WATER-BASED FLEXOGRAPHIC INK FOR USE IN PRINTING ON TISSUE-PAPER

Abstract: 1. Water-based flexographic ink for use in printing on tissue paper, characterised by the fact that the same is made up of a mixture of 50-maximum 95 weight % water, 0.5-1.5 weight % inert agents, 0.1-0.4 weight % ammonia or organic amine, a maximum of 0.05 weight % antifoaming agent, 3.46-8.0 weight % colour pastes, possibly 1-35.0 weight % methanol and possibly 1-10.0 weight % or the ester of the same as solvent.

Description: Wässriqe Flexodruckfarbe zum Bedrucken von Tissue Papier Die Erfindung betrifft eine wässrige Flexodruckfarbe zum Bedrucken von Tissue-Papier. Flexodruckfarben dienen vorwiegend zum Bedrucken von im Haushalt verwendeten Küchenrollen, Servietten, Tischuntersetzern, Handtüchern aus Papier oder dergleichen. Die Farben müssen daher den Bestimmungen des Lebensmittelgesetzes entsprechen, d. h. insbesondere gegenüber Alkalien beständig sein. Beim Drucken sollen sie sich leicht von den Klischees ablösen, damit nicht durch Kleben die Druckqualität beeinträchtigt wird und sich keine Farbe auf den Walzen der Druckmaschinen absetzt. Wässrige Flexodruckfarben zum Bedrucken von Tissue Papier sind bereits bekannt. Sie haben im allgemeinen den Nachteil, dass sie gegenüber Alkalien und Alkohol nicht beständig ind. Ihre Druckqualität ist in der Regel schlecht, weil sich die Farbe von den Klischees nicht leicht ablöst sondern an diesen haften bleibt. Als Fo;ge davon müssen Klischees oft ausgewechselt werden, In der DE-OS 25 52 564 ist eine wässrige Flexodruckfarbe mit anionischen Farbstoffen und kationischen Bindemitteln beschrieben, die zur Stabilisierung ein flüchtiges Amin enthalten. Als Bindemittel sind in dieser Farbe Polyamidamine eingesetzt, die wegen Verseifung nicht alkalienbeständig sind. Das zugesetzte Kolophoniumharz ist ebenfalls verseifbar, so dass sich lösliche Salze bilden, die wie die Amine den Anforderungen des Lebensmittelgesetzes nicht entsprechen. Der Einsatz von flüchtigen Aminen in der Farbe hat den Nachteil, dass die Flexodruckfarbe erst dann haltbar ist, wenn sich das Amin verflüchtigt hat, was jedoch eine längere Zeit in Anspruch nimmt. Aufgrund der Vielzahl der eingesetzten Bindemittel ist der Feststoffanteil der Farbe hoch, so dass sich die Farbe beim Drucken leicht auf den Walzen der Druckmaschine absetzt und dadurch einen Klebeeffekt auf den Klischees hervorruft, der sich besonders nachteilig auf die Haltbarkeit der Klischees auswirkt. Die anionischen Farbstoffe sind überdies nicht farbstark genug und reichen allenfalls für Pastelltöne. Die verwendeten Farbstoffe werden nur durch das Bindemittel auf dem Papier gehalten, so dass keine Vernetzung erfolgt. In der SU-PS 534 481 sind Druckfarben auf der Basis eines Acryl-Copolymeren beschrieben, die u. a. auf nichtabsorbierendem Substrat und Papier besser haften sollen. Die Druckfarben enthalten 25 - 35 % eines Copolymeren von Methacrylsäure mit Butylacrylat und Methylmethacrylat, 6 - 8 % Pigment, 8 - 12 % Butanol, 3 - 7 % Melamin-Formaldehydharz, 1 - 3 % Polyäthylenwachs und Wasser auf 100 . Dem angeführten Beispiel zufolge werden folgende Komponenten zusammen vermahlen: 25 % des Acrylcopolymeren, 6 % eines Gelbpigments, 8 % Butanol, 3 % Melamin-Formaldehydharz, 1 > Polyäthylenwachs und Wasser auf 100 %. Der sich hieraus ergebende Trockengehalt beträgt 34 %. Der Anteil des Acrylpolymeren geht mit dem Melamin-Formaldehydharz keine Vernetzung ein, sondern wirkt mit dieser Komponente nur als Bindemittel. Die Herstellung des Farbansatzes ist zeitaufwendig, da die genannte Mischung unter Zusatz von Wasser in Kugelmühlen vermahlen und dann filtriert werden muss, damit eine möglichst kleine Teilchengrösse erhalten wird. Das Copolymere wird durch radikalische Copolymerisation von Methacrylsäure mit Butylacrylat und Methacrylat im Gewichtsverhältnis 1 : 4,5 mit Benzoylperoxid als Initiator enthalten. Die Beständigkeit der Farbe ist zwar gut, ihr Druckverhalten jedoch schlecht. Die Farbe baut sich überdies wegen des hohen Feststoffgehaltes nachteilig auf den Druckwalzen der Maschine auf, so dass grössere Lösungsmittelmengen erforderlich sind, um das Harz wieder von ihnen abzulösen. Neben diesen Nachteilen ist die Farbe ausserdem sehr teuer in der Herstellung. Aus der GB-PS 14 10 172 ist eine Druckfarbe bekannt, die im wesentlichen Wasser, einen Farbstoff und ein Kondensationsprodukt eines Polyäthylenimins enthält. Die Farbe weist keine vernetzenden Komponenten auf und ist stark verseifbar, so dass sie gegenüber Alkalien nicht beständig ist. Sie entspricht auch nicht den vom Lebensmittelgesetz geforderten Beständigkeitswerten gegenüber Wasser und Alkoholen. Die Farbe enthält 45 Glycerin als Gleitmittel für die Maschinen. Glycerin verzögert jedoch das Trocknen der Farbe auf dem bedruckten Papier, so dass es noch einmal erwärmt werden muss. Für den Flexodruck ist die Farbe daher nicht geeignet. Die Farbe ist zwar billig, setzt sich jedoch stark ab und muss ständig gerührt werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine wässrige Flexodruckfarbe zum Bedrucken von Tissue-Papier vorzuschlagen, die gegenüber Wasser, Alkalien, Fetten, Ölen, Seifen, Alkoholen, Essigsäure und Milchsäure beständig ist und damit den-Bestimmungen des Lebensmittelgesetzes entspricht. Die Farbe soll gut verarbeitbar und ausserdem preisgünstig herstellbar sein. Erfindungsgemäss gelöst wird diese Aufgabe durch eine wässrige Flexodruckfarbe mit einer Mischung aus 50 bis 95 Gew.-h Wasser; 0,5 bis 2,5 Gew.-% Verdickungsmitteln aus Polymerisaten der Polyacryl- oder Polymethacrylsäure; 0,1 bis 0,4 Gew.- 25 igem Ammoniak oder einer organischen Aminverbindung; 0,05 bis 0,30 Gew.-ç Entschäumern, die aus Silikonen oder Mineral ölen bestehen; 1 bis 35 Gew.- S Färbungsmitteln in Form von organischen oder anorganischen Feinteigen mit Anteilen von wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren nichtionogenen oder anionenaktiven Tensiden, deren Tensidgehalt zwischen 2 und 15 Gew.-; der Feinteige liegt; wobei die Summe der Komponenten der Mischung 100 Gew.-Gh beträgt. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die erfindungsgemässe Flexodruckfarbe gegenüber Wasser, Alkalien, Fetten, Ölen, Seifen, Alkoholen, Essigsäure und Milchsäure beständig ist und damit den Vorschriften des Lebensmittelgesetzes entspricht. Die Farbe löst sich von den Klischees leicht ab und eignet sich daher in besonders günstiger Weise zum Bedrucken von Küchenrollen, Servietten, Tischuntersetzern und Papierhandtüchern. Die Farbe weist eine gute Verarbeitbarkeit auf. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Flexodruckfarbe liegt darin, dass die Druckfarbe nach Aufbringen auf einen Druckträger mit den freien OH-Grup pen der Zellulose des Druckträgers eine vernetzende Wirkung ausübt, so dass ohne höhere Bindemittel anteile optimale Beständigkeitswerte der Farbe erreicht werden. Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Flexodruckfarbe 1 bis 35 Gew.- S Methanol oder Äthanol enthält. Hierdurch wird ein schnelleres Trocknen der Druckfarbe erreicht. Die Erfindung kann auch so abgewandelt werden, dass die Flexodruckfarbe 1 bis 10 Gew.-% Glykole, deren Ester oder sonstige mit Wasser mischbare Lösungsmittel enthält. Durch diese Abwandlung wird erreicht, dass die Farbe auf den Druckwalzen der Maschine nicht antrocknet oder irgendwele Klebeeffekte auf diesen verursacht. Diese Substanzen bewirken insbesondere eine bessere Schmierung der Druckwalzen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält die Flexodruckfarbe als Bindemittel 1 bis 20 Gew.- SO dispergierte Kunstharze, welche aus Polymerisaten von Styrol, Äthylen, Propylen, Vinylacetat oder ihren Mischungen bestehen. Wenn die vernetzende Eigenschaft bei extrem hohen Anforderungen an die Beständigkeit der Flexodruckfarbe nicht mehr ausreicht, d. h. wenn bei sogenannter Farbübersättigung keine freien OH-Gruppen im Tissuepapier mehr zur Verfügung stehen, sollten dispergierte Kunstharze verwendet werden, damit die Beständigkeit auch bei farbstarken Drucken gewährleistet ist. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass die Färbungsmittel in Form von Trockenpulverpigmenten vorliegen, die Tenside als Zusatzmittel enthalten. Ausführungsbeispiele für Flexodruckfarbansätze nach der Erfindung sind: Beispiel 1 (Rezeptur "Blau" mit 100 %iger Vernetzung) Wasser 94,74 Gew.-% Verdickungsmittel: Polymerisate der Polyacryl- und Polymethacrylsäure 1,50 " Ammoniak 25 Wig 0,25 Entschäumer aus Silikonen 0,05 Färbungsmittel: Helioechtblau - Feinteig (Cu-Phthalocyaninpigment) 2,75 Helioechtgelb - Feinteig (Monoazopigment) 0,47 Colanyl - Feinteig Grün (Hoechst) 0,24 " 100,00 Gew.- Helioechtblau - Feinteig auf der Basis von Cu-Phthalocyaninpigment und Helioechtgelb - Feinteig auf der Basis von Monoazopigment haben einen Tensidgehalt von 10 bis 15 Gew.-%. Dies gilt auch für den Colanyl Feinteig Grün. Als anionenaktive Tenside können beispielsweise Natriumsalze eines substituierten Sulfofettsäureesters; eine Kombination von paraffinsulfosaurem Natrium mit einem Alkylpolyglykoläther sowie ein anionenaktives Formaldehyd-Kondensationsprodukt von Naphtalinsulfosäuren in der Erfindung eingesetzt werden. Die in der Erfindung eingesetzten nichtionogenen Tenside mit gleichzeitig emulgierender Wirkung sind Arylpolyglykolester sowie Polyglykolester höhermolekularer Carbonsäuren. Als weitere Tenside kommen für die Erfindung anionische, nichtionogene und kationen aktive Tenside infrage, die mit amphoteren Substanzen auf der Basis von Alkylimidazolin oder eines Alkylolaminsalzes einer substituierten Aminsäure mischbar sind sowie Salze von Polycarbonsäuren und hochmolekulares, sulfatisiertes Naphthalinkondensat. Anstelle von Ammoniak ist erfindungsgemäss ein organisches Amin, z. B. ein Diäthanol- oder Triäthanolamin eingesetzt. Beispiel 2 (Rezeptur > 'Braun mit 100 zeiger Vernetzung) Wasser 77,36 Gew.-% Verdickungsmittel: Polymerisate der Polyacryl- und Polymethacrylsäure 1,40 Ammoniak 25 %ig 0,20 Methanol 10,00 Butylglykol 3,00 Entschäumer aus Silikonen 0,04 Färbungsmittel: Helioechtgelb - Feinteig (Monoazopigment) 3,50 Colanyl - Feinteig (Hoechst) 3,50 Helioechtblau - Feinteig (wie Bei spiel 1) 1,00 " 100,00 Gew.- Beispiel 3 (Rezeptur "Grün" mit 90 Zeiger Vernetzung, wobei die restliche Vernetzung durch Zusetzen von dispergierten Kunstharzen erreicht wird) Wasser 66,55 Gew.-; Verdickungsmittel: : Polymerisate der Polyacryl- und Polymethacrylsäure 1,50 " Ammoniak 25 ig 0,25 " Methanol 10,00 Butylglykol 3,00 Dispergierte Kunstharze aus Äthylen und Vinylacetat-Terpolymerisat 3,00 Entschäumer aus Silikonen 0,05 Färbungsmittel: Helioechtgelb - Feinteig (Monoazopigment) 3,00 Helioechtblau - Feinteig (Cu-Phthalocyaninpigment) 1s40 " 100,00 Gew.-%

Claims: Patentansprüche: 1. Wässrige Flexodruckfarbe zum Bedrucken von Tissue Papier, gekennzeichnet durch eine Mischung von a) 50 bis 95 Gew.- h Wasser; b) 0,5 bis 2,5 Gew.- ; Verdickungsmitteln aus Poly merisaten der Polyacryl- oder Polymethacryl säure; c) 0,1 bis 0,4 Gew.- h 25 wiegen Ammoniak oder einer organischen Aminverbindung; d) 0,05 bis 0,30 Gew.-h Entschäumern, die aus Sili konen oder Mineralölen bestehen; e) 1 - 35 Gew.-% Färbungsmitteln in Form von orga nischen oder anorganischen Feinteigen mit An teilen von wasserlöslichen oder in Wasser dis pergierbaren nichtionogenen oder anionenaktiven Tensiden, deren Tensidgehalt zwischen 2 und 15 Gew.-; der Feinteige liegt; wobei die Summe der Komponenten a) bis e) 100 Gew.- s beträgt. 2. Wässrige Flexodruckfarbe nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Flexodruckfarbe 1 35 Gew.- h Methanol oder Äthanol enthält. 3. Wässrige Flexodruckfarbe nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Flexodruckfarbe 1 10 Gew.-; Glykole, deren Ester oder sonstige mit Wasser mischbare Lösungsmittel enthält. 4. Wässrige Flexodruckfarbe nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Flexodruckfarbe als Bindemittel 1 bis 20 Gew.- h dispergierte Kunst harze enthält, welche aus Polymerisaten von Styrol, Äthylen, Propylen, Vinylacetat oder deren Mischun gen bestehen. 5. Wässrige Flexodruckfarbe nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Färbungsmittel in Form von Trockenpulverpigmenten vorliegen, die Tenside als Zusatzmittel enthalten.

Inventors: KAPP, WERNER
Applicants: KAPP, WERNER
Application year: 1981
Main classification: C09D11
IPC codes: C09D11