DK143148B - Fremgangsmaade til at meddele vandmodstandsdygtighed til en med vand fremkaldt fotopolymertrykkeplade - Google Patents

Description

(tt) FREMIÆSSEISESSKRIFT 1U3148 DANMARK »D tøt.ci.1 e o3 f 7/10 «(21) Ansøgning nr. 681 8/73 (22) Indleveret den 1 4. deC. 1973 (24) Løbedag 14. dec. 1973 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggelsesskriftet offentliggjort den 29· Jun. 1 So]

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Prioritet begæret fra døn

15. dec. 1972, 126569/72, JP

(41) Aim. tilg. 16. Jun. 1974 (71) NIPPON PAINT GO. LTD., Nr. 1-1, Oyodo-cho Kite 2-chome, Oyodo-ku, Osaka-shi, Osaka-fu, JP.

(72) Opfinder: Klyomi Sakurai, Nr. 4-33-24, Sakura-machi, Hlrakata-Bhi, Osaka-fu, JP: YUtaka PuTcushima, Nr. 6-17, Tsukumodal 2-chome, Suita-shi, Osa= ka-fu, JP: Yasuyuki Takimoto, Nr. 19-8, Fujinosato-cho, Takatsuki-shi, Osaka-fu, JP.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Plougmann & Vingtoft Patentbureau.

(54) Fremgangsmåde til at meddele vandmodstandsdygtighed til en med vand fremkaldt fotopolymertrykkeplade.

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til at meddele vandmodstandsdygtighed til en med vand fremkaldt fotopolymertrykke- plade.

Med den bemærkelsesværdige forbedring af fotopolymertrykkeplader er deres anvendelse som direkte trykkeplader øget lidt efter lidt. Foto-polymertrykkepladen har imidlertid ikke fundet udbredt anvendelse, hvilket skyldes dens høje pris sammenlignet med en konventionel metalplade eller -kliché, og dette på trods af fotopolymertrykkepladens fordele med hensyn til let og farefri pladefremstilling. Det tyder imidlertid på, at de nævnte fordele ved fotopolymertrykkepladen er 2 U3U8 blevet erkendt af* avisudgivere og trykkerier, der anvender pladen ikke som trykkeplade, men som "moderplade". Dette tyder på, at de anvender en duplikatplade til fremstilling af en stor mængde trykt materiale på én gang. Det kan foregå på den måde, at der fra moderpladen fremstilles en matrix (negativt mønster), hvorefter der fremstilles en duplikatplade (positivt mønster). Almindeligvis anvendes der til moderpladen en opsætning bestående af blytyper til bogstaver og metalplade eller -kliché til f.eks. halvtoner, overskrifter, vejrkort og tegneserier. Til fremstilling af en duplikatplade kan man fremstille masken ("mat") ud fra opsætningen som matrix og fremstille en duplikatblyplade. Ved anvendelsen af fotopolymertrykkeplade til moderpladen er det muligt at fremstille flere duplikatblyplader fra .ét. ark fotopolymertrykkeplade ved hjælp af masken. Endvidere er det praktisk at anvende fotopolymerpladen af den grund, at metalpladen i opsætningen også kan erstattes med fotopolymertrykkepladen, selv når der tages hensyn til dennes høje pris. Da de fotopolymertrykkeplader, som for tiden er i handelen, har plastiske egenskaber, er det umuligt at anvende dem til fremstilling af en maske, da de ikke kan tåle det høje tryk, der påføres ved maskefremstillingen, og linietegningen kan blive udvisket eller ødelagt. En fotopolymertrykkeplade, i hvilken der er anvendt en polymer forbindelse med hydroxylgrupper, har imidlertid, foruden at kunne fremkaldes med vand, visse yderligere fordele.

Den har f.eks. stor bøjelighed og trykningsmodstandsdygtighed under passende våde betingelser, da vand kan betragtes som et egnet blød-gøringsmiddel for den polymere forbindelse. Endvidere kan f.eks. hårdheden forøges væsentligt i kraftigt tørret tilstand, således at den bliver anvendelig som moderplademateriale til fremstilling af en maske. Den nævnte kraftigt tørrede tilstand kan opnås ved, at tørringen udføres i en ovn, som holdes ved 100 - 120°C, i løbet af et tidsrum på ca. 5 minutter. Af denne grund er fotopolymertrykkepladen særlig anvendelig i sådanne virksomheder som aviser, hvor der altid må tages hensyn til tidsmæssige begrænsninger.

Fotopolymertrykkepladen kan fremkaldes med vand, eftersom der som hovedbestanddel er anvendt en vandopløselig polymer. Den er et trykke-plademateriale, som rpt let kan opnå en væsentlig hårdhed, således at der i denne tilstand kan fremstilles en maske. Når der hænger vand på pladen,er det imidlertid umuligt at fremstille en maske, eftersom vandet kvælder pladen og sænker dens hårdhed. Ved avisfremstilling anvendes for tiden vand på opsætningerne til udjævning af håndsats i 3 1 A3148 blytyper, og hvis pladen stænkes med vand, kan der ikke fremstilles en maske med den. Af denne grund har det været ønskeligt at tilvejebringe en fotopolymertrykkeplade med høj modstandsdygtighed over for vand. Anvendelsen af en sådan plade i opsætningen kan erstatte de metalplader eller -klichéer, som anvendes i opsætningen. Dette vil føre til fuldstændigt ophør af anvendelsen af salpetersyre til ætsning ved fremstillingen af aviser, og hermed opnås en betragtelig forbedring af arbejdsmiljøet og en undgåelse af forurening.

Med den foreliggende opfindelse tilvejebringes en fremgangsmåde til ved en simpel efterbehandling at meddele vandmodstandsdygtighed til en med vand fremkaldt fotopolymertrykkeplade, der er fremstillet ved at eksponere en fotopolymertrykkeplade i tæt kontakt med et negativ med lys og fremkalde den resulterende plade med vand, hvorhos fotopolymertrykkepladen i det væsentlige består af en bærer overtrukket med et lag af et vandopløseligt, lysfølsomt harpiksmateriale indeholdende en vandopløselig polymer, en acrylisk monomer og en fotopolymerisationsinitiator, hvorhos der eventuelt er indskudt et antihaleringslag mellem bæreren og harpiksmaterialet, og denne fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den med vand fremkaldte fotopolymertrykkeplade behandles med glyoxal eller glyoxylsyre til acetalisering af hydroxylgrupperne i molekylerne af den vandopløselige polymere, som indeholdes i det vandopløselige, lysfølsomme harpiksmateriale.

Som bærer kan anvendes en metalplade (f.eks. jernplade, tinplade eller aluminiumplade) eller en plade af syntetisk harpiks (f.eks. en vinylchlorid-harpiksplade eller en polyester-harpiksplade).

Som eksempler på den vandopløselige polymer, der er til stede som bindemiddel, kan nævnes partielt hydrolyseret polyvinylacetat, carbamylpolyvinylalkohol og vandopløselige cellulosederivater såsom methylcellulose, hydroxyethylcellulose eller hydroxypropylmethyl-cellulose. Ifølge opfindelsen foretrækkes det især, at den vandopløselige polymere er partielt hydrolyseret polyvinylacetat eller hydroxypropylmethylcellulose.

4 143148

Som den acryliske monomere kan anvendes en sådan, som er kompatibel med den vandopløselige polymere, og som har et kogepunkt på ikke under 100°C ved normalt tryk. Som specifikke eksempler på den acryliske monomere kan nævnes estere af ethylenglycol med acrylsyre eller methacryl-syre (f.eks. 2-hydroxyethylmethacrylat, 2-hydroxylethylacrylat, ethylen-glycoldimethacrylat, ethylenglycoldiacrylat, polyethylenglycoldimetha-crylat eller polyethylenglycoldiacrylat), trimethylolalkantriacrylater, trimethylolalkantrimethacrylater, tetramethylolalkantriacrylater, tetra-methylolalkantrimethacrylater, tetramethylolalkantetraacrylater og tetramethylolalkantetramethacrylater, hvor alkandelen har 1-5 carbon-atomer. Disse acryliske monomere kan anvendes hver for sig eller i kombination.

Fotopolymerisationsinitiatoren kan være en hvilken som helst konventionel initiator, og især foretrækkes benzoinmethylether, benzoin-ethylether, benzoinisopropylether, benzoin-n-butylether og benzoin-octylether på grund af disses gode kompatibilitet med den vandopløselige polymere og den acryliske monomere.

Til fremstilling af det vandopløselige, lysfølsomme harpiksmateriale sammenblandes den vandopløselige polymere, den acryliske monomere og fotopolymerisationsinitiatoren sædvanligvis i et vægtforhold på 100:50 - 150:0,1 - 15- Om ønsket, kan der inkorporeres en konventionel polymerisationsinhibitor og en konventionel oxidationsinhibitor. Sammenblandingen af komponenterne kan udføres i fraværelse eller nærværelse af et egnet opløsningsmiddel. Det resulterende materiale anbringes derefter på bæreren.

Fra britisk patentskrift nr. 7^3.278 er det kendt at hærdne den eksponerede overflade af en trykkeplade overtrukket med en vandopløselig polymer, idet hærdningen bevirker, at overfladen bliver mere modtagelig for trykfarve. Patentskriftet beskriver, at denne hærdning foretages med formalin, når den vandopløselige polymere er casein. I henhold til patentskriftets generelle tekst kan der som vandopløselig polymer f.eks. anvendes polyvinylphthalat.

Anvendelsen af glyoxal eller glyoxylsyre til at meddele vandmodstands-dygtighed til den noget anderledes ammensatte trykkeplade ved frem 5 143148 gangsmåden ifølge opfindelsen er kritisk for opnåelsen af fremragende resultater, således som det fremgår af det sammenligningsforsøg, der er anført efter udførelseseksemplerne.

Nedenfor angives nogle typiske eksempler på fremgangsmåden til fremstilling af fotopolymertrykkepladen. De angivne dele og procenter er efter vægt, med mindre andet er anført.

Fremgangsmåde 1.

100 dele partielt, hydrolyseret polyvinylacetat (gennemsnitlig polymerisationsgrad 500, hydrolyseringsgrad 80,1 mol %) og 80 dele vand sammenblandes i 30 minutter i en æltemaskine ved 90 - 95°C. Efter afkøling til 60°C tilsættes der dråbevis i løbet af 30 minutter en blanding af 0,06 del p-methoxyphenol, 0,l4 del 2,6-di-tert.butyl-p-cresol, 3 dele benzoinisopropylether, 10 dele trimethylolpropantrimethacrylat, 10 dele trimethylolpropantriacrylat og 80 dele 2-hydroxyethylmethacrylat. Efter fjernelse af bobler ved reduceret tryk hældes den resulterende harpiks ud på en jernplade med tykkelse 0,3 mm, som er overtrukket med et anti-haleringsmiddel. Et polyvinylchloridark med tykkelse 0,5 mm anbringes derpå, og de således ovenpå hinanden anbragte materialer føres gennem to valser, hvis spillerum er justeret således, at harpikslagets tykkelse bliver 0,7 mm. Efter afkøling aftages polyvinylchloridarket, og harpiksarket tørres i en ovn ved 60°C i 40 minutter, hvorved der fås en fotopolymertrykkeplade.

Fremgangsmåde 2.

100 dele hydroxypropylmethylcellulose (methoxyindhold 28,6 %3 hydroxy-propoxyindhold 10,2 %, viskositet i 2 H's vandig opløsning ved 20°C

10,3 cPs) og en blanding af 2,4 dele benzoinisopropylether, 0,16 del 2,6-di-tert.butyl-p-cresol, 10 dele ethylenglycoldimethacrylat og 70 dele 2-hydroxyethylmethacrylat gennemarbejdes godt i en blandemaskine, hvorved der fås en hvid pulveragtig harpiks. Harpiksen anbringes på en aluminiumplade, som er overtrukket med et antihaleringsmiddel, og presses under anvendelse af en presse med to til 110°C opvarmede p plader ved tryk på 10 kg/cm i 2 minutter, hvorved der fås en fotopolymertrykkeplade .

6 143148

Ved fremstillingen af en relieftrykkeplade ud fra fotopolymertrykke-pladen vil anvendelsen af en klar film af negativ resultere i dannelsen af en ujævn overflade på den færdige trykkeplade på grund af den ujævne kontakt mellem fotopolymertrykkepladen og den klare negativfilm. Denne ujævnhed kan fjernes ved, at overfladen af fotopolymertrykkepladen slibes. Denne slibning kan udføres ved hjælp af en præcisionsslibemaskine, f.eks. en båndslibemaskine. Alternativt kan den udføres ved, at man anbringer en metalplade eller en plade af syntetisk harpiks med slibende overflade på fotopolymertrykkepladen og presser det samlede materiale ved hjælp af en egnet maskine. Slibning er den foretrukne metode til sikring af ensartet og tæt kontakt mellem fotopolymertrykkepladen og negativet.

Efter at fotopolymertrykkepladen i nær kontakt med et negativ er eksponeret med lys (f.eks. ultraviolet lys), sædvanligvis i en vakuumprinter, skylles det ikke-eksponerede areal med frisk vand til frem-kaldning.

Overfladen af den således fremkaldte reliefplade behandles med glyoxal eller glyoxylsyre, sædvanligvis i et vandigt medium. Især foretrækkes en vandig opløsning af glyoxal i en koncentration på 1 - 40 vægt%, eftersom en sådan opløsning er ikke-toxisk, ikke--brændbar og let at håndtere. Når koncentrationen er over k0%, er den resulterende opløsning for viskos, og den giver undertiden udfældning af krystaller ved henstand og er således ikke velegnet til praktisk anvendelse. Desuden kan opløsningen indeholde en siliconeharpiks, f.eks. en vandopløselig silicone, silieoneolie eller siliconeemulsion, til forøgelse af den vandmodstandsdygtighed, som bibringes trykkepladen. Behandlingen med glyoxalet eller glyoxylsyren, sædvanligvis i form af en vandig opløsning, kan udføres på i og for sig konventionel måde, f.eks. ved neddypning, pensling, sprøjtning eller aerosolspraypåføring.

Efter den ovennævnte behandling underkastes den resulterende plade en tørringsbehandling, normalt i en ovn, som holdes ved 50 - 200°C, fortrinsvis 100 - 120°C, i et tidsrum på 3 - 10 minutter, fortrinsvis 4-5 minutter.

7 143148

Den på denne måde fremstillede trykkeplade, med hvilken der kan fremstilles en maske, har tilstrækkelig og tilfredsstillende vandmodstandsdygtighed og en hårdhed svarende til blytyper.

Som ovenfor nævnt kan ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen en med vand fremkaldt fotopolymertrykkeplade gøres tilstrækkelig vandmodstandsdygtig ved en simpel operation. Ved anvendelsen af en sådan plade fremstilles en maske hurtigt, og uden at der sker forurening af omgivelserne .

Opfindelsen belyses nærmere ved følgende eksempler, hvor dele og procenter er efter vægt, med mindre andet er angivet.

Eksempel 1.

2 ark af den i henhold til fremgangsmåde 1 fremstillede fotopolymertrykkeplade bringes hver i tæt kontakt med et halvtone-negativ og eksponeres i 1 minut i en vakuumprinter med en 3 kw højtrykskviksølvlampe i en afstand på 70 cm. Efter eksponeringen sprøjtes pladerne med vand i 4 minutter ved et tryk på 4 kg/cm til skylning af det ikke-eksponerede areal. Efter skylningen tørres den ene plade ved 110°C i 5 minutter, og den anden plade dyppes i 20^'s vandig glyoxal-opløsning i 2 sekunder til ensartet befugtning af pladens overflade, hvorefter pladen tørres ved 110°C i 5 minutter. Efter tørringen dyppes trykkepladerne i vand ved 25°C i 5 minutter til måling af den af fugtigheden forårsagede hårdhedsformindskelse og omfanget af kvæld-ningen.

Resultaterne fremgår af tabel I, af hvilken det fremgår, at den med glyoxalopløsning behandlede plade har en tilstrækkelig og tilfredsstillende vandmodstandsdygtighed.

8 143148

Tabel I.

Hårdhed efter Kvældning efter Hårdhed før ned- 5 min. neddyp- 5 min. neddyp-

Pladetype dypning i vand ning i vand ning i vand (μ)

Plade uden glyoxal- 83 65 40 behandling

Plade med glyoxal- 85 85 0 behandling

De i tabellen anførte hårdhedsværdier er målt med BARCOL GYZL 936. Kvældningen er målt med et mikrometer.

Eksempel 2.

3 ark af den ved fremgangsmåde 2 fremstillede fotopolymertrykkeplade bringes hver i tæt kontakt med et halvtone-negativ og eksponeres i 1 minut med en 3 kw højtrykskviksølvlampe i en afstand på 70 cm. Efter eksponeringen sprøjtes pladerne med vand i 4 minutter ved et vandtryk o på 4 kg/cm til skylning. Efter skylningen lades den ene plade forblive, som den er, den anden plade sprøjtes med 20%'s vandig glyoxalopløsning, og den sidste plade sprøjtes med 20#'s vandig glyoxalopløsning indeholdende 0,02 % silicone. Hver af pladerne tørres ved 110°C i 5 minutter. Pladerne prøves ved, at de neddyppes i vand på lignende måde som beskrevet i eksempel 1.

Resultaterne fremgår af nedenstående tabel II, af hvilken det vil ses, at de med glyoxalopløsning behandlede plader har tilstrækkelig og tilfredsstillende modstandsdygtighed over for vand.

0 143148

Tabel II.

Hårdhed efter Kvældning efter Hårdhed før ned- 5 min. neddyp- 5 min. neddyp-

Pladetype dypning i vand ning i vand ning i vand (y)

Plade uden glyoxal- 85 70 38 behandling

Plade med glyoxal- 87 87 0 behandling

Plade behandlet med silicone og gly- 87 87 0 oxal

Eksempel 3· 2 ark af fotopolymertrykkepladen med tykkelse 1 mm behandles som beskrevet i eksempel 1, den ene uden påføring af glyoxalopløsning, og den anden med påføring af glyoxalopløsning. Der påføres vand på disse to trykkeplader, som lades henstå i 5 minutter. Derefter anbringes en maske med tykkelse 0,9 mm på hver af pladerne, og et puffermateriale bestående af et fiberark med tykkelse 1,5 mm, et korkark med tykkelse 5.5 mm og et polyvinylchloridark med tykkelse 0,2 mm anbringes derpå. Sandwichen føres gennem en valsemaskine, hvis åbning er sat på 5,7 mm til maskefremstilling. Den resulterende maske tørres ved 130°C i 1.5 minutter, hvorefter der hældes smeltet bly deri til fremstilling af en blyplade. Ved bedømmelsen af resultaterne af trykning i en trykkepresse under anvendelse af blypladen konstateres det, at trykkets overflade ved anvendelsen af den ikke med glyoxalopløsning behandlede plade er forvansket, og at der ikke opnås noget klart tryk, medens trykkets overflade i de tilfælde, hvor der har været anvendt den med glyoxalopløsning behandlede plade, er fin og klar.

Eksempel 4.

En blanding af 20 dele af en 15#’s vandig opløsning af glyoxal og 0,02 del af et anionisk overfladeaktivt middel (natriumdialkylsulfosuccinat; 10 143148 "Neocol") som antiskumningsmiddel anbringes i en aluminiumdåse.

Efter påkrympning af en ventil indføres der 5 dele dimethylether til dannelse af en aerosolblanding. Aerosolblandingen sprøjtes jævnt på overfladen af pladen efter den i eksempel 1 beskrevne skylning* og der tørres i 5 minutter ved 110°C. Efter tørring underkastes trykkepladen samme vanddypningsprøve som beskrevet i eksempel 1, og den viser en tilstrækkelig og tilfredsstillende vandmodstandsdygtighed.

Sammenligningsforsøg:

Der fremstilles fotopolymertrykkeplader på i det væsentlige samme måde som beskrevet under "Fremgangsmåde 1" ovenfor.

Til fremstilling af relieftrykkeplader bringes hver af fotopolymer-trykkepladerne i tæt kontakt med et negativ og eksponeres i 1 minut i en vakuumprinter med en 3 kw højtrykskviksølvlampe i en afstand på 70 cm. Efter eksponeringen sprøjtes pladerne med vand i 4 minut-ter ved et tryk på 4 kg/cm til skylning af det ikke-eksponerede areal* hvorefter de tørres ved 110°C i 5 minutter.

Til behandling til opnåelse af vandmodstandsdygtighed neddyppes hver af relieftrykkepladerne i aldehydopløsning i ca. 2 sekunder til befugtning af overfladen, hvorefter de tørres ved 110°C i 5 minutter.

Derefter bestemmes hårdhedsformindskelsen: Efter den ovenfor beskrevne behandling neddyppes hver af trykkepladerne i vand ved 25°C i 5 minutter. Trykkepladernes hårdhed før og efter neddypningen måles på samme måde som i eksempel 1.

Til bestemmelse af kvældningen neddyppes trykkepladerne tfter den ovenfor beskrevne behandling i vand ved 25°C i 5 minutter. Tykkelsen af relieftrykkepladerne før og efter neddypningen måles på samme sted med et mikrometer. Forskellen i tykkelse før og efter neddypningen indicerer kvældningen.

Resultaterne fremgår af nedenstående tabel III. Det vil ses, at der opnås en forøgelse af modstandsdygtigheden over for vand ved

Claims (2)

11 143U8 behandlingen med et hvilket som helst af aldehyderne, men at glyoxal og glyoxylsyre giver langt den bedste effekt. Tabel III. Aldehyd Hårdhed før Hårdhed efter Kvældning neddypning i neddypning i ( ,u) vand vand Glyoxal (20¾ vandig opløsning 91 90 0,5 Glyoxylsyre (20¾ vandig opløsning) 91 90 0,9 Formaldehyd (37¾ vandig opløsning) 91 79 17,5 Acetaldehyd (40¾ vandig opløsning) 91 79 18,0 Propionaldehyd (100¾ vandig opløsning) 91 78 25,3 Butylaldehyd (100¾ vandig opløsning) 91 78 26,6 Ubehandlet 89 63 42,3 Patentkrav.

1. Fremgangsmåde til at meddele vandmodstandsdygtighed til en med vand fremkaldt fotopolymertrykkeplade, som er fremstillet ved at eksponere en fotopolymertrykkeplade i tæt kontakt med et negativ med lys og fremkalde den resulterende plade med vand, hvorhos foto-polymertrykkepladen i det væsentlige består af en bærer overtrukket med et lag af et vandopløseligt, lysfølsomt harpiksmateriale indeholdende en vandopløselig polymer, en acrylisk monomer og en foto-polymerisationsinitiator, hvorhos der eventuelt er indskudt et antihaleringslag mellem bæreren og harpiksmaterialet,