JP3386870B2 - 孔版印刷用エマルジョンインク - Google Patents

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ジョン
インクおよび孔版印刷方法に関し、さらに詳しくは乾燥
性および温度適正に優れ、かつ印刷物の印刷濃度が高
く、滲みや裏抜けの少ない孔版印刷用エマルジョンイン
クおよ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クを通過させ、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、幅広い分野で利用されている。孔
版印刷用インクとしては、一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エ
マルジョンインクが使用されており、該Ｗ／Ｏ型エマル
ジョンインクの油相成分中には着色剤である顔料および
樹脂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４−１３
２７７７号公報、特開平５−１１７５６５号公報等）。

【０００３】Ｗ／Ｏ型エマルジョンインクは、紙などの
被印刷体に印刷されると、まずエマルジョンの外相であ
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。このようなＷ／Ｏ
型エマルジョンインクでは、油相成分中に顔料成分が含
まれているため、インクの浸透から乾燥までに時間がか
かり、インクの滲みが発生し易く、またインク成分が紙
層深部まで浸透してしまうため、裏抜けが発生し易いと
いう問題があった。さらに油相中には顔料の安定した分
散と紙への固着を良好にするための樹脂成分が含まれる
が、この樹脂成分は温度に対する粘度変化が大きいた
め、インクの温度に対する粘度安定性が確保されにく
く、また樹脂成分の存在によりインクの紙への浸透速度
が遅くなるという欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の従来技術の問題点を解決し、インクの乾燥性および温
度適正を向上させ、かつ印刷物の印刷濃度が高く、イン
クの滲みや裏抜けの少ない孔版印刷用エマルジョンイン
クおよび孔版印刷方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願で特許請求される発
明は以下のとおりである。 （１）油相および水相を有する油中水型エマルジョンイ
ンクにおいて、前記水相中に平均粒径が３μｍ以下であ
る顔料（染料を担持した樹脂粒子を除く）を含むことを
特徴とする孔版印刷用エマルジョンインク。 （２）水相中に水中油型樹脂エマルジョンおよび／また
は水溶性樹脂が含有されていることを特徴とする（１）
記載の孔版印刷用エマルジョンインク。 （３）油相中に樹脂成分を含有していないことを特徴と
する（１）記載の孔版印刷用エマルジョンインク。（４）（１）〜（３）のいずれかに記載の孔版印刷用エ
マルジョンインクを用いて孔版印刷することを特徴とす
る孔版印刷方法。

【０００６】

【作用】Ｗ／Ｏ型エマルジョンインクの外相である油相
成分は、そ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Ｗ／Ｏ型エマルジョンインクでは、水
相中に平均粒径３μｍ以下の顔料（染料を担持した樹脂
粒子を除く、以下に同じ）を含有し、油相成分に顔料の
みならずこれを分散または固着させるための樹脂成分を
含有させる必要がないため、このエマルジョンインクを
用いて孔版印刷を行うことにより、油相成分の被印刷体
への浸透性を改善することができる。一方、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
ことができず、被印刷体表面に留まり、この表面上で乾
燥する。その結果、印刷物の印刷濃度が向上し、インク
の裏抜けや滲み等が防止される。

【０００７】従来のように顔料が油相中に存在する場合
には、油相成分の浸透速度が低下し、インクの浸透から
乾燥までの時間が長くなるが、本発明のエマルジョンイ
ンクでは油相成分の浸透が速やかに行われるためインク
の乾燥性も向上する。さらに油相中に樹脂成分を含有さ
せる必要がないため、インクの温度依存性を小さくする
ことができ、温度変化に対して安定なインクの供給が可
能となる。

【０００８】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルジョン
インクは、例えば、１０〜７０重量％の油相（Ｏ）成分
に、９０〜３０重量％の水相（Ｗ）成分を徐々に添加し
て乳化させることにより製造される。本発明において、
水相成分に含有させる顔料の平均粒径は３μｍ以下であ
る。平均粒径が３μｍを超えるとＷ／Ｏ型エマルジョン
インクが崩壊し易くなる。また顔料の添加量はエマルジ
ョンインク総量に対して１〜３０重量％が好ましく、３
〜１０重量％の範囲がより好ましい。

【０００９】顔料には公知の顔料が用いられるが、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、酸化チタン等の
金属類、アルトニトロアニリンブラック等の有機顔料な
どが用いられる。またカラー用としても一般に使用され
ている各種の顔料が使用できる。

【００１０】また水相成分には、顔料の分散性と紙に対
する固着性を向上させるためＯ／Ｗ型樹脂エマルジョン
および／または水溶性樹脂を含有するのが好ましい。Ｏ
／Ｗ型樹脂エマルジョンとしては、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
マルジョンが用いられる。

【００１１】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。これらの樹脂成分の添加量
は、エマルジョンインク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クが
皮膜を作り、インクの通過を阻害することがあり、好ま
しくない。

【００１２】さらに水相成分には、水に対する顔料の濡
れ性や分散性等を改良するため、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、または高分子
系、シリコーン系、フッ素系の界面活性剤を含有させる
ことができる。さらに水相成分には、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。

【００１３】本発明における油相成分には、不揮発性溶
剤、揮発性溶剤および乳化剤などが含有される。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。これらの使用割合（不揮発性溶剤／揮発性溶剤）
は、油相と水相の配合比率により異なるが、重量比で５
０〜９５／５０〜５の範囲とするのが好ましい。

【００１４】乳化剤は、Ｗ／Ｏ型エマルジョンを構成す
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、ソルビタン高級脂肪酸エステル（例
えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパル
ミテート等、脂肪酸モノグリセリド（例えば、オレイン
酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド））、およ
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。本発明の水相成分中
には、顔料を分散させるための界面活性剤やＯ／Ｗ型樹
脂エマルジョンを構成するための界面活性剤などが含有
されている場合があり、これらの界面活性剤等によって
Ｗ／Ｏ型エマルジ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。

【００１５】

【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、
例中の部は重量部を意味する。 実施例１ 表１に示す配合により下記の方法でＷ／Ｏ型エマルジョ
ンインクを調製した。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およびスルホン
酸型界面活性剤を充分攪拌し、ボールミルで分散を行っ
た。この分散液にポリアクリル酸エステル（エマルジョ
ン）を添加し、再度攪拌を行って水相を調製した。次に
＃４０モータオイル、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攪拌して油相を調製し、この
油相中に前記水相を徐々に添加しながら攪拌機で乳化を
行い、孔版印刷用エマルジョンインクを得た。表１に示
した水不溶性着色剤（顔料）の平均粒径は、遠心式粒径
測定装置（ＣＡＰＡ−７００、（株）堀場製作所製）で
測定した。

【００１６】実施例２〜５ 表１に示す配合とした以外は実施例１と同様の方法でそ
れぞれ孔版印刷用エマルジョンインクを製造した。

【００１７】比較例１ 実施例１において、分散剤としてカルボン酸型界面活性
剤を使用し、その分散粒子の平均粒径が１２．０μｍと
なるように調合した以外は、実施例１と同様の方法で孔
版印刷用エマルジョンインクを製造した。このエマルジ
ョンインクの配合を表２に示した。

【００１８】比較例２ 表２に示す配合により下記の方法でＷ／Ｏ型エマルジョ
ンインクを調製した。まず、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攪拌
し、３本ロー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エチレングリコールの混合溶液
を徐々に添加しながら攪拌機で乳化を行い、孔版印刷用
エマルジョンインクを得た。 比較例３〜５ 表２に示す配合とした以外は比較例２と同様の方法でそ
れぞれ孔版印刷用エマルジョンインクを製造した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】＜試験例＞ 実施例１〜５および比較例１〜５で得られた各孔版印刷
用エマルジョンインクを用いて孔版印刷機（リソグラフ
ＲＣ１１５Ｄ（登録商標）理想科学工業社製）により孔
版印刷を行った。得られた印刷物のインクの印刷濃度、
裏抜け性、滲み性、温度適正および分散安定性を以下の
方法により調べ、その結果を表３に示した。 （１）印刷濃度：印刷されたベタ部分の印刷濃度をＯＤ
計（ＲＤ９２０、マクベス社製）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）滲み性：顕微鏡（８０倍）を用いてインクの付着
した部分の滲み状態を観察し、滲みがほとんどない場合
には○、滲みが目立つ場合は×で評価した。 （４）温度適正：低温（５℃）で印刷し、印刷されたベ
タ部分の印刷濃度をＯＤ計（同上）で測定した。 （５）分散安定性：５０℃で１週間放置してインクの崩
壊状態を目視で観察し、エマルジョンインクの崩壊が発
生しなかった場合を○、崩壊した場合には×で評価し
た。

【００２２】

【表３】

【００２３】表３から、実施例１〜５では、比較例２〜
５に比べ、印刷濃度が高く、裏抜け性および滲み性に優
れ、また低温印刷を行っても印刷濃度への影響が少ない
ことがわかった。また比較例１では水相中に水不溶性着
色剤を含有しているが、その平均粒径が大きすぎるため
エマルジョンインクの分散安定性に劣ることがわかっ
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明のＷ／Ｏ型エマルジョンインク
は、油相中ではなく、水相中に平均粒径３μｍ以下の顔
料を含むため、これを用いて孔版印刷を行うことによ
り、顔料の被印刷体内部への浸透を効果的に防止するこ
とができ、印刷濃度が高く、かつインクの裏抜けや滲み
等が生じることなくインクの乾燥を行うことができ、乾
燥時間を短縮化することができる。また油相中に着色剤
成分が存在しないことから、この着色剤成分の分散およ
び固着剤である樹脂成分を油相成分から取り除くことが
できるため、インクの浸透性が改善でき、また温度変化
に対して粘度変化の少ないインクの供給が可能となる。

Claims (4)

(57)【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型エマル
   ジョンインクにおいて、前記水相中に平均粒径が３μｍ
   以下である顔料（染料を担持した樹脂粒子を除く）を含
   むことを特徴とする孔版印刷用エマルジョンインク。
2. 【請求項２】 水相中に水中油型樹脂エマルジョンおよ
   び／または水溶性樹脂が含有されていることを特徴とす
   る請求項１記載の孔版印刷用エマルジョンインク。
3. 【請求項３】 油相中に樹脂を含有していないことを特
   徴とする請求項１記載の孔版印刷用エマルジョンイン
   ク。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の孔版印
   刷用エマルジョンインクを用いて孔版印刷することを特
   徴とする孔版印刷方法。