Emulsion zur Nachbehandlung von elektrophotographisch hergestellten Flachdruckformen und Verfahren zur Herstellung der Flachdruckplatten

Beschreibung

[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 aus der DE-A-3 005 695 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 die Flachdruckplatte 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


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


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


und Abspülen mit Wasser entfernt.

[0026] Daran anschließend wird eine Emulsion aufgetragen, die aus




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

[0029] Anstelle dieses Kohlenwasserstoffgemisches kann auch ein aromatenreicher Kohlenwasserstoff B eingesetzt werden.

[0030] Hierbei haben die Kohlenwasserstoffe A und B folgende Kennzahlen:


Die erfindungsgemäß behandelten Druckformen zeigen eine sehr gute Druckqualität auch in größeren zusammenhän­genden Volltonbereichen.

Ansprüche

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 die Flachdruckplatte 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.

Claims

1. Emulsion for post-treating planographic printing plates prepared by electrophotographic means, characterized in that said emulsion consists of 25 to 60% by weight of an aqueous phase comprising a phosphonic acid compound and a water-soluble hydrophilizing polymer, and of 40 to 75% by weight of an organic solvent phase comprising a hydrocarbon mixture with a content of aromatic components of at least 20% by weight.

2. Emulsion as claimed in claim 1, wherein the aqueous phase is present in an amount of 30 to 50% by weight and the organic solvent phase is present in an amount of 70 to 50% by weight.

3. Emulsion as claimed in claim 1 or 2, wherein the phosphonic acid compound is present in an amount of 0.05 to 10.0% by weight.

4. Emulsion as claimed in claim 3, wherein the phosphonic acid compound is present in an amount of 0.2 to 4.0% by weight.

5. Emulsion as claimed in any of claims 1 to 4, wherein the water­soluble, hydrophilizing polymer is present in the aqueous phase in an amount of 5 to 30% by weight.

6. Emulsion as claimed in claim 5, wherein the water-soluble, hydro­philizing polymer is present in the aqueous phase in an amount of 10 to 20% by weight.

7. Emulsion as claimed in any of claims 1 to 6, wherein the solvent mixture contains aromatic components which are higher-boiling benzene homologues, in particular alkyl-substituted benzenes having 8 to 15 carbon atoms, and higher naphtha compounds.

8. Emulsion as claimed in claim 7, wherein the flashpoint of the solvent mixture is higher than 40°C and the boiling range is between 150 and 280°C.

9. Emulsion as claimed in any of claims 1 to 8, wherein emulsifiers and/or anti-foam agents are contained.

10. Process for producing a planographic printing plate by electro­photographic means, in which the electrically conductive layer present on a support is charged, imagewise exposed and developed with liquid or dry toner, the toner image is fixed by heating, and the plate is decoated by removing the unprotected, image-free areas of the photoconductor layer, said process being characterized in that the decoating step is followed by treatment of the planographic printing plate with an emulsion as claimed in any of claims 1 to 9.

11. Process as claimed in claim 10, wherein a planographic printing plate comprising an aluminum support is treated.

12. Process as claimed in claim 11, wherein a planographic printing plate comprising a support of electrolytically grained and anodically oxidized aluminum is treated.

Revendications

1. Emulsion pour le post-traitement de formes d'im­pression à plat produites par un moyen électrophotographique, caractérisée en ce qu'elle est constituée de 25 à 60% en poids d'une phase aqueuse qui contient un composé de type acide phosphonique et un polymère hydrophilisant soluble dans l'eau, et de 40 à 75% en poids d'une phase de solvant orga­nique qui est un mélange d'hydrocarbures comportant au moins 20% de composés aromatiques.

2. Emulsion selon la revendication 1, caractérisée en ce que la proportion de la phase aqueuse va de 30 à 50% en poids et celle de la phase de solvant organique va de 70 à 50% en poids.

3. Emulsion selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la quantité du composé de type acide phosphonique dans l'émulsion va de 0,05 à 10,0% en poids.

4. Emulsion selon la revendication 3, caractérisée en ce que la quantité de composé de type acide phosphonique va de 0,2 à 4,0% en poids.

5. Emulsion selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, dans la phase aqueuse, la proportion du polymère hydrophilisant soluble dans l'eau va de 5 à 30% en poids.

6. Emulsion selon la revendication 5, caractérisée en ce que la proportion du polymère hydrophilisant dans la phase aqueuse va de 10 à 20% en poids.

7. Emulsion selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le mélange de solvants contient des composants aromatiques qui sont des homologues à hauts points d'ébullition du benzène, en particulier des benzènes alkyl­substitués ayant de 8 à 15 atomes de carbone, et des composés supérieurs de naphta.

8. Emulsion selon la revendication 7, caractérisée en ce que le point d'inflammation du mélange de solvants se situe au-dessus de 40°C et le domaine d'ébullition est compris entre 150 et 280°C.

9. Emulsion selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle contient des émulsifiants et/ou des agents antimousses.

10. Procédé pour la fabrication d'une plaque d'impres­sion à plat par un moyen électrophotographique, dans lequel on charge la couche conductrice de l'électricité qui se trouve sur un support, on l'expose selon l'image, on la déve­loppe avec un toner liquide ou sec, on fixe par chauffage l'image de toner et on enlève la couche de la plaque par éli­mination des zones exemptes d'image, non protégées, de la couche photoconductrice, caractérisé en ce que, après l'enlè­vement de la couche, on traite la plaque d'impression à plat par une émulsion selon l'une des revendications 1 à 9.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on traite une plaque d'impression à plat comportant un support en aluminium.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on traite une plaque d'impression à plat comportant un support en aluminium grainé électrolytiquement et oxydé par anodisation.