CN1170740A - 用于模版印刷的乳液油墨 - Google Patents

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Abstract

用于模版印刷的高透明度乳液油墨,将其套印或印刷在预先印刷的图案上时不会遮盖该图案,利于采用常规模版印刷机进行彩色印刷。该油墨包括油相和水相,油相中含有着色颜料和不溶于油相的扩充颜料,当在置于黑色标准板上的透明板上涂覆50微米厚的油墨并使其干燥,测得该油墨的光密度值为1.0或更高,当把该透明板置于白色标准板上,测得该油墨的光密度值为0.7或更低。优选着色颜料和扩充颜料分别占该油墨总重的0.02—1%和1—5%(重量)。

Description

用于模版印刷的乳液油墨
本发明涉及用于模版印刷的乳液油墨，更具体涉及非常透明的油墨，以致当将其印刷在预先印刷过的图案上时也不会将该图案遮盖。
模版印刷是通过将模版打孔制成母模，然后使油墨穿过母模的有孔部分传到待印刷的物件例如印刷纸上而实现的。由于母模易于制备，因而模版印刷广泛应用于许多领域。
通常采用的模版印刷油墨是油包水型(W/O)乳液油墨，在该油墨的油相中含有作为着色剂的颜料。由于可以根据各种着色剂供给油墨不同的颜色，所以，采用这些颜色的油墨也可以进行彩色印刷。
通常，彩色模版印刷是通过预先在印刷纸上印刷一个轮廓图案，然后采用模版印刷套印在印刷纸上，在该图案轮廓内的区域着色而实现的。然而，如果用于套色印刷的母模没有精确地打孔或在印刷时没有将其准确地放置在印刷纸上，颜色与图案不一致，就会使印刷成品凌乱不堪。此外，由于常规的模版印刷油墨缺乏透明度，这种着色的不一致会将预先印刷的图案遮盖，以致不能获得所期望的彩色印刷效果。
为了解决上述问题，已有人建议将提高模版制作精确性或印刷精确性的装置附加到模版印刷机中。然而，这会使印刷机复杂化，从而损害模版印刷机的简便性和价格的合理性。
本发明的目的是提供用于模版印刷的乳液油墨，该油墨是非常透明的，以致可以印刷在预先印刷过的图案上而不会将采用常规模版印刷机印刷的图案遮盖。
根据本发明，上述目的已通过用于模版印刷的乳液油墨实现，该油墨包括油相和水相，且在所述油相中含有着色颜料以及不溶于该油相的扩充颜料，其中，当在放置于黑色标准板上的透明板上涂覆厚度为50微米的所述油墨并使其干燥，采用反射光密度计测定时，该油墨具有的光密度(下文中称为”OD”)值为1.0或更高，而当把所述透明板放置在白色标准板上，用所述反射光密度计测定时，该油墨具有的OD值为0.7或更低。
即是说，本发明提供了用于模版印刷的乳液油墨，该油墨是非常透明的，以致当将其印刷在预先印刷过的图案，无论是用鲜艳色还是暗色油墨印刷的图案上时，都不会遮盖预先印刷的图案。当黑色标准板上的OD值小于1.0时，油墨遮盖预先印刷的暗色图案，而不能获得所期望的彩色印刷效果。当白色标准板上的OD值大于0.7时，油墨遮盖预先印刷的鲜艳色图案，也不能获得所期望的彩色印刷效果。因此，优选黑色标准板上的OD值为1.1或更高，白色标准板上的OD值为0.6或更低。
具有上述透明度的油包水型(W/O)乳液油墨可以通过例如用含有着色颜料以及油不溶性扩充颜料的油墨油相制备，而着色颜料的加入量限制在占油墨总重的0.02-1％，优选0.05-0.9％(重量)。如果着色颜料的用量小于0.02％(重量)，显示不出足够的颜色。如果着色颜料的用量大于1％(重量)，油墨的透明度降低，当将其印刷在预先印刷的图案上时，就会将该图案遮盖。
一般说来，如果将油墨中颜料的浓度降低，可以增加油墨的透明度。然而，在乳液油墨的情况下，油墨的粘度也会下降，从而使印刷模糊或会出现背面蹭脏，使印刷成品的质量降低。然而，由于在本发明的油相中含有扩充颜料，乳液油墨的透明度不会受到影响，而且油墨还会保持与用于模版印刷的常规乳液油墨一样高的粘度。
根据本发明，由于着色颜料和扩充颜料之间的相互反应，可以提供透明度极好的各种颜色的油墨用于模版印刷。由于本发明的油墨印刷在预先印刷的图案上时，不会将该图案遮盖，因此，它便于采用常规模版印刷机进行彩色印刷，而且借助油墨的透明度，可以提供水彩样印刷的印刷品。
扩充颜料的加入量可以根据所要求的油墨粘度加以改变。当打算把本发明的模版印刷油墨用于轻便型模版印刷机时，可将其配制成用铺展仪测定具有以一分钟32或更低的流动值表示的稠度，且通常含有其量占油墨总重1-5％(重量)的扩充颜料。当扩充颜料的用量小于1％(重量)时，油墨趋向于渗开在印刷纸上。当扩充颜料的用量大于5％(重量)时，油墨变得太粘稠以致在印刷时不能穿过模版的有孔部分。
作为扩充颜料可以采用在油相中能使光通过或是透明的有机或无机的细颗粒。无机的细颗粒的实例是碳酸钙、沉淀硫酸钡、重晶石粉、二氧化硅、矾土白、氢氧化铝、高岭土、粘土、滑石、膨润土等。为了保证乳液的适用期，优选已进行过亲油处理的无机的细颗粒。所述亲油处理包括用树脂酸或脂肪酸处理和用硅酮树脂处理。有机的细颗粒必须是不溶性的或基本上不应溶于油相。有机的细颗粒的实例是聚丙烯酸酯类、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、蜡等的细颗粒。
着色颜料不局限于特定的一种，但可以是任一种已知的颜料。用于单色油墨的着色颜料是碳黑，例如炉法碳黑、灯黑、乙炔黑和槽法碳黑。着色颜料可以是有机的颜料，例如偶氮颜料、花青颜料、二噁嗪类颜料以及喹吖啶酮系颜料。
本发明的W/O乳液油墨的油相至少包括上述着色颜料、上述扩充颜料、由不挥发性溶剂和/或挥发性溶剂组成的溶剂以及乳化剂。为了调节油墨的粘度或改善印刷适性例如油墨的固定，该油相还可以包括树脂。
作为不挥发性溶剂可以采用矿物油例如马达油、锭子油、机油和液体石蜡，和植物油例如橄榄油、蓖麻油、色拉油和豆油。作为挥发性溶剂可以采用已知的矿物油和植物油类的溶剂。
采用乳化剂以形成油墨的W/O乳液，优选采用非离子表面活性剂。作为这种非离子表面活性剂，可以提及的有脱水山梨糖醇高级脂肪酸的酯类例如山梨醇酐单月桂酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯、山梨醇酐单油酸酯和山梨醇酐倍半油酸酯以及甘油单脂肪酸酯、甘油二脂肪酸酯，以及高级醇、烷基酚、脂肪酸的环氧乙烷加合物等。
作为树脂可以提及的有松香酯、松香改性的马来树脂、松香改性的酚醛树脂、醇酸树脂、石油树脂、二甲苯树脂、聚酰胺树脂等。
本发明的水相可以是水，可任选在水中添加水溶性的添加剂，例如润湿剂、电解质、防霉剂、抗氧化剂、水蒸发抑制剂等。
本发明的油包水(W/O)乳液油墨可以例如通过将90-30％(重量)的上述水相逐渐添加到10-70％(重量)的上述油相中，采用搅拌器或类似的手段使该混合物乳化而制得。
实施例
下文中，将通过目前优选的操作实施例对本发明作更详细的说明。然而，应该理解的是，本发明绝不局限于这些实施例。在以下的实施例中，除非另有说明，术语“份数”指的是“份数(重量)”。实施例1-7，对比例1-3
根据表1中所示的配方采用下述方法制备油包水(W/O)乳液油墨。首先，将树脂添加到溶剂中，然后通过加热将其溶解在其中而制备调墨油。在加入着色颜料、扩充颜料和乳化剂并与调墨油混合后，采用带有三辊的磨机捏和该混合物。在搅拌下，将溶剂再添加到捏和产物中以制得油相。
然后，通过将甘油添加到离子交换过的水中制得水相。在搅拌器搅拌下，逐渐将水相添加到油相中使其乳化，从而制得用于模版印刷的油包水(W/O)乳液油墨。按照日本专利公告公报(KoKoKu)23601/79中所述的方法，该专利的方法相当于JIS(Japanese Industrial Standards)K5701，采用铺展仪测定所生成的乳液油墨一分钟内的流动值。性能测试
按照下述方法对实施例1-7和对比例1-3中所得的用于模版印刷的各种乳液油墨进行评价，评价项目有油墨的透明度、印刷的模糊状况、黑色标准板上的OD值(即反射光密度)和白色标准板上的OD值(即反射光密度)。结果列于表2。
(1)油墨的透明度(肉眼观察)：用褐色油墨将图案预先印刷在几张印刷纸上。然后，使用上述用于模版印刷的每种乳液油墨用轻便型模版印刷树”PRINT GOCCO”(商标，RISO KAGAKU CORPORATION生产)再印刷在该图案上。当肉眼观察到纸上产生水彩样的浅色而又未将预先印刷的图案遮盖时，该结果以(++)表示。当肉眼观察到预先印刷的图案被遮盖且观察不到图案的存在时，该结果以(-)表示。当肉眼观察到的现象介于(++)和(-)之间时，该结果以(+)表示。当肉眼观察到用于后面印刷的油墨颜色太浅而观察不到后面的印刷存在时，该结果以(＝)表示。
(2)印刷的模糊状况：使用上述得到的每种乳液油墨用轻便型模版印刷机”PRINT GOCCO”(商标，RISO KAGAKU CORPORATION生产)将模版印刷在几张印刷纸上。然后，用放大10倍的放大镜观察附着了油墨所得印刷品位置上的模糊状况。当观察到几乎无模糊时，该结果以(+)表示。当模糊很显著时，该结果以(-)表示。
(3)反射光密度(OD值)：采用YBA型烘烤(baker)涂抹器在厚度为50微米的透明聚酯薄膜上涂覆油墨而形成厚度为50微米的油墨涂层，然后，在环境条件下干燥。随后根据以下方法测定黑色标准板上的OD值(反射光密度)和白色标准板上的OD值(反射光密度)。其间，用于光密度校正的黑色标准板和白色标准板都是供反射光密度计(Macbeth RD920，Kollmorgen Corp.生产)用的标准板。黑色标准板的黑色光密度为1.80。白色标准板的白色光密度为0.05。
(3-1)黑色标准板上的OD值：将上述聚酯薄膜放在上述黑色标准板上，采用上述反射光密度计测定油墨涂层上的反射光密度。
(3-2)白色标准板上的OD值：将上述聚酯薄膜放在上述白色标准板上，采用上述反射光密度计测定油墨涂层上的反射光密度。
表1：W/O乳液油墨的配方(份数(重量))实施例号    实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 对比例1 对比例2  对比例3油相：着色颜料：胭脂红6B      1.0     0.5     0.1     0.02     -       -        -     2.5    0.01      -碳黑           -       -       -       -       -       -       0.05    -      -        -花青蓝         -       -      0.001    -      0.1      -        -      -      -        -双偶氮黄       -       -       -       -       -      1.0       -      -      -       1.3扩充颜料：二氧化硅      2.0      -       -      2.0     3.0      -       3.0     -      -       2.0碳酸钙         -      2.0      -       -       -      2.0       -      -      -        -聚乙烯粉       -       -      2.0      -       -       -        -      -      -        -树脂：醇酸树脂      2.0     2.0     2.0     2.0     2.0     2.0      2.0    2.0    2.0      2.0松香改性的酚醛树脂        4.0     7.0     7.0      -      7.0     7.0      7.0    7.0    7.0      7.0石油树脂      4.0      -       -      8.0      -       -        -      -      -        -乳化剂：(续表1)山梨醇酐单油酸酯            3.0     3.0    3.0    3.0    3.0    3.0    3.0    3.0    3.0    3.0溶剂：No.6溶剂(Nippon OilCo.Ltd.生产)    13.0    14.0   13.9   15.0   12.9   13.0   14.0   14.0   13.0   12.7#40马达油       1.0     1.5    2.0    3.0    2.0    2.0    3.0    1.5    5.0    2.0水相：水：离子交换过的水              65.0    65.0   65.0   65.0   65.0   65.0   65.0   65.0   65.0   65.0水蒸发抑制剂：甘油            5.0     5.0    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0    5.0
表2：性能测试结果实施例号     实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 对比例1 对比例2 对比例3油墨的透明度(肉眼观察)：          (+)    (++)    (++)    (++)    (++)    (++)     (++)    (-)    (＝)    (-)印刷模糊状况：           (+)    (+)     (+)     (+)     (+)     (+)      (+)     (+)    (-)     (+)黑色标准板上的OD值：     1.3    1.4     1.56    1.57    1.6     1.0      1.6     1.49   1.6     0.72白色标准板上的OD值：     0.61   0.53    0.19    0.14    0.34    0.11     0.18    1.08   0.09    0.12铺展仪测得的一分钟流动值：         24     24      25      24      25      24       25      24     34      24
含有扩充颜料以及占油墨总重0.02-1％(重量)的着色颜料的实施例1-7的乳液油墨，透明度最佳且几乎不产生模糊现象。含有占油墨总重1％或更低(重量)的着色颜料的实施例2-5和7的乳液油墨，透明度是极好的。另一方面，含大量着色颜料的对比例1和3的油墨，产生的模糊很少，但是不能显示实用的透明度。含有很少量着色颜料的对比例2的油墨透明度是极好的，但是颜色不足而且产生模糊现象。
根据本发明，由于着色颜料和扩充颜料之间的相互反应，可以提供透明度极好的模版印刷用的乳液油墨，该油墨具有适合于控制的粘度，且在印刷纸上几乎不产生模糊现象。本发明的油墨当套印或印刷在预先印刷的图案上时，不会将该图案遮盖，因此，可以容易地采用常规模版印刷机进行彩色印刷，此外，借助本发明油墨的透明度，可以提供水彩样风格的印刷品。

Claims (7)

1.一种用于模版印刷的乳液油墨，该油墨包括油相和水相，且在所述油相中含有着色颜料以及不溶于该油相的扩充颜料，其中，当在放置于黑色标准板上的透明板上涂覆厚度为50微米的所述油墨并使其干燥，采用反射光密度计测定时，该油墨具有的光密度值为1.0或更高，而当把所述透明板放置在白色标准板上，用所述反射光密度计测定时，该油墨具有的光密度值为0.7或更低。
2.根据权利要求1的用于模版印刷的乳液油墨，其中当用铺展仪测定时所述油墨具有一分钟32或更低的流动值。
3.一种用于模版印刷的乳液油墨，该油墨包括油相和水相，且在所述油相中含有着色颜料以及不溶于该油相的扩充颜料，其中所述着色颜料构成该油墨总重的0.02-1％(重量)。
4.根据权利要求3的用于模版印刷的乳液油墨，其中所述扩充颜料构成该油墨总重的1-5％(重量)。
5.根据权利要求3的用于模版印刷的乳液油墨，其中所述扩充颜料是无机的细颗粒。
6.根据权利要求3的用于模版印刷的乳液油墨，其中所述扩充颜料是有机的细颗粒。
7.根据权利要求5的用于模版印刷的乳液油墨，其中所述无机的颗粒是进行过亲油处理的那些细颗粒。
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