CH499798A

CH499798A - Verfahren zum Herstellen von Offsetdruckformen

Info

Publication number: CH499798A
Application number: CH749967A
Authority: CH
Inventors: Markus Dr Seibel; Klaus Dr Thoese; Johannes Dr Munder
Original assignee: Kalle Ag
Priority date: 1966-05-31
Filing date: 1967-05-26
Publication date: 1970-11-30
Also published as: DK118003B; ES341185A1; NL6706961A; GB1169426A; AT278055B; BE699162A; DE1522499A1

Description

Verfahren zum Herstellen von Offsetdruckformen
Die vorliegende Erfindung betrifft das Herstellen von Offsetdruckformen.

Aus der deutschen Patentschrift 737 289 ist ein Kopiermaterial bekannt, dessen lichtempfindliche Schicht Halogenkohlenwasserstoffe enthält, die bei Belichtung freies Halogen entwickeln. Dieses bewirkt das Entstehen eines sichtbaren Bildes durch chemische Umsetzung mit ebenfalls in der Schicht enthaltener Stärke oder Agar-Agar. In einer speziellen Ausführungsform sind der halogenentwickelnde Stoff und der halogenempfindliche Stoff in verschiedenen benachbarten Schichten enthalten.

Zur Herstellung von Flachdruckformen sind diese Materialien jedoch nicht geeignet; bei Belichtung bilden sich Farbbilder, es tritt keine Differenzierung in farbund wasserführende Bereiche ein.

Es sind jedoch auch Kopiermaterialien bekannt, bei denen die Lichtempfindlichkeit organischer Halogenverbindungen zur Herstellung von Flachdruckformen ausgenutzt wird. Deren Schichten enthalten neben der halogenabspaltenden Substanz stets Verbindungen, die unter der Einwirkung des Halogens zu oleophilen Polymeren vernetzen.

Günstige Ergebnisse werden z. B. mit einem Material erzielt, das Tetrabrommethan und N-Vinylcarbazol enthält. Diesem und ähnlich aufgebauten Kopiermaterialien, die zur Herstellung von Flachdruckformen verwendet werden, ist jedoch gemeinsam, dass die nicht belichteten Bereiche vor dem Drucken vom Trägermaterial abgewaschen werden müssen, damit dessen hydrophile wasserführende Oberfläche freigelegt wird. Auch ist nachteilig an den halogenkohlenwasserstoffhaltigen Kopiermaterialien zur Herstellung von Offsetdruckformen, dass deren Schichten nur eine begrenzte Lebensdauer haben. Es wurde daher auch schon vorgeschlagen, die lichtempfindliche Schicht erst kurz vor dem Herstellen der Druckform auf den Träger zu bringen.

Doch ist auch die Lagerfähigkeit von Lösungen, die sowohl Halogenkohlenwasserstoffe als auch halogenempfindliche Substanzen enthalten, nicht hoch, so dass dieses Verfahren, das bei Verwendung anderer lichtempfindlicher Substanzen als do it yourself-Verfahren weite Verbreitung gefunden hat, praktisch nur in geringem Umfang ausgeübt wird.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe war es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Offsetdruckformen zu finden, bei dem lichtempfindliche Halogenkohlenwasserstoffe verarbeitet werden und das die obengenannten Schwierigkeiten nicht zeigt.

Das erfindungsgemässe Verfahren geht aus von bekannten Verfahren zum Herstellen von Offsetdruckformen durch bildmässiges Belichten von Kopiermaterial mit einem für Offsetdruckzwecke geeigneten Träger und einer darauf befindlichen Schicht, die beim Belichten oleophil und damit farbführend wird, und ist dadurch ge kennzeichnet, dass man ein flächiges Material mit einer darauf angeordneten Schicht aus einem wasserunlöslichen Polymeren mit hydrophiler Oberfläche schichtseitig mit einer verdünnten Lösung mindestens einer Verbindung der Formel I
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wobei X für Chlor Brom und Jod steht und R, Rt, R2 gleich oder verschieden sein können und Chlor, Brom, Jod, Wasserstoff, Alkyl, das gegebenenfalls durch Chlor, Brom, Jod substituiert ist, Aryl, Aralkyl, Aroyl, Alkenyl oder eine heterocyclische Gruppe oder eine SO2R3 Gruppe,

wobei R3 Alkyl, Aryl, Aralkyl ist, bedeuten, und die gegebenenfalls noch Sensibilisatoren enthält, benetzt, das Lösungsmittel verdunsten lässt und die Schicht dann bildmässig belichtet mit ultraviolettem oder in Gegenwart von Sensibilisator auch kurzwelligem sichtbarem Licht.

An den belichteten Stellen wird bei diesem Verfahren die Oberfläche des Materials oleophil und damit fettführend, während sie an den unbelichteten Stellen wasserführend bleibt, ohne dass die nicht zersetzten Anteile des lichtempfindlichen Halogenkohlenwasserstoffes durch einen Entwicklungsprozess abgewaschen werden müssten. Es ist völlig ausreichend, wenn man die belichtete Druckplatte mit einem angefeuchteten Tampon mit Druckfarbe einfärbt, oder sie direkt in die Offsetdruckmaschine einspannt und damit druckt. Die Druckfarbe löst die nicht umgesetzte Halogenverbindung von der Schicht ab, so dass die Druckform gegen weitere Lichteinwirkung unempfindlich ist.

Die als Ausgangsmaterialien dienenden Schichten in dem erfindungsgemässen Verfahren können aus vorge härterer Gelatine, gehärtetem Polyvinylalkohol oder Cellulosederivaten wie z. B. regenierter Cellulose oder verseifter Acetylcellulose bestehen. Bevorzugt eingesetzt wird eine hydrophile Polyvinylalkoholschicht, wie sie in der belgischen Patentschrift Nr. 676 457 beschrieben ist.

Als Trägermaterialien geeignet sind z. B. Aluminium, Papier oder Kunststoffolien, wobei Polyäthylenterephthalatfolien bevorzugt eingesetzt werden. Schichten aus Cellulosederivaten bedürfen nicht zwingend eines Trägers, sie können selbsttragend sein.

Innerhalb der weiter oben allgemein bezeichneten Verbindungsklasse der bei Belichtung Halogen abspaltenden Halogenverbindung sind als gut geeignet zu nennen, z. B. einfache Halogenkohlenwasserstoffe, wie Tetrabrommethan, Pentabromäthan und Jodoform. Bevorzugte Ergebnisse werden erzielt mit Halogenkohlenwasserstoffen, die durch einen längeren oleophilen Rest substituiert sind, wie z. B. Tribromacetophenon und Substitutionsprodukte davon, wobei die weiteren Substituenten möglichst lipophil sein sollen. Diese Lipophilie wird am besten durch Alkylsubstitution hervorgerufen.

Das gleiche gilt für das Tribrommethylphenylsulfon und seine Substitutionsprodukte, sowie für das 2-Tribrommethylchinolin. Grundsätzlich geeignet sind weiterhin auch Tetrabrom- und Tetrajodpyrrol, Tetrajodthio- phen und Tetrabromthiophen, sowie Hexachloräthan und Tetrajodmethan.

Alle diese Verbindungen können einzeln oder im Gemisch miteinander gelöst auf die hydrophile Oberfläche gebracht werden.

An die Lösungsmittel für die Verbindungen der Formel I ist die Forderung zu stellen, dass sich diese darin rückstandslos lösen, in Mengen von etwa 0,5 bis 5 Gew,-O/c, bezogen auf das Lösungsmittel, dass sie jedoch nicht die hydrophile Schicht auflösen. Ein gewisses Quellvermögen für die Schicht hingegen ist günstig, weil damit ein geringfügiges oberflächiges Eindringen des Halogenkohlenwasserstoffes in die Schicht und damit eine Verbesserung der Haftung verbunden ist. Diese Eigenschaft zeigen besonders niedere aliphatische Alkohole, die daher auch bevorzugt eingesetzt werden.

Besonders findet Athanol als Lösungsmittel Verwendung. Auch Aceton ist ein günstiges Lösungsmittel, besonders, wenn es in Mischung mit Alkoholen verwendet wird.

Eine erhöhte Druckauflage mit den nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Offsetdruckformen kann erzielt werden, wenn die angetragene Flüssigkeit neben lichte3alpfindlichem Halogenkohlenwasserstoff noch ca. 10-50 Gew.-O/o, bezogen auf den Gehalt an Halogenkohlenwasserstoff, eines Kondensationsproduktes von m-Kresolsulfonaldehydharz mit Chloressigsäure enthält. Dessen Zusatz bewirkt eine Verstärkung det Haftung der belichteten Stellen auf der Unterlage und eine Härtung dieser Bereiche. Der Einsatz des Konden sationsproduktes für die Verbesserung von Offsetdruckformen ist bekannt, er ist in der deutschen Patentschrift 1053 930 beschrieben. Dort ist auch ein Herstellungsverfahren für das Kondensationsprodukt angeführt.

Da die spektralen Empfindlichkeiten der genannten Verbindungen im wesentlichen im ultravioletten Bereich des Lichtes liegen, empfiehlt es sich, der Beschichtungslösung noch Sensibilisatoren für den photochemischen Vorgang zuzusetzen, die die Empfindlichkeit zum Längerwelligen hin verschieben. Geeignete Sensibilisatoren sind z. B. Verbindungen, die folgende chemische Strukturmerkmale besitzen: Verbindungen mit
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Gruppen, die an einem aromatischen System oder in dessen unmittelbarer Nähe sitzen, wie z.B. Anthrachinon und seine Substitutionsprodukte oder aromatische oder quasiaromatische Schwefelverbindungen, bei denen der Schwefel als -SH-Gruppe oder als Bestandteile eines heterocyclischen Ringes auftritt, wie z. B. 1-Phenyl-5merkaptotetrazol oder 2-Merkapto-benzthiazol.

Gute Wirkung als Sensibilisator zeigen auch Acridon, Phenylacridon und N-Phenylthioacridon. Auch Benzophenon und 4,4'-Eis-dimethylaminobenzophenon sind günstige Sensibilisatoren. Sämtliche der genannten Substanzen bewirken schon bei geringen Zusätzen eine merkbare Sensibilisierung, können jedoch ohne Schaden in Mengen bis zu 50 Gew.-O/o, bezogen auf den Gehalt an Halo genkohlenwasserstoff, eingesetzt werden.

Das Benetzen der Oberfläche einer der vorgenannten geeigneten Schichten mit der lichtempfindlichen Lösung kann in bekannter Weise z. B. durch Tauchen, Über- wischen oder maschinell durch Walzenantrag geschehen.

Die Lösung kann dünn aufgetragen werden, da dicke Schichten keine Verbesserung des Effektes bringen. Das Abdunsten des Lösungsmittels soll im Dunkeln bei nicht zu hoher Temperatur geschehen, bevorzugt wird die Verdunstung ausschliesslich durch starke Luftbewegung über der Schicht gefördert. Das Flächengewicht der aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht soll nach dem Abdunsten des Lösungsmittels höchstens einige Gramm pro qm betragen.

Das so hergestellte Kopiermaterial kann dann ohne weiteres sofort belichtet werden. Da die vom Licht getroffenen Stellen oleophil, damit fettführend und drukkend werden,-erfolgt die Belichtung in erster Linie durch Negativvorlagen, weil so positive Bilder entstehen. Die Belichtungszeiten schwanken in Abhängigkeit von der Beleuchtungseinrichtung. Sie sind bei unsensibilisiertem Material am längsten und können maximal bis zu 10 Minuten betragen. Es sind Strahler mit hohem Anteil an ultraviolettem Licht einzusetzen.

Bei sensibilisiertem Material werden bevorzugt Mischlichtlampen angewandt. Hier können wesentlich kürzere Belichtungszeiten erreicht werden.

Das belichtete Material ist druckfertig. Es kann in die Offsetdruckmaschine eingespannt und der Einwirkung von Druckfarbe und Feuchtwasser ausgesetzt werden. Ist ein sofortiges Drucken nicht beabsichtigt, so empfiehlt es sich, die Platte in üblicher Weise mit einer Schutzfarbe einzufärben. Dieser Schritt ist nicht unbedingt erforderlich, wenn die Druckform in Dunkeln aufbewahrt wird. Zweckmässigerweise jedoch wird die Druckform bald benutzt.

Technisches Einsatzgebiet des erfindungsgemässen Verfahrens ist bevorzugt der Kleinoffsetdruck mit mittlerer Auflagenhöhe. Bevorzugt angewandt werden kann es in Gebieten, in denen eine regelmässige und kurzfristige Belieferung mit vorbeschichteten, sogenannten vorsensibilisierten Offsetdruckplatten nicht sichergestellt ist.

Vorteilhaft an dem Verfahren ist, dass es nur eines billigen Trägers bedarf und dass auf den Schritt des Entfernens der unbelichteten Fläche der lichtempfindlichen Schicht verzichtet werden kann.

Oftmals ist es erwünscht, Fasern und Folien aus hydrophilen Materialien hydrophob zu machen. Auch das kann nach dem Verfahren der Erfindung geschehen. Nur muss dann die gesamte Oberfläche des geformten Körpers der Lichteinwirkung ausgesetzt werden.

Beispiel 1
Auf eine 75 u dicke Polyesterfolie (HostaphanB der Kalle AG) mit einer dünnen haftvermittelnden Schicht aus einem Polyurethan-Kleber wurde eine wässrige Lösung von Polyvinylalkohol (Mowiol N 70/88 der Farbwerke Hoechst AG) und Dimethylolharnstoff gebracht.

Die Polyvinylalkohol-Lösung war auf einen pH-Wert zwischen 1 und 2 eingestellt. Der Film wurde 10 Minuten bei 140 OC getrocknet und war danach in Wasser unlöslich. Er war etwa 10 cit dick. Die Oberfläche der Schicht wurde dann mit einer Lösung von 2 Gew.-Teilen 2,5-Dimethyl-,co,-tribromacetophenon in 100 Gew. Teilen Äthylalkohol tamponiert und an der Luft getrocknet.

Anschliessend wurde der Film eine Minute unter einer Negativ-Vorlage mit einer UV-Lampe (UV-Brenner Original Hanau Q 250) bestrahlt. Der Abstand zwischen Film und Lampe betrug dabei ca. 20 cm.

Nach dem Belichten nahmen die Stellen der Schicht, die dem Licht ausgesetzt waren, Druckfarbe an, die unbelichteten Stellen blieben gut wasserführend.

Beispiel 2
Auf eine Unterlage mit Haftvermittler, wie in Beispiel 1 angegeben, wurde eine wässrige Lösung aus Celluloseäther (Tylose H 20 p der Kalle AG) mit 5 Gew.-O/o Dimethylolharnstoff, bezogen auf das Cellulosederivat, aufgetragen und 5 Minuten bei 140 OC getrocknet. Die Lösung war mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert zwischen 1 und 2 eingestellt.

Weiterhin wurde wie in Beispiel 1 verfahren.

Die Schicht war danach an den belichteten Stellen stark oleophil.

Beispiel 3
Eine Folie aus regenerierter Cellulose (Cellophane' der Kalle AG) wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit einer 2gew.- /0igen Lösung aus 2,5-Dimethyl-w,w,o-tri- bromacetophenon in Äthylalkohol behandelt, an der Luft getrocknet und anschliessend unter einer Vorlage, wie in Beispiel 1 angegeben, belichtet. An den belichteten Stellen wurde Druckfarbe gut angenommen, an den unbelichteten Stellen jedoch nicht.

Beispiel 4
Eine etwa 8 , dicke Schicht, hergestellt aus einer Mischung von 70 Gew.- /o Aluminiumsilikat, 20 Gew.-O/o Polyvinylalkohol mit einem Gehalt an acetelierten Hydroxylgruppen von 2 0/0 (K-Wert 70) und 10 Gew.-O/o einer Polyvinylacetat-Dispersion, die als Schutzkolloid Polyvinylalkohol enthält, wurde nach dem Auftrag aus wässeriger Dispersion bei einer Oberflächentemperatur von 125 OC etwa 20 Sekunden gehärtet.

In der Mischung wurden 5 Gew.-0/o Dimethylolharnstoff, bezogen auf den Polyvinylalkoholgehalt, als Vernetzer verwendet und die Härtung bei einem p11-Wert von 2 durchgeführt. Als Schichtträger diente eine 100 u dicke Folie aus Polyäthylenterephthalat, die mit einem dünnen Haftstrich aus einem Polyurethankleber versehen war.

Die Schicht wurde mit einer 2gew.-e/Oigen Lösung von Petabromäthan in Äthanol tamponiert und an der Luft getrocknet. Die getrocknete Schicht wurde mit einer UV-Lampe 2 Minuten, wie in Beispiel 1 angegeben, belichtet.

Auf den belichteten Stellen nahm die Schicht Druckfarbe an, während die unbelichteten Stellen weiterhin sehr gut wasserführend sind.

Beispiel 5
Es wurde wie in Beispiel 4 verfahren, nur wurde anstelle von Pentabromäthan Tetrabromkohlenstoff verwendet. Das Ergebnis entsprach dem Beispiel 4.

Beispiel 6
Ein wasserfestes, mit Celluloseacetat lackiertes Papier, an der Oberfläche etwa 3 Ec tief verseift, wurde mit einer Lösung aus 2 Gew.-Teilen 2,5-Dimethyl-ü > ,w,w- tribromacetophenon in 100 Vol.-Teilen Äthylalkohol beschichtet.

Nach dem Trocknen wurde durch eine negative Vorlage 7 Minuten lang unter einer mit 30 Ampere betriebenen Bogenlampe im Abstand von 60 cm belichtet.

Danach wurde mit einem mit Wasser angefeuchteten Wattebausch Druckfarbe aufgetragen, die nur an den vom Licht getroffenen Stellen haftete.

Beispiel 7
Auf eine 100 , dicke Polyesterfolie (Melinex(µ' O der ICI) mit einer haftvermittelnden Schicht aus Polyurethan-Kleber wurde eine etwa 10 tL dicke hydrophile Schicht aufgebracht. Die Schicht wurde zum Trocknen und Härten 40 Sekunden auf etwa 150 OC erhitzt, anschliessend durch ein Wasserbad gezogen und nochmals 20 Sekunden auf etwa 150 OC erhitzt. Die hydrophile Schicht bestand aus Polyvinylalkohol (MowioloR N 70/98 der Farbwerke Hoechst AG) mit 5 Gew.-O/o Dimethylolharnstoff als Vernetzer.

Die Polyvinylalkohol-Lösung war bei der Herstellung der Schicht auf einen pE-Wert zwischen 1 und 2 eingestellt. Auf die Schicht wurde eine Lösung, bestehend aus 2 Gew.-Teilen 2,5-Dimethyl-,,cs-tribrom- acetophenon und 1 Gew.-Teil N-Phenylacridon in 100 Vol.-Teilen Äthylalkohol aufgetragen und getrocknet.

Man belichtete 8 Minuten durch eine negative Vorlage an einer mit 18 Ampere betriebenen Bogenlampe im Abstand von 60 cm und erhielt nach dem Einfärben mit einem feuchten Wattebausch mit Druckfarbe an den vom Licht getroffenen Stellen ein schwarzes Bild.

Verwendet man anstelle des N-Phenylacridon N Phenylthioacridon, so verkürzt sich die Belichtungszeit auf die Hälfte.

Die Sensibilisierungswirkung von Benzophenon, 5 Chlor-1-benzylaminoanthrachinon, 1-Chlor-2-methylanthrachinon, 1-Chlor-anthrachinon und 1,4-Dichlor- anthrachinon entspricht etwa der des N-Phenylacridon.

Die Belichtungszeit wird gegenüber unsensibilisiertem Material auf 1/2 bis 118 verkürzt.

Beispiel 8
Ein mit Aluminium kaschiertes Papier wurde auf der Aluminiumseite mit einer etwa 20 ,u dicken Folie aus Celluloseregenerat kaschiert. Dann wurde eine Lösung von 2 Gew.-Teilen 2,5-Dimethyl-w,w,o-tribrom- acetophenon, 0,3 Gew.-Teilen eines Kondensationsproduktes aus m-Kresolformaldehydharz mit Chloressigsäure (hergestellt nach DBP 1 053 930) und 0,5 Gew. Teilen N-Phenylthioacridon in 100 Vol.-Teilen Athylalkohol aufgetragen.

Nach dem Trocknen wurde 5 Minuten lang durch eine negative Vorlage unter einer 200-Watt-Mischlichtlampe (Fa. Philips) im Abstand von 30 cm belichtet.

Mit einem angefeuchteten Wattetampon wurde an den belichteten Stellen schwarze Druckfarbe angetragen.

Claims

PATENTANSPRUCH

Verfahren zum Herstellen von Offsetdruckformen durch bildmässiges Belichten von Kopiermaterial mit einem für Offsetdruckzwecke geeigneten Träger und einer darauf befindlichen Schicht, die beim Belichten oleophil und damit fettführend wird, dadurch gekennzeichnet, dass man ein flächiges Material mit einer auf dem Träger angeordneten Schicht aus einem wasserunlöslichen Polymeren mit einer hydrophilen Oberfläche schichtseitig mit einer verdünnten Lösung mindestens einer Verbindung der Formel I EMI4.1 wobei X für Chlor, Brom und Jod steht und R, Rl, R2 gleich oder verschieden sein können und Chlor, Brom, Jod, Wasserstoff, Alkyl, das gegebenenfalls durch Chlor, Brom, Jod substituiert sein kann, Aryl, Aralkyl, Aroyl,

Alkenyl oder eine heterocyclische Gruppe oder SO2R8-Gruppe, wobei Ra Alkyl, Aryl, Aralkyl ist, bedeuten, benetzt, das Lösungsmittel verdunsten lässt und die Schicht dann biIdmässig belichtet.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtung mit ultravioletter StrahIung erfoIgt.

2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die FIüssigkeit ausserdem einen SensibiIisator enthält und die Belichtung mit kurzwelligem sichtbarem Licht erfolgt.

3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrophile Oberfläche mit einer Lösung benetzt, die 0,5 bis 5 Gew.-O/o an Verbindung der Formel 1, bezogen auf das Lösungsmittel, enthält.

4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel I in einem Lösungsmittel anträgt, das die hydrophile Schicht anquillt.

5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verbindung der Formel I in einem niederen aliphatischen AlkohoI anträgt.

6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die hydrophile Oberfläche mit einer Flüssigkeit benetzt, die neben der Verbindung der Formel I und gegebenenfalls Sensibilisator noch 10 bis 50 Gew.-O/o, bezogen auf den Gehalt an Verbindung der Formel I, eines Kondensationsproduktes aus m-Kresolsulfonaldehydharz und Chloressigsäure enthält.