JP2002030238A - 孔版印刷用紫外線硬化型インキ - Google Patents

孔版印刷用紫外線硬化型インキ

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JP2002030238A
JP2002030238A JP2001134556A JP2001134556A JP2002030238A JP 2002030238 A JP2002030238 A JP 2002030238A JP 2001134556 A JP2001134556 A JP 2001134556A JP 2001134556 A JP2001134556 A JP 2001134556A JP 2002030238 A JP2002030238 A JP 2002030238A
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ink
stencil printing
ultraviolet
curable ink
organoclay
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Yasuo Yamamoto
康夫 山本
Toshihiro Endo
敏弘 遠藤
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Riso Kagaku Corp
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Riso Kagaku Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インキに高い降伏値を持たせて、機上安定性
に優れた孔版印刷用紫外線硬化型インキを提供する。 【解決手段】 一般式 【化3】 (式中、R、R、RおよびRのうち、いずれか
2個はメチル基、他の2個は長鎖の飽和脂肪族炭化水素
残基を意味する)で表わされる第4級アンモニウム塩で
処理した有機粘土を含有することを特徴とする孔版印刷
用紫外線硬化型インキ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、孔版印刷用紫外線
硬化型インキに係り、特に孔版印刷用として好適な、降
伏値が高く、機上安定性に優れた紫外線硬化型インキに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、紫外線硬化樹脂を含有する孔版印
刷用紫外線硬化型インキとしては、本出願人の出願に係
る、特許第2660000号、特許第2612318号
等に記載のインキが知られている。これらの紫外線硬化
型インキを用いて印刷を行う場合には、印刷済のシート
に紫外線を照射することにより即時にインキが硬化する
ため、インキの乾燥性が良く、裏移りしない等の長所が
ある。
【0003】しかしながら、このような紫外線硬化型の
インキは、(1)その主成分が紫外線硬化樹脂であるた
め、印刷機中に長時間放置すると、印刷機上のインキ垂
れが起こり、再度使用する場合に良好な印刷物が得られ
ない、(2)長期の放置によりインキの粘度が変化する
と、粘度低下した場合、印刷濃度が高くなり、印刷画像
にニジミが生じ、鮮明な印刷物が得られず、また粘度増
大した場合、印刷濃度が低くなり、印刷画像のカスレが
生じ、鮮明な印刷物が得られない、などという問題があ
った。
【0004】また、一般的に、インキなどの流体に粘性
を持たせるためには、炭酸カルシウム、シリカ、有機粘
土等が使用され、紫外線硬化樹脂にこれらの物質を含有
させることにより粘性を付与することはできる。しかし
ながら、インキ垂れを防止するために高い降伏値を持た
せるには、これら物質を多量に含有させなければなら
ず、そうすると、インキを紫外線照射したときの硬化
性、照射後の皮膜強度が損なわれるという問題があっ
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の有する問題を解決して、硬化性、皮膜強度を損なう
ことなく、効率よくインキに高い降伏値を持たせて、機
上安定性に優れた孔版印刷用紫外線硬化型インキを提供
することを目的とする。
【0006】なお、ここで降伏値とは、「流動を引き起
こすのに必要な最低の剪断力の値」であり、Pascals(P
a)またはNewtons/m3の単位で計測される。例えば、蜂
蜜の降伏値は0Pa(粘度11.0Pa・s)、マヨネー
ズの降伏値は85Pa(粘度0.6Pa・s)である。イ
ンキの降伏値が高ければ、外力が加えられない状態で放
置した場合に形状が安定し、インキ垂れを防ぐことがで
きる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、降伏値を高める物質として、特定の第4級ア
ンモニウム塩で処理された有機粘土を、紫外線硬化型イ
ンキの成分に含有させることにより、効率良く、インキ
に高い降伏値を持たせることができ、優れた機上安定性
が得られることを見いだし、本発明に到達した。
【0008】すなわち、本発明は、紫外線硬化樹脂およ
び顔料を含有する孔版印刷用紫外線硬化型インキにおい
て、一般式
【0009】
【化2】
【0010】(式中、R、R、RおよびRのう
ち、いずれか2個はメチル基、他の2個は長鎖の飽和脂
肪族炭化水素残基を意味する)で表わされる第4級アン
モニウム塩で処理した有機粘土を含むことを特徴とす
る。
【0011】特に、前記第4級アンモニウム塩は、前記
一般式中、RおよびRがメチル基、RおよびR
が水素添加されたタロー残基であるDMDHT(DiMeth
yl Di(hydrogenated tallow) Ammonium)塩であること
が好ましい。
【0012】紫外線硬化型インキに、前記第4級アンモ
ニウム塩で処理した有機粘土を含有させることにより、
インキの降伏値が高くなり(50Pa以上)、機上安定性
が改善される。この理由は明らかではないが、例えばD
MDHT塩で処理した有機粘土は紫外線硬化樹脂との親
和性が高く、安定した状態で分散できるためと考えられ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる第4級アンモ
ニウム塩で処理した有機粘土は、例えば有機粘土のNa
イオンを、前記第4級アンモニウム塩の第4級アンモニ
ウムイオンとイオン交換により置換して調製される。
【0014】有機粘土としては、ヘクトライト系、ベン
トナイト系の粘土などが用いられる。ヘクトライト系の
粘土が、より効率的に高い降伏値を持たせることがで
き、機上安定性に優れたインキを得ることができるた
め、好ましい。
【0015】第4級アンモニウム塩で処理した有機粘土
の含有量は、紫外線硬化型インキの全量に対して、1〜
10重量%が好ましい。1重量%より少ないと、インキ
に十分に高い降伏値を持たせることができず、また、1
0重量%より多くしても、降伏値の変化が殆どなく、あ
まりに多量に含有させると、インキの皮膜強度を損な
う。
【0016】本発明の孔版印刷用紫外線硬化型インキを
調製するには、例えば、公知の紫外線硬化型インキの成
分、即ち、紫外線硬化樹脂、顔料等に、更に第4級アン
モニウム塩で処理した有機粘土を配合して、撹拌、混練
する。
【0017】本発明においては、公知の紫外線硬化型イ
ンキを使用することができ、インキの成分である紫外線
硬化樹脂および顔料には特に限定はない。
【0018】紫外線硬化樹脂としては、例えば、ポリエ
ステル系、ウレタン系、エポキシ系、ポリオール系等の
紫外線硬化樹脂が用いられる。これらの紫外線硬化樹脂
は、その極性が低〜中のものが好ましい。
【0019】顔料としては、例えば、カーボンブラック
等の公知の顔料が用いられる。
【0020】また、本発明の孔版印刷用紫外線硬化型イ
ンキには、公知の光開始剤、光開始助剤を含有させても
よい。更に、必要に応じて界面活性剤、重合禁止剤、表
面潤滑剤、消泡剤、光安定剤、酸化防止剤等の添加剤を
含有させてもよい。
【0021】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。例中の部は重量部を意味する。
【0022】実施例1 DMDHT塩で処理したヘクトライトクレイ(Bentone
38(商品名、Rheox社製))3部、エポキシ系紫外線硬
化樹脂UV−22C(商品名、播磨化成株式会社製)4
1部、フェノールEO変性アクリレートM−102(商
品名、東亞合成株式会社製)24部、ジペンタエリスリ
トールヘキサアクリレートKAYARAD DPHA
(商品名、日本化薬株式会社製)24部、カーボンブラ
ック4部、光開始剤(イルガーキュアー369(商品
名、チバガイギー社製)3部、分散剤0.9部および重
合禁止剤(ハイドロキノン、チバガイギー社製)0.1
部を配合し、スリーワンモータ(商品名、新東化学社
製)により1時間40分間予備撹拌した後、3本ロール
ミルに2回通して混練し、本発明の孔版印刷用紫外線硬
化型インキを得た。
【0023】実施例2 DMDHT塩で処理したヘクトライトクレイ(Bentone
38(商品名、Rheox社製))の代わりに、DMDHT塩
で処理したベントナイトクレイ(チクソゲルMP100
(商品名、日産ガードラー触媒株式会社製))を使用し
た以外は、実施例1と同様にして、本発明の紫外線硬化
型インキを得た。
【0024】比較例1 DMDHT塩で処理したヘクトライトクレイ(Bentone
38(商品名、Rheox社製))の代わりに、DMHTB
(前記一般式中、RおよびRがメチル基、R がベ
ンジル基、Rが水素添加されたタロー残基であるDiMe
thyl Hydrogenated Tallow Benzyl Ammonium)塩で処理
したヘクトライトクレイ(Bentone 27(商品名、Rheox
社製))を使用した以外は、実施例1と同様にして、紫
外線硬化型インキを得た。
【0025】比較例2 DMDHT塩で処理したヘクトライトクレイ(Bentone
38(商品名、Rheox社製))の代わりに、DMHTB塩
で処理したベントナイトクレイ(チクソゲルMP250
(商品名、日産ガードラー触媒株式会社製))を使用した
以外は、実施例1と同様にして、紫外線硬化型インキを
得た。
【0026】比較例3 DMDHT塩で処理したヘクトライトクレイ(Bentone
38(商品名、Rheox社製))の代わりに、ヘクトライト
クレイを12部、エポキシ系紫外線硬化樹脂UV−22
C(商品名、播磨化成株式会社製)を32部使用した以
外は、実施例1と同様にして、紫外線硬化型インキを得
た。
【0027】試験例 実施例1〜2および比較例1〜3のインキを用いて次の
試験を行った。
【0028】(1)降伏値 レオメーター(キャリメ株式会社製)を用いて、各イン
キの粘度フローカーブを測定し、ハーシェルバークレイ
(Harschel Bulkley)の式に従って、降伏値を算出し
た。
【0029】(2)ゲル化能 レオメーター(キャリメ株式会社製)を用いて、各イン
キの粘度フローカーブを測定し、低剪断速度(シェアレ
ート50/sec)のときの粘度を測定した。
【0030】(3)インキ垂れ ドラムにインキを導入し、1日放置した。インキがドラ
ムから漏れだした場合を×、漏れ出さなかった場合を○
とした。
【0031】(4)粘度変化 調製直後のインキ粘度(初期粘度)と、調製したインキ
を50℃下で30日間放置した後のインキ粘度(放置後
の粘度)とを測定し、次式: (相対粘度)=(放置後の粘度)/(初期粘度) により相対粘度を算出した。なお、インキの粘度はレオ
メーター(キャリメ株式会社製)により、シェアレート
100/sec )のときの粘度を測定したものである。
【0032】(5)機上安定性 ドラムにインキを導入して6ヶ月間放置し、印刷を行い
印刷物を得た。鮮明な印刷物が得られた場合を○、印刷
物にニジミやカスレが見られた場合を×とした。
【0033】(6)皮膜強度 印刷物の画像部を指で擦り、画像汚れが発生した場合を
×、発生しなかった場合を○とした。
【0034】このようにして得られた試験結果を表1に
示す。
【0035】
【表1】
【0036】表1の結果から、本発明の孔版印刷用紫外
線硬化型インキの場合には、比較例の場合に比較して、
高い降伏値(50Pa以上)と高いゲル化能(22Pa・s以
上)を有し、機上安定性に優れていることが分かる。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、紫外線硬化型インキの
成分として、特定の第4級アンモニウム塩で処理した有
機粘土を含有させることにより、インキに高い降伏値を
持たせて、機上安定性を高めることができ、特に孔版印
刷用として優れた紫外線硬化型インキが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AA01 AA13 AB20 AC01 AD01 BC00 CC04 CC11 4J039 AE04 AE05 AE06 BA04 BA23 BC33 BE01 EA06 EA48 GA04

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紫外線硬化樹脂および顔料を含有する孔
    版印刷用紫外線硬化型インキにおいて、一般式 【化1】 (式中、R、R、RおよびRのうち、いずれか
    2個はメチル基、他の2個は長鎖の飽和脂肪族炭化水素
    残基を意味する)で表わされる第4級アンモニウム塩で
    処理した有機粘土を含有することを特徴とする孔版印刷
    用紫外線硬化型インキ。
  2. 【請求項2】 前記有機粘土が、ヘクトライト系有機粘
    土であることを特徴とする請求項1記載の孔版印刷用紫
    外線硬化型インキ。
  3. 【請求項3】 前記有機粘土が、ベントナイト系有機粘
    土であることを特徴とする請求項1記載の孔版印刷用紫
    外線硬化型インキ。
  4. 【請求項4】 前記第4級アンモニウム塩で処理した有
    機粘土を、前記紫外線硬化型インキの全量に対して、1
    〜10重量%含有することを特徴とする請求項1〜3の
    いずれか1項に記載の孔版印刷用紫外線硬化型インキ。
  5. 【請求項5】 前記第4級アンモニウム塩が、前記一般
    式中、RおよびRがメチル基、RおよびRが水
    素添加されたタロー残基であるDMDHT(DiMethyl D
    i(hydrogenated tallow) Ammonium )塩であることを特
    徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の孔版印刷
    用紫外線硬化型インキ。
  6. 【請求項6】 紫外線硬化樹脂および顔料を含有する孔
    版印刷用紫外線硬化型インキにおいて、第4級アンモニ
    ウム塩で処理した有機粘土を含有し、50Pa以上の降伏
    値を備えることを特徴とする孔版印刷用紫外線硬化型イ
    ンキ。
  7. 【請求項7】 22Pa・s以上のゲル化能を備える請求項
    6に記載の孔版印刷用紫外線硬化型インキ。
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Cited By (5)

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