JPH06503370A - 水性インキ組成物 - Google Patents
水性インキ組成物Info
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- JPH06503370A JPH06503370A JP3516821A JP51682191A JPH06503370A JP H06503370 A JPH06503370 A JP H06503370A JP 3516821 A JP3516821 A JP 3516821A JP 51682191 A JP51682191 A JP 51682191A JP H06503370 A JPH06503370 A JP H06503370A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
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- C09D11/02—Printing inks
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水性インキ組成物に関する。これらのインキ組成物は特に出版グラビア
に有用で、これらのインキは、一般に炭化水素溶剤をベースとする通常の出版グ
ラビア溶剤型印刷インキに代えて使用することができる。本発明のインキ組成物
は、水、顔料、特定の非イオン界面活性剤および可溶化剤を含有する。
発明の背景
安全性および環境問題の検討によって、印刷インキ処方が強制的に変わりつつあ
る。現在、溶剤型印刷インキは、幾つかの見地から、望ましくないと思われつつ
許容されているが、その理由は、使い易さ、印刷適性および経済的観点から、溶
剤型インキにとって代われる程度にまで、水をベースとする有効な水性印刷イン
キ組成物が開発されていないだけのためである。このことは特に、概してトルエ
ンまたはトルエンと脂肪族炭化水素の混合物をベースとする出版グラビア印刷イ
ンキの場合にあてはまる。このような溶剤は危険であり(近年、出版グラビア印
刷工場の爆発が起っている)、かつ空気への流出を制限するため高価な溶剤回収
装置が必要である(トルエンおよびトルエン/脂肪族炭化水素混合物は特に印刷
プレスドライヤーにおける平常の温度および空気流れ条件で非常に揮発する)。
環境および安全性の問題が高まる結果、溶剤型インキに代わり、水性インキが普
及しつつある。しかしながら従来の水性インキは、高価でかつ特に出版グラビア
の場合に印刷適性に問題となる傾向にあることがわかった。かかる印刷適性問題
の具体例としては、グラビアセルからの貧転写および紙面の画線太り(スプレッ
ディング)現象が挙げられる。これらの印刷適性問題は一般に、色調領域のスキ
ップ斑点並びにペターの一般的な”虫くい”外観およびむらとして現われる。
US、特許No、4954556は、エマルジタンポリマーおよび再湿潤剤から
成る水性インキ組成物に関する。この特許によれば、該特許に記載のインキ組成
物は、グラビア/リング−のセルにおいて永続乾燥せずに高速度で印刷でき、該
インキ組成物の基体への転写は悪影響されず、そして紙のカールを起さずにイン
キは素早(乾燥することが確言されている。これらの特性はもっとも望ましいが
、それでもやはり、この特許に記載のインキ組成物は、極めて多量(すなわち、
10〜50重量%)の界面活性剤を含有する点で不利である。このような高い界
面活性剤量は、紙面のトラッピング、印刷中の発泡の問題、およびもっとも重要
なことには、非常に高いコストに導く。またこれらの問題を解決しえない限りは
、印刷者にとって溶剤型インキからこのような水性インキに変える動機は全く存
在しないことになる。
発明の背景
本発明によれば、US、特許No、4494556のインキ組成物の欠点を解消
し、かつその利点を保持しうる水性インキ組成物を提供できることがわかった。
すなわち、本発明のインキ組成物は、特に出版グラビア印刷の場合に、従来から
の溶剤型インキの代わりに容易に使用することができることから、不当な印刷上
の問題もなく、かつ魅力的なコストを維持して、安全性および環境保護の目的を
達成することかできる。
本発明の水性インキ組成物は、
(a)水、
(b)#料、
(c)水への溶解度が約0.5を量%以下で、がっ該インキ組成物の動的表面張
力を約25〜40ダイン/ c m範囲のレベルまで下げるのに有効な量で存在
する、非イオン界面活性剤、および
(d)非イオン界面活性剤の実質的全てを可溶化するのに十分な可溶化剤から成
る。該インキ組成物の動的表面張力は、25〜30ダイン/ c mの範囲にあ
ることが好ましい。この好ましい範囲は、水への溶解度がもっとも小さい非イオ
ン界面活性剤の1種または2種以上の混合物を用い、かつその量を調!すること
により、容易に達成しうる。非イオン界面活性剤は、0.1〜lXl0−’m2
7秒、好ましくは0.3〜0.6 X 10−’m!/秒の範囲の拡散率と、0
.5重量%以下の水への溶解度を有することが好ましく、約1〜4重量%、好ま
しくは3〜4重1%の量で使用される。
非イオン界面活性剤は好ましくは、炭素数8〜14のアセチレンジオール類、炭
素数8〜14のアセチレンカルビノール類、および親水性、/親油性バランス(
HLB)が約3−8でプロピレンオキシド(PO)’Eエチし・ンオキシド(E
O)の比率が81〜31であるプロピ1ノンオキシドとゴチレンオキシドのブロ
ックコポリマーの群から選1ハする。
また本発明のインキ組成物は、可溶化剤を含有Jる。可溶化剤は、該インキ組成
物に存在する非イオン界面活性剤の実質的すべてを可溶化するのに必要である。
これらの非イオン界面活性剤にあって、約0.5fft量%以下の水への溶解度
を有するもののみが、過剰量で使用しなくとも、動的表面張力を必要な約25〜
40ダイン/ c mの1ノベルにまで下げることがわかった。かかる動的表面
張力のレベルによれば、印刷適性の問題に直面することはない。可溶化剤は、非
イオン界面活性剤の量は、非イオン界面活性剤の種類および量に応じて変えられ
る。一般に、可溶化剤は約0.1〜5重量%、好ましくは2〜4重量%範囲の量
で使用される。
可溶化剤は好ましくは、C21のジカルボン酸、たとえば8[5−カルボキン−
4−ヘキシルーノクロへキス−2−エニル]オクタン酸のアンモニウム、カリウ
ムもしくはナトリウム塩、臨界ミセル濃度約0.08〜012の08〜CI3の
ジアルキルスルホコハク酸のアンモニウム、カリウムもしくはナトリウム塩、ボ
スフェートエステル界面活性剤(たとえばポリリン酸と式%式%
[式中、Xは1〜20の整数およびRはアルキル基の炭素数5〜10であるアル
キルフェノキノ基またはCl0−Cl3のアルコキン基である]の化合物との反
応から得られる縮合物)およびこれらの混合物の群から選ばれる。
本発明のインキ組成物は、概して約30〜80重量%、好ましくは50〜70重
量%の水および約3〜15重量籏好ましくは5〜10重量%の顔料を含有する。
顔料は、一般に溶剤型出版グラビアインキに見られるもののいずれであってもよ
く、たとえばカーボンブランク、フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー
ン、ジアリリドイエロー、リソール・ルピン、レッドレーキC1バリウムリソー
ム等が挙げられる。
また本発明のインキ組成物は、アクリルおよびメタクリル樹脂、スチレン−アク
リル樹脂、ロジン塩などの固体結合剤、ポリエチレンワックス、ポリテトラフル
オロエチレンワックス、シリコーンなどのワックス類を含む通常の助剤、および
要すれば通常の腐蝕抑制剤および殺生剤を含有してもよい。さらに、10〜14
重量%、好ましくは15〜30重量%のエマルジョンポリマー、すなわちアクリ
ルまたはエマルジョンポリマーなどの水性付加ポリマーの少なくとも1種を添加
することが、一般的に有利である。かかるポリマーは従来より周知のもので、た
とえばポリハイドリックアルコール類のアクリル酸、エステルまたはメタクリル
酸エステル、アクリル酸またはメタクリル酸エステル、メチルメタクリレート、
スチレン、ビニルスチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなどのモノマーから製造される。
次に、非制限的な実施例を挙げて、本発明の水性インキ組成物をより具体的に説
明する。なお、実施例中、他に特別な指示がない限り、全ての部は重量部である
。
実施例1
下記の成分から新聞用の水性フレキソ印刷インキを配合調製する。
アクリルエマルジョン樹脂 8
ジプロピレングリコール 3
尿素 3
ホスフ工−トエステル界面活性剤 0.5″1′−。
消泡剤 ]
可溶化剤十非イオン界面活性剤 05
水 64
なお、本例で使用する可溶化剤は、ジエチルへキンルスルホコ/”tり酸ナトリ
ウムで、非イオン界面活性剤は、2.4.7.9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールであり、可溶化剤と非イオン界面活性剤の重量比は14である
。
上記配合インキを用いて、品質・性能を試験したところ、フレキソ印刷の通常の
利点が存在し、すなわち、紙浪費が非常に減少し、インキの摩擦落ちがほとんど
な(急速に乾燥し、オイルによる紙の滲み通りが排除され、そしてすばらしい斑
点解消が得られることがわかった。またこの配合インキについては、新聞用の水
性フレキソ印刷インキに付随する通常の問題が存在しないことがわかった。すな
わち、この配合インキは、従来の新聞用フレキソ印刷インキと比べ、発色の改良
、良好な割り付け(better 1ay)およびからみの減少(less f
ill−in)を示した。
実施例2
下記の成分から2つの黒色出版グラビア印刷インキを配合調製する。
黒色顔料基剤工 30 30
クレー基剤” 15 15
アクリルエマルジヨン樹脂 12 12非イオン界面活性剤8x工 22
可溶(IJF”” 1.5 0
水 39.5 41
庄*)アクリル樹脂溶液ビヒクル中の30%カーボンプラ・ツクから成る黒色顔
料基剤
**)スチレン−無水マレイン酸樹脂溶液ビヒクル中の60%クレーからなるク
レー基剤
* * *)2.4.7.9−テトラメチル−5−デンジ−4,フーフオール*
***)C21のジカルボン酸のカリウム塩上記インキAおよびBを商用印刷機
で品質・性能を試験したところ、インキBの赤色に重なる黒色のトラップ(tr
ap)並びにレイダウン(lay−down)は、インキAのそれらに比べ劣り
、このことから可溶化剤の必要は明らかであった。
実施例3
下記の成分から青色の水性出版グラビア印刷インキを配合調製する。
成分 重量%
青色顔料分散液工 20
実施例2のクレー基剤 25
アクリルエマルジヨン樹脂 185
消泡剤 05
水 32
非イオン界面活性剤11 2
可溶化剤tgX−1
可溶化剤xxxx 1
注*)アクリル溶液ビヒクル中の50%フタロシアニンブルー顔料****、
4.7.9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール***)ノエチルへ
キンルスルホコハク酸ナトリウム****)8−[5(6)−カルボキン−4−
へキシルシクロへキス−2−工二ル]オクタン酸のカリウム塩
上記青色水性インキは、出版グラビア印刷機で品質・性能を試験したところ、す
ばらしい印刷適性を示した。またこのインキは、印刷機のセルから容易に転写し
うろことが認められた。
実施例4
下記の成分から赤色の出版グラビア印刷インキを配合調製する。
成分 重量%
リソール・ルピン顔料分散液工30
アクリルエマルジョン樹脂 14
実施例2のクレー基剤 10
EO/POコポリマー界面活性剤xx 2水 38
注*)アクリル溶液ビヒクル中の40%リソール・ルピン顔料**)エチレンオ
キシド(E O)プロピレンオキシド(PO)比が1・4で、HLB7のコポリ
マー
上記インキを1300″フィート/分で走行する商用印刷機て品質・性能を試験
した。インキの品質は、通常の出版グラビア印刷インキの品質に匹敵した。
平成5年 5月10日
Claims (8)
- 1.(a)水、 (b)顔料、 (c)水への溶解度が約0.5重量%以下で、かつ該インキ組成物の動的表面張 力を約25〜40ダイン/cm範囲のレベルまで下げるのに有効な量で存在する 、非イオン界面活性剤、 および (d)非イオン界面活性剤の実質的全てを可溶化するのに十分な可溶化剤から成 ることを特徴とする水性インキ組成物。
- 2.25〜30ダイン/cmの動的表面張力を有する請求の範囲第1項記載のイ ンキ組成物。
- 3.非イオン界面活性剤が約1〜4重量%の量で存在する請求の範囲第1項記載 のインキ組成物。
- 4.非イオン界面活性剤が、炭素数8〜14のアセチレンジオール類、炭素数8 〜14のアセチレンカルビノール類、および親水性/親油性バランス(HLB) が約3〜8でプロピレンオキシドとエチレンオキシドの比率が8:1〜3:1で あるプロピレンオキシドとエチレンオキシドのブロックコポリマーの群から選ば れる請求の範囲第1項記載のインキ組成物。
- 5.可溶化剤が約0.1〜5重量%の量で存在する請求の範囲第1項記載のイン キ組成物。
- 6.可溶化剤が、C21のジカルボン酸、たとえば8[5−カルボキシ−4−ヘ キシル−シクロヘキス−2−エニル]オクタン酸のアンモニウム、カリウムもし くはナトリウム塩、臨界ミセル濃度約0.08〜0.12のC8〜C13のジア ルキルスルホコハク酸のアンモニウム、カリウムもしくはナトリウム塩、ホスフ ェートエステル界面活性剤およびこれらの混合物の群から選ばれる請求の範囲第 1項記載のインキ組成物。
- 7.水が約30〜80重量%の量で存在する請求の範囲第1項記載のインキ組成 物。
- 8.顔料が約3〜15重量%の量で存在する請求の範囲第1項記載のインキ組成 物。
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