Masse pour la formation d'images sur supports cellulosiques de clichés d'impression planographique. L'impression planographique est basée sur le fait que l'huile n'est pas miscible à l'eau. Depuis plusieurs années, les seules sur faces d'impression satisfaisantes étaient celles qui pouvaient être graissées et, après l'im pression d'une image grasse, mouillées aux points non imprimés par l'eau ou par une solution de gomme arabique. On utilisait au début des pierres absorbantes et, plus récem ment, des surfaces métalliques variées, telles que celles composées de zinc ou d'aluminium.
Dans ces anciens procédés avec emploi de supports métalliques, l'image qui doit être re produite est directement imprimée sur la pla que ou est formée, d'autre façon, au moyen d'une matière grasse qui comprend un acide gras à l'état libre ou du savon et son adhé rence dépend d'une réaction chimique entre la surface à imprimer et l'acide gras. Par acide gras on entend, dans le présent exposé, un acide se trouvant à l'état d'ester de gly- cérine dans les matières grasses.
De cette ma nière, après qu'une image a été appliquée ou formée sur la plaque de zinc à l'aide d'une telle matière et que la plaque a été traitée à ; la gomme arabique acidifiée, l'image grasse peut être enlevée au moyen d'un dissolvant, après quoi on traite la surface entière du cliché avec de l'eau et on applique l'encre lithographique au moyen d'un rouleau de la manière habituelle; l'encre lithographique ne déplace l'eau que sur celles des parties du cliché qui étaient à l'origine recouvertes de matière contenant l'acide gras; par consé quent, un tel cliché imprimera comme si la matière employée pour produire initialement l'image n'avait pas été enlevée.
En fait, il est courant de remplacer sur la plaque ainsi traitée cette matière par une résine bitumi- neuse ou toute autre matière possédant à un haut degré la propriété de retenir l'encre d'impression, matière qui adhère à la surface métallique qui a été attaquée par l'acide bras de la matière initialement employée.
Plus récemment, de nombreux essais ont été faits en vue de l'utilisation de plaques en matière cellulosique dans des procédés d'im pression planographiques et un cliché cellulo sique d'impression donnant satisfaction au point de vue commercial a été décrit dans le brevet no<B>205916</B> du 30 septembre l937;
dans ce cliché, la surface d'impression est compo sée de papier parcheminé, cette surface étant fixée rigidement sur un support résistant à l'eau, de telle manière que la surface parche minée, lorsqu'elle est mouillée avec de l'eau, ne peut s'étendre ni latéralement, ni longi tudinalement et, par suite, déformer l'image, alors que cette surface est libre de se d6ve- lopper verticalement, c'est-à-dire dans une direction perpendiculaire à. son plan.
La matière cellulosique constituant la surface d'impression présente un faible pou voir d'absorption latérale de l'eau; on en tend par pouvoir d'absorption latérale d'une matière la hauteur en millimètres que de l'eau distillée peut atteindre en quatre heures dans une feuille de cette matière placée dans une atmosphère saturée d'humidité à la tem pérature ordinaire, et dont les tranches ont été préalablement rendues étanches à l'eau; un pouvoir d'absorption satisfaisant doit être inférieur à 25 mm. Ce pouvoir limité d'ab sorption latérale peut être obtenu par oxyda tion de la surface cellulosique.
Les clichés cellulosiques d'impression de ce type sont préparés pour l'impression par l'application directe de la matière de forma tion de l'image sur la surface sèche, par exemple par impression à la machine; on mouille ensuite la surface avec une solution acide et, sans autre traitement, on passe sur elle un rouleau encreur; l'impression est alors exécutée soit par le procédé direct, soit par le procédé offset, l'application de la gomme arabique n'étant pas nécessaire. Les avantages de l'emploi de surfaces d'impression cellulo siques, en plus du colt relativement peu élevé de ces clichés, montrent la grande valeur de ce procédé et la présente invention est de na- turc à. le faire progresser plus encore dans l'avenir.
Les surfaces cellulosiques ne forment pas de combinaisons chimiques avec les acides gras contenus dans la matière brasse de for ination d'image; en effet, si l'on enlève la matière au moyen d'un dissolvant et que l'on humecte ensuite le support avec de l'eau, on constate que cette surface, qui fut encrée à l'origine, a, perdu ses facultés d'absorption de l'encre.
Ainsi, il est. nécessaire, quand on uti lise des surfaces parcheminées comme sur faces d'impression planographique, de faire en sorte de fixer l'image originale sur la sur face, soit en chauffant le cliché, soit en atten dant plusieurs heures avant de s'en servir; autrement, l'image originale tend à s'effacer rapidement. par le frottement qui se produit lors de l'impression. Cependant, le traitement d'un tel cliché par le chauffage ou en le lais sant reposer pendant un temps assez long, a.
le désavantage de l'exposer à des accidents de manutention tels que marques de doigts ou autres défiglirations et l'un des buts de la présente invention est de surmonter ces diffi cultés.
Une matière pour la formation d'image lie doit pas être miscible â, l'eau aux tempéra tures ordinaires et doit pouvoir être mouillée et retenir l'encre lithographique ordinaire; elle doit pouvoir adhérer spontanément et fermement. au support cellulosique et résister ; en permanence aux efforts de déplacement dus aux conditions d'impression afin que les images exécutées avec cette matière se main tiennent intactes sur le cliché.
Pour vérifier la qualité d'un de ces clichés possédant une image esquissée avec une telle matière, on l'immerge dans un bain acide pendant une minute et, pendant que le cliché est im mergé, l'image est encrée avec une encre lithographique au cours de deux passes lé- i ",ères faites au moyen d'un broyon à main comprenant un léger rouleau de caoutchouc fortement et régulièrement enduit d'encre lithographique d'épaisseur moyenne;
le broyon ainsi enduit est. alors légèrement roulé sur le cliché perpendiculairement à son axe, et perpendiculairement à la direction d'encrage des deux premières passes d'en crage en évitant les torsions ou les dérapages, ceci sur une grande partie, mais non sur toute la surface de l'image et pour quinze passes successives; après quoi, les parties seulement encrées et celles qui ont été repassées sont examinées, et, s'il n'y a pas une grande différence dans l'aspect desdites parties, la matière pour formation d'image est consi dérée comme satisfaisante et convenant à l'application. Aucune image grasse usuelle, présentant une grande quantité d'acide gras et convenant pour l'emploi avec des clichés en zinc, ne résistera à cet essai.
La masse pour formation d'image selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est constituée par un mélange non miscible à l'eau, pratiquement exempt d'acide gras libre et contenant au moins une matière colorante soluble dans l'huile, la composition étant telle qu'elle adhère fortement au support cellulo sique, et qu'on peut utiliser pratiquement le cliché formé par application de cette matière sans délai et sans traitement particulier.
Il est évident que cette masse pour for mation d'images pour impression planogra- phique peut varier beaucoup dans ses caracté ristiques physiques pour pouvoir s'adapter aux exigences des moyens nombreux et varia bles utilises pour dessiner les images. Ainsi, une composition au crayon doit être solide et d'un caractère bien défini, capable de lais ser par frottement des traces de sa substance sur la surface à imprimer; au contraire, une masse destinée au travail à la plume doit être un liquide présentant une faible viscosité et une grande tension superficielle pour couler librement de la plume et former un trait fin et net, et doit comprendre un liquide volatil.
Entre ces extrêmes, il y a plusieurs types va riables, tels que l'encre imprégnant les ru bans de machine à écrire qui doit renfermer un liquide visqueux, stable, de très faible tension de vaporisation; les encres pour im primer au moyen de timbres ou autres élé ments imprimants, qui demandent des li quides plus ou moins visqueux présentant des tensions de vaporisation élevées ou basses, dépendant de la nature du procédé d'impres sion; les encres pour trames d'impression qui sont des liquides de faible. viscosité, mais comprenant un solvant fortement volatil, ces encres sont susceptibles d'êtré 'vaporisées ou projetées au moyen d'une brosse sur la sur face d'impression;
enfin, des matières repro ductrices d'images directes qui doivent être mélangées avec un liquide volatil de faible viscosité, afin qu'une couche fine et uniforme puisse être étendue sur la partie voulue de la surface d'impression.
La masse pour formation d'image ne doit donc contenir aucun acide gras à l'état libre ou ne doit en contenir qu'une quantité prati quement négligeable; cette masse peut cepen dant contenir un savon insoluble d'un métal tel que le cuivre, le barium, le fer, un stéa- rate ou un oléate de plomb ainsi qu'une huile grasse non saturée, polymérisée par oxydation, irradiation ou halogénation. Les masses pour formation d'images sont d'au tant plus facilement absorbées et fixées par des surfaces cellulosiques qu'elles contiennent moins d'acide gras libre.
L'acide abiétique peut être utilisé pour la formation de la composition après avoir été irradié, mais pas les acides gras tels que l'acide oléique ou les mélanges d'acides oléi que et abiétique, quoique ces mélanges aient un faible pouvoir d'absorption de l'encre lithographique.
Comme colorant soluble à l'huile, on peut employer, par exemple, le stéarate de nigro- sine, le noir d'aniline, le noir basique de ni- gro@sine, des indulines et le rouge Soudan.
La masse peut contenir des gommes et ré sines naturelles, telles que le copal, la gomme- laque, la colophane et la sandaraque; les gommes telles que le mastic, le kauri, l'élémi doivent être préalablement chauffées avec de la morpholine pour pouvoir être utilisées. Les cires naturelles, telles que celles de palme et de lin peuvent être utilisées moyennant une polymérisation et une oxydation, par exemple par irradiation par la lumière ultraviolette. Les huiles végétales telles que l'huile de co- ton, l'huile de lin et les huiles semblables doivent être préalablement halogénées ou irradiées.
Les résines synthétiques, telles que celles à base de coumarone et d'indène, de formal- déhyde et d'urée, d'alcool oléique chloré, de diphényle chloré et d'octo-acétate de saccha rose peuvent être employées et les savons in solubles de métaux tels que ceux mentionnés précédemment peuvent être utilisés pour la, formation de compositions pour crayons.
Les cires sont très utiles, principalement pour augmenter la viscosité, mais la gomme-laque peut donner par elle-même une bonne masse pour la formation d'images, tandis que la, candelille peut donner satisfaction si elle est préalablement chauffée avec de la morpho- line; la cire d'abeille blanchie est satisfai sante si elle est irradiée in situ.
i La masse pour la formation d'images peut contenir encore d'autres matières pour régler sa viscosité, par exemple un benzoate solide tel que l'orthobenzoyl-benzoate d'éthyle, l'alcool octadécylique, l'octadécane- s diol et l'ortho-hydroxydiphenyle, ou des liquides tels que le phosphate tricrésy- lique, l'éther éthylène glycol monobutilique, etc.
Des crayons peuvent être préparés d'après -l'une ou l'autre des formules suivantes: I. Noir calco oil F. 4160 (un stéarate de nigrosine), fondu et mélangé avec une quan tité approximativement égale d'ortho-benzoy 1 benzoate d'éthyle et laissé reposer et durcir pendant trois jours.
II. Alcool octadécylique, phosphate tricré- sylique, noir de nigrosine, et phénol; les trois derniers ingrédients chauffés à 150 C pen dant trente minutes, sur quoi le premier in o grédient est ajouté et le mélange versé dans un moule.
Les compositions pour rubans de machine à écrire peuvent être sensiblement semblables aux formules pour crayons indiquées ci 5 dessus, en remplaçant, par exemple, dans la seconde formule, l'alcool octadécylique par une solution à 6 % de cire d'abeille dans un acide cyclique, par exemple un acide poly- méthylène carbonique et le phénol par du noir de fumée.
Une encre d'impression satisfaisante com prend du noir calco oil F. 4160, de la gomme- laque orange et des éthers monobutyliques d'éthylène et diétliylène-glycol.
Mass for the formation of images on cellulosic supports of planographic printing plates. Planographic printing is based on the fact that the oil is not miscible with water. For several years, the only satisfactory printing surfaces were those which could be greased and, after printing an oily image, wetted at the points not printed by water or by a solution of gum arabic. In the beginning, absorbent stones were used, and more recently, various metallic surfaces, such as those composed of zinc or aluminum.
In these old processes with the use of metallic supports, the image which has to be reproduced is directly printed on the plate or is formed, in another way, by means of a fat which comprises a fatty acid in the form free or soap and its adhesion depends on a chemical reaction between the surface to be printed and the fatty acid. By fatty acid is meant, in the present description, an acid in the form of glycerin ester in fats.
In this way, after an image has been applied or formed on the zinc plate using such material and the plate has been treated with; gum arabic acidified, the oily image can be removed by means of a solvent, after which the entire surface of the plate is treated with water and the lithographic ink is applied by means of a roller in the usual manner ; lithographic ink displaces water only on those parts of the plate which were originally covered with material containing fatty acid; therefore, such a cliché will print as if the material used to initially produce the image had not been removed.
In fact, it is common practice to replace on the plate thus treated this material by a bituminous resin or any other material possessing to a high degree the property of retaining the printing ink, a material which adheres to the metallic surface which has. been attacked by the arm acid of the material initially used.
More recently, many attempts have been made with a view to the use of plates of cellulosic material in planographic printing processes and a commercially satisfactory cellulosic printing plate has been described in patent no. <B> 205916 </B> of September 30, l937;
in this cliché, the printing surface is composed of parchment paper, this surface being rigidly fixed to a water-resistant support, such that the parchment surface, when wet with water, cannot extend either laterally or longitudinally and, consequently, distort the image, while this surface is free to develop vertically, that is to say in a direction perpendicular to. his plan.
The cellulosic material constituting the printing surface exhibits little side water absorption power; we tend by the lateral absorption power of a material the height in millimeters that distilled water can reach in four hours in a sheet of this material placed in an atmosphere saturated with humidity at ordinary temperature, and of which the slices have been made waterproof beforehand; a satisfactory absorption power should be less than 25 mm. This limited side-sorbing power can be obtained by oxidation of the cellulosic surface.
Cellulosic printing plates of this type are prepared for printing by the direct application of the imaging material to the dry surface, eg by machine printing; the surface is then wetted with an acid solution and, without further treatment, an ink roller is passed over it; printing is then carried out either by the direct process or by the offset process, the application of gum arabic not being necessary. The advantages of using cellulose printing surfaces, in addition to the relatively low cost of these plates, show the great value of this process and the present invention is natural to it. advance it even further in the future.
Cellulosic surfaces do not form chemical combinations with fatty acids contained in the brewed image forming material; in fact, if we remove the material by means of a solvent and then moisten the support with water, we see that this surface, which was originally inked, has lost its faculties ink absorption.
So it is. necessary, when using parchment surfaces such as on planographic printing faces, to ensure that the original image is fixed on the surface, either by heating the cliché or by waiting several hours before using it ; otherwise, the original image tends to fade quickly. by the friction that occurs during printing. However, the treatment of such an image by heating or letting it sit for a fairly long time, a.
the disadvantage of exposing it to handling accidents such as fingerprints or other deflections and one of the aims of the present invention is to overcome these difficulties.
An imaging material should be immiscible in water at ordinary temperatures and should be wettable and retain ordinary lithographic ink; it must be able to adhere spontaneously and firmly. cellulose support and resist; permanently to the displacement forces due to the printing conditions so that the images produced with this material remain intact on the cliché.
To check the quality of one of those clichés having an image sketched with such material, it is immersed in an acid bath for one minute and, while the cliché is immersed, the image is inked with lithographic ink in in the course of two light passes made by means of a hand grinder comprising a light roller of rubber heavily and evenly coated with lithographic ink of medium thickness;
the grind thus coated is. then slightly rolled on the cliché perpendicular to its axis, and perpendicular to the inking direction of the first two inking passes, avoiding twists or slips, this over a large part, but not over the entire surface of the image and for fifteen successive passes; after which, the inked only parts and those which have been ironed are examined, and, if there is not a great difference in the appearance of said parts, the imaging material is considered satisfactory and suitable. to the application. No usual fatty image, having a large amount of fatty acid and suitable for use with zinc clichés, will not withstand this test.
The mass for imaging according to the invention is characterized in that it consists of a mixture immiscible with water, practically free of free fatty acid and containing at least one coloring matter soluble in oil, the composition being such that it adheres strongly to the cellulose support, and that it is possible to use practically the plate formed by application of this material without delay and without special treatment.
It is evident that this mass for forming images for planographic printing can vary greatly in its physical characteristics to be able to adapt to the requirements of the numerous and variable means used to draw the images. Thus, a pencil composition must be solid and of a well-defined character, capable of leaving traces of its substance by rubbing on the surface to be printed; on the contrary, a mass intended for nib work should be a liquid having a low viscosity and a high surface tension to flow freely from the nib and form a fine and clean line, and should include a volatile liquid.
Between these extremes, there are several variable types, such as the ink impregnating the banks of a typewriter which must contain a viscous liquid, stable, of very low vaporization tension; inks for printing by means of stamps or other printing elements, which require more or less viscous liquids having high or low vaporization voltages, depending on the nature of the printing process; raster printing inks which are low liquids. viscosity, but comprising a highly volatile solvent, these inks are capable of being 'vaporized or projected by means of a brush on the printing surface;
finally, direct image reproducing materials which must be mixed with a volatile liquid of low viscosity, so that a thin and uniform layer can be spread over the desired part of the printing surface.
The mass for image formation should therefore not contain any fatty acid in the free state or should contain only a practically negligible amount; this mass may however contain an insoluble soap of a metal such as copper, barium, iron, a stearate or a lead oleate as well as an unsaturated fatty oil, polymerized by oxidation, irradiation or halogenation. Imaging masses are so much more easily absorbed and fixed by cellulosic surfaces as they contain less free fatty acid.
Abietic acid can be used for the formation of the composition after being irradiated, but not fatty acids such as oleic acid or mixtures of oleic and abietic acids, although these mixtures have low absorption power. lithographic ink.
As the oil soluble colorant, for example, nigrosine stearate, aniline black, basic nigrosine black, indulins and Sudan red can be employed.
The mass may contain natural gums and resins, such as copal, shellac, rosin and sandarac; gums such as mastic, kauri, elemi must be heated beforehand with morpholine in order to be able to be used. Natural waxes, such as palm and flax waxes can be used by means of polymerization and oxidation, for example by irradiation with ultraviolet light. Vegetable oils such as cottonseed oil, linseed oil and the like must first be halogenated or irradiated.
Synthetic resins, such as those based on coumarone and indene, formaldehyde and urea, chlorinated oleic alcohol, chlorinated diphenyl and pink saccha octoacetate can be used and soaps in Soluble metals such as those mentioned above can be used for forming pencil compositions.
Waxes are very useful, mainly for increasing viscosity, but shellac on its own can give a good mass for image formation, while candle can be satisfactory if it is heated beforehand with morpho - line; bleached beeswax is satisfactory if it is irradiated in situ.
The mass for imaging may contain still other materials to control its viscosity, for example a solid benzoate such as ethyl orthobenzoyl-benzoate, octadecyl alcohol, octadecanediol and ortho-hydroxydiphenyl, or liquids such as tricresyl phosphate, monobutilic ethylene glycol ether, etc.
Pencils can be prepared according to either of the following formulas: I. Black calco oil F. 4160 (a nigrosine stearate), melted and mixed with an approximately equal amount of ortho-benzoy 1 ethyl benzoate and allowed to stand and harden for three days.
II. Octadecyl alcohol, tricresyl phosphate, nigrosin black, and phenol; the last three ingredients heated to 150 C for thirty minutes, whereupon the first ingredient is added and the mixture poured into a mold.
The typewriter tape compositions can be substantially similar to the pencil formulas given above, for example by replacing, in the second formula, octadecyl alcohol with a 6% solution of beeswax in an acid. cyclic, for example poly-methylene carbonic acid and phenol with carbon black.
A satisfactory printing ink comprises calco oil black F. 4160, shellac orange and monobutyl ethers of ethylene and diethyleneglycol.