DE69800847T3

DE69800847T3 - Wärmempfindliches Aufzeichnungselement zur Herstellung von positiv arbeitenden Flachdruckformen

Info

Publication number: DE69800847T3
Application number: DE69800847T
Authority: DE
Inventors: Marc Van Damme; Joan Vermeersch
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 1997-03-11
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: EP0864420B1; JPH10250255A; DE69833046T2; EP0864420B2; DE69800847D1; DE69833046D1; EP0864420A1; JP3583610B2; DE69800847T2; US6040113A

Description

1. Technisches Gebiet der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung von lithografischen Druckplatten, wobei das wärmeempfindliche Bilderzeugungselement eine gegenüber IR-Strahlung empfindliche Deckschicht enthält. Die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit dieser Deckschicht in einem wässrigen Entwickler ändert sich während der Belichtung.
2. Allgemeiner Stand der Technik.
Lithografischer Druck ist das Verfahren, bei dem das Drucken von speziell hergestellten Oberflächen her erfolgt, von denen bestimmte Bereiche lithografische Farbe anziehen und andere Bereiche nach Benetzung mit Wasser die Farbe abstoßen werden. Die farbanziehenden Bereiche bilden die druckenden Bildbereiche, die farbabstoßenden Bereiche die Hintergrundbereiche.
Im Bereich der Fotolithografie wird ein fotografisches Material in den fotobelichteten Bereichen (negativarbeitend) oder in den nicht-belichteten Bereichen (positivarbeitend) auf einem hydrophilen Hintergrund bildmäßig ölige oder fette Farben anziehend gemacht.
Bei der Herstellung üblicher lithografischer Druckplatten, ebenfalls als Oberflächenlithoplatten oder Flachdruckplatten bezeichnet, wird ein Träger, der eine Affinität zu Wasser aufweist oder solche Affinität durch eine chemische Verarbeitung erhalten hat, mit einer dünnen Schicht mit einer strahlungs-empfindlichen Zusammensetzung überzogen. Als Schichten mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung eignen sich lichtempfindliche polymere Schichten, die Diazoverbindungen, dichromatsensibilisierte hydrophile Kolloide und eine Vielzahl synthetischer Fotopolymeren enthalten. Insbesondere diazosensibilisierte Schichtverbände werden weitverbreitet eingesetzt.
Während der bildmäßigen Belichtung der lichtempfindlichen Schicht werden die belichteten Bildbereiche unlöslich und bleiben die nicht-belichteten Bereiche löslich. Die Druckplatte wird anschließend mit einer geeigneten Flüssigkeit entwickelt, um das in den nicht-belichteten Bereichen enthaltene Diazoniumsalz oder Diazoharz zu entfernen.
Es sind ebenfalls Druckplatten bekannt, die eine lichtempfindliche Schicht aufweisen, die bei bildmäßiger Belichtung in den belichteten Bereichen löslich gemacht wird. Während der darauffolgenden Entwicklung werden dann die belichteten Bereiche entfernt. Ein typisches Beispiel für eine solche lichtempfindliche Schicht ist eine Schicht auf Chinondiazidbasis.
Die obenbeschriebenen fotografischen Materialien, die zur Herstellung der Druckplatten verwendet werden, belichtet man in der Regel in einer Kamera durch einen fotografischen Film, der das in einem lithografischen Druckverfahren zu reproduzierende Bild enthält. Eine solche Vorgehensweise ist zwar umständlich und arbeitsaufwendig, andererseits jedoch warten die so erhaltenen Druckplatten mit einer hervorragenden lithografischen Qualität auf.
Es sind denn auch Versuche gemacht worden, um auf den Einsatz eines fotografischen Films im obenbeschriebenen Verfahren verzichten zu können und insbesondere eine Druckplatte direkt auf der Basis von das zu reproduzierende Bild verkörpernden Computerdaten zu erzeugen. Die Empfindlichkeit der lichtempfindlichen Schicht ist aber nicht ausreichend für eine direkte Laserbelichtung. Demnach wurde vorgeschlagen, die lichtempfindliche Schicht mit einer Silberhalogenidschicht zu überziehen. Das Silberhalogenid kann dann direkt unter Rechnersteuerung mittels eines Lasers belichtet werden. Anschließend wird die Silberhalogenidschicht entwickelt und wird auf der lichtempfindlichen Schicht ein Silberbild erhalten. Dieses Silberbild dient dann als Maske während einer Gesamtbelichtung der lichtempfindlichen Schicht. Nach der Gesamtbelichtung wird das Silberbild entfernt und die lichtempfindliche Schicht entwickelt. Solch ein Verfahren ist beispielsweise in der JP-A 60-61752 beschrieben, beinhaltet jedoch den Nachteil, dass eine komplexe Entwicklung und zugehörige Entwicklerflüssigkeiten benötigt werden.
In der GB 1 492 070 wird ein Verfahren offenbart, in dem eine Metallschicht oder eine Gasruß enthaltende Schicht auf eine lichtempfindliche Schicht vergossen wird. Diese Metallschicht wird dann mittels eines Lasers ablatiert, wodurch auf der lichtempfindlichen Schicht eine Bildmaske erhalten wird. Die lichtempfindliche Schicht wird dann durch die Bildmaske einer vollflächigen Ultraviolettbelichtung unterzogen. Nach Entfernung der Bildmaske wird die lichtempfindliche Schicht entwickelt und eine Druckplatte erhalten. Dieses Verfahren beinhaltet aber noch immer den Nachteil, dass die Bildmaske auf umständlichem Wege vor der Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht entfernt werden muss.
Andererseits gibt es ebenfalls Verfahren, bei denen zur Herstellung von Druckplatten Bilderzeugungselemente verwendet werden, die vielmehr wärmeempfindlich als strahlungsempfindlich sind. Mit den wie oben beschrieben zur Herstellung einer Druckplatte benutzten strahlungsempfindlichen Bilderzeugungselementen ist der besondere Nachteil verbunden, dass sie vor Licht geschützt werden müssen. Ferner ist auch die Empfindlichkeit hinsichtlich der Lagerbeständigkeit problematisch und weisen sie eine niedrigeres Auflösungsvermögen auf. Im Markt zeichnet sich deutlich eine Tendenz zu wärmeempfindlichen Druckplatten-vorläufern ab.
So beschreibt zum Beispiel die Research Disclosure Nr. 33303, Januar 1992, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungs-element, das auf einem Träger eine vernetzte hydrophile Schicht mit thermoplastischen polymeren Teilchen und einem infrarotabsorbierenden Pigment wie z.B. Gasruß enthält. Bei bildmäßiger Belichtung mit einem Infrarotlaser koagulieren die thermoplastischen polymeren Teilchen bildmäßig, wodurch die Oberfläche des Bilderzeugungselements an diesen Bereichen ohne weitere Entwicklung farbanziehend gemacht wird. Als Nachteil dieses Verfahrens gilt die hohe Beschädigungsanfälligkeit der erhaltenen Druckplatte, denn die nicht-druckenden Bereiche können bei Ausübung eines leichten Drucks auf diese Bereiche farbanziehend werden. Außerdem kann die lithografische Leistung einer solchen Druckplatte unter kritischen Bedingungen schwach sein und wird eine solche Druckplatte demnach einen beschränkten lithografischen Druckspielraum aufweisen.
Die US-P 4 708 925 offenbart ein Bilderzeugungselement mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung, die ein alkalilösliches Novolakharz und ein Oniumsalz und wahlweise einen IR-Sensibilisator enthält. Nach bildmäßiger Bestrahlung dieses Bilderzeugungselements mit UV-Licht – sichtbarem Licht – oder IR- Licht und einer anschließenden Entwicklungsstufe mit einer wässrigen alkalischen Flüssigkeit wird eine positivarbeitende oder negativarbeitende Druckplatte erhalten. Die Druckergebnisse einer durch Bestrahlung und Entwicklung dieses Bilderzeugungs-elements erhaltenen lithografischen Druckplatte sind schwach.
Die EP-A 625 728 offenbart ein Bilderzeugungselement mit einer Schicht, die gegenüber UV- und IR-Strahlung empfindlich ist und sowohl positivarbeitend als auch negativarbeitend sein kann. Diese Schicht enthält ein Resolharz, ein Novolakharz, eine latente Brönsted-Säure und eine Infrarotstrahlung absorbierende Substanz. Die Druckergebnisse einer durch Bestrahlung und Entwicklung dieses Bilderzeugungselements erhaltenen lithografischen Druckplatte sind schwach.
Die US-P 5 340 699 ist nahezu identisch zu der EP-A 625 728, jedoch mit dem Unterschied, dass sie ein Verfahren zum Erhalt eines negativarbeitenden, gegenüber Infrarotlaserlicht empfindlichen Bilderzeugungselements offenbart. Die IR-empfindliche Schicht enthält ein Resolharz, ein Novolakharz, eine latente Brönsted-Säure und eine Infrarotstrahlung absorbierende Substanz. Die Druckergebnisse einer durch Bestrahlung und Entwicklung dieses Bilderzeugungselements erhaltenen lithografischen Druckplatte sind schwach.
In der EP-A 678 380 wird weiterhin ein Verfahren offenbart, in dem eine Schutzschicht auf einen gekörnten Metallträger unter einer laserablatierbaren Oberflächenschicht angebracht ist. Bei bildmäßiger Belichtung wird die Oberflächenschicht zusammen mit bestimmten Teilen der Schutzschicht völlig ablatiert. Die Druckplatte wird anschließend mit einer Reinigungsflüssigkeit verarbeitet, um den Rest der Schutzschicht zu entfernen und dadurch die hydrophile Oberflächenschicht freizulegen.
In der EP-A 720 057 wird eine lithografische Druckplatte offenbart, wobei eine vorsensibilisierte lithografische Druckplatte benutzt wird, die einen Träger und eine darüber vergossene strahlungsempfindliche Schicht, ein durch Strahlung zersetzbares Harz, ein wasserlösliches Harz und eine Lichtschutzschicht enthält, die ein infrarotabsorbierendes Material und ein Material enthält, das in der Lage ist, die strahlungsempfindliche Wellenlänge der strahlungsempfindlichen Schicht zu absorbieren, und wobei ein Verfahren angewandt wird, in dem die Lichtschutzschicht bildmäßig mit Laserlicht ablatiert wird, die Druckplatte mit aktiv auf die strahlungsempfindliche Schicht einwirkender Strahlung vollflächig belichtet wird, um eine fotochemische Änderung der strahlungsempfindlichen Schicht zu bewirken, von der die Lichtschutzschicht durch Ablation entfernt worden ist, und die strahlungsempfindliche Schicht in einem nicht-bilderzeugenden Bereich herausgelöst wird.
In der EP-A 803 771, die den aktuellen Stand der Technik gemäß Art. 54 (3)(4) EPC für Deutschland, Frankreich und Großbritannien darstellt, wird ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte offenbart, wobei (i) ein Bilderzeugungselement bereitgestellt wird, das auf einem Träger mit einer hydrophilen Oberfläche eine strahlungsempfindliche Schicht und eine wärmeempfindliche Schicht enthält, wobei die wärmeempfindliche Schicht undurchlässig ist für Licht, gegenüber dem die strahlungsempfindliche Schicht spektral empfindlich ist, und die wärmeempfindliche Schicht ein in einem Bindemittel dispergiertes Infrarotpigment enthält, (ii) das Bilderzeugungselement auf eine Trommel aufgespannt wird, (iii) das Bilderzeugungselement mittels eines Infrarotlasers bildmäßig belichtet und dabei die wärmeempfindliche Schicht ablatiert und bildmäßig lichtdurchlässig gemacht wird, (iv) das Bilderzeugungselement vollflächig mit Licht belichtet wird, gegenüber dem die strahlungsempfindliche Schicht spektral empfindlich ist, und (v) das Bilderzeugungselement entwickelt wird, um ein farbanziehendes Bild der strahlungsempfindlichen Schicht auf dem Träger zu erhalten.
Die obenbeschriebenen Systeme beinhalten einen oder mehrere Nachteile, z.B. eine beschränkte Empfindlichkeit gegenüber Infrarotlicht und das Erfordernis einer Vorerhitzungsstufe (komplexe Verarbeitung), oder sind sowohl bei kurzen als auch langen Pixelverweilzeiten nicht bebilderbar. Es besteht somit nach wie vor ein Bedarf an wärmeempfindlichen bilderzeugenden Materialien, die sowohl bei kurzen als auch langen Pixelverweil-zeiten durch Laserbelichtung bebilderbar sind und lithografische Druckplatten mit hervorragenden Druckeigenschaften ergeben.
3. Kurze Darstellung der vorliegenden Erfindung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung von lithografischen Druckplatten mit hervorragenden Druckeigenschaften bereitzustellen, das in praktischer ökologischer Weise entwickelbar ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung von Druckplatten bereitzustellen, das hochempfindlich gegenüber Infrarotstrahlung ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung einer hochqualitativen Druckplatte bereitzustellen, das sowohl bei kurzen als auch langen Pixelverweilzeiten durch Laserbelichtung bebilderbar ist.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte bereitgestellt, das eine auf einem lithografischen Träger mit einer hydrophilen Oberfläche angeordnete hydrophobe Schicht, die in einer wässrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert zwischen 7,5 und 14 löslich ist, die eine gegenüber sichtbarem Licht oder UV-Licht desensibilisierte Schicht ist und ein in der wässrigen alkalischen Lösung lösliches Polymeres enthält, und eine gegenüber IR-Strahlung empfindliche Deckschicht enthält, deren Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit in der wässrigen alkalischen Lösung bei bildmäßiger IR-Laserbelichtung zunimmt oder abnimmt.
4. Ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung.
Es hat sich herausgestellt, dass durch Verwendung eines obenbeschriebenen wärmeempfindlichen Bilderzeugungselements erfindungsgemäß in ökologisch akzeptabler Weise hochqualitative lithografische Druckplatten erhalten werden können.
Ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches Bilderzeugungselement enthält auf einem lithografischen Träger eine hydrophobe Schicht, die in einer wässrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert zwischen 7,5 und 14 löslich ist und ein in der wässrigen alkalischen Lösung lösliches Polymeres enthält, und eine gegenüber IR-Strahlung empfindliche Deckschicht.
Die Deckschicht der vorliegenden Erfindung enthält eine Infrarotstrahlung absorbierende Verbindung und ein Bindeharz. Besonders nutzbare IR-absorbierende Verbindungen sind zum Beispiel Infrarotfarbstoffe, Metallcarbide, Metallboride, Metallnitride, Metallcarbonitride, Oxide mit einer Bronzestruktur und Oxide mit einer der Bronzefamilie verwandten Struktur, doch ohne den A-Bestandteil, z.B. WO_2,9. Bevorzugt als IR-absorbierende Verbindung wird Gasruß. Als Bindeharz kommen Gelatine, Cellulose, Celluloseester, z.B. Celluloseacetat, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, ein Copolymeres aus Vinylidenchlorid und Acrylnitril, Poly(meth)acrylate, Polyvinylchlorid, Silikonharze usw. in Frage. Bevorzugt als Bindeharz wird Nitrocellulose.
Während der bildmäßigen Belichtung wird ein Unterschied in Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Deckschicht in der wässrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert zwischen 7,5 und 14 bewirkt. Ein Unterschied in der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Deckschicht in einer Entwicklerlösung kann durch eine thermisch induzierte physikalische oder chemische Umwandlung erhalten werden. Als Beispiel für eine thermisch induzierte physikalische Umwandlung, die einen Unterschied in der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit bewirkt, ist die laserinduzierte Koaleszenz von hydrophoben polymeren Teilchen in einem hydrophilen Binde-mittel zu nennen, wie in den EP-A 770 494, 770 495, 770 496 und 770 497 beschrieben, wodurch eine Abnahme der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit in den belichteten Bereichen bewirkt wird. Beispiele für thermisch induzierte chemische Umwandlungen, die einen Unterschied in der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Schicht in einem Entwickler bewirken, sind die laserinduzierte Änderung der Polarität, die eine Zunahme der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit in den belichteten Bereichen bewirkt, und die laserinduzierte Vernetzung, die eine Abnahme der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit in den belichteten Bereichen bewirkt. Die während der Laserbelichtung bewirkte Änderung der Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit sollte stark genug sein, um zu einer völligen Entfernung zu führen, ohne das erhaltene Bild beim Entwickeln mit einer wässrigen alkalischen Lösung zu beschädigen und/oder zu solubilisieren.
Im bevorzugten Fall, in dem die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit während der bildmäßigen Laserbelichtung zunimmt, werden die bebilderten Teile während der Entwicklung völlig entfernt, ohne die nicht bebilderten Teile zu solubilisieren und/oder zu beschädigen.
Falls die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit während der bildmäßigen Laserbelichtung gesenkt wird, werden die nicht bebilderten Teile während der Entwicklung völlig entfernt, ohne die bebilderten Teile zu solubilisieren und/oder zu beschädigen.
Die Entwicklung mit der wässrigen alkalischen Lösung erfolgt vorzugsweise innerhalb eines Zeitraums zwischen 5 und 120 s.
Außer der IR-empfindlichen Verbindung kann die Deckschicht eine Verbindung enthalten, die gegenüber sichtbarem Licht und/oder UV-Strahlung empfindlich ist, um diese Schicht gegenüber sichtbarem Licht und/oder UV-Strahlung empfindlich zu machen.
Zwischen der Deckschicht und dem lithografischen Träger liegt in der vorliegenden Erfindung eine hydrophobe Schicht vor, die in einer wässrigen alkalischen Entwicklerlösung mit einem pH zwischen 7,5 und 14 löslich ist. Die in dieser Schicht benutzten hydrophoben Bindemittel sind vorzugsweise hydrophobe Bindemittel wie die in herkömmlichen positiv- oder negativarbeitenden PS- Platten verwendet werden, z.B. Novolak, Polyvinylphenole, carboxylsubstituierte Polymere usw. Typische Beispiele für diese Polymeren sind in DE-A-4007428, DE-A-4027301 und DE-A-4445820 beschrieben.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Bilderzeugungselement positiv- oder negativarbeitend (d.h. die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Deckschicht ist während der Belichtung erhöht bzw. gesenkt) und enthält es eine hydrophobe Schicht, die eine gegenüber sichtbarem Licht oder UV desensibilisierte Schicht ist. Diese gegenüber sichtbarem Licht oder UV desensibilisierte Schicht enthält keine strahlungsempfindlichen Ingredienzien wie Diazoverbindungen, Fotosäuren, Fotoinitiatoren, Chinondiazide, Sensibilisatoren usw., die im Wellenlängenbereich zwischen 250 nm und 650 nm absorbieren. Auf diese Weise kann eine gegenüber Tageslicht unempfindliche Druckplatte erhalten werden. Fernerhin kann die gegenüber IR-Strahlung empfindliche Deckschicht während der Belichtung eine partielle Löslichkeit in der in wässriger alkalischer Lösung löslichen Schicht erhalten.
Im Bilderzeugungselement der vorliegenden Erfindung kann der lithografische Träger ein eloxierter Aluminiumträger sein. Ein besonders bevorzugter lithografischer Träger ist ein elektrochemisch gekörnter und eloxierter Aluminiumträger.
Der eloxierte Aluminiumträger kann einer Verarbeitung zur Verbesserung der hydrophilen Eigenschaften der Trägeroberfläche unterzogen werden. So kann der Aluminiumträger zum Beispiel durch Verarbeitung der Trägeroberfläche mit einer Natrium-silikatlösung bei erhöhter Temperatur, z.B. 95°C, siliziert werden. Als Alternative kann eine Phosphatverarbeitung vorgenommen werden, wobei die Aluminiumoxidoberfläche mit einer wahlweise fernerhin ein anorganisches Fluorid enthaltenden Phosphatlösung verarbeitet wird. Ferner kann die Aluminium-oxidoberfläche mit einer Zitronensäure- oder Citratlösung gespült werden. Diese Behandlung kann bei Zimmertemperatur oder bei einer leicht erhöhten Temperatur zwischen etwa 30°C und 50°C erfolgen. Eine andere interessante Methode besteht in einer Spülung der Aluminiumoxidoberfläche mit einer Bicarbonatlösung. Weiterhin liegt es nahe, dass eine oder mehrere dieser Nachbehandlungen separat oder kombiniert vorgenommen werden können. Genauere Beschreibungen dieser Behandlungen finden sich in GB 1 084 070 , DE-A-4423140, DE-A-4417907, EP-A-659909, EP-A-537633, DE-A-4001466, EP-A-292801, EP-A-291760 und US-P-4 458 005.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält der lithografische Träger einen biegsamen Träger, wie z.B. einen Papierträger oder eine Kunststoffolie, der (die) mit einer vernetzten hydrophilen Schicht überzogen ist. Eine besonders geeignete vernetzte hydrophile Schicht kann aus einem hydrophilen, mit einem Vernetzungsmittel wie Formaldehyd, Glyoxal, Polyisocyanat oder einem hydrolysierten Tetraalkylorthosilikat vernetzten Bindemittel erhalten werden. Letzteres Bindemittel wird besonders bevorzugt.
Als hydrophiles Bindemittel kommen hydrophile (Co)polymere wie zum Beispiel Homopolymere und Copolymere von Vinylalkohol, Acrylamid, Methylolacrylamid, Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat oder Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Copolymere in Frage. Die Hydrophilie des benutzten (Co)polymeren oder (Co)polymer-gemisches ist vorzugsweise höher oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat.
Die Menge Vernetzungsmittel, insbesondere Tetraalkylorthosilikat, beträgt vorzugsweise wenigstens 0,2 Gewichtsteile je Gewichtsteil hydrophiles Bindemittel, liegt vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 Gewichtsteilen, besonders bevorzugt zwischen 1,0 Gewichtsteil und 3 Gewichtsteilen je Gewichtsteil hydrophiles Bindemittel.
Eine vernetzte hydrophile Schicht in einem nach der erfindungsgemäßen Ausführungsform benutzten lithografischen Träger enthält vorzugsweise ebenfalls Substanzen, die die mechanische Festigkeit und Porosität der Schicht verbessern.
Zu diesem Zweck kann kolloidale Kieselsäure benutzt werden. Die kolloidale Kieselsäure kann in Form einer beliebigen handelsüblichen Wasserdispersion von kolloidaler Kieselsäure mit zum Beispiel einer mittleren Teilchengröße bis zu 40 nm, z.B. 20 nm, benutzt werden. Daneben können inerte Teilchen mit einer größeren Korngröße als die kolloidale Kieselsäure zugesetzt werden, z.B. Kieselsäure, die wie in J. Colloid and Interface Sci., Band 26, 1968, Seiten 62 bis 69, von Stöber beschrieben angefertigt ist, oder Tonerdeteilchen oder Teilchen mit einem mittleren Durchmesser von wenigstens 100 nm, wobei es sich um Teilchen von Titandioxid oder anderen Schwermetalloxiden handelt. Durch Einbettung dieser Teilchen erhält die Oberfläche der vernetzten hydrophilen Schicht eine gleichmäßige rauhe Beschaffenheit mit mikroskopischen Spitzen und Tälern, die als Lagerstellen für Wasser in Hintergrundbereichen dienen.
Die Stärke einer vernetzten hydrophilen Schicht in einem nach dieser Ausführungsform benutzten lithografischen Träger kann zwischen 0,2 μm und 25 μm variieren und liegt vorzugsweise zwischen 1 μm und 10 μm.
Besondere Beispiele für erfindungsgemäß nutzbare geeignete vernetzte hydrophile Schichten sind in EP-A 601240, GB-P-1419512, FR-P-2300354, US-P-3971660, US-P-4284705 und EP-A 514490 beschrieben.
Als biegsamer Träger eines lithografischen Trägers nach der erfindungsgemäßen Ausführungsform bevorzugt man insbesondere eine Kunststoffolie, z.B. eine substrierte Polyethylenterephtha-latfolie, eine Celluloseacetatfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polycarbonatfolie usw. Der Kunststoffolienträger kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein.
Besonders bevorzugt ist ein mit einer haftungsverbessernden Schicht beschichteter Polyesterfilmträger. Zur erfindungsgemäßen Verwendung besonders geeignete haftungsverbessernde Schichten enthalten ein hydrophiles Bindemittel und kolloidale Kiesel-säure, wie in den EP-A 619524, EP-A 620502 und EP-A 619525 beschrieben.
Die Menge Kieselsäure in der haftungsverbessernden Schicht liegt vorzugsweise zwischen 200 mg/m² und 750 mg/m². Weiterhin liegt das Verhältnis von Kieselsäure zu hydrophilem Bindemittel vorzugsweise über 1 und beträgt die spezifische Oberfläche der kolloidalen Kieselsäure vorzugsweise wenigstens 300 m²/g, besonders bevorzugt 500 m²/g.
Die erfindungsgemäße bildmäßige Belichtung ist vorzugsweise eine bildmäßige Abtastbelichtung unter Verwendung eines im Infrarotbereich (IR) und/oder nahen Infrarotbereich, d.h. im Wellenlängenbereich zwischen 700 und 1500 nm, emittierenden Lasers. Ganz besonders bevorzugt sind im nahen Infrarotbereich emittierende Laserdioden. Die Belichtung des Bilderzeugungs-elements kann mit Lasern mit sowohl einer kurzen als einer langen Pixelverweilzeit vorgenommen werden. Bevorzugt werden Laser mit einer Pixelverweilzeit zwischen 0,005 μs und 20 μs.
Nach der bildmäßigen Entwicklung wird das wärmeempfindliche Bilderzeugungselement durch Spülung mit einer wässrigen alkalischen Lösung entwickelt. Als wässrige alkalische Lösungen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung verwendet man solche, die zum Entwickeln herkömmlicher positiv- oder negativarbeitender vorsensibilisierter Druckplatten eingesetzt werden und einen pH zwischen 7,5 und 14 aufweisen. Somit werden die bebilderten Teile der Deckschicht, deren Durchdringbarkeit in der wässrigen alkalischen Lösung während der Belichtung erhöht ist, und die Teile der unterliegenden Schicht entfernt, wodurch eine positivarbeitende Druckplatte erhalten wird. Zum Erhalt einer negativarbeitenden Druckplatte wird die Durchdringbarkeit der laserbebilderten Teile der Schicht in der wässrigen alkalischen Lösung während der bildmäßigen Belichtung gesenkt, wodurch die nicht bebilderten Teile der Deckschicht und die Teile der unterliegenden Schicht entfernt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird das Bilderzeugungselement zunächst auf die Drucktrommel der Druckpresse aufgespannt und erst dann direkt auf der Presse bildmäßig belichtet. Anschließend an die Belichtung kann das Bilderzeugungselement wie oben beschrieben entwickelt werden.
Die erfindungsgemäße Druckplatte kann ebenfalls in Form einer nahtlosen Büchse als Druckplatte in einem Druckzyklus eingesetzt werden. Bei dieser Anwendung wird die Druckplatte mittels eines Lasers in zylindrischer Form zusammengelötet. Diese zylindrische Druckplatte, deren Durchmesser dem Durchmesser der Drucktrommel gleich ist, wird auf die Drucktrommel geschoben, anstatt auf herkömmlichem Wege als in herkömmlicher Weise angefertigte Druckplatte auf der Druckpresse angeordnet zu werden. Genauere Angaben über Büchsenplatten finden sich in "Grafisch Nieuws", 15, 1995, Seite 4 bis 6.
Nach der Entwicklung eines bildmäßig belichteten Bilderzeugungselements mit einer wässrigen alkalischen Lösung und Trocknung kann die erhaltene Druckplatte als solche als Druckplatte eingesetzt werden. Allerdings kann die Druckplatte zum Verbessern der Dauerhaftigkeit noch bei einer Temperatur zwischen 200°C und 300°C über einen Zeitraum von 30 Sekunden bis 5 Minuten eingebrannt werden.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Alle Teile und Prozentsätze bedeuten Gewichtsteile, wenn nichts anders vermerkt ist.
BEISPIELE
Beispiel 1: positivarbeitende thermische Druckplatte auf der Basis eines alkalilöslichen Bindemittels. IR-Laserbelichtung mit kurzer Pixelverweilzeit (0,05 μs).
Anfertigung des lithografischen Trägers
Eine 0,20 mm starke Aluminiumfolie wird durch Eintauchen der Folie in einer wässrigen, 5 g/l Natriumhydroxid enthaltenden Lösung bei 50°C entfettet und mit entmineralisiertem Wasser gespült. Die Folie wird dann bei einer Temperatur von 35°C und einer Stromdichte von 1.200 A/m² in einer wässrigen Lösung, die 4 g/l Chlorwasserstoffsäure, 4 g/l Borwasserstoffsäure und 5 g/l Aluminiumionen enthält, mit Wechselstrom elektrochemisch gekörnt, um eine Oberflächentopografie mit einem arithmetischen Mittenrauhwert Ra von 0,5 μm zu erhalten.
Nach Spülung mit entmineralisiertem Wasser wird die Aluminiumfolie mit einer wässrigen, 300 g/l Schwefelsäure enthaltenden Lösung 180 s bei 60°C geätzt und anschließend 30 s bei 25°C mit entmineralisiertem Wasser gespült.
Anschließend wird die Folie bei einer Temperatur von 45°C, einer Spannung von etwa 10 V und einer Stromdichte von 150 A/m² etwa 300 s in einer wässrigen, 200 g/l Schwefelsäure enthaltenden Lösung eloxiert, um eine anodische, 3,00 g/m² Al₂O₃ enthaltende Oxidationsfolie zu erhalten, anschließend mit entmineralisiertem Wasser gewaschen, 30 s bei einer Temperatur von 40°C mit einer 20 g/l Natriumbicarbonat enthaltenden Lösung nachverarbeitet, danach mit entmineralisiertem Wasser 120 s bei 20°C gespült und getrocknet.
Anfertigung des Bilderzeugungselements
Auf einen lithografischen Träger vergießt man zunächst in einer Nassschichtstärke von 20 μm eine 5 gew.-%ige Lösung von MARUKA LYNCUR M H-2 (Homopolymer von Polyvinylphenol von Maruzen Co.) in Methylethylketon. Diese Schicht wird dann 10 Minuten bei 40°C getrocknet.

Auf diese Schicht wird dann in einer Nassschichtstärke von 20 μm die IR-empfindliche Zusammensetzung auf der Basis einer Gasrußdispersion vergossen, wobei die Zusammensetzung die folgenden Ingredienzien in den angegebenen Gewichtsteilen enthält:

Ethylacetat	579,7
Butylacetat	386,5
Special Schwarz 250 (Gasruß von Degussa)	16,7
Nitrocellulose E950 (von Wolff Walsrode)	12,3
Solsperse 5000 (Netzmittel von ICI)	0,3
Solsperse 28000 (Netzmittel von ICI)	1,7
Cymel 301 (Melamin-Härter von Dyno Cyanamid)	2,3
p-Toluolsulfonsäure	0,5

Die IR-empfindliche Schicht wird 2 Minuten bei 120°C getrocknet.
bildmäßige Belichtung und Verarbeitung des Bilderzeugungselements
Die IR-empfindliche Druckplatte wird mit einem bei 1064 nm emittierenden NdYAG-Infrarotlaser in einer Innentrommelkonfiguration abgetastet (Abtastgeschwindigkeit 218 m/s, Pixelzeit 0,05 μs, Strahlbreite 14 μm und Leistung auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements zwischen 2 W und 6 W). Nach dieser Belichtung ist die IR-empfindliche Maske in den laserbelichteten Bereichen teilweise verschwunden.
Danach entwickelt man das Bilderzeugungselement mit Ozasol EP26 (wässrige alkalische Entwicklerlösung von AGFA), wobei die IR-bebilderten Teile entfernt werden und eine positivarbeitende Druckplatte erhalten wird.
Nach der Verarbeitung wird die Druckplatte in eine GTO46-Offsetpresse eingespannt. Als Druckfarbe wird K + E 123W und als Feuchtwasser Rotamatic benutzt. Der Druck wird angefangen und es wird eine gute Druckqualität ohne Farbaufnahme in den IR-bebilderten Teilen erhalten.
Beispiel 2: positivarbeitende thermische Druckplatte auf der Basis eines alkalilöslichen Bindemittels. IR-Laserbelichtung mit langer Pixelverweilzeit (2,4 μs).
Das Bilderzeugungselement von Beispiel 1 wird mit einem bei 1050 nm emittierenden NdYlf-Laser abgetastet (Abtastgeschwindigkeit 4,4 m/s, Pixelzeit 2,4 μs, Strahlbreite 15 μm und Leistung auf der Plattenoberfläche zwischen 75 mW und 475 mW). Nach dieser Belichtung ist die IR-empfindliche Maske in den laserbelichteten Bereichen teilweise verschwunden.
Danach entwickelt man das Bilderzeugungselement mit Ozasol EP26 (wässrige alkalische Entwicklerlösung von AGFA), wobei die IR-bebilderten Teile entfernt werden und eine positivarbeitende Druckplatte erhalten wird.
Nach der Verarbeitung wird die Druckplatte in eine GTO46-Offsetpresse eingespannt. Als Druckfarbe wird K + E 123W und als Feuchtwasser Rotamatic benutzt. Der Druck wird angefangen und es wird eine gute Druckqualität ohne Farbaufnahme in den IR-bebilderten Teilen erhalten.
Beispiel 3: positivarbeitende thermische Druckplatte auf der Basis eines alkalilöslichen Bindemittels. IR-Laserbelichtung mit kurzer Pixelverweilzeit (0,05 μs).
Anfertigung des lithografischen Trägers
Siehe Beispiel 1.
Anfertigung des Bilderzeugungselements
Auf einen lithografischen Träger wird zunächst eine 5 gew.-%ige Lösung von ALVONOL PN429 (Kresolnovolak von Hoechst) und 3,4,5-Trimethoxybenzoesäure (von Aldrich) (Verhältnis 88:12) in Methylethylketon in einer Nassschichtstärke von 20 μm vergossen. Diese Schicht wird dann 30 Sekunden bei 120°C getrocknet.

Ethylacetat	900,0
Butylacetat	600,0
Special Schwarz (Gasruß von Degussa)	22,0
Nitrocellulose E950 (von Wolff Walsrode)	2,2
Solsperse 5000 (Netzmittel von ICI)	0,44
Solsperse 28000 (Netzmittel von ICI)	2,2

Die IR-empfindliche Schicht wird 30 Sekunden bei 120°C getrocknet.
bildmäßige Belichtung und Verarbeitung des Bilderzeugungselements
Die IR-empfindliche Druckplatte wird mit einem bei 1064 nm emittierenden NdYAG-Infrarotlaser in einer Innentrommelkonfigu ration abgetastet (Abtastgeschwindigkeit 218 m/s, Pixelzeit 0,05 μs, Strahlbreite 14 μm und Leistung auf der Oberfläche des Bilderzeugungselements zwischen 2 W und 6 W). Nach dieser Belichtung ist die IR-empfindliche Maske in den laserbelichteten Bereichen teilweise verschwunden.
Danach entwickelt man das Bilderzeugungselement mit einer mit 10% Wasser verdünnten Ozasol EP26-Lösung (wässrige alkalische Entwicklerlösung von AGFA), wobei die IR-bebilderten Teile entfernt werden und eine positivarbeitende Druckplatte erhalten wird.
Nach der Verarbeitung wird die Druckplatte in eine GTO46-Offsetpresse eingespannt. Als Druckfarbe wird K + E 123W und als Feuchtwasser Rotamatic benutzt. Der Druck wird angefangen und es wird eine gute Druckqualität ohne Farbaufnahme in den IR-bebilderten Teilen erhalten.
Beispiel 4: positivarbeitende thermische Druckplatte auf der Basis eines alkalilöslichen Bindemittels. IR-Laserbelichtung mit langer Pixelverweilzeit (2,4 μs).
Das Bilderzeugungselement von Beispiel 3 wird mit einem bei 1050 nm emittierenden NdYlf-Laser abgetastet (Abtastgeschwindigkeit 4,4 m/s, Pixelzeit 2,4 μs, Strahlbreite 15 μm und Leistung auf der Plattenoberfläche zwischen 75 mW und 475 mW). Nach dieser Belichtung ist die IR-empfindliche Maske in den laserbelichteten Bereichen teilweise verschwunden.
Danach entwickelt man das Bilderzeugungselement mit einer mit 10% Wasser verdünnten Ozasol EP26-Lösung (wässrige alkalische Entwicklerlösung von AGFA), wobei die IR-bebilderten Teile entfernt werden und eine positivarbeitende Druckplatte erhalten wird.
Nach der Verarbeitung wird die Druckplatte in eine GTO46-Offsetpresse eingespannt. Als Druckfarbe wird K + E 123W und als Feuchtwasser Rotamatic benutzt. Der Druck wird angefangen und es wird eine gute Druckqualität ohne Farbaufnahme in den IR-bebilderten Teilen erhalten.

Claims

Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte mit einer auf einem lithografischen Träger mit einer hydrophilen Oberfläche angeordneten hydrophoben Schicht, die in einer wässrigen alkalischen Lösung mit einem pH-Wert zwischen 7,5 und 14 löslich ist, die eine gegenüber sichtbarem Licht oder UV-Licht desensibilisierte Schicht ist und ein in der wässrigen alkalischen Lösung lösliches Polymeres enthält, und einer gegenüber IR-Strahlung empfindlichen Deckschicht, deren Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit in der wässrigen alkalischen Lösung bei bildmäßiger IR-Laserbelichtung zunimmt oder abnimmt.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Deckschicht bei bildmäßiger Laserbelichtung zunimmt und diese Zunahme zu einer Entfernung der laserbebilderten Teile führt, ohne dass die nicht bebilderten Teile beim Entwickeln des laserbebilderten Bilderzeugungselements mit einer wässrigen alkalischen Lösung solubilisiert und/oder beschädigt werden.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchdringbarkeit und/oder Solubilisierbarkeit der Deckschicht bei bildmäßiger Laserbelichtung abnimmt und diese Abnahme zu einer Entfernung der nicht bebilderten Teile führt, ohne dass die laserbebilderten Teile beim Entwickeln des laserbelichteten Bilderzeugungselements mit einer wässrigen alkalischer Lösung solubilisiert und/oder beschädigt werden.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ein in der wässrigen alkalischen Lösung lösliches Polymeres enthaltenden hydrophoben Schicht um eine thermisch härtbare Schicht handelt.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ein in der wässrigen alkalischen Lösung lösliches Polymeres enthaltende hydrophobe Schicht ein hydrophobes Bindemittel enthält.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophobe Bindemittel aus der Reihe Novolak, Polyvinylphenole und carboxylsubstituierte Polymere ausgewählt wird.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-empfindliche Deckschicht Nitrocellulose oder ein Silikonharz enthält.
Wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die IR-empfindliche Deckschicht eine lichtabsorbierende Verbindung enthält, die gegenüber: – Nah-IR-Strahlung und – sichtbarer Strahlung und/oder UV-Strahlung empfindlich ist.