[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Emulsion zur Nachbehandlung von auf elektrophotographischem
Weg hergestellten Flachdruckplatten zur Verbesserung der Druckqualität.
[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von Flachdruckplatten unter
Verwendung der erfindungsgemäßen Emulsion.
[0003] Elektrophotographische Verfahren zur Herstellung von Druckformen gehören allgemein
zum Stand der Technik und sind beispielsweise in der DE-B 11 17 391 (= GB-A 944 126),
der DE-B 23 22 047 (= GB-A 1 465 927) und der DE-C 25 26 720 (= US-A 4 063 948) beschrieben.
[0004] Das Grundprinzip dieser elektrophotographischen Verfahren besteht darin, daß eine
Photoleiterschicht, die sich auf einem elektrisch leitfähigen Schichtträger befindet,
aufgeladen, bildmäßig belichtet, mit Flüssig- oder Trockentoner zum Bild entwickelt,
das Tonerbild durch Erhitzen fixiert und die Druckplatte durch Ablösen der ungeschützten
bildfreien Bereiche der Photoleiterschicht entschichtet wird. Die erhaltene Offsetdruckform
nimmt an den Tonerbildbereichen Druckfarbe und an den freigelegten Bereichen der
Schichtträgeroberfläche Wasser an.
[0005] Es hat sich nun gezeigt, daß in dieser Weise hergestellte Druckformen dazu neigen,
insbesondere in größeren zusammenhängenden Volltonbereichen, aber auch in Rasterpartien,
Stellen aufweisen, von denen die Druckfarbe ungleichmäßig übertragen wird.
[0006] Bei der Untersuchung der Ursache wurde gefunden, daß vermutlich der Toner, der normalerweise
ein in organischen Lösemitteln lösliches Harz enthält, bei längerem Kontakt mit Druckfarbe
quillt, dadurch klebrig wird und Schmutzteilchen festzuhalten vermag oder auch eine
ungleichmäßige gerunzelte Oberfläche bilden kann.
[0007] Es ist auch ein Verfahren zur Verbesserung der Druckauflage fixierter, in den bildfreien
Bereichen wasserführender, elektrophotographischer Druckformen bekannt (US-A 3 158
476), bei dem man die bildfreien, entschichteten Bereiche mit wäßrigen, kolloidalen
Mitteln überzieht und nach dem Trocknen des Überzugs die Druckformoberfläche mit organische
Lösemittel enthaltendem Lack behandelt, der das fixierte Tonerbild und die darunterliegende
Photoleiterschicht löst und sich nur an diesen Bildstellen mit der Schichtträgeroberfläche
fest verbindet. Anschließend behandelt man mit Wasser, wodurch sich der Überzug an
den bildfreien Bereichen wieder ablöst. Hierdurch kann jedoch keine Druckform zur
Verfügung gestellt werden, die den heutigen Ansprüchen gerecht wird, da der aufgebrachte
Lack den Rasterpunkt vergrößert und daher kein tonwertgerechtes Abbild der Vorlage
gedruckt werden kann. Dieses Verfahren ist zudem sehr aufwendig.
[0008] Ferner ist bekannt, daß man nach dem Entschichten die freigelegten Bereiche des Schichtträgers
mit der Lösung eines wasserlöslichen, in Kohlenwasserstofflösemitteln unlöslichen
filmbildenden Polymeren und einer Vinylphosphonsäureverbindung überzieht, die Lösung
zu einem gleichmäßigen Überzug trocknet und danach den Toner durch Auswaschen mit
einem Kohlenwasserstoffgemisch, das mindestens 20 % aromatische Anteile enthält,
von der Photoleiterschicht entfernt.
[0009] Bei diesem Verfahren müssen jedoch sehr viele Verfahrensschritte zur Herstellung
der druckfertigen Platte durchlaufen werden. So muß z.B. nach dem Entschichten gespült,
konserviert und getrocknet, danach die Enttonerungslösung aufgegossen, verrieben und
abgerakelt werden, wonach mit Wasser gespült, noch einmal Konservierungslösung aufgebracht
und wiederum getrocknet wird. Insgesamt werden für ein solches Verfahren sieben Arbeitsgänge
benötigt, was die Druckplattenherstellung technisch aufwendig und damit zeitraubend
und kostenintensiv macht.
[0010] Es stellte sich somit die Aufgabe, eine Emulsion zur Nachbehandlung von elektrophotographisch
hergestellten Flachdruckplatten zu schaffen, um Fehlstellen im Vollton beim Druckbeginn
durch Quellung und Beschädigung des Toners mit Druckfarbe zu verhindern. Insgesamt
bestand die Aufgabe darin, den Toner vor Druckbeginn im Verarbeitungsprozeß der Druckplatte
abzulösen. Gleichzeitig bestand die Aufgabe auch darin, auf die Herstellung der bekannten
Überzüge aus filmbildenden wasserlöslichen Polymeren vor dem Enttonern verzichten
zu können.
[0011] Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine Emulsion zur Nachbehandlung
von elektrophotographisch hergestellten Flachdruckformen, deren kennzeichnendes Merkmal
darin besteht, daß sie aus 25 bis 60 % einer wäßrigen Phase, die eine Phosphonsäureverbindung
und ein wasserlösliches hydrophilierendes Polymeres enthält, und aus 40 bis 75 %
einer organischen Lösemittelphase, die ein Kohlenwasserstoffgemisch mit mindestens
20 % an aromatischen Verbindungen ist, besteht.
[0012] Ein weiterer erheblicher Vorteil, der sich neben der Lösung der gestellten Aufgabe
ergibt, besteht darin, daß man mit der erfindungsgemäßen Emulsion nur etwa 50 % der
Lösemittel einsetzt, die sonst bei den genannten Ablöseverfahren mit Lösemitteln notwendig
sind.
[0013] Hierdurch ergeben sich erhebliche Einsparungen bei der Druckplattenproduktion, und
außerdem ist die Emulsion wesentlich umweltfreundlicher. Die Emulsion enthält normalerweise
25 bis 60 % an wäßriger Phase. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn 30
bis 50 % an wäßriger Phase vorhanden sind.
[0014] Es stellte sich weiterhin die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von Flachdruckplatten
auf elektrophotographischem Wege zu schaffen, das mit wesentlich weniger Verfahrensschritten
auskommt, somit zeit- und kostengünstiger ist und bei dem die Umweltprobleme durch
Verwendung von weniger organischen Lösemitteln verringert sind.
[0015] Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung
von Flachdruckplatten auf elektrophotographischem Wege, wobei man die sich auf einem
Träger befindliche, elektrisch leitfähige Schicht auflädt, bildmäßig belichtet und
mit Flüssig- oder Trockentoner entwickelt, das Tonerbild durch Erhitzen fixiert und
die Platte durch Ablösen der ungeschützten bildfreien Bereiche der Photoleiterschicht
entschichtet, dessen kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß man nach dem Entschichten
mit einer Emulsion behandelt, die aus 25 bis 60 % einer wäßrigen Phase, die eine
Phosphonsäureverbindung und ein wasserlösliches hydrophilierendes Polymeres und 40
bis 75 % einer organischen Lösemittelphase, die ein Kohlenwasserstoffgemisch mit
mindestens 20 % an aromatischen Verbindungen ist, besteht.
[0016] Als in der Emulsion verwendbare Phosphonsäureverbindungen sind z.B. Vinylphosphonsäure,
Polyvinylphosphonsäure, Vinylphosphonsäuremonomethylester, Aminotris-methylenphosphonsäure
und Diethylentriamin-penta-(methylenphosphonsäure) zu nennen. Weitere geeignete Verbindungen
sind in der DE-C 11 34 093 beschrieben. Polyvinylphosphonsäure und Aminomethylenphosphonsäuren
werden bevorzugt. Die Phosphonsäureverbindung kann in einer Konzentration von 0,05
bis 10, vorzugsweise von 0,2 bis 4 %, in der Emulsion angewendet werden.
[0017] Weitere Bestandteile der Emulsion sind wasserlösliche filmbildende Polymere. Beispiele
für geeignete Substanzen sind Gummi arabicum, Dextrin und Polyvinylalkohol. Die Konzentration
des Polymeren liegt allgemein bei 5 bis 30 % in der wäßrigen Phase, bevorzugt bei
10 bis 20 %.
[0018] Als Kohlenwasserstoffgemische, die in der organischen Phase der Emulsion verwendbar
sind, sind handelsübliche technische Gemische geeignet, die mindestens 20, vorzugsweise
70 bis 100 %, aromatische Anteile enthalten. Insbesondere höhersiedende Benzolhomologe,
d.h. alkylsubstituierte Benzole mit etwa 8 bis 15, insbesondere 9 bis 13, Kohlenstoffatomen
sowie höhere Naphthaverbindungen können verwendet werden. Der Anteil an gesundheitsschädlichen
Komponenten, wie Trimethylbenzol und Propylbenzol, sollte möglichst niedrig gehalten
werden und der Flammpunkt des Gemisches oberhalb 40 °C liegen. Als nichtaromatische
Bestandteile können andere höhersiedende Kohlenwasserstoffe, insbesondere Naphthene,
verwendet werden.
[0019] Die Dichte des Kohlenwasserstoffgemisches kann zwischen 0,85 und 0,95 g/cm³ bei 12
°C, gemessen nach DIN 51 757, der Siedebereich zwischen etwa 150 und 280 °C liegen.
Der Kauributanolwert gemäß ASTM D-1133 liegt im allgemeinen zwischen 70 und 100.
[0020] Weiter können in der Emulsion Emulgatoren, Antischaummittel und sonstige bei der
Druckplattenbehandlung ver wendete Substanzen vorhanden sein. Als Emulgatoren sind
Polyglykolether besonders gut geeignet.
[0021] Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne jedoch auf die aufgeführten
Ausführungsformen beschränkt zu sein.
[0022] In der vorstehenden Beschreibung und den nachfolgenden Beispielen bedeuten Prozentangaben,
wenn nichts anderes bemerkt wird, immer Gewichtsprozent (Gew.-%). Gt wird als Abkürzung
für Gewichtsteil(e) verwendet.
Beispiel 1
[0023] Auf einen 300 µm dicken Schichtträger aus elektrolytisch aufgerauhtem und anodisch
oxidiertem Aluminium, der mit einer 0,1%igen wäßrigen Polyvinylphosphonsäurelösung
behandelt wurde, wird eine Lösung aus
40 Gt 2-Vinyl-4-(2-chlor-phenyl)-5-(4-diethylaminophenyl)-oxazol,
47 Gt eines Mischpolymerisats aus Styrol und Maleinsäureanhydrid,
10 Gt eines Chlorkautschuks und
0,2 Gt Rhodamin FB (C.I. 45 170) in
510 Gt Tetrahydrofuran,
330 Gt Ethylenglykolmonomethylether und
150 Gt Butylacetat
aufgebracht und zu einer gleichmäßigen Photoleiterschicht mit einem Gewicht von 5
g/m² getrocknet.
[0024] Die Platte wird mit einer Corona auf etwa -450 V aufgeladen und in einer Reprokamera
mit 8 Autophotlampen von je 500 W 25 Sekunden lang bildmäßig belichtet.
[0025] Das entstandene Ladungsbild wird mit einem Tonerpulver aus
18 Gt eines Mischpolymerisats aus 35 % n-Butyl-methacrylat und 65 % Styrol und
2 Gt Rußpigment
entwickelt und das Tonerbild durch kurzes Erwärmen auf etwa 170 bis 180 °C fixiert.
An den Nichtbildstellen wird die Photoleiterschicht durch Behandeln mit einer Lösung
aus
12 Gt Diethylenglykolmonoethylether,
10 Gt n-Propanol,
1,4 Gt Natriummetasilikat-Nonahydrat und
76,6 Gt Wasser
und Abspülen mit Wasser entfernt.
[0026] Daran anschließend wird eine Emulsion aufgetragen, die aus
5,9 % Gummi arabicum,
2,0 % Polyvinylphosphonsäure,
31,4 % Wasser,
0,7 % Emulgator WS der Firma Bayer AG = Arylpolyglykolether,
60 % eines Kohlenwasserstoffgemisches aus 2 Gt BP-Supersol M und 1 Gt Testbenzin
vom Siedebreich 180 bis 210 °C
bereitet wird, indem man die wäßrige Phase vorlegt, den Emulgator darin auflöst und
das Kohlenwasserstoffgemisch sehr langsam unter starkem Rühren bei ca. 1000 U/m hinzufügt.
Die Emulsion wird über die Druckplatte gerieben (auch maschinell). Bei diesem Vorgang
löst sich der Toner auf und wird mittels Rakel und Walzen von der Platte entfernt.
[0027] Die verbliebene dünne Gummi-arabicum-Schicht kann als Schutzfilm auf der Druckplatte
bleiben, wenn der Druck in Kürze erfolgt.
Beispiel 2
[0028] Man verfährt wie in Beispiel 1, verwendet jedoch zur Entfernung des Toners eine Emulsion
aus
7,9 % Gummi arabicum,
3,0 % Aminotris-methylenphosphonsäure und
28,4 % Wasser,
0,7 % Emulgator WS,
60 % eines Kohlenwasserstoffgemisches aus 2 Gt eines aromatenreichen Kohlenwasserstoffs
A* und 1 Gt Testbenzin vom Siedebreich 180 bis 210 °C.
[0029] Anstelle dieses Kohlenwasserstoffgemisches kann auch ein aromatenreicher Kohlenwasserstoff
B** eingesetzt werden.

[0030] Die erfindungsgemäß behandelten Druckformen zeigen eine sehr gute Druckqualität auch
in größeren zusammenhängenden Volltonbereichen.
1. Emulsion zur Nachbehandlung von elektrophotographisch hergestellten Flachdruckformen,
dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 25 bis 60 Gew.-% einer wäßrigen Phase, die eine
Phosphonsäureverbindung und ein wasserlösliches hydrophilierendes Polymeres enthält,
und aus 40 bis 75 Gew.-% einer organischen Lösemittelphase, die ein Kohlenwasserstoffgemisch
mit mindestens 20 Gew.-% an aromatischen Verbindungen ist, besteht.
2. Emulsion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an wäßriger Phase
30 bis 50 Gew.-% und der der organischen Lösemittelphase 70 bis 50 Gew.-% beträgt.
3. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge
an der Phosphonsäureverbindung in der Emulsion 0,05 bis 10,0 Gew.-% beträgt.
4. Emulsion nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Phosphonsäureverbindung
0,2 bis 4,0 Gew.-% beträgt.
5. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil
des wasserlöslichen hydrophilierenden Polymeren in der wäßrigen Phase 5 bis 30 Gew.-%
beträgt.
6. Emulsion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des hydrophilierenden
Polymeren in der wäßrigen Phase 10 bis 20 Gew.-% beträgt.
7. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösemittelgemisch
aromatische Anteile enthält, die höhersiedende Benzolhomologe, insbesondere alkylsubstituierte
Benzole mit 8 bis 15 C-Atomen, und höhere Naphthaverbindungen sind.
8. Emulsion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Flammpunkt des Lösemittelgemisches
oberhalb von 40 °C und der Siedebereich zwischen 150 und 280 °C liegt.
9. Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie Emulgatoren
und/oder Antischaummittel enthält.
10. Verfahren zur Herstellung einer Flachdruckplatte auf elektrophotographischem Wege,
wobei man die sich auf einem Träger befindliche, elektrisch leitfähige Schicht auflädt,
bildmäßig belichtet, mit Flüssig- oder Trockentoner entwickelt, das Tonerbild durch
Erhitzen fixiert und die Platte durch Ablösen der ungeschützten bildfreien Bereiche
der Photoleiterschicht entschichtet, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Entschichten
mit einer Emulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 9 behandelt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Flachdruckplatte
mit einem Träger aus Aluminium behandelt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Flachdruckplatte
mit einem Träger aus einem elektrolytisch aufgerauhten und anodisch oxidierten Aluminium
behandelt.