[0001] Die Erfindung betrifft ein Nachbehandlungsverfahren für aufgerauhtes und anodisch
oxidiertes Aluminium, insbesondere von Trägermaterialien für Offsetdruckplatten mit
wäßrigen Lösungen.
[0002] Trägermaterialien für Offsetdruckplatten werden entweder vom Verbraucher direkt oder
vom Hersteller vorbeschichteter Druckplatten ein- oder beidseitig mit einer strah-
lungs(licht)empfindlichen Schicht (Reproduktionsschicht) versehen, mit deren Hilfe
ein druckendes Bild einer Vorlage auf photomechanischem Wege erzeugt wird. Nach Herstellung
dieser Druckform aus der Druckplatte trägt der Schichtträger die beim späteren Drucken
farbführenden Bildstellen und bildet zugleich an den beim späteren Drucken bildfreien
Stellen (Nichtbildstellen) den hydrophilen Bilduntergrund für den lithographischen
Druckvorgang.
[0003] An einen Schichtträger für Reproduktionsschichten zum Herstellen von Offsetdruckplatten
sind deshalb folgende Anforderungen zu stellen:
- Die nach der Bestrahlung (Belichtung) relativ löslicher gewordenen Teile der strahlungsempfindlichen
Schicht müssen durch eine Entwicklung leicht zur Erzeugung der hydrophilen Nichtbildstellen
rückstandsfrei vom Träger zu entfernen sein.
- Der in den Nichtbildstellen freigelegte Träger muß ein große Affinität zu Wasser
besitzen, d. h. stark hydrophil sein, um beim lithographischen Druckvorgang schnell
und dauerhaft Wasser aufzunehmen und gegenüber der fetten Druckfarbe ausreichend abstoßend
zu wirken.
- Die Haftung der strahlungsempfindlichen Schicht vor bzw. der druckenden Teile der
Schicht nach der Bestrahlung muß in einem ausreichenden Maß gegeben sein.
[0004] Als Basismaterial für derartige Schichtträger wird insbesondere Aluminium eingesetzt.
Es wird nach bekannten Methoden durch Trockenbürstung, Naßbürstung, Sandstrahlen,
chemische und/oder elektrochemische Behandlung oberflächlich aufgerauht. Zur Steigerung
der Abriebfestigkeit kann das aufgerauhte Substrat noch einem Anodisierungsschritt
zum Aufbau einer dünnen Oxidschicht unterworfen werden.
[0005] In der Praxis werden die Trägermaterialien, insbesondere anodisch oxidierte Trägermaterialien
auf der Basis von Aluminium, oftmals zur Verbesserung der Schichthaftung, zur Steigerung
der Hydrophilie und/oder zur Erleichterung der Entwickelbarkeit der strahlungsempfindlichen
Schichten vor dem Aufbringen einer strahlungsempfindlichen Schicht einem weiteren
Behandlungsschritt unterzogen, dazu zählen beispielsweise die folgenden Methoden:
In der DE-C 907 147 (= US-A 2 714 066), der DE-B 14 71 707 (= US-A 3 181 461 und US-A
3 280 734) oder der DE-A 25 32 769 (= US-A 3 902 976) werden Verfahren zur Hydrophilierung
von Druckplattenträgermaterialien auf der Basis von gegebenenfalls anodisch oxidiertem
Aluminium beschrieben, in denen diese Materialien ohne oder mit Einsatz von elektrischem
Strom mit wäßriger Natriumsilikat-Lösung behandelt werden.
[0006] Aus der DE-C 11 34 093 (= US-A 3 276 868) und der DE-C 16 21 478 (= US-A.4 153 461)
ist es bekannt, Polyvinylphosphonsäure oder Mischpolymerisate auf der Basis von Vinylphosphonsäure,
Acrylsäure und Vinylacetat zur Hydrophilierung von Druckplattenträgermaterialien auf
der Basis von gegebenenfalls anodisch oxidiertem Aluminium einzusetzen. Gemäß der
EP-A 0 048 909 (= US-A 4 399 021) kann man ein solches Nachbehandlungsverfahren nicht
nur durch Tauchbehandlung, sondern auch mit Einsatz von elektrischem Strom durchführen.
Ein vergleichbar einsetzbares Polymeres ist auch die Polyvinylmethylphosphinsäure
nach der DE-A 31 26 627 (= ZA-A 82/4357).
[0007] Diese Nachbehandlungsverfahren führen zwar oftmals zu ausreichenden, Ergebnissen,
können jedoch nicht allen, häufig sehr komplexen Anforderungen an ein Druckplattenträgermaterial
gerecht werden, so wie sie heute von der Praxis an Hochleistungsdruckplatten gestellt
werden. So kann beispielsweise nach der Behandlung mit Alkalimetallsilikaten, die
zu guter Entwickelbarkeit und Hydrophilie führen, eine gewisse Verschlechterung der
Lagerfähigkeit von darauf aufgebrachten Reproduktionsschichten auftreten. Bei der
Behandlung von Trägern mit wasserlöslichen organischen Polymeren führt deren gute
Löslichkeit besonders in wäßrig-alkalischen Entwicklern, wie sie überwiegend zum Entwickeln
von positiv-arbeitenden Reproduktionsschichten verwendet werden, zur Abschwächung
der hydrophilierenden Wirkung. Auch ist die Alkaliresistenz, die insbesondere bei
Einsatz von Hochleistungsentwicklern auf dem Gebiet der positiv-arbeitenden Reproduktionsschichten
gefordert wird, nicht in genügendem Maße gegeben. Gelegentlich kommt es auch, abhängig
von der chemischen Zusammensetzung der Reproduktionsschichten, zu einer Schleierbildung
in den Nichtbildstellen, die durch adsorptive Effekte hervorgerufen werden dürfte.
Im Stand der Technik sind auch bereits Modifizierungen der Silikatisierungsverfahren
und auch der Behandlungen mit hydrophilen Polymeren beschrieben worden, dazu zählen
beispielsweise:
- die härtende Nachbehandlung von durch Tauchbehandlung in wäßrigen Alkalisilikatlösungen
hergestellten Silikatschichten auf Druckplattenträgern aus Aluminium mit einer wäßrigen
Ca(N03)2-Lösung oder allgemein einer Erdalkalisalz-Lösung nach den US-A 2 882 153 und US-A
2 882 154, wobei in der Regel Erdalkalisalzkonzentrationen von mehr als 3 Gew.-% angewandt
werden; die Trägermaterialien werden nur chemisch oder mechanisch aufgerauht und nicht
anodisch oxidiert,
- ein Verfahren gemäß der DE-A 22 23 850 (= US-A 3 824 159) zur Beschichtung von Aluminiumformstücken,
-blechen, -gußstücken oder -folien (u. a. auch für Offsetdruckplatten, aber speziell
für Kondensatoren), bei dem eine anodische Oxidation in einem wäßrigen Elektrolyten
aus einem Alkalisilikat und einem organischen Komplexbildner durchgeführt wird; zu
den Komplexbildnern zählen neben Aminen, Aminosäuren, Sulfonsäuren, Phenolen und Glykolen
auch Salze organischer Carbonsäuren wie Maleinsäure, Fumarsäure, Citronensäure oder
Weinsäure,
- das Verfahren zur Herstellung von kornartigen oder gemaserten Oberflächen auf Aluminium
nach der DE-B 26 51 346 ( GB-A 1 523 030), das direkt auf Aluminium mit Wechselstrom
in einem Elektrolyten durchgeführt wird, der in wäßriger Lösung 0,01 bis 0,5 Mol/1
eines Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxids oder -salzes (z. B. einem Silikat)
und gegebenenfalls 0,01 bis 0,5 Mol/1 eines Sperrschichtbildners enthält, zu den Sperrschichtbildnern
sollen u. a. Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure, Äpfelsäure oder
deren Salze gehören,
- Aluminiumträgermaterialien für Offsetdruckplatten gemäß der DE-A 31 26 636 (= US-A
4 427 765), die auf einer anodisch erzeugten Aluminiumoxidschicht eine hydrophile
Beschichtung eines komplexartigen Umsetzungsprodukts aus a) einem wasserlöslichen
Polymeren wie Polyvinylphosphonsäure und b) einem Salz eines mindestens zweiwertigen
Metallkations wie Zn2+ tragen, oder
- das Verfahren zur Herstellung von Aluminiumträgermaterialien, insbesondere für Offsetdruckplatten,
nach der EP-A 0 089 510 (= US-A 4 376 814), bei dem das normalerweise anodisch oxidierte
flächige Aluminium einstufig mit einer wäßrigen Lösung eines Gehalts an a) beispielsweise
einem Natriumsilikat und b) einem alkalisch reagierenden Natrium- oder Ammoniumsalz
eines hydrophilen Polymeren wie Polyvinylphosphonsäure nachbehandelt wird.
[0008] Diese bekannten Modifizierungen von hydrophilierenden Nachbehandlungen mit Silikaten
oder bestimmten hydrophilen organischen Polymeren - sofern sie überhaupt auf Druckplattenträger
aus Aluminium übertragen werden können bzw. für diese sinnvoll sind - führen jedoch
noch nicht zu einer Oberfläche, die für Hochleistungsdruckplatten geeignet ist, d.
h. sie sind noch nicht anwendungstechnisch so verbessert, daß sie den weiter oben
dargestellten Anforderungen in vollem Umfang genügen, oder die Verfahrensind in- der
vorbereitenden Herstellung von verschiedensten Lösungen mit definierten pH-Werten
und deren Überwachung zu aufwendig.
[0009] In der prioritätsälteren, nicht-vorveröffentlichten DE-A 32 32 485 wird ein Verfahren
zur Nachbehandlung von aufgerauhten und anodisch oxidierten Aluminiumträgern für Druckplatten
beschrieben, das zweistufig a) mit einer wäßrigen Alkalimetallsilikatlösung und b)
mit einer wäßrigen Erdalkalimetallsalzlösung durchgeführt wird.
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Nachbehandlung von flächigem
Aluminium vorzuschlagen, das zusätzlich zu einer anodischen Oxidation des Aluminiums
durchgeführt werden kann und zu einer Oberfläche auf dem so erzeugten Aluminiumoxid
führt, die insbesondere den eingangs dargestellten Praxisanforderungen an eine Hochleistungsdruckplatte
genügt und die bereits bekannten hydrophilierenden Nachbehandlungen mit Silikaten
oder hydrophilen organischen Polymeren in der Wirkung verbessert, insbesondere bezüglich
der Alkaliresistenz der Schichten.
[0011] Die Erfindung geht aus von dem bekannten Verfahren zur Herstellung von platten-,
folien- oder bandförmigen Materialien auf der Basis von chemisch, mechanisch und/
oder elektrochemisch aufgerauhtem und anodisch oxidier--tem Aluminium oder einer seiner
Legierungen, deren Aluminiumoxidschichten mit einem Alkalimetallsilikat und mindestens
einem hydrophilen organischen, Phosphor enthaltenden Polymeren, jeweils in wäßriger
Lösung, nachbehandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann dadurch gekennzeichnet,
daß die Nachbehandlung der Aluminiumoxidschicht a) zuerst in einer wäßrigen, Alkalimetallsilikat
enthaltenden Lösung und b) anschließend in einer wäßrigen, mindestens ein organisches
Polymeres mit Vinylphosphonsäure- und/oder Vinylmethylphosphinsäure-Einheiten enthaltenden
Lösung durchgeführt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Lösung
in der Nachbehandlungsstufe a) zusätzlich noch Erdalkalimetallionen.
[0012] Die Ausführungsform der Stufe a) mit den zusätzlich vorkommenden Erdalkalimetallionen
wird - jedoch ohne nachfolgende Durchführung der Stufe b) - erstmals in der gleichzeitig
eingereichten Patentanmeldung P........... (interne Bezeichnung 84/K 013) mit dem
Titel "Verfahren zur Nachbehandlung von Aluminiumoxidschichten mit Alkalimetallsilikat
enthaltenden wäßrigen Lösungen und deren Verwendung bei der Herstellung von Offsetdruckplattenträgern"
beschrieben.
[0013] Als Erdalkalimetallionen liefernde Verbindungen werden im allgemeinen wasserlösliche
Erdalkalimetallsalze, bevorzugt Calcium- oder Strontiumsalze, eingesetzt, wozu neben
den sich von Säuren ableitenden Verbindungen wie insbesondere Nitraten auch Hydroxide
zu zählen sind. In bevorzugten Ausführungsformen enthält die wäßrige Lösung in der
Nachbehandlungsstufe a) 0,5 bis 30 Gew.-%, insbesondere 1 bis 15 Gew.-% an Alkalimetallsilikat
(wie Na-metasilikat oder die im "Wasserglas" enthaltenden Natri- und -tetrasilikate)
und gegebenenfalls 0,001 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere 0,005 bis 0,3 Gew.-% an Erdalkalimetallionen
(wie Ca
2+ oder Sr
2+). Zusätzlich kann diese wäßrige Lösung noch mindestens einen Komplexbildner für Erdalkalimetallionen
wie Hydroxycarbonsäuren, Amionocarbonsäuren, Hydroxy- oder Carboxylgruppen enthaltende
Stickstoffverbindungen oder Phenole (z. B. Lävulinsäure, Ethylendiamintetraessigsäure
oder deren Salze) enthalten.
[0014] Zu den Polymeren in der Nachbehandlungsstufe b) zählen neben den Homopolymerisaten
Polyvinylmethylphosphinsäure und insbesondere Polyvinylphosphonsäure auch Copolymerisate,
die neben Vinylphosphonsäure- und/oder Vinylmethylphosphinsäure-Einheiten auch andere,
mit diesen copolymerisierbare Einheiten wie Acrylsäure-, Acrylamid- oder Vinylacetat-Einheiten
aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wäßrige Lösung in der
Nachbehandlungsstufe b) 0,01 bis 10 Gew.-%, insbesondere 0,02 bis 5 Gew.-% mindestens
eines der organischen, Phosphor enthaltenden Polymeren.
[0015] Die Nachbehandlungsstufen können einzeln oder auch beide als Tauchbehandlung und/oder
auch elektrochemisch durchgeführt werden, wobei oftmals die letztere Verfahrensweise
nochmals eine gewisse Steigerung in der Alkaliresistenz und/oder Verbesserung des
Adsorptionsverhaltens des Materials bringt. Die elektrochemische Verfahrensvariante
wird insbesondere mit Gleich- oder Wechselstrom, Trapez-, Rechteck- oder Dreieicksstrom
oder Überlagerungsformen dieser Stromarten durchgeführt; die Stromdichte liegt dabei
im allgemeinen bei 0,1 bis 10 A/dm
2 und/oder die Spannung bei 1 bis 100 V, im übrigen hängen die Parameter auch z. B.
von Elektrodenabstand oder der Elektrolytzusammensetzung ab. Die Nachbehandlung der
Materialien kann diskontinuierlich oder kontinuierlich in den modernen Bandanlagen
durchgeführt werden, die Behandlungszeiten liegen dabei jeweils zweckmäßig im Bereich
von 0,5 bis 120 sec und die Behandlungstemperaturen bei 15 bis 80° C, insbesondere
bei 20 bis 75° C. Es wird angenommen, daß sich in den Poren der Aluminiumoxidschicht
eine festhaftende Deckschicht bildet, die das Oxid vor Angriffen schützt. Die angewandte
Verfahrensweise verändert die vorher erzeugte Oberflächentopographie (wie Rauhigkeit
und Oxidporen) praktisch nicht oder nur unwesentlich, so daß das erfindungsgemäße
Verfahren besonders zur Behandlung solcher Materialien geeignet ist, bei denen die
Beibehaltung dieser Topographie eine große Rolle spielt, beispielsweise für Druckplattenträgermaterialien.
[0016] Wie aus den weiter unten dargestellten Vergleichsversuchen hervorgeht, sind die erfindungsgemäßen
Nachbehandlungsstufen überraschenderweise nur in der beanspruchten Reihenfolge, nicht
jedoch in umgekehrter Reihenfolge so gut wirksam.
[0017] Zu den geeigneten Grundmaterialien für das erfindungsgemäß zu behandelnde Material
zählen solche aus Aluminium oder einer seiner Legierungen, die beispielsweise einen
Gehalt von mehr als 98,5 Gew.-% an Al und Anteile an Si, Fe, Ti, Cu und Zn aufweisen.
Insbesondere für die Herstellung von Druckplattenträgermaterialien wird das flächige
Aluminium, gegebenenfalls nach einer Vorreinigung, zuerst mechanisch (z. B. durch
Bürsten und/oder mit Schleifmittel-Behandlung), chemisch (z. B. durch Ätzmittel) und/oder
elektrochemisch (z. B. durch Wechselstrombehandlung in wäßrigen Säure- oder Salzlösungen)
aufgerauht. Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren die elektrochemische Aufrauhung
durchgeführt, diese Aluminiumträgermaterialien können aber auch noch vor der elektrochemischen
Stufe mechanisch (z. B. durch Bürsten mit Draht- oder Nylonbürsten und/oder mit Schleifmittel-Behandlung)
aufgerauht werden. Alle Verfahrensstufen können diskontinuierlich mit Platten oder
Folien durchgeführt werden, sie werden aber bevorzugt kontinuierlich mit Bändern durchgeführt.
[0018] Im allgemeinen liegen die Verfahrensparameter, insbesondere bei kontinuierlicher
Verfahrensführung, in der elektrochemischen Aufrauhstufe in folgenden Bereichen: die
Temperatur des im allgemeinen 0,3 bis 5,0 Gew.-% an Säure(n) (bei Salzen auch höher)
enthaltenden wäßrigen Elektrolyten zwischen 20 und 60° C, die Stromdichte zwischen
3 und 200 A/dm
2, die Verweilzeit eines aufzurauhenden Materialpunkts im Elektrolyten zwischen 3 und
100 sec und die Elektrolytströmungsgeschwindigkeit an der Oberfläche des aufzurauhenden
Materials zwischen 5 und 100 cm/sec; beim diskontinuierlich durchgeführten Verfahren
liegen die erforderlichen Stromdichten eher im unteren Teil und die Verweilzeiten
eher im oberen Teil der jeweils angegebenen Bereiche, auf die Strömung des Elektrolyten
kann dabei auch verzichtet werden. Als Stromart wird meistens normaler Wechselstrom
einer Frequenz von 50 bis 60 Hz eingesetzt, es sind jedoch auch modifizierte Stromarten
wie Wechselstrom mit unterschiedlichen Amplituden der Stromstärke für den Anoden-und
Kathodenstrom, niedrigere Frequenzen, Stromunterbrechungen oder Überlagerungen_von
zwei Strömen unterschiedlicher Frequenz und Wellenform möglich. Die mittlere Rauhtiefe
R
z der aufgerauhten Oberfläche liegt dabei im Bereich von 1 bis 15
/um, insbesondere von 1,5 bis 8,0
/um. Wenn der wäßrige Elektrolyt Säure(n), insbesondere HCl und/oder HN0
3 enthält, kann man ihm auch noch Aluminiumionen in Form von Aluminiumsalzen, insbesondere
Al(N0
3)
3 und/oder AlC1
3 zusetzen; auch der Zusatz bestimmter weiterer Säuren und Salze wie Borsäure oder
Boraten oder von Korrosionsinhibitoren wie Aminen ist bekannt.
[0019] Die Vorreinigung umfaßt beispielsweise die Behandlung mit wäßriger NaOH-Lösung mit
oder ohne Entfettungsmittel und/ oder Komplexbildnern, Trichlorethylen, Aceton, Methanol
oder anderen handelsüblichen sogenannten Aluminiumbeizen. Der Aufrauhung oder bei
mehreren Aufrauhstufen auch noch zwischen den einzelnen Stufen kann noch zusätzlich
eine abtragende Behandlung nachgeschaltet werden, wobei insbesondere maximal 2 g/m
2 abgetragen werden (zwischen den Stufen auch bis zu 5 g/m
2); als abtragend wirkende Lösungen werden im allgemeinen wäßrige Alkalihydroxidlösungen
bzw. wäßrige Lösungen von alkalisch reagierenden Salzen oder wäßrige Säurelösungen
auf der Basis von HN0
3, H
2SO
4 oder H
3P0
4 eingesetzt. Neben einer abtragenden Behandlungsstufe zwischen der Aufrauhstufe und
einer nachfolgenden Anodisierstufe sind auch solche nicht-elektrochemischen Behandlungen
bekannt, die im wesentlichen lediglich eine spülende und/oder reinigende Wirkung haben
und beispielsweise zur Entfernung von bei der Aufrauhung gebildeten Belägen ("Schmant")
oder einfach zur Entfernung von Elektrolytresten dienen; im Einsatz sind für diese
Zwecke beispielsweise verdünnte wäßrige Alkalihydroxidlösungen oder Wasser.
[0020] Nach dem elektrochemischen Aufrauhverfahren schließt sich in einer weiteren Verfahrensstufe
eine anodische Oxidation des Aluminiums an, um beispielsweise die Abrieb- und die
Haftungseigenschaften der Oberfläche des Trägermaterials zu verbessern. Zur anodischen
Oxidation können die üblichen Elektrolyte wie H
2SO
4, H
3P0
4, H
2C
20
4, Amidosulfonsäure, Sulfobernsteinsäure, Sulfosalicylsäure oder deren Mischungen eingesetzt
werden; insbesondere werden H
2S0
4 und H
3P0
4 allein, in Mischung und/oder in einem mehrstufigen Anodisierprozeß verwendet. Die
Oxidschichtgewichte liegen dabei im allgemeinen insbesondere zwischen 1 und 8 g/m
2 (entsprechend etwa 0,3 bis 2,5
/um Schichtdicke).
[0021] Die erfindungsgemäß hergestellten Materialien werden bevorzugt als Träger für Offsetdruckplatten
verwendet, d. h. es wird entweder beim Hersteller von vorsensibilisierten Druckplatten
oder direkt vom Verbraucher eine strahlungsempfindliche Beschichtung ein- oder beidseitig
auf das Trägermaterial aufgebracht. Als strahlungs-(licht)empfindliche Schichten sind
grundsätzlich alle Schichten geeignet, die nach dem Bestrahlen (Belichten), gegebenenfalls
mit einer nachfolgenden Entwicklung und/ oder Fixierung eine bildmäßige Fläche liefern,
von der gedruckt werden kann.
[0022] Neben den auf vielen Gebieten verwendeten Silberhalogenide enthaltenden Schichten
sind auch verschiedene andere bekannt, wie sie z. B. in "Light-Sensitive Systems"
von Jaromir Kosar, John Wiley & Sons Verlag, New York 1965 beschrieben werden: die
Chromate und Dichromate enthaltenden Kolloidschichten (Kosar, Kapitel 2); die ungesättigte
Verbindungen enthaltenden Schichten, in denen diese Verbindungen beim Belichten isomerisiert,
umgelagert, cyclisiert oder vernetzt werden (Kosar, Kapitel 4); die photopolymerisierbare
Verbindungen enthaltenden Schichten, in denen Monomere oder Präpolymere gegebenenfalls
mittels eines Initiators beim Belichten polymerisieren (Kosar, Kapitel 5); und die
o-Diazo-chinone wie Naphthochinondiazide, p-Diazo-chinone oder Diazoniumsalz-Kondensate
enthaltenden Schichten (Kosar, Kapitel 7). Zu den geeigneten Schichten zählen auch
die elektrophotographischen Schichten, d. h. solche die einen anorganischen oder organischen
Photoleiter enthalten. Außer den lichtempfindlichen Substanzen können diese Schichten
selbstverständlich noch andere Bestandteile wie z. B. Harze, Farbstoffe oder Weichmacher
enthalten. Insbesondere können die folgenden lichtempfindlichen Massen oder Verbindungen
bei der Beschichtung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Trägermaterialien
eingesetzt werden:
positiv-arbeitende, o-Chinondiazide, insbesondere o-Naphthochinondiazide wie Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-sulfonsäureester
oder -amide, die nieder- oder höhermolekular sein können, als lichtempfindliche Verbindung
enthaltende Reproduktionsschichten, die beispielsweise in den DE-C 854 890, 865 109,
879 203, 894 959, 938 233, 1 109 521, 1 144 705, 1 118 606, 1 120 273, 1 124 817 und
2 331 377 und den EP-A 0 021 428 und 0 055 814 beschrieben werden;
negativ-arbeitende Reproduktionsschichten mit Kondensationsprodukten aus aromatischen
Diazoniumsalzen und Verbindungen mit aktiven Carbonylgruppen, bevorzugt Kondensationsprodukte
aus Diphenylamindiazoniumsalzen und Formaldehyd, die beispielsweise in den DE-C 596
731, 1 138 399, 1 138 400, 1 138 401, 1 142 871, 1 154 123, den US-A 2 679 498 und
3 050 502 und der GB-A 712 606 beschrieben werden;
negativ-arbeitende, Mischkondensationsprodukte aromatischer Diazoniumverbindungen
enthaltende Reproduktionsschichten, beispielsweise nach der DE-C 20 65 732, die Produkte
mit mindestens je einer Einheit aus a) einer kondensationsfähigen aromatischen Diazoniumsalzverbindung
und b) einer kondensationsfähigen Verbindung wie einen Phenolether oder einem aromatischen
Thioether, verbunden durch ein zweibindiges, von einer kondensationsfähigen Carbonylverbindung
abgeleitetes Zwischenglied wie einer Methylengruppe aufweisen;
positiv-arbeitende Schichten nach der DE-A 26 10 842, der DE-C 27 18 254 oder der
DE-A 29 28 636, die eine bei Bestrahlung Säure abspaltende Verbindung, eine monomere
oder polymere Verbindung, die mindestens eine durch Säure abspaltbare C-0-C-Gruppe
aufweist (z. B. eine Orthocarbonsäureestergruppe oder eine Carbonsäureamidacetalgruppe)
und gegebenenfalls ein Bindemittel enthalten;
negativ-arbeitende Schichten aus photopolymerisierbaren Monomeren, Photoinitiatoren,
Bindemitteln und gegebenenfalls weiteren Zusätzen; als Monomere werden dabei beispielsweise
Acryl- und Methacrylsäureester oder Umsetzungsprodukte von Diisocyanaten mit Partialestern
mehrwertiger Alkohole eingesetzt, wie es beispielsweise in den US-A 2 760 863 und
3 060 023 und den DE-A 20 64 079 und 23 61 041 beschrieben wird;
negativ-arbeitende Schichten gemäß der DE-A 30 36 077, die als lichtempfindliche Verbindung
ein Diazoniumsalz-Polykondensationsprodukt oder eine organische Azidoverbindung und
als Bindemittel ein hochmolekulares Polymeres mit seitenständigen Alkenylsulfonyl-
oder Cycloalkenylsulfonylurethan-Gruppen enthalten.
[0023] Es können auch photohalbleitende Schichten, wie sie z.B. in den DE-C 11 17 391, 15
22 497, 15 72 312, 23 22 046 und 23 22 047 beschrieben werden, auf die erfindungsgemäß
hergestellten Trägermaterialien aufgebracht werden, wodurch hoch-lichtempfindliche,
elektrophotographischarbeitende Druckplatten entstehen.
[0024] Die aus den erfindungsgemäß hergestellten Trägermaterialien erhaltenen beschichteten
Offsetdruckplatten werden in bekannter Weise durch bildmäßiges Belichten oder Bestrahlen
und Auswaschen der Nichtbildbereiche mit einem Entwickler, vorzugsweise einer wäßrigen
Entwicklerlösung, in die gewünschte Druckform überführt.
[0025] Überraschenderweise zeichnen sich Offsetdruckplatten, deren Basisträgermaterialien
nach dem erfindungsgemäßen zweistufigen Verfahren nachbehandelt wurden, gegenüber
solchen Platten, bei denen das gleiche Basismaterial mit lediglich Alkalimetallsilikate
oder Phosphor aufweisende organische Polymere enthaltenden wäßrigen Lösungen nachbehandelt
wurden, durch eine verbesserte Hydrophilie der Nichtbildbereiche, eine geringere Neigung
zur Farbschleierbildung und eine verbesserte Alkaliresistenz aus.
[0026] In der vorstehenden Beschreibung und den nachfolgenden Beispielen bedeuten %-Angaben,
wenn nichts anderes bemerkt wird, immer Gew.-%. Gew.-Teile stehen zu Vol.-Teilen im
Verhältnis von g zu cm
3. Im übrigen wurden folgende Methoden zur Parameterbestimmung in den Beispielen angewandt:
Bei der Untersuchung, ob die Oberfläche eine Farbstoffadsorption zeigt, wird ein mit
der strahlungsempfindlichen Schicht versehenes Plattenstück belichtet, entwickelt
und dann eine Hälfte mit einem Korrekturmittel behandelt. Je größer die Differenz
in beispielsweise den Farbwerten zwischen der unkorrigierten und der korrigierten
Hälfte ist, desto mehr Farbe ist an der unkorrigierten Trägermaterialoberfläche adsorbiert.
Die Werte 0 bis 5 bedeuten keine (0), eine sehr schwache (1) bis starke (5) Farbstoffadsorption,
es werden nur halbe Stufen angegeben.
[0027] Die Alkaliresistenz der Oberfläche wird durch Eintauchen eines nicht mit einer strahlungsempfindlichen
Schicht versehenen Plattenstücks in eine wäßrige verdünnte NaOH-Lösung während eines
bestimmten Zeitraums (z. B. 30 min) und eine sich anschließende visuelle Beurteilung
der Oxidschicht ermittelt. Die Werte a bis e bedeuten keinen (a) bis starken (e) Oxidschichtangriff,
es werden nur ganze Stufen angegeben.
[0028] Als strahlungsempfindliche Schicht wird entweder eine negativ-arbeitende mit einem
Gehalt an einem Umsetzungsprodukt von Polyvinylbutyral mit Propenylsulfonylisocyanat,
einem Polykondensationsprodukt aus 1 Mol 3-Methoxy-diphenylamin-4-diazoniumsulfat
und 1 Mol 4,4'-Bismethoxymethyl-diphenylether ausgefällt als Mesitylensulfonat, H
3P0
4, Viktoriareinblau FGA und Phenylazodiphenylamin oder eine positiv-arbeitende mit
einem Gehalt an einem Kresol-Formaldehyd-Novolak, 4-(2-Phenyl- prop-2-yl)-phenylester
der Naphthochinon-(1,2)-diazid-(2)-sulfonsäure-(4), Polyvinylbutyral, Naphthochinon-(1
,2)-diazid-(2)-sulfonsäurechlorid-(4) und Kristallviolett auf das Trägermaterial aufgebracht.
Es lassen sich so praxisgerechte Druckplatten und Druckformen daraus erstellen.
Vergleichsbeispiel V 1
[0029] Ein Aluminiumband wird in einer wäßrigen, 1,4 % an HN0
3 und 6 % an Al(N0
3)
3 enthaltenden Lösung mit Wechselstrom (115 A/dm
2 bei 35 'C) elektrochemisch aufgerauht und in einer wäßrigen H
2S0
4 und A1
3+-Ionen enthaltenden Lösung mit Gleichstrom anodisch oxidiert. Die nicht nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 3 und in der Alkaliresistenz mit a
bewertet.
Vergleichsbeispiel V 2
[0030] Es wird nach V 1 verfahren, aber in einer wäßrigen, 0,9 % an HCl enthaltenden Lösung
aufgerauht; die Farbstoffadsorption wird mit 5 und die Alkaliresistenz mit a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 3
[0031] Es wird nach V 1 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 4 % an
Na
2Si0
3 enthaltenden Lösung während 30 sec bei 40 °C durch Tauchen nachbehandelt; die nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 3,5 und in der Alkaliresistenz mit
a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 4
[0032] Es wird nach V 2 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 4 % an
Na
2Si0
3 enthaltenden Lösung während 30 sec bei 40 °C durch Tauchen nachbehandelt; die nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 3 und der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 5
[0033] Es wird nach V 1 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 4 % an
Na
2Si0
3 enthaltenden Lösung während 30 sec bei 25
*C elektrochemisch (40 V Gleichspannung) nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht
wird in der Farbstoffadsorption mit 1 und in der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 6
[0034] Es wird nach V 2 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 4 % an
Na
2SiO
3 enthaltenden Lösung während 30 sec bei 25 °C elektrochemisch (40 V Gleichspannung)
nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit
1,5 und in der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 7
[0035] Es wird nach V 1 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 0,5 %
an Polyvinylphosphonsäure enthaltende Lösung während 30 sec bei 60 °C durch Tauchen
nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit
1,5 und in der Alkaliresistenz mit d bewertet.
Vergleichsbeispiel V 8
[0036] Es wird nach V 2 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 0,5 %
an Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösung während 30 sec bei 60 °C durch Tauchen
nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit
2 und in der Alkaliresistenz mit e bewertet.
Vergleichsbeispiel V 9
[0037] Es wird nach V 1 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 0,5 %
an Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösung während 30 sec bei 25 °C elektrochemisch
(50 V Gleichspannung) nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption
mit 1 und in der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Vergleichsbeispiel V 10
[0038] Es wird nach V 2 verfahren, Probestücke des Bandes aber in einer wäßrigen, 0,5 %
an Polyvinylphosphonsäure enthaltenden Lösung währen 30 sec bei 25 °C elektrochemisch
(50 V Gleichspannung) nachbehandelt; die nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption
mit 1 und in der Alkaliresistenz mit d bewertet.
Beispiel 1
[0039] Es wird nach V 3 und anschließend nach V 7 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 0,5 und in der Alkaliresistenz mit
b bewertet.
Beispiel 2
[0040] Es wird nach V 4 und anschließend nach V 8 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 0,5 und in der Alkaliresistenz mit
b bewertet.
Vergleichsbeispiel V 11
[0041] Es wird nach V 7 und anschließen nach V 3 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 1,5 und in der Alkaliresistenz mit
b bewertet.
Vergleichsbeispiel V 12
[0042] Es wird nach V 8 und anschließend nach V 4 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 1,5 und in der Alkaliresistenz mit
b bewertet.
Beispiel 3
[0043] Es wird nach Beispiel 1 verfahren, aber in der ersten Stufe enthält die wäßrige Lösung
zusätzlich noch 0,1 % an Sr
2+-Ionen (in Form von Sr(N0
3)
2); die zweistufig nachbehandelte Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 0,5
und in der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Beispiel 4
[0044] Es wird nach Beispiel 1 verfahren, aber in der ersten Stufe enthält die wäßrige Lösung
zusätzlich noch 0,1 % an Sr
2+-Ionen (in Form von Sr(OH)
2) und 0,1 % an Lävulinsäure; die zweistufig nachbehandelte Oxidschicht wird in der
Farbstoffadsorption mit 0,5 und in der Alkaliresistenz mit a bewertet.
Beispiele 5 und 6
[0045] Es wird nach den Beispielen 3 und 4 verfahren, aber in der Aufrauhstufe gemäß Vergleichsbeispiel
V 2 in wäßriger HCl-Lösung aufgerauht; die zweistufig nachbehandelten Oxidschichten
werden in der Farbstoffadsorption jeweils mit 0,5 und in der Alkaliresistenz mit a
bewertet.
Beispiel 7
[0046] Es wird nach V 3 und anschließend nach V 9 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 1 und in der Alkaliresistenz mit a
bewertet.
Beispiel 8
[0047] Es wird nach V 4 und anschließend nach V 10 verfahren; die zweistufig nachbehandelte
Oxidschicht wird in der Farbstoffadsorption mit 1,5 und in der Alkaliresistenz mit
b bewertet.
1 Verfahren zur Herstellung von platten-, folien-oder bandförmigen Materialien auf
der Basis von chemisch, mechanisch und/oder elektrochemisch aufgerauhtem und anodisch
oxidiertem Aluminium oder einer seiner Legierungen, deren Aluminiumoxidschichten mit
einem Alkalimetallsilikat und mindestens einem hydrophilen organischen, Phosphor enthaltenden
Polymeren, jeweils in wäßriger Lösung, nachbehandelt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Nachbehandlung der Aluminiumoxidschicht a) zuerst in einer wäßrigen, Alkalimetallsilikat
enthaltenden Lösung und b) anschließend in einer wäßrigen, mindestens ein organisches
Polymeres mit Vinylphosphonsäure- und/oder Vinylmethylphosphinsäure-Einheiten enthaltenden
Lösung durchgeführt wird.
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung in der Nachbehandlungsstufe
a) zusätzlich noch Erdalkalimetallionen enthält.
3 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalimetallionen
liefernde Verbindungen wasserlösliche Erdalkalimetallsalze, insbesondere Calcium-
oder Strontiumnitrate oder -hydroxide eingesetzt werden.
4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung
in der Nachbehandlungsstufe b) Polyvinylphosphonsäure enthält.
5 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung
in der Nach- . behandlungsstufe a) 0,5 bis 30 Gew.-% an Alkalimetallsilikat und gegebenenfalls
0,001 bis 0,5 Gew.-% an Erdalkalimetallionen enthält.
6 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung
in der Nachbehandlungsstufe b) 0,01 bis 10 Gew.-% des oder der organischen Polymeren
enthält.
7 Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichdaß die Lösung in der Nachbehandlungsstufe
a) zusätzlich noch mindestens einen Komplexbildner für Erdalkalimetallionen enthält.
8 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachbehandlungsstufen
elektrochemisch und/oder durch eine Tauchbehandlung jeweils während eines Zeitraums
von 0,5 bis 120 sec und bei einer Temperatur von 15 bis 80 °C durchgeführt werden.
9 Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Nachbehandlungsstufen
elektrochemisch bei einer Stromdichte von 0,1 bis 10 A/dm2 und/oder einer Spannung von 1 bis 100 V durchgeführt wird.
10 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien
elektrochemisch oder mechanisch und elektrochemisch aufgerauht, wobei die wäßrige
Elektrolytlösung in der elektrochemischen Aufrauhstufe HN03 und/oder HCI enthält, und in wäßrigen H2S04 und/oder H3P04 enthaltenden Lösungen ein- oder zweistufig anodisch oxidiert werden.
11 Verwendung der nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellten Materialien als
Träger für Offsetdruckplatten.