JP2585927B2 - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は孔版印刷用エマルション
インキに関し、エマルション高温（５０〜７０℃）保存
安定性に優れ、しかもインキ流動性及び画像品質温度依
存性に優れた孔版印刷用エマルションインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷方法は、周知のように孔版印刷
原紙を用い、この原紙の穿孔部を介して原紙の一方の側
より他方の側へインキを移動させることにより、紙など
の被印刷物面に印刷を行なうものである。近年、輪転孔
版印刷機にもマイクロコンピューター等による自動化が
進み、操作が簡単になってきており、これにともない、
様々な環境で印刷開始直後から良好な印刷物を入手でき
ることが要望されている。

【０００３】一方、保管条件も夏期のテント内や輸出の
際の船積みなど、高温にさらされることがあり、その際
のインキの安定性が問題となっている。従来、エマルシ
ョンインキの水相には水を増粘しないで使用することが
多く、安定性を確保するために油相の粘度を高くし、そ
のために樹脂が用いられ、また乳化系のバランスを取る
のがたいへん困難であった（特開昭６１−２５５９６７
号公報）。更に、これらのインキは常温保存時（４０℃
以下）には充分な安定性を示すが、５０℃以上に放置し
た場合エマルションが壊れて、インキに通電及び水分離
が生じるという不具合が生じることが多かった。

【０００４】また、安定性向上のために用いられる樹脂
として、例えばフェノール樹脂、マレイン酸樹脂、石油
樹脂、アルキド樹脂、ゴム誘導体樹脂等が知られている
が、これらの樹脂で充分な安定性を得るためには多くの
樹脂を必要とする。しかも、この場合、インキの流動性
を著しく損ねることがあり、その結果均一な画像濃度が
得られなかったりする。更に、温度依存性の大きい高分
子化合物である樹脂をインキに配合するため、得られる
画像品質の温度依存性も大きくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】従って、本発明の目
的は、前記従来技術の欠点を除去し、輪転孔版印刷機に
おいて、エマルション高温（５０〜７０℃）安定性に優
れ、しかもインキ流動性及び画像品質の温度依存性に優
れた孔版印刷用エマルションインキを提供することにあ
る。

【０００６】

【問題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、油相中に特定のＨＬＢを有する界面活性
剤を用い、且つ増粘された水相を用いた油中水型エマル
ションインキが、上記目的に適合することを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明によれば、油相約１０〜５０
重量％と水相約９０〜５０重量％とからなる油中水型エ
マルションからなり、しかも前記油相中の界面活性剤の
ＨＬＢが３．０〜５．５であり、且つ前記水相が増粘さ
れたものであることを特徴とする孔版印刷用エマルショ
ンインキが提供される。

【０００８】本発明の孔版印刷用エマルションインキ
は、油相中の界面活性剤のＨＬＢ（親水性親油性バラン
ス）が３．０〜５．５であり、且つ水相を増粘されたも
の（好ましくは粘度が１５〜３５０ポイズである水相）
としたことから、エマルションの高温（５０〜７０℃）
安定性に優れ、しかもインキの流動性、画像品質の温度
依存性にも優れたものとなる。その理由は、油相中の界
面活性剤のＨＬＢが３．０〜５．５の範囲内において
は、エマルションの内相である水相に粘度をもたせるこ
とで、エマルションの合一が防止され、そのことにより
高温保存安定性が向上することと、多量の樹脂を使用し
なくて済むことから、インキ流動性、画像品質温度依存
性に優れたものとなる、と推定される。

【０００９】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明の孔版印刷用エマルションインキは、油相約１０〜５
０重量％と水相約９０〜５０重量％とからなる油中水型
エマルションからなるが、前記油相は、油成分、乳化剤
等から構成され、また前記水相は、水、電解質、防腐・
防かび剤、酸化防止剤、水蒸発防止剤、水溶性高分子等
から構成される。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。

【００１０】本発明で用いられる油相中の油成分として
は、従来公知のものが適用でき、例えば、流動パラフィ
ン、スピンドル油、軽油、灯油、マシン油、潤滑油等の
鉱物油；オリーブ油、ナタネ油、ヒマシ油、大豆油等の
植物油等が使用される。また、本発明においては合成油
も使用できる。合成油を使用する場合、種々の化合物が
利用できる。代表的な合成ビヒクルには、ポリイソブチ
レン類、水素化ポリデセン類、トリメチロールプロパン
エステル類、ネオペンチルエステル及びペンタエリトリ
トールエステル、ジ（２−エチルヘキシル）セバケー
ト、ジ（２−エチルヘキシル）アジペート、ジブチルフ
タレート、フルオロカーボン類、珪素エステル類、シラ
ン類、リン含有酸類のエステル類、液体尿素、フェロセ
ン誘導体類、水素化合成油類、鎖状ポリフェニル類、シ
ロキサン類及びシリコン類（ポリシロキサン類）、ブチ
ル置換ビス（ｐ−フェノキシフェニル）エーテル類に代
表されるアルキル置換ジフェニルエーテル類、フェノキ
シフェニルエーテル類などが挙げられる。

【００１１】本発明で用いられる界面活性剤（乳化剤）
は、好ましくは非イオン系界面活性剤であり、ＨＬＢが
３．０〜５．５のものである。もちろん、界面活性剤は
単一の種類のもののみではなく、２種以上のものを組み
合わせて使用することができる。従って、併用系の場
合、界面活性剤のＨＬＢは各々が前記範囲内である必要
はなく、混合状態でのＨＬＢが前記範囲内に入れば良
い。例えば、ＨＬＢが１０のものと３〜４のものとを併
用し、混合状態でのＨＬＢが３．０〜５．５になるよう
にすれば良い。界面活性剤の具体例としては、例えば、
ソルビタン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソ
ルビタン高級脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド、
脂肪酸ジグリセリド及び高級アルコール、アルキルフェ
ノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加物等が挙げられ、
これらの中からＨＬＢが前記範囲内のもの、あるいは併
用系においてＨＬＢが前記範囲内に入るものを選択し、
使用される。

【００１２】本発明で用いられる顔料としては、例え
ば、ファーネスカーボンブラック、ランプブラック、シ
アニンブルー、シアニングリーン、レーキレッド、酸化
チタン、炭化カルシウム等の有機及び／又は無機の顔料
が挙げられる。

【００１３】また、本発明で用いられる水相中の蒸発防
止剤兼凝結防止剤としては、エチレングリコール、ソル
ビトール、グリセリンなど多価アルコールや、ポリエチ
レングリコール等が用いられる。防腐・防かび剤として
は、例えば、芳香族ヒドロキシ化合物およびその塩素化
合物、サリチル酸、フェノール酸、ｐ−オキシ安息香酸
メチル、ｐ−オキシ安息香酸エチル等、ソルビン酸、デ
ヒドロ酢酸等が用いられる。

【００１４】本発明においては、水相は増粘されたもの
であり、水相の粘度は１５〜３５０ポイズであることが
好ましい。そのため、本発明においては、水相中に水溶
性高分子が含有される。水溶性高分子の具体例として
は、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；キルボキシ
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、ポリアクリル酸トリエタノールアミンな
どのアクリル酸樹脂誘導体、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリビニルメチルエーテルなどの合成高
分子等が用いられる。これらの中でも、特にアクリル酸
樹脂及びポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ト
リエタノールアミン等のアクリル酸樹脂誘導体が、少な
い使用量で効果的に増粘効果を発揮するので、非常に好
ましい。即ち、アクリル酸樹脂（誘導体）によると、他
の水溶性樹脂に比べ低コストで済み、且つ多量の水溶性
樹脂を使用しなくて済むことから、乾燥性の悪化を抑制
することができる。

【００１５】なお、本発明においては、水相の増粘のた
め、前記水溶性高分子の外に更に増粘促進剤を併用する
ことができる。例えば、アクリル酸樹脂の場合に併用さ
れる増粘促進剤としては、ジイソプロパノールアミン、
ジ−２（エチルヘキシル）アミン、トリエタノールアミ
ン、トリアミルアミン、ｂ−ジメチルアミノプロピオニ
トリル、ドデシルアミン、モルフォリン等の低分子アミ
ンやアルカノールアミン等、又は水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、水酸化アンモニウム等の無機塩基等が挙
げられる。

【００１６】本発明のエマルションインキの調製に当っ
ては、油相は、通常公知の分散機で顔料を分散させ、そ
れを油あるいはその他の油相組成物で稀釈する。稀釈に
は通常、公知の撹拌機が使用される。水相には、水相組
成物が通常、撹拌機により混合される。出来上がった油
相、水相は、通常公知の乳化機を使用し、容易に乳化さ
れる。分散、稀釈、乳化等の製造方法、手段は適宜変更
できる。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、以下に示す部はいずれも重量基準である。

【００１８】実施例１ 以下に示される処方の原料を使用した。 (着色剤) ファーネスカーボンブラック 4部 (乳化剤) ソルビタンセスキオレエート 5部 HLB:3.7 (溶剤) パラフィン系オイル 16部 (水) イオン交換水 34.17部 水相粘度：180ポイズ (凍結防止剤) エチレングリコール 10.00部 (水溶性高分子) 1％ポリアクリル酸水溶液 30.00部 (増粘促進剤) 10％水酸化ナトリウム水溶液 0.83部

【００１９】顔料分散体の調整はカーボンブラック、パ
ラフィン系オイル及び界面活性剤、更に場合によりアル
キド樹脂を３本ロールで練肉することで行ない、続いて
オイルと顔料分散体、又は必要に応じてロジン変性フェ
ノール樹脂等のゲルワニスを少量加え、これらを均一に
混合撹拌機で混合したものを油相とした。また、増粘水
相の調製はアクリル酸ポリマーを水に一晩浸漬し、これ
にエチレングリコールを加えた後、撹拌しながら増粘促
進剤である水酸化ナトリウム水溶液を加えることによっ
て行ない、これを水相とした。次に、上記油相に上記水
相を加え乳化することによって、孔版印刷用エマルショ
ンインキを得た。

【００２０】実施例２〜８及び比較例１〜３ 表１に記載した処方で実施例１と同様な方法で孔版印刷
用エマルションインキを得た。また、表１にＨＬＢ及び
水相粘度も記載した。

【００２１】

【表１】

【００２２】以上の実施例及び比較例で得られたエマル
ションインキを用い、感熱孔版印刷機〔（株）リコー
製、プリポートＶＴ３５００〕で、充分印刷を行なって
インキを印刷機内にいきわたらせた後、１０℃、２０
℃、３０℃の環境温度で印刷した。この際の印刷物の印
刷濃度は反射式光学濃度計（マクベス社製）によって測
定した。また、インキを６０℃の環境下に保存し、テス
ターの抵抗値から通電量を測定し、水分離に対する保存
安定性を評価した。インキ流動性はスプレッドメーター
による１分値（２３℃）（試験開始１分経過時の直径の
大きさ）で示した。これらの結果を表２にまとめて示
す。なお、水相の粘度はビスコデスター（リオン社製）
（２３℃）を用いて測定した。

【００２３】

【表２】 高温保存安定性；◎…６０℃で９０日以上水分離無し ○…６０℃で６０〜９０日水分離無し △…６０℃で３０〜６０日水分離無し ×…６０℃で３０日以内に水分離

【００２４】表１の実施例１と実施例７の水溶性樹脂の
使用量から、アクリル酸樹脂を使用すると水溶性樹脂の
使用量を少なくできることが分かる。表２の実施例１、
３、８、比較例２の結果から明らかなように、本発明の
エマルションインキは水相の粘度が高いほど、高温保存
安定性に優れ、また実施例1と比較例３から、高温保存
安定性だけでなく、インキ流動性及び画像品質温度依存
性にも優れていることが分かる。更に、実施例１、２と
比較例１の結果から、ＨＬＢが６．２以上になると高温
保存安定性が悪くなることが分かる。

【００２５】

【発明の結果】請求項１の孔版印刷用エマルションイン
キは、油中水型エマルションの油相中の界面活性剤のＨ
ＬＢが３．０〜５．５の範囲であり、且つ水相が増粘さ
れたものであるという構成としたことから、実施例の記
載から明らかなように、エマルションの高温（５０〜７
０℃）安定性に優れ、その上インキの流動性及び画像品
質の温度依存性にも優れたものである。

【００２６】請求項２の孔版印刷用エマルションインキ
は、エマルションの水相の粘度を１５〜３５０ポイズと
いう構成にしたことから、より確実にエマルションの高
温安定性に優れたものとなる。

【００２７】請求項３の孔版印刷用エマルションインキ
は、エマルションの水相がアクリル酸樹脂（誘導体）を
含有するという構成としたことから、他の水溶性樹脂の
場合と比べ少量の使用で済み、低コスト化が達成される
上に、乾燥性の悪化を抑制できるという効果が加わる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−108067（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−161064（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−115973（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−170475（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183762（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油相約１０〜５０重量％と水相約９０〜
   ５０重量％とからなる油中水型エマルションからなり、
   しかも前記油相中の界面活性剤のＨＬＢが３．０〜５．
   ５であり、且つ前記水相が増粘されたものであることを
   特徴とする孔版印刷用エマルションインキ。
2. 【請求項２】 前記水相は粘度が１５〜３５０ポイズで
   あることを特徴とする請求項１に記載の孔版印刷用エマ
   ルションインキ。
3. 【請求項３】 前記水相がアクリル酸樹脂又はその誘導
   体を含有するものであることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の孔版印刷用エマルションインキ。