專利名稱：孔版印刷用水性油墨以及孔版印刷方法
技術領域：
本發(fā)明涉及孔版印刷用水性油墨，尤其涉及適用于輪轉式數(shù)字孔版印刷機的孔版印刷用水性油墨以及使用其的孔版印刷方法。
背景技術：
孔版印刷方式與膠版印刷、凹版印刷、凸版印刷等印刷方式相比，使用后不需要清洗等煩雜的作業(yè)，因此不需要專業(yè)操作員等而具有良好的操作性和簡便性。自從采用以熱敏打印頭為裝置的熱敏制版方式，孔版印刷方式也逐漸地能夠實現(xiàn)數(shù)字化圖象處理，以至能夠在短時間簡便地獲得高品質的印刷物，因此，作為信息處理終端其方便性也逐漸得到了認同。
輪轉式孔版印刷機可自動控制孔版原紙的制版、裝版、排版作業(yè)以及油墨的供給作業(yè)和印刷作業(yè)等，以數(shù)字孔版印刷機等名稱廣泛用于辦公室和學校等。
孔版印刷用油墨迄今一般使用油包水(W/O)型乳液油墨。印刷機即使在非使用狀態(tài)下放置，并且印刷機內部的油墨與大氣接觸時，W/O型乳液油墨也具有抑制油墨的成分構成和物性發(fā)生變化的功能。即，水為乳液油墨的分散相成分，被連續(xù)相成分油覆蓋，因此其蒸發(fā)就得到了抑制。
用W/O型乳液油墨印刷的印刷物的油墨的干燥被認為是這樣進行油墨滲透到承印物(印刷介質)即印刷用紙的紙纖維之間，乳液通過接觸紙纖維慢慢分離成油相和水相，作為油墨主成分的水接觸大氣而蒸發(fā)掉。但是，轉移到承印物的油墨中的水，在印刷后的短時間內無法與大氣接觸，使得緊隨印刷后的干燥依賴于滲透干燥，而W/O型乳液油墨的粘度卻被設計成高一點，因此，滲透速度不快，導致緊隨印刷后的油墨干燥不夠充分。
加速印刷物的干燥，對于孔版印刷來說是極其重要的課題。如果印刷物沒有干燥，作業(yè)人員就無法使用其印刷物，孔版印刷的“在短時間得到高品質的印刷物”的優(yōu)點就不能充分表現(xiàn)。
因此，著眼于加速干燥這一點，提出了能夠用于孔版印刷的水性油墨，并且正在開發(fā)能夠用于使用固定劑的印刷方法的水性油墨。另外，從環(huán)保性、安全性的觀點出發(fā)，開發(fā)出了孔版印刷用水性油墨，已經(jīng)開發(fā)了在緊隨印刷后的印刷面添加堿來提高水性油墨對紙的滲透性的孔版印刷方法。進而，開發(fā)了通過使用孔版印刷用水性油墨，可以抑制印版滾筒內刮墨板輥上的油墨發(fā)生粘度變化(特開2001-302955號公報)。
但是，以往的孔版印刷用水性油墨，雖然印刷后的干燥性得到了改善，但是當反復進行制版、印刷、停車這種通常使用印刷機時的一連串作業(yè)時，印刷機內部的油墨行為就會變得不穩(wěn)定，存在以往W/O型乳液油墨中看不到的各種問題，尤其是刮墨板輥上的油墨的行為成為了大問題。
具體講，例如反復制版和印刷這樣頻繁開動和停止印版滾筒的作業(yè)時，印版滾筒內的刮墨板輥上的油墨渦(ink vortex)的行為就會變得不穩(wěn)定，導致不通過刮墨板縫隙油墨就上到刮墨刀輥。如果上到刮墨刀輥的油墨量多，油墨就會接觸到油墨余量檢測傳感器，導致應當供給到版體的油墨即使在刮墨板輥上不足，也不會有油墨補充到刮墨板輥上。因此，陷入油墨供給不足，圖象飛白，最終導致無法印刷圖象。進而，停止印版滾筒時，油墨從刮墨板輥上掉落，油墨被過剩供給到版體，導致印刷物上產(chǎn)生斑點，或者油墨從滾筒泄漏。該現(xiàn)象即使是在制版、印刷這種由通常作業(yè)引起的停車期間也會產(chǎn)生。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及孔版印刷用水性油墨，其在25℃用流動度測定儀的測定值繪制的曲線(x軸歷經(jīng)時間T(秒)的自然對數(shù)，y軸鋪展直徑D(mm))的斜率(S)為1.0～4.5。
另外，本發(fā)明涉及含有交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑和直鏈結構型水溶性高分子增稠劑的孔版印刷用水性油墨。
進而，本發(fā)明涉及使用上述本發(fā)明的孔版印刷用水性油墨的孔版印刷方法。


圖1是表示在實施例中得到的油墨的流動度測定儀測定值(時間與鋪展直徑)的曲線。
圖2是表示在比較例中得到的油墨的流動度測定儀測定值(時間與鋪展直徑)的曲線。
具體實施例方式
第一個本發(fā)明的孔版印刷用水性油墨(以下，將孔版印刷用水性油墨簡稱“油墨”)的特征在于，含有水、著色劑、增稠劑，并且在25℃用流動度測定儀的測定值繪制的曲線(x軸經(jīng)過時間T(秒)的自然對數(shù)，y軸鋪展直徑D(mm))的斜率(S)為1.0～4.5。
流動度測定儀是，對于夾在水平放置的兩張平行板之間的油墨試樣，隨經(jīng)過時間觀察其根據(jù)荷重板的自重(115g)以同心圓狀鋪展的狀態(tài)，來測定其鋪展直徑的裝置。其測定方法在JIS K5701-1中有規(guī)定。在油墨行業(yè)和印刷行業(yè)把其1分鐘后的油墨直徑叫做“流動”(flow)，有時會用作為粘度尺度。一般來說，可以通過調節(jié)所使用增稠劑的種類和量，把該流動值(1分鐘值)設定為任意值。
本發(fā)明人們組合各種增稠劑，評價了該1分鐘值與滾筒內部的油墨行為的關系。其結果表明，即使是1分鐘值相同的油墨，滾筒內部的油墨行為也會大不相同。進一步詳細研究這些油墨的結果，明白了用流動度測定儀的測定值繪制的曲線(x軸歷經(jīng)時間T(秒)的自然對數(shù)，y軸鋪展直徑D(mm))的斜率(S)與滾筒內部的油墨行為之間存在著良好的相關性。進而，還發(fā)現(xiàn)W/O型乳液油墨不存在這種斜率與滾筒內部的油墨行為之間的相關性，因而明確這是水性油墨的特有現(xiàn)象。
斜率(S)可以如下計算。
S=D2-D1loge(T2/T1)]]>這里，D1是T1秒后的鋪展直徑(mm)，D2是T2秒后的鋪展直徑(mm)，T1、T2是測定時間(秒)，T2＞T1。
并且，油墨的鋪展直徑D(mm)存在D＝S×logeT(秒)+a(mm)的關系。這里，a是流動度測定儀的截距(T＝1時與y軸的交點)。
當流動度測定儀測定值的斜率(S)小于1.0時，印刷中的油墨渦的行為會變得不穩(wěn)定，導致油墨上到刮墨刀輥，其油墨接觸到油墨余量檢測傳感器，發(fā)生如上所述無法印刷圖象的問題。這被認為是油墨難以跟蹤刮墨板輥的動作而引起。另一方面，該斜率(S)大于4.5的情況，當印刷機停車時，油墨就會從刮墨板輥掉落到版體上，而再次印刷時，由于版體上存在過量油墨，印刷物就會發(fā)生斑點。而且，當?shù)袈涞桨骟w上的油墨量多時，還會發(fā)生油墨從滾筒泄漏的不良情況。
為了使油墨的渦適合性更好，斜率(S)優(yōu)選為1.3～4.0，進而優(yōu)選為1.5～3.0。
上述記載的斜率范圍可以通過適當調節(jié)所配合的增稠劑的種類(分子結構)和配合量來得到。例如，作為優(yōu)選例子之一可以舉出使用交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑和/或直鏈結構型水溶性高分子增稠劑作為增稠劑的方法，尤其是將兩者并用的方法。
交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑(以下簡稱“交聯(lián)型增稠劑”。)是指，一種或兩種或其以上的聚合物由化學鍵(共價鍵)相互交聯(lián)而且具有網(wǎng)狀結構的物質。網(wǎng)狀結構可以是與聚合同時形成，也可以是先合成直鏈高分子后再通過化學反應來交聯(lián)。進而，交聯(lián)可以是通過聯(lián)乙烯化合物存在下的加成聚合反應(自由基聚合、陰離子聚合、陽離子聚合等)進行，也可以是通過多官能團化合物的縮聚反應進行。例如，通過加成反應進行交聯(lián)的情況，最普通的是自由基聚合形式，而該自由基反應可以是通過引發(fā)劑引發(fā)，也可以是通過加熱、光、放射線、等離子體等引發(fā)。
交聯(lián)型增稠劑適宜使用如丙烯酸類樹脂等不飽和羧酸類樹脂(不飽和羧酸類水溶性高分子)。不飽和羧酸類水溶性高分子是指，含有用下述式(1)表示的重復單元的水溶性高分子。

式中，R1、R2、R3各自獨立地表示H、CH3、(CH2)nCOOH(n為0或1的整數(shù))。含有2個或其以上羧基時，它們形成酸酐也可以。成為共聚物時的共聚形式可以是無序型、交替型、嵌段型、接枝型等任意形態(tài)。
作為該不飽和羧酸類增稠劑，可以舉出如在主鏈含有選自丙烯酸或甲基丙烯酸(下面，將兩者統(tǒng)稱為“(甲基)丙烯酸”。)、馬來酸酐、馬來酸、富馬酸、巴豆酸及衣康酸中的一種或其以上的不飽和羧酸的水溶性高分子，也包括其鹽。更具體地可以舉出聚(甲基)丙烯酸、丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-馬來酸共聚物、(甲基)丙烯酸-磺酸類單體共聚物、(甲基)丙烯酸-衣康酸共聚物、(甲基)丙烯酸-馬來酸共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酰胺共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸-乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚馬來酸、聚富馬酸、聚巴豆酸、聚衣康酸、馬來酸酐-烷基乙烯基醚共聚物、以及它們的鹽等。
至于鹽，優(yōu)選一價金屬鹽、胺鹽，例如如果是聚丙烯酸，其鹽可以舉出聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚丙烯酸銨、聚丙烯酸三乙醇胺等。另外，也可以使用把未中和型不飽和羧酸類增稠劑與氫氧化鈉、氫氧化鉀、三乙醇胺、二異丙醇胺等堿性中和劑在水中混合而中和的水溶液。
如上所述的交聯(lián)型增稠劑可以單獨或者是組合兩種或其以上來使用。
直鏈結構型水溶性高分子增稠劑(以下簡稱“直鏈型增稠劑”。)則是不具有如上所述的交聯(lián)結構的物質。具體講，可以舉出褐藻酸鈉、褐藻酸丙二醇等褐藻酸類增稠劑；甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素等纖維素類增稠劑；聚氨酯類增稠劑等。進而，上述不飽和羧酸類水溶性高分子中還包括直鏈結構的物質。這些可以單獨或者是組合兩種或其以上來使用。
如上所述，交聯(lián)型增稠劑與直鏈型增稠劑的差異在于其結構，即使聚合物的化學組成相同，有時也會存在交聯(lián)型與直鏈型的兩種。
上述交聯(lián)型增稠劑在油墨中的含量優(yōu)選為0.1～5重量％。上述直鏈型增稠劑在油墨中的含量優(yōu)選為0.01～10重量％。并用兩者時，其總計含量優(yōu)選為0.11～10.1重量％。
如果交聯(lián)型增稠劑的配合量不充分，尤其只有直鏈型增稠劑時，斜率(S)傾向于變大，另一方面，如果直鏈型增稠劑的配合量不充分，尤其只有交聯(lián)型增稠劑時，不管其配合量為多少，斜率(S)也會變小，即可以看到對油墨施加荷重時幾乎不鋪展的趨勢。從而，通過并用兩者，可以容易地控制斜率(S)。但是，不管是交聯(lián)型還是直鏈型，通過根據(jù)各自增稠劑的分子結構和配合量等而各自單獨使用，也可以得到適當范圍的斜率(S)，調制出具有渦適性的油墨。
第一個本發(fā)明優(yōu)選的實施方式中，也可以把上述以外的其他增稠劑單獨或是組合而任意地使用。不管怎樣，油墨中的增稠劑的含量雖然會因增稠劑的種類和所希望的油墨粘度等而有所不同，但一般鑒于增稠作用和成本方面，優(yōu)選在0.1～10重量％的范圍。
除了在上面舉例的增稠劑以外，比如作為非直鏈結構型且非交聯(lián)結構型的增稠劑，可以舉出蒙脫石、鋰蒙脫石、皂石等蒙脫石類粘土礦物等粘土礦物類增稠劑。另外，作為即直鏈結構型又交聯(lián)結構型的增稠劑，可以舉出阿拉伯樹膠、角叉膠、愈瘡膠、刺槐豆膠、果膠、黃蓍膠、玉米淀粉、魔芋甘露聚糖、瓊脂等植物類天然高分子；多色霉素、黃原膠、糊精等微生物類天然高分子；明膠、酪蛋白、骨膠等動物類天然高分子；羥乙基淀粉、羧甲基淀粉鈉、環(huán)糊精等淀粉類半合成高分子；透明質酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯甲基醚、聚N-乙烯基乙酰胺、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯亞胺等合成高分子。
W/O型乳液油墨時，如上所述，斜率(S)與滾筒內部的油墨行為之間沒有相關性。例如，作為孔版印刷用油墨在市售的RISOSOY油墨RP(黑)(理想科學工業(yè)株式會社制)的斜率為1.1，而プリポ一ト油墨i-80(黑)(株式會社リコ一制)的斜率為0.48，但這些油墨并沒有在印刷機內部行為不穩(wěn)定。其原因被認為是，水性油墨時由于表面由水構成，所以表面張力高，而具有難以潤濕材料的性質，相對于此，W/O型乳液油墨卻是由油構成連續(xù)相，表面張力低，可以很好地潤濕從高分子材料到金屬材料的各種材料，因此即使流動度測定儀測定值的斜率小，油墨也容易跟蹤刮墨板輥的動作。另外，認為W/O型乳液油墨在其結構上被賦予了強的結構粘性，即使流動度測定儀測定值的斜率大也不會發(fā)生油墨的掉落。
從提高印刷物干燥性的觀點出發(fā)，水優(yōu)選在油墨中含有50重量％或其以上，更優(yōu)選含有65重量％或其以上。油墨中含有的水可以在印刷過后蒸發(fā)到大氣中。進而，印刷時通過油墨被壓入和滲透到印刷用紙的纖維間，在印刷用紙內部油墨與空氣的表面積迅速擴大而使水容易蒸發(fā)，因此，認為如果增大水量，印刷物的干燥性就會進一步提高。另一方面，對于水的配合量的上限沒有特別限制，優(yōu)選權衡其他配合成分而適當?shù)卦O定。
油墨進一步要考慮防止在印刷過程中孔版原紙穿孔部干燥等，因此優(yōu)選配合水溶性有機溶劑。
水溶性有機溶劑使用在室溫為液體且能夠溶于水的有機化合物。例如，可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、2-甲基-2-丙醇等的低級醇類；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、五乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇等二醇類；甘油；乙酸甘油酯類(單乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯)；三乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、三乙二醇單丙基醚、三乙二醇單丁基醚、四乙二醇單甲基醚、四乙二醇單乙基醚、四乙二醇二甲基醚、四乙二醇二乙基醚等二醇類的衍生物；三乙醇胺、β-硫撐乙二醇、環(huán)丁砜。也可以使用平均分子量200、300、400、600等平均分子量在190～630范圍的聚乙二醇、平均分子量400等平均分子量在200～600范圍的二醇型聚丙二醇、平均分子量300、700等平均分子量在250～800范圍的三醇型聚丙二醇這種低分子量聚烷撐二醇。這些水溶性有機溶劑可以單獨或者是組合兩種或其以上來使用。
水溶性有機溶劑在油墨中的含量優(yōu)選為5重量％或其以上，更優(yōu)選為10重量％或其以上。關于其含量的上限沒有特別限制，但為了減少圖象滲墨，優(yōu)選為45重量％或其以下，更優(yōu)選為35重量％或其以下。優(yōu)選沸點高于水的、尤其是沸點為150℃或其以上的水溶性有機溶劑在油墨中含有5重量％或其以上，這樣可以有效防止在印刷過程中孔版原紙穿孔部干燥。
著色劑可以使用顏料或染料，也可以并用兩種或其以上。顏料可以使用如偶氮類、酞菁類、染料類、縮合多環(huán)類、硝基類、亞硝基類等有機顏料(艷洋紅6B、色淀紅C、沃丘格紅、二重氮黃、漢撒黃、酞菁藍、酞菁綠、堿性藍、苯胺黑等)；鈷、鐵、鉻、銅、鋅、鉛、鈦、釩、錳、鎳等金屬類、金屬氧化物及硫化物、以及黃土、群青、普魯士藍等無機顏料；爐法碳黑、燈黑、乙炔黑、槽法碳黑等碳黑類。染料可以使用如堿性染料、酸性染料、直接染料、可溶性還原染料、酸性媒介染料、媒介染料、活性染料、還原染料、硫化染料等中的水溶性染料以及通過還原等變成水溶性的水溶性染料?？梢园杨伭?、染料中的任一或者是雙方用作著色劑，但優(yōu)選使用顏料，因為能夠制成圖象的外滲或滲墨少且耐候性也優(yōu)異的油墨。
著色劑在油墨中的含量優(yōu)選為1～20重量％，更優(yōu)選為3～10重量％，為了進一步提高印刷物印刷濃度，進一步優(yōu)選含有5重量％或其以上。
優(yōu)選的實施方式中，除了上述成分以外，油墨中還可以適當含有顏料分散劑、固定劑、消泡劑、降低表面張力劑、pH調節(jié)劑、抗氧劑、防腐劑等。
可以在油墨中含有堿可溶性樹脂，用作對于印刷用紙等承印物的著色劑的固定劑。使用顏料作為著色劑時，也可以使用堿可溶性樹脂作為顏料的分散劑。
堿可溶性樹脂可以使用如苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-α甲基苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯基萘-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯基萘-馬來酸共聚物、異丁烯-馬來酸酐共聚物、(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物，也可以并用兩種或其以上。這些堿可溶性樹脂可以用氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬氫氧化物、氨水、三乙醇胺等烷基醇胺等任意堿進行中和制成水可溶性來使用。
如果含有大量堿可溶性樹脂，不使用印刷機后印刷性能可能就會受到妨礙，因此優(yōu)選在油墨中以固體組分換算含有5重量％或其以下，更優(yōu)選3重量％或其以下。
可以在油墨中含有水包油(O/W)型樹脂乳液，用作對于印刷用紙等承印物的著色劑的固定劑。使用顏料作為著色劑時，可以把該樹脂乳液用作顏料的分散劑。
水包油(O/W)型樹脂乳液可以使用例如聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、氯乙烯叉-(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯等樹脂乳液。也可以并用它們的兩種或其以上。
如果含有大量樹脂乳液，不使用印刷機后可能會妨礙印刷性能，因此優(yōu)選在油墨中以固體組分換算含有5重量％或其以下，更優(yōu)選2重量％或其以下。
另外，作為增稠劑舉例的上述水溶性高分子，根據(jù)其種類，除了油墨的增稠劑以外，還可以用作對于印刷用紙的著色劑的固定劑等。并且，使用顏料作為著色劑時，還可以用作顏料的分散劑。
為了提高印刷物的圖象品質，可以在油墨中含有填充顏料。填充顏料可以使用如白土、滑石、粘土、硅藻土、碳酸鈣、碳酸鋇、硫酸鋇、礬土白、硅石、高齡土、云母、氫氧化鋁，也可以并用它們的兩種或其以上。
如果含有大量填充顏料，會阻礙著色劑在承印物上的固定，或者不使用印刷機后會妨礙印刷性能，因此優(yōu)選含有5重量％或其以下，更優(yōu)選2重量％或其以下。
進而，作為顏料分散劑、消泡劑、降低表面張力劑等，油墨中也可以含有陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子型表面活性劑、或高分子類、有機硅類、有機氟類的表面活性劑。
為了調節(jié)油墨的粘度或pH，可以在油墨中配合電解質。電解質可以舉出如硫酸鈉、磷酸氫鉀、檸檬酸鈉、酒石酸鉀、硼酸鈉，也可以并用兩種或其以上。硫酸、硝酸、醋酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、三乙醇胺等也可以用作油墨的增稠助劑和pH調節(jié)劑。
通過配合抗氧劑，可以防止油墨成分氧化，提高油墨的儲存穩(wěn)定性。抗氧劑可以使用如L-抗壞血酸、L-抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、連二亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。
通過配合防腐劑，可以防止油墨變質，提高儲存穩(wěn)定性。防腐劑可以使用例如5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、1，2-苯并異噻唑啉-3-酮等異噻唑啉類防腐劑；六氫-1，3，5-三(2-羥乙基)-均三嗪等均三嗪類防腐劑；2-吡啶硫醇鈉-1-氧化物、8-羥基喹啉等吡啶和喹啉類防腐劑；二甲基二硫代氨基甲酸鈉等二硫代氨基甲酸鹽類防腐劑；2，2-二溴-3-氰基丙酰胺、2-溴-2-硝基-1，3-丙二醇、2，2-二溴-2-硝基乙醇、1，2-二溴-2，4-二氰基丁烷等有機溴類防腐劑；對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、水楊酸。
油墨可以通過混合水、著色劑、增稠劑，以及根據(jù)需要適當配合上述成分來制造。例如，可以混合一部分水、顏料、顏料分散劑，并使用球磨機、珠磨機等分散方式分散顏料，另一方面，混合剩余的水、增稠劑、水溶性有機溶劑，然后將兩者混在一起。
油墨的粘度會因印刷裝置的印刷壓力等而適用范圍有所不同，但作為孔版印刷用油墨一般適宜為約0.5～約20Pa·s(在20℃、剪切速度為100/s時的粘度)，并且具有(假)塑性流動性。
第二個本發(fā)明的油墨含有水、著色劑、交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑、直鏈結構型水溶性高分子增稠劑。通過并用交聯(lián)結構型和直鏈結構型的兩種增稠劑作為增稠劑，可以提供油墨在印刷機內的行為穩(wěn)定且具有渦適性的油墨。
配合到該油墨的各成分的具體例和配合量，與在上述第一個本發(fā)明中說明的相同。
接著，本發(fā)明的孔版印刷方法是使用上述的第一個、第二個本發(fā)明的油墨進行孔板印刷。具體講，包括準備制版后孔版原紙的工序；對制版后孔版原紙與承印物進行壓接，將本發(fā)明的油墨從孔版原紙穿孔部通過而把油墨轉移到承印物上的工序。
對于所使用的孔版印刷機沒有特別限制，但從操作性優(yōu)異的角度考慮，優(yōu)選使用數(shù)字孔版印刷機。
實施例以下，通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明并不限定于此。以下，將“重量％”簡單地記作“％”。
實施例1混合作為著色劑的碳黑(コロンビアン·カ一ボン公司制“ラ一ベン1080”)4.5％、作為顏料分散劑的六甘油單月桂酸酯(日光ケミカルズ株式會社制“ヘキサグリン1-L”)4.5％、以及蒸餾水10.0％，用珠磨機充分地分散，得到顏料分散液。在蒸餾水10.0％中溶解作為交聯(lián)型增稠劑的聚丙烯酸鈉(日本純藥株式會社制“レオヅック250H”)0.5％，得到交聯(lián)型增稠劑水溶液。并且，在蒸餾水20.0％中溶解作為直鏈型增稠劑的褐藻酸鈉(關東化學株式會社制)1.0％，得到直鏈型增稠劑水溶液。
混合所得到的顏料分散液19.0％、交聯(lián)型增稠劑水溶液10.5％、直鏈型增稠劑水溶液21.0％、作為有機溶劑的乙二醇13.0％、及剩余蒸餾水(36.5％)，得到實施例1的油墨。
實施例2～6、比較例1～7除了表1、表2中表示的配合以外，與實施例1同樣地進行，得到各實施例及各比較例的油墨。在表1及表2中，直鏈型的聚丙烯酸鈉是日本純藥株式會社制造的“アロンビスS”，羧甲基纖維素鈉是由關東化學株式會社制造，聚氨酯聚合物是アクヅノ一ベル公司制“ベルモド一ルPUR2150”(固體組分35％的水溶液)。
實施例2、4、6及比較例1～4中，使用聚丙烯酸共聚物(BFグッドリッチ公司制“カ一ボポ一ル940”)作為交聯(lián)型增稠劑，將其表中所示給定量溶解到10.0％蒸餾水中，在這里添加表中所示給定量的三乙醇胺進行中和，調制成交聯(lián)型增稠劑水溶液。
按照JIS K 5701-1測定所得到各油墨的流動度測定儀測定值。在圖1(實施例)及圖2(比較例)表示其測定結果。測定是在1秒后、6秒后、10秒后、30秒后、60秒后、100秒后的各時間各進行3次，將其鋪展直徑的平均作為測定值，求出斜率和流動值(1分鐘值)。
使用所得到的各油墨，各自用孔版印刷機(RISO RP3700，理想科學工業(yè)株式會社制)進行制版和印刷(印刷用紙是使用理想科學工業(yè)株式會社制造的“理想用紙薄口”)。把制版及印刷1000張作為1個循環(huán)，反復該循環(huán)5次，確認在每個循環(huán)得到的印刷物的圖象品質以及油墨從滾筒泄漏的情況。進而，還同時評價印刷物的指觸干燥性。
指觸干燥性是，測定用手指接觸印刷后的印刷物時，至手指上不沾污物(油墨)的時間，來進行評價。至手指上不沾污物的時間在10秒以內時用A表示，在10秒～20秒時用B表示，超過20秒時用C表示。
將結果一同示于表1和表2。
表1

表2

實施例的油墨，即使反復5次制版和印刷1000張的循環(huán)后，圖象性能沒有變化，并且油墨也沒有從滾筒泄漏。
用實施例1～4及6的油墨得到的印刷物，干燥性優(yōu)異。實施例5的油墨的水分量為54.2％，比其他實施例少，因此干燥性稍微差。
相對于此，比較例1、2及4的油墨則各自在第2次、第1次、第1次時印刷物發(fā)生了飛白。卸下滾筒觀察內部的結果，油墨上到了刮墨刀輥上，其一部分附著在油墨余量檢測傳感器上。去除上到了刮墨刀輥上的油墨，圖象就會恢復，但如果反復制版和印刷，就再次發(fā)生圖象的飛白。
比較例3的油墨，由于向紙的轉移量過多，所以無法從印版滾筒剝離印刷用紙，無法評價印刷物的圖象品質和指觸干燥性。
比較例5～7的油墨，各自在第2次、第1次、第1次循環(huán)時印刷圖象發(fā)生了斑點，進而，各自在第4次、第3次、第4次循環(huán)時油墨從印版滾筒泄漏。卸下滾筒觀察內部的結果，版體上到處存在大量油墨。
通過對比實施例1和比較例5、以及實施例2和比較例2，可以知道即使是化學組成相同的增稠劑(聚丙烯酸鈉)，如果其化學結構不同，印刷性能也會有很大差異。另外，通過對比實施例6與比較例2、4，可以知道如果只是單純地調節(jié)流動度測定儀的流動值(1分鐘值)，仍無法解決課題。從比較例1、3、4的對比可以清楚地知道，如果只是調節(jié)增稠劑的使用量，則無法具有渦適性。從實施例5和6的對比中可以知道，通過組合直鏈結構型和交聯(lián)結構型的增稠劑，可以大幅度減少增稠劑的使用量，并且在成本和干燥性方面有利。
從以上結果可以清楚地知道，本發(fā)明的油墨為，印刷物的干燥性優(yōu)異，并且即使反復進行制版、印刷、停車這種通常使用印刷機時的一連串動作，印版滾筒內的油墨行為也穩(wěn)定，尤其是刮墨板輥上的油墨渦行為穩(wěn)定，不發(fā)生油墨上到刮墨刀輥上、或油墨從刮墨板輥掉落、或油墨從滾筒中泄漏等現(xiàn)象(即具有渦適性)。從而，通過使用本發(fā)明的油墨，不需要在每次印刷時都卸下和調節(jié)機械，得到一向穩(wěn)定的印刷圖象。
需要注意的是，除了上述已經(jīng)提到的實施例以外，在不脫離本發(fā)明新穎性和進步性的情況下，可以對上述實施例進行改進和變更。因此，這些改進和變更也都包括在本發(fā)明權利要求范圍內。
權利要求
1.一種孔版印刷用水性油墨，其特征在于在25℃用流動度測定儀的測定值繪制的曲線(x軸歷經(jīng)時間T(秒)的自然對數(shù)，y軸鋪展直徑D(mm))的斜率(S)為1.0～4.5。
2.根據(jù)權利要求1所述的孔版印刷用水性油墨，其特征在于作為增稠劑，含有交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑和直鏈結構型水溶性高分子增稠劑。
3.根據(jù)權利要求2所述的孔版印刷用水性油墨，其特征在于所述直鏈結構型水溶性高分子增稠劑是選自褐藻酸類增稠劑、纖維素類增稠劑、聚氨酯類增稠劑、及不飽和羧酸類增稠劑中的一種或一種以上的增稠劑。
4.一種孔版印刷用水性油墨，其特征在于所述交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑是不飽和羧酸類增稠劑。
5.一種孔版印刷用水性油墨，其特征在于含有交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑和直鏈結構型水溶性高分子增稠劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的孔版印刷用水性油墨，其特征在于所述交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑的含量為0.1～5重量％，所述直鏈結構型水溶性高分子增稠劑的含量為0.01～10重量％，并且兩種增稠劑的總計含量為0.11～10.1重量％。
7.一種孔版印刷方法，其特征在于使用權利要求1所述的孔版印刷用水性油墨。
8.一種孔版印刷方法，其特征在于使用權利要求5所述的孔版印刷用水性油墨。
全文摘要
本發(fā)明涉及孔版印刷用水性油墨以及使用其的孔版印刷方法。該孔版印刷用水性油墨，在25℃用流動度測定儀的測定值繪制的曲線(x軸歷經(jīng)時間T(秒)的自然對數(shù)，y軸鋪展直徑D(mm))的斜率(S)為1.0～4.5，含有交聯(lián)結構型水溶性高分子增稠劑和直鏈結構型水溶性高分子增稠劑。
文檔編號B41M1/00GK1757684SQ200510112
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2004年10月6日
發(fā)明者林大嗣, 林佳宏, 渡邊祥史 申請人:理想科學工業(yè)株式會社