DE3538703A1 - Befeuchtungsloesung fuer den offsetdruck - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Befeuchtungslösung für den Offsetdruck zur Verhinderung des Tonens während des Druckvorganges und zur weitgehenden Verminderung von Störungen durch Fremdionen.

Der Offsetdruck ist ein planographisches Druckverfah­ ren. Im allgemeinen geht man bei diesem Verfahren so vor, daß man von einer flachen Platte oder einem Zylin­ der mit im wesentlichen keinem Oberflächenrelief (daher die Bezeichnung "planographisch") druckt, wobei eine Abhängigkeit von verschiedenen Eigenschaften der Bild­ und Nichtbildstellen der Oberfläche zur Druckfähigkeit besteht. In der Lithographie wird das zu reproduzieren­ de Bild auf die Platte durch mehrere Methoden in be­ kannter Weise derart aufgebracht, daß die Nichtbild­ stellen hydrophil gemacht werden, während die Bildstel­ len hydrophob sind. Bei einer häufig durchgeführten Technik wird zu diesem Zweck ein photoempfindlicher Überzug verwendet. Nach dem Belichten des photoempfind­ lichen Überzugs wird das latente Bild entwickelt, wobei ein Teil des Überzugs von der Platte entfernt wird. Danach wird die Platte mit einer Desensibilisierungs­ lösung behandelt, um die Platte in den Stellen, von denen der photoempfindliche Überzug entfernt worden ist, hydrophil zu machen. Während des tatsächlichen Druckvorgangs wird eine wäßrige Befeuchtungs- bzw. Drucklösung auf die Plattenoberfläche aufgebracht.

Die Befeuchtungslösung hält alle Teile der Oberfläche, die von dem hydrophoben Bild nicht bedeckt sind, feucht.

Die Befeuchtungslösung kann so formuliert werden, daß sie allmählich die Oberfläche der Platte gerade genü­ gend stark anätzt, daß die Linien scharf gehalten wer­ den und daß ein rascher Verschleiß verhindert wird. In einem herkömmlichen System wird die Befeuchtungslösung auf die Platte durch eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen aufgebracht. Mindestens eine Druckfarbenwalze, die mit einer Druckfarbe auf Ölbasis bedeckt ist, kon­ taktiert sodann die gesamte Oberfläche der Platte, färbt aber das lithographische Bild nur an den Bild­ stellen ein, da die hydrophilen Nichtbildstellen die Farbe abstoßen. Für jeden Abdruck, der während eines Laufs gemacht wird, wird daher die lithographische Platte zunächst mit der wäßrigen Befeuchtungslösung befeuchtet bzw. benetzt und sodann mit einer lithogra­ phischen Druckfarbe versehen. Alternativ kann man auch die Befeuchtungslösung und mindestens einen Teil der Druckfarbe auf Ölbasis auf die Platte gleichzeitig mit einer Walze aufbringen. In jedem Fall wird die Farbe über ein Verreiberwalzensystem gleichmäßig fein ver­ teilt. Schließlich wird das Druckfarbenbild auf ein Offsetdrucktuch aus Kautschuk oder einem synthetischen Material übertragen, das seinerseits die Farbe auf den Druckträger überträgt.

Als Befeuchtungslösung kann man im einfachsten Fall Wasser verwenden. Dies ist jedoch nur ein mäßig geeig­ netes Mittel, bei dem es leicht zu einer Übertragung von Farbe an nicht für den Druck vorgesehenen Stellen kommt.

Seit langem sind Mittel bekannt, die Gummi arabicum, Glycerin und ähnliches zur Hydrophilierung sowie Phos­ phate und Citrate oder entsprechende Säuren als Puffer enthalten, um einen zum Drucken günstigen pH-Wert zwi­ schen 4,5 und 6 einzustellen. Gummi arabicum ist ein Naturprodukt und daher von schwankender Qualität. Die Befeuchtungslösungen mit Gummi arabicum, die während des Druckens verwendet werden, um die Nichtdruckstellen hydrophil zu halten, neigen dazu, die Druckfarbe zu emulgieren. Eine zu starke Emulgierung bewirkt aber einen Aufbau eines Wasser-Farbe-Gemisches auf den Farb­ walzen, so daß eine gleichmäßige Einfärbung der Platte nicht mehr gewährleistet ist.

Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, Ersatzstoffe für Gummi arabicum für Befeuchtungslösungen zu finden. So ist in der DE-OS 26 25 604 (= US 41 16 896) eine Befeuchtungslösung beschrieben, die erstens mehrwertige Metallkationen, zweitens mindestens etwa 97 Gew.-% Lö­ sungsmittel, wobei das Lösungsmittel aus mindestens einem einwertigen oder mehrwertigen Niedrig-Alkylalko­ hol oder Glykolether mit einem Molekulargewicht von etwa 170 oder weniger und mindestens etwa 75 Vol.-% Wasser besteht, und drittens 0,001 bis 0,5 Gew.-% einer ausgewählten aktiven Polymerkomponente enthält.

Nachteilig ist bei der Verwendung von Polymeren, daß ein Antrockenen zum Kleben oder zur Verschmutzung der Druckmaschine führt, besonders bei Maschinen mit einem Schleuderfeuchtwerk.

In der DP-PS 11 21 632 (= US 31 08 535) wird ein wäß­ riges Feucht- und Reinigungsmittel für das Offsetdruck­ verfahren vorgeschlagen, das Polyvinylphosphonsäure, Vinylphosphonsäure oder Mischungen der Komponenten mit Glycerin, gegebenenfalls unter Zusatz von an sich für Befeuchtungslösungen bekannten Substanzen, wie Ammo­ niumphosphat, Citrate, Carboxymethylcellulose u.a., enthält.

Der Nachteil solcher Lösungen besteht einerseits in einem unangenehmen Geruch, andererseits in einer teuren Herstellungsprozedur. Die Vinyl- und Polyvinylphosphon­ säuren entfalten ihre volle hydrophilierende Wirkung erst bei höheren Temperaturen und/oder bei höherer Kon­ zentration als sie bei der Anwendung in einem Wisch­ wasserkonzentrat möglich ist.

In der EP-OS 00 91 601 wird eine Befeuchtungslösung be­ schrieben, die statt des auch verwendeten Isopropanols wassermischbare oder -lösliche Polymere enthalten, wo­ bei vor allem Celluloseether, Polyacrylamide, Polyvi­ nylalkohole oder chemisch modifizierte Gummiprodukte eingesetzt werden. Bei solchen Lösungen bestehen die gleichen Mängel wie sie bereits für die Polymeren be­ schrieben sind.

Die US-PS 43 74 036 beschreibt eine Befeuchtungslösung, die Polyphosphate, wasserlösliche Polyethylenglykole, Carboxymethylcellulose, nichtionische oder anionische Tenside vom Typ Alkylorthophosphat und Alkylpolyphos­ phat sowie ein Polysiloxan enthalten.

Nachteilig ist, daß Polyphosphate nicht sehr hydrolyse­ stabil sind. Daher muß hier auch im Neutralbereich ge­ arbeitet werden, obgleich sich in der Druckpraxis pH- Werte um 5 als besser erwiesen haben.

Es stellte sich somit die Aufgabe, eine Befeuchtungslö­ sung für den Offsetdruck zu entwickeln, die das Tonen während des Druckprozesses verhindert, durch einge­ schleppte Kationen verursachte Störungen verhindert, auch bei höheren Temperaturen geruchlos ist, korrosions­ hemmend wirkt, in pH-Bereichen verwendbar ist, die für den Druckvorgang optimal sind, und die unkompliziert zusammmengesetzt ist.

Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine wäßrige Befeuchtungslösung, deren kennzeichnendes Merk­ mal darin besteht, daß sie Aminomethylenphosphonsäure, bevorzugt Amino-tris-(methylenphosphonsäure) und/oder Diethylentriamin-penta-(methylenphosphonsäure) und/oder Derivate dieser Säuren enthält.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Aminomethy­ lenphosphonsäuren, wie Amino-tris-(methylenphosphon­ säure) oder Diethylentriamin-penta(methylenphosphon­ säure), erneuert sich während des Druckvorgangs die Hydrophilierung der nichtdruckenden Bereiche, so daß bis zum Ende der Druckauflage kein Tonen auftritt. Dieser Effekt ist dadurch möglich, daß die verwendeten monomeren Substanzen schon in der Kälte und in geringer Konzentration wirksam sind. Daher ist es auch möglich, sie in ein Konzentrat einzuarbeiten, das beim Kunden verdünnt wird.

Ein besonderer Vorteil dieser Befeuchtungslösung ist, das diese Substanz ihr gleichzeitig die Eigenschaft verleiht, Störungen, die durch hartes Wasser oder evtl. durch aus Leitungen eingeschleppte Kupferionen hervor­ gerufen wurden, zu vermeiden. Auch ein gewisser Korro­ sionsschutz kann erfindungsgemäß erzielt werden.

Ferner ist es möglich, die Befeuchtungslösung als Be­ standteil eines Puffersystems zu verwenden und damit die Salzfracht des Wischwassers weiter zu verringern.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann man die für Befeuch­ tungslösungen üblichen Zusätze, wie Glykole, Alkohole, Netzmittel, Entschäumer, Puffersubstanzen und gegebe­ nenfalls Verdickungsmittel sowie Korrosionsinhibitoren zufügen, mit denen ein synergistischer Effekt erreicht werden kann.

Die Konzentration der erfindungsgemäß verwendeten Ver­ bindungen liegt im allgemeinen bei 0,1 bis 10 Gew.-%; es ist jedoch auch in manchen Fällen möglich, Konzen­ trationen bis hinab zu 0,001 Gew.-% einzusetzen. Der pH-Wert der Befeuchtungslösung wird dabei zwischen 4,0 und 7,0, bevorzugt jedoch auf 4,0 bis 5,5, eingestellt.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele im Vergleich zum Stand der Technik beschrieben, ohne daß jedoch Einschränkungen auf die dargestellten Ausführun­ gen bestehen sollen.

Beispiel 1

Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Alumi­ niumplatte wurde in eine bewegte wäßrige Lösung von 0,5% Amino-tris-(methylenphosphonsäure) bei Raumtem­ peratur getaucht, die Platte trocknete an der Luft ab (wie es bei einem Maschinenstillstand geschieht) und wurde dann mit Schutzfarbe mittels feuchter Watte ein­ gefärbt. Die Platte nahm auf der hydrophilen Oberfläche keine Farbe an.

Beispiel 2 (Vergleich)

Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Alumi­ niumplatte wurde wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch mit einer 0,5%igen Lösung von Polyvinylphosphonsäure. Die Platte nahm Farbe an.

Ebenso verhielt sich eine Platte, die nur mit destil­ liertem Wasser wie oben behandelt wurde.

Beispiel 3

Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Alumi­ niumplatte wurde 30 min in eine bewegte 2%ige wäßrige Lösung getaucht, die durch Verdünnen aus einem Konzen­ trat hergestellt wurde, das 5% Glycerin, 0,4% Diethy­ lentriamin-penta-(methylenphosphonsäure) und so viel Na₃PO₄ enthält, wie zur Erreichung eines pH-Wertes von 4,4 benötigt wird. Danach wurde die Platte getrocknet (wie es bei einem Maschinenstillstand geschieht) und dann mit feuchter Watte und Farbe behandelt. Die Platte war einwandfrei hydrophil und nahm keine Farbe an. Die angewandte Lösung enthielt 0,008% Diethylentri­ amin-penta-(methylenphosphonsäure).

Beispiel 4 (Vergleich)

Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Alumi­ niumplatte wurde in eine bewegte 2%ige Lösung aus einem Konzentrat, das 5% Glycerin enthält und mit H₃PO₄ auf pH 4,4 gestellt wurde, getaucht, nach 30 min herausge­ nommen und getrocknet, dann mit feuchter Watte und Far­ be eingefärbt. Die Platte nahm Farbe an.

Claims (9)

1. Befeuchtungslösung für den Offsetdruckprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß sie Aminomethylenphos­ phonsäure und/oder deren Derivate enthält.

2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminomethylenphosphonsäure Amino-tris-(methylen­ phosphonsäure) und/oder Diethylentriamin-penta­ (methylenphosphonsäure) verwendet wird.

3. Lösung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminomethylenphosphonsäure als Salz oder teilweise als Salz vorliegt.

4. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Puffersystem enthält.

5. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem wenigstens ein Biocid und/oder einen Korrosionsinhibitor und/oder Glykole und/oder Alkohole enthält.

6. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Konzentrat vorliegt.

7. Lösung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Aminomethylenphosphonsäure im Konzentrat 0,01 bis 100 g/l beträgt und die Amino­ methylenphosphonsäurederivate entsprechend dosiert sind.

8. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihr pH-Wert 4,0 bis 7,0 beträgt.

9. Lösung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert 4,0 bis 5,5 beträgt.