专利名称：用于产生哑光和亮光表面的印刷方法
技术领域：
本发明涉及一种印刷方法，特别是涉及一种张页式送料胶版印刷方法，其中，在印刷后，通过采用透明清漆进行点式上漆或者通过采用含有消光剂/褪光剂(matting means)的油墨进行叠印(overprint)而使印刷材料在一部分被印刷表面上具有哑光表面/毛面(matte surface)，同时在另一部分被印刷表面上具有亮光表面/光面(glossy surface)。例如，由于不同的表面质地以及相邻哑光表面和亮光表面部分之间的反差，因此可提高印刷图像的不同色彩之间的对比度，可使上有哑光漆的表面部分具有柔软的外观，而上有亮光漆的亮光表面部分具有反射性、银色光泽或者金色的外观，或者可获得其它动人的视觉效果。本发明还涉及由胶版印刷方法生产的印刷品。
背景技术：
为了生产出具有相邻哑光和亮光表面部分的印刷品，已知以紧接的次序两次将印刷材料输送通过胶版印刷机。在该过程中，在首次运行中，采用所需的印刷油墨在印刷机的印刷单元中对印刷材料进行印刷，然后，在印刷机的下游上漆单元中，在需要呈亮光的表面上涂覆亮光漆或者在需要呈哑光的表面上涂覆哑光漆。其它相应区域仍保持未涂覆状态并且未上漆，直到通过印刷机进行第二次运行。该方法(其中当印刷油墨已经变干后需要进行第二次上漆操作)具有三个重要缺陷。
首先，需要通过印刷机进行两次运行，这使得产品更加昂贵。第二，在这两次运行之间可能存在对准误差，这会使得在印刷图像内的哑光和亮光表面部分之间的边界处的两种不同类型的表面之间出现可见的重叠区域或间隙。第三，由于传统胶版印刷板不能单独用于涂覆印刷材料的独立表面部分，因此，在上亮光漆和哑光漆时均需要昂贵的光敏聚合物板。
DE 200 20 798 U1披露了一种用于在大型印刷机中在印刷材料上产生漆点的装置。该装置利用所谓的混合或者UV油墨系统涂覆印刷机的四个印刷单元中的其中两个中的印刷材料，在采用普通油基胶版印刷油墨系统在两个连续印刷单元中对印刷材料进行印刷前，将所述印刷材料暴露在UV光线下对其进行硬化。最后，在下游上漆塔或上漆单元处将印刷材料的整个表面涂覆上无色清漆。通过两个油墨系统对该无色清漆进行再吸收，以使之达到不同程度，或者以不同方式与所述两个油墨系统进行化学或物理配合，从而以不同方式影响油墨层的光泽度。该装置提供了产生这样的印刷品的可能性，其中所述印刷品的表面具有对比性极强的哑光和亮光表面。然而，这需要在一部分印刷单元的下游处设置UV曝光单元，这对于传统胶版印刷装置而言需要昂贵的改造费用，或者甚至不可能实施。此外，混合或者UV油墨系统比普通油基胶版印刷油墨系统更加昂贵并且毒性更强。
另外，EP 0620115 A1披露了一种在胶版印刷机中对印刷材料进行在线涂覆的装置，这种装置允许在一次运行步骤中完成对印刷材料进行点式上漆的操作。然而，为此，该已知装置需要在胶版印刷机的下游设置两个上漆单元，其中与胶版印刷单元相邻的第一上漆单元为苯胺印刷/橡胶凸版印刷(flexographic printing)单元，它允许快速地蒸发水基液体，位于第一上漆单元的下游处的第二上漆单元例如可被用于对印刷材料的整个表面上漆。然而，这种已知装置不能产生具有很高对比度的非常粗糙和非常光亮的上漆表面的印刷品。此外，装配有这种已知装置的胶版印刷机非常昂贵并因此未得到广泛使用。
EP l 237 728披露了一种装饰圆柱状物体的方法。在采用亮光漆随后对整个表面进行上漆前，通过施加含有消光剂、例如白炭墨的油墨从而同时产生哑光和亮光对象。除了本文献涉及用于对圆柱状物体上漆的特定印刷装置的事实外，该方法仅仅可以用于产生有限的对比度，即在哑光和亮光图像区域之间的光泽度值之间仅产生有限的差异。
发明内容
基于这些说明，本发明建立在改进印刷方法的目的之上，特别地、但并不局限于改进张页式送料胶版印刷方法，以使得在传统印刷机中在一次(单次)运行中便可产生相邻的哑光和亮光表面。另外，本发明建立在这样一种目的之上，即仅仅通过采用传统胶版印刷机和传统油基胶版印刷油墨来生产在相邻哑光和亮光表面之间具有高对比度的印刷品。
关于权利要求1中所述的方法，所述目的通过以下方式实现，即通过印刷机(2)在一次运行中对印刷材料进行处理，其中该印刷机(2)包括多个印刷单元(6，8，10，12)和一个下游上漆单元(14)，首先在该印刷单元(6，8，10，12)的至少一个中利用油基印刷油墨对该印刷材料进行印刷，随后，或者在一下游印刷单元(12)中在已经印刷有印刷油墨的部分表面上利用含有消光剂的油基哑光漆对该印刷材料进行涂覆，或者利用含有消光剂的哑光油墨对该印刷材料进行印刷，然后，在上漆单元(14)中，在整个印刷表面上涂覆透明亮光漆，其中具有低表面能的材料(例如有机硅、PTFE或其衍生物)被混合到该哑光漆或哑光油墨中。
根据本发明的印刷方法(其在本发明的上下文中包括胶版印刷方法和苯胺印刷方法)由于可以在胶版印刷单元的一个中利用例如油基哑光漆或哑光油墨对部分表面进行涂覆，因而可以很容易地在传统印刷机中进行实施，而不需要进行任何改型或者改进。随后利用水基亮光漆对整个表面进行涂覆的工作也可在胶版印刷机的传统上漆单元中完成，其中该上漆单元已经进行了一些微小的改变，这些改变很容易实施，以提高将变成亮光表面部分的光泽度的值。
本发明建立在这样的构思之上，即不采用如文献DE 200 20 798所建议的两个不同的油墨系统、而是通过包括油基油墨或清漆的单一油墨系统来产生印刷品的哑光和亮光表面部分。已经发现，由于包含在油墨或者清漆哑光层中的低表面能材料，通过颗粒状消光剂的含量而改性的油墨或者清漆层将保持其哑光外观，而不论随后是否将亮光漆施加到整个表面上。
除了其它原因外，这种情况发生的一种原因在于，由于具有低表面能的混合材料，可以防止施加到哑光漆或哑光油墨上的亮光漆彻底地润湿哑光漆。具有优选地低于40毫牛顿/米、并且特别是低于25毫牛顿/米的低表面能的材料例如可为硅油、通常称作“特氟龙”的PTFE(聚四氟乙烯)或者这些材料的衍生物，例如六氟丙烯、氟化乙丙烯共聚物(FEP)、赫司特(Hostaflon)等。
根据本发明的另一优选实施例，分别施加哑光油墨或者哑光漆和亮光漆在之前已经施加的亮光印刷油墨以及在后一种情况下的哑光漆完全硬化或者被吸收之前进行。因此，将被使用的印刷油墨和哑光漆可为传统油基胶版印刷墨和传统油基哑光漆，它们可分别施加到印刷材料上，而不需要另外的设备、例如传统胶版印刷机的胶版印刷单元中的UV灯。
将被使用的亮光漆优选地为水基分散漆(dispersion varnish)，这是因为，水基分散漆一方面能够在传统胶版印刷机的上漆单元中很容易地处理，另一方面能够结合哑光油墨或者哑光漆产生理想的哑光表面，同时还能够在未涂覆哑光漆的表面部分上产生亮光表面。所使用的分散漆优选地基于苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。然而，也可采用基于不同聚合物的其它类型的分散漆。
为了使哑光表面部分和亮光表面部分之间产生尽可能强烈的对比度，哑光表面部分的光泽度应尽可能地低，而亮光表面的光泽度应尽可能地高。
根据本发明的优选实施例，哑光表面部分的光泽度的尽可能低的值通过在不影响处理质量以及哑光漆的透明度的情况下将消光剂的含量设定成尽可能高而得到。优选的消光剂为细碎的硅酸盐(silicate)。然而，也可使用其它类型的传统消光剂。由于高含量的颗粒状消光剂，哑光漆具有粗糙的表面，其基本上能够完全再吸收至少较小量的亮光漆。
当哑光漆或哑光油墨仅仅将之前施加的印刷油墨润湿到不完全程度时，也可获得类似的效果，这也将导致该表面变得结构化(structured)。该目的也可通过优选地以0.2％至0.6％的重量百分比加入到哑光漆或哑光油墨中的硅油或者PTFE获得。由硅油结合例如消光剂得到的胶版印刷油墨基体的不完全润湿使得哑光漆在被施加后可获得均匀、锤纹终饰、鳞状的表面。
当亮光漆施加时，在不显著增大哑光表面部分的光泽度的情况下，为了使亮光表面部分的光泽度尽可能地高，本发明的其它优选实施例包括可单独或者优选地组合实施的几种措施。
第一种措施是，施加一定量的亮光漆，该亮光漆的量一方面足以在未被涂覆成哑光的表面部分上产生连续的亮光表面，但是另一方面，不能大至使得之前被涂覆为哑光的表面部分被完全淹没(flooded)并使粗糙表面变得光滑。就该方面进行的测试已经发现，如果施加的亮光漆的量在每平方米施加表面上介于12和14立方厘米之间，则可同时达到上述两种目的。因此，优选地，通过分室刮墨刀以及卷取容量大约为13cm3/m2的丝网辊在上漆单元中对亮光漆进行计量。
第二种措施为，使用具有高粘度的亮光漆。这也将阻止粗糙表面变得平滑。当根据DIN 53 211进行测量时，亮光漆的适当粘度高于70s-1，优选地高于75s-1，理想地高于80s-1。高粘度的亮光漆优选地通过这种方式获得，即亮光漆具有高含量的树脂，例如以苯乙烯-丙烯酸酯共聚物形式存在的树脂。适当的树脂的重量百分比含量高于20％，优选地高于25％，理想地高于30％。
由于上述高粘度亮光漆可能会使得处理过程变得困难，因此根据本发明的又一实施例，可以升高的温度将亮光漆施加到已经被印刷并且部分地涂覆成哑光的印刷材料上。也就是说，亮光漆的温度优选地高于20℃，更优选地高于25℃，理想地高于30℃。为此，有利地是，在可加热容器中将亮光漆加热至超过30℃的温度，并且优选地将其加热至超过40℃，然后根据需要将其泵入到分室刮墨刀中。为了防止亮光漆粘附到容器的壁上，优选的是，使后者设有包括剥离刀片的搅拌单元。
第三种措施是降低润湿剂的浓度，其中所述润湿剂通常尽可能适当地以重量百分比含量小于3％、优选地小于2-5％、理想地小于2％的水分散亮光漆存在。这些值涉及到作为润湿剂的一个例子的磺基丁二酸酯。为了防止已经施加到潮湿的印刷油墨和潮湿的哑光漆上的亮光漆在随后的干燥过程中产生裂纹，并避免出现被称作伦布兰特效应并由于润湿剂的这种低含量所导致的结果，亮光漆优选地含有重量百分比为0.2％至1.5％、优选地为0.5％至1％的软化剂。
根据本发明的另一优选实施例，为了在张页式送料胶版印刷中使从上漆单元排出的张页快速、无污点地存放或者在卷筒式送料胶版印刷中快速、无污点地将印刷和上漆的印刷材料卷起，在印刷材料已经涂覆有亮光漆后，将暖空气和/或热辐射至少施加到其印刷和上漆侧，从而使亮光漆和印刷油墨更快地变干。
关于印刷品，根据本发明以下述方式实现了前述目的，即在本发明中，在印刷品的印刷材料、优选为美术纸的至少一侧上印刷有油基胶版印刷油墨，在其部分表面上涂覆有含有消光剂的油基哑光漆或哑光油墨，并且在包括已经被涂覆为哑光的部分表面在内的整个印刷表面上涂覆有透明水基亮光漆，其中该哑光漆或哑光油墨含有有机硅或特氟龙或具有类似憎水或分离特性的材料。
下面将根据附图中所示的示范性实施例对本发明进行详细说明。
图1示出了用于施加漆点的张页式送料胶版印刷机的示意性侧视图，其中所述印刷机包括多个胶版印刷单元和一下游上漆单元。
具体实施例方式
附图中所示的传统四色张页式送料胶版印刷机2基本上由张页送料器4(仅部分示出)、总共4个胶版印刷单元6、8、10、12、布置在印刷单元6、8、10、12的下游的上漆单元14、干燥装置16以及张页输送装置18组成。在印刷机2中，在所述张页已经被印刷后，漆点被施加到印刷材料张页上，特别是美术纸张(art paper sheet)上，从而由于印刷图像不同部分的哑光或者亮光表面的缘故，使得不同的印刷色彩更加突出，对比度得到提高，或者印刷色彩呈现出柔软或者亮光的外观。
在印刷和点式上漆操作中，利用传统油基胶版印刷油墨以单色或者多色方式在第一、第二和第三印刷单元6、8和10中印刷张页，并且随后这些张页的部分印刷表面在最后一个印刷单元12中被涂覆以油基哑光漆。在下游上漆单元14中，张页的整个印刷表面上均被涂覆以水基亮光漆，并且在它们作为印刷成品被张页输送装置18存放或堆叠到张页堆20上之前，其在干燥装置16中被干燥。
在印刷机2的最后一个印刷单元12中，完成利用哑光漆对印刷材料的部分表面进行涂覆的过程。为此，印刷单元12通常设有压印滚筒22、胶印滚筒24、印版滚筒26、着墨单元28以及润版单元30。着墨单元28用于计量接着将与润湿溶液一起被施加到印版滚筒26、胶印滚筒24并最后施加到由压印滚筒22导引的张页上的哑光漆，其中所述印版滚筒26为固定到胶印滚筒24上的板。在该过程中，哑光漆被施加到对应于印刷成品的哑光表面部分的印版滚筒26和张页的那些区域上，而润湿溶液被施加到其余区域上，即对应于印刷成品的亮光表面部分的那些区域。在胶版印刷油墨仍然湿润的同时，即印刷油墨由于吸收和交联反应已经完全干燥之前，将哑光漆施加到胶版印刷油墨上。
所使用的哑光漆具有与传统油基胶版印刷油墨类似的组分，但是其不含任何彩色颜料。相反，它具有高含量、呈细碎硅酸盐形式的消光剂以及重量百分比介于0.2％和0.6％之间的硅油或其它硅化合物，从而防止已经施加的胶版印刷油墨在上哑光漆之前以完全均匀的方式完全变干或者变湿。优选使用的哑光漆具有非常高的光泽度。这种哑光漆例如由德国Hoyen的Aquaprint股份有限公司以Hi Dual 0 700 Matteffect LithoVarnish的名义出售。
然后，在上漆单元14中将已经部分涂覆有哑光漆的印刷张页完全涂覆水基亮光漆。该亮光漆为基于苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的经过改性的透明分散漆。
为了防止已经涂覆有哑光漆并且与其它表面部分相比具有粗糙表面的那些表面被亮光漆所“淹没”而因此变得光滑，苯乙烯-丙烯酸酯共聚物在分散漆中的重量百分比被设定为大于25％，以使分散漆的粘度(根据DIN 53211测量)增大至大于75s-1。为了避免在使用这种高粘度清漆时遇到处理困难的问题，上漆单元14具有可加热的漆容器34，在该容器34中，漆被保持在大约40°的温度，并且通过具有剥离刀片(未示出)的搅拌装置不断地使其运动。因此，可防止该漆粘附到容器34的壁上。
另外，亮光漆的磺基丁二酸酯的重量百分比含量被设定为小于3％，理想地介于2％和2.5％之间。磺基丁二酸酯为胶版印刷中常用的透明分散漆中所含的一种典型润湿剂。由于当印刷品变干时这种磺基丁二酸酯含量可导致在印刷品中产生裂纹(伦布兰特效应)，因此可将重量百分比为0.1％和1％之间的软化剂加入到亮光漆中。
此外，上漆单元14施加精确限定的有限量的亮光漆，即采用这样一种量，它一方面能够在未涂覆哑光漆的那些表面部分上导致充分光亮的表面，另一方面，使得该亮光漆能够在已经涂覆有哑光漆的那些表面部分上几乎被完全再吸收，从而不使这些表面的光泽度出现显著的增大。在经过若干试验后，已经发现，如果将亮光漆的量选择为以13cm3/m2的剂量来涂覆印刷材料表面，将会出现上述情形。为了计量亮光漆，上漆单元14设有分室刮墨刀36和丝网辊28，其中所述丝网辊28的卷取值大约等于上述值，即13cm3/m2。成型或胶印滚筒40用于将亮光漆从丝网辊38转移至张页上。
在已经涂覆了亮光漆后，在印刷品被堆放到张页堆20上之前，在干燥装置16中通过红外线灯和/或对其施以热空气使印刷成品的至少印刷和上漆侧被干燥。
通过执行上述印刷条件，呈美术纸形式的印刷材料可在一次印刷和上漆运行(操作)中通过印刷机2被处理，以生产印刷品，该印刷品具有带有彼此相邻的哑光表面和亮光表面的印刷表面，同时该哑光表面的光泽度大约为20％，该亮光表面的光泽度大约为80％(以60度的光线入射角和光线反射角进行测量)，因此其光泽度的差值大约为60％，到目前为止，现有的印刷机不可能达到该值。
权利要求
1.一种印刷方法，其中通过包括多个印刷单元(6，8，10，12)和一个下游上漆单元(14)的印刷机(2)在一次运行中首先在该印刷单元(6，8，10)的至少一个中利用油基印刷油墨对印刷材料进行印刷，随后或者在一下游印刷单元(12)中在已经印刷有印刷油墨的部分表面上利用油基哑光漆对该印刷材料进行涂覆，或者利用哑光油墨对该印刷材料进行印刷，该哑光漆或哑光油墨含有消光剂，然后在该上漆单元(14)中利用透明亮光漆在整个印刷表面上对该印刷材料进行涂覆，其中一种或多种具有低表面能的材料被混合到该哑光漆或哑光油墨中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在该印刷油墨已经硬化之前施加该哑光漆或哑光油墨。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在该印刷油墨和该哑光漆或哑光油墨已经硬化之前施加该亮光漆。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该哑光漆或哑光油墨含有高比例的消光剂。
5.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，利用水基亮光漆对该印刷材料进行涂覆。
6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该亮光漆为分散漆。
7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据DIN 53211进行测量，该亮光漆的粘度高于70s-1，优选地高于75s-1，理想地高于80s-1。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在加热条件下将该亮光漆施加到已经涂覆有哑光漆的该被印刷的印刷材料表面部分上。
9.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当将该亮光漆施加到已经涂覆有哑光漆的该被印刷的印刷材料表面部分上时，该亮光漆的温度高于20℃，优选地高于25℃，理想地高于30℃。
10.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在施加该亮光漆前，将该亮光漆保持在一容器中，其中在该容器中将该亮光漆保持在高于30℃、优选地高于40℃的温度，并且使其保持运动。
11.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该亮光漆含有重量百分比小于3％、优选地重量百分比小于2.5％、理想地重量百分比小于2％的润湿剂。
12.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该亮光漆含有软化剂。
13.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该软化剂在该亮光漆中的重量百分比比例介于0.2％和1.5％之间，优选地介于0.5％和1％之间。
14.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该亮光漆的树脂含量的重量百分比大于20％，优选地大于25％，理想地大于30％。
15.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该亮光漆含有苯乙烯-丙烯酸酯共聚物。
16.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，通过卷取容量大约为13cm3/m2的丝网辊在该上漆单元中对上漆印刷材料表面的亮光漆进行计量。
17.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在该印刷材料已经被涂覆亮光漆后，将暖空气和/或热辐射至少施加到该印刷材料的印刷和上漆侧。
18.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该混合材料的表面能小于40*10-3N/m。
19.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该混合材料的表面能小于25*10-3N/m。
20.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该混合材料为硅油或PTFE(聚四氟乙烯)或其衍生物。
21.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，被混合到该哑光漆中的具有低表面能的材料的重量百分比小于2％。
22.一种印刷品，其包括印刷材料，该印刷材料的至少一侧上印刷有油基印刷油墨，一部分印刷表面上涂覆有油基哑光漆或印刷有哑光油墨，该哑光漆或哑光油墨含有消光剂，并且该印刷材料在包括涂覆有哑光漆或者印刷有哑光油墨的表面部分在内的整个印刷表面上涂覆有水基亮光漆，其中至少一种具有低表面能的材料被混合到该哑光漆或哑光油墨中。
23.如权利要求22所述的印刷品，其特征在于，涂覆有亮光漆的哑光表面部分的光泽度小于25％并优选地小于20％。
24.如权利要求22或23所述的印刷品，其特征在于，仅仅涂覆有亮光漆的印刷油墨的光泽度大于60％，优选地大于70％，并且理想地大约为80％。
25.如权利要求22至24之一所述的印刷品，其特征在于，该哑光漆具有高含量的消光剂。
26.如权利要求22至25之一所述的印刷品，其特征在于，该亮光漆含有软化剂。
27.如权利要求22至26之一所述的印刷品，其特征在于，该哑光漆或哑光油墨含有表面能小于40*10-3N/m的材料。
28.如权利要求27所述的印刷品，其特征在于，该表面能小于25*10-3N/m。
29.如权利要求27或28所述的印刷品，其特征在于，该具有低表面能的材料为硅油或PTFE(聚四氟乙烯)或其衍生物。
全文摘要
本发明涉及一种印刷方法和印刷品。在本发明的印刷方法中，例如，通过包括多个胶版印刷单元(6，8，10，12)和一个下游上漆单元(14)的胶版印刷机(2)在一次运行中首先在该胶版印刷单元(6，8，10，12)的至少一个中利用油基胶版印刷油墨对印刷材料进行印刷，随后在一下游胶版印刷单元(12)中在已经印刷有胶版印刷油墨的部分表面上涂覆含有消光剂和有机硅的透明油基哑光漆，然后，在上漆单元(14)中，在包括已经涂覆有哑光漆的表面部分在内的整个印刷表面上涂覆透明亮光漆。
文档编号B41M7/00GK1882438SQ200480034303
公开日2006年12月20日 申请日期2004年12月21日 优先权日2003年12月22日
发明者罗尔夫·塔尔 申请人:海德堡印刷机械股份公司