專利名稱：模版印刷用乳化油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模版印刷用W/O乳化油墨，和更特別地涉及貯存穩(wěn)定性優(yōu)異的模版印刷W/O乳化油墨。
背景技術(shù)：
和其它印刷系統(tǒng)，如膠印，照相凹版印刷，凸版印刷等相比，模版印刷的優(yōu)勢(shì)在于它可以不需要熟練操作人員而容易地制造印刷物，和不需要印刷后的復(fù)雜地清潔處理。
從使用熱頭的熱模版制造系統(tǒng)出現(xiàn)開始，模版印刷中的圖象處理已經(jīng)走向數(shù)字化，因此可以容易地在較短的時(shí)間內(nèi)獲得高質(zhì)量印制品，這樣可以使用模版印刷機(jī)作為信息處理終端。
此外，和其中采用紅外線或氙閃光弧將模版材料穿孔的常規(guī)模版制造系統(tǒng)相比，在使用熱頭的熱模版制造系統(tǒng)中，穿孔的尺寸可以更規(guī)則，因此可以更精確地控制轉(zhuǎn)印到印刷用紙上的油墨數(shù)量。因此通過使用熱模版制造系統(tǒng)，可以降低出現(xiàn)油墨的透印和/或洇的可能性，和極大地改進(jìn)印制品的質(zhì)量。
一般使用W/O乳化油墨作為模版印刷油墨。然而，W/O乳化油墨的缺點(diǎn)在于當(dāng)油墨貯存時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，由于相對(duì)于油相含量它的水相(乳液的內(nèi)相)含量較高，使得水相粒子的聚結(jié)被促進(jìn)，這樣水相和油相分離。即，W/O乳化油墨的貯存穩(wěn)定性一般較差。
因此，已經(jīng)提出過各種改進(jìn)W/O乳化油墨貯存穩(wěn)定性的方法。例如，在日本未審查專利公開6(1994)-145577中，公開了通過使用在親水親油平衡(HLB)中不大于10的聚甘油脂肪酸酯而增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性的情況。此外，在日本未審查專利公開10(1998)-1634中，公開了通過向水相中加入含酸酐的水溶性聚合物而增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性的情況。此外，在日本未審查專利公開2000-7972中，公開了在將它和鋁螯合物或醇化鋁反應(yīng)之后，通過向油相中加入醇酸樹脂或松香改性樹脂而增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性的情況。
此外，在日本未審查專利公開61(1986)-255967和8(1996)-73795中，公開了通過加入二丁基羥基甲苯，沒食子酸丙酯，丁基羥基苯甲醚等而防止樹脂等氧化的情況。
從以上描述可以理解，增強(qiáng)乳液穩(wěn)定性對(duì)于改進(jìn)乳化油墨的貯存穩(wěn)定性是非常重要的。然而，常規(guī)的模版印刷用乳化油墨不能在各個(gè)方面都令人滿意，因此還需要進(jìn)一步改進(jìn)。另外也需要更安全的抗氧劑。以上所列的常規(guī)抗氧劑如二丁基羥基甲苯是粉末，因此在油墨制備步驟期間，在油相中溶解常規(guī)抗氧劑需要較長(zhǎng)的時(shí)間。
發(fā)明概述考慮到上述觀察結(jié)果和描述，本發(fā)明的主要目的是提供貯存穩(wěn)定性非常優(yōu)異的模版印刷用W/O乳化油墨。
根據(jù)本發(fā)明的模版印刷用W/O乳化油墨特征在于油相中包含至少一種生育酚。
優(yōu)選油相的含量是15-50wt％，和水相的含量是50-85wt％。
生育酚并不限于α-生育酚，β-生育酚，γ-生育酚和δ-生育酚，但可以是任何天然或合成生育酚，只要它產(chǎn)生維生素E的效果。優(yōu)選該生育酚選自α-生育酚，β-生育酚，γ-生育酚，δ-生育酚，和ε-生育酚。
優(yōu)選包含的生育酚量為油墨總重量的0.001-1wt％。
一般向油墨中加入W/O乳化印刷油墨中包含的樹脂的目的在于增強(qiáng)油相和水相之間的界面力，這樣可以改進(jìn)油墨的貯存穩(wěn)定性和印刷操作。由于樹脂易于在油相和水相之間的界面上取向，可以認(rèn)為由于油墨中溶解氧對(duì)樹脂的氧化作用減弱了油相和水相之間的界面力，因此油相和水相易于互相分離。
此外，當(dāng)樹脂和/或油相組分被氧化時(shí)，油相組分的極性改變，這樣可導(dǎo)致乳液要求的親水親油平衡的改變，油相組分的相容性改變使得不能溶于油相的組分在油墨表面上分離出來和乳液變得不穩(wěn)定，因此油相和水相易于互相分離。
認(rèn)為包含在根據(jù)本發(fā)明模版印刷用W/O乳化油墨油相中的生育酚，通過如下機(jī)理有助于防止樹脂和/或油相組分的氧化。即，生育酚的游離酚羥基基團(tuán)氧化成醌和本發(fā)明有助于防止樹脂和/或油相組分的氧化，這樣改進(jìn)了油墨的貯存穩(wěn)定性。
此外，由于生育酚比通常采用的抗氧劑更安全，本發(fā)明可改進(jìn)油墨的生產(chǎn)環(huán)境和/或功能。
當(dāng)生育酚選自α-生育酚，β-生育酚，γ-生育酚，δ-生育酚和ε-生育酚時(shí)，可以進(jìn)一步增強(qiáng)上述效果。此外由于生育酚是液體，在油墨生產(chǎn)中可以縮簡(jiǎn)油相的溶解步驟，這樣可簡(jiǎn)化油墨生產(chǎn)步驟。
此外，當(dāng)包含的生育酚量為油墨總重量的0.001-1wt％時(shí)，在基本不增加制造成本的情況下可以優(yōu)化抗氧化效果。
發(fā)明詳述以下詳細(xì)描述本發(fā)明。盡管模版印刷用W/O乳化油墨的油相基本包括著色劑，乳化劑，油組分等，但其油相中進(jìn)一步還包含樹脂的模版印刷W/O乳化油墨將在此被描述。當(dāng)水相包含著色劑時(shí)，則油相就不需要包含著色劑。
可以合適地采用α-生育酚，β-生育酚，γ-生育酚，δ-生育酚和ε-生育酚作為生育酚。生育酚可以是d-型或dl-型。也可以使用混合生育酚，它們是d-α-生育酚，d-β-生育酚，d-γ-生育酚和d-δ-生育酚的混合物。這些生育酚可以單獨(dú)使用或以它們中兩種或多種的混合物使用。優(yōu)選生育酚的使用量為油墨總重量的0.001-1wt％，更優(yōu)選為油墨總重量的0.01-0.5wt％。當(dāng)生育酚含量小于0.001wt％時(shí)，抗氧化作用太小，生育酚含量超過1wt％的增加量不會(huì)產(chǎn)生另外的作用。
可以采用顏料和/或染料作為著色劑。作為顏料，可以采用有機(jī)顏料如偶氮顏料，酞菁顏料，染料顏料，縮合多環(huán)顏料，硝基顏料，亞硝基顏料等(如亮胭脂紅6B，色淀紅C，Watchung紅，雙重氮黃，Hansa黃，酞菁藍(lán)，酞菁綠，堿性藍(lán)，苯胺黑)，無機(jī)顏料如金屬(如鈷，鐵，鉻，銅，鋅，鉛，鈦，釩，錳，鎳)，金屬氧化物，金屬硫化物，炭黑(如爐法炭黑，燈黑，乙炔黑和槽法炭黑)，黃赭石，群青，鐵藍(lán)顏料等作為顏料?？梢圆捎每捎腿苄匀玖先缗嫉盗腥玖?，蒽醌系列染料和吖嗪系列染料作為染料。盡管可以采用顏料和染料之一，相對(duì)于染料而言，顏料的優(yōu)點(diǎn)在于可以抑制油墨的洇紙性和透印性，可以獲得耐侯性優(yōu)異的油墨。優(yōu)選著色劑含量不大于油墨總重量的20wt％，更優(yōu)選著色劑含量是油墨總重量的3-10wt％。
用于形成W/O乳液的乳化劑可以是陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，兩性表面活性劑和非離子表面活性劑中的任何物質(zhì)?？紤]到W/O乳液的乳化和貯存穩(wěn)定性，優(yōu)選是非離子表面活性劑。可以合適地采用例如，脫水山梨醇的脂肪酸酯如脫水山梨醇單月桂酸酯，脫水山梨醇單棕櫚酸酯，脫水山梨醇單油酸酯，脫水山梨醇倍半油酸酯，脫水山梨醇單異硬脂酸酯等；甘油酯如甘油單硬脂酸酯，六甘油四油酸酯，十甘油十油酸酯，六甘油五油酸酯等；聚氧乙烯脫水山梨醇的脂肪酸酯；聚氧乙烯丙三醇的脂肪酸酯；聚氧乙烯山梨醇的脂肪酸酯；丙二醇的脂肪酸酯；(聚)乙二醇的脂肪酸酯；聚氧乙烯烷基醚；聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚；聚氧乙烯烷基苯基醚；和聚氧乙烯(固化)蓖麻油?？梢詥为?dú)采用一種乳化劑或?qū)煞N或多種乳化劑結(jié)合使用。優(yōu)選乳化劑含量是油墨總重量的0.1-10wt％，更優(yōu)選是油墨總重量的1-5wt％。
可以合適地采用各種工業(yè)溶劑；礦物油如發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油，齒輪油，汽油，煤油，錠子油，機(jī)器油，液體石蠟等；植物油如橄欖油，菜子油，蓖麻油，亞麻子油，色拉油，大豆油等；以及合成油作為油組分。優(yōu)選采用揮發(fā)性不同的多種油的混合物以改進(jìn)，例如，在印刷機(jī)保持未操作狀態(tài)較長(zhǎng)時(shí)間之后的印刷操作性。
采用樹脂以向油墨提供粘度和增加乳液的穩(wěn)定性。當(dāng)油相中包含顏料和/或體質(zhì)顏料時(shí)，樹脂改進(jìn)顏料的分散和增強(qiáng)顏料對(duì)印刷用紙的固定。采用油溶性樹脂。可以合適地采用例如，松香，天然瀝青，松香酯，馬來酸樹脂，酚樹脂，醇酸樹脂，石油樹脂，丙烯酸樹脂，氨基樹脂，聚氨酯樹脂，纖維素樹脂，天然橡膠衍生樹脂等。其中，特別優(yōu)選是酚樹脂和醇酸樹脂。此外，可以合適地使用醇酸樹脂或松香改性樹脂與鋁螯合物化合物或醇化鋁化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選樹脂含量是油墨總重量的1-20wt％，更優(yōu)選是油墨總重量的3-15wt％。
如果需要，油相可另外包含體質(zhì)顏料(extending pigment)，膠凝劑和顏料分散劑以及抗氧劑。
水相的主組分是水。優(yōu)選水相包括蒸發(fā)抑制劑和防凍劑?？梢圆捎美?，水溶性有機(jī)溶劑，例如多元醇如乙二醇，丙二醇，二乙二醇，聚乙二醇和甘油。優(yōu)選這樣組分的含量是水相總重量的1-20wt％，更優(yōu)選是水相總重量的3-15wt％。
優(yōu)選水相進(jìn)一步還包括電解質(zhì)和pH調(diào)節(jié)劑。例如，硫酸鈉，硫酸鎂，磷酸氫鉀，檸檬酸鈉，酒石酸鉀，硼酸鈉和三乙醇胺是合適的。優(yōu)選這樣組分的含量是水相總重量的0.1-2wt％，更優(yōu)選是水相總重量的0.3-1.5wt％。
當(dāng)油相不包含著色劑時(shí)，水相可包含著色劑?？梢允褂妙伭虾?或染料作為著色劑?？梢圆捎蒙鲜瞿切┡c包含在油相中的顏料起協(xié)同作用的顏料作為顏料?？梢詢?yōu)選采用堿性染料，酸性染料，直接染料，溶解性還原染料，酸性媒介染料，媒介染料，活性染料，還原染料和硫化染料，水溶性染料，包括通過反應(yīng)可變成水溶性的那些等，作為染料。此外，也可以優(yōu)選采用分散染料如偶氮系列染料，蒽醌系列染料，偶氮甲堿系列染料和硝基系列染料。
如果需要，水相可包括O/W樹脂乳液和/或水溶性樹脂。當(dāng)顏料和/或體質(zhì)顏料加入到水相中時(shí)，O/W樹脂乳液和/或水溶性樹脂改進(jìn)顏料的可潤(rùn)濕性和分散性并可增強(qiáng)顏料在印刷用紙上的固定性。
作為O/W樹脂乳液，以下物質(zhì)的乳液是合適的聚醋酸乙烯酯，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，醋酸乙烯酯-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，1.1-二氯乙烯-丙烯酸酯共聚物，聚氯乙烯，氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和聚氨酯。
作為水溶性樹脂，聚乙烯醇，甲基纖維素，羧甲基纖維素，羥乙基纖維素，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯-聚乙烯醇共聚物，聚環(huán)氧乙烷，聚乙烯醚，聚丙烯酰胺，阿拉伯樹膠，淀粉，水溶性尿烷等是合適的。
為改進(jìn)顏料和/或體質(zhì)顏料對(duì)水的可潤(rùn)濕性和分散性，可以將以下物質(zhì)加入到水相中陰離子表面活性劑，陽離子表面活性劑，兩性表面活性劑，非離子表面活性劑，高聚物表面活性劑，硅氧烷表面活性劑，氟表面活性劑，叔胺化合物如聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯-亞胺，烷醇胺鹽，和聚-N-丙烯?；量┩?，含酸酐的烯烴共聚物和含酸酐的水溶性聚合物如含酸酐的乙烯基共聚物。在這些分散劑中，優(yōu)選是叔胺化合物和含酸酐的水溶性聚合物。
如果需要，體質(zhì)顏料，防腐劑，抗氧劑等也可以加入到水相中。
本發(fā)明的W/O乳化油墨一般由以下方法生產(chǎn)逐漸將50-85wt％的水相加入到15-50wt％的油相中，和通過使用已知乳化劑乳化混合物。以下參考實(shí)施方案進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。
表1

將第一個(gè)到第三個(gè)實(shí)施方案和對(duì)比例的模版印刷用乳化油墨放置在各自的容器中，和在70℃下貯存約二十天。以目測(cè)評(píng)價(jià)每個(gè)油墨的外觀。根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)到第三個(gè)實(shí)施方案的油墨，它們包括生育酚，處于良好的狀態(tài)，而在不包括生育酚的對(duì)比例油墨中，部分油墨分離成油相和水相。
從以上例子可以理解，通過向模版印刷用W/O乳化油墨中加入生育酚，可以防止包含在油相中樹脂等物質(zhì)的氧化和改進(jìn)油墨的貯存穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種模版印刷用W/O乳化油墨，其特征在于油相中包含至少一種生育酚。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的模版印刷用W/O乳化油墨，其中油相的含量是15-50wt％，和水相的含量是50-85wt％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的模版印刷用W/O乳化油墨，其中所說的生育酚選自α-生育酚，β-生育酚，γ-生育酚，δ-生育酚，和ε-生育酚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的模版印刷用W/O乳化油墨，其中包含的生育酚量為油墨總重量的0.001-1wt％。
全文摘要
一種模版印刷用W/O乳化油墨在油相中包含至少一種生育酚。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1364837SQ0210153
公開日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月9日
發(fā)明者林佳宏 申請(qǐng)人:理想科學(xué)工業(yè)株式會(huì)社