[发明专利]油墨组合物和树脂及相关方法

说明书

本发明总体上涉及到油墨组合物的范畴，尤其涉及到不溶于水的油墨组合物，这种油墨组合物以基本上不溶于水的形式用以印刷，但可用水溶液清除。虽然本发明的油墨组合物可用于各种印刷方法，但这种油墨组合物特别适用于平版印刷。本发明也涉及用于制备这种油墨组合物的新颖树脂和制备和使用这种油墨组合物和树脂的方法。

目前在工艺上有许许多多的印刷方法。虽然预料这种油墨组合物和树脂可适用于其中的大多数方法，但它尤其适用于通常称为平版印刷术的平版印刷方法。平版印刷术是一种依靠油基组分和水性或水基组分间在溶解性和表面湿润性上的差异，从而把印刷油墨有效地转移到所需影像区域且同时防止油墨转移到非影像区域的印刷方法。

在常规的平版印刷中，是把油墨组合物和贮存水溶液涂于印刷板上。因为油基和水基组合物的溶解性和润湿性差别，贮存溶液优先吸入和润憎油的非影像区域，而油墨优先吸入和润湿亲油的影像区域。在本领域众所周知且公认的事实是成功的平版印刷需要对水稳定且不溶于水的油墨。缺少这种特性将会导致较差的印刷质量，边缘模糊、点扩散和其他印刷缺陷。因此，根据其与水接触时能否保持其稳定性。粘结性及不溶性来选择和配制平版印刷油墨组合物和贮存溶液同时供给印刷板。

在平版印刷过程中，当一项操作完成和另一项工作开始时，需要周期性地调换印刷板。无论何时调换印刷板，必须清洗胶印过程中的垫辊以除去前次操作中留下的油墨残余物。另外如果需要调换油墨，就需要清洗整台印刷机，包括涂辊。印刷板和垫套。这样的清洗通常使用适当配制的洗涤溶剂来完成。有效的洗涤溶剂必须是与油墨相容的，即能溶解或充分地分散油墨。因为油墨是油基或不溶于水的，这就需要使用有机的或石油基的或其他非水洗涤溶剂以有效地从涂辊、印刷板、壳套等中清除油墨。

这些有机洗涤溶剂，可能产生雇员安全问题，并由于挥发性的有机化合物扩散至空气或处理系统中会产生大量的空气和水污染。这种污染是由于在清洗印刷机部件和洗涤处理所使用的抹布时挥发到周围空气中和通风系统中的溶剂造成的。

由于油墨固有的抗水性，开发水基洗涤液的尝试迄今没有成功。同样也作过用乳化剂和表面活性剂将石油基溶剂乳化入水从而使用水/溶剂混合物的尝试。但这类产品由于水和溶剂的不溶混性，本质上是不稳定的，用作用缓慢。另外，这类混合物不能完全取消石油溶剂，在其中一般仍有大约30-80%的石油溶剂。工业上其他的尝试包括使用萜烯之类的溶剂。虽然不是石油基的，它们的性能只是勉强合格，且价格昂贵及供应紧张。另外它们的使用和处理也会产生环境问题。

因此，虽然平版胶印术被认为和确定为某些用途中主要的印刷方法，但由于上述的污染和处理问题也存在缺点。当新的污染控制法规和标准颁布后，这类缺点会越来越明显，问题会越来越多。事实上，由于平版印刷方法的特殊性至少一个组分（油墨组合物或贮存液）必须是油基的或不溶于水的。这样就需要使用有机或石油基溶剂洗涤设备。一般认为这是版印刷方法不可避免的局限性，对此毫无办法。

对于非平版印刷用途，目前可使用某些水基或水溶油墨。某些油墨使用中和过的水分散或水溶树脂以提供这种性质。参见美国专利4，966，628（Amos等，公布于1990年10月20日）和4，154，618（Burke，公布于1979年5月15日）。虽然这些油墨可用水或水溶液清洗且因此可减少污染，但与常规的溶剂基油墨相比较时，现存的水溶或水分散油墨被公认具有较差耐水性和耐碱性，且干燥性，粘附性和光泽也较差。

因此，在工艺上需要解决上述问题，而提供一种油墨组合物，当它用于印刷时，能产生高度认可的印刷质量和耐久性。

与现有技术不同本发明总体上涉及一种油基或不溶于水的油墨组合物或一种在平版印刷方法中使用的油基组合物，在这种印刷方法中这种组合物基本上不溶于水且可以不溶于水的形式印刷，但可用水溶液洗除。这种组合物即使没有消除但也明显减少了污染和安全问题，且同时保证高度认可的印刷质量。在非平版印刷用途中本发明涉及一种可用水清除的油基或基本上不溶于水的油墨。本发明也涉及用来制备上述油墨组合物的树脂，制备这种树脂和组合物的方法、在平版印刷或其他印刷方法中使用这种组合物的方法和从印刷机上清除这种组合物以后将其回收的方法。