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Lackemulsion für Druckplatten
Die Erfindung bezieht sich auf Emulsionslacke, die zur Verstärkung des Bildes bei lithographischen
Druckformen dienen und ferner verhindern, dass die Nichtbildbereiche der Druckform Druckfarbe anneh- men und ebenfalls drucken.
Die bisher bekannten lithographischen Druckformen werden durch Aufbringen eines wasserlöslichen, bichromathaltigen Hydrokolloids auf einen geeigneten Träger, z. B. Papier oder eine Metallfolie, her- gestellt. Durch Belichten der Form hinter einer Vorlage wird das Hydrokolloid in den vom Licht getroffe- nen Bereichen unlöslich und der nicht belichtete Teil der Schicht wird anschliessend abgewaschen, wobei auf einer hydrophilen Platte ein Bild verbleibt, das Druckfarbe annimmt. Jedoch sind Druckformen, die mit einem derartigen bichromathaltigen Hydrokolloid überzogen sind, sehr unbeständig, d. h. sie besitzen nur eine sehr geringe Lagerfähigkeit und unterliegen auch bei wechselnden Feuchtigkeitsbedingungen be- achtlichen Veränderungen.
Die in jüngerer Zeit eingeführten vorsensibilisierten lithographischen Druckformen weisen eine wesentlich bessere Lagerfähigkeit auf. Die meisten dieser neuen Arten von Druckformen bestehen aus einem äusserst dünnen, lichtempfindlichen Überzug aus Diazo-Harz, der sich auf Papier oder auf einer granulierten oder nicht granuliertenAluminiumplatte befindet. Nach Belichtung der lichtempfindlichenschicht unter einer Vorlage werden die Nichtbildbereiche der Schicht unter Verwendung eines geeigneten Entwicklers abgewaschen, wobei auf der Platte ein Bild verbleibt, das Druckfarbe annimmt.
Die nach dem vorstehenden Verfahren entwickelten Druckplatten können zwar unmittelbar in einer Druckmaschine verwendet werden, jedoch ist der Bildkontrast schwach und der Drucker kann nicht richtig beurteilen, ob die Platte gut ist oder nicht. Ferner wird das Bild infolge der sehr geringen Dicke der Schicht leicht durch unsachgemässe Behandlung oder Anlaufschwierigkeiten der Druckmaschine beschädigt. Hinzu kommt noch, dass auf den Platten, wenn sie aufbewahrt werden müssen, bevor sie in einer Druckmaschine zum Einsatz kommen, die Nichtbildbereiche, also die nichtdruckenden Teile der Druckplattenoberfläche, geschützt werden müssen, um ein Tonen in der Druckmaschine zu verhindern.
Die erfindungsgemässen Emulsionslacke schützen das Bild solcher Druckformen gegen übermässige Abnutzung und Abrieb und schützen ausserdem die entschichteten hydrophilen Nichtbildbereiche der Platte davor, hydrophob zu werden, was zum Tonen der Druckplatte führen würde. Die Lacke machen ferner das Bild sichtbar und vereinfachen die nachfolgenden Massnahmen, die bei lithographischen Druckformen zu befolgen sind.
Emulsionslacke wurden auch bisher schon bei lithographischen Druckformen zur Verstärkung des Bildes verwendet. Jedoch sind derartige bekannte Emulsionslacke schwierig aufzubringen, da im Anziehungsvermögen des Harzes zum Bild im Vergleich zu den Anziehungsvermögen zu den nichtdruckenden Bereichen (Nichtbildstellen) der Druckplatte kein ausreichender Unterschied besteht. Daher ist es schwierig, das Zuschmieren und bzw. oder Tonen der nichtdruckenden Bereiche der Druckplatten zu verhindern. Ausserdem ist die Eigenschaft der Harze, Lösungsmittel zurückzuhalten, stark ausgeprägt, so dass eine klebrige Schicht auf der Platte entsteht.
Die meisten Harze, die zu einem geeigneten Lack für lithographische Druckformen verwendet werden können, sind nicht ausreichend selektiv für das Bild, oder ihr Anziehungsvermö - gen zu dem Bild ist nicht gross genug, oder sie sind nicht hart genug, um einen angemessenen Schutz für das Bild zu bilden, oder sie sind zu hart und zu brüchig, und daher unbrauchbar.
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Es gibt jedoch eine Harzgruppe, die bei solchen Emulsionslacken verwendet werden kann, nämlich die weichen Epoxyharze, die nicht modifizierte, Hydroxylgruppen enthaltende harzartige Glycidylpoly- äther eines 2-wertigen Phenols sind.
Gemäss der Erfindung wird eine andere derartige Harzgruppe verwendet, die zu Emulsionslacken verarbeitet werden kann, welche ausgezeichnete Eigenschaften bei der Lackierung von lithographischen Druckplatten aufweisen. Diese Harze werden durch in Gegenwart saurer Katalysatoren durchgeführte Kondensation von Formaldehyd mit überschüssigem Phenol hergestellt und sind als Novolake bekannt.
Die gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellten Emulsionslacke sind beständige Öl-in-WasserEmulsionen, bei denen die innere oder disperse Phase aus dem in einem geeigneten organischen Lösungsmittel gelösten Harz und einem dispergierten färbenden Stoff und die äussere oder dispergierende Phase aus einer wässerigen Lösung eines Hydrokolloids und eines Bakterizids besteht. Die Verwendung eines Emulgierungsmittels zur Erhöhung der Stabilität der Emulsion ist möglich.
Geeignete organische Lösungsmittel sind mit Wasser nicht mischbare aliphatische Ketone, wie z. B.
Methylisobutylketon, Äthylbutylketon, Methylisoamylketon und Düsobutylketon und mit Wasser nicht mischbare Ester von aliphatischen Säuren und aliphatischen Alkoholen, wie z. B. Amylacetat und Methylamylacetat. Es können auch andere gleichartige, mit Wasser nicht mischbare Lösungsmittel verwendet werden.
Die Harzkonzentration in der von dem organischen Lösungsmittel gebildeten Phase ist nicht entscheidend und kann sich von weniger als 1 Gewin bis zum Sättigungspunkt erstrecken, jedoch ist bei geringen Harzkonzentrationen ein langes Einwirken des Lackes auf die Platte erforderlich, um eine Harzschicht von angemessener Dicke abzulagern. Der bevorzugte Bereich der Harzkonzentration liegt zwischen etwa 20 und 35 Gew.-% Harz in der organischen Lösungsmittelphase (oder dispergierten Phase) der Emulsion.
Die Funktion des dispergierten farbgebenden Stoffes besteht darin, das Bild zu färben und es sichtbar zu machen und dementsprechend kann, je nach der gewünschten Farbintensität, mehr oder weniger Pigment verwendet werden. Es wurde gefunden, dass eine Pigmentkonzentration von etwa 5 bis 20 Grew.-%, bezogen auf das Harzgewicht, zu guten Ergebnissen führt. Geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, z. B. Ultramarinblau, und organische Pigmente, z. B. Phthalocyaninpigmente und Anthrachinon- Küpenfarbstoffe.
Das Hydrokolloid hat eine Doppelfunktion, d. h. es verdickt und stabilisiert die Emulsion und es wird von den Nichtbildbereichen der Druckform als Schutzfilm angezogen und darauf abgelagert. Geeignete Hydrokolloide sind natürliche und synthetische Gummen, z. B. Gummi arabicum, oder Cellulosederivate, z. B. Natriumcarboxymethy1cellulose, Oxäthylcellulose und Methylcellulose, oder Natriumalginat oder
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Ein Netzmittel oder oberflächenaktives Mittel trägt zur Beständigkeit der Emulsion bei, ist jedoch kein wesentlicher Bestandteil. Jedes beliebige Netzmittel, das sich chemisch mit den Bestandteilen des Lackes nicht umsetzt, kann verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass anionische Netzmittel besonders brauchbar sind. Zu den oberflächenaktiven Mitteln, die besonders von Nutzen sind, gehören die Alkalimetallsalze von aliphatischen Sulfaten, z. B. Natriumlaurylsulfat. Alkalimetallsalze von sulfonierten Dicarbonsäurederivaten, z. B. Dioctylnatriumsulfosuccinat, und Alkalimetallsalze von gesättigten Koh- lenwasserstoffsulfonaten.
Bei der Herstellung von lithographischen Druckformen unter Verwendung von Emulsionslacken der Erfindung wird eine vorsensibilisierte lithographische Aluminiumdruckform durch ultraviolette Strahlen unter einer lichtdurchlässigen Vorlage belichtet, mit einem Lösungsmittel entwickelt, um die Schicht zon den Nichtbildbereichen der Platte zu entfernen, und mit Wasser gewaschen, um den Entwicklerüber- chues zu entfernen. Auf die entwickelte Druckform wird so viel Emulsionslaek gegossen, wie nötig ist, im die Form nach Verteilung mit einer Auftrags Vorrichtung zu bedecken. Diese Menge Emulsionslack gird mittels einer Verteilungsvorrichtung, z.
B. eines Baumwolltupfers, eines Celluloseschwammes oder : ines Kunststoffschwammes leicht nach beiden Seiten gleichmässig über die Form verteilt. Der Lacküber- ; chues wird mittels eines frischen Tupfers entfernt und die Form trockengerieben. Jetzt ist die Form zur Verwendung in einer Druckmaschine fertig oder sie kann vor dem Drucken auch länger gelagert werden.
Den Emulsionslacken gemäss der Erfindung setzt man ein Bakterizid zu, um amylolytische enzymaische Zersetzung des Hydrokolloids zu verhindern. Geeignete Bakterizide sind beispielsweise Phenol, Thymol und 2, 2'-Dioxy-5, 5'-dichlordiphenyl-methan.
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Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden spezifischen Beispiele weiter erläutert, wobei alle Teile, sofern nicht anderweitig angegeben, Gewichtsteile sind.
Beispiel l :
EMI3.1
<tb>
<tb> ieiie
<tb> Äthylbutylketon <SEP> 20
<tb> Novolak-Harz <SEP> 6
<tb> 4% <SEP> ige <SEP> Nairiumcarboxymethylcelluloselösung <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 60
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 4
<tb> Phenol <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 6
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Monastral <SEP> Fast <SEP> Blue <SEP> BS <SEP> 3
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> l <SEP>
<tb>
Als Novolak-Harz ist beispielsweise geeignet ein reines, nicht härtbares Phenol-Harz mit dem Schmelzbereich von 108 bis 118 C, das von der Firma Chemische Werke Albert, Wiesbaden-Biebrich, unter der Handelsbezeichnung"Alnovol"429 K vertrieben wird.
Bei der verwendeten Natriumcarboxymethylcellulose handelt es sich beispielsweise um das Produkt CMC-7L, das von der Firma Hercules Powder Company hergestellt wird und durch einen Substitutionsgrad
EMI3.2
gekennzeichnet ist.
Monastral Fast Blue BS ist ein von der Firma ImperialChemicalIndustries Ltd. hergestelltes Phthalocyanin-Pigment.
Das Harz wurde in dem Äthylbutylketon gelöst und die Lösung wurde langsam unter Rühren zu einem aus dem Natriumlaurylsulfat, dem Phenol und der Natriumcarboxymethylcellulose bestehenden Gemisch zugegeben. Dann wurde die Farbdispersion zugegeben. Das erhaltene Gemisch ist eine geschmeidige Öl-in-Wasser-Emulsion, die sich nicht trennt.
Wird der Emulsionslack auf eine belichtete und entwickelte lithographische Aluminiumplatte aufgebracht, dann haften das Harz und das Pigment an dem Bild, ohne dass eine Neigung besteht, die Halbtöne zu beeinträchtigen, während die Carboxymethylcellulose von den hydrophilen Nichtbildbereichen der Platte angezogen wird und sich als Schutzschicht ablagert. Das lackierte Bild ist im Druckapparat äusserst abriebfest.
Beispiel 2 :
EMI3.3
<tb>
<tb> Teile
<tb> Methylisobutylketon <SEP> 25 <SEP>
<tb> Novolak-Harz <SEP> (wie <SEP> Beispiel <SEP> 1) <SEP> 8
<tb> e% <SEP> ige <SEP> Oxyäthylcelluloselösung <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 60
<tb> Diocty <SEP> lnatriumsulfosuccinat <SEP> 3 <SEP>
<tb> Thymol <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 8
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10 <SEP>
<tb> Monastral <SEP> Fast <SEP> Blue <SEP> G <SEP> 3 <SEP>
<tb> Diocty <SEP> lnatriumsulfosucçinat <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Die verwendete Oxyäthylcellulose wurde von der Firma Hercules Powder Company unter der Bezeichnung Natrosol 250 Low hergestellt.
Der Emulsionslack wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion des Beispieles 1 hergestellt.
Von den mit diesem Lack behandelten lithographischen Druckformen konnten auf der Druckmaschine ebenfalls hohe Auflagen gedruckt werden.
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Beispiel 3 :
EMI4.1
<tb>
<tb> Teile
<tb> Methylisoamylketon <SEP> 30
<tb> Novolak-Harz <SEP> (wie <SEP> Beispiel <SEP> 1) <SEP> 10
<tb> Steige <SEP> Gummi <SEP> arabicum-Lösung <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 50
<tb> Petrowet <SEP> R <SEP> 4
<tb> Dioxydichlordiphenylmethan <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 6
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Phthalocyanin <SEP> Blue <SEP> Nr. <SEP> 4555 <SEP> 3
<tb> Petrowet <SEP> R <SEP> 1
<tb>
Petrowet R ist ein Gemisch von Natriumsalzen von gesättigten Kohlenwasserstoffsulfonaten und wird von der Firma E. I. DuPont de Nemours & Co. hergestellt.
Phthalocyanin Blue Nr. 4555 ist ein von der Firma Standard Ultramarine Color and Chemical Company in Huntington, (W. Virginia), hergestelltes Phthalocyaninpigment.
Der Emulsionslack wurde auf gleiche Weise wie die Emulsion des Beispieles 1 hergestellt.
Per Lack bewirkt für lithographische Druckformen guten Schutz. Bisweilen zeigt sich beim Drucken mit diesen Platten, dass nach der Herstellung einer grossen Anzahl von Kopien die Drucke flauer werden.
EMI4.2
<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> 4 <SEP> : <SEP> Teile <SEP>
<tb> Teile
<tb> Düsobutylketon <SEP> 30 <SEP>
<tb> Novolak-Harz <SEP> (wie <SEP> Beispiel <SEP> l) <SEP> 10
<tb> 4% <SEP> igue <SEP> Methocel <SEP> 65 <SEP> Ho-Lösung <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 60
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 4
<tb> Thymol <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 10
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Monastral <SEP> Fast <SEP> Green <SEP> G <SEP> 3
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 1
<tb>
Methocel 65 HG ist eine hochgradige niedrigviskose Methylcellulose, die von der Firma Dow Chemical Company hergestellt wird.
Monastral Fast Green G ist ein von der Firma Imperial Chemical Industries Ltd. hergestelltes Phthalocyaninpigment.
Der Lack ist etwas schwieriger aufzutragen als der Lack des Beispieles l, ergibt jedoch Druckformen mit hohen Auflagen.
Der Lack wurde analog dem Verfahren des Beispieles 1 hergestellt.
Beispiel 5 :
EMI4.3
<tb>
<tb> Teile
<tb> Amylacetat <SEP> 24
<tb> Novolak-Harz <SEP> (Borden-Harz, <SEP> Nr. <SEP> SD <SEP> 5440) <SEP> 8
<tb> 31oige <SEP> Tylose-MgC <SEP> 25-Lösiing <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 60
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 4
<tb> Dioxydichlordiphenylmethan <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 8
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Phthalocyanin <SEP> Blue <SEP> PX <SEP> 202 <SEP> 3
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 1 <SEP>
<tb>
Tylose MgC 25 ist Natriumcarboxymethylcellulose, die von der Firma Kalle Aktiengesellschaft in Wiesbaden-Biebrich, (Deutschland), hergestellt wird.
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Phthalocyanin Blue PX 202 ist ein von der Firma Standard Ultramarine and Color Company hergestelltes Pigment.
Der Lack wurde nach dem Verfahren des Beispieles 1 hergestellt.
Dieser Lack ist gleichfalls ein ausgezeichneter Schutz sowohl für die Bildbereiche als auch die Nichtbildbereiche der Druckform.
Beispiel 6 :
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<tb>
<tb> Teile
<tb> Methylamylacetat <SEP> 20
<tb> Novolak-Harz <SEP> 10
<tb> tJ10ige <SEP> Tylose <SEP> SL-25-Lösung <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 80
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 5
<tb> Phenol <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 5
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Toluidin <SEP> Toner <SEP> RS <SEP> 334 <SEP> 2
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb>
Das Novolak-Harz war ein durch Kondensation von Formaldehyd mit überschüssigem Phenol in Gegenwart saurer Katalysatoren hergestelltes Harz, das von der Firma Borden Company hergestellt und als Borden-Harz BR 1040 bezeichnet wird und dessen Schmelzpunkt bei 65, 50 (1500F) liegt.
Tylose SL-25 ist eine niedrigviskose Oxyäthylcellulose, die von der Firma Kalle Aktiengesellschaft in Wiesbaden-Biebrich (Deutschland) hergestellt wird.
Toluidin-Toner RS 334 ist ein von der Firma Standard Ultramarine and Color Company hergestelltes Pigment.
Der Lack wurde nach dem Verfahren des Beispieles 1 hergestellt.
Bei der Verwendung dieses Lackes wird eine Druckform erhalten, die in der Druckmaschine sehr hohe Auflagen liefert und gut gegen Tonen geschützt ist.
Beispiel 7 :
EMI5.2
<tb>
<tb> Teile
<tb> Äthylbutylketon <SEP> 20
<tb> Novolak-Harz <SEP> 7
<tb> 4P/oige <SEP> Natriumcarboxymethylcellulose <SEP> (CMC-7L) <SEP> - <SEP> Lösung <SEP>
<tb> in <SEP> Wasser <SEP> 60
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> 4
<tb> Phenol <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Farbdispersion <SEP> 6
<tb> Farbdispersion
<tb> Wasser <SEP> 10
<tb> Monastral <SEP> Fast <SEP> Blue <SEP> BS <SEP> 3
<tb> Natriumlaurylsulfat <SEP> l <SEP>
<tb>
Das verwendete Novolak-Harz war ein durch Kondensation von Formaldehyd mit überschüssigem Phenol in Gegenwart saurer Katalysatoren hergestelltes Harz ; Hersteller Bakelite Abteilung der Firma Union Carbide Corporation. Es wird als CKR 0036 bezeichnet, sein Erweichungspunkt liegt bei 85-970 (185-2100F).
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<tb>
<tb>
Beispiel <SEP> 8 <SEP> : <SEP> Teile
<tb> Wasser <SEP> 450
<tb> Novolak-Harz <SEP> 35
<tb> Gummi <SEP> arabicum <SEP> 75
<tb> Netzmittel <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Pigmentrot <SEP> B <SEP> 3
<tb> Fettscharlach <SEP> G <SEP> 1
<tb> Äthylglykolacetat <SEP> 75
<tb> Tetrahydronaphthalin <SEP> 50
<tb> Xylol <SEP> 25
<tb>
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Die vorstehenden Komponenten werden in der angegebenen Reihenfolge emulgiert, bis ein homogenes Gemisch erhalten wird.
Bei dem Novolak-Harz handelt es sich um das in Beispiel 1 eingehend beschriebene Harz.
Das verwendete Netzmittel war das Natriumsalz der Alkylnaphthalinsulfonsäure.
Pigmentrot B wird inSchultz "Farbstoff tabellen", 7. Auflage, Band 1, Nr. 60 beschrieben.
Fettscharlach G wird gleichfalls in Schultz"Farbstofftabellen", 7. Auflage, Band 1, Nr. 153 beschrieben.
Beispiel 9 :
EMI6.1
<tb>
<tb> j. <SEP> eu. <SEP> e <SEP>
<tb> Methylglykolacetat <SEP> 15
<tb> Tetrahydronaphthalin <SEP> 10
<tb> Xylol <SEP> 5
<tb> Novolak-Harz <SEP> 7
<tb> Fettrot <SEP> A <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Wässerige <SEP> Phase
<tb> Gummi <SEP> arabicum <SEP> 15
<tb> Wasser <SEP> 160
<tb> Netzmittel <SEP> (Natriumsalz <SEP> der <SEP> Alkylnaphthalinsulfonsäure) <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Phenol <SEP> 1
<tb> Pigmentrot <SEP> B <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP>
<tb>
Mittels einer geeigneten, intensiven Rührvorrichtung wird die nichtwässerige Phase als dünner Strahl in die wässerige Phase eingeführt und emulgiert.
Das verwendete Novolak-Harz ist mit dem in Beispiel 1 beschriebenen Harz identisch.
Fettrot"A"wird in Schultz "Farbstofftabellen", 7. Auflage, Band 1, Nr. 864 beschrieben.
Pigmentrot B wird gleichfalls in Schultz "Farbstofftabellen", 7. Auflage, Band 1, Nr. 153 beschrieben.
Es liegt für den Fachmann auf der Hand, dass viele Modifikationen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne dass der Grundgedanke derselben verlassen wird.
Die Erfindung umschliesst alle diese Modifikationen.