JPH07150093A - 透かし印刷用インキ及びこれを使用する透かし印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 孔版印刷方式で良好な透かし模様、文字等を
用紙ににじみなしに容易に形成できる透かし印刷インキ
及び透かし印刷方法を提供する。 【構成】 輻射線硬化型樹脂の有機溶剤溶液と界面活性
剤と水とを含み、Ｗ／Ｏ型エマルジョンを形成してなる
透かし印刷用インキ、及び該インキを使用し、孔版印刷
方式によって印画部分を半透明な透かし状態にする透か
し印刷方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、株券、小切手、約束手
形、商品券、宝くじ、定期券、乗車券などの有価証券
類、便箋などの書簡用紙類、あるいはこれらのための用
紙等の偽造防止などのための透かし模様形成技術に関
し、より具体的には輻射線硬化型樹脂を含有する透かし
印刷用インキによって、印画部分を半透明な透かし状態
にする技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】有価証券類、書簡用紙類等の偽造防止な
どの目的で、これらに透かし模様を形成させることが広
く行なわれている。そのための最も一般的な方法として
は、用紙の抄造時に透かしとなる部分の紙厚を薄くして
白透かしとする方法や紙厚を厚くして黒透かしとする方
法が知られている。しかし、これらの方法では、印刷
絵柄と透かしとの位置関係を自由に変えられない、抄
造工程が複雑となり、コスト高となるなどの種々の欠点
があった。

【０００３】これらの欠点を改良するために、ボイル油
を主成分とする印刷インキを用いて印刷により透かし模
様を形成させることも行なわれた。しかし、このような
方法では、コストは低くなるものの、紙に浸透した状
態で酸化乾燥させるため、完全乾燥にはきわめて長い時
間を要する、完全乾燥までの間に、透かしがにじんで
不鮮明になる、長期保存で透かし部分が黄変する、
透かし部分の水性筆記インキ受容性がなく、透かしの位
置、大きさなどに制約があるなどの欠点があった。

【０００４】また、透かし印刷に用いられるインキは、
紙によく浸透しなければならないが、紙に浸透した後透
かし部分の模様が経時でにじんだりしてはならない、と
いう相反する特性を備えたものであることが要求され
る。そこで、特公昭６４−９９５７号公報には、常温付
近で浸透性が少なく高温時に浸透性が向上するインキを
使用し、印刷後に印刷物を高温処理する方法が提案され
ている。また、特開平２−１２７５９９号公報では、印
刷インキにセルローズと類似した光屈折率を持つ常温固
体の樹脂のほか、ワックスや動植物油等を配合して粘
度、紙への浸透性、曳糸性、剥離性等のインキ性能と関
連する諸物性を調整し、透かし印刷に好適なインクを得
ている。

【０００５】しかしながら、以上に示したこれまでの透
かし印刷方法は、いずれもオフセット印刷やグラビア印
刷を印刷手段としており、需要者が手軽に透かし印刷で
きる状況ではない。即ち、近年、製版一体型孔版印刷機
や簡易孔版印刷機がエンドユーザーに導入され、手軽に
印刷物が得られるようになったが、孔版印刷に前述のイ
ンキを使用した場合には、曳糸性、タック性等の印刷適
正、例えば巻上がり、排版性等と、透かし効果、例えば
にじみと印刷面皮張りがない等、とを両立させることが
出来なかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、従
来技術に見られる前記の諸問題を解決し、所望の透かし
入り紙を少量でも安価に且つ簡単に得ることのできる透
かし印刷用インキ、及び該インキを使用する透かし印刷
方法を提供することを、その目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、輻射線
硬化型樹脂の有機溶剤溶液と界面活性剤と水とを含み、
Ｗ／Ｏ型エマルジョンを形成していることを特徴とする
透かし印刷用インキ、並びに該インキを使用し、孔版印
刷方式によって印画部分を半透明な透かし状態にするこ
とを特徴とする透かし印刷方法が提供される。

【０００８】本発明のＷ／Ｏ型エマルジョン透かし印刷
用インキは、輻射線硬化可能な樹脂及び硬化剤を含有す
るという構成にしたことから、本インキを用いて孔版印
刷方式によって印画部分を透かし印刷し、印刷後輻射線
硬化することによって、にじみを生じないものとなる。
なお、タック性等はインキの粘度と比例して増加し、印
刷適正を悪化させるが、孔版印刷の方法ではインキの付
着量がオフセット印刷の２〜４倍もある。従って、イン
キの粘度の調節により印刷適正を得ようとすると付着量
が更に多くなり、にじみ、印刷面の皮張り等が発生す
る。しかし、本発明ではインキをＷ／Ｏエマルジョンイ
ンキとしたことから、高粘度のまま低タックのインキに
するとが出来る。また、チクソ性が大きすぎると、印刷
機とのマッチング上、排版性、機上放置性が悪化する
が、Ｗ／Ｏエマルジョン型としたことにより改善され
る。

【０００９】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の
Ｗ／Ｏ型エマルジョンインキは、輻射線硬化型樹脂を含
有することを特徴とする。即ち、紫外線等の輻射線によ
り硬化可能な樹脂を含有する。本発明で用いられる輻射
線硬化型化合物、例えば紫外線硬化型化合物としては、
通常分子内にビニル基あるいはビニリデン基を一個以上
有する化合物が使用され、その具体例としては次の化合
物が挙げられ、それらが単独であるいは２種以上混合し
て用いられる。

【００１０】メチルメタクリレート、ブチルメタクリレ
ート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エトキシ
エチルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、
ベンジルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリ
レート、エチルカルビトールアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルアクリロイルホスフェート、３−スルホプロ
ピルメタクリレートカリウム塩、Ｎ−（３−スルホプロ
ピル）−Ｎ−メタクリロイルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ−
ジメチルアンモニウムベタイン、グリシジルメタクリレ
ート、アリルメタクリレ−ト、ジメチルアミノエチルメ
タクリレート、３−クロル−２−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート、２−フェノキシエチルアクリレート、エ
トキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシ
ジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエ
チレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポリ
エチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシポ
リプロピレングリコールアクリレート、ベンジルアクリ
レート、シクロヘキシルアクリレート、テトラヒドロフ
ルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリル誘導体
のアクリレート、１−メトキシシクロドデカジエニルア
クリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシク
ロペンテニルオキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シ−３−フェノキシプロピルアクリレート、２−ヒドロ
キシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアク
リレート、２，６−ジブロム−４−ｔ−ブチルフェニル
アクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジ
エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリ
レート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、プ
ロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコ
ールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジア
クリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、１，
２−ブタンジオールジアクリレート、１，２−ブタンジ
オールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジア
クリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレー
ト、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−
ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジ
オールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメ
タクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、グリセロールジメタクリレート、グリセロールメタ
クリレートアクリレート、トリメチロールプロパンジア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート、トリアリルイソシアヌレー
ト、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールエス
テルジアクリレート、２，２−ビス［４−（アクリロイ
ロキシジエトキシ）フェニル］プロパン、ヒドロキシピ
バリン酸ネオペンチルグリコールエステルのカプロラク
トン付加物ジアクリレート等のヒドロキシピバリン酸ネ
オペンチルグリコールエステル誘導体のジアクリレー
ト、１，３−ビス（３”−アクリルオキシエトキシ−
２’−ヒドロキシプロピル）−５，５−ジメチルヒダン
トイン、ヒドロキシピバルアルデヒドとトリメチロール
プロパンのアセタール化合物のジアクリレート、ジアリ
ルオキシ・ジアクリロイロキシシクロヘキサン、トリメ
チロールプロパンプロピレンオキサイド付加物トリアク
リレート、ジペンタエリスリトールの低級脂肪酸及びア
クリル酸のエステル、ジペンタエリスリトールのカプロ
ラクトン付加物アクリレート、ジオクチル２−アクリロ
イロキシエチルホスフェート、ジフェニル２−アクリロ
イロキシエチルホスフェート等の光重合性のモノマー；
及び、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリ
レート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレ
ート、オリゴアクリレート、アルキドアクリレート、ポ
リオールアクリレート等の光重合性プレポリマー等。

【００１１】前記のような輻射線硬化型化合物を硬化す
るための硬化剤、即ち光重合開始剤としては、アセトフ
ェノン類、ベンゾフェノン、ベンジルジメチルケター
ル、ベンゾイルパーオキサイド、１−ヒドロキシシクロ
ヘキシルフェニルケトン、テトラメチルチウラムモノサ
ルファイド等が挙げられる。

【００１２】なお、前記輻射線硬化型樹脂の添加量は、
インク全重量の５〜３０％、好ましくは１０〜２５％で
あり、また前記硬化剤は輻射線硬化型化合物に対して、
０．１〜２０、好ましくは１〜１０％である。

【００１３】前記樹脂の溶剤には非極性有機溶剤の全部
が使用できるが、特に沸点１４０〜４００℃程度のパラ
フィン系溶剤が良い。有機溶剤の使用量は、樹脂等の添
加物が充分溶解して安定なＷ／Ｏ型エマルジョンの形成
可能な範囲で少ない方が好ましく、一般的にはインク全
重量の１０〜４０％、好ましくは１５〜２５％であり、
使用量過大では印刷後の乾燥性の悪化をもたらす。本発
明では、沸点２５０℃以上の溶剤をインキ全体の５重量
％以上加えると、印刷後に印刷機を掃除しなくても付着
したインキによる版胴の目詰まりを防止できるが、この
場合の沸点２５０℃以上の溶剤にもパラフィン系溶剤が
好ましく、該溶剤の沸点範囲は２５０〜６００℃、好ま
しくは２５０〜３５０℃である。ここで使用される沸点
２５０℃以上の溶剤使用量は、過大では印刷物から揮発
し難いために透かし模様がにじみ輪郭が不鮮明になり易
いから、使用量をインキ全体の５〜２０重量％、好まし
くは７〜１４重量％にするのが良い。

【００１４】本発明において、Ｗ／Ｏ型エマルジョン形
成のために使用される界面活性剤は、非イオン性、アニ
オン性又は両性界面活性剤である。非イオン性界面活性
剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル及び脂肪族モノ
グリセリドのほか、高級アルコールやアルキルフェノー
ルや脂肪酸等の酸化エチレン付加物等が用いられる。こ
れらのうちソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、具体
的にはソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパル
ミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタント
リステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタ
ントリオレエート、ソルビタンセスキオレエート等が好
ましい。また、脂肪族モノグリセリドではオレイン酸モ
ノグリセリド等が好ましい。アニオン性界面活性剤とし
てはアルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエ
ーテルリン酸塩、アルキルスルホカルボン酸塩等が好ま
しく用いられる。両性界面活性剤としてはベタイン型、
グリシン型、アラニン型等を１種又は２種以上組合わせ
て使用すれば良い。これらの界面活性剤は単独又は２種
以上混合して使用すれば良く、その添加量はインク全体
の１〜１０重量％、好ましくは３〜６重量％である。

【００１５】なお、本発明法によって透かし模様が形成
されてる紙に電子写真方式のコピーやレーザープリント
を行なう場合、コピーされる紙にイオン性化合物が存在
すると、該イオン性化合物が潜像を形成する電子写真等
のドラムを汚染する可能性がある。このようにしてドラ
ムが汚染されるとドラムの潜像形成能が低下するから、
コピーされる紙にはイオン性化合物の存在しない方が望
ましい。それゆえ、本発明の透かし印刷用インキに使用
される界面活性剤には非イオン性界面活性剤が望まし
く、非イオン性界面活性剤は能力の点でもアニオン性界
面活性剤や両性界面活性剤に勝るとも劣らないから、前
記したコピー等にすかし入り紙を使用する場合だけでな
く、特別な場合を除いて非イオン性界面活性剤を使用す
るのが良い。

【００１６】本発明のエマルジョン型透かし印刷用イン
キにおいて内相に使用される水は、イオン交換水のよう
な高純度の水を使用するのが望ましく、この水にはエチ
レングリコールのような凍結防止剤、及びフェノール類
やＰ−オキシ安息香酸メチルやサリチル酸等の防腐剤を
添加することができる。また、必要に応じて水相の増粘
剤としてポリアクリル酸とトリエタノールアミン等を添
加しても良い。本発明のエマルジョン型透かし印刷用イ
ンキでは、水の含有率を２０〜７０重量％、好ましくは
３０〜５０重量％にするのが良く、水の含有率過少では
エマルジョンにすることによって得られる印刷適正を得
ることができない。また、含有率過大ではインキの安定
性が損なわれるうえ、印刷後の紙面にカールや凹凸等の
しわが発生するような問題がある。

【００１７】なお、本発明のエマルジョン型透かし印刷
用インキは、２０℃におけるフロー値が２５〜４０ｍｍ
φの範囲であることが好ましい。フロー値が２５ｍｍφ
未満では、インキが硬く用紙巻き上りが発生したり、透
かし模様が極端に不鮮明になったりする。また、４０ｍ
ｍφより大きいと、インキ付着量が多くなり透かし模様
ににじみが発生しやすくなる。

【００１８】本発明の透かし印刷用インキには、従来の
透かし印刷用インキに添加される種々の添加剤、例えば
ポリエチレンワックスのようなパラフィン系ワックス
や、パルミチン酸エステルのような高級脂肪酸エステル
を必要に応じて添加しても良く、これらの添加で該印刷
インクの印刷適正を更に向上させることができるうえ、
印刷後のブロッキング防止にも前記の添加物が有効であ
る。また、これらの添加剤は前記樹脂を有機溶剤に溶解
した溶液に添加すれば良く、該添加剤は本発明のエマル
ジョン型インキにおいて外相となる油相に存在すること
になる。また、本発明のインキは、透明顔料の添加で加
筆性が改良される。透明顔料は、本発明法で透かし模様
が形成された部分が樹脂の浸透で樹脂化し、そのため該
表面への加筆が困難になるのを防ぐための添加剤であ
り、疎水性シリカや酸化チタンのほか、透明樹脂や硫酸
バリウムやモンモリロナイト等の微粉末が好ましく用い
られる。

【００１９】本発明によれば、インキに輻射線硬化型樹
脂を含有させたことから、透かし印刷後輻射線硬化する
ことによって、にじみの問題が解決される。また、イン
キをＷ／Ｏ型エマルジョンにすることで高粘度を保持し
たまま低粘着性のインキが得られる。そのため、高粘度
のまま孔版印刷に使用可能となり、インク量過剰による
にじみや印刷面の皮張り現象なしに孔版による透かし印
刷が可能になる。また、インキを印刷機上に放置した場
合にしばしば認められる排版性悪化等の現象も、本発明
のＷ／Ｏ型エマルジョンインキを使用することで改善さ
れる。これは、本発明のＷ／Ｏ型エマルジョンインキが
チクソトロピーの点でも従来の油性インキと異っている
ためと推定される。更に、本発明に使用される有機溶剤
の一部を沸点２５０℃以上の有機溶剤にすると、該イン
キを印刷機上に放置してもインキが硬化しないから版胴
の目詰まりが起こらない。また、上記Ｗ／Ｏ型エマルジ
ョンインキを用いた本発明の透かし印刷方式は、孔版印
刷機であれば製版一体型のものでも簡易型のものでも実
施可能である。更に、本発明の透かし印刷方式では紙の
表面側からでも裏面側からでも透かし印刷が可能である
し、本発明の透かし印刷用インキに透明顔料、例えば疎
水性シリカ等を添加することで印刷面の加筆性を改良す
ることもできる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例によって具
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、本実施例及び比較例で示す部
はいずれも重量部を意味する。

【００２１】実施例１ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール（光重合開始剤） １．５部 ポリウレタンアクリレート ２５部 （紫外線硬化剤、米国チオコール社製、ユビタン７８３） アイソパーＬ ２３．５部 （エクソン社製、イソパラフィン ｂ．ｐ．１８８〜２１０℃） ＳＯ−３０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ３部 ＤＯＰ−８Ｎ ２部 （日光ケミカル社製、ＰＯＥ（８）オレイルエーテルリン酸ナトリウム） イオン交換水 ４５部

【００２２】実施例２ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール １．５部 ポリウレタンアクリレート １９部 （東亜合成社製、アロニックスＭ１１００） マイクロワックス１６０（モービル社製、マイクロワックス） ４部 アイソパーＬ（エクソン社製、イソパラフィン） ２１．５部 ＳＯ−３０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ３部 ＤＯＰ−８Ｎ ２部 （日光ケミカル社製、ＰＯＥ（８）オレイルエーテルリン酸ナトリウム） イオン交換水 ４９部

【００２３】実施例３ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール ２部 ポリウレタンアクリレート ２０部 （東亜合成社製、アロニックスＭ１２００） アイソパーＬ（エクソン社製、イソパラフィン） ３３部 ＳＯ−３０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ５部 イオン交換水 ４０部

【００２４】実施例４ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール １部 ポリエステルアクリレート ２０部 （東亜合成社製、アロニックスＭ６２５０） アルコンＭ−１３５ ５部 （荒川化学社製、脂環族飽和炭化水素樹脂） マイクロワックス１８０（モービル社製、マイクロワックス） ５部 アイソパーＬ（エクソン社製、イソパラフィン） １４部 アイソパーＶ ８部 （エクソン社製、イソパラフィン ｂ．ｐ．２７３〜３１０℃） ＳＯ−１０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ５部 イオン交換水 ４７部

【００２５】比較例１ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 アルコンＭ−１３５ ３０部 （荒川化学社製、脂環族飽和炭化水素樹脂） アイソパーＬ ２０部 （エクソン社製、イソパラフィン ｂ．ｐ．１８８〜２１０℃） ＳＯ−３０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ３部 ＤＯＰ−８Ｎ ２部 （日光ケミカル社製、ＰＯＥ（８）オレイルエーテルリン酸ナトリウム） イオン交換水 ４５部

【００２６】比較例２ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール ５部 ポリウレタンアクリレート ９部 （東亜合成社製、アロニックスＭ１１００） アイソパーＶ ２２部 アイソパーＬ（エクソン社製、イソパラフィン） １０部 ＳＯ−３０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ３部 ＤＯＰ−８Ｎ ２部 （日光ケミカル社製、ＰＯＥ（８）オレイルエーテルリン酸ナトリウム） イオン交換水 ４９部

【００２７】比較例３ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール ５部 ポリウレタンアクリレート ２０部 （東亜合成社製、アロニックスＭ１２００） アイソパーＬ（エクソン社製、イソパラフィン） ３０部 オレイン酸ナトリウム塩 ５部 イオン交換水 ４０部

【００２８】比較例４ 下記組成の透かし印刷用インキを調整した。 ベンジルジメチルケタール ５部 ポリエステルアクリレート ２０部 （東亜合成社製、アロニックスＭ６２５０） アルコンＭ−１３５ ５部 （荒川化学社製、脂環族飽和炭化水素樹脂） アイソパーＨ １８部 （エクソン社製、イソパラフィン ｂ．ｐ．１７６℃〜１９２℃） ＳＯ−１０（日光ケミカル社製、ソルビタントリオレート） ５部 イオン交換水 ４７部

【００２９】（評価）実施例１〜４及び比較例１〜４の
インキを用いて、リコー社製孔版印刷機プリポートＶＴ
−２５００の排紙部に紫外線照射器（１００Ｗ水銀ラン
プ）を取付けて印刷を行なった。結果を下記表１に示
す。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】請求項１の透かし印刷用インキは、輻射
線硬化型樹脂の有機溶剤溶液と界面活性剤と水とを含
み、Ｗ／Ｏ型エマルジョンを形成しているものとしたこ
とから、本インキによると透かし印刷後輻射線硬化する
ことによって、画像にじみが大幅に改良され、にじみや
印刷面の皮張り現象なしに孔版による透かし印刷が可能
になる。

【００３２】請求項２の透かし印刷用インキは、２０℃
におけるフロー値が２５〜４０ｍｍφの範囲にあるもの
としたことから、透かし模様の不鮮明化やにじみの発生
がより防止されるものとなる。

【００３３】請求項３の透かし印刷方法は、前記透かし
印刷用インキを使用し、孔版印刷方式によって印画部分
を半透明な透かし状態にするものとしたことから、画像
にじみや皮張り現象のない透かし印刷を容易に実施する
ことができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輻射線硬化型樹脂の有機溶剤溶液と界面
   活性剤と水とを含み、Ｗ／Ｏ型エマルジョンを形成して
   いることを特徴とする透かし印刷用インキ。
2. 【請求項２】 前記透かし印刷用インキの２０℃におけ
   るフロー値が２５〜４０ｍｍφの範囲であることを特徴
   とする請求項１記載の透かし印刷用インキ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の透かし印刷用イン
   キを使用し、孔版印刷方式によって印画部分を半透明な
   透かし状態にすることを特徴とする透かし印刷方法。