专利名称：印刷油墨和颜料组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有二芳基酰胺黄色颜料的印刷油墨组合物。
一个与石印油墨有关的问题是它们容易在印刷机上起油雾。在现代印刷机上，快速的印刷速度往往会产生更多的油雾，而这会危害健康。油雾是由油墨的小微粒组成的，它们形成悬浮微粒最终弥漫在印刷室的空气中。
最初，起油雾是油墨漆的一种性质，但通过加入颜料形成油墨可抑制起油雾。一般来说，在彩色印刷油墨所使用的颜料中，作为油雾抑制剂的二芳基酰胺黄色颜料如颜料黄12型和颜料黄13型效果不如颜料红57∶1和颜料蓝15∶3好。
具有小晶粒以满足透明度需要的颜料抑制油雾的效果最差，例如高度树脂化的颜料黄13型颜料，其中包括两种类型颜料的混合，主要是颜料黄13型本身，但也有如颜料黄12，14，63或83型(色素索引颜料黄188，174，127和176型)的第二种成分在内。
颜料黄13型颜料往往有立方体形到砖形的晶粒，这些晶粒的平均较小尺寸为0.015×10-3毫米到0.04×10-3毫米(从X光衍射线加宽估算得到)。那些用作透明黄色油墨颜料的晶粒尺寸处于该范围数值小的一头，典型的约为0.02×10-3毫米。
现在我们知道，如果这些颜料与一种少量的有色化合物例如大晶粒尺寸的颜料混合，加入这种混合物的油墨起油雾的趋势就大大降低，而且在很多种情况下色强度得以维持。这与使用如粘土或白垩土之类的填充剂导致色强度损失形成对比。
我们也知道通过提高油墨的粘性可以减少油雾。本发明的油墨表明油雾减少了，而且往往伴随着粘性降低，使得效果更加惊人。
因而，本发明提供了一种石版印刷的油墨，包含作为颜料的一种大部分相对小晶粒颜料(最好是树脂化的二芳基酰胺黄色颜料)和一种少量的有色化合物，如相对较大晶粒颜料(最好是黄色颜料)。
相对较大晶粒尺寸的颜料数量可达进分之四十九，更好地占颜料混合物重量的百分之二十以下，较好地为从百分之五到百分之二十以下，较好地为从百分之五到百分之二十，最好从百分之十到百分之二十。
这种油墨可以通过分别加入两种颜料来配制，或者通过预先混合颜料再把混合物加到油墨中来配制，或者通过在制备主要成分的适宜步骤中加入少量成分来配制。
进一步讲，本发明提供了由较小晶粒的树脂化二芳基酰胺黄色颜料和少量较大晶粒的黄色颜料组成的混合物。
有相对小晶粒的树脂化二芳基酰胺黄色颜料可以是颜料黄12型或颜料黄13型。这些颜料可以是单一化合物或者两种类型颜料的混合。例如混合的颜料黄13型也可以包括一种少量的诸如颜料黄12，14，63或83型(C.I.颜料黄188，174，127或176)之类的第二化合物。
晶粒的平均较小尺寸可从0.015×10-3毫米到0.03×10-3毫米，最好从0.015×10-3毫米到0.025×10-3毫米，而一般大约为0.02×10-3毫米。当晶粒为立方体时，这些尺寸适用于晶粒的每一边。当晶粒不是立方体时，较大尺寸的大小可以仅仅稍微大些。平均最大尺寸(相对角之间的距离)可能从0.025×10-3毫米到0.052×10-3毫米。
相对较大晶粒尺寸的黄色颜料可以是主要颜料的不同形式，或者是不同的颜料。
例如，当它是树脂化颜料的不同形式时，它可以是有相对较大晶粒尺寸的未树脂化形式。这样，树脂化的颜料黄12可以和未树脂化的颜料黄12一起使用，而树脂化的颜料黄13也可以和未树脂化的颜料黄13一起用。
相对较大晶粒尺寸的黄色颜料也可以是与主要颜料不同类型的颜料。例如，除了颜料黄12型和颜料黄13型之外，它可以是颜料黄14，63，83，1，74，61，62或168型，最后三种是黄色金属盐颜料。
相对较大晶粒的晶粒尺寸可从0.025×10-3毫米到0.5×10-3毫米，即平均最大尺寸可从0.05×10-3毫米到大于1×10-3毫米。这些晶粒是有益的片形或棒状的，这种形状使每单位重量的颜料具有更多的晶粒。
比如，相对较大晶粒尺寸的黄色颜料可以是有棒形晶粒的、平均最大晶粒尺寸为0.5×10-3毫米到1×10-3毫米的金属盐颜料。
一些少量成分会导致油墨的某种色强度损失。这种情况不是总是出现的。例如，具有晶粒宽度(通过X光衍射线加宽得到)约为0.035×10-3毫米和平均最大晶粒尺寸为0.06×10-3毫米未树脂化的颜料黄13型颜料的立体形晶粒，其使用不仅在油雾抑制上得到显著改进，而且没有可察觉的色强度损失。
本发明的油墨也可以包括一种或更多种其它的添加剂，如填充剂，胶粘剂，如用胺处理的蒙特土和强极性化合物如胺或酰胺。
本发明通过下面的实施例来加以说明。
实施例1把12份商业上通称为IRGALITE Yellow LBF(含有42%重量分率的松香树脂)的颜料黄13型颜料(颜料黄188)和3份商业上称为IRGALITE Yellow BAW(没有树脂)的未树脂化的颜料黄13型颜料混合在一起，然后通过3-碾子磨机分散到85份热定形的石印油漆中。LBF和BAW颜料的平均晶粒宽度分别是0.019×10-3毫米和0.035×10-3毫米(最大尺寸分别为0.035×10-3毫米和0.06×10-3毫米)。用同样的方法制备含有15分LBF颜料和85份油漆的参考用的油墨。
在用油漆稀释到颜料总含量为12% W/W之后，在相同的条件下，用60℃下操作的Rudolph Mayer Tack-O.Scope仪器的铜轴和分布测定两种油墨的起油雾的趋势。最好的步骤需要用0.5克油墨加到分布轴上，然后以每分钟50米的切向速度分布一分钟。接着速度增大到每分钟330米，油墨就收集在放在铜轴下面的铝箔上，然后放在一个只筛分出油墨的罩子下从轴的一头抛出去。油墨的量用四位数天平称量。在操作过程中轴室用聚乙烯覆盖。
每种油墨做了六次测试，然后将结果进行平均。对照油墨在铝箔收集区得到油雾8.2毫克。含有颜料混合物的试验油墨得到4.0毫克油雾。鉴于BAW颜料的量只是颜料混合物的20%，这50%多的油雾减少量出乎意料的大。
这15%的油墨象薄膜一样印在一个Prufbau试验印刷机上，用8点比较法进行色彩比较，表明它们有相同的色强度。
实施例2用商业称为IRGALITE Yellow BKW(含有40%重量分率的松香树脂)其晶粒宽度为0.027×10-3毫米(最大晶粒尺寸为0.047×10-3毫米)的颜料黄13型颜料和在实施例1中用的Irgalite Yellow BAW颜料的混合物，采用与实施例1类似的步骤来配制一系列油墨。下表中给出了详细说明。
BKW颜料 BAW颜料 油雾份 份 毫克100 0 11
95 5 990 10 7.580 20 650 50 5.50 100 3.0这些结果进一步表明当BAW颜料作为少量成分时，它降低油雾的效果异常地增大。
实施例3象在实施例1中一样，配制一种把9.6份IRGALITE Yellow LBFF和2.4份IRGALITE Yellow G分散在88份热定形的石印油漆中的油墨。Yellow G是一种用作颜料的颜料黄1型颜料，它的晶粒尺寸大(平均最大晶粒尺寸为0.39×10-3毫米，数据来自TEM)。用同样的方法制成含有12份LBF颜料和88份油漆的参考油墨。当按照实施例1中那样的方法进行试验时，参考油墨和试验油墨分别产生13毫克和7.5毫克的油雾。
实施例4配制含有10.8份IRGALITE Yellow LBF和1.2份IR-GALITE Yellow WSR及88份热定形的石印油漆的油墨。Yellow WSR是用作合成树脂的一种颜料黄62型颜料，由大棒状晶粒组成(平均最大尺寸为0.9×10-3毫米，数据来自于TEM)。用相同的方法配制只含有12份LBF颜料和88份油漆的参考油墨。当按照实施例1中那样的方法进行试验时，参考油墨和试验油墨分别产生9.8毫克和4.6毫克油墨。
实施例5用IRGALITE Yellow WGP代替Yellow WSR重复实施例4。Yellow WGP是一种具有大棒形晶粒的颜料黄168型颜料，它们的晶粒比Yellow WSR的晶粒稍微更大一点。当按照实施例1中那样的方法进行试验时，参考油墨和试验油墨分别产生9.8毫克和5.5毫克油雾。
实施例6把19份IRGALITE Yellow LBF和1份IRGALITE Yellow WSR通过3-碾子磨机分散到与在实施例4中用到的不同类型的工业用热定形石印油漆中来配制一种油墨。用同样的方法制备含有20份LBF颜料和80份油漆的参考油墨。当按照实施例1中那样的方法进行试验时，参考油墨和试验油墨分别产生12.0毫克和5.8毫克的油雾。
实施例7把22.5份IRGALITE Yellow LBS用2.5份IRGALITE Yellow BAW用3-碾子磨机分散到一种低粘度单纸张的油中。Yellow LBS是一种颜料黄13型颜料(颜料黄174)，平均最大晶粒尺寸为0.035×10-3毫米。参考油墨只用25份LBS颜料来制成，然后用油漆稀释到14.5份(所有颜料和85.5份油漆)。在50℃和每分钟250米的切向速度下，用1克油墨分布在Tack-O-Scope磨机上来评价油墨的量。油雾收集在放在磨机下面的一张白纸片上。从纸上的着色强度用肉眼就可以确定试验油墨比参考油墨产生的油雾要少得多。
权利要求
1.一种石印油墨，其含有一种相对小晶粒尺寸的大部分颜料和一种少量相对较大晶粒尺寸的有色化合物。
2.权利要求1中的油墨，其中该有色化合物的量占颜料混合物重量的20%以下。
3.权利要求2中的油墨，其中该有色化合物的量占颜料混合物重量为5%到20%。
4.前述任一权利要求中的油墨，其中该有色化合物是一种颜料。
5.前述任一权利要求中的油墨，其中有相对小晶粒尺寸的颜料的晶粒平均较小尺寸从0.015×10-3毫米到0.030×10-3毫米。
6.前述任一权利要求中的油墨，其中有相对小晶粒尺寸的该种颜料是一种树脂化的二芳基酰胺黄色颜料。
7.权利要求6中的同墨，其中树脂化的二芳基酰胺颜料是颜料黄12型或颜料黄13型颜料，或是作为单一的颜料，或是作为两种类型颜料的混合物。
8.前述任一权利要求中的油墨，其中相对较大晶粒尺寸的有色化合物是颜料黄12，13，14，63，83，1，74，61，62或者168型颜料。
9.前述任一权利要求中的油墨，其中相对较大晶粒的晶粒尺寸是从0.025×10-3毫米到0.2×10-3毫米。
10.前述任一权利要求中的油墨，其中相对较大晶粒尺寸的该种有色化合物是晶粒宽度约为0.035×10-3毫米的未树脂化的颜料黄13型颜料。
11.颜料组合物，其包括一种主要量的相对小晶粒尺寸的颜料和一种少量的相对较大晶粒尺寸的有色化合物。
全文摘要
一种石印油墨，其包含作为着色剂的大部分相对小晶粒尺寸的颜料和少量的相对较大晶粒尺寸的有色化合物。
文档编号C09D11/02GK1106042SQ93119689
公开日1995年8月2日 申请日期1993年11月1日 优先权日1992年11月3日
发明者R·B·麦凯 申请人:希巴-盖吉股份公司