JP2003213189A

JP2003213189A - 水性印刷インキ組成物およびそれを用いる印刷物の製造方法

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Publication number: JP2003213189A
Application number: JP2002008882A
Authority: JP
Inventors: Isamu Hirano; 勇平野; Yoshiaki Ueno; 吉昭上野; Ryota Takahashi; 亮太高橋; Yoichi Sato; 洋一佐藤
Original assignee: Sakata Inx Corp; Sakata Corp
Current assignee: Sakata Inx Corp
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-01-17
Also published as: JP3895184B2

Abstract

(57)【要約】【課題】紙などの基材に印刷されたときの、重ね刷り
適性およびインキの転移性などの印刷適性に優れ、さら
に高固形分インキにおいては酸化チタンなどの顔料沈降
を防止することができる水性印刷インキ組成物を提供す
る。【解決手段】顔料、水溶性樹脂、水性媒体を主要成分
とする水性印刷インキ組成物において、さらにアミノプ
ラスト樹脂をインキ組成物中に０．１〜１０重量％含有
することを特徴とする水性印刷インキ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性印刷インキ組
成物およびそれを用いる印刷物の製造方法に関する。さ
らに詳しくは、紙などの基材に印刷されたときの、重ね
刷り適性およびインキの転移性など印刷適性に優れ、さ
らに高固形分インキにおいては酸化チタンなどの顔料の
沈降を防止することができる水性印刷インキ組成物およ
びそれを用いる印刷物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、段ボールを中心とした包装容器の
分野では、内容物に対して高級なイメージなどを持たせ
るために、高精細でかつ高品質な印刷物が求められるよ
うになっている。そして、段ボール印刷の分野ではフレ
キソ印刷方式が主流であるが、高精細でかつ高品質な印
刷物を得るためには、より鮮やかな発色や高い光沢を有
するインキを忠実に印刷することが必要となり、最近で
は、グラビア印刷方式やオフセット印刷方式と競合でき
るように、特に細線再現性に優れ、印刷むらの少ないプ
レプリント印刷方式がより注目されるようになってい
る。

【０００３】プレプリント印刷方式とは、ジュート紙、
クラフト紙などの表ライナーへ印刷インキを印刷した
後、高温の熱板の間を通して中芯および裏紙を貼り合わ
せるもので、一般的な段ボールの凹凸のある表面に印刷
するよりも、高い印刷再現性を得ることができるもので
ある。

【０００４】しかしながら、プレプリント印刷方式でも
印刷版としては柔軟なフレキソ凸版を利用することか
ら、印刷中に圧力がかかると印刷版の表面がつぶれ、図
柄が太るという問題が懸念される。この問題はインキを
印刷版に多く転移させればさせるほど顕著となるため、
印刷版への転移量を極力少なくして印刷することが必要
となる。そして、この様な少ない印刷版へのインキ転移
量で印刷すると、紙面に転移する量も少なくなるため、
プレプリント印刷方式では、より薄膜の印刷皮膜で良好
な印刷物が得られることが最近の要求になっている。

【０００５】ところが、段ボール印刷では、下地となる
紙の色が印刷品質の低下の原因となりやすく、特に淡色
の印刷部分で下地の紙の色が出ると、くすんで見え、印
刷物の見栄えを著しく損なう結果となる。そして、前記
のプレプリント印刷方式における印刷皮膜の薄膜化は、
この問題をますます助長させることになる。

【０００６】以上のことから、プレプリント印刷方式で
使用される水性印刷インキ組成物に要求される代表的な
性能として、鮮明性はもとより重ね刷り適性、そしてイ
ンキの転移性がある。とりわけ、重ね刷り適性は多色を
重ね合わせて精緻な印刷物を得るために不可欠な機能で
あり、その性能を向上させる方法としては、下刷りイ
ンキと上刷りインキとの表面張力の差を利用する方法、
下刷りインキと上刷りインキとのｐＨの差を利用する
方法、下刷りインキのレベリング性を向上させる方法
などが従来から知られている。

【０００７】しかしながら、の下刷りインキと上刷り
インキとの表面張力の差を利用する方法では、重ね刷り
適性の効果としてはまだ不充分であり、さらに上刷りイ
ンキの表面張力を下げることにより、上塗りニスへのブ
リードが懸念される。また、プロセス印刷など多色刷り
を行う場合に各インキの表面張力のバランス取りが非常
に難しいものであった。

【０００８】次に、の下刷りインキと上刷りインキと
のｐＨの差を利用する方法では、具体的には下刷りイン
キのｐＨを有機アミン、例えばモルホリンやジメチルエ
タンールアミン（ＤＭＥＡ）などによって高くし、上刷
りインキを再溶解させる方法などがあるが、この方法で
はインキの塗膜の耐性を劣化させ、また高固形分のイン
キ、例えば白インキでは効果がまだ不充分であるという
問題が生じる。

【０００９】さらに、の下刷りインキのレベリング性
を向上させる方法でもまだ効果が不充分であり、印刷品
質と重ね刷り適性両方の性能を満足する水性印刷インキ
を得ることは同様に難しいものであった。

【００１０】また、インキの転移性については、最近、
低粘度インキの使用、インキ皮膜の薄膜化といった充分
な発色が得にくい条件で印刷することが多くなったため
に重要な性能になりつつある。従来、ポリカルボン酸系
化合物の転移性向上剤を添加する方法が知られている
が、この方法では、インキの転移性は向上するものの、逆
に耐水性などの性能の劣化が非常に大きく、両者の性能
のバランス取りが非常に困難であった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は前記問題点を解決し、重ね刷り適性およびインキの転
移性に優れ、さらに高固形分インキにおいては酸化チタ
ンなどの顔料沈降を防止することができる水性印刷イン
キ組成物を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、顔
料、水溶性樹脂、水性媒体を主要成分とする水性印刷イ
ンキ組成物において、さらにアミノプラスト樹脂をイン
キ組成物中に０．１〜１０重量％含有することを特徴と
する水性印刷インキ組成物に関する。

【００１３】さらに、本発明は、前記水性印刷インキ組
成物を用いてプレプリント方式で印刷することを特徴と
する印刷物の製造方法に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】従来印刷インキ組成物に再湿潤化
剤としてアミノプラスト樹脂などを配合する技術は知ら
れていた。例えば、バインダー樹脂として水分散樹脂を
含有する印刷インキ組成物は再溶解性が乏しいことか
ら、印刷を行っている最中にインキ供給ロールや版面で
インキ組成物が一旦乾燥してしまうと、目詰まりや版詰
まりを起こす結果となる。そこで、アミノプラスト樹脂
を含有させて、その再湿潤作用により目詰まりや版詰ま
りを防止する技術が特開平３−２６７７０号公報で開示
されている。

【００１５】ところが、プレプリント方式のように、極
めて薄膜のインキ皮膜を転移させる印刷方式では、水分
散性樹脂をインキ材料として用いると、インキ自体の転
移性や重ね刷り適性が低下し、良好な印刷適性が得られ
ない。しかもアミノプラスト樹脂を含有させても、この
インキの転移性や重ね刷り適性を向上するといった効果
は認められなかった。

【００１６】一方、プレプリント方式などで利用する、
バインダー樹脂として水溶性樹脂を含有する水性印刷イ
ンキ組成物において、再湿潤性の機能を有する各種材料
を用いても、重ね刷り適正を向上させる効果は認められ
なかった。

【００１７】このような技術的背景において、本発明者
らは、プレプリント方式などで利用する、バインダー樹
脂として水溶性樹脂を含有する水性印刷インキ組成物に
アミノプラスト樹脂を併用することにより、意外にも下
刷りインキ中への上刷インキの浸透を防止する効果が奏
され、その効果がとくに重ね刷り適性の向上に極めて有
用であるという新たな事実を見出し、本発明を完成させ
たものである。

【００１８】以下、本発明の水性印刷インキ組成物につ
いて更に詳細に説明する。

【００１９】本発明で使用する顔料としては、一般的に
水性インキで使用できる無機や有機の着色顔料あるいは
体質顔料が使用できる。前記無機顔料としては、酸化チ
タン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムレッ
ド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群
青、カーボンブラック、黒鉛など、有機顔料としては、
溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合
アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料などを
挙げることができる。前記体質顔料としては、例えば炭
酸カルシウム、カオリン、硫酸バリウム、水酸化アルミ
ニウム、クレー、タルクなどの体質顔料を挙げることが
できる。これら顔料の含有量は通常水性印刷インキ組成
物中に３〜７０重量％である。

【００２０】本発明で使用する水溶性樹脂としては、不
飽和二重結合を有するモノマーを重合させて得られる樹
脂であれば制限なく使用でき、水性印刷インキで使用で
きる公知のものが使用できる。具体的には、アクリル酸
あるいはメタクリル酸とそのアルキルエステル、あるい
はスチレンなどを主なモノマー成分として共重合された
水溶性アクリル系樹脂、あるいはスチレン−アクリル樹
脂、水溶性スチレン−マレイン酸樹脂、水溶性スチレン
−アクリル−マレイン酸樹脂等の水溶性樹脂が例示でき
る。これらの樹脂は通常、塩基性化合物の存在下、水中
に溶解させて水溶性樹脂ワニスとして使用する。また、
その他の補助的な水性樹脂として、セルロース樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、
ハードレジンなどの他の各種樹脂を水性化して得られる
水性樹脂を添加してもよい。水溶性樹脂の含有量は通常
水性印刷インキ組成物中に１〜２０重量％である。

【００２１】本発明において用いるアミノプラスト樹脂
は、任意のアミノ成分と任意のアルデヒド成分とを塩基
性触媒の存在下で縮合反応させて得られるものである。
ここで、アミノ成分としては、尿素や、メラミン、グア
ニン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、スピログ
アナミン、フタログアナミンのような環内に複数の窒素
原子を含む環構造を有する化合物等が挙げられるが、こ
れらに限定されるものではない。さらに、これらのアミ
ノ成分は単独あるいは２種類以上を組み合わせて使用す
ることができる。また、アルデヒド成分としてはホルム
アルデヒドが一般的に使用することができるが、他のア
ルデヒド(例えば、アセトアルデヒド、クロトンアルデ
ヒド、ベンズアルデヒド、フリフラールなど)を使用し
てもよい。

【００２２】また、アミノプラスト樹脂は、メチロール
もしくは類似のアルキロール基（１−ヒドロキシアルキ
ル基）を含んでいてもよく、さらにこれらのアルキロー
ル基のうちの一部はモノアルコールや多価アルコールな
どのアルコール類でアルキルエーテル化されたものでも
よい。上記アルコール類としては、メタノール、エタノ
ール、イソブタノール、ｎ−ブタノール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコールなどが挙げら
れ、これらは単独あるいは２種類以上を組み合わせて使
用することができる。

【００２３】さらに、本発明で使用するアミノプラスト
樹脂は、水性媒体へ分散または溶解させて用いるもので
あり、分散剤または乳化剤を用いて分散または乳化さ
せて添加して、あるいは自己乳化型もしくは自己溶解
型の場合はそのまま添加して用いることができる。な
お、本発明で使用できるアミノプラスト樹脂の市販され
ている具体例としてはズードケミー社製のオプチフロー
などが挙げられる。これらアミノプラスト樹脂の含有量
は水性印刷インキ組成物中に０．１〜１０重量％、特に
０．２〜５重量％であることが好ましい。アミノプラス
ト樹脂の含有量が前記範囲未満では、インキの転移性や
重ね刷り適性が充分でない傾向がある。一方、アミノプ
ラスト樹脂の含有量が前記範囲を超えると、流動性が低
下する傾向がある。

【００２４】本発明で使用できる水性媒体は水、または
水と水混和性溶剤との混合物である。水混和性溶剤とし
ては、例えば、低級アルコール類、多価アルコール類お
よびそれらのアルキルエーテル類またはアルキルエステ
ル類などが挙げられ、具体的には、メタノール、エタノ
ール、ノルマルプロパノール、イソプロパノールなどの
低級アルコール類、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、ジプロピレングリコ
ール、グリセリンなどの多価アルコール類、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール
モノアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルなど
が挙げられる。

【００２５】本発明の水性印刷インキ組成物には、前記
記に示した成分以外に、必要に応じて顔料分散剤または
顔料分散樹脂、ブロッキング防止剤、湿潤剤、粘度調整
剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、一般の界面活性剤などの種々
の添加剤を適宜選択して使用することができる。

【００２６】これら各種材料を使用して、水性印刷イン
キ組成物を製造する方法としては、顔料、水溶性樹脂ワ
ニス、水、必要に応じて水混和性溶剤、および必要に応
じて顔料分散剤または顔料分散樹脂を混合して混練し、
さらに、アミノプラスト樹脂、水、必要に応じて水混和
性溶剤、および所定の材料の残りを添加、混合する方法
が一般的である。

【００２７】なお、本発明の水性印刷インキ組成物は、
前記の各成分を必要量混合し、ホモミキサー、ラボミキ
サーなどの高速攪拌機や、３本ロールミルやビーズミル
などの分散機にて混合、分散することにより容易に得る
ことできる。

【００２８】本発明の水性印刷インキ組成物は、プレプ
リント印刷方式などの薄膜の印刷インキ皮膜を形成する
印刷分野において好適に使用され、良好な重ね刷り適性
を奏するものである。前述のごとく、プレプリント印刷
方式とは、ジュート紙、クラフト紙などの表ライナーへ
印刷インキを印刷した後、高温の熱板の間を通して中芯
および裏紙を貼り合わせるものであり、印刷は好ましく
はフレキソ印刷で行われる。プレプリント印刷方式で、
多色印刷を行う場合、少なくとも下刷り印刷（１色また
は２色以上の複数色の印刷を含む）には、本発明の水性
印刷インキ組成物を使用する。上刷り印刷には、本発明
の水性印刷インキ組成物を使用しても、使用しなくても
よい。上刷り印刷は、下刷り印刷が乾燥した状態で行っ
てもよく、ウエットな状態で行ってもよいが、印刷効率
の点から後者が好ましい。下刷り印刷が複数色からなる
場合、上層の印刷は下層の印刷が乾燥した状態で行って
もよく、ウエットな状態で行ってもよいが、印刷効率の
点から後者が好ましい。

【００２９】

【実施例】以下、実施例によって、本発明の水性印刷イ
ンキ組成物およびそれを用いる印刷物の製造方法をさら
に詳細に説明するが、本発明はその趣旨と適用範囲に逸
脱しない限りこれらに限定されるものではない。なお、
以下の記述において「部」は重量部を、「％」は重量％
を示す。

【００３０】［水性印刷インキの製造］顔料およびバイ
ンダー樹脂を撹拌混合し、常法に従い混練後、表１〜３
に示されるインキ組成（表１〜３における各インキ材料
の量は％である）に従って各種インキ材料を添加し、Ｎ
ｏ．１〜６の下刷り用の着色水性印刷インキ組成物（表
１）、Ｎｏ．７〜１２の下刷り用の白色水性印刷インキ
組成物（表２）、Ｎｏ．１３〜１５の上刷り用の着色水
性印刷インキ組成物（表３）を得た。Ｎｏ．２、８、１
４の印刷インキが本発明の水性印刷インキ組成物であ
る。表１〜３に示される各種インキ材料の詳細は次のと
おりである。なお、Ｎｖは不揮発分量（％）を意味す
る。ＰＹ−１４：ジスアゾ系黄色顔料ＰＲ−１４６：ナフトールカーミン系赤色顔料水溶性樹脂：ジョンクリル６７１（ジョンソンポリマー
社製）樹脂エマルジョン：ジョンクリル７４Ｊ（ジョンソンポ
リマー社製）オプチフローＭ−２１０：ズードケミー社製アミノプラ
スト樹脂ワックス：ケミパールＷ４００（三井化学（株）製）消泡剤：アクアレン１４４８（サンノプコ社製）造膜剤：ジョンクリル６１１（ジョンソンポリマー社
製）アデカノールＵＨ−４２０：旭電化（株）製ウレタン系
シックナーシックナー６１５：サンノプコ社製ポリカルボン酸系シ
ックナーサーフィノール４４０：エアプロダクト（株）製ポリエ
ーテル変性アセチレンジオール溶剤：グリコール系溶剤／イソプロピルアルコール混合
溶剤

【００３１】［印刷物の製造］上記で調製した水性印刷
インキを、表４、表５に示すインキの組み合わせでフレ
キソ印刷機（東谷製作所（株）製東谷フレキソ印刷機、
印刷速度：８０ｍ／ｍｉｎ）を用いて段ボールの表ライ
ナー（東海パルプ（株）製東海ＴＫライナー）に印刷を
行い、実施例１〜２および比較例１〜６の印刷物（表
４、色インキ系）および実施例３〜４および比較例７〜
１２の印刷物（表５、白インキ系）を得た。上刷り印刷
は下刷り印刷の皮膜がウエットな状態で行った。

【００３２】［印刷物の性能評価］実施例１〜４および
比較例１〜１２で得られた印刷物について、以下に示す
評価方法で評価した。その評価結果を表４（色インキ
系）および表５（白インキ系）に示す。

【００３３】・上刷りインキ浸透性各印刷物の上刷りインキの下刷りインキへの浸透性を目
視評価した。なお、上刷りインキの下刷りインキへの浸
透がみられないものを５、上刷りインキの下刷りインキ
への浸透がひどいものを１として５段階評価した。

【００３４】・重ね刷り適性重ね刷りした時のトラッピング性を目視評価した。な
お、トラッピング性がいいものを５、トラッピング性が
劣っているものを１として５段階評価した。

【００３５】・耐水耐摩性各印刷物を水で湿らせた布により擦って耐水耐摩性を目
視評価した。なお、インキ落ちがないものを５、インキ
落ちがひどいものを１として５段階評価した。

【００３６】・白さ各印刷物の白インキの白さを目視評価した。なお、白さ
が高いものを５、白さが低いものを１として５段階評価
した。

【００３７】・隠蔽性各印刷物の白インキの隠蔽性を目視評価した。隠蔽性の
高いものを５、隠蔽性が低いものを１として５段階評価
した。

【００３８】［印刷インキの性能評価］・沈降性表２に示されるＮｏ．７〜１２の白インキについて、４
０℃で７日間保存後の状態変化から沈降性を目視評価し
た。なお、沈降がないものを５、沈降がひどいものを１
として５段階評価した。結果を表２に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】

【発明の効果】本発明の水性印刷インキ組成物は、紙な
どの基材に印刷されたときの、重ね刷り適性およびイン
キの転移性などの印刷適性に優れ、さらに高固形分イン
キにおいては酸化チタンなどの顔料沈降を防止すること
ができる。とくにインキ皮膜の薄膜化が要求されるプレ
プリント印刷における重ね刷り適性およびインキの転移
性が良好である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋亮太大阪市西区江戸堀一丁目23番37号サカタインクス株式会社内 (72)発明者佐藤洋一大阪市西区江戸堀一丁目23番37号サカタインクス株式会社内Ｆターム(参考） 2H113 AA01 AA04 BA01 BA05 BB05 BB32 BC01 BC10 DA47 DA53 DA54 DA62 FA48 4J039 AD03 AD10 AE03 BA04 BA13 BA31 BA35 BA37 BC39 BC61 BC63 BE01 CA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料、水溶性樹脂、水性媒体を主要成分
とする水性印刷インキ組成物において、さらにアミノプ
ラスト樹脂をインキ組成物中に０．１〜１０重量％含有
することを特徴とする水性印刷インキ組成物。
【請求項２】請求項１記載の水性印刷インキ組成物を
用いてプレプリント方式で印刷することを特徴とする印
刷物の製造方法。