Способ изготовления офсетных форм Советский патент 1981 года по МПК B41N1/00 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОФСЕТНЫХ ФОРМ

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

Известны способы изготовления печатных форм, заключающиеся в нанесении на монометаллическую алюминиевую основу окисленного слоя, светочувствительного (регистриру1яцего .слоя, облучения пластин лазерным лучом по узору изображения и промывке формы 1 , Недостатком данных способов явля,етсянизкая чувствительность регистрирующих слоев к лазерному излучению.

Цель изобретения - повышение чувствительности регистрирующего слоя к лазерному излучению.

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

Сущность изобретения заключается в TOM, что за счет применения окисВых слоев указанной толщины становится возможным работать с существенно умейьшенным временем засветки регистрирумщего слоя лазерным излучением или cooTветственно 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 оксидированием. Получение шероховатости производится в ванне из разведенной в водном растворе неорганической кислоты, например соляной или азотной, при использовании постоянного или переменного тока.

Анодирование также производится в разб авленной водной кислоте, например в серной кислоте или фосфорной, предпочтительно при использовании постоянного тока. Плотность тока и временя анодирования при этом выбираются так, чтобы получить толщину оксидного слоя в указанных пределах. Толщина слоя должна быть по меньшей мере З-г/см. Верхняя граница .толщины не критичная, однако в общем случае выше 15 г/м существенного улучшения уже не дает. При значительно больших толщинах, примерно выше 30 г/ появляется опасность того, что при изгибе в оксидном слое могут получиться трещины. В качестве слоев-носителей изобра жения пригодны как чувствительные к ультрафиолетовым лучам, так и нечувс вительные к ультрафиолетовым лучам, как гидрофильные-, так и олефильные слои, причем последние после засветки лазером в узоре изображения долж/ны проявлятьстт или соответственно на свободных от изображения ме.стах очищаться от слоя, прежде чем их мож нобудет пос:а:иить на офсетную печат ную машину и производить печатание обычным образом жирной краской и увлажняющим раствором. В качестве чувствительных к ульт рафиолетовому излучению слоев пригод известные диазо-, азидо-и фотополимеризуемые слои, которые могут содер жать связующие, красители, размягчители и т.п. Также при нормально (т.е при ультрафиолетовой засветке) пози .тивно работающих слоях при способе п изобретению печатающие места изображения получаются всегда .на облуча емых местах, т.е. слой во всех случаях работает негативом. В качестве нечувствительных к ультрафиолетовым лучам и олефильных слоев-носителей изображения пригодны такие, которые в основном состоя из нерастворимых в воде полимерных органических веществ, например новолаков, эпоксидных смол, малеинатных смол, поливинилацетатов, полиэфиров, мочевины или меламиновых смол, резолов, метоксиметилполикапролактама или полистирола. Применимы также и их смеси, к которым могут дополни.тельно в малых количествах добавлять ся красители, смягчители, жирные кис лоты и сгустители. Чувствительные к ультрафиолетовым лучам и несветочувствительные олефильные слои после облучения проявляются или подвергаются удалению слоя. , В качестве проявителей пригодны щелочные или кислые вддные растворы, которые содержат неорганические слои, слабые кислоты, которые пример но до 40% своего объема содержат ни комолекулярные спирты жирного ряда, например пропанолы, или другие смешиваемые с водой органические раств рители. В качестве несветочувствительных гидрофильных слоев-носителей изображений могут применяться слои и повер ности самого различного рода. Важную группу образуют слои из ра |Творимых в воде и пригодных для образования однородных тонких некристаллизирующихся пленок органических веществ, которые могут быть мономерными и .полимерными. Пригодными .растворимыми в воде полимерами являются, например, поливинилапкоголь, поливинилпирролидом, по-, лиалкиленоксид , полиалкиленймин , 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, раствориг11ые в воде красители - родамин, метелиновая синь, астразоноранж, зозин или трифенилметановые красители, например.кристалвиолет. Могут быть применены нераствориглые в воде гидрофильные слои неорганического и органического происхождения . Подходящими нвpacтвopи lыми в воде гидрофильными веществами являются, например, продукты ассоциации из фенольных смол и оксидов полиэтилена затвердевшие меламино-формальдегидные смолы или продукты конденсации амино-мочевино-формальдегидных смол, загустевшие гидрофильные коллоиды, например, загустевший поливинилалкоголь, которые при необходимости мо:гут содержать гидрофильные неор ганические пигменты. Пригодными являются нерастворимые в воде гидрофильные неорганические пигменты слоистого вида, которые внедрены в. анодированный оксидный слой носителя, например слои из пирогенной кремниевой кислоты. Важной группой применимых нерастворимых в воде гидрофильных слоев являются слоИу 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 фосфоновне 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, предпочтительно растворы с содержанием по весу 3-15% .

В случае гндрофильных 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 первоначальный гидрофильный поверхностный слой растворим в воде, то он размывается и уносится водой. Еели гидрофильный слой нерастворим в воде, то вымывание водой практически не происходит, и необлученные места служат непосредственно в качестве фона изображения.

В качестве растворителя при промышленном изготовлении слоев в общем служат известные растворители. Предпочтительно этиленгликолевый мономерный метилэфир, этиленгликолевы} моноэтилэфир, диметилформамид, диацетон-алкоголь и бутиролактон. Для получения равномерных слоев к ним часто добавляют простые или сложные эфиры - диоксан, тетрагидрофуран, бутилацетат и этиленгликольметилэфирацетат.

Для изготовления копировального материала для производства форм указанные вещества растворяются в одном или нескольких из указанных растворителей, наносятся на применяеглый 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 слря-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 (водоотталкивающие группировки) .

Пригодными являются подходящие по мощности коротковолновые лазеры, например аргоновый лазер, криптоно-ионный лазер, галий-кадмиевый лазер, которые излучают на волнах между 300 и 600 нм, но для некоторых слоев пригоден также лазер на .углекислом тазе, излучающий волну 1(1,6 мкм, или лазеры типа УАС, излучающие на волне 1,06 мкм,

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

Слои предпочтительно облучаются лучом аргонового лазера с мощностью 1-25 Вт или лазера на углекислом газе по узору изображения, В зависимости от чувствительности или абсорбционной способности иcпoльзye лыx елоев достигаются скорости движения до 110 м/с и более. Посредством фокусирования луча лазера с помощью объе-;тива на слое получаются пятна ./BKIIKHгания 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 достигаетoся большая тиражеустойчивость,

Ниже представлены предпочтительные примеры выполнения (проценты, если нет специальных указаний, явля.ются процентами по весу, в качестве

s весовой части (Gt) следует считать

1г, тогда как объемная часть (Vt) выбрана 1 мл.

Пример 1. Гладкий после прокатки моток -алюминиевой ленты подвер0гается электролитическому протравливанию для получения шероховатой поверхности, а затем анодированию в течение 146 с, при 40-С с постоянным током плотностью 9 А/дм в водной ванне, которая содержит 150 г сер5ной кислоты на литр. При этом образуется анодно-оксидный слой толщиной 10 г/м. После этого в течение 30 с при 90с поверхность обрабатывается 2%-ным раствором поливинилфос0фониевой кислоты в воде и затем сушится.

По узору изображения поверхность облучается аргоно-ионным лазером с мощностью 5 Вт по всем спе1 :тральным

Пластинка--на облученных местах становится полностью олеофильной и без дальнейших операций проявления

0 или смывания слоя можно приступить к печати.

Сдой анодного оксида толщиной

2г/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 послеэтого облученные места были недостаточно олео0

фильными,

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 вод5ным раствором, содержащим 2% поливинилалкоголя со степенью гидролиза 88% и вязкостью 4 сПз (отнесенной к 4 %-ному водному раствору при 20с и 1 % кристалвиолета. Облучение про0водится аргоновым лазером при мощности излучения 5 Вт, затем пластина протирается водой, за счет чего необлученные части очищаются от слоя, тогда -как облученные части ос-таются

5 целы.ми.

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

Пример 3. Алюминиевая плас-,. тинка с анодным оксидным слоем 5 г/м анодируется 75 с как в примере 1, затем обрабатывается раствором 1 %-н6го диазопбликонденсата, полученного конденсацией 32,3 г 3-метоксидифениламин-4-диазониумсульфата и ,25,8 г, 4,4 -бисметоксиметил-дифенилэфира в 170 г 85 %-ной фосфорной кислоты при и изоляции как мезитиленсульфоната, и 0,5 % поливинилформаля (мол.вес 3€00, содержание гидроксильных групп 7 мол, %, содержание ацетата 20-27 мол.%}. Облучение |ПО узору изображения производится аргоновым лазером при 10 Вт, затем пластинка протирается раствором прояви Ьеля следующего состава: 6% сульфата магния; 0,7% загустителя (жирный спирт-полигликольэфир), 60% воды и 32% пропанола. Незатронутые лучом лазера участки таким образом удаляются с носителя. В результате получают печатную форму.

Таким же образом покрытая пластини{а со слоем оксида 1 г/м облучается более 20 Вт, чтобы получить подобный результат.

Пример 4, Алюминиевая пластинка покрывается Оксидным слоем 10 г/м , затем обрабатывается водным раствором, который содержит 1 % поливинилалкоголя со степенью гидролиза 98 % и вязкостью 10 сПз (отнесенный к 4 %-ному .водному раствору при 20°С) и 0,3.% зозина.

Облучение по узору изображения производится трехсотватным лазером на углекислом газе, мощность которого 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 ниевсШ пластинка со слоем оксида толщиной 1 Г/М после облучения 140 Вт имеет еще не полностью олефильное изображение.

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 пйкрытие на слое оксида толщиной лищь 1 г/м требует облучения лазером на углекислом газе с мощностью по меньшей мере 140 Вт, чтобы можно было получить приблизительно такой же результат.

Пример б, Алюминиевая пластина с анодным слоем оксида 10 г/м I покрывается следующим раствором:

15 вес.ч. продукта омыления из 1 моль 2,3,4-тригидрооксибензофенона и 3 моль чафтохинон-(1,2)-диазид-(2)5-хлорида сульфоновой кисло.ты; 0,70 вес.ч. продукта омыления из 1 моль 2, 2 Дигидроксидинафтил-(1, 1) - . етана и 2 моль нафтохинон-(1,2)диазид-(2)-5-хлорида сульфоновой кислоты; 7,0 вес.ч. новолака с точкой размягчения 112-119С и содержанием гидроксильных групп 14 вес.%, 90 вес.ч. этиленгликольмонометилэфира.

Затем облучают .по узору изобраения 25-ваттньлм аргоно-ионным лазером, засвечивают всю поверхность еталло-галогенидной лампой и протиают проявителем следующего состава: 5% метасиликата натрия 3,3% тринатрийфосфата и 0,4% мононатрийфосфата в воде. При этом незасвеченные азером области удаляются, а засвеченные области остаются как олеофильные элементы изображения.

Если использовать алюминиевую пластинку с оксидом 1 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 плас- „ тйнка с анодным оксидным слоем 10 г/м обрабатывается раствором, который содержит 1% непластифицированной смолы на основе мочевины (Резамин SHF. 237) ио,5% родами - на 6 GDN в этиенгликольмонометилэфире.

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: 3,7% сульфата магНИЯ.7 HjjO; 15,6 % пропанола 0,6 % этиленгликольмонобутиэфира; 0,4 % 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 следующего состава: 300 мл воды, 960 мл. фосфорной кислоты (85 %), 480 г хромового ангидрида. При этом оксидный слой растворяется, в то время как алюминий остается без потерь. Образец после высушивания снова взвв шивается и по разности веса и площади образца определяется вес слоя На единицу площади.

98394381У

Формула изобретения ю щ и и с я тем, что, с целью повыСпособ изготовления офсетных форм,ному излучению, окислении алюминиёзаключающийся в окислении одной сто-. вой подлож{ и проводят до содержания ромы алюминиевой подложки, нанесе-окислов от 3. до 12 г/м. НИИ на окисленную поверхность чувст-,

вительного к лазерному облучению ре-Источники информации,

гистрирующего слоя, облучений плас-принятые во внимание при экспертизе

тины лазерным лучом по узору изобра-1. Патент ФРГ 2448325,

жения и промывки формы, о т л и ч а-кл. G 03 F vtOO, 1976 (прототип).

. шения чувствительности слоя к лазер