CN109153274A - 印刷物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于,提供在平版印刷中抑制污脏的印刷物的制造方法。印刷物的制造方法,其包括:在至少具有亲水性层和热敏层的平版印刷版上将润版水附着于亲水性层的步骤、使墨水附着于热敏层的步骤、和将附着于前述热敏层的墨水转印至被印刷物的步骤,前述墨水的pH(A)和前述润版水的pH(B)均为1~6.5。
Description
技术领域
本发明涉及印刷物的制造方法。
背景技术
平版印刷是作为高速、大量、廉价地供给印刷物的系统而广泛普及的印刷方式。除此之外,近年来,从应对环境问题出发,存在减少平版印刷用墨水中包含的挥发成分的要求。因此,推进利用不含挥发成分、且通过照射活性能量射线而瞬间固化的平版印刷用墨水(以下称为活性能量射线固化型平版印刷用墨水)。使用前述活性能量射线固化型平版印刷用墨水的活性能量射线固化型平版印刷除了环境方面的优点之外,还缩短了干燥步骤,因此进一步提高了平版印刷的生产率。
平版印刷中,将与墨水排斥的物质作为非描绘部而形成图案,从而形成图像。可以举出作为与墨水排斥的物质而使用润版水的有水平版印刷、和使用硅酮橡胶的无水平版印刷。
一直将润版水供给至版面的有水平版印刷中,非描绘部的润版水与墨水在版面上接触,在润版水被墨水乳化的状态下进行印刷。该乳化不充分时,墨水不会附着于描绘部,引起印刷物的浓度降低、网点重现性的降低之类的印刷不良。此外,乳化量过剩而部分溶解的情况中,墨水的凝集力变小,粘度也急剧降低,对润版水的排斥变小。因此,在原本墨水未附着的非描绘部上也附着墨水,引起在印刷物的白底部位被印刷的被称为污脏的印刷不良。
特别地,活性能量射线固化型平版印刷用的墨水与油性平版印刷用墨水相比,适合于乳化的润版水的供给量宽度窄,存在乳化量变得过剩的倾向。其原因在于,与油性平版印刷用墨水相比,活性能量射线固化型平版印刷用墨水中使用的树脂的分子量小,(甲基)丙烯酸酯化合物的极性(亲水性)高,因此墨水的凝集力不充分。
因此,在以往的活性能量射线固化型墨水中,为了扩大适合于乳化的润版水的供给量宽度,进行的尝试是将低聚乙二醇单醚添加至墨水中,提高墨水摄取润版水的能力,由此因乳化而导致的粘弹性变化小,且提高了乳化的速度(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-225754号公报(权利要求书)。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,墨水的主要成分为树脂和(甲基)丙烯酸酯化合物这一点没有改变,因此墨水的本质性的凝集力不足没有改变。
因此,本发明中,通过克服所述现有技术的课题,使墨水具有充分的凝集力,从而提供印刷时的乳化量过剩受到抑制的印刷物的制造方法。通过使用前述印刷物的制造方法,能够得到具有优异的印刷品质的印刷物。
解决课题的手段
印刷物的制造方法,其包括:在至少具有亲水性层和热敏层的平版印刷版上将润版水附着于亲水性层的步骤、使墨水附着于热敏层的步骤、和将附着于前述热敏层的墨水转印至被印刷物的步骤,前述墨水的pH(A)和前述润版水的pH(B)均为1~6.5。
发明的效果
根据本发明,印刷物的制造方法中包括:在至少具有亲水性层和热敏层的平版印刷版上将润版水附着于亲水性层的步骤、使墨水附着于热敏层的步骤、和将附着的墨水转印至被印刷物的步骤,前述墨水的pH(A)和前述润版水的pH(B)均为6.5以下,因此前述墨水的乳化量过剩受到抑制,耐污脏性优异。通过使用前述印刷物的制造方法,能够得到具有优异的印刷品质的印刷物。此外,印刷后的墨水能够使用碱性的水系洗涤液而洗涤。
具体实施方式
以下,针对本发明具体说明。
本发明的印刷物的制造方法包括:在至少具有亲水性层和热敏层的平版印刷版上将润版水附着于亲水性层的步骤、使墨水附着于热敏层的步骤、和将附着的墨水转印至被印刷物的步骤。通常按顺序进行前述各步骤。
在有水平版印刷中,对在表面存在亲水性层和热敏层的平版印刷版,将润版水供给于印刷版整面,在亲水性层表面上保持润版水。接着,将墨水供给至印刷版整面,在作为描绘部的热敏层表面上选择性地使墨水附着。附着的墨水转印至基材,由此印刷图像。
在表面上存在亲水性层和热敏层的平版印刷版可以由按顺序在印刷版基材上层叠亲水性层和热敏层的平版印刷版原版而制作。作为亲水性层,为了将连续供给的润版水在印刷版上保水并持续维持,使用铝等。进一步,优选为实施了粗面化处理、阳极氧化处理等表面处理的铝。通过前述处理提高亲水性,提高保水性。
作为热敏层,优选为含有色素的层。优选除了色素之外,含有聚合性化合物。进一步,可以含有聚合引发剂。作为色素,吸收红外光并转化为热的色素通过红外激光而直接描绘印刷图像,故而优选。作为红外光吸收色素,可以举出偶氮染料、金属络合物盐偶氮染料、吡唑啉酮偶氮染料、萘醌染料、醌亚胺染料、甲川染料、花青染料、碳正离子染料、方酸(squarylium)染料、金属硫醇盐络合物等染料。
作为聚合性化合物,为具有一个以上的烯属不饱和键的化合物,可以举出各种各样的(甲基)丙烯酸酯类、苯乙烯类。
作为聚合引发剂,为通过光、热或者这两者的能量而产生自由基、引发并促进聚合性化合物的聚合的化合物,可以使用公知的热聚合引发剂、具有键解离能量小的键的化合物、光聚合引发剂等。作为具体例,可以举出有机卤化物、羰基化合物、偶氮系聚合引发剂、有机过氧化物、茂金属化合物、叠氮化合物、六芳基联咪唑化合物、有机硼酸盐化合物、二砜化合物、肟酯化合物、鎓盐化合物等。
作为制作前述平版印刷版的方法,没有特别限定,优选使用包括对前述平版印刷版原版用激光曝光的步骤的方法。仅通过前述步骤也可以制作平版印刷版,但优选包括通过对经曝光的平版印刷版原版施加药液处理或物理刺激从而去除未曝光部的显影的步骤。作为曝光步骤中使用的激光光源,优选使用发射波长区域处于300nm~1500nm的范围的光源。例如,可以使用氩离子、氪离子、氦-氖、氦-镉、红宝石、玻璃、YAG、钛蓝宝石、色素、氮气、金属蒸气、受激准分子(excimer)、自由电子、半导体等各种激光。这些之中,优选使用在近红外区域附近存在发射波长区域的半导体激光。
本发明的印刷物的制造方法中,特征在于墨水的pH(A)和润版水的pH(B)均为6.5以下。在此所称的墨水的pH(A)是指在25℃下测定墨水的1质量%水溶液而得到的pH的值,润版水的pH(B)是指在25℃下测定润版水而得到的pH的值。该水溶液可以为颜料分散于水中的形态。一般的活性能量射线固化型平版印刷用墨水中,所使用的树脂、多官能(甲基)丙烯酸酯为中性,具有亲水性,因此润版水在墨水中被连续摄取,墨水的乳化量变得过剩。本发明的印刷物的制造方法中,墨水的pH(A)和润版水的pH(B)均为6.5以下,因此墨水对润版水的亲和性低,抑制了乳化量变得过剩。作为pH的测定方法,能够通过JIS Z 8802:1984中记载的试验方法而求出。
本发明的印刷物的制造方法中,墨水的pH(A)和润版水的pH(B)优选(A)>(B)。通过使本发明的印刷物的制造方法中使用的润版水的pH(B)为低于墨水的pH(A)的值,墨水对润版水的亲和性低,因此难以摄取润版水,抑制了过剩的乳化。
进一步,润版水优选pH为3~6。本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水优选为能够将润版水乳化、且不会对印刷机材造成生锈等损伤的pH3以上、更优选为pH4以上。此外,润版水优选为抑制了印刷版的热敏层的感脂化、不溶解墨水、抑制过度乳化的pH6以下、更优选为5以下。在此所称的感脂化是指印刷版非描绘部的热敏层因墨水附着而导致亲水性降低。
润版水优选90质量%~99质量%为水。润版水为了通过pH调节剂将pH设为酸性,可以包含酸。作为酸的具体例,可以举出乙酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、酒石酸、乳酸、抗坏血酸、葡糖酸、羟基乙酸、丙二酸、磺胺酸、对甲苯磺酸、有机膦酸、磷酸、硝酸、硫酸、多聚磷酸。进一步,可以举出这些酸的碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、有机胺盐等。
此外,润版水为了减少动态表面张力,使印刷版面容易润湿,可以包含醇类和二醇类。作为具体例,可以举出3-甲基-1-丁炔-3-醇、2-丁炔-1,4-二醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、2,5,8,11-四甲基-6-十二碳炔-5,8-二醇、和它们的环氧乙烷加成物和环氧丙烷加成物等。
本发明中使用的墨水优选pH为3~6。本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水优选为不会对印刷机材造成生锈等损伤的pH3以上、更优选为pH4以上。此外,优选为润版水与墨水不相容、且抑制了过剩的乳化的pH6以下、更优选为5以下。
墨水的pH(A)和润版水的pH(B)之差(pH(A)-pH(B))优选为1~2。如果pH的差小于1,则墨水容易摄取润版水,乳化量容易变得过剩。pH的差大于2的情况下,墨水难以摄取润版水,乳化量容易变得不足。
本发明的印刷物的制造方法中,将附着的墨水转印至被印刷物的步骤优选为将附着的墨水直接或经由橡皮布而转印的步骤。直接转印的步骤中,墨水表示良好的转移性。此外,经由橡皮布而转印的步骤中,通过经由柔软的橡皮布,印刷版的损伤小,其结果是耐刷性提高。
本发明的印刷物的制造方法中,优选在将墨水通过平版印刷而在基材上涂布后,照射活性能量射线。通过活性能量射线的照射,能够使基材上的墨水涂膜瞬时固化。作为活性能量射线,只要具有对固化反应而言必要的激发能量,则均能够使用,优选使用例如紫外线、电子射线等。通过电子射线固化时,优选使用具有100~500eV的活性能量射线的电子射线装置。通过紫外线固化时,优选使用高压水银灯、氙灯、金属卤化物灯、发光二极管(LED)等紫外线照射装置,特别地,发光二极管是低发热、节能的,故而优选。作为由发光二极管发出的光线的波长,优选为350~420nm。本发明的印刷物的制造方法中,从生产率的方面出发,优选涂布有墨水的基材在利用输送机的搬运速度为50~150m/min的条件下受到活性能量射线的照射而使墨水固化。
本发明的印刷物的制造方法中,优选包括在将前述墨水通过平版印刷而在基材上涂布后,通过洗涤水而去除印刷机上的剩余墨水的步骤。通过洗涤水而去除,由此减少了作业时的挥发性有机化合物(VOC),对作业者的健康、安全友好,也抑制了有机废液的排放。
作为前述洗涤水的pH,优选为8~13。本发明的印刷物的制造方法中,前述墨水为酸性,因此对润版水的亲和性低,另一方面,对碱性的水溶液的溶解性变得良好。因此,通过使洗涤水的pH为8以上,能够溶解、洗涤墨水。更优选洗涤水的pH为9以上。此外,通过使前述洗涤水的pH为13以下,减少了对印刷机、印刷版等印刷机材的损伤,故而优选。更优选洗涤水的pH为11以下。
作为洗涤水,优选包含总质量的90质量%~99质量%的水。通过包含90质量%以上的水,能够减少对使用者的健康方面、安全方面造成的影响。通过包含99质量%以下的水,墨水溶解性提高,并且辊间转移性、刮刀涂布刮取等作业性也提高。
此外,洗涤水为了将pH调整为碱性,可以含有含氨基的化合物、无机盐等水溶时显示出碱性的化合物。
作为含氨基的化合物,可以举出烷基胺类、含羟基的烷基胺类、聚环氧烷烃改性胺类,特别优选氨基为单官能的物质。其中,从对生物体的毒性出发,优选为乙醇胺、聚环氧烷烃改性胺类,进一步,从非挥发性、且能够减少VOC的观点出发,特别优选为聚环氧烷烃改性胺类。
洗涤水包含0.1质量%~10质量%的前述化合物,由此能够在将pH保持为适当的范围的同时,还保持安全性、作业性。
此外,洗涤水为了减少动态表面张力,提高辊间转移性、刮刀涂布刮取等作业性,可以含有醇类、二醇类、表面活性剂等化合物。这些化合物之中,优选沸点为非挥发性、能够减少VOC的物质。
前述洗涤水包含0.1质量%~10质量%的前述化合物,由此能够提高作业性。
作为被印刷物(以下称为“基材”)可以举出铜版纸、涂布纸、铸涂纸(cast paper)、合成纸、报纸用纸、镀铝纸、金属、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等,但不限于此。
基材上的墨水涂膜的厚度为0.1~50μm。通过使墨水涂膜的厚度为上述范围,能够在保持良好的印刷品质的同时,减少墨水成本。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水包含颜料。作为颜料,可以使用墨水中常规使用的无机颜料和有机颜料中任一者或两者。
作为无机颜料的例子,可以举出二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、铁丹、镉红、黄铅、锌黄、普鲁士蓝、群青、有机膨润土、氧化铝白、氧化铁、炭黑、石墨、铝、黄铜片等。这些可以进行赋予易分散性的表面处理,也可以进行用于制成金属感、珠光感的表面处理。
作为有机颜料,可以举出酞菁系颜料、可溶性偶氮系颜料、不溶性偶氮系颜料、色淀颜料、喹吖啶酮系颜料、异吲哚啉系颜料、还原(threne)系颜料、金属络合物系颜料等,作为其具体例,可以举出酞菁蓝、酞菁绿、偶氮红、单偶氮红、单偶氮黄、双偶氮红、双偶氮黄、喹吖啶酮红、喹吖啶酮洋红、异吲哚啉黄等。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水中包含的颜料浓度为了得到印刷纸面浓度,优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上、进一步优选为15质量%以上。此外,为了提高墨水的流动性、得到良好的辊间转移性,优选为50质量%以下、更优选为40质量%以下、进一步优选为30质量%以下。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水包含具有酸性基团的树脂。酸性基团通过氢键等相互作用,提高印刷时的高剪切下的墨水凝集力。如果墨水凝集力变高,则将润版水乳化时的粘弹性变化变小,对作为非描绘部的润版水的排斥性提高,因此其结果是耐污脏性提高。此外,酸性基团由于将墨水中的颜料分散稳定化,因此墨水的流动性。
此外,树脂通过在溶液中酸性基团解离,从而溶液显示酸性,因此抑制了酸性的润版水的乳化量过剩。
作为具有酸性基团的树脂的酸性基团,优选为羧基、磺基、磷酸基等。其中,特别优选为颜料的分散性良好的羧基。
具有酸性基团的树脂的酸值如果为70mgKOH/g以上,则墨水的凝集力提高,且颜料分散性良好,故而优选。更优选为80mgKOH/g以上、进一步优选为90mgKOH/g以上。此外,如果酸值为250mgKOH/g以下,则保持墨水的流动性,转移性变得良好,故而优选。更优选为200mgKOH/g以下、进一步优选为150mgKOH/g以下。应予说明,树脂的酸值可以按照JIS K0070:1992的试验方法第3.1项的中和滴定法而求出。
具有酸性基团的树脂的重均分子量如果为5,000以上,则墨水的凝集力提高,故而优选。更优选为15,000以上、进一步优选为20,000以上。此外,重均分子量如果为100,000以下,则保持墨水的流动性,故而优选。更优选为75,000以下、进一步优选为50,000以下。应予说明,树脂的重均分子量可以使用凝胶渗透色谱(GPC),通过聚苯乙烯换算而进行测定,从而得到。
作为具有酸性基团的树脂,可以举出丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂等,没有特别限定。上述举出的树脂之中,从单体获取的容易性、低成本、合成的容易性、与墨水其他成分的相容性、颜料的分散性等观点出发,优选将丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂用作具有酸性基团的树脂。
上述举出的树脂之中,丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂可以通过下述方法而制作。即,选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙酸乙烯酯或它们的酸酐等含羧基的单体、丙烯酸2-羟基乙酯等含羟基的单体、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯等含氨基的单体、丙烯酸2-(巯基乙酰氧基)乙酯等含巯基的单体、丙烯酰胺基叔丁基磺酸等含磺基的单体、酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯等含磷酸基的单体、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯等中的化合物可以通过使用自由基聚合引发剂聚合或共聚从而得到。
作为具有酸性基团的树脂的具体例,可以举出(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-马来酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
具有酸性基团的树脂从对活性能量射线的固化灵敏度变得良好的观点出发,优选还具有烯属不饱和基团。具有酸性基团的树脂中的烯属不饱和基团中的碘值优选为0.5mol/kg~3.0mol/kg。通过使碘值处于上述范围内,对活性能量射线的灵敏度变高,且得到良好的保存稳定性,故而优选。应予说明,烯属不饱和基团的碘值可以通过JIS K 0070:1992的试验方法第6.0项中记载的方法而求出。
具有酸性基团和烯属不饱和基团的树脂可以通过下述方法制作。即,对具有酸性基团的树脂中的作为含活性氢基团的羧基,使具有缩水甘油基、异氰酸酯基的烯属不饱和化合物、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或烯丙基氯发生加成反应,由此得到具有酸性基团和烯属不饱和基团的树脂。但是,不限于这些方法。
此外,作为具有缩水甘油基的烯属不饱和化合物的具体例,可以举出丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、烯丙基缩水甘油基醚、巴豆酸缩水甘油基酯、异巴豆酸缩水甘油基酯等。
此外,作为具有异氰酸酯基的烯属不饱和化合物的具体例,可以举出丙烯酰基异氰酸酯、甲基丙烯酰基异氰酸酯、异氰酸丙烯酰基乙基酯、异氰酸甲基丙烯酰基乙基酯等。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水优选包含5质量%以上且50质量%以下的具有酸性基团的树脂。通过使树脂的含量处于上述范围内,能够将墨水的凝集力、和颜料分散性保持为良好。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水优选包含具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯。通过包含具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯,本发明的活性能量射线固化型墨水具有活性能量射线固化性。
羟基与具有酸性基团的树脂进行氢键等相互作用。由此,提高了印刷时的高剪切下的墨水凝集力,其结果是,墨水的耐污脏性提高。此外,羟基将颜料分散稳定化,因此墨水的流动性提高。
具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的羟值如果为50mgKOH/g以上,则墨水的凝集力提高,且能够使颜料分散性提高,故而优选。更优选为75mgKOH/g以上、进一步优选为100mgKOH/g以上。此外,通过使羟值为200mgKOH/g以下,能够将墨水的流动性保持为良好,故而优选。更优选为180mgKOH/g以下、进一步优选为160mgKOH/g以下。
具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的分子量如果为100以上,则墨水的凝集力提高,故而优选。更优选为200以上、进一步优选为250以上。此外,通过使前述分子量为1,000以下,能够将墨水的流动性保持为良好,故而优选。更优选为700以下、进一步优选为500以下。
作为具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,可以举出三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、二丙三醇、二(三羟甲基丙烷)、异氰脲酸、和二季戊四醇等多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、和它们的环氧烷烃加成物。更具体而言,可以举出三羟甲基丙烷的二(甲基)丙烯酸酯、丙三醇的二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇的二或三(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇的二或三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)的二或三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇的二、三、四或五(甲基)丙烯酸酯、和它们的环氧乙烷加成体、环氧丙烷加成体、四环氧乙烷加成体等。上述之中,从本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水凝集力提高、此外颜料分散性优异的观点出发,特别优选为季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)三(甲基)丙烯酸酯。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水如果包含20质量%以上的具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯,则墨水的凝集力提高,且颜料分散性提高,故而优选。更优选为30质量%以上、进一步优选为40质量%以上。此外,优选为能够将墨水的流动性保持为良好的70质量%以下。更优选为60质量%以下、进一步优选为50质量%以下。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水优选包含光聚合引发剂,具有紫外线固化性。此外,前述墨水除了前述光聚合引发剂之外,还优选包含增敏剂。
作为本发明中使用的光聚合引发剂,优选为产生活性自由基物种的物质,作为其具体例,可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4,4-双(二甲基氨基)二苯甲酮(别名:米蚩酮)、4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰基-4-甲基二苯基甲酮、1-羟基环己基-苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、二苯甲基甲酮、芴酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮、对叔丁基二氯苯乙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、苯偶酰二甲基缩醛、苯甲基甲氧基乙基乙缩醛、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻丁基醚、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-戊基蒽醌、β-氯蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并环庚酮、亚甲基蒽酮、4-叠氮苄叉基苯乙酮、2,6-双(对叠氮苄叉基)环己酮、2,6-双(对叠氮苄叉基)-4-甲基环己酮、2-苯基-1,2-丁二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1,3-二苯基-丙三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基-丙三酮-2-(O-苯甲酰基)肟、2-甲基-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、萘磺酰基氯、喹啉磺酰氯、N-苯基硫代吖啶酮、4,4-偶氮双异丁腈、二苯基二硫化物、苯并噻唑二硫化物、三苯基膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-膦氧化物、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-膦氧化物等。作为增敏剂的具体例,可以举出2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,3-双(4-二乙基氨基苄叉基)环戊酮、2,6-双(4-二甲基氨基苄叉基)环己酮、2,6-双(4-二甲基氨基苄叉基)-4-甲基环己酮、4,4-双(二甲基氨基)-二苯甲酮(别名:米蚩酮)、4,4-双(二乙基氨基)-二苯甲酮、4,4-双(二甲基氨基)查耳酮、4,4-双(二乙基氨基)查耳酮、对二甲基氨基肉桂叉基茚酮、对二甲基氨基苄叉基茚酮、2-(对二甲基氨基苯基亚乙烯基)-异萘并噻唑、1,3-双(4-二甲基氨基苄叉基)丙酮、1,3-羰基-双(4-二乙基氨基苄叉基)丙酮、3,3-羰基-双(7-二乙基氨基香豆素)、N-苯基-N-乙基乙醇胺、N-苯基乙醇胺、N-甲苯基二乙醇胺、二甲基氨基苯甲酸甲酯、二甲基氨基苯甲酸乙酯、二甲基氨基苯甲酸异戊酯、二乙基氨基苯甲酸甲酯、二乙基氨基苯甲酸乙酯、二乙基氨基苯甲酸异戊酯、3-苯基-5-苯甲酰基硫基四唑、1-苯基-5-乙氧基羰基硫基四唑等。
本发明中使用的墨水可以包含1种以上的这些光聚合引发剂、增敏剂。
本发明使用的墨水为了得到良好的固化性,优选包含0.1质量%以上的前述光聚合引发剂。优选包含1质量%以上、进一步优选包含3质量%以上。此外,前述墨水通过包含20质量%以下的光聚合引发剂,墨水的保存稳定性提高,故而优选。更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
此外,添加增敏剂时,其含量从墨水得到良好的灵敏度的观点出发,优选为墨水的0.1质量%以上、更优选为1质量%以上、进一步优选为3质量%以上。从墨水的保存稳定性提高的观点出发,优选为墨水的20质量%以下、更优选为15质量%以下、进一步优选为10质量%以下。
本发明中使用的墨水优选包含表面活性剂。通过包含表面活性剂,在墨水中摄取润版水而形成W/O型乳液,墨水凝集力不会降低,提高了墨水的润版水摄取能力。由此,适合于乳化的润版水的供给量的允许宽度扩大,印刷适应性提高。
表面活性剂的亲水性基团与疏水性基团的比率通过HLB值来表示。在此所称的HLB值是指表示表面活性剂对水和油的亲和性程度的值,HLB值取0至20的值,越接近0则表示亲油性越高,越接近20则表示亲水性越高。作为表面活性剂的HLB值,从溶解水的观点出发,优选为8以上。更优选为10以上。此外,由于溶解于墨水,因此优选为18以下。更优选为16以下。
作为表面活性剂的具体例,可以举出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯棕榈基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧丙烯月桂基醚、聚氧丙烯油烯基醚、聚氧丙烯硬脂基醚、聚氧丙烯鲸蜡基醚、聚氧丙烯棕榈基醚、聚氧亚烷基烷基醚、聚氧亚烷基月桂基醚、聚氧亚烷基础油烯基醚、聚氧亚烷基硬脂基醚、聚氧亚烷基鲸蜡基醚、聚氧亚烷基棕榈基醚;脱水山梨糖醇酸的单、二、三烷基醚、脱水山梨糖醇酸的单、二、三月桂基醚、脱水山梨糖醇酸的单、二、三油烯基醚、脱水山梨糖醇酸的单、二、三硬脂基醚、脱水山梨糖醇酸的单、二、三鲸蜡基醚、脱水山梨糖醇酸的单、二、三棕榈基醚;聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三烷基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三月桂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三油烯基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三硬脂基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三鲸蜡基醚、聚氧乙烯脱水山梨糖醇酸的单、二、三棕榈基醚;聚醚改性硅酮油等。
本发明中使用的墨水由于在印刷中摄取润版水而乳化状态稳定,因此优选包含1.0质量%以上的表面活性剂。更优选为1.5质量%以上、进一步优选为2.0质量%以上。此外,前述墨水优选为在印刷中不会过剩地摄取润版水、与润版水不相容的10质量%以下。更优选为7质量%以下、进一步优选为5质量%以下。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水可以包含不含羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯。作为不含前述羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的例子,可以举出以下的物质。
作为2官能,为乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作为3官能,可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯;它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物等。
4官能的情况中,为季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、二丙三醇四(甲基)丙烯酸酯;它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物。
5官能以上的情况中,为二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、它们的环氧乙烷加成物、环氧丙烷加成物。
本发明中使用的墨水为了提高保存时的稳定性,优选含有阻聚剂。作为阻聚剂的具体例,可以举出氢醌、氢醌的单醚化物、N-亚硝基二苯基胺、吩噻嗪、对叔丁基邻苯二酚、N-苯基萘基胺、2,6-二叔丁基-对甲基苯酚、四氯苯醌、联苯三酚等。阻聚剂的添加量从得到良好的保存稳定性的观点出发,相对于前述墨水优选为0.01质量%~5质量%。
本发明的墨水为了提高颜料的分散性,优选包含颜料分散剂。根据所使用的颜料的密度、粒径、表面积等,最适合的含量不同,颜料分散剂作用于前述颜料的表面,抑制颜料的凝集。由此,颜料分散性提高,墨水的流动性提高。
颜料分散剂的含量从提高墨水的流动性的观点,相对于颜料,优选为5质量%~50质量%。
本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水根据需要,可以使用蜡、消泡剂、转移性改进剂等添加剂。
描述本发明的印刷物的制造方法中使用的墨水的制造方法。前述墨水可以通过将颜料、添加剂、其他成分一起用捏合机、三辊磨、球磨机、行星式球磨机、珠磨机、辊磨机、磨碎机、砂磨机、框式混合机(gate mixer)、油漆摇动机、均化器、自转公转型搅拌机等搅拌/混炼机均匀地混合分散,从而得到。还优选在混合分散后或者在混合分散的过程中,在真空或减压条件下进行脱泡。
实施例
以下,通过实施例具体说明本发明。但是,本发明不限于此。
<墨水的制作>
印刷试验中使用的墨水通过按照表1-1~表1-3所示的组成称量树脂、多官能(甲基)丙烯酸酯、颜料、光聚合引发剂、和添加剂,使用三辊磨“EXAKT”(注册商标)M-80S(EXAKT公司制),将辊间隙设为1,以500rpm的速度通过5次而得到。各墨水原料如下所述。
<墨水原料>
树脂1:准备由25质量%的甲基丙烯酸甲酯、25质量%的苯乙烯和50质量%的甲基丙烯酸形成的共聚物。使该共聚物的羧基与0.55当量的甲基丙烯酸缩水甘油基酯发生加成反应,得到具有烯属不饱和基团和亲水性基团的树脂1。所得树脂1的重均分子量34,000、酸值105mgKOH/g、碘值2.0mol/kg。
树脂2:得到由30质量%的甲基丙烯酸甲酯、30质量%的苯乙烯和40质量%的甲基丙烯酸的共聚物形成的具有亲水性基团的树脂2。所得树脂2为重均分子量33,000、酸值268mgKOH/g。
树脂3:得到由45质量%的甲基丙烯酸甲酯、20质量%的苯乙烯和35质量%的甲基丙烯酸的共聚物形成的具有亲水性基团的树脂3。所得树脂3为重均分子量21,000、酸值220mgKOH/g。
树脂4:得到由67质量%的甲基丙烯酸甲酯、25质量%的苯乙烯和8质量%的甲基丙烯酸的共聚物形成的具有亲水性基团的树脂4。所得树脂4为重均分子量66,000、酸值45mgKOH/g。
树脂5:イソダップ(ダイソー化学公司制,邻苯二甲酸二烯丙酯树脂,无亲水性基团,重均分子量30,000,酸值0mgKOH/g)。
多官能(甲基)丙烯酸酯1:季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物“Miramer”(注册商标)M340(MIWON公司制)。有羟基,羟值115mgKOH/g
多官能(甲基)丙烯酸酯2:季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的混合物“アロニックス”(注册商标)M-306(东亚合成公司制)。有羟基,羟值171mgKOH/g
多官能(甲基)丙烯酸酯3:二(三羟甲基丙烷)三丙烯酸酯与二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯的混合物。有羟基,羟值72mgKOH/g
多官能(甲基)丙烯酸酯4:丙三醇二甲基丙烯酸酯“NK酯”(注册商标)701(新中村化学公司制)。有羟基,羟值240mgKOH/g
多官能(甲基)丙烯酸酯5:二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物“アロニックス”(注册商标)M-402(东亚合成公司制)。有羟基,羟值28mgKOH/g
多官能(甲基)丙烯酸酯6:环氧乙烷改性季戊四醇四丙烯酸酯“Miramer”(注册商标)M4004(MIWON公司制),无羟基。
表面活性剂1:“レオドール”(注册商标)TW-L120(花王(株)制)。HLB值16.7
表面活性剂2:“レオドール”(注册商标)TW-S106V(花王(株)公司制)。HLB值9.6
表面活性剂3:“レオドール”(注册商标)SP-P10(花王(株)公司制)。HLB值6.7。
阻聚剂:对甲氧基苯酚(和光纯药工业(株)公司制)
颜料:セイカ花青蓝4920(大日精化(株)制)
光聚合引发剂:“イルガキュア”(注册商标)907(BASF公司制)
增敏剂:二乙基氨基二苯甲酮(东京化成(株)公司制)
蜡:KTL-4N(喜多村(株)公司制)。
<重均分子量的测定>
树脂的重均分子量是通过以四氢呋喃作为流动相的凝胶渗透色谱(GPC)而测定的值。柱使用Shodex KF-803,重均分子量通过聚苯乙烯换算而计算。
[表1-1]
。
[表1-2]
。
[表1-3]
。
<印刷试验>
将有水平版印刷版(XP-F,富士フィルム(株)公司制)安装于胶版印刷机(オリバー266EPZ,樱井グラフィックシステム公司制),润版水使用混合有蚀刻液(SOLAIA-505,T&KTOKA公司制)的自来水,使用各墨水,在涂布纸5000张上进行印刷,使用USHIO(株)制紫外线照射装置(120W/cm,1个超高压金属卤化物灯),在带式输送机速度为80m/min的条件下照射紫外线,使墨水固化,得到印刷物。结果示于表2-1和表2-2。
<pH的测定>
使用pH测定器(F-52,堀场制作所制),测定印刷试验中使用的墨水和润版水的pH。在此所称的墨水的pH是指制备墨水的1质量%水溶液在25℃下测定的pH,润版水的pH是在25℃下测定的pH。
<评价方法>
印刷试验的结果如下所述地评价。
(1)乳化适应性
将印刷机的润版水供给拨盘以三个阶段(1⇒2⇒3)进行调节,增加润版水供给量而进行印刷,按照下述三个阶段进行评价。即使增加润版水供给量也没有发现污脏的发生、网点重现性的降低的情况中,是指摄取润版水的能力高,能够在宽泛的水范围内维持最佳乳化状态。
3:任一润版水供给量下均没有观察到印刷品质的降低。
2:在拨盘3的润版水供给量下观察到印刷品质的降低。
1:在拨盘2的润版水供给量下观察到印刷品质的降低。
(2)污脏浓度
将润版水供给拨盘设为1进行印刷的印刷物的实心部蓝色浓度为2.0时,使用反射浓度计(GretagMacbeth制,SpectroEye)评价印刷物的非描绘部中的蓝色浓度。如果反射浓度大于0.20,则评价为耐污脏性不良,如果反射浓度为0.10以下,则评价为耐污脏性良好,如果为0.05以下,则评价为耐污脏性极良好。
(3)网点重现性
对润版水供给拨盘为1进行印刷的印刷物的50%网点部分,使用反射浓度计(GretagMacbeth制,SpectroEye),测定网点增大(dot gain)值。如果网点增大值处于14±3%的范围,则网点重现性良好,除此之外的范围中,因网变粗、变细,从而导致印刷品质降低。
[实施例1~6、和比较例1]<润版水的pH变更>
使用所制作的墨水1,如表2所述变更润版水的pH,随着润版水的pH变大,墨水的对润版水的乳化量变得过剩,由此墨水难以与润版水排斥,存在污脏浓度提高、网点增大值变大的倾向。此外,如实施例2那样,墨水的pH小于润版水的pH时,也显示出与增大pH时同样的倾向。随着润版水的pH变小,乳化适应性降低,存在网点增大值变小的倾向。
[实施例7~9、和比较例2]<树脂的变更>
从实施例1的墨水1出发,使用通过改变树脂组成而变更pH的值的墨水2~5来进行印刷。随着树脂的酸值提高,存在墨水的pH略微变小的倾向。树脂不具有酸值时,墨水的pH偏碱性,存在污脏浓度高、网点增大值变大的倾向。
[实施例10~13]<具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的变更>
从实施例1的墨水1出发,通过改变具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的组成,使用墨水6~9进行印刷。随着羟值提高,存在墨水的凝集力提高、污脏浓度变小的倾向,存在网点增大值也变小的倾向。
[实施例14~19]<表面活性剂的种类、和含量的变更>
从实施例1的墨水1出发,通过改变表面活性剂的种类和含量,使用墨水10~15来进行印刷。表面活性剂的HLB值越高,则容易摄取润版水,另一方面,存在污脏浓度也变大的倾向。在增加表面活性剂的含量的情况中,也同样地容易摄取润版水,另一方面,存在污脏浓度也变大的倾向。
<印刷后的墨水的洗涤>
实施例1~19、和比较例1、和2的印刷试验后,使用市售的碱性洗涤剂(マジックリン,花王(株)公司制)1质量%水溶液进行洗涤。所有实施例、和比较例1中,墨水均被无清洗残留地洗涤。另一方面,比较例2中,洗涤液中残留不溶的墨水。
[表2-1]
。
[表2-2]
。
Claims (20)
1.印刷物的制造方法,其包括:在至少具有亲水性层和热敏层的平版印刷版上将润版水附着于亲水性层的步骤、使墨水附着于热敏层的步骤、和将附着于所述热敏层的墨水转印至被印刷物的步骤,所述墨水的pH(A)和所述润版水的pH(B)的值均为1~6.5。
2.根据权利要求1所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水的pH(A)和所述润版水的pH(B)为(A)>(B)。
3.根据权利要求1或2所述的印刷物的制造方法,其中,所述润版水的pH(B)为3~6。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水的pH(A)为3以上且6以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水的pH(A)与所述润版水的pH(B)之差(pH(A)-pH(B))为1以上且2以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述将附着的墨水转印至被印刷物的步骤是将附着的墨水直接或经由橡皮布而转印至被印刷物的步骤。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的印刷物的制造方法,其包括:对转印至被印刷物的墨水照射活性能量射线的步骤。
8.根据权利要求7所述的印刷物的制造方法,其中,所述活性能量射线为由发光二极管发出的波长为350~420nm的亮线。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的印刷物的制造方法,其包括:在印刷后用洗涤水对印刷版和/或橡皮布进行洗涤的步骤。
10.根据权利要求9所述的印刷物的制造方法,其中,所述洗涤水的pH为8以上且13以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水包含颜料、具有酸性基团的树脂、和具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯。
12.根据权利要求11所述的印刷物的制造方法,其中,所述具有酸性基团的树脂的酸性基团具有选自羧基、磺基、磷酸基中的至少1种。
13.根据权利要求11或12所述的印刷物的制造方法,其中,所述具有酸性基团的树脂的酸值为30mgKOH/g~250mgKOH/g。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述具有酸性基团的树脂具有烯属不饱和基团。
15.根据权利要求14所述的印刷物的制造方法,其中,所述具有酸性基团的树脂的碘值为0.5mol/kg~3.0mol/kg。
16.根据权利要求11~15中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的羟值为50mgKOH/g~200mgKOH/g。
17.根据权利要求11~16中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水包含光聚合引发剂。
18.根据权利要求1~17中任一项所述的印刷物的制造方法,其中,所述墨水包含表面活性剂。
19.根据权利要求18所述的印刷物的制造方法,其中,所述表面活性剂的HLB值为8~18。
20.根据权利要求18或19所述的印刷物的制造方法,其中,所述表面活性剂在墨水中的含量为1质量%~10质量%。
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