EP0076905A2 - Flachdruckverfahren - Google Patents

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EP0076905A2
EP0076905A2 EP82107281A EP82107281A EP0076905A2 EP 0076905 A2 EP0076905 A2 EP 0076905A2 EP 82107281 A EP82107281 A EP 82107281A EP 82107281 A EP82107281 A EP 82107281A EP 0076905 A2 EP0076905 A2 EP 0076905A2
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EP
European Patent Office
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printing
inks
roller
plate cylinder
ink
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EP82107281A
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English (en)
French (fr)
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EP0076905B1 (de
EP0076905A3 (en
EP0076905B2 (de
Inventor
Rolf Dr. Kübler
Volker Dr. Schabacker
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BASF Farben und Fasern AG
Original Assignee
BASF Farben und Fasern AG
BASF Lacke und Farben AG
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Priority claimed from DE19823223353 external-priority patent/DE3223353A1/de
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Priority to AT82107281T priority Critical patent/ATE27574T1/de
Publication of EP0076905A2 publication Critical patent/EP0076905A2/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/06—Lithographic printing
    • B41M1/08—Dry printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/06—Lithographic printing

Definitions

  • the invention generally relates to printed products which have been obtained by the planographic printing process by transferring printing inks to a printing material by means of a lithographic printing plate, and to a process for their production.
  • offset printing A well-known printing process is offset printing.
  • offset printing has gained considerable economic importance.
  • offset printing the incompatibility of water and oil is used to divide a homogeneous oil-based ink film on a printing plate into the corresponding information fields.
  • the offset printing plates have the properties of being water-friendly in the non-information-carrying areas and being oil-friendly in the information-carrying areas.
  • the plate In the course of the printing process, the plate is completely wetted with a water film (wash water), then it is colored with the oil-based printing ink.
  • the hydrophilic areas wetted by water cannot be wetted by the hydrophobic oil paint. This creates a colored one on the printing plate Print image, which is transferred to the substrate via a roller mechanism.
  • the highly viscous printing inks used in offset printing require repeated rolling out in order to achieve an absolutely uniform ink film across the entire width of the printing press.
  • Inking units of offset printing presses have up to 30 rollers, between which the pasty printing inks are rolled out. Because of this long and intensive rolling, it is not possible to use low-boiling solvents, as is customary in gravure printing, but only high-boiling solvents, since otherwise the printing ink dries on the inking rollers and the ink flow would be disturbed.
  • aqueous printing inks can be used if the corresponding printing plates are produced in such a way that the printing surfaces are hydrophilic and the non-printing surfaces are hydrophobic.
  • Aqueous printing inks are known per se. So far, however, they have only been used in gravure and flexographic printing. Despite the long-known disadvantages of greasy printing inks, it has so far not become known to use aqueous printing inks in a planographic printing process. It was surprising that good results can be obtained without using grease and water rejection when using aqueous inks.
  • the invention therefore relates to printed products which have been obtained by the planographic printing process by transferring printing inks to a printing material by means of a lithographic printing plate, characterized in that printing inks which predominantly contain water as solvents and / or dispersing agents and printing plates whose information-carrying, i.e. printing areas are hydrophilic and the non-printing areas are hydrophobic.
  • the invention also relates to a planographic printing process in which printing inks are transferred to a printing material by means of a lithographic printing plate.
  • the process according to the invention is characterized in that printing inks, which predominantly contain water as a solvent and / or dispersing agent, and printing plates, the information-carrying, i.e. printing surfaces are hydrophilic and the non-printing surfaces are hydrophobic.
  • the printing inks to be used according to the invention contain color pigments and / or soluble dyes, binders which fix the pigments on the printing material surface, other auxiliaries such as waxes, defoamers, disinfectants and thickeners which are used by other fields of activity, for example aqueous printing inks for gravure or flexographic printing or are known from the field of aqueous lacquers and paints. Both dispersions and water-soluble binders can be used as binders.
  • the printing inks mainly contain water as a solvent and / or dispersant. In addition to water, they can contain a minor amount of organic solvents that are completely or partially miscible with water. Small quantities of petroleum fractions can only be used as aids. It should be noted here that the printing ink retains its watery character.
  • Printing inks which correspond to the aqueous printing inks of gravure or flexographic printing but which have a higher viscosity than these can advantageously be used.
  • auxiliaries for improving the lubricity.
  • partial fluorination of the auxiliaries improves the abrasion resistance.
  • Inorganic or organic substances in particular soluble or swellable substances, are used as thickeners.
  • alginates starch
  • cellulose and their derivatives e.g. Cellulose ester or cellulose ether.
  • Mineral bodies which swell with polar solvents, act in the same way.
  • coloring components for example organic and inorganic color pigments, preferably directly from water pastes, and dyes soluble in water or in solvents are suitable for coloring. These products are known from other areas of printing and painting technology.
  • the printing inks to be used according to the invention are produced by known processes. So you can e.g. incorporate pigments, pigment preparations or predispersed pigments into the aqueous binder solution or mixture with stirrers and dispersers.
  • printing plates are advantageously used whose non-printing surfaces are coated with silicone rubber and whose information-bearing surfaces are metal surfaces or hydrophilic plastic surfaces.
  • printing plates such as are used for so-called waterless offset printing are suitable.
  • additives containing silicone groups are useful. These can be dispersed silicone oils or water-soluble silicone derivatives.
  • the transfer of the printing inks from the inking unit of the printing press to the substrate can be done directly or via an intermediate carrier.
  • a blanket cylinder known from offset printing can serve as the intermediate carrier.
  • an offset printing machine known per se can advantageously be used, the dampening system of which has been removed or deactivated. If necessary, the inking unit of the printing press is reduced, ie all the rollers that are not necessary for inking are removed. This counteracts the faster evaporation of water compared to high-boiling mineral oils. It is also possible to encapsulate the inking unit for this purpose.
  • the printing inks are transferred to a printing plate cylinder and from there via a rubber blanket cylinder to the printing material via an anilox roller, which has a doctor blade, via an ink transfer roller arranged downstream of the anilox roller.
  • the anilox roller advantageously works as an immersion roller, i.e. it protrudes into an ink tray.
  • ink transfer rollers instead of a single ink transfer roller, two or more ink transfer rollers working in parallel can also be used. It is essential, however, that the ink transfer rollers each work directly with the anilox roller and with the printing plate cylinder and not several rollers are connected in series.
  • the anilox roller works as an immersion roller, i. H. it protrudes into the ink supply.
  • the printing inks can of course also be applied to the doctor roller in another known manner, for example by brushing.
  • the disadvantages of the mechanical sensitivity of a rubber film forming a color film are avoided by using a rastered metal roller. It is also more resistant to bending and can be scraped off precisely by using grid bars produced by etching or engraving as support elements.
  • the uniform ink-absorbing depressions over the entire width of the anilox roller ensure a uniform color, regardless of the different ink consumption at different locations on the print motif. This also complies with the standardization in offset printing. With the previous inking units, the coloring cannot be kept constant during the printing process.
  • the inking unit heats up due to internal friction and through many splitting processes of the inks, which causes the inks to become less viscous during the print run. This changes the ink transfer and the ink layer thickness in the print image. Waste can only be avoided by carefully regulating the color scheme by the printer.
  • the printing plate cylinder and the ink transfer roller advantageously have the same through knife on. It is particularly advantageous if the anilox roller and the blanket cylinder also have the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller.
  • the invention also relates to the use of predominantly aqueous printing inks in a planographic printing process and printing inks for carrying out the process, which are characterized in that they contain inorganic and / or organic pigments, binders and, as a solvent and / or dispersant, essentially water and a viscosity of 10 to 250 Pa s, advantageously from 20 to 50 Pa s, measured at 23 C by means of a plate and cone viscometer of the Ferranti-Shirley type.
  • the printing inks according to the invention advantageously contain silicone oil and / or water-soluble silicone derivatives.
  • the invention also relates to a planographic printing press for performing the method with an inking unit, a lithographic printing plate cylinder and a blanket cylinder, which is characterized in that the information-carrying, ie. H. printing surfaces are hydrophobic and the inking unit has an anilox roller, which rests on a doctor blade, and an ink transfer roller arranged between the anilox roller and the printing plate cylinder.
  • information-carrying ie. H. printing surfaces are hydrophobic
  • the inking unit has an anilox roller, which rests on a doctor blade, and an ink transfer roller arranged between the anilox roller and the printing plate cylinder.
  • the anilox roller of the dipping roller advantageously projects into an ink tray.
  • the printing plate cylinder and the ink transfer roller advantageously have the same diameter.
  • the anilox roller and the blanket cylinder have the same diameter as the printing plate cylinder and the ink transfer roller.
  • the non-printing surfaces of the printing plate cylinder are advantageously coated with silicone rubber and the information-bearing, ie. H. printing surfaces are metal surfaces or hydrophilic plastic surfaces.
  • a major advantage of the invention is the reduction in stenciling due to the short inking unit and the continuous renewal of the ink film by the anilox roller.
  • the temperature in the web offset heatset drying ovens can be significantly reduced, depending on the machine speed, substrate and ink layer thickness. This enables considerable energy savings.
  • the papers dry out less and therefore remain dimensionally stable. H. they do not absorb any water from the environment after drying and no longer "grow" after processing or storage. Under favorable conditions, these inks can even be dried in web offset with IR emitters. These limit cases depend on paper, printing speed and ink layer thickness. In contrast to non-polar conventional oil-based offset inks, the water-based inks also respond to high-frequency dryers.
  • the invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments.
  • the figure shows a section through a planographic printing machine.
  • the planographic printing machine has an inking unit (13), a printing plate cylinder (3), a blanket cylinder (11) and an impression cylinder (9).
  • the printing substrate (10) runs between the blanket cylinder (11) and the impression cylinder (9).
  • the inking unit (13) consists of an anilox roller (1) which bears a doctor blade (2) and an ink transfer roller (4) which is arranged between the anilox roller (1) and the printing plate cylinder (3).
  • the anilox roller (1) protrudes into the ink tray (8). As the figure shows, all rollers or cylinders have the same diameter.
  • an aqueous emulsion of an alkali-soluble acrylate polymer having a solids content of 40% by weight 20 parts by weight of propylene glycol, 4 parts by weight of triethanolamine, 4 parts by weight of a 35% strength methyl silicone oil emulsion, 4 parts by weight .
  • Parts of mineral oil with a boiling range of 190 - 250 ° C and 8 parts by weight of starch ether mixed together.
  • 20 parts by weight of an aqueous pigment dough containing 45% by weight of copper phthalocyanine pigment were added to this mixture. The mass was dispersed on a three-roller to form a homogeneous printing ink.
  • An offset printing machine according to the figure was used as the printing machine.
  • a commercially available silicone-coated printing plate was used as the printing plate.

Landscapes

  • Printing Methods (AREA)
  • Coloring (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft Druckerzeugnisse, die nach dem Flachdruckverfahren erhalten worden sind durch Übertragung von Druckfarben auf einen Bedruckstoff mittels einer lithographischen Druckplatte, und ein entsprechendes Flachdruckverfahren. Es werden Druckfarben, die überwiegend Wasser als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel enthalten, und Druckplatten, deren informationstragende, d. h. druckende Flächen hydrophil und deren nichtdrukkende Flächen hydrophob sind, verwendet.

Description

  • Die Erfindung betrifft gattungsgemäß Druckerzeugnisse, die nach dem Flachdruckverfahren erhalten worden sind durch Übertragung von Druckfarben auf einen Bedruckstoff mittels einer lithografischen Druckplatte, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Ein bekanntes Druckverfahren ist der Offsetdruck. In den letzten Jahren hat der Offsetdruck erhebliche wirtschaftliche Bedeutung gewonnen. Beim Offsetdruck nutzt man die Unverträglichkeit von Wasser und Öl, um einen homogenen ölhaltigen Druckfarbenfilm auf einer Druckplatte in die entsprechenden Informationsfelder aufzuteilen.
  • Die Offsetdruckplatten haben die Eigenschaften, an den nichtinformationstragenden Stellen wasserfreundlich, an den informationstragenden Stellen ölfreundlich zu sein. Im Laufe des Druckvorganges wird die Platte mit einem Wasserfilm (Wischwasser) vollständig benetzt, anschließend erfolgt die Einfärbung mit der ölhaltigen Druckfarbe. Die hydrophilen, vom Wasser benetzten Stellen können nicht von der hydrophoben Ölfarbe benetzt werden. Auf diese Weise entsteht auf der Druckplatte ein farbiges Druckbild, welches über einen Walzenmechanismus auf den Bedruckstoff übertragen wird.
  • Die wesentlichen Vorteile des Offsetdrucks sind der einfach, billig und sehr schnell herstellbare Druckträger, die Möglichkeit, direkt mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung Druckplatten zu erstellen und die Möglichkeit des Vier-Farben-Naß-in-Naß-Drucks.
  • Die beim Offsetdruck verwendeten hochviskosen Druckfarben erfordern zur Erzielung eines absolut gleichmäßigen Farbfilmes über die ganze Breite der Druckmaschine ein mehrmaliges Auswalzen. Farbwerke von Offsetdruckmaschinen besitzen bis zu 30 Walzen, zwischen denen die pastenförmigen Druckfarben ausgewalzt werden. Wegen dieses langen und intensiven Walzens können nicht - wie im Tiefdruck üblichniedrigsiedende Lösungsmittel, sondern nur hochsiedende Lösungsmittel eingesetzt werden, da sonst bereits ein Antrocknen der Druckfarbe auf den Farbwalzen erfolgen und damit der Farbfluß gestört würde.
  • Als Lösungsmittel werden in der Praxis hochsiedende Mineralöle und pflanzliche Öle, die hydrophob und wasserunlöslich sind, eingesetzt.
  • Der Einsatz von hochsiedenden Mineralölen als Lösungsmittel bei Offsetdruckfarben hat erhebliche Nachteile. Die Trocknung dauert entweder zu lang, da die Mineralöle zum Eindringen in die Papieroberfläche (Wegschlagen) längere Zeit benötigen und von dem im Papier befindlichen Wasser behindert werden, oder aber es tritt bei Erhöhung der Trocknungstemperatur auf eine wirtschaftlich sinnvolle Höhe (150 bis 160°C) ein Austrocknen und Wellen des Papieres ein, so daß die nachfolgenden Weiterverarbeitungsschritte wie Schneiden, Zusammentragen und Binden erheblich erschwert sind. Auch wird für das Trocknen z.B. im Rollenoffset eine erhebliche Energiemenge verbraucht.
  • Während des Druckens erfolgt beim Offsetdruck eine Vermischung von Druckfarbe und Wischwasser, d.h. es entsteht eine Emulsion. Dieser Vorgang ist ansich vorteilhaft, denn die sich hierdurch einstellende Konsistenz der Druckfarbe ermöglicht erst einen wirtschaftlichen Vier-Farben-Naß-in-Naß-Druck. Wie dem Fachmann bekannt, wird das Abheben der vorgedruckten-Farben vom Bedruckstoff durch die nachdruckenden Druckwerke durch das Einemulgieren von Wasser verhindert. Andererseits bringt dieser Vorgang den Nachteil mit sich, daß man beim Anfahren einer Druckmaschine eine gewisse Zeit benötigt, um das Farb-Wassergleichgewicht einzustellen. Es ist daher durchaus möglich, daß beim Anfahren einer Druckmaschine und bei zwischenzeitlichem Abstellen und wieder Anfahren insgesamt 5 bis 10 % einer zu druckenden Auflage als Makulatur anfallen.
  • Zur Vermeidung dieses Nachteils ist versucht worden, das Wasser bereits bei der Herstellung in die Druckfarbe einzuemulgieren .Trotz intensiver Propagierung hat sich dieses nicht durchsetzen können, da diese Druckfarben häufig instabil sind. Es erfolgt eine Trennung von Öl und Wasser, und auf der Druckmaschine läßt sich auf ein separates Feuchtwerk nicht verzichten, da auch die Wassermenge nicht regulierbar und dem Papier bzw. dem Druckobjekt nicht 'anpaßbar ist. Angemerkt sei, daß konventionelle Druckfarben auf der Druckmaschine im Druckwerk etwa 10 bis 30 % Wasser aufnehmen können.
  • Neben dem beschriebenen konventionellen Offsetdruck ist i der sogenannte wasserlose Offsetdruck bekannt. Bei diesem Verfahren versucht man, mittels spezieller Druckplatten, bei denen die farbtragenden Schichten hydrophob, die nicht farbtragenden Schichten durch Silikonbeschichtung extrem abstoßend gemacht worden sind, ohne Wischwasser mit konventionellen Offsetdruckfarben zu drucken.
  • Trotz intensiver Bearbeitung hat sich dieses Druckverfahren auf breiter Basis am Markt nicht durchsetzen können, da ein Vier-Farben-Naß-in-Naß-Druck ähnliche Probleme mit sich bringt wie beim konventionellen Hochdruck. Dies gilt insbesondere auf rupfempfindlichen Papieren.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und Druckerzeugnisse sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzugeben, bei denen unter Beibehaltung der Vorteile des Offsetdrucks auf den Einsatz hochsiedender organischer Lösungsmittel weitgehend verzichtet werden kann. Ferner sollen die hohen Verluste beim Anfahren einer Druckmaschine und bei Unterbrechungen des Druckens vermieden werden.
  • Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß anstelle der fettigen Druckfarben beim Flachdruck wäßrige Druckfarben verwendet werden können, wenn die entsprechenden Druckplatten so hergestellt werden, daß die druckenden Flächen hydrophil und die nichtdruckenden Flächen hydrophob sind. Wäßrige Druckfarben sind an sich bekannt. Sie wurden bisher jedoch ausschließlich beim Tief- und Flexodruck eingesetzt. Trotz der seit langer Zeit bekannten Nachteile der fettigen Druckfarben ist es bisher nicht bekannt geworden, wäßrige Druckfarben bei einem Flachdruckverfahren einzusetzen. Es war überraschend, daß ohne die Ausnutzung der Abstoßung von Fett und Wasser bei Verwendung wäßriger Druckfarben gute Druckergebnisse erzielt werden können.
  • Gegenstand der Erfindung sind daher Druckerzeugnisse, die nach dem Flachdruckverfahren erhalten worden sind durch Übertragung von Druckfarben auf einen Bedruckstoff mittels einer lithografischen Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben, die als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel überwiegend Wasser enthalten, und Druckplatten, deren informationstragende, d.h. druckende Flächen hydrophil und deren nichtdruckende Flächen hydrophob sind, verwendet worden sind.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Flachdruckverfahren, bei dem Druckfarben mittels einer lithografischen Druckplatte auf einen Bedruckstoff übertragen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben, die überwiegend Wasser als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel enthalten, und Druckplatten, deren informationstragende, d.h. druckende Flächen hydrophil und deren nichtdruckende Flächen hydrophob sind, verwendet werden.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Druckfarben enthalten Farbpigmente und/oder lösliche Farbstoffe, Bindemittel, die die Pigmente auf der Bedruckstoffoberfläche fixieren, sonstige Hilfsmittel wie Wachse, Entschäumer, Desinfektionsmittel und Verdickungsmittel,die von anderen Arbeitsgebieten, zum Beispiel wäßrigen Druckfarben für den Tief-oder Flexodruck oder aus dem Bereich der wäßrigen Lacke und Anstrichmittel bekannt sind. Als Bindemittel können sowohl Dispersionen als auch in Wasser lösliche Bindemittel benutzt werden.
  • Als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel enthalten die Druckfarben überwiegend Wasser. Neben Wasser können sie in untergeordneter Menge organische Lösungsmittel enthalten, die mit Wasser vollständig oder teilweise mischbar sind. Nur als Hilfmittel kommen in geringen Mengen Erdölfraktionen in Betracht. Hierbei ist zu beachten, daß die Druckfarbe ihren wäßrigen Charakter behält.
  • Vorteilhaft können Druckfarben verwendet werden, die den wäßrigen Druckfarben des Tief- oder Flexodrucks entsprechen, jedoch eine höhere Viskosität als diese aufweisen.
  • Als Hilfsmittel zur Verbesserung der Gleitfähigkeit eigenen sich, wie bei anderen Druckfarben auch, natürliche und synthetische Wachse, Polyethylen usw. Eine teilweise Fluorierung der Hilfsmittel verbessert in manchen Fällen die Abriebfestigkeit.
  • Als Verdickungsmittel werden anorganische oder organische Substanzen, insbesondere lösliche bzw. quellbare Stoffe eingesetzt. Unter anderem sind bekannt: Alginate, Stärke, Cellulose und deren Abkömmlinge, z.B. Celluloseester oder Celluloseäther. In gleicher Weise wirken mineralische Körper, welche zum Teil mit polaren Lösungsmitteln quellen.
  • Zum Einfärben sind alle bekannten farbgebenden Komponenten wie zum Beispiel organische und anorganische Farbpigmente, vorzugsweise direkt aus Wasserteigen, und in Wasser oder in Lösungsmitteln lösliche Farbstoffe geeignet. Diese Produkte sind aus anderen Bereichen der Druck- und Anstrichtechnik bekannt.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Druckfarben geschieht nach bekannten Verfahren. So kann man z.B. mit Rühr- und Dispergierwerken Pigmente, Pigmentpräparationen oder vordispergierte Pigmente in die wäßrige Bindemittellösung oder Mischung einarbeiten.
  • Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vorteilhaft Druckplatten verwendet, deren nichtdruckende Flächen mit Silikonkautschuk beschichtet sind und deren informationstragende Flächen Metallflächen oder hydrophile Kunststoffoberflächen sind. Geeignet sind beispielsweise Druckplatten, wie sie für den sogenannten wasserlosen Offsetdruck verwendet werden.
  • Zur besseren Verdruckbarkeit, d.h. zur Verbesserung der Farbabstoßung von nichtdruckenden Stellen z.B. auf mit Silikonkautschuk beschichteten Druckplatten, sind Zusätze von silikongruppenhaltigen Zusatzstoffen von Nutzen. Diese können eindispergierte Silikonöle oder wasserlösliche Silikonderivate sein.
  • Die Übertragung der Druckfarben vom Farbwerk der Druckmaschine auf den Bedruckstoff kann direkt oder über einen Zwischenträger erfolgen. Als Zwischenträger kann ein aus dem Offsetdruck bekannter Gummituchzylinder dienen. Überhaupt kann vorteilhaft eine an sich bekannte Offsetdruckmaschine verwendet werden, deren Feuchtwerk entfernt oder außer Funktion gesetzt wurde. Bei Bedarf wird das Farbwerk der Druckmaschine reduziert, d.h. alle nicht für den Farbschluß notwendigen Walzen werden entfernt. Damit wird der im Vergleich zu hochsiedenden Mineralölen rascheren Verdunstung des Wassers entgegengewirkt. Es ist auch möglich, zu diesem Zweck das Farbwerk zu kapseln.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Druckfarben über eine Rasterwalze, der eine Rakel anliegt, über eine der Rasterwalze nachgeordnete Farbübertragwalze auf einen Druckplattenzylinder und von diesem über einen Gummituchzylinder auf den Bedruckstoff übertragen.
  • Die Rasterwalze arbeitet vorteilhaft als Tauchwalze, d.h. sie ragt in eine Druckfarbenwanne hinein.
  • Anstelle einer einzigen Farbübertragwalze können auch zwei oder mehr parallel arbeitende Farbübertragwalzen verwendet werden. Wesentlich ist es jedoch, daß die Farbübertragwalzen jeweils direkt mit der Rasterwalze und mit dem Druckplattenzylinder zusammenarbeiten und nicht mehrere Walzen hintereinander geschaltet sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet die Rasterwalze als Tauchwalze, d. h. sie ragt in den Druckfarbenvorrat hinein. Die Druckfarben können selbstverständlich auch in anderer bekannter Weise zum Beispiel durch Bürsten auf die Rakelwalze aufgebracht werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Nachteile der mechanischen Empfindlichkeit einer farbfilmbildenden Gummiwalze dadurch vermieden, daß eine aufgerasterte Metallwalze Verwendung findet. Sie ist auch gegen Durchbiegen beständiger und läßt sich präzise abraklen, indem durch Ätzung oder Gravierung erzeugte Rasterstege als Stützelemente Verwendung finden.
  • Durch die gleichmäßigen farbaufnehmenden Vertiefungen über die gesamte Breite der Rasterwalze ist eine gleichmäßige Farbgebung gewährleistet, unabhängig vom unterschiedlichen Farbverbraueh an verschiedenen Stellen des Druckmotives. Dies kommt auch der Standardisierung im Offsetdruck entgegen. Mit den bisherigen Farbwerken läßt sich die Farbgebung während des Druckvorganges nicht konstant halten.
  • Besondere Anforderungen an höhere oder geringere Farbschichtdicken, z. B. für rauhere Papiere, können durch Austausch gegen tiefer oder flacher geätzte Rasterwalzen erfüllt werden.
  • Durch Temperierung der Rasterwalze kann vorteilhaft eine noch bessere Farbführung erreicht werden, da sich die Farbviskosität nicht mehr durch Temperatureinflüsse verändert. Bei konventionellen langen Farbwerken erwärmt sich das Farbwerk durch innere Reibung und durch viele Spaltvorgänge der Farben, wodurch die Farben während des Auflagendrucks eine niedrigere Viskosität annehmen. Dadurch ändert sicsh die Farbübertragung und die Farbschichtdicke im Druckbild. Nur durch sorgfältige fortlaufende Regelung der Farbgebung durch den Drucker kann Makulatur vermieden werden.
  • Zur weiteren Reduzierung bzw. vollständigen Vermeidung des Schablonisierens weisen vorteilhaft der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze den gleichen Durchmesser auf. Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch die Rasterwalze und der Gummituchzylinder den gleichen Durchmesser aufweisen wie der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze.
  • Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von überwiegend wässrigen Druckfarben bei einem Flachdruckverfahren und Druckfarben zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie anorganische und/oder organische Pigmente, Bindemittel und als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel im wesentlichen Wasser enthalten und eine Viskosität von 10 bis 250 Pa s, vorteilhaft von 20 bis 50 Pa s, gemessen bei 23 C mittels eines Platte-Kegel-Viskosimeters vom Typ Ferranti-Shirley aufweisen.
  • Die erfindungsgemäßen Druckfarben enthalten vorteilhaft Silikonöl und/oder wasserlösliche Silikonderivate.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Flachdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens mit einem Farbwerk, einem lithographischen Druckplattenzylinder und einem Gummituchzylinder, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die informationstragenden, d. h. druckenden Flächen hydrophob sind und das Farbwerk eine Rasterwalze, der eine Rakel anliegt, und eine zwischen der Rasterwalze und dem Druckplattenzylinder angeordnete Farbübertragwalze aufweist.
  • Vorteilhaft ragt die Rasterwalze der Tauchwalze in eine Druckfarbenwanne hinein.
  • Zur Reduzierung bzw. Vermeidung des Schablonierens weisen vorteilhaft der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze den gleichen Durchmesser auf. Besonders vorteilhaft weisen auch die Rasterwalze und der Gummituchzylinder den gleichen Durchmesser wie der Druckplattenzylinder und die Farbübertragwalze auf.
  • Zur Erzielung eines guten Druckergebnisses sind vorteilhaft die nicht druckenden Flächen des Druckplattenzylinders mit Silikonkautschuk beschichtet und die informationstragenden, d. h. druckenden Flächen sind Metalloberflächen oder hydrophile Kunststoffoberflächen.
  • Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
  • Ein kurzes Farbwerk mit nur wenigen Spaltstellen für die Farbe reduziert die Verdunstungsgeschwindigkeit der flüchtigen Bestandteile erheblich im Vergleich zu konventionellen Farbwerken mit ihren vielen Walzen. Deshalb können hier Farben Verwendung finden, welche das schnelle verdunstende und in das Papier wegschlagende Wasser enthalten. Alle physikalischen Trocknungsprozesse, d. h. Wegschlagen in das Papier, Verdunstung des Wassers im Rollenoffset-Heatset bzw. durch IR-Strahler im Bogenoffset gehen damit wesentlich schneller vor sich als mit den langsam wegschlagenden oder verdunstenden Mineralölen konventioneller Farben.
  • Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist die Reduzierung des Schablonierens durch das kurze Farbwerk und die laufende Erneuerung des Farbfilms durch die Rasterwalze.
  • Die Temperatur in den Rollenoffset-Heatset-Trockenöfen kann erheblich reduziert werden, abhängig von Maschinengeschwindigkeit, Bedruckstoff und Farbschichtdicke. Dadurch ist eine erhebliche Energieersparnis möglich. Die Papiere trocknen weniger aus und bleiben damit dimensionsstabil, d. h. sie nehmen nach der Trocknung kein Wasser aus der Umgebung auf und "wachsen" nicht mehr nach der Verarbeitung bzw. bei Lagerung. Unter günstigen Bedingungen können diese Farben im Rollenoffset sogar mit IR-Strahlern getrocknet werden. Diese Grenzfälle hängen von Papier, Druckgeschwindigkeit und Farbschichtdicke ab. Im Gegensatz zu unpolaren konventionellen Offsetfarben auf Ölbasis sprechen die wasserhaltigen Farben auch auf Hochfrequenztrockner an.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Flachdruckmaschine.
  • Die Flachdruckmaschine weist ein Farbwerk (13), einen Druckplattenzylinder (3), einen Gummituchzylinder (11) und einen Gegendruckzylinder (9) auf. Zwiscshen dem Gummizylinder (11) und dem Gegendruckzylinder (9) läuft der Bedruckstoff (10) durch. Das Farbwerk (13) besteht aus einer Rasterwalze (1), der eine Rakel (2) anliegt und einer Farbübertragwalze (4), die zwischen der Rasterwalze (1) und dem Druckplattenzylinder (3) angeordnet ist. Die Rasterwalze (1) ragt in die Druckfarbenwanne (8) hinein. Wie die Figur zeigt, haben alle Walzen bzw. Zylinder den gleichen Durchmesser.
    • Beispiel:
  • Es wurden 40 Gew.-Teile einer wässrigen Emulsion eines alkalilöslichen Acrylatpolymerisats mit einem Festkörpergehalt von 40 Gew.-%, 20 Gew.-Teile Propylenglykol, 4 Gew.-Teile Triethanolamin, 4 Gew.-Teile einer 35 %igen Methylsilikonölemulsion, 4 Gew.-Teile Mineralöl mit einem Siedebereich von 190 - 250 °C und 8 Gew.-Teile Stärke- äther miteinander gemischt. Dieser Mischung wurden 20 Gew.-Teile eines wässrigen Pigmentteiges mit einem Gehalt von 45 Gew.-% Kupferphthalocyaninpigment zugefügt. Die Masse wurde auf einer Dreiwalze zu einer homogenen Druckfarbe dispergiert.
  • Als Druckmaschine wurde eine Offset-Druckmaschine gemäß der Figur verwendet. Als Druckplatte wurde eine handelsübliche silikonbeschichtete Druckplatte verwendet.
  • Es wurde auf gestrichenes Offsetpapier gedruckt. Es resultierten Drucke mit ausgezeichneter Qualität.

Claims (22)

1. Druckerzeugnisse, die nach dem Flachdruckverfahren erhalten worden sind durch Übertragung von Druckfarben auf einen Bedruckstoff mittels einer lithographischen Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben, die überwiegend Wasser als Lösungsmittel und/ oder Dispergiermittel enthalten, und Druckplatten, deren informationstragende, d. h. druckende Flächen hydrophil und deren nicht druckende Flächen hydrophob sind, verwendet worden sind.
2. Flachdruckverfahren, bei dem Druckfarben mittels einer lithographischen Druckplatte auf einen Bedruckstoff übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben, die überwiegend Wasser als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel enthalten, und Druckplatten, deren informationstragende, d. h. druckende Flächen hydrophil und deren nicht druckende Flächen hydrophob sind, verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben verwendet werden, die den wäßrigen Druckfarben des Tief- oder Flexodrucks entsprechen, jedoch eine höhere Viskosität als diese aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Druckplatten verwendet werden, deren nicht druckende Flächen mit Silikonkautschuk beschichtet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Druckplatten verwendet werden, deren informationstragende Flächen Metalloberflächen oder hydrophile Kunststoffoberflächen sind.
6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Druckfarben verwendet werden, die einen Zusatz von Silikonöl oder wasserlöslichen Silikonderivaten enthalten.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung der Druckfarben vom Farbwerk der Druckmaschine auf den Bedruckstoff über einen Zwischenträger erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Offsetdruckmaschine verwendet wird, deren Feuchtwerk entfernt oder außer Funktion gesetzt wurde.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarben über eine Rasterwalze (1), der eine Rakel (2) anliegt, über eine der Rasterwalze nachgeordnete Farbübertragwalze (4) auf einen Druckplattenzylinder (3) und von diesem über einen Gummituchzylinder (11) auf den Bedruckstoff (10) übertragen werden.
.0. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) als Tauchwalze in eine Druckfarbenwanne (8) hineinragt.
.1. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4) den gleichen Durchmesser aufweisen.
.2. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) und der Gummituchzylinder (11) den gleichen Durchmesser wie der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4) aufweisen.
13. Verwendung von überwiegend wässrigen Druckfarben bei einem Flachdruckverfahren.
14. Druckfarben zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie anorganische und/oder organische Pigmente, Bindemittel und als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel im wesentlichen Wasser enthalten und eine Viskosität von 10 bis 250 Pa s bei 23 °C aufweisen.
15. Druckfarben nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Viskosität von 20 bis 50 Pa s aufweisen.
16. Druckfarben nach Anspruch 4 oder 15, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Silikonölen und/oder wasserlöslichen Silikonderivaten.
17. Flachdruckmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 bis 12 mit einem Farbwerk, einem lithographischen Druckplattenzylinder und einen Gummituchzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß die informationstragenden, d. h. druckenden Flächen des Druckplattenzylinders (3) hydrophil und die nicht druckenden Flächen hydrophob sind und das Farbwerk (13) eine Rasterwalze (1)-, der eine Rakel (2) anliegt, und eine zwischen der Rasterwalze (1) und dem Druckplattenzylinder (3) angeordnete Farbübertragwalze (4) aufweist.
18. Flachdruckmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) als Tauchwalze in eine Druckfarbenwanne (8) hineinragt.
19. Flachdruckmaschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4) den gleichen Durchmesser aufweisen.
20. Flachdruckmaschine nach Anspruch 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterwalze (1) und der Gummituchzylinder (11) den gleichen Durchmesser wie die der Druckplattenzylinder (3) und die Farbübertragwalze (4) aufweisen.
21. Flachdruckmaschine nach Anspruch 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht druckenden Flächen des Druckplattenzylinders (3) mit Silikonkautschuk beschichtet sind.
22. Flachdruckmaschine nach Anspruch 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die informationstragenden, d.h. druckenden Flächen des Druckplattenzylinders (3) Metalloberflächen oder hydrophile Kunststoffoberflächen sind.
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