JPH07157701A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 油相約１０〜５０重量％と水相約９０〜５０
重量％によって構成される油中水型エマルションにおい
て、該油相中に界面活性剤として多価アルコールのイソ
ステアリン酸エステルを含有する。 【効果】 粘度の温度依存性が小さく、且つ粘度に比し
た被印刷紙へのインキ転移量が多く、しかも高温保存安
定性に優れる（高温保存による粘度低下が小さい）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は孔版印刷用エマルション
インキに関し、更に詳しくは、粘度の温度依存性が小さ
く、且つ粘度に比して被印刷紙へのインキ転移量が大き
く、しかも高温保存性に優れた（高温保存による粘度低
下が小さい）孔版印刷用エマルションインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷方法は、周知のように孔版印刷
原紙を用い、この原紙の穿孔部を介して原紙の一方の側
より他方の側へインキを移動させることにより、紙など
の被印刷物面に印刷を行なうものである。近年、輪転孔
版印刷機もマイクロコンピューター等による自動化が進
み、操作が簡単になってきており、これにともない、様
々な環境で印刷開始直後から良好な印刷物を入手できる
ことが要望されている。また、インキ保管条件は、夏期
のテント内や輸出の際の船積みなど、高温にさらされる
こともあり、その際にはインキの高温安定性が問題とな
っている。

【０００３】従来、エマルションインキは安定性を確保
するために樹脂等によって油相粘度を上げ、界面活性剤
としてソルビタンセスキオレエートやソルビタンモノオ
レエートなどを使用してＨＬＢを３から６としてきた
（特公平５−６２６２８号公報）。しかし、これらのイ
ンキは、温度によるインキ粘度の変化量が大きく（粘度
の温度依存性が大きい）、インキ粘度が大きいため、被
印刷紙への充分なインキ転移が行なわれないときがあ
り、また常温保存時（４０℃以下）では安定であって
も、５０℃以上で保存された場合エマルションの油中水
の合一による粘度低下が生じ易かった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記従来技術の欠点を除去し、輪転孔版印刷機にお
いて、粘度の温度依存性が小さく、且つ粘度に比して被
印刷紙へのインキ転移量が多く、しかも高温保存安定性
に優れた（高温保存による粘度低下が小さい）孔版印刷
用エマルションインキを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、油相約
１０〜５０重量％と水相約９０〜５０重量％によって構
成される油中水型エマルションにおいて、該油相中に界
面活性剤として多価アルコールのイソステアリン酸エス
テルを含有することを特徴とする孔版印刷用エマルショ
ンインキが提供される。

【０００６】本発明者は、前記目的を達成するため鋭意
研究を重ねた結果、油中水型エマルションの油相中の界
面活性剤を多価アルコールのイソステアリン酸エステル
とすることによって、粘度の温度依存性が小さく、且つ
粘度に比して被印刷紙へのインキ転移量が多く、しかも
高温保存安定性に優れた（高温保存による粘度低下が小
さい）孔版印刷用エマルションインキが得られることを
見いだした。その理由は、この界面活性剤の親油基部と
なるイソステアリン酸誘導部が温度による構造変化を受
けにくいため、粘度の温度依存性を小さくし、弾性率を
大きくする効果があり、そのため該イソステアリン酸エ
ステルを含有するインキは、粘度に比した被印刷紙への
インキ転移量を増加させるし、また該イソステアリン酸
エステルは、エマルションの界面強度を増す効果もある
ため、高温でのエマルションの保存安定性を改善する、
と推測される。

【０００７】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明の孔版印刷用エマルションインキは、油相約１０〜５
０重量％と水相約９０〜５０重量％によって構成される
油中水型エマルションからなるが、前記油相は、油成
分、顔料分散剤、顔料成分、樹脂成分、乳化剤成分（界
面活性剤）等から構成され、また前記水相は、水、電解
質、防腐・防かび剤、酸化防止剤、水蒸発防止剤、水溶
性高分子等から構成される。界面活性剤以外のこれらの
構成成分には、エマルションの形成を阻害しない公知の
ものが使用される。

【０００８】本発明で用いられる油相中の油成分として
は、従来公知のものが適用でき、例えば、流動パラフィ
ン、スピンドル油、軽油、灯油、マシン油、潤滑油等の
鉱物油；オリーブ油、ナタネ油、ヒマシ油、大豆油等の
植物油等が使用される。また、本発明においては合成油
も使用できる。合成油を使用する場合、種々の化合物が
利用できる。代表的な合成ビヒクルには、ポリイソブチ
レン類、水素化ポリデセン類、トリメチロールプロパン
エステル類、ネオペンチルエステル及びペンタエリスリ
トールエステル、ジ（２−エチルヘキシル）セバケー
ト、ジ（２−エチルヘキシル）アジペート、ジブチルフ
タレート、フルオロカーボン類、珪素エステル類、シラ
ン類、リン含有酸類のエステル類、液体尿素、フェロセ
ン誘導体類、水素化合成油類、鎖状ポリフェニル類、シ
ロキサン類及びシリコン類（ポリシロキサン類）、ブチ
ル置換ビス（ｐ−フェノキシフェニル）エーテル類に代
表されるアルキル置換ジフェニルエーテル類、フェノキ
シフェニルエーテル類などが挙げられる。

【０００９】本発明で用いられる顔料分散剤としては、
エマルションの形成を阻害しないものが使用され、例え
ばアルキルアミン系高分子化合物、アルミニウムキレー
ト系化合物、スチレン／無水マレイン酸系共重合高分子
化合物、ポリアクリル酸部分アルキルエステル、ポリア
ルキレンポリアミン、脂肪族系多価カルボン酸、高分子
ポリエステルのアミン塩類、ポリエーテル、エステル型
アニオン界面活性剤、高分子量ポリカルボン酸の長鎖ア
ミン塩類、長鎖ポリアミノアミドと高分子酸ポリエステ
ルの塩、ポリアミド系化合物、燐酸エステル系界面活性
剤、アルキルスルホカルボン酸塩類、α−オレフィンス
ルホン酸塩類、ジオクチルスルホコハク酸塩類等が挙げ
られる。

【００１０】本発明で用いられる顔料成分としては、例
えば、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、
シアニンブルー、シアニングリーン、レーキレッド、酸
化チタン、炭化カルシウム等の有機及び／又は無機の顔
料が挙げられる。また、本発明で用いられる樹脂成分と
しては、フェノール樹脂、マレイン樹脂、石油樹脂、ゴ
ム誘導体樹脂、アルキド樹脂、ロジン変性樹脂などが粘
度調製の目的で使用される。

【００１１】本発明では界面活性剤として、多価アルコ
ールのイソステアリン酸エステルを使用する。特にＨＬ
Ｂ値が６以下のものを使用するのが好ましい。その具体
例としては、ソルビタンイソステアリン酸エステル、グ
リセリンイソステアリン酸エステル、デカグリセリンイ
ソステアリン酸エステル等が挙げられる。これは単独で
あるいはこれらのＨＬＢ（親水性親油性バランス）の異
なるものを２種以上組み合わせてＨＬＢを１．５〜６．
０として、安定性の高いエマルションを調製する。

【００１２】また、本発明で用いられる水相中の蒸発防
止剤兼凝結防止剤としては、エチレングリコール、ソル
ビトール、グリセリンなど多価アルコールや、ポリエチ
レングリコール等が用いられる。防腐・防かび剤として
は、例えば、芳香族ヒドロキシ化合物及びその塩素化合
物、サリチル酸、フェノール酸、ｐ−オキシ安息香酸メ
チル、ｐ−オキシ安息香酸エチル等、ソルビン酸、デヒ
ドロ酢酸等が用いられる。

【００１３】更に水相中には、離液順列の上位に位置す
るイオンからなる電解質を水相の０．１重量％以上含有
させると、エマルションの安定性が向上し、非常に好ま
しい。この場合、離液順列の上位に位置する陰イオンと
しては、例えばクエン酸、酒石酸、ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯ₂
などがあり、また陽イオンとしては、例えばＬｉ、Ｎ
ａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃａなどがあり、これらの少なくとも一
方のイオンを含有するものが好ましい。その具体例とし
ては、例えば硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、クエ
ン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、ホウ酸ナトリ
ウムなどが挙げられ、酢酸も使用できる。また、水相に
は酸化防止剤を含有させることができ、その具体例とし
てはジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、
ブチルヒドロキシアニソール等が挙げられる。

【００１４】水相には補湿あるいは増粘のために水溶性
高分子を使用することができる。水溶性高分子の具体例
としては、例えば、デンプン、マンナン、アルギン酸ソ
ーダ、ガラクタン、トラガントガム、アラビアガム、ブ
ルラン、デキストラン、キサンタンガム、ニカワ、ゼラ
チン、コラーゲン、カゼイン等の天然高分子；キルボキ
シメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒド
ロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチルデ
ンプン、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデン
プン等の半合成高分子；アクリル酸樹脂及びポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリアクリル酸トリエタノールアミン
などのアクリル酸樹脂誘導体、ポリビニルアルコール、
ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチ
レンオキサイド、ポリビニルメチルエーテルなどの合成
高分子等が挙げられる。

【００１５】なお、水相の増粘のため、前記水溶性高分
子の外に更に増粘促進剤を併用することができる。例え
ば、アクリル酸樹脂の場合に併用される増粘促進剤とし
ては、ジイソプロパノールアミン、ジ−２（エチルヘキ
シル）アミン、トリエタノールアミン、トリアミルアミ
ン、ｂ−ジメチルアミノプロピオニトリル、ドデシルア
ミン、モルフォリン等の低分子アミンやアルカノールア
ミン等、又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化アンモニウム等の無機塩基等が挙げられる。

【００１６】本発明のエマルションインキの調製に当っ
ては、油相は、通常公知の分散機で顔料を分散させ、そ
れを油あるいはその他の油相組成物で稀釈する。稀釈に
は通常、公知の撹拌機が使用される。水相には、水相組
成物が通常、撹拌機により混合される。出来上がった油
相、水相は、通常公知の乳化機を使用し、容易に乳化さ
れる。分散、稀釈、乳化等の製造方法、手段は適宜変更
できる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下に示す部はいずれも重量基準である。

【００１８】実施例１ 以下に示される処方の原料を使用した。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 4.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 23.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００１９】顔料分散体の調整はカーボンブラック、パ
ラフィン系オイル及び乳化剤（界面活性剤）を３本ロー
ルで練肉することで行ない、続いて顔料分散体にオイル
と、更に必要に応じてロジン変性フェノール樹脂等のワ
ニスを少量加え油相とし、これに水相を加え乳化するこ
とによって、孔版印刷用エマルションインキを得た。

【００２０】実施例２ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２１】実施例３ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 6.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 21.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２２】実施例４ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 21.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 3.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２３】実施例５ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ジグリセリルセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.0） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２４】実施例６ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ヘ゜ンタエリスリトールセスキイソステアレート 5.0部 （HLB＝4.0） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２５】比較例１ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 4.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 23.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.7） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２６】比較例２ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.7） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２７】比較例３ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 6.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 21.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.7） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２８】比較例４ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 21.5部 (乳化剤) ソルビタンセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.7） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 3.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００２９】比較例５ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ジグリセリルセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００３０】比較例６ 下記処方の原料を使用したこと以外は、実施例１と同様
にして孔版印刷用エマルションインキを得た。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 5.0部 (溶剤) パラフィン系オイル 22.5部 (乳化剤) ヘ゜ンタエリスリトールセスキオレエート 5.0部 （HLB＝3.5） (樹脂) ロジン変性フェノール樹脂 2.5部 (水) イオン交換水 55.0部 (凍結防止剤) エチレングリコール 10.0部

【００３１】（評価）以上得られたエマルションインキ
について、１０℃及び３０℃での粘度をコーンプレート
型粘度計（HAAKE社製：ずり速度２０ １／Ｓ）で測定
し、粘度の温度依存性を評価した。また、６０℃の環境
下に３０日保存した後の粘度をコーンプレート型粘度計
（HAAKE社製：２３℃、ずり速度２０ １／Ｓ）で測定
し、高温保存安定性を評価した。合わせて、リコー社製
孔版印刷機（ＶＴ３５００）で１ｍ²相当の画像を印刷
した後、インキ供給ユニットの重量減を求め、被印刷紙
へのインキ転移量を評価した。これらの結果を表１に示
す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から、本発明の孔版印刷用エマルショ
ンインキは、比較例のインキに比し、粘度の温度依存性
が小さく、且つ粘度に比した被印刷紙へのインキ移転量
が多く、しかも高温保存安定性に優れたものであること
が分かる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の孔版印刷用エマルションインキ
は、油中水型エマルションの油相中の界面活性剤とし
て、多価アルコールのイソステアリン酸エステルを含有
させたものとしたことから、次のような卓越した効果を
奏す。 イ）粘度の温度依存性が小さい。 ロ）粘度に比した被印刷紙へのインキ転移量が多い。 ハ）高温保存安定性に優れる（高温保存による粘度低下
が小さい）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油相約１０〜５０重量％と水相約９０〜
   ５０重量％によって構成される油中水型エマルションに
   おいて、該油相中に界面活性剤として多価アルコールの
   イソステアリン酸エステルを含有することを特徴とする
   孔版印刷用エマルションインキ。