可水洗的无水胶印油墨及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种可水洗的无水胶印油墨及其制造方法，所述油墨包括粘合剂、着色剂和中和剂，其中所述粘合剂含有（ｉ）存在于酯溶剂中的固体树脂和（ｉｉ）醇酸树脂和／或一种或多种脂族羧酸酯油。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于无水胶印法的油基可水洗印刷油墨和一种洗 涤剂，使用所述洗涤剂可从印刷机上清洗印刷油墨。
技术介绍
为了减少印刷机室内不需要的挥发性有机化合物如各种溶剂，越 来越优选使用与有机基即油基印刷油墨对应的水基印刷油墨。无有机 基的无水油墨甚至更是优选的。在工业上需要一种无需借助于那些释 放挥发性化合物的有机溶剂可以进行清洗的无水印刷油墨。有几种用于印刷方法，特别是用于苯胺印刷方法和凹版印刷方法 的水基印刷油墨，其中认为接受印刷油墨的印刷板区域的特征在于印 刷板的凹陷(凸版印刷方法)。平板印刷方法对于油墨配方设计师来 说一直是一个独特的挑战，因为这种方法釆用了平板印刷板，其中图 像区和非图像区处于图像载体上的相同平面内，同时使用两种液体以 确保油墨仅与图像区结合，而不与非图像区结合。在常规的平板印刷 方法中，印刷板在灌有油基油墨之前进行润板。典型地，润板方法使 用水或水润湿液，如US 3,877， 372、 4,278， 467和4,854， 969中公开的 那些。通过润板，水在印刷板的亲水区(非图像区)上形成膜，但是 在印刷板的亲脂区(图像区)上收縮成小滴。当含有油基油墨的墨辊 通过润板处理过的印刷板上方时，它不能对被水膜覆盖的区域(非图像区)上墨，但是会使拒水区(图像图)上的小滴乳化，导致这些区 域被涂上油墨。在"胶版印刷"方法中，印刷板上涂有油墨的图像不 直接印在纸基材上，而是首先"胶印"在橡胶垫上，然后再转印到纸 基材上。在印刷方法中建立和保持正确的油墨/水的平衡是关键的，且 需要很高的技能水平。与苯胺印刷方法和凹版印刷方法相比，这是与 这种印刷方法有关的几个缺点之一。另外，在常规的胶版印刷方法中通常使用的油基油墨和水润湿液含有相当高的不需要的voc，通常为30-45%(这是很高的)。另外，用于网板清洗的清洗液也可能含有VOC。人们已在努力开发出无水平板印刷方法。在这些方法中，印刷板 的非图像区用排斥印刷油墨的聚合物涂敷，图像区用例如光敏聚合物 涂敷。这些印刷方法在例如美国专利5,370,906和US 5，417，749中是已 知的。已知的无水印刷方法的缺点是图像区与非图像区之间的表面能 急剧减少，即从约40mN/m减少到20mN/m，因此减少了油墨的分辨 度。为了保持图像区和非图像区之间的表面能的巨大差别，这一差别 对于良好的分辨度是重要因素，只有仍然使用油基印刷油墨和仍然有 必要使用有机清洗剂。从WO 96/34923已知一种印刷油墨，这种油墨中的粘合剂进行油 基配制，这种油墨可以用碱水介质洗掉。这种制剂的缺点是它不是完 全可水洗的且含有游离羧基。其它方法建议使用潮湿箱(US 5,725, 646)或特殊的再湿润剂来 防止水自印刷辊蒸发(US 6，444， 021 )。再湿润剂影响油墨的可印刷性， 因为它们只有加热才能有效地干燥，因此在印刷中使用它们增加成本。 另外，这些组合物需要高浓度的湿润剂或再湿润剂来达到油墨所需的 粘着稳定性。另外，在US 6，444， 022中，水基平板印刷油墨使用了特 定的亚麻子油改性树脂和湿润剂，它们取代了对与US 5，725， 646有关 的潮湿箱的需要，但是油墨具有光泽和干燥的问题。另外这些油墨含 有水，这些水也影响印刷质量。目前，主要使用有机清洁剂和/或溶剂清洗在印刷过程中已装载油 墨的机器零件和装置。有机清洁剂的缺点是它们经常释放毒理学不安全的挥发性有机化合物。因此需要一种不使用湿润剂和在使用过程中不释放有机挥发性化 合物并仍然保持适当的用于平板印刷的粘着性和粘度的无水可水洗组 合物。专利技术概述目前发现上述目的可通过使用包括(a)粘合剂，其为存在于酯溶 剂中的固体树脂与醇酸树脂和/或一种或多种脂族羧酸酯油的反应产 物，(b)着色剂和(C)中和剂的平板印刷油墨实现。另外，本专利技术的目的是一种用于可水洗印刷油墨的洗涤剂，其包 括水与各种添加剂如络合剂、中和剂、芳香剂和/或湿润剂。最后，本专利技术的目的是所述印刷油墨和洗涤剂的制造方法。专利技术详述根据本专利技术，发现粘合剂与着色剂及中和剂结合得到不含有voc的印刷油墨，其中粘合剂是存在于酯溶剂中的固体树脂与醇酸树脂和/ 或一种或多种脂族羧酸酯油的反应产物。所述印刷油墨是无水的并且是可水洗的，与常规的含有VOC溶剂和/或水的油墨相比，所述印刷油 墨仍保持适当的平板印刷所需的粘着性和粘度。粘合剂粘合剂由存在于溶剂中的固体树脂与醇酸树脂和/或油组成。适当 的固体树脂包括那些可溶于酯中的基于植物脂肪酸、动物脂肪酸或合成脂肪酸的固体树脂，其实例包括但不限于松香酯树脂、马来酸酯树6脂、富马酸酯树脂、烃树脂、萜烯树脂及其改性树脂(衍生物)。所述固体树脂的酸值(SZ)可以是10-200 mgKOH/g，优选为30-150 mg KOH/g，特别优选为50-90 mgKOH/g。醇酸树脂可以是亚麻子醇酸树脂和/或其改性树脂。 一种或多种脂 族羧酸酯油可以是干性油，优选是氧化干燥的油。其它适当的油包括 但不限于半干性油和/或醇酸树脂。其它具有一种或多种脂族羧酸酯的 适当的油包括但不限于具有至少8个碳原子的脂肪酸、亚麻子油、木 油、大豆油、油菜籽油、鱼油、鲸油、以及合成或半合成油。尤其是 根据所制造的印刷油墨的类型选择所述油，因此可使用适用于报纸印 刷油墨的非干性油，而大豆油更适用于热固着辊胶印油墨。适当的油 在例如"Printing inks for lithography" ， Owen D. J.， SITA Technology, 1994， 45-58页中有所描述。醇酸树脂和/或所述油的酸值最高可以为150 mg KOH/g，更优选 为5-75 mg KOH/g。溶剂和/或流变调节剂可以是基于植物的、动物的和/或合成的脂肪 酸的酯，其具有各种酯化组分如多元醇、丁醇、异丙醇、乙基己醇、二醇等。适当的溶剂包括但不限于椰子脂肪酸酯，还优选乙基己基酯。 其它适当的溶剂包括醇如低蒸发的丙二醇、二甘醇、聚丙二醇、二醇 醚和/或己二醇，因为这些醇不释放挥发性有机化合物。着色剂着色剂可选自常规的颜料和碳黑。适当的着色剂包括但不限于四 色系用的黄颜料、蓝颜料、红颜料和碳黑。作为颜料的着色剂可以以 干粉、注射剂(flush)、压縮饼或水基分散体的形式加入到平板印刷 油墨组合物中。中和剂7中和剂是碱，其包括但不限于无机碱如NaOH和KOH;和有机碱如一乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺和/或氨。优选的中和剂是氨基官能碱，更优选是氨基甲基丙醇。添加剂本专利技术的印刷油墨也可含有添加剂如流变助剂、增稠剂、防磨剂、促进剂(特别是用于干燥，特别优选用于氧化干燥的促进剂)、粘着性调节剂、防结皮剂和/或胶凝剂。适当的流变助剂包括但不限于体质颜料如白垩PW 18、滑石、高岭土等。适当的增稠剂可以包括常规的增稠剂如锂蒙脱石、无定型硅酸、缔合型增稠剂、胶凝剂和/或聚酰胺基胺，优选使用膨润土和/或有机铝化合物。适当的防磨剂可以是PE、 PTFE、石蜡和其它蜡膏，更优选微化石蜡。促进剂可以是基于铈、锆、锌、钙的干燥剂，优选的促进剂是基于钴/锰的干燥剂。可加入的粘着性调节剂如硅氧烷，更优选是聚甲基硅氧烷。可加入的抗结皮剂如抗氧化剂。适当的抗氧化剂包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可水洗的无水胶印油墨组合物，其包括：　ａ）粘合剂，其为存在于酯溶剂中的固体树脂与醇酸树脂和／或一种或多种脂族羧酸酯油的反应产物；　ｂ）着色剂；和　ｃ）碱。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伯纳德弗里茨，克里斯蒂安约恩克，
申请(专利权)人：太阳化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]