CN103260890A - 平版胶印油墨用的润版液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平版胶印油墨用的润版液，其包含水、一种或多种表面活性剂，并且动态表面张力小于30dynes/cm。润版液还可以包括在润版液与平版胶印油墨之间小于10dynes/cm的界面张力。采用该润版液的印刷运行的印刷机废品减至小于5%。平版胶印体系包含润版液和平版胶印油墨，并且平版胶印体系的印刷机废品小于5%。

Description

平版胶印油墨用的润版液
本申请要求2010年11月1日提交的美国临时专利申请No.61/408,772和2011年3月2日提交的美国临时专利申请No.61/448,374的权益，这两篇申请在此通过引用并入用于所有目的，就如它们全文在本文阐述过一样。
技术领域
本发明涉及平版胶印油墨用的润版液和墨斗蚀刻剂(fountain etch)，更具体涉及提高润湿输纸速率效率、提高非图像区保护、并减少印刷废品的润版液和墨斗蚀刻剂。
背景技术
胶印是其中将着墨图像从印版转印(或“胶印”)到橡皮布上，接着转印(或“胶印”)到承印物上的印刷技术。胶印通常与石印工艺组合使用，所述石印工艺基于油基油墨和水基润版液竞争性润湿印版上的疏水性图像区和亲水性非图像区。油基油墨润湿疏水性图像区，而润版液润湿亲水性非图像区。润版液的作用是保护非图像区不受油墨影响，所述油墨在不存在润版液下会完全润湿非图像区。少量油墨在图像区的状态称作“糊版”，这不是可接受的状态。
印版称作平版，因为图像区和非图像区在明显同一平面上，不像凸版印刷和柔版印刷工艺中图像区显著高于非图像区。图像区通常由排斥水但被油基油墨润湿的低表面能聚合物组成。非图像区通常是经各种专门处理的高能粗氧化铝，它容易被油墨和润版液润湿。由于润版液在强的极性吸引和弱的非极性吸引作用下被吸引到非图像区，因此润版液将移走对非图像区仅具有弱非极性吸引力的油墨。保持非图像区没有油墨是润版液的首要任务。
在平版胶印印刷机运行时，润版液被连续直接施加到平版上或通过原位乳化间接施加在正好在印版前的供墨系统上。在称作直接润湿的前一情形中，在施加润版液后立即施加油墨。润版液的完整均匀的膜防止随后施加油墨会覆盖平版的非图像区。在印版上的润版液和油墨接着均被转印到橡皮布上，继而被转印到承印物上，并再重复该过程。
在某些罕见情况下淡水可以临时作为润版液，但是需要具有各种组分如电解质、表面活性剂、缓冲液和水溶性聚合物的水性润版液用以提供好的性能。这些组分促进印版润湿、均匀有效的润湿输纸速率和润版液均匀性，以及控制润版液与油墨和承印物的相互作用。润湿输纸速率通常通过调节水辊的旋转速率来控制，并且旋转设置称为墨斗凹口。印刷优选在宽范围的凹口中产生可接受印刷品的润版液。
润版液一般由墨斗蚀刻剂(往往称作“浓缩液”)和经离子处理的水（对于大多数卷筒应用）和任选地醇或醇替代物（对于某些卷筒应用）制成。墨斗蚀刻剂通常包含约40-80wt%水和其它选择组分(例如胶、合成聚合物、复合糖、表面活性剂、溶剂、酸和缓冲剂、脱敏剂、杀生物剂、非堆积剂和螯合剂)。表面活性剂和醇或醇替代物通过降低水的表面张力起到促进非图像区润湿和有效润湿输纸速率的作用，以使润版液更均匀扩散在印版的整个非图像区上并在水辊上形成更厚更均匀的膜。通常，墨斗蚀刻剂被水稀释至墨斗蚀刻剂浓度为约3-6wt%，以形成印刷机可用的润版液。
印刷机因质量问题而闲置的时间在本领域称作“停机时间”。停机时间通常包括3个具体时段：(1)“准备”期间，它是印刷工艺的最初起动阶段；(2)因各种原因如橡皮布洗涤、水窗(water window)测试、修复、换班中断等而停机后的再起动；以及(3)印刷运行期间，但是印刷质量不合规格。印刷试图使停机时间最小，因为它导致生产率下降，以及纸张、油墨和润版液废品。这种额外废品存在环境效应，因为对印刷机进行调节以产生可接受产品可以潜在导致大量的废印张。累计起来，这些废印张可以合计达大量废弃的油墨和承印物。
在最近对卷筒胶印热固印刷到纸承印物的研究中，发现超过80%的印刷成本都来自于纸张。在所涉的纸张成本中，高达15%或更多是由于印刷机产生的废品。因此，需要开发平版胶印用的润版液，它提高印刷效率并减少印刷废品。
发明内容
本发明的优点是提供一种平版胶印油墨用的润版液。该润版液包含水、一种或多种表面活性剂，并且动态表面张力小于30dynes/cm。润版液还可以包括在润版液与平版胶印油墨之间小于10dynes/cm的界面张力。润版液可以是墨斗蚀刻剂的水性稀释液。动态表面张力可以在表面扩展(surfaceage)0.1秒且墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。界面张力可以在表面扩展100秒且墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。
本发明的另一优点是提供一种平版胶印油墨用的润版液。润版液的动态表面张力的2倍与在润版液与平版胶印油墨之间的界面张力之和小于64dynes/cm。润版液可以是墨斗蚀刻剂的水性稀释液。动态表面张力和界面张力可以在表面扩展1秒且墨斗蚀刻剂浓度为6wt%下测量。
本发明的另一优点是提供一种平版胶印油墨用的润版液。润版液的动态表面张力的2倍与在润版液与平版胶印油墨之间的界面张力之和小于78dynes/cm。润版液可以是墨斗蚀刻剂的水性稀释液。动态表面张力和界面张力可以在表面扩展1秒且墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下测量。
本发明的另一优点是提供一种墨斗分散液。墨斗分散液包含水、一种或多种表面活性剂，并且浊度大于20NTU。墨斗分散液可以是墨斗蚀刻剂的水性稀释液。浊度可以在墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下测量。
本发明的另一优点是提供一种用于平版胶印的方法。该方法包括提供润版液，并通过应用该润版液使平版胶印的印刷机废品减少至小于5%。润版液包含水和一种或多种表面活性剂。
本发明的另一优点是提供一种包含润版液和平版胶印油墨的平版胶印体系，该平版胶印体系的印刷机废品小于5%。
本发明的另一优点是提供一种包含墨斗分散液和平版胶印油墨的平版胶印体系，该平版胶印体系的印刷机废品小于5%。
一种或多种表面活性剂可以是乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇或硫醇衍生物。所述一种或多种表面活性剂可以是辛基吡咯烷酮或烷基硫醚。润版液可以还包含助水溶剂。助水溶剂可以是烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠或它们的混合物。助水溶剂可以是乙基己基硫酸钠。
要理解前面概述和下面的详述都是示例性和解释性的，用于对所要求保护的本发明进行进一步解释。
附图说明
附图举例说明本发明的实施方案，并与说明书描述一起用来解释本发明的原理；所包括的附图提供对本发明的进一步理解，并且包括在本说明书中构成本说明书的一部分。
图1是示出印刷试验A-F的废印张的比较结果的图表。
具体实施方式
现在将详细提及本发明的实施方案，并且附图举例说明其实施例。
表面张力是在相邻分子之间的分子间吸引力，表示为每单位宽度的力，例如达因/厘米(dynes/cm)。当表面活性剂水性溶液膨胀，例如形成液滴或气泡时，表面张力或界面张力是动态的，即没有达到平衡。表面是新表面和旧表面的复合面，对于球形几何形状，其结果是3/7形成时间称作表面扩展时间。在扩散控制动力学中，平衡态由表面活性剂的扩散系数、解吸系数、体积粘度和表面活性剂体积浓度限定。随着表面扩展，表面/界面张力减小直至达到平衡，此时吸附速率等于解吸速率，并且得到平衡或静态表面张力。
动态表面张力可以通过印刷领域的普通技术人员已知的常规方法来测量。在本发明中，采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法或采用Tracker悬滴张力仪在室温和一定界面扩展时间下测量动态表面张力。在平版胶印工艺中，墨斗蚀刻剂在施用或使用在平版胶印工艺中之前通常被去离子水稀释至按经稀释的墨斗蚀刻剂(也称作“润版液”)的重量计约3至6wt%。润版液的动态表面张力指经稀释的墨斗蚀刻剂(3至6wt%)的动态表面张力。
界面张力是两相之间、通常是液-液或液-固间的表面张力。例如，润版液与平版胶印油墨之间的界面张力是润版液与平版胶印油墨、或油墨与印版图像区之间的动态表面张力。在本发明中，采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法或采用Tracker悬滴张力仪在室温和一定界面扩展时间下测量界面张力。在本发明中，界面表面张力指经稀释的墨斗蚀刻剂(3至6wt%)与平版胶印油墨之间的界面张力。在测量该界面张力时，用油将平版胶印油墨稀释至5wt%油墨。所述油可以例如是Magie470油。由于经稀释的墨斗蚀刻剂(3至6wt%)与平版胶印油墨之间的界面表面张力接近经稀释的墨斗蚀刻剂(3-6wt%)与Magie470油之间的界面表面张力，因此在测量该界面张力时可以用Magie470油代替平版胶印油墨。
每逢印刷机因任何原因暂停时，它需要随后的起动过程来调节印刷机设置，以使能再次产生具有可接受质量的印刷品。除了例行印刷机停机外，在印刷运行过程中通常会周期性停止印刷机来进行水窗测试，以帮助维持印刷质量。降低水设定值直至在印刷纸张上看到糊版痕迹。接着升高水设定值直至密度不再可接受。水窗是糊版点与冲刷点之间的润湿设置值差。糊版点通过降低润湿输纸设定值直至在印刷纸张上看到糊版痕迹来获得。冲刷点通过增加润湿输纸速率直至光学密度快速下降来获得。
现在已发现当向墨斗蚀刻剂中加入一种或多种表面活性剂和/或助水溶剂时，被去离子水稀释的5wt%墨斗蚀刻剂(润版液)的动态表面张力在表面扩展0.1秒下小于30dynes/cm，润版液与胶印油墨之间的界面张力在表面扩展100秒下小于10dynes/cm。在平版胶印工艺中使用该润版液的结果是为恢复印刷质量的2次停机的总印张更少。印刷运行的印刷机废品减至小于5%。在本申请中，印刷机废品表示为最初起动(“准备”)和再起动产生的印张相对于印刷运行的总印张的百分比。认为低表面张力促进输纸有效通过润湿系统，促进在印版非图像区上形成均匀的膜，并且润版液与平版胶印油墨之间的低界面张力引起更快的乳化动力学。
还已发现当向墨斗蚀刻剂中加入一种或多种表面活性剂和/或助水溶剂时，墨斗蚀刻剂的动态表面张力在表面扩展1秒下小于30dynes/cm。润版液的动态表面张力的2倍与在润版液与胶印油墨(Magie470油)之间的界面张力之和在墨斗蚀刻剂浓度为6wt%且表面扩展1秒下小于64dynes/cm，在墨斗蚀刻剂浓度为3wt%且表面扩展1秒下小于78dynes/cm。润版液的动态表面张力的2倍与界面张力之和描述了导致有效输纸速率、更均匀印版润湿和更快乳化的性质体系。在胶印工艺中使用该润版液的结果是为恢复印刷质量的2次停机的总印张更少。印刷运行的印刷机废品减至小于5%。
还已发现当用去离子水稀释墨斗蚀刻剂至按经稀释的墨斗蚀刻剂的重量计约3至6wt%时，墨斗蚀刻剂与水形成墨斗分散液。测量墨斗分散液的浊度。具体而言，墨斗分散液(3wt%)的浊度大于10NTU(比浊法浊度(nephelometric turbidity)单位)。优选墨斗分散液(3wt%)的浊度大于20NTU。
用在本发明中的表面活性剂是非离子型。合适的非离子型表面活性剂包括乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。在这些表面活性剂中特别优选辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。表面活性剂的量基于墨斗蚀刻剂重量为0.1wt%至10wt%。
本发明中所用的助水溶剂是具有无机和有机离子的电解质。助水溶剂可以帮助非离子型表面活性剂溶于水中。合适的助水溶剂是选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。在这些表面活性剂中特别优选辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。助水溶剂的量基于墨斗蚀刻剂重量为0.1wt%至10wt%。
墨斗蚀刻剂一般包含若干其它组分。这些组分可以包括保护性胶质，例如水溶性胶、阿拉伯胶、纤维素胶。这些聚合物一般用来帮助保护印版的非图像区以免被油墨污染，并使该区域保持亲水性。一般而言，保护性胶质的量基于墨斗蚀刻剂重量为0.5wt%至15wt%。可以用在墨斗蚀刻剂中的其它组分包括杀生物剂、腐蚀抑制剂、消泡剂、染料等。墨斗蚀刻剂还可以包含醇或醇替代物。醇替代物包括乙二醇、丙二醇等。
墨斗蚀刻剂还可以包含有效保持期望pH的酸和缓冲盐。润版液优选作为pH为约3.5至5.5的酸性水溶液使用。磷酸常用来酸化该制剂。其它酸包括无机酸和有机酸，例如乙酸、硝酸、硫酸、乙醇酸、柠檬酸、邻苯二甲酸、苹果酸和它们的混合物。缓冲盐可以包括磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、邻苯二甲酸氢钠、邻苯二甲酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、乙酸钠、柠檬酸钠、乙醇酸钠等。
向墨斗蚀刻剂中加入一种或多种表面活性剂和/或助水溶剂获得较低的动态表面张力和界面张力，这带来许多主要优点，包括使用更少的润版液，提供快速的印刷机准备时间，以及减少总印刷机废品(承印物废品)。
实施例1-8：通过在高速混合器中混合物质直至均匀来制备油墨以用于测试。油墨的组成(按基于油墨的重量%示)列于表1。
表1
Figure BDA00003321569000071
Figure BDA00003321569000081
有关用于制备油墨的以上原料的描述列于表2中：
表2
Figure BDA00003321569000082
Figure BDA00003321569000091
该油墨是4色制版印刷油墨，并且与润版液组合用在平版胶印工艺中。
实施例9：配制墨斗蚀刻剂，并物理混合至均匀。组成列于表3。
表3
物质 目的 wt%
自来水 -- 53.96
消泡剂 消泡剂 0.05
苹果酸 pH控制 1.62
磷酸二钠(粒状) 清洁硬表面，影响导电性 0.36
六偏磷酸钠(粒状) 清洁硬表面，影响导电性 0.20
乙酸钠 pH控制 0.72
脲 通过H键合润滑橡皮布 0.76
硝酸镁(C) 导电 10.50
甘油99% 润滑剂/印版保护剂 0.90
乙二醇 润滑剂(醇替代物) 3.60
丙二醇 润滑剂(醇替代物) 2.70
二醇醚EB 溶剂 2.25
二醇醚DB 溶剂 7.20
Niaproof08(Niacet) 表面活性剂 2.00
Surfadone LP100 表面活性剂 1.20
Envirogem360(Air Products) 表面活性剂 1.58
纯阿拉伯胶 胶 9.50
Amber胶3021(Hercules) 合成胶 0.90
总计 -- 100.00
实施例10：配制墨斗蚀刻剂，并物理混合直至均匀。组成列于表4。
表4
物质 wt%
自来水 50.58
Dee Fo PI-75(消泡剂) 0.05
苹果酸 1.62
磷酸二钠(粒状) 0.36
乙酸钠 0.72
脲 0.76
硝酸镁(C) 10.50
甘油99% 16.85
纯阿拉伯胶 9.50
Amber胶3021 0.90
Niaproof08 5.50
Envirogem360 1.43
EDTA四钠溶液 0.44
BIO/TEC 0.72
染料–绿染料Soln. 0.07
总计 100.00
实施例11：配制墨斗蚀刻剂，并物理混合直至均匀。组成列于表5。
表5
物质 wt%
自来水 51.43
Dee Fo PI-75(消泡剂) 0.05
苹果酸 1.62
磷酸二钠(粒状) 0.36
乙酸钠 0.72
脲 0.76
硝酸镁(C) 10.50
甘油99% 13.25
纯阿拉伯胶 9.50
Amber胶3021 0.90
Niaproof08 7.60
Envirogem360 1.10
Surfadone 0.98
EDTA四钠溶液 0.44
BIO/TEC 0.72
染料—绿染料Soln. 0.07
总计 100.00
实施例12：5wt%浓度的实施例9-11的动态表面张力
采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和表面扩展0.1秒下测量实施例9-11(墨斗蚀刻剂浓度5wt%)的动态表面张力。动态表面张力列于表6。
表6
润版液 动态表面张力
实施例9，5wt% 28dynes/cm
实施例10，5wt% 29dynes/cm
实施例11，5wt% 26dynes/cm
实施例13：5wt%浓度的商购墨斗蚀刻剂的动态表面张力
为了比较还测试来自Rycoline的2种商购润版液(ACFS168和ACFS4600)。采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和表面扩展0.1秒下测量ACFS168和ACFS4600(墨斗蚀刻剂的5wt%水性稀释液)的动态表面张力。动态表面张力列于表7。
表7
润版液 动态表面张力
ACFS168，5wt% 42dynes/cm
ACFS4600，5wt% 39dynes/cm
实施例14：实施例5的油墨与润版液之间的界面张力
采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和100秒下测量实施例5的油墨(被Magie470油稀释至5wt%油墨)与上述润版液(浓度为5wt%)之间的界面张力。结果示于下表8：
表8：实施例5的油墨
润版液 界面张力
ACFS168，5wt% 17dynes/cm
ACFS4600，5wt% 11dynes/cm
实施例9，5wt% 8dynes/cm
实施例15：实施例6的油墨与润版液之间的界面张力
采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和100秒下测量实施例6的油墨(被Magie470油稀释至5wt%油墨)与上述润版液(浓度为5wt%)之间的界面张力。结果示于下表9：
表9：实施例6的油墨
润版液 界面张力
ACFS168，5wt% 18dynes/cm
ACFS4600，5wt% 12dynes/cm
实施例9，5wt% 8dynes/cm
实施例16：实施例7的油墨与润版液之间的界面张力
采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和100秒下测量实施例7的油墨(被Magie470油稀释至5wt%油墨)与上述润版液(浓度为5wt%)之间的界面张力。结果示于下表10：
表10：实施例7的油墨
润版液 界面张力
ACFS168，5wt% 16dynes/cm
ACFS4600，5wt% 9dynes/cm
实施例9，5wt% 7dynes/cm
实施例17：实施例8的油墨与润版液之间的界面张力
采用Kruss DSA100(液滴形状分析系统)以悬滴法在室温和100秒下测量实施例8的油墨(被Magie470油稀释至5wt%油墨)与上述润版液(浓度为5wt%)之间的界面张力。结果示于下表11：
表11：实施例8的油墨
润版液 界面张力
ACFS168，5wt% 16dynes/cm
ACFS4600，5wt% 10dynes/cm
实施例9，5wt% 7dynes/cm
表8-11表明使用实施例9的润版液与实施例5－8的油墨提供界面表面张力小于10dynes/cm的平版胶印体系。
实施例18：实施例9-10和商购墨斗蚀刻剂的动态表面张力
采用Tracker悬滴张力仪在22°C的室温条件和表面扩展1秒下测量实施例9-10和15种商购墨斗蚀刻剂的动态表面张力。表12示出实施例9-10和15种商购墨斗蚀刻剂的动态表面张力。
表12
墨斗蚀刻剂 动态表面张力(dynes/cm)
实施例9 26.2
实施例10 24.7
Fugi Hunt 25.5
Anchor ProImage3000 27.0
CW127P 27.4
ACFS561 22.9
Nova-FS708 24.6
Varn663 20.3
Anchor2912 27.6
Print Easy4600FTN 25.9
Print Easy4200FTN 25.1
Sunfount H-480SIE 25.8
Print Easy4050FTN 25.7
ACFS168 25.8
Varn608 25.2
Varn606 24.8
Varn Exp-141-98 27.3
实施例19：润版液的动态表面张力的2倍与在润版液与Magie470油墨油之间的界面张力之和
用水将实施例9-10和15种商购墨斗蚀刻剂稀释至6wt%和3wt%。使用250微升注射器和其外部有特氟龙套以防止蠕变的18号滴针(droppingneedle)，在Tracker悬滴张力仪上在22摄氏度的室温条件下测定动态表面张力和动态界面张力。采用下面方程式测定表面扩展时间(SA)：
SA=3/7×液滴形成时间+静悬时间
实施例19中所有测量的表面扩展时间为1秒。用来计算动态表面张力的悬挂液滴在密封的试管中，以防止测量过程中大量蒸发。用来计算界面张力的悬挂液滴悬浮于试管中所盛的Magie470油墨油中。
表13示出动态表面张力、界面张力以及2倍动态表面张力与界面张力的所得和。
表13
Figure BDA00003321569000151
Figure BDA00003321569000161
如表13所示，在所测试的润版液中，3wt%和6wt%的实施例9-10具有最低动态表面张力和2倍动态表面张力与界面张力之和。
实施例20：墨斗分散液
用去离子水将实施例9-10和15种商购墨斗蚀刻剂稀释至3wt%。使用Hach Model2100P便携浊度计测量所有样品的浊度，该浊度计按浊度测量的比浊法理论运行。采用所提供的Gelex标准(10,100和1000NTU)校准仪器。浊度数据示于表14。
表14
墨斗分散液 浊度(NTU)
实施例9，3wt% 454.0
实施例10，3wt% 10.0
Fugi Hunt，3wt% 10.0
Anchor ProImage3000，3wt% 10.0
墨斗分散液 浊度(NTU)
CW127P，3wt% 3.6
ACFS561，3wt% 3.0
Nova-FS708，3wt% 9.6
Varn663，3wt% 5.2
Anchor2912，3wt% 1.3
Print Easy4600FTN，3wt% 1.7
Print Easy4200FTN，3wt% 1.1
Sunfount H-480SIE，3wt% 0.1
Print Easy4050FTN，3wt% 2.5
ACFS168，3wt% 1.1
Varn608，3wt% 4.0
Varn606，3wt% 5.6
Varn Exp-141-98，3wt% 0.3
如表14所示，在所测试的所有样品中3wt%的实施例9-10具有最高浊度。
实施例21：润版液使用
对于润版液在印刷工艺中的使用，测试6个组合的油墨和润版液。结果示于下表15中：
表15
测试# 油墨组 润版液 润版液使用
1 实施例5-8油墨 ACFS4600，5wt% 32.2%
2 实施例5-8油墨 ACFS168，5wt% -12.3%
3 实施例5-8油墨 实施例9，5wt% -43.7%
4 实施例1-4油墨 实施例9，5wt% 0.6%
5 实施例1-4油墨 ACFS168，5wt% -16.0%
6 实施例1-4油墨 ACFS4600，5wt% 基线设定
负号(-)表示相比是实施例1-4油墨和ACFS4600润版液组合的标准基线组，使用更少的润版液。就润版液在印刷机中的使用或消耗而言，测试3代表优选实施方案，但是也显然的是，油墨和润版液的其它组合可以用于减少润版液在印刷机中的消耗。
实施例22：印刷效率
使用下述油墨/润版液组合在Heidelberg M3000卷筒胶印热固印刷机上进行6次印刷试验，印刷到45#基重的纸承印物上。停机后，按2次间隔进行测量，以测定需要多少印刷印张使印刷机恢复至可接受质量的印刷。6次试验使用下面的油墨组和润版液的组合。
试验A：实施例5-8油墨与5wt%的实施例9润版液的组合。
试验B：实施例1-4油墨与5wt%的实施例9润版液的组合。
试验C：实施例1-4油墨与5wt%的ACFS168润版液的组合。
试验D：实施例1-4油墨与5wt%的ACFS4600润版液的组合。
试验E：实施例5-8油墨与5wt%的ACFS4600润版液的组合。
试验F：实施例5-8油墨与5wt%的ACFS168润版液的组合。
结果示于图1，图1示出了为恢复可接受印刷质量的这2次间隔中的每一次间隔所需的实际印张数。第一次间隔是因任何多种原因的例行印刷机停机(在图1中由标记为“起动”的图中每一柱形的下部表示)。第二次间隔是为进行水窗测试的印刷机停机(在图1中由标记为“运行”的图中每一柱形的上部表示)。
这些数据以图表的形式示出，说明每一个试验的相对效率。为节约时间并使承印物浪费最小，有利的是采用最小可能的测试印张数(减少时间和废品)将印刷机恢复至可接受的印刷质量。如图1中清楚可见的，试验A为恢复印刷质量的这2次停机需要最少的组合印张。这种废品减少提供更快速的印刷运行并且环境效应改善。
此外，使用Goss Graphic M3000高速印刷机在6个月内进行长期4色制版商用印刷运行，在从30#印报用纸至70#铜版纸的各种纸张上产生大约25,000,000印张。该累计结果示于下表16中：
表16：基于废印张%的印刷效率
油墨和润版液组合 印刷废品% #废印张
实施例1-4油墨+5wt%的ACFS168 不连续—差的印刷稳定性
实施例5-8油墨+5wt%的ACFS168 不连续—差的印刷稳定性
实施例1-4油墨+5wt%的ACFS4600 7.6% 1,900,000
实施例5-8油墨+5wt%的ACFS4600 6.8% 1,700,000
实施例5-8油墨+5wt%的实施例9 2.8% 700,000
实施例1-4油墨+5wt%的实施例9 不连续—糊版
表示为相对于所有印张的总%的废品结果来自于最初起动(“准备”)和再起动。发现有2个组合(实施例1-4的油墨和5wt%的ACFS168，以及实施例5-8的油墨和5wt%的ACFS168)因颜色稳定问题而不适合高速印刷，它们是不连续的。实施例5-8油墨和5wt%的实施例9润版液的组合因糊版也是不连续的。
所列举体系的最低废品产生率(2.8%)表明更具效率的印刷性能(产生预定可接受质量印张数需要更少的印张和更少的时间)，并且由于废品减少而具有积极的环境效应。
此外，表16表明效率提高和废品减少的程度，这是通过在25,000,000-印张的印刷运行中使用实施例5-8油墨和5wt%的实施例9润版液的组合实现的。该包含5wt%的实施例9润版液的体系所产生的废印张比包含商购润版液的两个体系少超过1百万印张。
对本领域技术人员显然的是在不脱离本发明的精神或范围下可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明意在涵盖本发明的这些修改和变化，前提是它们落入所附权利要求及其等同方案的范围内。

Claims (74)

1.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，
(b)选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚的一种或多种表面活性剂，和
(c)小于30dynes/cm的动态表面张力。
2.根据权利要求1所述的润版液，其还包含：
(d)在所述润版液与所述平版胶印油墨之间小于10dynes/cm的界面张力。
3.根据权利要求1或2所述的润版液，其还包含：
(e)助水溶剂。
4.根据权利要求3所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
5.根据权利要求4所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的润版液，其中所述润版液是墨斗蚀刻剂的水性稀释液，并且所述润版液的动态表面张力在表面扩展0.1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的润版液，其中所述界面张力在表面扩展100秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。
8.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，和
(b)包含一种或多种表面活性剂的墨斗蚀刻剂，
其中所述润版液的动态表面张力在表面扩展0.1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下小于30dynes/cm。
9.根据权利要求8所述的润版液，其还包含：
(c)在所述润版液与所述平版胶印油墨之间的界面张力在表面扩展100秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下小于10dynes/cm。
10.根据权利要求8或9所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
11.根据权利要求10所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的润版液，其还包含：
(d)助水溶剂。
13.根据权利要求12所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
14.根据权利要求13所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
15.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，和
(b)选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚的一种或多种表面活性剂，
其中所述润版液的动态表面张力的2倍与在所述润版液与所述平版胶印油墨之间的界面张力之和小于64dynes/cm。
16.根据权利要求15所述的润版液，其还包含：
(e)助水溶剂。
17.根据权利要求16所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
18.根据权利要求17所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的润版液，其中所述润版液是墨斗蚀刻剂的水性稀释液，并且所述动态表面张力和所述界面张力在表面扩展1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为6wt%下测量。
20.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，和
(b)一种或多种表面活性剂，
其中所述润版液的动态表面张力的2倍与在所述润版液与所述平版胶印油墨之间的界面张力之和在表面扩展1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为6wt%下小于64dynes/cm。
21.根据权利要求20所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
22.根据权利要求21所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的润版液，其还包含：
(c)助水溶剂。
24.根据权利要求23所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
25.根据权利要求24所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
26.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，和
(b)选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚的一种或多种表面活性剂，
其中所述润版液的动态表面张力的2倍与在所述润版液与所述平版胶印油墨之间的界面张力之和小于78dynes/cm。
27.根据权利要求26所述的润版液，其还包含：
(c)助水溶剂。
28.根据权利要求27所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
29.根据权利要求28所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的润版液，其中所述润版液是墨斗蚀刻剂的水性稀释液，并且所述动态表面张力和所述界面张力在表面扩展1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下测量。
31.一种平版胶印油墨用的润版液，所述润版液包含：
(a)水，和
(b)一种或多种表面活性剂，
其中所述润版液的动态表面张力的2倍与在所述润版液与所述平版胶印油墨之间的界面张力之和在表面扩展1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下小于78dynes/cm。
32.根据权利要求31所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
33.根据权利要求32所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
34.根据权利要求31至33中任一项所述的润版液，其还包含：
(c)助水溶剂。
35.根据权利要求34所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
36.根据权利要求35所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
37.一种平版胶印油墨用的墨斗分散液，所述墨斗分散液包含：
(a)水，
(b)选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚的一种或多种表面活性剂，和
(c)大于20NTU的浊度。
38.根据权利要求37所述的墨斗分散液，其还包含：
(d)助水溶剂。
39.根据权利要求38所述的墨斗分散液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
40.根据权利要求39所述的墨斗分散液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
41.根据权利要求37至40中任一项所述的墨斗分散液，其中所述墨斗分散液是墨斗蚀刻剂的水性稀释液，并且所述浊度在所述墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下测量。
42.一种平版胶印油墨用的墨斗分散液，所述墨斗分散液包含：
(a)水，和
(b)包含一种或多种表面活性剂的墨斗蚀刻剂，
其中所述墨斗分散液的浊度在所述墨斗蚀刻剂浓度为3wt%下大于20NTU。
43.根据权利要求42所述的墨斗分散液，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
44.根据权利要求43所述的墨斗分散液，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的墨斗分散液，其还包含：
(c)助水溶剂。
46.根据权利要求45所述的墨斗分散液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
47.根据权利要求46所述的墨斗分散液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
48.一种平版胶印方法，所述方法包括：
(a)提供润版液，以及
(b)通过应用所述润版液使所述平版胶印的印刷机废品减少至小于5%，
其中所述润版液包含水和墨斗蚀刻剂，所述墨斗蚀刻剂包含一种或多种表面活性剂。
49.根据权利要求48所述的方法，其中所述润版液还包括小于30dynes/cm的动态表面张力。
50.根据权利要求49所述的方法，其中所述动态表面张力在表面扩展0.1秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。
51.根据权利要求48至50中任一项所述的方法，其中所述润版液包括在所述润版液与所述平版胶印油墨之间小于10dynes/cm的界面张力。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述界面张力在表面扩展100秒且所述墨斗蚀刻剂浓度为5wt%下测量。
53.根据权利要求48至52中任一项所述的方法，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
54.根据权利要求53所述的方法，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
55.根据权利要求48至54中任一项所述的方法，其中所述润版液还包含助水溶剂。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
57.根据权利要求56所述的方法，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
58.一种平版胶印体系，其包含：
(a)根据权利要求1至36中任一项所述的润版液，和
(b)平版胶印油墨，
其中所述平版胶印体系的的印刷机废品小于5%。
59.根据权利要求58所述的平版胶印体系，其中所述平版胶印油墨是4色制版组，所述平版胶印体系适用于卷筒胶印热固印刷工艺、馈纸印刷工艺或可能量固化胶印工艺。
60.一种平版胶印体系，其包含：
(a)根据权利要求37至47中任一项所述的墨斗分散液，和
(b)平版胶印油墨，
其中所述平版胶印体系的印刷机废品小于5%。
61.根据权利要求60所述的胶印体系，其中所述平版胶印油墨是4色制版组，所述平版胶印体系适用于卷筒胶印热固印刷工艺、馈纸印刷工艺或可能量固化胶印工艺。
62.一种平版胶印油墨用的墨斗蚀刻剂，所述墨斗蚀刻剂包含：
(a)水，
(b)选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚的一种或多种表面活性剂，和
(c)小于30dynes/cm的动态表面张力。
63.根据权利要求62所述的墨斗蚀刻剂，其中所述墨斗蚀刻剂的5wt%的水性稀释液的动态表面张力小于30dynes/cm。
64.根据权利要求62或63所述的墨斗蚀刻剂，其中所述墨斗蚀刻剂的动态表面张力在表面扩展1秒下测量。
65.根据权利要求63或64所述的墨斗蚀刻剂，其中所述墨斗蚀刻剂的5wt%的水性稀释液的动态表面张力在表面扩展0.1秒下测量。
66.根据权利要求62至65中任一项所述的润版液，其还包含：
(d)助水溶剂。
67.根据权利要求66所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
68.根据权利要求67所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
69.一种平版胶印油墨用的墨斗蚀刻剂，所述墨斗蚀刻剂包含：
(a)水，和
(b)一种或多种表面活性剂，
其中所述墨斗蚀刻剂在表面扩展1秒的动态表面张力以及所述墨斗蚀刻剂的5wt%的水性稀释液在表面扩展0.1秒的动态表面张力小于30dynes/cm。
70.根据权利要求69所述的墨斗蚀刻剂，其中所述一种或多种表面活性剂选自乙氧基化的线性醇、乙氧基化的烷基酚、脂肪酸酯、胺/酰胺衍生物、烷基聚葡糖苷、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、多醇、乙氧基化的多醇、硫醇和硫醇衍生物。
71.根据权利要求70所述的润版液，其中所述一种或多种表面活性剂选自辛基吡咯烷酮和烷基硫醚。
72.根据权利要求69至71中任一项所述的润版液，其还包含：
(c)助水溶剂。
73.根据权利要求72所述的润版液，其中所述助水溶剂选自烷基硫酸钠、甲苯磺酸钠、二甲苯磺酸钠、枯烯磺酸钠、萜烯磺酸钠、甲苯磺酸铵、二甲苯磺酸铵、枯烯磺酸铵、四丁基硫酸氢铵、四苯基溴化鏻、四丁基溴化铵、硫代氰酸钠和它们的混合物。
74.根据权利要求73所述的润版液，其中所述助水溶剂是乙基己基硫酸钠。
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