專利名稱：用于孔版印刷的水中油滴型乳化油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于孔版印刷的O/W型(水中油滴型)乳化油墨，該乳化油墨的圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性優(yōu)異，并且對(duì)環(huán)境和人體的安全性高。
背景技術(shù)：
從與孔版印刷機(jī)的匹配、圖像品質(zhì)等觀點(diǎn)看，在以往的孔版印刷中使用的油墨采用W/O型(油中水滴型)乳劑，另外，出于對(duì)環(huán)境的考慮，作為上述W/O型乳化油墨的油相中的油，使用了大豆油等植物油。
近年來，從對(duì)環(huán)境和人體的更加安全性的觀點(diǎn)看，有要求水性油墨的傾向，但水性油墨與上述W/O型乳化油墨相比較，圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性等成為問題。
如水性油墨那樣，將著色劑分散到水中的體系，圖像形成后的耐水性差，有時(shí)由于水或水性筆而產(chǎn)生圖像沾染這樣的不良情況。
另外，水性油墨在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性差，有時(shí)產(chǎn)生以下的不良情況。用于孔版印刷的油墨有必要在著墨輥上維持保持形狀性(屈服值)，但在水性油墨的情況下，不能維持保持形狀性，油墨在印刷時(shí)漏出到著墨輥側(cè)方，有時(shí)污染著墨輥側(cè)面的旋轉(zhuǎn)裝置部分、或者從轉(zhuǎn)鼓印刷滾筒側(cè)方滲出而成為圖像的非圖像部分污染的原因。另外，用于孔版印刷的油墨即使是在將油墨保存在袋(pack)等容器內(nèi)時(shí)，也有必要維持某種程度的屈服值，但水性油墨的情況下，不能維持上述屈服值，油墨有時(shí)從袋口垂下，附著在地板或手上而導(dǎo)致污染。
另外，在印刷之后，著墨輥、絲網(wǎng)、印刷滾筒等上的水性油墨的水分蒸發(fā)，油墨量變少，另外，固體成分濃度變高，粘度上升，在放置于印刷機(jī)中之后的印刷中，圖像復(fù)原變慢等，有時(shí)成為絲網(wǎng)的網(wǎng)眼堵塞的原因。
作為涉及上述用于孔版印刷的水性油墨的技術(shù)，提出了如下的技術(shù)，例如，通過丙烯酸衍生物樹脂等增粘的油墨(參照特開2001-302955號(hào)公報(bào))；含有水和β-硫二甘醇和二縮三乙二醇，并且上述水的含量為50質(zhì)量％以上的油墨(參照專利第3639287號(hào)公報(bào))；含有不飽和羧酸類水溶性聚合物和二縮三乙二醇的油墨(參照專利第3639288號(hào)公報(bào))；含有二縮三乙二醇和β-硫二甘醇的至少任何一種、一縮二乙二醇、和不飽和羧酸類水溶性聚合物的油墨(參照專利第3639289號(hào)公報(bào))；含有不飽和羧酸類水溶性聚合物的一價(jià)金屬鹽或胺鹽、和堿可溶性樹脂的銨鹽的油墨(參照專利第3639290號(hào)公報(bào))；含有選自平均分子量處于190～500范圍的聚乙二醇、平均分子量處于200～800范圍的聚丙二醇、乙酸甘油酯中的至少一種水溶性有機(jī)溶劑的油墨(參照專利第3673822號(hào)公報(bào))等。
可是，在上述提案中，還不能說圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性中的任何一種均優(yōu)異，現(xiàn)狀是，希望開發(fā)上述性質(zhì)中的任何一種都優(yōu)異，并且對(duì)環(huán)境和人體的安全性高的用于孔版印刷的油墨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而作成的，其課題是，為了解決以往的上述各種問題，實(shí)現(xiàn)以下的目的。即，本發(fā)明的目的在于，提供一種圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性優(yōu)異的對(duì)環(huán)境和人體的安全性高的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨。
作為用于解決上述課題的方法，如下所述。即，<1>一種用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，該油墨含有油相和水相，在該油相中含有著色劑。
上述<1>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨由于含有油相和水相，并且在該油相中含有著色劑，因此可以如水性油墨那樣改善將著色劑分散在水中的體系中的圖像形成后的弱耐水性。另外，上述O/W型乳化油墨通過制成乳劑的形態(tài)并含有內(nèi)相，可以改善在具有水性油墨的孔版印刷機(jī)上的不穩(wěn)定性。即，油墨通過具有屈服值，在著墨輥上具有高的保持形狀性，并可以防止向著墨輥側(cè)方的漏出、著墨輥側(cè)面的旋轉(zhuǎn)裝置部分的污染、從轉(zhuǎn)鼓印刷滾筒側(cè)方的滲出等。另外，上述O/W型乳化油墨由于含有油相，可以改善由于在水性油墨中水分蒸發(fā)而使油墨塊量變少而引起的放置在印刷機(jī)中之后的印刷中的圖像復(fù)原的延遲。另外，上述O/W型乳化油墨由于連續(xù)相是水性的，因此使用者接觸時(shí)也是安全的，與W/O型乳化油墨相比，環(huán)境安全性也優(yōu)異。
<2>上述<1>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿，該不飽和羧酸類水溶性高分子是丙烯酸衍生物樹脂的至少一種。
上述<2>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨通過使水相含有丙烯酸衍生物樹脂等不飽和羧酸類水溶性高分子和堿而被增粘，可以更加提高在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性。即，由于油墨在著墨輥上具有更高的保持形狀性，因此，可以進(jìn)一步防止向著墨輥側(cè)方的漏出、著墨輥側(cè)面的旋轉(zhuǎn)裝置部分的污染、從轉(zhuǎn)鼓印刷滾筒側(cè)方的滲出等。
<3>上述<2>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中還含有螯合劑，該螯合劑選自檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基乙二胺二乙酸、丙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、三乙酸胺、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、以及氨基三亞甲基膦酸中的至少一種。
上述<3>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨由于除了上述<2>中的不飽和羧酸類水溶性高分子和堿之外，在水相中還含有特定的螯合劑，因此，特別是可以提高油墨的經(jīng)一定時(shí)間保存后的在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性?？梢哉J(rèn)為含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿的用于孔版印刷的乳化油墨通過在袋等容器內(nèi)的保存，在經(jīng)過一定時(shí)間時(shí)變成低粘度的主要原因如下。即，上述<2>中的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的增粘如下獲得通過與堿的中和，不飽和羧酸類水溶性高分子離子化，沿著上述不飽和羧酸類水溶性高分子的聚合物主鏈產(chǎn)生負(fù)電荷，緩和成線圈狀的狀態(tài)的分子由于負(fù)電荷之間的排斥而成為筆直伸長(zhǎng)的狀態(tài)，從而得到增粘狀態(tài)?？墒?，可以認(rèn)為增粘狀態(tài)的油墨通過放置或保存，由于油墨中的鹽類的陽離子成分使樹脂交聯(lián)或沉淀而成為低粘度。因此，可以認(rèn)為，在上述<2>中的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨中加入上述<3>中進(jìn)一步添加的上述螯合劑時(shí)，將油墨中的鹽類的陽離子成分封端，認(rèn)為對(duì)伸直狀態(tài)的不飽和羧酸類水性高分子的影響變小，其結(jié)果，可以保持增粘狀態(tài)。
<4>上述<1>～<3>中任一項(xiàng)所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中含有保濕劑，該保濕劑選自甘油、木糖醇、d-山梨糖醇、乳酸和尿素中的至少一種。
在上述<4>中所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨中，由于在水相中含有選自甘油、木糖醇、d-山梨糖醇、乳酸和尿素中的至少一種的保溫劑，即使上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨放置在著墨輥、絲網(wǎng)、印刷滾筒等上，由于可以通過抑制蒸發(fā)的水分來維持油墨量，因此，在放置于印刷機(jī)中后的印刷時(shí)，可以更加防止圖像復(fù)原張數(shù)的延遲。
按照本發(fā)明，可以解決以往的問題，從而可以提供圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性優(yōu)異的對(duì)環(huán)境和人體的安全性高的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨。
具體實(shí)施例方式
(用于孔版印刷的O/W型乳化油墨)本發(fā)明的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨(下面，有時(shí)稱為“O/W型乳化油墨”或只稱為“油墨”)含有油相和水相，在上述油相中含有著色劑，優(yōu)選在上述水相中含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿、螯合劑、保濕劑等，另外，根據(jù)需要，在上述油相或水相中還分別適當(dāng)含有其他成分。
<油相和水相的含有比例>
上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨中的油相和水相的含有比例沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨優(yōu)選含有油相10～90質(zhì)量％和水相90～10質(zhì)量％，更加優(yōu)選含有油相20～80質(zhì)量％和水相80～20質(zhì)量％。上述油相的比例低于10質(zhì)量％時(shí)，油墨屈服值低，有時(shí)不具有充分的保持形狀性，超過90質(zhì)量％時(shí)，內(nèi)相的質(zhì)量比例過多，有時(shí)乳化不能良好地進(jìn)行。
<油相>
上述油相至少含有著色劑，根據(jù)需要還含有其他的成分。
-著色劑-作為上述著色劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以使用各種色調(diào)的公知的顏料、分散染料等。作為上述著色劑的具體例子，例如，可以舉出乙炔炭黑、槽法炭黑、爐法炭黑等炭黑類；鋁粉、青銅粉等金屬粉；氧化鐵紅、鉻黃、群青、氧化鉻、氧化鈦等無機(jī)顏料；不溶性偶氮顏料、偶氮色淀顏料、縮合偶氮顏料等偶氮類顏料；無金屬酞菁顏料、銅酞菁顏料等酞菁類顏料；蒽醌類色素、喹吖酮類色素、異吲哚滿酮類色素、異吲哚滿類色素、二嗪類色素、陰丹士林類色素、二萘嵌苯類色素、perynone類色素、硫靛類色素、奎酞酮類色素、金屬配位化合物等的縮合多環(huán)類顏料；酸性或堿性染料的色淀等有機(jī)顏料；重氮染料、蒽醌類染料等油溶性染料等。
上述著色劑以分散在上述油相中的狀態(tài)存在。上述著色劑的平均粒徑?jīng)]有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但優(yōu)選0.1～10μm，更加優(yōu)選0.1～1μm。上述平均粒徑低于0.1μm時(shí)，在與著色劑粒徑相關(guān)連的圖像的定影率或油墨穩(wěn)定性中，有時(shí)不能得到期望的效果，超過10μm時(shí)，有時(shí)圖像的定影率或油墨穩(wěn)定性差。
上述著色劑既可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
另外，上述著色劑的含量沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選2～20質(zhì)量％，更加優(yōu)選3～15質(zhì)量％。上述含量相對(duì)于油墨的總質(zhì)量低于2質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)印刷濃度不足，即使超過20質(zhì)量％，有時(shí)印刷濃度也不上升，在成本這點(diǎn)上是不利的。
-其他成分(油相)-作為上述油相中的其他成分，沒有特別限制，可以根據(jù)目的在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇，例如，可以舉出油成分、樹脂、著色劑的分散劑、凝膠化劑、抗氧劑等。
--油成分--作為上述油成分，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出公知的植物油、礦物油等。另外，在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，還可以使用合成油。這些當(dāng)中，從重視油墨的安全性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選植物油，如后面所述，特別優(yōu)選酯化植物油。
作為上述植物油，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出大豆油、桐油、亞麻仁油、菜子油、玉米油、芝麻油、妥爾油、棉籽油、向日葵籽油、紅花油、核桃油、罌粟油、亞麻子油等。這些當(dāng)中，特別優(yōu)選大豆油。
作為上述植物油的碘值，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但優(yōu)選110～150。上述碘值處于上述優(yōu)選的范圍內(nèi)時(shí)，可以抑制由于脂肪酸的氧化而引起的粘度增加導(dǎo)致的絲網(wǎng)或印刷滾筒的網(wǎng)眼堵塞。
另外，還可以使用酯化的植物油作為上述植物油，由于不需要同時(shí)使用抗氧劑，在安全性和成本方面是優(yōu)選的。作為上述酯，例如，可以舉出甲酯、乙酯、丁酯等。
上述酯化植物油的酯化值優(yōu)選80～260。
另外，上述酯化植物油的熔點(diǎn)優(yōu)選低于20℃。上述熔點(diǎn)低于20℃時(shí)，即使在低溫下保存油墨后再供給印刷，也可以得到良好的印刷物。
另外，上述酯化植物油的碘值優(yōu)選130以下。上述碘值超過130時(shí)，油墨有變得容易干燥的傾向。
作為上述礦物油，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出石油類溶劑、錠子油、液體石蠟、輕油、煤油、機(jī)油、齒輪油、潤(rùn)滑油、發(fā)動(dòng)機(jī)油等。作為上述石油類溶劑，例如，可以使用エクソン公司的アイソパ一或日本石油公司的日石溶劑等的混合溶劑。
作為上述合成油，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出聚異丁烯類、氫化聚癸烯類、三羥甲基丙烷酯類、新戊酯類、季戊四醇酯類、硅氧烷類、聚硅氧烷類、碳氟化合物類、烷基取代二苯醚類、酞酸酯類、磷酸酯類等。
上述油成分可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述油成分的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選5～35質(zhì)量％。
這些當(dāng)中，在滿足作為美國大豆協(xié)會(huì)的大豆油油墨的認(rèn)定這點(diǎn)上，特別優(yōu)選上述油成分為大豆油，并且該大豆油的含量相對(duì)于油墨的總質(zhì)量為6質(zhì)量％以上。
--樹脂--上述樹脂是出于下述目的而使用的，例如，上述著色劑與被印刷物的固色、上述著色劑的分散以及油墨的經(jīng)過一定時(shí)間的穩(wěn)定性的提高等。
作為上述樹脂，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出松香、聚合松香、氫化松香、松香酯、氫化松香酯等松香類樹脂；松香改性酚醛樹脂等松香改性樹脂；酚醛樹脂；石油樹脂；醇酸樹脂；橡膠衍生物；聚合蓖麻油等。
上述樹脂可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述樹脂的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但優(yōu)選相對(duì)于油墨總質(zhì)量為10質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選1～7質(zhì)量％。
--著色劑的分散劑--作為上述著色劑的分散劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出用于乳化劑的非離子表面活性劑、烷基胺類高分子化合物、鋁螯合類化合物、苯乙烯/馬來酸酐共聚物、聚丙烯酸的部分烷基酯、聚烯烴多胺(polyalkylenepolyamine)、脂肪族多元羧酸、聚醚、酯型陰離子表面活性劑、高分子量多元羧酸的長(zhǎng)鏈胺鹽、聚酰胺、磷酸酯類表面活性劑、烷基磺基羧酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、二辛基磺基琥珀酸鹽等。
上述著色劑的分散劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述著色劑的分散劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述著色劑的質(zhì)量，優(yōu)選40質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選2～35質(zhì)量％。
--凝膠化劑--上述凝膠化劑是出于如下目的而使用的，即，將油相中含有的樹脂凝膠化，從而提高油墨的保存穩(wěn)定性、定影性、流動(dòng)性等。
作為上述凝膠化劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，其中，優(yōu)選與上述油相中的樹脂配位結(jié)合的化合物。作為這樣的化合物，例如，可以舉出含有Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr等金屬的有機(jī)酸鹽、有機(jī)螯合化合物、金屬皂低聚物等。更加具體地，可以舉出辛酸鋁等辛酸金屬鹽、環(huán)烷酸錳等環(huán)烷酸金屬鹽、硬脂酸鋅等硬脂酸鹽、二異丙氧基單乙酰乙酸乙酯合鋁等有機(jī)螯合化合物等。
上述凝膠化劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述凝膠化劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述油相中的樹脂的質(zhì)量，優(yōu)選15質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選5～10質(zhì)量％。
--抗氧劑--上述抗氧劑是出于如下目的而使用的，即，防止上述油相中的樹脂等的氧化，從而防止由此而引起的油墨粘度的上升等。
作為上述抗氧劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出二丁基羥基甲苯、三羥基苯甲酸丙酯、丁基羥基苯甲醚等。
上述抗氧劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述抗氧劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述油相中的油成分的質(zhì)量，優(yōu)選2質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選0.1～1.0質(zhì)量％。
<水相>
上述水相沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇其組成，但優(yōu)選含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿、螯合劑、保濕劑等，另外，根據(jù)需要還含有其它成分。
-不飽和羧酸類水溶性高分子和堿-上述不飽和羧酸類水溶性高分子和堿是出于如下目的而使用的，即，使上述水相增粘，主要提高上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性。
上述不飽和羧酸類水溶性高分子是丙烯酸衍生物樹脂的至少一種。作為上述丙烯酸衍生物樹脂，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出聚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸三乙醇胺等。
上述不飽和羧酸類水溶性高分子可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
上述不飽和羧酸類水溶性高分子的含量沒有特別限制，可以對(duì)應(yīng)于上述不飽和羧酸類水溶性高分子的種類和分子量適當(dāng)選擇，并使油墨粘度與印刷機(jī)的匹配最合適，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選0.05～10質(zhì)量％，更加優(yōu)選0.1～2質(zhì)量％。上述含量低于0.05質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)不能得到期望的油墨粘度，即使超過10質(zhì)量％，在油墨中也未發(fā)現(xiàn)其以上的增粘，有時(shí)在成本上是不利的。
另外，從油墨的增粘的觀點(diǎn)看，上述水相的pH優(yōu)選調(diào)節(jié)為pH5～10，為了維持pH，還可以添加具有緩沖作用的物質(zhì)。
作為上述堿，沒有特別限制，可以根據(jù)需要適當(dāng)選擇，例如，可以舉出氫氧化鉀、氫氧化銨等無機(jī)堿、低分子量胺、鏈醇胺、三乙醇胺、低濃度氨等。
上述堿的含量也沒有特別限制，可以適當(dāng)選擇以使油墨的粘度和印刷機(jī)的匹配達(dá)到最合適，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選0.01～3.0質(zhì)量％，更加優(yōu)選0.1～1.5質(zhì)量％。上述含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)不能得到期望的油墨粘度，即使超過3.0質(zhì)量％，在油墨中未發(fā)現(xiàn)規(guī)定以上的增粘，有時(shí)在成本上是不利的。
另外，如上所述，從油墨的增粘的觀點(diǎn)看，上述水相的pH優(yōu)選調(diào)節(jié)為pH5～10，上述pH調(diào)節(jié)可以使用上述堿來進(jìn)行。
-螯合劑-上述螯合劑主要是為了維持上述水相隨時(shí)間流逝的增粘而使用的。
作為上述螯合劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基乙二胺二乙酸、丙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、三乙酸胺、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、氨基三亞甲基膦酸等。
上述螯合劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
上述螯合劑的含量沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選0.001～0.01質(zhì)量％。上述含量低于0.001質(zhì)量％時(shí)，對(duì)于保存油墨時(shí)的油墨粘度保持，有時(shí)不能得到期望的效果，另外，即使超過0.01質(zhì)量％，也沒有規(guī)定以上的油墨粘度保持的效果，有時(shí)在成本上是不利的。
-保濕劑-上述保濕劑主要是為了抑制在印刷后放置在印刷機(jī)中時(shí)的油墨的水分蒸發(fā)而使用的。
作為上述保濕劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出甘油、木糖醇、d-山梨糖醇(山梨糖醇)、乳酸、尿素等。
上述保濕劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
上述保濕劑的含量沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選3～30質(zhì)量％，更加優(yōu)選5～20質(zhì)量％。上述含量低于3質(zhì)量％時(shí)，有時(shí)不能得到保濕劑的期望的效果，即使超過30質(zhì)量％，也沒有規(guī)定以上的效果，有時(shí)在成本上是不利的。
-其它成分(水相)-作為上述水相中的其他成分，沒有特別限制，可以根據(jù)目的在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇，例如，可以舉出水、表面活性劑、上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子、O/W型樹脂乳劑、防腐劑以及防霉劑、阻凍劑、消泡劑、有機(jī)溶劑等。
--水--作為上述水，只要是清潔的即可，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出自來水、離子交換水、蒸餾水等。
--表面活性劑--作為上述表面活性劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，其中，優(yōu)選非離子表面活性劑。作為上述非離子表面活性劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯甘油脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯植物甾醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯固化蓖麻油、聚氧乙烯含水羊毛脂衍生物、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酰胺、聚氧乙烯烷基苯基甲醛縮合物等。
另外，作為上述表面活性劑，在安全性這點(diǎn)上，特別優(yōu)選來自植物油的物質(zhì)。
上述表面活性劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述表面活性劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選1～10質(zhì)量％，更加優(yōu)選2～8質(zhì)量％。
--不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子--上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子是為了例如保濕或輔助增粘而使用的。
作為不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出天然高分子、半合成高分子、合成高分子等。
作為上述天然高分子，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出淀粉、多縮甘露糖、褐藻酸鈉、半乳聚糖、西黃蓍膠樹膠、阿拉伯樹膠、支鏈淀粉、葡聚糖、呫噸樹膠、骨膠、明膠、膠原、酪蛋白等。
作為上述半合成高分子，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、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、羥甲基淀粉、羧甲基淀粉、二醛淀粉等。
作為上述合成高分子，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基酰亞胺、聚乙烯醇、聚乙烯酰亞胺、聚丙烯酰胺、聚N-丙烯酰吡咯烷或聚N-異丙基丙烯酰胺等聚N-烷基取代丙烯酰胺、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基甲基醚、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物等。另外，還可以使用聚乙烯和聚丙烯或聚丁烯的嵌段共聚物。
這些當(dāng)中，作為上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子，從提高在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性這點(diǎn)看，特別優(yōu)選聚乙烯基吡咯烷酮。
上述聚乙烯基吡咯烷酮的K值沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但優(yōu)選30以下。其中，所謂上述K值，是作為聚乙烯基吡咯烷酮的分子量基準(zhǔn)的數(shù)值，例如，可以由粘度測(cè)定值通過Fikentscher的式子求出。上述K值超過30時(shí)，添加聚乙烯基吡咯烷酮的油墨粘度過高，有時(shí)阻礙從油墨袋中抽吸油墨或在印刷時(shí)對(duì)紙的浸透。
上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述水相中的水的質(zhì)量，優(yōu)選25質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選0.2～15質(zhì)量％。
--O/W型樹脂乳劑--上述O/W型樹脂乳劑是為了例如保濕或輔助增粘而使用的。
作為O/W型樹脂乳劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以是合成高分子化合物，也可以是天然高分子化合物。
作為上述合成高分子化合物，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯等。
上述O/W型樹脂乳劑的最低造膜溫度沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但優(yōu)選40℃以下。
上述O/W型樹脂乳劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述O/W型樹脂乳劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述水相中的水的質(zhì)量，優(yōu)選30質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選0.2～15質(zhì)量％。
--防腐劑和防霉劑--上述防腐劑和防霉劑是為了防止細(xì)菌或霉菌在本發(fā)明的上述O/W型乳化油墨內(nèi)繁殖而使用的。長(zhǎng)期保存上述O/W型乳化油墨時(shí)，優(yōu)選使用上述防腐劑和防霉劑。
作為上述防腐劑和防霉劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出水楊酸、酚類、對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯等芳香族羥基化合物、它們的氯化物、山梨酸、脫氫乙酸、磷酸鈦(リン酸チタニア)、氯代丁醇、脫乙酰殼多糖衍生物等。
上送防腐劑和防霉劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述防腐劑和防霉劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述水相中的水的質(zhì)量，優(yōu)選3質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選0.05～1.0質(zhì)量％。
--阻凍劑--作為上述阻凍劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出乙二醇、一縮二乙二醇、一縮二丙二醇、丁二醇等二醇；甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等低級(jí)飽和一元醇等。
上述阻凍劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為阻凍劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述水相中的水的質(zhì)量，優(yōu)選30質(zhì)量％以下，更加優(yōu)選6～25質(zhì)量％。
--消泡劑--上述消泡劑是為了防止在水中攪拌上述水溶性高分子等時(shí)的起泡而使用的。
作為上述消泡劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出高級(jí)脂肪酰胺、聚乙二醇、脂肪酸低級(jí)醇酯、二甲基聚硅氧烷等。
上述消泡劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述消泡劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于油墨的總質(zhì)量，優(yōu)選0.1～1.5質(zhì)量％，更加優(yōu)選0.4～1.0質(zhì)量％。
另外，作為上述消泡劑的載體，還可以使用乙二醇、低級(jí)醇等。
--有機(jī)溶劑--上述有機(jī)溶劑是為了使上述水溶性高分子等容易地溶解或分散在水中而使用的。
作為上述有機(jī)溶劑，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以舉出異丙醇、正丁醇、異丁醇、丁基溶纖劑等醇類、酯類等。
上述有機(jī)溶劑可以單獨(dú)使用1種，也可以同時(shí)使用2種以上。
作為上述有機(jī)溶劑的含量，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，但相對(duì)于上述水相中的水的質(zhì)量，優(yōu)選0.1～5.0質(zhì)量％，更加優(yōu)選0.5～3.0質(zhì)量％。
<制造方法>
作為上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的制造方法，沒有特別限制，可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇，例如，可以通過如下方法制造分別制備上述油相和水相，接著，將上述油相和水相兩者在公知的乳化機(jī)內(nèi)等進(jìn)行乳化。
即，可以通過如下方法制備上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，即，根據(jù)需要，用通常的方法制備含有上述水、上述不飽和羧酸類水溶性高分子、上述堿、上述螯合劑、上述保濕劑、上述表面活性劑、上述防腐劑和防霉劑、上述不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子等的水相，接著，向上述水相中慢慢添加含有上述著色劑以及根據(jù)需要添加的上述油成分、上述著色劑分散劑、上述樹脂等而制備的油相并使之乳化。
另外，通過上述堿的水相的增粘，可以在制備水相中或制備水相之后進(jìn)行，也可以在乳化后進(jìn)行。
實(shí)施例下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的任何限定。
實(shí)施例1用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的制備按照下述組成，制備油相溶液和水相溶液。將該組成示于表1。
<油相溶液組成>
著色劑炭黑(キヤボツト公司制造商品名モ一ガルL)...5.0質(zhì)量份著色劑的分散劑鋁螯合物(味の素フアインテクノ公司制造商品名プレ一ンアクトALM)...0.5質(zhì)量份油成分大豆油丁酯...24.4質(zhì)量份抗氧劑二丁基羥基甲苯...0.1質(zhì)量份<水相溶液組成>
水離子交換水...59.9質(zhì)量份防腐劑和防霉劑對(duì)羥基苯甲酸甲酯...0.1質(zhì)量份表面活性劑聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(花王公司制造商品名レオド一ルTW-O120)...5.0質(zhì)量份不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子30％聚乙烯基吡咯烷酮水溶液...5.0質(zhì)量份在大豆油丁酯中添加炭黑、鋁螯合物以及二丁基羥基甲苯并進(jìn)行混合，使用高速溶解機(jī)將得到的混合液以圓周速度10m/秒攪拌30分鐘。接著，使用珠磨機(jī)LMZ2(アシザワ公司制造)在下述條件下進(jìn)行分散處理，制備油相溶液。
<<分散處理?xiàng)l件>>
鋯制珠直徑1.5mm圓周速度10m/s流速0.5L/分另外，將聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、對(duì)羥基苯甲酸甲酯以及30％聚乙烯基吡咯烷酮水溶液添加到水中，充分溶解，制備水相溶液。
接著，使用日光ケミカルズ公司制造的乳化試驗(yàn)機(jī)ET-3A型作為乳化機(jī)，并在該試驗(yàn)機(jī)中裝入水相溶液。以400r.p.m的速度攪拌水相溶液，同時(shí)慢慢添加油相溶液，使之乳化，得到實(shí)施例1的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨。
實(shí)施例2～7用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的制備除了將油相溶液和水相溶液的組成分別變更為下述表1～2所示的組成以外，與實(shí)施例1同樣地，制備各例的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨。
另外，表1～2所示的作為不飽和羧酸類水溶性高分子的聚丙烯酸樹脂(BF Goodrich公司制造商品名カ一ボポ一ル940)、作為螯合劑的乙二胺四乙酸以及作為保濕劑的甘油，與上述聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯等同樣地，在制備水相溶液時(shí)添加到水中，并進(jìn)行混合。另外，作為堿的三乙醇胺在將油相溶液添加到水相溶液中并使乳化結(jié)束之后，一邊攪拌得到的O/W型乳化油墨一邊添加。
比較例1用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的制備按照下述組成制備油相溶液和水相溶液。該組成示于表2。另外，在比較例1中，在水相溶液中含有著色劑。
<油相溶液組成>
鋁螯合物(味の素フアインテクノ公司制造商品名プレ一ンアクトALM)...0.5質(zhì)量份油成分大豆油丁酯...29.4質(zhì)量份抗氧劑二丁基羥基甲苯...0.1質(zhì)量份
<水相溶液組成>
著色劑炭黑(キヤボツト公司制造商品名モ一ガルL)...5.0質(zhì)量份水離子交換水...54.9質(zhì)量份防腐劑和防霉劑對(duì)羥基苯甲酸甲酯...0.1質(zhì)量份表面活性劑聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(花王公司制造商品名レオド一ルTW-O120)...5.0質(zhì)量份不飽和羧酸類水溶性高分子以外的水溶性高分子30％聚乙烯基吡咯烷酮水溶液...5.0質(zhì)量份在大豆油丁酯中添加鋁螯合物以及二丁基羥基甲苯，充分溶解，制備油相溶液。
另外，在離子交換水中添加炭黑、30％聚乙烯基吡咯烷酮水溶液、對(duì)羥基苯甲酸甲酯以及聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯并進(jìn)行混合，使用高速溶解機(jī)將得到的混合液以圓周速度10m/秒攪拌30分鐘。接著，使用珠磨機(jī)LMZ2(アシザワ公司制造)在下述條件下進(jìn)行分散處理，制備水相溶液。
<分散處理?xiàng)l件>
鋯制珠直徑1.5mm圓周速度10m/s流速0.5L/分接著，使用日光ケミカルズ公司制造的乳化試驗(yàn)機(jī)ET-3A型作為乳化機(jī)，并在該試驗(yàn)機(jī)中裝入水相溶液。以400r.p.m的速度攪拌水相溶液，同時(shí)慢慢添加油相溶液，使之乳化，得到比較例1的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨。


(質(zhì)量份)

(質(zhì)量份)[評(píng)價(jià)]使用實(shí)施例1～7以及比較例1的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，按照下述內(nèi)容，進(jìn)行圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性(向著墨輥側(cè)方的垂落以及在60℃下保存1個(gè)月后的向著墨輥側(cè)方的垂落)、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原的評(píng)價(jià)。各評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3～4。
<耐水性的評(píng)價(jià)>
使用實(shí)施例1～7以及比較例1的油墨進(jìn)行制版后，用水性筆(ラインマ一カ一)在印刷1小時(shí)后描繪印刷第20頁的圖像，基于下述的4個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)通過目視評(píng)價(jià)圖像的滲潤(rùn)情況。
另外，在印刷時(shí)使用理光公司制造的印刷機(jī)JP5500。另外，上述水性筆使用OPTEX CARE(ZEBRA公司制造)，筆壓為約200g，并且選擇淡顏色的筆以使能夠用目視觀察筆跡下的圖像。
-評(píng)價(jià)基準(zhǔn)-1...在粗字部分、以及細(xì)字部分滲潤(rùn)都很明顯，是不能使用的狀態(tài)2...雖然在粗字部分滲潤(rùn)明顯，但是可以使用的狀態(tài)3...在粗字部分可略微看到滲潤(rùn)的狀態(tài)4...完全沒有滲潤(rùn)的狀態(tài)<在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性(向著墨輥側(cè)方的垂落)>
使用實(shí)施例1～7和比較例1的油墨，使用理光公司制造的印刷機(jī)JP5500，在30℃下以印刷速度5倍印刷10000張，觀察向著墨輥側(cè)方的垂落，基于下述的4個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)通過目視進(jìn)行評(píng)價(jià)。
-評(píng)價(jià)基準(zhǔn)-1...油墨向著墨輥側(cè)方泄漏，從印刷滾筒縫隙漏出而污染印刷圖像的狀態(tài)2...雖然對(duì)印刷圖像沒有影響，但泄漏到著墨輥側(cè)方，污染輥側(cè)方的齒輪等的狀態(tài)3...雖然泄漏到著墨輥側(cè)方，但還未達(dá)到污染輥側(cè)方的齒輪等的狀態(tài)4...完全沒有向著墨輥側(cè)方泄漏的狀態(tài)<在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性(在60℃下保存1個(gè)月后的向著墨輥側(cè)方的垂落)>
將實(shí)施例1～7和比較例1的油墨以填充到油墨袋中的狀態(tài)在60℃的恒溫槽中保存1個(gè)月，然后調(diào)整成30℃后，與上述同樣地，使用理光公司制造的印刷機(jī)JP5500，在30℃下以印刷速度5倍印刷10000張，觀察向著墨輥側(cè)方的垂落，基于上述同樣的4個(gè)等級(jí)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
<放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性的評(píng)價(jià)>
使用實(shí)施例1～7和比較例1的油墨，使用理光公司制造的印刷機(jī)JP5500進(jìn)行印刷后，將轉(zhuǎn)鼓在上述孔版印刷機(jī)中放置3天(常溫常濕)后，實(shí)施印刷，評(píng)價(jià)直到圖像完全復(fù)原的張數(shù)。



由表1～4可知，在油相中含有著色劑的實(shí)施例1～7的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨與比較例1的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨相比，圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性的任何一種特性均優(yōu)異。特別是，可知在水相中含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿的實(shí)施例5～7的在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及含有螯合劑的實(shí)施例6和7的保存一定時(shí)間后的在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及含有保濕劑的實(shí)施例4和7的在印刷機(jī)中放置之后的圖像復(fù)原性均極為優(yōu)異。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨的圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性的任何一種特性均優(yōu)異，并且對(duì)環(huán)境和人體的安全性也高，因此，作為例如在采用輪轉(zhuǎn)孔版印刷機(jī)的孔版印刷等中使用的油墨是非常有用的。
權(quán)利要求
1.一種用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，該油墨含有油相和水相，在該油相中含有著色劑。
2.權(quán)利要求1所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿，該不飽和羧酸類水溶性高分子是丙烯酸衍生物樹脂的至少一種。
3.權(quán)利要求2所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中還含有螯合劑，該螯合劑是選自檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、葡糖酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基乙二胺二乙酸、丙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸、三乙酸胺、1-羥基亞乙基-1，1-二膦酸、以及氨基三亞甲基膦酸中的至少一種。
4.權(quán)利要求1所述的用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，其中，在水相中含有保濕劑，該保濕劑選自甘油、木糖醇、d-山梨糖醇、乳酸和尿素中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，該乳化油墨的圖像形成后的耐水性、在孔版印刷機(jī)上的穩(wěn)定性、以及放置在印刷機(jī)中之后的圖像復(fù)原性優(yōu)異，并且對(duì)環(huán)境和人體的安全性高。因此，本發(fā)明提供一種用于孔版印刷的O/W型乳化油墨，該油墨含有油相和水相，在該油相中含有著色劑。其中，上述用于孔版印刷的O/W型乳化油墨優(yōu)選在水相中適當(dāng)含有不飽和羧酸類水溶性高分子和堿、螯合劑、保濕劑等。
文檔編號(hào)C09D11/10GK101024747SQ20071000229
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者小泉實(shí) 申請(qǐng)人:東北理光株式會(huì)社