JP2001164164A

JP2001164164A - 孔版印刷用油中水型エマルションインキ

Info

Publication number: JP2001164164A
Application number: JP2000158854A
Authority: JP
Inventors: Takashi Sugawara; 孝志菅原; Keisuke Asada; 啓介浅田
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2020-05-29
Also published as: CN1205281C; CN1289806A; JP4050443B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コロ跡汚れが少なく、裏抜け、にじみが少な
く、且つ保存安定性、裏移り防止性等に優れた孔版印刷
用油中水型エマルションインキを提供すること。【解決手段】２３℃におけるＣａｓｓｏｎ塑性粘度が
０．４（Ｐａ．ｓ）以下｛好ましくは０．２（Ｐａ．
ｓ）以下、より好ましくは０．１５（Ｐａ．ｓ）以下｝
であるものとし、好ましくは油相の２３℃におけるＣａ
ｓｓｏｎ降伏値が０．３（Ｐａ）以上であるものとす
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、詳しくはコロ跡汚れが少なく、裏
抜け、にじみが少なく且つ保存安定性、裏移り防止性等
に優れた孔版印刷用油中水型エマルションインキに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷方法は、周知のように孔版印刷
原紙を用い、この原紙の穿孔部を介して原紙の一方の側
より他方の側ヘ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ものである。従来より用いら
れているインキは油中水型のエマルションインキである
が、揮発性溶剤、不揮発性溶剤、樹脂、着色剤、界面活
性剤、水、凍結防止剤、電解質、防腐剤等より構成され
ている。

【０００３】近年、輪転孔版印刷機もマイクロコンピュ
ーター等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を使用するこ
とができず、また環境問題から両面印刷の需要が高まっ
てきており、短時間での両面印刷の要求も高まってきて
いる。しかしながら、表面印刷後すぐに裏面を印刷する
と、乾いていない表面のインキが、給紙にかかわるコロ
を汚し、その汚れが印刷物に転移し、印刷物が汚れると
いう問題があった（コロ跡汚れ）。

【０００４】これまでインキの乾燥に関しては、裏移り
に対して、特開平８−７３７９５号公報では、油相中の
着色成分であるカーボンブラックの平均粒径、表面積を
規定することで、裏移り、定着性を改善することが提案
されている。しかし、ここでいわれている裏移りとは、
印刷直後に印刷物が積み重ねられた場合に、未乾燥のイ
ンキが上の印刷物の裏面に移行し汚れ（裏移り）を生じ
印刷物の品質を低下させることであり、短時間での両面
印刷で問題となるコロ跡汚れに対しては問題があった。

【０００５】また、特開平７−１８８５９８号公報で
は、水相中に水不溶性着色剤を含むことで、にじみ、裏
抜けを防止し、且つ乾燥性を向上しているが、この方法
では油相成分が浸透している被印刷物の内部に、水不溶
性着色剤を含む水相成分が浸透することができず、被印
刷体表面に水不溶性着色剤が多く残ることにより、短時
間での両面印刷で問題となるコロ跡汚れに対しては十分
な効果が得られない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、前記従来技術の欠点を除去し、コロ跡汚れが少な
く、裏抜け、にじみが少なく、且つ保存安定性、裏移り
防止性等に優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、第一
に、油相１０〜９０重量％及び水相９０〜１０重量％に
よって構成される油中水型エマルションインキにおい
て、前記油相中に着色剤を含み、且つ前記油相の２３℃
におけるＣａｓｓｏｎ塑性粘度が０．４（Ｐａ．ｓ）以
下であることを特徴とする孔版印刷用油中水型エマルシ
ョンインキが提供される。

【０００８】第二に、前記油相の２３℃におけるＣａｓ
ｓｏｎ塑性粘度が０．２（Ｐａ．ｓ）以下である上記第
一に記載した孔版印刷用油中水型エマルションインキが
提供される。

【０００９】第三に、前記油相の２３℃におけるＣａｓ
ｓｏｎ塑性粘度が０．１５（Ｐａ．ｓ）以下である上記
第一に記載した孔版印刷用油中水型エマルションインキ
が提供される。

【００１０】第四に、前記油相の２３℃におけるＣａｓ
ｓｏｎ降伏値が０．３（Ｐａ）以上であることを特徴と
する上記第一〜第三のいずれかに記載した孔版印刷用油
中水型エマルションインキが提供される。

【００１１】第五に、前記油相中にナフテン系オイルを
含有することを特徴とする上記第一〜第四のいずれかに
記載した孔版印刷用油中水型エマルションインキが提供
される。

【００１２】第六に、上記第一〜第五のいずれかに記載
した油中水型エマルションインキにおいて、界面活性剤
の含有量が３重量％以下であることを特徴とする孔版印
刷用油中水型エマルションインキが提供される。

【００１３】すなわち、本発明者らは、前記課題を解決
するために鋭意研究を重ねた結果、油相の２３℃におけ
るＣａｓｓｏｎ塑性粘度が０．４（Ｐａ．ｓ）以下｛好
ましくは０．２（Ｐａ．ｓ）以下、より好ましくは０．
１５（Ｐａ．ｓ）以下｝であることにより、コロ跡汚れ
が少ないものとなること、更に油相の２３℃におけるＣ
ａｓｓｏｎ降伏値が０．３（Ｐａ）以上であることによ
り、更に裏抜け、にじみの少ないものとなること、また
その油相中にナフテン系オイルを含有させることによ
り、保存安定性に更に優れたものとなること、また更に
インキ中の界面活性剤の含有量を３重量％以下とするこ
とにより、裏移り防止性に優れるものとなることを見出
し、本発明を完成するに至った。

【００１４】本発明の孔版印刷用油中水型エマルション
インキがこれらの効果を奏する理由は定かではないが、
以下のように考えられる。すなわち、油相の２３℃にお
けるＣａｓｓｏｎ塑性粘度を０．４（Ｐａ．ｓ）以下に
することで、好ましくは、油相の２３℃におけるＣａｓ
ｓｏｎ塑性粘度を０．２（Ｐａ．ｓ）以下にすること
で、更に好ましくは油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
塑性粘度を０．１５（Ｐａ．ｓ）以下にすることで、印
刷後インキ成分中の低粘度成分が速やかに紙に浸透し、
コロ跡汚れを少なくしていると思われる。一方、油相の
２３℃における塑性粘度は、０．０２Ｐａ．ｓ以上、好
ましくは０．０５Ｐａ．ｓ以上であることが望ましい。
塑性粘度が、０．０２Ｐａ．ｓ未満であると、エマルシ
ョンインキとしての粘度が低くなり、印刷時には裏移り
の悪化、また印刷ドラムから漏れてしまう現象が見ら
れ、印刷機とのマッチング上好ましくない。

【００１５】また、油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
降伏値を０．３（Ｐａ）以上とすることで、印刷後に紙
の中での顔料の広がりを押さえることにより、にじみ、
裏抜けを少なくしていると思われる。一方、油相の２３
℃におけるＣａｓｓｏｎ降伏値は、１０（Ｐａ）以下、
好ましくは５（Ｐａ）以下であることが望ましい。油相
でのＣａｓｓｏｎ降伏値が１０（Ｐａ）を超えると、顔
料の流動性が悪くなり、紙表面に多く顔料が残ることに
より、定着性、指触乾燥性が著しく悪くなると思われ
る。

【００１６】更に、油相中にナフテン系オイルを含有す
ることにより、インキの安定性を阻害しない効果が有る
ものと思われる。

【００１７】また、界面活性剤の含有量が３重量％以下
である効果は、エマルションの界面膜強度が適度に弱く
なることにより、印刷直後において紙への浸透が早くな
るため、裏移り防止性が良くなると思われる。一方、界
面活性剤の含有量は１重量％以上であることが望まし
い。これは界面活性剤の含有量が１重量％未満である
と、界面膜強度が弱くなりすぎ、保存安定性が著しく損
なわれるためである。

【００１８】なお、本発明における油相の２３℃におけ
るＣａｓｓｏｎ塑性粘度は、ストレスレオメータ（ボー
リン社製ＣＳＲ−１０）により、２３℃、２ｃｍ２度
のコーンで応力１２．５Ｐａから１５０Ｐａまでの流動
曲線を測定し、Ｃａｓｓｏｎの近似式にて、Ｃａｓｓｏ
ｎ塑性粘度、Ｃａｓｓｏｎ降伏値を計算により求めたも
のである。Ｃａｓｓｏｎの近似式：√τ−√τ_O＝√（Ｅｔａ×
Ｄ） τ：せん断応力Ｄ：せん断速度 τ_O：降伏値Ｅｔ
ａ：塑性粘度

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。前記エマルションの水相は、水、電解質、防黴剤、
水蒸発防止剤、水溶性高分子、水中油型樹脂エマルショ
ンなど、また前記油相は、油成分、不溶性着色剤分散
剤、不溶性着色剤、体質顔料、樹脂、乳化剤等から構成
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。なお、水相にも着色
を補助する目的で、着色剤及び着色剤の分散剤を添加し
ても良い。

【００２０】本発明で用いられる色剤としては、各種調
の公知の顔料、分散染料等が用いられ、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、ブロンズ粉等の金
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等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、酸性又は塩基性染料の
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、等が挙げられる。

【００２１】蛍光顔料としては、合成樹脂を塊状重合す
る際又は重合した後に、様々な色相を発色する蛍光染料
を溶解又は染着し、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、染料
を担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、塩化ビニル樹
脂等があり、これらに染料を担持する蛍光顔料等が挙げ
られる。これらの染顔料類は、単独でも２種以上混合し
て添加しても良い。

【００２２】油相に分散された不溶性着色剤の平均粒径
は１０〜０．１μｍ、好ましくは１〜０．１μｍである
ことが望ましい。その使用量は必要量に応じて添加する
ことが可能であるが、通常２〜１５重量％である。

【００２３】カーボンブラックに関しては、本発明では
油相に添加されるので、ｐＨ５未満の酸性のカーボンブ
ラックを使用することが望ましい。代表的なカーボンブ
ラックとしては、ＭＡ−１００、ＭＡ−７、ＭＡ−７
７、ＭＡ−１１、＃４０、＃４４（三菱化学社製）Ｒａ
ｖｅｎ１１００、Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１２
５５、Ｒａｖｅｎ７６０、Ｒａｖｅｎ４１０（コロンビ
ヤンカーボン社製）などが挙げられる。

【００２４】本発明で使用されるナフテン系オイルは、
環分析によるナフテン成分の炭素の含有量（Ｃ_N）が３
０％Ｃ_N以上で、且つ芳香族成分の炭素の含有量（Ｃ_A）
が２０％Ｃ_A以下、且つパラフィン成分の炭素の含有量
（Ｃ_P）が５５％Ｃ_P以下である鉱物油；モービル石油社
のガーゴオイルアークティックオイル１５５及び３００
ＩＤ、ガーゴオイルアークティックオイルライト及びガ
ーゴオイルアークティックオイルＣヘビー；出光興産社
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（Ｎ−２８、Ｎ−９０、Ｎ−１５
０、Ｕ−４６、Ｕ−５６、Ｕ−６８、Ｕ−１３０、Ｕ−
１７０、Ｕ−２６０）；日本サン石油社のサンセンオイ
ルシリーズ（４１０、４２０、４５０、４８０、３１２
５、４２４０など）等が挙げられる。

【００２５】なお、上記環分析値の各記号の意味は次の
通りである。％Ｃ_A＝芳香族炭素数の全炭素数に対する１００分率％Ｃ_N＝ナフテン炭素数の全炭素数に対する１００分率％Ｃ_P＝パラフィン炭素数の全炭素数に対する１００分
率

【００２６】本発明に使用される油としては、上記オイ
ル以外に保存安定性などを阻害しない範囲で他のオイル
を使用しても良い。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；アマニ
油、トール油、トウモロコシ油、オリーブ油、ナタネ
油、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、大豆油、ヤシ油等の植物
油等が使用される。また、本発明においては、安全性、
保存安定性を阻害しない範囲で合成油も併用できる。

【００２７】本発明で使用されるパラフィン系オイルと
しては、モービル石油社のガーゴオイルアークティック
シリーズ（１０１０、１０２２、１０３２、１０４６、
１０６８、１１００、３０３２、３０４６、３０６８な
ど）、日本石油社の日石スーパーオイルシリーズ（Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅなど）、出光興産社のダイアナプロセスオイ
ル（ＰＸ−３２、ＰＸ−９０、ＰＷ−３２、ＰＷ−９
０、ＰＷ−３８０、ＰＳ−３２、ＰＳ−９０、ＰＳ−４
３０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−１８
０、Ｐ−４３０など）、等が挙げられる。

【００２８】安全性の高い石油系溶剤としてはエクソン
化学社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、Ｄ１
１０、Ｄ１３０など）、日本石油社のＡＦソルベントシ
リーズ（４号、５号、６号、７号）等が挙げられる。

【００２９】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望
ましい。更に、変異原性指数ＭＩが１．０未満、アロマ
分（％Ｃ_A）が２０〜５５％、アニリン点が１００℃以
下であって、且つオイル全重量基準でベンゾ〔ａ〕アン
トラセン、ベンゾ〔ｂ〕フルオランテン、ベンゾ〔ｊ〕
フルオランテン、ベンゾ〔ｋ〕フルオランテン、ベンゾ
〔ａ〕ピレン、ジベンゾ〔ａ，ｊ〕アクリジン等の多環
芳香族の含有量がそれぞれ個々に１０重量ｐｐｍ以下で
あり、含有量の合計量が５０重量ｐｐｍ以下である、安
全性の高いアロマー系オイル（特開平１１−８０６４０
号公報参照）も必要であれば使用しても良い。

【００３０】本発明で用いられる乳化剤は、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良く、安定性に効果が有れば
低分子でも高分子でもまた併用しても良い。この中でも
好ましいのは非イオン界面活性剤であり、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ート、ソ
ルビタントリオレート、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
以上あわせて保存安定性の高いエマルションを調製す
る。添加量は通常インキ重量の０．５〜１５重量％、好
ましくは１〜３重量％とすれば良い。

【００３１】以上のほか、油相にはエマルションの形成
を妨害しない範囲で樹脂、着色剤の分散剤、体質顔料、
ゲル化剤及び酸化防止剤等を添加することができる。な
お、前記の乳化剤も油相に含まれる。また、水相にはエ
マルションの形成を妨害しない範囲で不溶性着色剤分散
剤、水溶性高分子、水中油型樹脂エマルション、防腐・
防かび剤、水の蒸発抑制剤、凍結防止剤、ｐＨ調整剤、
電解剤、体質顔料等を添加できる。

【００３２】油相に添加される樹脂としては、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等のロジン系樹
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等のロジン変性樹脂；マ
レイン酸樹脂；フェノール樹脂；石油樹脂；環化ゴムな
どのゴム誘導体樹脂；テルペン樹脂；アルキド樹脂；重
合ヒマシ油等を１種又は２種以上を混合して添加して良
い。これらの代表的な樹脂としては、荒川化学社製のタ
マノル３５３、タマノル４０３、タマノル３６１、タマ
ノル３８７、タマノル３４０、タマノル４００、タマノ
ル３９６、タマノル３５４、ＫＧ８３６、ＫＧ８４６、
ＫＧ１８３４、ＫＧ１８０１等のロジン変性フェノール
樹脂などが挙げられる。

【００３３】樹脂の重量平均分子量は定着性及び印刷適
性から３万〜１５万が好ましく、より好ましくは５．５
万〜１５万であり、更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）の樹脂が好ましい。また、油相中に樹脂を添加す
る場合の樹脂使用量は、インキのコスト及び印刷適正か
ら油相の２〜５０重量％、より好ましくは５〜２０重量
％である。樹脂の重量平均分子量が低い場合及び添加量
が少ない場合には定着性への効果が小さいこと、また重
量平均分子量が高すぎたり、樹脂の添加量が多い場合に
はインキの粘度が高くなり、ドラム後端からインキが漏
れるなどの印刷適性の問題が生じる。

【００３４】本発明に使用されるアルキド樹脂は、油脂
と多塩基酸と多価アルコールから構成される。油脂とし
ては、ヤシ油、パーム油、オリーブ油、ヒマシ油、米糠
油、綿実油等のヨウ素価８０以下の不乾性油あるいは半
乾性油及びこれらの脂肪酸が挙げられるが、大豆、アマ
ニ油、キリ油等の乾性油もアルキド樹脂のヨウ素価が８
０以下の範疇では一部使用しても良い。

【００３５】上記多塩基酸としては、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、こはく酸、アジピン酸、セ
バシン酸、テトラヒドロフタル酸等の飽和多塩基酸、及
びマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、無水シトラコン酸等の不飽和塩基酸が使用できる。

【００３６】また、上記多価アルコールとしては、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ネオペ
ンチルグリコール、ジグリセリン、トリグリセリン、ペ
ンタエリスリット、ジペンタエリスリット、マンニッ
ト、ソルビット等が使用できる。

【００３７】アルキド樹脂の油長は、油脂中の脂肪酸が
トリグリセライドで存在したときの樹脂中の重量％で示
される。アルキド樹脂は分散安定性、及び皮膜形成によ
る版銅スクリーンの目詰まり等の問題から、油長６０〜
９０、ヨウ素価８０以下であることが好ましい。アルキ
ド樹脂の重量平均分子量は好ましくは３万未満、より好
ましくは１万以下のものが好ましい。

【００３８】油相に分散する着色剤の着色剤分散剤とし
ては、エマルションの形成を阻害しないものが使用で
き、前記の乳化剤用非イオン界面活性剤及び水溶性高分
子も使用することができる。分散剤としては、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、高分子量のポリカルボン酸の
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、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も
挙げられる。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。

【００３９】これらの分散剤は単独又は２種類以上混合
して添加すれば良く、高分子及び樹脂以外の着色剤分散
剤の添加量は着色剤重量の４０重量％以下、好ましくは
２〜３５重量％とすれば良い。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又は他の分散剤と
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重量部に対して０．０５重量部以上であることが好ま
しい。

【００４０】ゲル化剤は、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
役割をもち、本発明のインキに添加されるゲル化剤とし
ては、油相中の樹脂と配位結合する化合物が好ましい。
このような化合物を例示すると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
リゴマー等であり、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、ア
ルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセトアセテ
ート等の有機キレート化合物等が挙げられる。これらの
ゲル化剤は、１種又は２種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％重量％以下、好
ましくは５〜１０重量％である。

【００４１】油相に添加される酸化防止剤は、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
キシアニソール等であり、これら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。また、その添加量はイン
キ中の油の２重量％以下、好ましくは０．１〜１．０重
量％である。なお、酸化防止剤は単独でも２種類以上を
混合して使っても良い。

【００４２】また、インキ中には滲み防止、あるいは粘
度調整のために体質顔料も添加できる。インキ中に添加
される体質顔料としては、白土、シリカ、タルク、クレ
ー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、アル
ミナホワイト、けいそう土、カオリン、マイカ、水酸化
アルミニウム等の無機微粒子及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又はこれらの共重合体からなる微
粒子が挙げられる。

【００４３】体質顔料の具体的な例としては、アエロジ
ル２００、アエロジルＲ９７２等（日本アエロジル
社）、ＮＥＷＤＯＲＢＥＮ（白石工業社製）、ＢＥ
Ｎ−ＧＥＬ、Ｓ−ＢＥＮ、ＯＲＧＡＮＩＴＥ等（豊順洋
行社製）、ＴＩＸＯＧＥＬシリーズ（ＶＰ、ＤＳ、Ｇ
Ｂ、ＶＧ、ＥＺ−１００等）、ＯＰＴＩＧＥＬ（日産ガ
ードラー触媒社製）等が挙げられる。これらは油相、水
相又両相に添加しても良く、添加量はインキに対して
０．１〜５０重量％が好ましく、より好ましくは１〜５
重量％である。

【００４４】エマルションインキの水相には、保湿や増
粘及び不溶性着色剤、体質顔料の分散及び固着のために
水溶性高分子や水中油型樹脂エマルションを添加しても
良い。水溶性高分子としては、具体的には下記の天然又
は合成高分子が添加される。例えば、澱粉、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、
にかわ、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、ヒドロキシメチル澱粉、カルボ
キシメチル澱粉、ジアルデヒド澱粉等の半合成高分子；
アクリル酸樹脂及びポリアクリル酸ナトリウムなどの中
和物、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、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
で部分的に疎水化した高分子、またアクリルアミド系ポ
リマー及びアクリル系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
でも良い。また、ポリエチレンとポリピレン又はポリブ
チレン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良
く、インキに含まれる水の２５重量％以下、好ましくは
０．５〜１５重量％が添加される。

【００４５】水中油型樹脂エマルションとしては、合成
高分子でも天然高分子でもよい。高分子としては、ポリ
酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、ポリメタクリル
酸エステル、ポリ塩化ビニル、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、ポリウレタン等が挙げられる。天然のもの
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良く、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
も良く、またソープフリー乳化重合によって合成したも
のでも良い。これらの水中油型樹脂エマルションの最低
造膜温度は４０℃以下であることが望ましい。

【００４６】水相に添加される防腐・防かび剤は、エマ
ルション内で細菌やかびが繁殖するのを防ぐために添加
され、エマルションを長期保存する場合は防腐・防かび
剤を添加するのが望ましい。その添加量は、インキ中に
含まれる水の３重量％以下、好ましくは０．１〜１．２
重量％とするのが良い。また、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等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
ロ酢酸等が使用され、これらは単独でも２種類以上混合
して使っても良い。

【００４７】水の蒸発防止剤と凍結防止剤は兼用可能で
あり、これらの目的で添加される薬品はエチレングリコ
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；等である。これらの薬品は１種又は２種以上を添加
すれば良く、その添加量はインキ中の水重量の１５重量
％以下、好ましくは４〜１２重量％である。

【００４８】水相に添加されるｐＨ調整剤は、トリエタ
ノールアミン、酢酸ナトリウム、トリアミルアミン等で
あり、必要時にはこれらのｐＨ調整剤を添加して水相の
ｐＨを６〜８に保つことができる。水相のｐＨが前記範
囲からはずれると、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等の問題がある。

【００４９】水相に添加される電解質は、エマルション
の保存安定性を高めるために添加されるものであり、く
えん酸、酒石酸、ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯ₂、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｎ
Ｏ₃、ＣｌＯ₃、Ｉ、ＳＣＮなどの陰イオンと、Ｎａ、
Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌなどの
陽イオンからなる電解質が使用できる。従って、ここで
添加される電解質としては、硫酸マグネシウム、硫酸ナ
トリウム、くえん酸ナトリウム、りん酸水素ナトリウ
ム、ほう酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、硫酸アルミニ
ウムなどが好ましく、その添加量は水相の０．０１から
１０重量％、好ましくは０．１〜２重量％、更に好まし
くは０．５〜１．５重量％である。

【００５０】上記のほか、本発明の孔版印刷用油中水型
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、あるいは印刷用紙の巻き上
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高粘度
化を更に増進させることができる。更に、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
錆びたり、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良い。

【００５１】本発明の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液を
調整し、この両方を公知の乳化機内で乳化させてインキ
とすれば良い。すなわち、着色剤、乳化剤及び必要に応
じて添加される樹脂等の添加物を良く分散させた油相を
調整し、これに着色剤、防腐・防かび剤や水溶性高分子
等が必要に応じて添加されている水溶液を徐々に添加し
て乳化すれば良い。

【００５２】インキの粘度は撹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３〜４０Ｐａ
・ｓが望ましく、好ましくは１０〜３０Ｐａ・ｓである
ことが望ましい。

【００５３】

【実施例】次に、本発明を実施例によって更に具体的に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。なお、以下に記す部は重量部である。

【００５４】（実施例１〜４及び比較例１〜４）＜油相に不溶性着色剤を含有するＷ／Ｏエマルションイ
ンキの製造＞表１及び表２に示した各成分を用い、まず
着色剤、オイル、不溶性着色剤分散剤を３本ロールで練
肉することで不溶性着色剤分散体を調整した。この不溶
性着色剤分散体（以後、不溶性着色剤分散体と記す）に
乳化用界面活性剤、オイルと樹脂等のワニスを加え油相
とし、これに水、凍結防止剤、抗菌剤、電解質あるいは
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
孔版印刷用エマルションインキとした。必要に応じ体質
顔料などの他の成分を加えることもできる。

【００５５】なお、カーボンブラックはコロンビヤンカ
ーボン社製ＲＡＶＥＮ１１００、銅フタロシアニンブル
ーは東洋インキ社製ＬｉｏｎｏｌＢｌｕｅＦＧ−７
３３０、顔料分散剤は味の素社製プレーンアクトＡＬ−
Ｍ、乳化剤（ソルビタンセスキオレート）は日光ケミカ
ルズ社製ＳＯ−１５、パラフィン系オイルはモービル社
製ガーゴオイルアークティックシリーズ（１０１０、１
０４６、１１００）、ナフテン系オイルはモービル社製
ガーゴオイルアークティックシリーズ（ライト、３００
ＩＤ）、日本サン石油社製サンセンオイル４１０、石油
系溶剤としては日石三菱社製ＡＦソルベント５号を使用
した。また、エチレングリコール、硫酸マグネシウム及
びｐ−オキシ安息香酸メチルは市販品を使用した。

【００５６】実施例１〜４及び比較例１〜４の処方をそ
れぞれ表１及び表２に示し、また実施例及び比較例で用
いたオイルの環分析の成分を表３に示す。

【００５７】なお、本発明における環分析は、潤滑ハン
ドブックｐ．３４４（日本潤滑学会編、養賢堂版）に記
載されているｎ−ｄ−Ｍ法に準拠して実施したものであ
る。また、クロマト分析はＪＩＳＫ２５３６［石油製品
−炭化水素タイプ試験方法］に準拠して実施した。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】＜エマルションインキの評価＞これらのイ
ンキを用い、市販のリコー社製孔版印刷機（ＶＴ３９２
０）で十分印刷を行ってインキを印刷機内にいきわたら
せた後、印刷した。

【００６２】コロ跡汚れは表面を印刷後、１分後に裏面
を印刷した時の給紙コロによる汚れを評価し、汚れのひ
どいものを××、汚れの少ないものを◎とし、××、
×、△、○、◎の５段階で評価した。

【００６３】裏抜けは、印刷されたベた部分の裏面側を
目視にて評価し、裏抜けがひどいものを×、比較的少な
いものを○とし、×△○の３段階で評価した。

【００６４】にじみは、顕微鏡（１００倍）を用いて、
印刷された部分と印刷していない部分の境界上を観察
し、にじみの多いものを×、にじみの少ないものを△、
にじみがほとんど無いものを○とし、３段階で評価し
た。

【００６５】インキの保存安定性は１年間室温で保存し
分離の多いものを１とし、少ないものを１０として評価
した。

【００６６】裏移りは、５０枚連続印刷の積み重ねられ
た印刷物の裏面を観測し、汚れのひどいものを×、汚れ
の少ないものを○とし、×△○の３段階で評価した。

【００６７】＜油相の評価＞上記処方の油相を、ストレ
スレオメータ（ボーリン社製ＣＳＲ−１０）により測
定した。測定に関しては、２３℃、直径２ｃｍ、コーン
角２度のコーンで応力１２．５Ｐａ〜１５０Ｐａまでの
流動曲線を測定し、Ｃａｓｓｏｎの近似式にて、Ｃａｓ
ｓｏｎ塑性粘度、Ｃａｓｓｏｎ降伏値を計算により求め
た。なお、流動曲線の測定は２Ｐａ／ｓの応力上昇速度
によるＳｔｒｅｓｓＲａｍｐ測定である。Ｃａｓｓｏｎの近似式：√τ−√τ_O＝√（Ｅｔａ×
Ｄ） τ：せん断応力Ｄ：せん断速度 τ_O：降伏値Ｅｔ
ａ：塑性粘度これらの結果を表４にまとめて示した。

【００６８】

【表４】

【００６９】表４の実施例１と比較例１、２から、請求
項１の油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ塑性粘度が
０．４（Ｐａ．ｓ）以下であることによるコロ跡汚れへ
の効果が明らかになる。また、実施例２と実施例１か
ら、請求項２の油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ塑性
粘度が０．２（Ｐａ．ｓ）以下であることで、コロ跡汚
れが少ない効果が明らかになる。更に、実施例３、４と
実施例１、２から、請求項３の油相の２３℃におけるＣ
ａｓｓｏｎ塑性粘度が０．１５（Ｐａ．ｓ）以下である
ことで、更にコロ跡汚れが少ない効果が明らかになる。

【００７０】また、実施例１、２、３、４と比較例３、
４から、請求項４の油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
降伏値が０．３（Ｐａ）以上であることで、裏抜け、に
じみが少ない効果が明らかになる。更に、実施例４と比
較例１から、請求項５のナフテン系オイルを含有するこ
とで保存安定性に優れる効果が明らかになる。更にま
た、実施例４と比較例１、２から、請求項６の界面活性
剤の含有量が３重量％以下であることで裏移り防止性に
優れる効果が明らかになる。

【００７１】

【発明の効果】請求項１、２又は３の孔版印刷用油中水
型エマルションインキは、油相中に着色剤を含み、且つ
前記油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ塑性粘度が０．
４（Ｐａ．ｓ）以下、好ましくは０．２（Ｐａ．ｓ）以
下又はより好ましくは０．１５（Ｐａ．ｓ）以下である
ものとしたことから、コロ跡汚れが少ないものとなる。

【００７２】請求項４の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ降伏値
が０．３（Ｐａ）以上であるものとしたことから、裏抜
け、にじみが少ないものとなるという効果が加わる。

【００７３】請求項５の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、油相中にナフテン系オイルを含有したこと
から、保存安定性に優れるという効果が加わる。

【００７４】請求項６の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、界面活性剤の含有量が３重量％以下である
ことから、裏移り防止性に優れるという効果が加わる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J039 AB04 AB06 AE07 BA04 BA06 BA13 BA23 BA34 BA35 BA36 BA37 BC01 BC02 BC07 BC12 BC13 BC20 BC33 BC36 BC39 BC60 BE01 BE07 BE08 BE09 BE22 CA06 EA28 EA44 EA47 GA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油相１０〜９０重量％及び水相９０〜１
０重量％によって構成される油中水型エマルションイン
キにおいて、前記油相中に着色剤を含み、且つ前記油相
の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ塑性粘度が０．４（Ｐ
ａ．ｓ）以下であることを特徴とする孔版印刷用油中水
型エマルションインキ。
【請求項２】前記油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
塑性粘度が０．２（Ｐａ．ｓ）以下である請求項１記載
の孔版印刷用油中水型エマルションインキ。
【請求項３】前記油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
塑性粘度が０．１５（Ｐａ．ｓ）以下である請求項１記
載の孔版印刷用油中水型エマルションインキ。
【請求項４】前記油相の２３℃におけるＣａｓｓｏｎ
降伏値が０．３（Ｐａ）以上であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の孔版印刷用油中水型エマ
ルションインキ。
【請求項５】前記油相中にナフテン系オイルを含有す
ることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の孔
版印刷用油中水型エマルションインキ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の油中水
型エマルションインキにおいて、界面活性剤の含有量が
３重量％以下であることを特徴とする孔版印刷用油中水
型エマルションインキ。