DE1257159B - Verfahren zum Herstellen einer Reliefdruckform - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer ReliefdruckformInfo
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Description
DEUTSCHES
WflTWl·
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
DeutscheKl.: 15 b-1/01
Nummer: 1 257 159
Aktenzeichen: K 52942 VI b/15 b
J 257 159 Anmeldetag: 13. Mai 1964
Auslegetag: 28. Dezember 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Reliefdruckform durch bildmäßige
Wärmeeinwirkung auf ein wärmeempfindliches Material aus Kunststoff oder modifiziertem Naturharz.
Es sind bereits Wärmereproduktionsverfahren bekannt, bei denen ein Wärmebild auf einem Kopiermaterial
dadurch erzeugt wird, daß dieses und das Original in engem wärmeleitendem Kontakt miteinander
von einer beliebigen Seite her mit Ultrarotstrahlen behandelt werden. Die Bildstellen des Originals absorbieren
diese Strahlen und wandeln sie in fühlbare Wärme um, die auf die Oberfläche des Kopiermaterials
übergeht und dort ein Wärmebild erzeugt. Durch die Erwärmung des Kopiermaterials wird dort an den den
Bildstellen entsprechenden Flächen eine chemische Reaktion zweier dort eingearbeiteter, nebeneinander
inaktiv vorliegender Komponenten ausgelöst, wodurch die Farbgebung bewirkt wird.
Auch die Anwendung von Zwischenblättern mit überlagerbaren Massen, wie Wachsen, ist für Wärmereproduktionszwecke
bekannt. Hierbei schmilzt an den Bildstellen das Wachs und überträgt sich auf ein
sogenanntes Empfangsblatt, das schließlich die fertige Kopie darstellt.
Diese Verfahren besitzen den Nachteil, daß einmal das Kopiermaterial mit den beiden reaktionsbereiten
Komponenten große Mängel hinsichtlich der Lagerfähigkeit aufweist und daß zum anderen die Anwendung
des Materials mit der überlagerbaren Masse jeweils Kopier- und Empfangsblatt neben dem Original
notwendig macht.
Aufgabe der Erfindung war es, diese Mängel zu beheben. Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren
zum Herstellen einer Reliefdruckform, bei welchem man in bekannter Weise Wärme in einem
dem zu druckenden Bild entsprechenden Wärmemuster auf ein Druckplattenmaterial aus thermoplastischem
Kunststoff oder modifiziertem Naturharz einwirken läßt, bei welchem man aber in bisher nicht
bekannter Weise nach der Einwirkung des Wärmemusters das thermoplastische Druckplattenmaterial
mit einem Lösungsmittel behandelt, wobei das Reliefbild entwickelt wird.
Zur Herstellung von Abbildungen von Vorlagen wird bildmäßig Wärmestrahlung auf eine Fläche, die
aus den vorgenannten Verbindungen besteht, zur Einwirkung gebracht. Dies kann beispielsweise auf dem
Kontaktwege bei einseitig beschrifteten Vorlagen durch Bestrahlen der Schichten durch die Vorlage
hindurch oder bei zweiseitig beschrifteten Vorlagen auf dem Reflexwege durch Einwirkung von Wärmestrahlen
durch das auf die Vorlage aufgelegte Kopierverfahren zum Herstellen einer Reliefdruckform
Anmelder:
Kalle Aktiengesellschaft,
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196
Als Erfinder benannt:
Robert M. Gold, Brooklyn, N. J. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. Mai 1963 (282 043),
vom 31. Juli 1963 (298 932) --
material hindurch erfolgen. Dabei werden die Wärmeao strahlen an den Bildstellen der Vorlage absorbiert und
in fühlbare Wärme umgewandelt, die auf der Schicht ein latentes, der Vorlage entsprechendes Bild erzeugt.
Diese unsichtbare, durch die Wärmeeinwirkung entstandene bildmäßige Veränderung der Schicht bleibt
nach Wegnahme der Wärmequelle noch mindestens einige Minuten erhalten. Die zur Bildung des latenten
Bildes erforderliche Dauer der Einwirkung der Wärme hängt von der Empfindlichkeit der Schichten und von
der Intensität der Erwärmung ab, wobei die Erwärmung der Schichten zweckmäßigerweise nicht über den
Erweichungspunkt der jeweils eingesetzten Verbindung hinausgehen soll. Um zu einem möglichst scharfen
Bild zu kommen, ist es vorteilhaft, daß sich Vorlage und die Schicht aus den vorgenannten Verbindungen,
das sogenannte Kopiermaterial, in möglichst engem Kontakt befinden und daß die Wärmeeinwirkung
möglichst kurz und intensiv erfolgt.
Die genannten Materialien, auf denen das latente Wärmebild erzeugt wird, können in Form selbsttragender
Folien oder zweckmäßig in dünner Schicht auf einem Trägermaterial ein- oder beidseitig aufgebracht
verwendet werden. Als Trägermaterial für die genannten Schichten kommen die verschiedensten, vorzugsweise
flachen blatt- oder folienförmigen Materialien in Frage. Papier, regenerierte Cellulose, Kunststoffoder
Metallfolien sind beispielsweise sehr gut geeignet. Aber auch beliebige andere feste Träger aus Glas oder
Keramik können diesen Zweck erfüllen. Die Trägermaterialien sollen weitgehend Ultrarotstrahlung nicht
absorbieren, jedoch wärmeleitend sein.
Die Dicke der erfindungsgemäß zu verwendenden Materialien liegt etwa zwischen 1 μ und 2000 μ, vor-
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zugsweise etwa zwischen 5 μ und 500 μ. Als Wärmequelle benutzt man handelsübliche Ultrarotstrahler,
beispielsweise von 1000 bis 2000 Watt, oder einen Infrarotblitz. Man kann das Verfahren maschinell so
ausführen, daß man das Kopiermaterial in engem Kontakt mit dem Original über Walzen mit einer
Geschwindigkeit von einigen Metern pro Minute durch die Bildebene eines fokussierten 1350-Watt-Ultrarotstrahlers
hindurchführt.
Als Materialien, die für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, werden vorzugsweise
an sich bekannte thermoplastische Kunststoffe oder modifizierte Naturstoffe verwendet.
Als thermoplastische Kunststoffe im erfindungsgemäßen Sinne werden besonders verstanden Polyvinylverbindungen,
wie Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral
Polystyrol und modifiziertes Polystyrol, Polyolefine, vorzugsweise Polyäthylen, Polypropylen,
Mischpolymerisate und Polymerisatmischungen aus den vorgenannten Verbindungen, Polyester, beispielsweise
Polyteretphthalsäureester oder ein Mischpolymerisationsprodukt aus Terephthalsäure und Isophthalsäure
mit Äthylenglykol, Polyacrylverbindungen, wie Polyacrylsäureester, Polyamide; dabei werden
unter Polyamiden vor allem die hochmolekularen Kondensationsprodukte und Mischkondensationsprodukte
von («-Aminocarbonsäuren und von Diaminen mit Dicarbonsäuren verstanden.
Sehr günstige Ergebnisse erzielt man mit aus Caprolactam und aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin
erhaltenen Produkten. Geeignet sind auch am Stickstoff substituierte, vorzugsweise alkoxymethylierte
Polyamide. Solche thermoplastischen Schichten lassen sich z.B. im Fall des Polyäthylen gut brauchbar auf
einen Träger aufbringen, falls man diese Verbindung bei etwa 300 0C auf die Trägeroberfläche extrudiert
und dort rasch abkühlt.
Außer den thermoplastischen Kunststoffen können auch mit gleich gutem Erfolg modifizierte Naturstoffe
für den erfindungsgemäßen Zweck verwendet werden. Dazu gehören vorzugsweise Derivate der Cellulose,
wie Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat und plastifizierte Nitrocellulose.
Im allgemeinen werden günstige Ergebnisse erhalten, falls die erfindungsgemäß zu verwendenden
Materialien Plastifizierungsmittel enthalten und falls sie bei einer Temperaturdifferenz zwischen den erwärmten
und den nicht erwärmten Flächen von etwa 153C schon eine nach dem Temperaturausgleich, d.h.
Abkühlung, bleibende Differenzierung im erfindungsgemäßen Sinn, wie weiter unten ausgeführt, zeigen.
Als Zusätze können z.B. farblose oder gefärbte Pigmente oder Füllstoffe in geringen Mengen anwesend
sein. Dadurch wird im allgemeinen der Kontrast der Kopie erhöht, wobei die spezifischen Eigenschaften
der Kopie in jeweils gewünschten Formen modifiziert werden können.
Nachdem auf die erfindungsgemäß zu verwendenden Materialien in einem oben beispielsweise beschriebenen
Verfahren Wärme bildmäßig einwirkte —· dies kann nach dem Kontakt- oder Reflexverfahren mit
oder ohne Zwischenschaltung von Absorptionsfolien geschehen —, liegt nach diesem Verfahrensschritt ein
latentes Bild auf dem Kopiermaterial vor. Dieses latente Bild bleibt sehr lange Zeit in einem entwickelbaren
Zustand erhalten und kann z.B. zur Kontrolle oder zum Weiterkopieren durch Einlegen des Kopier-
materials zwischen gekreuzte optische Polarisationsfilter betrachtet werden. Es tritt ein Doppelbrechungseffekt
auf. Das erwähnte latente Bild kann nun dadurch entwickelt, d.h. für dauernd sichtbar gemacht
werden, daß man die Unterschiede zwischen den Flächen, auf die bildmäßig Wärme zur Einwirkung
kommt, und den Flächen, wo dies nicht der Fall ist, d.h. den bildfreien Stellen, ausnutzt.
Wie vorliegend gefunden wurde, liegen diese Unterschiede
1. in der verschiedenen Löslichkeit,
2. in der verschiedenen Benetzbarkeit mit Flüssigkeiten und
3. in der mechanischen Abriebfestigkeit.
Die Unterschiede in der Löslichkeit können dadurch ausgenutzt werden, daß die ganze Fläche mit einem
Lösungsmittel in Berührung gebracht wird, in dem sich das jeweils verwendete Kopiermaterial höchstens
mäßig gut löst. Hierbei lösen sich die vorher erwärmten Bildstellen wesentlich besser als die bildfreien
Flächen, deren Löslichkeit unverändert bleibt. Der Verfahrensschritt des Lösens selbst kann z.B. durch
Tauchen, Überwischen oder Überstreichen mit einem Wattebausch unter gleichzeitigem mechanischem Reiben
ausgeführt werden. Es entsteht ein Relief des Bildes mit scharfen Bildrändern, das das zu kopierende
Original gut lesbar wiedergibt. Dieses Relief kann vorzugsweise für Druckzwecke verwendet werden. Ist
hierbei der nicht angelöste Kunststoff oder modifizierte Naturstoff wasserführend oder wird er mit bekannten
Mitteln wasserführend gemacht, so ergibt sich bei Anwendung einer Fettfarbe ein positives Druckbild.
Werden die Verhältnisse umgekehrt eingestellt, entsteht ein negatives Druckbild. Eine besonders günstige
Variationsmöglichkeit ergibt sich, falls das Kopiermaterial aus Träger und Schicht besteht und die
Schicht an den Bildstellen bis zur Trägeroberfläche weggelöst wird. Damit lassen sich verstärkte Unterschiede
in der Druckfarbenführung erzielen.
Eine weitere Betonung des Kontrastes wird dadurch erreicht, daß man das Kopiermaterial von vornherein
an der Oberfläche einfärbt und somit nach dem Weglösen der oberen Schicht einen mehr betonten Farbunterschied
erhält. Dies kann auch durch Anwendung eines gefärbten Trägers bewirkt werden.
Als Lösungsmittel für den erfindungsgemäßen Zweck dienen alle, die vorgenannte Eigenschaften
aufweisen,,z.B. Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Äther, wie Glykolmonomethyläther, Ketone,
wie Aceton, Methyläthylketon. Da die Löslichkeitseigenschaften der verwendeten Kopiermaterialien bekannt
sind, können die entsprechenden Lösungsmittel unschwer jeweils ausgesucht werden. Die Unterschiede
der verschiedenen Benetzbarkeit können dadurch für die Entwicklung des latenten Bildes genutzt werden,
daß gegebenenfalls Farbstoff enthaltende Flüssigkeiten auf die Oberfläche nach der Wärmeeinwirkung
aufgetragen werden. An den Bildstellen wird die Flüssigkeit angenommen, und es ergibt sich nach dem
Trocknen ein sichtbares, wischfestes Bild mit großer Schärfe.
Als besonders gut anwendbar im erfindungsgemäßen Sinn haben sich folgende Farbstoffe erwiesen: Oil
RedO (Cl. 26125), Oil BrownM (Cl. Solvent Brown 21), Plasto Blue RDA (C. I. Solvent Blue 16),
Plasto Violet MR (C. I. Solvent Violet 17), Oil Blue A
(C. I. Solvent Blue), Calcozine Violet (C. I. 42 535), Methyl Violet Base (C.I. 42 535 B), Oil BrownY
(C. I. 20 020), Quinizarine Green Base (C. I. 61 565), Brillant Oil BlueBMA (C.I. Solvent Blue 16), Azo
Oil Blue Black (C. I. Solvent Black 12), Brillant Oil Scarlet GG (C. I. Solvent Orange 7), Azo Oil Black
(C. I. Solvent Black 12), Oil Red EGN (C. I. 26 120), Azosol Fast RedBR (C.I. 12 715), BlueB Base
(C. I. 61 505), Yellow G Base (C. I. 11 855), Rhodamine B (C. I. 45 170), Oil Red (C. I. Solvent Red 24),
Oil Red RO (C. I. Solvent Red 63), Methylene Green (C. I. 52 020).
Falls geringe Farbspuren an den bildfreien Stellen haften sollten, können diese durch nochmaliges
Überwischen mit reinem Lösungsmittel völlig beseitigt werden. Als Lösungsmittel für die Farbstoffe
kommen die üblichen organischen und anorganischen Flüssigkeiten, wie Methanol, Äthanol, Aceton oder
Wasser, in Frage.
Auch die mechanische Abriebfestigkeit kann ausgenutzt werden, um das latente Bild sichtbar hervorheben
zu lassen. Hierbei wird die Oberfläche z. B. mit Stahlwolle oder Schmirgel kräftig überwischt. Durch
die Unterschiede der mechanischen Festigkeit der Bild- und bildfreien Flächen ergibt sich ein Relief, das
das Original gut wiedergibt. Eine Einfärbung nach obiger Methode verstärkt diesen Effekt.
In vorteilhafter Weise wird durch die Erfindung eine dokumentenechte Kopie erzielt, die gegenüber allen
weiteren und üblichen Einflüssen stabil bleibt. Der Kontrast wird gut wiedergegeben. Das Kopiermaterial
selbst ist unbegrenzt lagerfähig und verändert seine Brauchbarkeit im vorliegenden Kopierprozeß nicht.
Besondere Vorteile bietet die Erfindung bei der Herstellung von Druckformen. Hierbei läßt sich durch
einfache Behandlung des latenten Wärmebildes mit einem entsprechenden Lösungsmittel eine bildmäßige,
reliefartige Differenzierung der Oberfläche erzielen. Von diesem Reliefbild kann in normaler Weise gedruckt
werden.
Auf einer Polyäthylenfolie wird durch einen erhitzten Stempel ein latentes Wärmebild erzeugt. Die
Temperatur des Stempels beträgt hierbei etwa zwischen 60 und 82° C. Nach Wegnahme des Stempels wird nach
einigen Minuten das latente Bild durch Überwischen mit einer Farblösung sichtbar gemacht. Die Farblösung
haftet lediglich auf den Bildstellen, während sie die Nichtbildstellen unbeeinflußt läßt. Es entsteht ein
positives Bild.
Gut geeignet ist eine Farbstoff lösung [von 5% Oil Black (C. I. Solvent Black 12) in Xylol. Auch durch
Kontaktieren mit einer lgewichtsprozentigen Lösung von Oil Red O (C. I. 26 125) in Xylol und nachfolgendes
Waschen in einer Mischung aus 1 Teil Tetrachlorkohlenstoff und 1 Teil Isopropylalkohol läßt sich auf
dem genannten latenten Bild eine farbige Reproduktion erzeugen.
Eine Wiederholung des beschriebenen Verfahrens mit anderen Wärmemustern und Entwicklung mit
verschiedenen Farben läßt eine Vielfarbenkopie entstehen. Die latenten Wärmebilder sind auch noch nach
einigen Monaten entwickelbar.
Auf ein Trägermaterial Polyethylenterephthalat wird eine Schicht aus Pigment enthaltendem Cellulose-
acetatbutyrat aufgebracht. Auf der Celluloseschicht wird sodann eine Bleistiftzeichnung angefertigt. Um
den Kontrast und die Haltbarkeit dieser Zeichnung zu erhöhen, wird das gesamte Material einer Wärmebestrahlung
ausgesetzt. Es bildet sich ein latentes Wärmebild. Die Schicht wird jetzt mit einer IOgewichtsprozentigen
Lösung von Azosol Fast Red BR (C. I. 12 715) gelöst, in Äthylalkohol behandelt und
nachfolgend mit Isopropylalkohol gewaschen. Es ίο ergeben sich intensiv rotgefärbte Bildstellen.
Eine Schicht aus thermoplastischem Kunststoff, in die Pigmente eingearbeitet sind, wird mit Bleistiftzeichnung
versehen und das Ganze einer Infrarotbestrahlung ausgesetzt. Es bildet sich ein latentes
Wärmebild in der thermoplastischen Schicht. Das Ganze wird nun mit Isopropylalkohol durch oftmaliges
Überwischen und Eintauchen behandelt. Hierbei lösen sich die nicht das Wärmebild tragenden Stellen,
d.h. die bildfreien Stellen, langsam ab, wodurch eine Relief-Druckplatte entsteht. Auch Celluloseacetatbutyrat-
und Nitrocelluloseschichten sind geeignete Materialien für dieses Verfahren.
Eine transparente Vorlage wird mit einer Schicht aus thermoplastischem Harz bedeckt. Dies kann auf der
Vorderseite, auf der Rückseite oder auf beiden Seiten geschehen. Das Ganze wird nun einer Bestrahlung mit
ultraroten Strahlen ausgesetzt. Es bildet sich in der thermoplastischen Schicht ein latentes Bild, das, wie
in Beispiel 1 genannt, durch Farbstofflösungen entwickelt werden kann. Geeignete Thermoplaste für
diese Schichten sind z.B. Polyäthylen, Nylon, Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetat und Polyvinylbutyral.
Die Reproduktionen besitzen guten Kontrast.
Eine Polyäthylenschicht wird mit einem Original bedeckt und das Ganze mit Infrarotstrahlen behandelt.
Es entsteht ein latentes Wärmebild, das mit einer lgewichtsprozentigen Lösung von Oil Red O (C. I.
26 125), gelöst in Hexan, entwickelt wird. Anschlie-Bend wird getrocknet und mit einem Benetzungsmittel
und mit Wasser überwischt, um die Farblösung von den nicht bildtragenden Stellen völlig zu entfernen.
Die Benutzung von toxisch wirkenden oder leicht entzündlichen Lösungsmitteln für Waschzwecke wird
hiermit vermieden. Einige Benetzungsmittel, die sich für den vorliegenden Zweck als günstig erwiesen haben,
sind z.B. Isooctyl-phenyl-polyäthoxyäthanol, substituiertes Oxazolin, Polyoxyäthylen-sorbitan-monolaurat,
ein Polykondensatiqnsprodukt von Propylenoxyd, PropylengIykol und Äthylenoxyd mit einem
Molekulargewicht von etwa 2000, ein Nonyl-phenylpolyäthylenglykoläther, Alkylarylpolyätheralkohol.
'° Eine Polyäthylenschicht wird an der Oberfläche eingefärbt und mit einer 2gewichtsprozentigen Lösung
von Oil Red O (C. I. 26 125) gelöst in Toluol. Auf dieser Oberfläche wird nun ein latentes Wärmebild
durch Reflexbelichtung mit einem Original erzeugt.
Anschließend wird der Farbstoff von den Nichtbildsteilen durch mechanisches Behandeln mit einem
Schleifmittel, z.B. mit Stahlwolle, entfernt. Es entsteht eine positive Kopie.
Claims (3)
1. eine 5gewichtsprozentige äthylalkoholische Lösung von 2,5-Diäthoxy-4-morpholino-l-benzoldiazoniumchlorid-Zinkchlorid-Doppelsalz
(10 ml),
2. eine 2gewichtsprozentige äthylalkoholische Lösung von Zitronensäure (10 ml),
3. eine 2gewichtsprozentige äthylalkoholische Lösung von l-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon (10 ml).
Die Anwendung der zuletzt genannten drei Substanzen entspricht der Arbeitsweise, wie sie eingangs
des Beispiels 10 gegeben wurde.
Beispiel 11
Eine Schicht von Polyäthylen, die ein latentes Wärmebild trägt, wurde mit einer Farbstofflösung der
folgenden Zusammensetzung behandelt:
50 Gewichtsteile Äthylalkohol,
50 Gewichtsteile Glycerin und
0,5 Gewichtsteile Brillant Oil Blue BMA
(C. I. Solvent Blue 16).
50 Gewichtsteile Glycerin und
0,5 Gewichtsteile Brillant Oil Blue BMA
(C. I. Solvent Blue 16).
Diese Farbstofflösung färbt hier lediglich die Bildstellen. Nach der Einfärbung wurde das Lösungsmittel
verdampft, es blieb ein scharfes, fixiertes positives Bild.
Beispiel 12
Ein Wärmekopiermaterial, bestehend aus einem Träger aus Polyäthylenterephthalat, der beschichtet
ist mit einer Nylonschicht, wurde auf der Seite der Nylonschicht mit einem Original belegt und Wärmestrahlung
ausgesetzt. Das auf dieser letzteren Schicht entstandene latente Wärmebild wurde mit Äthylalkohol
behandelt, wodurch ein negatives Reliefbild, das zur Herstellung einer Druckplatte geeignet ist,
erhalten wird. Die Druckplatte nimmt fette Farbe an den unbedeckten hydrophoben Trägerstellen, die den
Bildstellen entsprechen, an, während die Nylonflächen, die den Nichtbildstellen entsprechen, wasserführend
sind.
Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen einer Relief druckform durch Einwirkenlassen von Wärme in einem
dem zu druckenden Bild entsprechenden Wärmemuster auf ein Druckplattenmaterial aus thermoplastischem
Kunststoff oder modifiziertem Naturharz, dadurch gekennzeichnet, daß man nach der Einwirkung des Wärmemusters das
thermoplastische Druckplattenmaterial mit einem Lösungsmittel behandelt, wobei das Reliefbild
entwickelt wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Druckplattenmaterial
aus Polyamid verwendet.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Druckplattenmaterial
aus Celluloseacetobutyrat verwendet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 125 453, 1 140 953.
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 125 453, 1 140 953.
Iruckerei Berlin
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