DE1522503C3

DE1522503C3 - Verfahren zur Herstellung von Druckformen

Info

Publication number: DE1522503C3
Application number: DE1967K0061250
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. 6202 Wiesbaden- Biebrich Herrmann
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1967-01-24
Filing date: 1967-01-24
Publication date: 1978-11-09
Also published as: DE1522503A1; DE1522503B2

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren für die photomechanische Herstellung von Druckformen unter Verwendung eines lichtempfindlichen Kopiermaterials, dessen Kopierschicht ein Diazoniumsalz und ein Kondensationsharz enthält.

Es ist bekannt, für diesen Zweck Kopiermaterial mit Kopierschichten aus Diazoniumsalzen zu verwenden, die außerdem Polyacrylsäure enthalten (DE-AS 1055957).

Es ist weiterhin in der DE- PS 14 47 952 vorgeschlagen worden, Kopiermaterialien mit Kopierschichten aus Diazoniumsalz-Kondensationsprodukten und Kondensationsprodukten aus Formaldehyd und Harnstoff oder Melamin in üblicher Weise durch Belichten und Entwickeln zu verarbeiten.

Alle diese Materialien und Verfahren haben den Nachteil einer verhältnismäßig geringen Lichtempfindlichkeit. Wesentlich lichtempfindlicher sind Kopierschichten aus lichtempfindlichen Alkylhalogeniden und Formaldehyd-Kondensationsharzen, wie sie in der belgischen Patentschrift 6 70 886 beschrieben sind. Zu ihrer Verarbeitung zu Druckplatten ist nur eine verhältnismäßig kurze Belichtung erforderlich, wonach die Entwicklung durch Erwärmen und Überwischen mit einem Lösungsmittel erfolgt. Derartige Schichten haben aber den Nachteil, daß der größte Teil der hierfür verwendbaren Halogenverbindungen in ihrer Handhabung physiologisch nicht ungefährlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Druckformen vorzuschlagen, bei dem ein physiologisch unbedenkliches Kopiermaterial verwendet werden kann und nur verhältnismäßig kurz belichtet zu werden braucht.

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von Druckformen durch Belichten und Entwickeln eines lichtempfindlichen Kopiermaterials, das als wesentliche Bestandteile der Kopierschicht ein lichtempfindliches Diazoniumsalz und ein Kondensationsharz enthält. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kopierschicht verwendet, die als Kondensationsharz ein lösliches, härtbares Kondensat aus Formaldehyd und Harnstoff oder Melamin enthält, und daß man das Kopiermaterial zwischen Belichten und Entwickeln kurze Zeit erwärmt.

Das Diazoniumsalz wird vorzugsweise in Form eines Doppel- oder Komplexsalzes verwendet.

ίο Das Gewichtsverhältnis von Diazoniumsalz zu härtbarem Kondensat kann in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen liegt es zwischen 1:1 und 1:30, vorzugsweise zwischen 1:4 und 1:10.
Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Kopierschicht erfolgt in der Weise, daß man die Schicht bildmäßig belichtet, dann erwärmt und schließlich die nichtbelichteten Teile der Schicht durch Überwischen mit einem vorzugsweise organischen Lösungsmittel entfernt.

Das Kopiermaterial hat bei Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine ähnlich hohe Lichtempfindlichkeit wie das obenerwähnte bekannte Material aus lichtempfindlichen Alkylhalogeniden und { Formaldehyd-Kondensationsharzen. Gegenüber diesem Material hat das vorliegende jedoch den wichtigen Vorzug der physiologischen Unbedenklichkeit. Es ist überraschend, daß mit den erfindungsgemäß verwendeten, seit langem aus der Diazotypie bekannten Diazoniumverbindungen eine ähnliche oder gleiche Wirkung erzielt wird wie mit den für den vorliegenden Zweck bekannten organischen Halogenverbindungen, die eine völlig unterschiedliche Photolyse-Reaktion zeigen.
Die verwendeten Kondensationsharze sollen in orga-

j5 nischen Lösungsmitteln löslich sein und sich durch Härten zu Produkten umwandeln lassen, die schwer löslich oder unlöslich sind.

Als Diazoniumverbindungen gemäß der Erfindung eignen sich die meisten der aus der Diazotypie bekannten Verbindungen. Beispiele hierfür sind die Hydrochloride, Sulfate, die Doppel- bzw. Komplexsalze mit ZnCl₂, CdCl₂, SnCl₄, SbCl₅, BF3 und PF₅ von l-Diazo-4-dimethylamino-benzol, l-Diazo-3-methyl-4-äthylamino-benzol, l-Diazo-2-äthoxy-4-diäthyI-amino-benzol, l-Diazo-4-morphoIino-benzoI, 1-Diazo- ^ 2,5-diäthoxy-4-morpholino-benzol, l-Diazo-2-chlor-4-(N-benzyI-N-methyl)amino-5-äthoxy-benzoI usw. Weniger geeignet sind Verbindungen mit stark basischen Substituenten, z.B. 4-Pyrrolidino-benzoldiazoniumverbindungen.

Zur Herstellung der fotomechanischen Kopierschichten löst man das zu verwendende lösliche, härtbare Harz zusammen mit der lichtempfindlichen Diazoniumverbindung in einem geeigneten organischen Lösungsmittel und bringt die Lösung auf einen Schichtträger auf. Die Schicht wird dann bei einer Temperatur unterhalb 50°C getrocknet. Die Art des zu verwendenden Lösungsmittels richtet sich nach dem verwendeten Harz und nach dem verwendeten Diazoniumsalz, die

ω beide in dem Lösungsmittel löslich sein sollen. In den meisten Fällen lassen sich als Lösungsmittel Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanole, Butanole oder Amylalkohole, oder Ketone, wie Aceton oder Methyläthylketon, verwenden. Es können auch Gemische der genannten Lösungsmittel.verwendet werden, die auch weitere Lösungsmittel, wie Ester, aromatische und halogenierte Kohlenwasserstoffe, enthalten können. Das Lösungsmittel ist zweckmäßigerweise nicht

zu schwer flüchtig, so daß es bei einer Temperatur von 50⁰C aus damit betropftem Filterpapier innerhalb einer Stunde praktisch vollständig verflüchtigt ist.

Die Schicht kann außer dem Diazoniumsalz und dem löslichen, härtbaren Harz noch andere Bestandteile enthalten. So können z.B. andere Bindemittel zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Schicht zugesetzt werden. Ein Zusatz weiteren Bindemittels ist besonders dann ratsam, wenn das verwendete Harz klebrig ist. Auch die Zugabe von Farbstoffen ist oft vorteilhaft, um das bei der Entschichtung entstehende Bild besser sichtbar zu machen.

Als Schichtträger eignen sich die in der Drucktechnik bekannten Unterlagen, z.B. Papier, insbesondere mit einem hydrophilen Vorstrich versehene wasserfeste Papiere, hydrophile Kunststoffolien und metallene Unterlagen, wie Aluminium-Folien oder Zinkplatten.

Zur Umwandlung des Kopiermaterials gemäß der Erfindung in eine Druckform belichtet man die Kopierschicht unter einer Vorlage oder diaskopisch mit einer Lichtquelle, die relativ kurzwelliges Licht liefert. Man kann Kohlenbogenlampen, Quecksilberdampflampen, Tageslichtröhren oder auch Glühlampen mit einem Anteil kurzwelligen Lichtes, z. B. Photocreszenta- oder Nitraphot-Lampen, verwenden. Nach der Belichtung erwärmt man das Material kurze Zeit z. B. in einem Trockenschrank oder unter einem Infrarot-Strahler. Die Temperatur soll zweckmäßig zwischen 60 und 18O⁰C liegen. Das Erwärmen dient im allgemeinen zwischen etwa 7 Sekunden und zwei Minuten. Danach entwickelt jo man das noch warme oder auf Zimmertemperatur abgekühlte Material durch Überwischen mit einem Lösungsmittel, in dem das eingesetzte härtbare Harz löslich ist. Man erhält so ein negatives Bild der Vorlage, das in an sich bekannter Weise zu Druckformen weiterverarbeitet werden kann. So erhält man durch Einfärben mit fetter Farbe eine Flachdruckplatte oder durch Ätzen eine Hochdruckplatte. Mitunter ist es vorteilhaft, das Harzbild vor der Weiterverarbeitung durch Erwärmen auf höhere Temperatur, z.B. auf 160-220⁰C, weiter auszuhärten.

Die Kopierschichten können auf Grund ihrer hohen Lichtempfindlichkeit direkt zur Mikrofilmrückvergrößerung verwendet werden. Selbstverständlich kann man die Kopierschichten außer zur Herstellung von Druckformen auch für andere fotomechanische Arbeiten verwenden, z.B. zur Herstellung kopierter Schaltungen.

In den nachstehenden Beispielen ist die Volumeneinheit 1 ml, wenn als Gewichtseinheit 1 g genommen wird.

Beispiel 1

Eine eloxierte Aluminiumfolie wurde mit einer Lösung von 10 Volumteilen einer 55%igen butanolischen Lösung eines härtbaren Melaminharzes und 1 Gewichtsanteil 4-Diäthylamino-benzoidiazoniumchlorid (Zinkchlorid-Doppelsatz) in 140 Volumteilen Aceton beschichtet.

Nach Trocknen mit Luft wurde die Schicht unter einer Negativ-Filmvorlage 10 Sekunden mit einer 18-Amp6re-Kohlenbogenlampe im Abstand von 65 cm belichtet, 12 Sekunden auf 150⁰C im Trockenschrank erwärmt und dann mit einem Wattebausch, der mit Isopropanol getränkt war, überwischt. Dabei wurden die nicht belichteten Teile der Schicht abgelöst. Durch Benetzen der Platte mit 2%iger Phosphorsäure und Einfärben mit Fettfarbe wurde eine positivdruckende Offset-Druckplatte erhalten.

Beispiel 2 bis 7

1 Gewichtsteil 4-Morpholino-2,5-diäthoxy-benzoldiazonium-tetrafluoroborat wurde in 180 Volumteilen Aceton und 20 Volumteilen Methylglykol gelöst. Es wurden 10 Volumteile der käuflichen Lösung eines der unten angegebenen härtbaren Harze zugesetzt, und mit der Mischung wurde eine eloxierte Aluminiumfolie beschichtet. Die beschichtete Platte wurde wie in Beispiel 1 belichtet, dann so lange, wie in der folgenden Tabelle angegeben, auf 150⁰C erwärmt und zuletzt mit Isopropanol überwischt. Die Druckplatte wurde wie in Beispiel 1 nachhydrophiliert und eingefärbt.

60 Beispiel
Nr.

Verwendetes härtbares Harz

Erwärmungs zeit bei
150-C,
Sekunden

2 55%ige alkoholische Lösung

eines Melaminharzes 15

3 Melaminharzlösung nach Beispiel 1 15

4 60%ige Lösung eines nichtplastifizierten Harnstoffharzes 10

5 50%ige butanolische Lösung

eines plastifizierten Harnstoff- 5

harzes

6 60%ige alkoholische Lösung

eines plastifizierten Harnstoff- 7
harzes

7 70%ige Lösung eines nichtplastifizierten Harnstoffharzes in 7
Butanol/Xylol

Beispiel 8

10 Volumteile der in Beispiel 1 genannten Melaminharzlösung wurden mit einer Lösung von 1 Gewichtsteil 4-Diäthylamino-benzoldiazonium-tetrafluoroborat in 140 Volumteilen Aceton und 20 Volumteilen Methylglykol vermischt. Mit der Mischung wurde eine eloxierte Aluminiumfolie beschichtet und die Schicht, wie in Beispiel 1 angegeben, belichtet. Die Platte wurde 15 Sekunden auf 150⁰C erwärmt, mit Isopropanol überwischt, an den bildfreien Bereichen durch Überwischen mit 2%iger Phosphorsäure und gesättigter Natriumsilikofluorid-Lösung hydrophiliert und zuletzt mit Fettfarbe eingefärbt.

Beispiel 9

Es wurde nach dem Verfahren von Beispiel 8 gearbeitet, nur wurde an Stelle der dort angegebenen Diazoniumverbindung das 2-Chlor-4-(N-methyl-N-benzyl)amino-5-03-methoxy)äthoxy-benzoldiazoniumtetrafluoroborat verwendet. Die belichtete Platte wurde 60 Sekunden auf 120"C erwärmt.

Beispiel 10

1 Gewichtsteil des Zinkchloriddoppelsalzes von 4-Morpholino-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlorid
wurde in 140 Volumteilen Methanol und 20 Volum-

teilen Methylglykol gelöst und mit 10 Volumteilen der in Beispiel 1 genannten Melaminharzlösung vermischt. Eine mit der Lösung beschichtete eloxierte Aluminiumfolie wurde unter einer Negativ-Filmvorlage 8 Sekunden mit einer 18-Ampere-Kohlenbogenlampe im Abstand von 65 cm belichtet, dann 12 Sekunden auf 150⁰C erwärmt und nach den Angaben von Beispiel 1 zu einer Offsetplatte weiterverarbeitet.

Beispiel 11

Es wurden 0,75 Gewichtsteile 2-Äthoxy-4-diäthylaminobenzoldiazoniumtetrafluorobqrat in 140 Volumteilen Aceton und 20 Volumteilen Äthylglykol gelöst, mit 10 Volumteilen der in Beispiel 1 genannten Melaminharzlösung versetzt und die Mischung auf eine eloxierte Aluminiumfolie aufgeschleudert. Es wurde nach den Angaben von Beispiel 1 belichtet, anschließend 25 Sekunden auf 14O⁰C erwärmt, und die nicht gehärteten Partien wurden dann mit Isopropanol entschichtet.

Beispiel 12

Die Beschichtungslösung nach Beispiel 3 wurde mit einer Lösung von 2 g eines Polyvinylacetat^ mit einem mittleren Molekulargewicht von 1 000000 in 50 Volumteilen Toluol vermischt. Die Mischung wurde zur Beschichtung einer eloxierten Aluminiumfolie verwendet. Es wurde nach den Angaben von Beispiel 3 belichtet und erwärmt und dann die Schicht mit einem Gemisch aus 3 Teilen Aceton und 2 Teilen Isopropanol überwischt.

Beispiel 13

Γ)

Es wurde eine lichtempfindliche Schicht nach den Angaben von Beispiel 3 hergestellt.

Die Schicht wurde unter einer Negativ-Filmvorlage 120 Sekunden mit einer 250-Watt-NitraphotIampe im Abstand von 50 cm belichtet und dann, wie in Beispiel 3 angegeben, weiterverarbeitet.

Beispiel 14.

Mit einer SOO-Watt-Quecksilberhochdrucklampe wurde ein Mikrofilmnegativ mit lOfacher Vergrößerung auf eine Kopierschicht nach Beispiel 3 projiziert. Es wurde 30 Sekunden lang belichtet und dann 30 Sekunden auf 150^uC erwärmt. Nach EntSchichtung mit Isopropanol, Hydrophilierung mit 2%iger Phosphorsäure und Natriumsilikatlösung und Einfärben mit Fettfarbe wurde eine Druckplatte mit positivem Bild erhalten.

Beispiel 15

1 Gewichtsteil der Diazoniumverbindung von Beispiel 2 bis 7 wurde in 180 Volumteilen Aceton, 20 Volumteilen Methylglykol und 20 Volumteilen Butylacetat gelöst und mit 20 Volumteilen der in Beispiel 1 genannten Melaminharz-Lösung vermischt. Die Mischung wurde auf eine hydrophile Direktbeschriftungs-Papierdruckfolie aufgeschleudert, nach den Angaben von Beispiel 1 belichtet, dann 30 Sekunden auf 150°C erwärmt, kurz mit Isopropanol überwischt und mit Fettfarbe eingefärbt. Man erhält so eine gute druckfertige ''apierdruckplatte.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Druckformen durch Belichten und Entwickeln eines lichtempfindlichen Kopiermaterials, das als wesentliche Bestandteile der Kopierschicht ein lichtempfindliches Diazoniumsalz und ein Kondensationsharz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kopierschicht verwendet, die als Kondensationsharz ein lösliches, härtbares Kondensat aus Formaldehyd und Harnstoff oder Melamin enthält, und daß man das Kopiermaterial zwischen Belichten und Entwickeln kurze Zeit erwärmt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das belichtete Kopiermaterial auf eine Temperatur zwischen 60 und 180°C erwärmt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 7 Sekunden bis 2 Minuten erwärmt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Kopiermaterial verwendet, das das Diazoniumsalz und das Kondensationsharz im Gewichtsverhältnis zwischen 1:1 und 1:30 enthält.