JPH111650A - 孔版印刷用エマルションインキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキにおいて、インキの保存安定
性に優れ、かつ印刷物の印刷濃度の高く、滲みや裏抜け
が少なく、乾燥性に優れた孔版印刷用エマルションイン
キを提供する。 【解決手段】 前記油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションイ
ンキにおいて、前記水相中に水可溶性マグネシウム塩を
含有することを特徴とする孔版印刷用エマルションイン
キ。油相中及び／又は水相中に体質顔料を含有してもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は孔版印刷用エマルシ
ョンインキに関し、さらに詳しくは、インキの保存安定
性に優れ、かつ印刷物の印刷濃度が高く、インキの滲み
や裏抜けが少なく、乾燥性が向上した孔版印刷用エマル
ションインキに関する。

【０００２】

【従来の技術】孔版印刷は、孔版印刷用原紙を用いて製
版を行い、製版により形成された原紙の穿孔部にインキ
を通過させて紙などの被印刷体に印刷を行うものであ
る。この孔版印刷は版の作製が容易なため、幅広い分野
で利用されている。従来、孔版印刷用インキとしては、
一般に油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキが使用さ
れており、その油相成分中に着色剤である顔料成分の
他、樹脂成分が含まれる（特開昭６１−２５５９６７号
公報、特開昭６４−１４２８４号公報、特開平４−１３
２７７７号公報、特開平５−１１７５６５号公報等参
照）。

【０００３】油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルションインキ
は、紙などの被印刷体に印刷されると、まずエマルショ
ンの外相である油相成分が被印刷体に浸透し、次いで内
相である水相成分が浸透および／または飛散する。従来
のように、着色剤が油相中に含まれている油中水（Ｗ／
Ｏ）型エマルションインキでは、インキの浸透・乾燥ま
でに時間がかかり、インキの滲みが発生し易く、またイ
ンキ成分が紙層深部まで浸透してしまうため、印刷濃度
が低下し、裏抜けが発生し易いという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、水不溶性着色剤を水相中に含んだ油中水（Ｗ
／Ｏ）型エマルションインキが提案されている（特開平
７−１８８５９８号公報参照）。この形態のエマルショ
ンインキでは、水不溶性着色剤は水相中に含まれている
ため、油相成分の浸透性が良好となり、乾燥性が向上す
る。また、印刷後、着色剤は油相成分が浸透した被印刷
体の深層部に浸透することが制限され、拡散が抑制され
るので、着色剤は被印刷体の表面上に留まりそこで乾燥
されるので、印刷濃度が高く、裏抜けや滲みの少ない印
刷物を得ることができる。

【０００５】しかし、このインキの場合、水相中での水
不溶性着色剤の分散安定性が悪いため、保存安定性が十
分でなかった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、インキの保存安定性に優れ、かつ印刷物の印刷
濃度の高く、滲みや裏抜けが少なく、乾燥性に優れた孔
版印刷用エマルションインキを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、水相中に水不溶性着色剤を含む油中水（Ｗ／Ｏ）
型エマルションインキにおいて、前記水相中に水可溶性
マグネシウム塩を含有することを特徴とする孔版印刷用
エマルションインキによって達成される。

【０００８】Ｗ／Ｏ型エマルションインキの外相である
油相成分は、その浸透性が水相成分よりも大きく、かつ
表面張力が低いため、油相成分が水相成分よりも先に被
印刷体に浸透し、その後に水相成分が浸透および／また
は飛散する。本発明のＷ／Ｏ型エマルションインキで
は、水相中に水不溶性着色剤を含有し、この水相成分
は、油相成分が浸透している被印刷体の内部に浸透する
ことが出来ず被印刷体表面に留まり、被印刷体表面上で
乾燥するため、印刷物の濃度が向上し、印刷物の裏抜け
や滲みが防止される。

【０００９】従来のように水不溶性着色剤が油相中に存
在する場合には、油相成分の浸透速度が低下し、インキ
の浸透から乾燥までの時間が長くなるが、本発明のエマ
ルションインキでは油相成分の浸透が速やかに行なわれ
るため、インキの乾燥性が向上する。

【００１０】さらに、本発明では、水相中に水可溶性マ
グネシウム塩を含むので、水相中での顔料の分散安定性
が高まり、エマルションの保存安定性を向上させること
ができる。

【００１１】かかる水可溶性マグネシウム塩としては、
例えば、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硝酸マ
グネシウム、酢酸マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨ
ウ化マグネシウム、およびそれらの水和物を用いること
ができる。これらの内、硫酸マグネシウム、塩化マグネ
シウム、及びこれらの水和物が、特に顔料の分散安定性
に対して効果があるので好ましく、一般的には、硫酸マ
グネシウム７水和物、および塩化マグネシウム６水和物
が用いられる。水可溶性マグネシウム塩の添加量は、イ
ンキ全量を基準として、0.1〜１０重量％とすることが
できる。0.1重量％未満では顔料の分散安定性の効果が
少なく、１０重量％よりも多く添加しても分散安定性の
一層の向上は期待できず、経済的でない。

【００１２】本発明において、水相は、上記水可溶性マ
グネシウム塩の他、基本的に、水と水不溶性着色剤とか
ら構成される。水不溶性着色剤の平均粒径は１０μｍ以
下であることが好ましく、３μｍ以下が更に好ましい。
平均粒径が１０μｍを越えると油中水（Ｗ／Ｏ）型エマ
ルションが崩壊し易くなる。また水不溶性着色剤の添加
量はエマルションインキ総量に対して１〜３０重量％が
好ましく、３〜１０重量％の範囲がより好ましい。

【００１３】水不溶性着色剤としては、各種色調の公知
の顔料や分散染料等が用いられるが、主溶媒である水と
の親和性が良好なものが好ましい。例えば、アセチレン
ブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック等
のカーボンブラック類、アルミニウム粉やブロンズ粉な
どの金属粉、並びに弁柄、黄鉛、群青、酸化クロム等の
無機顔料、アゾ系、フタロシアニン系、縮合多環系、各
種染料のレーキ等の有機顔料（例えばアニリンブラッ
ク、ハンザイエロー、ジスアゾカーミン６Ｂ、フタロシ
アニンブルー、アルカリブルー）、その他アゾ系、アン
トラキノン系等の分散染料等が用いられる。

【００１４】本発明における水相中には、必要に応じて
水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルションおよび／または水
溶性樹脂を含有させることができる。これらを水相に含
有させることにより、水不溶性着色剤の分散性と、用紙
等の被印刷体への水不溶性着色剤の固着性とを向上させ
ることができる。

【００１５】Ｏ／Ｗ型樹脂エマルションとしては、例え
ば、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、ポリアクリ
ル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポリスチレ
ン、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリル酸エ
ステル共重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリウレタン等の樹脂エマルションが用
いられる。

【００１６】また、水溶性樹脂としては、例えば、ポリ
ビニルアルコール、メチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニ
ルピロリドン、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共
重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルエーテ
ル、ポリアクリルアミド、アラビアゴム、澱粉、水溶性
ポリウレタン等が用いられる。

【００１７】これらの水中油（Ｏ／Ｗ）型樹脂エマルシ
ョンおよび／または水溶性樹脂の添加量は、エマルショ
ンインキの総量に対して固形分換算で１〜２０重量％が
好ましく、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。１重
量％未満では水相中の着色剤成分の分散性又は被印刷体
への固着性が十分得られず、また２０重量％を超えると
版作製後に長期放置した場合、版上の穿孔部分でインキ
が皮膜を作り、インキの通過を阻止することがあり、好
ましくない。

【００１８】さらに、水相中には、水に対する水不溶性
着色剤の濡れ性や分散性等を改良するための分散剤とし
て、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界
面活性剤、非イオン界面活性剤、または高分子系、シリ
コーン系、フッ素系の界面活性剤、更には、特開平８−
３４９４４号公報に記載のような第３アミン化合物若し
くは特願平８−１７７５１８号に記載のような酸無水物
含有水溶性ポリマーを添加することが好ましい。

【００１９】なお、水相中には、さらに、必要に応じ
て、電解質、ｐＨ調整剤、湿潤剤、水蒸発抑制剤、凍結
防止剤、防腐剤、防黴剤、酸化防止剤等の水溶性添加物
を含有させることができる。

【００２０】本発明における油相は、基本的に、不揮発
性溶剤、揮発性溶剤、乳化剤などから構成される。

【００２１】不揮発性溶剤としては、モーターオイル、
軽油、灯油、スピンドル油、マシン油、流動パラフィン
等の鉱物油、オリーブ油、ナタネ油、ヒマシ油、サラダ
油、大豆油等の植物油が用いられ、また揮発性溶剤とし
ては、公知の鉱物油系溶剤、植物油系溶剤が用いられ
る。これらの使用割合（不揮発性溶剤／揮発性溶剤）
は、油相と水相の配合比率によって異なるが、重量比で
５０〜９５／５〜５０重量％の範囲が望ましい。

【００２２】乳化剤は、Ｗ／Ｏ型エマルションを構成
し、保存安定性を向上させ、適切なエマルション粘度を
得るために用いられ、非イオン界面活性剤が好ましく用
いられる。非イオン界面活性剤は、ＨＬＢが１０以下、
好ましくは１から７の範囲内であることが望ましい。Ｈ
ＬＢが１よりも小さいと乳化力が弱く、ＨＬＢが１０よ
りも大きいとエマルションの安定性が劣る。かかる乳化
剤としては、例えば、ソルビタン、ソルビトール、グリ
セリン、糖アルコール、ポリオキシアルキレンアルコー
ルエーテル等の多価アルコールの脂肪酸エステルや、ポ
リオキシアルキレンアルキルエーテル等が挙げられる。
特にポリグリセリン脂肪酸エステル系の乳化剤がエマル
ション安定性に優れているので好ましい。エマルション
の安定性の点から、ポリグリセリンの重合度は５〜１０
であることが好ましく、脂肪酸はオレイン酸、イソステ
アリン酸、ラウリン酸、エルカ酸等の炭素数１０〜２６
の飽和又は不飽和脂肪酸であることが好ましい。乳化剤
は、インキ全量を基準として１〜７重量％使用すること
が望ましい。

【００２３】さらに、本発明の油相中には、エマルショ
ンの安定性を向上させるため、または、インキの粘度付
与剤等として、樹脂を含有させることができる。かかる
樹脂としては、例えば、ロジン、ギルソナイト、ロジン
エステル、マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹
脂、アルキド樹脂、石油樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹
脂、ウレタン樹脂、セルロース樹脂、天然ゴム誘導体樹
脂等が用いられる。但し、油相に樹脂を含有させた場
合、インキの温度適性が低くなり、低温において印刷濃
度が著しく低下する場合がある。

【００２４】本発明のエマルションインキには、さら
に、油相中及び／又は水相中に、体質顔料を含有させて
もよい。体質顔料は、印刷用紙等のポーラスな構造の被
印刷体の内部には浸透できず、その表面に残留する。そ
の結果、被印刷体表面に体質顔料が残ることになり、着
色剤成分の多くを被印刷体表面に留めることができ、イ
ンキ乾燥後に印刷濃度が低下せず、またインキの裏抜け
も少なくなる。また、この体質顔料が水相中に含まれる
場合、被印刷体表面に凹凸が存在しても、インキ成分中
の体質顔料により、かかる表面の凹凸を埋めることがで
きるため、グロス調の印刷も可能となり、フルカラーで
印刷を行った場合でも、安定した品質の印刷画像を得る
ことができる。

【００２５】体質顔料の添加量は、エマルションインキ
の総量に対して１〜５０重量％とするのが好ましく、５
〜２０重量％とするのがより好ましい。該添加量が１重
量％未満では印刷濃度の向上、裏抜けおよび滲みに対す
る効果が小さいことが多い。逆に、該配合量が５０重量
％超過では、印刷濃度の向上、裏抜けおよび滲みに対す
る効果はあるが、孔版印刷に不適な、すなわち、版の穿
孔部を通過しにくいインキとなる。また、体質顔料の平
均粒径は、インキのエマルションを崩壊しない限り、特
に限定されない。

【００２６】体質顔料としては、従来公知のものが採用
でき、水に不溶な微粒子であれば特に限定はない。例え
ば、白土、タルク、クレー、ケイソウ土、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウム、酸化チタン、アルミナホワイト、シ
リカ、カオリン、マイカ、水酸化アルミニウム等の無機
微粒子、ポリアクリル酸エステル、ポリウレタン、ポリ
エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリシロキ
サン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミ
ン樹脂等の有機微粒子またはこれらの共重合体からなる
微粒子を利用できる。

【００２７】本発明の油中水（Ｗ／Ｏ）型エマルション
インキは、例えば、１０〜７０重量％の油相に、９０〜
３０重量％の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。

【００２８】

【実施例】以下、本発明を、実施例により詳しく説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、例中の部は重量部を意味する。

【００２９】実施例１ 表１に示す配合により下記の方法でW/O型エマルション
インキを調製した。まず、硫酸マグネシウム７水和物、
イオン交換水、エチレングリコール、ファーネスカーボ
ンブラックおよびスルフォン酸型界面活性剤を充分撹拌
混合し、ボールミルで分散を行った。この分散液にポリ
アクリル酸エステル（エマルション）を添加し、再度撹
拌を行って水相を調製した。次に＃４０モーターオイ
ル、日石５号ソルベント（日本石油（株）製）およびデ
カグリセリルペンタステアレート（ＨＬＢ3.5）を充分
撹拌混合して油相を調製した。この油相中に前記の水相
を徐々に添加しながら撹拌機で乳化を行い、孔版印刷用
エマルションインキを得た。表１に示した水不溶性着色
剤の平均粒径は、遠心式粒径測定装置（CAPA-700、
（株）堀場製作所）で測定した。

【００３０】実施例２〜４ 表１に示す配合とした以外は実施例１と同様の方法でそ
れぞれ孔版印刷用エマルションインキを製造した。

【００３１】比較例１ 表２に示す配合により下記の方法でW/O型エマルション
インキを調製した。まず、アルキッド樹脂、ファーネス
カーボンブラック、＃４０モーターオイル、日石５号ソ
ルベント（日本石油（株）製）およびデカグリセリルペ
ンタステアレートを充分撹拌混合し、３本ロールで充分
混練して油相を調整した。次に、この油相にイオン交換
水とエチレングリコールの混合溶液を徐々に添加しなが
ら撹拌機で乳化を行い、孔版印刷用エマルションインキ
を得た。

【００３２】比較例２ 表２に示す配合とした以外は比較例１と同様の方法で孔
版印刷用エマルションインキを製造した。

【００３３】比較例３ 表２に示す配合により下記の方法でW/O型エマルション
インキを調製した。まず、イオン交換水、エチレングリ
コール、ファーネスカーボンブラックおよびスルフォン
酸型界面活性剤を充分撹拌混合し、ボールミルで分散を
行った。この分散液にポリアクリル酸エステル（エマル
ション）を添加し、再度撹拌を行って水相を調製した。
次に＃４０モーターオイル、日石５号ソルベント（日本
石油（株）製）およびヘキサグリセリルトリイソステア
レート（ＨＬＢ2.5）を充分撹拌混合して油相を調製し
た。この油相中に前記の水相を徐々に添加しながら撹拌
機で乳化を行い、孔版印刷用エマルションインキを得
た。

【００３４】比較例４ 表２に示す配合とした以外は比較例３と同様の方法で孔
版印刷用エマルションインキを製造した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】試験例 実施例１〜４および比較例１〜４で得られた各孔版印刷
用エマルションインキを用いて孔版印刷機（リソグラフ
（登録商標）RC115D、理想科学工業株式会社製）により
孔版印刷を行った。得られた印刷物のインキの印刷濃
度、裏抜け性、滲み性、温度適性および保存安定性を以
下の方法により調べ、その結果を表３に示した。

【００３８】（１）印刷濃度：印刷されたベタ部分の印
刷濃度をOD計（マクベス社製ＲＤ９２０）で測定した。 （２）裏抜け性：印刷されたベタ部分の裏面側の濃度を
OD計（同上）で測定した。 （３）滲み性：顕微鏡（８０倍）を用いてインキの付着
した部分の滲み状態を観察し、滲みがほとんどない場合
は○、滲みが目立つ場合は×で評価した。 （４）温度適性：低温（５℃）で印刷し、印刷されたベ
タ部分の印刷濃度をOD計（同上）で測定した。 （５）保存安定性：７０℃で６週間放置してインキの崩
壊状態を目視で観察し、インキのエマルションに崩壊が
発生しなかった場合を○、崩壊した場合を×で評価し
た。

【００３９】

【表３】

【００４０】表３から、実施例１〜４では、比較例１〜
２に比べ、印刷濃度が高く、裏抜け性、滲み性、および
保存安定性に優れ、また低温印刷を行っても印刷濃度へ
の影響が少ないことがわかった。また、比較例３及び４
では水相中水可溶性マグネシウム塩を含まないため保存
安定性が劣る結果となった。

【００４１】

【発明の効果】本発明のＷ／Ｏ型エマルションインキ
は、水相中に水不溶性着色剤を含むため、印刷濃度が高
く、かつ裏抜けや滲みが少なくなる。また、水相中に水
可溶性マグネシウム塩を含むため、保存安定性が著しく
向上する。また、油相に樹脂を含まない場合には温度適
性に優れ、低温でも高い印刷濃度が得られる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水相中に水不溶性着色剤を含む油中水
   （Ｗ／Ｏ）型エマルションインキにおいて、前記水相中
   に水可溶性マグネシウム塩を含有することを特徴とする
   孔版印刷用エマルションインキ。
2. 【請求項２】 水不溶性着色剤の平均粒径が１０μｍ以
   下である請求項１に記載の孔版印刷用エマルションイン
   キ。
3. 【請求項３】 水相中に水中油（O/W）型樹脂エマルシ
   ョン及び／又は水溶性樹脂を含有する請求項１に記載の
   孔版印刷用エマルションインキ。
4. 【請求項４】 油相中及び／又は水相中に体質顔料を含
   有する請求項１に記載の孔版印刷用エマルションイン
   キ。
5. 【請求項５】 １０〜７０重量％の油相と９０〜３０重
   量％の水相とからなる請求項１に記載の孔版印刷用エマ
   ルションインキ。
6. 【請求項６】 油相は樹脂を含まない請求項１に記載の
   孔版印刷用エマルションインキ。