CH496973A - Lithographische Platte und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents
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Description
Lithographische Platte und Verfahren zur Herstellung derselben Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf lithographische Platten und auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung. Es ist gut bekannt, dass zur Herstellung lithographischer Druckplatten eloxierte Aluminiumbleche verwendet werden. Der übliche Weg, solche Druckplatten herzustellen, besteht im Erzeugen eines tintenaufnahmefähigen (oleophilen) Bildes auf der eloxierten Oberfläche. Wenn die Platte auf einer üblichen lithographischen Druckmaschine gebraucht wird, werden die nicht bebilderten Flächen, welche wasseraufnahmefähig (hydrophyl) sind, angenetzt und stossen die Tinte ab. Das erwünschte Bild kann hergestellt werden, indem man die eloxierte Oberfläche zuerst mit einer geeigneten lichtempfindlichen Schicht beschichtet, welche nach dem bilderzeugenden Exponieren so behandelt wird, dass das gewünschte oleophile Bild entsteht. Ein anderer Weg zur Bildung des oleophilen Bildes auf der eloxierten Oberfläche ist dessen Herstellung mittels des Silbersalz-Diffusionsverfahrens. Die Verwendung von Aluminiumblech für diesen Zweck hat manche Vorteile, wie geringes Gewicht, Biegsamkeit, hohe dimensionale Stabilität und niedrige Kosten. Das wichtigste Problem ist jedoch, eine derartige Platte herzustellen, die eine grosse Anzahl, mindestens bis 30 000, Abdrücke hoher Qualität in einem Arbeitsgang, das heisst ohne Notwendigkeit einer Plattenbehandlung während der Laufzeit, produziert. In der Fabrikation von eloxiertem Aluminiumblech zur Herstellung von lithographischen Platten ist es gebräuchlich, als Elektrolyt wässerige Schwefelsäure zu verwenden, und wenn auch gute Platten hergestellt werden können und seit vielen Jahren im Handel erhältlich sind, geben die so hergestellten Platten doch nur eine beschränkte Anzahl von Abdrucken hoher Qualität in einem Arbeitsgang. Manchmal kann durch das Beschichten der eloxierten Oberfläche mit Spezialschichten, wie zum Beispiel abdichtenden Schichten, eine Verbesserung erreicht werden. Obwohl Aluminium mittels anderer Elektrolyten, einschliesslich Oxalsäure, Chromsäure und Phosphorsäure, eloxiert worden ist, wurden keine dieser Platten zur Herstellung von lithographischen Druckplatten verwendet. Die strukturellen Merkmale der Oxydbeschichtungen auf Aluminium, die mittels derartiger Elektrolyte hergestellt worden waren, wurden von Keller, Hunter und Robinson der Aluminium-Forschungslaboratorien der Aluminium Company of America (Journal of the Electrochemical Society, September 1953, Seiten 411419) untersucht, und diese Forscher haben die Porenbreite und die Anzahl der Poren pro Flächeneinheit, die Dicke der Wände zwischen den Poren und das Porenvolumen gemessen. Andere Forschungsarbeit auf diesem Gebiet wurde von R. V. Vanden Berg von der Aluminium Company of America (Plating Magazine, Februar 1956)ldurchgeführt. Trotz den ausgedehnten Forschungen während der letzten zwanzig Jahren besteht jedoch immer noch das Bedürfnis nach einer lithographischen Druckplatte, die in einem einzelnen Arbeitsgang mehr Abdrücke von hoher Qualität erzeugen kann. Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässe lithographische Platte behoben, welche ein anodisiertes Aluminiumblech mit einem für lithographische Tinte aufnahmefähiges Muster oder mit einer lithographischen bildbildenden Schicht auf demselben aufweist und dadurch gekennzeichnet ist, dass die anodisierte Oberfläche des Aluminiums Aluminiumphosphat enthält, Poren einer durchschnittlichen Breite von 200 bis 750 Ängström-Einheiten enthält und eine Porendichte von 25 bis 200 X 109 Poren pro Quadratzentimeter aufweist. Es wurde gefunden, dass bei Verwendung von Phosphorsäure als Elektrolyt und der Einstellung der Phosphorsäurekonzentration, der Temperatur, der Stromdichte und der Elektrolysendauer eine anodisierte Oberfläche erzeugt wird, deren Poren eine durchschnittliche Breite von 200 bis 750 Angström (A), wobei die Porendichte 25 bis 200 X 109 Poren pro Quadratzentimeter beträgt, eine solche lithographische Platte hergestellt werden kann, welche keine spezielle Abdichtungsschicht benötigt und überraschenderweise trotzdem mindestens bis 30 000 lithographische Abdrücke von meistens höherer Qualität als nach bisherigen Methoden ergibt. Die durchschnittliche Dicke der Zellwände zwischen den Poren sollte innerhalb des Bereiches von 40 bis 200 Ängström-Einheiten liegen, vorzugsweise bei 70 bis 120 Angström. Die Dicke der Aluminiumoxydschicht beträgt vorzugsweise mindestens 500 Angström-Einheiten, und die Schicht enthält vorzugsweise 10 bis 200 Milligramm Aluminiumphosphat pro Quadratmeter. Derartige anodisierte Aluminiumoberflächen besitzen hervorragende chemische Trägheit gegen Oberschichtun- gen und weisen hervorragende Adhäsionseigenschaften für die darauf beschichteten lichtempfindlichen Schichten auf. Die hydrophilen Eigenschaften derartiger anodisierter Oberflächen sind für lithographische Druckzwecke ausserordentlich gut geeignet. Die Platten besitzen ausserdem verbesserte Lagerfähigkeit. Das photographische Entwickeln des Bildes ist einfach. Zur Herstellung besonders guter Platten gemäss der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung von Elektrolyten aus hochkonzentrierter Phosphorsäure, wie solche mit 50 O/o bis 85 o/o H3PO4, bevorzugt. Da jedoch die Anwendung von so hohen Konzentrationen wie 85 O/o ein häufiges Nachfüllen des Elektrolyten notwendig macht, kann dies manchmal beim Arbeiten im grossen unbequem sein, und es ist daher für solche Zwecke vorzuziehen, eine Konzentration von etwa 60 O/o nicht zu überschreiten. Es können auch niedrigere Konzentrationen, wie 25 O/o, angewandt werden, aber bei niedrigeren Konzentrationen wird es notwendig, die Stromdichte herabzusetzen und die Dauer zu verlängern, um ähnliche Resultate zu erhalten. Wenn erwünscht, kann die anodisierte Platte mit einer dünnen hydrophilen Schicht beschichtet werden. Für diesen Zweck sollte ein wasserlösliches polymeres Kolloid, z. B. Polyacrylamid, verwendet werden. Es sollte so dünn aufgeschichtet werden, dass die Spitzen des anodisierten Aluminiums nur dünn sind und die rauhe Oberflächenbeschaffenheit bestehen bleibt. Zur Herstellung einer lichtempfindlichen Platte können verschiedene lichtempfindliche Beschichtungen zur Bildung von oleophilen Bildern verwendet werden. Die in den britischen Patenten Nr. 966 296 und Nr. 966 297 beschriebenen lichtempfindlichen Polycarbonatharze werden bevorzugt. Diese Harze können in Monochlorbenzol gelöst und nach der Beschichtung getrocknet werden. Nach der bilderzeugenden Belichtung können die nichtbelichteten Stellen entfernt werden, z.B. mit Benzylalkohol, und sodann kann die Platte auf die übliche Art in eine lithographische Druckplatte eingelegt und der üblichen Behandlung, z. B. mit einer Gummiarabikum-Lösung unterzogen werden. Viele dieser geeigneten Polymere sind solche, die folgende sich wiederholende Gruppen in der polymeren Hauptkette haben: EMI2.1 Einige bevorzugte lichtempfindliche Polymere sind solche, die folgende sich wiederholende Gruppen in der polymeren Hauptkette haben: EMI2.2 Formel I worin Z -CH2-CH2- oder -CH2CH2CH2- oder -(CH2)4- oder EMI2.3 ist. Beispiele derartiger Verbindungen sind in der britischen Patentschrift Nr. 966 296 erwähnt. Beispiel 1 Eine ungekörnte Aluminiumblechplatte wird in der üblichen Art gereinigt, z. B. mit einer Natriumhydroxyd Reinigungslösung und Nachspülen mit warmem Wasser und darauffolgendem Behandeln während einer Minute mit einer 100/oigen Ammoniumbifluoridlösung und wieder Waschen mit Wasser. Dann wird die Platte während 1 bis 3 Minuten (die Dauer ist nicht sehr kritisch) in einem 420/oigem bis 500/oigem Phosphorsäureelektrolyten bei 27 CC und 260 Ampere pro Quadratmeter anodisiert. Die so hergestellte anodisierte Schicht enthält, je nach der Dauer (1-3 Minuten) von etwa 10 bis 30 Milligramm Aluminiumphosphat pro Quadratmeter. Elektronenmikrographien zeigen Porenbreiten im Bereich von 200 bis 700 . Dann wird die Platte mit einer 0,50/eigen wässerigen Lösung eines hochmolekularen Polyacrylamids, das als PAM-200 (American Cyanamide Co.) im Handel ist, sehr dünn beschichtet, zur Bildung einer Schicht von etwa 160 Milligramm pro Quadratmeter im Trockenzustand. Sodann wird unter Verwendung einer im Beispiel 1 des US-Patentes 2 852 379 beschriebenen Zusammensetzung eine lichtempfindliche Lage aufgeschichtet, die eine Trockenschicht von etwa 915 Milligramm pro Quadratmeter ergibt. Nach Belichtung durch ein Liniennegativ und Entwicklung durch Entfernen der nichtbelichteten Stellen mit einem Lösungsmittel kann festgestellt werden, dass die Platte auf einer lithographischen Druckmaschine bis mindestens 30 000 Abzüge von höherer Qualität erzeugt, als die nach bisherigen Methoden hergestellten Platten ergeben. Bei der Prüfung einer solchen erfindungsgemässen Platte auf ihre Lagerfähigkeit, durch Simulierung der Lagerbedingungen, bei 90 OC während 2 bis 4 Stunden, behält sie ihre Qualität viel besser als die meisten der nach bisherigen Methoden hergestellten Platten. Ähnliche Resultate wurden erhalten, wenn die lichtempfindliche Schicht aus einem lichtempfindlichen Polycarbonat, hergestellt durch Kondensation von 0,11 Mol Bis-phenol A , 0,142 Mol Divanillal-Cyclopentanon und 0,30 Mol Phosgen, wie in den oben erwähnten britischen Patenten beschrieben, gebildet wird. Beispiel 2 Die Oberfläche einer Aluminiumplatte, gereinigt und anodisiert wie im Beispiel 1, wurde mit einer hydrophilen Unterschicht von 160 mg/m2 Poly-(vinylbenzal-2,4-di sulfosäure) beschichtet und dann mit 1075 mg/m2 eines Polycarbonats überschichtet, das durch Kondensation von 0,35 Mol 4,4'-Dihydroxychalcon, 0,03 Mol Bisphe nol A und 0,035 Mol 2-(4-Hydroxyphenylimino)-3 (4-hydroxyphenyl)-5-(4-azidobenzal)-thiazoli din erhalten wurde, wie dies im kanadischen Patent Nr. 696 997 beschrieben wird. Drei weitere Platten wurden in ähnlicher Art hergestellt und dann bei einer Temperatur von 57 CC und einer relativen Feuchtigkeit von 75 O/o während 1 beziehungsweise 2 und 3 Wochen gelagert. Nach dem Belichten, Entwickeln und Drucken lieferten alle Platten mindestens 30 000 Kopien von hoher Qualität. Andere Beispiele von hydrophilen Unterschichten, die verwendet werden können, sind: Carboxymethylzellulose, Copolymere von Methylvinyl und Maleinanhydrid, Äthylenmaleinanhydrid und Natriumsalz von Poly (-vinylbenzal-2,4-disulfosäure). Eine positive lichtempfindliche lithographische Platte, das heisst eine Platte, die mit einem Linienpositiv exponiert werden kann, kann entweder durch die Verwendung einer lichtempfindlichen Silberhalogenidemulsion vom Umkehrtyp (direkte Positivemulsion) hergestellt werden oder durch Verwendung zweier lichtempfindlicher Schichten von unterschiedlicher Lichtempfindlichkeit (d. h. verschiedener Geschwindigkeiten). Beispielsweise kann die im Beispiel I hergestellte lichtempfindliche Platte mit einer hochempfindlichen Silberemulsion, zum Beispiel derjenigen nach Beispiel 1 des US-Patentes 2 596 756, beschichtet werden. Sodann kann die Silberhalogenidschicht mit einem Linienpositiv exponiert und darauffolgend durch Behandlung mit Natriumhydroxydlösung entwickelt werden. Nach dem Trocknen enthält die Schicht ein schweres Silberbild mit schwachem Relief. Dann wird die Platte starkem Licht exponiert, um die Polycarbonatschichtteile, die nicht durch Silber geschützt sind, zu exponieren. Sodann wird das Slberbild und das nichtexponierte Polycarbonat entfernt, wodurch die gewünschte lithographische Platte entsteht. Es können verschiedene andere Methoden zur Herstellung des lithographischen Bildes angewendet werden, zum Bespiel Anwendung von lichtempfindlichen Azidschichten oder das Silbergelatine-Übertragungsver- fahren (siehe US-Patent Nr. 2 596 756) oder auch das Silbersalz-Diffusionsverfahren oder das Seidenfilmverfahren. Pigmente, zum Beispiel Russ oder Farbstoffe, können der lichtempfindlichen Polymerschicht zugesetzt werden, so dass die Bildflächen der fertigen lithographischen Druckplatte zu Prufungszwecken sichtbar werden und in manchen Fällen dazu dienen können, die lithographischen Druckeigenschaften weiter zu verbessern.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHEI. Lithographische Platte, welche ein anodisiertes Aluminiumblech mit einem für lithographische Tinte aufnahmefähigen Muster oder mit einer lithographischen bildbildenden Schicht auf demselben aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die anodisierte Oberfläche des Aluminiums Aluminiumphosphat enthält, Poren einer durchschnittlichen Breite von 200 bis 750 ngström- Einheiten enthält und eine Porendichte von 25 bis 200 X 100 Poren pro Quadratzentimeter aufweist.II. Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Platte gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aluminiumblech mittels eines Phosphorsäure-Elektrolyten anodisiert wird, wobei die Konzentration und Temperatur des Elektrolyten und der elektrische Strom und dessen Dauer so eingestellt werden, dass eine anodisierte Oberfläche erzeugt wird, deren Poren eine durchschnittliche Breite von 200 bis 750 Äng- ström-Einheiten aufweisen, wobei die Porendichte 25 bis 200 X 109 Poren pro Quadratzentimeter beträgt.UNTERANSPRÜCHE 1. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Wände zwischen den einzelnen Poren 70 bis 120 Angström beträgt.2. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Aluminiumoxydschicht mindestens 500 Angström beträgt.3. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die anodisierte Schicht 10 bis 200 mg Aluminiumphosphat pro m2 enthält.4. Lithographische Platte nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3.5. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die bildbildende Schicht eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Harz, vorzugsweise einem Polycarbonatharz, ist.6. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die bildbildende Schicht eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Harz ist, welches in der polymeren Hauptkette die folgende, sich wiederholende Atomkonfiguration aufweist: EMI3.1 7. Lithographische Platte nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die bildbildende Schicht eine Schicht aus einem lichtempfindlichen Harz ist, das in seiner polymeren Hauptkette folgende sich wiederholende Atomkonfiguration aufweist: EMI3.2 worin Z -CH2-CH2- oder -CH2CH2CH2- oder -(CH2)4- oder ist. EMI3.38. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Phosphorsäureelektrolyt eine Konzentration von 42 bis 50 O/o Phosphorsäure aufweist und eine Stromdichte von 260 Ampere/m2, eine Anodisierungstemperatur von 27 CC und eine Anodisierungsdauer von 1 bis 3 Minuten angewandt werden.9. Verfahren nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration der Phosphorsäure 25 bis 85 O/o, vorzugsweise 42 bis 50 O/o beträgt.
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