DE19839454A1 - Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger und einer auf einer Oberfläche des Trägers aufgebrachten Keramikschicht - Google Patents
Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger und einer auf einer Oberfläche des Trägers aufgebrachten KeramikschichtInfo
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Abstract
Auf einem Träger einer Druckplatte ist eine Keramikschicht aufgebracht, die Aluminiumoxid und eine Silikatverbindung enthält, wobei die Silikatverbindung als Bindemittel für die Haftung der Keramikschicht auf dem Träger sorgt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger und einer auf
einer Oberfläche des Trägers aufgebrachten Keramikschicht sowie einer licht
empfindlichen Schicht und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Auf
zeichnungsmaterials.
Bei lithografischen Verfahren werden auf den lithografischen Druckplatten Bild-
und Nichtbildflächen auf einem Träger hergestellt, wobei die Nichtbildflächen im
allgemeinen hydrophil und die Bildflächen im allgemeinen oleophil sind. Dement
sprechend werden Druckfarben, die auf Ölbasis hergestellt sind, von den Nicht
bildflächen abgewiesen, nachdem auf das Substrat Wasser aufgebracht wurde.
Sowohl die Nichtbild- als auch die Bildflächen werden durch Belichten einer
lichtempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf der Oberfläche des Trägers ge
schaffen. Die Belichtung bewirkt Unterschiede in der Löslichkeit entsprechend
den Bild- und den Nichtbildflächen.
Die Präparation des Trägers vor dem Antragen der lichtempfindlichen Schicht
muß sicherstellen, daß die lichtempfindliche Aufzeichnungsschicht fest auf dem
Träger haftet, muß andererseits jedoch auch zulassen, daß das lösliche Bildma
terial nach der Entwicklung entfernt werden kann. Trägermaterialien für lithogra
fische Druckplatten sind im allgemeinen Aluminium und Aluminiumlegierungen,
die eine Schicht aus Aluminiumoxid auf ihrer Oberfläche aufweisen und eine
darauf aufgebrachte lichtempfindliche Aufzeichnungsschicht. Die Aluminiumoxid
schicht wird durch einen Oxidationsvorgang, der im allgemeinen elektrochemisch
abläuft, hergestellt. Vor der Oxidation wird die Oberfläche des Aluminiumträgers
gereinigt, danach erfolgt ein Ätzvorgang, der die Oberfläche des Aluminiumträ
gers mit einer texturierten Schicht versieht, wobei die Oberfläche des Trägers
vergrößert wird, die ihrerseits die Stärke der Bindung zwischen Träger und der
Aufzeichnungsschicht bestimmt. Des weiteren wird durch die texturierte Ober
fläche die Wasserrückhaltung vergrößert.
Nachteilig ist bei den bekannten Verfahren zur Präparation der Träger von
lithografischen Druckplatten, daß sehr viel elektrische Energie für die Aufrauhung
und die Oxidation der Trägeroberfläche benötigt wird und die durch Ätzen er
reichte Aufrauhung nur bei verhältnismäßig niedrigen Geschwindigkeiten erfolgen
kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Aufbereitung der beim Anodis
ieren und beim Aufrauhen des Trägers anfallenden Abfallprodukte kostenintensiv
ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es aus der DE-C 25 04 545 bekannt, ein
Aluminiumsubstrat einer lithografischen Druckplatte durch in-situ gebildetes
Alumiumhydroxyoxid zu beschichten, wobei die Beschichtung aus teilchenförmi
gem Material einer mittleren Teilchengröße von 0,05 bis 3000 µm besteht und
das teilchenförmige Material vor der in-situ-Bildung des Aluminiumhydroxyoxids
auf das Substrat aufgebracht wird. Das teilchenförmige Material wird beispiels
weise aus der Gruppe Titandioxid, Zinkoxid, γ = Eisen(III)oxid, Bariumtitanat,
Aluminiumoxid, Ceroxid und Zirkonoxid ausgewählt. An der Oberfläche des
Aluminiumsubstrats wird das teilchenförmige Material durch in-situ gebildetes
Aluminiumhydroxyoxid gebunden. Das Aluminiumhydroxyoxid wird dadurch
gebildet, daß die mit dem teilchenförmigen Material beschichtete Aluminiumober
fläche einer oxidierenden Umgebung ausgesetzt wird, die Wasser enthält, wo
durch die Oberfläche des Aluminiumsubstrats unter Bildung von hydratisiertem
Aluminiumoxid oxidiert wird, das in Form von Kristalliten um das teilchenförmige
Material herum unter Bildung einer Matrix wächst, die das teilchenförmige Materi
al fest an die Oberfläche des Aluminiumsubstrats bindet. Das teilchenförmige
Material kann beispielsweise auf die Oberfläche des Aluminiumsubstrats aufge
stäubt und anschließend einer oxidierenden Atmosphäre ausgesetzt werden.
Ebenso kann das teilchenförmige Material auf das Aluminiumsubstrat aus einer
Dispersion des teilchenförmigen Materials in einem flüssigen Trägermittel aufge
bracht und anschließend der größte Teil des flüssigen Trägermittels oder das
gesamte flüssige Trägermittel verdampft werden. Geeignete flüssige Trägermittel
sind Wasser, niedere aliphatische Alkohole wie beispielsweise Methanol, Etha
nol, Isopropanol, n-Propanol, n-Butanol und Isobutanol, niedere aliphatische
Keton, aliphatische Kohlenwasserstoffe mit etwa 6 bis 12 Kohlenstoffatomen,
aromatische Kohlenwasserstoffe und Gemische dieser Trägermittel.
Aus dieser Druckschrift ist es auch bekannt, den Wirkungsgrad des Bindeprozes
ses durch Zusätze u. a. aus Natriumhydroxid, Natriumdicarbonat, Natriumacetat,
Magnesiumoxid, Kalziumoxid, Kalziumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumni
trat, Kalziumnitrat, Kalziumfluorid, Bariumnitrat und Kalziumacetat zu erhöhen.
Zur Herstellung der Beschichtung wird der beschichtete Aluminiumträger im
allgemeinen zuerst mit Wasser befeuchtet und anschließend in einen offenen
Kessel gebracht, in den Dampf unter Druck eingeleitet wird. Der Aluminiumträger
wird dem Dampf bei 100°C beispielsweise 15 min ausgesetzt und dann getrock
net.
Aus der Druckschrift WO 94/05507 ist ein Verfahren bekannt, bei dem auf der
Oberfläche eines Trägers durch eine thermische Sprühtechnik oder durch Plas
masprühen Teilchen aufgebracht werden, deren Partikelgröße von 2 µm bis 15
µm reicht. Bei dem aufzubringenden Material handelt es sich beispielsweise um
Aluminiumoxid Al2O3. Die thermische Sprühtechnik basiert auf einer Flamm
sprühung. Insbesondere wird ein Verfahren unter Einsatz einer Plasmasprüh
technik bevorzugt, bei der in einer Atmosphäre aus einem Inertgas, beispiels
weise Wasserstoff, Stickstoff oder Argon, oder Mischungen dieser oder anderer
Gase, das Pulver aufgesprüht wird. Das Gas wird durch einen elektrischen
Lichtbogen erhitzt, beispielsweise auf zumindest 104 °C, insbesondere 2.104 °C.
Insofern ist der Energieaufwand bei dieser Technik sehr hoch. Das gleiche gilt für
eine Flammsprühung, bei der das Trägermaterial im dichten Kontakt mit einem
Materialblock steht, der eine hohe thermische Masse hat und dementsprechend
auf einer vorgegebenen Temperatur gehalten wird.
Die EP-B-0 087 469 beschreibt ein Verfahren, bei dem auf einem Alumiumsub
strat eine Keramikschicht gebildet wird, indem eine Aufschlämmung mindestens
eines einbasischen Phosphats und von nichtmetallischen anorganischen Teil
chen auf der Oberfläche des Aluminiumsubstrats aufgetragen wird und durch
Brennen der Aufschlämmung bei einer Temperatur von mindestens 230°C auf
dem Aluminiumsubstrat ein Keramiküberzug gebildet wird. Danach wird die
Keramikschicht mit einer lichtempfindlichen lithografischen Schicht überzogen.
Die Teilchen für die Aufschlämmung bestehen teilweise aus Metalloxidteilchen
mit durchschnittlichen Korngrößen von 0,001 bis 45 µm, wobei die Metalloxidteil
chen Aluminiumoxidteilchen sind. Die Keramikschicht enthält ein Reaktions
produkt von Aluminiumoxid mit einem einbasischen Phosphat und ein Reaktions
produkt eines Metalloxids, das nicht Aluminiumoxid ist, mit einem einbasischen
Phosphat. Das ortho-Phosphat des Metalloxids ist in einer wäßrigen Lösung mit
einem pH-Wert von 6 bis 12 unlöslich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Keramikschicht
zu schaffen und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Aufzeichnungs
materials anzugeben, das ohne großen Energieaufwand zu einer sehr guten und
beständigen Haftung der Keramikschicht auf dem Träger führt und darüber
hinaus aus dem Aufzeichnungsmaterial eine lithografische Druckplatte herzustel
len, die eine hohe Druckauflage bei weitgehend fehlendem Farbschleier sicher
stellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß die Keramik
schicht aus einer Silikatverbindung und aus Aluminiumoxid mit zumindest 99,6
Gew.-% Aluminium besteht, und daß die Keramikschicht mittels der Silikat
verbindung als Bindemittel auf dem Träger haftet.
In Ausgestaltung der Erfindung liegt die Teilchengröße des pulverisierten Alumi
niumoxids Al2O3 im Bereich von 0,20 bis 3 µm und ist das Aluminiumoxid zu
sammen mit dem Bindemittel und Wasser als wäßrige Dispersion auf den Träger
aufgebracht und mittels Wärme mit diesem verbunden.
Zweckmäßigerweise enthält das Aluminiumoxid neben 99,6 bis 99,8 Gew.-%
Aluminium 0,2 bis 0,4 Gew.-% Na-, Si-, Fe-, Ca- und Mg-oxid.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Keramikschicht aus Alumini
umoxid, einer Titan- und einer Silikatverbindung. Die Titanverbindung ist bevor
zugt TiO2 und ihr Anteil beträgt 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 15 bis 30 Gew.-
der Keramikschicht. Ebenso ist es möglich, daß die Keramikschicht aus Alumi
niumoxid, einer Silizium- und einer Silikatverbindung besteht.
Eine erfindungsgemäß geeignete Silikatverbindung ist ein Natriumsilikat in Form
von Natronwasserglas als Bindemittel, wobei der Feststoffgehalt einer wäßrigen
Lösung des Natronwasserglases 30 Gew.-% beträgt und 2 bis 4 Mol SiO2 auf 1
Mol Natriumoxid Na2O kommen.
Diese Siliziumverbindung ist zweckmäßigerweise SiO2, ihr Anteil beträgt zu
sammen mit dem Anteil SiO2 der Silikatverbindung 25 bis 80 Gew.-% und der
Anteil von Na2O aus der Silikatverbindung 5 bis 10 Gew.-% der Keramikschicht
und der prozentuale Anteil des Aluminiumoxids Al2O3 ergänzt die Gew.-% der
Keramikschicht auf 100 Gew.-%.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Keramikschicht aus Alumini
umoxid, Titan-, Siliziumdioxid und einer Silikatverbindung, wobei die Gewichts
anteile des Aluminiumoxids 35 bis 55%, des Titan- als auch des Siliziumdioxids
jeweils 15 bis 25% der Keramikschicht betragen.
Das Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials zeichnet sich
dadurch aus, daß die wäßrige Dispersion aus Aluminiumoxid und einer Silikat
verbindung allein oder zusammen mit Titan- und/oder Siliziumdioxid über einen
Fließer, eine Walze oder eine Rakel auf den Träger angetragen wird und bei
einer Temperatur von 150 bis 220°C für 50 bis 80 sec getrocknet wird.
Mit der Erfindung wird in überraschend einfacher Weise ein Aufzeichnungs
material mit einem Keramiküberzug beschichtet, ohne daß ein hoher elektrischer
Energieeinsatz wie beim Plasmaspritzen, der thermischen Flammsprühung oder
bei der Behandlung eines Aufzeichnungsmaterials, das mit einer Titandioxid
dispersion beschichtet ist, mit Dampf unter Druck, erforderlich ist.
Bei der Erfindung erfolgt das Beschichten des Trägers mit einer Metalloxid
dispersion durch Fließer-, Walzen- oder Rakelbeschichtung, d. h. durch sehr
energiearme konventionelle Antragsverfahren. Auch die Temperaturen zum
Trocken der aufgetragenen Dispersionsschicht im Bereich von 150°C bis 220°C
erfordern relativ wenig elektrische Heizenergie. Dies gilt auch für die Nach
trocknung bei einer Temperatur von 260 bis 280°C.
Das erfindungsgemäße Aufzeichungsmaterial besitzt eine hydrophile Keramik
schicht, die eine texturierte Oberfläche aufweist. Diese Keramikschicht ersetzt
somit bei den herkömmlichen Verfahren zur Herstellung eines für Druckplatten
geeigneten Aufzeichnungsmaterials die Verfahrensschritte des üblichen elektro
chemischen Aufrauhens und der anschließenden Anodisierung der Oberfläche
des Aufzeichnungsmaterials. Diese beiden Verfahrensschritte sind sehr energie
intensiv und verursachen darüber hinaus noch Abfallprodukte, die entsprechend
aufgearbeitet werden müssen, bevor sie deponiert werden können.
Die Erfindung wird im folgenden näher beschrieben:
Die Träger aus Metall wie Aluminium, Stahl, Messing oder Kupfer werden vor der Beschichtung im allgemeinen bei Zimmertemperatur über 60 bis 120 sec mit einer Mischung aus Natriumhydroxid als Hauptbestandteil, Natriumphosphat und einem Netzmittel gebeizt (Produktbezeichnung GRISAL der Fa. Messer-Gries heim) und anschließend mit vollentsalztem Wasser gespült. Danach werden die Träger mit einer wäßrigen Dispersion aus Aluminiumoxid Al2O3 und einer Silikat verbindung, wie z. B. Wasserglas, beschichtet. Bei Wasserglas handelt es sich um wasserlösliche Kalium- und Natriumsilikate, d. h. Salze von Kieselsäuren, oder deren viskosewäßrigen Lösungen. Bei Wasserglas kommen 2 bis 4 Mole SiO2 auf 1 Mol Alkalioxid, so daß die Natron- und Kaliwassergläser üblicherweise durch das Masse- oder Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid sowie die Dichte der wäßrigen Lösung charakterisiert werden. Bevorzugt liegt das Molverhältnis SiO2 zu Na2O des Natronwasserglases im Bereich von 3,0 zu 3,5 und beträgt ins besondere 3, 4. Wegen der Hydrolyse enthalten sie in der Hauptsache hydrogene Salze wie M3HSiO4, M2H2SiO4 und MH3SiO4 mit M = Kalium oder Natrium. Bei der Erfindung werden bevorzugt Träger aus Aluminium und als Bindemittel für die Keramikschicht in der wäßrigen Dispersion Natronwasserglas verwendet. Der Anteil des Aluminiumoxids Al2O3 in der wäßrigen Dispersion liegt bei 19 bis 28 Gew.-%, insbesondere bei 26%. Die Teilchengröße des pulverisierten Alumini umoxids Al2O3 liegt im Bereich von 0,20 bis 3 µm und die wäßrige Dispersion aus dem Aluminiumoxid, dem Wasserglas und vollentsalztem Wasser wird mittels Wärme mit dem Träger verbunden. In einem ersten Trocknungsschritt beträgt die Temperatur 150 bis 220°C, wobei die Dauer der Trocknung zwischen 50 bis 80 sec liegt. Der Auftrag der wäßrigen Dispersion erfolgt mit Hilfe eines Fließers, einer Walze oder einer Rakel. Nach dem zweiten Trocknungsschritt mit Tempera turen zwischen 230°C und 280°C wird eine abriebfeste Keramikschicht erhalten, die feinstrukturiert ist und eine Dicke von etwa 0,60 bis 10 µm besitzt. Auf diese Keramikschicht aus Al2O3 und einer Silikatverbindung wird eine lichtempfindliche Schicht aufgetragen.
Die Träger aus Metall wie Aluminium, Stahl, Messing oder Kupfer werden vor der Beschichtung im allgemeinen bei Zimmertemperatur über 60 bis 120 sec mit einer Mischung aus Natriumhydroxid als Hauptbestandteil, Natriumphosphat und einem Netzmittel gebeizt (Produktbezeichnung GRISAL der Fa. Messer-Gries heim) und anschließend mit vollentsalztem Wasser gespült. Danach werden die Träger mit einer wäßrigen Dispersion aus Aluminiumoxid Al2O3 und einer Silikat verbindung, wie z. B. Wasserglas, beschichtet. Bei Wasserglas handelt es sich um wasserlösliche Kalium- und Natriumsilikate, d. h. Salze von Kieselsäuren, oder deren viskosewäßrigen Lösungen. Bei Wasserglas kommen 2 bis 4 Mole SiO2 auf 1 Mol Alkalioxid, so daß die Natron- und Kaliwassergläser üblicherweise durch das Masse- oder Molverhältnis SiO2 zu Alkalioxid sowie die Dichte der wäßrigen Lösung charakterisiert werden. Bevorzugt liegt das Molverhältnis SiO2 zu Na2O des Natronwasserglases im Bereich von 3,0 zu 3,5 und beträgt ins besondere 3, 4. Wegen der Hydrolyse enthalten sie in der Hauptsache hydrogene Salze wie M3HSiO4, M2H2SiO4 und MH3SiO4 mit M = Kalium oder Natrium. Bei der Erfindung werden bevorzugt Träger aus Aluminium und als Bindemittel für die Keramikschicht in der wäßrigen Dispersion Natronwasserglas verwendet. Der Anteil des Aluminiumoxids Al2O3 in der wäßrigen Dispersion liegt bei 19 bis 28 Gew.-%, insbesondere bei 26%. Die Teilchengröße des pulverisierten Alumini umoxids Al2O3 liegt im Bereich von 0,20 bis 3 µm und die wäßrige Dispersion aus dem Aluminiumoxid, dem Wasserglas und vollentsalztem Wasser wird mittels Wärme mit dem Träger verbunden. In einem ersten Trocknungsschritt beträgt die Temperatur 150 bis 220°C, wobei die Dauer der Trocknung zwischen 50 bis 80 sec liegt. Der Auftrag der wäßrigen Dispersion erfolgt mit Hilfe eines Fließers, einer Walze oder einer Rakel. Nach dem zweiten Trocknungsschritt mit Tempera turen zwischen 230°C und 280°C wird eine abriebfeste Keramikschicht erhalten, die feinstrukturiert ist und eine Dicke von etwa 0,60 bis 10 µm besitzt. Auf diese Keramikschicht aus Al2O3 und einer Silikatverbindung wird eine lichtempfindliche Schicht aufgetragen.
In der nachfolgenden Tabelle 1 sind die Bestandteile der wäßrigen Dispersion
aus Aluminiumoxid, Natronwasserglas, VE-Wasser gewichtsmäßig für verschie
dene Beispiele zusammengestellt. Die Tabelle 1 enthält des weiteren Angaben
zur Druckauflage, dem Farbschleier und den Temperaturen bei dem 1. und 2.
Trocknungsschritt der Druckplatten, die mit einer Keramikschicht beschichtet
sind, die mittels der angeführten Dispersionen hergestellt wurden. Der Feststoff
gehalt des Natronwasserglases beträgt 30%, d. h. 100 g Natronwasserglas
enthalten 30 g Feststoff Natronwasserglas. Das Molverhältnis der Oxidanteile
des Natronwasserglases betrug bei den Dispersionen 3,4, d. h. von 30 g Fest
stoffanteil sind 23,2 g SiO2 und 6,8 g Na2O, wie aus der Beziehung SiO2 : Na2O
= 3,4 : 1 folgt.
Aus den Beispielen 1 und 2 einerseits und 3 bis 8 andererseits wurde die prozen
tuale Zusammensetzung der Bestandteile der Keramikschicht berechnet, mit der
Annahme, daß nach dem 2. Trocknungsschritt nur noch die Feststoffanteile des
Natronwasserglases, nämlich SiO2 und Na2O und das Aluminiumoxid Al2O3 in der
Keramikschicht enthalten sind. Mit einem Feststoffanteil von 30 g an Natron
wasserglas und einem Al2O3-Anteil von 43,5 g bis 58,8 g ergibt sich eine prozen
tuale Zusammensetzung der Keramikschicht mit SiO2 im Bereich von 59,2 bis
66,2 Gew.-%, Na2O im Bereich von 7, 7 bis 9,5 Gew.-% und Al2O3 im Bereich von
59,2 bis 66,2 Gew.-%. Weiterführende Untersuchungen mit einem höheren Anteil
an Natronwasserglas, bei gleichem Anteil an Al2O3 in den Beispielen 1 bis 8
zeigen, daß ein Al2O3 Anteil von 45 Gew.-% an der Keramikschicht deren Druck
qualitäten weitgehend unverändert lassen.
Das Aluminiumoxid Al2O3 besteht zu 99,6 bis 99,8 Gew.-% aus reinem Aluminium
und enthält daneben noch Na-, Si-, Fe-, Ca- und Mg-oxide, die insgesamt 0,20
bis 0,4 Gew.-% ausmachen. Die wäßrige Dispersion aus Aluminiumoxid Al2O3
wird durch Vermahlen eines Gemisches aus pulverisertem Aluminiumoxid,
Natronwasserglas und vollentsalztem Wasser in einer Kugelmühle oder mittels
Dispergierscheiben erhalten.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Keramikschicht
aus Siliziumdioxid und einer Titanverbindung, bei der es sich beispielsweise um
TiO2 handelt. Der Anteil von Titandioxid liegt im Bereich von 10 bis 90 Gew.-%,
insbesondere von 15 bis 30 Gew.-% der Keramikschicht.
Zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials mit einem niedrigen Titandioxid
anteil wird eine wäßrige Dispersion verwendet, die beispielsweise 18 Gew.-%
SiO2, 6 Gew.-% TiO2, 50 Gew.-% Wasserglas, 25 Gew.-% vollentsalztes Wasser
und 1 Gew.-% Zusätze enthält. Durch das Einarbeiten verschiedener Zusätze in
die Dispersion kann der Wirkungsgrad des Bindeprozesses auf dem Träger
erhöht werden. Diese Zusätze sind dann von Vorteil, wenn die Keramikschicht
eine größere Dicke haben soll. Derartige Zusätze sind jedoch keineswegs zwin
gend erforderlich, da die Haftung der Keramikschicht auch ohne derartige Zusät
ze voll ausreichend ist. Bei diesen Zusätzen handelt es sich beispielsweise um
Fluorkohlenwasser-Verbindungen wie Polyvinylidenfluorid oder um ein Copoly
mer aus Vinylchlorid-Vinyl-iso-butylether. In dem voranstehend angeführten
Beispiel erhöht sich der Anteil des Wassers in der Dispersion um 1%, falls ohne
Zusätze die Dispersion aufbereitet wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Keramikschicht aus
Aluminiumoxid, einer Siliziumverbindung, bei der es sich beispielsweise um SiO2
handelt, und einer Silikatverbindung. Der Anteil der Siliziumverbindung an der
Keramikschicht zusammen mit dem Anteil SiO2 der Silikatverbindung beträgt 25
bis 80 Gew.-%. Der Anteil von Natriumoxid Na2O an der Silikatverbindung macht
5 bis 10 Gew.-% der Keramikschicht aus. Der Anteil des Aluminiumoxids bildet
den Rest der Keramikschicht. Zur Herstellung einer derartigen Keramikschicht
wird eine Dispersion beispielsweise aus 35 bis 48 Gew.-% Natronwasserglas, 14
bis 17 Gew.-% Aluminiumoxid Al2O3, 6 Gew.-% Siliziumdioxid SiO2 und 32 bis 42
Gew.-% vollentsalztes Wasser auf den Träger aufgetragen.
In Tabelle 2 sind die Bestandteile der wäßrigen Dispersion aus Titandioxid TiO2,
Siliziumdixoid SiO2, Natronwasserglas, VE-Wasser und verschiedener Zusätze
wie Phosphorsäure, Polyvinylidenfluorid, Vinylchlorid-Vinylisobutylether, Hy
droxymethylcellulose zusammengestellt. Tabelle 2 enthält des weiteren Angaben
zur Druckauflage, dem Farbschleier und den Temperaturen bei dem 1. und 2.
Trockungsschritt. Ansonsten gelten die im Zusammenhang mit den Beispielen 1
bis 8 gemachten Ausführungen zu dem Feststoffanteil des Natronwasserglases
und dem Molverhältnis von SiO2 zu Na2O des Natronwasserglases.
Aus den Beispielen 10 bis 12 einerseits und dem Beispiel 14 andererseits wurde
die prozentuale Zusammensetzung der Bestandteile der Keramikschicht be
stimmt, mit der Annahme, daß nach dem 2. Trocknungsschritt folgende Bestand
teile in der Keramikschicht enthalten sind:
SiO2 und Na2O als Feststoffanteile des Natronwasserglases, SiO2, das als Kiesel säure und Diatomeen in der Dispersion vorhanden war und Titandioxid. Mit einem Feststoffanteil von 50 g an Natronwasserglas, 48 bis 72,7 g SiO2 und 18 bis 27,3 g Titandioxid TiO2 lautet die prozentuale Zusammensetzung: Fluorad 0,1 bis 0,2 Gew.-%, SiO2 74 bis 75 Gew.-%, Na2O 7,6 bis 9,8 Gew.-%, TiO2 15,5 bis 18,2 Gew.-%.
SiO2 und Na2O als Feststoffanteile des Natronwasserglases, SiO2, das als Kiesel säure und Diatomeen in der Dispersion vorhanden war und Titandioxid. Mit einem Feststoffanteil von 50 g an Natronwasserglas, 48 bis 72,7 g SiO2 und 18 bis 27,3 g Titandioxid TiO2 lautet die prozentuale Zusammensetzung: Fluorad 0,1 bis 0,2 Gew.-%, SiO2 74 bis 75 Gew.-%, Na2O 7,6 bis 9,8 Gew.-%, TiO2 15,5 bis 18,2 Gew.-%.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die Keramikschicht des
Aufzeichnungsmaterials aus Aluminiumoxid, Titan- und Siliziumdioxid und einer
Silikatverbindung. Dabei betragen die Anteile des Aluminiumoxids 35 bis 55
Gew.-%, die des Titandioxids als auch des Siliziumdioxids 15 bis 25 Gew.-% und
der Anteil des Natriumoxids Na2O aus der Silikatverbindung 5 bis 8 Gew.-%.
Wie schon erwähnt, kann durch Einarbeiten verschiedener Zusätze in die Disper
sion bzw. in das Natronwasserglas die Bindungswirkung der Dispersion auf dem
Träger erhöht werden. Zu diesen Zusätzen gehören u. a. Celluloseverbindungen
wie Hydroxymethylcellulose (Produktname Tylose C10000), die als Stabilisator
wirken. Im allgemeinen liegt das Verhältnis zwischen der Menge an Natron
wasserglas und dem Stabilisator im Bereich von 1,5 : 1 bis 4 : 1.
Ein anderer Stabilisator, der dem Natronwasserglas hinzugefügt werden kann,
wird aus der Gruppe Silikonharz-Emulsionen, Phenylmethylpolysiloxanharzlösun
gen, modifizierte Acrylpolymere, Xylol, Propylenglykol, Entschäumer auf der
Basis von Mineralölen und Polysiloxanen ausgewählt.
Ebenso können Tenside und Netzmittel den Dispersionen hinzugefügt werden.
Die Netzmittel sind beispielsweise auf Basis perfluorierter Carbonsäuren aufge
baut (Fluorad® FC98).
Claims (21)
1. Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger und einer auf einer Oberfläche
des Trägers aufgebrachten Keramikschicht sowie einer lichtempfindlichen
Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht aus einer Silikat
verbindung und Aluminiumoxid mit zumindest 99,6 Gew.-% Aluminium besteht,
und daß die Keramikschicht mittels der Silikatverbindung als Bindemittel auf dem
Träger haftet.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilchengröße des pulverisierten Aluminiumoxids Al2O3 im Bereich von 0,20
bis 3 µm liegt und daß das Aluminiumoxid zusammen mit dem Bindemittel und
Wasser als wäßrige Dispersion auf dem Träger aufgebracht und mittels Wärme
mit diesem verbunden ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Aluminiumoxid neben 99,6 bis 99,8 Gew.-% Aluminium Na-, Si-, Fe-, Ca- und
Mg-oxid enthält.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikschicht aus Aluminiumoxid, einer Titan- und einer Silikatverbindung
besteht.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Titanverbindung TiO2 ist und ihr Anteil 10 bis 90 Gew.-%, insbesondere 15
bis 30 Gew.-% der Keramikschicht beträgt.
6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikschicht aus Aluminiumoxid, einer Silizium- und einer Silikatverbin
dung besteht.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Silikatverbindung ein Natriumsilikat in Form von Natronwasserglas als Binde
mittel ist, wobei der Feststoffanteil einer wäßrigen Lösung des Natronwasser
glases 30 Gew.-% beträgt und daß 2 bis 4 Mol SiO2 auf 1 Mol Natriumoxid Na2O
kommen.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Molverhältnis SiO2 zu Na2O 3,0 bis 3,5, insbesondere 3,4 beträgt.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Siliziumverbindung SiO2 ist, daß ihr Anteil zusammen mit dem Anteil SiO2 der
Silikatverbindung 25 bis 80 Gew.-% und der Anteil von Na2O aus der Silikat
verbindung 5 bis 10 Gew.-% der Keramikschicht betragen und daß der prozen
tuale Anteil des Aluminiumoxids Al2O3 diese Gew.-% der Keramikschicht auf 100
Gew.-% ergänzt.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikschicht eine Fluorkohlenwasserstoff-Verbindung mit einem Anteil von
bis zu 1 Gew.-% enthält.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fluorkohlenwasserstoff-Verbindung Polyvinylidenfluorid ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikschicht ein Copolymer des Vinylchlorid-vinylisobutylethers enthält.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Keramikschicht aus Aluminiumoxid-, Titan-, Siliziumdioxid und einer Silikat
verbindung besteht.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gewichtsanteile des Aluminiumoxids 35 bis 55%, des Titan- als auch des
Siliziumdioxids jeweils 15 bis 25% und der Anteil des Natriumoxids Na2O aus der
Silikatverbindung 5 bis 8% der Keramikschicht betragen.
15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
als Stabilisator dem Natronwasserglas eine Celluloseverbindung wie Hydroxy
methylcellulose im Verhältnis 1,5 : 1 bis 4 : 1 zugesetzt ist.
16. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die wäßrige Dispersion 0,25 bis 5 Gew.-% Zusätze, ausgewählt aus der Gruppe
Silikonharz-Emulsionen, Phenylmethylpolysiloxanharz-Lösungen, modifizierte
Acrylcopolymere, Xylol, Propylenglykol, Entschäumer auf der Basis von Mineral
ölen und Polysiloxanen, enthält.
17. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Träger ein Metall oder dessen Legierungen aus der Gruppe Aluminium,
Stahl, Messing, Kupfer ist.
18. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Keramikschicht 0,6 bis 10 µm beträgt.
19. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials nach einem oder
mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige
Dispersion aus Aluminiumoxid und einer Silikatverbindung allein oder zusammen
mit Titan- und/oder Siliziumdioxid über einen Fließer, eine Walze oder eine Rakel
auf dem Träger angetragen wird und bei einer Temperatur von 150°C bis 220°C
für 50 bis 80 s getrocknet wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nach
trocknung bei einer Temperatur zwischen 230 bis 280°C stattfindet.
21. Verwendung des Aufzeichnungsmaterials nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 18 zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte.
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