JP7406324B2 - 水性グラビアインキセット - Google Patents
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Description
グラビア印刷においては、従来、油性インキが多用されていたが、労働環境、地球環境、防災上等の観点から、水性インキを用いるグラビア印刷方法が注目されている。しかし、水性インキにおいては、乾燥不良や表面張力による版面へのインキ濡れ不良のために、油性インキと同一の方法では、印刷速度の低下を来すばかりでなく、インキ転移不良等の問題が発生し、高品質の印刷物を得られ難いという問題がある。
また、近年、印刷基材として、ポリエチレンテレフタレート(PET)、やポリプロピレン(PP)等の樹脂フィルムへの対応が求められており、印刷物の巻き取り作業や重ね合わせ作業における耐ブロッキング性の向上も要請されている。
一方、水を主成分とする水性インキでは水の表面張力が高いため、印刷基材に対する濡れ性を向上させるために、顔料やポリマーに加えて水溶性有機溶剤、界面活性剤が配合される。この配合処方では、顔料、ポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤及び水の配合のバランスによって印刷基材に対する濡れ性を担保しようとするが、インキ転移性、耐ブロッキング性を十分に満足できるものは得られていない。
本発明は、環境負荷が少なく、樹脂フィルム等の印刷基材に対するインキ転移性が優れると共に、グラビア印刷後の印刷物の巻き取り作業や重ね合わせ作業等の印刷物保管時の耐ブロッキング性(重ね保管耐性)にも優れ、高精細な印刷物を得ることができる水性グラビアインキセット、及び水性グラビアインキの製造方法を提供することを課題とする。
すなわち、本発明は、次の[1]及び[2]を提供する。
[1]水性着色インキと水性メジウムとを含む水性グラビアインキセットであって、該水性着色インキが、着色顔料、ポリマーA、水溶性有機溶剤A、界面活性剤及び水を含有し、該水性メジウムが、体質顔料、ポリマーB、沸点が100℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有し、
該体質顔料の含有量が、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
該水溶性有機溶剤Bの含有量が、該水性メジウム中、18質量%以下である、
水性グラビアインキセット。
該体質顔料の含有量が、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
該水溶性有機溶剤Bの含有量が、該水性メジウム中、18質量%以下であり、
該水性着色インキ100質量部に対して、該水性メジウムを5質量部以上400質量部以下配合する、水性グラビアインキの製造方法。
本発明の水性グラビアインキセット(以下、「本発明のインキセット」ともいう)は、水性着色インキと水性メジウムとを含む水性グラビアインキセットであって、該水性着色インキが、着色顔料、ポリマーA、水溶性有機溶剤A、界面活性剤及び水を含有し、該水性メジウムが、体質顔料、ポリマーB、沸点が100℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有し、
該体質顔料の含有量が、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
該水溶性有機溶剤Bの含有量が、該水性メジウム中、18質量%以下である。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキと水性メジウムを配合することにより、本発明に係る水性グラビアインキ(以下、「本発明グラビアインキ」ともいう)を得ることができる。本発明のインキセットから得られる本発明グラビアインキは、グラビア印刷装置に供給し、グラビア印刷を行うことにより、環境負荷が少なく、樹脂フィルム等の印刷基材に対するインキ転移性が優れると共に、印刷物保管時の耐ブロッキング性にも優れ、高精細な印刷物を得ることができる。
本発明の水性グラビアインキセットは、着色顔料を含有する水性着色インキと体質顔料を含有する水性メジウムとを含み、両者が、ポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤を含有し、水性メジウムが、(i)沸点が100℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤Bを含み、(ii)水溶性有機溶剤Bの含有量が水性メジウム中18質量%以下、(iii)体質顔料の含有量が水性メジウム中25質量%以下であることにより、水性着色インキに水性メジウムを配合して得られる本発明グラビアインキはグラビア版のセル内でインキが乾燥し難くなるため、インキ転移率を高く維持することができると考えられる。また、この時得られる本発明グラビアインキは、水性メジウム由来の体質顔料を含有することで、印刷物保管時における印刷部分の接触面積が減少し、耐ブロッキング性が向上して、高精細な印刷状態を保持することができ、環境負荷も低減されると考えられる。
<着色顔料>
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキは着色顔料を含有する。
着色顔料は、無機顔料及び有機顔料のいずれであってもよい。
無機顔料としては、例えば、カーボンブラック、金属酸化物等が挙げられ、黒色インキにおいては、カーボンブラックが好ましい。カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、サーマルランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等が挙げられる。白色インキにおいては、二酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物等が挙げられる。これらの無機顔料は、チタンカップリング剤、高級脂肪酸金属塩等の公知の疎水化処理剤で表面処理されたものであってもよい。
有機顔料としては、例えば、アゾ顔料、ジアゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、イソインドリノン顔料、ジオキサジン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、チオインジゴ顔料、アントラキノン顔料、キノフタロン顔料等が挙げられる。
色相は特に限定されず、有彩色インキにおいては、イエロー、マゼンタ、シアン、レッド、ブルー、オレンジ、グリーン等の有彩色顔料をいずれも用いることができる。
顔料含有ポリマー粒子Aは、後述する顔料を含有する架橋ポリマー粒子も包含する。
なお、自己分散型顔料とは、アニオン性又はカチオン性の親水基の1種以上を、直接又は他の原子団を介して顔料の表面に結合することで、界面活性剤やポリマーを用いることなく水系媒体に分散可能である顔料を意味する。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキに用いられるポリマーAは、水不溶性ポリマー及び水溶性ポリマーのいずれであってもよいが、水不溶性ポリマーがより好ましい。
水不溶性ポリマーとは、105℃で2時間乾燥させ、恒量に達したポリマーを、25℃の水100gに飽和するまで溶解させたときに、その溶解量が10g未満であるポリマーをいい、その溶解量は好ましくは5g以下、より好ましくは1g以下である。水溶性ポリマーとは、前記条件における該溶解量が10g以上であるポリマーをいう。ポリマーがアニオン性である場合、その溶解量は、該ポリマーのアニオン性基を水酸化ナトリウムで100%中和した時の溶解量である。
ポリマーaは、本発明グラビアインキのインキ転移性を向上させる観点から、顔料分散能を有する顔料分散ポリマーとして、また、ポリマーa’は、印刷基材にインキを定着させるための定着助剤ポリマーとして用いられる。
ポリマーaとポリマーa’は、異なる組成であってもよく、また、組成も含めて同一のポリマーであって、顔料の有無だけが異なるものであってもよい。
水性着色インキ中に顔料含有ポリマー粒子Aとポリマー粒子A’を含む場合には、水性着色インキ中のポリマーの含有量は、ポリマーa及びポリマーa’の合計量となる。
水性着色インキ中のポリマーの含有量(ポリマーaとポリマーa’の合計量)は、顔料分散性及び定着性の観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは6質量%以上であり、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは18質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
ポリマーaとしてはビニル系ポリマーが好ましく、ビニル系ポリマーとしては、(a1)イオン性モノマー由来の構成単位と、(a2)疎水性モノマー由来の構成単位を含むことが好ましい。
(a1)イオン性モノマーとしては、アニオン性モノマーが好ましく、カルボン酸モノマー、スルホン酸モノマー等が挙げられる。これらの中では、カルボン酸モノマーがより好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上が更に好ましい。
(a2)疎水性モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー、片末端に重合性官能基を有するマクロモノマー等が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、炭素数6以上18以下のアルキル基を有するものが好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、(イソ又はターシャリー)ブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、(イソ)オクチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
芳香族基含有モノマーとしては、炭素数6以上22以下の芳香族基を有するビニル系モノマーが好ましく、スチレン系モノマー、芳香族基含有(メタ)アクリレート等がより好ましい。スチレン系モノマーとしては、スチレン、2-メチルスチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン等が好ましく、芳香族基含有(メタ)アクリレートとしては、ベンジル(メタ)アクリレート等が好ましい。
(a3)ノニオン性モノマーは、水や水溶性有機溶剤との親和性が高いモノマーであり、ポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートが好ましく、メトキシポリエチレングリコール(n=1~30)(メタ)アクリレートが更に好ましい。ノニオン性モノマーの市販品例としては、新中村化学工業株式会社製のNKエステルMシリーズ、日油株式会社製のブレンマーPEシリーズ、PMEシリーズ、50PEPシリーズ、50POEPシリーズ等が挙げられる。
ポリマーa中における(a1)~(a3)成分に由来する構成単位の含有量は、インキの分散安定性を向上させる観点から、次のとおりである。
(a1)成分の含有量は、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは38質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
(a2)成分の含有量は、好ましくは20質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは60質量%以上であり、そして、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
(a3)成分の含有量は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
前記ポリマーaは、(a1)イオン性モノマー、(a2)疎水性モノマー等を含むモノマー混合物を公知の溶液重合法等により共重合させることにより製造できる。
ポリマーaの重量平均分子量は、着色顔料の分散安定性、及び本発明グラビアインキの印刷基材への定着性を向上させる観点から、好ましくは3千以上、より好ましくは5千以上、更に好ましくは1万以上であり、そして、好ましくは10万以下、より好ましくは5万以下、更に好ましくは3万以下である。
ポリマーaの酸価は、着色顔料の分散性及びポリマーの吸着性の観点から、好ましくは100mgKOH/g以上、より好ましくは150mgKOH/g以上、更に好ましくは200mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは350mgKOH/g以下、より好ましくは300mgKOH/g以下、更に好ましくは250mgKOH/g以下である。
なお、重量平均分子量及び酸価の測定は実施例に記載の方法により行うことができる。
顔料含有ポリマー粒子Aは、着色顔料の表面にポリマーa又は架橋構造を有するポリマーaが吸着した粒子であり、インキ中で安定に分散させることができる。
顔料含有ポリマー粒子Aは、水分散体として下記工程I又はIIを有する方法により、効率的に製造することができる。また、更に下記工程IIIを有する方法により製造することが好ましい。
工程I:ポリマーa、着色顔料、及び必要に応じて中和剤、界面活性剤等を含有する混合物を分散処理して、顔料含有ポリマー粒子Aの水分散体を得る工程
工程II:工程Iで有機溶媒を含む場合は、得られた分散体から有機溶媒を除去して、顔料含有ポリマー粒子Aの水分散体を得る工程
工程III:工程I又は工程IIで得られた水分散体と架橋剤を混合し、架橋処理して、顔料を含有する架橋構造を有するポリマー粒子の水分散体を得る工程
ポリマーaのアニオン性基の中和度は、インキの分散安定性を向上させる観点から、アニオン性基に対して10モル%以上100モル%以下が好ましく、20モル%以上90モル%以下がより好ましく、30モル%以上80モル%以下が更に好ましい。
ここで中和度は、ポリマーaのアニオン性基に対する中和剤の使用当量として下記式によって求めることができる。中和剤の使用当量が100モル%以下の場合、中和度と同義である。中和剤の使用当量が100モル%を超える場合には、中和剤がポリマーaの酸基に対して過剰であることを意味し、この時のポリマーaの中和度は100モル%とみなす。
中和剤の使用当量(モル%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{ポリマーaの加重平均酸価(mgKOH/g)×ポリマーaの質量(g)}/(56×1000)]〕×100
分散処理を行う場合、分散圧力等を制御することにより、顔料を所望の粒径になるように調整することができる。
架橋剤は、ポリマーaがアニオン性基を有するアニオン性ポリマーである場合、該アニオン性基と反応する官能基を有する化合物が好ましく、該官能基を分子中に2以上6以下有する化合物が好ましい。
架橋剤の好適例としては、分子中に2以上のエポキシ基、オキサゾリン基、又はイソシアネート基を有する化合物が挙げられるが、分子中に2以上のエポキシ基を有する化合物が好ましく、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルがより好ましい。
ポリマーa中における酸成分の架橋率は、インキの保存安定性の観点から、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、そして、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下である。
水性着色インキ中の着色顔料に対するポリマーaの質量比〔ポリマーa/着色顔料〕は、上記と同様の観点から、好ましくは0.02以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.1以上であり、そして、好ましくは2.3以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1以下である。
なお、顔料含有ポリマー粒子Aの平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
水性着色インキは、本発明グラビアインキが印刷基材上で成膜して定着性を向上させる観点から、顔料を含有しないポリマー粒子A’(ポリマー粒子A’)を含むことが好ましい。ポリマー粒子A’は、顔料を含有せず、ポリマー単独で構成される水不溶性ポリマー粒子である。
ポリマー粒子A’を構成するポリマーa’としては、ポリエステル、ポリウレタン、ビニル系ポリマー等が挙げられるが、ビニル系ポリマーが好ましく、各種ポリマーの併用も好ましい。
ポリマー粒子A’は、それが水中に分散した水分散体として用いることが好ましい。ポリマー粒子A’は、適宜合成したものを使用してもよいし、市販品を使用してもよい。
前記ビニル系ポリマーとしては、(a’1)イオン性モノマーと(a’2)疎水性モノマーとを含むモノマー混合物A’を共重合させてなる水不溶性ビニル系ポリマーが好ましい。
(a’1)成分は、前記(a1)成分と同様であるが、それらの中でも、分散安定性を向上させる観点から、アニオン性モノマーが好ましく、カルボン酸モノマーがより好ましく、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる1種以上が更に好ましい。
(a’2)成分は、前記(a2)成分と同様のアルキル(メタ)アクリレート、芳香族基含有モノマー、マクロモノマー等が挙げられる。これらの中でも、アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数1以上22以下、好ましくは炭素数1以上10以下のアルキル基を有するものがより好ましく、前記例示化合物が更に好ましく、メチル(メタ)アクリレートと2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートとの併用がより更に好ましい。
ポリマーa’中における(a’1)及び(a’2)成分に由来する構成単位の含有量は、印刷基材への定着性を向上させる観点から、次のとおりである。
(a’1)成分の含有量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
(a’2)成分の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であり、そして、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。
商業的に入手しうるポリマー粒子A’の分散体としては、例えば、「Neocryl A1127」(DSM Neo Resins社製、アニオン性自己架橋水系アクリル系樹脂)、「ジョンクリル390」(BASFジャパン株式会社製)等のアクリル系樹脂、「WBR-2018」「WBR-2000U」(大成ファインケミカル株式会社製)等のウレタン系樹脂、「SR-100」、「SR102」(以上、日本エイアンドエル株式会社製)等のスチレン-ブタジエン樹脂、「ジョンクリル7100」、「ジョンクリル7600」、「ジョンクリル734」、「ジョンクリル780」、「ジョンクリル537J」、「ジョンクリル538J」、「ジョンクリルPDX-7164」、「ジョンクリルPDX-7775」(以上、BASFジャパン株式会社製)等のスチレン-アクリル系樹脂、「ビニブラン700」、「ビニブラン701」(日信化学工業株式会社製)等の塩化ビニル-アクリル系樹脂、「AQUACER 497」、「AQUACER 507」、「AQUACER 526」(以上、BYK社製、高密度ポリエチレンワックスエマルション)等のポリオレフィンワックスエマルション等が挙げられる。
ポリマーa’の酸価は、水性着色インキの安定性の観点から、好ましくは1mgKOH/g以上、より好ましくは3mgKOH/g以上、更に好ましくは5mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは70mgKOH/g以下、より好ましくは65mgKOH/g以下、更に好ましくは60mgKOH/g以下である。
なお、ポリマーa’の重量平均分子量と酸価は、実施例に記載の方法により測定される。
なお、ポリマー粒子A’の平均粒径は、実施例に記載の方法により測定される。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキに用いられる水溶性有機溶剤Aは、常温(25℃)で液体であっても固体であってもよい。水溶性有機溶剤とは、有機溶剤を25℃の水100mlに溶解させたときに、その溶解量が10ml以上である有機溶剤をいう。
水溶性有機溶剤Aの沸点は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは100℃以上、より好ましくは120℃以上、更に好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは260℃以下、より好ましくは240℃以下、更に好ましくは230℃以下である。ここで、沸点とは標準沸点(1気圧下での沸点)を表す。2種以上の水溶性有機溶剤Aを用いる場合には、水溶性有機溶剤Aの沸点は、各水溶性有機溶剤の含有量(質量%)で重み付けした加重平均値とする。
前記グリコールエーテルの分子量は、好ましくは70以上、より好ましくは80以上、更に好ましくは100以上であり、そして、好ましくは200以下、より好ましくは190以下、更に好ましくは180以下である。
前記グリコールエーテルの沸点は、上記と同様の観点から、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上、更に好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下、更に好ましく235℃以下である。
水性着色インキ中の前記グリコールエーテルの含有量は、本発明グラビアインキのインキ転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、好ましくは12質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましく8質量%以下である。
水性着色インキ中の水溶性有機溶剤Aの総量に対する前記グリコールエーテルの質量比〔グリコールエーテル/水溶性有機溶剤Aの総量〕は、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.6以上、更に好ましくは0.7以上であり、そして、好ましくは1以下である。
これらの中では、エチレングリコールモノメチルエーテル(125℃)、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(142℃)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(194℃)、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル(207℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(230℃)、及びジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(沸点220℃)から選ばれる1種以上が好ましく、エチレングリコールモノメチルエーテル(MG、沸点125℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(BDG、沸点230℃)、及びジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(iBDG、沸点220℃)から選ばれる1種以上がより好ましい。
なお、上記の水溶性有機溶剤の( )内は沸点を示す。
水性着色インキ中の沸点が100℃未満の水溶性有機溶剤Aの含有量は、本発明グラビアインキの乾燥性を抑制し、環境負荷を低減する観点から、好ましくは5質量%未満、より好ましくは3質量%未満、更に好ましくは1質量%未満である。
インキ中の沸点が260℃を超える水溶性有機溶剤Aの含有量は、本発明グラビアインキのインキ転移性、耐ブロッキング性の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましく3質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキにおいて、界面活性剤とは20℃における化合物の1質量%水混合液での静的表面張力が45mN/m以下である化合物をいう。
水性着色インキに用いられる界面活性剤は、本発明グラビアインキのインキ転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、20℃における界面活性剤の1質量%水混合液での静的表面張力は、好ましくは40mN/m以下、より好ましくは35mN/m以下、更に好ましくは32mN/m以下であり、そして、好ましくは15mN/m以上、より好ましくは18mN/m以上、更に好ましくは20mN/m以上である。
水性着色インキにおいては、2以上の界面活性剤を用いてもよく、本発明グラビアインキの印刷基材への濡れ性の観点から、ノニオン性界面活性剤が好ましく、アセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選ばれる1種以上がより好ましく、アセチレングリコール系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤とを含有することが更に好ましい。
その具体例としては、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、及び2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオールから選ばれる1種以上のアセチレングリコール、及び該アセチレングリコールのエチレンオキシド付加物が挙げられる。これらの中でも、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオールが好ましい。
ポリエーテル変性シリコーンとしては、PEG-3ジメチコン、PEG-9ジメチコン、PEG-9PEG-9ジメチコン、PEG-9メチルエーテルジメチコン、PEG-10ジメチコン、PEG-11メチルエーテルジメチコン、PEG/PPG-20/22ブチルエーテルジメチコン、PEG-32メチルエーテルジメチコン、PEG-9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン、ラウリルPEG-9ポリジメチルシロキシエチルジメチコン等が挙げられるが、PEG-11メチルエーテルジメチコンが好ましい。
商業的に入手しうるとしてシリコーン系界面活性剤の具体例としては、信越化学工業株式会社のシリコーン KF-6011、KF-6012、KF-6013,KF-6015、KF-6016、KF-6017、KF-6028、KF-6038、KF-6043、エボニック・ジャパン株式会社製のTEGO WET 240、TEGO WET 270等が挙げられる。
これらの中でも、アルコール系界面活性剤等のノニオン性界面活性剤が好ましい。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキ中の、着色顔料、ポリマー、水溶性有機溶剤A、界面活性剤の含有量は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、以下のとおりである。
水性着色インキ中の着色顔料の含有量は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
水性着色インキ中の顔料含有ポリマー粒子の含有量は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは35質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
水性着色インキ中のポリマー粒子A’の含有量は、本発明グラビアインキの定着性の観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下であり、最も好ましくは10質量%以下である。
水性着色インキ中の顔料に対するポリマー(ポリマーaとポリマーa’の総量)の質量比〔ポリマー/顔料〕は、本発明グラビアインキの安定性の観点から、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上、更に好ましくは0.5以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1.5以下である。
水性着色インキ中の水溶性有機溶剤Aの含有量(総量)は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
水性着色インキ中のアセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、本発明グラビアインキの印刷基材への濡れ性を向上させる観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.7質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3.5質量%以下である。
水性着色インキ中のアセチレングリコール系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤の合計量に対するアセチレングリコール系界面活性剤の質量比〔アセチレングリコール系界面活性剤/界面活性剤合計量〕は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上であり、そして、好ましくは1以下、より好ましくは0.9以下、更に好ましくは0.8以下である。
水性着色インキ中の水の含有量は、揮発性有機化合物を低減しつつ、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55質量%以上であり、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは65質量%以下である。顔料、ポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤及び水以外の他の任意成分をインキ中に含有する場合は、水の含有量の一部を他の成分に置き換えて含有することができる。
本発明のインキセットに含まれる水性着色インキは、その用途に応じて、任意成分として、粘度調整剤、pH調整剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤等の各種添加剤を含有することができる。
20℃における水性着色インキのpHは、分散安定性を向上させる観点から、好ましくは5.5以上、より好ましくは6.0以上、更に好ましくは6.5以上であり、そして、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、好ましくは11.0以下、より好ましくは10.5以下、更に好ましくは10.0以下である。pHは、実施例に記載の方法により測定される。
本発明のインキセットに含まれる水性メジウムは、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、体質顔料、ポリマーB、沸点が100℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有する。この水性メジウムは、本発明のインキセットに含まれる水性着色インキと混合されてその希釈に用いられ、印刷に供する水性グラビアインクが得られる。
また、水性メジウムに用いられる前記水溶性有機溶剤Bは、水性着色インキに用いられる水溶性有機溶剤Aにおいて、沸点が100℃以上260℃以下であるものと同じであることが好ましい。
すなわち、水溶性有機溶剤Bの沸点は、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上、更に好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下、更に好ましく235℃以下である。
また、水性メジウムに用いられるポリマーBは、水性着色インキに用いられるポリマーAと同一でも異なっていてもよいが、同一のものである方が、本発明グラビアインキの転移性と耐ブロッキング性の確保と、水性メジウム及び水性着色インキの保存安定性の確保を両立でき好ましい。
水性メジウムに用いられるポリマーBは、水性着色インキに用いられるポリマー粒子A’を構成するポリマーa’と同一の構成であることが好ましい。
水性メジウム中の体質顔料の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、より更に好ましくは9質量%以上、より更に好ましくは15質量%以上であり、そして、25質量%以下であり、好ましくは22質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
水性着色インキ中の着色顔料の含有量と水性メジウム中の体質顔料の含有量の質量比〔体質顔料/着色顔料〕は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上、更に好ましくは0.08以上、より更に好ましくは0.1以上、より更に好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2.2以下、より更に1.5以下、より更に好ましくは1.2以下である。
水性メジウム中のポリマーBの含有量と水性着色インキ中のポリマーAの含有量の質量比〔水性メジウム中のポリマーB/水性着色インキ中のポリマーA〕は、好ましくは0.3以上、より好ましくは0.4以上、更に好ましくは0.5以上であり、そして、好ましくは4以下、より好ましくは3以下、更に好ましくは2以下である。
水性メジウム中の水溶性有機溶剤Bの含有量(総量)は、好ましくは18質量%以下であり、好ましくは16質量%以下、より好ましくは10質量%以下であり、そして、好ましくは0.2質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上である。
また、水性メジウム中の水溶性有機溶剤Bの含有量と水性着色インキ中の水溶性有機溶剤Aの含有量の質量比〔水性メジウム中の水溶性有機溶剤B/水性着色インキ中の水溶性有機溶剤A〕は、好ましくは0.08以上、より好ましくは0.1以上、更に好ましくは0.5以上であり、そして、好ましくは3以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2.2以下である。
また、本発明のインキセットに含まれる水性メジウム中の界面活性剤の含有量と水性着色インキ中の界面活性剤の含有量の質量比〔水性メジウム中の界面活性剤/水性着色インキ中の界面活性剤〕は、好ましくは0.5以上、より好ましくは0.7以上、更に好ましくは0.9以上であり、そして、好ましくは2.5以下、より好ましくは2以下、更に好ましくは1.5以下である。
水性メジウム中の界面活性剤とポリマーの質量比〔水性メジウム中の界面活性剤/水性メジウム中のポリマー〕は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.12以上、更に好ましくは0.14以上であり、そして、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.28以下、更に好ましくは0.26以下である。
ザーンカップ粘度は、実施例に記載の方法により測定される。
水性メジウム中の水の含有量は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは52質量%以上、更に好ましくは55質量%以上であり、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは67質量%以下である。
本発明のインキセットに含まれる水性メジウムは、その用途に応じて、任意成分として、pH調整剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤等の各種添加剤を含有することができる。
本発明の水性グラビアインキの製造方法は、水性着色インキに水性メジウムを配合する方法であって、該水性着色インキ100質量部に対して、該水性メジウムを5質量部以上400質量部以下配合する。配合方法に特に制限はなく、常法により行うことができる。
この場合、前記水性着色インキは、着色顔料、ポリマーA、水溶性有機溶剤A、界面活性剤及び水を含有し、前記水性メジウムは、体質顔料、ポリマーB、沸点が100℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有し、
前記体質顔料の含有量は、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
前記水溶性有機溶剤Bの含有量は、該水性メジウム中、18質量%以下である。
本発明の方法により得られる水性グラビアインキ(本発明グラビアインキ)は、本発明のインキセットからグラビア印刷に供せられる。
水性メジウムの配合量は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、水性着色インキ100質量部に対して、好ましくは8質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは15質量部以上であり、そして、好ましくは300質量部以下、より好ましくは200質量部以下、更に好ましくは100質量部以下である。
本発明のインキセットを用いる水性グラビアインキ(本発明グラビアインキ)に含まれる着色顔料、体質顔料、ポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤の含有量は、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、以下のとおりである。
本発明グラビアインキに含まれる着色顔料の含有量は、好ましくは0.4質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、より更に好ましくは7質量%以上であり、そして、好ましくは32質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下、より更に好ましくは15質量%以下である。
本発明グラビアインキに含まれる体質顔料の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下である。
本発明グラビアインキに含まれるポリマーの含有量は、本発明グラビアインキの定着性の観点から、好ましくは1.5質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上であり、そして、好ましくは48質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは15質量%以下である。
本発明グラビアインキに含まれるアセチレングリコール系界面活性剤の含有量は、本発明グラビアインキの印刷基材への濡れ性を向上させる観点から、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.7質量%以上であり、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3.5質量%以下である。
本発明グラビアインキに含まれるアセチレングリコール系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤の合計量に対するアセチレングリコール系界面活性剤の質量比〔アセチレングリコール系界面活性剤/界面活性剤合計量〕は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上であり、そして、好ましくは1以下、より好ましくは0.9以下、更に好ましくは0.8以下である。
本発明グラビアインキに含まれる水の含有量は、揮発性有機化合物を低減しつつ、本発明グラビアインキの転移性、耐ブロッキング性を向上させる観点から、好ましくは45質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55質量%以上であり、そして、好ましくは75質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは65質量%以下である。
顔料、ポリマー、水溶性有機溶剤、界面活性剤及び水以外の他の任意成分をインキ中に含有する場合は、水の含有量の一部を他の成分に置き換えて含有することができる。
本発明グラビアインキは、その用途に応じて、水性着色インクと水性メジウムに加えて、任意成分として、粘度調整剤、pH調整剤、消泡剤、防腐剤、防錆剤等の各種添加剤を含有することができる。
20℃における本発明グラビアインキのpHは、分散安定性を向上させる観点から、好ましくは5.5以上、より好ましくは6.0以上、更に好ましくは6.5以上であり、そして、部材耐性、皮膚刺激性の観点から、好ましくは11.0以下、より好ましくは10.5以下、更に好ましくは10.0以下である。
pHは、実施例に記載の方法により測定される。
本発明グラビアインキは、グラビア版を用いるグラビア印刷に好適に使用することができる。本発明グラビアインキを、グラビア印刷方式により印刷基材に印刷することにより、優れたインキ転移性、印刷後の耐ブロッキング性により高精細なグラビア印刷物を得ることができる。
グラビア印刷は、表面に凹状のセルが形成されたグラビアシリンダ(グラビア版)を回転させながらグラビアシリンダ表面に前記インキを供給し、所定の位置に固定されたドクターでインキをかき落としセル内のみにインキを残し、連続的に供給される印刷基材を表面がゴムで形成された圧胴にてグラビアシリンダに圧着させ、グラビアシリンダのセル内のインキのみを印刷基材に転写させることにより、文字や画像を印刷する方法である。
本発明グラビアインキは、グラビア印刷する際に溶剤による希釈が不要であり、インキ中に含まれる水溶性有機溶剤の総量の上限は15質量%であるため、環境負荷が低減できる。
グラビア印刷で用いる印刷基材としては、コート紙、アート紙、合成紙、加工紙等の紙;ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム、塩化ビニルフィルムナイロンフィルム等の樹脂フィルム等が挙げられる。
印刷基材としては樹脂フィルムが好ましく、印刷物を製造した後の打ち抜き加工等の後加工適性の観点から、ポリエステルフィルム及びポリプロピレンフィルムが好ましい。これらの樹脂フィルムは、二軸延伸フィルム、一軸延伸フィルム、無延伸フィルムであってもよい。
また、グラビア印刷適性を向上させる観点から、コロナ放電処理、プラズマ放電処理等の放電加工による表面処理を行った樹脂フィルムを用いることが好ましい。
なお、「部」及び「%」は特記しない限り、「質量部」及び「質量%」である。
N,N-ジメチルホルムアミドに、リン酸及びリチウムブロマイドをそれぞれ60mmol/Lと50mmol/Lの濃度となるように溶解した液を溶離液として、ゲルクロマトグラフィー法〔東ソー株式会社製GPC装置(HLC-8320GPC)、東ソー株式会社製カラム(TSKgel SuperAWM-H、TSKgel SuperAW3000、TSKgel guardcolum Super AW-H)、流速:0.5mL/min〕により、標準物質として分子量既知の単分散ポリスチレンキット〔PStQuick B(F-550、F-80、F-10、F-1、A-1000)、PStQuick C(F-288、F-40、F-4、A-5000、A-500)、東ソー株式会社製〕を用いて測定した。
測定サンプルは、ガラスバイアル中に樹脂0.1gを前記溶離液10mLと混合し、25℃で10時間、マグネチックスターラーで撹拌し、シリンジフィルター(DISMIC-13HP PTFE 0.2μm、アドバンテック株式会社製)で濾過したものを用いた。
電位差自動滴定装置(京都電子工業株式会社製、電動ビューレット、型番:APB-610)に樹脂をトルエンとアセトン(2+1)を混合した滴定溶剤に溶かし、電位差滴定法により0.1N水酸化カリウム/エタノール溶液で滴定し、滴定曲線上の変曲点を終点とした。水酸化カリウム溶液の終点までの滴定量から酸価を算出した。
赤外線水分計「FD-230」(株式会社ケツト科学研究所製)を用いて、測定試料5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分/変動幅0.05%)の条件にて乾燥させた後、測定試料の水分(%)を測定し、下記式により固形分濃度を算出した。
固形分濃度(%)=100-測定試料の水分(%)
レーザー粒子解析システム「ELS-8000」(大塚電子株式会社製)を用いてキュムラント解析を行い測定した。測定する粒子の濃度が約5×10-3重量%になるよう水で希釈した分散液を用いた。測定条件は、温度25℃、入射光と検出器との角度90°、積算回数100回であり、分散溶媒の屈折率として水の屈折率(1.333)を入力し、得られたキュムラント平均粒径を、顔料含有ポリマー粒子A、又は顔料を含有しないポリマー粒子A’の平均粒径とした。
ザーンカップ粘度計(株式会社離合社製、No.3)を用いて、20℃におけるインキ又はメジウムのザーンカップ粘度を測定した。
(6)本発明グラビアインキのpHの測定
pH電極「6337-10D」(株式会社堀場製作所製)を使用した卓上型pH計「F-71」(株式会社堀場製作所製)を用いて、20℃におけるインキのpHを測定した。
2Lフラスコにイオン交換水236部を計量し、水不溶性スチレン-アクリルポリマー(BASF社製、商品名:ジョンクリル690、重量平均分子量:16500、酸価:240)を60部、及び5N水酸化ナトリウム溶液36.5部(ナトリウム中和度:60モル%)を投入した。アンカー翼を用いて200rpmで2時間撹拌し、スチレン-アクリルポリマー水溶液332.5部(固形分濃度:19.9%)を得た。
ディスパー翼を有する容積が2Lのベッセルに上記水溶液331.7部及びイオン交換水448.3部を添加し、0℃の水浴で冷却しながら、ディスパー(淺田鉄工株式会社製、ウルトラディスパー:商品名)を用いて1400rpmで15分間撹拌した。
次いでマゼンタ顔料(冨士色素株式会社製、Fast Carmine 550)220部を加え、6400rpmで1時間撹拌した。その分散液をジルコニアビーズ(株式会社ニッカトー社製、商品名:XTZボール、0.3mmφ)を80体積%充填した湿式分散機(株式会社広島メタル&マシナリー製、商品名:ウルトラアペックスミル UAM05)に投入し、5℃の冷却水で冷却しながら周速8m/s、流量200g/分で5パス分散後、200メッシュ金網を用いて濾過を行った。
上記で得られた濾液500部(顔料110部、ポリマー33部)にデナコールEX-321L(ナガセケムテックス株式会社製、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、エポキシ当量:129)7.3部(ポリマー中のアクリル酸に含有する架橋反応点となるカルボン酸に対し40モル%相当)、プロキセルLV(S)(ロンザジャパン株式会社製、防黴剤、有効分:20%)1部を添加し、更に固形分濃度が28.6%になるようにイオン交換水17.9部を添加し、70℃で3時間攪拌した後、200メッシュ金網で濾過し、顔料含有ポリマー粒子A1の水分散体(顔料含有ポリマー粒子の含有量:28.6%、平均粒径:164nm)526.2部を得た。
1Lのポリ容器に直径0.8mmのジルコニアビーズ(株式会社ニッカトー製、商品名:XTZボール)554部(ビーズ充填率:30体積%)を投入し、分散剤(花王株式会社製、商品名:ポイズ520、特殊ポリカルボン酸高分子分散剤、有効分濃度40%)5部、体質顔料として炭酸カルシウム(白石工業株式会社製、商品名:Brilliant-1500)を250部、イオン交換水を165部加えて、ペイントシェーカー(淺田鉄工株式会社製、商品名:PS-1943)を用いて1時間分散を行った。その後、200メッシュ金網でジルコニアビースを除去し、有効分濃度60%で平均粒径150nmの炭酸カルシウムの水分散液Bを420部得た。
1Lのポリ容器に直径0.8mmのジルコニアビーズ(株式会社ニッカトー製、商品名:XTZボール)554部(ビーズ充填率:30体積%)を投入し、分散剤(花王株式会社製、商品名:ポイズ520、特殊ポリカルボン酸高分子分散剤、有効分濃度40%)5部、体質顔料として硫酸バリウム(堺化学工業株式会社製、商品名:バリエース B-30)を250部、イオン交換水を165部加えて、ペイントシェーカー(淺田鉄工株式会社製、商品名:PS-1943)を用いて1時間分散を行った。その後、200メッシュ金網でジルコニアビースを除去し、有効分濃度60%で平均粒径200nmの硫酸バリウムの水分散液Cを420部得た。
表1に記載の組成となるように、製造容器内に製造例Aで得られた顔料含有ポリマー粒子A1の水分散体45.0部(着色インキ中の顔料含有量:9.5部、顔料含有ポリマー粒子A1の含有量:12.9部)に、中和剤(5N NaOH溶液)0.6部、顔料を含有しないポリマー粒子A’としてアクリルポリマーエマルション(インキ中のポリマー含有量:8.0部、BASFジャパン株式会社製、商品名:ジョンクリルPDX-7775、固形分濃度:45%、平均粒径:80nm)17.8部を加え、150rpmで撹拌を行った。
更にジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(iBDG:富士フイルム和光純薬株式会社製、沸点220℃)7.0部、アセチレングリコール系界面活性剤(SF104PG-50:2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール(HLB:3.0);サーフィノール104のプロピレングリコール50%希釈品、エアープロダクツアンドケミカルズ社製、商品名:サーフィノール104PG-50)2.0部、ポリエーテル変性ポリシロキサン系界面活性剤(TEGO 240:エボニック・ジャパン株式会社製、商品名:TEGO WET 240)0.5部、粘度調整剤(UH-420:株式会社ADEKA社製、商品名:アデカノールUH-420、ノニオン高分子界面活性剤、有効分濃度30%水溶液)0.4部、及びイオン交換水25.8部を加え、室温下で30分撹拌を行った後、ステンレス金網(200メッシュ)で濾過し、水性着色インキA1を得た。
なお、各成分の配合量の合計は100部である。
水性着色インキA1の20℃におけるザーンカップ粘度は14ザーン秒)、20℃におけるpHは7.6であった。
調製例A1において、顔料含有ポリマー粒子A1の水分散体及び中和剤は用いずに、表1の組成及び量に変更した以外は、調製例A1と同様にして、水性メジウムB1~B9、B11~B15を調製した。結果を表1に示す。
なお、インキセットを構成する水性メジウムB1~B9の20℃におけるザーンカップ粘度は14ザーン秒であった。
・シリカ:日産化学工業株式会社、商品名:スノーテックスMP-1040、コロイダルシリカ、Na+安定型アルカリ性ゾル、有効分濃度40%、平均粒径120nm
・PDX-7775:BASF社製、商品名:ジョンクリルPDX-7775、アクリル系ポリマーエマルション、固形分濃度:45%、平均粒径:80nm
・iBDG:富士フィルム和光純薬株式会社製、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、試薬、沸点220℃
・MG:富士フィルム和光純薬株式会社製、エチレングリコールモノメチルエーテル、試薬、沸点125℃
・BDG:富士フィルム和光純薬株式会社製、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、試薬、沸点230℃
・BTG:富士フィルム和光純薬株式会社製、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、試薬、沸点271℃
・IPA:富士フィルム和光純薬株式会社製、イソプロピルアルコール、試薬、沸点88℃
・TEGO WET 240:エボニック・ジャパン株式会社製、TEGO WET 240、ポリエーテル変性ポリシロキサン系界面活性剤、有効分濃度100%
・UH-420:株式会社ADEKA製、商品名:アデカノールUH-420、粘度調整剤、ノニオン高分子界面活性剤、有効分濃度30%の水溶液
・プロキセルLV(S):ロンザジャパン株式会社製、イソチアゾリン系防腐剤、有効分濃度20%
なお、表1中の配合量は有効分としての量を示す。配合量の合計は100部である。
表2に示す割合で、水性着色インキA1と、水性メジウムB1~B9、B11~B15のいずれかを混合撹拌して水性グラビアインキを調製した。
得られた水性グラビアインキを用いて、下記の印刷試験を行い、インキ転移性、耐ブロッキング性を評価した。結果を表2に示す。
水性グラビアインキを用いて、OPPフィルム(フタムラ化学株式会社製、FOR-AQ#20、ラミネートグレード)のコロナ放電処理面にグラビア印刷を行った。
印刷は、卓上グラビア印刷テスト機(松尾産業株式会社製、Kプリンティングプルーファー)を用いて付属の電子彫刻プレート(線数175線/インチ、版深度31μm)で網点100%のベタ印刷を行い、印刷物を得た。
100mm×100mmのベタ印刷物をカットし、初期の質量を測り、アセトンを用いてベンコットンで、インキを除去した。その後、印刷物を40℃で12時間、温風乾燥し、質量を測定した。初期の質量とインキ除去、乾燥後の質量の差をインキ転移量とした。
インキの転移率(%)は、グラビアロール版面のセル(凹部)体積と、インキ転移量、インキの固形分濃度、インキ密度から、下記式より算出し、下記基準でインキ転移性を評価した。
インキ転移率(%)=〔(インキ転移量/インキの固形分濃度/インキ密度)/(グラビア版面のセル体積)〕×100
(評価基準)
A:インキ転移率が61%以上70%以下である。
B:インキ転移率が56%以上61%未満である。
C:インキ転移率が51%以上56%未満である。
D:インキ転移率が40%以上51%未満である。
評価結果がC以上であれば実用上問題ない。
(インキの固形分濃度の測定)
30mlのポリプロピレン製容器(φ=40mm、高さ=30mm)にデシケーター中で恒量化した硫酸ナトリウム10.0gを量り取り、そこへサンプル約1.0gを添加して、混合させた後、正確に秤量し、105℃で2時間維持して、揮発分を除去し、さらにデシケーター内で15分間放置し、質量を測定した。揮発分除去後のサンプルの質量を固形分として、添加したサンプルの質量で除して固形分濃度とした。
前記「インキ転移性の評価」で得られた印刷物に、前記OPPフィルムを重ね合わせ、上から1.5kg/cm2の荷重をかけ、温度35℃、湿度50%に調整した高温恒湿器(エタックエンジニアリング株式会社、HIFLEX KEYLESS TH412E)で6時間、12時間及び24時間放置した。その後、重ねあわせたOPPフィルムをはがし、インキが剥がれていないか確認し、下記基準で耐ブロッキング性を評価した。
(評価基準)
A:24時間放置してもインキの剥がれがない。
B:24時間放置ではインキの剥がれがあるが、12時間放置では剥がれがない。
C:12時間放置でインキの剥がれがあるが、6時間放置では剥がれがない。
D:6時間放置でインキの剥がれがある。
評価結果がC以上であれば、ブロッキング性は実用上問題ない。
一方、比較例1~5のインキセットから得られる水性グラビアインキは、実施例1~9の水性グラビアインキと比較して、インキ転移性又は耐ブロッキング性が劣るため、高品位な印刷物が得られないことが分かる。
Claims (9)
- 水性着色インキと水性メジウムとを含む水性グラビアインキセットであって、
該水性着色インキが、着色顔料、ポリマーA、水溶性有機溶剤A、界面活性剤及び水を含有し、
該水溶性有機溶剤Aの沸点が130℃以上260℃以下であり、
該水性メジウムが、体質顔料、ポリマーB、沸点が130℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有し、
該水溶性有機溶剤A、及び水溶性有機溶剤Bが、グリコールエーテルであり、
該体質顔料が、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリカから選ばれる1種以上であり、
該体質顔料の含有量が、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
該水溶性有機溶剤Bの含有量が、該水性メジウム中、18質量%以下である、
水性グラビアインキセット。 - 水性着色インキに含有される水溶性有機溶剤Aが、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(iBDG)である、請求項1に記載の水性グラビアインキセット。
- 水性メジウムに含有される水溶性有機溶剤Bが、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(BDG)、及びジエチレングリコールモノイソブチルエーテル(iBDG)から選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載の水性グラビアインキセット。
- 水性着色インキに含有される水溶性有機溶剤Aの含有量が1質量%以上25質量%以下である、請求項1~3のいずれかに記載の水性グラビアインキセット。
- 水性着色インキ中のポリマーAの含有量が2質量%以上20質量%以下である、請求項1~4のいずれかに記載の水性グラビアインキセット。
- 水性着色インキ中の着色顔料の含有量と水性メジウム中の体質顔料の含有量の質量比〔体質顔料/着色顔料〕が、0.01以上3以下である、請求項1~5のいずれかに記載の水性グラビアインキセット。
- 水性着色インキ及び水性メジウムに含まれる界面活性剤が、アセチレングリコール系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤から選ばれる1種以上である、請求項1~6のいずれかに記載の水性グラビアインキセット。
- 20℃における水性メジウムのザーンカップ粘度と20℃における水性着色インキのザーンカップ粘度の差が、2秒以下である、請求項1~7のいずれかに記載の水性グラビアインキセット。
- 水性着色インキに水性メジウムを配合する水性グラビアインキの製造方法であって、
水性着色インキが、着色顔料、ポリマーA、水溶性有機溶剤A、界面活性剤及び水を含有し、
該水溶性有機溶剤Aの沸点が130℃以上260℃以下であり、
該水性メジウムが、体質顔料、ポリマーB、沸点が130℃以上260℃以下の水溶性有機溶剤B、界面活性剤及び水を含有し、
該水溶性有機溶剤A、及び水溶性有機溶剤Bが、グリコールエーテルであり、
該体質顔料が、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリカから選ばれる1種以上であり、
該体質顔料の含有量が、該水性メジウム中、25質量%以下であり、
該水溶性有機溶剤Bの含有量が、該水性メジウム中、18質量%以下であり、
該水性着色インキ100質量部に対して、該水性メジウムを5質量部以上400質量部以下配合する、水性グラビアインキの製造方法。
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