專利名稱：印刷油墨濃縮物和它的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種印刷油墨和它的制備方法。
印刷油墨通常通過將起始物質(zhì)色素、粘合劑、輔助劑和液體聚集在一起和隨后的分散而制備。分散方法用來將色素聚集體分散成所需的色素小顆粒大小。這樣就達(dá)到印刷油墨所必需的性能，如足夠的色彩強(qiáng)度和良好的印制性的目的。
對于合理有效和經(jīng)濟(jì)地制備印刷油墨在上述的制備方法中也常常形成一中間階段。這個(gè)中間階段是一種印刷油墨濃縮物，其與常用的印刷油墨的區(qū)別在于，其色素濃度高得多。這樣粘合劑-和液體份額自然就較小。印刷油墨濃縮物不僅用來制備成品印刷油墨，也可用來增強(qiáng)印刷油墨同等色彩的顏料濃度以及用于對印刷油墨調(diào)色。
粘合劑和液體的添加稀釋了印刷油墨濃縮物和通過混合方法而制備最終的印刷油墨。分散工藝方法在稀釋階段不再是必需的，因?yàn)橛∷⒂湍珴饪s物通過分散步驟由起始物質(zhì)色素、粘合劑、輔助劑和液體已經(jīng)制備生成。
所以印刷油墨濃縮物基本上與色素制品的基本區(qū)別在于，印刷油墨濃縮物中色素已經(jīng)以分散了的形式存在。
印刷油墨濃縮物通常這樣制備，即通過固體物質(zhì)，如給出顏色的色素和固態(tài)的輔助劑采用分散設(shè)備，如三輥裝置、揉和機(jī)、擠壓機(jī)或攪拌球磨機(jī)以多個(gè)步驟或在一個(gè)步驟的工藝方法中，如EP 0 807 670A1中所描述的那樣分散在粘合劑和液體中。
以這種方法生成粘性至高粘性的印刷油墨濃縮物，其具有粘著性。
所用的固體物質(zhì)是色素，如酞花青(C1 15)、紅寶石色色素(C157:1)、二芳基黃(C1 12/13)以及裝飾顏色色素和其他的無色彩的固體物質(zhì)，還有常稱作為填料的如白堊、高嶺土、丁基羥基甲苯或分散輔助劑。這些以粉末或顆粒的形式使用。所用的粘合劑可以是通過印刷油墨樹脂、印刷油墨油和醇酸樹脂類蒸煮生成的用于印刷油墨的干性油。醇酸樹脂，如亞麻油醇酸樹脂、豆油醇酸樹脂也可用作粘合劑。專門用于印刷油墨的具有230-370℃沸點(diǎn)的礦物油，如PrintosolC800、和植物油，如亞麻油、豆油用作為液體組分。
以另一方式制成的印刷油墨濃縮物的形式是擠水膏漿。這也是粘性的至高粘性的和具有粘著性。在擠水膏漿中色素也已作為在印刷油墨應(yīng)用中所必需的研磨細(xì)度存在而不必要再分散或再研磨。
這種印刷油墨濃縮物在制備后注入運(yùn)輸儲存容器中，如罐、各種桶、絞車或成品儲存容器中。將其用來儲存、運(yùn)輸和用來取出印刷油墨濃縮物。
為了制備成品的印刷油墨，要取出、稱重和混合一種或多種印刷油墨濃縮物，通常還要添加輔助劑、粘合劑或液體組分，如油。
稱重通常通過手工方式取出印刷油墨濃縮物，如用刮鏟而加入到稱重容器中。另一種方法是應(yīng)用所謂的定量站，在此印刷油墨濃縮物在存儲容器，如絞車或桶中，采用泵或液壓壓縮機(jī)輸送和通過定量閥以一定的容積或重量定量給出。這種自動(dòng)化裝置是商業(yè)上可得到的。
經(jīng)稱重的組分隨后在混合器中，如溶解器、揉和機(jī)、葉片攪拌機(jī)或其他的混合設(shè)備中在添加入輔助劑、粘合劑和油的情況下混合成成品彩色油墨?；旌线^程用來使產(chǎn)品均勻化。色素的分散在此是不需要的，因?yàn)檫@已經(jīng)在印刷油墨濃縮物的制備中進(jìn)行了。
問題在于印刷油墨濃縮物的高粘度和粘著性，特別是與所用的色素的量有關(guān)。色素份額，也就是濃縮物的固體物質(zhì)份額越高，產(chǎn)品越粘稠。相應(yīng)地操作越困難，也就是說手工取出印刷油墨濃縮物或用泵的可輸送性越難。
手工取出常常是不可能的。產(chǎn)品的取出只能大幅度提高技術(shù)費(fèi)用，如采用高壓壓縮機(jī)進(jìn)行，常常還要通過加熱產(chǎn)品幫助取出。
對于液態(tài)的印刷油墨可以用相對較少的費(fèi)用用泵壓縮和輸送以及定量給出，對于膏狀的印刷油墨濃縮物必須采用費(fèi)用高的和昂貴的抽取泵，如螺旋泵或壓縮空氣活塞式泵。在制備特殊的顏色時(shí)所必需的不同色調(diào)的數(shù)量是有條件的，對于自動(dòng)混合裝置通常需要20-60個(gè)泵單元，這需要一筆很大的費(fèi)用。
對于還要高的粘度的印刷油墨濃縮物必須使用液壓壓機(jī)，才能達(dá)到對產(chǎn)品有足夠的輸送能力。這種高壓技術(shù)提高了四倍的投資費(fèi)用。例如這樣的膠版印刷油墨濃縮物用手工取出通常是根本不可能的。
本發(fā)明的任務(wù)在于，克服上述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和同時(shí)制備一種印刷油墨濃縮物，其可以簡單地輸送和簡單地與添加組分混合。
該任務(wù)通過經(jīng)涂覆不粘的和/或未經(jīng)涂覆不粘的粒丸的形式印刷油墨濃縮物而解決。
為此可這樣進(jìn)行，即利用印刷油墨濃縮物的高粘度和不管它的粘稠的和粘結(jié)的性能而將其視作為和用作為固體物質(zhì)。對此粘性的、高粘度的原始印刷油墨濃縮物必須通過改變和匹配它的性能而改變成新的、不粘的物質(zhì)。
匹配通過提高濃縮物的固體物質(zhì)的份額而減小濃縮物的粘性來進(jìn)行。印刷油墨濃縮物的可流動(dòng)性和可變形性通過高的色素份額和小的粘合劑份額的結(jié)合而減小。由此得到的印刷油墨濃縮物和由此制得的粒丸可以還具有小的剩余粘性，其可通過隨后的涂覆或包裹而減小或消除。在根據(jù)本發(fā)明的粒丸中的印刷油墨濃縮物中的色素份額通常為45-65％。從而色素濃度比在普通的印刷油墨濃縮物中要高許多。
粒丸的形狀最好是球形。然而其也可以具有其他對稱的和非對稱的形狀。
粒丸的大小最好與隨后的定量過程相一致。印刷油墨濃縮物的比密度通常為0.9-2.0g/cm3。在稱量精度為+/-1g時(shí)一個(gè)粒丸有約0.5-1.0cm3的體積。根據(jù)所采用的后續(xù)過程也可以選擇其他的特定的體積。根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)涂覆不粘的和/或未經(jīng)涂覆不粘的粒丸形式的印刷油墨濃縮物具有一系列重要的優(yōu)點(diǎn)。
其可以如松散材料那樣處理。也可以將粒丸分別取出和以數(shù)量定量?，F(xiàn)在手工的取出不僅對于膠版印刷油墨濃縮物也是可能的，而且可以特別簡單地實(shí)施。
根據(jù)本發(fā)明的印刷油墨濃縮物可以容易計(jì)量，從而可使用標(biāo)準(zhǔn)固體計(jì)量裝置，這樣稱重-和定量過程的自動(dòng)化就變成可能。
粒丸如固體那樣易于輸送，從而可容易轉(zhuǎn)注入另一容器中。其也可用簡單的方式如可流動(dòng)的固體那樣灌裝和輸送。因?yàn)榱Ｍ铔]有粘著性，所以就消除了小顆粒間的粘合和粘住。
對于現(xiàn)有技術(shù)的印刷油墨濃縮物，其所有的產(chǎn)品碰到的部位都要受到強(qiáng)烈的污染而變臟，這將導(dǎo)致高的清潔費(fèi)用，以及殘留量和包裝材料的去除問題。與此相反現(xiàn)在通過印刷油墨濃縮物的表面污染而可以阻止變臟。產(chǎn)品碰到的部位污染變臟很少，以致于清潔費(fèi)用是非常小的。在倒空時(shí)沒有殘留物，從而也就沒有垃圾，這從環(huán)保的角度必須應(yīng)看作為特別優(yōu)越。此外還沒有材料的損失和可以用更簡單的包裝材料。經(jīng)涂覆的粒丸在稱重后在常用的混合設(shè)備中混合。這些混合設(shè)備例如是溶解器、揉和機(jī)、振動(dòng)混合機(jī)、擺動(dòng)混合機(jī)。后分散或后研磨是不必要的。
可能使用的涂覆材料將作為制備成品印刷油墨成分的印刷油墨濃縮物的組成成分。涂覆材料在進(jìn)一步的加工之前不必去除。
此外還提出了一種應(yīng)用按本發(fā)明的印刷油墨濃縮物制備印刷油墨的方法。
以這種方式例如可制備UV-印刷油墨、水基的柔性印刷油墨、甲苯照相凹板印刷油墨、含溶劑的印刷油墨，如基于乙醇和乙酸乙酯的印刷油墨、硝化纖維素-印刷油墨、過濾印刷油墨、演藝用油彩或擦涂印刷油墨。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中制備的印刷油墨濃縮物中涂層是由粉末固體物質(zhì)、蠟或液態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的。在此液態(tài)物質(zhì)可以是一種油。
相應(yīng)的各種涂覆材料可以與各種應(yīng)用目的實(shí)行最佳匹配。
作為涂覆材料的固體和液體材料是印刷油墨兼容的。合適的固體材料例如是粉末狀的物質(zhì)，如白堊、高嶺土、石蠟基的蠟、PE-蠟、Fischer-Tropsch-蠟或滑石。粉末狀的物質(zhì)具有最大為25μm的平均顆粒粒度，在此最佳的顆粒粒度是小于5μm。超過25μm的平均顆粒粒度雖然也可以用，但是在最終產(chǎn)品的應(yīng)用中印刷油墨要導(dǎo)致許多問題，如在印刷板上產(chǎn)生積物。
粒丸的表面通過涂覆實(shí)際上不再具有粘性。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中印刷油墨濃縮物的涂層是固體包層。一種這樣的完全的固體包層可以例如是蠟包層。
在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中印刷油墨濃縮物是膠版印刷油墨濃縮物。
本發(fā)明的另一個(gè)對象是一種用來制備印刷油墨濃縮物的方法，其特征在于，印刷油墨濃縮物被切小和涂覆。粒丸的制備可以分開獨(dú)立進(jìn)行，但也可直接在印刷油墨濃縮物的生成之后進(jìn)行。
許多已知的方法，如它們例如在食品-或飼料制備中所應(yīng)用的那樣的方法可用來制備粒丸。
為此或者從噴嘴或從定量閥分成一定分量的流出物料或者在底模中制成的印刷油墨濃縮物條束，緊接著進(jìn)行破碎。在極端情況下生成印刷油墨濃縮物條束-或線狀料，在隨后的定量加工步驟中才被切短。
在按本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中涂覆是直接將粉末狀的固體物質(zhì)加到印刷油墨濃縮物上實(shí)現(xiàn)的。
粉末狀物質(zhì)的涂覆可以例如通過粒丸直接噴入相應(yīng)的涂覆材料中或使其在涂覆材料中滾動(dòng)來完成。
在按本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中粉末狀的固體物質(zhì)間接地通過液體載體涂覆，液體載體隨后揮發(fā)。
涂覆材料可以在其中懸浮或溶解的這些液體和溶劑適合作為載體。涂覆可以通過噴入或浸入懸浮液或溶液中進(jìn)行。通過隨后的干燥而去除載體液體或溶劑而留下經(jīng)涂覆的粒丸。
在按本發(fā)明方法的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中固體包層是通過已熔融了的物質(zhì)或通過涂覆已溶解了的、對于形成包層合適的物質(zhì)生成的，在此溶劑隨后揮發(fā)。
蠟包層例如可以通過蠟的熔融和隨后的浸濕印刷油墨濃縮物的表面而生成。作為蠟合適的例如是石蠟、PE-蠟和Fischer-Tropsch-蠟。
用來包裹印刷油墨濃縮物合適的物質(zhì)例如是油脂，如Palmin，或明膠。
用于包裹的合適的物質(zhì)可以在載體液體中溶解，載體液體在涂覆到未經(jīng)涂覆的印刷油墨粒丸上后揮發(fā)。通過重復(fù)這個(gè)過程，包層的層厚可以為任意的厚度。
通過在印刷油墨濃縮物中使用超過50％的高固體份額的色素而可以降低產(chǎn)品殘余粘性，使得涂層形式的保護(hù)包層不必要了。
這樣就有其他的優(yōu)點(diǎn)，如不需要涂覆過程和不需要用于涂覆的添加組分。
借助制備經(jīng)涂覆的和未經(jīng)涂覆的粒丸的實(shí)施例來更清楚地解釋本發(fā)明。
實(shí)施例1印刷油墨濃縮物在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室擠壓機(jī)中制備，其通過將45重量％的色素黃(C1 13)和55重量％的膠版粘合劑，Lawter公司研磨基100S裝填入擠壓機(jī)中和印刷油墨濃縮物以條束狀的形式從擠壓機(jī)中擠出。在冷卻至室溫后產(chǎn)品只具有較小的殘留粘性和較小可變形性。
將此印刷油墨濃縮物用機(jī)械方法切成每粒約1g的粒丸。
然后將粒丸浸入到經(jīng)熔融的蠟膏中，其由具有約115℃的熔融區(qū)域的37.5重量％的PE-蠟和62.5重量％的亞麻油構(gòu)成。隨后過篩出粒丸和冷卻。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1制得的印刷油墨濃縮物加入到一個(gè)已加熱的容器中。印刷油墨濃縮物在達(dá)到約70℃的產(chǎn)品溫度時(shí)用齒輪泵將其擠壓通過具有4mm直徑的孔的底模。生成的4mm粗的油墨料條切成10mm長的粒丸和接著在滑石粉中滾動(dòng)，在此生成粉末材料的涂層。多余的粉末通過過篩而去除。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例3根據(jù)實(shí)施例2制備未經(jīng)涂覆的印刷油墨粒丸和將其浸入到蠟的水乳液中，接著過篩出和在熱空氣流中干燥。
這樣得到的經(jīng)涂覆的丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例4根據(jù)實(shí)施例2制備的未經(jīng)涂覆的印刷油墨粒丸和將其浸入有機(jī)硅乳液中，接著過篩出和在熱空氣流中干燥。
這樣得到的經(jīng)涂覆的丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例5在一個(gè)容器中加熱標(biāo)準(zhǔn)-擠水膏漿(色素黃C1 12)。在達(dá)到60℃時(shí)用泵將擠水膏漿擠壓通過具有4mm孔徑的底模。生成的印刷油墨濃縮物條束切成10mm長的粒丸。并按實(shí)施例1涂覆。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性，但還有較小的變形。
實(shí)施例6根據(jù)實(shí)施例5制備未經(jīng)涂覆的粒丸。其根據(jù)實(shí)施例2涂覆。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例7根據(jù)實(shí)施例5制備未經(jīng)涂覆的粒丸。其根據(jù)實(shí)施例3涂覆。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例8根據(jù)實(shí)施例5制備未經(jīng)涂覆的粒丸。其根據(jù)實(shí)施例4涂覆。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例9根據(jù)實(shí)施例1的印刷油墨濃縮物用壓力缸輸送到底模中。用在空氣中揚(yáng)起的滑石粉噴灑到所得到的印刷油墨濃縮物條束上，在條束表面涂覆上一薄層。經(jīng)涂覆的條束被卷繞起或放在容器中。在稱量成品印刷油墨配方時(shí)只要簡單地切下條束或?qū)⑵浜唵蔚刂瞥闪Ｍ琛?br> 由印刷油墨濃縮物制成的經(jīng)涂覆的條束實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例10根據(jù)實(shí)施例1的印刷油墨濃縮物輸送到計(jì)量閥中。每計(jì)量沖程排出一份印刷油墨濃縮物。
這樣由印刷油墨濃縮物構(gòu)成的分成了一定分量的粒丸下落到流態(tài)床中，其在底部設(shè)置有空氣噴嘴，以致使粒丸與包裹用的粉塵狀滑石隔離粉一起保持在懸浮狀態(tài)。
這樣得到的經(jīng)涂覆的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例11根據(jù)實(shí)施例1制備的印刷油墨濃縮物在擠壓機(jī)出口處導(dǎo)入管中。通過25個(gè)在管子的側(cè)面設(shè)置的孔擠壓出具有約100℃的溫度的濃縮物分條束。將它們并入到冷卻帶上和輸送出去。該帶為了避免濃縮物的粘附而撒上滑石粉，同樣濃縮物條束上也是撒上滑石粉的。
在濃縮物冷卻到25℃后，濃縮物條束在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)著的剪切裝置中切成具有20mm長度的粒段。多余的滑石粉在一個(gè)振動(dòng)篩中分離。
這樣得到的粒丸實(shí)際上不再具有粘性。
實(shí)施例12印刷油墨濃縮物在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室擠壓機(jī)中制備，其通過將63重量％的色素藍(lán)(C1 15:3)，如镥菁J 505 Micropearl和37重量％的膠版粘合劑，Lawter公司研磨基100S裝填入擠壓機(jī)中而印刷油墨濃縮物以條束狀的形式從擠壓機(jī)中擠出。
在冷卻至室溫后該產(chǎn)品不再有粘性和被切成約1cm3的體積的粒丸。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)涂覆不粘的和/或未經(jīng)涂覆不粘的粒丸形式的印刷油墨濃縮物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的印刷油墨濃縮物，其特征在于，涂層由粉末固體物質(zhì)、蠟或液體物質(zhì)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的印刷油墨濃縮物，其特征在于，液體物質(zhì)是一種油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的印刷油墨濃縮物，其特征在于，涂層是一固體包層。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1-4之一的印刷油墨濃縮物，其特征在于，印刷油墨濃縮物是膠版印刷油墨濃縮物。
6.一種制備按上述權(quán)利要求1-5之一的印刷油墨濃縮物的方法，其特征在于，印刷油墨濃縮物被切小和涂覆。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，涂覆是直接將粉末狀的固體物質(zhì)加到印刷油墨濃縮物上實(shí)現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，粉末狀的固體物質(zhì)間接地通過液體載體涂覆，其隨后揮發(fā)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，固體包層通過涂覆已熔融的物質(zhì)而生成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，固體包層是通過涂覆已溶解的對于形成包層適合的物質(zhì)而形成的，在此溶劑隨后就揮發(fā)掉。
11.一種應(yīng)用按權(quán)利要求1-5之一的印刷油墨濃縮物制備印刷油墨的方法。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種經(jīng)涂覆不粘的和/或未經(jīng)涂覆不粘的粒丸形式的印刷油墨濃縮物，以及它的制備方法和應(yīng)用該種粒丸制備印刷油墨的方法。
文檔編號C09B67/02GK1656184SQ03811601
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月23日
發(fā)明者奧拉夫·卡普勒, 福爾克爾·基特勞斯, 漢斯-格奧爾格·維特曼 申請人:米夏埃爾·胡貝爾慕尼黑有限公司