ES2335300T3 - Precursor de plancha de impresion litografica termosensible de accion negativa. - Google Patents
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Abstract
Un precursor de plancha de impresión litográfica de acción negativa termo-sensible que comprende; - un soporte que tiene una superficie hidrófila o que está provisto de una capa hidrófila y - un recubrimiento provisto en el mismo, comprendiendo dicho recubrimiento una capa de registro de imagen que comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobo, un aglutinante y un tinte de absorción de infrarrojo caracterizado por que; - dichas partículas de polímero termoplástico hidrófobo tienen un diámetro de partícula medio, medido por Espectroscopia por Correlación de Fotones, mayor de 10 nm y menor de 40 nm y - la cantidad de dicho tinte IR, sin tener en cuenta el contraión opcional, es mayor de 0,80 mg por m2 de la superficie total de dichas partículas de polímero termoplástico, medido por fraccionamiento hidrodinámico, y - la cantidad de partículas de polímero termoplástico hidrófobo con relación al peso total de los ingredientes de la capa de formación de imagen es de al menos el 60%.
Description
Precursor de plancha de impresión litográfica
termosensible de acción negativa.
La presente invención se refiere a un precursor
de plancha de impresión litográfica de acción negativa
termo-sensible.
Las prensas de impresión litográfica usan lo que
se denomina copia maestra tal como una plancha de impresión que se
monta sobre un cilindro de la prensa de impresión. La copia maestra
lleva una imagen litográfica sobre su superficie y se obtiene una
impresión aplicando tinta a dicha imagen y después transfiriendo la
tinta desde la copia maestra hasta un material receptor, que
típicamente es papel. En la impresión litográfica convencional,
denominada "en húmedo", la tinta así como una solución acuosa
de distribuidor (denominado también líquido humectante) se
suministran a la imagen litográfica que consiste de áreas oleófilas
(o hidrófobas, es decir, que aceptan la tinta y repelen el agua)
así como áreas hidrófilas (o oleófobas, es decir, que aceptan el
agua y repelen la tinta). En la denominada impresión driográfica,
la imagen litográfica consiste en áreas que aceptan la tinta y
áreas a las que no se adhiere la tinta (repelentes de tinta) y
durante la impresión driográfica, solo se suministra tinta a la
copia maestra.
Las copias maestras de impresión se obtienen
generalmente por exposición por imagen y procesamiento de un
material de imagen llamado precursor de plancha. Además de las
denominadas planchas pre-sensibilizadas
fotosensibles bien conocidas, que son adecuadas para la exposición
por contacto a UV a través de una máscara de película, los
precursores de plancha de impresión termo-sensibles
también se han vuelto bastante populares a finales de la década de
1990. Dichos materiales térmicos ofrecen la ventaja de estabilidad a
la luz solar y se usan especialmente en el denominado método de
registro directo a plancha, en el que el precursor de plancha se
expone directamente, es decir, sin el uso de una máscara de
película. El material se expone al calor o a luz infrarroja y el
calor generado desencadena un proceso
(físico)-químico, tal como ablación, polimerización,
insolubilización por reticulación de un polímero, solubilización
inducida por calor, o coagulación de partícula de un polímero de
látex termoplástico.
Las planchas térmicas más populares forman una
imagen por diferencia de solubilidad inducida por calor en un
revelador alcalino entre las áreas expuestas y no expuestas del
recubrimiento. El recubrimiento típicamente consiste en un
aglutinante oleófilo, por ejemplo, una resina fenólica, cuya
proporción de disolución en el revelador se reduce (acción
negativa) o se aumenta (acción positiva), por la exposición por
imagen. Durante el procesamiento, el diferencial de solubilidad
conduce a retirar las áreas sin imágenes (sin impresión) del
recubrimiento revelando, de este modo, el soporte hidrófilo,
mientras las áreas de imagen (impresión) del recubrimiento
permanecen sobre el soporte. Ejemplos típicos de tales planchas se
describen, por ejemplo, en los documentos EP-As 625
728, 823 327, 825 927, 864 420, 894 622 y 901 902. Las realizaciones
de acción negativa tal como materiales térmicos a menudo requieren
una etapa de precalentamiento entre la exposición y el revelado como
describe, por ejemplo, en el documento EP-A 625
728.
Los precursores de plancha de acción negativa
que no requieran una etapa de precalentamiento pueden contener una
capa de registro de imagen que funcione por coalescencia de
partículas inducida por calor de un polímero de látex
termoplástico, como se describe, por ejemplo, en los documentos
EP-As 770 494, 770 495, 770 496 y 770 497. Estas
patentes describen un método para realizar una plancha de impresión
litográfica que comprende las etapas de (1) exponer por imagen un
elemento de imagen que comprende partículas de polímero
termoplástico hidrófobo dispersas en un aglutinante hidrófilo y un
compuesto capaz de convertir la luz en calor y (2) revelar el
elemento de exposición por imagen aplicando un distribuidor y/o
tinta.
El documento EP-A 849 091
describe un precursor de plancha de impresión que comprende
partículas termoplásticas hidrófobas que tienen un tamaño de
partícula medio de 40 nm hasta 150 nm y una polidispersidad menor de
0,2.
El documento EP-A 1 342 568
describe un método para realizar una plancha de impresión
litográfica que comprende las etapas de (1) exponer por imagen un
elemento de imagen que comprende partículas de polímero
termoplástico hidrófobo dispersas en un aglutinante hidrófilo y un
compuesto capaz de convertir la luz en calor y (2) revelar el
elemento de exposición por imagen aplicando una solución de goma
retirando, de este modo, las áreas no expuestas del recubrimiento
desde el soporte.
El documento WO2006/037716 describe un método
para preparar una plancha de impresión litográfica que comprende
las etapas de (1) exponer por imagen un elemento de imagen que
comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobo dispersas
en un aglutinante hidrófilo y un compuesto capaz de convertir la luz
en calor y (2) revelar el elemento de exposición por imagen
aplicando una solución de goma retirando, de este modo, las áreas no
expuestas del recubrimiento desde el soporte y caracterizado por un
tamaño de partícula medio de las partículas de polímero
termoplástico entre 40 nm y 63 nm y en el que la cantidad de
partículas de polímero termoplástico hidrófobo es mayor del 70% y
menor del 85% en peso, con relación a la capa de registro de imagen.
La cantidad de tinte de absorción de infrarrojo, denominada en lo
sucesivo en este documento como tinte IR, usado en esta invención
es, preferiblemente, mayor del 6% en peso con relación a la capa de
registro de imagen.
El documento EP-A 1 614 538
describe un precursor de plancha de impresión litográfica de acción
negativa que comprende un soporte que tiene una superficie
hidrófila o que está provisto de una capa hidrófila y un
recubrimiento provisto en el mismo, comprendiendo el recubrimiento
una capa de registro de imagen que comprende partículas de polímero
termoplástico hidrófobo y un aglutinante hidrófilo, caracterizado
por que las partículas de polímero termoplástico hidrófobo tienen
un tamaño de partícula medio en el intervalo desde 45 nm hasta 63
nm, y que la cantidad de partículas de polímero termoplástico
hidrófobo en la capa de registro de imagen es de al menos el 70% en
peso con relación a la capa de registro de imagen. La cantidad de
tinte IR usado en esta invención es preferiblemente mayor del 6%,
más preferiblemente mayor del 8%, en peso con relación a la capa de
registro de imagen.
Los documentos EP-A 1 614 539 y
EP-A 1 614 540 describen un método para realizar una
plancha de impresión litográfica que comprende las etapas de (1)
exponer por imagen un elemento de imagen descrito en el documento
EP-A 1 614 538 y (2) revelar el elemento de
exposición por imagen aplicando una solución acuosa, alcalina.
El documento EP-A 1 564 020
describe una plancha de impresión que comprende un soporte hidrófilo
y provisto en el mismo, una capa de formación de imagen que
contiene partículas de resina termoplásticas en una cantidad desde
el 60 hasta el 100% en peso, teniendo las partículas termoplásticas
un punto de transición vítrea (Tg) y un tamaño de partícula medio
desde 0,01 hasta 2 \mum, más preferiblemente desde 0,1 hasta 2
\mum. Como partículas termoplásticas, se prefieren las resinas de
poliéster. El documento EP 1 564 020 describe precursores de
plancha de impresión que comprenden partículas termoplásticas de
poliéster, cuyo tamaño de partícula es 160 nm.
El documento EP-A 06 111 322 no
publicado (presentado el
17-03-2006), publicado como el
documento EP-A-1834764 (documento
según el Artículo 54(3) EPC) describe un precursor de plancha
de impresión litográfica de acción negativa que comprende un
soporte que tiene una superficie hidrófila o que está provisto de
una capa hidrófila y un recubrimiento provisto en el mismo,
comprendiendo dicho recubrimiento una capa de registro de imagen
que comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobo y un
aglutinantes hidrófilo, caracterizado por que dichas partículas de
polímero termoplástico hidrófobo comprenden un poliéster y tienen un
diámetro de partícula medio desde 18 nm hasta 50 nm.
Un primer problema asociado con las planchas de
impresión de acción negativa que funcionan de acuerdo con el
mecanismo de coalescencia del látex inducido por calor es la
completa retirada de las áreas no expuestas durante la etapa de
revelado (es decir, de limpieza). Una limpieza insuficiente puede
dar como resultado el viraje en la prensa, es decir, un aumento
indeseable en la tendencia de aceptación de tinta en las áreas sin
imágenes. Este problema de limpieza tiende a empeorar cuando el
tamaño de partícula de las partículas termoplásticas usadas en la
plancha de impresión disminuye, como se menciona en los documento
EP-As 1 641 538, 1 614 539, 1 614 540 y
WO2006/037716.
Una disminución en el diámetro de la partícula
de las partículas termoplásticas hidrófobas en la capa de formación
de imagen puede, sin embargo, aumentar también la sensibilidad del
precursor de la plancha de impresión.
De acuerdo con la Solicitud Europea no publicada
06 111 322 (presentado el
17-03-2006), publicada como el
documento EP-A-1834764 (documento
según el Artículo 54(3) EPC) se obtiene una buena limpieza,
incluso con tamaños de partícula desde 18 nm hasta 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 permanece, sin embargo, bastante baja.
La sensibilidad bastante baja de las planchas de
impresión de acción negativa que funcionan de acuerdo con el
mecanismo de coalescencia del látex inducido por calor es un segundo
problema a resolver. Un precursor de plancha de impresión
caracterizado por una baja sensibilidad necesita un tiempo de
exposición mayor y, por tanto, da como resultado un menor
rendimiento (es decir, menor número de precursores de plancha de
impresión que pueden exponerse en un intervalo de tiempo dado).
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un precursor de plancha de impresión litográfica
termo-sensible de acción negativa que funcione de
acuerdo con el mecanismo de coalescencia del látex inducido por
calor, que tenga una alta sensibilidad y excelentes propiedades de
impresión con reducido o sin ningún viraje.
Este objeto se realiza con un precursor de
plancha de impresión litográfica de acción negativa
termo-sensible que comprende un soporte que tiene
una superficie hidrófila o que está provisto de una capa hidrófila y
un recubrimiento provisto en el mismo, comprendiendo dicho
recubrimiento una capa de registro de imagen que comprende
partículas de polímero termoplástico hidrófobo, un aglutinante y un
tinte de absorción de infrarrojo (IR) caracterizado por que dichas
partículas de polímero termoplástico hidrófobo tienen un diámetro de
partícula medio, medido por Espectroscopía por Correlación de
Fotones, mayor de 10 nm y menor de 40 nm, siendo la cantidad de
dicho tinte IR, sin tener en cuenta un contraión opcional, mayor de
0,80 mg por m^{2} de la superficie total de dichas partículas de
polímero termoplástico y la cantidad de partículas de polímero
termoplástico hidrófobo con relación al peso total de los
ingredientes de la capa de formación de imagen es de al menos el
60%.
Las realizaciones preferidas de la presente
invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
El precursor de plancha de impresión litográfica
comprende un recubrimiento sobre dicho soporte hidrófilo. El
recubrimiento puede comprender una o más capas. La capa de dicho
recubrimiento que comprende las partículas termoplásticas hidrófobas
se denomina en este documento la capa de registro de imagen.
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Las partículas hidrófobas tienen un diámetro de
partícula medio mayor de 10 nm y menor de 40 nm, preferiblemente
mayor de 15 nm y menor de 38 nm, más preferiblemente mayor de 20 y
menor de 36 nm. El diámetro de partícula medio mencionado en las
reivindicaciones y la descripción de esta solicitud será el diámetro
de partícula medio medido por Espectrometría por Correlación de
Fotones (\diameter_{PCS}) conocida también como Dispersión de
Luz Cuasi-Elástica o Dinámica, a menos que se
especifique de otra forma. Las mediciones se realizaron de acuerdo
con el procedimiento ISO 13321 (primera edición,
01-07-1996) con un analizador
Brookhaven BI-90, disponible en el mercado en
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 en volumen de partículas a
partir de la cual se calcula un diámetro de partícula medio en
volumen (\diameter_{V}). En los ejemplos del diámetro de
partícula medio en volumen, medido de acuerdo con esta técnica, se
obtiene con un aparato PL-PSDA (Analizador del
Diámetro del Tamaño de Partícula de Polymer Laboratories) de
Polymer Laboratories Ltd, Church Stretton, Shropshire, RU. A partir
de la distribución en volumen, obtenida con el aparato
PL-PSDA, puede calcularse la superficie total de las
partículas hidrófobas (expresada en metros cuadrados por gramo de
partículas hidrófobas, m^{2}/g). En estos cálculos hay que tener
en cuenta la densidad (g/cm^{3}) de las partículas termoplásticas.
La densidad de diferentes polímeros puede encontrarse por ejemplo,
en el manual de "Propiedades de polímeros, su estimación y
correlación con estructuras químicas" de D.W. Van Krevelen, de la
Compañía de Publicación Científica Elsevier, segunda edición,
páginas 574 a 581). La densidad también puede medirse. Para
partículas o redes cristalinas, la denominada densidad de la
estructura básica (definición de acuerdo con la norma ASTM D3766)
puede medirse de acuerdo con el método de desplazamiento de gas.
La cantidad de partículas de polímero
termoplástico hidrófobo es de al menos el 60, preferiblemente al
menos el 65, más preferiblemente al menos el 70 por ciento en peso
con relación al peso de todos los ingredientes en la capa de
registro de imagen.
Las partículas de polímero termoplástico
hidrófobo que están presentes en el recubrimiento se seleccionan
preferiblemente a partir de polietileno, cloruro de
poli(vinilo), polimetil(met)acrilato,
polietil(met)acrilato, cloruro de polivinilideno,
poli(met)acrilonitrilo,
polivinil-carbazol, poliestireno o copolímeros de
los mismos.
De acuerdo con una realización preferida, las
partículas de polímero termoplástico comprenden poliestireno o
derivados del mismo, mezclas que comprenden poliestireno y
poli(met)acrilonitrilo o derivados del mismo, o
copolímeros que comprenden poliestireno y poli
(met)acrilonitrilo o derivados de los mismos. Los últimos
copolímeros pueden comprender al menos el 50% en peso de
poliestireno, más preferiblemente al menos el 65% en peso de
poliestireno. Para obtener suficiente resistividad hacia compuestos
químicos orgánicos tales como hidrocarburos usados en, por ejemplo,
los limpiadores de plancha, las partículas de polímero termoplástico
preferiblemente comprenden al menos el 5% en peso, más
preferiblemente al menos el 30% en peso, de unidades que contienen
nitrógeno, tales como (met)acrilonitrilo, como se describe en
el documento EP-A 1 219 416. De acuerdo con la
realización más preferida, las partículas de polímero termoplástico
que consisten esencialmente en unidades de estireno y acrilonitrilo
en una proporción en peso entre 1:1 y 5:1 (estireno: acrilonitrilo),
por ejemplo, en una proporción 2:1.
En una realización preferida, las partículas
termoplásticas hidrófobas no consisten en poliéster.
El peso molecular promedio en peso de las
partículas de polímero termoplástico puede variar desde 5.000 hasta
1.000.000 g/mol.
Las partículas de polímero termoplástico
hidrófobo pueden prepararse por polimerización por adición o por
polimerización por condensación. Estas se aplican preferiblemente
sobre la base litográfica en forma de una dispersión en un líquido
de recubrimiento acuoso. Estas dispersiones a base de agua pueden
prepararse por polimerización en un sistema a base de agua, por
ejemplo, por polimerización por emulsión de radicales libres como
se describe en los documentos US 3 476 937 o EP-A 1
217 010 o mediante técnicas de dispersión en agua de los polímeros
insolubles en agua. Otro método para preparar una dispersión acuosa
de las partículas de polímero termoplástico comprende (1) disolver
el polímero termoplástico hidrófobo en un disolvente orgánico
inmiscible en agua (2) dispersando, de este modo, la solución
obtenida en agua o en un medio acuoso y (3) retirar el disolvente
orgánico por evaporación.
La polimerización por emulsión típicamente se
realiza mediante una adición controlada de varios componentes -es
decir, monómeros de vinilo, tensioactivos (adyuvantes de
dispersión), iniciadores y opcionalmente otros componentes tales
como tampones o coloides protectores- a un medio continuo,
normalmente agua. El polímero resultante es una dispersión de
partículas discretas en agua. Los tensioactivos o adyuvantes de
dispersión que se presentan en el medio de reacción tienen
múltiples funciones en la polimerización por emulsión: (1) reducen
la tensión interfacial entre los monómeros y la fase acuosa, (2)
proporcionan los sitios de reacción a través de la formación de una
micela en la que ocurre la polimerización y (3) estabilizan el
crecimiento de partículas de polímero y finalmente la emulsión del
látex. Los tensioactivos se absorben en la interfaz agua/polímero
y, por tanto, previenen la coagulación de las partículas de polímero
finas. Los tensioactivos no iónicos, catiónicos y aniónicos pueden
usarse en la polimerización por emulsión. Preferiblemente, se usan
los tensioactivos no iónicos o aniónicos. Más preferiblemente, las
partículas termoplásticas hidrófobas se estabilizan con un
adyuvante de dispersión aniónica. Los ejemplos específicos de
adyuvantes de dispersión aniónicos incluyen laurilsulfato de sodio,
lauril éter sulfato de sodio, dodecilsulfato de sodio,
dodecilbenceno sulfonato de sodio, y lauril fosfato de sodio; los
adyuvantes de dispersión no aniónicos adecuados son, por ejemplo,
alcohol laurílico etoxilado y octifenol etoxilado.
\vskip1.000000\baselineskip
El recubrimiento contiene un tinte que absorbe
luz infrarroja (IR) y convierte la energía absorbida en calor. Los
tintes de absorción IR preferidos son cianina, merocianina,
indoanilina, oxonol, tintes de pirilio y escuarilo. Los ejemplos de
absorbentes IR adecuados se describen, por ejemplo, en los
documentos EP-As 823 327, 978 376, 1 029 667, 1 053
868 y 1 093 934 y los documentos WO97/39894 y 00/29214.
Otros tintes IR preferidos se describen en el
documento EP 1 614 541 (página 20 línea 25 hasta página 44 línea 29)
y en el documento no publicado EP-A 05 105 440
(presentado el 21-06-2005). Estos
tintes IR se prefieren especialmente en la realización de revelado
en la prensa de esta invención ya que estos tintes aumentan la
impresión de la imagen después de la exposición a la luz IR, antes
del revelado en la prensa. Los tintes IR usados preferiblemente en
esta invención son compatibles con agua, más preferiblemente
solubles en agua.
En la técnica anterior, por ejemplo, en el
documento WO2006/037716 la cantidad de tinte IR preferida es de al
menos el 6% en peso con relación a la capa de registro de imagen,
independientemente del diámetro de partícula medio de las
partículas termoplásticas hidrófobas usadas. De acuerdo con el
documento WO2006/037716 las planchas de impresión litográficas que
comprenden partículas termoplásticas hidrófobas con un tamaño de
partícula de 40 nm tienen propiedades litográficas inferiores, es
decir, una mala limpieza (por ejemplo, el ejemplo comparativo 2,
diámetro de partícula medio = 36 nm).
Sorprendentemente, se ha encontrado que las
planchas de impresión litográfica que comprenden partículas
termoplásticas hidrófobas con un tamaño de partícula mayor de 10 nm
y menor de 40 nm, caracterizadas por una buena limpieza y una alta
sensibilidad, se obtienen al ajustar la cantidad de tinte IR en
relación a la cantidad del diámetro de partícula medio de dichas
partículas termoplásticas. Como resultado de esta investigación se
ha encontrado que al ajustar la cantidad de tinte 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 como se ha descrito anteriormente y en los ejemplos. Una
posible explicación de este fenómeno puede ser que todos o parte de
los tintes IR se absorben sobre la superficie de las partículas
hidrófobas y hagan a las partículas más dispersables en soluciones
acuosas (por ejemplo, solución de distribuidor o solución de goma)
dando como resultado un comportamiento de limpieza mejorado. Como se
cree que el contraión es opcional en los tintes IR (es decir,
cuando los tintes IR se usan como sales) no tiene una contribución
esencial a la invención, la cantidad de tinte IR usado de acuerdo
con la invención se refiere a la cantidad de tinte IR sin tener en
cuenta el contraión opcional. Una buena limpieza y una sensibilidad
superior con las planchas de impresión litográfica que comprenden
partículas termoplásticas hidrófobas con un diámetro de partícula
mayor de 10 nm y un tamaño menor de 40 nm se obtiene cuando la
cantidad de tinte IR, sin tener en cuenta el contraión opcional, es
mayor de 0,80 mg, preferiblemente mayor de 0,90 mg, más
preferiblemente mayor de 1,00 mg, y lo más preferiblemente mayor de
1,20 mg por m^{2} de la superficie total de dichas partículas de
polímero termoplástico. Estos descubrimientos implican que cuando
el diámetro de partícula medio de las partículas termoplásticas
hidrófobas disminuye (y la cantidad de partículas (g/m^{2}) en la
capa de formación de imagen permanece constante) la cantidad de
tinte IR en la capa de formación de imagen puede aumentarse para
mantener buenas propiedades litográficas. Con referencia al ejemplo
comparativo del documento WO2006/037716 mencionado anteriormente,
la cantidad de tinte IR, sin tener en cuenta el contraión, usada en
este documento es menor de 0,80 mg/m^{2} de la superficie total
de las partículas de polímero termoplástico que tienen un diámetro
de partícula medio de 36 nm.
No existe un límite superior particular para la
cantidad de tinte IR. Sin embargo, cuando la densidad óptica
infrarroja total (por ejemplo, a 830 nm) del recubrimiento se hace
demasiado alta, la luz infrarroja emitida desde la fuente de
exposición, puede no alcanzar la parte inferior de la capa de
formación de imagen, dando como resultado una pobre coalescencia de
las partículas de polímero termoplástico en la parte de la capa de
formación de imagen que hace contacto con el soporte. Esto puede
solucionarse con una mayor exposición de energía, pero da como
resultado un rendimiento menor (números de precursores de plancha de
impresión que pueden exponerse en un intervalo de tiempo dado). La
máxima densidad óptica a 830 nm del recubrimiento, obtenido a
partir de espectros de reflectancia difusa, medidos con un
espectrofotómetro Shimadzu UV-3101
PC/ISR-3100, es preferiblemente menor de 2,00, más
preferiblemente menor de 1,50, lo más preferiblemente menor de
1,25.
\vskip1.000000\baselineskip
La capa de registro de imagen puede comprender
además un aglutinante hidrófilo. Los ejemplos de aglutinantes
hidrófilos adecuados son homopolímeros y copolímeros de alcohol
vinílico, (met)acrilamida, metilol (met)acrilamida,
ácido (met)acrílico, hidroxietil (met)acrilato,
copolímeros de anhídrido maleico/vinilmetileter, copolímeros de
ácido (met)acrílico o alcohol vinílico con ácido estireno
sulfónico.
Preferiblemente, los aglutinantes hidrófilos
comprenden alcohol polivinílico o ácido poliacrílico.
La cantidad de aglutinantes hidrófilos puede
estar entre el 2,5 y el 50% en peso, preferiblemente entre el 5 y el
25% en peso, más preferiblemente entre el 10 y el 15% en peso con
relación al peso total de todos los ingredientes de la capa de
registro de imagen.
La cantidad de partículas de polímero
termoplástico hidrófobo con relación a la cantidad del aglutinante
está preferiblemente entre 4 y 15, más preferiblemente entre 5 y 12
y lo más preferiblemente entre 6 y 10.
\vskip1.000000\baselineskip
Los colorantes, tales como tintes o pigmentos,
que proporcionan un color visible al recubrimiento y permanecen en
las áreas expuestas del recubrimiento después de la etapa de
procesamiento pueden añadirse al recubrimiento. Las áreas de
imagen, que no se retiran durante la etapa de procesamiento, forman
una imagen visible sobre la plancha de impresión y se hace factible
el examen de la imagen litográfica sobre la plancha de impresión
revelada. Los ejemplos típicos de tales tintes de contraste son los
tintes de tri- o diarilmetano amino sustituidos, por ejemplo,
violeta de cristal, violeta de metilo, azul puro de victoria,
flexoblau 630, basonilblau 640, auramina y verde malaquita.
También, los tintes que se discuten en profundidad en la descripción
detallada del documento EP-A 400 706 son tintes de
contraste adecuados. Los tintes que, combinados con aditivos
específicos sólo colorean ligeramente el recubrimiento pero que el
color se intensifica después de la exposición, como se describe en,
por ejemplo, el documento WO02006/005688 también son de interés.
\vskip1.000000\baselineskip
Opcionalmente, el recubrimiento también puede
contener ingredientes adicionales. Estos ingredientes pueden
presentarse en la capa de registro de imagen o en otra capa
adicional. Por ejemplo, aglutinantes adicionales, partículas de
polímero tales como espaciadores o agentes de mateado, tensioactivos
tales como perfluoro-tensioactivos, silicona o
partículas de dióxido de titanio, inhibidores del revelado,
aceleradores del revelado, colorantes, agentes de complejación de
metales que son componentes bastante conocidos en los recubrimientos
litográficos.
Preferiblemente, la capa de registro de imagen
comprende un compuesto orgánico, caracterizado por que dicho
compuesto orgánico comprende al menos un grupo de ácido fosfónico o
al menos un grupo de ácido fosfórico o una sal de los mismos, como
describe la Solicitud de Patente Europea no publicada 05 109 781
(presentada el 20-10-2005). En una
realización particularmente preferida, la capa de registro de imagen
comprende un compuesto orgánico como se representa por la fórmula
I:
o una sal del mismo y en la
que:
- \quad
- R^{6} representa independientemente hidrógeno, un grupo alquilo cíclico o heterocíclico, lineal o ramificado, opcionalmente sustituido o un grupo arilo o heteroarilo opcionalmente sustituido.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de acuerdo con la fórmula I,
pueden presentarse en la capa de registro de imagen en una cantidad
entre el 0,05 y el 15% en peso, preferiblemente entre el 0,5 y el
10% en peso, más preferiblemente entre el 1 y 5% en peso con
relación al peso total de los ingredientes de la capa de registro de
imagen.
\vskip1.000000\baselineskip
Para proteger la superficie del recubrimiento,
en particular del daño mecánico, puede aplicarse una capa protectora
opcionalmente sobre la capa de registro de imagen. La capa
protectora generalmente comprende al menos un aglutinante
polimérico soluble en agua, tal como alcohol polivinílico,
polivinilpirrolidona, acetatos de polivinilo parcialmente
hidrolizados, gelatina, carbohidratos o hidroxietilcelulosa. La capa
protectora puede contener pequeñas cantidades, es decir, menores
del 5% en peso, de disolventes orgánicos. El espesor de la capa
protectora no está particularmente limitado aunque preferiblemente
es mayor de 5,0 \mum, más preferiblemente desde 0,05 hasta 3,0
\mum, particularmente preferiblemente desde 0,10 hasta 1,0
\mum.
El recubrimiento también puede contener
otra(s) capa(s) adicional(es) tal como, por
ejemplo, una capa de mejora de la adhesión localizada entre la capa
registro de imagen y el soporte.
\vskip1.000000\baselineskip
El soporte del precursor de plancha de impresión
litográfica tiene una superficie hidrófila o está provisto de una
capa hidrófila. El soporte puede ser un material laminar tal como
una plancha o puede ser un elemento cilíndrico como un manguito que
puede deslizarse alrededor de un cilindro de impresión de una prensa
de impresión.
En una realización de la invención el soporte es
un soporte de metal tal como aluminio o acero inoxidable. El
soporte también puede ser un laminado que comprende papel de
aluminio y una capa de plástico, por ejemplo, una película de
poliéster. Un soporte litográfico particularmente preferido es un
soporte de aluminio. Pueden usarse cualquiera de los materiales de
aluminio conocidos y ampliamente usados. El soporte de aluminio
tiene un espesor de aproximadamente 0,01-0,06 mm.
Sin embargo, este espesor puede cambiar apropiadamente dependiendo
del tamaño de la plancha de impresión usada y de los montadores de
la plancha sobre los que se exponen los precursores de plancha de
impresión.
Para optimizar las propiedades litográficas, el
soporte de aluminio se somete a varios tratamientos bastante
conocidos en la técnica tales como por ejemplo: desengrase, creación
de rugosidad superficial, ataque químico, anodización, sellado,
tratamiento de la superficie. Entre tales tratamientos, a menudo se
realiza un tratamiento de neutralización. Una descripción detallada
de estos tratamientos puede encontrarse, por ejemplo, en los
documentos EP-As 1 142 707, 1 564 020 y 1 614
538.
Un sustrato de aluminio preferido, caracterizado
por una rugosidad de línea central Ra de media aritmética menor de
0,45 \mum se describe en el documento EP 1 356 926.
La optimización del diámetro del poro y la
distribución de los mismos en la superficie de aluminio granulada y
anodizada como se describe en los documentos EP 1 142 707 y US 6 692
890 puede aumentar la vida de la prensa de la plancha de impresión
y puede mejorar el comportamiento de viraje. Al evitar poros grandes
y profundos como describe el documento US 6 912 956, también puede
mejorarse el comportamiento de viraje de la plancha de impresión.
Una proporción óptima entre el diámetro del poro de la superficie
del soporte de aluminio y el tamaño de partícula medio de las
partículas termoplásticas hidrófobas puede aumentar la longitud del
recorrido de la prensa de la plancha y puede mejorar el
comportamiento de viraje de las impresoras. Esta proporción del
diámetro de poro medio de la superficie del soporte de aluminio con
respecto al tamaño de partícula medio de las partículas
termoplásticas presentes en la capa de registro de imagen del
recubrimiento, preferiblemente varía desde 0,05:1 hasta 0,8:1, más
preferiblemente desde 0,10:1 hasta 0,35:1.
También pueden usarse soportes alternativos para
el precursor de plancha, tales como aleaciones metálicas amorfas
(vidrios metálicos). Tales aleaciones metálicas amorfas pueden
usarse como tales o unirse a otros metales no amorfos tales como
aluminio. Los ejemplos de aleaciones metálicas amorfas se describen
en los documentos US 5 288 344, US 5 368 659, US 5 618 359, US 5
735 975, US 5 250 124, US 5 032 196, US 6 325 868 y US 6 818 078.
Las siguientes referencias describen la ciencia de metales amorfos
con mucho más detalle y se incorporan como referencias:
Introduction to the Theory of Amorphous Metals, N.P. Kovalenko et
al. (2001); Atomic Ordering in Liquid and Amorphous Metals, S.I.
Popel, et al; Physics of Amorphous Metals, N.P. Kovalenko
et al (2001).
De acuerdo con otra realización, el soporte
también puede ser un soporte flexible, que se proporciona con una
capa hidrófila. El soporte flexible es, por ejemplo, papel, película
de plástico, aluminio delgado o un laminado de los mismos. Los
ejemplos preferidos de la película de plástico son película de
polietilentereftalato, película de polietilennaftalato, película de
acetato de celulosa, película de poliestireno, película de
policarbonato, etc. El soporte de película de plástico puede ser
opaco o transparente. Los ejemplos particulares de capas hidrófilas
adecuadas que pueden suministrarse al soporte flexible para usarse
en concordancia con la presente invención se describen en los
documentos 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.
\vskip1.000000\baselineskip
El precursor de plancha de impresión se expone
con luz infrarroja preferiblemente luz del infrarrojo cercano. La
luz infrarroja se convierte en calor mediante un colorante IR como
se ha mencionado anteriormente. El precursor de plancha de
impresión litográfica termo-sensible de la presente
invención no es preferiblemente sensible a la luz visible. Más
preferiblemente, el recubrimiento no es sensible a la luz ambiente,
es decir, visible (400-750 nm) y luz UV cercano
(300-400 nm) a una intensidad y tiempo de exposición
correspondiente a las condiciones de trabajo normales de modo que
el material puede manipularse sin la necesidad de un entorno de luz
de seguridad.
Los precursores de plancha de impresión de la
presente invención pueden exponerse a luz infrarroja mediante, por
ejemplo, LED o un láser infrarrojo. Preferiblemente, se usan láseres
que se emiten luz en el infrarrojo cercano que tienen una longitud
de onda en el intervalo desde aproximadamente 700 hasta
aproximadamente 1500 nm, por ejemplo, un diodo de láser
semiconductor, un láser Nd:YAG o un Nd:YLF. Más preferiblemente, se
usa un láser que emita en el intervalo entre 780 y 830 nm. La
potencia del láser requerido depende de la sensibilidad de la capa
de registro de imagen, el tiempo de residencia del píxel del rayo
láser, que se determina por el diámetro del punto (valor típico de
montadores de planchas modernos a 1/e^{2} de la intensidad máxima:
10-25 \mum), la velocidad de exploración de la
resolución del aparato de exposición (es decir, el número de
píxeles abarcados por unidad de distancia lineal, a menudo
expresados en puntos por pulgadas o dpi; valor típico:
1000-4000 dpi).
Los precursores de plancha de impresión
litográfica preferidos de acuerdo con la presente invención producen
una imagen litográfica útil tras una exposición por imagen con luz
IR que tiene una densidad de energía, medida en la superficie de
dicho precursor, de 200 mJ/cm^{2} o menor, más preferiblemente de
180 mJ/cm^{2} o menor, lo más preferiblemente de 160 mJ/cm^{2}
o menor. Con una imagen litográfica útil sobre la plancha de
impresión, el 2% de los puntos (a 200 lpi) son perfectamente
visibles en al menos 1000 impresiones sobre papel.
Dos tipos de aparatos de exposición por láser se
usan comúnmente: montadores de planchas de tambores internos (ITD)
y externos (XTD). Los montadores de plancha ITD para planchas
térmicas se caracterizan típicamente por una alta velocidad de
exploración mayor a 1500 m/s y pueden requerir una potencia de láser
de varios vatios. El Agfa Galileo T (marca comercial de Agfa
Gevaert N.V.) es un ejemplo típico de un montador de plancha usado
en la tecnología ITD. Los montadores de plancha XTD para planchas
térmicas que tienen una potencia de láser típica de aproximadamente
20 mW hasta aproximadamente 500 mW operan a una velocidad de
exploración más baja, por ejemplo, desde 0,1 hasta 20 m/s. Las
familias de montadores de planchas Agfa Xcalibur, Accento y Avalon
(con marca comercial Agfa Gevaert N.V.) hacen uso de la tecnología
XTD.
Debido al calor generado durante la etapa de
exposición, las partículas de polímero termoplástico hidrófobo
pueden fundirse o coagularse de modo que forman una fase hidrófoba
que corresponde a las áreas de impresión de la plancha de
impresión. La coagulación puede resultar a partir de la coalescencia
inducida por calor, reblandecimiento o fusión de las partículas de
polímero termoplástico. No existe un límite superior específico de
la temperatura de coagulación de las partículas de polímero
hidrófobo termoplástico, sin embargo, la temperatura debe de estar
suficientemente por debajo de la temperatura de descomposición de
las partículas de polímero. Preferiblemente, la temperatura de
coagulación está al menos 10ºC por debajo de la temperatura a la que
ocurre la descomposición de las partículas de polímero. La
temperatura de coagulación es preferiblemente mayor de 50ºC, más
preferiblemente mayor de 100ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización de la invención, el precursor
de plancha de impresión, después de la exposición, se revela fuera
de la prensa mediante un líquido de procesamiento adecuado. En la
etapa de revelado, las áreas no expuestas de la capa de registro de
imagen se retiran al menos parcialmente sin retirar esencialmente
las áreas de exposición, es decir, sin afectar a las áreas de
exposición hasta el punto que hace a la aceptación de tinta de las
áreas de exposición inaceptable. El líquido de procesamiento puede
aplicarse sobre la plancha, por ejemplo, frotando con una gasa
impregnada, por recubrimiento en baño, por inmersión, por
centrifugado, pulverización, vertido, ya sea a mano o en un aparato
de procesamiento automático. El tratamiento con un líquido de
procesamiento puede combinarse con un roce mecánico, por ejemplo,
por un cepillo rotativo. El precursor de plancha revelado puede, si
se requiere, post-tratarse con un enjuague de agua,
un agente de corrección o conservante adecuado como se conoce en la
técnica. Durante la etapa de revelado, cualquier capa protectora
soluble en agua presentada también se retira preferiblemente. Los
líquidos de procesamiento adecuados son agua pura o soluciones
acuosas.
En una realización preferida de la invención, el
líquido de procesamiento es una solución de goma. Una solución de
goma adecuada que puede usarse en la etapa de revelado se describe
por ejemplo, en los documentos EP-A 1 342 568 y WO
2005/111727. El revelado preferiblemente se realiza a temperaturas
desde 20 a 40ºC en unidades de procesamiento automatizadas,
conocidas en la técnica. La etapa de revelado puede ir seguida de
una etapa de enjuague o una etapa de engomado.
En otra realización preferida de la invención el
precursor de plancha de impresión, después de la exposición, se
monta sobre una prensa de impresión y se revela sobre la prensa
suministrando tinta y/o distribuidor o una tinta de fluido único al
precursor.
En otra realización preferida, el revelado fuera
de la prensa, por ejemplo, con una solución engomada, en la que las
áreas no expuestas de la capa de registro de imagen se retiran
parcialmente, puede combinarse con un revelado en la prensa, en el
que se realiza la retirada completa de las áreas no expuestas.
El precursor de plancha puede
post-tratarse con un agente de corrección o
conservante adecuado como se conoce en la técnica. Para aumentar la
resistencia de la plancha de impresión final y prolongar la longitud
del recorrido, la capa puede calentarse a elevadas temperaturas
(denominado "horneado"). Durante la etapa de horneado, la
plancha puede calentarse a una temperatura que es mayor que la
temperatura de transición vítrea de las partículas termoplásticas,
por ejemplo, entre 100ºC y 230ºC durante un periodo de 40 minutos a
5 minutos. Una temperatura de horneado preferida es por encima de
los 60ºC. Por ejemplo, las planchas expuestas y reveladas pueden
hornearse 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 puede realizarse en un horno
de aire caliente convencional o por irradiación con lámparas que
emiten en el espectro infrarrojo o ultravioleta. Como resultado de
esta etapa de horneado, aumenta la resistencia de la plancha de
impresión a los limpiadores de plancha, agentes de corrección, y
tintas de impresión curables por UV.
La plancha de impresión obtenida de este modo
puede usarse para la denominada impresión por transferencia en
húmedo convencional, en la que se suministra la tinta y un líquido
humectante acuoso a la plancha. Otro método de impresión adecuado
usa la denominada tinta de fluido único sin un líquido humectante.
Las tintas de fluido único adecuadas se han descrito en los
documentos US 4 045 232; US 4 981 517 y US 6 140 392. En la
realización más preferida, la tinta de fluido único comprende una
fase de tinta también denominada fase hidrófoba u oleófila, y una
fase poliol como se describe en el documento WO 00/32705.
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de
LX-01
La emulsión del polímero se preparó mediante la
denominada técnica de polimerización por emulsión con siembra en la
que una parte de los monómeros junto con el tensioactivo, se colocan
en el reactor, antes de que se añada el iniciador. Todos los
tensioactivos (2,15% en peso con relación a la cantidad total de
monómeros), están presentes en el reactor antes de que comience la
reacción. En un reactor de doble-camisa de 400 l, se
añadieron 17,2 kg de una solución de dodecilsulfato de sodio al 10%
(Texapon K12 obtenido a partir de Cognis) y 243,4 kg de agua
desmineralizada. El reactor se puso en una atmósfera inerte
intercambiando 3 veces vacío/nitrógeno y calentado hasta 75ºC. En
otro matraz se preparó la mezcla de monómero mezclando 53,4 kg de
estireno y 27,0 kg de acrilonitrilo. Se añadieron 3,2 l de la
mezcla de monómeros al reactor y se agitó durante 15 minutos a 75ºC
para dispersar homogéneamente la fracción de monómero
"sembrado". Después se añadieron 6,67 kg de una solución
acuosa de persulfato de sodio al 2% (33% de la cantidad del
iniciador total). Después de otros 5 min a 75ºC el reactor se
calentó hasta 80ºC en 30 min. A 80ºC, se comenzó la dosificación de
monómero e iniciador. La mezcla del monómero (85 l) de
acrilonitrilo (26,0 kg) y estireno (51,2 kg) se añadió durante 3
horas. Simultáneamente con la adición del monómero, se añadió una
solución de persulfato acuoso (13,33 kg de una solución de
Na_{2}S_{2}O_{8} acuosa al 2%) mientras el reactor se
mantenía a 80ºC. Ya que la reacción es ligeramente exotérmica la
camisa del reactor se enfrió hasta 74ºC, para mantener el contenido
del reactor a 80ºC. Después de la dosificación de monómero, la
temperatura del reactor se ajustó a 82ºC y se agitó durante 30
minutos. Para reducir la cantidad del monómero residual se añadió
un sistema de iniciación-rédox: 340 g de sulfoxilato
de formaldehído de sodio dihidrato (SFS) disuelto en 22,81 kg de
agua y 570 g de un hidroperóxido de t-butilo (TBHP)
al 70% en peso diluido en 4,5 kg de agua. Las soluciones acuosas de
SFS y TBHP se añadieron por separado durante 2 horas y 20 minutos.
La reacción después se calentó durante otros 10 minutos a 82ºC
seguido de un enfriamiento hasta 20ºC. Se añadieron 760 g de una
solución acuosa al 5% de
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano
como biocida y el látex se filtró usando un filtro de 5
micrómetros.
Esto da como resultado la dispersión del látex
LX-01 con un contenido de sólidos del 20,68% en peso
y un pH de 3,25.
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de
LX-02
La emulsión del polímero se preparó mediante una
polimerización por "emulsión semi-continua" en
la que todos los monómeros (estireno y acrilonitrilo) se añaden al
reactor. Todos los tensioactivos (3% en peso con relación a la
cantidad de monómeros), están presentes en el reactor antes de que
comience la adición del monómero. En un reactor de
doble-camisa de 2 l, se añadieron 10,8 g de
dodecilsulfato de sodio (Texapon K12 de Cognis) y 1243,9 g de agua
desmineralizada. El reactor se lavó abundantemente con nitrógeno y
se calentó hasta 80ºC. Cuando el contenido del reactor alcanzó una
temperatura de 80ºC, se añadieron 12 g de una solución al 5% de
persulfato de sodio en agua. El reactor posteriormente se calentó
durante 15 minutos a 80ºC. Después la mezcla del monómero (238,5 g
de estireno y 121,5 g de acrilonitrilo) se dosificó durante 180
minutos. Simultáneamente con la adición del monómero, se añadió una
cantidad adicional de una solución acuosa de persulfato (24 g de
una solución de Na_{2}S_{2}O_{8} acuosa al 5%). Después que
finalizó la adición del monómero el reactor se calentó durante 30
minutos a 80ºC. Para reducir la cantidad del monómero residual, se
añadió un sistema de iniciación-rédox: 1,55 g de
sulfoxilato de formaldehído de sodio dihidrato (SFS) disuelto en 120
g de agua y 2,57 g de un hidroperóxido de t-butilo
(TBHP) al 70% en peso diluido en 22,5 g de agua. Las soluciones
acuosas de SFS y TBHP se añadieron por separado durante 80 minutos.
El reactor después se calentó durante otros 10 minutos y
posteriormente se enfrió a temperatura ambiente. Se añadieron 800 g
de una solución acuosa al 5% de
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano
como biocida y el látex se filtró usando un filtro de papel
grueso.
Esto da como resultado la dispersión del látex
LX-02 con un contenido de sólidos del 20,84% en peso
y un pH de 3,71.
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de
LX-03
La dispersión látex LX-03 se ha
preparado como LX-02 con un tensioactivo al 10% en
peso (36 g de dodecil sulfato de sodio) con relación a la cantidad
de monómero.
Esto da como resultado la dispersión látex
LX-03 con un contenido de sólidos del 22,80% en peso
y un pH de 4,66.
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de
LX-04
La emulsión del polímero se preparó mediante una
polimerización por "emulsión semi-continua" en
la que todos los monómeros (estireno y acrilonitrilo) se añaden al
reactor. Todos los tensioactivos (2,15% en peso a través de la
cantidad de monómeros), están presentes en el reactor antes de que
comience la adición del monómero. En un reactor de
doble-camisa de 400 l, se añadieron 17,2 kg de una
solución acuosa al 10% en peso de dodecilsulfato de sodio (Texapon
K12 de Cognis) y 265 kg de agua desmineralizada. El reactor se llevó
a una atmósfera inerte intercambiando 3 veces vacío/nitrógeno. El
contenido del reactor se agitó 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 de sodio al 2% en agua. El
reactor se calentó posteriormente durante 15 minutos a 82ºC. Después
la mezcla del monómero (53,04 kg de estireno y 27,0 kg de
acrilonitrilo) se dosificó durante 3 horas. Simultáneamente con la
adición del monómero, se añadió una solución de persulfato acuoso
(13,34 kg de una solución de Na_{2}S_{2}O_{8} acuosa al 2%)
durante 3 horas. El matraz de monómero se lavó abundantemente con 5
l de agua desmineralizada. Después de la adición del monómero el
reactor se calentó durante 60 min a 82ºC. Para reducir la cantidad
del monómero residual, se añadió un sistema de
iniciación-rédox: 340 g de sulfoxilato de
formaldehído de sodio dihidrato (SFS) disuelto en 22,81 kg de agua
y 570 g de un hidroperóxido de t-butilo (TBHP) al
70% en peso disuelto en 4,8 g de agua. Las soluciones acuosas de
SFS y TBHP se añadieron por separado durante 2 horas y 20 min. La
reacción se calentó después durante otros 10 min a 82ºC y
posteriormente se enfrió a temperatura ambiente. Se añadieron 800 g
de una solución acuosa al 5% de
5-bromo-5-nitro-1,3-dioxano
como biocida y el látex se filtró usando un filtro de 5
micrómetros.
Esto da como resultado la dispersión del látex
LX-04 con un contenido de sólidos del 19,82% en peso
y un pH de 3,2.
\vskip1.000000\baselineskip
Se usaron dos técnicas para medir el diámetro de
las partículas termoplásticas hidrófobas, como se describe en la
descripción detallada:
- \diameter_{PCS}:
- es el diámetro de partícula obtenido por Espectroscopia por Correlación de Fotones. Las mediciones se realizaron de acuerdo con el procedimiento ISO 13321 (primera edición, 01-07-1996) con un analizador Brookhaven BI-90 de la Compañía de Instrumentación Brookhaven, Holtsville, NY, EE.UU.
- \diameter_{V}:
- es el diámetro de partícula medio en volumen obtenido por el fraccionamiento hidrodinámico obtenido con un aparato PL-PSDA (Analizador del Diámetro del Tamaño de Partícula de Polymer Laboratories) de Polymeric Labs.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de la distribución en volumen del
tamaño de partícula, obtenido con el aparato
PL-PSDA, se calcula la superficie total de las
partículas termoplásticas hidrófobas (superficie (m^{2}/g)). Estos
cálculos se han realizado con una densidad (\rho, (g/cm^{3}) de
las partículas de 1,10 g/cm^{3}. Ya que todas las partículas
LX-01 a LX-04 tienen la misma
composición, todas tienen la misma densidad. La densidad de las
partículas LX-01 a LX-04 (densidad
de la estructura básica de acuerdo con las normas ASTM D3766) se ha
medido usando el método de desplazamiento por gas sobre un
picnómetro de helio Accupyc 1330 (de Micromeritics).
\newpage
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 1 g
S = Superficie total de 1 g de partículas
(m^{2}/g)
\diameter_{V} = Volumen del diámetro de
partícula (nm)
- \blacksquare
- 1 g de partículas tiene un Volumen (V) de (1/\rho). 10^{-6} m^{3}.
- \blacksquare
- El Volumen de 1 partícula esférica = 4/3.\pi(\diameter\surd2)^{3}
- \blacksquare
- El número (N) de las partículas esféricas en 1 g es por lo tanto:
\vskip1.000000\baselineskip
La superficie de 1 partícula esférica es =
4.\pi(\diameter\surd2)^{2}
- \blacksquare
- La superficie total de 1 g de partículas esféricas que contienen N partículas es por lo tanto:
o:
\vskip1.000000\baselineskip
Como se ha mencionado anteriormente, las
superficies totales de las partículas, como se da en los ejemplos,
se calcula con el aparato PL-PSDA, teniendo en
cuenta la distribución del volumen de las partículas. Como una
aproximación, los cálculos también pueden realizarse teniendo en
cuenta solamente el tamaño de partícula medio en volumen
(\diameter_{V}).
En la Tabla 1 se proporcionan
\diameter_{PCS}, \diameter_{V} y la superficie total de
LX-01 a LX-04.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Un papel de aluminio de 0,3 mm de espesor se
desengrasó pulverizando 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. El papel de aluminio se granuló
electro-químicamente durante 8 segundos usando una
corriente alterna en una solución acuosa que contenía 15 g/l de
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 100A/dm^{2} (densidad de carga de aproximadamente
800 C/dm^{2}). Después de todo, el papel de aluminio se desoxidó
atacándolo químicamente 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. El papel de aluminio
posteriormente se sometió a una 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 de 330 C/dm^{2}), después lavado
con agua desmineralizada durante 7 segundos y
post-tratado durante 4 segundos (por pulverización)
con una solución que contenía 2,2 g/l de PVPA a 70ºC, enjuagado con
agua desmineralizada durante 3,5 segundos y secado a 120ºC durante 7
segundos. El soporte obtenido de esta manera se caracteriza por una
rugosidad superficial Ra de 0,35-0,4 \mum (medido
con el interferómetro NT1100) y tiene un peso anódico de
aproximadamente 4,0 g/m^{2}.
\vskip1.000000\baselineskip
- PAA:
- Ácido poliacrílico de Ciba Specialty Chemicals. El PAA se añadió a las soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 5% en peso
- IR-1:
- La fórmula química se observa en la tabla 2. El IR-1 se añadió a las soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 1% en peso
- IR-2:
- La fórmula química se observa en la tabla 2. El IR-2 se añadió a las soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 1% en peso
- IR-3:
- La fórmula química se observa en la tabla 2. El IR-3 se añadió a las soluciones de recubrimiento como un sólido
- IR-4:
- La fórmula química se observa en la tabla 2. El IR-4 se añadió a las soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 1% en peso
- HEDP:
- Ácido 1-hidroxietiliden-1,1-difosfónico de Solutia. El HEDP se añadió a las soluciones de recubrimiento como una solución acuosa al 10% en peso
- FSO 100:
- Zonyl FSO 100, un tensioactivo de flúor de Dupont
- CD-01:
- Dispersión acuosa al 5% de un Cu-ftalocianina IJX 883 modificado de Cabot Corporation.
- CD-02:
- Dispersión acuosa al 20% de una ftalocianina de Heliogen en Blau D7490 de BASF. La dispersión se estabilizó con un tensioactivo aniónico.
- CD-03:
- Dispersión acuosa al 20% de PV Fast Violet RL de Clariant. La dispersión se estabilizó con un tensioactivo aniónico.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Las soluciones de recubrimiento de los
precursores de plancha de impresión 1 a 30 se prepararon usando
utilizando las soluciones o dispersiones descritas anteriormente.
Las dispersiones de látex (LX) se añadieron al agua desmineralizada
seguido de una agitación durante 10 minutos y una adición del tinte
IR. Después de 60 minutos de agitación, se añadió la solución de
ácido poliacrílico (PAA), seguido de una agitación durante 10
minutos y una adición del HEDP. Posteriormente, después de otros 10
minutos de agitación, se añadió la solución de tensioactivo a la
dispersión de recubrimiento y se agitó durante otros 30 minutos.
Posteriormente, se ajustó el pH a un valor de 3,6 con una solución
de amonio diluida (aproximadamente el 3%).
\vskip1.000000\baselineskip
Las soluciones de recubrimiento del precursor de
plancha de impresión se recubrieron posteriormente sobre un sustrato
de aluminio como se describió anteriormente con una cuchilla de
recubrimiento a un espesor húmedo de 30 \mum. Los recubrimientos
se secaron a 60ºC. La tabla 3 muestra el peso del recubrimiento seco
resultante de diferentes componentes de los precursores de plancha
de impresión.
\vskip1.000000\baselineskip
Los precursores de plancha de impresión se
expusieron sobre un montador de plancha de láser-IR
de cabezal rápido Creo Trend 3244 40W a
300-250-200-150-100
mJ/cm^{2} a 150 revoluciones por minuto (rpm) con una pantalla de
200 líneas por pulgada (lpi) y una resolución de 2400 dpi. Los
precursores de plancha de impresión expuestos se montaron
directamente sobre una prensa de impresión GTO46 sin ningún
procesamiento o pre-tratamiento. Se usó una
mantilla compresible y la impresión se realizó con un distribuidor
de tinta negra Agfa Prima FS101 (marca comercial de Agfa) y K+E 800
(marca comercial de K&E). Se usó el siguiente procedimiento para
la puesta en marcha: primero 5 revoluciones con los rodillos
conectados para humectante, después 5 revoluciones los rodillos
conectados para ambos humec
tante y tinta, después comenzó la impresión. Se realizaron 1000 impresiones sobre papel de transferencia de 80 g.
tante y tinta, después comenzó la impresión. Se realizaron 1000 impresiones sobre papel de transferencia de 80 g.
\vskip1.000000\baselineskip
La evaluación de los precursores de plancha de
impresión se realizó con los siguientes parámetros:
- Sensibilidad 1:
- Sensibilidad de la plancha (2% puntos) (mJ/cm^{2}): la densidad de energía de exposición más baja a la que el 2% de los puntos (200 lpi) son perfectamente visibles (mediante un vidrio con un aumento de x5) en la milésima impresión sobre papel.
- Sensibilidad 2:
- Sensibilidad de plancha (1x1 CHKB & 8x8 CHKB) (mJ/cm^{2}): la densidad de energía de exposición interpolada donde la densidad óptica medida en la milésima impresión sobre papel de cuadrícula (CHKB) de 1 píxel x 1 píxel (1x1) iguala la densidad óptica medida de las cuadrículas (CHKB) de 8 píxel x 8 píxel (8x8). A una resolución de 2400 puntos por pulgada (dpi), un píxel mide en teoría 10,56 \mum x 10,56 \mum. Este método permite una determinación de mayor precisión de la sensibilidad del láser de una plancha de impresión.
- Limpieza:
- El número de impresiones necesarias para alcanzar un valor de densidad óptica en las áreas sin imágenes, sobre el papel impreso, de \leq0,005. Una plancha que funcione bien debe tener un valor menor de 25 impresiones antes de que se realice una limpieza suficiente.
\vskip1.000000\baselineskip
Todas las densidades ópticas referidas
anteriormente se miden con el densitómetro Gretag Macbeth de Tipo
D19C.
En la tabla 4 las propiedades litográficas se
dan junto con las siguientes características de los precursores de
planchas de impresión litográficas: \diameter_{PCS},
\diameter_{V} Superficie (m^{2}/g) (véase lo anterior) y
- Colorante-IR/Tensi.:
- cantidad de colorante IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por m^{2} de la superficie total de las partículas (mg/m^{2}).
- Látex %p:
- cantidad de Látex relativa a la cantidad total de los ingredientes de la capa de formación de imagen (% en peso)
- Látex/PAA:
- cantidad de Látex con relación a la cantidad del aglutinante de ácido poliacrílico (PAA).
- Peso del Recubrimiento Seco:
- cantidad total de todos los ingredientes de la capa de registro de imagen seca (g/m^{2}).
\newpage
De los resultados mostrados en la tabla 4 puede
concluirse:
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es menor de 0,80
mg/m^{2} se observa una mala limpieza (ejemplos comparativos 10 a
12).
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es menor de 0,80
mg/m^{2} se observa una buena limpieza (todos los ejemplos de la
invención).
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es mayor de 0,80
mg/m^{2} se obtiene una mayor sensibilidad, en comparación con las
partículas hidrófobas con un tamaño de partícula medio mayor de 40
nm (ejemplos comparativos 1-3, 17 y todos los
ejemplos de la invención).
Se obtiene una alta sensibilidad cuando las
partículas de polímero termoplástico hidrófobo con relación al peso
total de los ingredientes de la capa de formación de imagen es de al
menos el 60% en peso (ejemplos comparativos 20 a 22 y todos los
ejemplos de la invención).
\vskip1.000000\baselineskip
La preparación de los precursores de plancha de
impresión se realizó como describe el ejemplo 1. La tabla 5 muestra
el peso de recubrimiento seco resultante de los diferentes
componentes sobre los precursores de plancha de impresión.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los precursores de plancha de impresión se
expusieron como se describe en el ejemplo 1. Después de la
exposición los precursores de plancha de impresión se revelaron en
una Unidad de Limpieza (COU 80, marca comercial de
Agfa-Gavaert), que funciona a una velocidad de 1,1
m/min a 22ºC usando una solución de goma preparada como sigue:
A 700 ml de agua desmineralizada se le
añadieron
- 77,3 ml Dowfax 3B2 (disponible en el mercado en Dow Chemical)
- 32,6 g de citrato trisódico dihidrato
- 9,8 g de ácido cítrico monohidratado
mientras se agitaba
también se añadió agua desmineralizada para
obtener 1000 g de solución de goma.
\vskip1.000000\baselineskip
Después del revelado las planchas de impresión
se montaron sobre una prensa y la impresión comenzó como se describe
en el ejemplo 1.
Los precursores de plancha de impresión se
evaluaron por las siguientes características:
- Sensibilidad 1:
- Véase el ejemplo 1
- Sensibilidad 3:
- Sensibilidad de plancha (B-25 2%) (mJ/cm^{2}): es el valor de densidad de energía interpolada donde la cobertura superficial (calculada a partir de la densidad óptica medida de la milésima impresión sobre papel) de un parche B-25 con 2% de puntos es igual al 55%. Un parche B-25 con 2% de puntos consiste en ABS con 2% de puntos (200 lpi, 2400 dpi), pero la cobertura superficial total de estos puntos es el 25%. Los puntos ABS se generan con la metodología de Selección Equilibrada Agfa.
- Limpieza:
- Después de 750 impresiones el tamaño de la lámina de papel se acorta y la impresión continúa durante otras 250 impresiones. Después de 1000 impresiones, se generan unas nuevas impresiones sobre un tamaño de papel normal. Si ocurriera cualquier mancha, esto daría como resultado una acumulación de tinta sobre la mantilla, mientras la impresión se realiza con el tamaño de papel acortado. Esta acumulación de tinta se transferiría entonces al papel cuando el tamaño normal de papel se usara nuevamente, después de 1000 impresiones. Este método permite una evaluación bastante precisa del nivel de manchado. Un valor de 5,0 indica que no se observa ninguna mancha después de 1000 impresiones. Un valor de 4,0 sería ligeramente aceptable. Un valor de 3,0 sería totalmente inaceptable para trabajos de impresión de alta calidad.
\vskip1.000000\baselineskip
Las densidades ópticas referidas anteriormente
se midieron con un densitómetro Gretag Macbeth de Tipo D19C.
En la tabla 6 se muestran las propiedades
litográficas de los precursores de plancha de impresión
PPP-31 a PPP-42, junto con los
parámetros pertinentes de los precursores de plancha de impresión
con relación a la presente invención (véase el ejemplo 1).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de los resultados mostrados en la tabla
6 puede concluirse:
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es menor de 0,80
mg/m^{2}, se observa una mala limpieza (ejemplos comparativos 33,
37, 38, 40 y 42).
\newpage
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es menor de 0,80
mg/m^{2}, se observa una buena limpieza (todos los ejemplos de la
invención).
Cuando el diámetro de partícula medio de las
partículas hidrófobas es menor de 40 nm y la cantidad de
tinte-IR (mg), sin tener en cuenta el contraión, por
m^{2} de la superficie total de dichas partículas es mayor de 0,80
mg/m^{2}, se obtiene una mayor sensibilidad en comparación con las
partículas hidrófobas con un tamaño de partícula medio mayor de 40
nm (ejemplos comparativos 31 y 32 y todos los ejemplos de la
invención).
Claims (11)
1. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible que
comprende;
- un soporte que tiene una superficie hidrófila
o que está provisto de una capa hidrófila y
- un recubrimiento provisto en el mismo,
comprendiendo dicho recubrimiento una capa de registro de imagen que
comprende partículas de polímero termoplástico hidrófobo, un
aglutinante y un tinte de absorción de infrarrojo
caracterizado por que;
- dichas partículas de polímero termoplástico
hidrófobo tienen un diámetro de partícula medio, medido por
Espectroscopia por Correlación de Fotones, mayor de 10 nm y menor de
40 nm y
- la cantidad de dicho tinte IR, sin tener en
cuenta el contraión opcional, es mayor de 0,80 mg 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 hidrófobo con relación al peso total de los
ingredientes de la capa de formación de imagen es de al menos el
60%.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible de
acuerdo con la reivindicación 1 en el que dichas partículas de
polímero termoplástico hidrófobo tienen un diámetro de partícula
medio mayor de 20 nm y menor de 36 nm.
3. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que
la cantidad de dicho tinte IR, sin tener en cuenta un contraión
opcional, es mayor de 1,00 mg por m^{2} de la superficie total de
dichas partículas de polímero termoplástico.
4. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que
la cantidad de dichas partículas de polímero termoplástico hidrófobo
con relación a la cantidad total de ingredientes de la capa de
registro de imagen es de al menos el 70%.
5. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible de
acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que
la cantidad de dichas partículas de polímero termoplástico hidrófobo
con relación a la cantidad de dicho aglutinante es de al menos
4.
6. Un precursor de plancha de impresión
litográfica de acción negativa termo-sensible de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el
que la capa de registro de imagen además comprende un compuesto
orgánico que comprende al menos un grupo de ácido fosfónico o al
menos un grupo de ácido fosfórico o una sal de los mismos.
7. Un método para fabricar una plancha de
impresión litográfica que comprende las etapas de:
- proporcionar un precursor de plancha de
impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a
6;
- exponer dicho precursor de plancha de
impresión a luz IR;
- revelar el precursor expuesto aplicando una
solución de goma a dicha plancha de impresión expuesta, retirando
así al menos parcialmente las áreas no expuestas de la capa de
registro de imagen.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7
en el que la luz IR usada para exponer el precursor de plancha de
impresión tiene una densidad de energía, medida sobre la superficie
del precursor, de 200 mJ/cm^{2} o menor.
9. Un método para fabricar una plancha de
impresión litográfica que comprende las etapas de:
- proporcionar un precursor de plancha de
impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones
precedentes 1 a 6;
- exponer dicho precursor de plancha de
impresión a calor o luz IR;
- montar dicho precursor de plancha de impresión
expuesto sobre una prensa de impresión;
- revelar dicho precursor de plancha de
impresión suministrándole tinta y/o distribuidor, retirando así las
áreas no expuestas de la capa de registro de imagen.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9
en el que la luz IR usada para exponer el precursor de plancha de
impresión tiene una densidad de energía, medida sobre la superficie
del precursor, de 200 mJ/cm^{2} o menor.
11. Un método de impresión litográfica que
comprende las etapas de:
- suministrar tinta y distribuidor a una plancha
de impresión obtenida por un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 7 a 10 sobre una prensa de impresión;
- transferir la tinta al papel.
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