DE4205713C2

DE4205713C2 - Druckfarbe, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung

Info

Publication number: DE4205713C2
Application number: DE4205713A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Griebel; Karl A Dr Kocherscheid; Klaus Dr Stammen
Original assignee: Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Current assignee: Siegwerk Druckfarben GmbH and Co KG
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1994-08-04
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: DE4205713A1; US5496879A

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckfarbe, insbesondere eine Tief druckfarbe gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches. Unter dem Begriff Druckfarbe werden hierbei sowohl verdruckbare Körper mit tatsächlicher Farbwirkung als auch verdruckbare nichtfarbige Klarlacke und nicht farbgebende Druckfarbenverschnitte verstan den.

Bei bekannten Rotationsdruckverfahren - hierbei wird im folgen den insbesondere auf Tiefdruckverfahren Bezug genommen - wird eine lösemittelhaltige Farbe von einem im gewünschten Druckbild präformierten Druckzylinder (Formzylinder) auf den zwischen Druckzylinder und Presseur durchlaufenden Bedruckstoff übertra gen und anschließend das Lösemittel in einer Trocknungssektion der Druckmaschine aus dem Bedruckstoff und der auf diesem auf liegenden oder diesen teilweise penetrierenden Farbschicht aus getrieben.

Die zur eigentlichen Erzeugung des Druckbildes auf dem Bedruck stoff erforderlichen Anlagenteile der gesamten Druckmaschine - speziell im Falle das Tiefdruckes - sind dabei in ihren räumli chen Abmessungen insgesamt klein gegenüber dem Raumanspruch der Trocknungssektion und der für die Realisierung der Trocknungs technologie notwendigen Anlagenteile.

Ein erster Nachteil der bekannten Druckverfahren und der hierfür erforderlichen Druckmaschinen, die die Trocknung des Druckes durch erzwungene Verdampfung des Lösemittelanteiles der Druck farbe erreichen, insbesondere also des Tiefdruckes und des Rol lenoffsetdruckes, liegt also in einem relativ hohen Raumbedarf der Trocknungssektion und der zu deren Betrieb notwendigen An lagenteile. Dieser wird um so größer, je höher die Druckge schwindigkeit wird, da sich hierdurch gleichzeitig die zur Trocknung der Farbe zur Verfügung stehende Trockenzeit je Län geneinheit des Bedruckstoffes verringert.

Die Trocknungssektion besteht im Falle des Rotationstiefdruckes in der Regel aus einer Anordnung von einer Vielzahl von parallel zum Bedruckstoff verlaufenden Rohren mit Düsenanordnungen, durch die erwärmte Luft im Prallstrahl gegen den durchlaufenden Be druckstoff geblasen wird. Die für eine hohe Effizienz des Wärme- und Massendurchgangs durch die Strömungsgrenzschicht notwendige Turbulenz des Prallstrahls muß durch hohe Gebläseleistungen erreicht werden. Entsprechend große Gebläse saugen hierbei Luft aus der Umgebung an, die aktiv, d. h. in Wärmetauschern ggfs. bis auf 80°C oder passiv, d. h. allein durch den Strömungswi derstand, auf ca. 40°C erwärmt wird. Mit zunehmender Druckge schwindigkeit oder Maschinenproduktivität muß auch der für die Verdampfungstrocknung aufzubringende Energieeinsatz erhöht wer den. Dies gilt einerseits für die den Massenstrom vergrößernde mechanische Gebläseleistung als auch für die den Wärmestrom vergrößernde thermische Leistung der Wärmetauscher (aktiv) oder des Gebläses (passiv).

Tatsächlich stellt die Trocknungsluft den größten Massestrom aller in eine schnell-laufende Tiefdruckrotationsmaschine ein laufenden oder auslaufenden Materialströme dar. Dieser in hohem Maße kostenrelevante Masse- und Wärmestrom ist kein produktge bundener Materialstrom wie z. B. Farbe und Papier. Aufwendige, im vorausgehenden speziell für die Tiefdruckrotation geschilder te Trocknungseinrichtungen sind in besonderem Maße auch für den Rollenoffsetdruck sowie für den Rotationssiebdruck notwendig. Die für die Verdampfungstrocknung notwendigen thermischen Lei stungen sind im Rollenoffsetdruck besonders hoch.

Der zweite Nachteil der mit physikalischer Verdampfungstrocknung arbeitenden Druckverfahren ist somit ein hoher Leistungsaufwand für die erzwungene Konvektion.

Die sich in der Trocknungssektion mit ausgetriebenem Lösemittel anreichernde Trocknungsluft kann nur in einer Teilmenge im ge schlossenen Umlauf geführt werden, da sie einerseits infolge zunehmender Sättigung den Taupunkt und somit die Grenze ihrer Dampfaufnahmefähigkeit erreichen würde, andererseits im Falle entzündlicher Lösemitteldämpfe die untere Explosionsgrenze rasch überschreiten würde. Dies gilt speziell für den Tiefdruck. Da die Trocknungsluft aus Gründen der Lösemittelkosten und aufgrund von Umweltschutzerwägungen nicht abgeblasen werden kann, muß sie zur Rückgewinnung des Lösemittels oder zur thermischen Nachver brennung mit Wärmeaustausch geführt werden.

Insbesondere die Anlagenteile für die Lösemittelrückgewinnung stellen hohe Platzansprüche und erreichen im Falle großer Tief druckereien sehr beachtliche Dimensionen. Selbstverständlich verursacht eine derartige Anlage erhebliche Betriebskosten. Das gleiche gilt für thermische Nachverbrennungsanlagen.

Ein dritter Nachteil der mit Lösemitteleinsatz und Verdampfungs trocknung arbeitenden Druckverfahren ist also der Aufwand zur Lösemittelrückgewinnung, bzw. zur thermischen Nachverbrennung.

Um die wirtschaftliche Effizienz der Rückgewinnung zu steigern und auch um Lösemittelverluste in die Arbeitsräume hinein un terhalb der vorgeschriebenen MAK-Werte (Maximale Arbeitsplatz- Konzentration) zu halten, sind die Druckmaschinen selbst und die notwendige Trocknungsperipherie gekapselt. Eine weitere maschi nentechnische Anforderung, die durch die Zündfähigkeit vieler drucktechnisch relevanter Lösemittel bedingt ist, besteht inso fern, als die elektrische Ausrüstung des inneren Maschinenraumes und auch der Peripherie in den entsprechenden Explosionsschutz klassen ausgeführt sein muß.

Eine gattungsgemäße Druckfarbe, insbesondere als Tiefdruckfarbe ist aus der DE 25 34 845 A1 bekannt. Diese Druckfarbe ist lö sungsmittelfrei, womit der Versuch unternommen wurde, die vor stehend genannten Nachteile der bis heute in der Praxis verwen deten lösungsmittelhaltigen Druckfarben zu überwinden. Als Bin demittel werden dabei thermoplastische Kunstharze mit Erwei chungspunkten zwischen 90 und 140°C vorgeschlagen, wobei die Druckfarbe eine als tiefdruckmäßig geeignet bezeichnete Viskosi tät von 0.1 bis 0.5 Pa·s erst bei Temperaturen weit über dem Erweichungspunkt erreicht. Bindemittel dieser Art binden im übrigen eine derart hohe Schmelzwärme, daß ein schnelles Abküh len der flüssig aufgetragenen Druckfarbe in für die Praxis ak zeptablen Zeiten nicht möglich ist.

Die JP 92-075381 beschreibt eine Farbschicht, die einen subli mierenden Farbstoff und ein Bindemittelharz umfaßt und auf der Oberfläche eines Trägermaterials aufgetragen ist. Weitere An gaben zu diesem Farbstoff, insbesondere dem Bindemittelharz sind dieser Veröffentlichung nicht zu entnehmen. Vielmehr befaßt sich die Veröffentlichung speziell mit einer wärmebeständigen Schutz schicht, die auf der Rückseite des Grund- oder Trägermaterials aufgetragen ist, und auf Basis eines silikonmodifizierten acryl härtenden Harzes oder eines thermohärtenden Acrylharzes formu liert sein und zumindest einen weiteren Stoff aus der Gruppe Stearinsäure, Stearatester und Stearat aufweisen soll. Die Zu sammensetzung dieser wärmebeständigen Schutzschicht ist beson ders wenig geeignet, Hinweise auf die Zusammensetzung schmelzba rer Druckfarben zu geben.

Ausgehend von den im vorausgehenden geschilderten, die Lösemit telverwendung in der Drucktechnik begleitenden Umständen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Druckfarbe, insbesonde re eine Tiefdruckfarbe der eingangs genannten Art bereitzustel len, die sich von herkömmlichen Druckfarben durch die Vermeidung zu verdampfender Lösemittel unterscheidet und von thermopla stisch schmelzbaren Druckfarben durch eine mit vergleichsweise geringem Wärmeaustausch erreichbare Verflüssigung in einen nied rigviskosen, drucktechnisch praktikablen fluiden Zustand und ebenso eine rasche Wiederverfestigung nach dem Druck.

Die Lösung hierfür besteht darin, daß die Mitglieder der ersten Komponentengruppe bei Umgebungstemperatur in fester Phase vor liegende kristalline Stoffe mit einem unterhalb der Schmelzin tervalle von thermoplastischen Polymeren liegenden Schmelzpunkt sind, daß die Mitglieder der ersten Komponentengruppe Lösungs mittelcharakter für die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe haben und daß die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe bei Umgebungstemperatur in festem Zustand vorliegende Gläser, d. h. amorphe Stoffe sind, die in der erschmolzenen ersten Komponen tengruppe löslich sind. Hiermit besteht die Trocknung der erfin dungsgemäßen Druckfarbe in einem Erstarrungsprozeß, der durch Wärmeabfuhr bis zum Unterschreiten ihres Schmelzpunktes herbei geführt wird. Geeignet ist hierfür das Vorbeilaufen des gerade bedruckten Bedruckstoffes an einer Kühlwalze. Der Platzbedarf eines solchen Anlagenteils ist minimal im Vergleich zu dem von bekannten oben beschriebenen Trocknungssektionen.

Druckfarben enthalten üblicherweise Polymere, die als Bindekör per für die farbgebenden Komponenten fungieren und Additive, die auf das Anwendungsprofil einer Druckfarbe einwirken.

Während bekannte und vorstellbare Polymere, z. B. Thermoplaste, in der Regel durch breite, bei relativ hohen Temperaturen lie gende Schmelzintervalle gekennzeichnet sind und somit erst bei drucktechnisch schwer zugänglichen Temperaturen hinlänglich niedrigviskos flüssig werden, ist es in bevorzugter Weise vor gesehen, einen solchen Bindekörper mit mindestens zwei Komponen tengruppen zu jeweils mindestens einem Mitglied zu gestalten, von denen die Mitglieder der ersten Komponentengruppe Lösemit telcharakter für die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe haben. Auf diese Weise hat man den Vorteil, bereits bei der relativ niedrigen Schmelztemperatur einer ersten kristallinen Komponente eine für den Druckprozeß, im speziellen für den Tief druck, genügend niedrige Viskosität der zweiten Komponente, insbesondere eines als Druckfarbenbindekörper geeigneten Poly mers erzielen zu können. In gemischtem Zustand, oberhalb des Schmelzpunktes der ersten Komponente bilden also diese minde stens zwei Komponenten eine homogene fluide Phase (Bindemittel).

Die Eigenschaften der Mitglieder der Komponentengruppen sind jeweils folgende:

Das zumindest eine Mitglied der ersten Komponentengruppe ist ein bei den typischen Gebrauchstemperaturen von Druckerzeugnissen kristalliner Stoff, der in geschmolzener Form als Lösemittel für das zumindest eine Mitglied der zweiten Komponentengruppe wirkt und dessen Schmelze die für den Zusammenbruch der Kristallinität typische niedrige Viskosität in einem um den Schmelzpunkt lie genden engen Temperaturintervall ergibt. Das zumindest eine Mitglied der zweiten Komponentengruppe ist ein amorpher, d. h. im Glaszustand befindlicher Stoff, insbesondere ein als Druck farbenbindekörper geeignetes Polymer, welches für sich allein die nichtfluide Eigenschaft bei der Schmelztemperatur der ersten kristallinen Komponenten zwar behält, sich wohl aber in der Schmelze der Mitglieder der ersten Komponentengruppe löst.

Der Trocknungsprozeß einer mit einem derartigen Bindemittel aufgebauten Druckfarbe, welche als Schmelzlösung verdruckt wird, besteht somit nicht mehr in einer thermischen Konvektionstrock nung mit Verdampfung des Druckfarbenlösemittels, wobei die oben geschilderten, solchen Verfahren inhärenten Nachteile hingenom men werden müßten. Vielmehr "trocknet" die im Druckprozeß auf den Bedruckstoff übertragene Schmelzlösung durch Abkühlung unter die Schmelztemperatur der kristallinen ersten Komponenten, somit durch Erstarrung.

Eine für diesen Trocknungsmechanismus besonders bevorzugte Aus führung einer mit einem derartigen Bindemittel aufgebauten Druckfarbe zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß sich die Mit glieder der zweiten Komponentengruppe bereits bei einer Tempera tur oberhalb des Schmelzpunktes der Mitglieder der ersten Kom ponentengruppe als Glas aus der Schmelzlösung abscheiden und die noch geschmolzenen Mitglieder der ersten Komponentengruppe sich hierbei in dem Glas der Mitglieder der zweiten Komponentengruppe lösen. Bei diesem "Trocknungs-" bzw. Erstarrungsmechanismus fallen die Mitglieder der ersten Komponentengruppe gelöst in einer festen Lösung an und können auch nach Unterschreiten des ihnen selbst eigenen Schmelzpunktes in dieser festen Lösung mangels Möglichkeit der Diffusion nicht rekristallisieren.

Auf diese Weise können bei geeigneter Wahl der Mitglieder der ersten Komponentengruppe im Moment der Erstarrungs trocknung auf dem Bedruckstoff beispielsweise intern weichgemachte Druckfarbenschichten und/oder Druckfarben schichten mit molekular- bis feinstdispers verteilten Additiven entstehen, die z. B. die Weiterverarbeitungseig nung des Druckerzeugnisses oder andere Eigenschaften seines Anforderungsprofiles günstig beeinflussen können.

Wählt man z. B. als ein Mitglied der ersten Komponenten gruppe einen Stoff, der in feinstdispersem Zustand als Gleitmittel wirkt, so erzielt man ein Druckprodukt, welches in besonders geeigneter Weise für die Nachverar beitung geeignet ist, ohne durch entsprechende Maschinen elemente Oberflächenbeschädigungen zu erleiden. Beispiele für solche Nachverarbeitungsschritte sind u. a. Passagen über Wendestangen, Passagen durch Strangsammler, Falz apparate und Produktausleger sowie z. B. maschinelle Stapelung und Palettierung. Weitere, für das Anwendungs profil der Druckerzeugnisse typische Beispiele mecha nischer Oberflächenbelastung sind die Verarbeitungs prozesse in Maschinen der Verpackungsindustrie.

Die genannten Additive können auch Mitglieder einer wei teren Komponentengruppe sein, die andere Eigenschaften aufweist, d. h. keine Lösemitteleigenschaften für die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe haben.

Bevorzugte Beispiele für Mitglieder der ersten Komponen tengruppe sind Cetylalkohol und/oder Stearylalkohol und/oder 12-Hydroxi-Stearinsäure. Ein bevorzugtes Beispiel für ein Mitglied der zweiten Komponentengruppe ist ein hydroxilgruppenreiches Polyacrylat. Ein geeignetes Mengen verhältnis zwischen der ersten und zweiten Komponenten gruppe beträgt bei diesen Stoffen etwa 1 : 3.

Bei geeigneter Wärmeabfuhr aus dem nach dem Druck in dünner Schicht auf dem Bedruckstoff aufliegenden erfin dungsgemäßen Farbsystem verläuft der Erstarrungsvorgang derart schnell, daß die Druckfarbe nicht bzw. kaum in die Kapillaren des Bedruckstoffes, z. B. des Papiers, ein sickern kann. Dieses Verhalten ist ein weiterer wesent licher Vorteil gegenüber herkömmlichen, lösemittelhaltigen Farben, die durch aufwendige Additivausrüstung zum Be drucken offener Papierqualitäten geeignet gemacht werden müssen. Im Gegensatz hierzu erzielen erfindungsgemäße Druckfarben auf solchen offenen Papieren ohne weiteres z. B. eine gute Glanzwirkung und ein sogenanntes "ruhiges Liegen".

Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Druckfarbe zeichnet sich beispielsweise durch die folgen den, in ihrer Reihenfolge jedoch sinnvoll permutierbaren Schritte aus:

1. Bereitstellen mindestens eines thermoplastischen, für den vorstehend geschilderten Druckprozeß aus der Schmelze geeigneten Polymers, oder eines Gemisches aus mehreren geeigneten Polymerverbindungen, oder vorzugs weise Herstellen eines Gemenges aus mindestens je einem Mitglied der ersten und zweiten genannten Kom ponentengruppe;
Optionelles Zufügen weiterer, zur Pflege des anwen dungstechnischen Eigenschaftsprofils der Druckfarbe notwendiger Komponenten in fester oder flüssiger Form;
2. Erhitzen des Polymers bzw. des Gesamtgemenges aus 1. bis zu einer hinlänglichen Fluidität bzw. im bevor zugten speziellen Fall über den Schmelzpunkt des zu mindest einen Mitgliedes der ersten Komponentengruppe hinaus und weiter bis über die Lösungstemperatur des zumindest einen Mitgliedes der zweiten Komponenten gruppe in der Schmelze der Mitglieder der ersten Kom ponentengruppe;
3. Optionelles Zugeben mindestens einer farbgebenden Komponente in löslicher Form als Farbstoff und/oder in unlöslicher Form als Farbpigment falls beabsichtigt ist, eine Druckfarbe mit Buntwirkung oder Schwarz herzustellen.

Das Gemenge aus 1. und optionell 3. wird mit den in der Lack- und Druckfarbenfertigung bekannten und geeigneten Methoden, bzw. in einer besonders vorteilhaften Verfah rensvariante mit einem Misch- und Dispergierextruder homo genisiert bzw. feinst-dispergiert.

Vor dem Erstarren wird das geschmolzene homogene System bzw. die Schmelzdispersion in Formen gegossen oder wahl weise als dünne Folie in einer für die Druckmaschinen- Normbreiten geeigneten Breite extrudiert bzw. gegossen. Der Formenguß kann eine mögliche Lieferform darstellen oder wahlweise entsprechende mechanische Bruchstückelun gen, Pulverformen oder Granulate. Die wahlweise ge fertigten Folien werden auf Rolle gewickelt und in dieser Form zur Weiterverwendung an die Druckmaschine geliefert.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Farbe als Druckfarbe läßt sich mit folgenden Merkmalen beschreiben:

- Aufbringen der Farbe in einem erhärteten dünnen Film auf einen rotierenden, vorzugsweise geheizten, Flach druckzylinder und Fluidisieren der Farbe durch bild mäßiges Schmelzen auf dem Zylinder
alternativ
Aufbringen der Farbe in zumindest zähflüssigem Film auf einen rotierenden, vorzugsweise geheizten, Tief druckzylinder und Abrakeln der Farbe bis auf den In halt der bildmäßig angeordneten Näpfchen.
- Bildmäßige Übertragung der schmelzflüssigen Farbe auf den Bedruckstoff durch Anwendung von Pression zwischen farbführendem Druckzylinder und Presseur.
- Vervollständigung der bereits unmittelbar nach der Übertragung auf den Bedruckstoff ausgelösten Farber starrung durch Führen der laufenden Druckbahn über eine Kühlwalze.

Es ist offenbar, daß die hier beschriebene Druckfarbe eine wesentliche Vereinfachung der ansonsten mit verdampfungs trocknenden Farbsystemen arbeitenden Druckverfahren, ins besondere des Tief- und Rollenoffsetdruckes, ermöglicht und demzufolge eine wesentliche Reduktion der in solchen Verfahren für die Trocknung notwendigen Maschineneinrich tung und Maschinenperipherie erlaubt.

Ein erstes, mit einer erfindungsgemäßen Druckfarbe durch führbares Druckverfahren ist ein Tiefdruckverfahren, bei dem die bei Raumtemperatur feste, durch Wärmezufuhr schmelzbare Farbe in zumindest zähflüssiger Form in ge schlossenem Film auf einen vorzugsweise geheizten Druck zylinder aufgetragen wird und bis auf den durch die Näpfchen des Tiefdruckzylinders vorgegebenen Bildraster wieder entfernt wird, bei dem die Farbe aus dem auf dem Tiefdruckzylinder durch Näpfchen gebildeten Bildraster auf einen Bedruckstoff übertragen wird und bei dem die Farbe auf dem Bedruckstoff durch Abkühlen erhärtet wird.

Ein zweites, mit einer erfindungsgemäßen Druckfarbe durch führbares Druckverfahren ist von seiner Konzeption her ein Flachdruckverfahren. Hierbei wird die bei Raumtemperatur feste, durch Wärmezufuhr schmelzbare Druckfarbe in ge schlossenem Film auf den glatten, nicht gerasterten Druck zylinder aufgetragen, dort im gewünschten Bildraster punktweise (pixelweise) verflüssigt, in dieser punktuell fluiden Form auf einen Bedruckstoff übertragen und auf dem Bedruckstoff durch Abkühlen verfestigt.

Das o.g. Auftragen in "geschlossenen Film" schließt ein unmittelbares Auflegen einer vorgefertigten festen Folie aus fester Druckfarbe ebenso ein, wie ein Auftragen in zähflüssigem Zustand, insbesondere mittels eines Extru ders, ggfs. ein Abrakeln bis auf eine definiert dünne Schicht, und ein anschließendes Erhärten durch Abkühlung an dem Druckzylinder.

Eine geeignete Druckmaschine zur Durchführung der Tief druckvariante dieser Verfahren, die damit im Vergleich zu Tiefdruckmaschinen nach dem Stand der Technik insbesondere im Hinblick auf die Trocknungssektion vereinfacht ist, umfaßt zumindest ein Druckwerk mit jeweils einem vorzugs weise heizbaren Druckzylinder, einem Presseur, einer Ein färbeanordnung für den Druckzylinder, sowie zumindest einer Rakelanordnung im Kontakt mit dem Zylinder und ist gekennzeichnet durch zumindest eine Heizvorrichtung für die Druckfarbe, deren Betriebstemperatur auf einen für eine ausreichende Fluidisierung der Druckfarbe hinläng lichen Wert einstellbar ist und vorzugsweise zumindest eine Kühlvorrichtung, z. B. eine Kühlwalze, deren Be triebstemperatur auf einen unterhalb der Fluidisierungs grenze der Druckfarbe liegenden Wert einstellbar ist.

Hierbei ist vorgesehen, daß der Druckzylinder ein Tief druckzylinder ist und daß die zumindest eine den Zylinder abstreifende Rakelvorrichtung die Farbe in den Näpfchen des Tiefdruckzylinders beläßt und die auf den nicht zum Druck vorgesehenen Partien des Zylinders aufgetragene Farbe abrakelt. Hiermit läßt sich ein im wesentlichen unverändertes Tiefdruckrotationsverfahren darstellen, dessen Besonderheiten im Einfärbevorgang des Druckzylin ders, ggfs. der Beheizung des Druckzylinders und im Trockenvorgang der Farbe auf dem Bedruckstoff zu sehen sind.

Eine für die Flachdruckvariante dieser Verfahren geeignete Maschine enthält bis auf die Rakeleinrichtung und die Heizvorrichtung für die Druckfarbe alle vorgenannten Ma schinenelemente notwendigerweise und eine Rakeleinrichtung sowie eine Schmelzeinrichtung zum Einfärben des Druckzy linders mit fluidisierter Farbe optionell. Die bereits geschilderten, erfindungsgemäßen Trocknungsvorteile sind auch bei dieser Flachdruckvariante gegeben.

Als Besonderheit der durch den Einsatz der erfindungsge mäßen Druckfarbe ermöglichten Verfahrensvariante bei der der Druckzylinder glatt ist, ist vorgesehen, daß die bild mäßige, gerasterte Fluidisierung der Druckfarbe direkt auf dem Zylinder erfolgt.

Die Druckfarbe, die erfindungsgemäß bei Raumtemperatur fest ist, wird in einer ersten Ausführung einer solchen Maschine in Form einer auf Rolle gewickelten, vorgefer tigten Folie an die Druckmaschine geliefert und dort von einer Lieferrolle auf den glatten, rotierenden Druckzylin der geführt. Dieser Zylinder ist vorzugsweise heizbar und vorzugsweise mit einer Glanz-Nickelschicht versehen, die vorzugsweise mit einem der Fachwelt bekannten auto typischen Photoresistverfahren bildrastermäßig schwarz-verchromt ist. Durch diese bevorzugten Merkmale wird erreicht, daß bei dem nachfolgend geschilderten Pro zeß der lokalen, bildpunktweisen (pixelweisen) Farbflui disierung die Farbfolie zwar mechanisch noch fest, aber bereits vorgewärmt ist und der Energieeintrag durch ge eignete optische Strahlung infolge der rastermäßigen Substratschwärzung hocheffizient ist.

Dieser, zur Fluidisierung der erfindungsgemäß in Folien form auf den Druckzylinder aufgelegten Druckfarbe be nötigte Energieeintrag wird durch einen kontinuierlich strahlenden Flächenstrahler, vorzugsweise einen IR-Flächenstrahler, örtlich kurz vor der zwischen Druck zylinder und Presseur liegenden Druckzone geleistet, in der die Bedruckstoffbahn mit der bereits auf dem Druck zylinder laufenden Farbfolienbahn zusammengeführt wird.

Die von den geschwärzten autotypischen Bildrasterpunkten des Flachdruckzylinders absorbierte, an den glänzenden, nicht druckenden Stellen jedoch reflektierte und verlorene Strahlungsenergie wird somit nur an den Bild-Rasterpunkten an die Farbfolie durch Wärmeübergang weitergegeben. Die unmittelbar nachfolgende Pression überträgt die auf diese Weise lokal, nach Maßgabe des Bildrasters aufgeschmolzene Farbe auf den Bedruckstoff. Die nach der Übertragung der fluiden Phase auf dem Druckzylinder verbleibende, nunmehr im Bildraster gelochte Folie wird in ihrem voraussetzungs gemäß mechanisch stabilen Zustand vom Druckzylinder abge zogen oder durch ein Rakelmesser abgeschält und als Reste farbe der Wiederverwertung zugeführt. Die auf den Be druckstoff übertragene Farbe wird vorzugsweise von einer Kühlvorrichtung vollständig verfestigt.

In einer zweiten Ausführung eines solchen Verfahrens wird die Farbe nicht als Folie angeliefert, sondern vor Ort aus einem Folienextruder auf den Druckzylinder abgelegt. Das weitere Verfahren nach dieser zweiten Ausführung ist iden tisch mit dem der ersten Variante. Der relevante Vorteil der zweiten Verfahrensführung gegenüber der ersten ist, daß die vom Druckzylinder abgeschälte Restfarbe direkt in den Folienextruder zurückgeführt werden kann und die frisch extrudierte Folie noch warm, also besonders ver fahrensgeeignet ist.

Eine Verfahrensvariante, die sich auf die durch Strah lungsleistung vollzogene Fluidisierung der auf dem Flach druckzylinder mitgeführten Farbfolie bezieht, sieht einen vorzugsweise vollflächig schwarz-verchromten und vorzugs weise heizbaren Flachdruckzylinder vor. Durch diese bevor zugten Merkmale wird ebenso wie bei der ersten strahlungs optischen Verfahrensweise erreicht, daß die Farbfolie für die nachfolgend geschilderte pixelweise erfolgende rasche Fluidisierung bereits vorgewärmt ist und der strahlungs optische Energieeintrag durch die Substratschwärzung sehr effektiv wird. Die selektive Fluidisierung der Rasterbild punkte in der vorzugsweise durch Wärmeübergang vom ge heizten Flachdruckzylinder vorgewärmten Farbfolie erfolgt hier durch mindestens einen im Bildraster gesteuerten Pulslaser oder durch mindestens eine im Bildraster ge steuerte Laser-Zeile. Die auf diese Weise geschmolzenen Bildpunkte werden unmittelbar nach dieser Fluidisierung in der Druckzone, in der die Bedruckstoffbahn und die auf dem Druckzylinder laufende, pixelweise aufgeschmolzene Farb folie zusammengeführt werden, durch Pression auf den Be druckstoff übertragen. Die Rückführung der nunmehr pixel weise gelocht auf dem Druckzylinder verbliebenen Restfolie zur Wiederverwertung bzw. an den on line arbeitenden Fo lienextruder erfolgt wie oben beschrieben.

Da ein solches Verfahren nach dem heutigen Stand der re levanten Lasertechnik bei großformatigen Bildern nicht die hohen Druckgeschwindigkeiten erlaubt, die durch nach heu tigem Standard arbeitende Rotationsdruckverfahren ermög licht sind, ist die Domäne dieser lichtoptisch ausgelösten Bildübertragung im von der Fachwelt sogenannten "Imprinter"-Bereich zu sehen, wo ständig wechselnde Bild details in eine ansonsten auflagenkonstante Bildperipherie eingedruckt werden müssen. Ein Beispiel sind variierende Händlernamen und/oder Preise in einem Konzern-Prospekt oder einer Zeitungsbeilage.

Der durch die erfindungsgemäße Farbe ermöglichte Vorteil liegt hier in der Anwendbarkeit des elektronisch ohne weiteres möglichen Multiplexens der Lasersteuerung, so daß das durch Laserschmelzen übertragene Imprinter-Muster während des Auflagendruckes "on the fly" mehrfach ge wechselt werden kann. Ein solcher fliegender Wechsel ist in konventioneller Technik nicht möglich, da bei Wechsel des Bildmotives die Druckform jeweils neu hergestellt werden muß.

Claims

1. Druckfarbe, insbesondere Tiefdruckfarbe, die in durch Schmelzen fluidisiertem Zustand verdruckbar und durch Wär meentzug erhärtbar ist, und die ein Bindemittel bestehend aus zumindest zwei Komponentengruppen mit jeweils zumindest einem Mitglied umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mitglieder der ersten Komponentengruppe bei Umge bungstemperatur in fester Phase vorliegende kristalline Stoffe mit einem unterhalb der Schmelzintervalle von ther moplastischen Polymeren liegenden Schmelzpunkt sind,
daß die Mitglieder der ersten Komponentengruppe Lösungs mittelcharakter für die Mitglieder der zweiten Komponenten gruppe haben und
daß die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe bei Umge bungstemperatur in festem Zustand vorliegende Gläser, d. h. amorphe Stoffe sind, die in der erschmolzenen ersten Kom ponentengruppe löslich sind.

2. Druckfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe Polymere sind.

3. Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitglieder der zweiten Komponentengruppe bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Mitglieder der ersten Komponentengruppe aus dieser ausfallen.

4. Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitglieder der ersten Komponentengruppe beim Aus fallen der Mitglieder der zweiten Komponentengruppe in feste Lösung in letzteren übergehen.

5. Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Mitglied einer dritten Komponentengruppe vorliegt, die bei Umgebungstemperatur in der ersten und zweiten Komponente dispers verteilt ist.

6. Farbe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Mitglied der dritten Komponenten gruppe in der erschmolzenen ersten Komponentengruppe lös lich ist.

7. Farbe nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Mitglied der dritten Komponenten gruppe ein Farbstoff oder ein Pigment ist.

8. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Mitglied der ersten Komponentengruppe oder eine weitere Komponente Gleitmittelpartikel bildet.

9. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Mitglied der ersten Komponentengruppe oder eine weitere Komponente Haftmittelpartikel bildet.

10. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis (Gewicht) zwischen erster Kompo nentengruppe und zweiter Komponentengruppe etwa 1 : 3 be trägt.

11. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzpunkt der Mitglieder der ersten Komponenten gruppe etwa bei 80°C liegt.

12. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfalltemperatur der Mitglieder der zweiten und ggfs. der Mitglieder weiterer Komponentengruppen in der erschmolzenen ersten Komponentengruppe bei etwa 100°C liegt.

13. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Komponentengruppe Cetylalkohol und/oder Stea rylalkohol und/oder 12-Hydroxi-Stearinsäure umfaßt.

14. Farbe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponentengruppe ein hydroxilgruppenreiches Polyacrylat umfaßt.

15. Verfahren zur Herstellung einer Druckfarbe, insbesondere einer Tiefdruckfarbe, nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Herstellen eines Gemenges aus Pulver, Flocken oder Pel lets aus den Mitgliedern der ersten und zweiten Komponen tengruppe
- Erwärmen des Gemenges über den Schmelzpunkt der Mitglie der der ersten Komponentengruppe hinaus bis auf die Lö sungstemperatur der Mitglieder der zweiten Komponentengrup pe in der Schmelze der Mitglieder der ersten Komponenten gruppe
- Homogenisieren der Lösung
- Erstarren durch Abkühlen auf Umgebungstemperatur in For men, ggfs. mit nachfolgender Bruchstückelung oder Pulveri sierung oder als Folie oder Granulat.

16. Verwendung einer Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Druckmaschine in der nachstehenden Weise

- Erwärmen der Druckfarbe auf eine oberhalb des Schmelz punktes der Druckfarbe liegende Temperatur
- Auftragen auf einen Tiefdruckzylinder im geschlossenen Film
- Abrakeln der Farbe vom Tiefdruckzylinder bis auf ein in der Zylinderoberfläche vorgegebenes Bildraster
- Übertragen im Bildraster vom Tiefdruckzylinder auf einen Bedruckstoff
- Herbeiführen des Erstarrens auf dem Bedruckstoff mittels einer diesen beaufschlagenden Kühlvorrichtung.

17. Verwendung einer Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Druckmaschine in der nachstehenden Weise

- Erwärmen der Druckfarbe auf eine oberhalb des Schmelz punktes der Druckfarbe liegende Temperatur
- Auftragen auf einen Flachdruckzylinder gemäß dem Bedruck bild
- Übertragen im Bildraster vom Flachdruckzylinder auf einen Bedruckstoff
- Herbeiführen des Erstarrens auf dem Bedruckstoff mittels einer diesen beaufschlagenden Kühlwalze.

18. Verwendung einer Farbe nach Anspruch 16 oder 17 in der Wei se, daß sie auf einen bis etwa Verflüssigungstemperatur hinaus erwärmten Druckzylinder aufgetragen wird.

19. Verwendung einer Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Druckmaschine in der nachstehenden Weise

- Erwärmen der Druckfarbe auf eine oberhalb des Schmelz punktes der Druckfarbe liegende Temperatur
- Auftragen auf einen glatten Flachdruckzylinder in ge schlossenem Film
- Herbeiführen des Erstarrens auf den Druckzylinder
- punktförmiges Verflüssigen auf dem Druckzylinder im Bild raster
- Übertragen im Bildraster vom Druckzylinder auf einen Be druckstoff
- Herbeiführen des Erstarrens auf dem Bedruckstoff mittels einer diesen beaufschlagenden Kühlvorrichtung.

20. Verwendung einer Druckfarbe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einer Druckmaschine in der nachstehenden Weise

- Auftragen einer Folie auf einen glatten Flachdruckzylin der
- punktförmiges Verflüssigen auf dem Druckzylinder im Bild raster
- Übertragen im Bildraster vom Druckzylinder auf einen Bedruckstoff
- Herbeiführen des Erstarrens auf dem Bedruckstoff mittels einer diesen beaufschlagenden Kühlwalze.