CN1063471C - 孔版印刷用乳化油墨 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种孔版印刷用乳化油墨，该油墨不论印刷用纸的种类及印刷用纸的表面是否有凹凸，都可以得到高浓度的具有恒定质量的印刷画像，并且不会出现印刷油墨的渗润、渗墨及背面蹭脏。

Description

孔版印刷用乳化油墨

本发明涉及孔版印刷用乳化油墨，更详细地是有关，不论印刷用纸的种类或印刷用纸表面是否有凹凸，都可以得到高浓度的具有恒定质量的印刷图像，并且没有印刷油墨的渗润、渗墨及背面蹭脏的印刷用乳化油墨。

孔版印刷是使用孔版印刷用厚纸进行制版，从在该厚纸上形成的穿孔部供给油墨，将纸张等被印刷体进行印刷，因制版容易故被广泛利用。

作为孔版印刷使用的油墨，一般使用油包水(W/O)型乳化油墨。该乳化油墨的干燥，是通过使油墨成分浸透作为被印刷体的印刷用纸内部的同时，使水成分挥散到大气中进行的(特开昭61-255967号公报、特开昭64-14284号公报、特开平4-132777号公报、特开平5-117565号公报等)。

但是，以往的W/O型乳化油墨，在油墨干燥时油墨成分浸入印刷用纸的内部，同时着色剂也浸入印刷用纸的内部，因此用纸表面残留的着色剂量减少，产生印刷浓度降低的问题。另外，由于油墨中的着色剂浸入印刷用纸内部，故从印刷用纸的里面可看到逆像的印刷图像，即发生所谓的油墨渗墨现象。

另外，由于向用纸内部的油墨成分浸入速度因用纸的种类不同而不同，故存在由于使用的印刷用纸的种类不同而使得到的印刷图像的浓度、油墨的渗润、渗墨及背面蹭脏的程度不同的缺点。即，在用纸的浸入速度快的情况下，油墨成分几乎不残留在用纸表面而浸入内部，因此印刷浓度低，一方面油墨的渗墨变多，另一方面由于油墨成分不残留在用纸表面所以油墨的背面蹭脏减少。与此相反，在浸入速度慢的情况下，油墨成分由于容易残留在用纸表面，因此印刷图像的印刷浓度变高，渗墨也减少，但因为油墨成分大多残留在用纸表面，所以油墨的背面蹭脏增多。

因此，期待一种能够不受向印刷用纸内的浸入速度左右的，在得到高浓度的印刷图像的同时，不会产生油墨的渗墨及背面蹭脏的孔版印刷用乳化油墨。

另外，由于乳化油墨的干燥是通过油墨成分向用纸内部的浸透进行的，因此如果使用表面有凹凸的印刷用纸进行乳版印刷，则根据用纸的种类不同而很难得到亮色调的印刷图像。这种现象在高级纸及中等级纸中也可见到，在纸等级纸中这种现象特别明显。因此，根据用纸表面是否有凹凸，所得到的印刷图像的质量也不同，这种现象在进行全色(Fullcolor)印刷的情况下特别明显。

另外，孔版印刷因为是将油墨从原纸的穿孔部押出供给印刷用纸，所以必须付与油墨一定程度的粘性，但如果是利用油性成分中含有的树脂等高分子化合物进行粘性付与，则油墨的浸透速度低，易发生背面蹭脏。

在发明的目的在于解决上述的现有技术中存在的问题，提供一种不论印刷用纸的种类或印刷用纸表面是否有凹凸，都可以得到高浓度的具有恒定质量的印刷图像，且没有印刷油墨的渗润、渗墨及背面蹭脏的孔版印刷用乳化油墨。

将本发明的内容概括如下。(1)一种孔版印刷用油包水(W/O)型乳化油墨，该油墨含有油相及水相并在上述水相中含有体质颜料。(2)上述孔版印刷用乳化油墨，其中含有的填充颜料的量为全体乳化油墨量的1-50重量％。(3)上述孔版印刷用乳化油墨，其中在油相中含有着色剂、树脂、不挥发性溶剂、挥发性溶剂及乳化剂，在水相中含有水包油(O/W)型树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挥发性溶剂、挥发性溶剂及乳化剂，在水相中含有着色剂，水包油(O/W)型树脂乳液，水溶性高分子化合物或其混合物。

本发明中，在W/O型乳化油墨的水相成分中含有体质颜料时，由于该体质颜料为微粒子，所以不能渗入到多孔构造的用纸内部，而停滞在用纸表面。这是因为，作为体质颜料的分散介质的水相成分具有流动生，浸入多孔构造的用纸内部，水相成分中的体质颜料以外的流动性成分浸透入用纸内部。其结果，体质颜料残留在用纸表面上，大部分着色剂成分能留在用纸表面上，没有油墨干燥后的印刷浓度降低的问题，并且油墨的渗墨也很少。

另外，因为在水相成分中含有体质颜料，因此可以得到与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脏的增大。

另外，根据本发明，即使在印刷用纸表面存在凹凸，通过油墨成分中的体质颜料可以填塞该用纸表面的凹凸，使亮色调的印刷也成为可能，即使在进行全色印刷的情况下，也可以得到恒定质量的印刷图像。

另外，根据本发明，孔版印刷用油墨的粘性付与可通过添加体质颜料进行，因此可以得到以不低于在油相中添加树脂成分等高分子化合物进行时的浸透速度的适于孔版印刷的乳化油墨。

本发明中的W/O型乳化油墨，例如在10-70重量％的油相(O)成分中，缓慢添加90-30重量％的水相(W)成分，通过使之乳化制得。

本发明中，所说的水相成分中含有体质颜料。该体质颜料是在油墨中也可含有的无着色的颜料，具有在油墨成分向印刷用纸内浸透时防止着色剂浸入用纸内部而滞留在印刷用纸表面的作用。

作为体质颜料，只要是水不溶的微粒子则无其他特别限定，但一般包括例如白土、滑石粉、粘土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝白、二氧化硅、高岭土、云母、氢氧化铝等水不溶的无机微粒子、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、酚醛树脂、环氧树脂、苯并三氨基三嗪树脂等有机微粒子和它们的共聚物的有机微粒子。

体质颜料的添加量优选为乳化油墨总量的1-50重量％，更优选5-20重量％。如体质颜料的添加量过少，则对得到的印刷物的印刷浓度、渗墨等的效果减小，如过多，则成为不适合孔版印刷的即难以从穿孔部将油墨押出的油墨。

另外，对体质颜料的平均粒径无特别限定，不会破坏所说的乳化油墨程度的平均粒径的颗粒均可使用，具体地说，体质颜料的平均粒径优选低于10μm。

在水相成分中，优选加入O/W型树脂乳液，水溶性高分子化合物的物质或其混合物，以改善上述填充颜料的分散性以及对纸的固着性。

作为O/W型乳液，一般可以使用聚醋酸乙烯酯、乙烯-蜡酸乙烯共聚物、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、聚氨酯等树脂乳液。作为水溶性高分子化合物，可以使用聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯-聚乙烯醇共聚物、聚氧化乙烯、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、***胶、淀粉、水溶性尿烷等水溶性树脂。

这些树脂成分的添加量为，相对于乳化油墨的总量以固形成分换算，优选20重量％以下，更优选10重量％以下。如果树脂成分的添加量过多，载有油墨的版长期放置后，则在版上的穿孔部分树脂成分成为皮膜，阻止印刷时油墨的通过。

另外，在水相成分中，可添加表面活性剂。为改良填充颜料对水的濡湿性及分散性，另外，根据需要也可含有湿润剂、电解质、防霉剂、抗氧化剂、防止水蒸发剂等水溶性添加物。

在水相成分中也可以含有着色剂。此时，与上述体质颜料的情况相同，O/W型树脂，水溶性树脂或其混合物的存在可提高着色剂的分散性及对纸的固着性。

作为着色剂，可以使用公知的颜料。例如炉胆碳黑、灯黑、乙炔黑、槽法碳黑等碳黑类、铜、铁、氧化钛、碳酸钙等金属或金属氧化物、偶氮系、花青系、二噁嗪系、喹吖啶系等有机颜料可以用于单色印刷。

本发明中，使油相成分中含有着色剂、树脂、不挥发性溶剂、挥发性溶剂、乳化剂，但在水相成分中含有着色剂的情况下，可从油相成分中将树脂成分与着色剂一起除去。这是因为为提高着色剂的分散性等而配合加入了树脂成分。

在油相成分中含有着色剂的情况下，可使用与上述相同的着色剂，作为树脂例如可以使用酚醛树脂、马来树脂、石油树脂、醇酸树脂等。

作为不挥发性溶剂，可以使用机油、锭子油、石油润滑油、液体石蜡等矿物油系、橄榄油、蓖麻油、生菜油等植物油。作为挥发性溶剂，可以使用公知的矿物油系溶剂、植物油系溶剂。这些溶剂的使用比例(不挥发性溶剂/挥发性溶剂)因油相与水相的配合比例的不同而不同，但优选在50-95/50-5的范围内。

为构成W/O型乳液可以使用乳化剂，优选使用非离子性表面活性剂。例如山梨聚糖高级脂肪酸酯(例如山梨聚糖单月桂酸酯、山梨聚糖单棕榈酸酯、山梨聚糖单硬脂酸酯、山梨聚糖三硬脂酸酯、山梨聚糖单油酸酯、山梨聚糖倍半油酸酯等)、脂肪酸单甘油酯、脂肪酸二甘油酯、及高级醇、烷基酚、脂肪酸等环氧乙烷加成物等。

以下，通过实施例说明本发明，但本发明并不受这些实施例的限定。另外，实施例中的份指重量份，除非另有指明。

实施例1-4及比较例1

按表1所示组成以下述方法分别制成W/O型乳化油墨。

首先，将醇酸树脂、炉胆碳黑、山梨聚糖单油酸酯、#40机油及5号溶剂混合，充分搅拌，然后以3根辊充分混练得到油相成分。然后将由水、体质颜料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇组成的混合液用球磨机分散，在上述油相成分中缓慢添加该水分散液，边添加边用搅拌机搅拌，使乳化，制得W/O型乳化油墨。

实施例5

使用与实施例1相同的油相，混炼成与实施例1同样的状态后，一边缓慢添加由水、填充颜料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇组成的分散液，一边与实施例同样进行乳化。之后，一边缓慢添加O/W型树脂乳液一边进行乳化，制成W/O型乳化油墨。

实施例6

按表1所示组成，以下述方法分别制成W/O型乳化油墨。

首先，将山梨聚糖单油酸酯、#40机油及5号溶剂加入，充分搅拌，得到油相成分。然后，将由水、填充颜料、聚乙烯吡咯烷酮及乙二醇组成的混合液用球磨机分散，一边将该水分散液添加到上述油相成分中，一边用搅拌机搅拌使之乳化。之后，缓慢添加炉胆炭黑分散在聚乙烯吡咯烷酮中的分散液，进行乳化，制成W/O型乳化油墨。

表1中所示填充颜料的平均粒径是利用离心式粒径测定装置(CAPA-700，堀场制作所制)测定的。

表1

乳化油墨组合(重量份)			实施1例	实施2例	实施3例	实施4例	实施5例	实施6例	比较例1
										油相	着色剂(炉胆碳黑)		4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	-	4.0
树脂(醇酸树脂)		11.0	11.0	11.0	11.0	11.0	-	11.0
									不挥发性溶剂(#40机油)		8.0	8.0	8.0	8.0	8.0	19.0	8.0
挥发性溶剂(5号溶剂)		5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	4.0	5.0
									乳化剂(山梨聚糖单油酸酯)		2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
水相	体质颜料	碳酸钙(平均粒径2.0μm)	10.0	-	-	-	10.0	5.0										-
									氧化钛(平均粒径3.5μm)	-	10.0	-	-	-	-	-
		二氧化硅(平均粒径1.6μm)	-	-	10.0	-	-	-									-
									聚丙烯酸酯(平均粒径1.7μm)	-	-	-	10.0	-	-	-
		水(去离子水)		53.0	53.0	53.0	53.0	43.0									53.0	63.0
	水溶性树脂(聚乙烯吡咯烷酮)								1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	2.0	1.0
			(O/W)	型树脂(丙烯酸酯的50％溶液)	-	-	-	-								10.0	5.0	-
	润湿剂(乙二醇)								6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0	6.0
			着色剂(炉胆碳黑)		-	-	-	-								-	4.0	-

试验例

使用由实施例1-6及比较例1得到的各孔版印刷用乳化油墨，利用孔版印刷机(リソゲラフRC.115D(注册商标)，理想科学工业社制)在优质纸上进行孔版印刷。利用以下方法评价所得的印刷物的印刷浓度、渗墨、背面蹭脏及渗润。及在表面有凹凸的低级纸(再生纸)上进行印刷时的印刷浓度，其结果如表2所示。(1)印刷浓度：用OD计(RD920/マヶバス社制)测定印刷的实地(Set-Solid)部分的印刷浓度。(2)渗墨：用OD计(同上)测定印刷的实地部分的里面侧的浓度。(3)背面蹭脏：连续进行100张印刷后，目视观察印刷面的逆侧的污损，未发生背面蹭脏的情况以“O”、发生背面蹭脏的情况以“X”进行评价。(4)渗润：使用显微镜(80倍)，观察油墨的付着部分的渗润状态，几乎无渗润的情况以“O”、渗润明显的情况以“X”评价。(5)低级纸的印刷浓度：用与(ⅰ)相同的方法测定。

	实施例						比较例
								1	2	3	4	5	6	1
	印刷浓度渗墨背面蹭脏渗润低级纸的印刷浓度	1.220.06○○1.20	1.250.07○○1.22	1.200.07○○0.20	1.180.07○○1.19	1.260.08○○1.22	1.350.08○○130								0.950.25○×0.85

由表2可知，实施例1-5与比较例1相比，印刷浓度高、渗墨及渗润少、并且即使用下等纸进行印刷，印刷浓度的减少也很少发生。

本发明的孔版印刷用乳化油墨，通过使水相中含有填充颜料，可以防止油墨干燥时的着色剂向印刷用纸内部的浸透，将着色剂留在印刷用纸的表面，不论印刷用纸的种类及是否有凹凸，都可以得到印刷浓度高的具有一定品质的印刷图像，并且可以防止油墨的渗墨、背面蹭脏及渗润的发生。

Claims (2)

1．一种孔版印刷用油包水型乳化油墨，该油墨具有油相和水相，其中在油相含有着色剂、树脂、不挥发性溶剂、挥发性溶剂及乳化剂，在水相中含有水包油型树脂乳液、水溶性高分子化合物或它们的混合物、及占全部乳化油墨量为5-20重量％的选自下列一组的体质颜料：白土、滑石粉、粘土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝白、二氧化硅、高岭土、云母、氢氧化铝、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、酚醛树脂、环氧树脂、苯并三氨基三嗪树脂和它们的共聚物。

2．一种孔版印刷用油包水型乳化油墨，该油墨具有油相和水相，其中在油相中含有不挥发性溶剂、挥发性溶剂及乳化剂，在水相中含有着色剂、水包油型树脂乳液、水溶性高分子化合物或它们的混合物、及占全部乳化油墨量为5-20重量％的选自下列一组的体质颜料：白土、滑石粉、粘土、硅藻土、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、氧化铝白、二氧化硅、高岭土、云母、氢氧化铝、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、酚醛树脂、环氧树脂、苯并三氨基三嗪树脂和它们的共聚物。