CH631736A5

CH631736A5 - Verfahren zur beschleunigung der trocknung von offset-druckfarben.

Info

Publication number: CH631736A5
Application number: CH146777A
Authority: CH
Inventors: Juan Salvat Dalmau; Manuel Julian Lecha
Original assignee: Salvat Editores
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1982-08-31
Also published as: FI64626B; DK40677A; PT66208A; DE2645550A1; DE2645550C3; SE7701195L; AU2201077A; ZA77704B; GB1590402A; NO150319C; FI770358A; NL176372C; BR7701547A; IT1075109B; AU514155B2; FR2367108B1; NL7701633A; PT66208B; NO770313L; NO150319B

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Beschleunigung des Trocknens von Offset-Druckfarben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in die Druckfarbe ein Zusatz von 1 bis 6 Gewichtsprozent eines eine hydrolysierbare Aminogruppe enthaltenden Polydimethylsiloxans oder von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent einer Mischung aus 15 bis 85 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 85 bis 15 Gewichtsprozent Propylenoxid oder von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent eines Gemisches von 15 bis 85 Gewichtsprozent eines eine hydrolysierbare Aminogrupe aufweisenden Polydimethylsiloxans und 85 bis 15 Gewichtsprozent einer Mischung aus Äthylen-5 oxid und Propylenoxid, wobei zwischen 15 und 85 Gewichtsprozent Äthylenoxid im Verhältnis zum Propylenoxid verwendet werden, eingearbeitet wird.

Den Fachleuten im Offsetdruck ist bekannt, dass mit einem Kunstdruckpapier mit basischem pH eine schnellere io Trocknung des Druckes erreicht wird als mit Papier mit saurem pH, wobei eine Proportion zwischen dem pH des Papiers und der pH-Skala existiert, so dass sich die Folgerung ergibt, dass der Druck umso schneller trocknet, je basischer das Papier ist, und dass demnach die folgenden Arbeitsgän-15 ge schneller durchgeführt werden können; ein weiterer wichtiger Vorteil besteht darin, dass bei Beschleunigung des Trocknens die Gefahr des Abliegens gemindert wird.

Im Hinblick auf die gesuchte Beschleunigung der Trocknung der Offset-Druckfarben wurden zunächst die Gründe 20 untersucht, warum die Hersteller kein Papier mit basischem pH herstellen bzw. bei den wenigen auf dem Markt befindlichen Papieren mit basischem pH die Basizität bei weitem nicht die Werte erreicht, die zum Erreichen der gesuchten Wirkung notwendig sind. Anscheinend ist diese Tatsache zu-25 nächst verfahrenstechnisch und weiterhin kostenmässig bedingt.

Wegen der Unmöglichkeit, auf diesem Wege zum Erfolg zu kommen, und unter Zugrundelegung der Kenntnis, dass die gesuchte Reaktion der beschleunigten Trocknung zwischen 30 der basischen Oberfläche des Papiers und der Druckfarbe erfolgt, wurde von den Erfindern zunächst daran gedacht, das Wasser zur Befeuchtung der Druckplatten zu alkalisieren, in der Annahme, dass auf diese Weise derselbe gewünschte Effekt eintreten würde, da die Druckfarbe und das Wasser auf 35 der Druckplatte in Berührung kommen.

Bei Weiter Verfolgung dieses Grundgedankens wurde festgestellt, dass im Offsetdruck eine schnelle Trocknung der Druckfarbe erreicht wird, wenn das Wasser zur Befeuchtung der Druckplatten basisch ist, z.B. pH 12, und zwar beträgt 40 die zur Trocknung erforderliche Zeit praktisch die Hälfte im Vergleich zur üblichen Verwendung von Wasser mit saurem pH, normalerweise pH 6.

Diese beschleunigte Trocknung weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass als Folge des alkalischen Koeffizienten des 45 Wassers die Druckfarbe bei Kontaktaufnahme mit der Druckplatte eine erhöhte Affinität aufweist, wodurch ein Druck mit erhöhter Homogenität und Kompaktheit, d.h. mit grösserer Farbstärke und erhöhtem Glanz,erreicht wird, als bei dem üblichen Druck mit Wasser mit einem pH-Wert 6.

50 Ein weiterer bedeutender Vorteil als Folge der Verkürzung der Trocknungszeit besteht darin, dass nicht nur die Gefahr des Abliegens gemindert wird, sondern auch die der Verschmierung durch das Verschieben bedruckter Papierblätter auf den darunterliegenden.

Die Meinung der Fachleute und die druckschriftlichen Veröffentlichungen auf diesem Gebiet wie z.B. P. ALBISER in der Zeitschrift FACHHETTE, Ustrunk in PAPIERVERARBEITER, A. BASTERÒ in RELACIONES TINTA PA-60 PEL, AFAG-Informationsblätter, J. GUSSINYER in seinem Buch RELACIONES TINTA PAPEL, Citedra deTechnolo-gia Papelera de TARRASA - ESPANA, K. KEIM in seinem Buch PAPEL usw. stimmen darin überein, dass ein Druck mit Wasser mit alkalischem pH aus folgenden Gründen unes möglich sei:

— Verseifung der Druckfarbe und demnach Emulsion der

Farbe als Folge der Reaktion des Alkali mit den Fettsäuren der Tinte.

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— Abbau des Lackes der Offsetplatten und damit des zu druckenden Bildes aufgrund der Einwirkung des Alkali auf den Lack.

— Mögliche «Vermilchung» des Wassers auf den Kunstdruckpapieren durch die Einwirkung des Alkali auf die Oberfläche des Papiers.

Trotz der negativen Meinung der Fachwelt führten die Erfinder die entsprechenden Versuche durch.

Bei den ersten Versuchen wurde das Wasser mit Aminen alkalisiert, und das Ergebnis war negativ, denn es traten sämtliche oben aufgeführten Probleme auf.

In den folgenden Versuchen wurde Ammoniak als Alkali-sierungsmittel verwendet. Die Ergebnisse waren zufriedenstellend, jedoch unterschiedlich bzw. nicht konstant, denn es wurde festgestellt, dass die Ergebnisse sich je nach der Konzentration dieses Alkali im Wasser änderten, was darauf zurückzuführen ist, dass es sich bei Ammoniak um ein flüchtiges Produkt handelt.

Solange es möglich war, den pH-Wert 12 konstant zu halten, wurde ein sehr sauberer Druck, ein hoher Spiegelglanz und eine schnelle Trocknung erreicht, jedoch erwies sich die erhaltene Reaktion als nicht stabil, denn infolge der Verdampfung des Ammoniaks sank der pH-Wert und die erreichten Ergebnisse verschlechterten sich langsam aber stetig.

Gleichzeitig konnte festgestellt werden, dass keines der von der Fachwelt vorausgesagten Probleme auftrat.

Durch eine Zusatzvorrichtung wurde die Konzentration des Ammoniaks und damit der pH-Wert 12 konstant gehalten; die ausserordentliche Druckqualität wurde aufrechterhalten, und die Blätter trockneten sehr schnell.

Es trat jedoch eine nicht vorhergesehene Schwierigkeit ein. Die Walzen zur Befeuchtung der Platte mit Wasser wiesen nach und nach eine Ansammlung von Rückständen auf, die den Wasserfluss beeinträchtigten und Druckdefekte hervorriefen. Ausserdem löste sich diese Anhäufung von Rückständen bei Erreichen einer bestimmten Grösse äusserst schnell und gelangte auf die Druckplatte, wodurch ein bedeutender Druckdefekt hervorgerufen wurde.

Zur Vermeidung des letztgenannten Problems war es erforderlich, die BefeuchtungsVorrichtungen alle zwei Stunden zu reinigen, was einen Stillstand der Maschine mit sich bringt, wobei die hierfür erforderliche Zeit über der der effektiven Betriebszeit liegt.

Wie sich bei der entsprechenden Untersuchung herausstellte, handelt es sich bei diesen Rückständen an den Befeuchtungswalzen um das Produkt der Reinigung, die das Wasser zur Befeuchtung bei pH 12 auf den Druckplatten durchführte.

In einem weiteren Versuch wurde die Alkalisierung des Wassers mit Natriumhypochlorit anstatt Ammoniak durchgeführt, wobei zwar eine leichte Besserung beobachtet werden konnte, jedoch ist dieses Alkali korrosiv und könnte bestimmte Teile der Druckmaschine oxydieren, weshalb dieser Versuch aufgegeben wurde.

Es wurde danach wieder auf Ammoniak zurückgegriffen, jedoch bei niedrigen Temperaturen, und zwar wurde das Ammoniakwasser auf —2°C gekühlt, wobei zur Vermeidung der Eisbildung 5 % Isopropylalkohol zugesetzt wurde.

An der Druckmaschine, auf der die Versuche durchgeführt wurden, eine ULTRA MAN mit vier Körpern, waren die Überzüge der Befeuchter entfernt worden, um rauhe Oberflächen zu vermeiden, an denen sich die Rückstände ansetzen könnten.

Diese Massnahme führte bei den vorhergehenden Versuchen zu keinem positiven Ergebnis, wogegen sie bei diesem Versuch mit Ammoniak bei niedriger Temperatur einen günstigen Einfluss ausübte, denn die vorzüglichen Eigenschaften in bezug auf Trocknung und Glanz der Druckfarben konnten aufrechterhalten werden bei gleichzeitiger Vermeidung der Rückstandsansammlungen an den Befeuchtern und damit der sporadischen Ablösung derselben.

Das Grundproblem bleibt jedoch bestehen, denn die Reinigung der Druckplatte erfolgt weiterhin und ebenfalls die Ablagerung der Rückstände auf den Befeuchtern, wobei ein Teil zum Farbwerk gelangt, während der Rest auf den Befeuchtern eintrocknet, so dass diese alle 5 bis 6 Stunden gereinigt werden müssen, da andernfalls die Schicht von den Endpunkten zur Mitte hin zerbricht.

Beim Druck mit dem üblichen pH-Wert, z.B. pH 6, bildet sich zwischen den Rasterpunkten des Bildes auf der Druckplatte ein leichter «Schleier» der von der Druckfarbe selbst herrührt. Dieser Schleier befleckt das Papier während des Druckvorganges kaum, da dieses durch das Wasser vermieden wird, tritt jedoch dann auf, wenn die Zufuhr von Befeuchtungswasser leicht gemindert wird. Es muss demnach ein kritisches Gleichgewicht zwischen dem Befeuchtungswasser und der Druckfarbe aufgestellt werden, damit letztere nicht zwischen den einzelnen Rasterpunkten haftet.

Beim Arbeiten mit Wasser mit pH-Wert 12 tritt dieser «Schleier» zwischen den Rasterpunkten nicht auf, da er von dem Wasser mitgenommen wird und die Rasterpunkte sowie die Zwischenräume der Druckplatte sind vollkommen sauber und erscheinen nicht auf dem Papier, dagegen setzt sich jedoch diese überschüssige Druckfarbe an den Befeuchtungswalzen der Druckplatte an.

Dieser Nachteil bestätigte die bereits während der Gesamtuntersuchung festgestellte Tatsache, dass entgegen dem zum Stand der Technik gehörenden Fachwissen das Wasser mit dem pH-Wert 12 die Druckplatte besser reinigt als Wasser mit pH 6, so dass eine bessere Druckqualität erreicht wird.

Für die erfindungsgemäss gestellte Aufgabe ist jedoch dieser Vorteil im Prinzip negativ, und aufgrund der aufgefundenen Probleme sahen sich die Erfinder gezwungen, zum Erreichen der angestrebten Beschleunigung der Trocknung der Druckfarben einen anderen Weg einzuschlagen.

Wegen der Unmöglichkeit der direkten Einwirkung auf das Wasser zum Erreichen der als erfindungswesentlich anzusehenden Möglichkeit des Druckes mit Wasser mit einem pH-Wert 12, wurden die weiteren Versuche darauf ausgerichtet, direkt auf die Druckfarben und indirekt auf das Wasser einzuwirken.

Wie immer bei Beschreiten eines neuen Weges treten Grundsatzprobleme auf. So bezeichneten sämtliche befragten Hersteller von Druckfarben für Offsetdruck den erfindungsgemäss vorgesehenen Weg als undurchführbar, da die pflanzlichen Öle, aus denen die Druckfarbe besteht, saurer Natur sind, so dass bei Hinzufügung eines Alkali eine Reaktion zu erwarten ist die die Druckfarbe unbrauchbar macht.

Die Untersuchungen mussten demnach darauf ausgerichtet werden, eine Substanz zu finden, die das Befeuchtungswasser alkalisiert, jedoch nicht alkalisch mit den Bestandteilen der Druckfarbe reagiert.

Es wurde an ein Polymer der Art der Silikone gedacht, und die Versuche wurden mit Siloxanpolymeren unternommen, die chemisch inaktiv sind und sich durch die Einwirkung der verdünnten Säuren, zu denen die Fettsäuren der Offset-Druckfarben gehören, ändern.

Der erste Versuch in dieser Forschungsrichtung wurde durch Hinzufügung von 4% Gewichtsteilen eines amino-funktionellen Polydimethylsiloxans zu einer handelsüblichen Offset-Druckfarbe ausgeführt, bei dem es sich um ein Silikonpolymer handelt, das im Handel erhältlich ist und zur Pflege von Autokarosserien dient, und zwar als Glanzmittel und Rostschutz.

Die Ergebnisse dieses Versuches können als hervorragend bezeichnet werden. Die Druckfarbe trocknete ausserordent-

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lieh schnell, und es wurden keine Abliegespuren hinterlassen; es konnte ein erhöhter Glanz der Druckfarbe und eine grosse Drucksauberkeit festgestellt werden. In den Befeuchtern erfolgte keine Ansammlung von Rückständen, und auch ein Niederschlag in der Druckfarbe trat nicht auf.

Hiermit war die erfindungsgemässe Aufgabe im wesentlichen gelöst, und die weiteren Versuche waren darauf ausgerichtet, verbleibende leichte Unzuträglichkeiten auszuräumen, wie z.B. die Neigung einer Einfettung der Druckplatte als Folge des Auftretens einer dünnen Schicht von Druckfarbe in den Zonen der Druckplatte, die keine Druckfarbe aufnehmen soll, sowie die bereits erreichten Vorteile zu vertiefen und zu vergrössern.

Es wurden Versuche mit oberflächenaktiven Mitteln nicht ionischer Zusammensetzung durchgeführt, und zwar mit einem Mischprodukt aus Äthylenoxid und Propylenoxyd. Die für die Erfindung wesentlichen Eigenschaften des Produktes bestehen darin, dass Äthylenoxyd hydrophil, Propylenoxyd dagegen hydrophob ist.

Zunächst wurde eine oberflächenaktive nicht ionische Mischung aus 20% Äthylenoxyd und 80% Propylenoxyd verwendet in der Annahme, dass hierdurch eine ausreichende Affinität der Druckfarbe mit ihrem Anteil an Äthylenoxyd in bezug auf das Wasser erreicht wird, und dass das Propylenoxyd das überschüssige Wasser abweisen würde, wodurch die Polymerisation der Druckfarbe und damit die schnelle Trocknung erzielt wird.

In diesem Sinne wurden mehrere Versuche unternommen und der handelsüblichen Druckfarbe verschiedene Mengen an dem beschriebenen oberflächenaktiven Mittel zugesetzt. Dieser Anteil wurde von zunächst 1 % auf 2,3 und 4% erhöht. Es wurden gute Ergebnisse erzielt, d.h. die Druckfarbe trocknete sehr schnell und der Glanz wurde erhöht. Es wurde jedoch bemerkt, dass der Wasserabstoss an den bildfreien Stellen der Druckplatte etwas zu schwach war.

Es wurden demnach neue Versuche durchgeführt, bei denen die Anteile der oberflächenaktiven Mischung umgekehrt wurden, d.h. es wurde eine Mischung aus 20% Propylenoxyd und 80% Äthylenoxyd verwendet.

Der Druckfarbe wurde ein Anteil von 3% zugesetzt, und das Ergebnis übertraf das der vorhergehenden Versuche,

denn bei Beibehaltung der erwünschten Wirkung verbesserte sich der Wasserabstoss in den Bildzonen der Druckplatte.

Bei den weiteren Versuchen wurden der Druckfarbe verschiedene Anteile zwischen 1 und 8 % beigemischt, wobei bei den 42 durchgeführten Versuchen die gesuchten Ergebnisse mit unwesentlichen Unterschieden erzielt wurden, d.h.:

— schnelle Trocknung der Druckfarbe

— erhöhter Glanz der Druckfarbe

— erhöhte Sauberkeit des Druckes.

Infolge der schnellen Trocknung der Druckfarbe wird die Gefahr des Abliegens oder des Abdruckes verringert; dasselbe gilt für die Gefahr des Verschmierens durch Verschiebung der Blätter.

Bei keinem der durchgeführten Versuche wurden Rückstandsanhäufungen an den Befeuchtungswalzen festgestellt.

Zur vollständigen Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe und aufgrund der ausgezeichneten Teilergebnisse mit den verwendeten Produkten lag der nächste Schritt darin, eine Kombination des aminofunktionellen Polydimethylsiloxan und der Mischung von Propylenoxyd und Äthylenoxyd zu verwenden.

Es wurde zunächst folgende Mischung hergestellt: 25% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan und 75 % einer Mischung aus 20% Propylenoxyd und 80% Äthylenoxyd. Diese Gesamtmischung wurde der Druckfarbe in einem Anteil von 3% zugegeben, und das Ergebnis war ausgezeichnet.

Eine weitere Mischung wurde wie folgt hergestellt: 25% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan und 75 % einer Mischung aus 20% Äthylenoxyd und 80% Propylenoxyd. Der Druckfarbe wurden 2% dieser Gesamtmischung zugesetzt, und die erzielten Ergebnisse übertrafen noch die bisherigen.

Nach Durchführung der verschiedenen Versuche konnte aufgestellt werden, dass die bevorzugte Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe darin besteht, der Druckfarbe in einem Anteil zwischen 1 und 5% eine Mischimg aus 25% eines aminofunktionellen Polydimethylsiloxan und 75% einer Mischung aus 20% Äthylenoxyd und 80% Propylenoxyd zuzusetzen.

Die kombinierte Wirkung des Produktes auf die Druckfarbe erfolgt während des Druckvorganges, und demnach wird das Zusatzprodukt der handelsüblichen Druckfarbe direkt vor Gebrauch zugesetzt, es ist jedoch ebenfalls möglich, den Druckfarbenzusatz bereits bei Herstellung der Druckfarben einzuarbeiten.

Wenn die Druckfarbe mit dem erfindungsgemäss verwendeten Zusatz auf die Druckplatte gelangt, kommt sie mit dem Wasser in Berührung, und das in der Fettmasse der Druckfarbe gelöste aminofunktionelle Polydimethylsiloxan hydro-lysiert in Gegenwart des sauren Wassers, mit dem die Druckplatte befeuchtet wurde. Diese Hydrolysierung verursacht eine Spaltung und gibt das funktionelle Amin frei, das das auf der Druckplatte befindliche Wasser alkalisiert.

Während die Silikone freibleiben, wird das alkalische Wasser von dem oberflächenaktiven Mittel absorbiert, das aus Propylenoxyd und Äthylenoxyd besteht, mit der aus dem Ausgleich zwischen der hydrophoben bzw. hydrophylen Eigenschaft der Oxyde resultierenden Regulierwirkung.

Als Folge ergibt sich eine Spaltung der Doppelbindungen der Kohlenstoffketten und der Druckfarbe, die Sauerstoff annehmen, wodurch eine durch die Oxyde katalysierte Oxy-polymerisation erfolgt.

Die Silikone verursachen in der Druckfarbe eine Gleitwirkung ohne Abrieb und verbessern die Übertragung der Druckfarbe; gleichzeitig bilden sie auf der Oberfläche des Druckes eine schlüpfrige Schicht, die schnell versteift und die Trocknung verursacht.

Die Trocknung der Druckfarbe wird derart beschleunigt, dass in vielen Fällen das Abliegen und Verschmieren der Papierblätter bei Austritt aus der Maschine verhindert wird.

Zur Durchführung einer endgültigen praktischen Überprüfung der Erfindungsidee wurde eine Offset-Druckmaschine ULTRA MAN Modell VII-G für Vierfarbendruck verwendet. Den eingesetzten Druckfarben wurde ein Zusatz aus 25% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan und 75% einer Mischung aus 20 % Äthylenoxyd und 80% Propylenoxyd in einer Menge von 3 % zugegeben.

Um die technische Schwierigkeit des Versuches zu erhöhen, wurde eine Druckplatte gewählt, deren Druckfläche zu 80% graviert war.

Es wurde ein Kunstdruckpapier mit Glanz auf beiden Seiten und den Abmessungen 109 X 151 cm und einem Gewicht von 100 g/cm2, d.h. 164 g je Blatt verwendet.

Dieser Papiertyp wird von den Druckereien als überdurchschnittlich schwierig angesehen. Weiterhin wurde die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine auf 7.800 Blatt/Stunde eingestellt.

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Unter den genannten Bedingungen wurden Versuche mit zwei Druckfarben vorgenommen:

a) Druckfarbe der Marke CIDESA Typ G-7 mit folgenden Viskositäten und Kräften:

Viskosität

Kraft

Gelb

720 P

19 000 Dyn

Blau

640 P

18 000 »

Rot

550 P

17 000 »

Schwarz

350 P

10 000 »

b) Druckfarbe der Marke FICIS Klasse LAMPOLUX

Viskosität

Kraft

Gelb

475 P

8 500 Dyn

Blau

290 P

15 000 »

Rot

710 P

18 500 »

Schwarz

375 P

11 000 »

Es konnten keine nennenswerten Unterschiede im Verhalten der beiden Druckfarben festgestellt werden.

Nach Ablauf einer halben Stunde bis l Stunde nach erfolgtem Druck war die Trocknung ausreichend für die Abnahme, wobei unter Abnahme die Bedruckung der gegenüberliegenden Seite zu verstehen ist.

Die Tiefentrocknung des Blattes erfolgt nach Ablauf von 8 bis 12 Stunden; obwohl bei dem durchgeführten Versuch Stapel von Blättern verschiedener Dicke an den ungünstigsten Stellen, d.h. mit der grössten Farbdicke, geschnitten wurden, wobei ausserdem eine Papierschneidemaschine mit einem Hydraulikzylinder und einem alten fast stumpfen Messer verwendet wurde, konnte praktisch kein Abdruck festgestellt werden, so dass mit Sicherheit davon ausgegangen werden kann, dass die normale Manipulation des bedruckten Papiers ohne jegliche Schädigung des Druckes erfolgen kann.

Zum Vergleich wurde unter genau denselben Bedingungen der Versuch wiederholt, wobei jedoch den Druckfarben das erfindungsgemässe Produkt nicht zugesetzt wurde. Abgesehen von den Problemen in bezug auf das Abliegen ergab sich, dass die Druckfarbe erst nach Ablauf von 5 bis 6 Stunden derart getrocknet war, dass die Abnahme erfolgen konnte, während die Tiefentrocknung des Blattes nach Ablauf von 24 bis 72 Stunden erfolgte.

Unter identischen Versuchsbedingungen wurden Druckfarben verwendet, denen ausschliesslich 4% aminofunktionelles Polydimethylsiloxan zugesetzt wurde. Die Trocknungszeit für die Abnahme betrug % bis 1% Stunden, und die Tiefentrocknung erfolgte nach Ablauf von 12 bis 18 Stunden.

In einem weiteren Versuch unter identischen Bedingungen wurden den Druckfarben 3% einer Mischung aus 20% Äthylenoxyd und 80% Propylenoxyd zugesetzt. Die Trocknungszeitfür die Abnahme des bedruckten Papiers betrug 1 bis 1Stunden, während die Tiefentrocknung erst nach Ablauf von 18 bis 24 Stunden erfolgte.

Wie bereits ausgeführt wurden die Versuche mit zwei verschiedenen Druckfarben durchgeführt, wobei keine nennenswerten Unterschiede festgestellt werden konnten.

Die Temperaturbedingungen des Raumes, das Papier, die

Druckmaschine und die Arbeitsgeschwindigkeit waren bei allen Versuchen dieselben.

Die erhaltenen Parameter in den verschiedenen Versuchen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Trocknungszeit Tiefentrock-

bis Papierabnahme nungszeit

Handelsübliche

Druckfarbe 5 - 6 h 24 - 72 h Druckfarbe mit komb. Zusatz J^-lh 8-12 h

Druckfarbe mit Zusatz aminofunktionelles

Polydimethylsiloxan % - 1% h 12-18h

Druckfarbe mit Zusatz Äthylenoxyd und

Propylenoxyd 1-1^ h 18-24 h

Die Vorteile der Beschleunigung der Trocknungszeit dürfen nicht nur unter dem Gesichtspunkt der Zeitersparnis gesehen werden, obwohl diese allein schon von extremer Bedeutung für das Druckereigewerbe ist, da sie die Planung und Automatisierung der gesamten Arbeitsvorgänge verbessert, d.h. von der Bedruckung bis zur Fertigstellung des Buches, der Zeitschrift, Druckschrift, Katalog usw., sondern auch unter dem Gesichtspunkt der Druckqualität, die von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Ausserdem tritt die Beschleunigung der Trocknung bereits von dem Augenblick an ein, an dem die Druckfarbe mit dem Wasser in Berührung kommt so dass in den günstigen Fällen kein Abliegen und kein Abdruck stattfindet, obwohl mit hohen Geschwindigkeiten gearbeitet wird.

So kann z.B. beim Druck von Papier, Kartuline oder Karton mit einer oder zwei Farben ohne Überlagerung von Rasterpunkten (z.B. Flachfarben) vollkommen auf einen Druckfarbenzusatz zum Vermindern des Abliegens verzichtet werden.

Obwohl durch das erfindungsgemässe Verfahren die Gefahr des Abliegens merklich verringert werden kann, bleibt es in vielen Fällen doch empfehlenswert, den Druckfarben zusätzlich ein Produkt zum Verhindern des Abliegens beizugeben. Deshalb wurde das Verhalten des erfindungsgemäss verwendeten Produktes auf sein Verhalten in bezug auf die Hinzufügung eines Zusatzes zum Vermindern des Abliegens untersucht.

Hierzu wurde bei sonst identischen Bedingungen wie bei den vorhergehenden Versuchen den Druckfarben zusätzlich ein Zusatz zum Vermindern des Abliegens auf Basis von Stärke hinzugefügt.

Bei dem verwendeten Druckfarbenzusatz handelte es sich um ein Produkt aus Stärkekörnern, deren Schale gespalten wurde und die sich in einem aliphatischen Lösungsmittel im Beisein eines sauren Salzes dispergiert finden. (Warenzeichen «MPS» der Patent-Inhaberin). Dieses Produkt wurde der Druckfarbe in einer Menge von 3 % zugegeben, und es konnte keine Änderung des Verhaltens des aminofunktionellen Polydimethylsiloxan und den Äthylen- und Propylenoxyden in der Druckfarbe festgestellt werden.

Die anschliessend durchgeführten Trocknungsversuche ergaben dieselben Parameter wie bei den Versuchen ohne Druckfarbenzusatz zum Vermindern des Abliegens.

Da es sich bei der Patent-Inhaberin um eine Verlagsfirma bandelt, die dementsprechend über eine Anlage verfügt, in der eine Reihe von Vierfarbendruckmaschinen arbeiten und

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in der der vollständige Arbeitsgang bis zur Fertigstellung der Bücher, Zeitschriften, Kataloge usw. durchgeführt wird, wurde nach Beendigung der Versuche die gewerbliche Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Beschleunigung der Trocknung sowie des beschriebenen Druckfarbenzusatzes zum Vermindern des Abliegens erprobt, die die Versuchsergebnisse vollständig bestätigte.

Es sei abschliessend nochmals darauf hinzuweisen, dass sowohl das aminofunktionelle Polydimethylsiloxan als auch die Verbindung aus Äthylen- und Propylenoxyd in Alleinstellung ebenfalls annehmbare und weit über dem Stand der 5 Technik liegende Ergebnisse erzielen, dass jedoch zur endgültigen Lösung der Ausgabe der Erfindung die Verwendung des kombinierten Produktes empfehlenswert ist.

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Beschleunigung des Trocknens von Offset-Druckfarben, dadurch gekennzeichnet, dass in die Druckfarbe ein Zusatz von 1 bis 6 Gewichtsprozent eines eine hydrolysierbare Aminogruppe enthaltenden Polydimethylsiloxans oder von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent einer Mischung aus 15 bis 85 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 85 bis 15 Gewichtsprozent Propylenoxid oder von 0,5 bis 8 Gewichtsprozent eines Gemisches von 15 bis 85 Gewichtsprozent eines eine hydrolysierbare Aminogrupe aufweisenden Polydime-thylsiloxans und 85 bis 15 Gewichtsprozent einer Mischung aus Äthylenoxid und Propylenoxid, wobei zwischen 15 und 85 Gewichtsprozent Äthylenoxid im Verhältnis zum Propylenoxid verwendet werden, eingearbeitet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Druck auf normalem Offsetpapier ein Zusatz in die Druckfarbe eingearbeitet wird, der aus einem Gemisch von 15 bis 35 Gewichtsprozent des Polydimethyl-siloxans und 85 bis 65 Gewichtsprozent der Mischung von 15 bis 30 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 85 bis 70 Gewichtsprozent Propylenoxid besteht, und dass dieser Zusatz der Druckfarbe in einer Menge zwischen 1 und 5 Gewichtsprozent zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckfarbe zusätzlich 0,5 bis 20 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Druckfarbe eines das Abliegen vermindernden Produktes auf der Basis von Stärke zugesetzt wird.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als das Abliegen verminderndes Produkt Stärkekörner mit gespaltener Schale zugesetzt werden, die in einem aliphatischen Lösungsmittel im Beisein eines sauren Salzes dispergiert sind.
5. Offset-Druckfarbzusatz zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er

(a) ein Gemisch aus 15 bis 85 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 85 bis 15 Gewichtsprozent Propylenoxid oder

(b) ein Gemisch aus 85 bis 15 Gewichtsprozent der Komponente (a) und 15 bis 85 Gewichtsprozent eines eine hydrolysierbare Aminogruppe enthaltenden Polydimethyl-siloxans enthält oder aus einem solchem Gemisch besteht.
6. Druckfarbenzusatz nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Gemisch aus 15 bis 35 Gewichtsprozent des Polydimethylsiloxans und 85 bis 65 Gewichtsprozent einer Mischung von 15 bis 30 Gewichtsprozent Äthylenoxid und 85 bis 70 Gewichtsprozent Propylenoxid enthält oder aus einem solchen besteht.
7. Druckfarbenzusatz nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich 0,5 bis 20 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Druckfarbe ein das Abliegen verminderndes Produkt auf Stärkebasis enthält.
8. Druckfarbenzusatz nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das das Abliegen vermindernde Produkt aus Stärkekörnern mit gespaltener Schale besteht, die in Anwesenheit von einem sauren Salz in einem aliphatischen Lösungsmittel dispergiert vorliegen.