EP0802954A1 - Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung - Google Patents

Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung

Info

Publication number
EP0802954A1
EP0802954A1 EP95942052A EP95942052A EP0802954A1 EP 0802954 A1 EP0802954 A1 EP 0802954A1 EP 95942052 A EP95942052 A EP 95942052A EP 95942052 A EP95942052 A EP 95942052A EP 0802954 A1 EP0802954 A1 EP 0802954A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
printing ink
printing
component
ink according
total weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95942052A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Peter Seng
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Druckfarbenfabrik Gebrueder Schmidt GmbH
Original Assignee
Druckfarbenfabrik Gebrueder Schmidt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Druckfarbenfabrik Gebrueder Schmidt GmbH filed Critical Druckfarbenfabrik Gebrueder Schmidt GmbH
Publication of EP0802954A1 publication Critical patent/EP0802954A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
    • B41M7/0081—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/68—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used
    • C08G59/687—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the catalysts used containing sulfur

Definitions

  • the invention relates to a method for printing substrates with a UV-curing printing ink in a printing press that prints by the printing method of indirect letterpress printing or the letterpress method. It also relates to a printing ink which is particularly suitable for use in the methods according to the invention, and to a method for producing the printing ink.
  • the invention relates to those printing processes which are generally referred to as either indirect letterpress printing or letterpress printing.
  • Another common name for indirect high pressure is "dry offset printing".
  • the special feature of indirect high pressure is that in the printing unit the printing ink is transferred from a high pressure form, for example a photopolymer cliché, to a rubber blanket which then prints directly on the printing material. It is also possible to apply several colors in succession to the blanket and transfer them from the blanket to the printing substrate.
  • a common application of this The printing process is the printing of shaped bodies with a specific, spatially formed shape. Shaped bodies of this type are, for example, typical packaging materials for the food industry, such as yoghurt cups or cups and lids for other foods. Another, widespread area of application is the printing of tubes.
  • Book printing is a process used for printing books and printing labels.
  • Letterpress differs from flexographic printing by the ink transport in the inking unit. Both letterpress rollers and distributor rollers are used in letterpress printing, whereas short inking units are used in flexographic printing.
  • the printing substrates have a polymerized plastic surface, for example made of polypropylene, polyethylene, polystyrene and also from the plastic varnishes used for varnishing aluminum packaging, in particular epoxy varnishes, or a surface made of paper or cardboard.
  • a polymerized plastic surface for example made of polypropylene, polyethylene, polystyrene and also from the plastic varnishes used for varnishing aluminum packaging, in particular epoxy varnishes, or a surface made of paper or cardboard.
  • radical-polymerizing acrylate inks have been used. Curing is carried out by UV radiation, which is why the printing ink contains a UV-sensitive photoinitiator for radical polymerization.
  • UV-curing acrylic paints is that they can achieve a high printing speed of over 500 moldings per minute.
  • the prior art acrylic paints are disadvantageous in several respects. Firstly, they have a very high viscosity, which is why the pasty colors are difficult to handle. Therefore, very complex inking units are used in the printing machines for processing required. The processed color is also not sufficiently scratch-resistant, and the gloss and adhesion of the print are also insufficient, in particular when printing on molded articles. Another disadvantage is the strong residual odor of the acrylic paints, which evaporates only after a long time.
  • the printing inks used to date can contain unsaturated acrylates, in particular acrylate monomers, which are considered to be harmful to health.
  • the photoinitiators for radical polymerization which are also present develop low-molecular substances, for example aldehydes, during polymerization which lead to a strong odor nuisance.
  • the residual smell is particularly undesirable in food packaging.
  • the invention is based on this prior art, the task of creating a printing method and a printing ink with which substrates can be printed in a printing machine for indirect letterpress printing or letterpress printing, the handling of the printing ink is facilitated, the residual odor ver ⁇ working ink is reduced and the print has an improved gloss, scratch resistance and improved adhesion. It is also directed to a process for producing the printing ink.
  • the solution according to the invention in a method mentioned at the outset is that the printing material is printed with a cationically polymerizing printing ink.
  • Cationically polymerizing printing inks are known from UV flexographic printing. This printing method, which is to be attributed to direct high pressure, is used in particular for printing foils. So there are high pressure speeds attainable.
  • the cationically polymerizing printing inks consist of a binder system based on epoxy resins with associated photoinitiators for the cationic polymerization.
  • the printing inks used in flexographic printing are thin and have viscosities in the range from 0.01 to a maximum of 2 Pa-s.
  • Short inking units are inking units that have found their way into newspaper printing technology since the late 1980s. They are also used in flexographic printing.
  • a short inking unit is therefore part of an overall printing unit of a printing unit. machine which serves for metering the liquid ink supplied by means of an anilox roller and a device for wiping off the portion of the amount not taken up by the anilox cups and which transports the portion of the amount thus allocated for printing in a thin layer in the shortest possible way to the printing form.
  • a rigid, hard printing form allows a soft-elastic inking roller with the same diameter as that of the plate cylinder to be provided between the grid roller and the printing cylinder.
  • two such rollers with different, generally smaller diameters can be interposed.
  • the application roller and / or plate cylinder can each be provided with a smaller inking roller for further equalization of the thin printing ink layer to be applied.
  • the use of a short inking unit results in considerable cost savings in the case of indirect high pressure in comparison to the inking units previously used there.
  • the inking unit can, however, also be one of the complex inking units conventionally used in indirect letterpress printing, so that the method according to the invention can also be used on existing, conventional printing presses.
  • Another advantage of using cationically polymerizing printing inks based on epoxy resins results from the improved temperature stability of the corresponding photoinitiators and of the further color components. This has associated advantages in terms of application technology, for example in that a reduced hardening occurs in the ink fountain of the inking unit. In contrast, radical polymerizing acrylates have one Increased temperature sensitivity, so that cooling of the inking units is necessary in order to maintain the required processing temperature.
  • composition of the UV-curing, cationically polymerizing printing ink which can be used in the processes according to the invention for printing on printing materials, in particular shaped articles with a specific, spatially formed shape, the surface to be printed of which is made of a polymerized plastic or of Paper or cardboard exists, by means of a printing machine that prints according to the printing method of indirect letterpress printing or letterpress printing, can in principle correspond to the composition of the printing inks known from flexographic printing. In the context of the invention, however, it has been found that formulations of printing inks which differ from the previously known printing inks in terms of their composition or certain properties are particularly suitable for the use according to the invention.
  • the invention is therefore also directed to a UV-curing, cationically polymerizing printing ink which contains the following components: a) 10 to 80%, based on the total weight, of one or more epoxy resins as a cationically curable binder, b) 0.5 to 30%, based on the total weight, preferably 2 to 15%, of one or more photoinitiators for cationic polymerization, c) 0 to 65%, based on the amount of component b), stabilizers which determine the usability of the component b) improve by acting as a solubilizer, d) 0 to 50%, based on the total weight, pigments and / or dyes.
  • the printing ink according to the invention differs from the previously known printing inks, in particular those used in flexographic printing, by the feature c).
  • Stabilizers are to be understood in particular as the proportions of solvents which are present in all commercially available photoinitiator products for cationic polymerization in a proportion of 50% or more.
  • Solvents have molecular weights in the range from about 100 to about 150.
  • the common solvent constituents include in particular propylene carbonate, 1,3-hexanediol-2-ethyl, dihydrofuran and gamma-butyrolactone.
  • an ink formulation thus has a high solvent content of 100% or more, based on the photoinitiator active substance, because the required photoinitiators are only available on the market with high solvent contents.
  • the solvent components are considered to be harmful to health since they are migratable substances. It is therefore advantageous to reduce the proportion of solvent.
  • technical and environmental aspects also speak for a reduction in the solvent content.
  • Component a) of the printing ink according to the invention advantageously contains at least one cycloaliphatic epoxide.
  • cycloaliphatic epoxides are copolymers of epoxides and hydroxyl components such as glycols, polyols or vinyl ethers, in particular one of the following: 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexane carboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate
  • a mixture of a cycloaliphatic diepoxide and an epoxy cycloadipate is preferred, the ratio advantageously being between 1:10 and 10: 1, preferably between 1: 3 and 3: 1.
  • the cationically curable binder component can contain one or more noncycloaliphatic epoxides, for example di- or triglycidyl ether of alkoxylated bisphenol A, of 1,6-hexanediol, of glycerol, of neopentyl glycol or of trimethylolpropane, diglycidyl ether of Bisphenol A, alpha-olefin epoxy, novolac epoxy, epoxidized linseed oil or soybean oil, epoxidized polybutadiene.
  • noncycloaliphatic epoxides for example di- or triglycidyl ether of alkoxylated bisphenol A, of 1,6-hexanediol, of glycerol, of neopentyl glycol or of trimethylolpropane, diglycidyl ether of Bisphenol A, alpha-olefin epoxy, novolac epoxy, epoxidized
  • All photoinitiators which are suitable for initiating the cationic polymerization are considered as component b). This includes all substances that release Lewis acids or Bronsted acids under UV radiation.
  • a preferred form used according to the invention Barer photoinitiators are arylsulfonium salts, in particular a triarylsulfonium salt such as triarylsulfonium phosphate, triarylsulfonium antimonate or triphenylsulfonium hexafluorophosphate, or a diarylsulfonium salt.
  • Aryl-iodonium salts in particular diaryliodonium hexafluoro-antonate, preferably bisdodecylphenyliodonium hexafluoro-antimonate, are also advantageous.
  • a mixture of triphenylsulfonium hexafluorophosphate and triphenylsulfonium hexafluoroantimonate is particularly preferred, the ratio advantageously being in the range from 1:10 to 10: 1.
  • the printing ink according to the invention can contain to a small extent photoinitiators for free-radical polymerization, if appropriate in conjunction with free-radically polymerizing acrylate monomers or acrylic prepolymers.
  • a small addition of up to 5%, based on the total weight, of photoinitiators for the radical polymerization improves the start of the polymerization.
  • the printing ink according to the invention can contain customary components such as diluents, waxes, leveling agents, wetting agents or additives from the group of slip additives, defoamers, deaerators or dispersants.
  • Diluents are substances which, in contrast to the solvent which has hitherto inevitably been present in high proportions, are added in order to adjust the viscosity of the printing ink preparation.
  • the diluents differ from the solvents in terms of their molecular weight. While the solvents have a molecular weight in the range from 100 to 150, the molecular weights of the diluents are above 180, typically around 200. Particularly advantageous are diluents which Are reactive thinners.
  • the viscosity of the printing ink at 20 ° C. is between 3.0 and 100.0 Pa * s, preferably between 4.0 and 10, 0 Pa * s.
  • This viscosity range differs very clearly from the very high viscosity values of the pasty printing ink preparations previously used in indirect letterpress printing and in letterpress printing, and it is surprising for the person skilled in the art that such a considerably more fluid ink is suitable for indirect letterpress printing and letterpress printing.
  • the viscosity is one of the important properties which influence the transfer and processing of the printing ink in the inking unit and the printing unit of a printing press. It is therefore surprising that cationically polymerizing printing inks with the stated viscosity range are advantageous for indirect letterpress printing and letterpress printing.
  • An advantage of the low viscosity, low to medium viscosity printing ink according to the invention is that a relatively high pigment content can be mixed in and an intensive coloring is thereby achieved.
  • the pigment content is between 0 and 50%. If there is very little or no pigment, such an ink is also referred to as varnish.
  • the printing ink its speed, which is also referred to as "tack", is very high much lower than with the printing inks previously used for indirect letterpress printing and letterpress printing.
  • the tack at 20 ° C according to the invention is between 2 and 5, preferably between 3 and 4; in the printing inks used hitherto it is between 8 and 12.
  • the tack of the printing ink is determined by the type and the amount of the binder. It is surprising to the person skilled in the art that a color can be processed in the printing process according to the invention which has almost no speed. So far it has been considered necessary that the ink must have a high viscosity in order to achieve sufficient transfer from one inking roller to the next in the order of about 50%. Surprisingly, it has been found in the context of the invention that this can be ensured even without high speed of the ink, even at high printing speeds.
  • the printing ink according to the invention can be used particularly advantageously for printing moldings after the indirect high pressure process. However, it can also be used in other printing processes, for example in letterpress printing. Another example is the printing of web-shaped printing materials, in particular of plastic films, in the process of indirect high pressure. According to the prior art, this is done with infrared-drying solvent-based printing inks. The printing material is then punched and shaped into shaped bodies by deep drawing. This process is not possible with UV-curing, free-radically polymerizing acrylate printing inks, since such printing inks cannot be deep-drawn. In contrast, plastics printed with the printing ink according to the invention can be deep-drawn.
  • the reduction of the solvent content in the photoinitiator product has the further advantage that a printing ink with a relatively higher photoinitiator content and at the same time a relatively high viscosity can be produced in this way.
  • the higher photoinitiator content is favorable for quick curing and enables high printing speeds.
  • the proportion of the photoinitiator that can be used is limited in that the paint does not have an unacceptably low viscosity and the curing of the paint must not be impaired.
  • the invention also relates to a method for producing a UV-curing, cationically polymerizing printing ink with a low solvent content. It comprises a process step in which the amount of component c) is reduced by means of a vacuum distillation apparatus by means of vacuum distillation.
  • the temperature of the heating bath of the vacuum distillation apparatus be between 120 ° C and 130 ° C, preferably about 125 ° C.
  • the vacuum of the vacuum distillation apparatus should be between 5 and 10 mbar, preferably between 7 and 8 mbar.
  • the vacuum distillation should be carried out over a period of more than 8 hours, typically about 10 hours, depending on the amount of feed. It is also advantageous if the distillation apparatus has a Vigreux column at a temperature of 85 ° C.
  • the above values apply in particular to photoinitiator solutions which contain propylene carbonate, gamma-butyrolactone or 1,3-hexanediol-2-ethyl as the solvent. These values can be adjusted accordingly for other solvents.
  • the proportion of propylene carbonate in a photoinitiator solution can be reduced, for example, from over 50% to below 15% using this method. If photoinitiator products with a solvent content of less than 50% will be available in the future, they can be used in the printing ink according to the invention, as a result of which the technical outlay for reducing the solvent content can be reduced or even eliminated entirely.
  • the printing ink contains no or essentially no (ie less than 5% based on component b)) solvent (stabilizers, component c)).
  • Triarylsulfonium hexafluorophosphate 7.5% triarylsulfonium hexafluoroantimonate 1.3%
  • Propylene carbonate 4.2% (as part of the commercial product of component b), depleted from 100%, based on component b), to 48%, corresponding to 4.2%, based on the total weight)
  • Diluents for example Cyracure UVR 6216 (1,2-epoxydecane, Union Carbide), Tone 0305 (e-caprolactone triol), Rapicure CHVE-3 (vinyl ether), Grilonit RV 1802 (glycidyl ether) or Studtapox Z (alkyl glycidyl ether), in one Concentration from 0 to 30%, preferably 5 to 15%.
  • Waxes for example Shamrock S 394 Nl (PE wax), Forbest PAM (polyamide wax) or Shamrock SST-3 (PTF wax), in a concentration of 0 to 5%, preferably 1 to 3%.
  • Leveling agents for example Dow Corning PA57 (poly (methyl polyether) siloxane), in a concentration of 0 to 2%, preferably 0.1 to 1%.
  • wetting agents for example Solsperse types (amino alcohol derivatives) or Disperbyk 161, concentration 0.1 to 3%.
  • Solsperse types amino alcohol derivatives
  • Disperbyk 161 concentration 0.1 to 3%.
  • Triarylsulfonium hexafluorophosphate 7.5% triarylsulfonium hexfluoraantimonate 1.3% diaryliodonium hexafluroantimonate (UV 9310 c, Union Carbide) 1.0%
  • Quantacure ITX or Quantacure CPTX radical-forming photoinitiator, Union Carbide 1% or 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone or 2,4-diethylthioxanthone.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Bedrucken von Bedruckstoffen mit einer UV-härtenden Druckfarbe in einer Druckmaschine, die nach dem Druckverfahren des indirekten Hochdrucks oder des Buchdrucks drucken. Es wird vorgeschlagen, daß hierzu eine kationisch polymerisierende Druckfarbe verwendet wird. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine UV-härtende, kationisch polymerisierende Druckfarbe, die insbesondere für die Anwendung in den erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft ist. Sie weist die Besonderheiten eines geringen Lösemittelgehalts, einer geringen Viskosität und einer geringen Zügigkeit auf. Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung der Druckfarbe unter Anwendung der Vakuumdestillation.

Description

Druckverfahren, Druckfarbe und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bedrucken von Bedruckstoffen mit einer UV-härtenden Druckfarbe in einer Druckmaschine, die nach dem Druckverfahren des indirekten Hochdrucks oder im Buchdruckverfahren druckt. Sie bezieht sich ferner auf eine Druckfarbe, die insbesondere für die Verwendung in den erfindungsgemäßen Verfahren geeignet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Druckfarbe.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Druckverfahren, die allgemein entweder als indirekter Hochdruck oder als Buchdruck bezeichnet werden. Eine andere, gebräuchliche Bezeichnung für den indirekten Hochdruck ist der "Trockenoffset-Druck". Die Besonderheit des indirekten Hochdrucks besteht darin, daß in dem Druckwerk die Druck¬ farbe von einer Hochdruckform, beispielsweise einem Pho¬ topolymerklischee, auf ein Gummituch übertragen wird, das dann direkt den Bedruckstoff bedruckt. Dabei können auch mehrere Farben nacheinander auf das Gummituch aufgebracht und von diesem in einer Abwicklung auf den Bedruckstoff übertragen werden. Ein gängiges Anwendungsgebiet dieses Druckverfahrens ist das Bedrucken von Formkörpern mit ei¬ ner bestimmten, räumlich ausgebildeten Gestalt. Derartige Formkörper sind beispielsweise typische Verpackungsmate¬ rialien für die Lebensmittelindustrie, wie Joghurtbecher oder Becher und Deckel für andere Lebensmittel. Ein ande¬ res, weitverbreitetes Anwendungsgebiet ist das Bedrucken von Tuben.
Der Buchdruck ist ein Verfahren, das für das Drucken von Büchern und das Bedrucken von Etiketten gebräuchlich ist. Vom Flexodruck unterscheidet sich der Buchdruck durch den Farbtransport im Farbwerk. Beim Buchdruck werden sowohl Heberwalzen als auch Verreiberwalzen eingesetzt, wogegen im Flexodruck mit Kurzfarbwerken gearbeitet wird.
Die Bedruckstoffe weisen eine polymerisierte Kunststoff¬ oberfläche auf, beispielsweise aus Polypropylen, Poly- ethylen, Polystyrol sowie aus den zum Lackieren von Alu¬ miniumverpackungen verwendeten Kunststoff-Lacken, insbe¬ sondere Epoxylacken, oder eine Oberfläche aus Papier oder Karton. Bei den eingangs genannten Druckverfahren wurden bisher, abgesehen von den früher gebräuchlichen lösemit- telhaltigen Farben, radikalisch polymerisierende Acrylat- farben verwendet. Die Härtung erfolgt durch UV-Bestrah¬ lung, weshalb die Druckfarbe einen UV-sensitiven Photo¬ initiator für die radikalische Polymerisation enthält. Der Vorteil der UV-härtenden Acrylatfarben besteht darin, daß mit diesen eine hohe Druckgeschwindigkeit von über 500 Formkörpern pro Minute erreichbar ist.
Die nach dem Stand der Technik verwendeten Acrylatfarben sind in mehrerer Hinsicht nachteilig. Zum einen haben sie eine sehr hohe Viskosität, weshalb die pastösen Farben schwierig zu handhaben sind. Für die Verarbeitung sind deshalb sehr aufwendige Farbwerke in den Druckmaschinen erforderlich. Die verarbeitete Farbe ist ferner nicht hinreichend kratzfest und auch der Glanz und die Haftung des Drucks sind insbesondere bei dem Bedrucken von Form¬ körpern unzureichend. Ein weiterer Nachteil ist der star¬ ke Restgeruch der Acrylatfarben, der sich erst nach län¬ gerer Zeit verflüchtigt.
Die bisher eingesetzten Druckfarben können ungesättigte Acrylate, insbesondere Acrylatmonomore, beinhalten, die als gesundheitlich bedenklich angesehen werden. Die eben¬ falls enthaltenen Photoinitiatoren für die radikalische Polymerisation entwickeln bei der Polymerisation nieder¬ molekulare Stoffe, beispielsweise Aldehyde, die zu einer starken Geruchsbelästigung führen. Der Restgeruch ist insbesondere bei Lebensmittelverpackungen unerwünscht.
Der Erfindung liegt unter Berücksichtigung dieses Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Druckverfahren und eine Druckfarbe zu schaffen, mit denen Bedruckstoffe in einer Druckmaschine für den indirekten Hochdruck oder den Buchdruck bedruckt werden können, wobei die Handhabung der Druckfarbe erleichtert wird, der Restgeruch der ver¬ arbeiteten Druckfarbe vermindert ist und der Druck einen verbesserten Glanz, eine verbesserte Kratzfestigkeit und eine verbesserte Haftung aufweist. Ferner richtet sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung der Druckfarbe.
Die erfindungsgemäße Lösung bei einem eingangs genannten Verfahren besteht darin, daß der Bedruckstoff mit einer kationisch polymerisierenden Druckfarbe bedruckt wird.
Kationisch polymerisierende Druckfarben sind aus dem UV- Flexodruck bekannt. Dieses dem direkten Hochdruck zuzu¬ rechnende Druckverfahren wird insbesondere für das Be¬ drucken von Folien eingesetzt. Es sind damit hohe Druck- geschwindigkeiten erreichbar. Die kationisch polymerisie¬ rende Druckfarben bestehen aus einem Bindemittelsystem auf Basis von Epoxidharzen mit zugehörigen Photoinitiato¬ ren für die kationische Polymerisation. Die im Flexodruck eingesetzten Druckfarben sind dünnflüssig und haben Vis¬ kositäten im Bereich von 0,01 bis maximal 2 Pa-s.
Überraschenderweise hat sich im Rahmen der Erfindung her¬ ausgestellt, daß die aus dem UV-Flexodruck bekannten, ka¬ tionisch polymerisierenden Druckfarben für die Verwendung im indirekten Hochdruck und im Buchdruck geeignet sind. Dies ist für den Fachmann vor allem wegen der großen Ver¬ schiedenheit in der Viskosität überraschend, weil nicht erwartet werden konnte, daß sich Druckfarben mit so stark abweichenden Handhabungseigenschaften für den indirekten Hochdruck eignen.
Die Verwendung einer dünnflüssigen, kationisch polymeri¬ sierenden Druckfarbe anstelle der bisher gebräuchlichen, pastösen, radikalisch polymerisierenden Acrylatfarben hat den Vorteil, daß der Einsatz von Kurzfarbwerken für die Zuführung der flüssigen Druckfarbe zu der Druckform mög¬ lich wird. Kurzfarbwerke sind Farbwerke, die seit Ende der achtziger Jahre stark Eingang in die Zeitungsdruck¬ technik gefunden haben. Auch im Flexodruck sind sie ge¬ bräuchlich.
Kernstück eines Kurzfarbwerks ist eine spezielle Raster¬ walze (Aniloxwalze) , mit deren Hilfe sich Druckfarben so vorteilhaft dosiert zur Druckform transportieren lassen, daß auf die sonst erforderlichen Übertragungs- und Ver¬ reiberwalzen-Systeme und die Farbdosier- und -regulier- vorrichtungen verzichtet werden kann, oder die Zahl die¬ ser Elemente deutlich reduziert wird. Ein Kurzfarbwerk ist also ein Teil eines Gesamt-Druckwerks einer Druckma- schine, welcher der Dosierung der flüssig zugeführten Farbe mittels einer Rasterwalze und einer Vorrichtung zum Abstreifen des von den Rasternäpfchen nicht aufgenommenen Mengenanteils dient und der den so für den Druck zugemes¬ senen Mengenanteil in dünner Schicht auf kürzest mögli¬ chem Wege zur Druckform weitertransportiert.
Beim Hochdruck kann aufgrund der starr-harten Druckform eine weich-elastische Farbauftragswalze mit gleichem Durchmesser wie dem des Plattenzylinders zwischen der Ra¬ sterwalze und dem Druckzylinder vorgesehen sein. Alterna¬ tiv können zwei solche Walzen mit abweichendem, im allge¬ meinen kleinerem Durchmesser zwischengeschaltet sein. Auftragswalze und/oder Plattenzylinder können bei Bedarf mit je einer kleineren Farbwalze zur weiteren Egalisie¬ rung der aufzutragenden, dünnen Druckfarbenschicht verse¬ hen sein.
Durch die Verwendung eines Kurzfarbwerks wird beim indi¬ rekten Hochdruck im Vergleich zu den dort bisher ge¬ bräuchlichen Farbwerken eine erhebliche Kostenersparnis erzielt. Das Farbwerk kann aber auch eines der konventio¬ nell im indirekten Hochdruck verwendeten, aufwendigen Farbwerke sein, so daß das erfindungsgemäße Verfahren auch auf bestehenden, konventionellen Druckmaschinen an¬ gewendet werden kann.
Ein weiterer Vorteil der Verwendung kationisch polymeri- sierender Druckfarben auf Basis von Epoxyharzen ergibt sich durch die verbesserte TemperaturStabilität der ent¬ sprechenden Photoinitiatoren und der weiteren Farbbe¬ standteile. Damit sind anwendungstechnische Vorteile ver¬ bunden, beispielsweise dadurch, daß eine verminderte Er¬ härtung in dem Farbkasten des Farbwerks auftritt. Radika¬ lisch polymerisierende Acrylate haben demgegenüber eine erhöhte Temperaturempfindlichkeit, so daß eine Kühlung der Farbwerke erforderlich ist, um die erforderliche Ver¬ arbeitungstemperatur einzuhalten.
Die Zusammensetzung der in den erfindungsgemäßen Verfah¬ ren anwendbaren UV-härtenden, kationisch polymerisieren¬ den Druckfarbe zum Bedrucken von Bedruckstoffen, insbe¬ sondere Formkörpern mit einer bestimmten, räumlich ausge¬ bildeten Gestalt, deren zu bedruckende Oberfläche aus ei¬ nem polymerisierten Kunststoff oder aus Papier oder Kar¬ ton besteht, mittels einer Druckmaschine, die nach dem Druckverfahren des indirekten Hochdrucks oder des Buch¬ drucks druckt, kann prinzipiell der Zusammensetzung der aus dem Flexodruck bekannten Druckfarben entsprechen. Im Rahmen der Erfindung hat sich jedoch herausgestellt, daß Formulierungen von Druckfarben, die sich in der Zusammen¬ setzung oder hinsichtlich bestimmter Eigenschaften von den vorbekannten Druckfarben unterscheiden, in besonderem Maße für die erfindungsgemäße Anwendung geeignet sind. Die Erfindung richtet sich daher auch auf eine UV-härten- de, kationisch polymerisierende Druckfarbe, die folgende Komponenten enthält: a) 10 bis 80 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines oder mehrerer Epoxidharze als kationisch härtbares Bindemittel, b) 0,5 bis 30 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, be¬ vorzugt 2 bis 15 %, eines oder mehrerer Photo¬ initiatoren für die kationische Polymerisation, c) 0 bis 65 %, bezogen auf die Menge der Komponente b) , Stabilisatoren, welche die Gebrauchsfähigkeit der Komponente b) verbessern, indem sie als Lö¬ sungsvermittler wirken, d) 0 bis 50 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, Pigmen¬ te und/oder Farbstoffe. Von den vorbekannten, insbesondere im Flexodruck ge¬ bräuchlichen Druckfarben unterscheidet sich die erfin¬ dungsgemäße Druckfarbe durch das Merkmal c) . Unter Stabi¬ lisatoren sind vor allem die Lösemittelanteile zu verste¬ hen, die in sämtlichen, kommerziell erhältlichen Photo¬ initiatorprodukten für die kationische Polymerisation in einem Anteil von 50 % oder mehr enthalten sind. Lösemit¬ tel haben Molekulargewichte im Bereich von ca. 100 bis etwa 150. Zu den gebräuchlichen Lösemittelbestandteilen rechnen insbesondere Propylencarbonat, l,3-hexandiol-2- Ethyl, Dihydrofuran und Ga ma-Butyrolacton. Nach dem Stand der Technik weist eine Druckfarbenformulierung so¬ mit einen auf die Photoinitiatoraktivsubstanz bezogenen hohen Lösemittelanteil von 100 % oder mehr auf, weil die erforderlichen Photoinitiatoren nur mit hohen Lösemittel¬ anteilen auf dem Markt erhältlich sind. Die Lösemittelan¬ teile werden als gesundheitlich bedenklich angesehen, da sie migrierfähige Substanzen sind. Es ist demzufolge vor¬ teilhaft, den Lösemittelanteil zu reduzieren. Neben dem gesundheitlichen Gesichtspunkt sprechen auch technische und Umweltaspekte für eine Reduzierung des Lösemittelge¬ halts.
Im Rahmen der Erfindung hat sich herausgestellt, daß zur Reduzierung der Lösemittelbestandteile besondere Schwie¬ rigkeiten überwunden werden müssen. Ein Verfahren, mit dem der Lösemittelanteil in der Photoinitiatorlösung oder in der Druckfarbe reduzierbar ist, ist im Stand der Tech¬ nik nicht bekannt. Es wurde gefunden, daß die Lösemittel¬ bestandteile durch Vakuumdestillation entfernt werden können. Dieses Verfahren sowie die dabei zur Verhinderung der spontanen Eigenpolymerisation und des damit verbunde¬ nen Unwirksamwerdens des Photoinitiators getroffenen Maß- nahmen sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung und werden weiter unten beschrieben.
Die Komponente a) der erfindungsgemäßen Druckfarbe ent¬ hält vorteilhafterweise mindestens ein cycloaliphatisches Epoxid. Beispiele cycloaliphatischer Epoxide sind Copoly- mere von Epoxiden und Hydroxyl-Komponenten wie Glykole, Polyole oder Vinylether, insbesondere eines der folgen¬ den: 3,4-Epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexan car- boxylat, Bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipat, Limonen monoepoxid, Limonen diepoxid, Diglycidyl Ester der Hexa- hydrophthalsäure, 1-vinyl 3,4-epoxycyclohexan, epoxidier- ter dicyclopentenyl Alkohol, eine Mischung aliphatischer Glycidylether oder ein Produkt auf Basis cycloaliphati¬ scher Epoxide.
Bevorzugt ist eine Mischung aus einem cycloaliphatischen Diepoxid und einem Epoxy-Cycloadipat, wobei das Verhält¬ nis vorteilhafterweise zwischen 1:10 und 10:1, bevorzugt zwischen 1:3 und 3:1, beträgt.
Die kationisch härtbare Bindemittelkomponente kann in ei¬ ner vorteilhaften Ausbildung ein oder mehrere noncyclo- aliphatische Epoxide enthalten, beispielsweise Di- oder Triglycidyl ether von alkoxyliertem Bisphenol A, von 1,6- hexandiol, von glycerol, von neopentylglykol oder von trimethylolpropan, Diglycidyl ether von Bisphenol A, Alpha-olefin Epoxid, Novolac Epoxid, epoxidiertes Leinöl oder Sojaöl, epoxidiertes Polybutadien.
Als Komponente b) kommen alle Photoinitiatoren in Be¬ tracht, die für die Initiierung der kationischen Polyme¬ risation geeignet sind. Hierzu rechnen alle Substanzen, die bei UV-Strahlung Lewissäuren oder Brönstedsäuren freisetzen. Eine bevorzugte Form erfindungsgemäß verwend- barer Photoinitiatoren sind Arylsulfoniumsalze, insbeson¬ dere ein Triarylsulfoniumsalz wie Triarylsulfoniumphos- phat, Triarylsulfoniumantimonat oder Triphenylsulfonium- hexafluorophosphat, oder ein Diarylsulfoniumsalz. Vor¬ teilhaft sind ferner Aryl-Jodoniumsalze, insbesondere Diaryliodoniumhexafluoro-Anti onat, bevorzugt Bisdodecyl- phenyliodoniumhexafluoro-Antimonat. Besonders bevorzugt ist eine Mischung aus Triphenylsulfonium-hexafluorophos- phat und Triphenylsulfonium-hexafluoroantimonat, wobei das Verhältnis vorteilhafterweise im Bereich von 1:10 bis 10:1 liegt.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe kann zusätzlich zu den Photoinitiatoren für die kationische Polymerisation in einem geringen Umfang Photoinitiatorn für die radikali- sche Polymerisation, gegebenenfalls in Verbindung mit ra¬ dikalisch polymerisierenden Acrylatmonomeren oder Acry- latprepolymeren, enthalten. Ein geringer Zusatz von bis zu 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, an Photoinitiato¬ ren für die radikalische Polymerisation verbessert das Starten der Polymerisation.
Ferner kann die erfindungsgemäße Druckfarbe übliche Be¬ standteile wie Verdünnungsmittel, Wachse, Verlaufsmittel, Netzmittel oder Additive aus der Gruppe der Slipadditive, Entschäumer, Entlüfter oder Dispergiermittel enthalten. Verdünnungsmittel sind Substanzen, die im Gegensatz zu dem bisher unvermeidbar in hohen Anteilen enthaltenen Lö¬ semittel gewollt zugesetzt werden, um die Viskosität der Druckfarbenzubereitung einzustellen. Von den Lösemitteln unterscheiden sich die Verdünnungsmittel durch das Mole¬ kulargewicht. Während die Lösemittel ein Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 150 haben, liegen die Molekularge¬ wichte der Verdünnungsmittel über 180, typischerweise um 200. Besonders vorteilhaft sind Verdünnungsmittel, die Reaktiwerdünner sind. Bei diesen handelt es sich um ebenfalls an der kationischen Polymerisation teilnehmende Bestandteile auf Basis eines niedrigviskosen Epoxyharzes. Spezielle Vertreter der erfindungsgemäßen einsetzbaren Verdünnungsmittel sind 1,2-Epoxydecan, e-Caprolacton Triol, Vinylether, Glycidylether oder Alkylglycidylether.
Als besonders vorteilhaft, insbesondere für die Verwen¬ dung in dem erfindungsgemäßen Verfahren, hat sich heraus¬ gestellt, wenn die Viskosität der Druckfarbe bei 20 °C zwischen 3,0 und 100,0 Pa*s, bevorzugt zwischen 4,0 und 10,0 Pa*s, beträgt. Dieser Viskositätsbereich unterschei¬ det sich sehr deutlich von den sehr hohen Viskositätswer¬ ten der bisher im indirekten Hochdruck und im Buchdruck verwendeten pastösen Druckfarbenzubereitungen und es ist für den Fachmann überraschend, daß eine so erheblich dünnflüssigere Farbe für den indirekten Hochdruck und den Buchdruck geeignet ist. Die Viskosität ist eine der wich¬ tigen Eigenschaften, welche die Übertragung und Verarbei¬ tung der Druckfarbe in dem Farbwerk und dem Druckwerk ei¬ ner Druckmaschine beeinflussen. Es ist daher überra¬ schend, daß kationisch polymerisierende Druckfarben mit dem angegebenen Viskositätsbereich für den indirekten Hochdruck und den Buchdruck vorteilhaft sind.
Ein Vorteil der dünnflüssigen, niedrig- bis mittelvisko¬ sen erfindungsgemäßen Druckfarbe besteht darin, daß hier¬ durch ein relativer hoher Pigmentanteil zugemischt werden kann und dadurch eine intensive Färbung erreicht wird. Der Pigmentanteil liegt zwischen 0 und 50 %. Bei einem sehr geringen oder keinem Pigmentanteil wird eine solche Druckfarbe auch als Lack bezeichnet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Druckfarbe ist ihre Zügigkeit, die auch als "Tack" bezeichnet wird, sehr viel niedriger als bei den bisher gebräuchlichen Druck¬ farben für den indirekten Hochdruck und den Buchdruck. Der Tack liegt bei 20 °C erfindungsgemäß zwischen 2 und 5, bevorzugt zwischen 3 und 4; bei den bisher gebräuchli¬ chen Druckfarben liegt er zwischen 8 und 12. Der Tack der Druckfarbe wird durch den Typ und die Menge des Bindemit¬ tels bestimmt. Es ist für den Fachmann erstaunlich, daß in den erfindungsgemäßen Druckverfahren eine Farbe verar¬ beitbar ist, die nahezu keine Zügigkeit aufweist. Bisher hat man es für erforderlich gehalten, daß die Farbe eine hohe Zügigkeit haben muß, um eine ausreichende Übertra¬ gung von einer Farbwalze zur nächsten in der Größenord¬ nung von etwa 50 % zu erreichen. Überraschenderweise hat sich im Rahmen der Erfindung herausgestellt, daß dies auch ohne hohe Zügigkeit der Farbe gewährleistet ist, selbst bei hohen Druckgeschwindigkeiten.
Die Druckfarbe nach der Erfindung läßt sich insbesondere vorteilhaft zum Bedrucken von Formkörpern nach dem Ver¬ fahren des indirekten Hochdrucks einsetzen. Sie ist aber auch in anderen Druckverfahren anwendbar, zum Beispiel im Buchdruck. Ein weiteres Beispiel ist das Bedrucken bah- nenförmiger Bedruckstoffe, insbesondere von Kunststoffo¬ lien, im Verfahren des indirekten Hochdrucks. Nach dem Stand der Technik erfolgt dies mit infrarot trocknenden lösemittelhaltigen Druckfarben. Der Bedruckstoff wird an¬ schließend gestanzt und durch Tiefziehen zu Formkörpern geformt. Mit UV-härtenden, radikalisch polymerisierenden Acrylatdruckfarben ist dieser Prozeß nicht möglich, da derartige Druckfarben nicht tiefziehfähig sind. Mit der erfindungsgemäßen Druckfarbe bedruckte Kunststoffe können dagegen tiefgezogen werden.
Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß die Redu¬ zierung des Lösemittelanteils in dem Photoinitiatorpro- dukt den weiteren Vorteil aufweist, daß auf diesem Wege eine Druckfarbe mit einem relativ höheren Photoinitiator¬ gehalt bei gleichzeitig relativ hoher Viskosität her¬ stellbar ist. Der höhere Photoinitiatorgehalt ist günstig für eine schnelle Aushärtung und ermöglicht hohe Druckge¬ schwindigkeiten. Bei Photoinitiatoren mit handelsüblichen Lösemittelgehalten ist der einsetzbare Anteil des Photo¬ initiators dadurch beschränkt, daß die Farbe keine inak¬ zeptabel niedrige Viskosität aufweisen und die Aushärtung der Farbe nicht beeinträchtigt werden darf.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Her¬ stellung einer UV-härtenden, kationisch polymerisierenden Druckfarbe mit einem geringen Lösemittelanteil. Es umfaßt einen Verfahrensschritt, in dem die Menge der Komponente c) mittels einer Vakuumdestillationsapparatur durch Vaku¬ umdestillation reduziert wird.
Es hat sich herausgestellt, daß mittels dieses Verfah¬ rens, sofern es in geeigneter Weise schonend und langsam durchgeführt wird, die spontane Eigenpolymerisation oder Kristallisation des zu destillierenden Produkts, die zu einer Unbrauchbarkeit der Photoinitiatoren führt, vermie¬ den werden kann. Nach bevorzugten Merkmalen wird vorge¬ schlagen, daß die Temperatur des Heizbades der Vakuumde¬ stillationsapparatur zwischen 120 °C und 130 °C, bevor¬ zugt ca. 125 °C beträgt. Das Vakuum der Vakuumdestilla¬ tionsapparatur sollte zwischen 5 und 10 mbar, bevorzugt zwischen 7 und 8 mbar betragen. Die Vakuumdestillation sollte je nach Vorlagemenge über eine Zeitspanne von mehr als 8 Stunden, typischerweise von ca. 10 Stunden Dauer durchgeführt werden. Vorteilhaft ist ferner, wenn die De¬ stillationsapparatur eine Vigreux-Kolonne bei einer Tem¬ peratur von 85 °C bis 101 °C zum Abdestillieren aufweist. Die vorstehenden Werte gelten insbesondere für Photoini¬ tiatorlösungen, die als Lösemittel Propylencarbonat, Gam- ma-Butyrolacton oder l,3-hexandiol-2-Ethyl enthalten. Für andere Lösemittel lassen sich diese Werte entsprechend anpassen. Der Anteil an Propylencarbonat in einer Photo¬ initiatorlösung läßt sich mit diesem Verfahren beispiels¬ weise von über 50 % auf unter 15 % reduzieren. Falls künftig Photoinitiatorprodukte mit einem Lösemittelgehalt von weniger als 50 % verfügbar sind, sind diese in der erfindungsgemäßen Druckfarbe verwendbar, wodurch sich der technische Aufwand zu Reduzierung des Lösemittelanteils vermindert oder sogar ganz entfallen kann. Im Idealfall enthält die Druckfarbe kein oder im wesentlichen kein (d.h. weniger als 5 % bezogen auf die Komponente b)) Lösemittel (Stabilisatoren, Komponente c)) .
Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern die erfin¬ dungsgemäße Druckfarbe näher.
Beispiel 1:
Zusammensetzung einer gelben, UV-härtenden, kationisch polymerisierenden Druckfarbe für den Formkörperdruck
Komponente a) :
Cyracure UVR 6128 (Union Carbide) 38 % (cycloaliphatisches Adipat) Cyracure UVR 6110 (Union Carbide) 31 % (cycloaliphatisches Epoxid)
Komponente b) :
Triarylsulfoniumhexafluorphosphat 7,5 % Triarylsulfoniumhexafluorantimonat 1,3 % Komponente c) :
Propylencarbonat 4,2 % (als Bestandteil des Handelspro¬ dukts der Komponente b) , abgereichert von 100 %, bezogen auf die Komponente b) , auf 48 %, entsprechend 4,2 %, be¬ zogen auf das Gesamtgewicht)
Komponente d) :
Irgalithgelb LBJW 9 % Permanentgelb GR01 9 %
Dieser Formulierung können noch folgende Komponenten zu¬ gefügt werden:
Verdünnungsmittel, zum Beispiel Cyracure UVR 6216 (1,2- Epoxydecan, Union Carbide) , Tone 0305 (e-Caprolacton Triol) , Rapicure CHVE-3 (Vinylether) , Grilonit RV 1802 (Glycidylether) oder Rütapox Z (Alkylglycidylether) , in einer Konzentration von 0 bis 30 %, bevorzugt 5 bis 15 %.
Wachse, zum Beispiel Shamrock S 394 Nl (PE-Wachs) , For- best PAM (Polyamidwachs) oder Shamrock SST-3 (PTF-Wachs) , in einer Konzentration von 0 bis 5 %, bevorzugt 1 bis 3 %.
Verlaufsmittel, zum Beispiel Dow Corning PA57 (Poly- (Methylpolyether)siloxan) , in einer Konzentration von 0 bis 2 %, bevorzugt 0,1 bis 1 %.
Netzmittel, zum Beispiel Solsperse-Typen (Aminoalkohol- derivate) oder Disperbyk 161, Konzentration 0,1 bis 3 %. Beispiel 2 :
Zusammensetzung einer gelben, UV-härtenden Druckfarbe für den indirekten Hochdruck
Komponente a) :
Cyracure UVR 6128 36,5 % Cyracure UVR 6110 29,5 %
Komponente b) :
Triarylsulfoniumhexafluorphosphat 7,5 % Triarylsulfoniu hexfluoraantimonat 1,3 % Diaryliodoniumhexafluroantimonat (UV 9310 c, Union Car¬ bide) 1,0 %
Komponente c) :
l,3-hexandiol-2-Ethyl 1 % Propylencarbonat 4,2 %
Komponente d) :
Irgalithgelb LBJW 9 % Permanentgelb GR01 9 %
Komponente e) :
Quantacure ITX oder Quantacure CPTX (radikalbildender Photoinitiator, Union Carbide) 1 % oder 2-isopropylthioxanthon, 4-isopropylthioxanthon, 2,4- Dimethylthioxanthon oder 2,4-Diethylthioxanthon.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Bedrucken von Bedruckstoffen mit einer UV-härtenden Druckfarbe in einer Druckmaschine, die nach dem Druckverfahren des indirekten Hochdrucks druckt, bei welchem der Bedruckstoff mit einer kationisch polymerisierenden Druckfarbe bedruckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Druckfarbe mittels eines Kurzfarbwerks dem Druckwerk der Druck¬ maschine zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem die Druckfarbe in dem Kurzfarbwerk von einer Rasterwalze übertragen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Bedruck¬ stoff ein Formkörper mit einer bestimmten, räumlich ausgebildeten Gestalt ist.
5. Verfahren zum Bedrucken von Bedruckstoffen mit einer UV-härtenden Druckfarbe in einer Druckmaschine, die nach dem Druckverfahren des Buchdrucks druckt, bei welchem der Bedruckstoff mit einer kationisch polymerisierenden Druckfarbe bedruckt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, bei wel¬ chem die zu bedruckende Oberfläche des Bedruckstoffs aus einem polymerisierten Kunststoff besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, bei wel¬ chem die zu bedruckende Oberfläche des Bedruckstoffs aus Papier oder Karton besteht.
8. UV-härtende, kationisch polymerisierende Druckfarbe zum Bedrucken von Bedruckstoffen, insbesondere von Formkörpern mit einer bestimmten, räumlich ausgebil¬ deten Gestalt, deren zu bedruckende Oberfläche aus einem polymerisierten Kunststoff besteht, mittels ei¬ ner Druckmaschine, die im Buchdruckverfahren oder nach dem Druckverfahren des indirekten Hochdrucks druckt, enthaltend folgende Komponenten: a) 10 bis 80 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, eines oder mehrerer Epoxidharze als kationisch härtbares Bindemittel, b) 0,5 bis 30 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, be¬ vorzugt 2 bis 15 %, eines oder mehrerer Photoini¬ tiatoren für die kationische Polymerisation, c) 0 bis 65 %, bezogen auf die Menge der Komponente b) , Stabilisatoren, welche die Gebrauchsfähigkeit der Komponente b) verbessern, indem sie als Lö¬ sungsvermittler wirken, d) 0 bis 50 %, bezogen auf das Gesarotgewicht, Pigmen¬ te und/oder Farbstoffe.
9. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Kompo¬ nente a) mindestens ein cycloaliphatisches Epoxid enthält.
10. Druckfarbe nach Anspruch 9, bei welcher das cycloali- phatische Epoxid ein Copolymer von Epoxiden und Hy- droxyl-Komponenten wie Glykole, Polyole oder Vinyl- ether, insbesondere eines der folgenden ist: 3,4-Epo- xycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexan carboxylat. Bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipat, Limonen mono- epoxid, Limonen diepoxid, Diglycidyl Ester der Hexa- hydrophthalsäure, l-vinyl 3,4-epoxycyclohexan, epoxi- dierter dicyclopentenyl Alkohol, eine Mischung ali- phatischer Glycidylether oder ein Produkt auf Basis cycloaliphatischer Epoxide.
11. Druckfarbe nach Anspruch 10, bei welcher die Kompo¬ nente a) eine Mischung aus einem cycloaliphatischen Diepoxid und einem Epoxy-Cycloadipat enthält.
12. Druckfarbe nach Anspruch 11, bei welcher das Verhält¬ nis des cycloaliphatischen Diepoxids zu dem Epoxy- Cycloadipat zwischen 1:10 und 10:1, bevorzugt zwi¬ schen 1:3 und 3:1, beträgt.
13. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Komponen¬ te a) mindestens ein noncycloaliphatisches Epoxid enthält.
14. Druckfarbe nach Anspruch 13, bei welcher das non- cycloaliphatische Epoxid eines der folgenden ist: Di¬ oder Triglycidyl ether von alkoxyliertem Bisphenol A, von 1,6-hexadiol, von glycerol, von neopentylglykol oder von trimethylolpropan, Diglycidyl ether von Bisphenol A, Alpha-olefin Epoxid, Novolac Epoxid, epoxidiertes Leinöl oder Sojaöl, epoxidiertes Polybu- tadien.
15. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Komponen¬ te b) ein Arylsulfoniumsalz, insbesondere ein Tri- arylsulfoniumsalz wie Triarylsulfoniumphosphat, Tri- arylsulfoniumantimonat oder Triphenylsulfoniumhexa- fluorophosphat, oder ein Diarylsulfoniumsalz enthält.
16. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Komponen¬ te b) ein Aryl-Jodoniumsalz, insbesondere Diaryliodo¬ niumhexafluoro-Antimonat, bevorzugt Bisdodecylphenyl- iodoniumhexafluoro-Antimonat enthält.
17. Druckfarbe nach Anspruch 15, bei welcher die Kompo¬ nente b) eine Mischung aus Triphenylsulfonium-hexa- fluorophosphat und Triphenylsulfonium-hexafluoro- antimonat enthält.
18. Druckfarbe nach Anspruch 17, bei welcher das Verhält¬ nis des Triphenylsulfonium-hexafluorophosphats zu dem Triphenylsulfonium-hexafluoroantimonat zwischen 1:10 und 10:1 beträgt.
19. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Komponen¬ te c) die Gesamtmenge an Stabilisatoren, insbesondere Propylencarbonat, l,3-hexandiol-2-Ethyl, Dihydrofuran oder Gamma-Butyrolacton umfaßt.
20. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be, bezogen auf die Menge der Komponente b) , weniger als 40 %, bevorzugt weniger als 30 % von der Kompo¬ nente c) enthält.
21. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be bis zu 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, einer Komponente e) enthält, die aus Photoinitiatoren für die radikalische Polymerisation besteht.
22. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druck¬ farbe bis zu 5 %, bezogen auf das Gesamtgewicht, ei¬ ner Komponente e) enthält, die aus Photoinitiatoren für die radikalische Polymerisation mit zugehörigen radikalisch polymerisierenden Acrylatmonomeren oder Acrylatprepolymeren besteht.
23. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be als Komponente f) bis zu 30 %, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht, bevorzugt 5 bis 15 % Verdünnungsmittel enthält.
24. Druckfarbe nach Anspruch 23, bei welcher das Verdün¬ nungsmittel ein Reaktiwerdünner ist, der an der ka¬ tionischen Polymerisation teilnimmt.
25. Druckfarbe nach Anspruch 23, bei welcher das Verdün¬ nungsmittel 1,2-Epoxydecan, e-Caprolacton Triol, Vi- nylether, Glycidylether oder Alkylglycidylether ist.
26. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be als Komponente g) bis zu 5 %, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht, bevorzugt 1 bis 3 % eines Wachses ent¬ hält.
27. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be als Komponente h) . bis zu 2 %, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht, bevorzugt 0,1 bis l % eines Verlaufsmit¬ tels enthält.
28. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be als Komponente i) bis zu 5 %, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht, bevorzugt 0,1 bis 3 % eines Netzmittels enthält.
29. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Druckfar¬ be als Komponente j) bis zu 5 %, bezogen auf das Ge¬ samtgewicht, Additive aus der Gruppe der Slipadditi¬ ve, Entschäumer, Entlüfter oder Dispergiermittel ent¬ hält.
30. Druckfarbe nach Anspruch 8, bei welcher die Viskosi¬ tät der Druckfarbe bei 20 °C zwischen 3,0 und 100
Pa•s, bevorzugt zwischen 4 ,0 und 10,0 Pa•s, beträgt.
31. Druckfarbe nach Anspruch 5, bei welcher der Tack der Druckfarbe bei 20 °C zwischen 2 und 5, bevorzugt zwi¬ schen 3 und 4, beträgt.
32. Verfahren zur Herstellung einer Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 31 durch Mischen der Komponenten, welches einen Verfahrensschritt ein¬ schließt, in dem die Menge der Komponente c) mittels einer Vakuumdestillationsapparatur durch Vakuumde¬ stillation reduziert wird.
33. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem die Tempera¬ tur des Heizbades der Vakuumdestillationsapparatur zwischen 120 °C und 130 °C, bevorzugt ca. 125 °C be¬ trägt.
34. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem das Vakuum in der Vakuumdestillationsapparatur 5 bis 10 mbar, be¬ vorzugt 7 bis 8 mbar, beträgt.
35. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem die Vakuumde¬ stillation so langsam und schonend durchgeführt wird, daß es nicht zu einer Polymerisation oder Kristalli¬ sation der Vorlage kommt.
36. Verfahren nach Anspruch 32, bei welchem in der De¬ stillationsapparatur eine Vigreux-Kolonne bei einer Temperatur von 85 °C bis 101 °C zum Abdestillieren verwendet wird.
37. Verwendung einer Druckfarbe nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 31 in einem Druckverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
EP95942052A 1995-01-14 1995-12-27 Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung Withdrawn EP0802954A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19500968 1995-01-14
DE19500968A DE19500968A1 (de) 1995-01-14 1995-01-14 Druckverfahren, Druckfarbe und Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
PCT/DE1995/001872 WO1996021702A1 (de) 1995-01-14 1995-12-27 Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0802954A1 true EP0802954A1 (de) 1997-10-29

Family

ID=7751496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95942052A Withdrawn EP0802954A1 (de) 1995-01-14 1995-12-27 Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0802954A1 (de)
DE (1) DE19500968A1 (de)
WO (1) WO1996021702A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19750259B4 (de) * 1997-02-17 2008-09-18 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren und Druckmaschine zum mehrfarbigen Bedrucken von nichtsaugendem Material
DE69930831T2 (de) 1998-07-07 2006-11-30 Sun Chemical Corp. Kationisch härtbare lithographische druckfaben mit einem geringen gehalt an fl üchtigen organischen verbindungen
CA2246156C (en) * 1998-08-31 2008-07-08 Sun Chemical Corporation Energy curable inks incorporating grafted pigments
WO2008127930A1 (en) * 2007-04-13 2008-10-23 Huntsman Advanced Materials Americas Inc. Dual photoinitiator, photocurable composition, use thereof and process for producing a three dimensional article
DE102021112873A1 (de) 2021-05-18 2022-11-24 Krones Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Direktdruck auf Behälter für Abfüllprodukte

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4108747A (en) * 1976-07-14 1978-08-22 General Electric Company Curable compositions and method for curing such compositions
DE2966764D1 (en) * 1978-10-27 1984-04-12 Ici Plc Polymerisable compositions, derived coatings and other polymerised products
DE4307766C1 (de) * 1993-03-11 1994-09-15 Zeller & Gmelin Gmbh & Co UV-Flexodruckfarbe, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9621702A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19500968A1 (de) 1996-07-18
WO1996021702A1 (de) 1996-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6014626B2 (ja) プリント用インク
DE2366388C2 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Epoxydpolymers
DE69022694T2 (de) Hochreaktive Druckfarben.
US6140386A (en) Aqueous coating compositions, methods for making same and uses thereof
DE69934257T2 (de) Strahlungshärtbare kationische druckfarben und überzüge auf wasserbasis
US4014833A (en) Aqueous printing ink with polyethylene oxide
US5830927A (en) Printing ink compositions, methods for making same and uses thereof
EP0076905B2 (de) Flachdruckverfahren
DE69619697T9 (de) Übertragungsdruckmaterial
DE102011052991B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Druckform für den wasserlosen Offsetdruck
DE69930831T2 (de) Kationisch härtbare lithographische druckfaben mit einem geringen gehalt an fl üchtigen organischen verbindungen
EP0802954A1 (de) Druckverfahren, druckfarbe und verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung
WO2003054091A1 (en) Radiation curable compositions for pigmented liquid inks
EP0523567B1 (de) Bronze- oder Effektdruckfarbe und Verfahren zur Herstellung eines Bronze- oder Effekt-druckes
DE4307766C1 (de) UV-Flexodruckfarbe, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
EP0813976B1 (de) Tiefdruckverfahren unter Anwendung eines mit Wasser verdünnbaren Druckfarbensystems
DE2755189A1 (de) Verfahren zur ausbildung gleichmaessiger und festhaftender lackschichten
EP1338630B1 (de) Offsetdruckfarbe und Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckfarbe
DE3140360C1 (de) Flachdruckverfahren und Druckfarben hierfür
US7329438B2 (en) Method of producing a high gloss coating on a printed surface
EP3917782B1 (de) Verfahren zum bedrucken eines metallischen bedruckstoffes in einer druckmaschine
RU2741796C1 (ru) Экологичная краска с тиксотропной реологией для металлографской печати (Варианты)
EP3162866A2 (de) Kleber, verwendung eines klebers und verfahren ausschliesslich für die kaltfolienveredelung
US8796358B2 (en) Viscoelasticity of inks for high speeding printing
DE68908150T2 (de) Tintenzusammensetzung zur Lithographie und Methoden zum Drucken damit.

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19970728

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB LI NL

17Q First examination report despatched

Effective date: 19980520

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 19981201