[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrochemischen Aufrauhung von Aluminium
für Druckplattenträger, das mit Wechselstrom in einem wäßrigen Mischelektrolyten durchgeführt
wird.
[0002] Druckplatten (mit diesem Begriff sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung Offsetdruckplatten
gemeint) bestehen in der Regel aus einem Träger und mindestens einer auf diesem angeordneten
strahlungs(licht)empfindlichen Reproduktionsschicht, wobei diese Schicht entweder
vom Verbraucher (bei nicht-vorbeschichteten Platten) oder vom industriellen Hersteller
(bei vorbeschichteten Platten) auf den Schichtträger aufgebracht wird. Als Schichtträgermaterial
hat sich auf dem Druckplattengebiet Aluminium oder eine seiner Legierungen durchgesetzt.
Diese Schichtträger können prinzipiell auch ohne eine modifizierende Vorbehandlung
eingesetzt werden, sie werden im allgemeinen jedoch in bzw. auf der Oberfläche modifiziert,
beispielsweise durch eine mechanische, chemische und/oder elektrochemische Aufrauhung
(im Schrifttum gelegentlich auch Körnung oder Ätzung genannt), eine chemische oder
elektrochemische Oxidation und/oder eine Behandlung mit Hydrophilierungsmitteln. In
den modernen kontinuierlicharbeitenden Hochgeschwindigkeitsanlagen der Hersteller
von Druckplattenträgern und/oder vorbeschichteten Druckplatten wird oftmals eine Kombination
der genannten Modifizierungsarten angewandt, insbesondere eine Kombination aus elektrochemischer
Aufrauhung und anodischer Oxidation, gegebenenfalls mit einer nachfolgenden Hydrophilierungsstufe.
Das Aufrauhen wird beispielsweise in wäßrigen Säuren wie wäßrigen HCl- oder HN0
3-Lösungen, in wäßrigen Salzlösungen wie wäßrigen NaCI- oder Al(N0
3)
3-Lösungen oder auch in Kombinationen dieser Komponenten unter Einsatz von Wechselstrom
durchgeführt. Die so erzielbaren Rauhtiefen (angegeben beispielsweise als mittlere
Rauhtiefen R
z) der aufgerauhten Oberfläche liegen im Bereich von etwa 1 bis 15
/um, insbesondere im Bereich von 2 bis 8
/um. Die Rauhtiefe wird nach DIN 47b8 in der Fassung vom Oktober 1970 ermittelt, die
Rauhtiefe R
z ist dann das arithmetische Mittel aus den Einzelrauhtiefen fünf aneinandergrenzender
Einzelmeßstrecken.
[0003] Die Aufrauhung wird u. a. deshalb durchgeführt, um die Haftung der Reproduktionsschicht
auf dem Schichtträger und die Wasserführung der aus der Druckplatte durch Bestrahlen
(Belichten) und Entwickeln entstehenden Druckform zu verbessern. Durch das Bestrahlen
und Entwickeln (bzw. Entschichten bei elektrophotographisch arbeitenden Reproduktionsschichten)
werden auf der Druckplatte die beim späteren Drucken farbführenden Bildstellen und
die wasserführenden Nichtbildstellen (im allgemeinen die freigelegte Trägeroberfläche)
erzeugt, wodurch die eigentliche Druckform entsteht. Auf die spätere Topographie der
aufzurauhenden Aluminiumoberfläche haben verschiedenste Parameter einen Einfluß, wofür
beispielhaft die folgenden Ausführungen zum Stand der Technik stehen mögen:
[0004] In dem Aufsatz "The Alternating Current Etching of Aluminum Lithographic Sheet" (Die
Wechselstrom-Aufrauhung von Aluminiumplatten für die Lithographie) von A. J. Dowell
in Transactions of the Institute of Metal Finishing, 1979, Vol. 57, S. 138 bis 144
werden grundsätzliche Ausführungen zur Aufrauhung von Aluminium in wäßrigen Salzsäurelösungen
gemacht, wobei die folgenden Verfahrensparameter variiert und die entsprechenden Auswirkungen
untersucht wurden. Die Elektrolytzusammensetzung wird bei mehrmaligem Gebrauch des
Elektrolyten beispielsweise hinsichtlich der H
+(H
3O
+)-Ionenkonzentration (meßbar über den pH-Wert) und der A1
3+-Ionenkonzentration verändert, wobei Auswirkungen auf die Oberflächentopographie zu
beobachten sind. Die Temperaturvariation zwischen 16° C und 90°C zeigt einen verändernden
Einfluß erst ab etwa 50°C, der sich beispielsweise durch den starken Rückgang der
Schichtbildung auf der Oberfläche äußert. Die Aufrauhdauer-Veränderung zwischen 2
und 25 min führt bei zunehmender Einwirkzeit auch zu einer zunehmenden Metallauflösung.
Die Variation der Stromdichte zwischen 2 und 8 A/dm
2 ergibt mit steigender Stromdichte auch höhere Rauhigkeitswerte. Wenn die Säurekonzentration
im Bereich 0,17 bis 3,3 % an HCl liegt, dann treten zwischen 0,5 und 2 % an HCl nur
unwesentliche Veränderungen in der Lochstruktur auf, unter 0,5 % an HCl findet nur
ein lokaler Angriff an der Oberfläche und bei den hohen Werten ein unregelmäßiges
Auflösen von Al statt. Der Zusatz von SO
42--Ionen oder Cl--Ionen in Salzform [z. B. durch Zugabe von Al
2(SO
4)
3 oder NaCl] kann ebenfalls zu einer Beeinflussung der Topographie des aufgerauhten
Aluminiums führen. Die Gleichrichtung des Wechselstroms zeigt, daß offensichtlich
beide Halbwellenarten für eine gleichmäßige Aufrauhung erforderlich sind.
[0005] Der Einsatz von wäßrigen HCl-Lösungen als Elektrolytlösung zum elektrochemischen
Aufrauhen von Trägermaterialien aus Aluminium ist demnach grundsätzlich als bekannt
vorauszusetzen. Es kann damit - wie auch viele Beispiele von Handelsdruckplatten zeigen
- eine gleichmäßige Körnung erhalten werden, die für das Anwendungsgebiet der Lithographie
besonders geeignet ist und innerhalb eines für die Praxis im allgemeinen brauchbaren
Rauhigkeitsbereiches liegt. Für bestimmte Einsatzgebiete von Druckplatten (z. B. bei
bestimmten negativ-arbeitenden Reproduktionsschichten) ist aber eine gleichmäßige
und relativ "flach" aufgerauhte Oberflächentopographie erforderlich, die jedoch in
den bisher bekannten Elektrolytlösungen auf der Basis von wäßrigen HCI-Lösungen in
den modernen, schnell-laufenden Hochleistungsanlagen nur unter erschwerten Bedingungen
zu erzielen ist; beispielsweise müssen - was prozeBmäBig immer nur schwierig steuerbar
ist - die Verfahrensparameter innerhalb sehr enger Grenzen gehalten werden.
[0006] Der Einfluß der Zusammensetzung des Elektrolyten auf die Aufrauhqualität wird beispielsweise
auch in den folgenden Veröffentlichungen beschrieben, in denen wäßrige Mischelektrolyte
zum Einsatz kommen:
- die DE-A 22 50 275 (= GB-A 1 400 918) nennt als Elektrolytlösung bei der Wechselstrom-Aufrauhung
von Aluminium für Druckplattenträger wäßrige Lösungen eines Gehalts von 1,0 bis 1,5
% an HN03 oder von 0,4 bis 0,6 % an HCl und gegebenenfalls 0,4 bis 0,6 % an H3PO4,
- die DE-B 23 27 764 (= US-A 3 887 447) nennt als Elektrolytlösung bei der Wechselstromaufrauhung
von Aluminium wäßrige Lösungen eines Gehalts von 0,2 bis 2 % an HCl und 0, 15 bis
1,5 % an H3PO4,
- die DE-A 27 08 669 (= US-A 4 052 275) nennt als Elektrolytlösung bei der Aufrauhung
von Aluminium wäßrige Lösungen eines Gehalts von 0,75 bis 3,5 % and HCl und 0,2 bis
1 % an Weinsäure [2,3-Dihydroxybutandisäure (1,4)],
- die DE-A 28 16 307 (= US-A 4 172 772) nennt als Elektrolytlösung bei der Wechselstromaufrauhung
von Aluminium wäßrige Lösungen eines Gehalts von 0,2 bis 1,7 % an HCl und 0,5 bis
4 % an einer Alkansäure von C1 bis C4 (insbesondere Essigsäure = Ethansäure),
- die DE-A 31 27 329 (= US-A 4 367 124) nennt als Elektrolytlösung bei der Aufrauhung
von Aluminiumträgermaterialien für Druckplatten wäßrige Lösungen eines Gehalts von
0,35 bis 3,5 % an HCl und 0,001 bis 2 % an einer ß-Dicarbonylverbindung wie Acetylaceton
oder Acetessigsäureethylester, und
- die EP-B 0 036 672 (= US-A 4 339 315) nennt als Elektrolytlösung bei der Aufrauhung
von Aluminiumträgermaterialien für Druckplatten wäßrige Lösungen eines Gehalts von
0,1 bis 1,0 Mol/l an HCI und 0,01 bis 1 Mol/1 an Citronen- oder Äpfelsäure [3-Hydroxypentantrisäure
(1,3,5) und 2-Hydroxy-butandisäure (1,4)],
- die DE-B 22 18 471 (= US-A 3 755 116) nennt den Zusatz antikorrosiver Mittel - wozu
Monoamine, Diamine, aliphatische Aldehyde, Carbonsäureamide wie Acetamid, Harnstoff,
Chromsäure und nichtionische Tenside wie Polyethylenglykolether oder -ester gezählt
werden '- zu einem wäßrigen Salzsäureelektrolyten für die Aufrauhung von Aluminium
für Druckplattenträger.
[0007] Die bisher bekannten organischen Zusätze zu wäßrigen Säureelektrolyten wie HCl- oder
HN0
3-Lösungen haben den Nachteil, daß sie bei hoher Strombelastung (Spannung) in den modernen
kontinuierlich arbeitenden Bandanlagen elektrochemisch instabil werden und sich zumindest
teilweise zersetzen. Die bekannten anorganischen Zusätze wie Phosphor-, Chrom- oder
Borsäure haben den Nachteil, daß lokal die beabsichtigte Schutzwirkung häufig zusammenbricht
und dort dann einzelne, besonders ausgeprägte Narben entstehen. So kann zum Beispiel
der Zusatz von H
3P0
4 zu flach aufgerauhten Oberflächen führen, die jedoch den Nachteil vieler tiefer Einzellöcher
haben.
[0008] Die bisher bekannten komplexierend wirkenden Zusätze beschleunigen in der Regel durch
"Wegfangen" von freigesetzten Al
3+-Ionen die Auflösung des Aluminiums und führen dadurch zur Verstärkung des Aufrauhangriffs;
dies führt jedoch oftmals dazu, daß keine zusätzlichen Lochkeime geschaffen werden,
sondern bereits gebildete Keime und Löcher weiterwachsen, d. h. es kommt dann zu einer
verstärkten Narbenbildung. Die bisher bekannten inhibierend wirkenden Zusätze bewirken
zwar in der Regel, daß das Lochwachstum einzelner Löcher relativ bald gestoppt wird
und neue Lochkeime entstehen können; sie haben jedoch den entscheidenden Nachteil,
daß diese Schutzwirkung durch Fehlstellen, Legierungsbestandteile u. ä. zusammenbrechen
kann; dies führt dann zu tiefen Löchern in einer sonst flach und gleichmäßig aufgerauhten
Oberfläche. Trägermaterialien mit solchen Fehlstellen sind aber für lithographische
Zwecke ungeeignet.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur elektrochemischen
Aufrauhung von Aluminium für Druckplattenträger vorzuschlagen, das es ermöglicht,
eine gleichmäßig aufgerauhte Oberflächentopographie bei einer großen Bandbreite in
den mittleren Rauhtiefewerten zu erzielen und lange Badstandzeiten zu realisieren.
[0010] Die Erfindung geht aus von dem bekannten Verfahren zur elektrochemischen Aufrauhung
von Aluminium oder seinen Legierungen für Druckplattenträger in einer wäßrigen Mischelektrolytlösung
mit einem Gehalt an HCI und mindestens einem weiteren anorganischen Elektrolyten unter
der Einwirkung von Wechselstrom. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann dadurch gekennzeichnet,
daß der anorganische Elektrolyt eine Verbindung aus der Gruppe kondensierte Phosphorsäuren,
Amidosulfonsäure und deren wasserlösliche Alkalimetall- oder Ammoniumsalze ist. In
einer bevorzugten Ausführungsform enthält die wäßrige Elektrolytlösung 0,5 bis 10,0
%, insbesondere 0,8 bis 5,0 % an HCI und 0,05 bis 5,0 %, insbesondere 0,1 bis 2,0
%, an dem weiteren Elektrolyten.
[0011] Zu den kondensierten Phosphorsäuren gehören insbesondere Diphosphorsäure (H
4P
20
7) und verschiedene Polyphosphorsäuren (H
n+2P
nO
3n+1 mit beispielsweise n = 3 oder 6 oder H
nP
nO
3n mit beispielsweise n = 6) und zu den Salzen Natriumsalze dieser Säuren wie Natriumpyrophosphat
(Na
4P
20
7), Natriumtripolyphosphat (Na
5P
3O
10), Natriumhexametaphosphat (Na
6P
60
18) und Natriumhexapolyphosphat (Na
8P
6O
19).
[0012] Zu den geeigneten Grundmaterialien für das erfindungsgemäß aufzurauhende 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.
Diese Aluminiumträgermaterialien können auch noch, gegebenenfalls nach einer Vorreinigung,
vor der elektrochemischen Stufe mechanisch (z. B. durch Bürsten und/oder mit Schleifmittel-Behandlungen)
aufgerauht werden. Alle Verfahrensstufen können diskontinuierlich mit Platten oder
Folien durchgeführt werden, sie werden aber bevorzugt kontinuierlich mit Bändern durchgeführt.
[0013] Im allgemeinen liegen die Verfahrensparameter, insbesondere bei kontinuierlicher
Verfahrensführung, in der elektrochemischen Aufrauhstufe in folgenden Bereichen: die
Temperatur des Elektrolyten zwischen 20 und 60
* C, die Stromdichte zwischen 3 und 200 A/dm
2, die Verweilzeit eines aufzurauhenden Materialpunkts im Elektrolyten zwischen 1 und
300 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. Dem wäßrigen Elektrolyten können auch neben HCl und mindestens einem der weiteren
anorganischen Eletrolyte noch Aluminiumionen in Form von Aluminiumsalzen, insbesondere
0,5 bis 5,0 % an A1C1
3 zugesetzt werden.
[0014] 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.
[0015] Nach dem erfindungsgemäßen elektrochemischen Aufrauhverfahren kann sich dann bevorzugt
in einer weiteren anzuwendenden Verfahrensstufe eine anodische Oxidation des Aluminiums
anschließen, um beispielsweise die Abrieb- und die Haftungseigenschaften der Oberfläche
des Trägermaterials zu verbessern. Zur anodischen Oxidation können die üblichen Elektrolyte
wie H
2S0
4, HgP0
4, H
2C
20
4, Amidosulfonsäure, Sulfobernsteinsäure, Sulfosalicylsäure oder deren Mischungen eingesetzt
werden; insbesondere werden H
2SO
4 und H3P04 allein, in Mischung und/oder in einem mehrstufigen Anodisierprozeß verwendet.
[0016] Der Stufe einer anodischen Oxidation des Trägermaterials aus Aluminium können auch
eine oder mehrere Nachbehandlungsstufen nachgestellt werden. Dabei wird unter Nachbehandeln
insbesondere eine hydrophilierende chemische oder elektrochemische Behandlung der
Aluminiumoxidschicht verstanden, beispielsweise eine Tauchbehandlung des Materials
in einer wäßrigen Polyvinylphosphonsäure-Lösung nach der DE-C 16 21 478 (= GB-A 1
230 447), eine Tauchbehandlung in einer wäßrigen Alkalisilikat-Lösung nach der DE-B
14 71 707 (= US-A 3 181 461) oder eine elektrochemische Behandlung (Anodisierung)
in einer wäßrigen Alkalisilikat-Lösung nach der DE-A 25 32 769 (= US-A 3 902 976).
Diese Nachbehandlungsstufen dienen insbesondere dazu, die bereits oftmals ausreichende
Hydrophilie der Aluminiumoxidschicht noch zusätzlich zu steigern, wobei die übrigen
bekannten Eigenschaften dieser Schicht mindestens erhalten bleiben.
[0017] Die erfindungsgemäß hergestellten Materialien werden 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.
[0018] 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 erfindungsgemäBen 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 einem 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.
[0019] 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.
[0020] Die aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Trägeraaterialien
erhaltenen beschichteten Offsetdruckplatten werden in bekannter Weise durch bildmäßiges
Belichten oder Bestrahlen und Auswaschen der Nichtbildbereiche mit einem Entwickler,
beispielsweise einer wäßrig-alkalischen Entwicklerlösung, in die gewünschte Druckform
überführt.
[0021] Das erfindungsgemäße Verfahren vereinigt u.a. folgende Vorteile:
- Die Verfahrensprodukte weisen eine gleichmäßige Oberflächentopographie auf, eine
Eigenschaft, die sowohl die Stabilität der Druckauflage von aus diesen Trägermaterialien
hergestellten Druckformen als auch die Wasserführung beim Drucken positiv beeinflußt.
- Es treten - verglichen mit reinen Salzsäureelektrolyten - weniger häufig "Narben"
(= mit der Umgebungsaufrauhung verglichen markante Vertiefungen) auf, diese können
sogar vollständig unterdrückt sein.
- Gegenüber dem Einsatz von H3P04 (siehe auch Vergleichsversuche weiter unten) werden gleichmäßigere und flach aufgerauhte
Oberflächenstrukturen erhalten, die weitgehend oder vollständig frei von einzelnen
Narben (Löchern) sind.
- Zur Erzielung der genannten Oberflächeneigenschaften ist kein großer apparativer
Aufwand erforderlich, und diese Eigenschaften sind über einen großen Bereich der Rauhstufe
zu realisieren.
- Das Verfahren ermöglicht auch die Bildung von besonders flach und gleichmäßig aufgerauhten
Oberflächen, eine Eigenschaftskombination, die mit den bekannten Elektrolyten nicht
in diesem Umfang zu erzielen ist.
- Der Mischelektrolyt im erfindungsgemäßen Verfahren ist elektrochemisch stabil, d.h.
es findet auch bei höherer Strombelastung (Spannung) praktisch keine Zersetzung statt.
[0022] In der vorstehenden Beschreibung und den nachfolgenden Beispielen bedeuten %-Angaben,
wenn nichts anderes bemerkt wirc, immer Gew.-X. Gew.-Teile stehen zu Vol.-Teilen im
Verhältnis von g zu cm3.
[0023] Beispiele 1 bis 25 und Vergleichsbeispiele V1 bis V16 Ein Aluminiumblech wird zunächst
während 60 sec in einer wäßrigen Lösung eines Gehalts von 20 g NaOH pro 1 bei Raumtemperatur
gebeizt und anschließend durch kurzes Tauchen in einer dem Aufrauhelektrolyten entsprechenden
Lösung von evtl. vorhandenen Alkaliresten befreit. Die Aufrauhung erfolgt in den aus
den folgenden Tabellen jeweils ersichtlichen Elektrolytsystemen und unter den dort
aufgeführten Bedingungen. Nach der Aufrauhung wird eine anodische Oxidation in einem
wäßrigen Elektrolyten mit einem Gehalt an H
2SO
4 und A1
3+-lonen bis zu einem Schichtgewicht von 3,0 g/m
2 durchgeführt.
[0024] Die Einordnung in die Qualitätsklassen (Oberflächentopographie) erfolgt durch visuelle
Beurteilung unter dem Mikroskop, wobei einer homogen-aufgerauhten und narbenfreien
Oberfläche die Qualitätsstufe "1" (bester Wert) zugeteilt wird. Einer Oberfläche mit
dicken Narben einer Größe von mehr als 100
/um oder einer extrem ungleichmäßig aufgerauhten bzw. fast walzblanken Oberfläche wird
die Qualitätsstufe "10" (schlechtester Wert) zugeteilt. Dazwischenliegende Qualitäten
werden mit "2" bis "9" bewertet. Alle Beispiele und die Vergleichsbeispiele werden
mit symmetrischem Wechselstrom einer Frequenz von 50 Hz durchgeführt, wobei die eine
Elektrode das Aluminiumblech und die andere eine Graphitplatte ist.

Beispiel 26
[0025] Ein gemäß Beispiel 2 vorbereitetes Aluminiumblech wird bei 40 °C während 30 sec in
eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt von 5 g/1 an Polyvinylphosphonsäure getaucht
und anschließend mit vollentsalztem Wasser abgespült und getrocknet. Zur Herstellung
einer lithographischen Druckplatte wird das Blech mit folgender negativ-arbeitender
lichtempfindlicher Lösung beschichtet:

[0026] Nach der bildmäßigen Belichtung und einer zügigen und schleierfreien Entwicklung
mit einer wäßrigen Lösung eines Gehalts an
Na2
S04, M
gS0
4, H
3PO
4, einem nichtionisehen Tensid, Benzylalkohol und n-Propanol wird beim Drucken mit
der Druckform eine sehr gute Farb-Wasser-Balance und eine hervorragende Schichthaftung
festgestellt. Die Auflagenhöhe beträgt 200.000.
Beispiel 27
[0027] Auf eine gemäß Beispiel 15 hergestellte und nach Beispiel 26 nachbehandelte Aluminiumfolie
wird die folgende positiv-arbeitende lichtempfindliche Lösung aufgebracht:

[0028] Nach der bildmärigen Belichtung und Entwicklung in einer wäßrigen Na
2SiO
3; Na
3P0
4 und NaH
2PO
4 enthaltenden Lösung druckt eine aus dieser Platte hergestellte Druckform eine Auflage
von 160.000.
Beispiel 28
[0029] Ein gemäß Beispiel 23 erzeugtes Trägermaterial wird zur Herstellung einer elektrophotographisch
arbeitenden Offsetdruckplatte mit folgender Lösung beschichtet:

[0030] Die Schicht wird im Dunkeln mittels einer Corona auf etwa 400 V negativ aufgeladen.
Die aufgeladene Platte wird in einer Reprokamera bildmäßig belichtet und anschließend
mit einem elektrophotographischen Suspensionsentwickler, der durch Dispergieren von
3,0 Gew.-Teilen Magnesiumsulfat in einer Lösung von 7,5 Gew.-Teilen Pentaerythritharzester
in 1200 Vol.-Teilen eines Isoparaffingemisches mit einem Siedebereich von 185 bis
210 °C erhalten worden war. Nach Entfernen der überschüssigen Entwicklerflüssigkeit
wird der Entwickler fixiert und die Platte 60 sec in einer Lösung aus 35 Gew.-Teilen
Natriummetasilikat . 9 H
20, 140 Gew.-Teilen Glyzerin, 550 Gew.-Teilen Ethylenglykol und 140 Gew.-Teilen Ethanol
getaucht. Die Platte wird dann mit einem kräftigen Wasserstrahl abgespült, wobei die
nicht mit Toner bedeckten Stellen der Photoleiterschicht entfernt werden. Die Druckform
ist dann druckfertig.