DE69916023T2

DE69916023T2 - Laseraufzeichnungssatz für nassflachdruck

Info

Publication number: DE69916023T2
Application number: DE69916023T
Authority: DE
Inventors: P. Thomas RORKE; J. Richard D'AMATO; J. Timothy DUNLEY; R. George HOGDINS
Original assignee: Presstek LLC
Current assignee: Presstek LLC
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2019-01-23
Also published as: AU2333499A; US6497178B1; AU744513B2; CN1182957C; KR100390265B1; EP1049582B1; AU2561099A; JP3397766B2; JP2002500973A; WO1999037482A1; EP1049582B9; CA2319125A1; CN1294553A; EP1049582A1; US6182569B1; DE69916023D1; WO1999037481A1; CA2319125C; KR20010034330A; US6192798B1

Description

VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung nimmt die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldungen 60/072 358 mit dem Titel "Lithographic Printing Plates For Use With Discharge Imaging Apparatus", angemeldet am 23. Januar 1998; 60/072 359 mit dem Titel "Lithographic Printing Plates Comprising A Novel Ablatable Layer And Method Of Manufacture Thereof", angemeldet am 23. Januar 1998; und 60/101229 mit dem Titel "Lithographic Printing Plates For Use With Laser Imaging Apparatus", angemeldet am 21. September 1998, in Anspruch.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Lithographie bzw. Flachdruck im allgemeinen und insbesondere Systeme zur Bildaufzeichnung auf lithographischen bzw. Flachdruckplatten unter Verwendung von digital gesteuerten Laserleistung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Flachdruckplatte, die besonders zur direkten Bildaufzeichnung auf einer Naßflachdruckmaschine und zur Verwendung mit dieser geeignet ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Traditionelle Techniken zum Aufbringen eines gedruckten Bildes auf ein Aufzeichnungsmaterial sind unter anderem Hochdruck, Tiefdruck und Offsetlithographie bzw. Flachdruck. Alle diese Druckverfahren erfordern eine Platte. Um Druckfarbe im Muster des Bildes zu übertragen, wird die Platte aus Effektivitätsgründen normalerweise auf einen Plattenzylinder einer Rotationsdruckmaschine aufgespannt. Beim Hochdruck wird das Bildaufzeichnungsmuster auf der Platte in Form erhöhter Bereiche dargestellt, die Druckfarbe annehmen und sie durch Aufdrucken auf das Aufzeichnungsmedium übertragen. Tiefdruckzylinder enthalten dagegen eine Serie von Mulden oder Vertiefungen, die Druckfarbe zum Aufbringen auf das Aufzeichnungsmedium annehmen. Überschüssige Druckfarbe muß vor dem Kontakt zwischen dem Zylinder und dem Aufzeichnungsmedium durch ein Abstreifblatt oder eine ähnliche Vorrichtung vom Zylinder entfernt werden.
Der Begriff "lithographisch", wie er hier verwendet wird, bezeichnet verschiedene Begriffe, die synonym verwendet werden, zum Beispiel Offset-, Offsetlithographie-, Flachdruck und andere. Mit dem Begriff "Naßflachdruck", wie er hier verwendet wird, ist der Typ der Flachdruckplatte gemeint, wobei das Drucken auf der Unverträglichkeit von Öl und Wasser beruht, wobei das ölige Material oder die Druckfarbe vorzugsweise vom Bildbereich festgehalten wird und das Wasser oder Wischwasser vorzugsweise vom Nichtbildbereich festgehalten wird. Wenn eine geeignet vorbereitete Fläche mit Wasser befeuchtet wird und dann Druckfarbe aufgebracht wird, hält der Hintergrund- oder Nichtbildbereich das Wasser fest und stößt die Druckfarbe ab, während der Bildbereich die Druckfarbe annimmt und das Wasser abstößt. Die Druckfarbe auf dem Bildbereich wird dann auf die Fläche eines Materials übertragen, auf dem das Bild wiedergegeben werden soll, zum Beispiel Papier, Stoff und dgl. Normalerweise wird Druckfarbe auf ein Zwischenmaterial übertragen, das als Drucktuch bezeichnet wird und das wiederum die Druckfarbe auf die Fläche des Materials überträgt, auf dem das Bild wiedergegeben werden soll. In einem Trockenflachdrucksystem, das kein Wasser verwendet, wird die Platte einfach mit Druckfarbe versehen und das Bild direkt auf ein Aufzeichnungsmaterial oder auf ein Drucktuch und dann auf das Aufzeichnungsmaterial übertragen.
Aluminium ist viele Jahre lang als Träger für Flachdruckplatten verwendet worden. Um das Aluminium für diesen Zweck vorzubereiten, wird es normalerweise sowohl einem Körnungsprozeß als auch einem nachfolgenden Anodisierungsprozeß unterzogen. Der Körnungsprozeß dient dazu, die Haftung des Bildes auf der Platte zu verbessern und die Wasseraufnahmecharakteristik der Hintergrundbereiche der Druckplatte zu erhöhen. Die Körnung und Anodisierung beeinflussen sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Beständigkeit der Druckplatte. Es sind mechanische und elektrolytische Körnungsverfahren bei der Herstellung von Flachdruckplatten bekannt und verbreitet. Verfahren zur Anodisierung von Aluminium, um eine anodische Oxidbeschichtung auszubilden, und zur anschließenden Hydrophilierung der anodisch behandelten Oberfläche durch Techniken wie etwa Silicierung sind dem Fachmann bekannt und müssen hier nicht weiter beschrieben werden. Der Aluminiumträger ist dadurch gekennzeichnet, daß er eine poröse, verschleißfeste, hydrophile Oberfläche hat, die sie zur Verwendung im Flachdruck besonders geeignet macht, besonders wenn lange Druckläufe erforderlich sind.
Die Platten für eine Offset-Druckmaschine werden normalerweise photographisch hergestellt. Das oben beschriebene Aluminiumsubstrat ist normalerweise mit vielen verschiedenen strahlungsempfindlichen Materialien beschichtet, die zur Ausbildung von Bildern zur Verwendung im Flachdruckprozeß geeignet sind. Jede strahlungsempfindliche Schicht ist geeignet, die nach Belichtung und einer notwendigen Entwicklung und/oder Fixierung ein Bild hervorbringt, das zum Drucken verwendet werden kann. Flachdruckplatten dieses Typs werden normalerweise mit einer wäßrigen alkalischen Entwicklungslösung entwickelt, die häufig zusätzlich eine erhebliche Menge eines organischen Lösemittels aufweist.
Um eine Naßplatte unter Verwendung eines typischen, negativ arbeitenden Subtraktionsprozesses herzustellen, wird das Originaldokument photographiert, um ein photographisches Negativ zu erzeugen. Dieses Negativ wird auf einer Aluminiumplatte mit einer wasseraufnehmenden Oxidoberfläche angeordnet, die mit einem Photopolymer beschichtet ist. Bei Einwirkung von Licht oder anderer Strahlung durch das Negativ hindurch härten die Bereiche der Beschichtung, die Strahlung aufgenommen haben (die den dunklen oder gedruckten Bereichen des Originals entsprechen) zu einem beständigen oleophilen Zustand. Die Platte wird dann einem Entwicklungsprozeß unterzogen, der die ungehärteten Bereiche der Beschichtung (das heißt, diejenigen, die entsprechend den Nichtbild- oder Hintergrundbereichen des Originals keine Strahlung empfangen haben) entfernt, wodurch die hydrophile Oberfläche der Aluminiumplatte freigelegt wird.
In dieser Anmeldung wird auf viele Veröffentlichungen, Patente und veröffentliche Patentanmeldungen als Entgegenhaltung Bezug genommen. Die Offenbarungen dieser Veröffentlichungen, Patente und veröffentlichten Patentanmeldungen, auf die in dieser Anmeldung Bezug genommen wird, werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung aufgenommen, um den Zustand des Standes der Technik vollständig zu beschreiben, auf den sich diese Erfindung bezieht.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, neigen photographische Plattenherstellungsverfahren dazu, zeitraubend zu sein, und erfordern Einrichtungen und Vorrichtungen, die geeignet sind, die notwendigen chemischen Eigenschaften zu unterstützen. Es sind viele Jahre lang Bemühungen unternommen worden, eine Druckplatte herzustellen, die keine Entwicklung erfordert oder die nur Wasser zur Entwicklung verwendet. Außerdem haben Praktiker eine Anzahl von elektronischen Alternativen zur Plattenbildaufzeichnung entwickelt, von denen einige auf der Druckmaschine verwendet werden können. Bei diesen Systemen ändern digital gesteuerte Vorrichtungen das Druckfarbenaufnahmevermögen von leeren Platten in einem Muster, das das zu druckende Bild darstellt.
Solche Bildaufzeichnungsgeräte sind unter anderem Quellen elektromagnetischer Strahlung, die durch einen oder mehrere Laser- oder Nichtlaserquellen erzeugt werden, die chemische Änderungen auf Plattenrohlingen erzeugen (so daß keine Notwendigkeit für ein photographisches Negativ mehr besteht); eine Tintenstrahlvorrichtung, die druckfarbenabstoßende oder druckfarbenaufnehmende Punkte auf Plattenrohlinge direkt aufbringt; und eine Funkenentladungsvorrichtung, bei der eine Elektrode in Kontakt oder eng beabstandet mit einem Plattenrohling ist, elektrische Funken erzeugt, um die Topologie des Plattenrohlings physisch zu ändern, so daß "Punkte" erzeugt werden, die insgesamt ein gewünschtes Bild ergeben (siehe US-Patent 4 911 075). Wegen der guten Verfügbarkeit von Laservorrichtungen und ihre Zugänglichkeit für digitale Steuerung sind in bezug auf die Entwicklung von lasergestützten Bildaufzeichnungssystemen erhebliche Bemühungen unternommen worden. Diese Systeme sind unter anderem:

1) Argonionen-, frequenzverdoppelte Nd-YAG- und Infrarotlaser, die verwendet werden, um photoempfindliche Rohlinge zwecks traditioneller chemischen. Verarbeitung zu belichten, sind beispielsweise in den US-Patenten 3 506 779; 4 020 762; 4 868 092; 5 153 236; 5 372 915 und 5 629 354 beschrieben. Als Alternative zu dieser Methode ist ein Laser entwickelt worden, der in einem Bildaufzeichnungsmuster eine lichtundurchlässige Beschichtung selektiv entfernt, die auf einem photoempfindlichen Plattenrohling angeordnet ist. Diese Platte wird dann einer Strahlungsquelle ausgesetzt, wobei das nichtentfernte Material als Maske wirkt, die verhindert, daß die Strahlung die darunter liegenden Abschnitte der Platte erreicht, wie beispielsweise im US-Patent 4 132 168 beschrieben. Die Notwendigkeit hoher Schreibgeschwindigkeiten, gekoppelt mit der Beschränkung auf Laser mit geringer Leistungsaufnahme, die in der Industrie favorisiert werden, hat jedoch dazu geführt, daß Druckplatten gebraucht werden, die eine sehr hohe Photoempfindlichkeit haben. Leider verringert die hohe Photoempfindlichkeit fast immer die Lagerlebensdauer dieser Platten.
2) Eine weitere Methode der Laserbildaufzeichnung verwendet Thermotransfermaterialien, wie etwa in den US-Patenten 3 945 318; 3 962 513; 3 964 389; 4 395 946 und 5 395 729 beschrieben. Bei diesen Systemen ist eine Polymerfolie, die für die Strahlung, die von dem Laser emittiert wird, transparent ist, mit einem übertragbaren Material beschichtet. Die Transferseite dieses Aufbaus wird mit einer Akzeptorfolie in Berührung gebracht, und das Transfermaterial wird durch die transparente Schicht hindurch selektiv bestrahlt. Die Bestrahlung bewirkt, daß das Transfermaterial vorzugsweise auf der Akzeptorfolie haftet. Das Transfer- und das Akzeptormaterial weisen verschiedene Affinitäten für Wischwasser und/oder Druckfarbe auf, so daß nach der Entfernung der transparenten Polymerfolie bei Verbleib des unbestrahlten Transfermaterials eine entsprechend bildbehaftete, fertige Platte zurückbleibt. Normalerweise ist das Transfermaterial oleophil, und das Akzeptormaterial ist hydrophil. Platten, die mit Transfersystemen hergestellt werden, haben aufgrund der beschränkten Materialmenge, die effektiv übertragen werden kann, die Neigung, kurze Betriebslebensdauern aufzuweisen. In der Luft befindlicher Schmutz kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Aufbau ein Bildqualitätsproblem hervorbringen. Da der Transferprozeß ein Schmelzen und Wiederverfestigen von Material erfordert, besteht außerdem die Tendenz, daß die Bildqualität außerdem sichtbar schlechter wird als die, die mit anderen Verfahren erreichbar ist.
3) Weitere Patente beschreiben Flachdruckplatten mit einem Träger und einer hydrophilen Bildaufzeichnungsschicht, die bei bildweiser Laserbelichtung in den belichteten Bereichen oleophil wird, während sie in den unbelichteten Bereichen hydrophil bleibt, wie beispielsweise in den US-Patenten 3 793 033; 4 034 183; 4 081 572 und 4 693 958 offenbart. Diese Typen von Flachdruckplatten haben jedoch einen Mangel, nämlich der unzureichende Grad an Unterscheidung zwischen oleophilen Bildbereichen und hydrophilen Nichtbildbereichen, mit dem Ergebnis, daß die Bildqualität beim Drucken schlecht ist.
4) Ältere Beispiele, die Laser verwenden, nutzten den Laser, um Material von einem Plattenrohling wegzuätzen, um ein Tiefdruck- oder Buchdruckmuster auszubilden, wie beispielsweise in den US-Patenten 3 506 779 und 4 347 785 beschrieben. Diese Methode wurde später auf die Herstellung von Flachdruckplatten erweitert, zum Beispiel durch Entfernung einer hydrophilen Oberfläche, um eine oleophile Unterschicht freizulegen, wie in dem US-Patent 4 054 094 beschrieben. Diese älteren Systeme erfordern im allgemeinen Laser mit hoher Leistung, die teuer und langsam sind.

In jüngster Zeit sind weitere auf Ablation beruhende Infrarotlasersysteme zur Bildaufzeichnung auf hydrophilen Platten entwickelt worden. Dabei werden organische, hydrophile Polymere mittels Laser entfernt, die auf ein oleophiles Substrat, zum Beispiel Polyester/Metallaminat, oder auf eine oleophile Polymerbeschichtung auf einem Metallträger aufgebracht sind. Durch die Verwendung dieser Materialien zwischen der Ablationsbeschichtung und dem wärmeabsorbierenden Metallträger entsteht ein Wärmesperrmaterial, das die Laserenergiemenge reduziert, die erforderlich ist, um die hydrophile Oberflächenschicht zu ablatieren oder physisch zu transformieren, wie beispielsweise in den US-Patenten 5 353 705 und 5 570 636 beschrieben. Durch die Laserleistung werden entweder eine oder mehrere Plattenschichten transformiert oder die oleophile oder die hydrophile Oberflächenschicht physisch ablatiert, was in beiden Fällen zu einem Bildaufzeichnungsmuster von Merkmalen auf der Platte führt.
Ein Problem bei dieser Methode besteht darin, daß die hydrophilen Nichtbildbereiche nicht ausreichend beständig sind, um lange Druckläufe zu ermöglichen, und leicht verkratzt werden. Außerdem gleichen die hydrophilen Beschichtungen nicht den traditionellen hydrophilen, gekörnten und anodisch behandelten Oberflächen und gelten im allgemeinen als außerhalb der hauptsächlichen Anwendungen des konventionellen Druckens liegend. Ein weiterer Nachteil dieser Platten besteht darin, daß sie negativ arbeiten, da die Abschnitte, die durch Ablation entfernt werden, Bildabschnitte sind, die Druckfarbe aufnehmen. Wenn Laser mit einer großen Punktgröße zur Bildaufzeichnung verwendet werden, ist die Größe des kleinsten gedruckten Punktes so groß wie die Punktgröße. Folglich ist die Bildqualität beim Drucken nicht hoch. Beispielsweise würde ein Laser mit einer Punktgröße von 35 Mikrometer bei einer negativ arbeitenden Platte seine kleinste gedruckte Punktgröße mit 35 Mikrometer drucken. Bei einem Halbtonschirmbild mit 200 Zeilen pro Zoll (lpi) entspricht dies einem Punkt von 5 bis 6%.
Das US-Patent 5 493 971 dehnt den Nutzen der traditionellen gekörnten Metallplatte auf die ablative Laserbildaufzeichnung aus und hat außerdem den Vorteil einer positiv arbeitenden Platte. Diese Platten arbeiten positiv, da die Abschnitte, die nicht durch Ablation entfernt werden, die Bildbereiche sind, die Druckfarbe aufnehmen. Dieser Aufbau weist ein gekörntes Metallsubstrat, eine hydrophile Schutzbeschichtung, die auch als Haftvermittler dient, und eine ablationsfähige oleophile Oberflächenschicht auf. Der Bildaufzeichnungslaser wirkt mit der ablationsfähigen Oberflächenschicht zusammen und bewirkt somit deren Ablation. Wenn Laser mit großer Punktgröße zur Bildaufzeichnung verwendet werden, kann die Größe des kleinsten gedruckten Punktes sehr klein sein, da der Laserstrahl mit großer Punktgröße so programmiert werden kann, daß Material um einen sehr kleinen Bereich herum entfernt werden kann. Auch wenn das kleinste Loch in einem voll bedruckten Bereich groß ist, beeinträchtig dies nicht ernsthaft die Druckqualität, da sehr kleine Löcher in voll bedruckten Bereichen die Tendenz haben, sich mit Druckfarbe zu füllen. Folglich ist die Druckqualität beim Drucken hoch. Nach der Bildaufzeichnung, bei der zumindest die Oberflächenschicht und auch zumindest ein Teil der hydrophilen Schutzschicht entfernt wird, wird die Platte dann mit einem geeigneten Lösemittel, zum Beispiel Wasser, gereinigt, um Abschnitte der hydrophilen Schutzschicht zu entfernen, die noch auf den laserbelichteten Bereichen verblieben sind. In Abhängigkeit von den Löslichkeitseigenschaften des Restpfropfens der teilweise ablatierten hydrophilen Schutzschicht im Reinigungslösemittel, einschließlich der Löslichkeitsänderungen durch die Beschädigung, die durch die Laserbelichtung verursacht wird, wird die hydrophile Schutzschicht mit weniger als in ihrer originalen Dicke durch die Reinigung freigelegt oder das hydrophile Metallsubstrat im Laser freigelegt, wo die hydrophile Schutzbeschichtung vollständig durch das Reinigungslösemittel entfernt ist. Nach der Reinigung verhält sich die Platte wie eine herkömmliche, positiv arbeitende, gekörnte, metallische Naßflachdruckplatte auf der Druckmaschine.
Die Haftung der verbleibenden oleophilen Oberflächenbeschichtung auf der hydrophilen Schutzschicht hat sich jedoch als schwer zu überwindendes Problem erwiesen. Haftungseinbuße kann eintreten, wenn die hydrophile Wärmesperre-Schutzschicht in den Nichtbildbereichen der Platte zerstört wird oder während der Laserbildaufzeichnung verschlechtert wird. Zu viel Lösemittel oder Lösungsvermögen durch die Reinigungslösung oder das Wischwasser auf der Druckmaschine können die Wände korrodieren, wodurch der darunter liegende Träger, der durch die hydrophile Wärmesperrschicht bereitgestellt wird, am Umfang des Bildmerkmals entfernt wird und kleine Bildelemente sich verschlechtern. Dies führt zu einem erheblichen Verlust an Bildqualität. Kleine Punkte und Typen werden oft während der Reinigung oder am Anfang des Drucklaufs entfernt. Bemühungen um die Verbesserung der Haftung der ablationsfähigen Oberflächenbeschichtung und/oder ihrer Beständigkeit, die längere Druckläufe ermöglicht, führt normalerweise zu einem erheblichen Anstieg der Laserenergie, die erforderlich ist, um das Bild auf der Platte aufzuzeichnen.
Das US-Patent 5 605 780 beschreibt eine Flachdruckplatte mit einem anodisch behandelten Aluminiumträger, auf dem eine oleophile Bilderzeugungsschicht angeordnet ist, mit einem Infrarotabsorptionsmittel aufweist, das in einem filmbildenden Cyanacrylat-Polymerbinder dispergiert ist. Die hydrophile Schutzschicht ist entfernt worden. Das oben genannte Patent beschreibt die geringe erforderliche Laserenergie, die gute Druckfarbenaufnahme, die gute Haftung auf dem Träger und die gute Verschleißcharakteristik. Druckläufe von mehr als 8200 Abzügen sind in den Beispielen angeführt.
Trotz der vielen Bemühungen, die auf die Entwicklung einer laserbildaufzeichnungsfähigen, positiv arbeitenden Naßflachdruckplatte gerichtet sind, besteht dennoch Bedarf an Platten, die keine alkalische oder Lösemittelentwicklungslösung erfordern und die wie eine herkömmliche Flachdruckplatte auf der Druckmaschine aussehen und arbeiten, die für ein breites Laserenergiespektrum empfindlich sind (700 nm bis 1150 nm), die ein hochauflösendes Bild erzeugen und die lange mit hoher Auflösung auf der Druckmaschine arbeiten (mehr als 100000 Abzüge).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil bereitgestellt, wie in Anspruch 1 definiert.
Eine Ausführungsform betrifft (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht mit einem oder mehreren Polymeren und einem Sensibilisator, wobei der Sensibilisator durch Absorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die Oberflächenschicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (b) eine hydrophile Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel umfaßt und durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstahlung und durch Unlöslichkeit in Wasser gekennzeichnet ist; und (c) ein Substrat.
Der Begriff "Druckteil", wie er hier verwendet wird, ist synonym mit dem Begriff "Platte" und betrifft jeden Typ von Druckteil oder Oberfläche, der in der Lage ist, ein Bild aufzuzeichnen, das durch Bereiche definiert ist, die unterschiedliche Affinitäten für Druckfarbe und/oder Wischwasser aufweisen. Der Begriff "Polymere", wie er hier verwendet wird, schließt zum Zweck der Bestimmung des Gewichtsprozentanteils der organischen Sulfonsäurekomponente alle Materialien ein, die Polymerfilmbildner sind, einschließlich monomere Spezies, die sich mit einer polymeren Spezies polymerisieren oder verbinden, zum Beispiel ein monomeres Vernetzungsmittel, um die Polymerfilmkomponente der Ablationsabsorptionsschicht zu bilden.
Geeignete hydrophile Polymere für die hydrophilen Schichten der Druckteile sind unter anderem Polyvinylalkohole und Cellulosederivate, ohne darauf beschränkt zu sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das hydrophile Polymer ein Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist das erste Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung. In einer Ausführungsform ist das erste Vernetzungsmittel ein Ammoniumzirconylcarbonat. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Vernetzungsmittel Ammoniumzirconylcarbonat, und das Ammoniumzirconylcarbonat ist in einem Anteil vorhanden, der größer ist als 10 Gewichts-% des Polyvinylalkohols, und ist insbesondere in einem Anteil von 20 bis 50 Gewichts-% des Polyvinylalkohols vorhanden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht fenrer ein zweites Vernetzungsmittel. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht ferner ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polyvinylalkohol und dem zweiten Vernetzungsmittel. In einer Ausführungsform ist das zweite Vernetzungsmittel Melamin. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht ferner einen Katalysator für das zweite Vernetzungsmittel. In einer Ausführungsform ist der Katalysator eine organische Sulfonsäurekomponente.
In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der hydrophilen Schicht etwa 1 bis etwa 40 Mikrometer. In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der hydrophilen Schicht etwa 2 bis etwa 25 Mikrometer.
In einer Ausführungsform umfassen die geeigneten Substrate nichtmetallische Substrate und nichthydrophile Substrate, vorzugsweise Papiere, Polymerfilme und nichthydrophile Metalle, zum Beispiel nichthydrophiles Aluminium. In einer Ausführungsform ist das Substrat ein hydrophiles Metall. Geeignete Metalle für das hydrophile Metallsubstrat sind Aluminium, Kupfer, Stahl und Chrom, ohne darauf beschränkt zu sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Metallsubstrat gekörnt, anodisch behandelt, siliziert oder mit einer Kombination daraus behandelt. In einer Ausführungsform ist das Metallsubstrat Aluminium. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Metallsubstrat ein Aluminimsubstrat mit einer Oberfläche mit einer gleichmäßigen, ungerichteten Rauhigkeit und mikroskopischen Vertiefungen, wobei die Oberfläche mit der hydrophilen Schicht in Kontakt ist und diese Oberfläche des Aluminiumsubstrats vorzugsweise eine Spitzenanzahl im Bereich von 300 bis 450 Spitzen pro Linearzoll hat, die sich über und unter einer Gesamtbandbreite von 20 Mikrozoll erstrecken.
In einer Ausführungsform umfaßt die Ablationsabsorptionsschicht ein oder mehrere Materialien, die aus der Gruppe gewählt sind, die besteht aus: sulfonierten Rußschwarzen mit sulfonierten Gruppen auf der Oberfläche des Rußschwarzes, karboxylierten Rußschwarzen mit Karboxylgruppen auf der Oberfläche des Rußschwarzes, Rußschwarzen mit einem oberflächenaktiven Stickstoffgehalt von nicht weniger als 1,5 mmol/g und Polyvinylalkoholen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das sulfonierte Rußschwarz CAB-O-JET 200. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Rußschwarz BONJET BLACK CW-1. In einer Ausführungsform umfassen ein oder mehrere Polymere der Ablationsabsorptionssahicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polymer und einem Vernetzungsmittel. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das vernetzte Polymerreaktionsprodukt aus der Gruppe gewählt, die besteht aus: vernetzten Reaktionsprodukten aus einem Vernetzungsmittel mit den folgenden Polymeren: ein Polyvinylalkohol; ein Polyvinylalkohol und Vinylpolymer; ein Cellulosepolymer; ein Polyurethan, ein Epoxidpolymer; und ein Vinylpolymer. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel Melamin.
In einer Ausführungsform umfaßt die Ablationsabsorptionsschicht einen Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist der Polyvinylalkohol in einem Anteil von 20 bis 95 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der Ablationsabsorptionsschicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform ist der Polyvinylalkohol in einem Anteil von 25 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der Ablationsabsorptionsschicht vorhanden sind. Geeignete Polymere zur Verwendung in Kombination mit Polyvinylalkohol in der Ablationsabsorptionsschicht sind unter anderem andere wasserlösliche oder wasserdispergierende Polymere, zum Beispiel Polyurethane, Cellulosederivate, Epoxidpolymere und Vinylpolymere, ohne darauf beschränkt zu sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Ablationsabsorptionsschicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 15 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der Ablationsabsorptionsschicht des Druckteils vorhanden sind. In einer weiteren Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 20 bis 45 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der Ablationsabsorptionsschicht vorhanden sind.
In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Ablationsabsorptionsoberflächenschicht der erfindungsgemäßen Druckteile etwa 0,1 bis etwa 20 Mikrometer. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Dicke der Ablationsabsorptionsoberflächenschicht etwa 0,1 bis etwa 2 Mikrometer.
In einer Ausführungsform umfaßt die Oberflächenschicht des Druckteils ein Polymer und ein Vernetzungsmittel. Geeignete Polymere in der Oberflächenschicht sind Polyurethane, Epoxidpolymere, Nitrocellulose und Polycyanacrylate, ohne darauf beschränkt zu sein. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel in der Oberflächenschicht ein Melamin. In einer Ausführungsform umfaßt die Oberflächenschicht des erfindungsgemäßen Druckteils ferner eine organische Sulfonsäurekomponente. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Oberflächenschicht eine Komponente einer aminblockierten p-Toluolsulfonsäure.
Eine weitere Ausführungsform betrifft positiv arbeitende Naßflachdruckteile, die mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig sind, wobei das Druckteil umfaßt: (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht mit einem oder mehreren Polymeren und einem Sensibilisator, wobei der Sensibilisator durch Absorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die Oberflächenschicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (b) eine hydrophile Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die hydrophile Schicht eine oder mehrere Polymere aufweist und durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung und dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mit Wasser kompatibel, aber nicht darin löslich ist; und (c) ein Substrat, wobei die hydrophile Schicht umfaßt: (i) eine poröse Schicht mit einem vernetzten Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel und (ii) ein zweites Vernetzungsmittel, das in den Poren der porösen Schicht enthalten ist. In einer Ausführungsform ist das hydrophile Polymer der hydrophilen Schicht aus der Gruppe gewählt, die aus Polyvinylalkoholen und Cellulosederivaten besteht. In einer Ausführungsform ist das hydrophile Polymer ein Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung, und vorzugsweise ist die Zirconiumverbindung Ammoniumzirconylcarbonat, das in einem Anteil von mehr als 10 Gewichts-% des Polyvinylalkohols vorhanden ist. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht ferner ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polyvinylalkohol und dem zweiten Vernetzungsmittel, vorzugsweise einem Melaminvernetzungsmittel. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht ferner einen Katalysator für das zweite Vernetzungsmittel, wobei der Katalysator in den Poren der porösen Schicht enthalten ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Katalysator eine organische Sulfonsäurekomponente. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile Schicht ferner ein Polymer, das in den Poren der porösen Schicht enthalten ist. In einer Ausführungsform ist das Polymer, das in den Poren der porösen Schicht enthalten ist, das gleiche wie das eine oder mehrere Polymere der Oberflächenschicht. In einer Ausführungsform ist das Polymer, das in den Poren der porösen Schicht enthalten ist, ein hydrophiles Polymer.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahl bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht mit einem oder mehreren Polymeren und einem Sensibilisator, wobei der Sensibilisator durch Absorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die Oberflächenschicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (b) eine hydrophile Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die hydrophile Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; und (c) ein Substrat; wobei zwischen der Oberflächenschicht und der hydrophilen Schicht eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist. In einer Ausführungsform umfaßt der Haftvermittler ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem Vernetzungsmittel. In einer Ausführungsform ist das hydrophile Polymer ein Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel ein Melamin. In einer Ausführungsform umfaßt der Haftvermittler ferner einen Katalysator, vorzugsweise ist der Katalysator eine organische Sulfonsäurekomponente. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäurekomponente, wobei die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist. In einer Ausführungsform umfaßt die Haftmittelschicht eine Zirconiumverbindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Druckteile gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Substrat aus der Gruppe gewählt, die aus nichtmetallischen Substraten und nichthydrophilen metallischen Substraten besteht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil bereitgestellt, wie es in Anspruch 2 definiert ist.
Eine Ausführungsform betrifft einen dreischichtigen Produktaufbau der Druckteile, wobei die Druckteile umfassen: (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die ein oder mehrere Polymere umfassen und durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet sind; (b) eine zweite Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht einen oder mehrere Polymere oder einen Sensibilisator umfaßt, wobei der Sensibilisator durch das Ausbleiben der Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die zweite Schicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (c) eine hydrophile dritte Schicht, die unter der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei die dritte Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel umfaßt und durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung und durch Unlöslichkeit in Wasser gekennzeichnet ist; und (d) ein Substrat. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile dritte Schicht (i) eine poröse Schicht mit einem vernetzten Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel; und (ii) ein zweites Vernetzungsmittel, das in den Poren porösen Schicht enthalten ist. In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Druckteil ferner eine Haftmittelschicht, die zwischen der zweiten und dritten Schicht angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils sind hier sowohl für einen zweischichtigen als auch für einen dreischichtigen Produktaufbau mit stark vernetzten Schichten und mit verschiedenen Methoden zum Zusammenwirken der Vernetzungschemie durch Grenzflächenreaktionen zwischen zwei benachbarten Schichten beschrieben. Die Ablationsabsorptionsschichten zur Verwendung mit den stark vernetzten, aber hydrophilen Schichten sind nicht auf organische Sensibilisatoren beschränkt, sondern können auch metallische Schichten aufweisen, wie die Ablationsabsorptionsschicht, zum Beispiel Titanmetallschichten, wie sie dem Fachmann für Laserablationsbildaufzeichnung bekannt sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer mit einem Bild versehenen Naßflachdruckplatte, wie es in Anspruch 57 definiert ist.
Die Ausführungsformen betreffen Verfahren zur Herstellung einer mit Bild versehenen Naßflachdruckplatte, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: (a) Bereitstellen eines Naßflachdruckteils, wie hierin beschrieben; (b) gewünschtes bildweises Belichten des Druckteils mit Laserbestrahlung, um die Ablationsabsorptionsschicht des Teils zu ablatieren, um eine Restschicht in den laserbelichteten Bereichen der Ablationsabsorptionsschicht zu bilden, wobei die Restschicht in Kontakt mit der hydrophilen Schicht ist; und (c) Reinigen der Restschicht von der hydrophilen Schicht mit Wasser oder einer Reinigungslösung; wobei die hydrophile Schicht durch das Ausbleiben der Entfernung der hydrophilen Schicht in den laserbelichteten Bereichen während der Schritte (b) und (c) gekennzeichnet ist.
In einer Ausführungsform wird die Oberflächenschicht des Druckteils weiter dadurch gekennzeichnet, daß sie weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist. Der Begriff "Reinigungslösung", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine Lösung, die verwendet wird, um die restlichen Partikel von dem laserablatierten Bereich des Druckteils gemäß der vorliegenden Erfindung zu beseitigen oder zu entfernen, und kann Wasser, Lösemittel und Kombinationen daraus umfassen, einschließlich gepufferte Wasserlösungen, wie im US-Patent 5 493 971 beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Oberflächenschicht ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist, und ist durch Beständigkeit auf einer Naßflachdruckmaschine gekennzeichnet.
In einer Ausführungsform nimmt die zweite Ablationsabsorptionsschicht des dreischichtigen Aufbaus der Druckteile Druckfarbe auf. In einer Ausführungsform ist die zweite Ablationsabsorptionsschicht des dreischichtigen Aufbaus der Druckteile ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie keine Druckfarbe aufnimmt und daß sie Wasser auf einer Naßflachdruckmaschine aufnimmt.
In einem diesbezüglichen Beispiel umfaßt die zweite Ablationsabsorptionsschicht des Druckteils einen Infrarotsensibilisator. In einem Beispiel ist der Infrarotsensibilisator in der zweiten Ablationsabsorptionsschicht ein Rußschwarz. In einem Beispiel kann das Rußschwarz des lnfrarotsensibilisators der Ablationsabsorptionsschicht Sulfonatgruppen auf der Oberfläche des Rußschwarzes umfassen, und besonders bevorzugt ist das Rußschwarz CAB-O-JET 200. Geeignete Polymere in der zweiten Ablationsabsorptionsschicht sind Nitrocellulose; Polycyanacrylate; Polyurethane; Polyvinylalkohole; Polyvinylacetate; Polyvinylchloride und deren Copolymere und Terpolymere, ohne darauf beschränkt zu sein. In einem Beispiel ist eines oder mehrere der Polymere der zweiten Ablationsabsorptionsschicht ein hydrophiles Polymer. In einem Beispiel ist das Vernetzungsmittel der zweiten Ablationsabsorptionsschicht ein Melamin.
Ein weiteres diesbezügliches Beispiel betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht, die durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; (b) eine zweite Schicht unter der Oberflächenschicht, wobei die zweite Schicht ein oder mehrere Polymere umfaßt und durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; (c) eine hydrophile dritte Schicht, die unter der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei die dritte Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; und (d) ein Substrat; wobei die zweite Schicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, wie hierin beschrieben, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der zweiten Schicht vorhanden sind. In einem Beispiel beträgt die Dicke der dritten Schicht des Druckteils gemäß der vorliegenden Erfindung etwa 1 bis etwa 40 Mikrometer. In einem Beispiel beträgt die Dicke der dritten Schicht etwa 2 bis etwa 25 Mikrometer.
In einem Beispiel umfaßt die hydrophile dritte Schicht des Druckteils ein hydrophiles Polymer und ein Vernetzungsmittel. Geeignete hydrophile Harze für die dritte Schicht sind Polyvinylalkohole und Cellulosederivate, ohne darauf beschränkt zu sein. In einem Beispiel ist das hydrophile Polymer der dritten Schicht Polyvinylalkohol. In einem Beispiel ist das Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung, zum Beispiel Ammoniumzirconylcarbonat.
In einem Beispiel ist die hydrophile dritte Schicht des Druckteils dadurch gekennzeichnet, daß sie weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist.
Geeignete Substrate für das Druckteil, das eine hydrophile polymere oder dritte Schicht umfaßt, die zwischen der Ablationsabsorptionsschicht und dem Substrat angeordnet ist, sind entweder hydrophile oder nichthydrophil/druckfarbenaufnehmend und weisen Metalle, Papiere und Polymerfilme auf, ohne darauf beschränkt zu sein. Geeignete Polymerfilme für das Substrat sind Polyester, Polycarbonate und Polystyrol, ohne darauf beschränkt zu sein. In einem Beispiel wird der Polymerfilm des Substrats so behandelt, daß er hydrophil wird. In einem Beispiel ist das Substrat ein Polyesterfilm, vorzugsweise ein Polyethylenterephthalatfilm. Geeignete Metalle für das Substrat sind Aluminium, Kupfer, Chrom und Stahl, ohne darauf beschränkt zu sein. In einem Beispiel ist das Metall des Substrats gekörnt, anodisch behandelt, siliziert oder mit einer Kombination daraus behandelt. In einem Beispiel ist das Substrat Aluminium.
Ein weiteres diesbezügliches Beispiel betrifft ein postiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; (b) eine zweite Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht ein oder mehrere Polymere umfaßt und durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; und (c) ein hydrophiles Substrat, wie hierin beschrieben; wobei zwischen der zweiten Schicht und dem hydrophilen Substrat eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist. Die Haftmittelschicht ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet.
In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine Zirconiumverbindung. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht Ammoniumuzirconylcarbonat. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat.
In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäurekomponente, vorzugsweise eine aromatische Sulfonsäure und besonders bevorzugt p-Toluolsulfonsäure. In einem Beispiel ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der zweiten Ablationsabsorptionsschicht und dem hydrophilen Substrat angeordnet ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einem Beispiel beträgt die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der zweiten Schicht und dem Substrat angeordnet ist, etwa 0,01 bis etwa 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mikrometer.
Ein weiteres diesbezügliches Beispiel betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; (b) eine zweite Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht ein oder mehrere Polymere umfaßt und durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; (c) eine hydrophile dritte Schicht, die unter der zweiten Schicht angeordnet ist, wobei die dritte Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; und (d) ein Substrat, wie hierin beschrieben; wobei zwischen der zweiten und der dritten Schicht eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist. Die Haftmittelschicht ist gekennzeichnet durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung.
In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine Zirconiumverbindung. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht Ammoniumzirconylcarbonat. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäuekomponente, vorzugsweise eine aromatische Sulfonsäure. In einem Beispiel ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der zweiten und der dritten Schicht angeordnet ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einem Beispiel beträgt die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der zweiten und der dritten Schicht angeordnet ist, etwa 0,01 bis etwa 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mikrometer.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils bereitgestellt, wie in Anspruch 34 definiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils bereitgestellt, wie in Anspruch 35 definiert.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, folgende Schritte: (a) Bereitstellen eines gekörnten und anodisch behandelten Metallsubstrats, (b) Aufbringen einer hydrophilen Polymerschicht auf das Substrat, wobei die Polymerschicht ein hydrophiles Polymer und ein Vernetzungsmittel umfaßt, und anschließendes Härten der Polymerschicht, (c) Aufbringen einer Zwischenschicht über der Polymerschicht, wobei die Zwischenschicht einen ablationsabsorbierenden Sensibilisator, ein hydrophiles Polymer und ein Vernetzungsmittel umfaßt, und anschließendes Härten der Zwischenschicht, um eine Ablationsabsorptionsschicht zu bilden, und (d) Ausbringen einer Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht über der Zwischenschicht, wobei die Oberflächenschicht ein Polymer und ein Vernetzungsmittel umfaßt, und anschließendes Härten, um eine dünne, beständige, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht auszubilden; wobei die Zwischenschicht ferner mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der zweiten Schicht vorhanden sind. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Oberflächenschicht des Druckteils ferner eine organische Sulfonsäurekomponente.
Die Flachdruckteile sind positiv arbeitende Platten. Die zweite Schicht, die ablationsabsorbierend ist, und die Oberflächenschicht, die Druckfarben aufnehmend, oleophil, hydrophob und beständig ist, werden ablatiert und im wesentlichen vollständig in einem auf die Bildaufzeichnung folgenden Reinigungsschritt in den Bereichen entfernt, die der Laserstrahlung ausgesetzt sind, so daß die nicht belichteten Bereiche als die Farbübertragungsfläche im Flachdruck dienen. Wenn nach der Bildaufzeichnung in einer bevorzugten Ausführungsform eine hydrophile dritte Schicht vorhanden ist, die unter der zweiten Ablationsabsorptionsschicht angeordnet ist, bleibt eine vernetzte, hydrophile, polymere dritte Schicht auf der Platte in den mittels Laser mit Bild versehenen Bereichen, zusammen mit einer Menge von Ablationsnebenprodukten und einer Restverbundschicht, die normalerweise locker mit der hydrophilen dritten Schicht verbunden ist. Die hydrophile dritte Schicht verbessert die Beseitigung des Nebenprodukts und der Restverbundschicht, da diese von der hydrophilen dritten Schicht viel leichter als von einem hydrophilen Substrat zu entfernen ist, zum Beispiel von einer gekörnten und anodisch behandelten Aluminiumoberfläche. Ein Vorteil besteht darin, daß das Flachdruckteil oder die Platte verwendet werden kann, um unmittelbar zu drucken, da das Wischwasser ohne weiteres die Ablationspartikel und die Restverbundschicht von der Platte entfernt. Im Verlaufe eines langen Drucklaufs können die hydrophile dritte Schicht, wenn sie vorhanden ist, die normalerweise nicht löslich ist, und die nichthydrophilen Substrate verwendet werden. Als Wahlmöglichkeit kann die hydrophile dritte Schicht nur sehr langsam aufgeschlossen werden, und es werden dann hydrophile Substrate bevorzugt, so daß, wenn die hydrophile dritte Schicht durch Aufschließung entfernt ist, das hydrophile Substrat darunter freiliegt. In diesem letzteren Fall ist die Druckcharakteristik der Nichtbildbereiche nicht beeinträchtigt, da eine hydrophile Schicht lediglich durch eine andere ersetzt wird. Andererseits weist eine hydrophile dritte Schicht unter den nichtbelichteten Bildbereichen gemäß der vorliegenden Erfindung einen ausgezeichneten Haftvermittler für diese Bildschicht auf, da es nahezu unmöglich ist, durch die Aufschließung zu unterschneiden, insbesondere, wenn die hydrophile dritte Schicht vernetzt ist.
Die Überlegenheit des hier beschriebenen Flachdruckteils gegenüber denjenigen, die bereits bekannt sind, manifestiert sich teilweise in seiner schnellen Bildaufzeichnungsfähigkeit mit relativ billigen Diodenlasern mit großen Punktgrößen, in seiner einfachen Reinigung, seiner ausgezeichneten Bildauflösung und Druckqualität, seiner Beständigkeit gegen Wasser, Alkali und Lösemittel, die eine ausgezeichnete Beständigkeit und Bildhaftung auf der Druckmaschine bieten, und in seinen niedrigen Herstellungskosten.
Das Vorhandensein von mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente, bezogen auf die Gesamtpolymere, die in der zweiten Ablationsabsorptionsschicht vorhanden sind, und wahlweise das Vorhandensein einer organischen Sulfonsäurekomponente in der Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht, in der hydrophilen dritten Schicht, wenn sie vorhanden ist, und in der Haftmittelschicht, wenn sie vorhanden ist, verbessern die Kombination aus hoher Laserempfindlichkeit, hoher Bildauflösung, leichter Entfernung der Restverbundschicht, die auf den laserbelichteten Bereichen ausgebildet ist, und ausgezeichneter Beständigkeit, Haftung und Wasser- und Wischwasserbeständigkeit der Druckfarben aufnehmenden Bildbereiche auf der Druckmaschine, die beim Flachdruck unter Verwendung einer direkten Bildaufzeichnung durch Laser erwünscht sind.
Eine Ausführungsform betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil mit einer Ablationsabsorptionsschicht als Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, wobei die Ablationsabsorptionsschicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, wie hierin beschrieben, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Ablationsabsorptionsschicht vorhanden sind. Der hohe Gewichtsprozentanteil einer organischen Sulfonsäurekomponente in der Ablationsabsorptionsoberflächenschicht verschafft dem Flachdruckteil die kombinierten Vorteile, nämlich schnelle Bildaufzeichnung, leichte Entfernung der restlichen nichtablatierten Partikel in dem mittels Laser mit Bild versehenen Bereichen, ausgezeichnete Bildauflösung und -qualität und Beständigkeit gegen Wasser zwecks ausgezeichneter Langlebigkeit und Bildhaftung auf der Druckmaschine, ohne daß eine zusätzliche nichtablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Überzugsoberflächenschicht der anderen Aspekte gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist. Eine weitere Ausführungsform betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das durch Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die ein oder mehrere Polymere umfaßt und gekennzeichnet ist durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung, wie hierin beschrieben; (b) als Wahmöglichkeit eine hydrophile Polymerschicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist und gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung, wie hierin beschrieben; und (c) ein Substrat, wie hierin beschrieben; wobei die Oberflächenschicht ferner mehr als 13 Gewichts-% einer anorganischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Oberflächenschicht vorhanden sind.
Noch ein weiteres Beispiel betrifft ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das durch Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die ein oder mehrere Polymere umfaßt und gekennzeichnet ist durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung, wie hierin beschrieben; (b) als Wahlmöglichkeit eine hydrophile Polymerschicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist und durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, wie hierin beschrieben; und (c) ein Substrat, wie hierin beschrieben; wobei zwischen der hydrophilen Polymerschicht und der Oberflächenschicht eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist. Die Haftmittelschicht ist gekennzeichnet durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine Zirconiumverbindung. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht ein Ammoniumzirconylcarbonat. In einem Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. In einem weiteren Beispiel umfaßt der Haftvermittler der Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäurekomponente, vorzugsweise eine aromatische Sulfonsäure. In einem Beispiel ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der hydrophilen Polymerschicht und der Ablationsabsorptionsoberflächenschicht vorhanden ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden. In einem Beispiel umfaßt die Ablationsabsorptionsoberflächenschicht ferner zusätzlich zum Vorhandensein der Haftmittelschicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Ablationsabsorptionsoberflächenschicht vorhanden sind.
Der Fachmann wird anerkennen, daß die Merkmale einer Ausführungsform und eines Aspekts der Erfindung auf andere Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung anwendbar sind.
Die oben beschriebenen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird der Fachmann anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der Zeichnungen anerkennen und verstehen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehende Beschreibung wird anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leichter verständlich.
1 zeigt vergrößerte Schnittansichten des Mechanismus, wie er dem Fachmann bekannt ist, zur Bildaufzeichnung und Reinigung einer Flachdruckplatte mit einer absorptionsfähigen, ablationssfähigen oberen Schicht, einer Schutzschicht und einer gekörnten Metallschicht.
2 zeigt vergrößerte Schnittansichten der zweischichtigen Ausführungsform der Naßflachdruckteile gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Druckfarben aufnehmenden Ablationsabsorptionsoberflächenschicht, einer hydrophilen Schicht und einem Substrat.
3A und B zeigen vergrößerte Schnittansichten eines Flachdruckteils gemäß der vorliegenden Erfindung: (A) nach der Bildaufzeichnung; und (B) nach der Reinigung.
4 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines Flachdruckteils gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Druckfarben aufnehmenden, nichtablationsabsorbierenden Oberflächenschicht, einer ablationsabsorbierenden zweiten Schicht und einer hydrophilen dritten Schicht und einem Substrat.
5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform eines Flachdruckteils gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht, einer ablationsabsorbierenden zweiten Schicht und einem hydrophilen Trägersubstrat.
6 zeigt vergrößerte Schnittansichten der dreischichtigen Produktausführung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung: (A) nach der Bildaufzeichnung; und (B) nach der Reinigung.
7 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer Flachdruckplatte gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer ablationsabsorbierenden, Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht, einer hydrophilen, polymeren zweiten Schicht und einem Trägersubstrat.
8 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer Flachdruckplatte gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer ablationsabsorbierenden, Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht und einem hydrophilen Trägersubstrat.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
ORGANISCHE SULFONSÄUREN
Ausführungsformen betreffen die Verwendung von organischen Sulfonsäuren in einem positiv arbeitenden Naßflachdruckteil, das durch Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, und insbesondere die Verwendung großer Mengen einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Schicht des Druckteils.
Beispielsweise wurden in einer Platte A des Beispiels 1 etwa 5,4 Gewichts-% p-Toluolsulfonsäure-(PTSA-)Komponente in NACURE 2530, Warenzeichen für aminblockierte organische Sulfonsäurekatalysatoren, die von King Industries, Norwalk, CT vertrieben werden, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Polymere, in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht verwendet. Dieser auf PTSA beruhende Katalysator unterstützte die Härtung des CYMEL 303, Warenzeichen für Melaminvernetzungsmittel, die von Cytec Corporation, Wayne, NJ, vertrieben werden, AIRVOL 125, Warenzeichen für Polyvinylalkoholpolymere, die von Air Products, Allentown, PA vertrieben werden, und UCAR WBV-110, Warenzeichen für Vinylcopolymer-Wasserdispersion, die von Union Carbide Corporation, Danbury, CT vertrieben werden, Polymere, die polymerfilmbildenden Materialien in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht bilden. Um den Gewichtsprozentanteil einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Schicht gemäß der vorliegenden Erfindung zu berechnen, wird das Gewicht der organischen Sulfonsäurekomponente (p-Toluolsulfonsäure macht 25 Gewichts-% von NACURE 2530 in den Beispielen aus) durch das Gesamttrockengewicht der vorhandenen Polymere (in diesem Beispiel das gemeinsame Gewicht von CYMEL 303, AIRVOL 125 und UCAR WBV-110) geteilt. In diesem Beispiel ist das Gewicht der p-Toluolsulfonsäure gleich dem Gewicht von NACURE 2530 (1,2 Gewichtsteile), multipliziert mit 0,25, um 0,3 Gewichtsteile p-Toluolsulfonsäure zu ergeben. Das gemeinsame Gewicht der Polymere wird berechnet, indem die Trockengewichtsteile von AIRVOL 125 (2,20 Gewichtsteile), UCAR WBV-110 (2,10 Gewichtsteile) und CYMEL 303 (1,21 Gewichtsteile) zu einer Gesamtheit von 5,51 Gewichtsteilen addiert werden. durch Division des Gewichts der p-Toluolsulfonsäure (0,3 Gewichtsteile) durch diese gemeinsame Summe von vorhandenen Polymeren (5,51 Gewichtsteile) und durch Multiplikation mit 100, um in Gewichtsprozent umzurechnen, ergeben sich für dieses Beispiel 5,4 Gewichts-% für den Gewichtsprozentanteil der organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Schicht.
Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß die deutlich erhöhten Anteile der organischen Sulfonsäurekomponente, zum Beispiel p-Toluolsulfonsäure in NACURE 2530, in der ablationsabsorbierenden Schicht bis zu Gewichtsprozentanteilen von über 13% des Gesamtgewicht der vorhandenen Polymere folgendes bieten: deutliche Verbesserungen bei der Reinigung der laserbelichteten Bereiche, in der Beständigkeit und Haftung der Druckfarben aufnehmenden Bereiche der Platte während der langen Druckläufe, bei der Empfindlichkeit gegenüber der Laserstrahlung und bei der Feinbildauflösung und Druckqualität, die erreicht werden kann. Diese Prozentgewichtsanteile von mehr als 13 Gewichts-% des Gesamtgewichts der vorhandenen Polymere sind höher als die Anteile der organischen Sulfonsäurekatalysatoren, die normalerweise verwendet werden, um die Härtung der Beschichtungen zu beschleunigen. Diese Vorteile aus den höheren Anteilen der organischen Sulfonsäurekomponenten können ohne erhebliche Nachteile, zum Beispiel geringere Beständigkeit gegenüber der Löslichkeit durch Wasser, durch Wischwasser oder durch eine Reinigungslösung, erreicht werden.
Zusätzlich zu den Vorteilen der erhöhten Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht des Flachdruckteils kann das gleichzeitige Vorhandensein einer organischen Sulfonsäurekomponente in der Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht des Druckteils weitere größere Vorteile bieten.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einer Haftmittelschicht entweder zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht und der hydrophilen dritten Schicht oder als Alternative zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht und einem hydrophilen Substrat vorhanden, wenn keine hydrophile dritte Schicht im Produktaufbau vorhanden ist. Die Anteile der organischen Sulfonsäurekomponente an der Haftmittelschicht können stark variieren und liegen im Bereich von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, ohne darauf beschränkt zu sein. Die Vorteile der orgnsischen Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht sind die gleichen wie die, die mit den erhöhten Anteilen einer organischen Sulfonsäurekomponente an der ablationsabsorbierenden Schicht erreicht werden.
Der Begriff "organische Sulfonsäure", wie er hier verwendet wird, bezeichnet organische Verbindungen, die mindestens einen Sulfonsäureanteil -SO₃H- haben, der kovalent an ein Kohlenstoffatom der organischen Verbindung gebunden ist. Der Begriff "organische Sulfonsäurekomponente", wie er hier verwendet wird, betrifft freie organische Sulfonsäuren und betrifft auch die freien organischen Sulfonsäuren, die gebildet werden, wenn ein blockierte oder latenter organischer Sulfonsäurekatalysator abgebaut wird, zum Beispiel durch Wärme oder Strahlung, um eine freie oder nichtblockierte organische Sulfonsäure zu bilden, um die gewünschte Härtungsreaktion zu katalysieren, wie dem Fachmann bekannt ist. Das Gewicht der freien organischen Sulfonsäure, das aus dem blockierten oder latenten organischen Sulfonsäurekatalysator ermittelt werden kann, wird hier verwendet, um den Gewichtsprozentanteil der organischen Sulfonsäurekomponente zu berechnen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden Überzugsschicht vorhanden sind. Wie dem Fachmann bekannt ist, können blockierte organische Sulfonsäurekatalysatoren ein Additionsprodukt oder ein Komplex einer organischen Sulfonsäure mit einem komplexbildenden Material sein, zum Beispiel Amin, und die Molverhältnisse zwischen der organischen Sulfonsäure und dem komplexbildenden Material können stark variieren, zum Beispiel von 1,0 : 0,5 bis 1,0 : 2,0. Als Alternative können die blockierten organischen Sulfonsäurekatalysatoren ein Reaktionsprodukt einer organischen Sulfonsäure mit einem geeigneten Material sein, zum Beispiel mit einem Alkohol, um den blockierten Katalysator in Form eines Esters einer organischen Sulfonsäure bereitzustellen. Viele verschiedene blockierte oder latente organische Sulfonsäurekatalysatoren sind bekannt und können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um eine organische Sulfonsäurekomponente bereitzustellen. Beispiele für geeignete blockierte oder latente organische Sulfonsäurekatalysatoren, die geeignete organische Sulfonsäurekomponenten ergeben können, sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: aminblockierte organische Sulfonsäure, wie zum Beispiel in den US-Patenten 4 075 176; 4 200 729; 4 632 964; 4 728 545; 4 812 506; 5 093 425; 5 187 019; 5 681 890 und 5 691 002 beschrieben; Ester einer organischen Sulfonsäure, wie zum Beispiel in den US-Patenten 4 192 826; 4 323 660; 4 331 582; 4 618 564; 5 102 961; 5 364 734 und 5 716 756 beschrieben; Reaktionsprodukte einer organischen Sulfonsäure und Glycidamid, wie zum Beispiel in dem US-Patent 4 839 427 beschrieben; und Amide einer organischen Sulfonsäure, wie zum Beispiel in dem US-Patent 4 618 526 beschrieben. Anstelle der freien oder nichtblockierten organischen Sulfonsäure in den Beschichtungslösungen, die auf ein Substrat aufzubringen sind, werden normalerweise die blockierten oder latenten organischen Sulfonsäurekatalysatoren verwendet, um Beschichtungen zu vernetzen, um eine stabile Lagerungslebensdauer für die Beschichtungslösung zu ermöglichen, indem der Viskositätsaufbau infolge einer verfrühten Vernetzung reduziert wird, und wegen einer besseren Beschichtungsgleichmäßigkeit und Wasserbeständigkeit, die häufig in den fertigen Überzugsschichten erreicht wird.
Es sind viele verschiedene organische Sulfonsäurekomponenten bekannt und können verwendet werden. Beispiele für geeignete organische Sulfonsäurekomponente sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: organische Sulfonsäuren mit einem pK unter 4, zum Beispiel p-Toluolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäure, Dinonylnaphthalensulfonsäure, Tridecylbenzolsulfonsäure, Methansulfonsäure, Polystyrolsulfonsäure und Didecylbenzoldisulfonsäure. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente gemäß der vorliegenden Erfindung eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäuekomponente p-Toluolsulfonsäure (PTSA).
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente gemäß der vorliegenden Erfindung eine Komponente eines blockierten oder latenten organischen Sulfonsäurekatalysators, vorzugsweise aminblockierte organische Sulfonsäure. Der Begriff "Amin", wie er hierin verwendet wird, bezeichnet Ammoniak sowie aliphatische primäre, sekundäre und tertiäre Amine, einschließlich heterozyklische Amine mit einem gesättigten Ring. In einer Ausführungsform ist die aminblockierte organische Sulfonsäure eine aminblockierte aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die aminblockierte organische Sulfonsäure eine aminblockierte p-Toluolsulfonsäure, zum Beispiel NACURE 2530.
Die Mengen der organischen Sulfonsäurekomponenten, die normalerweise verwendet werden, um die Polymerhärtung in Überzugsschichten zu katalysieren, liegen in einem Bereich von 0,1 bis 12 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vorhandenen Polymere, ausgenommen Pigmente. Bevorzugte Mengen sind normalerweise kleiner als 5 Gewichts-%, wobei etwa 1 Gewichts-% oder weniger besonders bevorzugt ist. Beispielsweise offenbart das US-Patent 4 728 545 für den aminblockierten organischen Sulfonsäurekatalysator einen bevorzugten Bereich von 0,01 bis 3 Gewichts-% des Gesamtfeststoffgehalts der Beschichtungszusammensetzung, ausgenommen Pigmenten. Da die organische Sulfonsäurekomponente kleiner als 100 Gewichts-% des aminblockierten Katalysators ist, liegt der bevorzugte Bereich für die organische Sulfonsäurekomponente nach dem Patent 4 728 545 sogar unter 0,01 bis 3,0 Gewichts-%. Das Patent 4 728 545 gibt mehr als 3,0 Gewichts-% des aminblockierten organischen Sulfonsäurekatalysators als das äußere Erscheinungsbild, die Festigkeit und andere Eigenschaften des resultierenden Films ungünstig beeinflussend an, wenn die organische Sulfonsäurekomponente mit hohen Konzentrationen dort verbleibt.
FLACHDRUCKTEILE MIT HYDROPHILEN DRITTEN SCHICHTEN
Wenn wir nunmehr 4 betrachten, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Flachdruckteils darstellt, umfaßt das Druckteil 10 eine Druckfarben aufnehmende und beständige Oberflächenschicht 100, eine ablationsabsorbierende zweite Schicht 102, eine hydrophile dritte Schicht 104 und ein Trägersubstrat 106. Jede dieser Schichten wird nachstehend ausführlicher beschrieben.
DRUCKFARBEN AUFNEHMENDE OBERFLÄCHENSCHICHTEN
Die primären Merkmale der Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht 100 sind ihre Oloephilizität und Hydrophobizität, Beständigkeit gegen Löslichkeit in Wasser und Lösemitteln und Langlebigkeit auf der Druckmaschine. Geeignete Polymere, die in dieser Schicht verwendet werden, sollten aufweisen: relativ niedrige Abbautemperaturen, um die wärmeinduzierte ablative Bildaufzeichnung zu unterstützen, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 ausgelöst wird, eine ausgezeichnete Haftung auf der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und eine hohe Verschleißfestigkeit. Sie können entweder wasserlösliche oder lösemittellösliche Polymere sein. Die Drckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100 sollte bei der Bildaufzeichnung außerdem umweltschutzmäßig und toxikologisch unbedenkliche Abbau-Nebenprodukte hervorbringen. Diese Schicht kann auch ein Vernetzungsmittel aufweisen, das eine verbesserte Bindung mit der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und eine erhöhte Beständigkeit der Platte bei extrem langen Druckläufen aufweist.
Geeignete Polymere sind Polyurethane, Cellulose-Polymere, zum Beispiel Nitrocellulose und Polycyanacrylate und Epoxidpolymere, ohne darauf beschränkt zu sein. Beispielsweise sind auf Polyurethan beruhende Materialien normalerweise extrem zäh und können wärmehärtbare oder selbsthärtende Eigenschaften haben. Eine exemplarische Überzugsschicht kann durch Misch- und Beschichtungsverfahren hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt sind, wobei beispielsweise ein Gemisch aus Polyurethanpolymer und einem Hexamethoxymethylmelamin-Vernetzungsmittel in einem geeigneten Lösemittel, in Wasser oder einem Lösemittelgemisch kombiniert wird, woraufhin ein geeigneter aminblockierter p-Toluolsulfonsäurekatalysator hinzugesetzt wird, um das fertige Beschichtungsgemisch zu bilden. Das Beschichtungsgemisch wird dann auf die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 unter Verwendung eines der herkömmlichen Verfahren zum Aufbringen von Beschichtungen, zum Beispiel Spiralschaberbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung, Tiefdruckbeschichtung und Schlitzdüsenbeschichtung, aufgebracht und anschließend getrocknet, um die flüchtigen Flüssigkeiten zu entfernen und eine Überzugsschicht auszubilden.
Polymersysteme, die zusätzlich zu Polyurethanpolymeren weitere Komponenten enthalten, können auch kombiniert werden, um die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100 zu bilden. Beispielsweise kann ein Epoxidpolymer bei Vorhandensein eines Vernetzungsmittels oder eines Katalysators einem Polyurethanpolymer hinzugefügt werden.
Die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100 ist gemäß der vorliegenden Erfindung normalerweise mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 20 Mikrometer und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 2 Mikrometer beschichtet. Nach der Beschichtung wird die Schicht getrocknet und vorzugsweise bei einer Temperatur von 145 bis 165°C gehärtet.
ABLATIONSABSORBIERENDE ZWEITE SCHICHTEN
Gemäß 6A sind die primären Merkmale der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 Anfälligkeit oder Empfindlichkeit gegen Ablation mittels im Handel verfügbarer Laserbildaufzeichnungsgeräte und ausreichende Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 und der Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht 100, um lange laufende Druckplatten und die Beibehaltung von kleinen Punkten von 1 bis 2% bei 175 lpi bei Halbtonbilder zu ermöglichen, wenn sie auf einer Druckmaschine verwendet werden. Es wird auch bevorzugt, daß die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 umweltschutzmäßig und toxikologisch unbedenkliche Abbau-Nebenprodukte bei der Ablation hervorbringt. Anfälligkeit gegen Laserablation rührt normalerweise von der starken Absorption im Wellenlängenbereich her, in dem der Bildaufzeichnungslaser emittiert. Es ist außerdem vorteilhaft, Polymere mit relativ niedrigen Abbautemperaturen zu verwenden, um die wärmeinduzierte ablative Bildaufzeichnung zu unterstützen. Die Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 ist teilweise abhängig von der chemischen Struktur und der Menge des Materials, das die Laserstrahlung absorbiert und von den Bindungsstellen, die an den Polymeren in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 vorhanden sind. Es ist wichtig, daß die Bindung durch die Polymere in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 stark genug ist, um eine angemessene Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 zu ermöglichen, jedoch leicht geschwächt wird durch die Laserablation und folglich eine leichte Entfernung der Restpartikelschicht in den ablatierten Bereichen von der hydrophilen dritten Schicht 104 ermöglicht. Beispielsweise sind Vinylpolymere, zum Beispiel Polyvinylalkohol, der Mittelweg zwischen diesen Eigenschaften. Beispielsweise wird eine deutlich verbesserte Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 sowie eine leichtere Reinigung nach der Bildaufzeichnung durch die Verwendung von AIRVOL 125- Polyvinylalkohol, der in die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 eingebracht ist, ermöglicht. Vernetzungsmittel können auch hinzugesetzt werden.
Eine ablationsabsorbierende Verbindung oder ein ablationsabsorbierender Sensibilisator wird der Verbindung der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 hinzugesetzt und darin dispergiert. Wenn die Laserstrahlung Infrarotwellenlänge hat, sind eine Vielzahl von infrarotabsorbierenden Verbindungen, zum Beispiel organische Farbstoffe und Rußschwarze als strahlungsabsorbierende Sensibilisatoren bekannt und können in der vorliegenden Erfindung als solche verwendet werden. Von den bewerteten Infrarotsensibilisatoren hat CAB-O-JET 200, Warenzeichen für oberflächenmodifizierte Rußschwarz-Pigmente, die von Cabot Corporation, Bedford, MA vertrieben werden, bei den Mengen, die erforderlich sind, um eine angemessene Sensibilisierung für die Ablation zu ergeben, überraschenderweise am wenigsten die Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 beeinflußt. Das heißt, CAB-O-JET 200 hat gute ablationssensibilisierende Eigenschaften und ermöglicht auch eine verbesserte Haftung auf der hydrophilen dritten Überzugsschicht 104.
Die Ergebnisse, die mit CAB-O-JET 200 erzielt wurden, waren besser als die, die mit einer verwandten Verbindung, nämlich CAB-O-JET 300, erreicht wurden. Die CAB-O-JET-Serie von Rußschwarzprodukten sind einzigartige wäßrige Pigmentdispersionen, die mit einer neuartigen Oberflächenmodifikationstechnologie hergestellt sind, wie beispielsweise in den US-Patenten 5 554 739 und 5 713 988 beschrieben. Die Pigmentstabilität wird durch Ionenstabilisation erreicht. Die Oberfläche von CAB-O-JET 300 hat Carboxylgruppen, während die von CAB-O-JET 200 Sulfonatgruppen enthält. Es sind normalerweise keine oberflächenaktiven Mittel, Dispersionshilfsmittel oder Polymere in der Dispersion der CAB-O-JET-Materialien vorhanden. CAB-O-JET 200 ist eine schwarze Flüssigkeit mit einer Viskosität von weniger als etwa 10 cP (Shell-Auslaufbecher Nr. 2), einem pH von etwa 7; 20% (bezogen auf Pigment) Feststoffen in Wasser; einer Stabilität (das heißt keine Änderung der physikalischen Eigenschaften) von mehr als drei Gefrier-Auftau-Zyklen bei –20°C, mehr als sechs Wochen bei 70°C und mehr als zwei Jahre bei Raumtemperatur und einer mittleren Partikelgröße von 0,12 Mikrometer, wenn 100% der Partikel kleiner als 0,5 Mikrometer sind. Was bedeutend ist, CAB-O-JET 200 absorbiert auch im gesamten Infrarotspektrum sowie im sichtbaren und ultravioletten Bereich. Geeignete Beschichtungen können mit bekannten Misch- und Beschichtungsverfahren ausgebildet werden, wobei beispielsweise eine Basisbeschichtungsmischung gebildet wird, indem alle Komponenten, zum Beispiel Wasser, 2-Butoxyethanol; Polyvinylalkohol AIRVOL 125; Vinylcopolymer UCAR WBV-110; Hexamethoxymethylmelamin-Vernetzungsmittel CYMEL 303; und Rußschwarz CAB-O-JET 200 zunächst vermischt werden, mit Ausnahme derer, die keinen Vernetzungskatalysator enthalten. Um die Stabilität der Beschichtungsformulierung zu erweitern, wird ein Vernetzungsmittel, zum Beispiel NACURE 2530, dann der Basisbeschichtungsmischung oder der Dispersion kurz vor der Durchführung der Beschichtung zugesetzt. Die Beschichtungsmischung oder die Dispersion kann nach irgendeinem der bekannten Verfahren der Beschichtung, zum Beispiel Spiralschaberbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung, Tiefdruckbeschichtung und Schlitzdüsenbeschichtung, aufgebracht werden. Nach dem Trocknen zur Entfernung der flüchtigen Flüssigkeiten wird eine feste Überzugsschicht ausgebildet.
Ein weiterer bewerteter, in Wasser dispergierter Infrarotsensibilisator BONJET BLACK CW-1, Warenzeichen für eine oberflächenmodifiziere Rußschwarz-Wasserdispersion, vertrieben von Orient Corporation, Springfield, NJ, verbesserte ebenfalls überraschenderweise die Haftung auf der hydrophilen dritten Schicht 104 bei Mengen, die erforderlich sind, um eine angemessene Empfindlichkeit für Ablation zu ergeben.
Die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 umfaßt ein oder mehrere Polymere. In einer Ausführungsform umfaßt die ablationsabsorbierende Schicht 102 ein Vernetzungsmittel. Geeignete Polymere sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: Cellulosepolymere, zum Beispiel Nitrocellulose; Polycyanacrylate; Polyurethane; Polyvinylalkohole und andere Vinylpolymere, zum Beispiel Polyvinylacetate, Polyvinylchloride und deren Copolymere und Terpolymere. In einer Ausführungsform ist ein oder mehrere Polymere der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 ein hydrophiles Polymer. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 ein Melamin.
Ein besonderer Aspekt der Ausführungsformen ist das Vorhandensein eines organischen Sulfonsäurekatalysators in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 mit Anteilen, die größer sind als diejenigen, die normalerweise für Katalysatorzwecke verwendet werden, zum Beispiel 0,01 bis 12 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Überzugsschicht für herkömmliche benetzte Verschichtungen vorhanden sind. Beispielsweise ist in der oben erwähnten US-Patentschrift 5 493 971 in den Beispielen 1 bis 8 NACURE 2530 als Katalysator für eine Wärmehärtung einer ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht vorhanden. Wenn man annimmt, daß NACURE 2530, das in diesen Beispielen in dem Patent 5 493 971 vorhanden ist, die gleichen 25 Gewichts-% p-Toluolsulfonsäure enthielt, wie vom Hersteller für die Mengen von NACURE 2530 angegeben, das in den Beispielen verwendet wird, dann kann die Berechnung des Gewichtsprozentanteils der p-Toluolsulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht des Patents 5 493 971 folgendermaßen erfolgen: das Gewicht von NACURE 2530 (4 Gewichtsteile) wird mit 0,25 multipliziert, um 1,0 Gewichtsteile zu ergeben, und dann werden die 1,0 Gewichtsteile durch das gemeinsame Trockengewicht der Polymere geteilt (13,8 Gewichtsteile in den Beispielen 1 bis 7 und 14,0 Gewichtsteile im Beispiel 8), um 7,2 Gewichts-% (Beispiele 1 bis 7 des Patents 5 493 971) und 7,1 Gewichts-% (Beispiel 8 des Patents 5 493 971) zu ergeben.
Hohe Anteile von NACURE 2530, die der Nitrocelluloselösemittelmischung hinzugesetzt werden, ermöglichen bestimmte Verbesserungen in der Haftung, obwohl die Verbesserung nicht annähernd so groß ist wie die, die man in den wasserlöslichen Beschichtungen findet, die Polyvinylalkoholpolymere und hohe Anteile von NACURE 2530 enthalten, wie beispielsweise im Beispiel 2 gezeigt.
In einer Ausführungsform umfaßt die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente p-Toluolsulfonsäure, die zum Beispiel als Komponente der aminblockierten p-Toluolsulfonsäure NACURE 2530 vorhanden ist.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 15 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 vorhanden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 20 bis 45 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 vorhanden sind.
Die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 ist normalerweise mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 20 Mikrometer und besonders bevorzugt im Bereich von etwa 0,1 bis etwa 2 Mikrometer beschichtet. Nach der Beschichtung wird die Schicht getrocknet und anschließend bei einer Temperatur zwischen 135 und 185°C 10 Sekunden bis 3 Minuten und besonders bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 145 und 165°C für die Dauer von 30 Sekunden bis 2 Minuten gehärtet.
In einer Ausführungsform nimmt die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 des Druckteils Druckfarben auf. Beispiele für eine Druckfarben aufnehmende ablationsabsorbierende zweite Schicht sind in den Beispielen 1 bis 6 der vorliegenden Erfindung dargestellt.
In einer weiteren Ausführungsform ist die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 ferner dadurch gekennzeichnet, daß sie keine Druckfarbe aufnimmt und daß sie Wasser auf der Naßflachdruckmaschine aufnimmt, wie im Beispiel 5 der vorliegenden Erfindung dargestellt.
In einer Ausführungsform ist die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 des Druckteils dadurch gekennzeichnet, daß sie weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist.
HYDROPHILE DRITTE SCHICHTEN
Die hydrophile dritte Schicht 104 stellt eine Wärmesperre während der Laserbelichtung dar, um Wärmeverluste und mögliche Schäden am Substrat 106 zu verhindern, wenn das Substrat ein Material wie etwa Aluminium ist. Sie ist hydrophil, so daß sie als hydrophiler oder wasserliebender Hintergrundbereich auf der mit dem Bild zu versehenden Naßflachdruckplatte fungieren kann. Sie sollte gut auf dem Trägersubstrat 106 und auf der ablationsabsorbierenden Schicht 102 haften. Im allgemeinen weisen Polymermaterialien, die diese Kriterien erfüllen, solche Materialien auf, die polare Komponenten, zum Beispiel Hydroxyl- oder Carboxylgruppen aufweisen, beispielsweise verschiedene Cellulosederivate, die modifiziert sind, um solche Gruppen aufzunehmen, und Polyvinylalkoholpolymere.
Vorzugsweise ist die hydrophile dritte Schicht 104 gegen wiederholte Anwendung von Wischwasser während des Druckens ohne wesentliche Verschlechterung oder Löslichkeit beständig. Insbesondere kann die Verschlechterung der hydrophilen dritten Schicht 104 in Form des Anschwellens der Schicht und/oder des Verlustes der Haftung auf der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und/oder auf dem Substrat 106 auftreten. Dieses Anschwellen und/oder der Verlust der Haftung kann die Druckqualität verschlechtern und die Lebensdauer der Flachdruckplatte der Druckmaschine dramatisch verkürzen. Ein Test zur Beständigkeit der wiederholten Anwendung von Wischwasser während des Druckens ist der Naßwischbeständigkeitstest, wie in den Beispielen 1 bis 6 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zufriedenstellende Ergebnisse zur Beständigkeit gegen die wiederholte Anwendung von Wischwasser und zur nicht übermäßigen Löslichkeit in Wasser oder in einer Reinigungsflüssigkeit, wie hierin definiert, sind die Beibehaltung der 3% Punkte beim Naßwischbeständigkeitstest, wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben und dargestellt.
Um die Unlöslichkeit in Wasser zu ermöglichen, sind beispielsweise Polymerreaktionsprodukte aus Polyvinylalkohol und Vernetzungsmitteln, zum Beispiel Glyoxal, Zinkcarbonat und dgl., dem Fachmann bekannt. Beispielsweise sind Polymerreaktionsprodukte aus Polyvinylalkohol und hydrolisiertem Tetramethylorthosilicat oder Tetraethylorthosilicat im US-Patent 3 971 660 beschrieben. Es wird jedoch bevorzugt, daß das Vernetzungsmittel nach dem Trocknen und Härten des hydrophilen Harzes eine hohe Affinität für Wasser hat. Geeignete polyvinylalkohollösliche Beschichtungen zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung sind, ohne darauf beschränkt zu sein: Kombinationen aus AIRVOL 125-Polyvinylalkohol; BACOTE 20, Warenzeichen für eine Ammoniumzirconylcarbonatlösung, die von Magnesium Elektron, Flemington, NJ vertrieben wird; Glycerol, vertrieben von Aldrich Chemical, Milwaukee, WS; und TRITON X-100, Warenzeichen für ein oberflächenaktivierendes Mittel, vertrieben von Rohm & Haas, Philadelphia, PA. Normale Mengen von BACOTE 20, die bei der Vernetzung von Polymeren verwendet werden, sind kleiner als 5 Gewichts-% des Gewichts der Polymere, wie beispielsweise in "The Use of Zirconium in Surface Coatings", Anwendungsinformationsblatt 117 (vorläufige Information) von P. J. Moles, Magnesium Electron, Inc., Flemington, N. J. beschrieben. Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß erheblich erhöhte Anteile von BACOTE 20, zum Beispiel 40 Gewichts-% des Polyvinylalkoholpolymers, deutliche Verbesserungen bei der Vereinfachung der Reinigung der laserbelichteten Bereiche, in der Beständigkeit und Haftung der Druckfarben aufnehmenden Bereiche der Platte bei langen Druckläufen und bei der hohen Bildauflösung und Druckqualität, die erreicht werden können, mit sich bringen. Diese Ergebnisse zeigen, daß Zirconiumverbindungen, zum Beispiel BACOTE 20, eine hohe Affinität für Wasser haben, wenn sie unter hohen Belastungen in einer vernetzten Beschichtung, die Polyvinylalkohol enthält, getrocknet und gehärtet werden. Die hohen Anteile von BACOTE 20 ergeben außerdem eine hydrophile dritte Schicht 104, die mit einem nachfolgenden Aufbringen der ablationsabsorbierenden Schicht oder einer Haftmittelschicht zusammenwirkt, um die Unlöslichkeit und Beständigkeit gegen Beschädigung durch Laserstrahlung und durch Kontakt mit Wasser, einer Reinigungslösung oder Wischwasser weiter zu erhöhen. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile dritte Schicht 104 Ammoniumzirconylcarbonat in einem Anteil von mehr als 10 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der hydrophilen dritten Schicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile dritte Schicht 104 Ammoniumzirconylcarbonat in einem Anteil von 20 bis 50 Gewichts-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der hydrophilen dritten Schicht 104 vorhanden sind.
In einer Ausführungsform umfaßt die hydrophile dritte Schicht 104 des Druckteils gemäß der vorliegenden Erfindung ein hydrophiles Polymer und ein Vernetzungsmittel. Geeignete hydrophile Polymere für die hydrophile dritte Schicht 104 sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: Polyvinylalkohol und Cellulosederivate. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das hydrophile Polymer der dritten Schicht Polyvinylalkohol. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung, vorzugsweise Ammoniumzirconylcarbonat.
In einer Ausführungsform ist die hydrophile dritte Schicht 104 dadurch gekennzeichnet, daß sie weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist. In einer weiteren Ausführungsform ist die hydrophile dritte Schicht 104 dadurch gekennzeichnet, daß sie in Wasser oder in einer Reinigungslösung geringfügig löslich ist.
Die hydrophile dritte Schicht 104 ist gemäß der vorliegenden Erfindung normalerweise mit einer Dicke im Bereich von etwa 1 bis etwa 40 Mikrometer und insbesondere im Bereich von etwa 2 bis etwa 25 Mikrometer aufgebracht. Nach der Beschichtung wird die Schicht getrocknet und danach bei einer Raumtemperatur zwischen 135 und 185°C zwischen 10 Sekunden und 3 Minuten oder besonders bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 145 und 165°C zwischen 30 Sekunden und 2 Minuten gehärtet.
SUBSTRATE
Geeignete Substrate für das Trägersubstrat 106 können eine Anzahl verschiedener Substrate sein, einschließlich der dem Fachmann bekannten Substrate für Flachdruckplatten, zum Beispiel Metalle, Papiere und Polymerfilme. Da die hydrophile dritte Schicht 104 normalerweise in Wasser, in einer Reinigungslösung oder in Wischwasser nicht löslich ist und ferner während der Bildaufzeichnung nicht ablatiert wird, muß das Substrat nicht hydrophil sein, um die Unterscheidung zwischen den Druckfarben aufnehmenden und nichthydrophilen Bereichen der Oberflächenschicht und der wasseraufnehmenden oder hydrophilen Hintergrundbereiche der Platte durchzuführen, die für Naßflachdruck benötigt wird. Der Begriff "hydrophil", wie er hier verwendet wird, bezeichnet die Eigenschaft eines Materials oder einer Verbindung von Materialien, die es ermöglicht, Wasser oder Wischwasser vorzugsweise beim Naßflachdruck festzuhalten, während nichthydrophile, Farben aufnehmende Materialien oder eine Verbindung von Materialien auf der Oberfläche der Platte vorzugsweise das ölige Material oder Druckfarbe festhalten. Das Substrat 106 kann entweder hydrophil sein oder kann nichthydrophil/farbenaufnehmend sein, wenn eine hydrophile Schicht, zum Beispiel die Schicht 104, zwischen der ablationsabsorbierenden Schicht und dem Substrat angeordnet ist.
Geeignete Metalle sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: Aluminium, Kupfer, Stahl und Chrom, vorzugsweise wenn diese durch Körnung oder andere Behandlung hydrophil gemacht worden sind. Das gekörnte oder hydrophile Metallsubstrat macht es leichter, die hydrophile dritte Schicht aufzubringen; ermöglicht eine bessere Haftung auf der dritten Schicht; und stellt auch eine geeignete Oberfläche bereit, wenn die hydrophile dritte Schicht während der Herstellung des Druckteils verkratzt wird. Die Druckteile gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden vorzugsweise ein anodisch behandeltes Aluminiumträgersubstrat. Beispiele für solche Träger sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: Aluminium, das ohne vorherige Körnung anodisch behandelt worden ist, Aluminium, das mechanisch gekörnt und anodisch behandelt worden ist, und Aluminium, das mechanisch gekörnt, elektrochemisch geätzt, anodisch behandelt und mit einem Mittel behandelt worden ist, das das Substrat hydrophil macht, beispielsweise eine Behandlung, um eine Silicatschicht auszubilden. Das Korn auf dem Aluminiumsubstrat ist in bezug auf die Entfernung der Restpartikelschicht 108 kritisch, wie in der Ausführungsform in 3A und 6A gezeigt. Wenn das Korn nicht gleichmäßig ist und dabei eine angerichtete Rauhigkeit und keine zufälligen tiefen Vertiefungen aufweist, dann bleiben viele sehr kleine Partikel der Restbeschichtung der Farben aufnehmenden Schicht nach der Reinigung auf der Oberfläche. Diese können während der frühen Stadien des Drucklaufs Druckfarben aufnehmen und auf das bedruckte Blatt übertragen. Obwohl diese Partikel während des Druckens durch die Druckfarbe entfernt werden können, verlängern sie die Zeit, die notwendig ist, um ein akzeptabel bedrucktes Blatt zu erreichen. In einer der Ausführungsformen umfaßt das Aluminiumsubstrat eine Oberfläche mit einer gleichmäßigen ungerichteten Rauhigkeit und mikroskopisch gleichmäßigen Vertiefungen, die anodisch behandelt und mit einem Mittel behandelt worden ist, das das Substrat hydrophil macht, beispielsweise eine Behandlung, um eine Silicatschicht zu bilden. Das Korn auf dem Aluminiumsubstrat in der bevorzugten Ausführungsform hat eine ungerichtete Rauhigkeit und eine mikroskopisch gleichmäßige Spitzenzahl im Bereich von 300 bis 450 Spitzen pro Linearzoll, die sich über und unter einer gesamten Bandbreite von 20 Mikrozoll erstrecken, wie zum Beispiel in der internationalen PCT-Anmeldung WO 97/31783 beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das gekörnte Aluminium ein Lithographenblech aus SATIN-FINISH-Aluminium (mattiertes Aluminium), Warenzeichen für Aluminiumbleche, die von Alcoa Inc, Pittsburgh, PA vertrieben werden.
Es können viele verschiedene Papiere verwendet werden. Normalerweise sind diese Papiere behandelt oder durch eine Polymerbehandlung gesättigt worden, um die Maßstabilität, die Wasserbeständigkeit und die Festigkeit während des Naßflachdrucks zu verbessern. Beispiele für geeignete Polymerfilme sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: Polyester, zum Beispiel Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthalat, Polycarbonate, Polystyrol, Polysulfone und Celluloseacetat. Ein bevorzugter Polymerfilm ist Polyethylenterephthalatfilm, zum Beispiel die Polyesterfilme, die unter dem Warenzeichen MYLAR- und MELINEX-Polyesterfilme von E. I. duPont de Nemours Co., Wilmington, DE vertrieben werden. Wenn das Polymerfilmsubstrat nichthydrophil ist, können diese Träger ferner eine hydrophile Oberfläche umfassen, die auf mindestens einer Oberfläche des Substrats ausgebildet ist, zum Beispiel eine hydrophile Überzugsschicht mit einem hydrophilen Material, das auf den Polymerfilm aufgebracht ist, zum Beispiel auf den Polyethylenterephthalatfilm oder auf andere Polymerfilme, die von sich aus nichthydrophil sind oder die von einer speziellen hydrophilen Oberfläche profitieren können, die dem Substrat hinzugefügt wird. Bevorzugte Dicken für das Trägersubstrat 106 sind 0,003 bis 0,02 Zoll, wobei Dicken im Bereich von 0,005 bis 0,015 Zoll besonders bevorzugt sind.
FLACHDRUCKPLATTEN MIT HYDROPHILEN DRITTEN SCHICHTEN UND HAFTMITTELSCHICHTEN
Mit Bezug auf 4 ist ein weiterer Aspekt der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und eine erfindungsgemäße Anwendung von organischen Sulfonsäuren zur Verbesserung der Laserbildaufzeichnungsempfindlichkeit, der Druckqualität, der Reinigungsfähigkeit, der Lebensdauer der Druckmaschine, der Haftung des Farben aufnehmenden Bildes und der Feinpunktauflösung der Flachdruckplatten ist die Einbeziehung einer Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und der hydrophilen dritten Schicht 104 angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt, in dem die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist. Geeignete Haftvermittler sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: organische Sulfonsäurekomponenten, Zirconiumverbindungen, vernetzte Polymerreaktionsprodukte aus einem hydrophilen Polymer und einem Vernetzungsmittel, Titanate und Silane. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente des Haftvermittlers in der Haftmittelschicht eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die aromatische Sulfonsäurekomponente im Haftvermittler der Haftmittelschicht p-Toluolsulfonsäure.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und der hydrophilen dritten Schicht 104 angeordnet ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einer Ausführungsform ist die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 und der hydrophilen dritten Schicht 104 angeordnet ist, etwa 0,01 bis etwa 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mikrometer.
Wenn diese Haftmittelschicht mit einer organischen Sulfonsäurekomponente vorhanden ist, sind die erhöhten Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 gemäß der vorliegenden Erfindung möglicherweise nicht notwendig, um die mehreren gewünschten Vorteile zu erreichen, und der Anteil der organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 kann kleiner als 13 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht vorhanden sind, oder kann sogar vernachlässigbar sein. Es ist jedoch zweckmäßig, eine Kombination aus der Haftmittelschicht und der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 102 mit mehr als 13 Gewichts-% anorganischer Sulfonsäurekomponente zu verwenden.
Nitrocellulose allein oder in Kombination mit anderen Polymeren weist einen hohen Grad an Anfälligkeit gegen Ablation auf. Geeignete Beschichtungen können durch Einbeziehung eines lösemitteldispergierbaren Rußschwarzes in die Beschichtung entstehen. Beispielsweise wird eine Basisbeschichtungsmischung durch Beimischung aller Komponenten gebildet, zum Beispiel esterlösliches 6-Sekunden-Cellulosenitrat, das von Aqualon Co., Wilmington vertrieben wird, DE VULCAN VXC 72r, Warenzeichen für Rußschwarzpigmente, vertrieben von Cabot Corporation, Bedfrod, MA; CYMEL 303, Hexamethoxymethyhlmelamin-Vernetzungsmittel und ein Vernetzungskatalysator, der anschließend der Basisbeschichtungsmischung direkt vor dem Ausbringen der Beschichtung beigemischt wird.
Wenn eine Haftmittelschicht mit einer organischen Sulfonsäurekomponente zwischen der ablationsabsorbierenden, nitrocellulosehaltigen zweiten Schicht 102 und der hydrophilen dritten Schicht 104 vorhanden ist, wird eine bestimmte Verbesserung bei der Haftung erreicht; aber die Verbesserung ist nicht annähernd so groß, wie sie in der wasserlöslichen Beschichtung vorgefunden wird, die Polyvinylalkoholpolymer und hohe Anteile von NACURE 2530 enthält. Überraschenderweise ist festgestellt worden, daß, wenn eine Haftmittelschicht, die aus hohen Anteilen von CYMEL 303 besteht, zwischen der ablationsabsorbierenden, nitrocellulosehaltigen zweiten Schicht 102 und der hydrophilen dritten Schicht 104 angeordnet ist, eine deutliche Verbesserung der Haftung erreicht wird. Eine zweite nicht vorhergesehene Konsequenz ist die deutliche Verbesserung der Wasserbeständigkeit und Langlebigkeit der hydrophilen dritten Schicht 104 in den mittels Laser mit Bild versehenen und gereinigten Bereichen. In einer Ausführungsform ist eine Haftmittelschicht, wie oben beschrieben, zwischen der lösemittellöslichen Ablationsschicht 102 und hydrophilen dritten Schicht angeordnet.
In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Ammoniumzirconylcarbonat, zum Beispiel BACOTE 20. In einer weiteren Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. Weitere geeignete Zirconiumverbindungen in der Haftmittelschicht sind unter anderem solche auf Zirconium beruhende Haftmittel, die in dem oben erwähnten "The Use of Zirconium in Surface Coatings", Anwendungsinformationsblatt 117 (vorläufige Information) von P. J. Moles beschrieben sind.
FLACHDRUCKPLATTEN OHNE HYDROPHILE DRITTE SCHICHTEN
Eine alternative Ausführungsform einer positiv arbeitenden Flachdruckplatte ist in 5 gezeigt, und zwar mit einem Trägersubstrat 106, einer ablationsabsorbierenden Schicht 130 und einer Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht 100. Das Trägersubstrat 106 ist hydrophil. Ein Beispiel für eine Trägerschicht und eine ablationsabsorbierende Schicht mit dieser Konfiguration, aber ohne eine vorhandene zusätzliche Druckfarben annehmende Oberflächenschicht ist in dem oben angeführten US-Patent 5 605 780 gegeben.
Ein Aspekt der Flachdruckteile sind diejenigen Druckteile, die keine hydrophile dritte Schicht umfassen, wobei die Druckteile statt dessen in einer Ausführungsform eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, eine ablationsabsorbierende zweite Schicht und eine hydrophile Trägerschicht umfassen, wie in 5 dargestellt. Die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht und die ablationsabsorbierende zweite Schicht sind hierin für die Flachdruckteile beschrieben, die eine hydrophile dritte Schicht umfassen, die über dem Trägersubstrat angeordnet ist. Das Trägersubstrat 106, wie in 3 gezeigt, ist so beschaffen, wie nur für diejenigen Trägersubstrate beschrieben, die hydrophil sind, wie bei der Beschreibung der Flachdruckteile, die eine hydrophile dritte Schicht umfassen, die über dem Trägersubstrat angeordnet ist.
Insbesondere haben die Flachdruckteile, die keine hydrophile dritte Schicht aufweisen, die über der Trägerschicht angeordnet ist, Anteil am Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung, in bezug auf das Vorhandensein großer Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in einer oder mehreren Schichten des Druckteils. Beispielsweise weisen die Flachdruckteile, die keine hydrophile dritte Schicht umfassen, die über dem Trägersubstrat angeordnet sind, eine organische Sulfonsäurekomponente auf, die in der ablationsabsorbierenden Schicht 130 mit Anteilen enthalten ist, die deutlich höher sind als diejenigen, die normalerweise zu Katalysatorzwecken verwendet werden, zum Beispiel 0,01 bis 12 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Überzugsschicht für herkömmliche vernetzte Beschichtungen vorhanden sind. Ein Aspekt der Ausführungsformen betrifft also ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, die durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, (b) eine zweite Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht ein oder mehrere Polymere umfaßt und durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, und (c) ein hydrophiles Substrat, wobei die zweite Schicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der zweiten Schicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente p-Toluolsulfonsäure, zum Beispiel als Komponente der aminblockierten p-Toluolsulfonsäure NACURE 2530 vorhanden.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 15 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 vorhanden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 20 bis 45 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 vorhanden sind.
Mit der Ausnahme, daß keine hydrophile dritte Schicht vorhanden ist, die unter der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 und über dem Trägersubstrat 106 angeordnet ist, wie für die Flachdruckteile gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, die hydrophile dritte Schichten umfassen, sind die anderen Aspekte der Überzugsschichten des Flachdruckteils ohne hydrophile dritte Schicht, einschließlich solcher Aspekte, wie die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht und die ablationsabsorbierende zweite Schicht, hierin für die Flachdruckteile mit hydrophilen dritten Schichten beschrieben.
Mit Bezug auf 5 ist noch ein weiterer Aspekt der Ausführungsform und der erfindungsgemäßen Anwendung von organischen Sulfonsäuren zur Verbesserung der Laserbildaufzeichnungsempfindlichkeit, der Druckqualität, der Reinigungsfähigkeit und der Lebensdauer der Druckmaschine, der Haftung des Druckfarben aufnehmenden Bildes und der Feinpunktauflösung der Flachdruckplatten die Einbeziehung einer Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 und der hydrophilen Trägerschicht 106 angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt, bei dem die Haftmittelschicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung. Geeignete Haftvermittler sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: organische Sulfonsäurekomponenten, Zirconiumverbindungen, vernetzte Polymerreaktionsprodukte aus einem hydrophilen Polymer und einem Vernetzungsmittel, Titanate und Silane. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente des Haftvermittlers in der Haftmittelschicht eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente des Haftvermittlers in der Haftmittelschicht p-Toluolsulfonsäure.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 und dem hydrophilen Trägersubstrat 106 angeordnet ist, wie in 5 gezeigt, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 und dem hydrophilen Trägersubstrat 106 angeordnet ist, etwa 0,01 bis 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mikrometer.
Wenn diese Haftmittelschicht mit der organischen Sulfonsäurekomponente vorhanden ist, sind die erhöhten Anteile der organischen Sulfonsäure in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 möglicherweise nicht notwendig, um die mehreren gewünschten Vorteile zu ermöglichen, und der Anteil der organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 kann kleiner sein als 13 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht vorhanden sind, oder kann sogar vernachlässigbar sein. Es ist jedoch zweckmäßig, eine Kombination aus der Haftmittelschicht und der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht 130 mit mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden.
In einer Ausführungsform ist die Zirconiumverbindung des Haftvermittlers der Haftmittelschicht Ammoniumzirconylcarbonat, zum Beispiel BACOTE 20. In einer weiteren Ausführungsform ist die Zirconiumverbindung des Haftvermittlers der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. Weitere geeignete Zirconiumverbindungen in der Haftmittelschicht gemäß der vorliegenden Erfindung sind unter anderem diejenigen Haftvermittler auf der Grundlage von Zirconium, die in "The Use of Zirconium in Surface Coatings", Anwendungsinformationsblatt 117 (vorläufige Information) von P. J. Moles beschrieben sind.
ABLATIONSABSORBIERENDE OBERFLÄCHENSCHICHTEN
Eine alternative Ausführungsform der positiv arbeitenden Naßflachdruckplatte mit einem Trägersubstrat 210, einer hydrophilen Polymerschicht 215 und einer ablationsabsorbierenden, Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht 220 ist in 7 gezeigt. Ein Beispiel einer Trägerschicht, einer polymeren Zwischenschicht und einer ablationsabsorbierenden, Druckfarben aufnehmenden Schicht mit dieser Konfiguration ist in dem oben angeführten US-Patent 5 493 971 gegeben.
Ein Aspekt der Flachdruckteile, die keine ablationsabsorbierende Oberflächenschicht umfassen, umfassen eine ablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht; eine hydrophile Polymerschicht; und ein Trägersubstrat. Das Trägersubstrat 210 ist hierin für das Trägersubstrat 106 der Flachdruckteile mit dritten Schichten beschrieben, wie in 4 dargestellt. Ebenso ist die hydrophile Polymerschicht 215 so beschaffen, wie hierin für die hydrophile dritte Schicht 104 der Flachdruckteile mit hydrophilen dritten Schichten beschrieben, wie in 4 dargestellt. Die ablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 220 ist so beschaffen, wie hierin für die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 der Flachdruckteile mit hydrophilen dritten Schichten beschrieben, wie in 4 dargestellt, außer daß keine nichtablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100 vorhanden ist, die auf der ablationsabsorbierenden Schicht 220 angeordnet ist.
Insbesondere sind die Flachdruckteile, die keine nichtablationsabsorbierende Oberflächenschicht umfassen, die auf der ablationsabsorbierenden Schicht angeordnet ist, an einem Hauptaspekt der vorliegenden Erfindung in bezug auf das Vorhandensein erheblicher Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in einer oder mehreren Schichten des Druckteils beteiligt. Beispielsweise umfaßt das Flachdruckteil, wie in 7 dargestellt, eine organische Sulfonsäurekomponente, die in der ablationsabsorbierenden Schicht 220 mit Anteilen vorhanden ist, die größer sind als diejenigen, die normalerweise für Katalysatorzwecke verwendet werden, zum Beispiel 0,01 bis 12 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Überzugsschicht für herkömmliche vernetzte Beschichtungen vorhanden sind. Ein Aspekt der Ausführungsform betrifft also ein positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, wobei diese Oberflächenschicht eine oder mehrere Polymere umfaßt und durch die Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, (b) eine hydrophile Polymerschicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, und (c) ein Substrat, wobei die Oberflächenschicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Oberflächenschicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente p-Toluolsulfonsäure, die zum Beispiel als Komponente der aminblockierten p-Toluolsulfonsäure NACURE 2530 vorhanden ist.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäure in einem Anteil von 15 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 vorhanden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 20 bis 45 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 vorhanden sind.
Mit Bezug auf 7 ist noch ein weiterer Aspekt der Ausführungsformen und der erfindungsgemäßen Anwendung von organischen Sulfonsäuren zur Verbesserung der Laserbildaufzeichnungsempfindlichkeit, der Druckqualität, der Reinigungsfähigkeit, der Lebensdauer der Druckmaschine, der Haftung des Farben aufnehmenden Bildes und der Feinpunktauflösung der Naßflachdruckplatten die Einbeziehung einer Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 und der hydrophilen Polymerschicht 215 angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt, in dem die Haftmittelschicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung. Geeignete Haftvermittler sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: organische Sulfonsäurekomponenten, Zirconiumkomponenten, vernetzte Polymerreaktionsprodukte aus einem hydrophilen Polymer und einem Vernetzungsmittel, Titanate und Silane. In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler in der Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäurekomponente, vorzugsweise eine aromatische Sulfonsäure und besonders bevorzugt eine p-Toluolsulfonsäure.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 und der hydrophilen Polymerschicht 215 vorhanden ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 und der hydrophilen Polymerschicht 215 angeordnet ist, etwa 0,01 bis etwa 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis 0,1 Mikrometer.
Wenn diese Haftmittelschicht mit einer organischen Sulfonsäurekomponente vorhanden ist, sind die erhöhten Anteile einer organischen Sulfonsäure in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 gemäß der vorliegenden Erfindung möglicherweise nicht notwendig, um mehrere gewünschte Vorteile zu erzielen, und der Anteil der organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 kann kleiner sein als 13 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht vorhanden sind, oder kann sogar vernachlässigbar sein. Es ist jedoch zweckmäßig, eine Kombination aus der Haftmittelschicht und der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 220 mit mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden.
In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Ammoniumzirconylcarbonat, zum Beispiel BACOTE 20. In einer weiteren Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. Weitere geeignete Zirconiumverbindungen in der Hafmittelschicht gemäß der vorliegenden Erfindung sind unter anderem solche auf Zirconium beruhende Haftvermittler, die in "The Use of Zirconium in Surface Coatings", Anwendungsinformationsblatt 117 (vorläufige Information) von P. J. Moles beschrieben sind.
FLACHDRUCKPLATTEN OHNE HYDROPHILE DRITTE SCHICHTEN UND MIT ABLATIONSABSORBIERENDEN OBERFLÄCHENSCHICHTEN
Eine alternative Ausführungsform einer positiv arbeiten Naßflachdruckplatte mit einem hydrophilen Trägersubstrat 210 und einer ablationsabsorbierenden, Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht 320 ist in 8 gezeigt. Ein Beispiel für eine Trägerschicht und eine ablationsabsorbierende Oberflächenschicht mit dieser Konfiguration ist in dem oben angeführten US-Patent 5 605 780 gegeben.
Die Flachdruckteile, die keine hydrophile dritte Schicht umfassen und ferner keine nichtablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht umfassen, umfassen eine ablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht und ein hydrophiles Trägersubstrat. Das hydrophile Trägersubstrat 210, wie es hierin für das hydrophile Trägersubstrat 106 der Flachdruckteile ohne hydrophile dritte Schichten beschrieben ist so beschaffen, wie in 7 dargestellt. Die ablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Schicht 320 ist so beschaffen, wie hierin für die ablationsabsorbierende zweite Schicht 130 der Flachdruckteile ohne hydrophile dritte Schichten beschrieben, wie in 5 gezeigt, mit der Ausnahme, daß keine nichtablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100 vorhanden ist, die auf der ablationsabsorbierenden Schicht angeordnet ist.
Insbesondere sind die Flachdruckteile, die keine hydrophile dritte Schicht umfassen, die auf dem Trägersubstrat angeordnet ist, und die ferner keine nichtablationsabsorbierende Oberflächenschicht umfassen, am Hauptaspekt dieser Erfindung in bezug auf das Vorhandensein großer Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in einer oder mehreren Schichten des Druckteils beteiligt. Beispielsweise umfaßt das Flachdruckteil, wie in 8 dargestellt, unter einem Aspekt der Erfindung eine organische Sulfonsäurekomponente, die in der ablationsabsorbierenden Schicht 320 mit einem Anteil vorhanden ist, der höher ist als normalerweise für Katalysatorzwecke verwendet, zum Beispiel 0,01 bis 12 Gewichts-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Polymere, die in der Überzugsschicht für herkömmliche vernetzte Beschichtungen vorhanden ist. Ein Aspekt der Ausführungsform betrifft also ein positiv arbeitenden Naßflachdruckteil, das durch Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, umfassend (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht, wobei diese Oberflächenschicht eine oder mehrere Polymere umfaßt und durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist, und (b) ein hydrophiles Substrat; wobei die Oberflächenschicht mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente umfaßt, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere, die in der Oberflächenschicht vorhanden sind. In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente eine aromatische Sulfonsäure. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente p-Toluolsulfonsäure, zum Beispiel diejenige, die als Komponente der aminblockierten p-Toluolsulfonsäure vorhanden ist, NACURE 2530.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 15 bis 75 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 vorhanden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in einem Anteil von 20 bis 45 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere vorhanden, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 vorhanden sind.
Gemäß 8 besteht ein weiterer Aspekt der Ausführungsformen und der erfindungsgemäßen Anwendung der organischen Sulfonsäuren zur Verbesserung der Laserbildaufzeichnungsempfindlichkeit, der Druckqualität, der Reinigungsfähigkeit, der Lebensdauer der Druckmaschine, der Farbaufnahmebildhaftung und der Feinpunktauflösung der Naßflachdruckplatten ist die Einbeziehung einer Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 und dem Trägersubstrat 210 angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt, bei dem die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist. Geeignete Haftvermittler sind folgende, ohne darauf beschränkt zu sein: organische Sulfonsäurekomponenten, Zirconiumverbindungen und vernetzte Reaktionsprodukte aus einem hydrophilen Polymer und einem Vernetzungsmittel, Titanate und Silane. In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler in der Haftmittelschicht eine organische Sulfonsäurekomponente, vorzugsweise eine aromatische Sulfonsäure und besonders bevorzugt eine p-Toluolsulfonsäure.
In einer Ausführungsform ist die organische Sulfonsäurekomponente in der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 und dem hydrophilen Trägersubstrat 210 angeordnet ist, in einem Anteil von 2 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht, vorzugsweise in einem Anteil von 50 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht und besonders bevorzugt in einem Anteil von 80 bis 100 Gewichts-% der Haftmittelschicht vorhanden.
In einer Ausführungsform beträgt die Dicke der Haftmittelschicht, die zwischen der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 und dem hydrophilen Trägersubstrat 210 angeordnet ist, etwa 0,01 bis etwa 2 Mikrometer und vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 0,1 Mikrometer.
Wenn diese Haftmittelschicht mit einer organischen Sulfonsäurekomponente vorhanden ist, sind möglicherweise die erhöhten Anteile einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 nicht notwendig, um die mehreren gewünschten Vorteile zu erzielen, und der Anteil einer organischen Sulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 kann kleiner als 13 Gewichts-% des Gesamtgewichts der Polymere sein, die in der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht vorhanden sind, oder kann sogar vernachlässigbar sein. Es wird jedoch bevorzugt, eine Kombination aus der Haftmittelschicht und der ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht 320 mit mehr als 13 Gewichts-% einer organischen Sulfonsäurekomponente zu verwenden.
In einer Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Ammoniumzirconylcarbonat, zum Beispiel BACOTE 20. In einer weiteren Ausführungsform ist der Haftvermittler der Haftmittelschicht Zirconiumpropionat. Weitere geeignete Zirconiumverbindungen in der Haftmittelschicht gemäß der vorliegenden Erfindung sind unter anderem diejenigen auf Zirconium beruhenden Haftvermittler, die in dem oben erwähnten "The Use of Zirconium in Surface Coatings", Anwendungsinformationsblatt 117 (vorläufige Information) von P. J. Moles beschrieben sind.
BILDAUFZEICHNUNGSGERÄT
Ein Bildaufzeichnungsgerät, das zur Verwendung in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist, weist bekannte Laserbildaufzeichnungsvorrichtungen auf, zum Beispiel Infrarotlaservorrichtungen, die im Infrarotspektrum emittieren, ohne darauf beschränkt zu sein. Laserleistungen können über Linsen und andere Strahlführungskomponenten direkt auf die Plattenoberfläche aufgebracht werden oder von einem entfernt angeordneten Laser unter Verwendung eines faseroptischen Kabels auf die Oberfläche einer Druckplatte übertragen werden. Das Bildaufzeichnungsgerät kann selbständig arbeiten, wobei es nur als Plattenerzeuger fungiert, oder es kann direkt in eine Flachdruckmaschine einbegriffen sein. Im letzteren Fall kann das Drucken unmittelbar nach Aufbringen des Bildes auf eine Rohplatte beginnen. Das Bildverarbeitungsgerät kann als Flachbettaufzeichnungseinrichtung oder als Trommelaufzeichnungseinrichtung konfiguriert sein.
Die laserinduzierte Ablation der Naßflachdruckplatten kann unter Verwendung vieler verschiedener Laserbildaufzeichnungssysteme durchgeführt werden, die dem Fachmann der laserinduzierten Ablationsbildaufzeichnung bekannt sind, einschließlich der Verwendung von kontinuierlichen und Impulslaserquellen und der Verwendung der Laserstrahlung verschiedener ultravioletter, sichtbarer und Infrarotwellenlängen, ohne darauf beschränkt zu sein. Vorzugsweise wird die laserinduzierte Ablation gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer kontinuierlichen Laserquelle für Nahinfrarot-Strahlung durchgeführt, zum Beispiel mit einem Diodenlaser, der mit 830 nm emittiert.
BILDAUFZEICHNUNGSTECHNIKEN
Im Betrieb werden die Platten entsprechend den Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, mit Bildern versehen. Eine Flachdruckplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wird selektiv in einem Muster, das ein Bild darstellt, einer Leistung eines Bildaufzeichnungslasers ausgesetzt, der über die Platte geführt wird. Mit Bezug auf 3A und 3B entfernt und/oder beschädigt oder transformiert eine Laserstrahlungsleistung die ablationsabsorbierende zweite Schicht 102 und die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht 100, wodurch auf der Platte eine Anordnung von Bildmerkmalen oder potentiellen Bildmerkmalen erzeugt wird.
6A und 6B zeigen diesen Bildaufzeichnungsprozeß genauer. Wie in 6A gezeigt, entfernt die Bildaufzeichnungsstrahlung die Schichten 100 und 102 partiell und läßt dabei Restpartikel 108 auf der hydrophilen dritten Schicht 104 zurück. Die mit dem Laserbild versehene Platte wird dann mit Wasser oder Wischwasser gereinigt, um die Restpartikel 108 zu entfernen, wobei die Oberfläche der hydrophilen dritten Schicht 104 freigelegt wird, wie in 6B gezeigt. Wenn die Platte mit dem Bild versehen ist und ohne Wasserreinigung auf der Presse angeordnet wird, werden die Restpartikel 108 von den Förderrollen zur Hauptquelle des Wischwassers zurücktransportiert.
Unter einem Aspekt umfaßt ein Verfahren zur Herstellung einer mit Bild versehenen Naßflachdruckplatte die folgenden Schritte: (a) Bereitstellen eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils gemäß der vorliegenden Erfindung; (b) Bewirken, daß das Druckteil einer gewünschten bildweisen Belichtung mit Laserstrahlung ausgesetzt wird, um die Oberfläche und die zweiten Schichten des Teils zu ablatieren, um eine Restartikelschicht oder Restverbundschicht in Kontakt mit der hydrophilen dritten oder hydrophilen Polymerschicht auszubilden oder um als Alternative eine Restverbundschicht in Kontakt mit dem hydrophilen Substrat auszubilden, wenn keine hydrophile dritte oder hydrophile Polymerschicht vorhanden ist, die unter der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht und über dem Substrat angeordnet ist; und (c) Entfernen der Restschicht von der hydrophilen dritten Schicht oder als Alternative vom hydrophilen Substrat mit Wasser oder mit einer Reinigungslösung, wenn keine hydrophile dritte oder hydrophile Polymerschicht vorhanden ist; wobei die hydrophile dritte Schicht oder die hydrophile Polymerschicht des dreischichtigen oder zweischichtigen Produktaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Entfernung der hydrophilen dritten oder hydrophilen Polymerschicht in den laserbelichteten Bereichen während der Schritte (b) und (c), wie in 6B bzw. 3B gezeigt.
BEISPIELE
Es werden verschiedene Beispiele beschrieben, die anhand der Beschreibung dargeboten werden und nicht als Einschränkung zu verstehen sind.
BEISPIEL 1
Flachdruckplatten wurden unter Verwendung eines gekörnten, anodisch behandelten Aluminiumbleches mit einer Silicatdeckschicht hergestellt. Das Aluminiumblech wurde mit der hydrophilen, polymeren dritten Schicht beschichtet, wie anhand der Schicht 104 in 2 und 4 dargestellt. Die folgenden Komponenten, die auf Trockengewichtsbasis für die Feststoffe dargestellt sind, wurden in Wasser gemischt, um eine Lösung von 6,3 Gewichts-% zu erhalten.
Ein Spiralschaber Nr. 18 wurde verwendet, um die hydrophile Polymerbeschichtungsformulierung auf das Aluminiumblech aufzubringen. Nach Härtung dieser hydrophilen dritten Schicht, die AIRVOL 125, BACOTE 20, Glycerol und TRITON X-100 enthielt, für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C, wurden die folgenden ablationsabsorbierenden zweiten Schichten unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 4 auf die gehärtete hydrophile Polymerschicht aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet, um Proben mit drei verschiedenen ablationsabsorbierenden zweiten Schichten herzustellen: A, B und C. Die ablationsabsorbierende zweite Schicht wurde für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Eine Druckfarben aufnehmende erste Schicht aus einer wasserlöslichen Formulierung wurde dann unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 3 auf beide zweite Schichten A, B und C aufgebracht. Jede wurde dann gehärtet für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die Beschichtungsformulierung war folgende:
WITCOBOND W-240 ist ein Warenzeichen für wäßrige Polyurethandispersionen, die von Witco Corp., Chicago, IL vertrieben werden.
Die Platten mit jeder der verschiedenen zweiten Schichten (A, B und C) wurden mit Bildern versehen auf einer PEARLSETTER 74, Warenzeichen für Laserbildaufzeichnungsgeräte, die von Presstek, Inc., Hudson, NH vertrieben werden und die IR-Laserdioden enthalten, die Energie mit 870 nm emittieren. Die Laserpunktgröße war 35 Mikrometer. Die Laserenergie an der Plattenoberfläche war annähernd 700 mJ/cm². Die Platten wurden mit einem Anitec-Plattenentwickler in Form eines Tischgerätes unter Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit gereinigt.
Nach der Reinigung mit Wasser wurden die Platten im Hinblick auf die Einfachheit der Reinigung, Dioden-Banding, Auflösung und Naßwischbeständigkeit bewertet. Dioden-Banding ist ein Maß für die Breite der Bildaufzeichnungsempfindlichkeit infolge von Schwankungen der Leistung zwischen verschiedenen IR-Laserdioden, Beschichtungsdickenschwankungen oder anderen Variablen. Ein geringer Grad an Banding ist sehr erwünscht, um gleichmäßige Druckbilder zu erhalten. Die Auflösung ist ein Maß für die feinsten Linien oder Punkte der Bildaufzeichnungsqualität, die nach Bildaufzeichnung und nach der auf die Bildaufzeichnung folgende Reinigung auf der Platte erreicht wird. Naßwischbeständigkeit ist ein Maß für die feinsten Linien oder Punkte der Bildaufzeichnungsqualität, die während des Druckvorgangs auf der Platte erhalten bleiben, und wird mittels einer Messung der feinsten Linien oder Punkte auf der Platte geschätzt, die 50 Naßwischungen mit einem WEBRIL-Tuch überstehen, Warenzeichen für faserfreies Tuch, das von Veratec Corporation, Walpole, MA vertrieben wird und das mit Wasser befeuchtet worden ist. Die Naßwischungen schließen jeweils eine Hin- und Rückbewegung über die mit einem Bild versehenen Flächen ein, so daß 50 Naßwischungen beim Naßwischbeständigkeitstest gemäß der vorliegenden Erfindung tatsächlich insgesamt 100 Bewegungen oder Naßwischungen über den mit Bild versehenen Bereich einschließen.
Beim Auflösungs- und Naßwischbeständigkeitstest gemäß der vorliegenden Erfindung handelt es sich um zweierlei Typen von Bildbereichen: (1) schmale Linien in Form einer Serie von Pixeln, wobei die Breite der Linien auf der Anzahl der Pixel beruht, die die Breite ausmachen, und (2) Halbtonpunkte mit 150 Zeilen pro Zoll (lpi) Halbtonbildschirmbilddarstellung. Angenäherte Größen dieser Bildbereiche sind wie folgt. Ein-Pixel-Zeilen sind 15 Mikrometer breit und Drei-Pixel-Zeilen sind 40 Mikrometer breit. Punkte von 2% haben 15 Mikrometer Durchmesser, Punkte von 3% haben 20 Mikrometer Durchmesser, Punkte von 4% haben 25 Mikrometer Durchmesser, Punkte von 5% haben 35 Mikrometer Durchmesser und Punkte von 10% haben 60 Mikrometer Durchmesser. Je kleiner die Breiten der Pixelzeilen und je kleiner die Durchmesser der Punktgrößen sind, die auf der Platte erreicht und beibehalten werden können, um so besser ist die Druckqualität und die Drucklauflänge bei akzeptabler Qualität. Die Erreichung eines Bildes mit 1 Pixel breiten Zeilen nach der Reinigung und Beibehaltung des Bildes mit 1 Pixel breiten Zeilen nach dem Naßwischbeständigkeitstest ist das beste Ergebnis für die Druckqualität. Ebenso ist die Erreichung eines Bildes mit Punkten von 2% oder eines Punktes, der nach der Reinigung und Beibehaltung des Punktes von 2% nach dem Naßwischbeständigkeitstest etwa 15 Mikrometer Durchmesser hat, das beste Ergebnis für die Druckqualität und weit mehr erwünscht im Vergleich zur Beibehaltung von Punkten von nur 5% oder 10% als Bilder mit den besten Punkten.
Nachstehend sind die Ergebnisse zusammengefaßt:
Der Gewichtsprozentanteil von p-Toluolsulfonsäurekomponente, bezogen auf das gemeinsame Gewicht der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht vorhanden ist, betrug 5,4 Gewichts-% für die Platte A; 27,2 Gewichts-% für die Platte B; und 49,0 Gewichts-% für die Platte C. Man kann erkennen, daß ein großer Anteil der p-Toluolsulfonsäurekomponente von NACURE 2530 deutlich die Reinigung verbesserte und den Grad des Dioden-Banding ohne deutliche Auswirkung auf die Auflösung verringerte.
BEISPIEL 2
Auf Nitrocellulose beruhende Beschichtungen für die Druckteile mit einer ablationsabsorbierenden Oberflächenschicht wurden hergestellt, um die Wirkung der erhöhten p-Tuluolsulfonsäure zu zeigen. Zwei Beschichtungen wurden folgendermaßen hergestellt:
Die Platten wurden unter Verwendung des Aluminiumbleches, der hydrophilen dritten Schicht und von Verfahren hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben, mit der Ausnahme, daß auf keine der ablationsabsorbierenden Schichten eine Druckfarben aufnehmende erste Schicht aufgebracht wurde. Vier Varianten der Härtezeit der hydrophilen dritten Schicht von 30 Sekunden bis 120 Sekunden bei 145°C wurden durchgeführt. Die Bildaufzeichnung, Reinigung und Testung auf Auflösung und Naßwischbeständigkeit erfolgten, wie im Beispiel 1 beschrieben. Das Bildaufzeichnungsgerät war ein PEARLSETTER 74 von Pressteck mit Dioden, die so eingestellt waren, daß sie etwa 400 mJ/cm² lieferten. Die Ergebnisse auf den mit Bild versehenen Platten sind folgendermaßen zusammengefaßt:
Der Gewichtsprozentanteil der p-Toluolsulfonsäurekomponente, bezogen auf das gemeinsame Gewicht der Polymere, die in der ablationsabsorbierenden Schicht vorhanden sind, war 2,8 Gewichts-% für Beispiel 2A und 71,4 Gewichts-% für Beispiel 2B. Man kann erkennen, daß eine große Menge der p-Toluolsulfonsäurekomponente die Haftung der auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtungen für die ablationsabsorbierende Schicht deutlich verbesserte, mit einer daraus folgenden Verbesserung der Auflösung und der Naßwischfestigkeit.
BEISPIEL 3
Eine auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtungen wurde hergestellt, wie im Beispiel 1 des US-Patents 5 493 971 beschrieben, und mit einem Spiralschaber Nr. 8 auf ein gehärtetes, hydrophiles, auf Polyvinylalkohol beruhendes, beschichtetes, gekörntes, anodisch behandeltes und siliciertes Aluminiumsubstrat aufgebracht, das hergestellt wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Ein zweites ähnliches gehärtetes, hydrophiles polyvinylalkoholbasiertes, beschichtetes, gekörntes, anodisch behandeltes und siliciertes Substrat wurde mit NACURE 2530 (25% PTSA) unter Verwendung eines glatten Dosierstabes aufgebracht und nur getrocknet. Diese Haftmittelfläche wurde dann mit der auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtung aus dem US-Patent 5 493 971 (Beispiel 1) unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 8 beschichtet und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die Bildaufzeichnung, Reinigung und Testung auf Auflösung und Naßwischbeständigkeit erfolgte, wie im Beispiel 1 beschrieben. Beide Platten wurden auf einem Bildaufzeichnungsgerät PEARLSETTER 74 von Presstek einer Bildaufzeichnung unterzogen, wobei die Dioden so eingestellt waren, daß sie etwa 400 mJ/cm² lieferten. Die Ergebnisse sind nachstehend aufgeführt:
Man kann erkennen, daß eine auf p-Toluolsulfonsäure beruhende Haftmittelschicht die Haftung der auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtungen für die ablationsabsorbierende Schicht deutlich verbessert, wie durch die Verbesserung der Auflösung und der Naßwischbeständigkeit dargestellt.
BEISPIEL 4
Eine auf Nitrocellulose beruhende Beschichtung wurde hergestellt, wie im Beispiel 1 des US-Patents 5 493 971 beschrieben, und wurde mit einem Spiralschaber Nr. 8 auf ein gehärtetes, hydrophiles, polyvinylalkoholbeschichtetes, gekörntes, anodisch behandeltes und siliciertes Aluminiumsubstrat aufgebracht, das hergestellt wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Ein zweites ähnliches gehärtetes hydrophiles, auf Polyvinylalkohol beruhendes, beschichtetes, gekörntes, anodisch behandeltes und siliciertes Substrat wurde mit einer Beschichtung aus BACOTE 20 mit 0,875% Feststoffen unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 3 aufgebracht und nur getrocknet. Diese Haftmittelschicht wurde dann mit der auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtung aus dem US-Patent 5 493 971 (Beispiel 1) unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 8 aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die Bildaufzeichnung, Reinigung und Testung auf Auflösung und Naßwischfestigkeit erfolgten, wie im Beispiel 1 beschrieben. Beide Platten wurden auf einem Bildaufzeichnungsgerät PEARLSETTER 74 von Presstek einer Bildaufzeichnung unterzogen, wobei die Dioden so eingestellt waren, daß sie etwa 400 mJ/cm² lieferten.
Man kann erkennen, daß die Haftmittelschicht, die Ammoniumzirconiumcarbonat enthält, die Haftung von auf Nitrocellulose beruhenden Beschichtungen mit einer nachfolgenden Verbesserung der Auflösung und der Naßwischfestigkeit deutlich verbessert.
BEISPIEL 5
Eine Flachdruckplatte gemäß der vorliegenden Erfindung wurde unter Verwendung eines gekörnten und anodisch behandelten Aluminiumbleches mit einer Silicatdeckschicht hergestellt. Das Aluminiumblech wurde mit einer hydrophilen dritten Schicht beschichtet, wie im Beispiel 1 beschrieben, und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die folgende ablationsabsorbierende nichtfarbenaufnehmende zweite Schicht wurde auf die gehärtete hydrophile dritte Schicht aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. BYK 333 ist ein Warenzeichen für ein oberflächenaktives Mittel, das von Byk-Chemie USA, Wallingford, CT vertrieben wird.
Die ablationsabsorbierende Schicht nahm Wasser auf und nahm keine Druckfarbe auf, als sie der Druckfarbe und dem Wasser des Naßflachdrucksystems ausgesetzt war.
Eine Druckfarben aufnehmende erste aus einer wasserlöslichen Formulierung, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde dann auf die ablationsabsorbierende zweite Schicht aufgebracht. Sie wurde für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Die Bildaufzeichnung, Reinigung und Testung auf Auflösung und Naßwischfestigkeit erfolgte, wie im Beispiel 1 beschrieben. Die Platten wurden auf einer PEARLSETTER 74 von Presstek einer Bildaufzeichnung unterzogen, und die Laserenergie an der Plattenoberfläche war etwa 500 mJ/cm².
Nachstehend sind die Ergebnisse zusammengefaßt:
Der Gewichtsprozentanteil der p-Toluolsulfonsäurekomponente, bezogen auf das kombinierte Gewicht der vorhandenen Polymere, einschließlich des Vernetzungsmittels BACOTE 20 betrug 289,4 Gewichts-%. Man kann erkennen, daß eine große Menge der p-Toluolsulfonsäurekomponente, kombiniert mit einer spezifischen, auf Polyvinylalkohol beruhenden Formulierung eine keine Druckfarben aufnehmende ablationsabsorbierende Schicht hervorbringt, die die Reinigung und Auflösung deutlich verbessert und Dioden-Banding ausschließt. Das NACURE 2530 mit seiner p-Toluolsulfonsäurekomponente verlieh dieser Formulierung ebenfalls eine deutliche Dispersionsstabilität und Beschichtungseigenschaften.
BEISPIEL 6
Es wurden Flachdruckplatten unter Verwendung eines 5 mm dicken Polyesterfilms hergestellt, der zur Beschichtung mit wäßrigen Beschichtungen geeignet ist. Das Polyestersubstrat wurde mit der hydrophilen dritten Schicht beschichtet, wie im Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung beschrieben, und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die folgende ablationsabsorbierende zweite Schicht wurde auf die hydrophile dritte Schicht aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Eine Druckfarben aufnehmende erste Schicht aus einer wasserlöslichen Formulierung, wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde auf die zweite Schicht aufgebracht und dann für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Die Bildaufzeichnung, Reinigung und Testung auf Auflösung und Naßwischfestigkeit erfolgte, wie im Beispiel 1 beschrieben. Die Platte wurde auf einem PEARLSETTER 74 von Presstek einer Bildaufzeichnung unterzogen, und die Laserenergie auf der Plattenfläche war annähernd 600 mJ/cm².
Nachstehend sind die Ergebnisse zusammengefaßt:
Die ablationsabsorbierende zweite Schicht der Platte 6A hat 16,7 Gewichts-% p-Toluolsulfonsäurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere in der zweiten Schicht. Für die Platte 6B ist der Gewichtsprozentanteil der p-Toluolsulfonsäurekomponente 76,4 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymere in der zweiten Schicht. Man kann erkennen, daß eine große Menge der p-Toluolsulfonsäurekomponente in der ablationsabsorbierenden zweiten Schicht einer erfindungsgemäßen Platte mit einem flexiblen hydrophilen Polyesterfilmträger die einfache Reinigung deutlich verbessert, eine gute Auflösung ermöglicht und Dioden-Banding ausschließt. Dagegen ließ sich eine geringere Menge der p-Toluolsulfonsäurekomponente nach der Laserbildaufzeichnung nicht beseitigen und war somit für die Bewertung des Banding und der Auflösung nach der Reinigung und Wischbeständigkeitstestung nicht zugänglich.
BEISPIEL 7
Es wurden Platten unter Verwendung des Aluminiumbleches und der hydrophilen Schicht 104 hergestellt, wie im Beispiel 1 beschrieben.
Die folgenden Komponenten wurden in Wasser gemischt, um eine Dispersion von 8,3% herzustellen, um eine ablationsabsorbierende, Druckfarben aufnehmende Schicht herzustellen.
Diese Dispersion wurde auf das mit hydrophiler Sperrbeschichtung versehene Aluminiumblech mit einem Spiralschaber Nr. 4 aufgebracht und für die Dauer von 2 Minuten bei 145°C getrocknet.
Die folgende Dispersion wurde mit einem Spiralschaber Nr. 4 auf das oben genannte beschichtete Aluminiumblech aufgebracht und für die Dauer von 2 Minuten bei 145°C getrocknet, um eine Druckfarben aufnehmende, nichtablationsabsorbierende Schicht herzustellen.
Vier Platten, die auf die oben beschriebene Weise hergestellt wurden, wurden auf einem PEARLSETTER 74 von Presstek, der IR-Laserdioden enthielt, die mit ihre Energie mit 870 nm emittieren, einer Bildaufzeichnung unterzogen. Die Laserpunktgröße war 35 Mikrometer. Die Energie, die verwendet wurde, um die Platten mit Bildern zu versehen, betrug annähernd zwischen 500 und 700 mJ/cm². Nach der Bildaufzeichnung erschien der belichtete Bereich der Platten als schwach grau im Kontrast zu einem schwarzen Bildbereich. Zwei belichtete Platten wurden unter Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit in einem Anitec-Plattenentwickler in Form eines Tischgerätes gereinigt. Eine wurde an einer Blattdruckmaschine montiert und lief dort, und die zweite wurde an einer Rollendruckmaschine montiert und lief dort. Eine ungereinigte belichtete Platte wurde direkt an der Rollendruckmaschine montiert und lief dort. Die andere wurde direkt an der Blattdruckmaschine montiert und lief dort. Die Druckmaschinen wurde nach einer Auflage von jeweils 10000 angehalten, und die Platten wurden mit Plattenreiniger TRUE BLUE gereinigt. Die Druckläufe wurden nach der Geschwindigkeit des Anlaufens (Auflagenhöhe bis zum akzeptablen Druck), dem Druckfarbenaufnahmevermögen, der Druckfarbentrennung, des Tonens, der Verschleißcharakteristik, der Drucklauflänge und der Auflösung bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
TABELLE 1
BEISPIEL 8
Es wurden Flachdruckplatten unter Verwendung eines gekörnten, anodisch behandelten Aluminiumbleches mit einer Silicatdeckschicht hergestellt. Das Aluminiumblech wurde mit einer hydrophilen Schicht beschichtet, wie im Beispiel 1. Die folgende ablationsabsorbierende zweite Schicht wurde unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 4 auf die gehärtete hydrophile Polymerschicht aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht aus einer wasserlöslichen Formulierung wurde dann unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 3 auf die zweite Schicht aufgebracht. Die Probe wurde dann für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die wasserlösliche Beschichtungsformulierung für die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht war wie folgt:
Die Platte wurde auf einem PEARLSETTER 74 einer Bildaufzeichnung unterzogen, wie im Beispiel 1. Die Laserenergie auf der Plattenoberfläche war annähernd 700 mJ/cm². Die Platten wurden mittels eines Anitec-Plattenentwicklers in Form eines Tischgerätes unter Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit gereinigt. Nach der Reinigung mit Wasser wurden die Platten in Bezug auf die Einfachheit der Reinigung, das Dioden-Banding, die Auflösung und die Naßwischbeständigkeit bewertet. Nach der Reinigung und Anwendung des Naßwischbeständigkeitstests blieben im Beispiel 8 1-Pixel-Zeilen, Punkte von 2% nach der Reinigung und Punkte von 3 bis 4% nach 50 Naßdoppelwischungen. Das Banding war angemessen. Der Nichtbildbereich der Platte war sauber.
BEISPIEL 9
Eine Flachdruckplatte wurde unter Verwendung eines speziellen gekörnten Aluminiums hergestellt. Die Oberfläche des Aluminiumbleches hat eine Spitzenanzahl im Bereich von 300 bis 450 Spitzen pro Linearzoll, die sich über und unter eine Gesamtbandbreite von 20 Mikrozoll erstrecken. Dieses Aluminium wird von Alcoa, Inc. als SATIN-FINISH-Aluminium (mattiertes Aluminium) vertrieben. Die gekörnte Fläche ist anodisch behandelt und dann mit einer Silicatüberzugsschicht versehen. Das Aluminiumblech wurde mit einer hydrophilen Schicht beschichtet, wie im Beispiel 1. Die folgende ablationsabsorbierende Oberflächenschicht wurde unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 4 auf die gehärtete hydrophile Polymerschicht aufgebracht und für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet.
Die Platte wurde auf einem PEARLSETTER 74, der IR-Laserdioden enthält, die Energie mit 830 nm emittieren, einer Bildaufzeichnung unterzogen. Die Laserpunktgröße war 28 Mikrometer. Die Laserenergie auf der Plattenoberfläche war annähernd 700 mJ/cm². Die Platten wurden mittels eines Anitec-Plattenentwicklers in Form eines Tischgerätes unter Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit gereinigt. Nach der Reinigung behielten die Platten Ein-Pixel-Zeilen und Punkte von 2%. Nach der Anwendung des Naßwischbeständigkeitstests behielten die Platten Punkte von 5% und Drei-Pixel-Zeilen bei. Das Banding war ausgezeichnet, der Nichtbildbereich der Platte war sauber.
BEISPIEL 10
Die zweite Flachdruckplatte wurde entsprechend der Formel und dem Verfahren hergestellt, die im Beispiel 3 gezeigt sind. Die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht aus einer wasserlöslichen Formulierung wurde dann auf eine Schicht 102 dieser Platte unter Verwendung eines Spiralschabers Nr. 3 aufgebracht. Die Platte wurde dann für die Dauer von 120 Sekunden bei 145°C gehärtet. Die wasserlösliche Beschichtungsformulierung für die Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht war wie folgt:
Die Platte wurde auf einem PEARLSETTER 74 einer Bildaufzeichnung unterzogen, wie im Beispiel 3. Die Platten wurde mittels eines Anitec-Plattenentwicklers in Form eines Tischgerätes unter Verwendung von Wasser als Reinigungsflüssigkeit gereinigt.
Nach der Reinigung behielt die Platte Ein-Pixel-Zeilen und Punkte von 2% bei. Nach Anwendung des Naßwischbeständigkeitstests behielt die Platte Punkte von 3% und Ein-Pixel-Zeilen bei. Das Banding war angemessen. Der Nichtbildbereich der Platte erforderte extra Reinigung, um die Restverbundschicht zu entfernen. Dies bedeutete, daß die Platte eine geringfügig höhere Belichtungsenergie erforderte.

Claims

Positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, wobei das Teil umfaßt: (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht mit einem oder mehreren Polymeren und einem Sensibilisator, wobei die Sensibilisatorschicht durch Absorption von Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die Oberflächenschicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (b) eine hydrophile Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die hydrophile Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung und durch Unlöslichkeit in Wasser gekennzeichnet ist; und (c) ein Substrat, wobei entweder (d) zwischen der Oberflächenschicht und der hydrophilen Schicht eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; oder (e) die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einer Zirconiumverbindung umfaßt, die Ammoniumzirconylcarbonat sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckteil, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, wobei das Teil umfaßt: (a) eine Druckfarben aufnehmende Oberflächenschicht mit einem oder mehreren Polymeren, die durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (b) eine zweite Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die zweite Schicht ein oder mehrere Polymere und einen Sensibilisator umfaßt, wobei der Sensibilisator durch Absorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist und die zweite Schicht durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; (c) eine hydrophile dritte Schicht, die unter der Oberflächenschicht angeordnet ist, wobei die dritte Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist; und (d) ein Substrat.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 2, wobei zwischen der Ablationsschicht und der hydrophilen Schicht eine Haftmittelschicht mit einem Haftvermittler angeordnet ist, wobei die Haftmittelschicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung gekennzeichnet ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 (Absatz d) oder Anspruch 2, wobei die Haftmittelschicht entweder i) eine organische Sulfonsäurekomponente oder ii) eine Zirconiumverbindung umfaßt.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder 3, wobei der Haftvermittler ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer, das ein Polyvinylalkohol sein kann, und einem Vernetzungsmittel, das Melamin sein kann, umfaßt.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 5, wobei die Haftmittelschicht einen Katalysator enthält, der eine organische Sulfonsäurekomponente sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 4 (Absatz i), wobei die organische Sulfonsäurekomponente folgendes sein kann: a) eine Komponente einer aminblockierten organischen Sulfonsäure; b) die mit einem Anteil von 2 bis 100 Gew.-% an der Haftmittelschicht vorhanden ist; c) die mit einem Anteil von 50 bis 100 Gew.-% an der Haftmittelschicht vorhanden ist; oder d) die mit einem Anteil von 80 bis 100 Gew.-% an der Haftmittelschicht vorhanden ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 4 (Absatz ii), wobei die Zirconiumverbindung Ammoniumzirconylcarbonat oder Zirconiumpropionat ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 (Absatz d) oder einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Dicke der Haftmittelschicht von etwa 0,01 bis etwa 2 μm oder von 0,01 bis etwa 0,1 μm reicht.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 2, wobei die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel umfaßt.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 (Absatz e) oder Anspruch 10, wobei die hydrophile Schicht ein Polymer umfaßt, das in Poren der porösen Schicht enthalten ist, wobei das Polymer das gleiche wie ein oder mehrere Polymere der Ablationsschicht sein kann und ein hydrophiles Polymer sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 (Absatz e) oder Anspruch 10, wobei die hydrophile Schicht eine poröse Schicht ist und ein zweites Vernetzungsmittel umfaßt, das in Poren der porösen Schicht enthalten ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 12, wobei die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus dem hydrophilen Polymer und dem zweiten Vernetzungsmittel umfaßt, wobei das zweite Vernetzungsmittel Melamin sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 12, wobei die hydrophile Schicht ferner einen Katalysator für das zweite Vernetzungsmittel umfaßt, wobei der Katalysator, der eine organische Sulfonsäure sein kann, in Poren der porösen Schicht enthalten ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 10, wobei das erste Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung ist, die Ammoniumzirconylcarbonat sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 (Absatz e) oder Anspruch 15, wobei das Ammoniumzirconylcarbonat mit einem Anteil von mehr als 10 Gew.-% oder vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% an dem hydrophilen Polymer vorhanden ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 10 bis 16, wobei das hydrophile Polymer aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polyvinylalkoholen, z. B. Polyvinylalkohol, und Cellulosederivaten besteht.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dicke der hydrophilen Schicht von etwa 1 bis etwa 40 μm oder vorzugsweise von etwa 2 bis etwa 25 μm reicht.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ablationsschicht mehr als 13 Gew.-% einer organischen Sulfonsäurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Ablationsschicht vorhandenen Polymere, umfaßt.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 19, wobei die organische Sulfonsäurekomponente irgendeines von folgendem ist: a) eine Komponente einer aminblockierten organischen Sulfonsäure; b) eine aromatische Sulfonsäure; c) p-Toluolsulfonsäure; oder d) mit einem Anteil von 15 bis 75 Gew.-% oder vorzugsweise 20 bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Oberflächenschicht vorhandenen Polymere, vorhanden.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat aus der Gruppe gewählt ist, die aus irgendeinem von folgendem besteht: a) nichthydrophile Metallsubstrate, z. B. Aluminium; b) Nichtmetallsubstrate und nichthydrophile Metallsubstrate; c) Papiere und Polymerfilme; d) wobei die Gruppe der Polymerfilme aus Polyestern, Polycarbonaten und Polystyrol, vorzugsweise aus Polyethylenterephthalatfilm, besteht.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Substrat ein hydrophiles Metall ist, das aus der Gruppe von Metallen gewählt sein kann, die aus Aluminium; Kupfer; Stahl; und Chrom besteht, und wobei das Metallsubstrat gekörnt, anodisiert, siliziert, oder eine Kombination aus diesen sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 22, sofern das hydrophile Metall Aluminium ist, wobei das Aluminiumsubstrat eine Oberfläche mit gleichmäßiger, angerichteter Rauhigkeit und mikroskopischen Vertiefungen umfaßt, die eine Rauhigkeitsspitzenanzahl im Bereich von 300 bis 450 Rauhigkeitsspitzen pro Linearzoll (2,54 cm) haben, die sich über und unter eine Gesamtbandbreite von 20 Mikrozoll (0,508 μm) erstrecken, wobei die Oberfläche mit der hydrophilen Schicht in Kontakt ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1, 2 oder 19, wobei die Ablationsschicht irgendeines von folgendem umfaßt: a) ein sulfoniertes Kohleschwarz mit sulfonierten Gruppen auf der Oberfläche des Kohleschwarzes; b) ein carboxyliertes Kohleschwarz mit Carboxylgruppen auf der Oberfläche des Kohleschwarzes; c) ein Kohleschwarz mit einem oberflächenaktiven Wasserstoffgehalt von nicht weniger als 1,5 mmol/g; oder d) (einen) Polyvinylalkohol(e).
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1, 2, 16 oder 29 mit einem oder mehreren Polymeren in der Ablationsschicht, die aus der Gruppe gewählt ist, die aus Polyurethanen; Cellulosederivaten; Polycyanoacrylaten; Epoxidpolymeren; Polyvinylalkoholen; und Vinylpolymeren besteht, und wobei eines oder mehrere der Polymere ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polymer und einem Vernetzungsmittel umfaßt, das Melamin sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 24 (Absatz a), wobei das sulfonierte Kohleschwarz CAB-O-JET 200 ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 24 (Absatz c), wobei das Kohleschwarz BONJET BLACK CW-1 ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 24 (Absatz d), wobei der Polyvinylalkohol mit einem Anteil von 20 bis 95 Gew.-% und vorzugsweise 25 bis 75 Gew.-% am Gesamtgewicht der in der Ablationsschicht vorhandenen Polymere vorhanden ist.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dicke der Oberflächenschicht von etwa 0,1 bis etwa 20 μm und vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 2 μm reicht.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 2, wobei die Oberflächenschicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polymer und einem Vernetzungsmittel umfaßt, wobei die Oberflächenschicht ferner eine organische Sulfonsäurekomponente umfaßt, die eine aminblockierte organische Sulfonsäure sein kann.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 2, wobei die Oberflächenschicht ferner gekennzeichnet ist durch Unlöslichkeit in Wasser oder in einer Reinigungslösung.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 31, wobei die Oberflächenschicht ferner gekennzeichnet ist durch Beständigkeit auf einer Naßflachdruckpresse.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hydrophile Schicht mit Wasser kompatibel, aber nicht in Wasser löslich ist.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: (a) Bereitstellen eines Substrats; (b) Ausbilden einer hydrophilen Schicht auf dem Substrat, wobei die hydrophile Schicht durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung und durch Unlöslichkeit in Wasser gekennzeichnet ist; und (c) Ausbilden einer Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht, die über der hydrophilen Schicht angeordnet ist, wobei die Oberflächenschicht ein oder mehrere Polymere und einen Sensibilisator umfaßt, wobei der Sensibilisator gekennzeichnet ist durch Absorption der Laserstrahlung und die Oberfläche gekennzeichnet ist durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung; wobei entweder (d) der Schritt des Ausbilders einer hydrophilen Schicht ferner den Schritt umfaßt: Ausbilden einer Haftmittelschicht, die zwischen der Oberflächenschicht und der hydrophilen Schicht anzuordnen ist, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt, wobei die Haftmittelschicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung; oder (e) die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einer Zirconiumverbindung umfaßt, die Ammoniumzirconylcarbonat sein kann.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils, das mittels Laserstrahlung bildaufzeichnungsfähig ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: (a) Bereitstellen eines Substrats; (b) Ausbilden einer hydrophilen Schicht auf dem Substrat, wobei die hydrophile Schicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung; (c) Ausbilden einer Zwischenschicht auf der hydrophilen Schicht, wobei die Zwischenschicht ein oder mehrere Polymere und einen Sensibilisator umfaßt, wobei der Sensibilisator gekennzeichnet ist durch Absorption der Laserstrahlung und die Zwischenschicht gekennzeichnet ist durch Ablationsabsorption der Laserstrahlung; und (d) Ausbilden einer Druckfarben aufnehmenden Oberflächenschicht über der Zwischenschicht, wobei die Druckfarben aufnehmende Schicht ein oder mehrere Polymere umfaßt und gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 35, wobei die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer und einem ersten Vernetzungsmittel umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 34 (Absatz e) oder Anspruch 36, wobei der Schritt (b) ferner den Schritt umfaßt: Aufbringen eines flüssigen Gemischs mit dem hydrophilen Polymer, dem ersten Vernetzungsmittel und einem flüssigen Träger auf das Substrat und anschließendes Erwärmen des flüssigen Gemischs, um den flüssigen Träger zu entfernen und das hydrophile Polymer zu vernetzen, wodurch die hydrophile Schicht ausgebildet wird; wobei der flüssige Träger mehr als 50 Gew.-% Wasser umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 37, wobei der Schritt (c) ferner den Schritt umfaßt: Aufbringen eines flüssigen Gemischs mit dem einen oder mehreren Polymeren, dem Sensibilisator, einem zweiten Vernetzungsmittel und einem flüssigen Träger auf die hydrophile Schicht und anschließendes Erwärmen des flüssigen Gemischs aus dem Schritt (c), um den flüssigen Träger zu entfernen und eines oder mehrere der Polymere der Ablationsschicht zu vernetzen; wobei der flüssige Träger im Schritt (c) mehr als 50 Gew.-% Wasser umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 38, wobei während des Schrittes (c) ein Teil des flüssigen Gemischs aus dem Schritt (c), das einen Katalysator möglicherweise aus einer organischen Sulfonsäurekomponente umfassen kann, in der hydrophilen Schicht absorbiert wird und nach der anschließenden Erwärmung zur Vernetzung der Ablationsschicht das zweite Vernetzungsmittel mit einem hydrophilen Polymer der hydrophilen Schicht reagiert.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 35, mit dem Schritt: Ausbilden einer Haftmittelschicht auf der hydrophilen Schicht, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt wobei die Hafmittelschicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 40, wobei die Haftmittelschicht entweder i) eine organische Sulfonsäurekomponente oder ii) eine Zirconiumverbindung enthält.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 40, wobei das Haftvermittler ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem hydrophilen Polymer, das ein Polyvinylalkohol sein kann, und aus einem Vernetzungsmittel ist, das Melamin sein kann.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckteils nach Anspruch 42, wobei die Haftmittelschicht einen Katalysator enthält, der eine organische Sulfonsäurekomponente sein kann.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 36, wobei die hydrophile Schicht porös ist und ein zweites Vernetzungsmittel umfaßt, das in Poren der porösen Schicht enthalten ist.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 44, wobei die hydrophile Schicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus dem hydrophilen Polymer und dem zweiten Vernetzungsmittel umfaßt, wobei das zweite Vernetzungsmittel Melamin sein kann.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 36, wobei das erste Vernetzungsmittel eine Zirconiumverbindung ist.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 36, wobei die Ablationsschicht mehr als 13 Gew.-% einer organischen Sulfonsäurekomponente, bezogen auf das Gesamtgewicht der in der Ablationsschicht vorhandenen Polymere, umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 36, wobei das Substrat aus der Gruppe gewählt ist, die aus irgendeinem von folgendem besteht: a) nichthydrophile Metallsubstrate, z. B. Aluminium; b) Nichtmetallsubstrate und nichthydrophile Metallsubstrate; c) Papiere und Polymerfilme; d) die Gruppe aus Polymerfilmen, die aus Polyestern, Polycarbonaten und Polystyrol, vorzugsweise Polyethylenterephthalatfilm, besteht.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 36, wobei das Substrat ein hydrophiles Metall ist.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 34 (Absatz d) oder Anspruch 36, wobei die Ablationsschicht irgendeines oder mehreres von folgendem umfaßt: a) ein sulfoniertes Kohleschwarz mit sulfonierten Gruppen auf der Oberfläche des Kohleschwarzes; b) ein carboxyliertes Kohleschwarz mit Carboxylgruppen auf der Oberfläche des Kohleschwarzes; c) ein Kohleschwarz mit einem oberflächenaktiven Wasserstoffgehalt von nicht weniger als 1,5 mmol/g; oder d) (ein) Polyvinylalkohol(e).
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 35, wobei die Oberflächenschicht ein vernetztes Polymerreaktionsprodukt aus einem Polymer und einem Vernetzungsmittel umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 35, ferner mit dem folgenden Schritt: Ausbilden einer Haftmittelschicht auf der hydrophilen Schicht, wobei die Haftmittelschicht einen Haftvermittler umfaßt und gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Ablationsabsorption der Laserstrahlung, und dem folgenden Schritt: Aufbringen eines flüssigen Gemischs mit dem Haftvermittler und einem flüssigen Träger auf die hydrophile Schicht und anschließendes Erwärmen der flüssigen Mischung, um den flüssigen Träger zu entfernen und die Haftmittelschicht zu härten, wobei der flüssige Träger mehr als 50 Gew.-% Wasser umfaßt.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 52, wobei während des Schritts des Ausbildens der Haftmittelschicht ein Teil des flüssigen Gemischs in der hydrophilen Schicht absorbiert wird und nach der anschließenden Erwärmung zur Härtung der Haftmittelschicht der Haftvermittler mit einem Polymer der hydrophilen Schicht reagiert.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach Anspruch 53, wobei der Schritt (c) ferner den folgenden Schritt umfaßt: Aufbringen eines flüssigen Gemischs mit dem einen oder mehreren Polymeren, dem Sensibilisator und einem flüssigen Träger auf die Haftmittelschicht und anschließendes Erwärmen des flüssigen Gemischs aus dem Schritt (c), um den flüssigen Träger zu entfernen und die Zwischenschicht zu härten, wobei der flüssige Träger in Schritt (c) weniger als 10 Gew.-% Wasser umfaßt.
Positiv arbeitendes Naßflachdruckplattenteil nach Anspruch 44, wobei die hydrophile Schicht ferner einen Katalysator für das zweite Vernetzungsmittel umfaßt, wobei der Katalysator eine organische Sulfonsäure sein kann.
Verfahren zur Herstellung eines positiv arbeitenden Naßflachdruckplattenteils nach einem der Ansprüche 34 bis 55, wobei die hydrophile Schicht weder in Wasser noch in einer Reinigungslösung löslich ist.
Verfahren zur Herstellung einer mit einem Bild versehenen Naßflachdruckplatte, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen eines Naßflachdruckteils nach einem der Ansprüche 1, 3 oder 9; (b) Bewirken, daß das Teil einer gewünschten bildweisen Einwirkung mittels Laserstrahlung ausgesetzt wird, um die Oberflächenschicht des Teils zu abladieren, um eine Restschicht in den laserbestrahlten Bereichen der Oberflächenschicht des Teils auszubilden, um eine Restschicht in den laserbestrahlten Bereichen der Oberflächenschicht auszubilden; und (c) Entfernen der Restschicht mit Wasser oder einer Reinigungslösung; wobei die hydrophile Schicht gekennzeichnet ist durch das Ausbleiben der Entfernung der hydrophilen Schicht in dem laserbestrahlten Bereich während der Schritte (b) und (c).
Verfahren zur Herstellung einer mit einem Bild versehenen Naßflachdruckplatte nach Anspruch 57, wobei die Restschicht mit der hydrophilen Schicht in Kontakt ist.