DE60011103T2

DE60011103T2 - Tintenstrahldruckherstellungsverfahren zu lithographischen Druckplatten

Info

Publication number: DE60011103T2
Application number: DE60011103T
Authority: DE
Inventors: Johan Loccufier; Marc Van Damme
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2020-12-01
Also published as: EP1211063A1; EP1211063B1; JP2002219882A; DE60011103D1; JP4044754B2

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte durch Tintenstrahldruck.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Traditionelle Drucktechniken sind u.a. Hochdruck, Tiefdruck und Offsetlithografie. Alle diese Druckverfahren erfordern eine Platte, die in der Regel zwecks einer effizienten Verwendung auf einen Plattenzylinder einer Rotationsdruckpresse aufgespannt wird, um die im Bildmuster enthaltene Druckfarbe weiterzugeben. Bei Hochdruck liegt das Bildmuster in Form erhabener Bereiche auf der Platte vor, wobei diese Bereiche die Druckfarbe anziehen und auf das Aufzeichnungsmedium aufdrücken. Tiefdruckzylinder hingegen enthalten Serien von Vertiefungen, die Druckfarbe anziehen und auf das Aufzeichnungsmedium abgeben.
Bei traditioneller Offsetlithografie liegt das Druckbild als ein Muster aus farbanziehenden (oleophilen) Bereichen auf einem farbabstoßenden (oleophoben oder hydrophilen) Hintergrund auf einer Platte vor. Beim Nasssystem wird die erforderliche Farbabstoßung erhalten, indem beim Druckanlauf vor der Einfärbung ein Feuchtwasser angebracht wird. Herkömmliche vorsensibilisierte lithografische Druckplatten sind mit einer UV-empfindlichen Schicht, die als chemische Bestandteile ein Fotopolymer oder Diazonium enthält, überzogen. Die Platten müssen durch eine das Bild tragende Maske mit Ultraviolettlicht belichtet werden. Die Maske ist ein grafischer Film, der nach fotografischen Techniken mit Silberhalogenidchemie, Belichtung mit einer Kamera oder einem Belichter und Nassentwicklung hergestellt wird. Je nach verwendetem Plattentyp (negativ- oder positivarbeitend) werden entweder die Nicht-Bildbereiche oder die Bildbereiche solubilisiert, wobei auf der Platte eine Differenzierung zwischen oleophilen und hydrophilen Bereichen hervorgerufen wird. Nachteil dieses traditionellen Verfahrens ist aber die umständliche notwendige Herstellung des fotografischen Zwischenfilms durch Nassentwicklung. Ein weiterer Nachteil ist die Nassentwicklung der Druckplatte selbst.
Die revolutionäre Einführung des Computers beim grafischen Entwurf für Druckzwecke hat dazu geführt, dass man sich in intensiver Weise mit der Entwicklung eines praktischen und kostengünstigen Computer-to-Plate-Systems, in dem auf den Einsatz eines fotografischen Zwischenfilms verzichtet werden konnte, zu beschäftigen begann. In den letzten Jahren sind gewisse dieser auf verschiedenen chemischen Systemen und Belichtungsmethoden basierenden Systeme vermarktet worden. So basiert zum Beispiel das SETPRINT^TM-Material, Warenzeichen von Agfa-Gevaert N.V., auf DTR-Silberhalogenidchemie und besteht aus einem Polyethylenterephthalatschichtträger mit einer fotografischen Beschichtung, die nach Strahlungsbelichtung und Entwicklung komplementäre oleophile und hydrophile Bereiche ergibt. Ein anderes System, das ebenfalls auf Strahlungsbelichtung basiert, aber einen hydrophilen Aluminiumschichtträger hat, ist LITHOSTAR^TM, Warenzeichen von Agfa-Gevaert N.V. Ein auf Thermobelichtung mittels hochenergetischer Infrarotlaserbelichtung basierendes System ist THERMOSTAR^TM, ebenfalls ein Warenzeichen von Agfa-Gevaert N.V.
Viele der neuen Computer-to-Plate-Systeme sind platzbedürftig, komplex und kostspielig. Sie sind zur Verwendung in großen Druckbetrieben ausgelegt, die diese Systeme nutzen, um die Druckvorstufe ihres Druckprozesses zu rationalisieren und den schnellen Austausch und Verarbeitung der von ihren Kunden gelieferten digitalen Information zunutze zu machen. Es gibt noch immer einen starken Bedarf an einem wirtschaftlichen und zweckmäßigen Computer-to-Plate-System für die viele kleine Druckbetriebe, die mit lithografischen Drucksystemen arbeiten.
Es ist eine Anzahl elektronischer anschlagfreier Drucksysteme zur Verwendung bei der Herstellung von lithografischen Druckplatten untersucht worden, die den Bedürfnissen dieser kleineren Drucker entgegenkommen. Bei diesen anschlagfreien Drucksystemen hoben sich Laserdrucksysteme heraus, wie zum Beispiel beschrieben in US-P 5 304 443 und in den darin angegebenen Verweisungen. Ein weiteres nichtmechanisches Drucksystem, das hinsichtlich der wirtschaftlichen und praktischen Computer-to-Plate-Herstellung für lithografischen Druck viel Aufmerksamkeit genoss, ist Thermotransferdruck, wie zum Beispiel beschrieben in US-P 4 958 564.
In den letzten Jahren haben Tintenstrahldrucker Laserdrucker als populärster Hartkopiedrucker für Computer verdrängt. Als Wettbewerbsvorteile von Tintenstrahldruckern sind die niedrigen Kosten und die Zuverlässigkeit zu nennen. Das Tintenstrahldrucksystem ist ein verhältnismäßig schnelles Bildausgabesystem und hat einen einfachen Aufbau, weil es kein komplexes optisches System erfordert. Neuerdings sind bestimmte Berichte in der Literatur erschienen, in denen der Einsatz von Tintenstrahldruckern zur Herstellung von lithografischen Druckplatten vorgeschlagen wird.
In der japanischen Kokai 62–25081 wird eine oleophile Flüssigkeit oder eine Flüssigtinte durch Tintenstrahldruck auf eine hydrophile Aluminiumoberfläche einer lithografischen Druckplatte gedruckt. Die Tinte enthält Titanat- oder Silankuppler.
Ein Tintenstrahldruckgerät zur Herstellung von lithografischen Druckplatten ist beschrieben in PCT WO 94/11191. Bei diesem Gerät werden hydrophobe oder hydrophile Substanzen auf hydrophobe Druckplatten abgesetzt.
In US-P 5 501 150 werden eine Flüssigtinte und hydrophile Medien enthaltende, zur Herstellung eines Bildes auf der Basis von reduzierbarem Silber durch Tintenstrahldruck verwendete Materialien zur Herstellung eines metallischen Silberbildes verwendet, wobei das Silberbild durch Nassentwicklung genügend hydrophob gemacht wird und dabei eine lithografische Druckplatte ergibt.
Tintenstrahldruck, bei dem die Tinte eine feste Tinte oder eine Phasenwechseltinte statt einer Flüssigtinte ist, ist bekannt aus US-P 4 833 486, in der ein heißes Wachs auf eine Oberfläche einer Offsetplatte abgesetzt wird. Nach Abkühlung des Wachses erstarrt es und wird eine Druckplatte erhalten. Tintenstrahldruck mit Festtinte beinhaltet schwere Nachteile für lithografische Druckplatten, d.h. das Wachs- oder Harzbild weist wegen seiner thermoplastischen, chemischen und Klebeeigenschaften eine beschränkte Dauerhaftigkeit auf und die Menge und runde Form des erstarrten Tintenstrahltropfens auf dem Medium haben nicht die inhärente Bildauflösungseigenschaften, die Tintenstrahldruck mit Flüssigtinte eigen sind.
Aus dem aktuellen Stand der Technik ist ebenfalls bekannt, durch Tintenstrahldruck ein lichtundurchlässiges Bild- oder Maskenmuster auf eine blanke strahlungsempfindliche lithografische Druckplatte anzubringen, wie zum Beispiel in der japanischen Kokai 63–109 052. Die blanke Platte wird dann durch das durch Tintenstrahldruck bebilderte Maskenmuster belichtet und anschließend mittels herkömmlicher Mittel zu einer lithografischen Druckplatte entwickelt. Bei dieser Annäherung werden die Materialien und die Entwicklung von herkömmlichen lithografischen Druckplatten behalten und verwendet man nur Tintenstrahldruck als Alternative für die Fotomaske, durch die die herkömmlichen Platten belichtet werden. Diese Annäherung macht das Plattenherstellungsverfahren also komplexer und kostspieliger und ist nicht abhängig vom Tintenstrahlbild für das hydrophobe Bild der Platte. In US-P 5 495 803 wird eine Festtinte oder Phasenwechseltinte für Tintenstrahldruck zur Bildung einer Fotomaske für eine Druckplatte offenbart.
Ein weiteres Beispiel für die Verfahren zur Herstellung von Druckplatten unter Anwendung des Tintenstrahldrucksystems findet sich in der japanischen Kokai-Veröffentlichung 113456/1981, in der Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart werden, bei denen farbabstoßende Materialien (z.B. härtbare Silikone) mittels Tintenstrahldruck auf einer Druckplatte gedruckt werden. Die nach diesem Verfahren erhaltene Druckplatte ist eine Tiefdruckplatte, bei der das auf der Oberfläche des Substrats gebildete farbabstoßende Material als Nicht-Bildbereich dient. Dadurch wird die Auflösung der gedruckten Bilder in Schattenbereichen oder umgekehrten Linien nicht so gut sein. Überdies erfordert dieses Verfahren eine große Menge Drucktinte und zwar weil das farbabstoßende Material auf den ganzen Nicht-Bildbereich, der den Großteil der Oberfläche der Druckplatte einnimmt, abgesetzt werden muss, was eine Verzögerung des Druckvorgangs mit sich bringt.
In US-P 5 511 477 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren für die Herstellung von fotopolymeren Hochdruckplatten offenbart : Erzeugung eines Positiv- oder Negativbildes auf einem Substrat durch Tintenstrahldruck mit einer fotopolymeren, gegebenenfalls auf eine Temperatur von etwa 30° bis 260°C vorwärmten Tintenzusammensetzung und Ultraviolettbestrahlung des erhaltenen bedruckten Substrats, um die das Bild erzeugende Tintenzusammensetzung zu härten. Wegen des manchmal hohen
Dampfdrucks und der Toxizität der Drucktinten ist dieses Verfahren aber zu vermeiden.
In US-P 5 312 654 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung von lithografischen Druckplatten offenbart : Erzeugung eines Bildes auf einem Substrat mit einer farbabsorbierenden Schicht und einer zwischen dem Substrat und der farbabsorbierenden Schicht befindlichen hydrophilierten Schicht durch Tintenstrahldruck unter Verwendung einer fotopolymerisierbaren Tintenzusammensetzung und Belichtung des Bildes mit aktivem Licht im Wellenlängenbereich, für den die Tintenzusammensetzung empfindlich ist, wobei die Härtung des Bildes ausgelöst wird. Die Auflagenfestigkeit der so erhaltenen Druckplatten ist aber niedrig.
In der japanischen Kokai-Veröffentlichung 69244/1992 wird ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart : Erzeugung eines Druckbildes auf einem hydrophilierten Aufzeichnungsmaterial durch Tintenstrahldruck mit einer hydrophoben, strahlungshärtbare Komponenten enthaltenden Tinte und Belichtung der Gesamtoberfläche mit aktivem Licht. Die Oberfläche des für die lithografische Druckplatte zu benutzenden Substrats wird aber in der Regel verschiedenen Behandlungen wie mechanischem Körnen, Eloxieren oder einer hydrophilen Behandlung zum Erhalten einer guten Hydrophilie und eines guten Wasserrückhaltevermögens unterzogen. Dies ist die Ursache dafür, dass sogar der Gebrauch einer Tintenzusammensetzung mit sehr hoher Oberflächenspannung zu einem schlechten Bild auf der Oberfläche des Substrats führt und zwar infolge der Tintenspreitung und sehr niedrigen Auflagenfestigkeit.
In EP-A 533 168 wird ein Verfahren offenbart, um die Spreitung der Tinte zu vermeiden, indem die lithografische Unterlage mit einer farbabsorbierenden Schicht, die nach dem Tintendruckvorgang entfernt wird, überzogen wird. Dieses Verfahren ist aber aus wirtschaftlicher Sicht nicht interessant und überdies umständlich.
In Research Disclosure 289118, Mai 1988, wird ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten offenbart, bei dem ein Tintenstrahl angewandt wird, dessen Tinte ein hydrophober polymerer Latex ist.
Diese Druckplatten weisen aber eine schlechte Farbanziehung und eine niedrige Auflagenfestigkeit auf.
Aus EP-A 003 789 ist ein Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckplatten mittels eines Tintenstrahlverfahrens mit oleophilen Tinten bekannt. Angaben über die Herstellung der Tinten gibt es nicht, aus den Beispielen ist allerdings ersichtlich, dass es sich um künstliche Latices, die schwierig anzufertigen sind, handelt.
In JN 57/038142 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte offenbart, wobei auf einer blanken Druckplatte ein Tintenbild erzeugt und dieses Bild thermisch fixiert wird, indem man den Toner an diesem Bildbereich haften lässt. Die Zusammensetzung der Drucktinte wird nicht besprochen, nur die Zusammensetzung der Toner wird beschrieben.
Aus JN 07/108667 ist ein Plattenherstellungsverfahren bekannt, umfassend die Erzeugung eines eine hydrophile Substanz enthaltenden Tintenbildes auf einem leitfähigen Träger, dessen Oberflächenschicht nach einem auf elektrostatischer Anziehung basierenden Tintenfixiersystem hydrophil gemacht wird, um sie zu trocknen oder zu härten, indem im Moment des Tintenstrahldrucks an den leitfähigen Träger eine Vorspannung angelegt wird. Dieses Verfahren ist umständlich.
Aus US-P 5 213 041 ist ein Verfahren zur Herstellung einer wieder verwertbaren Druckplatte bekannt, wobei eine bilderzeugende Schicht, die eine ausstoßbare, eine thermisch schmelzende Komponente enthaltende Substanz enthält, durch Tintenstrahldruck auf die Plattenoberfläche geschleudert wird. Das Bild bildet eine bilderzeugende Schicht, die mit Hilfe einer Heizeinrichtung mit variabler Frequenz und variabler Leistungsinduktion auf der Oberfläche der Druckplatte fixiert wird.
In WO 97/43122 erfolgt die Herstellung einer lithografischen Druckplatte mittels einer Tintenstrahlflüssigkeit, die reaktionsfähige Komponenten aus der Gruppe bestehend aus Übergangsmetallkomplexen und organischen Carbonylverbindungen enthält. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die reaktionsfähige Verbindung einen oder mehrere Chromkomplexe einer organischen Säure.
In EP 0 976 550 wird ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte offenbart, bei dem Tropfen einer Flüssigkeit bildmäßig durch Tintenstrahldruck auf eine Oberfläche eines lithografischen Empfangselements aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, das die Flüssigkeit hydrophobe polymere Latexteilchen enthält, die in ihrer chemischen Struktur eine Gruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält.
Die vorliegende Erfindung erweitert die Kenntnisse bezüglich der Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei eine oleophil machende Flüssigkeit durch Tintenstrahldruck direkt auf ein lithografisches Empfangselement aufgetragen wird.
AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das keinen grafischen Zwischenfilm erfordert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, das keine Entwicklung erfordert.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, bei dem wenig oder kein Abfall anfällt und das deshalb aus ökologischer Sicht vorteilhaft is.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, bei dem die Herstellungsschritte bei Tageslicht durchgeführt werden können.
Weitere Aufgaben werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gelöst werden die obigen Aufgaben durch ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei Tropfen einer Flüssigkeit informationsmäßig durch Tintenstrahldruck auf eine Oberfläche eines lithografischen Empfangselements aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, das die Flüssigkeit in ihrer chemischen Struktur eine oleophil machende Verbindung enthält, die eine borhaltige Gruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die verschiedenen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Verbindungen werden im Folgenden näher beschrieben.
I. Die Tintenstrahlflüssigkeit
Das wesentliche Kennzeichen der vorliegenden Erfindung betrifft die Anwesenheit in der Tintenstrahlflüssigkeit einer oleophil machenden Verbindung, die in ihrer chemischen Struktur eine borhaltige Gruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält.
Die Verbindung ist vorzugsweise ein Borsäureester oder eine Borsäure der folgenden allgemeinen Formel (I)
Allgemeine Formel (I) in der R1 eine gegebenenfalls substituierte und gegebenenfalls gesättigte alifatische Kette oder eine gegebenenfalls substituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe ist, R2 und R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, ein Gegenion zum Ausgleichen der negativen Ladung, eine gegebenenfalls substituierte und gegebenenfalls gesättigte alifatische Kette oder eine gegebenenfalls substituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe bedeuten und alle R-Gruppen miteinander einen Ring bilden können.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Verbindungen Borsäuren, bei denen R2 und R3 ein Wasserstoffatom bedeuten.
Typische Beispiele für die allgemeine Formel I sind in nachstehender Tabelle I aufgelistet.
Tabelle I
Im Handel ist ein gewisse Anzahl von Borsäuren erhältlich. Für die Herstellung der nicht-handelsüblichen Borsäuren stehen in der Literatur gut dokumentierte Verfahren zur Verfügung. Die Hydroborierung einer Doppelbindung oder Dreifachbindung ist eine typische Synthesestrategie. Typische Hydroborierungsreagenzien sind Catecholboran (J. Org. Chem. 60, 3717–3722 (1995), J. Am. Chem. Soc. 97(18), 5249–5255 (1975)), HBBr₂Sme₂ (Langmuir 10(7), 2228–2234 (1994)) und Pinacolboran (J. Org. Chem. 57, 3482–3485 (1992)). Hydroborierungen können z.B. mit Sm(III)-Verbindungen (J. Org. Chem. 58, 5307–5309(1993)) oder Rh-Verbindungen (J. Am. Chem. Soc.121, 2696–2704 (1999)) katalysiert werden. Weitere Synthesestrategien nutzen Organometallverbindungen, die man mit Boratester reagieren lässt, oder Borchloride (J. Org. Chem. 54, 2179–2183 (1989), J. Org. Chem. 59, 6391–6394 (1994), J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1998, 9, 1047–1048, Tetrahedron 54 (26), 7465–7484 (1998)). Eine dritte mögliche Strategie für die Herstellung von Borsäuren oder Borsäureestern ist eine mit Pd(0) katalysierte Reaktion zwischen Alkoxydibor-Derivaten und einem Arylhalogenid, wie beschrieben in J. Org. Chem. 60, 7508–7510 (1995). Aus diesem beschränkten Überblick möglicher Herstellungsverfahren ist ersichtlich, dass die Herstellung von Borsäuren und Borsäureestern eine leichte Vorgehensweise ist.
Die nachstehende Übersicht umfasst weitere nutzbare oleophil machende Verbindungen mit einer borhaltigen funktionellen Gruppe, die keine Borsäuren oder Borsäureester sind. Diese Verbindungen sind allgemein bekannt als Katalysatoren bei einer asymmetrischen organischen Synthese
Diese Typen von Verbindungen sind beschrieben in J. Am. Chem. Soc. 109, 7925 (1987), J. Am. Chem. Soc. 116, 3151 (1994) und Tetrahedron Lett. 1992, 33, 6907.
Der Anteil des oleophil machenden Mittels in der Tinte kann zwischen 0,01 und 6 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,02 und 3 Gew.-% variieren.
Das oleophil machende Mittel muss in Form einer homogenen Lösung oder einer stabilen kolloidalen Dispersion verwendet werden, damit es durch die Düsen des Druckkopfes hindurchtreten kann.
Der Flüssigkeitsträger ist Wasser oder ein organisches Lösungsmittel oder eine Kombination derselben. Die Wahl des Flüssigkeitsträgers richtet sich nach dem Typ des verwendeten Tintenstrahldruckers und der Vereinbarkeit des Trägers mit dem im Tintenstrahldrucker verwendeten Tintenstrahldruckkopf und der Tintenpatrone. Je nach angewandter Tintenstrahltechnologie, d.h. Piezo-Technologie, Thermo-Technologie, Bubble Jet oder Tintenstrahldruck mit kontinuierlich austretendem Strahl („Continuous Ink Jet"), kommen in der vorliegenden Erfindung beide Flüssigkeiten in Frage, d.h. auf Wasserbasis und auf Lösungsmittelbasis.
Wasser wird zwar als Medium für Tinten auf Wasserbasis bevorzugt, allerdings kann die wässrige Zusammensetzung ein oder mehrere wassermischbare Lösungsmittel enthalten, z.B. einen mehrwertigen Alkohol wie Ethylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol oder Trimethylolpropan. Die Menge des wässrigen Trägermediums in der wässrigen Zusammensetzung kann zwischen 30 und 99,995 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 50 und 95 Gew.-%, liegen.
Auch organische Lösungsmittel sind geeignet als Trägermedium für die Tintenstrahlflüssigkeit, z.B. Alkohole, Ketone oder Acetate. Bei Tintenstrahltechnologie werden die Strahlgeschwindigkeit, die Trennlänge der Tropfen, die Tropfengröße und die Stabilität des Tintenstroms bekanntlich in merklichem Maße durch die Oberflächenspannung und Viskosität der wässrigen Zusammensetzung beeinflusst. Zur Verwendung mit Tintenstrahldrucksystemen geeignete Tintenstrahlflüssigkeiten dürfen eine Oberflächenspannung zwischen 0,02 und 0,06 N/m, vorzugsweise zwischen 0,03 und 0,05 N/m, aufweisen. Die Oberflächenspannung in wässrigen Tintenstrahlflüssigkeiten kann durch Zugabe geringer Tensidmengen gesteuert werden. Die Tensidmenge kann durch ein einfaches Annäherungsverfahren ermittelt werden. Im Bereich des Tintenstrahldrucks sind verschiedene anionische und nicht-ionische Tenside bekannt. Als handelsübliche Tenside sind die SURFYNOL^TM-Serie, Warenzeichen von Air Products, die ZONYL^TM-Serie, Warenzeichen von DuPont, die FLUORAD^TM-Serie, Warenzeichen von 3M, und die AEROSOL^TM-Serie, Warenzeichen von Cyanamid, zu nennen. Die Viskosität der Flüssigkeit bei Zimmertemperatur beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20 mPa·s, z.B. zwischen 1 und 10 mPa·s, vorzugsweise zwischen 1 und 5 mPa·s.
Die Tintenstrahlflüssigkeit kann noch andere Ingredienzien enthalten. Es kann ein Hilfslösungsmittel zugesetzt werden, das dazu beiträgt, Austrocknen der Drucktinte in den Düsen des Druckkopfes zu vermeiden. Es kann gleichfalls ein Biozid zugegeben werden, durch das unerwünschtes mikrobielles Wachstum, das im Laufe der Zeit in der Drucktinte vorkommen kann, vermieden wird. Als zusätzliche Additive, die wahlweise in die Drucktinte eingebettet werden können, sind Verdickungsmittel, pH-Regler, Puffermittel, Leitfähigkeitsverbesserer, Trockenmittel und Entschäumungsmittel zu nennen.
Der Bildkontrast des auf ein lithografisches Empfangselement aufgespritzten Bildes kann durch Zugabe von Farbstoffen verbessert werden. Viele Farbstoffe und Pigmente sind bekanntlich geeignet für Tintenstrahltechnologie. Bei der Wahl geeigneter Farbstoffe richtet man sich weiterhin nach deren Vereinbarkeit mit dem Trägermedium (auf Wasser- oder Lösungsmittelbasis) und der Vereinbarkeit mit dem oleophil machenden Mittel, d.h. sie sollten keine Koagulierung auslösen. Besonders bevorzugt für Drucktinten auf Wasserbasis werden anionische Farbstoffe wie Acid Black (Säureschwarz).
II. Das lithografische Empfangselement
Als Träger kommt ein beliebiger, für Druckplatten geeigneter Träger in Frage. Als typische Träger sind metallische und polymere Blätter oder Folien zu nennen. Bevorzugt wird ein Träger mit einer Metalloberfläche. Die Metalloberfläche ist vorzugsweise oxidiert. In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Träger mit einer eloxierten Aluminiumoberfläche verwendet. Der Träger für die lithografische Druckplatte ist in der Regel ein Träger aus Aluminium, das gekörnt, zum Beispiel durch elektrochemisches Körnen, und dann eloxiert worden ist, zum Beispiel durch Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure verwendende Eloxiertechniken. Körn- und Eloxierverfahren sind den Fachleuten allgemein bekannt und brauchen in der vorliegenden Erfindung nicht weiter erläutert zu werden. Die mit dem Bild beschriebene Druckplatte kann in normaler Weise mit Druckfarbe eingefärbt und anschließend in eine Druckpresse eingespannt werden. Vor ihrer Einfärbung kann die Druckplatte mit einer wässrigen Lösung eines natürlichen Gummis wie Gummiakazie oder eines synthetischen Gummis wie Carboxymethylcellulose, wie es den Fachleuten im Druckbereich allgemein bekannt ist, behandelt werden.
Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform enthält die lithografische Unterlage mit einer hydrophilen Oberfläche einen biegsamen Träger, wie z.B. Papier, oder eine Kunststofffolie, der (die) mit einer vernetzten hydrophilen Schicht überzogen ist. Eine besonders geeignete vernetzte hydrophile Schicht kann aus einem hydrophilen, mit einem Vernetzungsmittel wie Formaldehyd, Glyoxal, Polyisocyanat, Vernetzungsmitteln des Melamin-Typs, Ammoniumzirconylcarbonat, Titanat-Vernetzungsmitteln oder einem hydrolysierten Tetraalkylorthosilikat vernetzten Bindemittel erhalten werden. Letzteres Vernetzungsmittel wird besonders bevorzugt.
Zu geeigneten hydrophilen Bindemitteln zählen hydrophile (Co)polymere wie zum Beispiel Homopolymere und Copolymere von Vinylalkohol, Acrylamid, Methylolacrylamid, Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat oder Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Copolymere. Die Hydrophilie des benutzten (Co)polymers oder (Co)polymergemisches ist vorzugsweise höher oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat.
Eine nach dieser Ausführungsform verwendete, ein vernetztes hydrophiles Bindemittel enthaltende Schicht kann ebenfalls kolloidale anorganische Pigmente enthalten, die die mechanische Festigkeit und Porosität der Schicht verbessern, z.B. Metalloxidteilchen, wobei es sich um Teilchen von Titandioxid oder anderen Metalloxiden handelt. Ausgangspunkt dabei ist, dass die Oberfläche der vernetzten hydrophilen Schicht durch Einbettung dieser Teilchen eine gleichmäßige raube Beschaffenheit mit mikroskopischen Spitzen und Tälern, die als Lagerstellen für Wasser in Hintergrundbereichen dienen, erhält. Solche Teilchen sind vorzugsweise Oxide oder Hydroxide von Magnesium, Aluminium, Silicium, Gadolinium, Germanium, Indium, Zinn, Tellur, Wismut, Titan oder einem Übergangsmetall. Besonders bevorzugte anorganische Teilchen sind Oxide oder Hydroxide von Aluminium, Silicium, Zirconium oder Titan in einer Höchstmenge von 75 Gew.-%, bezogen auf die hydrophile Schicht. Die Teilchengröße der anorganischen Pigmente kann zwischen 0,005 μm und 10 μm variieren.
Die Stärke einer vernetzten hydrophilen Schicht in einer nach dieser Ausführungsform verwendeten lithografischen Unterlage kann zwischen 0,2 und 25 μm variieren, beträgt vorzugsweise 1 bis 10 μm.
Typische Beispiele für erfindungsgemäß geeignete vernetzte hydrophile Schichten sind in EP-A 601 240, GB-P 1 419 512, FR-P 2 300 354, US-P 3 971 660, US-P 4 284 705 und EP-A 514 490 beschrieben.
Als biegsamer Träger einer lithografischen Unterlage nach dieser Ausführungsform bevorzugt man insbesondere eine Kunststofffolie, z.B. eine substrierte Polyethylenterephthalatfolie, eine substrierte Polyethylennaphthalatfolie, eine Celluloseacetatfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polycarbonatfolie usw. Der Kunststofffolienträger kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein.
III. Das Tintenstrahldruckverfahren
Beim Tintenstrahldruck werden winzige Tropfen flüssiger Tinte direkt auf eine Drucktinte aufnehmende Oberfläche gespritzt und kommen Druckeinrichtung und Empfangselement nicht physisch miteinander in Kontakt. Die Druckeinrichtung speichert die Druckdaten elektronisch und steuert einen Mechanismus zum bildmäßigen Ausstoßen der Tropfen. Beim Druck bewegt sich der Druckkopf über das Papier oder umgekehrt. Zu frühen Patentschriften über Tintenstrahldrucker zählen US 3 739 393 , US 3 805 273 und US 3 891 121 .
Das Aufspritzen der Tintentröpfchen kann in vielen verschiedenen Weisen erfolgen. Bei einem ersten Typ von Spritzverfahren erfolgt die Erzeugung eines kontinuierlichen Tröpfchenstroms entsprechend einem Druckwellenmuster. Dieses Verfahren ist bekannt als Hochdruck verfahren. In einer ersten Ausführungsform wird der Tröpfchenstrom in Tröpfchen, die elektrostatisch aufgeladen, abgelenkt und wieder gesammelt werden, und in Tröpfchen, die ungeladen bleiben, geradlinig weiter fliegen und das Bild erstellen, aufgelöst. In einer anderen Ausführungsform bildet der aufgeladene abgelenkte Tröpfchenstrom das Bild und wird der nicht aufgeladene, nicht abgelenkte Tröpfchenstrom wieder gesammelt. In dieser Variante von Hochdrucktintenstrahlverfahren werden verschiedene Strahlen in unterschiedlichen Winkeln abgelenkt und zeichnen so das Bild auf (mehrfaches Ablenkungssystem).
Nach einem zweiten Verfahren können die Tintentröpfchen "auf Abruf" erzeugt werden" ("DOD"-Verfahren oder "Drop on Demand"-Verfahren), wobei die Druckeinrichtung die Tröpfchen nur dann ausstößt, wenn sie zur Bilderzeugung auf einem Empfangsmaterial dienen. Dadurch wird die Komplexität der Aufladung der Tropfen, der Ablenkungshardware und des Wiedersammelns der Tinte vermieden. Bei Tropfen-auf-Abruf kann die Tintentropfenerzeugung durch eine durch eine mechanische Bewegung eines piezoelektrischen Wandlers erzeugte Druckwelle (das sogenannte Piezoverfahren) oder durch diskrete Wärmestöße (das sogenannte "Bubble Jet"-Verfahren oder "Thermal Jet"-Verfahren) erzwungen werden.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
BEISPIELE
Die oleophilierende Fähigkeit typischer Beispiele für die verschiedenen obenbeschriebenen chemischen Substanzen wird nach folgendem Verfahren geprüft. Das oleophil machende Mittel wird in einem Verhältnis zwischen 0,1 und 2 Gew.-% in Isopropanol gelöst. Anschließend wird ein 6 μl-Tröpfchen der Tintenflüssigkeit auf ein elektrochemisch gekörntes und eloxiertes lithografisches Empfangselement gespritzt. Zur Prüfung der örtlichen Oleophilie wird die Platte in eine ABDICK 360-Druckpresse eingespannt, wobei als Druckfarbe VAN SON RUBBERBASE (Warenzeichen von Van Son Co.) und als Feuchtwasser eine 2%ige TAME-Lösung (Warenzeichen von Anchor/Lithchemko Co.) verwendet werden. Die Farbanziehung des Tropfenbildes wird ausgewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgelistet.
Tabelle II
Die Experimente werden mit gewissen anderen Verbindungen der Tabelle I wiederholt.
Aus beiden Tabellen ist ersichtlich, dass durch Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen eine hervorragende Farbanziehung erhalten wird.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer lithografischen Druckplatte, wobei Tropfen einer Flüssigkeit informationsmäßig durch Tintenstrahldruck auf eine Oberfläche eines lithografischen Empfangselements aufgetragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit in ihrer chemischen Struktur eine oleophil machende Verbindung enthält, die eine borhaltige Gruppe, die mit der Oberfläche des lithografischen Empfangselements zu reagieren vermag, enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oleophil machende Verbindung ein Borsäureester oder eine Borsäure der folgenden allgemeinen Formel (I) ist
(I) in der R1 eine gegebenenfalls substituierte und gegebenenfalls gesättigte alifatische Kette oder eine gegebenenfalls substituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe ist, R2 und R3 unabhängig voneinander jeweils ein Wasserstoffatom, ein Gegenion zum Ausgleichen der negativen Ladung, eine gegebenenfalls substituierte und gegebenenfalls gesättigte alifatische Kette oder eine gegebenenfalls substituierte Aryl- oder Heteroarylgruppe bedeuten und alle R-Gruppen miteinander einen Ring bilden können.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass R2 und R3 der allgemeinen Formel (I) ein Wasserstoffatom bedeuten, wodurch die oleophil machende Verbindung eine Borsäure ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der oleophil machenden Verbindung in der Flüssigkeit zwischen 0,01 und 6 Gew.-% liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit ferner ein Farbmittel enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des lithografischen Empfangselements eine Metalloberfläche ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloberfläche eine gekörnte und eloxierte Aluminiumoberfläche ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das lithografische Empfangselement einen Träger und eine vernetzte hydrophile Schicht enthält.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Schicht ein kolloidales anorganisches Pigment enthält.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als kolloidales anorganisches Pigment ein Oxid oder Hydroxid von Magnesium, Aluminium, Silicium, Gadolinium, Indium, Zinn, Tellur, Wismut, Titan oder einem Übergangsmetall verwendet wird.