JP2000345088A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 孔版印刷用W/O型エマルションインキにおい
て、インキの粘度変化が少なく常に安定した印刷物が得
られるものを提供する。 【解決手段】 油相２０〜５０重量％及び水相８０〜５
０重量％からなり、且つ、油相中にアルキッド樹脂及び
１種以上の界面活性剤を含み、界面活性剤の配合量がイ
ンキ全量に対して０．５重量％〜３．０重量％、好まし
くは０．６〜１．８重量％であるエマルションインキ。
界面活性剤は、非イオン性界面活性剤であり、ＨＬＢが
１．５〜６．０であることが望ましい。アルキッド樹脂
は、インキ全量に対して４．０〜２０．０重量％配合す
るとよい。

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、さらに詳しくはインキの粘度変化
が少なく常に安定した印刷物が得られる孔版印刷用エマ
ルションインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷は、孔版印刷原紙を用いて製版
を行い、形成された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
の作製が容易であるため、幅広い分野で利用されてい
る。孔版印刷用インキとしては、一般に、油中水型エマ
ルションインキが使用されている（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5-117565号公報、特開平7-179799号公報等参
照）。

【０００３】この油中水型エマルションを形成し且つ安
定化させるために、界面活性剤（乳化剤）が用いられ、
この界面活性剤としては、非イオン系界面活性剤を用い
ることが多い（特開平7-150091号公報、特開平6-323997
0号公報、特開平6-145577号公報、特開平6-145576号公
報、特公平3-78433号公報、特公平3-2462号公報、特公
昭52-7370号公報参照）。

【０００４】一般に、エマルションの安定性を向上させ
るには、（１）両液相の密度差を小さくする、（２）連
続相の粘度を高くする、（３）両液相間の界面張力を小
さくする、（４）粒子の界面に比較的拡がりのある電気
二重層を形成する、（５）粒子表面の吸着層に、ある程
度の機械的強靱性を持たせる、（６）粒子の大きさを小
さくする等の方法が挙げられる。

【０００５】しかしながら、本発明のような孔版印刷用
エマルションインキでは、その性質上、（１）及び
（２）の方法は用いることができない。即ち、（１）の
方法では、孔版印刷に用いられる油相が、主に石油系溶
剤及び植物系溶剤を中心としたものであるため、両液相
の密度差を小さくすることが困難であり、（２）の方法
では、インキを被印刷体へ転移させたり、温度に対する
粘度変化を小さくする等のインキとしての諸機能を持た
せるには、粘度を極端に高く設定することにも限界があ
った。

【０００６】従って、従来、孔版印刷用エマルションイ
ンキでは、通常、（３）〜（６）の方法によりエマルシ
ョンの安定性の向上が図られていた。しかしながら、
（５）の方法では、現在まだ明確な手法がなく、（６）
の方法では、粒子の大きさによりエマルションの安定性
が変化するだけでなく、被印刷体として多く用いられる
上質紙への浸透速度やエマルション形態での深さ方向へ
の浸透位置までも変化させてしまうため、結局、粒子の
大きさを、ある程度の適当な大きさまでに制限せざるを
得なかった。

【０００７】また、（３）や（４）の方法については、
従来、エマルションの界面特性を変化させるために、各
種の界面活性剤の使用が提案されており、その使用量と
しては、概ね、インキ全量に対して、2.2〜5.5重量％
（特開平10-245516号公報）、3.0〜20重量％（特開平10
-81846号公報）、2.0〜35重量％（特開平10-81844及び9
-40897号公報）程度が開示されている。しかし、配合量
によっては、依然として、エマルションの粘度低下が発
生する場合があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の有する問題を解決して、粘度変化が少なく常に安定
した印刷物が得られる孔版印刷用エマルションインキを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
の下に鋭意研究した結果、油相及び水相を有する油中水
型エマルションインキにおいて、該エマルションインキ
は、油相２０〜５０重量％及び水相８０〜５０重量％か
らなり、且つ、前記油相中にアルキッド樹脂及び１種以
上の界面活性剤を含み、該界面活性剤の配合量がインキ
全量に対して０．５重量％〜３．０重量％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、前
記目的が達成されることを見いだし、本発明に到達し
た。

【００１０】即ち、本発明者は、油相２０〜５０重量％
及び水相８０〜５０重量％からなり、且つ、該油相がア
ルキッド樹脂を含有する油中水型エマルションインキに
おいて、界面活性剤の配合量をインキ全量に対して０．
５重量％〜３．０重量％とした時に、エマルションの安
定性が著しく向上することを見い出した。

【００１１】孔版印刷においては、孔版印刷機の版（孔
版印刷用原紙）と被印刷体とを引き剥がす際、インキの
タックによって印刷画像のベタ部で糸曳きが発生し、そ
の結果、ベタ部の下側に糸曳き跡が発生し、原稿再現性
を著しく低下させることがある。本発明のインキでは、
油相中に水相が分散相として存在し、この水相が糸曳き
防止剤として作用するため、印刷適性が向上する。特
に、水相の割合が５０重量％以上である場合、糸曳きが
低減するだけでなく、版胴中のインキダレもなく、被印
刷体への浸透性も良好なインキが得られる。また、水相
の割合を８０重量％以下とすることにより、エマルショ
ンの安定性が確保される。

【００１２】本発明のエマルションインキにおいて、界
面活性剤は、全インキ量に対して０．５〜３．０重量
％、好ましくは０．６〜１．８重量％の範囲で配合され
る。この範囲内では、油相と水相の界面部に配向する界
面活性剤の密度（界面密度）が密な状態となるため、エ
マルションが安定化すると考えられる。界面活性剤の量
が０．５重量％よりも少ないと、界面活性剤の界面部へ
の配向が少なくなり、エマルションの安定性が低下し、
３．０重量％よりも多いと水相との界面に配向しない界
面活性剤が増加するため、やはり、エマルションの安定
性を低下させるものと考えられる。

【００１３】本発明において、界面活性剤としては、Ｗ
／Ｏ型エマルションを形成されるために、ＨＬＢが１．
５〜６．０のものが用いられる。ＨＬＢが１．５〜６．
０の場合に界面張力が低下してＷ／Ｏ型エマルションが
形成される最適条件が得られる。ＨＬＢが１．５よりも
小さいと、界面活性剤としての機能が弱くなり、親油性
が強くなるため、Ｗ／Ｏ型エマルションが形成されにく
くなる。ＨＬＢが６を越えると、親水性が強くなるた
め、上記と逆の理由でＷ／Ｏ型エマルションを形成しに
くくなる。この界面活性剤は、1種類以上の界面活性剤
から構成されてもよい。

【００１４】また、本発明において、油相はアルキッド
樹脂を含有する。アルキッド樹脂は、油相の粘度を調整
したりインキの固着性を改善する機能を有するが、その
構造は、界面活性剤の構造に類似しており、すなわち、
一分子内に疎水基と親水基を備えており、それ自体、エ
マルション形成作用に寄与するものと考えられる。した
がって、上記界面活性剤の場合と同様に、アルキッド樹
脂を過剰に用いた場合には、エマルションの安定性を低
下させるものと考えられる。本発明においては、アルキ
ッド樹脂の配合量は、インキ全量に対して４．０〜２
０．０重量％とすることが好ましく、さらに好ましくは
８．０〜２０．０重量％である。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の孔版印刷用エマルション
インキは、例えば、油相２０〜５０重量％に、水相成分
８０〜５０重量％を、徐々に添加して乳化させることに
より調製される。着色剤は、油相又は水相の少なくとも
一方に含有させることができる。

【００１６】着色剤としては、公知の顔料が用いられ、
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
ン等の金属類、不溶性アゾ、溶性アゾ、フタロシアニ
ン、キナクリドン等の有機顔料が挙げられる。これらの
着色剤自体もエマルションの安定性に影響を与えるが、
本発明の範囲内で使用すれば着色剤の影響は無視でき
る。

【００１７】前記油相は、不揮発性溶剤、揮発性溶剤、
界面活性剤（乳化剤）、アルキッド樹脂等から構成する
ことができる。

【００１８】また、樹脂として、アルキッド樹脂に加え
て、例えば、フェノール樹脂、マレイン樹脂、石油樹
脂、ゴム樹脂、ロジン変性樹脂等を用いることもでき
る。

【００１９】不揮発性溶剤としては、例えば、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
系のものが用いられる。揮発性溶剤としては、公知の鉱
物油系溶剤や植物油系溶剤が用いられる。

【００２０】界面活性剤（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、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、オレイン酸ジグリセリド等の脂肪酸
グリセリド、ソルビトール脂肪酸エステル、ポリグリセ
リン高級脂肪酸エステル、更に高級アルコール、アルキ
ルフェノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加物などが挙
げられる。

【００２１】前記水相は、水の他、電解質、O/W型樹脂
エマルション、水溶性樹脂、湿潤剤、酸化防止剤等を含
有させることができる。

【００２２】電解質成分としては、マグネシウム塩、ア
ルミニウム塩などの２価及び／又は３価の金属塩を用い
ることが望ましく、さらに、１価のアルカリ及び／又は
弱酸の塩基性塩を添加してもよい。

【００２３】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、塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ウレタン等の樹
脂エマルションが用いられる。

【００２４】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、水溶性ウレタ
ン等が用いられる。

【００２５】これらの樹脂成分の配合量は、エマルショ
ンインキの全量に対して、固形分換算で、１〜２０重量
％が好ましく、２〜１０重量％がより好ましい。この配
合量が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％を越えると、
版作製後に長期間放置すると、版上の穿孔部分でインキ
が皮膜を作り、インキの通過を阻害することがある。

【００２６】湿潤剤としては、例えば、エチレングリコ
ール、ソルビトール、グリセリン等の多価アルコール、
ポリエチレングリコールなどが用いられる。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではな
い。なお、例中の部は、重量部を意味する。

【００２８】実施例１ 表１に示す配合に従い、孔版印刷用エマルションインキ
を調製した。まず、カーボンブラック、アルキッド樹脂
及び５号ソルベント（日本石油（株）製）の一部を、三
本ロールミルで分散させて分散体を調製した。次いで、
この分散体に、残量の５号ソルベント及びソルビタンセ
スキオレエートを添加して油相を得た。一方、水、硫酸
マグネシウム、水酸化ナトリウム及びエチレングリコー
ルを配合して水相を得た。この水相を、前記油相に徐々
に添加して高速撹拌装置（撹拌羽根の回転数２０００rp
m ）を用いて乳化させ、孔版印刷用エマルションインキ
を得た。

【００２９】実施例２〜３及び比較例１〜３ 表１に示す配合とした以外、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調製した。

【００３０】試験例 実施例１〜３及び比較例１〜３で調製された各孔版印刷
用エマルションインキについて、５０℃における３ヶ月
間の粘度変化を測定した。そして、粘度変化は、以下の
式に従い、粘度低下率として表わした。なお、作製した
インキは、それぞれの初期粘度が異なっていたため、該
式において対数変数処理を施した。この結果を表１に示
す。粘度測定は、ビスメトロン粘度計・ＶＤＡ型(芝浦
システム株式会社製)により、４号ロータ、６０ｒｍｐ
の条件下で行なった。

【００３１】粘度低下率＝〔log（初期粘度）−log（放
置後粘度）〕／放置日数

【００３２】また、５０℃で３ヶ月放置された各インキ
を用いて、輪転式孔版印刷機（商品名：リソグラフ（登
録商標）ＧＲ−２７５、理想科学工業株式会社製）で印
刷を行い、細字再現性及び裏移り等の印刷適性につい
て、下記基準に従って官能評価し、その結果を表１に示
した。

【００３３】評価基準 ○：印刷物として満足である ×：印刷物として不十分である ××：極端に悪い印刷物しか得られない

【００３４】

【表１】

【００３５】表１の結果から、本発明の孔版印刷用エマ
ルションインキの場合には、比較例の場合に比較して、
エマルションの粘度低下率が少なく、且つ印刷適性にも
優れていることが分かる。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、油相２０〜５０重量％
及び水相８０〜５０重量％からなる油中水型エマルショ
ンインキにおいて、油相中にアルキッド樹脂を含有さ
せ、界面活性剤の配合量を０．５〜３．０重量％、好ま
しくは、０．６〜１．８重量％という従来よりも低い範
囲に限定したので、エマルション安定性と印刷適性とが
両立したインキが得られる。すなわち、本発明のインキ
は、エマルションの機上安定性に優れ、かつ、印刷時の
糸曳きや被印刷体への浸透性の点でも優れており、常に
良好で安定した印刷物を提供することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油相及び水相を有する油中水型エマルシ
   ョンインキにおいて、該エマルションインキは、油相２
   ０〜５０重量％及び水相８０〜５０重量％からなり、且
   つ、前記油相中にアルキッド樹脂及び１種以上の界面活
   性剤を含み、該界面活性剤の配合量がインキ全量に対し
   て０．５重量％〜３．０重量％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】 前記界面活性剤の配合量がインキ全量に
   対して０．６〜１．８重量％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】 前記界面活性剤は、非イオン性界面活性
   剤である請求項１に記載の孔版印刷用エマルションイン
   キ。
4. 【請求項４】 前記界面活性剤のＨＬＢは、１．５〜
   ６．０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。
5. 【請求項５】 前記アルキッド樹脂の配合量は、インキ
   全量に対して４．０〜２０．０重量％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。