HU183653B

HU183653B - Printing color of new type and method for producing same

Info

Publication number: HU183653B
Application number: HU813190A
Authority: HU
Inventors: Vilmos Salgo; Jozsef Hanzely; Balintne Baross; Istvan Geri
Original assignee: Budacolor Festekgyar
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1984-05-28
Also published as: ES8402862A1; IT8223982A0; SE8206164D0; GB2110228B; IT1191055B; FR2515677B3; DD208626A5; FI823697A0; DE3240241A1; GB2110228A; SE8206164L; US4565576A; JPS58125769A; NL8204188A; LU84446A1; ES516997A0; FI823697L; BE894793A; FR2515677A1

Description

A találmány új típusú nyomófestékre vonatkozik, amely folyékony kötőanyag fázisban diszpergálva pigment(ek)et és a nyomófestékek előállításához használt adalékanyagokat tartalmaz. A találmány tárgya továbbá eljárás az ilyen nyomófesték előállítására.

A nyomdaiparban és a textiliparban alkalmazott nyomó festékek, pigmentdiszperziók előállitásának elterjedt módszere, hogy valamilyen pigmentet a nyomófesték típusának megfelelő kötőanyagban diszpergálnak. A diszpergálás gyakorlati kivitelezésének módszere az alkalmazott géptípustól, a pigment fajtájától, mennyiségétől, valamint az adagolás sorrendjének megválasztásától függően nagyon sokféle lehet. Abban azonban valamennyi ma ismert diszpergálási módszer megegyezik, hogy a kötőanyagban oldhatatlan komponensek (pigmentek, extenderek, töltőanyagok, szilárd adalékanyagok stb.) keverékben kerülnek a festékrendszerbe.

Ezek az anyagok azonos diszpergálási műveleten vagy műveletsoron mennek keresztül, aminek befejeztével a kívánt felhasználási célnak megfelelő szemcseméretben, illetve szemcseméret eloszlásban vannak jelen a diszperz rendszerben. A diszpergálási művelet végén az egyes szilárd komponensek szemcsemérete, diszperzitásfoka egymástól kismértékben eltérő lehet, ezt a különbséget azonban csak az anyagok keménységében, diszpergálhatóságában mutatkozó eltérés okozza.

Az ismert eljárásokban egy meghatározott célra készülő festékrendszerben a pigmentek, kötőanyagok, szilárd adalékanyagok szemcseméretének nagyságrendjét azonos vagy közel azonos értéken tartják.

A szemcseméretek nagyságrendje akkor is közel azonos, ha a festék szilárd komponenseit nem egyazon diszpergálási műveletben őrölték, hanem a festéket félkésztermékből, pigmentkoncentrátumokból, pasztákból stb. állították össze.

Az ismert festékek hátránya, hogy a velük készült nyomatok minőségét alapvetően a nyomathordozó minősége, ezen belül elsősorben fehérsége, simasága, felületminősége határozza meg. A hagyományos festékek felületjavító hatással nem rendelkeznek.

A találmány célja olyan nyomófesték előállítása, amely textilipari és nyomdaipari célra is felhasználható, és szívóképes, illetve pórusos nyomathordozón felületjavító hatás elérését teszi lehetővé.

A találmány alapja az a felismerés, hogy ez a cél maradéktalanul elérhető, ha a nyomáshoz használt festékrendszert kétféle szemcseméretű (diszperzitásfokú) pigmentből alakítjuk ki.

Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy a kétfokozatú, vagyis eltérő oldhatóságú komponensekből álló kötőanyagrendszerhez hasonlóan kétfokozatú pigmentrendszer is kialakítható. A kétfokozatú pigmentrendszer rendeltetése hasonló, mint a kétfokozatú kötőanyag rendszeré. Ott a kötőanyag, itt a pigment egy része nagy sebességgel „beüt” a nyomathordozóba. Amíg azonban az eddig is jól ismert kétfokozatú kötőanyagrendszer alkalmazásának célja a száradási folyamat meggyorsítása, illetve egy lehúzódásmentességet biztosító állapot gyors elérése, addig a kétfokozatú pigmentrendszer alkalmazásával újszerű hatások mutatkoznak. Ilyen hatás például az, hogy a hagyományos diszperz rendszerekhez képest nagyobb színerő, a nyomathordozó alapszínének és egyenetlen2 ségének elfedése, torzításmentes rajzolat és jobb fény érhető el.

A fentiek alapján a találmány olyan nyomófestékre vonatkozik, amely folyékony kötőanyag fázisban, előnyösen kencében diszpergálva pigment(ek)et és a nyomó festék előállításához használt adalékanyagokat tartalmaz. A találmány értelmében az új típusú nyomófesték pigmentként két eltérő szemcseméretű pigmentet tartalmaz, ahol az egyik pigment átlagos szemcsemérete 0,1—09 pm, célszerűen 0,2—03 pm, és mennyisége a festék összsúlyára számítva 3—27 s%, előnyösen 4—14 s%, míg a másik pigment átlagos szemcsemérete 2—15 pm, előnyösen 3—10 pm, és a festék összsúlyára számítva 4—37 s%, előnyösen 6—25 s°/o.

A találmány tárgya továbbá eljárás a fenti nyomófesték előállítására, ahol folyékony kötőanyag fázisban, előnyösen kencében pigmentet vagy pigmenteket és a nyomófestékek előállításához használt adalékanyagokat diszpergálunk. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy pigmentként

a) a festék összsúlyára számítva 3—27 s%, előnyösen 4—14 s% mennyiségben 0,1—0,9 pm, célszerűen 0,2—03 pm átlagos szemcseméretű pigmentet és

b) a festék összsúlyára számítva 4—37 s%, előnyösen 6—25 s% mennyiségben 2—15 pm, célszerűen

3—10 pm átlagos szemcseméretű pigmentet használunk.

A találmány értelmében tehát egy 1 pm-nél kisebb szemcseméretű és egy 1 pm-nél nagyobb szemcseméretű pigmentet egyidejűleg használunk fel, célszerűen az alábbi párosításban:

nagyobb szemcseméretű (mikronos pigment) transzparens színes transzparens színes fedő színes fedő színes kisebb szemcseméretű (szubmikronos pigment) fedő fehér fedő színes fedő fehér . fedő színes

A találmány értelmében célszerűen úgy járunk el, hogy a kötőanyag egy részében diszpergáljuk a színt adó színes, illetve fekete pigmenteket, és a kötőanyag egy másik részében külön műveletben diszpergáljuk a felületi hatást biztosító pigmentet. A diszpergálási művelet úgy folytatjuk le, hogy befejeztével a színt adó pigment átlagos szemcseátmérője 3—10 pm, a nagyobb diszperzitásfokú pigmenté pedig 0,2-0,7 pm legyen.

Optimális hatás akkor érhető el, ha a szemcseátmérők aránya 10:1, és a kisebb szemcseátmérő megközelíti a 0,2-0,3 pm értékét.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint olyan festékrendszert alakítunk ki, ahol az egyik, általában a kisebb szemcseméretű pigmentkomponens valamilyen fehér pigment, célszerűen titán-dioxid. A kétféle pigment megfelelő arányú keverésével és az adott típusra jellemző hígító, adalékanyagok megfelelő megválasztásával stb. a legkülönbözőbb célokra alkalmazható festékrendszerek állíthatók elő. így a találmány szerinti nyomófestékek felhasználhatók ofszet, magasnyomó, mélynyomó, flexo- és textilfestékekként, amelyek folyékony vagy kvázi folyékony rendszerek lehetnek.

A színes pigment és a titán-dioxid optimális mennyisége festéktípusonként változik.

-2183 653

Ofszet, magasnyomó, mélynyomó és flexofestékeknél, valamint textilipari pigmentdiszperzióknál a festék összsúlyára vonatkoztatva a titán-dioxid aránya 3% és 27% között, célszerűen 4% és 14% között lehet.

A találmány szerinti nyomófestékek kis viszkozitás és szívóképes nyomathordozók esetében használhatók legelőnyösebben.

A találmány szerinti és a hagyományos eljárás közötti alapvető különbség az alábbiakkal magyarázható.

Ha az eddig ismert festékrendszerekbe, ezen belül például fekete ofszet rotációs festékbe hagyományos módon mintegy 6—10% titán-dioxidot keverünk, akkor a fehértartalommal arányos szürke festéket, illetve nyomatot kapunk. Ha azonban a titán-dioxid beadagolása a találmány szerinti elv alapján történik, sötétebb, nagyobb denzitású nyomatot kapunk, mivel a titán-dioxid ebben a rendszerben javítja a felületet, fokozza a nyomathordozó fehérségét.

A textilipari hagyományos pigmentdiszperziók sötét alapszínű textíliák nyomására nem alkalmasak, mert az alapszínt nem fedik el. Ha azonban a találmány szerinti kétfokozatú pigmentkoncentrátum felhasználásával készült nyomópéppel dolgozunk, a sötét alapszínű textílián a nyomat színe élénk, erős, az alap színétől elkülönülő tónusú lesz.

Ezek figyelembevételével a találmány főbb előnyei a következők:

1. A találmány szerinti festékrendszerek alkalmazása gyengébb minőségű, kisebb gramm, szívóképesebb nyomathordozókon olyan nyomási eredmény elérését teszi lehetővé, mintha a nyomtatást felületkezelt, nemesített nyomathordozón végeznénk. A nyomtatással egyidőben tehát a festék egyben nemesíti a nyomathordozónak azt a részét, amellyel érintkezésbe került.

2. Világszerte, így hazánkban is egyre nagyobb mennyiségben használunk kisebb m²-tömegű nyomathordozókat. A találmány szerinti festékrendszerek alkalmazásával ilyen nyomathordozókon is jó minőségű nyomatok készíthetők anélkül, hogy külön felület nemesitő technológiai műveletekre lenne szükség,

E festékrendszerek alkalmazásával tehát egyrészt a m²-tömeg csökkentése, másrészt a nyomatok minőségének javulása miatt jelentős gazdasági eredmény érhető el.

3. A találmány szerinti eljárással magas, ofszet, illusztrációs és csomagolóipari mélynyomó-festékek, flexofestékek készíthetők, és ezekkel natúr, felületkezelt vagy műnyomópapírok egyaránt nyomtathatók.

4. A találmány szerinti textilipari nyomófestékek alkalmasak arra, hogy közép és sötét alapszínű textíliára direkt pigmentnyomással az alapszíntől eltérő élénk, jól fedő mintázatot kapjunk. Ez új terméktípusok előállítását teszi lehetővé. Eddig az ilyen textíliák mintázása csak költséges, több technológiai lépcsőből álló (maró vagy rezerva) eljárással volt lehetséges.

5. A találmány szerinti kétfokozatú pigmentdiszperziók nyomdaipari alkalmazásával nagyobb színintenzitás érhető el, mely lehetővé teszi a festékréteg vastagságának vagy a pigmentkoncentrációnak a csökkentését. Ezzel a pigmentmegtakarítással jelentős gazdasági eredmény érhető el.

A találmányt az alábbi kiviteli példákkal részletesen ismertetjük.

1. példa

Pigmentdiszperzió textilnyomáshoz

1.1. „Szubmikronos” pigmentkoncentrátum 40 s% rutil TiO₂ s% oktil-fenol-polietilénglikol-éter

0,4 s% metilcellulóz s% Synthacryl VSC 75/1 (Hoechst AG, Werk Albert, Wiesbaden,) NSZK s% víz keverékét Fryma-malomban diszpergáljuk, míg a T1O2 pigment átlagos szemcsemérete el nem éri a 0,2—0,6 pm-es tartományt. A diszpergálás ideje 3—4 óra.

Ezután 4 s% anionos felületaktív anyag (EVIVUL) (Egyesült Vegyiművek, Budapest) és 6,6 s% viz keverékét adjuk a rendszerhez, és a diszpergálást további 30 percen keresztül folytatjuk.

1.2. „Mikronospigmentkoncentrátum s% Pigment Blue 15/3 (C.I. 74 160) s% oktil-fenol-polietilénglikor-éter 0,2 s% metilcellulóz s% Synthacryl VSC 75/1 (Hoechst AG, Werk Albert, Wiesbaden, NSZK)

0,2 s% habzásgátló (Polimekon 1488, Goldschmidt GmbH, Ausztria) s% anionos felületaktív anyag (EVIVUL EVM, Budapest)

43,6 s% víz keverékét gyöngymalomban 3—6 mikronos szemcseméret eléréséig diszpergáljuk.

1.3. Kétfokozatú pigmentdiszperzió textilnyomásra s% 1.1. szerinti szubmikronos pigmentkoncentrátum és s% 1.2. szerinti mikronos pigmentkoncentrátum elegyét zárt gyorskeverőben a homogenitás eléréséig keverjük. Az így kapott kétfokozatú pigmentkoncentrátum felhasználásával pl. a következő összetételű nyomópép készíthető:

1.4. Kétfokozatú pigmentdiszperziót tartalmazó nyomópép textilnyomásra s% 1.3. szerinti kétfokozatú pigmentkoncentrátum s% benzintartalmú, benzinszegény vagy benzinmentes sűrítőrendszer, mely tartalmazza a rendszernek megfelelő komponenseket, kötőanyagokat, viszkozitásbeállító komponenst, katalizátort, habzásgátlót stb. a nyomópéppel és a nyomattal szemben támasztott követelmények biztosítására.

Az így előállított nyomópépek textíliák pigment nyomására használhatók előnyösen.

Amennyiben alacsonyabb színmélységet kívánunk elérni, célszerű az 1.3. szerinti pigmentdiszperzió mennyiségét csökkenteni és több 1.1. szerinti szubmikronos pigmentkoncentrátumot adagolni a nyomópépbe. Ha nagyobb színmélységet kívánunk elérni, az

-3183653

1.3. szerinti pigmentdiszperzió mennyiségének csökkentése mellett az 1.2. alatti pigmentkoncentrátumból többet kell adagolni a nyomópépbe.

Ha az így előállított nyomópépekkel pl. reaktív, direkt vagy szálon fejlesztett színezéssel sötét alapszínűre festett textíliákon direkt pigmentnyomással mintázatot alakítunk ki, akkor a mintázat fedi a textília eredeti sötét színét, és a nyomat színe élénk, az alapszíntől jól elkülönülő lesz.

Ellenpélda az 1. példához

Hagyományos pigmentdiszperziói tartalmazó nyomópép textilnyomásra s% 1.2. szerinti pigment koncentrátum és .

s% benzintartalmú, benzinszegény vagy benzinmentes sűritőrendszer elegyét homogenizáljuk.

Az fgy előállított, hagyományos öszetételű pigmentpaszták sötét alapszínű textilanyagok mintázására nem alkalmasak, mert az alapszín a nyomott felületen is átlátszik, és a díszítő szín elveszti tónusát, élénkségét.

2.3. Mikronos sárga pigmentkoncentrátum

20% Permanentgelb DHG 25 (Hoechst AG, Frankfurt/M, NSZK) Cl 21090 Pigm. Yellow 12

80% 2.1. alatti „T” típusú kötőanyag

A pigmentet gyöngymalomban diszpergáljuk 10 pm alatti átlagos szemcseméret eléréséig.

2.4. Kétfokozatú sárga mélynyomófesték

10% szubmikronos pigmentkoncentrátum (a 2.2. szerinti a) vagy b) változat egyike)

40% mikronos sárga pigmentkoncentrátum

45% 2.1. szerinti „T” típusú kötőanyag

5% toluol elegyét zárt gyorskeverőben a homogenitás eléréséig keverjük.

Az így előállított mélynyomó festékkel gyengébb minőségű, kisebb m²-tömegű szívóképesebb papírnyomathordozók nyomtathatók megközelítőleg olyan minőségben, mintha a nyomtatás műnyomó papírra történt volna.

A hagyományos festékek alkalmazásával szemben javul a fény, a szinerő és a nyomott felület simasága.

2. példa

Felületjavító hatású mélynyomó festékek

A találmány szerinti összetételű, nagyon sokféle és különböző célra felhasználható folyékony jellegű mélynyomó festékekkel gyengébb minőségű, olcsóbb szívóképes papírra is közel olyan minőségben lehet nyomtatni, mint egy jóminőségű mázolt mélynyomó papírra. Az így kapott nyomat színintenzitása nagyobb, fénye jobb, a rajzolat élesebb, mint akkor, ha a nyomtatást a célnak megfelelő típusú, de hagyományos összetételű festékkel végezzük.

A mélynyomó festékek típustól függően 4—15% pigmentet tartalmaznak.

2.1. „ T” típusú kötőanyag

20% Albertol KP 648 (Hoechst AG, Werk Albert, Wiesbaden, NSZK)

10% . Maleinát C gyanta (PEVDI, Budapest)

5% Allopren R 20 (ICP Mond. Div., Runcom,

Nagy-Britannia)

65% toluol

2.2. Szubmikronos pigmentkoncentrátum

a) 30 % rutil TiO₂

70% 2.1. szerinti „T” típusú kötőanyag vagy

b) 30% Permament gelb DHG Ol (Hoechst AG,

Frankfurt/M, NSZK)

Pigment Yellow 12 (Cl 21090)

70% 2.1. szerinti „T” típusú kötőanyag

A pigmenteket golyós malomban, jó hatásfokú gyöngymalomban vagy Fryma típusú malomban diszpergáljuk a szükséges 0,2—0,6 pm szemcseméret tartomány eléréséig.

3. példa

Kétfokozatú flexo, csomagolóipari mélynyomó és flexo jellegű folyékony festékek

Mindenben a 2. példa 2.1—2.4. pont szerinti ajánlásai szerint járunk el, azzal a különbséggel, hogy a pigmentek arányát és mennyiségét a festék jellegének megfelelően kismértékben megváltoztatjuk, továbbá a 2.1. szerinti „T” típusú kötőanyag helyett a jól ismert A, B, C, W, E, D vagy ezekhez hasonló speciális kötőanyagok valamelyikét (lásd pl. H.J. Wolfe: „Printing and Litho Inks”, 6. kiadás, New York, 1967, 332 old.) alkalmazzuk.

Az így készült speciális mélynyömó és flexo festékek ugyanazokkal az előnyökkel rendelkeznek, mint a

2. példa szerinti mélynyomó festékek.

4. példa

Kétfokozatú ofszet rotációs festék

4.1. Rotációs festék kötőanyag (kence)

40% módosított fenyőgyanta (Budaresit G 130 (PEVDI, Budapest))

44% alifás szénhidrogén párlat (Budasolv 6/9,

MÁFKI, Veszprém)

8% lakklenolaj

8% Alsynol PN 53 (Synres BV, Hoek, Hollandia) keverékét fűthető reaktorban 180 °C-ra melegítjük, a keverést teljes oldódásig folytatjuk, majd a keveréket szobahőmérsékletre hűt jük.

-4183 653

4.2. Szubmikronos pigmentkoncentrátum

30% rutil TiO₂

70% 4.1 szerinti rotációs kence

A titán-dioxidot bekeverés után gyöngymalomban

0,2—06 pm átlagos szemcseméret eléréséig diszpergáljuk.

4.3. Mikronos pigmentkoncentrátum

30% Permanent lackrot LCLL (Cl 15 585)

70% 4.1. szerinti rotációs kence

A pigmentet bekeverés után gyöngymalomban 5—12 pm átlagos szemcseméret eléréséig diszpergáljuk.

4.4. Kétfokozatú ofszet rotációs festék

60% 4.3. szerinti mikronos pigmentkoncentrátum 20% 4.2. szerinti szubmikronos pigmentkoncentrátum

20% 4.1. szerinti rotációs kence

A komponenseket összekeverés után gyorskeverőben homogenizáljuk, majd az így kapott festéket egyhengeres hengerszéken szűrjük.

Az így kapott, kis viszkozitású ofszet festék elsősorban mázolatlan ofszetpapírok nyomására használható előnyösen.

A hagyományos módon készült festékek alkalmazásával szemben javul a fény, a színerő, a felületi simaság és a rajzvisszaadás.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Új típusú nyomófesték, amely folyékony kötőanyag fázisban diszpergálva pigment(ek)et és a nyo¹⁰ mófestékek előállításához használt adalékanyagokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy pigmentként két eltérő szemcseméretű pigmentet tartalmaz, ahol az egyik pigment átlagos szemcsemérete 0,1—0,9 pm, célszerűen 02—03 pm, és mennyisége a nyomófesték ^5 összsúlyára számítva 3—27 s%, előnyösen 4—14 s%, míg a másik pigment átlagos szemcsemérete 2—15 pm, előnyösen 3—10 pm, és mennyisége a festék összsúlyára számítva 4—37 s%, előnyösen 6—25 s%.

2. Eljárás az 1. igénypont szerinti nyomófesték elő2θ állítására, amelynek során folyékony kötőanyag fázisban pigmentet vagy pigmenteket és a nyomófestékek előállításához használt adalékanyagokat diszpergálunk, azzal jellemezve, hogy pigmentként

a) a festék összsúlyára számítva 3—27 s%, előnyö²⁵ sen 4—14 s% mennyiségben 0,1-0,9 pm, célszerűen

0,2—0,3 pm átlagos szemcseméretű pigmentet és

b) a festék összsúlyára számítva 4—37 s%, előnyösen 6—25 s% mennyiségben 2—15 pm, célszerűen 3—10 pm átlagos szemcseméretű pigmentet használunk.