JP2002201396A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エマルション
インキの保存安定性を良好なものとする。 【解決手段】 油相中にα−トコフェロール、β−トコ
フェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフェロー
ル、ε−トコフェロールからなる群より選択される少な
くとも一つを含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は油中水（Ｗ／Ｏ）型
孔版印刷用エマルションインキに関し、詳しくはインキ
の保存安定性に優れた油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エ
マルションインキに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷方式は、オフセット・グラビア
・凸版というような印刷方式に比べて、専門のオペレー
ターを必要としない操作性の良さ、簡便性が一つの特徴
である。すなわち、孔版印刷は、操作に熟練を要しない
ことおよび使用後に特に洗浄のような煩雑な作業を必要
としないという利点がある。

【０００３】また、サーマルプリンティングヘッドをデ
バイスとして用いる感熱製版方式を用いて以来、孔版印
刷方式は画像処理のデジタル化が図られるようになり、
高品位の印刷物が短時間で簡便に得られるようになった
ため、情報処理端末としてもますますその利便性が認め
られている。

【０００４】さらに、サーマルプリンティングヘッドを
用いた感熱製版方式では、赤外線やキセノンフラッシュ
をエネルギー源とした従来の製版方式に比べて、原紙の
穿孔サイズが規格化され、インキの転移量を制御しやす
くなったため、インキの転移量が多過ぎて裏移りや滲み
等の不具合が発生する確率が減り、飛躍的に画像品位が
向上してきた。

【０００５】ところで、孔版印刷用インキとしては、従
来より一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが
使用されているが、エマルションの内相となる水相の比
率が油相に比べて高いために、長期間保存すると水相粒
子の合一が進んで、油相と水相が分離するなどインキと
しての安定性に乏しいという問題があった。

【０００６】このような問題に対して、さまざまな安定
性の改良が提案されている。たとえば、特開平６−１４
５５７７号には乳化剤としてＨＬＢ１０以下のポリグリ
セリン脂肪酸エステルを使用するとエマルションの安定
性が良好となることが記載されている。また、特開平１
０−１６３４号には水相に酸無水物含有水溶性ポリマー
を添加するとエマルションの安定性が改善されることが
記載されている。さらに、特開２０００−７９７２号に
は油相に添加されるアルキド樹脂またはロジン変性樹脂
をアルミニウムキレート化合物またはアルミニウムアル
コラートと反応させて油相中に含有させると、エマルシ
ョンの安定性が向上する旨記載されている。

【０００７】また、特開昭６１−２５５９６７号や特開
平８−７３７９５号には、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
を添加すると樹脂等の酸化を防止することができる旨記
載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、エマル
ションの安定性を向上させることはエマルションインキ
の保存安定性を図る上で極めて重要である。しかし、従
来の技術では必ずしも満足ができるレベルであるとは言
えず、さらなる改良が望まれていた。また、従来の酸化
防止剤よりもさらに安全性に優れた酸化防止剤が望まれ
ていた。さらに、ジブチルヒドロキシトルエン等は粉末
状であるため、インキの製造工程において油相に溶解さ
せるために時間がかかるなどの問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、保存安定性の極めて良好な油中水（Ｗ／Ｏ）型孔
版印刷用エマルションインキを提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の油中水（Ｗ／
Ｏ）型孔版印刷用エマルションインキは、油相中にトコ
フェロール類が含まれていることを特徴とするものであ
る。エマルションインキは、油相１５〜５０重量％、水
相８５〜５０重量％からなることが好ましい。

【００１１】前記トコフェロール類とは、α−トコフェ
ロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ
−トコフェロールの４種類に限られるものではなく、広
くビタミンＥ作用を有する天然物あるいは合成物を意味
する。前記トコフェロール類は、α−トコフェロール、
β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−トコフ
ェロール、ε−トコフェロールからなる群より選択され
る少なくとも一つであることが好ましい。前記トコフェ
ロール類の含有量は、インキ全量に対して０．００１〜
１重量％であることが好ましい。

【００１２】

【発明の効果】油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エマルシ
ョンインキに一般に含有されている樹脂は、油相の粘度
を高くしたり油相と水相の界面強度を増強させることに
より、インキの保存安定性や印刷適性を高める効果を担
っている。樹脂は油相／水相界面に配向しやすい性質を
もっているため、この樹脂がインキ中に溶解している酸
素と反応して酸化されると、油相と水相の界面強度が弱
まり、油相と水相が分離しやすくなると考えられる。

【００１３】また、樹脂や油成分が酸化すると、油相の
極性が変化してエマルションの所要ＨＬＢが変化した
り、油相成分の相溶性が変化して油相に溶解できなくな
った成分がインキ表面に析出したりして、エマルション
状態が不安定化し、油相と水相が分離しやすくなると考
えられる。

【００１４】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エ
マルションインキは油相中にトコフェロール類を含有し
ているので、トコフェロール類の遊離フェノール性水酸
基が酸化されてキノンとなることにより、樹脂や油成分
の酸化防止に作用し、インキの保存安定性が良好になる
ものと考えられる。

【００１５】また、従来の酸化防止剤に比較してトコフ
ェロール類は安全性に優れているため、インキの製造環
境、使用環境の改善を推進することができる。

【００１６】また、トコフェロール類として、α−トコ
フェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロー
ル、δ−トコフェロール、ε−トコフェロールからなる
群より選択される少なくとも一つを用いた場合には、上
記効果の向上をより高めることができ、また、これらの
トコフェロールは液状であるため、インキの製造工程に
おける油相溶解の工程を省略することができるので製造
工程を簡略化することが可能となる。

【００１７】さらにまた、トコフェロール類の含有量
を、インキ全量に対して０．００１〜１重量％とするこ
とにより、経済的な負担を低く押さえながら酸化防止効
果をより高くすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳しく説明
する。本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エマルシ
ョンインキの油相は、基本的に、着色剤、乳化剤、油成
分などの構成からなるが、ここではさらに樹脂を含む場
合を例にとって説明する。なお、水相中に着色剤を含ま
せる場合は、油相中に着色剤を含ませなくてもよい。

【００１９】トコフェロール類としては、例えば、α−
トコフェロール、β−トコフェロール、γ−トコフェロ
ール、δ−トコフェロール、ε−トコフェロール等が好
ましく用いられ、トコフェロール類はｄ体、ｄｌ体のい
ずれであってもよい。また、ｄ−α−トコフェロール、
ｄ−β−トコフェロール、ｄ−γ−トコフェロール、ｄ
−δ−トコフェロールの混合物であるミックストコフェ
ロール等を用いてもよい。これらのトコフェロール類は
単独で用いても、また２種以上を適宜組み合わせて用い
てもよい。トコフェロール類の含有量は、インキ全量に
対して０．００１〜１重量％であることが好ましく、
０．０１〜０．５重量％であることがより好ましい。
０．００１重量％未満の含有量ではインキに対する酸化
防止効果が小さく、また１重量％より多く含ませてもさ
らなる効果は期待できない。

【００２０】着色剤としては、顔料および／または染料
を用いることができる。顔料としては、例えばアゾ系、
フタロシアニン系、染料系、縮合多環系、ニトロ系、ニ
トロソ系等の有機顔料（ブリリアントカーミン６Ｂ、レ
ーキレッドＣ、ウォッチングレッド、ジスアゾイエロ
ー、ハンザイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、アルカリブルー、アニリンブラック
等）のほか、コバルト、鉄、クロム、銅、亜鉛、鉛、チ
タン、バナジウム、マンガン、ニッケル等の金属類、金
属酸化物および硫化物、並びに黄土、群青、紺青等の無
機顔料、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
ボンブラック類を好ましく用いることができる。染料と
しては、例えばアゾ系、アントラキノン系、アジン系等
の油溶性染料を用いることができる。顔料、染料のいず
れを着色剤として用いてもよいが、顔料を用いると画像
の滲みや裏抜けが少なく、耐候性にも優れたインキとす
ることができる。着色剤の含有量は、インキ全重量に対
して２０重量％以下であることが好ましく、３〜１０重
量％であることがより好ましい。

【００２１】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
剤のいずれを用いてもよい。このうち、油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションの乳化性や保存安定性の点から非イ
オン界面活性剤を用いることが好ましい。具体的には、
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、等を好ましくあげることができる。上記
乳化剤は単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み
合わせて用いることもできる。乳化剤の含有量は、イン
キ全重量に対して０．１〜１０重量％であることが好ま
しく、１〜５重量％であることがより好ましい。

【００２２】油成分としては、各種工業用溶剤、モータ
ー油、ギヤー油、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、アマニ油、ヒマシ油、サラダ油、大豆油等の植物油
のほか、合成油等も用いることができる。油成分は、印
刷機の長期未使用後の印刷性能を高める等の目的のた
め、揮発性の異なる油を複数混合して用いることが好ま
しい。

【００２３】樹脂は、インキに粘度を付与し、エマルシ
ョンの安定性を向上させるもので、油相に溶解するもの
が用いられる。油相中に顔料や体質顔料が含まれている
場合には、樹脂を含ませることにより、顔料や体質顔料
の分散性や紙への定着性を向上させることができる。樹
脂としては、例えば、ロジン、ギルソナイト、ロジンエ
ステル、マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹
脂、石油樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ウレタン樹
脂、セルロース樹脂、天然ゴム誘導体樹脂等を好ましく
用いることができ、フェノール樹脂、アルキド樹脂を用
いることがより好ましい。また、アルキド樹脂またはロ
ジン変性樹脂と、アルミニウムキレート化合物またはア
ルミニウムアルコラートとの反応生成物も好ましく用い
ることができる。樹脂の含有量は、インキ全重量に対し
て１〜２０重量％であることが好ましく、３〜１５重量
％であることがより好ましい。

【００２４】さらに、油相中には必要に応じて体質顔
料、ゲル化剤、顔料や体質顔料の分散剤等を適宜含ませ
ることができる。また、酸化防止剤を必要に応じてさら
に含ませることもできる。

【００２５】本発明における水相は、主成分は水であ
り、水相中には、水蒸発抑制剤や凍結防止剤を含ませる
ことが好ましい。例えば、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、グリセリン等の多価アルコール類等の水溶
性有機溶剤等を好ましくあげることができる。これらの
含有量は、水相全重量に対して１〜２０重量％であるこ
とが好ましく、３〜１５重量％であることがより好まし
い。

【００２６】さらに、水相中には、電解質やｐＨ調整剤
を含ませることが好ましい。例えば、硫酸ナトリウム、
硫酸マグネシウム、リン酸水素カリウム、クエン酸ナト
リウム、酒石酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、トリエタ
ノールアミン等を好ましく用いることができる。電解質
の含有量は、水相全重量に対して０．１〜２重量％であ
ることが好ましく、０．３〜１．５重量％であることが
より好ましい。

【００２７】油相中に着色剤を含ませない場合には、水
相中に着色剤を含有させる。着色剤としては顔料および
／または染料を用いることができる。顔料としては、上
記油相に含有させることができる顔料と同様の公知の顔
料を用いることができる。染料としては、例えば塩基性
染料、酸性染料、直接染料、可溶性バット染料、酸性媒
染染料、媒染染料、反応染料、バット染料、硫化染料等
のうち水溶性の染料および還元等により水溶性になった
水溶性染料を好ましく用いることができる。また、アゾ
系、アントラキノン系、アゾメチン系、ニトロ系等の分
散染料も好ましく用いることができる。

【００２８】水相には、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ませ
ることができる。なお、顔料や体質顔料を水相に添加す
る場合、水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションや水溶性
樹脂を水相に含ませることにより、顔料や体質顔料の濡
れ性や分散性と、用紙等の被印刷体への顔料や体質顔料
の固着性とを向上させることができる。

【００２９】水中油（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を好ましく用い
ることができる。

【００３０】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
ウレタン等を好ましく用いることができる。

【００３１】さらに、水相中には、水に対する顔料や体
質顔料の濡れ性や分散性を改良するため、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、さらには、ポリビニルピロリドン、ポ
リエチレンイミン、アルキロールアミン塩、ポリ−Ｎ−
アクリロイルピロリジン等の第三アミン化合物、酸無水
物含有オレフィン系共重合体、酸無水物含有ビニル系共
重合体等の酸無水物含有水溶性ポリマーを含ませること
ができる。これらの分散剤のうち、第三アミン化合物ま
たは酸無水物含有水溶性ポリマーを用いることがより好
ましい。

【００３２】水相中には、さらに、必要に応じて、体質
顔料、防腐剤等を適宜含ませることができる。また、酸
化防止剤を必要に応じて含ませることもできる。

【００３３】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション
インキは、通常、公知の乳化装置を用いて、１５〜５０
重量％の油相に８５〜５０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される。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。

【００３４】

【実施例】（実施例１）フタロシアニングリーン５重量
％、アルキド樹脂１０重量％、ナフテン系石油溶剤６重
量％、ポリグリセリン脂肪酸エステル１重量％、ポリオ
キシエチレンヒマシ油１重量％を混合し、三本ロールで
充分に分散した。この顔料分散液とモーター油５重量
％、パラフィン系石油溶剤４．９重量％、ｄｌ−α−ト
コフェロール０．１重量％を混合して油相を調整し、乳
化装置に投入した。乳化装置の撹拌翼を回転させなが
ら、この油相中にイオン交換水６１重量％、グリセリン
５．７重量％、硫酸マグネシウム０．３重量％の混合溶
液（水相）を徐々に滴下し、所望の粘度に到達するまで
撹拌翼を回転させて乳化を行い、孔版印刷用エマルショ
ンインキを得た。

【００３５】（実施例２）表１に示す配合とした以外は
実施例１と同様にして、孔版印刷用エマルションインキ
を得た。

【００３６】（実施例３）表１に示す配合とした以外は
実施例１と同様にして、孔版印刷用エマルションインキ
を得た。

【００３７】（比較例）表１に示す配合とした以外は実
施例１と同様にして、孔版印刷用エマルションインキを
得た。

【００３８】

【表１】 実施例１〜３および比較例で作製した孔版印刷用エマル
ションインキをそれぞれ容器に入れて７０℃で２０日間
保存し、インキの外観を目視により評価した。油相中に
トコフェロール類を含む実施例１〜３では良好な保存状
態であったのに対し、トコフェロール類を含まない比較
例ではインキの一部が油相と水相に分離していた。

【００３９】以上の結果から明らかなように、本発明の
油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エマルションインキは、
油相中にトコフェロール類を含んでいるので、油相中の
樹脂等の酸化が防止されて、インキの保存安定性が向上
した。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油相中にトコフェロール類が含まれてい
   ることを特徴とする油中水（Ｗ／Ｏ）型孔版印刷用エマ
   ルションインキ。
2. 【請求項２】 油相１５〜５０重量％、水相８５〜５０
   重量％からなることを特徴とする請求項１記載のエマル
   ションインキ。
3. 【請求項３】 前記トコフェロール類がα−トコフェロ
   ール、β−トコフェロール、γ−トコフェロール、δ−
   トコフェロール、ε−トコフェロールからなる群より選
   択される少なくとも一つであることを特徴とする請求項
   １または２記載のエマルションインキ。
4. 【請求項４】 前記トコフェロール類の含有量が、イン
   キ全量に対して０．００１〜１重量％であることを特徴
   とする請求項１、２または３記載のエマルションイン
   キ。