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Dokumentenidentifikation DE3307613C2 15.10.1992
Titel Lichtempfindliche Flachdruckplatte und Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen
Anmelder Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-ashigara, Kanagawa, JP
Erfinder Nakayama, Takao, Shizuoka, JP
Vertreter Schmied-Kowarzik, V., Dr., 8000 München; Dannenberg, G., Dipl.-Ing., 6000 Frankfurt; Weinhold, P., Dipl.-Chem. Dr., 8000 München; Gudel, D., Dr.phil.; Schubert, S., Dipl.-Ing., 6000 Frankfurt; Barz, P., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 8000 München
DE-Anmeldedatum 03.03.1983
DE-Aktenzeichen 3307613
Offenlegungstag 22.09.1983
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse G03G 5/10
IPC-Nebenklasse G03G 13/28   G03F 7/00   G03F 7/09   

Beschreibung[de]

Es ist bereits bekannt, lichtempfindliche Druckplatten mit einer photoleitfähigen Schicht zur Herstellung von Druckformen auf elektrophotographischem Wege zu verwenden; siehe z. B. GB-PS 9 96 315. Lichtempfindliche Druckplatten zur Herstellung von Druckformen umfassen z. B. einen Schichtträger, auf den eine Metallschicht, eine Photoresistschicht und eine photoleitfähige Schicht aufgebracht sind.

Herkömmliche Verfahren umfassen jedoch komplizierte Stufen, wie die gleichmäßige Aufladung einer photoleitfähigen Schicht, deren bildmäßige Belichtung mit Licht, gegenüber dem die Photoresistschicht nicht empfindlich ist, um auf der photoleitfähigen Schicht ein latentes elektrostatisches Bild zu erzeugen, die Entwicklung des latenten Bildes mit einem Toner, die Fixierung oder Nicht-Fixierung des Tonerbildes, die Bestrahlung der Photoresistschicht unter Bedingungen, die von den obengenannten verschieden sind, um den belichteten Bereich der Photoresistschicht zu härten, das Entfernen des Tonerbildes und der photoleitfähigen Schicht, das Entfernen des nicht-gehärteten Bereichs der Photoresistschicht mit einem Lösungsmittel, das Ätzen der Metallschicht und das Entfernen der auf der Metallschicht zurückgebliebenen Photoresistschicht. Um aus der obengenannten lichtempfindlichen Druckplatte eine Druckform herzustellen, sind alle diese Schritte erforderlich und es ist daher großes Geschick notwendig, eine gute Druckform zu erhalten. Außerdem ist das Auflösungsvermögen der Form nicht zufriedenstellend, da die Entwicklung des auf der photoleitfähigen Schicht erzeugten latenten elektrostatischen Bildes auf trockenem Wege erfolgt. Auch die Klarheit des erhaltenen Druckbildes läßt aufgrund des Entfernens der Photoresistschicht und des Ätzens der Metallschicht zu wünschen übrig.

Um diese Mängel zu beheben, wird in der EP 53 362 A2 eine lichtempfindliche Druckplatte beschrieben, die einen elektrisch leitenden Schichtträger mit einer hydrophilen Oberfläche, eine positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht und eine photoleitfähige Isolierschicht umfaßt. Bei diesem Aufbau bilden die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht und die photoleitfähige Isolierschicht eine einzige Schicht oder die erstere und die letztere sind getrennt auf den Schichtträger aufgebracht. Die photoleitfähige Isolierschicht ist befähigt, negativ oder positiv aufgeladen zu werden, und verhindert nicht das selektive Entfernen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht. Die Anmelderin hat auch bereits ein Flachdruckverfahren unter Verwendung einer lichtempfindlichen Druckplatte vorgeschlagen, bei der man (1) auf einer photoleitfähigen Schicht der lichtempfindlichen Druckplatte auf elektrophotographischem Wege ein latentes Bild erzeugt, (2) das latente Bild mit einem Flüssigentwickler entwickelt, der Tonerteilchen enthält, die für das Licht, gegenüber dem die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht empfindlich ist, undurchlässig sind, (3) die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht durch das in Stufe (2) entwickelte Bild belichtet und (4) den Bereich der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht, der kein entwickeltes Bild aufweist, selektiv entfernt; siehe EP 53 362 A2.

Dieses Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Verfahren den Vorteil, daß es einfacher durchführbar ist und ein zufriedenstellendes Auflösungsvermögen ermöglicht. Bei Verwendung einer nach diesem Verfahren erhaltenen Druckform, bei der ein Aluminium- oder Aluminiumlegierungsträger als elektrisch leitender Schichtträger verwendet wird, kann es jedoch während des Druckens zu Verschmierungen oder Fleckenbildung kommen.

Bei Untersuchungen dieser Erscheinung wurde folgende Erklärung gefunden: Die photoleitfähige Isolierschicht wird aufgeladen und bildmäßig belichtet, um ein latentes elektrostatisches Bild zu erhalten. Hierbei wird die elektrische Ladung in den belichteten Bereichen nicht vollständig abgebaut. Während der Entwicklung bleibt deshalb Toner an den belichteten Bereichen haften. Wo die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht belichtet wird, bleiben wegen des Toners, der als Schleier in Stufe (3) an den Nicht-Bildbereichen haftet, nicht-belichtete Bereiche zurück. Entfernt man deshalb die lichtempfindliche Schicht selektiv in Stufe (4), so bleiben nicht-belichtete Bereiche auf dem Träger zurück, die die Fleckenbildung verursachen. Ferner wurde gefunden, daß dort wo die photoleitfähige Isolierschicht belichtet wird, die elektrische Ladung aufgrund der Anwesenheit von Aluminiumoxid, das durch anodische Oxidation auf dem Träger entstanden ist, nicht vollständig abgebaut wird.

Flachdruckformen verwenden einen Aluminiumträger, dessen Oberfläche mechanisch oder elektrolytisch gekörnt und dann anodisch mit einer Aluminiumoxidschicht versehen worden ist, um seine Lebensdauer zu erhöhen. Aluminiumoxid ist elektrisch isolierend, so daß die elektrischen Ladungen in den belichteten Bereichen daran gehindert werden, durch den Aluminiumträger zu treten und abgebaut zu werden, wenn man die photoleitfähige Isolierschicht bildmäßig belichtet.

Untersuchungen über die Dicke (Menge) der auf dem Schichtträger ausgebildeten Aluminiumoxidschicht haben nun ergeben, daß eine Flachdruckform, die fast kein Verschmieren und ausreichende Lebensdauer zeigt, bei Verwendung einer Menge von 0,2 bis 2,8 g/m² erhalten werden kann.

Ähnliche Untersuchungen an negativ oder negativ-positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schichten anstelle der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schichten haben gezeigt, daß eine Flachdruckform, die keine Flecken oder Verschmierungen ergibt und ausgezeichnete Lebensdauer hat, bei Verwendung einer Menge von 0,2 bis 2,8 g/m² Aluminiumoxid auf dem Schichtträger erhalten werden kann.

Die negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht ist eine lichtempfindliche Schicht mit belichteten Bereichen, die unlöslich sind und auf dem Schichtträger zurückbleiben, während die nicht-belichteten Bereiche entfernt werden. Wird eine lichtempfindliche Schicht dieser Zusammensetzung aufgeladen und bildmäßig belichtet, so bleibt die elektrische Ladung in den belichteten Bereichen der photoleitfähigen Isolierschicht aufgrund der auf dem Schichtträger vorhandenen Oxidschicht teilweise erhalten. Dementsprechend haftet Toner während der Entwicklung daran und bildet einen Schleier. Belichtet man die lichtempfindliche Schicht durch das Tonerbild, so werden die Schleierbereiche der lichtempfindlichen Schicht nicht belichtet und dementsprechend nicht unlöslich gemacht. Entfernt man deshalb die nicht-belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht, so werden auch die belichteten, jedoch löslichen Bereiche entfernt oder modifiziert, wodurch beim Drucken Pinhole-ähnliche Nicht-Bildbereiche im Schwarz entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine lichtempfindliche Flachdruckplatte und ein Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen bereitzustellen, die ausgezeichnetes Auflösungsvermögen zeigen und keine Flecken oder Verschmierungen verursachen.

Gegenstand der Erfindung sind die in Anspruch 1 gekennzeichnete lichtempfindliche Flachdruckplatte und das in Anspruch 7 gekennzeichnete Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung umfaßt die elektrophotographische Erzeugung eines latenten Bildes auf einer photoleitfähigen Isolierschicht, die sich auf einem Aluminium- oder Aluminiumlegierungsträger befindet, das Entwickeln mit einem Toner und das Entfernen der Nicht-Bildbereiche mit einem alkalischen organischen Lösungsmittel, um eine Flachdruckform zu erhalten. Ein derartiges Verfahren ist aus den JP-B 17 162/62, 7758/63 und 39 405/71 sowie JP-A 2437/77 und 19 063/81 bekannt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird erfindungsgemäß eine lichtempfindliche Druckplatte verwendet, bei der die lichtempfindliche Schicht eine gemischte Schicht mit einer Grundschicht oder einer photoleitfähigen Schicht ist, da die lichtempfindliche Schicht selbst als Isolierschicht fungiert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den Schritten a, b, c, d, e und e&min;;

Fig. 2, 3 und 4 Querschnitte durch lichtempfindliche Flachdruckplatten für erfindungsgemäße Flachdruckformen.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform zur Herstellung einer Flachdruckform unter Verwendung einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht. In Schritt (a) wird eine lichtempfindliche Druckplatte mit einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht 2 und einer photoleitfähigen Isolierschicht 1 auf einem geerdeten Aluminium- oder Aluminiumlegierungsträger 3 verwendet. Der Schichtträger ist z. B. eine Platte aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, eine Kunststoffolie oder ein Papier, das mit Aluminium oder einer Aluminiumlegierung laminert oder vakuumbedampft ist. Im folgenden werden diese verschiedenen Arten von Trägermaterialien einfach als Aluminiumplatte oder Träger bezeichnet.

Die Oberfläche der Aluminiumplatte wird gekörnt und zur Ausbildung einer hydrophilen Aluminiumoxidschicht anodisiert. Herkömmlich beträgt die Menge des durch anodische Oxidation erzeugten Aluminiumoxids auf Aluminiumträgern für den Flachdruck etwa 3 g/m². Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß eine derartige Menge Druckflecken verursacht, während eine Aluminiumoxidmenge von 0,2 bis 2,8 g/m² Druckflecken vermeidet, ohne die Lebensdauer zu beeinträchtigen, wenn herkömmliche Bedingungen bei der anodischen Oxidation angewandt werden, z. B. hinsichtlich des elektrischen Stroms, der Spannung, Elektrolysetemperatur, Elektrolysezeit und Elektrolytkonzentration.

Die Oberfläche der photoleitfähigen Isolierschicht 1 wird mit einer Ladeeinrichtung 4 aufgeladen. Als Ladeeinrichtung wird eine Corotron-Vorrichtung verwendet. In Schritt (b) wird mit einer Lampe 5 bildmäßig belichtet, um die Ladung in den Nicht-Bildbereichen der photoleitfähigen Isolierschicht 1 abzubauen. Bei Verwendung eines positiven Originals 6 erhält man ein positives latentes Bild, während bei Verwendung eines negativen Originals ein negatives latentes Bild erhalten wird. Bei Verwendung eines negativen Originals erfolgt eine Umkehrentwicklung, um ein positives Bild zu erhalten. Die lichtempfindliche Druckplatte, die ein latentes statisches Bild aufweist, wird in Schritt (c) einer Flüssigentwicklung unterworfen, um ein Tonerbild 7 herzustellen. Die Entwicklungszeit kann in Abhängigkeit vom Aufladungspotential, dem ζ-Potential des Toners, der Entwicklungselektrode und dem Entwicklungsverfahren geändert werden. Normalerweise beträgt die Entwicklungszeit einige Sekunden bis 1 Minute, um eine ausreichende Dichte zu erzielen, die als Photomaske für die nächste Stufe geeignet ist. Bei Durchführung einer Umkehrentwicklung verwendet man einen negativ geladenen Toner, wenn die photoleitfähige Isolierschicht negativ geladen ist, und einen positiv geladenen Toner, wenn sie positiv geladen ist. Eine Spannung derselben Polarität wird an die Entwicklungselektroden angelegt. Die Obergrenze der Spannung ist die Spannung, bei der die photoleitfähige Isolierschicht aufgeladen wird. Der Abstand zwischen den Elektroden sollte möglichst klein sein, um gute Ergebnisse zu erzielen. Im allgemeinen betragen die Spannung 10 bis 300 V, der Elektrodenabstand 0,5 bis 10 mm und die Entwicklungszeit einige Sekunden bis 1 Minute.

Die Entwicklerlösung wird nach dem Entwickeln von der lichtempfindlichen Druckplatte abgequetscht und diese wird in Schritt (d) über ihre gesamte Oberfläche mit einer Ultraviolettlampe 8 bestrahlt, um die Nicht-Bildbereiche der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht löslich zu machen. In Schritt (e) oder (e&min;) wird die lichtempfindliche Druckplatte in einer alkalischen Lösung gelöst, um die Nicht-Bildbereiche der lichtempfindlichen Schicht zu entfernen und eine Flachdruckform mit einem positiven Bild auf dem Schichtträger zu erhalten. In dieser Lösungsstufe bestehen die als positives Bild auf dem Träger zurückbleibenden Bereiche aus einer unlöslichen, positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht, einer photoleitfähigen Isolierschicht und einer Tonerschicht (e in Fig. 1). Das positive Bild kann mit einem Toner gut sichtbar gemacht werden. Das Verfahren hat den besonderen Vorteil, daß bei der Entwicklung von Farbbildern mit einem Toner, dessen Farbe derjenigen der jeweiligen Farbbilder entspricht, durch eine Farbtrennung, z. B. Blau-grün, Purpur, Gelb und Schwarz, eine mehrfarbige Flachdruckform erhalten werden kann.

In einer weiteren Ausführungsform betrifft die Erfindung eine lichtempfindliche Druckplatte mit einer photoleitfähigen Isolierschicht 1, einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht 2 und einer dazwischen angeordneten Zwischenschicht 9; siehe Fig. 4. Die Zwischenschicht muß elektrisch leitend sein, damit elektrische Ladungen mit einer entgegengesetzten Polarität zu den elektrischen Ladungen auf der Oberfläche der photoleitfähigen Isolierschicht schneller auf die Seite der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht auf dem Aluminiumträger gelangen. Diese Zwischenschicht verhindert, daß die photoleitfähige Isolierschicht in die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht eindringt oder sich damit vermischt. Die Zwischenschicht besteht aus einem wasserlöslichen Harz, das elektrisch leitfähig ist, in der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht unlöslich ist und in der Lösungsstufe (e&min;) zusammen mit der photoleitfähigen Isolierschicht, die ein Tonerbild trägt, gelöst und entfernt wird. Auf diese Weise erhält man eine Flachdruckform mit einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht als lipophiler Druckfläche auf einem Schichtträger. In den vorstehenden Ausführungsformen wird zwar eine Flüssigentwicklung durchgeführt, jedoch kann auch eine Kaskadenentwicklung oder Magnetbürstenentwicklung angewandt werden.

Bei Verwendung eines Aluminiumträgers mit einer Aluminiumoxidschicht in einer Menge von 0,2 bis 2,8 g/m² in den beschriebenen Stufen erhält man zahlreiche Druckkopien mit guter Bildqualität und ohne Druckflecke.

Erfindungsgemäß können die photoleitfähige Isolierschicht und die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht eine einzige Schicht bilden. In diesem Fall wird eine homogene Dispersion durch Vermischen eines Pulvers eines photoleitfähigen Materials, eines isolierenden Binderharzes und einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Lösung hergestellt und auf eine Aluminiumoxidoberfläche aufgetragen, die durch anodische Oxidation in der erfindungsgemäßen Dicke erzeugt wurde, nachdem der Aluminiumträger gekörnt worden ist, worauf eine Trocknung durchgeführt wird.

Im allgemeinen beeinflußt die Dicke der photoleitfähigen Isolierschicht die Aufladungseigenschaften, Lichtdurchlässigkeit, Entwicklungszeit und das Auflösungsvermögen. Üblicherweise beträgt die Dicke der Schicht 0,5 bis 5 µm, vorzugsweise 1 bis 2 µm.

Die Dicke der Zwischenschicht wird durch die Permeabilität des in der Lösungsstufe (e) oder (e&min;) verwendeten Lösungsmittels und das Auflösungsvermögen bestimmt. Sie beträgt gewöhnlich 0,1 bis 5 µm, vorzugweise 0,2 bis 0,5 µm.

Als photoleitfähige Materialien für die erfindungsgemäße photoleitfähige Isolierschicht können jene verwendet werden, die für lichtempfindliche elektrophotographische Materialien üblich sind. Vorzugsweise verwendet man das photoleitfähige Material als Dispersion oder Lösung in einem isolierenden Binderharz. Das erfindungsgemäß verwendete photoleitfähige Material absorbiert kein Licht, das von der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht unter der photoleitfähigen Isolierschicht absorbiert wird. Vorzugsweise ist die photoleitfähige Isolierschicht möglichst dünn, damit eine große Lichtmenge in das erfindungsgemäße lichtempfindliche Material eindringt.

Die photoleitfähige Isolierschicht kann positiv oder negativ aufgeladen werden. Photoleitfähige Materialien, die für positive Koronaaufladung geeignet sind, sind z. B. anorganische Materialien, wie Se, Se-Te und PbO, niedermolekulare Substanzen, wie Anthracen, Perylen, Tetracen, Carbazol, Tetrabenzyl-p-phenylendiamin, Acylhydrazon-, Oxadiazol-, Pyrazolin-, Imidazolon-, Imidazothion-, Benzimidazol-, Benzoxazol- und Benzthiazolderivate, organische Pigmente, wie Indigo, metallfreies Phthalocyanin, Metallphthalocyanine, Squarylium- und Dimethylperylimidoverbindungen, sowie organische hochmolekulare Substanzen, wie Poly-N-vinylcarbazol, Polyacenaphthylen, Polyvinylanthracen, Polyvinylpyren, Polyvinyltetracen und Polyvinylperylen.

Photoleitfähige Materialien, die für negative Koronaaufladung geeignet sind, sind z. B. anorganische Materialien, wie ZnO, CdS und TiO&sub2;, niedermolekulare Substanzen, wie Trinitrofluorenon, Tetranitrofluorenon, Dinitroanthracen und Tetracyanopyren, sowie organische Pigmente, wie Chlorodianblau und Poly-N-vinylcarbazol/2,4,7-Trinitrofluorenon-Komplexe. Photoleitfähige Materialien, die für negative und positive Koronaaufladung geeignet sind, können Kombinationen der genannten organischen Substanzen und Binderharze sein, wobei metallfreie Phthalocyanine, Metallphthalocyanine, Oxadiazol- und Pyrazolinderivate besonders empfindlich sind. Lichtempfindliche Materialien, die ein ladungenerzeugendes Material, ein ladungentransportierendes Material, ein alkalilösliches Copolymerharz und einen Photoleiter, wie Carbazol enthalten, können ebenfalls verwendet werden.

Vorzugsweise enthält die photoleitfähige Isolierschicht ein alkalilösliches Harz, da sie das selektive Entfernen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in den Schritten (e) und (e&min;) nicht verhindert, d. h. die Nicht-Bildbereiche der photoleitfähigen Isolierschicht werden zusammen mit den Nicht-Bildbereichen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht gelöst und entfernt. Das alkalische Harz ist vorzugsweise ein isolierendes Harz, das filmbildende Eigenschaften hat und als Bindemittel für den hochmolekularen organischen Photoleiter oder als Lösungsmittel für den niedermolekularen organischen Photoleiter geeignet ist. Geeignete Harze sind z. B. Kunstharze, wie Phenol-Formaldehydharz, m-Kresol-Formaldehydharz, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Polyacrylsäure- Polyacrylamid-Copolymerisate, Fumarsäure-Ethylenglykol-Copolymerisate, Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisate, Acryloylglycin-Vinylacetat-Copolymerisate, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyamide, alkalilösliche Azidharze und halogeniertes Polystyrol, sowie natürliche Harze, wie Schellack, Proteine und Leime.

Das Bindemittel für die Photoleiterteilchen in der photoleitfähigen Isolierschicht ist ein isolierendes Harz, das die Aufladungseigenschaften der Isolierschicht verbessert, z. B. Polyethylenterephthalat, Polyimid, Polycarbonat, Polyacrylat, Polymethylmethacrylat, Polyvinylfluorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polystyrol, Styrol-Butadien-Copolymere, Polymethacrylat, Silikonharze, Chlorkautschuk, Epoxidharze, reine oder modifizierte Alkydharze, Polyethylmethacrylat, Poly-n-butylmethacrylat, Celluloseacetat, Ketonharze, Polyethylen, Polypropylen, Polyacrylnitril, Collophoniumderivate, Polyvinylidenchlorid und Nitrocellulose.

Die gegebenenfalls zwischen der photoleitfähigen Isolierschicht und der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht vorgesehene Zwischenschicht kann ein wasserlösliches Harz mit geeigneter Leitfähigkeit enthalten, z. B. Polyvinylalkohol, Alkylhydroxyalkylcellulose, Polyacrylsäure, Polyacrylsäurederivate, Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylmethylether oder Reaktionsprodukte von Maleinsäureanhydrid mit Vinyl- oder Acrylverbindungen.

Die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht kann dadurch hergestellt werden, daß man eine leicht lösliche Substanz, z. B. ein o-Chinondiazid, oder ein depolymerisierbares lichtempfindliches Harz allein oder in Kombination mit einem alkalilöslichen Harz in einem geeigneten Lösungsmittel löst und auf einen elektrisch leitenden Schichtträger aufbringt. Als alkalilösliche Harze eignen sich die vorstehend für die photoleitfähige Isolierschicht beschriebenen Harze in einer Menge von etwa 50 bis 85 Gewichtsprozent der lichtempfindlichen Schicht. Herkömmliche Weichmacher, wie Dioctylphthalat, können der lichtempfindlichen Schicht in einer Menge von nicht mehr als 5 Gewichtsprozent einverleibt werden, um ihr Flexibilität zu verleihen. Die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht wird in einer Menge von etwa 0,5 bis 7 g/m² auf den Aluminiumträger aufgetragen.

Das Mischungsverhältnis von photoleitfähigem Material, isolierendem Harz und alkalilöslichem Harz in der photoleitfähigen Isolierschicht wird durch die Photoleitfähigkeit, die Aufladungseigenschaften, die Lichtdurchlässigkeit, die Auflösungs- und Eindringgeschwindigkeit der Entwicklerlösung bestimmt. Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichtsprozent Photoleiter, 0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes Harz und 50 bis 85 Gewichtsprozent alkalilösliches Harz beträgt. Bei Verwendung eines alkalilöslichen Harzes mit niedrigem Widerstand werden die Aufladungseigenschaften durch das isolierende Harz verbessert, während bei Verwendung eines alkalilöslichen Harzes mit hohem Widerstand das isolierende Harz nicht notwendig ist. Wenn die photoleitfähige Isolierschicht und die positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht eine einzige Schicht bilden, beträgt das Mischungsverhältnis 5 bis 30 Gewichtsprozent Photoleiter, 0 bis 30 Gewichtsprozent isolierendes Harz und 50 bis 85 Gewichtsprozent leicht lösliche Substanz(en).

Der in Schritt (c) zur Flüssigentwicklung vorzugsweise verwendete Entwickler ist eine Dispersion von Ruß in Benzin, Kerosin und Kohlenstofftetrachlorid, die ein Alkydharz und Leinöl enthält, um gleichmäßige elektrische Eigenschaften zu erzielen; vgl. JP-B 13 424/60. Es können sowohl negativ als auch positiv geladene Toner verwendet werden. Negativ geladene Toner sind z. B. Ruß, Bleichromat und Kohle, dispergiert in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, Benzin, Cyclohexan, Pentan oder CCl&sub4;, die Leinöl, Polyethylen oder Schellack als Regler enthalten. Positiv geladene Toner sind z. B. Ruß, Phthalocyaninblau, Aktivkohle und Vermilion-rot, dispergiert in einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, Kerosin, Cyclohexan, Pentan oder CCl&sub4;, die ein Alkydharz, Versamid oder Tergitol als Regler enthalten. Zur Herstellung von Bildern mit hohem Auflösungsgrad eignen sich Entwicklerteilchen mit einer Größe von nicht mehr als 1 µm.

Die zum Lösen und Entfernen der belichteten Bereiche der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht in Schritt (e) oder (e&min;) verwendete Alkalilösung ist z. B. eine wäßrige Lösung einer anorganischen alkalischen Substanz, wie Natriumsilikat, Kaliumsilikat, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Lithiumhydroxid, Natriumphosphat, sekundärem Natriumphosphat, Ammoniumphosphat, sekundärem Ammoniumphosphat, Natriummetasilikat, Natriumbicarbonat oder wäßriges Ammoniak. Die Konzentration beträgt etwa 0,1 bis 10, vorzugsweise etwa 0,5 bis 5 Gewichtsprozent. Zur Entwicklung der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Druckplatte hat die Alkalilösung einen pH von z. B. 12,5 bis 13,3. Gegebenenfalls können der Alkalilösung Tenside und organische Lösungsmittel zugesetzt werden.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand einer positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht erläutert, jedoch können auch negativ arbeitende lichtempfindliche Schichten angewandt werden.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind auf einem Aluminiumträger 3 eine photoleitfähige Schicht 1 und eine negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht 2 vorgesehen, die eine Diazoverbindung oder ein Diazoharz enthält. Dieselben Schritte wie im Falle der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht werden hinsichtlich des Aufladens, bildmäßigen Belichtens, der Tonerentwicklung und der Totalbelichtung mit UV-Strahlen wiederholt. Im Falle der negativ arbeitenden lichtempfindlichen Schicht werden bei der UV-Bestrahlung die Nicht-Bildbereiche der lichtempfindlichen Schicht, die keinen Toner tragen, gehärtet oder unlöslich gemacht, die nicht-belichteten Bereiche werden dort, wo Toner vorhanden ist, entfernt und die belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht bleiben auf dem Schichtträger zurück. In diesem Fall muß die photoleitfähige Schicht, die auf der lichtempfindlichen Schicht zurückbleibt, entfernt werden. Es kann somit eine Flachdruckform mit einem hydrophoben positiven Bild auf der lichtempfindlichen Schicht erhalten werden.

Die übrigen Materialien und Verarbeitungsbedingungen entsprechen denen der positiv arbeitenden lichtempfindlichen Schicht. Bei Verwendung einer negativ arbeitenden lichtempfindlichen Schicht ist keine Umkehrentwicklung erforderlich, um aus dem negativen Bild ein positives Bild zu erhalten.

Die negativ arbeitende lichtempfindliche Schicht enthält eine Diazoverbindung oder ein Diazoharz allein (US-PS 27 14 066) oder ein Gemisch aus einer Diazoverbindung oder einem Diazoharz mit einem Bindemittel (US-PS 28 26 501 und GB-PS 10 74 392).

Die Diazoverbindung ist z. B. ein Diazoniumsalz und das Diazoharz ist z. B. ein Kondensationsprodukt von p-Diazodiphenylamin und Formaldehyd.

Bevorzugte Diazoverbindungen sind Verbindungen mit nicht weniger als zwei Diazogruppen im Molekül, z. B. Kondensationsprodukte von Formaldehyd mit einem Salz von p-Diazodiphenylamin, z. B. einem Phenolsalz, Fluorcaprylat oder einem Salz mit einer Sulfonsäure, wie Triisopropylnaphthalinsulfonsäure, 4,4&min;-Biphenyldisulfonsäure, 5-Nitro-o-toluolsulfonsäure, 5-Sulfosalicylsäure, 2,5-Dimethylbenzolsulfonsäure, 2-Nitrobenzolsulfonsäure, 3-Chlorbenzolsulfonsäure, 3-Brombenzolsulfonsäure, 2-Chlor-5-nitrobenzolsulfonsäure, 2-Fluorcaprylnaphthalinsulfonsäure, 1-Naphthol-5-sulfonsäure, 2-Methoxy-4-hydroxy-5-benzoylbenzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure. Besonders bevorzugte Diazoverbindungen sind Kondensationsprodukte von 2,5-Dimethoxy-o-4-p- tolylmercaptobenzoldiazonium und Formaldehyd, einschließlich der obigen Salze, Kondensationsprodukte von 2,5-Dimethoxy- 4-morpholinobenzoldiazonium und Formaldehyd oder Acetaldehyd und die in den JP-A 33 907/73 und US-PS 26 49 373 beschriebenen Verbindungen. Die am meisten bevorzugte Diazoverbindung ist ein 2-Methoxy-4-hydroxy-5- benzoylbenzolsulfonat eines Kondensationsprodukts von p-Diazodiphenylamin mit Formaldehyd.

Das zusammen mit der Diazoverbindung verwendete Bindemittel ist z. B. ein 2-Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer (GB-PS 14 60 978 und US-PS 41 23 276), ein Copolymer eines Monomers mit einer aromatischen Hydroxylgruppe (JP-A 98 614/79), β-Hydroxyethyl-(meth)acrylat-Polymer und ein Copolymer mit mehr als 50% β-Hydroxyethyl-(meth)acrylat, ein Polymer des genannten (Meth)Acrylats oder ein Copolymer, das teilweise mit einem niedermolekularen Polyurethanharz mit einer hydrophilen Ethergruppe substituiert ist (JP-B 9697/81).

Im folgenden werden photopolymerisierbare Zusammensetzungen mit negativen Eigenschaften beschrieben. Eine photopolymerisierbare Zusammensetzung enthält ein Bindemittel, ein additionspolymerisierbares ungesättigtes Monomer und einen Photopolymerisationsinitiator. Geeignete Bindemittel sind z. B. Methylacrylat oder -methacrylat/Acryl- oder Methacrylsäure-Copolymere, Halbester oder Halbamide von Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Benzylacrylat oder -methacrylat/Acryl- oder Methacrylsäure-Copolymere, Benzylacrylat oder -methacrylat/Itaconsäure-Copolymere, Styrol/Itaconsäure-Copolymere, Vinylacetat/Crotonsäure-Copolymere, saures Cellulosephthalat, Acryl- oder Methacrylsäure/ Styrol/Alkylacrylat oder -methacrylat-Copolymere.

Geeignete ungesättigte Monomere weisen mindestens eine additionspolymerisierbare ungesättigte Gruppe auf. Besonders bevorzugte Beispiele sind Ethylenglykoldiacrylat und -dimethacrylat, Polyethylenglykoldiacrylat und -dimethacrylat, Trimethylolethantriacrylat und -methacrylat, Trimethylolpropantriacrylat und -methacrylat, Neopentylglykoldiacrylat und -dimethacrylat, Pentaerythrit- oder Dipentaerythrit-tri-, -tetra- oder -hexaacrylat oder -methacrylat, Epoxydiacrylat oder -methacrylat, Oligoacrylate (JP-B 7361/77) und Acrylurethanharze oder Acrylurethanoligomere (JP-B 41 708/73).

Geeignete Photopolymerisationsinitiatoren sind z. B. vicinale Polyketaldonylverbindungen (US-PS 23 67 660), α-Carbonylverbindungen (US-PS 23 67 661 und 23 67 670), Acyloinether (US-PS 24 48 828), aromatische Acyloinverbindungen, die mit einem α-Kohlenwasserstoff substituiert sind (US-PS 27 22 512), mehrkernige Chinonverbindungen (US-PS 30 46 127 und 29 51 758), Kombinationen von Triallylimidazoldimer und p-Aminophenylketon (US-PS 35 49 367), Benzothiazolverbindungen (JP-B 48 516/76), Benzothiazolverbindungen/ Trihalogenmethyl-s-triazinverbindungen (JP-A 74 887/79), sowie Acridin- und Phenazinverbindungen (US-PS 37 51 259).

Zusätzlich zu den genannten Materialien verwendet man vorzugsweise einen Wärmepolymerisationsinhibitor, wie Hydrochinon, p-Methoxyphenol, Di-tert.-butyl-p-kresol, Pyrogallol, tert.-Butylbrenzkatechin, Benzochinon, 4,4&min;-Thiobis-(3-methyl-6-tert.-butylphenol), 2,2&min;-Methylenbis- (4-methyl-6-tert.-butylphenol) und 2-Mercaptobenzimidazol. In einigen Fällen können Farbstoffe, Pigmente oder pH-Indikatoren (als Ausdruckmittel) zugesetzt werden.

Die lichtempfindliche Schicht wird mit UV-Strahlen belichtet und die nicht-belichteten Bereiche, in denen Toner auf der photoleitfähigen Schicht vorhanden ist, werden mit einer Entwicklerlösung selektiv abgelöst und entfernt. Obwohl die Zusammensetzung der Entwicklerlösung von der verwendeten Diazoverbindung und dem Bindemittel abhängt, werden im allgemeinen Netzmittel, z. B. das Natriumsalz von Laurylalkoholsulfat, das Ammoniumsalz von Alkyllaurylsulfat, das Natriumsalz von Octylsulfat und Laurylsulfat, Natriumxylolsulfonat, das Mononatriumsalz von N,N-Dihydroxyethylenglycin und wäßrige alkalische Lösungen, die eine anorganische Base oder ein organisches Amin enthalten, verwendet. Vorzugsweise setzt man eine geringe Menge eines mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittels zu, z. B. eines Alkohols, wie Ethylenglykolmonobutylether und Benzylalkohol, Carbonsäureesters, wie Ethylacetat oder Butylacetat, Ketons, wie Methylisobutylketon, oder eines alkylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoffs, wie Xylol.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1

Eine Aluminiumplatte mit einer Reinheit von mindestens 99,0% und einer Dicke von 0,2 mm wird 3 Minuten bei 80°C in eine 10% wäßrige Natriumphosphatlösung getaucht, um sie zu entfetten. Hierauf wird sie mit Sand und einer Nylonbürste gekörnt und in 20% Schwefelsäure anodisiert, um acht Aluminiumplatten herzustellen, die unterschiedliche Mengen der Oxidschicht aufweisen (0; 0,1; 0,2; 1,0; 1,9; 2,8; 3,0 bzw. 3,9 g/m²). Jede der Aluminiumplatten wird mit einer Sprühscheibe mit der folgenden lichtempfindlichen Lösung beschichtet und 2 Minuten bei 100°C getrocknet.

Teile Ester von Naphthochinon-(1,2)-diazido-(2)-5-sulfonylchlorid und Poly-p-hydroxystyrol 0,7 Novolakharz 2,0 Methylethylketon 15 Methylcellosolveacetat 25


Die folgende lichtempfindliche Dispersion, die durch 5minütige Ultraschallbehandlung erhalten worden ist, wird mit einem Drahtstab auf die oben hergestellte, positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht aufgetragen und 1 Minute bei 70°C getrocknet, um eine photoleitfähige Isolierschicht herzustellen.

Teile Novolakharz (32% in Isopropanol) 12 Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Methanol) 4 Phthalocyaninpigment 1 Toluol 25


Jede der erhaltenen lichtempfindlichen Druckplatten wird durch Koronaentladung auf +6000 V aufgeladen, 3 Sekunden mit einer Wolframlampe von 60 Lux durch ein Diapositiv belichtet, 20 Sekunden in eine Entwicklerlösung mit einem negativ geladenen Toner getaucht und dann zu einem positiven Tonerbild getrocknet. Anschließend wird die Platte 75 Sekunden mit einer Belichtungseinrichtung für vorsensibilisierte Platten insgesamt belichtet und 1 Minute in einer Entwicklerlösung für vorsensibilisierte Platten entwickelt, die mit Wasser auf 1 : 7 verdünnt worden ist. Hierbei erhält man eine Flachdruckform mit einem positiven Bild.

Die Anzahl der gedruckten Kopien und die Druckfleckenbildung werden untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I genannt.

Tabelle I


Die Ergebnisse zeigen, daß bei Verwendung einer Druckform, die auf einem Aluminiumträger eine Oxidschicht in einer Menge von 0,2 bis 2,8 g/m² aufweist, Druckkopien ohne Verschmieren und mit hoher Dauerleistung erhalten werden.

Beispiel 2

Aluminiumplatten, die gemäß Beispiel 1 mit acht unterschiedlichen Mengen der Oxidschicht hergestellt worden sind, werden mit einem Drahtstab mit der folgenden lichtempfindlichen Lösung beschichtet und 5 Minuten bei 70°C getrocknet, um eine lichtempfindliche Druckplatte zu erhalten, die eine positiv arbeitende lichtempfindliche Schicht und eine photoleitfähige Schicht in Form einer einzigen Schicht aufweist.

Teile Novolakharz 2 Ethylmethacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Methanol) 4 Ester von Naphthochinondiazidosulfonsäure und Pyrogallolacetonharz 1,6 Phthalocyaninpigment 1 Methylethylketon 20 Methylcellosolveacetat 30


Jede der erhaltenen lichtempfindlichen Druckplatten wird gemäß Beispiel 1 zu einer Flachdruckform verarbeitet. Die hinsichtlich der Druckkopien (Haltbarkeit) und des Verschmierens ermittelten Ergebnisse sind in Tabelle II genannt.

Tabelle II


Die Ergebnisse zeigen, daß bei Verwendung einer Druckform, die auf einem Aluminiumträger 0,2 bis 2,8 g/m² Oxidschicht aufweist, Druckkopien ohne Verschmieren und mit hoher Dauerleistung erhalten werden.

Beispiel 3

Eine 0,24 mm dicke gekörnte Aluminiumplatte wird in einem Schwefelsäurebad anodisiert, um einen Oxidfilm von etwa 2,7 g/m² auszubilden. Nach dem Waschen und gründlichen Trocknen wird eine lichtempfindliche Lösung der folgenden Zusammensetzung mit einer Sprühscheibe aufgetragen, um eine lichtempfindliche Schicht mit einem Trockengewicht von 1,2 g/m² zu erhalten.

2-Hydroxyethylmethacrylat-Copolymer (aus Beispiel 1 der GB-PS 15 05 739) 0,87 g 2-Methoxy-4-hydroxy-5-benzoylbenzolsulfonsäuresalz eines Kondensats von p-Diazodiphenylamin mit Paraformaldehyd 0,1 g 2-Methoxyethanol 6 g Methanol 6 g Ethylendichlorid 6 g


Auf die erhaltene lichtempfindliche Schicht wird mit einem Drahtstab die folgende Lösung aufgetragen, die 5 Minuten mit Ultraschall dispergiert worden ist, und 1 Minute bei 70°C getrocknet. Die Feststoff-Auftragmenge der photoleitfähigen Schicht beträgt 2,5 g/m².

Novolakharz (33% in Isopropanol) 12 g Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Ethanol) 4 g Phthalocyaninpigment 1 g Toluol 25 g


Die lichtempfindliche Druckplatte wird mit einer positiven Koronaentladung auf +6000 V aufgeladen, dann 2 Sekunden mit einer Wolframlampe von 60 Lux durch ein Negativ bildmäßig belichtet und anschließend 10 Sekunden in einem dunklen Raum mit einer Entwicklerlösung entwickelt, die sich in einer Edelstahlwanne befindet, wobei die dem Licht ausgesetzte Oberfläche nach unten gerichtet ist. Hierbei erhält man ein negatives Tonerbild auf der lichtempfindlichen Druckplatte. Die gesamte Plattenoberfläche wird dann 60 Sekunden mit einer Belichtungseinrichtung für vorsensibilisierte Platten belichtet und dann 1 Minute mit einer Lösung entwickelt, die durch Verdünnen eines Entwicklers für vorsensibilisierte Platten auf 1 : 2 mit Wasser erhalten worden ist. Hierbei entsteht eine Flachdruckform mit einem positiven Bild. Bei Durchführung des Offsetdrucks mit dieser Flachdruckform werden 40 000 oder mehr deutliche Drucke erhalten.

Beispiel 4

Der Aluminiumträger aus Beispiel 3 wird mit einer Sprühscheibe mit einer lichtempfindlichen Lösung der folgenden Zusammensetzung beschichtet, um eine lichtempfindliche Schicht mit einem Trockengewicht von 1,7 g/m² zu erhalten.

Poly-p-vinylphenol-cinnamat 25 g 5-Nitroacenaphthen 3 g 2,6-Di-(4&min;-azidobenzal)-4-methylcyclohexanon 1,5 g Methylethylketon 200 g Toluol 30 g


Eine photoleitfähige Schicht der folgenden Zusammensetzung wird auf dieselbe Weise in einem Trockengewicht von 1,9 g/m² aufgetragen.

Ethylacrylat/Methylmethacrylat/Methacrylsäure-Copolymer (Molverhältnis 62 : 25 : 13) (25% in Ethanol) 12 g Phthalocyaninpigment 1,5 g Toluol 25 g


Diese lichtempfindliche Druckplatte wird gemäß Beispiel 3 zu einer Druckform mit einem negativen Bild verarbeitet. Die gesamte Oberfläche der lichtempfindlichen Druckplatte wird dann 90 Sekunden in der Belichtungsvorrichtung belichtet, etwa 40 Sekunden in eine Entwicklerlösung getaucht, die 20 Teile Na&sub2;SiO&sub3; · 9H&sub2;O, 20 Teile Benzylalkohol, 2 Teile Natriumhydroxid, 3 Teile anionisches Tensid (30% wäßrige Lösung) und 955 Teile Wasser enthält, gewaschen und getrocknet, so daß eine Flachdruckform mit einem positiven Bild entsteht. Beim Offsetdruck unter Verwendung dieser Flachdruckform werden 85 000 oder mehr deutliche Drucke erhalten.


Anspruch[de]
  1. 1. Lichtempfindliche Flachdruckplatte mit einem Schichtträger aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit einer hydrophilen Oberflächenschicht aus Aluminiumoxid, und einer lichtempfindlichen Schicht in Verbindung mit einer photoleitfähigen Isolierschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumoxidschicht in einer Menge von 0,2 bis 2,8 g/m² auf der Oberfläche des Schichtträgers vorliegt.
  2. 2. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten getrennt direkt aufeinander vorliegen.
  3. 3. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Isolierschicht und die lichtempfindliche Schicht durch eine Zwischenschicht voneinander getrennt sind.
  4. 4. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die photoleitfähige Isolierschicht eine Dicke von 1 bis 2 µm hat.
  5. 5. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine Dicke von 0,2 bis 2,5 µm hat.
  6. 6. Lichtempfindliche Druckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht und die photoleitfähige Isolierschicht miteinander vermischt als eine einzige Schicht vorliegen.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung von Flachdruckformen unter Verwendung einer lichtempfindlichen Druckplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem man auf der photoleitfähigen Isolierschicht auf elektrophotographischem Wege ein latentes elektrostatisches Bild erzeugt, das latente Bild mit Tonern entwickelt, die für das Licht, gegenüber dem die lichtempfindliche Schicht empfindlich ist, undurchlässig sind, die lichtempfindliche Schicht durch das erhaltene Tonerbild belichtet und entwickelt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht positiv wirkt und das Entwickeln so erfolgt, daß man die belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht zusammen mit der gesamten photoleitfähigen Isolierschicht entfernt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Schicht negativ wirkt und das Entwickeln so erfolgt, daß man die nicht-belichteten Bereiche der lichtempfindlichen Schicht zusammen mit der gesamten photoleitfähigen Isolierschicht entfernt.






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