JPH1112521A

JPH1112521A - 孔版印刷用エマルションインキ

Info

Publication number: JPH1112521A
Application number: JP18076297A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ujiie; 満氏家; Masato Ishikawa; 正人石川; Sadanao Okuda; 貞直奥田
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキにおいて、エマルションが容
易に崩壊することが無く、保存安定性に優れ、長期間放
置された場合でも版の表面に皮膜形成することがなく、
かつ、印刷物の印刷濃度の高く、裏移りや裏抜けが少な
く、乾燥性に優れた孔版印刷用エマルションインキを提
供する。【解決手段】前記油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションイ
ンキにおいて、前記水相中にエタノールアミン類を含有
することを特徴とする孔版印刷用エマルションインキ。
エタノールアミン類は、好ましくは、トリエタノールア
ミンである。

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、さらに詳しくは、エマルションが崩
壊したり版の表面で皮膜を形成したりすることなく長期
間安定で、かつ印刷物の印刷濃度が高く、インキの滲み
や裏抜けが少なく、乾燥性に優れた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。従来、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
れており、その油相成分中に着色剤である顔料成分が含
まれる（特開昭６１−２５５９６７号公報、特開昭６４
−１４２８４号公報、特開平４−１３２７７７号公報、
特開平５−１１７５６５号公報等参照）。

【０００３】油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキ
は、紙などの被印刷体に印刷されると、まずエマルショ
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。従来
のように、着色剤が油相中に含まれている油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキでは、インキの浸透・乾燥ま
でに時間がかかり、インキの滲みが発生し易く、またイ
ンキ成分が紙層深部まで浸透してしまうため、印刷濃度
が低下し、裏抜けが発生し易いという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、水不溶性着色剤を水相中に含んだ油中水（Ｗ
／Ｏ）型エマルションインキが提案されている（特開平
７−１８８５９８号公報参照）。この形態のエマルショ
ンインキでは、水不溶性着色剤が水相中に含まれている
ため、油相成分の浸透性が良好となり、乾燥性が向上す
る。また、印刷後、着色剤は油相成分が浸透した被印刷
体の深層部に浸透することが制限され、拡散が抑制され
るので、着色剤は被印刷体の表面上に留まりそこで乾燥
され、印刷濃度が高く、裏抜けや滲みの少ない印刷物を
得ることができる。

【０００５】しかし、この油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルシ
ョンインキにおいても、長期間又は開放系での保存に対
しては安定性が不十分であり、エマルションが崩壊する
等の不具合があった。印刷機の版胴内でエマルションが
破壊した場合、版の表面に皮膜を形成して、版胴のスク
リーンが目詰まりを起こす。この目詰まりが生じると、
印刷ムラを生じ、版胴が使用に耐えなくなることがあ
り、版胴のスクリーンを再々取り換える必要が生じる。
スクリーンの取り換えは使用者が容易に行うことはでき
ないので、上述のような欠点のないインキが必要とされ
ていた。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、エマルションが容易に崩壊することが無く、保
存安定性に優れ、長期間放置された場合でも版の表面に
皮膜形成することがなく、かつ、印刷物の印刷濃度が高
く、裏移りや裏抜けが少なく、乾燥性に優れた孔版印刷
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、上記目
的は、水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／Ｏ）
型エマルションインキにおいて、前記水相中にエタノー
ルアミン類を含有することを特徴とする孔版印刷用エマ
ルションインキによって達成される。

【０００８】Ｗ／Ｏ型エマルションインキの外相である
油相成分は、内相である水相成分との比較において、浸
透性が大きくかつ表面張力が低いため、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型エマルションイン
キでは、水相中に水不溶性着色剤を含有し、この水相成
分は、油相成分が浸透している被印刷体の内部に浸透す
ることが出来ず被印刷体表面に留まり、被印刷体表面上
で乾燥するため、印刷物の濃度が向上し、印刷物の裏抜
けや滲みが防止される。

【０００９】従来のように水不溶性着色剤が油相中に存
在する場合には、油相成分の浸透速度が低下し、インキ
の浸透から乾燥までの時間が長くなるが、本発明のエマ
ルションインキでは油相成分の浸透が速やかに行なわれ
るため、インキの乾燥性が向上する。

【００１０】さらに、本発明のインキの水相中に含まれ
るエタノールアミン類は、油相との界面付近に吸着し易
く、界面強度を向上させる為、エマルションの崩壊もな
く、油相と水相を各々安定な状態に保つことができる。
その結果、エマルションの崩壊も発生し難くなり、イン
キ容器内や、印刷機内での変質を極力抑えることができ
る。更に、このエタノールアミン類は、常温では飛散し
ないため、皮膜を形成することもなくなる。通常、水相
中に水不溶性着色剤が存在すると、この水不溶性着色剤
を分散するために分散剤が用いられることがあるが、こ
の分散剤には、高分子材料が多く用いられている。した
がって、油中水（Ｗ／Ｏ)型エマルションインキ中に含
まれる揮発性溶剤や水成分等の飛散成分が飛散すると、
皮膜を形成しやすくなり、孔版印刷用原紙の穿孔部や、
版胴のスクリーンに目詰まりを発生させる場合がある。
しかし、エタノールアミン類を用いれば、かかる皮膜の
形成を防止でき、インキの品質も長期間安定に保たれ
る。

【００１１】かかるエタノールアミン類としては、例え
ば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、また
はトリエタノールアミン等を用いることができるが、ト
リエタノールアミンが好ましい。エタノールアミン類の
添加量は、インキ全量を基準として、0.01〜10.0重量％
が好ましく、更に好ましくは0.5〜5.0重量％である。0.
01重量％よりも少ないと、長期放置時の皮膜形成の防止
効果が小さく、更にエマルションの安定性に対する効果
も小さい。10.0重量％よりも多いと、水相の粘度が高く
なり、インキの浸透性を低下させることがある。

【００１２】本発明において、水相は、上記エタノール
アミン類の他、基本的に、水と水不溶性着色剤とから構
成される。水不溶性着色剤の平均粒径は１０μｍ以下で
あることが好ましく、３μｍ以下が更に好ましい。平均
粒径が１０μｍを越えると油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルシ
ョンが崩壊し易くなる。また水不溶性着色剤の添加量は
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。

【００１３】水不溶性着色剤としては、各種色調の公知
の顔料や分散染料等が用いられるが、主溶媒である水と
の親和性が良好なものが好ましい。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、アルミニウム粉やブロンズ粉な
どの金属粉、並びに弁柄、黄鉛、群青、酸化クロム等の
無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系、縮合多環系、各
種染料のレーキ等の有機顔料（例えばアニリンブラッ
ク、ハンザイエロー、ジスアゾカーミン６Ｂ、フタロシ
アニンブルー、アルカリブルー）、その他アゾ系、アン
トラキノン系等の分散染料等が用いられる。

【００１４】本発明における水相中には、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できる。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。

【００１５】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、ポリアクリ
ル酸エステル、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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】さらに、水相中には、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８−１７７５１８号に記載のような酸無水物
含有水溶性ポリマーを添加することが好ましい。

【００１９】なお、水相中には、さらに、必要に応じ
て、電解質、ｐＨ調整剤、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。

【００２０】本発明における油相は、基本的に、不揮発
性溶剤、揮発性溶剤、乳化剤などから構成される。

【００２１】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、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。

【００２２】乳化剤は、油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルショ
ンを構成するために用いられ、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
剤のいずれでも良い。このうち、非イオン性界面活性剤
が好ましく用いられ、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、グリ
セリルモノステアレート、ヘキサグリセリルテトラオレ
エート、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、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、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、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アルキルフェニルエー
テル、ポリオキシエチレン（硬化）ヒマシ油、等が用い
られる。乳化剤は単一の種類のみでなく、二種類以上を
組み合わせて使用することもできる。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
や水中油（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油中水（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。

【００２３】さらに、本発明の油相中には、エマルショ
ンの安定性を向上させるため、または、インキの粘度付
与剤等として、樹脂を含有させることができる。かかる
樹脂としては、例えば、アルキッド樹脂、フェノール樹
脂、マレイン樹脂、石油樹脂、ゴム誘導体樹脂、これら
の変性物等が用いられる。

【００２４】本発明のエマルションインキには、さら
に、油相中及び／又は水相中に、体質顔料を含有させて
もよい。体質顔料は、インキ中に含まれても実質的に無
着色の顔料であり、印刷用紙等のポーラスな構造の被印
刷体の内部には浸透できず、その表面に残留する。その
結果、着色剤成分の多くを被印刷体表面に留めることが
でき、インキ乾燥後に印刷濃度が低下せず、またインキ
の裏抜けも少なくなる。また、この体質顔料が水相中に
含まれる場合、被印刷体表面に凹凸が存在しても、イン
キ成分中の体質顔料により、かかる表面の凹凸を埋める
ことができるため、グロス調の印刷も可能となり、フル
カラーで印刷を行った場合でも、安定した品質の印刷画
像を得ることができる。

【００２５】体質顔料の添加量は、エマルションインキ
の総量に対して１〜５０重量％とするのが好ましく、５
〜２０重量％とするのがより好ましい。該添加量が１重
量％未満では印刷濃度の向上、裏抜けおよび滲みに対す
る効果が小さいことが多い。逆に、該配合量が５０重量
％超過では、印刷濃度の向上、裏抜けおよび滲みに対す
る効果はあるが、孔版印刷に不適な、すなわち、版の穿
孔部を通過しにくいインキとなる。また、体質顔料の平
均粒径は、インキのエマルションを崩壊しない限り、特
に限定されない。

【００２６】体質顔料としては、従来公知のものが採用
でき、水に不溶な微粒子であれば特に限定はない。例え
ば、白土、タルク、クレー、ケイソウ土、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、シ
リカ、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機
微粒子、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、ベンゾグアナミ
ン樹脂等の有機微粒子またはこれらの共重合体からなる
微粒子を利用できる。

【００２７】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション
インキは、例えば、１０〜７０重量％の油相に、９０〜
３０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。

【００２８】

【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。

【００２９】実施例１〜３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、トリエタノー
ルアミン、ファーネスカーボンブラックおよびスルフォ
ン酸型高分子界面活性剤を充分撹拌混合し、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。次にアルキッド樹脂、＃４０モーターオイル、
日石５号ソルベント（日本石油（株）製）およびソルビ
タン脂肪酸エステルを充分撹拌混合して油相を調製した
後、炭酸カルシウムを添加し、三本ロールで分散を行っ
たものを油相として用いた。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、孔版印刷用エ
マルションインキを得た。表１に示した水不溶性着色剤
の平均粒径は、遠心式粒径測定装置（CAPA-700、（株）
堀場製作所）で測定した。

【００３０】比較例１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ションインキを製造した。

【００３１】

【表１】

【００３２】試験例実施例１〜３および比較例１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）RC115D、理想科学工業株式会社製）により孔版
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、裏移り性、エマルション安定性および１ケ月間
の長期放置後の印刷の立ち上がりを以下の方法により調
べ、その結果を表２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）裏移り性：上質紙で連続２０枚印刷を行った時の
裏移り状態を目視で評価した。裏移りが全く発生しなか
った場合を○、裏移りが僅かに発生した場合を△、裏移
りが顕著に発生した場合を×で評価した。（４）エマルション安定性：７０℃で１週間放置してイ
ンキの崩壊状態を目視で観察し、インキのエマルション
に崩壊が発生しなかった場合を○、崩壊した場合を×で
評価した。（５）１ケ月放置後の印刷：インキを印刷機の印刷ドラ
ム内で１ケ月間、常温（２３℃、５０％Ｒｈ）で放置し
た後、印刷を行った。その時に、５０枚印刷する前に所
望の印刷画像が得られた場合を○、１００枚以上印刷し
なければ所望の画像が得られなかった場合を×で評価し
た。

【００３４】

【表２】

【００３５】表２から、実施例１〜３では、比較例１に
比べ、エマルションの安定性に優れ、さらに長期間の開
放系での放置にもかかわらず、放置直後に印刷すること
が可能であった。

【００３６】

【発明の効果】本発明のＷ／Ｏ型エマルションインキ
は、水相中にエタノールアミン類を含むため、エマルシ
ョンの安定性が高く、更に長期間、開放系に放置しても
次の印刷に支障を来すことがない。また、水相中に水不
溶性着色剤を含んでいるため、印刷濃度が高く、かつイ
ンキの裏抜けや裏移り等を生じさせることなくインキの
乾燥が行なわれ、乾燥時間も短縮化される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水相中に水不溶性着色剤を含む油中水
（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキにおいて、前記水相中
にエタノールアミン類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。
【請求項２】前記油相が少なくとも揮発性溶剤、不揮
発性溶剤、乳化剤よりなる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。
【請求項３】前記水相中に水中油（O/W）型樹脂エマ
ルション及び／又は水溶性樹脂を含有する請求項１に記
載の孔版印刷用エマルションインキ。
【請求項４】前記油相中及び／又は水相中に体質顔料
を含有する請求項１に記載の孔版印刷用エマルションイ
ンキ。