(57)【要約】【課題】環境や生態系に悪影響を与えることがなく、また、溶剤としてトルエンを使用しなくても、印刷物に印刷ムラや印刷スジが発生せず、光沢性などの高品質な印刷が可能であり、また、多数枚連続印刷を継続しても版詰まりが発生せず、印刷品質に加えて作業性にも優れた印刷インキを提供すること。【解決手段】顔料と、被膜形成樹脂と、溶剤としてのエチルシクロヘキサンとを含むインキにおいて、上記顔料と上記樹脂とからなるクラスターの粒度分布が、実質的に１００〜１０，０００ｎｍの範囲にあることを特徴とする印刷インキ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料と、被膜形成樹脂と、溶剤としてのエチルシクロヘキサンとを含むインキにおいて、上記顔料と上記樹脂とからなるクラスターの粒度分布が、実質的に１００〜１０，０００ｎｍの範囲にあることを特徴とする印刷インキ。
【請求項２】
顔料が、アミン系表面処理剤で処理された顔料である請求項１に記載の印刷インキ。
【請求項３】
出版グラビアインキである請求項１に記載の印刷インキ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の印刷インキで印刷されたことを特徴とする印刷物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷インキに関し、さらに詳しくは、新聞、書籍などの出版物、ポスター、カレンダーなどの商業印刷物の印刷に使用される印刷インキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、グラビア印刷インキの溶剤としては、トルエンを初めとする芳香族炭化水素系の溶剤が広く使用されている。上記グラビアインキにおけるトルエンなどの芳香族系溶剤（以下トルエンで代表する）は、インキ溶剤として優れた溶剤であるが、印刷時および印刷後の乾燥において蒸発し、該蒸発した溶剤が環境や生態系に対して悪影響を及ぼす畏れが指摘されている。
【０００３】
このような溶剤蒸発に関しては、印刷工場において、溶剤蒸気が大気中に拡散しないような大規模な設備が設けられているものの、大気中への蒸気拡散を完全に防止することはできない。また、印刷工場内における作業者の衛生に対しても対策が施されているものの、同様に作業員の衛生問題が十分には解決されているとはいえない。
【０００４】
上記課題に対して、これまでにもトルエンに代わる非芳香族系溶剤が幾つか提案されているが、印刷インキの濡れ性および浸透性がよいため、印刷物に印刷ムラや印刷スジが発生し、トルエンインキによる紙への印刷物に比較して光沢性などの印刷品質が劣るという問題がある（特許文献１）。また、従来提案された非芳香族系溶剤は、トルエンに比べて溶剤の蒸発速度が速いことから、印刷に際して印刷版の版乾きによる版詰まりが発生し、多数枚の連続印刷を行なっている間に、印刷インキの版に対する着肉不良が発生し、同様にトルエンインキに比べて、印刷品質に加えて作業性においても劣るという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３４１０５公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、環境や生態系に悪影響を与えることがなく、また、溶剤としてトルエンを使用しなくても、印刷物に印刷ムラや印刷スジが発生せず、光沢性などの高品質な印刷が可能であり、また、多数枚連続印刷を継続しても版詰まりが発生せず、印刷品質に加えて作業性にも優れた印刷インキを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、顔料と、被膜形成樹脂と、溶剤としてのエチルシクロヘキサンとを含むインキにおいて、上記顔料と上記樹脂とからなるクラスターの粒度分布が、実質的に１００〜１０，０００ｎｍの範囲にあることを特徴とする印刷インキを提供する。
【０００８】
なお、本発明において「クラスター」とは、使用状態のインキ（顔料の粒度分布を測定するためにインキを希釈した状態ではなく、印刷用インキそのもの）において、粒子として挙動する、顔料と樹脂との複合体を意味している。このような希釈されていない使用状態の印刷インキにおけるクラスターは、大塚電子株式会社製の濃厚系粒径アナライザー「ＦＰＡＲ１０００」によって測定した値である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明で使用する顔料としては、従来公知の何れの顔料も使用できる。具体的には、例えば、カーミン６Ｂ、レーキッドＣ、パーマネントレッド２Ｂ、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、クロモフタルイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンマゼンタ、インダストロンブルー、アニリンブラック、ピリミジンイエローなどの有機顔料や、例えば、亜鉛華、群青、紺青、カーボンブラック、クロームバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、ベンガラ、黄色酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミニウム粉などの無機顔料が挙げられる。これらの顔料の使用量は、最終的に得られる印刷インキの５〜１０質量％の範囲が普通である。これらの顔料の中でも特にアミン系表面処理剤により顔料の約６〜２０質量％の量で処理された顔料の使用が好ましい。
【００１０】
本発明で使用する被膜形成樹脂は、従来公知のグラビア印刷インキに使用されていると同様な被膜形成樹脂が何れも使用可能である。具体的には、例えば、ガムロジンやトール油ロジンをベースに軟化点を上げ、酸価の低下や溶剤離脱性を改善するためにマグネシウム、カルシウムおよび亜鉛などの金属塩を付加したロジンの樹脂酸塩であるライムドロジン、それらにマレイン酸を付加したマレイン化ロジンなどの変性ロジン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン、ロジン重合体、ロジンエステル、水添ロジンなどのロジン誘導体および脂肪族系石油樹脂などの石油樹脂など、またこれらの混合物が挙げられる。
【００１１】
上記ロジンの樹脂酸塩である変性ロジン樹脂は、一般に溶液法などの方法で重合されたものが使用される。一般に、溶液法では、トルエンを溶媒としてインキワニス用にロジンの樹脂酸塩である変性ロジン樹脂を製造しているが、本発明では、トルエンの代わりに前記特定の溶剤であるエチルシクロヘキサンを使用して製造したロジンの樹脂酸塩である変性ロジン樹脂のインキワニス（固形分５０質量％溶液）が好ましい。また、これらの溶液法にて製造された変性ロジン樹脂ワニスの溶剤を除去した固形樹脂も前記特定の溶剤に溶解して使用できる。これらの被膜形成樹脂の使用量は、最終的に得られる印刷インキの２５〜３５質量％の範囲が普通である。
【００１２】
本発明の印刷インキは、上記エチルシクロヘキサン中に顔料および被膜形成樹脂を分散および溶解して得られる。このようにして得られたインクについて、その印刷適性を調べ且つ調整することを目的としてインキ中の顔料の分散性を観察することが行われている。従来の方法では、印刷インキ中の顔料の分散性は直接測定できず、印刷インキを溶剤を用いて固形分１質量％程度まで希釈することが要求された。希釈状態での顔料の分散を測定しても、該測定結果が印刷適性の調整手段としては十分ではなく、１つの参考的データになるのみであった。
【００１３】
本発明者は、希釈状態ではない印刷インキ中の顔料の分散程度を調べるべく、大塚電子株式会社製の濃厚系粒径アナライザー「ＦＰＡＲ１０００」により観察した結果、希釈した状態ではなく、印刷用インキそのものにおいて、顔料と樹脂とが複合状態となっており、この複合状態の粒子（本発明では「クラスター」と称する）が、図１に図解的に示すように１個の粒子としてインク中で流動し、該クラスターの粒径が印刷適性に深く係っていることを見出した。
【００１４】
本発明者によれば、上記クラスターの粒度分布が、溶剤としてエチルシクロヘキサンを用いた場合において、実質的に１００〜１０，０００ｎｍの場合において優れた印刷適性を有するインキとなることを見出した。更に好ましいクラスターの粒度分布は実質的に１００〜５，０００ｎｍである。クラスターの粒度分布において１００ｎｍ未満のものを実質的な量で存在させようとすると、インキ生産性（生産コストや生産時間）などの点で劣り、一方、クラスターの粒度分布において１０，０００ｎｍを超えるものが実質的な量で存在すると、インキ塗膜表面に影響し、平滑性や表面光沢性といった印刷品質などの点で不十分である。上記クラスターの粒度分布の調整は、前記装置によりクラスターの粒度分布が前記範囲に入るように観察しながら、インキの混練・分散の程度を調整すればよい。なお、本発明において上記「実質的」とは、１００ｎｍ未満および／または１０，０００ｎｍを超える粒度のクラスターが、本発明の目的達成を阻害しない範囲において、多少混在していてもよいことを意味している。
【００１５】
また、本発明の目的を妨げない範囲で各種添加剤を印刷インキ中に添加してもよく、これらの添加剤としては、シリコン類などの消泡剤、アニオン系などの界面活性剤、パラフィンワックスなどのワックス類などの有機物、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、シリカ、アルミナなどの無機物が挙げられる。本発明の印刷インキは、上記成分を常法に従って混練して均質化することによって得られる。
【００１６】
【実施例】
次に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中「部」または「％」とあるのは質量基準である。
比較例１
固形分濃度５０％のライムドロジン５６部にフタロシアニンブルー７部、炭酸カルシウム２０部、エチルシクロヘキサン１６．８部、ポリエチレンワックス０．２部を混合し、ボールミルを用いて２０時間混練りし、比較例のシアンインキの原液を得た。
【００１７】
実施例１
固形分濃度５０％のライムドロジン５６部にフタロシアニンブルー７部、炭酸カルシウム２０部、エチルシクロヘキサン１６．８部、ポリエチレンワックス０．２部を混合し、ボールミルを用いて４０時間混練りし、本発明のシアンインキの原液を得た。
【００１８】
実施例２
固形分濃度５０％のライムドロジン５６部に、塩基性を有するアミン系処理剤により表面処理したフタロシアニンブルー（処理剤含有量：顔料の１０％）７部、炭酸カルシウム２０部、エチルシクロヘキサン１６．８部、ポリエチレンワックス０．２部を混合し、ボールミルを用いて２０時間混練りし、本発明のシアンインキの原液を得た。
【００１９】
実施例３
固形分濃度５０％のライムドロジン５６部に、塩基性を有するアミン系処理剤により表面処理したフタロシアニンブルー（処理剤含有量：顔料の１０％）７部、炭酸カルシウム２０部、エチルシクロヘキサン１６．８部、ポリエチレンワックス０．２部を混合し、ボールミルを用いて４０時間混練りし、本発明のシアンインキの原液を得た。
【００２０】
上記比較例１、および実施例１〜３のインキの原液５１部に対して、濃度調整用のミキサー（固形分濃度５０％のライムドロジン６４部に、炭酸カルシウム１９部、エチルシクロヘキサン１６．８部、ポリエチレンワックス０．２部を混合し、サンドミルを用いて１時間混練りしたもの）１９部、エチルシクロヘキサン３０部を混合し、よく攪拌することで、それぞれの印刷用のインキを得た。
【００２１】
比較例２
実施例１における溶剤の全部をトルエンに代えた以外は実施例１と同様にして比較例２のトルエンインキを得た。
上記各インキの粒度分布（散乱強度分布）を、大塚電子株式会社製の濃厚系粒径アナライザー「ＦＰＡＲ１０００」により測定した結果を図２〜５に示す。
なお、「ＦＰＡＲ１０００」において測定される粒度分布の信頼性確認のため、粒径２０４ｎｍと既知である１質量％濃度のポリスチレンラテックス溶液の粒度分布を測定し、２０４ｎｍ±１０ｎｍの粒度分布範囲であることを事前に確認して測定を行っている。
【００２２】
図２〜５において明らかであるように、比較例１のインキのクラスターの粒度分布は１２３〜１００，０００ｎｍであり、ピーク粒径が１２３０ｎｍであるのに対して実施例１〜３の各インキの粒度分布は１００〜８，１１０ｎｍと狭くなっており、大粒径のクラスター（凝集体）は存在していない。さらに、実施例３のインキにおいてはピーク粒径が１，０００ｎｍと減少するとともに、ピーク粒径の強度分布も増加する。なお、実施例２のインキ中には１００ｎｍ未満のクラスターが少量存在しているが、実質的には１００ｎｍ〜１０，０００ｎｍの範囲に入っており、本発明の目的は十分に達成されている。
【００２３】
上記で得られたそれぞれの印刷インキを使用し、コート紙にグラビア印刷機にて３００ｒｐｍで印刷した。各印刷物の光沢性、乾燥性、インキ転移性、平網部のスジ・ムラおよび印刷時の版詰まりの発生状況について評価した結果を下記表１に示す。なお、光沢測定は、ミノルタ社製の光沢計（ＧＭ−２６８：測定角度６０°）を使用して測定した。
【００２４】
2004292590.tif 000002
【００２５】
上記表１の評価における記号は、比較例２を基準（○）としての相対評価であり、各例の○は比較例２と同等、◎はより優れる、△はやや劣る、×は劣ることを示している。上記表１から明らかであるように、本発明のインキは、比較例１の従来のエチルシクロヘキサンインキより光沢に優れる。特に実施例３のインキは、比較例２のインキ（トルエンインキ）と同等の光沢があり、また、平網部のスジ・ムラが少ないといった品質面での優位性（比較例２のインキ（トルエンインキ）では、印刷方向に局所的な大きな網点が形成され、部分的に網点同士の間隔が狭くなるために平網部においてスジ・ムラとして表れてしまうが、実施例３のインキでは網点の大きさにバラツキが多く、網点同士の間隔が全域に渡ってランダムとなるため、平網部においてスジ・ムラが少なく見える）が認められ、実用上トルエンインキに代替し得る。
【００２６】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、環境や生態系に悪影響を与えることがなく、また、溶剤としてトルエンを使用しなくても、トルエンインキに比べて印刷時における転移性、耐版詰まり性に優れるので作業性に優れる。また、印刷物におけるスジ・ムラの発生が少なく、光沢性などにも優れた高品質の印刷物が得られる。さらに本発明の印刷インキを使用すれば、従来、印刷工場に設けられている溶剤捕集装置がそのまま使用でき、特別な設備投資は不要であるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】クラスターの概念を説明する図。
【図２】比較例１のインキのクラスターの粒度分布を示す図。
【図３】実施例１のインキのクラスターの粒度分布を示す図。
【図４】実施例２のインキのクラスターの粒度分布を示す図。
【図５】実施例３のインキのクラスターの粒度分布を示す図。
【図１】
2004292590.tif 000003
【図２】
2004292590.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004292590.tif 000006
【図５】
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