WO2005085372A1 - Druckfarben für den offset- und/oder hochdruck mit nir-absorbern sowie in offset- und/oder hochdruckfarben lösliche nir-absorber - Google Patents

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WO2005085372A1
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printing ink
linear
nir
groups
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PCT/EP2005/002174
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Gerhard Wagenblast
Helmut Reichelt
Michael BÜSCHEL
Sylke Haremza
Peter Erk
Erich Frank
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Basf Aktiengesellschaft
Flint Group Germany Gmbh
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    • C09B69/06—Dyestuff salts, e.g. salts of acid dyes with basic dyes of cationic dyes with organic acids or with inorganic complex acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09B23/0075—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of an heterocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09B23/08—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines
    • C09B23/086—Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain containing an odd number of >CH- or >C[alkyl]- groups more than three >CH- groups, e.g. polycarbocyanines more than five >CH- groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment

Definitions

  • the present invention relates to offset and / or high pressure inks containing NIR absorbers and wherein the solubility of the NIR absorber in the ink is at least 0.1% by weight.
  • the NIR absorber is a cyanine cation having an anion which has long chain alkyl or alkylaryl groups.
  • the invention further relates to the use of such inks in printing processes in which the curing of the ink is assisted by the use of IR radiation sources.
  • the invention relates to an NIR absorber of a cyanine cation having an anion which has long chain alkyl or alkylaryl groups.
  • Faster curing allows faster printing and therefore increases cost-effectiveness. It is known to accelerate the curing of printing inks by supplying heat. For this purpose, for example, the freshly printed substrate can be driven through a drying channel and heated with hot air and / or IR lamps. This procedure is particularly common in offset printing, because offset inks contain very high-boiling solvents that practically do not evaporate at room temperature. For example, the so-called heatset (roll) offset method is widespread. Further details can be found, for example, in the Römpp Lexikon "Paints and Printing Inks", Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1998, p. 279/280.
  • IR emitters usually emit broadband in both the near and mid infrared.
  • EP-A 355473 or EP-A 1 302735 has proposed the use of lasers, in particular IR lasers, for heating the printing layer.
  • Common IR lasers emit in particular in the near infrared.
  • the higher the power density of the radiation the better the curing of the ink layer with IR radiation. Therefore, lasers are particularly well suited.
  • the IR radiation is not only absorbed by the ink on the substrate, but also by the paper. Significant as an IR absorber in the paper is especially water. Small amounts of water are always contained in the paper, for example by absorption of atmospheric moisture.
  • EP-A 1 302735 To solve the problem, it has been proposed by EP-A 1 302735 to use radiant energy sources which emit at a wavelength which is substantially unabsorbed by water. In order nevertheless to ensure sufficient absorption of the IR radiation in the ink layer, it has been proposed to use printing dyeing which contains an absorber for NIR radiation. Specifically mentioned were only two cyanine dyes in the form of perchlorate or tetrafluoroborate, an ammonium compound in the form of perchlorate and a Ni-dithiolene complex.
  • Cyanine dyes and their preparation are known in principle, for example from DE-A 3721 850, and have been proposed for a wide variety of applications, for example for photographic materials (US Pat. No. 5,013,642, EP-A 342 576, EP-A 445 627 ), Ink ribbons (DE 4308635) or printing plates (WO 03/66338). Cyanine dyes are commercially available.
  • Cyanine dyes consist of a cyanine cation and a corresponding anion. This may be a separately present anion or else an internal anion, i. the anionic group is chemically linked to the cyanine cation. They are usually produced in their preparation as simple salts, for example as halides, tetrafluoroborates, perchlorates or tosylates. Cyanine dyes with anions which have long-chain alkyl or alkyl-substituted aryl groups are hitherto unknown.
  • the change in hues seems to be caused at least in part by insufficient solubility of the dyes in the offset inks.
  • the solubility of common cyanine dyes in the nonpolar, viscous solvents used for offset and high pressure inks is typically less than 0.1%.
  • the object of the invention was therefore to provide improved printing inks for offset and / or high pressure, which contain NIR absorbers, and in which the disadvantages of the prior art are not observed.
  • Task was also to provide for the production of printing inks for offset and / or high pressure suitable NIR absorber, which can be stirred under the inks and thereby lead in the ink to a sufficiently high extinction at certain laserdefinedn wavelengths without it a significant impairment of the color values of the ink comes.
  • offset printing inks were found which contain NIR absorbers and the solubility of the NIR absorber in the ink is at least 0.1% by weight, the solubility of the NIR absorber being greater than or equal to the respective concentration of the NIR absorber in the Printing ink is.
  • the NIR absorber is an ionic absorber of a cyanine cation X + and a corresponding anion VmYm ' , wherein the cyanine cation has a general formula (I) or (II)
  • n 1 or 2 and the radicals R 1 to R 9 are as follows:
  • R 1 and R 2 independently of one another represent a linear or branched, optionally further substituted alkyl or aralkyl radical having 1 to 20 C atoms,
  • R 3 and R 4 are independently H or CN
  • R 5 and R 6 independently of one another have one or more identical or different substituents selected from the group of -H, -F, -Cl, -Br, -I, -NO 2 , -CN, -CF 3 , -R ⁇ - OR ⁇ aryl or -O-aryl,
  • R 10 is as defined above and wherein R 12 is at least one substituent selected from the group of H or linear, cyclic or branched alkyl groups having 1 to 20 C atoms, and
  • radicals R 10 , R 11 and R 12 also non-adjacent C atoms may optionally be substituted by O atoms and / or the radicals R 10 , R 11 and R 12 may be completely or partially fluorinated, with the proviso that the non-polar character of the groups is not significantly affected.
  • novel offset printing inks comprise, in a manner known in principle, at least one nonpolar solvent, a binder and a colorant absorbing in the visible spectral range.
  • optional conventional additives or additives may be included.
  • Offset printing ink and "high-pressure ink” are self-explanatory and restrictive at the same time.
  • High-pressure paints are also known as letterpress inks.
  • Offset and high-pressure inks are in each case paste-like printing inks which comprise high-boiling, nonpolar solvents, generally with a boiling point of about 200 ° C. to about 320 ° C.
  • the general principles of the Formu- Offset and high-pressure inks are known to the person skilled in the art and, for example, reference works such as Rompp-Lexikon "Lacke und Druckmaschine", Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1998, or Leach, Robert H. Pierce, Ray J. "The Printing Ink Manual ", 5th Ed. - London, Bluepnt, 1993.
  • the printing inks according to the invention may in principle be all types of offset and / or high-pressure inks. Preferably, however, it is a heatset-off reset jerk.
  • the printing ink according to the invention comprises, in a manner known in principle, at least one nonpolar, high-boiling solvent.
  • suitable solvents include mineral oils, especially low-aromatic mineral oils.
  • the boiling point of the mineral oil depends on the desired application and is selected accordingly by the person skilled in the art.
  • heatset offset printing generally a boiling point of about 200 ° C to about 270 ° C is recommended, for coldset offset printing and high pressure a boiling point of about 240 ° C to 320 ° C.
  • Other examples include vegetable, semi-drying or drying oils, such as soybean oil, wood oil, tall oil or linseed oil. Such oils are particularly suitable for sheet-fed offset and high-pressure inks. They are preferably used in admixture with mineral oils.
  • the printing inks according to the invention furthermore comprise at least one binder in a manner known in principle. Preference is given to using mixtures of different binders, for example mixtures of hard and soft resins.
  • the usual binders typical of offset and high-pressure inks can be used.
  • suitable binders include alkyd resins, natural resins such as rosin resins, which may also be modified, such as, for example, phenol- or maleinate-modified rosin resins or synthetic resins such as coumarone, indene or cyclopentadiene resins.
  • amounts of about 20 to 70% by weight, based on the amount of all components of the printing ink have proven useful, without the invention being restricted thereto.
  • the person skilled in the art selects the type and amount of the binder suitably according to the desired intrinsic shade of the printing ink.
  • the printing ink according to the invention furthermore comprises absorbing colorants in the visible spectral range.
  • colorants in particular conventional pigments.
  • examples are inorganic pigments such as titanium dioxide pigments or iron oxide pigments, interference pigments, carbon blacks, and organic pigments such as azo, phthalocyanine or isoindoline pigments.
  • the colorants may also be soluble organic dyes. Of course, mixtures of different colorants can be used.
  • the amount of colorant is usually 5 - 25 wt.% With respect to the sum of all components of the ink.
  • the printing inks according to the invention may optionally comprise one or more auxiliaries or additives in a manner known in principle.
  • additives and auxiliaries are fillers such as calcium carbonate, alumina hydrate or aluminum or magnesium silicate.
  • Waxes increase the abrasion resistance and serve to increase the lubricity. Examples are in particular polyethylene waxes, oxidized polyethylene waxes, petroleum waxes or ceresin waxes. Fatty acid amides can be used to increase the surface smoothness.
  • Dispersing agents can be used to disperse the pigments. Co or Mn salts, so-called dryers, can be used to accelerate oxidative curing.
  • the total amount of all additives and auxiliaries usually does not exceed 20% by weight with respect to the sum of all constituents and is preferably 0.1-10% by weight.
  • the printing inks for high and / or offset printing furthermore comprise at least one NIR absorber which has substantially no absorption in the visible spectral range.
  • NIR absorber which has substantially no absorption in the visible spectral range.
  • mixtures of several different NIR absorbers can be used.
  • NIR absorbers are also referred to by the person skilled in the art as NIR dyes or more generally as IR dyes. Such dyes or absorbers have absorption maxima in the spectral range from 700 nm to 3000 nm, preferably 750 nm to 2000 nm and particularly preferably 780 nm to 1500 nm.
  • the term "essentially no absorption in the visible spectral range" in the sense of this invention is intended to mean that the absorber should ideally have no absorption in the visible spectral range, but it is sufficient for the purposes of this invention that the absorption of the NIR absorber is sufficient Naturally, this also depends on the hue and on the color strength of the respective printing ink Color and a specific color strength is no longer suitable, may possibly still be suitable for another ink with a different hue and color strength.
  • the solubility of the NIR absorber in the printing ink is at least 0.1% by weight with respect to the sum of all components of the ink with the proviso that the solubility of the NIR absorber is greater than or equal to the concentration of the NIR absorber in the printing ink.
  • the type and amount of the NIR absorber contained in the printing ink according to the invention is selected by the person skilled in the art so that a sufficient absorption at the desired laser wavelength is achieved. As a rule, an amount of less than 5% by weight is sufficient. An amount of from 0.05 to 4% by weight, based on the sum of all components of the printing ink, preferably from 0.1 to 3% by weight, more preferably from 0.2 to 2.5% by weight and very particularly preferably from 0, has proven particularly useful , 3 to 2.0% by weight.
  • the solubility of the NIR absorber in the printing ink is preferably at least 0.2% by weight, more preferably at least 0.5% by weight, very preferably at least 1.0% by weight and, for example, at least 2% by weight.
  • any suitable NIR absorber can be used by a person skilled in the art for preparing the printing ink, provided that the NIR absorber has the required solubility.
  • the NIR absorber is preferably at least one selected from the group of cyanines, naphthalocyanines, squarains and croconates.
  • the NIR absorber is an ionically constructed absorber of a cyanine cation X + and a corresponding anion V m Y " , where m can in particular assume the values 1 or 2.
  • the cyanine cation according to the invention has a general formula selected from the following formulas (I) to (IV):
  • n 1 or 2
  • R 1 to R 9 have the following meaning:
  • R 1 and R 2 independently of one another represent a linear or branched alkyl or aralkyl radical having 1 to 20 C atoms. Examples include methyl, ethyl, 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, t-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, 2-ethyl-1 - hexyl, 1-octyl, 1-decyl or 1-dodecyl groups. In particular, they are linear alkyl groups. Preferred radicals are methyl, ethyl, 1-butyl or 1-dodecyl groups.
  • Aralkyl groups are, in a manner known in principle, alkyl groups substituted with aryl groups. Examples include a benzyl or phenylethyl group.
  • R 1 and R 2 may be the same or different from each other.
  • R 1 and R 2 are preferably identical radicals.
  • R 1 and R 2 may optionally be further substituted. Particularly noteworthy here are functional groups such as amino or hydroxy groups. If present, they may in particular be functional groups located terminally on alkyl groups.
  • R 3 and R 4 are independently -H or -CN. Preferably, R 3 and R 4 are the same group.
  • R 5 and R 6 are different or preferably identical radicals selected from the group of -H, -F, -Cl, -Br, -I, -NO 2 , -CN or -CF 3 .
  • R s and R 6 may also be a radical -R 1 or -OR 1 , where R 1 has the meaning given above. Furthermore, it can be aryl or
  • aryl is preferably a phenyl radical.
  • R 5 and R 6 are preferably -H, -Cl, -Br or -I or an alkyl radical.
  • the terminal rings may each also have a plurality of identical or different substituents R 5 or R 6 at different positions of the ring. Preferably, no more than two substituents are present on each ring, more preferably only one each.
  • R 7 may be -H, -Cl, -Br, -I, -phenyl, -O-phenyl, -S-phenyl, -N (phenyl) 2 , -pyridyl, a barbituric acid or a dimedone radical, where the phenyl radicals can also be further substituted.
  • Other substituents may be, for example, straight-chain or branched alkyl radicals, for example methyl or ethyl radicals, or else -F, -Cl, -Br, -I, -NO 2 , -CN or -CF 3 .
  • the counterion Y m ' to the cyanine cation can have the general formula [AR 10 k ] m " It comprises a polar, ionic head group A and k nonpolar groups R 10 , where k is a number of 1, 2 or 3 and m is 1 or 2.
  • the anion preferably has only one group R 10. Furthermore, it is preferably a monovalent anion If a plurality of nonpolar groups R 10 are present in the anion, they can be different or preferably identical Mixture of several different anions act.
  • the groups R 10 may be linear, branched or cyclic alkyl groups having 6 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl groups R 10 preferably have 6 to 12 C atoms.
  • suitable groups include 1-hexyl, cyclohexyl, 2-ethyl-1-hexyl, 1-octyl, 1-nonyl, 1-decyl, 1-undecyl, 1-dodecyl or 1-tetradecyl groups. They are preferably linear alkyl groups.
  • alkylaryl groups of the general formula -aryl-R 11 , where R 11 is a linear or branched alkyl group having 3 to 30 C atoms.
  • suitable groups include 1-propyl, 2-propyl, 1-butyl, 2-butyl, t-butyl, 1-pentyl, 1-hexyl, cyclohexyl, 2-ethyl-1-hexyl, 1-octyl, 1-nonyl, 1-decyl, 1-undecyl, 1-dodecyl or 1-tetradecyl.
  • the alkyl groups R 11 preferably have 6 to 12 C atoms. Particularly preferred are linear alkyl groups.
  • the aryl unit is in particular a phenylene group, preferably a 1,4-phenylene group.
  • suitable alkylaryl groups include - (C 6 H 4) -C 3 H 7, - (C 6 H 4) -C 6 H 13 or - (C 6 H 4) -C 2 H 25th
  • the polar ionic head group A is, in particular, the anion of a monovalent or divalent acid radical. It may be any inorganic or organic acid group. It is preferably a carboxyl group, or to acid, P or B-containing acid groups. For example, it may be an acid group selected from the group of -SO 3 ' , -OSO 3 " , -COO ' , - PO 3 2" , -OPO 3 2 or (-O) (- O) PO 2 " act.
  • alkyl sulfonates having alkyl radicals in particular linear alkyl radicals having from 6 to 12 carbon atoms, such as, for example, n-octyl sulfonate, n-decyl sulfonate or n-dodecyl sulfonate, and also 4-alkylbenzenesulfonates having Cyl radicals of 6 to 12 carbon atoms such as 4-hexylbenzenesulfonate, 4-octyl benzenesulfonate, 4-decylbenzenesulfonate or 4-dodecylbenzenesulfonate. In a manner known in principle, these may also be technical products which have a distribution of different alkyl radicals of different lengths.
  • the counterion Y m " for the cyanine cation can also be a borate anion of the general formulas (V) or (VI)
  • R 10 is a radical as defined above. There may be one or two identical or different substituents on each of the chelating ligands. Preferably, in each case one substituent is present.
  • R 12 is in each case one or more identical or different substituents selected from the group of H or linear, cyclic or branched alkyl groups having 1 to 20 C atoms, preferably a radical having 2 to 12 C atoms. Preferably, only one alkyl group is present as a substituent.
  • Such borate anions are obtainable, for example, from boric acid and the corresponding dialcohol.
  • non-adjacent carbon atoms may optionally be substituted by oxygen atoms and / or the radicals R 10 , R 11 and R 12 may be completely or partially fluorinated, provided that Non-polar character of the groups is not significantly changed.
  • the preparation of the NIR absorber according to the invention can be carried out by various methods. They can be prepared, for example, by means of a two-stage process in which, in a first step, the cyanine cations are synthesized with customary anions such as iodide, tetrafluoroborate, perchlorate or paratoluenesulfonate. Manufacturing instructions are known in the art. As an example reference may be made to DE-A 3721 850, EP-A 627 660 and the literature cited therein. NIR absorbers based on cyanines are also commercially available.
  • the customary anions are then exchanged for the anions Y m " according to the invention by means of a suitable process.
  • the absorber must not be soluble therein.
  • Particularly suitable are volatile organic solvents with a certain polarity. examples For example, it may be dichloromethane.
  • the organic solution or suspension is then extracted with water until the original anion is completely removed from the organic solution.
  • the NIR absorber according to the invention can be obtained by removing the solvent from the solution.
  • the preparation can also be carried out using acidic ion exchange resins by reacting the starting salt with conventional anion in a suitable polar solvent, e.g. an alcohol such as methanol or ethanol, and dissolve the solution on the ion exchange column. The absorber cations are then eluted with a solution of the desired anion.
  • a suitable polar solvent e.g. an alcohol such as methanol or ethanol
  • the absorber cations are then eluted with a solution of the desired anion.
  • the ion exchange can also be carried out in accordance with the method disclosed by WO 03/76518.
  • the NIR absorbers according to the invention are readily soluble in offset printing inks.
  • the solubility can be influenced by the choice of the anion and the substituents on the cation. Longer alkyl chains than groups R 0 , R 11 or R 12 or as substituents on cyanine generally also lead to better solubility.
  • the NIR absorbers according to the invention have absorption maxima in the range from 700 nm to 1200 nm. Preference is given to those dyes which have their absorption maximum close to the emission wavelength of conventional lasers, in particular semiconductor diode lasers. Examples of typical laser wavelengths include 750 nm, 785 nm, 810 nm, 835 nm, 855 nm, 955 nm, 980 nm, preferably 810 nm and 980 nm.
  • the absorption maximum of the NIR absorber can be selected by the person skilled in the art in a manner known in principle the substituent on Cyaninkation be influenced.
  • the NIR absorbers according to the invention have essentially no absorption in the visible spectral range.
  • the extinction coefficient in the range of 400 to 700 nm is generally less than 20%, preferably less than 10%, and more preferably less than 5% of the extinction coefficient at the irradiated laser wavelength.
  • the hue of the printing ink is not or at least substantially not changed by the addition of the NIR absorber.
  • the preparation of the high and offset printing inks according to the invention offers no special features. It can be carried out according to the methods known in principle by intensive mixing or dispersion of the constituents in customary apparatus such as, for example, dissolvers, stirred ball mills or a three-roll mill. Like other additives, the NIR absorbers can be mixed in during production and dissolved in the printing ink. It is also possible to manufacture the NIR absorbers according to the invention, to mix under commercial offset or high-pressure inks. In this case, it is generally advisable to pre-dissolve the absorbers according to the invention in a small amount of mineral oil and to add it to the offset ink as a concentrate.
  • NIR absorbers By means of the NIR absorbers according to the invention, printing inks are obtained which contain a sufficient amount of NIR absorbers in dissolved form, and in which the hue of the printing ink does not yet or at least in comparison with that of a printing ink without such an NIR absorber Essentially does not change.
  • the printing inks can be used in principle for all techniques of high- and offset printing. Naturally, they are particularly suitable for all printing techniques in which the drying of the ink is supported by means of IR radiation, in particular heatset offset printing.
  • the IR absorber achieves a very rapid drying of the printing ink applied to the printing substrate.
  • the IR radiation used for drying may be both broadband radiation, it may also be narrow-band radiation or laser radiation with a very specific wavelength.
  • Particularly suitable lasers are the known lasers emitting in the NIR range, for example semiconductor diode lasers or solid-state lasers, such as Nd / YAG lasers.
  • the printing inks according to the invention are particularly suitable for printing processes in which the curing of the printing ink is assisted by the use of radiant energy sources whose wavelength is not resonant to absorption wavelengths of water.
  • This technique is particularly valuable when printing on paper, cardboard or the like.
  • a narrow-band radiation source in particular a laser, is preferably used.
  • the water contained in the printing material and thus also the printing material itself is not or at least not significantly heated. Negative effects that can be caused by the heating of the printing material, such as, for example, waves or deformation of the printing material, are thereby avoided.
  • the printed layer is specifically heated by the IR absorber contained in the print layer and thus hardens faster. Details of this technique as well as necessary equipment are described in detail in EP-A 1 302 735, which is to be considered part of this disclosure.
  • the person skilled in the art selects among the NIR absorbers according to the invention those which absorb best at the respectively desired wavelength.
  • NIR absorbers according to the invention can of course be used not only for the production of offset or high-pressure inks, but can also be used for other applications are used, for example as a readily soluble IR absorbers in paints, especially clearcoats or IR filters.
  • the NIR absorbers according to the invention can be synthesized in a two-step process.
  • cyanine cations are synthesized with common anions, such as iodide.
  • the synthesis is known in principle to a person skilled in the art and can be carried out by syntheses known from the literature, e.g. according to the instructions of K. Vankataraman "The Chemistry of Synthetic Dyes", Academic Press, New York, 1952, Vol. II and H. Zollinger “Color Chemistry: Synthesis, Properties, and Applications of Organic Dyes and Pigments", Weinheim, Wiley -VCH, 2003.
  • the customary anion is exchanged for an anion according to the invention.
  • Hydroxymethylene cyclohex-1-ene-carbaldehyde are presented in a mixture of 105 ml of butanol and 45 ml of toluene. It is heated to 110 ° C and the resulting water is removed. After stirring for five hours, it is cooled to room temperature. After concentration of the solution is mixed with methyl tert-butyl ether. The resulting crystals are filtered off with suction and washed with methyl tert-butyl ether. There are obtained 9.4 g of crystals and dried at 50 ° C in vacuo (mp 235 ° C).
  • the compound was prepared as follows: 0.003 mol (1.6 g) of the NIR absorber A1 are introduced together with 0.009 mol (2.3 g) of Na dodecylsulfonate in 50 ml of dichloromethane. Add 50 ml of water, stir for 30 minutes at room temperature and finally separate the phases. The organic phase is washed three times with 50 ml of water until no iodide is detectable in the wash water with silver nitrate solution. After drying the organic phase with sodium sulfate, the solvent is distilled off and the residue is dried at 50 ° C in vacuo.
  • Varnishes are ready-made preparations of binder and solvent, but still without colorant. In this way, the behavior of the NIR absorbers can also be studied spectroscopically without interference by the colorant.
  • the above liquids were diluted 1: 5 with dichloromethane and the resulting solution was latticed on a slide glass, so that after evaporation of the dichloromethane an approximately 2 micron thick layer remained. An absorption spectrum (400-1000 nm) was then taken from this layer after 2 hours.
  • the noninventive NIR absorbers A1, A2 and A3 were practically insoluble in both solutions (solubility in each case 0.01% by weight).
  • the NIR absorbers B1, B2, B3 and B4 according to the invention in each case at least 2% by weight of the corresponding NIR absorber, clear solutions without undissolved crystals were obtained.
  • the print layer on the paper in each case had no pure yellow, but a brownish-green hue compared to a comparative sample without NIR absorber.
  • the procedure was as in the comparative example, except that in each case 0.5% by weight of the inventive NIR absorbers B2 or B4 were used.
  • the NIR absorbers B2 and B4 each completely dissolved in the offset color.
  • the print layer on the paper had a yellow hue in both cases, which was unchanged compared to a sample without NIR absorber.

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Abstract

Druckfarben für den Offset- und/oder Hochdruck, welche NIR-Absorber enthalten, und die Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Druckfarbe mindestens 0,1 Gew. % beträgt. NIR-Absorber bestehend aus Cyanin-Kation mit einem Anion, welches langkettige Alkyl- bzw. Aralkylgruppen aufweist. Verwendung derartiger Druckfarben zu Druckverfahren, bei denen die Härtung der Druckfarbe durch Verwendung von IR-Lasern unterstützt wird. NIR-Absorber aus einem Cyanin-Kation mit einem Anion, welches langkettige Alkyl- bzw. Aralkylgruppen aufweist.

Description

Druckfarben für den Offset- und/oder Hochdruck mit NIR-Absorbern sowie in Offset- und/oder Hochdruckfarben lösliche NIR-Absorber
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft Druckfarben für den Offset- und/oder Hochdruck, welche NIR-Absorber enthalten, und bei denen die Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Druckfarbe mindestens 0,1 Gew. % beträgt. In einer besonderen Ausführungsform handelt es sich beim NIR-Absorber um ein Cyanin-Kation mit einem Anion, welches langkettige Alkyl- bzw. Alkylarylgruppen aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung derartiger Druckfarben in Druckverfahren, bei denen die Härtung der Druckfarbe durch Verwendung von IR-Strahlungsquellen unterstützt wird. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen NIR-Absorber aus einem Cyanin-Kation mit einem Anion, welches langkettige Alkyl- oder Alkylarylgruppen aufweist.
Unter Härtung bzw. Trocknung von Druckfarben versteht der Fachmann den gesamten Komplex von Vorgängen, Reaktionsabläufen und Umwandlungen, die sich bei der Umwandlung der frisch auf den Bedruckstoff aufgebrachten Druckfarbe in einen festen, auf dem Untergrund gut haftenden Film abspielen. Wesentliche Prozesse sind hierbei -bei einem saugenden Bedruckstoff- das Wegschlagen des Lösemittels in den Bedruckstoff, das Verdampfen des Lösemittels, sowie die Vernetzung des Filmes, beispielsweise oxidativ mittels Luftsauerstoff oder radikalisch oder kationisch mittels geeigneter Vernetzer.
Schnellere Härtung ermöglicht schnelleres Drucken und erhöht somit die Wirtschaftlichkeit. Es ist bekannt, die Härtung von Druckfarben auch durch Zuführung von Wärme zu beschleunigen. Hierzu kann beispielsweise der frisch bedruckte Bedruckstoff durch einen Trockenkanal gefahren werden und mit Heißluft und/oder IR-Strahlern erhitzt werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere im Offsetdruck üblich, denn Offsetdruckfarben enthalten sehr hochsiedende Lösemittel, die bei Raumtemperatur praktisch nicht verdampfen. Weit verbreitet ist beispielsweise das sogenannte Heatset- (Rollen)offset-Verfahren. Nähere Einzelheiten dazu sind beispielsweise dem Römpp- Lexikon „Lacke und Druckfarben", Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York 1998, S. 279/280 zu entnehmen.
IR-Strahler emittieren meist breitbandig sowohl im nahen wie im mittleren Infrarot. Als Alternative zur Benutzung von IR-Strahlern ist von EP-A 355473 oder EP-A 1 302735 die Benutzung von Lasern, insbesondere IR-Lasern zum Erhitzen der Druckschicht vorgeschlagen worden. Gängige IR-Laser emittieren insbesondere im nahen Infrarot. Naturgemäß ist die Härtung der Druckfarbenschicht mit IR-Strahlung umso besser, je höher die Leistungsdichte der Strahlung ist. Von daher sind Laser besonders gut geeignet. Nachteiligerweise wird die IR-Strahlung aber nicht nur von der Druckfarbe auf dem Bedruckstoff, sondern auch vom Papier absorbiert. Bedeutend als IR-Absorber im Papier ist insbesondere Wasser. Geringe Mengen von Wasser sind immer im Papier enthalten, beispielsweise durch Absorption von Luftfeuchtigkeit. Weiterhin gelangt Wasser auch über das zum Offsetdruck eingesetzte Feuchtmittel in das Papier. Wenn das Papier durch starke Absorption zu stark erhitzt wird und ungleichmäßig austrocknet, kann es unerwünschterweise wellig werden. Diese Problematik ist beispielsweise in EP-A 1 302735 in den Abschnitten [0010], [0011] und [0012] genauer ausgeführt worden.
Zur Lösung des Problems wurde von EP-A 1 302735 vorgeschlagen, Strahlungsenergiequellen einzusetzen, welche bei einer Wellenlänge emittieren, die von Wasser im Wesentlichen nicht absorbiert wird. Um dennoch ausreichende Absorption der IR-Strahlung in der Druckfarbenschicht sicher zu stellen, wurde vorgeschlagen, Druck- färben einzusetzen, welche einen Absorber für NIR-Strahlung enthalten. Konkret genannt wurden nur zwei Cyan in- Farbstoffe in Form des Perchlorates bzw. Tetrafluorobo- rates, eine Amminiumverbindung in Form des Perchlorates sowie ein Ni-Dithiolen- komplex.
Cyanin-Farbstoffe und ihre Herstellung sind prinzipiell bekannt, beispielsweise aus DE-A 3721 850, und sie sind für verschiedenste Anwendungen vorgeschlagen worden, beispielsweise für fotografische Materialien (US 5, 013, 642, EP-A 342 576, EP-A 445 627), Farbbänder (DE 4308635) oder Druckplatten (WO 03/66338). Cyanin- Farbstoffe sind kommerziell erhältlich.
Cyanin-Farbstoffe bestehen aus einem Cyanin-Kation und einem entsprechenden Anion. Hierbei kann es sich um ein separat vorliegendes Anion handeln, oder aber auch um ein inneres Anion, d.h. dass die anionische Gruppe chemisch mit dem Cyanin- Kation verbunden ist. Sie fallen bei Ihrer Herstellung üblicherweise als einfache Salze, beispielsweise als Halogenide, Tetrafluoroborate, Perchlorate oder Tosylate an. Cyanin-Farbstoffe mit Anionen, welche langkettige Alkyl- oder alkylsubstituierte Arylgrup- pen aufweisen, sind bislang nicht bekannt.
Die Verwendung der besagten, einfachen Salze in Offsetdruckfarben führt jedoch zu Problemen. Rührt man die NIR-Absorber in einer ausreichenden Menge den Druckfarben unter, so verändert sich der Farbton der Offsetdruckfarbe. Dieser Effekt ist höchst unerwünscht, denn die Farbwerte eines Satzes von Druckfarben Gelb, Cyan, Magenta und Schwarz für den hochwertigen Vierfarbdruck sind mit hoher Präzision aufeinander abgestimmt und mittels internationaler Normen festgelegt. Schon kleinste Abweichun- gen von den Norm-Farbwerten sind beim hochwertigen Offsetdruck nicht mehr akzeptabel. Am stärksten macht sich diese Veränderung des Farbtons bei Gelb bemerkbar, welches sich beim Zusatz derartiger NIR-Absorber abtrübt und einen bräunlichgrünlichen Farbstich bekommt. Ein derartiges Gelb ist völlig unbrauchbar.
Die Veränderung der Farbtöne scheint zumindest teilweise von einer unzureichenden Löslichkeit der Farbstoffe in den Offsetdruckfarben hervorgerufen zu werden. Die Löslichkeit üblicher Cyanin-Farbstoffe in den unpolaren, viskosen Lösemitteln, welche für Offset- und Hochdruckfarben verwendet werden, beträgt in der Regel weniger als 0,1 %.
Aufgabe der Erfindung war es daher, verbesserte Druckfarben für den Offset- und/oder Hochdruck bereitzustellen, welche NIR-Absorber enthalten, und bei denen die Nachteile des Standes der Technik nicht beobachtet werden. Aufgabe war es weiterhin, zur Herstellung der Druckfarben für den Offset- und/oder Hochdruck geeignete NIR-Absorber bereitzustellen, welche den Druckfarben untergerührt werden können und dabei in der Druckfarbe zu einer ausreichend hohen Extinktion bei bestimmten, lasertypischen Wellenlängen führen, ohne dass es zu einer wesentlichen Beeinträchtigung der Farbwerte der Druckfarbe kommt.
Dementsprechend wurden Offsetdruckfarben gefunden, welche NIR-Absorber enthal- ten und die Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Farbe mindestens 0,1 Gew. % beträgt, wobei die Löslichkeit des NIR-Absorbers größer oder gleich der jeweiligen Konzentration des NIR-Absorbers in der Druckfarbe ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem NIR- Absorber um einen ionisch aufgebauten Absorber aus einem Cyanin-Kation X+ und einem entsprechenden Anion VmYm' handelt, wobei das Cyanin-Kation eine allgemeine Formel (I) oder (II) aufweist
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n für 1 oder 2 steht und die Reste R1 bis R9 das Folgende bedeuten:
R1 und R2 unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, optional weiter substituierten Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen,
R3 und R4 unabhängig voneinander H oder CN,
R5 und R6 unabhängig voneinander einen oder mehrere, gleichartige oder verschiedenartige Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von -H, -F, -Cl, -Br, -I, - NO2, -CN, -CF3, -R\ -OR\ Aryl- oder -O-Aryl,
R7 -H, -Cl, -Br, -I, -Phenyl, -O-Phenyl, - S-Phenyl, -N(Phenyl)2, -Pyridyl, ein Barbi- tursäure- oder ein Dimedonrest, wobei die Phenylreste auch noch weiter substituiert sein können, R8 und R9 unabhängig voneinander >C(CH3)2, -O-, -S-, > NR1 oder -CH=CH-, und wobei das Anion Ym' die allgemeine Formel [AR10k]m" mit einer polaren, ionischen Kopfgruppe A sowie k unpolaren Gruppen R10 aufweist, k für eine Zahl von 1 , 2 oder 3 und m für 1 oder 2 steht, und die unpolaren Gruppen R10 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe von linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen, sowie
Alkylarylgruppen der allgemeinen Formel -Aryl-R11, wobei es sich bei R11 um li- neare oder verzweigte Alkylgruppen mit 3 bis 30 C-Atomen handelt,
oder es sich bei dem Anion Ym" um ein Borat-Anion der allgemeinen Formeln (V) oder (VI)
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handelt, wobei R10wie oben definiert ist und es sich bei R12 um mindestens einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von H oder linearen, cyclischen oder verzweigte Alkygruppen mit 1 bis 20 C-Atomen handelt, und
wobei in den Resten R10, R11 und R12 auch nicht benachbarte C-Atome optional durch O-Atome substituiert sein können und/oder die Reste R10, R11 und R12 ganz oder teilweise fluoriert sein können, mit der Maßgabe, dass der unpolare Charakter der Gruppen dadurch nicht wesentlich beeinflusst wird.
Weiterhin wurden neuartige NIR-Absorber der geschilderten Art gefunden.
Zu der Erfindung ist im Einzelnen das Folgende auszuführen:
Die erfindungsgemäßen Offsetdruckfarben umfassen in prinzipiell bekannter Art und Weise mindestens ein unpolares Lösemittel, ein Bindemittel sowie ein im sichtbaren Spektralbereich absorbierendes Farbmittel. Darüber können optional übliche Zusatzstoffe oder Additive enthalten sein.
Die Begriffe „Offsetdruckfarbe" und „Hochdruckfarbe" sind selbsterklärend und be- schränkend zugleich. Hochdruckfarben sind auch unter der Bezeichnung Buchdruckfarben bekannt. Bei Offset- und Hochdruckfarben handelt es sich jeweils um pastöse Druckfarben, welche hochsiedende, unpolare Lösemittel, in der Regel mit einem Siedepunkt von ca. 200°C bis ca. 320°C umfassen. Die allgemeinen Prinzipien der Formu- lierung von Offset- und Hochdruckfarben sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise Nachschlagewerken wie Römpp-Lexikon „Lacke und Druckfarben", Georg Thie- me Verlag, Stuttgart, New York 1998, oder Leach, Robert H.; Pierce, RayJ. „The Printing Ink Manual", 5th Ed. - London, Bluep nt, 1993 zu entnehmen.
Bei den erfindungsgemäßen Druckfarben kann es sich prinzipiell um alle Arten von Offset- und oder Hochdruckfarben handeln. Bevorzugt handelt es sich aber um eine H eatset-Off setd ruckf arbe.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe umfasst in prinzipiell bekannter Art und Weise mindestens ein unpolares, hochsiedendes Lösemittel. Selbstverständlich können auch Gemische verschiedener Lösemittel eingesetzt werden, vorausgesetzt die Eigenschaften der Druckfarbe werden dadurch nicht negativ beeinträchtigt. Beispiele geeigneter Lösemittel umfassen Mineralöle, insbesondere aromatenarme Mineralöle. Der Siede- punkt des Mineralöls richtet sich nach dem gewünschten Anwendungszweck und wird vom Fachmann entsprechend gewählt. Für Heatset-Offsetdruck empfiehlt sich im allgemeinen ein Siedepunkt von ca. 200°C bis ca. 270°C, für Coldset-Offsetdruck und Hochdruck ein Siedepunkt von ca. 240°C bis 320°C. Weitere Beispiele umfassen pflanzliche, halbtrocknende oder trocknende Öle, wie beispielsweise Sojaöl, Holzöl, Tallöl oder Leinöl. Derartige Öle eignen sich insbesondere für Bogenoffset- und Hochdruckfarben. Sie werden bevorzugt im Gemisch mit Mineralölen eingesetzt.
Der Fachmann trifft unter den Lösemitteln je nach den gewünschten Eigenschaften der Druckfarbe eine geeignete Auswahl. Gleiches gilt für die Menge des eingesetzten Lö- semittels. Bewährt haben sich insbesondere Mengen von 5 bis 45 Gew. % an Lösemittel bezogen auf die Menge aller Komponenten der Druckfarbe, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll.
Die erfindungsgemäßen Druckfarben umfassen weiterhin in prinzipiell bekannter Art und Weise mindestens ein Bindemittel. Bevorzugt werden Gemische verschiedener Bindemittel eingesetzt, beispielsweise Mischungen aus Hartharzen und Weichharzen. Es können die üblichen, für Offset- und Hochdruckfarben typischen Bindemittel eingesetzt werden. Beispiele geeigneter Bindemittel umfassen Alkydharze, Naturharze wie Kolophoniumharze, welche auch noch modifiziert sein können, wie beispielsweise phenol- oder maleinatmodifizierte Kolophoniumharze oder synthetische Harze wie beispielsweise Cumaron-, Inden- oder Cyclopentadienharze. Bewährt haben sich je nach Anwendung Mengen von ca. 20 bis 70 Gew. %, bezogen auf die Menge aller Komponenten der Druckfarbe, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt sein soll. Der Fachmann wählt Art und Menge des Bindemittels je nach den gewünschten Eigen- schatten der Druckfarbe geeignet aus.
Die erfindungsgemäße Druckfarbe umfasst weiterhin im sichtbaren Spektralbereich absorbierende Farbmittel. Eingesetzt werden können die üblichen, für Offset- und Hochdruckfarben bekannten Farbmittel, insbesondere übliche Pigmente. Beispiele sind anorganische Pigmente wie beispielsweise Titandioxid-Pigmente oder Eisenoxidpigmente, Interferenzpigmente, Ruße, sowie organische Pigmente wie Azo-, Phthalocya- nin oder Isoindolin-Pigmente. Bei den Farbmitteln kann es sich auch um lösliche orga- nische Farbstoffe handeln. Es können selbstverständlich auch Gemische verschiedener Farbmittel eingesetzt werden. Die Menge an Farbmittel beträgt üblicherweise 5 - 25 Gew. % bezüglich der Summe aller Bestandteile der Druckfarbe.
Die erfindungsgemäßen Druckfarben können optional in prinzipiell bekannter Art und Weise einen oder mehrere Hilfsstoffe beziehungsweise Additive umfassen. Beispiele für Additive und Hilfsstoffe sind Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Aluminiumoxidhydrat oder Aluminium- bzw. Magnesiumsilikat. Wachse erhöhen die Abriebfestigkeit und dienen der Erhöhung der Gleitfähigkeit. Beispiele sind insbesondere Polyethylenwachse, oxidierte Polyethylenwachse, Petroleumwachse oder Ceresinwachse. Fettsäureamide können zur Erhöhung der Oberflächenglätte eingesetzt werden. Zum Dispergieren der Pigmente können Dispergierhilfsmittel eingesetzt werden. Co- oder Mn-Salze, sogenannte Trockner, können zur Beschleunigung oxidativer Härtung eingesetzt werden. Die Gesamtmenge aller Additive und Hilfsstoffe übersteigt üblicherweise nicht 20 Gew. % bezüglich der Summe aller Bestandteile und beträgt bevorzugt 0,1 - 10 Gew. %.
Erfindungsgemäß umfassen die Druckfarben für den Hoch- und/oder Offsetdruck weiterhin mindestens einen NIR-Absorber, der im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen keine Absorption aufweist. Selbstverständlich können auch Gemische mehrerer verschiedener NIR-Absorber eingesetzt werden.
NIR-Absorber werden vom Fachmann auch als NIR-Farbstoffe oder noch allgemeiner als IR-Farbstoffe bezeichnet. Derartige Farbstoffe bzw. Absorber weisen Absorptions- maxima im Spektralbereich von 700 nm bis 3000 nm, bevorzugt 750 nm bis 2000 nm und besonders bevorzugt 780 nm bis 1500 nm auf.
Der Begriff „im Wesentlichen keine Absorption im sichtbaren Spektralbereich" im Sinne dieser Erfindung soll bedeuten, dass der Absorber im Idealfalle im sichtbaren Spektralbereich keinerlei Absorption aufweisen sollte. Es ist für die Zwecke dieser Erfindung aber ausreichend, dass die Absorption des NIR-Absorbers -bei den gewählten Mengen- im sichtbaren Spektralbereich so gering ist, dass der Farbeindruck der Druckfarbe nicht negativ beeinf lusst wird. Naturgemäß hängt dies auch vom Farbton und von der Farbstärke der jeweiligen Druckfarbe ab. Ein NIR-Absorber, der für eine Druckfarbe mit einem ganz bestimmten Farbton und einer ganz bestimmten Farbstärke nicht mehr geeignet ist, kann u.U. für eine andere Druckfarbe mit anderem Farbton und anderer Farbstärke durchaus noch geeignet sein. Erfindungsgemäß beträgt Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Druckfarbe mindestens 0,1 Gew. % bezüglich der Summe aller Komponenten der Farbe mit der Maßgabe, dass die Löslichkeit des NIR-Absorbers größer oder gleich der Konzentration des NIR- Absorbers in der Druckfarbe ist.
Mit anderen Worten gesagt muss erfindungsgemäß gewährleistet sein, dass zugegebener IR-Absorber vollständig in der Druckfarbe gelöst ist. Je höher die zugesetzte Menge des NIR-Absorbers, desto größer muss dementsprechend auch die Löslichkeit des zugegebenen NIR-Absorbers sein. Je nach der gewünschten Menge an IR-Ab- sorber trifft der Fachmann unter den prinzipiell möglichen NIR-Absorbern unter besonderer Berücksichtigung von deren Löslichkeit eine geeignete Auswahl. Die Löslichkeit kann selbstverständlich auch von der Druckfarbe abhängen. Ein NIR-Absorber, der in einer bestimmten Druckfarbe nicht ausreichend löslich ist, kann in einer anderen eine ausreichende Löslichkeit aufweisen.
Die Art und Menge des in der erfindungsgemäßen Druckfarbe enthaltenen NIR-Absorbers wird vom Fachmann so gewählt, dass eine ausreichende Absorption bei der gewünschten Laserwellenlänge erreicht wird. Im Regelfalle ist eine Menge von weniger als 5 Gew. % ausreichend. Insbesondere bewährt hat sich eine Menge von 0,05 bis 4 Gew. % bezüglich der Summe aller Komponenten der Druckfarbe, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew. %, besonders bevorzugt 0,2 bis 2,5 Gew. % und ganz besonders bevorzugt 0,3 bis 2,0 Gew. %.
Bevorzugt beträgt die Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Druckfarbe mindestens 0,2 Gew. %, besonders bevorzugt mindestens 0,5 Gew. %, ganz besonders bevorzugt mindestens 1 ,0 Gew. % und beispielsweise mindestens 2 Gew. %.
Im Regelfalle ist es empfehlenswert, die Menge an zugesetztem NIR-Absorber nicht bis zur Löslichkeitsgrenze zu steigern, sondern einen gewissen Abstand zur Löslich- keitsgrenze zu halten.
Es können beliebige NIR-Absorber vom Fachmann zur Herstellung der Druckfarbe eingesetzt werden, vorausgesetzt, der NIR-Absorber weist die erforderliche Löslichkeit auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem NIR-Absorber aber um mindestens einen, aus- gewählt aus der Gruppe der Cyanine, Naphthalocyanine, Squaraine und Croconate. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem NIR-Absorber um einen ionisch aufgebauten Absorber aus einem Cyanin-Kation X+ und einem entsprechenden Anion VmY ", wobei m insbesondere die Werte 1 oder 2 annehmen kann.
Das Cyanin-Kation gemäß der Erfindung weist eine allgemeine Formel ausgewählt aus den folgenden Formeln (I) bis (IV) auf:
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Hierbei steht n für 1 oder 2, und die Reste R1 bis R9 haben die folgende Bedeutung:
R1 und R2 stehen unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen. Beispiele umfassen Methyl-, Ethyl, 1-Propyl-, 2-Pro- pyl-, 1-Butyl-, 2-Butyl-, t-Butyl-, 1-Pentyl-, 1-Hexyl-, 2-Ethyl-1 -hexyl-, 1-Octyl-, 1-Decyl oder 1-Dodecylgruppen. Insbesondere handelt es sich um lineare Alkylgruppen. Bevorzugt sind als Reste Methyl-, Ethyl-, 1 -Butyl- oder 1 -Dodecylgruppen. Bei Aralkylgruppen handelt es sich in prinzipiell bekannter Art und Weise um mit Arylgruppen substituierte Alkylgruppen. Beispiele umfassen eine Benzyl- oder Phenylethylgruppe. R1 und R2 können gleichartig oder verschieden voneinander sein. Bevorzugt handelt es sich bei R1 und R2 um gleichartige Reste.
R1 und R2 können optional weiter substituiert sein. Insbesondere zu nennen sind hier funktioneile Gruppen wie beispielsweise Amino- oder Hydroxygruppen. Falls vorhanden, kann es sich insbesondere um an Alkylgruppen endständig angeordnete funktioneile Gruppen handeln.
R3 und R4 stehen unabhängig voneinander für -H oder -CN. Bevorzugt handelt es sich bei R3 und R4 um die gleiche Gruppe.
Bei den Resten R5 und R6 handelt es sich um verschiedenartige oder bevorzugt gleichartige Reste ausgewählt aus der Gruppe von -H, -F, -Cl, -Br, -I, -NO2, -CN oder -CF3. Es kann sich bei Rs und R6 auch um einen Rest -R1 oder -OR1 handeln, wobei R1 je- weils die oben dargestellte Bedeutung hat. Weiterhin kann es sich um Aryl- oder
-O-Aryl-Reste handeln, wobei Aryl bevorzugt ein Phenylrest ist. Bevorzugt handelt es sich bei R5 und R6 um -H, -Cl, -Br oder -I oder um einen Alkylrest. Die endständigen Ringe können jeweils auch mehrere gleichartige oder verschiedenartige Substituenten R5 bzw. R6 an verschiedenen Positionen des Ringes aufweisen. Bevorzugt sind an jedem Ring nicht mehr als zwei Substituenten, besonders bevorzugt nur jeweils einer vorhanden.
Bei R7 kann es sich um -H, -Cl, -Br, -I, -Phenyl, -O-Phenyl, - S-Phenyl, -N(Phenyl)2, -Pyridyl, einen Barbitursäure- oder einen Dimedonrest handeln, wobei die Phenylreste auch noch weiter substituiert sein können. Bei weiteren Substituenten kann es sich beispielsweise um geradkettige oder verzweigte Alkylreste, beispielsweise um Methyloder Ethylreste handeln, oder auch um -F, -Cl, -Br, -I, -NO2, -CN oder -CF3.
Bei den Resten R8 und R9 handelt es sich um verschiedenartige oder bevorzugt gleichartige Reste ausgewählt aus der Gruppe von >C(CH3)2, -O-, -S-, > NR1 oder - CH=CH-. Besonders bevorzugt handelt es sich um >C(CH3)2.
Das Gegenion Ym' zum Cyaninkation kann die allgemeine Formel [AR10 k]m" aufweisen. Es umfasst eine polare, ionische Kopfgruppe A sowie k unpolare Gruppen R10, wobei k für eine Zahl von 1 , 2 oder 3 und m für 1 oder 2 steht. Bevorzugt weist das Anion nur eine Gruppe R10 auf. Weiterhin bevorzugt handelt es sich um einwertiges Anion. Sofern mehrere unpolare Gruppen R10 im Anion vorhanden sind, können sie unterschiedlich oder bevorzugt gleichartig sein. Selbstverständlich kann es sich auch um ein Gemisch mehrerer unterschiedlicher Anionen handeln.
Bei den Gruppen R10 kann es sich um lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen handeln. Bevorzugt weisen die Alkylgruppen R106 bis 12 C- Atome auf. Beispiele geeigneter Gruppen umfassen 1-Hexyl-, Cyclohexyl-, 2-Ethyl-1- hexyl-, 1-Octyl-, 1-Nonyl, 1-Decyl, 1-Undecyl, 1-Dodecyl- oder 1-Tetradecylgruppen. Bevorzugt handelt es sich um lineare Alkylgruppen.
Weiterhin kann es sich um Alkylarylgruppen der allgemeinen Formel -Aryl-R11 handeln, wobei es sich bei wobei es sich bei R11 um lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 3 bis 30 C-Atomen handelt. Beispiele geeigneter Gruppen umfassen 1- Propyl-, 2-Propyl- , 1-Butyl-, 2-Butyl-, t-Butyl-, 1-Pentyl, 1 -Hexyl-, Cyclohexyl-, 2-Ethyl-1 -hexyl-, 1-Octyl-, 1 -Nonyl, 1 -Decyl, 1 -Undecyl, 1 -Dodecyl- oder 1 -Tetradecylgruppen. Bevorzugt weisen die Alkylgruppen R11 6 bis 12 C-Atome auf. Besonders bevorzugt handelt es sich um lineare Alkylgruppen. Bei der Aryleinheit handelt es sich insbesondere um eine Pheny- lengruppe, bevorzugt um eine 1 ,4-Phenylengruppe. Beispiele geeigneter Alkylarylgruppen umfassen -(C6H4)-C3H7, -(C6H4)-C6H13 oder -(C6H4)-Ci2H25.
Bei der polaren ionischen Kopfgruppe A handelt es sich insbesondere um das Anion eines ein- oder zweiwertigen Säurerestes. Es kann sich dabei um eine beliebige anor- ganische oder organische Säuregruppe handeln. Bevorzugt handelt es sich um eine Carboxylgruppe, oder um S-, P- oder B-haltige Säuregruppen. Beispielsweise kann es sich um eine Säuregruppe ausgewählt aus der Gruppe von -SO3 ', -OSO3 ", -COO', - PO3 2", -OPO3 2 oder (-O)(-O)PO2 " handeln.
Beispiele besonders geeigneter Anionen umfassen Alkylsulfonate mit Alkylresten, insbesondere linearen Alkylresten aus 6 bis 12 C-Atomen wie beispielsweise n-Octyl- sulfonat, n-Decylsulfonat oder n-Dodecylsulfonat sowie 4-AlkyIbenzolsulfonate mit AI- kylresten aus 6 bis 12 C-Atomen wie beispielsweise 4-Hexylbenzolsulfonat, 4-Octyl- benzolsulfonat, 4-Decylbenzolsulfonat oder 4-Dodecylbenzolsulfonat. Hierbei kann es sich in prinzipiell bekannter Art und Weise auch um technische Produkte handeln, welche eine Verteilung verschiedener Alkylreste unterschiedlicher Länge aufweisen.
Bei dem Gegenion Ym" für das Cyanin-Kation kann es sich auch um ein Borat-Anion der allgemeinen Formeln (V) oder (VI) handeln
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Bei R10 handelt es sich um einen Rest wie oben definiert. Es können jeweils ein oder zwei gleichartige oder verschiedene Substituenten an jedem der Chelatliganden vorhanden sein. Bevorzugt ist jeweils ein Substituent vorhanden. Bei R12 handelt es sich jeweils um einen oder mehrere gleichartige oder verschiedene Substituenten ausge- wählt aus der Gruppe von H oder linearen, cyclischen oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen, bevorzugt um einen Rest mit 2 bis 12 C-Atomen. Bevorzugt ist nur eine Alkylgruppe als Substituent vorhanden. Derartige Borat-Anionen sind beispielsweise aus Borsäure und dem entsprechenden Dialkohol erhältlich.
In den Resten R10, R11 bzw. R12 können auch nicht benachbarte C-Atome optional durch O-Atome substituiert sein und/oder die Reste R10, R11 bzw. R12 können ganz oder teilweise fluoriert sein, vorausgesetzt, der unpolare Charakter der Gruppen wird dadurch nicht wesentlich verändert.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen NIR-Absorber kann mittels verschiedener Methoden erfolgen. Sie können beispielsweise mittels eines zweistufigen Verfahrens hergestellt werden, bei dem man in einem ersten Schritt die Cyaninkationen mit üblichen Anionen wie lodid, Tetrafluoroborat, Perchlorat oder Paratoluolsulfonat synthetisiert. Herstellvorschriften sind dem Fachmann bekannt. Als Beispiel sei auf DE-A 3721 850, EP-A 627 660 sowie die dort zitierte Literatur verwiesen. NIR-Absorber auf Basis von Cyaninen sind auch kommerziell erhältlich.
In einem zweiten Schritt werden dann die üblichen Anionen gegen die erfindungsgemäßen Anionen Ym" mittels eines geeigneten Verfahrens ausgetauscht.
Dies kann beispielsweise so erfolgen, indem man das Ausgangsmaterial zusammen mit der entsprechenden Säure HmY in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösemittel vorlegt, wobei der Absorber darin nicht löslich sein muss. Geeignet sind insbesondere leichtflüchtige organische Lösemittel mit einer gewissen Polarität. Bei- spielsweise kann es sich um Dichlormethan handeln. Die organische Lösung bzw. Suspension wird anschließend mit Wasser extrahiert, bis das ursprüngliche Anion vollständig aus der organischen Lösung entfernt ist. Der erfindungsgemäße NIR-Absorber kann durch Entfernen des Lösemittels aus der Lösung erhalten werden.
Die Herstellung kann auch unter Verwendung von sauren lonenaustauscherharzen durchgeführt werden, indem man das Ausgangssalz mit üblichem Anion in einem geeigneten polaren Lösemittel, z.B. einem Alkohol wie Methanol oder Ethanol, löst und die Lösung auf die lonenaustauschersäule gibt. Die Absorber-Kationen werden an- schließend mit einer Lösung des gewünschten Anions eluiert. Der lonenaustausch kann auch in Anlehnung an das von WO 03/76518 offenbarte Verfahren erfolgen.
Die erfindungsgemäßen NIR-Absorber sind in Offsetdruckfarben gut löslich. Die Löslichkeit kann durch die Wahl des Anions und der Substituenten am Kation beeinflusst werden. Längere Alkylketten als Gruppen R 0, R11 bzw. R12 bzw. als Substituenten am Cyanin führen im allgemeinen auch zu besserer Löslichkeit.
Die erfindungsgemäßen NIR-Absorber weisen Absorptionsmaxima im Bereich von 700 nm bis 1200 nm. Bevorzugt sind solche Farbstoffe, die ihr Absorptionsmaximum nahe der Emissionswellenlänge gängiger Laser, insbesondere Halbleiterdiodenlaser aufweisen. Beispiele typischer Laserwellenlängen umfassen 750 nm, 785 nm, 810 nm, 835 nm, 855 nm, 955 nm, 980 nm, bevorzugt 810 nm und 980 nm. Das Absorptionsmaximum des NIR-Absorbers kann vom Fachmann in prinzipiell bekannter Art und Weise durch die Wahl der Substituenten am Cyaninkation beeinflusst werden.
Die erfindungsgemäßen NIR-Absorber weisen -wie bereits eingangs geschildert- im Wesentlichen keine Absorption im sichtbaren Spektralbereich auf. Der Extinktionskoeffizient im Bereich von 400 bis 700 nm ist im allgemeinen kleiner als 20 %, bevorzugt kleiner als 10% und besonders bevorzugt kleiner als 5% des Extinktionskoeffizienten bei der eingestrahlten Laserwellenlänge.
Da die erfindungsgemäßen NIR-Absorber aufgrund ihrer hohen massenspezifischen Extinktionskoeffizienten vorteilhaft nur in geringen Mengen eingesetzt werden müssen, um die gewünschten Effekte zu erzielen, wird der Farbton der Druckfarbe durch den Zusatz der NIR-Absorber nicht oder zumindest im Wesentlichen nicht verändert.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Hoch- bzw. Offsetdruckfarben bietet keinerlei Besonderheiten. Sie kann nach den prinzipiell bekannten Methoden durch intensives Vermischen bzw. Dispergieren der Bestandteile in üblichen Apparaturen wie beispiels- weise Dissolvern, Rührwerkskugelmühlen oder einem Dreiwalzenstuhl erfolgen. Die NIR-Absorber können hierbei wie andere Additive im Zuge der Herstellung untergemischt und in der Druckfarbe aufgelöst werden. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäßen NIR-Absorber fertigen, handelsüblichen Offset- oder Hochdruckfarben unterzumischen. Es ist hierbei in aller Regel empfehlenswert, die erfindungsgemäßen Absorber in einer geringen Menge Mineralöl vorzulö- sen und der Offsetfarbe als Konzentrat zuzugeben.
Mittels der erfindungsgemäßen NIR-Absorber werden Druckfarben erhalten, die eine ausreichende Menge an NIR-Absorber in gelöster Form enthalten, und bei denen dennoch sich der Farbton der Druckfarbe im Vergleich zu dem einer Druckfarbe ohne ei- nen solchen NIR-Absorber nicht oder zumindest im Wesentlichen nicht ändert.
Die Druckfarben können prinzipiell für alle Techniken des Hoch- bzw. Offsetdruckes eingesetzt werden. Sie eignen sich naturgemäß insbesondere für alle Drucktechniken, bei denen die Trocknung der Farbe mittels IR-Stahlung unterstützt wird, insbesondere Heatset-Offsetdruck. Durch den IR-Absorber wird eine sehr schnelle Trocknung der auf den Bedruckstoff aufgebrachten Druckfarbe erreicht.
Bei der zur Trocknung eingesetzten IR-Strahlung kann es sich sowohl um breitbandige Strahlung handeln, es kann sich auch um schmalbandige Strahlung handeln oder um Laserstrahlung mit einer ganz bestimmten Wellenlänge. Als Laser eignen sich insbesondere die bekannten, im NIR-Bereich emittierenden Laser, beispielsweise Halbleiterdiodenlaser oder Festkörperlaser, wie bspw. Nd/YAG-Laser.
Die erfindungsgemäßen Druckfarben eignen sich insbesondere für Druckverfahren, bei denen die Härtung der Druckfarbe durch Verwendung von Strahlungsenergiequellen unterstützt wird, deren Wellenlänge nicht resonant zu Absorptionswellenlängen von Wasser ist. Diese Technik ist insbesondere beim Druck auf Papier, Karton oder dergleichen wertvoll. Hierzu wird bevorzugt eine schmalbandige Strahlungsquelle, insbesondere ein Laser eingesetzt. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass das im Bedruck- stoff enthaltene Wasser -und damit auch der Bedruckstoff selbst- nicht oder zumindest nicht wesentlich erhitzt wird. Negative Effekte, die durch das Erhitzen des Bedruckstof- fes hervorgerufen werden können, wie beispielsweise Wellenschlagen oder Verformung des Bedruckstoffes, werden dadurch vermieden. Durch den in der Druckschicht enthaltenen IR-Absorber wird die gedruckte Schicht gleichwohl gezielt erhitzt und här- tet somit schneller. Einzelheiten zu dieser Technik sowie dazu notwendigen Apparaturen sind in EP-A 1 302 735, welche als Bestandteil dieser Offenbarung betrachtet werden soll, ausführlich beschrieben. Der Fachmann wählt unter den erfindungsgemäßen NIR-Absorbern diejenigen aus, die bei der jeweils gewünschten Wellenlänge am besten absorbieren.
Die erfindungsgemäßen NIR-Absorber können selbstverständlich nicht nur zur Herstellung von Offset- oder Hochdruckfarben verwendet werden, sondern können auch für andere Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise als gut lösliche IR-Absorber in Lacken, insbesondere Klarlacken oder für IR-Filter.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:
A. Synthese der NIR-Absorber
Die erfindungsgemäßen NIR-Absorber können in einem zweistufigen Verfahren synthetisiert werden. In der ersten Stufe erfolgt die Synthese der Cyanin-Kationen mit übli- chen Anionen, wie beispielsweise lodid. Die Synthese ist dem Fachmann prinzipiell bekannt und kann nach literaturbekannten Synthesen durchgeführt werden, z.B. nach den Vorschriften von K. Vankataraman „The Chemistry of Synthetic Dyes", Academic Press, New York, 1952, Bd. II und H. Zollinger „Color Chemistry: Synthesis, Properties, and Applications of Organic Dyes and Pigments", Weinheim, Wiley-VCH, 2003.
In einer zweiten Stufe wird das übliche Anion gegen ein erfindungsgemäßes Anion ausgetauscht.
1. Stufe Synthese von Cvanin-Kationen mit üblichen Anionen
Nachstehend ist beispielhaft die Synthese des Absorbers 2-[2-[2-[2-(1 ,3-Dihydro-1 - ethyl-3-3-dimethyl-2H-indol-2-yliden)-ethyliden]-1 -cyclohexen-1 -yl] ethenyl]-1 -ethyl-3,3- dimethyl-3H-indolium lodid (A1) beschrieben.
10 g (0.032 mol) 3-Ethyl-1 ,1 ,2-trimethylindolium lodid und 2.7 g (0.016 mol) 3-
Hydroxymethylen-cyclohex-1 -en-carbaldehyd werden in einer Mischung aus 105 ml Butanol und 45 ml Toluol vorgelegt. Es wird auf 110°C aufgeheizt und das entstandene Wasser ausgekreist. Nach fünf Stunden Rühren wird auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Einengen der Lösung wird mit Methyl-tertbutylether versetzt. Die entstande- nen Kristalle werden abgesaugt und mit Methyl-tertbutylether gewaschen. Es werden 9.4 g Kristalle erhalten und bei 50°C im Vakuum getrocknet (Schmp. 235°C).
In analoger Art und Weise können unter Verwendung entsprechender Ausgangsverbindungen andere Cyanin-Kationen mit üblichen Anionen synthetisiert werden. Die nicht erfindungsgemäßen NIR-Absorber A1 bis A3 sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Verbindung Struktur Anion
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
Tabelle 1 : Synthetisierte nicht erfindungsgemäße NIR-Absorber
2. Stufe Allgemeine Vorschrift zur Herstellung erfindunαsαemäßer NIR-Absorber durch Austausch des Anions
2-[2-[2-[2-(1 ,3-Dihydro-1 -ethyl-3-3-dimethyl-2H-indol-2-yliden)-ethyliden]-1 -cyclohexen- 1-yl] ethenyl]-1-ethyl-3,3-dimethyl-3H-indolium Dodecylsulfonat (B1)
Figure imgf000017_0002
Die Verbindung wurde wie folgt hergestellt: 0.003 mol (1 ,6 g) des NIR-Absorbers A1 werden zusammen mit 0,009 mol (2.3 g) Na-Dodecylsulfonat in 50 ml Dichlormethan vorgelegt. Es werden 50 ml Wasser zugegeben, 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt und schließlich die Phasen getrennt. Die organische Phase wird dreimal mit 50 ml Wasser gewaschen, bis im Waschwasser mit Silbernitratlösung kein lodid mehr nachweisbar ist. Nach dem Trocknen der organischen Phase mit Natriumsulfat wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand bei 50°C im Vakuum getrocknet.
In analoger Art und Weise wurden unter Verwendung anderer Cyanin-Kationen sowie entsprechenden Salzen der gewünschten Anionen die folgenden NIR-Absorber hergestellt. Die synthetisierten erfindungsgemäßen NIR-Absorber B1 bis B10 sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Zu Vergleichszwecken wurden auch jeweils Proben der korrespondierenden lodide zurückbehalten. Anion
Verbindung Cyanin-Kation [nm]
d
Figure imgf000018_0001
Figure imgf000018_0002
λ max -. . Anion
Verbindung Cyanin-Kation [nm]
Figure imgf000019_0001
Tabelle 2: Synthetisierte erfindungsgemäße NIR-Absorber
B. Test der erfindungsgemäßen NIR-Absorber in Druckfarben:
Für die Tests wurden zwei übliche Firnisse zur Herstellung von Offsetdruckfarben eingesetzt. Firnisse sind vorgefertigte Zubereitungen aus Bindemittel und Lösemittel, aber noch ohne Farbmittel. Auf diese Art und Weise lässt sich das Verhalten der NIR-Absorber auch spektroskopisch ohne Störung durch das Farbmittel studieren.
Es wurde ein Firniss zur Herstellung von Heatset-Farben aus ca. 45 Gew. % eines aromatenarmen Mineralöls (Siedebereich 240 bis 270°C), ca. 45 Gew. % eines kolophoniummodifizierten Phenolharzes sowie ca. 10 Gew. % eines Alkydharz eingesetzt, sowie ein Firniss zur Herstellung von Bogenoffsetfarben aus ca. 45 Gew. % eines aro- matenarmen Mineralöls (Siedebereich 260 bis 290°C), ca. 45 Gew. % eines kolophoniummodifizierten Phenolharzes sowie ca.10 Gew. % Leinöl.
Den Bindemittellösungen wurden jeweils definierte Mengen der NIR-Absorber zugesetzt und mindestens 4 Stunden bei 60°C gerührt. Nach dem Abkühlen der Proben wurde mittels Polarisationsmikroskopie geprüft, ob die resultierenden Flüssigkeiten noch ungelöste Kristalle des NIR-Absorbers enthalten.
Weiterhin wurde von obigen Flüssigkeiten eine dünne Schicht hergestellt und spektroskopisch untersucht. Hierzu wurden die obigen Flüssigkeiten mit Dichlormethan 1:5 verdünnt und die resultierende Lösung auf ein Objektträgerglas geräkelt, so dass nach dem Verdunsten des Dichlormethans eine ca. 2 μm dicke Schicht verblieb. Von dieser Schicht wurde dann nach 2 Stunden ein Absorptionsspektrum (400 - 1000 nm) aufgenommen.
Ergebnis:
Die nicht-erfindungsgemäßen NIR-Absorber A1 , A2 und A3 waren in beiden Lösungen praktisch unlöslich (Löslichkeit jeweils «0,01 Gew.%). Mit den erfindungsgemäßen NIR-Absorber B1 , B2, B3 und B4 wurden hingegen auch mit jeweils mindestens 2 Gew. % des entsprechenden NIR-Absorbers klare Lösungen ohne ungelöste Kristalle erhalten.
Die dünne Schicht des Druckfirnisses mit 1 Gew.-% des NIR-Absorbers ergab im Falle der nicht-erfindungsgemäßen Verbindung A1 eine Extinktion bei 786 nm von E«0,01 , während im Falle der erfindungsgemäßen Verbindung B1 eine Extinktion bei 786 nm von E=0,91 resultierte.
Für die nicht erfindungsgemäße Verbindung A2 (1.0 Gew.-%) ergab sich eine Extinktion E von « 0,01 bei 810 nm, während mit der erfindungsgemäßen Probe B4 (1.0 Gew.-%) eine Extinktion E von 0,83 bei 810 nm.
Test der NIR-Absorber in gelber Offsetdruckfarbe
Vergleichsbeispiele:
Zu einer handelsüblichen gelben Offsetdruckfarbe für Heatset wurden jeweils 0,5 Gew. % der nicht erfindungsgemäßen Absorber A1 bzw. A2 gegeben und die Mi- schungen intensiv gerührt. Die NIR-Absorber lösten sich nicht in der Offsetfarbe, sondern es resultierten Dispersionen.
Proben der erhaltenen Farben wurden auf Papier gedruckt.
Die Druckschicht auf dem Papier wies jeweils im Vergleich zu einer Vergleichsprobe ohne NIR-Absorber keinen reinen gelben, sondern einen bräunlich-grünen Farbton auf.
Die Absorption bei einer Wellenlänge des Laserlichtes von 786 nm bzw. 810 nm ist sehr gering. Beispiele:
Es wurde wie im Vergleichsbeispiel vorgegangen, nur wurden jeweils 0,5 Gew. % der erfindungsgemäßen NIR-Absorber B2 bzw. B4 eingesetzt. Die NIR-Absorber B2 bzw. B4 lösten sich jeweils vollständig in der Offsetfarbe.
Die Druckschicht auf dem Papier wies in beiden Fällen einen gelben Farbton auf, der im Vergleich zu einer Probe ohne NIR-Absorber unverändert war.
Die Absorption bei der Wellenlänge des Laserlichtes bei 786 nm bzw. 810 nm war hoch ( > 60%).

Claims

Patentansprüche
Druckfarbe für den Hoch- und/oder Offsetdruck umfassend mindestens ein unpolares Lösemittel, ein Bindemittel, ein im sichtbaren Spektralbereich absorbierendes Farbmittel sowie einen NIR-Absorber, der im sichtbaren Spektralbereich im Wesentlichen keine Absorption aufweist, dadurch gekennzeichnet dass die Löslichkeit des NIR-Absorbers in der Druckfarbe mindestens 0,1 Gew. % bezüglich aller Bestandteile der Druckfarbe beträgt, mit der Maßgabe, dass die Löslichkeit des NIR-Absorbers größer oder gleich der Konzentration des NIR-Absorbers in der Druckfarbe ist.
2. Druckfarbe gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Löslichkeit des NIR-Absorbers mindestens 0,2 Gew. % beträgt.
3. Druckfarbe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem NIR-Absorber um mindestens einen, ausgewählt aus der Gruppe der Cya- nine, Naphthalocyanine, Squaraine und Croconate handelt.
Druckfarbe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem NIR-Absorber um einen ionisch aufgebauten Absorber aus einem Cyanin-Kation X+ und einem entsprechenden Anion VmY ' handelt, wobei das Cyanin-Kation eine allgemeine Formel ausgewählt aus der Gruppe von (I) bis (IV) aufweist
Figure imgf000021_0001
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Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
n für 1 oder 2 steht und die Reste R1 bis R9 das Folgende bedeuten:
R1 und R2 unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, optional weiter substituierten Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen,
R3 und R4 unabhängig voneinander H oder CN,
R5 und R6 unabhängig voneinander einen oder mehrere, gleichartige oder verschiedenartige Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von -H, -F, -Cl, -Br, -I, - NO2, -CN, -CF3, -R\ -OR\ Aryl- oder -O-Aryl,
R7 -H, -Cl, -Br, -I, -Phenyl, -O-Phenyl, - S-Phenyl, -N(Phenyl)2, -Pyridyl, ein Barbi- tursäure- oder ein Dimedonrest, wobei die Phenylreste auch noch weiter substituiert sein können,
R8 und R9 unabhängig voneinander >C(CH3)2, -O-, -S-, > NR1 oder -CH=CH-, und wobei das Anion Y""' die allgemeine Formel [AR10«]™' mit einer polaren, ionischen Kopfgruppe A sowie k unpolaren Gruppen R10 aufweist, k für eine Zahl von 1 , 2 oder 3 und m für 1 oder 2 steht, und die unpolaren Gruppen R10 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe von linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen, sowie
Alkylarylgruppen der allgemeinen Formel -Aryl-R11, wobei es sich bei R11 um lineare oder verzweigte Alkylgruppen mit 3 bis 30 C-Atomen handelt, und oder es sich bei dem Anion Ym" um ein Borat-Anion der allgemeinen Formeln (V) oder (VI)
Figure imgf000023_0001
handelt, wobei R10wie oben definiert ist und es sich bei R12 um mindestens einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von H oder linearen, cyclischen oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen handelt, und wobei in den Resten R10, R11 und R 2 auch nicht benachbarte C-Atome optional durch O-Atome substituiert sein können und oder die Reste R10, R11 und R12ganz oder teilweise fluoriert sein können, mit der Maßgabe, dass der unpolare Charakter der Gruppen dadurch nicht wesentlich beeinflusst wird.
5. Druckfarbe gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der polaren, ionischen Kopfgruppe A um einen ein- oder zweiwertigen Säurerest aus- gewählt aus der Gruppe von -SO3 ", -OSO3 ", -COO', -PO3 2", -OPO3 2' oder (-O)(- O)PO2 ' handelt.
6. Druckfarbe gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R10 um eine lineare, verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 6 bis 12 C-Atomen handelt.
7. Druckfarbe gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R10 um eine lineare Alkylgruppe handelt.
8. Druckfarbe gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass R116 bis 12 C-Atome aufweist.
9. Druckfarbe gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R11 um eine lineare Alkylgruppe handelt.
10. Druckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des NIR-Absorbers in der Druckfarbe 0,05 bis 4 Gew. % bzgl. der Summe aller Bestandteile der Farbe beträgt.
11. Verwendung einer Druckfarbe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 in Druckverfahren, bei denen die Härtung der Druckfarbe durch Verwendung von IR- Strahlungsquellen unterstützt wird, deren Wellenlänge nicht resonant zu den Absorptionswellenlängen von Wasser ist.
2. NIR-Absorber bestehend aus einem Cyaninkation X+ und einem entsprechenden Anion 1/mY ', wobei das Kation eine allgemeine Formel ausgewählt aus der Gruppe von (I) bis (IV) aufweist
Figure imgf000024_0001
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n für 1 oder 2 steht und die Reste R1 bis Rs das Folgende bedeuten:
R1 und R2 unabhängig voneinander einen linearen oder verzweigten, optional weiter substituierten Alkyl- oder Aralkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen, R3 und R4 unabhängig voneinander H oder CN,
R5 und R6 unabhängig voneinander einen oder mehrere, gleichartige oder verschiedenartige Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von -H, -F, - Cl, -Br, -I, -NO2, -CN, -CF3, -R1, -OR1, Aryl- oder -O-Aryl,
R7 -H, -Cl, -Br, -I, -Phenyl, -O-Phenyl, - S-Phenyl, -N(Phenyl)2, -Pyridyl, ein Barbitursäure- oder ein Dimedonrest, wobei die Phenylreste auch noch weiter substituiert sein können,
R8 und R9 unabhängig voneinander >C(CH3)2, -O-, -S-, > NR1 oder - CH=CH-,
und wobei das Anion Ym' die allgemeine Formel [AR10 k] ' mit einer polaren, ionischen Kopfgruppe A sowie k unpolaren Gruppen R10 aufweist, k für eine
Zahl von 1 , 2 oder 3 und m für 1 oder 2 steht, und die unpolaren Gruppen R10 unabhängig voneinander ausgewählt werden aus der Gruppe von
linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit 6 bis 30 C-Atomen, sowie
Alkylarylgruppen der allgemeinen Formel -Aryl-R11, wobei es sich bei R11 um lineare oder verzweigte Alkylgruppen mit 3 bis 30 C-Atomen handelt, und oder es sich bei dem Anion Ym" um ein Borat-Anion der allgemeinen For- mein (V) oder (VI)
Figure imgf000025_0001
handelt, wobei R10wie oben definiert ist und es sich bei R12 um mindestens einen Substituenten ausgewählt aus der Gruppe von H oder linearen, cycli- sehen oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 20 C-Atomen handelt, und
wobei in den Resten R10, R11 und R12 auch nicht benachbarte C-Atome optional durch O-Atome substituiert sein können und/oder die Reste R10, R11 und R12 ganz oder teilweise fluoriert sein können, mit der Maßgabe, dass der unpolare Charakter der Gruppen dadurch nicht wesentlich beeinflusst wird.
13. NIR-Absorber gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ein- oder zweiwertigen Säurerest A um einen ausgewählt aus der Gruppe von -SO3 ', -OSO3', -COO", -PO32', -OPO3 2"oder (-O)(-O)PO2 ' handelt.
14. NIR-Absorber gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R10 um eine lineare oder verzweigte Alkylgruppe mit 6 bis 12 C-Atomen handelt.
15. NIR-Absorber gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R10 um eine lineare Alkylgruppe handelt.
16. NIR-Absorber gemäß Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass R116 bis 12 C-Atome aufweist.
17. NIR-Absorber gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei R11 um eine lineare Alkylgruppe handelt.
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