CN101374674B - 改进的冷固型轮转胶印 - Google Patents

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Abstract

在冷固型轮转胶印工艺中，用所期望的物质印刷基底，例如新闻纸，然后用透明清漆将该基底两面基本上同时涂覆至在每一面上具有不大于2gsm干重的薄膜重量。

Description

改进的冷固型轮转胶印
技术领域
本发明涉及一种改进的冷固型轮转胶印工艺。
背景技术
冷固型轮转胶印最普通地用于印刷报纸，并且为一种最便宜且最经济的迅速印刷大批印刷品的方法。但是，通常当然地认为其能够达到的打印质量存在局制性。所用的油墨基本上由分散在矿物/植物油中的颜料和粘接剂构成，并且通过吸收进例如新闻纸的基底的纤维中而干燥。该工艺所存在的具体问题包括页间传污(来自一页的油墨印染相邻的一页或多页)以及导致油墨脱落在读者手上的弱耐磨性。因此，尽管是一种经济的工艺，但是其不能用于高质量印刷物。
一种显而易见的解决该问题的方法在于用会防止油墨迁移到其它页上或者迁移到拿着该印刷物的人的手上的水性光油来涂覆印刷物，并且已经进行了许多这种试验，但是据我们所知所有的都没有成功。所遇到的主要问题是基底的尺寸稳定性以及卷筒纸或在印刷机中的基底或在后印刷物粘连或粘在一起。这些问题中的任何一个本身都致使该工艺不可用。
如果在经济上可行，所采用的任何工艺必须易于插入到当前的印刷过程中，并且必须不会过多地增加成本。还必须不会过度减慢整个印刷过程。这些因素在印刷报纸时尤为重要。
发明内容
现在我们令人惊讶地发现可以通过仔细选择两个印刷参数来克服这些问题：第一个参数为上光油的厚度(可以根据薄膜重量限定)；第二个参数为涂覆印刷薄片两面的时间选择——应该同时或大致同时涂覆该两面。
因此，本发明包括一种冷固型轮转胶印工艺，其中用冷固型印刷墨将物质印刷到基底上，然后用透明光油将印刷基底涂覆至在每一面上具有不大于2gsm(克每平方米)的薄膜重量，在一面上的涂覆与另一面的涂覆同时或者在0.5秒内进行。
通过以这种方式进行涂覆操作，从而基本上同时涂覆基底的两面，不会出现在将冷固型轮转胶印物质添涂光油的以前试验中已经观察到的纸张卷曲或褶皱。而且，通过使所涂覆的光油涂层保持在特定厚度内，还消除了阻塞和其它粘附问题。
另外，我们已经发现所涂覆的光油涂层提高了所看见的印刷质量，因此使这种用于冷固型轮转胶印的方法可以用于由于导致不理想外观而迄今为止不能应用的应用中。
在用于印刷的基底特性方面没有任何特殊限制，并且这里同样可以采用通常用在冷固型轮转印刷中的任何基底。该基底优选应该为至少在一定程度上多孔的，从而使得油墨能够渗透到其中并因此“干燥”：优选的基底为新闻纸，但是也可以采用其它带涂层的或不带涂层的纸张。能够使用的合适基底类型的实例包括：无涂层纸，尤其是普通的新闻纸和MFS(机器涂覆表面)类型，通常具有35至72gsm的基重，或者涂层纸，该涂层纸可以是无光泽的或有光泽的，通常具有50至100gsm的基重。在这些之中，我们特别优选新闻纸，通常具有35至72gsm的基重。
所使用的冷固型轮转胶印油墨对于本发明同样没有严格限制，并且在本行业中通常所采用的任何这种油墨在这里同样可以使用。这种油墨的实例包括：Sun Chemical Classic，Polar Advantage以及Superset。
可以使用任何普通的轮转胶印机来在基底上印刷，并且在由Springer-Verlag于2001出版的由Helmut Kipphan编著的“Handbook ofPrint Media：Technologies and Production Methods”中可以找到这种设备的更多细节。
所采用的上光油将根据在选择覆盖印刷物质的光油时所适用的正常标准进行选择：它应该是透明的，从而通过它可以清楚看到印刷物质；对于大多数目的而言，它还应该基本上无色的，从而它不会影响印刷物的色彩平衡；它应该可以与基底兼容；并且它不应该至少在明显程度上溶解冷固型轮转胶印油墨。在“Varnishes”(PrintWeek，1998年7月17日，第39-43页)和“Aqueous Coatings：A Primer”(GAFTWorld.1月/2月1997，9(1)，第15-16页)中描述了可用于选择这种光油的通常考虑事项。
通常，我们优选采用水性上光油，尤其是丙烯酸水性上光油，例如Sun Chemical VR1922W，Joncryl 90(Johnson聚合物)，Joncryl8050(Johnson聚合物)，Vegra E375 Web Coat(ex Pomeroy)，VegraVP3406(ex Pomeroy)或者Vegra VP5505油基管涂层(Oil-based DuctCoating)(ex Pomeroy)。
可选的是，可以采用普通的溶剂基或UV光油，但是水性光油不会产生出环境问题，并且干燥所需的能量很少，因此是优选的。
将上光油涂覆至在每一面上具有不大于2gsm(克每平方米)的薄膜重量，对于两面一起对应于不大于4gsm的总薄膜重量。这个特定的薄膜重量在广义上等于不大于20微米的薄膜厚度。优选的薄膜重量在每一面上不大于1.5gsm(即，总薄膜重量不大于3gsm)，更优选的是0.25至1.25gsm，最优选为0.5至1.0gsm。
仅需要改变例如用在报纸印刷中的普通设备以在印刷文本或其它印刷物质之后结合涂覆透明的上光油的装置。这种设备对于本领域普通技术人员而言是公知的，并且在报纸印刷的情况中，可以包括标准塔式或行星结构报纸印刷机。用于涂覆印刷物质的附加装置也是公知的，例如在“Varnishes”(PrintWeek，1998年7月17日，第39-43页)和“Aqueous Coatings：A Process and Equipment Primer”(GAFTWorld.3月/4月1997，9(2)，第17-20页)中可以发现其细节。例如，可以采用标准辊式涂覆机或Anilox辊。
如优选的，在上光油为水性的情况下，它将不容易与油基冷固型轮转胶印油墨混合，并且可以紧接着在实际印刷之后涂覆。为了实现本发明的有益效果，必须基本上同时将透明的上光油涂覆到基底的两面上。如果没有基本上同时在两面上涂覆，则基底容易卷曲或褶皱。为了避免出现这种情况，如果涂覆不是同时的，则将用上光油涂覆的第二面的涂覆应该在第一面被涂覆的0.5秒之内，更优选在0.3秒内。
虽然上光油优选紧接着在已经将冷固型轮转胶印油墨涂覆到基底上之后涂覆，这通常意味着冷固型轮转胶印油墨将不会完全干燥，但是这不是必须的，并且也可以将上光油涂覆到其上的印刷油墨已经完全或部分干燥的先前的印刷物质上。
该印刷设备可以或可以不设置加热装置，例如用于将热空气直接引导到印刷或涂覆基底上的装置。在可以进行加热的情况下，这可以有助于干燥。但是，我们发现在所使用的上光油量在上面建议的量的范围内的情况下，通常不必为达到良好效果进行加热。
下面将通过以下非限定实例对本发明进行进一步说明。
具体实施方式
实例1
光油制备
在普通混合机中将以下组分混合以生产出透明丝网光油：
  水   9.00
  Joncryl 90(ex Johnson聚合物BV)   44.80
  Joncryl 8050(ex Johnson聚合物BV)   13.00
  丁基二甘醇醚(ex Brenntag(UK)Ltd.)   3.00
  BYK 019(ex BYK-Chemie GmbH)   0.20
  水性丙烯酸光油VR1992W(ex Sun Chemical)   20.00
  Ultralube E810K(ex Keim-Additec Surface GmbH)   4.00
  Vestowax SH 112Microwax(ex Degussa AG)   0.50
  Aerosol OT75(ex Cytec Australia Holding Pty Ltd.)   2.80
  LO-VEL 27(ex PPG Industries Inc)   2.70
大约40％固体
粘度30-40秒DX20
实例2
光油制备
在普通混合机中将以下组分混合以生产出透明光泽光油：
  水   6.00
  Joncryl 90(ex Johnson聚合物BV)   65.80
  丁基二甘醇醚(ex Brenntag(UK)Ltd.)   2.00
  BYK 019(ex BYK-Chemie GmbH)   0.20
  Joncryl SCX8085(ex Johnson聚合物BV)   12.00
  水性丙烯酸光油VR1992W(ex Sun Chemical)   5.00
  Ultralube E810K(ex Kein-Additec Surface GmbH)   6.00
  Aerosol OT75(ex Cytec Australia Holding Pty Ltd.)   3.00
实例3
涂覆的印刷材料的制备和测试
使用根据实例1的描述制备出的丝网上光油，在以大约每秒1米的其标准速度运行的Moser多功能印刷机上涂覆预先被印刷成4种颜色的纸卷。所应用的网纹辊为11微米和13微米，并且将加热器设定为90℃。基本上同时涂覆纸张的两面。在第一次测试结束，在炉子关闭并且最后在加热器和风扇都关闭的情况下重复该试验。
还采用根据实例2的描述制备出的光泽上光油在加热情况下重复该试验。
切割出十张10cm×10cm见方的不同薄片并且进行称重，从而可以对添印材料量进行评估。在表1中显示出平均涂覆重量。
表1
  丝网(实例1)   3.02gsm(两面涂覆)
  丝网(实例1)没有加热   3.00gsm(两面涂覆)
  光泽(实例2)   3.12gsm(两面涂覆)
至少在主观上认为用11微米网纹覆盖的印刷物的外观是优异的。但是，在测试时，在两份重量之间不能辨别出任何变化。
静摩擦系数
通过台斜面滑动测试确定出该静摩擦系数。在表2中显示出其结果。
表2
  未涂覆的纸张   0.420
  丝网(实例1)   0.320
  丝网(实例1)没有加热   0.315
  丝网(实例1)没有加热，没有风扇   0.320
  光泽(实例2)   0.365
虽然未涂覆的纸张相当光滑，但是加入添印材料尤其是实例1的丝网光油明显降低了摩擦。
擦掉结果
在此情况中使用Holmen 42纸张的未处理和经三十碳六烯浸泡的圆盘通过改进的Prufbau试验对涂覆和未涂覆的纸张的摩擦阻力进行测试。使用Prufbau磨损测试机，用经过或没有经过三十碳六烯处理的基底圆盘摩擦每个测试印刷物10个循环。对于三十碳六烯测试而言，将Holmen 42纸张圆盘浸入到三十碳六烯中，擦掉多余的三十碳六烯，并且通过在10张相同纸张之间进行吸干15分钟来使圆盘干燥。
在摩擦循环之后色度测量磨损到基底圆盘上的材料量。在表3(实例1的丝网涂覆，存在加热)、表4(实例1的丝网涂覆，没有加热)和表5(实例2的光泽涂覆，具有加热)中显示出结果。将这些结果报告为ΔE，并且该结果是考虑了亮度和色度差异的整体色彩差异测量。0.5至2的数值被认为是刚刚可感知的。
表3
  ΔE
  经丝网OVP处理(实例1-经加热)   0.46
  没有经OVP处理   5.89
表4
  ΔE
  丝网OVP(实例1)没有加热   0.60
  没有经OVP处理   5.49
表5
  ΔE
  经光泽OVP处理(实例2)   2.32
  没有经OVP处理   4.99
由于上光油只有40％固体，所以它引入了相当多的水，因此可以预期它会卷曲或褶皱，但是还没有发现出现这种情况，并且实际上一直没有任何卷曲或褶皱。
将Moser印刷机加热炉设定为90℃，并且在该温度下所有上光油工作非常好，在紧密卷绕的纸卷上没有检测到粘附，并且没有发现粘连。

Claims (15)

1.一种冷固型轮转胶印工艺，该工艺包括：(a)将冷固型印刷墨涂敷到基底上；以及(b)然后用透明光油将印刷基底的每一面涂覆至具有这样的薄膜重量，即：所述透明光油的薄膜重量在每一面上为不大于2gsm干重，从而经涂覆的基底不会粘连或粘附，在一面上的涂覆在涂覆基底不会褶皱或卷曲的时间内进行。
2.如权利要求1所述的工艺，其中所述基底为无涂层纸。
3.如权利要求2所述的工艺，其中所述基底为新闻纸。
4.如权利要求3所述的工艺，其中所述新闻纸具有35至72gsm的基重。
5.如权利要求1所述的工艺，其中所述基底为涂层纸。
6.如权利要求5所述的工艺，其中所述涂层纸具有50至100gsm的基重。
7.如前述权利要求中任一项所述的工艺，其中所述透明光油为水性上光油。
8.如权利要求7所述的工艺，其中所述透明光油为丙烯酸水性上光油。
9.如权利要求1所述的工艺，其中所述透明光油的薄膜重量在每一面上为不大于1.5gsm的干重。
10.如权利要求1所述的工艺，其中所述薄膜重量在每一面上为0.25至1.25gsm的干重。
11.如权利要求10所述的工艺，其中所述薄膜重量在每一面上为0.5至1.0gsm的干重。
12.如权利要求1至6中任一项所述的工艺，其中同时涂覆所述基底的两面。
13.如权利要求1至6中任一项所述的工艺，其中所述基底的一面在另一面被涂覆的0.5秒内涂覆。
14.如权利要求13的工艺，其中所述基底的一面在另一面被涂覆的0.3秒内涂覆。
15.一种冷固型轮转胶印工艺，其中用冷固型印刷墨将内容印刷到基底上，然后用透明光油将所印刷的基底涂覆至在每一面上具有不大于2gsm干重的薄膜重量，在一面上的涂覆与另一面的涂覆同时或者在另一面的涂覆的0.5秒内进行。
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