Способ изготовления офсетных форм

Способ изготовления офсетных форм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Oll HCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К,ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 210277 (21) 2453394/28-12 (51) M

3 (23) Приоритет — (32) 230276 (31) Р2б072071 (33) ФРГ

В 41 и 1/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 150<81. Бюллетень Мо 22

Дата опубликования описания 150681

t53) 4)(855. 228 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Фритц улиг и Ине Грамм (ФРГ) Иностранная фирма

"Хехст AI " (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОФСЕТНЫХ ФОРМ

Изобретение относится к полиграфической промышленности и может быть использовано при изготовлении офсетных печатных форм. 5

Известны способы изготовления печатных форм, заключающиеся в нанесении на монометаллическую алюминиевую основу окисленного слоя, светочувствительного (регистрирующего) .слоя, 1Р облучения пластин лазерным лучом по узору изображения и промывке формы (1) .

Недостатком данных способов является низкая чувствительность регистрирующих слоев к лазерному излучению.

Цель изобретения — повышение чувствительности регистрирующего слоя к лазерному излучению.

Поставленная цель достигается тем, 2О что окисление алюминиевой подложки, на которую наносят регистрирующий слой, проводят до содержания окислов от 3 до 12 г/см

Сущность изобретения заключается 25 в том, что за счет применения окисных слоев указанной толщины становится возможным работать с существенно уменьшенным временем засветки регистрирукще-го слоя лазерным излучением или сост-Зп ветственно с меньшей интенсивностью лазерного облучения, чем при окисных слоях меньшей толщины.

При этом желательно алюминиевой пластине перед анодным окислением (оксидированием) придать нужную шероховатость поверхности механическим, химическим или электролитическим способом.

Особенно хорошо зарекомендовала себя при непрерывном процессе комбинация электролитического получения шероховатости с анодным оксидирова. ° нием. Получение шероховатости производится в ванне из разведенной в вод-. ном растворе неорганической кислоты, например соляной или азотной, при использовании постоянного или переменного тока.

Анодирование также производится в разбавленной водной кислоте, например в серной кислоте или фосфорной, предпочтительно при использовании постоянного тока. Плотность тока и времени анодирования при этом выбираются так, чтобы получить толщину оксидного слоя в укаэанных пределах.

Толщина слоя должна быть по меньшей мере 3 г/см . Верхняя граница .толщи839438 ны не критичная однако в общем случае выше 15 г/м существенного улучшения уже не дает. При значительно больших толщинах, примерно выше 30 г/м появляется опасность того, что при изгибе в оксидном слое могут полу5 читься трещины.

В качестве слоев-носителей изображения пригодны как чувствительные к ультрафиолетовым лучам, так и нечувствительные к ультрафиолетовым лучам, как гидрофильные, так и олефильные слои, причем последние после засвет,ки лазером в узоре изображения долж:ны проявлятьс илн соответственно на свободных от изображения глестах очищаться от лоя, прежде чем их гложно будет пос"..явить на офсетную печатную машину и производить печатание обычным образом жирной краской и увлажняющим раствором.

В качестве чувствительных к ульт- 0 рафиолетовому излучению слоев пригодны известные диазо-, азидо-и фотополимеризуемые слои, которые глогут содер>кать связующие, красители, размягчители и т.п. Также при нормально (т.е. при ультрафиолетовой засветке) позитивно работающих слоях при способе по изобретению печатающие места изобра>кения получаются всегда на облучаемых местах, т.е. слой во всех случаях работает негативом.

В качестве нечувствительных к ультрафиолетовыгл лучам и олефильных слоев-носителей изображения пригодны такие, которые в основном состоят из нерастворимых в воде полимерных органических веществ, например новолаков, эпоксидных смол, малеинатных смол, поливинилацетатов, полиэфиров, мочевины или меламиновых смол, резолов, метоксиметилполикапролактама 40 или полистирола. Применимы также и их смеси, к которым могут дополни.тельно в малых количествах добавляться красители, смягчители, жирные кислоты и сгустители. 45

Чувствительные к ультрафиолетовым лучам и несветочувствительные оле" фильные слои после облучения проявляются или подвергаются удалению слоя.

В качестве проявителей пригодны щелочные или кислые водные растворы, которые содержат неорганические слои, слабые кислоты, которые примерно до 40% своего объема содержат низкомолекулярные спирты жирного ряда, например пропанолы, или другие смешиваемые с водой органические растворители.

В качестве несветочувствительных . гидрофильных слоев-носителей изобра- 60 жения могут применяться слои и поверхности самого различного рода.

Важную группу образуют слои из растворимых в воде и пригодных для образования однородных тонких некрис- 65 таллизирующихся пленок органических веществ, которые могут быть моноглерными и ;полимерными.

Пригодными растворимыми в воде полимерами являются, например, поливинилалкоголь, поливинилпирролидом, по-. лиалкиленоксид, полиалкиленимин, эфиры целлюлозы, как например, карбоксиметилцеллюлоза или гидроксиэтилцеллюлоза, полиакриламид, полиакриловая кислота, полиметакриловая кислота, крахмалы, декстрин, казеин, желатин, гуммиарабик и таннин, к которым целесообразно добавлять красители, которые имеют сенсибилизирующее действие.

Пригодными мономерными или низкомолекулярными растворимыми в воде веществами являются, например, растворимые в воде красители — родамин, метелиновая синь, астразоноранж, зозин или трифенилметановые красители, например.кристалвиолет.

Могут быть применены нерастворимые в воде гидрофильные слои неорганического и органического происхождения.

Подходящими нерастворимыми в воде гидрофильными веществами являются, например, продукты ассоциации из фенольных смол и оксидов полиэтилена

3атвердевшие меламино-формальдегидные смолы или продукты конденсации амино-мочевино-формальдегидных смол, загустевшие гидрофильные коллоиды, например, загустевший поливинилалкоголь, которые при необходимости могут содержать гидрофильные неор;ганические пигменты.

Пригодными являются нерастворимые в воде гидрофильные неорганические пиггленты слоистого вида, которые внедрены в анодированный оксидный слой носителя, например слои из пирогенной кремниевой кислоты.

Важной группой применимых нерастворимых в воде гидрофильных слоев являются слои которые получаются посредством обработки поверхности окисла алюминия мономерными или полимерными органическими или неорганическими кислотами или их солями, или определенными комплексными кислотами или солями. Подобные слои известны в технике офсетной печати и применяются для предварительной обработки металлических носителей для нанесения светочувствительных слоев. Подходящие обрабатывающие средства — силикаты щелочных металлов фосфоновые кислоты или их производные гексогалогениды титана или циркония, органические поликислоты, мономерные карбоновые кислоты или их производные, фосформолибдаты, кремниймолибдаты и т.п, В общем случае применяются растворы для обработки с более высокими концентрациями приведенных веществ чем обычно, пред839438 почтительно растворы с содержанием по весу 3-15Ъ.

В случае гидрофильных слоев облученная пластина без дальнейшей обработки ставится на офсетную печатную машину и обычным образом наносится масляная или жирная печатная краска и смачивающая вода. При этом, если первоначальныи гидрофильный поверхностный слой растворим в воде, то он размывается и уносится водой. Если гидрофильный слой нерастворим в воде, то вымывание водой практически не происходит, и необлученные места служат непосредственно в качестве фона изображения.

В качестве растворителя при про- i5 мыишенном изготовлении слоев в общем служат известные растворители. Предпочтительно этиленгликолевый мономерный метилэфир, этиленгликолевыП моноэтилэфир, диметилформамид, ди- 20 ацетоналкоголь и бутиролактон. Для получения равномерных слоев к ним часто добавляют простые или сложные эфиры — диоксан, тетрагидрофуран, бутилацетат и этиленгликольметилэфир- 25 ацетат.

Для изготовления копировального материала для производства форм указанные вещества растворяются в одном или нескольких из указанных раствори- ЗО телей, наносятся на применяемый носитель слоя, и нанесенный раствор высушивается. Покрытие слоем может производиться поливом, напылением, окунанием нанесением посредством валиков или с помощью пленки жидкости.

Хотя о природе изменения слоя-носителя изображения под действием луча лазера точного представления нет, можно принять,что при этом про- <> исходит полимеризация или загустевание, возможно при отщеплении или преобразовании гидрофильных групп, в особенности гидрофильных групп в гидрофобные (водоотталкиваюцие группировки).

Пригодными являются подходящие по мощности коротковолновые лазеры, например аргоновый лазер, криптоно-ионный лазер, галий-кадмиевый лазер S0 которые излучают на волнах между 300 и 600 нм, но для некоторых слоев пригоден также лазер на углекислом газе, излучающий волну 10,6 мкм, или лазеры типа УАС, излучающие на волне

1,06 мкм.

S5

Луч лазера управляется по заранее запрограмированному закону прочерчивания штрихов и /или растрового движения.

Слои предпочтительно облучаются бо лучом аргонового лазера с мощностью

1-25 Вт или лазера на углекислом газе по узору изображения. В зависимости от чувствительности или абсорбционной способности используемых сло- 65 ев достигаются скорости движения до 110 м/с и более Посредством фо><усирования луча лазера с помощью объ,= ;тива на слое получаотся пятна ..дыхйгания диаметром менее 50 мкм. Если слои. являются несветочувствительными облучение может приводиться при дневном освещении. Посредством облучения лазером получается длительное олеофилирование (смачиваемость маслом) поверхности, так что часто достигается большая тиражеустойчивость.

Ниже представлены предпочтительные примеры выполнения (проценты если нет специальных указаний, явля.ются процентами по весу, в качестве весовой части (Gt) следует считать

1 r, тогда как объемная часть (У<) выбрана 1 мл.

Пример 1. Гладкий после прокатки моток алюминиевой ленты подвергается электролитическому протравливанию для получения шероховатой поверхности, а затем анодированию в течение 146 с, при 40ОС с постоянным током плотностью 9 А/дм в водной ванне, которая содержит 150 r серной кислоты на литр. При этом образуется анодно-оксидный слой толщиной 10 г/м2. После этого в течение

30 с при 90 С поверхность обрабатывается 2о-ным раствором поливинилфосфониевой кислоты в воде и затем сушится.

По узору изображения поверхность облучается аргоно-ионным лазером с мощностью 5 Вт по всем спектральным линиям при скорости дви><ения по меньшей мере 3,5 м/с.

Пластинка: на облученных местах становится полностью олеофильной и без дальнейших операций проявления или смывания слоя можно приступить к печати.

Слой анодного оксида толциной

2 / г/м из алюминия, получаемый посредством 26 с анодирования подобным образом, который также обработан поливинилфосфониевой кислотой, облучен пятикратно усиленным лучом лазера, т.е. 25 Вт и при скорости движения 3,5 м/с, но после этого облученные места были >кедостаточно олеофильными.

П.р и м е р 2. Алиминиевая пластинка с оксидным слоем 3 г/м", полученным посредством 40 с анодирования как в примере 1, покрывается водным раствором, содержащим 2Ъ поливинилалкоголя со степенью гидролиза

88Ъ и вязкостью 4 сПз (отнесенной к

4 Ъ-ному водному раствору при 20 С) и 1 Ъ кристалвиолета. Облучение проводится аргоновым лазером при мощности излучения 5 Вт, затем пластина протирается водой, за счет чего необлученные части очищаются от слоя, тогда как облученные части остаются целыми.

839438

Таким же образом покрытая алюминиевая пластинка с толщиной слоя ок-, сида 1 г/м анодируется 8,5 с и облучается мощностью более 10 Вт, чтобы получить примерно равноценный результат.

Пример 3. Алюминиевая пластинка с анодным оксидным слоем 5 г/м анодируется 75 с как в примере 1, затем обрабатывается раствором

1 Ъ-ного диазополиконденсата, полученного конденсацией 32,3 r 3-метоксидифениламин-4-диазониумсульфата и

25,8 г, 4,4 -бисметоксиметил-дифенилэфира в 170 г 85 Ъ-ной фосфорной кислоты при 40ОС и изоляции как меэитиленсульфоната, и 0,5 Ъ поливинил- 15 формаля (мол.вес 3000, содержание гидроксильных групп 7 мол Ъ, содержание ацетата 20-27 мол.Ъ) . Облучение ,по узору изображения производится аргоновым лазером при 10 Вт, затем 20 пластинка протирается раствором проявителя следующего состава: 6Ъ сульфата магния; 0,7Ъ загустителя (жирный спирт-полигликольэфир), 60Ъ воды и 32Ъ пропанола. Незатронутые лучом 25 лазера участки таким образом удаляются с носителя. В результате получают печатную форму.

Таким же обр аз ом по крыт ая пл ас ти нка со слоем оксида 1 г/м облучается

2 более 20 Вт, чтобы получить подобный результат.

Пример 4, Алюминиевая пластинка покрывается оксидным слоем

10 г/м, затем обрабатывается водным

Q раствором, который содержит 1 Ъ поливинилалкоголя со степенью гидролиза 98 Ъ и вязкостью 10 сПз (отнесенный к 4 Ъ-ному водному раствору при 20оС ) и 0,3 .Ъ зозина.

Облучение по узору изображения 40 производится трехсотватным лазером на углекислом газе, мощность кото" рого з,адросселирована до 30 Вт, Этим достигается олефильность мест, на которые попал луч лазера. После протирания водой можно начинать процесс печатания.

Покрытая таким же образом алюми ниевая пластинка со слоем оксида толщиной 1 г/м 140 Вт 50 имеет еще не полностью олефильное иэображение.

Пример 5. Пластинка по примеру 3 облучается по узору изображения лазером на углекислом газе.

Достаточно 30 Вт мощности в луче для олеофильного отвердения слоя.

Такое же покрытие на слое оксида толщиной лишь 1 г/M2 требует облучения лазером на углекислом газе с мощностью по меньшей мере 140 Вт, 60 чтобы можно было получить приблизительно такой же результат.

Пример 6. Алюминиевая пластина с аиодным слоем оксида 10 г/м покрывается следующим раствором: 65

15 вес,ч. продукта омыления из 1 моль

2,3,4-тригидрооксибензофенона и

3 моль цафтохинон-(1,2)-диазид-(2)5-хлорида сульфоновой кислоты, 0,70 вес.ч. продукта омыления из

1 моль 2,2 -дигидроксидинафтил-(1,1) вЂ, метана и 2 моль нафтохинон-(1,2)— диазид-(2)-5-хлорида сульфоновой кислоты; 7,О вес.ч. новолака с точкой размягчения 112-119ОС и содержанием гидроксильных групп 14 вес.Ъ, 90 вес.ч. этиленгликольмонометилэфира.

Затем облучают по узору изображения 25-ваттным аргоно-ионным лазером, засвечивают всю поверхность металло-галогенидной лампой и протирают проявителем следующего состава:

5-о ометасиликата натрия, 3,3Ъ тринатрийфосфата и 0,4о мононатрийфосфата в воде. При этом незасвеченные лазером области удаляются, а засвеченные области остаются как олеофильные элементы изображения.

Если использовать алюминиевую пластинку с оксидом 1 г/м и покрыть ее и засветить подобным образом

25 Вт, то максимальную скорость приходится брать существенно меньшей, чтобы засвеченные части сделать полностью нерастворимыми в проявителе даже после засветки ультрафиолетовым светом.

Пример 7. Алюминиевая Пласт тинка с анодным оксидным слоем 10 г/и обрабатывается раствором, который содержит 1Ъ непластифицированной смолы на основе мочевины (Резамин 5НЕ

237) и 0,5Ъ родами — на б GDN в этиленгликольмонометилэфире.

Засвечивают по узору изображения

5-ваттным аргоновым лазером при

3,5 м/с и удаляют места, на которые не попал луч водным раствором следующего состава: 3,7Ъ сульфата маг1ния ° 7 Н О; 15,6 Ъ пропанола," 0,6 Ъ этиленгликольмонобутиэфира, 0,4 Ъ неионного загустителя (полиоксиэтиленалкилфенолэфир) . Такой же слой на анодном оксиде толщиной слоя порядка 1 г/м может быть недостаточно олефильно затвердевшим.

Толщина анодно полученных слоев оксида в примерах определяется следующим образом.

Образец анодированной алюминиевой фольги, задняя сторона которого предварительно освобождается от слоя оксида, образовавшегося на воздухе, взвешивается и на 4 мин погружается в раствор с температурой 6ООC следующего состава: 300 мл воды, 960 мл фосфорной кислоты (85 Ъ), 480 г хромового ангидрида. При этом оксидный слой растворяется, .в то время как алюминий остается без потерь.

Образец после высушивания снова взвешивается и по разности веса и площади образца определяется вес слоя на единицу площади.

839438

Формула изобретения

Составитель В.Морозов

Редактор О.Колесникова ТехРедИ.Асталсва

Корректор Е. Рсшко

Заказ 4192/б Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб,,д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ изготовления офсетных форм, заключающийся в окислении одной стороны алюминиевой подложки, нанесении на окисленную поверхность чувствительного к лазерному облучению регистрирующего слоя, облучений пластины лазерным лучом по узору изображ9фИ н промывки формы, о т л и ч а(ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности слоя к лазерному излучению, окислении алюминиевой подложки проводят до содержания окислов от 3 до 12 г/м .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 2448325, кл. G 03 F 7у 00, 1976 (прототип).