DE69816012T2

DE69816012T2 - Flachdruckverfahren mittels einer Flachdruckplatte die mit einer rückstandsfreien wärmeempfindlichen ohne Materialabtrag arbeitenden Aufzeichnungsschicht beschichtet ist und Feuchtwasser mit einem Gehalt an wasserunlöslichen Komponenten

Info

Publication number: DE69816012T2
Application number: DE69816012T
Authority: DE
Inventors: Marc Van Damme; Johan Van Hunsel; Johan Vermeersch; Peter Hendrikx
Original assignee: Agfa Gevaert NV
Current assignee: Agfa NV
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2018-12-05
Also published as: JPH11268443A; DE69816012D1

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Flachdruckverfahren mittels einer lithografischen Druckplatte, die mit einem rückstandsfreien wärmeempfindlichen nicht-ablatierbaren Bilderzeugungselement beschichtet ist, und Feuchtwasser mit einem Gehalt an wasserunlöslichen Verbindungen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Lithografischer Druck ist das Verfahren, bei dem das Drucken von speziell hergestellten Oberflächen her erfolgt, von denen bestimmte Bereiche lithografische Farbe anziehen und andere Bereiche nach Benetzung mit Wasser die Farbe abstoßen werden. Die farbanziehenden Bereiche bilden die druckenden Bildbereiche, die farbabstoßenden Bereiche die Hintergrundbereiche.
Im Bereich der Fotolithografie wird ein fotografisches Material in den fotobelichteten Bereichen (negativarbeitend) oder in den nicht-belichteten Bereichen (positivarbeitend) auf einem hydrophilen Hintergrund bildmäßig ölige oder fette Farben anziehend gemacht.
Bei der Herstellung üblicher lithografischer Druckplatten, ebenfalls als Oberflächenlithoglatten oder Flachdruckplatten bezeichnet, wird ein Träger, der eine Affinität zu Wasser aufweist oder solche Affinität durch eine chemische Verarbeitung erhalten hat, mit einer dünnen Schicht mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung überzogen. Als Schichten mit einer strahlungsempfindlichen Zusammensetzung eignen sich lichtempfindliche polymere Schichten, die Diazoverbindungen, dichromatsensibilisierte hydrophile Kolloide und eine Vielzahl synthetischer Fotopolymere enthalten. Insbesondere diazosensibilisierte Schichtverbände werden weitverbreitet eingesetzt.
Während der bildmäßigen Belichtung der lichtempfindlichen Schicht werden die belichteten Bildbereiche unlöslich und bleiben die nicht-belichteten Bereiche löslich. Die Druckplatte wird anschlieflend mit einer geeigneten Flüssigkeit entwickelt, um das in den nicht-belichteten Bereichen enthaltene Diazoniumsalz oder Diazoharz zu entfernen.
Es sind ebenfalls Druckplatten bekannt, die eine lichtempfindliche Schicht aufweisen, die bei bildmäßiger Belichtung in den belichteten Bereichen löslich gemacht wird. Während der darauffolgenden Entwicklung werden dann die belichteten Bereiche entfernt. Ein typisches Beispiel für eine solche lichtempfindliche Schicht ist eine Schicht auf Chinondiazidbasis.
Die obenbeschriebenen fotografischen Materialien, die zur Herstellung der Druckplatten verwendet werden, belichtet man in der Regel in einem Kontaktkopiergerät durch einen fotografischen Film, der das in einem lithografischen Druckverfahren zu reproduzierende Bild enthält. Eine solche Vorgehensweise ist zwar umständlich und arbeitsaufwendig, andererseits jedoch warten die so erhaltenen Druckplatten mit einer hervorragenden lithografischen Qualität auf.
Es sind denn auch Versuche gemacht worden, um auf den Einsatz eines fotografischen Films im obenbeschriebenen Verfahren verzichten zu können und insbesondere eine Druckplatte direkt auf der Basis von das zu reproduzierende Bild verkörpernden Computerdaten zu erzeugen. Die Empfindlichkeit der obenerwähnten lichtempfindlichen Schichten ist aber nicht ausreichend für eine direkte Laserbelichtung. Demnach wurde vorgeschlagen, die lichtempfindliche Schicht mit einer Silberhalogenidschicht zu überziehen. Das Silberhalogenid kann dann direkt unter Rechnersteuerung mittels eines Lasers belichtet werden. Anschließend wird die Silberhalogenidschicht entwickelt und wird auf der lichtempfindlichen Schicht ein Silberbild erhalten. Dieses Silberbild dient dann als Maske während einer vollflächigen Belichtung der lichtempfindlichen Schicht. Nach der vollflächigen Belichtung wird das Silberbild entfernt und die lichtempfindliche Schicht entwickelt. Solch ein Verfahren ist beispielsweise in JP-A 60-61 752 beschrieben, beinhaltet jedoch den Nachteil, daß eine komplexe Entwicklung und zugehörige Entwicklerflüssigkeiten benötigt werden.
In GB 1 492 070 wird ein Verfahren offenbart, in dem eine Metallschicht oder eine Gasruß enthaltende Schicht auf eine lichtempfindliche Schicht aufgetragen wird. Diese Metallschicht wird dann mittels eines Lasers ablatiert, wodurch auf der lichtempfindlichen Schicht eine Bildmaske erhalten wird. Die lichtempfindliche Schicht wird dann durch die Bildmaske hindurch einer vollflächigen Ultraviolettbelichtung unterzogen. Nach Entfernung der Bildmaske wird die lichtempfindliche Schicht entwickelt und eine Druckplatte erhalten. Dieses Verfahren beinhaltet aber noch immer den Nachteil, daß die Bildmaske auf umständlichem Wege vor der Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht entfernt werden muß.
Andererseits gibt es ebenfalls Verfahren, bei denen zur Herstellung von Druckplatten Bilderzeugungselemente verwendet werden, die vielmehr wärmeempfindlich als strahlungsempfindlich sind. Mit den wie oben beschrieben zur Herstellung einer Druckplatte benutzten strahlungsempfindlichen Bilderzeugungselementen ist der besondere Nachteil verbunden, daß sie vor Licht geschützt werden müssen. Ferner ist auch die Empfindlichkeit hinsichtlich der Lagerbeständigkeit problematisch und weisen sie eine niedrigere Punktschärfe auf. Im Markt zeichnet sich deutlich eine Tendenz zu wärmeempfindlichen Druckplattenvorstufen ab.
In EP-A 444 786, JP-63-208036 und JP-63-274592 werden für den nahen Infrarotbereich sensibilisierte Photopolymerätzreserveschichten offenbart. Bislang hat keine davon sich als kommerziell lebensfähig bewährt und alle erfordern eine Naßentwicklung zum Auswaschen der unbelichteten Bereiche. In EP-A 514 145 wird eine laseradressierte Platte beschrieben, bei der die durch die Laserbelichtung generierte Wärme die Teilchen in der Plattenbeschichtung schmelzen und koaleszieren läßt und dabei eine Änderung von deren Löslichkeitseigenschaften hervorruft. Auch hier ist aber eine Naßentwicklung erfordert.
Eine einigermaßen unterschiedliche Annäherung wird in US-P 3 787 210, US-P 3 962 513, EP-A 001 068 und JP-04-140191 offenbart. Die bei der Laserbelichtung eines Donorbogens generierte Wärme wird benutzt, um eine physikalische Übertragung eines harzartigen Materials vom Donor auf ein in innigem Kontakt mit dem Donor gehaltenes Empfangselement zu bewirken. Weist die Oberfläche des Empfangselements geeignete hydrophile Eigenschaften auf, so kann das Empfangselement dann als Druckplatte benutzt werden. Mit diesem Verfahren ist der Vorteil verbunden, daß keine Naßentwicklung erfordert wird. Allerdings ist zum Erzielen von realistischen Schreibzeiten ein YAG-Hochleistungslaser (oder ähnlicher Lasertyp) erfordert, was eine Einschränkung der Nutzbarkeit dieses Verfahrens mit sich bracht.
Andererseits sind aus dem aktuellen Stand der Technik auch Polymerschichten bekannt, deren Oberflächeneigenschaften sich im Ansprechen auf eine Belichtung ändern. In WO-92/09934 werden Bilderzeugungselemente offenbart, die bei Bestrahlung hydrophil werdende Schichten enthalten, und in WO-92/02855 werden Beschichtungen beschrieben, die bei Bestrahlung klebrig werden. In beiden Fällen enthalten die Schichten ein säureempfindliches Polymer und eine fotochemische Quelle einer starken Säure. In beiden Fällen ist das bevorzugte säureempfindliche Polymer von einem cyclischen Acetalester von Acryl- oder Methacrylsäure abgeleitet, wie zum Beispiel Tetrahydropyranyl(meth)acrylat.
In WO-92/02855 wird das säureempfindliche Polymer mit einem Polymer mit niedrigem Tg versetzt, um eine Schicht herzustellen, die anfangs nicht-klebrig ist, jedoch bei Bestrahlung infolge der chemischen Umwandlung des säureempfindlichen Polymers einer Phasentrennung unterzogen und so klebrig wird. Zwar wird hier die Möglichkeit von Laserbelichtung erwähnt, Einzelheiten werden jedoch nicht gegeben und es wird keine Empfindlichkeit gegenüber Infrarotstrahlung erwähnt, nur gegenüber Ultraviolettstrahlung und sichtbarem Licht. Die gleichen Materialien werden aber in einem Artikel mit Titel "Advances in Phototackification", vorgestellt in "Paper 1912-36" anläßlich des "1993 IS & T/SPIE Conference, Symposium on Electronic Science and Technology", besprochen. In diesem Artikel wird des weiteren offenbart, daß der Fotosäuregenerator durch einen Infrarotfarbstoff (im besonderen einen Squaryliumfarbstoff mit Thiopyryliumendgruppen) ersetzt und die Belichtung mit einer Diodenlasereinrichtung vorgenommen werden kann. Von diesem Farbstoff sind keine säuregenerierenden Eigenschaften bekannt. Diese Technologie wird in US-P 5 286 604 erörtert.
Aus WO-92/09934 ist das eventuelle Vermischen von einem säureempfindlichen Polymer mit einem oder mehreren Fotosäuregeneratoren bekannt. Nach der bildmäßigen Belichtung mit Ultraviolettstrahlung oder sichtbarem Licht werden die belichteten Bereiche vorzugsweise mit Wasser benetzt und können die Schichten ohne Naßentwicklung als lithografische Druckplatten eingesetzt werden. Eine Laseradressierung wird nicht erwähnt.
In EP-A 652 483 wird eine lithografische Druckplatte offenbart, die keine auflösende Verarbeitung erfordert. Die lithografische Druckplatte enthält ein Substrat mit einer darüber vergossenen wärmeempfindlichen Schicht, die unter der Einwirkung von Wärme relativ hydrophiler wird. Bei diesem System wird eine positivarbeitende Druckplatte erhalten. Es wird kein spezifisches Feuchtwasser erwähnt. Am gleichen Tag ist von den gleichen Erfindern ein analoges System, das aber eine negativarbeitende Druckplatte ergibt, offenbart worden.
In DE 1 105 439 wird eine Feuchtwasserlösung für lithografischen Druck offenbart, die eine Menge sehr feines dispergiertes Siliciumdioxid oder sehr feine dispergierte gemischte Oxide von Siliciumdioxid und Aluminiumoxid enthält.
In DE-A 2 317 471 und GB 1 398 041 wird offenbart, daß die Zugabe von Kieselsäure in der Feuchtwasserlösung eine Verringerung der Oleophilie der Bildbereiche bewirkt. Diese Maßnahme ist deshalb nur von Vorteil in Kombination mit Druckplatten mit sehr oleophilen Bildbereichen.
In GB-A 2 008 495 wird eine Zusammensetzung einer Verarbeitungsflüssigkeit zur Verarbeitung der Oberfläche von lithografischen Druckplatten offenbart, wobei die Zusammensetzung (a) zumindest eine Phosphorsäure, (b) Salpetersäure und/oder zumindest ein daraus gebildetes Salz und (c) salpetrige Säure und/oder zumindest ein daraus gebildetes Salz enthält.
In US-P 4 081 572 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Druck- oder Kopiervorlage offenbart, wobei (a) ein selbsttragendes Vorlagensubstrat und (b) ein spezifisches hydrophiles Polymer bereitgestellt werden, (c) das Substrat mit dem Polymer beschichtet wird und (d) das Polymer beim Bildaufbau in gezielter Weise durch Erwärmung hydrophob gemacht wird.
AUFGABEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Abzüge von einer lithografischen Druckplatte bereitzustellen, wobei die Druckplatte durch bildmäßige Laserbelichtung eines rückstandsfreien, wärmeempfindlichen, nicht-ablatierbaren Bilderzeugungselements erhalten ist, wobei das Bilderzeugungselement auf einem Träger als Deckschicht eine bilderzeugende Schicht enthält, die unter der Einwirkung einer bildmäßigen IR-Laserbelichtung hydrophiler oder hydrophober wird und dabei eine gute Farbanziehung in den Bildbereichen und keine Farbanziehung in den Nicht-Bildbereichen ergibt.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE DARSTELLUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Gelöst werden die erfindungsgemäßen Aufgaben durch ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Flachdruckverfahren:

– Herstellung einer lithografischen Druckplatte durch bildmäßige Laserbelichtung eines rückstandsfreien, wärmeempfindlichen, nicht-ablatierbaren Bilderzeugungselements, das eine Licht in Wärme umwandelnde Verbindung und auf einem Träger als Deckschicht eine wärmeempfindliche, ein thermisch schaltbares Bindemittel enthaltende bilderzeugende Schicht enthält, die unter der Einwirkung einer bildmäßigen Laserbelichtung hydrophiler oder hydrophober wird,
– das vor oder nach der Belichtung vorgenommene Einspannen des Druckelements in die Druckpresse, und
– Auftrag von Feuchtwasser und Druckfarbe,

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die zahlendurchschnittliche Teilchengröße der wasserunlöslichen Verbindung liegt zwischen 0,005 μm und 0,05 μm. Die wasserunlösliche Verbindung ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 1 g und 30 g, besonders bevorzugt zwischen 2,5 g/l und 20 g/l in einer konzentrierten Feuchtwasserlösung enthalten. Eine bevorzugte wasserunlösliche Verbindung ist Kieselsäure.
Erfindungsgemäß nutzbare konzentrierte Feuchtwasserlösungen sind wäßrige Lösungen, die wasserlösliche organische Lösungsmittel enthalten. Beispiele für solche wasserlöslichen organischen Lösungsmittel sind u. a. Alkohole, mehrwertige Alkohole, Ether, Polyglycole und Ester.
Als Beispiele für die Alkohole sind n-Butylalkohol, n-Amylalkohol, n-Hexylalkohol, 2-Methylpentanol-1, sekundärer Hexylalkohol, 2-Ethylbutylalkohol, sekundärer Heptylalkohol und Heptanol-3,2-ethylhexylalkohol zu nennen.
Als Beispiele für die mehrwertigen Alkohole sind Ethylenglycol, Hexylenglycol, Ochylenglycol, Diethylenglycol und Glycerin zu nennen. Als Beispiele für die Ether sind Ethylenglycolmonoethylether, Ethylenglycolmono-n-hexylether, Ethylenglycolmonophenylether, Ethylenglycolmono-2-ethylbutylether, Diethylenglycolmonoethylether und Diethylenglycolmono-n-hexylether zu nennen.
Als Beispiele für die Ester sind Diethylenglycolmonoethyletheracetat und Diethylenglycolmonobutyletheracetat zu nennen.
Als Beispiele für Polyglycole sind Polyethylenglycole mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 bis 2.000, Polypropylenglycole mit einem mittleren Molekulargewicht von 400 bis 2.000 und Blockcopolymere von Ethylenglycol und Propylenglycol zu nennen.
Die dynamische Oberflächenspannung der konzentrierten Feuchtwasserlösung wird durch Zugabe der organischen Lösungsmittel verringert. Die dynamische Oberflächenspannung einer erfindungsgemäßen konzentrierten Feuchtwasserlösung liegt vorzugsweise zwischen 25 Dyn/cm und 50 Dyn/cm bei 15°C, wobei die Messung höchstens 1*10-1 s nach der Bildung einer Oberfläche aus dieser Lösung auf der Oberfläche einer Druckplatte mittels eines von Cahn Co, U.S.A., hergestellten NOW-INSTANT WILHELMY DYNAMIC SURFACE TENSION ACCESSORY erfolgt.
Die erfindungsgemäß benutzten konzentrierten Feuchtwasserlösungen können zwischen etwa 0,05 und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,1 und 25 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 1 und 20 Gew.-%, dieser wasserlöslichen organischen Lösungsmittel enthalten.
Der pH der erfindungsgemäßen konzentrierten Feuchtwasserlösungen kann zwischen 3 und 6, besonders bevorzugt zwischen 4 und 6 variieren. Dazu enthält die konzentrierte Feuchtwasserlösung ein Puffersalz, vorzugsweise ein Phosphatsalz.
Die Menge Puffersalz liegt vorzugsweise zwischen 3 und 30 g/l, besonders bevorzugt zwischen 6 und 25 g/l.
Als stabilitätsfördernde Substanz enthält die konzentrierte Feuchtwasserlösung vorzugsweise ebenfalls Citrationen in einer Gesamtmenge zwischen 0,5 Mmol und 25 Mmol, besonders bevorzugt zwischen 1 Mmol und 20 Mmol, ganz besonders bevorzugt zwischen 1,5 Mmol und 15 Mmol. Der Begriff "Gesamtmenge an Citratanionen" umfaßt die Summe der Verhältnisse an Zitronensäure und deren daraus gebildeten Salzen ohne Berücksichtigung der Ionenladung.
Die konzentrierte Feuchtwasserlösung enthält vorzugsweise ebenfalls ein oder mehrere Polymere aus der Gruppe bestehend aus Polymethacrylsäure oder einem der daraus gebildeten Salze, Polyacrylsäure oder einem der daraus gebildeten Salze, Polydextran, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyvinylsulfonsäure oder einem der daraus gebildeten Salze und Gummiarabicum. Die Polymere werden in einer Menge zwischen 0,1 g/l und 5,0 g/l benutzt.
Zur Steigerung des Emulgierungsverhältnisses in Druckfarbe können der konzentrierten Feuchtwasserlösung ebenfalls Tenside zugesetzt werden. Der Gehalt an solchen Tensiden soll nicht über 1 Gew.-% hinauskommen und liegt vorzugsweise zwischen 0,0001 und 0,3 Gew.-% unter Berücksichtigung von Schaumbildung.
Die erfindungsgemäß benutzte konzentrierte Feuchtwasserlösung kann ebenfalls Verdickungsmittel enthalten. Beispiele für erfindungsgemäß nutzbare Verdickungsmittel sind u. a. wasserlösliche Cellulose-Derivate, Alginat und Alginat-Derivate, Gummi, wasserlösliche Modifikationen von Stärke und wasserlösliche hochmolekulare Homopolymere und Copolymere. Diese Verbindungen können entweder separat oder als Gemisch aus zwei oder mehreren Verdickungsmitteln benutzt werden.
Das Verhältnis variiert zwar je nach Typ der Verdickungsmittel, liegt aber vorzugsweise zwischen etwa 0,00005 und 1 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Feuchtwasserzusammensetzung.
In der Regel enthält die erfindungsgemäß benutzte konzentrierte Feuchtwasserlösung ein Konservierungsmittel (oder eine Kombination von Konservierungsmitteln), wodurch die Zusammensetzung zur zweckmäßigen Steuerung verschiedener Arten von Schimmel und Bakterien geeignet gemacht wird.
Zusätzlich zu den obenbeschriebenen Bestandteilen kann die erfindungsgemäße konzentrierte Feuchtwasserlösung Chelatverbindungen, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,00001 und 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Menge an Feuchtwasserlösung, und Korrosionshemmkörper, vorzugsweise in einer Menge zwischen 0,000001 und 0,5 Gew.-%, enthalten.
Die obenbeschriebene konzentrierte Feuchtwasserlösung wird vor ihrem Auftrag auf die Druckplatte mit einer ausreichenden Menge Leitungswasser oder Quellwasser verdünnt. Die konzentrierte Feuchtwasserlösung wird in einem Verdünnungsmaß zwischen 1 : 100 und 10 : 100, vorzugsweise zwischen 2 : 100 und 6 : 100 auf der Druckpresse benutzt.
Die Feuchtwasserlösung kann allein oder in Kombination mit wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln, z. B. Isopropanol, oder deren Ersatzstoffen verwendet werden.
Die unter der Einwirkung einer IR-Bestrahlung hydrophober oder hydrophiler werdende bilderzeugende Schicht enthält ein thermisch schaltbares Bindemittel und wahlweise eine Licht in Wärme umwandelnde Verbindung. Ein thermisch schaltbares Bindemittel ist ein Polymer oder Copolymer, das unter der Einwirkung von Wärme einem Polaritätswechsel von hydrophil zu hydrophob oder umgekehrt unterzogen wird.
In einer Ausführungsform wird das thermisch schaltbare Bindemittel einem Polaritätswechsel von hydrophob zu hydrophil unterzogen. Das Polymer hat vorzugsweise hydrophobe Seitengruppen, die unter der Einwirkung von Wärme in hydrophile Gruppen umgewandelt werden. Besonders bevorzugte Seitengruppen werden aus der Gruppe bestehend aus t-Alkylcarboxylaten, t-Alkylcarbonaten, Benzylcarboxylaten und Alkoxyalkylestern gewählt. Genauere Angaben sind in EP-A 652 483 zu finden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das thermisch schaltbare Bindemittel einem Polaritätswechsel von hydrophil zu hydrophob unterzogen.
Die unter der Einwirkung von Wärme hydrophober werdende bilderzeugende Schicht enthält ein thermisch schaltbares Bindemittel und wahlweise eine Licht in Wärme umwandelnde Verbindung. Nach der bevorzugten Ausführungsform benutzt man ein schaltbares Bindemittel, das vor der Erwärmung hydrophil ist und durch die Erwärmung hydrophob gemacht wird. Dieser Unterschied in Oberflächenpolarität reicht hin, um eine herkömmliche Offsetdruckplatte herzustellen. Bei den schaltbaren Bindemitteln nach der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich vorzugsweise um Polymere oder Copolymere mit polaren Funktionen. Als solche polaren Funktionen sind Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Phenole oder deren daraus gebildete Salze zu nennen. Als Gegenion kann ein Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder Tetraalkylammoniumion dienen. Ebenfalls in Frage kommen Alkalispuren wie Spuren von Triethylamin und Pyridin. Diese hydrophilen Funktionen reagieren unter der Einwirkung von Wärme mit anderen funktionellen Gruppen und bilden so eine hydrophobe Struktur.
Ein besonders bevorzugtes schaltbares Bindemittel nach der bevorzugten Ausführungsform ist ein Maleinsäure enthaltendes Bindemittel, das hydrophil ist und unter der Einwirkung von Wärme ein hydrophobes, Maleinsäureanhydrid enthaltendes Bindemittel ergibt. Weitere erfindungsgemäß besonders bevorzugte schaltbare Bindemittel sind Bindemittel, die Fumarsäure, Itakonsäure, 3- oder 4-Vinylphthalsäure, Cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäure oder Cis-5-norbenendo-2,3-dicarbonsäure enthalten. Diese Säuren können zu einem einzelnen Copolymer gemischt werden. Nicht nur die Disäuren, sondern ebenfalls die Monoalkylester und die daraus gebildeten Salze werden besonders bevorzugt. Beispiele für solche Halbester sind Monobutyl-maleatcopolymere, Monoisopropylmaleatcopolymere, Maleinsäure-2-butoxyethylestercopolymere, Maleinsäureisobutylestercopolymere und Maleinsäureisooctylestercopolymere. Diese Halbester können ebenfalls in Kombination mit der entsprechenden Dicarbonsäuresubstanz in einem Copolymer benutzt oder miteinander oder mit einer anderen Dicarbon-säure oder einem daraus gebildeten Salz zu einem Copolymer gemischt werden.
Nicht nur durch Copolymerisation von z. B. Maleinsäure erhaltene Copolymere, sondern ebenfalls Polymer-Derivate, die durch Aufpfropfen von z. B. Maleinsäure auf ungesättigte Polyolefine erhalten werden, sind sehr geeignete schaltbare Polymere.
Vorzugsweise handelt es sich bei einem schaltbaren Bindemittel nach der bevorzugten Ausführungsform um ein Copolymer, das vorzugsweise ein Acrylat, ein Methacrylat, ein Vinylhalogenid, einen Vinylester, einen Vinylether wie n-Butyl-, Isobutyl- und 2-Chlorethylvinylether und Olefine wie Propylen, Isobutylen und 1-Octadecen enthält. Besonders bevorzugt wird eine Verbindung aus der Gruppe bestehend aus einem Methylvinylethercopolymer, einem Ethencopolymer und einem Styrolcopolymer. Ganz besonders bevorzugt ist das Bindemittel ein Maleinsäure und Vinylmethylether enthaltendes Copolymer.
Das Verhältnis des Dicarbonmonomers zum Comonomer kann zwischen 100 : 0 und 20 : 80 variieren oder reicht hin für die jeweilige Struktur oder den jeweiligen Zustand (d. h. Anhydrid oder eine andere Struktur), um die Gesamtlöslichkeit der Deckschicht zu beeinflussen. In der Regel liegt das Verhältnis rund um 50 50 infolge der Neigung zu alternierender Copolymerisation. Das Gewichtsmittel des Molekulargewichts liegt in der Regel zwischen 5.000 und 70.000, vorzugsweise zwischen 10.000 und 40.000 g/Mol.
Obgleich nicht bevorzugt kann die bilderzeugende Schicht mehr als ein schaltbares Bindemittel enthalten. Die bilderzeugende Schicht kann ebenfalls ein weiteres Bindemittel enthalten, um die hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften der Schicht zu verbessern.
Als hydrophiles Bindemittel kommen hydrophile (Co)polymere wie zum Beispiel Homopolymere und Copolymere von Acrylamid, Methylolacrylamid, Methylolmethacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat oder Maleinsäureanhydrid-Vinylmethylether-Copolymere in Frage. Die Hydrophilie des benutzten (Co)polymers oder (Co)polymergemisches ist vorzugsweise höher oder gleich der Hydrophilie von zu wenigstens 60 Gew.-%, vorzugsweise zu wenigstens 80 Gew.-% hydrolysiertem Polyvinylacetat. Ein bevorzugtes hydrophiles Bindemittel ist Polyvinylalkohol.
Als hydrophobes Bindemittel kommen ein wasserunlösliches Polymer wie ein Celluloseester, ein Copolymer von Vinylidenchlorid und Acrylnitril, Poly(meth)acrylate und Polyvinylchlorid in Frage. Bevorzugte hydrophobe Bindemittel sind hydrophobe Bindemittel wie die in herkömmlichen positiv- oder negativarbeitenden PS-Platten benutzten Bindemittel, z. B. Novolak, Polyvinylphenole, carboxylsubstituierte Polymere usw. Typische Beispiele für diese Polymere sind in DE-A 4 007 428, DE-A 4 027 301 und DE-A 4 445 820 beschrieben.
Die bilderzeugende Schicht oder eine gerade unter dieser Schicht vorliegende Schicht enthält eine Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag. Als geeignete Licht in Wärme umwandelnde Verbindungen verwendet man vorzugsweise infrarotabsorbierende Komponenten, obgleich die Absorptionswellenlänge nicht von großer Bedeutung ist, solange die Absorption der benutzten Verbindung innerhalb des Wellenlängenbereichs der für die bildmäßige Belichtung eingesetzten Lichtquelle fällt. Besonders nutzbare Verbindungen sind zum Beispiel Farbstoffe und insbesondere infrarotabsorbierende Farbstoffe und Pigmente und insbesondere infrarotabsorbierende Pigmente. Beispiele für infrarotabsorbierende Farbstoffe sind beschrieben in EP-A 97 203 131.4. Beispiele für infrarotabsorbierende Pigmente sind Gasruß, Metallcarbide, Metallboride, Metallnitride, Metallcarbonitride, Oxide mit einer Bronzestruktur und Oxide mit einer der Bronzefamilie verwandten Struktur, doch ohne den A-Bestandteil, z. B. WO_2,9. Es können gleichfalls leitfähige polymere Dispersionen benutzt werden, wie leitfähige polymere Dispersionen auf der Basis von Polypyrrol oder Polyanilin. Die Licht in Wärme umwandelnde Verbindung wird zwar vorzugsweise in die Deckschicht eingebettet, kann jedoch auch in eine unterliegende Schicht eingebettet werden.
Die Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, ist vorzugsweise in einer Menge zwischen 1 und 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der bilderzeugenden Schicht, besonders bevorzugt in einer Menge zwischen 2 und 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der bilderzeugenden Schicht, im Bilderzeugungselement enthalten. Die Verbindung, die Licht in Wärme umzuwandeln vermag, ist ganz besonders bevorzugt in einer solchen Menge im bilderzeugenden Element enthalten, daß im Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1.100 nm eine optische Dichte von zumindest 0,35 erhalten wird.
Weiterhin ist diese bilderzeugende Schicht vorzugsweise eine gegenüber sichtbarem Licht und UV-Licht desensibilisierte Schicht. Diese vorzugsweise gegenüber sichtbarem Licht oder UV-Licht desensibilisierte Schicht enthält keine strahlungsempfindlichen Ingredienzien wie Diazoverbindungen, Fotosäuren, Fotoinitiatoren, Chinondiazide, Sensibilisatoren usw., die im Wellenlängenbereich zwischen 250 nm und 650 nm absorbieren. Auf diese Weise kann eine gegenüber Tageslicht unempfindliche Druckplatte erhalten werden.
Der Auftrag der bilderzeugenden Schicht erfolgt vorzugsweise in einem Verhältnis zwischen 0,1 und 10 g/m², besonders bevorzugt in einem Verhältnis zwischen 0,5 und 5 g/m².
Der Träger kann sowohl hydrophob als hydrophil und sowohl ein steifer Träger als ein biegsamer Träger sein.
Im Bilderzeugungselement der vorliegenden Erfindung kann die lithografische Unterlage ein eloxierter Aluminiumträger sein. Ein besonders bevorzugter Träger ist ein elektrochemisch gekörnter und eloxierter Aluminiumträger.
Nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Träger ein biegsamer Träger wie ein Papierträger oder eine Kunststoffolie. Als biegsamer Träger nach dieser Ausführungsform bevorzugt man insbesondere eine Kunststoffolie, z. B. eine substrierte Polyethylenterephthalatfolie, eine Celluloseacetatfolie, eine Polystyrolfolie, eine Polycarbonatfolie usw. Der Kunststofffolienträger kann lichtundurchlässig oder lichtdurchlässig sein.
Besonders bevorzugt ist ein mit einer haftungsverbessernden Schicht beschichteter Polyesterfilmträger. Zur erfindungsgemäßen Verwendung besonders geeignete haftungsverbessernde Schichten enthalten ein hydrophiles Bindemittel und kolloidale Kieselsäure, wie in EP-A 619 524, EP-A 620 502 und EP-A 619 525 beschrieben. Die Menge Kieselsäure in der haftungsverbessernden Schicht liegt vorzugsweise zwischen 200 mg/m² und 750 mg/m². Weiterhin liegt das Verhältnis von Kieselsäure zu hydrophilem Bindemittel vorzugsweise über 1 und beträgt die spezifische Oberfläche der kolloidalen Kieselsäure vorzugsweise wenigstens 300 m²/g, besonders bevorzugt wenigstens 500 m²/g.
Zwischen dem Träger und der Deckschicht kann das Bilderzeugungselement andere Schichten wie Haftschichten und Lichthofschutzschichten enthalten.
In der Unabhängigkeit davon, ob das Bilderzeugungselement einen erfindungsgemäßen Farbstoff enthält oder nicht, kann das Bilderzeugungselement zwischen dem Träger und der Deckschicht wahlweise eine reflektierende Schicht enthalten. Die reflektierende Schicht kann eine beliebige Schicht sein, die die Infrarotstrahlung reflektiert, ist allerdings vorzugsweise eine Aluminiumschicht mit hoher optischer Dichte, z. B. eine Schicht aus vakuumaufgedampftem Aluminium Das Bilderzeugungselement kann nach einer beliebigen bekannten Technik durch Auftrag der verschiedenen Schichten hergestellt werden. Als Alternative kann das Bilderzeugungselement unter Verwendung von einem oder mehreren, in nächster Nähe der Presse angeordneten Beschichtungsgeräten auf der Presse, auf die der Träger schon angebracht ist, hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Bebilderung ist eine bildmäßige Abtastbelichtung unter Verwendung eines vorzugsweise im Infrarotbereich oder nahen Infrarotbereich, d. h. im Wellenlängenbereich zwischen 700 und 1.500 nm, emittierenden Lasers. Ganz besonders bevorzugt sind im nahen Infrarotbereich emittierende Laserdioden. Die Belichtung des Bilderzeugungselements kann mit Lasern mit sowohl kurzer als langer Pixelverweilzeit vorgenommen werden. Bevorzugt werden Laser mit einer Pixelverweilzeit zwischen 0,005 μs und 20 μs.
Nach Belichtung ist das Bilderzeugungselement gebrauchsfertig und kann es als lithografische Druckplatte eingesetzt werden.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Belichtung des Bilderzeugungselements mit dem schon in die Druckpresse eingespannten Bilderzeugungselement durchgeführt werden. Ein Rechner oder eine andere Informationsquelle führt dem Druckkopf oder einem Laser dann über eine Leitung grafische und Textinformation zu.
Die erfindungsgemäße Druckplatte kann ebenfalls in Form einer nahtlosen Hülse als Druckplatte in einem Druckzyklus eingesetzt werden. Diese zylindrische Druckplatte, deren Durchmesser dem Durchmesser der Drucktrommel gleich ist, wird auf die Drucktrommel geschoben, anstatt auf herkömmlichem Wege als in herkömmlicher Weise angefertigte Druckplatte auf der Druckpresse angeordnet zu werden. Genauere Angaben über Hülsendruckplatten finden sich in "Grafisch Nieuws", Herausgeber Keesing, 15, 1995, Seite 4 bis 6.
Zwar können die Einfärbung und Anfeuchtung der Druckplatte zu gleicher Zeit durchgeführt werden oder kann die Einfärbung der Platte sogar vor dem Auftrag des Feuchtwassers auf die Platte erfolgen, bevorzugt wird allerdings, die Druckplatte zunächst anzufeuchten und erst dann einzufärben.
Die vorliegende Erfindung wird jetzt anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht, ohne sie jedoch darauf zu beschränken. Die Beispiele 1 und 2 erläutern die Anwendung des beanspruchten Verfahrens für ein Bilderzeugungselement, dessen bilderzeugende Schicht bei Belichtung hydrophober wird. Die Beispiele 3 und 4 erläutern die Anwendung des beanspruchten Verfahrens für ein Bilderzeugungselement, dessen bilderzeugende Schicht bei Belichtung hydrophiler wird. Alle Teile und Prozentsätze bedeuten Gewichtsteile, wenn nichts anders vermerkt ist.
BEISPIEL 1
0,35 g GANTREZ AN 139 BF (ein von GAF, USA, erhältliches Copolymer von Vinylmethylether, Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid) und 0,0365 g des IR-absorbierenden Farbstoffes IR-1 werden in 4,5 g eines Lösungsmittelgemisches, das aus 44% THF, 34% Methoxypropanol und 22% Methylethylketon besteht, gelöst. Diese Lösung wird in einer Naßschichtstärke von 16 μm auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen, wobei nach Trocknung eine trockene Schicht mit einer Stärke von 1,15 g/m² erhalten wird.
Für die Belichtung dieses Bilderzeugungselements verwendet man einen (von CREO, Kanada, vertriebenen) CREO 3244 Trendsetter, der bei 2400 dpi, einer Trommelgeschwindigkeit von 40 TpM und einer Laserleistung von 12 Watt betrieben wird.
Nach Belichtung des Bilderzeugungselements wird eine Druckplatte erhalten, die zum Drucken auf einer AB Dick 360-Druckpresse (Handelsname von AB Dick, USA) eingesetzt wird, wobei als Druckfarbe K + E 800 (Handelsname von Kast und Ehinger) und als Feuchtwasser eine 5%ige wäßrige Lösung von TAME EC 7035 (eine von ANCHOR, USA, erhältliche Feuchtwasserlösung, die keine wasserunlöslichen Verbindungen enthält) benutzt werden. In den nicht-belichteten Bereichen ist Schaumbildung zu beobachten.
IR-1
BEISPIEL 2
Man verwendet eine wie die Druckplatte von Beispiel 1 hergestellte und belichtete Druckplatte zum Drucken auf einer AB Dick 360-Druckpresse (Handelsname von AB Dick, USA), wobei als Druckfarbe K + E 800 (Handelsname von Kast und Ehinger) und als Feuchtwasser eine 5%ige wäßrige Lösung von G 671c (kieselsäurehaltiges Feuchtwasser von Agfa-Gevaert, Belgien) benutzt werden. Es werden gute Abzüge erhalten, d. h. Abzüge mit guter Farbanziehung in den belichteten Bereichen und ohne Schaumbildung in den nicht-belichteten Bereichen.
BEISPIEL 3
0,35 g eines Copolymers von Tetrahydropyranylmethacrylat und Methacryloxypropyltrimethoxysilan in einem Monomergewichtsverhältnis von 90 : 10 und 0,0365 g des IR-absorbierenden Farbstoffes IR-1 werden in 4,5 g eines Lösungsmittelgemisches, das aus 60% THF und 40% Methoxypropanol besteht, gelöst. Diese Lösung wird in einer Naßschichtstärke von 16 μm auf ein Aluminiumsubstrat aufgetragen, wobei nach Trocknung eine trockene Schicht mit einer Stärke von 1,15 g/m² erhalten wird.
Für die Belichtung dieses Bilderzeugungselements verwendet man einen (von CREO, Kanada, vertriebenen) CREO 3244 Trendsetter, der bei 2400 dpi, einer Trommelgeschwindigkeit von 40 TpM und einer Laserleistung von 12 Watt betrieben wird.
Nach Belichtung des Bilderzeugungselements wird eine Druckplatte erhalten, die zum Drucken auf einer AB Dick 360-Druckpresse (Handelsname von AB Dick, USA) eingesetzt wird, wobei als Druckfarbe K + E 800 (Handelsname von Kast und Ehinger) und als Feuchtwasser eine 5%ige wäßrige Lösung von TAME EC 7035 (eine von ANCHOR, USA, erhältliche Feuchtwasserlösung, die keine wasserunlöslichen Verbindungen enthält) benutzt werden. In den belichteten Bereichen ist Schaumbildung zu beobachten.
BEISPIEL 4
Man verwendet eine wie die Druckplatte von Beispiel 2 hergestellte und belichtete Druckplatte zum Drucken auf einer AB Dick 360-Druckpresse (Handelsname von AB Dick, USA), wobei als Druckfarbe K + E 800 (Handelsname von Kast und Ehinger) und als Feuchtwasser eine 5%ige wäßrige Lösung von G 671c (kieselsäurehaltiges Feuchtwasser von Agfa-Gevaert, Belgien) benutzt werden. Es werden gute Abzüge erhalten, d. h. Abzüge mit guter Farbanziehung in den nicht-belichteten Bereichen und ohne Schaumbildung in den belichteten Bereichen.

Claims

Ein durch die nachstehenden Schritte gekennzeichnetes Flachdruckverfahren: – Herstellung einer lithografischen Druckplatte durch bildmäßige Laserbelichtung eines rückstandsfreien, wärmeempfindlichen, nicht-ablatierbaren Bilderzeugungselements, das auf einem Träger als Deckschicht eine wärmeempfindliche, ein thermisch schaltbares Bindemittel enthaltende bilderzeugende Schicht enthält, die unter der Einwirkung einer bildmäßigen Laserbelichtung hydrophiler oder hydrophober wird, – das vor oder nach der Belichtung vorgenommene Einspannen des Druckelements in die Druckpresse, und – Auftrag von Feuchtwasser und Druckfarbe, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtwasserlösung zumindest eine wasserunlösliche Verbindung aus der Gruppe bestehend aus Kieselsäure, Tonerde, Titanoxid, Zinnoxid, Kaolin, smektischem Ton und Zirconiumoxid enthält.
Ein Flachdruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrierte Feuchtwasserlösung ebenfalls zumindest ein Polymer aus der Gruppe bestehend aus Polymethacrylsäure oder einem der daraus gebildeten Salze, Polyacrylsäure oder einem der daraus gebildeten Salze, Polydextran, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Polyvinylsulfonsäure oder einem der daraus gebildeten Salze und Gummiarabicum enthält.
Ein Flachdruckverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtwasserlösung vor der Einfärbung der Druckplatte auf die Platte aufgebracht wird.
Ein Flachdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Bindemittel hydrophobe Seitengruppen enthält, die unter der Einwirkung von Wärme in hydrophile Gruppen umgewandelt werden.
Ein Flachdruckverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophoben Seitengruppen aus der Gruppe bestehend aus t-Alkylcarboxylaten, t-Alkylcarbonaten, Benzylcarboxylaten und Alkoxyalkylestern gewählt werden.
Ein Flachdruckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Bindemittel hydrophile Seitengruppen enthält, die unter der Einwirkung von Wärme in hydrophobe Gruppen umgewandelt werden.
Ein Flachdruckverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen Seitengruppen aus der Gruppe bestehend aus Carbonsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Phenolen oder deren daraus gebildeten Salzen gewählt werden.
Ein Flachdruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Bindemittel mit hydrophilen Seitengruppen ein (Co)polymer mit Monomereinheiten aus der Gruppe bestehend aus Maleinsäure, Fumarsäure, Itakonsäure, 3- oder 4-Vinylphthalsäure, Cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäure, Cis-5-norbenendo-2,3-dicarbonsäure und deren daraus gebildeten Halbestern ist.
Ein Flachdruckverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch schaltbare Bindemittel mit hydrophilen Seitengruppen ein Copolymer ist, das weiterhin Monomereinheiten aus der Gruppe bestehend aus Vinylmethylether, Ethen und Styrol enthält.