DE69409094T2

DE69409094T2 - Auf der druckpresse entwickelbare lithographische druckplatten

Info

Publication number: DE69409094T2
Application number: DE69409094T
Authority: DE
Inventors: Chien-Min Cheng; Anthony Giudice; John Hardin; Rong-Chang Liang; Leonard Wan
Original assignee: Polaroid Corp
Current assignee: PGI Graphics Imaging LLC
Priority date: 1993-11-01
Filing date: 1994-10-27
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2014-10-28
Also published as: JPH08506191A; DK0679265T3; DE69409094D1; EP0679265B1; US5516620A; WO1995012836A1; JP3405992B2; EP0679265A1; CA2150126A1; US5620827A

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die US-Patentanmeldungen 08/147,045 und 08/146,711, eingereicht durch W. C. Schwarzel, F. R. Kearney, M. J. Fitzgerald und R. C. Liang (gemeinsam übertragen) mit den Bezeichnungen "Lithographic Printing Plates with Photoreactive Polymeric Binders" (Lithographische Druckplatten mit photoreaktiven polymeren Bindemitteln) bzw. "Synthesis of Photoreactive Polymeric Binders" (Die Synthese von photoreaktiven polymeren Bindemitteln) beschreiben ein photoreaktives polymeres Bindemittel, das dazu verwendet werden kann, die Lichtempfindlichkeit in herkömmlichen Platten oder von auf der Presse entwickelbaren lithographischen Druckplatten zu erhöhen. Kurz gesagt, wird ein Polymer von m- Isopropenyl-α,α-dimethylbenzylisocyanat bezüglich der vinylgruppenreaktivität derivatisiert, indem seine Isocyanatgruppen mit einem Hydroxyalkylacrylat, wie 4-Hydroxybutylacrylat, umgesetzt werden. Das erhaltene photopolymere Bindemittel hat eine höhere Lichtempfindlichkeit als Zusammensetzungen, die typischerweise bei der Herstellung von Druckplatten verwendete nichtreaktive Bindemittel enthalten. Lithographische Druckplatten, in denen die photoreaktiven polymeren Bindemittel verwendet werden, weisen eine gute Beständigkeit auf (die sich in einer guten Laufdauer wiederspiegelt) und sie können mit relativ schwachen Entwicklern entwickelt werden. Im Hinblick auf die Herstellung der photoreaktiven Bindemittel beschreiben die Anmeldungen ein Verfahren zur Copolymerisierung von m-Isopropenyl-α,α-dimethylbenzylisocyanat durch die Komplexierung mit einem Elektronenmangel-Monomer, wie Maleinsäureanhydrid, um die Copolymerisation mittels freier Radikale mit anderen Monomeren zu beschleunigen. Der durch Maleinsäureanhydrid beschleunigte Prozeß ist kinetisch wirkungsvoller und liefert eine höhere Monomer-zu-Polymer-Umwandlung. Durch die Verwendung des erhaltenen Produkts in dem Photoresist einer lithographischen Druckplatte wird deren Haftung (Adhäsion) verbessert.
Die US-Patentanmeldung 08/147,044, eingereicht durch F. R. Kearney, J. M. Hardin, M. J. Fitzgerald und R. C. Liang (gemeinsam übertragen) mit der Bezeichnung "Lithographic Printing Plates with Plasticized Photoresists" (Lithographische Druckplatten mit plastifizierten Photoresists) offenbart die Verwendung von Weichmachern (plasticizers), Tensiden und Lithiumsalzen als Entwicklungshilfen für negativ-arbeitende, auf der Presse entwickelbare lithographische Druckplatten. Kurz gesagt, werden Weichmacher, die in Wischlösungen (fountain solutions) für die Presse löslich oder dispergierbar sind und in Acrylmonomeren und oligomeren löslich sind, in einen Photoresist eingebaut. Solche Weichmacher machen den Photoresist vor der Vernetzung durchlässiger für die Wischlösung, während sie nach dem Vernetzen mit der Druckfarbe (ink) und Wischlösung leicht extrahiert werden. Die Tenside erleichtern das Dispergieren der hydrophoben Bilderzeugungszusainmensetzungen in der Wischlösung und verringern das unerwünschte Tonen (scumming). Weiterhin können auch Lithiumsalze in den Photoresist aufgenommen werden, um die Wasserstoffbrückenbindungen beispielsweise von Urethanacrylatpolymeren, die zu einer Verbindung durch Wasserstoffbrückenbindungen neigen, zu unterbrechen, wodurch die Entwickelbarkeit verbessert wird.
Die US-Patentanmeldung 08/146,479, eingereicht durch L. C. Wan, A. C. Giudice, W. C. Schwarzel, C. M. cheng und R. C. Liang (gemeinsam übertragen) mit der Bezeichnung "Lithographic Printing Plates with Dispersed Rubber Additives" (Lithographische Druckplatten mit dispergierten Kautschukzusätzen) beschreibt die Verwendung von Kautschuken und Tensiden zur Verbesserung der Beständigkeit von auf der Presse entwickelbaren Druckplatten. Die Kautschuke werden vorzugsweise als getrennte Kautschukteilchen in einen Photoresist eingebaut. Um eine gleichmäßige und stabile Dispersion sicherzustellen, werden die Kautschukkomponenten vorzugsweise mit Hilfe von Tensiden mit HLB-Werten etwa zwischen 7,0 und 18,0 in dem Photoresist suspendiert.
Die Offenbarungen der vorstehend genannten gleichzeitig anhängigen Anmeldungen werden hier durch Bezugnahme aufgenommen.

Hintergrund der Erfindung

1. Erfindungs gebiet

Allgemein betrifft die vorliegende Erfindung auf der Presse entwickelbare lithographische Druckplatten und insbesondere auf der Presse [entwickelbare] lithographische Druckplatten mit mikroverkapselten Entwicklern, die es ermöglichen, daß die Platten nach der Bestrahlung mit aktinischer Strahlung ohne dazwischenliegende Naßentwicklungsstufen auf einer Druckerpresse laufengelassen werden können.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Die Herstellung herkömmlicher lithographischer Druckplatten, insbesondere derjenigen auf Basis einer folienartigen Aluminiumunterlage, ist auf dem Gebiet der Lithographie bekannt. Solche Druckplatten gehören typischerweise zu den planographischen Typen, und das Drucken wird durch eine im wesentlichen ebene (plane) Oberfläche bewirkt, wobei die druckenden Bereiche weder wesentlich über noch wesentlich unter die angrenzenden und umgebenden nichtdruckenden Bereiche erhaben bzw. abgesenkt sind. Allgemein weisen diese Platten hydrophobe (wasserabstoßende), die Farbe aufnehmende Bildbereiche und hydrophile (farbabstoßende), wasseraufnehmende Nicht-Bildbereiche auf. Die hydrophilen Nicht-Bildbereiche sind typischerweise hydrophile Oberflächen, die durch ein Naß- (oder Bad-)entwicklungsverfahren freigelegt werden. So können die Nicht-Bildbereiche des Photoresistmaterials beispielsweise abgewaschen oder auf andere Weise entfernt werden, um eine hydrophile, harzartige Schicht, eine Aluminiumoberfläche (oder die einer anderen Metallplatte), eine eloxierte Aluminiumoberfläche (oder die einer anderen Metallplatte) oder eine Metallplatte mit einer mit Phosphat oder Silikat behandelten hydrophilen Oberfläche freizulegen.
Bei der Entwicklung einer herkömmlichen Druckplatte vor der Verwendung auf einer Druckerpresse wird normalerweise nach einem Belichtungsschritt ein Naßentwicklungsschritt durchgeführt, um unbelichtete oder belichtete Bereiche zu entfernen, in Abhängigkeit davon, ob beispielsweise ein negativ arbeitender oder ein positiv arbeitender Photoresist über der hydrophilen Oberfläche verwendet wird. Genauer gesagt, ist es das Ziel der meisten kommerziellen Entwicklungssysteme für lithographische Druckplatten, ein bevorzugtes Löslichmachen einer organischen Beschichtung (oder eines Resists), der eine durch Licht induzierte chemische Änderung erfahren hat, zu ermöglichen. Diese lichtinduzierte chemische Reaktion kann die Löslichkeit der Beschichtung entweder verringern oder erhöhen, in Abhängigkeit davon, ob der Resist negativ oder positiv arbeitet. Im Fall von negativ arbeitenden Resists muß das Lösungsmittel die unbelichteten Teile der Photoresistschicht anguellen (swell) und lösen, aber es darf die belichteten Teile nicht anquellen, da sonst eine Verzerrung des entwickelten Bildes resultieren kann. Bei positiv arbeitenden Resists sind die Auswirkungen auf die unbelichteten und belichteten Teile umgekehrt, jedoch gelten die gleichen Prinzipien des bevorzugten Löslichmachens. Das Naßentwicklungsverfahren umfaßt üblicherweise Wasch- und Spülschritte, die durch Reiben oder Bürsten unterstützt werden können. Andere Arbeitsschritte, wie das "Gummieren" der Platte, können ebenfalls durchgeführt werden.
Durch die erforderliche Naßentwicklung belastet, ist das Entwickeln herkömmlicher lithographischer Platten vor ihrem Gebrauch auf der Druckerpresse zeit- und arbeitsaufwendig und umfaßt die Verwendung erheblicher Mengen organischer Chemikalien. Natürlich besteht ein erheblicher Bedarf an Innovationen, die die lang empfundene Abhängigkeit der herkömmlichen Lithographie von einer Naßentwicklung erfolgreich ausschaltet oder vermindert und dadurch die Verwendung von lithographischen Platten auf einer Druckerpresse unmittelbar nach der Bestrahlung ohne erforderliche Zwischenentwicklung ermöglicht.
Trockene lithographische Druckplatten sind bekannt. Bei ihnen können die Naßentwicklungsschritte von herkömmlichen lithographischen Druckplatten nach der Belichtung weggelassen werden. Beispielsweise wird in der US-Patentschrift 3,793,033 (Mukherjee; 19. Februar 1974) ein präsensibilisierter, lichtempfindlicher Gegenstand vorgeschlagen, der in der Lage ist, eine lithographische Druckplatte zu liefern, die nur eine bildmäßige Belichtung mit aktinischem Licht und keine anschließende Bildentwicklung erfordert. Mukherjee's Platte besteht aus einer Unterlage, die mit einer hydrophilen Zusammensetzung beschichtet ist, die aus einem in organischem Lösungsmittel löslichen Phenolharz und einem Hydroxyethylcelluloseether, und, in reaktiver Zuordnung dazu, einem Photomitiator, der in der Lage ist, bei Belichtung mit aktinischen Licht freie Radikale zu erzeugen, besteht. Bei bildmäßiger Belichtung wird Mukherjee's Beschichtungszusammensetzung in den belichteten Bildbereichen oleophi-1er, während sie in den unbelichteten Bereichen hydrophil und wasseraufnehmend bleibt. In der US-Patentschrift 4,115,127 (Ikeda et al., 19. September 1978) wird eine entwicklungsfreie lithographische Druckplatte vorgeschlagen, die eine Unterlage aufweist, auf der eine Zusammensetzung abgeschieden ist, die Germanium und Schwefel und mindestens ein Metall oder eine Metallverbindung in physikalischer Mischung enthält. Wie bei Mukherjee bewirkt die Belichtung mit aktinischer Strahlung relative Änderungen der Oberflächenhydrophilität und -oleophilität.
Im Gegensatz zu Mukherjee und Ikeda bildeten Druckplatten auf der Basis von lichtempfindlichen (photosensitiven) Mikrokapseln den Gegenstand früherer Patente: z.B. US-Patentschrift 4,879,201 (Hasegawa; 7. November 1989); US-Patentschrift 4,916,041 (Hasegawa et al.; 10. April 1990); und US-Patentschrift 4,999,273 (Hasegawa; 12. März 1991). In allen Fällen wurden oleophile photopolymerisierbare Zusammensetzungen mikroverkapselt, auf eloxierte Aluminiumsubstrate aufgebracht, und eine bildmäßige Belichtung durch eine Maske durchgeführt, um die belichteten Kapseln zu polymerisieren und zu härten. Die photopolymerisierbaren Zusammensetzungen in den unbelichteten Kapseln wurden anschließend entweder durch Hitze oder Druck auf die hydrophile Aluminiumoberfläche freigesetzt und anschließend durch eine nicht-bildmäßige Nachbelichtung gehärtet. Ein Positivbild wurde entwickelt, nachdem die bildmäßig gehärteten Kapseln leicht mit einem nassen Schwamm oder den Anfeuchtwalzen einer lithographischen Druckerpresse abgerieben wurden.
Obwohl die Druckplatten auf der Basis photosensitiver Mikrokapseln trocken entwickelbar sind, weisen sie zahlreiche Nachteile auf, insbesondere im Hinblick auf ihre Beständigkeit und die Auflösung. Man nimmt an, daß diese Nachteile zurückzuführen sind auf (1) das Ausbreiten des Monomers auf der Hochenergie-Aluminiumoberfläche, (2) die Sauerstoffinhibition bei dem Nachbelichtungsschritt, (3) die starke Schrumpfung und Sprödigkeit des Bildes aufgrund der hohen Monomerkonzentration in der Kapsel, und (4) die schlechte Naßadhäsion aufgrund der hohen Konzentration von wasserlöslichen Polymeren als Bindemittel für die Kapselumhüllung.

Zusammenfassung der Erfindung

Im Hinblick auf die Nachteile der herkömmlichen Technik ist es ein vordergründiges, wenn auch nicht ausschließliches Ziel der vorliegenden Erfindung, eine lithographische Druckplatte zu liefern, die erfolgreich und wirkungsvoll verwendet werden kann, indem die lithographische Druckplatte bildmäßig mit aktinischer Strahlung belichtet wird und anschließend die belichtete Platte ohne erforderliches Waschen oder eine andere Naßentwicklung auf eine Druckerpresse gebracht wird, die so beschaffen ist, daß die lithographische Druckplatte mit mindestens einer oleophilen Druckfarbe und einer wäßrigen Wischlösung in Kontakt kommt; und die Druckerpresse in Betrieb gesetzt wird.
Dementsprechend liefert die vorliegende Erfindung eine auf der Presse entwickelbare Druckplatte gemäß Anspruch 1, die erhalten wird, indem eine Vielzahl von nicht-photopolymerisierbaren, einen Entwickler enthaltenden Mikrokapseln und eine photosensitive Bilderzeugungsschicht aufgebracht oder auf andere Weise integriert werden. Die Bilderzeugungsschicht kann in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der enthaltenen Entwickler positiv arbeitend oder negativ arbeitend sein. Die Mikrokapseln enthalten mindestens ein Kernmaterial, das einen guten Entwickler für die Bildschicht darstellt, und ein undurchlässiges Wandmaterial, das den Kern von der Bilderzeugungsschicht trennt.
Bei einer Ausführungsform wird die Platte durch die Mikrokapseln belichtet und mit Hilfe der Anfeuchtwalzen (dampening rollers) auf der Presse entwickelt. Beim Druckkontakt mit den Walzen werden die Kapseln gebrochen und die Entwickler (das Kernmaterial) werden in die Bilderzeugungsschicht freigesetzt. Bei negativ arbeitenden Platten diffundiert der Entwickler in die photosensitive Bilderzeugungsschicht, quillt oder löst die nichtvernetzten Bereiche der Schicht und erleichtert eine schnelle Bildentwicklung durch die Wischlösung und die Druckfarbe auf der Presse.
Die Verwendung von Mikrokapseln für die hier beschriebenen Funktionen und Zwecke stellt ein beispiellose Abkehr von herkömmlichen praktischen Lehren dar. Bei den herkömmlichen Druckverfahren sind die Entwickler üblicherweise organische Verbindungen mit geringem Molekulargewicht, wie Benzylalkohol, Ethylenglykolmonomere, oder γ-Butyrolacton, und sie sind recht häufig in Wasser löslich. Diese bevorzugten Bestandteile weisen mehrere Eigenschaften auf, die ihre Verwendung für eine Mikroverkapselung in der Praxis ausschließen: (1) sie haben niedrige Siedepunkte oder Dampfdrücke, die es ihnen ermöglichen, aus den Mikrokapseln zu verdampfen; und (2) ihr Maß an Toxizität ist aus Gesichtspunkten der Umweltverträglichkeit unerwünscht. Mit Wasser nicht mischbare Entwickler werden hier teilweise bevorzugt, da sie nach kostengünstigen Verfahren in der wäßrigen Phase mikroverkapselt werden können.
In Abkehr von den herkömmlichen Praktiken der Plattenentwicklung wurde gefunden, daß wasserunlösliche, einen hohen Siedepunkt aufweisende organische Lösungsmittel für lithographische Beschichtungen als Entwickler und Einschlußmaterial (Kemmaterial) für eine Entwicklung auf der Presse durch Mikrokapseln dienen können: (1) durch diese Zusammensetzungen wird die Entwickelbarkeit auf der Presse ermöglicht, (2) die Komponenten weisen eine geringe Wasserlöslichkeit und Flüchtigkeit auf, weshalb sie für den Verkapslungsvorgang geeignet sind, und (3) die Komponenten besitzen eine geringe Toxizität und sind keine starken Reizstoffe.
Demzufolge ist ein erfindungsgemäßes Ziel, eine lithographische Druckplatte zu liefern, enthaltend ein Substrat mit entweder einer negativen Affinität oder einer positiven Affinität zur Druckfarbe; einen polymeren Photoresist, der über der Unterlage abgeschieden ist, und der eine Affinität gegenüber der Druckfarbe hat, die im wesentlichen umgekehrt zu der Affinität der Unterlage gegenüber der Druckfarbe ist; wobei der polymere Photoresist bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig photozersetzbar und photohärtbar ist; und eine Vielzahl von Mikrokapseln, wobei jede Mikrokapsel eine äußere Hüllenphase und eine innere eingekapselte Phase enthält, wobei die innere eingekapselte Phase eine Entwicklerkomponente enthält, die die bildmäßige Entfernung entweder von belichteten oder unbelichteten Bereichen des polymeren Photoresists fördern kann, wenn die innere eingekapselte Phase flächenmäßig (blanketwise) durch das flächenmäßige Brechen der Mikrokapseln freigesetzt wird.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, eine Entwicklerfolie zur Förderung der Entwicklung einer lithographischen Druckplatte zu liefern, wenn die Entwicklerfolie in einen Brechkontakt mit einer lithographischen Druckplatte gebracht wird, worin die lithographische Druckplatte eine polymere Photoresist-Schicht enthält, die über einer Unterlage abgeschieden ist, wobei die Entwicklerfolie enthält: eine folienartige Unterlage; und eine Mikrokapselschicht, die auf der folienartigen Unterlage aufgebracht ist, und die eine Vielzahl von Mikrokapseln enthält, wobei jede Mikrokapsel eine äußere Hüllenphase und eine innere eingekapselte Phase aufweist, wobei die innere eingekapselte Phase eine Entwicklerkomponente enthält, die in der Lage ist, die bildmäßige Entfernung entweder von belichteten oder von unbelichteten Bereichen der polymeren Resistschicht zu fördern, wenn die innere eingekapselte Phase durch das flächenmäßige Brechen der Mikrokapseln freigesetzt wird.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, ein Verfahren zum lithographischen Drucken von Bildern auf einem Empfangsmedium zu liefern, welches die [folgenden] Schritte umfaßt: Bereitstellen eines polymeren Photoresists auf einer Unterlage, der bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig photozersetzbar oder photohärtbar ist, und eine Vielzahl von Mikrokapseln, wobei die Mikrokapseln eine äußere Hüllenphase und eine innere eingekapselte Phase aufweisen, wobei die innere eingekapselte Phase eine Entwicklerkomponente enthält, die in der Lage ist, die bildmäßige Entfernung entweder von belichteten oder unbelichteten Bereichen des polymeren Photoresists durch Wischund Druckfarbenlösungen zu fördern; die bildmäßige Bestrahlung des polymeren Photoresists mit aktinischen Strahlung über eine ausreichende Dauer und mit einer ausreichenden Intensität, um die belichteten Bereiche bildmäßig durch Lichteinwirkung zu zersetzen oder zu härten; und flächenmäßiges Brechen der Mikrokapseln, um die innere eingekapselte Phase jeder Mikrokapsel flächenmäßig freizusetzen und auf diese Weise entweder belichtete oder unbelichtete Bereiche des polymeren Photoresists durch Wisch- und Druckfarbenlösungen entfernbar zu machen; und die Behandlung des polymeren Photoresists mit Druckwisch- (press fountain) und Druckfarbenlösungen einer Druckerpresse, um entweder die belichteten oder die unbelichteten Bereiche des polymeren Photoresists zu entfernen und so die darunterliegende Unterlage freizulegen, wodurch die Druckfarbe entweder im nichtentfernten polymeren Photoresist oder auf der freiliegenden Unterlage bildmäßig lokalisiert wird, um ein auf ein Empfangsmedium, wie beispielsweise Papier, übertragbares Bild zu erzeugen.
Es ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ziel, ein Verfahren zum lithographischen Drucken von Bildern auf einem Empfangsmedium unter Verwendung einer lithographischen Druckplatte zu liefern, wobei auf der Druckplatte einen polymerer Photoresist vorgesehen ist, der bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig zersetzbar oder härtbar ist, wobei das Verfahren [folgende] Schritte umfaßt: die bildmäßige Bestrahlung des polymeren Photoresist mit aktinischer Strahlung über eine ausreichende Dauer und mit einer ausreichenden Intensität, um die belichteten Bereiche bildmäßig zu zersetzen oder zu härten; das Kontaktieren einer Entwicklerfolie im wesentlichen Fläche-an- Fläche mit der Schicht des polymeren Photoresists; das flächenmäßige Brechen der Mikrokapseln der Entwicklerfolie, um die innere eingekapselte Phase flächenmäßig freizugeben, wobei entweder belichtete oder unbelichtete Bereiche des polymeren Photoresists durch Druckwisch- und Druckfarbenlösungen entfernbar sind; und die Behandlung des polymeren Photoresists mit Druckwisch- und Druckfarbenlösungen in einer Druckerpresse, um entweder die belichteten oder die unbelichteten Bereiche des polymeren Photoresists zu entfernen und so die darunterliegende Unterlage freizulegen, wodurch die Druckfarbe entweder im nichtentfernten polymeren Photoresist oder auf der freigelegten Unterlage bildmäßig lokalisiert wird, um ein auf ein Empfangsmedium, wie Papier, übertragbares Bild zu erzeugen.
Zur weiteren Beschreibung der Beschaffenheit und Ziele der Erfindung wird auf die nachstehende Detailbeschreibung und die beigefügten Zeichnungen verwiesen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt einen schematischen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einer lithographischen Druckplatte.
Figur 2 zeigt einen schematischen Querschnitt einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform einer lithographischen Druckplatte.
Figur 3 zeigt einen schematischen Querschnitt der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der lithographischen Druckplatte während der Bestrahlung mit aktinischer Strahlung.
Figur 4 zeigt einen schematischen Querschnitt einer lithographischen Druckplatte nach erfindungsgemäßer Entwicklung auf der Presse.
Figur 5 zeigt einen schematischen Querschnitt einer herkömmlichen Platte während der Belichtung.
Figur 6 zeigt einen schematischen Querschnitt einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, die dazu verwendet wird, die Entwicklung der in Fig. 5 dargestellten herkömmlichen belichteten Platte zu erleichtern.

Detailbeschreibung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung liefert mehrere Ausführungsformen für Produkte und Verfahren, die dazu dienen, die Entwickelbarkeit lithographischer Druckplatten auf der Presse zu verbessern, wobei repräsentative Beispiele dafür in den verschiedenen Zeichnungen veranschaulicht sind.
Eine Produktausführungsform, die zweischichtige lithographische Druckplatte 10, ist in Fig. 1 schematisch veranschaulicht. Wie dort gezeichnet (nicht maßstabsgerecht), weist die Zweischicht- Druckplatte 10 eine Plattenschicht 21 und eine Mikrokapselschicht 11 auf. Die Plattenschicht 21 enthält eine geeignete Druckplattenunterlage 24 und eine polymere Photoresistschicht 22. Die Mikrokapselschicht 11, die auf der Plattenschicht 21 liegt, enthält eine Vielzahl von Mikrokapseln 16, die in einer Bindemittelmatrix 18 enthalten sind. Alle Mikrokapseln 16 weisen eine äußere Hüllenphase ("Hülle") 12 und eine innere eingekapselte Phase ("Kern") 14 auf. Wie in Fig. 1 übertrieben dargestellt ist, kann eine Oberfläche der Unterlage 24 eine Vielzahl von Körnern ("Körnung") 26 aufweisen, die nach verschiedenen nachstehend näher erläuterten Verfahren erzeugt werden können. Natürlich ist, wie auch nachstehend näher erläutert wird, die polymere Photoresistschicht 22 vorzugsweise über der Mikrostruktur der Körner 26 auf der Unterlage 24 aufgebracht, wobei die Mikrostruktur in Fig. 1 in übertriebener Weise dargestellt ist. In einigen Fällen kann eine wasserlösliche Trennschicht (nicht dargestellt) zwischen der Unterlage 24 und der Resistschicht 22, oder ein getrennter wasserlöslicher Polymerüberzug (nicht dargestellt) auf der Mikrokapselschicht 11 verwendet werden, um die Leistung der lithographischen Platte zu verbessern.
Eine andere Produktausführungsform, die pseudo-einschichtige lithographische Druckplatte 30, wird nach einem Beschichtungsverfahren in einem Durchgang aus einer Beschichtungszusammensetzung, die dispergierte Mikrokapseln, eine photosensitive Resistzusammensetzung, und Lösungsmittel enthält, aufgebracht. Da das Beschichtungsverfahren nur einen "einzigen Durchgang" umfaßt, wird die pseudo-einschichtige Ausführungsform allgemein als leichter und mit geringeren Kosten herstellbar angesehen.
Die pseudo-einschichtige lithographische Druckplatte 30 ist in Fig. 2 schematisch veranschaulicht. Wie dort gezeichnet (nicht maßstabsgetreu), ist die Pseudo-Einschicht-Druckplatte 30 aus einer Unterlage 44 und einer polymeren Resistschicht 42 mit einer Vielzahl von darin verteilten Mikrokapseln 36 zusammengesetzt. Weiterhin sind wie bei der Zweischicht-Druckplatte 10 die Mikrokapseln 36 der Einschicht-Druckplatte 30 aus einer äußeren Hüllenphase ("Hülle") 32 und einer inneren eingekapselten Phase ("Kern") 34 zusammengesetzt.
Eine andere Produktausführungsform, die Entwicklerfolie 50, ist in Fig. 6 schematisch veranschaulicht. Wie dort dargestellt (nicht maßstabsgetreu), enthält die Entwicklerfolie 50 eine folienartige Unterlage 60 (d.h. einen Träger (base)), auf der eine Vielzahl von Mikrokapseln 56 gebunden sind. Wie bei den beiden vorstehenden Produktausführungsformen weisen auch die Mikrokapseln 56 der Entwicklerfolie 50 eine äußere Hüllenphase (d.h. "Hülle") 52 und eine innere eingekapselte Phase ("Kern") 54 auf.
Bezüglich der Unterlagen 24 und 44 der Zweischicht-Druckplatte 10 bzw. der Einschicht-Druckplatte 20 sind bei der Bestimmung geeigneter Materialien bestimmte Faktoren zu berücksichtigen. Solche Faktoren variieren in Abhängigkeit von den bestimmten lithographischen Anforderungen einzelner Projekte, und es ist davon auszugehen, daß sie innerhalb des Könnens eines Fachmanns auf diesem Gebiet liegen. Davon abgesehen, umfassen für die meisten in Frage kommenden lithographischen Produkte geeignete Unterlagen solche, an die die polymeren Resistschichten 22 und 42 vor der Photobelichtung angemessen angeheftet werden können, und an die photobelichtete Druck(Bild-)bereiche nach der Photobelichtung angeheftet werden. Andere wichtige Überlegungen können auf der Grundlage der vorliegenden Offenbarung extrapoliert werden.
In der Praxis werden Unterlagenmaterialien zur Verwendung bei der Herstellung von Druckplatten häufig einer oder mehreren Behandlungen unterworfen, um die Adhäsion einer photosensitiven Beschichtung zu verbessern, oder um die hydrophilen Eigenschaften des Unterlagematerials zu verbessern, und/oder die Entwickelbarkeit der photosensitiven Beschichtung, wie in der vorstehend genannten US-Patentschrift 4,492,616 beschrieben, zu verbessern. Daher werden die Unterlagen 24 und 44 typischerweise behandelt (beispielsweise mit Polyvinylphosphonsäure, Silikat, oder durch Eloxieren, oder durch Lichtbogenentladung oder Plasmabehandlung, oder durch Aufrauh- oder Körnungsbehandlung), um die gewünschte Adhäsion der polymeren Resistschichten 22 und 42 zu fördern.
Besonders bevorzugte Unterlagen sind die metallischen Unterlagen aus Zink, Aluminium, Stahl oder Kupfer. Diese umfassen die bekannten Bimetall- und Trimetallplatten, wie Aluminiumplatten mit einer Kupfer- oder Chromschicht; Kupferplatten mit einer Chromschicht; Stahlplatten mit einer Kupfer- oder Chromschicht; und Platten aus einer Aluminiumlegierung mit einem Überzug aus reinem Aluminium. Andere bevorzugte Unterlagen sind Folien aus Silikonkautschuk und metallisierten Kunststoffen, wie Poly(ethylenterephthalat).
Bevorzugte Platten sind die gekörnten Aluminiumplatten, bei denen die Oberfläche der Platte mechanisch oder chemisch (Z.B. elektrochemisch) oder durch eine Kombination von Aufrauhbehandlungen auf gerauht ist. Es können eloxierte Platten verwendet werden, um eine Oxidoberfläche bereitzustellen. Das Eloxieren kann in einer wäßrigen alkalischen Elektrolytlösung, die beispielsweise Alkalimetallhydroxide, Phosphate, Aluminate, Carbonate und Silicate enthält (wie es im Stand der Technik bekannt ist), durchgeführt werden. Eine Aluminiumplatte (gekörnt und/oder eloxiert), die beispielsweise mit Polyvinylphosphonsäure behandelt wurde oder auf andere Weise mit einer harzartigen oder polymeren hydrophilen Schicht versehen wurde, kann in geeigneter Weise als Unterlage verwendet werden.
Beispiele für Druckplatten- und Unterlagematerialien, die bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Druckplatten verwendet werden können, und Verfahren zum Körnen und Hydrophilisieren solcher Substrate sind beispielsweise beschrieben in: US-Patentschrift 4,153,461 (8. Mai 1979; G. Berghäuser et al.); US-Patentschrift 4,492,616 (8. Januar 1985; E. Pliefke et al.); US- Patentschrift 4,618,405 (21. Oktober 1986; D. Mohr et al.); US- Patentschrift 4,619,742 (28. Oktober 1986; E. Pliefke); und US- Patentschrift 4,661,219 (28. April 1987; E. Pliefke).
Bei einer herkömmlichen Platte, wie der in Fig. 5 dargestellten Platte 70, erfolgt die Bestrahlung mit aktinischer Strahlung direkt auf die Resistschicht 82, um bildmäßig belichtete Bereiche 83 und unbelichtete Bereiche 85 zu differenzieren. Je nachdem, ob die Resistschicht 82 positiv arbeitet oder negativ arbeitet, werden die Bereiche 83 oder 85 entweder photogehärtet oder photozersetzt (photosolubilisiert). Unabhängig davon wird die Entwicklung der Platte 70 typischerweise bewirkt, indem die Platte mit bestimmten Entwicklern, organischen Lösungsmitteln, Tensidlösungen oder manchmal mit Wasser oder mit einer Wischlösung, die beim Drucken verwendet wird, gewaschen wird. Das Waschen kann durch Eintauchen, Besprühen oder Aufbringen der Wischlösung auf die Platte, und durch Spülen und Trocknen der Platte bewirkt werden. Es kann mechanisch gerieben oder gebürstet werden, um die Entwicklung zu fördern.
Da erfindungsgemäße photobelichtete Druckplatten ohne vorherige Behandlung mit einer typischerweise beim lithographischen Druckbetrieb verwendeten Entwicklungslösung entwickelt werden kann, ist es in den meisten Fällen vorteilhaft, die Arbeitsschritte nach der Bestrahlung, falls möglich oder praktikabel, auszuschalten, und die photobelichtete Druckplatte direkt zur Entwicklung "auf der Presse" auf die Druckerpresse zu bringen. Dadurch ergeben sich bemerkenswerte Vorteile, einschließlich der Vermeidung von Arbeitsschritten nach der Bestrahlung sowie die mit der Umgehung der herkömmlichen Wasch-, Gummierungs- und anderer Arbeitsschritte nach der Bestrahlung verbundene Zeitersparnis.
Eine solche Platte, die diese "auf der Presse"-Kriterien erfüllt, ist die in Fig. 1 dargestellte Zweischicht-Druckplatte 10. In Fig. 3 ist die bildmäßige Bestrahlung der Zweischicht- Druckplatte 10 mit aktinischer Strahlung durch die Mikrokapselschicht 11 gezeigt. Die Bestrahlungsbereiche sind durch Bezug auf die Pfeilgruppen 9 und 13 dargestellt. Die bildmäßige Bestrahlung der Zweischicht-Druckplatte 10 mit aktinischer Strahlung bewirkt eine bildmäßige Photozersetzung (z.B. Photosolubilisierung) oder Photohärtung (z.B. Photopolymerisation) der polymeren Resistschicht 22 in den belichteten Bereichen 23a, um oleophile Druckbereiche (d.h. mit positiver Affinität zur Druckfarbe) zu liefern. Die in Fig. 3 dargestellte belichtete Platte kann dann direkt auf eine Druckerpresse aufgebracht werden, aus der die belichteten Bereiche 23a (d.h. in positiv arbeitenden Resists) oder die unbelichteten Bereiche 25a (d.h. in negativ arbeitenden Resists) bildmäßig durch die Wirkung des Entwicklers, der flächenmäßig aus den durch die Druckwalzen gebrochenen Mikrokapseln freigesetzt wird, und durch den Kontakt der Platte mit der lithographischen Wischlösung und der Druckf arbe entfernt werden, wodurch die darunterliegende Unterlage 24 freigelegt wird. Die erhaltene positiv arbeitende Druckplatte ist in Fig. 4 dargestellt, worin die Bereiche 23b auf das Entfernen der photosolubilisierten Bereiche 23a zurückzuführen sind, und die Bildbereiche 25b des Photoresists 22 auf der hydrophilen Oberfläche der Platte 24 verbleiben. Wahlweise können die Mikrokapseln auf der belichteten Platte flächenmäßig durch eine besondere Druckwalze gebrochen werden, bevor die Platten auf die Presse gebracht werden.
Die polymere Resistschicht 22 erfüllt in den Druckplatten der erfindungsgemäßen Ausführungsformen mehrere Funktionen. Prinzipiell enthält die polymere Resistschicht 22 jedoch die Haupt- Bilderzeugungsschicht der Zweischicht-Druckplatte 10, und sie enthält ein polymeres Bindemittel und eine photoaktive Verbindung, die die Zersetzung oder das Härten der Schicht in den belichteten Bereichen fördert.
Die Photosolubilisierung oder das Photohärten der polymeren Resistschicht 22 während der Bestrahlung der Zweischicht-Platte 10 kann bewirkt werden, indem eine beliebige Vielzahl von Verbindungen, Gemischen, oder Gemische von Reaktionsverbindungen oder Materialien darin aufgenommen werden, die durch die Bestrahlung physikalisch verändert werden können, oder eine physikalische Änderung (Solubilisierung oder Härtung) der Eigenschaften der Schicht in den bestrahlten Bereichen fördern können. Verbindungen und Materialien, die zu diesem Zweck geeignet sind, umfassen monomere photopolymerisierbare Verbindungen, die eine durch freie Radikale oder Kationen ausgelöste Additionspolymerisation durchlaufen. Weiterhin geeignet sind makromolekulare oder polymere Verbindungen mit seitlich abstehenden Gruppen, wie ethylenisch ungesättigte Gruppen, die die Vernetzung oder Härtung bei Bestrahlung fördern, oder andere reaktive Gruppen, z.B. Cinnamat, die das Härten durch Vernetzen oder Photodimerisierung unterstützen.
Falls erwünscht, kann ein nicht umgesetztes Gemisch aus Copolyester-Vorstufenreaktanten und ein saurer photodegenerierbarer Katalysator als photoreaktives System zur Herstellung eines Copolyesters verwendet werden. Beispielsweise kann ein Gemisch aus Dicarbonsäure- und Diol-Vorstufenverbindungen für ein Kondensationspolymer in den bestrahlten Bereichen verestert werden, indem ein saurer photoerzeugter Katalysator verwendet wird, um in den bestrahlten Bereichen ein Kondensationspolymer unter gleichzeitiger gewünschter Photohärtung zu erzeugen. Reaktive Monomere, die zur Herstellung von Oligoestern geeignet sind, wie diejenigen, die in der US-Patentschrift 3,968,085 (6. Juli 1976, G. Rabilloud et al.) beschrieben sind, können verwendet werden.
Zum Fördern der Photohärtung der polymeren Resistschicht 22 besonders bevorzugt wird ein polymerisierbares Monomer, das bei Bestrahlung ein makromolekulares oder polymeres Material bildet, vorzugsweise ein photopolymerisierbares ethylenisch ungesattigtes Monomer mit mindestens einer endständigen Ethylengruppe, das in der Lage ist, durch eine durch freie Radikale inituerte, in der Kette fortgesetzte Additionspolymerisation ein Hochpolymer zu bilden. Die Polymerisation kann bewirkt werden, indem ein Photomitiator, d.h. ein freie Radikale erzeugendes, die Additionspolymerisation auslösendes System verwendet wird, das durch aktinische Strahlung aktivierbar ist. Solche eine Additionspolymerisation auslösende Systeme sind bekannt und Beispiele dafür sind nachstehend beschrieben.
Bevorzugte polymerisierbare Monomere sind die polyfunktionalen Acrylatmonomere, wie die Acrylat- und Methacrylatester von Ethylenglykol, Trimethylolpropan und Pentaerythrit. Diese können in Anwesenheit eines Photoinitiators in den belichteten Bereichen der polymeren Resistschicht 22 polymerisiert werden. Geeignete Photomitiatoren umfassen die Derivate von Acetophenon (wie 2,2- Dimethoxy-2-phenylacetophenon), Benzophenon, Benzil, Ketocumarin (wie 3-Benzoyl-7-methoxycumarin), Xanthon, Thioxanthon, Benzom und ein alkylsubstituiertes Anthrachinon, Diaryliodoniumsalze, Triarylsulfoniumsalze, Azobisisobutyronitril und Azobis-4-cyanopentansäure, obwohl auch andere verwendet werden können.
Eine lichtempfindliche Zusammensetzung, die ein wasserlösliches makromolekulares Bindemittel, die polymerisierbaren Monomere und einen Photomitiator enthält, kann in geeigneter Weise als Schicht aufgebracht werden, die bei Belichtung (Bestrahlung) als Ergebnis der Polymerisation des polymerisierbaren Monomers und des Aufpfropfen des Monomers auf das polymere Bindemittel unlöslich wird und härtet. Falls erwünscht, können auch andere Vernetzungsmittel aufgenommen werden, um die Vernetzung über ihre ungesättigten Gruppierungen mit den polymerisierbaren Monomeren oder den Bindemitteln zu fördern.
Ebenfalls geeignete photosensitive Komponenten sind vorgebildete Polymere, die seitlich abstehende reaktive Gruppen aufweisen, die durch Bestrahlung geändert werden oder bei einer Bestrahlung eine Änderung der physikalischen Eigenschaften der Schicht 22 fördern. Solche reaktiven Gruppen umfassen diejenigen, die eine Umlagerungs-, Cycloadditions-, Insertions-, Kupplungs-, Polymerisations- oder andere Reaktion durchlaufen. Bevorzugte Polymere sind diejenigen, die seitlich abstehende ethylenisch ungesattigte Gruppierungen aufweisen, die durch Bestrahlung mittels eines Photoinitiators oder eines Photosensibilisators vernetzt werden können. Vorgebildete Polymere mit seitlich abstehenden vernetzbaren Gruppen umfassen beispielsweise das Reaktionsprodukt eines hydroxylhaltigen Polymers (z.B. ein Polyester einer Dicarbonsäure und eines Polyalkohols) und eines Isocyanatgruppen enthaltenden Vinylmonomers (Z.B. Isocyanatoethylacrylat oder -methacrylat). Vernetzungsmittel und Photomitiatoren können dazu verwendet werden, ein vernetztes Polymer mit Urethanverknüpfungen zu liefern und das Härten der polymeren Resistschicht 22 zu bewirken.
Falls erwünscht, können vorgebildete Polymere mit seitlich abstehenden reaktiven Gruppen, wie Cinnamatgruppen, verwendet werden, um die Photomsolubilisierung oder Photohärtung zu fördern. Beispielsweise kann Polyvinylcinnamat, das durch Verestern von Hydroxygruppen von Polyvinylalkohol unter Verwendung von Zimtsäure oder Cinnamoylchlorid gebildet wurde, dazu verwendet werden, die Vernetzung durch Photodimerisierung der Cinnamoylgruppen zu fördern.
Vorgebildete Polymere mit seitlich abstehenden Pyridiumylidgruppen, die bei der Belichtung eine Ringvergrößerung (Photoumlagerung) zu einer Diazepingruppe erleiden und dabei unlöslich werden, können ebenfalls verwendet werden. Beispiele für Polymere mit solchen Gruppen sind in der US-Patentschrift 4,670,528 (2. Juni 1987; L. D. Taylor et al.) angegeben.
Die Hauptkomponente der polymeren Resistschicht 22 ist bei den meisten Platten ein polymeres Bindemittel, das eine hydrophobe Schicht mit geeigneter Oleophilität und Aufnahmefähigkeit für die Druckfarbe liefert. Unter den bevorzugten Zusammensetzungen der polymeren Resistschicht 22 sind Zusammensetzungen, die enthalten: ein makromolekulares organisches Bindemittel; ein photopolymerisierbares ethylenisch ungesättigtes Monomer mit mindestens einer endständigen ethylenischen Gruppe, die in der Lage ist, durch eine durch freie Radikale ausgelöste, in der Kette fortgesetzte Additionspolymerisation ein Hochpolymer zu bilden; und ein freie Radikale erzeugendes, die Additionspolymerisation auslösendes System, das durch aktinische Strahlung aktivierbar ist. Geeignete makromolekulare Bindemittel umfassen: Vinylidenchlorid-Copolymere (z B. Vinylidenchlorid/Acrylonitril-Copolymere, Vinylidenchlorid/Methylmethacrylat-Copolymere und Vinyhdenchlorid/Vinylacetat-Copolymere); Ethylen/Vinylacetat-Copolymere; Celluloseester und -ether (z.B. Celluloseacetat-Butyrat, Celluloseacetat-Propionat, und Methyl-Ethylbenzylcellulose); synthetische Kautschuke (z.B. Butadien/Acrylnitril-Copolymere; chloriertes Isopren und 2-Chlor-1,3-butadienpolymere); Polyvinylester (z.B. Vinylacetat/Acrylat-Copolymere, Poly(vinylacetat) und Vinylacetat/Methylmethacrylat-Copolymere); Acrylat- und Methacrylat-Copolymere (z.B. Polymethylmethacrylat); Vinylchlorid-Copolymere (z.B. Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymere); und Diazoharze, wie die Formaldehydpolymere und Copolymere von p- Diazodiphenylamin.
Geeignete photopolymerisierbare ethylenisch ungesättigte Monomere für solche Zusammensetzungen umfassen die bifunktionellen, trifunktionellen und polyfunktionellen Acrylate, wie die vorstehend genannten Acrylat- und Methacrylatester von Polyalkoholen (z . B. Pentaerythrittriacrylat und Trimethylolpropantriacrylat). Andere geeignete Monomere umfassen Ethylenglykoldiacrylat oder dimethacrylat oder Gemische davon; Glycerindiacrylat oder -triacrylat; und deren Ethoxylate. Ebenfalls brauchbar sind oligomere Polyesterdioldiacrylate, Polyetherdioldiacrylate, und andere acrylhaltige oligomere Polyole. Polyfunktionale Vinylether und Epoxymonomere oder -oligomere sind ebenfalls sehr brauchbar, wenn kationische Photomitiatoren, wie Diaryliodonium- und Triarylsulfoniumsalze verwendet werden.
Bekannte makromolekulare Bindemittel und polymerisierbare Monomer-Kombinationen zur Herstellung von Photoresists, die lithographische Druckoberflächen liefern, können hierbei in geeigneter Weise zur Herstellung der polymeren Resistschicht 22 verwendet werden. Bei der Bestrahlung eines negativ arbeitenden Resists werden die belichteten Bereiche 23a der polymeren Resistschicht 22 durch die Wirkungen der Homopolymerisation des polymerisierbaren Monomers und durch die Propfpolymerisation (falls vorhanden) unter Beteiligung des makromolekularen Bindemittels gehärtet.
Natürlich werden bei positiv arbeitenden Platten die belichteten Bereiche 23a der polymeren Resistschicht als Ergebnis der Zersetzung seiner Bestandteile durch die Bestrahlung mit aktinischer Strahlung abgebaut (zersetzt). Beispielsweise wurden positiv arbeitende Platten, bei denen eine Orthochinondiazidverbindung und ein Phenolharz verwendet werden, in großem Umfang gebraucht. In solchen Platten zersetzt sich die Orthochinondiazidverbindung bei der Bestrahlung mit aktinischer Strahlung, um eine fünfgliedrige carbocyclische Säure zu bilden, die in Alkali löslich ist. Als Alternative zu positiven Resistschichten auf der Basis von Orthochinondiazid werden bei anderen positiv arbeitenden Resistschichten Polymerverbindungen mit einer Orthonitrocarbinolestergruppe, wie sie in der japanischen veröffentlichten und geprüften Patentanmeldung 2696/1981 offenbart sind, verwendet. Bei anderen positiv arbeitenden Resistschichten wird ein Verfahren angewendet, bei dem belichtete Bereiche solubihsiert werden, indem eine sekundäre Reaktion ausgelöst wird, bei der durch Photolyse eine Säure gebildet wird. Beispiele für Verbindungen, die photolysiert werden können, um Säuren zu bilden, umfassen Acetal- oder O,N-Acetalverbindungen (japanische veröffentlichte und ungeprüfte Patentanmeldung 89003/1973), eine Orthoester- oder Amidoacetalverbindung (japanische veröffentlichte und ungeprüfte Patentanmeldung 120714/1976), ein Polymer mit einer Acetal- oder Ketalgruppe in der Hauptkette (japanische veröffentlichte und ungeprüfte Patentanmeldung 133429/1978), eine Enoletherverbindung (japanische veröffentlichte und ungeprüfte Patentanmeldung 12995/1980), eine N-Acyliminocarbonsäureverbindung (japanische veröffentliche und ungeprüfte Patentanmeldung 126236/1980), und ein Polymer mit einer Orthoestergruppe in der Hauptkette (japanische veröffentlichte und ungeprüfte Patentanmeldung 17345/1981).
Die Belichtung der Druckplatten kann entsprechend der durch die bestimmte Zusammensetzung der polymeren Resistschicht 22 und deren Dicke vorgegebenen Erfordernisse durchgeführt werden. Allgemein kann zur Belichtung die aktinische Strahlung herkömmlicher Strahlungsquellen verwendet werden, beispielsweise relativ langwellige UV-Strahlung oder sichtbare Strahlung. UV-Lichtquellen sind besonders bevorzugt und umfassen Kohlenbogenlampen, "D"-Lampen, xenon-Lampen und Hochdruck-Quecksilberlampen.
Die Dicke der Photoresistschicht 22 kann in Abhängigkeit von den bestimmten Anforderungen schwanken. Allgemein sollte sie dick genug sein, um eine dauerhafte photogehirtete Druckoberfläche zu liefern. Die Dicke sollte jedoch so eingestellt werden, daß sie innerhalb einer angemessenen Bestrahlungszeit bestrahlt werden kann und sie sollte nicht mit einer Dicke aufgetragen werden, die die leichte Entfernbarkeit der Schicht in den nicht belichteten Bereichen durch den Entwickler behindert. Es werden gute Ergebnisse erzielt, indem eine polymere Resistschicht mit einer Dicke im Bereich zwischen etwa 0,2 Mikron und etwa 3 Mikron über der Körnung (vorzugsweise 0,2 bis 0,6 Mikron über der Körnung), wie schematisch in Fig. 1 veranschaulicht, verwendet wird.
Die polymere Resistschicht 22 kann Färbemittel, z.B. Tönungsfarbstoffe (tint dyes), aufweisen, um ein gewünschtes und vorbestimmtes optisches Aussehen zu liefern. Besonders bevorzugt ist ein Färbemittel bzw. eine Vorstufe einer Spezies, die in der Lage ist, durch die Bestrahlung während des Bestrahlungsschritts bei der Plattenherstellung entweder farblos oder gefärbt zu werden. Solche Farbstoff- oder Farbstoffvorstufen-Verbindungen und die durch die Bestrahlung geförderten Unterschiede in der Lichtabsorption erlauben es dem Plattenhersteller, die belichteten Bereiche leicht von den unbelichteten Bereichen der Platte zu unterscheiden, bevor die belichtete Platte auf die Druckerpresse gesetzt wird, um den Drucklauf durchzuführen.
Zusätzlich kann die Betriebsfähigkeit der Photoresistschicht durch die Zugabe bestimmter Zusätze verbessert werden. Beispielsweise kann die polymere Resistschicht 22 Weichmacher, Photosensibilisatoren oder Katalysatoren, die für die bestimmte photoaktive Verbindung oder das verwendete System geeignet sind, Härtungsmittel, oder andere Mittel zur Verbesserung der Beschichtbarkeit enthalten. Die polymere Resistschicht kann auch Antioxidantien enthalten, um eine unerwünschte (vorzeitige) Polymerisierung zu verhindern, und Beispiele umfassen Derivate von Hydrochinon; Methoxyhydrochinon; 2,6-Di-(t-butyl)-4-methylphenol; 2,2'-Methylen-bis-(4-methyl-6-t-butylphenol); Tetrakis{methylen-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionat}methan; Diester von Thiodipropionsäure, Triarylphosphit. Natürlich ist jedoch die Verwendung solcher Zusätze nicht für die Durchführbarkeit bzw. Brauchbarkeit der vorliegenden Erfindung erforderlich. Jedoch kann die Aufnahme solcher Zusätze die Leistung erheblich verbessern. Solche Weichmacher, Kontrastfarbstoffe, Bilderzeugungs-Farbstoff und andere Zusätze können auch in die Mikrokapseln aufgenommen werden. Die Aufnahme in die Mikrokapseln ermöglicht eine breitere Auswahl solcher Zusätze, da weder die Löslichkeit der Zusätze in den photopolymerisierbaren Zusammensetzungen noch die hemmende oder verzögernde Wirkung einiger Zusätze auf die Polymerisation in einem solchen System von Bedeutung ist. Weiterhin wird bei bevorzugten Ausführungsformen der von den vorstehend in Bezug genommenen Anmeldungen erfaßte Gegenstand übernommen oder davon in anderer Weise Gebrauch gemacht. Beispielsweise wurden gute Ergebnisse erzielt, indem ein erfindungsgemäßes verkapseltes Entwicklersystem zusammen mit einem Photoresist verwendet wurde, enthaltend das in der US- Patentanmeldung 08/147,044 beschriebene Weichmacher-System, die in der US-Patentanmeldung 08/146,479 beschriebenen dispergierten teilchenförmigen Gummisysteme, und worin die photoreaktiven polymeren Bindemittel verwendet wurden, die in den US-Patentanmeldungen 08/147,054 und 08/146, 711 beschrieben sind.
Natürlich sollten die Bestandteile des Photoresist unter Berücksichtigung der Verträglichkeit mit der Druckfarbenlösung und dem wünschenswerten Ziel der Aufrechterhaltung des Wisch/Druckfarben-Gleichgewichts der Flüssig-Druckumgebung ausgewählt werden.
Wenn die erfindungsgemäßen Platten auf der Presse entwickelt werden, ist die Aufnahme von "entfernten" Photoresistbereichen (die durch die Entwicklung entfernt wurden) durch die Druckfarbe aus der Flüssig-Druckumgebung und ihre anschließende Ablagerung auf den ersten Einheiten des Empfangsmediums vorteilhaft.
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Mikrokapseln enthalten mindestens ein Kernmaterial, das einen guten Entwickler für die Bildschicht darstellt, und ein undurchlässiges Wandmaterial, das den Kern physisch von dem Bilderzeugungsüberzug trennt. Die Platte wäre äußerst klebrig, falls ein so hoher Entwicklergehalt nicht physisch von der Bildschicht getrennt wäre.
Die Mikrokapseln können nach herkömmlichen Coazervierungsverfahren, wie sie in den US-Patentschriften 2,800,475, 2,800,458, 3,041,289, und 3,687,865 angegeben sind, hergestellt werden. Ebenfalls brauchbar sind Kontaktflächen-Polymerisationsverfahren, wie die in den US-Patentschriften 3,287,154, 3,492,380 und 3,557,515, den britischen Patentschriften 990,443, 1,046,409 und 1,091,141, den japanischen Patentveröffentlichungen 38(1963)- 19574, 42(1967)-446, 42(1967)-771 angegeben sind; in situ-Polymerisationsverfahren, wie die in der US-Patentschrift 4,001,140, den britischen Patentschriften 867,797 und 989,264; den japanischen Patentveröffentlichungen 12,380/62, 14,327/62, 29,483/70, 7,313/71 und 30,282/71 angegebenen; ein Verfahren, bei dem ein Isocyanat-Polyol-Wandmaterial verwendet wird, wie es in der US- Patentschrift 3,795,669 angegeben ist, ein Verfahren zur Verwendung eines Isocyanat-Wandmaterials, wie es in der US-Patentschrift 3,914,511 beschrieben ist; ein Verfahren zur Verwendung eines Harnstoff-Formaldehyd-Resorcinol-Wandbildungsmaterials, wie in den US-Patentschriften 4,001,140, 4,087,376 und 4,089,802 beschrieben; ein Verfahren zur Verwendung von Melamin-Formaldehydharzen, Hydroxypropylcellulose oder dergleichen als Wandbildungsmaterial, wie in der US-Patentschrift 4,025,455 beschrieben; ein elektrolytisches Dispersions- und Abkühlungsverfahren, wie in den britischen Patentschriften 952,807 und 965,074 beschrieben; und ein Sprühtrocknungsverfahren, wie in der US-Patentschrift 3,111,407 und der britischen Patentschrift 930,422 beschrieben. Bevorzugte Mikrokapseln sind diejenigen, die eine mehrschichtige Wand um das Kerneinschlußmaterial aufweisen. Diese können beispielsweise hergestellt werden, indem eine erste dünne Wand durch eine Kontaktflächen-Polymerisationsreaktion gebildet wird, worauf eine zweite, dickere Wand durch eine in situ-Polymerisationsreaktion oder ein Coazervierungsverfahren gebildet wird.
Die erste Wand der Mikrokapsel enthält typischerweise Polyharnstoff, Polyurethan, Polyamid, Polyester, Epoxyamin-Kondensate und Silicone. Die zweite Wand der Mikrokapsel enthält typischerweise Kondensationsprodukte von Melamin-Formaldehyd, Harnstoff- Formaldehyd, Resorcin-Formaldehyd, Phenol-Formaldehyd, Gelatine- Formaldehyd, oder Zwischenpolymerkomplexe von zwei entgegengesetzt geladenen Polymeren, wie Gelatine/Gummi arabicum und Poly(styrolsulfonsäure)/Gelatine.
Unter den verkapselten Entwicklern, die in den Mikrokapseln verwendet werden können, sind γ-Phenyllacton, γ-Butyrolacton, &epsi;- Caprolacton, δ-Valerolacton, γ-Hexalacton, δ-Nonalacton, α-Angelicalacton, 2-[2-(Benzyloxy)ethyl]-5,5-dimethyl-1,3-dioxan, Dimethylphthalat, Dibutylphthalat und andere Dialkylphthalate, Tricrecylphosphat, Trimethylolpropanester, 4-(p-Acetoxyphenyl)butan-2-on, Triacetin, Diester von Triethylenglykol oder Tetraethylenglykol, Pyrrolidonderivate, N,N-Dialkylacetamid, Morpholin, Trialkyl-1,1,2-ethantricarboxylat, 4,4'-Trimethylenbis(1- methylpiperidin), 4,4'-Trimethylenbis(1-piperidinethanol), N,N- Dimethylanilin, 2,6-Dialkyl-N,N-dimethylanilin, Alkylbenzolsulfonamin, 3-Phenoxy-1,2-propandiol, Phenethylisobutyrat, Glycerintriester, Dialkyladipat, Alkoxybiphenyl.
Bevorzugte eingekapselte Materialien sind einen hohen Siedepunkt und einen geringen Dampfdruck aufweisende, wasserunlösliche Lösungsmittel und Co-Lösungsmittel, wie Dimethylphthalat, Dibutylphthalat, Dioctyphthalat, Tricrecylphosphat, 4-(p-Acetoxyphenyl)-butan-2-on, δ-Nonalacton, Glycerintriester, Trimethylolpropan oder -pentaerithrit, N,N-Dialkylanilinderivate, γ-Phenyllacton, Toluolsulfonamidderivate, Alkoxybiphenyl, und Dialkyladipat.
Bei der Herstellung der Mikrokapseln mit hochsiedenden, wasserunlöslichen Entwicklern wurde gefunden, daß die Entwickler verkapselt werden können in Anwesenheit von: (1) einer einkapselbaren organischen Base, vorzugsweise eines tertiären Amins, wie Derivate von N,N,-Dimethylanilin, Piperidin, Morpholin, und Ethylendiamin; (2) eines öllöslichen Tensids oder Co-Tensids mit einem HLB-Wert von unter 10, vorzugsweise zwischen 3 und 8. Die erhaltenen Kapseln können in den Beschichtungslösungen dispergiert werden, die enthalten: (1) ein hydrophiles Bindemittel oder eine Kombination von Bindemitteln, die mit den Druckfarben und Wischlösungen, die allgemein beim Druckbetrieb verwendet werden, verträglich ist, (2) ein wasserlösliches Tensid, um das Befeuchten und Nivellieren der Beschichtung zu erleichtern, (3) hochsiedende, wasserlösliche Co-Entwickler, um die Lösung der Bindemittel in der Wischlösung und die Entwicklungswirksamkeit der aus den Kapseln freigesetzten Entwickler zu fördern. Beispiele geeigneter wasserlöslicher Bindemittel umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Gummi arabicum, Celluloseether, Dextransulfat, Pektine, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylphosphonsäure, Polystyrolsulfonsäure, Polyacrylsäure und deren Copolymere. Beispiele wasserlöslicher Co-Entwickler in der Beschichtungsformulierung umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Harnstoff, Zucker, Tetraethylenglykoldiacetat, Triethylendiacetat, N,N,N',N'-Tetrakis(2-hydroxyalkyl)ethylendiamin, Trihydroxyhethan, Triethanolamin, Citronensäure, N-Alkylpyrrolidon, Lithiumsalze, Natriumbicarbonat und Natriumbisulfat. Beispiele von Tensiden umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkylphenolethylenoxid-Addukte, wie Triton X-100, Block-Copolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid, wie Pluronic L44, L64 und P65, Dialkylester von Natriumsulfosuccinsäure, wie Aerosol OT, und Silikon-Block-Copolymere, wie Silwet-Tenside.
Geeignete Verfahren zum Aufbringen der Mikrokapsel-Beschichtungslösung auf die Unterlage umfassen ein Luftmesser-Beschichtungsverfahren, ein Abziehklingen-Beschichtungsverfahren, ein Luftbürsten-Beschichtungsverfahren, ein Florstreich-Beschichtungsverfahren oder ein "slot-and-slit"-Beschichtungsverfahren. Diese Verfahren können im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung vom Fachmann ausgewählt werden.
Die Teilchengröße der Mikrokapseln sollte in einem engen Bereich mit einer durchschnittlichen Teilchengröße zwischen 1 und 20 Mikron, vorzugsweise zwischen 6 und 14 Mikron, genau eingestellt werden. Eine zu große Kapsel führt zu einer schlechten Verarbeitbarkeit. In dieser Hinsicht wird darauf hingewiesen, daß eine Kapsel, die größer als 14 Mikron ist, leicht mit der Hand zerbrochen werden kann. Auf der anderen Seite kann eine zu kleine Kapsel zu einer schlechten Freisetzung des Entwicklers auf der Presse führen. Die Kompressionskraft an der Spitze des Drucktuchs in einer Druckerpresse liegt allgemein im Bereich zwischen 80 bis 250 pli, was ausreicht, um die meisten Kapseln auf einer hochstrukturierten Platte zu brechen.
Bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen, bei denen eine obenaufliegende Mikrokapselschicht verwendet wird, sollte diese so hergestellt werden, daß sie die Streuung der aktinischen Strahlung vermindert, und somit die Transmission der aktinischen Strahlung zu der darunterliegenden photosensitiven Schicht ermöglicht. Dies wird typischerweise erreicht, indem die Mikrohohlräume oder Zwischenräume zwischen den Mikrokapseln mit wasserlöslichen Bindemitteln, Zusätzen oder in Wasser redispergierbaren Latexmatenahen, die etwa die den gleichen Brechungsindex wie die Mikrokapseln aufweisen, gefüllt werden. Alternativ kann das Ausmaß der Lichtstreuung durch die Mikrokapselschicht auch vermindert werden, indem unmittelbar vor dem Bestrahlungsschritt eine geringe Menge an Wasser oder Wischlösung auf die Kapselschicht aufgebracht wird.
Im Gegensatz zu den in den Figuren 1 und 2 veranschaulichten und vorstehend beschriebenen repräsentativen Ausführungsformen werden bei anderen Ausführungsformen mikroverkapselte Entwickler auf einer Folie bereitgestellt, die von der zu entwickelnden lithographischen Druckplatte getrennt ist. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind die Mikrokapseln 56 in einer folienartigen Unterlage 60 enthalten, um eine getrennte Entwicklerfolie 50 zu bilden. Die Entwicklerfolie 50 kann dazu verwendet werden, herkömmliche Druckplatten, wie die durch die Druckplatte 70 repräsentierten Platten, zu entwickeln. In dieser Hinsicht wird die herkömmliche Druckplatte 70 zunächst mit aktinischer Strahlung, wie in Fig. 5 dargestellt, bestrahlt, anschließend in einen praktischen Seite-an-Seite-Kontakt mit der Entwicklerfolie 50 gebracht, dann sofort auf einer Druckerpresse laufengelassen, oder zunächst durch eine getrennte Druckwalze oder eine Laminiervorrichtung, wobei die Mikrokapseln 56 einer Brechkraft unterworfen werden. Das eingekapselte Material (d.h. die innere eingekapselte Phase), die in dem Kern 54 der gebrochenen Mikrokapseln 58 enthalten ist, wird dadurch in die polymere Resistschicht 82 freigesetzt, wodurch die Entwicklung der herkömmlichen Druckplatte 70 bewirkt wird. Die Entwicklung auf der Presse erfolgt, wenn die Platte auf eine Druckerpresse gesetzt und laufengelassen wird, wodurch sie mit Wisch- und Druckfarbenlösungen behandelt wird, die die Differentierung der hydrophilen Nicht-Bildbereiche 85 und der oleophilen Bildbereiche 63 bewirken.
Die folienartige Unterlage 60 der Entwicklerfolie 50 kann aus dem gleichen Material hergestellt werden wie die Unterlagen 24 und 44, sowie aus anderen Materialien, die nicht notwendigerweise (durch eine Behandlung) hydrophil sind, wie Papier; mit einem Kunststoffilm, wie einem Polyethylen-, Polypropylen- oder Polystyrolfilm laminiertes Papier; eine Metallplatte, wie eine Aluminium- (einschließlich einer Legierung davon), Zink-, Eisenoder Kupferplatte; eine Folie oder ein Film aus Kunststoff, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Polyethylenterephthalat, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen, Polycarbonat und Polyvinylacetal; und ein Papier- oder Kunststoffilm, der mit einer Metallfolie laminiert ist, oder auf dem eine Metallschicht wie die vorstehend aufgeführten abgeschieden ist. Unabhängig davon ist die Entwicklerfolie 50 im Hinblick auf ihre bestimmten Funktionen und Zielrichtungen vorzugsweise aus den Kunststoffolien oder den Papier/Kunststoff-Laminaten hergestellt.
Im Hinblick auf die in den Mikrokapseln enthaltenen eingekapselten Materialien sowie die Hüllmaterialien für die Mikrokapseln selbst können die bei den vorstehenden Ausführungsformen angegebenen Materialien verwendet werden. Jedoch ist die Auswahlmöglichkeit sowohl bezüglich der Teilchengröße der Mikrokapseln als auch der Dicke der Mikrokapselschicht für die Ausführungsformen der Entwicklerfolie im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Zweischicht- und Einschicht-Ausführungsformen verhältnismäßig breiter; die Teilchengröße kann größer sein (10 bis 15 Mikron), und die Beschichtung kann entweder dicker oder mehrschichtig sein. Die nachstehende Tabelle gibt bevorzugte einkapselbare, bei Ausführungsformen der Entwicklerfolie verwendete Entwickler an, die eingesetzt werden können, um derzeit verfügbare, kommerzielle lithographische Platten auf der Presse zu entwickeln:
Zusammenfassenfassend ermöglicht die vorliegende Erfindung, wie oben beschrieben, die Entwicklung von belichteten Druckplatten, ohne daß eine zwischengeschaltete Badbehandlung erforderlich ist, einfach durch Aufbringen der Platte auf eine Druckerpresse, oder, alternativ durch anfängliches Entwickeln der Platte durch eine getrennte Druckwalze. Die erfindungsgemäßen Druckplatten weisen eine außergewöhnliche Empfindlichkeit und Auflösung auf und sind so beständig, daß sie sogar einhunderttausend gute Drucke liefern können.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch die nachstehenden nicht-beschränkenden Beispiele mehrerer Ausführungsformen näher beschrieben. Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile, Prozentangaben, Verhältnisse und dergleichen auf das Gewicht.

Beispiele

Herstellung der Photoresistlösungen 1 und 2

Photoresistlösungen mit 7% Feststoffgehalt wurden entsprechend der in der nachstehenden Tabelle 1 angegebenen Formulierungen hergestellt. Die Bild-2-Lösung enthielt ein photoreaktives Bindemittel mit etwa 10% Vinyl-Substitution und etwa 2% Maleinsäureanhydridgruppen. Der Tg-Wert des Bindemittels lag bei etwa 80ºC. Alle Lösungen wurden bei 200 Umin&supmin;¹ auf Aluminiumplatten rotationsbeschichtet. TABELLE 1: Zusammensetzung der Bildschicht (w/w%)
* Das photoreaktive Acryl-Bindemittel enthält Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, und TMI-Addukt mit Hydroxybutylacrylat. Siehe US-Patentanmeldungen 08/147,045 und 08/146,711 (oben in Bezug genommen).
** Radikalinitiator.
*** Antioxidans

Herstellung der Mikrokapsel-Zusammensetzung 1 (Kapsel 1)

12 g einer hochviskosen Hydroxycellulose (von Aldrich) und 12 g Versa VL502 (von National Starch) wurden in 430 g Wassre gelöst. Der pH-wert wurde auf 9 eingestellt. Ein Gemisch aus 190 g Dirnethylphthalat, 3 g Polyisocyanat Desmodur DA und 9 g Polyisocyanat Desmodur N100 (von Miles) wurde 10 min bei 1.500 Umin&supmin;¹ in die wäßrige Phase dispergiert. 0,1 g Triethylentetramin wurde zugegeben und 30 min bei 65ºC umgesetzt. 246 g Melamin-Formaldehyd-Präpolymer (CYMEL 385, von American Cyanamid) wurden zugegeben und der pH-Wert mit 1N Schwefelsäure zwischen 5 und 5,5 eingestellt. Die Reaktion wurde 1 h bei 65ºC fortgesetzt. Natriumdisulfit wurde zugegeben, der pH-wert auf 9 eingestellt, und die Reaktion wurde 30 min fortgesetzt, worauflangsam auf 25ºC abgekühlt wurde. Die Mikrokapseln wurden extensiv mit deionisiertem Wasser in einer Zentrifugeneinheit gewaschen. Es wurde eine Mikrokapsel-Lösung mit 10% Mikrokapseln, 2% PVA205 und 0,2% nichtionischem Tensid, Triton X-100, erzeugt.

Herstellung der Mikrokapsel-Zusammensetzung 2 (Kapsel 2)

Die Mikrokapsel-Zusammensetzung 2 wurde wie die Mikrokapsel-Zusammensetzung 1 hergestellt. Jedoch wurden, wie in Tabelle 2 angegeben, die Hydroxyethylcellulose-Komponente und die Versa TL502-Komponente, die in der Mikrokapsel-Zusammensetzung 1 verwendet wurden, durch eine modifizierte Hydroxyethylcellulose HEC-330 (von Aqualon), PVA205 (von Air Products) und Aerosol-OT (von Fisher) ersetzt. Zusätzlich wurde ein Gemisch, das Gamma- Hexalacton und Dibutylphthalat enthielt, anstelle von Dimethylphthalat als Entwickler verwendet. Bevor der pH-Wert bei den letzten Stufen der Herstellung auf 9 eingestellt wurde, wurde Harnstoff zugegeben und 1 h umgesetzt, um das gesamte verbleibende Formaldehyd- oder Melamin-Formaldehyd-Kondensat in dem Gemisch zu quenchen. Wie in Tabelle 3a angegeben, wurde die Mikrokapsel-Zusammensetzung 2 mit Silica 2040 (Nyacol) in die Überzug-Lösung A gegeben, um die Überzug-Lösung B zu bilden.

Herstellung der Mikrokapsel-Zusammensetzung 3 (Kapsel 3)

Die Mikrokapsel-Zusammensetzung 3 wurde wie die Mikrokapsel-Zusammensetzung 2 hergestellt. Jedoch wurden die PVA205-Komponente und die Gamma-Hexalacton-Komponente der Mikrokapsel-Zusammensetzung 2 durch Versa TL502 bzw. δ-Nonalacton ersetzt. Zusätzlich wurde eine kleine Menge Dibutylzinndilaurat in die oleophile Phase zugegeben, um die Bildung der Wandvorstufe zu verbessern. Um die Löslichkeit des δ-Nonalactons in der wäßrigen Phasen zu verringern, wurden sowohl die Emulsifikations- als auch die Wandvorstufenbildungsschritte nicht 30 min bei 65ºC, sondern 2 h bei Raumtemperatur durchgeführt. Wie in Tabelle 3A angegeben, wurde die Mikrokapsel-Zusammensetzung 3 mit Silica 2040 (Nyacol) in die Überzug-Lösung A gegeben, um die Überzug-Lösung B zu bilden.

Herstellung der Mikrokapsel-Zusammensetzung 4 (Kapsel 4)

3,0 g Versa TL 502, 7,0 g eines hochviskosen Pektins (von Sigma) und 10,0 g NaCl wurden in 231,0 g deionisiertem Wasser bei Raumtemperatur mit einem Hochgeschwindigkeitsmischer bei 1.500 Umin&supmin;¹ gründlich (vollständig) gelöst. 6,0 g Desmodur N100 wurden in 94,0 g Dioctylphthalat (DOP) unmittelbar vor der Verwendung gelöst. Der pH-wert der wäßrigen Phase wurde auf 6,0 eingestellt, die Temperatur wurde auf 40ºC erhöht, und die Umdrehungsgeschwindigkeit (Umin&supmin;¹) auf 3.000 erhöht. Die N100/DOP-Lösung wurde anschließend in die wäßrige Phase gegeben und 70 min emulgiert. Ein Melamin-Formaldehyd(M/F)-Präkondensat wurde in einem anderen Kolben hergestellt, indem 9,8 g Melamin in 16,3 g einer 37%-igen Formaldehydlösung in 110 g deionisiertem Wasser bei pH 8,5 und 60ºC 60 min umgesetzt wurden. Das erhaltene M/F- Präkondensat wurde zu der Emulsion zugegeben. Der pH-Wert wurde auf 6,0 eingestellt, die Temperatur wurde auf 70ºC erhöht, und die Reaktion über 60 min fortgesetzt. 39,0 g einer 50%-igen Harnstofflösung in deionisiertem Wasser wurden anschließend über 30 min zugegeben, um die Reaktion zu quenchen. Die erhaltenen Mikrokapseln hatten eine mittlere Teilchengröße von etwa 13 Mikron. Die Rezeptur für die Kapsel 4 ist in Tabelle 2 angegeben. TABELLE 2: Mikrokapsel-Zusammensetzung (Trockengewicht) TABELLE 3A: Überzugslösung

Beispiel 1

In den nachstehenden Beispielen 1 bis 4 wurde die photoreaktive Bildlösung auf eine eloxierte Aluminiumunterlage bei 200 Umin&supmin;¹ aufgebracht und 3 min bei 70ºC getrocknet. Drei Platten (Platte 1, Platte 2 und Platte 3) wurden mit der Bild-1-Schicht beschichtet. Bei den Platten 1 und 2 wurde eine Kapsel-1-Schicht auf die Bild-1-Schicht aufgebracht. Die Platte 3 wurde nicht mit einer Kapselschicht versehen. Alle drei Platten wurden bildmäßig durch eine Maske bei 60, 80 und 100 Lichteinheiten belichtet. Die Kapsel auf der Platte 2 wurden flächenmäßig durch eine Druckwalze oder eine Laminiervorrichtung vorgebrochen. Alle drei Platten wurden auf einer Multi 1250-Presse ohne jegliche vorgeschaltete Naßentwicklung laufengelassen. Innerhalb von 100 bzw. 25 Drucken, waren die Platten 1 bzw. 2 entwickelt und lieferten Bilder mit hohem Kontrast und einem klaren Hintergrund. Im Gegensatz dazu war die Platte 3 auch nach mehr als 200 Drucken überhaupt nicht entwickelt.

Beispiel 2

Die Kapsel-2 enthaltende Lösung B wurde auf eine Platte mit einer Bild-2-Schicht aufgebracht. Als Kontrolle wurde die Lösung A ohne Kapseln auf eine andere Platte mit einer Bild-2-Schicht aufgebracht. Nach bildmäßiger Bestrahlung beider Platten mit 10 und 20 UV-Lichteinheiten konnte nur die Platte mit dem mikroverkapselten Entwickler ohne eine Naßentwicklung durch die Presse entwickelt werden. Die Kontrollplatte, die keine Kapseln enthielt, konnte durch die Presse überhaupt nicht entwickelt werden.

Beispiel 3

Die Bild-2-Zusammensetzung wurde mittels eines kontinuierlichen Walzenbeschichtungsverfahrens auf die Plattenoberflächen aufgebracht. Eine die Kapsel 3 enthaltende Beschichtungslösung B wurde auf die Bildschicht aufgebracht. Nach bildmäßiger Bestrahlung der Platten mit 40 UV-Lichteinheiten wurde die Kapsel-3 flächenmäßig mit einer Druckwalze gebrochen. Die Platte mit der Kapsel-3 konnte durch die Multi 1250-Presse entwickelt werden, ohne daß ein Naßentwicklungsverfahren erforderlich war. Es wurden etwa 20 Drucke auf der Presse benötigt, um die Platte zu entwickeln. Im Gegensatz dazu konnte die Platte mit der identischen Bildschicht ohne die Kapsel-3-Schicht durch die Presse nicht entwickelt werden.

Beispiel 4

Dieses Beispiel veranschaulicht, daß der Entwickler einer Platte von einem Film mit einem mikroverkapselten Entwickler übertragen werden konnte. Die Kapsellösung B in Beispiel 2 wurde auf eine Mylar-Polyesterunterlage aufgebracht und 3 min bei 70ºC getrocknet. Die Bild-2-Schicht wurde auf die Platte aufgebracht. Durch eine Maske wurde diese Platte mit 10, 15 und 20 Lichteinheiten bestrahlt. Die Oberfläche der Polyesterunterlage mit den Kapseln wurde gegen die Bildschicht gelegt. Nach dem flächenmäßigen Brechen der Kapsel mit einer Druckwalze wurde der Entwickler von den Kapseln auf die Bildschicht übertragen und die Polyesterunterlage entfernt. Ohne eine Naßentwicklung wurde diese Platte auf einer Multi 1250-Presse laufengelassen. Innerhalb von 25 Drucken waren die Bilder auf der Presse entwickelt. Bei den Bildbereichen, die während des Laminiervorgangs nicht von der Polyesterunterlage bedeckt waren, war keine Entwicklung zu beobachten.

Beispiel 5

Es wurde eine durch die Presse entwickelbare Druckplatte, worin die mikroverkapselten Entwickler in den photoreaktiven Resist eingebaut waren und einen einschichtigen Überzug bildeten, wie folgt hergestellt:
Eine photoreaktive Bilderzeugungslösung wurde mit der Bild-3- Zuammensetzung aus Tabelle 1 hergestellt.
Die Mikrokapseln enthaltenden Entwickler wurden anschließend mit der Kapsel-4-Zusammensetzung aus Tabelle 2 hergestellt.
Wie in der nachstehenden Tabelle 3B angegeben, wurden 4 Monobeschichtungs-Zusammensetzungen mit 0%, 3%, 10% und 25% der Kapsel-4 (durchschnittliche Teilchengröße 13 Mikron) hergestellt, indem die getrockneten Kapseln in Anwesenheit von polymeren Dispergiermitteln, wie PS-3 (von ICI) und P103 (von BASF) in der Bild-3-Lösung dispergiert wurden. TABELLE 38: Monobeschichtungs-Zusammensetzung (Trockengewicht)
**Eine geringe Menge Butandiol wurde als Co-Lösungsmittel zugegeben, um das Ausflocken der Kapseln in der Bild-3-Lösung zu verhindern.
Die polymeren Dispergiermittel und das Triethanolamin wurden zu der Bild-3-Lösung zugegeben und 5 min bei 500 Umin&supmin;¹ in einem Ross-Mixer gemischt. Anschließend wurden die Mikrokapseln zugegeben und 30 min bei 1.000 bis 1.200 Umin&supmin;¹ gemischt. Die Zusammensetzungen wurden anschließend bei einer Geschwindigkeit von 200 Umin&supmin;¹ auf Aluminiumplatten rotationsbeschichtet und 3 min in einem Ofen bei 70ºC getrocknet. Nach der bildmäßigen Bestrahlung wurden die fertigen Platten auf einer Multi 1250-Druckerpresse installiert und der Lauf gestartet. Die Kontrolle (2B-1) zeigte auch nach 200 Drucken kein wahrnehmbares Maß an Entwicklung auf der Presse. Wie in Tabelle 3B gezeigt, wurde durch die Erhöhung des Kapselgehalts von 3% auf 10% und auf 25% die Anzahl der Drucke, die erforderlich waren, um einen klaren Hintergrund zu erhalten, von 200 (Platte 2B-2) auf 15 (Platte 2B-3), und auf 3 (Platte 2B-4) Drucke verringert.

Claims

1. Lithographische Druckplatte, enthaltend

eine Unterlage, entweder mit einer negativen Affinität oder einer positiven Affinität gegenüber Druckfarbe;

einen polymeren Photoresist, der über der Unterlage abgeschieden ist, und der eine Affinität gegenüber der Druckfarbe hat, die im wesentlichen umgekehrt zu der Affinität der Unterlage gegenüber der Druckfarbe ist; wobei der polymere Photoresist bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig photozersetzbar oder photohärtbar ist; und

eine Vielzahl von Mikrokapseln, wobei jede Mikrokapsel eine äußere Hüllenphase und eine innere eingekapselte Phase enthält, wobei die innere eingekapselte Phase eine Entwicklerkomponente enthält, die in der Lage ist, die bildmäßige Entfernung entweder von belichteten oder unbelichteten Bereichen des polymeren Photoresists zu fördern, wenn die innere eingekapselte Phase flächenmäßig (blanketwise) durch das flächenmäßige Brechen der Mikrokapseln freigesetzt wird.

2. Lithographische Platte nach Anspruch 1, worin die Entwicklerkomponente ein wasserunlösliches Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt und niedrigem Dampfdruck darstellt.

3. Lithographische Druckplatte nach Anspruch 1 oder 2, worin die Vielzahl der Mikrokapseln in einer Mikrokapselschicht enthalten ist, die auf dem polymeren Photoresist abgeschieden ist, und worin die Mikrokapselschicht vorzugsweise zusätzlich ein wasserlösliches Tensid, ein wasserlösliches Bindemittel, die mit Druckfarben- und Wisch-Lösungen (fountain solutions) verträglich sind, und/oder einen Co-Entwickler, der in der Lage ist, die Auflösung der Bindemittel in der Wisch- und Druckfarben-Lösung zu fördern, enthält.

4. Lithographische Druckplatte nach Anspruch 3, worin das Bindemittel einen Brechungsindex hat, der dem der Mikrokapseln angepaßt ist, so daß die aktinische Strahlung ohne wesentliche Streuung wirksam durch die Mikrokapselschicht hindurchgeht.

5. Lithographische Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die äußere Hüllenphase der Mikrokapseln aus einer Mehrf achwand zusammengesetzt ist, wobei die Mikrokapseln vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser im Bereich von etwa 1um bis etwa 20um haben, und wobei die Mikrokapseln vorzugsweise im Photoresist verteilt sind.

6. Entwicklerfolie zur Förderung der Entwicklung einer lithographischen Druckplatte, wenn die Entwicklerfolie in einen Brechkontakt mit einer lithographischen Druckplatte gebracht wird, worin die lithographische Druckplatte eine polymere Photoresist-Schicht enthält, die über einer Unterlage abgeschieden ist, wobei die Entwicklerfolie enthält:

eine folienartige Unterlage; und

eine Mikrokapselschicht, die auf der folienartigen Unterlage aufgebracht ist, wobei die Mikrokapselschicht wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert ist.

7. Verfahren zum lithographischen Drucken von Bildern auf einem Empfangsmedium, umfassend [folgende] Schritte:

Bereitstellung eines polymeren Photoresists auf einer Unterlage, der bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig photozersetzbar oder photohärtbar ist, und eine Vielzahl von Mikrokapseln, wobei die Mikrokapseln wie in einem der Ansprüche 1 bis 5 definiert sind;

bildmäßige Bestrahlung des polymeren Photoresists mit aktinischer Strahlung über eine ausreichende Dauer und mit einer ausreichenden Intensität, um die belichteten Bereiche bildmäßig durch Lichteinwirkung zu zersetzen oder zu härten; und

flächenmäßiges (blanketwise) Brechen der Mikrokapseln, um die innere eingekapselte Phase jeder Mikrokapsel flächenmäßig freizusetzen und auf diese Weise entweder belichtete oder unbelichtete Bereiche des polymeren Photoresists durch Wisch- und Druckfarbenlösungen entfernbar zu machen; und

Behandlung des polymeren Photoresists mit Druckwisch(press fountain) und Druckfarbenlösungen in einer Druckpresse, um entweder die belichteten oder die unbelichteten Bereiche des polymeren Photoresists zu entfernen und so die darunterliegende Unterlage freizulegen, wodurch die Druckfarbe entweder im nicht entfernten polymeren Photoresist oder auf der freiliegenden Unterlage bildmäßig lokalisiert wird, um ein auf ein Empfangsmedium übertragbares Bild zu erzeugen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Vielzahl der Mikrokapseln in einer Mikrokapselschicht enthalten ist, die auf dem polymeren Photoresist abgeschieden ist und wobei der polymere Photoresist bildmäßig durch die Mikrokapselschicht belichtet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Mikrokapseln flächenmäßig gebrochen werden, indem

die belichtete lithographische Druckplatte ohne weitere Verarbeitung auf eine Druckpresse gebracht wird, wobei die Druckpresse so angepaßt ist, daß sie die Druckplatte aufnimmt, und für einen Kontakt mit der lithographischen Druckplatte während des Betriebs der Druckpresse mit Druckfarben- und Wisch-Lösung versehen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Mikrokapseln flächenmäßig gebrochen werden, indem die belichtete lithographische Druckplatte mit einer getrennten Druckwalze bearbeitet wird.

11. Verfahren zum lithographischen Drucken von Bildern auf einem Empfangsmedium unter Verwendung einer lithographischen Druckplatte, wobei auf der Druckplatte ein polymerer Photoresist vorgesehen ist, der bei bildmäßiger Bestrahlung mit aktinischer Strahlung bildmäßig zersetzbar oder härtbar ist, wobei das Verfahren [folgende] Schritte umfaßt:

bildmäßige Bestrahlung des polymeren Photoresists mit aktinischer Strahlung über eine ausreichende Dauer und mit einer ausreichenden Intensität, um die belichteten Bereiche bildmäßig zu zersetzen oder zu härten;

Kontaktieren der Entwicklerfolie von Anspruch 6 im wesentlichen Fläche-an-Fläche mit der Schicht des polymeren Photoresists;

flächenmäßiges Brechen der Mikrokapseln der Entwicklerfohe, um die innere eingekapselte Phase flächenmäßig freizugeben, wobei entweder belichtete oder unbelichtete Bereiche des polymeren Photoresists durch Druckwisch-und Druckfarben-Lösungen entfernbar sind; ünd

Behandlung des polymeren Photoresists mit Druckwischund Druckfarben-Lösungen in einer Druckpresse, um entweder die belichteten oder die unbelichteten Bereiche des polymeren Photoresists zu entfernen und so die darunterliegende Unterlage freizulegen, wodurch die Druckfarbe entweder im nicht entfernten polymeren Photoresist oder auf der freigelegten Unterlage bildmäßig lokalisiert wird, um ein auf ein Empfangsmedium übertragbares Bild zu erzeugen.