專利名稱：孔版印刷用乳化油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及孔版印刷用乳化油墨，更詳細(xì)地是有關(guān)，不論印刷用紙的種類或印刷用紙表面是否有凹凸，都可以得到高濃度的具有恒定質(zhì)量的印刷圖像，并且沒有印刷油墨的滲潤、滲墨及背面蹭臟的印刷用乳化油墨。
孔版印刷是使用孔版印刷用厚紙進(jìn)行制版，從在該厚紙上形成的穿孔部供給油墨，將紙張等被印刷體進(jìn)行印刷，因制版容易故被廣泛利用。
作為孔版印刷使用的油墨，一般使用油包水(W/O)型乳化油墨。該乳化油墨的干燥，是通過使油墨成分浸透作為被印刷體的印刷用紙內(nèi)部的同時，使水成分揮散到大氣中進(jìn)行的(特開昭61-255967號公報、特開昭64-14284號公報、特開平4-132777號公報、特開平5-117565號公報等)。
但是，以往的W/O型乳化油墨，在油墨干燥時油墨成分浸入印刷用紙的內(nèi)部，同時著色劑也浸入印刷用紙的內(nèi)部，因此用紙表面殘留的著色劑量減少，產(chǎn)生印刷濃度降低的問題。另外，由于油墨中的著色劑浸入印刷用紙內(nèi)部，故從印刷用紙的里面可看到逆像的印刷圖像，即發(fā)生所謂的油墨滲墨現(xiàn)象。
另外，由于向用紙內(nèi)部的油墨成分浸入速度因用紙的種類不同而不同，故存在由于使用的印刷用紙的種類不同而使得到的印刷圖像的濃度、油墨的滲潤、滲墨及背面蹭臟的程度不同的缺點(diǎn)。即，在用紙的浸入速度快的情況下，油墨成分幾乎不殘留在用紙表面而浸入內(nèi)部，因此印刷濃度低，一方面油墨的滲墨變多，另一方面由于油墨成分不殘留在用紙表面所以油墨的背面蹭臟減少。與此相反，在浸入速度慢的情況下，油墨成分由于容易殘留在用紙表面，因此印刷圖像的印刷濃度變高，滲墨也減少，但因?yàn)橛湍煞执蠖鄽埩粼谟眉埍砻妫杂湍谋趁娌渑K增多。
因此，期待一種能夠不受向印刷用紙內(nèi)的浸入速度左右的，在得到高濃度的印刷圖像的同時，不會產(chǎn)生油墨的滲墨及背面蹭臟的孔版印刷用乳化油墨。
另外，由于乳化油墨的干燥是通過油墨成分向用紙內(nèi)部的浸透進(jìn)行的，因此如果使用表面有凹凸的印刷用紙進(jìn)行乳版印刷，則根據(jù)用紙的種類不同而很難得到亮色調(diào)的印刷圖像。這種現(xiàn)象在高級紙及中等級紙中也可見到，在紙等級紙中這種現(xiàn)象特別明顯。因此，根據(jù)用紙表面是否有凹凸，所得到的印刷圖像的質(zhì)量也不同，這種現(xiàn)象在進(jìn)行全色(Fullcolor)印刷的情況下特別明顯。
另外，孔版印刷因?yàn)槭菍⒂湍珡脑埖拇┛撞垦撼龉┙o印刷用紙，所以必須付與油墨一定程度的粘性，但如果是利用油性成分中含有的樹脂等高分子化合物進(jìn)行粘性付與，則油墨的浸透速度低，易發(fā)生背面蹭臟。
在發(fā)明的目的在于解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種不論印刷用紙的種類或印刷用紙表面是否有凹凸，都可以得到高濃度的具有恒定質(zhì)量的印刷圖像，且沒有印刷油墨的滲潤、滲墨及背面蹭臟的孔版印刷用乳化油墨。
將本發(fā)明的內(nèi)容概括如下。(1)一種孔版印刷用油包水(W/O)型乳化油墨，該油墨含有油相及水相并在上述水相中含有體質(zhì)顏料。(2)上述孔版印刷用乳化油墨，其中含有的填充顏料的量為全體乳化油墨量的1-50重量％。(3)上述孔版印刷用乳化油墨，其中在油相中含有著色劑、樹脂、不揮發(fā)性溶劑、揮發(fā)性溶劑及乳化劑，在水相中含有水包油(O/W)型樹脂乳液和水溶性高分子化合物或其混合物。(4)上述孔版印刷用乳液油墨，其中在油相中含有不揮發(fā)性溶劑、揮發(fā)性溶劑及乳化劑，在水相中含有著色劑，水包油(O/W)型樹脂乳液，水溶性高分子化合物或其混合物。
本發(fā)明中，在W/O型乳化油墨的水相成分中含有體質(zhì)顏料時，由于該體質(zhì)顏料為微粒子，所以不能滲入到多孔構(gòu)造的用紙內(nèi)部，而停滯在用紙表面。這是因?yàn)?，作為體質(zhì)顏料的分散介質(zhì)的水相成分具有流動生，浸入多孔構(gòu)造的用紙內(nèi)部，水相成分中的體質(zhì)顏料以外的流動性成分浸透入用紙內(nèi)部。其結(jié)果，體質(zhì)顏料殘留在用紙表面上，大部分著色劑成分能留在用紙表面上，沒有油墨干燥后的印刷濃度降低的問題，并且油墨的滲墨也很少。
另外，因?yàn)樵谒喑煞种泻畜w質(zhì)顏料，因此可以得到與以往的乳化油墨同程度的油墨浸透速度，可以防止油墨背面蹭臟的增大。
另外，根據(jù)本發(fā)明，即使在印刷用紙表面存在凹凸，通過油墨成分中的體質(zhì)顏料可以填塞該用紙表面的凹凸，使亮色調(diào)的印刷也成為可能，即使在進(jìn)行全色印刷的情況下，也可以得到恒定質(zhì)量的印刷圖像。
另外，根據(jù)本發(fā)明，孔版印刷用油墨的粘性付與可通過添加體質(zhì)顏料進(jìn)行，因此可以得到以不低于在油相中添加樹脂成分等高分子化合物進(jìn)行時的浸透速度的適于孔版印刷的乳化油墨。
本發(fā)明中的W/O型乳化油墨，例如在10-70重量％的油相(O)成分中，緩慢添加90-30重量％的水相(W)成分，通過使之乳化制得。
本發(fā)明中，所說的水相成分中含有體質(zhì)顏料。該體質(zhì)顏料是在油墨中也可含有的無著色的顏料，具有在油墨成分向印刷用紙內(nèi)浸透時防止著色劑浸入用紙內(nèi)部而滯留在印刷用紙表面的作用。
作為體質(zhì)顏料，只要是水不溶的微粒子則無其他特別限定，但一般包括例如白土、滑石粉、粘土、硅藻土、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氧化鋁白、二氧化硅、高嶺土、云母、氫氧化鋁等水不溶的無機(jī)微粒子、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚硅氧烷、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、苯并三氨基三嗪樹脂等有機(jī)微粒子和它們的共聚物的有機(jī)微粒子。
體質(zhì)顏料的添加量優(yōu)選為乳化油墨總量的1-50重量％，更優(yōu)選5-20重量％。如體質(zhì)顏料的添加量過少，則對得到的印刷物的印刷濃度、滲墨等的效果減小，如過多，則成為不適合孔版印刷的即難以從穿孔部將油墨押出的油墨。
另外，對體質(zhì)顏料的平均粒徑無特別限定，不會破壞所說的乳化油墨程度的平均粒徑的顆粒均可使用，具體地說，體質(zhì)顏料的平均粒徑優(yōu)選低于10μm。
在水相成分中，優(yōu)選加入O/W型樹脂乳液，水溶性高分子化合物的物質(zhì)或其混合物，以改善上述填充顏料的分散性以及對紙的固著性。
作為O/W型乳液，一般可以使用聚醋酸乙烯酯、乙烯-蠟酸乙烯共聚物、醋酸乙烯-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、偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯等樹脂乳液。作為水溶性高分子化合物，可以使用聚乙烯醇、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、聚乙烯比咯烷酮、聚乙烯-聚乙烯醇共聚物、聚氧化乙烯、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、阿拉伯膠、淀粉、水溶性尿烷等水溶性樹脂。
這些樹脂成分的添加量為，相對于乳化油墨的總量以固形成分換算，優(yōu)選20重量％以下，更優(yōu)選10重量％以下。如果樹脂成分的添加量過多，載有油墨的版長期放置后，則在版上的穿孔部分樹脂成分成為皮膜，阻止印刷時油墨的通過。
另外，在水相成分中，可添加表面活性劑。為改良填充顏料對水的濡濕性及分散性，另外，根據(jù)需要也可含有濕潤劑、電解質(zhì)、防霉劑、抗氧化劑、防止水蒸發(fā)劑等水溶性添加物。
在水相成分中也可以含有著色劑。此時，與上述體質(zhì)顏料的情況相同，O/W型樹脂，水溶性樹脂或其混合物的存在可提高著色劑的分散性及對紙的固著性。
作為著色劑，可以使用公知的顏料。例如爐膽碳黑、燈黑、乙炔黑、槽法碳黑等碳黑類、銅、鐵、氧化鈦、碳酸鈣等金屬或金屬氧化物、偶氮系、花青系、二噁嗪系、喹吖啶系等有機(jī)顏料可以用于單色印刷。
本發(fā)明中，使油相成分中含有著色劑、樹脂、不揮發(fā)性溶劑、揮發(fā)性溶劑、乳化劑，但在水相成分中含有著色劑的情況下，可從油相成分中將樹脂成分與著色劑一起除去。這是因?yàn)闉樘岣咧珓┑姆稚⑿缘榷浜霞尤肓藰渲煞帧?br> 在油相成分中含有著色劑的情況下，可使用與上述相同的著色劑，作為樹脂例如可以使用酚醛樹脂、馬來樹脂、石油樹脂、醇酸樹脂等。
作為不揮發(fā)性溶劑，可以使用機(jī)油、錠子油、石油潤滑油、液體石蠟等礦物油系、橄欖油、蓖麻油、生菜油等植物油。作為揮發(fā)性溶劑，可以使用公知的礦物油系溶劑、植物油系溶劑。這些溶劑的使用比例(不揮發(fā)性溶劑/揮發(fā)性溶劑)因油相與水相的配合比例的不同而不同，但優(yōu)選在50-95/50-5的范圍內(nèi)。
為構(gòu)成W/O型乳液可以使用乳化劑，優(yōu)選使用非離子性表面活性劑。例如山梨聚糖高級脂肪酸酯(例如山梨聚糖單月桂酸酯、山梨聚糖單棕櫚酸酯、山梨聚糖單硬脂酸酯、山梨聚糖三硬脂酸酯、山梨聚糖單油酸酯、山梨聚糖倍半油酸酯等)、脂肪酸單甘油酯、脂肪酸二甘油酯、及高級醇、烷基酚、脂肪酸等環(huán)氧乙烷加成物等。
以下，通過實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。另外，實(shí)施例中的份指重量份，除非另有指明。實(shí)施例1-4及比較例1按表1所示組成以下述方法分別制成W/O型乳化油墨。
首先，將醇酸樹脂、爐膽碳黑、山梨聚糖單油酸酯、#40機(jī)油及5號溶劑混合，充分?jǐn)嚢?，然后?根輥充分混練得到油相成分。然后將由水、體質(zhì)顏料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇組成的混合液用球磨機(jī)分散，在上述油相成分中緩慢添加該水分散液，邊添加邊用攪拌機(jī)攪拌，使乳化，制得W/O型乳化油墨。實(shí)施例5使用與實(shí)施例1相同的油相，混煉成與實(shí)施例1同樣的狀態(tài)后，一邊緩慢添加由水、填充顏料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇組成的分散液，一邊與實(shí)施例同樣進(jìn)行乳化。之后，一邊緩慢添加O/W型樹脂乳液一邊進(jìn)行乳化，制成W/O型乳化油墨。實(shí)施例6按表1所示組成，以下述方法分別制成W/O型乳化油墨。
首先，將山梨聚糖單油酸酯、#40機(jī)油及5號溶劑加入，充分?jǐn)嚢瑁玫接拖喑煞?。然后，將由水、填充顏料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇組成的混合液用球磨機(jī)分散，一邊將該水分散液添加到上述油相成分中，一邊用攪拌機(jī)攪拌使之乳化。之后，緩慢添加爐膽炭黑分散在聚乙烯吡咯烷酮中的分散液，進(jìn)行乳化，制成W/O型乳化油墨。
表1中所示填充顏料的平均粒徑是利用離心式粒徑測定裝置(CAPA-700，堀場制作所制)測定的。
表1
試驗(yàn)例使用由實(shí)施例1-6及比較例1得到的各孔版印刷用乳化油墨，利用孔版印刷機(jī)(リ丷ゲラフRC.115D(注冊商標(biāo))，理想科學(xué)工業(yè)社制)在優(yōu)質(zhì)紙上進(jìn)行孔版印刷。利用以下方法評價所得的印刷物的印刷濃度、滲墨、背面蹭臟及滲潤。及在表面有凹凸的低級紙(再生紙)上進(jìn)行印刷時的印刷濃度，其結(jié)果如表2所示。(1)印刷濃度用OD計(RD920/マクベス社制)測定印刷的實(shí)地(Set-Solid)部分的印刷濃度。(2)滲墨用OD計(同上)測定印刷的實(shí)地部分的里面?zhèn)鹊臐舛取?3)背面蹭臟連續(xù)進(jìn)行100張印刷后，目視觀察印刷面的逆?zhèn)鹊奈蹞p，未發(fā)生背面蹭臟的情況以“O”、發(fā)生背面蹭臟的情況以“X”進(jìn)行評價。(4)滲潤使用顯微鏡(80倍)，觀察油墨的付著部分的滲潤狀態(tài)，幾乎無滲潤的情況以“O”、滲潤明顯的情況以“X”評價。(5)低級紙的印刷濃度用與(i)相同的方法測定。
表2
<p>由表2可知，實(shí)施例1-5與比較例1相比，印刷濃度高、滲墨及滲潤少、并且即使用下等紙進(jìn)行印刷，印刷濃度的減少也很少發(fā)生。
本發(fā)明的孔版印刷用乳化油墨，通過使水相中含有填充顏料，可以防止油墨干燥時的著色劑向印刷用紙內(nèi)部的浸透，將著色劑留在印刷用紙的表面，不論印刷用紙的種類及是否有凹凸，都可以得到印刷濃度高的具有一定品質(zhì)的印刷圖像，并且可以防止油墨的滲墨、背面蹭臟及滲潤的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種孔版印刷用油包水(W/O)型乳化油墨，該油墨具有油相和水相并且在上述水相中含有體質(zhì)顏料。
2.如權(quán)利要求1所述的孔版印刷用乳化油墨，其中含有相對于全部乳化油墨量的1-50重量％的體質(zhì)顏料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的孔版印刷用乳化油墨，其中在油相中含有著色劑、樹脂、不揮發(fā)性溶劑、揮發(fā)性溶劑及乳化劑，在水相中含有水包油(O/W)型樹脂乳液、水溶性高分子化合物或它們的混合物。
4.如權(quán)利要求1或2所述的孔版印刷用乳化油墨，其中在油相中含有不揮發(fā)性溶劑、揮發(fā)性溶劑及乳化劑，在水相中含有著色劑及水包油(O/W)型樹脂乳液，水溶性高分子化合物或它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種孔版印刷用乳化油墨，該油墨不論印刷用紙的種類及印刷用紙的表面是否有凹凸，都可以得到高濃度的具有恒定質(zhì)量的印刷畫像，并且不會出現(xiàn)印刷油墨的滲潤、滲墨及背面蹭臟。
文檔編號C09D11/00GK1139134SQ9610200
公開日1997年1月1日 申請日期1996年2月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月13日
發(fā)明者奧田貞直, 林佳宏 申請人:理想科學(xué)工業(yè)株式會社