可用于水基印刷的具有扩展色空间特性的油墨制造技术

本发明专利技术提供了可用于水基油墨的新型品红色和青色着色剂，它们具有改善的彩色性能。特别地，这类着色剂能够提供品红色或青色颜色，它们对于苯胺印刷方法具有提高的色空间特性、高的水溶性、优良的杂质兼容性、和相应的成本有效性。在苯胺印刷方法中使用这类着色剂的方法也包括在本发明专利技术之中。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
可用于水基印刷的具有扩展色空间特性的油墨
本专利技术涉及某些用于水基油墨的着色剂，它们具有改善的彩色性能。特别地，这类着色剂能够提供品红或青色颜色，它们对于苯胺印刷方法具有提高的色空间特性、高的水溶性、优良的杂质兼容性、和相应的成本有效性。在苯胺印刷方法中使用这类着色剂的方法，也包括在本专利技术之中。
技术介绍
苯胺印刷作为一种在纸(例如，在报纸和纸类广告)、纸板、和塑料薄膜基底上大规模印刷的通用综合方法，而被广泛接受。这类方法需要使用凸版型印刷材料，包括凸起橡胶、和/或其上具有图像的聚合物板。为了易于涂敷和省略有机溶剂，这类方法需要具有非常特定物理特性的特定油墨，包括不限于水合基和低粘度。这类方法中最为重要的，所使用的油墨必须不会明显地被擦掉，因而，在接触和涂敷到预期纸质基底表面上之后，它必须具有非常低的干燥时间。这个要求用具有低粘度的水基油墨实现起来相当困难。这类传统苯胺印刷油墨着色剂的实施例，可在下述文献中找到：ThePrinting Ink Manual(第五版，R.H.Leach，R.J.Pierce编辑，Blueprint of London出版，1993)的第二章题为“Printing Process”，特别是2.2节的题为The Flexographic Process，第33-42页，和第九章题为“Flexographic Inks”，第547-598页，将其引用于此作为参考。这类标准苯胺油墨颜色为黑色、黄色、青色和品红色。尽管在过去这类标准彩色油墨，已经可以得到预期的物理性能，但是，令人遗憾的是，缺乏相应的着色能力，该着色力可以用来允许这类油墨作为着色剂用于预期印刷基底和用于预期印刷基底之上的全部好处均能实现。例如，对于这类传统使用的青色和品红色苯胺油墨-->的可以获得的色空间是非常有限的。样品油墨和混合物和/或组合物的可着色性可通过测量等式中的各个分量而算术地得到确定：E*＝((L)*2+(a*)2+(b*)2)1/2其中，E*表示所述印刷样品的总彩色量度。L*、a*和b*是彩色坐标；其中，L*是所述印刷样品的光亮度和黑色的量度；a*是所述印刷样品的红色或绿色的量度；b*是所述印刷样品的黄色或蓝色的量度。至于这种测试方法的进一步讨论和说明，可参见Billmeyer，F.W.等人，Principles of Color Technology，第2版，第62-64和101-04页，在此完整引用作为参考。对于彩色套印颜色，如品红色和青色，预期的彩色特性使得含有的其它工艺色调(process shade)最小化。这类着色剂混合物的最好实施例，应该是在该处的单独工艺色调不含有痕量的其它工艺色调；但是，传统的实际颜色通常在纯色调范围之外具有吸收特性。尽管如此，在所述着色剂工业中，已知具有特定纯吸收量度的着色剂仍然是需要的，以提供更好的工艺色调。例如，对于品红色来说，较高的红色和蓝色是希望的，具有较低的黄色和绿色；对于青色来说，较高的蓝色和绿色是希望的，而其它(红色和黄色)则在含量和程度上较低。这些量度最终决定一种着色剂的效果，主要是基于美学目的。而且，与这些量度相关，为了决定其合适的颜色，目标着色剂具有特定的λmax值也是非常重要的。对于品红色来说，该类值的范围是在525-545nm之间；但是，这种颜色的极限值约为534nm(当然，测得的这类颜色的a*和b*也可确定其吸收特性；这样，获得这类量度的某些相应数值，就通过仪器获得这类特定的品红色或如下所述青色着色剂)。迄今为此，还没有获得这类品红着色剂的特定λmax值，特别是对于用于水基苯胺油墨中的品红着色剂。最好运用的着色剂是一种若丹明颜料，它在满足接触和滞留在印刷基底(例如纤维素基纸)上所需要的密度约0.96时具有如下CIELAB值：L*＝52.25，a*＝51.60和b*＝-4.48。尽管这些量度对于某些着色工艺是可接受的，但是，用于水基苯胺印刷的品红着色剂则要求更好的吸收特性，以提供有效的色调和色彩(色差对于这类颜料是相对高的，约为44.9，灰度也是相对高的，约为16.8)。所以，仍然还需要给予预期的品红色水基苯胺着色剂，-->以满足有效且美学上令人满意的印刷着色的需要。而且，为了在目标印刷表面上提供不同的色彩和色调，获得这类特定着色剂将会为其它着色剂提供优良的明亮色彩和有效的混合物。同样的需要，对于具有λmax值约为629nm的青色最终目标来说也是正确的(但是，这类着色剂的a*和b*值实际上可确定预期的吸收特性)。实际上，这类如上所述的理论着色剂，也必须具有低的色差和低的灰度值。对于这类着色剂来说，有效色空间应当扩展到这样的程度，使所得到的着色剂应当证明为非常通用的，特别是作为一种彩色成分，用于不同着色剂的组合之中。而且，着色剂的混合物，无论是存在于将要涂敷到印刷表面上实际组合物之中，还是加印到这类表面之上，也具有确定的a*和b*值，它们是唯一的，并且决定了这类混合物在着色、亮度、和总体经验外观方面的效果。因而，就品红色和青色成分(和能够提供不同色彩色调如紫色、红色和蓝色、及源自它们的其它色调)来说，着色剂混合物应当也具有足够和/或可接受的CIELAB值(即，a*和b*量度)，它们能够提供预期水平的美学质量。迄今为此，具有这类必需a*和b*值的有效品红色和青色着色剂的缺乏，反过来也阻止了这类需要的混合物。图1的曲线(对于某些传统和本专利技术的青色和品红色着色剂的单独色空间量度)表明，传统的着色剂在它们可获得的着色性能方面是多么地有限。由这些曲线表示的色空间面积表明了这类传统着色剂的局限性，特别是由于所得到的高色差和灰度特性。这类特性对于苯胺印刷是存在问题的，特别地，是在为预期印刷基底和在基底上提供全部补充的不同色彩和色调而与其它颜色的混合是必要的情形之时。高的色差在制备需要所述青色和/或品红色成分(如紫色、红色、蓝色、绿色等)的预期颜色时可能会存在困难。灰度会影响所述色调和外观，如果这类特性是过高、阴暗等，则它将会占据优势，特别是当这类着色剂与其它组合使用时(实践中，灰度在影响上实际上与添加黑色成分到一种颜色组合物是相似的)。其结果是，或者，与这类着色特性相关，获得这类低的单独的彩色特性也就可提供一种具有提高的色空间性能的着色剂。一般地，苯胺-->印刷标准包括这类着色剂的目标量度，所述着色剂包括范围为58-63的品红色色差和范围为13-17的平均为15的灰度，和油墨密度量度约为0.97。对于青色着色剂来说，这些量度目标定为33度的色差，优选范围为31-35，灰度为15在13-17的范围之内，且油墨密度为约0.95。所以，今天能获得的最好着色剂具有这类高的量度。但是，仍然需要降低上述色差和灰度性能，同时保留至少相同的通常密度特性。当色差和灰度量度降低时，图1中“三角形”所示的面积将会扩展，以提供较那些当今通常使用的更大通用性的着色剂。因此，存在很大的需要，以提供品红色和青色水基着色剂，特别是适合用于苯胺印刷，它具有高度预期的但先前不可获得的低灰度和低色差特性。而且，迄今为此，在相关现有技术和/或在印刷工业中所用的还没有这类特定类型的水基着色剂的教导或还算清楚的提示。专利技术描述因此，本专利技术的一个目的是提供一种改善的水基油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种品红色着色剂，当它以约０．９５－１．０５的密度涂敷到印刷基底上时，具有的ＣＩＥＬＡＢ值为：ａ＊至少５２和ｂ＊至多０。

【技术特征摘要】
US 2000-9-29 60/236,7761.一种品红色着色剂，当它以约0.95-1.05的密度涂敷到印刷基底上时，具有的CIELAB值为：a*至少52和b*至多0。2.如权利要求1所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为40，其灰度至多为15。3.如权利要求2所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为35，其灰度至多为14。4.如权利要求3所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为30，其灰度至多为13.75。5.如权利要求4所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为25，其灰度至多为13.5。6.如权利要求1所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的a*至少为45和b*至多为-4.6。7.如权利要求6所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的a*至少为52.2和b*至多为-19.8。8.一种品红色着色剂，当它以约0.95-1.05的密度涂敷到印刷基底上时，具有的CIELAB值为：a*至少45和b*至多为-4.6。9.如权利要求8所述着色剂，其中印刷着色剂具有的色差至多为40，其灰度至多为15。10.如权利要求9所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为35，其灰度至多为14。11.如权利要求10所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为30，其灰度至多为13.75。12.如权利要求11所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为25，其灰度至多为13.5。13.一种青色着色剂，当它以约0.95-1.05的密度涂敷到印刷基底上时，具有的CIELAB值为：a*至多为-26和b*至多为-27。14.如权利要求13所述着色剂，其中印刷着色剂具有的色差至多为30，其灰度至多为15。15.如权利要求14所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为28，其灰度至多为14.5。16.如权利要求15所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为26，其灰度至多为14。17.如权利要求16所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为24，其灰度至多为13.75。18.如权利要求13所述着色剂，其中所述印刷7着色剂具有的a*至多为-28.27和b*至多为-22.12。19.一种青色着色剂，当它以约0.95-1.05的密度涂敷到印刷基底上时，具有的CIELAB值为：a*至多为-27和b*至多为-25。20.如权利要求19所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为30，其灰度至多为15。21.如权利要求20所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为28，其灰度至多为14.5。22.如权利要求21所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为26，其灰度至多为14。23.如权利要求22所述着色剂，其中所述印刷着色剂具有的色差至多为24，其灰度至多为13.75。24.一种含有权利要求1所述着色剂的水基油墨。25.一种含有权利要求6所述着色剂的水基油墨。26.一种含有权利要求7所述着色剂的水基油墨。27.一种含有权利要求8所述着色剂的水基油墨。28.一种含有权利要求13所述着色剂的水基油墨。29.一种含有权利要求18所述着色剂的水基油墨。30.一种含有权利要求19所述着色剂的水基油墨。31.一种着色剂混合物，当它以约0.95-1.05的密度涂敷到印刷基底上时，具有的CIELAB值为：a*至少为47和b*至多为0。32.如权利要求31所述着色剂混合物，其中所述混合物具有的a*至少为48和b*至多为-0.5。33.一种着色...

【专利技术属性】
技术研发人员：PG哈里斯，PD穆尔，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]