DE69817345T2

DE69817345T2 - Digitale druckplatte mit einer thermischen maske

Info

Publication number: DE69817345T2
Application number: DE69817345T
Authority: DE
Inventors: Xing-Fu Zhong; Ken-Ichi Shimazu; Peter S. Pappas; H. Tore HARMS; Thi Do; Shashikant Saraiya; P. William KEAVENEY
Original assignee: Kodak Graphics Holding Inc
Current assignee: Kodak Graphics Holding Inc
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2018-05-16
Also published as: DE69817345D1; EP0986471A1; EP0986471B1; US5948596A; WO1998053994A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft mit Laser bebilderbare lithographische Druckplatten mit einer Haltbarkeit für hohe Auflagen und Verfahren zu ihrer Herstellung. Insbesondere betrifft diese Erfindung lithographische Druckplatten für den lithographischen Naß- oder wasserlosen Offsetdruck, die unter Verwendung eines digital gesteuerten Infrarotlaserstrahls bildweise belichtet werden können.
Beschreibung des betreffenden Fachgebietes
Zwischen der Lithographie und den Offsetdruckverfahren besteht schon lange eine entsprechende Verbindung, die für die Druckindustrie zugunsten einer wirtschaftlichen, schnellen und hochwertigen Bildvervielfältigung in niedrigen und hohen Auflagen sehr zweckdienlich ist. Die auf dem Fachgebiet bekannten Techniken, die der Druckindustrie zur Bildübertragung auf eine lithographische Platte zu Verfügung stehen, sind umfangreich, werden aber durch den photographischen Prozeß beherrscht, bei dem eine hydrophile Platte mit einer lichtempfindlichen Beschichtung behandelt, über ein Filmbild belichtet und entwickelt wird, um auf der Platte ein druckbares, oleophiles Bild zur Verwendung in herkömmlichen lithographischen Naßdruckverfahren, bei denen ein wäßriges Feuchtmittel verwendet wird, zu erzeugen. Als eine andere Ausführungsform wurden wasserlose lithographische Druckplatten, d. h. Platten, die kein Feuchtmittel erfordern, entwickelt, wobei photographisch eine Platte hergestellt wird, die oleophile Bildbereiche und ergänzende Bereiche, die sowohl hydrophob als auch oleophob sind, aufweist. Durch solche wasserlosen Platten werden die Schwierigkeiten, die bei dem herkömmlichen Naßverfahren typischerweise auftreten, wie die unerwünschte Vermischung und Emulgierung von Feuchtmittel und Farbe, überwunden.
Seit dem Auskommen elektronisch gesteuerter Laserbelichtungssysteme, gibt es in der Industrie den Trend, lithographische Platten durch solche Systeme direkt zu bebildern, anstatt das zeitaufwendige Verfahren der Herstellung herkömmlicher lithographischer Filme zum Bebildern der Platten zu verwenden. Mit solchen Laserbelichtungssystemen wird die Platte durch einen digital modulierten Laserstrahl, der über die Oberfläche der empfindlichen Platte gerastert wird, belichtet. Herkömmliche lithographische Druckplatten werden jedoch durch ultraviolette Strahlung bebildert, die meisten Laser dagegen geben Strahlung im sichtbaren und infraroten Spektralbereich aus. Um dieser spektralen Nichtübereinstimmung abzuhelfen, wurden lithographische Plattenstrukturen entwickelt, die für herkömmliche Laserstrahlung empfindlich sind. Bei einer Klasse von laserempfindlichen Platten wird einer oleophilen Schicht über der hydrophilen Platte Laserempfindlichkeit verliehen, wie in US-Patent Nr. 5,340,699, in der Europäischen Patentveröffentlichung Nr. 599510 und der Internationalen Veröffentlichung WO 20429/96 offenbart. Solche einschichtigen Platten, die typischerweise für Infrarotlaser empfindlich sind, stellen einen Kompromiß zwischen Druckleistung und Laserempfindlichkeit dar und erfordern zusätzliche Erwärmungs- oder Härtungsschritte, um ein annehmbares Druckbild bereitzustellen. Die laserempfindlichen Platten einer anderen Klasse setzen sich aus einer herkömmlichen lichtempfindlichen lithographischen Platte zusammen, welche über der lichtempfindlichen Schicht der Platte eine laserempfindliche maskenbildende Schicht aufweist, wie jene, die in den US-Patenten Nr.5,330,875 und 5,512,420, wobei die Maskenschicht eine Silberhalogenidemulsion ist, und der Internationalen Veröffentlichung WO 97/00777, wobei die Maskenschicht eine ablative Thermomaske ist, offenbart sind. Obgleich solche laserempfindliche Maske/Platte-Systeme Platten mit üblicher Druckleistung bereitstellen, sind solche Silberhalogenidsysteme teuer in der Herstellung und Verarbeitung und müssen in einer Dunkelkammer unter mattrotem Licht gehandhabt werden; und solche ablativen Masken erfordern eine sehr starke Laserbelichtung, was auf eine geringe Bilderzeugungsgeschwindigkeit hinausläuft.
Es besteht weiterhin ein Bedarf an hochempfindlichen, kostengünstigen, mittels Laser bebilderbaren lithographische Druckplatten, die vor der Belichtung beständig sind und zumindest eine übliche Druckleistung aufweisen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diesen Bedürfnissen wird durch die digitale thermisch bebilderbare Druckplatte dieser Erfindung entsprochen, bei welcher es sich um eine strahlungsempfindliche Plattenstruktur handelt, umfassend in der angegebenen Reihenfolge:

(1) einen Träger;
(2) eine lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert;
(3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt:
(i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist;
(ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und
(iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt. Eine zusätzliche Ausführungsform dieser Erfindung ist ein Verfahren zur digitalen Herstellung einer lithographische Druckplatte, umfassend
A) das Bereitstellen einer strahlungsempfindlichen Platte, wie sie vorstehend beschrieben ist;
B) das bildweise Belichten der Maskenschicht mit einem Strahl einer Strahlungsenergie mit einer Intensität, indem der Strahl auf aufeinanderfolgende Bereiche der Masken schicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert wird, da! die Bildbereiche der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in dem wäßrigen Medium unlöslich gemacht werden, wodurch eine Abfolge von löslichen Maskenbereichen und unlöslichen Maskenbereichen erzeugt wird;
C) das Entwickeln der Maskenschicht durch Entfernen der löslichen Maskenbereiche der Maskenschicht von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, um eine undurchlässige Bildmaske auf der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen;
D) das gleichmäßige Belichten der Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, mit aktinischer Strahlung, um eine Veränderung der Löslichkeit in der Entwicklerflüssigkeit zu bewirken, um sich ergänzende lösliche Bereiche und unlösliche Bereiche in der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen;
E) das Entwickeln der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit, um die löslichen Bereiche von der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen, um die lithographische Druckplatte herzustellen. In einem gegebenenfalls ausgeführten Schritt (F) wird die undurchlässige Bildmaske nach dem Schritt (D) von der lichtempfindlichen Schicht entfernt. Eine weitere Ausführungsform dieser Erfindung ist eine wasserlose, strahlungsempfindliche Platte, umfassend in der angegebenen Reihenfolge:
(1) einen Träger;
(2) eine lichtempfindliche Schicht;
(2') eine transparente polymere Zwischenschicht, die ein lipophobes Material umfaßt, wobei sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung die Löslichkeit der lichtempfindlichen Schicht in einer Entwicklerflüssigkeit verändert; sich die Haftung der lichtempfindlichen Schicht an der transparenten polymeren Zwischenschicht verändert oder sich sowohl die Löslichkeit als auch die Haftung verändert; und
(3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht die vorstehend beschriebene ist.

Andere Ausführungsformen dieser Erfindung werden hier in der ausführlichen Beschreibung der Erfindung und den Beispielen detailliert beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung ist anhand ihrer nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, die wie folgt bezeichnet sind, besser zu verstehen:
1 ist eine Veranschaulichung einer mittels Laser bebilderbaren Platte dieser Erfindung, die eine entwicklerunlösliche empfindliche Schicht aufweist, und eines Verfahrens der Herstellung einer Platte daraus.
2 ist eine Veranschaulichung einer mittels Laser bebilderbaren Platte dieser Erfindung, die eine entwicklerlöslichen empfindliche Schicht aufweist, und eines Verfahrens der Herstellung einer Platte daraus.
3 ist eine Veranschaulichung einer mittels Laser bebilderbaren, wasserlosen Platte dieser Erfindung und des Verfahrens der Herstellung einer Platte daraus.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die neuen lithographischen Platten der vorliegenden Erfindung erlauben die direkte Erzeugung druckbarer Bilder auf Platten durch digitale Computerisierung ohne die dazwischenliegende Erzeugung eines photographischen Bildes, mit einer Qualität, die es erlaubt, die Platten für auflagenstarke Druckanwendungen von 50.000 bis 1.000.000 oder mehr Kopien zu verwenden. Im Grunde wurden mehrere verwandte Plattenzusammensetzungen gefunden, bei denen computergesteuerte Infrarot(IR)laser verwendet werden, um mittels thermischer Koaleszenz, die durch die Absorption von IR-Strahlung induziert wird, ein entwicklerunlösliches Bild in eine Maskendeckschicht einzuschreiben. Bei der lithographischen Druckplatte dieser Erfindung handelt es sich um eine strahlungsempfindliche Plattenstruktur, welche ein Substrat; eine lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert; und eine wärmeempfindliche Maskenschicht, die für aktinische Strahlung undurchlässig ist und die in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist, umfaßt. Die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist; eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt. Die Kombination aus dem Träger und der lichtempfindlichen Schicht kann zusammen mit beliebigen zusätzlichen Zwischenschichten eine beliebige herkömmliche lithographische Plattenstruktur bilden, die für aktinische Strahlung, wie ultraviolette (UV) Strahlung empfindlich ist. Solche herkömmlichen lithographische Plattenstrukturen schließen positiv arbeitende Platten mit Schichten, die photochemisch löslich gemacht werden können; negativ arbeitende Platten, bei denen die lichtempfindlichen Schichten unlöslich gemacht werden; sowie solche Platten, die mit oder ohne ein wäßriges Feuchtmittel verwendet werden sollen, ein. Die wärmeempfmdliche Maskenschicht kann auf eine beliebige der im Handel erhältlichen lithographische Druckplattenstrukturen aufgetragen werden, um die digitale thermisch bebilderbare Druckplatte dieser Erfindung bereitzustellen.
TRÄGER
Der Träger für die Druckplatte dieser Erfindung kann ein beliebiger jener Träger sein, die gewöhnlich als Träger bei der Herstellung von lithographischen Druckplatten verwendet werden. Beispiele schließen Metallplatten, wie Aluminium, Metallverbundplatten, Kunststoffolien, wie Polyethylenterephthalat, Papier und dergleichen ein. Vorzugsweise ist der Träger Aluminium, besonders für Platten mit einer langen Haltbarkeit auf der Druckmaschine. Die Trägeroberfläche kann mit einem Material behandelt oder grundiert werden, welches der Trägeroberfläche entweder einen hydrophilen Charakter zur Verwendung mit einem Feuchtmittel oder einen lipophilen Charakter zur Verwendung in einem „wasserlosen" Druckverfahren verleiht. Ein solcher Aluminiumträger kann elektrochemisch behan delt werden, um eine aufgerauhte Oberfläche bereitzustellen und für die Verwendung mit einem Feuchtmittel die Hydrophilie der Oberfläche zu erhöhen.
LICHTEMPFINDLICHE SCHICHT
Die vorstehenden Träger werden in photochemisch vorbeschichtete (PS) lithographische Platten überführt, indem die Platten mit einem Material beschichtet werden, um eine lichtempfindliche Schicht zu erzeugen, die mit Kontaktempfindlichkeit für aktinische Strahlung empfindlich ist. Der hier verwendete Begriff „aktinische Strahlung" soll für Strahlung, wie ultraviolette (UV) Strahlung, stehen, die eine chemische Veränderung in dem Material auslösen kann. Die lichtempfindliche Schicht auf dem Substrat umfaßt eine für aktinische Strahlung empfindliche Beschichtung, welche ein lipophiles Bild ergibt, und schließt strahlungsempfindliche Beschichtungen ein, wie sie üblicherweise bei strahlungsempfindlichen lithographische Druckplatten verwendet werden. Der hier verwendete Begriff „lipophil" soll für eine Oberfläche stehen, die ölige Farbe annimmt und Wasser abstößt, z. B. zur Verwendung beim Drucken in Anwesenheit eines Feuchtmittels. Beispiele für Zusammensetzungen, aus denen solche strahlungsempfindlichen Beschichtungen bestehen, sind in den US-Patenten Nr.4,299,912; 4,350,753; 4,348,471 und 3,635,709 beschrieben. Diese empfindlichen Zusammensetzungen schließen ohne Einschränkung z. B. ein: Zusammensetzungen, die ein oder mehrere Diazoharze umfassen; Zusammensetzungen, die ein oder mehrere o-Naphthochinondiazidverbindungen umfassen; Zusammensetzungen, die ein oder mehrere strahlungsempfindliche Azidverbindungen umfassen; Zusammensetzungen, die ein oder mehrere Polymere umfassen, die einen α,β-ungesättigten Carbonylrest in ihrer Haupt- oder Seitenkette enthalten; und photopolymerisierbare Zusammensetzungen, die ein oder mehrere additionspolymerisierbare ungesättigte Verbindungen umfassen.
Die lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert, soll hier sowohl positiv arbeitende als auch negativ arbeitende lichtempfindliche Schichten in den lithographischen Druckplatten dieser Erfindung einschließen, wie in den 1 bzw. 2 dargestellt.
Eine positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht soll hier eine beliebige lichtempfindliche Schicht sein, die in einer Entwicklerflüssigkeit unlöslich ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung in der Entwicklerflüssigkeit löslich gemacht wird. Wie in 1 veranschaulicht, unterliegt die Zusammensetzung der lichtempfindlichen Schicht (104) daher, wenn sie aktinischer Strahlung, wie UV, ausgesetzt wird, in den belichteten Bereichen (134) einer chemischen Reaktion, wodurch die belichteten Bereiche (134) löslich und entfernbar werden. Ein Beispiel für eine positiv arbeitende Harzzusammensetzung, welche mit einer wäßrigen alkalischen Lösung entwickelt werden kann, ist eine, die ein strahlungsempfindliches Material, wie o-Naphthochinondiazid, enthält.
Eine negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht soll hier eine beliebige lichtempfindliche Schicht sein, die in einer Entwicklerflüssigkeit löslich ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich gemacht wird. Wie in 2 veranschaulicht, unterliegt die Zusammensetzung der lichtempfindlichen Schicht (204) daher, wenn sie aktinischer Strahlung, wie UV, ausgesetzt wird, in den belichteten Bereichen (234) einer chemischen Reaktion, wodurch die belichteten Bereiche (234) unlöslich werden und die unbelichteten Bereiche löslich oder dispergierbar gelassen werden. Beispiele für negativ arbeitende Harzzusammensetzungen, welche nach der Belichtung mit UV-Strahlung entwickelt werden können, schließen Polyvinylcinnamat, Vinylpolymere, die einen aromatischen Azidrest enthalten, und dergleichen ein. Negativ arbeitende Zusammensetzungen, die in dieser Erfindung verwendbar sind, sind in den auf die Polychrome Corporation übertragenen US-Patenten Nr.4,483,758 und 4,447,512 beschrieben. Die offenbarten Zusammensetzungen bestehen aus einem Diazoharz, das auf dem Kondensat von Diphenylaminsulfat mit Formaldehyd basiert und in Form des 2-Hydroxy-4-methoxybenzophenon-5-sulfonsäuresalzes isoliert wird. Eingeschlossen sind auch Polymere mit α,β-ungesättigten Carbonylresten in der Haupt- oder Seitenkette.
Vorbeschichtete lithographische Platten, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, schließen Vector Platten, Virage Platten, die Winner Platte, die Vista-M Platte, die Vista-XLR Platte und die Vitesse/HSP Platte, sowie die in den nachstehenden Beispielen offenbarten Platten, die alle von der Polychrome Corporation erhältlich sind, ein.
Lithographische Platten, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, weisen typischerweise Empfindlichkeiten zwischen etwa 100 und 400 mJ/cm² auf.
Positiv und negativ arbeitende wasserlose Platten weisen eine Struktur auf, die sich von herkömmlichen Naßplatten dadurch unterscheidet, daß die lichtempfindliche Schicht mit einer Silikonschicht überzogen ist, auf welche wiederum eine abziehbare Schutzschicht laminiert ist. Bei solchen Platten ist die Silikonschicht lipophob und stößt ölige Farbe ab, wogegen die lichtempfindliche Schicht zumindest nach der Bebilderung lipophil ist. Solche wasserlosen Platten sind in den US-Patenten Nr. 3,894,873; 4,259,905 und 4,342,820 beschrieben. Wasserlose Toray^TM Platten dieses Typs sind von der Polychrome Corporation erhältlich.
WÄRMEEMPFINDLICHE MASKENSCHICHT
Die Maskenschicht ist die äußerste Schicht der strahlungsempfindlichen Plattenstruktur dieser Erfindung. Die wärmeempfindliche Maskenschicht ist für aktinische Strahlung, die die lichtempfindliche Schicht aktiviert, undurchlässig und ist in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar. Die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist; eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt. Es wird die Theorie aufgestellt, daß durch Belichtung mit intensitätsstarker Laserstrahlung die belichteten Bereiche auf die Erweichungstemperatur der dispersen Phase und/oder der kontinuierlichen Phase erwärmt werden, wodurch die zwei Phasen unter Bildung eines unlöslichen Bildbereiches koaleszieren. Es wird angenommen, daß solche Laserbelichtungen thermisch eine physikalische Umwandlung in der Maskenschicht auslösen, aber auch eine chemische Umwandlung hervorrufen können, wenn ein oder beide Bestandteile) einen reaktiven Rest enthalten.
Die disperse Phase umfaßt einen thermisch erweichbaren Bestandteil, der in einer wäßrigen Lösung, wie einer alkalischen Lösung, unlöslich ist. Die disperse Phase kann ein Mikrogel, ein Latex, ein Polymerkügelchen oder dergleichen sein und kann einen oder mehrere reaktive Reste enthalten. Die disperse Phase ist typischerweise ein oleophiles Polymer oder Oligomer, das bevorzugt eine Mindesterweichungstemperatur oberhalb der Umgebungstemperatur aufweist, und es kann ein Additionspolymer oder -copolymer sein, das Reste umfaßt, die von einem oder mehreren Monomeren, wie Styrol, substituierten Styrolen, Estern der Acrylsäure und Methacrylsäure, Vinylhalogeniden, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylestern und dergleichen, abgeleitet sind. Die disperse Phase kann auch ein Kondensationspolymer, wie ein Polyester, ein Polyamid, ein Polyurethan und dergleichen, sein. Das Polymer oder Copolymer kann auch einen oder mehrere Reste von mehrfunktionellen Monomeren, wie Glycidylacrylat und -methacrylat, Allylacrylat und -methacrylat, Divinylbenzol, Chlormethylstyrol, Isocyanat und blockierten isocyanatfunktionellen Materialien, z. B. Isocyanatoethylmethacrylat und dessen phenolblockiertem Derivat, aminofunktionellen Monomeren, z. B. Dimethylaminoethylmethacrylat, Methacrylamidoglycolatmethylether, N-Methylolacrylamid und dessen Derivaten, enthalten.
Die kontinuierliche Phase umfaßt einen thermisch erweichbaren Bestandteil, der in einer wäßrigen Lösung, wie einer alkalischen Lösung, löslich oder dispergierbar ist. Die kontinuierliche Phase ist polymer und enthält bevorzugt Carbonsäure-, Sulfonsäure- oder andere Reste, die ihr Löslichkeit oder wenigstens Quellbarkeit in einer wäßrigen alkalischen Lösung verleihen können. Besonders geeignete Materialien für die kontinuierliche Phase schließen ein: Copolymere, die aus der Copolymerisation einer oder mehrerer ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren mit einem oder mehreren von Styrol, substituierten Styrolen, Acrylat- und Methacrylatestern, Acrylnitril, Methacrylnitril oder Vinylacetat stammen; Dicarbonsäurehalbester von Hydroxylgruppen enthaltenden Polymeren, wie Phthal-, Bernstein- oder Maleinsäurehalbester von Polyvinylacetal, besonders Polyvinylbutyral; und Alkyl- oder Aralkylhalbester von Styrol-Maleinsäureanhydrid- oder Alkylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, insbesondere Alkylhalbester von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, wie Scripset^® 540 (Monsanto).
Das Farbmittel kann ein beliebiges Pigment oder ein Farbstoff sein, das (der) einfallende Laserstrahlung, besonders Infrarotlaserstrahlung, absorbieren kann. Beispiele für geeignete Laserstrahlung absorbierende Farbmittel schließen Ruß und Graphit; und Phthalocyanin-, Croconium- und Squaryliumfarbstoffe; carboxy- oder sulfonatsubstituiertes Polypyrrol, Polythiophen oder Polyanilin; und Gemische davon ein. Ein bevorzugtes Farbmittel ist Rußpigment. Das Farbmittel kann entweder in der kontinuierlichen Phase oder in der dispersen Phase der Maskenschicht dispergiert sein; oder es kann als separate Phase in der Maskenschicht dispergiert sein. Ein Beispiel für ein Farbmittel, das in der kontinuierlichen Phase dispergiert ist, ist Microlith Schwarz CWA (ein Produkt von Ciba-Geigy), bei welchem es sich um Ruß, dispergiert in einem alkalilöslichen Harz, handelt.
Neben dem Farbmittel kann die Maskenschicht zusätzlich eine oder mehrere ultraviolettabsorbierende Verbindungen enthalten, um die Undurchlässigkeit der Maskenschicht für aktinische Strahlung zu verbessern. Beispiele für geeignete ultraviolettabsorbierende Verbindungen schließen Sudan Schwarz B, Sudan Blau, FlexoBlue und dergleichen ein. Typischerweise ist jede zusätzliche UV-absorbierende Verbindung entweder in der kontinuierlichen Phase oder in der dispersen Phase der Maskenschicht gelöst.
Das Farbmittel ist in der Maskenschicht in einer Menge vorhanden, die unter dem Einfluß einfallender intensitätsstarker Laserstrahlung wirksam die Koaleszenz der Beschichtung bewirkt. Das Farbmittel, sowie eine beliebige zusätzliche UV-absorbierende Verbindung sind in der Maskenschicht in ausreichenden Mengen vorhanden, um die Maskenschicht für einfallende aktinische Strahlung undurchlässig zu machen. Typischerweise sollte die Maskenschicht im Spektralbereich der einfallenden Strahlung eine optische Dichte von etwa 2 oder mehr aufweisen.
Die Maskenschicht kann unter Verwendung eines beliebigen herkömmlichen Beschichtungsverfahrens entweder mit einem wäßrigen oder einem nicht-wäßrigen Vehikel oder Gemischen davon auf der Oberseite der Druckplatte erzeugt werden. Es ist jedoch wichtig, daß die disperse Phase in dem gewählten Vehikel oder Gemisch unlöslich ist. Die disperse Phase und die kontinuierliche Phase können durch einfaches Mischen vorgefertigter Bestandteile, d. h. nach der Teilchenerzeugung, hergestellt werden; oder können unter Verwendung von Kern-Hülle-Polymerisationsverfahren, wie in US-Patent Nr. 5,114,479 (Keaveney et al.) beschrieben, hergestellt werden.
DRUCKPLATTENHERSTELLUNG
Eine lithographische Druckplatte zur Verwendung im Druckbetrieb mit einem Feuchtmittel kann durch das Verfahren dieser Erfindung unter Verwendung eines computergesteuerten digital modulierten Laserstrahls zum direkten Bebildern der Platte hergestellt werden. Das Verfahren dieser Erfindung umfaßt:

A) das Bereitstellen einer strahlungsempfindlichen Platte, umfassend in der angegebenen Reihenfolge:
(1) einen Träger;
(2) eine lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert;
(3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt:
(i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist;
(ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und
(iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt;
B) das bildweise Belichten der Maskenschicht mit einem Strahl einer Strahlungsenergie mit einer Intensität, indem der Strahl auf aufeinanderfolgende Bereiche der Maskenschicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert wird, daß die Bildbereiche der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in dem wäßrigen Medium unlöslich gemacht werden, wodurch eine Abfolge von löslichen Maskenbereichen und unlöslichen Maskenbereichen erzeugt wird;
C) das Entwickeln der Maskenschicht durch Entfernen der löslichen Maskenbereiche der Maskenschicht von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, um eine undurchlässige Bildmaske auf der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen;
D) das gleichmäßige Belichten der Bereiche der lichtempfmdlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, mit aktinischer Strahlung, um eine Veränderung der Löslichkeit in der Entwicklerflüssigkeit zu bewirken, um sich ergänzende lösliche Bereiche und unlösliche Bereiche in der lichtempfmdlichen Schicht zu erzeugen;
E) das Entwickeln der lichtempfmdlichen Schicht durch Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit, um die löslichen Bereiche von der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen, um die lithographische Druckplatte herzustellen; und gegebenenfalls
F) das Entfernen der undurchlässigen Bildmaske von der lichtempfindlichen Schicht.

Das Verfahren dieser Erfindung wird nun mit Bezug auf die beiliegenden 1 und 2 ausführlich beschrieben. In der gesamten nun folgenden ausführlichen Beschreibung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Elemente in allen Figuren der Zeichnungen, einschließlich der später mit Bezug auf 3 beschriebenen Ausführungsform. In allen Figuren der Zeichnungen sind die Verfahrensschritte durch breite offene Pfeile, die die Buchstabenbezeichnung des einzelnen Schrittes enthalten, dargestellt.
Bezugnehmend auf 1, wird eine strahlungsempfindliche Plattenstruktur 100 bereitgestellt, die ein Substrat 106, z. B. eine Aluminiumplatte mit einer hydrophilen Oberfläche; eine lichtempfindliche Schicht 104, welche in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung in der Entwicklerflüssigkeit löslich gemacht wird; und eine wärmeempfindliche Maskenschicht 102, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist, umfaßt. Jede dieser Schichten ist vorstehend ausführlich beschrieben worden. Diese Platte kann zusätzliche Hilfsschichten, wie entfernbare Deckfolien zum Schutz der Platte während der Lagerung und vorbereitenden Handhabung; sowie Grundier- und/oder Zwischen schichten zur Verbesserung der Eigenfunktion der Plattenstruktur, z. B. um der Struktur geeignete Oberflächen-, Haftungs-, usw. Schichteigenschaften zu verleihen, aufweisen. In Schritt (B) wird die Maskenschicht 102 bildweise mit einem digital modulierten Strahl einer Strahlungsenergie, wie einem IR-Laserstrahl, belichtet. Obgleich IR-Laserstrahlen bevorzugt sind, können andere intensitätsstarke Laser, die im sichtbaren oder UV-Bereich emittieren, verwendet werden, besonders wenn die wärmeempfindliche Maskenschicht 102 Ruß als Farbmittel enthält. In diesem Schritt wird ein computergesteuerter Laserstrahl auf aufeinanderfolgende Bereiche der Maskenschicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert, daß die Bildbereiche 114 der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in einem wäßrigen Entwicklermedium unlöslich gemacht werden. In diesem Schritt wird in der belichteten Maskenschicht 112 der Platte 110 eine Abfolge löslicher Maskenbereiche 116 und unlöslicher Maskenbereiche 114 erzeugt. In Schritt (C) wird die belichtete Maskenschicht 112 entwickelt, indem die löslichen Maskenbildbereiche 116 der Maskenschicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, wie einer wäßrigen alkalischen Lösung, von der lichtempfindlichen Schicht 104 entfernt werden, um eine undurchlässige Bildmaske 122 auf der lichtempfindlichen Schicht 104 der mittels Laser bebilderten Platte 120 zu erzeugen. In Schritt (D) werden die Bereiche der unlöslichen lichtempfindlichen Schicht 104, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, gleichmäßig mit aktinischer Strahlung belichtet, z. B. indem die mittels Laser bebilderte Platte 120 mit UV-Strahlung flutbelichtet wird. Diese Bestrahlung mit Flutlicht bewirkt eine Löslichkeitsveränderung, wodurch sich ergänzende lösliche und unlösliche Bildbereiche in der lichtempfindlichen Schicht 134 erzeugt werden, so daß die nicht durch die undurchlässige Bildmaske 122 bedeckten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht 136, welche mit aktinischer Strahlung belichtet wurden, in einer Entwicklerflüssigkeit, wie einer wäßrigen alkalischen Lösung, löslich sind. In Schritt (E) wird die belichtete lichtempfindliche Schicht 134 durch Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit entwickelt, um die löslichen Bereiche 136 der belichteten lichtempfindlichen Schicht 134 von den Oberflächenbereichen 146 des Trägers 106 zu entfernen, um die lithographische Druckplatte 140 herzustellen. In diesem Fall bilden die unbedeckten Oberflächenbereiche 146 des Trägers 106 eine hydrophile Oberfläche, die die Benetzung durch ein Feuchtmittel annehmen kann, und die Oberflächenbereiche 142 der undurchlässigen Bildmaske 122 bilden die lipophilen Druckbereiche der lithographische Druckplatte 140. Arbeitet die undurchlässige Bildmaske 122 als Druckbereich, ist es vorteilhaft, wenn die unlöslich gemachte Maske reaktive Bestandteile enthält, die durch nachfolgende Wärmebehandlung oder Bestrahlung aktiviert werden können, um die Druckleistungscharakteristik zu verbessern. In einer anderen Ausführungsform kann die Bildmaske 122 nach Schritt (D) und vor, während oder nach Schritt (E) in einem gegebenenfalls ausgeführten Schritt (F) von den unlöslichen Bildbereichen der lichtempfindlichen Schicht entfernt werden. In diesem Fall bilden die unbedeckten Oberflächenbereiche 164 der entwickelten lichtempfmdlichen Schicht 144 die lipophilen Druckbereiche der lithographische Druckplatte 160. Die undurchlässige Bildmaske 122 kann mit dem gleichen Entwickler, wie er in Schritt (E) verwendet wird, oder mit einem Entwickler, der eine andere Aktivität aufweist, was davon abhängt, ob die Maske vor oder nach der Entwicklung entfernt wird, entfernt werden.
Bezugnehmend auf 2, ist die strahlungsempfindliche Plattenstruktur 200 der strahlungsempfindlichen Plattenstruktur 100 von 1 ähnlich, außer daß die lichtempfindliche Schicht 204 in einer Entwicklerflüssigkeit löslich oder dispergierbar ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung unlöslich gemacht wird. Jede dieser Schichten der strahlungsempfindlichen Plattenstruktur 200 ist vorstehend ausführlich beschrieben worden. Diese Platte kann zusätzliche Hilfsschichten, wie entfernbare Deckfolien zum Schutz der Platte während der Lagerung und vorbereitenden Handhabung; sowie Grundier- und/oder Zwischenschichten zur Verbesserung der Eigenfunktion der Plattenstruktur, z. B. um der Struktur geeignete Oberflächen-, Haftungs- usw. Schichteigenschaften zu verleihen, aufweisen. Die Schritte (B) und (C) zur Erzeugung der undurchlässigen Bildmaske 122 bei der mittels Laser bebilderten Platte 220 sind die gleichen, wie die entsprechenden vorstehend mit Bezug auf 1 beschriebenen Schritte. In Schritt (D) werden die Bereiche der löslichen lichtempfindlichen Schicht 204, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske 122 bedeckt sind, gleichmäßig mit aktinischer Strahlung belichtet, z. B. indem die mittels Laser bebilderte Platte 220 mit UV-Strahlung flutbelichtet wird. Diese Flutbelichtung bewirkt eine Löslichkeitsveränderung, wodurch sich ergänzende unlösliche und lösliche Bildbereiche in der lichtempfindlichen Schicht 234 erzeugt werden, so daß die nicht durch die undurchlässige Bildmaske 122 bedeckten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht 236, welche mit aktinischer Strahlung belichtet wurden, in einer Entwicklerflüssigkeit, wie einer wäßrigen alkalischen Lösung, unlöslich sind. In Schritt (E) wird die belichtete lichtempfindliche Schicht 234 durch Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit entwickelt, um die unbelichteten löslichen Bildbereiche der lichtempfindlichen Schicht 234 zusammen mit der darüberliegenden undurchlässigen Bildmaske 122 von den Oberflächenbereichen 166 des Trägers 106 zu entfernen, um die lithographische Druckplatte 240 herzustellen. In diesem Fall bilden die unbedeckten Oberflächenbereiche 166 des Trägers 106 eine hydrophile Oberfläche, die die Benetzung durch ein Feuchtmittel annehmen kann; und die Oberflächenbereiche 244 der entwickelten lichtempfindlichen Schicht bilden die lipophilen Druckbereiche der lithographische Druckplatte 240.
Eine wasserlose lithographische Druckplatte zur Verwendung im Druckbetrieb ohne Feuchtmittel kann durch das Verfahren dieser Erfindung unter Verwendung eines computergesteuerten digital modulierten Laserstrahls zum direkten Bebildern der Platte hergestellt werden. Das Verfahren dieser Erfindung umfaßt:

A) das Bereitstellen einer strahlungsempfindlichen Platte, umfassend in der angegebenen Reihenfolge:
(1) einen Träger;
(2) eine lichtempfindliche Schicht;
(2') eine transparente polymere Zwischenschicht, die ein lipophobes Material umfaßt, wobei sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung die Löslichkeit der lichtempfindlichen Schicht in einer Entwicklerflüssigkeit verändert; sich die Haftung der lichtempfindlichen Schicht an der transparenten polymeren Zwischenschicht verändert oder sich sowohl die Löslichkeit als auch die Haftung verändert; und
(3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt:
(i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist;
(ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und
(iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt;
B) das bildweise Belichten der Maskenschicht mit einem Strahl einer Strahlungsenergie mit einer Intensität, indem der Strahl auf aufeinanderfolgende Bereiche der Maskenschicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert wird, daß die Bildbereiche der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in dem wäßrigen Medium unlöslich gemacht werden, wodurch eine Abfolge von löslichen Maskenbereichen und unlöslichen Maskenbereichen erzeugt wird;
C) das Entwickeln der Maskenschicht durch Entfernen der löslichen Maskenbereiche der Maskenschicht von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, um eine undurchlässige Bildmaske auf der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen;
D) das gleichmäßige Belichten der Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, mit aktinischer Strahlung, um eine Veränderung der Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Zwischenschicht zu bewirken oder um eine Veränderung der Löslichkeit in der Entwicklerflüssigkeit zu bewirken, um sich ergänzende belichtete Bereiche und unbelichtete Bereiche in der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen;
E) Entfernen der Bereiche der Zwischenschicht, die entweder über den belichteten oder den unbelichteten Bereichen der lichtempfindlichen Schicht liegen, um sich ergänzende Bildbereiche und Nicht-Bildbereiche zu erzeugen. Typischerweise wird zwischen die transparente Zwischenschicht (2') und die wärmeempfindliche Maskenschicht eine transparente abziehbare Polymerfolie (2'') eingebracht, um die transparente Zwischenschicht während der Verarbeitung zu schützen. Die Ausführungsform dieser Erfindung, die die transparente abziehbare Polymerfolie (2") enthält, wird nun in der beiliegenden 3 beschrieben.

Bezugnehmend auf 3, wird eine strahlungsempfindliche Plattenstruktur 300 bereitgestellt, die ein Substrat 306, welches eine lipophile Oberfläche aufweisen kann; eine lichtempfindliche Schicht 204; eine transparente polymere Zwischenschicht 305, die ein lipophiles Material, wie Silikon, umfaßt; eine transparente abziehbare Polymerfolie 301, wie Polyethylen oder Polypropylen; und eine wärmeempfindliche Maskenschicht 102, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist, umfaßt. Jede dieser Schichten der strahlungsempfindlichen Plattenstruktur 300 ist vorstehend ausführlich beschrieben worden. Diese Platte kann zusätzliche Hilfsschichten, wie Grundier- und/oder Zwischenschichten zur Verbesserung der Eigenfunktion der Plattenstruktur, z. B. um der Struktur geeignete Oberflächen-, Haftungs- usw. Schichteigenschaften zu verleihen, aufweisen. Die Schritte (B) und (C) zur Erzeugung der undurchlässigen Bildmaske 122 in der mittels Laser bebilderten Platte 320 sind die gleichen, wie die entsprechenden vorstehend mit Bezug auf 1 beschriebenen Schritte. In Schritt (D) werden die Bereiche der löslichen lichtempfindlichen Schicht 204, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske 122 bedeckt sind, gleichmäßig durch die transparente polymere Zwischenschicht 305 und die abziehbare Polymerfolie 301 hindurch mit aktinischer Strahlung belichtet, z. B. indem die mittels Laser bebilderte Platte 220 mit UV-Strahlung flutbelichtet wird. Diese Flutbelichtung bewirkt eine Veränderung der Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht 204 und der Zwischenschicht 305, so daß die nicht durch die undurchlässige Bildmaske 122 bedeckten Bildbereiche 236 in der lichtempfindlichen Schicht 234, welche mit aktinischer Strahlung belichtet wurden, dauerhaft an den darüberliegenden Teilen der transparenten polymeren Zwischenschicht 305 haften. In Schritt (E) wird die abziehbare Polymerfolie 301 zusammen mit der Barüberliegenden undurchlässigen Bildmaske 122 von der transparenten polymeren Zwischenschicht 305 abgezogen, um eine bebilderte Plattenstruktur 340 herzustellen. In Schritt (F) dieser Ausführungsform werden die Bereiche der Zwischenschicht 305, die über den unbelichteten Bildbereichen der lichtempfindlichen Schicht 234 liegen, mit einer Entwicklerflüssigkeit entfernt, um eine wasserlose lithographische Druckplatte 360 mit lipophoben Bereichen 365 und ergänzenden lipophilen Druckbereichen 366 auf der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht 234 bereitzustellen. In dieser Ausführungsform kann die lichtempfindliche Schicht 234 nach dem Schritt (F) mit aktinischer Strahlung flutbelichtet werden, um die Schicht unlöslich zu machen oder zu härten, um eine haltbarere Druckoberfläche bereitzustellen. Bei einer anderen Ausführungsform dieses Verfahrens werden die unbelichteten Bildbereiche der lichtempfindlichen Schicht 234 und die darüberliegenden Bereiche der Zwischenschicht 305 im Schritt (F) beide zusammen von der Oberfläche des Trägers 306 entfernt, z. B. durch Behandlung mit einer wäßrigen alkalischen Entwicklerlösung. In dieser Ausführungsform bilden die ergänzenden unbedeckten Oberflächenbereiche die oleophile Druckoberfläche der wasserlosen Druckplatte.
In einer weiteren Ausführungsform der wasserlosen Platte dieser Erfindung, die nicht in den Figuren dargestellt ist, wird die undurchlässige Maskenschicht direkt auf die Oberfläche der lipophilen Zwischenschicht aufgetragen und die sensibilisierte wasserlose Platte wird, wie vorstehend mit Bezug auf 3 beschrieben, verarbeitet, außer daß das Maskenbild dafür mit einer Entwicklerflüssigkeit entfernt wird.
Die digitalen mit einem Infrarotlaser bebilderbaren Druckplatten dieser Erfindung werden nun durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, sollen aber dadurch nicht eingeschränkt werden.
Beispiel 1
Eine für IR-Laser empfindliche Druckplatte mit einer unlöslichen lichtempfindlichen Schicht wurde wie folgt hergestellt:
Aus einem Initiator-Tensid-Gemisch von 3,04 g Natriumdodecylsulfat, 1,66 g Ammoniumpersulfat und 520 g entionisiertem Wasser und einem Monomergemisch von 147,4 g Styrol, 9,6 g Glycidylmethacrylat und 7,7 g Divinylbenzol (55%) wurde ein reaktives Mikrogel hergestellt. Das Initiator-Tensid-Gemisch wurde in einem 2-Liter-Rundkolben unter Stickstoff mechanisch gerührt und auf 70°C erwärmt. Das Monomergemisch wurde innerhalb von 105 min tropfenweise zugegeben. Die Polymerisation wurde weitere 3 h unter Stickstoff bei 70°C fortgesetzt. Es wurde ein Mikrogellatex erhalten, der 24,5% Feststoffe enthielt.
Eine Rußdispersion wurde wie folgt hergestellt: Zu 80 g Microlith Schwarz CWA (ein Produkt von Ciba-Geigy) wurden 120 g entionisiertes Wasser, 160 g Isopropanol und 40 g Ammoniumhydroxid (28–30% NH₃) zugegeben. Microlith Schwarz CWA wird als Ruß, dispergiert in alkalilöslichem Harz, spezifiziert. Das Gemisch wurde unter Verwendung einer Schnellschüttelmaschine mit Stahlkügelchen 1 h geschüttelt und dann dreimal hintereinander durch eine Kugelmühle (engl. shot mill) geführt. Es wurde eine flüssige Dispersion erhalten, die 19,2% Feststoffe enthielt.
45 g des Mikrogels und 34 g der Rußdispersion wurden gemischt und dann wurden 194 g entionisiertes Wasser und 92 g Isopropanol zugegeben. Das Gemisch wurde 15 min gerührt und dann auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Vector P95 Positivplatte (ein Produkt der Polychrome Corporation) aufgetragen und getrocknet, was eine undurchlässige Schicht mit einem Schichtgewicht von 1,2 g/m² ergab. Die Platte wurde bebildert, indem die schwarze Schicht auf einem Gerber Crescent/42T Platesetter mit einem YAG-Laser (mit einer spektralen Ausgabe bei 1064 nm) belichtet wurde. Eine ähnliche Platte wurde auf einer CREO Trendsetter Belichtungseinheit durch einen IR-Diodenlaser (mit einer spektralen Ausgabe bei 830 nm) bebildert. Nach der ersten Entwicklung in dem in Wasser auf 10% verdünnten Negativentwickler PC 955 (ein Produkt der Polychrome Corporation) wurde die Platte unter Verwendung eines herkömmlichen Kontaktbelichtungsrahmens mit UV-Strahlung flutbelichtet. Eine zweite Entwicklung in dem Positiventwickler PC 4000 (ein Produkt der Polychrome Corporation) ergab ein hochwertiges Bild, bei welchem der mittels Laser belichtete Bereich Bildschicht wurde.
Beispiel 2
Eine für IR-Laser empfindliche Druckplatte mit einer löslichen lichtempfindlichen Schicht, die durch UV-Bestrahlung unlöslich wird, wurde hergestellt, indem auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Polychrome Winner Negativplatte (ein Produkt der Polychrome Corporation) eine, wie in Beispiel 1 hergestellte Rußdispersion aufgetragen und getrocknet wurde, was eine undurchlässige Schicht mit einem Schichtgewicht von 1,2 g/m² ergab. Die undurchlässige Beschichtung wurde mittels Laser bebildert, entwickelt und mit UV-Strahlung flutbelichtet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Eine zweite Entwicklung in dem Negativentwickler PC 952 (ein Produkt der Polychrome Corporation) entfernte sowohl die mittels Laser belichteten Bildbereiche als auch die darunterliegenden unbelichteten Bereiche der löslichen empfindlichen Schicht, was ein hochwertiges Bild ergab, bei welchem das Druckbild die Bereiche umfaßte, die nicht der Laserbestrahlung ausgesetzt waren.
Beispiel 3
Eine für IR-Laser empfindliche wasserlose Druckplatte wurde hergestellt, indem eine, wie in Beispiel 1 hergestellte Rußdispersion auf eine transparente Deckfolie einer wasserlosen Toray^®-Positivplatte (ein Produkt der Toray Corporation) aufgetragen und getrocknet wurde, was eine undurchlässige Schicht mit einem Schichtgewicht von 1,2 g/m² ergab. (Diese wasserlose Platte setzte sich aus einem Träger, einer lichtempfindlichen Schicht, die durch UV-Strahlung unlöslich gemacht wird, einer Silikonschicht und einer entfernbaren transparenten Deckfolie zusammen.) Die undurchlässige Beschichtung wurde mittels Laser bebildert, entwickelt und mit UV-Strahlung flutbelichtet, wie in Beispiel 1 beschrieben. Dann wurde die Deckfolie zusammen mit dem darüberliegenden schwarzen Bild von der Plattenoberfläche abgezogen und die Platte wurde in einem Entwickler für wasserlose Toray-Positivplatten (HP-7N) entwickelt, um die über den unbelichteten Bereichen der lichtempfindlichen Schicht liegenden Bereiche der Silikonschicht zu entfernen, was ein hochwertiges Bild ergab, bei welchem die unbelichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht die farbannehmenden Bildbereiche wurden.
Beispiel 4
Ein farbstofflialtiger angereicherter Latex wurde nach dem in Beispiel II des US-Patentes Nr. 5,114,479 beschriebenen Verfahrens hergestellt, außer daß eine Dispersion von Sudan Schwarz B wie folgt hergestellt wurde: 300 g Joncryl 89 (erhältlich von SC Johnson Polymer), wobei es sich um eine Emulsion eines styrol-modifizierten Acrylpolymers mit einem MW von 200.000 und einer Säurezahl von 50 handelt, und 20 g entionisiertes Wasser wurden in einem herkömmlichen Laborglasgefäß gemischt. Das Reaktionsgemisch wurde unter Stickstoff auf 55°C erwärmt. Dann wurden 10 g Sudan Schwarz B bei 55°C zugegeben und das Gemisch wurde noch 3 h auf 93°C erwärmt. Die Dispersion wurde gekühlt und bei 55°C filtriert. Die Ausbeute an Sudan Schwarz-Dispersion betrug 96% mit 47,2% an nichtflüchtigen Stoffen, einer Viskosität von 213 cPs und einem pH-Wert von 8,18. Es wurde eine Beschichtungslösung hergestellt, indem 23,9 g (47,12 % nichtflüchtige Stoffe) des farbstoffhaltigen Kern-Hülle-Latex, 200,3 g entionisiertes Wasser, 100,9 g Methanol und 38,2 g (18,6% nichtflüchtige Stoffe) Rußdispersion von Beispiel 1 aufgelöst wurden. Das Gemisch wurde 15 min gerührt und dann wurde die Lösung durch Schleuderbeschichtung mit 70 U/min auf eine Polychrome Positivplatte (T-41) aufgetragen und 3 min bei 60°C getrocknet, um eine Platte mit einem Schichtgewicht von 1,2 bis 1,3 g/m² herzustellen. Die Platte wurde durch einen YAG-Laser (1064 nm) auf einem Gerber Crescent/42T Platesetter oder durch einen IR-Diodenlaser (830 nm) auf einem CREO Trendsetter bebildert. Nach der ersten Entwicklung mit PC-955 Entwickler wurde die Platte mit UV-Licht bei 220 mJ/cm² flutbelichtet, woran sich eine zweite Entwicklung in einem PC-3000 Positiventwickler (ein Produkt von der Polychrome Corporation) anschloß. Es wurde ein Bild erhalten, das dem mittels Laser belichteten Bereich entsprach.
Beispiel 5
Beispiel 4 wurde wiederholt, außer daß die Dispersion an Stelle von Sudan Schwarz B 4,42 g Sudan Blue 670 und 5,58 g F1exoBlue enthielt. Auf der Platte wurde ein Bild erhalten, das dem mittels Laser belichteten Bereich entsprach.
Beispiel 6
Ein Polystyrollatex wurde durch das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren hergestellt, außer daß weder Glycidylmethacrylat noch Divinylbenzol zugegeben wurden.
45 g Polystyrollatex und 34 g Rußdispersion wurden gemischt. 194 g entionisiertes Wasser und 92 g Isopropanol wurden zugegeben. Das Gemisch wurde 15 min gerührt. Es wurde auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Vector P95 Positivplatte (ein Produkt von der Polychrome Corporation) aufgetragen. Das Schichtgewicht betrug 1,20 g/m². Die Platte wurde durch Belichten der schwarzen Schicht auf einem Gerber Crescent/42T Platesetter mit einem YAG-Laser (mit einer spektralen Ausgabe bei 1064 nm) bebildert. Eine gleichartige Platte wurde mit einem IR-Diodenlaser (mit einer spektralen Ausgabe bei 830 nm) auf einer CREO Trendsetter Belichtungseinheit bebildert. Nach der ersten Entwicklung in dem in Wasser auf 10% verdünnten Negativentwickler PC 955 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) wurde die Platte unter Verwendung eines herkömmlichen Kontakt belichtungsrahmens mit UV-Strählung flutbelichtet. Eine zweite Entwicklung in dem Positiventwickler PC 4000 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) ergab sowohl für die mit 1064 nm als auch für die mit 830 nm mittels Laser bebilderte Platte ein Bild, bei welchem der mittels Laser belichtete Bereich Bildschicht wurde.
Beispiel 7
Ein Copolymerlatex aus Styrol und Glycidylmethacrylat wurde in der gleichen Art und Weise hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, außer daß 1 Teil Glycidylmethacrylat auf 15 Teile Styrol und kein Divinylbenzol zugegeben wurden.
45 g Copolymerlatex und 34 g Rußdispersion wurden gemischt. 194 g entionisiertes Wasser und 92 g Isopropanol wurden zugegeben. Das Gemisch wurde 15 min gerührt. Es wurde auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Vector P95 Positivplatte (ein Produkt von der Polychrome Corporation) aufgetragen. Das Schichtgewicht betrug 1,20 g/m². Die Platte wurde durch Belichten der schwarzen Schicht auf einem Gerber Crescent/42T Platesetter mit einem YAG-Laser (mit einer spektralen Ausgabe bei 1064 nm) bebildert. Eine gleichartige Platte wurde mit einem IR-Diodenlaser (mit einer spektralen Ausgabe bei 830 nm) auf einer CREO Trendsetter Belichtungseinheit bebildert. Nach der ersten Entwicklung in dem in Wasser auf 10% verdünnten Entwickler PC 955 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) wurde die Platte unter Verwendung eines herkömmlichen Kontaktbelichtungsrahmens mit UV-Strahlung flutbelichtet. Eine zweite Entwicklung in dem Positiventwickler PC 4000 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) ergab sowohl für die mit 1064 nm als auch für die mit 830 nm mittels Laser bebilderte Platte ein Bild, in welchem der mittels Laser belichtete Bereich Bildschicht wurde.
Beispiel 8
Ein Poly-(n-butylmethacrylat)latex wurde in der gleichen Art und Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt, außer daß das Styrol durch n-Butylmethacrylat ersetzt wurde und weder Glycidylmethacrylat noch Divinylbenzol zugegeben wurde.
45 g Poly-(n-butylmethacrylat)latex und 34 g Rußdispersion wurden gemischt. 194 g entionisiertes Wasser und 92 g Isopropanol wurden zugegeben. Das Gemisch wurde 15 min gerührt. Es wurde auf die lichtempfindliche Oberfläche einer Vector P95 Positivplatte (ein Produkt von der Polychrome Corporation) aufgetragen. Das Schichtgewicht betrug 1,20 g/m². Die Platte wurde durch Belichten der schwarzen Schicht auf einem Gerber Crescent/42T Platesetter mit einem YAG-Laser (mit einer spektralen Ausgabe bei 1064 nm) bebildert. Eine ähnliche Platte wurde durch einen IR-Diodenlaser (mit einer spektralen Ausgabe bei 830 nm) auf einer CREO Trendsetter Belichtungseinheit bebildert. Nach der ersten Entwicklung in dem in Wasser auf 10% verdünnten Negativentwickler PC 955 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) wurde die Platte unter Verwendung eines herkömmlichen Kontaktbelichtungsrahmens mit UV-Strahlung flutbelichtet. Eine zweite Entwicklung in dem Positiventwickler PC 4000 (ein Produkt von der Polychrome Corporation) ergab sowohl für die mit 1064 nm als auch für die mit 830 nm mittels Laser belichtete Platte ein Bild, in welchem der mittels Laser belichtete Bereich Bildschicht wurde.

Claims

Strahlungsempfindliche Plattenstruktur, umfassend in der angegebenen Reihenfolge: (1) einen Träger; (2) eine lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert; (3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt: (i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist; (ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und (iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei der Träger eine hydrophile Oberfläche aufweist, die an die lichtempfindliche Schicht angrenzt.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 2, wobei der Träger eine Aluminiumplatte ist.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die lichtempfmdliche Schicht in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung in der Entwicklerflüssigkeit löslich gemacht wird.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die lichtempfindliche Schicht in der Entwicklerflüssigkeit löslich ist und durch Belichtung mit aktinischer Strahlung in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich gemacht wird.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei der thermisch erweichbare Bestandteil ein polymeres Latexteilchen, ein polymeres Mikrogel, ein polymeres Kern-Hülle-Teilchen oder eine Kombination davon ist.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei das polymere Bindemittel ein Polymer ist, das Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Carbonsäurereste, Sulfonamidogruppen oder eine Kombination davon enthält.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei das Farbmittel ein Pigment, einen Farbstoff oder eine Kombination davon umfaßt.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht ein Ultraviolettabsorbermaterial enthält.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei sich zwischen der lichtempfindlichen Schicht (2) und der wärmeempfindlichen Maskenschicht (3) eine polymere Zwischenschicht befindet.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 10, wobei die polymere Zwischenschicht ein lipophobes Material umfaßt.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 10, wobei die polymere Zwischenschicht ein Silikonmaterial umfaßt.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 12, wobei sich zwischen der polymeren Zwischenschicht und der wärmeempfindlichen Maskenschicht (3) ein Polymerfilm befindet.
Strahlungsempfindliche Plattenstruktur gemäß Anspruch 1, wobei sich zwischen dem Träger (1) und der lichtempfmdlichen Schicht (2) eine hydrophile Unterschicht befindet.
Verfahren zur digitalen Herstellung einer lithographische Druckplatte, umfassend A) Bereitstellen einer strahlungsempfindlichen Platte, umfassend in der angegebenen Reihenfolge: (1) einen Träger; (2) eine lichtempfindliche Schicht, deren Löslichkeit in einer Entwicklerflüssigkeit sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung verändert; (3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt: (i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist; (ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und (iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt; B) bildweises Belichten der Maskenschicht mit einem Strahl einer Strahlungsenergie mit einer Intensität, indem der Strahl auf aufeinanderfolgende Bereiche der Maskenschicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert wird, daß die Bildbereiche der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in dem wäßrigen Medium unlöslich gemacht werden, wodurch eine Abfolge von löslichen Maskenbereichen und unlöslichen Maskenbereichen erzeugt wird; C) Entwickeln der Maskenschicht durch Entfernen der löslichen Maskenbereiche der Maskenschicht von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, um eine undurchlässige Bildmaske auf der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen; D) gleichmäßiges Belichten der Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, mit aktinischer Strahlung, um eine Löslichkeitsveränderung in der Entwicklerflüssigkeit zu bewirken, um sich ergänzende lösliche Bereiche und unlösliche Bereiche in der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen; E) Entwickeln der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit der Entwicklerflüssigkeit, um die löslichen Bereiche von der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen, um die lithographische Druckplatte herzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die lichtempfindliche Schicht in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich ist; wobei nach Schritt (D) die Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske, welche durch die aktinische Strahlung belichtet wurde, bedeckt sind, in der Entwicklerflüssigkeit löslich sind; und wobei im Schritt (E) die löslichen Bereiche der lichtempfindlichen Schicht vom Träger entfernt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 16, wobei nach Schritt (D) und entweder vor, während oder nach Schritt (E) die unlöslichen Maskenbereiche der undurchlässigen Bildmaske von den unlöslichen Bildbereichen der lichtempfindlichen Schicht entfernt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die lichtempfindliche Schicht in der Entwicklerflüssigkeit löslich ist; wobei nach Schritt (D) die Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske, welche durch die aktinische Strahlung belichtet wurde, bedeckt sind, in der Entwicklerflüssigkeit unlöslich sind; und wobei im Schritt (E) das unlösliche Maskenbild der undurchlässigen Bildmaske und die löslichen Bereiche der lichtempfindlichen Schicht vom Träger entfernt werden.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei der Strahl der Strahlungsenergie ein Infrarotlaserstrahl ist.
Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei es sich bei der aktinischen Strahlung um Ultraviolettstrahlung oder sichtbares Licht handelt.
Verfahren zur digitalen Herstellung einer wasserlosen lithographische Druckplatte, umfassend: A) Bereitstellen einer strahlungsempfindlichen Platte, umfassend in der angegebenen Reihenfolge: (1) einen Träger; (2) eine lichtempfindliche Schicht; (2') eine transparente polymere Zwischenschicht, die ein lipophobes Material umfaßt, wobei sich durch Belichtung mit aktinischer Strahlung die Löslichkeit der lichtempfindlichen Schicht in einer Entwicklerflüssigkeit verändert; sich die Haftung der lichtempfindlichen Schicht auf der transparenten polymeren Zwischenschicht verändert oder sich sowohl die Löslichkeit als auch die Haftung verändert; und (3) eine wärmeempfindliche Maskenschicht, welche für aktinische Strahlung undurchlässig ist und in einem wäßrigen Medium löslich oder dispergierbar ist; wobei die wärmeempfindliche Maskenschicht umfaßt: (i) eine disperse Phase, umfassend einen thermisch erweichbaren Bestandteil, welcher in dem wäßrigen Medium unlöslich ist; (ii) eine kontinuierliche Phase, umfassend ein polymeres Bindemittel, welches in dem wäßrigen Medium löslich oder quellbar ist; und (iii) ein Farbmittel, welches Strahlungsenergie stark absorbiert und die Strahlungsenergie in Wärme umwandelt; B) bildweises Belichten der Maskenschicht mit einem Strahl einer Strahlungsenergie mit einer Intensität, indem der Strahl auf aufeinander folgende Bereiche der Maskenschicht gerichtet und die Intensität des Strahls so moduliert wird, daß die Bildbereiche der Maskenschicht, die einer hohen Intensität der Strahlungsenergie ausgesetzt sind, in dem wäßrigen Medium unlöslich gemacht werden, wodurch eine Abfolge von löslichen Masken-Bereichen und unlöslichen Maskenbereichen erzeugt wird; C) Entwickeln der Maskenschicht durch Entfernen der löslichen Maskenbereiche der Maskenschicht von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit dem wäßrigen Medium, um eine undurchlässige Bildmaske auf der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen; D) gleichmäßiges Belichten der Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, die nicht durch die undurchlässige Bildmaske bedeckt sind, mit aktinischer Strahlung, um eine Veränderung der Haftung zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der Zwischenschicht oder eine Löslichkeitsveränderung in der Entwicklerflüssigkeit zu bewirken, um sich ergänzende lösliche Bereiche und unlösliche Bereiche in der lichtempfindlichen Schicht zu erzeugen; E) Entfernen der entweder über den belichteten oder den unbelichteten Bereichen der lichtempfindlichen Schicht liegenden Bereiche der Zwischenschicht, um sich ergänzende Bildbereiche und Nicht-Bildbereiche zu erzeugen.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei die lichtempfindliche Schicht ein lipophiles Material ist.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei im Schritt (D) sich ergänzende lösliche Bereiche und unlösliche Bildbereiche in der lichtempfindlichen Schicht erzeugt werden; und im Schritt (E) die löslichen Bereiche von der lichtempfindlichen Schicht durch Behandlung mit der Entwicklerlösung zusammen mit den darüberliegenden Bereichen der Zwischenschicht entfernt werden, um die lithographische Druckplatte herzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei eine transparente, abziehbare polymere Folie zwischen die transparente Zwischenschicht (2') und die wärmeempfindliche Maskenschicht eingeschoben wird; und wobei nach Schritt (D) und vor Schritt (E) die transparente abziehbare Folie zusammen mit der undurchlässigen Bildmaske von der polymeren Zwischenschicht entfernt wird.