JPH1081845A - 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であって、印刷濃度が高く、
さらに、インキの滲み及び裏抜けが確実に防止された孔
版印刷用エマルションインキを提供する。 【解決手段】 油相および水相を有する油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキにおいて、前記水相中に水不
溶性着色剤を含み、かつ前記油相の２３℃における粘度
が５(cps)以上、好ましくは１５(cps)以上であることを
特徴とする孔版印刷用エマルションインキ。前記油相は
少なくとも界面活性剤と溶剤とからなり、油相と水相の
構成比（油相／水相）が重量比１０〜７０／９０〜３０
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は孔版印刷用エマルシ
ョンインキに関し、さらに詳しくは、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で
あって、印刷物の印刷濃度が高く、滲みおよび裏抜けの
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。

【０００３】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６４−１４
２８４号公報、特開平４−１３２７７７号公報、特開平
５−１１７５６５号公報等参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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紙部分に浸透および／または
飛散する。従来のＷ／Ｏ型エマルションインキでは、油
相成分中に顔料成分が含まれているため、インキの浸透
速度が遅くなっていた。更に、油相成分中に顔料を含む
と、油相の浸透に伴い顔料成分も浸透し、その結果、顔
料成分が被印刷体内部まで浸透してしまい、裏抜けが発
生しやすいという問題があった。また、この浸透現象は
紙表面でも同じであり、インキが紙表面で拡がり、滲み
の原因ともなっていた。

【０００５】かかる問題点を解決するために、水不溶性
着色剤を水相中に分散させることが提案されている（特
開平７−１８８５９８号公報）。この場合、水相中に着
色剤が含まれているので印刷濃度は高まるが、インキの
配合によっては滲みや裏抜けを生じることもあった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点に
鑑み、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であって、印刷濃度が高く、さら
に、インキの滲み及び裏抜けが確実に防止された孔版印
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、油相および水相を有する油中水（Ｗ／Ｏ）型エマ
ルションインキにおいて、前記水相中に水不溶性着色剤
を含み、かつ前記油相の２３℃における粘度が５(cps)
以上である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、油相の粘度を所定の値以上に保つことによって、
印刷濃度が高く、しかも、インキの滲み及び裏抜けの少
ない印刷物が得られることを見いだした点に特徴を有す
る。

【０００９】従来の油相中に着色剤を含有する油中水
（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキでは、油相が連続相で
あるため、油相中に含まれる着色剤粒子が凝集しやす
く、凝集が発生すると油相の粘度が上昇したかのような
状態になる。この凝集は印刷機の内部でインクが流動化
されたときに破壊され、実際の印刷時にはインキ粘度が
低下し、ドラム接合部や孔版印刷用原紙の端部から染み
出すことがあった。また、印刷後、印刷用紙に転移した
インキは、この凝集によってチキソトロピー性を呈して
粘度が高くなり、浸透速度が低下してインキの浸透から
乾燥までの時間を長くしていた。この凝集は、着色剤の
種類やロット間差等に伴う着色剤の物性変化によって異
なり、該物性に応じた粘度調整が必要であった。

【００１０】しかし、本発明のエマルションインキは、
分散相である水相中に着色剤を含むので、上記のように
調整された油相粘度は、静置時も印刷時も、着色剤の種
類にかかわらず安定である。

【００１１】本発明において、油相の粘度は、２３℃に
おいて５cps以上、好ましくは１５cps以上である。粘度
が５(cps)よりも小さいと、エマルションインキとして
の粘度が低くなり、滲みが多く発生し、この場合、水相
内に水不溶性着色剤を含有させた効果が少なくなる。一
方、油相の粘度は２３℃において20,000(cps)以下、好
ましくは2000(cps)以下、特に好ましくは1600(cps)以下
であることが望ましい。粘度が20,000(cps)よりも大き
くなると、インキの流動性が乏しくなり、孔版印刷に適
さないインキとなり、このようなインキでは、孔版印刷
用原紙の穿孔部からインキが出にくくなり、十分な印刷
濃度が得られなくなる。

【００１２】かくして、本発明の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適度
に大きく且つ表面張力が低いため、油相成分が水相成分
よりも先に被印刷体に浸透し、その後に水相成分が浸透
および／または飛散する。この水相成分は、油相成分が
浸透している被印刷体の内部に浸透することができない
ので、被印刷体表面に留まり、この表面上で乾燥する。
その結果、印刷物の濃度が向上し、インキの裏抜けや滲
み等が防止される。また、水不溶性着色剤が油相中に存
在する従来のエマルションインキの場合には油相成分の
浸透速度が低下し、インキの浸透から乾燥までの時間が
長くかかっていたが、本発明のエマルションインキでは
油相成分の浸透が速やかに行なわれるためインキの乾燥
性も向上する。

【００１３】本発明のエマルションインキにおいて、油
相は、基本的に、溶剤に乳化剤を添加することにより構
成することができる。

【００１４】溶剤としては、不揮発性溶剤及び／又は揮
発性溶剤を用いることができる。不揮発性溶剤として
は、モータオイル、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、植物系溶剤が用いられる。かかる溶剤を
適宜選択して単独及び／又は組み合わせて使用すること
により上記所定の粘度の溶剤を調整することができる。
不揮発性溶剤と揮発性溶剤の使用割合は、所望とする油
相粘度や油相と水相の配合比率により異なるが、重量比
（不揮発性溶剤／揮発性溶剤）で一般に０〜９０／１０
０〜１０とすることが望ましい。

【００１５】乳化剤は、Ｗ／Ｏ型エマルションを形成す
るために用いられ、非イオン性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エー
ト、ソルビタンセスキオレエート等のソルビタン高級脂
肪酸エステル、オレイン酸モノグリセリド等の脂肪酸モ
ノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド等の脂肪酸ジグ
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。なお、
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
ための界面活性剤などが含有される場合があり、これら
の界面活性剤等によってインキのW/O型エマルションが
崩壊されないように乳化剤を適宜選択することが望まし
い。

【００１６】一方、本発明の水相は、基本的には、水と
これに分散された水不溶性着色剤から構成される。

【００１７】本発明に用いられる水不溶性着色剤には特
に制限はなく、公知の顔料などが用いられるが、主溶媒
である水との親和性の良好なものが好ましい。例えばモ
ノクロ用としては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、銅、鉄、酸化チタン、炭酸カル
シウム等の金属類及び金属酸化物、アルトニトロアニリ
ンブラック等の有機着色剤が挙げられる。またカラー用
としてもフタロシアニンブルー等のシアニン系顔料、溶
性／不溶性アゾ等のアゾ系顔料の他、染色レーキ、ジオ
キサジン類、イソインドリノン、キナクリドン等の有機
顔料など、一般に使用されている各種の着色剤が使用で
きる。

【００１８】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、インキの(W/O)型エマルションが崩壊しやすくな
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、３〜１０重
量％がより好ましい。

【００１９】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、用紙等の被印刷体への水不溶性着
色剤の固着性を向上させることができる。

【００２０】Ｏ／Ｗ型樹脂エマルションとしては、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。

【００２１】また、水溶性樹脂としては、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、ヒドロキシメチルセルロース、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。

【００２２】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が被印刷体に完全に固
着されず、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。

【００２３】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、イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン
性界面活性剤、高分子系、シリコーン系、フッ素系の界
面活性剤、又は、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８−１７７５１
８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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】なお、水相成分には、さらに、必要に応じ
て、湿潤剤、電解質、防黴剤、酸化防止剤、水蒸発防止
剤などの水溶性添加物を含有させることができる。

【００２９】本発明に用いられるＷ／Ｏ型エマルション
インキは、例えば１０〜７０重量％の油相成分に、９０
〜３０重量％の水相成分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。

【００３０】

【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。なお、
以下の例中の部は重量部を意味する。

【００３１】実施例１ 表１に示す配合により下記の方法でＷ／Ｏ型エマルショ
ンインキを調整した。まず、イオン交換水、硫酸マグネ
シウム、エチレングリコール、ファーネスカーボンブラ
ック及びポリビニルピロリドン（BASF社製商品名、ルビ
スコールＫ１７）を混合して充分撹拌し、ボールミルで
分散を行って水相を調整した。次に、＃４０モーターオ
イル、日石５号ソルベントおよびソルビタンモノオレエ
ートを充分撹拌して油相を調製し、この油相中に上記で
調製した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。

【００３２】なお、表１に示した各油相の粘度は、上記
のように油相を調製した後、水相と混合する前に、２３
℃にてレート制御式レオメーター（ＣＶ−１Ｄ、（株）
HAAKE社製）で測定したものである。

【００３３】実施例２〜３ 表１に示す配合で、実施例１と同様の方法でそれぞれ孔
版印刷用エマルションインキを製造した。

【００３４】比較例１ 表１に示す配合で、実施例１と同様の方法で孔版印刷用
エマルションインキを製造した。

【００３５】比較例２ 表１に示す配合により次の方法でＷ／Ｏ型エマルション
インキを調製した。先ず、アルキッド樹脂、ファーネス
カーボンブラック、＃４０モーターオイル、日石５号ソ
ルベントおよびソルビタンモノオレエートを充分混合
し、三本ロールミルで充分混練して油相を調製した。次
に、この油相に、イオン交換水と硫酸マグネシウムとエ
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。

【００３６】

【表１】

【００３７】試験例 実施例１〜３及び比較例１〜２で得られた各孔版印刷用
エマルションインキを用いて孔版印刷機（リソグラフＧ
Ｒ３７５（登録商標）理想科学工業社製）により孔版印
刷を行った。このエマルションインキを用いて得られた
印刷物の印刷濃度、裏抜け性、裏移り性、及び滲み性を
以下の方法により調べ、その結果を表２に示した。

【００３８】（１）印刷濃度：印刷されたベタ部分の印
刷濃度をＯＤ計（RD920、マクベス（株）製）で測定し
た。 （２）裏抜け性：印刷されたベタ部分の裏面側の濃度を
ＯＤ計（同上）で測定した。 （３）裏移り性：５０枚連続印刷時の積み重ねられた印
刷物の裏面を観察し、裏移りが全く又は殆ど無い場合は
○、裏移りが確認できるが特に問題とならない程度であ
る場合は△、裏移りが目立つ場合は×、で評価した。 （４）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、滲みが全く又は殆ど無い
場合は〇、滲みが確認できるが特に問題とならない程度
である場合は△、滲みが目立つ場合は×、で評価した。

【００３９】

【表２】

【００４０】表２から、実施例１〜３では、比較例１よ
りも、滲み性において優れており、比較例２よりも印刷
濃度、裏抜け性及び滲み性において優れていることが判
る。特に、油相の粘度を高めた実施例１及び２では、比
較例１及び２の何れよりも、裏抜け性及び滲み性におい
て優れていた。

【００４１】

【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、印
刷濃度が高く、しかも、油相の粘度が一定値以上に保た
れているため、裏抜けや滲みが低下する。

フロントページの続き (72)発明者 奥田 貞直 東京都港区新橋２丁目20番15号 理想科学 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油相および水相を有する油中水（Ｗ／
   Ｏ）型エマルションインキにおいて、前記水相中に水不
   溶性着色剤を含み、かつ前記油相の２３℃における粘度
   が５(cps)以上である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】 前記油相の２３℃における粘度が１５(c
   ps)以上である請求項１に記載の孔版印刷用エマルショ
   ンインキ。
3. 【請求項３】 前記油相が少なくとも界面活性剤と溶剤
   とからなり、油相と水相の構成比（油相／水相）が重量
   比１０〜７０／９０〜３０である請求項１に記載の孔版
   印刷用エマルションインキ。