DE1931323B2

DE1931323B2 - Emulsion zum Nachbehandeln entwickelter Flachdruckplatten und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1931323B2
Application number: DE1931323A
Authority: DE
Inventors: Ronald Alfred Charles St. Mary Cray Kent Adams (Grossbritannien)
Original assignee: Howson Algraphy Ltd
Current assignee: Howson Algraphy Ltd
Priority date: 1968-06-21
Filing date: 1969-06-20
Publication date: 1979-02-08
Also published as: DE1931323C3; US3669664A; GB1267812A; DE1931323A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Emulsion zum Nachbehandeln entwickelter Flachdruckplatten, bestehend aus einer wässerigen Phase, die ein organisches, wasserlösliches hydrophilierendes Kolloid enthält, und einer nichtwässerigen Phase, die ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel sowie ein wasserunlösliches Harz enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Emulsion.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Flachdruckplatten wird ein geeigneter Schichtträger, z. B. Papier oder ein Metallblech, mit einer Schicht aus wasserlöslichem Dichromat-Kolloid beschichtet. Beim Entwickeln werden Teile der Kolloidschicht, der unter einer Maske liegenden Platte durch Belichten in Wasser unlöslich gemacht, und die nicht belichteten Stellen des Überzuges werden daraufhin weggewaschen. Das erhaltene, erhärtete KcMoid-Bild ist aufnahmefähig für Drucktinte bzw. Druckerschwärze und kann infolgedessen zum Herstellen von Drucken verwendet werden. Die Druckkontur kann auch als negatives Bild durch »Tiefätzen« erhalten werden. Solche Dichromat-Kolloidschichten sind unstabil, d. h, sie haben nur eine kurze wi Lagerfähigkeit und ihre Verarbeitbarkeit ist unter verschiedenen Einflüssen der Feuchtigkeit und der Temperatur unterschiedlich. Infolgedessen werden derartige Platten erst unmittelbar vor dem Gebrauch beschichtet. «ί

Es sind auch vorsensibilisierte Flachdruckplatten bekannt, deren lichtempfindliche Schicht wesentlich stabiler ist, wodurch derartige Platten länger lagerfähig sind. Lichtempfindliche Stoffe für vorsensibilisierte Platten sir*d z. B. photopolymerisierbare Ester ungesättigter Säuren, z. B. Polyvinyl-Cinnamat

Obwohl vorsensibilisierte Flachdruckplatten im allgemeinen mit Erfolg in Druckmaschinen verwendet werden können, kann es doch vorkommen, daß das Bild auf der Platte zu dünn oder zu schwach oder für die Druckerschwärze bzw. Drucktinte zu wenig aufnahmefähig ist

Es ist mm zwar bekannt emulgieren Lack auf Flachdruckplatten zur Stabilisierung des Bildes zu verwenden, aber die bekannten Emulsionen sind aus mehreren Gründen für diesen Zweck nicht gut geeignet So ist insbesondere die Haftung des Lackes oder der Kunstharzphase der Emulsion auf den Bildflächen wesentlich geringer als auf den bildfreien Flächen. Es kann auch ein Verschwimmen der Schattierungen und ein Schäumen auftreten. Außerdem halten viele der verwendeten Kunstharze erhebliche Lösungsmittel zurück, wodurch die mit Darstellungen versehenen Flächenteile weiche und klebrige Niederschläge aufweisen. Ferner machen entsprechende Löslichkeitseigenschaften manche Kunstharze als Bildmaterial unbrauchbar bei Verwendung von Lösungsmitteln, die üblicherweise in Druckereien verwendet werden.

Zum Zwecke der Bildverstärkung ist es bekannt, Asphalt zu verwenden. Dies ist ein weiches Harz mit geringer Abriebfestigkeit. Außerdem ist Asphalt in den Lösungsmitteln lösbar, die üblicherweise zum Abwaschen der Druckerschwärze oder der Drucktinte von Druckplatten verwendet werden, wie aliphatische Kohlenwasserstoffe. Es ist auch vorgeschlagen worden, unmodifizierte epoxy- und hydroxylhaltige, harzartige Glycidyl-Polyäther eines zweiwertigen Phenols zur Bildverstärkung bei emulgieren Lacken zu verwenden. Dabei sind die Eigenschaften des jeweils verwendeten Kunstharzes besonders wichtig für das Wirken der Emulsion, und die harten und hochschmelzenden Epoxy-Harze werden den weichen Harzen vorgezogen. Es zeigt sich aber, daß ein Melamin-Formaldehyd-Butanol-Harz nicht sehr zweckmäßig ist und daß die Löslichkeit des Harzes in verschiedenen Lösungsmitteln wichtig für die Bildung der Emulsion ist

Weiter wurden Emulsionen vorgeschlagen, in welchen Polyvinyl-Chlorid/Acetat-Harze als Harzverstärkungsmittel verwendet wurden. Solche Harze sind widerstandsfähig und können gute lithographische Bilder liefern, wenn sie in Tiefätz-Lacken verwendet werden, haben aber nur eine begrenzte Löslichkeit und halten Lösungsmittel in hohem Maße zurück, wodurch sich Schwierigkeiten beim Herstellen und folgenden Verwenden von emulgierten Lacken ergeben.

In der GB-PS 9 67 598 werden Phenol-Formaldehyd-Kondensationsharze beschrieben, die in einer Vielzahl von Lösungsmitteln gut löslich sind und im geringen Maße Lösungsmittel zurückhalten. Aber diese Harze sind sehr brüchig und in niedermolekularen aliphatischen Alkoholen, wie z. B. Äthanol und Isopropanol, leicht löslich, und zwar auch in Gegenwart von zugemischtem Wasser. Sie sind auch in verdünnten wässerigen Laugen löslich. Da beim Arbeiten mit Litho-Druckmaschinen Alkohole wie wasserverdünnter Äthylalkohol und Äthylenglycol zum Dämpfen verwendet werden, besteht die Gefahr, daß die Bildflechen der Druckplatten bei Berührung mit diesen Stoffen zerstört werden. Alkali-Stärke-Dispersionen können zum Dämpfen von Lösungen verwendet werden, wobei sich aber ähnliche unerwünschte Wirkungen auf das Bild

ergeben.

In der DE-AS 11 43 710 ist eine Lackemulsion zum Nachbehandeln entwickelter Flachdruckplatten entsprechend der Gattung der vorliegenden Erfindung offenbart, bei der die wässerige Phase ebenfalls ein organisches, wasserlösliches Kolloid, gegebenenfalls ein oder mehrere Netzmittel und/oder bakterizide Stoffe enthält, während die nichtwässerige Phase mindestens ein organisches Lösungsmittel, mindestens ein Kondensationsprodukt von Phenolen mit Formaldehyd von Novolak-Typ und gegebenenfalls einen oder mehrere organisch lösliche Farbstoffe und/oder Ultraviolett stark absorbierende Substanzen enthält. Diese Lösung wurde zusammengestellt, um die Lagerfähigkeit der Platte sowie die Druckauflage zu erhöhen.

Dem Sichtbarmachen, Verstärken und schützenden Überziehen der belichteten Bildflächen von lithografischen Druckplatten dient schließlich ein durch die DE-AS 11 92 667 bekanntgewordenes Verfahren, bei dem durch ein Belichtungsverfahren ein dünnes, im wesentlichen unsichtbares, hydrophobenes Diazoharzbild erhalten wurde und bei dem ebenfalls eine aus zwei Phasen bestehende Emulsion verwendet wird. Sie wird in Gegenwart einer Gummilösung und gefärbt leicht über die Platte gestrichen. Die erste, wässerige Phase besteht aus Wasser, einem löslichen Verdichtungsmittel und gegebenenfalls einem Netzmittel. Die zweite Phase ist eine nichtwässerige, flüssige Harzphase aus wasser- und farbunlöslichem Harz und einem flüchtigen, mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel. Hiermit soll ein verbesserter Entwickler für lithografische Druckplatten gegeben sein.

Aufgabe der Erfindung ist es, zum Nachbehandeln entwickelter Flachdruckplatten eine Emulsion zu schaffen, die eine hohe Druckauflage der Druckplatten gewährleistet.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt gemäß dem vorstehenden Anspruch 1. Gegebenenfalls kann das erfindungsgemäß behandelte DruckpUttenbild weiter durch Belichten und/oder Erwärmen verstärkt werden. Geeignete photopolymerisierbare Harze zum Arbeiten nach der Erfindung schließen die Ester ungesättigter Säuren wie Polyvinyl-Cinnamat ein. Polyvinyl-Cinnamat kann erhalten werden durch Reagieren von Cinnamylchlorid mit Polyvinylalkohol, wobei die Cinnamylgruppen des Esters die lichtempfindlichen Zentren bilden. Kunstharze dieser Art sind z. B. in der britischen Patentschrift 6 95 197 beschrieben. Es sind viele ähnliche photopolymerisierbare Ester ungesättigter Säuren und polymerisierbarer Alkohole bekannt, in welchen der polymerisierbare Alkohol z. B. Stärke, Cellulose, Epoxy-Harz und Phenoxy-Harze sind. Weiter sind photopolymerisierbare Harze bzw. Kunstharze bekannt, bei welchen als integraler Teil der Polymerisationskette die durch ungesättigte Bindungen entstandenen oder entstehenden Vernetzungen lichtempfindlich sind. Alle diese photopolymerisierbaren Harze können verwendet werden; üblicherweise werden sie in Verbindung mit Licht-Sensibilisatoren verwendet, welche eine Erhöhung der Empfindlichkeit auf Tageslicht-Strahlung mit sich bringen. Diese Harze sind durch gute Löslichkeit in einer großen Anzahl organischer Lösungsmittel gekennzeichnet und sind im wesentlichen in Wasser und wässerigen Lösungen unlöslich.

Die wässerige Phase der erfindungsgemäßen Emulsion kann Wasser oder ein wasserlösliches Lösungsmittel sein, welches mit dem Harz-Lösungsmittel mischbar oder nicht mischbar ist. Wenn der Träger teilweise mit dem Harz-Lösungsmittel mischbar ist, dann werden die beiden Volumenanteile beider Phasen so gewählt, daß man ein Zwei-Phasensystem erhält, in welchem die Kunstharzlösung die disperse Phase ist Vorzugsweise wird als Träger Wasser oder ein aliphatischen mehrwertiger Alkohol, insbesondere Äthylen-Glycol oder eine einphasige Mischung der beiden verwendet.

Der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann auch ein organisches, wasserlösliches hydrophilierendes

ίο Kolloid zugegeben werden, z. B. Phosphorsäure und ihre Salze, Hexametaphosphate, Zitronensäure und ihre Salze, Kieselsäure und ihre Salze einschließlich kolloidaler Kieselerde, Gummiarabicum, Alginate, Salze der Carboxymethyl-Cellulose.

Ein solcher Zusatz gibt der Emulsion die Eigenschaft, ein Anhaften des Harzes an die bildfreien Flächen der Platte zu verhindern. Er muß in dem verwendeten Lösungsmittel löslich und mit diesem verträglich sein. Wenn Kolloide wie Gummiarabicum oder Carboxymethyl-Cellulose verwendet werden, dann können sie die weitere Funktion des Verdickens oder Stabilisierens der Emulsion übernehmen.

Die Emulsion nach der Erfindung kann ungefärbt belassen werden, gegebenenfalls kann aber auch ein geeigneter Farbstoff zugegeben werden. Die Funktion des Farbstoffes wäre eine Färbung des Bildes, um dieses besser sichtbar zu machen. Infolgedessen hangt die Konzentration des Farbstoffes von der gewünschten Intensität der Farbe ab. Geeignete Farbstoffe sind die sogenannten öllöslichen Farben. Die Farbstoffe sind Phthalocyanin-Pigmente und Anthrachinon-Farbstoffe. Gegebenenfalls können auch Pigmente verwendet werden, die zumindest anteilmäßig Kunstharze oder Benetzungsmittel enthalten, um das Dispergieren zu erleichtern. Die Stabilität und die Lagereigenschaften der Mischung bzw. des Stoffes nach der Erfindung können dadurch verbessert werden, daß Dickungsmittel, Benetzungsmittel, Emulgierungsförderer, Pilzgifte und/oder Bactericide zugefügt werden.

Geeignete organische Lösungsmittel für die disperse Lackphase werden so gewählt, daß sie zu den jeweiligen photopolymerisierbaren Kunstharzen passen. Geeignete Lösungsmittel sind Ketone, wie Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Azetylazeton, Ester wie Methyl-Acetat, Amylacetat und Methoxybutylacetat, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorobenzol und Äthylen-Dichlorid. Die Konzentration des Kunstharzes in der dispersen Lackphase ist nicht kritisch. Niedrige Konzentrationen geben üblicherweise Emulsionen, die eine langsame Bildverstärkungs-Wirkung haben. Der bevorzugte Bereich der Kunstharzkonzentration liegt zwischen 10 und 45 Gew.-% der Kunstharzlösung.

Wenn die nach der Erfindung zu behandelnde lichtempfindliche Verbindung auf der Photoplatte ein photopolymerisierbares Kunstharz, mit ungesättigten Doppelbindungen ist, dann kann die Verbindung nach der Erfindung aus einer Kunstharzlösung hergestellt werden, die bei Entwicklung der Platte erhalten wird. In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsge-

wi mäßen Verfahrens der Verstärkung des Bildes einer solchen Platte, welches durch Behandeln der belichteten Platte mit einem Lösungsmittel für das nicht belichtete, d. h. nicht polymerisierte Harz entwickelt wurde, aber nicht für das belichtete, d. h. polymerisierte Harz, wird

'· ι eine flüssige Zusammensetzung nach der Erfindung dadurch erzeugt, daß man diese Lösung in eine Trägerflüssigkeit dispergiert, welches mit dem Lösungsmittel nicht oder nur teilweise mischbar ist und dann das

belichtete Bild mit der Zusammensetzung behandelt Falls erwünscht, kann die flussige Zusammensetzung in situ gebildet werden, indem man die Lösung des nicht belichteten Kunstharzes in Berührung mit der entwikkelten Platte läßt und die Dispersion dadurch erzeugt, daß man die Trägerflüssigkeit und alle anderen Bestandteile der gewünschten Zusammensetzung zu dieser Lösung gibt Auf diese Weise wird teueres Material, nämlich das photopoiymerisierbare Kunstharz, welches sonst verloren wäre, zusammen mit dem EntwicWungs-Lösungsmittel gebraucht Weiter ist die Verstärkungs-Zusammensetzung vollkommen verträglich mit dem Bild. Offensichtlich hängt die auf diese Weise bewirkte Verstärkung vom Verhältnis der belichteten zu den nicht belichteten Flächen auf der Platte ab, wobei aber in nahezu allen praktischen Fällen die belichteten Flächen wesentlich kleiner sind als die unbelichteten Flächen.

Beispiel 1

Der Lack (disperse Phase):

Photoempfindlicher Lack
Wasserunlöslicher blauer Farbstoff

5 Teile

(CJ 15:3)	ITeil
Dispergieren in der Kugelmühle in	0,14 Teilen
	Cyclohexanon
Die dispergierende Phase:
Gummiarabicum-Lösung(SGl. J 70)	100 Teile
Phosphorsäure (SG 1.75)	2 Teile
Auflösen in	80Teile.i
	Wasser

10

15

20

25

30

Der photoempfindliche Lack ist eine Lösung von Polyvinyl-Cinnamat als lichtempfindlichem Kunstharz in einem Lösungsmittelgemisch.

Die beiden Phasen werden miteinander geschüttelt, damit sich eine Emulsion bildet

Eine vorsensibilisierte Flachdruckplatte wurde durch ein Linien- und Halbton-Negativ in der üblichen Weise ίο belichtet und dadurch entwickelt daß sie auf mit Entwickler getränkter Baumwolle gerieben wurde. Der überschüssige Entwickler wurde dann abgewaschen und die Platte wurde getrocknet Ein rotgefärbtes Bild wurde sichtbar. Eine kleine Menge gut geschüttelter Lackemulsion der obigen Zusammensetzung wurde dann auf die Platte geschüttet und mit einem Bausch Baumwolle über die ganze Platte verrieben. Das Bild nahm schnell eine bläuliche Färbung an, und das Wischen wurde fortgesetzt bis die Farbe des Bildes nicht mehr tiefer wurde und der Hintergrund praktisch farblos erschien. Anschließend wurde überschüssige Lackemulsion abgewischt und die Platte dann getrocknet Als nächstes wurde die Platte auf eine Druckmaschine gegeben und es wurde gedruckt, woraufhin sich eine gute Standzeit und Abriebfestigkeit ergaben.

Beispiel 2

Beispiel 1 wurde vollständig wiederholt mit der Ausnahme, daß, bevor die Platte mit dem verstärkten Bild auf die Maschine gegeben wurde, eine Belichtung mit einer Kohlenbogen-Lampe vorgenommen wurde. Diese Behandlung verbesserte die Standzeit des Bildes erheblich gegenüber dem Ergebnis nach Beispiel 1.

Beispiel 3

Beispiel 1 wurde vollständig wiederholt mit der Ausnahme, daß vor dem Aufbringen der Platte mit dem verstärkten Bild auf die Druckmaschine die Platte 10 Minuten in einen Ofen mit 150° C gebracht wurde. Auch diese Behandlung verbesserte die Abriebfestigkeit des Bildes erheblich im Vergleich zum Ergebnis des Beispieles 1.

Beispiel 4

Eine verstärkte und dann gemäß Beispiel 2 dem Licht ausgesetzte Platte wurde 10 Minuten in einem Ofen bei 150° C aufgeheizt Diese Behandlung erhöhte die Abriebfestigkeit des Bildes noch stärker als mit den Beispielen 2 und 3 erreichbar war.

Claims

Patentansprüche:

1. Emulsion zum Nachbehandeln entwickelter Flachdruckplatten, bestehend aus einer wässerigen Phase, die ein organisches, wasserlösliches hydrophilierendes Kolloid enthält, und einer nichtwässerigen Phase, die ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lösungsmittel sowie ein wasserunlösliches Harz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz olefinische Doppelbindungen aufweist und photopoiymerisierbar ist

2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Farbstoff enthält

3. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Lichtsensibilisator für das photopolymerisierbare Kunstharz enthält

4. Emulsion nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet daß sie ein organisches, wasserlösliches, hydrophilierendes Kolloid enthält

5. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dickungsmittel, Benetzungsmittel, ein Emulgiermittel, ein Fungizid und/oder ein Bakterizid enthält

6. Verfahren zur Herstellung einer Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die nichtwässerige Phase durch Entwickeln einer belichteten, lichtempfindlichen Flachdruckplatte, die in ihrer lichtempfindlichen Schicht ein photopolymerisierbares Kunstharz mit ungesättigten Doppelbindüngen enthält, mit einem organischen Lösungsmittel gewonnen wird, und die so erhaltene Lösung in einer Trägerflüssigkeit dispergiert wird, mit der das Lösungsmittel nicht oder nur teilweise mischbar ist

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