CN1961052A - 可能量固化凹版印刷油墨 - Google Patents

可能量固化凹版印刷油墨 Download PDF

Info

Publication number
CN1961052A
CN1961052A CNA2005800179171A CN200580017917A CN1961052A CN 1961052 A CN1961052 A CN 1961052A CN A2005800179171 A CNA2005800179171 A CN A2005800179171A CN 200580017917 A CN200580017917 A CN 200580017917A CN 1961052 A CN1961052 A CN 1961052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
printing
ink
acid
printing ink
ester
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800179171A
Other languages
English (en)
Inventor
M·W·莱昂纳德
J·A·E·戴尔
M·J·汤普森
J·R·图赫尔
G·M·罗宾逊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sun Chemical Corp
Original Assignee
Sun Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sun Chemical Corp filed Critical Sun Chemical Corp
Publication of CN1961052A publication Critical patent/CN1961052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101—Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

可能量固化凹版印刷油墨的擦拭能力通过引入增塑剂得以改进。

Description

可能量固化凹版印刷油墨
本发明涉及新型可能量固化凹版印刷油墨，其特别适合印刷安全文件，包括纸币。
安全文件优选通过凹版印刷方法印刷。本申请所使用的术语“凹版印刷”指所谓的“雕刻钢模”或“铜版”印刷方法，它们是本领域的技术人员所熟知的。本文中所使用的印版通常是镀铬的、雕刻镍版或滚筒，是由手工雕刻铜版的电镀复制而制成。下面的内容不适用同样熟知的轮转凹版印刷方法或凹版印刷方法，它们依赖不同类型的油墨。
在凹版印刷中，油墨在压力下被施用于滚筒的雕刻表面。因此，油墨不仅填充了滚筒的雕刻图案，而且它也被施用于滚筒的非图案平坦表面。因此，在进行印刷过程之前，将油墨从雕刻滚筒的平坦表面完全擦掉是必需的。这一般通过相对于雕刻滚筒反向旋转的刮墨滚筒来实现，使得相接触的两个表面以相反方向移动。假定在合适的条件下，并且非常重要的是，在合适油墨的情况下，这将从平坦表面上除去多余的油墨，同时也将从雕刻图案中的油墨表面除去少量油墨，因此在雕刻滚筒上仅有的油墨是在雕刻图案中。该刮墨过程是凹版印刷所特有的。然后，待印刷的承印物在雕刻滚筒与压印材料之间通过，所述压印材料一般是另一个滚筒，在雕刻滚筒与压印材料之间施加相当大的压力，该压印材料是坚硬而可变形的材料。该相当大的压力使压印材料变形，迫使承印物被印刷到雕刻滚筒上的雕刻图案中。这导致承印物获得一些油墨，对应于雕刻滚筒表面上的雕刻图案。然后，油墨必须进行干燥。常规地，这通过应用热，或者更一般地，通过氧化干燥来进行，氧化干燥具有较大的缺点，其可能需要48小时以上来完全干燥。然而，最近数年，能量固化——例如通过紫外线或电子束——在其它印刷方法中已经变得较为常见，因此，对于用于凹版印刷的相似的能量固化方法存在需求，因为干燥几乎是瞬时的。
由于凹版印刷的独特特征，用于其它印刷方式如平版印刷的油墨，不能被用于凹版印刷，并且配方往往完全不同。例如，GB 1466470公布了用于铜版凹版印刷的紫外线可固化油墨，其包括特定量的可固化粘合剂，其为丙烯酸的酯或酰胺；颜料；光敏引发剂；光敏引发剂的活化剂和可透过紫外光的惰性增量剂。
GB 1469717公开了紫外线可固化凹版印刷油墨，包括桐油与不饱和羧酸的非紫外线固化加合物和桐油与不饱和羧酸的紫外线固化加合物。
EP432093B1公开了紫外线可固化凹版印刷油墨，包括特定量的颜料、能量敏感的阳离子聚合引发剂、粘性粘合剂组合物、能够通过阳离子聚合反应而聚合的化合物和非阳离子可聚合的热塑性高分子材料。
EP1,260,563公开了UV凹版印刷油墨组合物，其为可水洗的，并且其在擦拭后阶段可以容易地从擦拭溶液中沉淀。该专利未提供关于如何改进油墨从雕刻版滚筒的擦拭性能的指导，并且我们发现，在该专利中的组合物显示出较差的擦拭性。
尽管这些现有技术文献的确公开了可以被用于凹版印刷的油墨，并且能够通过能量固化来干燥，但它们未能解决一个关键的问题，即在印刷之前，在不去除雕刻图案内的油墨的情况下，油墨从雕刻滚筒的平坦表面被容易地去除的能力。
目前，一般有两种方法被用于从雕刻滚筒去除过剩的油墨——纸擦拭方法和水擦拭方法。在纸擦拭方法中，通过振荡刮墨棒，皱纹纸在压力下被施用于雕刻滚筒的表面。刮墨棒的振荡与雕刻滚筒的旋转运动的结合导致高剪切力被施用于油墨，其结果是过剩油墨被吸附在皱纹纸的表面上，并进入皱纹纸的折缝中，因此被有效地从雕刻滚筒中去除。
有时被称为“滚筒擦拭”的水擦拭方法使用涂敷有容易与油墨粘附的材料如聚氯乙烯(PVC)的滚筒，从雕刻滚筒去除过剩的油墨。然后，在那部分表面返回而与雕刻滚筒接触之前，油墨必须被完全地从PVC滚筒的涂敷表面去除。这通过在含水碱浴中的刮、刷和洗的结合来实现。
清楚地，油墨的流变学对其成功是关键的。在获得令人满意的流变学方面，热固油墨具有优于能量固化油墨的优势，因为它们可以使用有机溶剂稀释而获得期望的粘度，然后该有机溶剂在热固化过程中被去除。可能量固化凹版印刷油墨不具有该优势，因此，其往往比热固油墨更粘。
除了上面所讨论的流变学和过剩油墨容易去除之外，凹版印刷油墨还必须满足下列要求：
它们必须保持在雕刻滚筒上，直到印刷时刻为止，此时它们必须容易地且以一致的方式转移至待印刷的承印物。
它们必须具有良好的成膜性能，并且固化油墨必须是充分柔性的，以便即使当被印刷物质(例如钞票)遭到滥用时，它们仍保持完整无损。
一旦承印物已经被印刷，油墨必须不转印回到其可能接触的其它表面，特别是其它被印刷物。
固化油墨必须具有极佳的耐化学性和力阻，以便经受住钞票可能遇到的很多不同的材料和条件。
它们必须对包括非常年幼的人在内的所有公众成员的触摸是安全的。
在油墨是通过能量例如紫外线或电子束固化的情况，被加入到油墨中以实现上述任何要求的任何组分必须不干扰固化，这也是不证自明的。并不令人惊奇的是，很难同时满足所有这些期望。
现在，我们已经惊奇地发现，将任何一种熟知种类的增塑剂引入常规紫外线可固化凹版印刷油墨中，将改进油墨的擦拭能力，包括纸擦拭方法和水擦拭方法的情况，而对上述任何一种要求无任何不利影响。
因此，本发明涉及可能量固化凹版印刷油墨，其包括颜料、可能量固化粘合剂组合物、光敏引发剂和增塑剂。
术语“增塑剂”在此被用于指能够溶剂化成膜聚合物、且在干燥油墨的过程中基本不蒸发的物质。作为增塑剂的物质是工业中熟知的。尽管在本发明的油墨中增塑剂的主要功能不是溶剂化聚合物，而是增塑聚合物，然而，它们可能在固化油墨中的确担当这种功能，因此增强了其期望特性。相反，我们已经惊人地发现，增塑剂的引入提高了油墨的擦拭能力，该能力是油墨被固化之前所表现的油墨性能。因此，在本发明的组合物中，其功能是作为擦拭助剂。
所使用的增塑剂应当是不致癌的，并且一般对于由人使用而言应当被认为是安全的。优选地，其为食品级化合物。
增塑剂倾向于为低分子量物质。我们特别优选增塑剂应当具有100至500的分子量，更优选150至350。
我们也特别优选增塑剂在标准温度及压力下应当具有100至500℃的沸点，更优选为150至350℃。
一般而言，在本发明中所使用的增塑剂不聚合进最终的干燥油墨。尽管，如果它们的确聚合进油墨，这将是期望的，因为这将消除它们浸出的可能性，但在实践中，我们发现，能够聚合的那些增塑剂对提高油墨的擦拭能力效果较小。
合适的增塑剂的例子包括：
枞酸酯，例如：枞酸氢化枞酯、氢化枞酸甲酯、枞酸甲酯；
乙酸酯，例如：甘油二乙酸酯、甘油三乙酸酯和三甘醇二乙酸酯；
己二酸酯，例如：己二酸1，2-丙二醇聚酯、己二酸1，3-丁二醇聚酯、己二酸苄基辛酯、己二酸苄基-2-乙基己酯、己二酸丁二醇聚酯、己二酸二-2-乙基己酯、己二酸二丁酯、己二酸二乙酯、己二酸二异丁酯、己二酸二异癸酯、己二酸二异壬酯、己二酸二甲酯、己二酸二-n-C7-C9酯、己二酸二辛酯、己二酸正辛基正癸酯、己二酸聚乙二醇酯和乙二酸聚丙二醇酯；
壬二酸酯，例如：壬二酸二-2-乙基己酯、壬二酸二己酯和壬二酸二辛酯；
苯甲酸酯，例如：苯甲酸丁酯、苯甲酸二甘醇酯、苯甲酸双丙甘醇酯、三苯甲酸甘油酯、二苯甲酸新戊二醇酯、聚乙二醇200二苯甲酸酯、聚乙二醇400二苯甲酸酯、四苯甲酸季戊四醇酯、对羟苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸蔗糖酯和三甘醇二苯甲酸酯；
丁酸酯，例如：甘油三丁酸酯、二异丁酸2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇酯和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单(2-甲基丙酸酯)；
辛酸酯，例如：二(三甘醇二辛酸酯)辛酸酯；
柠檬酸酯，例如：柠檬酸乙酰基三(2-乙己基)酯、柠檬酸乙酰基三丁酯、柠檬酸乙酰基三乙酯、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三环己酯、柠檬酸三乙酯和柠檬酸三异戊酯；
环氧化油、脂肪酸及其酯，例如：环氧化松浆油的2-乙基己酯、环氧化亚麻仁油、环氧化大豆脂肪酸乙基己酯、环氧化豆油；
脂肪酸，其可以是饱和或不饱和的，特别是那些具有上面所给出的优选范围内的分子量的那些脂肪酸，例如己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四酸、月桂烯酸(十二烯酸)、十五烷酸、十七酸、肉豆蔻脑酸、棕榈油酸、油酸、顺9-二十碳烯酸(二十碳烯酸)、芥酸、蓖麻油酸、亚油酸、亚麻酸、十八碳三烯-4-酮酸、桐酸(十八碳-9，11，13-三烯酸)、十八碳四烯酸和十八碳三烯酸；
这些脂肪酸的组合物，特别是自然界中发现的混合物，例如亚麻仁油脂肪酸或松浆油脂肪酸；
羧酸的金属盐，例如硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸镁、蓖麻酸钙和羧酸锌；
脂肪族醇和脂肪酸的酯、一元醇和多元醇的脂肪酸酯(例如甘油脂肪酸酯)、脂肪酸与氨基醇的酯、例如油酸与胺醇(例如乙醇胺)的酰胺或酰胺酯、多元醇与多异氰酸酯的脂肪酸偏酯的聚氨酯、和醇与用脂肪酸酰胺化的胺酸的酯；
脂肪族胺的盐，例如辛胺、油酰胺、十二烷胺的盐；
通过脂肪酸酰胺的还原可获得的胺的盐，或通过氨或伯和仲脂族或芳香胺的烷氧基化作用可获得的碱性胺衍生物的盐；此类烷氧基化作用产物(例如N，N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺或四乙氧基或四丙氧基乙烯)的脂肪酸酯的盐；
酰氨基胺的盐，例如脂肪酸与N-甲基二亚乙基三胺或N，N-二甲基亚乙基二胺或三亚乙基四胺的酰氨基胺，和油酸或松浆油脂肪酸、鲸骨脂脂肪酸及其它脂肪酸的盐(例如亚乙基双(硬脂酰胺)或油烯基棕榈酸盐)；
延胡索酸酯，例如富马酸二丁酯；
戊二酸酯，例如戊二酸二甲酯；
己酸酯，例如：聚乙二醇200二-2-乙基己基己酸酯、聚乙二醇400二-2-乙基己酸酯和聚乙二醇二-(2-乙基己酸酯)；
乳酸酯，例如：乳酸乙酯、乳酸异丙酯和乳酸正丁酯；
月桂酸酯，例如：聚乙二醇200单月桂酸酯、聚乙二醇400二月桂酸酯、聚乙二醇400单月桂酸酯和聚氧乙烯月桂酸酯；
马来酸酯，例如：马来酸二丁酯、马来酸二异丁酯、马来酸二异辛酯和马来酸二辛酯；
油酸酯，例如：油酸二甘油酯，环氧化油酸辛酯，油酸一甘油酯，油酸正丁酯，油酸正庚酯，油酸聚乙二醇200、400和600酯，油酸聚乙二醇二酯，油酸聚乙二醇单酯，油酸山梨醇酯，四氢化糠酯，油酸四山梨醇酯，油酸三甘油酯和油酸三山梨醇酯；
棕榈酸酯，例如：鲸蜡醇十六酸酯和棕榈酸聚乙二醇单酯；
磷酸酯，例如磷酸二苯基2-乙基己酯、磷酸二苯异癸酯、磷酸二苯辛酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三丁氧基乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯和磷酸三苯酯；
邻苯二甲酸酯，例如：丁基邻苯二甲酰基甘醇酸丁酯、乙基邻苯二甲酰基甘醇酸乙酯、邻苯二甲酸苄酯、邻苯二甲酸苄丁酯、邻苯二甲酸苄辛酯、邻苯二甲酸丁酯、邻苯二甲酸甲酯、邻苯二甲酸羧丁酯、邻苯二甲酸丁辛酯、邻苯二甲酸2-乙基己酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二庚基壬酯、邻苯二甲酸二己酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异庚酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异十三烷酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二甲基环己酯、邻苯二甲酸C6-C10酯、邻苯二甲酸C7-C11酯、邻苯二甲酸C8-C10酯、邻苯二甲酸C8-C12酯、邻苯二甲酸C9-C11酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸C10-C12酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二苯酯、邻苯二甲酸双十三烷酯、邻苯二甲酸双十一烷酯、邻苯二甲酸庚酯、邻苯二甲酸壬酯、邻苯二甲酸十一烷酯、邻苯二甲酸己酯、邻苯二甲酸辛酯和邻苯二甲酸癸酯；
多元醇酯，例如聚乙二醇400、聚丙二醇1，6-己二异氰酸酯共聚物、聚丙二醇和聚丙二醇甲苯二异氰酸酯共聚物；
蓖麻醇酸酯，例如乙酰蓖酸丁酯、蓖酸丁酯、乙二醇蓖麻醇酸酯、单蓖麻酸甘油酯、三乙酰蓖麻醇酸甘油酯、甘油三蓖麻酸酯、乙酰蓖麻酸甲酯、蓖麻酸甲酯、聚乙二醇单蓖麻酸酯和丙二醇单蓖麻酸酯；
癸二酸酯，例如：癸二酸1，2-丙二醇聚酯、癸二酸二-2-乙基己酯、癸二酸二丁酯和癸二酸二辛酯；
硬脂酸酯，例如：12-羟基硬脂酸、甘油三(12-羟基硬脂酸酯)、硬脂酸异丁酯、硬脂酸丁酯、硬脂酸辛基环氧酯和硬脂酸聚乙二醇400二酯；
松浆油酯，例如：树脂酸己酯、树脂酸2-乙基己酯、树脂酸异辛酯和树脂酸辛基环氧酯；
其它酯类，例如：二壬酸二乙二醇酯、二乙基己二酸、二甲基己二酸、亚麻仁油马来酸酯、甲基邻苯二甲酰基甘醇酸乙酯、蓖麻油的聚乙二醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、丁二酸二甲酯和乙酰异丁酸蔗糖酯；
磺酰胺，例如：N-丁基磺酰胺、丁苄基磺酰胺、环己基对-甲苯磺酰胺、甲苯磺酰胺-甲醛缩合产物、邻-乙基-对-甲苯磺酰胺、N-丁基-对-甲苯磺酰胺、N-环己基-对-甲苯磺酰胺、N-乙基-邻-甲苯磺酰胺、N-乙基-邻，对-甲苯磺酰胺、N-乙基-对-甲苯磺酰胺、邻-甲苯磺酰胺、邻，对-甲苯二磺酰胺和对-甲苯磺酰胺；
具有150℃以上沸点的脂族烃溶剂。这些一般来自石油的分馏，并且在由Chapman & Hall于1993出版的R H Leach和其他人编辑的Printing InkManual，5th edition，第253-254页中进行描述。一个例子是Exxsol D 120(售自ExxonMobil)，其沸程为255-300℃；和
其它，例如：丁基氨基甲酸乙酯-甲醛共聚物、氨基甲酸丁酯、氢化蓖麻油、二(苯氧基乙基)缩甲醛、二乙基·二苯基脲、乙氧基化甘油、乙氧基化脂肪族醇、脲醛共聚物、乙氧基化甘油和聚乙二醇单丁基醚。
在这些化合物中，我们特别优选癸二酸酯、柠檬酸酯、脂肪酸(特别是天然存在的脂肪酸混合物)和脂肪酸酯。在脂肪酸中，最优选的是亚麻仁油脂肪酸、松浆油脂肪酸和油酸。
增塑剂或擦拭助剂优选以0.5％至10％的水平被引入油墨中，更优选为3至5％，这是按成品油墨的重量计算的。
本发明的印刷油墨被设计为能量固化的油墨，例如通过紫外线或EB(电子束)辐射固化，并且典型地包括粘合剂，所述粘合剂包括一种或多种低聚物和/或活性单体。配方是熟知的，并且可以在标准教科书中找到，例如，由John Wiley & Sons与SITA Technology Limited于1997-1998出版的共计7卷的丛书“Chemistry & Technology of UV & EB Formulation forCoatings，Inks & Paints”。
合适的低聚物(也被称为预聚物)包括环氧丙烯酸酯、丙烯酸化(acrylated)的油、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、硅氧烷丙烯酸酯、丙烯酸化的胺、丙烯酸饱和树脂和丙烯酸丙烯酸酯。在G Webster编辑的“Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings，Inks &Paints”，Volume II：Prepolymers&Reactive Diluents中提供了更多的细节和实例。
因为大部分低聚物具有高粘度，因此经常需要稀释剂，以减小能量固化油墨或涂层配方的总粘度，以便有助于处理和施用。稀释剂可以包括普通有机溶剂、水或“活性”单体，它们被引入固化的膜中。活性单体一般为丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，并且可以是单官能或多官能的。多官能单体的例子包括聚酯丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。更多细节和例子在由G Webster编辑的书(如前所引用)中提供。
在油墨是通过紫外线辐射而固化的情况下，引入一种或多种光敏引发剂通常是必要的，以引发低聚物和活性单体的固化反应。
光敏引发剂可以被分为两组；一组是分子内键裂解型，而另一组是分子内氢提取型。
分子内键裂解型光敏引发剂的例子包括例如乙酰苯，诸如二乙氧基乙酰苯、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲醛缩苯乙酮(benzyldimethylketal)、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、4-(2-羟乙氧基)苯基-(2-羟基-2-甲基丙基)酮、4-(2-羟乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、1-羟基环己基-苯酮、2-甲基-2-吗啉代(4-硫甲基苯基)丙-1-酮和2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮；苯偶姻类，例如苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚；酰基氧化膦类，例如2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦；苄基和甲基苯基-乙醛酸酯。
分子内氢提取型光敏引发剂的例子包括例如二苯酮类，诸如二苯酮、邻苯甲酰苯甲酸甲基-4-苯基二苯酮酯、4，4′-二氯代二苯甲酮、羟基二苯甲酮、4-苯甲酰-4′-甲基-二苯硫、丙烯酸-二苯酮、3，3′，4，4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯酮、3，3′-二甲基-4-甲氧基二苯酮；噻吨酮，例如2-异丙基-噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基-噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮；氨基二苯酮，例如米蚩酮、4，4′-二乙氨基二苯酮；10-丁基-2-氯代吖啶酮、2-乙基蒽醌、9，10-菲醌和樟脑醌。
光敏引发剂的更多的例子可以在标准教科书中找到，例如“Chemistry& Technology of UV & EB Formulation for Coatings，Inks & Paints”，VolumeIII，“Photoinitiators for Free Radical Cationic and Anionic Polymerisation”，2nd edition，J.V.Crivello & K.Dietliker，由G Bradley编辑，由John Wiley &Sons和SITA Technology Limited于1998年出版。
结合光敏引发剂来使用敏化剂可能是有利的，目的是实现有效的固化。
为了使油墨适合水擦拭凹版印刷机，油墨必须是在稀释的苛性碱溶液中可溶的。这可以通过使用酸官能的树脂来实现。这些可以是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能的，因此在紫外线和电子束体系中是活性的或惰性的。合适的例子包括苯乙烯马来酸酐树脂，例如供应自Cray Valley的SMA1440F，和芳香酸甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯半酯。
油墨将含有一种或多种颜料作为着色剂。颜料可以是适合凹版印刷的任何期望的无机和/或有机颜料，例如CI颜料黄12、CI颜料黄42、CI颜料黄93、CI颜料黄110、CI颜料黄173、CI颜料黑7、CI颜料黑11、CI颜料橙34、CI颜料红9、CI颜料红22、CI颜料红23、CI颜料红57:1、CI颜料红67、CI颜料红122、CI颜料红146、CI颜料红185、CI颜料红224、CI颜料红242、CI颜料红254、CI颜料绿7、CI颜料绿36、CI颜料蓝15、CI颜料蓝15:3、CI颜料紫23、CI颜料紫32或CI颜料紫37。
优选地，油墨将含有一种或多种填料(也被称作增量剂)，其含量基于成品油墨的重量为大约1-35％。合适的填料包括陶土、碳酸钙、硫酸钙、滑石、硅石、玉米淀粉、二氧化钛、氧化铝及其混合物。
油墨也可以含有基于成品油墨的重量为大约1至5％的蜡，以改进耐磨损性。合适的蜡包括巴西棕榈蜡、褐煤蜡、聚四氟乙烯蜡、聚乙烯蜡、Fischer-Tropsch蜡、硅树脂液及其混合物。
其它添加剂可以被引入油墨中，包括胶粘剂、防沫剂、均化剂、流动剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等。
在26℃和100sec-1的剪切速率下测量的油墨粘度优选在20-200帕斯卡秒(Pas)更优选为50-125帕斯卡秒。
本发明的油墨可以被用在装备有紫外线灯和印版温度为40℃的标准凹版印刷机上。紫外线油墨的固化条件在本领域中是熟知的。
本发明通过下面的非限定性实施例被进一步阐明。百分比按重量计算。
                     实施例1-3和比较实施例1
水擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表1中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状油墨。
                       表1
  材料   ％   供应商
  Ebecryl 657   30   UCB chemicals
  SMA1440F   10   Cray Valley
  Sartomer SR494   16   Cray Valley
  Chromophtal LGLD   5   CIBA
  Esacure ITX   3.0   Lamberti
  Irgacure 369   2.4   Ciba Geigy
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Microtalc IT extra   17.7   Omya
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Empilan CDE   4   Huntsman
  土耳其红油   2   J & W Whewell
  擦拭助剂   5   Various
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计   100
所使用的擦拭助剂(增塑剂)是癸二酸二丁酯(实施例1)、柠檬酸乙酰基三乙酯(实施例2)和松浆油脂肪酸(TOFA)(实施例3)。在比较实施例1中，使用另外的Sartomer SR494来代替擦拭助剂。
这些实施例的粘度数据显示在下面的表2中。
                    表2
  剪切速率l/s   2   100
  在26℃下粘度Pas  实施例1   753.5   101.8
 比较实施例1   1139.1   128.8
 实施例2   949.4   136.1
 实施例3   381.2   114.8
                          实施例4
纸擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表3中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状油墨。在该实施例和下面的实施例中，增塑剂(擦拭助剂)在表中以表明。
                    表3
  ％   供应商
  Ebecryl 648   55   UCB chemicals
  OTA 480   3   UCB chemicals
  Chromophtal LGLD   5   CIBA
  Microtalc IT extra   19.7   Omya
  玉米淀粉   2   Cerestar
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  亚麻仁油脂肪酸   5   Akzo Nobel
  Esacure ITX   3   Lamberti
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Irgacure 369   2.4   Ciba
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计   100
                            实施例5
纸擦拭油墨
称重如在下面表4中所示的油墨的组分，并将其混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的粘性糊状油墨。
                   表4
  ％   供应商
  Ebecryl 648   55   UCB chemicals
  OTA 480   3   UCB chemicals
  Chromophtal LGLD   5   CIBA
  Microtalc IT extra   19.7   Omya
  玉米淀粉   2   Cerestar
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  月桂酸   5   Aldrich Chemical
  Esacure ITX   3   Lamberti
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Irgacure 369   2.4   Ciba
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计   100
                          实施例6
纸擦拭油墨
称重如在下面表5中所示的油墨的组分，并将其混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的粘性糊状油墨。
                    表5
  ％   供应商
  Ebecryl 648   55   UCB chemicals
  OTA 480   3   UCB chemicals
  Chromophtal LGLD   5   CIBA
  Microtalc IT extra   21.7   Omya
  玉米淀粉   2   Cerestar
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  硬脂酸丁酯   3   Aldrich Chemical
  Esacure ITX   3   Lamberti
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Irgacure 369   2.4   Ciba
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计   100
                       实施例7
水擦拭油墨
称重如在下面表6中所示的油墨的组分，并将其混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的粘性糊状油墨。
                      表6
  ％   供应商
  Ebecryl 657   30   UCB chemicals
  SMA1440F   10   Cray Valley
  OTA 480   15   UCB chemicals
  Chromophtal LGLD   5   Ciba
  Irgacure 369   2.4   Ciba
  ITX   3   Lamberti
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Microtalc IT extra   18.7   Omya
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Empilan CDE   4   Huntsman
  土耳其红油   2   J & W Whewell
  油酸   5   Aldrich Chemical
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计  100
                            实施例8
水擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表7中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状油墨。
                  表7
  ％   供应商
  Ebecryl 657   30   UCB chemicals
  SMA1440F   10   Cray Valley
  OTA 480   15   UCB chemicals
  Chromophtal LGLD   5   CIBA
  Irgacure 819   2.4   Ciba
  ITX   3   Lamberti
  Lucirin TPO   0.9   BASF
  Talc D2002   18.7   Omya
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Empilan CDE   4   Huntsman
  土耳其红油   2   J & W Whewell
  树脂酸己酯   5   Sun Chemical
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  总计   100
新鲜油墨样品的粘度数据显示在下面的表8中。
                 表8
 剪切速率l/s   2   100
 在26℃下粘度Pas   669.8   112.9
                           实施例9
水擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表9中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状油墨。
                             表9
材料   含量(wt％) 供应商
  Ebecryl 657(聚酯丙烯酸酯)   30   UCB chemicals
  SMA1440F(酸性丙烯酸树脂)   10   Cray Valley
  Sartomer 494(乙氧基化四丙烯酸季戊四醇酯) 17 Cray Valley
  Chromophtal LGLD(蓝色颜料)   5   CIBA
  Irgacure 819(光敏引发剂)   4.9   CIBA
  Microtalc IT extra   20.1   Omya
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Empilan CDE(椰子二乙醇酰胺-表面活性剂)   4   Huntsman
  土耳其红油(磺化蓖麻油)   2   J & W Whewell
  癸二酸二丁酯   3   Edenol DBS Cognis
  Florstab UV-1(紫外线稳定剂)   1   Kromachem
  总计   100
新鲜油墨样品的粘度数据显示在下面的表10中。
             表10
 剪切速率l/s   2   100
 在26℃下粘度Pas   798.5   120.0
                          实施例10
纸擦拭油墨
称重如在下面表11中所示的油墨的组分，并将其混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的粘性糊状纸擦拭油墨。
                             表11
  材料   含量(wt％)   供应商
  Ebecryl 648(环氧丙烯酸酯)   55   UCB chemicals
  Sartomer 494(乙氧基化四丙烯酸季戊四醇酯)   3   Cray Valley
  Chromophtal LGLD(蓝色颜料)   5   CIBA
  Microtalc IT extra   23.1   Omya
  玉米淀粉   2   Cerestar
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  癸二酸二丁酯   3   Edenol DBS Cognis
  Irgacure 819(光敏引发剂)   4.9   CIBA
  Florstab UV-1(紫外线稳定剂)   1   Kromachem
  总计   100
将紫外线油墨施用于雕刻凹版，并且用手使用皱纹纸擦拭。从被擦拭的版上获取印迹，并目测评价留在平坦非图案区的油墨的量。增塑剂的加入提供了干净的印刷，因为在平坦的非图案部分中没有油墨，并且比未加入增塑剂的紫外凹版印刷油墨有相当大的改进。
                           实施例11
水擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表12中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状水擦拭型油墨。
                    表12
  材料   含量(wt％)   供应商
  Ebecryl 657   30   UCB chemicals
  SMA1440F   10   Cray Valley
  Sartomer SR494   17   Cray Valley
  Microtalc   20.1   Omya
  Irglite Blue LGLD   5   Ciba Geigy
  Irgacure 819   4.9   Ciba Geigy
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  松浆油脂肪酸   9   Various
粘度数据显示在下面的表13中。
              表13
 剪切速率l/s   2   100
 在26℃下粘度Pas   170.1   50.9
                            实施例12
水擦拭油墨
使用Silverson高速搅拌器，将下面表14中所示的前三种组分混合在一起大约30分钟，直到产生清澈的琥珀色清漆。然后将其它组分加入该混合物中，并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状水擦拭型油墨。
                       表14
  材料   含量(wt％)   供应商
  Ebecryl 657   30   UCB chemicals
  SMA1440F   10   Cray Valley
  Sartomer SR494   17   Cray Valley
  Microtalc   20.1   Omya
  Irglite Blue LGLD   5   Ciba Geigy
  Lucirin TPO   4.9   Ciba Geigy
  巴西棕榈蜡   3   Eggar
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  松浆油脂肪酸   9   Various
粘度数据显示在下面的表15中。
             表15
 剪切速率l/s   2   100
 在26℃下粘度Pas   190.4   52.4
                          实施例13
纸擦拭油墨
将在下面表16中所述的所有组分一起加入并混合形成糊。然后将该糊充分混合，并使用三辊碾磨机将其分散，以产生均匀的糊状纸擦拭型油墨。
                  表16
  CN104   38.5   Cray Valley
  Sartomer SR494   19.5   Cray Valley
  Microtalc   22.6   Omya
  Irglite Blue LGLD   5.5   Ciba Geigy
  Lucirin TPO   2.4   Ciba Geigy
  Irgacure 819   2.5   Ciba Geigy
  巴西棕榈蜡   3   Shamrock
  Florstab UV-1   1   Kromachem
  松浆油脂肪酸   5   Various
粘度数据显示在下面的表17中。
             表17
 剪切速率l/s   2   100
 在26℃下粘度Pas   653.1   54.5
                           实施例14
擦拭和固化试验
通过在由Komori Currency Technology制造的打稿印刷机I311P上印刷，评价油墨的擦拭性和适印性。将油墨放置在印刷机的墨斗中，并且通过检查擦拭能力、油墨从模板(schablone)到印版的转移和印刷的质量来评价适印性。通过印刷物的非图像区的干净程度来评价擦拭能力。通过被转移至纸的油墨的量来评价油墨的转移。印刷机的印版温度设置在35℃。所试验的油墨是实施例1-3和比较实施例1中的那些油墨。结果由有经验的操作员主观地判断。
就它们的擦拭能力而言，所有油墨都是可以接受的，但是它们中的两个显示出优良的结果：含有柠檬酸酯的油墨(实施例2)和含有TOFA的油墨(实施例3)。这两种油墨除具有良好的擦拭性之外，还对输墨条件的细微变化显示出更好的耐受性，并且是更用户友好的。另外，含有TOFA的油墨比任何其它油墨转移得更好。
对照(比较实施例1)不具有良好的流动，并且转移较差。对操作员而言，这是最差的油墨。
随后，使用300W/英寸功率的中压汞灯，在70m/min的输送带速度下固化油墨。在灯下通过一次，油墨都显示出极佳的固化。

Claims (16)

1.可能量固化凹版印刷油墨，其包括颜料、可能量固化粘合剂组合物、光敏引发剂和增塑剂。
2.根据权利要求1所述的印刷油墨，其中所述增塑剂是食品级。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的印刷油墨，其中所述增塑剂具有100至500的分子量。
4.根据权利要求3所述的印刷油墨，其中所述分子量为150至350。
5.根据权利要求1至4任一项所述的印刷油墨，其中所述增塑剂具有100至500℃的沸点。
6.根据权利要求5所述的印刷油墨，其中所述沸点为150至350℃。
7.根据权利要求1至6任一项所述的印刷油墨，其中所述增塑剂是癸二酸酯。
8.根据权利要求7所述的印刷油墨，其中所述癸二酸酯是癸二酸二丁酯。
9.根据权利要求1至6任一项所述的印刷油墨，其中所述增塑剂是柠檬酸酯。
10.根据权利要求3所述的印刷油墨，其中所述增塑剂是脂肪酸或脂肪酸的混合物。
11.根据权利要求10所述的印刷油墨，其中所述脂肪酸是油酸、亚麻仁油脂肪酸或松浆油脂肪酸。
12.一种印刷方法，其中使用凹版印刷机，将根据上述权利要求中任何一项所述的油墨印刷到承印物上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中使用水擦拭方法，将所述油墨从印版滚筒擦去。
14.根据权利要求12所述的方法，其中使用纸擦拭方法，将所述油墨从印版滚筒擦去。
15.根据权利要求12至14任一项所述的方法，其中，在印刷之后，所述油墨通过能量被固化。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述固化是通过电子束或紫外线进行的。
CNA2005800179171A 2004-04-01 2005-03-30 可能量固化凹版印刷油墨 Pending CN1961052A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0407473A GB2412660A (en) 2004-04-01 2004-04-01 Energy-curable intaglio printing inks
GB0407473.8 2004-04-01
GB0420968.0 2004-09-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1961052A true CN1961052A (zh) 2007-05-09

Family

ID=32247721

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800179167A Pending CN1961051A (zh) 2004-04-01 2005-03-30 用在凹版印刷油墨中的光敏引发剂
CNA2005800179171A Pending CN1961052A (zh) 2004-04-01 2005-03-30 可能量固化凹版印刷油墨

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800179167A Pending CN1961051A (zh) 2004-04-01 2005-03-30 用在凹版印刷油墨中的光敏引发剂

Country Status (3)

Country Link
CN (2) CN1961051A (zh)
GB (1) GB2412660A (zh)
ZA (2) ZA200608531B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103045011A (zh) * 2013-01-17 2013-04-17 佛山科学技术学院 一种蓝色陶瓷喷墨打印油墨的组合物及其制备方法
CN103897476A (zh) * 2007-09-25 2014-07-02 孟山都技术公司 具有高浓度多不饱和脂肪酸的油在塑料和表面涂料中的用途
TWI457406B (zh) * 2007-07-20 2014-10-21 Sicpa Holding Sa 凹版印墨
CN106280687A (zh) * 2015-05-26 2017-01-04 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 芳纶纸用uv凹版油墨
CN106638024A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 苏州吉谷新材料有限公司 热升华印花油墨

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6016768B2 (ja) * 2013-02-21 2016-10-26 富士フイルム株式会社 インク組成物、インクジェット記録方法、及び、高分子開始剤
CN104592298B (zh) * 2014-12-31 2016-07-06 湖北固润科技股份有限公司 一种酰基膦高效光引发剂及其制备方法
CN110105470B (zh) * 2019-04-30 2021-04-30 同济大学 自由基-阳离子杂化型光引发剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH585624A5 (zh) * 1973-12-21 1977-03-15 Sicpa Holding Sa
GB1469717A (en) * 1974-06-13 1977-04-06 Thailand Bank Of Printing inks
ES2077664T3 (es) * 1989-12-07 1995-12-01 Sicpa Holding Sa Tintas de imprenta altamente reactivas.
AUPQ417399A0 (en) * 1999-11-22 1999-12-16 Note Printing Australia Limited Intaglio printing inks

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI457406B (zh) * 2007-07-20 2014-10-21 Sicpa Holding Sa 凹版印墨
CN103897476A (zh) * 2007-09-25 2014-07-02 孟山都技术公司 具有高浓度多不饱和脂肪酸的油在塑料和表面涂料中的用途
CN103897476B (zh) * 2007-09-25 2016-08-17 孟山都技术公司 具有高浓度多不饱和脂肪酸的油在塑料和表面涂料中的用途
CN103045011A (zh) * 2013-01-17 2013-04-17 佛山科学技术学院 一种蓝色陶瓷喷墨打印油墨的组合物及其制备方法
CN103045011B (zh) * 2013-01-17 2014-03-19 佛山科学技术学院 一种蓝色陶瓷喷墨打印油墨的组合物及其制备方法
CN106280687A (zh) * 2015-05-26 2017-01-04 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 芳纶纸用uv凹版油墨
CN106280687B (zh) * 2015-05-26 2019-12-20 苏州市贝特利高分子材料股份有限公司 芳纶纸用uv凹版油墨
CN106638024A (zh) * 2016-12-15 2017-05-10 苏州吉谷新材料有限公司 热升华印花油墨

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200608535B (en) 2008-02-27
CN1961051A (zh) 2007-05-09
GB2412660A (en) 2005-10-05
ZA200608531B (en) 2008-06-25
GB0407473D0 (en) 2004-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1961052A (zh) 可能量固化凹版印刷油墨
CN1240790C (zh) 紫外线固化的凹版墨
US20070179211A1 (en) Energy-curable intaglio printing
JP6235357B2 (ja) 無溶媒の放射線硬化性の伸縮可能なインク組成物
EP2749610B1 (en) Photocurable ink composition for inkjet printing, printed matter, and molded article
CN1957045A (zh) 树脂被覆颜料的制造方法、树脂被覆颜料、水性颜料分散液及含它的水性着色剂组合物
CN109206980A (zh) 一种uv喷墨白色墨水
CN1955234A (zh) 等同于雕刻凹版油墨的照相凹版油墨及其应用
CN1375529A (zh) 喷墨式白色油墨及其二氧化钛浆
CN1495236A (zh) 紫外线固化型喷墨记录用油墨组合物
JP5958803B2 (ja) 活性光線硬化型インクジェットインク組成物及びその製造方法、インクジェット記録方法、並びに、印刷物
WO2020138132A1 (ja) 活性エネルギー線硬化型組成物
JP2022165984A (ja) エネルギー線硬化型インクジェットインク組成物
JP6392317B2 (ja) インキ組成物、印刷物および印刷方法
EP3046778A1 (de) Thermotransferfolien für die trockenlackierung von oberflächen
TWI490280B (zh) An active energy ray hardening type inkjet ink composition and a patterned thermoplastic resin sheet
CN1784434A (zh) 不含voc的乳胶聚结系统
CN101074334A (zh) 喷墨打印机用油墨组合物
CN111073390A (zh) 一种uv墨水及其制备方法和应用
JPWO2018062108A1 (ja) 平版印刷用インキを用いた印刷物の製造方法、および平版印刷用インキセット
WO2013015353A1 (ja) レーザー彫刻用組成物、レーザー彫刻用レリーフ印刷版原版及びその製造方法、レリーフ印刷版の製版方法及びレリーフ印刷版
CN115778851A (zh) 一种不含hema具有高硬度、高附着力以及高耐磨性的甲油胶及其制备方法
CN1922250A (zh) 膨胀型聚苯乙烯的增溶溶解方法
GB2545085A (en) A method of inkjet printing
JP2006298948A (ja) 水なし平版印刷インキ組成物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070509