JPH10168369A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油相および水相を有する油中水（Ｗ／Ｏ）型
エマルションインキにおいて、エマルションの経時的な
粘度変化が少なく、常に一定の品質の印刷物を得ること
ができる孔版印刷用エマルションインキを提供する。 【解決手段】 水相の２３℃におけるｐＨが６．０〜１
２．０、好ましくは７．０〜９．０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。着色剤として、水
不溶性着色剤を水相又は油相中に含むことができる。水
相は、ｐＨ調整剤を含有してよく、ｐＨの緩衝作用を備
えてもよい。

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、エマルションの粘
度変化が少なく、常に一定の品質の印刷物を得ることが
でき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なため、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（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが使用されてい
る。この水相比を大きくすると乾燥性や温度適性に優れ
るが、エマルションの安定性が悪くなり、経時によりイ
ンキの軟化や分離が起こりやすいという欠点があった。
インキの軟化や分離が起きたインキを印刷に用いると、
インキの転移量が増え、にじみで印刷が不鮮明になった
り、裏移りや裏抜け、濃淡ムラなどが発生したりする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、水相を水溶
性高分子で増粘させて、水相と油相の粘度差を小さくし
たり（特公昭４４−２１６５号公報）、水溶性溶剤相／
活性剤相／樹脂相を設けたり（特公昭５２−７３７０号
公報）、ポリグリセリンまたは糖多価アルコールのオキ
シ脂肪酸エステルを用いるなどしてエマルションの界面
強度を強めたりする（特公平３−７８４３３号公報）な
どの提案がなされているが、十分とはいえなかった。

【０００４】また、従来技術として、エマルション水相
中に電解質を含有させてエマルション界面への対イオン
としての作用による安定性向上を期待してホウ酸の金属
塩等を含有させたり、水相と油相との粘度差を小さくす
ることによる安定性向上を期待して水相を増粘するため
に水相中に含まれる水溶性高分子の増粘促進剤として水
酸化ナトリウムや、水酸化カリウム等の無機塩類を水相
に添加したりすることも行なわれていた。しかし、これ
らの無機塩類の添加は水相のｐＨの調整を目的としたも
のではなく、その添加量によってｐＨは容易に変化する
ものである。

【０００５】本発明の目的は、エマルションの経時的な
粘度変化が少なく、常に一定の品質の印刷物を得ること
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
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、油相および水相を有する油中水（Ｗ／Ｏ）型エマ
ルションインキにおいて、前記水相の２３℃におけるｐ
Ｈが６．０〜１２．０、好ましくは７．０〜９．０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
って達成される。

【０００７】本発明において、エマルションインキの水
相が上記のｐＨの範囲で安定していればｐＨ調整剤を含
有させる必要はないが、各種添加剤を水相に加えた場合
はｐＨが変動するため、積極的にｐＨ調整剤を添加する
ことが望ましい。また、孔版印刷用エマルションインキ
に乳化剤として用いられるのは多くの場合非イオン界面
活性剤であるので、ｐＨ調整剤を添加すると、この極性
基とｐＨ調整剤との相互作用、又はｐＨ調整による対イ
オンの吸着増進がエマルションの安定性に寄与するもの
と考えられる。

【０００８】ｐＨ調整剤としては、リン酸水素二ナトリ
ウム、リン酸二水素カリウム、リン酸三ナトリウム、炭
酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウ
ム、ホウ酸、四ホウ酸ナトリウム、アンモニア、トリエ
チルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、２−アミノ−２メチルプロパノール、２−アミノ−
２−メチル１，３−プロパンジオール、トリス（ヒドロ
キシメチル）アミノメタン、Ｎ，Ｎ−ジエチルグリシン
ナトリウム塩、塩酸等が用いられる。これらは、単独で
または２種類以上組み合わせて使用でき、添加量や組み
合わせを選定することにより所定のｐＨに調整できる。
また、インキの添加剤との相互作用によるｐＨの変動を
受けにくくするために、ｐＨ調整剤にｐＨ緩衝作用を持
たせるのが更に好ましい。

【０００９】本発明のエマルションインキにおいて、着
色剤としては、各種色調の公知の顔料や分散染料等から
選ばれた水不溶性着色剤を用いることができる。該水不
溶性着色剤は、水相及び油相のいずれに存在していても
よい。該水不溶性着色剤としては、例えば、ファーネス
カーボンブラック、ランプブラック、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、コバ
ルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チタン、バナジウ
ム、マンガン、ニッケル等からなる金属類、金属酸化物
及び硫化物、並びにベンガラ、黄土、群青、紺青等の無
機顔料、アゾ系、フタロシアニン系、染料系、縮合多環
系、ニトロ系、ニトロソ系、アルカリブルー、アニリン
ブラック等の有機顔料（例えばハンザイエロー、カーミ
ン６Ｂ、ジスアゾイエロー、シアニンブルー、フタロシ
アニンブルー、クロムファストレッド）、アゾ系、アン
トラキノン系、アゾメチン系、ニトロ系等の分散染料が
挙げられる。

【００１０】水不溶性着色剤が水相に含有される場合、
水不溶性着色剤の平均粒径は１０μｍ以下が好ましく、
３μｍ以下がより好ましい。平均粒径が１０μｍを越え
るとW/O型エマルションインキが崩壊し易くなる。同様
に、水不溶性着色剤が油相に含有される場合も、水不溶
性着色剤の平均粒径は１０μｍ以下が好ましく、３μｍ
以下がより好ましく、具体的には、発色性、被印刷体と
の定着性を考慮して適宜調整される。また、水不溶性着
色剤の添加量は、水不溶性着色剤が水相及び油相の何れ
に存在するかにかかわらず、エマルションインキ総量に
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。

【００１１】さらに、水不溶性着色剤が水相に含有され
る場合、水相中には、必要に応じて水中油（Ｏ／Ｗ）型
樹脂エマルションおよび／または水溶性樹脂を含有させ
ることが好ましい。これらを水相に含有させることによ
り、水不溶性着色剤の分散性と、用紙等の被印刷体への
水不溶性着色剤の固着性とを向上させることができる。

【００１２】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、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
ン等の樹脂エマルションが用いられる。

【００１３】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
ポリウレタン等が用いられる。

【００１４】これらの水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルシ
ョンおよび／または水溶性樹脂の添加量は、エマルショ
ンインキ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の分散性又は被印刷体
への固着性が十分得られず、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キ
が皮膜を作り、インキの通過を阻止することがあり、好
ましくない。

【００１５】さらに、水不溶性着色剤が水相に含有され
る場合、水に対する水不溶性着色剤の濡れ性や分散性等
を改良するための分散剤として、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、または高分子系、シリコーン系、フッ素系の界面
活性剤、更には、特開平８−３４９４４号公報に記載の
ような第３アミン化合物若しくは特願平８−１７７５１
８号に記載のような酸無水物含有水溶性ポリマーを水相
中に添加することが好ましい。

【００１６】なお、水不溶性着色剤が水相及び油相の何
れに含有されるかにかかわらず、水相には、必要に応じ
て、電解質、湿潤剤、水蒸発抑制剤、凍結防止剤、防腐
剤、防黴剤、酸化防止剤等の水溶性添加物を含有させる
ことができる。

【００１７】本発明における油相は、水不溶性着色剤が
水相及び油相の何れに含有される場合でも、基本的に、
不揮発性溶剤、揮発性溶剤、乳化剤などからなる。

【００１８】不揮発性溶剤としては、モーターオイル、
軽油、灯油、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、ナタネ油、ヒマシ油、サラ
ダ油、大豆油等の植物油系が用いられ、また揮発性溶剤
としては、公知の鉱物油系溶剤、植物油系溶剤が用いら
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って異なるが、重量比で
５０〜９５／５〜５０重量％の範囲が望ましい。

【００１９】また、水不溶性着色剤が油相中に存在する
場合でも、水相中に存在する場合でも、該着色剤の分散
性を良くするためや、インキの紙への固着性を良くする
ために、油相中に樹脂成分を含有させることができる。
樹脂成分としては、アルキッド樹脂、ロジン変性フェノ
ール樹脂、石油樹脂、マレイン樹脂等が挙げられる。

【００２０】乳化剤は、Ｗ／Ｏ型エマルションを構成す
るために用いられ、非イオン界面活性剤が好ましく用い
られる。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、ソルビタンモノオレエート、ソル
ビタンセスキオレエート、ソルビタンモノイソステアレ
ート等のソルビタン脂肪酸エステル、オレイン酸モノグ
リセリド、オレイン酸ジグリセリド、グリセリルモノス
テアレート、デカグリセリルデカオレエート、ヘキサグ
リセリルペンタオレエート等の（ポリ）グリセリン脂肪
酸エステル、およびこれらの酸化エチレン付加物、プロ
ピレングリコール脂肪酸エステル、（ポリ）エチレング
リコール脂肪酸エステル、高級アルコール・脂肪酸・ア
ルキルエーテル・アルキルフェノール・（硬化）ヒマシ
油の酸化エチレン付加物等が用いられる。本発明の水相
成分中には、水不溶性着色剤を分散させるための界面活
性剤やＯ／Ｗ型樹脂エマルションを構成するための界面
活性剤が含まれている場合があり、これらの界面活性剤
等との相互作用によってＷ／Ｏ型エマルションが崩壊さ
れないよう、乳化剤を適宜選択することが好ましい。

【００２１】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション
インキは、通常、１０〜７０重量％の油相に、９０〜３
０重量％の水相を徐々に添加して乳化させることにより
製造することができる。

【００２２】

【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。

【００２３】実施例１ 表１に示す配合により下記の方法でW/O型エマルション
インキを調製した。まず、イオン交換水、塩化アンモニ
ウム、アンモニア水（ｐＨ１２．０）、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
界面活性剤を充分撹拌し、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（エマルション）
を添加し、再度撹拌を行って水相を調製した。次に＃４
０モーターオイル、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撹拌して油相を調製し、この油
相中に前記の水相を徐々に添加しながら撹拌機で乳化を
行い、油中水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを
得た。表１に示した水相成分の２３℃におけるｐＨは、
ｐＨ計（東亜電波工業社製 ＨＭ−１４）で測定した。

【００２４】実施例２〜３ 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
れぞれ油中水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを
製造した。

【００２５】実施例４ 表１に示す配合により下記の方法でW/O型エマルション
インキを調製した。まず、アルキッド樹脂、ファーネス
カーボンブラック、＃４０モーターオイル、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撹拌
し、３本ロールで充分混練して油相を調製した。次にこ
の油相に塩化アンモニウムを溶解したイオン交換水、ア
ンモニア水（ｐＨ１２．０）、エチレングリコールの混
合溶液を徐々に添加しながら撹拌機で乳化を行い、油中
水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを得た。

【００２６】実施例５ 表１に示す配合とした以外は実施例４と同様の方法で油
中水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを得た。

【００２７】比較例１ 実施例１において、ｐＨ調整剤として酒石酸カリウムを
使用した以外は、実施例１と同様の方法で油中水(W/O)
型孔版印刷用エマルションインキを製造した。このエマ
ルションインキの配合を表２に示した。表２に示した水
相成分の２３℃のｐＨは、ｐＨ計（東亜電波工業社製
ＨＭ−１４）で測定した。

【００２８】比較例２〜３ 表２に示す配合とした以外は比較例１と同様の方法でそ
れぞれ油中水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを
製造した。

【００２９】比較例４〜５ 表２に示す配合とした以外は実施例４と同様の方法でそ
れぞれ油中水(W/O)型孔版印刷用エマルションインキを
製造した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】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
用エマルションインキを用いて孔版印刷機（リソグラフ
（登録商標）ＧＲ２７５理想科学工業株式会社製）によ
り孔版印刷を行った。また、各インキを７０℃で６週間
放置した後、該インキを用いて上記と同様に孔版印刷を
行った。得られた印刷物のインキの印刷濃度、裏抜け
性、滲み性、及び、放置後の保存安定性について以下の
方法で調べ、その結果を表３〜４に示した。

【００３３】（１）印刷濃度：印刷されたベタ部分の印
刷濃度をOD計（マクベス社製ＲＤ９２０）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）を用いてインキの付着
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○、滲みがやや目立つが８ポイントの文字の判読が
可能の場合は△、滲みがひどく８ポイントの文字が判読
不能の場合には×で評価した。 （４）保存安定性：７０℃で６週間放置してインキの崩
壊状態を目視で観察し、エマルションインキの分離が発
生せず、且つ軟化がほとんどない場合を◎、分離はしな
いが若干軟化をしたものを○、軟化程度は大きいが分離
までは至らなかったものを△、分離した場合には×で評
価した。

【００３４】

【表３】

【００３５】

【表４】

【００３６】表３と表４から、実施例１〜５では、イン
キの安定性が良いために、保存前後で差がない印刷物が
得られるのに対し、比較例１〜５では、インキの安定性
が悪く保存中にインキの軟化や分離が起き、保存後の印
刷物は保存前に比べ滲みや裏抜けがひどくなることがわ
かった。

【００３７】

【発明の効果】本発明のＷ／Ｏ型エマルションインキ
は、エマルション安定性に優れ、長期間の保存によって
もインキの軟化や分離を起こさず、かつ常に一定の品質
の印刷物を得ることができる。

Claims (4)

【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（Ｗ／
   Ｏ）型エマルションインキにおいて、前記水相の２３℃
   におけるｐＨが６．０〜１２．０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】 前記水相中に水不溶性着色剤を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の孔版印刷用エマルション
   インキ。
3. 【請求項３】 前記油相中に水不溶性着色剤を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の孔版印刷用エマルション
   インキ。
4. 【請求項４】 前記水相は、ｐＨの緩衝作用を備える請
   求項１に記載の孔版印刷用エマルションインキ。