NO883596L - Toert fargetoningsmiddel og fremstilling og anvendelse av dette. - Google Patents

Description

Det tekniske område

Foreliggende oppfinnelse angår tørre ikke-elektroskopiske toningsmidler og fremgangsmåter ved anvendelse av disse. Oppfinnelsen angår mer spesielt tørre ikke-elektroskopiske toningsmidler som omfatter pigmenterte organiske harpikspartikler behandlet med en organofunksjonell, substituert fluorcarbonforbindelse, og anvendelsen av disse for toning av lysømfintli-ge elementer med bildevis klebrige og komplementerende ikke-klebrige bildeområder.

Teknikkens stand

Reproduksjonsprosesser er kjent hvor positivt-arbeidende fotopolymeriserbare elementer og negativ-arbeidende lysømfintlige elementer utsettes for aktinisk stråling gjennom en transparent for å fremstille et mønster med klebrige og komplementerende ikke-klebrige bildeområder. Et positivt-arbeidende fotopolymeriserbart element er beskrevet for eksempel i US patent 3 649 268, og et negativt-arbeidende lysfølsomt element er beskrevet i US patenter 4 174 216 og 4 191 572. Bildet kan fremkalles ved toning med et egnet partikkelformet materiale som på ønsket måte henger fast bare innen de klebrige bildeområder. Overskudd av toningsmiddel som kan være til stede, blir fjernet fra områdene som er uten bilder og etter-later for eksempel et bilde som er et prøvebilde av originalen eller som kan overføres til en annen overflate. Prøvebilder i flere lag og i flere farver, som overtrykk eller overlags-førpresseprøvebilder, er en spesielt fordelaktig anvendelse for slike tonede elementer. Fremgangsmåten for å lage slike prøvebilder er velkjent innen den grafiske teknikk og er beskrevet detaljert for eksempel i US patenter 3 649 268 og 4 174 216.

På grunn av viktigheten av førpresseprøvebilder for trykkeriindustrien og de problemer som forekommer innen denne,

er forbedrede toningsmidler av betydelig kommersiell viktighet. For eksempel er det ved toning av lysømfintlige elementer med bildevis klebrige og ikke-klebrige områder viktig at toningsmidlet henger jevnt og reproduserbart fast på de klebrige bildeområder mens det lett og i det vesentlige fullstendig kan

fjernes fra de tilsvarende områder uten bilder. Endel erkjente forbedringer hva gjelder ikke-elektroskopiske toningsmidler er de som er beskrevet i US patent 3 620 726, i US patent 3 909 282 som angår blandinger i hvilke disse toningsmidler er

anvendt, og i US patent 4 215 193 som angår toningsmidlene. Forbedrede toningsmiddelapplikatorer er gjenstand for US patent 4 019 821 (manuell toning) og US patent 4 069 791 (automatisk toning).

Påføringen av toningsmidler på klebrige bildeområder på lysømfintlige elementer byr på det problem at toningsmidlene er tilbøyelige til å gi bakgrunns farve også innen de ikke-klebrige områder. Denne farve er hyppig meget vanskelig å få fjernet fullstendig. Generelt gjøres det forsøk på å fjerne overskudd av toningsmidler fra de ikke-klebrige områder f.eks. ved påblåsing av luft eller ved å børste med en klut, børste eller en annen fjernelsesanordning. Selv om børsting er en enkel operasjon, er den estetisk utiltalende og krever en person for å gjennomføre den, og den tar tid og for å utføre denne anvendes en forbrukbar klut (f.eks. en Las- Stik-.

Børsting kan også forsterke vanskelighetene forbundet med å fjerne toningsmiddel på grunn av at statisk elektrisitet blir dannet. Det er kjent at statisk elektrisitet dannes ved å gni ulike materialer med hverandre. Mengden av statisk elektrisitet som utvikles varierer i avhengighet av arten av det spesielle lysømfintlige lag som tones og av toningsmiddel-anordningen. For eksempel forventes rensepensler nær det lys-ømfintlige lag i det triboelektriske bord å utvikle en forholdsvis liten ladning. Det var således å forvente at en akrylpensel ville føre til dannelse av bare en liten ladning

i med hensyn til et element som inneholder en akrylforbindelse som en hovedkomponent av det lysømfintlige lag. Toningsmidlet kan imidlertid også danne en ladning mot penselen eller en annen renseanordning og det lysfølsomme element. Dersom toningsmidlet, renseanordningen og elementet hadde kunnet ha

, samme plass i den triboelektriske tabell, ville i det vesentlige ingen statisk ladning være blitt dannet. Et slikt system er, selv om det i dette henssende er ønskelig, i alminnelighet ikke realiserbart. Til tross for problemene er det ikke desto

mindre som regelønskelig å redusere bakgrunnsfarve så mye som mulig ved å fjerne overskudd av toningsmiddel. Selv etter manuelle eller maskinrenseoperasjoner er imidlertid endel uønsket bakgrunnsfarve som regel til stede innen de ikke-klebrige områder.

Betegnelsen "bakgrunnsfarve" som her anvendt,

er den farve som er til stede innen de ikke-klebrige bakgrunnsområder av et eksponert og tonet positiv-arbeidende eller negativ-arbeidende lysfølsomt element før noe trinn er blitt tatt for å fjerne toningsmidlet fra dette. Bakgrunnsfarven er summen av to komponenter. "Flekk" er her anvendt for å betegne den farve som normalt ikke kan fjernes fra bakgrunnsområdene til tross for omhyggelig børsting. "Opprensning" er den farve som normalt kan fjernes fra bakgrunnsområdene, f.eks. ved børsting eller luftstøt etc.

Det har vist seg at en gitt mengde av toningsmiddel kan anvendes mer effektivt og varer lengre når det påføres maskinelt enn manuelt. Automatiske toningsmaskiner har også forbedret jevnheten og konstantheten av kortvarig prøvebilde-til-prøvebildetoningsdensitet slik at forandringer i toningsmidlets oppførsel lettere kan vurderes. Disse variable øker behovet for toningsmidler som gir jevnt og reproduserbart resultat over lengre tid. Behovet for konstant toning til tross for toningsmiddelaldring skjerpes av grafikkindustriens internasjonale art og den tid som av og til er nødvendig for å få frem toningsmidler fra produsenten til sluttbrukeren.

I US patent 4 397 941 er tørre ikke-elektroskopiske toningsmidler beskrevet som omfatter pigmenterte organiske harpikspartikler med en størrelses fordeling av 0,2 - 30 pm og som er overflatebehandlet med minst 0,5 vekt% av et slippmiddel valgt fra en silikonolje med en vektgjennomsnittlig molekylvekt av 230 - 50 000, et mettet hydrocarbon med en vektgjennomsnittlig molekylvekt av 200 - 10 000 eller en fluorcarbonforbindelse med en vektgjennomsnittlig molekylvekt av 500 - 500 000, i kombinasjon med minst 1 vekt% av et definert antistatisk middel. Egnede antistatiske midler innbefatter anioniske, kationiske, amfotære eller ikke-ioniske forbindelser.Slike toningsmidler oppviser god opprensing og er i det vesent lige ikke-flekkdannende innen de ikke-klebrige områder av de lysømfintlige elementer som anvendes for å lage flerlags-forpresseprøvebilder. Derimot er den optiske toningsdensitet med enkelte slike toningsmidler, f.eks. magenta og cyan, til-bøyelig* til å ligge under den densitet som er nødvendig for førpresseprøvebildet. Dessuten blir konstantheten for tonings-densiteten fra prøvebilde til prøvebilde forringet etter hvert som toningsmidlet eldes.

I US patent 4 546 072 beskrives tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidlerpartikler som er overflatebelagt med et flytende slippmiddel, som silikonolje eller en fluorcarbonforbindelse, og en oppløsning som inneholder et antistatisk kationisk polymert kvartært ammoniummiddel. Disse toningsmidler oppviser for de ikke-klebrige områder av lysfølsomme elementer opprensingskvaliteter og ikke-flekkdannelse av en kvalitet som kan sammenlignes med tørr ikke-elektroskopisk toningsmiddeloverflate belagt som beskrevet i US patent 4 397 941, såvel som høy optisk densitet, spesielt på magenta-og cyantoningsmidler, sammen med utmerket aldringsstabilitet hva gjelder densitet og bakgrunnsfarve. Med endel blandeutstyr blir imidlertid toningsmidlene belagt med to væsker i rekkeføl-ge, hvilket kompliserer produksjon, prøvning og analyse av toningsmidlene.

I US patent 4 565 773 er tørre, ikke, elektroskopiske toningsmiddelpartikkeloverflater belagt med en enkelt væske, en ikke-ionisk siloxan-oxyalkylenblokk-kopolymer. Når de er ferske, har disse toningsmidler tilfredsstillende opprensningskvaliteter og er ikke-tilflekkende for de ikke-klebrige områder av det lysfølsomme element av kvalitet som er sammenlignbar med den som fås ved hjelp av kjente tørre, elektroskopiske toningsmiddelpartikler, som de overflater som er belagt som beskrevet i US patenter 4 397 941 og 4 546 072. Ved aldring har imidlertid disse toningsmiddeloverflater som er belagt med en ikke-ionisk siloxan-oxyalkylenblokk-kopolymer dårlige opprensnings-egenskaper.

Det er ønskelig å tilveiebringe tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidler som kan overflatebelegges med en enkel forbindelse for å oppnå forbedret aldringsstabilitet i tillegg til opprensningskvaliteter og ikke-tilflekking av det lysøm-fintlige elements ikke-klebrige områder, som er sammenlignbare med kjente tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidler, som de som er beskrevet ovenfor. Belegningsforbindelsen er fortrinnsvis en væske ved påføringstemperaturen.

Kortfattet oppsum mering av oppfinnelsen

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes et tørt, ikke-elektroskopisk toningsmiddel som omfatter pigmenterte organiske harpikspartikler med en størrelsesfordeling innen området fra 0,2 til 30 um, og hvor ikke mer enn 50 % av partiklene har en partikkelstørrelse som er mindre enn 1 |im, og toningsmidlet er særpreget ved at de pigmenterte partikler er overflatebelagt med 3-40 vekt% av en organofunksjonell, substituert fluorcarbonforbindelse med en slik flyktighet at under normale atmosfæriske betingelser er kokepunktet høyere enn 149° C og som

1) har en generell formel R(f)QA, hvori

R(f) er en per f luoralkylgruppe, CnF (2n+l) ' ^lvor:'- n er

fra 4 til 20,

Q er en toverdig broslagende gruppe som er i stand til

å forbinde gruppen R(f) med A-gruppen, idet Q er en alkylen/oxygruppe, (-CHZ 0-) x0 eller en alkylengruppe (-CH0-) r, hvori x er fra 2 til 6; en sulfonamidgruppe, -S02N(R1)-; eller en sulfonamid/alkylengruppe,

-SO.N(R,)(CH„) -, hvori R, er C, - Cr-alkyl og x er fra

z 1 z x 1 lb

2 til 6, og

A er endegruppen, idet A er H når Q er sulfonamid;

~^R2°^mR3'^ lvor^- R2er en al^ylgruppe med rra 2 til 6 carbonatomer eller blandinger derav, og R^ er H eller - C^-alkyl, og m er fra 1 til 22; eller A er en akrylatgruppe , -OOCC (R4) =CH"2 , hvori R4er H, -CH3eller

-C0HC; eller

zo

2) en fluoralifatisk polymerester.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Ved den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidler som er overflate belagt med organofunksjonelle, substituerte fluorcarbonforbindelser. Disse toningsmidler oppviser opprensningsegenska-per som er sammenlignbare med dem for kjente tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidler, samtidig med overlegen stabili-tet ved aldring. Den foreliggende oppfinnelse gjør det også mulig å overflatebelegge ikke-elektroskopiske toningsmidler med en enkel forbindelse og opphever behovet for å anvende både et antistatisk middel og et "slipp"-middel eller antiflekk-dannelsesmiddel (bortsett fra for gule toningsmidler med full styrke). De fleste av de fluorerte forbindelser som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen, foreligger som væsker innen området for vanlige påføringstemperaturer. Disse forbindelser er foretrukne fordi overflatebelegning av ikke-elektroskopiske toningsmidler med en enkelt komponents ren væske forenkler fremstilling, prøvning og analyse av toningsmidlene. Produksjons-fordeler innbefatter unngåelse av behov for håndtering av opp-løsningsmidler, gjenvinning og deponering såvel som utstyret, arbeidet og energiomkostningene ved slike operasjoner. Toningsmidler ifølge oppfinnelsen gir også utmerket toning på både positivt arbeidende og negativt arbeidende lysfølsomme elementer som ved eksponering danner klebrige og ikke-klebrige bildeområder. Dette gjør det mulig å anvende et enkelt sett med toningsmidler for både positivt og negativt arbeidende prøvebildesystemer. En slik mangfoldighet er av betydelig kommersiell verdi.

Fremstilling av de tørre, ikke-elektroskopiske toningsmidler ifølge oppfinnelsen innbefatter mekanisk blanding av pigmenterte harpikspartikler med den rene, fluorerte, ikke-ioniske væske. De forbedrede tørre toningsmidler ifølge oppfinnelsen er ikke-elektroskopiske toningsmidler som omfatter pigmenterte organiske harpikspartikler med en størrelssfor-deling innen området fra 0,2 til 30 nm, og ikke flere enn 50 % av partiklene har partikkelstørrelse under 1 \ im. Betegnelsen "partikkelstørrelse" som her anvendt hva gjelder toningsmidlene, refererer seg til størrelses fordelingen for den minste uavhengig virkende enhet som er istand til å sondre mellom det foto-bildepåførte elements klebrige og ikke-klebrige områder.

Ikke-elektroskopisk innebærer at toningsmidlene hverken blir avvist eller tiltrukket til en ladet stang som er anbragt tett nær partiklene. Den nedsatte tilbøyelighet for toningsmidlene ifølge oppfinnelsen til å tilflekke ikke-klebrige områder og den letthet med hvilken toningsmidlene kan fjernes fra slike områder, såvel som den høydensitet og stabi-litet ved aldring, kan i sterk grad tilskrives de overflatebeleg-ningsmidler som anvendes ifølge oppfinnelsen.

De pigmenterte, organiske harpikspartikler er beskrevet i US patent 3 620 726. Disse partikler er overflatebelagt med de fluorerte ikke-ioniske forbindelser som anvendes ifølge oppfinnelsen. Dette blir generelt oppnådd under anvendelse av et dobbeltskallblandeapparat av typen Patterson-Kelly produsert av Patterson-Kelly Co., Division of Harsco Corp., East Stroudsburg, PA eller en Red Devil #30, 5400 Paint Conditioner Model MKI-R, Red Dévil, Inc., Union, NJ. Andre sammenlignbare blandeinnretninger, f.eks. et planetblandeapparat av typen Rose (produsert av Charles Ross og Co., Hauppauge, NY), kan anvendes.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et tørt, ikke-elektroskopisk toningsmiddel som omfatter pigmenterte, organiske harpikspartikler med en størrelsefor-deling innen området fra 0,2 til 30 pm, og hvor ikke flere enn 50 % av partiklene har en partikkelstørrelse under 1 pm, og toningsmidlet er særpreget ved at de pigmenterte partikler er overflatebelagt med 3-40 vekt%, fortrinnsvis 5-30 vekt%,

av en organofunksjonell, substituert fluorcarbonforbindelse med en flyktighet som er slik at under normale atmosfæriske betingelser er kokepunktet høyere enn 149° C, og med 1) en generell formel R(f)QA, hvori R(f) er en perfluoralkyl-gruppe,<c>nF(2n+l)' ^vori n er fra 4 til 20,

Q er en toverdig broslagende gruppe som er istand til å forbinde R(f)-gruppen med A-gruppen, idet Q er en alkylen/oxygruppe, (-CH_-) 0-, eller en alkylengruppe, (-CH2)3, hvori x er fra 2 til 6; en sulfonamidgruppe, -S0„N(R^)-; eller en sulfonamid/alkylengruppe, -S02'N (R-jJ (CH2) x~, hvori R^er C-^-Cg-alkyl og x er fra 2 til 6, og

A er endegruppen, idet A er H når Q er sulfonamid,~^R2^^mR3'hvor-'- R2er en alkylengruppe med fra 2 til 6 carbonatomer eller blandinger derav, og R, er H eller C^-C^-alkyl, og m er fra 1 til 22, eller A er en akrylatgruppe, -OOCC (R4) =CH"2 hvori R4er H, -CH^ eller -C2H5;

eller

2) er en fluoralifatisk polymer ester.

De fleste av de organofunksjonelle, substituerte fluorcarbonforbindelser som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, foreligger som væsker i et temperaturområde innenfor hvilket de blir påført på toningsmiddelpartiklene. Foretrukne forbindelser som kan anvendes ifølge oppfinnelsen, foreligger som væsker med en viskositet av under 5000 cs. innen et slikt temperaturområde.

Nærmere bestemt er egnede organofunksjonelle, substituerte fluorcarbonforbindelser, og mer foretrukket rene organofunksjonelle, substituerte fluorcarbonvæsker, valgt fra én av de følgende grupper bestående av:

a. C F,~.,.SOnN(R,) (R~0) R-,, hvori

n (2 + 1) 2 1 2 m 3

n er fra 4 til 20,

m er fra 0 til 22,

R2er alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer eller

blandinger derav,

R^og R^er uavhengig av hverandre H eller C^-C^-alkyl, forutsatt at når m er 0. er R^H,

b. C F , SO.,NR, Rc , hvori

n (2+1) 2 15

n er fra 4 til 20,

R1er C-j^-Cg-alkyl,

R5er et akrylat, -OOCC(R4)=CH2, hvori R4er H,

CH3eller C^^,

<C>nF(2+l)S02N(Rl)(R20)m"R3'hvori

n er fra 6 til 8, fortrinnsvis fra 6,5 til 7,5,

R1er C2H5,

R2er -CH2CH2-,

m er 0 eller fra 6 til 8, fortrinnsvis 7,

R^er H eller CH^, og forutsatt at m er 0 når R^

er H.

d.<C>nF(2+1)S02N(R1)(R5), hvori n er fra 6 til 8, fortrinnsvis fra 6,5 til 7,5,

Rler c1"CH6~alky1/

R5er et akrylat, -OOCC(R4)=CH2, hvori R4er H,

CH3eller C2H,

e. C F.„,, . -R„0-(R~0) -R0, hvori

n (2 + 1) 2 2 ra 3'

n er fra 4 til 20,

m er fra 5 til 13,

R2er et alkylen fra 2 til 6 carbonatomer, eller blandinger derav,

R3er H eller C-L-C4-alkyl.

f. C F . _ , . -CH-CH„0- (CHoCHo0) -R.,, hvori

n (2+1)l 2 22 m 3

n er fra 4 til 20,

m er fra 5 til 13,

R3er H eller C-^C^alkyl,

h.<C>n<F>(2+l)(CH2}xR5'hVOr

n er fra 4 til 20,

x er fra 2 til 6,

R5er -OOCC(R4)=CH2, hvori R4er H, CH3eller C2H5, i. C F,„,,.(CH0) Rc, hvori

n (2+1) 2x5'

n er fra 6 til 8, fortrinnsvis 7,3.

x er fra 2 til 6, R5er -OOCC(R4)=CH2, hvori R4er

H, CH0 eller C„HC.

j. Fluoralifatiske polymere estere.

De foretrukne organofunksjonelle substituerte fluorcarbonvæsker som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen skal ha de følgende egenskaper: 1. De skal være rene væsker ved den temperatur ved hvilken de blir påført på toningsmiddelpartiklene, fortrinnsvis ved temperaturer av 20 - 30° C. For-bindelsen skal smelte under 100° C, fortrinnsvis under 50° C. 2. De skal ha tilstrekkelig lav viskositet slik at den fluorerte væske lett kan avgis og påføres på toningsmiddelpartiklene og være istand til å bli jevnt fordelt på toningsmiddelpartiklenes overflate. Væskens viskositet skal være under 5000 cs., fortrinnsvis under 1000 cs., og mer foretrukket under 300 cs. Forbindelsene som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen, er ikke-ioniske, og dette er en egenskap som er viktig fordi den gjør det mulig for forbindelser å eksistere i form av væsker med lav viskositet innen det foretrukne temperaturområde. 3. De skal ha tilstrekkelig lav flyktighet slik at de etter behandlingen holder seg på toningsmiddelpartiklene under toningsmidlets levealder. Dette innebærer at væsken generelt skal ha et kokepunkt som er høyere enn 149° C.

Forskjellige typer av kjente organofunksjonelle substituerte fluorcarbonforbindelser kan anvendes for å behandle og belegge overflaten til det partikkelformige toningsmiddel. Anvendbare forbindelser innbefatter:

"Fluorad" er det registrerte varemerke til 3M,

Minneapolis, MN.

"Zonyl" er det registrerte varemerke til E.I. du Pont

de Nemours and COmpany, Wilmington, DE.

"Megafac" er det registrerte varemerke til Asahl

Glass, Tokyo, Japan.

"Fluowet" er det registrerte varemerke til American

Hoechst, Somerville, NM.

MPD6931 er fremstilt av E.I. du Pont de Namours and

Comapny, Wilmington, DE.

"Lodyne" er det registrerte varemerke til Ciba-Geigy,

Ardsley, NY.

"Surflon" er det registrerte varemerke til DisNippon Ink, Tokyo, Japan.

FOTNOTE: LODYNE<®>og SURFLON<®>er ikke rene væsker men kjøpes oppløst i et egnet oppløsningsmiddel. Etter påføring av den kommersielle væske tørkes opplsøningsmidlet slik at den fluorerte forbindelse blir etterlatt på overflaten av toningsmiddelpartiklene. De ovenstående data representerer forbindelsene i henholdsvis isopropanol/vann- og isopropanol/vann/dioxan-oppløsningsmidler.

De flytende tilsetningsmidler som ble anvendt for kontrollprøvene, var de følgende: Flytende tilsetningsmiddel 11 er polydimethylsiloxan, silikonolje-slippmiddel, 200 Fluid 100 CS, Dow Corning Co., Midland, MI.

Flytende tilsetningsmiddel 12 er en antistatisk forbindelse med formelen R(OCI^CP^) n~0H/ hvori R er en alkylkjede avledet fra tridecylalkohol.

Flytende tilsetningsmiddel 13 er poly(dimethyldiallyl-ammoniumklorid)-homopolymer, Merquat<®>100, Merck Co., Rahway,

NJ.

Flytende tilsetningsmiddel 14 er en siloxan-oxyalkylenblokk-kopolymer, Silwet<®>L-7500, som har en viskositet av 175 cs ved 25° C, smeltepunkt -43° C, egenvekt av 0,99 ved 25° C og et flakkepunkt av 66° C bestemt ved anvendelse av en lukket kopp av typen Pensky-Martens, ASTM metode 093, produsert av Union Carbide, Danbury, CT.

Mengden av organofunksjonell substituert fluorcarbonforbindelse som anvendes ifølge oppfinnelsen, er på overflaten av de pigmenterte organiske harpikspartikler innen området fra 2 til 40 vekt%, fortrinnsvis fra 4 til 35 vekt%, og mer foretrukket fra 20 til 30 vekt%, idet vektprosenten er basert på den samlede vekt av behandlede toningspartikler. En eller flere fluorerte væsker kan blandes sammen før påføringen så lenge de danner en væske med en enkelt fase, eller flere enn én forbindelse kan oppløses i et organisk oppløsningsmiddel eller i en blanding av oppløsningsmidler.

Som beskrevet i det nedenstående eksempel 1 gir de overflatebehandlede, pigmenterte, organiske harpikspartikler ifølge oppfinnelsen spesielt gode resultater når de påføres på klebrige bildeområder under anvendelse av et modifisert automatisk toningsapparat, som det som er beskrevet i US patent nr. 4 069 791.

Den statiske ladning på de overflatebehandlede toningsmidler ifølge oppfinnelsen kan bestemmes ved hjelp av en prøvningsmetode som er som følger:

50 g tilberedt magenta-toningsmiddel (type beskrevet i eksempel 2) og tolv 0,635 cm rustfrie stålkuler fylles i 0,24 liters polypropylenkrukker og får henstå i to uker i et værelse med en relativ fuktighet av 20 %. Toningsmidlene blir omhyggelig blandet ved rysting for hånden i 60 sekunder. Etter rystingen blir lokkene fjernet og toningsmidlene umiddelbart anbragt på rent hvitt papir som befinner seg på en jordet overflate av rustfritt stål. Spenningen blir notert etter 3 minutter ved hjelp av et måleapparat av typen Sweeney Static Meter Nr. 1127 (inneholder radioaktivt materiale) datert 2/74, B.K. Sweeney Manufacturing Co., Denver, Co. De oppnådde resultater med de behandlede (belagte) og ubehandlede toningsmidler er angitt i Tabell 1 i hvilken prosentene er basert på vekt:

De ikke-elektroskopiske toningsmidler ifølge oppfinnelsen er nyttige for farveutvikling på en overflate med bilde-vise klebrige og ikke-klebrige områder. Toningsmiddelpartiklene er fordelt over den bildemessige eksponerte overflate, hvorved toningsmiddelpartiklene henger fast ved eller blir innleiret utelukkende i de klebrige bildeområder. De øvrige toningsmiddelpartikler blir fjernet fysikalsk, f.eks. ved børsting med en egnet duk eller opprensningsseksjon i et toningsapparat dersom et slikt anvendes. De uklebrige områder etterlates i det vesentlige frie for toningsmiddelpartiklene. Eksempler på lysfølsomme elementer som bildemessig kan eksponeres for å lage slike bildemessig klebrig og komplementerende-klebrige områder, innbefatter de følgende: a) et fotopolymeriserbart lag (positivt arbeidende hvor de eksponerte områder blir lysherdet) (US patent 3 649 268), b) et lysfølsomt lag som omfatter minst ett termoplas-tisk byggemiddel og et lysfølsomt system, i det vesentlige bestående av: I. minst én hydropyridinforbindelse med formelen

hvori R er alkyl, alkenyl med 3-11 carbonatomer, fenylalkyl, fenylalkenyl, usubstituert aryl med 6-10 carbonatomer eller heteroaryl, R^og R^som kan være de samme eller forskjellige, er alkyl, og R^ og R^som kan være de samme eller forskjellige, er COOR', COR<1>eller CN, hvori R' er alkyl,

og

II. minst én hexaarylbiimidazolforbindelse (negativt arbeidende hvor de eksponerte områder er klebrige) (US patent 4 243 741), (c) et bildemessig eksponert element som inneholder ikke toningsbare bildeområder og klebrige ikke-lysfølsomme bildeområder (også et negativt arbeidende element) (US patent 4 174 216) .

Andre systemer som fagfolk kjenner til, kan anvendes forutsatt at den bildemessige eksponering gir klebrige og komplementerende ikke-klebrige bildeområder. De klebrige og ikke-klebrige bildeområder i disse systemer kan dannes direkte, f.eks. ved eksponering for aktinisk stråling, eller ved behand-ling med oppløsninger, varme eller andre midler for å få klebrige bildeområder.

Slike elementer fremkalt med en ikke-elektroskopisk toningsmiddeloverflate belagt i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan anvendes for å danne overtrykksflerfarve-prøvebilder ved å laminere minst ett annet toningsbart foto-bildedannelseslag i register over det på forhånd bildemessig tonede lag. Hvert toningsbart lag blir eksponert gjennom en forskjellig farvesepareringsplate og farvet eller fremkalt med toningsmidler innen et spektralområde som svarer til farvesepa-reringsplaten anvendt for eksponeringen. I de fleste tilfeller blir fire elementer fotobilder og tonet gult, magenta, cyan og sort lagt på hverandre for å få et overtrykksprøvebilde.

Enkelte toningsmidler, for eksempel et gult toningsmiddel som beskrevet i det nedenstående eksempel 4, kan nød-vendiggjøre tilsetning av små mengder silikonolje for ytter-ligere å forbedre antiflekkdannelsesegenskaper.

En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen er illustrert i eksempel 1, Flytende tilsetningsmiddel 1, Tabell 2.

Industr iell anvendbarhet

De tørre ikke-elektroskopiske toningsmidler ifølge oppfinnelsen er nyttige for farvefremkalling av de klebrige bildeområder av positivt- eller negativt-arbeidende lysfølsomme overflater som anvendes for å fremstille forpressefarveprøve-bilder, f.eks. overlag og overtrykk, for trykkeriindustrien. Toningsmidlene er spesielt egnet for anvendelse i forbindelse med toningsapparater, f.eks. et automatisk toningsapparat som beskrevet i US patent 4 069 791, uten at det er behov for en opprensningsseksjon. Toningsmidlene kan lett fremstilles og krever bare én overflatebelegning, hvilket tillater kortere blandingstid sammenlignet med to-overflatebelegg. Toningsmidlene oppviser god toning og er i det vesentlige ikke-flekkdannende innen de ikke-klebrige områder for såvel positivt som negativt arbeidende lysfølsomme elementer. Opprensning av overskudd av toningsmiddel kan lettere utføres med overflate-belagte toningsmidler ifølge oppfinnelsen. Dessuten bevarer toningsmidlene ifølge oppfinnelsen gode og jevne toningsegen-skaper ved aldring.

Eksempler

Oppfinnelsen er illustrert i de nedenstående eksempler i hvilke prosentene er basert på vekt.

L<*>A<*>B<*->verdiene angitt i de nedenstående eksempler beregnes under anvendelse av ligningene som finnes på side 63 under omtalen av 1976 CIE L<*>A<*>B<*>(CIELAB-system) i F.W. Billmeyer og M. Saltzman. "Principles of Color Technology".

2. utgave 1981, s. 62 og 63. Etter å ha fratrukket L<*>A<*>B<*->

verdiene for området under den beskyttende etikett, fra L<*>A<*>B<*->verdiene for de ubeskyttede ikke-klebrige områder eller bakgrunnsområder for de tonede lysfølsomme elementer, blir AE beregnet under anvendelse av den følgende ligning:

Eksempel 1

De følgende bestanddeler ble anvendt for å fremstille

magenta-toningsmidler:

Vannet og acetonet ble omhyggelig blandet og ble fylt i en avgnidnignsmølle av Type 30-S som er en omrørt og med kappe forsynt kulemølle (Union Process CO., Akron, Ohio). Denne mølle inneholdt 0,49 cm rustfrie stålkuler av Type 440 som ble agitert ved 150 rpm (rotasjoner pr. minutt). En nitrogenatmosfære ble holdt i møllen under blandingsoperasjonen. Ca. 2/3 av vekten av celluloseacetatet ble deretter tilsatt over en periode på 3 til 5 minutter og ble agitert i væsken i ca. 2 minutter. Pigmentet ble deretter tilsatt over en periode på 2 minutter, etterfulgt av resten av celluloseacetatet. Blandingen ble deretter agitert ved ca. 150 rpm i møllen i 6 timer ved 22° C. 18,9 liter vann ble tilsatt i løpet av 2 minutter, etterfulgt av agitering i 5 minutter. Møllen ble drenert og vasket med vann, og de kombinerte avløpsstrømmer ble filtrert for å oppsamle det fuktige toningsmiddel. Det fuktige toningsmiddel ble vasket med vann og tørket i en ovn ved 115 - 125° C, og det tørkede toningsmiddel ble pulverisert i en stift-mølle. Toningsmidlets partikkelstørrelsesfordeling på dette stadium var 0,2 - 30 um, og ikke mer enn 50 % av partiklene hadde en ekvivalent sfærisk diameter på under 1 um.

400 g av det ubehandlede magenta-toningsmiddel, en korrekt mengde av en overflatebehandlingsvæske som angitt i Tabell I, og to 22,86 cm rustfrie stålkjeder ble tilsatt til en 2,2 liters Bain Marie (Le Beau Products, Baraboo, WI 53913). Innholdet ble omrørt for hånd med en spatel slik at ingen "våte" flekker var tilbake på bunnen eller sidene av beholderen. Blandingen ble deretter blandet i 30 minutter på en "Red Devil paint Conditioner, Model MIK-R (Red Devil, Inc., Union, NJ). Det overflatebehandlede magenta-toningsmiddel ble deretter på-ført på et positivt arbeidende lysfølsomt element ved hjelp av et automatisk toningsapparat som beskrevet i US patent 4 069 791. Det positive arbeidselement som ble anvendt, var lignende det som er beskrevet i eksempel 1 i US patent

3 649 268. For hurtig å oppnå likevektsbetingelser ble tonings-puten først mettet med magenta-toningsmiddel ved at toningsmiddel ble påført over dens bredde og ved å presse den med en 2,54 cm bred spatel. En 3,18 cm kvadratisk selvklebende etikett ble festet til et eksponert område av det bildepåførte element. Det bildepåførte element ble deretter ført gjennom det automatiske toningsapparat ved en hastighet på 1,22 m/min. Etiketten beskyttet det underliggende eksponerte, ikke-klebrige område av elementet mot å komme i kontakt med toningsmiddelpartiklene under toningstrinnet. Etiketten ble fjernet etter at elementet var blitt tonet, og L<*>A<*>B<*->data ble oppnådd for området under etiketten. Denne verdi ble trukket fra den verdi som ble oppnådd innen de ubørstede, ubeskyttede, ikke-klebrige områder eller bakgrunnsområder av det tonede element. Tre L<*>A<*>B<*->målinger ble gjort for hvert tonet element. Målingene ble foretatt til innen 2,54 cm av det tonede elements bakkant. Dette er viktig fordi bakkanten av det tonede element er mest

følsomt overfor dårlig opprensning, dvs. opprensningen forrin-ges fra det tonede elements fremre kant til dets bakre kant. Målingene ble foretatt under anvendelse av en ACS-spektroføler produsert av Applied Color Systems, Princeton,NJ. L<*>A<*>B<*->dataene er rapportert som AE, beregnet som beskrevet ovenfor, og jo større AE er, desto sterkere er bakgrunnsfarven. Ved normal produksjon blir en AE av 0,6 vanligvis betraktet som den maksimale akseptable verdi. Bakgrunnsfarven ble også bedømt visuelt under anvendelse av en skala fra 1 til 5. 1 er det beste tall, og 5 er det dårligste tall. Verdier på fra 1 til 1+ var akseptable, og verdier på 2 eller høyere var uakseptable. Resultatene er gjengitt i tabell 2.

Eksempel 2

De følgende bestanddeler ble anvendt for fremstilling av et sort toningsmiddel.

Vannet og acetonet ble omhyggelig blandet og ble fylt

i en avgnidningsomrørt og med kappe forsynt kulemølle av Type 30-S (Union Process Co., Akron, Ohio). Denne mølle inneholdt 0,49 cm rustfrie stålkuler av Type 440 som ble agitert ved 150 rpm. En nitrogenatmosfære ble opprettholdt i møllen under blandeoperasjonen. Ca. 2/3 av vekten av celluloseacetatet ble deretter tilsatt over en periode på 3 - 5 minutter og ble agitert i væsken i ca. 2 minutter. Pigmentet ble deretter tilsatt over en periode på 2 minutter, etterfulgt av resten åv celluloseacetatet. Blandingen ble deretter agitert ved ca. 150 rrm i møllen i 6 timer ved 22° C. 18,9 liter vann ble tilsatt i løpet av 2 minutter, etterfulgt av agitering i 5 minutter. Møllen ble drenert og vasket med vann, og de kombinerte avløpsstrømmer bie filtrert for å oppsamle det våte toningsmiddel. Det våte toningsmiddel ble vasket med vann og tørket i en ovn ved 115 - 125° C, og det tørkede toningsmiddel ble pulverisert i en stiftmølle. Toningsmidlets partikkelstørrelsesfordeling på dette stadium var 0,2 - 30 pm idet ikke mer enn 50 % av partiklene hadde en ekvivalent sfærisk diameter mindre enn 1 pm.

400 g av det ubehandlede sorte toningsmiddel, en korrekt mengde av en overflatebehandlingsvæske som angitt i Tabell 1 og to 22,86 cm kjeder av rustfritt stål ble tilsatt

til en 2,2 liters beholder av typen Bain Marie (Le Beau Products, Baraboo, WI 53913). Innholdet ble omrørt for hånden med en spatel slik at ingen "våte" flekker var tilbake på beholderens bunn eller sider. Blandingen ble deretter blandet i 30 minutter på en Red Devil Paint Conditioner, Model MKI-R (Red Devil, Inc., Union, NM). De overflatebehandlede sorte toningsmidler ble deretter påført på positiv-arbeidende og

negativ-arbeidende lysfølsomme elementer ved hjelp av et automatisk toningsapparat som det som er beskrevet i US patent 4 069 791. Det positive arbeidende element som ble anvendt, var lignende det som er beskrevet i US patent 3 649 269, eksempel 1. Det negative arbeidende element som ble anvendt, var lignende det som er beskrevet i eksempel 1 i US patent 4 565 773. For hurtig å oppnå likevektsbetingelser ble tonings-puten først mettet med sort toningsmiddel ved at toningsmiddel ble påført over dens bredde og ved at den ble presset med en 2,54 cm bred spatel. En 3,18 cm kvadratisk selvklebende etikett ble festet til et eksponert område av det bildepåførte element. Det bildepåførte element ble deretter ført gjennom det automatiske toningsapparat med 1,22 m/min. Etiketten beskyttet det eksponerte, ikke-klebrige område av elementet under etiketten mot å bli kontaktet med toningsmiddelpartikler under toningstrinnet. Etiketten ble fjernet etter at elementet var blitt tonet, og de resultater som er gjengitt i Tabell 3, ble oppnådd som tidligere beskrevet.

For ferske (ikke aldrede) toningsmidler er resultatene oppnådd med FLuorad<®>og andre forbindelser som kan anvendes i henhold til oppfinnelsen, lignende dem som ble oppnådd ved en siloxan-oxyalkylen-blokk-kopolymer, Kontroll 3. For-delene ved toningsmidler ifølge oppfinnelsen som er blitt overflatebelagt, fremgår spesielt ved aldring.

Eksempel 3

Et magenta-toningsmiddel ble fremstilt og overflatebehandlet som tidligere beskrevet i eksempel 1, under anvendelse av de væskebehandlinger og behandlingskonsentrasjoner som er angitt i Tabell 4. Toningsmidlene ble anvendt for å tone et negativ-arbeidende fotopolymeriserbart element lignende det som er beskrevet i eksempel 2, og de resultater som er angitt i Tabell 4 ble oppnådd.

Eksempel 4

De følgende bestanddeler ble anvendt for fremstil-lingen av cyantoningsmidlet:

Toningsmidlet ble fremstilt og overflatebehandlet med Fluorad<®>FC-171 som beskrevet i eksempel 1. 20 g FLuorad<®>FC-171 ble anvendt pr. 100 g toningsmiddel.

De følgende bestanddeler ble anvendt for fremstil-lingen av det gule toningsmiddel:

Toningsmidlet ble fremstilt som beskrevet i eksempel 1. Det tørkede toningsmiddel ble deretter overflatebehandlet

med 12,5 g polydimethylsiloxanfluid/100 g toningsmiddel ved hjelp av metoden beskrevet i eksempel 1. Ti (10) g Fluorad<®>FC-171/100 g toningsmiddel ble påført annen gang ved hjelp av

den samme metode.

i Det sorte toningsmiddel beskrevet i eksempel 2, det magenta-toningsmiddel beskrevet i eksempel 3, og cyan- og gul-toningsmidlene beskrevet i dette eksempel ble anvendt for å lage firefarvede overtrykk med både positive og negative

arbeidende lysfølsomme elementer. Metoden for å lage de fire-> farvede positive-arbeidende overtrykk var det samme som den som er beskrevet i eksempel 5 i US patent 4 369 240, bortsett fra at underlaget beskrevet i eksempel 1 i US patent 4 579 810 ble anvendt isteden for Kromekote<®>. Etter eksponering ble

dessuten det eksponerte element ved hjelp av et klebebånd festet til en egnet flat overflate, og det klare polyethylenterefthalat-dekkark ble fjernet ved å trekke dette av ved et hjørne med jevn, kontinuerlig bevegelse med en vinkel på fra 135 til 180°. Den sistnevnte metode ble anvendt for hvert av de fire farvede lag. Prøvebildet ble avsluttet med et endelig femte lag av det positive-arbeidende lysfølsomme element.

Dette femte lag ble eksponert i 1 minutt, og deretter ble det klare polyethylenterefthalat-dekkark fjernet for hånd. Metoden som ble anvendt for å lage det firefarvers negative-arbeidende overtrykk var den samme som den som er beskrevet for det positive, bortsett fra at et negativt-arbeidende lysfølsomt element lignende det som er beskrevet i eksempel 1 i.US patent 4 565 773 ble anvendt.

Claims (14)

1. Tørt, ikke-elektroskopisk toningsmiddel som omfatter pigmenterte organiske harpikspartikler med en størrelsesforde-ling innen området fra 0,2 til 30 pm og ikke mer enn 50 % av partiklene med en partikkelstørrelse mindre enn 1 pm, karakterisert ved at de pigmenterte partikler er overflatebelagt med 3-40 vekt% av en organofunksjonell, substituert fluorcarbonforbindelse med et kokepunkt under normale atmosfæriske betingelser over 149° C og 1) med en generell formel R(f)QA hvori R(f) er en per-fluoralkylgruppe, C F,„ ,-, > , hvori n er fra 4 til 20, n (2n+l) Q er en toverdig broslagende gruppe som er istand til å forbinde R(f)-gruppen med A-gruppen, idet Q er en alkylen/oxygruppe, (-CH--) 0-, eller en alkylengruppe, (-CH2 --) x, hvori x er fra 2 til 6, en sulfonamido-gruppe, -SC^N(R^)- teller en sulfonamido/alkylengruppe, -S02N ( R-^) (CH"2) x-, hvori R1 er C^-Cg-alkyl og x er fra 2 til 6, og A er endegruppen og er H når Q er sulfonamido, ~^R2°^mR3 ^ lvor^- R2 er en alkylengruppe med 2-6 carbonatomer eller blandinger derav, og R^ er H eller C^ -C^ -alkyl, og m er fra 1 til 22, eller A er en akrylatgruppe, -OOCC(R4 )=CH2 , hvori R4 er H, -CH3 eller -C2 H^ , eller

2) er en fluoralifatisk polymer ester.

2. Toningsmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse er en væske med en viskositet under 5000 cs innen temperaturområdet fra 20 til 30° C.

3. Toningsmiddel ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de pigmenterte harpikspartikler er overflatebelagt med fra 5 til 30 vekt% av den organo-funks jonelle substituerte fluorcarbonforbindelse.

4. Toningsmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse har formelen: C F,„ ,.SO~N(R,)(Rn0) R,, hvor n er fra 4 til 20, n (2n+l) 2 1' 2 m 3' ' m er fra 0 til 22, R^ er alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer eller blandinger derav, R^ og R^ er uavhengig av hverandre H eller C-^-Cg-alkyl, forutsatt at når m er 0, er H betydningen av <R>3 .

5. Toningsmiddel ifølge krav 4, karakterisert ved at n er fra 6 til 9, fortrinnsvis fra 6,5 til 7,5 og m er 7.

6. Toningsmiddel ifølge krav 1, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse har formelen C F„ ,,. SO- NR,Rc , hvor n er fra 4 til 20, R, er C,- n 2n+l) 2 15 11 Cg-alkyl, og R5 er et akrylat, -OOCC(R4 )=CH2 , hvor R4 er H, CH0 eller C. H,. .i Z D

7. Toningsmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse er en fluoralifatisk polymer ester.

8. Toningsmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse har formelen C Fn ,,.S0„N(R,)(Ro0) -R0, hvori n er 6 til 8, R, er n 2n+l) 2 1 2 m 3' 1 C2H5, R2 er -CH2 CH2" , m er 0 eller fra 6 til 8, og R^ er H eller CH^ , forutsatt at m er 0 når betydningen av R^ er H.

9. Toningsmiddel ifølge krav 8, karakterisert ved at n er fra 6,5 til 7,5 og at m er 7 .

10. Toningsmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse har formelen: C F„ ,,,-Ro0-(RnO) -R0, hvori n er fra 4 til 20, n 2n+l) 2 2 m 3 m er fra 5 til 13, R2 er et alkylen med fra 2 til 6 carbonatomer, eller blandinger derav, og R^ er H eller C^ -C^ -alkyl.

11. Toningsmiddel ifølge krav 10, karakterisert ved at R2 er -CH^CH,,-.

12. Toningsmiddel ifølge krav 11, karakterisert ved at n er fra 6 til 8 og at m er fra 6 til 8, fortrinnsvis at n er 7,3 og m er 7,3.

13. Toningsmiddel ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den substituerte fluorcarbonforbindelse har formelen: C F0 ,,.(CH„) Rc, hvori n er fra 4 til 20, x er fra n 2n+l) 2x5

2 til 6, og R,- er -OOCC (R.) =CH0, hvori R. er H, CH-. eller C„HC . D 4 z 4 j Z d

14. Fremgangsmåte for toning av et lysfølsomt lag med bildemessig klebrige og ikke-klebrige områder, karakterisert ved at den omfatter at det på overflaten av laget påføres et tørt, ikke-elektroskopisk toningsmiddel ifølge krav 1-13, hvorved toningsmiddelpartiklene hefter selektivt til de klebrige bildeområder.