(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤、バインダー及び水性媒体を含んでなる印刷インクであって、少なくとも有機アミン類を含有し、着色剤の含有量が８〜３０重量％であり、有機アミン類の含有量がバインダーの樹脂分１００重量部に対して１０〜４０重量部であり、Ｂ型回転粘度計を使用して、ＢＬアダプターで６０ｒｐｍ、２０℃で測定した粘度が１０〜１０００ｃｐｓであることを特徴とする印刷インク。
【請求項２】
着色剤の含有量が少なくとも１５．５重量％である請求項１記載の印刷インク。
【請求項３】
水性媒体がアルコール類を含み、該アルコール類が印刷インク全体の４０重量％以下含有される請求項１又は２記載の印刷インク。
【請求項４】
更に、ワックスをバインダーの樹脂分１００重量部に対して０．１〜２０重量部含有する請求項１〜３のいずれかに記載の印刷インク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、凹版印刷に好適な印刷インクに関する。更に詳しくは、この発明は、レーザ製版方式により作製された凹版のように、版深が比較的浅い凹版を使用する印刷に好適な印刷インクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ワープロ、パーソナルコンピュータ等のデスクトップパブリッシングの普及と共に高速度、高解像度の印刷方法が種々提案されているが、これらは大量部数の印刷に適したものではなく、またフルカラー画像を優れた階調表現で印刷できないという問題がある。
【０００３】
一方、階調表現に優れたフルカラー画像を大量に印刷するのに適した印刷方法として、例えばグラビア印刷法がある。このグラビア印刷に使用される凹版は、一般に、コンベンショナルグラビア法、網点グラビア法、メカニカルエングレイビング法などの製版方法により作製される金属製の凹版である。しかし、この凹版は作製工程が複雑であり、作製設備も大掛かりとなる。このため、グラビア印刷法は、印刷版を手軽に短時間で作製できないという問題があり、また少量印刷をする場合にはコスト高になるという問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、フルカラーの階調表現に優れた画像を印刷することができる印刷版を手軽に作製でき、また少量印刷する場合にも大量印刷する場合にも適する印刷方法として、レーザ製版方式により熱可塑性樹脂製の凹版を作製し、この凹版を使用してグラビア印刷を行う方法が提案されている（特開平２−１３９２３８号等）。このレーザ製版方式は、熱可塑性樹脂からなる版シートにレーザビームを照射して版シートの表面を溶融、飛散あるいは昇華させて凹部を形成する方法であり、レーザビームの照射時にそのパルス幅を変調するか、強度を変調することにより、版シートに形成する凹部（１００〜２０３２  ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）の版深を０．１〜２０μｍ程度の範囲で変化させ、その凹部の窪み量、大きさを画像の階調に応じて変化させることにより、階調印刷のできる凹版を作製するものである。このレーザ製版方式によれば、コンベンショナルグラビア法、網点グラビア法、メカニカルエングレイビング法等の一般的な従来のグラビア版の製版方法に比べて簡便な工程で短時間に低コストに凹版を作製することが可能になり、フルカラーの階調表現に優れた画像を個人でもオフィスでも印刷できるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザ製版方式による熱可塑性樹脂製の凹版の版深は２０μｍ程度であり、コンベンショナルグラビア法等の一般的な製版方法による金属製の凹版の版深が５０μｍ程度であるのに比べて浅いために、従来の金属製の凹版用の印刷インクを使用すると十分な印刷濃度が得られず、解像度や階調性も低くなるという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような従来技術の課題を解決しようとするものであり、版深の浅い凹版に使用する場合でも、高濃度、高解像度の階調表現性に優れたフルカラー印刷を可能とする印刷インクを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明者は、着色剤を従来の印刷インクよりも高濃度とし、粘度を所定の範囲に調製することにより上記の目的が達成できることを見出し、この発明を完成させるに至った。
【０００８】
即ち、この発明は、着色剤、バインダー及び水性媒体を含んでなる印刷インクであって、少なくとも有機アミン類を含有し、着色剤の含有量が８〜３０重量％であり、有機アミン類の含有量がバインダーの樹脂分１００重量部に対して１０〜４０重量部であり、Ｂ型回転粘度計を使用して、ＢＬアダプターで６０ｒｐｍ、２０℃で測定した粘度が１０〜１０００ｃｐｓであることを特徴とする印刷インクを提供する。
【０００９】
以下、この発明を詳細に説明する。
【００１０】
この発明の印刷インクは、着色剤、バインダー及び水性媒体を含んでなる水性インク組成物であって、その着色剤の含有量を従来の印刷インクに比べて比較的高い８〜３０重量％、より好ましくは８〜２５重量％とすることを特徴の一つとしている。着色剤の含有量がこの範囲よりも少ないと所望の印刷濃度を得ることができない。なお、この発明の印刷インクに使用する着色剤の種類としては、公知の無機系あるいは有機系の各種顔料を使用することができる。
【００１１】
この発明の印刷インクに使用するバインダーとしては、水溶液型樹脂、高分子エマルジョン、ハイドロゾル型樹脂等を使用することができる。このうち水溶液型樹脂としては、セルロース誘導体、セラック、変成セラック、カゼイン、ゼラチン、変成プロテイン、ロジン、変成ロジン、アラビアゴム、デンプン、デンプン誘導体、デキストリン、トラガントゴム、アルギン酸等の水又はアルカリに可溶な天然樹脂及びその誘導体を使用することができる。また、樹脂を水溶化するためにアニオン、カチオン又は非イオンの親水性官能基を付与したビニルモノマー共重合物、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等も使用することができ、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等の樹脂も使用することができる。
【００１２】
また、高分子エマルジョンとしては、アクリル系、スチレン−アクリル系、セラック−ビニル系、エチレン・酢酸ビニル系、エチレン・酢酸ビニル−ビニル系、石油樹脂系、ポリアミド−ビニルグラフト重合体系、ウレタン系、ウレタン−ビニル系、ポリエステル系等の樹脂を使用することができる。
【００１３】
また、ハイドロゾル型樹脂としては、水溶液重合樹脂のカルボン酸を部分中和したもの、乳化重合樹脂エマルジョン粒子を再分散させたもの、水溶液型樹脂の存在下で重合させたもの等を使用することができ、より具体的にはアクリルハイドロゾル、ウレタンハイドロゾル、ポリエステルハイドロゾル、石油樹脂ハイドロゾル等を使用することができる。
【００１４】
この発明の印刷インクには、上述のようなバインダー成分の樹脂を溶解させるため、必要に応じてアルカリ性の添加剤を使用することができる。このような添加剤としては、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、尿素、チオ尿素、ケイ酸ナトリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、有機アミン類、アンモニア等をあげることができる。なかでも、有機アミン類、アンモニアの使用が好ましく、有機アミン類の具体例としては、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、ｎ−トリブチルアミン、イソブチルアミン、ジイソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｎ−アミルアミン、ジアミルアミン、トリアミルアミン、ｓｅｃ−アミルアミン、ｓｅｃ−ヘキシルアミン、２−エチルブチルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、２−エチルヘキシルアミン、ジオクチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンアミン、ジエチレントリアミン等のアルキルアミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、ｎ−ブチルモノエタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、ｎ−ブチルモノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジ−ｎ−ブチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、イソプロパノールアミン、２−アミノ−２−メチルプロパノール、２−ジメチルアミノ−２−メチル−１−プロパノール等のアルカノールアミン類やアミノアルコール類、及びモルホリン等の含窒素複素環化合物をあげることができる。
【００１５】
このような有機アミン類及びアンモニアは単独あるいは複数種を組み合わせて使用することができるが、インクの経時的安定性、流動性、乾燥性を向上させる点、及び一旦固まったインクの再溶解性を確保する点から、適宜組み合わせることが好ましい。また、有機アミン類あるいはアンモニアの添加量は、その種類やバインダー成分の樹脂の酸価等に応じて適宜定めることが好ましく、通常は樹脂１００重量部に対して１０〜４０重量部とすることが好ましい。
【００１６】
この発明の印刷インクに使用する水性媒体は水を主成分とし、必要に応じて、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の水と容易に混和するアルコール類を含むことができる。また、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等の水と混和しにくいアルコール類も水と溶解する量を使用する限り含有することができる。
【００１７】
水性媒体にアルコール類を含有させる場合、その印刷インクにおける含有量は、印刷インクの安定性を向上させる点から、印刷インク全体に対して４０重量％以下とすることが好ましい。なお、アルコール類の使用量を抑制することは、印刷インクを製造する際の作業上の安全性の点からも好ましい。
【００１８】
この発明の印刷インクは、以上のような着色剤、バインダー及び水性媒体の他に、更に必要に応じて、ワックス、遅乾性溶剤、ドライヤー、分散剤、湿潤剤、消泡剤、レベリング剤、増粘剤、安定剤、防腐剤、可塑剤、表面張力調整剤、油類、体質顔料等を含有することができる。特に、この発明の印刷インクにおいては着色剤の含有量を多くしているので印刷時にドクターブレードと版シートとの間に着色剤がつまり、印刷画像にかぶりが生じる場合があるが、このようなかぶりを防止するため、ワックスを使用することが好ましい。
【００１９】
このようなワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、カルナバワックス、モンタンワックス、キヤンデリラワックス、サゾールワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、ポリエチレンと四フッ化エチレン樹脂混合物、酸化ポリエチレンと四フッ化エチレン樹脂混合物、四フッ化エチレン、ソルビタンの脂肪酸エステル、ポリアマイドワックス等の微細化したものを使用することができる。
【００２０】
ワックスの添加量は、添加する当該ワックスの種類等によるが、一般にバインダー成分の樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部とする。
【００２１】
また、遅乾性溶剤としては、エチレングリール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコール、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等を使用することができる。
【００２２】
この発明の印刷インクは以上のような各成分を常法にしたがって配合することにより製造することができるが、更に各成分の配合割合を適宜調整することにより印刷時の粘度が１０〜１０００ｃｐｓとなるようにする。即ち、印刷時の適性印刷速度は一般に２０〜２００ｍ／ｍｉｎとされるが、このような適性印刷速度において、印刷速度を２０ｍ／ｍｉｎ以上とするときの粘度が１０００ｃｐｓ以下となるようにし、印刷速度を２００ｍ／ｍｉｎ以下とするときの粘度が１０ｃｐｓ以上となるようにする。適性印刷速度で印刷した場合に、印刷インクの粘度が１０ｃｐｓ未満となるようにすると版シートでのドクターのエッジ切れが劣り、また印刷物のインク泳ぎが激しくなる。そのため、画像のドット再現性が低下し、階調再現性も劣り、高品位の印刷画像を得ることが困難になる。一方、適性印刷速度で印刷した場合に、印刷インクの粘度が１０００ｃｐｓを超えた場合にも、ドクターのエッジ切れが劣り、インク泳ぎが生じ、このため印刷画像にかぶり等の問題が生じる。
【００２３】
特に好ましい印刷インクの粘度は、印刷インクに適用する印刷条件に応じて異なるが、例えば熱可塑性樹脂製の凹版（１００〜２０３２  ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ）を使用し、印刷速度を２０〜２００ｍ／ｍｉｎとする場合、印刷インクの粘度は１５〜５００ｃｐｓにすることが好ましい。
【００２４】
この発明の印刷インクを使用できる印刷方法に特に制限はないが、レーザ製版方式により作製した熱可塑性樹脂製の凹版、あるいはレーザに代えて電子ビーム等を使用して作製した凹版のように、版深が比較的浅い凹版（例えば、版深２０μｍ程度以下の凹版）を使用するグラビア印刷に好適に使用することができる。
【００２５】
なおこの発明の印刷インクを、レーザ製版方式により作製した熱可塑性樹脂製の凹版に使用する場合、その凹版を構成する版シートとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリ酢酸ビニル、ウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリブテン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、アイオノマー、硝化綿、ポリエチレンナフタレート、メチルテルペン共重合体、ポリ弗化ビニル、弗素樹脂、一酸化三弗化エチレン、四弗化エチレン、カルボキシル化オレフィン等の一種または複数を含有する樹脂からなる樹脂シート、またはこれらの樹脂の積層物からなる樹脂シート、またはこのような樹脂シート上に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、イソシアネート硬化性樹脂、酸硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、ＥＢ硬化性樹脂等の一種または複数種からなるコート剤を塗布したもの、さらにはこのような樹脂シートを鉄、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、ニッケル、銅等の金属板上に貼り合わせたもの等を使用することができる。このような版シートは、通常、印刷時に金属シリンダーやゴムと貼合わせたシリンダーに巻き付けて使用されるが、版シートをシート状ではなく筒状に成形し、シリンダーに装着して使用してもよい。
【００２６】
【作用】
この発明によれば、着色剤、バインダー及び水性媒体を含んでなる印刷インクにおいて、着色剤の含有量が、従来の凹版用印刷インクに比べて多い８〜３０重量％であるので、版深の浅い凹版を使用して印刷する場合でも高濃度の印刷をすることが可能となる。さらに、印刷インクの印刷時の粘度が１０〜１０００ｃｐｓに調整されているので、適性印刷速度において、高解像度の階調表現性に優れたフルカラー印刷画像を得ることが可能となる。
【００２７】
【実施例】
以下、この発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
【００２８】
実施例１〜８
イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、ブラック顔料、その他インク成分を表１、表２の割合で配合し、各成分をボールミルにより分散させて印刷インクを調製した。
【００２９】
得られたインクの粘度を、Ｂ型回転粘度計を使用して、ＢＬアダプターで６０ｒｐｍ、２０℃で測定した。この結果を表１、表２に示す。
【００３０】
【表１】
0003614875.tif 000002
【００３１】
【表２】
0003614875.tif 000003
比較例１〜８
イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、ブラック顔料、その他インク成分を表３、表４の割合で配合し、実施例１〜８と同様に各成分をボールミルにより分散させて印刷インクを調製した。また、得られたインクの粘度を実施例１〜８と同様にして測定した。この結果を表３、表４に示す。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
【表４】
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比較例９〜１６
一般の水性プロセスインクの配合例にしたがって、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、ブラック顔料、その他インク成分を表５、表６の割合で配合し、印刷インクを調製した。また、得られたインクの粘度を実施例１〜８と同様にして測定した。この結果を表５、表６に示す。
【００３４】
【表５】
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【００３５】
【表６】
0003614875.tif 000007
評価
実施例及び比較例で得られたインクを使用して、下記のような条件で凹版印刷を行った。そして実施例１〜８、比較例１〜８の印刷物についてエッジ切れ、インク泳ぎ、版かぶり、ドット再現性、印刷適性を下記のように評価した。これらの結果を表８に示す。
【００３６】
また、実施例１〜８、比較例９〜１６の印刷物の反射濃度、輝度を下記のように測定した。これらの結果を表９に示す。
印刷条件
（１）  版
版シートの種類：熱可塑性樹脂シート
版の作製方法：  レーザ製版方式
ピッチ：        ４００  ｌｉｎｅ／ｉｎｃｈ
凹部形状：      表７に示したような１２のグラデーションに対応した穴形状
【００３７】
【表７】
0003614875.tif 000008
（２）  被印刷物    キャストコート紙
（３）  印刷速度    ５０ｍ／ｍｉｎ
（４）  印刷温度    ２０℃
評価方法
（１）  エッジ切れ：  目視観察により、非常に良好◎、良好○、やや不良△、不良×の４段階に評価した。
（２）  インク泳ぎ：  目視観察により、非常に良好◎、良好○、やや不良△、不良×の４段階に評価した。
（３）  版かぶり：    目視観察により、非常に良好◎、良好○、やや不良△、不良×の４段階に評価した。
（４）  ドット再現性：目視観察により、非常に良好◎、良好○、やや不良△、不良×の４段階に評価した。
（５）  印刷適性：    印刷条件、印刷仕上りを含めた総合的観点から、印刷適性を非常に良好◎、良好○、やや不良△、不良×の４段階に評価した。
（６）  反射濃度：    マクベス反射濃度計を使用して、各グラデーションごとの反射濃度（ＯＤ値）を測定した。
（７）  輝度：        入射角６０°、受光角６０°でグロス値を測定した。なお、被印刷物としたキャストコート紙の輝度は７２°であった。
【００３８】
【表８】
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【００３９】
【表９】
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表８の結果から、粘度が１０ｃｐｓ未満の比較例１〜４ではエッジ切れ、インク泳ぎ、ドット再現性、印刷適性が劣り、一方、粘度が１０００ｃｐｓを超える比較例５〜８では版かぶり、印刷適性が劣り、いずれも高品位の印刷物が得られないことがわかる。これに対して、この発明の実施例１〜８はエッジ切れ、インク泳ぎ、版かぶり、ドット再現性、印刷適性のすべてが良好で高品位の印刷物が得られることがわかる。
【００４０】
また、表９において実施例と比較例の反射濃度を比較すると、例えばイエロー顔料のグラデーションＮｏ．１２  の反射濃度は、実施例１、５では１．３６〜１．３８であるが比較例９、１３では０．６０〜０．６２であり、実施例は比較例に比べて２倍程度高いこと、またグロス値も実施例は比較例に比べて２倍程度高いことがわかる。したがって、実施例のインクは、顔料濃度が低い比較例のインクに比べて非常に高濃度で高輝度の印刷画像を形成できることがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
この発明の印刷インクによれば、版深の浅い凹版に使用する場合でも、高濃度、高解像度の階調表現性に優れたフルカラー印刷をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】版シートに形成した穴の形状の説明図である。
【符号の説明】
１    版シート
２    穴
【図１】
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