DE69908543T2

DE69908543T2 - Wärmeempfindfiches Material, Verfahren zur Herstellung von lithographischen Druckplatten und Druckverfahren, die diese verwenden

Info

Publication number: DE69908543T2
Application number: DE69908543T
Authority: DE
Inventors: Marc Van Damme
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 1999-02-01
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: DE69908543D1; EP1025990A1; EP1025990B1; JP2000218954A

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Material zur Herstellung von lithografischen Druckplatten.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein prozessfreies wärmeempfindliches Material, mit dem hockempfindliche lithografische Druckplatten erhältlich sind.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Lithografischer Druck ist das Verfahren, bei dem das Drucken von speziell hergestellten Oberflächen her erfolgt, von denen bestimmte Bereiche Farbe anziehen und andere Bereiche die Farbe abstoßen werden.
Im Bereich der Fotolithografie wird ein fotografisches Material in den fotobelichteten Bereichen (negativarbeitend) oder in den nicht-belichteten Bereichen (positivarbeitend) auf einem farbabstoßenden 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 strahlungsempfindlichen Zusammensetzung überzogen. Als Schichten mit einer strahlungs-empfindlichen Zusammensetzung eignen sich lichtempfindliche polymere Schichten, die Diazoverbindungen, dichromatsensibilisierte hydrophile Kolloide und eine Vielzahl synthetischer Fotopolymere enthalten. Insbesondere diazosensibilisierte Schichtverbände werden weitverbreitet eingesetzt.
Während der bildmäßigen Belichtung einer solchen 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.
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 Tageslicht geschützt werden müssen. Ferner ist auch die Empfindlichkeit hinsichtlich der Lagerbeständigkeit problematisch und weisen sie ein niedrigeres Auflösungsvermögen auf. Im Markt zeichnet sich deutlich eine Tendenz zu wärmeempfindlichen Druckplattenvorläufern ab.
So beschreibt zum Beispiel Research Disclosure Nr. 33303, Januar 1992, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement, 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.
In EP-A 770 494, 770 495, 770 496 und 770 497 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte offenbart

(1) bildmäßige Belichtung mit Licht von einem wärmeempfindlichen Bilderzeugungselement, das (i) auf einer hydrophilen Oberfläche eines lithografischen Trägers eine bilderzeugende Schicht mit hydrophoben thermoplastischen, in einem hydrophilen Bindemittel dispergierten Polymerteilchen und (ii) eine Verbindung enthält, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag und in der bilderzeugenden Schicht oder einer daran grenzenden Schicht enthalten ist,
(2) und die Entwicklung eines so erhaltenen bildmäßig belichteten Elements durch Spülung mit Leitungswasser.

Die obenerwähnten wärmeempfindlichen Bilderzeugungselemente zur Herstellung von lithografischen Druckplatten weisen keine optimale Empfindlichkeit auf.
In EP-A 771 645 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte offenbart

(1) bildmäßige Belichtung eines Bilderzeugungselements, das auf einer hydrophilen Oberfläche eines lithografischen Trägers eine lichtempfindliche Schicht mit einem Aryldiazosulfonateinheiten enthaltenden lichtempfindlichen Polymer enthält,
(2) und die Entwicklung eines so erhaltenen bildmäßig belichteten Bilderzeugungselements, indem es auf eine Drucktrommel einer Druckpresse aufgespannt wird und bei drehender Drucktrommel der lichtempfindlichen Schicht Feuchtwasser und/oder Druckfarbe zugeführt werden.

Die Empfindlichkeit eines solchen Bilderzeugungselements kann verbessert werden.
AUGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein prozessfreies wärmeempfindliches Bilderzeugungsmaterial bereitzustellen, mit dem lithografische Druckplatten mit hervorragenden Druckeigenschaften hergestellt werden können.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches Bilderzeugungsmaterial mit verbesserter Empfindlichkeit zur Herstellung von lithografischen Druckplatten bereitzustellen.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gelöst werden die erfindungsgemäßen Aufgaben durch ein wärmeempfindliches Material zur Herstellung von lithografischen Druckplatten, wobei das Material auf einem lithografischen Träger eine erste bilderzeugende Schicht, die ein hydrophiles Bindemittel, ein Vernetzungsmittel für das hydrophile Bindemittel und dispergierte hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen enthält, und als obere bilderzeugende Schicht eine thermisch schaltbare, ein thermisch schaltbares Polymer enthaltende bilderzeugende Schicht enthält, wobei die obere bilderzeugende Schicht oder eine an die obere bilderzeugende Schicht grenzende Schicht eine Verbindung enthält, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Polymer ein Aryldiazosulfonateinheiten enthaltendes Polymer ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Eine höhere Empfindlichkeit eines Bilderzeugungselements kann in verschiedenen Weisen ausgenutzt werden. Zuallererst kann die Belichtungszeit bei der Bebilderung verkürzt werden, was auf eine Steigung der Leistung des Belichters herauskommt. Zweitens kann die Energie der Belichtungsquelle niedriger eingestellt werden, was zu einer erhöhten Lebensdauer der Belichtungsquelle führt.
Eine Schicht, die unter Einwirkung von Wärme entweder hydrophiler oder löslicher in Wasser oder oleophiler oder weniger löslich in Wasser wird, wird als thermisch schaltbare Schicht bezeichnet. Die Verbindung, die dieses Schalten der Polarität bewirkt, wird thermisch schaltbare Verbindung genannt.
Die obere bilderzeugende Schicht, die unter Einwirkung von Wärme oleophiler wird, enthält ein Polymer oder Copolymer mit Aryldiazosulfonateinheiten.
Ein thermisch schaltbares, Aryldiazosulfonateinheiten enthaltendes Polymer, ebenfalls als Aryldiazosulfonatharz bezeichnet, ist vorzugsweise ein Polymer mit Aryldiazosulfonateinheiten der folgenden Formel
in der bedeuten
R^0,1,2 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Nitrilgruppe oder ein Halogenatom, z. B. Cl,
L eine zweiwertige Verbindungsgruppe,
n 0 oder 1,
A eine Arylgruppe und
M ein Kation.
L bedeutet vorzugsweise eine zweiwertige Verbindungsgruppe aus der Gruppe bestehend aus
-(X)_t-CONR³-, -(X)_t-COO-, -X- und -(X)_t-CO-, wobei
t 0 oder 1 bedeutet,
R³ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeutet, und
X eine Alkylengruppe, eine Arylengruppe, eine Alkylenoxygruppe, eine Arylenoxygruppe, eine Alkylenthiogruppe, eine Arylenthiogruppe, eine Alkylenaminogruppe, eine Arylenaminogruppe, Sauerstoff, Schwefel oder eine Aminogruppe bedeutet.
A bedeutet vorzugsweise eine nicht-substituierte Arylgruppe, z. B. eine nicht-substituierte Phenylgruppe, oder besonders bevorzugt eine Arylgruppe, z. B. eine mit einer oder mehreren Alkylgruppen, Arylgruppen, Alkoxygruppen, Aryloxygruppen oder Aminogruppen substituierte Phenylgruppe.
M bedeutet vorzugsweise ein Kation wie NH4⁺ oder ein Metallion wie ein Kation von Al, Cu, Zn, ein Erdalkalimetall oder ein Alkalimetall.
Ein Polymer mit Aryldiazosulfonateinheiten wird vorzugsweise durch radikalische Polymerisation eines entsprechenden Monomers erhalten. Geeignete Monomere zum Einsatz in der vorliegenden Erfindung sind in EP-A 339 393 und EP-A 507 008 beschrieben. Spezifische Beispiele sind
Aryldiazosulfonatmonomere, z. B. wie oben beschrieben, können mit anderen Aryldiazosulfonatmonomeren und/oder mit Vinylmonomeren wie (Meth)acrylsäure oder deren daraus gebildeten Estern, (Meth)acrylamid, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, α-Methylstyrol usw. homopolymerisiert oder copolymerisiert werden. Bei Copolymeren jedoch soll darauf geachtet werden, die Wasserlöslichkeit des Polymers nicht zu beeinträchtigen. Die Menge Aryldiazosulfonateinheiten in einem erfindungsgemäßen Copolymer liegt vorzugsweise zwischen 10 mol-% und 60 mol-%.
Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann ein aryldiazosulfonathaltiges Polymer erhalten werden, indem man ein Polymer mit z. B. Säuregruppen oder Säurehalogenidgruppen mit einem amino- oder hydroxysubstituiertem Aryldiazosulfonat reagieren läßt. Genauere Angaben über dieses Verfahren finden sich in EP-A 507 008.
Die obere bilderzeugende Schicht oder eine an diese Schicht grenzende Schicht enthält eine Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag. Als geeignete Licht in Wärme umwandelnde Verbindungen verwendet man vorzugsweise infrarotabsorbierende Komponenten, obgleich die Absorptionswellenlänge nicht von großer Bedeutung ist, solange die Absorption der benutzten Verbindung innerhalb des Wellenlängenbereichs der für die bildmäßige Belichtung eingesetzten Lichtquelle fällt. Besonders nutzbare Verbindungen sind zum Beispiel Farbstoffe und insbesondere infrarotabsorbierende Farbstoffe und Pigmente und insbesondere infrarotabsorbierende Pigmente. Beispiele für infrarotabsorbierende Farbstoffe sind beschrieben in EP-A 908 307. Beispiele für infrarotabsorbierende Pigmente sind Gasruß, 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. Es können gleichfalls leitfähige polymere Dispersionen benutzt werden, wie leitfähige polymere Dispersionen auf der Basis von Polypyrrol oder Polyanilin. Die Licht in Wärme umwandelnde Verbindung wird zwar vorzugsweise in die obere bilderzeugende Schicht eingebettet, kann jedoch auch in die angrenzende Schicht eingebettet werden.
Die Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 1 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der oberen bilderzeugenden Schicht, besonders bevorzugt in einer Menge zwischen 2 und 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der oberen bilderzeugenden Schicht, im Bilderzeugungs-element enthalten. Die Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, ist ganz besonders bevorzugt in einer solchen Menge in der bilderzeugenden Schicht enthalten, daß im Wellenlängenbereich zwischen 700 nm Und 1.500 nm eine optische Dichte von zumindest 0,35 erhalten wird.
Der Auftrag der oberen bilderzeUgenden Schicht erfolgt vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 0,1 und 5 g/m², besonders bevorzugt in einem Verhältnis zwischen 0,5 und 3 g/m2.
Zur Steigerung der Empfindlichkeit und Produktionsmenge und zum Vermeiden von Schaumbildung wird in der vorliegenden Erfindung ein Bilderzeugungselement bereitgestellt, das eine erste bilderzeugende Schicht mit hydrophoben thermoplastischen polymeren Teilchen enthält, die vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße zwischen 40 nm und 150 nm aufweisen. Besonders bevorzugt werden hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 40 nm und 80 nm. Die erfindungsgemäß benutzten hydrophoben thermoplastischen polymeren Teilchen weisen fernerhin vorzugsweise einen Koagulationstemperatur über 50°C und besonders bevorzugt über 70°C auf. Koagulation kann infolge Erweichen oder Schmelzen der thermoplastischen polymeren Teilchen unter Einwirkung von Wärme eintreten. Die Koagulationstemperatur der thermoplastischen hydrophoben polymeren Teilchen unterliegt zwar keiner spezifischen oberen Grenze, jedoch soll sie genügend unter der Zersetzungs-temperatur der polymeren Teilchen liegen. Die Koagulationstemperatur liegt vorzugsweise zumindest 10°C unter der Temperatur, bei der Zersetzung der polymeren Teilchen eintritt. Werden die polymeren Teilchen einer Temperatur über der Koagulationstemperatur ausgesetzt, so koagulieren sie und bilden ein hydrophobes Agglomerat in der hydrophilen Schicht, wodurch die hydrophile Schicht an diesen Stellen hydrophob und oleophil wird.
Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß nutzbare hydrophobe polymere Teilchen weisen einen Tg von mehr als 80°C auf. Bevorzugt werden polymere Teilchen aus der Gruppe bestehend aus Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyacrylnitril, Polyvinylcarbazol usw. und Copolymeren oder Gemischen derselben. Ganz besonders bevorzugt werden Polystyrol, Polymethylmethacrylat oder Copolymere derselben.
Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts der Polymere kann zwischen 5.000 und 5.000.000 g/Mol variieren.
Die polymeren Teilchen sind als eine Dispersion in der wäßrigen Gießflüssigkeit der bilderzeugenden Schicht enthalten und können nach den in US-P 3 476 937 beschriebenen Verfahren angefertigt werden. In einem weiteren, für die Anfertigung einer wäßrigen Dispersion der thermoplastischen polymeren Teilchen besonders geeigneten Verfahren:

– wird das hydrophobe thermoplastische Polymer in einem organischen wasserunmischbaren Lösungsmittel gelöst,
– wird die so erhaltene Lösung in Wasser oder einem wäßrigen Medium dispergiert, und
– wird das organische Lösungsmittel abgedampft.

Die Menge in der bilderzeugenden Schicht enthaltener hydrophober thermoplastischer polymerer Teilchen beträgt vorzugsweise zumindest 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zumindest 15 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt zumindest 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht.
Geeignete hydrophile Bindemittel zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen ersten bilderzeugenden Schicht sind wasserlösliche (Co)polymere wie zum Beispiel synthetische Homo- oder Copolymere wie ein Polyvinylalkohol, eine Poly(meth)acrylsäure, ein Poly(meth)acrylamid, ein Polyhydroxyethyl(meth)acrylat, ein Polyvinylmethylether oder natürliche Bindemittel wie Gelatine, ein Polysaccharid wie z. B. Dextran, Pullulan, Cellulose, Gummiarabicum, Alginsäure, Inulin oder chemisch modifiziertes Inulin.
Ein vernetztes hydrophiles Bindemittel in der in der erfindungsgemäßen Ausführungsform benutzten ersten wärmeempfind-lichen Schicht enthält ebenfalls Substanzen, die die mechanische Festigkeit und Porosität der Schicht verbessern, z. B. Metalloxid-teilchen mit einem mittleren Durchmesser von zumindest 100 nm, wobei es sich um Teilchen von Titandioxid oder anderen Metalloxiden handelt. Durch Einbettung dieser Teilchen erhält die Oberfläche der vernetzten hydrophilen Schicht eine gleichmäßige rauhe Beschaffen-heit mit mikroskopischen Spitzen und Tälern. Besonders bevorzugt wird Titandioxid in einer Menge zwischen 50 und 95 Gew.-%, bezogen auf die wärmeempfindliche Schicht, ganz besonders bevorzugt in einer Menge zwischen 60 und 90 Gew.-%, bezogen auf die wärmeempfindliche Schicht. Die erste bilderzeugende Schicht enthält ebenfalls Vernetzungsmittel wie Formaldehyd, Glyoxal, Polyisocyanat oder ein hydrolysiertes Tetraalkylorthosilikat. Letzteres Vernetzungsmittel wird besonders bevorzugt.
Die erste bilderzeugende Schicht enthält vorzugsweise Tenside, die anionisch, kationisch, nicht-ionisch oder amfoter sein können. Perfluor-Tenside werden bevorzugt. Besonders bevorzugt werden nicht-ionische Perfluor-Tenside.
Die Tenside können zwar gesondert benutzt werden, werden jedoch vorzugsweise kombiniert eingesetzt.
Das Gewicht der ersten bilderzeugenden Schicht liegt vorzugsweise zwischen 1 und 12 g/m², besonders bevorzugt zwischen 3 und 9 g/m2.
Der erfindungsgemäße lithografische Träger kann ein Aluminiumträger sein, z. B. ein elektrochemisch und/oder mechanisch gekörnter und eloxierter Aluminiumträger.
Der erfindungsgemäße lithografische Träger kann weiterhin ein biegsamer Träger sein. Als biegsame Träger in der erfindungsgemäßen Ausführungsform bevorzugt man im besonderen eine Kunststoffolie, z. B. eine substrierte Polyethylenterephthalatfolie, eine Polyethylennaphthalatfolie, eine Celluloseacetatfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polycarbonatfolie, eine Polyethylenfolie, eine Polypropylen-folie, eine Polyvinylchloridfolie und eine Polyethersulfonfolie. Der Kunststoffolienträger kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein.
Als weitere geeignete Träger sind Papier oder Glas mit einer Stärke von nicht mehr als 1,2 mm zu nennen.
Das erfindungsgemäße Bilderzeugungselement wird bildmäßig belichtet. Während dieser Belichtung werden die belichteten Bereiche in hydrophobe und oleophile Bereiche umgewandelt, während die nicht-belichteten Bereiche hydrophil bleiben.
Bei der erfindungsgemäßen Bebilderung wird vorzugsweise eine bildmäßige Abtastbelichtung unter Verwendung eines Lasers, vorzugsweise eines im Infrarotbereich oder nahen Infrarotbereich, d. h. im Wellenlängenbereich zwischen 700 und 1500 nm, emittierenden Lasers, vorgenommen. Ganz besonders bevorzugt sind im nahen Infrarotbereich emittierende Laserdioden. Die Belichtung des Bilderzeugungselements kann mit Lasern mit sowohl kurzer als langer Pixelverweilzeit vorgenommen werden. Bevorzugt werden Laser mit einer Pixelverweilzeit zwischen 0,005 μs und 20 μs.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Belichtung des Bilderzeugungselements mit dem schon in die Druckpresse eingespannten Bilderzeugungselement durchgeführt werden. Ein Rechner oder eine andere Informationsquelle führt dem Laser dann über eine Leitung grafische und Textinformation zu.
Die erfindungsgemäße Druckplatte kann ebenfalls in Form einer nahtlosen Hülse als Druckplatte in einem Druckzyklus eingesetzt werden. Diese zylindrische Druckplatte hat einen solchen Durchmesser, daß sie auf die Drucktrommel geschoben werden kann. Genauere Angaben über Hülsendruckplatten finden sich in "Grafisch Nieuws", Herausgeber Keesing, 15, 1995, Seite 4 bis 6.
Nach der bildmäßigen Belichtung kann das bildmäßig belichtete Bilderzeugungselement vorzugsweise durch Waschen mit Leitungswasser entwickelt werden. Die Platte ist dann druckfertig und kann in die Druckpresse eingespannt 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. Das Bilderzeugungselement kann ebenfalls einer vollflächigen Nachbelichtung mit UV-Strahlung unterzogen werden, um das Bild zu härten und somit die Auflagenhöhe der Druckplatte zu steigern.
Besonders bevorzugt wird das bildmäßig belichtete Bilderzeugungselement nach eventuellem Wischen mit der Rückseite des Bilderzeugungselements (d. h. mit der Seite des Trägers, die der die lichtempfindliche Seite enthaltenden Seite gegenüberliegt) auf eine Drucktrommel einer Druckpresse aufgespannt. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird dann die Druckpresse gestartet und unter dem Drehen der Drucktrommel mit dem darauf aufgespannten Bilderzeugungs-element werden zunächst die Feuchtwasser zuführenden Feuchtwalzen und anschließend die Farbauftragwalzen auf das Bilderzeugungselement heruntergelassen. In der Regel werden nach etwa 10 Umdrehungen der Drucktrommel die ersten klaren und nutzbaren Abzüge erhalten.
Nach einem alternativen Verfahren können die Farbauftragwalzen und Feuchtwalzen gleichzeitig heruntergelassen werden.
Vorzugsweise wird die lichtempfindliche Schicht eines erfindungsgemäßen bildmäßig belichteten bilderzeugenden Elements mit z. B. einem wasserdurchtränkten Wattebausch oder Schwamm gewischt, ehe das bilderzeugende Element in die Druckpresse einzuspannen oder zumindest ehe die Druckpresse zu starten. Dadurch wird zwar eine gewisse Menge des unbelichteten Aryldiazosulfonatharzes entfernt, die eigentliche Entwicklung des bilderzeugenden Elements jedoch wird dabei nicht ausgelöst. Diese Vorgehensweise bietet aber den Vorteil, daß das Risiko einer merklichen Verschmutzung durch das Feuchtwerk der Druckpresse und die verwendete Druckfarbe vermieden wird.
Ein erfindungsgemäßes belichtetes Bilderzeugungselement wird vorzugsweise in eine Druckpresse eingespannt und kurz nach der Belichtung zum Drucken benutzt. Allerdings ist es möglich, ein belichtetes Bilderzeugungselement einige Zeit im Dunkeln aufzubewahren, ehe es für einen Druckzyklus in die Druckpresse einzuspannen.
Erfindungsgemäß nutzbare Feuchtwasser sind wäßrige Flüssigkeiten mit in der Regel einem sauren pH-Wert, die einen Alkohol wie Isopropanol und Kieselsäure enthalten. Die erfindungsgemäß nutzbaren Feuchtwasser unterliegen keiner besonderen Beschränkung und es können handelsübliche Feuchtwasser verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Alle Teile bedeuten Gewichtsteile, wenn nichts anders vermerkt ist.
BEISPIELE
Beispiel 1
Die erste bilderzeugende Schicht wird aus Wasser auf ein substriertes Polyestersubstrat aufgetragen, wobei eine wärmeempfindliche vernetzte hydrophile Schicht erhalten wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: 3,94 g/m² TiO₂ (mittlere Teilchengröße zwischen 0,3 und 0,5 um), 0,44 g/m² Polyvinylalkohol, 2,00 g/m² hydrolysiertes Tetramethylorthosilikat und 1,49 g/m² eines Polystyrol-Latex. Nach Auftrag der Schicht wird sie einer 7tägigen Härtung bei 57°C und 34% relativer Feuchtigkeit unterzogen.
Die Azosulfonatschicht wird aus Methanol auf die vernetzte erste Schicht aufgetragen, wobei eine IR-empfindliche Schicht erhalten wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: 0,072 g/m² des infrarotabsorbierenden Farbstoffes 1 und 0,720 g/m² des Copolymers P20, das 20 mol-% Azosulfonat M1 und 80 mol-% Methylmethacrylat enthält.
IR-Farbstoff I
Synthese des diazosulfonathaltigen Polymers P20
Synthese von Monomer A
Die Azogruppen enthaltenden Substanzen müssen vor Licht geschützt werden, z. B. durch Verdunkeln der Kammer oder Einwickeln der Kolben mit Aluminiumfolie.
Die Reagenzien sind erhältlich von Fluka und Aldrich. Die Lösungsmittel werden vor Anfang der Synthese abdestilliert.
a) Ansetzen von 3 Lösungen
1 24 g Natriumsulfit und 40 g Natriumcarbonat werden in 250 ml Wasser gelöst, 2 15,02 g p-Aminoacetanilid werden in 100 ml Wasser und 36,8 ml konzentriertem HCl (32%) verdünnt und mit einem Kühlbad auf 0–5°C abgekühlt, 3 6,8 g Natriumnitrit werden in 15 ml Wasser verdünnt.
Lösung 3 wird unter Abkühlung (unter 5°C) zu Lösung 2 zugetropft, wonach die so erhaltene Lösung 10 Minuten lang gerührt wird. Nach Filtrierung wird die Lösung unter kräftigem Rühren schnell in Lösung 1 gegossen. Anschließend wird die Lösung 30 Minuten gerührt. Zu Beginn kann die Lösung zwar rot sein, nach einigen Minuten jedoch wird die Lösung zu gelb. Das feste Produkt wird aus der Lösung abfiltriert und ohne weitere Reinigung benutzt.
b) Das Produkt wird in 150 ml Wasser gelöst, wonach 8 g NaOH zugegeben werden. Danach wird die Lösung 1 h auf 50°C erhitzt und anschließend auf 0°C abgekühlt. Unter fortdauerndem Abkühlen gibt man 19,66 ml konzentriertes HCl (32%) zu der Lösung. Danach werden 100 ml 1%iger Pikrinsäure zugesetzt und wird eine Lösung von 33,6 Natriumcarbonat in etwa 350 ml Wasser in das Gemisch gegossen. Vor Zugabe des Methacrylsäurechlorids muß die Temperatur der Lösung unter 5°C liegen. Aus einem Tropftrichter läßt man sehr langsam 15 ml Methacrylsäurechlorid zur Lösung zutropfen (schwere Schaumbildung). Das Gemisch muß 1 h bei 0–5°C gerührt und danach eine weitere Stunde bei Zimmertemperatur gerührt werden. Anschließend werden 300 ml einer gesättigten Lösung von Natriumacetat zugegeben und wird die Lösung über Nacht in einem Kühlschrank (etwa 4°C) aufbewahrt. Das feste Produkt wird abfiltriert und 17 h bei 50°C im Vakuum getrocknet. Zum Entfernen anorganischer Salze wird das Produkt in 150 ml DMF (Dimethylformamid) gelöst und zumindest 2 h bei Zimmertemperatur gerührt und filtriert. Zwecks der Fällung wird das Filtrat in 2 lDiethylether gegossen und dann filtriert. Zum Erhalt eines sehr niedrigen Wassergehaltes (2,5%) ist eine 3tägige Trocknung bei 50°C im Vakuum erforderlich.
Synthese des Polymers P 20
Zunächst werden 2,11 g Monomer A in 10 ml Wasser verdünnt, wonach 3,1 g Methylmethacrylat, 0,300 g Azo-bisisobutyronitril und 40 ml Dioxan zugesetzt werden. Zum Entfernen von Sauerstoff muß die Lösung mehrmals entgast werden. Nachher wird die Lösung (unter Lichtschutz) 17 h bei 70°C gerührt. Die Polymerisation wird durch Zugabe einer kleinen Menge Hydrochinon gestoppt, das Lösungsmittel wird abgedampft und das Polymer erneut in 80 ml Methanol gelöst. Die Lösung wird zu 2 l Diethylether zugetropft und dann bei 50°C im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet. Nach 3tägiger Trocknung erhält man ein Polymer mit einem Wassergehalt von 2,5%.
Für die Bebilderung des so erhaltenen wärmeempfindlichen Materials verwendet man einen Creo 3244 Trendsetter^TM, der bei 2400 dpi, einer Trommelgeschwindigkeit von 40, 62, 80 und 112 TpM und einer Laserleistung von 11 Watt betrieben wird.
Nach der Bebilderung wird die Platte in eine AB Dick^TM-Druckpresse eingespannt, wobei als Druckfarbe K + E 800^TM und als Feuchtwasser eine wäßrige 2%ige Tame^TM-Lösung benutzt werden. Anschließend startet man die Presse und läßt man die Drucktrommel mit dem darauf aufgespannten wärmeempfindlichen Material drehen. Die Feuchtwalzen der Druckpresse werden dann auf das Bilderzeugungselement heruntergelassen und führen dem wärmeempfindlichen Material Feuchtwasser zu. Nach 17 Umdrehungen der Drucktrommel werden auch die Druckfarbe zuführenden Farbauftragwalzen auf das Bilderzeugungselement heruntergelassen. Nach 25 weiteren Umdrehungen erhält man klare Abzüge ohne Farbaufnahme in den Nicht-Bildbereichen. In den IR-bebilderten Bereichen ist bei 80 TpM, d. h.
242 mJ/cm², eine akzeptable Farbanziehung zu beobachten.
Vergleichendes Beispiel 1
Dieses vergleichende Beispiel beschreibt die Ergebnisse eines wärmeempfindlichen Materials analog Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, daß die Deckschicht kein Azosulfonat enthält.
Die erste Schicht wird in identischer Weise wie in Beispiel 1 aufgetragen.
Die Deckschicht wird aus Methanol auf die vernetzte erste Schicht aufgetragen und enthält 0,072 g/m² des infrarotabsorbierenden Farbstoffes 1.
Das erhaltene wärmeempfindliche Material wird analog Beispiel 1 bebildert und in einem Druckzyklus benutzt. In den IR-bebilderten Bereichen ist bei 40 TpM, d.h. 485 mJ/cm², eine akzeptable Farbanziehung zu beobachten.
Vergleichendes Beispiel 2
Dieses vergleichende Beispiel beschreibt die Ergebnisse eines wärmeempfindlichen Materials analog Beispiel 1, jedoch mit dem Unterschied, daß es keine erste Schicht enthält, d.h. keine Schicht, die hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen in einem vernetzten hydrophilen Bindemittel enthält.
Die erste bilderzeugende Schicht wird aus Wasser auf ein substriertes Polyestersubstrat aufgetragen, wobei eine vernetzte hydrophile Schicht erhalten wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: 3,94 g/m² TiO₂ (mittlere Teilchengröße zwischen 0,3 und 0,5 um), 0,44 g/m² Polyvinylalkohol und 2,00 g/m² Tetramethylortho-silikat. Nach Auftrag der Schicht wird sie einer 7tägigen Härtung bei 57°C und 34% relativer Feuchtigkeit unterzogen.
Die Azosulfonatschicht wird aus Methanol auf die vernetzte erste Schicht aufgetragen, wobei eine IR-empfindliche Schicht erhalten wird, die folgende Zusammensetzung aufweist: 0,072 g/m² des infrarotabsorbierenden Farbstoffes 1 und 0,720 g/m² eines Copolymers P20, das 20 mol-% Azosulfonat 1 und 80 mol-% Methylmethacrylat enthält.
Das erhaltene wärmeempfindliche Material wird analog Beispiel 1 bebildert und in einem Druckzyklus benutzt. In den IR-bebilderten Bereichen ist bei 60 TpM, d.h. 313 mJ/cm², eine akzeptable Farbanziehung zu beobachten.

Claims

Ein wärmeempfindliches Material zur Herstellung von lithografischen Druckplatten, wobei das Material auf einem lithografischen Träger eine erste bilderzeugende Schicht, die ein hydrophiles Bindemittel, ein Vernetzungsmittel für das hydrophile Bindemittel und dispergierte hydrophobe thermoplastische polymere Teilchen enthält, und als obere bilderzeugende Schicht eine thermisch schaltbare, ein thermisch schaltbares Polymer enthaltende bilderzeugende Schicht enthält, wobei die obere bilderzeugende Schicht oder eine an die obere bilderzeugende Schicht grenzende Schicht eine Verbindung enthält, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Polymer ein Aryldiazosulfonateinheiten enthaltendes Polymer ist.
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge Aryldiazosulfonateinheiten im Polymer zwischen 10 mol-% und 60 mol-% liegt,
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aryldiazosulfonateinheiten enthaltende Polymer ein Copolymer mit einen Monomer aus der Gruppe bestehend aus (Meth)acrylsäure oder deren daraus gebildeten Estern, (Meth)acrylamid, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol und α-Methylstyrol ist.
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aryldiazosulfonateinheiten substituierte Aryldiazosulfonateinheiten sind.
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, eine infrarotabsorbierende Komponente ist.
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die infrarotabsorbierende Komponente ein infrarotabsorbierender Farbstoff ist.
Ein wärmeempfindliches Bilderzeugungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die infrarotabsorbierende Komponente ein infrarotabsorbierendes Pigment ist.
Ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte – bildmäßige Belichtung eines Bilderzeugungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – Entwicklung des belichteten Bilderzeugungselements mit Leitungswasser oder einer wäßrigen Lösung.
Ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Druckverfahren – Belichtung eines Bilderzeugungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – Aufspannen des belichteten Bilderzeugungselements auf eine Druckpresse, – Zuführen von Feuchtwasser auf das Bilderzeugungselement und nachher oder gleichzeitig damit Zuführen von Druckfarbe, und – Drucken mit dem Bilderzeugungselement.
Ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Druckverfahren – Aufspannen eines Bilderzeugungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf eine Druckpresse, – Belichten des aufgespannten Bilderzeugungselements, – Zuführen von Feuchtwasser auf das Bilderzeugungselement und nachher oder gleichzeitig damit Zuführen von Druckfarbe, und – Drucken mit dem Bilderzeugungselement.