EP0220662A1 - Befeuchtungslösung für den Offsetdruck - Google Patents

Befeuchtungslösung für den Offsetdruck Download PDF

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EP0220662A1
EP0220662A1 EP86114580A EP86114580A EP0220662A1 EP 0220662 A1 EP0220662 A1 EP 0220662A1 EP 86114580 A EP86114580 A EP 86114580A EP 86114580 A EP86114580 A EP 86114580A EP 0220662 A1 EP0220662 A1 EP 0220662A1
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solution according
acid
plate
printing
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EP86114580A
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English (en)
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Inventor
Loni Dipl.-Chem. Schell
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
    • B41N3/00—Preparing for use and conserving printing surfaces
    • B41N3/08—Damping; Neutralising or similar differentiation treatments for lithographic printing formes; Gumming or finishing solutions, fountain solutions, correction or deletion fluids, or on-press development

Definitions

  • the invention relates to an aqueous dampening solution for offset printing to prevent toning during the printing process and to largely reduce interference from foreign ions.
  • Offset printing is a planographic printing process.
  • this process is carried out by printing from a flat plate or cylinder with essentially no surface relief (hence the term "planographic"), with the dependence on various properties of the image and non-image areas of the surface on the printability .
  • the image to be reproduced is applied to the plate by several methods in a known manner in such a way that the non-image areas are made hydrophilic while the image areas are hydrophobic.
  • a commonly used technique uses a photosensitive coating for this purpose. After exposing the photosensitive coating, the latent image is developed with a portion of the coating removed from the plate. Thereafter, the plate is treated with a desensitizing solution to make the plate hydrophilic in the places from which the photosensitive coating has been removed.
  • an aqueous dampening or printing solution is applied to the plate surface.
  • the dampening solution keeps all parts of the surface that are not covered by the hydrophobic image moist.
  • the dampening solution can be formulated so that it gradually etches the surface of the plate just enough, that the lines are kept sharp and that rapid wear is prevented.
  • the dampening solution is applied to the plate by one or more rollers. At least one ink roller, which is covered with an oil-based ink, then contacts the entire surface of the plate, but only colors the lithographic image at the image areas, since the hydrophilic non-image areas repel the ink. For each impression that is made during a run, the lithographic plate is therefore first moistened or wetted with the aqueous dampening solution and then provided with a lithographic printing ink.
  • the dampening solution and at least part of the oil-based ink can be applied to the plate simultaneously with a roller.
  • the ink is evenly and finely distributed using a distributor roller system.
  • the ink image is transferred to an offset printing blanket made of rubber or a synthetic material, which in turn transfers the ink to the printing medium.
  • water can be used as the dampening solution.
  • this is only a moderately suitable agent that easily causes color to transfer to areas not intended for printing.
  • a disadvantage of the use of polymers is that drying on leads to sticking or soiling of the printing press, particularly in machines with a centrifugal dampening system.
  • EP-OS 0 091 601 describes a wetting solution which contains water-miscible or water-soluble polymers instead of the isopropanol also used, cellulose ethers, polyacrylamides, polyvinyl alcohols or chemically modified rubber products being used in particular. Such solutions have the same defects as those already described for the polymers.
  • an aqueous moistening solution the characteristic feature of which is that it contains aminomethylenephosphonic acid, preferably amino-tris (methylenephosphonic acid) and / or diethylenetriamine-penta- (methylenephosphonic acid) and / or derivatives of these acids.
  • aminomethylenephosphonic acids such as amino-tris (methylenephosphonic acid) or diethylenetriaminepenta (methylenephosphone) acid
  • the hydrophilization of the non-printing areas is renewed during the printing process, so that no toning occurs until the end of the print run.
  • This effect is possible because the monomeric substances used are effective even in the cold and in low concentrations. It is therefore also possible to incorporate them into a concentrate that is diluted by the customer.
  • this moistening solution also gives it the property of preventing faults caused by hard water or possibly copper ions carried in from lines.
  • a certain degree of corrosion protection can also be achieved according to the invention.
  • dampening solution as part of a buffer system and thus to further reduce the salt load in the washer fluid.
  • the additives customary for moisturizing solutions such as glycols, alcohols, wetting agents, defoamers, buffer substances and, if appropriate, thickeners and corrosion inhibitors can be added, with which a synergistic effect can be achieved.
  • the concentration of the compounds used according to the invention is generally 0.1 to 10% by weight; however, it is also possible in some cases, Konzen trations down to 0.001 wt .-%.
  • the pH of the dampening solution is adjusted between 4.0 and 7.0, but preferably 4.0 to 5.5.
  • Example 2 An electrolytically roughened and anodized aluminum plate was treated as in Example 1, but with a 0.5% solution of polyvinylphosphonic acid. The plate took on color.
  • An electrolytically roughened and anodized aluminum niumplatte was immersed for 30 min in a moving 2% aqueous solution, which was prepared by dilution from a concentrate containing 5% glycerol, 0.4% diethylenetriamine-penta- (methylenephosphonic acid) and as much Na3PO4 as to achieve a pH - A value of 4.4 is required.
  • the plate was then dried (as happens when the machine is at a standstill) and then treated with damp cotton wool and paint. The plate was perfectly hydrophilic and did not take on any color.
  • the solution used contained 0.008% diethylenetriamine-penta- (methylenephosphonic acid).
  • An electrolytically roughened and anodized aluminum plate was immersed in a moving 2% solution from a concentrate containing 5% glycerol and adjusted to pH 4.4 with H3PO4, taken out after 30 minutes and dried, then colored with moist cotton wool and paint . The plate took on color.
  • the light-sensitive material obtained was exposed under a photographic, positive original, which included a 21-step wedge with density increments of 0.15.
  • the exposure time was chosen so that level 9 was fully covered. It was developed with a 5% aqueous sodium metasilicate solution.
  • the plate was clamped in a GTO printing machine.
  • Two parts by weight of a dampening solution concentrate 0.25 part by weight of polyethylene oxide-polypropylene oxide block polymer with 20% ethylene oxide 1.0 part by weight of butyl diglycol 8.0 parts by weight of glycerin 5.0 parts by weight of amino-tris (methylenephosphonic acid) 6.1 parts by weight of trisodium citrate 0.7 part by weight of trisodium phosphate 78.95 parts by weight of water were diluted with 98 parts by weight of water and fed to the dampening unit of the printing press. 100,000 flawless prints were obtained with printing plates colored with 185 W Novatit black from Keuffel and Esser.

Landscapes

  • Printing Plates And Materials Therefor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine wäßrige Befeuchtungslösung für den Offsetdruckprozeß, die Aminomethylenphosphon­säure und/oder deren Derivate enthält.
Diese Befeuchtungslösung verhindert das Tonen und Störungen durch eingeschleppte Kationen. Sie ist auch bei höheren Temperaturen geruchlos, wirkt korrosions­hemmend und ist unkompliziert zusammengesetzt. Sie ist anwendbar im optimalen pH-Bereich von 4,0 bis 5,5.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine wäßrige Befeuchtungslösung für den Offsetdruck zur Verhinderung des Tonens während des Druck­vorganges und zur weitgehenden Verminderung von Störungen durch Fremdionen.
  • Der Offsetdruck ist ein planographisches Druckverfahren. Im allgemeinen geht man bei diesem Verfahren so vor, daß man von einer flachen Platte oder einem Zylinder mit im wesentlichen keinem Oberflächenrelief (daher die Bezeichnung "planographisch") druckt, wobei eine Abhängigkeit von verschiedenen Eigenschaften der Bild- und Nichtbildstellen der Oberfläche zur Druckfähigkeit besteht. In der Lithographie wird das zu reproduzierende Bild auf die Platte durch mehrere Metho­den in bekannter Weise derart aufgebracht, daß die Nichtbild­stellen hydrophil gemacht werden, während die Bildstellen hydrophob sind. Bei einer häufig durchgeführten Technik wird zu diesem Zweck ein photoempfindlicher Überzug verwendet. Nach dem Belichten des photoempfindlichen Überzugs wird das latente Bild entwickelt, wobei ein Teil des Überzugs von der Platte entfernt wird. Danach wird die Platte mit einer Desensibilisierungs­lösung behandelt, um die Platte in den Stellen, von denen der photoempfindliche Überzug entfernt worden ist, hydrophil zu machen. Während des tatsächlichen Druckvorgangs wird eine wäß­rige Befeuchtungs- bzw. Drucklösung auf die Plattenoberfläche aufgebracht.
  • Die Befeuchtungslösung hält alle Teile der Oberfläche, die von dem hydrophoben Bild nicht bedeckt sind, feucht.
  • Die Befeuchtungslösung kann so formuliert werden, daß sie allmählich die Oberfläche der Platte gerade genügend stark anätzt, daß die Linien scharf gehalten werden und daß ein rascher Verschleiß verhindert wird. In einem herkömmlichen System wird die Befeuchtungslösung auf die Platte durch eine oder mehrere Walzen bzw. Rollen aufgebracht. Mindestens eine Druckfarbenwalze, die mit einer Druckfarbe auf Olbasis bedeckt ist, kontaktiert sodann die gesamte Oberfläche der Platte, färbt aber das lithographische Bild nur an den Bildstellen ein, da die hydrophilen Nichtbildstellen die Farbe abstoßen. Für jeden Abdruck, der während eines Laufs gemacht wird, wird daher die lithographische Platte zunächst mit der wäßrigen Befeuchtungslösung befeuchtet bzw. benetzt und sodann mit einer lithographischen Druckfarbe versehen. Alternativ kann man auch die Befeuchtungslösung und mindestens einen Teil der Druckfarbe auf Olbasis auf die Platte gleichzeitig mit einer Walze aufbringen. In jedem Fall wird die Farbe über ein Verreiber­walzensystem gleichmäßig fein verteilt. Schließlich wird das Druckfarbenbild auf ein Offsetdrucktuch aus Kautschuk oder einem synthetischen Material übertragen, das seinerseits die Farbe auf den Druckträger überträgt.
  • Als Befeuchtungslösung kann man im einfachsten Fall Wasser ver­wenden. Dies ist jedoch nur ein mäßig geeignetes Mittel, bei dem es leicht zu einer Übertragung von Farbe an nicht für den Druck vorgesehenen Stellen kommt.
  • Seit langem sind Mittel bekannt, die Gummi arabicum, Glycerin und ähnliches zur Hydrophilierung sowie Phosphate und Citrate oder entsprechende Säuren als Puffer enthalten, um einen zum Drucken günstigen pH-Wert zwischen 4,5 und 6 einzustellen. Gummi arabicum ist ein Naturprodukt und daher von schwankender Qualität. Die Befeuchtungslösungen mit Gummi arabicum, die während des Druckens verwendet werden, um die Nichtdruckstellen hydrophil zu halten, neigen dazu, die Druckfarbe zu emulgieren. Eine zu starke Emulgierung bewirkt aber einen Aufbau eines Wasser-Farbe-Gemisches auf den Farbwalzen, so daß eine gleichmäßige Einfärbung der Platte nicht mehr gewährleistet ist.
  • Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, Ersatzstoffe für Gummi arabicum für Befeuchtungslösungen zu finden. So ist in der DE-OS 26 25 604 (= US 4 116 896) eine Befeuchtungslösung beschrieben, die erstens mehrwertige Metallkationen, zweitens mindestens etwa 97 Gew.-% Lösungsmittel, wobei das Lösungsmit­tel aus mindestens einem einwertigen oder mehrwertigen Niedrig-­Alkylalkohol oder Glykolether mit einem Molekulargewicht von etwa 170 oder weniger und mindestens etwa 75 Vol.-% Wasser besteht, und drittens 0,001 bis 0,5 Gew.-% einer ausgewählten aktiven Polymerkomponente enthält.
  • Nachteilig ist bei der Verwendung von Polymeren, daß ein Antrockenen zum Kleben oder zur Verschmutzung der Druckmaschine führt, besonders bei Maschinen mit einem Schleuderfeuchtwerk.
  • In der DP-PS 11 21 632 (= US 3 108 535) wird ein wäßriges Feucht- und Reinigungsmittel für das Offsetdruckverfahren vorgeschlagen, das Polyvinylphosphonsäure, Vinylphosphonsäure oder Mischungen der Komponenten mit Glycerin, gegebenenfalls unter Zusatz von an sich für Befeuchtungslösungen bekannten Substanzen, wie Ammoniumphosphat, Citrate, Carboxymethylcellu­lose u.a., enthält.
  • Der Nachteil solcher Lösungen besteht einerseits in einem unangenehmen Geruch, andererseits in einer teuren Herstel­lungsprozedur. Die Vinyl- und Polyvinylphosphonsäuren entfalten ihre volle hydrophilierende Wirkung erst bei höheren Tem­peraturen und/oder bei höherer Konzentration als sie bei der Anwendung in einem Wischwasserkonzentrat möglich ist.
  • In der EP-OS 0 091 601 wird eine Befeuchtungslösung beschrie­ben, die statt des auch verwendeten Isopropanols wassermisch­bare oder -lösliche Polymere enthalten, wobei vor allem Celluloseether, Polyacrylamide, Polyvinylalkohole oder chemisch modifizierte Gummiprodukte eingesetzt werden. Bei solchen Lö­sungen bestehen die gleichen Mängel wie sie bereits für die Po­lymeren beschrieben sind.
  • Die US-PS 4 374 036 beschreibt eine Befeuchtungslösung, die Polyphosphate, wasserlösliche Polyethylenglykole, Carboxyme­thylcellulose, nichtionische oder anionische Tenside vom Typ Alkylorthophosphat und Alkylpolyphosphat sowie ein Polysiloxan enthalten.
  • Nachteilig ist, daß Polyphosphate nicht sehr hydrolysestabil sind. Daher muß hier auch im Neutralbereich gearbeitet werden, obgleich sich in der Druckpraxis pH-Werte um 5 als besser erwiesen haben.
  • Es stellte sich somit die Aufgabe, eine Befeuchtungslösung für den Offsetdruck zu entwickeln, die das Tonen während des Druckprozesses verhindert, durch eingeschleppte Kationen verur­sachte Störungen verhindert, auch bei höheren Temperaturen geruchlos ist, korrosionshemmend wirkt, in pH-Bereichen ver­wendbar ist, die für den Druckvorgang optimal sind, und die unkompliziert zusammmengesetzt ist.
  • Gelöst wird die vorstehend genannte Aufgabe durch eine wäßrige Befeuchtungslösung, deren kennzeichnendes Merkmal darin besteht, daß sie Aminomethylenphosphonsäure, bevorzugt Amino-tris-(methylenphosphonsäure) und/oder Diethylentriamin-penta-(methylenphosphonsäure) und/oder Deri­vate dieser Säuren enthält.
  • Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Aminomethylenphosphonsäuren, wie Amino-tris-(methylenphosphon­säure) oder Diethylentriamin-penta(methylenphosphon­ säure), erneuert sich während des Druckvorgangs die Hydrophilierung der nichtdruckenden Bereiche, so daß bis zum Ende der Druckauflage kein Tonen auftritt. Dieser Effekt ist dadurch möglich, daß die verwendeten monomeren Substanzen schon in der Kälte und in geringer Konzentration wirksam sind. Daher ist es auch möglich, sie in ein Konzentrat einzuarbeiten, das beim Kunden verdünnt wird.
  • Ein besonderer Vorteil dieser Befeuchtungslösung ist, das diese Substanz ihr gleichzeitig die Eigenschaft verleiht, Störungen, die durch hartes Wasser oder evtl. durch aus Leitungen eingeschleppte Kupferionen hervorgerufen wurden, zu vermeiden. Auch ein gewisser Korrosionsschutz kann er­findungsgemäß erzielt werden.
  • Ferner ist es möglich, die Befeuchtungslösung als Be­standteil eines Puffersystems zu verwenden und damit die Salzfracht des Wischwassers weiter zu verringern.
  • Für bestimmte Anwendungszwecke kann man die für Befeuchtungslösungen üblichen Zusätze, wie Glykole, Alkohole, Netzmittel, Entschäumer, Puffersubstanzen und ge­gebenenfalls Verdickungsmittel sowie Korrosionsinhibitoren zufügen, mit denen ein synergistischer Effekt erreicht wer­den kann.
  • Die Konzentration der erfindungsgemäß verwendeten Ver­bindungen liegt im allgemeinen bei 0,1 bis 10 Gew.-%; es ist jedoch auch in manchen Fällen möglich, Konzen­ trationen bis hinab zu 0,001 Gew.-% einzusetzen. Der pH-Wert der Befeuchtungslösung wird dabei zwischen 4,0 und 7,0, be­vorzugt jedoch auf 4,0 bis 5,5, eingestellt.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele im Vergleich zum Stand der Technik beschrieben, ohne daß jedoch Einschränkungen auf die dargestellten Ausführungen bestehen sollen.
    • Beispiel 1
  • Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumplatte wurde in eine bewegte wäßrige Lösung von 0,5 % Amino-tris-(methylenphosphonsäure) bei Raumtemperatur getaucht, die Platte trocknete an der Luft ab (wie es bei einem Maschi­nenstillstand geschieht) und wurde dann mit Schutzfarbe mittels feuchter Watte eingefärbt. Die Platte nahm auf der hydrophilen Oberfläche keine Farbe an.
    • Beispiel 2 (Vergleich)
  • Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumplatte wurde wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch mit einer 0,5%igen Lö­sung von Polyvinylphosphonsäure. Die Platte nahm Farbe an.
  • Ebenso verhielt sich eine Platte, die nur mit destilliertem Wasser wie oben behandelt wurde.
    • Beispiel 3
  • Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Alumi­ niumplatte wurde 30 min in eine bewegte 2%ige wäßrige Lösung getaucht, die durch Verdünnen aus einem Konzentrat hergestellt wurde, das 5 % Glycerin, 0,4 % Diethylentriamin-penta-­(methylenphosphonsäure) und so viel Na₃PO₄ enthält, wie zur Erreichung eines pH-Wertes von 4,4 benötigt wird. Danach wurde die Platte getrocknet (wie es bei einem Maschinenstillstand geschieht) und dann mit feuchter Watte und Farbe behandelt. Die Platte war einwandfrei hydrophil und nahm keine Farbe an. Die angewandte Lösung enthielt 0,008 % Diethylentriamin-penta-­(methylenphosphonsäure).
    • Beispiel 4 (Vergleich)
  • Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumplatte wurde in eine bewegte 2%ige Lösung aus einem Konzentrat, das 5 % Glycerin enthält und mit H₃PO₄ auf pH 4,4 gestellt wurde, getaucht, nach 30 min herausgenommen und getrocknet, dann mit feuchter Watte und Farbe eingefärbt. Die Platte nahm Farbe an.
    • Beispiel 5
  • Eine elektrolytisch aufgerauhte und anodisierte Aluminiumfolie wurde mit einer Lösung aus
    2,17 Gew.-Teilen Naphthochinon(1,2)-diazid(2)-4-sul­fonsäure-4-(α,α-dimethylbenzyl)-phe­nylester,
    1,02 Gew.-Teilen des Veresterungsproduktes aus 1 Mol 2,2′-Dihydroxy-dinaphthyl-(1,1′)-­methan und 2 Mol Naphthochinon-(1,2)-­diazid-(2)-5-sulfonsäurechlorid,
    0,37 Gew.-Teil Naphthochinon(1,2)-diazid(2)-4-sul­fonsäurechlorid,
    0,10 Gew.-Teil Kristallviolett und
    9,90 Gew.-Teilen Kresol-Formaldehyd-Novolak, Erwei­chungspunkt 112 bis 118 °C in
    43 Vol.-Teilen Tetrahydrofuran,
    35 Vol.-Teilen Ethylenglykolmonomethylether und
    9 Vol.-Teilen Essigsäurebutylester
    beschichtet und getrocknet. Das erhaltene lichtempfind­liche Material wurde unter einer photographischen, po­sitiven Vorlage belichtet, die u.a. einen 21-stufigen Stufenkeil mit Dichteinkrementen von 0,15 enthielt. Die Belichtungszeit wurde so gewählt, daß die Stufe 9 voll gedeckt war. Es wurde mit einer 5%igen wäßrigen Natrium­metasilikatlösung entwickelt.
  • Die Platte wurde in eine GTO-Druckmaschine eingespannt. Zwei Gewichtsteile eines Feuchtmittelkonzentrates aus
    0,25 Gew.-Teil Polyethylenoxid-Polypropylenoxid Blockpolymerisat mit 20 % Ethylen­oxid
    1,0 Gew.-Teil Butyldiglykol
    8,0 Gew.-Teilen Glycerin
    5,0 Gew.-Teilen Amino-tris-(methylenphosphonsäure)
    6,1 Gew.-Teilen Trinatriumcitrat
    0,7 Gew.-TeilTrinatriumphosphat
    78,95 Gew.-Teilen Wasser
    wurden mit 98 Gew.-Teilen Wasser verdünnt und dem Feuchtwerk der Druckmaschine zugeführt. Es wurde mit Druckplatten, die mit Novatit-Schwarz 185 W der Firma Keuffel und Esser eingefärbt waren, 100.000 einwandfreie Drucke erhalten.

Claims (9)

1. Befeuchtungslösung für den Offsetdruckprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß sie Aminomethylenphos­phonsäure und/oder deren Derivate enthält.
2. Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminomethylenphosphonsäure Amino-tris-(methylen­phosphonsäure) und/oder Diethylentriamin-penta-­(methylenphosphonsäure) verwendet wird.
3. Lösung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminomethylenphosphonsäure als Salz oder teilweise als Salz vorliegt.
4. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Puffersystem enthält.
5. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem wenigstens ein Biocid und/oder einen Korrosionsinhibitor und/oder Glykole und/oder Alkohole enthält.
6. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Konzentrat vorliegt.
7. Lösung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Aminomethylenphosphonsäure im Konzentrat 0,01 bis 100 g/l beträgt und die Amino­methylenphosphonsäurederivate entsprechend dosiert sind.
8. Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ihr pH-Wert 4,0 bis 7,0 beträgt.
9. Lösung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert 4,0 bis 5,5 beträgt.
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