DK157439B

DK157439B - Fremgangsmaade til fladtryk

Info

Publication number: DK157439B
Application number: DK445882A
Authority: DK
Inventors: Rolf Kuebler; Volker Schabacker
Original assignee: Basf Lacke & Farben
Priority date: 1981-10-10
Filing date: 1982-10-08
Publication date: 1990-01-08
Also published as: EP0076905B2; DK157439C; ES8500135A1; DK445882A; EP0076905A2; US4903599A; CA1198015A; ES8404918A1; ES516396A0; DD204230A5; BR8205928A; ES524659A0; EP0076905B1; EP0076905A3; DE3276471D1

Description

DK 157439 B

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fladtryk, ved hvilken vandige trykfarver, under anvendelse af litografiske trykplader, hvis trykkende flader er hydrofile, og hvis ikke-trykkende flader er hydrofobe, 5 overføres til trykunderlaget.

En kendt trykmetode er offsettryk.. I de seneste år har offsettryk fået betydelig økonomisk betydning.

Ved offsettryk udnyttes vands og olies uforenelighed til at opdele en homogen olieholdig trykfarvefilm på en 10 trykplade i de relevante informationsfelter.

Offsettrykplader har de egenskaber, at de på de ikke informationsbærende steder tiltrækker vand, og på de informationsbærende steder tiltrækker olie. Under trykningen fugtes pladen fuldstændigt med en vandfilm 15 (viskervand), derefter sker indfarvningen med den olie holdige trykfarve. De hydrofile,af vand befugtede steder kan ikke blive befugtede af den hydrofobe oliefarve. På denne måde opstår der på trykpladen et farvet trykbillede, der over en valsemekanisme overføres til 20 trykunderlaget.

De væsentlige fordele ved offsettryk er den enkle, billige og meget hurtigt fremstillelige trykbærer, muligheden for at kunne fremstille trykplader direkte ved hjælp af elektronisk dataforarbejdning og mulig-25 heden for firfarve-våd-i-våd-tryk.

De ved offsettrykning anvendte højviskøse trykfarver kræver til opnåelse af en fuldstændig ensartet farvefilm over hele trykkerimaskinens bredde en gentagen udvalsning. Farveværker på offsettrykmaskiner har op 30 til 30 valser, hvorimellem de pastaformede trykfarver udvalses. På grund af denne lange og intensive valsning, kan der ikke - som ved dybtryk - anvendes sædvanlige lavtkogende opløsningsmidler,men kun højtkogende opløsningsmidler, da der ellers ville forekomme en optørring 35 af trykfarven allerede på farvevalserne,og derved ville farvestrømmen blive ødelagt.

DK 157439B

2

Som opløsningsmiddel anvendes i praksis højtkogen-de mineralolier og planteolier, der er hydrofobe og uopløselige i vand.

Anvendelsen af højtkogende mineralolier som op-5 løsningsmidler ved offsettrykfarver har betydelige u-lemper. Tørringen varer enten for længe,eftersom mineralolierne kræver længere tid til indtrængning i papiroverfladen (vejbrydning) og hindres af det i papiret værende vand,eller der forekommer ved forhøjelse af 10 tørringstemperaturen til en økonomisk passende højde (150 til 160°C) en udtørring og opbølgning af papiret, således at de efterfølgende videreforarbejdningstrin såsom skæring, sammenhæftning og indbinding gøres betydeligt vanskeligere. Endvidere forbruges der også til 15 tørringen f.eks. ved offsettryk med rullepapir en betydelig energimængde.

Under trykningen sker der ved offsettrykning en opblanding af trykfarve og viskervand, dvs. der opstår en emulsion. Dette er i og for sig fordelagtigt, efter-20 som den herved opståede konsistens af trykfarven muliggør en økonomisk firfarve-våd-i-våd-trykning. Som det er kendt for fagmanden forhindres løftning af de fortrykte farver fra trykmaterialet i de efterfølgende trykværker ved indemulgeringen af vand. På den anden si-25 de medfører dette den ulempe, at der ved start af en trykmaskine kræves en vis tid for at indstille farve-vandligevægten. Det er herved en klar mulighed, at der ved· start af en trykmaskine og ved mellemliggende standsning og genopstart ialt f.ragår 5 til 10% af et 30 trykoplag som makulatur.

Til undgåelse af denne ulempe er det blevet forsøgt allerede ved fremstillingen at indemulgere vandet i trykfarven. På trods af intensiv reklamering har dette ikke kunnet gennemføres, eftersom disse trykfar-35 ver ofte er instabile. Der sker en adskillelse af olie og vand, og på trykmaskinen kan der ikke ses bort fra et separat fugteværk, eftersom ej heller vandmængden 3

DK 157439 B

er regulerbar og papiret eller trykunderlaget ikke kan tilpasses. Det bemærkes, at konventionelle trykfarver på trykmaskinen i trykværket kan optage ca. 10 til 30% vand.

5 Det er også forsøgt at overvinde den konventio nelle offsettryknings ulemper ved hjælp af den såkaldte "omvendte offsettrykningsfremgangsmåde", se f.eks.

U.S.A. patentskrift nr. 3 356 030. De her anvendte trykplader er i området for deres ikke-trykkende fla-10 der belagt med siliconegummi, medens deres informationsbærende flader er metaloverflader.

Ved denne fremgangsmåde trykkes med vandige trykfarver, og der anvendes en organisk, hydrofob viskervæske i stedet for det ved den konventionelle 15 offsettrykningsfremgangsmåde anvendte viskervand.

Erstatningen af den vandige viskervæske med en organisk, hydrofob viskervæske resulterer imidlertid i flere ulemper end fordele, idet - der ved den konventionelle offsettrykning op-20 bygges en farve-viskervæske-ligevægt, og der dermed også optræder de fra den klassiske offsettrykning kendte problemer, - der ved anvendelsen af forholdvis lavtkogen-de viskervæsker fordamper større mængder organisk op- 25 løsningsmiddel, og anvendelsen af højtkogende viskervæsker, foruden uønskede forureninger på de farve-frie områder af trykunderlaget, resulterer i en fra emulsionsdannelsen stammende forringelse af de vandige trykfarvers tørreforhold, 30 - de ved flerfarvetryk på hinanden følgende farver kan komme i kontakt med den i det første gennemløb ikke trykte flade af trykunderlaget og derved med den hydrofoberende viskervæske, hvorved farverne kan blive afstødt.

35 I U.S.A. patentskrift nr. 2 288 073 beskrives en fremgangsmåde til fladtryk, i hvilken der trykkes med vandige trykfarver uden anvendelse af et fugteværk.

j

DK 157439 B

4

Trykpladerne, der anvendes i den i nævnte U.S.A. patentskrift beskrevne fremgangsmåde, er kun anvendelig til mangfoldiggørelse af skrivemaskineskrift, men ikke til trykning af hele flader og rasterpunkter; de vil ikke 5 længe kunne modstå påvirkningerne i moderne offsettrykmaskiner, i hvilke der trykkes med klæbrige farver og med høj hastighed. Endelig fås der ikke et vandfast tryk med de trykfarver, der anvendes i fremgangsmåden, der er beskrevet i førnævnte U.S.A. patentskrift nr.

10 2 288 073.

Udover den beskrevne, konventionelle offsettrykning kendes den såkaldte vandløse offsettrykning. Ved denne fremgangsmåde forsøges det ved hjælp af specielle trykplader, ved hvilke de farvebærende lag er gjort 15 hydrofobe, og de ikke farvebærende lag ved silicone-belægning er gjort ekstremt frastødende, at trykke uden viskervand med konventionelle offsettrykfarver.

Trods intensiv bearbejdning har denne trykmetode ikke kunnet komme igennem på markedet på bred basis, 20 eftersom en firfarve-våd-i-våd-trykning medfører lignende problemer som ved konventionelt højtryk. Dette gælder især på gnidningsfølsomt papir.

Hensigten med opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde til fladtryk, ved hvilken de ovenfor 25 beskrevne ulemper ved den kendte teknik undgås, men hvor alle fordele ved den konventionelle offsettrykning bibeholdes.

Denne hensigt nås ifølge opfindelsen med en fremgangsmåde af den indledningsvis beskrevne art, der er 30 ejendommelig ved, at der anvendes trykplader, hvis ikke-trykkende flader er belagt med siliconegummi, og hvis informationsbærende flader er metaloverflader eller hydrofile plastoverflader, og at der anvendes trykfarver, der overvejende indeholder vand, og svarer til de til 35 dyb- eller flexotrykning anvendte, vandige trykfarver, og har en viskositet på 10-250 Pa · s, fortrinsvis 20-50 Pa · s målt ved 23°C, og hvor overføringen 5

DK 157439 B

af trykfarvene, fra et farveværk med rastervalse, sker, uden anvendelse af et fugteværk, direkte fra trykpladen eller over en mellembærer til trykunderlaget, uden udnyttelse af den ved offsettryk sædvanlige blanding 5 af vand og fedt (organisk hydrofob viskervæske).

Det var overraskende, at der uden udnyttelsen af frastødningen af fedt og vand ved anvendelse af vandige trykfarver kunne opnås gode trykresultater.

De trykfarver, der skal anvendes ved den omhand-10 lede opfindelse indeholder farvepigmenter og/eller opløselige farvestoffer, bindemidler, der fikserer pigmenterne på trykunderlagets overflade, øvrige hjælpemidler såsom voksarter, antiskummidler, desinfektionsmidler og fortykkelsesmidler, der er kendte fra andre 15 arbejdsområder f.eks. vandige trykfarver til dyb- eller flexotryk eller fra vandige lakker og påstrygningsmid-ler. Som bindemidler kan der både anvendes dispersioner og i vand opløselige bindemidler.

Som opløsningsmiddel og/eller dispergeringsmiddel 20 indeholder trykfarverne overvejende vand. Ud over vand kan de i mindre mængder indeholde organiske opløsningsmidler, der fuldstændigt eller delvis er blandbare med vand. Kun som hjælpemiddel kommer mineraloliefraktioner i betragtning i små mængder. Herunder skal der sørges 25 for, at trykfarverne beholder deres vandige karakter.

Der kan med fordel anvendes trykfarver, der svarer til de vandige trykfarver til dyb- eller flexotryk, men som dog har en højere viskositet end disse.

Som hjælpemiddel til forbedring af glideevnen er 30 som ved andre trykfarver også naturlige og syntetiske voksarter,polyethylen og så videre egnede. En delvis fluorering af hjælpemidlerne forbedrer i mange tilfælde afgnidningsmodstandsdygtigheden.

Som fortykkelsesmidler kan der anvendes uorga-35 niske eller organiske stoffer, især opløselige eller

DK 157439 B

6 kvældelige stoffer. Blandt andre kendes:alginat stivelse, cellulose samt derivater deraf, f.eks. celluloseestre eller celluloseethere. På lignende vis virker mineralske legemer, der tildels kvælder med polære opløsningsmidler.

5 Til indfarvning er alle kendte farvegivende kom ponenter såsom f.eks. organiske og uorganiske farvepig-menter, fortrinsvis direkte fra vanddeog i vand eller opløsningsmidler opløselige farvestoffer egnede. Disse produkter er kendte fra andre områder indenfor tryk-10 og påstrygningsteknikken.

Fremstillingen af de ifølge opfindelsen anvendte trykfarver sker efter kendte fremgangsmåder. Således kan pigmenter, pigmentpræparater eller fordispergerede pigmenter indarbejdes i den vandige bindemiddelopløs-15 ning eller blanding med f.eks. røre- og dispergerings-apparater.

Til udøvelse af den omhandlede fremgangsmåde anvendes med fordel trykplader, hvis ikke trykkende flader er belagt med siliconegummi, og hvis informations-20 bærende flader er metalflader eller hydrofile plastoverflader. Egnede er f.eks. trykplader som de, der anvendes til den såkaldte vandfrie offsettrykning.

Til bedre fortrykkelighed, dvs. til forbedring af farveafstødningen fra ikke trykkende steder,f.eks. på 25 siliconegummibelagte trykplader, er tilsætning af siliconegruppeholdige tilsætningsstoffer nyttig. Disse kan være inddispergerede siliconeolier eller vandopløselige siliconederivater.

Overføringen af trykfarverne fra trykmaskinens 30 farveværk til trykunderlaget kan ske direkte eller over en mellembærer. Som mellembærer kan der anvendes en fra offsettryk kendt'gummidugcylinder. I det hele taget kan der med fordel anvendes en i og for sig kendt offsettrykmaskine, hvis fugteværk er fjernet eller sat 35 ud af funktion. Trykmaskinens farveværk reduceres efter behov, dvs. at alle valser, der ikke er nødvendige til farvelukningen fjernes. Herved modvirkes den i sammenligning med højtkogende mineralolier hurtigere for- 7

DK 157439 B

dampning af vandet. Det er også muligt til dette formål at indkapsle farveværket.

Ved en fordelagtig udførelsesform for den omhandlede fremgangsmåde overføres trykfarverne over en rasten 5 valse, der ligger an mod en rakel, og over en efter rastervalsen anbragt farveoverføringsvalse til en trykpladecylinder og herfra over en gummidugcylinder til trykunderlaget.

Rastervalsen arbejder fordelagtigt som en dyp-10 valse, dvs. den rager ind i trykfarvekarret.

I stedet for en enkelt farveoverføringsvalse, kan der også anvendes to eller flere parallelt arbejdende farveoverføringsvalser. Det er dog væsentligt, at far-veoverføringsvalserne hver for sig direkte arbej-15 der sammen med rastevalsen og med trykpladecylinderen, og at der ikke er koblet flere valser efter hinanden.

Ved en fordelagtig udførelsesform for den omhandlede fremgangsmåde arbejder rastervalsen som dypvalse, dvs. den rager ind i trykfarveforrådet. Trykfarverne 20 kan selvfølgelig også anbringes på rakelvalsen på andre kendte måder, f.eks. med børster.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen undgås ulemperne ved den mekaniske følsomhed af en farvefilmdannende gummivalse derved, at der anvendes en med raster 25 forsynet metalvalse. Den er også bestandigere mod gen-nembøjning og kan afskrabes præcist, idet de ved ætsning eller gravering fremstillede rastersteg finder anvendelse som støtteelementer.

Ved hjælp af de ensartede farveoptagende fordybnin-30 ger over hele rastervalsens bredde sikres en ensartet farvegivning uafhængigt af forskelligt, farveforbrug på forskellige steder i trykmotivet. Dette imødekommer også standardiseringen ved offsettrykning. .Ved de hidtidige farveværker kan farvegivningen under trykningen ikke 35 holdes konstant.

Særlige krav om højere eller lavere farvelagstykkelser, f.eks. til mere ru papir, kan opfyldes ved udskiftning med dybere eller lavere ætsede rastervalser.

·.

DK 157439 B

8

Ved temperering af rastervalsen kan der med fordel opnås en endnu bedre farveføring, eftersom farve-viskositeten ikke mere ændres på grund af temperaturindflydelse. Ved konventionelle lange farveværker op-5 varmes farveværket som følge af den indre friktion og de mange opspaltninger af farverne, hvorved farverne under trykning af oplaget får en lavere viskositet.

Herved ændres farveoverføringen og farvelagstrykkeisen i trykbilledet. Kun ved trykkerens omhyggelige fort-10 løbende regulering af farvegivelsen kan makulatur undgås.

Til yderligere reducering eller fuldstændig undgåelse af skyggedannelse har trykpladecylinderen og farveoverføringsvalsen med fordel samme diameter. Sær-15 ligt fordelagtigt er det, såfremt også rastervalsen og gummidugcylinderen har samme diameter som trykpladecylinderen og farveoverføringsvalsen.

Opfindelsen angår også anvendelsen af trykfarver, der svarer til de til dyb- eller flexotrykning 20 anvendte vandige trykfarver og har en viskositet på 10-250 Pa · s, fortrinsvis 20-50 Pa · s målt ved 23°C ved hjælp af et plade-kegle-viskosimeter af typen Perranti-Shirley.

De omhandlede trykfarver indeholder med fordel 25 siliconeolie og/eller vandopløselige siliconederiva- ter.

Ved hjælp af opfindelsen opnås de følgende fordele: et kort farveværk med kun få opspaltningssteder for farven reducerer fordampningshastigheden af de flyg-30 tige bestanddele betydeligt i sammenligning med konventionelle farveværker med deres mange valser. Derfor kan der her anvendes farver, der indeholder det hurtigt fordampende og i papiret vejbrydende vand. Alle fysiske tørringsprocesser, dvs. optagning i papiret, fordampning 35 af vandet ved rulleoffset- varmesæt eller ved IR-be-stråling ved arkoffset foregår herved væsentligt hurtigere end med de langsomt optagelige eller fordampende mineralolier i konventionelle farver.

DK 157439 B

9

En væsentlig fordel er reduceringen i skyggedannelsen ved hjælp af det korte farveværk og den løbende fornyelse af farvefilmen med rastervalsen.

Temperaturen i rulleoffset varmesæt-tørreovnen 5 kan reduceres betydeligt afhængigt af maskinhastighed, trykunderlag og farvelagstykkelse. Herved muliggøres en betydelig energibesparelse. Papiret udtørrer mindre og forbliver derved dimensionsstabilt, dvs. det optager intet vand fra omgivelserne efter tørringen og "vok-10 ser" ikke mere efter forarbejdningen eller ved lagring.

Under gunstige betingelser kan disse farver endog tørres med IR-bestråling ved rulleoffset. Disse grænsetilfælde afhænger af papir, trykhastighed og farvelagstykkelse. I modsætning til ikke polære konventionelle 15 offsetfarver på oliebasis reagerer de vandholdige farver også på højfrekvenstørring.

Med fremgangsmåden til fladtryk ifølge opfindelsen overvindes de indledningsvis beskrevne ulemper ved den kendte teknik, især de med indstillingen af en 20 trykfarve-viskervæskeligevægt forbundne problemer, under bibeholdelse af fordelene ved den konventionelle offsettrykning.

I det følgende belyses opfindelsen nærmere under henvisning til et udførelseseksempel. Figuren viser 25 et tværsnit gennem en fladtrykmaskine.

Fladtrykmaskinen har et farveværk 13, en trykpladecylinder 3, en gummidugcylinder 11 og en modtrykcylinder 9. Mellem gummicylinderen 11 og modtrykcylinderen 9 løber et trykunderlag 10 gennem.

30 Farveværket 13 består af en rastervalse 1, der ligger an mod en rakel 2, og en farveoverføringsvalse 4, der er anbragt mellem rastervalsen 1 og trykpladecylinderen 3. Rastervalsen 1 rager ind i et trykfarvekar 8. Som vist i figuren har alle valser henholdsvis cylindre det samme tværsnit.

Claims

15 Der tryktes på strøget offsetpapir. Der fremkom et tryk med udmærket kvalitet. PATEN..T KRAV

1. Fremgangsmåde til fladtryk, ved hvilken van-20 dige trykfarver, under anvendelse af litografiske trykplader, hvis trykkende flader er hydrofile, og hvis ikke-trykkende flader er hydrofobe, overføres til trykunderlaget, kendetegnet ved, at der anvendes trykplader, hvis ikke-trykkende flader er be-25 lagt med siliconegummi, og hvis informationsbærende flader er metaloverflader eller hydrofile plastoverflader, og at der anvendes trykfarver, der overvejende indeholder vand, og svarer til de til dyb- eller flexotrykning anvendte, vandige trykfarver, og har en 30 viskositet på 10-250 Pa · s, fortrinsvis 20-50 Pa * s målt ved 23°C, og hvor overføringen af trykfarverne, fra et farveværk med rastervalse, sker, uden anvendelse af et fugteværk, direkte fra trykpladen eller over en mellembærer til trykunderlaget, uden udnyttelse af 35 den ved offsettryk sædvanlige blanding af vand og fedt (organisk hydrofob viskervæske). DK 157439 B

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes vandige trykfarver, der indeholder en tilsætning af siliconeolie eller vandopløselige siliconederivater.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kende tegnet ved, at overføringen af trykfarverne fra trykmaskinens farveværk til trykunderlaget sker over en mellembærer.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kende- 10 tegnet ved, at der anvendes en i og for sig kendt offsettrykmaskine, hvis fugteværk er fjernet eller sat ud af funktion.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at trykfarverne over en rastervalse 15 (1), der ligger an mod en rakel (2), og over en efter rastervalsen anbragt farveoverføringsvalse (4) overføres til en trykpladecylinder (3) og herfra -over en gummidugcylinder (11) til trykunderlaget (10)..

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kende- 20 tegnet ved, at rastervalsen (1) som dypvalse rager ind i et trykfarvekar (8).

7. Fremgangsmåde ifølge krav 5-6, kendetegnet ved, at trykpladecylinderen (3) og far-veoverføringsvalsen (4) har samme diameter.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 5-7, kende tegnet ved, at rastervalsen (1) og gummidugcylinderen (11) har samme diameter som trykpladecylinderen (3) og farveoverføringsvalsen (4).