JP2002302630A - 孔版印刷青色用w/o型エマルションインキ - Google Patents
孔版印刷青色用w/o型エマルションインキInfo
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Abstract
れ防止性に優れ、高い印刷画像濃度を与える孔版印刷青
色用W/O型エマルションインキを提供すること。 【解決手段】 油相10〜90重量%、水相10〜90
重量%の孔版印刷青色用W/O型エマルションインキで
あって、該油相中にフタロシアニンブルーを含有させる
とともに、該水相に−SO2O-Na+基を持つアルカリ
ブルーを、該フタロシアニンブルー重量に対して10〜
50重量%含有させたことを特徴とする孔版印刷青色用
W/O型エマルションインキ。
Description
/O型エマルションインキに関するものである。更に詳
しくは、保存安定性が良好であり、印刷物のコロ跡汚れ
防止性に優れ、しかも高い印刷濃度を与える孔版印刷青
色用W/O型エマルションインキに関するものである。
い、この原紙に形成した所定パターンの穿孔部を介して
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
により紙等の被印刷物に印刷を行うものである。従来の
孔版印刷用W/Oエマルションインキは、エマルション
劣化、顔料の凝集等のインキ劣化が起こるとインキ粘度
が低下したり、油分離を起こしたりする。このインキ劣
化による粘度低下、油分離は高温環境下ではさらに促進
される。かくして、インキの輸送や保存の際には高温環
境下にさらされる場合があるため、インキは粘度低下を
きたし、キャップを外したとき、あるいは印刷機上にて
パック口から垂れ、床や絨毯を汚濁するという問題を生
じやすい。この傾向は特に青インキにおいて顕著であ
る。
の使用が増えており、両面印刷での印刷画像品質向上が
求められている。特に、従来の孔版用エマルションイン
キを用いて両面印刷を行う場合、最初に印刷した(表
面)画像上のインキがフィードローラ上に転移し、これ
が二回目の(裏面)印刷の際に最初の表面印刷画像上の
非画像部に再転写して画像の品質を著しく損なってしま
う“コロ跡汚れ”と呼ばれる現象が生じることがあり、
この問題の解決が望まれる。この現象は特に青インキに
おいて顕著である。また、孔版用インキはエマルション
の形態であり、インキ粘度、コスト等からオフセット印
刷用インキと比較し低着色剤量であることから、その印
刷物の濃度は一般に低いため、高い印刷画像濃度を与え
るエマルションインキが要望されている。
が良好であり、印刷物のコロ跡汚れ防止性に優れ、高い
印刷画像濃度を与える孔版印刷青色用W/O型エマルシ
ョンインキを提供することをその課題とする。
解決すべく、鋭意研究の結果、油相中にフタロシアニン
ブルーを含有させるとともに、−SO2O-Na+基を持
つアルカリブルーを特定量水相に含有させることによ
り、この目的が達成し得ることを見出し本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明によれば、油相10〜90重
量%、水相10〜90重量%の孔版印刷青色用W/O型
エマルションインキであって、該油相中にフタロシアニ
ンブルーを含有させるとともに、該水相に−SO2O-N
a+基を持つアルカリブルーを、該フタロシアニンブル
ー重量に対して10〜50重量%含有させたことを特徴
とする孔版印刷青色用W/O型エマルションインキが提
供される。
ニズムは明らかでないが、次の通りと推定される。即
ち、青色用W/O型エマルションインキは、他色のW/
O型エマルションインキと比較すると安定性が劣ってお
り、特に高温保存の状態においては油分離や粘度低下が
顕著である。これは青色着色剤として銅フタロシアニン
が使用されることが多いがこの銅フタロシアニン顔料の
形状は柱状であると言われており、分散安定性を維持す
るのが難しく、また油を保持しにくいことなども原因と
して考えられる。また銅フタロシアニンは結晶構造によ
りα、β型等に区分されておりα型は有機溶剤により結
晶成長を起こし、高温により促進されインキ安定性にも
影響を与えるため、β型を使用したほうがインキ安定性
に有利にはなるが満足のいくものではない。本発明で
は、着色剤の一部として水相に−SO2O-Na+基を持
つアルカリブルーを含有させたことで銅フクロシアニン
の形状や結晶構造の変化によるインキ劣化を改善できる
ものと考えられる。
キにおいて顕著であり、銅フタロシアニン青顔料の紙へ
の染み込み不足や顔料と紙との親和性不足等が考えられ
る。本発明では、W/Oエマルションインキ水相に着色
剤の一部として−SO2O-Na+基を持つアルカリブル
ーを含有させたことでコロ跡汚れを大幅に改善すること
ができる。
が、油相中の銅フタロシアニン顔料重量に対して5重量
%以下であるとコロ跡汚れに効果がなく、50重量%以
上添加してもコロ跡汚れにおいてそれ以上の効果がな
く、またフタロシアニンブルー顔料のもつ画像の耐光
性、耐水性が低下してしまう。
印刷青色用W/O型エマルションインキの水相中に電解
質としてMgSO4を含有させたことを特徴とするもの
である。水相に硫酸マグネシュウムを添加することで更
にW/Oエマルションを安定化させることができる。
する。本発明で用いる−SO2O-Na+基を持つアルカ
リブルーとは、下記表1に示す構造式で表される化合物
であって、置換基R1〜R4の少なくとも1つが−SO
2O-Na+基を持つ置換基である化合物である。表1の
一般式において、R1〜R4は、それぞれ独立して、水
素、置換もしくは未置換のアルキル基、置換もしくは未
置換のアリール基、置換もしくは未置換のアルアルキル
基であり、これらR1〜R4のアルキル基、アリール
基、アルアルキル基の少なくとも1つはその置換基とし
て−SO2O-Na+基を有する。アルキル基の例として
は、炭素数1〜8のもの、例えばメチル基、エチル基、
プロピル基等が挙げられ、アリール基の例としてはとし
てはフェニル基が挙げられ、アルアルキル基の例として
はベンジル基が挙げられる。アルキル基、アリール基、
アルアルキル基の置換基としては、−SO2O-Na+基
の他にアルキル基、アリール基、アルアルキル基である
ことができる。置換基R1〜R4の例を表1に示すが、
本発明はこの例示に限定されるものではない。
れる青色顔料であり、シアニンブルーBNRS、シアニ
ンブルーK、シアニンブルーPRPL、リオノールブル
ーFG7330(以上東洋インキ製造株式会社)等の銅
フタロシアニンブルー顔料が挙げられる。フタロシアニ
ンブルーの添加量は必要量に応じて該油相に添加するこ
とが可能であり、通常インキ重量に対して2〜10重量
%である。
つアルカリブルーは、例えばAcid Blue 48
(C.I.No.42770)、Acid Blue
119(C.I.No.42765)等が挙げられる。
アルカリブルーの添加量は油相中のフタロシアニンブル
ー顔料重量に対して5〜50重量%であり、好ましくは
10〜40重量%である。
し、水相に−SO2O-Na+基を持つアルカリブルーを
含有する青色W/Oエマルションの保存安定性を更に高
めるために該水相には電解質の硫酸マグネシウムが添加
されることが好ましい。硫酸マグネシウムの添加量は該
水相の0.1〜2重量%、好ましくは0.5〜1.5重
量%である。
インキは油相と水相90〜10重量%によって構成され
るエマルションインキであり、前記油相には顔料の他に
油成分、乳化剤、顔料分散剤、樹脂、ゲル化剤、酸化防
止剤、体質顔料等から構成され、前記水相には顔料の他
に水、防腐防かび剤、水蒸発防止剤、水溶性高分子、キ
レート試薬、消泡剤等から構成される。該油相中の油成
分には、主に石油系溶剤、スピンドル油、流動パラフィ
ン等の公知の鉱物油の他、公知の植物油、炭化水素系合
成油を適宜添加できる。植物油にはひまし油、パーム
油、ヤシ油、大豆油等の公知のものがあげられる。これ
らの構成成分に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。
化剤には、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン
脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル、ペンタエリスリトル脂肪酸エステル、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
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
キシエチレンフィトステロール、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ひ
まし油、ポリオキシエチレン硬化ひまし油、ポリオキシ
エチレンラノリン、ポリオキシエチレンラノリンアルコ
ール、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシ
エチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルホルムアルデヒド縮合物等のノニオン系界面活性
剤があげられる。これらは、顔料分散剤としても使用で
き、また単独、あるいは複数での使用も可能できるが、
インキ安定性の面からソルビタン系のものが好ましく、
添加量は、インキ重量の1〜8重量%、好ましくは2.
2〜5.5重量%である。
を阻害しないものが使用でき、前記の乳化剤用非イオン
性界面活性剤を使用することができる。このほか、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−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
フィンスルホン酸塩類、ジオクチルスルホコハク酸塩
類、及びアルキド樹脂など顔料分散能を有する樹脂など
も挙げられる。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、その添加量は着色剤重量と同量
以下、好ましくは着色剤重量に対して2〜70重量%と
すれば良い。
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、AL、
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、ア
ルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセトアセテ
ート等の有機キレート化合物等が挙げられる。
油相に添加すれば良く、その添加量は油相中の樹脂の1
5%重量以下、好ましくは5〜10重量%である。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、エポキシ樹脂等の有機微粒子
又はこれらの共重合体からなる微粒子が挙げられる。
エロジルR972等(日本アエロジル社)、NEW D
ORBEN(白石工業社)、BEN−GEL、S−B
EN、ORGANITEなど(豊順洋行社)、TIXO
GELシリーズ(VP、DS、GB、VG、EZ−10
0など)、OPTIGEL(日産ガードラー触媒社)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0.1〜5.0重量
%が好ましく、より好ましくは1〜5重量%である。
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。エマルションインキの水相には−
SO2O-Na+基を持つアルカリブルー、電解質の硫酸
マグネシウムのほかに保湿や増粘剤、体質顔料の分散及
び固着のために水溶性高分子やO/W樹脂エマルション
を添加しても良い。
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
リプロピレシ又はポリブチレンのブロックコポリマー用
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
分子等が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0.2〜15重量%が
添加される。
子でも天然高分子でもよい。高分子としては酢酸ビニ
ル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、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O/
W樹脂エマルションの最低造膜温度は40℃以下である
ことが望ましく、インキに含まれる水の30重量%以
下、好ましくは0.2〜15重量%が添加される。
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0.05〜1.0
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。
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、ブイタノール、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。
れば良く、その添加量はインキ中の水重量の30重量%
以下、好ましくは10〜25重量%である。水相に添加
される幽は、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。
ルボン酸類、クエン酸等のオキシカルボン酸類等の水相
中のカチオンと水溶性キレート化合物を形成するキレー
ト試薬であり、該水相中カチオンイオンの電解質やアク
リル酸樹脂等への影響を防止するために添加することが
できる。キレート試薬は水相重量に対して0.005〜
1.0重量%であり、好ましくは0.01〜0.50重
量%である。
撹搾の際に泡が発生するのを防ぐ。水相作成工程で泡が
発生したままの水相を使用して乳化しエマルションにす
ると気泡が内相として働き、エマルション粘度に影響を
与え、インキ安定性、インキ消費量にも影響するため好
ましくない。消泡剤としては、高級脂肪酸アミド、ポリ
エチレングリコール、脂肪酸低級アルコールエステル、
ポリプロピレングリコール、ジメチルポリシロキサン等
が挙げられる。添加量は水相重量に対して、0.1〜
1.5重量%であり、好ましくは0.4〜1.0重量%
である。消泡剤のキャリアーとして、エチレングリコー
ルや低級アルコール等を適宜使用できる。
明するが、この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。
肉することで不溶性着色剤分散体の調整を行い、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、オイルを加え攪拌し油相を形成した。ま
た、−SO2O-Na+基を持つアルカリブルーを水、凍
結防止剤、消泡剤に加え攪拌することによって水相を得
た。次に油相を攪拌しながら上記の水相を少しずつ加え
ていくことにより乳化し孔版印刷用エマルジョンインキ
とした。用いた油相及び水相の組成は下記の通りであ
る。 (油相組成) 着色剤 Lionol Blue FG7330 5.0部 (銅フタロシアニン顔料 東洋インキ株式会社) オイル サンパーオイル120(サン石油) 20部 分散剤 アルミキレートALM(味の素) 0.5部 活性剤 ソルビタンモノオレエート 4.5部 (水相組成) 消泡剤 ポリプロピレングリコール 0.5部 凍結防止剤 エチレングリコール 10部 着色剤 アシッドブルー48(C.I.No.42770) 1.5部 水 水道水 58部
油相及び水相を用い、実施例2、3、4及び比較例1の
W/Oエマルションインキを得た。 実施例2 (油相組成〉 着色剤 Lionol Blue FG7330 5.0部 (銅フタロシアニン顔料 東洋インキ株式会社) オイル サンパーオイル120(サン石油) 20部 分散剤 アルミキレートALM(味の素) 0.5部 活性剤 ソルビタンモノオレエート 4.5部 (水相組成) 消泡剤 ポリプロピレングリコール 0.5部 凍結防止剤 エチレングリコール 10部 着色剤 アシッドブルー110(C.I.No.42770) 1.5部 水 水道水 58部
エマルジョンインキの特性を試験した。試験方法及び評
価方法は下記の通りである。 (1)30℃垂れ 上記インキを充填したインキパックを30℃恒温槽に入
れ、インキ温度を同一(30℃)にするため1日放置し
たのちに、インキパックのキャップを外し、垂れるまで
の時間を計測する。更にインキを60℃恒温槽に1ヶ月
保存し、その後、再度上記方法にて30℃におけるイン
キの垂れを評価した。30℃垂れの評価はインキパック
をマシンにセット後、キャップを外した後にインキパッ
クからインキが垂れる不具合を見るための評価である。
また高温(60℃)保存はエマルションインキの安定性
を示す。 [評価基準] ◎:30℃で10分経過してもパック口よりインキは垂
れずパック口付近のインキ表面にもインキからの分離オ
イルがない。 ○:30℃で10分経過してもパック口よりインキは垂
れないがパック口付近のインキ表面にインキからの分離
オイルが見られる。 ×:30℃10分以内でパック口よりインキが垂れる。
ポートJP5500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あと、印刷通紙方向にベタ部のあ
る原稿を使用し、常温にてPPC6200ペーパー(リ
コー製)印刷速度3速で300枚印刷した。印刷後、3
0分後に印刷面を下にして(印刷部ベタ部は通紙方向
側)無製版の原稿にて300枚を印刷した。その後、1
0、100、300枚目の初めの印刷面のコロ跡汚れを
ランク評価し、平均を算出した。
の初めの印刷面の印刷濃度を反射式光学濃度計(マクベ
ス社製 RD914)によって測定し、その平均値を印
刷濃度とした。
0、100、300枚目の印刷物のベタ部を切り取り、
その紙片を水中に浸し、インキの水中への、あるいは紙
片上ベタ部周辺へのインキの浸みだしを目視した。 [評価基準] O:目視にてインキの浸みだしがない。 △:目視にて多少、インキの浸みだしがある。 ×:目視にてインキの浸みだしが著しくひどい状態。
ションインキによれば、油相中にフタロシアニンブルー
を含有させるとともに、水相に−SO2O-Na+基を持
つアルカリブルーを、該フタロシアニンブルー重量に対
して10〜50重量%含有させたことから、インキ保存
安定性が良好であり、印刷物のコロ跡汚れ防止性に優
れ、しかも高い印刷画像濃度が得られる。
Claims (2)
- 【請求項1】 油相10〜90重量%、水相10〜90
重量%の孔版印刷青色用W/O型エマルションインキで
あって、該油相中にフタロシアニンブルーを含有させる
とともに、該水相に−SO2O-Na+基を持つアルカリ
ブルーを、該フタロシアニンブルー重量に対して10〜
50重量%含有させたことを特徴とする孔版印刷青色用
W/O型エマルションインキ。 - 【請求項2】 該水相中に電解質としてMgSO4を含
有させたことを特徴とする請求項1記載の孔版印刷青色
用W/O型エマルションインキ。
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