(57)【要約】【課題】Ｗ／Ｏエマルションインクで見られる、水による不具合を解消し、乾燥性と、長期放置時のインクの垂れ防止を両立した、孔版印刷用油性インクを提供する。【解決手段】顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、前記構造粘性付与剤がシリカのみであることを特徴とする。インクは、シェアレート１０／ｓにおける粘度が１０〜５０Ｐａ・ｓであり、シェアレート５００／ｓにおける粘度が０．５Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。また、シリカの比表面積が１００ｍ２／ｇ以上であることも好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、前記構造粘性付与剤がシリカのみからなることを特徴とする孔版印刷用油性インク。
【請求項２】
前記孔版印刷用油性インクの、シェアレート１０／ｓにおける粘度が１０〜５０Ｐａ・ｓである、請求項１に記載の孔版印刷用油性インク。
【請求項３】
前記孔版印刷用油性インクの、シェアレート５００／ｓにおける粘度が０．５Ｐａ・ｓ以下である、請求項１、２に記載の孔版印刷用油性インク。
【請求項４】
前記シリカの比表面積が１００ｍ２／ｇ以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載の孔版印刷用油性インク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔版印刷用油性インクに関する。
【背景技術】
【０００２】
孔版印刷方法に用いられる孔版印刷装置は、印刷用紙供給手段から供給された印刷用紙を、同期して回転する版胴と印圧ローラとの間に挟んで搬送し、この印刷用紙に孔版印刷用原紙（マスター）の穿孔から押し出されたインクを転移させることにより印刷を行なうものである。
【０００３】
孔版印刷では、油中水（Ｗ／Ｏ）型のエマルションインクが多く使用されている。
【０００４】
しかし、Ｗ／Ｏエマルションインクを孔版印刷方法に使用した場合には、含まれる水成分やエマルションという形態に起因して以下のような問題が生じる場合がある。
【０００５】
孔版印刷装置では、印刷終了後にインクを取り除いて清掃を行なうことがないため、インクが機械中に放置されることとなる。このように放置された場合、Ｗ／Ｏエマルションインクの水分が蒸発して体積が減り、同時にインクの構造粘性が減少してしまうことになる。そのため、長期放置時に機械の中でインクの垂れが生じやすくなってしまう。
【０００６】
また印刷用紙や、孔版印刷用原紙（マスター）支持体和紙が膨潤することにより、排紙揃えや、２色刷り・両面印刷時の位置精度に問題が出ることもある。
【０００７】
さらに、孔版印刷装置内部の金属部材は水により錆が生じやすくなるため、Ｗ／Ｏエマルションインクが触れる箇所にはあらかじめ錆に強い高価なステンレス材料等を使用しなければならない。また同様に、金属を含む顔料にも、錆、水素の発生等、水の存在により問題が起こる可能性があるため、材料の選定を慎重に行わなければならない。
【０００８】
Ｗ／Ｏエマルションインクを使用することによる上記課題は、水を含まない、油性インクを使用することで解決することが出来る。特許文献１では、孔版印刷用油性インクにおいて樹脂成分がヘキサントレランス１以上の固体樹脂および／または油長６０〜９０、ヨウ素価８０以下のアルキド樹脂を使用し、シェアレート１０／ｓにおけるインクの粘度を１０〜５０Ｐａ・ｓとしたインクを提案している。これにより、インクの垂れや過剰なにじみは改善されたが、油性インクは水の乾燥効果が得られないため、乾燥性が遅くなる。特許文献１ではその点が考慮されておらず、充分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３５４８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、乾燥性と長期放置時のインクの垂れ防止と、を両立した孔版印刷用油性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】
【００１１】
本発明の孔版印刷用油性インクは、少なくとも、顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、前記構造粘性付与剤がシリカのみからなることを特徴とするものである。
【００１２】
顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含む孔版印刷用油性インクとは、Ｗ／Ｏエマルションインクのような水成分を含んでおらず、構造粘性付与剤としてシリカ以外のものを含んでいなければ、それ以外の多様な成分を含むものであってもよいことを意味する。
【００１３】
本発明の孔版印刷用油性インクは、シェアレート５００／ｓにおける粘度が０．５Ｐａ・ｓ以下（以下、０．５Ｐａ・ｓ（５００／s）と表記する）であることが好ましい。また、シェアレート１０／ｓにおける粘度が１０〜５０Ｐａ・ｓ（以下１０〜５０Ｐａ・ｓ（１０／ｓ）と表記する）であることも好ましい。
【００１４】
さらに本発明の孔版印刷用油性インクに使用される構造粘性付与剤であるシリカの比表面積は、１００ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の孔版印刷用油性インクは、顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、構造粘性付与剤としてシリカのみを含むことで、インクの垂れ抑制と乾燥性を両立することができる。
【００１６】
また、孔版印刷用油性インクの粘度を０．５Ｐａ・ｓ以下（５００／ｓ）とすることで、印刷時には粘度が低く、より、印刷用紙に浸透しやすくなり、結果として乾燥性を上げることが出来る。また、１０〜５０Ｐａ・ｓ（１０／ｓ）とすることで、非印刷時には粘度が高く、インクの垂れをより抑制することが出来る。
【００１７】
さらに、孔版印刷用油性インクに構造粘性付与剤として含まれるシリカの比表面積を１００ｍ２／ｇ以上とすることで、孔版印刷用のインクとして適切な構造粘性を付与し、印刷時に印刷用紙に浸透しやすいインクとなり、乾燥性をより良くすることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を一実施形態を用いて説明する。以下の実施形態における例示が本発明を限定することはない。
【００１９】
本発明の孔版印刷用油性インクは、顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、構造粘性付与剤としてシリカのみを含むことを特徴とする。
【００２０】
構造粘性付与剤としては、一般的に体質顔料、有機ベントナイト、金属石鹸、ポリアミドゲル等が知られているが、本発明ではシリカを用いる。
【００２１】
シリカを添加する事でインクに構造粘性を付与することが出来る。非印刷時（シェアレートが低い）には、シリカが溶剤を保持し、インクの垂れを抑制することが出来る。また、印刷時（シェアレートが高い）には流動性があるため、印刷用紙に浸透しやすくなり、結果として乾燥性を良くすることが出来る。
【００２２】
シリカとしては、表面に−ＯＨ基を有する親水性シリカ、−ＯＨ基をメチル基、トリメチルシリル基等の疎水性基で置換した疎水性シリカのどちらも好ましく使用することが出来るが、疎水性シリカの方が、インクの垂れをより効果的に抑制できるため、好ましい。
【００２３】
シリカの比表面積は、インクの垂れの抑制効果の観点から、５０ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、１００ｍ２／ｇ以上であることがより好ましい。なお、シリカの比表面積は、シリカ１ｇあたりの表面積を意味し、ＢＥＴ法により測定することが出来る。
【００２４】
疎水性シリカとしては、アエロジルＲ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、Ｒ８１２Ｓ、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＹ２００（エボニック社製）等を好適にあげることができ、これらは単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いることもできる。また、下記親水性シリカと組み合わせて用いることもできる。
【００２５】
親水性シリカとしては、アエロジル９０Ｇ、１３０、２００、ＭＯＸ８０、ＯＸ５０（エボニック社製）等を好適にあげることができ、これらも単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて、また上記疎水性シリカと適宜組み合わせて用いることもできる。
【００２６】
本発明において、シリカの添加量は、シリカの比表面積の大きさにもよるが、概ね、インク全量に対して１〜３０質量％が好ましく、より好ましくは３〜２５質量％、さらには５〜２０質量％の範囲であることが好ましい。
【００２７】
樹脂は溶剤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、顔料やシリカの分散性、紙への定着性、転写汚れの抑制を向上させることができ、インクに粘度を付与することも出来る。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。
【００２８】
樹脂の含有量は、インク全質量に対して１０〜５０質量％であることが好ましく、２０〜４０質量％であることがより好ましい。樹脂の含有量が１０質量％より少なくなると、顔料やシリカの分散性が悪くなって、インクの垂れや油はきを抑制しにくくなる。また、インクの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。樹脂の含有量が５０質量％より多くなると、インクの粘度が高くなってしまい、印刷用紙への浸透が遅くなってしまうため好ましくない。
【００２９】
溶剤としては、非極性溶剤及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、または、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、炭化水素系溶剤等、極性溶剤として植物油、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、高級脂肪酸系溶剤、エーテル系溶剤等を使用することが出来る。
【００３０】
炭化水素系溶剤としては、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）、ＪＸＴＧエネルギー社製「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。
【００３１】
植物油としては、大豆油、コーン油、なたね油、サフラワー油、ごま油、ひまし油、オリーブ油、ヤシ油、米ぬか油、綿実油、パーム油、パーム核油、あまに油等が挙げられる。
エステル溶剤としては、パルミチン酸イソステアリル、パルミチン酸イソオクチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジエチル、トリ２−エチルヘキサン酸トリメチロールプロパン等が挙げられる。
アルコール溶剤としては、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール等が挙げられる。
高級脂肪酸溶剤としては、イソノナン酸、イソミリスチン酸、イソパルミチン酸、オレイン酸、イソステアリン酸等が挙げられる。
エーテル溶剤としては、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。
【００３２】
溶剤の蒸留初留点は、１００℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましく、２００℃以上であることがいっそう好ましい。蒸留初留点はＪＩＳ  Ｋ００６６「化学製品の蒸留試験方法」に従って測定することができる。溶剤の含有量は、インク全質量に対して１〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがより好ましい。
【００３３】
顔料としては、有機顔料、無機顔料を問わず、印刷の技術分野で一般に用いられているものを使用でき、特に限定されない。具体的には、カーボンブラック、カドミウムレッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、酸化クロム、ピリジアン、チタンコバルトグリーン、ウルトラマリンブルー、プルシアンブルー、コバルトブルー、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、スレン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体顔料、金属系顔料などが好適に使用できる。
【００３４】
これらの顔料は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。顔料は、インク全量に対して５〜４０質量％の範囲で含有されることが好ましい。
【００３５】
上記各成分に加えて、油性インクには本発明の効果を損なわない限り、各種添加剤が含まれていてよい。添加剤としては、顔料分散剤、酸化防止剤、ワックス等が挙げられる。
【００３６】
本発明のインクは、公知の方法で調製することが出来る。例えば、公知の分散機を使用し、顔料および／またはシリカを樹脂と溶剤に分散させ、公知の攪拌機を使用して他の成分を添加して調製することが出来る。
【００３７】
本発明の一連の実施形態を以下に説明する。
〔１〕顔料、樹脂、溶剤、構造粘性付与剤を含み、前記構造粘性付与剤がシリカのみからなることを特徴とする孔版印刷用油性インク。
〔２〕前記孔版印刷用油性インクの、シェアレート１０／ｓにおける粘度が１０〜５０Ｐａ・ｓである、請求項１に記載の孔版印刷用油性インク。
〔３〕前記孔版印刷用油性インクの、シェアレート５００／ｓにおける粘度が０．５Ｐａ・ｓ以下である、請求項１、２に記載の孔版印刷用油性インク。
〔４〕前記シリカの比表面積が１００ｍ２／ｇ以上である、請求項１から３のいずれか１項に記載の孔版印刷用油性インク。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されない。
【００３９】
表１に示す配合により、次の方法で孔版印刷用油性インクを作製した。まず、顔料、樹脂、構造粘性付与剤を十分に撹拌したのち、三本ロールミルで練肉を行なった。その後、溶剤を添加し、均一になるようにさらに撹拌を行なって孔版印刷用油性インクを得た。
【００４０】
用いた成分は、以下の通りである。
顔料：ファーネスカーボンブラック  ＭＡ−１１（三菱ケミカル株式会社製）
樹脂：アルキド樹脂  アラキード６９０２（荒川化学工業株式会社製）
溶剤：ＡＦソルベント４号（ＪＸＴＧエネルギー株式会社製）
構造粘性付与剤：
有機ベントナイト  エスベンＮＸ（株式会社ホージュン製）
シリカ  アエロジルＲ２０２（エボニック社製）比表面積１００ｍ２／ｇ
シリカ  アエロジルＲ９７４（エボニック社製）比表面積１７０ｍ２／ｇ
シリカ  アエロジルＲ８１２（エボニック社製）比表面積２６０ｍ２／ｇ
シリカ  アエロジルＭＯＸ８０（エボニック社製）比表面積８０ｍ２／ｇ
シリカ  アエロジルＯＸ５０（エボニック社製）比表面積５０ｍ２／ｇ
【００４１】
上記インクについて、以下の方法により評価を行った。これらの評価結果を表１に併せて示す。
【００４２】
（インク粘度）
インク粘度は、ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓＲＳ７５（ＨＡＡＫＥ社製）を用いて２ｃｍ１°のコーンを用い室温（２３℃）でシェアレート１０／ｓと５００／ｓにおける粘度を測定した。
【００４３】
（乾燥性）
作製したインクを用いて、孔版印刷機リソグラフＳＤ６６８０（理想科学工業株式会社製）により印刷を行なった後、３０分後の印刷物をクロックメーター（株式会社東洋精機製作所製）で１０回摩擦し、擦った後の印刷面の汚れ具合を観察し、以下の基準で評価した。
◎：汚れがない
○：汚れが極微量
△：汚れがやや多い
×：汚れが多い。
【００４４】
（インク垂れ）
印刷機にて印刷を行なった後、印刷ドラムを１ヶ月放置した時の印刷ドラムからのインクの垂れを評価した。
◎：垂れがない。
○：わずかに垂れが認められるが実害なし。
×：インク垂れにより印刷機内で汚れが発生。
【００４５】
【表１】
2019065108.tif 000002
【００４６】
表１に示す通り、各実施例のインクは、乾燥性が良く、印刷機の使用に影響が出るようなインクの垂れはなかった。
実施例１〜３では、比表面積が１００ｍ２／ｇ以上のシリカを用いており、低シェアレート（１０／ｓ）時の粘度が高く、高シェアレート（５００／ｓ）時の粘度が低いインクとなったため、乾燥性に優れ、インクの垂れが起きなかった。
【００４７】
構造粘性付与剤を含んでいない比較例１は、低シェアレート時（１０／ｓ）の粘度が低くなり、インクの垂れが起きてしまった。低シェアレート時（１０／ｓ）の粘度を上げるため、樹脂量を増やした比較例２は、比較例１と比べて乾燥性が悪化し、インクの垂れも抑制できなかった。比較例３は構造粘性付与剤として有機ベントナイトを含んでいるため、インクの垂れは起きなかったが、高シェアレート時（５００／ｓ）の粘度が高く、インクが印刷用紙に浸透しにくかったため、乾燥性が悪い結果となった。比較例４は、シリカを含んでいるが、ベントナイトも含んでいるため、インク垂れの結果は良好だったが、やはり乾燥性が悪い結果となってしまった。