DE4222576A1 - Farbe, insbesondere UV-Strahlen härtende Druckfarbe für Offset-Druckprozesse, sowie Einrichtung und Verfahren zum Trocknen der Farbe - Google Patents

Farbe, insbesondere UV-Strahlen härtende Druckfarbe für Offset-Druckprozesse, sowie Einrichtung und Verfahren zum Trocknen der Farbe

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Trocknen/Härten von auf einem Träger, insbesondere von mittels Offset-Druckprozeß auf einem Bedruckstoff, aufgebrachter Farbe, mit einer Strahlungsquelle zur Beschleunigung des Trocknungs-/Härtungsvorganges der Farbe, die als Bestandteil einen Fotoinitiator aufweist.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 39 01 165 ist eine Einrichtung zum Trocknen von Farben auf Papier bekannt, die eine Strahlungsquelle aufweist, welche im wesentlichen UV-Strahlung (ultraviolette Strahlung) erzeugt. Diese Strahlungsquelle ist bevorzugt ein UV-Excimer-Strahler, der unmittelbar oberhalb der Papieroberfläche angeordnet wird. Die Form der Strahlungsquelle kann dem Verlauf des Transportweges des Papiers innerhalb einer Offset-Druckmaschine angepaßt sein. Die Farbe des bedruckten Bogens wird insofern während des Transportes des Bogens aus der Offset-Druckmaschine getrocknet. Die Strahlung bewirkt das Trocknen beziehungsweise Aushärten der Farbe aufgrund einer Vernetzung von Bestandteilen, insbesondere flüssiger Bindemittelbestandteile. Durch die Excimer-Strahlung lassen sich relativ große Trocknungsgeschwindigkeiten erzielen, die jedoch für sehr schnelle Druckprozesse noch nicht ausreichen.
Ferner ist es bekannt, bei einer UV-härtenden Druckfarbe einen Bestandteil als Fotoinitiator vorzusehen, um den Trocknungs-/Härtungsprozeß zu beschleunigen, wobei überdies ein Amin-Anteil vorhanden sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Trocknen/Härten von Farben zu schaffen, die sehr große Trocknungs-/Härtungsgeschwindigkeiten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Farbe einen weiteren Bestandteil aus Aminen aufweist, der mindestens aus zwei verschiedenen Aminen besteht. Erfindungsgemäß weist die Farbe neben dem oder den Fotoinitiatoren mindestens zwei verschiedene Amine auf, die die Wirkung des Fotoinitiators verstärken und so zu einer optimalen und sehr schnellen Vernetzung der Farbe beim Bestrahlungsprozeß führen. Überraschend ist dabei, daß gerade die erfindungsgemäße Kombination von mehreren verschiedenen Aminen zu der besonders hohen Härtungsgeschwindigkeit führt. Die Strahlerleistung der Strahlungsquelle wird in chemische Energie umgesetzt. Hierbei handelt es sich um eine Anregung des mit den verschiedenen Aminen versetzten Fotoinitiators, wodurch die Vernetzung sehr schnell herbeigeführt wird. Selbst bei sehr hohen Druckgeschwindigkeiten einer Offset-Druckmaschine läßt sich eine Trocknung des Druckprodukts innerhalb des Arbeitstaktes erzielen, wobei keine Zerstörung der Farbe durch Überstrahlung und auch keine unvernetzten Bereiche zu befürchten sind. Aufgrund der Erfindung ist es möglich, Härtungsgeschwindigkeiten bis 6 m/s zu erzielen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der weitere Bestandteil durch Mischung von verschiedenen Aminen bereitgestellt und dann den übrigen Komponenten der Farbe beigegeben wird.
Vorzugsweise ist mindestens eines der Amine ein tertiäres Amin. Es kann sich dabei um ein aromatisches Amin oder aber um ein aliphatisches Amin handeln. Dies gilt entsprechend für die weiteren Amine der aus verschiedenen Aminen bestehenden Aminmischung.
Die Druckfarbe kann - je nach Farbwunsch - mit einem Pigment versehen oder - sofern es sich um einen Klarlack handelt -pigmentfrei sein. Im Falle des Klarlacks wird dem Gesamtsystem - ebenso wie vorstehend beschrieben - ein Fotoinitiator und eine gegebenenfalls Aminmischung zugesetzt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Strahlungsquelle eine UV-Quelle (UV = ultraviolette Strahlung) ist. Insbesondere sendet die Strahlungsquelle monochromatische Strahlung aus.
Besonders bevorzugt ist, wenn die Strahlungsquelle eine Excimer-Strahlungsquelle ist.
Vorzugsweise sendet die Strahlungsquelle Strahlung mit einer Wellenlängen α = 300 nm bis 320 nm aus.
Die Erfindung betrifft ferner eine Farbe, insbesondere für den Offset-Druckprozeß, die einen Fotoinitiator als Bestandteil aufweist und einer Bestrahlung unterzogen wird. Die Farbe weist vorzugsweise einen weiteren Bestandteil aus Aminen auf, der mindestens zwei verschiedene Amine umfaßt.
Diese Amine sind - wie vorstehend bereits ausgeführt - als aromatische und/oder aliphatische Amine ausgebildet.
Vorzugsweise kann es sich bei dem Fotoinitiator um einen Acetophenontyp mit vorzugsweise einem Morpholinrest handeln.
Insbesondere kann vorgesehen sein, daß der Fotoinitiator aus 2-Methyl-1-[4-(methylthio)-phenyl]-2-morpholino-propanon-1 besteht oder diesen Stoff aufweist. Der Fotoinitiator wird vorzugsweise der Farbe in einer Menge von 2 Vol%-15 Vol% zugemischt.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Farbe ein aromatisches Urethanacrylat, Epoxyacrylat, Polyesteracrylat oder Polyetheracrylat, insbesondere zu 50 Vol%-70 Vol%, aufweist.
Ferner ist es von Vorteil, wenn die Farbe als Monomer Di- oder Triacrylat, insbesondere zu 10 Vol%-20 Vol%, aufweist.
Die Farbe weist ferner vorzugsweise ein Pigment auf, insbesondere zu 10 Vol%-30 Vol%. Bei einem Klarlacksystem als Druckfarbe entfällt das Pigment.
Insbesondere ist es dann vorteilhaft, wenn als Bindemittel ein Polyetheracrylat eingesetzt ist.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Trocknen/Härten einer Farbe, insbesondere einer Druckfarbe für einen Offset-Druckprozeß, die als Bestandteil einen Fotoinitiator aufweist, wobei die Farbe auf einen Träger, insbesondere auf einen Bedruckstoff, aufgebracht und mit Strahlung einer Strahlungsquelle beaufschlagt wird. Die Farbe erhält einen weiteren Bestandteil aus Aminen, der mindestens aus zwei verschiedenen Aminen zusammengemischt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Die Farbe, die als Druckfarbe für einen Offset-Druckprozeß dient, weist - gemäß nachstehender Tabelle - die Farbe schwarz, blau, rot oder gelb auf. Jede der Druckfarben ist mit einem Fotoinitiator versehen, dessen Anteil - je nach Farbe -zwischen 4 Vol%-12 Vol%, 4 Vol%-10 Vol% beziehungsweise 2 Vol%-8 Vol% festgesetzt ist.
Als weiterer Bestandteil ist eine Aminmischung vorgesehen, die mindestens aus zwei verschiedenen Aminen, beispielsweise - gemäß nachstehender Tabelle - auch aus drei verschiedenen Aminen I, II und III bestehen kann. Der Anteil an einem Einzelamin kann zwischen 0 Vol%-3 Vol% und 0 Vol%-6 Vol% schwanken, wobei eine maximale Gesamtaminmischung zwischen 0 Vol% und 6 Vol% vorliegen soll. Erfindungsgemäß ist selbstverständlich der Anteil der Gesamtaminmischung nicht 0 Vol%; diese Angabe soll lediglich verdeutlichen, daß der Anteil der Aminmischung auch relativ klein sein kann.
Beim Amin I kann es sich um ein aromatisches oder ein aliphatisches Amin handeln. Dies gilt ebenfalls für das Amin II und das Amin III. Selbstverständlich sind auch Gesamtaminmischungen mit mehr als drei verschiedenen Aminen möglich.
Die nachstehende Tabelle ergibt für verschiedene Farben mögliche Druckfarben-Mischungsbeispiele (in Vol%):

Claims (19)

1. Einrichtung zum Trocknen/Härten von auf einem Träger, insbesondere von mittels Offset-Druckprozeß auf einem Bedruckstoff, aufgebrachter Farbe, mit einer Strahlungsquelle zur Beschleunigung des Trocknungs-/Härtungsvorganges der Farbe, die als Bestandteil einen Fotoinitiator aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe einen weiteren Bestandteil aus Aminen aufweist, der mindestens aus zwei verschiedenen Aminen besteht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Bestandteil eine Mischung von verschiedenen Aminen ist.
3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Amin ein tertiäres Amin ist.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Amin ein aromatisches Amin ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Amin ein aliphatisches Amin ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe mit Pigment versehen oder ein Klarlack ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle eine UV-Quelle (Ultraviolette Strahlungsquelle) ist.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle monochromatische Strahlung aussendet.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle ein Excimerstrahler ist.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle Strahlung mit einer Wellenlänge α = 300 nm bis 320 nm aussendet.
11. Farbe, insbesondere für den Offset-Druckprozeß, die zur Beschleunigung des Trockungs-/Härtungsvorganges einen Fotoinitiator als Bestandteil aufweist und einer Bestrahlung unterzogen wird, insbesondere für eine Einrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Bestandteil aus Aminen, der mindestens zwei verschiedene Amine aufweist.
12. Farbe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Amine aromatische und/oder aliphatische Amine sind.
13. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fotoinitiator um einen Acetophenontyp mit vorzugsweise einem Morpholinrest handelt.
14. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoinitiator aus 2-Methyl-1-[4-(methylthio)-phenyl]-2-morpholino­ propanon-1 besteht oder diesen Stoff aufweist.
15. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotoinitiator der Farbe in einer Menge von 2 Vol% -15 Vol% zugemischt ist.
16. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aromatisches Urethanacrylat, Epoxyacrylat, Polyesteracrylat oder Polyetheracrylat, insbesondere zu 50 Vol%-70 Vol%, aufweist.
17. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Monomer Di- oder Triacrylat, insbesondere zu 10 Vol%-20 Vol%, aufweist.
18. Farbe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Pigment, insbesondere zu 10 Vol%-30 Vol%, aufweist.
19. Verfahren zum Trocknen/Härten einer Farbe, insbesondere einer Druckfarbe für einen Offset-Druckprozeß, die als Bestandteil einen Fotoinitiator aufweist, wobei die Farbe auf einen Träger, insbesondere Bedruckstoff, angebracht und mit Strahlung einer Strahlungsquelle beaufschlagt wird, insbesondere in Verbindung mit der Einrichtung und/oder Farbe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe einen weiteren Bestandteil aus Aminen erhält, der mindestens aus zwei verschiedenen Aminen zusammengemischt wird.
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