專利名稱：用于模版印刷的彩色乳液油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，更尤其涉及具有優(yōu)異的顏色耐候性的彩色模版印刷W/O乳液油墨。
背景技術(shù)：
模版印刷相對其它印刷體系如膠印、凹印、活版印刷等的優(yōu)點在于，它無需熟練的操作人員就能夠容易得到印刷品且在印刷之后無需復(fù)雜的清潔。
隨著使用熱印刷頭的熱模版制造體系的來臨，模版印刷中的圖像處理已變得數(shù)字化，這樣已可行地在短時間內(nèi)易得到高質(zhì)量印刷品，因此可以使用模版印刷機作為信息處理終端。
另外，在使用熱頭的熱模版制造體系中，孔眼尺寸可更規(guī)則，因此比起其中使用紅外線或氙閃光將模版材料穿孔的常規(guī)模版制造體系，可以更精確地控制轉(zhuǎn)印到印刷紙上的油墨的量。即，通過使用這種熱模版制造體系，可降低產(chǎn)生油墨偏移和/或擴散的可能性并極大地提高印刷品質(zhì)量。
作為模版印刷油墨，一般使用W/O乳液油墨。已經(jīng)提出各種彩色油墨，例如日本未審專利出版物6(1994)-172693、7(1995)-150091、9(1997)-227818和2000-53903。在用于模版印刷的彩色油墨中，顏料和染料可用作著色劑。但由于染料一般耐候性差，一般使用顏料。
最近，已經(jīng)不斷需求具有各種顏色，如紅色和橙色之間的顏色、紅紫色等的油墨。特定顏色的油墨基本上可由一種顏料制成，只要存在具有該特定顏色的顏料。但由于每種顏色由一種顏料產(chǎn)生，工廠掌握的顏色的數(shù)目太大，而且由于特定顏色的顏料訂貨量小并因此昂貴，因此工廠使用的顏料的種類一般受局限且顏色不符合常規(guī)顏料顏色的油墨一般通過混合這些常規(guī)顏料而制成。即，各種顏色的油墨通過混合常規(guī)色調(diào)的顏料而制成，并通過加入精細(xì)量的彩色顏料(一般低于油墨總重的1％重量)而進行顏色細(xì)調(diào)。
但問題在于，由于包含多種性質(zhì)不同的組分，如油、水和表面活性劑，W/O乳液油墨易于變色，造成顏色細(xì)調(diào)失敗。相應(yīng)地，通常，用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨一般包含數(shù)量不低于1％重量的每種彩色顏料。這限制了顏色細(xì)調(diào)。
發(fā)明詳述考慮到前述觀察結(jié)果和描述，本發(fā)明的主要目的是提供一種用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，它產(chǎn)生細(xì)調(diào)的顏色和恒定的顯色性能。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，它在產(chǎn)生細(xì)調(diào)顏色的同時不會隨著時間改變其色彩、色度和亮度。
按照本發(fā)明，提供了一種包括色彩上相互不同的多種彩色顏料的用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，其中所述彩色顏料的總量不低于油墨總重的1％重量且不超過10％重量，其改進之處在于至少一種彩色顏料的含量小于1％重量且其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料是一種選自蒽醌系列顏料、萘環(huán)酮(perinone)·苝系列顏料、酞菁系列顏料、二噁嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料的特定顏料。
本文所用的“色彩”是指在將顏色劃分為10種，即黃色、綠黃色、綠色、藍(lán)綠色、藍(lán)色、紫藍(lán)色、紫色、紅紫色、紅色和黃紅色時的十種顏色之一。
如果油墨中的多種顏料的含量低于1％重量，優(yōu)選所有的顏料是特定顏料。
優(yōu)選地，油相的含量為15-50％重量且水相的含量為50-85％重量。
優(yōu)選地，其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料滿足以下公式，且滿足該公式且其含量低于1％重量的所有彩色顏料是特定顏料0.01≤(PS)2/PT≤0.1其中PS表示彩色顏料重量，以相對油墨總重的％重量計，且PT表示包括在油墨中的彩色顏料的總重，以相對油墨總重的％重量計。
在本發(fā)明的模版印刷乳液油墨中，其含量小于1％重量的彩色顏料有助于顏色細(xì)調(diào)并可得到較細(xì)的顏色。同時，由于蒽醌系列顏料、萘環(huán)酮·苝系列顏料、酞菁系列顏料、二噁嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料在W/O乳液油墨中的優(yōu)異耐候性且不易變色，因此其中包含這種彩色顏料的乳液油墨即使在長期儲存或高溫儲存之后也在色彩、色度、亮度和顯色性能方面穩(wěn)定。
即，如果其含量低于1％重量的彩色顏料是一種有機顏料如可溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、堿性和酸性色淀顏料和類似物，該顏料被油墨的其它組分如油、水和表面活性劑變色，因此油墨的顯色性能如色彩和色度變化。同時，如果其含量低于1％重量的彩色顏料是一種在彩色粉末和尖銳度上差的無機顏料，難以使用該彩色顏料來調(diào)節(jié)油墨的顏色。
如果油墨中含量小于1％重量的所有顏料是特定顏料，該乳液油墨可在色彩、色度和亮度方面對老化更加穩(wěn)定。
如果其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料滿足以下公式，且滿足該公式且其含量低于1％重量的所有彩色顏料是特定顏料0.01≤(PS)2/PT≤0.1其中PS表示彩色顏料重量，以相對油墨總重的％重量計，且PT表示包括在油墨中的彩色顏料的總重，以相對油墨總重的％重量計，那么該乳液油墨還可在色彩、色度和亮度方面對老化更加穩(wěn)定。
本發(fā)明通過以下實施方案更詳細(xì)描述。
如上所述，按照本發(fā)明用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨包括色彩上相互不同的多種彩色顏料，其中所述彩色顏料的總量不低于油墨總重的1％重量且不超過10％重量，且特征在于至少一種彩色顏料的含量小于1％重量且其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料是一種選自蒽醌系列顏料、萘環(huán)酮·苝系列顏料、酞菁系列顏料、二噁嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料的特定顏料。
如果多種彩色顏料的含量低于1％重量，優(yōu)選所有的彩色顏料是特定顏料。
如果彩色顏料的含量為0.1-0.4％重量，該彩色顏料特別優(yōu)選為特定顏料。
如果其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料滿足前述公式0.01≤(PS)2/PT≤0.1該顏料優(yōu)選為特定顏料。例如，如果油墨包含0.3％重量的藍(lán)色顏料和5.2％重量的紅色顏料，優(yōu)選該藍(lán)色顏料為特定顏料，因為該藍(lán)色顏料滿足該公式。類似地，如果油墨包含0.1％重量的藍(lán)色顏料和0.9％重量的紅色顏料，優(yōu)選該藍(lán)色顏料為特定顏料，因為該藍(lán)色顏料滿足該公式，而紅色顏料不滿足該公式。此外，如果油墨包含0.3％重量的藍(lán)色顏料、0.7％重量的紅色顏料和4.5％重量的黃色顏料，優(yōu)選該藍(lán)色顏料和紅色顏料是特定顏料，因為藍(lán)色顏料和紅色顏料滿足該公式。
如果(PS)2/PT的值小于0.01，油墨的色彩受彩色顏料的影響小，降低了對防止顏料變色的需求，即，對顏料為特定顏料的需求。另一方面，如果(PS)2/PT的值大于0.1，該彩色顏料即使其含量小于油墨總量的1％重量也不易變色，因此降低了對顏料為特定顏料的需求。
作為蒽醌系列顏料，可以使用二蒽醌紅、陰丹酮藍(lán)、二苯并[cd，jk]芘-5，10-二酮、蒽嘧啶黃、黃烷士酮黃和類似物。作為萘環(huán)酮·苝系列顏料，可以使用萘環(huán)酮橙、苝紅、苝紫、苝褐紫紅、苝猩紅、苝朱紅、和類似物。作為酞菁系列顏料，可以使用酞菁藍(lán)、酞菁綠和類似物。作為二噁嗪系列顏料，例如可以使用咔唑紫。作為喹吖啶酮系列顏料，可以使用喹吖啶酮紅、喹吖啶酮品紅、二氯喹吖啶酮品紅、喹吖啶酮猩紅、和類似物。作為異吲哚啉酮系列顏料，可以使用異吲哚啉酮黃R、異吲哚啉酮黃G、異吲哚啉酮橙和類似物。
作為其含量不小于1％重量的彩色顏料，可以使用已知的各種顏色的顏料。但有機顏料比無機顏料優(yōu)選。作為這些有機顏料，可以使用不溶性偶氮顏料如β-萘酚系列顏料、萘酚AS系列顏料、乙酰乙酸N-酰苯胺系列顏料、吡唑啉酮系列顏料和類似物(如，雙偶氮黃和色淀紅4R)；可溶性偶氮顏料如Ca色淀、Ba色淀、Sr色淀、Mn色淀、和類似物(如，亮胭脂紅6B、色淀紅C和Watchung紅)；堿性色淀顏料如丹寧酸色淀、磷鉬酸色淀、磷鎢酸色淀和磷鉬二鎢酸色淀(如，若丹明B色淀、若丹明6G色淀、和甲基紫色淀)、酸性色淀顏料如Ba色淀、Ca色淀、Al色淀、和Pb色淀(如，橙II色淀和喹啉黃色淀)、前述特定顏料(如，蒽醌系列顏料、萘環(huán)酮·北系列顏料、酞菁系列顏料、二惡嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料)和類似物。
其含量小于1％重量的特定顏料可包含在油相或水相中。除了特定顏料的其它顏料也可包含在油相或水相中。但優(yōu)選所有的彩色顏料包含在油相和水相之一以防顏色分離。
油相基本上包含顏料、乳化劑和油組分。如果水相包含顏料，油相無需包含顏料。
可加入精細(xì)量的黑色顏料以控制油墨的亮度。作為黑色顏料，炭黑如爐黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑是合適的。黑色顏料的含量優(yōu)選不超過油墨總重的0.5％重量，更優(yōu)選為油墨總重的0.1-0.3％重量。
乳化劑用于形成W/O乳液且可以是任何的陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑和非離子表面活性劑。考慮到W/O乳液的乳化和儲存穩(wěn)定性，非離子表面活性劑是優(yōu)選的。例如，可適當(dāng)?shù)厥褂妹撍嚼娲嫉闹舅狨ト缑撍嚼娲紗卧鹿鹚狨?、脫水山梨醇單棕櫚酸酯、脫水山梨醇單油酸酯、脫水山梨醇倍半油酸酯、脫水山梨醇單異硬脂酸酯、和類似物；甘油酯如甘油單硬脂酸酯、六甘油四油酸酯、十甘油十油酸酯、六甘油五油酸酯、和類似物；聚氧亞乙基脫水山梨醇的脂肪酸酯；聚氧亞乙基甘油的脂肪酸酯；聚氧亞乙基山梨醇的脂肪酸酯；丙二醇的脂肪酸酯?聚)乙二醇的脂肪酸酯；聚氧亞乙基烷基醚；聚氧亞乙基聚氧亞丙基烷基醚；聚氧亞乙基烷基苯基醚；和聚氧亞乙基(固化的)蓖麻油。可以使用一種乳化劑或結(jié)合使用兩種或多種乳化劑。乳化劑的含量優(yōu)選為油墨總重的0.1-10％重量，更優(yōu)選為油墨總重的1-5％重量。
作為油組分，可以合適地使用各種工業(yè)溶劑；礦物油如機油、齒輪油、汽油、煤油、錠子油、機油、液體石蠟和類似物；植物油如橄欖油、菜子油、蓖麻油、亞麻子油、色拉油、大豆油和類似物；以及合成油。優(yōu)選使用揮發(fā)性不同的多種油的混合物來提高，例如在印刷機長期未操作之后的印刷性能。
優(yōu)選地，油相包含樹脂，且如果需要，油相可包含增量顏料、膠凝劑、抗氧化劑、顏料分散劑和類似物。
樹脂用于賦予油墨以粘度并增加乳液的穩(wěn)定性。如果油相中包含顏料和/或增量顏料，該樹脂提高顏料的分散性并增強顏料在印刷紙上的固著。采用油溶性樹脂。例如，可以適當(dāng)?shù)厥褂盟上?、硬瀝青、松香酯、馬來酸樹脂、酚樹脂、醇酸樹脂、石油樹脂、丙烯酸系樹脂、氨基樹脂、聚氨酯樹脂、纖維素樹脂、天然橡膠衍生物樹脂和類似物。其中，酚樹脂和醇酸樹脂是特別優(yōu)選的。另外，可合適地使用例如公開于日本未審專利出版物2000-7972的與鋁螯合物的反應(yīng)產(chǎn)物。樹脂的含量優(yōu)選為油墨總重的1-20％重量，更優(yōu)選為油墨總重的3-15％重量。
水相的主要組分是水。如果油相不含彩色顏料，水相則包含彩色顏料。彩色顏料可以是上述可包含在油相中的那些彩色顏料。也可向水相中加入以上在油相時描述的黑色顏料。
優(yōu)選地，水相包含蒸發(fā)延遲劑和抗冷凍劑。例如，可以使用水溶性有機溶劑如多元醇如乙二醇、丙二醇、二甘醇、聚乙二醇和甘油。這些組分的含量優(yōu)選為水相總重的1-20％重量，更優(yōu)選為水相總重的3-15％重量。
優(yōu)選地，水相還包含電解質(zhì)和pH值調(diào)節(jié)劑。例如，硫酸鈉、硫酸鎂、磷酸氫鉀、檸檬酸鈉、酒石酸鉀、硼酸鈉和三乙醇胺是合適的。這些組分的含量優(yōu)選為水相總重的0.1-2％重量，更優(yōu)選為水相總重的0.3-1.5％重量。
如果需要，水相可包括O/W樹脂乳液和/或水溶性樹脂。如果彩色顏料和/或增量顏料加入水相，O/W樹脂乳液和/或水溶性樹脂可提高顏料的潤濕性和分散性并增強顏料在印刷紙上的固著。
作為O/W樹脂乳液，聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚氨酯是合適的。
作為水溶性樹脂，聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯-聚乙烯醇共聚物、聚氧化乙烯、聚乙烯基醚、聚丙烯酰胺、阿拉伯樹膠、水溶性聚氨酯和類似物。
為了提高顏料的潤濕性和分散性，可以向水相中加入公開于日本未審專利出版物8(1996)-34944的陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性表面活性劑、非離子表面活性劑、高聚物表面活性劑、硅氧烷表面活性劑、氟表面活性劑、叔胺化合物、以及公開于日本未審專利出版物10(1998)-1634的含酸酐的水溶性聚合物。叔胺化合物和含酸酐的水溶性聚合物是優(yōu)選的，因為它們可精細(xì)并穩(wěn)定地在水相中分散該彩色顏料和增量顏料，而不會損害乳液的穩(wěn)定性。
增量顏料、防腐劑、抗真菌劑、抗氧化劑和類似物可根據(jù)需要加入水相。
本發(fā)明的W/O乳液油墨一般通過將50-85％重量水相加入15-50％重量油相中并乳化該混合物而制成。本發(fā)明通過以下實施例更詳細(xì)描述。
實施例W/O乳液油墨按照以下實施方案1-4和以下對比例1和2的方式而制成，其中采用下表1所示的組成。下表1中的數(shù)值以％重量計。
實施方案1喹吖啶酮品紅、醇酸樹脂、石蠟系列溶劑、聚甘油脂肪酸酯和聚氧亞乙基蓖麻油的液體混合物、以及Watchung紅、醇酸樹脂、石蠟系列溶劑、聚甘油脂肪酸酯和聚氧亞乙基蓖麻油的液體混合物分別用三輥磨機分散良好。將所得分散體與錠子油和烯烴系列溶劑一起加入乳化劑中，然后攪拌該混合物，這樣得到油相。將離子交換水、甘油和硫酸鎂的混合溶液在攪拌元件的旋轉(zhuǎn)下漸漸滴到油相中。以這種方式繼續(xù)進行乳化，直到得到所需的粘度，這樣得到用于模版印刷的微紫紅色乳液油墨。
實施方案2第二實施方案的用于模版印刷的紫紅色乳液油墨按照與第一實施方案相同的方式而得到，只是組成如下表1所示。
實施方案3第三實施方案的用于模版印刷的藍(lán)紫色乳液油墨按照與第一實施方案相同的方式而得到，只是組成如下表1所示。
實施方案4第四實施方案的用于模版印刷的紅紫色乳液油墨按照與第一實施方案相同的方式而得到，只是組成如下表1所示。
對比例1第一對比例的用于模版印刷的紅紫色乳液油墨按照與第一實施方案相同的方式而得到，只是組成如下表1所示。
對比例2第二對比例的用于模版印刷的紅紫色乳液油墨按照與第一實施方案相同的方式而得到，只是組成如下表1所示。
表1

將第一至第四實施方案以及第一和第二對比例的模版印刷乳液油墨盛裝在密封容器中并在70℃下儲存20天。
其中含量小于油墨總重量的1％重量的顏料為特定顏料，即喹吖啶酮系列顏料(喹吖啶酮品紅)、二噁嗪系列顏料(咔唑紫)和酞菁系列顏料(酞菁藍(lán))的第一至第四實施方案的油墨沒有在儲存之后變色。相反，其中含量小于油墨總重量的1％重量的顏料不是特定顏料而是可溶性偶氮顏料(Watchung紅)的第一和第二對比例的油墨在儲存之后變色，即，變得不太紅。
從以上描述可以理解，本發(fā)明實施方案的油墨得到細(xì)調(diào)的顏色，同時不會改變色彩、色度和亮度，即使在高溫下長期儲存。
權(quán)利要求
1.一種包括色彩上相互不同的多種彩色顏料的用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，其中所述彩色顏料的總量不低于油墨總重的1％重量且不超過10％重量，其改進之處在于至少一種彩色顏料的含量小于1％重量且其含量小于1％重量的至少一種彩色顏料是一種選自蒽醌系列顏料、萘環(huán)酮·苝系列顏料、酞菁系列顏料、二噁嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料的特定顏料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，其中多種顏料以小于1％重量的量包含在所述油墨中且含量小于1％重量的所有顏料都是所述特定顏料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，其中所述油相的含量為油墨總重的15-50％重量且所述水相的含量為油墨總重的50-85％重量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨，其中含量小于1％重量的彩色顏料中的至少一種滿足以下公式，且滿足該公式且其含量低于1％重量的所有彩色顏料是特定顏料0.01≤(PS)2/PT≤0.1其中PS表示彩色顏料重量，以相對油墨總重的％重量計，且PT表示包括在油墨中的彩色顏料的總重，以相對油墨總重的％重量計。
全文摘要
一種用于模版印刷的彩色W/O乳液油墨包括色彩上相互不同的多種彩色顏料。所述彩色顏料的總量小于1%重量且不超過10%重量。至少一種彩色顏料的含量小于1%重量且其含量小于1%重量的至少一種彩色顏料是一種選自蒽輥系列顏料、萘環(huán)酮·苝系列顏料、酞菁系列顏料、二噁嗪系列顏料、喹吖啶酮系列顏料和異吲哚啉酮系列顏料的特定顏料。
文檔編號C09D11/10GK1341687SQ0114101
公開日2002年3月27日 申請日期2001年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月29日
發(fā)明者林佳宏, 米川浩壽 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社