ITMI952309A1 - Lastra litografica fotosensibile positiva utilizzabile nella tecnica a getto d'inchiostro e metodo per prepararla - Google Patents

Abstract

Una lastra litografica positiva il cui strato fotosensibile comprende un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina ricoperto da uno strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina.

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale dal titolo:

"Lastra litografica fotosensibile positiva utilizzabile nella tecnica a getto d'inchiostro e metodo per prepararla"

La presente invenzione riguarda una lastra litografica fotosensibile positiva utilizzabile nella tecnica a getto d'inchiostro ed un metodo per prepararla.

Il documento EP-A-Q 503621 riguarda un metodo ed un'apparecchiatura per preparare direttamente una lastra litografica con un sistema a getto d'inchiostro. Detto metodo comprende la foi— mazione di una immagine d'inchiostro sulla lastra e La formazione dell'immagine desiderata mediante esposizione della lastra litografica. In termini molto ampi, questo documento ipotizza sia l'uso di lastre prive che di lastre provviste di strato fotosensibile. Nel primo caso, l'immagine sarebbe ottenuta proiettando sulla Lastra una resina (fotoinduribile) che dovrebbe indurire durante la successiva esposizione. Nel caso di lastre dotate di strato fotosensibile il documento ipotizza sia L'uso di lastre positive convenzionali che di lastre del tipo fotopolimerizzabiLe. Esso non riporta però alcun esempio sperimentale di lastre positive convenzionali adatte per realizzare il metodo ipotizzato.

A questo proposito merita ricordare che L'arte litografica è molto avanzata e che le attuali tecniche fotografiche tradizionali forniscono immagini di qualità molto elevata. Pertanto, la tecnica a getto d'inchiostro può costituire una valida alternativa alle tecniche tradizionali solo se è talmente perfezionata da dare immagini litografiche la cui qualità si avvicina a quella ottenibile con l'ausilio della tecnica fotografica.

La Richiedente ha condotto diverse sperimentazioni per attuare il metodo descritto nel suddetto documento senza, tuttavia, ottenere risultati apprezzabili.

Dapprima ha cercato di utilizzare lastre di alluminio elettrogranito ed anodizzato ma prive di strato fotosensibile. A questo scopo è necessario utilizzare una soluzione di una resina fotoinduribile ma queste sono solubili solo in solventi organici quali, per esempio, glicoli e chetoni. Ciò non consente però di utilizzare stampanti termiche (bubble jet) a getto d'inchiostro perché queste possono raggiungere sull'ugello una temperatura fino a 90°C, il che comporta l'evaporazione del solvente con conseguente otturazione dell'ugello. E' stato anche verificato che Le stampanti del tipo piezoelettrico non presentano questo inconveniente. Allo stato attuale, tuttavia, le stampanti piezoelettriche hanno una risoluzione (300 dpi) nettamente inferiore a quella delle stampanti termiche (720 dpi).

Ulteriori sperimentazioni hanno provato che non si ottengono risultati soddisfacenti neppure quando il suddetto metodo viene applicato, con una stampante termica, a Lastre positive convenzionali il cui strato fotosensibile sia costituito essenzialmente da una resina fenolica o cresolica condensata ad un diazo-composto. Infatti, si è trovato che, a contatto con lo strato fotosensibile delle suddette lastre, gli inchiostri convenzionali usati nelle stampanti termiche a getto d'inchiostro hanno scarso potere ricomprente e tendono a raggrupparsi in goccioline.

Si è allora cercato di ridurre La tensione superficiale dell'inchiostro aggiungendogli dei tensioattivi ma anche questo accorgimento non ha portato a risultati soddisfacenti.

Dopo numerosi esperimenti in varie direzioni, è stato trovato che si ottengono buoni risultati stendendo sulla lastra presensibilizzata di tipo tradizionale, comprendente un prodotto di condensazione di un diazo derivato con una resina, uno strato di un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina.

Costituisce, quindi, un oggetto della presente invenzione una lastra litografica positiva il cui strato fotosensibile comprende un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina, caratterizzata dal fatto di essere ricoperta da uno strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina.

Tipici esempi di polimeri adatti per realizzare la presente invenzione sono i copolimeri etere aLchilenico/anidride alchilenica, La metilcelLuLosa, il polivinilacetato con vari gradi di idrolisi, L'alcole polivinilico, i copolimeri acetato di vinile/acido alchilencarbossilieo, il polivinilpirrolidone, i copolimeri acetato di vinile/vinilpirrolidone e le miscele di detti polimeri.

Specifici esempi di copolimeri etere alchilenico/anidride alchilenica sono i copolimeri vinil etere/anidride maleica quali, ad esempio, il Gantrex A119 della GAF Chemical USA. Specifici esempi di metiIcelluiosa sono il Methocel K100 della Dow Chemical.

Specifici esempi di alcoli polivinilici sono il Mowiol 8-88 (grado d'idrolisi: 87,7% circa; massa molare media: 67.000 g/moli; grado di polimerizzazione medio: 1.400), ed il Mowiol 10-98 (grado d'idrolisi: 98,5% circa; massa molare media: 61.000 g/moli; grado di polimerizzazione medio: 1.400) della Hoechst. Specifici esempi di copolimeri acetato di vinile/acido alchilencarbossilico sono i copolimeri acetato di vinile/acido crotonico quali, ad esempio, il Luviset CA 66 della BASF.

Specifico esempio di poliviniIpirrolidone è il PVP K30 della GAF Chemical USA. Specifico esempio di copolimero acetato di viniLe/viniIpirrolidone è il PVP-VA 630 della GAF Chemical USA. Tutti questi composti si sciolgono in acqua, eventualmente a caIdo.

La Loro applicazione a lastre presensibilizzate positive viene preferibilmente effettuata mediante tecniche convenzionali ricoprendo lo strato fotosensibile della lastra con una soluzione acquosa o acquosa alcalina contenente almeno lo 0/1%, preferibilmente almeno il 2%, del polimero e poi essiccando. La concentrazione massima del polimero non è critica. Essa dipende essenzialmente dalla sua solubilità net mezzo utilizzato e dalla densità e/o dalla viscosità della soluzione ottenuta. Infatti, per ottenere una stesa uniforme è consigliabile che la densità sia compresa fra 1,005 e 1,300, preferibilmente fra 1,01 e 1,20, ancor più preferibilmente fra 1,02 e 1,1 g/cm . A sua volta, è consigliabile che la viscosità sia compresa fra 1 e 500, preferibilmente fra 28 e 400, ancor più preferibilmente fra 300 e 400 centipoise.

Generalmente, la concentrazione di polimero nella soluzione può essere compresa fra lo 0,1 ed il 50%, preferibilmente fra il 2 ed il 14%, ancor più preferibilmente fra l'8 e l'11%_ In alcuni casi è utile aggiungere additivi quali i tensioattivi. L’essiccamento della soluzione deposta sullo strato fotosensibile della lastra viene preferibilmente effettuato con aria calda ad una temperatura non superiore a 90°C, preferibilmente a circa 50°C.

Generalmente, lo strato secco di polimero cosi appliccato varia da 0,1 a 10 g/m . Preferibilmente, da 0,5 a 5 g/m .

Costituisce, inoltre, un secondo oggetto della presente invenzione un metodo per preparare una lastra litografica presensibilizzata positiva adatta per produrre una immagine da stampa con la tecnica del getto d'inchiostro, caratterizzata dal fatto che, sullo strato fotosensibile di una lastra litografica, in cui detto strato fotosensibile comprende un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina, si stende una soluzione di un polimero solubile in acqua o in soluzione acquosa alcalina e si allontana il solvente.

Il solvente è, generalmente, costituito da acqua, eventualmente resa debolmente alcalina od acida in relazione al prodotto utilizzato. Generalmente, il suo pH sarà compreso fra 3,5 e 10.

Naturalmente, il pH della soluzione così ottenuta dipende anche dalla natura del polimero disciolto. Generalmente, il pH della soluzione è compreso fra 2 e 10. Preferibilmente, fra 4 e 9. Ancor più preferibilmente, fra 5 e 9.

La stesa viene eseguita mediante tecniche tradizionali quali, ad esempio, la stesa a rullo, a spruzzo, a menisco o a lama d'aria.

Anche L'essiccamento della lastra viene effettuato mediante tecniche tradizionali quali, ad esempio, soffi di aria calda o stufa ad aria calda, ad una temperatura non superiore a 90°C, preferibilmete a circa 50°C.

L'uso della lastra della presente invenzione comprende le seguenti fasi:

a) preparazione del testo e delle immagini della pagina che si desidera stampare mediante un adatto software di un computer collegato ad una stampante a getto d'inchiostro. Preferibilmente, la stampante è un plotter piano;

b) caricamento della lastra nelle guide della stampante;

c) invio di un input di stampa;

d) formazione del testo e dell'immagine desiderata su detta lastra mediante getti d'inchiostro che compongono il testo e le immagini desiderate simulando l'effetto della pellicola nell'uso tradizionale delle lastre litografiche positive aventi uno strato fotosensibile comprendente un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina;

e) invio della lastra, mediante adatti mezzi quali, ad esempio, un nastro trasportatore, ad un espositore dove essa viene illuminata da una adatta luce UV per un tempo sufficiente a decomporre chimicamente il composto di condensazione del diazo derivato con la resina nelle zone non ricoperte dall'inehiostro;

f) eventuale invio, con adatti mezzi, ad un dispositivo di lavaggio per lavare la lastra con acqua ed asportare, cosi, l'inchiostro e lo strato di polimero della presente invenzione;

g) invio della lastra, mediante adatti mezzi quali, ad esempio, un nastro trasportatore, ad una sviluppatrice ove un adatto bagno di sviluppo asporta, dalle zone non ricoperte dall'inchiostro, i composti di decomposizione di detto composto di condensazione di un diazo derivato con una resina.

Tutto il processo può, quindi, essere realizzato in automatico e, all'uscita dalla sviluppatrice. la lastra è pronta per essere messa in macchina da stampa. Tuttavia, se lo si desidera, essa può essere sottoposta, prima della stampa, a trattamenti tradizionali quali la gommatura, la correzione, il termoindurimento e simili.

Indicativamente, nel caso di una pagina formato giornale, l'intero processo da b) ad g) richiede pochi minuti. Indicativamente, con le macchine attualmente disponibili, esso è di 4-5 minuti primi.

Tipicamente, l'inchiostro utilizzato nella stampante ha la seguente composizione:

Il tecnico del ramo si renderà facilmente conto del fatto che la caratteristica principale che si richiede a questi inchiostri è che abbiano la capacità di proteggere, dalla luce dell'espositore, le zone ricoperte. Inoltre, è anche preferibile che siano solubili in acqua o nei bagni di sviluppo adatti per sviluppare la lastra utilizzata. Tenendo presenti queste esigenze, il tecnico del ramo non avrà alcuna difficoltà a selezionare, di volta in volta, l'inchiostro commerciale più adatto.

I risultati ottenuti con la lastra della presente invenzione sono del tutto inattesi. Non solo, infatti, la qualità dell'immagine litografica ottenuta con la lastra di questa invenzione è incomparabilmente migliore dell'immagine ottenibile secondo l'insegnamento di EP-A-0503621 (lastra fotosensibile non ricoperta da uno strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquosa-aIcalina) ma è anche sostanzialmente migliore della qualità dell'immagine che la stampante a getto di inchiostro produce direttamente su carta.

L'entità del miglioramento può essere facilmente rilevata dalla Tabella 2 dove CO indica l'immagine ottenuta secondo EP-A-0 503 621, C1 indica l'immagine che la stampante a getto di inchiostro produce direttamente su carta, I1m, I2, I3, I4 e I5 indicano lastre secondo gli esempi da 1 a 5 della presente invenzione.

La Tabella 2 si presta alle seguenti osservazioni:

- le attuali stampanti termiche a getto d'inchiostro (C1) non producono buoni "grigi" perché la densità di colore raggiunge già il 45% laddove l'immagine da riprodurre ha solo il 20% e raggiunge addirittura l'83,5% laddove l'immagine da riprodurre ha solo il 50%;

- le immagini litografiche ottenute con le lastre della presente invenzione sono nettamente migliori di quella di CI perché le loro densità di colore sono più vicine a quelle dell'immagine da riprodurre di quelle che la stessa stampante pro-duce direttamente su carta.

Questa caratteristica della lastra della presente invenzione è del tutto inattesa perché si riteneva che il metodo indiretto della presente invenzione non potesse dare una immagine migliore di quella che la stampante produce direttamente su carta. Infatti, è regola generale che la qualità di un'immagine risulti tanto peggiore quanti più sono i supporti sui quali la si deve riprodurre prima di giungere alla sua stampa.

Più in particolare, nel caso della presente invenzione, ci si attendeva che la qualità dell'immagine che la stampante a getto d'inchiostro produce sulla Lastra dela presente invenzione fosse, al massimo, uguale a quella che la stessa stampante a getto d'inchiostro produce direttamente su carta e che l'immagine poi peggiorasse nel corso dei successivi passi del metodo (esposizione, lavaggio, sviluppo e stampa litografica). Al contrario, l'immagine litografica ottenuta con il metodo indiretto della presente invenzione è risultata nettamente migliore di quella ottenuta con il metodo diretto.

Valgano i seguenti esempi ad illustrare la presente invenzione senza, tuttavia, limitarla.

ESEMPIO 1

E' stata utilizzata una lastra positiva costituita da un foglio di alluminio elettrogranito ed anodizzato ricoperto di un emulsione sensibile alla luce attinica UV comprendente (i) una diazo resina ottenuta condensando una resina fenolica con 1,2-naftochinone-(2)-diazido-5-sulfoniIcloruro ed (ii) additivi di tipo tradizionale. Questo tipo di lastra positiva è prodotto e venduto dalla Richiedente con il nome commerciale "Futura ORO".

A parte sono state preparate 6 soluzioni al 2, 4, 6, 1, 8 e, rispettivamente, 9,35% (p/p) di Mowiol 8-88 in acqua, riscaldando a 60-65°C fino a completa dissoluzione.

La viscosità delle sette soluzioni è stata misurata a temperatura ambiente con un dispositivo comprendente una tazza Ford 3 in cui vengono posti 110 mi del liquido in esame e determinando il tempo necessario affinchè tutto il liquido fuoriesca dalla suddetta tazza.

Nel caso dell'acqua deinineralizzata il tempo di svuotamento è stato di 19 minuti secondi.

Nel caso delle 7 soluzioni indicate più sopra il tempo di svuotamento è stato di 20, 22, 26, 29, 35 e, rispettivamente, 44 minuti secondi.

Le suddette soluzioni sono state stese sullo strato fotosensibile della suddetta lastra sia manualmente che con un rullo di gomma del diametro di 4 cm di una macchina sviluppatrice azionato a 8 giri/minuto primo e corrispondente ad una velocità di avanzamento di 100 cm/minuto.

L'applicazione manuale è stata effettuata mediante una bacchetta di Mayer No.3 che consiste in una barra metallica avente una filettatura elicoidale del passo di 0,3 mm.

Le suddette lastre sono poi state essiccate in forno ad aria calda a circa 60°C.

Dopo essiccamento, è stata determinata la quantità di polimero depositata sulla lastra.

I risultati sono riportati nella seguente

dove I stà ad indicare che si tratta di una lastra secondo la presente Invenzione ed 1 indica che si tratta di una lastra di questo esempio.

Sulla lastra I1m è stata formata, con un grado di risoluzione di 720 dpi, l’immagine della Fig. 1 (comprendente vari tipi di font con corpi diversi e 10 retini standard dal 10% al 100% con step 10) mediante una stampante termica a getto d'inchiostro CalComp modello TechJet 720 della ditta CalComp , Anaheim, CA, USA.

L'inchiostro utilizzato era del tipo IJC-2B CalComp Black Ink Jet.

Un nastro trasportatore ha trascinato la lastra in un espositore dove è stata irradiata per 20 minuti secondi con 13 lampade UV da 4C W ciascuna, di tipo attinico con picco a 380 nm, disposte a circa 10 cm dal piano della Lastra.

La lastra è poi stata sviluppata con una soluzione acquosa contenente metasilicato di sodio, chelanti e tamponanti, ed avente pH uguale a 13,5, circa, e conducibilità compresa fra 70 e 95 mS.

La sviluppatrice utilizzata era del tipo SM 65, commercializzata dalla Richiedente.

All'uScita dalla sviluppatrice, la lastra era già pronta per la macchina da stampa.

La stampa è stata eseguita con una macchina da stampa offset modello Haidelberg SORM 5274 monocolore su carta opaca patinata da 180 g/m<2>.

A titolo di confronto, la stessa procedura è stata ripetuta con una lastra "Futura ORO" di cui al precedente paragrafo a) sulla quale non era stato steso lo strato della presente invenzione. Il campione di stampa cesi ottenuto è stato contrassegnato con la sigla CO (Confronto 0).

Inoltre, per evidenziare le caratteristiche del plotter CalComp modello TechJet 720, la stessa immagine di Fig . 1 è stata anche stampata direttamente su carta da fotoriproduzione (80 g/m<2>) raccomandata dalla casa produttrice del plotter. Questo campione di confronto è stato contrassegnato con la sigla C1 (Confronto 1).

La qualità dell'immagine ottenuta è stata valutata con un densitometro VIPLATE 110 della ditta VIPTRONIC. La lettura è stata effettuata su quattro punti prescelti (A, B, C e D) di ciascuno dei 10 retini di Fig. 1. Per ciascuna delle letture effettuate sui quattro punti (A, B, C e CO aventi la stessa densità teorica è stata effettuata la media aritmetica. I risultati sono illustrati in Tabella 2.

ESEMPI02

E’ stata preparata, su bagno maria a 85°C, una soluzione al 9,4% (p/p) di Mowiol 10-98. Dopo filtrazione, la soluzione è stata stesa manualmente su una lastra "Futura ORO" con una bacchetta Mayer no. 2.; la quantità di polimero secco era di 0,64 g/m .

Operando come descritto nel precedente Esempio 1 è stata stampata una immagine litografica (12) le cui caratteristiche sono indicate in Tabella 2.

ESEMPI03

E' stata preparata, su bagno maria a 65°C, una soluzione al 5% (p/p) di PVP-VA S630 (GAF Chemical). Dopo filtrazione, la soluzione è stata stesa manualmente su una lastra "Futura ORO" con una bacchetta Mayer no. 3; la quantità di polimero secco era di 0,61 g/m .

Operando come descritto nel precedente Esempio 1 è stata stampata una immagine litografica (13) le cui caratteristiche sono indicate in Tabella 2.

ESEMPIO 4

E' stata preparata, su bagno maria a 65°C, una soluzione al 3% (p/p) di Methocel K100. Dopo filtrazione sotto vuoto, la soluzione è stata stesa manualmente su una lastra "Futura ORO" con una bacchetta Mayer no. 4; la quantità di polimero secco era di 3,9 g/m^.

Operando come descritto nel precedente Esempio 1 è stata stampata una immagine litografica (14) le cui caratteristiche sono indicate in Tabella 2.

ESEMPI0 5

Utilizzando acqua alcalinizzata (pH 8) con ammoniaca è stata preparata, su bagno maria a 60°C, una soluzione al 5% (p/p) di LuvisetTM CA66 che è stata stesa manualmente su una lastra "Futura ORO" con una bacchetta Mayer no. 3; la quantità di polimero secco era di 0,60 g/m .

Operando come descritto nel precedente Esempio 1 è stata stampata una immagine litografica (15) le cui caratteristiche sono indicate in Tabella 2.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una lastra litografica positiva il cui strato fotosensibile comprende un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina, caratterizzata dal fatto di essere ricoper— ta da uno strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina.
2. 2. Una lastra secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il polimero è scelto dal gruppo comprendente i copolimeri etere alchilenico/anidride alchilenica, la metiIcellulosa, il polivinilacetato con vari gradi di idrolisi, l'alcole polivinilico, i copolimeri acetato di vinile/ acido alchilencarbossilico, il polivinilpirrolidone, i copolimeri acetato di vinile/viniIpirrolidone e loro miscele.
3. 3. Una lastra secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che il peso di detto strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina è compreso fra 0,1 a 10 g/m .
4. 4. Una lastra secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che il peso di detto strato di almeno un polimero solubile in acqua o in soluzione acquoso-alcalina è compreso fra 0,5 a 5 g/m .
5. 5. Un metodo per preparare una lastra litografica presensibilizzata positiva adatta per produrre una immagine da stampa con la tecnica del getto d'inchiostro, caratterizzata dal fatto che, sullo strato fotosensibile di una lastra litografica, in cui detto strato fotosensibile comprende un composto di condensazione di un diazo derivato con una resina, si stende una soluzione di un polimero solubile in acqua o in soluzione acquosa alcalina e si allontana il solvente.
6. 6. Un metodo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta soluzione comprende almeno un polimero scelto dal gruppo comprendente i copolimeri etere alchilenico/anidride alchilenica, la metiIcellulosa, il polivinilacetato con vari gradi di idrolisi, l'alcole polivinilico, i copolimeri acetato di vinile/acido alchilencarbossilico, il polivinilpirrolidone, i copolimeri acetato di vinile/vinilpirrolidone e loro miscele.
7. 7. Un metodo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzata dal fatto che la densità di detta soluzione è compresa fra 1,005 e 1,300 g/cm<3>.
8. 8. Un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 7, caratterizzata dal fatto che la viscosità di detta soluzione è compresa fra 1 e 500 centipoise.
9. 9. Un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 8, caratterizzata dal fatto che il solvente di detta soluzione è costituito da acqua, eventualmente resa debolmente alcalina od acida.
10. 10. Un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 9, caratterizzata dal fatto che il pH di detta soluzione è compreso fra 2 e 10.
11. 11. Un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 10, caratterizzata dal fatto che detta soluzione viene stesa sullo strato fotosensibile di detta lastra litografica a rullo, a spruzzo, a menisco o a lama d'aria.
12. 12. Un metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 5 a 11, caratterizzata dal fatto che il solvente di detta soluzione viene allontanato ad una temperatura non superiore a 90°C.