EP1892097A2 - Bogenoffsetmaschine mit Elektronenstrahlhärtung - Google Patents
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- EP1892097A2 EP1892097A2 EP07014965A EP07014965A EP1892097A2 EP 1892097 A2 EP1892097 A2 EP 1892097A2 EP 07014965 A EP07014965 A EP 07014965A EP 07014965 A EP07014965 A EP 07014965A EP 1892097 A2 EP1892097 A2 EP 1892097A2
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Definitions
- the invention relates to a sheet-fed offset press with electron beam curing for the polymerization of printing inks and coatings.
- Electron beam hardening is, in addition to UV curing, a well-known method for curing printing inks and coatings, which polymerize under the influence of energy.
- the advantage of electron beam curing is that it can be dispensed with photoinitiators.
- Another advantage of the electron beam curing is the complete hardening of the ink and coating film, so that no fragments and cleavage residues in the ink and coating film exist that migrate through the substrate as on the UV inks on the packaged or by Abklatschmigration in the delivery of the printing press can go to the following in the stack bow.
- Electron beam drying is therefore mainly used for the production of food packaging, even if modern UV printing inks and coatings have reached a high safety standard. Electron beam drying provides the best cure and, despite its high cost, is often used in food packaging printing. The electron beam drying is also "color blind", i. the curing of the ink film is not affected by the pigmentation of the ink as in the case of UV curing. Another advantage of electron beam drying is the better anchoring of the ink film on the substrate, since many radicals are formed by the electron beam drying, which improve the anchoring of the ink film on the polymeric substrate.
- a major disadvantage of electron beam drying is that they require an inert environment, which can be prepared, for example, by a nitrogen purge.
- the presence of oxygen leads to an inhibition of the polymerization and thus possibly insufficient curing.
- UV printing inks there is also an inhibition, but this can be stopped by the addition of amines and averted.
- this addition of amines does not lead to any success in electron beam drying, which therefore always requires an inert atmosphere in the prior art.
- the electron beam drying is usually installed at the end of the printing press, since the equipment is very expensive and at the same time suitable for curing several printing ink and varnish layers. Also, it is often desired to give the varnish which is applied in a varnishing unit a sufficient development time for a good development of gloss. This usually excludes an application in a sheet-fed printing machine, as due to the rotating gripper systems in the boom a sheet-fed press and the air turbulence, for example by sheet guiding elements only at very high cost and gas consumption an inert atmosphere can be created. Although some applications of electron beam drying in sheetfed machines have become known, these applications have prevailed only in web offset printing on a broad front, since an inert atmosphere can be created more easily here.
- the object of this invention is to enable electron beam drying in a sheet-fed offset printing machine without the need for a great deal of effort to create an inert atmosphere.
- electron beam drying is thus advantageously made possible by adding small amounts of photoinitiators to the printing inks and lacquers.
- the photoinitiators preferably achieve a surface hardening of the printing ink or coating films under UV radiation. This is followed by a first drying stage with UV curing an electron beam hardening, which ensures the complete and residue-free hardening.
- only the paint film may be provided with a photoinitiator if it covers the entire ink film (s).
- the advantage of the solution found lies in the fact that it is possible to substantially or completely dispense with the inhibition which can be realized in sheet-fed offset printing, but nevertheless the advantages of electron beam drying, namely the complete and secure curing of the printing ink and coating film, can be utilized. Due to the hardening of the surface with UV lamps, this becomes less permeable to atmospheric oxygen and the hardening reaction due to electron beam drying can proceed largely undisturbed. This process is not only limited to the surface hardening of the printing ink and varnish film, but the electron beam drying can also be used for post-curing completely UV-cured ink and varnish films.
- a further advantage of the chosen method is that the adhesion of the printing ink and lacquer films to a polymeric printing substrate can be improved by electron beam drying.
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Abstract
Es soll eine Elektronenstrahltrocknung in einer Bogenoffsetdruckmaschine ermöglicht werden, ohne dass ein hoher Aufwand für die Schaffung einer inerten Atmosphäre benötigt wird. In vorteilhafter Weise wird erfindungsgemäß eine Elektronenstrahltrocknung dadurch ermöglicht, dass Druckfarben und Lacken geringe Mengen von Photoinitiatoren beigegeben werden, die vorzugsweise eine Oberflächenhärtung des bzw. der Druckfarben oder Lackfilme unter UV-Strahlung erzielen. Verfahrens- und vorrichtungsgemäß erfolgt anschließend an eine UV-Härtung eine Elektronenstrahlhärtung, die für die komplette und rückstandsfreie Durchhärtung sorgt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bogenoffsetmaschine mit einer Elektronenstrahlhärtung für die Polymerisation von Druckfarben und Lacke.
- Die Elektronenstrahlhärtung ist neben der UV-Härtung eine bekannte Methode zur Härtung von Druckfarben und -lacken, die unter Energieeinfluss polymerisieren. Der Vorteil der Elektronenstrahlhärtung besteht darin, dass auf Photoinitiatoren verzichtet werden kann. Ein weiterer Vorteil der Elektronenstrahlhärtung besteht in der vollständigen Durchhärtung des Druckfarben- und Lackfilms, so dass keine Fragmente und Spaltungsreste im Druckfarben- und Lackfilm bestehen, die wie bei den UV-Druckfarben durch den Bedruckstoff auf das Packgut migrieren oder durch Abklatschmigration im Ausleger der Druckmaschine auf den im Stapel nachfolgenden Bogen übergehen können.
- Elektronenstrahltrocknung wird daher hauptsächlich für die Herstellung von Lebensmittelverpackungen eingesetzt, auch wenn moderne UV-Druckfarben und Lacke einen hohen Sicherheitsstandard erreicht haben. Die Elektronenstrahltrocknung bietet die beste Durchhärtung und wird daher trotz Ihrer hohen Kosten oftmals in dem Lebensmittelverpackungsdruck angewandt. Die Elektronenstrahltrocknung ist auch "farbenblind", d.h. die Durchhärtung des Druckfarbenfilms wird nicht wie bei der UV-Härtung durch die Pigmentierung der Druckfarbe beeinflusst. Ein weiterer Vorteil der Elektronenstrahltrocknung liegt in der besseren Verankerung des Druckfarbenfilms auf dem Substrat, da durch die Elektronenstrahltrocknung viele Radikale gebildet werden, die die Verankerung des Druckfarbenfilms auf dem polymeren Substrat verbessern.
- Ein wesentlicher Nachteil der Elektronenstrahltrocknung besteht darin, dass sie eine inerte Umgebung benötigen, die z.B. durch eine Stickstoffspülung hergestellt werden kann. Die Anwesenheit von Sauerstoff führt zu einer Inhibierung der Polymerisation und damit eventuell unzureichenden Aushärtung. In UV-Druckfarben kommt es auch zu einer Inhibierung, diese kann aber durch die Zugabe von Aminen gestoppt und abgewendet werden. Diese Zugabe von Aminen führt aber zu keinem Erfolg bei der Elektronenstrahltrocknung, die daher nach dem Stand der Technik immer eine inerte Atmosphäre benötigt.
- Die Elektronenstrahltrocknung wird in der Regel am Ende der Druckmaschine installiert, da das Equipment sehr teuer und gleichzeitig geeignet ist mehrere Druckfarben- und Lackschichten auszuhärten. Auch wird oftmals gewünscht dem Lack, der in einem Lackwerk aufgetragen wird, eine ausreichende Verlaufszeit für eine gute Glanzentwicklung zu geben. Dies schließt in der Regel eine Anwendung in einer Bogendruckmaschine aus, da aufgrund der umlaufenden Greifersysteme im Ausleger eine Bogendruckmaschine und durch die Luftverwirbelungen zum Beispiel durch Bogenführungselemente nur unter sehr hohem Aufwand und Gasverbrauch eine inerte Atmosphäre geschaffen werden kann. Auch wenn einige Anwendungen der Elektronenstrahltrocknung in Bogenmaschinen bekannt geworden sind, haben sich diese Anwendungen nur in dem Rollenoffsetdruck auf breiter Front durchgesetzt, da hier eine inerte Atmosphäre einfacher geschaffen werden kann.
- Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Elektronenstrahltrocknung in einer Bogenoffsetdruckmaschine ermöglichen, ohne dass ein hoher Aufwand für die Schaffung einer inerten Atmosphäre benötigt wird.
- Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen einer Vorrichtung nach Anspruch 1 und eines Verfahrens nach Anspruch 2.
- In vorteilhafter Weise wird demnach erfindungsgemäß eine Elektronenstrahltrocknung dadurch ermöglicht, indem den Druckfarben und Lacken geringe Mengen von Photoinitiatoren beigegeben werden. Die Photoinitiatoren erzielen vorzugsweise eine Oberflächenhärtung des bzw. der Druckfarben oder Lackfilme unter UV-Strahlung. Anschließend an eine erste Trocknungsstufe mit UV-Härtung erfolgt eine Elektronenstrahlhärtung, die für die komplette und rückstandsfreie Durchhärtung sorgt. Alternativ kann auch nur der Lackfilm, sofern er den bzw. die gesamten Druckfarbenfilm bzw. -filme bedeckt, mit einem Photoinitiator versehen sein.
- Der Vorteil der gefunden Lösung liegt darin, dass auf die im Bogenoffsetdruck aufwendig realisierbare Inhibierung weitgehend oder ganz verzichtet werden kann, aber trotzdem die Vorteile der Elektronenstrahltrocknung, nämlich die komplette und sichere Durchhärtung des Druckfarben- und Lackfilms genutzt werden kann. Durch die Anhärtung der Oberfläche mit UV-Strahlern wird diese weniger Durchlässig für Luftsauerstoff und die Härtungsreaktion durch die Elektronenstrahltrocknung kann weitgehend ungestört ablaufen. Dieses Verfahren ist nicht nur auf die Oberflächenhärtung des Druckfarben- und Lackfilms beschränkt, sondern die Elektronenstrahltrocknung kann auch für die Nachhärtung komplett mit UV - Strahlung gehärteten Druckfarben- und Lackfilmen eingesetzt werden.
- Ein weiterer Vorteil des gewählten Verfahrens besteht darin, dass durch die Elektronenstrahltrocknung die Haftung der Druckfarben- und Lackfilme auf einem polymeren Drucksubstrat verbessert werden kann.
Claims (5)
- Bogenoffsetdruckmaschine bestehend aus einem Anleger, Druckwerken mit Platten-, Gummi- und Druckzylinder, gegebenenfalls einem oder mehrere Lackwerken und einem Ausleger,
gekennzeichnet dadurch,
dass die Bogenoffsetdruckmaschine mindestens einen UV-Trockner und mindestens einen Elektronenstrahltrockner aufweist. - Verfahren zur Härtung eines Druckfarben- oder Lackfilms in einer Bogenoffsetdruckmaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,
dass zuerst die UV-Härtung mindestens eines Druckfarben- und/oder Lackfilms und anschließend eine Durchhärtung des Druckfarben- und/oder Lackfilms mit einem Elektronenstrahltrockner erfolgt. - Bogenoffsetdruckmaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch,
dass der Elektronenstrahltrockner dem Ausleger der Bogenoffsetmaschine zugeordnet ist. - Bogenoffsetdruckmaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, dass
der UV-Trockner ebenfalls dem Ausleger zugeordnet und in Förderrichtung vor dem Elektronenstrahltrockner angeordnet ist. - Bogenoffsetdruckmaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, dass
der UV-Trockner einem Bogenabgang eines Druck- oder Lackwerkes zugeordnet ist.
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| DE200610038386 DE102006038386A1 (de) | 2006-08-15 | 2006-08-15 | Bogenoffsetmaschine mit Elektronenstrahlhärtung |
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