JPH08100142A - 孔版印刷用エマルジョンインク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】大気中に放置した場合のインク成分中の揮発性
溶剤の飛散を抑え、ひいては印刷物の印刷濃度、裏移り
および滲みの増大を少なくし、かつ溶剤の臭気、毒性お
よび皮膚刺激性をなくした孔版エマルジョンインクを提
供する。 【構成】(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、前記油相成分中に、蒸留開始温度
が275 ℃以上、粘度が10mm²/ｓ・40℃以下の揮発性溶剤
を水相成分に対して１〜50重量％含有し、かつ該油相成
分と水相成分の重量比（油相／水相）が20〜50／80〜50
である孔版印刷用エマルジョンインク、(2) 前記揮発性
溶剤は、芳香族成分の含有量が１重量％以下である(1)
の孔版印刷用エマルジョンインク、(3) 前記エマルジョ
ンインクの粘度は、25℃におけるスプレッドメーター値
（１分後の直径）で27〜38mmの範囲にある(1) 、(2) の
孔版印刷用エマルジョンインク。

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
ンインクに関し、さらに詳しくは大気中に長期に放置し
た場合の粘度変化が少なく、かつ低臭気性および低毒性
に優れた孔版印刷用エマルジョンインクに関する。

【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クを
通過させて紙などの被印刷体に印刷を行うものである。
従来より、孔版印刷に用いられるインクには油中水型エ
マルジョンインクが使用されており、その油中水型エマ
ルジョンインクの油相成分には、揮発性溶剤、不揮発性
溶剤、樹脂、着色剤、界面活性剤などが含まれ、また水
相成分には、電解質、凍結防止剤、防腐剤などが含まれ
ている。このようなエマルジョンインクを大気中に放置
すると、油相成分からは揮発性成分が、また水相成分か
らは水分が空気中に飛散するが、油相成分中の揮発性成
分は温度によってその飛散量が決定されるのに対し、水
相成分中の水分は絶対湿度によってその飛散量が決定さ
れる。したがって、温度および絶対湿度の条件によって
油相および水相からの飛散量が異なるため、放置安定性
に優れたエマルジョンインクを得ることは非常に困難で
あった。

【０００３】これらの欠点を克服するために、油中水型
エマルジョンインクに使用する揮発性溶剤の沸点または
蒸留初留点温度の範囲を限定する提案がなされている。
例えば、特開昭６１−２５５９６７号公報では、使用す
る揮発性溶剤の沸点範囲を１８０〜２７０℃の温度範囲
に限定し、特開平５−１２５３２０号公報では、使用す
る蒸留初留点温度を１５０〜２１０℃の温度範囲に限定
している。これらの揮発性溶剤等は、印刷装置が用いら
れる０〜４０℃程度までの温度範囲において飛散量が多
く、この飛散に伴って水分の飛散量も多くなる。これら
の飛散に伴うインク成分の変化によって、揮発性溶剤お
よび水分が飛散した後のエマルジョンインクは、油相の
みのインクと同じような挙動を示し、裏移りが発生し易
くなり、また油相の顔料濃度が大きくなり、放置前の印
刷物よりも印刷濃度が増大する傾向が見られる。特に蒸
留初留点温度を１５０〜２１０℃の温度範囲とすると、
揮発性溶剤の飛散量が多くなり、この飛散に伴う水分の
飛散も多く、印刷物の変化が著しくなる。

【０００４】また、放置中に孔版印刷用原紙の穿孔部を
目詰まりさせないために、揮発性溶剤を用いず不揮発性
溶剤のみで孔版印刷用エマルジョンインクを作製する
と、エマルジョンインクの水分のみが飛散し、その結果
インクの粘度が低下し、画像の滲みやインク転移量の増
加による裏移りが発生し易くなる。さらに孔版印刷は版
作製が容易なために幅広い分野で利用され、一般事務機
としても広く用いられているため、孔版印刷用インクの
臭気は極力抑える必要がある。

【０００５】

【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、大気中に放置した場合の
インク成分中の揮発性溶剤の飛散を抑え、ひいては印刷
物の印刷濃度、裏移りおよび滲みの増大を少なくし、か
つ溶剤の臭気、毒性および皮膚刺激性をなくした孔版エ
マルジョンインクを提供することにある。

【０００６】

【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、前記油相成分中に、蒸留開始温度が２７
５℃以上、粘度が１０mm² ／ｓ・４０℃以下の揮発性溶
剤を水相成分に対して１〜５０重量％含有し、かつ該油
相成分と水相成分の重量比（油相／水相）が２０〜５０
／８０〜５０であることを特徴とする孔版印刷用エマル
ジョンインク。 （２）前記揮発性溶剤は、芳香族成分の含有量が１重量
％以下であ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）前記エマルジョンインクの粘度は、２５℃におけ
るスプレッドメーター値（１分後の直径）で２７〜３８
mmの範囲にあることを特徴とする（１）または（２）記
載の孔版印刷用エマルジョンインク。

【０００７】本発明に用いられる油中水型エマルジョン
インクは、２０〜５０重量％の油相成分に、８０〜５０
重量％の水相成分を徐々に添加して乳化させることによ
り製造される。油相成分中には揮発性溶剤、不揮発性溶
剤、乳化剤、必要に応じて樹脂などが含まれる。また水
相成分中には必要に応じて湿潤剤、水溶性樹脂、電解
質、防微剤、酸化防止剤、凍結防止剤などの水溶性添加
物を含有させることができる。着色剤は油相成分および
／または水相成分中に含有させることができる。

【０００８】本発明において、油相成分中には、蒸留開
始温度が２７５℃以上、好ましくは２７５〜３１０℃の
範囲で、粘度が１０mm² ／ｓ・４０℃以下、好ましくは
０．１〜６mm² ／ｓ・４０℃の範囲にある揮発性溶剤
が、水相成分に対して１〜５０重量％、好ましくは３〜
２０重量％の割合で含有される。揮発性溶剤の蒸留開始
温度が２７５℃より低いと、４０℃以下の温度で揮発性
溶剤の飛散が増大し、この揮発性溶剤の飛散に伴って水
相成分中の水分も飛散することから、揮発性溶剤および
水分が飛散した後のインクが、油相のみのインクと同様
の性状を有するようになり、裏移りが多く発生する。本
発明においては、揮発性溶剤の蒸留開始温度を２７５℃
以上とすることにより、揮発性溶剤の飛散を少なくし、
この揮発性溶剤の飛散に伴う水分の飛散を極力抑えるこ
とができるため、大気中に長期に放置してもエマルジョ
ンインクの成分変化が少なくなる。また４０℃より低い
温度で揮発性溶剤の飛散を抑える必要があるのは、実際
に孔版印刷装置が用いられる環境が４０℃以下の条件下
で印刷が行われているためである。

【０００９】また揮発性溶剤の粘度が１０mm² ／ｓ・４
０℃を超えると、エマルジョンインクとした場合の粘度
が大きくなるためインクの流動性が悪くなり、孔版印刷
用エマルジョンインクとして適さなくなる。また揮発性
溶剤の配合量が、水相成分に対して１重量％未満ではエ
マルジョンインクとした場合の粘度が高く、インクの流
動性が悪くなり、また、放置によるインク粘度の低下が
著しく、画像の滲みやインク転移量の増加による裏移り
が発生し易くなる。一方、揮発性溶剤の配合量が水相成
分に対して５０重量％を超えると油相粘度が低下し、エ
マルジョンインクとした場合に粘度が低すぎてインク転
移量が多くなり、その結果、印刷濃度が高く、裏移りや
滲みの原因となる。

【００１０】本発明に用いられる蒸留開始温度が２７５
℃以上で粘度が１０mm² ／ｓ・４０℃以下の揮発性溶剤
としては、例えば、エクソン化学社製の商品名ＥＸＸＳ
ＯＬ−Ｄ１３０（蒸留開始温度２７７℃、粘度３．８mm
² ／ｓ・４０℃）、日本石油社製の商品名テクリーンＮ
−２８（蒸留開始温度２７７℃、粘度４．２mm² ／ｓ・
４０℃）、テクリーンＮ−３０（蒸留開始温度２９６
℃、粘度５．５mm² ／ｓ・４０℃）、テクリーンＮ−３
２（蒸留開始温度３１７℃、粘度７．５mm² ／ｓ・４０
℃）、テクリーンＮ−３３（蒸留開始温度３２５℃、粘
度１０．０mm² ／ｓ・４０℃）、ＡＦ−５（蒸留開始温
度２７９℃、粘度４．２mm² ／ｓ・４０℃）、ＡＦ−６
（蒸留開始温度３０１℃、粘度５．６mm² ／ｓ・４０
℃）等が挙げられる。

【００１１】本発明において、揮発性溶剤中の芳香族成
分含有量は１重量％以下とされる。揮発性溶剤中の芳香
族成分の含有量が１重量％を超えると芳香族特有の臭気
が発生するため、その含有量は極力少ないほうが好まし
い。また本発明の孔版印刷用エマルジョンインクの粘度
は、２５℃におけるスプレッドメーター値（１分後の直
径）で２７〜３８mm、好ましくは２９〜３５mmの範囲に
調節される。このスプレッドメーター値が２７よりも小
さいと、インクの流動性が悪く、孔版印刷を行った際の
インク転移量が少なくなり、印刷物の印刷濃度が低下す
る。また３８よりも大きいと粘度が低すぎて、インク転
移量が多くなり、印刷物の印刷濃度が高く裏移りや滲み
の原因となる。

【００１２】油相成分中の不揮発性溶剤としては、オリ
ーブ油、ヒマシ油、スピンドル油、モーターオイル、サ
ラダ油等が使用される。また乳化剤としては非イオン性
界面活性剤が好ましく用いられ、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、ソルビタンモノスチアレート、ソ
ルビタントリスチアレート、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）、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。また油相成分中に着色剤が含まれる場合には、イン
クの紙への固着性を確保するため、油相成分中に樹脂を
含有する。これらの樹脂としては、例えばフェノール樹
脂、マレイン樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂等が挙げ
られる。

【００１３】これに対し、水相成分中に着色剤が含まれ
る場合には、油相に着色剤が含まれるのと同様の理由で
水相成分中に樹脂が含まれる。これらの樹脂としては、
水分散性樹脂、水溶性樹脂等が挙げられる。水分散性樹
脂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
ウレタン等が挙げられる。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、アラビアゴム、澱
粉、水溶性ポリウレタン等が挙げられる。

【００１４】本発明において、着色剤は油相および／ま
たは水相に含有させることができる。この着色剤として
は、例えばファーネスカーボンブラック、ランプブラッ
ク、ブリリアントファストスカーレット等のカーボンブ
ラック類、銅、鉄、酸化チタン、炭酸カルシウム等の金
属類、および金属酸化物、アゾ系、シアニン系、ジオキ
サン系、キナクリドン系等の有機顔料などが挙げられ
る。水相成分中には必要に応じて湿潤剤等を添加するこ
とができるが、水相成分中の飛散速度を変化させること
ができる湿潤剤は、本発明で使用した揮発性溶剤の飛散
速度に応じて適宜その配合量を決定するのが好ましい。
これらの湿潤剤としては、例えばエチレングリコール、
プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセ
リン等の多価アルコール類が用いられる。

【００１５】本発明の孔版印刷用エマルジョンインク
は、大気中に放置した際の揮発性溶剤の飛散が少ないた
め、揮発性溶剤の飛散に伴う水分の飛散を極力抑えるこ
とができる。そのため、放置によるインク物性の変動が
小さく、安定性に優れた孔版印刷用エマルジョンインク
が実現できる。

【００１６】

【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。また各実施例および比較
例で使用した揮発性溶剤の種類、蒸留開始温度、粘度お
よび芳香族成分の含有割合は表１に示したとおりであ
る。

【００１７】

【表１】 ＊１：エクソン化学社製 ＊２：日本石油社製 ＊３：日本石油社製

【００１８】実施例１〜４および比較例１〜５ 表２に示す配合により次の方法でエマルジョンインクを
製造した。まず、アルキド樹脂、ファーネスカーボンブ
ラック、ソルビタンモノオレエート、＃４０モーターオ
イルおよび表１に示す揮発性溶剤をそれぞれ加えて充分
攪拌し、ついで３本ロールで充分混練した後、水および
エチレングリコールからなる水溶液を徐々に添加しなが
ら攪拌機で攪拌して乳化させて油中水型エマルジョンイ
ンクをそれぞれ作製した。

【００１９】実施例５および比較例６ 表２に示す配合により次の方法でエマルジョンインクを
製造した。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ポリビニルピロリド
ン（ＢＡＳＦ社製商品名、ルビスコールＫ１７）をそれ
ぞれ添加して充分攪拌し、ボールミルで分散を行った。
次に＃４０モーターオイル、ソルビタンモノオレエート
および表１に示す揮発性溶剤をそれぞれ加えて充分攪拌
した油相中に上記で調整した水相成分を徐々に添加しな
がら攪拌機で攪拌して乳化させて油中水型エマルジョン
インクをそれぞれ作製した。

【００２０】＜試験例＞実施例１〜５および比較例１〜
６で得られた油中水型エマルジョンインクを用いて孔版
印刷機（理想科学工業社製 登録商標リソグラフＲＣ１
１５Ｄ）により、放置前および３５℃・７０％Ｒｈの高
温、高湿環境下で１２０時間放置後の印刷テストを行
い、その結果を表３に示した。なお、印刷テストは、印
刷物の印刷濃度、裏移り、滲み、臭気、および放置後に
通常の印刷濃度となるまでの印刷枚数（ヤレ紙枚数）を
下記のようにして測定して評価した。また、エマルジョ
ンインクのスプレッドメーター測定は、２５℃の環境下
で測定した。

【００２１】(1) 印刷濃度：得られた印刷物のベタ部の
濃度をマスベス反射濃度計（ＲＤ−９２０）で測定を行
った。 (2) 裏移り ：ベタの多い原稿を用いて連続３０枚の印
刷を行い、このとき裏移りがないものを○、裏移りがあ
るものを×で評価した。 (3) 滲 み ：細字の多い原稿を用いて印刷を行い、得
られた印刷物を光学顕微鏡（１００倍）を用いて滲み状
態を観察し、滲みが少ない印刷物を○、滲みが多い印刷
物を×で評価した。 (4) 臭気 ：臭覚によって臭気のない印刷物を○、臭
気のある印刷物を×で評価した。 (5) ヤレ紙枚数：穿孔された孔版印刷用原紙を、３５℃
・７０％Ｒｈの高温、高湿環境下で１２０時間放置を行
った後、印刷を行い、放置前の印刷濃度と同じになった
ときの印刷枚数とした。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】 表３から、本発明の油中水型エマルジョンインクは、放
置前および放置後における印刷特性に優れることが示さ
れる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の第１によれば、油中水型エマル
ジョンインクを孔版印刷機内に長期間放置しても揮発性
溶剤の飛散が少なく、エマルジョンの組成変化が小さい
ため、放置による印刷濃度、裏移り、滲みおよびヤレ紙
枚数を少なくすることができる。本発明の第２によれ
ば、低臭気および低毒性の孔版印刷用エマルジョンイン
クを得ることができる。本発明の第３によれば、孔版印
刷の適正に優れたインクとすることができる。

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型エマル
   ジョンインクにおいて、前記油相成分中に、蒸留開始温
   度が２７５℃以上、粘度が１０mm² ／ｓ・４０℃以下の
   揮発性溶剤を水相成分に対して１〜５０重量％含有し、
   かつ該油相成分と水相成分の重量比（油相／水相）が２
   ０〜５０／８０〜５０である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】 前記揮発性溶剤は、芳香族成分の含有量
   が１重量％以下であ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】 前記エマルジョンインクの粘度は、２５
   ℃におけるスプレッドメーター値（１分後の直径）で２
   ７〜３８mmの範囲にあることを特徴とする請求項１また
   は２記載の孔版印刷用エマルジョンインク。