СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ12 Советский патент 1973 года по МПК G03F7/00 G03F7/10 

Изобретение относится к способу получения печатных форм электрофотографическим путем, а именно к способу получения форм офсетной печати.

Известен способ получения печатных форм Нанесением на подложку фоточувствительного слоя, содержащего органический полимерный фотополупроводпик и полимерное связующее, последующей зарядкой материала, эксионированием, проявлением обычным проявителем, нагревом и удалением фоточувствительного слоя с пробельных элементов. Однако при удалении фоточувствительпого слоя с пробельных элементов смываются также и более мелкие печатающие элементы.

С целью улучшения качества печатной формы предложено в качестве органического фотополупроводника применять винилкарбазол, замещенный винилкарбазол, замещенный винилоксазол, замещенный винилтриазол или замещенный оксиэтилдифенилтриазол, а в качестве проявителя - катализатор ионной полимеризации олефииов.

В качестве полимерного связующего целесообразно использовать растворяющиеся в водной щелочи смолы. Наиболее подходящими смолами являются высокомолекулярные вещества, содержанще растворимые в щелочи группы. Рекомендуются смолы с высокими кислотными числами, так как они легко раctЁOpяютcя в воднощелочных растворах. Можно применять сополимеры с ангидридными группами, так как из-за отсутствия свободных кислотных групп темновая проводимость электрофотографического слоя несмотря на хорошую растворимость в щелочи мала. Наиболее целесообразно иснользовать сополимеры стирола и малеинового ангидрида.

Фотонроводящий слой может содержать известные сенсибилизаторы. Последние добавляются к позитивному слою в небольших количествах, например от 0,00001 до ,1% от веса фотополупроводника.

Светочувствительность слоя - может бЫтЬ повышена известным способом, т. е. добавлением активаторов, например электроно-доноров, или электроно-акцепторов, образующих комплекс с фотополупроводниками.

В качестве подложек можно использовать все известные для этой цели материалы, например алюминиевые, цинковые, магниевые или медные пластины, а также соединения целлюлозы, например, специальную фотобумагу и гидратцеллюлозные, ацетатцеллюлозные пли бутиратцеллюлозные пленки (последние в частично омыленной форме). Ограниченно в качестве подложки можно применять синтетические материалы, например нолиамиды в виде пленок.

Заряжают электрофотографическую формную пластину при использовании ее по предлагаемому способу в поле коронного разряда. Можно получать положительное или отрицательное заряжение. На заряженном слое путем экспонирования создается скрытый электростатический потенциальный рельеф. В этих условиях можно применять контактное экспонирование или экспонирование с помощью диаскопа или эпископа. Можно также производить растрирование с иомощью контактного растра или растра, нанесенного па стекло. В этом случае, для того чтобы сделать видимым скрытое изображение, используют проявитель, состоящий из веществ или содержащий такие вещества, которые при подогреве инициируют ионную полимеризацию фотонолупроводника.

В качестве проявителя можно использовать все соединения в твердом состоянии, применяющиеся при ионной полимеризации олефинов. Можно применять органические или неорганические вещества, действующие как анионы или катионы. Примерами таких веществ являются металлы, такие, как магний, алюминий, цинк и медь; диснергированные в углеводороде окиси металла, например окись и закись меди, окиси кальция, цинка, магния, ртути, бора, алюминия, двуокиси титана, кремния, окись свинца, двуокись свинца, окись олова, двуокись марганца, трехокиси сурьмы, висмута, молибдена, хрома, железа и смещанные окиси, нанример окиси меди и хрома; сульфиды металлов, в частности сульфиды сурьмы и сернистая сурьма (V). Можно использовать галогепиды, карбонаты, нитраты и силикаты металлов, такие, как хлористый цинк, хлорокись висмута, карбонат лития, бикарбонаты натрия и калия, карбонаты бария, пинка, серебра, основной карбонат меди (II), карбонаты никеля и кадмия, нитрат лития и силикат алюминия; металлические соли органических кислот, например ацетат меди, оксалаты меди, марганца, железа, олова, малонат кальция, а также формиат и тартрат; металлические хелаты, в частности алюминий-, медь- и цинкоксинат, а также ацетилацетонаты, биссалицилальдоксимы и глицинаты; соединения, содержащие карбонильные группы, например трифенилметановые красители, в частности малахитовый зеленый.

Проявление с помощью указанных веществ можно осуществлять сухим способом, в дисперсии или жидком проявителе.

Обычпо в качестве проявителя применяют вещество, которое вызывает ионную нолимеризацию. Если же требуется отчетливое видимое изображение, то в нроявитель можно ввести краситель. Доля катализатора в сухом проявителе не должна быть ниже 20 вес. %. Целесообразно примепять порощок с размером зерен менее 10 ммк. Как правило, проявляющий порощок применяют с носителем. Мхожио смещнвать с железными опилками или применять известный способ магнитной кисти.

Если применяют жидкий проявитель, то твердая фаза полиостью или частично состоит из одного или многих веществ, действующих как катализаторы ионной полимеризации олефинов, а жидкостью - носителем служит высокоомная жидкость. Иногда к твердой фазе, если она не окращена, добавляют какой-нибудь краситель. Размер частиц при этом также должен быть меньше 10 ммк. Размол твердого вещества проводят в щаровой мельнице. В качестве жидкости - носителя применяют жидкости, которые не растворяют твердую фазу. Примерами таких жидкостей являются галоидированные углеводороды, а также жидкие алифатические углеводороды, например продукт, известный под названием Shellsol (R) Т.

Знак заряда диспергированной твердой фазы зависит как от свойств самого катализатора, так и от выбранного растворителя. Приведенные выще вещества, вызывающие ионную полимеризацию, будучи диспергировапы в углеводороде Shellsol (R) Т имеют следующий злак заряда: сульфид сурьмы (III) и сернистая сурьма (V), хлорокись висмута н оксииаты алюминия, медн и цинка заряжены отрицательно, а все другие вещества - положительно. Однако введением известных добавок знак заряда можно менять или стабилизировать. ПодхОлЧящими для этой цели добавками являются, например, нафтенаты. Последние целесообразно применять с небольшим количеством связующих, например льняного масла.

После проявления скрытого электростатического изображения вещество, вызывающее ионную нолимеризацию, неплотно прилипает к подлежащему полимеризации слою. Процесс полимеризации начинается в ходе прогрева и протекает при температуре 100- 200С. Прогрев наиболее целесообразно осуп естБлять в печи, заранее нагретой до заданной температуры. Для этой цели можно также применять ИК-излучатель достаточной интенсивности, но при этом следует использовать окращенный проявитель, чтобы повысить восприятие энергии проявляемых печатающих элементов. Продолжительность нагревания зависит от полимеризуемого фотополупроводпика, вещества, вызывающего ионную полимеризацию, от уровня температуры и толщины полимеризуемого слоя. Иногда прогрев в течение 0,5 мин достаточен для полной полимеризации слоя, а иногда для этого требуется

несколько минут. Полимеризуемые при нагреве печатающие элементы становятся нерастворимыми в соответствующих растворителях.

Наносят раствор на слой, например, с помощью тампона из ваты; можно также пластины погружать в раствор. Для растворения пробельных элементов можно использовать соответствующие устройства, например ролики для нанесения жидкости. При этом получают необходимую при офсетной печати дифференциацию на гидрофильные и олеофильные участки, причем полимеризационный оргаплч-ский слой фотополупроводника дает олеофильные участки, а верхняя повер-ность подложки - соответственно гидрофильные участки. Непосредственно после обработки щелочной жидкостью формпую пластину споласкивают водой, а в некоторых случаях, если необходимо, то по ней проводят тампоном, пропптан.иым paзбaвлe) раствором фосфорной кислоты, что приводит к дальнейшей гидрофилизации. После окрашивания жировыми красителями можно известным способом печатать на -машине для офсетной печати. Путем дополнительного частичного раство. рения и удаления подложки можно в дальнейшем получить печатные формы высокой печати, а в случае необходимости - формы глубокой печати. Растворение и удаление подложки проводят в известных одно- или многоступенчатых травильных машинах. Формные пластины можно использовать для получения больших тиражей. Слой фотополупроводника толшиной, как правило, только в несколько микрон получается полностью полимеризованным и прочно сцепленным; подмыв при растворении и удалении пробельных элементов не наблюдается. Предлагаемый способ может также найти применение для изготовления печатных форм тонкорастрированных полутоновых оригиналов. Пример 1. На пластину из зерненого алюминия толшиной около 100 ммк наносят слой раствора, состоящего из 2 г N-диметилвпнилкарбазола, 2 г полистирольной смолы Litron (R) 820 и 4 жг родамина Б (Col. Ind. 45 170) в 40 г монометилового эфира гликоля, а затем сушат. Материал заряжают коронным разрядом до -400 в. После этого экспонируют через позитивную растрированную пленкуоригинал в вакуумной раме. При использовании электролампы мощностью 200 вт, установленной на расстоянии 75 см, выдержка равна 2 сек. Полученный на фотополупроводниковом слое потенциальный рельеф проявляют в ванне, которая на 100 е высококипящего углеводорода Shellsol (R) Т содержит 4 г медного порошка в тонкодисперсном состоянии (этот углеводород используют во всех последующих примерах). После испарения прилипшего к слою лишнего диспергатора металлическое изображение нагревают 3 мин при 200°С; при этом медь вызывает ионную полимеризацию в слое фотополупроводника па печатающих элементах. С пробельных элементов слой удаляют обработкой в течение 2 мин в растворе, состоящем из 5 г метасиликата натрия в 100 мл воды, 40 мл метанола, 35 лгл гликоля и 20 мл глицерина, после чего слой протирают губкой. Получают печатную форму, с помощью которой, пользуясь процессом офсетной печати, можно напечатать тираж в несколько десятков тысяч экземпляров. Пример 2. Опыт проводят по примеру 1, но вместо раствора, состоящего из N-диметилвипплкарбазола, используют раствор из соответств}ющего количества 2-винил-4-(о-хлорфенил)-5-(/г-диэтиламинофенил)-оксазола, который наносят на алюминиевую пластинку. В поле коронного разряда слой заряжают до -400 в. Экспонирование осуществляют с помощью контактного растра и диапозитива. Выдержка зависит от источника света и масштаба увеличения. Как правило, дается выдержка порядка нескольких секунд. Экспонированную пластину проявляют в л идком проявителе, который приготавливают из 3 г концентрата, полученного из 90 г черной окиси железа, 15 г пентаэритрита - смоляного эфира Pentalyii (R) Н, 30 г льняного масла, 0,5 г нафтената кобальта и 100 г высококипящего углеводорода. Концентрат тонко измельчают в течение ночи в шаровой мельнице и разбавляют 1000 г высококипящего углеводорода. Далее опыт проводят по примеру 1. Получают растрированную печатную форму. Пример 3. Слой раствора, полученного из 10,5 г 2-винил-4-(с-хлорфенил)-5-(/г-диэтиламинофенил)-оксазола, 25 г растворяющейся в спирте фенольной смолы Alnovol (R) 429 К, 20 г поливинилацетата Mowilith (R) СТ5 и 120 л«г родамина Б в 300 г моноэтилового эфира гликоля, наносят на травящуюся Ц1П4ковую пластину и сущат. Толщина нанесенного слоя около 10-12 ммк. В поле коронного разряда слой заряжают до -400 в. Выдержка дается такая же, как в примере 1, в контактной копировальной рамке. Скрытый потенциальный рельеф проявляют в дисперсии 3 г основного карбоната меди в 1000 г высококипящего углеводорода. Для лучшего диспергирования к последнему добавляют 0,5 г пентаэритрита - смоляного эфира Репtalyn, (R) Н и 1 г полимеризованного масла. Затем нагревают до 200°С и удаляют слой. Свободные участки цинка, появившиеся после удаления слоя с пробельных элементов, можно подвергнуть глубокому травлению. Получают форму высокой печати. Пример 4. На пленку из зерненого алюминия наносят слой раствора, состоящего из 5 г 1-оксиэтил-2,5-бис-(а-диэтиламинофенил)1,3,4-триазола, 5 г полистирольной смолы Lytron (R) 820 и 10 мг родамина Б в 100 г моноэтилового эфира гликоля. Затем слой заряжают до +300 б. Экспонирование проводят в репрокамере, где используют 8 ламп мощностью по 500 вт каждая. Оригиналом служит полутоновая фотография. Для экспонирования применяют растр, гравированный на стекле. Экспонированную в течение 60 сек пластину проявляют в вышеуказанном порядке в дисперсии 5 г сульфида сурьмы (V) в 100 г высококипящего углеводорода, к которому для лучшего диспергирования добавляют Юг льняного масла. Для подогрева требуется около 5 лшн, т. е. продолжительность подогрева несколько больше, чем при использовании виниловых соединений, так как от оксиэтильных групп необходимо сначала отщепить воду. После удаления слоя с пробельных элементов получают печатную форму для офсетной части.

Предмет изобретения

1. Способ получения печатных форм нанесением на подложку фоточувствительного слоя, содержащего органический фотополупроводник и полимерное связующее, последующей зарядкой материала, экспонированием, проявлением, нагревом и удалением фоточувствительного слоя с пробельных элементов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества печатной формы, в качестве органического фотополупроводника применяют винилКарбазол, замещенный винилкарбазол, замещенный винилоксазол, замещенный винилтриазОл или замещенный оксиэтилдифенилтриазол, а в качестве проявителя - катализатор ионной полимеризации олефинов.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного связующего применяют щелочерастворимое связующее.

3.Способ по пп. 1-2, отличающийся тем, что фоточувствительный слой удаляют обработкой в воднощелочном или воднощелочном растворе, содержащем органический растворитель.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве проявителя применяют дисперсию катализатора ионной полимеризации олефинов в высокоомной жидкости.