JP2003268282A - 孔版印刷用ｗ／ｏエマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 裏抜けが少なく、インキの保存安定性に優
れ、定着性に優れた孔版印刷用のエマルションインキ、
特に感熱孔版印刷用エマルションインキインキを提供す
ることにある。 【解決手段】 水相に水不溶性成分を含有する水相９０
〜１０重量％および油相１０〜９０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、水相中に
１価の陽イオンを有する電解質が含有されていること特
徴とする孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、孔版印刷用のエ
マルションインキ、特に感熱孔版印刷用エマルションイ
ンキに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連しては、例えば以下の従来
技術を挙げることができる。 （１）特開平８−７３７９５号（東北リコー）：油相中
の着色成分であるカーボンブラックの平均粒径、表面積
を規定する事で、裏移り、定着性の改善することが提案
されている。ただ、このＷ／Ｏエマルションインキによ
ると定着性、裏移りに関しては改善が見られるものの、
乾燥方法がおもに浸透であることから、両面印刷した場
合、裏面の印刷が見えること（裏抜け）に対しては実際
上支障を生じさせない程度ではあるが若干の問題があっ
た。 （２）特開平７−１８８５９８号（理想科学）：水相に
顔料を添加し、油相の浸透速度を早くすることでインキ
の浸透性を早くする提案がなされている。しかし、この
タイプのインキはインキの保存安定性に対して特に高温
に保存されたときの水分離に対する安定性が不十分であ
った。 （３）特開平１１−１６５０号（理想科学）：水相中に
水不溶性顔料を含有し水相中に水可溶性マグネシウム塩
を含有しているので、水相中での顔料の分散性が高まり
エマルションの保存安定性を向上させることができる。
ただ、マグネシウムイオンにより顔料が凝集し、擦れ汚
れが悪くなる場合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、裏抜
けが少なく、インキの保存安定性に優れ、定着性に優
れ、ベタ埋りに優れた孔版印刷用のエマルションイン
キ、特に感熱孔版印刷用エマルションインキを提供する
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するため種々研究を行い、水相に例えば顔料等の水
不溶性成分を含有する油中水型エマルションインキにお
いて、水相に一価の陽イオンを有する電解質を含有させ
ることにより、不溶性成分が凝集を起こさずにインキを
安定にできることを見出し本発明に到達することができ
た（請求項１）。すなわち、本発明によれば水相に水不
溶性成分を含有する水相９０〜１０重量％および油相１
０〜９０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、水相中に一価の陽イオンを有する電
解質が含有されていること特徴とする孔版印刷用Ｗ／Ｏ
エマルションインキが提供される。

【０００５】前記本発明の効果は、電解質は顔料などの
水不溶性成分及び分散剤に吸着、固定し、分散安定性に
寄与していると考えられるが、電解質の一価の陽イオン
は前記水和相に対する電解質の作用を小さくし、かつ電
解質の安定性への効果を得ることができるためであると
推測される。

【０００６】さらに、本発明者は水相中に含有させる電
解質の陰イオンが二価の陰イオンであることにより、エ
マルションの安定性にさらに効果があることを見出し
た。（請求項３） 前記のような効果が何故奏されるのかは、その理由は定
かではないが、二価の陰イオンは一価の陰イオンよりも
エマルション界面の乳化剤密度を高くする効果が大きく
安定性に寄与していることが考えられる。

【０００７】前記電解質の水相への添加量は、水相成分
の０．０１ｗｔ％以上５ｗｔ％以下が、さらに定着率を
低下させることなくエマルションを安定にする効果を奏
することができるので好ましい（請求項４）。これは電
解質の濃度が低いときにはエマルションの安定性への効
果が不十分であり、また添加量が多い場合には不溶性着
色剤が凝集し、安定性が悪化するなどの問題がある。

【０００８】また、水相に含有された水不溶性成分は好
ましくはカーボンブラックであり、特にカーボンブラッ
クのｐＨが５以下の酸性カーボンである。ｐＨが５以下
の酸性のカーボンブラックは表面に酸性基を有してお
り、エマルションの安定性に効果がある陰イオンの影響
を受けることなく、かつ表面電荷が高いことにより陽イ
オンの分散安定性への影響を抑えることができるためで
あると思われる（請求項５）。

【０００９】前記孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインキ
は、水相中に水溶性高分子を含有することでさらに定着
率を低下させることなくエマルションを安定にする効果
を発揮することができる。これは高分子の立体的な効果
により安定性に効果があるものと思われる（請求項
６）。また、水相中にＯ／Ｗ樹脂エマルションを含有す
ることで、樹脂エマルションによる定着性の効果を高く
することができる（請求項６）。

【００１０】さらに、前記孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルショ
ンインキは、水相中にイオン性の分散剤を含有すること
でさらに定着率を低下させることなくエマルションを安
定にする効果があることを明らかにした。これは粒子表
面のイオン濃度を高くすることで対塩析性を高くしてい
るものと思われる（請求項７）。

【００１１】また更に、前記孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルシ
ョンインキは、油相にも着色剤を含有することでベタ埋
まりが改善する効果があることを明らかにした。インキ
が紙に浸透する過程において最初に外相の油相が紙繊維
に接触し、その後水相が繊維に付着するが、繊維上に水
相が不均一に付着した場合においても油相成分の着色剤
が不均一部分を補うためであると思われる（請求項
８）。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
きさらに詳細に説明する。本発明のＷ／Ｏエマルション
インキの水相は、水、電解質、防黴剤、水蒸発防止剤、
凍結防止剤、水溶性高分子、水中油型樹脂エマルション
（Ｏ／Ｗ樹脂エマルション）、着色剤、着色剤分散剤、
体質顔料などから構成される。また、本発明のＷ／Ｏエ
マルションインキの油相は、水不溶性成分、油性分、着
色剤分散剤、樹脂、乳化剤等から構成される。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
のが任意に使用可能である。水相中に含有させる水不溶
性成分とは、顔料などの着色剤、体質顔料、Ｗ／Ｏ樹脂
エマルション、高分子などの樹脂などである。

【００１３】前記着色剤は各種色調の公知の顔料、分散
染料等が用いることができ、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系顔料や銅フタ
ロシアニン系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、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、酸性また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。特に水相中に含
有させる黒色の水不溶性成分としてはカーボンブラック
が好ましく、中でもｐＨ５以下の酸性カーボンの使用が
乳化安定性と分散安定性の理由から有利である。

【００１４】蛍光顔料としては、合性樹脂を塊状重合す
る際または重合した後に、様々な色相を発明する蛍光染
料を溶解または染着し、えられた着色塊状樹脂を粉砕し
て微細化した、所謂、合成樹脂固溶体タイプのもので、
染料を坦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
ニル樹脂等を染料に坦持する蛍光顔料等が上げられる。

【００１５】染料は耐光性の面で問題があり不溶性着色
剤を使用するのが好ましいが、色を補う目的で不溶性着
色剤を含む相、あるいは含まない相、あるいは両相に添
加してもよい。これらの染顔料類は油相、水相また両相
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。両相に着色剤を添加した場合、ベタ埋りが改善
される効果がある。油相、水相に分散された不溶性着色
剤の平均粒径は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。

【００１６】代表的なカーボンブラックとしてはＭＡ−
１００、ＭＡ−７、ＭＡ−７７、ＭＡ−１１、＃４０、
＃４４（以上、三菱化学社製）、Ｒａｖｅｎ１１００、
Ｒａｖｅｎ１０８０、Ｒａｖｅｎ１２５５、Ｒａｖｅｎ
７６０、Ｒａｖｅｎ４１０（以上、コロンビヤンカーボ
ン社製）などが挙げられる。

【００１７】本発明に使用される油としては、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、保存安定性を阻害しない範囲で合
成油も併用できる。

【００１８】本発明で使用されるパラフィン系オイル
は、エクソンモービル石油社のガーゴオイルアークティ
ックシリーズ（１０１０、１０２２、１０３２、１０４
６、１０６８、１１００、３０３２、３０４６、３０６
８など）、日石三菱社の日石スーパーオイルシリーズ
（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅなど）、出光興産社のダイアナプロセ
スオイル（ＰＸ−３２、ＰＸ−９０、ＰＷ−３２、ＰＷ
−９０、ＰＷ−３８０、ＰＳ−３２、ＰＳ−９０、ＰＳ
−４３０など）、ダイアナフレシアシリーズ（Ｓ−３
２、Ｓ−９０、Ｐ−３２、Ｐ−９０、Ｐ−１５０、Ｐ−
１８０、Ｐ−４３０など）、等あげられる。

【００１９】本発明で使用されるナフテン系オイルは、
環分析によるナフテン成分の炭素含有量（Ｃ_N）が３０
％以上、かつ芳香族成分の炭素の含有量（Ｃ_A）が２０
％以下、かつパラフィン成分の炭素含有量（Ｃ_P）が５
５％以下である鉱物油である。前記のようなナフテン系
オイルとしては、エクソンモービル石油社のガーゴオイ
ルアークテイックオイル１５５および３００ＩＤ、ガー
ゴオイルアークティックオイルライト及びガーゴオイル
アークティックオイルＣヘビー、出光興産社のダイアナ
プロセスオイル（ＮＰ−２４、ＮＲ−２６、ＮＲ−６
８、ＮＳ−９０Ｓ、ＮＭ−２８０など）、ダイアナフレ
シアシリーズ（Ｇ−６、Ｆ−９、Ｎ−２８、Ｎ−９０、
Ｎ−１５０、Ｕ−４６、Ｕ−５６、Ｕ−６８、Ｕ−１３
０、Ｕ−１７０、Ｕ−２６０）、日本サン石油社のサン
センオイルシリーズ（４１０、４２０、４５０、４８
０、３１２５、４２４０等）等が挙げられる。

【００２０】安全性の高い石油系溶剤としてはエクソン
モービル社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、Ｄ８、
Ｄ１１、Ｄ１３０など）、日石三菱社のＡＦソルベント
シリーズ（４号、５号、６号、７号）等があげられる。
これらの油成分は安定性を考慮した場合、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質量％未満のものを使用する事が望ましい。

【００２１】さらに、変異原性指数ＭＩが１．０未満、
芳香族成分（％Ｃ_A）が２０〜５５％、アニリン点が１
００℃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ｐ
ｐｍ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）も必要であれば使用しても良い。

【００２２】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
低分子界面活性剤でも高分子界面活性剤でも、また併用
しても良い。この中でも好ましくは非イオン系界面活性
剤であり、たとえば、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、ポリオキシエテレ
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・硬化ヒマシ油及び高級アルコール等
があげられる。前記乳化剤は、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１〜３重量％とすれば良い。

【００２３】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。

【００２４】油相には前記のものの他に、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、ゲル化剤および酸化防止剤等を添加することがで
きる。前記の乳化剤も油相に含まれる。

【００２５】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、ロジジポリ
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；
マレィン酸樹脂；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；等を１種または２種以上を混合して添加
して良い。これら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３８７、タマノル３４０、タマノル４００、タ
マノル３９６、タマノル３５４、ＫＧ８３６、ＫＧ８４
６、ＫＧ１８３４、ＫＧ１８０１等（商品名）のロジン
変性フェノール樹脂などがあげられる。

【００２６】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、さらにこれらの樹脂は日石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、油相中に樹脂を添加す
る場合の樹脂使用量は、インキのコストおよび印刷適正
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。

【００２７】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、
綿実油等のヨウ素か８０以下の不乾性油あるいは半乾性
油およ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８
０以下の範囲では一部使用しても良い。

【００２８】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、およびマ
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。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。

【００２９】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、および皮膜形成によ
る版銅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。

【００３０】着色剤の分散剤としてはエマルションの形
成を阻害しないものであれば任意のものが使用でき、前
記の乳化剤用非イオン性界面活性剤及び水溶性高分子も
使用することができる。分散剤としてはソルビタンセス
キオレ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、など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−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、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もあげられ
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、両性界面括性剤なども挙げ
られる。またゼネカ社製のソルスパーズシリーズ（商品
名：Ｓ３０００、Ｓ５０００、Ｓ９０００、Ｓ１３２４
０、Ｓ１３９４０、Ｓ１６０００、Ｓ１７０００、Ｓ２
００００、Ｓ２４０００、Ｓ２８０００、Ｓ３１８４
５、Ｓ３１８５０、Ｓ３２５５０、Ｓ３４７５０、Ｓ４
１０９０、Ｓ５３０９５）などを用いても良い。

【００３１】水相に添加する着色剤分散剤としては、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
シエチレンポリグリセリン脂肪酸エステルなどのＨＬＢ
が７から１４の範囲の非イオン界面活性剤や水溶性の高
分子等を使用しても良いが、特にイオン性の分散剤が好
ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、
アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィンスルフォ
ン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキ
ルエーテルリン酸塩、アルキルアンモニウム塩、レシチ
ン、アルキルナフタレンスルフォン酸塩、ラウリル硫酸
ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウムなどのアルキル
硫酸塩、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ナ
フタレンスルフォン酸ナトリウム、ポリオキシエチレン
アルキル硫酸塩、Ｎ−アシルアミノ酸塩、Ｎ−アシルメ
チルタウリン塩、β−ナフタレンスルフォン酸ホルマリ
ン縮合物のナトリウム塩などのナフタレンスルフォン酸
ホルマリン縮合物、ポリカルボン酸高分子界面活性剤、
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、のアニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両
性界面活性剤などの低分子或いは高分子界面活性剤が挙
げられる。

【００３２】これらの分散剤は単独または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
効果があるが、アルキド樹脂を単独または他の分散剤と
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。水相に添加する分散剤に関しても単独または２種類
以上混合して添加すればよく、添加量は着色剤の５０重
量％以下、好ましくは０．１から２０重量％、さらに好
ましくは１から１０％である。但し、高分子系の分散剤
の場合には分散剤以外に紙への固着剤としての作用もあ
るので分散剤としての添加量以上添加しても良い。

【００３３】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、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、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種または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。

【００３４】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
のバィ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。

【００３５】また、インキ中に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、水酸化アルミニゥム等の無機
微粒子およ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
粒子またはこれらの共重合体からなる微粒子が挙げられ
る。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）、ＮＥＷ Ｄ ＯＲＢ
ＥＮ（白石工業社）、ＢＥＮ−ＧＥＬ、Ｓ−ＢＥＮ、Ｏ
ＲＧＡＮＩＴＥなど（豊順洋行社）、ＴＩＸＯＧＥＬシ
リーズ（ＶＰ、ＤＳ、ＧＢ、ＶＧ、ＥＺ−１００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０．１〜５０重量％が好
ましく、より好ましくは１〜５重量％である。

【００３６】エマルションインキの油相または水相ある
いは両相に、保湿や増粘及び不溶性着色剤、体質顔料の
分散および固着、乳化安定性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。

【００３７】水溶性高分子としては具体的には下記の天
然また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；アクリル酸樹脂およびポリアク
リル酸ナリウムなどの中和物、アルキル変性アクリル酸
樹脂、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
マーおよ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ィプのポリマー
でも良い。またポリエチレンとポリプロピレンまたはポ
リブチレンのＡＢやＡＢＡタイプのブロックコポリマー
を用いることができる。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２
５重量％以下、好ましくは０．５〜１５重量％が添加さ
れる。これらの樹脂の重量平分子量は好ましくは２００
０〜１００万、より好ましくは５０００〜３０万、さら
により好ましくは１万〜１５万である。

【００３８】Ｏ／Ｗ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い。また合成方法は
乳化重合法、懸濁重合法あるいはソープフリー乳化重合
によって合成することができる。

【００３９】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い。エマルショ
ンの安定性と両立させるため分散安定剤としてラウリル
硫酸ナトリウム、ジポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸ナトリウム、トリポリオキシエチレンアルキル
エーテルリン酸ナトリウムなどのアニオン界面活性剤は
両性界面活性剤の使用しているもの、あるいは過硫酸カ
リウムや過硫酸アンモニウムなどの樹脂粒子がマイナス
に帯電する開始剤を用いて合成したものが望ましい。し
かし界面活性剤を使用した場合にはエマルション系に影
響する場合があるので、後者の重合開始剤を用いたソー
プフリー乳化重合法より合成した樹脂エマルションが望
ましい。また、このＯ／Ｗ樹脂エマルションのゼータ電
位は好ましくは−１〜−２００ｍＶ、より好ましくは−
１０〜−５０ｍＶであることが好ましい。また樹脂エマ
ルションの粒子径は０．１〜３０μｍ、好ましくは０．
５〜５μｍである。

【００４０】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お
よ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。

【００４１】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。これらの薬品は１種または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。

【００４２】水相に添加されるｐＨ調整剤は、アンモニ
ア、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、水酸化ナトリウム等であり、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。またｐＨ一定に保つため
緩衝剤を添加してもよく、緩衝剤としてはエチレンジア
ミン四酢酸やＡｌｄｒｉｃｈ社のＴｒｉｚｍａｂａｓ
ｅ、４−モルホリノエタンスルホン酸（ＭＥＳ）及び４
−モルホリノプロペンスルホン酸（ＭＯＰＳ）などが挙
げられる。緩衝剤の添加量は水相成分の約０．０５〜
０．１重量％の範囲で用いればよい。

【００４３】水相に添加される電解質としては、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属などの陽イオンと、陰イオン
としてはクエン酸イオン、酒石酸イオン、硫酸イオン、
酢酸イオン、塩素イオン、ホウ酸イオン等からなる電解
質が使用できる。しかし、水相に添加されている水不溶
性顔料、体質顔料、Ｏ／Ｗ樹脂エマルションなどの凝集
防止とエマルションの安定性を両立させるための陽イオ
ンとしては、一価のリチウムイオン、ナトリウムイオ
ン、カリウムイオン等が望ましい。従ってここで添加さ
れる電解質としては、硫酸リチウム、硫酸カリウム、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、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、塩化リチウム等が好ましく、その
添加量は水相の０．０１ｗｔ％〜５ｗｔ％、好ましくは
０．１〜２．０重量％である。またエマルションの安定
性と粉体の分散安定性に影響しない範囲では二価の陽イ
オンの電解質を併用しても良い。

【００４４】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、或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る。さらに、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
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
知のもの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。

【００４５】本発明のインキは印刷を目的にしているた
め不溶性着色剤を使用しているが、不溶性着色剤を添加
しない場合であっても、体質顔料やＷ／Ｏ樹脂エマルシ
ョンを水相に含有する場合には、同様な作用により安定
性への効果がある。

【００４６】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
調整し、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。すなわち、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
調整し、これに着色剤、防防腐・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。

【００４７】

【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。

【００４８】（実施例１〜１１及び比較例１〜３）油相
に不溶性着色剤を含有するＷ／Ｏエマルションインキは
着色剤、オイル、不溶性着色成分分散剤を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、オイルと樹脂等のワニスを加え油相と
し、これに水、凍結防止剤、抗菌剤、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Ｗ／Ｏエマルジョンインキとした。必要に応
じ体質顔料などの他の成分を加えても良い。

【００４９】水相に不溶性着色剤を含有するＷ／Ｏエマ
ルションインキは、不溶性着色剤、水溶性高分子、水を
加えボールミルを用い２４時間攪拌して不溶性着色剤水
相分散液を作成し、これに凍結防止剤、抗菌剤を加え水
相とし、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前記水相を攪拌混
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。必要に応じ体質顔料などの他の成分を加えても良
い。

【００５０】油相と水相の両相に不溶性着色剤を含有す
るインキは、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攪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。必要に応じ
体質顔料などの他の成分を加えても良い。インキの粘度
は攪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２〜４０Ｐａ・ｓが望ましく、好ましく
は１０〜３０Ｐａ・ｓであることが望ましい。

【００５１】Ｏ／Ｗ樹脂エマルションは開始剤に過硫酸
カリウム（３．０ｍｏｌ％）、アクリル酸エステルモノ
マー３００ｇを水３０００ｇ中で３５０ｒｐｍの速度で
攪拌しながら７０℃で４８時間反応しラテックスを合成
し、反応終了後エバポレータで水分を蒸発させ固形分濃
度を５０ｗｔ％にした。Ｏ／Ｗ樹脂エマルションのゼー
タ電位は三田村理研工業（株）製モデル５−１７を使用
し顕微鏡法による電気泳動の測定から求めた。

【００５２】前記実施例１〜１１及び比較例１〜３のイ
ンキ処方を表１〜２に示し、また、下記評価方法による
評価結果を表３〜４に示した。 （エマルションインキの評価）これらのインキを用い、
市販のリコー製孔版印刷機（ＪＰ５０００）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。保存安定性はインキを６０℃に６０日間保存したと
きのインキの変質状態を評価し、油分離、水分離、粘度
変化などの変質が著しいものを×、変質の無いものを◎
として、×△○◎の４段階で評価した。裏抜けは、印刷
されたべた部分の裏面側を目視にて評価し、裏抜けがひ
どいものを×、比較的少ないものを◎とし、×△○◎の
４段階で評価した。定着性は印刷後、２４時間乾燥放置
した印刷物を手で触ったときの汚れ具合を評価し、汚れ
の多いものを×、汚れの少ないものを◎とし、×△○◎
の４段階で評価した。ベタ埋りは印刷サンプルを目視に
より評価し、ベタ埋りの良いものを◎、悪いものと×と
し、×△○◎の４段階で評価した。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】

【表４】

【００５７】表１〜表４より、以下のような評価結果が
得られた。 １．実施例１と比較例１、比較例２、比較例３から一価
の陽イオンの電解質を使用したことによる。保存安定
性、定着性、裏抜けへの効果が明らかである。 ２．実施例１と実施例２から二価の陰イオンの保存安定
性への効果が明らかである。 ３．実施例１、実施例３、実施例４から電解質の濃度の
保存安定性、定着性への効果が明らかである。 ４．実施例１、実施例５、実施例１１から水溶性樹脂の
定着性への効果があきらかである。 ５．実施例１と実施例６からイオン性の分散剤の定着性
への添加効果が明らかである。 ６．実施例１と実施例２、実施例８、実施例９から酸性
カーボンブラックの定着性への効果が明らかである。 ７．実施例５、実施例７、実施例１０から樹脂エマルシ
ョンの定着性への効果が明らかである。 ８．実施例１０と比較例２から、油相に着色剤を含有し
たことで裏抜けとベタ埋りの効果が明らかである。

【００５８】

【発明の効果】本発明により裏抜けが少なく、インキの
保存安定性に優れ、定着性に優れた孔版印刷用のエマル
ションインキ、特に感熱孔版印刷用エマルションインキ
インキを得ることができた。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水相に水不溶性成分を含有する水相９０
   〜１０重量％および油相１０〜９０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、水相中に
   一価の陽イオンを有する電解質が含有されていること特
   徴とする孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインキ。
2. 【請求項２】 陽イオンがアルカリ金属であることを特
   徴とする請求項１に記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルショ
   ンインキ。
3. 【請求項３】 電解質が二価の陰イオンからなることを
   特徴とする請求項１または２に記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏ
   エマルションインキ。
4. 【請求項４】 電解質の添加量が水相成分の０．０１ｗ
   ｔ％以上５ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれかに記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルション
   インキ。
5. 【請求項５】 水不溶性成分がｐＨ５以下の酸性カーボ
   ンブラックであ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Ｗ／Ｏエマルションインキ。
6. 【請求項６】 水相中に水溶性高分子および／またはＯ
   ／Ｗ樹脂エマルションを含有する特徴とする請求項１〜
   ５のいずれかに記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションイ
   ンキ。
7. 【請求項７】 水相中にイオン性の分散剤を含有するこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の孔版印
   刷用Ｗ／Ｏエマルションインキ。
8. 【請求項８】 油相に着色剤を含有することを特徴とす
   る請求項１〜７のいずれかに記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏエ
   マルションインキ。