DE60038354T2

DE60038354T2 - Wärmeempfindlicher Vorläufer für eine Flachdruckplatte

Info

Publication number: DE60038354T2
Application number: DE60038354T
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Yoshida-cho Haibara-gun Kita; Keiji Yoshida-cho Haibara-gun Akiyama
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2009-03-12
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: EP1106347A1; DE60038354D1; ATE389536T1; EP1106347B1; JP2001162960A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer, der keine Entwicklungsbehandlung benötigt und für ein Computer-zu-Platte-System geeignet ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Lithographie-Druckplattenvorläufer, auf dem Bilder durch Abtastbelichtung durch Infrarotstrahlung basierend auf digitalen Signalen aufgenommen werden können, und der in einer Druckmaschine (d. h. Druckpresse) nach Aufnahme der Bilder montiert werden kann und Druckoperationen ohne übliche Entwicklung unter Verwendung eines flüssigen Entwicklers unterzogen wird.
Hintergrund der Erfindung
Es sind eine große Anzahl von Untersuchungen über Druckplatten für ein Computer-zu-Platte-System vorgenommen worden, das einen brillanten Fortschritt in den letzten Jahren genommen hat. Von diesen Untersuchungen sind Untersuchungen zu entwicklungsfreien Lithographie-Druckplattenvorläufern, die in einer Druckmaschine montiert sein können ohne eine vorherige Entwicklung nach der Belichtung durchlaufen zu haben, zum Zwecke der weiteren Rationalisierung des Plattenherstellungsprozesses und Lösung der Probleme mit flüssigen Abwässern aktiviert worden. Dafür sind verschiedene Verfahren zur Erreichung eines solchen Ziels vorgeschlagen worden. Eines der vielversprechenden Verfahren ist ein Verfahren unter Verwendung eines Lithographie-Druckplattenvorläufers, dessen bildgebende Schicht eine hydrophile Schicht ist, umfassend ein hydrophiles Bindemittelpolymeres und darin dispergierte hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel. Die Bilderzeugung in dem Druckplattenvorläufer wird unter Anwendung der Umwandlung der hydrophilen Schichtoberfläche in eine lipophile Bildfläche durchgeführt, die durch Anwendung von Wärme auf die bildgebende Schicht hervorgerufen wird sowie Schmelzen und Anhaften der hydrophoben thermoplastischen Polymerpartikel, die in der mit Wärme zu behandelnden Fläche vorhanden sind.
In einem Plattenherstellungssystem mit Durchführung einer solchen thermischen Aufnahme unter Einsatz einer Infrarot-Laserbelichtung ist es wichtig für die Druckplattenmaterialien (d. h. Druckplattenvorläufer), im Hinblick auf die Schnelligkeit der Durchführung eine hohe Empfindlichkeit aufzuweisen. Daher werden Farbstoffe oder Pigmente, die in der Lage sind, Infrarotstrahlung zu absorbieren und Wärme zu erzeugen, die sogenannten Verbindungen, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage sind, in wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufern eingesetzt.
In der JP-A-9-123387 , JP-A-9-131850 , JP-A-9-171249 und JP-A-9-171250 (der Begriff „JP-A-", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine „ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung") werden wärmeempfindliche Lithopraphie-Druckplattenvorläufer offenbart, die jeweils eine bildgebende Schicht haben, umfassend hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel, die in einem hydrophilen Bindemittelpolymeren dispergiert sind. Dabei wird beschrieben, dass eine Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, vorzugsweise Ruß, in das hydrophile Bindemittelpolymere in einem Anteil von z. B. 20 bis 35% der bildgebenden Schicht eingearbeitet wird, wie in den Beispielen.
In dem wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer, der in dem europäischen Patent 931647 offenbart ist, der ebenfalls eine bildgebende Schicht hat, die hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel umfasst, die in einem hydrophilen Bindemittelpolymeren dispergiert sind, gibt es eine Beschreibung, dass ein Infrarot-absorbierender anionischer Cyaninfarbstoff als Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, in dem hydrophilen Bindemittelpolymeren in einem Anteil von 1 bis 40% der bildgebenden Schicht eingearbeitet ist.
In diesen Publikationen wird jeweils eine hohe Sensibilität erreicht durch Einbeziehung einer Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in einer bildgebenden Schicht in der Lage ist. Die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, ist in der bildgebenden Schicht in einem Zustand vorhanden, dass sie in dem hydrophilen Bindemittelpolymeren dispergiert ist oder damit kompatibel ist. Entsprechend diesen Veröffentlichungen liegt der Anteil der Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, in dem hydrophilen Bindemittelpolymeren in der bildaufnehmenden Schicht im Bereich von 40 bis 175 Gewichts-%, und es wird vermutet, dass das Vorhandensein der Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, in einer solch hohen Konzentration auch eine hohe Empfindlichkeit erbringen kann. Die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, die in einer solch hohen Konzentration vorhanden ist, bringt allerdings nicht nur das Problem der Verschlechterung der Standfestigkeit der Nicht-Bildfläche in einer bildgebenden Schicht mit sich, wobei die Druckkapazität verringert wird, sondern auch ein Problem der Verringerung der Wasserbenetzbarkeit der bildgebenden Schicht. Dadurch werden Veränderungen der Druckbedingungen hervorgerufen, z. B. eine Verringerung der Spüllösung, was zu Störungen durch Verschmutzung führt.
Ein ähnliches Dokument ist die EP-A-816070 , die einen wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer offenbarte, der einen Träger umfasst, auf dem eine bildgebende Schicht und eine Deckschicht vorgesehen ist. Die bildgebende Schicht umfasst hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel, ein hydrophiles Bindemittelpolymeres und eine Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist. Das Vorhandensein der Deckschicht setzt die Abtragung herab und erhöht die Druckfarbenakzeptanz.
Die WO 98/51496 offenbart strahlungsempfindliche Platten, die durch Belichtung mittels Wärmestrahlung zu Bildern führen, und die (a) ein Substrat und (b) eine Bildschicht sowie eine oberste Deckschicht (c) umfassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Probleme zu lösen und einen entwicklungsfreien wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer bereitzustellen, der eine hohe Empfindlichkeit hat und der eine hohe Druckkapazität gewährleistet sowie ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Verhinderung von Verschmutzung hat.
Als Ergebnis intensiver Untersuchungen der zuvor genannten Probleme wurde gefunden, dass, wenn eine Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, in eine wasserlösliche Deckschicht eingebracht wird, die gelöst und entfernt wird unmittelbar nachdem sie in Kontakt mit einer Spüllösung auf der Druckmaschine gebracht wurde, der Gehalt der Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, erhöht werden kann ohne Verschlechterung der Filmfestigkeit und der Wasserbenetzbarkeit einer bildgebenden Schicht. Das führte zu der vorliegenden Erfindung.
Spezieller werden die Ausführungsform und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachfolgend näher erläutert.

(1) Ein wärmeempfindlicher Lithographie-Druckplattenvorläufer, umfassend einen Träger, auf dem eine bildgebende Schicht und eine Überzugsschicht in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die bildgebende Schicht hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel und ein hydrophiles Bindemittelpolymeres umfasst, und die Überzugsschicht in Wasser löslich ist und eine Verbindung umfasst, die in der Lage ist, Licht in Wärme umzuwandeln.
(2) Der wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer gemäß Ausführungsform (1), worin die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, ein wasserlöslicher Farbstoff ist, der Infrarotstrahlung absorbieren kann.
(3) Der wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer nach Ausführungsform (1), worin die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, ein wasserlöslicher Cyaninfarbstoff ist, der Infrarotstrahlung absorbieren kann.

Zusätzlich ist in der JP-A-9-123387 , JP-A-9-131850 , JP-A-9-171249 , JP-A-9-171250 und in dem europäischen Patent 931647 beschrieben, dass es für den wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer im höchsten Maße günstig ist, eine Verbindung zu enthalten, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist in dessen bildgebender Schicht, die hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel umfasst, die in einem hydrophilen Bindemittelpolymeren dispergiert sind, jedoch kann wenigstens ein Teil der Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, einer Schicht zugegeben werden, die zu der bildgebenden Schicht benachbart ist.
Allerdings bedeutet die Schicht, die zu der bildgebenden Schicht in jeder dieser Referenzen benachbart ist, die hydrophile Schicht, die auf einem flexiblen Träger, wie Papier oder Plastikfolie, vorgesehen ist, worauf die bildgebende Schicht angeordnet ist. Weder offenbaren diese Referenzen noch schlagen sie vor die Einbeziehung einer Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, in eine wasserlösliche Überzugsschicht, um die Sensibilität ohne Verschlechterung der Druckkapazität und die Verschmutzung verhindernden Eigenschaften zu verbessern, wie dies durch die vorliegende Erfindung erfolgt.
Andererseits ist der wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer mit einer wasserlöslichen Polymerschicht auf der bildgebenden Schicht, umfassend hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel, die in einem hydrophilen Bindemittelpolymeren dispergiert sind, ebenfalls in dem europäischen Patent 816070 offenbart.
Allerdings ist in dem Druckplattenvorläufer des europäischen Patents die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, der bildgebenden Schicht zugegeben, wohingegen hier die Konzeption ist, dass die hohe Sensibilität ohne Verschlechterung der Druckkapazität und der Verschmutzung verhindernden Eigenschaft erreicht werden kann durch Zugabe der Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, zu der wasserlöslichen Überzugsschicht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail beschrieben.
Die wasserlösliche Überzugsschicht, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann leicht beim Druck entfernt werden, und sie umfasst wenigstens ein Harz, ausgewählt unter wasserlöslichen organischen oder anorganischen hochmolekularen Verbindungen. Die wasserlöslichen organischen oder anorganischen hochmolekularen Verbindungen, die hier verwendbar sind, sind Verbindungen, die zur Bildung des Films in der Lage sind, wenn beschichtet und getrocknet wird. Die Überzugsschicht umfasst wenigstens ein Harz, ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Verbindungen:
Polyvinylacetat (mit einem Hydrolysefaktor von wenigstens 65%), Polyacrylsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Polyacrylsäure-Copolymere und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Polymethacrylsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Alkalimetall- oder Aminsalze von Polymethacrylsäure-Copolymeren, Polyacrylamid und Copolymere davon, Polyhydroxyethylacrylat, Polyvinylpyrrolidon und Copolymere davon, Polyvinylmethylether, Vinylmethylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Poly-2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, 2-Acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure-Copolymer und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Gummi arabicum, Cellulosederivate (wie Carboxymethylcellulose, Carboxyethylcellulose und Methylcellulose) und denaturierte Produkte davon, weisses Dextrin, Pullulan und Enzym-zersetztes verethertes Dextrin.
Diese Harze können als Gemisch von zwei oder mehreren davon gewünschtenfalls verwendet werden.
Die Verbindung, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage ist, und die in Kombination mit dem wasserlöslichen Harz wie oben beschrieben verwendet wird, kann ein beliebiges der Materialien sein, das zur Absorption von Licht von Wellenlängen von nicht kürzer als 700 nm in der Lage ist. Darunter fallen verschiedenen Pigmente und Farbstoffe. Speziell gehören zu Pigmenten, die hier verwendet werden können, kommerziell erhältliche Pigmente sowie Pigmente, die beschrieben sind in Color Index (C.I.) Binran (Farbindex (C.I.) Handbuch), herausgegeben von Nihon Ganryo Gijutsu Kyokai (1977), Saishin Ganryo Binran (Handbuch neuer Pigmente), herausgegeben von Nihon Ganryo Gijutsu Kyokai (1977), Saishin Ganryo Oyo Gijutsu (Neue Techniken zur Pigmentanwendung), veröffentlich von CMC Publishing Co., Ltd. (1986), und Insatsu Ink Gijutsu (Druckfarbentechniken), herausgegeben von CMC Publishing Co., Ltd. (1984).
Spezieller können verschiedene Pigmente beispielhaft genannt werden, wie Schwarzpigmente, Braunpigmente, Rotpigmente, Violettpigmente, Blaupigmente, Grünpigmente, Fluoreszenzpigmente, Metallpulverpigmente und an Polymeren angelagerte Farbstoffe. Zu Beispielen derartiger Pigmente gehören unlösliche Azopigmente, Azo-Lackpigmente, kondensierte Azopigmente, Chelat-Azopigmente, Phthalocyaninpigmente, Anthrachinonpigmente, Perylen- und Perinonpigmente, Thioindigopigmente, Chinacridonpigmente, Dioxazinpigmente, Isoindolinonpigmente, Chinophthalonpigmente, Innenform-Lackpigmente, Azinpigmente, Nitrosopigmente, Nitropigmente, natürliche Pigmente, Fluoreszenzpigmente, anorganische Pigmente und Ruß.
Diese Pigmente können ohne Oberflächenbehandlung eingesetzt werden, oder sie können auch vor der Verwendung einer Oberflächenbehandlung unterworfen werden. Zu geeigneten Beispielen eines Verfahrens zur Behandlung der Oberfläche des Pigments gehören ein Verfahren zur Beschichtung der Pigmentoberfläche mit einem hydrophilen Harz oder einem lipophilen Harz, ein Verfahren zur Anhaftung eines oberflächenaktiven Mittels an die Pigmentoberfläche und ein Verfahren zum Anlagern einer reaktionsfähigen Substanz (wie Silicasol, Aluminiumoxid-Sol, Silankupplungsmittel, Epoxiverbindungen und Isocyanatverbindung) an die Oberfläche des Pigments. Diese Oberflächenbehandlungsverfahren sind beschrieben in Kinzoku Sekken no Seishitsu to Oyo (Art und Anwendung von Metallseifen), Saiwai Shobo Co., Ltd., Insatsu Ink Gijutsu (Printing Ink techniques), veröffentlicht von CMC Publishing Co., Ltd. (1984), und Saishin Ganryo Oyo Gijutsu (Neueste Techniken zur Pigmentanwendung), veröffentlicht von CMC Publishing Co., Ltd. (1986). Von den oben beschriebenen Pigmenten sind die Pigmente, die in der Lage sind, Infrarotstrahlung oder Strahlung des nahen Infrarotbereichs zu absorbieren, mehr bevorzugt, da sie die wichtige Fähigkeit zur Anwendung von Infrarotlaser haben können.
Zu Beispielen eines Pigments, das für die Infrarotabsorption geeignet ist, gehören Ruß, hydrophiler harzbeschichteter Ruß und Silicasol-modifizierter Ruß. Insbesondere Ruß, dessen Oberfläche mit hydrophilem Harz oder Silicasol beschichtet ist, ist nützlich, da er leicht in wasserlöslichen Harzen dispergierbar ist und die Hydrophilizität nicht verschlechtert.
Die geeignete Korngröße des Pigmentes beträgt 0,01 bis 1 μm, vorzugsweise 0,01 bis 0,5 μm. Als Verfahren zur Dispergierung von Pigmenten können übliche Dispersionstechniken für die Druckfarben- oder Tonerproduktion angewandt werden. Zu Beispielen von Dispergiervorrichtungen, die hier verwendbar sind, gehören ein Ultraschalldispergierer, eine Sandmühle, ein Attritor, eine Perlmühle, eine Supermühle, eine Kugelmühle, ein Wirbelmischer, ein Dispergierer, eine KD-Mühle, eine Kolloidmühle, ein Dynatron, eine Dreiwalzenmühle und ein Druckkneter. Details für Dispergiertechniken sind beschrieben in Saishin Ganryo Oyo Gijutsu (Neueste Techniken zur Pigmentanwendung), veröffentlicht von CMC Publishing Co., Ltd. (1986).
Farbstoffe, die als Verbindung verwendbar sind, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage sind, schließen kommerziell erhältliche Farbstoffe und bekannte Farbstoffe ein, wie beschrieben z. B. in Senryou Binran (Handbuch Farbstoffe), herausgegeben von Yuki Gosei Kagaku Kyokai (1970). Als Beispiele für solche Farbstoffe können beispielhaft genannt werden Azofarbstoffe, Metallkomplex-Azofarbstoffe, Pyrazolon-Azofarbstoffe, Anthrachinonfarbstoffe, Phthalocyaninfarbstoffe, Carboniumfarbstoffe, Chinoniminfarbstoffe, Methinfarbstoffe und Cyaninfarbstoffe. Von diesen Farbstoffen sind infrarotabsorbierende Farbstoffe wesentlich bevorzugter bei der Verwendung von Lasern, die Infrarotstrahlung emittieren.
Zu Beispielen von Farbstoffen, die Infrarotstrahlung absorbieren, gehören die Cyaninfarbstoffe, wie sie offenbart sind in der JP-A-58-125246 , JP-A-59-84356 und JP-A-60-78787 , die Methinfarbstoffe wie offenbart in der JP-A-58-173696 , JP-A-58-181690 und JP-A-58-194595 , die Naphthochinonfarbstoffe wie offenbart in der JP-A-58-112793 , JP-A-58-224793 , JP-A-59-48187 , JP-A-59-73996 , JP-A-60-52940 und JP-A-60-63744 , die Squaryliumfarbstoffe, wie offenbart in der JP-A-58-112792 , die Cyaninfarbstoffe, wie offenbart in dem britischen Patent 434875 , die in dem US-Patent 4756993 offenbarten Farbstoffe, die Cyaninfarbstoffe offenbart in dem US-Patent 4973572 und die in der JP-A-10-268512 offenbarte Farbstoffe.
Zusätzlich können die Sensibilisatoren, die Strahlung des nahen Infrarotbereichs absorbieren, die im US-Patent 5156938 offenbart sind, in geeigneter Weise als Farbstoffe eingesetzt werden. Neben den oben beschriebenen Farbstoffen können vorteilhaft verwendet werden die substituierten Arylbenzo(thio)pyryliumsalze offenbart in dem US-Patent 3881924 , die Trimethinthiapyryliumsalze offenbart in der JP-A-57-142645 (korrespondierend mit US-Patent 4327169 ), die Pyryliumverbindungen offenbart in der JP-A-58-181051 , JP-A-58-220143 , JP-A-59-41363 , JP-A-59-84248 , JP-A-59-84249 , JP-A-59-146063 und JP-A-59-146061 , die Cyaninfarbstoffe offenbart in der JP-A-59-216146 , die Pentamethinthiopyryliumsalze offenbart in dem US-Patent 4283475 , die Pyryliumverbindungen offenbart in JP-B-5-13514 und JP-B-5-19702 (der Begriff „JP-B", wie er hier verwendet wird, bedeutet „geprüfte japanische Patentveröffentlichung") und Epolight III-178, Epolight III-130 und Epolight III-125 (hergestellt von Epolin Co., Ltd.).
Von den oben beschriebenen Farbstoffen sind die wasserlöslichen Cyaninfarbstoffe besonders bevorzugt. Beispiele davon sind nachfolgend mit deren entsprechenden Strukturformeln erläutert.
Der geeignete Anteil eines solchen Pigments oder Farbstoffs, basierend auf den gesamten Feststoffkomponenten in der Überzugsschicht, beträgt von 1 bis 70 Gewichts-%, vorzugsweise von 2 bis 50 Gewichts-%. Insbesondere wirksam ist der Anteil im Bereich von 2 bis 30 Gewichts-%, in dem Fall, wo ein Farbstoff einbezogen ist, während der Anteil im Bereich von 2 bis 50 Gewichts-% wirksam ist in dem Falle, wo ein Pigment einbezogen ist. Wenn der Anteil des Pigments oder des Farbstoffs in der Überzugsschicht geringer ist als die zuvor genannte untere Grenze, wird die Sensibilität niedrig; während wenn er höher als die zuvor genannte obere Grenze ist, die Gleichmäßigkeit der Schicht verloren geht und die Haltbarkeit der Schicht verschlechtert wird.
Zusätzlich können nicht-ionische oberflächenaktive Mittel der Überzugsschicht zugegeben werden, um die Gleichmäßigkeit für die Beschichtung zu sichern. Zu Beispielen eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, das für diesen Zweck brauchbar ist, gehören Sorbitantristearat, Sorbitanmonopalmitat, Sorbitantrioleat, Stearinsäuremonoglycerid, Polyoxyethylennonylphenylether und Polyoxyethylendodecylether.
Der geeignete Anteil eines solchen nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels im Verhältnis zu den Gesamtfeststoffen in der Überzugsschicht beträgt 0,05 bis 5 Gewichts-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gewichts-%.
Die geeignete Dicke der Überzugsschicht, die in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, beträgt von 0,05 bis 4,0 μm, vorzugsweise von 0,1 bis 1,0 μm. Wenn die Dicke zu groß ist, dauert es eine lange Zeit, um die Überzugsschicht zum Zeitpunkt des Druckes zu entfernen, und das wasserlösliche Harz, das in großer Menge aus der Überzugsschicht eluiert wird, hat nachteilige Wirkungen auf die Spüllösung, wobei Störungen durch Walzenstreifen hervorgerufen werden und ein Mangel an Druckfarbe in den unter Druck befindlichen Bildflächen. Wenn die Dicke zu dünn ist tendieren andererseits die Filmeigenschaften dazu sich zu verschlechtern.
Zu Beispielen der hydrophilen Bindemittelpolymeren, die für die vorliegende bildgebende Schicht der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, gehören synthetische Homopolymere und Copolymere, wie Polyvinylalkohol, Poly(meth)acrylsäure, Poly(meth)acrylamid, Polyhydroxyethyl(meth)acrylat und Polyvinylmethylether sowie natürliche Polymere wie Gelatine und Polysacharide (z. B. Dextran, Pullulan, Cellulose, Gummi arabicum, Algininsäure).
Hydrophobe thermoplastische Polymerpartikel, die in geeigneter Weise in der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind solche, die Verfestigungstemperaturen von nicht weniger als 35°C haben, vorzugsweise nicht weniger als 50°C. Die Verfestigung tritt als Ergebnis der Erweichung oder des Schmelzens der thermoplastischen Polymerpartikel unter dem Einfluß von Wärme auf. Die thermoplastischen hydrophoben Polymerpartikel haben keine besondere obere Grenze für die Verfestigungstemperatur, jedoch ist es erforderlich, dass diese Temperatur ausreichend niedriger ist als der Zersetzungspunkt als der Polymerpartikel. In dem Falle, wo die Polymerpartikel Temperaturen oberhalb ihrer Verfestigungstemperatur ausgesetzt werden, bilden sie hydrophobe Agglomerate infolge des Verfestigungsprozesses in der hydrophilen bildgebenden Schicht. Dadurch werden die Flächen, in denen die Verfestigung aufgetreten ist, zunehmend unlöslich in Wasser oder einer wässrigen Flüssigkeit und werden aufnahmefähig für Druckfarbe.
Zu Beispielen eines hydrophoben Polymeren, das aus hydrophoben Partikeln besteht, die in der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendet werden, gehören Homopolymere und Copolymere von solchen Monomeren wie Ethylen, Styrol, Vinylchlorid, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Vinylidenchlorid, Acrylnitril und Vinylcarbazol sowie Gemische von zwei oder mehreren davon. Von diesen Polymeren sind Polystyrol und Polymethylmethacrylat bevorzugt.
Die in der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendbaren hydrophoben Polymere können eine massegemittelte Molekülmasse von 5000 bis 1 Million haben.
Die in der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung verwendeten hydrophoben Partikel können eine Partikelgröße von 0,01 bis 50 μm haben, vorzugsweise von 0,05 bis 10 μm, besonders bevorzugt von 0,05 bis 2 μm.
Der geeignete Anteil der hydrophoben Partikel in der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung beträgt von 20 bis 65 Gewichts-% vorzugsweise von 25 bis 55 Gewichts-%, besonders bevorzugt von 30 bis 45 Gewichts-%.
Die bildgebende Schicht der vorliegenden Erfindung kann falls erforderlich ein Vernetzungsmittel enthalten. Zu geeigneten Beispielen eines solchen Vernetzungsmittels gehören Methylolgruppen enthaltende Verbindungen mit einem niedrigen Molekulargewicht, Melamin-Formaldehydharz, Hydantoin-Formaldehydharz, Thioharnstoff-Formaldehydharz und Benzoguanidin-Formaldehydharz.
Die geeignete Dicke der bildgebenden Schicht der vorliegenden Erfindung beträgt von 0,1 bis 3 μm, vorzugsweise von 0,15 bis 2 μm, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1 μm.
Als ein Substrat für die darauf vorzunehmende Beschichtung mit der eine Druckfarbe aufnehmenden Schicht der vorliegenden Erfindung wird eine dimensionsstabile Platte verwendet. Zu Beispielen davon gehören Papier, mit lypophilen Plastwerkstoffen laminiertes Papier (z. B. mit Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol), Metallplatten (z. B. aus Aluminium, Zink, Kupfer, Nickel und rostfreiem Stahl), Plastikfolien (z. B. Cellulosediacetat, Cellulosetriacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosenitrat, Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat und Polyvinylacetal usw.) und Papier- und Plastikfolien, auf denen die oben beschriebenen Metalle laminiert oder abgeschieden worden sind.
Von diesen Substraten sind gegenüber anderen bevorzugt eine Polyethylenterephthalatfolie, eine Polycarbonatfolie, eine Aluminiumplatte, eine Stahlplatte und eine mit einer lipophilen Plastikfolie laminierte Aluminium- oder Stahlplatte.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendete Aluminiumplatte kann bequem unter Aluminiumplatten ausgewählt werden, die aus bekannten konventionellen Materialien hergestellt wurden.
Vor der Verwendung der Aluminiumplatte ist es bevorzugt, dass die Oberfläche der Aluminiumplatte einer Körnung (d. h. Aufrauung) unterworfen wird. Durch die Körnung der Plattenoberfläche kann die Druckfarben aufnehmende Schicht, die aus einem organischen Hochpolymeren besteht, leicht an der Aluminiumplatte als Substrat haften, wenn sie darauf beschichtet wird. Für die Körnung der Aluminiumplattenoberfläche werden bekannte konventionelle Techniken benutzt, die für die Behandlung einer Aluminiumplattenoberfläche gebräuchlich sind.
In dem wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer der vorliegenden Erfindung werden Bilder durch die Wirkung von Wärme erzeugt. Spezieller kann die Bilderzeugung durchgeführt werden durch Direktbildzeichnung mit einem Wärmeaufnahmekopf, Abtastbelichtung mit einem Infrarotlaser, Blitzbelichtung mit hoher Ausleuchtungsintensität mit Xenonentladungslampen oder durch Belichtung mit einer Infrarotlampe. Insbesondere die Belichtung mit einem Halbleiterlaser, der Infrarotstrahlung mit Wellenlängen von 700 bis 1200 nm emittiert oder mit einem Hochleistungs-Infrarotfestkörperlaser, wie einem YAG-Laser, können vorzugsweise eingesetzt werden.
Der bildweise belichtete Druckplattenvorläufer nach der vorliegenden Erfindung kann in einer Druckmaschine angeordnet werden (d. h. in einer Druckpresse) ohne zusätzliche Prozessstufen. Bald nach Beginn des Drucks mit Druckfarbe und einer Spüllösung wird die Überzugsschicht leicht gelöst und entfernt durch Kontakt mit der Spüllösung, und die Druckfarbe haftet an den Druckfarbe aufnehmenden Bildflächen, die in der bildgebenden Schicht durch Belichtung erzeugt wurden, wodurch der Druck beginnt.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter unter Bezug auf die folgenden Beispiele erläutert. Diese Beispiele werden jedoch nicht als Begrenzung des Umfangs der vorliegenden Erfindung in irgend einer Weise vorgegeben.
Beispiel 1
Auf eine Aluminiumplatte, deren Oberfläche einer Körnung durch anodische Oxidationsbehandlung unterworfen wurde (Qualität: JISA1050, Dicke: 0,24 mm), wurde eine Unterbeschichtungslösung, die 0,25 Gewichts-% Methanollösung von Polyacrylsäure (massegemittelte Molekülmasse 25 × 10⁴) enthielt, mit einer Deckfähigkeit der Lösung von 10 g/m² beschichtet und bei 100°C für 60 Sekunden getrocknet, um eine Unterschicht mit einer Trockendeckfähigkeit von 25 mg/m² zu bilden.
Auf das auf diese Weise erzeugte Aluminiumsubstrat wurde eine Beschichtungslösung für eine bildgebende Schicht, hergestellt auf die folgende Weise, mit einer Beschichtungslösungsmenge von 20 g/m² aufgetragen und bei 100°C für 60 Sekunden getrocknet, um auf dem Substrat eine bildgebende Schicht zu erzeugen, die ein Trockenschichtgewicht von 1,0 g/m² hatte.
Herstellung der Beschichtungslösung für die bildgebende Schicht:
Zu 5 g einer 20 Gewichts-% Dispersion, hergestellt durch Dispergierung von Polystyrol (Tg 100°C, mittlerer Partikeldurchmesser 90 nm) in deionisiertem Wasser unter Verwendung eines nicht-ionischen oberflächenaktiven Mittels, wurden 0,24 g Polyoxyethylennonylphenylether und 15,46 g deionisiertes Wasser nacheinander zugegeben, und anschließend wurden unter Rühren 6 g eines 5 Gewichts-% Polyvinylalkohols zugegeben (PVA 205, Handelsname, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.).

Auf die auf diese Weise auf dem Aluminiumsubstrat gebildete bildgebende Schicht wurde die Beschichtungslösung I für eine Überzugsschicht mit der folgenden Zusammensetzung bei einer Beschichtungslösungsmenge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend bei 100°C für 60 Sekunden getrocknet. Dadurch wurde eine Überzugsschicht mit einem Trockenschichtgewicht von 0,5 g/m² gebildet. Auf diese Weise wurde der wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer hergestellt. Zusammensetzung der Beschichtungslösung I für die Überzugsschicht

Polyacrylsäure (massegemittelte Molekülmasse 2,5 × 10⁴)	1,0 g
20 Gewichts-% Ethanollösung von Ruß,
stabilisiert durch ein nicht-ionisches oberflächenaktives
Mittel	2,5 g
Methanol	26,5 g

Belichtung und Druck
Der auf diese Weise hergestellte Lithographie-Druckplattenvorläufer wurde in einer Plattenhalterung angeordnet, die mit einer 830 nm Halbleiterlaservorrichtung von 40 Watt ausgestattet war, Trendsetter (Handelsname, hergestellt von CREO Co., Kanada), und mit Laserstrahlen unter der Bedingung belichtet, dass die Menge der aufgewandten Energie auf 40 mJ/cm² eingestellt war. Die belichtete Platte wurde in einer Druckmaschine angeordnet (d. h. einer Druckpresse), Harris-Aurelia, ohne irgendwelche weitere Vorbehandlung, und wurde anschließend Druckvorgängen unter Verwendung von Druckfarbe und einer Spüllösung, enthaltend eine 10 Volumen-% wässrige Isopropylalkohollösung, die eine Ätzlösung enthielt, unterworfen. Als Ergebnis wurden 15000 Drucke mit guter Qualität von der Platte erhalten. Darüber hinaus wurde der Druck in der Weise variiert, dass die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduierungen der Skala reduziert wurde. Auch in diesem Falle wurde keine Verschmutzung hervorgerufen.
Aus diesen Ergebnissen ist erkennbar, dass der lichtempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, eine hohe Sensibilität, eine hohe Druckkapazität und ausgezeichnete verschmutzungsverhindernde Eigenschaften hatte.
Vergleichsbeispiel 1
Auf dem mit der Unterschicht versehenen Aluminiumsubstrat, wie es in Beispiel 1 hergestellt wurde, wurde eine vergleichende Beschichtungslösung (a) für die bildgebende Schicht, hergestellt wie nachfolgend beschrieben, aufgetragen und in gleicher Weise wie im Beispiel 1 getrocknet. Damit wurde auf dem Substrat eine Verbindung erzeugt, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der Lage war, enthalten in einer bildgebenden Schicht, die ein Trockenschichtgewicht von 1,0 g/m² hatte.
Herstellung der Vergleichsbeschichtungslösung (a) für die bildgebende Schicht
Zu 5 g der gleichen 20 Gewichts-% Polystyroldispersion, wie in Beispiel 1 hergestellt, wurden 2,5 g einer 20-Gewichts-% wässrigen Dispersion gegeben, hergestellt durch Dispergieren von Ruß in deionisiertem Wasser unter Verwendung eines nicht-ionischem oberflächenaktiven Mittels, 0,037 g Polyoxyethylennonylphenylether und 23,15 g deionisiertes Wasser gegeben, die nacheinander zugegeben wurden, und anschließend wurden 6 g einer 5 Gewichts-% wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA 205, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) unter Rühren zugegeben.
Auf die auf dem Substrat auf diese Weise gebildete bildgebende Schicht wurde eine Vergleichsbeschichtungslösung (a) für die Überzugsschicht mit der nachfolgend beschriebenen Zusammensetzung mit einer Beschichtungslösungsmenge von 10 g/m² aufgetragen und anschließend bei 100°C für 60 Sekunden getrocknet. Man erhielt eine Vergleichsüberzugsschicht mit einem Trockenschichtgewicht von 0,5 g/m². Damit wurde der lichtempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer (a) für den Vergleich hergestellt. Vergleichsbeschichtungslösung (a) für die Überzugsschicht

Polyacrylsäure (massegemittelte Molekülmasse 2,5 × 10⁴) 1 g

Methanol 19 g
Der Vergleichs-Druckplattenvorläufer (a) wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 belichtet und Druckvorgängen unter Verwendung der gleichen Druckmaschine wie im Beispiel 1 unterzogen. Als Ergebnis erhielt man eine Anzahl von 9000 gedruckten Blättern mit guter Qualität, jedoch wurde Verschmutzung erzeugt, als die Anzahl der bedruckten Blätter über 9000 Blättern lag. Zusätzlich wurde der Druck unter der Bedingung durchgeführt, dass die Menge der auf die Druckplatte aufgetragenen Spüllösung von der Standardmenge um 2 Graduierungen der Skala verringert wurde. Die Verschmutzung jedoch wurde in gleicher Weise hervorgerufen.
Aus den oben genannten Ergebnissen ist ersichtlich, dass der Druckplattenvorläufer, der die Verbindung enthielt, die zur Umwandlung von Licht in Wärme in der bildgebenden Schicht in der Lage war, hinsichtlich der Verschmutzung verhindernden Eigenschaften und der Druckkapazität schlechter war als der Druckplattenvorläufer der vorliegenden Erfindung, der die zur Umwandlung von Licht in Wärme fähigen Verbindung in der Überzugsschicht enthielt.
Beispiel 2
Ein wärmeempfindlicher Lithographie-Druckplattenvorläufer wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die Beschichtungslösung I für die Überzugsschicht ersetzt wurde durch die folgende Beschichtungslösung II, worin der wasserlösliche Farbstoff (D-11) eingearbeitet war.
Anschließend wurde der auf diese Weise hergestellte Druckplattenvorläufer der gleichen Belichtung und den Druckoperationen wie in Beispiel 1 unterworfen. Als Ergebnis wurden 15000 Blätter gedrucktes Material mit guter Qualität ohne Verschmutzungsstörungen erhalten. Es wurde auch keine Verschmutzung erzeugt unter solchen Druckbedingungen, wo die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduationen der Skala verringert wurde. Beschichtungslösung II für die Überzugsschicht

Polyacrylsäure (massegemittelte Molekülmasse 2,5 × 10⁴) 1,0 g

wasserlöslicher Farbstoff (D-11) erläutert in der

Beschreibung 0,2 g

Methanol 22,8 g.
Vergleichsbeispiel 2
Auf dem wie im Beispiel 1 hergestellten Aluminiumsubstrat mit der Unterschicht wurde eine vergleichende Beschichtungslösung (b) für die bildgebende Schicht, hergestellt wie nachfolgend beschrieben, aufgetragen, und in gleicher Weise wie im Beispiel 1 getrocknet. Damit erhielt man auf dem Substrat eine bildgebende Schicht mit einem Trockenschichtgewicht von 1,0 g/m².
Herstellung der Vergleichsbeschichtungslösung (b) für die bildgebende Schicht
Zu 5 g der gleichen 20 Gewichts-% Polystyroldispersion, wie im Beispiel 1 hergestellt, wurden nacheinander 0,20 g des wasserlöslichen Farbstoffs (D-11), wie in der Beschreibung erläutert, 0,03 g Polyoxyethylennonylphenylether und 19,5 g deionisiertes Wasser zugegeben. Anschließend wurde unter Rühren 6 g einer 5 Gewichts-% wässrigen Lösung von Polyvinylalkohol (PVA 205, hergestellt von Kuraray Co., Ltd.) zugegeben.
Auf der auf diese Weise auf dem Substrat erzeugten bildgebenden Schicht wurde die gleiche Überzugsschicht wie im Vergleichsbeispiel 1 aufgebracht. Damit erhielt man einen lichtempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer (b) für den Vergleich.
Der auf diese Weise hergestellte Vergleichs-Druckplattenvorläufer (b) wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 belichtet und Druckoperationen unterworfen unter Verwendung der gleichen Druckmaschine wie im Beispiel 1. Als Ergebnis betrug die Anzahl der in guter Qualität erzeugten gedruckten Blätter 10000, jedoch wurde Verschmutzung erzeugt, wenn die Anzahl der gedruckten Blätter über 10000 stieg. Wenn andererseits die Druckbedingungen derart geändert wurden, dass die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduationen der Skala verringert wurde, wurde Verschmutzung erzeugt.
Beispiele 3 und 4
Es wurden wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer in gleicher Weise wie im Beispiel 2 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass anstelle des Einsatzes von wasserlöslichem Farbstoff (D-11) in der Beschichtungslösung II für die Überzugsschicht die wasserlöslichen Farbstoffe (D-1) und (D-9) im Beispiel 3 bzw. Beispiel 4 eingesetzt wurden. Die auf diese Weise hergestellten Druckplattenvorläufer wurden jeweils den gleichen Belichtungs- und Druckbedingungen wie im Beispiel 1 unterworfen. Als Ergebnis wurden 15000 Blatt Druckmaterial mit guter Qualität in jedem Falle ohne Verschmutzungsstörung erhalten. In jedem Falle wurde auch keine Verschmutzung erzeugt, wenn die Druckbedingungen so geändert wurden, dass die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduationen der Skala verringert wurde.
Beispiel 5
Ein wärmeempfindlicher Lithographie-Druckplattenvorläufer wurde in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit Ausnahme dessen, dass die folgende Beschichtungslösung III für die Überzugsschicht anstelle der Beschichtungslösung I für die Bildung der Überzugsschicht verwendet wurde. Anschließend wurde der auf diese Weise hergestellte Druckplattenvorläufer den gleichen Belichtungs- und Druckoperationen wie in Beispiel 1 unterworfen. Als Ergebnis wurden 15000 Blatt Druckmaterial mit guter Qualität ohne Verschmutzungsstörungen erhalten. Es wurde auch keine Verschmutzung erzeugt, wenn die Druckbedingungen derart verändert wurden, dass die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduationen der Skala verringert wurde. Beschichtungslösung III für die Überzugsschicht

Polyvinylpyrrolidon (massegemittelte Molekülmasse 1 × 10⁴) 1,0 g

wasserlöslicher Farbstoff (D-11) wie in der Beschreibung

erläutert 0,2 g

Methanol 22,8 g.
Beispiel 6
In gleicher Weise wie im Beispiel 1 wurde eine bildgebende Schicht mit einem Trockenschichtgewicht von 1,0 g/m² auf dem gleichen Substrat wie im Beispiel 1 erzeugt, mit Ausnahme dessen, dass die Polystyroldispersion, die in der Beschichtungslösung für die bildgebende Schicht enthalten war, ersetzt wurde durch 5 g einer 20% Dispersion, hergestellt durch Dispergierung von Polymethylmethacrylat (Tg 105°C, mittlerer Partikeldurchmesser 90 nm) in deionisiertem Wasser unter Verwendung von Polyethylenoxid als oberflächenaktives Mittel (in einem Anteil von 1% zum Polymeren). Anschließend wurde auf dieser bildegebenden Schicht die gleiche Überzugsschicht aufgebracht, wie sie im Beispiel 4 eingesetzt, wurde.
Der auf diese Weise hergestellte wärmeempfindliche Lithographie-Druckplattenvorläufer wurde den gleichen Belichtungs- und Druckoperationen wie im Beispiel 1 unterworfen. Als Ergebnis wurden 15000 Blatt gedrucktes Material mit guter Qualität ohne Verschmutzungsstörung erhalten. Es wurde auch keine Verschmutzung erzeugt unter Druckbedingungen, wenn die Menge der auf die Platte aufgebrachten Spüllösung von der Standardmenge um zwei Graduationen der Skala verringert wurde.
Effekt der Erfindung
Die Probleme der bekannten wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer können durch die vorliegende Erfindung gelöst werden, wobei die wärmeempfindlichen Lithographie-Druckplattenvorläufer nach der vorliegenden Erfindung keine Entwicklungsbehandlung benötigen und eine hohe Sensibilität, hohe Druckkapazität und ausgezeichnete verschmutzungsverhindernde Eigenschaften haben.

Claims

Wärmeempfindlicher Lithografie-Druckplattenvorläufer, umfassend einen Träger, auf dem eine bildgebende Schicht und eine Überzugsschicht in dieser Reihenfolge angeordnet sind, wobei die bildgebende Schicht hydrophobe thermoplastische Polymerteilchen und ein hydrophiles Bindemittelpolymer umfasst und die Überzugsschicht in Wasser löslich ist und eine Verbindung umfasst, die in der Lage ist, Licht in Wärme umzuwandeln, wobei die Überzugsschicht wenigstens ein Harz, ausgewählt aus der folgenden Gruppe von Verbindungen, umfasst: Polyvinylacetat (mit einem Hydrolysefaktor von wenigstens 65%), Polyacrylsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Polyacrylsäure-Copolymere und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Polymethacrylsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Alkalimetall- oder Aminsalze von Polymethacrylsäure-Copolymeren, Polyacrylamid und Copolymere davon, Polyhydroxyethylacrylat, Polyvinylpyrrolidon und Copolymere davon, Polyvinylmethylether, Vinylmethylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Poly-2-acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, 2-Acrylamid-2-methyl-1-propansulfonsäure-Copolymer und Alkalimetall- oder Aminsalze davon, Gummi arabicum, Cellulosederivate und denaturierte Produkte davon, weisses Dextrin, Pullulan und Enzym-zersetztes verethertes Dextrin.
Wärmeempfindlicher Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, wobei die Verbindung, die in der Lage ist, Licht in Wärme umzuwandeln, ein wasserlöslicher Farbstoff ist, der in der Lage ist, Infrarotstrahlung zu absorbieren.
Wärmeempfindlicher Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, wobei die Verbindung, die in der Lage ist, Licht in Wärme umzuwandeln, ein wasserlöslicher Cyaninfarbstoff ist, der in der Lage ist, Infrarotstrahlung zu absorbieren.
Wärmeempfindlicher Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, wobei die Überzugsschicht eine Dicke von 0,05 bis 4,0 ⎕m aufweist.
Wärmeempfindlicher Lithografie-Druckplattenvorläufer gemäss Anspruch 1, wobei die Überzugsschicht einen Farbstoff oder ein Pigment in einem Anteil von 1 bis 70 Gew.%, bezogen auf die gesamten festen Bestandteile in der Überzugsschicht, enthält, der/das in der Lage ist, Infrarotstrahlung zu absorbieren.