專利名稱:孔版印刷用乳化油墨的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種油包水型(W/O型)的孔版印刷用乳化油墨,該油墨沒有放置后的堵孔或印刷中圖像出現延遲的不良現象,且大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染。
背景技術:
迄今為止,孔版印刷方法,是采用具有穿孔部的孔版印刷原紙(孔版),通過該孔版的穿孔部將油墨從孔版的一側移動到另一側,由此在紙等被印刷物表面上進行印刷的方法。該孔版印刷方法中,使用油包水型(W/O型)的孔版印刷用油墨,該油墨中含有揮發性溶劑、不揮發性溶劑、樹脂、著色劑、表面活性劑、水、防凍劑、電解質、凝膠化劑和防腐劑等(參照,例如,特開平5-117565號公報,特開平5-117564號公報)。
可是,在采用孔版印刷機的兩面印刷中,存在著所謂送紙輥發生污染的問題。該送紙輥污染指的是,在兩面印刷時,第1次印刷(向用紙表面的印刷)中的圖像上的油墨轉移到印刷機的用紙送紙輥上,而在第2次印刷(向用紙背面的印刷)時,伴隨該第2次印刷的進行第1次印刷的油墨從送紙輥上反過來轉移到圖像上使圖像污濁了的現象。這種場合,在孔版印刷機上,油墨的干燥取決于油墨對紙的浸透,與其他印刷系統相比,干燥的慢,而且圖像上的油墨皮膜弱所以是送紙輥污染問題嚴重的原因。
另外,近年來,從環保的觀點考慮,為了減少用紙量而提高了兩面印刷的必要性,而且對于孔版印刷機,也越來越強烈要求送紙輥污染的改善。
然而,為了上述送紙輥污染的改善,曾嘗試謀求通過提高顏料分散性使顏料對紙的浸透速度提高或通過添加清漆等使顏料對紙的固著性提高,但是都沒有獲得充分改善的效果。
因此,目前仍沒有得到,放置后不堵孔或沒有印刷中的圖像出現的延遲的不良現象、兩面印刷時的送紙輥污染可大幅度改善的孔版印刷用乳化油墨,因此希望快速地對其進行開發。
發明的概述本發明的目的在于提供一種孔版印刷用乳化油墨,該油墨沒有放置后的堵孔或印刷中的圖像出現的延遲的不良現象、大幅度地改善兩面印刷時送紙輥污染、且提高了高溫保存時的油墨穩定性。
為解決上述課題本發明人反復進行深入研究的結果獲得了以下的發現。即所述發現是,通過油相10~90質量%和水相90~10質量%構成的孔版印刷用乳化油墨中,除含有油相10~90質量%和水相90~10質量%,還在該油相中含有作為著色劑的顏料,且還在該水相中相對于上述水相的總質量按固體成分計含有1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮,由此可以沒有放置后的堵孔或印刷中的圖像出現的延遲,且可大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染。
本發明,是本發明人基于上述發現完成的,作為解決上述課題的措施如下。即,<1>是孔版印刷用乳化油墨,其特征在于,除含有油相10~90質量%和水相90~10質量%,還在該油相中含有作為著色劑的顏料,而且還在該水相中含有相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮。對于該<1>中所述的孔版印刷用乳化油墨,為了改善送紙輥污染,作為著色劑的顏料,優選表面張力低,和存在于對紙浸透快的油相側。另外,在乳化油墨的水相中添加聚乙烯基吡咯烷酮時由于該聚乙烯基吡咯烷酮的成膜性能可使形成圖像的油墨皮膜強韌,故可防止送紙輥污染的發生。另外,由于使聚乙烯基吡咯烷酮的添加量相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%,則不發生因將乳化油墨放入轉鼓中時的絲網或版體上的聚乙烯基吡咯烷酮的固化而導致的堵孔,故可良好地進行印刷。
<2>是上述<1>中所述的孔版印刷用乳化油墨,其中聚乙烯基吡咯烷酮的K值為15~30。
<3>是上述<1>中所述的孔版印刷用乳化油墨,其中顏料是酞菁系顏料。在上述<2>中所述的孔版印刷用乳化油墨中,使用酞菁系顏料時,其優點在于,通過聚乙烯基吡咯烷酮的添加防止送紙輥污染的效果大。即,在孔版印刷機兩面印刷中作為著色劑使用酞菁系顏料時,該酞菁顏料粒子是片狀的,在乳化油墨中的藍油墨或綠油墨中顏料分散性比其他色差、對紙的浸透性差、且在圖像上的紙表面殘渣殘留使送紙輥污染比其他顏料顯著,但通過添加聚乙烯基吡咯烷酮,可以消除這些問題,從而可以得到高效防止送紙輥污染的效果。
<4>是水相中含有甘油的上述<1>中所述的孔版印刷用乳化油墨。該<4>中所述的孔版印刷用乳化油墨中,如上所述從防止堵孔的觀點考慮即使使聚乙烯基吡咯烷酮的添加量最佳化也有放置后的印刷圖像出現的延遲現象。但通過往水相中添加甘油則因該甘油優良的保濕性能而可以改善印刷圖像出現的延遲的問題。
<5>是上述<4>中所述的孔版印刷用乳化油墨,其中相對于水相的總質量,甘油的含量為3.0~15.0質量%。
<6>是水相中含硫酸鎂的上述<1>中所述的孔版印刷用乳化油墨。該<6>中所述的孔版印刷用乳化油墨中,通過往水相中添加硫酸鎂,則可防止高溫保存時油墨油分離或水分離,從而可提高油墨穩定性,且在從裝油墨的容器上取下蓋子時,不會誤將油墨垂落,從而可良好地防止地板或地毯污染等不希望的情況發生。
優選實施方案的描述本發明的孔版印刷用乳化油墨,除含有油相10~90質量%和水相90~10質量%,還在該油相中含有作為著色劑的顏料,而且還在該水相中含有相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮,另外根據需要還含有其他成分。
此場合,作為上述孔版印刷用乳化油墨,優選含油相10~90質量%和水相90~10質量%,更優選含油相20~40質量%和水相60~80質量%。
上述油相的混合比低于10質量%時,油墨穩定性差,特別是有時容易發生水分離,而超過90質量%時,油墨穩定性差,特別是有時容易發生油分離。
<水相>
-聚乙烯基吡咯烷酮-作為上述聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),沒有特別的限制,可以從公知的產物中適宜地選擇,也可以是市售品,還可以是適當合成的產物。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述聚乙烯基吡咯烷酮的市售品,例如,可列舉BASF社制的ルビテツクK17、ルビテツクK30、アイエスピ-·ジヤパン社制的PVPシリ-ズ等等。
作為上述聚乙烯基吡咯烷酮(PVP),例如,可列舉用下述結構式(1)表示者為優選。
結構式(1)上述結構式(1)中,n表示聚合度。
作為上述聚乙烯基吡咯烷酮的K值,優選等于或小于30,更優選15~30。這里,所述K值,是作為衡量聚乙烯基吡咯烷酮的平均分子量、聚合度、特性粘度的數值,K值小于15時,對于送紙輥污染的防止效果變弱,而超過30時,水相的粘度變得過高,油墨粘度也變高故有時阻礙從油墨包中吸出或向印刷時的紙上浸透。
上述K值,可從聚乙烯基吡咯烷酮的粘度測定值導出,并可基于下述數學式1的Fikentscher公式算出。
<數學式1>
logηrelc=75K021+1.5K0c+K0]]>K=1000K0上述數學式1中,c表示g/100ml溶液中的濃度。ηrel表示與溶劑比較的溶液的粘度。
作為孔版印刷用乳化油墨中聚乙烯基吡咯烷酮的含量,相對于上述水相的總質量按固體成分計優選1.0~6.0質量%,更優選1.4~3.0質量%。上述含量小于1.0質量%時沒有對于送紙輥污染的防止效果,即使超過6.0質量%也沒有比其還高的防送紙輥污染的效果,反而卻使成本變高。另外,在轉鼓放置時有時發生堵孔。
上述水相中,根據需要還可以添加上述聚乙烯基吡咯烷酮以外的其他水溶性高分子化合物。作為該其他水溶性高分子化合物,沒有特別的限制,可根據目的從公知的水溶性高分子化合物中適當選擇,例如,可舉出天然高分子化合物、半合成高分子化合物、合成高分子化合物、等。這些,可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述天然高分子化合物,例如,可舉出,淀粉、甘露聚糖、褐藻酸鈉、半乳聚糖、黃蓍膠、阿拉伯樹膠、茁霉多糖、葡聚糖、黃原膠、骨膠、明膠、膠原、酪蛋白等。
作為半合成高分子化合物,例如,可舉出,羧甲基纖維素、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、二醛基淀粉等。
作為合成高分子化合物,例如,可舉出,聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸三乙醇胺等丙烯酸樹脂衍生物;聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯基甲基醚等。
作為上述水溶性高分子化合物在油墨中的含量(但是,包含聚乙烯基吡咯烷酮),沒有特別的限定,可根據目的適當選擇,優選相對于上述水相的總質量,按固體成分計為25質量%或25質量%以下,更優選1.0~15質量%。
在上述水相中,除上述聚乙烯基吡咯烷酮和其他水溶性高分子化合物以外,在不防害乳液形成的范圍內,還可以含有水、水的蒸發抑制劑或防凍劑、電解質、O/W樹脂乳液、防腐劑或防霉劑、pH調節劑等,還可以根據需要含有其他成分。
作為上述水,只要是清凈的則沒有特殊的限制,可根據目的適當選擇,例如,可使用自來水、離子交換水、蒸餾水等。
作為上述水的蒸發抑制劑或防凍劑,沒有特別的限制,可從公知的物質中適當選擇使用,例如,可舉出,低級飽和一元醇、二元醇、多元醇等。這些,可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述低級飽和一元醇,例如,可舉出甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等。作為上述二元醇,例如,可舉出,乙二醇、二乙二醇、丙二醇等。作為上述多元醇,例如,可舉出,甘油、山梨糖醇等其中,在具有優異保濕性,和謀求印刷圖像出現的延遲改善方面甘油是特別優選的。
作為上述甘油的添加量,相對于水相的總質量,優選3.0~15.0質量%,更優選6.0~12質量%。上述甘油的添加量小于3.0質量%時,沒有甘油添加的效果,而超15.0質量%時,使水相的粘度過度地上升,對紙的浸透變慢,對防止送紙輥污染不利。
作為上述電解質,是為提高乳液穩定性而添加的,優選添加由有效提高乳液安定度的感膠離子(順)序高的離子構成的電解質。作為上述感膠離子(順)序高的陰離子,例如,可舉出,檸檬酸離子、酒石酸離子、硫酸離子、醋酸離子等。另一方面,作為上述感膠離子(順)序高的陽離子,例如,可舉出,堿金屬離子、堿土類金屬離子等。作為上述電解質,優選至少陰離子或陽離子一方是上述離子構成的鹽。因此,作為上述電解質,例如,可舉出硫酸鎂、硫酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸氫鈉、硼酸鈉、醋酸鈉等為優選。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
這些當中,從獲得防止高溫保存時油墨的油分離或水分離、提高油墨穩定性、防止油墨垂落的優異效果上看,特別優選添加硫酸鎂。
作為上述電解質的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,但相對于水相的總質量,優選0.1~2質量%,更優選0.5~1.5質量%。上述電解質的添加量小于0.1質量%時,得不到因電解質添加產生的油墨穩定性效果,而超2質量%時,由墨穩定性的效果不會再提高,反而卻使成本提高了。
作為上述水包油型樹脂乳液,沒有特別的限制,可以從公知的產物中適宜地選用,即可以是合成高分子化合物也可以是天然高分子化合物。作為上述合成的高分子化合物,例如,可舉出,聚醋酸乙烯酯樹脂、丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氨酯樹脂等。作為上述天然高分子化合物,可以舉出,在孔版印刷用乳化油墨中通用的油相中可以添加的高分子化合物等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
另外,對于上述水包油型樹脂乳液的分散方法也沒有特別的限制,可以添加分散劑、保護膠體、表面活性劑,另外也可以是通過無皂乳液合成的產物。作為上述水包油型樹脂乳液的最低成膜溫度,沒有特別的限制,可以根據目的適宜選擇,但優選等于或低于40℃。
上述防腐劑或防霉劑,是為了防止細菌或霉菌在乳液內繁殖而添加的,在長期保存乳液的場合是有效的。作為該防腐劑或防霉劑,沒有特別的限制,可從公知的物質中適當地選擇使用,可舉出,例如,水楊酸、酚類、p-羥基安息香酸甲酯、p-羥基安息香酸乙酯等芳香族羥基化合物或其氯化物、山梨酸、脫氫乙酸等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述防腐劑或防霉劑的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,但相對于油墨中所含的水的總質量,優選等于或小于3質量%,更優選0.1~1.2質量%。
作為上述pH調節劑,沒有特別的限制,可從公知的物質中適當地選擇使用,可舉出,例如,三乙醇胺、醋酸鈉、三戊胺等。根據需要添加這些pH調節劑可以保持水相的pH為6~8。若水相的pH離開上述范圍時,在添加增粘劑用水溶性高分子化合物場合其效果會受到損害。
<油相>
上述油相中,含有作為著色劑的顏料,在不防礙乳液形成的范圍內,根據需要還可以含有著色劑分散劑、樹脂、抗氧劑、乳化劑、油成分、凝膠化劑、體質顏料等其他成分。
-著色劑-作為上述著色劑,沒有特別的限制,可以根據目的從各種色調的公知顏料、分散染料等中進行選擇。作為上述著色劑,例如,可以舉出,乙炔黑、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、鉛黃、群菁、氧化鉻、氧化鈦等無機顏料、不溶性偶氮顏料、偶氮色淀顏料、縮合偶氮顏料等偶氮系顏料;無金屬酞菁顏料、銅酞菁顏料等酞菁系顏料;蒽醌系色素、2,3-喹吖酮系色素、異吲哚滿酮系色素、異吲哚滿系色素、二噁烷嗪系色素、士林系色素、苝系色素、苝酮(ペリルン)系色素、硫靛系色素、奎酞酮系色素、金屬配位化合物等縮合多環系顏料;酸性或堿性染料的色淀等有機顏料;雙偶氮染料、蒽醌系染料等油溶性染料;熒光顏料等等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
這些當中,優選上述顏料,特別優選酞菁系顏料。上述酞菁系顏料在孔版印刷機的兩面印刷時容易發生送紙輥污染,聚乙烯基吡咯烷酮的添加效果顯著。
作為上述著色劑,將炭黑添加到油相中時,作為pH低于5的酸性炭黑,可以使用市售品,例如,可舉出MA-100、MA-7、MA-77、MA-11、#40、#44(均為三菱化學株式會社制)、Raven1100、Raven1080、Raven1255、Raven760、Raven410(均為コロンビアン·カ一ボン社制)等。
作為上述著色劑的平均粒徑,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,優選0.01~1.0μm,更優選0.01~0.5μm。
上述著色劑在孔版印刷用乳化油墨中的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,通常優選2~15質量%。
-著色劑分散劑-作為上述著色劑分散劑,只要是不防礙乳液形成的物質則沒有特別的限制,可根據目的從公知的物質中適當選擇,例如,可舉出下面所述的乳化劑用非離子型表面活性劑、烷基胺系高分子化合物、鋁螯合物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚丙烯酸的部分烷基酯、聚亞烷基多胺、脂肪族多元羧酸、聚醚、酯型陰離子型表面活性劑、高分子量多羧酸的長鏈胺鹽、聚酰胺系化合物、磷酸酯系表面活性劑、烷基磺基羧酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、二辛基磺基琥珀酸鹽、聚乙烯亞胺、醇胺鹽等,只要不防礙油墨保存穩定性的范圍則離子性表面活性劑、兩性表面活性劑等都可以使用。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述著色劑分散劑的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,優選上述著色劑總質量的40質量%或40質量%以下,更優選2~35質量%。
-樹脂-上述樹脂,是為了提高著色劑和被印刷物的固著、著色劑的分散和油墨的經時穩定性而添加的。作為上述樹脂,沒有特別的限制,可根據目的從公知的樹脂中適當選擇,可以舉出,例如,松香、聚合松香、氫化松香、松香酯、松香聚酯樹脂、氫化松香酯等松香系樹脂;松香改性醇酸樹脂、松香改性馬來酸樹脂、松香改性酚醛樹脂等松香改性樹脂;馬來酸樹脂;酚醛樹脂;石油樹脂;環化橡膠等橡膠衍生物樹脂;萜烯樹脂;醇酸樹脂;聚合蓖麻油等,這些當中,特別優選醇酸樹脂、松香改性樹脂。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述樹脂的添加量,從油墨成本和印刷適當的觀點考慮,優選油墨總質量的10質量%或10質量%以下,更優選1~7質量%。
-乳化劑-作為上述乳化劑,只要能形成油包水型的乳化劑則沒有特別的限制,可根據目的從公知的乳化劑中適當選擇,非離子型表面活性劑特別優選。作為該非離子型表面活性劑,可以舉出,例如,山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪肪酸酯、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、聚氧乙烯雙脫水山梨糖醇脂肪酸酯、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、聚氧乙烯硬化蓖麻油、聚氧乙烯含水羊毛脂衍生物、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯脂肪酸酰胺、聚氧乙烯烷基苯基甲醛縮合物等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
上述乳化劑在孔版印刷用乳化油墨中的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,優選1~8質量%,更優選2~5.5質量%。
-抗氧劑-上述抗氧化劑,防止樹脂等的氧化、和防止在轉鼓內長期放置時的油墨的變質。作為該抗氧劑,沒有特別的限制,可根據目的從公知的抗氧劑中適當選擇使用,可以舉出,例如,降二氫愈瘡木酸(NDGA)、愈瘡木脂、檸檬酸酯、提取生育酚、生育酚、丁基羥基甲苯、沒食子酸、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、丁基羥基茴香醚、亞硫酸鹽類、硫代硫酸鹽、抗壞血酸、抗壞血酸鹽、抗壞血酸衍生物等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述抗氧劑的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,相對于油墨總量,優選等于或小于2質量%,更優選0.1~1.0質量%。
-油成分-作為上述油成分,沒有特別的限制,可從公知的油中適當地選擇使用,可舉出,例如,植物油、礦藏物油等。作為上述植物油,例如,可列舉,大豆油、玉米油、向日葵油、菜子油、紅花油、胡麻油、蓖麻子油、脫氫蓖麻子油、山茶子油、橄欖油、椰子油、米油、棉籽油、棕櫚油、亞麻仁油、棕櫚核油、桐油、茶花油、葡萄籽油、脫硫杏仁油、阿月渾子油(開心果油)、霍霍巴油、馬卡達姆堅果油、美德霍姆(メドウホ-ム)油等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用作為上述礦物油,例如,可舉出,石蠟烴系油、環烷烴系油、石油系溶劑、錠子油、液體石蠟、輕油、燈油、機油、齒輪油、潤滑油、馬達油等。這些當中,特別優選石蠟系油、環烷系油、石油系溶劑。
作為上述石蠟烴系油,可以使用市售品,例如,可舉出,エクソンモ-ビル社制的ガ-ゴイルア-クテイツクシリ-ズ、新日本石油株式會社制的日石ス-パ-オイルシリ-ズ、出光興產株式會社制的ダイアナプロセスオイル、ダイアナフレシアシリ-ズ等。
作為上述環烷烴系油,優選的是,采用環分析的環烷烴成分的碳含量(CN)等于或大于30%,芳香族成分的碳含量(CA)等于或小于20%,而且石蠟烴成分的碳含量(CP)等于或小于55%,例如,エクソンモ-ビル社制的ガ-ゴイルア-クテイプクオイル155和300ID、ガ-ゴイルア-クテイツクオイルライト、ガ-ゴイルア-クテイツクオイルCヘビ-;出光興產株式會社制的ダイアナプロセスオイル、ダイアナアレシアシリ-ズ;日本サン石油株式會社制的サンセンオイルシリ-ズ等。
作為上述石油系溶劑,可以使用市售品,例如,可舉出,エクソン化學社制的アイソパ-シリ-ズ和エクソ-ル;新日本石油株式會社制的AFソルベントシリ-ズ等。
作為這些礦物油,考慮到油墨穩定性等時,作為含3元環或3元環以上的稠合芳香族環的芳香族烴的多環芳香族成分,優選使用不到3質量%。另外,作為上述礦物油,其變異原性指數(MI)低于1.0,芳香(アロマ)成分(%CA)為20~55%,苯胺點等于或低于100℃,而且按油全質量基準苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[j]熒蒽、苯并[k]熒蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,j]吖啶等多環芳香族的含量分別等于或低于10ppm,而且合計含量等于或低于50ppm為優選。
而且,根據需要還可以使用安全性高的芳香系油(例如,特開平11-80640號公報)。
作為上述油成分在孔版印刷用乳化油墨中的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,優選5~80質量%,更優選10~30質量%。
-凝膠化劑-作為上述凝膠化劑的作用在于,使油相中所含的樹脂凝膠化從而提高油墨保存穩定性、固著性以及流動性等,優選的是與油相中的樹脂進行配位結合的化合物。作為該凝膠化劑,例如,可舉出,含Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr等金屬的有機酸鹽、有機螯合物、金屬皂低聚物等。具體地,可舉出,辛酸鋁等辛酸金屬鹽、環烷酸錳等環烷酸金屬鹽、硬脂酸鋅等硬脂酸鹽、二異丙氧基單乙基乙酰乙酸鋁等有機螯合物等。這些可以單獨使用1種,也可以2種或2種以上并用。
作為上述凝膠化劑的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,相對于油相中樹脂總量,優選等于或小于15質量%,更優選5~10質量%。
-體質顏料-作為上述體質顏料,可以添加到油相、水相、或兩相中,以便對油墨防洇滲或調節粘度,優選無機微粒和有機微粒中的任一種。作為上述無機微粒,例如,可列舉,白土、二氧化硅、滑石、粘土、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氧化鋁白、硅藻土、陶土、云母、氫氧化鋁等。作為上述有機微粒,例如,可列舉,聚丙烯酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚硅氧烷樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、或這些的共聚物等等。
作為上述體質顏料在本發明的孔版印刷用乳化油墨中的添加量,沒有特別的限制,可根據目的適當選擇,優選0.1~50質量%,更優選1~5質量%。
而且,對于本發明的孔版印刷用乳化油墨,往其油相中添加蠟,以便在印刷時更好地將印刷用紙與印刷鼓分離,或防止印刷用紙卷起。另外,往水相中添加三乙醇胺或氫氧化鈉等,這樣可使添加水溶性高分子化合物產生的高粘度化更加增進。還有,往水相中添加防銹劑或消泡劑,以便防止在印刷時因油墨導致的印刷機生銹,或防止油墨起泡。作為這些添加劑,可從添加到孔版印刷用乳化油墨中的公知的物質中根據需要適宜地添加,其添加量可以與以往產品的加量相同的程度。
作為本發明的孔版印刷用乳化油墨的制備方法,沒有特別的限制,可根據目的從已知的方法中適當選擇,例如,可以采用,按常法預先分別調制油相和水相液,將水相加入到上述油相中,然后在分散混合器、均混器、高壓均化器等公知的乳化機內使之乳化而進行制備。具體地,可以按通常方法調制用三輥磨將著色劑、乳化劑和根據需要添加的樹脂等添加物充分分散的油相,然后將防腐劑或防霉劑或根據需要添加的水溶性高分子化合物等的水溶液,慢慢地添加到其中并進行乳化。
作為本發明的孔版印刷用乳化油墨,研磨速度20sec-1時的粘度優選3~40Pa·s,更優選10~30Pa·s。
如上所述,本發明的孔版印刷用乳化油墨,沒有放置后堵孔或印刷中圖像出現的延遲的不良現象,且可大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染,因此適用于采用輪轉孔版印刷機的孔版印刷。
下面說明本發明的實施例,但是,這些實施例對本發明并沒有任何限制。
(實施例1)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表2所示配方(質量%),在150℃下將松香改性酚醛樹脂(ハリマ化成株式會社制商品名P-140)溶解在作為礦物油的錠子油中。將作為著色劑的酞菁藍(東洋インク制造株式會社制)、作為表面活性劑的山梨糖醇酐倍半油酸酯(花王株式會社制商品名レオド-ルAO-15)、和山梨糖醇酐單油酸酯(花王株式會社制商品名レオド-ルAO-10)、作為抗氧劑的二丁基羥基甲苯、以及作為礦物油的錠子油,混合到所得的溶液中,使用高速分散機,以周速10m/sec攪拌30分鐘。然后,使用球磨機LMZ2(アシザワ株式會社制)并用下面的條件進行分散處理調制油相。
<分散條件>
氧化鋯制珠徑1.5mm周速12m/sec流速0.7/min另一方面,將30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液(BASF社制,ルビテツク K17,水相中固體成分為2.1質量%,K值=17)、和作為防腐劑或防霉劑的對羥基安息香酸甲酯溶解在離子交換水中配制水相。
其次,使用乳化試驗機(ET-3A型,日光ケミカルズ株式會社制),將上述油相液裝入該乳化試驗機中一邊以400rpm的速度進行攪拌,一邊慢慢添加上述水相液并進行乳化而配制孔版印刷用乳化油墨。而且,在配制孔版印刷用乳化油墨300g時,上述水相液的添加需要15分鐘。
(實施例2)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表2所示配方(質量%),在實施例1中,除向上述水相中添加甘油以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(實施例3)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表2所示配方(質量%),除向上述油相中添加作為著色劑的炭黑(コロンビアン·カ-ボン社制,ラ-ベン1080)以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(實施例4)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表2所示配方(質量%),在實施例1中,除向上述水相中添加甘油和硫酸鎂以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(實施例5)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表2所示配方(質量%),在實施例1中,除在上述水相中使用30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液(BASF社制,ルビテツクK30,水相中固體成分為2.1質量%,K值=30)以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(比較例1)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表3所示配方(質量%),在實施例1中,除添加30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(比較例2)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表3所示配方(質量%),在實施例1中,除添加30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液(BASF社制,ルビテツクK17,水相中固體成分為0.8質量%,K值=17)以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(比較例3)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表3所示配方(質量%),在實施例1中,除在上述水相中添加30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液(BASF社制,ルビテツクK17,水相中固體成分為6.8質量%,K值=17)以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(比較例4)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表3所示配方(質量%),在實施例1中,除在上述油相中添加作為著色劑的炭黑(コロンビアン·カ-ボン社制,ラ-ベン1080),而在上述水相中不添加30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
(比較例5)-孔版印刷用乳化油墨的配制-按表3所示配方(質量%),在實施例1中,除在上述水相中添加30質量%的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液(BASF社制,ルビテツクK60,水相中固體成分為2.1質量%,K值=60)和甘油以外,與實施例1同樣地配制孔版印刷用乳化油墨。
下面,對實施例1~4和比較例1~5的各孔版印刷用乳化油墨,按如下操作,評價送紙輥污染、印刷機用轉鼓放置后的堵孔、圖像出現的、和高溫保存時的油墨穩定性。結果示于表2或表3中。
<送紙輥污染>
對于各孔版印刷用乳化油墨,使用孔版印刷機(株式會社制リコ-制,JP5500),評價兩面印刷時發生的送紙輥污染。首先,以3種印刷速度(印刷速度3速で)滿頁面有圖像地進行第1次100張印刷。放置10分鐘后,以3種印刷速度在第1次印刷圖像的背面無制版地進行白紙印刷105張,基于下述表1所示送紙輥污染評價標準對第101~105張的5張進行等級評價,算出5張圖像的等級平均值。而且,評價環境的氣溫為20℃,相對濕度為65%。
表1
<放置后的轉鼓堵孔和放置后的圖像出現>
使用各孔版印刷用乳化油墨,將印刷后的轉鼓在孔版印刷機(株式會社制リコ-制,JP5500)上放置1個月(常溫常濕)后,實施印刷,通過圖像觀察評價轉鼓有無堵孔,和圖像出現的的張數。
<高溫保存時的油墨穩定性>
將各孔版印刷用乳化油墨50g裝入玻璃瓶中,將這些玻璃瓶在60℃的恒溫槽內保存1個月后,觀察各孔版印刷用乳化油墨的表面狀態等,按下面標準評價油墨穩定性。
○無油分離和水分離,即使將玻璃瓶倒過來油墨也不流動,油墨不從玻璃瓶口垂落,油墨穩定性優。
△無油分離和水分離,但發現油墨粘度稍有下降,玻璃瓶倒過來時油墨多少有些流動,但油墨穩定性良。
×觀察到油分離或水分離,油墨穩定性差。
表2
表3
從表2和表3結果可以確認,含有相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮的實施例1~5,與不含聚乙烯基吡咯烷酮的比較例1和4、聚乙烯基吡咯烷酮的含量相對于上述水相的總質量按固體成分計不到1.0~6.0質量%的比較例2和3、含K值超過30的聚乙烯基吡咯烷酮的比較例5相比,沒有放置后的堵孔或印刷中的圖像出現的延遲的不良現象,幾乎不發生兩面印刷時的送紙輥污染,高溫保存時的油墨穩定性也良好。
另外,還可以確認,在實施例2和4中,通過在水相中添加甘油,提高了放置后的圖像出現性。
還可以確認,在實施例4中,通過在水相中添加硫酸鎂,在高溫保存時無油墨的油分離和水分離,抑制了油墨的流動,提高了油墨穩定性。
本發明的孔版印刷用乳化油墨,沒有放置后的堵孔或印刷中的圖像出現的延遲的不良現象,大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染,高溫保存時的油墨穩定性優異,故可適用于采用輪轉孔版印刷機的孔版印刷,特別適用于兩面印刷。
權利要求
1.一種孔版印刷用乳化油墨,其特征在于,該油墨含油相10~90質量%和水相90~10質量%,該油相中含有作為著色劑的顏料,且該水相中含有相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮。
2.權利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨,其中聚乙烯基吡咯烷酮的K值是15~30。
3.權利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨,其中顏料是酞菁系顏料。
4.權利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨,其中水相中含有甘油。
5.權利要求4所述的孔版印刷用乳化油墨,其中甘油的含量,相對于水相的總質量為3.0~15.0質量%。
6.權利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨,其中水相中含有硫酸鎂。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種可以沒有放置后的堵孔或印刷中的圖像出現的延遲的不良現象,又可大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染,且高溫保存時的油墨穩定性優異的孔版印刷用乳化油墨,其特征在于,該油墨含有油相10~90質量%和水相90~10質量%,該油相中含有作為著色劑的顏料,且該水相中含有相對于上述水相的總質量按固體成分計為1.0~6.0質量%的K值等于或低于30的聚乙烯基吡咯烷酮。
文檔編號C09D11/10GK1690139SQ20051005300
公開日2005年11月2日 申請日期2005年3月4日 優先權日2004年4月20日
發明者小野浩二, 小泉實 申請人:東北理光株式會社