PL235192B1 - Podłoże drukowe dla nadruku offsetowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest podłoże drukowe dla nadruku offsetowego, w szczególności, w którym nośnik główny wykonany jest z papieru bądź kartonu bądź tektury.

Z powszechnej wiadomości znane jest, że dla metody druku metodą offsetową pewną potrzebą wynikającą z technologii jest zapewnienie wysokiej prędkości wykonywania nadruku na nośniku, przy jednoczesnym zapewnieniu dobrej adhezji farby i jakości samego nadruku, w tym jego gładkości i połysku oraz niskiej ścieralności. Krytyczne znaczenie dla jakości druku i suszenia w druku offsetowym ma wielkość absorpcji farby przez podłoże, co w konsekwencji przekłada się właśnie na szybkość wytwarzania zadrukowanego produktu finalnego. Stąd stosuje się różnego rodzaju powlekanie nośnika druku substancją nadmiarową, której celem jest polepszenie jakości druku z jednoczesnym zapewnieniem poprawnego wnikania i utrwalania farby na nośniku druku w bardzo krótkim okresie czasu. Znane do tej pory substancje nadmiarowe w szczególny sposób wspomagają procesy, w których nośnikiem jest papier, a jeszcze bardziej wspomagają takie, gdzie nośnikiem jest karton lub tektura. Trudno jest w przypadku kartonu lub tektury bez stosowania substancji nadmiarowych spełnić wszystkie wymienione na początku oczekiwania względem nadruku, ponieważ jasnym jest, że zbyt dużemu przenikaniu farby do nośnika towarzyszy pogorszenie gładkości i połysku nadruku, który osadzając się w znaczniejszym stopniu wewnątrz struktury nośnika zatraca zwartość, spójność, gładkość na rzecz chropowatości struktury wierzchniej nałożonego nadruku upodabniającego się do struktury nośnika, a także rozmycia ora z postrzępienia jego krawędzi każdego nałożonego znaku drukarskiego z osobna.

Stąd znane są najczęściej używane jako substancja nadmiarowa dwa rodzaje pigmentów, a mianowicie pigmenty mineralne i pigmenty organiczne, przy czym stosuje się w tym charakterze substancje chemiczne w postaci preparatów jedno- lub wielo- składnikowych. Przykładowe znane pigmenty mineralne zawierają węglan wapnia, kaolin, talk, dwutlenek tytanu, a przykładowe znane pigmenty organiczne wykorzystywane jako substancje nadmiarowe zawierają polimery lub kopolimery, np. kopolimer styrenu i butadienu, styrenu i estru kwasu akrylowego, bądź octanu winylu i etylenu.

Wiadomym jest jednak, że stosując pigmenty organiczne jest trudno zapewnić wystarczającą adhezję pomiędzy pigmentem a nośnikiem nadruku, czyli papierem, a tym bardziej kartonem bądź tekturą, choć korzystniejsze są te właśnie pigmenty dla zachowania korzystnych w odbiorze organoleptycznym parametrów wykonanego nadruku. Nadmiarowo stosowane na nośniku druku pigmenty organiczne są bowiem gładkie i gęste, przy czym z tego powodu są niestety mało porowate, a więc nikła jest możliwość wnikania farby w bazowy nośnik druku, dzięki czemu mogłaby być zapewniona także większa trwałość nadruku, a niestety nie jest. Dodawane są więc do pigmentów substancje mające zapewnić zwiększenie adhezji pomiędzy pigmentem a nośnikiem głównym druku. Nakładane na nośnik główny, najczęściej papier, karton bądź tekturę, dodatkowe warstwy, bądź to rozdzielone, bądź zespolone jako struktura stanowiąca mieszaninę, wraz z nośnikiem głównym stanowią podłoże drukowe, które to dopiero przyjmuje na siebie farbę, dzięki której wykonywany jest nadruk. W przypadku pigmentów mineralnych, wnikanie farby z powodu porowatości uzyskanego podłoża drukowego jest polepszone, jednak niestety pozostaje niekorzystna dla odbioru organoleptycznego i wizualnego chropowatość i nieostrość wykonanego nadruku.

Stąd znane są także inne i niezależne metody od mechanicznie postrzeganych budową struktur podłoży drukowych, dzięki którym zwiększana jest energia powierzchniowa podłoża drukowego celem uzyskania lepszego przylegania farby stanowiącej nadruk. Są to znane w przypadku niektórych podłoży drukowych: metoda koronowania bądź metoda plazmowa, które pozwalają uzyskać pewnego rodzaju wzbudzenie energetyczne powierzchni podłoża drukowego, a przez to lepszą wiązalność farby do niego. Stosowanie tych metod jest jednak mocno ograniczone dla nośnika głównego w postaci papieru, kartonu bądź tektury.

Wyżej przedstawione zasady dla uzyskiwania podłoża drukowego znalazły zastosowanie w konkretnych rozwiązaniach technicznych, które w charakterze wynalazku bądź wzoru użytkowego zostaną przyjęte jako stan techniki dla niniejszego opracowania.

Z patentu US6825252B2 znany jest pigment posiadający w swym składzie: węglan wapnia, białą satynę, talk, dwutlenek tytanu, siarczan baru, krzemionkę lub pigmenty plastyczne oraz zawiesinę skrobi w mieszaninie wody i rozpuszczalnika hydroksylowego jako substancji łączącej w postaci lateksu styrenobutadienowego czy roztworu alkoholu poliwinylowego.

Ze zgłoszenia EP1700952A1 znana jest mieszanina przydatna do wytworzenia podłoża drukowego, składająca się z pigmentu nieorganicznego np. węglanu wapnia (i/lub kaolinu, talku, dwutlenku

PL 235 192 B1 tytanu, siarczany baru, siarczanu wapnia, drobnoziarnistej gliny, białej satyny, kwasu krzemowego, soli kwasu krzemowego, krzemu koloidalnego) i pigmentu organicznego np. lateksu styrenowobutadienowego. Składnikiem wskazanej mieszaniny jest także poliakrylanu sodu jako dyspersant.

Z publikacji WO89/05477 znane jest zastosowanie jonizatorów do osadzania ładunku elektrostatycznego, który podczas osadzania powłoki pełniącej rolę pigmentu lokuje się na surowcu generując pole elektrostatyczne. Zastosowane w ujawnieniu wspomaganie elektrostatyczne umożliwia wzrost szybkości wykonywania nadruku bez powstawania pęcherzy powietrza pomiędzy warstwą powlekającą a materiałem, które to pęcherze zauważono, że występowały podczas nakładania farby w chwili, gdy jonizatorów nie stosowano.

W patencie US3335026 różnicą było generowanie, pomiędzy rolką nanoszącą a nośnikiem, ładunku elektrostatycznego poprawiającego przywieranie powłoki do powierzchni surowca. Patent o numerze US6171658B1 ujawnił podłoże drukowe, które powstawało poprzez generowanie ładunku elektrostatycznego pomiędzy rolką nanoszącą powłokę pigmentową a nośnikiem głównym, co poprawiło przywieranie powłoki do nośnika głównego, przy czym stosowane były powłoki polimerowe w postaci filmu złożonego z poliolefin, jak np. polietylen i polipropylen, polimerów winylowych, jak np. octan poliwinylu, chlorek poliwinylu i polistyren, poliamidów, jak np. 6-nylon, 6,6-nylon, poliestrów, jak np. teraftalan polietylenowy, polietyleno-2,6-naftalen, bądź octanów celulozy.

Inne zgłoszenie wynalazku, o numerze US20050181185A1, dotyczy co prawda druku w technologii elektrofotograficznej, jednak podejmuje zagadnienie między innymi rozładowań elektrostatycznych zmniejszających jakość nadruku poprzez wynikową nierównomierność głębi koloru występującej na skutek niskich temperatur i/lub niskiej wilgotności, istniejących podczas procesu zadruku. Okazało się, że bardziej szorstkie i grubsze nośniki druku wykazują powstawanie większych defektów zadruku. W zgłoszeniu omówiono warstwy nadmiarowe względem nośnika druku, szczególnie dobierane pod względem składu. Zastosowana warstwy, podstawowa i przyjmująca, nanoszone na nośnik druku, posiadają grubość rzędu od 10 gm do 15 gm. Warstwy: podstawowa i przyjmująca nanoszone były w ilości od 10 g/m² do 15 g/m² każda. Zawartość stała wynosiła od 60% do 75% części wagowych. Opisana metoda druku nie dotyczy jednak druku offsetowego.

Ze zgłoszenia międzynarodowego trybu PCT, o numerze PCT/US2001/003668 znana jest kompozycja powłoki nawierzchniowej i otrzymane w połączeniu z nią podłoże wraz ze sposobem ich wytwarzania. Znany wynalazek opisuje powłokę zawierającą co najmniej jeden środek wiążący i co najmniej jeden wypełniacz mający pole powierzchni co najmniej 1 M2/g. Wskazane w nim jest także, że powłokę nawierzchniową otrzymaną z takiej kompozycji, można drukować za pomocą farby do druku strumieniowego, utrwalanej za pomocą UV, co w efekcie pozwala uzyskać produkt z nadmiarową warstwą poligraficzną przyjmującą wierzchnią farbę właściwą. Powłokę nawierzchniową, jak i farbę właściwą, utrwala się za pomocą promieni UV. Zadruk uzyskany na takim podłożu drukowym zawierającym warstwę nadmiarową względem nośnika bazowego, wykazuje nadzwyczajną odporność na ciecze. To znane rozwiązanie jako zgłoszenie polskie o numerze P. 363350, zostało jednak ocenione jako banalne i nie uzyskało ochrony.

Ze zgłoszenia polskiego o numerze P.384345 znany jest lakier podkładowy możliwy do stosowania na wszystkie tkaniny i umożliwiający bezpośredni druk cyfrowy na takiej tkaninie, atramentami dyspersyjnymi i pigmentowymi na bazie wody. Znane rozwiązanie opisuje lakier podkładowy, który składa się z następujących składników: 28 do 56 części wagowych modyfikowanych polimerów styrenowoakrylowych, 20 do 23 części wagowych glikolu butylowego, 1 do 5 części wagowych środka nadającego elastyczność wyschniętej powłoce lakieru. Resztę, tj. 20 do 23 części wagowych stanowi woda. Ponadto lakier może zawierać środki m.in. przeciw pieniące. Po wyschnięciu lakieru tworzy się na powierzchni tkaniny błona, jako nadmiarowa i wcześniej niewystępująca warstwa, na którą można nanieść nadruk standardową techniką sublimacyjną.

Bardziej rozbudowaną strukturę posiada natomiast rozwiązanie ujęte w patencie polskim o numerze PL194891B1, który opisuje środek wiążący do druku pigmentowego i sposób otrzym ywania środka wiążącego do druku pigmentowego na tkaninach. Znany środek wiążący do druku pigmentowego, zawiera od 2 do 10 części wagowych dihydroksyetyloamidów kwasów tłuszczowych, od 150 do 300 części wagowych glikolu dietylenowego, od 250 do 650 części wagowych sieciującej żywicy akrylowej, od 150 do 300 części wagowych karboksylowanego lateksu butadienowo-styrenowego, od 0,5 do 20 części wagowych poliamidoaminy, od 100 do 400 części wagowych wody tj. od 18 do 31% wody w odniesieniu do czterech pierwszych składników środka. Otrzymywanie środka wiążącego polega na tym, że glikol dietylenowy miesza się z dihydroksyetyloamidami kwasów tłuszczowych i z poliamido

PL 235 192 B1 aminą do całkowitego rozpuszczenia się obydwu składników w glikolu, następnie dodaje się wodę sieciującą żywicę akrylową i lateks butadienowo-styrenowy. Całość miesza się i filtruje. Podobne znane rozwiązania opisane są w dokumencie polskiego patentu o numerze PL197459B1 bądź PL194891B1, przy czym wszystkie są mocno skomplikowane, dość trudne jest wykonanie środka wiążącego, a dodatkowo przeznaczone są do stosowania dla wydruków na tkaninach, a nie papierze, kartonie bądź tekturze.

Jak wynika z analizy zaprezentowanych powyżej rozwiązań, okazuje się, że kluczowym parametrem mającym wpływ na poprawnie uzyskiwany i trwały w czasie zadruk jest zwilżalność powierzchni nośnika druku w rodzaju podłoża celulozowego, określana również za pomocą kąta zwilżania, przy czym zwilżanie ma następować za pomocą cieczy, w szczególności farby. Polepszenie tego parametru, a w szczególności dopasowanie jego optymalnej wartości dla obranego nośnika, przy próbie zachowania najlepszych możliwych parametrów uzyskiwanego zadruku okazuje się szczególnie korzystne dla technologii druku offsetowego.

Stąd właśnie celem dla niniejszego rozwiązania jest uzyskanie standardowych parametrów zadruku, a jeszcze lepiej, gdy możliwe będzie uzyskanie zadruku o polepszonych parametrach, dla nośnika o pogorszonych właściwościach bądź jakości, przy zastosowaniu technologii druku offsetowego. Dodatkowym celem jest także zachowanie tych walorów dłużej niż dla przypadku bez zastosowania innowacyjnego rozwiązania. Cel ten wydaje się ma możliwość zostać spełnionym, gdy zarówno kąt zwilżania zostanie obniżony, jak i jednocześnie energia powierzchniowa nośnika zostanie zwiększona, co pozwoli zarówno zachować trwałość zadruku poprzez poprawną penetrację nośnika przez farbę, a także utrzymać lepsze przyleganie, spójność, zwartość zadruku w postaci farby, a w konsekwencji uzyskać poprawne parametry zadruku.

Nieoczekiwanie okazało się, że nawet dla pogorszonego nośnika, osiągnięcie celu zostało umożliwione dzięki preparatowi według wynalazku, a nawet więcej, gdyż okazało się, że im bardziej porowaty i chropowaty był nośnik, tym lepiej swą rolę spełniał ów preparat, podwyższając parametry zadruku procentowo co raz to więcej, niż dla przypadków, gdy preparat nie był użyty, w tym polepszeniu ulegać może dodatkowo w szczególności gładkość zadruku.

Podłoże drukowe dla nadruku offsetowego, według wynalazku, utworzone jest z nośnika głównego celulozowego i nadmiarowej warstwy rozdzielającej nałożonej na nośnik główny tak, że znajduje się ona pomiędzy nośnikiem głównym a powłoką farby stanowiącą docelowy nadruk wierzchni. Warstwa rozdzielająca jest nałożoną na nośnik główny mieszaniną wieloskładnikową, a nośnik główny wykonany jest z papieru bądź kartonu bądź tektury. Mieszanina zawiera związek lateksu jako emulsję i związek glikolu jako substancję zagęszczającą. Wynalazek charakteryzuje się tym, że składnikiem mieszaniny jest także salicylanu sodu, przy czym salicylanu sodu w mieszaninie jest od 70% do 75%, emulsji lateksowej w mieszaninie jest odpowiednio od 16% do 13%, a związku glikolu w mieszaninie jest odpowiednio od 14% do 12%. Emulsję lateksową stanowi mikro-emulsja fluorowanego metakrylanu metylu lub etylu lub butylu z powierzchniowym ładunkiem ujemnym w środowisku wodnego roztworu elektrolitu o wartości potencjału zeta wynoszącej od -50 mV do -100 mV, a wartości mikrosfer od 100 nm do 350 nm. Związkiem glikolu jest glikol międzyfazowy jako eter metylowy glikolu polietylowego. Mieszanina jest nałożona na nośnik główny w ilości od 5 g/m² do 8 g/m² suchej skrystalizowanej masy.

Współczynnik załamania światła emulsji lateksowej jest korzystnie zbliżony do n=1.37, a lepiej nawet, gdy jest nieznacznie większy od 1.37. Grubość warstwy rozdzielającej jest korzystnie mniejsza niż 0,001 m, a lepiej nawet, gdy jest nie większa niż 0,0005 m.

O ile nakładanie mieszaniny następuje w procesie wykonywania nadruku offsetowego, można przyjąć, że nie jest konieczne doprowadzanie warstwy rozdzielającej do postaci skrystalizowanej. Jeżeli natomiast z pewnych względów technicznych proces druku offsetowego jest opóźniony względem nanoszenia warstwy rozdzielającej na nośnik główny, to mieszaninę doprowadza się do stanu krystalizacji, a w stanie krystalizacji jako warstwa rozdzielająca jest wtedy przetrwalnikiem, który to w chwili, gdy podłoże drukowe poddawane jest procesowi zadruku metodą offsetową, przechodzi ponownie w stan wilgotny i wykazuje cechy tak samo korzystne dla procesu druku, jakby nałożenie warstwy nastąpiło bezpośrednio przed wykonywanym zadrukiem.

Uzyskuje się to dlatego, że warstwa rozdzielająca jako związek organiczny pełni nieoczekiwanie rolę warstwy półprzepuszczalnej dla nanoszonej farby jako nadruku, a także pełni rolę warstwy wyrównującej dla nośnika głównego, dzięki czemu osadzana na warstwie rozdzielającej farba w lepszym stopniu zachowuje swe korzystne cechy, takie jak: mniejsze postrzępienie brzegów dla punktu przejścia farba-podłoże drukowe, przyczepność powłoki nadruku do podłoża drukowego, a także lepsza jest

PL235 192 Β1 dzięki warstwie rozdzielającej zwilżalność podłoża drukowego. Przy tym wszystkim zachowane są: poprawna barwa farby i połysk.

Zasadniczo, aby nałożyć mieszaninę na nośnik główny i zespolić ją z nim, mieszaninę rozpuszcza się w wodzie przed jej nałożeniem. Należy zauważyć, że woda jest wyłącznie rozpuszczalnikiem, zapewniającym homogeniczność roztworu, a także jest nośnikiem, ułatwiającym nanoszenie mieszaniny i tym samym przygotowanie warstwy rozdzielającej. Ilość użytej wody może być zmienna, w zależności od stosowanej techniki nanoszenia roztworu na nośnik główny, jak i sposobu suszenia nośnika głównego z naniesioną mieszaniną zawartą w wodzie. W procesie suszenia, woda zostaje całkowicie odparowana, prowadząc do uzyskania pożądanej warstwy rozdzielającej, jako mieszaniny o składzie ustalonym przed jej rozpuszczeniem w wodzie. Jedynym ograniczeniem dotyczącym minimalnej zawartości wody, jest homogeniczność mieszaniny, czyli jej jednorodność. Wszystkie składniki muszą być całkowicie rozpuszczone w stosowanej objętości wody, bez efektu przesycenia lub nasycenia roztworu. Maksymalna zawartość wody może być dowolna, jednakże dostosowana do technologicznego procesu nakładania mieszaniny oraz suszenia.

Niewątpliwą zaletą rozwiązania jest fakt, że skład mieszaniny zawiera związki chemiczne zasadniczo neutralne i obojętne w stosunku do środowiska naturalnego, zwłaszcza w porównaniu z aktualnie stosowanymi adekwatnymi innymi rozwiązaniami.

Rozwiązanie według wynalazku zostało przedstawione w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia podłoże drukowe, posiadające nośnik główny i warstwę rozdzielającą, na której nałożona jest powłoka farby jako nadruk wierzchni przyjmując kształt wybranych liter.

Przykład I

Przykładowe podłoże drukowe 1 dla nadruku offsetowego, utworzone jest z nośnika głównego 2 celulozowego i nadmiarowej warstwy rozdzielającej 3 nałożonej na nośnik główny 2 tak, że znajduje się ona pomiędzy nośnikiem głównym 2 a powłoką farby 4 stanowiącą docelowy nadruk wierzchni. Warstwa rozdzielająca 3 jest nałożoną na nośnik główny 2 mieszaniną wieloskładnikową, a nośnik główny 2 wykonany jest z papieru. Mieszanina zawiera związek lateksu jako emulsję i związek glikolu jako substancję zagęszczającą. Składnikiem mieszaniny jest także salicylanu sodu, przy czym salicylanu sodu w mieszaninie jest 73%, emulsji lateksowej w mieszaninie jest odpowiednio 14,5%, a związku glikolu w mieszaninie jest odpowiednio 12,5%. Emulsję lateksową stanowi mikro-emulsja fluorowanego metakrylanu metylu, która ma powierzchniowy ładunek ujemny w środowisku wodnego roztworu elektrolitu o wartości potencjału zeta wynoszącej -75 mV, a wartość mikrosfer z zakresu od 100 nm do 350 nm. Związkiem glikolu jest glikol międzyfazowy jako eter metylowy glikolu polietylowego. Ilość mieszaniny to 6.5 g/m² suchej skrystalizowanej masy, jednak mieszaninę nakłada się na nośnik główny 2 wałkiem z tworzywa sztucznego, po czym od razu następuje przejście do procesu wykonania zadruku offsetowego. Współczynnik załamania światła emulsji lateksowej jest zbliżony do n=1.37 i wynosi n=1.4. Grubość nałożonej warstwy rozdzielającej 3 jest mniejsza niż 1 mm, i wynosi 400 μΠΊ.

Salicylan sodu został otrzymany w reakcji kwasu salicylowego z wodorotlenkiem sodu. W 500 ml wody destylowanej rozpuszczono 40 g NaOH, ogrzewając roztwór do temperatury 60°C. Po całkowitym rozpuszczeniu wodorotlenku sodu, dodano 138 g kwasu salicylowego. Roztwór ogrzewano i mieszano do momentu wytrącenia się pierwszej porcji produktu. Następnie odparowano wodę pod zmniejszonym ciśnieniem. Otrzymano 160 g salicylanu sodu, w postaci białego, krystalicznego ciała stałego.

Przykładowa reakcja przedstawiona jest poniżej:

OH O

OH

NaOH

60°C

+ H₂O

Glikol międzyfazowy jako eter metylowy glikolu polietylowego jest glikolem polietylenowym o średniej M_n=550 i gęstości d=1,089 g/ml. Nie jest substancją lub mieszaniną niebezpieczną, natomiast jest rozpuszczalnym w wodzie polimerem. Jego obojętny charakter opiera się na molekularnej konformacji w roztworze wodnym, gdzie jego nie naładowane grupy hydrofilowe uwidaczniają się i wykazują bardzo wysoką ruchliwość powierzchniową. Jego wzór chemiczny przedstawiony jest poniżej:

PL235 192 Β1

η

Po wymieszaniu powyżej wskazanych związków dodatkowo z emulsją lateksową według receptury z niniejszego przykładu wykonania, tak powstała mieszanina jako warstwa rozdzielająca 3, nanoszona była na powierzchnię nośnika głównego 2 wałkiem z tworzywa sztucznego, przy czym przed jej nałożeniem przygotowano roztwór wodny 50%, który nanoszony był na powierzchnię nośnika głównego metodą wałkowania wałkiem kauczukowym.

Sprawdzono mikroskopem po przeprowadzeniu zadruku, że na powierzchni nośnika głównego 2, widoczne są równomiernie osadzone kryształki salicylanu sodu. Wygląd papieru nie wskazuje jednak na efekt nadmiarowego zwilżenia papieru, co wpłynęło by na jego „pofałdowanie”, a takiego nie stwierdzono.

Porównując wytworzone, zadrukowane podłoże drukowe 1 z zastosowanym rozwiązaniem według wynalazku, z nośnikiem głównym 2, który zadrukowano w takim samym procesie, jednak bez zastosowania warstwy rozdzielającej 3, stwierdzono, że istnieje zdecydowanie większe uporządkowanie struktury powierzchniowej na podłożu drukowym 1 według wynalazku. Świadczy to o tym, że cel według wynalazku został osiągnięty. Uzyskuje się pożądaną poprawę mechanicznych parametrów wydruku offsetowego, bez jednoczesnego negatywnego wpływu na jego parametry jakościowe. Ponadto dodatek zdyspergowanych mikrosfer lateksowych zachowujących swój ujemny potencjał elektrokinetyczny w proponowanym ośrodku wpływa korzystnie na parametry zwilżalności i swobodnej energii powierzchniowej.

Przykład II

Jak w przykładzie pierwszym z następującymi kluczowymi różnicami.

Nośnik główny 2 wykonany jest z kartonu. Salicylanu sodu w mieszaninie jest 70%. Emulsji lateksowej w mieszaninie jest odpowiednio 16%, a związku glikolu w mieszaninie jest odpowiednio 14%. Emulsję lateksową stanowi mikro-emulsja fluorowanego metakrylanu etylu, która ma powierzchniowy ładunek ujemny w środowisku wodnego roztworu elektrolitu o wartości potencjału zeta wynoszącej 100 mV, a wartość mikrosfer z zakresu od 100 nm do 350 nm. Ilość mieszaniny to 8 g/m² suchej skrystalizowanej masy. Współczynnik załamania światła emulsji lateksowej jest zbliżony do n=1.37 i wynosi n=1.45. Grubość nałożonej suchej masy warstwy rozdzielającej 3 jest mniejsza niż 1 mm, i wynosi 800 μΠΊ.

Stwierdzono także na podstawie przeprowadzonych testów, że zastosowanie warstwy rozdzielającej 3 obniżyło kąt zwilżania (mierzony przez czas T=60 s) powierzchni nośnika głównego 2 w przypadku dwóch różnych podłoży drukowych 1, a mianowicie podłoża drukowego 1, w którym zastosowano nośnik główny 2 w postaci kartonu o wyższej jakości - żółtego i podłoża drukowego 1, w którym zastosowano nośnik główny 2 w postaci kartonu o niższej jakości - szarego. W obu przypadkach zauważono zmniejszenie kąta zwilżania, przy czym dla kartonu żółtego zmniejszenie wynosi ok. 20% w stosunku do nośnika głównego 2 bez nałożonej warstwy rozdzielającej 3, a w przypadku kartonu szarego zmniejszenie wynosi ok. 50% względem kartonu szarego bez nałożonej warstwy rozdzielającej 3. Jednocześnie obecność warstwy rozdzielającej 3 spowodowała na tych podłożach drukowych 1, adekwatnie z kartonem żółtym i szarym, wzrost energii powierzchniowej (mierzony przez czas T=60 s) odpowiednio o 16% i 35%.

Stwierdzono, że proces penetracji wody dla tego samego rodzaju nośnika głównego 2 z warstwą rozdzielającą 3 i bez przebiega podobnie. Z uzyskanych wartości Cobb30(A30) i Cobb60(A60) można wnioskować, że obecność warstwy rozdzielającej 3 nie zmieniła znacząco chłonności, w przypadku obydwu rodzajów podłoży: karton żółty z warstwą rozdzielającą 3 i bez warstwy rozdzielającej 3 oraz karton szary z warstwą rozdzielającą 3 i bez warstwy rozdzielającej 3 charakteryzują się zbliżonymi wartościami tych wskaźników.

Obecność warstwy rozdzielającej 3 nie miała znaczącego wpływu na jakość nadruku, czyli połysku i barwy nadruku oraz postrzegania linii. Uzyskanie różnicy barw pomiędzy nadrukiem tego samego koloru na nośnik główny 2 bez warstwy rozdzielającej 3 i z warstwą rozdzielającą 3 znajdują się w granicach tolerancji zgodnie z normą ISO 12647-2, w szczególności dla kartonu żółtego AEab < 3, a dla kartonu szarego AEab < 3,5.

Parametr ścieralności poprawił się wyraźnie dla kartonu żółtego, jednak dla kartonu szarego nie udało się wykonać testu. Z kolei dla kartonu szarego wykonano badania struktury powierzchni w dwóch

PL 235 192 B1 kierunkach na odcinkach 780:1100 um, z których to badań wynika, że struktura tego nośnika głównego 2 bez warstwy rozdzielającej 3 wykazała maksymalne średnie odchylenia profilu przekroju równe 15:24 um. W wyniku naniesienia warstwy rozdzielającej 3: maksymalne średnie odchylenia profilu przekroju powierzchni byty niższe o 22%, co przełożyło się na wynik o wartości od 13 um do 19 um.

Testy przeprowadzono dla gramatur kartonów następujących: karton szary ~350 g/m², a karton żółty ~340 g/m².

P r z y k ł a d III

Jak w przykładzie pierwszym z następującymi kluczowymi różnicami.

Nośnik główny 2 wykonany jest z tektury. Salicylanu sodu w mieszaninie jest 75%. Emulsji lateksowej w mieszaninie jest odpowiednio 13%, a związku glikolu w mieszaninie jest odpowiednio 12%. Emulsję lateksową stanowi mikro-emulsja fluorowanego metakrylanu butylu, która ma powierzchniowy ładunek ujemny w środowisku wodnego roztworu elektrolitu o wartości potencjału zeta wynoszącej 50 mV, a wartość mikrosfer z zakresu od 100 nm do 350 nm. Ilość mieszaniny to 5 g/m² suchej skrystalizowanej masy. Współczynnik załamania światła emulsji lateksowej jest zbliżony do n=1.37 i wynosi n=1.39. Grubość nałożonej warstwy rozdzielającej 3 jest mniejsza niż 1 mm, i wynosi 150 um.

Mieszaninę nakłada się na nośnik główny jako roztwór, który doprowadzany jest tuż po nałożeniu do stanu krystalizacji. Po nałożeniu na nośnik główny 2 i wałkowaniu, warstwa rozdzielająca 3 była bowiem suszona w temp. 50°C w komorze klimatycznej. Nie wykonano nadruku metodą offsetową, ponieważ podłoże drukowe 1 przeznaczono do późniejszego użycia. Wybrane warunki nanoszenia i suszenia oddawały proces nanoszenia farby drukiem bądź lakierem w drukarni.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Podłoże drukowe dla nadruku offsetowego, które utworzone jest z nośnika głównego celulozowego i nadmiarowej warstwy rozdzielającej nałożonej na nośnik główny tak, że znajduje się ona pomiędzy nośnikiem głównym a powłoką farby stanowiącą docelowy nadruk wierzchni, przy czym warstwa rozdzielająca jest nałożoną na nośnik główny mieszaniną wieloskładnikową, a nośnik główny wykonany jest z papieru bądź kartonu bądź tektury, przy czym mieszanina zawiera związek lateksu jako emulsję i związek glikolu jako substancję zagęszczającą, znamienne tym, że składnikiem mieszaniny jest także salicylan sodu, przy czym salicylanu sodu w mieszaninie jest od 70% do 75%, emulsji lateksowej w mieszaninie jest odpowiednio od 16% do 13%, przy czym stanowi ją mikro-emulsja fluorowanego metakrylanu metylu lub etylu lub butylu, która ma powierzchniowy ładunek ujemny w środowisku wodnego roztworu elektrolitu o wartości potencjału zeta wynoszącej od -50 mV do -100 mV oraz wartość mikrosfer od 100 nm do 350 nm, a związku glikolu w mieszaninie jest odpowiednio od 14% do 12%, przy czym stanowi go glikol międzyfazowy jako eter metylowy glikolu polietylenowego, gdzie mieszanina nałożona jest na nośnik główny (2) w ilości od 5 g/m² do 8 g/m² suchej skrystalizowanej masy.
2. 2. Podłoże drukowe dla nadruku offsetowego, według zastrz. 1, znamienne tym, że współczynnik załamania światła emulsji lateksowej jest zbliżony do n=1.37, korzystnie większy od 1.37.
3. 3. Podłoże drukowe dla nadruku offsetowego, według zastrz. 1, znamienne tym, że grubość warstwy rozdzielającej (3) jest mniejsza niż 0,001 m, korzystnie nie większa niż 0,0005 m.