DE4441144C2

DE4441144C2 - Reinigungsmittel für die Druckereitechnik

Info

Publication number: DE4441144C2
Application number: DE19944441144
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Chem Dr Sander
Original assignee: DS DRUCKEREI SERVICE GmbH
Current assignee: DS DRUCKEREI SERVICE GmbH
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2014-11-19
Also published as: DE4441144A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsmittel zur Reinigung von Druckmaschinen, insbesondere im Offsetdruckbereich, das neben dem Lösemittel als Lösungsvermittler zwischen dem Lösemittel und Wasser ein oder mehrere Polyglycole enthält.

In der Druckereitechnik werden Druckmaschinen bzw. die Oberflächen von Farbwalzen und Gummitüchern regelmäßig von Farbresten, Papierstaub und sonstigen Verunreinigungen gereinigt. Insbesondere bei schwerflüchtigen Reinigern auf Basis hochsiedender Kohlenwasserstoffe oder Pflanzenölderivate wird bei der manuellen Reinigung abwechselnd mit Reinigungsmittel und Wasser oder mit einer vorher angemischten Emulsion gearbeitet. Die Reinigungsmittel enthalten neben den meist nicht wassermischbaren Lösemitteln zusätzlich Emulgatoren, damit sie zusammen mit den angelösten Verschmutzungen von einem wasserbefeuchteten Lappen aufgenommen werden können. Beim Reinigen der Walzen in Farbwerken wird insbesondere bei Reinigern auf Pflanzenölbasis in zwei Schritten vorgegangen. Zunächst wird der Reiniger, dann das Wasser aufgetragen. Die Farbreste werden angelöst, und es bildet sich eine Emulsion, die zusammen mit anderen Verunreinigungen heruntergerakelt wird.

Es sind verschiedene Reinigungsmittel für eine Verwendung in der Druckereitechnik bekannt. Im allgemeinen enthalten die aus dem Stand der Technik bekannten Reinigungsmittel Lösemittel, die nach der Anwendung verdunsten. Die DE OS 40 34 765 offenbart beispielsweise ein Reinigungs- und Regenerierungsmittel für Offsetdruck-Verfahren, das als Grundlösemittel entweder kurzkettige aliphatische dibasische Ester oder N-Methylpyrrolidon oder eine Mischung dieser beiden Komponenten enthält. Das Grundlösemittel ist mit flüchtigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen wie Siedegrenzbenzin verdünnt und kann neben kurzkettigen Alkoholen Glycole, Polyole, Emulgatoren und Tenside wie Lecithin, Inhibitoren und sonstige Additive enthalten.

Die DE-OS 28 26 174 beschreibt Reinigungsmittel zum Reinigen von Gegenständen aus thermisch belastbaren, glaskeramischen Werkstoffen wie feuerfestem Glas und insbesondere Kochmulden. Gerade bei Keramikkochfeldern tritt das Problem auf, daß sich auf dem hitzebeständigen Plattenoberflächen unschöne gelbe und bräunliche Verfärbungen bilden, die mit üblichen Reinigungsmitteln nicht entfernt werden können. Diese Anmeldung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe vor, in das Reinigungsmittel als Wirkstoff eine Fluorkomponente einzuarbeiten, die aus einem polaren organischen Stoff und einer Fluorverbindung besteht. Als polarer organischer Stoff wird hierfür unter anderem Polyglykol vorgeschlagen, das an die Fluorverbindung (Fluorid) chemisch angelagert ist. Demgegenüber weist das erfindungsgemäße Reinigungsmittel keine Fluorkomponente auf. Die DE-OS 40 34 765 beschreibt Reinigungs- und Regenerierungsmittel, die dadurch gekennzeichnet sind, daß als Grundlösemittel entweder kurzkettige aliphatische dibasische Ester oder Methylpyrrolidon bzw. dessen Homologe verwendet werden. Daher unterscheiden sich das erfindungsgemäße Reinigungsmittel und das aus der DE-OS 40 34 765 bekannte im Hinblick auf das Lösemittel.

Die US-PS 5 009 716 offenbart ein Verfahren zur Entfernung von Farbe von Druckvorrichtungen, bei dem eine Reinigungs zusammensetzung verwendet wird, die ein nichtionisches Tensid, eine einbasische Fettsäure und ein Mineralöl einer bestimmten Viskosität aufweist. Die Verwendung von Polyglykolen wird in dieser Entgegenhaltung nicht gelehrt.

Ein weiteres Reinigungsmittel auf N-Methylpyrrolidon-Basis offenbart das U.S. Patent Nr. 4,664,721. Neben einem oxygenierten Lösungsmittel bilden ionische oder nichtionische oberflächenaktive Substanzen wie Polyethylenglycolether weitere Bestandteile dieses Reinigungsmittels. U.S. Patent Nr. 4,085,059 offenbart ein schaumartiges Reinigungsmittel, das neben N-Methylpyrrolidon Wasser und eine Mischung organischer oberflächenaktiver Substanzen zur Schaumstabilisierung enthält.

Bei der Verwendung von Reinigungsmitteln in der Druckerei technik ist es in allen Fällen notwendig, daß dieses von den zu reinigenden Oberflächen möglichst restlos entfernt wird. Rückstände können ein sofortiges Tonen bewirken. Bei der Anwendung in automatischen Gummituch-Waschanlagen verursachen Rückstände der Reinigungsmittel im Gummituchkanal, insbesondere bei Produkten auf Pflanzenölderivat-Basis lang anhaltendes Tonen und eine hohe Anlaufmakulatur. In Heatset-Rotationen macht sich der hohe Papierverbrauch nach dem Waschvorgang extrem bemerkbar. Insbesondere wenn mit geringer Papierbahnbreite gedruckt wird, verursachen Reinigungsmittelreste an den Walzenenden ein Tonen an den Außenkanten des Druckbildes.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Reinigungsmittel zur Verfügung zu stellen.

Aus ökologischen und gesundheitlichen Gründen werden in neuerer Zeit bevorzugt schwerflüchtige Lösemittel mit einem hohen Flammpunkt verwendet. Diese Verbindungen haben den Vorteil, daß der Arbeitsraum weniger durch gesundheitsschädliche Dämpfe belastet wird. Gleichzeitig lassen sich diese Lösemittel aber nur schlecht von der gereinigten Oberfläche entfernen. Es hat sich herausgestellt, daß schwerflüchtige Lösemittel bei der Verwendung herkömmlicher Tenside als Lösungsvermittler als Rückstände auf den Gummituch- und Walzenoberflächen verbleiben. Dieses führt zu den oben beschriebenen Nachteilen und somit zu einer hohen Anlaufmakulatur.

Es wurde nun unerwartet gefunden, daß gerade Polyglycole als Lösungsvermittler das Entfernen von schwerflüchtigen Lösemittelresten aus Reinigungsmitteln von den gereinigten Oberflächen wesentlich erleichtern. Dadurch wird die Anlaufmakulatur nach einem Reinigungsvorgang wesentlich vermindert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist somit ein Reinigungsmittel für die Druckereitechnik, das keine Fluorkomponente enthält und, das ein oder mehrere schwerflüchtige Lösemittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schwerflüchtigen Lösemitteln auf Pflanzenölbasis, aromatenfreien Kohlenwasserstoffen, iso- Paraffinen, n-Paraffinen und langkettigen einbasischen Fettsäureestern, und als Lösungsvermittler ein oder mehrere Polyglycole in einer Menge von 0,01-20 Gew.-% enthält. Die Polyglycole haben dabei die allgemeine Formel:
HO-R¹-O(-R¹-O-R²-O)_n-H
wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen geradkettigen oder verzweigten C_1-6-Alkylenrest stehen und n eine ganze Zahl zwischen 1 und 70 ist.

Als Lösemittel werden schwerflüchtige aromatenfreie Kohlenwasserstoffe, wie sie z. B. in entaromatisiertem Testbenzin enthalten sind, oder langkettige einbasische Fettsäureester bevorzugt verwendet. Unter schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffen werden höhersiedende Fraktionen von Benzin verstanden, die Siedebereiche von 180-270°C aufweisen. Die Fettsäureester enthalten bevorzugt Fettsäurekomponenten mit einer Kettenlänge von 8-22 Kohlenstoffatomen und einwertige Alkoholkomponenten mit 1-8 Kohlenstoffatomen.

Bei den schwerflüchtigen Lösemitteln auf Pflanzenölbasis handelt es sich um fließfähige Tri-Ester des dreiwertigen Alkohols Glycerin mit Fettsäuren, wobei solche Fettsäuren mit einer Kettenlänge von 8-22 Kohlenstoffatomen bevorzugt werden. Die Fließfähigkeit dieser Lösemittel auf Pflanzenölbasis bei Raumtemperatur wird durch die Kettenlängen der enthaltenen Fettsäurekomponenten sowie deren Sättigungsgrad bestimmt. Dabei bewirkt die Gegenwart vieler ungesättigter und niedermolekularer Fettsäurekomponenten eine geringere Viskosität.

Erfindungsgemäß werden als Lösemittel keine leichtflüchtigen aliphatischen Kohlenwasserstoffe oder N-Methylpyrrolidon eingesetzt. Unter leichtflüchtigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen werden insbesondere niedrigsiedende Fraktionen der Erdölfraktionierung mit einem Siedebeginn unter 180°C verstanden.

Als Lösungsvermittler werden Polypropylenglycole, Polyoxypropylenglycole und Ethylenoxy-Propylenoxy-Polyglycole bevorzugt, wobei insbesondere solche Polyglycole mit einer Molmasse von 200-4000 g/mol bevorzugt werden.

Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel enthält ein Polyglycol oder eine Mischung verschiedener Polyglycole als Lösungsvermittler, wobei der Gesamtanteil des Lösungsvermittlers 0,01-20 Gew.-% bezogen auf das Gesamtreinigungsmittel beträgt. Bevorzugt ist ein Gesamtanteil von 2-6 Gew.-%.

Neben dem Lösemittel und dem Lösungsvermittler kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittel weitere übliche Zusätze wie Korrosionsinhibitoren oder Konservierungsstoffe enthalten.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels werden die oben beschriebenen, bei der Verwendung herkömmlicher Tenside als Lösungsvermittler auftretenden Nachteile überwunden. Die Reinigungsmittel lassen sich mit Wasser praktisch rückstandsfrei von der gereinigten Oberfläche entfernen, die Anlaufmakulatur wird stark vermindert. Weiterhin verbessert sich das Ablaufverhalten beim Abrakeln in Farbwerken sowie die Reinigungswirkung in Gummituch-Waschanlagen.

Durch die hohe Polarität der Polyglycole weisen die Reinigungsmittel weiterhin ein besseres Anlösevermögen gegenüber Papierstrich und Kalkablagerungen auf und es kommt zu keinerlei Ausfällungs- oder Absetzungserscheinungen in Gegenwart von Wasser, so daß ein Zusetzen der Düsen und Rohrleitungen in automatischen Waschanlagen ausgeschlossen werden kann. Die verwendeten Polyglycole sind hautfreundlich, gesundheitlich unbedenklich, biologisch abbaubar und in die Wassergefährdungsklasse WGK 0 eingestuft.

Darüber hinaus wird die Aufarbeitung der verschmutzten Abwässer vereinfacht. Nach kurzer Verweilzeit tritt eine Phasentrennung auf, wobei das Reinigungsmittel oben aufschwimmt und das Wasser sich unten absetzt. Die Farbreste und Verunreinigungen befinden sich zwischen den beiden Phasen, die leicht getrennt und gegebenenfalls noch filtriert werden können.

Die nachfolgenden Beispielrezepturen sollen die Wirkungsweise der Polyglycole für die vorliegende Erfindung näher demonstrieren:

Vergleichsbeispiel 1

30 g nichtionische Tenside (Fettalkoholethoxylate)
970 g Isooctylcocoat

Beispiel 2

40 g Polypropylenglycol 400
960 g Isooctylcocoat

Vergleichsbeispiel 3

50 g nichtionische Tenside (Fettalkoholethoxylate)
950 g entaromatisiertes Testbenzin (Siedebereich 180-230°C)

Beispiel 4

40 g Polypropylenglycol 400
10 g Ethylenoxy-Propylenoxy-Polyglycol (MW = 1000 g/mol)
950 g entaromatisiertes Testbenzin (Siedebereich 180-230°C)

Die vorstehend beschriebenen Beispielrezepturen wurden in Druckereien getestet und folgendermaßen bewertet:

a) Das Reinigungsmittel (Vergleichsbeispiel 1) wurde an einer 4-Farben Müller-Martini Endlos-Formulardruckmaschine getestet. Die Gummitücher wurden von Hand gereinigt. Am Schluß wurden die angelösten Verschmutzungen und Waschmittelreste mit einem Tuch, das mit Wasser befeuchtet war, heruntergewaschen. Die Anlaufmakulatur nach dem Reinigungsvorgang lag bei 200 Exemplaren.
b) An einer Heidelberger Speedmaster-Bogenoffset-Maschine wurde das Reinigungsmittel (Vergleichsbeispiel 1) in gleicher Weise wie in Versuch a) getestet. Die Anlaufmakulatur lag hier bei 30 Bogen.
c) In einem weiteren Versuch analog zu Versuch b) wurden nach dem Auftragen des Reinigungsmittels (Vergleichsbeispiel 1) auf das Gummituch die angelösten Verschmutzungen nicht vollständig entfernt. Bis zum Erreichen einer einwandfreien Druckqualität war ein sehr hoher Vorlauf von 100 Bogen notwendig.
d) Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel (Beispiel 2) wurde wie in Versuch a) eingesetzt. Die Anlaufmakulatur lag bei nur 100 Exemplaren.
e) Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel (Beispiel 2) wurde wie in Versuch b) eingesetzt. Die Anlaufmakulatur lag bei nur 10 Bogen.
f) Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel (Beispiel 2) wurde in gleicher Weise wie bei Versuch c) eingesetzt. Die Anlaufmakulatur lag bei nur 10 Bogen.
g) An einer Heidelberger Speedmaster-Bogenoffset-Maschine mit Heidelberger Gummituch-Waschanlage (Bürste) wurde das Reinigungsmittel (Vergleichsbeispiel 3) eingesetzt. Am Gummituchkanal bildeten sich Tropfen von Waschmittelresten, die beim Wiederandrucken zum Tonen führten.
h) Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel (Beispiel 4) wurde wie im Versuch g) eingesetzt. Es gab keine Probleme mit Tonen nach dem Waschvorgang.

Die Versuche zeigen, daß die Handhabbarkeit und Anwendbarkeit der Reinigungsmittel durch den Einsatz von Polyglycol- Lösungsvermittlern erheblich verbessert wird.

Claims

1. Reinigungsmittel für die Druckereitechnik, das keine Fluorkomponente enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel ein oder mehrere schwerflüchtige Lösemittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus schwerflüchtigen Lösemitteln auf Pflanzenölbasis, aromatenfreien Kohlenwasser stoffen, iso-Paraffinen, n-Paraffinen und langkettigen einbasischen Fettsäureestern, und als Lösungsvermittler ein oder mehrere Polyglycole der allgemeinen Formel:
HO-R¹-O(-R¹-O-R²-O)_n-H
in einer Menge von 0,01-20 Gew.-% enthält, wobei R¹ und R² unabhängig voneinander für einen geradkettigen oder verzweigten C_1-6-Alkylenrest stehen und n eine ganze Zahl zwischen 1 und 70 ist.

2. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösemittel schwerflüchtige aromatenfreie Kohlenwasserstoffe und/oder langkettige einbasische Fettsäureester enthält.

3. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösungsvermittler ein oder mehrere Polypropylenglycole, Polyoxypropylenglycole und/oder Ethylenoxy-Propylenoxy-Polyglycole enthält.

4. Reinigungsmittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lösungsvermittler ein oder mehrere Polypropylenglycole, Polyoxypropylenglycole und/oder Ethylenoxy-Propylenoxy-Polyglycole mit einer Molmasse von 200-4000 g/mol enthält.

5. Reinigungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel 2-6 Gew.-% des Lösungsvermittlers enthält.

6. Reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel zusätzlich Korrosionsinhibitoren, Konservierungsstoffe und/oder weitere übliche Zusätze enthält.

7. Reinigungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den schwerflüchtigen Lösemitteln auf Pflanzenölbasis um fließfähige Tri-Ester des Glycerins mit Fettsäuren handelt.

8. Reinigungsmittel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der fließfähige Tri-Ester des Glycerins Fettsäurekomponenten mit einer Kettenlänge von C₈ bis C₂₂ aufweist.

9. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den langkettigen einbasischen Fettsäureestern um Ester von einwertigen Alkoholen mit Fettsäuren handelt.

10. Reinigungsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fettsäureester eine Fettsäurekomponente mit einer Kettenlänge von C₈ bis C₂₂ und eine einwertige Alkoholkomponente mit einer Kettenlänge von C₁ bis C₈ aufweist.

11. Reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es keine leichtflüchtigen aliphatischen Kohlenwasserstoffe enthält.

12. Reinigungsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es kein N-Methylpyrrolidon enthält.

13. Verwendung eines Reinigungsmittels nach einem der vorstehenden Ansprüche zur manuellen und/oder maschinellen Reinigung von Druckmaschinen, Teilen von Druckmaschinen, Farbwalzen oder Gummituchoberflächen.