DE3404591A1

DE3404591A1 - Verfahren zur herstellung von druckplatten

Info

Publication number: DE3404591A1
Application number: DE19843404591
Authority: DE
Inventors: Robert D. Tokio/Tokyo Milliken
Original assignee: WR Grace KK
Current assignee: WR Grace KK
Priority date: 1983-02-07
Filing date: 1984-02-07
Publication date: 1984-08-09
Also published as: NL8400381A; CA1247445A; GB2136150B; AU562968B2; GB2136150A; GB8403134D0; US4610950A; JPS59143158A; AU2371584A

Description

-A-

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten mit Mikropunkten in den bildfreien Bereichen.

In der Vergangenheit sind verschiedene Verfahren eingesetzt worden, um Flecken auf dem Hintergrund zu verhindern, d.h. zu verhindern, daß an den bildfreien Bereichen haftende Tinte zu Flecken in den nicht bedruckten Bereichen eines zu bedruckenden Materials führt.

Ein Verfahren besteht darin, Druckplatten mit einem verhältnismäßig hohen Relief zu verwenden. Typographische Druckplatten aus einer Bleilegierungsbasis oder lichtempfindlichen Harzen oder geätzten Metallplatten sind bekannt. Als Mittel zur Verhinderung der Fleckenbildung auf dem Hintergrund ist das Relief verhältnismäßig hoch, d.h. 0,5 mm oder höher.

Druckplatten mit einem verhältnismäßig hohen Relief haben zahlreiche Nachteile wie Schwierigkeiten bei der Handhabung und Befestigung auf einem Rotationsdruckzylinder, die Verwendung verhältnismäßig großer Materialmengen daraus resultierende-· hohe Produktionskosten und die langen Herstellungszeit. In vielerlei Hinsicht sind

Druckplatten mit einem niedrigen Relief zu bevorzugen. 30

Ein zweites Verfahren zur Verhinderung der Fleckenbildung auf dem Hintergrund besteht darin, eine Druckplatte mit Mikropunkten zu verwenden. Ursprünglich besaßen derartige Mikropunkte die gleiche Höhe wie das Druckrelief und waren auf der gesamten Oberfläche der Druckfläche

einer Druckplatte angeordnet. Deshalb wurde das, was unter Verwendung einer derartigen Druckplatte gedruckt wurde, vollständig dunkel. Darüber hinaus wurden beim

Drucken mit farbiger Tinte kleine farbige, durch die 5

Mikropunkte hervorgerufene Flecken sichtbar.Das resultierende Druckerzeugnis war nicht akzeptabel.

Als Verbesserung des Verfahrens unter Verwendung von Mikropunkten wurde bereits vorgeschlagen, daß die Höhe der Mikropunkte nicht über die des Druckreliefs hinausgehen sollte. Dieses zweite Verfahren war dem zuerst genannten Verfahren insofern überlegen, als das Material bei geeigneten Druckbedingungen nicht mit den Mikropunkten bedruckt wurde. Selbst unter schlechten Bedingun-

gen haftete die Tinte aufgrund der Mikropunkte nur an den druckfreien Bereichen.

Weiterhin wurde die Verwendung von transparenten oder halbtransparenten Trägern vorgeschlagen. Bei einem derartigen

Verfahren werden zwei Bildträger verwendet. Eine Schicht aus einer lichthärtbaren Polymerzusammensetzung wird auf eine transparente oder halbtransparente Trägerschicht aufgebrächt und dann wird die Polymerzusammensetzung von der einen Seite durch einen Mikropunktbildträger

und von der anderen Seite durch einen Druckbildträger "mit aktinischer Strahlung behandelt, wodurch eine Druckplatte mit Mikropunkten erzeugt wird.

Dieses Verfahren, das zwei verschiedene Bildträger erfor-

dert, unterliegt großen Einschränkungen aufgrund der Tatsache, daß die Trägerschicht aus einem transparenten oder semitransparenten Material hergestellt sein muß. Im allgemeinen wird ein transparentes oder semitransparentes Kunststoffmaterial wie Polyethylenterephthalat,

Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Polypropylen,

Polyvinylalkohol usw. verwendet. Aus diesen Materialien hergestellte Trägerschichten bzw. Trägerfolien sind jedoch nicht immer dimensionsstabil. Deshalb stellt dies ein unlösbares Problem in solchen Fällen dar, wo Genauigkeit und Präzision von kritischer Bedeutung sind.

Darüber hinaus ist die Dimensionsinstabilität in Anbetracht der durch die aktinische Strahlung entwickelten Wärme selbst bei allgemeinen Druckzwecken nicht vernachlässigbar.

Weiterhin ist es bei der bekannten Verfahrensweise unter Verwendung einer transparenten oder semitransparenten Trägerschicht erforderlich, den Mikropunktbildträger in einen so engen Kontakt wie möglich mit der Schicht des lichtempfindlichen Harzes zu bringen. Aus diesem

~* ^ Grunde führt dieses Verfahren zu verschiedenen Problemen hinsichtlich der Arbeitseffizienz usw.

Weiterhin besteht bei dem Verfahren unter Verwendung transparenter oder semitransparenter Trägerschichten das Problem der Befestigung der Druckplatte auf derd Druckzylinder. Als geeignetes Verfahren zur Befestigung der Druckplatte auf einem Druckzylinder wird nämlich beispielsweise häufig ein magnetisches Befestigungssystem verwendet. Bei dieser Verfahrensweise wird die Druckplatte mittels magnetischer Kräfte auf dem Rotationsdruckzylinder gehalten. Bei der oben beschriebenen Verfahrensweise ist es jedoch erforderlich, daß die Trägerschicht transparent oder semitransparent ist. Ein transparentes oder semitransparentes ferromagnetisches Material ist jedoch gewöhnlich nicht gegeben. Deshalb kann ein magnetisches Befestigungssystem nicht verwendet werden.

Zusätzlich besteht bei dem Verfahren unter Verwendung einer transparenten oder semitransparenten Trägerschicht das Problem der Temperaturkontrolle der lichthärtbaren

Polymerzusammensetzung. Um die genaue Dicke der Schicht der Polymerzusammensetzung aufrecht zu erhalten oder um eine derartige Zusammensetzung in geeigneter Weise zu härten, muß die Temperatur der Polymerzusammensetzung auf der Trägerschicht genau reguliert werden. Bei dem Verfahren unter Verwendung einer transparenten oder semitransparenten Trägerschicht ist es erforderlich, Strahlung von beiden Seiten anzuwenden. Dies macht es unmöglich, eine Temperaturkontrollvorrichtung in engem Kontakt mit der Trägerschicht zu haben. Deshalb ist die genaue Temperaturkontrolle schwierig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebene Situation zu verbessern und ein neues Verfahren

^⁵ zur Herstellung von Druckplatten mit Mikropunkten zu liefern. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte zu liefern, bei dem keine Einschränkungen hinsichtlich des Materials der Trägerschicht bestehen, so daß eine dimensionsstabile Trägerschicht verwendet werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte mit Mikropunkten zu liefern, bei dem es nicht erforderlich ist, den Mikropunktbildträger in engem Kontakt mit der Schicht aus einer PoIy-

²^ merzusammensetzung zu bringen und dadurch eine ausgezeichnete Arbeitseffizienz zu sichern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte mit Mikropunkten zu liefern, bei dem die Trägerschicht aus einem ferromagnetischen Material hergestellt werden kann, so daß die Trägerschicht unter Verwendung eines magnetischen Befestigungssystems auf einem Rotationsdruckzylinder befestigt werden kann. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte mit Mikropunkten zu liefern,

³^ bei dem die genaue Temperaturkontrolle des lichtempfind-

»β * mm w » * <»

lichen Harzes in einfacher Weise durchgeführt werden kann. Schließlich liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten mit nur einer Bestrahlung mit aktinischer Strahlung zu liefern, wobei die Druckplatte ein Druckrelief mit angemessener Höhe und Mikropunkte mit einer geringeren Höhe als der des Druckreliefs besitzt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung einschließlich weiterer Aufgaben und Vorteile wird auf die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren verwiesen.

Es zeigen:

Figur 1 eine Schnittansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Druckplatte;

Figur 2 eine schematische Darstellung der Stufe der Anwendung aktinischer Strahlung beim erfindungs

gemäßen Verfahren; und

Figur 3 experimentelle Daten bezüglich des Zusammenhangs zwischen der Bestahlungszeit mit aktinischer Strahlung und der Reliefhohe.

In den Figuren 1 und 2 ist 2 eine Druckplatte, 4 ein Druckrelief, 6 ein Mikropunkt, 10 eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung, 14 eine Trägerschicht, 16 ein Bildträger und 18 eine Lichtquelle.

Figur 1 zeigt eine Druckplatte aus einem Druckrelief 4, einem Mikropunkt 6 und einer Trägerschicht 14, die beide trägt. Das Druckrelief 4 und der Mikropunkt 6 sind aus einer lichthärtbaren Polymerzusammensetzung gebildet und sind nach der Lichthärtung und dem Ätzen

: *\.^:„:.. ·..· : 340A591

dargestellt. Das Druckrelief 4 wird zum Drucken beliebiger Buchstaben, Symbole, Linien oder ähnlichen auf beliebigem zu bedruckendem Material verwendet. Die Höhe des Druckre-(. liefs 4 beträgt etwa 0,356 mm. Die Reliefhöhe kann beispielsweise in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu bedruckenden Materials usw. verändert werden. Der Mikropunkt 6 besitzt vorzugsweise eine nahezu zylinderische Form und einen Durchmesser von etwa 40 bis 80 ,um und eine geringere Höhe als das Druckrelief 4, z.B. 2/3 der letzteren oder weniger. Wenn die Höhe des Druckreliefs etwa 0,356 rnm beträgt, beträgt dementsprechend die Höhe des Mikropunktes vorzugsweise etwa 0,051 bis 0,229 mm.

Vorzugsweise sind etwa 1 bis 13 Mikropunkte je cm vorhan-5

den. Wenn die Dichte der Mikropunkte hoch ist, werden sie zu stark sichtbar. Dies ist nicht bevorzugt. Wenn andererseits die Dichte der Mikropunkte gering ist, ist es unmöglich, die Verunreinigung des Hintergrunds in angemessener Weise zu verhindern. Die Mikropunkte sind zwischen den Mittelpunkten benachbarter Mikropunkte angeordnet, so daß die Mikropunkte gleichmäßig angeordnet werden können.

Figur 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen 25

Verfahrens zur Herstellung von Druckplatten. Dargestellt sind eine fotohärtbare Polymerzusammensetzung 10, eine Trägerbasis 12, eine Trägerschicht 14, ein Bildträger 16 und eine Lichtquelle 18.

Im allgemeinen besteht die fotohärtbare Polymerzusammensetzung hauptsächlich aus einem Präpolymer, das durch Bestrahlung mit Licht polymerisiert und gehärtet wird und einen Sensibilisator, einen Verzögerer,einen Füllstoff

usw. enthält. Diese lichthärtbare Polymerzusammensetzung 35

besitzt im allgemeinen eine sogenannte Sauerstoffinhi-

- ίο -

hibierungseigenschaft, aufgrund derer die Polymerisation inhibiert ist, wenn bei Anwendung von aktinischer Strahlung auf die Zusammensetzung Sauerstoff anwesend ist. Im Falle einer lichthärtbaren Polymerzusammensetzung mit starker Sauerstoffinhibierungseigenschaft wird die Zusammensetzung selbst bei Belichtung nicht polymerisiert, wenn sie sich mit dem Sauerstoff der Luft in Kontakt befindet. Deshalb ist es bei Verwendung einer derartigen Polymerzusammensetzung üblich, eine transparente Schutzfolie oder etwas ähnliches zu verwenden, um den Kontakt der Zusammensetzung mit dem Sauerstoff der Luft zu verhindern. Im Falle einer lichthärtbaren Polymerzusammensetzung mit geringer Sauerstoffinhibierungseigenschaft wird die Zusammensetzung bei Belichtung an der Luft polymerisiert, wenn das Licht ausreichend stark ist. Wenn das Licht jedoch schwach ist, wird die Zusammensetzung überhaupt nicht polymerisiert oder nur der innere Teil wird polymerisiert, während der oberflächliche, mit Sauerstoff

in Berührung stehende Teil nicht polymerisiert wird. 20

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine fotohärtbare Polymerzusammensetzung mit schwacher Sauerstoffinhibierungseigenschaf t in einer besonders geeigneten Weise verwendet. Ein Beispiel für eine derartige Polymer-Zusammensetzung ist in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 46-29 525 (veröffentlicht am 27. August 1971) beschrieben.

Beispielsweise kann die obige lichthärtbare Polymerzusammensetzung wie folgt hergestellt werden: 678 g (0,34 Mol) Polyoxypropylenglykol werden bei 100⁰C zwei Stunden lang entgast und dann in einen Harzkessel ausgerüstet mit einem Kühler, einem Rührer, einem Thermometer und einem Gaseinleitungsrohr und einem Gasableitungsrohr sowie einer Stickstoffatmosphäre gegeben. Das Polyoxypropylenglykol besitzt ein Molekulargewicht von etwa

2025 und ist im Handel von der Firma Union Carbide Corp. unter dem Handelsnamen "Niax" erhältlich. Dann werden 118 g (0,68 Mol) Tolylen-2, 4-Diisocyanat in den Kessel gegeben und der Reaktant wird 2 3/4 Stunden unter Rühren auf 12 0⁰C erhitzt. Nach Abkühlen werden 58 g (1,0 Mol) Allylalkohol in den Kessel gegeben und die Mischung wird unter Rückfluß 16 Stunden in einer Stickstoffatomosphäre auf 120⁰C erhitzt. Der Kessel wird durch Stehenlassen

über Nacht im Vakuum auf 100⁰C abkühlen gelassen und 10

überschüssiger Allylalkohol wird bis auf Spuren entfernt.

Dem Kessel wird eine flüssiges Präpolymer entnommen, das eine Viskosität von 19400 cP gemessen bei 30⁰C unter Verwendung des Brookfield-Viskosimeters besitzt und entständige Allylgruppen enthält. Dieses Präpolymer 5

wird im folgenden als "Präpolymer A" bezeichnet. Eine flüssige lichthärtbare Zusammensetzung wird hergestellt, indem lOO g (0,04 Mol) des Präpolymeren A mit 11 g (0,02 Mol) Tetra(p-mercaptopropionsäure)pentaerythrit

der Firma Carlisle Chemical Co. unter der Handelsbezeich-20

nung "Q-43" und 1,5 g (0,008 Mol) Benzophenon (Reagenz— Reinheitsgrad) erhältlich von der Firma Fisher Scientific Co. gemischt werden.

Alternativ kann 1 Mol von im Handel erhältlichen PoIy-25

oxypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 1958 und einem Hydroxy!wert von 57,6 in einen Harzkessel ausgerüstet mit einem Kühler, einem Rührer, einem Thermometer und einem Gaseinleitungsrohr gegeben werden. Als Katalysator werden 4 g Dibutylzinndilaurat zusammen mit 348 g (2,0 Mol) Tolylen-2,4-diisocyanat und 166 g (2 Mol) Allylalkohol in den Kessel gegeben. Die Reaktion wird 20 Minuten lang unter Stickstoff bei Raumtemperatur durchgeführt. Überschüssiger Alkohol wird im Vakuum

aus dem Reaktionskessel entfernt, was etwa 1 Stunde 35

dauert. Das so erhaltene flüssige Präpolymer mit einem

entständigen H₉C=CH-ReSt besitzt ein Molekulargewicht von etwa 2400 und wird im folgenden als "Präpolymer B" bezeichnet. Eine flüssige lichthärtbare Zusammensetzung

wird hergestellt, indem loo g (0,04 Mol) von Präpolymer 5

B, 11 g (0,02 Mol) Tetra(p-mercaptopropionsäurepentaerythrit und 1,5 g (0,08 Mol) Benzophenon kombiniert werden.

Ein weiteres Beispiel für die obige lichthärtbare Polymerzusammensetzung mit geringer Sauerstoffinhibierungseigenschaft ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 55-27 311 (offengelegt am 27. Februar 1980) beschrieben. Danach kann die obige lichthärtbare Polymerzusammensetzung beispielsweise wie folgt hergestellt werden: 19,1 kg von im Handel erhältlichem Toluoldiisocyanat werden zusammen mit 15,0 g Zinnoctanoat in einen 114 Liter Glasreaktor gegeben. Dann werden 163 g Triphenylphosphit und anschließend 14,3 kg Hydroxypropylacrylat mit einer solchen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur 60⁰C nicht übersteigt. Anschließend erfolgt dann die zweite Zugabe von Titanoctanoat (17,0 g) und es werden 59,7 2 kg Propylenglykol ("PPG 1025") zugesetzt. Die resultierende Reaktionsmischung wird auf 60⁰C erwärmt, bis kein nicht umgesetztes Isocyanat mehr nachgewiesen werden kann. Das so erhaltene Polyen mit entständigem Acrylat (acrylate terminal polyene) wird im folgenden als "Präpolymer C" bezeichnet. Dann werden 139 kg Präpolymer C mit 31,3 kg Diethylenglykoldimethacrylat, 2,5 kg Benzoinisobutylether und 627,5 g Triphenylphosphit gemischt. Diese Mischung wird 1 Stunde auf 60⁰C erhitzt und es werden bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktorinhalts 7,2 % Tetramercaptopropionatester von Pentaerythrit zugesetzt. Anschließend werden 0,2 Gew.% Octadecyl-p-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)propionat und 0,1 Gew.% 2,6-Di-t-butyl-4-methy!phenol zugegeben.

In dieser Weise kann die obige lichthärtbare Polymerzusammensetzung hergestellt werden.

Die Träqerbasis 12 ist mit einer Temperaturkontrollvorrichtung (nicht dargestellt) für die Kontrolle der Temperatur der Trägerschicht 14, die auf der Trägerbasis angeordnet ist, usw. ausgestattet.

Die Trägerschicht 14 kann für aktinische Strahlung undurchlässig oder durchlässig sein. Das Material für die Trägerschicht 14 kann ein Metall oder eine faserige Zusammensetzung sein. Geeignete Materialien für die Trägerschicht sind Aluminium oder eine faserige Papierzusammensetzung. Ein besonders bevorzugtes Material für die Trägerschicht ist ein ferromagnetisches Material wie Stahllegierungen, so daß die Druckplatte mittels eines magnetischen Befestigungssystems auf dem Zylinder der Druckmaschine befestigt werden kann. Die Trägerschicht besitzt die Form einer dünnen Platte und ihre Dicke liegt vorzugsweise im Bereich von 0,07 bis 0,30 mm.

Als Bildträger 16 kann ein negatives Bild auf einem Material verwendet werden, das im wesentlichen für aktinische Strahlung durchlässig ist, wie eine Plastikfolie, eine dünne Platte, eine Glasplatte, eine Cellophanfolie, ein Papierblatt oder ähnliches zusätzlich zu einem fotografischen Negativfilm mit einem Silbersalzbild. Der Bildträger ist so konstruiert, daß sein lichtdurchlässiger Bildbereich eine Durchlässigkeitskonzentration von 0,05 oder weniger und sein lichtundurchlässiger Emulsionsbereich eine Schwärzungskonzentration von 3,5 oder mehr besitzt.

In diesem konkreten Beispiel ist der Bildträger mit einem Mikropunktmusterbild zur Bildung von Mikropunkten und einem Druckbild zur Bildung eines Bildbereiches

versehen. Die Intensität der auf die Polymerzusammensetzung 10 durch das Mikropunktmusterbild des Bi-ldträgers angewandten aktinischen Strahlung aus der Lichtquelle ist geringer als die der auf die Zusammensetzung 10 durch ein Druckbild des Bildträgers 16 angewandten aktinischen Strahlung aus der Lichtquelle 18. Insoweit ist es gut, die Durchlässigkeitskonzentration des Mikropunktmusterbildes höher als die des Druckbildes zu machen.

Andererseits ist es bekannt, daß sich auf einem Negativfilm für fotografische Zwecke oder ähnliche Zwecke ein transparenter Bereich und ein undurchlässiger Bereich befinden und daß bei plötzlicher Änderung der Lichtdurchlässigkeit

-15 an der Grenze zwischen dem transparenten Bereich und dem undurchlässigen Bereich dies die Durchlässigkeit desjenigen Teils des transparenten Bereichs, der sich in der Nähe des undurchlässigen Bereichs befindet, verschlechtert. Bei Herstellung eines fotografischen Negativfilms auf Basis von kreisförmigen Punkten mit der gleichen Helligkeit und unterschiedlichen Durchmessern wird dementsprechend die Lichtdurchlässigkeit des Bildes mit den Punkten mit geringerem Durchmesser schlechter als die des Bildes mit Punkten mit größerem Durchmesser. Bei der Herstellung eines fotografischen Negativfilms auf der Basis von kreisförmigen Punkten mit einem geringen Durchmesser und einem geringen Bereich für ein Mikropunktmusterbild (d.h. für Mikropunkte) und Buchstaben mit einem großen Bereich usw. wird deshalb die Lichtdurchlässigkeit des Mikropunktmusterbildes schlechter als die des Druckbildes.

Wie weiter unten beschrieben wird ferner im wesentlichen parallele aktinische Strahlung aus der Lichtquelle 18 auf den Bildträger angewendet. Diese Strahlung ist jedoch nicht vollständig parallel. Deshalb hat die aktinische

Strahlung, die durch den transparenten Teil des Mikropunktmusterbildes kommt, einen sehr geringen Bereich des Bildträgers 16 und ist etwas in radialer Richtung gestreut und ferner wird die Intensität der aktinischen Strahlung je Flächeneinheit schwach. Andererseits hat die aktinische Strahlung, die durch den transparenten Teil des Druckbildes geht, einen verhältnismäßig großen Bereich des Bildträgers 16 und ist ebenfalls gestreut, wobei die Intensität der aktinischen Strahlung am Rand des undurchlässigen Teils schwach wird. Die Intensität der aktinischen Strahlung, die durch den zentralen Bereich oder den inneren Bereich des durchlässigen Bereichs des Bildträgers geht, wird aber nicht schwach. Dies ermöglicht es ebenfalls, die Intensität der durch das Mikropunktmusterbild gehenden aktinischen Strahlung schwächer zu machen als die Intensität der durch das Druckbild gehenden aktinischen Strahlung.

Der erfindungsgemäße Bildträger 16 weist ein Mikropunktmusterbild und ein Druckbild auf. Die Polymerzusammensetzung 10 wird mit aktinischer Strahlung aus derselben Lichtquelle durch das Mikropunktmusterbild und das Druckbild über denselben Zeitraum bestrahlt, so daß die auf die Polymerzusammensetzung angewendete Dosis aktinischer Strahlung je Flächeneinheit durch das Mikropunktmusterbild geringer als die durch das Druckbild ist.

Der erfindungsgemäße, das Mikropunktmusterbild und das Druckbild aufweisende Bildträger kann unter Verwendung

eines Punktgenerators hergestellt werden, um ein positi- " ves Mikropunktmuster zu erzeugen. Dieses positive Muster kann aus einer Vielzahl von kreisförmigen lichtundurchlässigen Bereichen mit einem Durchmesser von etwa 60,Um bestehen und ein Positivfilm sein, der ein rechtwinkeliges Gittermuster mit einem Abstand zwischen den Zentren

der lichtundurchlässigen Bereiche bildet.

Ein Druckoriginal wird hergestellt, wobei das Original jeden beliebigen Buchstaben, Fotografie usw. aufweisen

kann. Dieses Druckoriginal ist ein fotografisches Papier, das beliebige Buchstaben oder ähnliches aufweist und beispielsweise durch eine Computertypsetzmaschine fertiggestellt ist. Anschließend wird das Druckoriginal in .« solcher Weise fotografiert, daß das positive Mikropunktmuster in enge Kontakt mit einem nicht belichteten Film gebracht wird. Auf diese Weise kann ein Bildträger hergestellt werden, der ein Mikropunktmusterbild und . ein Druckbild aufweist. Der Bildträger kann auch hergebe, stellt werden, in dem das positive Mikropunktmuster und ein Positivfilm des Druckoriginals in engen Kontakt mit einem nicht belichteten Film gebracht werden.

In einer alternativen Ausführungsform des Bi.ldträgers _?f. können zwei Bildträger verwendet werden, d.h. ein erster Bildträger, auf dem sich nur das Mikrobildmuster befindet, und ein zweiter Bildträger, auf dem sich nur das Druckbild befindet. In diesem Fall kann die Menge der aktinischen Strahlung, die durch das Mikropunktmusterbild geht, geringer gemacht werden als die durch das Druckbild gehende, indem man beispielsweise die Bestrahlungszeit durch den ersten Bildträger kürzer macht als die durch den zweiten Bildträger.

Die Mikropunkte des Musterbildes des Bildträgers 16 sind vorzugsweise kreisförmig und haben Durchmesser von 4 0 bis 80 ,um. Wenn der Durchmesser der Mikropunkte größer als etwa 80 ,um ist, werden die gedruckten Punkte

aufgrund der Mikropunkte zu groß und werden sichtbar. Dies ist nicht bevorzugt. Wenn der Durchmesser weniger als etwa 40,um beträgt, können im allgemeinen keine

geeigneten Mikropunkte oder es können überhaupt keine Mikropunkte gebildet werden, da die Dichte der durchgelassenen aktinischen Strahlung zu gering ist usw.. Die Form und Größe der obigen transparenten Bereiche kann jedoch in Abhängigkeit der Eigenschaften des zu bedruckenden Materials oder der Polymerzusammensetzung angemessen variiert werden. Es bestehen keine Einschränkungen durch die obige Beschreibung.

Hinsichtlich der transparenten Bereiche im Mikropunktmusterbild des Bildträgers 16 ist es bevorzugt, wenn sie in einem rechtwinkeligen Gittermuster mit einem Abstand zwischen den Zentren von ungefähr 6 mm angeordnet sind. Wenn die Dichte der transparenten Bereiche zu hoch ist,

wird die Gesamtheit des bedruckten Bereiches dunkel. Dies 15

ist nicht bevorzugt. Wenn deren Dichte zu gering ist, ist es unmöglich, die Fleckenbildung auf den Hintergrund des Originalgegenstandes zu verhindern. Unter diesem Gesichtspunkt ist es bevorzugt, die transparenten Bereiche in

einem solchen rechtwinkeligen Gittermuster anzuordnen, daß 20

der Abstand zwischen den Zentren der nächsten transparenten Bereiche etwa 6 mm betragen kann.

Die Lichtquelle 18 umfaßt eine Quelle für aktinische

Strahlung 20 und einen Reflektor 22. Es können ultravio-25

lette Strahlung oder ionisierende Strahlung hoher Energie verwendet werden. Ultraviolette Strahlung kann von einem Sonnenlichtstrahl oder einer Lichtquelle erhalten werden, die eine erhebliche Menge ultravioletter Strahlen mit einer Wellenlänge von etwa 2000 bis etwa 4000 A abgibt. Jede aktinische Strahlung dieser Art kann verwendet werden. In diesem konkreten Beispiel wird das Licht in Form von im wesentlichen parallelen Strahlen von der Quelle für aktinische Strahlung 20 abgegeben. Es ist jedoch auch möglich, einen Lichtstrahl zu verwenden.

Geeignete Beispiele für die Quelle der aktinischen Strahlung 20 sind u.a. ein Kohlelichtbogen, ein Quecksilberlichtbogen , eine Leuchtstofflampe mit einem phosphoreszie-5

renden Material, das spezielle ultraviolette Strahlen abgibt, eine Xenon-Lichtbogenlampe, Sonnenstrahllicht, eine Wolframhalogenidlampe, eine Argonglühlampe, eine fotografische Flutlichtlampe und Laserstrahllicht. Bei

Verwendung von ultravioletter Strahlung bei der Härtungs-...

reaktion wird dieses im allgemeinen in einer Strahlungs-

2
menge von 0,0004 - 60 Watt/cm verwendet.

Im folgenden soll ein konkretes Beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Druckplatte

mit Mikropunkten in den bildfreien Bereichen anhand der einzelnen Verfahrenstufen beschrieben werden.

Zuerst wird eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung 10 auf die Trägerschicht 14 aufgebracht. Dies kann mittels

bekannter Aufbringungs- und Glättungsmechanismen erfolgen, so daß die Reliefhöhe der Polymerzusammensetzung genau reguliert werden kann. Die Dicke der Polymerzusammensetzung 10 auf der Trägerschicht 14 beträgt etwa 0,356 mm.

Anschließend wird ein Bildträger 16 parallel zu und vorzugsweise im Abstand von der Polymerzusammensetzung 10 angeordnet, so daß ein Luftzwischenraum ausgebildet wird. Gemäß diesem Beispiel umfaßt der Bildträger ein Mikropunktmusterbild und ein Druckbild. Die Strahlungs-

·, quelle 18 ist so angeordnet, daß im wesentlichen parallele aktinische Strahlung vertikal auf den Bildträger angewendet wird. Die Strahlungsquelle wird für einen bestimmten Zeitraum eingeschaltet und die aktinische Strahlung wird durch den Bildträger auf die Polymerzusammensetzung

angewendet. Da jeder der genannten Schritte gewöhnlich

in der Atmosphäre durchgeführt wird und sich der Bildträger gewöhnlich im Abstand von der Polymerzusammensetzung befindet, befindet sich die äußere Oberfläche der Polymerzusammensetzung auf der Trägerschicht 14 im Kontakt ^ mit der Luft, d.h. mit dem Sauerstoff in der Luft, wenn die Belichtung mit der aktinischen Strahlung erfolgt.

Wenn die Polymerzusammensetzung mit dem Sauerstoff während der Belichtung mit der aktinischen Strahlung in Berührung ist, besitzt es eine Sauerstoffinhibierungseigenschaft. Aufgrund dieser Eigenschaft ist die Härtung der Polymerzusammensetzung inhibiert. Der Teil der Polymerzusammensetzung, der sich nahe der äußeren Oberfläche befindet, unterliegt der Inhibierung stärker als der innere Teil.

Der Teil der Polymerzusammensetzung, der ausreichend mit aktinischer Strahlung belichtet wird, d.h. der Teil der mit einer großen Menge Strahlung belichtet wird, wird durch Überwindung der Sauerstoffinhibierung gehärtet.

Der Teil der äußeren Oberfläche, der eine erwähnenswerte Tendenz zur Inhibierung besitzt, wird ebenfalls durch Belichtung mit einer ausreichenden Strahlungsmenge gehärtet. Bei dem Teil, der eine geringe Strahlungsmenge erhält, sieht es so aus, daß der Teil an der äußeren Oberfläche eine erwähnenswerte Neigung zur Inhibierung der Härtung aufweist, und das Polymer nicht gehärtet wird, während der innere Teil, der nur eine geringe Inhibierungstendenz aufweist, gehärtet wird. Dementsprechend wird der Teil der Polymerzusammensetzung, der durch das Druckbild bestrahlt wird, bis zur äußeren Oberfläche gehärtet. Andererseits wird der Teil, der durch das Mikropunktmusterbild bestrahlt, im Bereich der äußeren Oberfläche nicht gehärtet, sondern es wird nur der innere Bereich gehärtet. Selbstverständlich wird der aufgrund des undurchlässigen Bereichs des Bild-

trägers nicht mit aktinischen Strahlen belichtete Bereich überhaupt nicht gehärtet.

Der nicht gehärtete Teil der Polymerzusammensetzung

auf der Trägerschicht kann entfernt werden, indem er 5

in einer wässrigen Lösung eines Tensids, einer wässrigen alkalischen Lösung oder einem organischen Lösungsmittel wie Alkohol, Aceton, Benzol, Trichlen usw..gelöst wird. Alternativ kann der nicht gehärtete Teil durch Vakuumabsaugung, Zentrifugalkräfte oder Druckluft entfernt werden. Darüber hinaus kann der Teil, der mit aktinischer Strahlung bestrahlt worden ist, aber aufgrund der Sauerstoff inhibierungseigenschaft nicht ausreichend gehärtet wurde, wirksam entfernt werden. Auf diese Weise kann die Höhe des Mikropunktes 6 wirksam geringer als die des Druckreliefs 4 gemacht werden.

Wenn die lichthärtbare Polymerzusammensetzung auf die Trägerschicht aufgebracht wird und dann keine Polymeri-

sationsinhibierungsaktivität durch Inkontaktbringen 20

der äußeren Oberfläche der Polymerzusammensetzung 10 mit Sauerstoff erzeugt wird, während ausreichend aktinische Strahlen zur Bildung von Mikropunkten angewendet wird, führt dies zu einer Polymerisation in dem Teil nahe der

äußeren Oberfläche der Polymerzusammensetzung 10 und zu 25

einer Härtung dieses Teils, wodurch es unmöglich wird, Mikropunkte mit einer geringeren Höhe als der des Druckreliefs zu erzeugen.

Wenn andererseits nur eine geringe Menge aktinischer 30

Strahlung zur Bildung der Mikropunkte angewendet wird, tritt überhaupt keine Polymerisation ein oder es erfolgt eine unvollständige Polymerisation im Bereich nahe der äußeren Oberfläche der Polymerzusammensetzung 10 bis hin zum Bereich nahe der Trägerschicht. Dementsprechend

.ι -

wird der nicht gehärtete Bereich in der oben beschriebenen Entfernungsstufe vollständig entfernt und es werden überhaupt keine Mikropunkte gebildet.

Nach ordnungsgemäßer Behandlung der Druckplatte in jeder oben beschriebenen Verfahrensstufe und anschließender Entfernung des nicht gehärteten Harzes ist es bevorzugt, eine Löschwalze oder ein Löschpapier zu verwenden, um restliches nicht gehärtetes Harz wegzuwischen. Weiterhin ist es bevorzugt, die Platte einer Nachbelichtung zu unterwerfen und dadurch die Festigkeit des gehärteten Harzes zu erhöhen. Erfindungsgemäß ist es also möglich, eine Druckplatte mit Mikropunkten wie in Figur 1 dargestellt herzustellen.

Im obigen Beispiel wurde eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung mit geringer Sauerstoffinhibierung verwendet. Dies ermöglicht es, Mikropunkte mit einer geringeren Höhe als die des Druckreliefs zu erzeugen, indem Sauer-

²^ stoff mit der äußeren Oberfläche der auf die Trägerschicht aufgebrachten Polymerzusammensetzung in Kontakt gebracht wird. An dessen Stelle kann eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung mit einer hohen Sauerstoffinhibierung als zweites Beispiel für eine erfindungsgemäß geeignete Polymerzusammensetzung verwendet werden. In diesem Fall ist es ausreichend, die obigen Verfahrensschritte in einer Atmosphäre durchzuführen, in der Sauerstoff in Spuren vorhanden ist.

in Figur 3 sind experimentelle Daten bezüglich der Bestrahlung und der Höhe des gehärteten Teils wiedergegeben.

375 g im Handel erhältliches Toluoldiisocyanat wurden zusammen mit 0,295 g Zinnoctoat in eine 3 Liter Glasharz- -•5 flasche gegeben. Dann wurden 308,8 g im Handel erhältliches Hydroxypropylmethacrylat in einer solchen Geschwindigkeit

zu der Mischung gegeben, daß die Temperatur 60⁰C nicht überschritt. Nach vollständiger Zugabe wurde die Reaktiohs· mischung 1 Stunde auf 60⁰C erwärmt und dann wurden 0,31 g Zinnoctoat zusätzlich hinzugegeben. Anschließend wurden 1288,2 g Polypropylenglykol ("PPG 1025", ein Produkt der Firma Union Carbide) mit einem Molekulargewicht von 1000 zu der Mischung gegeben. Es wurde 3 Stunden lang auf 60 C erhitzt, bis der NCO-Gehalt auf höchstens Spuren abgenommen hatte. Dann wurden 1,97 g 2,6-Di-tbutylphenol-Stabilisator zugesetzt. Es wurde ein Polyen mit entständigem Methacrylat (methacrylate terminal polyene) erhalten, das im folgenden als "Präpolymer D" bezeichnet wird.

-15 803 Teile des Präpolymer D wurden mit 281 Teilen Diethylenglykoldimethacrylat, 8,7 Teilen Triphenylphosphit, 10,9 Teilen 2,2-Dimethoxy-2-pheny!acetophenon, 2,2 Teilen 2,6-Di-t-butylphenol und 54 Teilen Trimethylolpropantris(3-mercaptopropionat) gemischt. Diese Mischung wurde dann 1-Stunde auf 60⁰C erwärmt und es wurde eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung erhalten.

Eine Schicht aus dieser lichthärtbaren Polymerzusammensetzung mit einer Dicke von etwa 0,356 mm wurde mit einem Messer auf ein Aluminiumblech mit einer Dicke von etwa 0,254 mm aufgebracht, das mit einer Haftungsbeschleunigungsschicht beschichtet war.

Ein erstes positives Muster wurde hergestellt, indem ein Punktgenerator verwendet wurde.Das positive Muster besaß eine Vielzahl von kreisförmigen lichtundurchlassigen Bereichen mit einem Durchmesser von 40 ,um, die in ausreichenden Intervallen angeordnet waren.In entsprechender Weise wurden das zweite, dritte, vierte und fünfte positive Muster hergestellt, die eine Vielzahl von kreisförmigen lichtundurchlassigen Bereichen besaßen, von

denen jeder einen Durchmesser von 60,um, 80,um, 100 ,um bzw. 140,um besaß. Diese fünf Folien mit positiven Mustern wurden jeweils in engen Kontakt mit einem Film gebracht ( lith type film of Eastman Kodak Company). Unter Verwendung einer chemischen Lampe 20 W der Firma Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. wurde der Film 10 Sek. bei einem Abstand von 10 cm belichtet. Dann wurde der Film unter Verwendung einer sogenannten automatischen Entwicklungsmaschine entwickelt. Es resultierten 5 Arten von Bildträgern, die jeweils ein Mikropunktmusterbild besaßen.

Eine 8 KW Xenonlampe wurde als Lichtquelle verwendet. Ferner wurde ein Reflektor eingesetzt, um das Licht der Xenonlampe im wesentlichen parallel zu machen.

Der Bildträger und die äußere Oberfläche der in der oben beschriebenen Weise aufgebrachten Polymerzusammensetzung wurden so angeordnet, daß sie sich parallel zueinander befanden und ein Abstand zwischen diesen beiden von etwa 0,381 mm bestand. Durch Einschalten

²^ der Lichtquelle wurde die Polymerzusammensetzung durch den Bildträger belichtet. Der gemessene Wert der Bestrah-

2 lungsintensität betrug etwa 3,4 mW/cm , wobei der gemessene Wert mittels eines für ultraviolette Strahlen mit bis 400 nm durchlässigen Filters bestimmt wurde. Die Bestrahlungsdauer wurde im Bereich von 10 Sek. bis 100 Sek. in Intervallen von 10 Sek. verändert. Diese Verfahrensschritte wurden in atmosphärischer Umgebung durchgeführt.

Bei dem obigen Versuch wurden die in Figur 3 wiedergegebe- ^® nen Ergebnisse erhalten. Die Darstellung keines Ergebnisses bei einer Bestrahlungszeit von 40 Sek. oder weniger im Fall von Durchmessern von 40 ,um bedeutet, daß überhaupt keine Mikropunkte erzeugt wurden. Die unterbrochene Linie gibt die Höhe (etwa 0,356 mm) der flüssigen Polymer- ^ zusammensetzung zur Zeit der Aufbringung auf das Aluminiumträgerblech wieder.

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Transparente Bereiche des Bildträgers für das Buchstaben oder ähnliches bildende Druckbild besitzen eine größere Fläche als die der kreisförmigen durchlässigen Bereiche mit einem Durchmesser von 140 ,um. Wenn also ein Druckrelief erzeugt wird, in dem aktinische Strahlung durch die transparenten Bereiche des Druckbildes unter den gleichen Bedingungen wie bei dem obigen Versuch geschickt wird, besitzt dieses Druckrelief mindestens die gleiche Höhe wie ein Relief aufgrund des obigen kreisförmigen transparenten Bereichs mit einem Durchmesser von 140,um. Wenn eine lichthärtbare Zusammensetzung 70 Sekunden lang durch den Bildträger, der ein durch eine Vielzahl von transparenten Bereichen mit einem Durchmesser von 80 ,um gebildetes Halbtonbild und ein Druckbild aufweist, unter den gleichen Bedingungen wie oben bestrahlt wird, wird eine Druckplatte mit einem Mikropunkt mit einer Höhe von etwa 0,229 mm und einem Druckrelief mit einer Höhe von etwa 0,356 mm erzeugt.

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Claims

Verfahren zur Herstellung von Druekplatten Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Druckplatten mit Mikropunkten in den bildfreien Bereichen, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichthärtbare Polymerzusammensetzung mit Sauerstoffinhibierungseigenschaften auf eine Trägerschicht aufgebracht wird, ein Bildträger mit einem Mikropunktmusterbild im Abstand von der Polymerzusammensetz.ung angeordnet wird und aktinische Strahlung durch den Bildträger auf die Polymerzusammensetzung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre einwirken gelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikropunktmusterbild in Form von kreisförmigen Lichtdurchlässigkeitsbereichen ausgebildet ist, von denen jeder einen Durchmesser von etwa 40 bis 80 ,um besitzt und in einem rechtwinkeligen Gittermuster mit einem Abstand zwischen den Mittelpunkten

der Lichtduchlässigkeitsbereiche von ungefähr 6 mm angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger zusätzlich ein Druckbild aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildträger zusätzlich ein Druckbild aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus einem lichtundurchlässigen Metall hergestellt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht aus einem Material hergestellt ist, daß für die aktinischen Lichtstrahlen durchlässig ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerzusammensetzung auf die Trägerschicht mittels eines Aufbringungs- und Glättungsmechanismus aufgebracht wird, um die Reliefhöhe genau zu regulieren und zu ermöglichen, daß der Bildträger sehr nahe an die Polymerzusammensetzung herangebracht
werden kann, ohne diese zu berühren.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht gehärteten Teile der Polymerzusammensetzung nach in der Druckplattenindustrie bekannten Standardverfahren entfernt werden.

: ·..-.:.. ·..· : 340Λ591

9. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sowohl ein Mikropunktmusterbild und ein Druckbild aufweisende Bildträger hergestellt ist, in dem der nicht belichtete Film mit einem positiven Mikropunktmuster abgedeckt wird und dann der nicht belichtete Film auf Basis des Druckoriginals belichtet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sowohl ein Mikropunktmusterbild als auch ein Druckbild aufweisende Bildträger hergestellt ist, in dem der nicht belichtete Film mit einem positiven Mikropunktmuster abgedeckt wird und dann der nicht belichtete Film auf Basis des Druckoriginals belichtet wird.