(57)【要約】【課題】高比重分散質を含む孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクを保存安定性が良好なものとする。【解決手段】油相および水相からなる孔版印刷用エマルションインクにおいて、油相中に比重１．８以上の分散質と、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤とを含み、増粘剤をインク全量に対し０．１質量％以上５．０質量％以下の範囲で含むものとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
油相および水相からなる孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクにおいて、油相中に比重１．８以上の分散質と、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤とを含み、該増粘剤の含有量がインク全量に対し０．１質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインク。
【請求項２】
前記分散質が金属光沢を有し、前記増粘剤の含有量が２．０質％以下であることを特徴とする請求項１記載の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクに関し、詳細には比重１．８以上の分散質を含む孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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クを通過させて紙などの被印刷体に印刷を行うものであり、その操作性の良さ・簡便性によって、幅広い分野で利用されている。孔版印刷用インクとしては、油中水型（Ｗ／Ｏ型）のエマルションインクが一般的に用いられている。
【０００３】
Ｗ／Ｏ型エマルションインクは水相の分散によりインク粘度が高くなるため、インク全体の粘度と比較すると、油相単体の粘度は低くなり経時安定性が課題となる。一般に無機顔料は耐候性、耐熱性に優れるが、比重が高いため分散安定性が難しい。特に比重１．８以上の分散質を含む場合には、分散質の沈降により油の分離等が生じ安定性の悪化が顕著となる。比重１．８以上の分散質を含んだインクとして、特許文献１には酸化チタン（比重３．８−４．１ｇ／ｃｍ3）の吸油量を一定値以上に規定して安定性を改善したエマルションインクが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載されているエマルションインクの場合、黒インクの顔料として一般的なカーボンブラックは５０〜１８０ｃｍ3／１００ｇの吸油量であるが、酸化チタンの吸油量が３０〜７０ｃｍ3／１００ｇであって、油保持量が十分であるとは言い難い。さらに酸化チタンは、カーボンブラックと比較して高比重であるため、顔料沈降による油の吐き出し等が発生してしまう。比重１．８以上の分散質を配合したＷ／Ｏ型エマルションインクの安定化は通常以上に困難であり、インク設計上の大きな制約となっている。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、比重１．８以上の分散質を含みながら、保存安定性を良好に確保することが可能な孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクは、油相および水相からなる孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクにおいて、油相中に比重１．８以上の分散質と、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤とを含み、この増粘剤の含有量がインク全量に対し０．１質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とするものである。
比重１．８以上の分散質が金属光沢を有する場合、増粘剤の含有量は２．０質量％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクは、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤を、インク全量に対し０．１質量％以上５．０質量％以下であるので、油相に含まれる比重１．８以上の分散質を安定して分散することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクを詳細に説明する。本発明の孔版印刷用Ｗ／Ｏエマルションインクは、油相および水相からなる孔版印刷用エマルションインク（以下、単にインクともいう）において、油相中に比重１．８以上の分散質（以下、高比重分散質ともいう）と、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤とを含み、増粘剤の含有量がインク全量に対し０．１質量％以上５．０質量％以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明のインクに含まれる高比重分散質は比重１．８以上の分散質であって、媒質としては例えば、無機顔料、無機体質顔料や、金属光沢を有する金属粉顔料、パール顔料等を挙げることができる。このような高比重分散質は一般に耐候性、耐熱性が高いため、耐候性、耐熱性に優れたインクを得ることが可能である。無機顔料としては、ベンガラ、黄土、群青、紺青、酸化チタン等を挙げることができる。無機体質顔料としては、亜鉛華、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等を挙げることができる。
【００１１】
金属粉顔料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、真鍮、銀、金等を好ましく挙げることができる。アルミニウム合金の場合、アルミニウムに添加されうる別の金属元素あるいは非金属元素としては、金属光沢を有するものであれば特に限定されるものではないが、銀、金、白金、ニッケル、クロム、錫、亜鉛、インジウム、チタン、銅等を挙げることができる。パール顔料としては、天然雲母、合成雲母酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物をコートした顔料を挙げることができる。これらの高比重分散質は単独で、あるいは適宜混合しても用いることができる。
【００１２】
高比重分散質の平均粒径は１０μｍ以下であり、好ましくは１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒子径分布測定装置（堀場製作所製  ＬＡ−９５０Ｖ２）を用いて測定した体積分率積算値５０％粒子の粒径である。平均粒径が１０μｍよりも大きくなると、孔版印刷原紙に形成された穿孔部からインクを供給して印刷用紙等に印刷を行う際に、目詰まりが発生してしまう。一方で、フォト光沢紙のような極めて平滑性の高いコート紙に印刷する場合には、高比重分散質が金属光沢を有する高比重分散質の場合、平均粒径が小さくても金属光沢を実現することができるが、普通紙の場合には１μｍよりも小さくなると金属光沢が弱くなる。
【００１３】
高比重分散質の含有量は、その高比重分散質の種類に応じて適宜調製されるが、概ね、インク全量に対して３質量％〜４０質量％であることが好ましく、５質量％〜３０質量％であることがより好ましい。３質量％よりも少なくなると高比重分散質が無機顔料の場合、色味が得られにくく、金属光沢を有する高比重分散質の場合には金属光沢を得られにくい。一方で、４０質量％よりも多いと、印刷後に印刷ドラムを放置した際に、揮発性溶剤の揮発等により、印刷ドラム内部のインクが増粘し、印刷目詰まりが発生し易くなる。
【００１４】
本発明のインクには、脂肪酸アミド、有機ベントナイト、シリカゲル、水添ひまし油およびポリエチレンワックスから選ばれる少なくとも１種の増粘剤をインク全量に対し０．１〜５．０質量％以下の範囲で含み、好ましくは０．１〜４．０質量％、さらには０．１〜２．０質量％であることが好ましい。増粘剤の含有量が０．１質量％未満の場合には高比重分散質の沈降を抑制することができず、分散安定性が得られない。一方で、５．０質量％以上含むと粘度が高くなり印刷目詰まりが発生し易くなる。金属粉顔料やパール顔料等の金属光沢を有する高比重分散質を含むインクの場合、上記増粘剤の含有量が多くなるほど金属光沢が低下し、増粘剤がインク全量に対し２．０質量％より多くなると金属光沢の低下が認識されるようになりやすいため、増粘剤の含有量は２．０質量％以下であることが好ましい。
【００１５】
増粘剤はインク中の溶剤全質量を１とした場合、質量比で０．０００５〜０．１の範囲であることが好ましく、０．００５〜０．０５の範囲であることがより好ましい。質量比が０．０００５未満の場合高比重分散質の沈降を抑制しにくい。０．１より大きくなると粘度が高くなりインク転移量が少なくなり印刷濃度が低くなることがある。
【００１６】
脂肪酸アミドは、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の脂肪酸をアミド化したもので、脂肪酸モノアミドに限らず、置換アミド、ビスアミド、置換尿素化合物、脂肪酸とポリアミンからなる脂肪酸ポリアミド、脂肪酸イミド等を用いることができる。脂肪酸アミドは、微粉末状の場合、溶剤中に膨潤させてから用いる。あらかじめ膨潤したペースト状脂肪酸アミド類を用いることもできる。
【００１７】
有機ベントナイトは、ベントナイトの陽イオンをジメチルジステアリルアンモニウム塩やトリメチルステアリルアンモニウム塩等の長鎖アルキル基を有する第４級アンモニウム塩で置換したものを用いることができる。
【００１８】
シリカゲルは、表面に−ＯＨ基を有する親水性シリカゲル、表面の−ＯＨ基をアルキル基、シリル基等で置換した疎水性シリカゲルどちらでも用いることができるが、インク安定性の観点からすれば、疎水性シリカゲルを用いることがより好ましい。シリカゲルの比表面積は、１００ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。
【００１９】
水添ひまし油としては、ひまし油の水素添加物を好適に挙げることができる。
ポリオレフィンワックスは、ポリエチレン、ポリプロピレン等を重合したポリオレフィンで分子量１０００〜２００００のものを用いることができる。平均粒径は１０μｍ以下が好ましく、ポリオレフィンワックスの表面を変性処理したものを用いることもできる。
【００２０】
本発明のインクは、油相と水相とからなり、油相は、上記高比重分散質と増粘剤以外に、溶剤、樹脂、界面活性剤（乳化剤）から主として構成されるが、必要に応じて、酸化防止剤等の公知の成分を適宜含ませることができる。また、高比重ではない無機顔料や有機顔料を含ませることもできる。分散質油相の割合はインク全量に対して２０質量％〜６０質量％であることが好ましく、３０質量％〜５０質量％であることがより好ましい。
【００２１】
溶剤としては、非極性溶剤および極性溶剤の何れも使用できる。これらは、単独で使用してもよく、単一の相を形成する限り、２種以上を組み合わせて使用できる。非極性溶剤としては、ナフテン系、パラフィン系、イソパラフィン系等の石油系炭化水素溶剤を使用でき、具体的には、ドデカンなどの脂肪族飽和炭化水素類、エクソンモービル社製「アイソパー、エクソール」（いずれも商品名）、ＪＸ日鉱日石社製「ＡＦソルベント」（商品名）、サン石油社製「サンセン、サンパー」（いずれも商品名）等が挙げられる。極性溶剤としては、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤などが挙げられる。植物油も使用でき、植物油としてはヤシ油、パーム油等の植物脂、大豆油、米油、オリーブ油、ヒマシ油、アマニ油等が挙げられる。溶剤および植物油の含有量は、インク全量に対して１〜５０質量％であることが好ましく、３〜２０質量％であることがより好ましい。
【００２２】
樹脂はインクに粘度を付与し、エマルションの安定性を向上させるもので、油相に溶解するものが用いられる。樹脂を含ませることにより、高比重分散質の分散性、印刷用紙等への定着性、転写汚れの抑制を向上させることができる。樹脂としては、たとえば、ロジン、ギルソナイト、ロジンエステル、マレイン酸樹脂、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を好ましく用いることができ、アルキド樹脂、フェノール樹脂をより好ましく用いることができる。また、アルキド樹脂またはロジン変性樹脂とアルミニウムキレート化合物またはアルミニウムアルコラートとの反応生成物も、好ましく用いることができる。
【００２３】
樹脂の含有量は、インク全量に対して３〜２５質量％であることが好ましく、８〜２０質量％であることがより好ましい。樹脂の含有量が３質量％より少なくなると、高比重分散質の分散性が悪くなる。また、インクの油相粘度が低くなってしまい、インクの転写量が過剰になってしまうため好ましくない。一方で、樹脂の含有量が２５質量％より多くなると、インクの油相粘度が高くなってしまい、被印刷体への浸透が遅くなってしまうため好ましくない。
【００２４】
界面活性剤はＷ／Ｏエマルションを構成するために用いられ、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のいずれを用いてもよい。このうち、油中水型エマルションの乳化性や保存安定性の観点から、非イオン界面活性剤を用いることが好ましい。
【００２５】
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、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタンモノイソステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル、グリセリルモノステアレート、ヘキサグリセリルテトラオレエート、デカグリセリルデカオレエート、ヘキサグリセリルペンタオレエート等の（ポリ）グリセリン脂肪酸エステル、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グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、（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（硬化）ヒマシ油等を好ましく挙げることができる。上記界面活性剤は、単独で用いてもよいし、二種類以上を適宜組み合わせて用いることもできる。
【００２６】
水相中には、水の他、必要に応じて水蒸発抑制剤（または凍結防止剤）、電解質、ｐＨ調整剤、酸化防止剤等を含ませることができる。
水蒸発抑制剤（または凍結防止剤）としては、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類等の、水溶性有機溶剤等を挙げることができ、その含有量は、水相全量に対して１〜２０質量％であることが好ましく、３〜１５質量％であることがより好ましい。
【００２７】
電解質としては、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、リン酸水素カリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸カリウム、ホウ酸ナトリウム等が挙げられ、その含有量は、水相全量に対して０．１〜５．０質量％であることが好ましく、０．５〜２．０質量％であることがより好ましい。
【００２８】
本発明のインクは、高比重分散質と増粘剤を公知の分散機で樹脂に分散した後、溶剤で希釈し、その他の油相成分を添加して調製することができる。希釈には、それ自体公知の撹拌機を使用することができる。水相は、水相の成分を、撹拌機により水に混合・溶解することにより調製することができる。そして、公知の乳化機を使用し、攪拌下の油相中に水相を滴下することにより、本発明のインクを得ることができる。これらの分散、稀釈、乳化等を行うにあたって採用される条件等は、適宜選択することができる。
以下に本発明のインクの実施例を示す。
【実施例】
【００２９】
（インクの調製）
下記表１および２に示す配合（表に示す数値は質量部である）により、以下の手順に従い、各実施例、比較例のインクを調製した。高比重分散質と増粘剤と樹脂を三本ロールで分散した後、油相に示す他の材料を混合し、攪拌機により充分に攪拌して油相を調製した（なお、脂肪酸アミドを用いた実施例および比較例については溶剤中に膨潤させてから顔料等と合わせて三本ロールで分散した）。金属光沢を有する高比重分散質を有するインクは、増粘剤と樹脂を三本ロールで分散した後、高比重分散質、油相に示す他の材料を混合し、攪拌機により充分に攪拌して油相を調整した。この油相中に、水相に示す材料を混合した水相混合溶液を徐々に滴下し、ホモジナイザーを用いて乳化を行いエマルションインクを得た。なお、表に示す増粘剤は以下のものを用いた。
脂肪酸アミド：楠本化成（株）製  ディスパロン６５００（粉末）
有機ベントナイト：（株）ホージュン製  エスベンＮＸ
シリカゲル：日本アエロジル（株）製  Ｒ８１２
水添ひまし油：楠本化成（株）製  ディスパロン３０８
ポリオレフィンワックス：クラリアント製  ｃｅｒｉｄｕｓｔ９６１５Ａ
【００３０】
（評価）
（保存安定性）
調製したインクを２３℃５０％環境下開放系で１ヶ月放置し、インク表面の状態を観察して以下の基準で評価した。
ＡＡ：油分離なし
Ａ：僅かに油分離が確認される
Ｂ：インク表面に油が浮き出る
Ｃ：油が大量に分離する
【００３１】
（金属光沢）
金属粉顔料やパール顔料といった金属光沢を有する高比重分散質を用いているインクについては、金属光沢の評価も行った。リソグラフＳＤ６６８０（理想科学工業（株））の印刷ドラムに調製したインクを装填して製版印刷し、２０枚目印刷物のベタ部の金属光沢を目視により以下の基準で評価した。
ＡＡ：金属光沢が高い
Ａ：金属光沢がある
Ｂ：金属光沢が低い
Ｃ：金属光沢がない
インクの処方とともに、評価結果を表１および２に示す。
【００３２】
【表１】
2014012780.tif 000002
【００３３】
【表２】
2014012780.tif 000003
【００３４】
表１に示す実施例のインクは実施例１〜１１であるが、いずれのインクにおいても保存安定性が良好であった。実施例４および５は実施例３と同じ金属粉顔料を用いたものであるが、これらの場合には高比重分散質が多いために金属光沢は確認できるものの若干低下した。表２に示す本発明の増粘剤を含まない比較例１および３は保存安定性が非常に悪かった。比較例２は本発明の増粘剤を含むものであるが、増粘剤の含有量が少ないために保存安定性を確保できなかった。比較例４は高比重分散質を含まないものであるが、この場合には保存安定性はよかったが、有機顔料であるため耐候性、耐熱性は得られなかった。
【００３５】
以上の実施例からも明らかなように、本発明のインクは、油相に含まれる増粘剤によって高比重分散質が安定に分散され保存安定性が得られた。また、本発明のインクに含まれる高比重分散質は耐候性、耐熱性が高いため、耐候性、耐熱性に優れたインクを得ることができる。