CS254018B1 - Vlhčiaci roztok pre ofsetová tlač - Google Patents

Abstract

Riešenie sa týká vlhčiaceho roztoku pre ofsetovú tlač, vhodného pre alkohplové vlhčiace systémy. Uvedený vlhčiaci roztok obsahuje ako přísadu znižujúcu povrchové napatie etylalkohol denaturovaný vyššími alifatickými alkoholmi s počtom uhlíkov 3 až 5. Etylalkohol sa denaturuje spomínanými vyššími alkoholmi v množstve 20 až 100 ml na jeden liter etylalkoholu.

Description

.Vynález sa týká vlhčiaceho roztoku pre ofsetová tlač.

Pri ofsetovej tlačí sa spravidla používá vodný vlhčiaci roztok, ktorý má za úlohu chránit netlačiace miesta tlačovej formy před príjmom tlačovej farby. Vlhčiaci roztok často obsahuje tlmivý systém na báze organických a anorganických zásad, kyselin a ich solí, upravujúci hodnotu pH na 4,8 až 5,8, ktorá je najvýhodnejšia pre tlačový proces. Može obsahovat aj iné látky, ako například hydrofilný vodorozpustný polymér, konzervačně přísady, povrchovo aktivně látky a podobné.

Časť vlhčiaceho roztoku sa počas tlače přenášel cez tlačovú formu do tlačovej farby, v ktorej sa emulguje. Preto sa ofsetové farby vyrábajú tak, aby boli schopné přijat 10 až 30 % vody bez podstatnej změny svojich Teologických a tlačových vlastností. Rovnováha farba—voda nastáva vtedy, keď sa množstvo vody přenesené do tlačovej farby rovná za jednotku času množstvu vody z nej odvedenému vypařením (voda sa vyphruje přednostně v porovnaní s podstatné menej prchavými zložkami tlačovej farby) a odvalom z tlačovej formy na potláčaný materiál vo formě emulzie vo farbe. Rovnovážné množstvo vody v tlačovej farbe značné závisí aj od vonkajších podmienok, ako je teplota či relativná vlhkost vzduchu v miestnosti a pod. Například změnou vonkajšej teploty počas tlače sa može měnit i spomínané rovnovážné množstvo, čo sa mdže prejaviť neštandardnosťou kvality jednotlivých výtlačkov a problémami pri tlači, ktoré je nutné odstrániť změnou přívodu farby a vlhčiaceho roztoku, teda opatovným nastolením rovnováhy farba—voda. Preto je výhodné, ak je farebníková a vlhčiaca sústava na tlačových strojoch vybavená možnosťou tepelnej temperácie. V praxi sa často používá chladenie vlhčiaceho roztoku na teplotu 5—10 °C.

Vlhčiaci roztok sa v mnohých tlačových strojoch nanáša na tlačovú formu valcom, ktorý bývá potiahnutý špeciálnou hydrofilnou textilnou tkaninou, zabezpečujúcou jeho rovnoměrný a dokonalý nános. Pri takýchto vlhčiacich systémoch nie je nevyhnutné použitie přísad znižujúcich povrchové napátie vlhčiaceho roztoku. Nevýhodou bývá v tomto případe možnost znečistenia tlačového bodu vláknami z textilných poťahov vlhčiacich nanášacích valcov ako aj nutnost občasného prania (resp. výměny) textilných poťahov. Bývá to spojené so zvýšenou tělesnou námahou obsluhujúceho personálu pri vyberaní příslušných valcov ako aj s nutnostou prania týchto· potahov v toxických organických rozpúšťadlách. Ďalšou nevýhodou spomínaných vlhčiacich systémov je aj neskoršie dosiahnutie rovnováhy farba—voda na začiatku tlače, s čím súvisí vyššia spotřeba makulatúrnych hárkov papiera a tlačových farieb.

Ak sa zníži povrchové napátie vlhčiaceho roztoku je možné aj vlhčenie hladkými gumenými valcami. Zníženie povrchového napatia sa bežne dosahuje prídavkom 6 až 30 % obj. izopropylalkoholu (od něho je odvodený aj bežne používaný názov alkoholové vlhčenie). Alkoholové vlhčenie prináša viaceré výhody, medzi ktoré patří hlavně rýchlejšie ustálenie rovnováhy farba—voda v dOsledku menej intenzívneho a přitom rovnomernejšieho vlhčenia ako aj vačšej prchavosti vlhčiaceho roztoku. V případe alkoholových vlhčiacich systémov možno dokonca kombinovat vlhčiaci válec s valcom navalujúcim farbu. Dostáváme sa tak ku kombinovaným vlhčiacim a farebníkovým sústavám, ktoré sa vyznačujú extrémně rýchlym dosiahnutím rovnováhy farba— voda. Ich najznámejším zástupcom je tzv. Dahlgrenov systém.

Výhodnost použitia izopropylalkoholu vo vlhčiacich roztokoch v porovnaní s inými látkami znižujúcimi povrchové napátie vody (tenzidy a pod.) spočívá zrejme v jeho fyzikálno-chemických vlastnostiach (prchavosť, povrchové napátie, miešatelnosť s tlačovou farbou a pod.), ktoré sú považované za ideálne z hladiska procesov prebiehajúcich pri tlači. Mieru tohto účinku sa dodnes nepodařilo kvantitativné vyčíslit, kedže nie je známa ani přesná příčina a mechanizmus, prečo právě izopropylalkohol uděluje vlhčiacemu roztoku spomínané výhodné vlastnosti vo vztahu k tlačovej farbe. Z tejto příčiny ani nie sú k dispozícii empirické hodnoty na posúdenie vhodnosti použitia iných látok namiesto něho.

Ďalšou výhodou izopropylakoholu v porovnaní s inými látkami znižujúcimi povrchové napátie vody je aj 1'ahká možnost kontroly a udržiavania konstantnosti jeho koncentrácie pomocou citlivých areometrov, snímajúcich mernú hmotnost vlhčiaceho roztoku. Na základe jej zmien potom automatický dávkovač přidává izopropylalkohol a udržiava jeho koncentráciu na vopred nastavenej hodnotě. Je tak zaručená štandardnosť zloženia vlhčiaceho roztoku počas tlače nákladu, čo je velmi doležité pre štandardnosť kvality výtlačkov a pre bezproblémový priebeh tlačového procesu.

Kedže izopropylalkohol má toxické vlastnosti a je hořlavý, vyvíja sa snaha nahradit ho vo vlhčiacich roztokoch inými látkami alebo kombináciou viacerých látok na báze tenzidov (U. S. patent 4 030 417), glykolov v kombináciii s tenzidmi (U. S. patenty 3 625 715 a 3 877 372). Americký patent 4 278 467 navrhuje použitie 2-etyl-l,3-hexándiolu, n-hexylcelosolvu, n-hexoxydietylénglykolu, n-butoxydietylénglykolacetátu, 3-butoxy-2-propanolu, resp. ich zmesi v koncentráciách 0,5 až 5 % obj. V literatuře (M. Alexander: Forga Mitteilungen č. 81, 1974] je popísané aj použitie 1-hexanolu.

Všetky spomínané látky sú velmi málo prchavé a už pri nízkých koncentáciách rapídne znižujú povrchové napatie vody. Například zníženie povrchového napatia vlhčiaceho roztoku na hodnotu 35—40 mN . nr⁴ (na rovnaké zníženie povrchového napatia je potřebný prídavok izopropylalkoholu cca 10—15 % obj.) postačuje koncentrácia 1-hexanolu len 0,2 až 0,5 %. To isté platí aj pre váčšinu tenzidov,

Spomínané látky však majú relativné výrazné vyššiu mernú hmotnost ako izopropylalkohol a v případe ich použitia sa nedá aplikovat areometrický sposob ich dávkovania a kontroly koncentrácie. Například 1 liter 10 % obj. vodného roztoku izopropylalkoholu je asi o 20 gramov 1’ahčí ako I liter čistej vody. Avšak 1 liter 0,2 % -ného obj. vodného roztoku 1-hexanolu je len o necelých 0,5 gramu 1'ahčí ako liter čistej vody. Udržiavanie konštantnosti koncentrácie spomínaných látok pri měrných hmotnostiach tak blízkých mernej hmotnosti čistej vody je pomocou bežne používaných areometrov prakticky nemožné.

Ďalšou nevýhodou spomínaných látok je, že sa dostávajú s vlhčiacim roztokom do farebníka. Keďže sú velmi málo prchavé, možu sa v ňom hromadit a narušovat rovnováhu farba—voda v zmysle zvýšenej emulgácie vody. Možu sa tak negativné ovplyvniť reologické a tlačové vlastnosti farby a zapříčinit kolísanie kvality výtlačkov počas tlače nákladu, prešmykanie farebníkových válcov a iné ťažkosti.

Možno povedať, že žiadna z náhradných látok za izopropylalkohol vo vlhčiacich roztokoch nenašla dodnes zo spomínaných dovodov širšie uplatnenie.

Použitie izopropylalkoholu je však nebezpečné pre člověka, keďže má toxické vlastnosti. Spomínanú nevýhodu značné znižuje vlhčiaci roztok podl'a vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že obsahuje tlmivý systém stabilizujúci hodnotu pH na 4,8 až 5,8 a přísadu znlžujúcu povrchové napatie, vyznačujúci sa tým, že přísadou znižujúcou povrchové napatie je 6—25 % obj. etylalkoholu denaturovaného vyššími alifatickými alkoholmi s počtom uhlíkov 3 až 5. Etylalkohol sa denaturuje uvedenými vyššími alkoholmi v množstve 20 až 100 ml na 1 liter etylalkoholu. Vyššie alkoholy spíňajú funkciu denaturačného prostriedku a ich přítomnost vo vlhčiacom roztoku kladné vplýva na interakcie na fázovom rozhraní farba—vlhčiaci roztok. Bežne používané denaturačné prostriedky (benzín, benzén, metyletylketón, toluén, xylén ... j vačšinou velmi dobré rozpúšťajú tlačové farby a mnohé z nich napádajú aj tlačový prvok na tlačovej formě. Ich přítomnost vo vlhčiacich roztokách nie je žiadúca ani v minimálnych koncentráciách.

Etylalkohol má v porovnaní s izopropylalkoholom ovel'a nižšiu toxicitu.

Pri použití etylalkoholu denaturovaného vyššími alkoholmi s počtom uhlíkov 3 až 5 možno použit podobné ako v případe izopropylalkoholu (a na rozdiel od vyššie spomínaných náhradných látok) areometrický sposob ďávkovania a kontroly koncentrácie, čo je velmi výhodné pre bezproblémový priebeh tlačového procesu a štandardnosť kvality tlače.

Pri použití vlhčiacich roztokov podlá vynálezu sa dosahuje v porovnaní s vlhčiacimi roztokmi obsahujúcimi rovnaké množstvo izoproplalkoholu vyššia kvalita tlače, prejavujúca sa vyšším relativným kontrastom a rýchlejším ustanovením rovnováhy farba—voda, s čím súvisí nižšia spotřeba makulatúrnych hárkov a tlačovej farby.

Důležitá je skutočnosť, že etylalkohol nie je na rozdiel od izopropylalkoholu ropným produktom, ale získává sa spravidla alkoholovým kvašením organického materiálu rastlinného původu.

Příklad 1

Připravil sa vlhčiaci roztok s nasledovným zložením: 1,5 % obj. přísady do vlhčiaceho roztoku T-02 (dávkovanie podlá odporúčaniu výrobců n. p. Polygrafické závody, Bratislava), 8 % obj. etylalkoholu denaturovaného n-butanolom (100 ml n-butanolu na 1 000 ml etylalkoholu) a 90,5 % obj. vodovodnej vody. Takto připravený vlhčiaci roztok sa použil vo vlhčiacom systéme Roland Matic na hárkovom ofsetovom tlačovom stroji Roland 800 pri chladení na 8 °C. Použili sa tlačové farby Kessler a obojstranne natieraný papier (120 g/m²) výrobců SCP Ružomberok. Po nastavení sútlače sa získal prvý výtlačok prijatefnej kvality po 9 výtlačkov.

Pri vlhčiacom roztoku, v ktorom sa namiesto etylalkoholu denaturovaného n-butanolom použilo rovnaké množstvo izopropylalkoholu (podiel ostatných zložiek bol rovnaký, rovnaké boli aj všetky ostatně podmienky vrátane teploty a relatívnej vlhkosti vzduchu v miestnosti) sa získal prvý výtlačok prijatefnej kvality po 15 výtlačkoch.

Pre hodnotenie kvality tlače sa použila hodnota relativného kontrastu tlače:

relativný kontrast R_k = ---Dioo

Dioo — optická hustota plnej plochy,

D75 — optická hustota plochy so 75 %-ným rastrovým bodom.

Pri tlači s vlhčiacim roztokom obsahujúcim etylalkohol denaturovaný n-butanolom sa dosahovali hodnoty relativného kontrastu priemerne o 0,02 až 0,07 vyššie ako v případe použitia vlhčiaceho roztoku s rovnakým množstvom izopropylalkoholu.

Příklad 2

Připravil sa vlhčiaci roztok s nasledovným zložením: 2 % obj. přísady do vlhčiaceho

5 4 0 7 roztoku Sicco Damp (dávkovanie podlá odporúčania výrobců Fy Vegra), 25 % obj. etylalkoholu denaturovaného izobutanolom (50 ml izobutanolu na 1000 ml etlyalkoholu), 73 % obj. vodovodnej vody. Takto připravený vlhčaci roztok sa použil ako v příklade 1. Dosiahli sa výtlačky najvyššej kvality.

Příklad 3

Připravil sa vlhčiaci roztok podobné ako v příklade 1, len namiesto etylalkoholu denaturovaného n-butanolom sa použil etylalkohol denaturovaný n-propylalkoholom (20 ml n-propylalkoholu na 1000 ml etylalkoholu). Takto připravený vlhčiaci roztok sa použil vo vlhčiacom systéme Varidamp (pri přepojení vlhčiacej a farebníkovej sústavy mostíkovým valcom) na tlačovom stroji Planeta Super Variant. Dosiahli sa výtlačky najvyššej kvality.

Příklad 4

Připravil sa vlhčiaci roztok podobné ako v příklade 1, len na miesto 8 % obj. etylalkoholu denaturovaného n-butanolom sa použilo 6 % obj. etylalkoholu denaturovaného izoamylalkoholom (50 ml izoamylalkoholu na 1 000 ml llehu), Takto připravený vlhčiaci roztok sa použil ako v příklade 3. Dosiahli sa výtlačky najvyššej kvality.

Příklad 5

Připravil sa vlhčiaci roztok podobné ako vpríklade 1, len namiesto etylalkoholu denaturovaného n-butanolom sa použil etylalkohol denaturovaný n-amylalkoholom (100 ml n-amylalkoholu na 1000 ml etylalkoholu). Vlhčiaci roztok sa použil ako v příklade 3. Dosiahli sa výtlačky najvyššej kvality.

Claims (1)

1. PREDMET

   Vlhčiaci roztok pre ofsetová tlač vhodný pre alkoholové vlhčiace systémy obsahujúci tlmivý systém na stabilizáciu hodnoty pH a přísadu znižujúcu povrchové napátie, vyznačujúci sa tým, že ako přísadu znižujúcu povrchové napatie obsahuje 6—25 % obj. etylalkoholu denaturovaného vyššími alifatickými alkoholmi s počtom uhlíkov 3 až 5 v množstve 20 až 100 ml na jeden liter etylalkoholu.