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DE10227054B4 - Reusable printing form, printing unit and printing machine with it as well as methods for imaging the printing form - Google Patents

Reusable printing form, printing unit and printing machine with it as well as methods for imaging the printing form Download PDF

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DE10227054B4
DE10227054B4 DE10227054A DE10227054A DE10227054B4 DE 10227054 B4 DE10227054 B4 DE 10227054B4 DE 10227054 A DE10227054 A DE 10227054A DE 10227054 A DE10227054 A DE 10227054A DE 10227054 B4 DE10227054 B4 DE 10227054B4
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reusable
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printing form
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Dr. Latzel Harald
Dr. Peiter Gerhard
Dr. Eck Wolfgang
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Abstract

A reusable printing form comprises a printing area having a metal oxide surface that is treated with amphiphilic organic compound having a polar region with an acidic character. Independent claims are also included for: (a) a printing unit or printing machine having at least reusable printing form; (b) a method for imaging a reusable printing form comprising producing an image on the printing area by selectively inputting energy on a dot-by-dot basis, and erasing the image through large-surface input of energy subsequent to printing on a printing substrate; and (c) a method for creating an imageable printing area comprising treating the metal oxide surface with amphiphilic organic compound(s) having a polar region with an acidic character.

Description

Die Erfindung betrifft eine wiederverwendbare Druckform, insbesondere für den Einsatz im Offsetdruck, mit einer Druckfläche, und ein Verfahren zur Bebilderung einer wiederverwendbaren Druckform.The invention relates to a reusable printing forme, especially for use in offset printing, with a printing surface, and a method for imaging a reusable printing forme.

Druckformen werden in Druckwerken von Druckmaschinen eingesetzt, um ein vorgegebenes Druckmuster, ein vorgegebenes Sujet oder Bild, auf einen Bedruckstoff aufzubringen. Typische Bedruckstoffe sind Papier, Pappe, Karton, organische Polymere oder dergleichen. Im überwiegenden Maße kommen dabei Druckformen zum Einsatz, auf deren Druckfläche, ein Teil der Oberfläche der Druckform, dauerhaft das zu druckende Muster aufgebracht, strukturiert oder beschrieben ist. Derartige Druckformen können nur einfach genutzt werden. Aus verschiedenen Gründen ist es wünschenswert, Druckformen einzusetzen, welche mehrfach verwendet, insbesondere mehrfach beschrieben oder mehrfach bebildert, werden können. Anders ausgedrückt, von besonderem Interesse sind Druckflächen, welche nach einer Strukturierung in ein erstes Bild gelöscht und später in ein zweites Bild strukturiert werden können. Im Zusammenhang dieser Darstellung sei unter einer wiederverwendbaren Druckform eine Druckform mit einer Druckfläche verstanden, welche mehrfach in verschiedene Bilder strukturiert werden kann.Printing forms are used in printing units of printing presses to apply a predetermined print pattern, a given subject or image to a substrate. Typical substrates are paper, paperboard, cardboard, organic polymers or the like. For the most part, printing forms are used, on the printing surface of which, part of the surface of the printing form, the pattern to be printed is permanently applied, structured or described. Such printing forms can only be used easily. For various reasons, it is desirable to use printing forms which can be used several times, in particular multiply written or multiply imaged. In other words, printing surfaces are of particular interest, which can be deleted after structuring into a first image and later structured into a second image. In the context of this illustration, a reusable printing form is understood to mean a printing form having a printing surface, which can be patterned several times into different images.

Beim Offsetdruck liegt eine Strukturierung der Druckfläche in Bereiche unterschiedlicher Benetzungseigenschaften, insbesondere hydrophile/lipophobe und hydrophobe/lipophile Bereiche, vor. Der Offsetdruck basiert auf der Ausnutzung der Nichtmischbarkeit von lipophilen Substanzen, insbesondere von öligen Fluiden oder Flüssigkeiten, und hydrophilen Substanzen, insbesondere von wässrigen Fluiden oder Flüssigkeiten, auf der Druckform, wobei die lipophile Substanz oder die Tinte oder Druckfarbe durch die bildaufbauenden Bereiche und die hydrophile Substanz oder Wasser durch die nichtbildaufbauenden Bereiche der Druckfläche festgehalten werden. Wenn die in geeigneter Weise vorbereitete Druckfläche mit hydrophiler und lipophiler Substanz benetzt wird, so halten die nichtbildmäßigen Bereiche vorzugsweise die hydrophile Substanz zurück und stoßen die lipophilen Substanz ab, während die bildmäßigen Bereiche die lipophile Substanz annehmen und die hydrophilen Substanz abweisen. In der Folge wird dann die lipophile Substanz in geeigneter Weise auf die Oberfläche eines Materials übertragen, auf dem das Bild fixiert werden soll.In offset printing, a structuring of the printing surface is present in regions of different wetting properties, in particular hydrophilic / lipophobic and hydrophobic / lipophilic regions. Offset printing is based on exploiting the immiscibility of lipophilic substances, particularly oily fluids or liquids, and hydrophilic substances, especially aqueous fluids or liquids, on the printing form, the lipophilic substance or ink being colored by the image-forming areas and hydrophilic ones Substance or water are held by the non-image forming areas of the printing surface. When the suitably prepared print area is wetted with hydrophilic and lipophilic substance, the non-image area preferably retains the hydrophilic substance and repels the lipophilic substance, while the imagewise areas take on the lipophilic substance and repel the hydrophilic substance. As a result, the lipophilic substance is then suitably transferred to the surface of a material on which the image is to be fixed.

In der Literatur werden verschiedene Konzepte für wiederverwendbare, insbesondere wiederbeschreibbare Druckformen vorgestellt und diskutiert.Various concepts for reusable, especially rewritable printing forms are presented and discussed in the literature.

In der EP 0 911 154 A1 werden als Materialen für eine Oberfläche einer Druckform Titandioxid (TiO2) oder Zirconiumdioxid (ZrO2) vorgeschlagen, welche in keramischer Form sowohl rein als auch mit anderen metallischen Zusätzen in verschiedenen Mischungsverhältnissen vorliegen können. Diese Oberfläche ist in nicht angeregtem hydrophob und kann durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht in einen hydrophilen Zustand versetzt werden. Durch Erwärmung kann dieser Schaltvorgang wieder rückgängig gemacht werden. Die Bebilderung geschieht nun, indem die gesamte Oberfläche der Platte mit ultraviolettem Licht beleuchtet wird und Bereiche, die beim Druck Farbe führen sollen, durch eine Maske beziehungsweise einen Film abgedeckt werden. Zur Löschung werden anschließend die Bildbereiche thermisch, z. B. mit einem Laserstrahl, zurückgeschaltet.In the EP 0 911 154 A1 Titanium dioxide (TiO 2 ) or zirconium dioxide (ZrO 2 ) are proposed as materials for a surface of a printing form which can be present in ceramic form both pure and with other metallic additives in different mixing ratios. This surface is hydrophobic in unexcited and can be rendered hydrophilic by irradiation with ultraviolet light. By heating, this switching process can be reversed again. Imaging is now done by illuminating the entire surface of the plate with ultraviolet light and masking areas of ink which are to be printed. For deletion, the image areas are then thermally, z. B. with a laser beam, switched back.

Die Hydrophobie einer derartigen Metalloxidoberfläche basiert insbesondere auf einer mit Kohlenwasserstoffen kontaminierten Oberfläche an Luft, wie durch Messungen mittels Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie (FTIR), mittels Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS), mittels Atomic Force Microscopy (AFM) oder dergleichen festgestellt werden kann. Zwar lässt sich die Oberfläche mit Hilfe von UV-Strahlung oder Nasschemie hydrophilieren, jedoch wird sie wieder binnen weniger Stunden bei Lagerung an Luft unkontrolliert hydrophobiert. Es liegt also keine definierte, dauerhafte Hydrophobie als Ausgangszustand vor.The hydrophobicity of such a metal oxide surface is particularly based on a surface contaminated with hydrocarbons in air, such as Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Atomic Force Microscopy (AFM) or the like can be determined. Although the surface can be hydrophilized with the aid of UV radiation or wet chemistry, it is hydrophobized again in an uncontrolled manner within a few hours when stored in air. So there is no defined, permanent hydrophobicity as initial state.

Weiterhin ist beispielsweise aus EP 0 962 333 A1 bekannt, Druckformen zu verwenden, deren Druckmuster veränderbar ist. Dabei werden auf die Druckformoberfläche hydrophobe oder hydrophile Materialien aufgebracht, anschließend die Druckformoberfläche mit Wasser benetzt und daraufhin auf die Druckformoberfläche Farbe aufgebracht. Aufgrund der hydrophilen oder hydrophoben Eigenschaften wird beim Benetzungsvorgang mit Wasser in den hydrophilen Flächenbereichen das Wasser angezogen, so dass die hydrophilen Flächenbereiche bei der anschließenden Beschichtung mit Druckfarbe keine Druckfarbe mehr aufnehmen. Nach einer vorgegebenen Anzahl von Druckvorgängen wird das aufgebrachte Druckmuster wieder entfernt. Anschließend kann die Druckform mit einem neuen Druckmuster strukturiert oder beschrieben werden. Dabei ist es bekannt, als Material für die Beschichtung der Druckformoberfläche eine Thiolverbindung einzusetzen. Die Thiolverbindung wird unter Einwirkung von Wärme wieder von der Druckformoberfläche entfernt.Furthermore, for example EP 0 962 333 A1 it is known to use printing forms whose printing pattern is changeable. In this case, hydrophobic or hydrophilic materials are applied to the printing plate surface, then wetted the printing plate surface with water and then applied to the printing plate surface color. Due to the hydrophilic or hydrophobic properties, the water is attracted to the wetting process with water in the hydrophilic surface areas, so that the hydrophilic surface areas no longer absorb printing ink during the subsequent coating with printing ink. After a predetermined number of printing operations, the applied print pattern is removed again. Subsequently, the printing form can be structured or described with a new printing pattern. It is known to use a thiol compound as the material for the coating of the printing plate surface. The thiol compound is removed again under the action of heat from the printing plate surface.

Beim Vorgehen gemäß der technischen Lehre des Dokumentes EP 0 962 333 A1 ist es sehr aufwendig und zeitintensiv, eine definierte und hochgeordnete monomolekulare Schicht auf beliebigen, unbehandelten Oberflächen herzustellen. Einer möglichen technologischen Anwendung stehen insbesondere auch die Kosten des Goldsubstrates und der verwendeten selbstorganisierenden Moleküle mit Thiolgruppen(-SH) entgegen.In the procedure according to the technical teaching of the document EP 0 962 333 A1 It is very complicated and time-consuming to produce a defined and highly ordered monomolecular layer on any untreated surfaces. A possible technological application especially the costs of the gold substrate and the self-organizing molecules with thiol groups (-SH) used.

Des Weiteren ist aus dem Dokument JP 2002001899 A bekannt, dass der Benetzungsunterschied zwischen hydrophilen und hydrophoben Bereichen auf einer in derartige Bereiche strukturierte Metalloxidoberfläche, insbesondere eine Titanoxide aufweisenden Oberfläche, durch Aufbringen einer hydrophilen Substanz verstärkt werden kann. Als Ausführungsbeispiele werden unter Anderem amphiphile organische Verbindungen, deren polare Bereiche säureartig sind, genannt.Furthermore, from the document JP 2002001899 A It is known that the wetting difference between hydrophilic and hydrophobic regions on a metal oxide surface structured in such regions, in particular a surface containing titanium oxides, can be enhanced by applying a hydrophilic substance. Examples of amphiphilic organic compounds whose polar regions are acidic are mentioned as examples.

Die EP 0924102 A1 und die EP 1138481 A2 beschreiben ein Verfahren zur Bebilderung von Druckplatten mit einer oberflächlichen Polymer oder Co-Polymerschicht, deren Polarität zwischen hydrophil und hydrophob durch den Einfluss von Wärme umgeschaltet werden kann. Als Beispiele sind Polymere oder Co-Polymere mit polaren Gruppen wie z. B. Carboxylsäuren, Sulfonsäuren, Phosphonsäuren und Phenolen genannt. Solche thermisch bebilderbaren Druckplatten (Thermalplatten) können jedoch nur einmal bebildert werden und erlauben kein mehrfaches, reversibles Wiederbeschreiben der Druckform.The EP 0924102 A1 and the EP 1138481 A2 describe a process for imaging printing plates with a surface polymer or co-polymer layer whose polarity can be switched between hydrophilic and hydrophobic by the influence of heat. As examples are polymers or co-polymers with polar groups such. As carboxylic acids, sulfonic acids, phosphonic acids and phenols. However, such thermally imageable printing plates (thermal plates) can only be imaged once and do not permit multiple, reversible rewriting of the printing form.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine wiederverwendbare Druckform zu schaffen, deren Druckfläche ein mehrfaches Erzeugen und Löschen von Bildern gestattet.The object of the present invention is to provide a reusable printing form whose printing surface allows multiple image creation and deletion.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine wiederverwendbare Druckform mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.This object is achieved by a reusable printing forme with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird eine wiederverwendbare, insbesondere wiederbeschreibbare oder wiederbebilderbare, Druckform mit einer Druckfläche vorgeschlagen, welche eine mit wenigstens einer amphiphilen organischen Verbindung, deren polarer Bereich einen säureartigen Charakter hat, behandelte Metalloxidoberfläche aufweist, wobei die amphiphile organische Verbindung eine mit einem aliphatischen oder aromatischen Rest substituierte Hydroxamsäure oder Phosphorsäure ist.According to the invention, a reusable, in particular rewriteable or reimageable, printing plate having a printing surface is proposed, which has a metal oxide surface treated with at least one amphiphilic organic compound whose polar region has an acidic character, wherein the amphiphilic organic compound is substituted by an aliphatic or aromatic radical Hydroxamic acid or phosphoric acid.

Der Rest kann ein unsubstituiertes oder ein substituiertes Aliphat oder ein substituiertes oder unsubstituiertes Aromat sein. Der Rest kann insbesondere eine Kohlenstoffkette aufweisen, wobei die Anzahl der Kohlenstoffe größer oder gleich 12 und kleiner oder gleich 25 ist.The radical may be an unsubstituted or a substituted aliphatic or a substituted or unsubstituted aromatic. The remainder may in particular have a carbon chain, wherein the number of carbons is greater than or equal to 12 and less than or equal to 25.

Die amphiphile organische Verbindung kann in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen wiederverwendbaren Druckform n-Heptadecan-Hydroxamsäure {CH3-(CH2)16-C(O)-NH-OH} oder n-Octadecan-Phosphonsäure {CH3-(CH2)17-P(O)-(OH)2} sein. Die Metalloxidoberfläche kann eine nativ oxidierte Titanoberfläche, nativ oxidierte Edelstahloberfläche, beispielsweise Hastelloy®, nativ oxidierte Aluminiumoberfläche, Titandioxid (TiO2) oder Zirconiumdioxid (ZrO2) sein. Der Erfindung liegt damit unter anderem der Gedanke zugrunde, technisch rauhe Metalloxidoberflächen mit amphiphilen, tensidartigen organische Verbindungen, zu behandeln, insbesondere amphiphile, tensidartige organische auf technischen rauhen Metalloxidoberflächen aufzubringen oder zu beschichten. Die wiederverwendbare Druckform kann damit auch insbesondere als wiederbeschichtbare Druckform bezeichnet werden.The amphiphilic organic compound can in a preferred embodiment of the reusable printing form according to the invention n-heptadecane hydroxamic acid {CH 3 - (CH 2 ) 16 -C (O) -NH-OH} or n-octadecane phosphonic acid {CH 3 - (CH 2 ) 17 -P (O) - (OH) 2 }. The metal oxide may be a naturally oxidized titanium surface, naturally oxidized stainless steel surface, for example, Hastelloy ®, naturally oxidized aluminum surface, titania (TiO 2) or zirconia (ZrO 2) may be. The invention is therefore based, inter alia, on the idea of treating technically rough metal oxide surfaces with amphiphilic, surfactant-like organic compounds, in particular applying or coating amphiphilic, surfactant-like organic on technically rough metal oxide surfaces. The reusable printing form can thus also be referred to in particular as a re-coatable printing form.

In anderen Worten ausgedrückt, die erfindungsgemäße Druckform weist eine Oberfläche auf, welche durch Einwirkung einer amphiphilen organischen Verbindung auf eine Metalloxidoberfläche erhalten wird. Details des zugrundeliegenden Verfahrens der Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Druckform sind weiter unten beschrieben.In other words, the printing form according to the invention has a surface which is obtained by the action of an amphiphilic organic compound on a metal oxide surface. Details of the underlying method of providing a printing form according to the invention are described below.

Die erfindungsgemäße wiederbeschreibbare Druckform ist mit besonderem Vorteil in einem Offsetdruckverfahren, insbesondere in direktem oder in indirektem Flachdruck, einsetzbar. Sie kann daher auch insbesondere als wiederbeschreibbare Offsetdruckform oder als wiederbeschichtbare Offsetdruckform bezeichnet werden.The rewritable printing form according to the invention can be used with particular advantage in an offset printing process, in particular in direct or in indirect planographic printing. It can therefore also be referred to in particular as a rewritable offset printing form or as a recoatable offset printing form.

Mit Hilfe von amphiphilen, tensidartigen organischen Verbindungen ist es möglich, reproduzierbar definiert hydrophobe Metalloxidoberflächen, insbesondere Titanoxidoberflächen, herzustellen. Die durch eine amphiphile organische Verbindung behandelte Druckfläche kann hydrophobiert sein. In bevorzugter Ausfürungsform sind die amphiphilen, tensidartigen organischen Verbindungen n-Heptadecan-Hydroxamsäure (CH3-(CH2)16-C(O)-NH-OH) - auch deren Tautomerieform - und/oder n-Octadecan-Phosphonsäure (CH3-(CH2)17-P(O)-(OH)2). Die Metalloxidoberfläche wird in einen hydrophoben, farbführenden Zustand gebracht, welcher als Ausgangszustand für eine Bebilderung für ein Offsetdruckverfahren dienen kann. Die Kontaktwinkel, gemessen gegen Wasser, dieser hydrophoben Metalloxidoberflächen sind Werte aus der Zahlenmenge des Intervalls reeller Zahlen zwischen 80 und 120 Grad. Die Metalloxidoberfläche kann dann durch kontrollierte Energiezufuhr in einen hydrophilen, farbführenden Zustand gebracht werden. Die Kontaktwinkel, gemessen gegen Wasser, im hydrophilen Zustand sind Werte aus der Zahlenmenge des Intervalls reeller Zahlen zwischen 0 und 10 Grad. Der Hub zwischen den beiden Zuständen ist damit hinreichend groß für Offsetdruck. Die erfindungsgemäße Druckform ist schaltbar, insbesondere zwischen einem hydrophilen und einem hydrophoben Zustand. Nach einer Strukturierung der erfindungsgemäßen wiederbeschreibbaren Druckform in Bereiche im hydrophilen und im hydrophoben Zustand kann ein Offsetdruckverfahren durchgeführt werden.With the help of amphiphilic, surfactant-like organic compounds, it is possible to produce reproducibly defined hydrophobic metal oxide surfaces, in particular titanium oxide surfaces. The pressure surface treated by an amphiphilic organic compound may be hydrophobic. In a preferred embodiment, the amphiphilic, surfactant-like organic compounds n-heptadecane hydroxamic acid (CH 3 - (CH 2 ) 16 -C (O) -NH-OH) - and their Tautomerieform - and / or n-octadecane-phosphonic acid (CH 3 - (CH 2 ) 17 -P (O) - (OH) 2 ). The metal oxide surface is brought into a hydrophobic, ink-bearing state, which can serve as the starting state for imaging for an offset printing process. The contact angles, measured against water, of these hydrophobic metal oxide surfaces are values from the set of numbers of the real number interval between 80 and 120 degrees. The metal oxide surface can then be brought into a hydrophilic, ink-carrying state by controlled energy input. The contact angles, measured against water, in the hydrophilic state are values from the set of numbers of the interval of real numbers between 0 and 10 degrees. The stroke between the two states is thus sufficiently large for offset printing. The printing form according to the invention is switchable, in particular between a hydrophilic and a hydrophobic state. After structuring the rewritable printing form according to the invention into regions in the hydrophilic and hydrophobic state, an offset printing process can be carried out.

Die erfindungsgemäße wiederverwendbare Druckform kann in verschiedenen Ausführungsformen mit unterschiedlichen topologischen und geometrischen Eigenschaften ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße Druckform kann als Oberfläche eines Vollzylinders oder als Oberfläche eines Hohlzylinders realisiert sein. Der Zylinder, voll oder hohl, kann insbesondere ein gerader Kreiszylinder sein. Unter Oberfläche ist insbesondere die laterale Oberfläche zu verstehen. Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Druckform auch als eine Hülse oder als eine Platte ausgebildet sein. Eine Hülse weist zwei Oberflächen (Innenfläche und Außenfläche) auf und hat zwei Ränder. Die Hülse kann zylinderförmig mit gleichmäßigem Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser oder Außendurchmesser, (kreishohlzylinderförmig) oder konisch, das heißt mit variablen, insbesondere gleichförmig zu- oder abnehmendem Durchmesser, insbesondere Innendurchmesser oder Außendurchmesser, sein. Innendurchmesser und Außendurchmesser können unterschiedlich variieren. Sie ist damit im topologischen Sinn ein nicht einfach zusammenhängendes Objekt. Eine Platte weist zwei Oberflächen (Oberseite und Unterseite) auf und hat einen Rand. Sie ist damit im topologischen Sinn ein einfach zusammenhängendes Objekt. Die Platte kann insbesondere quaderförmig oder rechteckig sein.The reusable printing form according to the invention can be embodied in various embodiments with different topological and geometric properties. The printing form according to the invention can be realized as the surface of a solid cylinder or as the surface of a hollow cylinder. The cylinder, full or hollow, may in particular be a straight circular cylinder. Under surface is to be understood in particular the lateral surface. Alternatively, the printing form according to the invention may also be formed as a sleeve or as a plate. A sleeve has two surfaces (inner surface and outer surface) and has two edges. The sleeve may be cylindrical with a uniform diameter, in particular inner diameter or outer diameter, (circular hollow cylindrical) or conical, that is with variable, in particular uniformly increasing or decreasing diameter, in particular inner diameter or outer diameter. Inner diameter and outer diameter can vary differently. It is thus in the topological sense a not simply coherent object. A plate has two surfaces (top and bottom) and has an edge. It is thus in the topological sense a simply coherent object. The plate may in particular be cuboid or rectangular.

Die erfindungsgemäße wiederverwendbare Druckform kann in einen Druckwerk, insbesondere in einem Offsetdruckwerk, zum Einsatz kommen. Sie kann die Oberfläche eines Druckzylinders bilden oder auf der Oberfläche eines Zylinders aufgenommen sein. Ein erfindungsgemäßes Druckwerk zeichnet sich daher durch wenigstens eine erfindungsgemäße wiederverwendbare Druckform aus. Das erfindungsgemäße Druckwerk kann Teil einer Druckmaschine, insbesondere einer Offsetdruckmaschine, sein. Die Druckmaschine kann eine bogenverarbeitende oder eine bahnverarbeitende Druckmaschine sein. Eine bogenverarbeitende Druckmaschine kann einen Anleger, eine Anzahl von Druckwerken und einen Ausleger aufweisen. Eine erfindungsgemäße Druckmaschine weist wenigstens ein erfindungsgemäßes Druckwerk auf.The reusable printing form according to the invention can be used in a printing unit, in particular in an offset printing unit. It may form the surface of a printing cylinder or be received on the surface of a cylinder. An inventive printing unit is therefore characterized by at least one reusable printing form according to the invention. The printing unit according to the invention may be part of a printing press, in particular an offset printing press. The printing press may be a sheet-fed or a web-processing press. A sheet-fed printing machine may include a feeder, a number of printing units, and a cantilever. A printing press according to the invention has at least one printing unit according to the invention.

Im erfinderischen Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen wiederverwendbaren Druckform steht auch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bebilderung einer wiederverwendbaren, insbesondere wiederbeschreibbaren oder wiederbebilderbaren, Druckform mit diversen vorteilhaften Weiterbildungen. Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt das Bestreben zugrunde, einen Kreisprozess zu schaffen, in welchem eine erfindungsgemäße Druckform mehrfach bebildert und gelöscht werden kann, so dass sich die Druckform insbesondere für den Offsetdruck eignet. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bebilderung kann sowohl innerhalb als auch außerhalb eines Druckwerks oder einer Druckmaschine durchgeführt werden. Die Druckfläche kann bildmäßig durch Belichtung durch eine maskenartige Vorlage verarbeitet werden. Bevorzugt ist aber die punktweise direkte Belichtung mit digitaler Information.In the inventive context with the reusable printing form according to the invention is also an inventive method for imaging a reusable, especially rewriteable or wiederbebilderbaren, printing form with various advantageous developments. The inventive method is based on the desire to provide a cyclic process in which a printing form according to the invention can be repeatedly imaged and erased, so that the printing form is particularly suitable for offset printing. The inventive method for imaging can be carried out both inside and outside a printing unit or a printing press. The printing surface can be processed imagewise by exposure through a mask-like template. But preferred is the pointwise direct exposure with digital information.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bebilderung einer wiederverwendbaren Druckform umfasst die folgenden Schritte: Es wird eine wiederverwendbare, insbesondere wiederbeschreibbare oder wiederbebilderbare Druckform mit einer Druckfläche, welche eine mit wenigstens einer amphiphilen organischen Verbindung behandelte Metalloxidoberfläche aufweist, bereitgestellt. Die wiederbeschreibbare Druckform kann insbesondere so ausgeführt sein, wie es oben in dieser Darstellung näher beschrieben ist. Ein Bild wird durch selektive, insbesondere räumlich und zeitlich selektive, punktweise Energiezufuhr auf der Druckfläche erzeugt. Anders ausgedrückt, es wird eine digitale Bebilderung ausgeführt. Durch die Bebilderung wird die Druckform von einem hydrophoben in einen hydrophilen Zustand überführt. Nach einem Bedrucken eines Bedruckstoffes, insbesondere in einem Offsetdruckverfahren, wird das Bild durch großflächige Energiezufuhr gelöscht. Um die wiederverwendbare Druckform für eine neue Bebilderung vorzubereiten, wird die Druckfläche der Druckform mit einer Lösung einer amphiphilen organischen Verbindung behandelt. Anders ausgedrückt, das Bereitstellen der Druckform wird iteriert oder wiederholt. Die Schritte des Bebilderns und Löschens können somit mehrfach mit verschiedenen Druckmustern oder Sujets durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen Kreisprozess.The method according to the invention for imaging a reusable printing form comprises the following steps: A reusable, in particular rewriteable or reproducible printing form having a printing surface which has a metal oxide surface treated with at least one amphiphilic organic compound is provided. The rewritable printing form can in particular be designed as described in greater detail above in this illustration. An image is generated by selective, in particular spatially and temporally selective, pointwise energy supply to the printing surface. In other words, a digital imaging is performed. The imaging transforms the printing form from a hydrophobic to a hydrophilic state. After printing on a printing material, in particular in an offset printing process, the image is erased by large-area energy supply. To prepare the reusable printing form for a new imaging, the printing surface of the printing plate is treated with a solution of an amphiphilic organic compound. In other words, the provision of the printing form is iterated or repeated. The steps of imaging and deleting can thus be carried out several times with different print patterns or subjects. The method according to the invention allows a cyclic process.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann in vorteilhafter Weise der Schritt des Bereitstellens der wiederverwendbaren Druckform die Behandlung der Druckfläche mit einer amphiphilen organischen Verbindung, deren polarer Bereich einen säureartigen Charakter hat, umfassen: Die Druckfläche wird mit einer wässrigen Lösung oder mit einer alkoholischen Lösung, insbesondere Ethanol, benetzt, welche wenigstens eine amphiphile organische Verbindung in geeigneter Konzentration, nahe an der Sättigungsgrenze, bevorzugt in der Konzentration 1 mMol/l, enthält. Durch diesen Schritt wird die Metalloxidoberfläche einer amphiphilen organischen Verbindung ausgesetzt. In anderen Worten, die amphiphile organische Verbindung wird aufgebracht.In the method according to the invention, the step of providing the reusable printing form may advantageously comprise the treatment of the printing surface with an amphiphilic organic compound whose polar region has an acid-like character: the printing surface is treated with an aqueous solution or with an alcoholic solution, in particular ethanol, which contains at least one amphiphilic organic compound in a suitable concentration, close to the saturation limit, preferably in the concentration of 1 mmol / l. This step exposes the metal oxide surface to an amphiphilic organic compound. In other words, the amphiphilic organic compound is applied.

Im erfindungsgemäßen Verfahren kann in vorteilhafter Weise der Schritt des Bereitstellens der wiederverwendbaren Druckform die folgenden Schritte umfassen: Die Druckfläche wird durch Bestrahlung der Metalloxidoberfläche mit einer UV-Lichtquelle gereinigt. Nicht anhaftende Verbindungen von der behandelten Metalloxidoberfläche werden entfernt. Diese Reinigung der behandelten Metalloxidoberfläche kann insbesondere mit einer alkoholischen Lösung, bevorzugt mit Ethanol, erfolgen. Die behandelte, gereinigte Metalloxidoberfläche wird mit einem wasserfreien Prozessgas, insbesondere mit Stickstoff, getrocknet.In the method according to the invention, the step of providing the reusable printing plate may advantageously comprise the following steps: The printing surface is cleaned by irradiating the metal oxide surface with a UV light source. Non-adherent compounds are removed from the treated metal oxide surface. This cleaning of the treated metal oxide surface can be carried out in particular with an alcoholic solution, preferably with ethanol. The treated, cleaned metal oxide surface is dried with an anhydrous process gas, in particular with nitrogen.

In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere das Bereitstellen der widerverwendbaren Druckform, die folgenden Schritte zur Präparation der Metalloxidoberfläche umfassen. Die Metalloxidoberfläche kann eine Oberfläche aus der Menge der folgenden Oberflächen sein: Nativ oxidierte Titanoberfläche, nativ oxidierte Edelstahloberfläche, nativ oxidierte Aluminiumoberfläche, Titandioxid und Zirconiumdioxid. Genauer gesagt, einer ersten Bereitstellung der wiederverwendbaren Druckform können folgende Schritte zur Präparation vorgeordnet sein. Die Metalloxidoberfläche wird vorgereinigt. Eine Reinigung kann den Schritt des Abspülens mit Aceton, Ethanol, Isopropanol, Ethylacetat oder einem anderen geeigneten organischen Lösungsmittel umfassen. Ein Zweck ist insbesondere die Entfettung der Oberfläche. Die Metalloxidoberfläche kann dann einer wässrigen Lösung der Zusammensetzung ein Volumenanteil 25%ige NH4OH Lösung und ein Volumenanteil 30%ige H2O2 Lösung in vier Volumenanteilen H2O bei einer Temperatur von etwa 60°C etwa für die Dauer von 10 Minuten ausgesetzt werden. Dieser Schritt ist insbesondere vorteilhaft für eine nativ oxidierte Titanoberfläche. Ein Zweck ist insbesondere eine Oxidation von sich auf der Metalloxidoberfläche befindlichen Kohlenwasserstoffe. Eine Hauptreinigung kann durch ein Ätzen der Metalloxidoberfläche erfolgen. Das Ätzen kann durch eine Lösung der Zusammensetzung ein Volumenanteil 40%ige HF- Lösung und drei Volumenanteile 30%ige H2O2in 20 Volumenanteilen H2O bei Zimmertemperatur für die Dauer von etwa 1 Minute durchgeführt werden. Ein Zweck ist insbesondere das Abtragen einiger einzelner Metalloxidlagen und das Einstellen einer definierten Rauigkeit der Metalloxidoberfläche. Ein definierter Oxidfilm, insbesondere eine hydrophile Oberfläche kann durch eine Oxidation der gereinigten und geätzten Oberfläche erreicht werden. Für die Oxidation kann die Oberfläche einer Lösung der Zusammensetzung ein Volumenanteil 25%ige NH4OH Lösung und ein Volumenanteil 30%ige H2O2 Lösung in vier Volumenanteilen H2O bei einer Temperatur von etwa 60°C ausgesetzt werden. Die Schritte des Ätzens und des Erzeugens eines definierten Oxidfilms ist insbesondere vorteilhaft für eine nativ oxidierte Titanoberfläche.Advantageously, the method according to the invention, in particular the provision of the reusable printing form, may comprise the following steps for the preparation of the metal oxide surface. The metal oxide surface may be a surface of the amount of the following surfaces: native oxidized titanium surface, native oxidized stainless steel surface, native oxidized aluminum surface, titanium dioxide and zirconia. More specifically, a first provision of the reusable printing form may be preceded by the following steps for preparation. The metal oxide surface is prepurified. Purification may include the step of rinsing with acetone, ethanol, isopropanol, ethyl acetate or other suitable organic solvent. One purpose is in particular the degreasing of the surface. The metal oxide surface can then be an aqueous solution of the composition a volume of 25% NH 4 OH solution and a volume of 30% H 2 O 2 solution in four volumes of H 2 O at a temperature of about 60 ° C for about 10 minutes get abandoned. This step is particularly advantageous for a native oxidized titanium surface. One purpose is, in particular, oxidation of hydrocarbons located on the metal oxide surface. A main cleaning can be done by etching the metal oxide surface. The etching may be carried out by a solution of the composition comprising 40% HF solution by volume and three volumes of 30% H 2 O 2 in 20 parts by volume H 2 O at room temperature for about 1 minute. One purpose is, in particular, the removal of a few individual metal oxide layers and the setting of a defined roughness of the metal oxide surface. A defined oxide film, in particular a hydrophilic surface, can be achieved by oxidation of the cleaned and etched surface. For the oxidation, the surface of a solution of the composition may be exposed to a volume fraction of 25% NH 4 OH solution and a volume fraction of 30% H 2 O 2 solution in four volumes of H 2 O at a temperature of about 60 ° C. The steps of etching and producing a defined oxide film is particularly advantageous for a native oxidized titanium surface.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Bild auf der Druckfläche durch selektive punktweise Energiezufuhr zum Hydrophilieren mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung erzeugt. Die elektromagnetische Strahlung kann im Bereich von 150 bis 1200 Nanometern Wellenlänge liegen. Insbesondere kann die Energiezufuhr im infraroten Spektralbereich erfolgen. Die digitale Bebilderung kann durch einen Laser, bevorzugt mit ca. 1100 Nanometern Wellenlänge, erfolgen. Das Bild wird in der bevorzugten Ausführungsform durch großflächige Energiezufuhr zum Hydrophobieren mittels einer Bestrahlung der Druckfläche mit elektromagnetischer Strahlung gelöscht. Insbesondere kann die großflächige Bestrahlung im ultravioletten Spektralbereich erfolgen. Eine bevorzugte Lichtquelle ist ein Excimerstrahler.In a preferred embodiment of the method according to the invention, an image is generated on the printing surface by selective pointwise energy supply for hydrophilizing with the aid of electromagnetic radiation. The electromagnetic radiation can be in the range of 150 to 1200 nanometers wavelength. In particular, the energy can be supplied in the infrared spectral range. The digital imaging can be done by a laser, preferably with about 1100 nanometers wavelength. The image is erased in the preferred embodiment by large-scale energy supply to the hydrophobing by means of an irradiation of the printing surface with electromagnetic radiation. In particular, the large-area irradiation can be carried out in the ultraviolet spectral range. A preferred light source is an excimer radiator.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes die Druckfläche von Druckfarbe gereinigt oder befreit. Insbesondere kann eine Reinigung unter Verwendung kann ein konventioneller Farbreiniger oder ein konventionelles Waschmittel, einer tensidhaltigen wässrigen Lösung, beispielsweise dem unter dem Namen EUROSTARTM vertriebenen Waschmittel, vorgenommen werden.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the printing surface of printing ink is cleaned or freed after printing of the printing material. In particular, a cleaning using a conventional color cleaner or a conventional detergent, a surfactant-containing aqueous solution, for example, under the name EUROSTAR TM sold detergent can be made.

Die Erfindung stellt eine wiederverwendbare, insbesondere wiederbeschreibbare oder wiederbebilderbare, Druckform mit verlässlich reproduzierbarem Verhalten bezüglich des Bebilderungs- sowie Löschvorgangs zur Verfügung. Die Erzeugung eines Bildes oder einer Struktur auf der Druckfläche ist einfach und verlässlich. Es ist nicht notwendig, dass sich eine Monolage der amphiphilen organischen Verbindung auf der Metalloxidoberfläche selbstorganisierend aufbaut. Das Verfahren zur Bebilderung erfordert damit eine geringe Bereitstellungszeit der erfindungsgemäßen Druckform. Das Aufbringen von oben erwähnten Verbindungen innerhalb eines Zeitraums von wenigen Minuten, reicht aus, um eine genügend starke Hydrophobierung der Metalloxidoberflächen, insbesondere für einen Einsatz im einem Offsetdruckverfahren, zu erreichen. Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Hydrophobierung von rauen Metalloxidoberflächen, wie sie in gängigen industriellen Produktionsverfahren hergestellt werden.The invention provides a reusable, especially rewriteable or re-imageable, printing form with reliably reproducible behavior with regard to the imaging and erasing process. The creation of an image or structure on the printing surface is simple and reliable. It is not necessary for a monolayer of the amphiphilic organic compound to self-assemble on the metal oxide surface. The process for imaging thus requires a short provision time of the printing form according to the invention. The application of above-mentioned compounds within a period of a few minutes, is sufficient to achieve a sufficiently strong hydrophobing of the metal oxide surfaces, in particular for use in an offset printing process. In particular, the process according to the invention enables the hydrophobing of rough metal oxide surfaces, as are produced in current industrial production processes.

Claims (14)

Wiederverwendbare Druckform, insbesondere für den Einsatz im Offsetdruck, mit einer Druckfläche, welche eine Metalloxidoberfläche aufweist, die mit wenigstens einer amphiphilen organischen Verbindung, deren polarer Bereich einen säureartigen Charakter hat, behandelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphile organische Verbindung eine mit einem aliphatischen oder aromatischen Rest substituierte Hydroxamsäure oder Phosphonsäure ist.Reusable printing form, in particular for use in offset printing, having a printing surface having a metal oxide surface treated with at least one amphiphilic organic compound whose polar region has an acidic character, characterized in that the amphiphilic organic compound has an aliphatic or aromatic radical is substituted hydroxamic acid or phosphonic acid. Wiederverwendbare Druckform gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rest eine Kohlenstoffkette aufweist, wobei die Anzahl der Kohlenstoffe größer oder gleich 12 und kleiner oder gleich 25 ist. Reusable printing form according to claim 1, characterized in that the remainder comprises a carbon chain, wherein the number of carbons is greater than or equal to 12 and less than or equal to 25. Wiederverwendbare Druckform gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die amphiphile organische Verbindung n-Heptadecan-Hydroxamsäure {CH3-(CH2)16-C(O)-NH-OH} oder n-Octadecan-Phosphonsäure CH3-(CH2)17-P(O)-(OH)2} ist.Reusable printing form according to claim 2, characterized in that the amphiphilic organic compound is n-heptadecane hydroxamic acid {CH 3 - (CH 2 ) 16 -C (O) -NH-OH} or n-octadecane phosphonic acid CH 3 - (CH 2 ) 17 -P (O) - (OH) 2 }. Wiederverwendbare Druckform gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloxidoberfläche eine Oberfläche aus der Menge der folgenden Oberflächen ist: Nativ oxidierte Titanoberfläche, nativ oxidierte Edelstahloberfläche, nativ oxidierte Aluminiumoberfläche.A reusable printing form according to any one of the preceding claims, characterized in that the metal oxide surface is a surface of the amount of the following surfaces: native oxidized titanium surface, native oxidized stainless steel surface, native oxidized aluminum surface. Wiederverwendbare Druckform gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckform als eine Hülse oder als eine Platte ausgebildet ist.Reusable printing form according to one of the preceding claims, characterized in that the printing form is formed as a sleeve or as a plate. Druckwerk, gekennzeichnet durch wenigstens eine wiederverwendbare Druckform gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.Printing unit, characterized by at least one reusable printing form according to one of the preceding claims. Druckmaschine, gekennzeichnet durch wenigstens ein Druckwerk gemäß Anspruch 6.Printing machine, characterized by at least one printing unit according to claim 6. Verfahren zur Bebilderung einer wiederverwendbaren Druckform, gekennzeichnet durch, – Bereitstellen (10) einer wiederverwendbaren Druckform mit einer Druckfläche, gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5; – Erzeugen (12) eines Bildes auf der Druckfläche durch selektive punktweise Energiezufuhr; – Löschen (16) des Bildes nach einem Bedrucken eines Bedruckstoffes, insbesondere in einem Offsetdruckverfahren, durch großflächige Energiezufuhr.Method for imaging a reusable printing plate, characterized by, - providing ( 10 ) of a reusable printing form with a printing surface, according to one of the preceding claims 1 to 5; - Produce ( 12 ) of an image on the printing surface by selective pointwise energy supply; - Clear ( 16 ) of the image after printing of a printing material, in particular in an offset printing process, by large-scale energy supply. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der wiederverwendbaren Druckform das Benetzen der Druckfläche mit einer Lösung, welche wenigstens eine mit einem aliphatischen oder aromatischen Rest substituierte Hydroxamsäure oder Phosphonsäure enthält, umfasst.A method according to claim 8, characterized in that providing the reusable printing form comprises wetting the printing surface with a solution containing at least one aliphatic or aromatic radical-substituted hydroxamic acid or phosphonic acid. Verfahren gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der wiederverwendbaren Druckform die folgenden Schritte umfasst: – Reinigen der Druckfläche durch Bestrahlung der Metalloxidoberfläche mit einer UV-Lichtquelle; – Entfernen nicht anhaftender Verbindungen von der behandelten Metalloxidoberfläche; und – Trocknen der Metalloxidoberfläche mit einem wasserfreien Prozessgas, insbesondere mit Stickstoff.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the provision of the reusable printing form comprises the following steps: - Cleaning the printing surface by irradiation of the metal oxide surface with a UV light source; Removing non-adherent compounds from the treated metal oxide surface; and - Drying of the metal oxide surface with an anhydrous process gas, in particular with nitrogen. Verfahren gemäß Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Metalloxidfläche vorgereinigt wird.A method according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the metal oxide surface is pre-cleaned. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bereitstellen der wiederverwendbaren Druckform die folgenden Schritte zur Präparation einer nativ oxidierten Titanoberfläche umfasst: – Ätzen der nativ oxidierten Titanoberfläche; und – Erzeugen eines definierten Oxidfilms, insbesondere einer hydrophilen Oberfläche.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the provision of the reusable printing forme comprises the following steps for the preparation of a natively oxidized titanium surface: - etching the native oxidized titanium surface; and - Generating a defined oxide film, in particular a hydrophilic surface. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung eines Bildes auf der Druckfläche durch selektive punktweise Energiezufuhr zum Hydrophilieren mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im infraroten Spektralbereich erfolgt, und dass das Löschen des Bildes durch großflächige Energiezufuhr zum Hydrophobieren mittels einer Bestrahlung der Druckfläche mit elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im ultravioletten Spektralbereich, erfolgt.Method according to one of claims 8 to 12, characterized in that the formation of an image on the printing surface by selective pointwise energy supply for hydrophilization by means of electromagnetic radiation, in particular in the infrared spectral region, and that the deletion of the image by large-scale energy supply to the hydrophobizing means an irradiation of the printing surface with electromagnetic radiation, in particular in the ultraviolet spectral range, takes place. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bedrucken des Bedruckstoffes eine Reinigung der Druckfläche von Druckfarbe, insbesondere unter Verwendung eines konventionellen Farbreinigers, vorgenommen wird.Method according to one of claims 8 to 13, characterized in that after the printing of the printing material, a cleaning of the printing surface of printing ink, in particular using a conventional paint cleaner, is made.
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