專利名稱：孔版印刷用乳液油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂與植物油、對環(huán)境安全且穩(wěn)定性好、可大幅度改善印刷中送紙輥污染的孔版印刷用乳液油墨。
背景技術(shù)：
眾所周知，孔版印刷方法是使用有穿孔部的孔版印刷原紙(孔版)，通過穿過該孔版的穿孔部使油墨從孔版的一側(cè)向另一側(cè)移動，在紙等的被印刷物面上進行印刷的方法。這種孔版印刷方法歷來可以使用含揮發(fā)性溶劑、不揮發(fā)性溶劑、樹脂、著色劑、表面活性劑、水、防凍劑、電解質(zhì)及防腐劑等的油包水型(W/O)的乳液油墨。
使用孔版印刷機的兩面印刷，在第2次印刷(對用紙背面印刷)時，第1次印刷(用紙表面印刷)圖像上的油墨轉(zhuǎn)移到印刷機的送紙輥上，隨著進行第2次印刷，相反從送紙輥轉(zhuǎn)移到第1次印刷的圖像上，產(chǎn)生圖像污濁，發(fā)生所謂送紙輥污染(以后稱送紙輥污染)。特別是孔版印刷機，油墨的干燥只依賴于油墨對紙的滲透性，故與其他印刷系統(tǒng)相比，由于干燥慢，圖像上的油墨被膜弱，因此，送紙輥污染問題嚴重。
現(xiàn)在，從環(huán)保觀點考慮，減少用紙量而兩面印刷的必要性在增長，因此，日趨要求改善孔版印刷機的送紙輥污染。為了改善送紙輥污染，雖然已研究了通過提高顏料分散性來提高顏料對紙的滲透速度，或通過添加漆來提高顏料在紙上的固著性，但目前并沒有充分的改善。
近年來，考慮環(huán)境問題，興起使用添加植物油的孔版印刷用乳液油墨。然而，由于植物油是碘值大于100的半干性油或干性油，故用于孔版印刷用乳液油墨的場合，由于在印刷機上長期放置，存在引起不飽和酸的氧化、油墨固化、引起印刷機的網(wǎng)版堵塞、缺乏穩(wěn)定性的問題。作為解決的方法，例如，提出了通過在孔版印刷用乳液油墨中添加抗氧劑，防止氧化，提高穩(wěn)定性的方法(參照特開2002-212483號公報、特開2002-201396號公報及特開2002-212481號公報)。
另外，使用植物油的孔版印刷用乳液油墨，存在印刷時產(chǎn)生送紙輥污染的問題。此外，生產(chǎn)食品使用的剩余油(廢食用油)，雖然通過進行再生處理用于制造試料或作為燃料，或加工成肥皂進行再利用，但廢食用油的產(chǎn)量在逐年增加，一直處理不完，目前尚不能實現(xiàn)有效的利用。
發(fā)明概要本發(fā)明目的提供含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂與植物油、環(huán)境性好、印刷時可大幅度改善送紙輥污染的孔版印刷用乳液油墨。
為了解決上述課題，本發(fā)明者潛心反復(fù)研究的結(jié)果，得到以下的見識。即，含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％的孔版印刷用乳液油墨，通過含有油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，該油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸樹脂，可以得到環(huán)境性好，大幅度改善印刷時送紙輥污染的油墨。
本發(fā)明基于本發(fā)明者的上述見識，提出解決上述課題用的方法如下。即，<1>一種孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，該油相中含有植物油及大豆脂肪酸醇酸樹脂。本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨，通過將植物油與大豆油脂肪酸醇酸樹脂混合使用，與只含有植物油的油墨相比，可大幅改善印刷時送紙輥的污染，另外，通過使用多量植物油，可以制得安全性更好的油墨。
<2>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，植物油是選自大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一種。該(2)中所述的孔版印刷用乳液油墨，通過使用作為植物油的大豆油、酯化植物油或再生酯化植物油，由于比不酯化的植物油難氧化，故可以得到穩(wěn)定且不引起堵塞，在機上放置穩(wěn)定性好的孔版印刷用乳液油墨，而且通過含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂，可以得到比只含酯化植物油大幅度改善印刷時送紙輥污染的孔版印刷用乳液油墨。另外，通過含有酯化植物油，可以得到油墨的屈服值高、印刷特性也好的孔版印刷用乳液油墨。另外，在酯化植物油是來自大豆油的場合，當大豆酯化植物油與大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計為油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上時，由于環(huán)境性好，符合美國大豆協(xié)會有關(guān)大豆油油墨的認可而優(yōu)選。
<3>上述<2>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，再生酯化植物油是把廢食用植物油進行再生的再生植物油進行酯化而成。該<3>中所述的孔版印刷用乳液油墨，從資源再利用的觀點考慮，通過使用將再生處理的廢食用植物油酯化的再生植物油，更可以獲得謀求環(huán)境保護的孔版印刷用乳液油墨。此外，通過使用將廢食用植物油再生處理的孔版印刷用乳液油墨，可以再利用逐年增加的廢食用油，提高循環(huán)性。
<4>上述<2>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，酯化植物油是酯化大豆油，再生酯化植物油是再生酯化大豆油。
<5>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，植物油在孔版印刷用乳液油墨中的含量為1～40質(zhì)量％。
<6>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，大豆油脂肪酸醇酸樹脂的含油率為60～90質(zhì)量％。
<7>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，大豆油脂肪酸醇酸樹脂的重均分子量為3萬或3萬以下。
<8>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，大豆油脂肪酸醇酸樹脂在孔版印刷用乳液油墨中的含量為1～7質(zhì)量％。該<8>中所述的孔版印刷用乳液油墨，通過使孔版印刷用乳液油墨中含有1～7質(zhì)量％的大豆油脂肪酸醇酸樹脂，特別是可以得到大幅度改善送紙輥污染的孔版印刷用乳液油墨。含大豆油脂肪酸醇酸樹脂7質(zhì)量％以上時，沒發(fā)現(xiàn)更好的效果，另外，存在機上放置穩(wěn)定性惡化的傾向，故優(yōu)選油墨中含1～7質(zhì)量％。
<9>上述<4>中所述的孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，大豆油、酯化大豆油及再生酯化大豆油的至少任何一種，與大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計添加量為油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上。該<9>中所述的孔版印刷用乳液油墨，大豆油、酯化大豆油及再生酯化大豆油的至少任何一種與大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計添加量為油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上時，由于環(huán)境性好，符合美國大豆協(xié)會有關(guān)大豆油油墨的認可而優(yōu)選。
實施方案本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，該油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸樹脂，含有礦物油、著色劑、著色劑分散劑，還根據(jù)需要含有其他的成分。
此時，上述孔版印刷用乳液油墨含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，優(yōu)選油相20～50質(zhì)量％及水相50～80質(zhì)量％。
當上述油相的混合比例低于10質(zhì)量％時，有時不能得到W/O型乳液的形態(tài)，大于90質(zhì)量％時，物性有時使成為W/O型乳液的效果不夠。
<油相>
-大豆油脂肪酸醇酸樹脂-上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂，含有作為油脂的大豆油、多元酸及多元醇。作為上述油脂除了大豆油以外，也可以根據(jù)需要使用一部分碘值80或80以下的亞麻仁油、桐油等干性油。還可以根據(jù)需要使用椰子油、棕櫚油、橄欖油、蓖麻油、米糠油、棉籽油等碘值80或80以下的不干性油、半干性油或這些的脂肪酸。
作為上述多元酸，可以使用飽和多元酸及不飽和多元酸的任何一種。作為上述飽和多元酸，例如，可以舉出鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、四氫鄰苯二甲酸等。作為上述不飽和多元酸，例如，可以舉出馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、檸康酸酐等。
作為上述多元醇，例如，可以舉出乙二醇、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、新戊二醇、二丙三醇、三丙三醇、季戊四醇、二季戊四醇、甘露糖醇、山梨糖醇等。
上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的含油率，采用油脂中的脂肪酸以三甘油酯存在時的樹脂中的質(zhì)量％表示，從改善分散穩(wěn)定性及形成被膜導(dǎo)致銅版網(wǎng)孔堵塞的觀點考慮，含油率優(yōu)選60～90質(zhì)量％。另外，上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的碘值優(yōu)選80或80以下。
上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的重均分子量優(yōu)選3萬或3萬以下，更優(yōu)選1萬或1萬以下。上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的重均分子量太低時，有時錨定性的效果小，而重均分子量太高時，油墨的塑性粘度增高，有時產(chǎn)生從鼓后端漏墨等印刷適應(yīng)性問題。
上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的添加量，相對于上述孔版印刷用乳液油墨的總質(zhì)量優(yōu)選1～7質(zhì)量％，更優(yōu)選3～7質(zhì)量％。上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的添加量太少時，錨定性有時的效果小，當上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的添加量太多時，油墨的塑料粘度增高，有時產(chǎn)生從鼓后端漏墨等的印刷適應(yīng)性問題。
本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨的油相，除了上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂以外，在不破壞本發(fā)明目的及作用效果的范圍內(nèi)也可以使用其他的樹脂，作為這種其他的樹脂沒有特殊限制，可以根據(jù)目的從公知的樹脂中適當?shù)剡M行選擇，例如，可以舉出松香、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(huán)化橡膠等橡膠衍生物樹脂；萜烯樹脂；聚合蓖麻油等，這些既可以單獨使用1種，也可以將2種以上并用。
-植物油-作為上述植物油，可以使用大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一種。
作為用于上述酯化植物油或再生酯化植物的植物油，例如，可以舉出大豆油、菜籽油、玉米油、向日葵油、紅花油、芝麻油、蓖麻油、脫水蓖麻油、山茶籽油、橄欖油、椰子油、米油、棉籽油、棕櫚油、亞麻仁油、棕櫚核油、桐油、山茶花油、葡萄籽油、杏仁油、阿月渾子油、霍霍巴油、昆士蘭果油、美德霍姆油等，其中，最優(yōu)選大豆油、菜籽油、玉米油、紅花油。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
作為上述酯化植物油，可以舉出將上述植物油酯化的植物油，最優(yōu)選酯化大豆油。作為上述酯，例如，可以舉出甲酯、乙酯、丁酯等。
上述再生酯化植物油，可以舉出使用上述植物油，將回收的廢食用油再生的植物油酯化的植物油，最優(yōu)選再生酯化大豆油。作為上述酯，例如，可以舉出甲酯、乙酯、丁酯等。作為上述廢食用油沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，例如，可以舉出回收餐館、學(xué)校送餐、菜店等油炸食品使用過的植物油，除這些之外，使用后的植物油中的可再生油也可以使用。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種以上并用。
上述植物油在孔版印刷用乳液油墨中的添加量優(yōu)選1～40質(zhì)量％，更優(yōu)選1～20質(zhì)量％。尤其是來自大豆油的植物油，如果油墨的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上是大豆油時，由于符合美國大豆協(xié)會有關(guān)大豆油油墨的認可而優(yōu)選。
上述植物油的添加量低于1質(zhì)量％時，有時缺乏安全性及環(huán)境方面的優(yōu)點，大于40質(zhì)量％時，有時難利用其他成分控制物性等。
本發(fā)明中，上述大豆油、酯化大豆油及再生酯化大豆油的至少任何一種油與上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計添加量是油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上，由于環(huán)境性好、符合美國大豆協(xié)會有關(guān)大豆油油墨的認可而優(yōu)選。
上述油相中，除了上述大豆油脂肪酸醇酸樹脂及植物油以外，也可以含有礦物物，還可以根據(jù)需要含有著色劑、著色劑分散劑、填充顏料、乳化劑等其他成分。
-礦物油-作為上述礦物油沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，例如，可以舉出石蠟系油、環(huán)烷系油、石油系溶劑、錠子油、液體石蠟、柴油、煤油、機油、齒輪油、潤滑油、馬達油等，其中，最優(yōu)選石蠟系油、環(huán)烷系油、石油系溶劑。
作為上述石蠟系油，可以使用市場銷售品，例如，可以舉出三和化成工業(yè)有限公司制的サミツクGAシリ一ズ、エクソンモ一ビル社制的ガ一ゴイルア一クテイツクシリ一ズ、日本石油株式會社制的日石ス一パ一オイルシリ一ズ、出光興產(chǎn)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一ズ等。
作為上述環(huán)烷系油，優(yōu)選環(huán)分析的環(huán)烷烴成分的碳含量(CN)為30％或30％以上、芳香族成分的碳含量(CA)為20％或20％以下、且烷烴成分的碳含量(CP)為55％或55％以下的環(huán)烷烴系油，例如，エクソンモ一ビル社制的ガ一ゴイルア一クテイツクオイル155及300ID、ガ一ゴイルア一クテイツクオイルライト、ガ一ゴイルア一クテイツクオイルCヘビ一；出光興產(chǎn)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一ズ；日本サン石油株式會社制的サンセンオイルシリ一ズ。
作為上述石油系溶劑，可以使用市場銷售品，例如，可以列舉出エクソン化學(xué)社制的アイソパ一シリ一ズ及エクソ一ル；日本石油株式會社制的AFソルベントシリ一ス等。
這些礦物油，在考慮油墨穩(wěn)定性的場合，優(yōu)選使用含3環(huán)或3環(huán)以上的縮合芳香族環(huán)芳香族烴的多環(huán)芳香族成分低于3質(zhì)量％的礦物油。另外，代謝(變異原性)指數(shù)MI小于1.0、芳烴成分(％CA)為20～55％、苯胺點為100℃或100℃以下，且桉油總質(zhì)量基準計苯并[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(huán)芳香族的含量分別為10ppm或10ppm以下，且合計含量為50ppm或50ppm以下。
再者，根據(jù)需要也可以使用安全性高的芳烴系油(例如，特開平11-80640號公報)。
上述礦物油在孔版印刷用乳液油墨中的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選1～40質(zhì)量％，更優(yōu)選5～20質(zhì)量％。
當上述礦物油的添加量低于1質(zhì)量％時，剛印刷后的擦污性多少發(fā)生惡化，大于40質(zhì)量％時，利用其他成分控制物性等困難。
-其他成分-作為上述著色劑可以使用各種色調(diào)的公知的顏料、分散染料，例如，可以舉出乙炔炭黑、槽法炭黑、爐法炭黑等炭黑；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、酞菁銅顏料等酞菁系顏料；蒽醌系色素、喹吖酮系色素、異吲哚滿酮系色素、異吲哚滿系色素、二噁嗪系色素、士林系色素、苝系色素、苝酮系色素、硫化靛藍系色素、奎酞酮系色素、金屬絡(luò)合物等縮合多環(huán)系顏料；酸性或堿性染料的色淀等有機顏料；重氮染料、蒽醌系染料等油溶性染料；熒光顏料等，其中，最優(yōu)選炭黑、偶氮色淀顏料、酞菁系顏料等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種以上并用。
作為上述熒光顏料，是將合成樹脂本體聚合時或聚合后發(fā)各種色調(diào)的熒光染料溶解或進行著色，將得到的著色塊狀樹脂進行粉碎細微化的所謂合成樹脂固溶體型熒光顏料；作為負載染料的合成樹脂，例如，可以舉出三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、磺酰胺樹脂、醇酸樹脂、聚氯乙烯樹脂等。
向油相中添加作為著色劑的炭黑的場合，作為pH低于5的酸性炭黑，可以使用市場銷售品，例如，可以舉出MA-100、MA-7、MA-77、MA-11、#40、#44(均為三菱化學(xué)有限公司制)；Raven 1100、Raven 1080、Raven1255、Raven 760、Raven 410(均為コロンビヤンカ一ボン有限公司制)等。
上述著色劑的平均粒徑優(yōu)選0.01～1μm，更優(yōu)選0.02～0.5μm。
上述著色劑在孔版印刷用乳液油墨中的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，通常優(yōu)選2～15質(zhì)量％。
作為上述乳化劑，只要是可以形成油包水型的乳液即可而沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，但為了乳液穩(wěn)定，向水相中添加電解質(zhì)等的場合，為避免電學(xué)方面的副作用，優(yōu)選非離子系表面活性劑。作為該非離子系表面活性劑，例如，可以舉出脂肪酸山梨糖醇酐酯、脂肪酸甘油酯、脂肪酸聚甘油酯、脂肪酸丙二醇酯、脂肪酸季戊四醇酯、脂肪酸聚氧乙烯山梨糖醇酐酯、脂肪酸聚氧乙烯山梨糖醇酯、脂肪酸聚氧乙烯甘油酯、脂肪酸聚乙二醇酯、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，這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
上述乳化劑在孔版印刷用乳液油墨中的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選1～8質(zhì)量％，更優(yōu)選2～5.5質(zhì)量％。
作為上述著色劑分散劑，只要是不影響乳液的形成則沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，例如，可以使用上述乳化劑用離子表面活性劑、烷基胺系高分子化合物、螯合鋁系化合物、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、酯型陰離子表面活性劑、高分子量聚羧酸的長鏈胺鹽、聚酰胺系化合物、磷酸酯系表面活性劑、烷基磺基羧酸、α-烯烴磺酸鹽、二辛基磺基琥珀酸鹽、聚乙烯亞胺、烷醇胺鹽、醇酸樹脂等有不溶性著色劑分散能力的樹脂，在不影響油墨保存穩(wěn)定性的范圍內(nèi)也可以使用離子性表面活性劑，兩性表面活性劑等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
上述著色劑分散劑的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為著色劑總質(zhì)量的40質(zhì)量％或40質(zhì)量％以下，更優(yōu)選2～35質(zhì)量％。
上述凝膠化劑有將含于油相中的樹脂凝膠化，提高油墨的保存穩(wěn)定性、定著性、及流動性等的作用，優(yōu)選與油相中的樹脂進行配位結(jié)合的化合物。作為該凝膠化劑，例如，可以舉出含Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr等金屬的有機酸鹽、有機螯合化合物、金屬皂低聚物等。具體的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、單乙基乙酰乙酸二異丙氧基鋁等有機螯合化合物等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
上述凝膠化劑的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為油相中樹脂總量的15質(zhì)量％或15質(zhì)量％以下，更優(yōu)選5～10質(zhì)量％。
上述填充顏料沒有特殊限制，為了防止向油墨中滲透、調(diào)節(jié)粘度，可以添加到油相、水相或兩相中，例如，可以舉出白土、二氧化硅、滑石、粘土、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、鋁白、硅藻土、高嶺土、云母、氫氧化鋁等。作為上述有機微粒，可以舉出聚丙烯酸酯樹脂、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(huán)氧樹脂或這些的共聚物等。
上述填充顏料在孔版印刷用乳液油墨中的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選0.1～50質(zhì)量％，更優(yōu)選1～5質(zhì)量％。
作為上述抗氧劑沒有特殊限制，可以從公知的抗氧劑中適當?shù)剡M行選擇，例如，可以舉出二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯、丁基羥基聯(lián)茴香醚，這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
通過添加上述抗氧劑可防止油相中的粘合樹脂等的氧化，因此可防止油墨的粘度升高等。
上述抗氧劑的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為油墨中油相總量的2質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.1～1.0質(zhì)量％。
<水相>
在不影響乳液形成的范圍內(nèi)，上述水相可含有水、電解質(zhì)、水溶性高分子化合物、O/W樹脂乳液、防腐及防霉劑、水蒸發(fā)抑制劑或防凍劑、pH調(diào)節(jié)劑，還根據(jù)需要含有其他的成分。
作為上述水，只要是清潔水即可而沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，例如，可以使用自來水、離子交換水、蒸餾水等。
為了提高乳液的穩(wěn)定性而添加上述電解質(zhì)，優(yōu)選添加有利于提高乳液穩(wěn)定度的感膠離子順序高的離子構(gòu)成的電解質(zhì)。作為感膠離子順序高的陰離子是檸檬酸離子、酒石酸離子、硫酸離子、醋酸離子等，作為感膠離子順序高的陽離子是堿金屬離子、堿土類金屬類子。作為這里添加的電解質(zhì)，優(yōu)選至少陰離子或陽離子一種由上述離子構(gòu)成的鹽。因此，作為上述電解質(zhì)，適合使用硫酸鎂、硫酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸氫鈉、硼酸鈉、醋酸鈉等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
上述電解質(zhì)的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為水相的0.1～2質(zhì)量，更優(yōu)選0.5～1.5質(zhì)量％。
為了補濕或增粘而添加的上述水溶性高分子化合物，例如，可以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。這些既可單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
作為上述天然高分子化合物，例如，可以舉出淀粉、多聚甘露糖、褐藻酸鈉、半乳聚糖、阿拉伯膠、聚麥芽三糖、葡聚糖、呫噸膠、骨膠、明膠、膠原、酪蛋白等。
作為上述半合成高分子化合物，例如，可以舉出羧甲基纖維素、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、二醛淀粉。
作為上述合成高分子化合物，例如，可以舉出聚丙烯酸、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、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基甲基醚等合成高分子等。
上述水溶性高分子化合物的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為油墨中所含水的25質(zhì)量％或25質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.5～15質(zhì)量％。
作為上述水包油型樹脂乳液沒有特殊限制，可從公知的這種乳液中適當?shù)剡M行選擇使用，既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，例如，可以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-醋酸乙烯共聚物、醋酸乙烯-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，可以舉出可添加到孔版印刷用乳液油墨通常使用的油相中的高分子化合物等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
另外，有關(guān)上述水包油型樹脂乳液的分散方法也沒有特殊限制，既可以添加分散劑、保護膠體、表面活性劑，還可以采用無皂乳液聚合的方法。上述水包油型樹脂乳液的最低成膜溫度沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選40℃或40℃以下。
為了防止細菌或霉在乳液內(nèi)繁殖而添加的上述防腐及防霉劑，長期保存乳液時使用有效果。作為該防腐及防霉劑沒有特殊限制，可從公知的防腐防霉劑中適當?shù)剡M行選擇。例如，可以舉出水楊酸、酚類、對-羥基苯甲酸甲酯、對-羥基苯甲酸乙酯等芳香族羥基化合物或其氯化物、山梨酸、脫氫醋酸等，這些既可以單獨使用1種，也可以將2種或2種以上并用。
上述防腐及防霉劑的添加量沒有特殊限制，可以根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為油墨中水總質(zhì)量的3質(zhì)量％或3質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.1～1.2質(zhì)量％。
作為上述水蒸發(fā)抑制劑或防凍劑沒有特殊限制，可從公知的這類添加劑中適當?shù)剡M行選擇使用，例如，可以舉出低級飽和一元醇、二元醇、多元醇等。這些既可以單獨使用1種，也可以將2種以上并用。
作為上述低級飽和一元醇，例如，可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等。作為上述二元醇，例如，可以舉出乙二醇、二甘醇、丙二醇等。作為上述多元醇，例如，可以舉出山梨糖醇。
上述水蒸發(fā)抑制劑或防凍劑的添加量沒有特殊限制，可根據(jù)目的適當?shù)剡M行選擇，優(yōu)選為油墨中水總質(zhì)量的15質(zhì)量％或15質(zhì)量％以下，更優(yōu)選4～12質(zhì)量％。
作為上述pH調(diào)節(jié)劑沒有特殊限制，可以公知的pH調(diào)節(jié)劑中適當?shù)剡M行選擇使用，例如，可以舉出三乙醇酸、醋酸鈉、三戊胺等適用。還可以根據(jù)需要添加這些pH調(diào)節(jié)劑，將水相的pH保持在6～8。如果水相的pH偏離上述范圍，則在添加增粘劑用水溶性高分子時，有時破壞其效果。
再者，對本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨，為了在印刷時使印刷用紙與印刷紙分離，或為了防止印刷用紙卷起可以向油相中添加蠟。另外，在水相中添加三乙醇胺或氫氧化鈉等后，通過添加水溶性高分子化合物可更加促進高粘度化。此外，向水相中添加防銹劑或消泡劑，在印刷時可防止印刷機因油墨而生銹，防止油墨起泡。這些添加劑可根據(jù)需要從添加到孔版印刷用乳液油墨中的公知添加劑中適當?shù)剡x擇使用。其添加量與現(xiàn)有品添加量相同。
作為本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨的制造方法沒有特殊限制，可根據(jù)目的從公知的方法中適當?shù)剡M行選擇，例如，可采用通常方法預(yù)先分別制備油相及水相液，把水相添加到上述油相中，在分散混合機、均混機、高壓均化器等公知的乳化機內(nèi)乳化進行制造的方法。具體的是，采用通常方法使用三輥磨機制備把著色劑、乳化劑及根據(jù)需要添加的樹脂等的添加物充分分散的油，然后，向油中慢慢添加根據(jù)需要添加有防腐及防霉劑或水溶性高分子化合物等的水溶液進行乳化。
本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨，剪切速度為20秒-1時的粘度，優(yōu)選3～40Pa·s，更優(yōu)選10～30Pa·s。
如上所述，本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨沒有放置后堵眼或印刷中圖像增厚滯后的問題，可大幅度改善兩面印刷時的送紙輥污染，適于輪轉(zhuǎn)孔版印刷機的孔版印刷。
以下，對本發(fā)明的實施例進行說明，但本發(fā)明不受這些實施例任何限制。
實施例1-孔版印刷用乳液油墨的制備-將酞菁藍(東洋インキ制造有限公司)0.5質(zhì)量％、炭黑(コロンビアカ一ボン有限公司制、ラ一ベン1100)4.5質(zhì)量％、作為顏料分散劑的螯合鋁(味の素精細技術(shù)有限公司制)0.5質(zhì)量％、作為礦物油的サミツクGA1046(三和化成工業(yè)有限公司制)6.0質(zhì)量％、及作為植物油的大豆油3.0質(zhì)量％，使用三輥機研磨，制得顏料分散體。向該顏料分散體中加入作為礦物油的サミツクGA1046(三和化成工業(yè)有限公司制)8.7質(zhì)量％、大豆油脂肪酸醇酸樹脂(重均分子量5000，含油率80)3質(zhì)量％及山梨糖醇酐倍半油酸酯4.0質(zhì)量％進行混合，制得油相。
另外，將乙二醇10.0質(zhì)量％、對-羥基苯甲酸甲酯0.1質(zhì)量、硫酸鎂1.0質(zhì)量％及自來水58.7質(zhì)量％進行混合，制得水相。
然后，慢慢地把上述水相添加到上述油相中，使用分散混合機進行乳化，制得孔版印刷用乳液油墨。
實施例2-孔版印刷用乳液油墨的制備-除了實施例1中添加作為礦物油的サミツクGA1046(三和化成工業(yè)有限公司制)為10.7質(zhì)量％，作為酯化植物油的大豆甲酯為4.0質(zhì)量％、大豆油脂肪酸醇酸樹脂6.0質(zhì)量％以外，其他與實施例1同樣操作，制得孔版印刷用乳液油墨。
實施例3-孔版印刷用乳液油墨的制備-除了實施例1中添加作為礦物油的ガ一ゴイルア一クテイツクオイルライト(EXXON-Mobil公司制)9.7質(zhì)量％、作為再生酯化植物油的大豆丁酯4.0質(zhì)量％、大豆油脂肪酸醇酸樹脂7.0質(zhì)量％以外，其他與實施例1同樣操作，制得孔版印刷用乳液油墨。
比較例1-孔版印刷用乳液油墨的制備-除了實施例1中添加大豆油的添加量為6.0質(zhì)量％、不添加大豆油脂肪酸醇酸樹脂以外，其他與實施例1同樣操作，制得孔版印刷用乳液油墨。
比較例2-孔版印刷用乳液油墨的制備-除了實施例1中添加作為酯化植物油的大豆甲酯6.0質(zhì)量％、不添加大豆油脂肪酸醇酸樹脂以外，其他與實施例1同樣操作，制得孔版印刷用乳液油墨。
比較例3-孔版印刷用乳液油墨的制備-除了實施例1中添加作為礦物油的ガ一ゴイルア一クテイツクオイルライト(EXXON-Mobil公司制)12.7質(zhì)量％，添加大豆油脂肪酸醇酸樹脂8.0質(zhì)量％以外，其他與實施例1同樣操作，制得孔版印刷用乳液油墨。
以下，對實施例1～3及比較例1～3的孔版印刷用乳液油墨，按下法進行性能評價。結(jié)果示于表1。
<桌上放置穩(wěn)定性>
使用棒涂器把各孔版印刷用乳液油墨薄薄地涂在玻璃板上，按下述標準對玻璃板上油墨的干燥性進行評價。
×放置1個月以內(nèi)油墨凝固；△放置3個月以內(nèi)油墨凝固；○放置6個月以內(nèi)油墨凝固；◎油墨不干。
<送紙輥污染>
對各孔版印刷用乳液油墨，使用孔版印刷機(リコ一有限公司制，JP5500)，表面印刷2分鐘后，對進行背面印刷時送紙輥的污染進行評價。
×污染量大△污染少○沒污染◎完全沒有污染[表1]


由表1的結(jié)果可以確認，不含大豆油脂肪酸醇酸樹脂、只含有大豆油的比較例1，機上放置穩(wěn)定性差，大量產(chǎn)生送紙輥污染。另外，可以確認，不含大豆油脂肪酸醇酸樹脂、只含有酯化植物油的比較例2，大量產(chǎn)生送紙輥污染。此外，可以確認，不含植物油而含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂的比較例3，機上放置穩(wěn)定性略差。
相反，可以確認實施例1～3的機上放置穩(wěn)定性好，可以改善送紙輥污染。
另外，實施例1～3的孔版印刷用乳液油墨、大豆油、大豆甲酯、大豆丁酯的任何一種與大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計量為油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上，是環(huán)境性好、符合美國大豆協(xié)合有關(guān)大豆油油墨認可的油墨。
本發(fā)明的孔版印刷用乳液油墨含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂與植物油，對環(huán)境安全，長期穩(wěn)定，可大幅度改善印刷時的送紙輥污染，適用于輪轉(zhuǎn)孔版印刷機的孔版印刷，特別適用于兩面印刷。
權(quán)利要求
1.一種孔版印刷用乳液油墨，其特征在于，含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，該油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸樹脂。
2.按權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，植物油是選自大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一種。
3.按權(quán)利要求2所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，再生酯化植物油是將廢食用植物油再生的再生植物油進行酯化而成。
4.按權(quán)利要求2所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，酯化植物油是酯化大豆油、再生酯化植物油是再生酯化大豆油。
5.按權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，植物油在孔版印刷用乳液油墨中的含量為1～40質(zhì)量％。
6.按權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，大豆油脂肪酸醇酸樹脂的含油率為60～90質(zhì)量％。
7.按權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，大豆油脂肪酸醇酸樹脂的重均分子量為3萬或3萬以下。
8.按權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，大豆油脂肪酸醇酸樹脂在孔版印刷用乳液油墨中的含量為1～7質(zhì)量％。
9.按權(quán)利要求4所述的孔版印刷用乳液油墨，其中，大豆油、酯化大豆油及再生酯化大豆油的至少任何一種與大豆油脂肪酸醇酸樹脂的合計添加量為油墨總量的6質(zhì)量％或6質(zhì)量％以上。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種含有大豆油脂肪酸醇酸樹脂與植物油、環(huán)境性好、安全且穩(wěn)定、可大幅度改善印刷中送紙輥污染的孔版印刷用乳液油墨。由此提供一種含油相10～90質(zhì)量％及水相90～10質(zhì)量％，該油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸樹脂為特征的孔版印刷用乳液油墨。該植物油優(yōu)選大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一種。
文檔編號C09D11/06GK1827711SQ20051005301
公開日2006年9月6日 申請日期2005年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者今野由佳子, 小野浩二, 菅原孝志 申請人:東北理光株式會社