JPH10140067A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキにおいて、印刷物の印刷濃度
が高く、文字やベタ部がかすれないとともに、滲みや裏
抜けの少ない孔版印刷用エマルションインキを提供す
る。 【解決手段】 水相中に水不溶性着色剤を含む油中水
（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキにおいて、さらに油相
中にも着色剤を含むことを特徴とする孔版印刷用エマル
ションインキ。油相中の前記着色剤は顔料および／また
は染料であってよく、油相中の前記着色剤が水相中の前
記着色剤に対して0.1〜５００重量％であることが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は孔版印刷用エマルシ
ョンインキに関し、さらに詳しくは印刷濃度が高く、文
字やベタ部がかすれないとともに、滲みや裏抜けの少な
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】孔版印刷は、孔版印刷用原紙を用いて製
版を行い、製版により形成された原紙の穿孔部にインキ
を通過させて紙などの被印刷体に印刷を行うものであ
る。この孔版印刷は、版の作製が容易なために幅広い分
野で利用されている。従来、孔版印刷用インキとして
は、一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが使
用されており、その油相成分中に着色剤である顔料成分
が含まれている（特開昭６１−２５５９６７号公報、特
開昭６４−１４２８４号公報、特開平４−１３２７７７
号公報、特開平８−３４９４４号公報、特開平８−２１
８０２５号公報等参照）。また、特開平５−１１７５６
５号公報は、この種のエマルションインキの水相に微量
の水溶性染料を添加して色別れが無く、調色されたエマ
ルションインキを得ることを提案している。

【０００３】油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキ
は、紙などの被印刷体に印刷されると、まずエマルショ
ンの外相である油相成分が被印刷体に浸透し、次いで内
相である水相成分が浸透および／または飛散する。従来
のように、着色剤が油相成分中のみに含まれている油中
水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキでは、着色剤の多く
は印刷用紙表面に残らずに紙層深部まで浸透してしまう
ため、印刷濃度が低下し、また、裏抜けが発生し易いと
いう問題があった。さらに、紙繊維に沿っても浸透する
ために滲みが発生し易い、という問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、水不溶性
着色剤を水相中に含んだ油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルショ
ンインキが提案されている（特開平７−１８８５９８号
公報参照）。この形態のエマルションインキでは、水不
溶性着色剤は水相成分中に含まれているため、印刷用紙
の表面に留まる。その結果、印刷濃度が高く、裏抜けや
滲みの少ない印刷物を得ることができる。すなわち、画
線部と非画線部との濃淡差が大きく、かつその境界が鮮
明な印刷物となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなイ
ンキを用いた場合、インキの転移部分と非転移部分が明
確に区別されるため、かえってベタ部分で微細な白点が
目立ったり、細字や細線の線切れが目立ちやすい、とい
う問題がある。

【０００６】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解決し、印刷物の印刷濃度が高く、文字やベタ部がか
すれないとともに、滲みや裏抜けの少ない孔版印刷用エ
マルションインキを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／Ｏ）
型エマルションインキにおいて、さらに油相中にも着色
剤を含むことを特徴とする孔版印刷用エマルションイン
キによって達成される。

【０００８】すなわち、本発明では、水相中に水不溶性
着色剤を含む油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキに
おいて、油相中にも着色剤を含ませたことを特徴とす
る。

【０００９】Ｗ／Ｏ型エマルションインキは、外相であ
る油相成分の浸透性が水相成分よりも大きく、かつ表面
張力が低いため、油相成分が水相成分よりも先に紙など
の被印刷体に浸透し、その後に水相成分が浸透および／
または飛散する。本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルシ
ョンインキでは、水相中に含まれている水不溶性着色剤
は、その多くがインキ転移部分に留まるため、裏抜けや
滲みを伴うことなく印刷濃度を向上させる作用を有す
る。油相成分中の着色剤は、他の油相成分とともに印刷
用紙に浸透し、インキ転移部分のみならずそのすぐ周り
の部分も着色するため、ベタ部分のわずかな白点や細字
又は細線の線切れの発生を防ぐ作用を有する。さらに、
油相成分中に顔料が含まれると、油相の粘度上昇、及び
エマルション界面への顔料吸着によって、エマルション
の安定性が向上する効果が期待される。

【００１０】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション
インキは、通常、１０〜７０重量％の油相に、９０〜３
０重量％の水相を徐々に添加して乳化させることにより
製造することができる。

【００１１】本発明において、水相は、基本的に、水と
水不溶性着色剤とから構成される。水不溶性着色剤の平
均粒径は１０μｍ以下が好ましく、３μｍ以下がより好
ましく、最も好ましくは０．５μｍ以下である。平均粒
径が１０μｍを越えると油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルショ
ンが崩壊し易くなる。また水不溶性着色剤の添加量はエ
マルションインキ総量に対して１〜３０重量％が好まし
く、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。

【００１２】水不溶性着色剤としては、各種色調の公知
の顔料や分散染料等が用いられる。例えば、ファーネス
カーボンブラック、ランプブラック、アセチレンブラッ
ク、チャンネルブラック等のカーボンブラック類、コバ
ルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウ
ム、マンガン、ニッケル等からなる酸化物、硫化物等の
無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多
環系、ニトロ系、ニトロソ系、アルカリブルー、アニリ
ンブラック等の有機顔料、アゾ系、アントラキノン系、
アゾメチン系、ニトロ系等の分散染料が用いられる。

【００１３】本発明における水相中には、必要に応じて
水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションおよび／または水
溶性樹脂を含有させることができる。これらを水相に含
有させることにより、水不溶性着色剤の分散性と、用紙
等の被印刷体への水不溶性着色剤の固着性とを向上させ
ることができる。

【００１４】Ｏ／Ｗ型樹脂エマルションとしては、例え
ば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ポリメタク
リル酸エステル、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸
エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、塩
化ビニリデン−アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化
ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタ
ン等の樹脂エマルションが用いられる。

【００１５】また、水溶性樹脂としては、例えば、ポリ
ビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニ
ルピロリドン、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共
重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルエーテ
ル、ポリアクリルアミド、アラビアゴム、澱粉、水溶性
ポリウレタン等が用いられる。

【００１６】これらの水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルシ
ョンおよび／または水溶性樹脂の添加量は、エマルショ
ンインキの総量に対して固形分換算で１〜２０重量％が
好ましく、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。１重
量％未満では水相中の着色剤成分の分散性又は固着性が
十分得られず、また２０重量％を超えると版作製後に長
期放置した場合、版上の穿孔部分でインキが皮膜を作
り、インキの通過を阻止することがあり、好ましくな
い。

【００１７】さらに、水相成分には、水に対する水不溶
性着色剤の濡れ性や分散性等を改良するための分散剤と
して、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性
界面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シ
リコーン系、フッ素系の界面活性剤、更には、特開平８
−３４９４４号公報に記載のような第３アミン化合物若
しくは特願平８−１７７５１８号に記載のような酸無水
物含有水溶性ポリマーを添加することが好ましい。

【００１８】これらの分散剤のうち、第３アミン化合物
又は酸無水物含有水溶性ポリマーが特に好ましく、分散
剤としてかかる化合物を使用することにより、水不溶性
着色剤を水相中に細かく、かつ安定に分散させることが
でき、水不溶性着色剤の細かな分散によって画像性（色
見）が向上し、かつエマルションの安定性に優れたＷ／
Ｏ型エマルションインキが得られる。分散剤として、分
子内にカルボキシル基、スルフォン酸基などの官能基を
有し、顔料表面に吸着する一般的な高分子化合物を用い
た場合にはエマルションの崩壊が生じ易いが、この理由
は、油相と水相の界面に上記高分子化合物が吸着し、エ
マルションの安定性を低下させるためと考えられる。

【００１９】上記第３アミン化合物としては、例えば、
ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、アルキロ
ールアミン塩、ポリＮ−アクロイルピロリジン等の高分
子化合物が挙げられる。

【００２０】上記酸無水物含有水溶性ポリマーは、例え
ば、酸無水物含有オレフィン系共重合体及び酸無水物含
有ビニル系共重合体並びにこれらの塩及びエステルから
選択することができる。酸無水物含有オレフィン系共重
合体としては、無水マレイン酸のような酸無水物基を含
有するエチレン系不飽和単量体と、エチレンやイソブチ
レン等のオレフィンとの共重合体が挙げられる。酸無水
物含有ビニル系共重合体としては、無水マレイン酸のよ
うな酸無水物基を含有するエチレン系不飽和単量体と、
芳香族ビニル系単量体、ビニルエステル単量体又はビニ
ルエーテル単量体との共重合体が挙げらる。芳香族ビニ
ル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ブチルスチ
レン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ｐ−ア
リールスルホキシアミノスチレン及びｐ−スチレンスル
ホン酸等が挙げられる。ビニルエステル単量体として
は、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル及び
メタクリル酸エステル等が挙げられる。ビニルエーテル
単量体としてはメチルビニルエーテル等が挙げられる。
このうち、好ましい酸無水物含有水溶性ポリマーとして
は、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体及びスチレ
ン−無水マレイン酸共重合体が挙げられる。

【００２１】第３アミン化合物及び酸無水物含有水溶性
ポリマーの使用量には特に制限はないが、一般にこれら
の化合物は、高分子化合物であるため、使用量が増える
と、増粘効果が顕著となる。このような場合は、水不溶
性着色剤を水相中に細かく分散し、且つ安定に分散させ
ることができる必要最低量で充分であるため、分散剤に
よって適宜、その使用量を決定することが好ましい。

【００２２】また、水相には、水溶性着色剤を添加して
もよい。水溶性着色剤としては、例えば塩基性染料、酸
性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒染染料、
媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等のうち、
水溶性の染料および還元等により水溶性になった染料が
用いられる。

【００２３】なお、水相には、さらに、必要に応じて、
電解質、ｐＨ調整剤、湿潤剤、水蒸発抑制剤、凍結防止
剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤等の水溶性添加物を含
有させることができる。

【００２４】本発明における油相は、着色剤のほか、不
揮発性溶剤、揮発性溶剤、乳化剤などからなる。

【００２５】油相成分中に含まれる着色剤としては、顔
料および／または染料が用いられる。顔料を用いる場合
は、上記と同様の公知の顔料が用いられる。染料として
は、水相に不溶で油相に安定に存在するものが好まし
く、公知の油溶性染料等が用いられる。例えば、アゾ
系、アントラキノン系、アジン系等の油溶性染料が用い
られる。なお、油相に添加する着色剤の粒径には特に制
限はなく、水相の場合と異なり、１０μｍ以上であって
もよい。

【００２６】油相成分中の着色剤は、水相成分中の着色
剤に対して0.1〜５００重量％であることが好ましく、
より好ましくは染料は0.5〜２０重量％、顔料は５〜４
００重量％である。この範囲よりも少ないと、油相中着
色剤の着色力が足りないため、ベタ部の白点が目立つ
等、画質が悪くなる。逆にこの範囲を超えると、滲みが
目立つ等、やはり画像が悪くなる。

【００２７】不揮発性溶剤としては、モーターオイル、
スピンドル油、マシン油、流動パラフィン等の鉱物油
系、オリーブ油、ヒマシ油、サラダ油等の植物油が用い
られ、また揮発性溶剤としては、公知の鉱物油系溶剤、
植物油系溶剤が用いられる。

【００２８】乳化剤は、Ｗ／Ｏ型エマルションを構成す
るために用いられ、非イオン界面活性剤が好ましく用い
られる。例えば、ソルビタンモノオレエート、ソルビタ
ンセスキオレエート、ソルビタンモノイソステアレート
等のソルビタン脂肪酸エステル、グリセリルモノステア
レート、デカグリセリルデカオレエート、ヘキサグリセ
リルペンタオレエート等の（ポリ）グリセリン脂肪酸エ
ステル、およびこれらの酸化エチレン付加物、プロピレ
ングリコール脂肪酸エステル、（ポリ）エチレングリコ
ール脂肪酸エステル、脂肪酸・アルキルエーテル・アル
キルフェノール・（硬化）ヒマシ油の酸化エチレン付加
物等が用いられる。本発明の水相成分中には、水不溶性
着色剤を分散させるための界面活性剤やＯ／Ｗ型樹脂エ
マルションを構成するための界面活性剤が含まれている
場合があり、これらの界面活性剤等との相互作用によっ
てＷ／Ｏ型エマルションが崩壊されないよう、乳化剤を
適宜選択することが好ましい。

【００２９】さらに油相成分として、エマルションの安
定性向上のため、及び顔料の分散性や紙への定着性を上
げるために、樹脂を用いることが好ましい。樹脂として
は、ロジンまたはロジン変性樹脂、フェノール樹脂、マ
レイン樹脂、石油樹脂、ゴム誘導体樹脂、アルキッド樹
脂等が用いられる。

【００３０】さらに、水相および／または油相中に体質
顔料を含んでもよい。体質顔料がインキ中に含まれる
と、印刷用紙表面に体質顔料が停滞し、そのため水相お
よび油相中の着色剤を印刷用紙表面にさらに効率良く留
めることができる。

【００３１】体質顔料としては、例えば、白土、タル
ク、クレー、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、
硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、シリ
カ、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機微
粒子、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリエ
ステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリシロキサ
ン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン
樹脂等の有機微粒子またはこれらの共重合体からなる微
粒子等が用いられる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明を、実施例により詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施
例および比較例においては、表１に示す配合により、そ
れぞれ下記の方法でＷ／Ｏ型エマルションインキを作製
した。なお、例中の部は重量部を意味する。

【００３３】実施例１、２ まず、イオン交換水、エチレングリコール、ファーネス
カーボンブラック、ポリビニルピロリドンを混合し、ボ
ールミルで充分分散を行って水相を調製した。次にファ
ーネスカーボンブラック、アルキッド樹脂、モーターオ
イル、日石５号ソルベント、ソルビタンモノオレエート
を混合し、３本ロールで充分混練して油相を調製した。
この油相中に前記の水相を徐々に添加しながら撹拌機で
乳化を行い、孔版印刷用エマルションインキを得た。

【００３４】実施例３ まず、イオン交換水、エチレングリコール、ファーネス
カーボンブラック、ポリビニルピロリドンを混合し、ボ
ールミルで充分分散を行って水相を調製した。次にファ
ーネスカーボンブラック、ニグロシン、アルキッド樹
脂、モーターオイル、日石５号ソルベント、ソルビタン
モノオレエートを混合し、３本ロールで充分混練して油
相を調製した。この油相中に前記の水相を徐々に添加し
ながら撹拌機で乳化を行い、孔版印刷用エマルションイ
ンキを得た。

【００３５】比較例１ まず、イオン交換水、エチレングリコール、ファーネス
カーボンブラック、ポリビニルピロリドンを混合し、ボ
ールミルで充分分散を行って水相を調製した。次にアル
キッド樹脂、モーターオイル、日石５号ソルベント、ソ
ルビタンモノオレエートを混合して油相を調製した。こ
の油相中に前記の水相を徐々に添加しながら撹拌機で乳
化を行い、孔版印刷用エマルションインキを得た。

【００３６】比較例２ ファーネスカーボンブラック、アルキッド樹脂、モータ
ーオイル、日石５号ソルベント、ソルビタンモノオレエ
ートを混合し、３本ロールで充分混練して油相を調製し
た。この油相中にイオン交換水とエチレングリコールの
混合溶液を徐々に添加しながら撹拌機で乳化を行い、孔
版印刷用エマルションインキを得た。

【００３７】

【表１】

【００３８】実施例１〜３および比較例１、２でそれぞ
れ作製した孔版印刷用エマルションインキを用いて孔版
印刷機（リソグラフＧＲ３７５（登録商標）理想科学工
業株式会社製）により孔版印刷を行った。得られた印刷
物の印刷濃度、裏抜け性、滲み性、細線画像、ベタ画像
を以下の方法により評価し、その結果を表２に示した。

【００３９】（１）印刷濃度：印刷されたベタ部分の印
刷濃度を反射濃度計（マクベス社製ＲＤ９２０）で測定
した。 （２）裏抜け性：印刷されたベタ部分の裏面を目視で観
察し、裏抜けが少ない場合は○、多い場合には×で評価
した。 （３）滲み性：顕微鏡（８０倍）を用いてインキの付着
した部分の滲み状態を観察し、滲みがほとんどない場合
は○、滲みが目立つ場合には×で評価した。 （４）細線画像：細字の線切れが目立たない場合は○、
線切れが目立ち文字がかすれている場合には×で評価し
た。 （５）ベタ画像：ベタ部分に白点が目立たない場合は
○、白点が目立つ場合には×で評価した。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例１〜３では、印刷濃度が高く、裏抜
けや滲みが少ない上に、細線やベタのかすれが目立つこ
となく、良好な印刷物が得られた。比較例１は、印刷濃
度が高く、裏抜けや滲みが少なかったが、細線やベタに
かすれが目立った。比較例２では、細線やベタのかすれ
は目立たないものの、印刷濃度は低く、裏抜けや滲みが
多かった。

【００４２】

【発明の効果】本発明のＷ／Ｏ型エマルションインキに
よれば、水相中に水不溶性着色剤を含んでいるため、イ
ンキの裏抜けや滲み等が生じることなく印刷濃度が高い
印刷物が得られ、かつ油相中に着色剤が含まれるため、
ベタ部分の白点や、細字や細線の線切れが目立たない良
好な画像となる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水相中に水不溶性着色剤を含む油中水
   （Ｗ／Ｏ）型エマルションインキにおいて、さらに油相
   中にも着色剤を含むことを特徴とする孔版印刷用エマル
   ションインキ。
2. 【請求項２】 油相中の前記着色剤が顔料および／また
   は染料であることを特徴とする請求項１に記載の孔版印
   刷用エマルションインキ。
3. 【請求項３】 油相中の前記着色剤が水相中の前記着色
   剤に対して0.1〜５００重量％であることを特徴とする
   請求項１または２に記載の孔版印刷用エマルションイン
   キ。