Zusammensetzung lithografischer Druckplatten

Konventionelle lithografische Druckplatten arbeiten nach dem Prinzip der Öl-Wasser-Abstoßung und weisen zwei unterschiedliche Oberflächenbereiche auf. Oleophile Bildbereiche ziehen ölige Farbe an, während hydrophile Nichtbildbereiche Wasser anziehen. Da die Feucht- und Farbwerke der Presse sowohl Wasser als auch Farbe über die gesamte Platte verteilen, bleiben diese chemisch entgegengesetzten Bereiche getrennt.

Plattenträger. Die Mehrheit der modernen lithografischen Druckplatten verwendet einen dünnen Metallträger, wobei Aluminium die vorherrschende Wahl ist. Seine Beliebtheit beruht auf einer Kombination aus geringem Gewicht, Flexibilität zum Aufspannen um den Zylinder und ausreichender Härte, um Oberflächendruck standzuhalten. Alternativen sind Edelstahl, Baustahl und Messing.

DickenToleranz. Eine strenge DickenToleranz im Blech ist für die Plattenherstellung entscheidend. Bei Platten bis 22 x 34 in. (559 x 864 mm) darf die Dicke nicht um mehr als 0,001 in. (0,025 mm) variieren. Eine 0,012 in. (0,305 mm) dicke Platte muss beispielsweise über ihre gesamte Oberfläche zwischen 0,0115 in. (0,292 mm) und 0,0125 in. (0,318 mm) messen, eine Toleranz von +/-0,0005 in. (+/-0,013 mm). Übermäßige Abweichungen verursachen Druckunterschiede beim Drucken und führen zu ungleichmäßigen Rasterflächen und Volltönen.

Plattendicke. Die erforderliche Plattendicke hängt von der Zylinderunterlage und der Pressengröße ab. Standarddicken reichen von 0,0055 in. (0,14 mm) bis 0,020 in. (0,51 mm), wobei Plattengrößen bis zu 59 x 78 in. (1499 x 1981 mm) erreicht werden. Zylinder von Pressen mit größerem Durchmesser erfordern dickere Platten, um Dehnung und Rissbildung zu minimieren. Die Abstimmung der Plattendicke auf die Zylinderunterlage reduziert den Bedarf an Unterlagebögen; ein einzelner Bogen neigt weniger zu Kriechen und Kompression als mehrere Lagen.

Plattenkörnung. Eine glatte Aluminiumoberfläche lässt Wasser abperlen, was mit der Lithografie nicht vereinbar ist. Damit eine Platte einen gleichmäßigen Wasserfilm annimmt, wird ihre Oberfläche durch mechanische, chemische oder elektrolytische Verfahren gekörnt. Diese Vorbereitung erweitert den Druckspielraum, verkürzt die Absaugzeit im Vakuumrahmen und hilft, Halation zu vermeiden. Abbildung 2-30 zeigt eine gekörnte, eloxierte Aluminiumplatte bei zwei Vergrößerungen.

In den Vereinigten Staaten ist die Schlammbürstenkörnung eine gängige Methode. Eine kontinuierliche Aluminiumbahn läuft unter rotierenden Nylonbürsten mit einer Mischung aus Schleifmitteln und Wasser hindurch und erzeugt eine gleichmäßige, dunkle Feinkörnung, die für vorsensibilisierte und Wipe-on-Platten geeignet ist. Eine anschließende chemische Ätzung ergibt eine hellere, sauberere und etwas rauere Körnung.

Die chemische Körnung bietet eine Alternative zum mechanischen Bürsten. Sie wird hauptsächlich zur Behandlung glatter Kurzauflagenplatten vor der Beschichtung verwendet, oft beidseitig beschichtete Platten für kleine Pressen, und reinigt und raut die Oberfläche leicht auf. Bimetall-Aluminiumplatten werden chemisch zu einer deutlich raueren Textur gekörnt, während einige hochwertige Langauflagenplatten elektrochemisch gekörnt werden, um eine gleichmäßige, raue Körnung zu erzielen. Edelstahl-Bimetallplatten sind eine Ausnahme; sie bleiben glatt und ungekörnt, da Edelstahl von Natur aus hydrophil ist.

Rauer gekörnte Platten bieten erhebliche Vorteile: einen größeren Spielraum für das Farb-Wasser-Gleichgewicht, schnelleres Absaugen im Vakuumrahmen, geringere Anfälligkeit für Schmutz und Pickel, höhere Haltbarkeit auf der Presse und weniger Punktverschmierung. Allerdings sind sie weniger in der Lage, feine Lichterpunkte zu halten, verglichen mit glatt gekörnten Platten.

Silikatisierung. Über die Körnung hinaus sind bestimmte chemische Behandlungen für manche Plattentypen unerlässlich, insbesondere für Wipe-on- und negativ arbeitende Diazо-vorsensibilisierte Platten. Diazoverbindungen können mit unbehandelten Metallen reagieren, daher wird Aluminium oft in einer heißen Natriumsilikatlösung behandelt. Dies erzeugt eine Sperrschicht, um Reaktionen zu verhindern, desensibilisiert die Platte für eine bessere Wasseraufnahme und verbessert die Oberfläche für die Haftung der Diazobeschichtung.

Die Branche priorisiert weiterhin Präzisionsfertigung und gleichbleibende Materialleistung. Laufende Entwicklungen in der Automatisierung und nachhaltigen Plattenverarbeitung zielen darauf ab, die Reproduzierbarkeit zu verbessern und gleichzeitig die Umweltbelastung zu reduzieren, damit sich diese traditionelle Technologie an moderne Fertigungsanforderungen anpasst.

Eloxierung

. Die meisten hochwertigen Platten werden nach der Körnung eloxiert. Die Aluminiumeloxierung ist ein Verfahren, bei dem elektrolytisch eine dünne, gleichmäßige Schicht aus extrem hartem Aluminiumoxid auf dem gekörnten Aluminium erzeugt wird. Diese anodische Schicht hat viele extrem kleine Poren, ähnlich einer Wabe. Die anodische Schicht muss versiegelt werden, bevor die lichtempfindliche Beschichtung aufgetragen wird. Üblicherweise werden heiße Natriumsilikatlösungen verwendet, um die eloxierte Schicht zu behandeln und sie stark wasseraufnahmefähig zu machen. Dieser Prozess bereitet die Plattenoberfläche auch darauf vor, die lichtempfindliche Beschichtung aufzunehmen. Die anodische Schicht ist zudem hart, abriebfest und sehr haltbar.

Diazo-Sensibilisatoren

. Sowohl wasser- als auch lösungsmittellösliche Diazoverbindungen werden häufig als Sensibilisierungsmittel für Platten verwendet. Positiv arbeitende Platten sind mit Diazoxiden oder Chinondiaziden beschichtet. Bei Bestrahlung mit UV-Licht werden negativ arbeitende Diazoverbindungen direkt in unlösliche Harze umgewandelt, die eine gute Farbaufnahme und Haltbarkeit für den Druck aufweisen. Positiv arbeitende Diazoverbindungen zersetzen sich bei Lichteinwirkung und werden im Entwickler löslich, während das unbelichtete Diazo auf der Platte verbleibt und die Bildbereiche bildet.

Photopolymer-Sensibilisatoren

. Eine dünne Polymerschicht ergibt eine hervorragende oleophile Oberfläche. Eine Reihe unterschiedlicher reaktiver Polymere kann mit einem geeigneten Photoinitiator für die Verwendung als Plattenbeschichtung sensibilisiert werden. Bei Lichteinwirkung werden die belichteten Teile der Beschichtung in denselben Lösungsmitteln unlöslich, die die unbelichteten Teile der Beschichtung auflösen. Thermische Platten verwenden oft Photopolymerbeschichtungen, die bei Lichteinwirkung aushärten. Die resultierenden Bilder sind zäh, und die Platten halten im Allgemeinen lange Auflagen stand. Die meisten Photopolymerbeschichtungen sind wässrig (wasserentwickelbar).

Silberhalogenid-Sensibilisatoren

. Silberhalogenidbeschichtungen werden seit Jahrzehnten zur Sensibilisierung von Grafikfilmen verwendet. Hersteller setzen Silberhalogenid nun als Sensibilisator für Platten ein. Die lichtempfindlichen Silberhalogenide sind in einer Emulsionsschicht suspendiert, die auf der sogenannten Kemschicht liegt. Eine Sperrschicht trennt diese beiden Schichten. Der Laser im Plattenbelichter belichtet die Nichtbildbereiche der Platte und reduziert die Silberhalogenide. Während der Verarbeitung diffundieren die unbelichteten Silberhalogenide durch die Sperrschicht in die Kemschicht, wo sie zu molekularem Silber reduziert werden, das von Natur aus oleophil ist. Ein zweiter Verarbeitungsschritt entfernt das belichtete Silber und die entsprechende Kemschicht von der Plattenoberfläche.