NO144892B - Trykkfarve. - Google Patents

Description

Foreliggénde oppfinnelse vedrører trykkfarver, spesielt for dyptrykk.

Kjente trykkfarver for dyptrykk inneholder vanligvis en ferniss og ett eller flere pigmenter. Bindemidlet fremstilles vanligvis av linolje eller alkydharpiks eller en fast harpiks såsom en oljeoppløselig fenol- eller1 maleinsyreharpiks, opp-løst i et oppløsningsmiddel med høyt kokepunkt, såsom et petroleumdestillat med kokepunkt i området 230 310°C, eller kombinasjoner av disse sammen med tørremidler eller sikkativer såsom coboltoctoat, i meget små mengder. De farvede pigmenter er vanligvis kombinert med inerte ekstendere, såsom kalsiumcarbonat, bariumsulfat eller andre lignende materialer som er velkjent innen trykkerifaget. Den således sammensatte trykkfarve er ved romtemperatur vanligvis stiv og har generelt en myk kittlignehdé konsistens. Når trykkfarven påføres papiret under trykkeprosessen, vil noe trekke inn i papiret og oxyderes, hvilket forårsaker at trykkfarven størkner eller herdner. Imidlertid vil den ikke størkne raskt nok etter trykkeprosessen, og hvis de trykkede ark stables på hverandre, kan trykkbildet smitte av til undersiden av tilstøtende ark. For å unngå dette problem blir trykkede ark ofte stablet med mellomliggende papirer som skal absorbere den trykkfarve som ellers ville avsettes på baksiden av til-støtende trykkede ark. Alternativt kan det trykkede papir lagres på en rull av paraffinvokset papir og vikles inn i rullen under trykkeprosessen.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en trykkfarve som er fast ved romtemperatur, men som smelter ved oppvarmning, omfattende

a) 13 - 34 vekt% voks

b) eventuelt en med vokset forlikelig harpiks c) 6-19 vekt% av en ytterligere voksforlikelig komponent som herder i luften og er valgt fra gruppen av tørrende

oljer og alkydharpikser og blandinger av disse, og

d) resten - til 100 vekt% - av pigmenter, drøyemidler og ytterligere bestanddeler, hvilken trykkfarve er kjenne-tegnet ved at harpiksen h) er en hydrocarbohharpiks som - når den er tilstedeværende - finnes i en vektandel på mindre enn det dobbelte av vokset, og at trykkfarven dessuten inneholder et tørremiddel, hvorved den kan anvendes for dyptrykk av verdipapirer, idet den efter størkning blir permanent usmeltelig ved oxydasjon av den oxyderbare komponent c) under innvirkning av tørremidlet.

Vanligvis vil det anvendes 50 - 82 vekt% av pigmentet og ekstenderen og 18 - 50 vekt% av det oxyderbare bindemiddel. Alternativt kan det anvendes 60 - 82 vekt% av pigmentet og ekstenderen og 18 - 40 vekt% av det oxyderbare bindemiddel.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en trykkfarve som vil størkne eller herdne nesten øyeblikkelig, etter at den er påført papiret under dyptrykk-prosessen. Derved vil det oppstå minimal avsetning, om i det hele tatt noen, av trykket på baksiden av det etterfølgende ark eller tilstøtende papiroverflater hvis papiret oppvikles på en rull etter trykking ved rotasjonstrykking. Trykkfarven må bli permanent usmeltbar for at den ikke skal smelte når lufttemperaturen stiger, spesielt hvis det fremstilles sikker-hetspapirer såsom pengesedler, reisesjekker etc. Når trykkfarven én gang har størknet, må derfor den oxyderbare komponent av bindemidlet forårsake en permanent herdning. Hvis den oxyderbare komponent velges omhyggelig, og konvensjonelle sikkativer innarbeides, vil oxydasjonen finne sted i løpet av ca. 8 timer, hvilket forårsaker at trykkfarven blir permanent usmeltbar. Vokskomponenten i trykkfarven forårsaker at trykkfarven størkner meget raskt.

De fleste vokser kan innarbeides i trykkfarven ifølge foreliggende oppfinnelse, og disse kan være paraffinvoks, bivoks, spermacetvoks, carnaubavoks såvel som estere av høyere fettsyrer og flerverdige alkoholer såsom glycerol. Polymere vokser såsom polyethylenvoks, er også egnet. Andre vokser som kan anvendes, er eksempelvis amider av fettsyrer. Generelt oxyderes ikke vokser til harde materialer, men amider av umettede fettsyrer kan herdne i luften. Det vil forståes at den valgte vokstype må tilfredsstille de nedenfor angitte

betingelser.

Umettede oljer som kan anvendes i trykkfarven ifølge foreliggende oppfinnelse,, kan være vegetabilske oljer såsom linolje, treolje (kinesisk), dehydratisert ricinusolje eller perillaolje, men valget av olje er ikke kritisk så lenge . bindemidlet tilfredsstille r de detaljerte betingelser som angitt nedenfor. Disse tørrende oljer er ofte varmebehandlet og har en moderat viskositet. Også alkydharpikser kan inklu-deres i lakken for å tilveiebringe oxyderbarhet.

En del av vokskomponenten kan erstattes med en fast, smeltbar hydrocarbonharpiks.som er forlikelig med vokset, i den hensikt å kontrollere viskositeten. Med "hydrocarbonhar-piks" menes her harpikser slik disse er omtalt i Kirk-Othmer: "Encyclopedia of Chemical Technology",, Second Edition, 1966, vol. 11, sider 242 - 262.

Vokstypen må velges omhyggelig, idet der tas hensyn til trykketemperaturen. Det valgte voks er fortrinnsvis et som ikke. inneholder anti-oxydant. Under dyptrykkprosesser vil trykkemaskinen generelt arbeide ved meget høye .hastigheter, og der er et visst samspill mellom valsene på pressene. Dette betyr, at der utvikles varme ved trykkprosessen muligens opp til 50°C. Det er derfor nødvendig å formulere trykkfarven slik at den har konvensjonelle egenskaper ved driftstemperaturen for pressene. Viskositeten av det oxyderbare bindemiddel som inngår i.disse trykkfarver, bør derfor være innen' området for det som er vanlig for "lakk" for konvensjonelle platetrykkfarver, dvs. 0,5 - 15 poise,. målt ved tryknings-temperaturen. Smeltede vokser har vanligvis lav viskositet, og en viss tilsetning av harpikser til vokset er ønskelig for å øke viskositeten. Trykkfarven påføres trykkepressens valser vanligvis i smeltet tilstand, og konvensjonell dyp-trykkstrykking finner sted. Selv om trykkfarven .er smeltet, må den utvise normale trykkfarveegenskaper, dvs, viskositet og "lengde", ved driftstemperaturen. Straks trykkfarven når papiret, størkner den. Papiret har romtemperatur, hvilket forårsaker at vokset i trykkfarven størkner på papiret straks dette forlater pressen. Ved formulering av trykkfarven fore- trekkes det å anvende blandinger av vokser for å oppnå deønskede optimale egenskaper.

Den gjenværende del av trykkfarven utgjøres av de samme komponenter som for konvensjonelle dyptrykksfarver. Sikkativer er vanligvis innbefattet, og disse kan være kobber-nafthenat, manganoctoat eller blyoctoat, i mengder på 0 - 2,5, vanligvis ca. 0,5 vekt%. Pigmentene som anvendes, er konvensjonelle sådanne, og ekstenderne er fortrinnsvis kalsiumcarbonat, bariumsulfat,.magnesiumcarbonat og zinkoxyd.

Pigmentene utgjør generelt opptil 30% av den totale mengde av pigment og ekstender.. De farvede pigmenter til-fører generelt ikke tilstrekkelig konsistens, så det er nød-vendig å fortykke trykkfarven ved hjelp av en ekstender slik at trykkfarven får den korrekte viskositet.

Ved fremstillingen av trykkfarve vil vokskomponenten i bindemidlet vanligvis settes til en forblanding av den oxyderbare komponent, dvs. harpiksen eller oljen, og pigmentet. Ekstenderen tilsettes deretter, og hele satsen blandes med sikkativet og males deretter sammen. Det må naturligvis forståes at når farven er fremstilt, må den ikke komme i kontakt med luft. Hvis den oxyderes, vil den bli ubrukelig.

Foreliggende oppfinnelse skal ytterligere beskrives under henvisning til de etterfølgende eksempler, hvori alle deler er angitt som vektdeler hvis intet annet er angitt,

og hvor bestanddelene med samme betegnelse i de forskjellige eksempler er de samme.

Eksempel 1

De to pigmenter ble malt inn i alkydharpiksen til en stiv pasta som utgjorde forblandingen, alkydharpiksen anvendt^i dette eksempel markedsføres under handelsnavnet "Surkyd 1092". Det rubinrøde pigment markedsføres under han delsnavnet "Rubine Toner 8972".

Paraffinvoksen og hydrocarbonharpiksen, som markeds-føres under handelsnavnet "A 100", ble blandet sammen i smeltet tilstand i en blander med en oppvarmet beholder,

og til denne blanding i varm tilstand ble tilsatt først 10 vektdeler av forblandingen og deretter 30 vektdeler kritt og 0,05 vektdeler coboltoctoat (6% cobolt). Alle bestanddelene ble malt sammen i en oppvarmet trevalsemølle, hvilket ga en trykkfarve med et smeltepunkt på ca. 53°C.

Hydrocarbonharpiksen, "A 100", er angitt å være et aromatisk hydrpcarbon, 100% ikke-flyktig uten løsningsmiddel. Smeltepunkt 95 - 105°C (Ring og Ball), løselig i tørrende oljer og uløselig i alkoholer, se "Surface Resin Index" 1974, side 20 (publisert av The British Resin Manufacturers Association).

Eksempel 2

De følgende komponenter tole sammenblandet til en trykkfarve med.et smeltepunkt på ca. 73°C.

Alkydharpiksen selges under handelsnavnet "Esterkyd A2". Alle bestanddeler ble blandet sammen i en oppvarmet beholder og valset i en varm trevalsers farvemølle.

Eksempel 3

Den anvendte alkydharpiks var den samme som anvendt i eksempel 1.

De to pigmenter ble malt inn i alkydharpiksen til en stiv pasta som utgjorde forblandingen. En trykkfarve ble deretter fremstilt på samme måte som angitt i eksempel 1 ved å blande de følgende bestanddeler med 6,8 vektdeler av forblandingen:

Bestanddelene ble blandet sammen i en oppvarmet beholder og deretter malt i en varm mølle.

Denne trykkfarve hadde et smeltepunkt på,ca.,56°C. Det vil sees at trykkfarven ifølge dette eksempel inneholder en blanding av vokser istedenfor et enkelt voks slik som i eksempel 1 og 2. I hvert av eksemplene 1-3 anvendes en harpiks som den oxyderbare komponent. Imidlertid kan det istedet anvendes en olje eller en olje/harpiksblanding, og eksempler på slike trykkfarver er som følger:

Eksempel 4

Det anvendte voks selges under handelsnavnet "V-wax", og sikkativet markedsføres under handelsnavnet "Cobalt 254".

Denne trykkfarve ble fremstilt ved den samme metode som angitt i eksempel 2 og hadde et smeltepunkt på ca. 4 7°C.

Eksempel 5

Alkydharpiksen selges under handelsnavnet "Terlon 7", oleamidet var et umettet amid av oljesyre, det blå pigment selges under handelsnavnet "Irgalite Blue BCA", og det gule krompigment selges under handelsnummeret "26437".

Denne trykkfarve tole fremstilt på samme måte som angitt i eksempel 2 og hadde et smeltepunkt på ca. 62°C.

I hvert av eksemplene 1-5 har vekten av pigmentet og ekstenderen oversteget vekten av det oxyderbare bindemiddel. Selv om dette generelt er foretrukket, kan imidlertid vekten av det oxyderbare bindemiddel økes, og det angis nå to eksempler hvori vekten av oxydertoart bindemiddel overstiger vekten av pigment + ekstender.

Eksempel 6

Alkydharpiksen var den samme som anvendt i eksempel 1.

Denne trykkfarve ble fremstilt på samme måte som angitt i eksempel 2 og hadde et smeltepunkt på ca. 59°C.

Eksempel 7

Alkydharpiksen er den samme som anvendt i eksempel 1. Siliciumdioxydet var erholdt ved hydrolyse av silicium-tetraklorid.

Denne trykkfarve ble fremstilt på samme måte som be-skrevet i eksempel 2 og hadde et smeltepunkt på 57°C.

Claims (2)

1. Trykkfarve som er fast ved romtemperatur, men som smelter ved oppvarmning, omfattende-

a) 13 - 34 vekt% voks b) eventuelt en med vokset forlikelig harpiks c) 6-19 vekt% av en ytterligere voksforlikelig komponent som herder i luften og er valgt fra gruppen av tørrende oljer og alkydharpikser og blandinger av disse, og d) resten - til 100 vekt% - av pigmenter, drøyemidler og ytterligere bestanddeler, karakterisert vedat harpiksen b) er en hydrocarboriharpiks som - når den er tilstedeværende - finnes i en vektandel på mindre enn det dobbelt av vokset, og at trykkfarven dessuten inneholder et tørremiddel, hvorved den kan anvendes for dyptrykk av verdipapirer, idet den etter størkning blir permanent usmeltelig ved oxydasjon av den oxyderbare komponent c) under innvirkning av tørremidlet.

2. Trykkfarve ifølge krav 1/ karakterisert vedat vokskomponenten ut-gjøres av et antioxydantfritt voks.