JPH09328645A - 孔版印刷用w/o型エマルションインキ - Google Patents
孔版印刷用w/o型エマルションインキInfo
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- JPH09328645A JPH09328645A JP16836096A JP16836096A JPH09328645A JP H09328645 A JPH09328645 A JP H09328645A JP 16836096 A JP16836096 A JP 16836096A JP 16836096 A JP16836096 A JP 16836096A JP H09328645 A JPH09328645 A JP H09328645A
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Abstract
もに、高温での保存安定性にすぐれた孔版印刷用W/O
エマルションインキを提供する。 【解決手段】 油相15〜90重量%と水相10〜85
重量%のW/O型エマルションからなり、かつ、該油相
中に顔料がインキに対して5.0〜12重量%含有され
ていることを特徴とする孔版印刷用W/O型エマルショ
ンインキ。インキの紙への付着量は4.0〜5.5g/
m2であるのが望ましい。
Description
エマルションインキに関し、詳しくは、印刷物の画像に
おけるインキ処方及び環境にかかわらず、裏移りが少な
く良好な画像品質である低インキ付着量範囲において
も、画像の濃度及び耐摩耗性を良好なままに維持し、且
つ高温でのインキ安定性が良好である、特に孔版印刷用
輪転印刷機の使用に適した黒色用W/O型エマルション
インキに関する。
質の印刷物が迅速に得られるようになってきた。これは
孔版印刷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に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う孔版印刷方式
の分野にも言えることである。ところで、この孔版印刷
方式においては、他の印刷方式と比較して、インキの紙
(被印刷物)への付着量が多く、このことはインキ乾燥
時間の遅延、排紙状態悪化につながり、その結果、排紙
された画像上のインキが次に排紙された画像の裏面に付
着し汚してしまう、いわゆる裏移りとなり、印刷物とし
ての品質の大幅な劣化につながっている。
への浸透のみに頼っており、分散剤、ワニスの添加等に
よるインキの降伏値低減など、紙への浸透力を上げよう
とする試みがなされてきた。しかし、裏移り防止に効果
があるほどインキの浸透力を上げると、更に孔版印刷の
印圧を高くする試みもなされているが、ユーザーが許容
する裏移り防止のレベルまでには達していない。その
他、孔版印刷インキにおいては、沸点180〜270
℃の溶剤をエマルションの水相に含有させる(特開昭6
1−255967号)、油相中に樹脂固型分の総量に
対して20〜70重量%の環化ゴムを含有させる(特開
平5−247397号)、油相にアルミニウムキレー
ト化合物を含有させる(特開平6−293873号)な
どがインキの裏移り防止を目的の一つとしたものとして
提案されている。しかし、これらによっても本発明が期
待する程度の効果は得られていないのが実状である。
めるためには、良好な画像品質及び安定性を有するイン
キ処方の開発が必要であるが、これに加え、裏移りを改
善できる適正なインキ付着量を割り出すことも必要であ
る。しかし、紙へのインキ付着量は、画像濃度(ID)
に影響するため、裏移り防止に効果がでる範囲までイン
キ付着量を低減すると、画像濃度は大幅に低下する。そ
れ故、良好な画像濃度を維持するためには、顔料濃度を
高くする必要がある。また、紙へのインキ付着量と顔料
濃度は、重要な画像品質の1つである画像上のインキ耐
摩耗性に影響し、インキ付着量を低減し、インキにおけ
る顔料濃度を高くすると耐摩耗性が大幅に劣化すること
も知られている。このため、良好な画像の耐摩耗性を維
持出来、且つ画像濃度を維持できるような顔料濃度範囲
の検討が必要となる。
した孔版印刷インキは高温において急激な粘度上昇の見
られるのが一般的で、特に顔料にカーボンを多く使う孔
版印刷黒色用W/O型エマルションインキでは顕著であ
る。従って、この種のインキは、例えば夏期の船舶等の
コンテナ輸送、倉庫での保存では、かなり高温にさらさ
れることが予想され、高温でのインキ粘度の急激な上昇
はインキポンプの負荷増大やパックのインキ残量、及び
画像品質劣化につながるため、高温でのインキ粘度の上
昇は、極力抑えなければならない。黒色W/O型エマル
ションインキの処方及び環境にかかわらず、裏移りの少
ない良好な画像品質の低いインキ付着量範囲においても
十分な画像濃度及び耐摩耗性を維持し、更に高温でも安
定な孔版印刷インキの開発は強く望まれるところであ
る。
印刷機(輪転印刷機を含む)で使用される場合、インキ
処方、環境にかかわらず、裏移りの少ない良好な画像品
質の低インキ付着量範囲において、画像濃度、耐摩耗
性、高温でのインキの保存安定性を良好なままに維持で
きる孔版印刷用W/O型エマルションインキを提供する
ことにある。
油相15〜90重量%と水相10〜85重量%のW/O
型エマルションからなり、かつ、該油相中に顔料がイン
キに対して5.0〜12重量%含有されていることを特
徴とする孔版印刷用W/O型エマルションインキ、
(2)前記(1)において、インキ油相中に、アルキッ
ド樹脂がインキ水相重量に対して3.5〜20重量%添
加されていることを特徴とする孔版印刷用W/O型エマ
ルションインキ、(3)前記(1)又は(2)におい
て、水相重量と顔料重量との和が全体の72重量%より
小さいことを特徴とする孔版印刷用W/O型エマルショ
ンインキ、が提供される。
する。本発明のW/O型エマルションインキは、油相1
5〜90重量%と水相85〜10重量%とからなり、そ
の油相中に顔料をインキに対して5.0〜12重量%含
有することを特徴としている。油相は顔料をはじめとし
て、油溶性染料、分散剤、樹脂、油、乳化剤、ゲル化剤
などからなり、また、水相は水、水溶性樹脂、防腐剤、
水蒸発抑制剤、凍結防止剤、pH調整剤、酸化防止剤、
電解質などからなっている。
て、カーボンブラックであるが、色味調整のために、カ
ーボンブラックと任意の割合で、公知の青色顔料、緑色
顔料を含ませることが出来る。顔料(青色及び/又は緑
色顔料を含む)の添加量は、既述のとおり、インキに対
して5.0〜12重量%である。ここで、顔料の添加量
がインキに対して5.0〜12重量%が適当であるとし
たのは次の理由による。すなわち、インキの裏移り現象
とインキ付着量との関係を孔版印刷機(VT3820、
リコー社製)を使用して調べた結果、紙へのインキ付着
量が5.5g/m2以下であれば、インキ処方環境にか
かわらず、ほとんど裏移りのない良好な画像を供給出来
ることが判った。また、更にインキ付着量を低減してい
くと4.0g/m2未満ではインキ付着不足による、い
わゆる白抜けや画像端部かすれ等の不具合が発生しはじ
めた。これらから、インキ裏移りの少ない画像品質向上
には、インキ付着量を4.0〜5.5g/m2まで低減
する必要があり、このインキ付着量範囲において、より
良好な画像品質及びインキ安定性を有するインキ処方を
模索した。その結果、顔料をインキ油相中に、インキ重
量に対して5.0〜12重量%含ませるのが効果的であ
るのをつきとめたことによる。この場合インキ付着量
4.0〜5.5g/m2の範囲において、顔料が5.0
重量%より少ないと画像濃度が薄くなり、逆に12重量
%より多いと耐摩耗性が著しく低くなり不都合である。
の黒色、茶色の或いはアントラキノン系の青色の染料な
どがあげられる。
化剤には、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン
脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステ
ル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ポリオキシ
エチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリ
セリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンフィトステロール、ポリオキシエチレン
ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
ひまし油、ポリオキシエチレンひまし油、ポリオキシエ
チレン硬化ひまし油、ポリオキシエチレンラノリン、ポ
リオキシエチレンラノリンアルコール、ポリオキシエチ
レンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルホルムアルデ
ヒド縮合物等のノニオン系界面活性剤があげられる。こ
れらは、顔料分散剤としても使用でき、また単独である
いは複数での使用も可能であり、その添加量はインキ重
量の1〜8重量%、好ましくは2.2〜5.5重量%で
ある。
系合成油を単独で、あるいは複数で使用できる。鉱物油
としては、石油系溶剤、スピンドル油、流動パラフィ
ン、モーター油、ギヤー油マシン油などが、また植物油
としては、あまに油、トール油、とうもろこし油、大豆
油、ひまし油、脱水ひまし油など、いずれも公知のもの
が例示でき、これらは単独であるいは複数でも使用でき
る。油使用量はインキに対して5〜30重量%が好まし
い。
時安定性、油相中の顔料の分散性等の向上を目的として
使用されるが、その例としてはロジン、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、
ロジン変性フェノール、アルキッド樹脂、重合ひまし油
等があげられる。これらは単独あるいは複数でも使用で
きる。樹脂の使用量は、インキ中1〜15重量%が好ま
しい。
記の乳化剤用非イオン界面活性剤を使うことができる。
この他、アルキルアミン系高分子化合物、アルミニウム
キレート系化合物、スチレン/無水マレイン酸共重合
体、ポリアクリル酸の部分アルキルエステル、ポリアル
キレンポリアミン、脂肪族多価カルボン酸、ポリエーテ
ル、エステル型アニオン界面活性剤、高分子ポリカルボ
ン酸の長鎖アミン塩、ポリアミド、燐酸エステル系界面
活性剤、アルキルスルホカルボン酸塩、α−オレフィン
スルホン酸塩、ジオクチルスルホコハク酸塩等も使用可
能である。これらの分散剤は単独又は2種以上混合して
添加すれば良く、その添加量は顔料重量の40重量%以
下、好ましくは2〜35重量%である。
してインクの保存安定性、定着性、流動性等を向上させ
る役割を持ち、本発明のインクに添加されるゲル化剤と
しては油相中の樹脂と配位結合する化合物が好ましい。
このような化合物を例示すると、Li、Na、K、A
l、Ca、Co、Fe、Mn、Mg、Pb、Zn、Zr
等の金属を含む有機酸塩、有機キレート化合物、金属石
鹸オリゴマー等であり、具体的にはオクチル酸アルミニ
ウム等のオクチル酸金属塩、ナフテン酸マンガン等のナ
フテン酸金属塩、ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸
塩、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセト
アセテート等の有機キレート化合物等が挙げられる。こ
れらのゲル化剤は、1種又は2種以上を油相に添加すれ
ば良く、その添加量は油相中の樹脂の15重量%以下、
好ましくは5〜10重量%である。
ヒドロキシトルエン、没食子酸プロピル、ブチルヒドロ
キシアニソール等であり、これらの添加によって油相中
のバインダー樹脂等の酸化を防ぎ、これによってインク
粘度の上昇等が防止される。また、その添加量はインク
中の油の2重量%以下、好ましくは0.1〜1.0重量
%である。なお、酸化防止剤は単独でも2種類以上を混
合して使っても良い。
れる水溶性高分子は、補湿や増粘のためのものであり、
具体的には下記の天然又は合成高分子が添加される。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、プルラン、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;カ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、ジアデヒドデンプン等の半合成高分
子;ポリアクリル酸、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;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等の合成高分子など。これらの水溶
性高分子は単独でも2種類以上混合して添加しても良
く、インクに含まれる水の25重量%以下、好ましくは
0.5〜15重量%添加される。
ルション内で細菌やかびが繁殖するのを防ぐために添加
され、エマルションを長期間保存する場合は防腐・防か
び剤としての添加が普通である。その添加量はインク中
に含まれる水の3重量%以下、好ましくは0.1〜1.
2重量%とするのが良い。また、防腐・防かび剤として
はサリチル酸、フェノール類、p−オキシ安息香酸メチ
ル、p−オキシ安息香酸エチル等の芳香族ヒドロキシ化
合物及びその塩素化合物のほか、ソルビン酸やデヒドロ
酢酸等が使用され、これらは単独でも2種以上混合して
使っても良い。
あり、これらの目的で添加される薬品はエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等
のグリコール;メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、イソブタノール等の低級飽和一価ア
ルコール;グリセリンやソルビトール等の多価アルコー
ル等である。これらの薬品は1種又は2種以上を添加す
れば良く、その添加量はインク中の水重量の15重量%
以下、好ましくは4〜12重量%である。
ノールアミン、酢酸ナトリウム、トリアミルアミン等で
あり、必要時にはこれらのpH調整剤を添加して水相の
pHを6〜8に保つことができる。水相のpHが前記範
囲からはずれると、増粘剤用水溶性高分子が添加されて
いる場合にその効果が損なわれる等の問題がある。
の安定性を高めるために添加されるものである。従っ
て、その電解質にはエマルションの安定度向上に有効な
離液順列が高いイオンで構成された電解質を添加するの
が良い。離液順列が高い陰イオンは、クエン酸イオン、
酒石酸イオン、硫酸イオン、酢酸イオン等等であり、離
液順列が高い陽イオンは、アルカリ金属イオンやアルカ
リ土類金属イオンであるから、ここで添加される電解質
としては少なくとも陰イオンか陽イオンの一方が前記イ
オンよりなる塩が好ましい。従って、ここで添加される
電解質としては、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、
クエン酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、ホウ酸ナ
トリウム、酢酸ナトリウム等が好ましく、その添加量は
水相の0.1〜2重量%、好ましくは0.5〜1.5重
量%である。
は0.9以上、耐摩耗性は定着率で60%以上であるの
が望ましい。また前記のように、インキ付着量は4.0
〜5.5g/m2の範囲がよく、この範囲において画像
濃度が0.9以上、耐摩耗性は定着率で60%以上であ
るのが、インキに対する顔料濃度5.0〜12重量%の
範囲で達成できる。ところが、インキに対する顔料濃度
が5.0〜12重量%である孔版印刷黒色用W/O型エ
マルションインキは、高温保存時に急激な粘度上昇を示
す。これは低インキ付着量で画像濃度を維持するため
に、従来の孔版印刷黒色用W/O型エマルションインキ
と比較すると、インキ重量に対する顔料濃度が高く、高
温保存によって顔料粒子同士あるいは顔料−水相粒子と
の間になんらかの相互作用が生じる、あるいは、顔料表
面からの分散剤剥離等による、顔料の急激な凝集の影響
等が顕著になったことが考えられる。
検討したところによれば、W/O型エマルションインキ
油相中にアルキッド樹脂を、インキ水相重量に対して
3.5〜20重量%添加することで低減できるが明らか
になった。先に触れたように、W/O型エマルションイ
ンキの油相中にアルキッド樹脂をインキ水相重量に対し
て3.5〜20重量%添加したことで、顔料同士あるい
は顔料−水相粒子間の相互作用、あるいは、顔料の急激
な凝集が緩和されていると考えられる。アルキッド樹脂
添加量が3.5重量%以下であると高温保存での粘度上
に効果はなく、20重量%以上であると、油相粘度が高
くなり、インキの粘度調整が難しくなる上に、コスト的
にも高くなってしまう。アルキッド樹脂は、版におい
て、固化しないような乾性油の油脂から合成されたもの
を使用するのが有利である。アルキッド樹脂が3.5〜
20重量%添加されたときは、その他の樹脂は、インキ
の目的とする粘度を考慮した上で、インキ重量に対して
10重量%以下、好ましくは1〜7重量%とすればよ
い。
ンキは黒色のものが多く、その際、使用される顔料とし
てはカーボンの比率が高い。このカーボン表面は活性で
あるため、水相粒子や顔料同士での相互作用をもちやす
いと考えられ、そのために、高温でのインキ粘度上昇も
黒色で顕著になっているものと考えられる。これは、水
相粒子とカーボンとの和を72重量%以下とすること
で、この高温保存下のインキ粘度上昇を効果的に低減す
ることができる。
エマルションインクには、印刷時に印刷用紙と印刷ドラ
ムとの分離を良くするため、或いは印刷用紙の巻き上が
り防止等のために油相にワックスを添加することができ
る。また、水相にはトリエタノールアミンや水酸化ナト
リウム等を添加して、水溶性高分子添加による高粘度化
を更に増進させることができる。さらに、水相に防錆剤
や消泡剤を添加して印刷の際に印刷機がインキによって
錆びたり、インキが泡立つのを防止することができる。
これらの添加剤は、孔版印刷用インキに添加されている
公知品を必要に応じて添加すれば良く、その添加量は従
来品の場合と同程度で良い。本発明のエマルションイン
キは、従来のエマルションインキ製造時と同様にして油
相及び水相液を調製し、この両者を公知の乳化機内で乳
化させてインクとすれば良い。すなわち、着色剤、乳化
剤及び必要に応じて添加される樹脂等の添加物を良く分
散させた油を常法で調製し、これに防腐・防かび剤や水
溶性高分子等が必要に応じて添加されている水溶液を徐
々に添加して乳化させれば良い。
的に説明する。実施例中の部は重量基準である。
ニンブルーの顔料、アルミキレート化合物等の分散剤、
流動パラフィン等の油を三本ロールで練肉することで行
い、この顔料分散体にアルキッド樹脂の他、必要に応じ
て、オイル、及び溶剤、ワニス等を加え、混合し、油相
とする。これに水相を徐々に加え、乳化を行うことによ
って、孔版印刷黒色用W/O型エマルションインキを得
た。
ラックとフタロシアニンブルーの重量比、顔料とアルミ
キレート化合物の重量比、及びソルビタンセスキオレエ
ートのインキに対する4重量%を一定とし、流動パラフ
ィン、アルキッド樹脂、水相重量の調製によって、表1
のような処方から実施例1と同様な方法で孔版印刷用W
/O型エマルションインキを得た。
実施例2、実施例3、比較例1、比較例2)を用い、V
T3820(リコー社製)にて、べた面積100cm2
を有する原稿で製版し、印刷環境23℃、65%RHの
もとで王子上質紙55Kに100枚を孔版印刷し、その
印刷前後の印刷グラム重量を測り、その差をインキの紙
への付着量(g/m2)とし、その時、印刷画像の10
0枚目のべた部を反射式光学濃度計(マクベス社製RD
914)でベタ部10点のIDを測定し、その平均を画
像濃度とした。また、画像濃度計測後、その画像面を消
しゴムを取り付けたクロックメーターで10往復こす
り、(消去後の濃度/印刷濃度)×100を定着率と
し、これを画像面上のインキ耐摩耗性の代用特性とし
た。
度)および図2(インキ付着量に対する定着率)に示し
たとおりである。実施例1〜3では、インキ付着量範囲
4.0〜5.5g/m2においては、インキに対する顔
料濃度が5.0〜12重量%であるインキ処方によっ
て、IDを0.9以上、定着率60%以上の良好な画像
を提供できる。これに対して、インキ付着量4.0〜
5.5g/m2においては、比較例1(インキ重量に対
する顔料濃度4.5重量%)では、IDが0.9以下と
なる付着量範囲があり、また、比較例2(インキに対す
る顔料濃度12.5重量%)は、定着率が60%以下ま
で低下する付着量範囲がある。
キを60℃、65%RHの条件下で一週間保存し、保存
前後でのインキ粘度を測定し、その粘度差を評価し、こ
れを表2に示す。なお、粘度測定には、コーンプレート
型粘度計(CV20、センサーPK30−0.5、HA
AKE社製)を使用し、20℃のシェア20(1/s)
の1分値を測定した。その結果、表2にみられるよう
に、比較例3〜5のインキは60℃、65%RHの保存
前後でその粘度差が大きく、実用性にいささかの問題が
残る。
く、定着性の良好な孔版印刷用W/O型エマルションイ
ンキが得られる。請求項2及び3の発明によれば、高温
保存による粘度上昇が抑えられる孔版印刷用W/O型エ
マルションインキが得られる。
ンインキを使用して印刷したときの、インキ付着量と画
像濃度(ID)との関係を表わしたグラフである。
ンインキを使用して印刷したときの、インキ付着量と定
着率との関係を表わしたグラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】 油相15〜90重量%と水相10〜85
重量%のW/O型エマルションからなり、かつ、該油相
中に顔料がインキに対して5.0〜12重量%含有され
ていることを特徴とする孔版印刷用W/O型エマルショ
ンインキ。 - 【請求項2】 油相中に、アルキッド樹脂が水相重量に
対して3.5〜20重量%添加されていることを特徴と
する請求項1記載の孔版印刷用W/O型エマルションイ
ンキ。 - 【請求項3】 水相重量と顔料重量との和が全体の72
重量%より小さいことを特徴とする請求項1又は2記載
の孔版印刷用W/O型エマルションインキ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16836096A JPH09328645A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 孔版印刷用w/o型エマルションインキ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16836096A JPH09328645A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 孔版印刷用w/o型エマルションインキ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09328645A true JPH09328645A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15866643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16836096A Pending JPH09328645A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 孔版印刷用w/o型エマルションインキ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09328645A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6758888B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-07-06 | Riso Kagaku Corporation | Emulsion ink for stencil printing |
JP2005330461A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-12-02 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用エマルションインキ |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP16836096A patent/JPH09328645A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6758888B2 (en) | 2000-04-06 | 2004-07-06 | Riso Kagaku Corporation | Emulsion ink for stencil printing |
JP2005330461A (ja) * | 2004-04-20 | 2005-12-02 | Tohoku Ricoh Co Ltd | 孔版印刷用エマルションインキ |
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