Lithographentusche-Suspension
Die Erfindung betrifft eine Lithographentusche-Suspension, die ohne Wasser oder eine wässrige oder Atzlösung verwendet werden kann.
Im Flachdruck wird die Druckplatte abwechselnd mit der fetthaltigen Lithographentusche und einem wäss- rigen Medium, das bei Verwendung von Metalldruckplatten Wasser sein kann, ewohnlich abet cine wässrige Lösung, die die Desensibilislato,ren eniält, ist, in Ken- takt gebracht. Die Desensibilisatoren sollen die Auf nahme der Lithographentusche durch die nicht-bezeichneten hydrophilen Stellen der Druckplatte verhindern.
Die Notwendigkeit, abwechselnd zwei verschiedene Materialien auf die Druckplatte aufzubringen, hat natiir- lich Nachteile. Jedoch war bisher noch keine Lithographentusche bekannt, deren Verwendung ohne Wasser oder eine Ätzlösung zufriedenstellende Drucke ergab.
Gegenstand der Erfindung ist eine eine Lithographentusche enthaltende Suspension, die im Flachdruck ohne Wasser oder Atzlösung verwendet werden kann und dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus 1. einer fetthaltigen Lithographentusche in 2. einer hydrophilen Phase mit einer scherabhängigen Viskosität von wenigstens 6 ps bei geringer Scherung, die bei hoher Scherung auf weniger als 6 ps absinkt, besteht. Die Viskosität bei geringer Scherung beträgt vorzugsweise wenigstens 20 und fällt bei hoher Scherung vorzugsweise auf weniger als 2 ps ab.
Diese Viskositäten können, beispielsweise bei etwa 20 bis 250 C, an dem Ferranti-Shirley Cone and Plate Viscometer bestimmt werden, wobei für die Bestimmung der Viskosität bei geringer Scherung eme Umdrehungszahl von 5 UpM und fur diejenzge bei hoher Scherung eine Umdrehungszahl von 1000 UpM gewählt wird.
Die Viskosität bei geringer Scherung ist fast gleich der statischen Viskosität, die bei der geringsten Scherung auf einem Ferranti-Shirley Cone and Plate Viscosimeter gemessen wird und die Viskosität bei hoher Scherung, die durch das Viskosimeter erzeugt wird, d. h. bei Sciherungen, die denen ähnlich sind, die in lithographischen Maschinen erhalten werden, hat einen Wert, dicht bei dem Minimum, dem die Viskosität bei steigender Scherung zustrebt.
Wenn eine solche Suspension in einer lichen Flachdruckmaschine verwendet wird, unterliegt sie einer Scherwirkung derart, dass die hydrophile Phase auf die hydrophilen Stellen der Druckplatte gelangt, wiihrend die fetthaltigen Tuscheteilchen von den oleophilen Bildteilen der Platte festgehalten werden. Um zu verhindern, dass Tusche auf die nichtbezeichneten Stellen der Druckplatte gelangt, sind keine weiteren Massnahmen und Mittel erforderlich.
Die Scherabhängigkeit der Viskosität der hydrophilen Phase ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung.
Ein blokes Eindicken der hydrophilen Phase ist hierfür nicht ausreichend. Allgemein soll die am Ferranti- Shirley-Cone and Plate Viscometer bei 5 UpM gemessene Viskosität 25 bis 200 ps betragen und auf 4 bis 20 ps bei 50 UpM, auf 1 bis 5 ps bei 300 UpM und auf 0,1 bis 2 ps bei 1000 UpM absinken. Sofern dieser Bedingung geniigt wird, wird mit der Suspension eine gute Bildwiedergabe erzielt.
Die hydrophile Phase kann ein Medium auf Grundlage von Wasser oder einem flüssigen mehrwertigen Alkohol, wie Athylenglykol, Propylenglykol, Diäthylen- glykol, Glycerin oder einem Gemisch davon sein. Da fitissige mehrwertige Alkohole als Feuchthalter wirken, d. h. ein rasches Austrocknen der hydrophilen Stellen der Druckplatte verhindern, werden sie zweckmässig entweder allein oder im Gemisch mit Wasser als fliissiger Bestandteil der hydrophilen Phase verwendet. Fiir Papierdruckplatten wird vorzugsweise ein Gemisch aus 95 bis 50 % Wasser und 5 bis 50 % eines hygroskopischen mehrwertigen Alkohols verwendet. Von der Art der fltissigen Bestandteile der hydrophilen Phase hängt es ab, welche Mittel verwendet werden, um dieser Phase die erforderlichen Viskositätseigenschaften zu verleihen.
Wenn ein fliissiger mehrwertiger Alkohol allein, d. h.
ohne Wasser verwendet wird, so ist dieses Mittel vorzugsweise ein feindisperses Silikaaerogel mit einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 50 m2/g und vor zugsweise 150 bis 300 m4/g, das im allgemeinen in einer Menge von 5 bis 50 Gew.% der hydrophilen Phase venvendet wird. Solches feindisperses Silikagel ist im Handel erhältlich, beispielsweise als Aerosil der Degussa oder Santocel der Monsanto. Die Teilchengrösse betragt im allgemeinen 0,01 bis 0,02 ,b. Die zweckmässig zu verwendende Menge an Silikagel hängt etwas von den besonderen Eigenschaften des verwendeten Silikagels ab, kann jedoch leicht durch einfachen Versuch ermittelt werden.
Ein weiteres geeignetes Mittel ist ein freie Carboxylgruppen enthaltendes Vinylpolymerisat von hohem Molekulargewicht, beispielsweise das Carbopol von Goordrich, neutralisiert mit einer Base, beispielsweise Triäthanolamin oder Natriumhydroxid. Das Polymerisat wird zweckmässig in einer Menge von 1 bis 12 Gew.% der hydrophilen Phase und die Base in solcher Menge, dass ein pH von 5,5 bis 11 eingestellt wird, verwendet.
Wenn die Hauptbestandteile der hydrophilen Phase Wasser und ein mehrwertiger Alkohol sind, enthält diese Phase vorzugsweise einen Desensibilisator. Solche Desensibilisatoren sind im Flachdruck bekannt. Ein Desensibilisator kann eine einzelne Substanz, beispielsweise Natriumhexametaphosphat sein, ist gewöhnlich aber eine Kombination eines desensibilisierenden Gummis mit einer sauren Substanz. Der Gummi ist gewöhn- lich ein Metallsalz einer polymeren organischen Car bonsäure, beispielsweise Gummiarabikum, Natriumcarb- oxymethyteellulose oder Ammoniusm- oder Natrium- alginat.
Die saure Substanz ist gewbhnlich ein Alkalioder Ammoniumhydrogenphosphat oder Orthophos phorsäure selbst. Die an einen Desensibilisator zu stellenden Forderungen sind bekannt und beispielsweise in < Chemistry of Lithography , Hartsuch, Lithographic Technical Foundations Inc., New York, N. Y., (1952) und den dort genannten Literaturstellen beschrieben.
Der Desensibilisator ist in der wässrig-alkoholischen Phase der Suspensionen der Erfindung gewöhnlich in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.% anwesend.
Er kann eine einzelne Substanz oder eine Kombination von Substanzen sein. Geeignete Desensibilisatoren sind Gummiarabikum, Natriumcarboxymethylcellulose oder Ammoniumalginat in Kombination mit Phosphorsäure oder einem wasserlöslichen sauren Phosphat, beispielsweise Ammoniumdihydrogenphosphat. Es kdnnen aber auch andere im Flachdruck bekannte Desensibilisatoren verwendet werden.
Der mehrwertige Alkohol kann beispielsweise Propylenglykol, Diäthylenglykol, Glycerin oder ein hygroskopisches Saccharin, wie Rohrzucker oder Sorbit, sein und ist vorzugsweise Athylenglykol.
Um der wässrig- alkoholfische,n Phase die ertorder- lichen Viskositatseigenschaften zu verleihen, kann beispielsweise ein Naturgummi, wie Tragant, ein wasserlösliches Cellulosederivat, wie Natriumcarboxymethylcellulose und Hydroxyäthylcellulose, ein Alginat hoher Viskosität, eine Stärke hoher Viskosität oder ein vollsynthetisches Polymerisat, wie ein carboxylgruppenhaltiges Vinylpolymerisat, wie oben erwähnt, verwendet werden. Der Eindicker kann der hydrophilen Phase in solcher Menge zugesetzt werden, dass diese die erforderlichen Viskositätseigenschaften erhält, und wird ge wöhnlich in einer Menge von 2 bis 10 Gew.% der hydrophilen Phase verwendet.
Zweckmässig kann der wässrigen Phase noch eine mit Wasser mischbare organische Fliissigkeit, beispielsweise Aceton, Isopropylalkohol oder Ethanol, in einer Menge von 5 bis 30 Gew.% zugesetzt werden. Diese Flilssigkeit wirkt als Ausbreitungsmittel, nachdem die Dispersion auf die Druckplatte aufgebracht ist, und verbessert dadurch die Bildwiedergabe.
Die verwendete Lithographentusche kann eine tibliche Lithographentusche, die mit Russ oder einem Farbpigment oder Farbstoff gefärbt ist und die lichen Netzmittel, beispielsweise Gilsonit und Kupferoleat, und Trocknungsmittel, beispielsweise Cobalt- oder Bleilinoleat oder -naphthenat, enthält, sein.
Das Mengenverhältnis von hydrophiler Phase zu fetthaltiger Lithographentusche kann in einem weiten Bereich variieren, soweit nur die fetthaltige Tusche die diskontinuierliche Phase der Suspension bildet. Ge wöhnlich besteht die Suspension zu 5 bis 60 Gew.% aus der fetthaltigen Lithographentusche.
Die hydrophile Phase und die Tusche kbnnen zweckmässig durch einfaches Verftihren miteinander vermischt werden. Wie bereits erwähnt, bildet die Lithographentusche eine diskontinuierliche hydrophobe Phase, die in der kontinuierlichen hydrophilen Phase suspendiert ist.
Bei der Verwendung der Suspensionen der Erfindung muB die Druckplatte zunächst in tiblieher Weise angeätzt warden, urn die nichtbezeichneten Stellen tuscheabweisend zu machen. Danach braucht jedoch kein Wasser bzw. keine Atzlösung mehr verwendet zu werden, da die Suspension der Erfindung viele Male hintereinander auf die mit dem Bild versehene Druckplatte aufgebracht werden kann, ohne dass deren hydrophile Stellen fetthaltige Lithographentusche aufnehmen.
Das bedeutet, daB an der Druckmaschine keine Vorrichtungen zum Aufbringen von Wasser oder Atzldsung mehr angebracht werden miissen. Bei Verwendung der Suspensionen der Erfindung können gute Bildwiedergaben in grower Anzahl erhalten werden, und der bildfreie Untergrund der Druckplatte bleibt tuschefrei. Au Berdem können leicht lagerungsstabile Suspensionen hergestellt werden.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Beispielen näher veranschaulicht werden. Teile beziehen sich auf das Gewicht.
Beispiel 1
50 Teile Athylenglykol wurden mit 7 Teilen feindispersem Silikagel ( Santocel Z, spezifische Ober fläche 280 m2/g) vermischt, bis eine glatte Paste mit scherabhängiger Viskosität erhalten war. 25 Teile einer lichen fetthaltigen Lithographentusche auf Alkydgrundlage wurden in das Gemisch von Athylenglykol und Silikagel eingerihrt, bis eine homogene Dispersion, in der die Lithographentusche die diskontinuierliche Phase und das Athylenglykol-Silikagel-Gemisch die kontinuierliche Phase bildete, erhalten war. Dieses Gemisch kann in der oben beschriebenen Weise als Lithographentusche verwendet werden, und es wird eine grove Anzahl guter Bildwiedergaben erhalten.
Das Santocel Z in der hydrophilen Phase der obigen Suspension kann durch die gleiche Menge an Aerosil Standard ersetzt werden.
Beispiel 2
68 Teile Athylenglykol wurden mit 20 Teilen feindispersem Silikagel ( Santocel C, spezifische Oberfläche 180 mVg) zu einer Paste mit scherabhhngiger Viskosität vermischt. 30 Teile einer Lithographentusche der im folgenden angegebenen Zusammensetzung wurden in die Paste eingerührt, bis eine homogene Disper sion erhalten war. Diese Dispersion kann in der bereits beschriebenen Weise als Lithographentusche verwendet werden, und man erhält eine grouse Anzahl Bildwiedergaben hoher Qualität.
Die in den Beispielen 1 und 2 venvendete Lithographentusche hatte die folgende Zusammensetzung:
Gew.-Teile
Russ (Long Flow Carbon Black) 32
Blue Toner 10
Streckmittel (Blanc Fixe) 25
Lithographisches iil (Lithographic Low
Viscosity Stand Oil, 3 bis 15 ps) 31
Synthetische Oleoresine 81
Lösung von cyclisiertem Kautschuk (etwa 46% Feststoff) 19
Kupferoleat 2
Beispiel 3
100 Teile Athylenglykol wurden erwarmt und mit 2 Teilen Carbopol 934 vermischt, und das Gemisch wurde gerlhrt, bis das Carbopol in Lösung gegangen war. Dann wurden 4 Teile Triäthanolamin oder 4 Teile 10 % ige wässrige Natriumhydroxydlösung zugesetzt und eingemischt.
Nach Abkiihlen wurden 33 Teile einer iiblichen Lithographentusche in dem eingedickten Gemisch dispergiert, wobei eine als Lithographentusche verwendbare homogene Dispersion erhalten wurde.
Beispiel 4
1,4 Teile Ammoniumdihydrogenphosphat und 1.1 Teile Natriumcarboxymethylcellulose niedriger Viskosität werden in 282,0 Teilen Wasser gelöst, und 113,0 Teile Athylenglykol werden zugesetzt. Die Lösung wird auf 700 C erwärmt und 20 Teile Tragant werden zu- gesetzt, und die Lösung wird geriihrt, bis alle Bestandteile in Lösung gegangen sind. Dann wird das viskose Gemisch gekühlt, und 50 Teile Aceton und 2,2 Teile Phenol werden eingerührt. Dann werden 100 Teile einer iiblichen Lithographentusche zugesetzt und mittels eines Turbo-Dispersers hoher Geschwindigkeit in der wäss- rigen Phase dispergiert.
Beispiel 5
0,4 Teile Ammoniumdihydrogenphosphat und 0,3 Teile Natriumcarboxymethylcellulose niedriger Viskosität werden in 252,0 Teilen Wasser gelöst, und 28 Teile Athylenglykol werden zugesetzt. Die Lösung wird auf 700 C erwärmt, und 18 Teile Ammoniumalginat hoher Viskositat ( Manucol F 331) werden zugesetzt, und die Lösung wird gerührt, bis alle Bestandteile in Lö- sung gegangen sind. Dann wird das viskose Gemisch gekiihlt, und 0,5 Teile Phenol werden eingeriihrt. Danach werden 100 Teile einer iiblichen Lithographentusche zugesetzt und gut in der wässrigen Phase dispergiert.
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 5 wird wiederholt mit der Abweichung, dass anstelle des Ammoniumalginats eine hochviskose lösliche Stärke t Stadex DI/223 der Starch Products Co. Ltd.) in einer Menge von. 18 Teilen verwendet wird. Man erhält eia sonst gleiches, aber viskoseres Produkt.
Beispiel 7
1,1 Teile Ammoniumdihydrogenphosphat und 0,8 Teile niedrigviskose Natriumcarboxymethylcellulose werden in 202,0 Teilen Wasser gelöst, und 80,8 Teile Athylenglykol werden zugesetzt. Dann wird die Lösung auf 700 C erwärmt und 8,2 Teile Carbopol 934 (carboxylgruppenhaltiges Vinylpolymerisat der Goodrich Chemical Company) werden zugesetzt, und die Lösung wird geriihrt, bis alle Bestandteile in Lösung gegangen sind. Dann werden 5,4 Teile Triäthanolamin zugesetzt, und nach Beendigung des Eindickens wird das viskose Gemisch gekiihlt, und 1,6 Teile Phenol werden eingeriihrt. Dann werden 100 Teile Lithographentusche zugesetzt und gründlich in der wässrigen Phase dispergiert.
Die in den Beispielen 3 bis 7 verwendete Lithographentusche hatte die folgende Zusammensetzung:
Gew.-Teile
Russ (Long Flow Carbon Black) 45
Blue Toner 7
Lithographisches ()l mittlerer Viskosität 50 (20-50 ps)
Lithographisches Öl niedriger Viskosität 15 (3-15 ps)
Lithographische (51 hoher Viskosität 10 (1000 > 10000 ps) Kobaltsiccativ (6 Gew.% Kobalt, berechnet als Metall) 1,5
Kupferoleat 2
Lösung von cyclisiertem 'Kautschuk 10 (46 Gew.% Feststoff) Bitumenlösung (65 Gew.% Feststoff, in einer hochsiedenden Erdölfraktion gelöst) 4,5
Diese Komponenten werden zu einer homogenen Masse miteinander vermischt.
Die Viskositätseigenschaften der hydrophilen Phasen der Suspensionen von Beispiel 1 und 4 bis 7, bestimmt bei etwa 200 C mit dem Shirley-Ferranti Cone and Plate Viscometer waren:
Viskosität, ps Beispiel 5 UpM 50 UpM 300 UpM 1000 UpM 1 (mit eSantocel 2 > ) 36 - - 5,9 1 (mit Aerosils 1160 16,7 4,4 1,8
Standard) 4 27,8 4,5 1,4 0,3 5 6,9 3,8 1,8 1,0 6 48,6 9,7 2,5 1,1 7 41,6 10,4 3,6 1,7
Die in den Beispielen beschriebenen Suspensionen können insbesondere fiir den Flachdruck mit Papierdruckplatten verwendet werden.
PATENTANSPRUCH I
Lithographentusche enthaltende Suspension, die im Flachdruck ohne Wasser oder Ätzlösung verwendet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daB sie aus 1.
einer fetthaltigen Lithographentusche in 2. einer hydrophilen Phase mit einer scherabhängigen Viskosität von wenigstens 6 ps bei geringer Scherung, die bei hoher Scherung auf weniger als 6 ps absinkt, besteht.
UNTERANSPRt3CHE
1. Suspension gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität bei geringer Scherung 20 bis 200 ps beträgt und bei hoher Scherung auf 0,1 bis 2 ps absinkt.
2. Suspension gemäss Patentanspruch I oder Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Phase Athylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol, Glvcerin oder ein Gemisch davon enthält.
3. Suspension gemäss Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB die hydrophile Phase als Mittel zum Verleihen der scherabhängigen Viskosität feinverteiltes Silikaaerogel mit einer spezifischen Oberfläche von wenigstens 50 mg, vorzugsweise von 150 bis 300 m2/g, hat.
4. Suspension gemäss Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Silikaaerogel in einer Menge von 5 bis 50 Gew.% der hydrophilen Phase anwesend ist.
5. Suspension gemäss Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Phase ein carboxylgruppenhaltiges, mit einer Base neutralisiertes hochmolekulares Vinylpolymerisat enthält.
6. Suspension gemäss Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dales sie 1 bis 12 Gew.%, bezogen auf die hydrophile Phase, an dem Vinylpolymerisat und so viel Base, daB das pH 5,5 bis 11 beträgt, enthält.
7. Suspension gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssigen Bestandteile der hydrophilen Phase aus 95 bis 50 Gew.% Wasser und 5 bis 50 Gew.% eines hygroskopischen mehrwertigen Alkohols bestehen.
8. Suspension gemäss Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mehrwertige Alkohol Athylenglykol ist.
9. Suspension gemäss einem der Unteranspriiche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Phase ausserdem 0,1 bis 10 Gew.% eines lithographischen Desensibilisators enthält.
10. Suspension gemäss Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Desensibilisator niedrigviskose Natriumcarboxymethylcellulose, Ammoniumdihydro genphosphat oder ein Gemisch davon ist.
11. Suspension gemäss Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrophile Phase als Mittel zur Erzieliunlg der Viskositätseigenschaften Tragant, hochviskoses Ammoniumalginat, hochviskose lösliche Stärke oder ein freie Carboxylgruppen enthaltendes und mit einer Base neutralisiertes hochmolekulares Vinylpolymerisat in einer Mange von jeweils 2 bis 10 Gew.% der hydrophilen Phase, wobei diese Menge so gewählt ist, daB der Suspension die angegebene scherabhängige Viskositat verliehen wird, enthält.
12. Suspension gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie noch 5 bis 30 Gew.%, bezogen auf die hydrophile Phase, an einem Ausbreitungsmittel, das kein Emulgiermittel ist, enthält.
13. Suspension gemäss Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbreitungsmittel Isopropylalkohol oder Aceton ist.
14. Suspension gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie 5 bis 60 Gew.% Lithographentusche enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung der Lithographentusche enthaltenden Suspension gemäss Patentanspruch I in einem Flachdruckverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension nach dem anfänglichen Atzen der Druckplatte ohne Anwendung eines weiteren hydrophilen Materials auf die Druckplatte aufgebracht wird.
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Lithograph ink suspension
The invention relates to a lithograph ink suspension which can be used without water or an aqueous or etching solution.
In planographic printing, the printing plate is alternately brought into contact with the greasy lithographic ink and an aqueous medium, which, if metal printing plates are used, can be water, usually but an aqueous solution that contains the desensitizers. The desensitizers are intended to prevent the lithographic ink from being taken up by the non-designated hydrophilic areas on the printing plate.
The need to alternately apply two different materials to the printing plate naturally has disadvantages. However, there has not yet been known any lithographic ink which can be used to give satisfactory prints without water or an etching solution.
The invention relates to a suspension containing a lithograph ink which can be used in planographic printing without water or etching solution and is characterized in that it consists of 1. a greasy lithograph ink in 2. a hydrophilic phase with a shear-dependent viscosity of at least 6 ps with low shear which drops to less than 6 ps at high shear. The low shear viscosity is preferably at least 20 and preferably drops to less than 2 ps at high shear.
These viscosities can be determined, for example at about 20 to 250 C, on the Ferranti-Shirley Cone and Plate Viscometer, whereby a speed of 5 rpm is selected for the determination of the viscosity at low shear and a speed of 1000 rpm for that at high shear becomes.
The low shear viscosity is almost equal to the static viscosity measured at the lowest shear on a Ferranti-Shirley Cone and Plate viscometer and the high shear viscosity produced by the viscometer, i.e. H. at shearings similar to those obtained in lithographic machines has a value close to the minimum that the viscosity tends towards with increasing shear.
If such a suspension is used in a planographic printing machine, it is subject to a shear effect in such a way that the hydrophilic phase reaches the hydrophilic areas of the printing plate, while the oil-containing ink particles are held in place by the oleophilic image parts of the plate. No further measures or means are required to prevent ink from getting onto the unmarked areas of the printing plate.
The shear dependence of the viscosity of the hydrophilic phase is an essential feature of the invention.
A mere thickening of the hydrophilic phase is not sufficient for this. In general, the viscosity measured on the Ferranti-Shirley-Cone and Plate Viscometer at 5 rpm should be 25 to 200 ps and to 4 to 20 ps at 50 rpm, to 1 to 5 ps at 300 rpm and to 0.1 to 2 ps at 1000 RPM decrease. If this condition is satisfied, good image reproduction is achieved with the suspension.
The hydrophilic phase can be a medium based on water or a liquid polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerol or a mixture thereof. Since fitissige polyvalent alcohols act as humectants, i. H. To prevent the hydrophilic areas of the printing plate from drying out quickly, they are expediently used either alone or in a mixture with water as a liquid component of the hydrophilic phase. A mixture of 95 to 50% water and 5 to 50% of a hygroscopic polyhydric alcohol is preferably used for paper printing plates. The type of liquid constituents of the hydrophilic phase determines which agents are used to give this phase the required viscosity properties.
When a liquid polyhydric alcohol alone, i. H.
is used without water, this agent is preferably a finely dispersed silica airgel with a specific surface area of at least 50 m 2 / g and preferably 150 to 300 m 4 / g, which is generally used in an amount of 5 to 50% by weight of the hydrophilic phase becomes. Such finely divided silica gel is commercially available, for example as Aerosil from Degussa or Santocel from Monsanto. The particle size is generally from 0.01 to 0.02, b. The appropriate amount of silica gel to be used depends somewhat on the particular properties of the silica gel used, but can easily be determined by simple experiment.
Another suitable agent is a high molecular weight vinyl polymer containing free carboxyl groups, for example the Carbopol from Goordrich, neutralized with a base, for example triethanolamine or sodium hydroxide. The polymer is expediently used in an amount of 1 to 12% by weight of the hydrophilic phase and the base in such an amount that a pH of 5.5 to 11 is established.
If the main components of the hydrophilic phase are water and a polyhydric alcohol, this phase preferably contains a desensitizer. Such desensitizers are known in planographic printing. A desensitizer can be a single substance, for example sodium hexametaphosphate, but is usually a combination of a desensitizing gum with an acidic substance. The gum is usually a metal salt of a polymeric organic carboxylic acid, for example gum arabic, sodium carboxymethyl cellulose or ammonium or sodium alginate.
The acidic substance is usually an alkali or ammonium hydrogen phosphate or orthophosphoric acid itself. The requirements to be made of a desensitizer are known and, for example, in Chemistry of Lithography, Hartsuch, Lithographic Technical Foundations Inc., New York, NY, (1952) and those mentioned there References described.
The desensitizer is usually present in the aqueous-alcoholic phase of the suspensions of the invention in a concentration of 0.1 to 10% by weight.
It can be a single substance or a combination of substances. Suitable desensitizers are gum arabic, sodium carboxymethyl cellulose or ammonium alginate in combination with phosphoric acid or a water-soluble acidic phosphate, for example ammonium dihydrogen phosphate. However, other desensitizers known in planographic printing can also be used.
The polyhydric alcohol can, for example, be propylene glycol, diethylene glycol, glycerine or a hygroscopic saccharine such as cane sugar or sorbitol and is preferably ethylene glycol.
In order to give the aqueous-alcoholic phase the required viscosity properties, a natural rubber such as tragacanth, a water-soluble cellulose derivative such as sodium carboxymethyl cellulose and hydroxyethyl cellulose, an alginate of high viscosity, a starch of high viscosity or a fully synthetic polymer such as a carboxyl group can be used Vinyl polymer, as mentioned above, can be used. The thickener can be added to the hydrophilic phase in such an amount that it acquires the required viscosity properties and is usually used in an amount of 2 to 10% by weight of the hydrophilic phase.
A water-miscible organic liquid, for example acetone, isopropyl alcohol or ethanol, can expediently be added in an amount of 5 to 30% by weight to the aqueous phase. This liquid acts as a spreading agent after the dispersion is applied to the printing plate and thereby improves the image reproduction.
The lithographic ink used can be a conventional lithographic ink which is colored with carbon black or a colored pigment or dye and contains the union wetting agents, for example gilsonite and copper oleate, and drying agents, for example cobalt or lead linoleate or naphthenate.
The quantitative ratio of the hydrophilic phase to the fat-containing lithographic ink can vary within a wide range, provided that only the fat-containing ink forms the discontinuous phase of the suspension. The suspension usually consists of 5 to 60% by weight of the grease-containing lithographic ink.
The hydrophilic phase and the Indian ink can conveniently be mixed with one another by simple stirring. As already mentioned, the lithograph ink forms a discontinuous hydrophobic phase which is suspended in the continuous hydrophilic phase.
When using the suspensions of the invention, the printing plate must first be etched in the usual way in order to make the unmarked areas ink-repellent. Thereafter, however, no more water or etching solution needs to be used, since the suspension of the invention can be applied many times in succession to the printing plate provided with the image without its hydrophilic areas taking up greasy lithographic ink.
This means that devices for applying water or etching solution no longer have to be attached to the printing machine. When using the suspensions of the invention, good image reproductions in large numbers can be obtained, and the image-free background of the printing plate remains free of ink. In addition, storage-stable suspensions can easily be produced.
The invention is illustrated below with the aid of examples. Parts are by weight.
example 1
50 parts of ethylene glycol were mixed with 7 parts of finely divided silica gel (Santocel Z, specific surface 280 m2 / g) until a smooth paste with a shear-dependent viscosity was obtained. 25 parts of a greasy alkyd-based lithographic ink were stirred into the mixture of ethylene glycol and silica gel until a homogeneous dispersion was obtained, in which the lithographic ink formed the discontinuous phase and the ethylene glycol-silica gel mixture formed the continuous phase. This mixture can be used as a lithographic ink in the manner described above, and a large number of good image reproductions are obtained.
The Santocel Z in the hydrophilic phase of the above suspension can be replaced by the same amount of Aerosil Standard.
Example 2
68 parts of ethylene glycol were mixed with 20 parts of finely divided silica gel (Santocel C, specific surface area 180 mVg) to form a paste with a shear-dependent viscosity. 30 parts of a lithograph ink of the composition given below were stirred into the paste until a homogeneous dispersion was obtained. This dispersion can be used as a lithographic ink in the manner already described, and a large number of high quality image reproductions are obtained.
The lithographic ink used in Examples 1 and 2 had the following composition:
Parts by weight
Russ (Long Flow Carbon Black) 32
Blue Toner 10
Extender (Blanc Fixe) 25
Lithographic iil (Lithographic Low
Viscosity Stand Oil, 3 to 15 ps) 31
Synthetic Oleoresins 81
Solution of cyclized rubber (about 46% solids) 19
Copper oleate 2
Example 3
100 parts of ethylene glycol was heated and mixed with 2 parts of Carbopol 934 and the mixture was stirred until the Carbopol went into solution. Then 4 parts of triethanolamine or 4 parts of 10% strength aqueous sodium hydroxide solution were added and mixed in.
After cooling, 33 parts of a customary lithographic ink were dispersed in the thickened mixture, a homogeneous dispersion which could be used as a lithographic ink being obtained.
Example 4
1.4 parts of ammonium dihydrogen phosphate and 1.1 parts of low viscosity sodium carboxymethyl cellulose are dissolved in 282.0 parts of water and 113.0 parts of ethylene glycol are added. The solution is heated to 700 ° C. and 20 parts of tragacanth are added, and the solution is stirred until all of the components have dissolved. The viscous mixture is then cooled and 50 parts of acetone and 2.2 parts of phenol are stirred in. Then 100 parts of a conventional lithograph ink are added and dispersed in the aqueous phase by means of a turbo-disperser at high speed.
Example 5
0.4 part of ammonium dihydrogen phosphate and 0.3 part of low viscosity sodium carboxymethyl cellulose are dissolved in 252.0 parts of water and 28 parts of ethylene glycol are added. The solution is heated to 700 ° C. and 18 parts of high viscosity ammonium alginate (Manucol F 331) are added, and the solution is stirred until all of the constituents have dissolved. The viscous mixture is then cooled and 0.5 part of phenol is stirred in. Then 100 parts of a customary lithographic ink are added and dispersed well in the aqueous phase.
Example 6
The process of Example 5 is repeated with the difference that instead of the ammonium alginate, a highly viscous soluble starch t Stadex DI / 223 from Starch Products Co. Ltd.) in an amount of. 18 parts is used. The product obtained is otherwise the same but more viscous.
Example 7
1.1 parts of ammonium dihydrogen phosphate and 0.8 part of low viscosity sodium carboxymethyl cellulose are dissolved in 202.0 parts of water and 80.8 parts of ethylene glycol are added. The solution is then heated to 700 ° C. and 8.2 parts of Carbopol 934 (carboxyl-containing vinyl polymer from Goodrich Chemical Company) are added, and the solution is stirred until all of the constituents have dissolved. 5.4 parts of triethanolamine are then added, and after thickening has ended, the viscous mixture is cooled and 1.6 parts of phenol are stirred in. Then 100 parts of lithographic ink are added and thoroughly dispersed in the aqueous phase.
The lithograph ink used in Examples 3 to 7 had the following composition:
Parts by weight
Russ (Long Flow Carbon Black) 45
Blue Toner 7
Lithographic () l of medium viscosity 50 (20-50 ps)
Low viscosity lithographic oil 15 (3-15 ps)
Lithographic (51 high viscosity 10 (1000> 10000 ps) cobalt siccative (6 wt% cobalt, calculated as metal) 1.5
Copper oleate 2
Solution of cyclized rubber 10 (46% by weight solids) Bitumen solution (65% by weight solids, dissolved in a high-boiling petroleum fraction) 4.5
These components are mixed together to form a homogeneous mass.
The viscosity properties of the hydrophilic phases of the suspensions from Examples 1 and 4 to 7, determined at about 200 C with the Shirley-Ferranti Cone and Plate Viscometer, were:
Viscosity, ps Example 5 rpm 50 rpm 300 rpm 1000 rpm 1 (with eSantocel 2>) 36 - - 5.9 1 (with Aerosils 1160 16.7 4.4 1.8
Standard) 4 27.8 4.5 1.4 0.3 5 6.9 3.8 1.8 1.0 6 48.6 9.7 2.5 1.1 7 41.6 10.4 3, 6 1.7
The suspensions described in the examples can be used in particular for planographic printing with paper printing plates.
PATENT CLAIM I
Suspension containing lithographic ink which can be used in planographic printing without water or etching solution, characterized in that it consists of 1.
a greasy lithograph ink in 2. a hydrophilic phase with a shear-dependent viscosity of at least 6 ps at low shear, which drops to less than 6 ps at high shear.
SUBSTANTIAL
1. Suspension according to claim I, characterized in that the viscosity is 20 to 200 ps at low shear and drops to 0.1 to 2 ps at high shear.
2. Suspension according to claim I or sub-claim 1, characterized in that the hydrophilic phase contains ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, glycerol or a mixture thereof.
3. Suspension according to dependent claim 2, characterized in that the hydrophilic phase has finely divided silica airgel with a specific surface area of at least 50 mg, preferably 150 to 300 m2 / g, as a means for imparting the shear-dependent viscosity.
4. Suspension according to dependent claim 3, characterized in that the silica airgel is present in an amount of 5 to 50% by weight of the hydrophilic phase.
5. Suspension according to dependent claim 2, characterized in that the hydrophilic phase contains a high molecular weight vinyl polymer containing carboxyl groups and neutralized with a base.
6. Suspension according to dependent claim 6, characterized in that it contains 1 to 12% by weight, based on the hydrophilic phase, of the vinyl polymer and so much base that the pH is 5.5 to 11.
7. Suspension according to claim I, characterized in that the liquid components of the hydrophilic phase consist of 95 to 50% by weight of water and 5 to 50% by weight of a hygroscopic polyhydric alcohol.
8. Suspension according to dependent claim 8, characterized in that the polyhydric alcohol is ethylene glycol.
9. Suspension according to one of the subclaims 7 or 8, characterized in that the hydrophilic phase also contains 0.1 to 10% by weight of a lithographic desensitizer.
10. Suspension according to dependent claim 9, characterized in that the desensitizer is low-viscosity sodium carboxymethyl cellulose, ammonium dihydro gene phosphate or a mixture thereof.
11. Suspension according to dependent claim 8, characterized in that the hydrophilic phase is used as a means for achieving the viscosity properties of tragacanth, highly viscous ammonium alginate, highly viscous soluble starch or a high molecular weight vinyl polymer containing free carboxyl groups and neutralized with a base in an amount of 2 to 10 wt. % of the hydrophilic phase, this amount being chosen so that the specified shear-dependent viscosity is given to the suspension.
12. Suspension according to claim I, characterized in that it also contains 5 to 30% by weight, based on the hydrophilic phase, of a spreading agent which is not an emulsifying agent.
13. Suspension according to dependent claim 12, characterized in that the spreading agent is isopropyl alcohol or acetone.
14. Suspension according to claim I, characterized in that it contains 5 to 60% by weight of lithograph ink.
PATENT CLAIM II
Use of the suspension containing lithograph ink according to claim I in a planographic printing process, characterized in that the suspension is applied to the printing plate after the initial etching of the printing plate without using any further hydrophilic material.
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