WO1995015372A1 - Produit de nettoyage pour cylindres d'impression - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a cleaning product for printing cylinders, to the use of this product and to a material for its implementation.
  • the invention aims instead to implement a light and simple cleaning, low pollution, and which can be repeated very frequently. In this way, we minimize the plugs are formed in the cells or they are eliminated when they are still fresh and therefore not very resistant.
  • the invention therefore relates to a cleaning product or formulation, which is suitable for the two types of ink normally used (water-based ink and solvent-based ink) and is characterized by an alcoholate-based composition, appropriately. from 10 to 95 parts by weight, obtained from a strong base and a primary alcohol, in at least stoichiometric quantity.
  • the strong base is advantageously soda or potash
  • the primary alcohol is a lower alcohol such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, 2- ethoxyethanol or alternatively 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol.
  • a selection criterion for primary alcohol is its reactivity with the strong base to give the corresponding alcoholate, hence the reason for the "at least stoichiometric quantity".
  • Another criterion is its compatibility with the components of the ink and its solvent nature with regard to the latter, hence the choice also of an alcohol carrying a sufficiently active hydroxyl or alkoxyl group. This is the case for 2-ethoxyethanol and 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, which also have the advantage of being both non-harmful and non-flammable.
  • a solvent in particular one of those known for their solvent power of inks, for example acetates (of butyl, ethyl glycol, etc.), diacetone alcohol, methyl isobutyl ketone, glycol ethers, water
  • a lower polyol, of the glycol or glycerol type in a lower amount, preferably significantly less than the stoichiometric amount relative to the alcoholate, and this in order to modify the rheological behavior of the final product; a detergent which can be used as a thickening agent and / or which can facilitate rinsing, once the cleaning is completed;
  • a neutral or alkaline salt soluble in water for example a chloride or a carbonate of sodium or potassium, which takes the place of charge intended to regulate the viscosity; - water, in sufficient quantity to adjust the viscosity there too, so that the mixture can be easily spread, that is to say so that the viscosity is as close as possible to that of an ink of printing.
  • a preferred cleaning product has the following composition, expressed in parts by weight:
  • Another preferred cleaning product has the following composition, expressed in parts by weight:
  • the invention also relates to the preparation of the product which it has been found, not surprisingly, that the order of the steps is not indifferent. It is indeed possible, according to the order of addition of the components, to obtain mixtures of identical compositions, but different in their appearance, their viscosity and above all their effectiveness.
  • the base is first dissolved in water, then the primary alcohol is added, preceded by the detergent if necessary.
  • the cleaning products obtained according to this variant have rather a heterogeneous character, without this in any way affecting their activity.
  • the base is first dissolved in the primary alcohol, then if necessary the lower polyol and / or the detergent are added, then and only then the water is added before solidification of the mixture, and if necessary, it ends with the addition of the soluble salt.
  • the cleaning products obtained according to this variant are homogeneous.
  • the products obtained according to the second variant are, with a strictly equal composition, darker and more viscous and act more quickly and more effectively on an ink with water aged and dried for a long time.
  • the presence of the polyol in the product helps prevent the slightly sticky cleaning product from drying out and crystallizing.
  • the polyol also decreases the aggressiveness and the corrosiveness towards the skin, while the carbonate, soluble salt, serves as filler and thickener.
  • the optimum viscosity of the cleaning product is between 200 and 1500 cP, which is of the same order of magnitude as the viscosity of the inks used in printing.
  • the cleaning product according to the invention is used to scour and de-ink the printing cylinders, by depositing it uniformly on the cylinder to be cleaned, then leaving it to act for a period of time, depending on the case, between a quarter hour and two hours.
  • the cleaning product is deposited in amounts of between 20 and 60 g / m 2 of cylinder surface.
  • the cleaning product is advantageously used by using the doctor blade for wiping a doctor chamber which is applied to the cylinder in order to uniformly spread therein a "bead" of product previously deposited over the entire length of the cylinder, the distribution of the cleaning product in a homogeneous film over the entire surface of the cylinder being ensured by rotating it a few turns.
  • a spreading profile integral with the scraper is advantageously used, especially if it is a so-called "negative” scraping, that is to say a scraping in which the cylinder, by its rotation, comes against the doctor blade, which is arranged substantially tangentially thereto.
  • This profile is superfluous in a "positive” scraping operation, that is to say in the opposite relative direction.
  • a cleaning product is prepared having the following composition by weight:
  • the product thus obtained is brownish yellow, relatively viscous and has a weak odor of ethanol.
  • a cleaning product having the following composition is prepared:
  • the sodium hydroxide is dissolved beforehand in water, then the Superonic NP10 (a detergent from the family of alkylphenolethoxylates sold by ICI) is successively added and 2- (2-ethoxy) -ethanol.
  • the mixture obtained is not very colored (light brownish yellow), fluid and with a tendency to heterogeneity.
  • the action times are there also of the order of half an hour to an hour, or even two hours for difficult cases, on a water like on a solvent-based ink.
  • a cleaning product is prepared having a composition strictly identical to that of the previous example, but by first reacting the sodium hydroxide and 2- (2-ethoxyethoxy) ethanol, which leads to the production of a paste. dark brown, to which the detergent and then the water are successively added. The mixture obtained is a more viscous product than that of the previous example, very dark brown.
  • This product acts very quickly on a water-based ink as well as on a solvent-based ink which has dried for 4 months on the surface of an Anilox cylinder. It takes effect after only 1/4 hour, at the end of which the dried ink can be removed by a simple rinsing with water.

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Abstract

Le produit de nettoyage pour cylindres d'impression se caractérise par une composition à base d'alcoolate, à raison de 10 à 95 parties pondérales, obtenue à partir d'une base forte et d'un alcool primaire, en quantité au moins stoechiométrique. Avantageusement, la base forte est de la soude ou de la potasse, l'alcool primaire est un alcool inférieur tel que le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le 2-éthoxyéthanol ou encore le 2-(2-éthoxyéthoxy)éthanol. Le produit de nettoyage peut contenir en outre un ou plusieurs des composés suivants, solvant, polyol inférieur, détergent, sel neutre ou alcalin soluble dans l'eau, eau.

Description

PRODUIT DE NETTOYAGE POUR CYLINDRES D'IMPRESSION
La présente invention se rapporte à un produit de nettoyage pour cylindres d'impression, à l'utilisation de ce produit et à un matériel pour sa mise en oeuvre.
Dans le domaine de l'imprimerie, où les encres à l'eau et les encres à base de solvant représentent environ 95 % du marché, les nettoyages des cylindres d'impression, même s'ils sont fréquents, s'avèrent à la longue insuffisants. Il s'accumule en fait des résidus dans les alvéoles du cylindre, qui font bouchon, et les produits classiques de nettoyage utilisés parviennent mal à en venir à bout .
Outre l'emploi d'ultrasons, dont l'efficacité seule n'est pas satisfaisante et qui sont d'ailleurs souvent employés en combinaison avec d'autres moyens, le nettoyage des cylindres a généralement lieu à l'aide d'une base forte, ou à l'aide d'acides forts tel que cela est décrit dans la demande de brevet français FR 2 644 713. Ceci implique à la fois, sans que l'efficacité soit totale dans tous les cas, la mise en oeuvre d'une technique lourde et entraîne de graves inconvénients sur le plan des rejets et effluents. Les produits traités, bases ou acides forts, sont en effet des produits corrosifs et polluants qu'il convient de traiter ou de transformer avant de les relarguer dans la nature. Il convient de mentionner aussi que la manipulation d'acides ou de bases fortes n'est pas sans danger et nécessite un personnel averti et des précautions spéciales qui grève les prix de revient.
L'invention vise au contraire à mettre en oeuvre un nettoyage léger et simple, peu polluant, et qui peut être répété très fréquemment. De la sorte, on minimise la formation de bouchons dans les alvéoles ou on élimine ceux-ci lorsqu'ils sont encore tout frais et, donc, peu résistants.
L'invention concerne donc un produit ou une formulation de nettoyage, qui convient aux deux types d'encre normalement utilisés (encre à l'eau et encre à base de solvant) et se caractérise par une composition à base d'alcoolate, à raison de 10 à 95 parties pondérales, obtenue à partir d'une base forte et d'un alcool primaire, en quantité au moins stoechiométrique.
Pour des raisons de coût et d'approvisionnement, la base forte est avantageusement de la soude ou de la potasse, l'alcool primaire est un alcool inférieur tel que le methanol, l'ethanol, le propanol, l' isopropanol, le 2-éthoxyethanol ou encore le 2- (2-éthoxyéthoxy) ethanol . Un critère de sélection pour l'alcool primaire est sa réactivité avec la base forte pour donner l'alcoolate correspondant, d'où d'ailleurs la raison de la "quantité au moins stoechiométrique". Un autre critère est sa compatibilité avec les composants de l'encre et son caractère solvant vis-à-vis de celle-ci, d'où le choix aussi d'un alcool porteur d'un groupe hydroxyle ou alcoxyle suffisamment actif. C'est le cas du 2-éthoxyethanol et du 2- (2-éthoxyéthoxy) ethanol, qui ont en outre l'avantage d'être à la fois non nocifs et non inflammables.
S'il y a lieu peuvent être ajoutés au mélange un ou plusieurs des composants suivants, suivant les caractéristiques désirées du produit final:
- un solvant, en particulier un de ceux connus pour leur pouvoir solvant des encres, par exemple les acétates (de butyle, d'éthylglycol, etc.) , le diacétone alcool, la méthylisobutylcétone, les éthers de glycol, l'eau
(comme cela est détaillé ci-après) ; un polyol inférieur, du type glycol ou glycérol, en quantité inférieure, de préférence nettement inférieure à la quantité stoechiométrique par rapport à l'alcoolate, et ceci dans le but de modifier le comportement rhéologique du produit final ; un détergent pouvant servir d'agent épaississant et/ou pouvant faciliter le rinçage, une fois le nettoyage terminé ;
- un sel neutre ou alcalin soluble dans l'eau, par exemple un chlorure ou un carbonate de sodium ou de potassium, qui tient lieu de charge destinée à régler la viscosité ; - de l'eau, en quantité suffisante pour ajuster là aussi la viscosité, en sorte que le mélange puisse être facilement étalé, c'est-à-dire en sorte que la viscosité s'approche le plus possible de celle d'une encre d' impression.
Un produit de nettoyage préféré a la composition suivante, exprimée en parties pondérales :
NaOH 5 à 15 parties,
Methanol ou ethanol 18 à 30 parties,
Glycérol 15 à 25 parties,
Eau 10 à 30 parties,
Na2C03 30 à 45 parties.
Un autre produit de nettoyage préféré, a la composition suivante, exprimée en parties pondérales :
NaOH 7 à 20 parties,
2- (2-éthoxy) ethanol 25 à 70 parties,
Détergent 30 à 75 parties,
Eau 5 à 20 parties, le détergent étant par exemple un alcoylphényléthoxylate. L'invention concerne également la préparation du produit dont on a constaté, non sans surprise, que l'ordre des étapes n'est pas indifférent. Il est en effet possible, selon l'ordre d'addition des composants, d'obtenir des mélanges de compositions identiques, mais différents par leur aspect, leur viscosité et surtout leur efficacité.
Dans une première variante, on dissout d'abord la base dans l'eau, puis on ajoute l'alcool primaire, précédé du détergent s'il y a lieu. Les produits de nettoyage obtenus selon cette variante ont plutôt un caractère hétérogène, sans que cela ne nuise en rien à leur activité.
Dans une deuxième variante, on dissout d'abord la base dans l'alcool primaire, puis le cas échéant on ajoute le polyol inférieur et /ou le détergent, ensuite et ensuite seulement on ajoute l'eau avant prise en masse du mélange, et on termine s'il y a lieu par l'addition du sel soluble. Les produits de nettoyage obtenus selon cette variante sont homogènes .
En outre et en règle générale, les produits obtenus selon la deuxième variante sont, à composition strictement égale, plus foncés et plus visqueux et agissent plus rapidement et plus efficacement sur une encre à l'eau vieillie et séchée de longue date.
Dans la mesure du possible, toutes les étapes sont effectuées en maintenant à chaque fois la température autour de la température ambiante. Un échauffement excessif pourrait entraîner en effet la formation d'une couleur indésirable, nuisant à l'efficacité du produit et surtout à sa mise en oeuvre.
La présence du polyol dans le produit contribue à empêcher le produit de nettoyage, légèrement collant, de sécher et de cristalliser. Le polyol diminue en outre l'agressivité et la corrosivité envers la peau, tandis que le carbonate, sel soluble, sert de charge et d'épaississant. La viscosité optimum du produit nettoyant se situe entre 200 et 1500 cP, soit du même ordre de grandeur que la viscosité des encres utilisées dans l'imprimerie.
Le produit de nettoyage selon l'invention s'utilise pour décrasser et désencrer les cylindres d'imprimerie, en le déposant de façon homogène sur le cylindre à nettoyer, puis en le laissant agir pendant une durée comprise, selon les cas, entre un quart d'heure et deux heures .
De préférence, on dépose le produit de nettoyage en quantités comprises entre 20 et 60 g/m2 de surface de cylindre.
Le produit de nettoyage est avantageusement utilisé en mettant en oeuvre la racle d'essuyage d'une chambre à racle qu'on applique sur le cylindre pour y étaler de façon homogène un "cordon" de produit préalablement déposé sur toute la longueur du cylindre, la répartition du produit de nettoyage en film homogène sur toute la surface du cylindre étant assurée en faisant tourner celui-ci de quelques tours.
En cas de raclage sans chambre, on utilisera avantageusement un profilé d'étalement solidaire de la racle, surtout s'il s'agit d'un raclage dit "négatif", c'est-à-dire d'un raclage dans lequel le cylindre, de par sa rotation, vient à l'encontre de la racle, laquelle est disposée sensiblement tangentiellement à celui-ci. Ce profilé est superflu dans une opération de raclage "positif", c'est-à- dire en sens relatif contraire.
L'invention sera mieux comprise en référence aux exemples ci-joints, donnés à titre d'exemple non limitatif. Exemple 1
On prépare un produit de nettoyage ayant la composition pondérale suivante :
NaOH 9,83 % Ethanol 22,29 %
Eau 13,08 %
Glycérine 17,43 %
Na2C03 38,37 %
Pour ce faire, on ajoute des perles de NaOH dans 1'ethanol sous agitation permanente, le mélange étant maintenu à température ambiante. On ajoute alors la glycérine en maintenant l'agitation et le refroidissement. Le mélange voit sa viscosité diminuer assez fortement, puis après quelques minutes, sa couleur s'éclaircit en même temps que la viscosité augmente rapidement. L'eau est alors immédiatement ajoutée avant prise en masse.
Le produit ainsi obtenu est jaune brun, relativement visqueux et présente une faible odeur d'ethanol.
Déposé sur un cylindre à l'aide d'une racle, comme indiqué ci-dessus, il agit efficacement en une demi- heure à une heure, tant sur une encre à l'eau que sur une encre à base de solvant.
Exemple 2
On prépare un produit de nettoyage ayant la composition suivante :
NaOH 9 %
2- (2-éthoxy) -ethanol 36 %
Superonic NP10 45 -f-
Eau 10 %
On dissout préalablement la soude dans l'eau, puis on ajoute successivement le Superonic NP10 (un détergent de la famille des alcoylphénoléthoxylates vendu par ICI) et le 2- (2-éthoxy) -ethanol . Le mélange obtenu est peu coloré (jaune brun clair) , fluide et avec une tendance à 1'hétérogénéité.
Les temps d'action sont là aussi de l'ordre d'une demi-heure à une heure, voire deux heures pour les cas difficiles, sur une à l'eau comme sur une encre à base de solvant.
Exemple 3
. On prépare un produit de nettoyage ayant une composition rigoureusement identique à celle de l'exemple précédent, mais en faisant réagir d'abord la soude et le 2- (2-éthoxyéthoxy) ethanol, ce qui conduit à l'obtention d'une pâte brun foncé, à laquelle on ajoute successivement le détergent puis l'eau. Le mélange obtenu est un produit plus visqueux que celui de l'exemple précédent, brun très foncé.
Ce produit agit très rapidement sur une encre à l'eau aussi bien que sur une encre à base de solvant qui a séché pendant 4 mois à la surface d'un cylindre en Anilox. Il fait effet après 1/4 d'heure seulement, temps au bout duquel l'encre séchée peut être éliminée par un simple rinçage à 1'eau.

Claims

REVENDICATIONS
1. Produit de nettoyage pour cylindres d'impression, caractérisé par une composition à base d'alcoolate, à raison de 10 à 95 parties pondérales, obtenue à partir d'une base forte et d'un alcool primaire, en quantité au moins stoechiométrique.
2. Produit de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la base forte est de la soude ou de la potasse, l'alcool primaire est un alcool inférieur tel que le methanol, l'ethanol, le propanol, l'isopropanol, le 2-éthoxyéthanol ou encore le 2- (2-éthoxyéthoxy) ethanol .
3. Produit de nettoyage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs des composés suivants, solvant, polyol inférieur, détergent, sel neutre ou alcalin soluble dans l'eau, eau.
4. Produit de nettoyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le polyol inférieur est du glycol ou du glycérol.
5. Produit de nettoyage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détergent est un alcoylphénoléthoxylate.
6. Produit de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par la composition suivante, exprimée en parties pondérales :
NaOH 5 à 15 parties,
Methanol ou ethanol 18 à 30 parties,
Glycérol 15 à 25 parties,
Eau 10 à 30 parties, Na2CC* 3 30 à 45 parties.
7. Produit de nettoyage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par la composition suivante, exprimée en parties pondérales :
NaOH 7 à 20 parties, 2- (2-éthoxy) ethanol 25 à 70 parties,
Détergent 30 à 75 parties,
Eau 5 à 20 parties.
8. Utilisation du produit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'on le dépose de façon homogène sur le cylindre à nettoyer, puis qu'on le laisse agir pendant une durée comprise entre un quart d'heure et deux heures.
9. Utilisation selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'on dépose le produit de nettoyage en quantités comprises entre 20 et 60 g/m2 de surface de cylindre.
10. Matériel pour la mise en oeuvre du produit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une racle qu'on applique sur le cylindre pour y étaler un cordon de produit préalablement déposé sur toute la longueur du cylindre, la racle étant équipée ou non d'un profilé d'étalement et la répartition du produit de nettoyage en film homogène sur toute la surface du cylindre étant assurée en faisant tourner celui-ci de quelques tours.
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