DE69608041T2

DE69608041T2 - Dünne Metallflachdruckplatten mit sichtbaren Aufzeichnungsspuren

Info

Publication number: DE69608041T2
Application number: DE69608041T
Authority: DE
Inventors: Thomas E. Lewis
Original assignee: Presstek LLC
Current assignee: Presstek LLC
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2016-07-27
Also published as: CA2182145C; EP0755781A1; JPH09104182A; US5649486A; AU706029B2; CA2182145A1; AU6066396A; EP0755781B1; ATE192384T1; JP3107750B2; DE69608041D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine digitale Druckvorrichtung und Verfahren und insbesondere lithografische Druckplattenkonstruktionen, bei denen eine Abbildung in oder außerhalb der Druckmaschine bei Anwendung eines digital gesteuerten Laserausganges erfolgen kann.

BESCHREIBUNG DES DAMIT IN BEZIEHUNG STEHENDEN STANDES DER TECHNIK

Die U.S. Patente Nr. 5339737 und 5379698, auf deren vollständigen Offenbarungen man sich hierin bezieht, offenbaren eine Vielzahl von lithografischen Druckplattenkonfigurationen für eine Verwendung bei einer Abbildungsvorrichtung, die durch Laserentladung funktioniert (siehe beispielsweise U.S. Patent Nr. 5385092 und U.S. Patent Nr. 5697300). Diese umfassen "feuchte" Druckplatten, die Feuchtwasser während des Druckens nutzen, und "trockene" Druckplatten, auf die Druckfarbe direkt aufgebracht wird.
Insbesondere offenbart das Patent '698 laserabbildbare Druckplatten, die dünne Metallablationsschichten nutzen, die, wenn sie einem Abbildungsimpuls ausgesetzt werden, sich in Gase und flüchtige Bruchstücke zersetzen, selbst bei relativ niedrigen Leistungspegeln. Die verbleibenden Schichten sind fest und dauerhaft, zeigen im allgemeinen eine polymere oder dickere Metallzusammensetzung, wodurch die Druckplatten in die Lage versetzt werden, die schwierigen Bedingungen des großtechnischen Druckens auszuhalten und eine angemessene Nutzlebensdauer zu zeigen.
Bei einer allgemeinen Ausführung umfaßt die Druckplattenkonstruktion eine erste oberste Schicht, die betreffs ihrer Affinität für (oder Abstoßung von) Druckfarbe oder einer druckfarbenabhäsiven Flüssigkeit ausgewählt wird. Unter der ersten Schicht liegt eine dünne Metallschicht, die sich als Reaktion auf die Abbildungsstrahlung (beispielsweise Infrarot- oder "IR"-Strahlung) ablativ verhält. Ein festes, haltbares Trägermaterial liegt unter der Metallschicht und wird durch eine Affinität für (oder Abstoßung von) Druckfarbe oder einer druckfarbenabhäsiven Flüssigkeit gekennzeichnet, die der der ersten Schicht entgegengesetzt ist. Die Ablation der absorbierenden zweiten Schicht mittels eines Abbildungsimpulses schwächt die oberste Schicht ebensogut. Durch Unterbrechen ihrer Verankerung mit einer darunterliegenden Schicht wird die oberste Schicht in einem Nachabbildungsreinigungsschritt leicht entfernbar gemacht. Das erzeugt wiederum einen Bildpunkt mit einer Affinität für Druckfarbe oder eine druckfarbenabhäsive Flüssigkeit, die von der der nichtausgesetzten ersten Schicht abweicht.
Bei dieser Art von Konstruktion werden abgebildete Bereiche leicht von nichtabgebildeten Bereichen unterschieden. Das Trägermaterial ist typischerweise durchsichtig, so daß das silbrige Aussehen der Bereiche, die nicht eine Laserbestrahlung empfangen haben, normalerweise mit der Oberfläche (beispielsweise ein Druckplattenzylinder oder ein Kontrolltisch) in Kontrast ist, die unter dem Druckelement liegt. Das ist jedoch bei anderen Arten von Konstruktionen nicht der Fall.
Beispielsweise, wie es im Patent '737 und im U.S. Patent Nr. 5570636, am 04. Mai 1995 unter dem Titel "Laserabbildbare lithografische Druckelemente mit dimensionsstabilen Basisschichtträgern" angemeldet (wobei man sich hierin auf die gesamte Offenbarung bezieht), umrissen wird, ist es möglich, die vorangehend beschriebene Konstruktion auf einen Metallschichtträger zu laminieren, der nicht nur eine Dimensionsstabilität bewirkt, sondern ebenfalls wirkt, um eine nichtabsorbierte Abbildungsstrahlung in die dünne Metallschicht zurückzureflektieren. Unter der Annahme eines durchsichtigen Trägermaterials und Laminierklebstoffmaterialien wird der Metallschichtträger jedoch wahrscheinlich einen geringen Kontrast zur dünnen Metallabbildungsschicht bieten.
Wie es ebenfalls im Patent '636 beschrieben wird, ist es möglich, dünne Metallabbildungsschichten über Metallbasisschichtträgern ohne Laminierung zu nutzen. Obgleich thermisch leitfähige Metallschichtträger Abbildungsenergie ableiten würden, wenn sie direkt unterhalb der dünnen Metallschicht angeordnet sind, legt das Patent '636 im Detail Konstruktionen vor, die die Wärme in der dünnen Metallschicht konzentrieren, wodurch deren Übertragung und Verlust in den Basisschichtträger verhindert (oder zumindestens verzögert) wird. Um das zu bewirken, wird eine thermisch isolierende Schicht zwischen der Abbildungsschicht und dem thermisch leitfähigen Basisschichtträger angeordnet. Wiederum unter der Annahme, daß die isolierende Schicht aus einem durchsichtigen polymeren Material hergestellt wird, wird der Kontrast zwischen der dünnen Metallschicht und dem Metallbasisschichtträger minimal sein.
Drucker nutzten traditionell einen Kontrast zwischen abgebildeten und nichtabgebildeten Druckplattenbereichen aus, um die visuelle Kontrolle zu erleichtern. Typischerweise nutzt der Druckmaschinenarbeiter zuerst die groben Muster, um zu sichern, daß die Druckplatte der gegenwärtigen Aufgabe entspricht, und daß die Reihen von Druckplatten auf aufeinanderfolgenden Druckplattenzylindern einander entsprechen. Er kann dann die Kontrastbereiche der Druckplatten genauer kontrollieren, wobei eine richtige Gesamtabbildung und das Vorhandensein von hauptsächlichen Details vor dem Betätigen der Druckmaschine kontrolliert werden. Das Nichtvorhandensein eines Kontrastes macht es für einen Druckmaschinenarbeiter schwierig oder unmöglich, diese Kennzeichnungs- und Kontrollaktivitäten durch Überprüfung der Druckplatte vorzunehmen. Obgleich der Druckmaschinenarbeiter einen Abzug anfertigen kann, um die direkte Visualisierung des Druckplattenbildes zu erhalten, ist das ein zeitaufwendiger Vorgang, insbesondere in einer Computer-Druckplatten-Umgebung.
Die GB Patentspezifikation Nr. 1208731 betrifft eine Flachdruckplatte, die eine Anzahl von Schichten umfaßt, die eine oberflächenablative Schicht umfaßt. Die Schichten weisen unterschiedliche Affinitäten für Druckfarbe auf, und eine Schicht weist ein Kontrastmittel auf.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein lithografisches Druckelement bereitgestellt, wie es in einem der Patentansprüche 1 und 2 nachfolgend definiert wird.
Ausführungen der Erfindung bewirken einen Kontrast zwischen Druckplattenschichten mit gleichen Tönungen. Die hierin in Betracht gezogene Verfahrensweise kann bei irgendeiner einer Vielzahl von Laserplattenkonstruktionen angewandt werden, die durch Strahlung von sich verändernden maximalen Wellenlängen abbildbar sind. Insbesondere ist die Erfindung für Druckplatten geeignet, die mit Festkörperlaser, wie im Patent '092 beschrieben wird, mit Impulszeiten von über 1 usec, typischerweise 5-13 usec, und länger, wenn es gewünscht wird, abbildbar sind. Wie er hierin verwendet wird, betrifft der Begriff "Druckplatte" irgendeine Ausführung von Druckelement oder Oberfläche, die in der Lage ist, ein Bild aufzuzeichnen, das durch Bereiche begrenzt wird, die unterschiedliche Affinitäten für Druckfarbe und/oder Feuchtwasser zeigen; geeignete Konfigurationen umfassen traditionelle ebene lithografische Druckplatten, die auf den Druckplattenzylinder einer Druckmaschine montiert werden, können aber ebenfalls Zylinder (beispielsweise die Rollfläche eines Druckplattenzylinders), ein endloses Band oder eine andere Anordnung umfassen.
Alle Konstruktionen der vorliegenden Erfindung nutzen dünne Metallschichten, die ablativ Laserstrahlung absorbieren. Im allgemeinen liegen die bevorzugten Abbildungswellenlängen im Infrarotbereich und vorzugsweise im nahen Infrarotbereich; wie es hierin verwendet wird, bedeutet "nahes Infrarot" eine Abbildungsstrahlung, deren Lambdamax zwischen 700 und 1500 nm liegt. Ein wichtiges charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist deren Nützlichkeit in Verbindung mit Festkörperlasern (im allgemeinen als Halbleiterlaser bezeichnet und typischerweise auf Gallium-Aluminium-Arsenid-Verbindungen basierend) als Quellen der Abbildungsstrahlung; diese sind eindeutig wirtschaftlich und zweckmäßig und können in Verbindung mit einer Vielzahl von Abbildungsvorrichtungen verwendet werden. Die Anwendung der nahen Infrarotstrahlung erleichtert die Verwendung eines breiten Bereiches von organischen und anorganischen Absorptionsmaterialien.
Die Druckelemente der vorliegenden Erfindung enthalten eine färbende Substanz, die wahrnehmbar die Ablationsschicht von den sichtbaren darunterliegenden Schichten unterscheidet, die aber nicht im wesentlichen die Wirkung der Abbildungsimpulse stört. Bei einer Ausführung weist das Druckelement auf: eine oberste Schicht; eine dünne Metallabbildungsschicht; und ein polymeres Trägermaterial, das ein Material (wie beispielsweise einen dispergierten Pigmentfarbstoff, beispielsweise Bariumsulfat) aufweist, das Abbildungsstrahlung reflektiert und von der Tönung her der dünnen Metallschicht gleicht. In Übereinstimmung mit der Erfindung ist die färbende Substanz innerhalb der Polymergrundmasse des Trägermaterials chemisch integriert, dispergiert oder aufgelöst. Alternativ ist es möglich, die färbende Substanz in dieser Schicht anstatt des (oder zusätzlich zum) Trägermaterials anzuordnen, weil die oberste Schicht infolge des Abbildungsvorganges entfernt wird.
In einer zweiten Ausführung wird eine Konstruktion, die eine oberste Schicht, eine dünne Metallabbildungsschicht und ein polymeres Trägermaterial aufweist, auf einen Metallbasisschichtträger laminiert, der betreffs Tönung der Abbildungsschicht gleicht. Eine erste Verstion dieser Ausführung ordnet die färbende Substanz in der Trägermaterialschicht an, so daß, wenn der Basisschichtträger nichtabsorbierte Abbildungsstrahlung reflektiert, diese durch das die färbende Substanz enthaltende Trägermaterial ohne bedeutende Absorption zur dünnen Metallschicht zurückgehen wird. Bei einer zweiten Version wird die färbende Substanz im Laminierklebstoff angeordnet. Dieser zweite Weg ist darin vorteilhaft, daß er für die Zwecke der Qualitätskontrolle die Beobachtung der Gleichmäßigkeit der Klebstoffschicht gestattet. Selbst bei Anwendungen, wo ein sichtbarer Kontrast zwischen abgebildeten und nichtabgebildeten Druckplattenbereichen nicht erforderlich ist (oder vielleicht sogar unerwünscht), kann ein Farbstoff tatsächlich, der unter Umgebungslicht unsichtbar aber unter speziellen Bedingungen wahrnehmbar ist (beispielsweise der unter ultraviolettem Licht fluoresziert), innerhalb der Klebstoffschicht angeordnet werden. Bei einer dritten Version dieser Ausführung wird die färbende Substanz in der obersten Schicht angeordnet, wie vorangehend diskutiert wird.
Die färbende Substanz kann ein Farbstoff, ein Pigmentfarbstoff oder eine Kombination davon sein, obgleich Farbstoffe bevorzugt werden. Wie es hierin verwendet wird, sollen die Begriffe "färbende Substanz" und "Kontrastmittel" zugleich Materialien bedeuten, die einen Kontrast verleihen, der unter normalen oder speziellen Bedingungen wahrnehmbar ist. Pigmentfarbstoffe sollten Brechungszahlen aufweisen, die im wesentlichen zu der des umgebenden Mediums passen, und ein Streuen oder eine Absorption der Abbildungsstrahlung zu vermeiden. Weil die färbende Substanz normalerweise den polymeren Materialien zugesetzt wird, wird diese Abstimmung am leichtesten mit organischen Pigmentfarbstoffen zustande gebracht. Weil ein Farbstoffchromophor in der Molekülebene vorhanden ist, können die Farbstoffe in einer Trägergrundmasse sehr fein dispergiert oder sogar vollständig aufgelöst werden, wodurch Brechungs- und Grenzflächeneffekte der Oberfläche eliminiert werden, die aus Teilchen bestehende färbende Substanzen charakterisieren. Bevorzugte Farbstoffe sind im angewandten Polymersystem löslich und zeigen im Fall der heißschmelzenden Polymere eine angemessene Wärmebeständigkeit. Farbstoffe können Polymersystemen mit Füllmengen von 1-5 Gew.-% zugesetzt werden, obgleich Füllmengen unterhalb 1% im Fall von sehr starken Chromophoren möglich sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorangegangene Diskussion wird leichter aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erfaßt wird, die zeigen:
Fig. 1 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer lithografischen Druckplatte, die die Erfindung verkörpert, und die aufweist: eine obere Schicht; eine strahlungsabsorptionsfähige Schicht; und ein Trägermaterial, das auf einen dimensionsstabilen Schichtträger laminiert ist;
Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Konstruktion, worin der Basisschichtträger metallisiert ist, um so die Abbildungsstrahlung zu reflektieren;
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer lithografischen Druckplatte, die aufweist: eine obere Schicht; eine strahlungsabsorptionsfähige Schicht; eine thermisch isolierende Schicht; und einen thermisch leitfähigen, dimensionsstabilen Schichtträger; und
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung einer lithografischen Druckplatte, die aufweist: eine obere Schicht; eine strahlungsabsorptionsfähige Schicht; und ein Trägermaterial, das Abbildungsstrahlung reflektiert.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Zuerst beziehen wir uns auf Fig. 1, die die Konstruktion einer ersten Ausführung des Druckelementes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zeigt. Das Element umfaßt: eine polymere Oberflächenschicht 100; eine Schicht 102, die in der Lage ist, Abbildungsstrahlung zu absorbieren; ein Trägermaterial 104; und einen Basisschichtträger 106, der Abbildungsstrahlung reflektiert. Das Trägermaterial 104 ist am Basisschichtträger 106 mittels eines Laminierklebstoffes verankert. Sowohl das Trägermaterial 104 als auch der Laminierklebstoff 108 sind für die Abbildungsstrahlung durchlässig. Die Schichten 100 und 104 zeigen entgegengesetzte Affinitäten für Feuchtwasser und/oder Druckfarbe. In einer trockenen Druckplatte ist die Schicht 100 "abhäsiv" oder farbabweisend, während das Trägermaterial 104 ölaufhehmend ist und daher Druckfarbe akzeptiert. Geeignete ölabweisende Materialien für die Schicht 100 umfassen beispielsweise Silicon und Fluorpolymere; die Schicht 104 kann beispielsweise Polyester sein. In einer feuchten Druckplatte ist die Schicht 100 hydrophil und akzeptiert Feuchtwasser, während die Schicht 104 sowohl hydrophob als auch ölaufnehmend ist. Geeignete hydrophile Materialien für die Schicht 100 umfassen beispielsweise chemische Arten auf der Basis von Polyvinylalkohol. Arbeitszusammensetzungen beider Polymersysteme werden detailliert im Patent '737 dargelegt.
Bei einer bevorzugten Form dieser Konstruktion ist die Schicht 102 mindestens eine sehr dünne (vorzugsweise 250 Å oder weniger) Schicht eines Metalls, vorzugsweise Titan, das auf ein Polyesterträgermaterial 104 aufgetragen wurde. Das Einwirken eines Laserimpulses verhält sich bei dieser Konstruktion betreffs der dünnen Metallschicht ablativ und schwächt die oberste Schicht und zerstört deren Verankerung, wodurch sie leicht entfernbar gemacht wird. Die abgelöste oberste Schicht 100 (und irgendwelche Bruchstücke, die von der Zerstörung der Abbildungsschicht 102 zurückbleiben) wird in einem Nachabbildungsreinigungsschritt (in Übereinstimmung mit beispielsweise dem U.S. Patent Nr. 5148746 und dem U.S. Patent Nr. 5568768) entfernt.
Weil eine derartige dünne Metallschicht diskontinuierlich sein kann, kann es nützlich sein, eine Adhäsionsbeschleunigungsschicht hinzuzufügen, um die Oberflächenschicht mit den anderen (nichtmetallischen) Druckplattenschichten besser zu verankern, wie es beispielsweise im Patent '698 beschrieben wird. Geeignete Adhäsionsbeschleunigungsschichten, manchmal als Druck- oder Beschichtbarkeitsbehandlungen bezeichnet, werden mit verschiedenen Polyesterfolien geliefert, die als Trägermaterialien eingesetzt werden können. Beispielsweise bringen die J-Folien, die von E. I. du Pont de Nemours Co., Wilmington, DE, auf den Markt gebracht werden, und das von ICI Films, Wilmington, DE, verkaufte Melinex 453 eine angemessene Leistung. Im allgemeinen wird die Adhäsionsbeschleunigungsschicht sehr dünn sein (in der Größenordnung von 1 um oder weniger Dicke), und in Verbindung mit einem Polyesterträgermaterial wird sie auf Acryl- oder Polyvinylidenchloridsystemen basieren. Außerdem sollte sie für Abbildungsstrahlung im wesentlichen durchlässig sein.
Titan wird für die dünne Metallschicht 102 bevorzugt, weil es eine Vielzahl von Vorteilen gegenüber anderen infrarotabsorptionsfähigen Metallen bietet. Erstens zeigen Titanschichten einen wesentlichen Widerstand hinsichtlich Transportschäden, insbesondere, wenn man mit Metallen vergleicht, wie beispielsweise Aluminium, Wismut, Chrom und Zink; dieses charakteristische Merkmal ist sowohl für die Produktion, wo eine Beschädigung der Schicht 102 vor der Beschichtung mit der Schicht 100 auftreten kann, als auch beim Druckvorgang selbst wichtig, wo schwache Zwischenschichten die Lebensdauer der Druckplatte verringern können. Im Fall der Trockenlithografie verbessert Titan außerdem die Lebensdauer der Druckplatte durch eine Beständigkeit gegen eine Wechselwirkung mit druckfarbenübertragenen Lösungsmitteln, die mit der Zeit durch die Schicht 100 wandern; andere Materialien, wie beispielsweise organische Schichten, können eine Durchlässigkeit gegen derartige Lösungsmittel zeigen und gestatten eine Druckplattenverschlechterung. Außerdem neigen auf Titanschichten aufgebrachte Siliconbeschichtungen dazu, schneller und bei niedrigeren Temperaturen (wodurch eine thermische Beschädigung am Trägermaterial 104 vermieden wird) auszuhärten, erfordern niedrigere Katalysatormengen (wodurch die Standzeit verbessert wird) und zeigen im Fall der Additionsaushärtungssilicone eine "Nachhärtungs"vernetzung (in deutlichem Kontrast zu beispielsweise Nickel, das tatsächlich das anfängliche Härten verzögern kann). Letztere Eigenschaft verbessert die Lebensdauer der Druckplatte, da vollständiger ausgehärtete Silicone eine bessere Haltbarkeit zeigen, und sie bewirkt außerdem eine Beständigkeit gegen eine druckfarbenübertragene Lösungsmittelwanderung. Die Nachhärtungsvernetzung ist ebenfalls nützlich, wo der Wunsch nach einer Schnellbeschichtung (oder die Notwendigkeit, bei reduzierten Temperaturen zu arbeiten, um eine thermische Beschädigung am Trägermaterial 104 zu vermeiden) das vollständige Aushärten in der Beschichtungsvorrichtung undurchführbar macht. Titan liefert ebenfalls vorteilhafte Umwelt- und Sicherheitseigenschaften: seine Ablation erzeugt keine meßbare Emission von gasförmigen Nebenprodukten, und die Umwelteinwirkung bringt minimale Gesundheitsprobleme mit sich. Schließlich zeigt Titan, wie viele andere Metalle, eine gewisse Neigung zur Wechselwirkung mit Sauerstoff während des Auftragsvorganges (Vakuumverdampfung, Elektronenstrahlverdampfung oder Zerstäubung); jedoch sind die niederen Oxide des Titans, die sehr wahrscheinlich auf diese Weise gebildet werden (insbesondere TiO), starke Absorptionsmittel der nahen Infrarotabbildungsstrahlung. Im Gegensatz dazu sind die wahrscheinlichen Oxide des Aluminiums, Zinks und Wismuts schlechte Absorptionsmittel für eine derartige Strahlung.
Bevorzugte Polyesterfolien für eine Verwendung als Trägermaterial 104 bei dieser Ausführung weisen Oberflächen auf, auf denen das aufgetragene Metall gut haftet, zeigen eine wesentliche Flexibilität, um das Spulen und Wickeln über die Oberfläche eines Druckplattenzylinders zu erleichtern, und sind hinsichtlich der Abbildungsstrahlung im wesentlichen durchlässig. Eine nützliche Klasse des bevorzugten Polyestermaterials ist die nichtmodifizierte Folie, die durch das Produkt MELINEX 442, das von der ICI Films, Wilmington, DE, auf den Markt gebracht wird, und das Folienprodukt 3930, das von der Hoechst-Celanese, Greer, SC, auf den Markt gebracht wird, veranschaulicht wird. Ebenfalls vorteilhaft sind in Abhängigkeit vom verwendeten Metall die Polyestermaterialien, die modifiziert wurden, um die Oberflächenadhäsionseigenschaften zu verbessern, wie es vorangehend beschrieben wird. Geeignete Polyester dieser Art umfassen das ICI-Produkt MELINEX 453. Diese Materialien akzeptieren Titan, unser bevorzugtes Metall, ohne den Verlust der Eigenschaften. Weitere Metalle erfordern im Gegensatz dazu die üblichen Vorbehandlungen der Polyesterfolie, um eine Kompatibilität dazwischen zu erzeugen. Beispielsweise werden Polymere auf der Basis von Vinylidendichlorid häufig verwendet, um Aluminium auf Polyestern zu verankern.
Für traditionelle Anwendungen, die Druckplatten einschließen, die einzeln auf den Druckplattenzylinder einer Druckmaschine montiert werden, kann die adhäsionsbeschleunigende Oberfläche ebenfalls (oder alternativ) auf der Seite der Polyesterfolie in Berührung mit dem Zylinder vorhanden sein. Die Druckplattenzylinder werden häufig aus Material hergestellt, worauf bezogen die adhäsionsbeschleunigende Oberfläche einen hohen statischen Reibungskoeffizienten zeigt, wodurch die Möglichkeit des Rutschens der Druckplatte während des tatsächlichen Druckens verringert wird. Das ICI-Produkt 56I und die MYLAR J102-Folie von DuPont zeigen Adhäsionsbeschleunigungsbeschichtungen, die auf beide Oberflächen aufgebracht wurden, und sie sind in dieser Umgebung daher gut geeignet.
Die Metallschicht 102 wird vorzugsweise mit einer optischen Dichte aufgetragen, die von 0,2 bis 1,0 liegt, wobei eine Dichte von 0,6 besonders bevorzugt wird. Dickere Schichten, die durch optische Dichten von bis zu 2,5 charakterisiert sind, können ebenfalls vorteilhaft verwendet werden. Dieser Bereich von optischen Dichten entspricht im allgemeinen einer Dicke von 250 Å oder weniger. Während Titan als Schicht 102 bevorzugt wird, können Legierungen aus Titan ebenfalls vorteilhafterweise eingesetzt werden. Titan oder Titanlegierung kann ebenfalls mit niederen Oxiden des Titans kombiniert werden.
Titan, seine Legierungen und Oxide können zweckmäßigerweise mittels der gut bekannten Auftragsverfahren aufgebracht werden, wie beispielsweise Zerstäubung und Elektronenstrahlverdampfung. In Abhängigkeit vom Zustand der Polyesteroberfläche kann sich die Zerstäubung als besonders vorteilhaft hinsichtlich der schnellen Verfügbarkeit von Cobearbeitungsverfahren (beispielsweise Glimmentladung und Rückzerstäubung) erweisen, die angewandt werden können, um Polyester vor dem Auftragen zu modifizieren.
In Abhängigkeit von den Forderungen betreffs der Abbildungsgeschwindigkeit und Laserleistung kann es sich als vorteilhaft erweisen, die Metallschicht mit einer antireflektierenden Deckschicht zu versehen, um die Wechselwirkung mit den Abbildungsimpulsen zu verstärken. Geeignete antireflektierende Materialien sind im Fachgebiet gut bekannt, und sie umfassen eine Vielzahl von Dielektrika (beispielsweise Metalloxide und Metallhalogenide). Materialien, die für eine Anwendung in einem Vakuum zugänglich sind, können die Herstellung beträchtlich erleichtern, da sowohl das Metall als auch die Antireflexionsbeschichtung in der gleichen Kammer mittels Vielfachquellenverfahren aufgebracht werden können.
Die Oberflächenschicht 100 ist vorzugsweise eine Siliconzusammensetzung für Trockendruckplattenkonstruktionen oder eine Polyvinylalkoholzusammensetzung im Fall einer feuchten Druckplatte. Unsere bevorzugte Siliconzusammensetzung ist die, die in Verbindung mit den Beispielen 1-7 des Patentes '698 beschrieben wird, die aufgebracht wird, um eine gleichmäßige Beschichtung zu erzeugen, die mit 2 g/m² aufgetragen wird. Die Verankerung der Beschichtungsschicht 100 auf der Metallschicht 102 kann durch Zusatz eines Adhäsionsbeschleunigers, wie beispielsweise einer Silanzusammensetzung (für Siliconbeschichtungen) oder einer Titanatzusammensetzung (für Polyvinylalkoholbeschichtungen), verbessert werden.
Die Schicht 106 ist ein Metallschichtträger. In einer repräsentativen Produktionsfolge wird eine Polyesterfolie von 2 mil mit Titan und danach Silicon beschichtet, wonach die beschichtete Folie auf eine Aluminiumbasis mit einer Dicke laminiert wird, die für die gewünschte gesamte Druckplattendicke geeignet ist. Zusätzlich, daß sie eine Steifigkeit verleiht, umfaßt die Laminierung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ein Reflexionsvermögen. Der Schichtträger 106 reflektiert nichtabsorbierte Abbildungsstrahlung, die durch die Abbildungsschicht 102 und die Schichten darunter hindurchgegangen ist; beispielsweise im Fall der nahen Infrarotabbildungsstrahlung liefern mit Aluminium (und insbesondere poliertem Aluminium) laminierte Schichtträger ein sehr vorteilhaftes Reflexionsvermögen. In diesem Fall sollten das Trägermaterial 104, der Laminierklebstoff 108 und irgendwelche weiteren Schichten zwischen der Schicht 102 und dem Schichtträger 106 (beispielsweise eine Grundierung) in starkem Maß für die Abbildungsstrahlung durchlässig sein. Außerdem sollte das Trägermaterial 104 relativ dünn sein, so daß die Strahlenenergiedichte nicht durch Divergenz verlorgengeht, bevor sie auf den reflektierenden Schichtträger auftrifft. Für den sachgemäßen Betrieb in Verbindung mit der Laserausrüstung, wie es hierin vorangehend beschrieben wird, werden beispielsweise Polyesterträgermaterialien bevorzugt, die nicht dicker sind als 2 mil. Bei einer Version dieser Ausführung ist das Kontrastmittel im Laminierklebstoff 108 angeordnet.
Das Mittel unterscheidet wahrnehmbar die Schicht 108 von der Schicht, die für den Nutzer sichtbar ist (im allgemeinen die Schicht 102, die durch eine durchlässige Schicht 100 gesehen wird). Um das vorangehend erwähnte Kriterium der wesentlichen Durchlässigkeit für eine Abbildungsstrahlung zu erhalten, sollte das Kontrastmittel nicht im maximalen Emissionsbereich der Laservorrichtung absorbieren; bei unseren bevorzugten Systemen ist das der nahe Infrarotbereich.
Laminierklebstoffe sind Materialien, die auf eine Oberfläche in einem nichtreaktionsfähigen Zustand aufgebracht werden können, und die, nachdem die Oberfläche mit einer zweiten Oberfläche in Berührung gebracht wird, entweder spontan oder unter einem äußeren Einfluß reagieren. Im vorliegenden Zusammenhang sollte ein Laminierklebstoff Eigenschaften besitzen, die in der Umwelt der vorliegenden Erfindung geeignet sind, wobei das Kontrastmittel aufgenommen und die Abbildungsstrahlung im wesentlichen durchgelassen wird (beides, um die Reflexion zu gestatten, und um zu vermeiden, daß sie eine thermische Beschädigung infolge der Absorption erfahren); das wird für die nahe Infrarotabbildungsstrahlung leicht bewirkt, wie nachfolgend diskutiert wird. Eine weitere nützliche Eigenschaft ist eine Brechungszahl, die nicht bedeutend von der des Trägermaterials 104 abweicht (das, wie früher bemerkt wurde, ebenfalls für die Abbildungsstrahlung in hohem Maß durchlässig sein sollte) oder dem Kontrastmittel, wenn es in einer Festteilchenform vorhanden ist.
Eine Kategorie des geeigneten Laminierklebstoffes wird thermisch aktiviert, wobei es aus einem festen Material besteht, das durch Anwendung von Wärme in einen fließfähigen (geschmolzenen) Zustand reduziert wird; eine Wiederverfestigung führt zum Binden der Schichten (d. h., des Trägermaterials 104 und des Schichtträgers), zwischen die der Klebstoff schichtartig angeordnet wird. Bei dieser Ausführung wird das Kontrastmittel mit dem festen Klebstoff vor dem Erwärmen gemischt.
Geeignete Verfahren der Laminierung für das Aufbringen dieser Art von Klebstoff werden im Fachgebiet gut beschrieben (siehe beispielsweise U.S. Patent Nr. 5188032, auf dessen vollständige Offenbarung man sich hierin bezieht), und sie werden ebenfalls nachfolgend diskutiert. Bei meiner Herstellung von Druckelementen bevorzuge ich die Verwendung von Materialien sowohl für das Trägermaterial 104 als auch für den Schichtträger 106 in Rollenform (Bahnform). Dementsprechend werden Walzenspaltlaminierverfahren bevorzugt. Bei dieser Produktionsfolge wird eine oder beide zu verbindenden Oberflächen mit einem Laminierklebstoff beschichtet, und die Oberflächen werden danach unter Druck und Wärme im Walzenspalt zwischen zylindrischen Laminierwalzen zusammengebracht. Insbesondere wird Wärme im allgemeinen durch mindestens eine der zwei Walzen zugeführt, die den Laminierspalt bilden, und sie kann durch Vorwärmen vor dem Walzenspalt verstärkt werden. Der Walzenspalt liefert ebenfalls einen Druck, der einen gleichmäßigen Flächenkontakt zwischen den zu verbindenden Schichten erzeugt, Luftblasen heraustreibt und den Klebstofffluß verstärkt.
Beispielsweise kann die Mischung des Klebstoffes und Kontrastmittels als Feststoff (d. h., als ein Pulver, das thermisch zu einer kontinuierlichen Beschichtung geschmolzen wird, oder als eine Mischung von flüssigen Komponenten, die in einen festen Zustand im Anschluß an das Aufbringen ausgehärtet werden) auf eine oder beide der zwei zu verbindenden Oberflächen aufgebracht werden; auf diese Weise kann ein fester Klebstoff als eine Schmelze mittels Extrudierungsbeschichtung bei erhöhten Temperaturen vorzugsweise mit einer Dicke von 0,2 bis 1,0 mil aufgebracht werden, obgleich dünnere und schwerere Schichten in Abhängigkeit von der Art des Klebstoffes, dem Verfahren der Aufbringung und der erforderlichen Bindefestigkeit genutzt werden können. Nach der Aufbringung wird der Klebstoff abgekühlt und wiederverfestigt. Klebstoffe, die für diese Verfahrensweise geeignet sind, umfassen Polyamide, Copolymere von Ethylen und Vinylacetat und Copolymere von Ethylen und Acrylsäure; spezifische Formeln, die chemische Modifizierungen und Zusatzmittel umfassen, die den Klebstoff ideal für eine spezielle Aufbringung geeignet machen, werden im Fachgebiet gut beschrieben. Für diese Art von Klebstoff sind thermisch beständige Farbstoffe oder Pigmentfarbstoffe erforderlich. Diese umfassen beispielsweise die polymerlöslichen Farbstoffe FILESTER, die für Polyestermaterialien geeignet sind; die ORACET-Reihe, die in Verbindung mit Materialien, wie beispielsweise Celluloseacetat, Styrol- und Acrylpolymere, zweckdienlich eingesetzt wird; und die FILAMID-Reihe, die mit einer Palette von Polyamidmaterialien kompatibel ist. Alle drei dieser Farbstoffreihen werden von Ciba Geigy geliefert.
Bei einer Variation dieser Verfahrensweise wird der Klebstoff als wasserübertragene Zusammensetzung aufgebracht. Geeignete wasserlösliche Farbstoffe, die nicht wahrnehmbar nahe Infrarotstrahlung absorbieren, umfassen: Acid Blue 9 (FD&C Blue 1), Acid Blue 93 und Acid Blue 104.
Es kann sich ebenfalls als nützlich erweisen, die Aufbringungsoberfläche zu behandeln, um die Benetzung und Adhäsion eines wasserübertragenen Klebstoffes zu begünstigen. Beispielsweise kann im Fall eines Polyesterträgermaterials 104, das einen derartigen Laminierklebstoff empfangen soll, die Benetzbarkeit durch eine vorherige Behandlung mit einem oder mehreren Polymeren auf der Basis von Polyvinylidendichlorid verbessert werden.
In einer dritten bevorzugten Verfahrensweise wird die Klebstoffschicht aus einem Lösungsmittel auf eine oder beide der zwei zu verbindenden Oberflächen gegossen. Diese Verfahrensweise erleichtert eine wesentliche Kontrolle betreffs der Dicke der aufgebrachten Schicht über einen breiten Bereich und führt zu einem guten Gesamtoberflächenkontakt und Befeuchten der Oberfläche, auf die sie aufgebracht wird. Klebstoffe dieser Art können Vernetzungskomponenten umfassen, um stärkere Bindungen zu bilden, und um dadurch die Kohäsionsfestigkeit zu verbessern, ebenso wie um die chemische Bindung des Klebstoffes an mindestens einer der zu verbindenden Oberflächen zu begünstigen (normalerweise an einer polymeren Schicht, wie beispielsweise einem Polyesterträgermaterial 104). Sie können ebenfalls zusammengesetzt werden, um ein reaktionsfähiges Silan zu umfassen (d. h., einen Silanadhäsionsbeschleuniger), um den Klebstoff an einem Aluminiumschichtträger 106 chemisch zu binden. Nützliche in Lösungsmittel lösliche Farbstoffe, die nicht im nahen Infrarotbereich absorbieren, umfassen ORASOL Blue GN und ORASOL Black RLI (beide von der Ciba Geigy Corp., Ciba Pigments Division, Newport, DE, geliefert); ebenfalls nützlich ist das Produkt Basic Blue 7, das von der Pylam Products Co., Inc., Garden City, NY, auf den Markt gebracht wird. Nützliche UV-fluoreszierende Mittel umfassen die CALCOFLUOR-Reihe, geliefert von der BASF Corp., Clifton, NJ; die LEUCOPHOR-Reihe, geliefert von Sandoz Chemicals Corp., Charlotte, NC; und die INTRAWHITE-Reihe, von der Crompton & Knowles Corp., Charlotte, NC, auf den Markt gebracht.
Eine nützliche Gruppe von Laminierklebstoffen, die gegossen werden können, basiert auf Polyesterharzen, die als Lösungsmittellösungen angewandt werden, und die eine Vernetzungskomponente umfassen. Ein repräsentatives Beispiel für eine derartige Zusammensetzung ist die folgende:
KOMPONENTE TEILE
Vitel 3550 36
MEK (2-Butanon) 63
Farbstoff 1
Lösung anfertigen, danach unmittelbar vor dem Beschichten
zugegeben von:
Mondur CB-75 4,5
Vitel 3550 ist ein Polyesterharz, das von der Shell Chemical Co., Akron, OH, geliefert wird. Mondur CB-75 ist ein Isocyanat-Vernetzungsmittel, das von der Mobay Chemical Corp., Pittsburgh, PA, geliefert wird. Es ist beabsichtigt, daß sich der "Farbstoff" auf irgendeinen der in Lösungsmittel löslichen ORASOL-Farbstoffe, fluoreszierende Aufhellungsmittel oder Basic Blue 7, wie es vorangehend erwähnt wird, bezieht, aber das Verhältnis ist über einen breiten Bereich der Farbstoffmaterialien nutzbar.
Diese Zusammensetzung wird auf die unbearbeitete Seite einer mit Titan metallisierten, siliconbeschichteten Polyesterfolie aufgebracht, wie es vorangehend beschrieben wird, und das MEK-Lösungsmittel wird bei Anwendung von Wärme und einem Luftstrom verdampft. Die Naßaufbringungsgeschwindigkeit wird vorzugsweise so ausgewählt, daß sich ein fertiges Trockengewicht von ±10 g/m² ergibt. Es muß jedoch betont werden, daß ein breiter Bereich von Auftragsgewichten zufriedenstellende Ergebnisse bringen wird, und das optimale Gewicht für eine bestimmte Anwendung wird hauptsächlich von den Materialien abhängig sein, die für den Schichtträger und das Trägermaterial 104 ausgewählt werden. Die mit Klebstoff beschichtete Folie wird auf ein Aluminiumträgermaterial von gewünschter Dicke laminiert, vorzugsweise bei Anwendung der Walzenspaltlaminierung unter Wärme und Druck.
Pigmentfarbstoffe, die für eine Kombination mit einem Laminierklebstoff geeignet sind, umfassen: Chinakridone (rote, fuchsinfarbene und violette); Perylene (rote); Naphtharylide (rote); und in Abhängigkeit von der Wellenlänge der Abbildungsstrahlung Phthalocyanine (blaue). Alle diese Pigmentfarbstoffe sind durchlässig, eine Eigenschaft, die in nützlicher Weise die Streueffekte minimiert. Der optimale Pigmentfarbstoff für eine spezielle Anwendung wird leicht von jenen Fachleuten ohne eine übermäßige Versuchsdurchführung bestimmt. Im allgemeinen wird der notwendige Anteil des Zusatzes jenen übersteigen, der bei einem Farbstoff erforderlich ist.
Das vorangegangene Beispiel kann modifiziert werden, um einen Pigmentfarbstoff aufzunehmen, indem 5 Teile des Pigmentfarbstoffes genutzt und der MEK-Anteil auf 59 reduziert wird. Bei einer repräsentativen Produktionsfolge wird das Vitel 3550 in MEK aufgelöst, und der Pigmentfarbstoff wird dieser Mischung zugesetzt. Der Pigmentfarbstoff wird dispergiert, beispielsweise durch Mahlen, und die Mondur-Komponente wird unmittelbar vor dem Gebrauch zugesetzt, wie es vorangehend bemerkt wird. In Abhängigkeit vom angewandten Dispergierverfahren kann es sich als wünschenswert erweisen, einiges vom MEK zurückzuhalten, um eine Viskosität aufzubauen und dadurch die Dispersion zu erleichtern, wonach das zurückgehaltene MEK zugesetzt wird, um die endgültige Viskosität auf ein Niveau zu bringen, das für die Beschichtung geeignet ist.
Eine Alternative zu thermisch aktivierten Laminierklebstoffen ist die Klasse der Selbstkleber (PSAs). Diese werden typischerweise aus einem Lösungsmittel auf die unbearbeitete Seite des Trägermaterials 104 gegossen, getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen, und schließlich unter Druck auf einen Schichtträger laminiert. Beispielsweise kann das Walzenspaltlaminierverfahren, das vorangehend beschrieben wird, genutzt werden, wobei keine Wärme auf beide der Walzen angewandt wird. Wie im Fall der thermisch aktivierten Klebstoffe kann eine Nachanwendungsvernetzbarkeit eingeschlossen werden, um das Binden zwischen Oberflächen und dem Klebstoff mit den Oberflächen zu verbessern. Der Klebstoff kann ebenfalls entweder zusätzlich oder als eine Alternative zur Aufbringung auf das Trägermaterial 104 auf den Schichtträger 106 aufgebracht werden. Der Selbstkleber kann mit Zusatzmitteln versehen werden, um die Adhäsion am Schichtträger 106, am Trägermaterial 104 oder an beiden zu begünstigen. Wie thermisch aktivierte Klebstoffe können Selbstkleber als Feststoffe, als wasserübertragene Zusammensetzungen aufgebracht oder aus Lösungsmitteln gegossen werden, wobei sie Kompatibilitäten betreffs Farbstoff und Pigmentfarbstoff zeigen, wie es vorangehend umrissen wird. Wieder einmal kann sich eine Vorbehandlung einer Auftragsoberfläche, um die Benetzbarkeit zu verbessern, als vorteilhaft erweisen.
Anstelle des Anordnens einer färbenden Substanz in der Klebstoffschicht 108 kann man diese ebenfalls im Trägermaterial 104 anordnen. Bei einer bevorzugten Verfahrensweise werden sogenannte Dispersionsfarbstoffe verwendet, um durchsichtige Polyesterfolie zu färben; eine kommerzielle Quelle für ein derartiges Material ist die Courtaulds Performance Films, Martinsville, VA. Alternativ kann der Farbstoff oder Pigmentfarbstoff in das nichtausgehärtete Polymer eingeführt werden, aus dem das Trägermaterial 104 gebildet wird, bevor es vernetzt wird, worauf es fest in der Polymergrundmasse eingebettet wird, oder der Farbstoff kann statt dessen ein Chromophor sein, der chemisch innerhalb der Grundmasse integriert ist.
Bei einer dritten Verfahrensweise wird die färbende Substanz in der Schicht 100 angeordnet. Wieder einmal wird der Farbstoff oder Pigmentfarbstoff (beispielsweise das Perylen CI Pigment Red 224) vorzugsweise in das nichtausgehärtete Polymer eingeführt, aus dem die Schicht 100 gebildet wird, bevor es vernetzt wird, aber Chromophore, die chemisch innerhalb der Grundmasse integriert sind, können ebenfalls vorteilhafterweise eingesetzt werden (siehe beispielsweise U.S. Patent Nr. 5310869, das detailliert die Integration der Chromophore in die Siliconarten beschreibt).
Bei einer anderen Version der in Fig. 1 gezeigten Druckplatte wird ein Polyesterschichtträger 106, der mit einer dünnen Schicht eines reflektierenden Metalls vor der Laminierung metallisiert wird, anstelle eines Metallschichtträgers eingesetzt; das wird in Fig. 2 gezeigt. Eine derartige Anordnung zeigt eine wesentliche Flexibilität und ist daher für Druckplattenwickelanordnungen gut geeignet. Vorzugsweise ist die reflektierende Schicht 110 ein reflektierendes Metall (beispielsweise Aluminium) mit einer Dicke von 200 bis 700 Å oder mehr, und der Schichtträger 106 ist eine starke Polyesterschicht (beispielsweise 7 mil). Die Schicht 110 kann durch Vakuumverdampfung oder Zerstäubung direkt auf dem Schichtträger 106 aufgetragen werden; eine geeignete Einrichtung für das Auftragen ebenso wie alternative Materialien werden in Verbindung mit der Schicht 178 in Fig. 4F im U.S. Patent Nr. 4911075 beschrieben, auf dessen vollständige Offenbarung man sich hierin bezieht.
Die Verwendung eines reflektierenden laminierten Schichtträgers ist besonders im Fall der Druckplatten nützlich, die Titanabbildungsschichten aufweisen, da diese dazu neigen, zumindestens einen gewissen Anteil der auftreffenden Abbildungsstrahlung bei den optischen Dichten durchzulassen, die für eine zufriedenstellende Leistung erforderlich sind. Außerdem wurde ermittelt, daß Titan gut auf eine Laminierung reagiert, wobei seine Adhäsion auf den darunter- und darüberliegenden Schichten trotz der Anwendung von Druck und Wärme beibehalten wird.
Für Anwendungen, die eine automatische Druckplattenmaterialausgabevorrichtung einschließen, verkörpert die Leichtigkeit des Wickelns des Materials um den Zylinder eine wichtige Überlegung und begünstigt die Verwendung von Schichtträgermaterialien mit einem niedrigen dynamischen Reibungskoeffizienten mit Bezugnahme auf den Zylinder. Idealerweise und in einem praktischen Maß sind der Zylinder und die damit in Kontakt befindliche Polyesteroberfläche so abgestimmt, daß sie einen niedrigen dynamischen aber hohen statischen Reibungskoeffizienten liefern. Aus diesem Grund ist es wichtig, sowohl das dynamische als auch statische Verhalten einer Oberflächenbehandlung in Verbindung mit einer speziellen Ausführung des Druckplattenzylinders zu betrachten und dieses Verhalten gegenüber einer nichtmodifizierten Oberfläche zu bewerten.
Wir beziehen uns jetzt auf Fig. 3, die eine zweite Ausführung des Druckelementes in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Diese Konstruktion läßt das Trägermaterial 104 weg. Weil der Schichtträger 106 thermisch leitfähig ist, wird sein Zwischenkontakt mit der Abbildungsschicht 102 (die Metall sein kann, wie in den Figur veranschaulicht wird, oder die aus anderen geeigneten Materialien, wie beispielsweise Polymeren, hergestellt werden kann, wie im Patent '737 dargelegt wird) den Aufbau der Strahlungsenergie verhindern, die für die lokale Ablation der Schicht 102 erforderlich ist. Dementsprechend wird eine thermisch isolierende Schicht 115 zwischen der Abbildungsschicht 102 und der thermisch leitfähigen Schicht 106 oder 110 angeordnet. Diese Schicht und die Oberflächenschicht 100 zeigen entgegengesetzte Affinitäten für Druckfarbe und/oder Feuchtwasser. Wenn die Schicht 115 visuell durchlässig ist, wie es normalerweise der Fall sein wird, wird die Schicht 102 (in nichtabgebildeten Bereichen vorhanden) etwas mit dem Schichtträger 106 im Kontrast sein; die einen Kontrast aufweisende färbende Substanz wird daher entweder in der Schicht 100 oder der Schicht 115 angeordnet.
Die isolierende Schicht 115 zeigt eine spezifische Wärmetransportgeschwindigkeit, die viel niedriger ist als die eines Metalls, und sie verhält sich nicht ablativ als Reaktion auf die Abbildungsstrahlung; insbesondere weisen bevorzugte Materialien Wärmeleitzahlen von nicht mehr als 1% des Koeffizienten für Aluminium (0,565 cal/cm-sec-ºC) auf. Derartige Materialien umfassen: Acrylpolymere (mit einem typischen Koeffizienten von 0,0005 cal/cm-sec-ºC), die eingesetzt werden können, um Beschichtungen zusammenzusetzen; und Polyethylenterephthalat (mit einem typischen Koeffizienten von 0,0004 cal/cm-sec-ºC), das die Basis für die meisten kommerziellen Polyesterfolien liefert. Obgleich flexible polymere Materialien bevorzugt werden, können ebenfalls Hybridmaterialien vorteilhafterweise eingesetzt werden, die flexible polymere Komponenten und starre anorganische Komponenten umfassen. Ein Beispiel für ein derartiges Hybridmaterial ist ein Polysiloxan, das eine integrierte Silicatstruktur innerhalb der Polymerhauptkette umfaßt.
Farbstoffe werden als färbende Substanz für die Schicht 115 bevorzugt. Obgleich polymere Zusammensetzungen, die für diese Schicht geeignet sind, darin dispergierte Pigmentfarbstoffe umfassen können, können derartige Pigmentfarbstoffe die Wärmeleitfähigkeit verbessern. Da die Menge der tatsächlich geleiteten Wärme von der Einwirkungszeit ebenso wie der spezifischen Wärmeübertragbarkeit abhängig ist, kann dennoch einfach das Nutzen einer ausreichenden Dicke des mittelmäßig absorptionsfähigen Materials verhindern, daß Wärme von einem sehr kurzen Abbildungsimpuls trotz des Vorhandenseins eines Pigmentfarbstoffes in die Schicht eindringt und den Schichtträger 106 erreicht.
Die Schicht 115 kann direkt auf den Schichtträger 106 als Grundierung aufgebracht werden. Geeignete Zusammensetzungen umfassen:
worin Vitel 2200 ein Copolyesterharz ist, das von der Shell Chemical Co., Akron, OH, geliefert wird, und P-84 eine Lösung von 25% Polyimid in NMP, das von der Lenzing Aktiengesellschaft, Lenzing, Österreich, geliefert wird.
In beiden Beispielen werden die Lösungsmittel (MEK und Toluol im Beispiel 2 und NMP und THF im Beispiel 3) gemischt, bevor die Polymerkomponente zugesetzt wird. Die Mischung wird auf Aluminiumausgangsmaterial, das als Schichtträger 106 genutzt wird, mit einem Beschichtungsgewicht von 1 g/m² aufgebracht und liefert eine fertige Beschichtung, die im wesentlichen für Infrarotabbildungsstrahlung durchlässig ist. Die Zusammensetzung des Beispiels 3 zeigt eine bessere. Lösungsmittel- und Wärmebeständigkeit als die Zusammensetzung aus Beispiel 2; beide können als metallisierbare Basisbeschichtungen angewandt werden.
Die vorangegangenen Konstruktionen können beispielsweise durch Beschichten der isolierenden Schicht 115 auf den thermisch leitfähigen Schichtträger 106, Aufbringen der Schicht 102 durch Beschichtung (im Fall eines Polymers) oder mittels gut bekannter Auftragsverfahren, wie beispielsweise Zerstäubung, Elektronenstrahlverdampfung und Vakuumverdampfung (im Fall einer Metallschicht), und schließlich dem Beschichten der Schicht 100 auf die absorbierende Schicht hergestellt werden.
Bei einer anderen Verfahrensweise kann die Schicht 115 einen Laminierklebstoff verkörpern, wie beispielsweise jene vorangehend beschriebenen, der mit einer ausreichenden Dicke aufgebracht wird, um die erforderliche Wärmeisolierung zu erreichen. Tatsächlich sind Laminierklebstoffe normalerweise organische Polymere, die ein wesentliches spezifisches Wärmeisoliervermögen zeigen und eine angemessene Isolierung liefern können, selbst bei normalen Auftragsgewichten. So lange wie ihre Absorption der Abbildungsstrahlung minimal ist, werden sie nicht der Ablation ausgesetzt sein und als Druckschichten funktionieren. Beispielsweise sind Klebstoffe auf Polyesterbasis ölaufnehmend und werden vorteilhafterweise bei ölabweisenden Oberflächenschichten verwendet.
Schließlich veranschaulicht Fig. 4 die Nützlichkeit der vorliegenden Erfindungen bei Konstruktionen, die nicht Metall- oder metallisierte Schichtträger umfassen. In diesem Fall umfaßt das Trägermaterial 104 ein Material, das Abbildungsstrahlung reflektiert und kann daher einen geringen Kontrast mit Bezugnahme auf die Schicht 102 zeigen. Das Trägermaterial 104 kann beispielsweise eine polymere Zusammensetzung sein, die einen Pigmentfarbstoff enthält, der Infrarotstrahlung reflektiert. Ein Material, das für eine Verwendung als ein infrarotreflektierendes Trägermaterial geeignet ist, ist weiße Folie 329, die von der ICI Films, Wilmington, DE, geliefert wird, und die infrarotreflektierendes Bariumsulfat als weißen Pigmentfarbstoff nutzt. Um die vorliegende Erfindung praktisch durchzuführen, wird die färbende Substanz in die Schicht 104 oder die Schicht 100 in der vorangehend diskutierten Weise eingeführt.
Man wird daher sehen, daß ich ein wirksames Verfahren entwickelt habe, um einer Vielzahl von lithografischen Druckplattenkonstruktionen in Ablationsausführung einen Kontrast zu verleihen. Die hierin verwendeten Begriffe und Ausdrücke werden als Begriffe zur Beschreibung und nicht als Beschränkung verwendet, und es besteht keine Absicht, daß bei der Verwendung derartiger Begriffe und Ausdrücke irgendwelche Äquivalente der aufgezeigten und beschriebenen charakteristischen Merkmale oder von Teilen davon ausgeschlossen werden, sondern es wird erkannt, daß verschiedene Modifikationen innerhalb des Bereiches der beanspruchten Erfindung möglich sind.

Claims

1. Lithografisches Druckelement, das durch Laserentladung direkt abbildbar ist, wobei das Element aufweist:

a. eine oberste erste Schicht (100);

b. eine zweite Schicht (102), die unter der ersten Schicht liegt; und

c. eine dritte Schicht (104), die unter der zweiten Schicht liegt; worin:

d. die zweite Schicht aus einem Metall gebildet wird, das der ablativen Absorption der Abbildungsstrahlung ausgesetzt wird, und die erste Schicht nicht; und

e. die erste und dritte Schicht unterschiedliche Affinitäten für mindestens eine Druckflüssigkeit zeigen, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Druckfarbe und einer abhäsiven Flüssigkeit für Druckfarbe besteht;

dadurch gekennzeichnet, daß:

f. mindestens eine von erster und dritter Schicht ein Kontrastmittel aufweist, das sie von den anderen Schichten wahrnehmbar unterscheidet; und

g. die zweite und dritte Schicht bei Nichtvorhandensein des Kontrastmittels von visuell gleicher Tönung sind.

2. Lithografisches Druckelement, das durch Laserentladung direkt abbildbar ist, wobei das Element aufweist:

a. eine oberste erste Schicht (100);

b. eine zweite Schicht (102), die unter der ersten Schicht liegt;

c. eine dritte Schicht (104), die unter der zweiten Schicht liegt;

d. einen Schichtträger (106), auf den die dritte Schicht laminiert ist; und

e. eine Schicht des Laminierklebstoffes (108), der die dritte Schicht auf dem Schichtträger verankert;

worin:

f. die zweite Schicht aus einem Metall gebildet wird, das der ablativen Absorption der Abbildungsstrahlung ausgesetzt wird, und die erste Schicht nicht; und

g. die erste und dritte Schicht unterschiedliche Affinitäten für mindestens eine Druckflüssigkeit zeigen, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Druckfarbe und einer abhäsiven Flüssigkeit für Druckfarbe besteht;

dadurch gekennzeichnet, daß:

h. mindestens eine von erster Schicht, dritter Schicht oder der adhäsiven Schicht ein Kontrastmittel aufweist, das sie von den anderen Schichten wahrnehmbar unterscheidet; und

i. die zweite Schicht und der Schichtträger bei Nichtvorhandensein des Kontrastmittels von visuell gleicher Tönung sind.

3. Druckelement nach Anspruch 2, bei dem der Schichtträger Metall ist.

4. Druckelement nach Anspruch 2, bei dem der Schichtträger polymer ist und eine Dispersion von Teilchen aufweist, die die Abbildungsstrahlung reflektieren.

5. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste und dritte Schicht im wesentlichen durchlässig sind und die adhäsive Schicht allein das Kontrastmittel aufweist.

6. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Schicht allein das Kontrastmittel aufweist.

7. Druckelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die erste Schicht im wesentlichen durchlässig ist und die dritte Schicht allein das Kontrastmittel aufweist.

8. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die zweite Schicht eine dünne Schicht aus Titan oder einer Legierung von Titan ist.

9. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kontrastmittel im wesentlichen nicht die Abbildungsstrahlung absorbiert.

10. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kontrastmittel ein Pigmentfarbstoff oder ein Farbstoff ist.

11. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kontrastmittel und die Schicht, in der es angeordnet ist, im wesentlichen gleiche Brechungszahlen aufweisen.

12. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Kontrastmittel unter sichtbarer Strahlung wahrnehmbar ist.

13. Druckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die erste Schicht polymer ist.