JP5315780B2 - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

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Description

本発明は、孔版印刷用のエマルションインキに関し、特に、感熱孔版印刷用W/O型エマルションインキに関する。
孔版印刷方法は、周知のように、穿孔部を有する孔版印刷原紙(孔版)を用い、この孔版の穿孔部を介して孔版の一方の側より他方の側へインキを移動させることにより、紙などの被印刷物面に印刷を行う方法である。近年、輪転孔版印刷機もマイクロコンピューターなどによる自動化が進み、操作も簡単になり、これに伴って孔版印刷の利用が増加している。しかし孔版印刷の乾燥は浸透乾燥と蒸発乾燥のみであり、また、機上でインキが固化しないように反応性の樹脂が使用できないことから、これまで安定性及び定着性、指触乾燥性を改善するため種々の研究がなされてきた。
例えば、ビヒクルの材料として環化ゴムとシナ桐油とを使用したインキが提案されている(特許文献1参照)。また、指触乾燥性を改善するために、環化ゴム乃至高分子ロジン変性樹脂を添加したインキが提案されている(特許文献2及び3参照)。
しかしながら、特許文献1で開示された環化ゴムとシナ桐油とを使用したインキは、油中水型(W/O型)エマルションインキではなく、油性インキであり、この油性インキは孔版印刷で紙への印刷を行った場合、乾燥速度が遅いという問題があった。
また、環化ゴム乃至高分子ロジン変性樹脂を添加したインキについては、紙への着色剤の定着性及び乾燥速度が不十分であった。
特開2004−101834号公報 特開平10−81844号公報 特開平11−310740号公報
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、紙への着色剤の定着性の向上及び乾燥速度の向上を図ることができ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。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 油相及び水相からなる孔版印刷用エマルションインキにおいて、前記油相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して10質量%〜90質量%であり、前記水相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して90質量%〜10質量%であり、前記油相が、環化ゴムと、乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかとを含有することを特徴とする孔版印刷用エマルションインキである。
該<1>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、油相が、環化ゴムと、乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかとを含有することにより、紙への着色剤の定着性の向上及び乾燥速度の向上を図ることができる。これは、油相が環化ゴムを含有することで、インキ中の溶剤成分が選択的に紙に浸透し、酸化重合性を有する乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかの酸化重合反応が促進されていることによるものと考えられる。
<2> 乾性油のヨウ素価が150以上である前記<1>に記載の孔版印刷用エマルションインキである。
<3> 乾性油が桐油である前記<1>から<2>のいずれかに記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<3>に記載の孔版印刷用エマルションインキにおいては、乾性油として桐油を用いることにより、桐油を構成するα-エレオステアリン酸の特異な立体構造により反応が速くなって定着性が更に向上する。
<4> 乾性油の加工油が桐油を加熱処理した重合桐油である前記<1>から<3>のいずれかに記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<4>に記載の孔版印刷用エマルションインキにおいては、定着性が更に向上し、また、桐油を加熱処理することで桐油が適度に重合し桐重合油となり、揮発しにくくなって臭気が改善される。
<5> 水相が着色剤を含有する前記<1>から<4>のいずれかに記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<5>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、水相が着色剤を含有することにより、乾燥速度をさらに向上することができる。これは、水相が着色剤を含有することにより、油相の粘度が低くなったことによるものと考えられる。また、溶剤成分と着色剤成分が共存していないため、着色剤からの溶剤成分の離脱が促進されていることによるものと考えられる。
<6> 孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が、3質量%以上9質量%以下である前記<1>から<5>のいずれかに記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<6>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が3質量%以上9質量%以下であることにより、紙への着色剤の定着性のさらなる向上と、耐水性の向上と、インキコスト低減とを図ることができる。
<7> 孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が、6質量%以上9質量%以下である前記<6>に記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<7>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が6質量%以上9質量%以下であることにより、乾燥速度をさらに向上することができる。
<8> 孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、1質量%以上9質量%以下である前記<1>から<7>のいずれかに記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<8>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、1質量%以上9質量%以下であることにより、乾燥速度のさらなる向上、及び、開放状態でのインキ固化防止を図ることができる。
<9> 孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、2質量%以上6質量%以下である前記<8>に記載の孔版印刷用エマルションインキである。
該<9>の孔版印刷用エマルションインキにおいては、孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、2質量%以上6質量%以下であることにより、耐水性の向上及び開放状態でのインキ固化防止を図ることができる。
本発明によれば、従来における問題を解決でき、紙への着色剤の定着性の向上及び乾燥速度の向上を図ることができる孔版印刷用エマルションインキを提供することができる。
(孔版印刷用エマルションインキ)
本発明の孔版印刷用エマルションインキは、油相及び水相からなり、前記油相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して10質量%〜90質量%であり、前記水相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して90質量%〜10質量%である。
<油相>
前記油相としては、環化ゴムと、乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかとを含有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、樹脂、着色剤、着色剤分散剤、乳化剤、体質顔料、ゲル化剤、油成分(鉱物油、石油系溶剤、植物油など)、酸化防止剤、ドライヤーなどをさらに含有していてもよい。
<<環化ゴム>>
前記環化ゴムとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ALSYNOL RS47(コロンビヤンカーボン日本社製)、ALSYNOL RS44(コロンビヤンカーボン日本社製)、SYNTEX 800(コロンビヤンカーボン日本社製)、ALPEX CK 450(日本サイテックインダストリーズ(株)製)、ALPEX CK514(日本サイテックインダストリーズ(株)製)などが挙げられる。これらは、天然ゴムあるいは合成ゴムから合成されるが、天然ゴムの場合、脱タンパク質処理を行ったものを材料とすることが好ましい。
また、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が、3質量%以上9質量%以下であることが好ましく、6質量%以上9質量%以下であることがより好ましい。
<<乾性油及び前記乾性油の加工油>>
前記乾性油及び前記乾性油の加工油としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、亜麻仁油(アマニ油)、オイチシカ油、脱水ひまし油、、大豆油、桐油(シナ桐油)及びこれらの加工油である重合油、およびアルキド樹脂などが挙げられる。中でも、重合桐油(前記桐油を加熱処理した重合油)が臭気と安定性の観点から好ましい。これは、前記桐油を加熱処理することで低分子成分が適度に重合し、揮発成分が少なくなっているためであると考えられる。前記重合桐油としては、例えば、支那(シナ)桐油4号(東新油脂社製)、支那(シナ)桐油7号(東新油脂社製)が挙げられ、その他の加工油としては、8号ボイル油(日清オイリオ社製)、アマニ焚油(日清オイリオ社製)、OOB−DN−H(日清オイリオ社製)、OOB−DN−W(日清オイリオ社製)などが挙げられる。
また、孔版印刷用エマルションインキに対する前記乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、1質量%以上9質量%以下であることが好ましく、2質量%以上6質量%以下であることがさらに好ましい。
前記乾性油のヨウ素価は、150以上が好ましく、150〜190がより好ましい。
前記乾性油のヨウ素価が150未満である場合には、定着性及び乾燥速度の効果が小さくなることがある。ヨウ素価の測定方法としては、例えばJIS K 0070などがある。
<<樹脂>>
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ロジン、重合ロジン、水素化ロジン、ロジンエステル、ロジンポリエステル樹脂、水素化ロジンエステルなどのロジン系樹脂;ロジン変性アルキド樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性石油樹脂などのロジン変性樹脂;マレイン酸樹脂;フェノール樹脂;石油樹脂;ゴム誘導体樹脂;テルペン樹脂;アルキド樹脂;重合ひまし油;などが挙げられ、これらの樹脂は、単独でも2種類以上併用してもよい。これらの代表的な樹脂としては、荒川化学社製のT(タマノル)−340,T−352,T−353,T−354,T−361,T−381,T−387,T−392,T−396,T−400,T−403,T−407,KG−836,KG−846,KG−1801,KG−1816,KG−1834,KG−1845,KG−1847,KG−1848,KG−2212のロジン変性フェノール樹脂などが挙げられる。
前記樹脂の重量平均分子量は、定着性、印刷適性、インキコストから、40,000〜160,000であることが好ましく、70,000〜160,000であることがより好ましい。さらに、これらの樹脂は、日石0号ソルベントに対し溶解性を有するトレランスが1g/g以上(1gの樹脂に1g以上の0号ソルベントが相溶可能)であることが好ましい。また、油相中に樹脂を添加する場合の樹脂使用量は、インキのコストおよび印刷適正から油相の2質量%〜50質量%であることが好ましく、5質量%〜20質量%であることがより好ましい。これらの樹脂は、単独でも2種類以上併用してもよい。
<<<アルキド樹脂>>>
前記アルキド樹脂は、油脂と多塩基酸と多価アルコールとを含む。前記油脂としては、ヤシ油、パーム油、オリーブ油、ひまし油、米糠油、綿実油、大豆油等のヨウ素価80以下の不乾性油あるいは半乾性油およびこれらの脂肪酸が挙げられるが、亜麻仁油(アマニ油)、オイチシカ油、桐油(シナ桐油)等のヨウ素価が80以上の乾性油からなるアルキド樹脂も定着性を挙げる目的で使用できる。前記アルキド樹脂の添加量は、孔版印刷用エマルションインキに対して0.1質量%〜10質量%であることが好ましく、0.5質量%〜6質量%であることがより好ましい。
<<着色剤>>
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、各種色調の公知の顔料、分散染料等、例えば、アセチレンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック類、アルミニウム粉、ブロンズ粉などの金属粉、弁柄、黄鉛、群青、酸化クロム、酸化チタン等の無機顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料などのアゾ系顔料、無金属フタロシアニン顔料や銅フタロシアニン顔料などのフタロシアニン系顔料、アントラキノン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサンジン系、スレン系、ペリレン系、ペリノン系、チオインジゴ系、キノフタロン系、金属錯体、などの縮合多環系顔料、酸性または塩基性染料のレーキ等の有機顔料、ジアゾ染料、アントラキノン系染料等の油溶性染料、蛍光顔料などが挙げられる。
前記着色剤として染料を用いることは、耐光性の面で問題があるが、色を補う目的で不溶性着色剤を含む相、あるいは不溶性着色剤を含まない相、あるいは両相に染料を添加してもよい。
前記着色剤は前記油相、前記水相、又は前記油相及び前記水相の両相に添加してもよく、単独でも2種以上混合して添加してもよいが、少なくとも前記水相に添加することが好ましい。
前記油相乃至前記水相に分散された不溶性着色剤の平均粒径は0.05μm〜10μmであることが好ましく、0.1μm〜1.0μmであることがより好ましい。
前記不溶性着色剤の孔版印刷用エマルションインキに対する添加量は、必要量に応じて添加することが可能であるが、通常、2質量%〜15質量%である。
<<<カーボンブラック>>>
カーボンブラックに関しては、油相に添加する場合には、pH5未満の酸性のカーボンブラックを使用することが好ましく、水相に添加する場合には、pH5以上、好ましくはpH6〜10、より好ましくはpH7〜9のアルカリ性のカーボンブラックを使用することが好ましい。ただし、油相にpH6〜10のカーボンブラック、水相にpH5未満のカーボンブラックを添加してもよく、pHの異なるカーボンを2種類以上併用してもよい。
前記カーボンブラックとしては、例えば、MA−100、MA−7、MA−70、MA−77、MA−11、#40、#44(三菱化学社製) Raven1100、Raven1080、Raven1255、Raven760、Raven410(コロンビヤンカーボン社製)などが挙げられる。
<<<蛍光顔料>>>
前記蛍光顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、合成樹脂を塊状重合する際または重合した後に、様々な色相を発色する蛍光染料を溶解または染着し、得られた着色塊状樹脂を粉砕して微細化した、所謂、合成樹脂固溶体タイプのものである。染料を坦持する合成樹脂としては、メラミン樹脂、尿素樹脂、スルホンアミド樹脂、アルキド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を染料に坦持する蛍光顔料等が挙げられる。
<<着色剤分散剤>>
前記着色剤分散剤としては、エマルションの形成を阻害しない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、乳化剤用非イオン性界面活性剤、水溶性高分子などであってもよい。
前記着色剤分散剤としては、例えば、ソルビタンセスキオレートなどのソルビタン脂肪酸エステル、ヘキサグリセリンポリリシノレートなどのポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン・脂肪酸アミド、などの非イオン性界面活性剤、アルキルアミン系高分子化合物、アルミニウムキレート系化合物、スチレン-無水マレイン酸系共重合高分子化合物、ポリカルボン酸エステル型高分子化合物、脂肪族系多価カルボン酸、高分子ポリエステルのアミン塩類、エステル型アニオン界面活性剤、高分子量ポリカルボン酸の長鎖アミン塩類、長鎖ポリアミノアミドと高分子酸ポリエステルの塩、ポリアミド系化合物、燐酸エステル系界面活性剤、アルキルスルホカルボン酸塩類、スルホン酸塩、α-オレフィンスルホン酸塩類、ジオクチルスルホコハク酸塩類、ポリエチレンイミン、アルキロールアミン塩、及びアルキド樹脂などの不溶性着色剤分散能を有する樹脂などが挙げられ、この他にも、インキの保存安定性を阻害しない範囲であれば、イオン性界面活性剤、両性界面活性剤なども挙げられる。具体的な例としては、日本ルーブリゾール社製のソルスパーズシリーズ(S3000、S5000、S9000、S13240、S13940、S16000、S17000、S20000、S24000、S26000、S27000、S28000、S31845、S31850、S32550、S34750、S41090、S53095など)、味の素ファインテクノ社製プレーンアクトAL−M、アジスパーシリーズ(PB711、PM821、PB821、PB811、PN411、PA111など)、Air Products社製のSurfynolシリーズ(GA、TG、CT−221、CT−121など)、日信化学工業社製オルフィンPDシリーズ(001、002W、003、004、005など)、日光ケミカルズ社製TMGS−15、TMGO−15、Decaglynシリーズ(1−L,1−M,1−Oなど)、TL−10、TP−10、TO−10、TI−10、BL−21、BC−15TX、BC−23、BC−30TX、BC−40TX、BS−20、BO−10TX、TAMNS−10、TAMNS−15、TAMNO−5、TAMNO−15、TDMNS−8、OTP−100、OTP−75などが挙げられる。
これらの分散剤は、単独または2種類以上混合して添加すればよく、高分子及び樹脂以外の着色剤分散剤の添加量は着色剤質量の40質量%以下が好ましく、2質量%〜35質量%がより好ましい。アルキド樹脂は高分子量の樹脂を添加するときに、不溶性着色剤の分散安定性に特に効果があるが、アルキド樹脂を単独または他の分散剤と併用して使用する場合の樹脂の添加量は不溶性着色剤1に対して、0.05以上であることが好ましい。
また、着色剤の分散に使用される高分子量の界面活性剤はインキの乳化安定性を良くする効果があるので、油相に着色剤を含有しない場合においても必要に応じて油相に添加してよい。
前記界面活性剤の孔版印刷用エマルションインキに対する添加量は、0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.1質量%〜1.0質量%がより好ましい。
<<乳化剤>>
前記乳化剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、油中水型のエマルションを形成する目的で使用され、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のいずれでもよく、安定性に効果が有れば低分子界面活性剤でも高分子界面活性剤でも、また併用してもよい。中でも、非イオン系界面活性剤が好ましく、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、ソルビタントリオレエート、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、などのポリオキシエチレン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、デカグリセリルトリオレエート、ヘキサグリセリンポリリシノレートなどの(ポリ)グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン植物油脂肪酸エステルなどのポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン・脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンヒマシ油・硬化ヒマシ油及び高級アルコール等が挙げられ、単独あるいは2種類以上の乳化剤が添加されて、保存安定性の高いエマルションが調製される。乳化剤の孔版印刷用エマルションインキに対する添加量は、通常、0.5質量%〜15質量%であることが好ましく、1質量%〜6質量%であることがより好ましい。
<<体質顔料>>
前記体質顔料としては、インキの粘度を調整するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、白土、シリカ、タルク、クレー、炭酸カルシウム、有機ベントナイト、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、ケイソウ土、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機微粒子および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、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が挙げられ、さらに具体的には、アエロジル200(日本アエロジル社製)、アエロジルR972等(日本アエロジル社製)、白艶化TDD(白石工業社製)、白艶化O(白石工業社製)、NEW D ORBEN(白石工業社製)、BEN−GEL(豊順洋行社製)、S−BEN(豊順洋行社製)、ORGANITE(豊順洋行社製)など、TIXOGELシリーズ(VP、DS、GB、VG、EZ−100など)(日産ガードラー触媒社)、OPTIGEL(日産ガードラー触媒社)などが挙げられる。
前記体質顔料は、油相、水相、又は油相及び水相の両相に添加してもよく、前記体質顔料の添加量は孔版印刷用エマルションインキに対して0.1質量%〜50質量%が好ましく、1質量%〜5質量%がより好ましい。
<<ゲル化剤>>
前記ゲル化剤としては、油相に含まれる樹脂をゲル化してインキの保存安定性、定着性、流動性を向上させる役割を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、油相中の樹脂と配位結合する化合物が好ましい。前記油相中の樹脂と配位結合する化合物としては、Li、Na、K、Al、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr等の金属を含む有機酸塩、有機キレート化合物、金属石鹸オリゴマー等が挙げられ、さらに具体的には、オクチル酸アルミニウム等のオクチル酸金属塩、ナフテン酸マンガン等のナフテン酸金属塩、ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸塩、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート等の有機キレート化合物などが挙げられる。
これらのゲル化剤は、1種または2種類以上を油相に添加すれば良く、その添加量は油相中の樹脂の15質量%以下であり、5質量%〜10質量%であることが好ましい。
<<油成分>>
前記油成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、植物油などが挙げられる。
<<<植物油>>>
前記植物油としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、大豆油、ナタネ油、コーン油、ゴマ油、トール油、綿実油、ひまわり油、サフラワー油、ウォルナッツオイル、ポピーオイル、リンシードオイルなどが挙げられ、これらは、単独でも2種類以上併用してもよい。また、これらの植物油としては、メチル、ブチル、イソプロピル、プロピルなどでエステル化した植物油も使用することができる。これらの植物油は、乾性油及び前記乾性油の加工油(本発明で使用される植物油)とあわせて使用することができる。印刷後のインキ乾燥性を考慮すると、ヨウ素価が100以上の一般に半乾性油と呼ばれるものを使用するのが好ましい。
<<<植物油以外の油成分>>>
前記植物油以外の油成分としては、例えば、石油系溶剤、流動パラフィン、スピンドル油、マシン油、潤滑油、鉱物油等が挙げられる。また、安全性、保存安定性阻害しない範囲で合成油も併用できる。
パラフィン系オイルとしては、出光興産社製のダイアナプロセスオイル(PX−32、PX−90、PW−32、PW−90、PW−380、PS−32、PS−90、PS−430など)、ダイアナフレシアシリーズ(S−32、S−90、P−32、P−90、P−150、P−180、P−430など)などが挙げられる。
ナフテン系オイルとしては、環分析によるナフテン成分の炭素含有量(CN)が30%以上、かつ芳香族成分の炭素の含有量(CA)が20%以下かつパラフィン成分の炭素含有量(CP)が55%以下である鉱物油であり、出光興産社製のダイアナプロセスオイル(NP−24、NR−26、NR−68、NS−90S、NM−280など)、ダイアナフレシアシリーズ(G−6、F−9、N−28、N−90、N−150、U−46、U−56、U−68、U−130、U−170、U−260)、日本サン石油社製のサンセンオイルシリーズ(410,420,450,480,3125,4240等)などが挙げられる。
安全性の高い石油系溶剤としては、エクソンモービル社製のアイソパーシリーズ(C,E,G,H,L,Mなど)及びエクソール(D30、D40,D80,D110,D130など)日石三菱社製のAFソルベントシリーズ(4号、5号、6号、7号)などが挙げられる。
これらの油成分は安全性を考慮した場合、3環以上の縮合芳香族環を含む芳香族炭化水素である多環芳香族成分が3質量%未満のものを使用することが好ましい。
<<酸化防止剤>>
前記ヨウ素価が高い乾性油または半乾性油を使用すると、空気中の酸素と酸化反応を起こし、それによって油の乾燥(固化)が進み、ひいては、前記植物油を含有している孔版印刷用エマルションインキも固化してしまう。インキが固化するとスクリーンの目詰まりや画像立ち上がりが悪化してしまうなどの不具合が生じることがあるため、ヨウ素価が高い(不飽和結合が多く含まれる)植物油を使用する際には植物油中の脂肪酸(リノレン酸、リノール酸、オレイン酸など)の酸化を防ぐために酸化防止剤を油相中または水相中に含有することが好ましい。
前記酸化防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジフェニルフェニレンジアミン、イソプロピルフェニルフェニレンジアミンなどのアミン系化合物、トコフェロール、ジブチルメチルフェノールなどのフェノール系化合物、メルカプトメチルベンゾイミダゾールなどの硫黄系化合物、ジブチルヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、ブチルヒドロキシアニソールなどが挙げられる。前記酸化防止剤の添加量は、インキ中の油の2質量%以下であることが好ましく、0.1質量%〜1.0質量%であることがより好ましい。なお、酸化防止剤は単独でも2種類以上を混合して使ってもよい。酸化防止剤の添加によって油相中のバインダー樹脂等の酸化を防ぎ、これによって、インキの粘度の上昇等が防止される。ただし、植物油含有量に対して極めて少量の酸化防止剤を添加した場合、適切な酸化防止効果は期待できず、逆に植物油含有量に対して多量の酸化防止剤を一度に添加してしまうと酸化促進剤として作用してしまう場合もある。よって、少量の酸化防止剤でも植物油の酸化を抑えるために相乗剤を加えることが好ましい。
<<<相乗剤>>>
前記相乗剤としては、それ自身酸化防止作用はほとんど持たないが、酸化防止剤と併用するとその作用を増強するものである。前記相乗剤は、通常酸性物質で、いくつかの水酸基またはカルボキシル基を持っている多官能性化合物である。前記相乗剤としては、メチオニン、アスコルビン酸、トレオニン、ロイシン、牛乳タンパク質加水分解物、ノルバリン、パルミチン酸アスコルビン、フェニルアラニン、シスチン、トリプトファン、プロリン、アラニン、グルタミン酸、バリン、膵臓タンパクのペプシン消化液、アスパラギン、アルギニン、バルビツール酸、アスフェナミン、ニンヒドリン、プロパニジン、ヒスチジン、ノルロイシン、グリセロリン酸、カゼインのトリプシン加水分解液、カゼインの塩酸加水分解液など公知の物が使用でき、これらは単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いてもよい。前記相乗剤の添加量は酸化防止剤の含有量に対して50質量%〜150質量%にすることが好ましい。
<<ドライヤー>>
前記ドライヤーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、酸化重合を促進させるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コバルト、マンガン、稀土類元素の有機酸等の金属ドライヤー、さらに具体的には、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガンが好んで用いられる。金属ドライヤーの添加量は、油相全量に対して0.1質量%〜5質量%であることが好ましく、0.3質量%〜1.0質量%であることがより好ましい。
<水相>
前記水相としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、着色剤、着色剤分散剤、水溶性高分子、o/w樹脂エマルション、防腐・防かび剤、水の蒸発抑制剤、凍結防止剤、pH調整剤、電解質、体質顔料などから構成される。これらの構成成分は、エマルションの形成を阻害しない公知のものが使用される。
<<着色剤>>
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記油相に添加された着色剤と同様のものが挙げられる。
<<着色剤分散剤>>
前記着色剤分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記油相に添加された着色剤分散剤と同様のものが挙げられる。
<<水溶性高分子>>
前記水溶性高分子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記の天然または合成高分子が挙げられ、この高分子は、油相あるいは水相に必要に応じて添加される。
例えば、デンプン、マンナン、アルギン酸ソーダ、ガラクタン、トラガントガム、アラビアガム、ブルラン、デキストラン、キサンタンガム、ニカワ、ゼラチン、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、ヒドロ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、ヒドロキシメチルデンプン、カルボキシメチルデンプン、ジアルデヒドデンプン等の半合成高分子;アクリル酸樹脂およびポリアクリル酸ナトリウムなどの中和物、アルキル変性アクリル酸樹脂、ポリビニルイミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、N−ビニルピロリドンとビニルアセテートのコポリマー、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、ポリN−アクリロイルピロリジンやポリN−イソプロピルアクリルアミドなどのポリN−アルキル置換アクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルメチルエーテル、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体及びこれらをアルキル基で部分的に疎水した高分子、またアクリルアミド系ポリマーおよびアクリル系のポリマーに関しては、置換基を部分的にアルキル基で疎水化した共重合タイプのポリマーでもよい。また、ポリエチレンと、ポリプロピレン又はポリブチレンとのABやABAタイプのブロックコポリマーを用いることができる。
これらの水溶性高分子は単独でも2種類以上混合してもよく、インキに含まれる水の25質量%以下が添加されることが好ましく、0.5質量%〜15質量%が添加されることがより好ましい。これらの樹脂の重量平均分子量は2,000〜1,000,000であることが好ましく、5,000〜300,000であることがより好ましく、10,000〜150,000であることが特に好ましい。
<<o/w樹脂エマルション>>
前記o/w樹脂エマルションとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、合成高分子でも天然高分子でもよい。前記合成高分子としては酢酸ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、塩化ビニル、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、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、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−酢酸ビニル共重合体、ウレタン等が挙げられる。前記天然高分子としては油相に添加できる高分子等が挙げられる。これらは油中水型エマルションインキの安定性を阻害しない範囲であれば2種類以上を併用してもよく、また分散方法も分散剤、保護コロイド、界面活性剤を添加していてもよい。また合成方法は乳化重合法、懸濁重合法あるいはソープフリー乳化重合によって合成することができる。これらのo/w樹脂エマルションの最低造膜温度は40℃以下であることが好ましい。また、樹脂エマルションの粒子径は0.1μm〜30μmであることが好ましく、0.5μm〜5μmであることがより好ましい。
<<防腐・防かび剤>>
前記防腐・防かび剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、エマルション内で細菌やかびが繁殖するのを防いで、エマルションを長期保存するために前記水相に添加されるものである。前記防腐・防かび剤の添加量は、インキ中に含まれる水に対して3質量%以下であり、0.1質量%〜1.2質量%であるのが好ましい。また、前記防腐・防かび剤としては、サリチル酸、フェノール類、p−オキシ安息香酸メチル、p−オキシ安息香酸エチルなどの芳香族ヒドロキシ化合物及びその塩素化合物のほか、ソルビン酸やデヒドロ酢酸、MIT(メチルイソチアゾリン)、BIT(ブチルイソチアゾリン)、OIT(オクチルイソチアゾリン)などのチアゾリン系のものが使用され、ジンクピロチオンや(2−ピリジルチオ−1−オキシド)ナトリウム、ビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)なども使用することができる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いてもよい。
<<水の蒸発防止剤、凍結防止剤>>
前記水の蒸発防止剤及び凍結防止剤は、兼用可能であり、前記水の蒸発防止剤と凍結防止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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等のグリコール;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブイタノール、イソブタノール等の低級飽和一価アルコール;グリセリンやソルビトール等の多価アルコール;などが挙げられる。これらの薬品は1種または2種以上を添加すればよく、前記水の蒸発防止剤と凍結防止剤の添加量はインキ中の水質量の15質量%以下であることが好ましく、4質量%〜12質量%であることがより好ましい。
<<pH調整剤>>
前記pH調整剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記水相のpHを6〜8に保つために前記水相に添加されるものが挙げられ、具体的には、アンモニア、トリエタノールアミン、酢酸ナトリウム、トリアミルアミン、水酸化ナトリウムなどが挙げられる。前記水相のpHが6〜8の範囲から外れると、増粘剤用水溶性高分子が添加されている場合には、その効果が損なわれるなどの問題がある。またpHを一定に保つために、緩衝剤を添加してもよく、前記緩衝剤としては、エチレンジアミン四酢酸、Aldrich社のTrizma base、4−モルホリノエタンスルホン酸(MES)及び4−モルホリノプロパンスルホン酸(MOPS)などが挙げられる。緩衝剤の添加量は水相成分の約0.05質量%〜0.1質量%の範囲であることが好ましい。
<<電解質>>
前記電解質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属などの陽イオン、クエン酸イオン、酒石酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン、塩素イオン、ホウ酸イオンなどの陰イオンが挙げられる。水相に添加されている水不溶性顔料、体質顔料、o/w樹脂エマルションなどの凝集防止とエマルションの安定性を両立させるための陽イオンとしては、1価のリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン等が好ましい。従って、ここで添加される電解質としては、硫酸リチウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム等が好ましく、その添加量は水相に対して0.01質量%〜5質量%であり、0.1質量%〜2.0質量%であることが好ましい。また、エマルションの安定性と粉体の分散安定性に影響しない範囲では、2価の陽イオンの電解質を併用してもよい。
<<体質顔料>>
前記体質顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記油相に添加された体質顔料と同様のものが挙げられる。
<その他の添加物>
本発明の孔版印刷用エマルションインキには、印刷時に印刷用紙と印刷ドラムとの分離を良くするため、或いは印刷用紙の卷き上がり防止のために、油相にワックスを添加することができる。また、水相にはトリエタノールアミンや水酸化ナトリウム等を添加して、水溶性高分子添加による水相の高粘度化をさらに増進させることができる。さらに、水相に防錆剤や消泡剤を添加して、印刷の際に印刷機がインキによってさびたり、インキが泡立つことを防止することができる。これらの添加剤は、孔版印刷用インキに添加されている公知品を必要に応じて添加すれば良く、その添加量は従来品の場合と同程度でよい。
<孔版印刷用エマルションインキの製造方法>
本発明の孔版印刷用エマルションインキは、従来のエマルションインキ製造時と同様にして油相及び水相を調整し、この両方を公知の乳化機を用いて油相に水相を徐々に添加して乳化させてインキとすればよい。
油相に着色剤を含有するインキでは、油成分に着色剤と着色剤分散剤を添加し、三本ロールや、ビーズミルなどの市販の分散機で細かく分散し、ワニスや乳化剤などを必要に応じて添加し、油相を調整する。さらに、水、電解質、グリセリンなどの凍結防止剤、防腐・防かび剤や水溶性高分子などを撹拌機を用いて均一にし、水相調整する。樹脂は油成分に加熱溶解しワニスの形態にする。
例えば、油相に不溶性着色剤を含有するW/Oエマルションインキは、以下のように得られる。まず、着色剤と、オイルと、不溶性着色剤分散剤とを3本ロールで練肉することで不溶性着色剤分散体の調整を行い、この不溶性着色剤分散体に、乳化用界面活性剤と、オイルと、植物油及び樹脂等のワニスとを加えて油相とし、これに、水、凍結防止剤、抗菌剤、電解質、水溶性樹脂などからなる水相を加え乳化することにより、孔版印刷機用エマルションインキが得られる。また、必要に応じて、体質顔料などの他の成分を加えてもよい。ワニスは、油成分に樹脂成分を加熱溶解したものであり、公知の方法により得ることができる。
水相に着色剤を含有する孔版印刷機用エマルションインキでは、ワニス成分、油成分、乳化剤等を撹拌機で均一にすることで油相を調整する。さらに、水に着色剤、着色剤分散剤、水溶性高分子、ビーズミルなど低粘度用の分散機で着色剤を分散し、これに電解質、グリセリンなどの凍結防止剤、防腐・防かび剤などを必要に応じて添加して水相を調整する。
例えば、水相に不溶性着色剤を含有するW/Oエマルションインキは、以下のように得られる。不溶性着色剤、着色剤分散剤、水溶性高分子、凍結防止剤、抗菌剤、水を加えプレミキシング後ビーズミルを用いて分散して水相とし、この水相を、予め作製しておいたオイル、植物油、乳化用界面活性剤、ワニス、などからなる油相に攪拌混合し乳化することにより、孔版印刷用エマルションインキが得られる。また、必要に応じて、体質顔料などの他の成分を加えてもよい。
また、油相及び水相に着色剤を含有する孔版印刷機用エマルションインキは、着色剤を含有する油相と、着色剤を含有する水相から孔版印刷機用エマルションインキを作製することにより得られる。
例えば、油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有する孔版印刷機用エマルションインキは、油相、水相のそれぞれの不溶性着色剤分散液を作製し、そして油相に水相を攪拌混合し乳化することで孔版印刷用エマルションインキとする。また、必要に応じ体質顔料などの他の成分を加えてもよい。
孔版印刷機用エマルションインキの粘度は攪拌条件によっても調節可能であり、システムにあった粘度であれば良く特に規定はないが、ずり速度20s−1の時の粘度が2〜40Pa・sが望ましく、好ましくは10〜30Pa・sであることが望ましい。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
顔料としてのRaven760(コロンビアン社製)7.0質量部、水溶性高分子してのPVP K−30(BASF社製)1.0質量部、凍結防止剤としてのグリセリン(花王製)7.0質量部、抗菌剤としてのp−オキシ安息香酸メチル(関東化学社製)0.1質量部、電解質としての硫酸マグネシウム(関東化学社製)0.1質量部、及びイオン交換水56.8質量部を加え、プレミキシング後ビーズミルを用い分散し、水相とした。さらに、予め作製しておいた油相に、水相を攪拌混合し乳化することで孔版印刷用エマルションインキとした。なお、油相は、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)10.0質量部、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)5.0質量部、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)5.0質量部、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)2.0質量部、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部、乳化剤としてのソルビタンモノオレエート(花王社製)4.0質量部からなる。
得られた孔版印刷用エマルションインキを用いて、後述する擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表1に示す。
(擦れ汚れの評価)
LTテスター(谷口インキ社製、自動展色機Type LT−2)にインキを0.5g乗せ、10秒間練った後、リコー製Type6200PPC用紙に20mm×20mmのベタ画像を印刷しサンプルを得た。24時間経過後にクロックメーターに紙をセットし、10往復させたときの紙の汚れ具合で評価した。評価の汚れ具合はX−Riteを使用し、紙と汚れ部分のLabの色差から4段階に評価した。
◎:色差が0.80未満
○:色差が0.80以上1.10未満
△:色差が1.10以上1.40未満
×:色差が1.40以上
(乾燥速度の評価)
LTテスターによる印刷1時間後にマスキング用の紙テープ(日東電工社製)を貼り付け、圧を加えた後、剥がしたときのテープへの着色剤の転移量をマクベス濃度計による濃度で測定し4段階で評価した。
◎:濃度が0.15未満
○:濃度が0.15以上0.25未満
△:濃度が0.25以上0.35未満
×:濃度が0.35以上
(耐水性の評価)
市販のリコー製孔版印刷機Satelio A650でインキをリコー製Type6200PPC用紙に20mm×20mmのベタ画像を印刷しサンプルを得た。24時間後に印刷サンプルを水で濡らした指でなぞったときのインキのにじみ部分をマクベス濃度計で測定し、汚れの濃度から4段階で評価した。
◎:濃度が0.10未満
○:濃度が0.10以上0.12未満
△:濃度が0.12以上0.16未満
×:濃度が0.16以上
(インキの開放保存性の評価)
インキをガラス板状に薄く塗布後、室温環境下で放置したときのインキ表面の変化を評価した。
◎:1週間放置後変化なし
○:4〜5日後までに皮膜形成
△:2〜3日後までに皮膜形成
×:1日後までに皮膜形成
(インキのコストの評価)
インキのコストはコストに大きく影響する油相の比率で評価した。
◎:油相が30重量%未満、
○:油相が30重量%以上40重量%未満、
△:油相が40重量%以上50重量%未満、
×:油相が50重量%以上
(比較例1)
石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から6.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)を油相に添加しなかったこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表1に示す。
(比較例2)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から57.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)の油相への添加量を10.0質量部から12.0質量部に変え、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から6.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から3.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加しなかった以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表1に示す。
(実施例2)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から54.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)の油相への添加量を10.0質量部から4.0質量部に変え、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から10.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から6.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から4.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例3)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から8.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例4)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から46.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から8.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例5)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から42.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から10.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から10.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表2に示す。
(実施例6)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から9.5質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から0.5質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例7)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から9.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から1.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例8)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から16.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から6.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から4.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例9)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例10)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から2.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から10.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(比較例3)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から52.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加せず、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から10.0質量部に変えこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表3に示す。
(実施例11)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から44.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から13.4質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から8.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)の油相への添加量を2.0質量部から10.0質量部に変え、ドライヤーとしてナフテン酸マンガン(昭和化学社製)を油相に0.5質量部添加し、酸化防止剤としての理研Eオイル1000(d−δ−トコフェノール)(理研ビタミン社製)を油相に0.1質量部添加したこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表4に示す。
(実施例12)
顔料(不溶性着色剤)としてのMA−70(三菱化学社製)7.0質量部、顔料分散剤(不溶性着色剤分散剤)としてのAL−M(味の素ファインテクノ社製)0.5質量部、及び石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)15.5質量部を3本ロールで練肉することで顔料分散体(不溶性着色剤分散体)の調整を行い、この顔料分散体(不溶性着色剤分散体)に、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)6.0質量部と、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)10.0質量部と、乳化剤(乳化用界面活性剤)としてのソルビタンモノオレエート(花王社製)4.0質量部とを加え油相とし、これにイオン交換水49.8質量部、凍結防止剤としてのグリセリン(花王社製)7.0質量部、抗菌剤としてのp−オキシ安息香酸メチル(関東化学社製)0.1質量部、及び電解質としての硫酸マグネシウム(関東化学社製)0.1質量部からなる水相を加え乳化することにより孔版印刷機用エマルジョンインキとした。
得られた孔版印刷用エマルションインキを用いて、実施例1と同様に、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表5に示す。
(比較例4)
イオン交換水の水相への添加量を49.8質量部から61.3質量部に変え、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)を油相に添加せず、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に10.0質量部添加し、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加しなかったこと以外は、実施例12と同様にして孔版印刷用エマルションインキを作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表5に示す。
(実施例13)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から桐油(日清オイリオ社製、ヨウ素価155〜175)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
(比較例5)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から54.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加せず、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から桐油(日清オイリオ社製、ヨウ素価155〜175)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
(実施例14)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から亜麻仁油(カネダ社製、ヨウ素価179〜180)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
(比較例6)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から54.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加せず、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から亜麻仁油(カネダ社製、ヨウ素価179〜180)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
(実施例15)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から48.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)の油相への添加量を2.0質量部から6.0質量部に変え、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から大豆油(日清オイリオ社製、ヨウ素価114〜138)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
(比較例7)
イオン交換水の水相への添加量を56.8質量部から54.8質量部に変え、オイルとしてのサンセン310(サンオイル社製)を油相に添加せず、石油系溶剤としてのAF−5(新日本石油社製)の油相への添加量を5.0質量部から14.0質量部に変え、植物油系溶剤としての大豆メチルエステル(当栄ケミカル社製)の油相への添加量を5.0質量部から4.0質量部に変え、環化ゴムとしてのALPEX CK514(日本サイテック社製)を油相に添加せず、植物油としてのシナ桐油4号(東新油脂社製、桐油(ヨウ素価155〜175)の加工油)2.0質量部から大豆油(日清オイリオ社製、ヨウ素価114〜138)8.0質量部に変えたこと以外は、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作製し、前記作製された孔版印刷用エマルションインキを用いて、擦れ汚れの評価、乾燥速度の評価、耐水性の評価、インキの開放保存性の評価、及びインキのコストの評価を行った。結果を表6に示す。
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表1〜表6より、油相に、環化ゴムと、植物油及び該植物油の加工油の少なくともいずれかとの両方を含有する実施例1〜15は、油相に、環化ゴムと、植物油及び該植物油の加工油の少なくともいずれかとの両方を含有していない比較例1〜7と比較して、「擦れ汚れ」及び「乾燥速度」の結果が優れていることから、油相に、環化ゴムと、植物油及び該植物油の加工油の少なくともいずれかとの両方が含有されていると、紙への顔料(着色剤)の定着性と乾燥速度とを向上することができることが判った。
表6より、油相にシナ桐油4号を含む実施例9及び油相に桐油を含む実施例13は、油相に亜麻仁油を含む実施例14よりも、「擦れ汚れ」の結果が優れていることから、油相に桐油又は重合桐油が含有されていると、紙への顔料(着色剤)の定着性をさらに向上することができることが判った。
表5より、水相に顔料(着色剤)を含有する実施例10は、油相に顔料(着色剤)を含有する実施例12よりも「乾燥速度」の結果が優れていることから、水相が顔料(着色剤)を含有すると乾燥速度をさらに向上することができることが判った。
表2より、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が4.0質量%以上8.0質量%以下である実施例2〜4は、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が2.0質量%である実施例1と比べて「擦れ汚れ」及び「耐水性」の結果が優れており、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が10.0質量%である実施例5と比べて「インキコスト」の結果が優れていることから、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が4.0質量%以上8.0質量%以下であると、紙への着色剤の定着性のさらなる向上と、耐水性の向上と、インキコスト低減とを図ることができることが判った。
表2より、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が6.0質量%以上8.0質量%以下である実施例3〜4は、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が2.0質量%〜4.0質量%である実施例1〜2と比べて「乾燥速度」の結果が優れていることから、孔版印刷用エマルションインキに対する環化ゴムの添加量が6.0質量%以上8.0質量%以下であると、乾燥速度をさらに向上することができることが判った。
表3より、孔版印刷用エマルションインキに対する桐油の添加量が1.0質量%以上8.0質量%以下である実施例3及び7〜9は、孔版印刷用エマルションインキに対するシナ桐油4号の添加量が0.5質量%である実施例6と比べて「乾燥速度」の結果が優れており、孔版印刷用エマルションインキに対するシナ桐油4号の添加量が10.0質量%である実施例10と比べて「インキの開放保存性」が優れていることから、孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が1.0質量%以上8.0質量%以下であると、乾燥速度のさらなる向上、及び、開放時及び開放状態でのインキ固化防止を図ることができることが判った。
表3より、孔版印刷用エマルションインキに対するシナ桐油4号の添加量が2.0質量%以上4.0質量%以下である実施例3及び8は、孔版印刷用エマルションインキに対するシナ桐油4号の添加量が0.5質量%〜1.0質量%である実施例6及び7と比べて「耐水性」の結果が優れており、孔版印刷用エマルションインキに対するシナ桐油4号の添加量が8.0質量%〜10.0質量%である実施例9及び10と比べて「インキの開放保存性」が優れていることから、孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が2.0質量%以上4.0質量%以下であると、耐水性の向上、及び、開放時及び開放状態でのインキ固化防止を図ることができることが判った。

Claims (4)

  1. 油相及び水相からなる孔版印刷用エマルションインキにおいて、前記油相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して10質量%〜90質量%であり、前記水相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して90質量%〜10質量%であり、前記油相が、環化ゴムと、桐油を加熱処理した重合桐油とを含有することを特徴とする孔版印刷用エマルションインキ。
  2. 油相及び水相からなる孔版印刷用エマルションインキにおいて、前記油相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して10質量%〜90質量%であり、前記水相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して90質量%〜10質量%であり、前記油相が、環化ゴムと、乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかとを含有し、前記孔版印刷用エマルションインキに対する前記環化ゴムの添加量が、6質量%以上9質量%以下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。
  3. 油相及び水相からなる孔版印刷用エマルションインキにおいて、前記油相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して10質量%〜90質量%であり、前記水相が前記孔版印刷用エマルションインキに対して90質量%〜10質量%であり、前記油相が、環化ゴムと、乾性油及び前記乾性油の加工油の少なくともいずれかとを含有し、前記孔版印刷用エマルションインキに対する前記乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、1質量%以上9質量%以下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。
  4. 孔版印刷用エマルションインキに対する乾性油及び前記乾性油の加工油のいずれかの添加量が、2質量%以上6質量%以下である請求項3に記載の孔版印刷用エマルションインキ。
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