JPH0920876A

JPH0920876A - エマルジョンインク及びこれを用いた印刷方法

Info

Publication number: JPH0920876A
Application number: JP12409196A
Authority: JP
Inventors: Koichi Oshima; 孝一大嶋; Masanaga Imamura; 昌永今村; Keiji Taniguchi; 圭司谷口; Eiichi Kawamura; 栄一川村; Hiroshi Adachi; 浩安達
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-02
Filing date: 1996-04-22
Publication date: 1997-01-21
Anticipated expiration: 2016-04-22
Also published as: US6348519B1; JP3877802B2; US6063835A

Abstract

(57)【要約】【課題】臭気、刺激性等が極めて抑制された保存安定
性の高いエマルジョンインクであって、裏写り、インク
の漏出、画像滲み等のない、しかも乾燥定着性に優れ
た、鮮明性の高い画像を与えるエマルジョンインクを提
供する。【解決手段】着色材と水性又は水性エマルジョン化さ
れた紫外線硬化性化合物とを油相又は水相に含有させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はエマルジョンインク
及びこれを用いた印刷方法に関し、詳しくは被印刷体へ
の定着性に優れ、インクの滲みや裏写りを防止すること
ができる、特に孔版印刷に適したエマルジョンインク及
びこれを用いた孔版印刷方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷方法は、周知のように孔版印刷
用原紙を用い、この原紙に微細な穿孔の集合体からなる
画像パターンを形成して刷版とし、この刷版の穿孔部を
通して刷版の一方の側から他方の側へインクを移動させ
ることにより、紙等の被印刷体表面に印刷を行うもので
ある。

【０００３】輪転式孔版印刷機には、ブランケットを有
する二胴式のものとこれを有しない単胴式のものがあ
る。前者においては必要以上のインクが紙面に要求され
ることがないため、軟らかいインクを用いてもさほど支
障はないが、後者の単胴式孔版印刷機の場合には軟らか
いインクを用いると、インクが必要以上に紙面に供給さ
れ裏写りが発生し易くなること、あるいはインクがマス
ター後端部に漏出しプレスローラー及び印刷物を汚すこ
と等種々の問題が起こる。また、従来より用いられてい
るエマルジョンインクには、機上放置中に版胴上で乾燥
して穿孔部に目詰まりを生じさせない様にするため、不
乾性油、不揮発性油（モーターオイル、流動パラフィ
ン、スピンドル油、マシン油、ひまし油）等の高沸点溶
剤が使用されている。しかし、このインクは印刷機内に
放置されると、インク中の水分だけが蒸発し水分と油分
のバランスがくずれる。その結果、相対的に水分の割合
が減少し、インクの粘度低下、又はインクの軟化を来た
し、印刷濃度が通常より高くなり、裏写りの発生及び画
像滲みが発生するという不具合がおこる。

【０００４】この様な不具合を改良するために、従来よ
り種々の提案がなされている。例えば、特開昭６１−２
５５９６７号公報においては、インクに中沸点の溶剤を
含有させ水分の蒸発とともに油分を蒸発させ、油相と水
相のバランスを保持することによりこの不具合を防止し
ている。特開昭６３−２７５６９号公報においては、イ
ンクにオキシカルボン酸を含有させ粘度を制御すること
により不具合を防止している。特開昭６３−２７７２８
７号公報においては、粘度とチキソ係数を好適に設定す
ることにより不具合を防止している。特開平１−３１８
０７３号公報においては、水を含有しない油性紫外線硬
化型インクにアクリル樹脂粉体を含有させ不具合を防止
している。特開平２−４１３７６号公報においては、水
を含有しない油性紫外線硬化型インクにシリコーンオイ
ルを含有させ不具合を防止している。特開平２−８６６
６７号公報においては、泡沫状インクにより改良をはか
っている。特開平４−２３３９８０号公報においては、
油相をゲル化しチキソトロピーとしての性質を持たせ、
エマルジョン中の水分が蒸発しても粘度が変化しない様
に設計し、インクの安定化をはかっている。特開平５−
７０７２９号公報においては、インクに吸湿性の高いピ
ロリドンカルボン酸誘導体の塩類を含有させ水分蒸発を
制御し、又は油相に表面張力の小さい油分を用いること
によりインクの粘度を変化させずに紙とインクの接触濡
れ性を向上させてインクの紙への浸透性を上げ、改良を
はかっている。特開平５−１２５３２０号公報において
は、油相中に蒸留初留点が１５０〜２１０℃の揮発性溶
剤を含有させることにより改良をはかっている。特開平
５−２４７３９７号公報においては、インクに環化ゴム
を含有させることにより降伏値が小さい、且つ高シェア
ー時の流動性が少ないインクを得、不具合点の改良をは
かっている。特開平６−１２８５１６号公報において
は、インクに熱溶融成分、熱硬化成分、シリコーンオイ
ルを含有させインクの乾燥性、固着性を改良している。
特開平６−１７２６９１号公報においては、インクにワ
ックス成分を含有させ不具合点の改良をはかっている。

【０００５】しかしながら、これらの提案にもかかわら
ず依然として不具合が残っている。更に、近年において
はコンピュータをはじめとする技術の進展により、印刷
機本体、及び周辺機器の技術が著しい進歩を示し、従来
にも増してこれらの問題点の改良が求められている。本
発明はこの要請に基づいてなされたものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第一
の目的は、前述のような裏写りのない孔版印刷物を提供
することにある。第二にインクの漏出のない孔版印刷が
良好な状態で行い得るエマルジョンインクを提供するこ
とにある。第三の目的は、紫外線硬化性化合物が通常有
する臭気、刺激性等人体への毒性を軽減した、保存安定
性の高いエマルジョンインクを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するため鋭意研究した結果、油相及び水相からなる
エマルジョンインクに水性紫外線硬化性化合物を添加す
ることにより、乾燥定着性の優れた、臭気の極めて抑制
された、保存安定性の高い、鮮明な画像を与えるエマル
ジョンインクを見いだし本発明に到達した。

【０００８】即ち、本発明によれば、第一に、油相及び
水相からなるエマルジョンインクにおいて、油相又は水
相に少なくとも着色剤と水性紫外線硬化性化合物とを含
有してなることを特徴とするエマルジョンインクが提供
される。第二に、油相及び水相からなるエマルジョンイ
ンクにおいて、水性紫外線硬化性化合物をインク全量に
対して３重量％以上含有してなることを特徴とするエマ
ルジョンインクが提供される。第三に、上記第一又は第
二に記載したエマルジョンインクにおいて、前記紫外線
硬化性化合物がアクリル系モノマー、又はアクリル系オ
リゴマーであることを特徴とするエマルジョンインクが
提供される。第四に、上記第一又は第二に記載したエマ
ルジョンインクにおいて、前記紫外線硬化性化合物が多
官能モノマー又は多官能オリゴマーであることを特徴と
するエマルジョンインクが提供される。第五に、第一又
は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、水相が
前記紫外線硬化性化合物を含有したゲル化物からなるこ
とを特徴とするエマルジョンインクが提供される。第六
に、第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおい
て、水相が水酸基を二つ以上有するグリコール類又は／
及び水酸基を二つ以上有するアミノアルコール類を含有
してなることを特徴とするエマルジョンインクが提供さ
れる。第七に、上記第一又は第二に記載したエマルジョ
ンインクにおいて、体質顔料を含有してなることを特徴
とするエマルジョンインクが提供される。第八に、第一
又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、油相
がＨＬＢ７以下の非イオン系界面活性剤を含有してなる
ことを特徴とするエマルジョンインクが提供される。第
九に、サーマルヘッド又は加熱作用を有するレーザー光
線により感熱孔版シートを穿孔する工程、該穿孔シート
を孔版印刷機版胴へセットする工程、該シートの穿孔部
に前記第二〜第八のいずれか一つに記載したエマルジョ
ンインクを通過させる工程、該通過インクを印刷用紙へ
転移する工程及び該転移インク上へ紫外線を照射する工
程を含むことを特徴とする孔版印刷方法が提供される。
第十に、上記第九に記載した孔版印刷方法において、赤
外線を含む紫外線を照射することを特徴とする孔版印刷
方法が提供される。

【０００９】以下、本発明を更に詳しく説明する。本発
明のエマルジョンインクは、油性成分からなる油相と水
性成分からなる水相により構成され、油相及び水相は適
切な乳化剤を添加することにより分散乳化され、油中水
滴型あるいは水中油滴型のエマルジョンの形態をとる。
本発明の紫外線硬化性化合物を含有したエマルジョンイ
ンクも、これら二種の型に分類することができ、インク
の機上放置条件等により適切な型が選択される。長時間
の機上放置安定性の点では、油中水滴型エマルジョンイ
ンクが好ましい。通常本発明のエマルジョンインクは、
１０〜７０重量％の油相成分に９０〜３０重量％の水相
成分を添加し分散乳化した、油中水滴型エマルジョンイ
ンクであることが好ましい。更に、本発明のエマルジョ
ンインクは、２０〜４０重量％の油相成分に８０〜６０
重量％の水相成分を添加し分散乳化した、油中水滴型エ
マルジョンインクであることが好ましい。

【００１０】本発明のエマルジョンインクは、主成分と
して油相となる高沸点溶剤、水相となる水、着色用の色
材、乳化剤及び本発明の水性紫外線硬化性化合物を含有
することをもって基本構成とする。これ以外に、粘度調
整、水分の揮発抑制、該水性紫外線硬化性化合物を含有
又は担持のための水性ゲル化剤、凍結防止のための添加
剤、防黴剤、酸化防止剤、あるいは顔料分散のための分
散剤、光重合開始剤、反応促進のための増感剤、チキソ
性を与えるための白色顔料及び経時安定性向上のための
添加剤等を必要に応じて含有されることができる。

【００１１】本発明の水性紫外線硬化性化合物は、水に
対して高い親和性を有するという特徴がある。水に対す
る親和性と該水性紫外線硬化性化合物１００重量部に溶
解あるいは分散する水の重量部の比率で表すと、オリゴ
マー性の化合物では１００／３以上、好ましくは１００
／５以上である。モノマー性の化合物では、１００／３
以上、好ましくは１００／１０以上である。あるいはＵ
Ｖ硬化性ウレタンエマルジョン（例えば、荒川化学工業
社製のビームセットＥＭシリーズ：ＥＭ−９０、ＥＭ−
９２等）の様な水に懸濁、又は分散された状態のオリゴ
マー性の化合物の場合は水に大量希釈可能であることか
ら同様に本発明に利用できる。判定方法は通常目視にて
行う。即ち、前記の割合にて水と水性紫外線硬化性化合
物を混合撹拌して、白濁乃至透明な状態が得られれば本
発明に使用できる。例として水系ＵＶ／ＥＢ硬化性樹脂
ＡＱ−９（荒川化学工業社製）、及びＵＶ／ＥＢ硬化性
モノマーＵＫ−４１５３（三菱レイヨン社製、以下に化
学構造式を示す。）の水希釈性を表１及び表２に示す。

【化１】

【表１】

【表２】水添加量ａ：紫外線硬化性化合物／水＝１００／ａ（重量比）外観：◎透明、○白濁、×分離

【００１２】本発明の紫外線硬化性化合物は、上の例示
の様に必ずしも水と自由に混和するものでなくてもよ
い。これ以外の紫外線硬化性化合物については、例えば
以下の資料等に掲載されているものが挙げられる。「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」監修：田端米穂、編集：ラドックス研究会発行所：シーエムシー該紫外線硬化性化合物としては、分子鎖の末端あるいは
末端以外の分子鎖中に不飽和結合を持ち、数平均分子量
が３万以下の分子量を有する化合物、又は分子中に単一
あるいは複数の不飽和結合を有する単官能、多官能性の
反応性モノマー又はオリゴマーが挙げられる。たとえ
ば、水に親和性のあるポリエステルアクリレート、ウレ
タンアクリレート、エポキシアクリレート及びポリオー
ルアクリレート等のアクリル系化合物があげられる。こ
れらはエマルジョン化された状態で添加されてもよい。
更に、反応性を有しないバインダーポリマーが添加され
ていてもよい。該紫外線硬化性化合物は親水性化合物、
親油性化合物のどちらであっても適用できるが、本発明
においては親水性の化合物が用いられ、好ましくは３重
量％以上水に溶解する化合物、又は水に分散され得る化
合物であることが好ましい。該化合物は水相に含有され
た状態が最も好ましい。

【００１３】通常、該化合物の添加は溶解あるいは分散
して水相に添加されるが、油相に添加されてもよい。ま
た、油相と水相の双方に添加されてもよい。添加方法と
しては、水相に該化合物を溶解分散しておき油相成分に
混合し乳化する方法、油相に該化合物を溶解分散してお
き水相に混合し乳化する方法、あるいは油相と水相を乳
化してエマルジョンインクとした後に該化合物を添加す
る方法が採用される。添加後の該化合物の存在部位は、
明確になっていないが、インクが紙に印刷された後、効
果的に濃縮されることがその架橋硬化に関わるものと推
定される。印刷用紙は種々の型のものが用いられるが、
紙へのインクの浸透を促進する型のものが好ましい。又
紙表面がインク吸収性に優れるコート層を有する種類の
ものが好ましい。

【００１４】水に高い溶解性、あるいは分散性を有する
該紫外線硬化性化合物が、本発明に係る効果を生み出す
理由は未だ解明されてはいないが、本発明の紫外線硬化
性化合物を含有するエマルジョンインクが、被印刷体に
印字されると、インクのエマルジョン状態の破壊ととも
に該化合物を含有する水相が急速に被印刷体、例えば紙
に浸透することにより該化合物が濃縮され、紫外線等の
活性放射線の照射により効果的に反応し架橋が進み、そ
の結果裏写り、画像滲み等の不具合が抑制されると推察
される。ちなみに、親油性の高い、本発明でいう親水性
の低い化合物を用いると、その効果は小さくなる。

【００１５】この効果に関しては、概括して水溶性ある
いは親水性の化合物ほど好ましい。しかし、親水性の比
較的乏しい化合物である場合、溶解分散のための補助剤
が添加されて用いられてもよい。例えば、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ポリエチレングリコール等のグリコール類、グリセ
リン、ペンタエリスリット、ソルビット等の多価アルコ
ール類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン等のアミノアルコール類、糖類等
が挙げられる。

【００１６】通常、水相は水を主成分として構成し、粘
度制御、あるいは保水性付加のためにゲル化された状態
で構成されても良い。本発明においては、このゲル化さ
れた水相を効果的に用いる。水相あるいは油相に含有さ
れる紫外線硬化性化合物は、インク全量に対して化合物
の性質にもよるが、３重量％以上が望ましく、オリゴマ
ー性の化合物では３０〜３重量％、モノマー性の化合物
で４０〜３重量％であることが好ましい。オリゴマーと
モノマーを併用する場合は７０〜３重量％であることが
好ましい。これ以上添加してもインクの安定性が損なわ
れるし、またこれ以下では添加の効果が乏しい。

【００１７】該紫外線硬化性化合物に対して、公知の光
重合開始剤、増感剤が添加される。これらの添加剤は水
相に添加されても良いし油相に添加されても良い。該紫
外線硬化性化合物が水相に添加されたならば水相に、油
相に添加されたならば油相に添加されることが好ましい
が、印字後のインク濃縮過程で該紫外線硬化性化合物と
該添加剤類が接近して光架橋に有効な効果があれば、互
いに異なった相に添加されても良い。該エマルジョンイ
ンクが印字された後、紫外線等の活性放射線の照射によ
り効果的に定着され、急速な乾燥が達成される過程が阻
害されない添加部位であればよい。光重合開始剤の添加
量は、該水性紫外線硬化性化合物に対して通常４０〜１
重量％、好ましくは１０〜３重量％である。増感剤は同
様にして通常化合物に対して、４０〜１重量％、好まし
くは、１０〜１重量％程度である。

【００１８】通常、本発明のエマルジョンインクにおい
ては、水相あるいは油相中に前記の紫外線硬化性化合
物、光重合開始剤、増感剤等の添加剤、及び溶剤、樹
脂、着色剤、乳化剤、体質顔料等を含有させて用い、ま
た水相中には必要に応じて水溶性樹脂、電解質、防黴
剤、酸化防止剤等の水溶性添加剤を含有させて用いる。

【００１９】溶剤としては、ひまし油、あまに油、トー
ル油、大豆油等の植物油、スインドル油、流動パラフィ
ン、ギヤ油、機械油、マシン油等の高沸点油等の石油系
油、エチレン、プロピレン、ブテン等の不和飽炭化水素
の重合によって得られた合成油等、又は日本石油化学社
製のアイゾール３００、出光石油化学社製のＩＰソルベ
ント１６２０、ＩＰソルベント２０２８、エクソン化学
社製のアイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、ア
イソパーＭ等の中沸点油が挙げられる。樹脂成分は、着
色剤の分散、被印刷体への着色剤の固着等の目的から添
加されるが、この様な樹脂としてロジン変性フェノール
樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹
脂、石油樹脂、ゴム誘導体樹脂等が挙げられる。

【００２０】着色剤としては、カーボンブラック、フタ
ロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、レーキレ
ッド等の公知の着色剤が挙げられる。着色材の含有率
は、インク全量に対して０．５〜１０重量％が好まし
い。乳化剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、グリ
セリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル
等の非イオン性界面活性剤が好ましい。たとえば、ソル
ビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、
ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレ
ート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレー
ト、ソルビタンセスキオレート等のソルビタン高級脂肪
エステル、オレイン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグ
リセリド等の脂肪酸モノグリセリド、及び高級アルコー
ル、アルキルフェノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加
物等が挙げられる。

【００２１】油相と水相を分散乳化する界面活性剤の親
水性を表す数値として、ＨＬＢ値を用いる。本発明にお
いては、広い範囲のＨＬＢ値を示す界面活性剤が適用で
きる。エマルジョンインクを水中油滴型として用いれば
ＨＬＢ値２０〜７が好適であり、油中水滴型を用いれば
ＨＬＢ値７以下が好ましい。本発明においては、インク
の機上放置安定性が優れることが好ましいため、ＨＬＢ
値７以下を示す単一あるいは複数の界面活性剤が適用さ
れる。このような化合物を以下に例示する。（）内はＨ
ＬＢ値である。ソルビタンラウレート（７．６）、ソル
ビタンパルミテート（５．６）、ソルビタンステアレー
ト（５．２）、ソルビタンオレート（４．６）、ソルビ
タンベヘネート（４．４）、ソルビタントリオレート
（３．０）、ソルビタントリベヘネート（１．５）、グ
リセリンモノステアレート（４．３）、グリセリンモノ
ラウレート（５．４）、テトラグリセリンオレート
（６．３）等が挙げられる。

【００２２】また、本発明においては、好ましくは油中
水滴型エマルジョンが適用されるが、この変形形態であ
ってもよい。例えば、油中水滴型エマルジョンの水滴中
に水に対する溶解性の乏しい紫外線硬化性化合物、重合
開始剤等の化合物が分散乳化状態で含有されていてもよ
い。更に、水相中あるいは水滴中の該紫外線硬化性化合
物に対して、重合開始剤が主に油相中に含有された状態
をとることも好ましい。互いに分離された状態が、機上
放置安定性上好ましい。

【００２３】光重合開始剤としては、２−ヒドロキシ−
２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２
−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒド
ロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−２
−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１
−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４
−モルホリノフェニル）ブタノン等のアセトフェノンケ
タール系；ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メ
チル等のベンゾフェノン系；ベンゾインイソブチルエー
テル等のベンゾインエーテル系；２，４−ジエチルチオ
キサントン等のチオキサントン系；アシルフォスフィン
オキサイド、カンファーキノン等の特殊系などが挙げら
れる。また、オリゴ〔２−ヒドロキシ−２−メチル−１
−｛４−（１−メチルビニル）フェニル｝プロパノ
ン〕、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−
ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、アクリル化ベンゾ
フェノン、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアン
モニウムクロリド等や、黄変がさほど問題とならない分
野では、トリエタールアミン、メチルジエタノールアミ
ン、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４−
ジエチルアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノエチルメタアクリレート等のアミン系促進剤を使用す
ることもできる。

【００２４】防黴剤としては、芳香族ヒドロキシ化合物
及びその塩素化物、フェノール類及びその誘導体、ソル
ビン酸、サルチル酸、ｐ−オキシ安息香酸及びその誘導
体、等が挙げられる。

【００２５】本発明においては、インクの粘度が２０〜
４００ポイズであることが好ましい。水相はゲル化ある
いは増粘された状態で用いてもよい。そのため、水相中
に例えば、次の様に粘度増加剤が含有されてもよく、ま
た白色系体質顔料が添加されてもよい。粘度増加剤とし
ては、水溶性高分子たとえば、澱粉、マンナン、アルギ
ン酸ソーダ、ガラクタン、トラガントガム、アラビヤガ
ム、ブルラン、デキストラン、キサンタンガム、ニカ
ワ、コラーゲン、カゼイン等の天然高分子、；カルボキ
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、ヒドロキシメチル澱
粉、ジアルデヒド澱粉、等の半合成高分子；ポリアクリ
ル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸トリ
エタノールアミン等のポリアクリル酸誘導体；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
テル等の合成高分子等が用いられる。なかでも、ポリア
クリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸トリ
エタノールアミン等のポリアクリル酸誘導体が５．０重
量％から０．１重量％添加されてもよい。なお、本発明
においては、水相に添加される前記水溶性高分子ポリア
クリル酸のゲル化あるいは増粘のための促進剤として、
ジイソプロパノールアミン、ジ−２（エチルヘキシル）
アミン、トリアミルアミン、β−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、また水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム等の無機塩基
等を用いることができる。白色系体質顔料としては、Ｓ
ｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＺｉＯ₂、モンモリナイト等
が挙げられ、含有率は２〜１０重量％が好ましい。

【００２６】本発明のエマルジョンインクの製造に当た
っては、通常、顔料を公知の分散機で前記の溶剤中に分
散し、それを溶剤あるいはその他の油相成分で公知の撹
拌機で希釈して油相を調製する。油相調製の適切な段階
で、親水性の乏しい添加剤が添加されることが好まし
い。水相は、通常、水相成分を公知の撹拌機で水に溶解
分散し調製する。水相調製段階でも、適切な段階で親水
性の高い添加剤が添加されることが好ましい。出来上が
った油相と水相を、公知の乳化機にて乳化し目的のエマ
ルジョンインクを調製する。分散、希釈、乳化等の製造
方法、手段は適宜変更できる。

【００２７】本発明のインクを使用するプロセスは、孔
版印刷あるいはスクリーン印刷に限るものではなく、凸
版印刷、凹版印刷、あるいはグラビア印刷等の印刷プロ
セスに適用することもできる。孔版印刷のプロセスを例
にとって示すと、熱可塑性フィルムを主要構成とする孔
版用感熱性シートに、サーマルヘッド又は加熱作用を有
するレーザー光線を用いて穿孔し、微細な穿孔の集合体
からなる画像パターンを形成し刷版とする。あるいは、
該感熱性シートと紙等に印字された原稿と重ね合わせ、
赤外線を含む光線を全面照射し、画像部に対応した穿孔
画像を形成し、同様に刷版とする。この刷版を例えば謄
写印刷機に取り付け、インクを塗布したローラー等で印
圧を与え、インクを刷版の反対側に穿孔を通して押し出
し、紙等の被印刷体上に原稿と同様の画像パターンを形
成し、印刷物を得る。輪転式孔版印刷機等においても同
様に、これらの印写プロセスを経て、印刷物を得る。得
られた直後の印刷物に、紫外線を照射する。本発明の赤
外線を含む紫外線を照射することが、更に好ましい。ま
た、赤外線と紫外線を併用してもよい。この工程を経る
ことにより、インクの急速な定着乾燥がなされる。

【００２８】使用する活性放射線である紫外線は、低圧
紫外線ランプ、高圧紫外線ランプ、あるいはハロゲンラ
ンプ等から得られる。利用する紫外線の波長、強度につ
いては、使用する本発明の水性紫外線光硬化性化合物の
種類、重合開始剤等の種類、添加量に適合するものであ
ることが好ましい。これらのランプ光には、紫外線以外
に赤外線が含まれることが好ましい。赤外線は、その熱
作用等によりインク中の主に水からなる揮発性成分を揮
発させインクの濃縮効果に寄与するという効果を奏する
ものと推察される。このため、赤外線を含む紫外線を使
用することが好ましい。波長２００〜４００ｎｍの紫外
線エネルギーに対して、波長０．８〜２μｍの赤外線エ
ネルギーが１００：０．１以上、好ましくは１００：
０．５以上の構成を持つことが好ましい。

【００２９】本発明にあるように、エマルジョンインク
に水溶性ないし親水性の紫外線硬化性化合物を含有さ
せ、該インクにて印字し、赤外線を含む紫外線ランプ光
を照射することによって、インク層を被印刷体に確実に
定着させることができ、インクの乾燥、固着を促進さ
せ、裏写りを防止することができる。

【００３０】

【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部である。

【００３１】実施例１（油相）カーボンブラック（着色剤）４．５部ソルビタンオレート（乳化剤）４．５部ジブチルヒドロキシトルエン（酸化防止剤）０．１部スピンドル油（溶剤）１９．０部（水相）水６１．０部パラオキシ安息香酸メチル（防黴剤）０．１部ポリアクリル酸０．４部トリエタノールアミン０．４部エチレングリコール１０．０部重合開始剤（イルガキュア２９５９、チバガイギー社製）１．０部ＵＶ硬化性多官能アクリレート（ＵＫ−４１５３、三菱レーヨン社製）５．０部

【００３２】カーボンブラック、ソルビタンオレート、
ジブチルヒドロキシトルエン及びスピンドル油を３本ロ
ールで分散処理し、次いでスピンドル油にて希釈し油相
を調製した。パラオキシ安息香酸メチル、エチレングリ
コール、重合開始剤を溶解した水にポリアクリル酸を溶
解し、トリエタノールアミンにてｐＨ調整しゲル化し、
ＵＶ硬化性多官能アクリレートを添加し水相を調製し
た。この水相を撹拌しておき前記油相を少量ずつ添加
し、上記組成のエマルジョンインクを調製した。次い
で、得られたエマルジョンインクを撹拌しつつ下記のＵ
Ｖ硬化樹脂、重合開始剤を加え、紫外線硬化型エマルジ
ョンインクを調製した。ＵＶ硬化樹脂（ビームセットＡＱ−７：水性アクリル樹脂、荒川化学社製）１５．０部重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）３．０部

【００３３】このエマルジョンインクを使用し、謄写印
刷機にて複写機用普通紙を用いて印刷物を１０部印刷し
たところ、鮮明な画像が得られた。印刷直後の印刷物
を、紫外線ランプを設けた紙搬送用のベルトコンベヤに
乗せ紫外線ランプ直下を通過させ、印刷物表面に紫外線
が照射されるようにした（照射条件：８０Ｗ／ｃｍ×１
灯、高さ１０ｃｍ、ベルトスピード６〜１８ｍ／分）。
得られた印刷物に紙を重ね、３００ｇの加重を与えたロ
ーラーにて押圧力を加えインクの定着状態をみて裏写り
を評価したところ、効果的に裏写りが防止された。

【００３４】実施例２（油相）カーボンブラック（着色剤）４．５部ソルビタンオレート（乳化剤）９．５部ジブチルヒドロキシトルエン（酸化防止剤）０．１部スピンドル油（溶剤）１９．０部（水相）水６１．０部パラオキシ安息香酸メチル（防黴剤）０．１部ポリアクリル酸０．４部トリエタノールアミン０．４部エチレングリコール１０．０部ＵＶ硬化樹脂（エコラコート＃２００ＤＡ：水性ＵＶ１５．０部硬化ニス、マテリアルサイエンス社製）

【００３５】カーボンブラック、ソルビタンオレート、
ジブチルヒドロキシトルエン及びスピンドル油を３本ロ
ールで分散処理し、スピンドル油にて希釈し油相を調製
した。次いで、パラオキシ安息香酸メチル、エチルグリ
コールを溶解しておいた水をポリアクリル酸とトリエタ
ノールアミンにてゲル化し、これにＵＶ硬化樹脂を加え
て水相を調整した。油相を撹拌しておき前記水相を少量
づつ添加し、上記組成のエマルジョンインクを調整し
た。実施例１と同様にこのエマルジョンインクを使用し
印刷物を得、裏写りを評価した。

【００３６】実施例３（油相）カーボングラック（着色剤）３．０部ソルビタンオレート（乳化剤）８．０部ジブチルヒドロキシトルエン（酸化防止剤）０．１部冷凍機油（溶剤）１２．０部重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）３．０部ＵＶ硬化性樹脂（エコラコート＃２００ＤＡ１０．０部：ＵＶ硬化ニス、マテリアルサイエンス社製）（水相）水６０．０部パラオキシ安息香酸メチル（防黴剤）０．１部ポリアクリル酸０．４部トリエタノールアミン０．４部重合開始剤（イルガキュア２９５９、チバガイギー社製）１．０部ＵＶ硬化性多官能アクリレート（ＵＫ−４１５３：１５．０部三菱レーヨン社製）

【００３７】実施例１と同様にして油相用の１次分散体
を得、次いでこの分散体に重合開始剤、ＵＶ硬化ニス、
溶剤を添加し油相を調製した。更に、上記ＵＶ硬化性多
官能アクリレートを添加した水相を調製し、次いで油相
と水相を分散し乳化し上記組成のエマルジョンインクを
調製した。実施例１と同様にこのエマルジョンインクを
使用し印刷物を得、裏写りを評価した。

【００３８】比較例１実施例１と同様のエマルジョンインクを使用し、紫外線
を照射する工程を経なかった以外は実施例１と同様にし
て印刷物を得、裏写りを評価した。

【００３９】実施例１〜３及び比較例１の評価結果を表
３に示す。なお、調整したインクは臭気のない、皮膚に
付着しても刺激性のない取扱い易いものであった。又、
実施例３の場合、安定性の高いインクが得られた。

【表３】印刷物１枚の裏写り面積率：○・・・極少、△・・・少、×・・・多

【００４０】実施例４（油相）カーボンブラック（着色剤）４．５部ソルビタンオレート（乳化剤）９．５部ジブチルヒドロキシトルエン（酸化防止剤）０．１部冷凍機油（溶剤）１９．０部重合開始剤（イルガキュア１８４チバガイギー社製）１．０部（水相）水６１．８部パラオキシ安息香酸メチル（防黴剤）０．１部エチレングリコール１０．０部ポリアクリル酸０．４部トリエタノールアミン０．４部水性ＵＶ硬化ニス（エコラコート＃２００ＤＡ：４．０部マテリアルサイエンス社製）

【００４１】実施例１と同様にして油相用の１次分散体
を得た。この分散体に溶剤と重合開始剤を添加し油相を
調製した。また、実施例２と同様にしてパラオキシ安息
香酸メチル、エチレングリコールを水に溶解しゲル化
し、次いで、ＵＶ硬化性樹脂を分散溶解し水相を調製し
た。この油相を撹拌しておき前記水相を少量ずつ添加
し、上記組成のエマルジョンインクを調製した。

【００４２】実施例５実施例４において、水性ＵＶ硬化ニスを以下のものに替
えた以外は、実施例４と同様にして、エマルジョンイン
クを調製した。〔水性ＵＶ硬化ワニス〕エコラコートＣＦ５４２ＭＢ（マテリアルサイエンス社
製）

【００４３】実施例６実施例２において、ＵＶ硬化性樹脂をポリエステルアク
リレート（ダイヤビームＵＫ４２０３、三菱レイヨン社
製）に替えたこと以外は、実施例２と同様にしてエマル
ジョンインクを調製した。

【００４４】実施例７実施例３において、ＵＶ硬化性多官能アクリレートをＵ
Ｖ硬化性樹脂エポキシアクリレート（ダイヤビームＵＫ
６１１５、三菱レイヨン社製）に替え、かつ油相に添加
したこと以外は、実施例３と同様にしてエマルジョンイ
ンクを調製した。

【００４５】実施例４〜７のインクを使用して、実施例
１と同様にして印刷物の裏写りを評価した。比較例２〜
７は、紫外線ランプ光を照射しない場合である。結果を
表４に示す。

【表４】（ベルトスピード：１０ｍ／分）実施例４のインクを孔版印刷機（プリポートＶＴ３８２
０、リコー製）に搭載して、１ヵ月の機上放置試験を行
った。放置試験は、印刷作業を途中で停止し、刷物を排
出せずに主電源を切り、そのまま１ヵ月間室内に放置
し、再度電源を入れ、印刷作業を継続して実施した。そ
の結果、約１５枚の初期画像出力を除いてインクの滲み
のない、鮮明性の高い良好な状態の印刷物が連続して得
られた。図１に１００枚までのベタ部のマクベス濃度計
による濃度測定結果を示す。また、インク漏出も見られ
ず印刷機内をインクで汚染することもなかった。

【００４６】実施例８実施例４において、エマルジョンインクに含有される紫
外線硬化性樹脂含有率をインク全量に対して０．５〜１
０．０重量％の４点について添加し、また光重合開始剤
を紫外線硬化性樹脂に対して５重量％の割合で添加した
こと以外は、実施例４と同様にしてエマルジョンインク
を調製した。

【００４７】実施例９実施例３において、エマルジョンインクに含有されるＵ
Ｖ硬化性ニスとＵＶ硬化性多官能アクリレートの含有率
をインク全量に対して１．０〜１０重量％の４点につい
て添加し、また光重合開始剤（イルガキュア２９５９）
をＵＶ硬化性多官能アクリレートに対して２重量％の割
合で添加したこと以外は、実施例３と同様にしてエマル
ジョンインクを調製した。

【００４８】実施例１と同様にして実施例８及び９のイ
ンクを使用した印刷物の裏写りを評価した。評価結果を
表５及び表６に示す。表中のＵＶ硬化性樹脂添加量は重
量％である。

【表５】

【表６】表５、表６より、紫外線硬化性樹脂の固形分含有率がイ
ンク全量に対して３重量％以上とすることにより、裏写
りのない印刷物の得られることがわかる。

【００４９】実施例１０実施例１において、紫外線ランプのアルミ反射鏡に替え
て約０．７μｍ以上の赤外線に対して２０〜６０％の透
過性を有するコールドミラー（ＣＭ）、及び４０％コー
ルドフィルター（ＣＦ）を取り付けて印刷直後の印刷物
に紫外線照射し、裏写りを評価した。その結果を表７に
示す。表７から、紫外線に赤外線が含まれる光線照射に
より裏写りが効果的に防止されることがわかる。

【００５０】

【表７】

【００５１】実施例１１実施例２の処方に、更に体質顔料としてＳｉＯ₂粉末
（平均粒径０．５μｍ）を添加したインクを調製した。（油相）カーボンブラック（着色剤）４．５部ソルビタントリオレート（乳化剤、ＨＬＢ３．０）９．０部ジブチルヒドロキシトルエン（酸化防止剤）０．１部スピンドル油（溶剤）１９．０部ＳｉＯ₂粉末５．０部（水相）水６１．０部パラオキシ安息香酸メチル（防黴剤）０．１部ポリアクリル酸０．４部トリエタノールアミン０．４部エチレングリコール１０部ＵＶ硬化性樹脂（エコラコート＃２００ＤＡ：１０．０部水性ＵＶ硬化ニス、マテリアルサイエンス社製）

【００５２】カーボンブラック、ソルビタンオレート、
ジブチルヒドロキシトルエン、ＳｉＯ₂、及びスピンド
ル油を３本ロールで分散処理し、次いでスピンドル油に
て希釈し油相を調製した。これ以外は実施例２と同様に
してエマルジョンインクを調製した。実施例１と同様に
このエマルジョンインクを使用し印刷物を得たところ、
画像滲みのない鮮明な画像が得られた。また裏写りの程
度は良好であった。

【００５３】

【発明の効果】本発明のエマルジョンインクは、水性紫
外線硬化性化合物を含有してなるものとしたことから、
次のような効果を奏する。（イ）臭気、刺激性等が極めて抑制されたインクであ
る。（ロ）保存安定性の高いインクであり、インクの漏出、
画像滲み等がない良好な印刷物を与える。（ハ）乾燥定着性の優れた、裏写りのない鮮明な画像を
与える。

【００５４】本発明の孔版印刷方法は、前記紫外線硬化
性化合物を３重量％以上含有するエマルジョンインクを
用いたことから、本方法によると、裏写り、インクの漏
出、画像滲み等のない、しかも乾燥定着性の優れた、鮮
明な印刷物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例４のインクを用いて連続印刷した印刷物
の１００枚までのベタ部の画像濃度を測定したグラフで
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川村栄一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者安達浩東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油相及び水相からなるエマルジョンイン
クにおいて、油相又は水相に少なくとも着色剤と水性紫
外線硬化性化合物とを含有してなることを特徴とするエ
マルジョンインク。
【請求項２】油相及び水相からなるエマルジョンイン
クにおいて、水性紫外線硬化性化合物をインク全量に対
して３重量％以上含有してなることを特徴とするエマル
ジョンインク。
【請求項３】前記紫外線硬化性化合物がアクリル系モ
ノマー、又はアクリル系オリゴマーであることを特徴と
する請求項１又は２記載のエマルジョンインク。
【請求項４】前記紫外線硬化性化合物が多官能モノマ
ー又は多官能オリゴマーであることを特徴とする請求項
１又は２記載のエマルジョンインク。
【請求項５】水相が前記紫外線硬化性化合物を含有し
たゲル化物からなることを特徴とする請求項１又は２記
載のエマルジョンインク。
【請求項６】水相が水酸基を二つ以上有するグリコー
ル類又は／及び水酸基を二つ以上有するアミノアルコー
ル類を含有してなることを特徴とする請求項１又は２記
載のエマルジョンインク。
【請求項７】体質顔料を含有してなることを特徴とす
る請求項１又は２記載のエマルジョンインク。
【請求項８】油相がＨＬＢ７以下の非イオン系界面活
性剤を含有してなることを特徴とする請求項１又は２記
載のエマルジョンインク。
【請求項９】サーマルヘッド又は加熱作用を有するレ
ーザー光線により感熱孔版シートを穿孔する工程、該穿
孔シートを孔版印刷機版胴へセットする工程、該シート
の穿孔部に請求項２〜８のいずれか１項に記載のエマル
ジョンインクを通過させる工程、該通過インクを印刷用
紙へ転移する工程及び該転移インク上へ紫外線を照射す
る工程を含むことを特徴とする孔版印刷方法。
【請求項１０】赤外線を含む紫外線ランプを照射する
ことを特徴とする請求項９に記載の孔版印刷方法。