ES2334254T3 - Metodo para la fabricacion de una plancha de impresion litografica. - Google Patents
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Abstract
Un método para la obtención de una plancha de impresión litográfica que comprende las etapas de: (i) proporcionar un precursor de plancha de impresión litográfica termo-sensible de proceso en negativo que comprende: - un suporte que tiene una superficie hidrófila o al que se proporciona una capa hidrófila y - un recubrimiento proporcionado encima, comprendiendo dicho recubrimiento una capa de registro de imagen que comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobas, un aglutinante, y un colorante de absorción de infrarrojo que se caracteriza porque: - dichas partículas de polímero termoplásticas hidrófobas tienen un diámetro de partícula medio, medido por Espectroscopia de correlación de fotones de más de 10 nm y menos de 40 nm; - la cantidad de dicho colorante IR, sin tener en cuenta el contra-ión opcional, es más de 0,70 mg por m2 de la superficie total de dichas partículas de polímero termoplásticas, medidas por Fraccionamiento Hidrodinámico; y - la cantidad de partículas de polímero termoplásticas hidrófobas en relación con el peso total de los ingredientes de la capa de formación de imagen es al menos 60%. (ii) exposición de dicho precursor a luz de infrarrojo; (iii) revelado de dicho precursor expuesto en una solución acuosa alcalina.
Description
Método para la fabricación de una plancha de
impresión litográfica.
La presente invención se refiere a un método
para la fabricación de una plancha de impresión litográfica.
Las prensas de impresión litográfica emplean lo
que se denomina una copia maestra de impresión como por ejemplo una
plancha de impresión que se monta sobre un cilindro de la prensa de
impresión. La copia maestra lleva una imagen litográfica en su
superficie y se obtiene así una copia impresa al aplicar tinta sobre
dicha imagen y transferir después la tinta desde la copia maestra
al material receptor, que suele ser típicamente papel. Según el
modo convencional, denominado impresión litográfica en
"húmedo", se suministran tanto la tinta como una solución
acuosa de mojado (también llamado líquido de mojado) a la imagen
litográfica que consiste en zonas oleófilas (o hidrófobas, es
decir, que aceptan la tinta y repelen el agua) y áreas hidrófilas (u
oleófobas, es decir, que aceptan el agua y repelen la tinta). En la
llamada impresión driográfica, la imagen litográfica consiste en
áreas que aceptan la tinta y abhesiva de tinta (que repelen la
tinta) y durante la impresión driográfica solamente se suministra
la tinta a la copia maestra.
Las copias maestras de impresión se obtienen
generalmente por exposición como imagen y procesado de un material
de formación de imagen denominado precursor de plancha. Además de
los conocidos materiales fotosensibles, las llamadas planchas
presensibilizadas que son adecuadas para la exposición de contacto
de UV a través de una máscara de película, también se ha extendido
mucho el uso de precursores de plancha de impresión termosensibles
en el final de la década de 1990. Dichos materiales térmicos ofrecen
la ventaja de una estabilidad de luz diurna y se utilizan
especialmente en el denominado método de ordenador a plancha en el
que se expone directamente el precursor de plancha, es decir, sin
el uso de una máscara de película. Se expone el material a calor o
a luz de infrarrojo y el calor generado dispara un proceso
(físico)-químico, como ablación, polimerización,
insolubilización por reticulación de un polímero, solubilización
inducida por calor, o coagulación de partículas de un látex de
polímero termoplástico.
Las planchas térmicas más populares forman una
imagen a través de una diferencia de solubilidad inducida por calor
en un agente de revelado alcalino entre las zonas expuestas y no
expuestas del recubrimiento. El recubrimiento comprende típicamente
un agente de unión oleófilo, v.g., una resina fenólica, que cuyo
índice de disolución en el agente de revelado o bien se reduce
(proceso negativo) o bien se aumenta (proceso positivo), a través
de la exposición como imagen. Durante el procesado, el diferencial
de solubilidad lleva a la eliminación de las áreas del
recubrimiento sin imagen (sin impresión), revelando de este modo el
soporte hidrófilo, al mismo tiempo que las áreas del recubrimiento
con imagen (impresión) permanecen sobre el soporte. Los típicos
ejemplos de estas planchas se describen v.g., en
EP-As 625.728; 823.327; 825.927; 864.420; 894.622 y
901.902. Los modos de realización del proceso en negativo de dichos
materiales térmicos requiere a menudo una etapa de
pre-calentamiento entre la exposición y el revelado,
tal como se describe, v.g., en EP-A- 625.728.
Los precursores de plancha de proceso en
negativo que no requieren una etapa de precalentamiento pueden
contener una capa de registro de imagen que funciona por
coalescencia de partículas inducida por calor de un látex de
polímero termoplástico, tal como se describe, v.g., en
EP-As 770.494; 770.495; 770.496 y 770.497. Estas
patentes describen un método para fabricar una plancha de impresión
litográfica que comprende las etapas de (1) exposición como imagen
de un elemento de imagen que comprende partículas de polímero
termoplásticas hidrófobas dispersadas en un agente de unión
hidrófilo y un compuesto capaz de convertir la luz en calor y (2)
revelado del elemento expuesto como imagen por aplicación de una
solución de mojado y/o tinta.
En EP-A 849.091 se describe un
precursor de plancha de impresión que comprende partículas
termoplásticas hidrófobas que tienen un tamaño de partícula medio
comprendido entre 40 nm y 150 nm y una polidispersibilidad de menos
de 0,2.
En EP-A 1.342.568 se describe un
método para fabricar una plancha de impresión litográfica que
comprende las etapas de (1) exposición como imagen de un elemento
de imagen que comprende partículas de polímero termoplásticas
hidrófobas dispersadas en un agente de unión hidrófilo y un
compuesto capaz de convertir luz en calor y (2) revelado del
elemento expuesto como imagen por aplicación de una solución de goma
eliminado de este modo las áreas no expuestas de la capa del
soporte.
En WO 2006/037716 se describe un método para
preparar una plancha de impresión litográfica que comprende las
etapas de (1) la exposición como imagen de un elemento de imagen que
comprende partículas de polímero termoplásticas hidrófobas
dispersadas en un agente de unión hidrófilo y un compuesto capaz de
convertir la luz en calor y (2) revelado del elemento expuesto como
imagen por aplicación de una solución de goma, eliminado de este
modo las áreas no expuestas del recubrimiento del soporte y que se
caracteriza por un tamaño de partícula medio de las partículas de
polímero termoplástico comprendido entre 40 nm y 63 nm y siendo la
cantidad de partículas de polímero termoplástico hidrófobo más de
un 70% y menos de 85% en peso, en relación con la capa de registro
de imagen. La cantidad de colorante de absorción de infrarrojo, que
se denominará en adelante colorante IR, utilizado en la presente
invención es preferiblemente más de 6% en peso en relación con la
capa de registro de la imagen.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En EP-A 1.614.538 se describe un
precursor de plancha de impresión litográfica de proceso en negativo
que comprende un soporte que tiene una superficie hidrófila o que
está provisto de una capa hidrófila y un recubrimiento provisto
encima, comprendiendo la capa una capa de registro de imagen que
comprende partículas de polímero termoplásticas hidrófobas y un
agente de unión hidrófilo, que se caracteriza porque las partículas
de polímero termoplásticas hidrófobas tienen un tamaño de partícula
medio dentro del intervalo de 45 nm a 63 nm, y porque la cantidad
de las partículas de polímero termoplásticas hidrófobas en la capa
de registro de imagen es al menos 70% en peso en relación con la
capa de registro de imagen. La cantidad de colorante IR utilizado
en esta invención es preferiblemente más de un 6%, siendo sobre todo
preferible más de 8% en peso, en relación con la capa de registro
de imagen.
En EP-A- 1.614.539 y
EP-A 1.614.540 se describe un método para obtener
una plancha de impresión litográfica que comprende las etapas de
(1) exposición como imagen de un elemento de imagen según la
descripción de EP-A 1.614.538 y (2) revelado del
elemento expuesto como imagen por aplicación de una solución acuosa
alcalina.
En EP-A 1.564.020 se describe
una plancha de impresión que comprende un soporte hidrófilo y
provisto encima, una capa de formación de imagen que contiene
partículas de resina termoplástica en una cantidad comprendida
entre 60 y 100% en peso, teniendo las partículas termoplásticas un
punto de transición vítrea (Tg) y un tamaño de partícula medio
comprendido entre 0,01 y 2 \mum, más preferiblemente entre 0,1 y 2
\mum. Como partículas termoplásticas, son preferibles las resinas
de poliéster. En EP 1.564.020 se describen precursores de plancha
de impresión que comprenden partículas termoplásticas de poliéster
en las que el tamaño de partícula es 160 nm.
EP-A 06111.322 (registrada el
17-03-2006) publicada como
EP-A 1834764 describe un precursor de plancha de
impresión litográfica de proceso en negativo que comprende un
soporte que tiene una superficie hidrófila o que está provisto de
una capa hidrófila y un recubrimiento provisto encima, comprendiendo
dicho recubrimiento una capa de registro de imagen que comprende
partículas de polímero termoplástico hidrófobo y un agente de
unión hidrófilo, caracterizado porque dichas partículas de polímero
termoplástico hidrófobas comprenden un poliéster y tienen un
diámetro de partícula medio comprendido entre 18 nm y 50 nm.
Un primer problema asociado con las planchas de
impresión de proceso en negativo que funcionan de acuerdo con el
mecanismo de coalescencia con látex inducido por calor es la
completa eliminación de las áreas no expuestas durante la etapa de
revelado (v.g., limpieza). Una limpieza insuficiente puede tener
como resultado el virado sobre la prensa, es decir, una mayor
tendencia no deseada de aceptación de tinta en las áreas sin imagen.
El problema de limpieza tiende a agudizarse cuando disminuye el
tamaño de partícula de las partículas termoplásticas utilizadas en
el precursor de plancha de impresión, tal como se menciona en
EP-As 1.614.538; 1.614.539; 1.614.540 y WO
2006/037716.
Una disminución del diámetro de partícula de las
partículas termoplásticas hidrófobas en la capa de formación de
imagen puede sin embargo aumentar aún más la sensibilidad del
precursor de plancha de impresión.
De acuerdo con la solicitud europea sin publicar
06111322 (registrada el 2006-03-17)
publicada como EP-A-1834764 se
obtiene una buena limpieza, incluso con tamaños de partícula
comprendidos entre 18 nm y 50 nm, cuando las partículas de polímero
termoplástico hidrófobo comprenden un poliéster. La sensibilidad de
los precursores de plancha de impresión litográfica que comprenden
dichas partículas de polímero termoplástico se mantiene sin embargo
baja.
La sensibilidad bastante baja de las planchas de
impresión de proceso en negativo que funcionan de acuerdo con el
mecanismo de coalescencia con látex inducido por calor es un segundo
problema pendiente de resolución. El precursor de plancha de
impresión que se caracteriza por una baja sensibilidad requiere un
tiempo de exposición más prolongado y por lo tanto tiene como
resultado una producción más baja (es decir, un menor número de
precursores de plancha de impresión que se pueden exponer en un
intervalo de tiempo determinado).
Uno de los objetos de la presente invención
consiste en proporcionar un método para obtener una plancha de
impresión litográfica, que funciona de acuerdo con el mecanismo de
coalescencia con látex inducido por calor, que tiene una alta
sensibilidad y excelentes propiedades de impresión con un virado
inexistente o reducido.
Dicho objeto se alcanza a través de un método
para la obtención de una plancha de impresión litográfica que
comprende las etapas de:
(i) proporcionar un precursor de plancha de
impresión litográfica termo-sensible de proceso en
negativo que comprende:
- -
- Un soporte que tiene una superficie hidrófila o que está provisto de una capa hidrófila y
- -
- un recubrimiento provisto encima, comprendiendo dicho recubrimiento que comprende una capa de registro de imagen que comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobo, un agente de unión y un colorante de absorción de infrarrojo caracterizado porque:
- -
- dichas partículas de polímero termoplásticas hidrófobas tienen un diámetro de partícula medio medido por espectroscopia de correlación de fotones demás de 10 nm y menos de 40 nm y
\global\parskip1.000000\baselineskip
- -
- la cantidad de dicho colorante IR, sin tener en cuenta un contra-ión de recuento opcional, es más de 0,70 nm por m^{2} de la superficie total de dichas partículas de polímero termoplástico, medido por fraccionamiento hidrodinámico, y
- -
- la cantidad de partículas de polímero termoplástico hidrófobas en relación con el peso total de los ingredientes de la capa de formación de imagen es al menos 60%.
(ii) exposición de dicho precursor a luz de
infrarrojo;
(iii) revelado de dicho precursor expuesto en
una solución acuosa alcalina.
Los modos de realización preferibles de la
presente invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.
El precursor de plancha de impresión utilizado
en el método para la obtención de una plancha de impresión
comprende un recubrimiento sobre un soporte hidrófilo. El
recubrimiento puede comprender una o más capas. La capa de dicho
recubrimiento que comprende las partículas termoplásticas hidrófobas
se denomina en el presente documento capa de registro de
imagen.
Las partículas hidrófobas tienen un diámetro de
partícula medio de más de 10 nm y menos de 40 nm, preferiblemente
de más de 15 nm y menos de 38 nm, más preferiblemente de más de 20
nm y menos de 36 nm. Se pretende que el diámetro de partícula medio
que se menciona en las reivindicaciones y la descripción de la
presente solicitud sea el diámetro de partícula medio medido por
Espectrometría de Correlación de Fotones
(\acute{\diameter}_{PCS}) también conocido como dispersión de
luz dinámica o casi-elástica, a no ser que se
especifique de otro modo. Las medidas fueron realizadas con arreglo
al procedimiento ISO 13321 (primera edición,
1996-07-01) con un aparato de
análisis Brookhaven BI-90, disponible en el
comercio por Brookhaven Instrument Company, Holtsville, NY,
EE.UU.
Un método alternativo para medir el diámetro de
partícula medio se basa en el fraccionamiento hidrodinámico. Con
esta técnica se obtiene una distribución de volumen de las
partículas a partir de la cual se calcula el diámetro de partícula
medio en volumen (\acute{\diameter}v). En los ejemplos, el
diámetro de partícula medio por volumen, medido con arreglo a esta
técnica, se obtiene con un aparato PL-PSDA (Aparato
de análisis de diámetro de tamaño de partícula de Polymer
Laboratories) de Polymer Laboratories Ltd, Church Stretton,
Shropshire, RU. A partir de la distribución del volumen, obtenida
con el aparato PL-PSDA, se puede calcular la
superficie total de las partículas hidrófobas (expresado como
metros cuadrados por gramo de partículas hidrófobas, m^{2}/g). En
estos cálculos, ha de tenerse en cuenta la densidad (g/m^{3}) de
las partículas termoplásticas. La densidad de los diferentes
polímeros puede encontrarse por ejemplo en el manual "Propierties
of polymers, their estimation and correlation with chemical
structures" de D.W. Van Krevelen, de Elsevier Scientific
Publishing Company, segunda edición, páginas 574 a 580). Se puede
medir también la densidad. Para partículas o latices, se puede
medir la llamada densidad de esqueleto (definición con arreglo al
patrón ASTM D3766) según el método de desplazamiento de gas.
La cantidad de partículas de polímero
termoplásticas hidrófobas es al menos 60, preferiblemente al menos
65, más preferiblemente al menos 70 por ciento en peso en relación
con el peso de todos los ingredientes de la capa de registro de
imagen.
Las partículas de polímero termoplásticas
hidrófobas que están presentes en el recubrimiento se seleccionan
preferiblemente entre polietileno, poli(cloruro de vinilo),
poli(met)acrilato de metilo,
poli(met)acrilato de etilo, policloruro de vinilo,
poli(met)acrilonitrilo,
polivinil-carbazol, poliestireno o copolímeros de
los mismos.
De acuerdo con un modo de realización
preferible, las partículas de polímero termoplásticas comprenden
poliestireno o derivados de los mismos, mezclas que comprenden
poliestireno y poli(met)acrilonitrilo y derivados de
los mismos, o copolímeros que comprenden poliestireno y
poli(met)acrilonitrilo o derivados de los mismos.
Estos últimos copolímeros pueden comprender al menos un 50% en peso
de poliestireno, más preferiblemente al menos un 65% en peso de
poliestireno. Para obtener una resistividad suficiente frente a las
sustancias químicas orgánicas, como por ejemplo los hidrocarburos
utilizados en v.g. productos de limpieza de plancha, las partículas
de polímero termoplástico comprenden preferiblemente al menos un 5%
en peso, más preferiblemente al menos un 30% en peso de unidades
con contenido en nitrógeno, como (met)acrilonitrilo, tal como
se describe en EP-A 1.219.416. De acuerdo con los
modos de realización preferibles, las partículas de polímero
termoplásticas consisten esencialmente en unidades de estireno y
acrilonitrilo en una relación de peso comprendida entre 1:1 y 5:1
(estireno:acrilonitrilo), v.g., en una relación
2:1.
2:1.
En un modo de realización preferible las
partículas termoplásticas hidrófobas no consisten en poliéster.
El peso molecular de peso medio de las
partículas de polímero termoplásticas puede oscilar entre 5.000
y
1.000.000 g/mol.
1.000.000 g/mol.
Las partículas de polímero termoplásticas
hidrófobas pueden prepararse por polimerización por adición o por
polimerización por condensación. Se aplican preferiblemente sobre la
base litográfica en forma de una dispersión en un líquido de
recubrimiento acuoso. Estas dispersiones de base acuosa se pueden
preparar por polimerización en un sistema de base acuosa, v.g., por
polimerización en emulsión por radicales libres, tal como se
describe en US 3.476.937 o EP-A- 1.217.010 o a
través de técnicas de dispersión de los polímeros insolubles en
agua en agua. Otro método para preparar una dispersión acuosa de
partículas de polímero termoplástico comprende (1) la disolución
del polímero termoplástico hidrófobo en un disolvente no miscible en
agua orgánico, (2) la dispersión de la solución así obtenida en
agua o en un medio acuoso y (3) la eliminación del disolvente
orgánico por evaporación.
La polimerización en emulsión se lleva a cabo
típicamente a través de la adición controlada de varios
componentes, v.g., monómeros de vinilo, agentes tensioactivos
(auxiliares de dispersión), iniciadores y, opcionalmente, otros
componentes como, por ejemplo, tampones o coloides protectores - a
un medio continuo, normalmente agua. El polímero resultante es una
dispersión de partículas discretas en agua. Los agentes
tensioactivos o auxiliares de dispersión que están presentes en el
medio de reacción tienen una función múltiple en la polimerización
por emulsión: (1) reducen la tensión interfacial entre los monómeros
y la fase acuosa, (2) proporcionan sitios de reacción a través de
la formación de micelos en los que tiene lugar la polimerización y
(3) estabilizan las partículas de polímero en crecimiento y
finalmente la emulsión de látex. Los agentes tensioactivos son
absorbidos en la interfaz agua/polímero y en virtud de ello se
previene la coagulación de las partículas de polímero finas. En una
polimerización en emulsión pueden utilizarse agentes tensioactivos
no iónicos, catiónicos y aniónicos. Preferiblemente se utilizan
agentes tensioactivos aniónicos o no iónicos. Es sobre todo
preferible que las partículas termoplásticas hidrófobas se
estabilicen con un auxiliar de dispersión aniónico. Entre los
ejemplos específicos de auxiliares de dispersión aniónicos adecuados
se incluyen lauril sulfato sódico, lauril éter sulfato sódico,
dodecil sulfato sódico, dodecil benceno sulfonato sódico y lauril
fosfato sódico;
los auxiliares de dispersión no iónicos adecuados son por ejemplo alcohol laurílico etoxilado y octil fenol etoxilado.
los auxiliares de dispersión no iónicos adecuados son por ejemplo alcohol laurílico etoxilado y octil fenol etoxilado.
La capa contiene un colorante que absorbe la luz
de infrarrojo (IR) y convierte la energía absorbida en calor. Entre
los colorantes absorbentes de IR preferibles se incluyen cianina,
merocianina, indoanilina, oxonol, pirilio, y colorantes de
escaurilio. Entre los ejemplos de absorbentes de IR adecuados se
incluyen los descritos v.g., en PE-As 823.327;
978.376; 1.029.667; 1.053.868 y 1.093.934 y WOs 97/39894 y
00/29214.
Otros colorantes de IR preferibles son los
descritos en EP 1.614.541 (página 20 línea 25 a página 44 línea 29)
y la EP-A-05.105.440 sin publicar
(registrada el 21-06-2005). Los
tintes de IR utilizados preferiblemente en esta invención son
compatibles con el agua, siendo sobre todo preferible que sean
hidrosolubles.
En la técnica anterior, v.g. en
EP-A 1.614.538, la cantidad de colorante IR es
preferiblemente al menos 6%, más preferiblemente al menos 8%, en
peso en relación con la capa de registro de imagen,
independientemente del diámetro de partícula medio de las
partículas termoplásticas hidrófobas utilizadas. De acuerdo con
EP-A 1.614.538 las planchas de impresión
litográficas que comprenden partículas termoplásticas hidrofobas con
un tamaño de partícula inferior a 40 nm tienen propiedades
litográficas inferiores, es decir, un mal limpiado (v.g., en
comparación con el ejemplo 1, un diámetro de partícula medio = 36
nm).
Se ha observado de manera sorprendente que se
pueden obtener planchas de impresión litográficas que comprenden
partículas termoplásticas hidrófobas con un tamaño de partícula
superior a 10 nm e inferior a 40 nm, caracterizadas por una buena
limpieza y una alta sensibilidad ajustando la cantidad de colorante
IR en relación con la cantidad y el diámetro de partícula medio de
dichas partículas termoplásticas. Como resultado de esta
investigación, se ha observado que al ajustar la cantidad de
colorante IR en relación con la superficie total de las partículas
termoplásticas hidrófobas presentes en la capa de registro de
imagen, se obtienen precursores de plancha de impresión con
propiedades litográficas óptimas. La superficie total de las
partículas termoplásticas hidrófobas se calcula según la anterior
descripción y en los ejemplos. Una posible explicación de este
fenómeno puede ser que todo el colorante IR o parte de él se absorbe
sobre la superficie de las partículas hidrófobas y hace que las
partículas sean más dispersables en soluciones acuosas (v.g., agente
de revelado) con el resultado de un mejor comportamiento de
limpieza. Dado que se cree que los contra-iones
opcionales de los colorantes de IR (es decir, cuando se utilizan
colorantes de IR como sales) no suponen una contribución esencial a
la invención, se pretende que la cantidad de colorante IR utilizada
según la invención sea la cantidad de colorante IR sin tener en
cuenta un contra-ión opcional. Se consigue una buena
limpieza y una sensibilidad superior con planchas de impresión
litográficas que comprenden partículas termoplásticas hidrófobas con
un diámetro de partícula de más de 10 nm y un tamaño de menos de 40
nm, cuando la cantidad de colorante IR, sin tener en cuenta un
contra-ión opcional, es más de 0,70 mg,
preferiblemente más de 0,85 mg, más preferiblemente, más de 1,00 mg
por m^{2} de la superficie total de dichas partículas de polímero
termoplásticas. Estas conclusiones implican que cuando disminuye el
diámetro de partícula medio de las partículas termoplásticas
hidrófobas (y la cantidad de partículas (g/m^{2}) en la capa de
formación de imagen permanece constante), la cantidad de colorante
IR en la capa de formación de imagen debe aumentarse para mantener
unas buenas propiedades litográficas. En referencia a los ejemplos
comparativos de EP-A-1.614.538 antes
mencionados, la cantidad de colorante IR, sin tener en cuenta la
cantidad de contra-ión utilizada aquí es menos de
0,70 mg por m^{2} de la superficie total de las partículas de
polímero termoplásticas, que tienen un diámetro de partícula medio
de 36 nm.
No existe ningún límite superior en particular
para la cantidad de colorante IR. No obstante, cuando la densidad
óptica de infrarrojo total (v.g., a 830 nm) del recubrimiento llega
a ser demasiado alta, es posible que la luz de IR emitida desde la
fuente de exposición no alcance la parte inferior de la capa de
formación de imagen, con el resultado de una escasa coalescencia de
las partículas de polímero termoplástico en la parte de la capa de
formación de imagen que hace contacto con el soporte. Esto se puede
solucionar con una exposición de energía más alta, pero con el
resultado de una producción inferior (el número de precursores de
plancha de impresión que se puede exponer en el intervalo de tiempo
dado). La densidad óptica máxima a 830 nm del recubrimiento,
obtenida a partir de los espectros de reflectancia difusa, medido
con un espectómetro Shimadzu UV-3101
PC/ISR-3100 es preferiblemente menos de 2,00, más
preferiblemente menos de 1,50, siendo sobre todo preferible menos
de 1,25.
La capa de registro de imagen puede comprender
además un agente de unió hidrófilo. Entre los ejemplos de agentes
de unión hidrófilos se incluyen homopolímeros y copolímeros de
alcohol vinílico, (met)acrilamida, metilol
(met)acrilamida, ácido (met)acrílico,
(met)acrilato de hidroxietilo, copolímeros de anhídrido
maléico/éter vinil metílico, copolímeros de ácido
(met)acrílico o alcohol vinílico con ácido estireno
sulfónico.
Preferiblemente, el agente de unión hidrófilo
comprende un polialcohol vinílico o un poli ácido acrílico.
La cantidad de agente de unión hidrófilo puede
estar comprendida entre 2,5 y 50% en peso, preferiblemente, entre 3
y 20%, más preferiblemente entre 4 y 10% en peso en relación con el
peso total de todos los ingredientes de la capa de registro de
imagen.
La cantidad de las partículas de polímero
termoplástico hidrófobas en relación con la cantidad de agente de
unión es preferiblemente la comprendida entre 8 y 20, más
preferiblemente entre 10 y 18, siendo sobre todo preferible entre
12 y 16.
Se pueden añadir colorantes, como tintes o
pigmentos, que proporcionan un color visible al recubrimiento y
permanecen en las áreas expuestas del recubrimiento después de la
etapa de procesado. Las áreas de imagen, que no se eliminan durante
la etapa de procesado, forman una imagen visible sobre la plancha de
impresión y se hace posible el examen de la imagen litográfica en
la plancha de impresión revelada. Entre los ejemplos típicos de
dichos colorantes de contraste se incluyen colorantes de tri- o
diarilmetano amino sustituidos, v.g., violeta de cristal, violeta
de metilo, azul puro victoria, flexoblau 630, basoniblau 640,
auramina y verde de malaquita. También son adecuados los colorantes
de contraste que se explican en profundidad en la descripción
detallada de EP-A-400.706 como
colorantes de constraste. Son también de interés los colorantes
que, combinados con aditivos específicos, tan sólo colorean
ligeramente el recubrimiento, pero que quedan coloreados de manera
intensa tras la exposición, tal como se describen en WO 2006/005688,
por ejemplo.
Opcionalmente, el recubrimiento puede contener
además otros ingredientes adicionales. Dichos ingredientes pueden
estar presentes en la capa de registro de imagen o en otra capa
opcional. Por ejemplo, son componentes muy conocidos de los
recubrimientos litográficos aglutinantes adicionales, partículas de
polímero como, por ejemplo agentes de mateado y de espaciado,
agentes tensioactivos, como agentes tensioactivos perfluorados,
partículas de dióxido de titanio o silicio, inhibidores del
revelado, aceleradores del revelado, colorantes, agentes de
formación de complejo de metal.
Preferiblemente, la capa de registro de imagen
comprende un compuesto orgánico, caracterizado porque dicho
compuesto orgánico comprende al menos un grupo ácido fosfónico o al
menos un grupo ácido fosfórico o una sal del mismo, tal como se
describe en la solicitud de patente europea sin publicar 05.109.781
(registrada el 20-10-2005). En un
modo de realización particularmente preferible, la capa de registro
de imagen comprende un compuesto orgánico tal como queda
representado con la fórmula I:
o una sal de los mismos en la
que:
R^{6} representa independientemente hidrógeno,
un grupo alquilo heterocíclico o cíclico, ramificado, lineal
sustituido opcionalmente o un grupo arilo o heteroarilo sustituido
opcionalmente.
Los compuestos según la fórmula I pueden estar
presentes en una capa de registro de imagen en una cantidad
comprendida entre 0,05 y 15% en peso, preferiblemente entre 0,5 y
10% en peso, más preferiblemente entre 1 y 5% en peso en relación
con el peso total de los ingredientes de la capa de registro de
imagen.
Para proteger la superficie del recubrimiento,
en particular de los daños mecánicos, se puede aplicar
opcionalmente una capa protectora sobre la capa de registro de
imagen. La capa protectora comprende generalmente al menos un
aglutinante polimérico hidrosoluble, como polialcohol vinílico,
polivnil pirrolidona, poliacetatos de vinilo parcialmente
hidrolizados, gelatina, hidratos de carbono o hidroxietil celulosa.
La capa protectora puede contener pequeñas cantidades, es decir
menos de 5% en peso, de disolventes orgánicos. El grosor de la capa
protectora no está limitado de forma particular, pero
preferiblemente es de hasta 5,0 \mum, más preferiblemente de 0,05
a 3,0 \mum, siendo particularmente preferible de 0,10 a 1,0
\mum.
El recubrimiento puede contener además
otra(s) capa(s) adicionales como por ejemplo una capa
para mejorar la adherencia localizada entre la capa de registro de
imagen y el soporte.
El soporte del precursor de plancha de impresión
litográfica tiene una superficie hidrófila o está provisto de una
capa hidrófila. El soporte puede consistir en un material de tipo
lámina, como por ejemplo una plancha, o puede consistir en un
elemento cilíndrico como un manguito que se puede deslizar en torno
al cilindro de impresión o una prensa de impresión.
En un modo de realización de la invención, el
soporte es un soporte metálico, como por ejemplo aluminio o acero
inoxidable. El soporte también puede ser un estratificado que
comprenda una hoja de aluminio y una capa plástica, v.g., una
película de poliéster. Un soporte particularmente preferible es un
soporte de aluminio. Se puede utilizar cualquier material de
aluminio cuyo uso esté extendido y que sea conocido. El soporte de
aluminio tiene un grosor de aproximadamente 0,1 a 0,6 mm. No
obstante, se puede cambiar el grosor apropiadamente dependiendo del
tamaño de la plancha de impresión utilizada y las grabadores de
plancha sobre las que se exponen los precursores de plancha de
impresión.
Para optimizar las propiedades litográficas, se
somete el soporte de aluminio a diversos tratamientos muy conocidos
en la técnica como por ejemplo, desengrasado, desbastado de la
superficie, grabado con ácido, anodización, sellado, tratamiento
superficial. Entre tratamiento y tratamiento, frecuentemente se
lleva a cabo un tratamiento de neutralizado. Una descripción
detallada de estos tratamientos se puede encontrar v.g., en
EP-As 1.142.707; 1.564.020 y 1.614.538.
Un sustrato de aluminio preferible,
caracterizado por tener una rugosidad Ra media aritmética del perfil
inferior a 0,45 \mu, se describe en EP 1.356.926.
La optimización del diámetro de poro y de su
distribución de la superficie de aluminio graneado o anodizado, tal
como se describe en EP 1.142.707 y US 6.692.890 puede mejorar la
vida en prensa de la plancha de impresión y puede mejorar el
comportamiento de virado. Evitar poros grandes y profundos, tal como
se describe en US 6.912.956 puede mejorar también el comportamiento
de virado de la plancha de impresión. Una relación óptima entre el
diámetro de poro de la superficie del soporte de aluminio y el
tamaño de partícula medio de las partículas termoplásticas
hidrófobas puede mejorar la duración de ciclo de prensa de la
plancha y puede mejorar el comportamiento de toner de las
impresiones. Dicha relación entre el diámetro de poro medio de la
superficie del soporte de aluminio y el tamaño de partícula medio
de las partículas termoplásticas presentes en la capa de registro
de imagen del recubrimiento oscila preferiblemente entre 0,05:1 y
0,8:1, más preferiblemente entre 0,10:1 y 0,35:1.
Se pueden emplear soportes alternativos para el
precursor de plancha, como por ejemplo aleaciones metálicas amorfas
(vidrios metálicos). Dichas aleaciones amorfas pueden utilizarse
como tales o unidas con otros metales no amorfos, como aluminio.
Entre los ejemplos de aleaciones metálicas amorfas se incluyen las
descritas en US 5.288.344; US 5.368.659; US 5.735.975; US
5.250.124; US 5.032.196; US 6.325.868 y US 6.818.078. Los documentos
de referencia que se citan a continuación describen la ciencia de
los metales amorfos con mucho más detalle y se incorporan en el
presente documento como referencia: Introduction to the Theory of
Amorphous Metals, N.P. Kovalenko y cols (2001); Atomic Ordering in
Liquid and Amorphous Metals, S.I. Popel, y cols., Physics of
Amorpohous Metals, N.P. Kovalenko y cols. (2001).
De acuerdo con otro modo de realización, el
soporte también puede ser también un soporte flexible al que se
proporciona una capa hidrófila. El soporte flexible es por ejemplo
papel, una película plástica, aluminio delgado, o un estratificado
del mismo. Entre los ejemplos preferibles de películas de plástico
se incluyen una película de politereftalato de etileno, una
película de polinaftalato de etileno, una película de acetato de
celulosa, una película de poliestireno, una película de
policarbonato, etc. El soporte de la película plástica puede ser
opaco o transparente. Entre los ejemplos en particular de capas
hidrófilas adecuadas que se pueden suministrar al soporte flexible
para su uso según la presente invención se incluyen las descritas en
EP-A- 601.240; GB 1.419.512; FR 2.300.354; US
3.971.660; US 4.284.705; EP 1.614.538; EP 1.564.020 y US
2006/0019196.
Se expone el precursor de plancha de impresión
con luz de infrarrojo, preferiblemente luz de infrarrojo cercana.
Se convierte la luz de infrarrojo a calor a través de un colorante
IR tal como se ha explicado anteriormente. Preferiblemente, el
precursor de plancha de impresión litográfica
termo-sensible de la presente invención no es
sensible a la luz visible. Es sobre todo preferible que el
recubrimiento no sea sensible a la luz diurna ambiente, es decir,
visible (400-750 nm) y cercana a la luz UV
(300-400 nm) a una intensidad y tiempo de exposición
que corresponda a las condiciones de procesado normales de manera
que el material se pueda manejar sin necesidad de un entorno de luz
segura.
Los precursores de plancha de impresión de la
presente invención se pueden exponer a la luz de infrarrojo a
través v.g., de LEDs o un láser de infrarrojo. Preferiblemente, se
utilizan laseres que emiten cerca de la luz de infrarrojo que
tienen una longitud de onda en el intervalo de aproximadamente 700 a
aproximadamente 1500 nm, v.g. un diodo de láser semiconductor, un
láser Nd:YAG o Nd:YLF. Es sobre todo preferible utilizar un láser
que emite en el intervalo comprendido entre 780 y 830nm. La potencia
de láser requerida depende de la sensibilidad de la capa de
registro de imagen, el tiempo de residencia del píxel del haz de
láser, que se determina a través del diámetro de punto (valor
típico de los grabadores de plancha modernos a 1/e^{2} de
intensidad máxima: 10-25 \mum), la velocidad de
scan y la resolución del aparato de exposición (es decir, el número
de pixeles direccionables por unidad de distancia lineal, expresado
frecuentemente en puntos por pulgada o dpi; valor típico:
1000-4000 dpi).
En un modo de realización preferible de la
presente invención, se obtiene una imagen litográfica útil con la
exposición como imagen de un precursor de plancha de impresión con
luz IR que tiene una densidad de energía, medido en la superficie
de dicho precursor de 200 mJ/cm^{2} o menos, más preferiblemente
180 mJ/cm^{2} o menos, siendo sobre todo preferible 160
mJ/cm^{2} o menos. Con una imagen litográfica útil de la plancha
de impresión, son perfectamente visibles un 2% de los puntos (a 200
lpi) en al menos 1000 impresiones de papel.
Se utilizan comúnmente dos tipos de aparatos de
exposición a láser: grabadores de plancha de tambor interno
(ITD)y tambor externo (XTD). Los grabadores de plancha ITD
para planchas térmicas se caracterizan típicamente por una
velocidad de scan muy alta de hasta 1500 m/seg y pueden requerir una
potencia de láser de varios watios. La AGFA Galileo T (marca
comercial de AGFA Gevaert N.V) es un ejemplo típico de una grabadora
de plancha en la que se emplea tecnología ITD. Las grabadores de
plancha XTD para planchas térmicas que tienen una potencia de láser
típica de aproximadamente 20 mW a aproximadamente 500 mW funcionan a
una velocidad de scan inferior, v.g., de 0,1 a 20 m/seg. Las
familias de grabadores de plancha Agfa Xcalibur, Accento y Avalon
(marca comercial de Agfa Gevaert N.V.) utilizan tecnología XTD.
Debido al calor generado durante la etapa de
exposición, las partículas de polímero termoplásticas hidrófobas
pueden fundirse o coagular de manera que formen una fase hidrófoba
que corresponde a las áreas de impresión de la plancha de
impresión. La coagulación puede ser el resultado de coalescencia
inducida por calor, reblandecimiento y fusión de las partículas de
polímero termoplásticas. No existe ningún límite superior
específico para la temperatura de coagulación de las partículas de
polímero hidrófobas termoplásticas, aunque la temperatura deberá
estar suficientemente por debajo de la temperatura de descomposición
de las partículas de polímero. Preferiblemente, la temperatura de
coagulación es al menos 10ºC por debajo de la temperatura a la que
se produce la descomposición de las partículas de polímero. La
temperatura de coagulación es preferiblemente superior a 50ºC, más
preferiblemente superior a 100ºC.
Tras la exposición, se puede revelar el material
suministrando al recubrimiento una solución alcalina acuosa en
virtud de lo cual se eliminan las áreas del recubrimiento sin
imagen. La etapa de revelado con una solución de revelado alcalina
acuosa puede combinarse con el frotado mecánico, v.g., con una
brocha de rotación. Durante la etapa de revelado, es preferible la
eliminación de la capa de protección hidrosoluble que pueda estar
presente. Una solución de revelado preferible es un agente de
revelado con un pH de al menos 9, preferiblemente al menos 10, más
preferiblemente al menos 11, siendo sobre todo preferible al menos
12.
El agente de revelado comprende un agente
alcalino. En un modo de realización preferible, dicho agente
alcalino comprende un silicato alcalino o metasilicato. El silicato
alcalino o metasilicato presenta alcalinidad cuando se disuelve en
agua y entre sus ejemplos se incluyen un silicato de metal alcalino
y un metasilicato de metal alcalino, como silicato sódico,
metasilicato sódico, silicato potásico y silicato de litio, y
silicato de amonio. El silicato alcalino puede utilizarse en
solitario o combinándolo con otro agente alcalino.
El comportamiento de revelado de la solución
acuosa alcalina se puede modular fácilmente ajustando la relación
molar de los silicatos alcalinos y los hidróxidos de metal alcalino,
representados por óxido de silicio (SiO_{2}) y un óxido alcalino
(M_{2}O representando M un metal alcalino o un grupo amonio). La
solución acuosa alcalina tiene preferiblemente una relación molar de
SiO_{2}/M_{2}O comprendida entre 0,5 y 3,0, más preferiblemente
de 1,0 a 2,0, siendo sobre todo preferible 1,0.
La concentración de silicato alcalino en el
agente de revelado oscila generalmente entre 1 y 14% en peso,
preferiblemente, entre 3 y 14% en peso, siendo más preferible entre
4 y 14% en peso.
En otro modo de realización, la solución
alcalina acuosa puede comprender un azúcar no reductor. El azúcar
no reductor se refiere a azúcares que no tienen la propiedad
reductora debido a la ausencia de un grupo aldehído libre o un
grupo cetona libre. Dicho azúcar no reductor se clasifica en
oligosacáridos de tipo trehalosa en los que el grupo reductor y
otro grupo reductor forman una unión; glucósidos en los que el grupo
reductor del azúcar está unido a un compuesto que no es azúcar; y
alcoholes de azúcar que se producen a través de la reducción de un
azúcar con hidrogenación. Entre los oligosacáridos de tipo trehalosa
se incluyen sacarosa y trehalosa, y entre dichos glucósidos se
incluyen glucósidos de alquilo, glucósidos de fenol, glucósidos de
aceite de mostaza y similares. Entre dichos alcoholes de azúcar se
incluyen D,L-arabitol, ribitol, xilitol,
D,L-sorbitol, D,L-manitol,
D,L-iditol, talitol, dulcitol, alodulcitol y
similares. Asimismo, se utilizan preferiblemente malitol obtenido
por hidrogenación de disacárido, un material reducido obtenido por
hidrogenación de oligosacárido (un sirope de almidón reducido) y
similares. También se puede utilizar pentaeritritol en la solución
de revelado.
De los azúcares no reductores que se han
mencionado, los preferibles son alcoholes de azúcar y sacarosa y se
prefieren en particular D-sorbitol, sacarosa y
sirope de almidón reducido, ya que tienen una acción de tampón en
un intervalo de pH apropiado.
Además de los silicatos de metal alcalino y/o
azúcares no reductores, el agente de revelado puede contener
opcionalmente además otros componentes, como por ejemplo sustancias
de tampón, agentes de formación de complejo, antiespumantes,
disolventes orgánicos en pequeñas cantidades, inhibidores de la
corrosión, colorantes, agentes tensioactivos y/o agentes
hidrotrópicos conocidos dentro de la técnica.
El revelado se lleva a cabo preferiblemente a
temperaturas comprendidas entre 20 y 40ºC en unidades de procesado
automáticas, tal como es lo habitual en la técnica.
Para los fines de reposición (también llamada
regeneración), se pueden utilizar adecuadamente soluciones de
silicato de metal alcalino que tienen un contenido en metal alcalino
de 0,6 a 2,0 moles/l. Dichas soluciones pueden tener la misma
relación sílice/óxido de metal alcalino que el agente de revelado y,
opcionalmente, pueden contener otros aditivos. La reposición se
puede adaptar a los aparatos de revelado utilizados, la producción
de la plancha diaria, las áreas de imagen, etc. y por lo general es
de 1 a 50 ml por metro cuadrado de precursor de plancha. La
adición del reponedor puede regularse, por ejemplo, midiendo la
conductividad del agente de revelado, tal como se describe en
EP-A 0.556.690.
La etapa de revelado puede ir seguida de una
etapa de enjuagado y/o una etapa de engomado. La etapa de engomado
implica un post-tratamiento de la plancha de
impresión litográfica con una solución de goma. Una solución de
goma es típicamente un líquido acuoso que comprende uno o más
compuestos protectores de superficie que son capaces de proteger la
imagen litográfica de una plancha de impresión contra la
contaminación o los daños. Entre los ejemplos adecuados de dichos
compuestos se incluyen polímeros hidrófilos de formación de
película o agentes tensioactivos.
El precursor de plancha, si se requiere, se
puede tratar posteriormente con un agente de corrección o un
conservante adecuado, tal como se conoce en la técnica. Para
aumentar la resistencia de la plancha de impresión acabada y así
extender la duración de ciclo, se puede calentar brevemente la capa
a temperaturas elevadas ("horneado"). Se puede secar la capa
antes del horneado o secar durante el propio proceso de horneado.
Durante la etapa de horneado, se puede calentar la plancha a una
temperatura que sea superior a la temperatura de transición vítrea
de las partículas termoplásticas, v.g., entre 100ºC y 230ºC durante
un período de 40 minutos a 5 minutos. Una temperatura de horneado
preferible es por encima de 60ºC. Por ejemplo, se pueden hornear
las planchas expuestas y reveladas a una temperatura de 230ºC
durante 5 minutos, a una temperatura de 150ºC durante 10 minutos, o
a una temperatura de 120ºC durante 30 minutos. El horneado se puede
realizar en hornos de aire caliente convencionales o por
irradiación con lámparas que emiten en el espectro de infrarrojo o
ultravioleta. Como resultado de la etapa de horneado, aumenta la
resistencia de la plancha de impresión a los productos de limpieza
de la plancha, los agentes de corrección y las tintas de impresión
curables por UV. Dicho post-tratamiento térmico se
describe por ejemplo en DE 1.447.963 y GB 1.154.749.
La plancha de impresión obtenida de esta forma
se puede utilizar para la llamada impresión offset en húmedo
convencional, en la que se suministran la tinta y un líquido de
humedecimiento acuoso a la plancha. Otro método de impresión
adecuado emplea lo que se denomina una tinta de un solo fluido sin
líquido de humedecimiento. En US 4.045.232; US 4.981.517 y US
6.140.392 se describen tintas de un solo fluido adecuadas. En un
modo de realización preferible sobre todo, la tinta de un solo
fluido comprende una fase de tinta, también denominada fase
hidrófoba u oleófila, y una fase de polialcohol tal como se describe
en WO 00/32705.
En otro modo de realización preferible, el
revelado fuera de la prensa, v.g., con una solución de revelado,
eliminándose parcialmente las áreas no expuestas de la capa de
registro de imagen, se puede combinar con un revelado en prensa, en
el que se realice la eliminación completa de lo no expuesto.
Se preparó la emulsión de polímero a través de
una polimerización "en emulsión semi-continua"
en la que se añadieron todos los monómeros (estireno y
acrilonitrilo) al reactor. Todo el tensioactivo (3% en peso en
relación con la cantidad de monómero) está presente en el reactor
antes de comenzar la adición del monómero. En un reactor de doble
manguito de 2 litros, se añadieron 10,8 g de dodecil sulfato sódico
(Texapon K12 de Cognis) y 1243,9 g de agua desmineralizada. Se
desaguó el reactor con nitrógeno y se calentó hasta 80ºC. Cuando el
contenido del reactor alcanzó la temperatura de 80ºC, se añadieron
12 g de una solución al 5% de persulfato sódico en agua. A
continuación, se calentó el reactor durante 15 minutos, a 80ºC. A
continuación, se dosificó la mezcla de monómero (238,5 g de
estireno y 121,5 g de acrilonitrilo) durante 180 minutos.
Simultáneamente a la adición del monómero, se añadió una cantidad
adicional de una solución acuosa de persulfato (24 g de solución
acuosa de Na_{2}S_{2}O_{8} al 5%). Una vez finalizada la
adición del monómero, se calentó el reactor durante 30 minutos a
80ºC. Para reducir la cantidad de monómero residual, se añadió un
sistema de iniciación redox: 1,55 g de formaldehído sulfoxilato
dihidrato sódico (SFS) disuelto en 120 g de agua y 2,57 g de un
hidroperóxido de t-butilo al 70% en peso (TBHP)
diluido con 22,5 g de agua. Se añadieron por separado las
soluciones acuosas de SFS y TBHP durante 80 minutos. A continuación,
se calentó el reactor durante 10 minutos más y después se enfrió a
temperatura ambiente. Se añadieron 800 g de una solución acuosa al
5% en peso de
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano
al biocida y se filtró el látex utilizando un papel de filtro
grueso.
El resultado fue una dispersión de látex
LX-01 con un contenido en sólidos de 20,84% en peso
y un pH de 3,71.
Se preparó la emulsión de polímero a través de
una polimerización "en emulsión semi-continua"
en la que se añadieron todos los monómeros (estireno y
acrilonitrilo) al reactor. Todo el tensioactivo (2,15% en peso
frente a la cantidad de monómero) está presente en el reactor antes
de comenzar la adición del monómero. En un reactor de doble
manguito de 400 l, se añadieron 17,2 kg de una solución acuosa al
10% en peso de dodecil sulfato sódico (Texapon K12 de Cognis) y 265
kg de agua desmineralizada. Se llevó el reactor bajo una atmósfera
inerte por intercambio de vacío/nitrógeno tres veces. Se agitó el
contenido del reactor a 100 rpm y se calentó hasta 82ºC. Cuando el
contenido del reactor alcanzó una temperatura de 82ºC, se añadieron
6,67 kg de un persulfato sódico al 2% en agua. A continuación, se
calentó el reactor durante 15 minutos, a 82ºC. Después se dosificó
la mezcla de monómeros (53,04 kg de estireno y 27,0 kg de
acrilonitrilo) durante tres horas. Simultáneamente a la adición del
monómero, se añadió una solución acuosa de persulfato (13,34 kg a
una solución acuosa de Na_{2}S_{2}O_{8} al 2%) durante 3
horas. Se desaguó el matraz del monómero con 5 l de agua
desmineralizada. Después de la adición del monómero, se calentó el
reactor durante 60 minutos a 82ºC. Para reducir la cantidad de
monómero residual, se añadió un sistema de iniciación redox (340 g
de formaldehído sulfoxilato dihidrato sódico (SFS) disuelto en
22,81 kg de agua y 570 g de un hidroperóxido de
t-butilo al 70º% en peso (TBHP) diluido con 4,8 kg
de agua. Se añadieron por separado las soluciones acuosas de SFS y
TBHP durante 2 horas, y 20 minutos. A continuación, se calentó la
reacción durante otros 10 minutos a 82ºC y se enfrió después a
temperatura ambiente. Se añadieron 800 g de una solución acuosa al
5% de
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano
como biocida y se filtró el látex utilizando un filtro de 5
micrómetros.
Esto tuvo como resultado una dispersión de látex
de LX-01 con un contenido en sólidos de 19,92% en
peso y un pH de 3,2.
Se aplicaron dos técnicas para medir el diámetro
de partícula de las partículas termoplásticas hidrófobas tal como
se describe en detalle a continuación:
\acute{\diameter}_{PCS}: es el diámetro de
partícula obtenido por Espectroscopia de Correlación de Fotón. Las
medidas se realizaron con arreglo al procedimiento ISO 13321
(primera edición, 1996-07-01) con un
aparato de análisis Brookhaven B1-90 de Brookhaven
Instrument Company, Holtsville, NY, EE.UU.
\acute{\diameter}_{v}: es el diámetro de
partícula medio en volumen obtenido con fraccionamiento
hidrodinámico con un aparato PL-PSDA (Polymer
Laboratories Particle Size Diameter Analyzer) de Polymer Labs.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de la distribución del tamaño de
partícula en volumen, obtenida con un aparato
PL-PSDA, se calculó la superficie total de las
partículas termoplásticas hidrófobas (Surface (n^{2}/g)). Estos
cálculos se han realizado con una densidad (\rho, (g/cm^{3}) de
las partículas de 1,10 g/cm^{3}. Dado que todas las partículas
LX-01 y LX-02 tienen la misma
composición, todas ellas tienen la misma densidad. La densidad de
las partículas LX-01 a LX-01
(densidad del esqueleto con arreglo al patrón ASTM D3766) ha sido
medida utilizando un método de desplazamiento de gas en un
picnómetro Accupyc 1330 de helio (de Micrometrics).
Los cálculos se basan en las siguientes
fórmulas:
\rho = densidad (g/cm^{3})
V = volumen de 1 g de partículas
N = número de partículas en 2 g
S = superficie total de 1 g de partículas
(m^{2}/g)
\acute{\diameter} = diámetro de partícula en
volumen (nm)
\vskip1.000000\baselineskip
* 1 g de partículas tiene un volumen (V ) de (1/
\rho).10^{6} m^{3}
* El volumen de 1 partícula esférica = 4/3
\Pi; (\acute{\diameter}_{v}/2)^{3}
* El número (N) de partículas esféricas en 1 g
es por lo tanto:
\vskip1.000000\baselineskip
* La superficie de 1 partícula esférica = 4/3.
\Pi; (\acute{\diameter}_{v}/2)^{3}
* La superficie total de 1 g de partículas
esféricas que contienen N partículas es por lo tanto:
\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se ha mencionado, las superficies
totales de las partículas, tal como se dan en los ejemplos, se
calculan con un aparato PL-PSDA, teniendo en cuenta
la distribución del volumen de las partículas. Como aproximación,
los cálculos se pueden realizar también teniendo en cuenta el tamaño
de partícula medio de volumen (\acute{\diameter}_{v}).
En la tabla 1, se dan los
\acute{\diameter}_{PCS}, \acute{\diameter}_{v} y la
superficie total de LX-01 y
LX-02.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se desengrasó una hoja de aluminio de 0,3 mm de
grosor por pulverizado con una solución acuosa que contenía
34 g/l de NaOH a 70ºC durante 6 segundos y se enjuagó con agua desmineralizada durante 3,6 segundos. A continuación, se graneó electroquímicamente la hoja durante 8 segundos utilizando una corriente alterna en una solución acuosa que contenía 15 g/l HCl, 15 g/l de iones SO_{4}^{-2} y 5 g/l de iones Al^{3+} a una temperatura de 37ºC y una densidad de corriente de aproximadamente 100 A/dm^{2} (densidad de carga de aproximadamente 800 C/dm^{2}). A continuación, se desmutó la hoja de aluminio por grabado con ácido con una solución acuosa que contenía 145 g/l de ácido sulfúrico a 80ºC durante 5 segundos y se enjuagó con agua desmineralizada durante 4 segundos. A continuación, se sometió la hoja a oxidación aniónica durante 10 segundos en una solución acuosa que contenía 145 g/l de ácido sulfúrico a una temperatura de 57ºC y una densidad de corriente de 33 A/dm^{2} (densidad de carga 330 C/dm^{2}), a continuación se lavó con agua desmineralizada durante 7 segundos y se trató posteriormente durante 4 segundos (por pulverizado) con una solución que contenía 2,2 g/l PVPA a 70ºC, se enjuagó con agua desmineralizada durante 3,5 segundos y se secó a 120ºC durante 7 segundos. El soporte así obtenido se caracteriza por una rugosidad superficial Ra de 0,35 -0,4 \mum (medido con un interferometro NT 1100) y tiene un peso anódico de aproximadamente 4,0 g/m^{2}.
34 g/l de NaOH a 70ºC durante 6 segundos y se enjuagó con agua desmineralizada durante 3,6 segundos. A continuación, se graneó electroquímicamente la hoja durante 8 segundos utilizando una corriente alterna en una solución acuosa que contenía 15 g/l HCl, 15 g/l de iones SO_{4}^{-2} y 5 g/l de iones Al^{3+} a una temperatura de 37ºC y una densidad de corriente de aproximadamente 100 A/dm^{2} (densidad de carga de aproximadamente 800 C/dm^{2}). A continuación, se desmutó la hoja de aluminio por grabado con ácido con una solución acuosa que contenía 145 g/l de ácido sulfúrico a 80ºC durante 5 segundos y se enjuagó con agua desmineralizada durante 4 segundos. A continuación, se sometió la hoja a oxidación aniónica durante 10 segundos en una solución acuosa que contenía 145 g/l de ácido sulfúrico a una temperatura de 57ºC y una densidad de corriente de 33 A/dm^{2} (densidad de carga 330 C/dm^{2}), a continuación se lavó con agua desmineralizada durante 7 segundos y se trató posteriormente durante 4 segundos (por pulverizado) con una solución que contenía 2,2 g/l PVPA a 70ºC, se enjuagó con agua desmineralizada durante 3,5 segundos y se secó a 120ºC durante 7 segundos. El soporte así obtenido se caracteriza por una rugosidad superficial Ra de 0,35 -0,4 \mum (medido con un interferometro NT 1100) y tiene un peso anódico de aproximadamente 4,0 g/m^{2}.
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PAA: poliácido acrílico de Ciba Sepecialty
Chemicals. Se añadió PAA a las soluciones de recubrimiento como una
solución acuosa al 5% en peso.
IR-1: Fórmula química
representada en la tabla 2. Se añadió IR-1 a las
soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 1% en
peso.
IR-2: Fórmula química
representada en la tabla 2. Se añadió IR-2 a las
soluciones acuosas como una solución acuosa al 1% en peso.
IR-3: Fórmula química
representada en la tabla 2. Se Añadió IR-3 a las
soluciones de recubrimiento como un sólido.
HEDP: Ácido
1-hidroxietileno-1,1-difosfónico
de Solutia. Se añadió HEDP a las soluciones de recubrimiento como
una solución acuosa al 10% en peso.
FSO 100: Zonyl FSO 100, un agente tensioactivo
de flúor de Dupont
CD-01: Una dispersión acuosa al
5% de Cu-ftalocianina IJX 883 de Cabot
Corporation.
CD-02: Una Dispersión acuosa al
20% de ftalocianina Heliogen Blau D7490 de BASF. Se estabilizó la
dispersión con un agente tensioactivo aniónico.
CD-03: Una dispersión acuosa al
20% de PV Fast Violet RL de Ciariant. Se estabiliza la dispersión
con un agente tensioactivo aniónico.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Se prepararon las soluciones de recubrimiento
para los precursores de plancha de impresión 1 a 6 utilizando las
soluciones o dispersiones antes descritas. Se añadieron las
dispersiones de látex (LX) a agua desmineralizada seguido de
agitación durante 10 minutos y la adición del colorante IR. Al cabo
de 60 minutos de agitación, se añadió el poliácido acrílico (PPA)
seguido de agitación durante 10 minutos y la adición de la solución
HEDP. A continuación, transcurridos otros 10 minutos de agitación,
se añadió la solución de agente tensioactivo y se agitó la
dispersión de recubrimiento durante otros 30 minutos. A
continuación, se ajustó el pH a un valor de 3,6 con una solución de
amoniaco diluido (ca 3%).
Se recubrieron con las soluciones de
recubrimiento de precursor de plancha de impresión los sustratos de
aluminio, tal como se ha descrito antes, con una cuchilla de
recubrimiento a un grosor de humedad de 30 \mum. Se secaron los
recubrimientos a 60ºC. En la tabla 3 se enumera el resultado del
peso de recubrimiento en seco de diferentes componentes de los
precursores de plancha de impresión.
Se expusieron los precursores de plancha de
impresión en una grabadora de plancha de láser IR de cabezal rápido
Creo Trend 3244-40W a
330-250-200-150-100
mJ/cm^{2} a 150 revoluciones por minuto (rpm) con una plancha de
200 líneas por pulgada (lpi) y una capacidad de direccionamiento de
2400 dpi.
Tras la exposición, se revelaron los precursores
de plancha de impresión en un procesador VA-88 (de
Agfa Gevaert NV) con un agente de revelado TD1000 (de
Agfa-Gevaert NV) seguido de engomado utilizando una
solución de goma preparada del siguiente modo:
Para 700 ml de agua desmineralizada
77,3 ml de Dowfax 3B2 (distribuido en el
comercio por Dow Chemical)
32,6 g de dihidrato de citrato trisódico
se añadieron con agitación 9,8 g de monohidrato
de ácido cítrico al mismo tiempo que se agitaba,
finalmente, se añadió también agua
desmineralizada para obtener 1000 g de solución de goma.
Tras el revelado y el engomado se montaron las
planchas de impresión sobre una prensa de impresión GTO46. Se
utilizó una sábana comprimible y se realizó la impresión con una
tinta de fuente Agfa Prima FS101 (marca comercial de Agfa) y K+E
800 tinta negra (marca comercial de K&E). Se aplicó el siguiente
procedimiento de arranque: primero 5 revoluciones con los rodillos
de forma de humedecimiento enganchados, después 5 revoluciones con
los rodillos de humedecimiento y los rodillos de forma de tinta
enganchados, y después se arrancó la impresión. Se obtuvieron 1000
impresiones en un papel offset de 80 g.
Se evalúan los precursores de plancha de
impresión a partir de las siguientes características:
Sensibilidad 1: Sensibilidad de plancha (2%
puntos) (mJ/cm^{2}): la densidad de energía de exposición mínima
a la que son visibles perfectamente el 2% de los puntos (por medio
de un cristal de aumento de 5 x) en una milésima de impresión en el
papel.
Sensibilidad 2: Sensibilidad de plancha
(B-25%) (mJ/cm^{2}): Es el valor de densidad de
energía interpolarizada en la que la cobertura de la superficie
(calculada a partir de la densidad óptica medida de una milésima de
impresión sobre el papel) de un parche de 2% puntos
B-25 sobre el equivale a 55%. Un parche de 2% de
puntos B-25 consiste en un 2% de puntos ABS (200
lpi, 2400 dpi) pero la cobertura de la superficie total de estos
puntos es 25%. Los puntos ABS se generan con la metodología de
tramado de Agfa (Agfa Balanced Screening).
Lavado: Al cabo de 750 impresiones, se acorta el
tamaño de la lámina de papel y se continúa la impresión durante 250
impresiones. Al cabo de 1.000 impresiones, se generan unas cuantas
impresiones más del tamaño de papel normal. Si se produjera algún
manchado, el resultado será la acumulación de tinta sobre la
mantilla, al mismo tiempo que se lleva a cabo la impresión con el
tamaño de papel acortado. Esta tinta acumulada se transferirá
después al papel cuando se vuelva a utilizar el tamaño de papel
normal, al cabo de 1.000 impresiones. Este método permite una
evaluación muy precisa del nivel de manchado. Un valor de 5,0 indica
que no se observa ningún manchado tras 1000 impresiones. Un valor
de 4,0 sería apenas aceptable. Un valor de 3,0 sería totalmente
inaceptable para trabajos de impresión de alta calidad.
Las densidades ópticas que se han citado
anteriormente se miden con un desitómetro Gretag Macbeth Tipo
D19C.
En la tabla 4, se dan las propiedades
litográficas junto con las siguientes características de los
precursores de plancha de impresión litográfica:
\acute{\diameter}_{PCS}, \acute{\diameter}_{V}, superficie
(m^{2}/g) (ver anterior) y
IR-tinte/superf.: cantidad de
colorante IR (mg) sin tener en cuenta el contra-ión,
por m^{2} de la superficie total de particulas (mg/m^{2}).
% en peso de látex: cantidad de látex en
relación con la cantidad total de ingredientes en la capa de
formación de imagen (% en peso)
Látex/PPA: cantidad de látex en relación con la
cantidad de aglutinante de poliácido acrílico (PPA)
Peso del recubrimiento en seco: cantidad total
de todos los ingredientes de la capa de registro de imagen en seco
(g/m^{2}).
Se puede concluir de los resultados obtenidos en
la tabla 4 que:
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es inferior a 40 nm y la cantidad de
colorante IR (mg) sin tener en cuenta el contra-ión,
por m^{2} de la superficie total de las partículas es inferior a
0,70 mg/m^{2} se observa un mal lavado (ejemplo comparativo
3,6).
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es inferior a 40 nm y la cantidad de
colorante IR (mg) sin tener en cuenta el contra-ión,
por m^{2} de la superficie total de dichas partículas es superior
a 0,70 mg/m^{2} se observa un buen lavado (todos los ejemplos de
la invención).
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es inferior a 40 nm y la cantidad de
colorante IR (mg), sin tener en cuenta el
contra-ión, por m^{2} del total de la superficie
de dichas partículas es superior a 0,70 mg/m^{2}, se obtiene una
mayor sensibilidad en comparación con las partículas hidrófobas con
un tamaño de partícula medio de más de 40 nm (ejemplo comparativo 1
y todos los ejemplos de la invención).
Claims (9)
1. Un método para la obtención de una plancha de
impresión litográfica que comprende las etapas de:
(i) proporcionar un precursor de plancha de
impresión litográfica termo-sensible de proceso en
negativo que comprende:
- -
- un suporte que tiene una superficie hidrófila o al que se proporciona una capa hidrófila y
- -
- un recubrimiento proporcionado encima, comprendiendo dicho recubrimiento una capa de registro de imagen que comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobas, un aglutinante, y un colorante de absorción de infrarrojo que se caracteriza porque:
- -
- dichas partículas de polímero termoplásticas hidrófobas tienen un diámetro de partícula medio, medido por Espectroscopia de correlación de fotones de más de 10 nm y menos de 40 nm;
- -
- la cantidad de dicho colorante IR, sin tener en cuenta el contra-ión opcional, es más de 0,70 mg por m^{2} de la superficie total de dichas partículas de polímero termoplásticas, medidas por Fraccionamiento Hidrodinámico; y
- -
- la cantidad de partículas de polímero termoplásticas hidrófobas en relación con el peso total de los ingredientes de la capa de formación de imagen es al menos 60%.
(ii) exposición de dicho precursor a luz de
infrarrojo;
(iii) revelado de dicho precursor expuesto en
una solución acuosa alcalina.
2. Un método para obtener una plancha de
impresión litográfica según la reivindicación 1, teniendo dichas
partículas de polímero termoplásticas hidrófobas un diámetro de
partícula medio de más de 20 nm y menos de 36 nm.
3. Un método para obtener una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores siendo la cantidad de colorante IR, sin tener en cuenta
el contra-ion opcional, más de 1,00 mg por m^{2}
del total de la superficie de dichas partículas de polímero
termoplásticas.
4. Un método para obtener una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, siendo la cantidad de dichas partículas de polímero
termoplásticas en relación con la cantidad total de los
ingredientes de la capa de registro de imagen al menos 70%.
5. Un método para obtener una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, siendo la cantidad de dichas partículas de polímero
termoplásticas hidrófobas en relación con la cantidad de dicho
aglutinante al menos 8.
6. Un método para la obtención de una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores, comprendiendo la capa de registro de imagen además un
compuesto orgánico que comprende un grupo ácido fosfónico o al
menos un grupo ácido fosfórico o una sal de los mismos.
7. Un método para la obtención de una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores teniendo la luz IR utilizada para la exposición del
precursor de plancha de impresión una densidad de energía, medido
en la superficie del precursor de 200 mJ/cm^{2} o menos.
8. Un método para la obtención de una plancha de
impresión litográfica según cualquiera de las reivindicaciones
anteriores teniendo la solución acuosa alcalina un pH de \geq
10,0.
9. Un método de impresión litográfica que
comprende las etapas de:
- suministrar la tinta y la fuente a la plancha
de impresión obtenida según el método de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 en una prensa de impresión:
- transferir la tinta al papel.
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