NO760353L

NO760353L -

Info

Publication number: NO760353L
Application number: NO760353A
Authority: NO
Inventors: Kelvin Roberts; B M Stenquist
Original assignee: Kelvin Roberts; B M Stenquist
Priority date: 1975-02-04
Filing date: 1976-02-03
Publication date: 1976-08-05
Also published as: DK44476A; GB1522040A; JPS51108904A; SE7501212L; SE418971B; DE2604289A1; FI760258A; FR2300122A1

Description

Oppfinnelsen vedrører en trykkfarve for avistrykk, The invention relates to a printing ink for newspaper printing,

fremstillet ved anvendelse av høytrykks fremgangsmåten. produced using the high-pressure method.

Tidligere anvendte trykkfarver for avistrykk består vanligvis av et pigment, f.eks. sot og et "bindemiddel" Previously used printing inks for newspaper printing usually consist of a pigment, e.g. soot and a "binder"

som harpiksbek oppnådd av talloljedestillering i et flytende medium, som vanligvis utgjøres av en mineralolje. Det overnevnte "bindemiddel" har imidlertid ingen egentlig bindefunk-sjon, men er et over flateaktivt middel som tjener til å holde pigmentpartiklene dispergert i mineraloljen og gi trykkfarven egnet konsistens. Grunnen til at det udefinerbare "harpiksbek" er u-tnyttet som dispergeringsmiddel er at det er billig. Det har imidlertid visse ulemper ved anvendelse.i trykkfarver for avistrykk som en viss avsmitning av farven på tilgrensende papiroverflater og gjenstander som kommer i berøring med trykket. as resin pitch obtained by distillation of tall oil in a liquid medium, which is usually constituted by a mineral oil. However, the above-mentioned "binder" has no actual binding function, but is a surface-active agent which serves to keep the pigment particles dispersed in the mineral oil and give the printing ink a suitable consistency. The reason why the undefinable "resin pitch" is unused as a dispersant is that it is cheap. It does, however, have certain disadvantages when used in printing inks for newspaper printing, such as a certain smearing of the color on adjacent paper surfaces and objects that come into contact with the print.

Overnevnte ulempe nedsettes i henhold til oppfinnelsen ved at harpiksbek erstattes med et kationaktivt overflateaktivt middel. Derved, bindes trykkfarven bedre til papirets overside og avsmittingen reduseres vesentlig. Disse forbedrede egenskaper med hensyn til avsmitning kan forklares ved kolloid-kjemiske endringer i trykkfarven ifølge oppfinnelsen. Trykkfarve The above-mentioned disadvantage is reduced according to the invention by replacing resin pitch with a cation-active surface-active agent. Thereby, the printing ink binds better to the upper side of the paper and the contamination is significantly reduced. These improved properties with respect to contamination can be explained by colloid-chemical changes in the printing ink according to the invention. Printing ink

består av en suspensjon av pigmentpartikler i et flytende or-ganisk medium, dvs. mineraloljen. Denne,suspensjon må forbli stabil for at aggregasjon av pigmentpartiklene med etterfølg-ende dannelse av- klumper i trykkfarven skal hindres. Sotpartikler har hydroksyl-'og karboksylsyregrupper på overflaten og disse i ionisert form. gir grunn til et negativt overflatepotensial hos partiklene. Harpiksbek består av et derivat av harpikssyrer, som i ionisert form også er negativt ladet. Både på grunn av sine egne overflateegenskaper og ladningsegenskaper hos adsorberte harpiksbekmolekyler ventes sotpartikler å vise en negativ potensial også i trykkfarve. Videre er cellulose- .. .fibre negativt oppladet i vannholdig miljø, som avispapir med et fukteinnhold på ca. 8% ved trykning. Da således b.åde papir og pigmentpartikler som skal bindes til papiret har et negativt overflatepotensial, oppstår avstøpning mellom partiklene i det på papiret oppnådde trykk og-fibrene i.papiret, hvilket fører til at vedhengningen mellom pigmentpartikler og'papir blir dårlig. consists of a suspension of pigment particles in a liquid organic medium, i.e. the mineral oil. This suspension must remain stable in order to prevent aggregation of the pigment particles with the subsequent formation of clumps in the printing ink. Soot particles have hydroxyl and carboxylic acid groups on the surface and these in ionized form. gives rise to a negative surface potential of the particles. Resin pitch consists of a derivative of resin acids, which in ionized form are also negatively charged. Due to both their own surface properties and the charge properties of adsorbed resin pitch molecules, soot particles are expected to show a negative potential also in printing ink. Furthermore, cellulose fibers are negatively charged in a water-containing environment, such as newsprint with a moisture content of approx. 8% when printing. As both paper and pigment particles to be bound to the paper have a negative surface potential, casting occurs between the particles in the pressure obtained on the paper and the fibers in the paper, which causes the adhesion between pigment particles and paper to be poor.

Denne vedhengning mellom.'.papir og pigmentpartiklene økes ved anvendelse av trykkfarven ifølge oppfinnelsen, som beror på at pigmentpartiklenes adsorpsjon på papiret forbedres når potensialet hos pigmentpartiklenes overflate endres til en positiv verdi, hvorved det oppstår en tiltrekning mellom par-tikler og papirfibre. This attachment between paper and the pigment particles is increased by using the printing ink according to the invention, which is based on the fact that the adsorption of the pigment particles on the paper is improved when the potential of the surface of the pigment particles changes to a positive value, whereby an attraction between particles and paper fibers occurs.

Oppfinnelsen vedrører en høytrykks farve av ikke-tørkende type. Trykkfarveblandinger inneholdende aminer har forekommet, men i disse farver anvendes aminene for å danne tverrbundne nettverk med andre tilsetninger, f.eks. aldehyder eller'syrer, ved. polymerisasjon ved tørkning. Likeledes kan tilsetninger av aminer og aminderivater gjøres for å nedsette farverykning. The invention relates to a high-pressure ink of a non-drying type. Printing ink mixtures containing amines have occurred, but in these inks the amines are used to form cross-linked networks with other additives, e.g. aldehydes or'acids, wood. polymerization on drying. Likewise, additions of amines and amine derivatives can be made to reduce color smoke.

Et. positivt overflatepotensial hos' pigmentpartiklene fåes i trykkfarven ifølge oppfinnelsen ved at de vanlige trykkfarver utnyttede harpiksbek erstattes med et kationaktivt overflateaktivt stoff eller en blanding av slike kationaktive stoffer. De kationaktive stoffer skal være oppløselige i det flytende organiske medium, som er valgt for trykkfarven, dvs. 'vanligvis en mineralolje. Det kationaktive. stoff bør således omfatte en hydrokarbonkjede, en aromatisk ring eller en kombinasjon herav. Også et polymert kåtionaktivt stoff eller et amfotært overflateaktivt stoff i kationisk tilstand kan anvendes, forutsatt at den er oppløselig i mineraloljen. One. positive surface potential of the pigment particles is obtained in the printing ink according to the invention by replacing the resin pitch used in ordinary printing inks with a cationically active surfactant or a mixture of such cationically active substances. The cationic active substances must be soluble in the liquid organic medium, which has been chosen for the printing ink, i.e. usually a mineral oil. The cation active. substance should thus comprise a hydrocarbon chain, an aromatic ring or a combination thereof. A polymeric cationic active substance or an amphoteric surfactant in the cationic state can also be used, provided that it is soluble in the mineral oil.

Fra kommersielt synspunkt er organiske aminer de mest økonomiske kationaktive overflateaktive stoffer og inte-ressen er i første rekke konsentrert på disse. From a commercial point of view, organic amines are the most economical cationic surfactants and interest is primarily concentrated on these.

Det er for fagfolk klart at egenskapene hos kationiske overflateaktive midler har visse felles egenskaper som fremgår,av følgende beskrivelse. It is clear to those skilled in the art that the properties of cationic surface-active agents have certain common characteristics as can be seen from the following description.

Kationiske overflateaktive stoffer kan karakteri-seres med en formel av typen R, R2-..Rn X<+>, hvor i det minste en av R-gruppene består av en aromatisk eller alifatisk hydro- karbongruppe eller en kombinasjon av begge, n betegner et helt tall og X er en kationisk gruppe som nitrogen, fosfor, arsenikk, antimon. Stoffene kan således f.eks..utgjøres av Cationic surfactants can be characterized by a formula of the type R, R2-..Rn X<+>, where at least one of the R groups consists of an aromatic or aliphatic hydrocarbon group or a combination of both, n denotes an integer and X is a cationic group such as nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony. The substances can, for example, consist of

+ + + +

R-^, R2, R^j RjjiAs arsonium, . R-^, R2, R^, R^, Sb, idet den kationiske gruppe kan inngå i et aromat eller i en polycyklisk ring. R-^, R2, R^j RjjiAs arsonium, . R-^, R2, R^, R^, Sb, the cationic group can be part of an aromatic or a polycyclic ring.

Gruppen R^kan utgjøres av en rettlinjet eller for-grenet mettet alkylkjede med mellom 2 og 35 karbonatomer, f.eks. heksyl<C>gH12, decyl C2_oH21 dodecyl ^12H23 ' stearyl ci7H35 > eller umettet alkylkjede, f. eks. oleyl C-^H-^, linoleyl ^^ J^^ l eller av en aryl- eller alkylarylgruppe, som fenyl CgHg-, nonyl-fenyl C^^CgH^. The group R^ can consist of a straight or branched saturated alkyl chain with between 2 and 35 carbon atoms, e.g. hexyl<C>gH12, decyl C2_oH21 dodecyl ^12H23 ' stearyl ci7H35 > or unsaturated alkyl chain, e.g. oleyl C-^H-^, linoleyl ^^ J^^ l or of an aryl or alkylaryl group, such as phenyl CgHg-, nonyl-phenyl C^^CgH^.

Gruppene R2R-^ Rn kan være av samme type som R^, eller en annen kjemisk' gruppe ' som hydrogen H-, polyoksyetylen-oksydmonoglykoletere, -(CH20)n -H, hydroksy - OH, osv. The groups R2R-^ Rn can be of the same type as R^, or another chemical 'group' such as hydrogen H-, polyoxyethylene oxide monoglycol ethers, -(CH2O)n -H, hydroxy - OH, etc.

Eksempler på■egnede kationiske stoffer er cetyltrimetylammoniumbromid, kationisk lignin (f.eks. fra Westraco Inc.), etanolamin og andre aminer, tetradecyltrimetylammoniumbromid med flere. Examples of suitable cationic substances are cetyltrimethylammonium bromide, cationic lignin (e.g. from Westraco Inc.), ethanolamine and other amines, tetradecyltrimethylammonium bromide and more.

Mengden av de kationiske stoffer er dels avhengig The quantity of the cationic substances is partly dependent

av hvilket stoff som er valgt og dels av pigmentmengden i trykkfarven. Den optimale•mengde' kationaktiv stoff for en gitt. trykkfarvesammensetning bestemmes lett ved utnyttelse av standardteknikk for måling av adsorpsjon. Det valgte kationiske overflateaktive midlet må adsorberes på sot, således at en minimal restmengde finnes tilbake i mediumet.. Tilbakeblivende kationisk tensid i mediumet adsorberes på cellulosefibre etter trykning og derved minskes attraksjonskreftene mellom positivt ladede sotpartikler og negativt ladede■cellulosefibre. Vanligvis gjelder imidlertid at den optimale vektmengde kationaktivt stoff vesentlig understiger den vektmengde harpiksbek som kreves for å oppnå en stabil dispersjon av pigmentpartiklene i mineraloljen. Eksempelvis kan bestemmelse av optimal mengde kationaktivt stoff for en viss trykkfarvesammensetning utføres ved at mineralolje (eller hydrokarbon), sot, i proporsjoner som ligner of the material chosen and partly of the amount of pigment in the printing ink. The optimal•amount' of cationic active substance for a given. ink composition is easily determined using standard techniques for measuring adsorption. The selected cationic surfactant must be adsorbed on soot, so that a minimal residual amount is found back in the medium. Residual cationic surfactant in the medium is adsorbed on cellulose fibers after printing, thereby reducing the forces of attraction between positively charged soot particles and negatively charged cellulose fibers. Generally, however, the optimum amount by weight of cation-active substance is substantially less than the amount by weight of resin pitch required to achieve a stable dispersion of the pigment particles in the mineral oil. For example, determination of the optimal amount of cation-active substance for a certain printing ink composition can be carried out by mineral oil (or hydrocarbon), carbon black, in proportions similar to

forholdene i trykkfarver og forskjellige mengder kationaktivt stoff blandes sammen. Etter omhyggelig blanding, sentrifugeres sotpartiklene av i en ultrasentrifuge og deretter analyseres den overliggende væskefase med hensyn til tilbakeblivende the conditions in printing inks and different amounts of cation-active substance are mixed together. After careful mixing, the soot particles are centrifuged off in an ultracentrifuge and then the overlying liquid phase is analyzed for residual

overflateaktivt stoff. Hvis det kationaktive stoff er et amin kan analysen med fordel skje ved hjelp av en IR-spektro-. graf. Den blanding,•som ikke'har noe gjenværende mengde kationaktivt stoff i væskefasen, gir forholdene for- den optimale tilsetning overflateaktivt kationaktivt stoff. surfactant. If the cationically active substance is an amine, the analysis can advantageously be carried out using an IR spectrometer. graph. The mixture,•which has no remaining amount of cation-active substance in the liquid phase, provides the conditions for the optimal addition of surface-active cation-active substance.

Trykkfarven inneholder hensiktsmessig ca. 0,8-11,5 vekt% overflateaktivt stoff, fortrinnsvis 1,3-11,5 vekt%. The printing ink appropriately contains approx. 0.8-11.5% by weight surfactant, preferably 1.3-11.5% by weight.

En indikasjon på den optimale mengde kationaktivt stoff kan fåes-ved måling av den elektroforetiske bevegelighet for pigmentpartiklene i vann. En serie suspensjoner av sot i vann fremstilles, hver inneholdende 1 g/l sot (Regal 300 R, Cabot Carbon Ltd., Storbritannia). For - fullstendighets skyld prøves også et anionaktivt stoff på samme måte. De anvendte An indication of the optimal amount of cation-active substance can be obtained by measuring the electrophoretic mobility of the pigment particles in water. A series of suspensions of carbon black in water are prepared, each containing 1 g/l carbon black (Regal 300 R, Cabot Carbon Ltd., UK). For the sake of completeness, an anionic substance is also tested in the same way. They applied

overflateaktive stoffer var natriumkaprylat (anionaktiv) pg tetradecyltrimetylammoniumbromid (kationaktivt) i mengdene 50, surfactants were sodium caprylate (anion active) and tetradecyltrimethylammonium bromide (cation active) in quantities of 50,

100, 200, 300, 500, 1000, 2000 resp. 5000 ppm. De oppnådde' suspensjoner ble rystet natten over og den elektroforetiske bevegelighet for sotpartiklene ble bestemt med anvendelse av et Rank Mark II elektroforeseapparat. 100, 200, 300, 500, 1000, 2000 or 5000ppm. The suspensions obtained were shaken overnight and the electrophoretic mobility of the soot particles was determined using a Rank Mark II electrophoresis apparatus.

Av tegningens figur 1, som viser resultatet av målingene av den elektroforetiske bevegelighet hos pigmentpartiklene som funksjon av innhold overflateaktivt stoff fremgår at ved tilsetning av et anionaktivt stoff (som gir verdier sammenlignbare med verdier oppnådd for den i vanlig trykkfarve anvendte harpiksbek) ' er den elektroforetiske mobilitet for pigmentpartiklene negativ for samtlige konsentrasjoner anionaktivt stoff. Ved tilsetning av et kationaktivt stoff øker imidlertid mobiliteten fra en opprinnelig negativ verdi til positiv verdi og har et maksimum ved konsentrasjonen tilsatt kationaktivt stoff = 10 ppm. Også et ikkeionaktivt middel ble prøvd, men viste seg som ventet, ikke å påvirke den elektroforetiske mobilitet for sotpartiklene. From figure 1 of the drawing, which shows the result of the measurements of the electrophoretic mobility of the pigment particles as a function of surfactant content, it appears that when an anion-active substance is added (which gives values comparable to values obtained for the resin pitch used in ordinary printing inks) 'the electrophoretic mobility for the pigment particles negative for all concentrations of anion-active substance. When a cationically active substance is added, however, the mobility increases from an initially negative value to a positive value and has a maximum at the concentration of added cationically active substance = 10 ppm. A non-ionic agent was also tried, but proved, as expected, not to affect the electrophoretic mobility of the soot particles.

Den avsmitning som fåes ved trykk, forekommer vanligvis i forskjellige former, hvorav de to vanligste benevnes set-off og rub-off. Set-off utgjøres av den avsmitning som-fåes ved direkte kontakt uten gnidning kort- tid etter trykning mellom det trykte papirs overflate og tilgrensende gjenstander, som det overliggende papirs underside i en papirbunt. Rub-off utgjøres av den avsmitning som fåes når det trykte papir ut-settes for gnidning mot en annen gjenstand. The contamination caused by pressure usually occurs in different forms, the two most common of which are called set-off and rub-off. Set-off is made up of the contamination that occurs through direct contact without rubbing shortly after printing between the surface of the printed paper and adjacent objects, such as the underside of the overlying paper in a paper bundle. Rub-off consists of the contamination that occurs when the printed paper is exposed to rubbing against another object.

I praksis er det ønskelig å nedsette trykkover-flatenes avsmitninger for å unngå overføring av trykkfarve til vendestenger og ledevalser i trykkpressen, som på sin side av-gir trykkfarve.til ikke trykte papiroverflater, som også avsmitning på fingre og tekstiler hos avisleseren. In practice, it is desirable to reduce the contamination of the printing surfaces in order to avoid the transfer of printing ink to the turning rods and guide rollers in the printing press, which in turn release printing ink to non-printed paper surfaces, as well as contamination on the fingers and textiles of the newspaper reader.

Avsmitningsegenskapene hos trykkfarven ifølge oppfinnelsen ble bestemt og sammenlignet med trykkfarver, dels av kommersiell type og dels inneholdende forskjellige overflateaktive stoffer. Gjennom disse forsøk, som omtales nedenfor under henvisning til tegningene, idet figur 1, som nevnt ovenfor, viser den elektroforetiske mobilitet som funksjon av innhold overflateaktivt stoff og figur 2 og figur 3 viser resultatene av målingene av rub-off resp. set-off for prøvetrykk med forskjellige trykkfarver, fremgår klart av trykkfarvene ifølge oppfinnelsen, inneholdende kationaktivt stoff, har for-bedret . resistens mot avsmitning. The smearing properties of the printing ink according to the invention were determined and compared with printing inks, partly of commercial type and partly containing different surfactants. Through these experiments, which are discussed below with reference to the drawings, Figure 1, as mentioned above, shows the electrophoretic mobility as a function of surfactant content and Figure 2 and Figure 3 show the results of the measurements of rub-off resp. set-off for proof printing with different inks, is clearly evident from the inks according to the invention, containing cation-active substance, has improved. resistance to contamination.

På basis av resultatene fra de ovennevnte be-stemmelser av den elektroforetiske mobilitet ble det oppstillet On the basis of the results from the above-mentioned determinations of the electrophoretic mobility, it was drawn up

tre serier av trykkfarvekomposisjoner, hver inneholdende 13% sot, 0,13-20,7% overflateaktivt stoff samt en mineralolje av viskositet 0,36 P. De i. de tre serier•anvendte overflateaktive stoffer utgjort av natriumkaprylat (anionaktiv),"Berol 026" three series of printing ink compositions, each containing 13% carbon black, 0.13-20.7% surfactant and a mineral oil of viscosity 0.36 P. The i. the three series•used surfactants consisting of sodium caprylate (anionic),"Berol 026"

(nonionaktiv) resp. tetradecyltrimetylammoniumbromid (kationaktiv). Trykkfarvene ble fremstillet ved blanding av de forskjellige ingredienser, hvorpå det ble malt to ganger i en trevalset kvern under 10 kg/cm p trykk til en partikkelstørrelse på 20-25 mikron. Partikkelstørrelsen ble bestemt' ved hjelp av et grindometer (Precision Gage and Tool Company, USA). (nonionic active) resp. tetradecyltrimethylammonium bromide (cationic active). The printing inks were produced by mixing the various ingredients, after which it was ground twice in a three-roll mill under 10 kg/cm p pressure to a particle size of 20-25 microns. The particle size was determined using a grindometer (Precision Gage and Tool Company, USA).

Av sammenligningshensyn ble det utført trykk med anvendelse av en standardpr.øvetrykkfarve fra Grafiska Forsk-ningslaboratoriet, Stockholm, som inneholder 14,10% sot ("Regal 300 R"), 20,16% harpiks ("Resin Pitch HB-SP 40/60") og mineralolje, i det følgende kalt GFL-trykkfarve, samt en kommersiell trykkfarve inneholdende 15% sot, 15% harpiks og 70% mineralolje. For comparison purposes, printing was carried out using a standard trial printing ink from the Grafiska Forskningslaboratoriet, Stockholm, which contains 14.10% carbon black ("Regal 300 R"), 20.16% resin ("Resin Pitch HB-SP 40/ 60") and mineral oil, hereinafter called GFL printing ink, as well as a commercial printing ink containing 15% carbon black, 15% resin and 70% mineral oil.

I følgende tabell vises oppstillingen fra de ved prøvetrykningen anvendte trykkfarver. The following table shows the arrangement of the printing colors used during the test printing.

Den anionaktive farve inneholder natriumkaprylat. The anionic dye contains sodium caprylate.

Den kationaktive farve inneholder tetradecyltrimetylammoriiumbromid. Den nonionaktive farve inneholder "Berpl 026". The cationic dye contains tetradecyltrimethylammonium bromide. The nonionic dye contains "Berpl 026".

GFL-trykkfarve inneholder anionaktiv harpiksbek. GFL printing ink contains anionic resin pitch.

De ovenfor omtalte trykkfarvesammensetninger ble prøvetrykket på oversiden av et vanlig avispapir ifølge Scan-P 35:72. The above-mentioned ink compositions were trial printed on the upper side of a normal newsprint according to Scan-P 35:72.

Deretter ble det bestemt set-off og rub-off ifølge følgende metoder: Set-off and rub-off were then determined according to the following methods:

Set-off ble bestemt ved at farven ble overført fra Set-off was determined by the suit being transferred from

en trykkplate til avispapiret og etter0,7 sekunder, fra avispapiret til et Kromcote-papirjsom er et kunsttrykkpapir og meget jevnt og med glinsende overflate. Deretter ble det målt luminansfaktoren (se nedenfor) for Kromcotepapiret før og etter trykning og det ble bestemt svertningskontrasten. a printing plate to the newsprint and after 0.7 seconds, from the newsprint to a Kromcote paperjwhich is a synthetic printing paper and very smooth and with a shiny surface. The luminance factor (see below) was then measured for the Kromcote paper before and after printing and the blackening contrast was determined.

Rub-off ble bestemt ved at et stykke bomullsvev-. nad ble gnidd mot den trykte overflate med belastningen 100 g Rub-off was determined by a piece of cotton tissue-. nad was rubbed against the printed surface with a load of 100 g

i en gnifasthetsprøver, konstruert ved Tidningspappersbrukens Forskningslaboratorium, Stockholm. Vevens luminansfaktor ble målt før og etter gnidningen og rub-off ble beregnet som vevens svertningskontrast x 100. in a rub resistance tester, constructed at Tidningspappersbrukens Forskninglaboratorium, Stockholm. The tissue's luminance factor was measured before and after the rubbing and rub-off was calculated as the tissue's blackening contrast x 100.

Både rub-off og set-off ble bestemt ved svert-ningskontrastene 0,85 og 1,00 på avispapir. Both rub-off and set-off were determined by the inking contrasts 0.85 and 1.00 on newsprint.

Luminansfaktoren ble målt i et Elrepho fotometer (filter FMY/C). Svertningskontrasten for papiret ble beregnet ifølge formelen:" The luminance factor was measured in an Elrepho photometer (filter FMY/C). The blackening contrast for the paper was calculated according to the formula:"

idet Ræangir luminansfaktoren for et utrykt papir, målt mot en opak bunt av papiret og Rrøangir luminansfaktoren for et trykket papir målt mot en opak bunt av papiret. R og R 001ble målt mot den. trykkede side av papiret. as Ræ indicates the luminance factor for an unprinted paper, measured against an opaque bundle of the paper and Rrø indicates the luminance factor for a printed paper measured against an opaque bundle of the paper. R and R 001 were measured against it. printed side of the paper.

Svertningskontrasten øker med økende farvemengde på 'papiret. For vanlig avistrykk ligger svertningskontrasten på ca. 0,75-0,85- The inking contrast increases with increasing amount of color on the paper. For normal newspaper printing, the blackening contrast is approx. 0.75-0.85-

Bestemmelse og beregning av svertningskontrasten for det for set-off anvendte Kromcotepapir og ved rub-off anvendte tøystykke ble utført.på lignende måte. Determination and calculation of the blackening contrast for the Kromcote paper used for set-off and the piece of cloth used for rub-off was carried out in a similar way.

De ved undersøkelse av avsmitningsegenskapene oppnådde resultater for måling av rub-off vises på figur 2 og resultatene av set-off-målingene er oppstillet i figur 3- The results for the measurement of rub-off obtained by examining the transfer properties are shown in Figure 2 and the results of the set-off measurements are listed in Figure 3-

Av figur 2, som viser rub-off målt delvis ved S = 0,85 og delvis ved S = 1,00 som en funksjon av mengder tilsatt overflateaktivt middel, fremgår at trykkfarven ifølge oppfinnelsen, som inneholder et kationaktivt stoff, gir de laveste From Figure 2, which shows rub-off measured partly at S = 0.85 and partly at S = 1.00 as a function of amounts of added surfactant, it is clear that the printing ink according to the invention, which contains a cationically active substance, gives the lowest

verdier for rub-off. values for rub-off.

Ved S = 1,00 minsker således den opprinnelige rub-off-verdi på 9, 0 til 8,2 ved en konsentrasjon av tilsatt over- At S = 1.00, the original rub-off value of 9.0 thus decreases to 8.2 at a concentration of added excess

flateaktivt stoff av 1,4% og øker deretter langsomt til 10 surfactant of 1.4% and then slowly increases to 10

ved høyere mengder. Tilsvarende anionaktive stoff gir deri- at higher amounts. Corresponding anion-active substances therefore give

mot en økning i rub-off til en verdi på 13 ved 20% tilsatt anionaktivt stoff. Det ikkeioniske overflateaktive stoff viser likeså høye verdier for rub-off enn det kationaktive stoff, hvilket også er tilfelle for den kommersielle.trykkfarve. Ved S'= 0,85 opptrer'et lignende mønster, idet det anionaktive stoff gir en økning på rub-off med økende konsentrasjon anionaktivt stoff. Det kationaktive stoff gir først en hurtig minskning og går mot en utjevning i kurven, mens det ikkeionaktive stoff gir de høyeste rub-off-verdier. De minste rub-off-verdiene som fåes med den kationaktive farve ligger under verdiene for den kommersielle trykkfarve. against an increase in rub-off to a value of 13 at 20% added anionic substance. The non-ionic surfactant shows equally high values for rub-off than the cationic active substance, which is also the case for the commercial printing ink. At S'= 0.85, a similar pattern occurs, with the anionic substance giving an increase in rub-off with increasing concentration of anionic substance. The cationically active substance first gives a rapid reduction and moves towards a flattening in the curve, while the non-ionically active substance gives the highest rub-off values. The smallest rub-off values obtained with the cation-active ink are below the values for the commercial printing ink.

Figur 3 viser resultatene av målingene av set-off for de i tabellen angitte trykkfarver. Ved set-off-verdiene målt ved svertningskontrasten S = 1,00 fåes en minimumverdi på 0,21 for det kationaktive stoff ved en konsentrasjon på 0,8%, med en økning til 0,32 til 11,5% tilsatt overflateaktivt stoff. De ikke-ioneaktive stoffer gir høyere verdi for set-off ved S 1,00. verdien av lignende størrelsesorden som for det. kationaktive stoff ved S = 0,85. Det anionaktive stoff-forårsaker en økning av set-off opp til en tilsetning på 11,5%. Set-off for trykkfarve inneholdende det anionaktive stoff, målt ved S = Figure 3 shows the results of the set-off measurements for the printing colors specified in the table. At the set-off values measured at the blackening contrast S = 1.00, a minimum value of 0.21 is obtained for the cationic active substance at a concentration of 0.8%, with an increase to 0.32 to 11.5% added surfactant. The non-ionically active substances give a higher value for set-off at S 1.00. value of similar magnitude as for that. cation active substance at S = 0.85. The anionic substance causes an increase in set-off up to an addition of 11.5%. Set-off for printing ink containing the anionic active substance, measured at S =

0,85 viser likeså høye verdier for trykkfarven inneholdende det anionaktive stoff i økende konsentrasjon. For tilsetning av kationaktive stoffer fåes derimot en nedsetning i set-off ved lavere konsentrasjoner, idet disse verdier.i samtlige tilfeller ligger godt under de set-off-verdier som fåes for GFL-trykkfarver og de kommersielle trykkfarver. 0.85 shows similarly high values for the printing ink containing the anionic active substance in increasing concentration. For the addition of cationic active substances, on the other hand, a reduction in set-off is obtained at lower concentrations, as these values are in all cases well below the set-off values obtained for GFL printing inks and the commercial printing inks.

Av disse undersøkelser fremgår således klart at trykkfarven ifølge oppfinnelsen, som inneholder, et kationaktivt, overflateaktivt stoff, gir bedre avsmitningsegenskaper, såvel med hensyn på set-off som rub-off, ved en optimal tilsetning av det kationaktive stoff enn det som oppnås ved anionisk overflateaktivt middel eller med de vanlige kommersielle tilsetninger av anionisk harpiksbek. Dette viser at et kationisk overflateaktivt middel forbedrer farvens trykkegenskaper i denne henseende. From these investigations it is thus clear that the printing ink according to the invention, which contains a cationically active, surface-active substance, provides better decontamination properties, both with regard to set-off and rub-off, with an optimal addition of the cationically active substance than that achieved with anionic surfactant or with the usual commercial additions of anionic resin pitch. This shows that a cationic surfactant improves the ink's printing properties in this respect.

Det er klart at typen av kationisk overflateaktivt middel ikke er avgjørende for den her omtalte effekt. Egnede tilsethingsmengder må imidlertid bestemmes; Den optimale tilsetning kan lett bestemmes ved forsøk som nevnt ovenfor. It is clear that the type of cationic surfactant is not decisive for the effect discussed here. However, suitable addition amounts must be determined; The optimum addition can easily be determined by experiment as mentioned above.

Øvrige.egenskaper, som er avgjørende for en trykk-farves egnethet for anvendelse ved avistrykk, som gjennomtrykk (trykket synes på det trykte papirs bakside), viskositet og farvebehov (den farvemengde som behøves for å gi en viss svertningskontrast). ble undersøkt likeledes for å gi informasjon om det overflateaktive stoffs innvirkning på disse egenskaper." Det viste seg at trykkfarven ifølge oppfinnelsen som inneholder kationaktive stoffer ikke har noen bemerkelsesverdig endring i disse egenskaper sammenlignet med en kommersiell trykkfarve. Viskositeten for trykkfarven kan således reguleres etter ønske Other properties, which are decisive for a printing ink's suitability for use in newspaper printing, such as through-print (the print appears on the back of the printed paper), viscosity and color requirement (the amount of color needed to provide a certain blackening contrast). was also investigated to provide information on the effect of the surface-active substance on these properties." It turned out that the printing ink according to the invention containing cation-active substances has no remarkable change in these properties compared to a commercial printing ink. The viscosity of the printing ink can thus be regulated as desired

ved valg av kationaktivt stoff og mineralolje med egnet viskositet. En altfor lav viskositet hos oljen fører åpenbart til gjennomtrykkøkning, beroende på den økede gjennomtrengningsevne for den tynnere olje. Pigmentets gjennomtrykkskomponent på-virkes ikke nevneverdig av mineraloljens viskositet i det under-søkte intervall. Rub-off øker noe med mineraloljens viskositet, men oppnår ikke samme rub-off-verdi som for den kommersielle farve. En økning av mineraloljens viskositet fører til en økning av set-off på grunn av at farven absorberes langsommere av papiret, men ligger imidlertid for trykkfarven ifølge oppfinnelsen godt under verdiene for den undersøkte kommersielle trykkfarve. Farvebehovet kan -være noe lavere for trykning med trykkfarven ifølge oppfinnelsen, hvilket sannsynligvis beror by choosing a cationic active substance and mineral oil with a suitable viscosity. An excessively low viscosity of the oil obviously leads to an increase in penetration pressure, depending on the increased penetration ability of the thinner oil. The pigment's penetration component is not significantly affected by the viscosity of the mineral oil in the interval examined. Rub-off increases somewhat with the viscosity of the mineral oil, but does not achieve the same rub-off value as for the commercial paint. An increase in the viscosity of the mineral oil leads to an increase in set-off due to the ink being absorbed more slowly by the paper, but for the printing ink according to the invention, however, it is well below the values for the investigated commercial printing ink. The ink requirement may be somewhat lower for printing with the ink according to the invention, which is probably due

på den bedre vedhengning.av pigmentet til papiret. Farvebehovet er vesentlig uavhengig av viskositeten hos mineraloljen. on the better attachment of the pigment to the paper. The color requirement is largely independent of the viscosity of the mineral oil.

Trykkfarven 'ifølge oppfinnelsen kan videre inneholde andre for avistrykkf arver vanlige tilsetninger, som f. eks.- vann (i oppløst form),•oljeoppløselige tonere, voks, fettstoffer etc. The printing ink according to the invention may also contain other additives common to newspaper printing inks, such as water (in dissolved form), oil-soluble toners, waxes, fatty substances, etc.

Papir trykket med trykkfarven ifølge oppfinnelsen egner seg godt for avfarvning ved gjenanvendelse da den adhe-sjonsmekanisme som binder pigmentpartiklene til papiret, er helt reversibel. Paper printed with the printing ink according to the invention is well suited for decolourisation during reuse as the adhesion mechanism which binds the pigment particles to the paper is completely reversible.

Claims

1. Printing ink composition for newspaper printing including mineral oil3pigment, dispersing agent and any usual additives, characterized by the fact that the printing ink composition contains a dispersing agent. or more cationic active substances soluble in mineral oil.

2. Printing ink composition according to claim 1, characterized in that it contains 0.8-11.5% by weight, preferably 1.3-11.5% by weight, of cationic active substances.

3. Printing ink compositions according to claim 1 or 2, characterized in that the cationic active substances consist of cetyltrimethylammonium bromide, cationic lignin, an amine and/or tetradecyltrimethylammonium bromide.

4. Printing ink composition according to claim 3, characterized in that the amine consists of ethanolamine.

5. Printing ink composition according to claim 3, characterized in that the cationic active substances are made up of tetradecyltrimethylammonium bromide.