JPH01158084A - グリコール溶媒型印刷インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、段ボール、紙袋等の紙器印刷に使用されるグ
リコール溶媒型印刷インキ組成物の改良に関し、特に乾
燥性、光沢、耐水性等を改善したグリコール溶媒型印刷
インキ組成物を提供しようとするものである。

〈従来の技術〉 段ボール、紙袋等の紙器印刷に使用される印刷インキは
それら紙器の用途からして、耐摩擦性、耐水性、耐光性
等の耐性に併せ、紙器の美粧化の目的で光沢を有するこ
とが要求されている。

また一方、印刷工程と、製函、製袋工程とが連続して行
われる関係上、作業性も重要な要素となり、とりわけ印
刷インキの乾燥速度が早く、印刷後の各種加工が迅速に
出来ることが要求されている。

従来、この種の紙器印刷の分野においては、水性フレキ
ソインキを使用するフレキソ印刷方法とグリコール溶媒
型インキを使用するいわゆるプリスロ印刷方式とが広く
使用されている。前者の方式に使用されているフレキソ
インキは、乾燥が早く、印刷後の製函、製袋あるいは打
抜などの二次加工が印刷機と直結して行う事ができると
いう点で優れるが、フレキソ印刷方式の印刷機構が、イ
ンキパンに多量のインキを充填しなければならない関係
上少量多品種印刷には不向きであり、また、邑替え作業
時におけるインキ損失が大きいこと、あるいは、印刷機
の洗浄に当たって多量の洗浄水を必要とし、排液処理設
備が必要になるという問題点を有す、るものであった。

一方、後者の方式においては、印刷に必要なローラ一部
分に、最低必要量の印刷インキを与えることによって、
印刷できるという特徴を有しているため、少量多品種印
刷に適していること、色替えに際しても、インキの損失
は少なく、洗浄水もほとんど不要であるという利点を有
するものである。しかしながら、この方式に使用する従
来のグリコール溶媒型インキでは、フレキソインキに比
ベインキの乾燥速度が著しく遅く、作業性の面で大きな
問題点を有するものであった。従来のグリコール溶媒型
印刷インキの乾燥性、特にインキのセットについて見た
場合、夏期の多湿高温で乾燥性に有利な時期においては
、印刷ｆ＆１５〜２０分程度でセットするが、冬期の低
湿低温時ともなれば、セット時間が２・−３時間又は、
それ以上に及ぶこともあり、作業能率を著しく低下させ
るものであった。（なお、セットとは、印刷されたイン
キ表面を指で触れてもインキが付着せず、次の製函等の
作業を行ってもさしつかえない様な乾燥状態のことをい
う、） 以上のように、これら紙器印刷の分野においては、イン
キの作業性の問題から、フレキソインキが広く使用され
ているが、最近の多様化、多品種化の傾向から、少量多
品種の印刷に適するグリコール溶媒型インキが見直され
て来ており、その問題点である乾燥性の改善が、強く要
望されて来ている。

従来のグリコール溶媒型インキは、ロジン変性マレイン
酸等の樹脂にアルカリを加え、グリコール系溶媒に溶解
させたものをビヒクルとして使用しているものであるが
、このままでは、前述のような乾燥速度となるものであ
り、種々の改善が行われている。

例えば、グリコール溶媒型インキに水を加え、樹脂の析
出を促進するように改善する方法、更には、印刷後、印
刷面に水分を加え、それを促進してインキの乾燥を早め
る（モイスチャーセット）方法が知られている。また水
の添加の代わりに水溶性樹脂を加え、同様、乾燥を促進
しようとする方法なども提案されている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、水を加える方法においては、印刷物のセ
ラ！・が促進され、印刷作業能率は向上するが、反面、
インキが段ボール紙上で乾燥する時に樹脂が析出状態と
なる事及びインキ系中の樹脂量が少なくなる為に、印刷
面の光沢が著しく劣化する。また、同時に耐摩擦性、耐
水性が劣化し、インキの印刷機上での安定性が悪いとい
う欠点をを有している。

丈な、水をインキ系に加えることによりインキの粘度コ
ントロールが困難になるという問題も有している。

また、水の替わりに水溶性フェノをインキに加える方法
の場合は、水溶性フェノが、樹脂溶解のなめにアルカリ
を使用している結果、印刷面でのモイスチャーセットが
阻害され乾燥速度が低下するという問題点も有するもの
であった。

本発明は、グリコール溶媒型インキの前述特徴をいかし
ながら、乾燥速度の問題点を改善することを目的とする
ものであって、冬期の乾燥に不利な時期においても、印
刷後、１５分以内の短時間でセットするインキを提供す
るものである。

また、更に本発明は、従来の改善手段にょっ°て生じる
前記問題点を解消することを目的とするものである。

〈問題を解決するための手段〉 すなわち本発明は、従来のグリコール溶媒型印刷インキ
組成物に対して、水性エマルジョンを１０〜５５重量％
を含有せしめたことを特徴とするグリコール溶媒型印刷
インキ組成物を提供しようとするものである。

まず、本発明に係る印刷インキ組成物において使用する
ビヒクル樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ス
チレン・マレイン酸樹脂、スチレン・アクリル樹脂、ア
クリル樹脂、シェラツクの単独もしくはそれらの混合物
が使用できるが、ロジン変性マレイン酸樹脂が特に好適
である。

これら、ビヒクル樹脂は、溶解性等の関係から分子量ｓ
、　ｏｏｏ〜３０．０００の範囲で酸価が６０〜２５０
の範囲のものが好ましい０分子量が３万以上、酸価が６
０以下の場合は安定なビヒクルを得ることがむずかしく
、分子量が５．０００以下の場合は耐摩性が不十分とな
り、酸価が２５０以上では、耐水性に問題を生じる。

溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール
等のグリコール系溶剤が主に使用出来、その他それらグ
リコールのモノアルキルエーテルであるセルソルブ類、
カービトール類なども併用できる。

そして、前述の樹脂、溶剤からフェスを製造する場合に
使用するアルカリ成分としては、エタノールアミン、ジ
ェタノールアミン、トリエタノールアミン等アルカノー
ルアミンが一般的に使用出来、その他アンモニア水など
他のアルカリも使用することが出来る。

ここで、本発明を特徴づける水性エマルジョンとしては
、アクリルエマルジョン、スチレン・アクリルエマルジ
ョン、スチレン・シェラツクエマルジョン等であり、よ
り具体的には、以下例示する各種ビニルモノマーを用い
て常法により乳化重合して得られるエマルジョンが使用
出来る。それらビニルモノマーとしてはメチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート
、ｎ−ブチルアクリレ−１・、イソブチルアクリレート
、２−エチルへキシルアクリレート、メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート
、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタクリレートなどのアクリル
酸もしくはメタクリル酸のアルキルエステル顛、スチレ
ン、ビニルトルエン、２−メチルスチレン、ｔ−ブチル
スチレンなどのスチレン系モノマ−１その他エチレン性
不飽和カルボン酸モノマーとして、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸なとの一塩基酸、フマル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸なとの二塩基酸またはそれらの無水物
等、あるいは、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メ
チロールメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリ
ルアミドなとのＮ−置換（メタ）アクリル系モノマー、
ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルア
クリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロ
キシプロピルメタクリレートなどの水酸基含有モノマー
、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート
などのエポキシ基含有モノマーならびにアクリロニトリ
ル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの低級カルボ
ン酸ビニルエステル類なども適宜使用することが出来る
。

上記したモノマーの１種または２種以上の組合せにより
使用されるが、特に、スチレン系モノマー、アクリル酸
アルキルエステルおよび／もしくはメタクリル酸アルキ
ルエステルを主成分とすることが好ましい。

また、前述したスチレン・シェラツクエマルジョンにつ
いては、シェラツク水溶液を分散剤として使用し、スチ
レン系モノマーを乳化重合したものであり、このエマル
ジョンもまた有効である。

これら、水性エマルジョンの固型分としては、３０〜５
５重量％のものが好適である。

さて、上述した水性エマルジョンの使用量としては、前
述のビヒクル樹脂、アルカリ、グリコール系溶媒その他
後述する各種添加剤からなるグリコール溶媒型印刷イン
キ組成物中、１０〜５５重量％の範囲で含有せしめるこ
とが必要である。１０重量％未満では、目的とする乾燥
性が得られず、５５重量％を超えると、機上安定性が低
下するものである。

その池、添加剤としては、着色剤としての各種顔料、耐
摩擦性向上剤としてのワックス想が使用出来、また、必
要に応じて印刷インキに通常使用出来る可塑剤、消泡剤
、粘度調整剤なども適宜使用することが出来る。

なお、印刷インキの製造方法については、常法により、
混合・練肉・分散せしめて得ることが出来るが、まず、
ビヒクル樹脂、アルカリ及び溶剤を混合加熱し、ワニス
を作成した後、顔料を分散せしめてインキベースとなし
、その後水性エマルジョンその池添加剤を加えてインキ
を調整する方法が好ましい。

以下、実施例でもって本発明をより具体的に説明するが
、これに限定されるものではない、（なお、実施例中の
配合比は、すべて重量比を示す、）〈実施例〉 ワニス製造例１ エチレングリコール　　　１５部 ジエチレングリコール　　２５部 トリエタノールアミン　　　７部 ロジン変性マレイン酸　　５３部 （テスキッドＭＲＮ　６２　　原品製油製、酸価１２４
） 上記配合からなる材料を反応釜に仕込み１４０℃で加熱
溶解せしめ、ワニス（１）を得る。

ワニス製造例２ ワニス製造例１のロジン変性マレイン酸樹脂をスチレン
・マレイン酸樹脂（ハイロスＸ−１２２７５星光化学工
業社製、酸価１５０）に置き換え、同様にしてワニス（
２）を得る。

ベースインキ製造例１〜２ ワニス製造例１及び２で得たワニス（１１（２のそれぞ
れ８０部と、シアニンブルー顔料２０部とを三本ロール
で練肉し、ベースインキ（１）及び（ａをそれぞれ調整
する。

実施例１〜６及び比較例１〜４ ワニス（１）及び（２、及びベースインキ（１）及び１
２１を用いて、表−１に示した配合に従って、インキを
製造し、それぞれのインキをインキ１〜６とする。

また、同様に表−１に示した配合により、比較インキを
製造し、それぞれのインキを比較インキ１〜４とする。

なお、表−１中の使用材料は次の通りである。

ワックス・・・・・・・・マイクロクリスタリンワック
スランコワックス（西独ランゲル社 製） 水性エマルジョンＡ・・・・スチレンアクリルエマルジ
ョン（固型分４５Ｘ）ジョンクリル７４Ｊ （日本ジョンソン社製） 水性エマルジョンＢ・・・・アクリルエマルジョン　（
固形分４Ｇ、　５Ａ）ブライマルＨＡ−１６（日本アク
リル社製） 水性エマルジョンＣ・・・・スチレンシェラツクエマル
ジョン（固形分４８Ｘ）ハイロスＸ−１７２７Ｌ（星光
化学工業社製） 水溶性ワニス・・・・・・スチレン・アクリル水溶液、
ジョンクリル６２（日本ジョンソン 社製） 印刷評価　１ 実施例１〜６、比較例１〜４で得たそれぞれのインキを
使用し、イソワ鉄工所製のｐｓ−ａｏプリスロ印刷機に
より、段ボールシート（高崎ジュートライナー２２０り
に印刷する。〈なお、印刷条件は温度５℃、湿度５０％
の冬期の条件である。）各インキについて、下記項目に
ついて試験を行い表−２の結果を得る。

（試験条件）　　　　　　　　　　　　　　　　　　ヰ
乾燥時間・・・・印刷面を指で押えて、インキが指に　
　日付かなくなるまでのセット時間（分 ）を測定する。　　　　　　　　　　　　〉光沢・・・
・・・・・目視による判定　　　　　　　　　　　１耐
摩性・・・・・・学振型耐摩試験機にて、５００８荷重
で１００回摩擦にて試験する。

耐水性・・・・・・学振型耐享試験機にて、２００８荷
重であて布には水を含ませて２回摩擦に て試験する。

機上安定性・・インキングローラー間のインキ転移性か
ら機上安定性を試験する。

なお、乾燥速度以外の上記試験に関しては、比較例１を
標準とし、５を最高点として５段階で評価する。

実施例７．８及び比較例５ 本願発明にかける印刷インキにおいて、水性エマルジョ
ンを比較的多く含む場合の実施例として、表−３に示し
た配合に従って、インキを製造し、それぞれのインキを
インキ７．８、比較インヒ５とする。

Ｉ劇評価　２ 実施例７，８及び比較例５で得たそれぞれのインキを印
刷評価１と同じ項目について試験を行）、その結果を表
−３に追記する。

表−３ く効果〉 以上、実施例でもって具体的に示したとお本発明に係る
グリコール溶媒型印刷インキ組は、冬場の低温、低湿時
においても乾燥速度く、作業性に優れるほか、従来の改
善方法に。

て生じた種々の問題点、すなわち、光沢低下。

水性、機上安定性の劣化等もない優れた適性しすること
が明らかである。

特許出願人　サカタインクス株式ち 手　　続　　補　　正　　書 上°　　　１．事件の表示 °胃ｔ　　　　　昭和６３年特許願第１０７２９８号！
有　　　２０発明の名称 グリコール溶媒型印刷インキ組成物 綬社　　　３・補正を１者 ４、代理人 （別紙） （１）［特許請求の範囲］の記載を以下のとおり訂正し
ます。

「１．ビヒクル樹脂、グリコール系溶剤、アルカ−Ｔ太
」Ｌ顔料から主として構成される凸」【卯［１−グリコ
ール溶媒型印刷インキ組成物において、友東でビニルモ
ノマー　　　　Ａして　られる水性エマルジａンを１０
〜５５重量％含有せしめたことを特徴とするグリコール
溶媒型印刷インキ組成物。

２、水性エマルジａンが、アクリルエマルノ３ン、スチ
レン・アクリルエマルノヨンおよびは、スチレン・シェ
ラツクエマルジョンから選ばれた水性エマルノ１ンであ
る請求項１記載のグリコール溶媒型印刷インキ組成物。

３、ビヒクル樹脂が、ロジン変性マレイン酸樹脂、スチ
レン・マレイン酸樹脂、スチレン・アクリル酸樹脂、ア
クリル樹脂、又はシェラツクから選ばれた酸価６０〜２
５０の範囲の樹脂である゛請求項１記載のグリコール溶
媒型印刷インキ組成物。」（２）　明細書第２頁３行目
の「されるグリコール溶媒型」とあるを、「される凸版
印刷用グリコール溶媒型」と訂正します。

（３）明細書第６頁１〜２行目の記載を次のように訂正
します。

「の粘度コントロールが困難になり、特にインキ系に対
して多ｆｆ１（外側で３０％以上）を加えると、インキ
粘度が低くなり過ぎ、プリスロ印刷機では印刷が困難に
なるという問題を有していた。」（４）明細書ｐｔＳ６
頁８〜９行目の［前述特徴をいかしながら、」とあるを
、「前述の特徴を生かしながら、かつ、インキの各適性
を低下させることなく、」と訂正します。

（５）　明細書第８頁１１行目の「常法により乳化型」
とあるを、「常法により水中で乳化型」と訂正します。

（６）明細１ｔｊＳ１０ｇ１６行目ノ「乾燥性が得られ
ず」とあるな、「乾燥性その他の適性、耐性かえられず
」と訂正します。

（７）　明Ｊａ＋３１９頁のく効果〉の前に以下の記載
を加入します。

「比較例６〜９ インキ系中に多量の水を添加した場合の性能を比較する
ため、更に比較例６〜９を行う、なお、インキ配合は、
表４に示す。

比較例６は実施例４として例示したインキ４の配合にお
いて、比較例７は実施例４として例示したインキ２の配
合において、比較例８は実施例７として例示したインキ
７の配合において、それぞれ水性エマルジａンＡをすべ
て水に置き換えた場合を示し、それぞれ比較インキ６〜
７とする。

また、比較例９は実施例８として例示したインキ８の配
合において、ワニス（１）を２部から７部に、水性二マ
ルジａンＡ５５部を水５０部に置き換えた場合を示し、
比較インキ９とする。

印刷評価３ 比較例６〜９で得たそれぞれのインキを印刷評価１と同
じ項目について試験を行い、その結果を表４に追記する
。

評価の結果から明らかなように、インキ中に多量の水を
添加した比較インキ６〜９においては、それぞれ対応す
る実施例のインキに比べて光沢、耐水性が著しく低下す
るものであり、また耐摩擦性、成上安定性も水の添加量
の増加とともに著しく低下し、十分な適性を有しないも
のであることが判明した。

特に比較例８及び９においては、プリスロ印刷機でのイ
ンキ供給適性が劣り、実用的なものではないことが判明
した。

」 以　　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビヒクル樹脂、グリコール系溶剤、顔料から主と
   して構成されるグリコール溶媒型印刷インキ組成物にお
   いて、水性エマルジョンを１０〜５５重量％含有せしめ
   たことを特徴とするグリコール溶媒型印刷インキ組成物
   。
2. （２）水性エマルジョンが、アクリルエマルジョン、ス
   チレン・アクリルエマルジョンまたは、スチレン・シェ
   ラックエマルジョンから選ばれた水性エマルジョンであ
   る請求項１記載のグリコール溶媒型印刷インキ組成物。
3. （３）ビヒクル樹脂が、ロジン変性マレイン酸樹脂、ス
   チレン・マレイン酸樹脂、スチレン・アクリル樹脂、ア
   クリル樹脂、又はシェラックから選ばれた酸価６０〜２
   ５０の範囲の樹脂である請求項１記載のグリコール溶媒
   型印刷インキ組成物。