JP3073808B2 - 孔版印刷用エマルジョンインキ - Google Patents

孔版印刷用エマルジョンインキ

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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ジョン
インキに関し、詳しくは、適度な粘度を有し、インキの
裏移りも起さず良質の印刷物を多数枚得られるようにし
た感熱孔版印刷用エマルジョンインキに関する。
【0002】
【従来の技術】孔版印刷方式は、周知のように孔版印刷
用原紙を用い、この原紙に製版を施して形成された穿孔
部を通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、紙等の被印刷体表面に印刷を行うと
いうものである。
【0003】この孔版印刷用原紙の穿孔部は、例えば、
タイプライター原紙であれば衝撃力を加える方法、ろう
原紙であれば鉄筆などによる摩擦力を加える方法あるい
は放電破壊など電気エネルギーを利用する方法等によっ
て形成される。このような穿孔方法によって形成された
穿孔部は開口面積が比較的小さく、従って、その穿孔部
を通過して必要なインキの移動を達成するためには、謄
写インキとして、比較的軟らかく流動性に富んだインキ
を用いるか、又は、印刷時加圧してインキを転写させる
必要がある。だが、流動性に富んだインキを用いたり、
インキを強めに加圧させて印刷に供したりした場合に
は、後に触れるように、往々にして、インキの裏移りや
印刷用紙の巻き上りなどの不都合な事態を招来する。
【0004】ところで、近年、フラッシュ露光又はサー
マルヘッド等の熱エネルギーを利用して製版(穿孔)が
行なわれる孔版印刷用原紙の作成が盛んになされるよう
になってきている。このような感熱方式での製版に適し
た孔版印刷用原紙は、前記の衝撃力、摩擦力あるいは電
気エネルギーで製版されるタイプの孔版印刷用原紙と異
なり、製版されたものの穿孔の孔径が大きいため、従来
のような軟らかい謄写インキを用いた場合には、穿孔部
を必要以上のインキが通過してしまい、所謂「はみ出
し」や「滲み」の現象が生じ、鮮明な印刷画像を得るこ
とができないという欠点がある。こうした現象は印刷時
の転写インキが強く加圧されて行なわれた場合には一層
顕著なものとなる。また最近、謄写印刷機は機構の簡便
さ及びコンパクト化のために二胴式から単胴式のものに
移動している。二胴式謄写印刷機は、その機構上、必要
以上のインキが原紙面に供給されることがないため、軟
らかいインキを用いてもさほどの支障がないが、単胴式
謄写印刷機の場合には、軟らかいインキを用いるとイン
キがマスター後端部に漏出して、プレスローラーあるい
は印刷物を汚すという問題を生じさせている。これらに
加え、従来より用いられているインキ(孔版印刷用エマ
ルジョンインキ)には、放置中に版胴上で乾燥して印刷
版の穿孔部に目詰りを生じさせないようにするため、不
乾性油、不揮発性鉱物などの高沸点の溶剤が使用されて
いる。だが、このエマルジョンインキは孔版印刷機内で
放置されていると、エマルジョン中の水分だけが蒸発し
てしまい水分と油分とのバランスがくずれ、油分の割合
が増大する。その結果、相対的に水分の割合が減少し、
エマルジョンインキの粘度が低下し、インキは軟化して
しまう。
【0005】これらの欠点を解消するために、(1)水
相中に蒸発防止剤としてエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ソルビトール、グリセリンなどの多価ア
ルコールやポリエチレングリコール等を含有させて水分
の蒸発を抑制する方法や、(2)有機ベントナイトを用
い謄写インキを増粘させる方法(特公昭54−2360
1号公報)などが提案されている。しかし、前記(1)
の方法によったのでは水分の蒸発を抑制する効果が必ず
しも充分とはいえない。一方、前記(2)の方法では#
30モーターオイル、#40モーターオイル等の粘性の
高い油を含有する謄写インキには有効性を発揮するもの
の、低粘度の油を含有する謄写インキに対しては、その
増粘効果が充分でないという欠点がある。また、高粘度
の油を含有する謄写インキは印刷用紙への浸透速度が遅
いため、印刷時に「裏移り」が生じるという難点があ
る。更に、増粘剤として顔料系のものを用いた場合に
は、孔版印刷版の穿孔部に目詰りを生じさせ、印刷枚数
が多くなるに従い濃度が低下するという問題がある。更
にまた、インキの裏移りを改良するために沸点の低い油
を用い転写後の乾燥を速めることも提案されているが、
この方法では油分の蒸発が速いために、インキを長時間
放置することにより放置後印刷立ち上がりが遅くなった
り、印刷版の穿孔部の目詰りを生じさせるようになる、
といった問題をひき起こしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、孔版
印刷用原紙に形成された穿孔部から流出するインキに適
度の硬さを保持させることにより、インキの「はみ出
し」や「滲み」を生じることがなく、しかも紙の舞い上
り(巻き上り)やインキの「裏移り」を生じさせないで
鮮明な印刷画像を与えるW/O型孔版印刷用エマルジョ
ンインキを提供するものである。本発明の他の目的は二
胴式孔版印刷機での使用は勿論のこと、特に単胴式孔版
印刷機に好適に使用される感熱孔版印刷用エマルジョン
インキを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、油相中に少な
くとも着色剤、乳化剤及び水相を分散させてなる孔版印
刷用エマルジョンインキにおいて、該水相中にピロリド
ンカルボン酸誘導体の塩類を含有させたことを特徴とし
ている。
【0008】本発明者らは先の課題を達成するためにい
ろいろな角度から研究・検討を行なった結果、前記の手
段によれば長期間インキの初期粘度が維持され、それ
故、良好の画像が得られることを確めた。本発明はこれ
によりなされたものである。
【0009】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の孔版印刷用エマルジョンインキによれば、水相に
非常に吸湿性の高いピロリドンカルボン酸誘導体の塩類
を含有させたことにより、該インキを放置しても、イン
キ中の水分の蒸発が抑制されるため、水相と油相のバラ
ンスがくずれず、長期間初期の粘度を維持し、軟化を防
止することができる。
【0010】ピロリドンカルボン酸誘導体の具体例とし
ては、2−ピロリドン−5−カルボン酸、3−ピロリド
ン−5−カルボン酸、2−ピロリドン−4−カルボン酸
等である。また、塩類の具体例としては例えばリチウム
塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩又は有
機アミンの四級塩であり、有機アミンとしては例えばモ
ノ−、ジ−、トリ−のアルキルアミン、エタノールアミ
ン、プロパノールアミン等である。
【0011】本発明の孔版印刷用エマルジョンインキ
は、油相約10〜50重量%と水相約90〜50重量%
とからなるW/O型エマルジョンであり、この水相へピ
ロリドンカルボン酸誘導体の塩類を該水相全量に対して
1〜70重量%、好ましくは5〜50重量%含有させ
る。1重量%未満では水分の蒸発防止に対する抑制効果
が弱く、逆に70重量%を越えて含有させると高湿度の
環境下で水分の吸湿が大きくなってしまう。
【0012】一方、インキの付着量を変えることなく印
刷用紙に対するインキ浸透性を向上させることに着目し
た場合、インキの付着量は h=√(Pr2・t/η) h:インキ付着量 P:印刷加圧力 r:原紙開孔半径 t:加圧時間 η:インキ粘度 で規定され、静状態でインキの印刷用紙への浸透は d=√(2πr・γcosθ/η) d:浸透速度 r:印刷用紙の毛細管径 γcosθ:印刷用紙とインキの接触濡れ性 η:インキ粘度 で示される。
【0013】ここで印刷用紙に対するインキ浸透性を左
右するのは、インキの粘度と印刷用紙とインキの接触濡
れ性である。インキの粘度を低くしても浸透性は上がる
が、前式から明かであるようにインキの付着量が増えて
しまい裏移りや巻き上がりの防止は向上しない。そこ
で、インキの粘度は変化させずに印刷用紙とインキの接
触濡れ性を向上させることにより、インキの浸透性は向
上し裏移りのない鮮明な画像を得ることができる。
【0014】 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は、ポリイソブチレ
ン、ポリイソブテン類、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、珪酸エ
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ーン類(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あげら
れる。
【0015】本発明で用いられる乳化剤は、好ましくは
非イオン系界面活性剤であり、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あげられ、単独で或いはこ
れらのHLBの異なるものを2種以上組合せて安定性の
高いエマルジョンを調製する。
【0016】 また、本発明で用いられる着色剤として
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、炭酸カルシウム等の有機及び/又は無
機の顔料があげられる。
【0017】 前記油相中には、エマルジョンインキの経
時安定性を向上させ、インキの紙への結着性を良好にす
る等の目的で、適当量の樹脂が添加される。このような
樹脂としては、例えば、アルキッド樹脂、ロジン変性ア
ルキッド樹脂、重合ひまし油、ロジン、重合ロジン、水
素化ロジン、ロジンエステル、水素化ロジンエステル、
テルペン樹脂、石油樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、
マレイン酸樹脂、ゴム誘導体樹脂等があげられる。
【0018】 一方、前記水相には、水以外に従来公知の
水溶性樹脂、電解質、防黴剤、凍詰防止剤、酸化防止剤
等を併用することも可能である。
【0019】 本発明のエマルジョンインキは、油相中の
前記油成分を加熱溶解させ、冷却する(本発明のエマル
ジョンインキの調製にあっては前記油成分とともにピロ
リドンカルボン酸誘導体の塩類を加熱溶解させ、冷却
し、樹脂を加える場合、一緒に加熱溶解させる。また、
本発明の第2のエマルジョンインキの調製にあっては前
記油成分のうち20重量%以上を表面張力が25dyn
/cm以下のものとし、樹脂を加える場合、これら油成
分と一緒に加熱溶解させる)。これに着色剤及び乳化剤
を加えて混合した後、水相を徐々に添加して乳化させる
ことにより製造することができる。これら各成分の混合
順序は、上記に限定されず、適宜変更することが可能で
ある。
【0020】
【実施例】本発明を実施例及び比較例によりさらに具体
的に説明する。ここでの部は重量基準である。
【0021】 実施例1 スーパーオイル(日本石油社製モーターオイル) 60部 ロジン変性グリセリンエステル 6.6部 カーボンブラック 4部 ソルビタンモノオレエート 4部 水 66部 DL−2−ピロリドン−5−カルボン酸ナトリウム塩 10部 上記割合でスーパオイルにロジン変性グリセリンエステ
ルを120℃で加熱溶解させ、30℃に冷却した。次い
で、カーボンブラックとソルビタンモノオレエートを入
れ、3本ロールミルで分散した。その分散液にDL−2
−ピロリドン−5−カルボン酸ナトリウム塩を溶解した
水溶液を加え、乳化した後、3本ロールミルを通して孔
版印刷用エマルジョンインキを得た。このインキを市販
の感熱孔版印刷機(リコー社製プリポートSS955)
に供給し、十分印刷を行なってインキを印刷機内にいき
わたらせ、48時間放置後印刷を再開した。この際の印
刷物の印刷濃度をマクベス濃度計RD−914によって
測定した。放置前の通常状態の印刷濃度は1.05であ
った。48時間放置後再開したときの印刷濃度は1.1
4であった。そのときの裏移りは、通常状態と同程度で
あり、紙の舞い上がりや詰まりはなかった。
【0022】 実施例2 実施例11のDL−2−ピロリドン−5−カルボン酸の
ナトリウム塩の代わりにトリエタノールアミン塩を使用
した以外は、同様にして孔版印刷用エマルジョンインキ
を得た。このインキを用いて、実施例1と同じようにし
て試験した。放置前の通常状態の印刷濃度は、1.12
であった。そのときの裏移りは通常状態と同程度であ
り、紙の無い上がりや詰まりはなかった。
【0023】 実施例3 実施例1のDL−2−ピロリドン−5−カルボン酸のナ
トリウム塩の量を20部に増量した以外は同様にして孔
版印刷用エマルジョンインキを得た。このインキを用い
て、実施例1と同じようにして試験した。放置前の通常
状態の印刷濃度は、1.04であった。48時間放置後
再開したときの印刷濃度は、1.09であった。そのと
きの裏移りは通常状態と同程度であり、紙の舞い上がり
や詰まりはなかった。
【0024】 比較例1 実施例1のDL−2−ピロリドン−5−カルボン酸のナ
トリウム塩の代わりにエチレングリコールを使用した以
外は、同様にして孔版印刷用エマルジョンインキを得
た。このインキを用いて、実施例1と同じようにして試
験した。放置前の通常状態の印刷濃度は1.05であっ
た。48時間放置後再開したときの印刷濃度は、1.2
8であった。そのときの裏移りは通常状態の倍以上汚れ
ており、紙の舞い上りがみられた。
【0025】
【発明の効果】実施例の記載から明らかなように、本発
明の孔版印刷用W/O型エマルジョンインクの使用によ
れば、適量のインキが孔版印刷用原紙より流出するの
で、印刷濃度の増大、紙の器の上がり、詰まり、インキ
の裏移り等を生じることがなく良質の印刷物が得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立石 比呂志 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株 式会社リコー内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油相中に少なくとも着色剤、乳化剤及び
    水相を分散させた孔版印刷用エマルジョンインキにおい
    て、該水相中にピロリドンカルボン酸誘導体の塩類が含
    有されてなることを特徴とする孔版印刷用エマルジョン
    インキ。
  2. 【請求項2】 ピロリドンカルボン酸誘導体の塩類の水
    相全体に占める割合が1〜70重量%である請求項1記
    載の孔版印刷用エマルジョンインキ。
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