DE69332658T2

DE69332658T2 - Tintenzusammensetzung und herstellungsverfahren, gebrauch und rückgewinnung dieser zusammensetzung

Info

Publication number: DE69332658T2
Application number: DE69332658T
Authority: DE
Inventors: J. Pennaz
Original assignee: Coates Lorilleux SA
Current assignee: Coates Lorilleux SA
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1993-09-15
Publication date: 2003-11-27
Anticipated expiration: 2013-09-16
Also published as: NO950965L; EP0660762B1; WO1994006573A1; FI951248A0; NZ256549A; ATE231537T1; EP0677090A1; CA2144776A1; JP3827711B2; CA2144777A1; ATE191736T1; NO950967L; DE69332658D1; JPH08501589A; DE69328372T2; NZ256548A; CN1085925A; DE69331198D1; FI951247A; CN1084874A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Tintenzusammensetzungen mit besonderer Anwendbarkeit im Gebiet der lithographischen Zusammensetzungen oder ölbasierten Zusammensetzungen, die in der Lithographie verwendbar sind, und im Gebiet der nicht-lithographischen Zusammensetzungen, bei denen das Verhältnis derartiger Zusammensetzungen zu wässrigen Lösungen, einschließlich ihrer Löslichkeit, selektiv gesteuert werden kann. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden bei bestimmten ausgewählten sauren pH-Werten durch Wasser nicht beeinflusst und sind folglich im Allgemeinen wasserunlöslich und sind bei bestimmten anderen ausgewählten alkalischen pH-Werten mit Wasser abwaschbar. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Herstellungsverfahren, Gebrauch und Rückgewinnung derartiger Zusammensetzungen.

2. Zusammenfassung des Stands der Technik

Es existiert in der Technik gegenwärtig eine weite Vielfalt von Druckverfahren. Wenngleich die Tintenzusammensetzung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung in den meisten, wenn nicht in allen dieser Verfahren nach dem Stand der Technik anwendbar ist, besitzt sie besondere Anwendbarkeit in einem lithographischen Druckverfahren, das gewöhnlich als Lithographie bezeichnet wird. Die Lithographie ist ein Druckverfahren, das auf Unterschieden in der Löslichkeit und der Benetzbarkeit von Oberflächen zwischen einer ölbasierten Komponente und einer wässrigen oder wasserbasierten Komponente beruht, um die Drucktinte wirksam auf den gewünschten Bildbereich zu übertragen und sie an der Übertagung auf Nicht-Bildbereiche zu hindern.
Die gewöhnlich in einem lithographischen Verfahren verwendete Druckvorrichtung schließt eine Druckplatte ein, die zur Bereitstellung eines ölanziehenden, Tinte aufnehmenden Bildbereichs und eines ölabstoßenden, die Tinte abweisenden Nicht-Bildbereichs behandelt ist. Im Allgemeinen sind die ölanziehenden oder ölbindenden Bildbereiche hydrophob oder wasserabweisend, und die ölabstoßenden oder ölabweisenden Nicht- Bildbereiche sind hydrophil oder wasseranziehend.
Während eines herkömmlichen lithographischen Druckverfahrens werden eine ölbasierte oder wasserunlösliche Tintenzusammensetzung und ein wässriges Feuchtwasser auf die Druckplatte aufgebracht. Wegen der Unterschiede der Löslichkeit und der Netzfähigkeit der ölbasierten und der wässrigen Zusammensetzungen wird das Feuchtwasser bevorzugt von den ölabweisenden Nicht-Bildbereichen angezogen und befeuchtet bevorzugt diese, während die Tinte bevorzugt von den ölanziehenden Bildbereichen angezogen wird und diese bevorzugt befeuchtet. Es ist in der Technik gut bekannt und akzeptiert, dass erfolgreiches lithographisches Drucken Tinten erfordert, die gegenüber Wasser Stabilität zeigen und folglich wasserunlöslich bleiben. Das Fehlen dieser Eigenschaft würde zu schlechter Druckqualität, schlechter Randdefinition, Punktvergrößerung und verschiedenen anderen Defiziten beim Druck führen. Folglich werden lithographische Tinten nach ihrer Fähigkeit, im Kontakt mit Wasser stabil, kohäsiv und unlöslich zu bleiben, ausgewählt und formuliert. Die gleichzeitige Beschickung der Tintenzusammensetzung und des Feuchtwassers auf die Druckplatte wird durch verschiedene in der Technik bekannte Verfahren und Walzenkonfigurationen erreicht.
Nachdem die Tintenzusammensetzung und das Feuchtwasser auf die Druckplatte aufgebracht wurden und Zeit hatten, zu ihren jeweiligen ölanziehenden und ölabstoßenden Bereiche hingezogen zu werden, werden sie entweder direkt auf ein das Bild aufnehmendes Papier oder auf ein anderes Drucksubstrat übertragen oder auf einen zwischengeschalteten Gummituchzylinder, der dann nachfolgend die Tinte auf das Papier überträgt. Ersteres ist in der Industrie als direkter lithographischer Platte-auf-Papier- Druck bekannt, während Letzteres im Allgemeinen als Offset- Lithographie bezeichnet wird. Bei der Offset-Lithographie ist der Gummituchzylinder mit einem Übertragungssubstrat bedeckt, das typischerweise aus Gummi besteht, das die Tinte von der Druckplatte aufnimmt und sie auf das Drucksubstrat überträgt.
Bei dem oben beschriebenen, typischen lithographischen Drucksystem wird das Pigment der Tinte durch die ölbasierte Komponente getragen, während das Feuchtwasser die wässrige Komponente umfasst. Obwohl es bis heute nur wenige kommerzielle Anwendungen dafür gibt, könnte auch das Gegenteil verwendet werden. In anderen Worten könnten die Bildbereiche ölabstoßend (oder hydrophil) sein, wobei das Pigment der Tinte durch die wässrige Komponente getragen wird, und die Nicht-Bildbereiche könnten ölanziehend (oder hydrophob) sein, wobei das Feuchtwasser ölbasiert wäre. Bei beiden Systemen muss das lithographische Verfahren per Definition sowohl eine ölbasierte oder wasserunlösliche Komponente als auch eine wässrige Komponente umfassen. Bestimmte Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf beide Systeme anwendbar. Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung allgemein eine verbesserte ölbasierte oder wasserunlösliche Komponente oder Zusammensetzung zur Verwendung in einem lithographischen oder einem anderen Druckverfahren.
Während des Verlaufs des lithographischen Druckens werden die Druckplatten mit dem Ende eines Auftrags und dem Beginn des nächsten periodisch gewechselt. Wann immer dies der Fall ist, muss der Gummituchzylinder in einem Offset-Verfahren gereinigt werden, um Rückstände der Tinte zu entfernen, die vom vorangegangenen Auftrag stammen. Falls ein Wechsel der Tinte gewünscht ist, muss ferner das gesamte Druckwerk einschließlich der Farbauftragswalzen, der Druckplatte und des Gummituchs gereinigt werden. Eine derartige Reinigung wird gewöhnlich unter Verwendung eines entsprechend formulierten Lösungsmittels für die Reinigung erreicht. Um als Lösungsmittel für die Reinigung wirksam zu sein, muss das Reinigungsmittel mit der Tinte verträglich sein oder in der Lage sein, die Tinte zu lösen und ausreichend zu verteilen. Da die Tinten ölbasiert oder wasserunlöslich sind, macht dies für die Reinigung die Verwendung von organischen oder von Mineralöl-basierten oder von anderen nicht-wässrigen Lösungsmitteln erforderlich, um die Tinte wirksam von den Walzen, den Druckplatten, dem Gummituchzylinder, usw. zu entfernen.
Diese organischen Lösungsmittel für die Reinigung werfen Bedenken bezüglich der Sicherheit der Beschäftigten auf, und sie stellen eine große Belastungsquelle für Luft und Wasser dar, da flüchtige organische Verbindungen (FOV) in der Atmosphäre oder in den Entsorgungssystemen verteilt werden. Eine derartige Umweltbelastung besteht durch die Verdampfung in die Umgebungsluft oder in ein Entlüftungssystem während der Reinigung der Druckkomponenten sowie bei der Entsorgung oder durch das Waschen von Werkstatttüchern und -lappen, die bei der Reinigung verwendet werden. Versuche, wasserbasierte Wasch- oder Reinigungslösungen zu entwickeln, waren wegen der der Tinte innewohnenden Wasserresistenz nicht erfolgreich. Es wurden auch Versuche unternommen, Mixturen von Wasser und Lösungsmitteln durch Emulgieren von auf Mineralöl basierenden Lösungsmitteln in Wasser durch die Verwendung von Emulgatoren und oberflächenaktiven Mitteln zu verwenden, aber diese Produkte leiden unter der ihnen innewohnenden Instabilität, die auf der Unmischbarkeit von Wasser und den Lösungsmitteln beruht, und weisen eine schlechte Leistungskraft auf. Derartige Mixturen eliminieren ferner die Verwendung von Mineralöl-Lösungsmitteln nicht vollständig, da diese immer noch zu einem Anteil von ungefähr 30 bis 80% enthalten sind. Andere Trends in der Industrie schließen die Verwendung von Lösungsmitteln, wie beispielsweise Terpenen, ein. Diese basieren zwar nicht auf Mineralöl, jedoch ist ihre Leistungskraft gering und sie sind teuer und knapp. Zusätzlich bestehen bei ihrer Verwendung und Entsorgung auch Umweltbedenken.
Obwohl die Offset-Lithographie als ein dominantes Druckverfahren für bestimmte Anwendungen anerkannt und etabliert ist, existieren folglich Nachteile wegen der Probleme der Umweltbelastung, die oben angesprochen wurden. Diese werden immer mehr zu einem Nachteil und immer öfter zu einem Problem, da neue Vorschriften und Normen zur Umweltreinhaltung in Kraft gesetzt werden. Wegen der grundlegenden Natur des lithographischen Verfahrens muss nämlich wenigstens eine der Komponenten (entweder die Tintenzusammensetzung oder das Feuchtwasser) ölbasiert oder wasserunlöslich sein. Dies erfordert wiederum die Verwendung eines organischen oder auf Mineralöl basierenden Lösungsmittels zur Reinigung der Vorrichtung. Dies wird im Allgemeinen als eine unumgängliche Beschränkung des lithographischen Verfahrens betrachtet, an dem wenig geändert werden kann.
Für nicht-lithographische Anwendungen stehen gegenwärtig verschiedene wasserbasierte oder wasserlösliche Tinten zur Verfügung. Einige von diesen verwenden in Wasser dispergierbare oder lösliche Harze, die vorneutralisiert wurden, um sie mit derartigen Eigenschaften zu versehen. Man siehe beispielsweise das US Patent Nr. 4,966,628, erteilt am 20. Oktober 1990 an Amos et al. Während diese Tinten mit Wasser oder Wasserlösungen weggewaschen werden können und damit folglich Umweltbedenken reduzieren, ist generell offensichtlich, dass die existierenden wasserlöslichen oder dispergierbaren Tinten im Vergleich zu herkömmlichen Tinten auf Ölbasis eine schlechte Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser und Alkalien zeigen sowie schlechte Trocknungs-, Adhäsions- und Glanzeigenschaften aufweisen.
Das US Patent 4,385,149 offenbart eine Tintenzusammensetzung für den Offset-Druck, die ein Trägerharz enthält, das durch Reaktion eines Phenol-Aldehyd-Kondensatharzes mit einem modifizierten Harz hergestellt wird, das das Reaktionsprodukt einer ungesättigten Karbonsäure mit einem Copolymer eines trocknenden Öls oder einer Fettsäure mit einem zyklischen Dien ist. Diese Referenz enthält jedoch keine Offenbarung oder Andeutung, dass dieses Trägerharz Wasser- reduzierbar wäre oder eine pH-abhängige Löslichkeit zeigen könnte.
Durch Strahlung härtbare Tinten werden sowohl lithographisch als auch nicht-lithographisch verwendet, um die Freisetzung von FOV zu reduzieren, die gewöhnlich mit vielen Tinten auf Ölbasis einhergeht. Trotz der offensichtlichen Vorteile der durch Strahlung härtbaren Tinten gegenüber Tintenzusammensetzungen, die durch die Verdampfung von Lösungsmittel abbinden und/oder trocknen, existieren jedoch bestimmte Beschränkungen auch weiterhin. Obwohl beispielsweise durch Strahlung härtbare Tinten mit wenig oder gar keiner Lösungsmittel-Komponente formuliert werden können, sind die Komponenten herkömmlicher, durch Strahlung härtbarer Tintenzusammensetzungen nicht in dem Maße wasserlöslich, dass sie mit wässrigen Lösungen gereinigt oder abgewaschen werden können. Folglich bezieht die Reinigung der durch Strahlung härtbaren Tinten von Druckplatten, Walzen, Bürsten, Tüchern und anderem Gerät zur Farbaufbringung notwendigerweise die Verwendung von nicht-wässrigen organischen oder anderen Lösungsmitteln mit ein, die in der Lage sind, die verschiedenen Harze und andere Komponenten der Tintenzusammensetzung aufzulösen oder abzuwaschen und folglich zu reinigen. In vielen Fällen sind diese Lösungsmittel flüchtige organische Verbindungen, wie beispielsweise Glykolether oder -ester. Einige von diesen werden als Giftmüll eingestuft und erzeugen somit offensichtliche Sicherheitsbedenken und Entsorgungsprobleme. Wenngleich andere Stoffe streng genommen nicht als Giftmüll eingestuft werden, werfen sie dennoch ernste Gesundheits- und Sicherheitsbedenken auf. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, dieses Problem durch Formulierung wasserlöslicher, durch Strahlung härtbarer Tinten zu überwinden, die im Wesentlichen wasserlöslich sind und folglich mit wässrigen Lösungen weggewaschen werden können. Derartige wasserbasierte oder wasserlösliche Tinten zeigen im Allgemeinen Eigenschaften, die schlechter sind als bestimmte, gewünschte Eigenschaften wasserunlöslicher Tinten und für den lithographischen Druck ungeeignet sind.
Dementsprechend gibt es in der Technik einen Bedarf, oben genannte Probleme anzusprechen und eine Tintenzusammensetzung und jeweils Verfahren zur Herstellung, zum Gebrauch und zur Rückgewinnung derselben bereitzustellen, die die oben genannten Bedenken der Umweltbelastung wesentlich reduzieren, wenn nicht eliminieren. Es gibt in der Technik auch einen Bedarf an Tintenzusammensetzungen, die sowohl die Bedenken der Umweltbelastung ansprechen, als auch zu höchst annehmbarer Druckqualität führen und verbesserte Eigenschaften der Tinte im Hinblick auf das Abbinden der Tinte, die Haltbarkeit der Tinte und die Reduzierung flüchtiger Lösungsmittel liefern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Im Gegensatz zum Stand der Technik betrifft die vorliegende Erfindung im Allgemeinen eine ölbasierte oder wasserunlösliche Tintenzusammensetzung oder eine Zusammensetzung auf Ölbasis, die in einem lithographischen Verfahren verwendbar ist, wobei derartige Zusammensetzungen im Wesentlichen wasserunlöslich sind und in ihrer wasserunlöslichen Form gedruckt werden können, jedoch mit einer wässrigen oder wasserbasierten Reinigungslösung gereinigt und weggewaschen werden können.
Durch eine derartige Tintenzusammensetzung entfällt die Notwendigkeit für organische oder auf Mineralöl basierende oder andere nicht-wässrige Wasch- oder Reinigungslösungsmittel, die wiederum Bedenken bei der Umweltbelastung und der Sicherheit der Angestellten minimieren oder eliminieren, während sie dennoch eine annehmbare Druckqualität erzielen. Bei nicht- lithographischen Anwendungen kann die Tinte in ihrer wasserunlöslichen Form gedruckt werden, um die vorteilhaften Eigenschaften einer wasserunlöslichen Tinte zu erhalten, jedoch mit einer wasserbasierten Lösung weggewaschen werden.
Einfacher gesagt: die bevorzugte Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist während des Drucks im Wesentlichen wasserunlöslich, sie ist jedoch in der Lage, in einer alkalischen Lösung selektiv löslich oder abwaschbar zu werden, wenn die Reinigung gewünscht wird. Vorzugsweise schließt die Zusammensetzung eine verträgliche, Wasser-reduzierbare Komponente mit ein, die dazu dient, die gewünschten Löslichkeitseigenschaften der Zusammensetzung zu liefern, Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal des Systems ist, dass der Wechsel von der Wasserunlöslichkeit zur Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit unter den Umgebungsbedingungen schnell eintritt, und dass es Reinigungslösungen einsetzt, die sicher und kosteneffizient sind. Die Tintenzusammensetzung sollte auch vorzugsweise existierende Tintenkomponenten einsetzen, um vorhandenes Druckgerät, Substrate und Druckplatten verwenden zu können. Die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung sollte auch eine annehmbare Druckqualität liefern.
Zusätzlich zur selektiven Wasserlöslichkeit der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung und ihrer Eignung, unter Verwendung wasserbasierter Lösungen weggewaschen zu werden, können gegebenenfalls weitere Nutzen aus den mit. Wasser reduzierbaren Harzen formulierten Tintenzusammensetzungen gezogen werden. Ein Vorteil ist die Fähigkeit, heiß abbindende und andere Tinten mit dramatisch reduzierten flüchtigen Lösungsmittel zu formulieren und Bogen- und kalt abbindende Tinten im Wesentlichen unter Eliminierung aller flüchtigen, auf Mineralöl basierenden Lösungsmitteln zu formulieren. Durch die Formulierung von Tintenzusammensetzungen, die aus einem Wasser- reduzierbaren Harz und verschiedenen harten Harzen, vorzugsweise mit höheren Säurewerten, bestehen, können vergleichbare Löslichkeits- und Viskositätseigenschaften des Harzes mit weniger flüchtigen Lösungsmitteln erreicht werden. Ein anderer Vorteil ist die Fähigkeit, eine verbesserte Haltbarkeit der Tinte zu erreichen, ohne das Abbinden der Tinte nachteilig zu beeinflussen. Das "Abbinden" einer Tinte bezieht sich auf die Zeit, die eine aufgedruckte Tinte benötigt, um durch Verdampfung, Reaktion, Absorption oder dergleichen bis zu einem Punkt abzubinden, wo sie ohne Verschmieren der Tinte gehandhabt werden kann. Die "Haltbarkeit" einer Tinte bezieht sich auf die Zeit, die eine Tinte auf einer Druckplatte oder auf anderem Gerät zum Farbauftrag verbleiben kann, ohne abzubinden. Durch die Formulierung einer Tintenzusammensetzung mit einem unneutralisierten, Wasser-reduzierbaren Harz in der Kombination mit Ölsäure oder verschiedenen anderen Fettzusätzen kann die Haltbarkeit der Tinte dramatisch gesteigert werden, ohne eine nachteilige Beeinflussung, und in manchen Fällen mit einer Verbesserung, des Abbindens der Tinte.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform eine Tintenzusammensetzung, die in die ölbasierte oder wasserunlösliche Komponente einer lithographischen Tinte eingearbeitet ist, und ein Feuchtwasser, das wasserbasiert ist, betrachtet, kann dies auch umgekehrt werden. In einem derartigen Fall würde die Wasserlöslichkeit oder die Abwaschbarkeit des ölbasierten oder wasserunlöslichen Feuchtwassers verändert, wenn die Reinigung gewünscht wird. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Tintenzusammensetzung auf Ölbasis der vorliegenden Erfindung bei anderen Druckverfahren als der Lithographie anwendbar sein kann, wie beispielsweise beim Hochdruck, beim Rakeltiefdruck, beim Flexodruck, beim Stichtiefdruck und dergleichen, wo die Verwendung einer ölbasierten oder wasserunlöslichen Tinte, die mit einer wässrigen Lösung weggewaschen werden kann, gefordert oder gewünscht ist, oder wo verminderte Gehalte an Lösungsmitteln auf Mineralöl-Basis oder eine verbesserte Haltbarkeit der Tinte gewünscht werden. Die Idee der vorliegenden Erfindung ist auch sowohl für ein Ölharzsystem als auch für durch Strahlung härtbare Tinten anwendbar, die durch Belichtung mit UV- oder Elektronenstrahl-Strahlung gehärtet werden.
Der Verfahrensgesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Herstellung, den Gebrauch und die Rückgewinnung einer Tintenzusammensetzung oder einer Komponente auf Ölbasis der Art, wie sie durch die vorliegende Erfindung betrachtet werden, oder den Einsatz der allgemeinen Merkmale derartiger Zusammensetzungen oder Komponenten. Insbesondere umfasst das Herstellungsverfahren der Tintenzusammensetzung oder -komponente die Schritte des Kombinierens der verschiedenen Bestandteile der Zusammensetzung einschließlich einer Harzkomponente oder eines Bestandteils, der eine selektive wässrige Löslichkeit aufweist. Das bevorzugte Herstellungsverfahren für die Tintenzusammensetzung oder -komponente umfasst die Formulierung einer Harzkomponente, bei der ein Anteil, und insbesondere ein die Löslichkeit steuernder Anteil, eine selektive Wasserlöslichkeit in Abhängigkeit vom pH-Wert der Lösung zeigt, mit der er in Kontakt gebracht wird. Der bevorzugte, die Löslichkeit steuernde Anteil ist ein Wässer-reduzierbares Harz, wie beispielsweise ein Wasser-reduzierbares Alkyd, Polyester oder dergleichen.
Das bevorzugte Verfahren zum Gebrauch der Tintenzusammensetzung oder -komponente umfasst das Aufbringen der im Wesentlichen wasserunlöslichen Tintenzusammensetzung auf eine Druckplatte oder anderes Druckgerät für die Farbaufbringung dergestalt, dass die Tintenzusammensetzung auf ein gewünschtes aufnehmendes Drucksubstrat oder -medium übertragen wird und dann das Druckgerät für die Farbaufbringung mit einer wässrigen alkalischen Lösung abgewaschen oder gereinigt wird. Beim lithographischen Drucken umfasst das Verfahren die Schritte des Aufbringens der Tintenzusammensetzung und einer ersten wässrigen Lösung, die ein wässriges Feuchtwasser umfasst, auf eine Druckplatte, das Übertragen der Tintenzusammensetzung auf ein aufnehmendes Substrat oder Medium und dann die Reinigung der Druckplatte, des Gummituchs und anderer Druckkomponenten mit einer zweiten wässrigen Lösung, die ein wässriges Reinigungsmittel umfasst. Beim bevorzugten Verfahren weist die erste und zweite wässrige Lösung saure bzw. alkalische pH-Werte auf, wobei in der ersten die Tintenzusammensetzung im Wesentlichen unlöslich ist und in der zweiten die Tintenzusammensetzung löslich, abwaschbar oder dispergierbar ist.
Abschließend beinhaltet das bevorzugte Verfahren der Rückgewinnung der Tintenzusammensetzung oder anderer Rückstände ölbasierter Komponenten aus einer Druckvorrichtung und einer Reinigungslösung die Schritte des Reinigens oder des Entfernens der Rückstände der Tintenzusammensetzung aus einem Teil der Vorrichtung unter Verwendung einer wässrigen Reinigungslösung mit einem alkalischen pH-Wert, in der die Tintenzusammensetzung löslich oder abwaschbar ist. Dies führt zur Bildung einer Mixtur, die aus Rückständen der Tinte und der Reinigungslösung besteht, sowie zu verschmutzten Reinigungstüchern, die eine derartige Mixtur enthalten. Der pH-Wert einer derartigen Mixtur wird dann auf einen Wert verändert, bei dem die Tintenzusammensetzung im Wesentlichen wasserunlöslich ist. Dies führt zu einem Ausfällen der Tintenzusammensetzung in einer entfernbaren Form. Die Rückstände der Tinte werden dann durch Filtrieren, Zentrifugieren oder andere in der Technik bekannte Verfahren aus einer derartigen Mixtur entfernt und zurückgewonnen. Der oben genannte Vorgang erleichtert die Reinigung der verschmutzten Tücher und die Rückgewinnung der Reinigungslösung und der Rückstände der Tinte. Dies wiederum erleichtert das Recycling oder eine bessere Entsorgung der Reinigungslösung und eine kontrollierte Entsorgung der Rückstände.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ölbasierte oder wasserunlösliche Tintenzusammensetzung bereitzustellen, deren Löslichkeit oder Abwaschbarkeit hinsichtlich eines wässrigen Mediums durch selektive Einstellung des pH-Werts eines derartigen wässrigen Mediums gesteuert werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Tintenzusammensetzung, die eine verbesserte Haltbarkeit der Tinte ohne nachteilige Beeinflussung des Abbindens der Tinte zeigt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Tintenzusammensetzung, in der flüchtige Lösungsmittel eliminiert oder dramatisch reduziert sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer durch Strahlung härtbaren Tintenzusammensetzung, die in einer im Wesentlichen wasserunlöslichen Form gedruckt werden kann, die jedoch mit einer wasserbasierten Lösung weggewaschen werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten ölbasierten oder wasserunlöslichen lithographischen Zusammensetzung zur Verwendung als eine lithographische Drucktintenzusammensetzung, oder zusammen mit einer solchen, die mit einer alkalischen wässrigen Reinigungslösung abgewaschen werden kann und die eine annehmbare Druckqualität liefert.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Komponente auf Ölbasis für ein lithographisches Drucksystem, bei der die Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit selektiv durch Veränderung des pH-Werts der Lösung gesteuert werden kann, mit der sie in Kontakt kommt.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer lithographischen Drucktintenzusammensetzung, die existierende Bestandteile lithographischer Tinten verwendet, und die lithographisch gedruckt werden kann und mit einem wässrigen Reinigungsmittel vom Drucktuch, von den Walzen, usw. abgewaschen werden kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens für Herstellung, Gebrauch und Rückgewinnung einer ölbasierten oder wasserunlöslichen Tintenzusammensetzung, einschließlich lithographischer, nicht- lithographischer und durch Strahlung härtbarer Tintenzusammensetzungen, dergestalt, dass die Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit selektiv gesteuert werden kann.
Diese und andere Aufgaben werden durch den Gegenstand der angefügten Ansprüche erzielt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN ZUSAMMENSETZUNGEN UND VERFAHREN

Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung betrifft die Formulierung von Tintenzusammensetzungen mit Wasser- reduzierbaren Harzen und insbesondere unneutralisierte Wasser- reduzierbare Harze. Dieser Gedanke ist sowohl auf lithographische als auch auf nicht-lithographische Drucktintenzusammensetzungen sowie auf Ölharz- und durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungssysteme anwendbar. Zusätzlich zur Abwaschbarkeit der Tinte mit Wasser können für bestimmte Formulierungen gemäß der vorliegenden Erfindung weitere Vorteile erreicht werden. Diese Vorteile umfassen eine verbesserte Haltbarkeit der Tinte, ohne eine nachteilige Beeinflussung des Abbindens und in manchen Fällen mit einer Verbesserung des Abbindens. Dies resultiert aus der Verwendung von Olein- oder anderen Fettzusätzen und der Fähigkeit, Tintenzusammensetzungen unter Eliminierung oder dramatischer Reduzierung flüchtiger auf Mineralöl-Basis hergestellter Lösungsmittel zu formulieren. Die bevorzugte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf eine lithographische Anwendung beschrieben, obwohl alle Gedanken der vorliegenden Erfindung auch auf nicht-lithographische Tinten anwendbar sind. Eine durch Strahlung härtbare Anwendung wird gesondert beschrieben. Für alle Anwendungen werden praktische Beispiele aufgeführt.

Lithographische Anwendung

Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft ölbasierte oder wasserunlösliche Tintenzusammensetzungen und wird in Bezug auf ölbasierte oder wasserunlösliche lithographische Zusammensetzungen beschrieben, die in einem lithographischen Druckverfahren verwendbar sind. Die vorliegende Erfindung betrifft auch verschiedene Verfahren, die Herstellung, Gebrauch und Rückgewinnung derartiger Zusammensetzungen umfassen. Wie oben dargelegt, basiert die Lithographie auf dem Konzept der Bereitstellung einer Druckplatte, die ölanziehende (ölbindende) und ölabstoßende (ölabweisende) Bereiche aufweist, und des Aufbringens einer ölbasierten oder wasserunlöslichen Komponente und einer wässrigen Komponente auf eine derartige Druckplatte, wobei die Komponente auf Ölbasis von den ölanziehenden Bereichen und die wässrige Komponente von den ölabstoßenden (oder hydrophilen) Bereichen gebunden wird. Herkömmliche lithographische Drucktintenzusammensetzungen sind ölbasiert, während die sogenannten Feuchtwasser wässrig sind. Diese Notwendigkeit diktiert die Verwendung eines organischen oder sonstiger nicht-wässriger Lösungsmittel bei der Reinigung oder beim Abwaschen der Druckplatten, Walzen, des Gummituchzylinders, des Farbwerks oder anderer Druckkomponenten.
Die bevorzugte Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist eine ölbasierte oder wasserunlösliche lithographische Tinte, die in Wasser unter bestimmten Bedingungen unlöslich ist, die jedoch selektiv umgewandelt werden kann, so dass sie Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit bei bestimmten anderen Bedingungen zeigt. Insbesondere ist die bevorzugte Tintenzusammensetzung bei bestimmten ausgewählten pH-Werten wasserlöslich, während sie bei bestimmten anderen ausgewählten pH-Werten mit Wasser abwaschbar ist. So wie sie hier verwendet werden, bezeichnen die Ausdrücke "abwaschbar" oder "mit Wasser abwaschbar" eine Zusammensetzung oder Komponente, die, wenn sie bestimmten wässrigen Lösungen, einschließlich alkalischer Lösungen, ausgesetzt wird, entfernt oder dispergiert werden kann. Es sollte angemerkt werden, dass bei der vorliegenden Patentanmeldung "Löslichkeit" nicht notwendigerweise mit "Abwaschbarkeit" gleichzusetzen ist. Eine Zusammensetzung, die löslich ist, wäre natürlich auch abwaschbar; das Umgekehrte trifft jedoch nicht notwendigerweise zu. Um abwaschbar zu sein, muss eine Zusammensetzung entweder physikalisch oder durch ihre Löslichkeit entfernbar oder dispergierbar sein.
Wie unten ausführlicher beschrieben wird, muss auch in Betracht gezogen werden, das eine ölbasierte oder wasserunlösliche Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Anwendbarkeit auf andere Druckverfahren als die Lithographie, einschließlich u. a. Hochdruck, Rakeltiefdruck, Flexodruck und Stichtiefdruck, aufweist. Zusätzlich sind die Tinten der vorliegenden Erfindung in der "wasserfreien" Lithographie anwendbar, bei der spezielle Platten verwendet werden, die so behandelt sind, dass sie Durchführung von Lithographie ohne die Verwendung eines Feuchtwassers ermöglichen. Dementsprechend betrachtet die vorliegende Erfindung, sofern nicht anders vermerkt, die Verwendbarkeit sowohl in einem herkömmlichen ölbasierten oder wasserunlöslichen lithographischen Drucktintenzusammensetzungssystem als auch in einem möglichen wasserbasierten lithographischen Tintenzusammensetzungssystem und auch in einer ölbasierten oder wasserunlöslichen Tintenzusammensetzung, die bei anderen Druckverfahren als der Lithographie verwendbar ist.
Im. Allgemeinen umfassen Formulierungen lithographischer Tinten verschiedene Komponenten oder Zutaten einschließlich eines Lacks oder einer Trägerkomponente, Pigmenten, Lösungsmitteln oder Verdünnungsmitteln und verschiedener Zusätze. Die Pigmente, Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel und Zusätze verleihen der Tintenzusammensetzung bestimmte, gewünschte Eigenschaften, wie beispielsweise Farbe, Trocknungsgeschwindigkeit, Klebrigkeit, Viskosität, usw. Diese können als fakultativ betrachtet werden, abhängig von den bestimmten, gewünschten Eigenschaften. Pigmente oder Färbungsmittel können organische und anorganische Pigmente und Farbstoffe und andere bekannte Farbmittel einschließen. Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel werden prinzipiell u. a. zur Steuerung der Viskosität und der Verbesserung der Verträglichkeit mit anderen Komponenten verwendet. Zusatzstoffe und andere Hilfskomponenten können beispielsweise Wachse, Fette, Weichmacher, Stabilisatoren, Trocknungsmittel, zusätzliche Trocknungsmittel, Verdicker, Füllstoffe, Inhibitoren und andere in der Technik bekannte Stoffe umfassen.
Die Hauptkomponente einer lithographischen Drucktintenzusammensetzung wird in der Industrie gewöhnlich als lithographischer Farblack oder Träger bezeichnet. Ein lithographischer Farblack oder Träger besteht aus zwei grundlegenden Komponenten: aus einer Harzkomponente und aus einer Öl- oder Verdünnungskomponente. Hier wird der Begriff Harz im weitesten Sinne verwendet und umfasst alle natürlichen und synthetischen Harze, die in der Lage sind, als eine Komponente in einer Druckumgebung oder Drucktintenumgebung zu fungieren. Bei der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden der Lack und insbesondere die Harzkomponente dahingehend formuliert, der Tintenzusammensetzung die Eigenschaft der selektiven Wasserunlöslichkeit bei bestimmten pH-Werten und der Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit bei anderen pH-Werten zu verleihen.
Lithographische Farblacke können in zwei Hauptklassen eingeteilt werden, die vom System des Härtens oder des Trocknens der Tinten abhängen. Das erste System ist ein Ölharz-System, das im Allgemeinen verwendet wird, um schnell abbindende, heiß abbindende und verschiedene anders trocknende Tinten zu erzeugen, die durch Oxidation, durch Absorption des Öls in das Substrat oder durch Verdampfung des Lösungsmittels abbinden oder trocknen. Das zweite System ist als ein acrylisches System bekannt, das ultraviolette, Elektronenstrahl- oder andere Strahlung als Härtungsverfahren einsetzt. Bei einem Ölharz-System besteht der Träger aus Harzen und Ölen oder Lösungsmitteln; bei durch Strahlung härtbaren Tinten werden diese durch polymerisierbare Komponenten ersetzt, wie beispielsweise durch in der Technik bekannte Oligomere und Monomere mit Acrylatfunktion. Bei einem durch Strahlung härtbaren System werden die Monomere gewöhnlich als Verdünnungsmittel bezeichnet und fungieren auch als solche. Die Idee der vorliegenden Erfindung ist auf beide Systeme anwendbar; die bevorzugte Zusammensetzung wird jedoch unter Bezugnahme auf ein Ölharz-System beschrieben, während die auf ein durch Strahlung härtbares System angewandte Idee in einem separaten Abschnitt weiter unten beschrieben wird.
Die Öl- oder Verdünnungskomponente der Tintenzusammensetzung oder des Lacks der bevorzugten Ausführungsform kann ein beliebiges aus einer Vielfalt von Ölen oder Öl-Derivaten sein, die gewöhnlich bei der Formulierung von lithographischen Tinten verwendet werden. Vorzugsweise umfassen diese pflanzliche und andere Öle, beispielsweise Leinsamen-, Sojabohnen- oder Soja-, Castor-, dehydriertes Castor-, Mais-, Tung-, Carnauba- und Oiticika-Öle, sind jedoch nicht notwendig auf diese beschränkt. Bestimmte Mineralöl-Destillate oder Mineralöle können auch in Kombination mit oder an Stelle der Pflanzenöle verwendet werden. Ein Beispiel eines derartigen Mineralöl-Destillates ist ein Lösungsmittel, das als Magie- Lösungsmittel bekannt ist und ein Lösungsmittel aus C&sub1;&sub2; bis C&sub1;&sub6; Kohlenwasserstoffen ist. Es können auch Fettzusätze verwendet werden. Beispiele geeigneter Fettsäuren schließen Ölsäure, Linolsäure oder die Fettsäuren des Tallöls ein. Das Öl oder die Verdünnungskomponente der Tintenzusammensetzung oder des Lacks dienen im Prinzip der Auflösung und wirken als ein Träger für die Harzkomponente. Folglich ist eine grundlegende Anforderung an die Ölkomponente, dass sie mit der Harzkomponente verträglich ist und deshalb in der Lage ist, sie aufzulösen oder sich mit ihr zu vermischen. Verschiedene Öle und Öl-Formulierungen, die in Tintenzusammensetzungen und insbesondere in lithographischen Drucktintenzusammensetzungen verwendbar sind, sind in der Technik gut bekannt, wie beispielsweise in The Printing Ink Manual, Vierte Auflage (1988), herausgegeben von R. H. Leach und erschienen bei Van Nostrand Reinhold, offenbart wird, dessen Inhalt hiermit durch Verweis aufgenommen ist. Vorzugsweise sollte die Öl- oder Verdünnungskomponente des Farblacks ungefähr 10 bis 90 Gew.-% und besonders bevorzugt ungefähr 30 bis 70 Gew.-% umfassen.
Die Harzkomponente in einer lithographischen Drucktintenzusammensetzung oder in einem Lack fungiert u. a. als ein Filmbildner, um den Lack und das Pigment miteinander zu verbinden und, wenn die Tinte trocknet, diese an das aufnehmende Substrat zu binden. Die Harzkomponente trägt auch zu den Eigenschaften der Härte, des Glanzes, der Adhäsion und der Flexibilität einer Tinte bei und muss mit dem Öl oder der Verdünnungskomponente des Lacks verträglich sein. Bei herkömmlichen Ölharz-Systemen umfasst die Harzkomponente gewöhnlich eine erste oder harte Harzkomponente und eine zweite Harzkomponente, die typischerweise ein Alkyd- oder Polyesterharz ist, die jedoch genauso verschiedene andere Zusammensetzungen und Harze umfassen kann. Vorzugsweise besteht die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung auch aus einem System mit zwei Harzkomponenten; dies ist jedoch, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird, keine Voraussetzung.
Bei einem System mit zwei Harzkomponenten gemäß der vorliegenden Erfindung sind die ersten oder harten Harze normalerweise bei Raumtemperatur fest, sie sind unabhängig vom pH-Wert der Lösung, der sie ausgesetzt werden, wasserunlöslich und lassen sich typischerweise in zwei grundlegende Klassen einteilen: die modifizierten Kolophoniumester-Harze und die modifizierten Kohlenwasserstoff-Harze. Verschiedene harte Harze oder Kombinationen oder Mischungen harter Harze können bei der Tintenzusammensetzung der vorliegenden. Erfindung unter der Voraussetzung eingesetzt werden, und wurden unter dieser eingesetzt, dass derartige Harze verträglich miteinander, mit dem Öl und mit dem Alkyd, der Polyester- oder anderen Harzkomponenten des Lacks sind. Im hier verwendeten Sinn bedeutet Verträglichkeit im Allgemeinen ineinander löslich oder miteinander mischbar. In lithographischen Tinten der vorliegenden Erfindung verwendbare harte Harze können aus natürlichen oder künstlichen Harzen wie beispielsweise aus Kolophonium, Kolophoniumester, Maleinmodifizierten Harzen, Kolophonium-modifizierten Fumar-Harzen, dimerisiertem und polymerisiertem Kolophonium, Asphalten, wie beispielsweise Gilsonit und dergleichen, Phenolen, Kolophoniummodifizierten Phenolen, Terpenen, Polyamiden, zyklischem Kautschuk, Acrylen, Kohlenwasserstoffen und modifizierten Kohlenwasserstoffen bestehen. Unter den zur Verfügung stehenden Harzen sind auch diejenigen eingeschlossen, die in oben aufgeführtem The Printing Ink Manual bezeichnet werden, dessen Inhalt hiermit durch Verweis aufgenommen ist.
Die zweite Harzkomponente für eine Tintenzusammensetzung oder einen Lack mit zwei Harzkomponenten der vorliegenden Erfindung dient, wie die harten Harze, dazu, aus dem Lack oder der Tintenzusammensetzung ein kohäsives Material zu bilden und beim Drucken das Pigment an das aufnehmende Substrat zu binden. Anders jedoch als die oben beschriebenen harten Harze ist diese zweite Harzkomponente typischerweise nicht fest, sondern eine viskose Flüssigkeit. Anders als Harzkomponenten herkömmlicher lithographischer Tinten wird diese Harzkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung ferner so formuliert oder ausgewählt, dass sie das Verhalten einer selektiven Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit als eine Funktion des pH- Wertes zeigt. Dieser Teil der Tinten- oder Lackzusammensetzung wird hier nachfolgend als der Anteil oder die Komponente des Systems bezeichnet, die die Löslichkeit steuern.
Obwohl ein System mit zwei Harzkomponenten für die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugt wird, kann auch ein System mit einer Harzkomponente formuliert werden, dem die Idee der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt. Beim System mit einer Harzkomponente besteht die gesamte Harzkomponente aus einem Harz oder einer Kombination von Harzen, die alle eine selektive Wasserlöslichkeit oder Abwaschbarkeit als eine Funktion des pH-Wertes zeigen. Folglich erfordert die vorliegende Erfindung ungeachtet des Typs des Harzsystems, dass wenigstens ein Teil der Harzkomponente ein Harz umfassen muss, dessen Verhalten der Wasserlöslichkeit oder der Abwaschbarkeit pH-abhängig ist.
Alkyde und verschiedene andere Harze für herkömmliche lithographische Tinten sind normalerweise "gekocht", so dass alle oder im Wesentlichen alle Säuregruppen mit allen oder im Wesentlichen mit allen Hydroxyl-Gruppen reagiert haben. Dies führt zu einem Produkt, das einen sehr geringen Hydroxyl- (OH) und Carboxyl- (COOH) Gehalt mit einer Säurezahl (SZ) für diese bestimmten Harze unter 20 und oft unter 10 aufweist. Die Säurezahl eines bestimmten Materials ist ein akzeptiertes Maß der Säurefunktionalität und wird als die Menge Kaliumhydroxid (KOH) in Milligramm (mg) definiert, die erforderlich ist, um ein Gramm des getesteten Materials zu neutralisieren. Die Säurezahlen herkömmlicher lithographischer Tintenkomponenten, und insbesondere derjenigen der Harzkomponenten, werden minimiert, um das ionische Verhalten der Zusammensetzung zu vermindern und dadurch die Gesamtstabilität und Wasserunlöslichkeit der Tinte zu steigern.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass unter sauren Bedingungen bestimmte Tintenzusammensetzungen formuliert werden können, die ausreichend stabil (d. h. ausreichend nicht-ionisch und wasserunlöslich) bleiben, um als eine lithographische Tinte verwendbar zu sein und eine höchst annehmbare Druckqualität bereitzustellen, die jedoch durch eine Verschiebung nach alkalischen Bedingungen leicht und selektiv in eine wasserlösliche oder abwaschbare Form umgewandelt werden können. Dies erlaubt, die lithographische Tinte, die derartige Qualitäten aufweist, unter Verwendung eines sauren, wässrigen Feuchtwassers zu drucken und unter Verwendung einer alkalischen, wässrigen Reinigungslösung wegzuwaschen.
Die Eigenschaften einer lithographischen Drucktintenzusammensetzung in Bezug auf Wasserlöslichkeit oder -unlöslichkeit und Stabilität sind unmittelbar mit der Harzkomponente des Systems verbunden, die wiederum unmittelbar von den Eigenschaften des die Löslichkeit steuernden Anteils der Harzkomponente abhängt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte die Tintenzusammensetzung, und folglich der die Löslichkeit steuernde Anteil der Harzkomponente, vorzugsweise unter bestimmten Bedingungen wasserunlöslich und bei anderen mit Wasser abwaschbar sein, und ein derartiges Verhalten der Wasserlöslichkeit sollte pH-abhängig sein. Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht dieser die Löslichkeit steuernde Anteil aus einem Wasser-reduzierbaren Harz, das die gewünschten Löslichkeitseigenschaften zeigt. Durch die Auswahl eines derartigen Harzes, das sowohl verträglich mit den anderen Lackkomponenten ist als auch das gewünschte Löslichkeitsverhalten zeigt, um es bei bestimmten pH-Werten wasserunlöslich und bei bestimmten anderen wasserlöslich oder abwaschbar zu machen, wurde festgestellt, dass die resultierende Harzkomponente, Lack- und Tintenzusammensetzung ähnliche Eigenschaften zeigen.
Die Eigenschaften der Wasserlöslichkeit eines Wasser- reduzierbaren, säurefunktionellen Harzes, und folglich die Eigenschaften der Wasserlöslichkeit der resultierenden Lack- und Tintenzusammensetzung, werden in einem gewissen Umfang durch die entsprechende Wahl der Säurezahl eines derartigen Harzes bestimmt. Genauer gesagt werden das Wasser-reduzierbare Harz und seine bestimmte Säurezahl so gewählt, dass ein derartiges Harz bei bestimmten sauren pH-Werten wasserunlöslich ist, während es bei bestimmten anderen alkalischen pH-Werten wasserlöslich oder mit Wasser abwaschbar ist.
Der hier verwendete Begriff Wasser-reduzierbar definiert eine Eigenschaft eines Harzes oder einer Zusammensetzung, die es einem derartigen Harz oder einer derartigen Zusammensetzung ermöglicht, unter bestimmten Bedingungen (vorzugsweise in Abhängigkeit vom pH-Wert) im Wesentlichen wasserunlöslich zu sein und unter bestimmten anderen Bedingungen (vorzugsweise in Abhängigkeit vom pH-Wert) in der Lage wasserlöslich oder Wasser abwaschbar oder dispergierbar zu sein oder zu werden. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform definiert der Begriff Wasser-reduzierbar ein Harz oder eine Zusammensetzung, deren Wasserlöslichkeitsverhalten pH-abhängig ist, wobei ein derartiges Harz oder eine derartige Zusammensetzung unter sauren Bedingungen wasserunlöslich und unter alkalischen Bedingungen mit Wasser abwaschbar ist.
Die Säurezahl eines säurefunktionellen Harzes ist ein Maß für das bestimmte Harz, ob es Wasser-reduzierbare Eigenschaften (d. h.), die Fähigkeit aufweist, bei bestimmten sauren pH-Werten wasserunlöslich und bei bestimmten alkalischen pH-Werten wasserlöslich oder abwaschbar zu sein. Die Säurezahl, bei der ein bestimmtes Harz Wasser-reduzierbares Verhalten zeigen wird, variiert jedoch von Harz zu Harz. Manche, wie beispielsweise bestimmte Alkyde, Polyester, Polyolefine, Epoxidester, Kolophonium-Derivate und modifizierte Öle, zeigen ein Wasser-reduzierbares Verhalten bei relativ geringen Säurezahlen im Bereich von ungefähr 25 bis 200. Andere, einschließlich bestimmter modifizierter Kolophoniumharze, wie beispielsweise Phenolharze, Maleinharze, Fumar- und Pentaerythrit-Ester, bestimmter synthetischer Kohlenwasserstoffe, sowie unmodifizierten Kolophoniums und Derivaten davon, zeigen ein Wasser-reduzierbares Verhalten erst bei relativ hohen Säurezahlen über 200, wenn überhaupt. Ungeachtet des bestimmten Harz-Typs jedoch hängt die Säurezahl, bei der ein derartiges Harz Wasser-reduzierbares Verhalten an den Tag legt, von der bestimmten Formulierung dieses Harzes ab.
Für Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung muss die Säurezahl des Wasser-reduzierbaren Harzes ausreichend hoch, mindestens 25 und bevorzugterweise 30, sein, um einem derartigen Harz Wasser-reduzierbare Eigenschaften zu verleihen. Da jedoch auch die Säurezahl eines Harzes in gewissem Umfang die Verträglichkeit des Harzes mit der Öl- oder Lösungsmittel-Komponente des Lacks und seine Stabilität hinsichtlich des wässrigen Feuchtwassers beeinflusst, sollte das Wasser-reduzierbare Harz oder wenigstens ein Hauptteil des Wasser-reduzierbaren Harzes für lithographische Zusammensetzungen eine Säurezahl aufweisen, die ausreichend gering ist, um es mit der Ölkomponente verträglich zu machen und ihm unter sauren Bedingungen ausreichende Stabilität zu verleihen, um es zum lithographischen Drucken zu befähigen. Obwohl begrenzte Mengen Wasser-reduzierbarer Harze mit hohen Säurezahlen (weniger als ungefähr 10 Gew.-% des Lacks) toleriert werden können, sollte der Hauptteil des Wasser-reduzierbaren Harzes für lithographische Zwecke eine Säurezahl kleiner als 200 oder im Bereich von 25 bis 200 aufweisen. Besonders bevorzugt sollte dieser Bereich für die Säurezahl kleiner als 150 und ganz besonders bevorzugt kleiner als 100 sein. Für Tintenzusammensetzungen für andere als eine lithographische Anwendung existiert keine obere Grenze für die Säurezahl; das Harz muss jedoch eine Säurezahl aufweisen, die bewirkt, dass es ein Wasser-reduzierbares Verhalten zeigt. Im Fall von Alkyden wird die Säurezahl für das ganze Molekül, einschließlich sowohl des Harzes als auch des Öl-Anteils, zusammen angegeben.
Damit der die Löslichkeit steuernde Anteil der Harzkomponente bewirkt, dass der resultierende Lack oder die Tintenzusammensetzung die gewünschten Wasserlöslichkeitseigenschaften, bzw. das gewünschte Wasserlöslichkeitsverhalten zeigen, müssen derartige die Löslichkeit steuernde Anteile in einer wirksamen Menge vorhanden sein, die zu derartigem Verhalten führt. Dies hängt in gewissem Umfang von den jeweils eingesetzten Wasser-reduzierbaren Harzen ab. Im Allgemeinen ist die Reinigung um so besser, je geringer die Säurezahl ist, bei der das Harz ein Wasser-reduzierbares Verhalten an den Tag legt. Bei bestimmten Harzen, wie beispielsweise u. a. Alkyden und Öl-modifizierten Harzen, kann und wird die Ölkomponente oft als ein Teil des Harz-Moleküls betrachtet. In derartigen Fällen können bestimmte Formulierungen für das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von bis zu 100 Gew.-% des Lacks vorhanden sein. Bei anderen Wasser- reduzierbaren Harzen, einschließlich der Alkyde und der Ölmodifizierten Harze, muss ein derartiger die Löslichkeit steuernder Anteil und insbesondere das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von wenigstens 5% und besonders bevorzugt zwischen ungefähr 5 bis 60 Gew.-% des Lacks (der Öl- und der Harzkomponenten) vorhanden sein. Ganz besonders bevorzugt sollte der die Löslichkeit steuernde Anteil in einer Menge von mindestens 10% oder zwischen 10 bis 40 Gew.-% vorhanden sein. Bei den meisten der Wasser-reduzierbaren Harze, die für die vorliegende Erfindung verwendbar sind, wird das ganze Harz- Molekül, einschließlich des Öl-Anteils, für diesen bestimmten Zweck als das Harz betrachtet. Ferner bestehen bei lithographischen Anwendungen wenigstens 5% oder 5 bis 60 Gew.-% des Lacks aus einem Wasser-reduzierbaren Harz mit einer Säurezahl geringer als 200, besonders bevorzugt geringer als 150 und ganz besonders bevorzugt geringer als 100.
Wahlweise kann ein verträgliches oberflächenaktives Mittel in Kombination mit dem Wasser-reduzierbaren Harz verwendet werden. Der Gebrauch eines derartigen oberflächenaktiven Mittels wird tendenziell, ohne nachteilige Beeinflussung der Druckqualität, die Menge des Wasser-reduzierbaren Harzes verringern, das benötigt wird, um die Tintenzusammensetzung oder den Lack mit Wasser abwaschbar zu machen. Dementsprechend kann mit der Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels in Kombination mit dem Wasser-reduzierbaren Harz bei den weiter unten besprochenen Konzentrationen das Wasser-reduzierbare Harz in einer so geringen Menge wie 2%, und vorzugsweise zwischen ungefähr 2 bis 60 Gew.-% des Lacks (der Komponenten von Öl, Harz und oberflächenaktivem Mittel) vorhanden sein.
Verschiedene anionische, kationische, nicht-ionische und amphotere oberflächenaktive Mittel sind als eine Komponente der Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung unter der Voraussetzung akzeptabel, dass das oberflächenaktive Mittel mit den anderen Komponenten einer derartigen Zusammensetzung und insbesondere mit den Öl- und Harzkomponenten verträglich ist. Es wurde gezeigt, dass verschiedene anionische oberflächenaktive Mittel (Emphos PS400, hergestellt von Witco Chemical Co.), kationische oberflächenaktive Mittel (MQuat 1033 und Mazeen C-5, beide hergestellt von PPG Industries, ehemals Mazer Chemical Co.) und nicht-ionische oberflächenaktive Mittel (Surfonyl 104, hergestellt von Air Products und Mazawet 77 und Macol NP4, beide hergestellt von PPG Industries, ehemals Mazer Chemical Co.) für den Gebrauch gemäß der vorliegenden Erfindung akzeptabel sind. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese bestimmten oberflächenaktiven Mittel beschränkt. Die Verwendung verträglicher, oberflächenaktiver Mittel als ein Bestandteil der Tintenzusammensetzung weist einen verbessernden Effekt auf die Abwaschbarkeit mit Wasser für eine bestimmte Menge des Wasser- reduzierbaren Harzes auf, ohne eine nachteilige Beeinflussung der Druckqualität der Tinte. Alternativ liefert die Verwendung verträglicher, oberflächenaktiver Mittel eine vergleichbare Abwaschbarkeit mit Wasser mit geringeren Mengen des Wasser- reduzierbaren Harzes, während noch immer eine annehmbare Druckqualität erhalten bleibt. Die Verwendung des oberflächenaktiven Mittels ist jedoch optional.
Falls ein oberflächenaktives Mittel verwendet wird, hängt die jeweilige bevorzugte oder optimale Menge des Wasser- reduzierbaren Harzes und des oberflächenaktiven Mittels im Lack von verschiedenen Faktoren ab, die u. a. die jeweiligen betreffenden Komponenten, die anderen Komponenten des Lacks und die gewünschten Eigenschaften der Abwaschbarkeit und der Druckqualität der Tintenzusammensetzung einschließen. Im Allgemeinen wird die Reduzierung der Menge des Wasser- reduzierbaren Harzes eine gesteigerte Menge des oberflächenaktiven Mittels erfordern, um vergleichbare Abwaschbarkeitseigenschaften zu erzielen. Vorzugsweise sollte der Lack der Tintenzusammensetzung bei Konzentrationen an Wasser- reduzierbarem Harz in der oben dargelegten Größenordnung Konzentrationen des oberflächenaktiven Mittels in der Größenordnung von 1 bis 20 Gew.-% umfassen. Besonders bevorzugt sollten die Konzentrationen des oberflächenaktiven Mittels 2 bis 15 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% betragen.
Der Ölanteil eines bestimmten Alkyds oder anderen Harzes hängt von der jeweiligen molekularen Struktur ab. Im Allgemeinen jedoch wird der Ölanteil von Alkyden und bestimmten anderen Harzen im Bereich von ungefähr 10 bis 90 Gew.-% liegen. Alkyde werden als Lang-, Mittel- oder Kurzöl-Alkyde klassifiziert, abhängig von der Menge des Öls, das in der Hauptstruktur des Harzes eingelagert wird. Unterhalb von 50% ist das Alkyd ein Kurzöl-Alkyd, zwischen 50 und 65% sind die Alkyde Mittelöl-Alkyde, während oberhalb von 65% die Alkyde Langöl- Alkyde sind.
Es wird auch in Betracht gezogen, dass gemäß der bevorzugten Ausführungsform der die Löslichkeit steuernde Anteil des Harzes entweder aus einem einzelnen Wasser-reduzierbaren Harz oder aus einer Mischung von zwei oder mehreren derartiger Harze bestehen kann, die die gewünschten Eigenschaften der Wasserlöslichkeit oder das Verhalten der Wasserunlöslichkeit unter bestimmten Bedingungen oder sauren pH-Werten und der Abwaschbarkeit mit Wasser unter bestimmten anderen, vorzugsweise alkalischen pH-Werten, an den Tag legen. Es wird in Betracht gezogen, dass gegenwärtig zahlreiche Wasser-reduzierbare Harze existieren oder formuliert werden können, die die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllen. Viele von diesen wurden im lithographischen oder in einem anderen Druckumfeld getestet. Insbesondere wurde gezeigt, dass bestimmte Wasser-reduzierbare Alkyde (Cargill's Kurzöl-Alkyde 74-7450, 74-7451; Cargill's Langöl-Alkyd 74-7416; Cook Composites Kurzöl-Alkyd 101210), bestimmte Wasser-reduzierbare Polyester (Cargill's Polyester 72- 7203), bestimmte Wasser-reduzierbare Polyolefine (Cargill's modifiziertes Polyolefin 73-7358), bestimmte Wasser-reduzierbare modifizierte Öle (Cargill's modifiziertes Leinöl 73-7319) und bestimmte Wasser-reduzierbare Epoxidester (Cook Composites styrolisierter Epoxidester 100453) die gewünschten Eigenschaften zeigen und unter der Voraussetzung akzeptabel sind, dass sie mit den anderen Komponenten des Systems verträglich sind und in einer Menge vorhanden sind, die ausreichend ist, um zu bewirken, dass der Lack und die Tintenzusammensetzung gleiche Eigenschaften zeigen. Die ganz besonders bevorzugten Harze sind die Wasser- reduzierbaren Alkyde und die Wasser-reduzierbaren Polyester. Alle diese Vorgenannten sind mit Castor-Öl verträglich, mit Ausnahme des modifizierten Leinöls 73-7319 von Cargill, das mit Leinsamen- und Soja-Öl und dem Magie-Lösungsmittel verträglich ist. Das Kurzöl-Alkyd 74-7451 von Cargill ist zusätzlich mit Leinsamen- und Castor-Ölen verträglich.
Bei den oben beschriebenen Wasser-reduzierbaren Harzen und bei den Tintenzusammensetzungen oder Lacken, die derartige Harze enthalten, hängen die Wasserlöslichkeits- oder Abwaschbarkeitseigenschaften vom pH-Wert der wässrigen Lösung ab, mit denen derartige Zusammensetzungen in Kontakt kommen. Unter Verwendung der bevorzugten Wasser-reduzierbaren Harze der vorliegenden Erfindung sind derartige Harze und die resultierenden Zusammensetzungen oder Lacke bei einem ersten sauren pH-Wert von weniger als 7,0 wasserunlöslich. Vorzugsweise liegt der pH-Wert der Lösung, mit der die Zusammensetzung in ihrer unlöslichen Form in Kontakt kommt, zwischen 3,0 und 6,5, und ganz besonders bevorzugt zwischen 4,0 und 5,5. Der zweite pH- Wert, bei dem das Wasser-reduzierbare Harz und die resultierende Tintenzusammensetzung oder der Lack wasserlöslich oder abwaschbar werden, ist ein alkalischer pH-Wert, der eine ausreichende Basenstärke aufweist, um die Säuregruppen des Wasser- reduzierbaren Harzes im Wesentlichen zu neutralisieren. Vorzugsweise liegen derartige pH-Werte zwischen 8,5 und 14, und ganz besonders bevorzugt zwischen 10,5 und 13.
Die Tintenzusammensetzung oder der Lack der vorliegenden Erfindung umfasst einen Überschuss an freien Säuregruppen aufgrund des Vorhandenseins des Wasser-reduzierbaren Harzes mit einer Säurezahl, die über 25 liegt. Bei manchen Formulierungen für Tintenzusammensetzungen können bestimmte verträgliche, harte Harze oder andere Komponenten gewählt werden, die funktionelle Gruppen enthalten, die mit den freien Säuregruppen des Wasser-reduzierbaren Harzes reagieren oder diese binden können. Im Allgemeinen ist ein derartiger Effekt minimal. Auf jedem Fall muss die effektive Säurezahl des die Löslichkeit steuernden Anteils nach der Kombination mit den anderen Komponenten der Tintenzusammensetzung oder des Lacks ausreichend sein, um zum gewünschten Verhalten der Löslichkeit zu führen.
Die Zugabe einer Quelle von Hydroxid- oder anderer basischer Ionen zu obiger Tintenzusammensetzung bzw. obigem Lack führt dazu, dass der die Löslichkeit steuernde Anteil und folglich die Tintenzusammensetzung in eine wasserlösliche oder wenigstens in eine mit Wasser abwaschbare oder dispergierbare Form umgewandelt wird. Derartige Quellen von Hydroxid- oder anderen basischen Ionen werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine alkalische Reinigungslösung vorgesehen. Die alkalische Stärke eines derartigen Reinigungsmittels sollte ausreichend sein, um den die Löslichkeit steuernden Anteil und folglich die Tintenzusammensetzung bei normalen Betriebs- oder Raumtemperaturen mit Wasser abwaschbar oder dispergierbar zu machen. Obwohl der Antragsteller nicht wünscht, auf eine bestimmte Erklärung dieser Umwandlung festgelegt zu werden, wird angenommen, dass die Hydroxid- oder andere basische Ionen mit den freien Säuregruppen des Wasser-reduzierbaren Harzes reagieren oder diese neutralisieren, wodurch dieses mit Wasser abwaschbar oder dispergierbar gemacht wird. Dieses Verhalten des die Löslichkeit steuernden Anteils ist dann ausreichend, um die gesamte Tintenzusammensetzung mit Wasser abwaschbar oder dispergierbar zu machen. Die vorliegende Erfindung betrachtet eine Tintenzusammensetzung, die bei Bedingungen saurer pH-Werte im Wesentlichen wasserunlöslich ist und bei diesen Bedingungen gedruckt wird. Folglich sollten die in der Zusammensetzung verwendeten Wasser-reduzierbaren Harze nicht vorneutralisiert werden, sondern sie sollten in der Tintenzusammensetzung in ihrer unneutralisierten oder im Wesentlichen unneutralisierten oder sauren Form vorliegen. Dadurch, dass sie unneutralisiert sind, zeigen die Harze das erforderliche Wasser-reduzierbare Verhalten und minimieren die Wechselwirkungen mit dem Feuchtwasser während einer lithographischen Anwendung.
Im Allgemeinen wird die Tintenzusammensetzung um so schneller und wirksamer entfernt oder dispergiert, je stärker alkalisch die Reinigungslösung ist. Wie oben dargelegt, ist eine Reinigungslösung mit einem pH-Wert zwischen 8,5 und 14 und vorzugsweise zwischen 10,5 und 13 unter Verwendung eines Lappens oder eines Tuches, die in die Reinigungslösung getaucht wurden, effektiv bei der Reinigung von Gummituchzylindern und Walzen, die die Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten.
Es kann auch ein breiter Bereich von alkalischen Reinigungsmitteln oder Reinigungslösungen mit den Tinten und Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden. Die wichtigste Eigenschaft derartiger Lösungen ist, dass sie einen pH-Wert aufweisen oder eine Quelle von Hydroxid- oder anderen basischen Ionen aufweisen, die ausreichend sind, um den die Löslichkeit steuernden Anteil und folglich die Tintenzusammensetzung in einen wasserlöslichen oder abwaschbaren Zustand umzuwandeln. Die bevorzugte Reinigungslösung enthält Natriumhydroxid als die Hydroxid-Ionenquelle; es können jedoch auch verschiedene andere alkalische Lösungen verwendet werden, einschließlich und ohne Beschränkung darauf, Lösungen der Alkalimetalle, der Erdalkalimetalle, organischer Amine, von Ammonium, quaternärem Ammonium, usw. Es können auch oberflächenaktive Mittel, Hilfslösemittel und andere in der Industrie übliche Zusätze als ein Bestandteil der Reinigungslösung verwendet werden. Diese tendieren zu einer Reduzierung des pH-Werts oder der Menge des Reinigungsmittels, das benötigt wird, um annehmbare Reinigungsresultate zu erzielen. Die Auswahl des entsprechenden oberflächenaktiven Mittels hängt von der jeweiligen Zusammensetzung ab. Ein Beispiel eines oberflächenaktiven Mittels, das verwendet werden kann, ist ein nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel, das von Mazer Chemical hergestellt wird und unter dem Handelsnamen Mazawet 77 vertrieben wird. Bestimmte andere nicht-ionische, kationische und anionische oberflächenaktive Mittel können auch verwendet werden.
Obwohl die bevorzugte Ausführungsform speziell im Hinblick auf die Steuerung der Wasserlöslichkeit eines Wasser- reduzierbaren Harzes beschrieben wurde, wird in Betracht gezogen, dass mehrere Komponenten des Harz-Systems, einschließlich der gesamten Harzkomponente selbst, gewählt werden können, um die gewünschten Eigenschaften der Wasserlöslichkeit bereitzustellen. Gemäß der vorliegenden Erfindung müssen derartige Teile oder Komponenten jedoch miteinander und mit dem Rest des Systems verträglich sein, sie müssen die anderen Anforderungen des lithographischen oder eines anderen Drucksystems einschließlich der Anforderung an die Druckqualität erfüllen, und sie müssen nach der Kombination mit den anderen Komponenten der Zusammensetzung Veränderungen der Wasserlöslichkeit als Reaktion auf Veränderungen des pH-Wertes der Lösung zeigen, mit der sie in Kontakt gebracht werden.
Die jeweiligen Pigmente, Lösungsmittel, Verdünnungsmittel und andere übliche Zusätze beeinflussen die wirksamen freien Säuren, die dem die Löslichkeit steuernden Anteil zugeordnet sind, und folglich das Verhalten der Wasserlöslichkeit/-unlöslichkeit der resultierenden Tintenzusammensetzung, nicht merklich.
Die mit der Tintenzusammensetzung der bevorzugten Ausführungsform verwendbaren Feuchtwasser umfassen alle im Handel erhältlichen sauren Lösungen. Vorzugsweise sollten solche Lösungen gewählt werden, die einen Arbeitsbereich bei pH-Werten unter 6,5 und besonders bevorzugt unter ungefähr 5,5 aufweisen. Zusätzlich können bestimmte Zusätze zum Feuchtwasser, wie beispielsweise Isopropylalkohol, Alkoholersatzstoffe, Zusätze gegen Pelzen der Tinten und dergleichen erfolgreich mit den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Die Verwendung von unneutralisierten Wasser- reduzierbaren Harzen in Kombination mit Öl- oder anderen Fettsäuren und/oder in Kombination mit verschiedenen harten Harzen liefert nicht nur die Eigenschaften der Abwaschbarkeit mit Wasser für im Wesentlichen wasserunlösliche Tinten, sondern führt auch zu weiter verbesserten Eigenschaften der Tinte. Die Kombination eines Wasser-reduzierbaren Harzes mit Öl- oder anderen Fettzusätzen steigert unerwarteterweise die Haltbarkeit der Tinte ohne das Abbinden der Tinte zu verschlechtern, während die Kombination mit harten Harzen, vorzugsweise Harzen mit höheren Säurezahlen, unerwarteterweise die Reduzierung der Lösungsmittel und insbesondere der flüchtigen Lösungsmittel erleichtert.
Im Allgemeinen sind die Eigenschaften des Abbindens der Tinte und der Haltbarkeit der Tinte ausgewogen, da herkömmliche Tinten, die schnell abbinden, eine kurze Haltbarkeit in der Druckmaschine aufweisen. Umgekehrt brauchen herkömmliche Tinten, die eine lange Haltbarkeit in der Druckmaschine aufweisen, länger zum Abbinden. Bei bestimmten Formulierungen von Tinten der vorliegenden Erfindung werden Öl- oder andere Fettsäuren als Lösungsmittel für die Wasser-reduzierbaren Harze verwendet und, falls vorhanden, auch für andere harte Harze. Dementsprechend ersetzen die Öl- und andere Fettsäuren, die in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet werden, die Funktion der flüchtigen Lösungsmittel auf Mineralöl-Basis in herkömmlichen Tinten. Dies führt zu mehreren vorteilhaften Eigenschaften der Tinte. Da erstens die Öl- und anderen Fettsäuren im Wesentlichen nicht flüchtig sind, legt die Tinte eine verbesserte Haltbarkeit in der Druckmaschine an den Tag, da weniger Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel durch Verdampfung verloren gehen. Diese Eigenschaft der Öl- und anderen Fettsäuren führt auch zu verringerter Verdampfung von Lösungsmitteln und folglich zu verbesserter Umweltverträglichkeit, nachdem die Tinte in das Papier absorbiert wurde. Zweitens führt bei manchen Formulierungen von Tinte die Anwesenheit von Öl- und anderen Fettsäuren zu mindestens vergleichbaren, wenn nicht verbesserten, Abbindezeiten im Vergleich mit herkömmlichen, flüchtigen Lösungsmitteln auf Mineralöl-Basis. Eine mögliche Erklärung für dieses Ergebnis ist die gesteigerte Affinität der Öl- und anderen Fettsäuren zum Papiersubstrat, was folglich zu schnellerer Absorption führt. Eine andere mögliche Erklärung ist, dass die bi-funktionalen Fettsäuren mit Komponenten des Substrats reagieren oder von ihnen neutralisiert werden, was zum Ausfällen und Abbinden der Tinte führt. Unabhängig vom Mechanismus wurden Tintenzusammensetzungen mit Ölsäure formuliert, bei denen die Haltbarkeit der Tinte um einen Faktor drei oder mehr gesteigert wurde, ohne die Eigenschaften des Abbindens der Tinte zu verschlechtern. Andere Fettsäuren umfassen u. a. Palmitolein-, Stearin-, Linol- und Tallölsäure.
Eine verbesserte Leistungsfähigkeit der Tinte und insbesondere eine verbesserte Haltbarkeit der Tinte kann mit minimalen Mengen von Öl- oder anderen Fettsäuren erreicht werden; derartige Fettsäuren sollten im Farblack jedoch vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 1 Gew.-% und besonders bevorzugt von wenigstens 5% vorhanden sein. Es wurde ferner festgestellt, dass ein verbessertes Abbinden der Tinte durch Auswahl von Wasser- reduzierbaren Harzen erhalten werden kann, die verminderte Mengen an Pflanzenöl aufweisen, das durch Reaktion in die Hauptstruktur des Harzes eingebunden ist. Beispielsweise können unter Verwendung kurzer Wasser-reduzierbarer Öl-Alkyde in Kombination mit Öl- und anderen Fettsäuren kürzere Abbindzeiten im Vergleich mit herkömmlichen Tinten erzielt werden.
Es wurde auch festgestellt, dass durch Kombination eines säurefunktionellen, unneutralisierten Wasser-reduzierbaren Harzes mit bestimmten harten Harzen verbesserte Löslichkeits- und Viskositätseigenschaften erzielt werden können, ohne eine entsprechende Steigerung, und in manchen Fällen mit einer Absenkung, des Gehalts an flüchtigen Lösungsmitteln. Verschiedene Tintenzusammensetzungen nach dem Stand der Technik und insbesondere herkömmliche, heiß abbindende Tinten sind so ausgelegt, dass sie durch die Löslichkeit des Harzes im Lösungsmittel funktionieren. Diese Tinten werden mit Harzen formuliert, die eine begrenzte Löslichkeit im verwendeten Lösungsmittel auf Mineralöl-Basis aufweisen. Mit dem Verdampfen des Lösungsmittels wird das Harz unlöslich und härtet aus, was bewirkt, dass die Tinte abbindet. Weil die Löslichkeit in Lösungsmitteln auf Mineralöl-Basis streng vom Molekulargewicht des Harzes abhängt, hat sich die Technik des heißen Abbindens in Richtung von Harzen mit höherem Molekulargewicht entwickelt, was den Mechanismus des Abbindens der Tinte verbessert. Leider steigert ein erhöhtes Molekulargewicht auch die Viskosität der resultierenden Tinten. Folglich werden größere Mengen an Lösungsmitteln benötigt, um eine Viskosität zu erzielen, die für das Drucken ausreichend niedrig ist. Dies wiederum erhöht die Umweltbelastung und die Kosten des Verfahrens.
Bestimmte Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung machen sich statt des Molekulargewichts die Säurefunktionalität des Harzes oder Harzsystems zu Nutze, um die Löslichkeitseigenschaften des Harzes zu steuern. Mit der Steigerung der Säurezahl des Harzes, steigt die Polarität des Harzes, und seine Löslichkeit in unpolaren Lösungsmitteln auf Mineralöl-Basis sinkt. Da Löslichkeit und Viskosität im Allgemeinen umgekehrt proportional sind, führt schlechte Löslichkeit zu höherer Viskosität, was normalerweise einen gesteigerten Gehalt an Lösungsmittel erfordern würde. Die Tinten der vorliegenden Erfindung eliminieren dieses Problem jedoch durch die Verwendung Wasser-reduzierbarer Harze zur Auflösung der harten Harze in Lösungsmitteln auf Mineralöl-Basis, wodurch Tinten resultieren, die den Mechanismus der Aushärtung bei geringeren Viskositäten und mit reduzierten flüchtigen Lösungsmitteln aufrecht erhalten.
Die Fähigkeit die Löslichkeit über die Säurefunktionalität des Harzes zu steuern, resultiert aus der Entdeckung, dass wenn säurefunktionelle, Wasser-reduzierbare Harze mit bestimmten harten Harzen, und insbesondere mit Harzen mit höheren Säurezahlen, kombiniert werden, eine unerwartete Verringerung der Viskosität der Kombination erhalten wird. Beispielsweise wurde gezeigt, dass bei gleichem Lösungsmittelanteil die Viskosität der Kombination eines Wasser-reduzierbaren Harzes und eines harten Harzes gleich oder geringer ist als die Viskosität entweder der individuellen Harze beim gleichen Lösungsmittelanteil, oder zumindest geringer als die Viskosität, die man von der Kombination erwarten würde. Um folglich eine gewünschte Viskosität des Lacks zu erzielen, wird weniger Lösungsmittel für eine Kombination eines Wasser-reduzierbaren Harzes und eines harten Harz gebraucht, als erforderlich wäre, um die gleiche Viskosität für die beiden Harze allein zu erzielen. Dies wurde über einen weiten Bereich von Harz-Konzentrationen gezeigt und erleichtert die Formulierung von Tinten mit reduziertem Lösungsmittelgehalt. Diese Wirkung auf die Viskosität der Harz- Kombination wird mit der Steigerung der Säurezahl oder des Säurewertes des harten Harzes deutlich ausgeprägter. Folglich werden, obwohl verschiedene harte Harze zu einer geringeren als der erwarteten Viskosität führen, wenn sie mit einem säurefunktionellen Wasser-reduzierbaren Harz kombiniert werden, Harze mit höheren Säurewerten bevorzugt. Insbesondere harte Harze mit Säurezahlen über 15 und besonders bevorzugt über 40 and ganz besonders bevorzugt über 80 liefern die größte Reduzierung der Viskosität. Beispiele verfügbarer harter Harze umfassen die Fumar-, Malein-, Phenol- und Kohlenwasserstoff-Harze. Obwohl bestimmte Grade der Reduzierung der Viskosität mit minimalen Mengen harter Harze erreicht werden können, ist es bevorzugt, dass zumindest 5% und besonders bevorzugt 10 Gew.-% des harten Harzes im Lack vorhanden sind. Der Effekt der Reduzierung der Viskosität kann ferner unter Verwendung von Öl- oder einer anderen Fettsäure als Anteil des Lösungsmittels gesteigert werden. Für bestimmte Formulierungen von Tinten, beispielsweise wenn Magie- oder andere Lösungsmittel auf Mineralöl-Basis benötigt werden, verbessert eine gesteigerte Öl-Länge des Wasser- reduzierbaren Harzes ferner die Verträglichkeit mit derartigen Lösungsmitteln.
Zusätzlich zu der oben beschriebenen Zusammensetzung der lithographischen Druckfarbe, bzw. dem oben beschriebenen Lack, betrifft die vorliegende Erfindung verschiedene Verfahren, die auf einer Tintenzusammensetzung oder einem Lack basieren, die bei bestimmten Bedingungen wasserunlöslich und bei bestimmten anderen Bedingungen wasserlöslich oder abwaschbar sind. Die Verfahrensaspekte der vorliegenden Erfindung umfassen insbesondere ein Verfahren oder einen Prozess zur Herstellung einer Tintenzusammensetzung oder eines Lacks, ein Verfahren oder einen Prozess des Druckens und ein Verfahren oder einen Prozess der Rückgewinnung der Rückstände der Tintenzusammensetzung aus dem Druckbetrieb.
Das Herstellungsverfahren einer Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte des Kombinierens einer Öl-Verdünnungskomponente und einer Harzkomponente, wobei derartige Harz- und Ölkomponenten verträglich sind und wobei die Harzkomponente so ausgewählt und formuliert wird, dass sie bei bestimmten Bedingungen im Wesentlichen wasserunlöslich und bei bestimmten anderen Bedingungen wasserlöslich oder abwaschbar ist. Genauer gesagt: das obige Verfahren beinhaltet ein Harz, das einen die Löslichkeit steuernden Anteil und vorzugsweise eine Wasser- reduzierbare Harz-Komponente aufweist, wobei die Wasserlöslichkeit eines solchen Harzes dergestalt ist, dass es bei bestimmten sauren pH-Bedingungen im Wesentlichen wasserunlöslich und bei bestimmten anderen alkalischen pH- Bedingungen wasserlöslich oder abwaschbar ist. Ganz besonders bevorzugt ist das Wasser-reduzierbare Harz ein Wasser- reduzierbares Alkyd oder Polyester. Für eine lithographische Druckfarbenzusammensetzung umfasst ein derartiger die Löslichkeit steuernder Anteil ausreichend freie Säuregruppen, um ihn mit einer Säurezahl von 25 bis 200 und vorzugsweise 30 bis 100 zu versehen.
Die Kombination der Komponenten bei der Herstellung einer lithographischen Druckfarbenzusammensetzung erfolgt in der Technik standardmäßig. Eine derartig Kombination umfasst im Allgemeinen das Einfüllen der verschiedenen Lack-Komponenten (der Öl- und Harz-Komponenten) in ein Rührgefäß, das Erwärmen der Komponenten auf eine Temperatur und für eine Dauer, die ausreichend sind, um alle harten Harz-Komponenten zu schmelzen und das Harz im Öl aufzulösen. Die Kombination wird dann normalerweise auf Raumtemperatur abgekühlt. Verschiedene Pigmente, Verdünnungsmittel und andere Zusätze können dann kombiniert werden. Im Allgemeinen muss die Temperatur oberhalb des Glasumwandlungspunkts der harten Harze liegen, die gewöhnlich im Bereich von ungefähr 300 bis 500ºF (189 bis 260ºC) liegt. Die Dauer der Erwärmung oder des "Kochens" beträgt im Allgemeinen ungefähr 20 bis 30 Minuten. Die Einzelheiten eines derartigen Verfahrens sind in der Technik bekannt.
Der Verfahrensaspekt der vorliegenden Erfindung betrifft auch ein Druckverfahren und insbesondere ein Verfahren zum lithographischen Drucken. Im Allgemeinen umfasst ein derartiges Verfahren die Aufbringung der im Wesentlichen wasserunlöslichen Tinte der vorliegenden Erfindung auf eine Druckplatte oder anderes Druckgerät zur Farbaufbringung, das Übertragen einer derartigen Tinte auf ein gewünschtes, den Druck aufnehmendes Substrat oder Medium und dann das Abwaschen oder die Reinigung der Druckplatte oder des anderen Geräts zur Farbaufbringung unter Verwendung eines wässrigen, alkalischen Reinigungsmittels. Beim lithographischen Drucken umfasst das Verfahren das Aufbringen einer ölbasierten Komponente und einer wasserbasierten Komponente auf eine Druckplatte, wobei eine der Komponenten eine Tintenzusammensetzung ist und die andere ein Feuchtwasser ist, das Übertragen der Tintenzusammensetzung auf ein gewünschtes Medium und dann das Abwaschen der ölbasierten Komponente mit einer Reinigungslösung, die einen pH-Wert aufweist, der verschieden von dem der wasserbasierten Komponente ist. Genauer gesagt: ein derartiges Verfahren umfasst die Verfahrensschritte zunächst des Aufbringens einer ölbasierten, lithographischen Druckfarbenzusammensetzung und eines wässrigen Feuchtwassers auf eine lithographische Druckplatte, wobei die Tintenzusammensetzung bei sauren pH-Bedingungen wasserunlöslich und bei alkalischen pH-Bedingungen wasserlöslich oder abwaschbar ist und wobei das wässrige Feuchtwasser einen ausgewählten sauren pH-Wert aufweist, bei dem die ölbasierte, lithographische Drucktintenzusammensetzung im Allgemeinen unlöslich ist. Die Druckplatte weist ölanziehende und ölabstoßende Bereiche auf, um die Tintenzusammensetzung bzw. das wässrige Feuchtwasser aufzunehmen. Die Tintenzusammensetzung, die von den ölanziehenden Bereichen der Druckplatte aufgenommen wird, wird dann von der Druckplatte auf ein aufnehmendes Medium übertragen. Dies kann ein Bogen Papier oder ein anderes Substrat sein, wie beispielsweise bei einem direkten Druckverfahren, oder es kann ein auf einem Zylinder platziertes Gummituch sein, wie es beispielsweise bei einem Offset-Verfahren üblich ist.
Der letzte Schritt in dem Verfahren bei der Verwendung der lithographischen Druckfarbenzusammensetzung ist das Abwaschen oder das Reinigen der Druckmaschine oder anderer Druckkomponenten mit einer wässrigen Reinigungslösung, die einen ausgewählten alkalischen pH-Wert aufweist, bei dem die Tintenzusammensetzung löslich oder abwaschbar ist. Vorzugsweise ist das Feuchtwasser mit einem pH-Wert unterhalb von 7,0, besonders bevorzugt unter 6,5 und ganz besonders bevorzugt unter 5,5 sauer, und die Reinigungslösung ist mit einem pH-Wert über 7,0, vorzugsweise über 8,5 und ganz besonders bevorzugt über 10,5 alkalisch.
Ein weiterer Aspekt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Rückgewinnung der Rückstände der Tintenzusammensetzung aus einer Druckvorrichtung, vorzugsweise zum Zwecke der Entsorgung. Ein derartiges Rückgewinnungsverfahren kann in jedem Druckverfahren verwendet werden, um die ölbasierte Komponente oder die Rückstände davon zurückzugewinnen, es besitzt jedoch besondere Anwendbarkeit für ein lithographisches Verfahren, das eine ölbasierte, lithographische Druckfarbenzusammensetzung einsetzt, die bei ausgewählten ersten pH-Werten wasserunlöslich und bei ausgewählten zweiten pH-Werten mit Wasser abwaschbar ist. Das Rückgewinnungsverfahren wird eingesetzt, nachdem ein lithographischer Vorgang beendet wurde, oder wenn ein Wechsel der Tinte oder der Druckplatte gewünscht wird. Das Verfahren umfasst das Entfernen der Rückstände der lithographischen Tinte von Teilen der Druckvorrichtung. Eine derartige Vorrichtung kann einen oder mehrere Farbwerke, die Druckplatte, die Walzen, den Gummituchzylinder oder verschiedene andere Komponenten umfassen, die der Tintenzusammensetzung ausgesetzt sind. Die Tintenrückstände werden unter Verwendung einer wässrigen Reinigungslösung entfernt, die einen pH-Wert aufweist, der die Tintenzusammensetzung und folglich die Tintenrückstände wirksam in eine wasserlösliche oder mit Wasser abwaschbare Form umwandelt. Beim bevorzugten Verfahren ist die Reinigungslösung alkalisch und weist einen pH-Wert über 7,0, besonders bevorzugt über 8,5 und ganz besonders bevorzugt über 10,5 auf. Das Aufbringen des Reinigungsmittels auf das Gummituch wird gewöhnlich mit einem Putztuch erreicht, das in die Reinigungslösung getaucht wurde.
Der Reinigungsschritt führt zur Bildung einer Mischung von Tintenrückständen und Reinigungslösung. Der pH-Wert dieser Mischung wird dann auf einen pH-Wert modifiziert, der im Allgemeinen sauer und wirksam ist, um die Tintenrückstände wasserunlöslich zu machen. Dies führt dazu, dass die Tintenrückstände ausfallen oder sich auf andere Weise von der wässrigen Phase trennen und erleichtert die Entfernung der Rückstände durch Zentrifugieren, Filtrieren oder verschiedene andere in der Technik bekannte Verfahren. Das Reinigungsmittel, aus dem die Rückstände entfernt wurden, kann dann vorzugsweise auf den gewünschten pH-Wert zurückgestellt und als Reinigungslösung wiederverwendet werden. Die Putztücher, die Tintenrückstände enthalten, können auch in einer ähnlichen Weise zur Entfernung der Tintenrückstände gereinigt werden.

Nicht-lithographische Anwendung

Die oben hinsichtlich des lithographischen Druckens beschriebenen Ideen der vorliegenden Erfindung sind auch auf nicht-lithographische Druckverfahren und Tinten voll anwendbar. Nicht-lithographische Verfahren umfassen u. a. den Buchdruck, den Rakeltiefdruck, den Flexodruck und den Stichtiefdruck. Eigenschaften der Tinte, wie beispielsweise Stabilität gegenüber Wasser, Viskosität, usw. können für alle der lithographischen oder nicht-lithographischen Verfahren formuliert werden, während die Vorteile der Tintenzusammensetzung und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung noch erhalten bleiben. Verschiedene Arbeitsbeispiele für nicht-lithographische Tinten sind weiter unten dargestellt.

Durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungen

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ölharzsystemen kann die Idee der vorliegenden Erfindung auch auf durch Strahlung härtbare Tinten angewendet werden. Herkömmliche durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungen umfassen Oligomeren und Monomeren, von denen eines oder beide gewöhnlich als Vorpolymere bezeichnet werden. Die meisten derartigen Zusammensetzungen schließen auch Initiatoren (falls erforderlich) und verschiedene Pigmente, Zusätze und Inhibitoren mit ein, um die Tintenzusammensetzung mit der gewünschten Farbe und anderen physikalischen und funktionalen Eigenschaften zu versehen. Gewöhnlich werden die Oligomeren und Monomeren als Tintenträger bezeichnet und dienen zum Tragen und zur Dispersion des Pigments und beim Drucken zur Bildung des Films auf dem Substrat. Zusätzlich zu diesen üblichen Komponenten schließt die Tintenzusammensetzung auch eine Wasser-reduzierbare Harz- Komponente mit ein, die mit den Oligomeren, Monomeren und anderen Komponenten des Tintensystems verträglich ist und die ein Verhalten selektiver Wasserlöslichkeit als eine Funktion des pH- Wertes an den Tag legt. Das Wasser-reduzierbare Harz existiert in der Tintenzusammensetzung ferner in seiner unneutralisierten oder im Wesentlichen unneutralisierten Form, so dass die Tintenzusammensetzung in ihrer druckbaren Form wasserunlöslich oder im Wesentlichen wasserunlöslich ist.
Die verschiedenen Oligomere, Monomere, Initiatoren und andere Zusätze, die in herkömmlichen, durch Strahlung härtbaren Tinten üblich sind, sind auch in den Tintenzusammensetzungen, die durch die vorliegende Erfindung definiert werden, verwendbar. Insbesondere können die Oligomere, die in durch Strahlung härtbaren Tinten und in der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung üblich sind, ein beliebiges der folgenden Systeme wie Acrylat-, Polyester-, Urethan- oder andere Systeme sein, wie beispielsweise thiol/nen, Epoxid- oder Vinyl-Ethersysteme. Die Oligomeren sind normalerweise hochviskos und fungieren als ein Binder im Tintenträger oder Lack und folglich in der Tintenzusammensetzung. Die bevorzugten Oligomeren gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedoch Acrylat-Formulierungen. Beispiele hierfür sind die Acrylatester und insbesondere Epoxidacrylate, Polyesteracrylate, ungesättigte Polyester- und Urethanacrylate. Derartige Komponenten sind in der Technik gut bekannt und sind aus verschiedenen Quellen verfügbar. In dieser Hinsicht wird besonders auf das oben aufgeführte The Printing Ink Manual Bezug genommen.
Die monomere Komponente des Trägers und der Tintenzusammensetzung ist auch denen ähnlich, die herkömmlicherweise bei der Formulierung von durch Strahlung härtbarer Tinten verwendet werden. Die Wahl des entsprechenden Monomers für ein Tintensystem wird durch die verschiedenen funktionalen Aspekte des Monomers einschließlich seiner Viskosität, seiner Geschwindigkeit des Aushärtens mit dem Oligomer, seiner Klebrigkeit sowie verschiedener Gesundheits- und Sicherheitsaspekte vorgegeben. Die Monomeren sind gewöhnlich Flüssigkeiten mit geringer Viskosität, die bei der Definition der Viskosität der Tintenzusammensetzung in Kombination mit den relativ viskosen Oligomeren helfen.
Übliche Monomere für herkömmliche, durch Strahlung härtbare Tinten sowie für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen Tripropylenglykoldiacrylat (TPGDA), N-Vinyl- Pyrrolidon und Dianoldiacrylat und ihre Analoge mit ein. Oben aufgeführte Monomere werden weit verbreitet in Umgebungen verwendet, wo Gesundheits- und Sicherheitsbedenken bestehen. In denjenigen Bereichen, wo Gesundheit und Sicherheit nicht so wichtig sind, ist 1,6-Hexandioldiacrylat (HDDA) eines der meist verbreiteten Monomeren. Trimethylolpropantriacrylat (TMPTA) wird auch weit verbreitet bei lithographischen Anwendungen verwendet und legt eine hohe Reaktionsfreudigkeit und eine angemessene Viskosität an den Tag. Andere Monomere, die für durch Strahlung härtbare Tinten verwendbar sind, sind in der Technik bekannt und aus verschiedenen Quellen, einschließlich dem oben aufgeführten The Printing Ink Manual verfügbar.
Da die Oligomere und die Monomere einer durch Strahlung härtbaren Tinte oder eines Lacks im Wesentlichen die physikalischen Eigenschaften der Tintenzusammensetzung sowohl vor als auch nach dem Drucken definieren, sollte dies bei der Auswahl des entsprechenden Oligomers und Monomers berücksichtigt werden. In dieser Hinsicht werden Eigenschaften wie beispielsweise Viskosität, Klebrigkeit, Geschwindigkeit des Aushärtens, Adhäsion, Glanz und Widerstandsfähigkeit im Prinzip durch die Auswahl dieser Komponenten gesteuert. Diese Komponenten werden auch in gewissem Umfang abhängig vom Druckverfahren, für das die Tintenzusammensetzung verwendet werden soll, und von den jeweiligen physikalischen Eigenschaften variieren, die für ein derartiges Verfahren wünschenswert sind. Die Auswahl dieser Komponenten für bestimmte Druckanwendungen ist in der Technik bekannt.
Durch Strahlung härtbare Tinten und insbesondere durch Strahlung härtbare Tinten der vorliegenden Erfindung erfordern auch einen Mechanismus zum Auslösen der Polymerisation der Vorpolymere durch freie Radikale. Dieser Mechanismus wiederum hängt von dem System ab, das zur Härtung der Tintenzusammensetzung verwendet werden soll. Falls ultraviolette (UV) Strahlung verwendet wird, um die radikalische Polymerisation auszulösen, ist ein Photoinitiator in der Tintenzusammensetzung erforderlich. Falls Elektronenstrahl-Härtung (EB-Härtung) eingesetzt wird, sind keine Photoinitiatoren nötig.
Da die EB-Härtung keine Photoinitiatoren erfordert, wird die EB-Härtung gewöhnlich bevorzugt, da nicht reagierte Rückstände damit im Wesentlichen ausgeschaltet werden. Die EB- Härtung erfordert jedoch einen beträchtlichen Kapitaleinsatz. Bei einem UV-Härtungssystem sind die Photoinitiatoren, die in der Tintenzusammensetzung vorhanden sind, normalerweise nicht vollständig in die Quervernetzung mit eingegliedert. Folglich sind sie im Allgemeinen in signifikantem Grade entweder in ihrer ursprünglichen oder einer anderen flüchtigen Form im gehärteten Film vorhanden. Dies kann je nach dem verwendeten Photoinitiator bedenklich sein und in manchen Fällen die EB-Härtung an Stelle der UV-Härtung notwendig machen.
Die für die Erzeugung der freien Radikale und folglich für die Härtung der Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendbaren Energiequellen sind die in der Technik gut bekannten und üblichen. Für die EB-Härtung gehört dazu herkömmliches Elektronenstrahlgerät, wie beispielsweise Linearkathoden-Typen. Gerät zur UV-Erzeugung umfasst gewöhnlich UV-Lampen, die dazu dienen ausreichend Strahlung zu liefern, um die Photoinitiatoren zu aktivieren und die freien Radikale zu erzeugen, die für die Polymerisation benötigt werden. Beispiele von Geräten zur UV-Erzeugung sind ein UGVEX LCU 7500 Labor UV- Härtungssystem oder ein Prime UV Modell 120/34, das von Prime Systems Inc. hergestellt wird. Es können unter bestimmten Umständen auch Mikrowellen-Lampen zur Erzeugung der aktivierenden Strahlung verwendet werden.
Während der Härtung reagieren die freien Radikale, die aus dem EB- oder UV-System resultieren, mit dem Oligomer- und Monomersystem und bewirken die Polymerisation. Der Grundmechanismus der Photoinitiation und der Photochemie ist in der Technik gut bekannt. Benzophenon ist einer der meist verwendeten Photoinitiatoren in einem UV-System. Eine derartige Verbindung erfordert jedoch einen Protonendonor, wie beispielsweise ein Amin, um ausreichend freie Radikale zu bilden. Andere in der Technik bekannte Photoinitiatoren arbeiten ohne das Erfordernis eines Protonendonors und werden unter UV-Licht einfach in die reaktive Spezies fragmentiert.
Die für die Tintenzusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendbaren Pigmente können eine Vielfalt von Pigmenten umfassen. Die meisten der normalerweise in lithographischen und in anderen Druckverfahren verwendeten Pigmente sind für den Gebrauch in durch Strahlung härtbaren Systemen geeignet. Manche Pigmente können, wegen ihrer Fähigkeit UV-Strahlung zu absorbieren, die Geschwindigkeit des Aushärtens reduzieren. Folglich sollten Pigmente, die für durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungen und insbesondere für die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, dieser Tatsache Rechnung tragen. Es sind jedoch in der Technik Pigmente bekannt, die sich in Systemen durch Strahlung härtbarer Tintenzusammensetzungen als geeignet erwiesen haben. Beispiele verwendbarer Pigmente sind diejenigen, die im oben aufgeführten The Printing Ink Manual und in den weiter unten aufgeführten Beispielen dargelegt werden.
Die Zusätze, Inhibitoren und andere Komponenten in einem herkömmlichen durch Strahlung härtbaren System können auch zur Formulierung von Tinten gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Die verfügbaren Zusätze und Inhibitoren und ihre jeweiligen Funktionen in einem durch Strahlung härtbaren System sind in der Technik gut bekannt. Derartige Komponenten werden, je nach den gewünschten Eigenschaften der Formulierung der Tinte, als nicht unbedingt nötig angesehen.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten herkömmlicher Tintenzusammensetzungen umfassen die durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzung und der Träger der vorliegenden Erfindung, ähnlich der oben in den Abschnitten zu den lithographischen und nicht-lithographischen Tintenzusammensetzungen beschriebenen, auch eine Wasser- reduzierbare Harz-Komponente, die mit den anderen Komponenten der Tinte verträglich ist und die ein Verhalten selektiver Wasserlöslichkeit als eine Funktion des pH-Wertes aufweist. Die Bedeutung des Begriffs Wasser-reduzierbar ist in diesem Kontext identisch mit der zuvor erläuterten.
Generell wurde gezeigt, dass die gleichen, oben im lithographischen Abschnitt beschriebenen Typen von Wasser- reduzierbaren Harzen unter der Voraussetzung für durch Strahlung härtbare Tinten verwendbar sind, dass derartige Harze mit den anderen Komponenten des Trägers verträglich sind. Für durch Strahlung härtbare Tinten sollte das Wasser-reduzierbare Harz der bevorzugten Ausführungsform in einer Menge von mindestens 5% und besonders bevorzugt von 5 bis 50 Gew.-% des Trägers der Tintenzusammensetzung oder des Lacks (Oligomer, Monomer und Initiator, falls vorhanden) vorhanden sein. Ganz besonders bevorzugt sollte das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von mindestens ungefähr 10% oder ungefähr 10 bis 30 Gew.-% vorhanden sein. Die optimale Menge wird in gewissem Umfang von dem jeweils eingesetzten Wasser-reduzierbaren Harz abhängen. Es ist ferner für durch Strahlung härtbare, lithographische Anwendungen vorteilhaft, dass mindestens 5 Gew.-% des Trägers aus einem Wasser-reduzierbaren Harz mit einer Säurezahl unter 200, besonders bevorzugt unter 150 und ganz besonders bevorzugt unter 100 besteht.
Die Komponente des Wasser-reduzierbaren Harzes der durch Strahlung härtbaren Tinte kann auch, ähnlich zu dem oben für die Lithographie Besprochenen, entweder aus einem einzelnen Wasser-reduzierbaren Harz oder aus einer Mischung von zwei oder mehreren derartigen Harzen bestehen, die die gewünschten Eigenschaften der Wasserlöslichkeit oder das Verhalten der Wasserunlöslichkeit bei bestimmten sauren pH-Werten und der Abwaschbarkeit mit Wasser bei bestimmten alkalischen pH-Werten an den Tag legen. Gegenwärtig existiert eine Vielzahl von Wasser- reduzierbaren Harzen, oder sie können so formuliert werden, dass die Anforderungen der vorliegenden Erfindung erfüllt werden. Viele davon wurden in einer lithographischen Druckumgebung getestet. Insbesondere wurde gezeigt, dass bestimmte Wasser- reduzierbare Alkyde (Cargills Kurzöl-Alkyde 74-7450,74-7451; Cargills Langöl-Alkyd 74-7416; Cook Composites Kurzöl-Alkyd 101210), bestimmte Wasser-reduzierbare Polyester (Cargills Polyester 72-7203), bestimmte Wasser-reduzierbare Polyolefine (Cargills modifiziertes Polyolefin 73-7358), bestimmte Wasser- reduzierbare modifizierte Öle (Cargills modifiziertes Leinöl 73- 7319) und bestimmte Wasser-reduzierbare Epoxidester (Cook Composites styrolisiertes Epoxidester 100453) die gewünschten Eigenschaften an den Tag legen und unter der Vorraussetzung akzeptabel sind, dass sie mit den anderen Komponenten des durch Strahlung härtbaren Systems verträglich sind und in einer ausreichenden Menge vorhanden sind, um zu bewirken, dass der Träger und die Tintenzusammensetzung ähnliche Wasser-reduzierbare Eigenschaften an den Tag legen. Die ganz besonders bevorzugten Harze sind die Wasser-reduzierbaren Alkyde und modifizierten trocknenden Öle.
Die Bereitstellung einer Tintenzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, die im Wesentlichen wasserunlöslich ist und in dieser Form gedruckt werden kann, die jedoch unter Verwendung einer wässrigen Lösung gereinigt oder weggewaschen werden kann, erfordert, dass das Wasser-reduzierbare Harz mit den anderen Komponenten der Tintenzusammensetzung kombiniert wird und in der Tintenzusammensetzung in seiner unneutralisierten oder im Wesentlichen unneutralisierten Form existiert. Folglich darf die Komponente des Wasser-reduzierbaren Harzes der vorliegenden Tintenzusammensetzung weder vorneutralisiert werden, wie das bei vielen wasserbasierten Tintenzusammensetzungen nach dem Stand der Technik der Fall ist, noch dürfen die anderen Komponenten der Tintenzusammensetzung Gruppen enthalten, die die Komponente des Wasser-reduzierbaren Harzes merklich neutralisieren. Durch die Erhaltung des Wasser-reduzierbaren Harzes in seiner unneutralisierten oder im Wesentlichen unneutralisierten Form, bleibt das Wasser-reduzierbare Harz und die Tintenzusammensetzung im Wesentlichen wasserunlöslich und kann in dieser Form gedruckt werden.
Die Verfahren für Herstellung, Gebrauch und Rückgewinnung der durch Strahlung - härtbaren Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind den oben in Hinblick auf Ölharz-Systeme beschriebenen Verfahren ähnlich. Es können ferner durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung für den lithographischen sowie für den nicht-lithographischen Gebrauch formuliert werden, wie durch die Beispiele unten gezeigt wird.
Nach der Beschreibung der Einzelheiten der bevorzugten Zusammensetzungen und Verfahren werden die folgenden Beispiele die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf einen weiten Bereich von Druckgerät, Druckplatten, Tintenkomponenten, Harzen, Lösungsmitteln, Feuchtwassern und Reinigungsmitteln demonstrieren. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Prozentangaben "Gewichts-%". Bei allen Beispielen wurden mindestens 100 Gramm Tintenzusammensetzung zubereitet.
Die Beispiele 1 bis 4 zeigen die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Pigmente und Farbstoffe, die gegenwärtig für lithographische Druckfarbenzusammensetzungen verwendet werden. Alle Tintenzusammensetzungen wurden durch Kochen des Lacks, der aus dem harten Harz, dem Wasser- reduzierbaren Harz und Öl besteht, bei einer Temperatur von ungefähr 200ºF (93ºC) und für eine ausreichende Zeitdauer (ungefähr 20 bis 30 Minuten) erzeugt, um das harte Harz zu schmelzen und zu bewirken, dass das Öl das harte Harz und das Wasser-reduzierbare Harz auflöst. Dann wurde das Pigment zugefügt und mit einer Dreiwalzenmühle im Labormaßstab zur adäquaten Dispersion des Pigments vermahlen. Bei diesen Beispielen war das Wasser-reduzierbare Harz ein im Handel erhältliches Wasser- reduzierbares Alkyd, das frei von Lösungsmitteln war. Die Säurezahl des Alkyds betrug 47 bis 53. Das Alkyd der Beispiele 1 bis 4 war ein Kurzöl-Alkyd, das weniger als 50 Gew.-% Öl enthielt. Drucktests wurden auf einem A. B. Dick 375 Offset- Duplikator durchgeführt, der mit einer Dahlgren Chem-Series Feuchtwerk ausgestattet war. Die Druckplatten waren aus Aluminium von Kodak (Produktcode 2984) und das verwendete Feuchtwasser war Rosos KSP#10AS M-2 mit einem Arbeits-pH-Wert von 5,2. Das verwendete Papier war Nekoosa 24 lbs Ardor Bond White. Die Druckdichten wurden unter Verwendung eines X-Rite Modell 418 Farbdensitometers gemessen.
Die Druckmaschine wurde für 300 Drucke betrieben und alle 100 Drucke gestoppt und das Gummituch unter Verwendung Von Wasser gereinigt, welches unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war. Am Ende des Druckmaschinentests wurden die Walzen unter von Verwendung Wasser gereinigt, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH- Wert von 13 eingestellt war. Die Druckqualität einschließlich der Druckdichte, der Randschärfe und der Beständigkeit war annehmbar.
Beispiel 1: Prozess-Schwarz
Technisches Kolophonium (EM Science RX0170) 33%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 17%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 37%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Druckdichte: 1,6
Beispiel 2: Prozess-Cyan
Technisches Kolophonium (EM Science RX0170) 36%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 18%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 36%
Blau 15: 3 (Uhlich color #B1-0500) 10%
Druckdichte: 1,0
Beispiel 3: Prozess-Magenta
Technisches Kolophonium (EM Science RX0170) 31%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 17%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 37%
Rot 81 (Uhlich color #RD-1143) 15%
Druckdichte: 1,2
Beispiel 4: Prozess-Gelb
Technisches Kolophonium (EM Science RX0170) 37%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 17%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 36%
Gelb 12 (Uhlich color #YE-0150) 10%
Druckdichte: 0,9
Die Beispiele 5 bis 9 demonstrieren die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf verschiedene harte Harze. Die Tinten wurden unter Verwendung des Standard-Verfahrens hergestellt, wobei der Lack zunächst gekocht und dann das entsprechende Pigment, wie in den Beispielen 1 bis 4 vorgesehen, eingemahlen wird. Alle in diesen Beispielen dargelegten Tinten waren Formulierungen mit Prozess-Schwarz, die unter Verwendung des für die Beispiele 1 bis 4 dargelegten Verfahrens beurteilt wurden. Die Zusammensetzungen der Beispiele 5 bis 9 wurden unter Verwendung des für die Beispiele 1 bis 4 beschriebenen Feuchtwassers gedruckt und unter Verwendung der Reinigungslösung der Beispiele 1 bis 4 abgewaschen. Das Wasser-reduzierbare Harz (das Alkyd) der Beispiele 5 bis 7 war das gleiche, wie das in den Beispielen 1 bis 4. Das Wasser-reduzierbare Harz der Beispiele 8 und 9 verwendet ein Wasser-reduzierbares, modifiziertes Leinöl mit einer Säurezahl von 95 bis 105. Das harte Harz in Beispiel 9 war ein Harz aus unverzweigtem Kohlenwasserstoff, das unter der Marke Nevroz bekannt ist. Die Druckqualität und die Reinigung war in allen Beispielen annehmbar.
Beispiel 5: Koch-Temperatur des Lacks: 330ºF (166ºC)
Maleinester-modifiziertes Kolophonium (Unirez 7003 - Union Camp Co.) 29%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 16%
Gastor-Öl (United Catalyst USP) 15%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co,) 27%
Ruß (Cabot Regal) 400R 13%
Beispiel 6: Koch-Temperatur des Lacks: 235ºF (113ºC)
Pentaerythrit-Ester des Kolophoniums (Unitac R-100, Union Camp Co,) 31%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 17%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 16%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Inc.) 23%
Ruß (Cabot Regal 4000R) 13%
Beispiel 7: Koch-Temperatur des Lacks: 330ºF (166ºC)
Fumarsäure Kolophonium (Unirez 8200 - Union Camp Co,) 26%
Alkyd (Cargill 074-7451) SZ 47 bis 53 14%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 15%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Inc,) 32%
Ruß Cabot Regal 400R 13%
Beispiel 8: Koch-Temperatur des Lacks: 265ºF (129%)
Phenol modifiziertes Kolophoniumester (Uni-Rez 9266, Union Camp) 23%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 73-7319) SZ 95 bis 105 17%
Leinöl (Degen Oil OGN/04-14) 25%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co.) 22%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Beispiel 9: Koch-Temperatur des Lacks: 320ºF (160ºC)
Nevroz 1520 34%
Magie Lösungsmittel 60 17%
Vista Lösungsmittel 47 (Vista Chem.) 17%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 073-7319) SZ 95 bis 105 19%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Die Beispiele 10 bis 13 demonstrieren die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung mit verschiedenen Tintenölen, die gegenwärtig in der Branche für lithographische Tinten verwendet werden. Die Tinten wurden in der gleichen Weise zubereitet, gedruckt, getestet und weggewaschen, wie diejenigen in den Beispielen 1 bis 4. Es wurde in allen Fällen eine annehmbare Druckqualität und Reinigung erzielt.
Beispiel 10: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 36%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 073-7319) SZ 95 bis 105 16%
Leinöl (Degen Oil OGN/04-14) 18%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co,) 17%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Beispiel 11: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 36%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 073-7319) SZ 95 bis 105 16%
Sojabohnenöl (Continental Mills Con32-00) 17%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co) 18%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Beispiel 12: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 36%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 073-7319) SZ 95 bis 105 16%
Leinöl (Degen Oil OGN/04-14) 17%
Magiesol 47 (Magie Oil Co.) 17%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Beispiel 13: Koch-Temperatur des Lacks: 320ºF (160ºC)
Nevroz 1520 (Neville Chem) 16%
Kolophonium (EM Science RX0170) 26%
Vista Sol 47 (Vista Chem) 28%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 73-7319) SZ 95 bis 105 17%
Ruß (Cabot Cabot 400R) 13%
Das Beispiel 14 demonstriert die Anwendbarkeit unverzweigter Polyester-Harze, die nicht Öl-modifiziert sind, als den die Löslichkeit steuernden Anteil. Das ausgewählte Polyester- Harz war ein Wasser-reduzierbares Polyester-Harz mit einer Säurezahl von 50 bis 60. Die Zubereitung, der Druck, die Beurteilung und die Reinigung der Tinte wurde unter Verwendung des Verfahrens durchgeführt, das für die Beispiele 1 bis 4 dargelegt wurde. Sowohl die Druckqualität als auch die Reinigung waren annehmbar.
Beispiel 14: Koch-Temperatur des Lacks: 320ºF (160ºC)
Maleinester modifiziertes Kolophonium (Unirez 7003, Union Camp Co.) 35%
Polyester (Cargill 072-7203) SZ 50 bis 60 16%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 18%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co.) 18%
Ruß (Cabot Regal 400R) 13%
Die Beispiele 15 bis 19 demonstrieren die Verwendung verschiedener anderer Wasser-reduzierbarer Harze als den die Löslichkeit steuernden Anteil. Im Beispiel 15 war der die Löslichkeit steuernde Anteil ein Wasser-reduzierbares Kurzöl- Alkyd mit einer Säurezahl von 47 bis 53; im Beispiel 16 war der Löslichkeit steuernde Anteil ein Wasser-reduzierbares modifiziertes Polyolefin mit einer Säurezahl von 25 bis 30; im Beispiel 17 war der die Löslichkeit steuernde Anteil ein Wasser- reduzierbares Langöl-Alkyd mit einer Säurezahl von 53 bis 58; im Beispiel 18 war der die Löslichkeit steuernde Anteil ein Wasser- reduzierbarer styrolisierter Epoxidester mit einer Säurezahl von 65; und im Beispiel 19 war der die Löslichkeit steuernde Anteil ein Wasser-reduzierbares Kurzöl-Alkyd mit einer Säurezahl von 32. In allen Fällen wurden eine annehmbare Druckqualität und Reinigung erzielt.
Beispiel 15: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 35%
Kurzöl-Alkyd (Cargill 074-7450) SZ 47 bis 53 16%
Gastor-Öl (United Catalyst USP) 18%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel) 18%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 13%
Beispiel 16: Koch-Temperatur des Lacks: 235ºF (113ºC)
Pentaerythrit Ester des Kolophoniums (Unitac R-100, Union Camp) 27%
Modifiziertes Polyolefin (Cargill 073-7358) SZ 25 bis 30 20%
Leinöl 24%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel) 16%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 13%
Beispiel 17: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 35%
Langöl-Alkyd (Cargill 074-7416) SZ 53 bis 58 23%
Castor Öl (United Catalyst USP) 14%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel) 15%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 13%
Beispiel 18: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 35%
Styrolisierter Epoxidester (Chempol 10-0453, Cook Composites) SZ 65 23%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 14%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel) 15%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 13%
Beispiel 19: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Kolophonium (EM Science RX0170) 37%,
Kurzöl-Alkyd (Chempol 10-1210, Cook Composites) SZ 32 23%
Castor-Öl (United Catalyst USP) 14%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel) 15%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 13%
Die Beispiele 20 bis 22 demonstrieren die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Konfigurationen der Druckmaschine.
Beispiel 20: Die in Beispiel 1 beschriebene Tinte wurde auf eine A. B. Dick 375 Offset-Bogendruckmaschine aufgebracht, die mit einem Dahlgren Chem-Series Feuchtwerk ausgestattet war. Eine Kodak #2984 Aluminium-Druckplatte wurde in Verbindung mit Rosos KSP#10AS M-2 Feuchtwasser mit einem pH-Wert von 5,2 verwendet. Insgesamt wurden 20.000 Drucke auf Nekoosa 24 lbs Ardor Bond White Papier gedruckt, wobei nach jeweils 500 Drucken gestoppt wurde, um das Gummituch unter Verwendung gewöhnlichen Leitungswassers, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt wurde, zu reinigen. Es wurden saubere Kopien mit annehmbaren Druckdichten von 1,5 erhalten, die mit einem X-Rite Modell 418 Densitometer gemessen wurden. Nach der Komplettierung der 20.000 Drucke wurden die Walzen unter Verwendung der gleichen Lösung gereinigt, die zur Reinigung des Gummituchs verwendet wurde. Die gesamte Reinigung und die Druckqualität war annehmbar.
Beispiel 21: Ein identischer, wie in Beispiel 20 beschriebener Test wurde mit dem Unterschied durchgeführt, dass das Feuchtwerk eine herkömmliche Dahlgren Feuchtwalze war. Die eingesetzten lithographischen Druckplatten waren elektrostatische Printware 1440 Druckplatten. Das Feuchtwasser war A. B. Dick 4-1080 elektrostatisches Feuchtwasser, das einen Kelstar HT-100 Zusatz als Alkoholersatz beinhaltet, das einen pH-Wert von 5,0 hatte. Es wurden ausgezeichnete Druckeigenschaften beobachtet und ebensolche Reinigungseigenschaften unter Verwendung von Wasser, das auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Beispiel 22: Die in Beispiel 1 beschriebene Tinte wurde mit einer Didde Glaisser Rollendruckmaschine eingesetzt, die mit einer herkömmlichen Dahlgren Feuchtwalze ausgestattet war. Das verwendete Feuchtwasser war Polychrome PR625, das den Alkoholersatz Polychrome PR637 als einen Feuchtwasser-Zusatz beinhaltete, was zu einem pH-Wert von 4,8 führte. Die Druckmaschine wurde mit 500 Fuß (152 Meter) pro Minute mit ausgezeichneten Druckeigenschaften betrieben und mit ebensolchen Reinigungseigenschaften unter Verwendung von Leitungswasser, das auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Das Beispiel 23 stellt eine Tintenzusammensetzung dar, die gemäß dem Verfahren der Beispiele 1 bis 4 hergestellt und getestet wurde und die auch auf einer Riobi 500K Druckmaschine, die mit einer integrierten Dahlgren Feuchtwalze ausgestattet war, kommerziell gedruckt wurde. Zusätzlich wurde die Tinte kommerziell auf einer Hamilton Rollendruckmaschine gedruckt, die mit 600 bis 800 Fuß (182 bis 244 Meter) pro Minute lief.
Beispiel 23 Alkyd 74-7451 (Cargill) 18,37%
Gastor-Öl (United Catalyst) 36,46%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 11,91%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 6,8%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 3,3%
Karbon-Schwarz (Regal 400R, Cabot Co.) 18,9%
Alkali Blau (BASF 515958) 2,1%
Optilith #3 (Lawter International) 2,0%
Das Beispiel 24 demonstriert die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf Tinte für Zeitungen. Bei einem Drucktest wurde die Tinte mit einem A. B. Dick Offset-Duplikator gedruckt, der mit einer Dahlgren Feuchtwalze ausgestattet war. The Tinte wurde auf 30 lbs Zeitungsbogen gedruckt. Die Druckplatten waren Kodak Metallplatten und das Feuchtwasser bestand aus 3/4 Unzen (22,2 ml) Rosos KSP #10AS M-2, 1/2 Unzen (14,8 ml) Kelstar Alkoholersatz, wobei der Rest der 1 Quart (0.95 Liter) Lösung Leitungswasser war. Der pH-Wert betrug 4,7 bis 5,1. Die Filmdicke der Tinte betrug 0,7 Mil. Es wurden mindestens 100 Bögen gedruckt. Nach Einschwärzung zu Beginn reinigte sich die Druckplatte nachdem der Einsatz von Feuchtwasser erhöht wurde.
Die Druckqualität war etwas hell, jedoch annehmbar und druckte im lithographischen Verfähren. Die Reinigung des Gummituchs war unter Verwendung von Reinigungswasser mit einem pH-Wert von 13 nach dem zweiten Abwischen annehmbar. Die Reinigung der Walzen war nach ungefähr drei Minuten gut.
Beispiel 24 Kolophonium (Sylvaros) 14,3%
Wasser-reduzierbares Harz (Cargill 074-7451) 10,0%
Sojabohnenöl 18,6%
Ölsäure 30,4%
Tonfüller (Kaophile-2, Dry Branch Kao Co,) 8,9%
Ruß (Cabot EP115) 17,9%
Beispiel 25: Das Beispiel 25 demonstriert die Anwendbarkeit der Tintenzusammensetzung aus Beispiel 1 auf ein anderes Druckverfahren als die Lithographie. Die Tinte aus Beispiel 1 wurde auf eine Miehle Vertical Letterpress Druckmaschine gegeben. Der verwendete Satz war aus Blei, hergestellt mit einer Intertype Gussmaschine. Fünfhundert Bögen wurden auf Nekoosa 24 lbs Ardor Bond White Papier hergestellt. Nach Beenden des Druckens wurden der Satz und die Walzen der Druckmaschine unter Verwendung von Leitungswasser gereinigt, das auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war. Der Druck und die Reinigung waren von annehmbarer Qualität.
Die Beispiele 26 bis 32 demonstrieren den Einsatz der vorliegenden Erfindung mit einer breiten Palette von sauren Standard-Feuchtwassern und Feuchtwasserzusätzen. Ein Standard- Test wurde unter Verwendung der Tintenzusammensetzung aus Beispiel 1 auf einer A. B. Dick 375 Offset-Druckmaschine durchgeführt. Die Druckmaschine wurde für 1.000 Drucke betrieben. Die Resultate zeigen in allen Fällen eine annehmbare Druckqualität. Die Vorrichtung würde unter Verwendung von Wasser, das auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war, annehmbar gereinigt.
Die Beispiele 33 bis 35 demonstrieren die Verwendung von verschiedenen alkalischen Reinigungslösungen. Es wurde ein Standard-Test unter Verwendung der Tintenzusammensetzung aus Beispiel 1 durchgeführt. Bei allen Tests wurde eine A. B. Dick 375 Offset-Druckmaschine mit Tinte beschickt und damit gedruckt. Die Druckmaschine wurde in Intervallen von 100 Druckvorgängen gestoppt und das Gummituch gereinigt, bis insgesamt 500 Bögen gedruckt waren. Zu diesem Zeitpunkt wurde die Druckwalzenstraße unter Verwendung der gleichen Lösung gereinigt. Die Druckqualität und die Reinigung waren in allen Fällen annehmbar.
Beispiel 33: Gummituch/Walzen Reinigungsmittel
Wasser 99%
Natriumhydroxid auf pH Wert von 13 < 1%
Beispiel 34: Gummituch/Walzen Reinigungsmittel
Wasser 91%
Nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel (Mazawet 77 - Mazer Chemical) < 8%
Natriummetasilikat auf pH-Wert von 12 < 1%
Beispiel 35: Gummituch/Walzen Reinigungsmittel
Wasser 93%
Butyl-Cellosolv 2%
Nicht-ionisches oberflächenaktives Mittel (Mazawet 77 - Mazer Chemical) 4%
Natriummetasilikat auf pH-Wert von 11,7 < 1%
Das Beispiel 36 demonstriert ein Harzsystem, in dem kein hartes Harz vorhanden ist und in dem die Harzkomponente allein aus Wasser-reduzierbaren Harzkomponenten besteht, nämlich einem Kurzöl-Alkyd und einem modifizierten Leinöl. Es wurde eine Tinte der folgenden Zusammensetzung unter Verwendung des in den Beispielen 1 bis 4 dargelegten Standard-Verfahrens hergestellt. Die Druckmaschinentests wurden auf einem A. B. Dick 375 Offset- Duplikator durchgeführt. Das verwendete Feuchtwasser bestand aus Rosos KSP #10AS M-2 (3/4 Unze/22,2 ml), Kelstar HT-100 Alkoholersatz (3/4 Unze/22,2 ml) und entionisiertem Wasser (3 Unzen/88,7 ml). Es wurden fünfhundert Bögen mit ausgezeichneter Druckqualität gedruckt. Das Gummituch der Druckmaschine und die Walzen wurden dann unter Verwendung von Wasser gereinigt, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Beispiel 36 Kurzöl-Alkyd (Cargill 74-7451) SZ 47 bis 53 16,5%
Castor Öl (United Catalyst) 29,5%
Ölsäure (Emersol 213NF, Henkel Co.) 5,0%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 73-7319) 30,0%
Ruß (Regal) 400R - Cabot 19,0%
Das Beispiel 37 demonstriert das Drucken im Hochdruck (nicht-lithographisch) unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung mit einem einzelnen Harz, die mit einem Wasser-reduzierbaren Harz formuliert wurde, das eine Säurezahl von ungefähr 200 aufweist. Insbesondere war, das Wasser- reduzierbare Harz ein Fumarsäure-Harz, das als Unirez 8200 von Union Camp Co. bekannt ist. Die Tintenzusammensetzung wurde auf einem Trockenoffset-Turm, Taiyo Modell #TCH-51620-3P (Tokio, Japan) gedruckt, der mit Gummiwalzen und Photopolymer- Druckplatten ausgestattet war. Die Druckmaschine arbeitete mit 200 Fuß (70 m) pro Minute. Die Druckqualität war annehmbar. Der Turm und die Druckplatte wurden mit einer wässrigen, alkalischen Reinigungslösung gereinigt.
Beispiel 37: Koch-Temperatur des Lacks: 200ºF (93ºC)
Fumarsäure-Harz (Unirez 8200-Union Camp Co.) 38,4%.
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co.) 41,6%
Ruß (Cabot Regal 400R) 20%
Das Beispiel 38 demonstriert die Verwendung eines Wasser- reduzierbaren Harzes (modifiziertes Öl) als die einzige Komponente im Lack einer lithographischen Tinte. Die Tinte wurde durch Vermahlen des Pigments mit dem Alkyd hergestellt. Die Tinte wurde unter Verwendung des in den Beispielen 1 bis 4 dargelegten Verfahrens beurteilt. Die Tinte dieses Beispiels wurde, wie in den Beispielen 1 bis 4 beschrieben, mit einem Feuchtwasser gedruckt, das einen pH-Wert von 6,72 aufwies und unter Verwendung der Reinigungslösung der Beispiele 1 bis 4 gereinigt. Das Wasser- reduzierbare Harz dieses Beispiels war ein modifiziertes Leinöl, das keine zusätzlichen Komponenten enthielt. Fünfzig Bögen wurden gedruckt. Obwohl die Druckqualität und die Reinigung annehmbar waren, war die Druckleistung und der Spielraum geringer als bei einigen anderen Beispielen.
Beispiel 38 Modifiziertes Leinöl (Cargill 73-7319) SZ95 bis 105 78%
Ruß Cabot Regal 4008 22%
Das Beispiel 39 stellt eine magnetische Tintenzusammensetzung dar, die mit einem Rotations- Nummerierungssystem gedruckt wurde. Die Tinte wurde durch Drucken von MICR-Strichcode auf MICR Papier für Finanzdokumente beurteilt. Die Strichcodes wurden unter Verwendung von Rotations- Nummerierungsmaschinen (Hochdruck) mit 8200 Drucken pro Stünde gedruckt. Der Signalpegel betrug 110 bis 120, und es wurde eine gute Druckqualität erhalten. Die Druckmaschine wurde unter Verwendung von Wasser, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war, annehmbar gereinigt.
Beispiel 39 Magnetisches Eisenoxid (Harcros MO-8029) 66%
Ruß (Cabot Regal 400R) 5%
Alkyd-Harz (Cargill 074-7451) 7%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 2%
Fumarsäure-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 1%
Ölsäure (Emersol 213 NF, Henkel Co.) 7%
Castor-Öl (United Catalyst) 7%
Solsperse 17000 (ICI/ZENECA) 4%
Solsperse 5000 (ICI/ZENECA) 1%
Die Beispiele 40 bis 43 bewerten die Verwendung verschiedener oberflächenaktiver Mittel als ein Bestandteil der folgenden Tintenzusammensetzung, die ein Kurzöl-Alkyd aufweist, das in einer Menge von ungefähr 22 Gew.-% des Lacks (der Tintenzusammensetzung ohne das Pigment) vorhanden ist. Eine derartige Tintenzusammensetzung liegt innerhalb des ganz besonders bevorzugten Bereichs für das bestimmte Alkyd. Ein A. B. Dick 375 Offset-Duplikator wurde für einen Tintenfilm von 1,7 Mil (0,0017 Zoll) Dicke mit Tinte beschickt. Es wurde eine annehmbare Druckqualität erreicht. Für jedes Beispiel wurden einhundert Bögen gedruckt, und das Gummituch wurde unter Verwendung von Wasser, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH- Wert von 13 eingestellt war, gereinigt. Der Schritt der Reinigung des Gummituchs wurde qualitativ bewertet. Die Druckmaschine wurde dann mit einer Reinigungsrakel ausgestattet, und die Tinte wurde unter Verwendung von Wasser, das mit Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war, von den Walzen gespült. Bei dieser Operation wurde mit einer Stoppuhr die Zeit gemessen. Es sollte angemerkt werden, dass 1,7 Mil Tinte unnötig viel ist, jedoch verwendet wurde, um den Reinigungsschritt der Walzen zu intensivieren.
Beispiele 40 bis 43 Kolophonium (Sylvaros R, Arizona Chemical) 2,7%
Alkyd (Cargill 74-7451) SZ 47 bis 53 18,0%
Leinöl (Degen Oil) 18,0%
Ölsäure (Emersol 213NF, Henkel Inc.) 16,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot Inc.) 19,0%
Oberflächenaktives Mittel (siehe Tabelle unten) 2,0%
Die Druckqualität war bei allen Beispielen 40 bis 43 annehmbar. Die Druckqualität wurde hinsichtlich der Druckdichte, der Abwesenheit (oder Anwesenheit) von Tinte in Nicht-Bildbereichen, der Sauberkeit und der Randschärfe beurteilt. Die oben aufgeführten Zeiten für die Reinigung der Walzen zeigen eine Verbesserung von bis zu 20%, wenn ein oberflächenaktives Mittel ein Bestandteil der Zusammensetzung war.
Die Beispiele 44 bis 50 demonstrieren die Fähigkeit zur Reduzierung der Wasser-reduzierbaren Harz-Komponente, während immer noch eine annehmbare Druckqualität und Reinigungsleistung der Druckmaschine erhalten wird. Dieses Verfahren war identisch mit dem der Beispiele 40 bis 43, außer dass die Dicke der Tinte bei 0,7 Mil gehalten wurde.
Beispiele 44 bis 50 Kolophonium (Sylvaros R, Arizona Chemical) 38,4%
Alkyd (Cargill, 74-7451) SZ 47 bis 53 4,0%
Castor-Öl (USP, United Catalyst) 17,6%
Ölsäure (Emersol 213NF, Henkel Inc.) 16%
Ruß (Regal 400R, Cabot Inc.) 20,0%
Oberflächenaktives Mittel (Siehe Tabelle unten) 5,0%
Bei den Beispielen 44 bis 50 war für alle Zusammensetzungen die Reinigung des Gummituchs und die Druckqualität annehmbar. Die Zeit für die Walzenreinigung zeigte eine Verbesserung von ungefähr 20 bis 50%.
Für das Beispiel 51 wurde das Verfahren der Beispiele 40 bis 43 mit der folgenden Tintenzusammensetzung befolgt, außer dass die Dicke der Tinte 0,7 Mil betrug.
Beispiel 51 Kolophonium (Sylvaros R, Arizona Chemical) 34,4%
Alkyd (Cargill 74-7451) SZ 47 bis 53 4,0%
Macol NP4 (PPG Industries) 16,0%
Castor-Öl (USP, United Catalyst) 14,4%
Ölsäure (Emersol 213NF, Henkel Inc.) 11,2%
Ruß (Regal Regal 400R Cabot Inc.) 20,0%
Sowohl die Reinigung des Gummituchs als auch die Druckqualität waren gut. Die Dauer der Reinigung der Walzen betrug 4 : 20 Minuten.
Für Beispiel 52 wurde das Verfahren der Beispiele 40 bis 43 mit der folgenden Tintenzusammensetzung befolgt, außer dass die Dicke der Tinte 0,7 Mil betrug.
Beispiel 52 Kolophonium (Sylvaros R, Arizona Chemical) 38,4%
Alkyd (Cargill 74-7451) SZ47 bis 53 2,4%
Macol NP4 (PPG Industries) 2,4%
Castor-Öl (USP, United Catalyst) 18,4%
Ölsäure (Emersol 213NF, Henkel Inc.) 20,0%
Fuß (Regal 400R, Cabot Inc.) 20,0%
Die Filmdicke der Tinte betrug 0,7 Mil. Sowohl die Reinigung des Gummituchs als auch die Druckqualität waren gut. Die Dauer der Reinigung der Walzen betrug 3 : 01 Minuten.
Die Beispiele 53 bis 73 sind Beispiele, die die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzungen wiedergeben. Bei jedem der Beispiele 53 bis 56 und bei verschiedenen anderen Beispielen wurde, wo angegeben, eine A. B. Dick 375 Offset-Druckmaschine mit Tinte beschickt und der Film der Tinte wurde unter Verwendung eines Gardner Tintenfilm-Dickemessgeräts gemessen. Die Druckmaschine war mit einem herkömmlichen Dahlgren Feuchtwerk ausgestattet. Die Tinte wurde auf 80 lbs Standard-Chrompapier gedruckt. Nach dem Drucken wurde der Bogen unter einem UVEXS LCU 7500 UV-Laborhärtungssystem hindurch geführt. Die Druckdichten wurden unter Verwendung eines X-Rite 418 Densitometers gemessen und beurteilt.
Die Druckmaschine wurde für 300 Drucke betrieben und alle 100 Drucke angehalten, wobei das Gummituch unter Verwendung von Wasser gereinigt wurde, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war. Nach dem Ende des Druckmaschinentests wurden die Wälzen unter Verwendung von Wässer gereinigt, dessen pH-Wert unter Verwendung von Natriumhydroxid auf 13 eingestellt war. Die Druckqualität und die Reinigung für jedes der Beispiele 53 bis 56 waren annehmbar. Die Beispiele 53 bis 56 wurden entwickelt, um die Anwendbarkeit der Tintenzusammensetzungen auf Prozess-Farben gemäß der vorliegenden Erfindung zu demonstrieren. Das Wasser-reduzierbare Harz aus den Beispielen 53 bis 56 war das modifizierte Leinöl 73- 7319 von Cargill mit einer Säurezahl von 95 bis 105.
Beispiel 53: Ebecure 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) SZ 95-105 20%
Monomer OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Tintenfilm: 0,5 Mil Druckdichte: 1,6
Beispiel 54: Prozess-Cyan
Ebecure 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Monomer OTA-480 (Radcure) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Pigment FG 7030 (Toyo Ink) 15%
Tintenfilm: 0,4 Mil Druckdichte: 1,40
Beispiel 55: Prozess-Magenta
Ebecure 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Monomer OTA-480 (Radcure) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Pigment RD 2001 (Uhlich Color) 15%
Tintenfilm: 0,4 Mil Druckdichte: 1,31
Beispiel 56: Prozess-Gelb
Ebecure 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Monomer OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Pigment YE 0150 (Uhlich Color) 15%
Tintenfilm: 0,45 Mil Druckdichte: 1,09
Die Beispiele 57 bis 59 demonstrieren die Anwendbarkeit der Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Monomere. Es wurde das Standard-Verfahren der Beispiele 53 bis 56 verwendet. Die Druckqualität und Reinigung erwiesen sich bei allen Beispielen als annehmbar.
Beispiel 57 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
TMPTA (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Beispiel 58 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Laurylmethacrylat (Sartomer) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Beispiel 59 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Isooctylacrylat (Sartomer) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Die Beispiele 60 bis 61 demonstrieren die Anwendbarkeit der Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Oligomere. Es wurde das Standard-Verfahren der Beispiele 53 bis 56 befolgt. Die Druckqualität und Reinigung erwiesen sich bei allen Beispielen als annehmbar.
Beispiel 60: Urethan-Oligomer
Harz 15-1514 (Cargill, Inc.) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Beispiel 61: Epoxid-Oligomer
Ebecryl 1608 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
TA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Die Beispiele 62 bis 65 demonstrieren die Anwendbarkeit der Tintenzusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung auf verschiedene Wasser-reduzierbare Harze, die zum Gebrauch in der vorliegenden Erfindung geeignet sind. Es wurde das Standard- Verfahren der Beispiele 53 bis 56 befolgt. Die Druckqualität und Reinigung erwies sich bei jedem der Beispiele 62 bis 65 als annehmbar.
Beispiel 62: Kurzöl-Alkyd
Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Alkyd 74-7451 (Cargill, Inc.) SZ 47 bis 53 20%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß -Regal (Cabot, Inc.) Inc. 15%
Beispiel 63: Modifiziertes Polyolefin
Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Polyolefin 73-7358 (Cargill, Inc.) SZ 25 bis 30 20%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß -Regal (Cabot, Inc.) 15%
Beispiel 64: Kurzöl-Alkyd
Ebecryl 657 Oligomer (Radcure Industries) 50,0%
Alkyd 74-7451 (Cargill, Inc.) SZ 47 bis 53 13%
OTA-480 Monomer (Radcure Industries) 12%
Igracure 651 (Ciba Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba Geigy) 2,5%
Ruß -Regal (Cabot Inc.) 20%
Beispiel 65: Kurzöl-Alkyd
Ebecryl 657 Oligomer (Radcure Industries) 40%
Alkyd 74-7416 (Cargill, Inc.) SZ 53 bis 58 20%
TMPTA Monomer (Radcure Industries) 15%
Durocure 1173 (Ciba Geigy) 2,5%
Igracure 184 (Ciba Geigy) 2,5%
Karbon-Schwarz-Regal 400R (Cabot Inc.) 20%
Die Beispiele 66 bis 69 demonstrieren die Verwendung von verschiedenen Initiatoren zur Verwendung mit Tintenzusammensetzungen, die ein Wasser-reduzierbares Harz enthalten. Zusätzlich demonstrieren die folgenden Beispiele die Anwendbarkeit auf UV-gehärtete Überdruckglanzlacke. Die Lacke wurden unter Verwendung einer Rakelklinge durch Rakelstreichen von Proben getestet, die dann durch die Labor-UV-Einheit gehärtet wurden. Die Druckqualität und Reinigung erwies sich bei jedem der Beispiele 66 bis 69 als annehmbar. Es wurden ferner in allen Fällen harte, glänzende Filme erhalten. Es wurde keine Hemmung der Aushärtungsgeschwindigkeit im Vergleich mit identischen Systemen ohne das Wasser-reduzierbare Harz beobachtet.
Beispiel 66 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 60%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 369 (Ciba-Geigy) 5%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Beispiel 67 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 60%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 5%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Beispiel 68 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 60%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Darocur 1173 (Ciba-Geigy) 5%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Beispiel 69 Ebecryl 657 (Radcure Industries) 60%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 5%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 20%
Der Test des Beispiels 70 wurde unter Verwendung der Tinten mit Prozess-Farben der Beispiele 53 bis 56 vorgenommen, die unter Verwendung von UV-Rotationshochdruckgerät gedruckt wurden. Die Druckmaschine war eine Gallus R-250 RotationshochDruckmaschine, die zum Druck von Etiketten eingestellt war. Die verwendeten Bogen waren 60 lbs Krome Kote Etiketten-Bogen von Green Bay Packaging. Das Härtungssystem war ein UVT 58087 Lampensystem, das von UVT Inc. hergestellt wird. Das Lampensystem wurde auf 350 Watt pro Zoll bei einer Stromversorgung von 14 Ampere und 450 Volt eingestellt. Die Druckmaschine wurde mit 18 Metern pro Minute betrieben, und es wurden für alle Tinten gute Druckqualität und -dichten erhalten. Nach der Vollendung des Drucks wurden die Druckplatte und die Tintenwalzen unter Verwendung einer Reinigungslösung gereinigt, die aus Natriummetasilikat, Natriumhydroxid und Mazawet 77 (2%) bei einem pH-Wert von 12,8 bestand. Die Reinigung war von der gleichen Qualität wie im Vergleich mit herkömmlicher Tinte und einem Reinigungsmittel auf Lösungsmittelgrundlage für Gummituch und Walzen.
Das Beispiel 71 demonstriert die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung auf ein lithographisches Herstellungsverfahren für Etiketten. Die Druckmaschine war ein Ryobi Modell 3202 MCS unter Verwendung einer herkömmlichen integrierten Feuchtwalze und Onyx-Druckplattenmaterial (3M Company). Das Feuchtwasser war Onyx-Konzentrat von 3M Company (6 Unzen/177,4 ml), Starfount HT-100 von Kelstar Enterprises (6 Unzen/177,4 ml) und entionisiertes Wasser (116 Unzen/3,43 l). Das UV Härtungssystem war ein Prime UV Modell 120/34, das von Prime Systems Inc. hergestellt wurde. Die Einheit wurde auf Leistungsstufe 4 eingestellt. Der Test bestand aus dem Drucken von Arabesque Etikettenbogen bei einer Geschwindigkeit der Druckmaschine von 6000 Drucken pro Stunde. Sofort nach dem Druck wurden die Etiketten bei Druckmaschinengeschwindigkeit gehärtet, in Streifen geschnitten und wieder in Rollenform aufgewickelt. Es wurden annehmbare Druckdichten bei einem Tintenfilm von 0,4 Mil erhalten. Nach dem Härten war kein Versatz ersichtlich, als die fertigen Etiketten entrollt und visuell untersucht wurden. Es wurden eine gute Druckqualität und eine annehmbare Reinigung des Gummituchs und der Walzen unter Verwendung von Wasser erhalten, das mit Ätznatron auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Beispiel 71 Ebecryl 657 (Radcure) 45,0%
OTA-480 (Radcure) 15,0%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill) 20,0%
Daracure 1130 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 369 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß Regal 400R (Cabot) 15,0%
Die Beispiele 72 bis 73 demonstrieren eine durch Strahlung härtbare Tinte mit höheren und geringeren Anteilen des Wasser-reduzierbaren Harzes. Es wurde das Verfahren aus Beispiel 35 befolgt. Die Druckqualität und Reinigung erwiesen sich bei allen Beispielen als annehmbar.
Beispiel 72: - Geringer Anteil
Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 5%
QTA 480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 651 (Ciba-Geigy) 2,5%
Ruß -Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Beispiel 73: - Hoher Anteil
Ebecryl 657 (Radcure Industries) 45%
Modifiziertes Leinöl 73-7319 (Cargill, Inc.) 40%
OTA-480 (Radcure Industries) 15%
Igracure 184 (Ciba-Geigy) 2,5%
Igracure 651 (Ciba-Ceigy) 2,5%
Ruß -Regal 400R (Cabot, Inc.) 15%
Die Beispiele 74 bis 78 demonstrieren Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die beim Flexodruck verwendet werden. Bei allen Beispielen wurde ein Kilogramm der fertigen Tinte hergestellt. Die Tinten wurden in zwei separaten Schritten hergestellt und dann zur Erzeugung der druckfertigen Tinte kombiniert. Der erste Schritt umfasste die Herstellung einer Pigment-Basis oder Dispersion. Bei allen Beispielen wurden das Öl, das Wasser-reduzierbare Harz und das Pigment kombiniert, gemischt und auf einer Dreiwalzenmühle vermahlen, um eine konzentrierte Pigment-Basis herzustellen. Der zweite Schritt umfasste die Herstellung eines Verdünnungslacks zur Verminderung der Viskosität der Tinte. Dieser Schritt umfasste das Auflösen eines harten Harzes im Lösungsmittel zur Herstellung eines Lacks. Diese Lösung wurde durch Erwärmung des Lösungsmittels auf 200ºF (93ºC) hergestellt, bis alles Harz aufgelöst war und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Pigment- Basis und der Lack wurden zur Herstellung der druckfertigen Tinte kombiniert und vermischt. In einigen Fällen wurde zusätzlich Lösungsmittel hinzugefügt, um die gewünschte Viskosität bereitzustellen. Eine Etiketten-Druckmaschine Mark-Andy Modell 830 wurde zur Beurteilung aller Tinten verwendet. Die Druckmaschine war mit einer 200 Zeilen, Pyramidenzellen, 30 Mikron Anilox-Walze mit einem Volumen von sieben ausgestattet. Die Druckplatten waren Photopolymer-Cyrel-Druckplatten. Der bedruckte Bogen war ein 5 3/4 Zoll druckempfindlicher weißer Litho-Walzen- Etikettenbogen, der von Label Products (Mpls, MN) bezogen wurde. Insgesamt wurden in allen Beispielen 1.000 Drucke angefertigt. Die Walzen, die Anilox-Walze, das Tintenreservoir und die Druckplatte wurden dann unter Verwendung von Wasser gereinigt, das mit Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war. Alle Beispiele erbrachten eine annehmbare Druckqualität und Reinigung.
Beispiel 74 Bruchfreies Leinöl (Reichhold Chem) 9%
Wasser-reduzierbares Harz 747416 (Cargill Inc.) 13%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200 Union Camp) 26%
Cyan Pigment Lionel Blue FG-7330 (Toyo Ink) 7%
n-Butanol (Ashland Chemical) 45%
Das Harz 74-7416 ist ein Langöl-Alkyd, das als Lösung geliefert wird, die 20% Propylenglykol-tert-butylether enthält. Das Harz in diesem Beispiel wurde in dieser Form verwendet.
Beispiel 75:
Bruchfreies Leinöl (Reichhold Chem) 9%
Wasser-reduzierbares Harz Chempol #0453 (Cook Composites) 13%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200 Union Camp) 26%
Cyan Pigment Lionel Blue FG-7330 (Toyo Ink) 7%
Propylenglykolmethyletheracetat (Ashland Chem) 45%
Chempol 0453 ist ein styrolisiertes Epoxid, das als eine Lösung geliefert wird, die 30% Butoxyethanol enthält. Das Harz wurde in diesem Beispiel in dieser Form verwendet.
Beispiel 76 Bruchfreies Leinöl (Reichhold Chem) 9%
Wasser-reduzierbares Harz 72-7203 (Cargill Inc.) 13%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200 Union Camp) 26%
Cyan Pigment Lionel Blue FG-7330 (Toyo Ink) 7%
n-Butanol Ashland Chemical 45%
Cargill 72-7203 ist ein Wasser-reduzierbarer Polyester, der als Lösung geliefert wird, die 18,4% sec-Butanol und 6,6% Ethylenglykolmonobutylether enthält. Das Harz in diesem Beispiel wurde in dieser Form verwendet.
Beispiel 77 Bruchfreies Leinöl (Reichhold Chem) 9%
Wasser-reduzierbares Harz 73-7358 (Cargill) 13%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200 Union Camp) 26%
Cyan Pigment Lionel Blue FG-7330 (Toyo Ink) 7%
Propylenglykolmethyletheracetat (Ashland Chem) 45%
Cargill 73-7358 ist ein Wasser-reduzierbares modifiziertes Polyolefin, das zu 100% als Harz geliefert wird. Das Harz wurde in diesem Beispiel in dieser Form verwendet.
Beim Beispiel 78 wurden flüssige Tinten durch einstündiges Kochen aller Komponenten außer den Farbstoffen bei 300ºF (149ºC) hergestellt. Dies ergab einen klaren Lack mit geringer Viskosität, der dann auf Raumtemperatur abgekühlt wurde. Zu dieser Lösung wurde der Farbstoff unter Rühren hinzugefügt, bis aller Farbstoff in der Tinte aufgelöst war. Die Tinte wurde auf einem GP Tinter getestet, der für die Durchführung von Ganzbogentönung auf einer Didde Glasser RollenDruckmaschine eingerichtet war. Das Papier war weißes Arbor Bond 24 lbs Papier (Simpson Papier) und die Druckmaschine wurde mit 200 Fuß (70 m) /Minute betrieben. Es wurde rosa gefärbtes Papier hergestellt, das eine gleichmäßige Farbtönung und gute Trocknungseigenschaften aufwies.
Beispiel 78 Bruchfreies Leinöl (Reichhold Chem) 60%
Ölsäure Emersol 213 NF (Henkel) 18%
DOCCO #008 13%
Wasser-reduzierbares Harz 74-7416 (Cargill) 3%
Neptune Orange #206 Dye (BASF) 2%
Neptune Red #486 Dye (BASF) 4%
Die Beispiele 79 bis 82 demonstrieren Bogen- Tintenzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung, die schnell abbinden und eine außergewöhnlich lange Haltbarkeit auf der Druckmaschine aufweisen. Diese Tinten wurden in einem kommerziellen vier Prozess-Farben Bogendruckbetrieb getestet, bei dem sie statt der herkömmlichen von United States Printing Inks (USPI inks) hergestellten vier Prozess-Tintenfarben eingesetzt wurden. Die Tinten wurden auf einer 40 Zoll Roland 600; RCI/CCI 6-Farben-Druckmaschine mit Turmauftragsmaschine gedruckt, die mit einer Rolandmatic Feuchtwerk ausgerüstet war. Es wurden Dayco 8500, 3-schichtige kompressible Gummitücher, mit den Maßen 34" · 41" · 0,067" verwendet. Die Druckplatten waren 3M GMX Druckplatten. Der Bogen war 80 lb. matt-gefrostet. Das Feuchtwasser wurde durch Zufügen von 4,5 Unzen (118,3 ml) Emerald Premium DCQ, 2002 (Anchor) zu 1 Gallone (3,8 l) Wasser bereitet, was zu einem pH-Wert von 3,9 führte. Die Druckqualität, gemessen als Punktvergrößerung, Glanz, Abbinden, Wasserfenster und Scheuerfestigkeit, der Tinten der Beispiele 79 bis 82 war genauso gut oder besser als die der herkömmlichen USPI Tinten. Die Tinten wurden von den Gummitüchern und Walzen unter Verwendung von Wasser abgewaschen, das unter Verwendung von Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war. Die Haltbarkeitstests wurden durch Platzierung eines dünnen Films jedes Tintentyps auf eine nicht poröse Glasoberfläche durchgeführt. In Intervallen von 1 Stunde wurde ein Streifen des 80 lb. matt-gefrosteten Bogens über den Tintenfilm gelegt, und der Bogen wurde mit einem Gewicht von 400 Gramm belastet. Das Gewicht wurde dann entfernt und der Bogen auf Übertragung der Tinte untersucht. Die Haltbarkeit der Tinte wurde als die Zeit bestimmt, nach deren Ablauf keine Tintenübertragung mehr beobachtet wurde. Die Haltbarkeit der Tinten der Beispiele 79 bis 82 auf der Druckmaschine betrug 31 Stunden und war beträchtlich länger als die Haltbarkeit auf der Druckmaschine der kommerziellen USPI Tinten, die 5 Stunden betrug. Die Haltbarkeit der Tinten der Beispiele 79 bis 82 war auch erheblich größer als die herkömmlicher Bogen-Prozess- Farbentinten von Toyo Mark V ESLZ, die alle eine Haltbarkeit von 8 Stunden aufwiesen. Die Druckqualität und die Reinigung waren annehmbar.
Beispiel 79: Prozess-Schwarz
Alkyd 74-7451 (Cargill) 17,16%
Modifiziertes Leinöl (Cargill 73-7319) 3,58%
Castor-Öl (United Catalyst) 10,72%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 24,24%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 6,72%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8100, Union Camp) 4,50%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 4,50%
Leinöl (Degen Oil OGN104-14) 3,58%
Wachs (C-348, Lawter International) 5,0%
Kobalt-Mangan Lein-Trockner (OMG) 2,0%
Ruß (Cabot Regal 400R) 18,0%
Beispiel 80: Prozess-Cyan
Alkyd 74-7451 (Cargill) 18,0%
Castor-Öl (United Catalyst) 21,75%
Olsäure (Henkel Emersol 213) 18,0%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,05%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8100, Union Camp) 4,72%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 3,75%
Leinöl (Degen Oil OGN104-14) 3,00%
Wachs (C-348, Lawter International) 2,00%
Kobalt-Mangan Lein-Trockner (OMG) 4,72%
Toyo Lionel Blue 7330 17,0%
Flint CDR 15DT 637 17,0%
Beispiel 81: Prozess-Magenta
Alkyd 74-7451 (Cargill) 18,0%
Castor-Öl (United Catalyst) 21,75%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 17,0%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,05%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8100, Union Camp) 4,72%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 4,72%
Leinöl (Degen Oil OGN104-14) 3,75%
Wachs (C-348, Lawter International) 5,0%
Kobalt-Mangan Lein-Trockner (OMG) 2,0%
Toyo Magenta 63-NS 16,0%
Uhlich Lithol Rubin 16,0%w
Beispiel 82: Prozess-Gelb
Alkyd 74-7451 (Cargill) 18,24%
Castor-Öl (United Catalyst) 22,04%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 19,2%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,14%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8100, Union Camp) 4,79%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 4,79%
Leinöl (Degen Oil OGN104-14) 3,80%
Wachs (C-348, Lawter international) 3,0%
Kobalt-Mangan Lein-Trockner (OMG) 2,0%
Toyo Gelb 1405-G 15,0%
Sun Sunbrite Gelb 12 273-0046 15,0%
Das Beispiel 83 illustriert wie eine Fettsäure, wie beispielsweise Ölsäure, verwendet werden kann, um den Gehalt der flüchtigen Kohlenwasserstoffe einer heiß abbindenden Tinte zu vermindern, ohne Einbußen bei den Abbinde- oder Trockeneigenschaften hinnehmen zu müssen. Die drei Formulierungen (die Tinten A, B und C), die unten bezeichnet werden, weisen ein Harz/Lösungsmittel-Verhältnis auf, das ausreichend ist, eine Viskosität von 200 Poise zu erbringen, und würden gemäß folgender Formel formuliert:
78% Lack (Harze + Lösungsmittel)
18% Ruß (Regal 400 R Cabot)
4% Tetron 70 Wachs (Lawter International)
Die Tinte A, die keine Ölsäure enthält, erforderte 20,3% flüchtige Lösungsmittel. Die Tinten B and C, die 3,9% bzw. 7,8% Ölsäure enthalten, erforderten 15,6% bzw. 13,3% flüchtige Lösungsmittel.
Beispiel 83:
Tinte A
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 16,1%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 34,5%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,1%
Magie 47 20,3%
Tetron 70 Wachs (Lawter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Tinte B
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 16,4%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 34,9%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,2%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 3,9 %
Magie 47 15,6%
Tetron 70 Wachs (Lawter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Tinte C
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 15,9%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 34,0%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9405, Union Camp) 7,0%
Ölsäure (Henkel Emersol 213) 7,8%
Magie 47 13,3%
Tetron 70 Wachs (Lawter Inter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Die Tinten aus Beispiel 83 wurden auf einer 14 Zoll Ryobi 3302, 2-Turm-Druckmaschine getestet, die mit einer Crestline Feuchtwerk ausgerüstet war. Es wurden David M, 5- schichtige Gummitücher mit den Maßen 13" · 19.5" · 0,098" verwendet. Die Druckplatten waren Polychrome. Das Feuchtwasser wurde durch Zugabe von 3 Unzen (88,7 ml) Rosos KSP #10AS M-2 zu einer Gallone Wasser bereitet, was zu einem pH-Wert von 5,8 führte. Die Tinten wurden auf 80 lbs Krome-Coated Chrompapier gedruckt. Die Druckqualität war gut und das Trocknen wurde simuliert, indem der bedruckte Bogen zwei Mal mit einem Abstand von 3 Zoll unter einer Heißluftvorrichtung (Master Model 1000A) hindurch geführt wurde. In allen Fällen trockneten die Tintenfilme zufriedenstellend. Die Tinten wurden von den Gummitüchern unter Verwendung von Wasser abgewaschen, das mittels Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Die Beispiele 84 bis 86 illustrieren die Verwendung anderer harter Harze in Kombination mit einem Wasser- reduzierbaren Harz und Kolophonium bei der Formulierung von Tinten mit einer Viskosität von 200 Poise. Diese Tinten wurden durch Kombination von 78% eines Lacks, der das harte Harz, das Kolophonium und das Wasser-reduzierbare Harz enthielt, 18% Pigment und 4% Wachs hergestellt. Die Tinten wurden gemäß dem im vorhergehenden Beispiel dargelegten Verfahren gedruckt und getrocknet. Die Druckqualität war gut und die Trocknung annehmbar. Die Tinten wurden mit Wasser von den Gummitüchern Und Walzen entfernt, das mit Natriumhydroxid auf einen pH-Wert von 13 eingestellt war.
Beispiel 84:
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 16,3%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 34,9%
Phenol-modifiziertes Kolophonium (Unirez 9175, Union Camp) 7,2%
Magie 47 19,5%
Tetron 70 Wachs (Lawter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Beispiel 85:
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 16,9%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 36,3%
Malein-modifiziertes Kolophonium (Unirez 4253, Union Camp) 7,5%
Magie 47 16,5%
Tetron 70 Wachs (Lawter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Beispiel 86:
Langöl-Alkyd (Cargill 74-7416, SZ = 56,6) 16,3%
Kolophonium (Sylvaros, SZ = 170) 34,9%
Fumar-modifiziertes Kolophonium (Unirez 8200, Union Camp) 7,2%
Magie 47 19,5%
Tetron 70 Wachs (Lawter International) 4,0%
Ruß (Regal 400R, Cabot) 18,0%
Bei allen oben aufgeführten Beispielen, die einen Druckvorgang beinhalten, umfassten die Beurteilungen der Druckqualität visuelle Untersuchungen zur Beurteilung der Menge von Hintergrundtinte, falls vorhanden, der Fähigkeit der Tinte, dass Flächen mit "Negativobjekten" nicht zulaufen und der Fähigkeit der Tinte zur randscharfen Darstellung. Alle Tintenformulierungen der Beispiele oben erbrachten variierende Grade annehmbarer Druckqualitäten.
Zusätzlich wurde für die Beispiele 1 bis 4 ein standardmäßiger Sutherland "Abrieb"-Test durchgeführt, um die Beständigkeit oder Adhäsion der Tinte auf dem Substrat zu beurteilen. Derartige Tests zeigten annehmbare Resultate der Druckqualität. Druck oder "Schnitt"-Tests wurden für jede der Tintenformulierungen der Beispiele 1 bis 4 ebenfalls durchgeführt. Diese umfassten das Aufeinanderschichten einer ausgewählten Anzahl gedruckter Bögen, wobei für eine ausgewählte Zeitdauer ein Druck auf derartige Bögen ausgeübt wurde und dann die Menge übertragener Tinte, falls vorhanden, bestimmt wurde. Alle Resultate zeigten annehmbare Ergebnisse bei der Tintenübertragung. Es wurden auch Sortierer-Beurteilungen mit den gedruckten Bögen der Beispiele 1 bis 4 durchgeführt. Derartige Tests erfüllten akzeptable Standards für die Beständigkeit des Druckbildes.
Die Reinigungsfähigkeit des Gummituchs unter Verwendung eines Putztuchs, das mit der Reinigungslösung gesättigt war, wurde beurteilt, indem das Gummituch in einem einzigen Zug abgewischt wurde, um das Entfernen des Bildes zu prüfen. Die Reinigungsfähigkeit der Walzenstraße wurde beurteilt, in dem die zur Entfernung der Tinte von den Walzen, usw. benötigte Zeit gemessen wurde.

Claims

1. Im wesentlichen wasserunlösliche Tintenzusammensetzung, enthaltend einen Farblack, der eine Harzkomponente und eine mit dieser Harzkomponente verträgliche Öl- oder Verdünnungs-Komponente umfaßt, wobei die Harzkomponente eine die Löslichkeit regelnde Komponente einschließt, die ein Wasser- reduzierbares Harz enthält, dessen Wasserlöslichkeit pH-abhängig ist, das eine Säurezahl von etwa 25 bis 200 hat und das mindestens 5 Gew.-% des Farblacks ausmacht, um sicherzustellen, daß die Tintenzusammensetzung bei ausgewählten sauren pH-Werten wasserunlöslich ist und bei ausgewählten alka-Tischen pH-Werten durch Wasser abwaschbar ist, wobei das Wasser-reduzierbare Harz ein oder mehr Harze, ausgewählt unter Wasser-reduzierbaren Alkyden, Wasser-reduzierbaren Polyestern, Wasser-reduzierbaren Polyolefinen, Wasser-reduzierbaren modifizierten Ölen und Wasser-reduzierbaren Epoxyestern ist, so daß die Tintenzusammensetzung in ihrer wasserunlöslichen Form gedruckt und in ihrer Wasser-abwaschbaren Form weggewaschen werden kann.

2. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Wasser-reduzierbare Harz eine Säurezahl von 30 bis 150 hat.

3. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, die eine lithographische Drucktintenzusammensetzung ist.

4. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden - Patentanspruch, wobei der Farblack vorzugsweise etwa 5 bis 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 10 bis 40 Gew.-% des Wasser- reduzierbaren Harzes enthält.

5. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei die Harzkomponente eine erste Harzkomponente, die wasserunlöslich ist, und eine mit der ersten Harzkomponente verträgliche zweite Harzkomponente, die das Wasser-reduzierbare Harz einschließt, enthält.

6. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei das Wasser-reduzerbare Harz im wesentlichen unneutralisiert ist.

7. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden Patentanspruch, die eine Tintenzusammensetzung auf Ölbasis ist und eine mit der Harzkomponente verträgliche Ölkomponente einschließt.

6. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei das Wasser-reduzierbare Harz ein Alkyd- oder ein Ölmodifiziertes Harz ist und wobei das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von mindestens etwa 5 Gew.-% vorliegt.

9. Tintenzusammensetzung nach einem vorhergehenden Patentanspruch, die eine durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzung ist, in der die Harzkomponente ein oder mehrere polymerisierbare Prepolymere enthält und das Wasser-reduzierbare Harz mit den Prepolymeren verträglich ist.

10. Tintenzusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Prepolymeren ein oder mehrere Oligomere und Monomere enthalten.

11. Zusammensetzung auf Ölbasis zur Verwendung in einem lithographischen Drucksystem, die eine Harzkomponente und eine mit dieser Harzkomponente verträgliche Ölkomponente umfaßt, wobei die Harzkomponente wie in Anspruch 1 definiert ist.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, die einen Farblack enthält, der die Öl- und die Harz-Komponente einschließt, wobei das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von mindestens etwa 5 Gew.-% des Lackes vorliegt.

13. Lithographischer Farblack, der eine Harzkomponente aufweist, die mindestens ein wie in Anspruch 1 definiertes Wasser-reduzierbares Harz enthält.

14. Harzlack nach Anspruch 13, worin das Wasser-reduzierbare Harz in einer Menge von mindestens etwa 5 Gew.-% vorliegt.

15. Im wesentlichen wasserunlöslicher Träger für eine durch Strahlung härtbare Tintenzusammensetzung, der ein wie in Anspruch 1 definiertes im wesentlichen unneutralisiertes Wasser-reduzierbares Harz enthält.

16. Träger nach Anspruch 15, der ein oder mehrere polymerisierbare Prepolymere enthält, wobei das Wasser-reduzierbare Harz im sauren Bereich mit den Prepolymeren verträglich ist.

17. Lack für eine Tintenzusammensetzung auf Ölbasis, der mindestens 5 Gew.-% eines unneutralisierten, säurefunktionellen Wasser-reduzierbaren Harzes gemäß der Definition in Anspruch 1 enthält.

18. Verfahren zur Herstellung einer im wesentlichen wasserunlöslichen Tintenzusammensetzung, das die Verfahrensstufen des Kombinierens einer Öl- oder Verdünnungskomponente und einer verträglichen Harzkomponente umfaßt, wobei die Harzkomponente wie in Anspruch 1 definiert ist.

19. Verwendung der im wesentlichen wasserunlöslichen Tintenzusammensetzung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche in einem Druckverfahren, wobei nach dem Druck die Druckvorrichtung mit einer alkalischen Waschlösung gewaschen wird.

20. Verwendung nach Anspruch 19, wobei das Druckverfahren der lithographische Druck ist.