(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油相及び水相からなるエマルジョンインクにおいて、水相に少なくとも水性紫外線硬化性化合物を含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項２】
油相及び水相からなるエマルジョンインクにおいて、水性紫外線硬化性化合物をインク全量に対して３重量％以上含有してなることを特徴とする請求項１記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項３】
前記紫外線硬化性化合物がアクリル系モノマー、又はアクリル系オリゴマーであることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項４】
前記紫外線硬化性化合物が多官能モノマー又は多官能オリゴマーであることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項５】
水相が前記紫外線硬化性化合物を含有したゲル化物からなることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項６】
水相が水酸基を二つ以上有するグリコール類又は／及び水酸基を二つ以上有するアミノアルコール類を含有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項７】
体質顔料を含有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項８】
油相がＨＬＢ７以下の非イオン系界面活性剤を含有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインク。
【請求項９】
サーマルヘッド又は加熱作用を有するレーザー光線により感熱孔版シートを穿孔する工程、該穿孔シートを孔版印刷機版胴へセットする工程、該シートの穿孔部に請求項１〜８のいずれか１項に記載の紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクを通過させる工程、該通過インクを印刷用紙へ転移する工程及び該転移インク上へ紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする孔版印刷方法。
【請求項１０】
赤外線を含む紫外線ランプを照射することを特徴とする請求項９に記載の孔版印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエマルジョンインク及びこれを用いた印刷方法に関し、詳しくは被印刷体への定着性に優れ、インクの滲みや裏写りを防止することができる、特に孔版印刷に適したエマルジョンインク及びこれを用いた孔版印刷方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
孔版印刷方法は、周知のように孔版印刷用原紙を用い、この原紙に微細な穿孔の集合体からなる画像パターンを形成して刷版とし、この刷版の穿孔部を通して刷版の一方の側から他方の側へインクを移動させることにより、紙等の被印刷体表面に印刷を行うものである。
【０００３】
輪転式孔版印刷機には、ブランケットを有する二胴式のものとこれを有しない単胴式のものがある。前者においては必要以上のインクが紙面に要求されることがないため、軟らかいインクを用いてもさほど支障はないが、後者の単胴式孔版印刷機の場合には軟らかいインクを用いると、インクが必要以上に紙面に供給され裏写りが発生し易くなること、あるいはインクがマスター後端部に漏出しプレスローラー及び印刷物を汚すこと等種々の問題が起こる。また、従来より用いられているエマルジョンインクには、機上放置中に版胴上で乾燥して穿孔部に目詰まりを生じさせない様にするため、不乾性油、不揮発性油（モーターオイル、流動パラフィン、スピンドル油、マシン油、ひまし油）等の高沸点溶剤が使用されている。しかし、このインクは印刷機内に放置されると、インク中の水分だけが蒸発し水分と油分のバランスがくずれる。その結果、相対的に水分の割合が減少し、インクの粘度低下、又はインクの軟化を来たし、印刷濃度が通常より高くなり、裏写りの発生及び画像滲みが発生するという不具合がおこる。
【０００４】
この様な不具合を改良するために、従来より種々の提案がなされている。例えば、特開昭６１−２５５９６７号公報においては、インクに中沸点の溶剤を含有させ水分の蒸発とともに油分を蒸発させ、油相と水相のバランスを保持することによりこの不具合を防止している。特開昭６３−２７５６９号公報においては、インクにオキシカルボン酸を含有させ粘度を制御することにより不具合を防止している。特開昭６３−２７７２８７号公報においては、粘度とチキソ係数を好適に設定することにより不具合を防止している。特開平１−３１８０７３号公報においては、水を含有しない油性紫外線硬化型インクにアクリル樹脂粉体を含有させ不具合を防止している。特開平２−４１３７６号公報においては、水を含有しない油性紫外線硬化型インクにシリコーンオイルを含有させ不具合を防止している。特開平２−８６６６７号公報においては、泡沫状インクにより改良をはかっている。
特開平４−２３３９８０号公報においては、油相をゲル化しチキソトロピーとしての性質を持たせ、エマルジョン中の水分が蒸発しても粘度が変化しない様に設計し、インクの安定化をはかっている。特開平５−７０７２９号公報においては、インクに吸湿性の高いピロリドンカルボン酸誘導体の塩類を含有させ水分蒸発を制御し、又は油相に表面張力の小さい油分を用いることによりインクの粘度を変化させずに紙とインクの接触濡れ性を向上させてインクの紙への浸透性を上げ、改良をはかっている。特開平５−１２５３２０号公報においては、油相中に蒸留初留点が１５０〜２１０℃の揮発性溶剤を含有させることにより改良をはかっている。特開平５−２４７３９７号公報においては、インクに環化ゴムを含有させることにより降伏値が小さい、且つ高シェアー時の流動性が少ないインクを得、不具合点の改良をはかっている。特開平６−１２８５１６号公報においては、インクに熱溶融成分、熱硬化成分、シリコーンオイルを含有させインクの乾燥性、固着性を改良している。特開平６−１７２６９１号公報においては、インクにワックス成分を含有させ不具合点の改良をはかっている。
【０００５】
しかしながら、これらの提案にもかかわらず依然として不具合が残っている。更に、近年においてはコンピュータをはじめとする技術の進展により、印刷機本体、及び周辺機器の技術が著しい進歩を示し、従来にも増してこれらの問題点の改良が求められている。本発明はこの要請に基づいてなされたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の第一の目的は、前述のような裏写りのない孔版印刷物を提供することにある。第二にインクの漏出のない孔版印刷が良好な状態で行い得るエマルジョンインクを提供することにある。第三の目的は、紫外線硬化性化合物が通常有する臭気、刺激性等人体への毒性を軽減した、保存安定性の高いエマルジョンインクを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記目的を達成するため鋭意研究した結果、油相及び水相からなるエマルジョンインクの該水相に水性紫外線硬化性化合物を添加することにより、乾燥定着性の優れた、臭気の極めて抑制された、保存安定性の高い、鮮明な画像を与えるエマルジョンインクを見いだし本発明に到達した。
【０００８】
即ち、本発明によれば、第一に、油相及び水相からなるエマルジョンインクにおいて、水相に少なくとも水性紫外線硬化性化合物を含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第二に、上記第一に記載したエマルジョンインクにおいて、前記水性紫外線硬化性化合物をインク全量に対して３重量％以上含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第三に、上記第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、前記紫外線硬化性化合物がアクリル系モノマー、又はアクリル系オリゴマーであることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第四に、上記第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、前記紫外線硬化性化合物が多官能モノマー又は多官能オリゴマーであることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第五に、第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、水相が前記紫外線硬化性化合物を含有したゲル化物からなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第六に、第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、水相が水酸基を二つ以上有するグリコール類又は／及び水酸基を二つ以上有するアミノアルコール類を含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第七に、上記第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、体質顔料を含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第八に、第一又は第二に記載したエマルジョンインクにおいて、油相がＨＬＢ７以下の非イオン系界面活性剤を含有してなることを特徴とする紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクが提供される。第九に、サーマルヘッド又は加熱作用を有するレーザー光線により感熱孔版シートを穿孔する工程、該穿孔シートを孔版印刷機版胴へセットする工程、該シートの穿孔部に前記第一〜第八のいずれか一つに記載した紫外線硬化型孔版印刷用エマルジョンインクを通過させる工程、該通過インクを印刷用紙へ転移する工程及び該転移インク上へ紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする孔版印刷方法が提供される。第十に、上記第九に記載した孔版印刷方法において、赤外線を含む紫外線を照射することを特徴とする孔版印刷方法が提供される。
【０００９】
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明のエマルジョンインクは、油性成分からなる油相と水性成分からなる水相により構成され、油相及び水相は適切な乳化剤を添加することにより分散乳化され、油中水滴型あるいは水中油滴型のエマルジョンの形態をとる。本発明の紫外線硬化性化合物を含有したエマルジョンインクも、これら二種の型に分類することができ、インクの機上放置条件等により適切な型が選択される。長時間の機上放置安定性の点では、油中水滴型エマルジョンインクが好ましい。通常本発明のエマルジョンインクは、１０〜７０重量％の油相成分に９０〜３０重量％の水相成分を添加し分散乳化した、油中水滴型エマルジョンインクであることが好ましい。更に、本発明のエマルジョンインクは、２０〜４０重量％の油相成分に８０〜６０重量％の水相成分を添加し分散乳化した、油中水滴型エマルジョンインクであることが好ましい。
【００１０】
本発明のエマルジョンインクは、主成分として油相となる高沸点溶剤、水相となる水、着色用の色材、乳化剤及び本発明の水性紫外線硬化性化合物を含有することをもって基本構成とする。これ以外に、粘度調整、水分の揮発抑制、該水性紫外線硬化性化合物を含有又は担持のための水性ゲル化剤、凍結防止のための添加剤、防黴剤、酸化防止剤、あるいは顔料分散のための分散剤、光重合開始剤、反応促進のための増感剤、チキソ性を与えるための白色顔料及び経時安定性向上のための添加剤等を必要に応じて含有されることができる。
【００１１】
本発明の水性紫外線硬化性化合物は、水に対して高い親和性を有するという特徴がある。水に対する親和性と該水性紫外線硬化性化合物１００重量部に溶解あるいは分散する水の重量部の比率で表すと、オリゴマー性の化合物では１００／３以上、好ましくは１００／５以上である。モノマー性の化合物では、１００／３以上、好ましくは１００／１０以上である。あるいはＵＶ硬化性ウレタンエマルジョン（例えば、荒川化学工業社製のビームセットＥＭシリーズ：ＥＭ−９０、ＥＭ−９２等）の様な水に懸濁、又は分散された状態のオリゴマー性の化合物の場合は水に大量希釈可能であることから同様に本発明に利用できる。
判定方法は通常目視にて行う。即ち、前記の割合にて水と水性紫外線硬化性化合物を混合撹拌して、白濁乃至透明な状態が得られれば本発明に使用できる。
例として水系ＵＶ／ＥＢ硬化性樹脂ＡＱ−９（荒川化学工業社製）、及びＵＶ／ＥＢ硬化性モノマーＵＫ−４１５３（三菱レイヨン社製、以下に化学構造式を示す。）の水希釈性を表１及び表２に示す。
【化１】
0003877802.tif 000002
【表１】
ＡＱ−９：水添加量ａが５以上の水性紫外線硬化性化合物
0003877802.tif 000003
【表２】
ＵＫ−４１５３：水添加量ａが１０以上の水性紫外線硬化性化合物
0003877802.tif 000004
【００１２】
本発明の紫外線硬化性化合物は、上の例示の様に必ずしも水と自由に混和するものでなくてもよい。これ以外の紫外線硬化性化合物については、例えば以下の資料等に掲載されているものが挙げられる。
「ＵＶ・ＥＢ硬化技術の応用と市場」
監修：田端米穂、編集：ラドックス研究会
発行所：シーエムシー
該紫外線硬化性化合物としては、分子鎖の末端あるいは末端以外の分子鎖中に不飽和結合を持ち、数平均分子量が３万以下の分子量を有する化合物、又は分子中に単一あるいは複数の不飽和結合を有する単官能、多官能性の反応性モノマー又はオリゴマーが挙げられる。たとえば、水に親和性のあるポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート及びポリオールアクリレート等のアクリル系化合物があげられる。これらはエマルジョン化された状態で添加されてもよい。更に、反応性を有しないバインダーポリマーが添加されていてもよい。
該紫外線硬化性化合物は親水性化合物、親油性化合物のどちらであっても適用できるが、本発明においては親水性の化合物が用いられ、好ましくは３重量％以上水に溶解する化合物、又は水に分散され得る化合物であることが好ましい。該化合物は水相に含有された状態が最も好ましい。
【００１３】
通常、該化合物の添加は溶解あるいは分散して水相に添加されるが、油相と水相の双方に添加されてもよい。添加方法としては、水相に該化合物を溶解分散しておき油相成分に混合し乳化する方法、あるいは油相と水相を乳化してエマルジョンインクとした後に該化合物を添加する方法が採用される。添加後の該化合物の存在部位は、明確になっていないが、インクが紙に印刷された後、効果的に濃縮されることがその架橋硬化に関わるものと推定される。印刷用紙は種々の型のものが用いられるが、紙へのインクの浸透を促進する型のものが好ましい。又紙表面がインク吸収性に優れるコート層を有する種類のものが好ましい。
【００１４】
水に高い溶解性、あるいは分散性を有する該紫外線硬化性化合物が、本発明に係る効果を生み出す理由は未だ解明されてはいないが、本発明の紫外線硬化性化合物を含有するエマルジョンインクが、被印刷体に印字されると、インクのエマルジョン状態の破壊とともに該化合物を含有する水相が急速に被印刷体、例えば紙に浸透することにより該化合物が濃縮され、紫外線等の活性放射線の照射により効果的に反応し架橋が進み、その結果裏写り、画像滲み等の不具合が抑制されると推察される。
ちなみに、親油性の高い、本発明でいう親水性の低い化合物を用いると、その効果は小さくなる。
【００１５】
この効果に関しては、概括して水溶性あるいは親水性の化合物ほど好ましい。しかし、親水性の比較的乏しい化合物である場合、溶解分散のための補助剤が添加されて用いられてもよい。
例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコール類、グリセリン、ペンタエリスリット、ソルビット等の多価アルコール類、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等のアミノアルコール類、糖類等が挙げられる。
【００１６】
通常、水相は水を主成分として構成し、粘度制御、あるいは保水性付加のためにゲル化された状態で構成されても良い。本発明においては、このゲル化された水相を効果的に用いる。水相あるいは水相及び油相に含有される紫外線硬化性化合物は、インク全量に対して化合物の性質にもよるが、３重量％以上が望ましく、オリゴマー性の化合物では３０〜３重量％、モノマー性の化合物で４０〜３重量％であることが好ましい。オリゴマーとモノマーを併用する場合は７０〜３重量％であることが好ましい。これ以上添加してもインクの安定性が損なわれるし、またこれ以下では添加の効果が乏しい。
【００１７】
該紫外線硬化性化合物に対して、公知の光重合開始剤、増感剤が添加される。これらの添加剤は水相に添加されても良いし油相に添加されても良い。該紫外線硬化性化合物が水相に添加されたならば水相に、油相に添加されたならば油相に添加されることが好ましいが、印字後のインク濃縮過程で該紫外線硬化性化合物と該添加剤類が接近して光架橋に有効な効果があれば、互いに異なった相に添加されても良い。
該エマルジョンインクが印字された後、紫外線等の活性放射線の照射により効果的に定着され、急速な乾燥が達成される過程が阻害されない添加部位であればよい。光重合開始剤の添加量は、該水性紫外線硬化性化合物に対して通常４０〜１重量％、好ましくは１０〜３重量％である。増感剤は同様にして通常化合物に対して、４０〜１重量％、好ましくは、１０〜１重量％程度である。
【００１８】
通常、本発明のエマルジョンインクにおいては、水相あるいは油相中に前記の紫外線硬化性化合物、光重合開始剤、増感剤等の添加剤、及び溶剤、樹脂、着色剤、乳化剤、体質顔料等を含有させて用い、また水相中には必要に応じて水溶性樹脂、電解質、防黴剤、酸化防止剤等の水溶性添加剤を含有させて用いる。
【００１９】
溶剤としては、ひまし油、あまに油、トール油、大豆油等の植物油、スインドル油、流動パラフィン、ギヤ油、機械油、マシン油等の高沸点油等の石油系油、エチレン、プロピレン、ブテン等の不和飽炭化水素の重合によって得られた合成油等、又は日本石油化学社製のアイゾール３００、出光石油化学社製のＩＰソルベント１６２０、ＩＰソルベント２０２８、エクソン化学社製のアイソパーＧ、アイソパーＨ、アイソパーＬ、アイソパーＭ等の中沸点油が挙げられる。
樹脂成分は、着色剤の分散、被印刷体への着色剤の固着等の目的から添加されるが、この様な樹脂としてロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、フェノール樹脂、マレイン酸樹脂、石油樹脂、ゴム誘導体樹脂等が挙げられる。
【００２０】
着色剤としては、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、レーキレッド等の公知の着色剤が挙げられる。着色材の含有率は、インク全量に対して０．５〜１０重量％が好ましい。
乳化剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤が好ましい。たとえば、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、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンセスキオレート等のソルビタン高級脂肪エステル、オレイン酸モノグリセリド、オレイン酸ジグリセリド等の脂肪酸モノグリセリド、及び高級アルコール、アルキルフェノール、脂肪酸等の酸化エチレン付加物等が挙げられる。
【００２１】
油相と水相を分散乳化する界面活性剤の親水性を表す数値として、ＨＬＢ値を用いる。本発明においては、広い範囲のＨＬＢ値を示す界面活性剤が適用できる。エマルジョンインクを水中油滴型として用いればＨＬＢ値２０〜７が好適であり、油中水滴型を用いればＨＬＢ値７以下が好ましい。本発明においては、インクの機上放置安定性が優れることが好ましいため、ＨＬＢ値７以下を示す単一あるいは複数の界面活性剤が適用される。このような化合物を以下に例示する。（）内はＨＬＢ値である。
ソルビタンラウレート（７．６）、ソルビタンパルミテート（５．６）、ソルビタンステアレート（５．２）、ソルビタンオレート（４．６）、ソルビタンベヘネート（４．４）、ソルビタントリオレート（３．０）、ソルビタントリベヘネート（１．５）、グリセリンモノステアレート（４．３）、グリセリンモノラウレート（５．４）、テトラグリセリンオレート（６．３）等が挙げられる。
【００２２】
また、本発明においては、好ましくは油中水滴型エマルジョンが適用されるが、この変形形態であってもよい。例えば、油中水滴型エマルジョンの水滴中に水に対する溶解性の乏しい紫外線硬化性化合物、重合開始剤等の化合物が分散乳化状態で含有されていてもよい。更に、水相中あるいは水滴中の該紫外線硬化性化合物に対して、重合開始剤が主に油相中に含有された状態をとることも好ましい。互いに分離された状態が、機上放置安定性上好ましい。
【００２３】
光重合開始剤としては、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−２−モルホリノ（４−チオメチルフェニル）プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）ブタノン等のアセトフェノンケタール系；ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル等のベンゾフェノン系；ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエーテル系；２，４−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系；アシルフォスフィンオキサイド、カンファーキノン等の特殊系などが挙げられる。また、オリゴ〔２−ヒドロキシ−２−メチル−１−｛４−（１−メチルビニル）フェニル｝プロパノン〕、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、アクリル化ベンゾフェノン、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド等や、黄変がさほど問題とならない分野では、トリエタールアミン、メチルジエタノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、４，４−ジエチルアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタアクリレート等のアミン系促進剤を使用することもできる。
【００２４】
防黴剤としては、芳香族ヒドロキシ化合物及びその塩素化物、フェノール類及びその誘導体、ソルビン酸、サルチル酸、ｐ−オキシ安息香酸及びその誘導体、等が挙げられる。
【００２５】
本発明においては、インクの粘度が２０〜４００ポイズであることが好ましい。水相はゲル化あるいは増粘された状態で用いてもよい。そのため、水相中に例えば、次の様に粘度増加剤が含有されてもよく、また白色系体質顔料が添加されてもよい。
粘度増加剤としては、水溶性高分子たとえば、澱粉、マンナン、アルギン酸ソーダ、ガラクタン、トラガントガム、アラビヤガム、ブルラン、デキストラン、キサンタンガム、ニカワ、コラーゲン、カゼイン等の天然高分子、；カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシメチル澱粉、ジアルデヒド澱粉、等の半合成高分子；ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸トリエタノールアミン等のポリアクリル酸誘導体；ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルメチルエーテル等の合成高分子等が用いられる。なかでも、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸トリエタノールアミン等のポリアクリル酸誘導体が５．０重量％から０．１重量％添加されてもよい。
なお、本発明においては、水相に添加される前記水溶性高分子ポリアクリル酸のゲル化あるいは増粘のための促進剤として、ジイソプロパノールアミン、ジ−２（エチルヘキシル）アミン、トリアミルアミン、β−ジメチルアミノプロピオニトリル、ドデシルアミン、モルフォリン等の低分子アミンやアルカノールアミン等、また水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム等の無機塩基等を用いることができる。
白色系体質顔料としては、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＺｉＯ2、モンモリナイト等が挙げられ、含有率は２〜１０重量％が好ましい。
【００２６】
本発明のエマルジョンインクの製造に当たっては、通常、顔料を公知の分散機で前記の溶剤中に分散し、それを溶剤あるいはその他の油相成分で公知の撹拌機で希釈して油相を調製する。油相調製の適切な段階で、親水性の乏しい添加剤が添加されることが好ましい。水相は、通常、水相成分を公知の撹拌機で水に溶解分散し調製する。水相調製段階でも、適切な段階で親水性の高い添加剤が添加されることが好ましい。出来上がった油相と水相を、公知の乳化機にて乳化し目的のエマルジョンインクを調製する。分散、希釈、乳化等の製造方法、手段は適宜変更できる。
【００２７】
本発明のインクを使用するプロセスは、孔版印刷である。孔版印刷のプロセスにおいては、熱可塑性フィルムを主要構成とする孔版用感熱性シートに、サーマルヘッド又は加熱作用を有するレーザー光線を用いて穿孔し、微細な穿孔の集合体からなる画像パターンを形成し刷版とする。あるいは、該感熱性シートと紙等に印字された原稿と重ね合わせ、赤外線を含む光線を全面照射し、画像部に対応した穿孔画像を形成し、同様に刷版とする。この刷版を例えば謄写印刷機に取り付け、インクを塗布したローラー等で印圧を与え、インクを刷版の反対側に穿孔を通して押し出し、紙等の被印刷体上に原稿と同様の画像パターンを形成し、印刷物を得る。輪転式孔版印刷機等においても同様に、これらの印写プロセスを経て、印刷物を得る。得られた直後の印刷物に、紫外線を照射する。本発明の赤外線を含む紫外線を照射することが、更に好ましい。また、赤外線と紫外線を併用してもよい。この工程を経ることにより、インクの急速な定着乾燥がなされる。
【００２８】
使用する活性放射線である紫外線は、低圧紫外線ランプ、高圧紫外線ランプ、あるいはハロゲンランプ等から得られる。利用する紫外線の波長、強度については、使用する本発明の水性紫外線光硬化性化合物の種類、重合開始剤等の種類、添加量に適合するものであることが好ましい。これらのランプ光には、紫外線以外に赤外線が含まれることが好ましい。赤外線は、その熱作用等によりインク中の主に水からなる揮発性成分を揮発させインクの濃縮効果に寄与するという効果を奏するものと推察される。このため、赤外線を含む紫外線を使用することが好ましい。波長２００〜４００ｎｍの紫外線エネルギーに対して、波長０．８〜２μｍの赤外線エネルギーが１００：０．１以上、好ましくは１００：０．５以上の構成を持つことが好ましい。
【００２９】
本発明にあるように、エマルジョンインクに水溶性ないし親水性の紫外線硬化性化合物を含有させ、該インクにて印字し、赤外線を含む紫外線ランプ光を照射することによって、インク層を被印刷体に確実に定着させることができ、インクの乾燥、固着を促進させ、裏写りを防止することができる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下に示す部はいずれも重量部である。
【００３１】
実施例１
0003877802.tif 000005
【００３２】
カーボンブラック、ソルビタンオレート、ジブチルヒドロキシトルエン及びスピンドル油を３本ロールで分散処理し、次いでスピンドル油にて希釈し油相を調製した。パラオキシ安息香酸メチル、エチレングリコール、重合開始剤を溶解した水にポリアクリル酸を溶解し、トリエタノールアミンにてｐＨ調整しゲル化し、ＵＶ硬化性多官能アクリレートを添加し水相を調製した。この水相を撹拌しておき前記油相を少量ずつ添加し、上記組成のエマルジョンインクを調製した。
次いで、得られたエマルジョンインクを撹拌しつつ下記のＵＶ硬化樹脂、重合開始剤を加え、紫外線硬化型エマルジョンインクを調製した。
ＵＶ硬化樹脂（ビームセットＡＱ−７：
水性アクリル樹脂、荒川化学社製）                        １５．０部
重合開始剤（イルガキュア１８４、チバガイギー社製）        ３．０部
【００３３】
このエマルジョンインクを使用し、謄写印刷機にて複写機用普通紙を用いて印刷物を１０部印刷したところ、鮮明な画像が得られた。印刷直後の印刷物を、紫外線ランプを設けた紙搬送用のベルトコンベヤに乗せ紫外線ランプ直下を通過させ、印刷物表面に紫外線が照射されるようにした（照射条件：８０Ｗ／ｃｍ×１灯、高さ１０ｃｍ、ベルトスピード６〜１８ｍ／分）。得られた印刷物に紙を重ね、３００ｇの加重を与えたローラーにて押圧力を加えインクの定着状態をみて裏写りを評価したところ、効果的に裏写りが防止された。
【００３４】
実施例２
0003877802.tif 000006
【００３５】
カーボンブラック、ソルビタンオレート、ジブチルヒドロキシトルエン及びスピンドル油を３本ロールで分散処理し、スピンドル油にて希釈し油相を調製した。次いで、パラオキシ安息香酸メチル、エチルグリコールを溶解しておいた水をポリアクリル酸とトリエタノールアミンにてゲル化し、これにＵＶ硬化樹脂を加えて水相を調整した。
油相を撹拌しておき前記水相を少量づつ添加し、上記組成のエマルジョンインクを調整した。
実施例１と同様にこのエマルジョンインクを使用し印刷物を得、裏写りを評価した。
【００３６】
実施例３
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【００３７】
実施例１と同様にして油相用の１次分散体を得、次いでこの分散体に重合開始剤、ＵＶ硬化ニス、溶剤を添加し油相を調製した。更に、上記ＵＶ硬化性多官能アクリレートを添加した水相を調製し、次いで油相と水相を分散し乳化し上記組成のエマルジョンインクを調製した。
実施例１と同様にこのエマルジョンインクを使用し印刷物を得、裏写りを評価した。
【００３８】
比較例１
実施例１と同様のエマルジョンインクを使用し、紫外線を照射する工程を経なかった以外は実施例１と同様にして印刷物を得、裏写りを評価した。
【００３９】
実施例１〜３及び比較例１の評価結果を表３に示す。なお、調整したインクは臭気のない、皮膚に付着しても刺激性のない取扱い易いものであった。又、実施例３の場合、安定性の高いインクが得られた。
【表３】
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【００４０】
実施例４
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【００４１】
実施例１と同様にして油相用の１次分散体を得た。この分散体に溶剤と重合開始剤を添加し油相を調製した。また、実施例２と同様にしてパラオキシ安息香酸メチル、エチレングリコールを水に溶解しゲル化し、次いで、ＵＶ硬化性樹脂を分散溶解し水相を調製した。この油相を撹拌しておき前記水相を少量ずつ添加し、上記組成のエマルジョンインクを調製した。
【００４２】
実施例５
実施例４において、水性ＵＶ硬化ニスを以下のものに替えた以外は、実施例４と同様にして、エマルジョンインクを調製した。
〔水性ＵＶ硬化ワニス〕
エコラコートＣＦ５４２ＭＢ（マテリアルサイエンス社製）
【００４３】
実施例６
実施例２において、ＵＶ硬化性樹脂をポリエステルアクリレート（ダイヤビームＵＫ４２０３、三菱レイヨン社製）に替えたこと以外は、実施例２と同様にしてエマルジョンインクを調製した。
【００４４】
実施例７
実施例３において、ＵＶ硬化性多官能アクリレートをＵＶ硬化性樹脂エポキシアクリレート（ダイヤビームＵＫ６１１５、三菱レイヨン社製）に替え、かつ油相に添加したこと以外は、実施例３と同様にしてエマルジョンインクを調製した。
【００４５】
実施例４〜７のインクを使用して、実施例１と同様にして印刷物の裏写りを評価した。比較例２〜７は、紫外線ランプ光を照射しない場合である。結果を表４に示す。
【表４】
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実施例４のインクを孔版印刷機（プリポートＶＴ３８２０、リコー製）に搭載して、１ヵ月の機上放置試験を行った。放置試験は、印刷作業を途中で停止し、刷物を排出せずに主電源を切り、そのまま１ヵ月間室内に放置し、再度電源を入れ、印刷作業を継続して実施した。その結果、約１５枚の初期画像出力を除いてインクの滲みのない、鮮明性の高い良好な状態の印刷物が連続して得られた。図１に１００枚までのベタ部のマクベス濃度計による濃度測定結果を示す。また、インク漏出も見られず印刷機内をインクで汚染することもなかった。
【００４６】
実施例８
実施例４において、エマルジョンインクに含有される紫外線硬化性樹脂含有率をインク全量に対して０．５〜１０．０重量％の４点について添加し、また光重合開始剤を紫外線硬化性樹脂に対して５重量％の割合で添加したこと以外は、実施例４と同様にしてエマルジョンインクを調製した。
【００４７】
実施例９
実施例３において、エマルジョンインクに含有されるＵＶ硬化性ニスとＵＶ硬化性多官能アクリレートの含有率をインク全量に対して１．０〜１０重量％の４点について添加し、また光重合開始剤（イルガキュア２９５９）をＵＶ硬化性多官能アクリレートに対して２重量％の割合で添加したこと以外は、実施例３と同様にしてエマルジョンインクを調製した。
【００４８】
実施例１と同様にして実施例８及び９のインクを使用した印刷物の裏写りを評価した。評価結果を表５及び表６に示す。表中のＵＶ硬化性樹脂添加量は重量％である。
【表５】
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【表６】
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表５、表６より、紫外線硬化性樹脂の固形分含有率がインク全量に対して３重量％以上とすることにより、裏写りのない印刷物の得られることがわかる。
【００４９】
実施例１０
実施例１において、紫外線ランプのアルミ反射鏡に替えて約０．７μｍ以上の赤外線に対して２０〜６０％の透過性を有するコールドミラー（ＣＭ）、及び４０％コールドフィルター（ＣＦ）を取り付けて印刷直後の印刷物に紫外線照射し、裏写りを評価した。その結果を表７に示す。表７から、紫外線に赤外線が含まれる光線照射により裏写りが効果的に防止されることがわかる。
【００５０】
【表７】
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【００５１】
実施例１１
実施例２の処方に、更に体質顔料としてＳｉＯ2粉末（平均粒径０．５μｍ）を添加したインクを調製した。
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【００５２】
カーボンブラック、ソルビタンオレート、ジブチルヒドロキシトルエン、ＳｉＯ2、及びスピンドル油を３本ロールで分散処理し、次いでスピンドル油にて希釈し油相を調製した。これ以外は実施例２と同様にしてエマルジョンインクを調製した。
実施例１と同様にこのエマルジョンインクを使用し印刷物を得たところ、画像滲みのない鮮明な画像が得られた。また裏写りの程度は良好であった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のエマルジョンインクは、水性紫外線硬化性化合物を含有してなるものとしたことから、次のような効果を奏する。
（イ）臭気、刺激性等が極めて抑制されたインクである。
（ロ）保存安定性の高いインクであり、インクの漏出、画像滲み等がない良好な印刷物を与える。
（ハ）乾燥定着性の優れた、裏写りのない鮮明な画像を与える。
【００５４】
本発明の孔版印刷方法は、前記紫外線硬化性化合物を３重量％以上含有するエマルジョンインクを用いたことから、本方法によると、裏写り、インクの漏出、画像滲み等のない、しかも乾燥定着性の優れた、鮮明な印刷物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例４のインクを用いて連続印刷した印刷物の１００枚までのベタ部の画像濃度を測定したグラフである。
【図１】
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