DE3447713A1 - Waessrige ueberzugsmasse und ihre verwendung in einem druckverfahren - Google Patents
Waessrige ueberzugsmasse und ihre verwendung in einem druckverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine wässrige überzugsmasse zum
Beschichten einer bedruckten Oberfläche und ein Druckverfahren, bei dem diese Masse angewendet wird. Erfindungsgemäß
wird speziell eine wässrige Überzugsmasse zur Verfügung gestellt, die in Form eines dünnen Films
auf eine feuchte Oberfläche aufgetragen wird, die gerade
mit einer Druckfarbe auf ölbasis bedruckt wurde, und die befähigt ist, das Abfärben, Kleben (offset, blocking) etc.
zu verhindern. Diese Überzugsmasse ist außerdem befähigt, das Abbinden der Druckfarbe auf ölbasis zu beschleunigen
und die Durchführbarkeit der Nachbehandlungen für Drucksachen zu verbessern. Die Erfindung bezieht sich außerdem
auf ein Druckverfahren, bei dem diese Überzugsmasse ein-
15 gesetzt wird.
Druckfarben auf ölbasis wurden und werden laufend für
lithographische Druckverfahren, für den Hochdruck und dergleichen eingesetzt. Druckfarben auf ölbasis für den
Bogenflachdruck, die als Hauptbindemittel ein Harz, ein trocknendes öl und ein Mineralöl enthalten, trocknen
hauptsächlich aufgrund einer oxidativen Polymerisation. Einzelheiten des Trocknungsmechanismus dieser Druckfarben
aus ölbasis sind nachstehend angegeben. Wenn eine Druckfarbe auf ölbasis auf Papier aufgedruckt wird, dringt
ein Teil des Mineralöls und des trocknenden Öls, die in der Druckfarbe enthalten sind, In das Papier ein und ein
halbtrocknender Film aus der Farbe wird auf dem Papier ausgebildet (diese Erscheinung wird "Abbinden" bzw.
"Fixieren"(setting) genannt). Das trocknende öl reagiert dann mit Sauerstoff unter oxidativer Polymerisation und
Härtung, wobei vollständige Trocknung erreicht wird. Bei üblichen Druckfarben auf ölbasis erfordert das Abbinden
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gewöhnlich 15 bis 30 Minuten und die vollständige Trocknung erfordert gewöhnlich 3 bis 10 Stunden. Für das
Abbinden und Trocknen der vorstehend angegebenen Druckfarben auf ölbasis ist daher eine sehr lange Dauer erforderlich,
welche die Druckgeschwindigkeit oder die Durchführbarkeit der Nachbehandlung der Drucksachen behindert.
Dadurch wurden schwerwiegende Probleme verursacht.
Beim Bogenflachdruck (Flachdruck unter Bogenzuführung)
wird ein feines pulverförmiges Material, wie Stärke (dieses Pulver wird auch als Sprühpulver bezeichnet) direkt nach
dem Drucken auf die bedruckte Oberfläche aufgesprüht, um Abfärben oder Brechen (breaking) zu verhindern, wenn
die bedruckten Blätter aufeinander gestapelt werden, oder nachdem jedes der bedruckten Blätter auf ein Trocken-
15 gestell gelegt worden ist.
Bei dieser Methode wird das feine Pulver zerstäubt, verteilt sich in der Luft und wird darin suspendiert, wodurch
Umweltverschmutzungen auftreten. Darüber hinaus vermindert das an der bedruckten Oberfläche haftende
feine Pulver den Glanz und verschlechtert andere Eigenschaften der Drucksachen.
Außerdem können die bedruckten Blätter auch dann, wenn ein Sprühpulver angewendet wird, nicht in dem gewünschten
Ausmaß gestapelt werden, können keinen Nachbearbeitungen, wie Schneiden, Falten und dergleichen unterworfen werden
und müssen zunächst mehrere Stunden liegengelassen werden, bis die Nachbearbeitungsschritte durchgeführt werden
können.
Beim Tuch-Flachdruck (Drucken mit Tuchzuführung) haftet die auf das Tuch aufgedruckte nicht getrocknete Druckfarbe
an den Maschinenteilen der Druckerpresse, wie der Führungswalze, der Zugwalze, der Faltmaschine und dergleichen,
und die an den Maschinenteilen haftende Farbe bleibt wiederum an den Drucksachen haften und verschmutzt diese,
oder verursacht beim Rückwickeln des bedruckten Tuches zu einer Walze oder beim Binden der gefalteten Druck-Sachen
das Abfärben oder Kleben, wodurch ein Hochgeschwindigkeits-Tuch-Druckverfahren unmöglich wird. Für
das Tuchbahn-Drucken wurden daher in weitem Umfang wärme-abbindende Druckfarben eingesetzt. Diese Druckfarben
trocknen rasch durch Verdampfen der in den Druckfarben enthaltenen Lösungsmittel, wenn die bedruckte
Oberfläche mit einem Hochleistungstrockner, wie einem
Brenner, Infrarot-Heizgerät, mit Heißluft oder dergleichen auf etwa 130°C erhitzt wird. Diese Trocknungsmethode verursacht verschiedene Probleme, wie (a) den
Verbrauch großer Energiemengen, wie an Elektrizität oder dergleichen, (b) die Entwicklung von Lösungsmitteldämpfen,
die zur Luftverunreinigung und störendem Geruch führen und (c) die Schwierigkeit, Drucksachen herzustellen, die
im Hinblick auf Glanz und andere Erfordernisse zufriedenstellend sind. Strahlungshärtbare Druckfarben, die
rasch durch Belichtung mit aktiver Strahlung, wie Ultraviolett-Strahlung und dergleichen gehärtet werden, werden
ebenfalls für den Tuchbahn-Druck angewendet. Bei Verwendung von strahlungshärtbaren Druckfarben treten ebenfalls
Probleme dadurch auf, daß (a) eine spezielle Druckplatte, ein spezielles Tuch und ein spezielles Farb-Reinigungsmittel
erforderlich sind, weil die strahlungshärtbaren Farben Bindemittel enthalten, die verschieden von den
Bindemitteln von üblichen Druckfarben sind, und (b) daß die angewendete Druckfarbe nicht nur teuer ist, sondern
auch schlechte Lagerfähigkeit, Beständigkeit und Verarbeitbarkeit besitzt. Aus diesem Grund werden derartige
Druckfarben nicht in weitem Umfang angewendet.
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Kürzlich wurde ein Druckverfahren entwickelt, bei dem sofort nach dem Drucken ein Film aus einem wässrigen
überzugsmittel auf der feuchten Oberfläche ausgebildet wird, um die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten im
Zusammenhang mit der Trocknung einer Druckfarbe zu beseitigen und um der Oberfläche verschiedene Eigenschaften,
wie Glanz, zu verleihen. Wenn mit Hilfe dieser Uberzugsmethode die Druckfarben auf ölbasis, die sich noch in
feuchtem Zustand auf dem Papier befinden, mit einem üblichen wässrigen Überzugsmittel überzogen werden,
können die vorstehend erläuterten Nachteile, wie Abfärben, Kleben und dergleichen, die beim Stapeln der Drucksachen
verursacht werden, oder die aus anderen Gründen auftreten, in gewissem Ausmaß vermieden werden.
Andererseits zeigt dieses wässrige Überzugsmittel keine
Wirkung zur Beschleunigung des Abbindens und/oder Trocknens der Druckfarbe auf ölbasis. Die Nachbearbeitungen
der Drucksachen können daher trotzdem während mehrerer Stunden nicht durchgeführt werden. Darüber hinaus zeigt
das vorstehend angegebene wässrige überzugsmittel, wenn es auf eine noch feuchte Druckfarbe auf ölbasis aufgetragen
wird, das Problem einer unzureichenden Haftung oder ermöglicht nicht, den für Druckfarben hoher Qualität
erforderlichen Glanz oder die Abriebfestigkeit zu verleihen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein wässriges überzugsmittel zur Verfügung zu stellen, welches
fest an einer auf ein Blatt aufgedruckten Druckfarbe auf ölbasis haftet, die Filmeigenschaften der Druckfarbe auf
ölbasis, wie beispielsweise Glanz, Abriebfestigkeit und
dergleichen erhöht, Abfärben und Kleben beim Aufstapeln und dergleichen nach dem Drucken verhindert und das Abbinden und
Trocknen der Druckfarbe auf ölbasis in der Weise verbessert, daß es möglich ist, die anfallende Arbeit der Nachbearbei-
tungen der Drucksache zu beginnen. ,- ,,
Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, die Anwendung
einer wässrigen überzugsmasse, die zur Filrnbildung bei
der Umgebungstemperatur eines Druckvorgangs oder Wärmetrocknungsvorgangs befähigt ist, bei einem
Druckverfahren, bei dem die Masse in Form eines dünnen Films auf eine feuchte Oberfläche eines Blattes,
das soeben mit einer Druckfarbe auf ölbasis bedruckt wurde, aufgetragen wird, auf einer Druckerpresse oder
in einem Druckvorgang, zu ermöglichen.
Andere Gegenstände und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung und den Figuren ersichtlich.
Gegenstand der Erfindung ist eine wässrige überzugsmasse,
bestimmt zum Auftragen auf eine noch im feuchten Zustand vorliegende, auf ein Blatt aufgedruckte Druckfarbe auf
ölbasis. Diese Überzugsmasse besteht aus (a) einer wässrigen
Dispersion eines Harzes, das überwiegend aus einem Acryl-Copolymeren besteht und (b) 1 Gew.-% oder mehr
(bezogen auf die Masse) mindestens einer Verbindung, die aus den nachstehenden Verbindungsgruppen I bis V ausgewählt
ist, wobei die Überzugsmasse befähigt ist, einen Film bei der Umgebungstemperatur eines Druckvorganges
oder eines Trocknungsvorganges unter Erhitzen auszubilden.
Poly-(alkylenglycol-dialkylether) der allgemeinen Formel (I)
R1 - °—^ϊ*η— R2
worin R1 und R2 jeweils für Alkylgruppen mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen stehen, X1 eine Oxyalkylengruppe mit
2 bis 4 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 ist,
COPY
_ 1 ο —
Alkylenglycol-monoalkylether der allgemeinen Formel (II) R3-O-X2-H (II)
worin R3 eine Alkylgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen
und X2 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten,
Alkylenglycolmonoester der allgemeinen Formel (III) R4 - COO - X2 - H (III)
in der R. eine Alkylgruppe mit 3 bis 11 Kohlenstoffatomen
bedeutet und X2 die vorstehend gegebene Definition hat,
Alkylenglycol-ether-ester der allgemeinen Formel (IV)
R5 - COO - X2 - R6 (IV)
worin R5 und Rg jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 11
Kohlenstoffatomen bedeuten, jedoch dann, wenn R5 eine
Alkylgruppe mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen ist, R, nicht für eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht,
und X2 die vorstehend gegebene Definition hat, und
Dialkylester von Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel (V) R7OOC - X3 - COOR8 (V)
worin R7 und Rg jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen und X3 den Rest' einer aliphatischen
oder aromatischen Dicarbonsäure bedeuten.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Druckverfahren unter Anwendung der vorstehend definierten wässrigen
Überzugsmasse.
Die erfindungsgemäße wässrige Überzugsmasse wird nachstehend
ausführlicher beschrieben.
Es ist erforderlich, daß die erfindungsgemäße wässrige
Überzugsmasse bei der Umgebungstemperatur eines Druckvorgangs oder während des Trocknungsvorgangs in .der Wärme,
vorzugsweise bei 800C oder darunter, stärker bevorzugt
TO bei Raumtemperatur, befähigt ist, einen Film zu bilden.
Wenn die Filmbildungstemperatur höher als 80°C ist, wird hohe Energiezuführung zur Filmbildung unter Anwendung
einerHeizvorrichtung benötigt, deren Heizkapazität der
einer üblichen Trockenvorrichtung nahekommt.Wenn die Filmbildungstemperatür 800C oder darunter ist, kann die
Filmbildungsenergie relativ klein sein und es kann eine einfache Heizvorrichtung angewendet werden. Daher ist
eine solche wässrige Überzugsmasse zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe bevorzugt. Eine wässrige überzugsmasse,
die zur Filmbildung bei Raumtemperatur befähigt ist, wird besonders bevorzugt, weil zur Filmbildung keine
spezielle Energie angewendet werden muß.
Um eine wässrige Überzugsmasse mit der gewünschten Filmbildungstemperatur
zu erhalten, ist es erforderlich, die FiImbildungstemperatur der wässrigen Harzdispersion einzustellen,
welche die Hauptkomponente der erfindungsgemäßen wässrigen Überzugsmasse darstellt. Die Filmbildungstemperatur
der wässrigen Harzdispersion kann bei ihrer Herstellung durch Emulsionspolymerisation von polymerisierbaren Monomeren
geregelt werden, indem die Einfriertemperatur (Tg) eines aus einem polymerisierbaren Monomeren hergestellten
Homopolymeren berücksichtigt wird und das Verhältnis des
polymerisierbaren Monomeren zu den anderen polymerisierbaren Monomeren in dem erhaltenen Polymeren ausgewählt
wird. Auf diese Weise kann eine wässrige Harzdispersion gebildet werden, die befähigt ist, bei der gewünschten
Temperatur einen ununterbrochenen Film auszubilden.
Zu Acry!monomeren, die zur Herstellung der wässrigen
Harzdispersion geeignet sind, gehören die folgenden Verbindungen. Zunächst lassen sich als Acrylmonomere
Acrylsäureester und Methacrylsäureester, dargestellt durch die allgemeine Formel (VI) erwähnen
CH2 = C - COOR
I (VI)
R9
worin Rg ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und
R1 eine geradekettige oder verzweigte aliphatische
Kohlenwasserstoff gruppe mit 1 bis 18i Kohlenstoffatomen
oder eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet.
R10 der allgemeinen Formel (VI) umfaßt (1) geradekettige
aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen, wie Methyl, Ethyl,
n-Propyl, η-Butyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl,
n-Decyl, n-Lauryl, n-Dodecyl, n-Tetradecyl, n-Octadecyl
oder dergleichen, (2) verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoff gruppen, wie Isopropyl, sec.-Butyl, tert.-Butyl,
2-Ethylbutyl, 2-Ethylhexyl, 3,5,5-Trimethylhexyl, Diisopropy!methyl,
1-Methyl-4-ethyloctyl, Trimethylnonyl oder dergleichen und (3) alicyclische Kohlenwasserstoffgruppen,
wie Cyclohexyl oder dergleichen.
Zu weiteren polymerisierbaren Monomeren gehören Styrol, a-Methylstyrol und dergleichen. Unter den vorstehend genannten
polymerisierbaren Monomeren eignen sich beispielsweise Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat sowie Styrol als Mono-
mere, die befähigt sind, Homopolyraere mit einer relativ
hohen Tg zu bilden.
Diese polymerisierbaren Monomeren können jeweils für sich
oder in Form eines Gemisches aus zwei oder mehr Arten verwendet werden.
Wenn ein polymerisierbares Monomerengemisch, das mindestens
15 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 50 Gew.-% (bezogen auf die Gesamtmenge an polymerisierbaren Monomeren) eines Esters
der Acrylsäure oder Methacrylsäure, der eine aliphatische oder alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 18
Kohlenstoffatomen enthält, unter Bildung einer wässrigen
Harzdispersion in Emulsion polymerisiert wird, zeigt die Dispersion die Wirkung, das Abbinden von Druckfarben
auf ölbasis zu beschleunigen. Da dies eines der Ziele der Erfindung ist, wird ein solcher Ester daher besonders
bevorzugt. Wenn jedoch der vorstehend genannte spezielle Ester in einer Menge von weniger als 15 Gew.-%, bezogen
auf die Gesamtmenge der polymerisierbaren Monomeren, eingesetzt wird, zeigt die gebildete Dispersion keine Beschleunigungswirkung
auf das Abbinden der Druckfarben auf ölbasis. Die gebildete Dispersion zeigt dann die höchste
Beschleunigungswirkung auf das Abbinden etc., wenn der genannte spezielle Ester eine alicyclische Kohlenwasserstoff
gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält. Wenn
der spezielle Ester eine verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoff
gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen enthält, zeigt die gebildete Dispersion eine höhere Beschleunigungswirkung auf das Abbinden etc., als bei Verwendung eines
Esters, der eine geradekettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe
mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen aufweist.
copy 7
Bei der Herstellung einer wässrigen Harzdispersion können zusätzlich zu den vorstehend genannten polymerisierbaren
Monomeren andere polymerisierbare Monomere angewendet werden, beispielsweise Acrylmonomere mit einer funktionellen
Gruppe, wie ungesättigte Carbonsäuren (beispielsweise Acrylsäure und Methacrylsäure). Wenn jedoch diese eine
funktionelle Gruppe aufweisenden Monomeren verwendet werden, kann in gewissen Fällen schlechte Stabilität der
Harzdispersion verursacht werden und wenn eine derartige Dispersion hergestellt wird, dann können die Wasserbeständigkeit,
Chemikalienbeständigkeit und dergleichen des aus der Dispersion gebildeten Films beeinträchtigt werden.
Es ist daher erforderlich, daß die Dispersion eine Säurezahl von 50 oder weniger aufweist. Wenn die Dispersion
eine Säurezahl von mehr als 50 hat, werden die Filmbildungsfähigkeit der Dispersion sowie die Wasserbeständigkeit
und Trocknungsfähigkeit des aus der Dispersion gebildeten Films verschlechtert. Die verwendete Menge eines Acrylmonomeren
mit einer funktionellen Gruppe muß daher in Abhängigkeit von dem Anwendungszweck der erfindungsgemässen
wässrigen überzugsmasse bestimmt werden.
Die wässrige Harzdispersion kann durch Emulsionspolymerisation der vorstehend erwähnten Monomeren nach der allgemein
bekannten Methode unter Anwendung eines hydrophilen Katalysators, wie Ammoniumpersulfat, Kaliumpersulfat,
Wasserstoffperoxid oder dergleichen oder eines Redox-Katalysators,
hergestellt werden. Dabei kann erforderlichenfalls ein Emulgator, wie ein anionisches oder nicht ionisches
oberflächenaktives Mittel, zugesetzt werden. Im allgemeinen
besteht bei der Anwendung eines niedermolekularen oberflächenaktiven Mittels die Tendenz, daß die Wasserbeständigkeit,
Chemikalienbeständigkeit und dergleichen des gebildeten Films verschlechtert wird. Wenn daher für
den gebildeten Film besonders gute Wasserbeständigkeit ge-
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wünscht wird, wird daher die Anwendung eines hochmolekularen anionischen oberflächenaktiven Mittels bevorzugt.
Der erfindungsgemäßen wässrigen Harzdispersion können
durch Anwendung eines hochmolekularen anionischen Emulgators überlegene Eigenschaften verliehen werden. Als solche
hochmolekulare anionische Emulgatoren können beispielsweise wässrige alkalische Lösungen von Schellack, Acrylsäurecopolymere,
Maleinsäure-copolymere oder dergleichen, die Carboxylgruppen im Molekül enthalten, erwähnt werden. Wie
vorher erläutert wurde, kann eine wässrige Harzdispersion normalerweise erhalten werden, indem die gewünschte Filmbildungstemperatur
für die Dispersion geregelt und ein Copolymerharz in der Weise hergestellt wird, daß es dieses
Temperatur-Erfordernis erfüllt. Außerdem kann die Dispersion hergestellt werden, indem gesondert eine Dispersion eines
Copolymeren mit einem relativ hohen Tg und gesondert davon eine Dispersion eines Polymeren mit einem relativ niederen
Tg hergestellt werden und diese beiden oder mehr Dispersionen miteinander vermischt werden.
Zusammen mit der wässrigen Harzdispersion werden in der erfindungsgemäßen wässrigen Überzugsmasse Verbindungen
der folgenden allgemeinen Formeln (I) bis (V) angewendet. Es ist erforderlich, daß diese Verbindungen in einer Menge
von 1 Gew.-% oder darüber, vorzugsweise 1 bis 8 Gew.-% und insbesondere 3 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge
der wässrigen überzugsmasse, eingesetzt werden. Wenn die Menge weniger als 1 Gew.-% beträgt, können die
erfindungsgemäß angestrebten Wirkungen nicht erreicht werden. Wenn die Menge mehr als 8 Gew.-% beträgt, existieren
Fälle, in denen die Lagerfähigkeit der Dispersion vermindert wird.
COPY
Zu Beispielen für die Poly-(alkylenglycol-dialkylether) der allgemeinen Formel (I)
R1 - 0—fXffrjp R2 (I)
worin R.. und R2 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, X1 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis
4 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten, gehören Dialkylether (z.B. Dimethylether,
Diethylether, Dipropylether, Dibutylether, Methyl-ethylether,
Ethyl-propyl-ether, Propyl-butyl-ether, Methylbutyl-ether,
Ethyl-butyl-ether, Methyl-propyl-ether)
von Glycolen (beispielsweise Ethylenglycol, Propylengiycol, Trimethylenglycol, Butylenglycol, Diethylenglycol,
Dipropylenglycol, Dibutylenglycol, Triethylenglycol, Tripropylenglycol, Tributylenglycol, Tetraethylenglycol,
Tetrapropylenglycol, Tetrabutylenglycol). Wenn R1 und R_ in der allgemeinen Formel (I) jeweils
eine Alkylgruppe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen bedeuten, wird die Verträglichkeit der Verbindung der
allgemeinen Formel (I) mit der wässrigen Harzdispersion unzureichend und das gewünschte homogene Abbinden des
Films kann nicht erreicht werden. Auch wenn X1 in der
allgemeinen Formel (I) eine Oxyalkylengruppe mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen bedeutet oder wenn η eine ganze
Zahl von 5 oder mehr ist, wird die Verträglichkeit der Verbindung der allgemeinen Formel (I) mit der wässrigen
Harzdispersion unzureichend und darüber hinaus sind die Trocknungseigenschaften und Lagerfähigkeit einer die
Verbindung der allgemeinen Formel (I) enthaltenden wässrigen überzugsmasse ungenügend.
Zu spezifischen Beispielen für Alkylenglycol-monoalkylether der allgemeinen Formel (II)
R3 - 0 - X2 - H (IJ)
worin R eine Alkylgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen
und X„ eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, gehören Ethylenglycol-monobutylether, Ethylenglycol-monopentylether, Ethylenglycol-monooctylether,
Ethylenglycol-monononylether, Ethylenglycolmonolaurylether,
Propylenglycol-monobutylether, Propylenglycol-monohexylether,
Trimethylenglycol-monobutylether, Butylenglycol-monobutylether, Butylenglycol-monooctylether,
1,3-Pentylenglycol-monobutylether, 2,2,4-Trimethylpentylenglycol-monobutylether,
2,2,4-Trimethylpentylenglycol-monocaprylether,
2,2,4-Trimethylpentylenglycol-monolaurylether, etc.
Wenn R3 in der allgemeinen Formel (II) eine Alkylgruppe
mit 3 oder weniger Kohlenstoffatomen ist, kann die erfindungsgemäß angestrebte überraschende Verbesserung
des Abbindens bzw. Fixierens der Druckfarbe nicht erreicht werden. Wenn R3 eine Alkylgruppe mit 12 oder
mehr Kohlenstoffatomen ist, wird die Verträglichkeit 'der Verbindung der allgemeinen Formel (II) mit der
wässrigen Harzdispersion unzureichend. Auch wenn X- in der allgemeinen Formel (II) eine Oxyalkylengruppe mit 9 oder
mehr Kohlenstoffatomen ist, wird die Verträglichkeit der Verbindung der allgemeinen Formel (II) mit der wässrigen
Harzdispersion ungenügend und darüber hinaus wird die Lagerfähigkeit einer wässrigen Überzugsmasse, welche die
Verbindung der allgemeinen Formel (II) enthält, unzureichend.
Zu spezifischen Beispielen für Alkylenglycol-monoester der allgemeinen Formel (III)
30 R4 - COO - X2 - H (III)
in der R4 eine Alkylgruppe mit 3 bis 11 Kohlenstoffatomen
und X2 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten, gehören Ethylenglycol-monobutyrat, Ethylenglycol-monocaprylat,
Ethylenglycol-monolaurat, Propylenglycol-monobutyrat,
Propylenglycol-monocaprylat, Propylenglycol-monolaurat, Trimethylenglycol-monobutyrat,
Butylenglycol-monocaproat, 1,3-Pentylenglycol-monobutyrat,
2,2, 4-Trime thy lpentylenglycol- Ί-buty rat, 2,2, 4-Trimethylpentylenglycol-monolaurat
etc.
Wenn R4 in der allgemeinen Formel (III) eine Alkylgruppe
mit 2 oder weniger Kohlenstoffatomen ist, kann die we-
TO sentliche Verbesserung des Abbindens, die erfindungsgemäß
erreicht werden soll, nicht erzielt werden. Ist dagegen R^ eine Alkylgruppe mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen,
besitzt die Verbindung der allgemeinen Formel (III) schlechte homogene Verträglichkeit mit der wässrigen
Harzdispersion. Wenn X« in der allgemeinen Formel (III)
eine Oxyalkylengruppe mit 9 oder mehr Kohlenstoffatomen bedeutet, treten ähnliche Schwierigkeiten wie bei der
Verbindung der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (II) auf.
Zu spezifischen Beispielen für Alkylenglycol-etherester
der allgemeinen Formel (IV)
R5 - COO - X2 - R6 (IV)
worin R5 und R, jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis
11 Kohlenstoffatomen stehen, jedoch dann, wenn R1. eine
Alkylgruppe mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen ist, R, nicht
für eine Alkylgruppe mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht,
und X2 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeutet, gehören Ethylenglycol-monobutylether-acetat, Ethylenglycol-monohexylether-acetat, Ethylenglycolmonolaurylether-acetat,
Ethylenglycol-monoethyletherbutyrat, Ethylenglycol-monobutylether-butyrat, Propylen-
glycol-monobutylether-butyrat, Propylenglycol-monooctylether-butyrat,
Propylenglycol-monooctylether-butyrat, Ethylenglycol-monoethylether-caproat, Ethylenglycolmonooctylether-caprylat,
Ethylenglycol-monobutylethercaproat, Trimethylenglycol-monooctylether-acetat, 1,3-Pentylenglycol-monobutylether-acetat,
2,2,4-Trimethylpentylenglycol-monopropylether-butyrat,
2,2,4-Trimethy1-pentylenglycol-monolaurylether-acetat
und dergleichen.
Wenn R1- in der allgemeinen Formel (IV) eine Alkylgruppe
mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen ist und gleichzeitig R,-eine
Alkylgrüppe 1 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet, können die erfindungsgemäß angestrebten Wirkungen nicht
erreicht werden. Wenn R_ und R, jeweils Alkylgruppen mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen bedeuten, besitzt die
Verbindung der allgemeinen Formel (IV) keine ausreichende Verträglichkeit mit der wässrigen Harzdispersion. Wenn
X2 in der allgemeinen Formel (IV) eine Oxyalkylengruppe
mit 9.oder mehr Kohlenstoffatomen bedeutet, treten ähnliche
Probleme auf wie im Fall der Verbindung der allgemeinen Formel (II).
Bei üblichen wässrigen Überzugsmitteln werden im übrigen als notwendige Mittel zur Regelung der Trocknungseigenschaften
der Überzugsmittel wassermischbare Lösungsmittel zugesetzt, wie einwertige Alkohole (z.B. Methylalkohol,
Ethylalkohol, Isopropylalkohol), mehrwertige Alkohole
(beispielsweise Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol,
Glycerin), Cellosolve (beispielsweise Ethylenglycol-monomethylether,
Ethylenglycol-monoethylether), Ethylenglycol-monoethylether-ace'tat, Butylcarbitol und
dergleichen. Diese Lösungsmittel haben nur den einzigen Zweck und die einzige Wirkung, die Trocknungseigenschaften
der Überzugsmittel zu regeln und tragen in keiner Weise zum Abbinden und Trocknen der Druckfarbe auf ölbasis bei,
auf die das wässrige überzugsmittel aufgetragen wird.
Zu spezifischen Beispielen für Dialkylester von Dicarbonsäuren
der allgemeinen Formel (V)
R7OOC - X3 - COOR8 (V)
in der R7 und Rß jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen bedeuten und X_ für den Rest einer
aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäure steht, gehören Dialkylester von Dicarbonsäuren, die durch Veresterung
von 1 Mol einer (a) aliphatischen Dicarbonsäure (z.B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure,
Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure,
Maleinsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Mesaconsäure oder dergleichen) oder einer aromatischen Dicarbonsäure
(z.B. Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure oder dergleichen) oder eines Anhydrids einer solchen Carbonsäure
und 2 Mol (b) eines niederen aliphatischen Alkohols mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen (z.B. Methylalkohol, Ethylalkohol,
n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, n-Butylalkohol,
sec.-Butylalkohol, tert.-Butylalkohol, Heptylalkohol,
Octylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol oder dergleichen) erhältlich
sind.
Wenn die Verbindung der allgemeinen Formel (V) ein Dialkylester einer aliphatischen Dicarbonsäure ist, ist eine
wirksame Gruppe X3 der allgemeinen Formel (V) eine Alkylen-
oder Alkenylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen.
Wenn X^ 11 oder mehr Kohlenstoffatome aufweist, zeigt
die Verbindung der allgemeinen Formel (V) unzureichende Verträglichkeit mit der wässrigen Harzdispersion und kann
daher nicht zur Bildung einer wässrigen Überzugsmasse mit guter Lagerbeständigkeit führen und kann außerdem
nicht die Eigenschaft von Druckfarben auf ölbasis, homo-
COPY
447713
gen abzubinden, verbessern.
Wenn die Verbindung der allgemeinen Formel (V) ein Dialkylester einer aromatischen Dicarbonsäure ist, so
wird bevorzugt, daß es sich um einen Dialkylester der Phthalsäure oder eines ihrer Derivate handelt.
R_ und Rg in der allgemeinen Formel (V) müssen jeweils
für eine Alkylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen stehen. Wenn sie 9 oder mehr Kohlenstoffatomen aufweisen,
dann hat die Verbindung der allgemeinen Formel (V) unzureichende Verträglichkeit mit der wässrigen Harzdispersion
und eine daraus hergestellte wässrige überzugsmasse besitzt ungenügende Lagerbeständigkeit.
Dialkylester von Dicarbonsäuren, wie sie vorstehend erwähnt wurden, sind normalerweise als Weichmacher
für verschiedene überzüge eingesetzt worden. Wie dem
Fachmann bereits bekannt ist, verbessern diese als Weichmacher1 angewendeten Ester verschiedene Filmeigenschaften
von Überzugsfilmen, wie Flexibilität, Abriebbeständigkeit und Haftvermögen.
Es ist jedoch unmöglich, aus dieser Tatsache darauf zu schließen, daß die erfindungsgemäße wässrige überzugsmasse,
die eine spezielle Menge eines vorstehend erwähnten Dialkylesters einer Dicarbonsäure enthält, die
Abbindeeigenschaften einer Druckfarbe stark verbessert, wenn sie auf eine soeben auf ein Blatt aufgetragene
Druckfarbe auf ölbasis, die sich noch im feuchten Zustand befindet, aufgetragen wird.
In den nachstehenden Vergleichsbeispielen wurden wässrige Überzugsmassen geprüft, welche ein Polyethylenglycol oder
COPY
TEXT MIS
die von den vorstehend erwähnten verschieden sind, Schaumverhinderungsmittel,
Wachse und Trennmittel.
Die erfindungsgemäße wässrige überzugsmasse kann mit Hilfe
der nachstehenden Methoden auf Druckfarben auf ölbasis, die soeben auf ein Blatt aufgedruckt worden sind und sich
noch im feuchten Zustand befinden, aufgetragen werden.
Bei einer Überzugsmethode ist eine Beschichtungsvorrichtung nach der letzten Druckeinheit einer Druckerpresse angeordnet
und unter Verwendung dieser Vorrichtung wird die wässrige Überzugsmasse auf die soeben mit einer Druckfarbe
auf ölbasis bedruckte Oberfläche aufgetragen.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der,
wie vorstehend beschrieben, eine Beschichtungsvorrichtung nach der letzten Druckstufe einer üblichen
Druckerpresse angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei
der die letzte Druckeinheit einer üblichen Druckerpresse zur Anwendung kommt und eine wässrige überzugsmasse
gemäß der Erfindung anstelle des zum Anfeuchten verwendeten Wassers mit der Farbzuführungseinrichtung
der Druckpresse, die von der Druckplatte abgenommen worden ist, auf die Drucksache aufgeschichtet
wird.
Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung, in der der Plattenzylinder und das Tuch der
letzten Druckeinheit einer üblichen Druckerpresse voneinander getrennt sind und eine wässrige überzugsmasse
direkt auf das Tuch zugeführt wird.
In Fig. 1 bedeutet 1 die letzte Druckeinheit, 2 eine Beschichtungsvorrichtung und 3 eine Trocknungsvorrichtung.
In Fig. 2 und 3 bedeuten 8 die Drucksache, 9 einen Druckzylinder, 10 einen Plattenzylinder, 11 eine Beschichtungsvorrichtung
und 5 eine Befeuchtungsvorrichtung.
Gemäß Fig. 1 wird eine übliche Walzenbeschichtungsvorrichtung angewendet, es eignen sich jedoch auch andere
Uberzugsmethoden, wie Sprühbeschichten, Lufträkelbeschichten,
Beschichten mit Gravurwalzen und dergleichen.
Gemäß einer weiteren Beschichtungsmethode, beispielsweise
für den Lithographiedruck oder Offsetdruck, kann eine wässrige Überzugsmasse unter Verwendung einer freien
Druckeinheit der Druckerpresse auf ein soeben bedrucktes Blatt aufgetragen werden, wobei die Befeuchtungsvorrichtung
der Presse als Beschichtungsvorrichtung für die wässrige Überzugsmasse eingesetzt wird.
Fig. 2 zeigt den vorstehenden Fall, bei dem die letzte Druckeinheit einer Druckerpresse für die Beschichtung
angewendet wird. Wenn die Druckfarben-Zuführungsvorrichtung
4 (inking device) von der Druckplatte entfernt ist, wird eine wässrige überzugsmasse mit Hilfe der Befeuchtungsvorrichtung
5 zugeführt und das Auftragen dieser Masse erfolgt in den Stufen von einer Platte 6 (wenn
erforderlich, wird diese Platte durch ein Beschichtungs-
2,5 muster ersetzt), auf ein Tuch 7.
Bei einer weiteren Beschichtungsmethode, die in Fig. 3 gezeigt ist, kann die wässrige Überzugsmasse in folgender
Weise auf ein soeben bedrucktes Blatt aufgetragen werden : in der letzten Druckeinheit einer Druckpresse wird ein
Tuch 7 von einem Plattenzylinder 6 abgenommen und das Überzugsmittel
wird direkt mit Hilfe einer speziell zu diesem Zweck vorgesehenen Einrichtung auf das Tuch 7 aufgetragen.
Wie vorstehend erläutert wurde, kann die erfindungsgemäße
wässrige Überzugsmasse mit Hilfe verschiedener Beschichtungsmethoden in einer Druckerpresse oder während eines
Druckvorgangs auf eine soeben auf ein Blatt aufgedruckte Druckfarbe auf ölbasis, die sich noch im feuchten Zustand
befindet, aufgetragen werden. Dieses Auftragen kann erfolgen, indem übliche Druckerpressen angewendet werden
oder indem diese Druckerpressen durch eine einfache Beschichtungsvorrichtung ergänzt werden.
Durch Auftragen einer wässrigen überzugsmasse auf die
Oberfläche der soeben aufgedruckten Druckfarbe auf ölbasis,
die noch im feuchten Zustand ist, und erforderlichenfalls Erhitzen der Masse zur Filmbildung wird ermöglicht,
das Drucken mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen und die Nachbehandlungen unmittelbar nach dem Drucken vorzunehmen.
Auf diese Weise wird die Wirksamkeit des Druckvorganges und der Nachbehandlungen stark verbessert.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand von Beispielen beschrieben. Sie soll jedoch nicht auf diese
Beispiele beschränkt sein.
Die in Tabelle 1 gezeigten Acrylmonomeren wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen mit Hilfe einer
üblichen Methode in Emulsion polymerisiert, wobei die wässrigen Harzdispersionen 1 bis 10 erhalten wurden.
Bei diesen Polymerisationen wurde als Emulgator eine wässrig-ammoniakalische Lösung eines Acrylcopolymeren
eingesetzt (Johncryl 67 der Johnson und Son Co.)·
5 5
Der Gehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen jeder der wässrigen Harzdispersionen wurde auf etwa 45 % eingestellt.
Der Gehalt an nicht flüchtigen Bestandteilen des als Emulgator eingesetzten Acrylcopolymeren in jeder
der wässrigen Harzdispersionen wurde auf etwa 3 % eingestellt.
I wässrige Harzdispersion |
1 | 2 | - | 60 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
Vinylmonomeres | 25 | 40 | 30 | 70 | |||||||||
Styrol | 50 | ||||||||||||
Methyl—acrylat | 50 | 88 5 | |||||||||||
Ethyl-acrylat | 25 | 67° | 20 | 70 | |||||||||
Butyl-acrylat | 50 | - | 70 | 80 | • | ||||||||
Methyl-methacrylat ' | |||||||||||||
Ethyl—methacrylat | 50 | 23,1 | 92,3 | 23,1 | |||||||||
Butyl-methacrylat | 50 | ||||||||||||
Hexyl-methacrylat | 7,7 | 11,5 | |||||||||||
Acrylsäure | 6,9 | 6,9 | |||||||||||
Methacrylsäure | 46° | 104° | 57° | -1° | 7° | 82° | 25° | -34 | -7 | ||||
Tg (0C) | - | - | - | - | - | 45 | 60 | 45 | 90 | ||||
Säurezahl |
Die in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen wässrigen Harzdispersionen
3 und 5 wurden in den Verhältnissen 20:80 bzw. 40:60 vermischt (polymer-blended), wobei die wässrigen
Harzdispersionen 11 und 12 erhalten wurden.
Die in Tabelle 2 gezeigten Acrylmonomeren wurden in den gleichen Mengenverhältnissen wie in Tabelle 1 mit Hilfe
einer üblichen Methode in Emulsion polymerisiert, wobei die wässrigen Harzdispersionen 13 bis 26 erhalten wurden,
Bei diesen Polymerisationen wurde der gleiche Emulgator wie in Herstellungsbeispiel 1 angewendet.
wässrige Harzdispersion | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | • | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | |
M.onomeres | 20 | -13 | 80 | |||||||||||||
n-Hexyl—acrylat | 20 | - | ||||||||||||||
2-Ethylbutyl-acrylat | 20 | 15 | ||||||||||||||
Cyclohexyl—acrylat | 30 | 15 | ||||||||||||||
n-Octyl— methacrylat | 30 | 5 | 10 | |||||||||||||
2-Ethylhexyl—raethacrylat | 20 | 20 | • 60 | |||||||||||||
Lauryl- methacrylat | 25 | 15 | 20 | |||||||||||||
S tearyl-methacrylat | 25 | 60 | 60 | 60 | 40 | 30 | 20 | |||||||||
Styrol | 40 | 40 | 50 | 73,1 | 40 | |||||||||||
Me thy 1- a c ry 1 a t | 40 | |||||||||||||||
Ethyl-acrylat | 30 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | ||||||||||
Butyl-acrylat | 20 | |||||||||||||||
Methyl—methacrylat | 53,1 | |||||||||||||||
Ethyl-methacrylat | 50 | 30 | 30 | 40 | 50 | |||||||||||
Butyl-methacrylat | 7,3 | |||||||||||||||
Acrylsäure | 6,9 | |||||||||||||||
Methacrylsäure | -6 | 4 | 0 | -6 | 39 | 30 | 20 | 23 | 35 | -24 | 1 | -43 | -40 | |||
Tg (0C) | - | - | - | - | - | - | - | - | 45 | 60 | - | - | - | |||
Säurezahl |
Beispiele 1 bis 12 für die Herstellung der Mischung,
Vergleichsbeispiele 1 bis 19 für die Herstellung der Mischung
In Übereinstimmung mit den Angaben von Tabelle 3 wurden 95 Gew.-% jeder der in Herstellungsbeispielen 1 und 2
erhaltenen wässrigen Harzdispersionen 1 bis 12 mit 5 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel (I)
gemäß der Erfindung oder mit 5 Gew.-% eines Lösungsmittels, das üblicherweise bei der Herstellung von konventionellen
wässrigen Dispersionen verwendet wird, vermischt. Auf diese Weise wurden wässrige Überzugsmassen gemäß Beispielen 1
bis 12 (Mischungsbeispielen) und gemäß Vergleichsbeispielen 1 bis 9 (Vergleichsbeispielen zur Herstellung der
Mischung) hergestellt.
in Vergleichsbeispiel 1 zur Herstellung der Mischung wird
der Fall beschrieben, in welchem die wässrige Überzugsmasse lediglich aus der wässrigen Harzdispersion 1 besteht.
1 | Verbindung | Ethanol | wässrige Harzdispersicn |
|
Beispiel zur Her stellung der Mischung |
2 | Ethylen — glycol-dimethyl-ether | Isopropylalkohol | 1 |
Vergleichs beispiel zur Herstellung der Mischung |
3 | Ethylen— glycol—diethyl-ether | Ethylen— glycol-monomethyl— ether |
2 |
4 | Ethylen— glycol-dibutyl-ether | Ethylen— glycol-monoethyl— ether |
3 | |
5 | Ethylen— glycol-methyl-butyl- ether |
Ethylen— glycol—monoethy1— ether—acetat |
4 | |
6 | Ethylen — glycol—ethyl-butyl — ether |
Ethylen — glycol | 5 | |
7 | Ethylen — glycol—dimethyl- ether | Diethylen— glycol | 6 | |
8 | Ethylen — glycol-diethyl-ether | Butyl—carbitol | 7 | |
9 | Ethylen — glycol-dibutyl—ether | 8 | ||
10 | Ethylen— glycol—methyl-butyl— ether |
9 | ||
11 | Ethylen— glycol-ethy1-butyl— ether |
10 | ||
12 | Ethylen — glycol-dibutyl-ether | 11 | ||
1 | Ethylen— glycol-dibutyl-ether | 12 | ||
2 | - | 1 | ||
3 | 1 | |||
4 | 1 | |||
5 | 1 | |||
6 | r-i | |||
7 | 1 | |||
8 | 1 | |||
9 | 1 | |||
1 |
10
Nach den Angaben der Tabelle 4 wurden 92 Gew.-% jeder
der in Herstellungsbeispielen 1 und 2 erhaltenen wässrigen Harzdispersionen 1, 2 und 4 bis 12 mit (a) 4 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) gemäß der Erfindung und (b) 4 Gew.-% Ethylalkohol als Trocknungsbeschleuniger vermischt, wobei die wässrigen Überzugsmassen gemäß Bei-4 spielen 13 bis 23 zur Herstellung der Mischung erhalten
wurden.
der in Herstellungsbeispielen 1 und 2 erhaltenen wässrigen Harzdispersionen 1, 2 und 4 bis 12 mit (a) 4 Gew.-% einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) gemäß der Erfindung und (b) 4 Gew.-% Ethylalkohol als Trocknungsbeschleuniger vermischt, wobei die wässrigen Überzugsmassen gemäß Bei-4 spielen 13 bis 23 zur Herstellung der Mischung erhalten
wurden.
15 20
Beispiel | Verbindung | wässrige Karz- dispersion |
13 | Propylen — glycol—diethyl-ether | 1 |
14 | Propylen — glycol- ethyl—butyl- ether | 2 |
15 | Butylen— glycol—methyl-ethyl—ether | 4 |
16 | Butylen — glycol—diethyl-ether | 5 |
17 | Diethylen— glycol-dibutyl-ether | 6 |
18 | Triethylen — glycol—diethyl- ether | 7 |
19 | Tetraethylen— glycol-dimethyl-ether | 8 |
20 | Dipropylen — glycol—diethyl-ether | 9 |
21 | Dibuty len — glycol—dimethyl-ether | 10 |
22 | Tetrapropylen — glycol- diethyl—ether | 11 |
23 | Tetrabutylen— glycol—diethyl—ether | 12 |
Gemäß Tabelle 5 wurden 92 Gew.-% der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen wässrigen Harzdispersion mit (a)
4 Gew.-% jeder der Verbindungen der allgemeinen Formeln (II) bis (IV) gemäß der Erfindung und (b) 4 Gew.-% Ethylalkohol
vermischt, wobei die wässrigen Überzugsmassen gemäß Beispielen 24 bis 42 zur Herstellung einer Mischung
erhalten wurden.
Beispiel | Verbindung | wässrige Harz- clispersion |
24 | Ethylen — glycol-monobutyI-ether | 1 |
25 | Ethylen — glycol—monobutyrat | 1 |
26 | Propylen — glycol-monobutyl-ether | 1 |
27 | Trimethylen— glycol—monolaurat | 1 |
28 | Butylen— glycol—monobutyrat | 1 |
29 | 1,3-Pentylen— glycol-monobutyl—ether | 1 |
30 | 1,3-Pentylen — glycol-monobutyrat | 1 |
31 | 2,2,4-Trimethylpentylen — glycol— monobutyl—ether |
1 |
32 | 2,2,4-Trimethylpentylen— glycol— monobutyrat |
1 |
33 | Ethylen— glycol-monolauryl— ether | 1 |
34 | Ethylen— glycol-monolaurat | 1 |
35 | Ethylen— glycol-monobutyl-ether acetat |
1 |
36 | Propylen — glycol-monoethyl-ether— butyrat |
1 ' |
37 | Ethylen — glycol-monooctyl- ether — caprylat |
1 |
38 | Ethylen— glycol—monoethy 1— ether — laurat |
1 |
39 | 1,3-Pentylen— glycol—monobutyl—ether— acetat |
1 |
40 | Propylen— glycol— monolauryl-ether - acetat |
1 |
41 | 2,2,4-Trimethylpentylen— glycol - monobutyl-ether-acetat |
1 |
42 | Ethylen - glycol-monopropyl-ether — caprylat |
1 |
Beispiele 43 bis 53 zur Herstellung der Mischung, Vergleichsbeispiele 10 und 11 zur Herstellung der
Mischung
Gemäß Tabelle 6 wurden 92 Gew.-% jeder der wässrigen
Harzdispersionen 1, 2 und 4 bis 12 mit (a) 4 Gew.-% Dialkyldicarboxylat der allgemeinen Formel (V) gemäß
der Erfindung oder eines Polyethylenglycols oder PoIypropylenglycols
(diese Glycole sind gut bekannte Weichmacher) sowie (b) 4 Gew.-% Ethylalkohol vermischt,
wobei die wässrigen Überzugsmassen gemäß Beispielen bis 53 und gemäß Vergleichsbeispielen 10 und 11 erhalten
wurden.
10
20
43 | Diester oder Glycol | wässrige Harz- dispers ion |
|
Beispiele | 44 | Dioctyl-xnalonat | 1 |
Vergleichs beispiele |
45 | Dibutyl- adipat | 2 |
46 | Dibutyl— azelat | 4 | |
47 | Diethyl-sebacat | 5 | |
48 | Dibutyl-sebacat ' | 6 | |
49 | Diethylhexyl-sebacat | 7 | |
50 | Diethyl-decanedicarboxylat | 8 | |
51 | Dibutyl'-itaconat | 9 | |
52 | Dibutyl—maleat | 10 | |
53 | Dibutyl-phthalat | 11 | |
10 | Dioctyl-phthalat | 12 | |
11 | Polyethylen— glycol (Molekulargewichts-Zahlen- mittel : 600) |
1 | |
Polypropylen - glycol (Molekulargewichts-Zahlen mittel : 2000) |
1 |
Urn die Trocknungseigenschaften der erfindungsgemäßen
wässrigen Überzugsmassen und ihre Wirkungen zum Abbinden von Druckfarbe auf ölbasis zu untersuchen, wurde der
folgende Uberzugstest durchgeführt, in welchem ein Papier mit einer Aluminiumfolienschicht angewendet wurde, um das
Eindringen von Mineralöl etc. aus der Farbe in das Papier zu verhindern.
Unter Verwendung eines R-I-Prüfgeräts wurde eine übliche Offset-Druckfarbe
(lithographische Druckfarbe) als Druckfarbe auf ölbasis auf ein mit einer Aluminiumfolienschicht versehenes Papier aufgedruckt.
Unmittelbar nach dem Drucken wurden auf die noch feuchte Offset-Druckfarbe die in Beispielen 1 bis 11 und
Vergleichsbeispielen 1 bis 9 zur Herstellung einer Mischung erhaltenen wässrigen Überzugsmassen mit Hilfe einer Stab-Beschichtungsvorrichtung
bei einer Umgebungstemperatur von 250C aufgetragen. Dann wurden die Trocknungseigenschaften
dieser Massen und ihre Wirkungen auf das Abbinden der Offset-Druckfarbe untersucht. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 7 gezeigt.
Beispiel zur Herstellung einer Mischung |
1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | Vergl.-Beisp. zur Herst.einer Mischung |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Trocknungseigen schaften der wässrigen über zugsmasse |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | 0 | 0 | O | O | 1 | 0 | 0 | Δ | Δ | Δ | X | X | |
Abbinden der Off set-Druckfarbe |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Δ | 0 | Δ | 0 | 0 | Δ | X | X | X | X | X | X — ι — |
X | |
X |
Der gleiche Überzugstest 1 wurde unter Verwendung·der
in Beispielen 13 bis 23 zur Herstellung einer Mischung erhaltenen wässrigen Überzugsmassen durchgeführt. Die
dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Beispiele zur Herstellung einer Mischung | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | |
Trocknungseigen schaften der wässrigen Über zugsmasse |
13 | 0 | 0 | 0. | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ |
Abbinden der Off set-Druckfarbe |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Δ | 0 | Δ | O | O |
0 |
Der Überzugstest 1 wurde außerdem unter Verwendung von wässrigen Überzugsmassen durchgeführt, die in den Beispielen
24 bis 42 zur Herstellung einer Mischung gebildet worden waren. Dabei wurden ähnliche Ergebnisse erzielt. Die erfindungsgemäßen
wässrigen Überzugsmassen, welche Verbindungen der allgemeinen Formeln (II) bis (IV) enthalten,
zeigten eine überraschende Wirkung auf das Abbinden der Druckfaß auf ölbasis,wie sie auch im Fall von wässrigen Überzugsmassen
erreicht wurde, welche Verbindungen der allgemeinen Formel (I) enthalten.
Der Überzugstest wurde außerdem unter Anwendung von wässrigen Überzugsmassen durchgeführt, die in den Beispielen
bis 53 zur Herstellung einer Mischung und in den Vergleichsbeispielen 10 und 11 zur Herstellung einer Mischung
erhalten worden waren. Die Ergebnisse sind in Tabelle gezeigt.
- 41 TABELLE 9
Beispiele zur Herstellung einer Mischung |
43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49; | 50 | 51 | 52 | 53 | Vergl.Beiq? ζ. Ferst, e. Mischung |
11 | |
Trocknungseigen schaften der wässrigen Über zugsmasse |
O | O | O | O | O | O | O | O | O | O | O | 10 | Δ | |
Abbinden der Off set-Druckfarbe |
O | O | O | O | O | O | Δ | O | Δ | O | O | • Δ | X | |
X |
Tabelle 9 zeigt an, daß wässrige Überzugsmassen, welche üblicherweise
als Weichmacher eingesetzte Glycole enthalten, eine Beschleunigungswirkung auf das Abbinden von Druckfarben
auf ölbasis zeigen.
15 Bewertungsmethoden
1)Trocknungseigenschaften_der_wässri2en_überzu2smasse
Nach dem Auftragen der wässrigen Überzugsmasse wurde die Oberfläche der aufgetragenen Überzugsschicht mit Hilfe
eines Gummispatels gerieben, um die Zeit festzustellen, die
zum Trocknen der Masse erforderlich war. Wenn die Masse weniger als 20 Sekunden zur Trocknung benötigte, wurde die
Masse mit 0 bewertet. Eine Masse, die 20 Sekunden bis 1 Minute benötigte, wurde mit Δ bewertet. Eine Masse, die
mehr als 1 Minute erforderte, wurde mit X bewertet.
2)Abbinden_der_litho2raghischen_Druckfarbe_bzw^_Offset-Druckfarbe
Nachdem die wässrige Überzugsmasse aufgetragen worden war, wurde sie 90 Sekunden stehengelassen. Dann wurde ein Cellophan-Klebeband
auf die Masse aufgebracht. Das Abbinden der lithographischen Druckfarbe wurde in Abhängigkeit von dem Ausmaß
des Abschälens mit dem Band in folgender Weise bewertet.
Wenn eine Offset-Druckfarbe verfestigt bzw. abgebunden
ist, tritt innerhalb der Farbschicht keine mangelnde Kohäsion ein. Wenn daher das Band mit geeigneter Abschälfestigkeit
abgezogen wurde, wurde dann, wenn ein Abschälen zwischen dem Band und der wässrigen überzugsmasse
oder zwischen der Offset-Druckfarbe und der Aluminiumfolienschicht
eintrat, das Abbinden der Offset-Druckfarbe als vollständig angesehen und mit 0 bewertet.
Wenn die Offset-Druckfarbenschicht fehlende Kohäsion
zeigte, jedoch das Abbinden innerhalb von 5 Minuten nach diesem Zeitpunkt vervollständigt war, wurde das
Abbinden der Offset-Druckfarbe mit Δ bewertet. Wenn die
Offset-Druckfarbenschicht fehlende Kohäsion bzw. fehlenden Zusammenhalt zeigte, und sich nicht vollständig innerhalb
von 5 Minuten verfestigte bzw. abgebunden war, wurde das Abbinden der Offset-Druckfarbe mit X bewertet.
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich ist, zeigen erfindungsgemäße wässrige Überzugsmassen, welche
Verbindungen der allgemeinen Formeln (I) bis (V) enthalten, im Vergleich mit wässrigen Überzugsmassen, die übliche
Lösungsmittel oder Weichmacher enthalten, überraschende Wirksamkeit speziell für eine Verbesserung des Abbindens
einer Druckfarbe auf ölbasis. Im Gegensatz dazu zeigen wässrige Überzugsmassen, die übliche wassermischbare
Lösungsmittel oder Weichmacher enthalten, aufgrund der Verdampfung des Lösungsmittels gewisse selbsttrocknende
Eigenschaften, sie haben jedoch keinerlei Wirkung auf das Abbinden der Druckfarbe auf ölbasis.
Beispiele 54 bis 59 zur Herstellung einer Mischung, Vergleichsbeispiel 12 zur Herstellung einer Mischung
Um die Wirkung der Menge eines erfindungsgemäß definierten,
COPY
zugesetzten Lösungsmittels auf das Verhalten der erfindungsgemäßen
wässrigen überzugsmasse zu überprüfen, wurden 92 Gew.-% der in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen
wässrigen Harzdispersion 1 mit insgesamt 8 Gew.-% (a) einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) und (b) eines
üblichen Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches vermischt, wobei die wässrigen Überzugsmassen gemäß Beispielen
54 bis 59 und gemäß Vergleichsbeispiel 12 hergestellt wurden. Diese Überzugsmassen wurden dem Überzugstest
1 unterworfen. Die dabei erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 10 gezeigt.
Vergl. Beispiel | Beispiele | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | |
Ethylen — glycol— dibuty1—ether |
12 | 1 | 3 | 5 | 8 | 1 | 3 | |
Ethanol | '0,5 | 7 | 5 | 3 | 0 | 3 | 3 | |
Ethylen— glycol | ' 7,5 | - | - | - | - | 4 | 3 | |
Trocknungseigen schaften der wässrigen Über zugsmasse |
- | O | 0 | O | 0 | Δ | 0 | |
Abbinden der Off set-Druckfarbe |
O | Δ | 0 | O | 0 | Δ | 0 | |
X |
Wie aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich ist,
verbesserten wässrige Überzugsmassen, die 1 Gew.-% oder mehr der Verbindung der allgemeinen Formel (I)
enthalten, das Abbinden der verwendeten Offset-Druckfarbe
erheblich. Eine wässrige überzugsmasse, welche die vorstehende Verbindung in einer Menge von mehr als 8 Gew.-%
enthält, ist ausreichend wirksam zur Verbesserung des Abbindens, zeigt jedoch ungenügende Lagerbeständigkeit.
Um den Einfluß der Art der wässrigen Harzdispersion gemäß der Erfindung auf das Verhalten und die Eigenschaften
der erfindungsgemäßen wässrigen überzugsmasse zu prüfen,
wurden jeweils 92 Gew.-% jeder der in Herstellungsbeispiel 3 erhaltenen wässrigen Harzdispersionen 13 bis 26 bis 1 Gew.-%
Ethylenglycol-dibutylether und 7 Gew.-% Ethanol vermischt, wobei wässrige Überzugsmassen gemäß Beispielen 60 bis 73
(zur Herstellung einer Mischung) erhalten wurden.
Der vorstehend beschriebene Überzugstest 1 wurde unter Anwendung dieser Massen durchgeführt, wobei die Überzugsmasse
gemäß Beispiel 54 (zur Herstellung einer Mischung) zum Vergleich angewendet wurde.
Die erhaltenen "Ergebnisse sind in Tabelle 11 gezeigt.
TABELLE 1 1
Beispiele | 60 | 62 | 63 | 64 | 65 | 56 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 54 | |
Dispersion | 13 | 15 | l·6 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 1 | |
Trocknungseigenschaften der wässrigen überzugsmasse |
O | O | O | 0 | O | O | O | O | O | Δ | O | Δ | Δ | O | |
Abbinden der Offset- Druckfarbe |
O | O | O | 0 | O | 0 | O | O | O | 0 | Δ | 0 | O | Δ | |
61 | |||||||||||||||
14 | |||||||||||||||
0 | |||||||||||||||
0 |
Wie aus Tabelle 11 ersichtlich ist, zeigten die wässrigen Überzugsmassen, die unter Verwendung der wässrigen Harzdispersionen
13 bis 23 und 25 und 26 hergestellt worden waren, überraschende Wirkungen zur Beschleunigung des Abbindens der
Druckfarbe trotz der Tatsache, daß diese Massen Ethylenglycoldibutylether in einer Menge von lediglich 1 Gew.-%, d.h. dem
erfindungsgemäßen untersten Grenzwert, enthielten. Die in Beispiel 54 hergestellte überzugsmasse, die werter ein Acrylat
noch Methacrylat mit 6 bis 18 C-Atomen in der Estergruupe im polymerisierbaren
Monomerengemisch enthielt und die Masse gemäß Beispiel 24, bei deren Herstellung die vorstehenden Ester
nur in geringen Mengen als polymerisierbare Monomerenkomponente verwendet worden waren, zeigten lediglich die Wirkung,
die durch Zugabe von Ethylenglycol-dibutylether verursacht wurde.
Diese Beispielen sollen zum Vergleich mit den Beispielen 60 bis 69 zur Herstellung einer Mischung dienen. 96 Gew.-%
jeder der wässrigen Harzdispersionen 13 bis 16 wurde mit lediglich 4 Gew.-% Ethanol vermischt {Ethylenglycol-dibutylether
wurde nicht verwendet), wobei wässrige Überzugsmassen
COPY
gemäß Beispielen 74 bis 83 zur Herstellung einer Mischung erhalten wurden.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 12 gezeigt.
Beispiele | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | |
Dispersion | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | |
Trocknungseigenschaften der wässrigen Überzugsmasse |
Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | Δ | |
Abbinden der Offset-Druckfarbe | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | O | 0 |
Beispiele 84 bis 86 zur Herstellung einer Mischung, Vergleichsbeispiel 13 zur Herstellung einer Mischung
Um die Wirkung der Zugabe eines wasserlöslichen Lackes auf das Verhalten einer wässrigen überzugsmasse zu prüfen,
wurde eine erfindungsgemäße wässrige überzugsmasse (bestehend
aus 95 Gew.-% der wässrigen Harzdispersion 1 und 5 Gew.-% Ethylenglycol-dibutylether) mit einem wasserlöslichen
Lack (wässrig-ammoniakalische Lösung eines Acrylcopolymeren, Johncryl 67, Harzgehalt 30 %) in unterschiedlichen
Mengenverhältnissen vermischt, wobei wässrige Überzugsmassen gemäß Beispielen 84 bis 86 zur Herstellung einer
Mischung und Vergleichsbeispiel 13 zur Herstellung einer Mischung erhalten wurden. Diese Überzugsmassen wurden dem
Uberzugstest 1 unterworfen. Die dabei erhaltenen Ergebnisse
sins in Tabelle 13 gezeigt.
COPY
• | Beispiele zur Herste13 Mischung |
85 | 86 | Vergl.Beisp. .ung einer |
wässrige Überzugsmasse | 84 | 90 | 85 | 13 |
wässriger Lösungs-Lack | 95 | 10 | 15 | 80 |
Trocknungseigenschaften der wässrigen Überzugsmasse |
5 | O | O | 20 |
Abbinden der Offset-Druckfarbe | 0 | O | Δ | Δ |
0 | X |
Wie aus Tabelle 13 ersichtlich ist, wurde das Abbinden der Druckfarbe verschlechtert, wenn die Menge des
zugesetzten wasserlöslichen Lackes einen bestimmten Wert überschritt. Die Menge des Lackes muß daher 15 Gew.-%
oder weniger betragen.
Überzugstest 2
Nach der gleichen Methode und den gleichen Bedingungen
wie im Überzugstest 1 wurden die wässrigen Überzugsmassen gemäß Beispielen 64 bis 66 zur Herstellung einer Mischung
auf die gleiche Druckfarbe aufgetragen, wie sie im Überzugstest 1 angewendet worden war. Das Abbinden der Druckfarbe
wurde alle 10 Sekunden nach dem Auftragen mit Hilfe des Cellophan-Klebebandtests geprüft. Die zum vollständigen
Abbinden erforderliche Zeit wurde für jede Überzugsmasse
bestimmt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle gezeigt.
COPY
Beispiele | 65 | • 66 | |
Zeit zum vollständigen Abbinden (see.] |
64 | 90 | .70 |
110 |
Aus Tabelle 14 geht hervor, daß wässrige Überzugsmassen,
deren wässrige Harzdispersionen jeweils unterschiedliche Acrylsäureester mit der gleichen Anzahl von Kohlenstoffatomen
in den gleichen Mengen erhalten, die beste Wirkung auf das Abbinden von Druckfarbe haben, wenn die Estergruppe
des Acrylsäureesters eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe ist und daß die Wirkung besser ist, wenn die
Estergruppe eine verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, als bei Vorliegen einer Estergruppe,
die eine geradekettige aliphatische Kohlenwasser-
15 stoffgruppe ist.
Als Beispiel für die Durchführung des Drückens und Uberziehens
als aufeinanderfolgende Verfahrensschritte wurde Karton
mit einer Offset-Druckerpresse für den Vierfarbendruck mit
Bogenzuführung mit einer üblichen Offset-Druckfarbe bedruckt.
Eine wässrige überzugsmasse wurde auf den bedruckten Karton aufgestrichen und der überzogene Karton wurde in jeweils
20 Bogen aufeinander gestapelt, worauf eine Belastung von 5 kg/cm2 angewandt wurde. Nach einer Stunde wurden das Abfärben
25 und Ankleben bewertet.
Außerdem wurde beschichteter Karton unmittelbar nach dem Beschichten
in dem bedruckten Bereich mit Hilfe einer Schneid-
_ 49 -
Vorrichtung geschnitten und das durch die Schneidvorrichtung verursachte Verkratzen wurde bewertet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 gezeigt.
Die wässrige überzugsmasse wurde in der letzten Druckeinheit
(der Einheit für die vierte Farbe) aus der Befeuchtungsvorrichtung zugeführt und auf die Oberfläche
des bereits in drei Farben bedruckten Kartons aufgetragen. Die Druckgeschwindigkeit betrug 6000 Bögen/h^
bei 25°C. Die verwendeten wässrigen Überzugsmassen waren die aus den Beispielen zur Herstellung einer Mischung 1, 2,
8 und 11 und Vergleichsbeispielen 1,2, 4 und 7 zur Herstellung
einer Mischung. Wenn keine Überzugsmasse aufgetragen wurde, wurde stattdessen ein übliches Anti-Klebmittel
(Sprühpulver) in einer Standardmenge angewendet.
Beispiele zur Herstellung einei |
1 | 2 | 8 | 11 | Vergl.Beisp. " Mischung |
2 | 4 | 7 | Keine Überzugs masse verwendet |
|
Abfärben, Kleben | .nein | nein | nein | nein | 1 | nein | ja (1) |
ja (1) |
ja (2) |
|
verkratzt | nein | nein | nein | nein | ja (2) |
ja- | ja | ja | ja | |
ja |
(1) Kleben verursacht durch die wässrige Überzugsmasse
(2) Abfärben der Druckfarbe
copv
Auch die wässrigen Überzugsmassen aus den Beispielen 13, 16, 18, 21, 24, 25, 29, 32, 35 und 39 zur Herstellung
eines Gemisches wurden dem Uberzugstest 3 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt.
Beispiele zur Herstellung einer Mischung |
16 | 18 | 21 | 24 | 25 | 29 | 32 | 35 | 39 | |
Abfärben, Kleben | 13 | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | η eii |
verkratzt | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nei |
nein |
Darüber hinaus wurden wässrige Überzugsmassen gemäß Beispielen 43, 45, 47, 52, 62, 66, 69 und 73 zur Herstellung
einer Mischung dem Uberzugstest 3 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 gezeigt.
Beispiele zur Herstellung e. Mischung | 45 | 47 | 52 | 62 | 66 | 69 | 73 | |
Abfärben, Kleben | 43 | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein |
verkratzt | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein |
nein- |
Aus allen vorstehend beschriebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen wässrigen Überzugsmassen
ausgezeichnete Trocknungswirkung, bezogen auf die Masse und bezogen auf das Abbinden der Druckfarbe
zeigten und daher weder die unerwünschte Wirkung des Abfärbens noch Klebens verursachten. Darüber hinaus
zeigten mit erfindungsgemäßen wässrigen Überzugsmassen beschichtete Drucksachen kein Verkratzen aufgrund eineir
unzureichenden Abbindung der Druckfarbe auf ölbasis,
selbst wenn sie unmittelbar nach dem Beschichten geschnitten wurden. Die erfindungsgemäßen Massen verbesserten
daher nicht nur die Druckgeschwindigkeit, sondern auch die Durchführbarkeit von Nachbehandlungen. Im Gegensatz
dazu wurde bei den Drucksachen, die mit den Überzugsmassen der Vergleichsbeispiele beschichtet worden waren, Verkratzen
noch mehrere Stunden nach dem Beschichten verursacht.
Als Beispiel für die Durchführung des Drückens, überziehens
und Erhitzens als aufeinanderfolgende Verfahrensschritte
wurde das Drucken mit Hilfe einer bei niedriger Temperatur trocknenden wärmehärtenden
Druckfarbe mit Hilfe einer Offset-Druckerpresse mit j Tuchzuführung vorgenommen. Jede der wässrigen überzugs-
massen aus den Beispielen 1, 2, 3, 8, 11, 55 und 84 zur
Herstellung einer Mischung und den Vergleichsbeispielen 1, 2, 4 und 7 zur Herstellung einer Mischung wurde mit
Hilfe eines Gravurbeschichters auf die Drucksachen aufgetragen und die Drucksachen wurden mit Hilfe eines
Trockners getrocknet. Das Bedrucken erfolgte bei 300'm/min bei 250C. Unter Verwendung eines Trockners, der aus einem
Brenner und der Zufuhr von heißer Luft bestand, wurden die Heizbedingungen des Trockners geprüft, bei denen keine
Verschmutzung der Führungswalzen durch Druckfarbe durch
copy ]
übertragung von dem bedruckten Tuch stattfand. Außerdem
wurde das Verschmutzen der Faltvorrichtung und das Abfärben und Kleben beim Binden nach dem Schneiden geprüft.
Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle gezeigt.
Beispiele zur Herstellung der Mischung |
2 | 3 | 8 | 11 | 55 | 74 | Vergl. Beispiele zur Herstellung der Mischung |
2 | 4 | 7 | |
Verwendung ei nes Brenners |
1 | neir | nein | neir | nein | nein | nein | . 1 | nein | ja | ja |
Temperatur der heißen Luft (0C) |
iein | 50 | 100 | 50 | R. T. (25) |
' R.T. (25) |
100 | nein | 100 | 220 | 220 |
Verschmutzen der Faltmaschine |
50 | nein | nein | neir | nein | nein | nein | 150 | ja | ja | ja |
Abfärben und Kleben nach dem Binden |
lein | neii | mein | ieir | nein | nein | nein | ja | ja (2) |
ja (D |
ja (D |
lein | ja (2) |
(1) Kleben verursacht durch die wässrige überzugsmasse
(2) Abfärben der Druckfarbe
Die wässrigen Überzugsmassen der Beispiele 13, 16, 18, 21,
24, 25, 29, 32, 35, 39, 43, 45, 47, 48, 52, 62, 66, 69 und 73 zur Herstellung einer Mischung wurden ebenfalls dem
Uberzugstest 4 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 19 gezeigt.
Beispiele zur Herstellung einer Mischung | 13 | 16 | 18 | 21 | 24 | 25 | 29 | 32 | 35 | 39 | nein | 43 | 45 | 47 | 48 | 52 | 62 | 66 | 69 | 73 | |
Verwendung eines Brenners |
nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | 100 | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | ||
Temperatur der heißen Luft (0C) |
R.T. (25) |
R.T. (25) |
100 | 50 | R.T. (25) |
50 | 50 | 50 | 100 | nein | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Verschmutzen der Faltmaschine |
nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | ||
Aöfärben und Rieben nach dem Binden |
nein | nein | nein | I nein | nein | I I nein |
nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | nein | ne in |
3U7713
Aus den vorstehend beschriebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß durch Anwendung der erfindungsgeraäßen wässrigen
überzugsmasse ermöglicht wird, die Trocknertemperatur einer Offset-Druckpresse mit Gummituchzuführung wesentlich
zu vermindern * Darüberhinaus verursachten in den vorstehend
beschriebenen Tests die erfindungsgemäßen wässrigen Überzugsmassen
keine Verschmutzung der Faltmaschine durch Farbübertragung etc. und kein Abfärben oder Verkleben
nach dem Binden.
UJr
Claims (16)
1. Wässrige Überzugsmasse zum Beschichten von bedruckten
Oberflächen, dadurch gekennzeichnet , daß sie (a) eine wässrige Dispersion einer Harzkomponente/ die überwiegend
aus einem Acryl-Copolymeren besteht, und
(b) 1 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die Überzugsmasse, mindestens einer der nachstehenden Verbindungen (I) bis (V) enthält,
(b) 1 Gew.-% oder mehr, bezogen auf die Überzugsmasse, mindestens einer der nachstehenden Verbindungen (I) bis (V) enthält,
und daß sie befähigt ist, einen Film bei der Umgebungstemperatur eines Druckvorgangs oder des thermischen Trocknungsvorgangs auszubilden
:
Poly- (alkylenglycol-dialkylether) der allgemeinen Formel (I)
(D
in der R1 und R2 jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen, X1 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 4
Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 1 bis 4 bedeuten/
Alkylenglycol-monoalkylether der allgemeinen Formel (II)
R3- 0 - X2 - H (II)
in der R3 eine Alkylgruppe mit 4 bis 11 Kohlenstoffatomen
und X2 eine Oxyalkylengruppe mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen
bedeuten,
Alkylenglycol-monoester der allgemeinen Formel (III)
R4 - COO - X2 - H (III)
in der R4 eine Alkylgruppe mit 3 bis 11 Kohlenstoffatomen
bedeutet und X2 die vorstehend gegebene Definition hat,
Alkylenglycol-ether-ester der allgemeinen Formel (IV)
'R5- COO - X2 - R6 (IV)
in der Rr und Rg jeweils eine Alkylgruppe mit 1 bis 11
Kohlenstoffatomen bedeuten, wenn jedoch R,- eine Alkylgruppe
mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen ist, Rß nicht für eine Alkylgruppe
mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen steht, und X_ die vorstehend
gegebene Definition hat, und
Dialkylester von Dicarbonsäuren der allgemeinen Formel (V)
R7OOC - X3 - COOR8 (V)
in der R7 und Rg jeweils für eine Alkylgruppe mit 1 bis
8 Kohlenstoffatomen stehen und X-, den Rest einer ali-
»ΐ ■
phatischen oder aromatischen Dicarbonsäure bedeutet.
phatischen oder aromatischen Dicarbonsäure bedeutet.
2. Wässrige überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie zur Filmbildung bei Umgebungstemperaturen
von 8O0C oder darunter befähigt ist.
3. Wässrige überzugsmasse nach Anspruch 1 oder 2, .dadurch
gekennzeichnet , daß sie zur Filmbildung bei Raumtemperatur befähigt ist.
4. Wässrige Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3/ dadurch gekennzeichnet , daß die
wässrige Dispersion des überwiegend aus einem Acryl-Copolymeren bestehenden Harzes durch Emulsionspolymerisatid
eines polymerisierbaren Monomerengemisches erhältlich ist, das im wesentlichen aus mindestens einer Verbindung der
Gruppe der (a) Acrylsäureester und Methacrylsäureester der allgemeinen Formel
CH2 = C -
in der Rg ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und
R10 eine geradekettige oder verzweigte aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten, und gegebenenfalls mindestens einer Verbindung aus der
Gruppe (b) Styrol und Styrolderivate und (c) Acrylsäure oder Methacrylsäure besteht.
5. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 4, dadurch g e - |
-- ■ ι
kennzeichnet, daß das polymerisierbar Monomere
gemisch 15 Gew.-% oder mehr eines Acrylsäureester und/odei
Methacrylsäureesters enthält, die jeweils als Rest R10
der vorstehenden allgemeinen Formel eine geradekettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit
v".V
6 bis 18 Kohlenstofffatomen oder eine alicyclische Kohlen-—
Wasserstoffgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten.
6. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 5, worin R10
der allgemeinen Formel eine alicyclische Kohlenwasserstoff gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
ist.
7- Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 5, worin R10
der allgemeinen Formel eine verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoff gruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
ist.
8. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die wässrige Harzdispersion
eine Säurezahl von 50 oder weniger hat.
9. Wässrige Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet/ daß
sie 1 bis 8 Gew.-% mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formeln (I) bis (V) enthält.
10. Wässrige Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch g e kennze
i c h η e t , daß sie nur aus einer wässrigen Dispersion eines überwiegend aus einem Acryl-Copolymeren
bestehenden Harzkomponente gebildet ist und daß dieses Acrylcopolymere durch Emulsionspolymerisation eines
polymerisierbaren Monomerengemisches erhältlich ist,
das im wesentlichen aus mindestens einer Verbindung (a) aus der Gruppe der Acrylsäureester und Methacrylsäureester
der allgemeinen Formel
25 CH2 = C - COOR10
I R9
in der Rg ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe
und R eine geradekettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoff gruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen
oder eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe bedeuten,
447713
und gegebenenfalls mindestens einer Verbindung aus der
Gruppe (b) Styrol und Styrolderivate und (c) Acrylsäure oder Methacrylsäure besteht, wobei das
polymerisierbare Monomerengemisch 15 bis 50 Gew.-% eines
Acrylsäureesters und/oder Methacrylsäureester mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen in der Estergruppe enthält.
11. Wässrige überzugsmasse nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ester als Gruppe R-o der allgemeinen Formel eine geradekettige aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
enthalten.
12. Wässrige überzugsmasse nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ester als Gruppe
R1n der allgemeinen Formel eine verzweigte aliphatische
Kohlenwasserstoffgruppe mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen
enthalten.
13. Verwendung einer wässrigen überzugsmasse nach einem
der Ansprüche 1 bis 12, die zur Filmbildung bei der Umgebungstemperatur eines Druckvorgangs oder eines
thermischen Trocknungsvorgangs befähigt ist, zum Auftragen eine
dünnen Films auf eine noch feuchte Oberfläche, die gerade mit einer Druckfarbe auf ölbasis bedruckt worden ist, auf
der Druckerpresse oder in einem Druckvorgang.
14. Verwendung nach Anspruch 13, bei der die wässrige Überzugsmasse mit Hilfe einer Beschichtungsvorrichtung
aufgetragen wird, die nach der letzten Druckeinheit einer Druckvorrichtung angeordnet ist.
15. Verwendung nach Anspruch 13, bei der die wässrige überzugsmasse mit Hilfe der Zuführungsvorrichtung für
das Befeuchtungswasser in der letzten Druckeinheit einer Offset-Druckvorrichtung aufgetragen wird.
16. Verwendung nach Anspruch 13, bei der die wässrige Überzugsmasse auf das Tuch in der letzten Druckeinheit
einer Offset-Druckvorrichtung aufgetragen wird.
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