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涂胶介质的制作方法
来自 : www.xjishu.com/zhuanli/06/2004
发布时间：2021-03-24
专利名称：涂胶介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷板预处理的涂胶介质，以下简称为介质。本发明还进一步涉及一种印刷方法，其包括通过使用本发明的介质而获得改进的加工循环顺序。本发明还涉及该介质作为预处理组合物的用途，该组合物用于临时保护新制印刷板免受污染和外界因素的影响。
已经公知在印刷板圆筒尖端装备有粘合剂以及可以成影象的印刷方法。该印刷板圆筒涂有一层用于胶版印刷程序的印刷墨水，橡胶滚筒带走装墨部分的印刷墨水，将其传送到基底进而进行印刷。由于印刷图形的快速改变，更由于印刷过程短暂，在该设备中进行上述过程中首先需要尽可能远的用计算机控制，其次不用改变移动部分。EP-B-0698488中的印刷设备满足了这个需求。
用于上述设备中的印刷板圆筒在尖端有涂层并且用来自于热传递带的聚合物成影象。为了获得适合胶版印刷的平版印刷板—这意味着亲水部分(未涂有聚合物的印刷板圆筒上的部分)和疏水部分(涂有聚合物和在后面的打印过程中代表装墨部分的印刷板圆筒上的部分)明显分离—在印刷过程中必须获得并维持印刷板的某些物理的和化学的参数。上述提到的印刷方法(DICO方法)以在每次印刷过程中都重复循环的连续步骤进行。迄今为止，该方法使用的循环顺序包括去影、成像、固定、调节和校样印刷。对于图版艺术工业中的某些产品片段，使用该方法可以无误的完成相当高要求(反面的字体、即使在频繁震动情况下非常细密的点阵、难以进行的浓淡点图转变)的印刷工作。因此该方法比常规的TT方法有着宽很多的可利用产品范围。
现在已发现，通过使用下面描述的介质和改变的印刷循环顺序，可以在运用上述体系的印刷中获得极大的质量改进。
因此本发明提供一种介质，也称为一种涂胶介质，其包含a)pH为2.0-5.5的缓冲溶液，b)含量为1-50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001-10％重量的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)，b)或c)的多羟基化合物。
优选使用的缓冲溶液(组份a)是磷酸盐缓冲溶液，可以使用磷酸钾或磷酸钠-单独使用或者以混合物的形式使用。磷酸盐缓冲溶液的量，也就是混合物(例如磷酸二氢钾和磷酸的混合物)重量的总和，优选占该介质总重量的0.5-5％重量。缓冲混合物并不仅限于磷酸氢钠和/或磷酸氢钾，也可以是碱性和酸性的磷酸钠和/或磷酸钾的混合物。对这些缓冲混合物的定义并不意味着使用其它的缓冲混合物，例如其它的磷酸盐，也能得到相似的结果。
缓冲溶液的pH为2.0-5.5，优选3.5-4.5。
缓冲溶液的组分优选为磷酸二氢钾(晶体，超纯)和磷酸(85％，试剂纯)，例如可以从Merck或现在叫VWR国际得到。
水溶性聚合物(组份b)选自糊精、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和无机聚合物。基于介质的总重，水溶性聚合物优选的质量范围为1-50％重量，尤其为5-30％重量，优选为占介质的总重的10-20％重量。
可用于本发明的糊精是通式为(C6H10O5)n.xH2O的淀粉降解产物，其通过稀酸(酸糊精)的不完全水解或热作用制成。它们由葡萄糖链构成。通过淀粉酶的酶降解得到所谓的限制的糊精，例如淀粉溶液在胶质芽胞杆菌的作用下，支链淀粉的1，6-糖苷键由于不易被β-淀粉酶攻击而得以富集并同时形成环糊精。
糊精形成无色或黄色、无定形粉末，其在水中易溶、但在醇中几乎完全不溶。糊精可以从很多的淀粉类型，例如玉米或马铃薯制备得到。糊精的摩尔质量在2000-30000之间。糊精与少量水形成非常粘的糊浆，由于这个原因糊精也称为淀粉胶。
糊精的其中一个制造商是例如National Starch and Chemistry(Holdings)Ltd.。
可用于本发明的聚乙烯醇不能由直接的聚合方法得到，因为用于此目的的原始乙烯醇单体并不存在。因此聚乙烯醇通过水解聚合物-类似的反应而制备得到，而工业上尤其使用聚醋酸乙烯酯与醇(优选甲醇)在溶剂中进行在碱催化下的酯交换反应来制备。
商业聚乙烯醇是聚合度在约500-2500(相应的摩尔质量约为20000-100000g/mol)的带有微黄色的白色粉末或颗粒，其具有98-99或87-89mol％的不同水解度。因此它们是部分水解的聚醋酸乙烯酯，且分别具有约1-2或11-13mol％的乙酰基残留量。通常聚乙烯醇具有指明起始聚合物的聚合度、水解度、皂化值或溶液粘度的特征。
聚乙烯醇的转化温度取决于乙酰基的含量、乙酰基沿链的分布和聚合物的立构规整度。完全水解的聚乙烯醇的玻璃化转变温度约为85℃，熔点约为228℃。部分水解(87-89％)产品的上述相应值相对来说非常低，约在58℃或186℃。聚乙烯醇，D＝1.2-1.3g/cm3，根据水解程度，溶于水和一些强极性的有机溶剂(甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲亚砜)；它们并不被(氯代)烃类化合物、酯、脂肪和油类攻击。聚乙烯醇在毒物学上被认为是安全的，并且其至少部分是生物所能降解的。
通过用醛(缩醛化作用，产生醛缩聚乙烯醇)进行后处理，与Ni或Cu盐络合或用重铬酸盐、硼酸或硼砂处理，可以降低水溶性。聚乙烯醇薄膜基本上是气体例如氧气、氮气、氦气、氢气或二氧化碳不渗透的，但是允许水蒸汽通过。
聚乙烯醇的用途广泛，例如用作保护胶体、乳化剂和粘合剂，以及保护皮肤和胶粘剂。尤其是混合了重铬酸盐或重氮化合物的聚乙烯醇可用作制备胶版印刷板的光敏感层。作为可以通过仲羟基进行广泛化学改变(缩醛化、酯化、醚化或交联)的反应聚合物，聚乙烯醇可用作制备醛缩聚乙烯醇(如丁醛缩聚乙烯醇)的原料。
聚乙烯醇和其衍生物的制造商，例如为(Celanese Chemicals Ltd.)、Colltec GmbH amp; Co.KG、Rhodia PPMC，Wacker Polymer Systems、HansaChemie AG和Kuraray Ltd.，Co.。
可用于本发明的阿拉伯树胶，也称为金合欢胶、阿拉伯胶、苏丹树胶或森尼加树胶，构成无色到褐色、无光泽、易碎、无气味，具有光泽断面的片或粉末，其溶于温水得到清亮的、粘稠胶结的、没有味道的弱酸性液体。阿拉伯树胶在醇中基本上不溶。阿拉伯树胶主要由所谓的阿拉伯酸(聚阿拉伯酸)的酸性碱土金属盐和碱金属盐组成，其被理解为是由比例为3∶3∶1∶1的L-阿醣、D-半乳糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸组成的分支聚乙烯吡咯烷酮易溶于水和大量的有机溶剂(醇、酮、冰醋酸、氯代烃、酚等)。在强酸的作用下，聚乙烯吡咯烷酮的内酰胺环水解为4-氨基丁酸单元；在碱的存在下及升高温度下，聚乙烯吡咯烷酮交联成不溶的产品。
聚乙烯吡咯烷酮可与染料、碘、多酚、单宁和毒素形成络合物。聚乙烯吡咯烷酮用于药品、化妆品、纺织加工和通常用作增稠剂。
用于本发明的无机聚合物是主链没有碳原子但含有铝和/或硼、磷、氧、硫、硅、氮和锡原子的一类聚合物。无机聚合物，例如聚氮化硼、聚磷酸盐、聚磷腈、聚硅烷、聚硅氧烷、poly(sulphazene)和聚硫化物，在某些情况下具有非常好的抗热性和适度的弹性。在它们当中，磷腈尤为引起注意。
组份(c)包含表面活性剂。尤其优选氟表面活性剂。使用的氟表面活性剂可以是非离子型和离子型氟表面活性剂。氟表面活性剂或与氟表面活性剂作用相似的表面活性剂对于本发明的作用非常重要。组份(c)通常以0.001-10％重量的量使用，优选0.01-5％重量，尤其优选0.1-2％重量。然而必须考虑，表面活性剂的选择依赖于不同表面活性剂的HLB值、可湿性和其它因素。所以有必要在表面活性剂具有相对适中的表面张力-降低作用的情况下，使用较多的表面活性剂，例如2-10％重量或2-8％重量或2-6％重量。另一方面，对于非常有效的表面活性剂，0.001-1％重量，优选0.001-0.1％重量或0.001-0.05％重量都是可以的。
氟表面活性剂是一种具有全氟烷基作为疏水基团的表面活性剂。氟表面活性剂与非氟表面活性剂的区别是具有较低的c.m.c值(指胶束)，甚至是极低浓度，因此这就导致了水表面张力的显著下降。它们具有很高的化学和热稳定性，因此它们也可以在侵袭性的介质和高温中得到运用。另外也可以使用离子型或非离子型全氟表面活性剂，部分氟化的表面活性剂。
可用于本发明的氟表面活性剂可以通过相应的磺酰基或酰基卤的电化学氟化反应(Simons方法)或通过四氟乙烯与全氟烷基碘化合物的调聚反应或通过低聚反应并随后进行官能化来制备得到。
氟表面活性剂例如可用作PTFE制备中的乳化剂、覆盖电镀浴来防止腐蚀性蒸汽溢出的金工过程、在照相软片和相纸生产中用作加湿剂、自动闪光的感光乳剂中用作均化剂、在纺织工业中用来赋予疏水和疏油的性质和除杂处理。
氟表面活性剂的制造商是，例如BayerAG或3M。优选的产品是BayowetFT248。表面活性剂Bayowet FT248从Borcher GmbH得到，其在水中纯度为50％的FT活性物质。
任选存在的组份(d)，也就是一种多羟基化合物，优选自PEG、PEG/PPG、甘油、双甘油、己糖醇、戊糖醇、肌醇和糖类。在本发明中其含量优为0-2％重量。根据多羟基化合物在介质中的性能，其含量为0-1％重量或0.1-1.5％重量也是可以的。
工业上生产可用于本发明的聚乙二醇是通过在通常含有少量水的体系中，以乙二醇作为引发剂分子的氧化乙烯(环氧乙烷)的碱催化加成聚合作用来得到。它们的摩尔质量为约200-5000000g/mol，相应的聚合度n为约5至＞100000。在更宽范围内，n＝2-4(双-、三-和四亚甲基二醇)的产品也包括在聚乙二醇中；它们可以制成分子均一的产品，而具有较大摩尔质量的聚乙二醇是多分子的，也就是由不同摩尔质量的大分子组成。
摩尔质量在＜约25000g/mol的液态产品被称为实际聚乙二醇，缩写为PEG，较高分子量的固态产品(熔点约为65℃)被称为聚环氧乙烷，缩写为PEOX。聚环氧乙烷具有极低浓度的反应性末端羟基且仅有微弱的二醇性质。乙二醇与多羟基醇的分支聚加合物也被称为聚乙二醇。
聚乙二醇为液体或蜡状的固体，易溶于高达100℃的水和许多有机溶剂中。水溶液有明显的流变性质。聚乙二醇非常不容易水解。它们的化学反应性由末端羟基来决定，末端羟基很容易被酯化(得到聚乙二醇酯)或醚化(得到聚乙二醇醚)或与异氰酸酯反应得到尿烷。
聚乙二醇可以用于各种非常不同的领域，例如用作增溶剂、粘合剂、稠度剂、乳化剂、分散剂、保护胶体、增塑剂或隔离剂。它们也被用于印刷领域。
原则上，所有上述聚乙二醇均可用于本发明。
本发明中，聚乙二醇和聚丙二醇的物理混合物以及氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物都可以用于本发明。聚丙二醇的分子量为250-4000。低分子量的聚丙二醇易与水混溶，而较高分子量的聚丙二醇却极难溶于水。聚丙二醇是氧化丙烯与水或1，2-丙二醇的聚加合物，也就是对于广义聚醚产品来说是二醇醚。
用于本发明的甘油(C3H8O3，分子量92.09)为无色、清亮、无气味、有甜味的低流动性的吸湿性液体。甘油可以以任何比例与水和醇混溶，但微溶于醚以及不溶于汽油、苯、石油醚、氯仿和脂肪油。甘油可用于许多工业领域，也用于印刷领域。它可以通过合成得到或通过脂肪分裂得到。
双甘油是两分子甘油的缩合物。它是极有粘性和亲水的物质。
己糖醇、戊糖醇和肌醇属于糖醇或假糖醇。它们以天然形式存在或者分别从各自的糖氢化还原制备得到。重要的己糖醇有例如山梨醇、甘露醇和卫矛醇，戊糖醇有例如侧金盏花醇、阿糖醇和木糖醇。肌醇通常是天然物质并且存在不同的异构形式，例如肌醇(myo-inositol)。在本发明中，糖类是指单体的、二聚的和寡聚的还原糖，也就是例如葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖或蔗糖。
这些化合物可以从Merck或VWR或Aldrich得到。主要的供应商，例如山梨醇的供应商是例如Roquette Fr.或Cerestar。
除了以上提到的组分(a)至(c)和任选的组份(d)，本发明的介质还可以包括用作防腐的物质。通常它们是杀菌剂，例如杀真菌剂和杀微生物剂。优选的杀菌剂是例如Acticide mbs。对这些物质进行选择使其对该介质的功能没有不利影响。作为标准，常优选使用来自在Speyer的Thor公司的Acticide mbs作为杀菌剂(有效浓度0.3％)。然而另外，Thor公司的其它杀菌剂(例如Acticide F(N))以及其它供应商的产品也是可以使用的。
另外，可以添加染料以实现涂层的视觉化。
在弱酸性范围(pH2-6)中稳定的所有染料，例如喹啉黄，都可以用作本发明的染料。通过使用荧光染料，可以同时测得套管上涂层的厚度。可以使用的荧光染料是，例如荧光素、吖啶橙、四环类、卟啉类或绕丹宁或它们的混合物。以下的这些物质同样是合适的4，4′-二氨基-2，2′-二苯乙烯二磺酸(黄酮酸)、4，4′-二苯乙烯基联苯、甲基伞形酮、香豆素、二氢喹啉酮、1，3-二芳基吡唑啉、萘二甲酰亚胺、苯并噁唑、苯并异噁唑和苯并咪唑体系通过CH＝CH键连接的衍生物，以及杂环取代的芘衍生物。
以上提到的组份(a)至(c)和任选的组份(d)可以按照常规方式混醇是氧化丙烯与水或1，2-丙二醇的聚加合物，也就是对于广义聚醚产品来说是二醇醚。
用于本发明的甘油(C3H8O3，分子量92.09)为无色、清亮、无气味、有甜味的低流动性的吸湿性液体。甘油可以以任何比例与水和醇混溶，但微溶于醚以及不溶于汽油、苯、石油醚、氯仿和脂肪油。甘油可用于许多工业领域，也用于印刷领域。它可以通过合成得到或通过脂肪分裂得到。
双甘油是两分子甘油的缩合物。它是极有粘性和亲水的物质。
己糖醇、戊糖醇和肌醇属于糖醇或假糖醇。它们以天然形式存在或者分别从各自的糖氢化还原制备得到。重要的己糖醇有例如山梨醇、甘露醇和卫矛醇，戊糖醇有例如侧金盏花醇、阿糖醇和木糖醇。肌醇通常是天然物质并且存在不同的异构形式，例如肌醇(myo-inositol)。在本发明中，糖类是指单体的、二聚的和寡聚的还原糖，也就是例如葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖或蔗糖。
这些化合物可以从Merck或VWR或Aldrich得到。主要的供应商，例如山梨醇的供应商是例如Roquette Fr.或Cerestar。
除了以上提到的组分(a)至(c)和任选的组份(d)，本发明的介质还可以包括用作防腐的物质。通常它们是杀菌剂，例如杀真菌剂和杀微生物剂。优选的杀菌剂是例如Acticide mbs。对这些物质进行选择使其对该介质的功能没有不利影响。作为标准，常优选使用来自在Speyer的Thor公司的Acticide mbs作为杀菌剂(有效浓度0.3％)。然而另外，Thor公司的其它杀菌剂(例如Acticide F(N))以及其它供应商的产品也是可以使用的。
另外，可以添加染料以实现涂层的视觉化。
在弱酸性范围(pH2-6)中稳定的所有染料，例如喹啉黄，都可以用作本发明的染料。通过使用荧光染料，可以同时测得套管上涂层的厚度。可以使用的荧光染料是，例如荧光素、吖啶橙、四环类、卟啉类或绕丹宁或它们的混合物。以下的这些物质同样是合适的4，4′-二氨基-2，2′-二苯乙烯二磺酸(黄酮酸)、4，4′-二苯乙烯基联苯、甲基伞形酮、香豆素、二氢喹啉酮、1，3-二芳基吡唑啉、萘二甲酰亚胺、苯并噁唑、苯并异噁唑和苯并咪唑体系通过CH＝CH键连接的衍生物，以及杂环取代的芘衍生物。
以上提到的组份(a)至(c)和任选的组份(d)可以按照常规方式混合。通常顺序是不重要的，因此也可以在制备最终介质之前分别制备某些组合的成批混合物，并且可以保留直至最后步骤。然而，已经证明以下提到的操作是便利的在制备中，首先制备磷酸盐缓冲溶液(通过溶解磷酸二氢钾和磷酸)。杀菌剂(Acticide mbs)和氟表面活性剂(Bayowet FT248)溶于磷酸盐缓冲溶液中，然后加入阿拉伯树胶(4685H型)。使用磁力搅拌器在室温下搅拌约1小时来使阿拉伯树胶完全溶解。
在介绍性部分中描述的方法，印刷板的便利涂胶可以通过本发明的介质实现。
使用本发明介质的实质性方面是在介绍性部分提到的方法(DICO)的改进。目前循环顺序实现了去影-成像-固定-调节-印刷-和随后从去影开始新的循环。
使用本发明的介质，顺序现在变成了去影-成像-用本发明的介质处理-固定-调节-印刷-然后从去影开始新的循环。由于用本发明的介质对固定的印刷板的处理不再有任何影响，循环顺序的改变是非常重要的，也就是涂胶步骤必须在固定之前进行。
在此应当注意的是，在该方法的优选实施方案中，成像后，套管需要立即(在调节的情况下)或在涂布本发明的介质后进行热处理。在此过程期间，为了确保实现张驰以及通过热转移传导使聚合物更好的与金属表面粘合，通过感应加热的方式，在一定时期(温度曲线图)将套管加热到一个既定的温度(通常约145℃)。因此聚合物上的热行为从下面通过已被加热的套管来实现。
可以通过各种设备将本发明介质涂布于已成像的印刷圆筒。以下提到的可以作为例子a)通过RBW(橡皮垫布洗涤装置)涂布于RB(橡皮垫布)上，以及接着从RB涂布到印刷圆筒。首先，通过RBW使得橡皮垫布均匀湿润。切断RBW后，在高速(150-250rmp)下将RB在既定的周期(1-10sec)内与印刷圆筒接触。最后，用水清洗RBW的喷头。在此，为了在RB上获得一个均匀层，氟表面活性剂或具有相似作用的表面活性剂，例如硅氧烷表面活性剂是不可缺少的，因为从亲油试剂(RB去垢剂)到亲水试剂(本发明的介质)的改变使得完全润湿更困难。
b)通过橡胶滚筒进行涂布，该橡胶滚筒利用喷雾或用布的方法，用刮刀、刷子润湿。
c)通过其他设备(例如喷雾设备)进行涂布。
应该注意的是，本发明介质的性能和涂布设备的设计是相互关连的。
下面解释了本发明介质的性能，尤其是关于它们的印刷功能本发明介质提供了最佳的成膜性/扩展性。设想它的实现是由于特别是表面活性剂，尤其是氟表面活性剂的加入。因此，在RB(在改进的应用中通过橡皮垫布)、橡胶滚筒或刷子和套管上可以得到均匀的膜。所得膜(没有气泡或成膜缺陷，层厚度均匀)的质量可以通过例如测量吸收或光泽来检测。关于最佳扩展的物质，发现某些表面活性剂组合具有增效效应。因此，如果在关于本发明的实验条件下，借助接触角检测方法检测阴离子表面活性剂(例如Triton X200)与氟表面活性剂(例如Bayowet FT248)的混合物的作用，阳离子表面活性剂与氟表面活性剂的组合具有显著的增效效应。有效的混合物具有1∶10至10∶1，优选1∶2至2∶1的比例。
需要通过该介质使印刷板表面具有良好的湿润度。本发明介质的接触角检测表明，在监测的30s周期里，它们的值在50°-30°(0s)至40°-20°(30s)范围。优选的范围是45°-35°(0s)至35°-25°(30s)，特别优选为约40°(0s)至30°(30s)。接触角检测方法在 Universal Surface Tester GH100/DSAII上进行。在室温下进行检测。随着各个样品分别调节滴加体积，且在目前的检测方法中是1.9±0.9μl。该检测方法按照如下方式进行。将一滴相应的表面活性剂溶液放在基底表面上，然后在某一时期通过显象记录测定得到的接触角。使用的基底是印刷板适宜的材料。它包括称为“Hastelloy“的不锈钢，其来自D-45538 Sprockhoevel的Allegheny Rodney Metals。该材料是富含镍的不锈钢2.4819，其具有通常适合用作印刷板的表面性质。
在上下文中，常规的胶版印刷板可以用提到的本发明的介质进行处理。
接触角检测方法表明，上述测得的接触角比商业涂胶组合物(例如Agfa RC795)平均低5°，优选10°，尤其优选15°并且甚至20°，也就是说，本发明的组合物显示出比常规组合物好很多的扩展性，尽管其掺有添加剂。通过使用增效混合物，例如上面描述到的，可以进一步减小10-15°。
本发明介质具有酸性pH，即是pH2.0-5.5或优选pH3.5-4.5。在上述值范围内，满足了一个重要的需求，即是本发明的介质(涂胶)并不破坏成像。由于成像在碱性范围的不稳定性，因此需要在本发明提出的酸性范围进行。由于它的性质，本发明的介质允许随后的调节。这对于例如欠缺的个别成像、机器停止等以及防止新的完全重新装备的循环是相关的，从而可以节省时间和花费。除此之外，成像的印刷板可以在不损失印刷特性的情况下被本发明的介质保护，从而使套筒可以多保留12小时。已经发现，即使在30分钟或更多时间后，使用本发明的介质不需要后处理也能确保最佳空闲行为。
本发明的介质在化学上抵抗常规喷雾溶液和橡皮垫布清洁剂。由于该介质在高温下制备得到且在高达约150℃是热稳定的，因此甚至“热涂胶”也是可以的。此外，稳定性还可以通过固定在印刷机上以后介质的水溶性表现出来，在标准条件下，通过空闲行为使其变得清晰。
通过对成分的选择和其处理/使用，可实现尽可能低粘性和尽可能相稳定的产品。这尤为重要，因为印刷机的液体循环会遇到不同的气候条件，其取决于地点和设计、横截面限制和在液体循环中频繁发生的流动下沉。应当避免用于抑制固体颗粒和/或具有不稳定相乳剂的沉淀的附加方法，例如搅拌器之类的。另外，该介质可以毫无问题的用喷嘴、喷头、毛细管、套等(参看成薄器)涂布。确保相稳定性可以通过重力离心分离机的检测方法。本发明的介质通常是低粘性液体(由流变测量法测定)，从而通过喷雾喷嘴进行涂布是便利的。喷雾喷嘴的堵塞以及残留液滴落在喷嘴上的情况都不会发生。任何因长时间的停工而引起的堵塞都可以很容易的在涂胶过程的最后通过用水冲洗的方法来预防。由于它特殊的组成，该介质在高达约150℃是热稳定的。这对后面的固定程序非常重要，否则干扰保护膜的形成。该方法功能的重要点在于在校样印刷之前，通过喷射溶液完全除去了本发明的介质。
需要强调的是，用涂胶溶液处理已成像印刷圆筒的困难主要在于确保印刷套筒的均匀润湿。这已经通过使用表面活性剂，尤其是氟表面活性剂使表面张力减小至约20mN/m来得以实现。由于本发明介质的最佳润湿特性(尤其是对于图像和非图像部份)，其高度不依赖于所使用的物质——当使用刷子涂布时，很多类型的刷子都是可以的。用所述的介质可以毫无问题的将刷子弄湿，并且通过用水冲洗可以容易的实现自动的清洁及没有残留物。
——对于使用例如橡皮垫布或橡胶滚筒，可以使用例如丁腈橡胶、EPDM、硅氧烷橡胶。
——顶层shore A硬度可以在很宽的范围选择(25-80shore)。
——当使用该介质，橡皮垫布(Rz)的粗糙度实际上可以在2-12μm的整个范围内变化。
通过使用多孔橡皮垫布或橡胶滚筒，促进润湿过程的储能效应和吸气作用都可以在涂胶过程中达到，这对除去成像的赝象有帮助。通过用水冲洗也可以容易的实现清洁。
在校样印刷中，高浓度的本发明介质在成像部分延迟的油墨接受，但在生产运作中却快速地消失，这本身已经表明了本发明介质的完全除去。
本发明介质的作用可以通过涂布本发明成像伪缺陷的减少介质之前和之后对印刷套管的显微镜观察(成像赝象减少)以及通过后面校样的印刷质量来评定。显微镜观察涉及通过使用本发明介质后成像赝象的减少。涂布本发明介质之前和之后，显微镜观察显示了成像赝象明显减少。显微照片就可以用来观察。后面校样中也可以看见质量的改进。
本发明介质的一个显著优点是其通用于所有设备。可以使用本发明介质来达到橡皮垫布润湿的最佳化，不管类型(例如不同制造商、粗糙程度)和橡皮垫布的历程(污染了纸粉尘、墨水、RB清洁剂)。
实施例在本发明介质的制备中，首先制备磷酸盐缓冲溶液(通过溶解磷酸二氢钾和磷酸)。
杀菌剂(Acticide mbs)和氟表面活性剂(Bayowet FT248)溶于磷酸盐 p 在反应釜中投入76.5份高分子聚合物乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
实施例2在反应釜中投入86.5份高分子聚合物乳液，12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
实施例3在反应釜中投入64份高分子聚合物乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、25份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
比较例在反应釜中投入77.5份聚醋酸乙烯乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
检测结果(桦木)
试验条件压剪强度按HG/T2727-1995进行试验浸渍剥离试验试件在室温水中浸6小时，放在40±3℃干燥箱中干燥18小时。
煮沸剥离试验试件放入沸水中煮5小时，再放入室温水中浸1小时，取出放入70±3℃干燥箱中干燥18小时。
权利要求
1.一种介质，其包含a)pH为2.0-5.5的缓冲溶液，b)含量为1-50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001-10％重理的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)，b)或c)的多羟基化合物。
2.根据权利要求1的介质，其中a)是磷酸盐缓冲溶液。
3.根据权利要求2的介质，其中磷酸盐缓冲溶液占介质总重量的0.5-5％重量。
4.根据权利要求3的介质，其中磷酸盐缓冲溶液含有磷酸钾和/或磷酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项的介质，其中水溶性聚合物选自糊精、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和无机聚合物。
6.根据权利要求1-5任一项的介质，其中表面活性剂选自非离子型或离子型氟表面活性剂。
7.根据权利要求1-6任一项的介质，其中d)的量为0-2％重量。
8.根据权利要求1-7任一项的介质，其中多羟基化合物选自PEG、PEG/PPG、甘油、双甘油、己糖醇、戊糖醇、肌醇和糖类。
9.根据权利要求1-8任一项的介质，其中所述介质还任选含有染料和杀生物剂。
10.根据权利要求1-9任一项的介质，其中在监测的30s周期里，用KRSS Universal Surface Tester GH100/DSA II进行检测，该介质的接触角在50°-30°(0s)至40°-20°(30s)的范围内。
11.根据权利要求1-10任一项的介质作为印刷过程中印刷板预处理用组合物的用途。
12.根据权利要求11的用途，其中所述印刷过程包括如下循环顺序a)去影b)成像c)印刷板的预处理d)固定e)印刷。
13.根据权利要求11的用途，其特征在于预处理涉及临时保护清洁的表面免受污染和外界因素的影响。
14.印刷方法，特别是胶版印刷方法，尤其是根据DICO的方法，其包括以下循环去影-成像-用根据权利要求1-10任一项的介质处理，固定-印刷-和随后从去影开始新的循环。
全文摘要
本发明提供了一种涂胶介质，其包含a)pH为2.0－5.5的缓冲溶液，b)含量为1－50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001－10％重量的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)、b)或c)的多羟基化合物。
文档编号C11D3/22GK1651527SQ20041009540
公开日2005年8月10日 申请日期2004年12月13日 优先权日2003年12月13日
发明者T·哈特曼, H·朗格尔, M·瓦纳 申请人:曼·罗兰·德鲁克马辛伦公司
技术领域：
本发明涉及一种用于印刷板预处理的涂胶介质，以下简称为介质。本发明还进一步涉及一种印刷方法，其包括通过使用本发明的介质而获得改进的加工循环顺序。本发明还涉及该介质作为预处理组合物的用途，该组合物用于临时保护新制印刷板免受污染和外界因素的影响。
已经公知在印刷板圆筒尖端装备有粘合剂以及可以成影象的印刷方法。该印刷板圆筒涂有一层用于胶版印刷程序的印刷墨水，橡胶滚筒带走装墨部分的印刷墨水，将其传送到基底进而进行印刷。由于印刷图形的快速改变，更由于印刷过程短暂，在该设备中进行上述过程中首先需要尽可能远的用计算机控制，其次不用改变移动部分。EP-B-0698488中的印刷设备满足了这个需求。
用于上述设备中的印刷板圆筒在尖端有涂层并且用来自于热传递带的聚合物成影象。为了获得适合胶版印刷的平版印刷板—这意味着亲水部分(未涂有聚合物的印刷板圆筒上的部分)和疏水部分(涂有聚合物和在后面的打印过程中代表装墨部分的印刷板圆筒上的部分)明显分离—在印刷过程中必须获得并维持印刷板的某些物理的和化学的参数。上述提到的印刷方法(DICO方法)以在每次印刷过程中都重复循环的连续步骤进行。迄今为止，该方法使用的循环顺序包括去影、成像、固定、调节和校样印刷。对于图版艺术工业中的某些产品片段，使用该方法可以无误的完成相当高要求(反面的字体、即使在频繁震动情况下非常细密的点阵、难以进行的浓淡点图转变)的印刷工作。因此该方法比常规的TT方法有着宽很多的可利用产品范围。
现在已发现，通过使用下面描述的介质和改变的印刷循环顺序，可以在运用上述体系的印刷中获得极大的质量改进。
因此本发明提供一种介质，也称为一种涂胶介质，其包含a)pH为2.0-5.5的缓冲溶液，b)含量为1-50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001-10％重量的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)，b)或c)的多羟基化合物。
优选使用的缓冲溶液(组份a)是磷酸盐缓冲溶液，可以使用磷酸钾或磷酸钠-单独使用或者以混合物的形式使用。磷酸盐缓冲溶液的量，也就是混合物(例如磷酸二氢钾和磷酸的混合物)重量的总和，优选占该介质总重量的0.5-5％重量。缓冲混合物并不仅限于磷酸氢钠和/或磷酸氢钾，也可以是碱性和酸性的磷酸钠和/或磷酸钾的混合物。对这些缓冲混合物的定义并不意味着使用其它的缓冲混合物，例如其它的磷酸盐，也能得到相似的结果。
缓冲溶液的pH为2.0-5.5，优选3.5-4.5。
缓冲溶液的组分优选为磷酸二氢钾(晶体，超纯)和磷酸(85％，试剂纯)，例如可以从Merck或现在叫VWR国际得到。
水溶性聚合物(组份b)选自糊精、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和无机聚合物。基于介质的总重，水溶性聚合物优选的质量范围为1-50％重量，尤其为5-30％重量，优选为占介质的总重的10-20％重量。
可用于本发明的糊精是通式为(C6H10O5)n.xH2O的淀粉降解产物，其通过稀酸(酸糊精)的不完全水解或热作用制成。它们由葡萄糖链构成。通过淀粉酶的酶降解得到所谓的限制的糊精，例如淀粉溶液在胶质芽胞杆菌的作用下，支链淀粉的1，6-糖苷键由于不易被β-淀粉酶攻击而得以富集并同时形成环糊精。
糊精形成无色或黄色、无定形粉末，其在水中易溶、但在醇中几乎完全不溶。糊精可以从很多的淀粉类型，例如玉米或马铃薯制备得到。糊精的摩尔质量在2000-30000之间。糊精与少量水形成非常粘的糊浆，由于这个原因糊精也称为淀粉胶。
糊精的其中一个制造商是例如National Starch and Chemistry(Holdings)Ltd.。
可用于本发明的聚乙烯醇不能由直接的聚合方法得到，因为用于此目的的原始乙烯醇单体并不存在。因此聚乙烯醇通过水解聚合物-类似的反应而制备得到，而工业上尤其使用聚醋酸乙烯酯与醇(优选甲醇)在溶剂中进行在碱催化下的酯交换反应来制备。
商业聚乙烯醇是聚合度在约500-2500(相应的摩尔质量约为20000-100000g/mol)的带有微黄色的白色粉末或颗粒，其具有98-99或87-89mol％的不同水解度。因此它们是部分水解的聚醋酸乙烯酯，且分别具有约1-2或11-13mol％的乙酰基残留量。通常聚乙烯醇具有指明起始聚合物的聚合度、水解度、皂化值或溶液粘度的特征。
聚乙烯醇的转化温度取决于乙酰基的含量、乙酰基沿链的分布和聚合物的立构规整度。完全水解的聚乙烯醇的玻璃化转变温度约为85℃，熔点约为228℃。部分水解(87-89％)产品的上述相应值相对来说非常低，约在58℃或186℃。聚乙烯醇，D＝1.2-1.3g/cm3，根据水解程度，溶于水和一些强极性的有机溶剂(甲酰胺、二甲基甲酰胺、二甲亚砜)；它们并不被(氯代)烃类化合物、酯、脂肪和油类攻击。聚乙烯醇在毒物学上被认为是安全的，并且其至少部分是生物所能降解的。
通过用醛(缩醛化作用，产生醛缩聚乙烯醇)进行后处理，与Ni或Cu盐络合或用重铬酸盐、硼酸或硼砂处理，可以降低水溶性。聚乙烯醇薄膜基本上是气体例如氧气、氮气、氦气、氢气或二氧化碳不渗透的，但是允许水蒸汽通过。
聚乙烯醇的用途广泛，例如用作保护胶体、乳化剂和粘合剂，以及保护皮肤和胶粘剂。尤其是混合了重铬酸盐或重氮化合物的聚乙烯醇可用作制备胶版印刷板的光敏感层。作为可以通过仲羟基进行广泛化学改变(缩醛化、酯化、醚化或交联)的反应聚合物，聚乙烯醇可用作制备醛缩聚乙烯醇(如丁醛缩聚乙烯醇)的原料。
聚乙烯醇和其衍生物的制造商，例如为(Celanese Chemicals Ltd.)、Colltec GmbH amp; Co.KG、Rhodia PPMC，Wacker Polymer Systems、HansaChemie AG和Kuraray Ltd.，Co.。
可用于本发明的阿拉伯树胶，也称为金合欢胶、阿拉伯胶、苏丹树胶或森尼加树胶，构成无色到褐色、无光泽、易碎、无气味，具有光泽断面的片或粉末，其溶于温水得到清亮的、粘稠胶结的、没有味道的弱酸性液体。阿拉伯树胶在醇中基本上不溶。阿拉伯树胶主要由所谓的阿拉伯酸(聚阿拉伯酸)的酸性碱土金属盐和碱金属盐组成，其被理解为是由比例为3∶3∶1∶1的L-阿醣、D-半乳糖、L-鼠李糖和D-葡萄糖醛酸组成的分支聚乙烯吡咯烷酮易溶于水和大量的有机溶剂(醇、酮、冰醋酸、氯代烃、酚等)。在强酸的作用下，聚乙烯吡咯烷酮的内酰胺环水解为4-氨基丁酸单元；在碱的存在下及升高温度下，聚乙烯吡咯烷酮交联成不溶的产品。
聚乙烯吡咯烷酮可与染料、碘、多酚、单宁和毒素形成络合物。聚乙烯吡咯烷酮用于药品、化妆品、纺织加工和通常用作增稠剂。
用于本发明的无机聚合物是主链没有碳原子但含有铝和/或硼、磷、氧、硫、硅、氮和锡原子的一类聚合物。无机聚合物，例如聚氮化硼、聚磷酸盐、聚磷腈、聚硅烷、聚硅氧烷、poly(sulphazene)和聚硫化物，在某些情况下具有非常好的抗热性和适度的弹性。在它们当中，磷腈尤为引起注意。
组份(c)包含表面活性剂。尤其优选氟表面活性剂。使用的氟表面活性剂可以是非离子型和离子型氟表面活性剂。氟表面活性剂或与氟表面活性剂作用相似的表面活性剂对于本发明的作用非常重要。组份(c)通常以0.001-10％重量的量使用，优选0.01-5％重量，尤其优选0.1-2％重量。然而必须考虑，表面活性剂的选择依赖于不同表面活性剂的HLB值、可湿性和其它因素。所以有必要在表面活性剂具有相对适中的表面张力-降低作用的情况下，使用较多的表面活性剂，例如2-10％重量或2-8％重量或2-6％重量。另一方面，对于非常有效的表面活性剂，0.001-1％重量，优选0.001-0.1％重量或0.001-0.05％重量都是可以的。
氟表面活性剂是一种具有全氟烷基作为疏水基团的表面活性剂。氟表面活性剂与非氟表面活性剂的区别是具有较低的c.m.c值(指胶束)，甚至是极低浓度，因此这就导致了水表面张力的显著下降。它们具有很高的化学和热稳定性，因此它们也可以在侵袭性的介质和高温中得到运用。另外也可以使用离子型或非离子型全氟表面活性剂，部分氟化的表面活性剂。
可用于本发明的氟表面活性剂可以通过相应的磺酰基或酰基卤的电化学氟化反应(Simons方法)或通过四氟乙烯与全氟烷基碘化合物的调聚反应或通过低聚反应并随后进行官能化来制备得到。
氟表面活性剂例如可用作PTFE制备中的乳化剂、覆盖电镀浴来防止腐蚀性蒸汽溢出的金工过程、在照相软片和相纸生产中用作加湿剂、自动闪光的感光乳剂中用作均化剂、在纺织工业中用来赋予疏水和疏油的性质和除杂处理。
氟表面活性剂的制造商是，例如BayerAG或3M。优选的产品是BayowetFT248。表面活性剂Bayowet FT248从Borcher GmbH得到，其在水中纯度为50％的FT活性物质。
任选存在的组份(d)，也就是一种多羟基化合物，优选自PEG、PEG/PPG、甘油、双甘油、己糖醇、戊糖醇、肌醇和糖类。在本发明中其含量优为0-2％重量。根据多羟基化合物在介质中的性能，其含量为0-1％重量或0.1-1.5％重量也是可以的。
工业上生产可用于本发明的聚乙二醇是通过在通常含有少量水的体系中，以乙二醇作为引发剂分子的氧化乙烯(环氧乙烷)的碱催化加成聚合作用来得到。它们的摩尔质量为约200-5000000g/mol，相应的聚合度n为约5至＞100000。在更宽范围内，n＝2-4(双-、三-和四亚甲基二醇)的产品也包括在聚乙二醇中；它们可以制成分子均一的产品，而具有较大摩尔质量的聚乙二醇是多分子的，也就是由不同摩尔质量的大分子组成。
摩尔质量在＜约25000g/mol的液态产品被称为实际聚乙二醇，缩写为PEG，较高分子量的固态产品(熔点约为65℃)被称为聚环氧乙烷，缩写为PEOX。聚环氧乙烷具有极低浓度的反应性末端羟基且仅有微弱的二醇性质。乙二醇与多羟基醇的分支聚加合物也被称为聚乙二醇。
聚乙二醇为液体或蜡状的固体，易溶于高达100℃的水和许多有机溶剂中。水溶液有明显的流变性质。聚乙二醇非常不容易水解。它们的化学反应性由末端羟基来决定，末端羟基很容易被酯化(得到聚乙二醇酯)或醚化(得到聚乙二醇醚)或与异氰酸酯反应得到尿烷。
聚乙二醇可以用于各种非常不同的领域，例如用作增溶剂、粘合剂、稠度剂、乳化剂、分散剂、保护胶体、增塑剂或隔离剂。它们也被用于印刷领域。
原则上，所有上述聚乙二醇均可用于本发明。
本发明中，聚乙二醇和聚丙二醇的物理混合物以及氧化乙烯和氧化丙烯的共聚物都可以用于本发明。聚丙二醇的分子量为250-4000。低分子量的聚丙二醇易与水混溶，而较高分子量的聚丙二醇却极难溶于水。聚丙二醇是氧化丙烯与水或1，2-丙二醇的聚加合物，也就是对于广义聚醚产品来说是二醇醚。
用于本发明的甘油(C3H8O3，分子量92.09)为无色、清亮、无气味、有甜味的低流动性的吸湿性液体。甘油可以以任何比例与水和醇混溶，但微溶于醚以及不溶于汽油、苯、石油醚、氯仿和脂肪油。甘油可用于许多工业领域，也用于印刷领域。它可以通过合成得到或通过脂肪分裂得到。
双甘油是两分子甘油的缩合物。它是极有粘性和亲水的物质。
己糖醇、戊糖醇和肌醇属于糖醇或假糖醇。它们以天然形式存在或者分别从各自的糖氢化还原制备得到。重要的己糖醇有例如山梨醇、甘露醇和卫矛醇，戊糖醇有例如侧金盏花醇、阿糖醇和木糖醇。肌醇通常是天然物质并且存在不同的异构形式，例如肌醇(myo-inositol)。在本发明中，糖类是指单体的、二聚的和寡聚的还原糖，也就是例如葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖或蔗糖。
这些化合物可以从Merck或VWR或Aldrich得到。主要的供应商，例如山梨醇的供应商是例如Roquette Fr.或Cerestar。
除了以上提到的组分(a)至(c)和任选的组份(d)，本发明的介质还可以包括用作防腐的物质。通常它们是杀菌剂，例如杀真菌剂和杀微生物剂。优选的杀菌剂是例如Acticide mbs。对这些物质进行选择使其对该介质的功能没有不利影响。作为标准，常优选使用来自在Speyer的Thor公司的Acticide mbs作为杀菌剂(有效浓度0.3％)。然而另外，Thor公司的其它杀菌剂(例如Acticide F(N))以及其它供应商的产品也是可以使用的。
另外，可以添加染料以实现涂层的视觉化。
在弱酸性范围(pH2-6)中稳定的所有染料，例如喹啉黄，都可以用作本发明的染料。通过使用荧光染料，可以同时测得套管上涂层的厚度。可以使用的荧光染料是，例如荧光素、吖啶橙、四环类、卟啉类或绕丹宁或它们的混合物。以下的这些物质同样是合适的4，4′-二氨基-2，2′-二苯乙烯二磺酸(黄酮酸)、4，4′-二苯乙烯基联苯、甲基伞形酮、香豆素、二氢喹啉酮、1，3-二芳基吡唑啉、萘二甲酰亚胺、苯并噁唑、苯并异噁唑和苯并咪唑体系通过CH＝CH键连接的衍生物，以及杂环取代的芘衍生物。
以上提到的组份(a)至(c)和任选的组份(d)可以按照常规方式混醇是氧化丙烯与水或1，2-丙二醇的聚加合物，也就是对于广义聚醚产品来说是二醇醚。
用于本发明的甘油(C3H8O3，分子量92.09)为无色、清亮、无气味、有甜味的低流动性的吸湿性液体。甘油可以以任何比例与水和醇混溶，但微溶于醚以及不溶于汽油、苯、石油醚、氯仿和脂肪油。甘油可用于许多工业领域，也用于印刷领域。它可以通过合成得到或通过脂肪分裂得到。
双甘油是两分子甘油的缩合物。它是极有粘性和亲水的物质。
己糖醇、戊糖醇和肌醇属于糖醇或假糖醇。它们以天然形式存在或者分别从各自的糖氢化还原制备得到。重要的己糖醇有例如山梨醇、甘露醇和卫矛醇，戊糖醇有例如侧金盏花醇、阿糖醇和木糖醇。肌醇通常是天然物质并且存在不同的异构形式，例如肌醇(myo-inositol)。在本发明中，糖类是指单体的、二聚的和寡聚的还原糖，也就是例如葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖、麦芽三糖、乳糖或蔗糖。
这些化合物可以从Merck或VWR或Aldrich得到。主要的供应商，例如山梨醇的供应商是例如Roquette Fr.或Cerestar。
除了以上提到的组分(a)至(c)和任选的组份(d)，本发明的介质还可以包括用作防腐的物质。通常它们是杀菌剂，例如杀真菌剂和杀微生物剂。优选的杀菌剂是例如Acticide mbs。对这些物质进行选择使其对该介质的功能没有不利影响。作为标准，常优选使用来自在Speyer的Thor公司的Acticide mbs作为杀菌剂(有效浓度0.3％)。然而另外，Thor公司的其它杀菌剂(例如Acticide F(N))以及其它供应商的产品也是可以使用的。
另外，可以添加染料以实现涂层的视觉化。
在弱酸性范围(pH2-6)中稳定的所有染料，例如喹啉黄，都可以用作本发明的染料。通过使用荧光染料，可以同时测得套管上涂层的厚度。可以使用的荧光染料是，例如荧光素、吖啶橙、四环类、卟啉类或绕丹宁或它们的混合物。以下的这些物质同样是合适的4，4′-二氨基-2，2′-二苯乙烯二磺酸(黄酮酸)、4，4′-二苯乙烯基联苯、甲基伞形酮、香豆素、二氢喹啉酮、1，3-二芳基吡唑啉、萘二甲酰亚胺、苯并噁唑、苯并异噁唑和苯并咪唑体系通过CH＝CH键连接的衍生物，以及杂环取代的芘衍生物。
以上提到的组份(a)至(c)和任选的组份(d)可以按照常规方式混合。通常顺序是不重要的，因此也可以在制备最终介质之前分别制备某些组合的成批混合物，并且可以保留直至最后步骤。然而，已经证明以下提到的操作是便利的在制备中，首先制备磷酸盐缓冲溶液(通过溶解磷酸二氢钾和磷酸)。杀菌剂(Acticide mbs)和氟表面活性剂(Bayowet FT248)溶于磷酸盐缓冲溶液中，然后加入阿拉伯树胶(4685H型)。使用磁力搅拌器在室温下搅拌约1小时来使阿拉伯树胶完全溶解。
在介绍性部分中描述的方法，印刷板的便利涂胶可以通过本发明的介质实现。
使用本发明介质的实质性方面是在介绍性部分提到的方法(DICO)的改进。目前循环顺序实现了去影-成像-固定-调节-印刷-和随后从去影开始新的循环。
使用本发明的介质，顺序现在变成了去影-成像-用本发明的介质处理-固定-调节-印刷-然后从去影开始新的循环。由于用本发明的介质对固定的印刷板的处理不再有任何影响，循环顺序的改变是非常重要的，也就是涂胶步骤必须在固定之前进行。
在此应当注意的是，在该方法的优选实施方案中，成像后，套管需要立即(在调节的情况下)或在涂布本发明的介质后进行热处理。在此过程期间，为了确保实现张驰以及通过热转移传导使聚合物更好的与金属表面粘合，通过感应加热的方式，在一定时期(温度曲线图)将套管加热到一个既定的温度(通常约145℃)。因此聚合物上的热行为从下面通过已被加热的套管来实现。
可以通过各种设备将本发明介质涂布于已成像的印刷圆筒。以下提到的可以作为例子a)通过RBW(橡皮垫布洗涤装置)涂布于RB(橡皮垫布)上，以及接着从RB涂布到印刷圆筒。首先，通过RBW使得橡皮垫布均匀湿润。切断RBW后，在高速(150-250rmp)下将RB在既定的周期(1-10sec)内与印刷圆筒接触。最后，用水清洗RBW的喷头。在此，为了在RB上获得一个均匀层，氟表面活性剂或具有相似作用的表面活性剂，例如硅氧烷表面活性剂是不可缺少的，因为从亲油试剂(RB去垢剂)到亲水试剂(本发明的介质)的改变使得完全润湿更困难。
b)通过橡胶滚筒进行涂布，该橡胶滚筒利用喷雾或用布的方法，用刮刀、刷子润湿。
c)通过其他设备(例如喷雾设备)进行涂布。
应该注意的是，本发明介质的性能和涂布设备的设计是相互关连的。
下面解释了本发明介质的性能，尤其是关于它们的印刷功能本发明介质提供了最佳的成膜性/扩展性。设想它的实现是由于特别是表面活性剂，尤其是氟表面活性剂的加入。因此，在RB(在改进的应用中通过橡皮垫布)、橡胶滚筒或刷子和套管上可以得到均匀的膜。所得膜(没有气泡或成膜缺陷，层厚度均匀)的质量可以通过例如测量吸收或光泽来检测。关于最佳扩展的物质，发现某些表面活性剂组合具有增效效应。因此，如果在关于本发明的实验条件下，借助接触角检测方法检测阴离子表面活性剂(例如Triton X200)与氟表面活性剂(例如Bayowet FT248)的混合物的作用，阳离子表面活性剂与氟表面活性剂的组合具有显著的增效效应。有效的混合物具有1∶10至10∶1，优选1∶2至2∶1的比例。
需要通过该介质使印刷板表面具有良好的湿润度。本发明介质的接触角检测表明，在监测的30s周期里，它们的值在50°-30°(0s)至40°-20°(30s)范围。优选的范围是45°-35°(0s)至35°-25°(30s)，特别优选为约40°(0s)至30°(30s)。接触角检测方法在 Universal Surface Tester GH100/DSAII上进行。在室温下进行检测。随着各个样品分别调节滴加体积，且在目前的检测方法中是1.9±0.9μl。该检测方法按照如下方式进行。将一滴相应的表面活性剂溶液放在基底表面上，然后在某一时期通过显象记录测定得到的接触角。使用的基底是印刷板适宜的材料。它包括称为“Hastelloy“的不锈钢，其来自D-45538 Sprockhoevel的Allegheny Rodney Metals。该材料是富含镍的不锈钢2.4819，其具有通常适合用作印刷板的表面性质。
在上下文中，常规的胶版印刷板可以用提到的本发明的介质进行处理。
接触角检测方法表明，上述测得的接触角比商业涂胶组合物(例如Agfa RC795)平均低5°，优选10°，尤其优选15°并且甚至20°，也就是说，本发明的组合物显示出比常规组合物好很多的扩展性，尽管其掺有添加剂。通过使用增效混合物，例如上面描述到的，可以进一步减小10-15°。
本发明介质具有酸性pH，即是pH2.0-5.5或优选pH3.5-4.5。在上述值范围内，满足了一个重要的需求，即是本发明的介质(涂胶)并不破坏成像。由于成像在碱性范围的不稳定性，因此需要在本发明提出的酸性范围进行。由于它的性质，本发明的介质允许随后的调节。这对于例如欠缺的个别成像、机器停止等以及防止新的完全重新装备的循环是相关的，从而可以节省时间和花费。除此之外，成像的印刷板可以在不损失印刷特性的情况下被本发明的介质保护，从而使套筒可以多保留12小时。已经发现，即使在30分钟或更多时间后，使用本发明的介质不需要后处理也能确保最佳空闲行为。
本发明的介质在化学上抵抗常规喷雾溶液和橡皮垫布清洁剂。由于该介质在高温下制备得到且在高达约150℃是热稳定的，因此甚至“热涂胶”也是可以的。此外，稳定性还可以通过固定在印刷机上以后介质的水溶性表现出来，在标准条件下，通过空闲行为使其变得清晰。
通过对成分的选择和其处理/使用，可实现尽可能低粘性和尽可能相稳定的产品。这尤为重要，因为印刷机的液体循环会遇到不同的气候条件，其取决于地点和设计、横截面限制和在液体循环中频繁发生的流动下沉。应当避免用于抑制固体颗粒和/或具有不稳定相乳剂的沉淀的附加方法，例如搅拌器之类的。另外，该介质可以毫无问题的用喷嘴、喷头、毛细管、套等(参看成薄器)涂布。确保相稳定性可以通过重力离心分离机的检测方法。本发明的介质通常是低粘性液体(由流变测量法测定)，从而通过喷雾喷嘴进行涂布是便利的。喷雾喷嘴的堵塞以及残留液滴落在喷嘴上的情况都不会发生。任何因长时间的停工而引起的堵塞都可以很容易的在涂胶过程的最后通过用水冲洗的方法来预防。由于它特殊的组成，该介质在高达约150℃是热稳定的。这对后面的固定程序非常重要，否则干扰保护膜的形成。该方法功能的重要点在于在校样印刷之前，通过喷射溶液完全除去了本发明的介质。
需要强调的是，用涂胶溶液处理已成像印刷圆筒的困难主要在于确保印刷套筒的均匀润湿。这已经通过使用表面活性剂，尤其是氟表面活性剂使表面张力减小至约20mN/m来得以实现。由于本发明介质的最佳润湿特性(尤其是对于图像和非图像部份)，其高度不依赖于所使用的物质——当使用刷子涂布时，很多类型的刷子都是可以的。用所述的介质可以毫无问题的将刷子弄湿，并且通过用水冲洗可以容易的实现自动的清洁及没有残留物。
——对于使用例如橡皮垫布或橡胶滚筒，可以使用例如丁腈橡胶、EPDM、硅氧烷橡胶。
——顶层shore A硬度可以在很宽的范围选择(25-80shore)。
——当使用该介质，橡皮垫布(Rz)的粗糙度实际上可以在2-12μm的整个范围内变化。
通过使用多孔橡皮垫布或橡胶滚筒，促进润湿过程的储能效应和吸气作用都可以在涂胶过程中达到，这对除去成像的赝象有帮助。通过用水冲洗也可以容易的实现清洁。
在校样印刷中，高浓度的本发明介质在成像部分延迟的油墨接受，但在生产运作中却快速地消失，这本身已经表明了本发明介质的完全除去。
本发明介质的作用可以通过涂布本发明成像伪缺陷的减少介质之前和之后对印刷套管的显微镜观察(成像赝象减少)以及通过后面校样的印刷质量来评定。显微镜观察涉及通过使用本发明介质后成像赝象的减少。涂布本发明介质之前和之后，显微镜观察显示了成像赝象明显减少。显微照片就可以用来观察。后面校样中也可以看见质量的改进。
本发明介质的一个显著优点是其通用于所有设备。可以使用本发明介质来达到橡皮垫布润湿的最佳化，不管类型(例如不同制造商、粗糙程度)和橡皮垫布的历程(污染了纸粉尘、墨水、RB清洁剂)。
实施例在本发明介质的制备中，首先制备磷酸盐缓冲溶液(通过溶解磷酸二氢钾和磷酸)。
杀菌剂(Acticide mbs)和氟表面活性剂(Bayowet FT248)溶于磷酸盐 p 在反应釜中投入76.5份高分子聚合物乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
实施例2在反应釜中投入86.5份高分子聚合物乳液，12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
实施例3在反应釜中投入64份高分子聚合物乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、25份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
比较例在反应釜中投入77.5份聚醋酸乙烯乳液，搅拌下加入10份PVA水溶液、12.5份SiO2填料、1份消泡剂助剂，搅拌均匀；过滤出料，包装。
检测结果(桦木)
试验条件压剪强度按HG/T2727-1995进行试验浸渍剥离试验试件在室温水中浸6小时，放在40±3℃干燥箱中干燥18小时。
煮沸剥离试验试件放入沸水中煮5小时，再放入室温水中浸1小时，取出放入70±3℃干燥箱中干燥18小时。
权利要求
1.一种介质，其包含a)pH为2.0-5.5的缓冲溶液，b)含量为1-50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001-10％重理的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)，b)或c)的多羟基化合物。
2.根据权利要求1的介质，其中a)是磷酸盐缓冲溶液。
3.根据权利要求2的介质，其中磷酸盐缓冲溶液占介质总重量的0.5-5％重量。
4.根据权利要求3的介质，其中磷酸盐缓冲溶液含有磷酸钾和/或磷酸钠。
5.根据权利要求1-4任一项的介质，其中水溶性聚合物选自糊精、聚乙烯醇、阿拉伯树胶、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮和无机聚合物。
6.根据权利要求1-5任一项的介质，其中表面活性剂选自非离子型或离子型氟表面活性剂。
7.根据权利要求1-6任一项的介质，其中d)的量为0-2％重量。
8.根据权利要求1-7任一项的介质，其中多羟基化合物选自PEG、PEG/PPG、甘油、双甘油、己糖醇、戊糖醇、肌醇和糖类。
9.根据权利要求1-8任一项的介质，其中所述介质还任选含有染料和杀生物剂。
10.根据权利要求1-9任一项的介质，其中在监测的30s周期里，用KRSS Universal Surface Tester GH100/DSA II进行检测，该介质的接触角在50°-30°(0s)至40°-20°(30s)的范围内。
11.根据权利要求1-10任一项的介质作为印刷过程中印刷板预处理用组合物的用途。
12.根据权利要求11的用途，其中所述印刷过程包括如下循环顺序a)去影b)成像c)印刷板的预处理d)固定e)印刷。
13.根据权利要求11的用途，其特征在于预处理涉及临时保护清洁的表面免受污染和外界因素的影响。
14.印刷方法，特别是胶版印刷方法，尤其是根据DICO的方法，其包括以下循环去影-成像-用根据权利要求1-10任一项的介质处理，固定-印刷-和随后从去影开始新的循环。
全文摘要
本发明提供了一种涂胶介质，其包含a)pH为2.0－5.5的缓冲溶液，b)含量为1－50％重量的水溶性聚合物，c)含量为0.001－10％重量的表面活性剂，d)任选含有的不同于a)、b)或c)的多羟基化合物。
文档编号C11D3/22GK1651527SQ20041009540
公开日2005年8月10日 申请日期2004年12月13日 优先权日2003年12月13日
发明者T·哈特曼, H·朗格尔, M·瓦纳 申请人:曼·罗兰·德鲁克马辛伦公司
本文链接： http://colltecgmbh.immuno-online.com/view-683747.html
发布于 ： 2021-03-24
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