EA005016B1

EA005016B1 - Получение изображения химическим способом на литографской печатной форме

Info

Publication number: EA005016B1
Application number: EA200201185A
Authority: EA
Inventors: Брюс Р. Харрисон; Альберт С. Дойч
Original assignee: Пайсиз-Принт Имиджинг Сайенсиз, Инк.
Priority date: 2000-05-08
Filing date: 2001-05-08
Publication date: 2004-10-28
Also published as: DE60133379D1; EP1280664A1; US6796235B2; AU2001261250B2; KR20030009480A; CA2408600A1; US20020088772A1; EA200201185A1; ATE390279T1; EP1280664A4; MXPA02010870A; US6523471B2; CN1241737C; EP1280664B1; US20020054981A1; US6315916B1; AU6125001A; BR0110654A; CN1434769A; JP2003532917A

Abstract

Способ формирования литографической печатной формы со скрытым изображением, где печатная форма имеет покрытие, содержащее диазосмолы. Струйный принтер используется для нанесения микрокапель основного химического раствора, который делает нерастворимыми обработанные области покрытия, с целью проявления раствора. Скрытое изображение может быть отверждено путем нагрева формы в течение короткого периода времени, затем оно проявляется для формирования изображения. Настоящий способ работоспособен с обыкновенными, коммерчески доступными литографическими формами и проявителями.

Description

Настоящее изобретение относится к способу для получения изображения литографской печатной формы, а более конкретно, к способу использования струйного принтера для нанесения, в форме изображения, понижающего растворимость химиката на литографскую печатную форму, имеющую покрытие, содержащее диазосоединения.

В области литографской печати является, как правило, необходимым, чтобы на печатной машине устанавливались одна или несколько литографских печатных форм. Литографская печатная форма (пластина) характеризуется тем, что она имеет на своей печатающей поверхности области для приема олеофильной печатной краски, в форме изображения, которое должно быть отпечатано, и гидрофильные области для приема воды, соответствующие другой, не печатной области поверхности. Благодаря несмешиваемости воды и литографских печатных красок на основе масла, на хорошо подготовленной печатной форме, печатная краска должна полностью покрывать олеофильные области поверхности печатной формы и не загрязнять гидрофильные области. Работающий печатный пресс приводит покрытую печатной краской поверхность формы в тесный контакт с печатным цилиндром или с эластичным офсетным полотном, которое переносит изображение в печатной краске на среды, на которых производится печать.

Традиционно, изображение на литографской форме создается фотографически. Подложка для формы чаще всего представляет собой алюминий, обработанный таким образом, что печатающая поверхность становится гидрофильной, хотя могут быть также использованы обработанные и необработанные пластиковые или бумажные подложки. Затем гидрофильная подложка покрывается одним или несколькими слоями полимера или раствора смолы. Осажденное покрытие является, как правило, олеофильным, хотя раствор для покрытия может быть на основе воды или на основе растворителя. Покрытие, осажденное из раствора покрытия на основе воды, известно как полученное из водного раствора; из раствора на основе растворителя, как полученное из растворителя. Толщина слоя покрытия, как правило, составляет от около 1 до 3 мкм.

По меньшей мере один из слоев покрытия формы является светочувствительным. Светочувствительные композиции покрытий для литографских печатных форм являются хорошо известными в данной области, как описано в патентах США №№ 4511640; 4917988; 3785825; 4186069; 4224398; 4273851; 4288520; 4299907 и 5688627, которые включаются в данное описание посредством ссылок. Светочувствительный слой чаще всего содержит диазосмолы. Покрытия на основе диазосмол могут быть приготовлены таким образом, что функциональные диазо группы подвергаются фотохимически инициируемым реакциям поперечной сшивки, как правило, при экспонировании на свету, имеющем длины волн от 325 до 400 нм. Продукты фотохимических реакций, как правило, являются кислотными, эффективно понижая рН в области покрытия с нанесенным изображением. Альтернативные светочувствительные слои содержат диазо соединения, смешанные с нечувствительными к свету полимерами или смолами, или с другими светочувствительными полимерами, не содержащими диазосоединения. Форма, подготовленная таким образом, считается предварительно фотолитографски сенсибилизированной (ПС).

Даже когда используются другие фотохимически активные полимеры, с целью придания фоточувствительности покрытию, некоторое количество диазосмолы может быть добавлено к раствору для покрытия с целью облегчения адгезии между покрытием и поверхностью алюминия, или с тем, чтобы она действовала как связующее для покрытия. Такая форма рассматривалась бы как предварительно сенсибилизированная, основываясь на светосенсибилизирующих полимерах, содержащихся на ней, даже если диазосоединения, содержащиеся на ней, сами по себе, не являются достаточными для придания способности к получению изображения.

Чтобы приготовить ПС форму для печати, форма сначала экспонируется на свету, в той части, где должно отпечататься изображение, с использованием негативной пленки. Затем экспонированную форму промывают в проявляющем растворе. Экспонированные области покрытия формы становятся нерастворимыми; неэкспонированные области растворяются и количественно удаляются с гидрофильной поверхности алюминиевой подложки формы. Такой способ приготовления упоминается как процесс негативной обработки, поскольку неэкспонированное покрытие удаляется. В способе позитивной обработки структура, которая должна быть отпечатана, покрывается слоем маски, а светочувствительное экспонированное покрытие становится растворимым в проявителе. До окончания стадии проявления специалист по печати или оператор пресса, как правило, старается не допустить случайного экспонирования формы для обычного белого света или солнечного света. Не проявленные формы, как правило, подвергаются манипуляциям только при слабом свете или в комнатах или условиях желтого света.

Нерастворимость экспонированного покрытия, как правило, вызывается фотохимически индуцированной поперечной сшивкой диазосмол. Формы на основе фотополимеров, содержащих светочувствительные функциональные группы, иные, чем диазофункциональные группы, могут быть чувствительными к кисло3 роду. В таком случае, скорость поперечной сшивки может быть повышена с помощью нанесения, поверх светочувствительного слоя, защитного слоя для ингибирования кислорода.

Литографские печатные формы, как правило, содержат изображения, которые являются планографическими, то есть, по существу плоскими. Но другие печатные формы с подобными же светочувствительными покрытиями могут иметь выпуклые изображения, для рельефной печати, или офсетные изображения, для печати гравюр. Процессы литографской печати могут использовать воду, как описывается выше, или они могут использовать безводную методику печати. Когда используется безводная методика, тогда различение покрытых печатной краской и не покрытых областей поверхности формы основывается на различии поверхностных энергий у покрытых и непокрытых областей.

Традиционно, изображение наносится на литографские формы путем фотографического копирования с оригинала. Этот способ является трудоемким и дорогим. С приходом компьютера, вызвавшим революцию в подготовке произведений графического дизайна к печати, предпринимается множество попыток нанесения структур на печатные формы, в частности, на литографские печатные формы, при непосредственном использовании управляемых компьютером устройств, таких как механизированная установка для копирования на формные пластины, которая снабжается цифровыми данными, соответствующими изображению, которое должно быть отпечатано. Установка для копирования на формные пластины обладает способностью к подаче агента, формирующего изображение, как правило, энергии света, или одного или нескольких химикатов, к форме, в соответствии с различными изображениями, определяемыми цифровыми данными, то есть, подавать формирующий изображение агент в соответствии с изображением. Для определенных типов установок для копирования на формные пластины могут потребоваться специально изготовленные литографские формы. Такое сочетание установки для копирования на формные пластины, управляемой компьютером, и соответствующих форм, используемых вместе с ними, вместе с проявляющими растворами и любыми другими материалами или устройствами, необходимыми для приготовления форм для печати, известно как система компьютер-форма (СК-Ф).

По этой причине, многие из новых систем СК-Ф являются большими, сложными и дорогими. Они сконструированы для использования большими полиграфическими компаниями в качестве средств для ускорения процесса подготовки печати при своих рабочих операциях печати и для того, чтобы иметь преимущество быстрого обмена и отклика на цифровую инфор мацию о произведениях графического дизайна, предоставляемую их заказчиками.

При этом продолжает существовать острая необходимость в экономичной и эффективной системе СК-Ф для множества более мелких печатных компаний, которые используют литографскую печать.

Многие из новых систем СК-Ф используют источники света, как правило лазеры, для прямого нанесения изображений на ПС формы. Но использование лазеров для нанесения изображений на формы является очень дорогим, поскольку стоимость печати с помощью лазера является высокой, и поскольку они требуют очень сложной фокусирующей оптики и электронного контроля. Если, из-за стоимости, используется только один лазер, время становится ограничивающим фактором, из-за необходимости в растровом сканировании.

В последние годы, струйные принтеры заменяют лазерные принтеры в качестве наиболее популярных принтеров для компьютеров, предназначенных для печати изображений на бумаге. Струйные принтеры имеют несколько преимуществ, по сравнению с лазерными принтерами. Одним из преимуществ является то, что становится возможным изготовление ряда из 10 или даже 100 сопел для выведения струй краски, расположенных очень близко друг от друга, в одной недорогой печатной головке. Эта возможность изготовления ряда сопел делает возможным производство быстрых струйных печатных устройств с гораздо меньшими затратами, чем затраты на лазерные принтеры, которые требуют рядов из лазеров. А прецизионность, с которой такой ряд сопел может быть изготовлен, и надежность выведения струй из заключенных в нем сопел означают, что эти ряды могут быть использованы для печати изображений с высоким качеством, сравнимым с фотографическими или лазерными методиками для получения изображений. Струйные принтеры все чаще используются для подготовки к печати промежуточных копий и для других применений в области графического дизайна, которые требуют высококачественных бумажных копий на выходе. В противоположность широкому и быстро расширяющемуся использованию струйных принтеров при распечатке бумажных копий, в системах СК-Ф технология струйной печати широко не используется. Как можно увидеть из предшествующего уровня техники, существует ряд нерешенных технических проблем, с которыми встречается специалист, который хотел бы разработать такую систему СК-Ф на основе принципа струйной печати.

Первое требование заключается в том, что печатная краска, используемая для нанесения изображения на печатную форму, должна давать возможность для формирования из нее струи, и для формирования капель краски с одним и тем же объемом и посылаемых в одном и том же направлении. Кроме того, для практических промышленных применений, печатная краска должна иметь длительное время хранения, превышающее один год или более. Патент США № 5970873 (РеВоег с1 а1) описывает выведение в виде струи смеси из золевого предшественника в жидкости на подготовленную соответствующим образом подложку для печати. Но любые составляющие печатной краски с ограниченной растворимостью будут приводить к маловероятности или невозможности получения практического состава, выводимого в виде струи, стабильной при хранении печатной краски. Подобные проблемы присутствуют в патенте США № 5820932 (На11тап е1 а1), в котором сложные органические смолы формируются в струи, и патенте США № 5738013 (Ке11е1). в котором едва стабильные комплексы переходных металлов выводятся в виде струй.

Другое требование заключается в том, что для того, чтобы получить широкое распространение, система СК-Ф на основе струйной печати должна быть способна к приготовлению печатных форм, с печатью точек примерно 75 мкм в диаметре или меньше, для того, чтобы можно было печатать изображения с высокой разрешающей способностью. Струйные принтеры могут производить такие малые точки, но из тех принтеров, которые получили достаточное коммерческое признание, только струйные принтеры, использующие печатные краски на водной основе, являются способными на практике печатать такие малые точки. Таким образом, системы, описанные в патентах США №№ 4003312 (Сип1йет), 5495803 (СетЬет), 6104931 (Етоткоп е! а1), и 6019045 (Ка!о), которые применяют расплавы печатных красок на основе растворителей, не дают возможности приготовления печатных форм с высоким разрешением, необходимых для печати изображений с высоким качеством. Требуется также, чтобы приготовленные печатные формы были прочными, способными выдержать использование в прессе в процессе нанесения нескольких тысяч изображений. Воски, используемые в расплавах печатных красок, описанных в патентах США № 6019045 (Ка!о) и 4833486 (2етШо), разрушатся при таком долговременном использовании в прессе.

Другим требованием к успешной системе СК-Ф на основе струйной печати является то, что технология эталонной печатной формы является предпочтительной. Существует множество компромиссов при производстве коммерчески приемлемых литографских форм. Они должны быть очень чувствительными к процессу нанесения изображения, и при этом, термически стабильными, стабильными при хранении в условиях высокой влажности и желтого света, устойчивыми при ручных манипуляциях относительно отпечатков пальцев, иметь минимальную токсичность и вредность для окружающей среды, легко проявляться, при чем малые точки должны количественно разрешаться без размывания, при использовании проявителя, имеющего минимальную токсичность и вредности для окружающей среды, быть способными выдерживать долговременную работу пресса, производиться с низкой стоимостью квадратного фута, и соответствовать множеству других практических требований. Патент США № 5695908 (Еитикага) описывает способ приготовления печатной формы, содержащей новое покрытие для формы, включающее водорастворимый полимер, который становится нерастворимым в воде при контакте с ионом металла в растворе, выводимом для нанесения изображения в форме струи. Но такое новое покрытие для формы вряд ли удовлетворит широкому набору ограничений для успешной технологии обработки форм. Патент США № 6025022 (МаШпдег) описывает покрытие для формы на стеклянной подложке, которое вряд ли найдет широкое признание.

Настоящее изобретение предусматривает способ для получения литографских форм с помощью струйного нанесения изображений на предварительно сенсибилизированные формы, содержащие диазосоединения. В соответствии с настоящим способом, щелочная или химически основная печатная краска, содержащая один или несколько соответствующих поднимающих значение рН химикатов, наносится для создания изображения в форме струи на литографскую форму, имеющую покрытие, содержащее диазосоединения. Скрытое изображение на форме отверждается путем нагрева, а затем проявляется путем промывания, с помощью обычного химического проявляющего раствора. Затем форма становится готовой для установки и использования в обычном литографском прессе. Соответственно, существуют несколько целей и преимуществ настоящего изобретения.

Настоящее изобретение легко воплощается в практической системе СК-Ф на основе струйной печати, при этом существуют минимальные ограничения на приготовление печатной краски, и при этом повсеместно принятые коммерчески доступные литографские формы с желаемыми подложками на основе алюминия и с проявляющими растворами, соответствующими им, могут быть использованы без модификаций. Форма, полученная с помощью настоящего изобретения, является функционально подобной форме, приготовленой с помощью фотографического нанесения изображения с потенциально длительным сроком использования, но без сложности, стоимости или загрязнений, связанных с негативной пленкой. Форма может быть приготовлена быстро, для этого необходимо меньшее количество стадий, и при этом может быть использован быстрый струйный принтер, и, кроме того, изображение на форме обладает высоким разрешением, что делает возможным высококачественную печать в 4 краски. Более того, форма, приготовленная таким образом,

Ί является стабильной при хранении, практически не подвергается воздействию загрязнений в своих гидрофильных областях и может быть использована в большом множестве коммерчески доступных и принятых печатных прессов. Процесс приготовления печатной краски с пониженной растворимостью является гибким и может быть простым, недорогим при производстве, безопасным для окружающей среды и не токсичным. То, что такая приготовленная с помощью гибкого и простого процесса печатная краска может быть выведена в форме струи с очень малым диаметром капли для получения изображений с высоким разрешением на обычных и повсеместно принятых предварительно сенсибилизированных формах, содержащих диазосмолы, представляет собой уникальный и неожиданный результат.

Другие цели и преимущества изобретения станут понятными из формулы изобретения, и при рассмотрении прилагаемого подробного описания настоящего изобретения.

Фиг. 1 представляет собой вид сверху, перед проявлением, печатной формы, содержащей скрытое изображение в соответствии с настоящим изобретением, и после проявления, когда остается только покрытие области с изображением;

фиг. 2 - блок-схема способа системы компьютер-форма согласно настоящему изобретению и фиг. 3- собой вид в разрезе печатной формы с одним слоем покрытия.

Фиг. 1 показывает предварительно сенсибилизированную форму 6 со скрытым изображением 8 согласно настоящему изобретению. Скрытое изображение 8 в покрытии формы 6 создается путем нанесения, в форме изображения, химиката, который вызывает то, что подвергнутая его воздействию область покрытия становится нерастворимой в проявляющем растворе. Самое простое и предпочтительное, это приготовить раствор печатной краски, содержащий понижающий растворимость химикат, и использовать струйный принтер для нанесения понижающего растворимость раствора в форме изображения.

После нанесения понижающего растворимость химиката, форма 6 предпочтительно нагревается до 90-130°С в течение от 15 с до 3 мин или, наиболее предпочтительно примерно до 120°С в течение примерно 2 мин, для отверждения скрытого изображения и для доведения реакции понижения растворимости до завершения. После нагрева форма 6 проявляется либо вручную, либо, предпочтительно, с помощью обычного устройства для проявления при использовании обычного проявляющего раствора с получением изображения 10.

Фиг. 2 изображает систему компьютерформа, включающую струйный принтер ПР и обычное устройство для проявления ОЕУЕЬ

ОРЕК в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения используемый струйный принтер представляет собой коммерчески доступный работающий по запросу принтер, способный к печати малыми каплями печатной краски, имеющими объемы, не превышающие 8 пиколитров (8 пл), такой как струйный принтер ΕΡ8ΟΝ 81у1ик Со1ог 3000, доступный от Еркои Лтспеа. 1пс., Ьоид Всасй. СА. Однако высокая степень гибкости, доступная для специалиста в данной области при приготовлении понижающей растворимость печатной краски согласно настоящему изобретению, означает, что выводимый в виде струи раствор с хорошими рабочими характеристиками может быть приготовлен таким образом, что печатающая головка почти каждого струйного принтера будет способна формировать регулярные капли с хорошей надежностью.

Понижающая растворимость печатная краска, наносимая на ПС форму, взаимодействует непосредственно с диазосмолами или диазосодержащими соединениями в подвергнутой воздействию области покрытия для образования нерастворимого продукта. Области с нанесенным изображением предпочтительно проявляют небольшое изменение цвета, которое может быть результатом взаимодействия между понижающим растворимость раствором и диазосмолами формы, или которое может быть результатом действия индикаторного красителя, добавленного к понижающему растворимость раствору для предоставления возможности проверки форм с нанесенным изображением перед проявлением. Когда форма обрабатывается или промывается с помощью проявляющего раствора, области покрытия без нанесенного изображения количественно растворяются, оставляя после себя чистый гидрофильный обработанный алюминий, а области покрытия с нанесенным изображением остаются без видимых изменений.

Печатная краска для нанесения изображений содержит жидкий носитель, как правило, воду, и один или более агентов, повышающих рН, как правило, с низкой молекулярной массой, таких как карбонат натрия, бикарбонат натрия, карбонат лития, гидроксид натрия, гидроксид калия, натрий тетраборат декагидрат, натрий пирофосфатдекагидрат, фосфат натрия, метасиликат натрия, триэтаноламин или смеси этих химикатов. В одном из вариантов осуществления изобретения, используется смесь карбоната натрия и бикарбоната натрия, в пропорциях, устанавливаемых таким образом, что значение рН находится в пределах между 7,5 и 13,5, а более предпочтительно, примерно, в пределах от 8,0 до 12,0. Краситель, совместимый со значением рН носителя, также может быть добавлен при уровне в несколько процентов, для усиления видимости скрытого изображения. Хотя, как правило, используется вода, является также возможным использование, в качестве носителя для печатной краски, других растворителей, таких как метилэтилкетон, этилацетат, диметилформамид, ацетон, простые спирты, и другие подобные им химикаты или смеси таких химикатов. В таком случае основание Льюиса должно бы быть добавлено для увеличения щелочности печатной краски. Как правило, носитель содержит от 30 до 100% печатной краски для нанесения изображений. Наиболее предпочтительно, печатная краска содержат воду с 1 мас.% растворенного бикарбоната натрия, имеющую значение рН около 8,3. То, что так просто приготовленная щелочная печатная краска сможет приводить к нанесению изображений с высоким качеством на обычные диазосодержащие формы, представляет собой уникальный и неожиданный результат, поскольку является обычным использовать щелочные растворы в качестве растворяющих растворов для проявителей, предназначенных для покрытий диазосодержащих форм, как видно, например, из патента США № 4511640, который включен в настоящее изобретение посредством ссылки.

Для надежного выведения в виде струи, и чтобы во время периодов простоя печатная краска не высыхала в сопле для струйной печати, вызывая его закупорку, к понижающей растворимость печатной краске может быть добавлен увлажняющий компонент растворителя. Этот компонент растворителя может представлять собой многоатомные спирты, такие как глицерин, этоксилированный глицерин, этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль или триметилолпропан, другие жидкости с высокой температурой кипения, такие как пирролидон, метилпирролидон или триэтаноламин, другие простые спирты, такие как изопропиловый спирт или третичный бутиловый спирт, или смеси таких растворителей. Когда он используется, этот компонент растворителя, как правило, содержит от 5 до 70% печатной краски.

Понижающая растворимость печатная краска может содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ или смачивающих агентов для контроля поверхностного натяжения печатной краски, усиления способности к выведению в виде струи, и для контроля распределения и проникновения капли в покрытие формы. Поверхностно-активные вещества и смачивающие агенты могут включать 1сопо1 ΌΑ, 1сопо1 ΝΡ, 1сопо1 ОР, 1сопо1 ΤΏΑ, 8игГопу1 ΤΏΑ, 8нгГопу1 ΤΟ-Е, 81тобех, Са1-Еах, Тетдйо1 ΤΜΝ, Тетдйо1 X, Тетдйо1 15-8, ΙΡ А, изобутанол и подобные химикаты или смеси подобных химикатов. Когда они используются, поверхностно-активные вещества и смачивающие агенты, как правило, составляют от 0,001 до 10% от печатной краски.

Понижающая растворимость печатная краска может также содержать один или несколько биоцидов, для увеличения времени хранения печатной краски. Пригодные для использования биоциды включают, например, ОХЬ, Рйепошр. ΌΧΝ, 8обшт Отабте, Ка1йоп ΡΕΜ, СапОиагб 409, 8нтцна1 6020, и подобные химикаты или смеси подобных химикатов. Когда он используется, биоцид составляет, как правило, от 0,1 до 3 процентов печатной краски.

Типичный препарат понижающей растворимость печатной краски может содержать:

Воду с достаточным количеством агента, повышающего рН, для получения желаемого рН 70% Сорастворитель 24%

Краситель 3%

Поверхностно-активное вещество 2%

Биоцид 1%

Для облегчения точного нанесения изображения на форму, подсистема манипуляций с бумагой или манипуляций с подложкой струйного принтера должна иметь короткий, прямой путь для бумаги. Печатная форма, как правило, бывает более жесткой и тяжелой, чем бумага или среды, обычно используемые в коммерчески доступных струйных принтерах. Если форма, вводимая в механизм принтера, должна сгибаться до или после соприкосновения с печатающей головкой для нанесения изображения, перемещение формы через принтер может быть не таким точным, как у сред, для которых принтер сконструирован. Наиболее предпочтительный ΕΡ8ΟΝ 81у1и§ Со1ог 3000 имеет такой короткий, прямой путь для бумаги. Пластина предпочтительно помещается на входе механизма для подачи бумаги. Пластина поддерживает форму, когда она втягивается в принтер с помощью механизма, облегчая точный перенос формы под печатающей головкой при нанесении изображения.

Фиг. 3 представляет собой вид в разрезе литографской формы, содержащей алюминиевую подложку 2, предварительно сенсибилизированную с помощью одного слоя покрытия 4. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения, литографская форма, которая должна быть подготовлена для печати, имеет покрытие, сформированное из диазосмолы, полученное из водного раствора. Такие формы являются доступными от Ρ^ес^8^оη Ьййодгаштд, 8ои1й Наб1еу, ΜΑ.

Диазониевые соединения широко используются при приготовлении светочувствительных покрытий для литографских форм, предназначенных для печати. Используемые диазониевые соединения, как правило, имеют структуру Α-Ν₂Χ, с ковалентной связью или А-Х₂-Х^-, с ионной связью, стремящейся увеличить растворимость в воде, где А представляет собой ароматический или гетероциклический остаток, а Χ представляет собой анион кислоты. Конкретные примеры синтеза таких соединений путем ки11 слотной конденсации диазониевых солей с помощью активных карбонильных соединений, таких как формальдегид, приведены в патентах США №№ 2063631 и 2667415, включенных в настоящее описание посредством ссылок. Приготовление смол с более высокой молекулярной массой, содержащих множество функциональных диазогрупп, дополнительно описано в патентах США №№ 2679498; 3050502; 3311605; 3163633; 3406159; 3277074; 3849392; 4299907; 4436804; и 5688627, включенных в настоящее описание посредством ссылок.

Диазосмолы в водном растворе или в растворителе, сами по себе, без других полимерных материалов могут быть нанесены на приготовленную соответствующим образом алюминиевую форму. После нанесения изображения такая форма может промываться лакирующим проявителем, который, в добавление к растворению неэкспонированных областей покрытия, осаждает защитное органическое покрытие поверх нерастворимых диазо смол для увеличения количества возможных отпечатанных оттисков до износа покрытия формы. Такая система из формы, покрытой только диазосоединением, и лакирующего проявителя известна как аддитивная система формы.

Другие водные растворы покрытия или растворы в растворителях содержат, в дополнение к диазосмолам, нечувствительные к свету полимерные материалы, которые действуют в качестве связующих и увеличивают износоустойчивость покрытия. К водному раствору покрытия может быть добавлена дисперсия латекса, хотя существует и множество других добавок на основе полимерных материалов для этой цели. В этом случае на форме с нанесенным изображением используется не лакирующий проявитель. Такая система известна как субтрактивная.

Конечная масса покрытия из диазосмол на субтрактивно покрытой форме, как правило, находится в пределах от 5 до 60% от общей сухой массы покрытия. Субтрактивные покрытия могут необязательно содержать другие химикаты, такие как окрашивающие вещества, индикаторные красители, поверхностно-активные вещества, смачивающие агенты и пластификаторы. Пригодные для использования окрашивающие вещества могут включать метиленовый голубой, трифенилметановые красители, фталоцианины меди, галогенированные фталоцианины меди, Кйобатте, Са1ео/шс. Ую1опа В1ие, метиловый фиолетовый, диоксазин, такие пигменты, как те, которые имеют основой антрахинон, и смеси любых из этих или других химикатов. Когда они используются, окрашивающие вещества, как правило, присутствуют в количестве от 1 до 35% от массы покрытия.

Окрашивающие вещества, как правило, добавляются к покрытию в целях увеличения видимости скрытого и проявленного изображе ния на форме. Такие окрашивающие вещества по существу не вмешиваются в процесс или не поглощают свет, используемый для экспонирования формы, при нанесении изображения, поскольку это понижало бы чувствительность и требовало бы, чтобы время экспонирования было бы большим, или чтобы источник света был более мощным для сохранения того же самого времени экспонирования. Но согласно настоящему изобретению, может быть выгодным введение одного или нескольких красителей или пигментов для понижения чувствительности формы к свету. Поскольку настоящее изобретение не требует стадии экспонирования на свету для нанесения изображения и не зависит от него, может быть выгодным понижение или даже устранение чувствительности формы к свету. Не связываясь с теорией, тщательно выбранные окрашивающие вещества, содержащиеся в одном или нескольких слоях покрытия, могут частично или полностью блокировать поглощение создающего изображение света с помощью функциональных диазогрупп. Это было бы выгодным в том отношении, что оператор пресса или специалист в области печати мог бы производить манипуляции с не проявленной формой при любых внешних условиях освещения, не заботясь о нежелательном создании изображения или экспонировании. Окрашивающие вещества, которые могут быть пригодными для этих целей, включают, но не ограничиваются этим, Вамс ¥е11о\\ 1 - С1490, Ваис ¥е11о\\ 2 -С141000, Λοίά ¥е11о\\ 9 - С1 13015, ΛοκΙ ¥е11о\\ 11 - С1 13820, и Воп)е1 С^-1, водную дисперсию сажи, доступную от Опеп1 Сйет1са1 Со.

Индикаторные красители могут быть использованы для индикации областей покрытия с нанесенным изображением после экспонирования на свету или химического нанесения изображения в соответствии с настоящим изобретением. Химикаты, которые могут быть пригодными для этой цели, включают 4-фенилазодифениламин, эазин, азобензол, Сакгоапе, красители Рисйкте, красители Стук1а1 Ую1еВ красители метиленовый голубой, и смеси этих и подобных химикатов. Когда они используются, индикаторные красители, как правило, присутствуют в количествах от 0,01 до 0,35%.

Формы, покрытые светочувствительными полимерными растворами, полученными из растворителей, не содержащими светосенсибилизирующих диазосмол, также могут быть приготовлены в соответствии с настоящим изобретением, если выводимый в виде струи понижающий растворимость раствор образует хорошо определенную точку на покрытии, без излишнего расплывания.

Следующие далее не ограничивающие изобретение примеры служат для иллюстрации изобретения.

Пример 1. Щелочные исследуемые растворы приготавливали с использованием 1 мас.% следующих химикатов для установления рН в воде:

Раствор	Агент для установления рН	Измеренный рН
А	Бикарбонат натрия	8.3
В	Тетраборатдекагидрат натрия	9.0
С	Пирофосфатдекагидрат натрия	9.9
э	Карбонат натрия	10.7
Е	Фосфат натрия	11.4
Р	Метасиликатпентагидрат натрия	11.5
О	Гидроксид натрия	11.6

С использованием микропипетки, микрокапли каждого раствора помещали на образец коммерчески доступной литографской формы, которая предварительно сенсибилизировали с помощью субтрактивного, негативного покрытия на основе диазосмолы (Ν88Β от Ргеакюп Ьййодшшид, 8оШ11 Най1еу, Маккасйикейк).

Затем образцы форм помещали в печь при 120°С, в течение 1 мин. Затем каждый образец промывался, и на него наносился с помощью губки коммерчески доступный проявитель, как правило, предназначенный для использования вместе с этой формой (8иЫгасЙуе 8Ό-100 от Ргеакюп Ьййодгаштд). Те части покрытия формы, на которые были нанесены капли исследуемых растворов, являлись нерастворимыми в проявителе, в то время как покрытые области, где не было капель, количественно растворялись. Все исследуемые растворы, от А до 6, выглядели одинаково эффективными при понижении растворимости покрытия, и все они приводили к получению хороших изображений с едва заметным размытием после проявления.

Пример 2. Во втором эксперименте капли каждого из семи исследуемых растворов, от А до С, описанных в примере 1, наносились на каждую из трех исследуемых полосок, вырезанных из формы Ν88Β. Первая исследуемая полоска проявлялась с использованием 8Ό-100, без предварительного применения нагрева. Вторую полоску нагревали в печи в течение 1 мин, при 100°С, а затем проявляли с использованием 8Ό-100. Третью полоску нагревали в печи в течение 2 мин, при 120°С, а затем проявляли с использованием 8Ό-100. Проявленные изображения качественно оценивались на глаз. Оценки перечислены в следующей далее таблице.

Исследуемый раствор	Полоска формы, проявленная без предв. нагрева	Нагрев 1 мин при 100°С	Нагрев 2 мин при 120°С
А	Плохой	Хороший	Превосходный
В	Плохой	Хороший	Превосходный
С	Плохой	Хороший	Превосходный
э	Хороший	Превосходный	Превосходный
Е	Хороший	Превосходный	Превосходный
Р	Хороший	Превосходный	Превосходный
О	Хороший	Превосходный	Превосходный

тупную форму, предварительно сенсибилизированную с помощью покрытия на основе диазосмолы, полученного из растворителя (Ьак!га РгекепкШхей Р1а1е от Ьак!га оТ 8и1шопа, Иа1у). Капли исследуемых растворов Ό, Р, и С из примера 1 также наносили на форму с покрытием, полученным из растворителя. При визуальном исследовании формы после нанесения капель видно, что, хотя капли исследуемого раствора, содержащего изопропил, поглощались формой, капли исследуемых растворов Ό, Р, и С оставались на покрытии формы не поглощенными. Форму помещали в печь при 120°С, в течение 1 мин, и проявляли с использованием ΌΕν (Ьак!га). Изображение получали в соответствии с каплями исследуемого раствора, содержащего изопропил, но не получали никаких изображений, соответствующих каплям других исследуемых растворов. Не связываясь с теорией, предполагается, что отсутствие какого-либо соответствующего компонента растворителя в исследуемых растворах Ό, Р, и 6 предотвращает проникновение этих растворов в полученное из растворителя покрытие, и таким образом, предотвращает взаимодействие химикатов в растворе с функциональными диазогруппами и понижение растворимости покрытия в местах нанесения соответствующих капель.

Пример 4. В четвертом эксперименте изготавливали пять водных растворов диазопокрытий. Первая используемая диазосмола, диазосмола А, является коммерчески доступной под торговой маркой О|ахоп 7 от Мо1еси1аг Реаггапдетеп! 1пс. о£ №\\1оп. N1 (МКГ). Путем конденсации 4-диазодифениламинбисульфата (коммерчески доступного под торговой маркой О|ахоп 8 от МР1) вместе с п-формальдегидом, согласно процедурам из патента США № 5688627 (Оеи!ксй), получали смолы с высокой (пример 8, в нем) и низкой (пример 4, в нем) молекулярными массами, называемые, соответственно, диазосмолами В и С. Подобным же образом, путем конденсации 3-метокси-4диазодифениламин бисульфата от МШ вместе с п-формальдегидом получали диазо Ό. Диазо Е получали путем взаимодействия 3-метокси-4диазодифениламина с 4,4'-бисметоксиметилдифениловым эфиром, оба от МКГ

Маточную смесь раствора покрытия приготавливали путем смешивания следующих ин

Пример 3. В третьем эксперименте приготавливали исследуемый раствор из 75% воды и 25% изопропилового спирта. К этому раствору добавляли 1 мас.% карбоната натрия. Капли этого раствора наносили на коммерчески досгредиентов:

Водная дисперсия смолы сополимера винилацетата и этилена (55% коНйк) 12,5 г (коммерчески доступна как А1г£1ех

400 от А1г Ргойис!к, А11еп!отп, РА)

Вода 77,0 г

Пропиленгликоль 2,5 г

Водная дисперсия фталоцианина меди 2,9 г (Коммерчески доступна как ЫциШех

ВР-2025 от ])ге\м ОгарЫск)

Неионное поверхностно-активное вещество, 5% раствор 0,02 г (Коммерчески доступно как Тедоте!

260 от Оо1йксЬт1й! Сйет1са1к)

Эта маточная смесь раствора покрытия разделялась на пять одинаковых частей. К каждой части добавляли по 0,2 г описанной выше диазосмолы, от А до Е, последовательно. Каждую дисперсию перемешивали и наносили, с использованием стержня из витой проволоки №4, на форму из зернистого анодированного силикатированного алюминия. Покрытия сушили с помощью горячего воздуха.

Из каждой формы вырезали полоску, покрытую с помощью раствора диазопокрытия, от

А до Е, и на каждую полоску наносили капли исследуемых растворов А, Ό, Е, и С из примера выше.

Полоски нагревали в печи в течение 1 мин, при 120°С, а затем проявляли с помощью 8Ό100. Проявленные изображения количественно оценивали на глаз. Результаты приводятся в следующей далее таблице:

Исследуемый раствор	Диазо А	Диазо В	Диазо С	Диазо ϋ	Диазо Е
Раствор А	Удовлетворительный	Удовлетворительный	Нет	Нет	Нет
Раствор В	Превосходный	Превосходный	Превосходный	Удовлетворительный	Хороший
Раствор С	Превосходный	Превосходный	Превосходный	Превосходный	Превосходный
Раствор ϋ	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет

Пример 5. В пятом эксперименте форма с двумя слоями покрытия получалась из водных растворов покрытий. Первый слой представляет собой полученное из водного раствора диазосенсибилизированное покрытие, делающее возможным нанесение покрытия на форму. Раствор покрытия получали путем смешивания следующих ингредиентов:

Диазосмолы С (из примера 4) 0,34г

Воды 34,00г

Тедотее! 260 0,8г

Этот раствор наносили на форму из зернистого анодированного силикатированного алюминия с использованием стержня из витой проволоки №4 и сушили с помощью горячего воздуха.

Раствор покрытия для защитного второго слоя приготавливали путем смешивания следующих ингредиентов:

Водной дисперсии смолы на основе сополимер винил ацетата-акрила, 55% твердого продукта5 г (Коммерчески доступна как СеКа

Т8-100 от 8о1иНа, 8рппдГ1еМ, МА) Воды 27г

Ыциайех ВК.-2025 1,15г

Тедотее! 260 0,04г

Затем раствор наносили на описанную выше форму, имеющую полученное из водного раствора диазопокрытие, и сушили. Наносили капли исследуемых растворов А, Ό, Е и С из примера 1 выше, а затем форму нагревали и проявляли с помощью 8Ό-100. При визуальном наблюдении исследуемые растворы Ό и Е давали превосходные изображения, раствор А давал удовлетворительное изображение и С не давал изображения.

Пример 6. Приготавливали вторую форму с покрытием в виде двух слоев. Первый слой представлял собой полученное из растворителя светосенсибилизирующее покрытие, содержащее диазосмолы. Приготавливали раствор 1 мас.% диазосмолы ВВР (доступной от МК!) в метил сс11озо1ус. Раствор наносили на форму из зернистого анодированного силикатированного алюминия и сушили.

Второй слой формировали с использованием такого же раствора для второго слоя, как описывается в примере 5, полученного из водного раствора смолы с дисперсией пигмента. После нанесения и сушки форму обрабатывали с помощью капель исследуемых растворов А, Ό, Е и С из примера 1, нагревали и проявляли. Судя на глаз, растворы А, Ό, Е, давали превосходные изображения; С не давал никакого изображения.

Пример 7. Исследовали третью форму с покрытием в виде двух слоев. Форму приготавливали с помощью такого же первого слоя покрытия, как описывается в примере 5, полученного из водного раствора сенсибилизирующей диазосмолы. Раствор покрытия для второго слоя приготавливали из:

ВпАаг В-76 (поливинилбутиралевая смола от 8о1ийа, 8рппдР1е1д, МА) 2,5 г

Бензопурпурина 4В (от АИпсЬ, МПтеаикее, №Т) 0,050 г

Этанола 30 мл

После нанесения и сушки, форму обрабатывали с помощью капель исследуемых растворов Ό и Е из примера 1, нагревали и проявляли с помощью 8Ό-100. Превосходные изображения получались с помощью обоих исследуемых растворов.

Пример 8. Приготавливали и исследовали две формы с однослойными покрытиями, полученными из растворителя. Растворимая в растворителе диазосмола (диазо Е) получалась путем взаимодействия диазо В (из примера 4) с 2гидрокси-4-метоксибензофенон-5-сульфоновой кислотой. Первую форму покрывали следующей смесью:

Пропиленкарбонат15 г

Этанол11 г

Ероп 1031 (Мультифункциональная эпихлоргидрин/тетрафенолэтановая эпоксисмола от 8Бе11 СИет1са18, А11ап!а. СА) 2г

Диазо Б 0,9г

Бензопурпурин 4В 0,115г

Вторую форму покрывали следующей смесью: Этанол 12г

Пропиленкарбонат 6 г

Диазо Е 0,5 г

Ероп 1031 1,13 г

Утас В-15 (Поливинилацетатная смола от МсСеап, С1еуе1апд, ОН) 0,5 г

Бензопурпурин 4В 0,133 г

Каждую форму обрабатывали с помощью капель исследуемых растворов Α, Ό, и Е, затем нагревали и проявляли. Все три раствора давали превосходные изображения на каждой форме.

Все приведенное выше является иллюстрацией и не предназначено для ограничения объема формулы изобретения, которая следует далее.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения изображения на печатной форме с покрытием, содержащим диазосоединения, отличающийся тем, что на покрытие наносят в форме изображения понижающий растворимость химикат.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что (a) понижающий растворимость химикат находится в форме водного раствора, имеющего значения рН, большие чем 7,5, предпочтительно в пределах между 7,5 и 13,5;

(b) покрытие получено из водного раствора и (c) понижающий растворимость химикат вызывает химическое взаимодействие функциональных диазогрупп в покрытии, причем (a) нагревают форму и (b) наносят проявляющий раствор на форму, и осуществляют экспонирование проявленной формы для УФ света.
3. Способ по любому из пп.1, 2, отличающийся тем, что нанесение в форме изображения, понижающего растворимость химиката, осуществляют с использованием печатающей головки для струйной печати.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что (а) индивидуальные капли раствора, наносимого с помощью печатающей головки для струйной печати, имеют объем в пределах от 1 до 100 пл, при этом они образуют точки изображения, имеющие примерный диаметр в пределах от 10 до 100 мкм, и приводят к получению индивидуальных точек изображения в покрытии, имеющих площади в пределах от 80 до 8000 квадратных мкм.
5. Печатная форма, отличающаяся тем, что она содержит подложку с покрытием, содержащим диазосоединения, причем на части покрытия поверхности сформировано скрытое изображение, заданное посредством области более высоких эффективных значений рН или иной концентрацией воды.
6. Печатная форма по п.5, отличающаяся тем, что подложка содержит алюминий.
7. Печатная форма по любому из пп.5, 6, отличающаяся тем, что на части подложки покрытие не растворимо в проявителе, причем нерастворимость придана с помощью взаимодействия с гидроксильными ионами диазосоединений в скрытом изображении.
8. Печатная форма по любому из пп.5, 6, отличающаяся тем, что на части покрытия под ложки имеется скрытое изображение, определенное посредством области с иной эффективной концентрацией воды, причем диазосоединения в скрытом изображении являются не растворимыми в проявителе.
9. Печатная форма по любому из пп.5, 6, отличающаяся тем, что часть покрытия определяет изображение посредством нерастворимости этой части в проявителе, и нерастворимая часть содержит более высокую концентрацию щелочных материалов, чем растворимая часть покрытия, при этом подложка содержит алюминиевую пластину, а покрытие имеет толщину от 1 до 3 мкм.
10. Печатная форма по любому из пп.5, 6, отличающаяся тем, что подложка имеет поверхность, имеющую, по меньшей мере частично, покрытие, которое является, по меньшей мере частично, светочувствительным, причем на части этого покрытия содержится скрытое изображение, обеспечивающее нерастворимость покрытия в проявителе, имеющее более высокую концентрацию щелочных материалов, чем растворимая часть покрытия, при этом подложка содержит алюминиевую пластину, а покрытие предпочтительно имеет толщину от 1 до 3 мкм.
11. Система компьютер - печатная форма, отличающаяся тем, что она содержит (a) печатную форму, имеющую покрытие из диазосоединений, (b) печатающую головку, содержащую множество сопел для струйной печати для выведения в виде струй в форме изображения раствора, понижающего растворимость печатной формы, и (c) проявитель, способный растворять покрытие без нанесенного изображения.
12. Система компьютер - печатная форма, отличающаяся тем, что она содержит (a) печатную форму, имеющую покрытие из диазосоединений, (b) струйный принтер с печатающей головкой, способной наносить изображение на печатные формы, (c) печатную краску, понижающую растворимость покрытия, содержащего диазосоединения.
13. Система компьютер - печатная форма по любому из пп. 11, 12, отличающаяся тем, что (a) покрытие получено из водного раствора, (b) покрытие дополнительно содержит латекс, (c) печатная головка представляет собой пьезоэлектрическую генерирующую капли печатающую головку, работающую по запросу, (б) печатная головка при нормальных условиях работы генерирует капли с диаметрами, находящимися в пределах от 10 до 50 мкм.
14. Композиция для формирования изображений с помощью распыляемых микрокапель, для создания изображения на чувстви19 тельном к свету покрытии предварительно сенсибилизированной по отношению к проявляющему раствору печатной формы, отличающаяся тем, что она содержит (a) от 5 до 70 мас.% увлажняющего сорастворителя, (b) от 0,001 до 10 мас.% поверхностноактивного вещества, (c) агента, повышающего значения рН, в количестве, достаточном для придания композиции значения рН от 7,5 до 13,5, и (Д) остаток воды;

причем композиция обеспечивает возможность формирования скрытого изображения на печатной форме при нанесении ее в форме изображения на чувствительное к свету покрытие, так что части покрытия с нанесенной композицией имеют растворимость в проявляющем растворе иную, чем части покрытия, на которые композиция не нанесена.
15. Композиция по п.14, отличающаяся тем, что агент для повышения значений рН выбран из карбоната натрия, бикарбоната натрия, карбоната лития, гидроксида натрия, гидроксида калия, тетраборатдекагидрата натрия, пирофосфатдекагидрата натрия, фосфата натрия, метасиликата натрия, триэтаноламина и их сочетаний.
16. Способ получения изображения на чувствительном к свету покрытии на печатной форме, отличающийся тем, что (a) получают печатную форму, содержащую подложку и чувствительное к свету покрытие на подложке;

(b) формируют скрытое изображение на печатной форме путем нанесения в форме изображения композиции, формирующей изображение на чувствительном к свету покрытии, так что части покрытия, на которые нанесена композиция, имеют в проявляющем растворе растворимость иную, чем части покрытия, на которые композиция не нанесена и (c) удаляют либо только части покрытия, на которые нанесена композиция, либо только части покрытия, на которые не нанесена композиция посредством проявляющего раствора.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что композиция для формирования изображений содержит (a) от 5 до 70 мас.% увлажняющего сорастворителя, (b) от 0,001 до 10 мас.% поверхностноактивного вещества, (c) агент для повышения значений рН, в количестве, достаточном для придания композиции значений рН от 7,5 до 13,5, и (Д) остаток воды.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что агент для повышения значений рН выбирают из карбоната натрия, бикарбоната натрия, карбоната лития, гидроксида натрия, гидроксида калия, тетраборатдекагидрата натрия, пирофосфатдекагидрата натрия, фосфата натрия, метасиликата натрия, триэтаноламина и их сочетаний.