Brevet FR2536675A1 — publié le 19840601

Compositions pour eau de mouillage des plaques offset. La présente invention concerne des compositions liquides utilisables pour la constitution de l'eau de mouillage des plaques offset; elle concerne également les eaux de mouillage obtenues en utilisant les compositions selon l'invention. On sait que les plaques offset comportent, sur leur surface, des parties aquaphiles et des parties encrophiles Lorsque ces plaques sont mises en contact avec de l'eau ou des solutions contenant de l'eau et avec de l'encre, les parties aquaphiles se recouvrent d'un mince film d'eau et les parties encrophiles se recouvrent d'un film d'encre Ces films d'eau et d'encre sont ensuite, par l'intermé- diaire d'un rouleau de caoutchouc dit "blanchet", transférés sur le papier qui est ainsi "imprimé". Comme produit aquaphile utilisable pour réaliser ces films d'eau, on emploie le plus souvent de l'eau ou un mélange d'eau et d'au moins un alcool (alcool isopropylique) Il est également connu que ce produit aqueux peut comporter certains additifs comme par exemple de la glycérine et/ou des phosphates sodiques et/ou des bactéricides qui empochent tout développement des algues. En fait, il a été trouvé que le produit aquaphile à utiliser devait avantageusement avoir des caractéristiques très spéci- fiques de façon, d'une part, à conserver une stabilité améliorée malgré l'éventuel transfert de produits en provenance du papier et/ou de la plaque offset et, d'autre part, à réaliser un contrôle aussi précis que possible de l'épaisseur dudit film d'eau et donc de l'équilibre eau-encre lors du transfert sur le papier. Selon l'invention, on utilise dans les solutions aqueuses employées pour mouiller les parties aquaphiles des plaques offset une préparation formant tampon, -caractérisée en ce que ica solutions aqueuses contenant de 0,2 à 0,6 % environ en poids de ladite composition présentent les caractéristiques suivantes avoir un p H compris entre 4,7 et 5,3 présenter un pouvoir tampon suffisant pour que la variation du p H desdites solutions aqueuses soit inférieure à 1 unité de p H si on ajoute auxdites solutions soit un acide fort, soit une base forte, selon le test défini ci-après avoir une tension superficielle comprise entre 44 et 52.10 3 N/m. L'effet tampon recherché devra Qtre aussi efficace que possible; certaines préparations préférées de l'invention permettent, pour le même test, d'obtenir des variations de p H inférieures à 0,5 unité. Le test servant à définir le pouvoir tampon des prépa- rations utilisées est le suivant: à un volume de 100 cm 3 de solution, on ajoute 5 cm 3 de solution décinormale soit de soude, soit d'acide chlorhydrique et on mesure le p H avant et après cette addition. Les préparations utilisées peuvent Etre constituées soit, de préférence, d'un produit unique, soit d'un mélange de produits. Dans le cas o l'on utilise un produit unique, il a été trouvé que ledit produit doit etre un sel (préalablement formé ou forme au sein de la solution) d'un acide carboxylique organique avec une base qui peut être minérale (soude par exemple) ou de préférence organique (amine) Comme acide carboxylique, on utilisera un acide organique ayant une constante d'acidité (exprimée en p Ka) située entre 2 et 8 et de plus particulièrement de 3 à 6 En fait, les monoacides se sont révélés peu intéressants; on utilisera donc des polyacides qui peuvent présenter des groupements fonctionnels complémentaires, par exemple des groupes hydroxyles Comme base -organique, on utilisera des mono ou polyamines (amines primaires, secondaires ou tertiaires ou des polyamines,telles que l'hydrazine ou l'éthylènediamine ou amines cycliques, ou des aminoalcools) ; ces amines auront une constante de basicité (p Kb) située entre 3 et 9 et plus particulièrement entre 3 et 6 Comme produit unique utili- sable, on mentionnera en particulier le sel acide d'acide citrique et diméthylamine. Il est également possible d'utiliser des mélanges de produits pour réaliser la préparation définie Par exemple, on pourra employer un mélange de deux sels, l'un de nature organique et l'autre minérale par exemple pour permettre d'atteindre aux obligations fixées pour le p H et la variation dudit p H des solutions de la 3- préparation On peut également, avec utilisation d'un produit ou d'un mélange de produits permettant de satisfaire auxdites obliga- tions concernant le p H, utiliser simultanément une faible proportion d'un agent tensio-actif non moussant qui permettra à ladite prépa- ration de satisfaire à l'obligation relative'à la tension superfi- cielle des solutions aqueuses. Cette préparation pourra être commercialisée sous une forme quelconque; cependant, elle sera de préférence commercialisée sous la forme d'un additif pour eau de mouillage qui sera directement utilisable par l'imprimeur Cet additif comprendra, sous forme d'une solution aqueuse, outre la préparation décrite ci-dessus, de la glycérine et éventuellement au moins un alcool léger qui servira à compatibiliser les divers ingrédients dudit additif La glycérine (ou des polyols équivalents) sert à maintenir la quantité d'eau déposée sur la plaque et le blanchet compte tenu notamment que, du fait de la tension superficielle relativement faible des solutions utilisées, le film d'eau sur la plaque et le blanchet est particu- lièrement mince Une autre conséquence technique importante de ce besoin minimal en eau est que le séchage des impressions se trouve accéléré. Une conséquence importante de l'invention et notamment du fait que le film d'eau sur la plaque et le blanchet est très mince est qu'il est très souvent inutile d'utiliser de l'alcool avec l'eau de mouillage Certes, l'additif pour eau 'de mouillage tel que décrit ci-dessus contiendra de petites quantités d'alcool, mais ces quantités sont seulement de l'ordre du pourcent dans l'eau de mouillage alors que,très souvent, on utilise dans la technique des mélanges d'eau et d'alcool pouvant comporter jusqu'à 15 % d'alcool. C'est cette utilisation massive d'alcool qui peut Etre supprimée en mettant en oeuvre l'invention. L'additif pour eau de mouillage pourra comporter également divers produits tels que des bactéricides, des fongicides ou des produits servant à l'autonettoyage du blanchet vis-à-vis de l'encre comme, par exemple, de la N-méthylpyrrolidone. Cet additif pour eau de mouillage se présentera sous forme d'une solution aqueuse et présentera une concentration en produits actifs (préparation, glycérine) telle que l'on utilise généralement de 2 & 10 % de cet additif dans l'eau de mouillageo Les exemples non limitatifs ci-après illustrent l'invention. EXEMPLE 1 Préparation On a utilisé comme préparation formant tampon le sel obtenu par condensation de 1 mole d'acide citrique (sous sa forme monohydratée) avec 2 moles de diméthylamine. Le sel obtenu utilisé, à raison de 0,6 g de sel dans 100 g d'eau, donne une solution aqueuse dont les propriétés sont les suivantes: p H: 4,7 pouvoir tampon variation du p H par addition de 5 cm de soude déci- normale: de 4,7 à 5,2 variation du p H par addition de 5 cm 3 d'acide chlorhy- drique décinormal: de 4,7 à 4,1 tension superficielle: 47,3 10 3 N/m EXEMPLE 2 Préparation On utilise comme préparation formant tampon le sel obtenu par condensation de 1 mole d'acide citrique monohydraté avec 2 moles d' éthanolamine. Le sel obtenu utilisé, a raison de 0,6 g de sel dans g d'eau, donne une solution aqueuse dont les propriétés sont les suivantes: p H: 5,25 pouvoir tampon addition de 5 cm de soude N/i O: 5,9 addition de 5 cm 3 de HC 1 N/10: 4,65 tension superficielle: 42 6 103 N/m EXEMPLE 3 Préparation On a utilisé comme préparation formant tampon le sel obtenu par condensation de 1 mole d'acide malique pour 1,1 mole de diméthylamine. Le sel obtenu utilisé, à raison de 0,6 g de sel dans 100 g d'eau, donne une solution aqueuse dont les propriétés sont les suivantes: p H: 4,7 pouvoir tampon addition de 5 cm 3 de soude N/10: 5 addition de 5 cm 3 de HC 1 N/10: 4,3 tension superficielle: 54,9 N/m EXEMPLE 4 Préparation obtenu par 2 moles de d'eau, donn suivantes: On a utilisé comme préparation formant tampon le sel condensation de 1 mole d'acide citrique monohydraté pour cyclohexylamine. Le sel obtenu utilisé, à raison de 0,6 g de sel dans 100 g e une solution aqueuse dont les propriétés sont les p H: 5,22 pouvoir tampon addition de 5 cm 3 de soude N/10: 5,71 addition de 5 cm 3 de H Cl N/10 = 4,78 tension superficielle: 50,4 N/m EXEMPLE 5 Préparation On utilise comme préparation formant tampon le mélange suivant: phosphates disodiques 12 H 20 acétate d'ammonium acide citrique monohydraté (parties exprimées en poids) 0,6 partie de ce mélange a été dissout d'eau; la solution obtenue a les propriétés suivant p H: 5,1 pouvoir tampon addition de 5 cm 3 de Na OH N/10: 6 addition de 5 cm de HC 1 N/10: 4,4 tension superficielle: 50 parties 0,9 partie 7,8 parties te dans 100 parties es: EXEMPLE 6 Préparation On a utilisé comme sel le citrate de soude ( 4,15 parties en poids d'acide citrique monohydraté et 1,45 partie en poids de soude caustique en paillette). 0,6 g de ce citrate a été dissous dans 100 g d'eau; la solution obtenue a les propriétés suivantes: p H: 4,9 pouvoir tampon addition de 5 cm 3 de Na OH N/10: 5,5 addition de 5 cm 3 de HC 1 N/10: 4 tension superficielle: 50 EXEMPLE 7 Additif pour eau de mouillage A partir des préparations des exemples 1 à 4, on a réalisé les additifs pour eau de mouillage ayant les compositions suivantes: A B Préparation 1 à 4 (sel) 30 32,2 Glycérine 18 13,6 Alcool éthylique 5,4 4 5 Alcool isopropylique 3,6 2,8 Agent bactéricide 0,9 0,9 eau: complément à 100 parties en poids Le choix dans l'utilisation, dans l'eau de mouillage, de la composition A ou de la composition B dépend des conditions expérimentales, en particulier de la dureté de l'eau. Les additifs décrits ci-dessus sont commercialisés de façon à être utilisés à raison de 1 à 6 parties en poids de cet additif (pour 100 parties d'eau). EXEIMPLE 8 Additif pour eau de mouillage On a utilisé la préparation (mélange) décrite dans l'exemple 5 et on a réalisé l'additif de composition suivante: Préparation Glycérine Alcool éthylique Alcool isopropylique Bactéricide Eau: complément à 100 parties 28,7 parties en poids 28,5 parties en poids ,6 parties en poids 4,5 parties en poids 1 partie en poids en poids EXEMPLE 9 Additif pour eau de mouillage On a utilisé la préparation (sel) décrite dans l'exemple 6 et on a réalisé l'additif pour eau de mouillage de composition suivante: Citrate de soude 5,60 parties enpoids Glycérine 4, 80 parties en poids Bactéricide 1 partie en poids Eau: complément à 100 parties en poids Cet additif est avantageusement utilisé à raison de 4 parties d'additif pour 100 parties d'eau. Les avantages de l'utilisation dans l'eau de mouillage des additifs décrits sont notamment les suivants: dans toutes les machines d'impression, on limite la rupture des bandes de papier; c'est notamment le cas dans l'imprimerie des journaux (forte tension d'un papier de faible grammage, rotation rapide),. moindre adhérence du papier au blanchet, absence de délitage et défibrage du papier; cet avantage permet notamment de supprimer, durant un service, les arrets de machine pour nettoyagedes blanchets, diminuer les risques d'gmulsion de l'encre, séchage accéléré, notamment sur les papiers non absorbants, on évite que l'encre ne salisse les doigts pour les papiers journaux. R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Préparations, utilisables pour réaliser les solutions aqueuses employées pour mouiller les parties aquaphiles des plaques offset, caractérisées en ce que les solutions aqueuses contenant d'environ 0,2 à environ 0,6 % en poids desdites préparations présen- tent les caractéristiques suivantes: - avoir un p H compris entre 4,7 et 5,3, présenter un pouvoir tampon suffisant pour que la variation du p H desdites solutions aqueuses soit infé- rieure à 1 unité p H, si l'on ajoute auxdites solutions soit un acide fort, soit une base forte selon le test défini, avoir une tension superficielle comprise entre 44 et 52.10 3 N/m, et que, en vue de l'obtention desdites caractéristiques, elles contiennent une quantité convenable d'un sel d'un acide carboxylique organique avec une base minérale ou de préférence organique. 2 Préparations selon la revendication 1, caractérisées en ce que l'acide carboxylique organique est un polyacide ayant un p Ka compris entre 2 et 8 et de préférence entre 3 et 6. 3 Préparations selon la revendication 2, caractérisées en ce que ledit acide organique comporte également au moins un groupe hydroxyle. 4 Préparations selon la revendication 1, caractérisées en ce que ladite base organique est une amine ayant un p Kb compris entre 3 et 9 et de préférence entre 3 et 6. Préparations selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisées en ce que ledit-sel est le sel acide de l'acide citrique et de la diméthylamine. 6 Additifs pour eau de mouillage des plaques offset, carac- térisés en ce qu'ils comportent une préparation selon l'une des revendications 1 à 5, de la glycérine et au moins un alcool léger. 7 Eaux de mouillage, caractérisées en ce qu'elles contien- nent de 2 à 10 % en poids d'un additif selon la revendication 6. 8 Eaux de mouillage pour plaques offset selon la reven- dication 7, caractérisées en ce qu'elles ne comportent pas d'alcool autre que le ou les alcools contenus dans lesdits additifs.