[发明专利]可水洗的无水胶印油墨及其制造方法

说明书

本申请为国际申请日2002年12月13日、国际申请号PCT/US02/39822于2004年6月11日进入中国国家阶段、申请号为02824889.9、发明名称为“可水洗的无水胶印油墨及其制造方法”的分案申请。

技术领域

本发明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。

背景技术

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，因为这种方法采用了平板印刷板，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)上收缩成小滴。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。

发明概述

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，本发明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，本发明的目的是所述印刷油墨和洗涤剂的制造方法。

发明详述

根据本发明，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。