DE69917126T2

DE69917126T2 - Vorläufer für eine Flachdruckplatte sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE69917126T2
Application number: DE69917126T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Yoshida-cho Hotta; Tadabumi Yoshida-cho Tomita
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-05-18
Filing date: 1999-05-18
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: JP3739962B2; EP0958941A1; DE69917126D1; JP2000037968A; US6210845B1; EP0958941B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das allgemeine Gebiet des Magerdrucks und insbesondere die Lithographie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen neuen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte, ein leichtes und einfaches Offset-Druckverfahren, welches die Benutzung einer lithographischen Druckplatte unter Verwendung desselben umfasst, sowie ein Verfahren zur Herstellung (Reproduktion) eines Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte aus der lithographischen Druckplatte. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen neuen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte, die nach der bildweisen Belichtung keine Entwicklung erfordert, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte unter Verwendung desselben. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen neuen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte, bei der ein Bild durch Aussetzen an Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen leicht gebildet und entfernt werden kann und die in der Lithographie nach der Belichtung als solche verwendet werden kann, weil keine Notwendigkeit der Entwicklung besteht, ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte unter Verwendung desselben, sowie ein Verfahren zur Herstellung (Reproduktion) eines Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Technik der Lithographie basiert auf der Unmischbarkeit von Öl und Wasser. Ölsubstanzen oder Farbe wird vorzugsweise in Bildbereichen zurückgehalten und wässrige Lösungen werden selektiv in Nicht-Bildbereichen zurückgehalten. Wenn geeignet vorbereitete Oberflächen von Plattenmaterialien mit Wasser benetzt werden, gefolgt von der Beschichtung mit Druckfarbe, nehmen die Nicht-Bildbereiche Wasser auf und stoßen so die Farbe ab, während die Bildbereiche die Farbe aufnehmen und Wasser abstoßen. Entsprechend wird, wenn diese Plattenmaterialien direkt oder indirekt durch Zwischenschichten, die als Decken bezeichnet werden, in Kontakt mit zu bedruckenden Oberflächen gebracht werden, die Farbe auf den Bildbereichen übertragen und so der Druck durchgeführt.
Als Materialien zur Bildung der farbaufnehmenden Bildbereiche sind viele organische Materialien bekannt. Sie werden grundsätzlich aus lichtempfindlichen Komponenten (strahlungsempfindlichen Materialien) und Bindemitteln gebildet. Als strahlungsempfindliche Materialien sind viele Materialien bekannt. Verwendbare Zusammensetzungen vom Negativtyp schließen Diazoharze, fotovernetzbare Polymere und fotopolymerisierbare Zusammensetzungen ein. Verwendbare Zusammensetzungen vom Positivtyp schließen aromatische Diazo-Oxidverbindungen, wie Benzochinondiazide und Naphthochinondiazide ein. Wenn diese Materialien bildweise belichtet werden, gefolgt von Entwicklung und ggf.
Fixierung, werden Bildbereiche der bildgemäßen Verteilung gebildet, welche beim Drucken verwendet werden können.
Als Material zur Bildung der wasseraufnehmenden Nicht-Bildbereiche, wurde üblicherweise eine anodisierte Aluminiumoberfläche verwendet. Zur Herstellung von Aluminium für diese Anwendung werden üblicherweise sowohl der Körnungsprozess als auch die anschließende Anodisierung durchgeführt. Der Körnungsprozess ist nützlich zur Verbesserung der Adhäsion der strahlungsempfindlichen Farbfilme und ebenso nützlich zur Erhöhung der Wasseraufnahmeeigenschaften der Nicht-Bildbereiche der lithographischen Druckplatten.
Solche hydrophilisierten Oberflächen werden in Nicht-Bildbereichen durch Belichtung und Entwicklung freigelegt und wenn Feuchtmittel (fountain solutions) darauf gegeben werden, werden sie ausreichend zurückgehalten. Entsprechend wird die Druckfarbe wirksam abgestoßen und so wirksam Flecken beim Drucken verhindert.
Die zuvor erwähnten gewöhnlichen lithographischen Druckplatten müssen nach der bildweisen Belichtung mit Entwicklerlösungen entwickelt werden. Die Entwicklerlösungen entfernen die Nicht-Bildbereiche der bilderzeugenden Schichten und legen so die Oberflächen von Trägern frei, die durch Aufrauung hydrophilisiert sind. Die Entwicklerlösungen sind typischerweise wässrige alkalische Lösungen und enthalten manchmal organische Lösungsmittel in großen Mengen. Die Entwicklung erfordert folglich nicht nur ihr kompliziertes Verarbeitungsverfahren, sondern auch die Entsorgung großer Mengen der verwendeten wässrigen alkalischen Lösungen. Dies waren entsprechend für einen Langen Zeitraum im Gebiet des Drucks wichtige Bedenken. In den letzten Jahren wurde das Problem der alkalischen Entwicklerabfallflüssigkeit insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Bewahrung der Umwelt zur Kenntnis genommen und Verfahren zur Verringerung der Menge Abfallflüssigkeit soweit wie möglich und Maßnahmen zur Erniedrigung der Alkalinität wurden vorgeschlagen. Es wurde jedoch keine grundlegende Lösung gefunden.
Vor dem oben erwähnten Hintergrund wurden Bemühungen unternommen, Druckplatten herzustellen, die keine Entwicklung unter Verwendung alkalischer Entwicklerlösungen erfordern. In den letzten Jahren sind beispielsweise Verfahren zur Herstellung von Druckplatten unter Verwendung von Laserbelichtung bekannt geworden. Die darin verwendeten Druckmaterialien bilden jedoch meist Bilder durch Ablation.
Auf der anderen Seite schlägt JP-A-9-169098 (die hier verwendete Bezeichnung "JP-A" bedeutet eine "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") ein Verfahren der Verwendung eines keramischen ZrO₂-Materials als Oberflächenmaterial und Änderung der Oberflächeneigenschaften durch Lasereinstrahlung zur Erzeugung eines Bildes vor. In diesem System besitzt das keramische Material selbst Empfindlichkeit gegenüber Laserstrahlen und entspricht der Bilderzeugung (farbaufnahmefähig) und -entfernung (Hydrophilizierung) bei unterschiedlichen Wellenlängen. Entsprechend können die Bilderzeugung und -entfernung beider nur durch Bestrahlung mit Laserstrahlen durchgeführt werden.
Für die lithographischen Druckplatten, die keine Entwicklungsverarbeitung erfordern, die bisher vorgeschlagen wurden, wurde jedoch noch keine ausreichend zufriedenstellende Praktikabilität erhalten. In dem Gebiet, auf welches ein Drucksystem angewandt wird, ist nämlich üblicherweise eine extreme Genauigkeit erforderlich, um die Qualität der Bilder aufrechtzuerhalten. Entsprechend verursacht die Verwendung von Druckmaterialien, welche durch Ablation Bilder erzeugen, in unerwünschter Weise durch die Ablation erzeugten Nebel, der eine Verunreinigungsquelle im System wird.
Ferner besitzt das in JP-A-9-169098 beschriebene Druckmaterial unter Verwendung des keramischen ZrO₂-Materials einen sehr niedrigen Grad der Polaritätsänderungen. Folglich besteht, wenn die Oberfläche durch Zufall verunreinigt ist, eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass in der Druckpraxis Farbe an einen Nicht-Bildbereich anhaftet und so Flecken erzeugt.
US-A-4 082 040 offenbart eine lithographische Druckplatte, die einen flachen, dünnen Träger, eine darauf ausgebildete Schicht von Aluminiumnitrid und eine aus einem organischen Polymer über der Aluminiumnitridschicht ausgebildete lichtempfindliche Schicht umfasst. Bevor die lichtempfindliche Schicht auf der Aluminiumnitridschicht abgeschieden wird, wird letztere einer Hydrophilisierungsbehandlung unterzogen.
US-A-5 293 817 offenbart eine keramische Hülse, welche für den Druck verwendet wird. Um oleophile Bereiche zu erhalten, welche Druckfarbe aufnehmen, ist auf die keramische Hülse ein oleophiles Material aufgebracht, welches die Poren der Hülse verstopft, so dass Befeuchtungsflüssigkeiten nicht die Oberfläche erreichen können, wo Bilder erzeugt werden sollen. Um den Zylinder wiederzuverwenden, muss das oleophile Material entfernt werden, wie beispielsweise durch Niederdruck-Plasmabehandlung, Abbrennen mit einer Sauerstoff-Wasserstoff-Gasflamme oder durch mechanische Entfernung, und neues oleophiles Material aufgebracht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen neuen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte zur Verfügung zu stellen, der keine Entwicklung mit einer alkalischen Entwicklerlösung nach der bildweisen Belichtung erfordert, um so viele Beschränkungen und Nachteile des oben erwähnten Standes der Technik zu beseitigen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte unter Verwendung desselben bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte zur Verfügung zu stellen, bei dem durch Aussetzen an Laserstrahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen ein Bild erzeugt und entfernt werden kann und bei der der Grad der Polaritätsänderung vor und nach der Bilderzeugung ähnlich gemacht werden kann, wie der einer sensibilisierten Druckplatte.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte unter Verwendung desselben bereitzustellen.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel ist es, ein Verfahren zur Herstellung (Reproduktion) eines Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte zur Verfügung zu stellen.
Zu den vorher erwähnten Zielen haben die Erfinder entdeckt, dass eine aus einem festen Material einer anorganischen Verbindung (im folgenden als keramisches Material bezeichnet) gebildete Oberfläche, die mindestens zwei Arten von Elementen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Elementen der Gruppen 13, 14 und 15 umfasst, im Grad der hydrophilen Eigenschaften/Farbaufnahmefähigkeit bei der Aufnahme von Strahlung aktiven Lichts variiert und haben auf Basis dieses Befunds weitere Studien unternommen, und darauf beruht die vorliegende Erfindung. Die Erfinder haben ferner gefunden, dass von den zuvor erwähnten anorganischen Verbindungen Si₃N₄ ein Bild entfernen kann, dadurch dass es einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge festgesetzt wird, die unterschiedlich ist von derjenigen eines Laserstrahls, der für die Bilderzeugung verwendet wird, und darauf beruht die vorliegende Erfindung.
Gemäß einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte bereit, der eine Oberflächenschicht umfasst, die ein Bild haben kann, das darauf ausgebildet ist durch bildweises Aussetzen der Schicht an Licht, wobei die Oberflächenschicht eine feste anorganische Verbindung umfasst, die mindestens zwei Elemente, ausgewählt aus den Gruppen 13, 14 und 15 des Periodensystems, umfasst.
Vorzugsweise umfasst die Oberflächenschicht des Plattenvorläufers Si₃N₄ und/oder BN. Es ist ferner bevorzugt, dass der Plattenvorläufer einen Träger umfasst, der unter der Oberflächenschicht liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Druckplatte aus dem oben beschriebenen Plattenvorläufer zur Verfügung, welches des Schritt des bildweisen Aussetzens der Oberflächenschicht des Plattenvorläufers an Licht bei einer Wellenlänge, welche die Aufnahmefähigkeit der belichteten Flächen der Oberflächenschicht für Farbe relativ zu den unbelichteten Flächen ändert, umfasst.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren für den lithographischen Druck bereit, welches die Schritte des Herstellens einer lithographischen Druckplatte, wie oben beschrieben, die Zufuhr von Farbe für die Lithographie auf die belichtete Oberfläche der Druckplatte und den Transfer der Farbe auf eine zu bedruckende Oberfläche umfasst. Ein solches Verfahren kann ferner den anschließenden Schritt des Aussetzens der belichteten Oberfläche der Druckplatte an Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge, im Vergleich zu derjenigen, die zur Erzeugung des Bildes verwendet wurde, umfassen, um so das Bild von der Druckplatte zu löschen.
In den obigen Verfahren ist das Licht, welches zur Belichtung der Druckplatte verwendet wird, vorzugsweise ein Laserstrahl. Mehr bevorzugt ist die Wellenlänge des bildgebenden Laserlichts 800 bis 1.200 nm und die Wellenlänge des löschenden Laserlichts ist 10 bis 20 μm.
Einige der Elemente, die zu den Gruppen 13, 14 und 15 im Periodensystem gehören, verbinden sich miteinander und bilden ein festes Material einer organischen Verbindung. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdeckung der bemerkenswerten Eigenschaft, dass eine Oberfläche dieser Art von festem Material im Grad der hydrophilen Eigenschaften/Farbaufnahmefähigkeit bei der Aufnahme von Strahlung von aktivem Licht variiert. Entsprechend bildet die Einstrahlung von aktivem Licht auf die Oberfläche dieser Art von festen Materialien die Basis der vorliegenden Erfindung.
Diese Art von festem Material kann entweder eine Einzellage oder eine Schichtstruktur, die mit einer weiteren Aufbauschicht laminiert ist, bilden, solange sie eine Belichtungsoberfläche besitzt, welche Änderungen in ihren Eigenschaften bewirkt.
Der Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte besitzt extrem große Änderungen in der Polarität in Folge der Einstrahlung von aktivem Licht und kann ebenso eine lithographische Druckplatte ergeben, die in der Druckpraxis weniger Flecken zeigt.
Die Verbindungen, die jeweils mindestens zwei Arten von Elementen enthalten, die zu den Gruppen 13, 14 und 15 im Periodensystem gehören, welche derartige Oberflächeneigenschaften haben, dass der Grad der hydrophilen Eigenschaften/Farbaufnahmefähigkeit mit der Einstrahlung von aktivem Licht variiert und erfindungsgemäß verwendet können, schließen Bornitrid (BN) ein.
Ferner ist die durch Si₃N₄ wiedergegebene Verbindung ebenso eine Verbindung mit den zuvor erwähnten Oberflächeneigenschaften, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Selbstverständlich kann auch eine Mischung der hier angegebenen Verbindungen, nämlich BN + Si₃N₄ erfindungsgemäß verwendet werden.
Ein Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte kann erhalten werden, bei dem ein Bild durch Einstrahlung von Laserstrahlung direkt erzeugt und entfernt werden kann durch die Verwendung von Si₃N₄ als festes Material der oben erwähnten anorganischen Verbindung.
Der Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte, bei dem eine Schicht, die aus dieser Art von fester Verbindung, umfassend mindestens zwei Arten von Elementen, ausgewählt aus der Gruppe der Elemente der Gruppen 13, 14 und 15, gebildet ist, auf einem Träger geträgert ist, ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall kann der Träger entweder ein metallischer Träger, beispielsweise eine Aluminiumplatte oder ein flexibler Träger, wie beispielsweise ein Kunststoff-Sheet sein.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen lithographischen Druckplatte stellt eine lithographische Druckplatte zur Verfügung, welche Druckfarbe in Bildform aufnehmen kann, so dass ein Nicht-Bildbereich hydrophil ist und ein Bildbereich farbaufnahmefähig ist durch bildweises Belichten der Oberfläche der festen anorganischen Verbindung des Plattenvorläufers mit aktivem Licht. In diesem Fall gibt es Verbindungen, bei denen Oberflächen der festen Materialien sich von hydrophil in hydrophob ändern, beispielsweise Borcarbid, und Verbindungen, bei denen sich Oberflächen der festen Materialien von hydrophob zu hydrophil ändern, beispielsweise Bornitrid, Aluminiumnitrid und Siliziumnitrid (Si₃N₄). In der vorliegenden Erfindung können beide von ihnen benutzt werden.
Ferner ist das aktive Licht, welches die Polarität ändern kann, vorzugsweise eine Strahlung mit der Eigenschaft, dass sie Strahlungsenergie in thermische Energie überführt, und insbesondere Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 0,7 μm bis 30 μm, vom Nahinfrarotbereich zum Infrarotbereich sind geeignet.
Die Bilderzeugung und -entfernung ist möglich durch Bestrahlung von festem Si₃N₄ als anorganischer Verbindung mit Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen und ein wiederholt zur Verfügung stehendes System kann erhalten werden. Insbesondere besitzt der Laserstrahl, der für die Bilderzeugung verwendet wird, eine Wellenlänge im Bereich von 800 bis 1.200 nm und der für die Bildentfernung verwendete Laser besitzt eine Wellenlänge im Bereich von 10 bis 20 μm.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat verglichen mit herkömmlichen bekannten lithographischen Druckverfahren viele Vorteile. Beispiele solcher Vorteile schließen ein: keine Erfordernis chemischer Behandlung für Druckplatten; die Lösung der komplizierten Arbeit im Zusammenhang mit der Verwendung wässriger alkalischer Entwicklerlösungen; niedrige Kosten, die dadurch verursacht werden, wenn Si₃N₄ als das zuvor erwähnte feste Material verwendet wird; ein Bild kann durch Einstrahlung von Laserstrahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen erzeugt und entfernt werden, was es möglich macht, den Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte zu reproduzieren; und die Vermeidung von Umweltverschmutzung. Ferner ist ebenso das Backen nach der Belichtung (post exposure baking) oder das Aussetzen durch Decken (blanket exposure) an Ultraviolettstrahlen oder Quellen sichtbaren Lichts ebenso nicht erforderlich.
Die bildweise Bestrahlung der Druckplatten kann durchgeführt werden durch Fokussieren von Laserstrahlen, welche die Oberflächen der anorganischen festen Verbindungen vom hydrophilen Zustand in den farbaufnahmefähigen Zustand oder vom farbaufnahmefähigen Zustand in den hydrophilen Zustand überführen können. Die Strahlung unter Verwendung dieser fokussierten Laserstrahlen macht es ebenso möglich, Druckplatten direkt aus Digitaldaten herzustellen, ohne dass herkömmliche Block-Kopie-Arbeitsverfahren erforderlich sind, welche üblicherweise durch fotografische Filme durchgeführt wurden. Dies ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Druckverfahrens.
Ferner werden verschiedene Verfahren, die im Zusammenhang mit der Druckplattenherstellungsverarbeitung stehen, wie beispielsweise chemische Behandlung, Abwischen, Bürsten und Backen ebenso unnötig. Entsprechend wird es zur weiteren Vereinfachung der Druckprozesse unter Verwendung der vorliegenden Erfindung ebenso möglich, Druckplatten auf Druckmaschinen direkt zu belichten, indem die Druckmaschinen mit Laserbelichtungsvorrichtungen und geeigneten Mitteln zur Einjustierung der Positionen der Laserbelichtungsvorrichtungen ausgestattet werden. Die Oberflächen der erfindungsgemäß verwendeten festen anorganischen Verbindungen sind kompatibel mit den Funktionen gewöhnlicher Feuchtmittel und Farben für die Lithographie, so dass neue oder teure chemische Zusammensetzungen nicht erforderlich sind.
Die Feststoffe der erfindungsgemäß verwendeten anorganischen Verbindungen haben viele Eigenschaften in bezug auf die Verwendung der Lithographie und der Bedruckbarkeit, sowie auch die Vorteile im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit und Umweltsicherheit. Beispielsweise besitzen die Oberflächen des Materials eine große Härte als Eigenschaft keramischer Materialien, so dass sie eine ausgezeichnete Dauerhaftigkeit und Abnutzungsbeständigkeit besitzen. Sie sind folglich langlebig. Ferner werden die festen anorganischen Materialien als hochfeste Materialien verwendet und haben selbst ausreichende Festigkeit als rotierende Druckplatten, beispielsweise Plattenzylinder. Wenn Si₃N₄ als das zuvor erwähnte feste Material verwendet wird, kann dieses darüber hinaus wiederholt zur Verfügung stehen. Entsprechend kann, wenn es als Plattenzylinder von Druckmaschinen benutzt wird, ein System vorgeschlagen werden, welches auch der Korrektur auf den Plattenzylindern entsprechen kann. Andererseits werden die Arbeit für die Herstellung der Druckplatten und die Kosten eingespart, so dass sie auch geeignet sind für die Verwendung beim Bedrucken einer geringen Zahl von Bögen. Ferner unterscheiden sich die farbaufnahmefähigen Bildbereiche hervorragend von den hydrophilen Bildbereichen, so dass die Qualität der fertigen Druckbilder ebenso auf hohem Niveau liegt. Zusätzlich können die Druckoberflächen nach Wunsch in starrer, halbstarrer oder weicher Form ausgebildet werden. Darüber hinaus ist das Bilderzeugungsverfahren, das durch die bloße Einstrahlung von aktivem Licht durchgeführt wird, schnell und leicht und die Auflösung der resultierenden Bilder ist ebenso hoch, abhängig von der Strahlung. Entsprechend sind die erfindungsgemäßen lithographischen Drucktechniken besonders vorteilhaft für die Anwendung auf Bilder, die elektronisch erfasst und digital gespeichert werden.
Die erfindungsgemäß verwendeten Plattenvorläufer für lithographische Druckplatten zeigen ausgezeichnete Langzeitdauerhaftigkeit, welche diejenige der herkömmlichen gekörnten und anodisierten Aluminiumplatten, die wie oben beschrieben hergestellt wurden, übersteigt. Ferner sind die erfindungsgemäßen Platten viel einfacher und preiswerter als die herkömmlichen lithographischen Druckplatten, die keine Feuchtmittel benötigen, auf Basis der Verwendung von Silikonkautschuk, und bieten länger dauerndes kontinuierliches Drucken als das, welches mit solchen lithographischen Druckplatten erzielt wird, die keine Feuchtmittel benötigen.
Die festen Materialien der erfindungsgemäß verwendeten anorganischen Verbindungen schließen gut bekannte handelsübliche Materialien ein und haben viele Anwendungen, wie beispielsweise Halbleiter. Die Anwendung dieser Materialien auf Verbesserungen in lithographischen Druckverfahren wurde bisher noch nicht offenbart und ähnlich wurde die Verwendung von Si₃N₄ als das Material, auf dem ein Bild mit Laserstrahlen direkt erzeugt und entfernt werden kann, nicht offenbart. Folglich ist man der Ansicht, dass die vorliegenden Erfindung einen großen Fortschritt im technischen Gebiet der Lithographie bringt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte zeigt, der insgesamt aus einem festen Material einer anorganischen Verbindung (einem keramischen Material) gebildet ist;
2 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen hülsenförmigen Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte zeigt, welcher aus einem festen Material einer anorganischen Verbindung (einem keramischen Material) gebildet ist und auf einen Plattenzylinder aufgezogen und aufgenommen werden kann;
3 ist eine Perspektivansicht, welche ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte mit einer festen Schicht einer anorganischen Verbindung auf eine Oberfläche eines Plattenzylinders zeigt;
4 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel einer Form zeigt, bei der ein erfindungsgemäßer Plattenvorläufer für eine lithographische Druckplatte, der mit einer Keramikschicht auf einer Oberfläche eines Trägers versehen ist, um einen Plattenzylinder gewickelt ist; und
5 ist eine schematische Ansicht, welche ein lithographisches Drucksystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei welchem die Bilderzeugung und -entfernung möglich sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Spezielle Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Praxis werden nachstehend beschrieben.
Die erfindungsgemäß verwendeten festen Materialien der anorganischen Verbindungen sind Materialien, die zumindest Verbindungen enthalten, die jeweils mindestens zwei Arten von Elementen umfassen, die zu den Gruppen 13, 14 und 15 des Periodensystems gehören. Vorzugsweise ist 50% oder mehr des jeweiligen Materials die vorgenannte Verbindung und mehr bevorzugt ist jedes Plattenmaterial vollständig aus der vorgenannten Verbindung zusammengesetzt. Bevorzugte Beispiele der Verbindungen sind Verbindungen, die mindestens zwei Elemente umfassen, ausgewählt aus der Gruppe aus Bor, Aluminium, Gallium, Indium, Kohlenstoff, Silizium, Germanium, Zinn, Stickstoff, Arsen, Antimon und Bismut und mehr bevorzugt Verbindungen, die jeweils mindestens zwei Elemente umfassen, ausgewählt aus der Gruppe aus Bor, Aluminium, Kohlenstoff, Silizium, Zinn, Stickstoff, Antimon und Bismut. Besonders bevorzugte Beispiele davon sind u. a. Bornitrid, Aluminiumnitrid, Siliziumnitrid, Borcarbid, Bornitrid-Aluminiumnitrid-Mischungen und Bornitrid-Siliziumnitrid-Mischungen.
Wenn das feste Material die Fähigkeit haben soll, dass das Bild entfernt werden kann, wie zuvor beschrieben, wird Si₃N₄ ausgewählt.
Wie zuvor beschrieben, können die festen Materialien der erfindungsgemäß verwendeten anorganischen Verbindungen wirksam vom hydrophilen Zustand in den farbaufnahmefähigen Zustand überführt werden oder vom farbaufnahmefähigen Zustand in den hydrophilen-Zustand, durch Einstrahlung von aktivem Licht mit einer Nahinfrarot- bis Infrarotwellenlänge. Das aktive Licht mit dieser Wellenlänge wird in thermische Energie überführt, wenn es von den Oberflächen der erfindungsgemäßen festen Materialien der anorganischen Verbindungen absorbiert wird, und so die Temperatur der Oberflächen erhöht, wodurch sich die Polarität der Oberflächen ändert. Für die Licht-Wärme-Umwandlung ist ein Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1.064 nm bevorzugt. Insbesondere ist ein Nd:YAG-Laser mit einem Q-Switch, bei dem das Pumpen optisch durchgeführt wird, mit einer Kryptonbogenlampe durch Pulsoszillation bevorzugt.
Wenn Si₃N₄ als das feste Material der anorganischen Verbindung für die Bilderzeugung und -entfernung verwendet wird, besitzt der für die Bilderzeugung verwendete Laserstrahl eine Wellenlänge innerhalb des Bereichs von 800 bis 1.200 nm und der für die Bildentfernung verwendete Laser besitzt eine Wellenlänge im Bereich von 10 bis 20 μm. Dabei ist der für die Bilderzeugung verwendete Laser vorzugsweise der oben erwähnte Nd:YAG-Laser mit einer Wellenlänge von 1.064 nm und in ähnlicher Weise ist ein System bevorzugt, welches mit einem Q-Switch ausgestattet ist, bei welchem das Pumpen optisch durchgeführt wird mit einer Kryptonbogenlampe durch Pulsoszillation, und welches Pulse hoher Energie für einen kurzen Zeitraum ergeben kann.
Wenn Bilder auf den Oberflächen der festen Materialien der anorganischen Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, erzeugt werden, wird vorzugsweise Laserstrahlung mit einer Spitzenleistung von 1.000 W, vorzugsweise 2.000 W eingestrahlt.
Obwohl die bevorzugte Intensität des Einstrahlungslichts je nach den Eigenschaften der bilderzeugenden Schichten der anorganischen festen Verbindungen variiert und ebenso vom Zielniveau der Bild/Nicht-Bild-Identifizierung abhängt, weil der Kontaktwinkel mit der Menge Einstrahlungslicht abnimmt, ist die Intensität der Oberflächenbelichtung vor der Modulierung mit Bildern für den Druck üblicherweise 0,05 bis 100 Joule/cm², vorzugsweise 0,2 bis 10 Joule/cm² und mehr bevorzugt 0,5 bis 5 Joule/cm².
Wenn Si₃N₄ verwendet wird, ist die Intensität der Oberflächenbelichtung mehr bevorzugt 1 bis 5 Joule/cm². Mit dem Laserstrahl bestrahlte Bereiche werden schwarz und Bildbereiche können mit bloßem Auge beobachtet werden. Von den für die Bildentfernung verwendeten Lasern ist ein CO₂-Laser, der eine Strahlung mit einer Wellenlänge von 10,6 μm emittiert, ganz besonders bevorzugt. Wenn die Bereiche, die mit einer vom oben erwähnten YAG-Laser emittierten Strahlung so bestrahlt wurden, dass sie schwarz wurden, mit dieser CO₂-Laserstrahlung bestrahlt werden, verblassen diese Bereiche. Es kann folglich deutlich mit bloßem Auge beobachtet werden, dass die Bilder entfernt werden, genauso wie bei der Bilderzeugung. Selbstverständlich tritt, selbst wenn Bereiche, die nicht mit dem YAG-Laserstrahl bestrahlt wurden, mit dem CO₂-Laserstrahl bestrahlt werden, keine Änderung auf. Die so durch Einstrahlung mit der CO₂-Laserstrahlung gelöschten Bereiche können farbenaufnahmefähig gemacht werden, was dasselbe ist wie bei den ungehandelten Bereichen.
Wenn die Laserbelichtung zu dem Zweck durchgeführt wird, Bilder auszulöschen, gibt es ein Verfahren, wobei man einen Laserstrahl durch Digitaldaten bildweise scannen lässt, sowie ein Verfahren, wobei man den Laserstrahl die gesamte Oberfläche scannen lässt und so belichtet.
Für die Herstellung der festen Materialien der anorganischen Verbindungen, die erfindungsgemäß verwendet werden, sowie ihrer Schichten, können bekannte Materialien und Verfahren verwendet werden. Wenn die festen Materialien der anorganischen Verbindungen hergestellt werden, werden sie üblicherweise als gesinterte Körper erzeugt.
Wenn Si₃N₄ als gesinterter Körper erzeugt wird, ist dessen Oberfläche beispielsweise farbaufnahmefähig. Wenn jedoch das Sintern ungenügend ist oder wenn ein Feststoff erhalten wird durch ein Reaktionssinterverfahren, besitzt der Festkörper eine sehr poröse Struktur. In einigen Fällen wird folglich in Folge seiner Hohlräume Wasser von der Oberfläche absorbiert. Eine solche Oberfläche ist selbstverständlich ungeeignet für die vorliegende Erfindung. Der gesinterte Körper mit einer Dichte von 2,0 g/cm³ oder mehr, vorzugsweise etwa 2,7 bis etwa 3,9 g/cm³, der durch ein Atmosphärendruck-Sinterverfahren erhalten wurde, zeigt ein solches Verhalten nicht, und ist ausreichend für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung. Mehr bevorzugt wird der gesinterte Körper hergestellt durch ein Verfahren, wie beispielsweise das Sintern unter Druck, das verwendet wird zur Erhöhung der Festigkeit. In diesem Fall besitzt der gesinterte Körper eine Dichte von 3,2 g/cm³ oder mehr, eine Festigkeit von etwa 100 kg/mm² und eine Bruchzähigkeit K_IC von etwa 7 MPa/m², und er besitzt die ausreichende Festigkeit, selbst wenn er als Drehzylinder ausgebildet wird, wie später beschrieben.
Wenn die festen Materialien der anorganischen Verbindungen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, durch Sintern hergestellt werden, werden Sinterhilfsstoffe verwendet, um die Sintereigenschaften zu steigern. Beispielsweise ist Si₃N₄ schwierig zu sintern, weil es ein Nitrid ist. Entsprechend wird ein Verfahren verwendet, bei dem der Sinterhilfsstoff, wie beispielsweise Y₂O₃, Al₂O₃ oder MgO damit vermischt wird, um es zu ermöglichen, dass eine Sinterreaktion bei relativ niedriger Temperatur abläuft, wodurch ein dichter gesinterter Körper mit kleinen Hohlräumen erhalten wird. Die zuvor erwähnten Y₂O₃, Al₂O₃ oder MgO sind typische Sinterhilfsstoffe für Si₃N₄. Selbst wenn sie in einer Menge von 20 Gew.-% oder weniger enthalten sind, ändert sich das Verhalten der Bilderzeugung und -entfernung mit den Laserstrahlen selbst nicht. Wenn sie jedoch in einer größeren Menge als dieser enthalten sind, erscheint das Verhalten eines Sinterhilfsstoffs parallel zusätzlich zum ursprünglichen Verhalten von Si₃N₄, was zum Misslingen des Erhalts ausreichender Polaritätsänderungen, insbesondere für die Bildentfernung führt.
Aus den oben erwähnten Gründen ist es, wenn das feste Material der anorganischen Verbindung Si₃N₄ ist, bevorzugt, dass der gesinterte Körper 80 Gew.-% oder mehr Si₃N₄ enthält.
Wenn das feste Material der anorganischen Verbindung, die in den gesinterten Körper geformt ist, verwendet wird, kann es in eine tafelförmige Form gebracht werden, um es beim einfachen und leichten Drucken zu verwenden, in einen Drehzylinder 1 geformt werden, wie beispielsweise einen Plattenzylinder, der in einer gewöhnlichen Offset-Druckmaschine verwendet wird, wie in 1 gezeigt, oder in eine Hülse 3 (eine zylindrische), welche auf einen herkömmlichen Plattenzylinder 2 aufgezogen und davon abgenommen werden kann, wie dies in 2 gezeigt ist.
Ferner ist es, wenn die Handhabung auf Basis der herkömmlichen Druckplatten erforderlich ist, bevorzugt, dass die Verbindungsschichten auf Trägern ausgebildet sind. Beschichtungen dieser anorganischen Verbindungen können relativ einfach auf den Trägern ausgebildet werden, indem thermisches Spritzen, CCD und Aufdampfen verwendet wird. Es ist selbstverständlich möglich, Sheets keramischer Mischungen, die in diesem Industriezweig als "Grün-Sheet" (green sheet) bezeichnet werden, auf Basen zu kleben und anschließend zu sintern.
Für die erfindungsgemäßen Druckplatten können unterschiedliche Materialien in unterschiedliche Formen verwendet werden. Beispielsweise wird eine feste Schicht 4 der anorganischen Verbindung auf einer Oberfläche eines Plattenzylinders 2 einer Druckmaschine durch Glasphasenabscheidung, Eintauchen oder Beschichtung gemäß dem oben erwähnten Verfahren ausgebildet und so die feste Schicht der anorganischen Verbindung direkt aufgebracht, wie in 3 gezeigt ist, oder eine Oberfläche eines Trägers 5 wird mit einer festen Schicht 4 der anorganischen Verbindung versehen und um einen Plattenzylinder 2 gewickelt und so eine Druckplatte gebildet, wie in 4 gezeigt ist. Bevorzugte Beispiele der Träger 5 schließen Aluminium-, Edelstahl-, Nickel- und Kupferplatten sein. Ferner können auch flexible Metallplatten verwendet werden. Flexible Kunststoffträger, wie solche aus Polyestern und Celluloseestern können ebenso verwendet werden. Die anorganischen Verbindungsschichten können auf Trägern ausgebildet werden, wie beispielsweise wasserdicht gemachtem Papier, Polyethylen-laminiertem Papier und imprägniertem Papier, und die resultierenden Produkte können als Druckplatten verwendet werden.
Die auf den Trägern ausgebildeten Schichten fester Verbindungen haben eine Dichte die von 0,02 bis 5 mm und mehr bevorzugt von 0,1 bis 0,3 mm reicht.
Die verwendeten Träger sind dimensionsstabile tafelförmige Materialien und schließen beispielsweise Metallträger (wie aus Edelstahl, Nickel, Messing, Aluminium oder anderen Metallen oder Legierungen zusammengesetzte Träger), Papier, mit Kunststoff (wie Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol) laminiertes Papier, Metallplatten (wie Aluminium-, Zink-, Kupfer- und Edelstahlplatten), Kunststofffolien (wie beispielsweise Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosenitrat, Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonate und Polyvinylacetal) oder Papier oder Kunststofffolien, das/die mit den zuvor erwähnten Metallen laminiert oder beschichtet sind, ein.
Die Träger sind vorzugsweise Polyesterfolien, Aluminiumplatten oder SUS-Platten, welche auf den Druckplatten kaum angegriffen werden. Von diesen sind Aluminiumplatten, die eine gute Dimensionsstabilität besitzen und relativ preiswert sind, ganz besonders bevorzugt. Bevorzugte Beispiele der Aluminiumplatten schließen eine reine Aluminiumplatte und Aluminiumplatten, die hauptsächlich aus Aluminium zusammengesetzt sind und verschiedene Elemente in geringen Mengen enthalten, ein. Ferner können Kunststofffolien, die mit Aluminium laminiert sind oder auf die Aluminium abgeschieden ist, verwendet werden. Beispiele der unterschiedlichen Elemente, die in der Aluminiumlegierung enthalten sind, schließen Silizium, Eisen, Mangan, Kupfer, Magnesium, Chrom, Zink, Bismut, Nickel und Titan ein. Der Gehalt der unterschiedlichen Elemente in den Legierungen ist höchstens 10 Gew.-% oder weniger. Obwohl das erfindungsgemäß besonders geeignete Aluminium reines Aluminium ist, ist es in der Veredelungstechnologie schwierig, vollständig reines Aluminium herzustellen. Entsprechend kann Aluminium in geringem Maße Fremdelemente enthalten. Genauso sind die für die vorliegende Erfindung verwendeten Aluminiumplatten in ihrer Zusammensetzung nicht spezifiziert und die Aluminiumplatten herkömmlicher, in der Technik gut bekannter Rohstoffe können geeignet benutzt werden. Die Dicke der erfindungsgemäß verwendeten Träger ist ungefähr 0,1 mm bis etwa 0,6 mm, vorzugsweise 0,15 mm bis 0,4 mm und ganz besonders bevorzugt 0,2 mm bis 0,3 mm.
Wenn die Aluminiumplatten als Träger verwendet werden, kann eine bekannte Oberflächenaufrauungsbehandlung auf ihre Oberfläche angewandt werden.
Wenn indessen die Schichten der anorganischen Verbindungen mit Verfahren, wie beispielsweise thermischem Spritzen und Dampfabscheidung, wie zuvor beschrieben, auf die Träger aufgebracht werden, ist es notwendig, die Träger unter Berücksichtigung, dass sich die Temperatur der Träger ebenso erhöht, auszuwählen.
Die "Änderung zwischen der Farbaufnahmefähigkeit und den hydrophilen Eigenschaften, die durch die Bestrahlung mit aktivem Licht verursacht wird", welche in der vorliegenden Erfindung fundamental ist, ist sehr bedeutsam. Ein größerer Unterschied zwischen den hydrophilen Eigenschaften und der Farbaufnahmefähigkeit der Bildbereiche und der Nicht-Bildbereiche führt zu einem beträchtlichen Identifizierungseffekt und klaren bedruckten Oberflächen. Zugleich wird auch die Lebensdauer des Drucks (press life) vergrößert. Der Grad des Unterschiedes zwischen den hydrophilen Eigenschaften und der Farbaufnahmefähigkeit kann durch den Kontaktwinkel eines Wassertropfens wiedergegeben werden. Größere hydrophile Eigenschaften führen zu einer größeren Ausbreitung eines Wassertropfens, was den Kontaktwinkel verringert. Umgekehrt vergrößert sich der Kontaktwinkel, wenn ein Wassertropfen abgestoßen wird (Wasserabstoßung, d. h. Farbaufnahmefähigkeit). Entsprechend ändern Plattenvorläufer mit den erfindungsgemäßen Oberflächenschichten der anorganischen festen Verbindungen den Kontaktwinkel abrupt in Bereichen, die mit aktivem Licht bestrahlt wurden, und bilden so bildweise auf den Plattenoberflächen Farbaufnahmebereiche und Wasseraufnahmebereiche, und sie werden in Kontakt gebracht mit Aufnahmebögen, wie beispielsweise Papier und übertragen so Farbe auf die zu bedruckenden Oberflächen.
Der Grad der Polaritätsänderung von Zirconiumoxid (ZrO₂), beschrieben in JP-A-9-169098, das oben als Stand der Technik angegeben ist, ist ungenügend. Im Gegensatz hierzu sind die Polaritätsänderungen von Oberflächen, die aus den erfindungsgemäßen Verbindungen gebildet sind, sehr groß, so dass es möglich ist, Oberflächen mit ausreichender Wasseraufnahmeeigenschaft in den Nicht-Bildbereichen zu erhalten, indem das System aus Verbindungen und aktivem Licht ausgewählt wird.
Nach der Belichtung der Oberflächenschichten der anorganischen festen Verbindungen zum Bilddrucken können die Druckplattenvorläufer als solche ohne Entwicklungsverarbeitung dem Schritt des lithographischen Druckens zugeführt werden.
Entsprechend hat die vorliegende Erfindung verglichen mit üblichen bekannten lithographischen Druckverfahren viele Vorteile, einschließlich der Einfachheit. Wie oben beschrieben, ist nämlich die chemische Verarbeitung unter Verwendung alkalischer Entwicklerlösungen nicht erforderlich, und das damit im Zusammenhang stehende Wischen und Bürsten ist ebenso unnötig, und die durch den Abfluss von Entwicklerabfalllösung verursachte Umweltverschmutzung tritt nicht begleitend auf.
Die belichteten Bereiche der wie oben beschrieben erhaltenen lithographischen Druckplatten sind ausreichend hydrophil gemacht, so dass zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Identifikationen zwischen den hydrophilen Eigenschaften und der Farbaufnahmefähigkeit, welche bisher unternommen wurden, nicht erforderlich sind. Es können jedoch ggf. Nachbehandlungen durchgeführt werden mit Waschwasser, Tensid-enthaltenden Spüllösungen und Desensibilisierungslösungen, die Gummiarabikum und Stärkederivate enthalten.
Angewandte Verfahren schließen das Beschichten der lithographischen Druckplatten mit Brennverbesserern (burning conditioners) unter Verwendung von Schwämmen oder absorbierender Baumwolle, die damit imprägniert sind, oder durch Eintauchen der Druckplatte in eine Wanne, die mit dem Brennverbesserer gefüllt ist, oder die Beschichtung unter Verwendung eines automatischen Beschichters ein. Ferner gibt es ein mehr bevorzugtes Resultat, wenn dessen aufgebrachte Menge nach der Beschichtung mit einem Druckrakel oder einer Quetschwalze gleichförmig gemacht wird. Die Menge des aufgebrachten Brennverbesserers ist üblicherweise geeignet 0,03 bis 0,8 g/m² (Trockengewicht).
Die durch eine solche Behandlung erhaltenen lithographischen Druckplatten werden in eine Offset-Druckmaschine eingesetzt und für das Drucken vieler Bögen verwendet.
Zusätzlich können die Oberflächen der erfindungsgemäßen Plattenvorläufer für Druckplatten entweder hydrophil oder umgekehrt farbaufnahmefähig sein vor der Einstrahlung von aktivem Licht, abhängig von den verwendeten Materialien. Im Fall von Si₃N₄ ist die Oberfläche vor der Einstrahlung von aktivem Licht farbaufnahmefähig.
Das erfindungsgemäße Druckverfahren wird durchgeführt unter Verwendung eines lithographischen Drucksystems, das eine Laserstrahlquelle 6, die Bilder auf den Oberflächen der Druckplatte bilden kann, eine Kontrolleinrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) zum Betrieb des Lasers, eine Einrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) zur Zufuhr von Feuchtmitteln, eine Einrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) zum Aufbringen der Feuchtmittel auf die Druckoberflächen, eine Einrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) zur Zufuhr von Farbe für die Lithographie und eine Einrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) zum Transfer der Farbe für die Lithographie auf die Druckoberflächen als Grundaufbau umfasst, wie in 5 gezeigt, zusätzlich zur Verwendung der erfindungsgemäßen Druckplatten.
Ferner werden, wenn Si₃N₄ als festes Material der anorganischen Verbindung der vorliegenden Erfindung verwendet wird, um die Bildentfernung durchzuführen, eine Laserstrahlquelle 7 für die Entfernung und eine Kontrolleinrichtung (nicht in der Zeichnung gezeigt) für den Betrieb des Lasers zur Entfernung zum lithographischen Drucksystem hinzugefügt, wie in 5 gezeigt ist.
Die Verwendung des oben erwähnten Systems überführt Farbbilder, die auf der Oberfläche der lithographischen Druckplatte gegeben sind, auf Material 9, das durch einen Deckenzylinder 8 bedruckt wird, und so Drucksachen erhalten.
Die vorliegende Erfindung wird in bezug auf die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben.
BEISPIEL 1
Einige der aus festen Materialien anorganischer Verbindungen der vorliegenden Erfindung gebildeten Platten in einer Größe von 100 mm × 100 mm × 5 mm (Dicke) wurden mit einem Nd:YAG-Laser bestrahlt. Dieser Nd:YAG-Laser war mit einem Q-Switch ausgerüstet und wurde in einem System betrieben, bei dem das Pumpen optisch mit einer Kryptonbogenlampe durchgeführt wurde. Seine Leuchtfleckgröße, d. h. der Strahldurchmesser, war etwa 100 μm.
Die Lasereinstrahlungsbedingungen sind nachstehend im einzelnen gezeigt:
Der Kontaktwinkel wurde unter Verwendung eines Kontaktwinkelmessgeräts (Contact-Angle Meter Type CA-12, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku Co.) gemessen. Entionisiertes Wasser (polar) wurde für die Messung verwendet und der Kontaktwinkel wurde für laserbestrahlte Gebiete und nicht-bestrahlte Gebiete bestimmt. Tabelle 1 zeigt die Resultate seines Vergleichs.
TABELLE 1
Wie Tabelle 1 zeigt, konnten große Änderungen des Kontaktwinkels durch Einstrahlung der Laserstrahlung erhalten werden. Für andere feste Materialien als Borcarbid nahm der Kontaktwinkel in den mit dem Laser-bestrahlten Bereichen ab, während sich für Borcarbid der Kontaktwinkel in den mit dem Laser-bestrahlten Bereichen vergrößerte. Auf jeden Fall zeigte sich, dass die Farbaufnahmefähigkeit durch Veränderungen des Kontaktwinkels verändert werden kann. Es wurde folglich gezeigt, dass Druckfarbe selektiv an den Bildbereichen festgehalten werden konnte. Andererseits waren für die herkömmlichen bekannten Metalloxide, die in den Vergleichsbeispielen gezeigt sind, die Änderungen des Kontaktwinkels durch Bestrahlung mit dem Laser gering.
BEISPIEL 2
Die jeweilige Platte der anorganischen festen Verbindung, die in Beispiel 1 beschrieben ist, wurde mit einem Nd:YAG- Laser bestrahlt, der mit einem kontinuierlichen Tonbild, das ein Halbtonbild enthielt, moduliert war, und so Bilddruck durchgeführt. Destilliertes Wasser wurde auf eine Platte mit ausgebildetem Bild aufgebracht mit einem flusenfreien Baumwollkissen und schwarze Öldruckfarbe wurde mit einer Handwalze auf die Platte aufgebracht. Im Ergebnis blieb bei allen Verbindungen, außer Borcarbid, die Farbe nicht am laserbestrahlten Bereich haften und haftete selektiv nur am nicht-bestrahlten Bereich. Umgekehrt haftete bei der Borcarbidprobe die Farbe am laserbestrahlten Bereich und haftete nicht am nicht-bestrahlten Bereich. Blankopapier wurde auf diese Platte gelegt und Druck auf das Papier aufgewandt. So konnte ein klares transferiertes Bild erhalten werden.
BEISPIEL 3 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2
Ein Beispiel, bei dem Si₃N₄ als festes Material der anorganischen Verbindung verwendet wurde, auf der mit Laserstrahlung ein Bild erzeugt und entfernt werden kann, wird nachstehend ausführlich beschrieben.
Eine 100 mm × 100 mm × 5 mm dicke Platte, die aus einem gesinterten Körper aus Si₃N₄ gebildet war, wurde hergestellt. Dieser gesinterte Körper enthielt Y und Al als Hilfselemente und besaß eine Dichte von 2,7 g/cm³. Als Vergleichsbeispiele wurden Aluminiumoxid und Zirconiumoxid jeweils ähnlich gesintert und zur Herstellung von Platten geformt. Details davon sind in Tabelle 2 gezeigt.
TABELLE 2

Jede der so hergestellten tafelförmigen Proben wurde in derselben Weise wie bei Beispiel 1 bestrahlt, mit Ausnahme, dass die folgenden Bedingungen der Laserbestrahlung verwendet wurden.

Lasermodus:	Single Mode (TEM00)
Leuchtfleckdurchmesser:	etwa 100 μm
Durchschnittsleistung:	2 W (0,1–1,5 W)
Spitzenleistung:	6.000 W (300–6.000 W)
Pulsfrequenz:	2 kHz
Pulsbreite:	0,12 μsek
Scangeschwindigkeit:	50 mm/sek

Die bestrahlte Fläche wurde mit einem CO₂-Laserstrahl (Wellenlänge: 10,6 μm) bestrahlt und so ein Bild entfernt. Der CO₂-Laser war einer mit kontinuierlichem Oszillationssystem und seine Leuchtfleckgröße, d. h. sein Strahldurchmesser, betrug etwa 70 μm. Die Bedingungen der Laserbestrahlung sind nachstehend im einzelnen angegeben:

Leuchtfleckdurchmesser: etwa 70 μm

Durchschnittsleistung: 8,4 W (5–10 W)

Scangeschwindigkeit: 500 mm/sek
Der Kontaktwinkel wurde unter Verwendung eines Kontaktwinkelmessgeräts (Contact-Angle Meter Type CA-12, hergestellt von Kyowa Kaimen Kagaku Co.) gemessen. Entionisiertes Wasser (Polarität) wurde für die Messung verwendet und die entsprechenden Kontaktwinkel für Nd-YAG-Laser-bestrahlte Bereiche, CO₂-Laser-bestrahlte Bereiche und nicht bestrahlte Bereiche gemessen und verglichen.
Änderungen des Aussehens der betreffenden Laser-bestrahlten Bereiche wurden visuell bestätigt. Die Kontaktwinkel und Änderungen des Aussehens sind in Tabelle 3 gezeigt.
Eine Keramikoberfläche von Si₃N₄ wurde durch die YAG-Laserbestrahlung hydrophil und die mit dem YAG-Laserstrahl bestrahlten Bereiche wurden durch eine CO₂-Laserbestrahlung erneut farbaufnahmefähig. Eine geringere Leistung des YAG-Lasers zeigte eine Tendenz zu kleineren Polaritätsänderungen.
Die Oberfläche von Si₃N₄ wurde in großem Maße in ihrer Polarität verändert und die Farbe wurde ebenso äußerlich geändert durch die Bilderzeugung und -entfernung. Folglich konnten die Bilderzeugung und -entfernung durch Belichtung leicht bestätigt werden.
Im Gegensatz hierzu zeigte die Oberfläche von mit dem YAG-Laserstrahl bestrahltem Aluminiumoxid keine besonderen Änderungen des Aussehens in einem solchen Grad, so dass die bestrahlten Gebiete nicht bestätigt werden konnten und ebenso wurden keine Polaritätsänderungen beobachtet. Eine mit demselben YAG-Laserstrahl bestrahlte Zirconiumoxidoberfläche veränderte sich in schwarz und die Farbänderung war groß. Der Grad der Polaritätsänderungen war jedoch klein und dieser war geringer als in Beispiel 3 der vorliegenden Erfindung.
BEISPIEL 4
Wasser wurde zu Si₃N₄-Pulver, einem keramischen Ausgangsstoff, als Binder hinzugegeben und weitere Hilfsstoffe wurden geeignet hinzugesetzt. Die resultierende Mischung wurde in die Form einer Tablette mit einem Durchmesser von 20 mm und einer Dicke von etwa 5 mm geformt. Diese wurde unter Atmosphärendruck bei einer Temperatur von 1.600°C gesintert und so eine Probe hergestellt. Zum Vergleich wurde Aluminiumoxid (Al₂O₃)-Pulver geformt und mit demselben Verfahren gesintert und so eine Probe hergestellt.
Die Eigenschaften der so erhaltenen gesinterten Körper waren wie folgt.
Diese Proben wurden mit dem YAG-Laserstrahl und dem CO₂-Laserstrahl unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 3 bestrahlt und das Aussehen und die Polaritätsänderungen untersucht.
Die Oberfläche von Si₃N₄ wurde in hohem Maße in ihrer Polarität verändert und das Aussehen veränderte sich auch, so dass die bestrahlten Bereiche klar unterschieden werden konnten. Wenn jedoch die Hilfskomponente 20 Gew.-%, bezogen auf die Hauptkomponente, überschritt, verringerte sich der Grad der Polaritätsänderung (Änderung des Kontaktwinkels) und insbesondere konnte das Verhalten der Bildentfernung durch die CO₂-Bestrahlung nicht erhalten werden. Im Gegensatz dazu zeigte eine Aluminiumoxidoberfläche, die mit dem YAG-Laser bestrahlt worden war, keine besonderen Veränderungen des Aussehens in einem Maß, dass die bestrahlten Bereiche nicht bestätigt werden konnten und Änderungen der Polarität konnten ebenso nicht beobachtet werden.
BEISPIEL 5
Unter Verwendung des in Beispiel 3 hergestellten Plattenvorläufers für eine lithographische Druckplatte wurde ein Drucktest für die mit dem YAG-Laserstrahl bestrahlten Bereiche durchgeführt, wobei dessen Energie verändert wurde, sowie für die mit dem CO₂-Laserstrahl entfernten Bereiche. Nachdem entionisiertes Wasser (Polarität) zu diesen Bereichen auf die Materialoberfläche gegeben worden war, ließ man Farbe (GEOS Chinese ink, hergestellt von Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) mit einer Farbwalze darauf haften. Im Ergebnis wurden Bereiche, an welche die Farbe anhaftete und Bereiche, an welche sie nicht anhaftete, entsprechend den hydrophilen Eigenschaften und der Farbaufnahmefähigkeit klar beobachtet. Die Farbbilder auf dieser Oberfläche wurden auf eine Decke und weiter auf Papier übertragen, was den Druck klarer Bilder erlaubte.
Im Vergleich mit herkömmlichen lithographischen Drucktechniken haben die Plattenvorläufer für lithographische Druckplatten, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, die Vorteile, dass die Druckplatten durch bloße Bestrahlung mit aktivem Licht ohne Verfahrensschritte, wie beispielsweise Entwicklung, direkt erhalten werden können, so dass der Plattenherstellungsprozess einfach und schnell ist, dass die resultierenden Druckplatten eine ausgezeichnete Abtrennungsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und Dauerhaftigkeit haben und dass kein verstreutes Material erzeugt wird, weil keine Ablation durchgeführt wird, was keine Verunreinigung der Arbeitsatmosphäre verursacht. Ferner besitzen die erfindungsgemäßen Plattenvorläufer für lithographische Druckplatten einen unvergesslichen, äußerst hohen Grad der Polaritätsänderung vor und nach der Bilderzeugung und können ausreichend befähigt sein für die Verwendung als vorsensibilisierte Druckplatten. Darüber hinaus macht es die Verwendung von Si₃N₄ als festes Material der anorganischen Verbindung in der vorliegenden Erfindung möglich, die Bilder der lithographischen Druckplatten zu entfernen oder die Plattenvorläufer für lithographische Druckplatten zu reproduzieren, während sie die oben erwähnten Vorteile haben. Somit wurde die wiederholte Verwendung der Platten zum erstenmal praktisch.

Claims

Plattenvorläuf er für eine lithografische Druckplatte, der eine Oberflächenschicht umfasst, die ein Bild haben kann, das darauf ausgebildet ist durch bildweises Aussetzen der Schicht an Licht, wobei die Oberflächenschicht eine feste anorganische Verbindung umfasst, die mindestens zwei Elemente, ausgewählt aus den Gruppen 13, 14 und 15 des Periodensystems, umfasst.
Plattenvorläufer gemäss Anspruch 1, wobei die Oberflächenschicht Si₃N₄ und/oder BN umfasst.
Plattenvorläufer gemäss Anspruch 1 oder Anspruch 2, der ferner einen Träger umfasst, der unter der Oberflächenschicht liegt.
Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte aus einem Plattenvorläufer, wie in mindestens einem der vorstehenden Ansprüche definiert, welches den Schritt des bildweisen Aussetzens der Oberflächenschicht des Plattenvorläufers an Licht bei einer Wellenlänge, welche die Aufnahmefähigkeit der belichteten Flächen der Oberflächenschicht für Farbe relativ zu den unbelichteten Flächen ändert, umfasst.
Verfahren für den lithografischen Druck, welches die Schritte der Herstellung einer lithografischen Druckplatte gemäss Anspruch 4, der Zufuhr von Farbe für die Lithografie auf die belichtete Fläche der Druckplatte und des Transfers der Farbe auf eine zu bedruckende Oberfläche umfasst.
Verfahren gemäss Anspruch 5, das ferner den anschliessenden Schritt des Aussetzens der belichteten Oberfläche der Druckplatte an Licht einer unterschiedlichen Wellenlänge im Vergleich zu derjenigen, die zur Bildung des Bildes verwendet wurde, umfasst, um so das Bild von der Druckplatte zu löschen.
Verfahren gemäss mindestens einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Licht ein Laserstrahl ist.
Verfahren gemäss Anspruch 7, wenn dieser von Anspruch 6 abhängt, wobei die Wellenlänge des bildgebenden Laserlichts 800 bis 1.200 nm und die Wellenlänge des löschenden Laserlichts 10 bis 20 μm ist.