JP2001049161A

JP2001049161A - 孔版印刷用油中水型エマルションインキ

Info

Publication number: JP2001049161A
Application number: JP34521899A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Asada; 啓介浅田; Yukitaka Watarai; 幸隆渡会; Koji Ono; 浩二小野; Yoshihiko Sato; 良彦佐藤
Original assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Current assignee: Tohoku Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-02-20
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: JP4080121B2; US6149720A

Abstract

(57)【要約】【課題】臭気が少なく、コロ跡汚れが少なく、且つ保
存安定性、機上放置性、長期機上放置性等に優れ、しか
も定着性に優れ、更にベタ埋まりにも優れた孔版印刷用
油中水型エマルションインキを提供すること。【解決手段】動粘度が６〜１０ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）で、環分析によるナフテン成分の炭素の含有量（Ｃ
_N）が３４％Ｃ_N以上で、且つ芳香族成分の炭素の含有量
（Ｃ_A）が２〜２０％Ｃ_Aで、しかもパラフィン成分の炭
素の含有量（Ｃ_P）が５５％未満である石油系溶剤を含
有させたものとする。

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、詳しくは臭気が少なく、コロ跡汚
れが少なく、且つ保存安定性、機上放置性、長期機上放
置性、定着性、べた埋り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（Ｗ／Ｏ）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
とができないことから、インキの紙への定着性に対する
要求が高まっている。また、印刷が事務室で行われるよ
うになり、臭気が少ないインキの要求も高まってきてい
る。更にまた、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。

【０００４】これらの要求に対し、これまで、特開平６
−１０７９９８号公報には、芳香族成分の少ない溶剤と
液状のアルキド樹脂を使用したインキが提案されてい
る。しかし、ここで用いられている溶剤は揮発性が高い
ため、機上で放置した場合比較的短期間でインキが乾燥
し、スクリーンが目詰まりするという問題がある。

【０００５】また、特開平９−２６８２６８号公報に
は、ロジン変性フェノール樹脂の様な固形成分の樹脂を
使用し、オイルにモーターオイルを使用したインキが提
案されている。更に、特開平９−３１３８４号公報に
は、水相に不溶性着色剤を含有するインキが提案されて
いるが、そこでもモーターオイルが使用されている。こ
れらのモーターオイルは一般的に臭気が強く、また温度
変化に対するオイルの粘度変化が大きいなどの問題があ
る。

【０００６】また、これらのインキは不溶性着色剤が油
相又は水相にのみ添加されているため、不溶性着色剤を
含まない相が付着した紙繊維に不溶性着色剤が付着せ
ず、ベタ埋まりが不十分であり、また不溶性着色剤が効
率的に使用されないなどの問題もある。

【０００７】そのため、臭気が無く、短時間での両面印
刷で問題となるコロ跡汚れがなく、機上で乾燥せず、定
着性に優れ、ベタ埋まりに優れたインキが望まれてい
る。

【０００８】

【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、輪転孔版印刷機にお
いて、臭気が少なく、コロ跡汚れが少なく、且つ保存安
定性、機上放置性、長期機上放置性等に優れ、しかも定
着性に優れ、更にベタ埋まりにも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。

【０００９】

【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、動粘度が６〜１０ｍｍ ²／ｓ（４０℃下）で、環分
析によるナフテン成分の炭素の含有量（Ｃ_N）が３４％
Ｃ_N以上で、且つ芳香族成分の炭素の含有量（Ｃ_A）が２
〜２０％Ｃ_Aで、しかもパラフィン成分の炭素の含有量
（Ｃ_p）が５５％未満である石油系溶剤を含有すること
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。

【００１０】第二に、更に、動粘度が１０ｍｍ²／ｓ
（４０℃下）を越える鉱物油を含有することを特徴とす
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。

【００１１】第三に、前記鉱物油の含有量が油成分の３
０重量％以上９０重量％以下であること特徴とする上記
第二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】第四に、前記鉱物油が、環分析によるナフ
テン成分の炭素の含有量（Ｃ_N）が３４％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以下で
あることを特徴とする上記第二又は第三に記載した孔版
印刷用油中水型エマルションインキが提供される。

【００１３】第五に、更に、ロジン変性フェノール樹
脂、ロジンポリエステル樹脂及び／又はアルキド樹脂を
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。

【００１４】第六に、油相と水相の両相に不溶性着色剤
を含有することを特徴とする上記第一〜第五のいずれか
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。

【００１５】第七に、水相に水不溶性着色剤を含有する
ことを特徴とする上記第一〜第五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。

【００１６】即ち、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、動粘度が６〜１０ｍｍ²
／ｓ（４０℃下）で、環分析によるナフテン成分の炭素
の含有量（Ｃ_N）が３４％Ｃ_N以上、芳香族成分の炭素の
含有量（Ｃ_A）が２〜２０％Ｃ_A、且つパラフィン成分の
炭素の含有量（Ｃ_P）が５５％Ｃ_P未満である石油系溶剤
を含有させることにより、臭気が少なく、コロ跡汚れが
少なく、保存安定性に優れ、且つ機上放置性に優れたも
のとなること、更に動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）を越える鉱物油、好ましくは該鉱物油を油成分の３
０〜９０重量％含有させることにより、更に長期機上放
置性及びコロ跡汚れに対し優れたものになること、特に
上記鉱物油として、環分析によるナフテン成分の炭素の
含有量（Ｃ_N）が３４％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以下であるものを使用する
ことにより、臭気がより少なく、保存安定性に更に優れ
たものとなること、また更にロジン変性フェノール樹脂
又はロジンポリエステル樹脂を含有させることにより、
定着性に優れたものとなること、また、更にアルキド樹
脂を含有させることにより、不溶性着色剤の分散安定性
に優れたものとなること、また、油相と水相の両相に不
溶性着色剤を含有させることにより、べた埋まりに優れ
たものとなること、並びに水相に水不溶性着色剤を含有
させることにより、更にコロ跡汚れが少ないものとなる
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１７】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、
以下のように考えれる。即ち、石油系溶剤の粘度は揮発
性と関係があるため、動粘度を６ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）以上にすることで短期間の機上放置性の乾燥に対し
効果が有るものと思われる。また、該動粘度を１０ｍｍ
²／ｓ（４０℃下）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てコロ跡汚れを
少なくし、また芳香族成分が２０％Ｃ_Aを越えると臭気
の問題が生じ、芳香族成分を適度に含有することで保存
安定性に作用しているものと思われる。

【００１８】さらに動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）を越える鉱物油を含有し、また量を規定することに
より、インキに不揮発性成分が存在することで、更に長
期に及ぶ機上の放置性に優れる効果を有するものと思わ
れる。また、鉱物油の相溶性に関係するナフテン成分と
芳香族成分の含有量を規定することにより、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。

【００１９】油相に樹脂を添加することで、不溶性着色
剤の紙への固着を促進し、定着性が向上するものと思わ
れる。また、油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有す
ることにより、紙繊維に付着した水相部と油相部の両領
域を着色することができるため、ベタ埋まりが向上する
ものと思われる。また、この効果はインキ中の不溶性着
色剤濃度に対し画像濃度を高くする効果に対しても期待
できる。不溶性着色剤を水相に添加することで、外相で
ある油相に色材が存在しないため、ロールヘの色材の付
着を防ぐ効果があり、コロ跡汚れが更に良くなるものと
思われる。

【００２０】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。

【００２１】

【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Ｗ／Ｏ型エマルションインキの水相は、水、
電解質、防徽剤、水蒸発防止剤、水溶性高分子、水中油
型樹脂エマルション、不溶性着色剤、不溶性着色剤分散
剤、体質顔料などから構成される。また前記Ｗ／Ｏ型エ
マルションインキの油相は、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。着色剤に関しては、必要であれば溶性の着色剤
を添加してもよい。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。

【００２２】本発明で用いる着色剤としては、各種色調
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。

【００２３】蛍光顔料としては、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、得られた着色魂状樹脂を粉砕し
て微細化した、所謂、合成樹脂固溶体タイプのものであ
る。ここ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、
ポリ塩化ビニル樹脂等があげられる。

【００２４】これらの染顔料類は油相、水相または両相
に添加しても良く、単独でも２種以上混合して添加して
も良い。

【００２５】油相及び水相に分散された不溶性着色剤の
体積平均粒径は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。また、不溶性着色剤は油相及び水相に分散ある
いは添加されるが、性質の近い不溶性着色剤は２種類以
上の不溶性着色剤を同相に添加しても良い。

【００２６】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
用するのが望ましく、また、水相に添加する場合にはｐ
Ｈ５以上、好ましくはｐＨ６〜１０、より好ましくはｐ
Ｈ７〜９のアルカリ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、Ｍ
Ａ−１００、ＭＡ−７、ＭＡ−７７、ＭＡ−１１、＃４
０、＃４４（三菱化学社製）Ｒａｖｅｎ１１００、Ｒａ
ｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ７６
０、Ｒａｖｅｎ４１０（コロンビヤンカーボン社製）な
どが挙げられる。

【００２７】本発明で使用される油成分は、動粘度が６
〜１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）で、環分析によるナフテ
ン成分の炭素の含有量（Ｃ_N）が３４％Ｃ_N以上で、且つ
芳香族成分の炭素の含有量（Ｃ_A）が２〜２０％Ｃ_Aであ
る石油系溶剤として、出光興産社製のダイアナフレシア
シリーズ（Ｇ−６、Ｆ−９）などが挙げられる。これら
の石油系溶剤は保存安定性の点から、パラフィン成分の
炭素の含有量（Ｃ_P）が５５％Ｃ_P未満であることが望ま
しい。

【００２８】動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）を越
え、且つ環分析によるナフテン成分の炭素の含有量（Ｃ
_N）が３４％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以下である不揮発性の鉱物油として
は、出光興産社製のダイアナプロセスオイル（ＮＰ−２
４、ＮＲ−２６、ＮＲ−６８、ＮＳ−９０Ｓ、ＮＭ−２
８０など）、ダイアナフレシアシリーズ（Ｎ−２８、Ｎ
−９０、Ｎ−１５０、Ｕ−４６、Ｕ−５６、Ｕ−６８、
Ｕ−１３０、Ｕ−１７０、Ｕ−２６０）、サン石油社製
のサンセンオイルシリーズ（３１０、４１０、、４１
５、４２０、４３０、４５０、３８０、４８０、３１２
５、４１３０、４２４０）、モービル石油社製のガーゴ
イルアークティックオイル１５５及び３００ＩＤ、ガー
ゴイルアークティックオイルライト及びガーゴイルアー
クティックオイルＣヘビー等が挙げられる。

【００２９】また、その他の動粘度が１０ｍｍ²／ｓ
（４０℃下）を越える鉱物油としては、日石三菱社製の
日石スーパーオイルシリーズ（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなど）及
びモービル石油社製のガーゴイルアークティックシリー
ズ（１０１０、１０２２、１０３２、１０４６、１０６
８、１１００など）及びバキュオリンエキストラヘビ
ー、ＤＴＥエキストラヘビー、サン石油社製のサンパー
オイルシリーズ（１１０、１１５、１２０、１３０、１
５０、２１００、２２８０など）、出光興産社製のダイ
アナプロセスオイル（ＰＷ−３２、ＰＷ−９０、ＰＷ−
１５０、ＰＳ−３２、ＰＳ−９０など）、ダイアナフレ
シア（Ｓ−３２、Ｓ−９０、Ｐ−３２、Ｐ−９０、Ｐ−
１５０、Ｐ−１８０、Ｐ−４３０など）などがある。そ
して、これらの油は単独でも２種類以上混合して使用し
ても良い。

【００３０】動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）を越
える鉱物油成分は、油成分の３０〜９０重量％、好まし
くは４０〜７０重量％である。また、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重量％未満の
ものを使用することが望ましい。さらに、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、かつオイル全
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号公報に記載）も必要で
あれば使用しても良い。

【００３１】本発明に使用される油は上記オイル以外に
臭気、保存安定性、樹脂の溶解性などを阻害しない範囲
で他のオイルを併用してもよい。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；あまに油、トール油、とうもろこし油、オリーブ
油、ナタネ油、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、大豆油、やし
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、樹脂の溶解性などを阻害しない範
囲で合成油も併用できる。

【００３２】なお、安全性の高い石油系溶剤としては、
エクソン化学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、Ｄ
８０、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）等が挙
げられる。

【００３３】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、ポリオキシ
エチレン、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２〜８重量％とすれば
良い。

【００３４】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、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、体質顔料等を添加で
きる。

【００３５】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
合ひまし油などを１種又は２種以上を混合して添加して
良い。中でも、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂の使用が好ましい。これら
樹脂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３
８７、タマノル３４０、タマノル４００、タマノル３９
６、タマノル３５４、ＫＧ８３６、ＫＧ８４６、ＫＧ１
８３４、ＫＧ１８０１等のロジン変性フェノール樹脂な
どが挙げられる。

【００３６】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三菱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、油相中の樹脂使用量
は、インキのコスト及び印刷適性から油相の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。

【００３７】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、ひまし油、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、大豆油、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
８０以下の範疇では一部使用しても良い。

【００３８】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、コハク酸、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多塩基酸が使用でき
る。

【００３９】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。

【００４０】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
る版胴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。

【００４１】油相及び水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物が使
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。この分散剤には、ソル
ビタンセスキオレエ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等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、スチレンー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、α−オレ
フインスルホン酸塩類、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
活性剤などが挙げられる。

【００４２】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。

【００４３】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、Ａ
ｌ、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、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等が挙げられる。これら
のゲル化剤は、１種又は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重量％以下、好
ましくは５〜１０重量％である。

【００４４】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。

【００４５】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、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
シ樹脂など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。

【００４６】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
製）、ＮＥＷＤＯＲＢＥＮ（白石工業社製）、ＢＥ
Ｎ−ＧＥＬ、Ｓ−ＢＥＮ、ＯＲＧＡＮＩＴＥなど（豊順
洋行社製）、ＴＩＸＯＧＥＬシリーズ（ＶＰ、ＤＳ、Ｇ
Ｂ、ＶＧ、ＥＺ−１００など）、ＯＰＴＩＧＥＬ（日産
ガードラー触媒社製）などが挙げられる。これらは油
相、水相また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。

【００４７】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。

【００４８】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、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良い。また、ポリエチレ
ンとポリプロピレン又はポリブチレンのブロックコポリ
マーを用いることができる。これらの高分子を分散剤と
して使用する場合は、１ｇ／ｄＬの水溶液の表面張力が
６５ｍＮ／ｍ以下を示すような界面活性能を有する水溶
性の合成高分子等を用いるのが望ましい。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０．５〜１
５重量％が添加される。

【００４９】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、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
よく、またソープフリー乳化重合によって合成した物で
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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】水相に添加されるｐＨ調整剤は、水酸化ナ
トリウム、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。

【００５３】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る。従
って、電解質により影響を受ける材料が水相に存在しな
い場合に使用するのが望ましい。電解質はクエン酸イオ
ン、酒石酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン等の陰イオ
ンあるいはアルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオ
ンなどを含む電解質であることが好ましい。従って、こ
こで添加される電解質としては、硫酸マグネシウム、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、等が好まし
く、その添加量は水相の０．１から２重量％、好ましく
は０．５〜１．５重量％である。

【００５４】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よい。

【００５５】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
調製し、この両方を公知の乳化機内で乳化させてインキ
とすればよい。即ち、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製
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。

【００５６】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であることが望ましく、より好ましくは１０〜３０
Ｐａ・ｓである。また、油相に不溶性着色剤、樹脂、体
質顔料などを添加した時のずり速度２０ｓ^-1の油相の粘
度は０．０１〜２０Ｐａ・ｓ、好ましくは０．１〜３Ｐ
ａ・ｓであることが望ましい。

【００５７】

【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。

【００５８】〈孔版印刷用Ｗ／Ｏ型エマルションインキ
の製造〉油相に不溶性着色剤を含有するＷ／Ｏ型エマルション
インキ表２〜５に示した各成分を用い、先ず着色剤、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製した。この不溶性着色剤分散体
（以後、不溶性着色剤分散体）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、防腐・防かび剤、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、孔版印刷機
用エマルションインキとした。表２〜５に示す組成に応
じ、体質顔料などの他の成分を加えた。

【００５９】水相に不溶性着色剤を含有するＷ／Ｏ型
エマルションインキ表２〜５に示した各成分を用い、先ず不溶性着色剤、水
溶性高分子、水を加えボールミルを用いて２４時間撹拌
し、不溶性着色剤水相分散液を作成、これに凍結防止
剤、防腐・防かび剤を加え水相とした。あらかじめ作成
しておいたオイル、乳化用界面活性剤、ワニス、などか
らなる油相に水相を撹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。表２〜５に示す組成に
応じ体質顔料などの他の成分を加えた。

【００６０】油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有
するインキ表２〜５に示した各成分を用い、先ず油相、水相のそれ
ぞれの不溶性着色剤分散液を作成し、そして油相に水相
を撹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。表２〜５に示す組成に応じ体質顔料など
の他の成分を加えた。

【００６１】なお、使用したアルキド樹脂はヤシ油７６
部、ペンタエリスリット７部、イソフタル酸１７部から
合成した。また、ＡＦソルベント５［動粘度４．２（ｍ
ｍ²／ｓａｔ４０℃）、ナフテン成分７６．８％、芳
香族成分０．２％］は日石三菱社製；ロジンポリエステ
ル（ペンセルＰＬ、Ｍｗ＝１万）及びロジン変性フェノ
ール樹脂は荒川化学社製；カーボンブラックＭＡ−７７
（ｐＨ＝３．０）は三菱化学社製；Raven７６０（ｐＨ
＝７．４）はコロンビヤンカーボン社製；銅フタロシア
ニンブルーは東洋インキ社製Lionol Blue；ＦＧ−７３
３０、アエロジルＲ９７２は日本アエロジル社製；ポリ
アクリル酸ナトリウムはＢＦ Goodrich社製；カーボポ
ール９４０、ポリビニルピロリドンはＢＡＳＦ社製Ｋ３
０をそれぞれ使用した。アルミニウムキレートはプレン
アクトＡＬ−Ｍ、味の素社製を使用した。また、ソルビ
タンセスキオレエートは日光ケミカルズ社製ＳＯ−１５
を使用した。

【００６２】実施例及び比較例で用いたオイルの粘度と
環分析の成分を表１に示す。

【００６３】

【表１】

【００６４】［実施例１］（着色剤）カーボンブラック（MA-77、pH=3.0、三菱化学社製) ４．５部銅フタロシアニンブルー(Lionol Blue FG-7330、東洋インキ社製）０．５部（オイル）ダイアナフレシアＧ−６６．０部ダイアナプロセスオイルＰＷ−３２１０．５部（不溶性着色剤分散剤）アルミニウムキレート（プレンアクトＡＬ−Ｍ、味の素社製）０．５部（乳化剤）ソルビタンセスキオレエート（ＳＯ−１５、日光ケミカルズ社製）４．０部（水）イオン交換水６２．９部（凍結防止剤）エチレングリコール１０．０部（電解質）硫酸マグネシウム１．０部（防腐・防かび剤）ｐ−オキシ安息香酸メチル０．１部

【００６５】［実施例２〜１１及び比較例１〜４］実施
例２〜１１及び比較例１〜４の処方を、実施例１の処方
と併せて、表２〜５に示す。

【００６６】〈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（プリポート
ＶＴ３９２０）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。この際の印刷物の印刷濃
度は、反射式光学濃度計（マクベス社製ＲＤ９１４）に
よって測定した。

【００６７】臭気は、臭覚によって評価した。臭気のひ
どい物を×、臭気が少ない物を○として評価した。

【００６８】コロ跡汚れは、表面を印刷後、２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４段階で評価した。

【００６９】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。

【００７０】機上放置性に関しては、インキをガラス板
上にバーコーターで薄く塗り、そのインキの乾燥性を評
価し、１ヶ月以内に放置によりインキが固まったものを
×、３ヶ月以内に放置により固まったものを△、６ヶ月
以内に放置により固まったものを○、乾かなかったもの
を◎とした。

【００７１】定着性は、印刷部分を消しゴムで擦ったと
きの印刷濃度の変化を評価し、変化量の多い物を×、少
ない物を◎とし、×△○◎の４段階で評価した。

【００７２】ベタ埋まりの評価は、印刷サンプルを光学
顕微鏡で観察し、繊維の着色にムラがあるものを△、ム
ラのないものを○とした。

【００７３】これらの結果を、表６にまとめて示す。

【００７４】

【表２】

【００７５】

【表３】

【００７６】

【表４】

【００７７】

【表５】

【００７８】

【表６】

【００７９】表６の実施例１、２と比較例１から、請求
項１の動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）以下による
コロ跡汚れに対する効果が明らかになる。また、実施例
３と比較例３から、請求項１の芳香族成分が２％Ｃ_A以
上で、動粘度が６ｍｍ²／ｓ（４０℃下）以上による保
存安定性と機上放置性に優れる効果が明らかになる。更
に、実施例６と比較例４から、請求項１の芳香族成分が
２０％Ｃ_A以下の臭いを少なくする効果と、動粘度が１
０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）以下によるコロ跡汚れに対す
る効果が明らかとなる。

【００８０】また、実施例３と４から、請求項２の動粘
度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）を越える鉱物油を含有
することの効果が、実施例４と６及び実施例７と比較例
１から、請求項３の動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）を越える鉱物油の含有量が油成分の３０重量％以上
９０重量％以下であることの効果が、実施例５と６か
ら、請求項４の動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）を
越える鉱物油の環分析によるナフテン成分（Ｃ_N）が３
４％Ｃ_N以上含有し、且つ芳香族成分（Ｃ_A）の含有量が
２０％Ｃ_A以下であることの効果が、夫々明らかとな
る。

【００８１】また、実施例７、８及び９から、請求項５
の樹脂の添加による定着性への効果が、実施例７と１０
から、請求項６の両相への不溶性着色剤の添加によるベ
タ埋まりへの効果が、実施例７と１１から、請求項７の
水相に不溶性着色剤を添加することによるコロ跡への効
果が、夫々明らかになる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の孔版印刷用油中水型エマルシ
ョンインキは、前記した特定の動粘度、（Ｃ_N）、
（Ｃ_A）、（Ｃ_P）を有する石油系溶剤を含有したことか
ら、臭気が少なく、コロ跡汚れが少なく、機上放置性に
優れ、また安定性に優れている。

【００８３】請求項２の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、更に前記した特定の動粘度の鉱物油を含有
したことから、更に請求項３の孔版印刷用エマルション
インキは、上記特定の動粘度の鉱物油を特定量含有した
ことから、長期機上放置性及びコロ跡汚れに対し優れる
という効果が加わる。

【００８４】請求項４の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、更に上記鉱物油として前記した特定の（Ｃ
_N）、（Ｃ_A）を有するものを含有したことから、より保
存安定性が向上するという効果が加わる。

【００８５】請求項５の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、更にロジン変性フェノール樹脂又はロジン
ポリエステル樹脂を含有したことから、定着性に優れる
という効果が加わる。また、アルキド樹脂は不溶性着色
剤の分散安定性に効果が加わる。

【００８６】請求項６の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有し
たことから、べた埋まりに優れるという効果が加わる。

【００８７】請求項７の孔版印刷用油中水型エマルショ
ンインキは、水相に水不溶性着色剤を含有したことか
ら、更にコロ跡汚れが少なくなるという効果が加わる。

フロントページの続き (72)発明者小野浩二宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３番地の１東北リコー株式会社内 (72)発明者佐藤良彦宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂３番地の１東北リコー株式会社内Ｆターム(参考） 4J039 AB06 AE02 AE06 AF01 BA04 BA06 BA13 BA23 BA34 BA35 BA36 BA37 BC01 BC17 BC39 BC60 BE01 BE07 BE08 BE12 CA06 EA28 EA43 EA44 EA48 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、動粘度が６〜１０ｍｍ²／ｓ（４０℃下）
で、環分析によるナフテン成分の炭素の含有量（Ｃ_N）
が３４％Ｃ_N以上で、且つ芳香族成分の炭素の含有量
（Ｃ_A）が２〜２０％Ｃ_Aで、しかもパラフィン成分の炭
素の含有量（Ｃ_P）が５５％Ｃ_P未満である石油系溶剤を
含有す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】更に動粘度が１０ｍｍ²／ｓ（４０℃
下）を越える鉱物油を含有すること特徴とする請求項１
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３】前記鉱物油の含有量が油成分の３０重量
％以上９０重量％以下であること特徴とする請求項２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４】前記鉱物油が、環分析によるナフテン成
分の炭素の含有量（Ｃ_N）が３４％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以下であるこ
とを特徴とする請求項２又は３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】更に、ロジン変性フェノール樹脂、ロジ
ンポリエステル樹脂及び／又はアルキド樹脂を含有する
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】油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有
することを特徴とする請求項１〜５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７】水相に水不溶性着色剤を含有することを
特徴とする請求項１〜５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。