DE1471706A1

DE1471706A1 - Verfahren zur Herstellung von lithographischen Platten

Info

Publication number: DE1471706A1
Application number: DE19641471706
Authority: DE
Inventors: Lincoln Seamon Andrew; Beatty Julian Lee
Original assignee: AB Dick Co
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1963-02-07
Filing date: 1964-02-07
Publication date: 1968-12-12
Also published as: US3298852A; GB1020648A; NL6400970A; BE643550A

Description

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DR. ING. F. WUESTHOFF SCHWEiaERSTRASSE β DIPL. ING. G. PULS tklkfok 28 06 31 DR.B.T.PKCHMANN PATENTANWiLTK ~ * ..»ΟΤ«ΟΤΡΑΤ«Τ MÜKOH.H

I 471706

1A-27 342

Beschreibung ' .. '- \

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zu der Patentanmeldung .

A.B. DICK COLiPANY
5700 West Touhy Avenue, Niles, Illinois, U.S.A.

betreffend
Verfahren zur Herstellung von lithographischen Platten.

Me Erfindung betrifft lithographische Platten wie Flachdruck bzw. Offsettdruckplatten aus einem Metall wie Aluminium, Kupfer oder Zink oder einem anderen amphott-ren Metall und insbesondere eine Druckplatte (direct image plate) oder eine photolithographische Aluminiumplatte und das Verfahren zur Herstellung derselben.

Photolithographische Platten aus einem amphoteren Metall wie Aluminium finden eine weite Anwendung in der Herstellung von bebilderten lithographischen Druckstöcken wegen der außergewöhnlichen Lebensdauer der druckfertigen lithographischen Platte. Von einer einzigen Druckplatte künnen 20 000 bis 60 000 Kopien hergestellt werden, wegen der hohen Maßhaltigkeit des Aluminiums, Kupfers oder Zinks, wobei die Bildschärfe aufrecht erhalten werden kann trotz wiederholtem

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Anfeuchten der Platte mit wässriger Ätzlauge^ ιίηα'ausstoßenden Lösungen, wie sie üblicherweise bei der Verwendung einer Platte zur Hersteilung von Kopien angewendet werden, und wegen der Fähigkeit der Platte bei zweckmäßiger Behandlung als Basis für die Herstellung von photolithographischen Platten zu dienen durch Überziehen mit üblichen, lichtempfindlichen harzbildenden Diazoverbindungen u.a.. Aluminium- oder andere Metallplatten finden beim lithographischen Druck (Flachdruck) weite Verwendung wegen der guten Qualität der hergestellten Kopien, wegen der Einfachheit der Bebilderung der Platte und wegen der Bildretention auf der Platte unter den Verwendungsbedingungen.

In der US-Patentschrift 2 7H 066 wird ein Verfahren

zur Herstellung einer vorsensibilisierten lithographischen

beschrieben/ oder photolitographi3chen Aluminiumplatte, wobei die Oberfläche des dünnen Aluminiumstreifens zuerst mit einem löslichen Silikat in Lösung nach der Bearbeitung der Oberfläche mit einer Ätze in Form eines sauren Materials behandelt wird, um die Oberfläche für das anschließende Beschichten mit einer lichtempfindlichen Diazoverbindung zu stabilisieren. Auf die Belichtung hin wird die Diazoverbindung in dem belichteten Bereich zu einem Druckfarben aufnehmenden wasserabstoßenden, bebilderten Teil umgewandelt, während die nichtbelichtete Diazoverbindung in den unbelichteten, nichtbebilderten Bereichen während der anschließenden Abspülung abgewaschen wird, um den darunterliegenden Wasser aufnehmenden, Druckfarben abstoßenden

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nicht bebilderten Teil der mit Silikat überzogenen lithographischen Oberfläche der Aluminiumplatte frei zu legen. ^

Die Herstellung von Aluminiumplatten in der im oben erwähnten Patent beschriebenen Weise dient durchaus hinreichend dazu, als indirekte photolithographische Platte Verwendung zu finden, jjie Kosten der Platte sind jedoch relativ hoch wegen der vielen bei der Herstellung vorzunehmenden Schritte. Eine derartige Vielzahl an Arbeitsstufen führen zu einem Verfahren nach dem nicht durchweg zufriedenstellende Platten hergestellt werden können. Das Ergebnis ist, daß die erhaltenen photolithographischen Platten teuer sind und nicht aie gewünschte Beschaffenheit zur Herstellung von Kopien von guter Qualität besitzen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von lithographischen Platten aus einem Metall wie Aluminium oder ähnlichen amphoteren Metallen wie Kupfer oder Zink, das austauschbar entweder als Druckplatte oder als Basis zur Herstellung einer vorsensibilisierten oder photolithographischen Platte verwendet werden kann.

Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer lithograpnischen Aluminiumplatte zu liefern unter Verwendung weniger einfacher Schritte bei aeren Herstellung, das billig ist und leicht erhältliche Stoffe bei der Herstellung der Platte verwendet, das

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durchweg zur Herstellung einer lithographischen xlatte

fähig, die eine starke Bildretention besitzt und langlebig ist zur Verwendung bei der Herstellung von Kopien hoher Qualität, die äae als Druckplatte verwendet werden kann, die mit üblichen Stoffen in der Herstellung von stabilen photolithographischen Platten mit langer Lebensdauer verarbeitet werden kann und das eine lithographische Platte von hoher Dimensionsstabilisität liefert, üie uei der Herstellung einer großen Zahl von Kopien guter Qualität verwendbar ist und die einfach in der Konstruktion

wound der Arbeitsweise ist, durch sie eine größere Flexibilität der Verarbeitsbedingungen ermöglicht.unter denen die Platte verwendet wira, ohne die Art oder aie zjahl der hergestellten Kopien zu beeinträchtigen.

Diese und andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden im folgenden ausgeführt und zwar nur zur Illustration und nicht zur Begrenzung. Eine Ausführungsform der Erfindung wird in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, wobei Fig. 1 ein Fließschema darstellt, das die erfindungsgemäße Verfahrensweise erläutert bei der Herstellung einer direkten lithographischen Bildplatte,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Durchschnitt einer erfindungsgemäß hergestellten lithographischen Platte, zur Verwendung als Druckplatte und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht teilweise im Durchschnitt, einer erfindungs^emäß hergestellten Platte für die Verwendung als photolithographische Platte zeigt.

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Die Erfindung wird im Hinblick auf die Herstellung einer lithographischen Platte aus einem flexiblen Aluminiumblatt (10) mit einer Dicke von 0,0762 - 0,254 mm('3-10mils) beschrieben, es sei jedoch festgestellt, daß die Anwendung eines Aluminiumblattes oder Platten von größerer Dicke und an Stelle von Aluminium anderer amphoterer Metalle wie Zink, Kupfer usw. unter die Erfindung fallen. Metallfilme von geringerer Dicke können verwendet werden, wenn sie auf einem geeigneten Träger, wie Papier, Kunststoff, Filmen oder dgl. beschichtet sind.

Die folgenden Beispiele erläutern die Praxis der Erfindung bei der Herstellung einer lithographischen Druckplatte.

Beispiel 1
Vorreinigung

Die Aluminiumoberfläche (10) in Form eines Aluminiumstreifens oder als einzeln geschnittene Aluminiumblätter oder Aluminiumschichtkörper, wird zuerst zur Entfernung von ölen, Fetten, Schmutz (smut) oder anderen auf der Oberfläche befindlichen odex' sonstwie während des Walzens oder des Blattzurichtens gebildeten Stoffen gereinigt. Die Vorreinigung kann unter Verwendung üblicher Reinigungsmittel wie Lösungsmittel, Alkalien oder Säuren oder Kombinationen davon vorgenommen werden. Vorzugsweise

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wird eine Reinigungsflüssigkeit vom alkalischen Ätztypus verwendet, wie sie durch folgende Zusammensetzung dargestellt wird:
20 Gew.-⁰Ja Trinatriumphosphat
1 Gew.-7o watriumgluconat
79 Gew.-# Wasser

Für diesen Zweck wird die Reinigungslösung oder Reinigungsmasse auf die überfläche der rlatte durch Aufsprühen oder Auffließenlassen aufgebracht; es ist jedoch bevorzugt, durch Eintauchen des Aluminiumblattes in ein Reinigungsbad ebenso wie durch Durchleiten eines kontinuierlichen Streifens durch ein Bad der flüssigen Reinigungszubereitung zu reinigen. Mit der Reinigungsmasse von Beispiel 1 wird die Reinigung durch Eintauchen in ein Bad bei einer Temperatur von ungefähr 79»5 C (175 F) durchgeführt. Zur im wesentlichen vollständigen Entfernung von Verunreinigungen kann ein Durchlauf oder bis zu sechs Durchläufen vorgenommen werden.

Nach der Oberflächenreinigung oder Obenlächenzurichtung wird die gereinigte überfläche mit Wasser oder ' einem anderen wässrigen Medium zur Entfernung von anhaftenden Salzen gespült.Das Spülen zur Entfernung von Rückstandsalzen kann durchgeführt weraen, indem man mit einem wässrigen Medium wäscht oder aufsprüht oder auffließen läßt, oder indem man das gereinigte Aluminiumblatt durch ein Bad mit der Spülflüüsigkeit laufen läßt.

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ORIGINAL INSPECTED

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Verwendet man eine alkalische Lösung von Trinatriumphosphat als Reinigungsbad, so kann sich ein Schmutz (smut) auf aer behandelten Aluminiumoberfläche bilden. Dieser Schmutz kann durch Behandlung der gespülten Oberiläche mit einer konzentrierten salpetersauren Lösung (60-70$ HNO-z) und durch anschließende Spülung mit Leitungswasser zur Entfernung anhaftender Säuren entfernt werden.

Behandlung

Die gereinigte Aluminiumoberfläche wird danach mit einer Polyacrylsäure in Lösung in wässrigem Medium Dehandelt. Zu diesem Zwecke kann eine Lösung enthaltend 0,1 - 1,5 Gew.-$ Polyacrylsäure verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt, eine überzugslösung enthaltend Polyacrylsäure in einer Menge im Bereich von 0,15 - 0,75 Gew.-yo zu verwenden.

Die Behandlung mit der Polyacrylsäurelösung liefert einen überzug 12 und kann durch Fließüberziehen durchgeführt werden. Es ist jedoch bevorzugt, das gereinigte Aluminiumblatt in die Lösung der Polyacrylsäure einzutauchen, um es dort zwischen 15 - 300 Sek. bei einer Temperatur von ungefähr 65,6 - 100⁰C (150 bis 212⁰F) zu belassen und vorzugsweise von 30 bis 90 Sekunden (200 + 5 F) 93,33 ± 3°C.

Die Platten 14, mit der Lösung von Polyacrylsäure behandelt, werden dann mit Leitungswasser gespült und an der Luft getrocknet. Vorzugsweise mit gereinigter Luft, die vorher von

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öligen oder anderen hydrophoben Stoffen befreit worden ist. Die überfläche 12 der getrockneten blatte soll durch permamenthydrophxle Eigenschaften gekennzeichnet sein, d.h., sie soll Farben abstoßend, Wasser anziehen!und lithographisch sein um eine lithographische Oberfläche darzustellen, die mit einem hydrophobem farbaufnehmenüern und wasserabstoßendem Material als Bild versehen werden kann. Wird eine Druckplatte auf eine lithographische fresse montiert und in üblicher Weise durch anschließendes Anfeuchten mit einer wasserabstoßenden und öligen Druckfarbe bearbeitet, so wird der wässrige Stoff die nichtbebilderten hydrophilen, farbabstaßenden Teile (16) der Platte anfeuchten, während die Druckfarbenzubereitung die nicht angefeuchteten, farbaufnehmenden, wasserabstoßenden mit Aufdruck versehenen Teile 18 der Platte benetzt.

Bei der Durchführung der Erfindung ist es erwünscht, von einer Polyacrylsäure enthaltenden Lösung Gebrauch zu machen, die einen pH von weniger als 4 aufweist. Eine Lösung im wässrigen Medium enthaltend Polyacrylsäure in der beschriebenen Menge wird normalerweise einen pH in dem bevorzugten Bereich zwischen 2 und 3 aufweisen. Zubereitungen mit einem niedrigerem pH können erhalten werden durch Veränderung der Zugabe von organischen oder anorganischen Säuren.

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Während Behandlungslösungen mit höheren Konzentrationen an Polyacrylsäure als die oben erwähnten Mengen an der Behandlung der gereinigten überfläche der Aluminiumplatte angewandt werden können, bringt die Verwendung von Lösungen mit Polyacrylsäure in Mengen von mehr als 1,5 Grew.-?O eine unerwünschte Erniedrigung der Reaktion der Oberflächenoehandlung und es tritt das Problem auf, die überzogene Oberfläche der Platte nach der Behandlung mit Polyacrylsäurelösung zu spülen.

Die Dauer und die Temperatur der Behandlung der gereinigten Aluminiumoberfläche mit der Polyacrylsäurelosung kann über einen recht weiten Bereich schwanken. Bei der bevorzugten Temperatur von 93»3 ± 3°C (200⁰F + 5°) kann die Dauer von 15 bis 300 Sek. schwanken, wobei eine Behandlungszeit von 30 bis bO Sek. bevorzugt ist. Temperaturen unter y3,3°G (200⁰F) können angewendet weraen, dann wird jedoch die Behandlungszeit beachtlich verlängert. Eine geringe Wirkung, wenn überhaupt, wird durch eine Polyacrylsäurebehandlung erreicht, wenn sie bei einer Temperatur von weniger als 65,6 C (150 F) vorgenommen wird, da die erhaltene Aluminiumoberfläche nicht gleichmäßig und fortlaufend hydrophil gemacht worden ist.

Eine Direkt-Druckplatte (direct image plate) hergestellt nach der obigen Beschreibung kann mit üblichen mitteln bedruckt werden z.B. mittels eines lithographischen

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Schreibmaschinenfarbbandes (typewriter ribbon) oder einem Übertragungsblatt (transfer sheet) mit einem Übertragu gsüberzug eines farbaufnehmenden, wasserabstoßenden, bilderzeugenden Materials für die Gravier- (die impression work) oder Griffelbearbeitung (stylus work) oder mittels einer lithographischen Tinte, einem Bleistift, einer Feder oder änniichem.

Die wie oben erwähnt nergestelite Platte Kann auch als lichtempfindliche, vorsensibilisierxe oder photolithographische Platte verwendet werden durch Überziehen aer benandelten Oberfläche der Druckplatte mit einem lichtempfindlichen Material, das zu einem farbaufnehmenden, wasserabstoßenden ein Bild bildenden Material reduziert werden kann in den Bereichen der überzogenen Platten, die dem Licht ausgesetzt werden.

Als lichtempfindliches Material können wasserlösliche harzbildende Diazoverbindungen oder Zubereitungen des oben erwähnten Typs verwendet werden.

Im folgenden wird ein Beispiel zur Herstellung einer photolithographischen Platte im Sinne üer Erfindung gegeben«

Beispiel 2

Das Verfahren nach Beispiel 1 wird durchgeführt entsprechend den Anweisungen nach Beispiel 1 zur Herstellung einer

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direkten lithographischen Druckplatte. Die entsprechend Beispiel 1 hergestellte Platte mit einem Polyacrylsäure-Aluminiumreaktionsprodukt an der Oberfläche wird mit der folgenden Zubereitung beschichtet um ein uberzugsgewicht

ρ C. ρ

von ungefähr 3 bis 8 gramm pro 6 461 600 cm (10 inch )

2 zu erhalten, vorzugsweise 4 bis 6 g 6 461 600 cm

(10⁶ inch²:)

0,1 - 2,0 Gew.-^ Paradiazodiphenylamin-Formaldehydkondensat 10 Gew.-^ Aceton

0,2 Gew.-?* Anfeuchtmiltel (Peregal 0) 0,24 - 0,36 Gew.-?fe Stabilisator (Zitronensäure) Rest Wasser

Diese Zubereitung wird in den vorgeschriebenen Überzugsgewichten auf die mit Polyacrylsäure behandelte Oberfläche mittels Eintauchen und Abquetschen (dip squeeze) in ein Bad der sensibilisierenden Zubereitung aufgebracht, rtach dem überziehen folgt ein Lufttrocknen zur Herstellung eines lichtempfindlichen photolithographischen Überzugs (20), der zur Herstellung einer farbaufnehmenden lithographischen Platte nach den üblichen photolithographischen Arbeitsweisen verwendet werden kann.

Es liegen Gründe dafür vor, daß die Polyacrylsäure mit dem Aluminium an der Oberfläche der Platte zu einem Überzug reagieren, der eine Dicke von 100 millimicron oder sogar weniger besitzt oder sonst eine im wesentlichen monomolekulare Schicht von Polyacrylsäure auf der Oberfläche

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bildet, wobei die Schicht dioker als monomolekular sein kann. Unabhängig von dem ürund ist es bekannt, daß aie behandelte Oberfläche lithograpnisch stabil zur Verwendung als Druckplatte oder stabile lithographische Platte als Basis für Diazoverbindungen bei der Herstellung einer lithograpnischen Platte verwendet werden kann.

Aus dem obigen geht hervor, daß neue und einfache Mittel zur Behandlung der Oberfläche von Aluminiumplatten bereit gestellt werden um diese Oberfläche permanent iithograpnisch zu machen zur Verwendung als Druckplatte oder zur Verwendung als stabilisierte oberfläche worauf ein lichtempfindliches Abdruck bildendes Material als eine kontinuierliche Schicht auf der Oberfläche gebildet werden kann, zur Herstellung von neuen und verbesserten lithographischen rlatten.

Patentansprüche

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INSPECTED

Claims

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Patentansprüche

1 .) Verfahren zur Herstellung einer lithographischen Platte aus einem Metall aus der Gruppe von Aluminium, Kupfer und Zink, dadurch gekennzeichnet , daß man die Oberfläche der Metallplatte gründlich reinigt, die gereinigte Oberfläche der Metallplatte mit einer wässrigen Lösung von Polyacrylsäure behandelt und die Oberfläche mit einem wässrigen Medium behandelt und trocknete

2ο Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen lithographischen Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die getrocknete Platte mit einer .Diazoverbindung überzieht, die durch Belichtung zu einem wasserabstoßenden,farbaufnehmenden, bebilderten Material übergeführt wird.

3 β Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Platte mit Polyacrylsäure bei 65,6 bis 100 C behandelt wird, wobei die Behandlung länger als 15 Sekunden dauert.

4e Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man eine Lösung von Polyacrylsäure in einer Konzentration von im Bereiche von 0,1 bis 1,5 G-ew.-$ verwendet.

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5. Verfahren nach einem der Ans-prüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß man mit Polyacrylsäure bei 93,3 + 3⁰C behandelt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß man als Metallplatte eine Aluminiumplatte verwendet.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß man zum Reinigen der Metallplatte die Oberfläche der Platte mit einer Lösung von Trinatriumphosphat befeuchtet, die Oberfläche mit Konzentrierter Salpetersäure nach der Benandiung mit Trinatriumphosphat wäscht und dann mit Wasser zur Entfernung der Salze und Säuren spült.

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