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      微影印刷圖版調(diào)理方法

      文檔序號:2476632閱讀:401來源:國知局
      專利名稱:微影印刷圖版調(diào)理方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種平版印刷方法,特別是針對不要求分開的水槽液的印刷油墨,以及針對使用于此類印刷方法的原料。
      背景技術(shù)
      在平版印刷中,油墨印刷構(gòu)件(例如,油墨印刷圖版)會接觸并將油墨影像轉(zhuǎn)印至膠布(rubber blanket)上,然后,膠布接觸此影像且再將此影像轉(zhuǎn)印至欲印刷的承印物料上。平版圖版系包含有影像區(qū)域以及非影像區(qū)域,其中的影像區(qū)域具有相當(dāng)親油性的表面,而非影像區(qū)域則具有相當(dāng)親水性的表面。在一般的二流體平版印刷過程中,圖版圓筒首先與用以轉(zhuǎn)移水狀水槽液的濕潤墨輥(dampening roller)接觸,其中的水槽液是用以濕潤圖版的親水性非影像區(qū)域,然后,濕潤的圖版接觸著墨輥(inking roller)且僅在親油性的影像區(qū)域接受油墨。此時,壓印操作員必須持續(xù)地控制印刷程序以確保可維持水槽液以及油墨正確的平衡,使得油墨黏附至圖版的印刷區(qū)域,且絕對地僅黏附在印刷區(qū)域,以產(chǎn)生輪廓鮮明、界線清楚的印刷。
      印刷圖版系可以數(shù)字控制的設(shè)備、通過改變空白圖版的油墨接受性而制造以在圖版上產(chǎn)生想要的影像。典型的二流體平版印刷圖版一般是具有非影像區(qū)域,而此非影像區(qū)域系為含金屬的且具有氧化的親水性表面。通常是以版填墨劑(finisher)涂覆在圖版的表面以做為暫時性的保護(hù),之后,使影像區(qū)域與印刷機的圖版圓筒接觸,在校機(make-ready)的程序期間版填墨劑會被移除以使圖版的親油性影像區(qū)域與親水性非影像區(qū)域再次曝露出。有時候,一個印數(shù)(print run)稍后會被中斷或是將被重新使用。在此等狀況下,會將保護(hù)的原料或是樹膠涂覆在圖版的表面來避免原料(污物、油、指紋等)對圖版的損害以及污染,此等污染或損害會影響親水性區(qū)域以及親油性區(qū)域的特性。如同版填墨劑一樣,在圖版的整個表面會涂覆一層樹膠。典型地,樹膠[如阿拉伯樹膠]與二流體平版油墨一起使用,其可在印刷期間沖走。有時,樹膠可包含在水槽液中以取代在印刷操作時所消耗的樹膠。如果印刷在運作期間停止,樹膠可提供給圖版些許的保護(hù)。
      長久以來,業(yè)界一直在探索不需要分開的水槽液的平版印刷術(shù)(offsetprinting press)以及相關(guān)的原料。無水圖版已經(jīng)通過將硅膠涂覆在非影像區(qū)域而制出,其具有非常低的表面能量,且不須要透過油墨來潤濕。然而,由硅修飾的圖版是非常昂貴的,并且因為傳統(tǒng)二流體方法的水槽液也作為一種冷卻劑,因此需要高價的、特別冷卻的印刷設(shè)備。在其它方面的努力是在于產(chǎn)生一種單一流體平版油墨,也就是說,不需要分開水槽液的油墨而可與具有金屬非影像表面的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)印刷圖版一起使用的油墨。
      Kingman等的美國第6,140,392號專利說明了一種單一流體平版印刷油墨,此種單一流體平版印刷油墨具有包含酸官能機的聚乙烯樹脂的連續(xù)相以及包含液態(tài)聚醇的非連續(xù)相。Latunski等于2002年1月21日申請、一起送審的10/054,261美國專利申請案,描述一種單一流體平版印刷油墨,此種單一流體平版印刷油墨具有包含氫鍵聚乙烯高分子的連續(xù)相以及包含水或是液態(tài)聚醇的乳化相。這些組成在水槽中是穩(wěn)定的,不需要調(diào)色而平版地印刷,且不需要使用分開的水槽液。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于常用的具有金屬非影像區(qū)域的圖版而言,單一的流體油墨將會是一直在移除用來處理像這樣圖版的非影像區(qū)域的任何的樹膠或是其它的原料。而在將樹膠移除之后,油墨就必須開始調(diào)色。一般是認(rèn)為,調(diào)色是因為非影像區(qū)域的親水性已不足夠使單一流體油墨的連續(xù)相與乳化流體相產(chǎn)生充足的分隔所引起。當(dāng)習(xí)用的二流體平版程序可用包含有樹膠的水槽液來補充凝膠至圖版,但是像這樣的方法對于印刷單一流體平版油墨而言是沒有效率的。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明是有關(guān)于印刷單一流體油墨的方法與原料,特別是,使用具有金屬非影像區(qū)域的印刷圖版,其在延長的印刷運作時不會有調(diào)色的問題。
      一般而言,與傳統(tǒng)的印刷圖版一起印刷的單一流體油墨(也就是具有親水性修飾的非影像區(qū)域以及親油性的印刷區(qū)域)是具有乳化的親水性流體相以及包含印刷油墨組分的連續(xù)相。乳化的親水性流體相包含水及/或親水性的聚醇以及單醇(monoalcohol)。為了印刷清晰以及無須調(diào)色的目的,乳化的親水性流體相必須能選擇性地覆蓋在圖版的親水性修飾的非影像區(qū)域上,以保持非影像區(qū)域不受任何非親水性油墨相的污染。一金屬印刷圖版的非影像區(qū)域,特別是一鋁印刷圖版,具有一表面,此表面則具有-M-O-M-基,其中M是金屬,例如,在鋁印刷圖版的一般情況中,非影像區(qū)域?qū)⒕哂?Al-O-Al-基。
      根據(jù)本發(fā)明,印刷圖版是用可增加非影像區(qū)域親水性的調(diào)濕劑組合物(conditioner composition)來處理,不同于以版填墨劑或是凝膠的處理,在圖版非影像區(qū)域的調(diào)濕劑表面是非常耐用的,但在圖版影像區(qū)域的調(diào)濕劑表面則是不耐用的。在本案的另一方面,處理過的圖版是用在以具有一乳化的親水性流體相以及一連續(xù)的親油性油墨相的單一流體油墨的印刷上,該油墨相包含有與流體相的氫鍵鍵合高分子或是寡高分子。
      調(diào)濕劑組合物包含一聚合組分或是一寡聚合組分。[于此之后,“聚合(polymeric)”將同時意指聚合(polymeric)以及寡聚合(oligomeric);而“高分子(polymer)將同時意指高分子(polymer)以及寡高分子(oligomer)”]。聚合組分具有一親水性的部分以及黏附至印刷圖版的非影像區(qū)域(或者是多個非影像區(qū)域)的金屬(特別是鋁)表面,聚合組分可以是可黏附至非影像區(qū)域且具有一親水性片段或多個親水性片段,或者是聚合組分可包含高分子的組合,其具有能黏附至非影像區(qū)域的金屬表面的一個或是多個高分子,或是為親水性的或具有親水性部分的一個或是多個高分子。
      濕潤劑組成在印刷圖版的非影像區(qū)域形成一耐用的薄膜。根據(jù)本發(fā)明的“耐用的”薄膜系為在印刷期間黏附至印刷構(gòu)件的非影像區(qū)域(或是多個非影像區(qū)域)一段想要時間的一種薄膜。對于薄膜要成為是耐用的,形成薄膜的高分子(或是,當(dāng)使用高分子組合時系為多個形成薄膜的高分子中的一個)應(yīng)該是要充分的附著至圖版的非影像區(qū)域,而使得該等形成薄膜的高分子不會因為被單一流體平版油墨或是二流體平版油墨的水槽液溶解而被徹底的移除。此種薄膜也是足夠抗磨損,不會因為在印刷期間與著墨輥(inking roller)及膠布圓筒(blanket cylinder)接觸而完全的磨損。聚合組分與非影像區(qū)域相互作用的量與類型是可選擇以提供充足的附著,而使得調(diào)濕劑薄膜在印刷期間仍可繼續(xù)存在于非影像區(qū)域。如果薄膜不具有足夠的抗磨損性時,可利用不同的方法來增加抗磨損性,這些方法包含增加聚合組分中的一個或是多個高分子的分子量、透過增加黏附至非影像區(qū)域的高分子的量、透過引入薄膜的交聯(lián)作用[例如,經(jīng)由未飽和高分子的UV固化(UV cure)、或是與一交聯(lián)劑作用或是自身的交聯(lián)作用]、或是透過使用在聚合部份具有較高玻璃轉(zhuǎn)換溫度(glass transitiontemperature)的高分子或是多個高分子。
      于此所使用的“一個或一種”系表示“至少一個”或“至少一種”所述項目,因此,當(dāng)可能的時候,多個此類的項目是可能存在的。
      調(diào)濕的圖版是可用在使用單一流體平版印刷使用單一流體平版印刷組成的平版印刷中,其中單一流體平版印刷組成系包含一與圖版的影像區(qū)域具有親和性的親油相以及一乳化的親水流體相,一種較佳的單一流體平版印刷組分系具有包含氫鍵鍵合高分子的疏水相(特別是一種氫鍵聚乙烯高分子)以及包含水、液態(tài)聚醇或是包含水及液態(tài)聚醇兩者的親水性流體相。而“聚乙烯樹脂”以及“聚乙烯高分子”系與由使用聚乙烯單體(像是丙烯酸單體以及甲基丙烯酸單體、包含聚乙烯酯的其它聚乙烯單體以及包含苯乙烯的芳香基聚乙烯單體)以及可與這些共聚合的其它乙烯不飽和單體(ethylenically unsaturatedmonomers)、通過連鎖聚合反應(yīng)或是另外的聚合作用、以碳-碳雙鍵所制備的高分子同義。此外,“氫鍵”高分子系指具有可形成氫鍵的基且?guī)в腥榛H水性流體相的高分子。
      氫鍵鍵合高分子較佳是通過包含在聚合反應(yīng)中、具有兩個或是更多(較佳是兩個)反應(yīng)部位的聚乙烯單體而被分枝,或是在聚合作用期間或聚合作用之后,通過將高分子與一限定量的交聯(lián)劑作用而分枝。如本領(lǐng)域中所知,一非聚乙烯高分子可能利用具有三個或是更多反應(yīng)基的一個或是更多單體而被分枝。此種“分枝的”氫鍵鍵合高分子在有機溶劑仍可有效地溶解,而不是像只可交聯(lián)作用為不可溶解的、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子,其僅可因溶劑而膨脹。本發(fā)明中分枝的聚乙烯,盡管是明顯的分枝,其仍可保留溶解度。
      具體實施例方式
      調(diào)濕劑組合物包含一形成薄膜的聚合組分或是寡聚合組分。首先,聚合組分包含與金屬表面(特別是鋁表面)相互作用的官能團(tuán),以黏附至非影像區(qū)域的金屬表面。官能團(tuán)可被用來提供對非影像區(qū)域想要的黏附,特別是對于金屬氧化物的表面,其包含(但并不限制)醛基、羧酸基、具有至少一活性氫的磷基(phosphorus group),所述磷基包含 單磷酸酯(monophosphateester)及二磷酸酯(diphosphate ester)、膦酸基(phosphonic acid group)、單磷酸酯(monophosphonate ester)以及亞膦酸基(phosphonous acid group);磺酸(sulfonicacid); 硅烷醇基(silanol group)-Si-OH;以及其組合。當(dāng)印刷圖版具有鋁的非影像區(qū)域時,特別是在非影像區(qū)域有-Al-O-Al基時,在聚合組分中一個或是更多高分子較佳是包含選自醛基、單磷酸酯基及二磷酸酯基以及這些基的組合。
      提供黏附至非影像區(qū)域的聚合組分的官能團(tuán)可能在一個或是更多高分子上,可用來提供調(diào)濕劑與圖版非影像區(qū)域的黏附之適合的高分子的特定實例包含(但并不限制)蟲膠(shellac)、膦酸氫聚乙烯(vinyl hydrogen phosphonic acid)及/或膦酸聚乙烯(vinyl phosphonic acid)的單酯及/或磷酸氫聚乙烯(vinylhydrogen phosphate)的共聚物、聚乙烯氧化物原料的磷酸氫酯,特別是其中烴酯基具有10個或較少的碳原子以及具有至少10種乙烯氧化物單體單元(較佳是10到20種乙烯氧化物單體單元)的聚(乙烯氧化物)基團(tuán)(poly ethylene oxidemoiety)或是多個基團(tuán)。而此種聚乙烯氧化物原料的磷酸氫酯的實例包含(但并不限制)苯基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[phenyl poly(ethylene oxide)hydrogenphosphate]、2-乙基己基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[2-ethylhexyl poly(ethylene oxide)hydrogen phosphate]、以及丁基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[butyl poly(ethylene oxide)hydrogen phosphate]。
      聚合組分也具有親水性部分,此親水性部分可以是具有將薄膜黏附至印刷圖版的非影像區(qū)域的官能團(tuán)的相同高分子的一部分。親水性部分可以是另外的、或是做為替代的一個或是多個分別的高分子,此等分別的高分子是不具有像這樣的官能團(tuán)。舉例來說,親水性的、薄膜形成高分子是已知的,包含如具有一個或更多聚(乙二醇)片段的聚合物,包含環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物;親水性加成單體的均聚物以及嵌段共聚物,像是丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸羥基丙酯、甲基丙烯酸羥基丙酯)、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸(crotonic acid)、順丁烯二酸酐、與乙醇聚合后水解的聚乙烯乙酯、甲基乙烯基醚(methyl vinyl ether)以及乙烯基吡咯烷酮(vinyl pyrrolidone);以及具有親水性部分的接枝共聚物(graft copolymer)??捎脕硖峁┱{(diào)濕劑薄膜的親水性部分之適合的高分子的特定實例包含(但并不限制)聚乙烯醇高分子,包含少量的共聚的磷酸氫聚乙烯(vinyl hydrogen phosphate);聚乙烯基吡咯烷酮;丙烯酸羥烷基酯及/或甲基丙烯酸羥烷基酯的共聚物;聚乙烯氧化物原料的磷酸氫酯,特別是這樣的酯類,于其中任何烴酯基具有10個或是較少的碳原子,以及聚(乙烯氧化物)基團(tuán)(poly ethylene oxide moiety)或是多個基團(tuán)具有至少10種乙烯氧化物單體單元,較佳是10-20種乙烯氧化物單體單元;以及包含具有具乙烯氧化物片段的分枝的聚乙烯高分子。聚乙烯氧化物原料的磷酸氫酯的實例包含(但并不限制)苯基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[phenyl poly(ethylene oxide)hydrogen phosphate]、2-乙基己基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[2-ethylhexyl poly(ethylene oxide)hydrogen phosphate]、以及丁基聚(乙烯氧化物)磷酸氫[butyl poly(ethylene oxide)hydrogen phosphate]。丙烯酸羥烷基酯(hydroxyalkyl acrylates)及/或甲基丙烯酸羥烷基酯(hydroxyalkyl methacrylates)的共聚物的實例包含從大約0.5%至大約5%(較佳是從大約1%至大約3%)的具有能提供黏附至非影像區(qū)域的官能團(tuán)的共聚物。
      聚合部份可包含一個或是更多其它的樹脂或是高分子,舉例來說,其較想要的是包含一高分子來改善由調(diào)濕劑所形成薄膜的耐用度??捎迷谡{(diào)濕劑中的其它高分子較適合的實例包含(但并不限制)(styrenated acrylics),例如苯乙烯/丙烯酸共聚物(styrene/acrylic acid copolymers)、苯乙烯/順丁烯二酸共聚物(styrene/maleic acid copolymers)、苯乙烯/順丁烯二酸共聚物的半酰亞胺(half-imides)、半酯(half-ester)或是半酰胺(half-amides)等。
      一般上,聚合組分可以從大約1重量百分比至大約50重量百分比的量而被包含在調(diào)濕劑組合物中,其中較佳是從調(diào)濕劑組合物大約5重量百分比至大約35重量百分比,更佳是從調(diào)濕劑組合物大約5重量百分比至大約25重量百分比。為了更容易應(yīng)用,可限制調(diào)濕劑中聚合組分的量,而使得調(diào)濕劑仍然是為流體狀態(tài),其較佳是具有接近約調(diào)濕劑組合物的聚合組分的50重量百分比,更佳是接近約35重量百分比,再更佳是接近約25重量百分比。調(diào)濕劑可包含將會促使在非影像區(qū)域中形成有效薄膜的聚合組分的量,如果,調(diào)濕劑組合物具有太少量的聚合組分時,可能必須涂覆多層的調(diào)濕劑組合物或是涂厚層,若此,其需要較長的時間來干燥。因而,其較佳是具有調(diào)濕劑組合物的聚合組分的至少約1重量百分比,更佳是接近約2重量百分比,再更佳是接近約5重量百分比。而若是,調(diào)濕劑組合物中聚合組分的量太多時,調(diào)濕劑組合物可能稍厚而難以涂覆至印刷涂版。此外,在圖版上比所需要為厚的調(diào)濕劑組合物可能使從影像區(qū)域移除未附著原料較為困難,除此以外,其可能拖長使圖版產(chǎn)生最理想的印刷所需的時間。
      為了比較容易涂覆至印刷圖版,調(diào)濕劑組合物組分最好是流體狀,且調(diào)濕劑組合物組分最好是包含水、一個或是更多液態(tài)乙醇,或是部分的聚合組分可溶解在調(diào)濕劑組合物中以及部分的聚合組分可乳化及/或散布在調(diào)濕劑組合物中。
      在一個較佳實施例中,調(diào)濕劑組合物更包含至少一親水性、有機多元酸原料的酸官能基鹽,特別是一種聚羧酸鹽。親水性、有機多元酸原料的部分鹽類較適合的實例包含(但并不限制)部分的鋰鹽、堿土金屬鹽類,特別是鎂鹽以及鈣鹽、過渡金屬鹽類、銨鹽以及其混合陽離子的乙二酸、檸檬酸,特別是銅鹽以及鐵鹽、錳鹽以及鋅鹽、銨鹽以及乙二酸的混合陽離子部分鹽類以及檸檬酸、酒石酸、苯二甲酸(phthalic acid)、對苯二甲酸(terephthalic acid)、間苯二甲酸酐(isophthalic anhydride)(其在水存在時水解為酸)、三羧基酸(tricarballylic acid)、苯四羧酸(benzene tetracarboxylic acid)、偏苯三甲酸(trimellitic acid)、蘋果酸(malic acid)、丙二酸、磺基琥珀酸(sulfonsuccinic acid)、磺基丙氨酸(cysteic acid)、二甘醇酸(diglycolic acid)、天冬氨酸(aspartic acid)、甲基丁烯二酸(citraconic acid)、3-羥基-3-甲基戊二酸(3-hydroxy-3-methylglutaricacid)、丁烯二酸(fumaric acid)、沒食子酸(gallic acid)等。較佳的鹽類包含酒石酸氫鎂(magnesium hydrogen tartrate)、酒石酸氫鋅(zinc hydrogen tartrate)、酒石酸氫鎂(magnesium hydrogen tartrate)、酒石酸氫鋰(lithium hydrogen tartrate)、酒石酸氫鈣(calcium hydrogen tartrate)。
      一般,較佳的親水性鹽類系使用具有可參與氫鍵原子數(shù)目與總原子數(shù)目比例大約為1∶4或是更大(較佳為約l∶3或是更大)的酸來制備。
      調(diào)濕劑組合物可具有至少約0.5重量百分比,較佳是至少約1重量百分比,而更好是至少約2重量百分比。調(diào)濕劑組合物可包含接近約12重量百分比,較佳是接近約10重量百分比,而更好是接近約6重量百分比的鹽。
      雖然,在某些狀況中,調(diào)濕劑組合物甚至可在版填墨劑或是凝膠涂覆制圖版之后涂覆,調(diào)濕劑組合物最好是涂覆在干凈的印刷圖版上。在以圖版印刷的開始期間之后,也有可能將另外的調(diào)濕劑組合物涂覆至圖版上,經(jīng)過涂覆的圖版容許其干燥以形成薄膜。雖然薄膜的厚度并無嚴(yán)格的規(guī)定,如同以上的說明,此薄膜應(yīng)該是耐用的。通常,比較理想的是至少一微米厚度的薄膜,但是,薄膜的厚度依據(jù)圖版的類型、印刷操作的期間、以及印刷中所使用的特定油墨等因素而有所不同。
      根據(jù)本發(fā)明的方法中的一個實施例包含在第一個步驟中是將調(diào)濕劑涂覆在印刷圖版上以產(chǎn)生一個經(jīng)過處理的圖版,然后,在第二個步驟中是以包含組成的水[一種或是多種液態(tài)乙醇(特別是聚醇)、或者是水及一種或是多種液態(tài)乙醇(特別是聚醇)]來清洗經(jīng)過處理的圖版。液態(tài)的聚醇是一種具有至少兩種羥基的有機液體。聚乙二醇寡高分子(polyethylene glycol oligomers),例如,二乙二醇(diethylene glycol)、三乙二醇(triethylene glycol)、四乙二醇(tetraethylene glycol)、以及乙二醇(ethylene glycol)、丙二醇(propylene glycol)、1,3-丙二醇(1,3-propanediol)、二丙二醇(dipropylene glycol)、1,4丁二醇(1,4-butanediol)以及甘油(glycerol)等皆是有用的液態(tài)聚醇的實例。有用的單醇(monoalcohol)包含甲醇、乙醇以及異丙醇。在印刷構(gòu)件已經(jīng)被用來印刷之后,舉例來說,假如印刷已停止一段時間且再重新開始或是在印刷前后可能清洗了印刷構(gòu)件時,清洗的組成可用來作為替代以清洗印刷構(gòu)件。
      在一個特定的較佳實施例中,圖版是為了以單一流體油墨來印刷而制備,并且調(diào)濕的印刷圖版是以使用印刷圖版而將被印刷的單一流體平版油墨的親水性乳化相的組成來清洗。
      在本案另外的方面中,調(diào)濕劑組合物是被涂覆在印刷圖版上并于印刷構(gòu)件上形成薄膜。
      在本案另外的方面中,調(diào)濕劑組合物是被涂覆在印刷構(gòu)件上,聚合組分系起作用而在印刷構(gòu)件上形成一固化的薄膜。使用與在聚合組分中一種或是多種高分子反應(yīng)的一交聯(lián)劑以及提供必要固化條件(例如,針對高分子與交聯(lián)劑的熱固化組合之熱度)的交聯(lián)作用,在透過使用在聚合組分中一種或是多種自身交聯(lián)的高分子、誘發(fā)固化(例如,熱的或是氧化的固化),或是透過將在聚合組分中一種或是多種輻射可固化高分子暴露于輻射,而可能完成此交聯(lián)作用。舉例而言(但并不限制),聚羧酸(polycarboxylic acids)如順丁烯二酸(maleicacid)、聚胺(polyamines)如二氨基丙醇(diaminopropanol)可用來少量地交聯(lián)具有兩種或是多種甘油基的原料,其包含親水性的環(huán)氧寡高分子。
      經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版是用來印刷,經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版也可用在于使用平版油墨以及分開的水槽液的兩流體平版程序的印刷上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版對于以具有乳化的、親水相的單一流體油墨之印刷上是特別有用。
      在一個較佳實施例中,根據(jù)本發(fā)明所制備的經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版是使用在以單一流體油墨之印刷上,此種單一流體油墨包含一乳化的、親水相以及包含可與親水相的氫鍵鍵合高分子的連續(xù)的、親油相,而可與親水相的氫鍵鍵合高分子最好是分枝的。
      一種較佳的單一流體平版印刷油墨組成系具有包含氫鍵鍵合高分子的親油相以及包含水、液態(tài)聚醇或是水及液態(tài)聚醇兩者的親水性流體相,其中的氫鍵鍵合高分子特別是一種氫鍵聚乙烯高分子。當(dāng)親水性流體相可能包含另外的原料以及添加劑(例如,弱酸或是弱堿)以加強流體的氫鍵強度時,親油相可更包含適合于油墨展色劑以及顏料的高分子及/或樹脂。較佳的單一流體平版印刷油墨組成在親水相與親油相之間具有足夠量的氫鍵,使得單一流體油墨不會在水槽中及親水相與親油相之間足夠而有限制的氫鍵量中分散,使得在油墨的涂覆期間乳劑碎片以及水及/或聚醇會來到表面、濕潤具有調(diào)濕劑薄膜的圖版的非影像區(qū)域。油墨在水槽中是穩(wěn)定的,但是會快速地破裂而分散在無調(diào)色的干凈印刷的圖版上并且提供一致的轉(zhuǎn)印特性。適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性也可能依據(jù)所選擇的特定氫鍵聚乙烯高分子以及特定的聚醇而定。油墨中氫鍵基的內(nèi)容、高分子的分子量以及氫鍵鍵合高分子的量是可以調(diào)整以提供所需的穩(wěn)定性。一般而言,在高分子的氫鍵基的增加應(yīng)該會伴隨在親油相中所包含此類樹脂量的減少。
      親水性流體相包含水、液態(tài)聚醇或是水及液態(tài)聚醇兩者,聚乙二醇寡高分子(polyethylene glycol oligomers),例如,二乙二醇(diethylene glycol)、三乙二醇(triethylene glycol)、四乙二醇(tetraethylene glycol)、以及乙二醇(ethyleneglycol)、丙二醇(propylene glycol)、1,3-丙二醇(1,3-propanediol)、二丙二醇(dipropylene glycol)、1,4丁二醇(1,4-butanediol)以及甘油(glycerol)等是對于本發(fā)明中單一流體油墨的親水性流體相較佳的液態(tài)聚醇的實例。當(dāng)然,固化相可包含不同液態(tài)聚醇的混合物或是水及一種或是多種液態(tài)聚醇的混合物,一般而言,當(dāng)親油相的聚乙烯高分子具有與氫鍵基有關(guān)的較高的當(dāng)量(equivalentweight)時,液態(tài)聚醇最好是具有較高分子量。
      乳化相可包含其它的原料,在一個實施例中,乳化相也可包含一種或是多種固態(tài)的聚醇。固態(tài)的聚醇可從固態(tài)聚醇化合物以及固態(tài)聚醇寡高分子來選擇,實例包含(但并不限制)2,3丁二醇(2,3-butanediol)、1,6-己二醇(1,6-hexanediol)以及其它的己二醇(hexanediols)、季戊四醇(pentaerythritol)、二季戊四醇(dipentaerythritol)、羥基超分枝樹狀分子(hydroxyl hyperbrancheddendrimers)、三甲醇乙烷(trimethylolethane)、三甲醇丙烷(trimethylolpropane)、新戊二醇(neopentyl glycol)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol)、1,4-環(huán)己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)以及氫化雙酚A(hydrogenated bisphenol A)。另外也可能包含具有一羥基以及接近約18個碳原子(較佳是接近8個碳原子)的化合物,例如環(huán)己醇(cyclohexanol)以及十八烷醇(stearyl alcohol)。乳化相也可包含弱酸,例如,檸檬酸、酒石酸、或是單寧酸,或是包含弱堿,例如,三乙醇胺(triethanolamine),其可以從約油墨組成的0.01重量百分比至約2重量百分比的含量包含于其中。
      平版的、單一流體油墨可用從約油墨組成的5重量百分比的乳化流體相至約50重量百分比來配制,其中較佳是從約10重量百分比至約35重量百分比,而更好是從約20重量百分比至約30重量百分比。除非是提供其它的冷卻裝置,否則最好是在油墨組成中要有足夠量的乳化流體以使圖版能保持在可運作的溫度,較佳是至少約5重量百分比,更好是至少約10重量百分比,甚至更好是至少約15重量百分比且接近50重量百分比,最好是接近35重量百分比,更佳是接近30重量百分比。能達(dá)到好的印刷結(jié)果而不必調(diào)色所需要乳化流體相的量是可依據(jù)所使用圖版的種類且藉由直接測試來決定。
      較好的單一流體平版油墨適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性是依靠特定的氫鍵聚乙烯高分子以及所挑擇的特定乳化相的組分。聚乙烯高分子的氫鍵當(dāng)量與分子量,以及連續(xù)相中聚乙烯高分子的濃度是可調(diào)整以提供所想要的穩(wěn)定性。具有較高階氫鍵基(較低的當(dāng)量)的聚乙烯高分子一般以較少量而被使用,但是,一般而言,氫鍵基的濃度不可過高,否則聚乙烯高分子將不會完全地溶解在連續(xù)相中。像是在另外的高分子、樹脂、或者是連續(xù)相及乳化相的其它原料之間不穩(wěn)定的相互作用是要避免的。
      較好的單一流體平版油墨的親油相包含至少一聚乙烯高分子,至少一聚乙烯高分子系具有能與親水性流體相的一種或是多種組分以氫鍵鍵結(jié)的基,本發(fā)明中氫鍵聚乙烯高分子系通過包含一種或是多種單體的單體混合物經(jīng)聚合作用所制備,其中的一種或是多種單體是包含氫鍵基,或者氫鍵聚乙烯高分子亦可透過將高分子加合(adducting)氫鍵基,或者是在聚合之后,將其它的基轉(zhuǎn)換為想要的氫鍵基而制備。本發(fā)明的聚乙烯高分子可通過在聚合反應(yīng)中誘發(fā)具有兩個反應(yīng)位置的單體,或是通過使高分子與具有多個與高分子反應(yīng)的基反應(yīng)而可有利的分枝。當(dāng)聚乙烯高分子分枝時,其仍然是可溶解的。關(guān)于“可溶解的”,其意指高分子可以一種或是多種溶劑來稀釋(相較之下,高分子可被交聯(lián)為不可溶解的、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠,而僅可因溶劑而膨脹)。本發(fā)明中分枝的聚乙烯,盡管是明顯的分枝,其仍可保留溶解度。
      單一流體平版油墨的氫鍵聚乙烯高分子,可透過聚合包含至少一單體的單體混合物(其中的至少一單體是包含氫鍵基),或者是一種在聚合之后可被轉(zhuǎn)換為一氫鍵基或是與一氫鍵基加合的基來制備。較佳的氫鍵基為羧酸基(carboxylic acid groups)、羧酐基(carboxylic anhydride groups)、在氮原子上具有三個或是較少碳原子的烷基取代基的胺或是伯胺(primary amines)、在氮原子上具有三個或是較少碳原子的烷基取代基的酰胺或是伯酰胺(primary amides)、具有三個或是較少碳原子的側(cè)鏈烷基(pendant alkyl)的酯、β-羥基酯、羥基,含硫基團(tuán)。
      羧基-官能聚乙烯高分子可透過一單體混合物的聚合作用來制備,其中單體混合物包含至少一酸-官能單體或是具有隨著聚合而被轉(zhuǎn)換為酸基的基的至少一單體。酸-官能單體或是酐-官能單體的實例包含(但并不限制)包含3到5個碳原子的α,β-乙烯未飽和單羧酸,例如,丙烯酸(acrylic acids)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)以及巴豆酸(crotonic acid);包含4到6個碳原子的α,β-乙烯未飽和二羧酸以及酐以及這些酸的單酯,例如,順丁烯二酸酐(maleicanhydride)、順丁烯二酸單甲基酯(maleic acid monomethyl ester)以及丁烯二酸(fumaric acid);以及可共聚合單體的酸-官能衍生物,例如,丁二酸(succinic acid)的丙烯酸羥基乙酯半酯(hydroxyethyl acrylate half-ester)。酸官能團(tuán)也可藉由其它已知的方法來提供,例如,藉由羥基與酐基的反應(yīng),或是藉由酯的水解,例如,藉由叔丁基甲基丙烯酸單體單元,其較佳是包含一種酸-官能單體,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸或是巴豆酸(crotonic acid)、或是一種酐單體,例如,順丁烯二酸酐(maleic anhydride)、或是可在聚合反應(yīng)后被水合以產(chǎn)生酸基的衣康酸酐(itaconic anhydride)。對于酸-官能聚乙烯高分子較佳是具有至少約每克不揮發(fā)3毫克KOH的酸值,較佳是從每克不揮發(fā)聚乙烯高分子重約從6毫克至約30毫克KOH的酸值,更好是從每克不揮發(fā)聚乙烯高分子重約從8毫克至約25毫克KOH的酸值、上述是基于不揮發(fā)的聚乙烯高分子重量。
      胺類以及酰胺類的實例包含(但并不限制)伯酰胺(primary amides)、N-烷基酰胺(N-alkylamides)、N,N’-二烷基酰胺(N,N’-dialkylamides),其中的N-烷基具有3個或是較少的碳原子、伯胺(primary amines)、N-烷基胺(N-alkylamines)、N,N’-二烷基胺(N,N’-dialkylamines),其中的N-烷基具有3個或是較少的碳原子、磷酰胺(phophonamides)以及磺酰胺(sulfonamides)。適合的胺類以及酰胺類官能的、乙烯不飽和的單體的實例包含(但并不限制)丙烯酰胺(acrylamide)、甲基丙烯酰胺(methacrylamide)、P-二甲基氨基苯乙烯(p-dimethylaminostyrene)、N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯(N-dimethylaminoethylmethacrylate)、氨基丙基甲基丙烯酸酯(aminopropyl methacrylate)、氨基乙基丙烯酸酯(aminoethyl acrylate)、(aminopropyl acrylate)、氨基乙基甲基丙烯酸酯(aminoethyl methacrylate)、1-聚乙烯基-2--吡咯烷酮(1-vinyl-2-pyrrolidinone)、N-烷基丙烯酰胺(N-alkylacrylamides)、N-烷基甲基丙烯酰胺(N-alkylmethacrylamides)、N,N’-二烷基丙烯酰胺(N,N’-alkylacrylamides)、N,N’-二烷基甲基丙烯酰胺(N,N’-alkylmethacrylamides),其中的烷基具有3個或是較少的碳原子。特定的實例包含N-甲基丙烯酰胺(N-methylacrylamide)、N-甲基甲基丙烯酰胺(N-methylmethacrylamide)、N-異丙基丙烯酰胺(N-isopropylacrylamide)、N-異丙基甲基丙烯酰胺(N-isopropyl methacrylamide)、N,N’-二甲基丙烯酰胺(N,N’-dimethacrylamide)、N,N’-二甲基甲基丙烯酰胺(N,N’-dimethylmethacrylamide)、N,N’-二異丙基甲基丙烯酰胺(N,N’-diisopropylmethacrylamide)、N-聚乙烯甲酰胺(N-vinyl formamide)以及這些實例的組合。
      含硫基的實例包含磺酸(sulfonic acid)、磺酰胺(sulfonamides)、亞砜(sulfoxides)、砜(sulfones)以及硫醇(mercaptans)。硫醇系可以做為鏈轉(zhuǎn)移劑(chaintransfer agents)而被包含于內(nèi)。適合的單體的實例包含(但并不限制)2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid)、甲基聚乙烯基砜(methyl vinyl sulfone)、甲基聚乙烯基亞砜(methyl vinyl sulfoxide)以及聚乙烯基砜鈉(sodium vinyl sulfonate)。其中可將聚乙烯基砜鈉的共高分子進(jìn)行酸化,然后以二烷基胺處理以得到磺酰胺。
      提供含磷基的單體的實例包含(但并不限制)乙烯基磷酸(vinyl phosphoricacid),其可被酯化以得到磷酸鹽或是以二烷基胺胺化以得到磷酰胺。
      適合的乙烯不飽和羥基單體包含(但并不限制)丙烯酸羥乙基酯、丙烯酸羥丙基酯、丙烯酸羥丁基酯、甲基丙烯酸羥乙基酯、甲基丙烯酸羥丙基酯、甲基丙烯酸羥丁基酯。羥基官能基也可在聚乙烯高分子上取得,舉例而言,通過酯類的水解,例如,聚乙烯乙酯單體單元水解為聚乙烯醇,或是通過酸類與環(huán)氧乙烷(oxirane)類反應(yīng),例如,甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯(glycidylmethacrylate)單體單元與乙酸反應(yīng)或是甲基丙烯酸單體單元與乙烯氧化物反應(yīng)。為了加強在羥基官能基聚乙烯高分子與親水性流體相之間的氫鍵最好是將弱堿性原料加入至親水性流體相中。
      適合的酯類包含可聚合酸的甲酯、乙酯、正丙酯、異丙酯,例如,甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、單甲基馬來酸(monomethyl maleate)、二甲基馬來酸(diethyl maleate)等,以及具有接近四個碳原子的飽和酸的乙烯不飽和酯,例如,丙烯酸羥基乙酯或是甲基丙烯酸羥基乙酯的甲酸鹽、醋酸鹽、丙酸鹽以及丁酸鹽、或是聚乙烯甲酸鹽(vinyl formate)、聚乙烯乙酸鹽(vinyl acetate)、聚乙烯丙酸鹽(vinyl propionates)以及聚乙烯丁酸鹽(vinyl butyrares)。
      乙酰乙酸鹽(acetoacetate)對于氫鍵也是有用的,而含乙酰乙酸鹽基的單體可藉由將鹵化烯丙基鹽(allyl halide)與已經(jīng)用強堿處理過以產(chǎn)生穩(wěn)定碳性(carbonion)的2,4-戊二酮(2,4-pentanedione)反應(yīng)而得到。所得到的乙酰乙酸鹽-官能的單體進(jìn)行共聚合以提供乙酰乙酸鹽-官能的聚乙烯高分子,另外的乙酰乙酸鹽-官能的單體是乙酰乙酸氧基乙基丙烯酸甲酯(acetoacetoxyethylmethacrylate)。
      較佳的單一流體油墨的氫鍵聚乙烯高分子也可包含上述可形成氫鍵交互作用的官能基的組合,聚乙烯高分子的當(dāng)量較佳是基于氫鍵基而最好是至少約1800克/當(dāng)量,更佳是至少約2200克/當(dāng)量,最好是接近約20,000克/當(dāng)量,更好是接近約7200克/當(dāng)量。
      聚乙烯高分子的氫鍵基可以是一種氫授與基(hydrogen donating group),其系做為氫鍵對的授與源(donor species)及接受源(acceptor species)而參與。例如,在聚乙烯高分子上的羥基可與親水相的羥基相互作用。由于標(biāo)記相同,授與源及接受源可能是不同的基,例如,酰胺基可與羥基氫鍵結(jié)。另外,在氫鍵聚乙烯高分子上的一些官能基可做為接受源,而其它的官能基則做為授與源,且另外的可同時做為授與源及接受源。一般而言,親水性流體相的水及/或聚醇可扮演授與源及接受源。
      氫鍵的強度是與授與源及接受源相對的酸度與堿度有關(guān),假如,想要增強在具有弱酸性氫原子的授與者以及接受者之間形成的氫鍵時,可能要將酸性原料加入至授與源以增加其氫鍵的親和性。另外可選擇地,弱堿原料也可加入至接受源以增加其氫鍵的強度。在某些狀況中,離子的相互作用可通過將適合的弱堿及弱酸添加物加入至授與者及接受者而減輕或是受到控制。
      氫鍵聚乙烯高分子最好是分枝的,在一個實施例中,氫鍵聚乙烯高分子是非常明顯的分枝。聚乙烯高分子是分枝的但可有效的溶解,藉由溶劑的添加,分枝的聚乙烯高分子是被稀釋而不是膨脹或是分散。分枝可通過數(shù)種的方法來達(dá)成,在第一種方法中,在聚合反應(yīng)中系包含具有兩個或是更多個可聚合雙鍵的單體;而在第二種方法中,在被聚合的單體混合物中包含一對乙烯不飽和單體,各個單體除了可聚合的雙鍵外還具有與在其它單體上額外官能基作用的至少一另外的官能基;第三種方法包含將高分子與具有至少兩官能基的交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)作用,其中的至少兩個官能基系與在高分子上的官能基進(jìn)行反應(yīng)。
      較佳地,聚乙烯樹脂是使用至少一具有兩種或是更多種乙烯不飽和鍵,而具有兩種或是更多種乙烯不飽和基團(tuán)的單體之說明性實施例包含(但并不限制)聚醇的(甲基)丙烯酸酯[(meth)acrylate esters],如1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯[1,4-butanedio di(meth)acrylate)]、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯[1,6-hexanedio di(meth)acrylate)]、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯[neopentyl glycoldi(meth)acrylate)]、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯[trimethylolpropanetri(meth)acrylate]、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯[tetramethylolmethanetri(meth)acrylate]、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯[pentaerythritoltetra(meth)acrylate]、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯[dipentaerythritolpenta(meth)acrylate]、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯[dipentaerythritolhexa(meth)acrylate]、烯烴基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[alkylene glycoldi(meth)acrylate]以及聚烯烴基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[polyalkylene glycoldi(meth)acrylate],例如,乙烯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[ethylene glycoldi(meth)acrylate]、丁烯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[butylene glycoldi(meth)acrylate]、二乙烯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[diethylene glycoldi(meth)acrylate]、三乙烯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[triethylene glycoldi(meth)acrylate]以及聚乙烯基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯[polyethylene glycoldi(meth)acrylate];二乙烯苯(divinylbenzene)、甲基丙烯酸烯丙酯(allylmethacrylate)、鄰苯二甲酸二烯丙酯(diallyl phthalate)、對苯二甲酸二烯丙酯(diallyl terephthalate)以及類似者、單一種或是兩種或多種的組合。對與此等實例,二乙烯苯(divinylbenzene)、丁烯基乙二醇二甲基丙烯酸酯(butylene glycoldimethacrylate)、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(butanedio dimethacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate)以及季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetra-acrylate)等是相當(dāng)好的實例,且二乙烯苯(divinylbenzene)則是更好的實例。
      較佳地,分枝的聚乙烯高分子是使用具有至少兩種乙烯不飽和可聚合鍵的至少一單體所聚合的單體每100克至少約0.008當(dāng)量而聚合,或者是除了乙烯不飽和可聚合鍵外更使用每一單體皆具有互相作用基的兩種單體所聚合的單體每100克至少約0.004當(dāng)量而聚合,最好是,分枝的聚乙烯高分子系使用從約0.012至約0.08當(dāng)量來聚合,且更好是使用每100克單體的當(dāng)量從約0.016至約0.064,其中的單體是由聚官能基單體(polyfunctional monomer)或是具有至少兩乙烯不飽和可聚合鍵的單體或是具有一聚合鍵及與聚合鍵互相反應(yīng)的另外的基的一對高分子所聚合。聚官能基單體(polyfunctional monomer)或是單體較佳具有從兩種至四種乙烯不飽和可聚合鍵,且更佳有兩種乙烯不飽和可聚合鍵。在一個實施例中,分枝的聚乙烯樹脂最好是由聚合單體的混合物來制備,其中,二乙烯苯(divinylbenzene)占所聚合的單體總重系從約0.5%至約6%,較佳是從1.2%至約6%,更佳是從1.5%至約3.25%。二乙烯苯(divinylbenzene)的商業(yè)等級包含單官能基及/或無官能基原料,提供標(biāo)示百分比所需的商業(yè)原料量必須進(jìn)行計算,舉例來說,對于含有80重量百分比二乙烯苯/20重量百分比單官能基單體的原料而言,5重量百分比的原料可提供4重量百分比二乙烯苯。
      在聚合混合物中二乙烯苯適合的量或是具有至少二可聚合乙烯不飽和鍵的其它單體適合的量是依據(jù)在特定反應(yīng)條件的某種范圍而定,例如在聚合作用期間單體的加入速率、在所挑選的反應(yīng)介質(zhì)中所形成高分子的溶解力、相應(yīng)于反應(yīng)介質(zhì)的單體量、在反應(yīng)溫度所挑選的起始劑的半衰期(half-life)、起始劑量所占單體的重量百分比,以及可通過直接測試來決定。
      可選擇地,高分子可通過在單體中包含至少一對單體,此至少一對單體具有至少一與其它單體的官能基反應(yīng)的官能基,較佳地,額外的官能基的反應(yīng)系在聚合反應(yīng)期間發(fā)生,雖然此種現(xiàn)象并未特定在根據(jù)本發(fā)明的高分子形成中見到,額外的官能基的反應(yīng)可能在聚合作用前后部分或是完全的進(jìn)行。此等互相反應(yīng)的官能基對的變化是有可能產(chǎn)生的,此類互相反應(yīng)的官能基的說明性實例包含(但并不限制)環(huán)氧基(epoxide group)及羧基(carboxyl group)、氨基(amine group)及羧基、環(huán)氧基及氨基、環(huán)氧基及酐基、氨基及酐基、羥基及羧基或酐基、氨基及氯化酰基、烯烴亞胺基(alkylene imine)及羧基、有機烷氧硅烷(organoalkoxysilane)及羧基、異氰酸酯(isocyanate)及羥基、環(huán)狀碳酸(cyclic carbonate)及氨基、異氰酸酯(isocyanate)及氨基等。當(dāng)氫鍵基系以做為反應(yīng)基的其中一反應(yīng)基而被包含于內(nèi)時,這些基是以過量的方式使用,如此來可在聚乙烯樹脂中提供想要的氫鍵官能團(tuán)。此類單體的特定實例包含(但并不限制)具有(甲基)丙烯酸的甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯[glycidyl(meth)acrylate]、N-烷氧甲基化的丙烯酸胺(N-alkoxymethylated acrylamides)(此類實例系與自身進(jìn)行反應(yīng)),例如N-異丁氧甲基化丙烯酸胺(N-isobutoxymethylated acrylamide)、γ-甲基丙烯酰氧基三烷氧硅烷(gamma methacryloxytrialkoxysilane)(此類實例系與自身進(jìn)行反應(yīng))、以及上述實例的組合。與本發(fā)明有關(guān)的說明中,“丙烯酸(甲酯)”[(meth)acrylate]將同時意指丙烯酸酯(acrylate)及丙烯酸甲酯,而“(甲基)丙烯的”[(meth)acrylic]將同時意指丙烯的(acrylic)化合物及甲基丙烯的化合物等。
      高分子也可通過使高分子在聚合作用之后與一限定量的交聯(lián)化合物反應(yīng)而分枝,交聯(lián)作用的量是受到限制的,使得聚乙烯高分子在連續(xù)相中仍然是可溶解的。此類的交聯(lián)劑包含與高分子上的官能基反應(yīng)的至少二官能基,在交聯(lián)劑上的反應(yīng)基可以是相同的,也可以是不同的反應(yīng)基,交聯(lián)劑可根據(jù)在高分子上目前所存在的官能基而進(jìn)行選擇。須注意的是,在氫鍵聚乙烯高分子上許多的氫鍵官能基是可以被交聯(lián)的,一般而言,像這樣的交聯(lián)作用發(fā)生的化學(xué)計量比例是很低的,因此,在此類的交聯(lián)作用之后,仍然有可利用的氫鍵基可形成具有如上所述的親水性流體相的組分的氫鍵。交聯(lián)劑的實例包含(但并不限制)聚羧酸(polycarboxylic acids)、聚胺(polyamines)、聚異氰酸酯(polyisocyanates)以及含羥基的種類。交聯(lián)劑非限制性的實例包含二乙二醇酯(diethylene glycol)、三乙二醇酯(triethylene glycol)、己二胺(hexanediamine)、己二酸(adipic acid)、新戊二醇(neopentyl glycol)、二丙二醇酯(dipropyleneglycol)、三丙二醇酯(tripropylene glycol)、1,4-環(huán)己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)、1,6-己二醇(1,6-hexanediol)、1,3-丁二醇(1,3-butanediol)、氫化雙酚A(hydrogenated bisphenol A)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol)以及類似者。
      鋁膠凝劑(gellant)也可用來做為外部的交聯(lián)劑,此類的鋁膠凝劑可以是鋁鹽、鋁有機錯化合物或是烷氧化鋁。鋁膠凝劑系通過在高分子上的反應(yīng)基之間形成烷氧化鋁橋而交聯(lián)氫鍵聚乙烯高分子??捎糜诒景l(fā)明中的鋁膠凝劑的實例包含(但并不限制)乙酰丙酮酸鋁(aluminum acetoacetonate)、三異丙氧化鋁(aluminum triisopropoxide)、tris-sec-丁氧化鋁(aluminum tris-sec-butoxide)、二乙酸酯異丙氧化鋁(aluminum diisopropoxide aceto ester)、丙烯酸鋁酯(aluminum oxyacylate)(得自Chattem Chemicals的OAO)以及這些實例的組合。此外,也可使用烷氧化的鈦酸鹽類(alkoxylated titanates)以及鋯酸鹽類(zirconates),例如(但并不限制)二(異丙苯基)苯基氧代乙烯鈦酸鹽[di(cumyl)phenyl oxoethylene titanate]、二(二辛基)磷酸乙烯鈦酸鹽[di(dioctyl)phosphato ethylene titanate]、二異丙基二硬脂酸鈦酸鹽(diisopropyldistearoyl titanate)、相對應(yīng)的鋯酸鹽類、以及這些實例的組合。鋁膠凝劑的組合、烷氧基化的鈦酸鹽以及烷氧基化的鋯酸鹽類也是可利用的。
      可與含氫鍵基的單體聚合的其它的單體包含(但并不限制)包含3至5個碳原子的α,β-乙烯不飽和單羧酸的較高級酯,例如丙烯酸、甲基丙烯酸以及巴豆酸等的較高級的醇酯以及丁醇;包含4至6個碳原子的α,β-乙烯不飽和二羧酸的較高級二酯以及丁醇、丁酸酯(butyrate)以及較高級的聚乙烯酯、聚乙烯醚、聚乙烯酮,例如聚乙烯乙基酮、以及芳族基或是雜環(huán)聚乙烯(heterocyclicvinyl)化合物。
      丙烯酸、甲基丙烯酸以及巴豆酸等的酯類的代表性實例包含(但并不限制)這些酯類系來自與包含4到20個碳原子的飽和脂肪族醇及環(huán)脂肪族醇反應(yīng),例如,正-丁基、異丁基、叔丁基、2-乙基己基、月桂基(lauryl)、十八烷酰(stearyl)、環(huán)己基(cyclohexyl)、三甲基乙基環(huán)己基(trimethylcyclohexyl)、四氫呋喃甲醇(tetrahydrofurfuryl)、十八烷酰(stearyl)、磺乙基(sulfoethyl)以及異冰片丙烯酸酯(isobornyl acrylates)、丙烯酸甲酯(methacrylates)以及巴豆酸(crotonates);以及聚烯烴基乙二醇丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。其它的乙烯不飽和可聚合單體的代表性實例包含(但并不限制)此類化合物像是具有醇類(例如,丁醇、異丁醇以及第三丁醇)的丁烯二酸(fumaric acid)、順丁烯二酸單甲基酯(maleic acid)、衣康酸(itaconic acid)等的二酯。芳族基或是雜環(huán)脂肪族聚乙烯(heterocyclic aliphatic vinyl)化合物的代表性實例包含(但并不限制)苯乙烯(styrene)、α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene)、聚乙烯甲苯(vinyl toluene)、第三丁基苯乙烯(tert-butyl styrene)等。單體的選擇是基于在制造油墨光油(varnishes)中一般所考慮的變化因素來進(jìn)行,此等變化因素包含在油墨組成的溶劑或是溶劑系統(tǒng)中產(chǎn)生的高分子的想要的可稀釋度。
      較佳的聚乙烯高分子可通過使用習(xí)用的技術(shù)來制備,最好是在半套組流程(semi-batch process)中的自由基聚合作用,例如,單體、起始劑以及任何鏈轉(zhuǎn)移劑可在控制的速率饋入至以半套組流程中的溶劑所激發(fā)的適合加熱的反應(yīng)器中。
      典型的自由基來源為有機的過氧化物,包含過氧化二烷基,例如過氧化二叔丁基(tert-butyl peroxide)以及過氧化二異丙苯(dicumyl peroxide)、過氧酯(peroxyesters),例如,過氧化2-乙基己酸叔丁酯(tert-butyl peroxy 2-ethylhexanoate)以及過氧化新戊酸酯叔丁酯(tert-butyl peroxy pivalate;過氧化碳酸酯(peroxy carbonates)、過氧化二碳酸酯(peroxydicarbonates),例如,叔丁基過氧化異丙基碳酸酯(tert-butyl peroxy isopropyl carbonate)、過氧化二(2-乙基己基)二碳酸酯(di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate)以及過氧化二環(huán)己基二碳酸酯(dicyclohexyl peroxydicarbonate);二?;^氧化物(diacyl peroxides),例如,過氧化二苯甲酰(dibenzoyl peroxide)以及過氧化二月桂酸基(dilauroylperoxide);氫過氧化物(hydroperoxides),例如,過氧化氫異丙苯(cumenehydroperoxide)、過氧化氫叔丁基(tert-butyl hydroperoxide);過氧化酮(ketoneperoxide),例如,過氧化環(huán)己酮(cyclohexanone peroxide)以及過氧化甲基異丁基酮(methylisobutyl ketone peroxide);過氧化縮酮(peroxyketals),例如,1,1-二(叔丁基過氧化)-3,5,5-三甲基環(huán)己烷[1,1-bis(tert-butyl peroxy)-3,5,5-trimethylcyclohexane]以及1,1-二(叔丁基過氧化)環(huán)己烷[1,1-bis(tert-butylperoxy)cyclohexane];以及偶氮化合物(azo compounds),例如,2,2’-偶氮二(2-甲基丁烷丁烯腈)[2,2’-azobis(2-methylbutanenitrile)]、2,2’-偶氮二(2-甲基)丙酸丁烯腈(2,2’-azobis(2-methyl)propionitrile)以及1,1’-偶氮二(環(huán)丙烷碳丁烯腈(1,1’-azobis(cyclohexanecarbonitrile)。特別好的是叔丁基過氧化異丙基碳酸酯(tert-butyl peroxy isopropyl carbonate)。特定的起始劑以及所使用起始劑的量系依據(jù)本領(lǐng)域之人士所知悉的因素,例如,反應(yīng)的溫度、溶劑(就溶液聚合而言)的種類以及用量、起始劑的半衰期等。
      鏈轉(zhuǎn)移劑也可于聚合作用中使用。典型的鏈轉(zhuǎn)移劑是硫醇(mercaptans),例如,正辛硫醇(octyl mercaptan)、十二硫醇(n-dodecyl mercaptan)或是叔十二烷基硫醇(tert-dodecyl mercaptan)、巰基苯甲酸(thiosalicylic acid)、硫醇羧酸(mercaptocarboxylic acids),例如,乙酸硫醇(mercaptoacetic acid)、丙酸硫醇(mercaptopropionic acid)以及其酯類、乙基硫醇(mercaptoethanol);鹵化合物(halogenated compounds);二聚α-甲基苯乙烯(dimeric alpha-methyl styrene)。因為氣味以及其它已知的缺點,最好是不要包含有鏈轉(zhuǎn)移劑。
      附加的聚合作用,像是通過自由基聚合,通常是在溫度從約20℃至約300℃的溶液中進(jìn)行,較佳是從約1500℃至約200℃,而更好是從約160℃至約165℃,并且,聚合作用最好是利用大致相同的反應(yīng)溫度以及從頭至尾使用相同的起始劑來進(jìn)行。起始劑的選擇應(yīng)該使得在反應(yīng)溫度的起始劑半衰期較佳是不超過約30分鐘且更好是不超過2分鐘,特別好的是在溫度從約150℃至約200℃時起始劑具有半衰期小于1分鐘。一般而言,當(dāng)起始劑半衰期較短時及/或當(dāng)使用更多起始劑時,則可包含更多分枝的單體。本案的聚乙烯高分子媒介較佳是具有少的或是沒有剩余的(未反應(yīng)的)單體含量,特別是,聚乙烯媒介最好是實際上無剩余的含量,意即,所具有剩余的單體占被聚合的單體總重量少于0.5重量百分比,而且最好是少于0.1重量百分比。
      在半套組流程中,單體以及起始劑是被加入至聚合反應(yīng)器中超過一段時間,較佳是一固定的比例,一般上,加入的時間是從約1小時至約10小時,常見的加入時間是從約3小時至約5小時,而較長的加入時間一般上是會產(chǎn)生較低數(shù)均分子量(low number average molecular weight),而通過增加溶劑對單體的比例或是使用對于產(chǎn)生的高分子而言是較強的溶劑之方式,也可產(chǎn)生較低數(shù)均分子量。
      一般而言,較佳的單一流體平版油墨包含具有低數(shù)均分子量以及廣泛的聚合度分布性(polydipersity)。數(shù)均分子量Mn以及重均分子量Mw可根據(jù)普遍接受方法,通過使用可用在接近6百萬重均分子量的聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography)來決定。聚合度分布性系以Mw/Mn的比例來定義,在一個較佳實施例中,聚乙烯高分子具有至少約1000的數(shù)均分子量,較佳是至少約2000;而數(shù)均分子量較佳是少于8500,Mn較佳的范圍是從約2000至約8500,更好的范圍是從約4000至約8000。重均分子量應(yīng)該至少約30,000,較佳是至少約100,000,基于使用具有6百萬重均分子量的可用標(biāo)準(zhǔn)的GPC決定,重均分子量較佳是接近約6千萬,較佳的Mw范圍是從約30,000至約5千萬,而更好的Mw范圍是從約100,000至約300,000。通過GPC可見到具有超高分子量肩部(molecular weight shoulders)(大約4千5百萬以上)的樹脂,較佳是避免從約100,000至約300,000范圍的Mw。聚合度分布性較佳是至少約15,更好是至少約50。聚合度分布性最好是落在從約50至約800的范圍內(nèi)。
      根據(jù)本領(lǐng)域中習(xí)知的方法,理論上的玻璃轉(zhuǎn)換溫度(glass transitiontemperature)是可通過共高分子的選擇及分配來加以調(diào)整。在一個實施例中,理論上的Tg是在室溫以上,而理論上的Tg較佳是至少約60℃,更好是在至少約70℃,較好的聚乙烯高分子是具有從約50℃至約125℃的Tg,Tg更好的范圍是從60℃至約100℃,甚至最好是從70℃至約90℃。理論上的玻璃轉(zhuǎn)換溫度是可利用Fox方程式(Fox equation)來決定。
      在本發(fā)明的一個實施例中,單一流體油墨包含與油墨組成中其它樹脂化合的一氫鍵聚乙烯高分子,氫鍵聚乙烯高分子可能是一種分枝的乙烯高分子??膳c氫鍵聚乙烯高分子化合的其它樹脂的適合的實例包含(但并不限制)聚酯、醇酸樹脂(alkyd resins)、酚醛樹脂(phenolic resins)、松香(rosins)、纖維素酯類塑料(cellulosics)、以及像是松香改性酚醛樹脂(rosin-modified phenolics)、酚醛改性松香樹脂(phenolic-modified rosin)、碳?xì)涓男运上銟渲?hydrocarbonmodified rosins)、順丁烯二酸改性松香樹脂(maleic modified rosin)、丁烯二酸改性松香樹脂(fumaric modified rosin)等的衍生物;碳?xì)錁渲?hydrocarbonresins)、其它的丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚酰胺樹脂等。當(dāng)樹脂或是高分子存在時,此類樹脂或是高分子系以從約1份重量至接近約100份重量的量被包含于其中,且較佳是約3制約50份重量,其中每一份系為以樹脂中非揮發(fā)重量為基礎(chǔ)的根據(jù)本案的氫鍵聚乙烯高分子。
      除了氫鍵聚乙烯樹脂及任何可選擇的第二種樹脂外,較佳的油墨組成包含一種或是多種有機溶劑。在本案的一個較佳實施例中,分枝的聚乙烯樹脂會形成具有在油墨配方的溶劑或是有機溶劑中不明顯混濁的表觀溶液(apparentsolution)或是溶液。所包含的特定有機溶劑以及溶劑的量是通過所想要的油墨的流阻度(viscosity)、墨身(body)以及粘度(tack)來決定。
      一般而言,在平版過程中將與橡膠部份(例如,橡膠墨輥)接觸的非氧合(oxygenated)溶劑或是具有低的栲利膠丁醇值(Kauri-butanol,KB)的溶劑系可用在油墨上,以避免影響橡膠。將接觸橡膠部份、用于油墨的適合的溶劑包含(但并不限制)脂肪族烴化合物(aliphatic hydrocarbons),例如,石油餾出物餾分(petroleum distillate fractions)以及具有限定的芳香特性的異烷烴類溶劑。舉例來說,也可使用石油的中間餾出物餾分,例如可從美國伊利諾州Franklin Park的Magie Bros.石油公司、Pennsylvania提煉公司子公司的商業(yè)名稱為“MagieSol”;由美國得克薩斯州Houston的Exxon Chemical Co.商業(yè)名稱為“ExxPring”;以及從美國加州Oildale的Golden Bear Oil Specialties公司的商業(yè)名稱為“ExxPring”;美國科羅拉多州Denver的Total Petroleum Inc.;美國印第安納州Indianapolis的Calumet Lubricants Co.取得。另外或是可選擇地,也可包含大豆油或是其它的蔬菜油。
      當(dāng)使用非氧合的溶劑時,通常比較有利的是包含足夠量的至少一單體,此等單體系具有對脂肪族溶劑實際的親合力,如此可得到較佳分枝聚乙烯高分子的想要的溶解度。一般而言,為了此目的,在酯類或是苯乙烯或烷化苯乙烯(例如,叔丁基苯乙烯)的醇部份中具有至少6個碳原子的丙烯酸酯單體也可被包含在聚合的單體中。在一個較佳實施例中,具有非氧合溶劑的油墨組成包含由單體混合物所聚合的一分枝的聚乙烯樹脂,其包含至少約20%促進(jìn)脂肪族溶解度的單體,較佳是從約20%至約40%,更好是從約20%至約25%,此類單體像是甲基丙烯酸十八酯(stearyl methacrylate)或是t-丁基苯乙烯(t-butylstyrene,具有甲基丙烯酸十八酯(stearyl methacrylate)是較好的此類單體。較佳是包含至少約55%苯乙烯,更好是包含從約55%至約80%的苯乙烯,且最好是包含從約60%至約70%的苯乙烯。如果想要的話,也可使用其它的單體來降低在脂肪族溶劑中的溶劑耐性。所有的百分比是以聚合的單體混合物總重量為基礎(chǔ)的重量百分比。針對平版油墨的聚乙烯高分子的較佳單體組成,其系包含具有8-20個碳原子的醇類的(甲基)丙烯酸酯,例如甲基丙烯酸十八酯(stearyl methacrylate)、苯乙烯(styrene)、二乙烯基苯(divinylbenzene)以及包含氫鍵基的單體。在一個較佳實施例中,平版印刷油墨的分枝聚乙烯樹脂系以占有具8-20個碳原子的醇類的(甲基)丙烯酸酯(特別是甲基丙烯酸十八酯)的約15重量百分比至約30重量百分比所制得,較佳是從約20重量百分比至約30重量百分比,更好是約25重量百分比;或以占有一苯乙烯單體(特別是苯乙烯本身)的約50重量百分比至約80重量百分比所制得,較佳是從約60重量百分比至約80重量百分比,更好是約75重量百分比。
      較佳地,有機溶劑或是有機溶劑混合物是具有至少約100℃的沸點,較好是不超過約550℃。膠版油墨可使用沸點在200℃以上的溶劑,新聞用油墨通常是使用從約20至約85重量百分比的溶劑來配制,像是礦物油、蔬菜油以及高沸點石油餾出物。溶劑的量系依據(jù)油墨組成的類型[也就是說,油墨是否用于新聞用紙、熱固型(heatset)、平張式(sheetfed)等]、所使用的特定溶劑以及本領(lǐng)域中所習(xí)知的因素而變化。一般平版印刷的溶劑量是接近約60%,其可包含油類做為溶劑套裝的一部份。通常,在平版油墨中存在至少約35%的溶劑。當(dāng)用于配制根據(jù)本案的較佳油墨組成時,光油(varnishes)或是展色劑(vehicles),包含分枝的聚乙烯樹脂,是非常干凈、清晰的溶液。
      油墨組成一般在親油相中將包含一種或是多種顏料,顏料的種類與數(shù)量系依據(jù)將被制備的油墨種類而定。當(dāng)定制的有色顏料可能包含一更復(fù)雜的顏料套裝時,例如包含具有特殊效果的顏色(像是珍珠光彩或是金屬效果),新聞用油墨、冷凝、書芯組成通常是包含僅有一種或是少的顏料,像是碳黑。針對全色彩印(full-color printing)的平版印刷油墨一般是用在四種顏色-洋紅色(magenta)、黃色、黑色以及青藍(lán)色,而定制的顏色也可依想要的顏色而將其包含在內(nèi)。常見的有機以及無機顏料也可用于本發(fā)明的油墨組成中,可選擇的是,本發(fā)明的組成也可做為疊印基漆(overprint lacquers)或是光油(varnishes)來使用。疊印基漆(風(fēng)干)或是光油(固化)預(yù)期是為清澈的或是透明的,也因此并不包括不透明的顏料。
      已經(jīng)可觀察到的是,使用較佳的平版油墨組成的印刷品質(zhì)可以是在特定條件下PH的作用,如以上所提及的,在氫鍵聚乙烯樹脂中化學(xué)官能基大的變異,是適合來提供在水槽及拆色中穩(wěn)定的平版單一流體油墨用以當(dāng)涂覆至印刷圖版可提供高品質(zhì)印刷材料時。本發(fā)明系在聚乙烯樹脂的氫鍵基與親水性流體相的組分之間氫授與能力與氫接受能力間的平衡的原理上以某種程度的執(zhí)行。親水性流體相的組分包含具有氫授與能力與氫接受能力兩者的羥基,依據(jù)針對本案的油墨組成所挑選的氫鍵聚乙烯樹脂,在聚乙烯樹脂上的氫鍵基可具有相當(dāng)高的或是相當(dāng)?shù)偷臍涫谂c或接受能力。假如在高分子上的氫鍵基具有相當(dāng)?shù)偷臍涫谂c能力,最好是將一組分放進(jìn)親水性流體相中以增加其相對的氫接受能力而提供適合的平衡。舉例而言,當(dāng)在高分子上的氫鍵基是醇時,已發(fā)現(xiàn)其可有效的將弱堿加入至親水性流體相,另一方面,當(dāng)在聚乙烯樹脂上的氫鍵官能基是一個特別強的氫接受者時,必須勿使會增加親水性流體相的氫授與能力的添加物加入至親水性流體相。例如,當(dāng)在聚乙烯樹脂上氫鍵基是胺基時,最好是不要將弱酸加入至親水性流體相,在親水性流體相中像這樣的弱酸易于在聚乙烯樹脂上形成具有胺的鹽類,因為組成會由于離子對而太過穩(wěn)定而無法打破而涂覆至印刷圖版,進(jìn)而導(dǎo)致油墨組成較差的表現(xiàn)。如以上所討論的包含聚乙烯樹脂的油墨,其中聚乙烯樹脂具有胺官能基,此種油墨在幾乎是中性的pH值時是最有效的。
      當(dāng)在聚乙烯樹脂上的氫鍵官能基是酰胺或是N-烷基酰胺(N-alkylamide)時,可觀察到的是,油墨組成適當(dāng)?shù)墓倌芑瘞缀跏桥cpH無關(guān),且酰胺官能基具有適當(dāng)平衡的氫接受特性,使得親水性流體相能適應(yīng)低pH、高pH或者是中性。相較之下,對于包含醇類氫鍵基的氫鍵聚乙烯樹脂而言,油墨組成的表現(xiàn)則是依據(jù)pH而定。
      親水性流體相較佳是具有Hansen溶解度參數(shù),而此Hansen溶解度參數(shù)則具有下列的這些數(shù)值至少6的分散參數(shù)值、至少4的極性參數(shù)值以及至少10的氫鍵參數(shù)值。更佳地,親水性流體相是具有下列的這些數(shù)值的Hansen溶解度參數(shù)從約8.0到約9.0的分散參數(shù)值、至從約5.0到約8.0的的極性參數(shù)值以及從約12到約20的氫鍵參數(shù)值。
      通常也需要至少少量的水,此有助于溶解與均質(zhì)化親水性流體的成分。一般而言,為了此目的,在親水性流體相中可包含約4或是5重量百分比的水。當(dāng)多量的水存在時,特別是當(dāng)親水性流體相超過百分之五十的水時,通常需要進(jìn)行調(diào)整以得到令人滿意的油墨,舉例而言,應(yīng)該將有機或是無機鹽類加入至親水性流體相以維持乳化的完整性,此類的鹽類包含(但是不限制)至少可部分溶解在親水性流體相的單價或是雙價鹽類,像這樣的鹽類包含(但是不限制)鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、離子(II)、錳(II)、銅(II)以及鋅鹽,特別是這些金屬的醋酸鹽、羥基醋酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、磷酸氫、硫酸氫、氯酸鹽、氯化物、溴化物、碘化物等,以及類似者。這樣的鹽類可以接近約5重量百分比而包含在親水性流體相中,較佳是從約0.01重量百分比至5重量百分比,最好是從約0.1至1.5重量百分比。此外,當(dāng)親水性流體相包含超過約5%的水時,任何參與油墨光油中的氫鍵的化學(xué)基應(yīng)以較少量使用。濕潤劑(wetting agent),例如聚乙烯基吡咯烷酮(vinyl pyrrolidone),系可被加入,其有助于進(jìn)行圖版的濕潤,所包含的聚乙烯基吡咯烷酮系占油墨組成的約0.5重量百分比至1.5重量百分比。
      本領(lǐng)域之人士應(yīng)可領(lǐng)會,在本領(lǐng)域中已知的其它添加物在不會明顯降低本發(fā)明的好處下,此類的添加物也可包含在油墨組成中,此等說明性的實例包含(但是不限制)降凝劑(pour point depressants)、表面活性劑(surfactants)、濕潤劑、蠟、乳化劑以及分散劑、消泡劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、干燥劑(例如,包含蔬菜油配方)、助流劑(flow agent)以及其它的流變改性劑(rheologymodifiers)、光澤增進(jìn)劑以及防沉劑(anti-settling agent)。當(dāng)包含添加物時,添加物一般是以油墨組成的至少約0.001%被包含,且也可以油墨的7重量百分比或是更多的量被包含。
      本案的方法是適合用于任何的平版應(yīng)用包含(但是不限制)單一流體或是二流體熱固油墨、新聞油墨、平張式(sheetfed)油墨,而油墨系使用調(diào)濕的圖版接觸至印刷機的圖版圓筒來進(jìn)行印刷。
      本發(fā)明系以下列實例來進(jìn)行說明,下列實例僅是用以闡明本發(fā)明而并非用以限制本發(fā)明的范圍如所描述與主張,除非特別注明,否則所有的部分皆是通過重量來說明。
      實例實施例1.調(diào)濕劑組合物的制備就4%水溶液而言,Cevol 502聚(聚乙烯酯)[由Celanese Ltd.所取得87-89%,5-6厘泊(centipoise)溶解于水中以制備20重量百分比的溶液。當(dāng)將500克的適合飲用的水加入至混合物中且混合物系于室溫震蕩5分鐘時,300克聚(聚乙烯酯)溶液與得自Noveon的200克Zinpol 259蟲膠乳劑的混合物,系維持于室溫。
      實施例2.經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版的制備一Fuji FND圖版系使用一負(fù)片來影像化,然后將FND圖版置于Fuji PS-800HB圖版處理器中,其使用30秒顯影時間、具有雙浴程序(two-bath process),為一堿性顯影劑Fuji DN-5M且第二浴為自來水,圖版處理器的刮板(squeegee)作用使圖版干燥至被顯影之后。
      實施例1的調(diào)濕劑組合物系使用一棉的Web-ril刷而涂覆至圖版,且圖版系經(jīng)稍微地緩沖直到干燥為止。
      實施例3.經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版的制備一Fuji FND圖版系使用一負(fù)片來影像化,然后將FND圖版置于FujiPS-800HB圖版處理器中,其使用30秒顯影時間、具有雙浴程序(two-bathprocess),為一堿性顯影劑Fuji DN-5M且第二浴為實施例1的調(diào)濕劑,在圖版上的調(diào)濕劑組合物系以墨輥(roller)來進(jìn)行制量(metered),使圖版干燥。
      實施例4.使用經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版的平版印刷實施例2的經(jīng)調(diào)濕的印刷圖版系被設(shè)置在壓制印刷單元,將商業(yè)上的單一流體油墨(SFI,可從美國密西根州,Ann Arbor,F(xiàn)lint Ink Corp.取得)加入至在印刷單元上的水槽中,設(shè)定按鍵及掃描,然后使墨輥列滾墨2分鐘,使成列的墨輥落至圖版上以進(jìn)行校正平版的檢查,然后將墨輥升高。之后,開始印刷并持續(xù)進(jìn)行2000張。從非影像區(qū)域中的膠布開始進(jìn)行密度測量,并且觀察最后所印刷的一張的印刷品質(zhì)(特別是,在非影像區(qū)域中的調(diào)色)。其結(jié)果系與以習(xí)用的、二流體平版膠版而在油墨水槽使用習(xí)用平張式油墨進(jìn)行比較,其中的油墨水槽系具有包含水槽液的水轆。
      權(quán)利要求
      1.一種調(diào)濕具有一印刷面的印刷圖版的方法,所述印刷面包含一或多個金屬氧化物非影像區(qū)域,所述方法包含將一具有一聚合部分的調(diào)濕劑組合物施加至所述印刷面的步驟,其中所述調(diào)濕劑組合物在所述一或多個金屬氧化物非影像區(qū)域中形成一耐用的薄膜而不是在影像區(qū)域中形成,并且增加所述一或多個金屬氧化物非影像區(qū)域的親水性。
      2.一種調(diào)濕具有一印刷面的印刷構(gòu)件的方法,所述印刷面包含一或多個具有-M-O-M-基的非影像區(qū)域,其中M是一金屬原子,所述方法包含將一具有一聚合部分的調(diào)濕劑組合物施加至所述印刷面的一步驟,其中所述聚合部分包含與所述-M-O-M-基相互作用的官能團(tuán),且其中所述調(diào)濕劑組合物增加所述一或多個非影像區(qū)域的親水性。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中至少部分的所述-M-O-M-基團(tuán)中的M是鋁。
      4.一種調(diào)濕印刷圖版的方法,所述方法包含將一具有一聚合部分的調(diào)濕劑組合物施加至所述印刷圖版的一或多個非影像區(qū)域上的步驟,所述聚合部分包含一親水部分與一黏附至所述印刷圖版的非影像區(qū)域而不是黏附至所述印刷圖版的影像區(qū)域的部分。
      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述一或多個非影像區(qū)域包含氧化鋁。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述黏附至非影像區(qū)域的部分包含一官能團(tuán),所述官能團(tuán)是選自醛基;羧酸基;具有至少一活性氫的磷基,所述磷基包含 單磷酸酯及二磷酸酯、膦酸基、單磷酸酯以及亞膦酸基;磺酸; 硅烷醇基-Si-OH;以及其組合。
      7.一種調(diào)濕印刷圖版的方法,所述方法包含將一具有一聚合部分的調(diào)濕劑組合物施加至所述印刷圖版的一表面上而在所述印刷圖版的一或是多個非影像區(qū)域上形成一耐用薄膜的步驟,所述薄膜包含一親水部分。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述調(diào)濕劑組合物更包含至少一有機聚酸的酸官能鹽類。
      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述調(diào)濕劑組合物更包含至少一多羧酸的羧酸官能鹽類。
      10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述調(diào)濕劑組合物還包含至少一種選自以下的成員羧酸官能鋰鹽、堿土金屬鹽類、過渡金屬鹽類、銨鹽以及其混合陽離子的乙二酸、檸檬酸、酒石酸、苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、六氫形式的苯二甲酸、四氫形式的苯二甲酸、六氫形式的對苯二甲酸、四氫形式的對苯二甲酸、六氫形式的間苯二甲酸、四氫形式的間苯二甲酸、三羧基酸、苯四羧酸、偏苯三甲酸、蘋果酸、丙二酸、磺基琥珀酸、磺基丙氨酸、二甘醇酸、天冬氨酸、甲基丁烯二酸、3-羥基-3-甲基戊二酸、丁烯二酸、沒食子酸以及上述之組合。
      11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述調(diào)濕劑組合物還包含至少一種選自以下的成員酒石酸氫鎂、酒石酸氫鋅、酒石酸氫鎂、酒石酸氫鋰、酒石酸氫鈣。
      12.一種包含影像區(qū)域與非影像區(qū)域的印刷圖版,其中所述非影像區(qū)域包含一耐用的親水性薄膜。
      13.一種包含影像區(qū)域與金屬氧化物非影像區(qū)域的印刷圖版,其中所述非影像區(qū)域是以一親水性薄膜來涂覆,所述親水性薄膜是通過所述非影像區(qū)域的金屬氧化物與所述薄膜的官能團(tuán)之間的交互作用而黏附至所述非影像區(qū)域。
      14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷圖版,其中所述官能團(tuán)選自醛基;羧酸基;具有至少一活性氫的磷基,所述磷基包含 單磷酸酯及二磷酸酯、膦酸基、單磷酸酯以及亞膦酸基;磺酸; 硅烷醇基- -Si-OH;以及其組合。
      15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷圖版,其中所述薄膜是交聯(lián)的。
      16.一種平版印刷方法,包含使用根據(jù)權(quán)利要求12所述的印刷圖版而以一單一流體平版油墨來進(jìn)行印制。
      17.一種平版印刷方法,包含使用根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷圖版而以一單一流體平版油墨來進(jìn)行印制。
      18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的平版印刷方法,其中所述單一流體平版油墨包含一疏水相和一親水液相,所述疏水相包含一氫鍵鍵合高分子,該親水液相包含水、液體多元醇或兩者。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的平版印刷方法,其中所述氫鍵鍵合高分子是一分枝狀聚乙烯高分子。
      20.一種處理具有金屬氧化物非影像區(qū)域的印刷圖版的方法,包含將一包含聚合組分的調(diào)濕劑組合物施加在所述印刷圖版上并由此形成一親水性薄膜,其中所述聚合組分包含官能團(tuán)以使所述薄膜黏附至非影像區(qū)域;以及以包含選自水、液體乙醇以及其組合的組合物清洗所述印刷圖版。
      21.一種平版印刷方法,包含處理根據(jù)權(quán)利要求20所述的印刷圖版,其中所述的清洗步驟是在使用所述的印刷圖版的另一平版印刷步驟之前進(jìn)行。
      22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述的聚合部分包含高分子的組合。
      23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述的聚合部分包含具有與所述非影像區(qū)域黏合的官能團(tuán)的一或多個高分子,以及包含具有一親水性部分的一或多個高分子。
      24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述的聚合部分包含選自以下一個或多個成員蟲膠;磷酸氫聚乙烯的共聚物;膦酸氫聚乙烯的共聚物;膦酸聚乙烯的單酯的共聚物;聚乙烯氧化物的磷酸氫酯,其中烴酯基具有10個或較少的碳原子,聚(環(huán)氧乙烷)部分具有至少10個環(huán)氧乙烷單體單元;環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物;選自以下的至少一單體的均聚物和共聚物丙烯酸羥烷基酯、甲基丙烯酸羥烷基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸、與乙醇聚合后水解的聚乙烯乙酯、甲基乙烯基醚、乙烯基吡咯烷酮;以及上述之組合。
      25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述的聚合部分包含至少一選自以下的成員苯基聚(乙烯氧化物)磷酸氫、2-乙基己基聚(乙烯氧化物)磷酸氫、以及丁基聚(乙烯氧化物)磷酸氫、聚(乙烯醇)高分子以及(甲基)丙烯酸羥烷基酯與具有官能團(tuán)的共單體的共聚物,其中所述的官能團(tuán)選自醛基;羧酸基;具有至少一活性氫的磷基,所述磷基包含 單磷酸酯及二磷酸酯、膦酸基、單磷酸酯以及亞膦酸基;磺酸; 硅烷醇基-Si-OH;以及其組合。
      26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述調(diào)濕劑組合物還包含一多元酸的羧酸基官能基鹽,所述多元酸中所具有的可參與氫鍵鍵合的氫原子數(shù)目與總原子數(shù)目的比例至少約為1∶4。
      27.一種調(diào)濕印刷圖版的方法,包含施加包含一聚合部分的組合物至印刷面上的一步驟,其中所述聚合部分包含一親水性高分子以及包含官能團(tuán),所述官能團(tuán)選自醛基、羧酸基、具有至少一活性氫的磷基、磺酸、 硅烷醇基-Si-OH以及其組合。
      28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述聚合部分包含一單體混合物的共聚物,所述單體混合物包含一具有單磷酸酯基或是二磷酸酯基的單體,以及一選自甲丙烯酸羥乙基酯、丙烯酸羥乙酯及其組合的單體。
      29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中在施加所述調(diào)濕劑組合物至所述印刷面之后,所述聚合部分會起作用而形成一固化的薄膜。
      全文摘要
      一種調(diào)濕劑,應(yīng)用于在印刷面上具有金屬非影像區(qū)域的印刷圖版,該調(diào)濕劑包含一聚合組分或一低聚合組分。聚合組分黏附至印刷構(gòu)件的非影像區(qū)域的金屬(特別是鋁)表面,且具有一親水性部分。被調(diào)濕的印刷圖版對于具有一乳化的親水性流體相的單一流體油墨而言是特別有用的。
      文檔編號B41N1/08GK1665686SQ03813406
      公開日2005年9月7日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日
      發(fā)明者M·D·拉登斯基, M·S·紐曼, D·R·葛拉登, G·C·貝特斯拜 申請人:美商富林特油墨公司
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