孔版印刷用乳液油墨的制作方法

文档序号:3730476阅读:296来源:国知局
专利名称:孔版印刷用乳液油墨的制作方法
技术领域
本发明涉及含有大豆油脂肪酸醇酸树脂与植物油、对环境安全且稳定性好、可大幅度改善印刷中送纸辊污染的孔版印刷用乳液油墨。
背景技术
众所周知,孔版印刷方法是使用有穿孔部的孔版印刷原纸(孔版),通过穿过该孔版的穿孔部使油墨从孔版的一侧向另一侧移动,在纸等的被印刷物面上进行印刷的方法。这种孔版印刷方法历来可以使用含挥发性溶剂、不挥发性溶剂、树脂、着色剂、表面活性剂、水、防冻剂、电解质及防腐剂等的油包水型(W/O)的乳液油墨。
使用孔版印刷机的两面印刷,在第2次印刷(对用纸背面印刷)时,第1次印刷(用纸表面印刷)图像上的油墨转移到印刷机的送纸辊上,随着进行第2次印刷,相反从送纸辊转移到第1次印刷的图像上,产生图像污浊,发生所谓送纸辊污染(以后称送纸辊污染)。特别是孔版印刷机,油墨的干燥只依赖于油墨对纸的渗透性,故与其他印刷系统相比,由于干燥慢,图像上的油墨被膜弱,因此,送纸辊污染问题严重。
现在,从环保观点考虑,减少用纸量而两面印刷的必要性在增长,因此,日趋要求改善孔版印刷机的送纸辊污染。为了改善送纸辊污染,虽然已研究了通过提高颜料分散性来提高颜料对纸的渗透速度,或通过添加漆来提高颜料在纸上的固着性,但目前并没有充分的改善。
近年来,考虑环境问题,兴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场合,由于在印刷机上长期放置,存在引起不饱和酸的氧化、油墨固化、引起印刷机的网版堵塞、缺乏稳定性的问题。作为解决的方法,例如,提出了通过在孔版印刷用乳液油墨中添加抗氧剂,防止氧化,提高稳定性的方法(参照特开2002-212483号公报、特开2002-201396号公报及特开2002-212481号公报)。
另外,使用植物油的孔版印刷用乳液油墨,存在印刷时产生送纸辊污染的问题。此外,生产食品使用的剩余油(废食用油),虽然通过进行再生处理用于制造试料或作为燃料,或加工成肥皂进行再利用,但废食用油的产量在逐年增加,一直处理不完,目前尚不能实现有效的利用。
发明概要本发明目的提供含有大豆油脂肪酸醇酸树脂与植物油、环境性好、印刷时可大幅度改善送纸辊污染的孔版印刷用乳液油墨。
为了解决上述课题,本发明者潜心反复研究的结果,得到以下的见识。即,含油相10~90质量%及水相90~10质量%的孔版印刷用乳液油墨,通过含有油相10~90质量%及水相90~10质量%,该油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸树脂,可以得到环境性好,大幅度改善印刷时送纸辊污染的油墨。
本发明基于本发明者的上述见识,提出解决上述课题用的方法如下。即,<1>一种孔版印刷用乳液油墨,其特征在于,含油相10~90质量%及水相90~10质量%,该油相中含有植物油及大豆脂肪酸醇酸树脂。本发明的孔版印刷用乳液油墨,通过将植物油与大豆油脂肪酸醇酸树脂混合使用,与只含有植物油的油墨相比,可大幅改善印刷时送纸辊的污染,另外,通过使用多量植物油,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,植物油是选自大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一种。该(2)中所述的孔版印刷用乳液油墨,通过使用作为植物油的大豆油、酯化植物油或再生酯化植物油,由于比不酯化的植物油难氧化,故可以得到稳定且不引起堵塞,在机上放置稳定性好的孔版印刷用乳液油墨,而且通过含有大豆油脂肪酸醇酸树脂,可以得到比只含酯化植物油大幅度改善印刷时送纸辊污染的孔版印刷用乳液油墨。另外,通过含有酯化植物油,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,在酯化植物油是来自大豆油的场合,当大豆酯化植物油与大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计为油墨总量的6质量%或6质量%以上时,由于环境性好,符合美国大豆协会有关大豆油油墨的认可而优选。
<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废食用植物油进行再生的再生植物油进行酯化而成。该<3>中所述的孔版印刷用乳液油墨,从资源再利用的观点考虑,通过使用将再生处理的废食用植物油酯化的再生植物油,更可以获得谋求环境保护的孔版印刷用乳液油墨。此外,通过使用将废食用植物油再生处理的孔版印刷用乳液油墨,可以再利用逐年增加的废食用油,提高循环性。
<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为1~40质量%。
<6>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨,其特征在于,大豆油脂肪酸醇酸树脂的含油率为60~90质量%。
<7>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨,其特征在于,大豆油脂肪酸醇酸树脂的重均分子量为3万或3万以下。
<8>上述<1>中所述的孔版印刷用乳液油墨,其特征在于,大豆油脂肪酸醇酸树脂在孔版印刷用乳液油墨中的含量为1~7质量%。该<8>中所述的孔版印刷用乳液油墨,通过使孔版印刷用乳液油墨中含有1~7质量%的大豆油脂肪酸醇酸树脂,特别是可以得到大幅度改善送纸辊污染的孔版印刷用乳液油墨。含大豆油脂肪酸醇酸树脂7质量%以上时,没发现更好的效果,另外,存在机上放置稳定性恶化的倾向,故优选油墨中含1~7质量%。
<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种,与大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计添加量为油墨总量的6质量%或6质量%以上。该<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种与大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计添加量为油墨总量的6质量%或6质量%以上时,由于环境性好,符合美国大豆协会有关大豆油油墨的认可而优选。
实施方案本发明的孔版印刷用乳液油墨含油相10~90质量%及水相90~10质量%,该油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸树脂,含有矿物油、着色剂、着色剂分散剂,还根据需要含有其他的成分。
此时,上述孔版印刷用乳液油墨含油相10~90质量%及水相90~10质量%,优选油相20~50质量%及水相50~80质量%。
当上述油相的混合比例低于10质量%时,有时不能得到W/O型乳液的形态,大于90质量%时,物性有时使成为W/O型乳液的效果不够。
<油相>
-大豆油脂肪酸醇酸树脂-上述大豆油脂肪酸醇酸树脂,含有作为油脂的大豆油、多元酸及多元醇。作为上述油脂除了大豆油以外,也可以根据需要使用一部分碘值80或80以下的亚麻仁油、桐油等干性油。还可以根据需要使用椰子油、棕榈油、橄榄油、蓖麻油、米糠油、棉籽油等碘值80或80以下的不干性油、半干性油或这些的脂肪酸。
作为上述多元酸,可以使用饱和多元酸及不饱和多元酸的任何一种。作为上述饱和多元酸,例如,可以举出邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、四氢邻苯二甲酸等。作为上述不饱和多元酸,例如,可以举出马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、柠康酸酐等。
作为上述多元醇,例如,可以举出乙二醇、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、三羟甲基丙烷、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树脂的含油率,采用油脂中的脂肪酸以三甘油酯存在时的树脂中的质量%表示,从改善分散稳定性及形成被膜导致铜版网孔堵塞的观点考虑,含油率优选60~90质量%。另外,上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的碘值优选80或80以下。
上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的重均分子量优选3万或3万以下,更优选1万或1万以下。上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的重均分子量太低时,有时锚定性的效果小,而重均分子量太高时,油墨的塑性粘度增高,有时产生从鼓后端漏墨等印刷适应性问题。
上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的添加量,相对于上述孔版印刷用乳液油墨的总质量优选1~7质量%,更优选3~7质量%。上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的添加量太少时,锚定性有时的效果小,当上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的添加量太多时,油墨的塑料粘度增高,有时产生从鼓后端漏墨等的印刷适应性问题。
本发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树脂以外,在不破坏本发明目的及作用效果的范围内也可以使用其他的树脂,作为这种其他的树脂没有特殊限制,可以根据目的从公知的树脂中适当地进行选择,例如,可以举出松香、聚合松香、氢化松香、松香酯、松香聚酯树脂、氢化松香酯等松香系树脂;松香改性醇酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性酚醛树脂等松香改性树脂;马来酸树脂;酚醛树脂;石油树脂;环化橡胶等橡胶衍生物树脂;萜烯树脂;聚合蓖麻油等,这些既可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
-植物油-作为上述植物油,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种。
作为用于上述酯化植物油或再生酯化植物的植物油,例如,可以举出大豆油、菜籽油、玉米油、向日葵油、红花油、芝麻油、蓖麻油、脱水蓖麻油、山茶籽油、橄榄油、椰子油、米油、棉籽油、棕榈油、亚麻仁油、棕榈核油、桐油、山茶花油、葡萄籽油、杏仁油、阿月浑子油、霍霍巴油、昆士兰果油、美德霍姆油等,其中,最优选大豆油、菜籽油、玉米油、红花油。这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
作为上述酯化植物油,可以举出将上述植物油酯化的植物油,最优选酯化大豆油。作为上述酯,例如,可以举出甲酯、乙酯、丁酯等。
上述再生酯化植物油,可以举出使用上述植物油,将回收的废食用油再生的植物油酯化的植物油,最优选再生酯化大豆油。作为上述酯,例如,可以举出甲酯、乙酯、丁酯等。作为上述废食用油没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,例如,可以举出回收餐馆、学校送餐、菜店等油炸食品使用过的植物油,除这些之外,使用后的植物油中的可再生油也可以使用。这些既可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
上述植物油在孔版印刷用乳液油墨中的添加量优选1~40质量%,更优选1~20质量%。尤其是来自大豆油的植物油,如果油墨的6质量%或6质量%以上是大豆油时,由于符合美国大豆协会有关大豆油油墨的认可而优选。
上述植物油的添加量低于1质量%时,有时缺乏安全性及环境方面的优点,大于40质量%时,有时难利用其他成分控制物性等。
本发明中,上述大豆油、酯化大豆油及再生酯化大豆油的至少任何一种油与上述大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计添加量是油墨总量的6质量%或6质量%以上,由于环境性好、符合美国大豆协会有关大豆油油墨的认可而优选。
上述油相中,除了上述大豆油脂肪酸醇酸树脂及植物油以外,也可以含有矿物物,还可以根据需要含有着色剂、着色剂分散剂、填充颜料、乳化剂等其他成分。
-矿物油-作为上述矿物油没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,例如,可以举出石蜡系油、环烷系油、石油系溶剂、锭子油、液体石蜡、柴油、煤油、机油、齿轮油、润滑油、马达油等,其中,最优选石蜡系油、环烷系油、石油系溶剂。
作为上述石蜡系油,可以使用市场销售品,例如,可以举出三和化成工业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、日本石油株式会社制的日石ス一パ一オイルシリ一ズ、出光兴产株式会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。
作为上述环烷系油,优选环分析的环烷烃成分的碳含量(CN)为30%或30%以上、芳香族成分的碳含量(CA)为20%或20%以下、且烷烃成分的碳含量(CP)为55%或55%以下的环烷烃系油,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;出光兴产株式会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;日本サン石油株式会社制的サンセンオイルシリ一ズ。
作为上述石油系溶剂,可以使用市场销售品,例如,可以列举出エクソン化学社制的アイソパ一シリ一ズ及エクソ一ル;日本石油株式会社制的AFソルベントシリ一ス等。
这些矿物油,在考虑油墨稳定性的场合,优选使用含3环或3环以上的缩合芳香族环芳香族烃的多环芳香族成分低于3质量%的矿物油。另外,代谢(变异原性)指数MI小于1.0、芳烃成分(%CA)为20~55%、苯胺点为100℃或100℃以下,且桉油总质量基准计苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[j]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a.j]吖啶等多环芳香族的含量分别为10ppm或10ppm以下,且合计含量为50ppm或50ppm以下。
再者,根据需要也可以使用安全性高的芳烃系油(例如,特开平11-80640号公报)。
上述矿物油在孔版印刷用乳液油墨中的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选1~40质量%,更优选5~20质量%。
当上述矿物油的添加量低于1质量%时,刚印刷后的擦污性多少发生恶化,大于40质量%时,利用其他成分控制物性等困难。
-其他成分-作为上述着色剂可以使用各种色调的公知的颜料、分散染料,例如,可以举出乙炔炭黑、槽法炭黑、炉法炭黑等炭黑;铝粉、青铜粉等金属粉;氧化铁红、铬黄、群青、氧化铬、氧化钛等无机颜料;不溶性偶氮颜料、偶氮色淀颜料、缩合偶氮颜料等偶氮系颜料;无金属酞菁颜料、酞菁铜颜料等酞菁系颜料;蒽醌系色素、喹吖酮系色素、异吲哚满酮系色素、异吲哚满系色素、二噁嗪系色素、士林系色素、苝系色素、苝酮系色素、硫化靛蓝系色素、奎酞酮系色素、金属络合物等缩合多环系颜料;酸性或碱性染料的色淀等有机颜料;重氮染料、蒽醌系染料等油溶性染料;荧光颜料等,其中,最优选炭黑、偶氮色淀颜料、酞菁系颜料等。这些既可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
作为上述荧光颜料,是将合成树脂本体聚合时或聚合后发各种色调的荧光染料溶解或进行着色,将得到的着色块状树脂进行粉碎细微化的所谓合成树脂固溶体型荧光颜料;作为负载染料的合成树脂,例如,可以举出三聚氰胺树脂、尿素树脂、磺酰胺树脂、醇酸树脂、聚氯乙烯树脂等。
向油相中添加作为着色剂的炭黑的场合,作为pH低于5的酸性炭黑,可以使用市场销售品,例如,可以举出MA-100、MA-7、MA-77、MA-11、#40、#44(均为三菱化学有限公司制);Raven 1100、Raven 1080、Raven1255、Raven 760、Raven 410(均为コロンビヤンカ一ボン有限公司制)等。
上述着色剂的平均粒径优选0.01~1μm,更优选0.02~0.5μm。
上述着色剂在孔版印刷用乳液油墨中的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,通常优选2~15质量%。
作为上述乳化剂,只要是可以形成油包水型的乳液即可而没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,但为了乳液稳定,向水相中添加电解质等的场合,为避免电学方面的副作用,优选非离子系表面活性剂。作为该非离子系表面活性剂,例如,可以举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缩合物等,这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
上述乳化剂在孔版印刷用乳液油墨中的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选1~8质量%,更优选2~5.5质量%。
作为上述着色剂分散剂,只要是不影响乳液的形成则没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,例如,可以使用上述乳化剂用离子表面活性剂、烷基胺系高分子化合物、螯合铝系化合物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚丙烯酸的部分烷基酯、聚亚烷基多胺、脂肪族多元羧酸、聚醚、酯型阴离子表面活性剂、高分子量聚羧酸的长链胺盐、聚酰胺系化合物、磷酸酯系表面活性剂、烷基磺基羧酸、α-烯烃磺酸盐、二辛基磺基琥珀酸盐、聚乙烯亚胺、烷醇胺盐、醇酸树脂等有不溶性着色剂分散能力的树脂,在不影响油墨保存稳定性的范围内也可以使用离子性表面活性剂,两性表面活性剂等。这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
上述着色剂分散剂的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为着色剂总质量的40质量%或40质量%以下,更优选2~35质量%。
上述凝胶化剂有将含于油相中的树脂凝胶化,提高油墨的保存稳定性、定着性、及流动性等的作用,优选与油相中的树脂进行配位结合的化合物。作为该凝胶化剂,例如,可以举出含Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr等金属的有机酸盐、有机螯合化合物、金属皂低聚物等。具体的可以举出辛酸铝等辛酸金属盐、环烷酸锰等环烷酸金属盐、硬脂酸锌等硬脂酸盐、单乙基乙酰乙酸二异丙氧基铝等有机螯合化合物等。这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
上述凝胶化剂的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为油相中树脂总量的15质量%或15质量%以下,更优选5~10质量%。
上述填充颜料没有特殊限制,为了防止向油墨中渗透、调节粘度,可以添加到油相、水相或两相中,例如,可以举出白土、二氧化硅、滑石、粘土、碳酸钙、硫酸钡、氧化钛、铝白、硅藻土、高岭土、云母、氢氧化铝等。作为上述有机微粒,可以举出聚丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚硅氧烷树脂、酚醛树脂、环氧树脂或这些的共聚物等。
上述填充颜料在孔版印刷用乳液油墨中的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选0.1~50质量%,更优选1~5质量%。
作为上述抗氧剂没有特殊限制,可以从公知的抗氧剂中适当地进行选择,例如,可以举出二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯、丁基羟基联茴香醚,这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
通过添加上述抗氧剂可防止油相中的粘合树脂等的氧化,因此可防止油墨的粘度升高等。
上述抗氧剂的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为油墨中油相总量的2质量%以下,更优选0.1~1.0质量%。
<水相>
在不影响乳液形成的范围内,上述水相可含有水、电解质、水溶性高分子化合物、O/W树脂乳液、防腐及防霉剂、水蒸发抑制剂或防冻剂、pH调节剂,还根据需要含有其他的成分。
作为上述水,只要是清洁水即可而没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,例如,可以使用自来水、离子交换水、蒸馏水等。
为了提高乳液的稳定性而添加上述电解质,优选添加有利于提高乳液稳定度的感胶离子顺序高的离子构成的电解质。作为感胶离子顺序高的阴离子是柠檬酸离子、酒石酸离子、硫酸离子、醋酸离子等,作为感胶离子顺序高的阳离子是碱金属离子、碱土类金属类子。作为这里添加的电解质,优选至少阴离子或阳离子一种由上述离子构成的盐。因此,作为上述电解质,适合使用硫酸镁、硫酸钠、柠檬酸钠、磷酸氢钠、硼酸钠、醋酸钠等。这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
上述电解质的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为水相的0.1~2质量,更优选0.5~1.5质量%。
为了补湿或增粘而添加的上述水溶性高分子化合物,例如,可以举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。这些既可单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
作为上述天然高分子化合物,例如,可以举出淀粉、多聚甘露糖、褐藻酸钠、半乳聚糖、阿拉伯胶、聚麦芽三糖、葡聚糖、呫吨胶、骨胶、明胶、胶原、酪蛋白等。
作为上述半合成高分子化合物,例如,可以举出羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基淀粉、羧甲基淀粉、二醛淀粉。
作为上述合成高分子化合物,例如,可以举出聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸三乙醇胺等丙烯酸树脂衍生物;聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、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没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为油墨中所含水的25质量%或25质量%以下,更优选0.5~15质量%。
作为上述水包油型树脂乳液没有特殊限制,可从公知的这种乳液中适当地进行选择使用,既可以是合成高分子化合物也可以是天然高分子化合物。作为上述合成高分子化合物,例如,可以举出聚醋酸乙烯酯树脂、丙烯酸酯树脂、甲基丙烯酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、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、聚氨酯树脂等。作为上述天然高分子化合物,可以举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。这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
另外,有关上述水包油型树脂乳液的分散方法也没有特殊限制,既可以添加分散剂、保护胶体、表面活性剂,还可以采用无皂乳液聚合的方法。上述水包油型树脂乳液的最低成膜温度没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选40℃或40℃以下。
为了防止细菌或霉在乳液内繁殖而添加的上述防腐及防霉剂,长期保存乳液时使用有效果。作为该防腐及防霉剂没有特殊限制,可从公知的防腐防霉剂中适当地进行选择。例如,可以举出水杨酸、酚类、对-羟基苯甲酸甲酯、对-羟基苯甲酸乙酯等芳香族羟基化合物或其氯化物、山梨酸、脱氢醋酸等,这些既可以单独使用1种,也可以将2种或2种以上并用。
上述防腐及防霉剂的添加量没有特殊限制,可以根据目的适当地进行选择,优选为油墨中水总质量的3质量%或3质量%以下,更优选0.1~1.2质量%。
作为上述水蒸发抑制剂或防冻剂没有特殊限制,可从公知的这类添加剂中适当地进行选择使用,例如,可以举出低级饱和一元醇、二元醇、多元醇等。这些既可以单独使用1种,也可以将2种以上并用。
作为上述低级饱和一元醇,例如,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇等。作为上述二元醇,例如,可以举出乙二醇、二甘醇、丙二醇等。作为上述多元醇,例如,可以举出山梨糖醇。
上述水蒸发抑制剂或防冻剂的添加量没有特殊限制,可根据目的适当地进行选择,优选为油墨中水总质量的15质量%或15质量%以下,更优选4~12质量%。
作为上述pH调节剂没有特殊限制,可以公知的pH调节剂中适当地进行选择使用,例如,可以举出三乙醇酸、醋酸钠、三戊胺等适用。还可以根据需要添加这些pH调节剂,将水相的pH保持在6~8。如果水相的pH偏离上述范围,则在添加增粘剂用水溶性高分子时,有时破坏其效果。
再者,对本发明的孔版印刷用乳液油墨,为了在印刷时使印刷用纸与印刷纸分离,或为了防止印刷用纸卷起可以向油相中添加蜡。另外,在水相中添加三乙醇胺或氢氧化钠等后,通过添加水溶性高分子化合物可更加促进高粘度化。此外,向水相中添加防锈剂或消泡剂,在印刷时可防止印刷机因油墨而生锈,防止油墨起泡。这些添加剂可根据需要从添加到孔版印刷用乳液油墨中的公知添加剂中适当地选择使用。其添加量与现有品添加量相同。
作为本发明的孔版印刷用乳液油墨的制造方法没有特殊限制,可根据目的从公知的方法中适当地进行选择,例如,可采用通常方法预先分别制备油相及水相液,把水相添加到上述油相中,在分散混合机、均混机、高压均化器等公知的乳化机内乳化进行制造的方法。具体的是,采用通常方法使用三辊磨机制备把着色剂、乳化剂及根据需要添加的树脂等的添加物充分分散的油,然后,向油中慢慢添加根据需要添加有防腐及防霉剂或水溶性高分子化合物等的水溶液进行乳化。
本发明的孔版印刷用乳液油墨,剪切速度为20秒-1时的粘度,优选3~40Pa·s,更优选10~30Pa·s。
如上所述,本发明的孔版印刷用乳液油墨没有放置后堵眼或印刷中图像增厚滞后的问题,可大幅度改善两面印刷时的送纸辊污染,适于轮转孔版印刷机的孔版印刷。
以下,对本发明的实施例进行说明,但本发明不受这些实施例任何限制。
实施例1-孔版印刷用乳液油墨的制备-将酞菁蓝(东洋インキ制造有限公司)0.5质量%、炭黑(コロンビアカ一ボン有限公司制、ラ一ベン1100)4.5质量%、作为颜料分散剂的螯合铝(味の素精细技术有限公司制)0.5质量%、作为矿物油的サミツクGA1046(三和化成工业有限公司制)6.0质量%、及作为植物油的大豆油3.0质量%,使用三辊机研磨,制得颜料分散体。向该颜料分散体中加入作为矿物油的サミツクGA1046(三和化成工业有限公司制)8.7质量%、大豆油脂肪酸醇酸树脂(重均分子量5000,含油率80)3质量%及山梨糖醇酐倍半油酸酯4.0质量%进行混合,制得油相。
另外,将乙二醇10.0质量%、对-羟基苯甲酸甲酯0.1质量、硫酸镁1.0质量%及自来水58.7质量%进行混合,制得水相。
然后,慢慢地把上述水相添加到上述油相中,使用分散混合机进行乳化,制得孔版印刷用乳液油墨。
实施例2-孔版印刷用乳液油墨的制备-除了实施例1中添加作为矿物油的サミツクGA1046(三和化成工业有限公司制)为10.7质量%,作为酯化植物油的大豆甲酯为4.0质量%、大豆油脂肪酸醇酸树脂6.0质量%以外,其他与实施例1同样操作,制得孔版印刷用乳液油墨。
实施例3-孔版印刷用乳液油墨的制备-除了实施例1中添加作为矿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质量%、作为再生酯化植物油的大豆丁酯4.0质量%、大豆油脂肪酸醇酸树脂7.0质量%以外,其他与实施例1同样操作,制得孔版印刷用乳液油墨。
比较例1-孔版印刷用乳液油墨的制备-除了实施例1中添加大豆油的添加量为6.0质量%、不添加大豆油脂肪酸醇酸树脂以外,其他与实施例1同样操作,制得孔版印刷用乳液油墨。
比较例2-孔版印刷用乳液油墨的制备-除了实施例1中添加作为酯化植物油的大豆甲酯6.0质量%、不添加大豆油脂肪酸醇酸树脂以外,其他与实施例1同样操作,制得孔版印刷用乳液油墨。
比较例3-孔版印刷用乳液油墨的制备-除了实施例1中添加作为矿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质量%,添加大豆油脂肪酸醇酸树脂8.0质量%以外,其他与实施例1同样操作,制得孔版印刷用乳液油墨。
以下,对实施例1~3及比较例1~3的孔版印刷用乳液油墨,按下法进行性能评价。结果示于表1。
<桌上放置稳定性>
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,按下述标准对玻璃板上油墨的干燥性进行评价。
×放置1个月以内油墨凝固;△放置3个月以内油墨凝固;○放置6个月以内油墨凝固;◎油墨不干。
<送纸辊污染>
对各孔版印刷用乳液油墨,使用孔版印刷机(リコ一有限公司制,JP5500),表面印刷2分钟后,对进行背面印刷时送纸辊的污染进行评价。
×污染量大△污染少○没污染◎完全没有污染[表1]


由表1的结果可以确认,不含大豆油脂肪酸醇酸树脂、只含有大豆油的比较例1,机上放置稳定性差,大量产生送纸辊污染。另外,可以确认,不含大豆油脂肪酸醇酸树脂、只含有酯化植物油的比较例2,大量产生送纸辊污染。此外,可以确认,不含植物油而含有大豆油脂肪酸醇酸树脂的比较例3,机上放置稳定性略差。
相反,可以确认实施例1~3的机上放置稳定性好,可以改善送纸辊污染。
另外,实施例1~3的孔版印刷用乳液油墨、大豆油、大豆甲酯、大豆丁酯的任何一种与大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计量为油墨总量的6质量%或6质量%以上,是环境性好、符合美国大豆协合有关大豆油油墨认可的油墨。
本发明的孔版印刷用乳液油墨含有大豆油脂肪酸醇酸树脂与植物油,对环境安全,长期稳定,可大幅度改善印刷时的送纸辊污染,适用于轮转孔版印刷机的孔版印刷,特别适用于两面印刷。
权利要求
1.一种孔版印刷用乳液油墨,其特征在于,含油相10~90质量%及水相90~10质量%,该油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸树脂。
2.按权利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨,其中,植物油是选自大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一种。
3.按权利要求2所述的孔版印刷用乳液油墨,其中,再生酯化植物油是将废食用植物油再生的再生植物油进行酯化而成。
4.按权利要求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.按权利要求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为1~40质量%。
6.按权利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨,其中,大豆油脂肪酸醇酸树脂的含油率为60~90质量%。
7.按权利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨,其中,大豆油脂肪酸醇酸树脂的重均分子量为3万或3万以下。
8.按权利要求1所述的孔版印刷用乳液油墨,其中,大豆油脂肪酸醇酸树脂在孔版印刷用乳液油墨中的含量为1~7质量%。
9.按权利要求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种与大豆油脂肪酸醇酸树脂的合计添加量为油墨总量的6质量%或6质量%以上。
全文摘要
本发明的目的是提供一种含有大豆油脂肪酸醇酸树脂与植物油、环境性好、安全且稳定、可大幅度改善印刷中送纸辊污染的孔版印刷用乳液油墨。由此提供一种含油相10~90质量%及水相90~10质量%,该油相中含有植物油及大豆油脂肪酸醇酸树脂为特征的孔版印刷用乳液油墨。该植物油优选大豆油、酯化植物油及再生酯化植物油的至少任何一种。
文档编号C09D11/06GK1827711SQ20051005301
公开日2006年9月6日 申请日期2005年3月4日 优先权日2004年5月13日
发明者今野由佳子, 小野浩二, 菅原孝志 申请人:东北理光株式会社
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