NO763339L

NO763339L -

Info

Publication number: NO763339L
Application number: NO763339A
Authority: NO
Inventors: F Uhlig; K A Wehlmann
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1975-10-01
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1977-04-04
Also published as: JPS5246902A; BE846735A; FR2326725B1; DE2543820C2; SE7610739L; AU1831676A; FR2326725A1; ES452061A1; ATA721076A; CA1096221A; US4266006A; FI762774A; JPS6121831B2; AT352760B; GB1563829A; NL7610733A; DE2543820A1; AU517584B2

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av

plantrykkformer ved hjelp av

laserstråler.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer, hvor de oleof-le billedsteder frembringes ved bestråling med en laserstråle.

Ved den fotomekaniske fremstilling av plantrykkformer belyses vanligvis et med et lysufølsomt sjikt, eksempelvis diazo-, diazido- eller fotopolymeriserbare forbindelses-holdige - utstyrte kopieringsmaterial billedmessig og deretter fremkalles med en egnet fremkalleroppløsning-; idet man får oleofile billedsteder og hydrofile ikke-billedsteder. De oleofile billedsteder er vanligvis de etter fremkallingen tilbakeblivende sjiktområder, mens ikke-billedstedene er de ved fremkallingen frigjorte områder av bæreroverflaten.

Det er fra DOS 2.231.815 kjent å bestråle opp-tegningsmaterialer av bærere og ikke lysfølsomt sjikt med elektroner og å fremkalle. Etter den der omtalte fremgangsmåte kan det fremstilles offset-trykkformer. Det er imidlertid fremfor alt ved større trykkformater meget uheldig at elek-tronebestrålingen må foregå apparativt omstendelig i høyvakuum.

I DOS 2.3^0.325 omtales en fremgangsmåte til fremstilling av flattrykkformer, hvor en med en ikke lysføl-som-hydrofil sjikt dekket bærer bestråles billedmessig med elektroner og anvendes uten ytterligere fremkallingstrinn umiddelbart til trykning i en plantrykkmaskin.

I DAS I.263.O91 omtales en innretning, fortrinnsvis til opptegning av fjernsynsbilder på pådampede ca. 5/Um tykke folier, hvor laserstråler fordamper meget tynne metall-sjikt rundt 0,05/Um - nevnes kadmium og sink. Et slikt material ville være ubrukelig for offset-trykk.

I DOS 2,318.133 omtales en fremgangsmåte til fremstilling av et polymert bilde ved hjelp av laserstråler, imidlertid kreves hertil et sjikt med fotoherdbar sammensetning.

I DAS 1.571.833 omtales en fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer eller hektografiske trykkformer hvor en laserstråle eller elektronebunn ødelegger et silikonsjikt av dårlig klebeevne.

I US-patent 3.664.737 omtales en trykkplate som har et lysfølsomt sjikt, fortrinnsvis et diazosjikt og som bestråles med laser.

I den eldre tyske søknad P 24 48 325-8-51 foreslås endelig en fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer hvor en med et hydrofilt sjikt av en ikke ' lysfølsom forbindelse dekket bærer bestråles billedmessig med laserstråler og med det bestrålte material trykkes uten ytterligere behandlings-trinn i en plantrykkmaskin.

Oppfinnelsens oppgave var å tilveiebringe en fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer ved billedmessig bestråling uten høyvakuum, hvortil det ikke er nødvendig lysfølsomt material.

Oppfinnelsens gjenstand er en fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer, hvor en med et sjikt av minst en ikke lysfølsom forbindelse dekket bærer bestråles billedmessig. Fremgangsmåten erkarakterisert vedat man bestråler sjiktet billedmessig med laserstråler og utvasker de ikke bestrålte sjiktområder med en fremkallervæske.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen åpner en ny

og uvanlig enkel mulighet til fremstilling av plantrykkformer. Det derved anvendte opptegningsmaterial er ufølsomt overfor dags- og kunstlys samt overfor aldring. Det er praktisk talt ubegrenset lagringsbestandig.

Med den her anvendte angivelse "ikke lysfølsom forbindelse" skal det betegnes en forbindelse som er ufølsom overfor lys i det synlige, i det nære ultrafiolette og det nære infrarøde spektralområdet, dvs. som ved slikt lys, spesielt lys fra de vanlige kopieringslamper i løpet av normale kopier-ingstider verken endres kjemisk eller fysikalsk.

Den bestrålte og fremkalte plate innspennes i en offsetmaskin, det påføres på vanlig måte oljeaktige resp. fete trykkfarver og fuktevann.

Ved laserbestrålingen oppnås en meget permanent oleofilering av overflaten, således at det hyppig kan oppnås høye trykkopplag.

Som ikke lysfølsomme .forbindelser anvendes spesielt vannuoppløselige forbindelser, fortrinnsvis vannuopp-løselige polymere organiske forbindelser med en molekylvekt over ca. 150.

Eksempler for vannuoppløselige polymere organiske forbindelser er novolaker, epoksyharpikser, maleinatharpikser, polyvinylacetaler, polyestere, urinstoff- eller melaminhar-pikser, resoler, metoksymetyl-perlon eller polystyren. Også blandinger av disse er brukbare. Sjiktene kan i tillegg tilsettes i mindre mengder farvestoffer, mykningsmidler, fett-syrer og resp. eller fuktemidler.

Spesielt fordelaktig er tilsetning av farvestoffer, som absorberer i den anvendte lasers emisjonsområde og dermed kan virke som sensibilisatorer. Slike farvestoffer er eksempelvis rodaminer, trifenylmetanfarvestoffer, eosin, astrazonorange og lignende. De anvendes vanligvis i mengder på

1 - 80$, fortrinnsvis 5 - ^ 0% av sjiktvekten. Også sjikt,

som helt eller omtrent helt består av slike farvestoffer eller pigmenter kan med fordel anvendes for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen..

Materialet egner seg spesielt for fremstilling

av offsettrykkplater og utstyres derfor fortrinnsvis med en litografisk'. bærer. Som litografiske trykkbærere er det egnet de forskjelligste materialer, som papir, sink, magnesium, aluminium, krom, kobber, messing,■ stål og flermetall- eller kunststoff-folier. Fortrinnsvis anvendes mekanisk, kjemisk eller ved hjelp av den elektriske 'strøm oppruet og anodisert aluminium, som fortrinnsvis er blitt forbehandlet med fosfon-sy.rer eller derivater av fosfonsyrer ifølge tysk patent nr. 1.160.733 med alkalisilikat ifølge tysk patent nr. 907.1^7 eller med monomere og/eller polymere karboksylsyrer.

Som oppløsningsmidler for den fabrikatoriske fremstilling av sjiktene kommer det på tale væsker som er generelt kjent som gode oppløsere som alkoholer, amider og ketoner; foretrukket er etylenglykolmonometyleter, etylenglykolmonoetyleter, dimetylformamid, diacetonalkohol og butyro-lakton. For oppnåelse av spesielt jevne sjikt tilsettes til disse dessuten ofte etere og/eller estere som dioksan, tetra-hydrofuran, butylacetat og etylenglykolmetyleteracetat.

For fremstilling av kopieringsmaterialet for trykk-platefremstillingen oppløses de overnevnte stoffer i et egnet oppløsningsmiddel eller oppløsningsmiddelblanding, påføres på en sjiktbærer og den påførte oppløsning tørkes. Beleg-ningen kan foregå ved påslyngning5. sprøyting, dypping, på-føring ved hjelp av valser eller ved hjelp av en væskefilm og retter seg også etter egenskapene av materialet som skal belegges og belegningsoppløsningen.

Enskjønt med hensyn til naturen og endring av

de anvendte materialer ved laserbestråling ikke består noen sikre forestillinger, kan det antas at derved foregår en poly-merisasjon eller en nettdannelse under avspaltning eller om-dannelse av hydrofile grupper, f.eks. av OH-grupper til hydro-fobe grupperinger.

Egnet for formålet ifølge oppfinnelsen er ytelses-rette kortbølgede lasere, eksempelvis Ar-laser, krypton-ione-laser, farvestofflaser, yttrium-aluminium-granat (YAG)-laser, helium/kadmium-laser, som emitterer omtrent mellom 300 og 600 nm, imidlertid for noen sjikt også CC^-laser, som emitterer ved 10,6 1um.

Laserstrålen styres ved hjelp av en på forhånd

gitt programmert strek- og/eller rasterbevegelse. Fremgangs-måter og innretninger til regulering av laserstrålen ved hjelp av computere samt bunting, modulering resp. avbøyning av strålen ligger utenfor oppfinnelsens gjenstand. De er omtalt flere ganger, eksempelvis i DOS 2.3l8.1333side 3 og følgende, 2.344.233, side 8 og følgende og i US-patent nr. 3-751.587, 3-745.586, 3.747.117, 3.475.760, 3.506.779 og 3.664.737.

Sjiktene bestråles billedmessig, fortrinnsvis med en argonlaser fra 3 til 30 watt eller med en C^-laser. Alt etter de anvendte sjikts følsomhet resp. absorpsjonsevne oppnås hastigheter inntil 110 meter og mer pr. sekund. Ved fokussering av laserstrålen med et objektiv oppstår på sjiktet brennflekker på mindre enn 50^um diameter. Da sjiktene er lys-ufølsomme kan bestrålingen foregå i dagslys.

Som fremkallere er det egnet alkaliske eller sure vandige oppløsninger, som inneholder uorganiske salter, svake syrer og eventuelt fuktemidler og/eller farvestoffer. Brukbare er også vandige oppløsninger, som inntil ca. 40% av deres volum inneholder lavere alifatiske alkoholer, f.eks. propanoler eller andre med vann blandbare organiske oppløsningsmidler.

Det ikke lysfølsomme kopieringsmaterial har en meget god lagringsevne, også ved høyere temperaturer og vann-innhold i luften og i lys. Det viser videre goår fremkaller-resistens, mens ikke billedstedene av kopieringssjiktet hurtig og rent lar seg fjerne ved de vandige, ikke brennbare fremkallere. De oppnådde trykkformer gir et godt antall trykkopier.

Ved variasjon av sjiktenes sammensetning og laserstrålebetingelsene kan man styre egenskapene av kopieringsmaterialene for bestemte anvendelsesformål, slik det eksempelvis er nødvendig for automatisk trykkform-fremstilling i såkalte kopieringsgater, innen vide områder.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremstilles fremfor alt trykkformer for plantrykk. Kopieringsmaterialene kan også etter fremkalling ved etsing overføres i høy- eller lavtrykkformer eller i offset-flermetalltrykkformer. Like-ledes kan kopieringsmassene ifølge oppfinnelsen anvendes til fremstilling av kopierte koplinger av wiretrykkformer, garve-bilder og lignende.

Følgende eksempler forklarer foretrukne utførelses-former. Prosentangivelsen er, hvis intet annet er angitt, vektprosenter. Som vektdel er det å sette 1 g, når det som volumdel velges 1 cm .

Eksempel 1.

En valseblank Al-folie opprues i båndfremgangsmåten elektrokjemisk, anodiseres og forbehandles med en 2%- ig oppløs-ning av polyvinylfosfonsyre i vann og tørkes.

Deretter belegges båndet med en 3%-ig oppløsning av en ikke-plastifisert urinstoff-formaldehydharprks (dynamisk viskositet 1260 cP ved 25°C) i etylenglykolmonometyleter, tørkes og kuttes i formater.

Man bestråler billedmessig med en argon-ione-laser med en samlet ytelse på 15 watt over alle spektrallinjer. Ved en strømstyrke på 25 ampere bestråles med en hastighet på minst 350 cm/sekund.

Den således bestrålte plate overstrykes deretter med en blanding av 60% vann og k0% etylenglykolmonoetyleter, hvor de ikke av laserstrålen truffede sjiktdeler løsnes og den hydrofile aluminiumoverflate frilegges. På de av strålen truffede steder er harpikssjiktet helt uoppløselig overfor den anvendte fremkaller og farveopptagende. I en offsettrykkmaskin får man med denne trykkform flere tusen trykk.

Istedenfor den ovenfor anvendte relativt lavvis-kose urinstoffharpiks kan det med like godt resultat også anvendes urinstoff-formaldehydharpikser som har viskositeter fra 2100 resp. 3650 cP ved 25°C. Det er også egnet syreherdbare urinstoff-formaldehyd-harpikser.

Eksempel 2.

Et som i eksempel 1 forbehandlet Al-bånd belegges med en oppløsning av 5% av en ikke-plastifisert urinstoffharpiks og 1% eosin i etylenglykolmonoetyleter, tørkes og kuttes i formater.

Man bestråler billedmessig med en Ar-laser av

25 watt og med en hastighet på 80 meter/sekund og fremkaller som omtalt i eksempel 1. Istedenfor farvestoffet eosin kan det med godt resultat også anvendes Rhodamine .B ekstra' 7 (CI. 45 170), 6 G (CI. 45 160) eller 6 GDN (CI. 45 l6-027 samt krystall-fiolett eiler astrazonorange G (CI. 48 035), som virker sen-sibiliserende og dermed muliggjør en økning av bestrålings-hastigheten.

Eksempel ' 3.

En aluminiumsplate av 0,3 mm tykkelse opprues mekanisk med børster og dyppes 3 minutter ved 70°C i 20%-ig trinatriumfosfatoppløsning, spyles med vann, behandles 15 sek-under med 70$-ig salpetersyre og forbehandles etter gjentatt spyling med varmt vann i 3 minutter i 2%- ig natriumsilikat-oppløsning ved 85°C, spyles med vann og tørkes. Denne forbe-handlede Al-plate belegges med en oppløsning av 5% av en kresol-formaldehyd-novolak med et smelteområde 110-ll8°C og 1% krystallviolett i 74$ etylenglykolmonometyleter og 20% butylacetat og tørkes.

Man bestråler billedmessig med en 25 watt argon-laser ved 20 ampere og med en hastighet på minst 350 cm/sekund og fremkaller med en oppløsning av 40$ etylenglykolmonoetyleter og 60% 0,l$-ig saltsyre. Deretter innfarves de bestrålte steder med fet-farve og formen er trykningsklar.

Eksempel 4.

En ved våtbørsting oppruet Al-plate belegges med en 2%-ig oppløsning av en epoksydharpiks med en epoksydekvi- valentvekt på 450 - 500.og et smelteområde på 64 - 74°C (Hg-metode ifølge Durran) og bestråles med argon-laser ved 32 ampere strømstyrke. Man fremkaller med en blanding av 40$ etylenglykolmonoetyleter og 60$ svovelsyre (l0$-ig). Deretter er platen ferdig for trykk.

Eksempel 5.

En Al-Cr-bimetallplate belegges på Cr-overflaten med en oppløsndng av 3$ av et karboksylgruppeholdig blandings-polymerisat av styren og maleinsyreanhydrid med syretallet l80 og en midlere molvekt rundt 20.000 og'3$ krystallviolett i etylenglykolmonometyleter. Man bestråler med argon-laser ved 32 ampere og fremkaller med en vandig oppløsning som inneholder 5$ natriummetasilikat;. 9 vann, 3$ trinatriumfosfat . 12 vann og 0,4$ mononatriumfosfat. De bestrålte billedsteder er oleofile. Trykking kan foregå i en offsetmaskin.

Eksempel 6.

Al-bæreren ifølge eksempel 1 belegges med en opp-løsning, av 5$ kolofonium og 1$ rodamin B i etylenglykolmonometyleter og bestråles billedmessig med Ar-laser ved 32 A. Det fremkalles med en vandig oppløsning av 2$ natriummetasilikat .

9 vann og 1$ trinatriumfosfat . 12 vann.

Istedenfor kolofonium kan det med tilsvarende resultat anvendes kasein eller schellakk.

Eksempel 7*

Oppruet og anodisert Al belegges med en oppløs-ning av 3$ av et lavmolekylært kopolymerisat av metylmetakry-lat og metakrylsyre med syretall rundt 80 og 0,1$ astrazonorange R (C. I. 48 040) i etylenglykolmonoetyleter.

Etter den i eksempel 6 omtalte laserbestråling overstrykes i første rekke med l$-ig fosforsyre og deretter fremkalles med den i eksempel 6 omtalte alkalisk-vandige opp-løsning.

Istedenfor kopolymeren kan det med lignende resultat anvendes polyakrylsyre, polymetakrylsyre eller blandinger herav.

Eksempel 8.

Anodisert Al belegges med en l$-ig oppløsning

av ftalocyanin-farvestoffet Pigmentgrun 7 IIR-spektret nr. 2547 i "Atlas der Kunststoffanalyse", bind II, av Hummel/ Scholl) i dimetylformamid og bestråles billedmessig med en

200 watt CC^-laser. Ved fokussering med et objektiv oppnås en brennflekk på mindre enn 50 ,u diaméter ved en ytelsesfeett-het på ca. 10 megawatt/cm 2. Deretter fremkalles med en vandig 5%-ig ortofosforsyre og innfarves. Trykkformen er dermed for trykk.

Tilsvarende resultater får man, når det istedenfor overnevnte farvestoff, som i emisjonsområdet av CC^-laseren rundt 10,6/Um har et absorpsjonsmaksimum, anvendes følgende tilsvarende absorberende farvestoffer: Permanentgul GR (CI. 21 100), Hansagul 5 G (C I. 11 660) oppløst i cykloheksanon, permanentgul NCG (C I. 20.040) i dimetylformamid, tioflavin TCN (C I. 49 005) i etylenglykolmonometyleter eller pigment-grønn 8 (C. I. 10 006).

Eksempel 9•

En ifølge eksempel 1 anodisert og forbehandlet Al-folie belegges med en suspensjon av 1% permanentgul GR (C I. 21 100) i etylenglykolmonometyleter og bestråles og fremkalles som angitt i eksempel 8.

Tilsvarende resultater får man med indantren-brilliantrosa 3 B (C. I. 60 005).

Claims

1. Fremgangsmåte til fremstilling av plantrykkformer, hvor en med et sjikt av minst en ikke lysfølsom forbindelse belagt bærer bestråles billedmessig, karakterisert ved at man bestråler sjiktet billedmessig med laserstråler og utvasker de ikke bestrålte sjiktområder med en fremkallervæske.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man anvender et sjikt av en vannuoppløselig ikke lysfølsom forbindelse.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at man anvender■et sjikt, som i det vesentlige består av et polymert organisk stoff med en molvekt over ca.

150.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at sjikt som polymert organisk stoff inneholder en melaminharpiks, urinstoffharpiks, alkydharpiks, fenolharpiks, epoksyharpiks, maleinatharpiks, acetalharpiks, polyamid, sty-renpolymerisat, akrylesterpolymerisat, en polyester, polyvinyl-ester eller en formaldehydkondensasjonsharpiks.

5- Fremgangsmåte ifølge krav 34karakterisert ved at man til det polymere organiske stoff minst setter et farvestoff som absorberer i den anvendte lasers emisjonsområde.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at man tilsetter farvestoffet i en mengde på 1 - 80% av sjiktvekten.