DE2113451B2

DE2113451B2 - Offsetdruckfarbe

Info

Publication number: DE2113451B2
Application number: DE2113451A
Authority: DE
Inventors: Taro Tokio Kimura
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1970-03-20
Filing date: 1971-03-19
Publication date: 1973-11-15
Also published as: DE2113452A1; JPS5018802B1; DE2113451A1; US3683808A; GB1333858A

Description

Druckfarbe in einem bestimmten Verhältnis dispergiert. Auf dem Verteilungszylinder oder dem Vibrierzylinder werden die Mikrokapseln zerstöre und die Flüssigkeit in die Fettfarbe dispergiert, wodurch eine besonders geeignete Emulsion des Wasser-in-öltyps gebildet wird.

Die erfindungsgemäß verwendete OffseU ruckfarbe wird wie folgt hergestellt, wobei darauf h r.gewiesen wird, daß es sich um bekannte Materialien handelt:

Eine wäßrige Lösung von einbasigem Ainmoniumphosphat (NH₄H₂PO₄) oder von zweibasigem Ammoniumphosphat ((NHt)₂HPO₄), deren Oberflächenspannung durch Zugabe eines oberflächenaktiv ;n Mittels herabgesetzt wurde, wird gleichmäßig in der konventionellen Offsetdruckfarbe dispergiert, unci anschließend werden diesem Gemisch Mikrokapseln zugesetzt mit einer Benetzungslösung, die in einem schalenbildenden Material eingekapselt sind, und mit einem Mischer dispcgiert.

Die konventionelle Offsetdruckfarbe iesteht im allgemeinen aus folgenden Bestandteilen:

Ge¹ vichtsprozent

Pigment 5 bis 20

Harz »3 bis 25

trocknendes Öl 28 bis 3G

Lösungsmittel 25 bis 27

Trockner Ibis 3

Geeignete Pigmente sind beispielsweise Ruß, Brilliant Carmin L 3, Bezidin Yellow G, Rhodamine B Lake und andere.

Ein geeignetes typisches Harz ist beispielsweise ein Alkydharz oder ein Phenoihar;

Ein geeignetes trocknendes Öl ist beispielsweise Leinsamenöl oder Tallöl.

Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Xylol, Naphthol, Mineralöl oder Terpentinöl.

Ein geeigneter Trockner ist beispielsweise Kobaltnaphthenat und Bleinaphthenat.

Als Beispiele für oberflächenaktive Mittel können die folgenden nicht-ionischen und anionischen oberflächenaktiven Mittel bei der Erfindung Verwendung finden:

a) nichtionische oberflächenaktive Mittel sind z. B. ein Sorbitanfettsäureester, wie Sorbitanmoiiolaurinsäureester, Sorbitanmonopalmitinsäureester, Sorbitanmonostearinsäureester, Sorbitantristearinsäureester, Sorbitanmonooleinsäureester, Sorbitantrioleinsäureester, Sorbitansesquioleinsäureester, Poiyoxyäthylan-sorbitan-monolaurinsäureester, Polyoxyäthyleii-sorbitan-monopalmitinsäureester, Polyoxyäthylen-sorbitan-monostearinsäureester, Polyoxyäthylen-sorbitan-monooleinsäureester, Polyoxyäthylen-sorbitan-trioleinsäureester,

b) anionische oberflächenaktive Mittel:

ein Salz einer Alkylarysulfonsäure, wie Natriumdodecylbenzolsulfonat u. dgl.

Erfindungsgemäß werden als Benetzungsflüssigkeit Wasser oder geeignete Additive enthaltende wäßrige Lösungen verwendet. Die Benetzungsflüssigkeit hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

1. Elektrofax-Offsetdruck

; ,.-■ Eisen(H)-cyanide wie Kaliumeisen(II)Tcyantd und Natriumeisen(II)-cyanid, Phosphate wie Trinatriumphosphat, Monoammoniumphosphat, Diammoniumphosphat, Natriumpyrophosphat, Natriumtriphosphat und Natriumammoniumhydrogenphosphat als Hauptbestandteil, organische Säuren wie Oxalsäure, Zitronensäure und Diammoniumcitrat und Glykole wie Äthylenglykol und Propylenglykol.

2. Elektrofax-Offsetdruck

Eisen(ll)-cyanide und Phosphate als Hauptbestandteil, organische Säuren wie Zitronensäure sowie Glyzerin.

3. Aluminiumplattenoffsetdruck
Phosphate und Glykole wie Äthylenglykol.

Weitere Typische Beispiele von Benetzungslösungen, die beim Offsetdrucken verwendet werden, sind folgende:

1. Natriumferrocyanid 2 g

zweibasiges Ammoniumphosphat .... 4 g

Glycerin 5 ml

Alginsäure-Propylenglykolester

(2 %ige wäßrige Lösung) 5 ml

₂. Zitronensäure Ig

Wasser 100 ml

2. Natriumferrocyanid 3 g

einbasiges Ammoniumphosphat 4 g

zweibasiges Ammoniumphosphat .... 2 g

Amir.oniumdichromat 0,3 g

Glycerin 2 ml

Zitronensäure 2 g

Wasser 100 n.l

3. Natriumferrocyanid 3 g

einbasiges Ammoniumphosphat 4 g

zweibasiges Ammoniumphosphat .... 2 g

Ammoniumacetat Ig

Magnesiumnitrat Ig

Glycerin 2 ml

Zitronensäure Ig

Wasser 100 ml

Die Benetzungslösung wird beispielsweise hergestellt, indem die obigen Bestandteile in Wasser und bei etwa Zimmertemperatur bis zur vollständigen Lösung gemischt werden. Die Benetzungslösung wird zweckmäßiger verdünnt verwendet. Die geeignetsten schalenbildenden Materialien sind beispielsweise Athylcellulose, Nitrocellulose, Polystyrol, Polyurethan, PoIyamid und Epoxyharz.

Die oben beschriebenen Benetzungslösungen können in Mikrokapseln mit einer Größe von 1 bis 100 μΐη nach folgenden Verfahren eingekapselt werden:

1. Mikrokapselung durch Unter-Flüssigkeit-Sprühtrocknung.

Eine Emulsion des Wasser-in-Öltyps wird in der Weise hergestellt, daß man 30 ecm der obenerwähnten

Netzflüssigkeit in 150 ecm 10%iger Lösung von Polystyrol in Benzol, emulgiert. Zu dieser Emulsion wird unter kräftigem Rühren, 11 einer 2%igen wäßrigen Gelatinelösung als feiner Strom zugegeben. Auf diese Weise wird eine zusammengesetzte Emulsion des

Wasser-in-öl-in-Wasser-Typs erhalten. Dann wird die Temperatur des Systems unter Rühren auf 40° C erhöht. Nach 2stündigem Rühren bei dieser Temperatur werden Polystyrolkapseln mit einem Durchmesser von

5 6

etwa 100 μιη erhalten, die die Benetzungsflüssigkeit Zu dieser Emulsion werden 40 Teile Mikrokapseln

enthalten. zugegeben und einheitlich dispergiert. Die Kapseln

...... , , . „ .,_ _L . . . wurden nach dem Grenzflächen-Polymerisationsver-

2. Mikrokapselung durch Grenzflächenpolymerisation. _{fahren hergeste}||_{ti und die} Wandujigsmembranen be-

50 ecm der oben beschriebenen Benetzungsflüssig- 5 standen aus Polyamid.

keit werden zu einer Lösung von 0,4 Mol 1,6 Hexa- In den folgenden Beispielen wurde eine kor.ventio-

methylendiamin und 0,45 Mol Natriumkarbonat in nelle Offsetdruckfarbe, die aus den folgenden Bustand-

100 ecm Wasser, zugegeben. Dieses Gemisch wird in teilen hergestellt wurde, verwendet:

ein Lösungr.inittelgemisch aus Chloroform und Cyclo- Gewichtsprozent

hexan im Volumverhältnis 1 :3 emulgiert. Zu der so io ^_uß Ig

erhaltenen Emulsion werden langsam eine Lösung von Alkydharz 25

ü,6 g Phthaloyldichlorid in 75 ecm des gleichen Lö- Tallöl 28

sungsmittelgemischs zugegeben. Unter Beibehaltung Xvlol 27

der Temperatur des Systems bei 0 bis 4° C werden Kobaltnaphthenat". V.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. *.'. 2
Mikrokapseln mit einem Durcamesser von 10 μιη bis 15

50 μιη erhalten, die die Benetzungsflüssigkeit enthalten. Die konventionelle Offsetdruckfarbe wurde herge-

Die Mikrokapseln können mit Hilfe eines Zentrifugal- stellt, indem die obigen Bestandteile mit einem Mischer

abscheiders abgetrennt werden. gemischt wurden.

3. Mikroverkapselungdurch Flockenbildung. _ao Beisp-.l 3

100 ecm der oben beschriebenen Be^ etzungsflüssig- Eine neue Offsetdruckfarbe wurde aus folgenden

keit werden zu 400 ecm eines Gemischs aus Xylol und Bestandteilen hergestellt:

Tetrachlorkohlenstoff im Verhältnis 1 : 1 zugegeben, Gewichtsteile

wobei das Gemisch zur Bildung einer Emulsion 5% konventionelle Offsetdruckfarbe, wie

Äthylcellulose enthält. Die Emulsion wird mit 400 ecm 25 oben hergestellt 50

Tetrachlorkohlenstoff verdünnt und der verdünnten 2%ige wäßrige Lösung von einbasigem

Emulsion langsam Petroläther zugegeben, während die Ammoniumphosphat 15

Temperatur des Systems bei 10⁰C bis I2°C gehalten Sorbitanmonolaurinsäure 0,2

und das Rühren fortgesetzt wird. Nach Zugabe von nach dem obigen Verfahren I hergestellte

800 ecm Petroläther bildet sich eine dicke Lösunp von 30 Mikrokapseln 60

Äthylcellulose, die die Benetzungsflüssigkeit umgibt. .. . , . .._n · , .. _Wu „ _Dn .

Auf diese Weise werden Mikrokapseln erhalten, die _c ^N*^{chdem eine waß}J'S^{e Losung} ™ⁿ NH₄H₂PO₄ und

die Benetzungsflüssigkeit enthalten und durch Dekan- Sorb.tanmonolaunnsaureester _m der konventionellen

tieren abgetrennt werden können. Offsetdruckfarbe zugegeben worden war und gemischt

Die die Benetzungsflüssigkeit enthaltenden Mikro- 35 ^w«^rde· ™ *?. V'skos.tat der Farbe herabzusetzen,

kapseln können in Druckfarbe oder emulgierter Druck. ^w„^urdf " ^dle M.krokapseln in dem Gemisch nut einem

farbe nach folgenden Beispielen dispergiert werden. Mischer d.sperg.ert Die so erhaltene Ofsetdruckfarbe

^{6 H F e} enthielt zu etwa 52% eine Benetzungslosung in der

Offsetdruckfarbe, da 15 Teile der wäßrigen Lösung

Beispiel 1 von einbasigem Ammoniumphosphat mit der Benet-

Folgende Bestandteile werden gleichmäßig vermischt ' ^^!lß _Kf_b ^SU"? ^def, ^MikFO _t ^k.^"ⁿ Κ«!*«** wurden wenn

und dispereiert · die Mikrokapseln zerstört worden waren. Die Offsetdruckfarbe erzeugte gute Dru«?kbu.chstaben, wenn sie

Herkömmliche Offsetdruckfarbe ... 50 Teile t,ei einer konventionellen Offsetdruckmaschine ohne

Wäßrige AmmoniumhydiOgen- Zufuhr einer Benetzungslosung verwendet wurde.

phosphatlösung ...., 25 Teile ⁴⁵

Oberflächenaktives Mittel 0,4 Teile Beispiel 4

Anschließend werden zu der erhaltenen Emulsion Eine Offsetdruckfarbe wurde aus folgenden Bestand-

40 Teile Mikrokapseln zugegeben und gleichmäßig teilen hergestellt:

dispergiert. Die Mikrokapseln waren nach dem oben 5p Gewichtsteile

beschriebenen Ausflockungsverfahren hergestellt wor- konventionelle Offsetdruckfarbe, wie

den, wobei die Membranwandungen aus Äthylcellulose oben hergestellt 50

waren. 2%ige wäßrige Lösung von einbasigem

Die so hergestellte Druckfarbe wird mittels der Ammoniumphosphat 15

Vibrierwalze auf die Druckplatte aufgebracht, und es 55 Polyoxyäthylen-sorbitantrioleinsäure-

werden Drucke mit einer besseren Bildqualität und ester 0,2

höherer Reproduzierbarkeit erhalten. Bessere Ergeb- nach dem obigen Verfahren II hergestellte

nisse wurden sowohl bei der nach dem Elektrofax<- Mikrokapseln .. _f ,,..,... 120

system hergestellten Papierkopierplatte als auch bei ^. _„ . . ., . .. . . , . . _ _v , anderen herkömmlichen Platten erhalten. 60 , Die O fsetdruckfarbe, die nach dem gleichen Verfahren wie die des Beispiels 3 erhalten wurde, enthalt etwa 70% eber Benetzungslosung «n der Offsetdruck-Beispiel 2 farbe. Die Offsetdruckfarbe erzeugte auf gleiche Weise,

Es wird zuerst dii Emulsion aus folgenden Bestand- wie in Beispiel 3 angegeben, gute Druckbuchstaben, teilen hergestellt; _fi

Herkömmliche Offsetdruckfarbe.... 50 Teile Beispiel 5

Ammoniumhydrpgenphpsphat 25 Teile Eine. Offsetdruckfarbe wurde aus folgenden Bestand=

Oberflächenaktives Mittel ,,,,.,... 0,4 Teile teilen hergestellt;

7 8

Gewichtsteile scrzufuhr-Vorrichtungen selbst nach langen Lagerungskonventionelle Offsetdruckfarbe, wie zeiten verwendet werden.

oben hergestellt 50 Die Druckfarbe wurde auf die Platte durch die

2%ige wäßrige Lösung von zweibasigem Vibrierwalze aufgebracht.

Ammoniumphosphat 15 5 Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die

Natriumdodecylbenzolsulfonat 0,2 Benetzungsflüssigkeit in Form der Mikrokapseln zuge-

Mikrokapseln, hergestellt nach dem führt wird und die Benetzungsflüssigkeit vorher in geobigen Verfahren III 80 wünschter Zusammensetzung hergestellt werden kann.

Auf diese Weise wird der Wassermechanismus in der

Die konventionelle Offsetdruckfarbe, die durch das io herkömmlichen Offsetmaschine in vorteilhafter Weise gleiche Verfahren wie das des Beispiels 3 erhalten vermieden. Zusätzlich kann, selbst wenn die Druckwurde, enthält etwa 62% der Benetzungslösung. Diese farbe eine geringere als 30%ige Emulsion ist, die Zu-Offsetdruckfarbe erzeugte auf die gleiche Weise, wie satnmensetzung des Benetzungsmittels so gewählt werdie im Beispiel 3 angegebene, gute Druckbuch- den, daß wenn die Druckfarbe auf die Platte aufgestaben. 15 bracht wird, eine geeignete emulgierte Druckpaste her-

Die Offsetdruckfarbe der Erfindung ist so stabil, gestellt werden kann. Weiterhin bleiben die Eigendaß keine Veränderung ihrer Eigenschaften festgestellt schäften der Druckfarbe, in der die mikrogekapselte werden konnte, selbst nicht nach langer Lagerungs- Benetzungsflüssigkeit dispergiert ist, während der Lazeit. gerung lange Zeit und auch bei Temperaturschwan·

Diese Offsetdruckfarbe kann demgemäß in sehr vor- ao kungen unverändert, so daß die Druckfarbe in Fortr teilhafter Weise bei Offsetdruckmaschinen ohne Was- von Kartuschen zugeführt werden kann.

Claims

tenzylinder angebrachten Platte auf mechanische Patentansprüche: Weise. Zusätzlich muß die Menge an aufzubringender Benetzungsflüssigkeit sehr genau reguliert werden, so

1. Off ^druckfarbe auf der Grundlage einer daß der Benetzungs- oder Wassermechanismus, im Wasser-in-Öl-Emulsion aus einer Offsetdruckfarbe 5 besonderen der Antrieb für die Wasserwalze konstruk- und üblichen Zusätzen, dadurch gekenn- tiv kompliziert sind, was seinerseits zur Folge hat, daß zeichnet, daß sie zusätzlich Mikrokapseln die Offsetmaschine in ihrer Auslegung groß und in enthält, in denen eine Benetzungsflüssigkeit einge- ihrer Konstruktion und Arbeitsweise schwierig und kapselt ist. unübersichtlich ist.

2. Offsetdruckfarbe nach Anspruch 1, dadurch io Vorzugsweise wird vom Druck-, Wasser- oder Begekennzeichnet, daß die Mikrokapseln als Benet- netzungsmechanismus eine etwa 50 %ige Emulsion des Zungsflüssigkeit eine wäßrige Lösung von Kalium- Wasser-in-öltyps gebildet, so daß die nicht druckenden eisen(II)-cyanid und/oder Natriumeisen(II)-cyanid, Flächen der Platte in geeingeter Weise angefeuchtet Trinatriumphosphat, Monoammoniumphosphat, oder benetzt werden, während die Druckflächen in Diammoniumphosphat, Natriumpyrophosphat, 15 geeigneter Weise mit der Druckfarbe versehen werden Natriumtriphosphat und/oder Natriumammonium- können. Für diese Zweck wurde bereits ein Verfahren hydrogenphosphat, Oxalsäure, Zitronensäure und/ vorgeschlagen, de Druckmaschine unmittelbar eine oder Diammoniumcitrat, Äthylenglykol und/oder vorher hergestellte Wasser-in-Öl-Emulsion mit etwa Propylenglykol enthalten. 50% Druckfarbe zuzuführen. Jedoch ist es unmöglich,

3. Offsetdruckfarbe nach Anspruch 1, dadurch 20 die Druckfarbe meiner höheren als 30"',igen Emulsion gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln als Benet- längere Zeit zu lagern. Außerdem ist es, wenn 50 bis Zungsflüssigkeit eine Mischung aus Eisen(II)-cyani- 70% Wasser in der Druckfarbe dispergiert wird, unden, Phosphaten, Zitronensäure und Glycerin ent- möglich, die Emulsion des Wasser-in-Öltyps herzuhalten, stellen.

4. Offsetdruckfarbe nach Anspruch 1, dadurch 25 Aus der deutscher Offenlegungsschrift 1 771 047 ist gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln als Benet- eine Behandlungslösung für Flachdruckplatten bezungsflüssigkeit eine Mischung aus Phosphaten kannt, die aus einer angesäuerten phosphorhaltigen, und Glykolen enthalten. wäßrigen Eisencyanidlösung besteht.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 2J4 190 ist ein

30 Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln bekannt,

bei dem sehr kleine Teilchen eines kernbildenden

Stoffs in einer Lösung mindestens eines hydrophoben,

Die vorliegende Erfindung betriffc eine neue Offset- filmbildenden polymeren Stoffs dispergiert werden, druckfarbe, in der vorausgehend Mikrokapseln disper- die Phasentrennung druch Zusetzen eines mit ihm giert werden, in die eine Benetzungs- oder Befeuch- 35 nicht verträglichen polymeren Stoffs eingeleitet, die tungsflüssigkeit eingeschlossen ist. durch Rühren dispergieren abgeschiedenen hydro-

Aus »The Lithographers Manual«, 4. Aufl., S. 12: 15 phoben Polymere um die kernbildenden Teilchen abbis 12:31, veröffentlicht von »The Graphic Arts gelagert und die abgelagerten Kapselwände durch Technical Foundation, Inc.«, ist es bekannt, daß sich Zusatz bestimmter Vernetzungsmittel gehärtet werden, bei herkömmlichen Offsetdruckmaschinen ein Platten- 4° Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben beschriebezylinder, ein Tuchzylinder und ein Druckzylinder zwi- nen Nachteile der herkömmlichen Offsetdruckfarben sehen den Seitenwandungen der Offsetmaschine drehen. zu überwinden und eine Vereinfachung der Konstruk-Die um den Plattenzylinder befestigte Platte überträgt tion von Offsetdruckmaschinen zu ermöglichen,
das Farbbild auf die Oberfläche des Tuchzylinders und Diese Aufgabe wird durch eine neue Offsetdruck-

diis Druckbild wird dann durch Andruck des Tuch- 45 farbe auf der Grundlage einer Wasser-in-Öl-Emulsion Zylinders an den Druckzylinder auf ein Blatt über- aus einer Offsetdruckfarbe und üblichen Zusätzen tragen. gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zusätz-

Die Einfärbevorrichtung besteht im allgemeinen aus lieh Mikrokapseln enthält, in denen eine Benetzungseiner Farbwalze, einer Vibrierwalze, einer Farbvertei- flüssigkeit eingekapselt ist.

lungswalze, piner Farbübergabewalze, einer Farbauf- 50 Wenn diese Druckfarbe auf die Offsetdruckmaschine nahmewalze und einer Farbrakel, auf der die Farbe aufgebracht wird, werden die mit der Fettfarbe geajfgetragen wird. Zusätzlich zu der Einfärbevorrich- mischten Mikrokapseln auf einer Farbverteilungswalze tung ist ein Wasserabgabe- oder Befeuchtungsmecha- oder einer Vibrierwalze zerstört oder zerdrückt und die nismus vorgesehen, der einen Behälter für die Benet- Benetzungsflüssigkeit in die Fettfarbe dispergiert. Die Zungsflüssigkeit, eine Wasserabgabewalze und eine 55 dispergierte Druckfarbe wird auf eine Platte aufge-Wasservibrierwalze vorsieht, die zwischen der Flüssig- bracht, die rund um den Plattenzylinder der Offsetkeitsabgabewalze und der Vibrierwalze vibriert, so daß druckmaschine befestigt ist, und die Flüssigkeit dient die Benetzungsflüssigkeit der Vibrierwalze zugeführt dazu, die nicht druckenden Flächen der die Fettfarbe wird und dort mit der Druckfarbe auf ihrer Oberfläche abstoßenden Platte in der gleichen Weise freizuhalten, gemischt wird. 60 wie die nach herkömmlichen Verfahren zugeführte

Die Befeuchtungsflüssigkeit besteht im allgemeinen Flüssigkeit.

aus Wasser mit/oder ohne zusätzliche Additive und Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erdient dazu, die nicht druckenden Flächen der die Fett- findung werden Mikrokapseln, die die Benetzungsfarbe abgebenden Platte sauberzuhalten. Dieses Ver- flüssigkeit enthalten, mit herkömmlicher Fett-Offsetfahren ist zur Reproduktion von Qualitätsdrucken 65 druckfarbe gemischt, nachdem die Benetzungsflüssigerforderlich. keil in die Mikrokapseln eingekapselt wurde. Die

Bei der oben beschriebenen, herkömmlichen Offset- Mikrokapseln werden bevor sie dem Druckmechanisdruckmaschine erfolgt das Benetzen der um den Plat- mus der Offsetmaschine zugeführt werden, in der