DE2523761A1 - Verfahren zur herstellung von druckoriginalen bzw. -matrizen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von druckoriginalen bzw. -matrizenInfo
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Description
26 847
Xerox Corporation, Rochester, N.Y. / USA
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten zur Verwendung für die Lithographie und insbesondere
ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten für die Lithographie, bei denen keine Brunnen- bzw. Quellenlösungen
oder Dämpfungslösungen in den nicht-bebilderten Stellen erforderlich sind, um die Anhaftung der Druckfarbe
daran zu verhindern.
Die Lithographie baut sich allgemein auf dem Prinzip auf, daß beim Aufbringen einer öligen Druckfarbe auf die Ober-
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fläche einer Druckplatte mit einer nicht-bildtragenden
Gegend, die mit einer Brunnen- bzw. Quellenlösung gedämpft worden ist, die nicht-bebilderten Stellen die ölige Druckfarbe abstoßen, während die ölige Druckfarbe an
den Bildgegenden haftet, die oleophil und hydrophob sind.
Es ist neuerdings gefunden worden, daß - wenn die nichtbebilderten
Stellen des Druckoriginals bzw-c der Drucks«« trize aus einem Silikonelastomeren gebildet werden- w®lcheseine
klebende Druckfarbe freigibt - die "inte nicht an dem Elastomeren haftet, so daß eine Quellen- bzw. Brminenlösung
oder eine Dämpfungslösimg nicht mehr'erforderlich
ist3 Sine Schwierigkeit dieser neuen Silikonoriginals fesw=
-matrizen besteht jedoch darin, daß es schwierig ist, das
Original bzw. die Matrizs zu bebildern, wenn nicht das Silikon
in den bebilderten Stelisn entfernt wird, so daS ein
Drucken von einem unterliegenden Substrat gestattet wircL
Da aas Silikon nicht-haztend ist, können teilchenfSriaige
Abbildungsmaterialien, z.B. der Toner, nicht leicht an des
Silikon haften. Wenn fernerhin ein teilchenförmiges Abbildungsmaterial auf einem ungehärteten Silikongummi abgeschieden
wird und der Gummi gehärtet wird, um das Abbildungsmaterial daran zu fixieren, dann ist es schwierig,
die richtige Tiefe des Bildes zu kontrollieren, una &Is
nicht-bebilderten Originale bzw« Matrizen sind über länge= re Zeiträume nicht lagerfähig, weil der klebrige Gummi dazu
neigt, Staub, Schmutz und dergleichen aufzunehmen. Da das Abbilden durch Abscheidung eines teilchenförmigen Ab«
bildungsmaterials, gebildet durch elektrophotographischa
Maßnahmen, z.B. die Xerographie, ein einfaches und billiges Vorgehen ist, wäre es wünschenswert, wenn nichtklebrige,
nicht-haftende Originale bzw. Matrizen mit
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einem teilchenförmigen Abbildungsmaterial bebildert werden
könnte und wenn das Abbildungsmaterial daran fest haften
würde.
Es wurde nun gefunden, daß die obengenannten Nachteile überwunden
werden können und daß ein nicht-klebriges, nichthaftendes
Silikon mit einem teilchenförmigen Abbildungsmaterial
bebildert werden kann und daß das Abbildungsmaterial daran festgebunden werden kann. Insbesondere wurde gefunden,
daß ein Gemisch von zwei Silikonen, von denen jedes bei verschiedener Temperatur härtbar ist, auf ein geeignetes
Original- bzw. Matrizensubstrat aufgeschichtet werden kann und, wenn die Oberflächenschicht teilweise gehärtet
wird, um sie nicht-klebrig zu machen, daß ein teilchenförmiges Abbildungsmaterial darauf abgeschieden werden kann
und das Gemisch der Silikone vollständig gehärtet werden kann, um das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran zu
binden und um die nicht-bebilderten Stellen druckfarbenfreigebend zu machen.Weiterhin kann vor dem Bebildern die
nicht-bebilderte nicht-klebrige Oberflächenplatte über ausgedehnte
Zeiträume gelagert werden und gewünschtenfalls kann ein Deckblatt, z.B. aus Teflon, aufgebracht werden,
um Staub, Schmutz und dergleichen fernzuhalten. Wenn es gewünscht wird, das Original bzw. die Matrize zu bebildern,
dann kann das teilchenförmige Abbildungsmaterial abgeschieden werden und das Original bzw. die Matrize kann
weitergehärtet werden, um das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran zu binden.
Das Gemisch von Silikonen, die auf ein geeignetes Original- bzw. Matrizensubstrat aufgeschichtet sind, kann einen
niedertemperatur-härtbaren Gummi, der bei Umgebungstemperatur härtbar ist und der üblicherweise als bei Raumtem-
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peratur vulkanisierbarer Gummi (RTV-Gummi) bezeichnet wird, und einen bei erhöhter oder hoher Temperatur härtbaren
Gummi, der nachstehend als HTV-Gummi bezeichnet wird, enthalten. Das Gemisch sollte im allgemeinen ein Gewichtsverhältnis
von RTV-zu HTV-Gummi von 1 : 1 bis 10 : 1, vorzugsweise von etwa 1 : 1 bi~ etwa 5:1, haben. Sodann wird die
Oberfläche des silikonbeschichteten Substrats nicht-klebrig werden gelassen, indem man die Platte bei Umgebungstemperatur
oder bei niedriger Temperatur einige Stunden beläßt. Wenn es gewünscht wird, den Gummi zu bebildern, dann kann
ein teilchenförmiges Bildmuster darauf abgeschieden werden und der HTV-Gummi kann gehärtet werden, beispielsweise durch
Wärme, um das Silikongemisch vollständig zu härten und das teilchenförmige Abbildungsmaterial daran festzubinden.
Für die Erfindung können die herkömmlichen Silikongummi verwendet werden. Diese schließen diejenigen mit nur methylhaltigen
Gruppen in der Polymerkette, z.B. Polydimethylsiloxan,
Gummi, die sowohl methyl- als auch phenylhaltige Gruppen in der Polymerkette aufweisen, sowie Gummi, die
sowohl Methyl- tmd Viny!gruppen, Methyl- und Fluorgruppen
oder Methyl-, Phenyl- und Vinylgruppen in der Polymerkette haben, ein.
Beispiele für geeignete, bei Raumtemperatur vulkanisierbare Gummis, die bei Umgebungstemperatur und atmosphärischen
Bedingungen gehärtet werden können, sind RTV-108, 106 und
118 Polydimethylsiloxangummis von der General Electric Company. Bei Raumtemperatur vulkanisierbare Gummis können
gehärtet v/erden, indem man polyfunktionelles Silan und
Siloxan als Vernetzungsmittel zusammen mit bestimmten Katalysatoren verwendet. Die bevorzugten Vernetzungsmittel
sind Methoxy- und Äthoxysilane oder Polysiloxane, vorzugs-
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weise mit anhängenden Vinyigruppen, und zwar aufgrund ihrer
Reaktivität. Geeignete Katalysatoren werden von den Gummiherstellern zur Verfugung gestellt.
Typische Silikongummis, die bei erhöhter Temperatur härtbar sind und die für die Erfindung geeignet sind, sind SyI
Gard Nr. 182, SyI Off Nr. 22 und Nr. 23, hergestellt von Dow Corning Corporation, und Nr. 4413 und Nr. 4427 wärmehärtbare
Silikongummis, die von der General Electric Company geliefert werden. Typische Katalysatoren sind z.B.
Peroxide, wie Dibenzoylperoxid, und vorzugsweise Dichlorbenzoylperoxid, welche Katalysatoren von den Gummiherstellern
verfügbar sind.
Die herkömmlichen Substrate können für die Druckoriginale bzw. -matrizen verwendet werden, die diejenigen selbsttragenden
Materialien sind, an denen das Silikongemisch haften kann und die damit verträglich sind und die die genügende
Wärme- und mechanische Stabilität besitzen, daß sie bei weit variierenden Bedingungen verwendet werden können.
Beispiele für geeignete Substrate sind Papier, Metalle, wie Aluminium, und Kunststoffe, wie Polyester, Polycarbonate,
Polysulfone, Nylon und Polyurethane.
Das Silikongemisch kann auf das Substrat durch herkömmliche Techniken, z.B. durch Lösungsmittelgießen, Tauchbeschichten
oder Beschichten mit der Zugstange, nach Auflösung in organischen Lösungsmitteln, die die Silikone
nicht abbauen oder den Katalysator inhibieren, aufgebracht werden. Besonders gut geeignete Lösungsmittel sind die
aliphatischen Kohlenwasserstoffe, wie Hexan und Heptan.
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Die Dicke des Überzugs hängt von dem Typ des verwendeten Silikons und der verwendeten Katalysatoren ab. Im allgemeinen
sollte der Silikonüberzug eine Dicke von zvjisehen 1 und 30 μ haben. Ein bevorzugter Bereich ist zwischen
2 und 8 ii.
Das Bild kann durch herkömmliche Maßnahmen, z.B. durcli
Maschinenschreiben, gebildet werden. Es wird aber vorzugsweise in der Weise gebildet, daß man ein teilchenförmigen
Bildmuster abscheidet. Das teilchenförmige Bildmuster kann durch herkömmliche Techniken, z.B. durch Elektrophotographie,
elektrostatisches Drucken, Photoelektrophorese und elektrographisches Abbilden, abgeschieden werden. Das teilchenförmige
Bild kann auf einer getrennten photoleitenden Oberfläche entwickelt und zu dem Silikongemisch überführt
werden. Ss kann auch ein photoempfendliches Materials z.B*
Cadmiumsulfoselenid, Zinkoxid oder dergleichen, in das Silikongesüisch
eingearbeitet werden oder es kann eine photoempfindliche
Schicht zwischen dem Substrat und des Gberflächensilikongemisch
gebildet werden, so daß ein Abbilden und Entwickeln des Druckoriginals bzw. der Druckmatrize
gestattet wird.
Herkömmliche teilchenförmige Abbildungsmaterialien können verwendet werden, die typischerweise feinverteilte thermoplastische
Polymere sind, die mit einem Träger, wie Glasoder Metallperlen, und einem Pigment, wie Ruß, kombiniert
sind. Nicht-schmelzbare Materialien, wie Natriumchlorid und Sand, können verwendet werden, doch sind diese weniger
bevorzugt. Typische Abbildungsmaterialien sind z.B. Styrolpolymere, wie Polystyrol, Styrol/n-Butylmethacrylat-Copoiymere
und Styrol/Butadien-Copolymere. Andere Materialien, die verwendet werden können, sind z.B. Polyäthylens
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Polypropylen, Äthylen/Vinylacetat-Copolymere, Acetale, Acrylkunststoffe, Polyamide, Polyimide, Phenoxykunststoffe
und Vinylkunststoffe.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann das Tonerbild
in das teilweise gehärtete Silikongemisch eingebettet werden, indem man auf das Original bzw. die Matrize Druck ausübt,
z.B. mit Druckwalzen. Weiterhin, wenn die Abbildungsteilchen entfernt werden, z.B. durch Waschen des Originals
bzw. der Matrize, mit einem Lösungsmittel, wie Aceton, dann kann das Drucken von den Vertiefungen in dem Silikon bewerkstelligt
werden.
Typische Druckfarben, die bei dem erfindungsgemäßen Drucken verwendet werden können, sind z.B. Druckfarben des oleophilen
Typs, die eine Trägerkomponente für die Druckfarbenpigmente haben, welche sich von verschiedenen oleophilen
Materialien herleitet, z.B. von aromatischen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen, trocknenden Ölfirnissen, Lacken
und Harzen des Lösungsmitteltyps. Andere geeignete Druckfarben
sind z.B. Druckfarben auf Glykol- und Kautschukbasis.
Das bebilderte Druckoriginal bzw. die bebilderte Druckmatrize kann sodann bei einem pianographischen Drucken verwendet
werden mit Einschluß einer direkten oder Offsetlithographie,
wobei das Dämpfungs- bzw. Befeuchtungssystem entfernt
ist, um Drucke mit guter Qualität über ausgedehnte Betriebszeiträume zu erhalten.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Darin sind sämtliche Angaben bezüglich der Teile und Prozentmengen
auf das Gewicht bezogen.
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Eine Lösung eines bei Raumtemperatur härtbaren Silikonkautschuks (General Electric Company RTV 118) in Hexan,
um 1O?o Feststoffe zu ergeben, wird mit einem Hochtemperatur-Silikon-Elastomergummi
(General Electric Company 4413) in Hexan vermengt, um 10% Feststoffe bei einem Gewichtsverhältnis der Feststoffe von 5 Teilen RTV-Gummi zu 1 Teil
HTV-Gummi zu ergeben. Ein Hochtemperaturkatalysator, nämlich Dichlorbenzoylperoxid, wird mit dem Gemisch vermengt,
um 2 Gew»-% Katalysator, bezogen auf den HTV-Gummifeststoffgehalt,
zu ergeben, und&as Gemisch wird mit einer Rakel auf ein gekörntes Aluminiumoriginal- bzw. -matrizensubstrat
aufgeschichtet. Das beschichtete Original bzw. die beschichtete Matrize wird bei Umgebungstemperatur etwa 2 h lang
belassen, worauf die Platte nicht-klebrig wird, und sodann wird nach der folgenden Methode ein Bild darauf abgeschieden.
Unter Anwendung einer Prozeßmaschine Xerox-Modell D wird ein latentes elektrostatisches Testbild auf einer
Selenplatte gebildet und mit einem teilchenförmigen Abbiüdungsmaterial,
das als Toner bezeichnet wird, entwikkelt. Dieses enthält ein thermoplastisches Polymeres,
einen Träger und ein Rußpigment. Das entwickelte Bild wird sodann elektrostatisch zuerst zu einem Zwischenpapierblatt
und sodann zu dem nicht-bebilderten Druckoriginal bzw. der Druckmatrize überführt. Das Original bzw. die Druckmatrize
wird sodann in einem Luftofen mehrere min auf 1500C erhitzt, um das hochtemperaturhärtbare Silikon zu härten
und das teilchenförmige Abbildungsmaterial an das Original bzw. die Matrize zu binden. Das Original bzw. die
Matrize wird sodann mittels einer Druckwalze mit einer herkömmlichen Druckfarbe von der Hand mit Farbe versehen
und es werden Drucke auf Papierblättern hergestellt, in-
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dem das Original bzw. die Matrize mit einem Aufnahmeblatt in Berührung gebracht wird und indem die Kombination mit
einer Walze gepreßt wird. Es werden Drucke mit ausgezeichneter Qualität erhalten.
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, Jedoch mit der Ausnahme, daß ein teilchenformiges Abbildungsmaterial
in das nicht-klebrige Silikon eingebettet wird, indem darüber eine Walze geleitet wird.
Die Arbeitsweise des Beispiels 2 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß das teilchenförmige Abbildungsmaterial
entfernt wird, indem das Original bzw. die Matrize mit Aceton nach dem Druckeinbettungsvorgang gewaschen wird,
und das Drucken wird von den Vertiefungen in dem Silikon bewerkstelligt.
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Silikone in einem Feststoffgewicht
sverhältnis von 1 Teil RTV-Gummi zu 1 Teil HTV-Gummi
verwendet werden. Es werden ähnliche Ergebnisse erhalten.
Die Arbeitsweise des Beispiels 1 wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß vor dem Abbilden das nicht-bebilder-
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te Original bzw. die Matrize bei Umgebungstemperatur 16 h
lang belassen wird, um den RTV-Grummi vollständig auszuhärten.
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Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung eines Druckoriginals bzw.
einer Bruckmatrize, dadurch gekennzeichnet, daß man eine halbgehärtete nicht-klebrige Schicht, die auf
ein geeignetes Substrat aufgeschichtet ist, bebildert, wobei die Schicht zwei Arten von Silikonen enthält, die bei
unterschiedlichen Temperaturen härtbar sind, eines der Silikone härtet, um eine halbgehärtete nicht-klebrige Schicht
zu bilden, ein Bild bildet und daß man die Härtung bei erhöhter Temperatur zu einem druckfarbenfreigebenden Zustand
vervollständigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Original bzw. die Matrize
bebildert, indem man ein teilchenförmiges Bildmuster darauf abscheidet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS man das Substrat mit einem bei Raumtempera
tui- härtbaren Silikon lcautschukgummi und eines bei
erhöhter Temperatur härtbaren Gummi in einem Mischungsgewichtsverhältnis von 1 : 1 bis 5 : 1 und mit einem oder
mehreren Härtungsmitteln beschichtet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß man das teilchenförmige Abbildungsmuster in die Silikonschicht vor dem Endhärtungsvorgang
einbettet.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das teilchenförmige Material
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nach dem Einbettungsvorgang entfernt, um ein Drucken von den Vertiefungen in der Silikonschicht zu gestatten.
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