JP2014055260A - オフセット印刷インキおよびオフセット印刷インキ用ワニス - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、低温で乾燥可能（低温乾燥性）で、夏場など高温雰囲気下でも優れた印刷物を与えることのできる（高温雰囲気耐性）ヒートセット印刷インキ、それに用いるワニス、当該ヒートセット印刷インキの製造方法および当該ヒートセット印刷インキを用いて作製された印刷物を提供することを課題とする。
【解決手段】温度範囲２５〜６０℃、ひずみ４０％および角周波数１０ｓｅｃ^−１の条件下、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用いて測定した温度依存性動的粘弾性ｔａｎδの最大値と最小値の差が１．５以下であることを特徴とするヒートセット印刷インキ。
【選択図】なし

Description

本発明は、オフセット印刷インキ、特に、熱風により乾燥皮膜が形成されるヒートセット印刷インキに関する。

オフセット印刷では、インキがインキ壷から複数のローラーを経由して版面に供給され、版面からブランケットを介して用紙に転移し、画像が再現される。オフセット印刷の中でもヒートセット印刷の場合、ドライヤーを通過する際に１５０〜２３０℃程度の熱風を受けて溶剤が蒸発する事により乾燥し、ガイドローラー、ターンバー、三角板等を経て、折り機にて折られ、結束されるのが一般的である。

以前からヒートセット印刷においては、印刷の生産性を犠牲にすることなく、省エネルギーやＣＯ２削減のためドライヤーの温度を低くしたいという要望がある。また、ドライヤーの温度を下げて印刷物の紙面温度が下がることによって、乾燥により発生する皺である火皺、ブリスターとよばれる印刷部分の膨れ、折り機で折られるときに印刷部分にひびが入るワレといった印刷物の品質を低下させる現象の低減にもつながることが期待されている。

しかしながら、ドライヤーの温度を下げると、乾燥が不十分となり、ブロッキング、擦れ、汚れ、裏移り等の問題が起きる。また、乾燥性を早めるために溶剤離脱性を向上させるインキ処方とすると、機上での安定性が低下し、ブランパイリング（ブランケット上のインキ堆積）、着肉不良等の問題が起き印刷品質、生産性の低下を招くため、これまで、紙面温度７０〜７５℃といった低温で乾燥可能で実用的なヒートセット印刷インキは開発されていない。

特許文献１には、乾燥時の紙面温度を低下させることによって火皺を低減させることのできるヒートセット印刷用インキ組成物が開示されている。そこでは、確かに、実施例の評価によると火皺およびインキ余りは比較例に比べ改善されているが、インキとしての他の評価が十分なされていないので、インキとして使用可能なものかどうかは不明である。
また、特許文献２および３には、特定の組成を有するヒートセットオフセットインキ組成物が開示され、乾燥性が良好であると記載されている。

一方、オフセット印刷インキでは、夏場など気温が上昇すると、用いているインキの粘度が下がるため、印刷機の湿し水を版胴に送り込むローラー（ダンプニングローラー）にインキが絡み出し、湿し水の供給が不安定となり、結果として印刷物の汚れを引き起こす。

特開２０１０−２２９３０１号公報 特開２０１０−１６８４７７号公報 再表２００６−１３５０４８号公報

従って、本発明は、低温で乾燥可能（低温乾燥性）で、夏場など高温雰囲気下でも優れた印刷物を与えることのできる（高温雰囲気耐性）ヒートセット印刷インキ、それに用いるワニス、当該ヒートセット印刷インキの製造方法および当該ヒートセット印刷インキを用いて作製された印刷物を提供することを課題とする。

本発明者らは鋭意検討した結果、ヒートセット印刷インキにおいて、その動的粘弾性を調整することにより前記課題を解決できること、そして、その動的粘弾性は、ヘプタントレランスとアルコールナンバーとを特定の範囲に調整したワニスと、動的粘弾性およびヘプタントレランスを特定の範囲に調整したゲルワニスとを併用することにより達成できることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、
（１）温度範囲２５〜６０℃、ひずみ４０％および角周波数１０ｓｅｃ^−１の条件下、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用いて測定した温度依存性動的粘弾性ｔａｎδの最大値と最小値の差が１．５以下であることを特徴とするヒートセット印刷インキ、
（２）ヘプタントレランスが３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌであることを特徴とするヒートセット印刷インキ用ワニス、
（３）２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが２．５以下、ヘプタントレランスが５０〜１５０％であることを特徴とするヒートセット印刷インキ用ゲルワニス、
（４）（２）記載のワニスと（３）記載のゲルワニスと顔料とを含有することを特徴とする請求項１記載のヒートセット印刷インキ、
（５）ヘプタントレランスが３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌのヒートセット印刷インキ用ワニスを製造する工程と、
２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが２．５以下、ヘプタントレランスが５０〜１５０％のヒートセット印刷インキ用ゲルワニスを製造する工程と、
前記ワニスと前記ゲルワニスと顔料とからヒートセット印刷インキを製造する工程と、
を含むことを特徴とする（１）または（４）記載のヒートセット印刷インキの製造方法、
（６）基材である紙に、（１）または（４）記載のヒートセット印刷インキを印刷して得られる印刷物、
である。

動的粘弾性ｔａｎδは、損失弾性率と貯蔵弾性率との比で示され、損失弾性率は柔軟性、貯蔵弾性率は硬さを表している。前者は粘性成分であり、後者は弾性成分ともいえる。
オフセット印刷インキでは、夏場など気温が上昇すると、用いているインキの粘度が下がるため、網点が太り易く、網点再現性が劣ったり、印刷機の湿し水を版胴に送り込むローラー（ダンプニングローラー）にインキが絡み出し、湿し水の供給が不安定となり、結果として印刷物の汚れを引き起こす。
印刷雰囲気温度の上昇による印刷インキの粘度低下は避けられないが、温度変化に対して動的粘弾性ｔａｎδを一定に保つか、または弾性を付与することによって網点太りや汚れを防ぐことができると考え、印刷インキに弾性を付与することを目的としてゲルワニスを検討した結果、特定の物性を有するワニスにゲルワニスを併用することによりヒートセット印刷インキの動的粘弾性ｔａｎδを所望の範囲に調整でき、それにより、低温乾燥性に優れるばかりでなく高温雰囲気下でも印刷物の汚れを防ぐことができることを見出した。

なお、本発明において、ヒートセット印刷インキの温度依存性動的粘弾性ｔａｎδは、温度範囲２５〜６０℃、ひずみ４０％、角周波数１０ｓｅｃ^−１、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用いて測定した値、また、ゲルワニスの動的粘弾性ｔａｎδは２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した値である。

ヘプタントレランスは、１００ｍｌビーカーにワニス５ ｇ を秤量し、トルエン４５ｇに溶解後、２０℃で撹拌しながらｎ−ヘプタンを滴下していったとき、溶液が白濁しビーカー下の新聞紙活字（１０ポイント）が判定出来なくなるまでのｎ−ヘプタン滴下量（ｇ）から次式で算出される数値である。
ヘプタントレランス（％）＝１００×（ｎ−ヘプタン滴下量ｇ）／（ワニス量ｇ）

アルコールナンバーは、１００ｍｌビーカーにワニス５ｇを秤量し、トルエン４５ｇに溶解後、２０℃で撹拌しながらメタノールを滴下していったとき、溶液が白濁しビーカー下の新聞紙活字（１０ポイント）が判定出来なくなるまでのメタノール滴下量（ｍｌ）である。

本発明によると、低温で乾燥可能で、夏場など高温雰囲気下でもインキダレしない優れた印刷物を与えることのできるヒートセット印刷インキ、それに用いるワニスおよびゲルワニス、ならびに当該ヒートセット印刷インキを用いて作製した印刷物を提供できる。
また、このヒートセット印刷インキは乾燥機の設定温度１５０℃以下、紙面温度７０〜７５℃という低温で乾燥できるため、得られた印刷物は火皺、ブリスターおよびワレが殆ど見られないという優れた特徴を有する。

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は、本発明を実施するための一形態に過ぎず、本発明は本実施形態によって限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

本発明のヒートセット印刷インキは、温度範囲２５〜６０℃、ひずみ４０％、角周波数１０ｓｅｃ^−１で、パラレルプレート２５ｍｍの治具を用いて測定した温度依存性動的粘弾性ｔａｎδの最大値と最小値の差が１．５以下である。

測定温度を２５〜６０℃と変化させたとき、温度依存性動的粘弾性ｔａｎδの最大値と最小値の差を１．５以下と小さくすることによって、夏場など高温雰囲気下でも優れた印刷物を与えることのできる（高温雰囲気耐性）ヒートセット印刷インキとなる。高温時にはインキの粘性は下がり、そのため高温時ではインキダレが起きやすくなり印刷物の汚れに繋がるが、温度変化に対する動的粘弾性変化を小さくすることによって粘性低下をカバーできると考えられる。すなわち、インキに弾性を付与すれば、粘度低下によるインキのタレといった悪影響を相殺できると考えられる。

本発明のヒートセット印刷インキは、高温雰囲気耐性ヒートセット印刷インキ用ワニス、植物油類、溶剤、顔料等を混練含有させて製造される。

前記高温雰囲気耐性ヒートセット印刷インキ用ワニスは、（Ａ）ヘプタントレランスが３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌのヒートセット印刷インキ用ワニスと、（Ｂ）２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが２．５以下、ヘプタントレランスが５０〜１５０％のヒートセット印刷インキ用ゲルワニスと、を混合することによって得られる。

ワニスとして（Ａ）のみを使用しても低温乾燥性に優れたヒートセット印刷インキを製造できるが、さらに（Ｂ）を使用することによって高温雰囲気耐性を付与することができる。
なお、（Ａ）と（Ｂ）はインキ製造の最初に混合しても良いが、先に（Ａ）と植物油類、溶剤、顔料等を混練した後に（Ｂ）を添加するなど、添加順はインキ製造設備に応じて選択できる。

本発明のヒートセット印刷インキ用ワニス（Ａ）は、ロジン変性フェノール樹脂、植物油類、キレート剤等を混合加熱して製造され、そのヘプタントレランス３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌが好ましい。なお、従来の低温乾燥タイプではないヒートセット印刷インキ用ワニスは、一般的にヘプタントレランスが２００％以上、アルコールナンバー２２〜２５ｍｌとなっている。

ヘプタントレランスは、ワニス中の樹脂に対する溶剤の親和性の指標で、１００％より大きいと印刷機上での安定性は良好となるが、印刷したとき溶剤の抜けが悪くなりセットが遅く（乾燥しにくく）なる。一方、３０％より小さいと印刷機上でのインキ状態は不安定となり、流動性が低下し、ローラー間転移性、紙面への着肉が低下するため、品質の良い印刷物を安定して生産できなくなる。

アルコールナンバーは、ワニス中の水酸基の割合を間接的に表す指標で、３２ｍｌより大きいと水を取り込みやすくなるため、過乳化しやすくなり、調量ローラーのインキ絡みや汚れが発生しやすくなる。また、２５ｍｌより小さいと水を取り込みにくくなるため、乳化しにくくなり、ローラー剥げしやすく、インキ転移性を阻害する。

前記ロジン変性フェノール樹脂は、重量平均分子量が４０，０００〜３００，０００の範囲内であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは、重量平均分子量が９０，０００〜１７０，０００の範囲内である。重量平均分子量が３００，０００を超えると溶解性が低下するため、溶剤離脱性が早くなることにより、機上安定性が劣り、紙剥けが発生しやすくなる。また高い弾性を有するため、顔料分散性の低下、紙面への着肉低下や、レベリング性、流動性低下による光沢低下が起こりやすくなる。
ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣ法（ポリスチレン換算）による測定値である。

前記ロジン変性フェノール樹脂の酸価は、０〜３０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは１９ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。樹脂によっては酸価を測定できないものもあるが、本明細書において、このような樹脂は、酸価が０ｍｇＫＯＨ／ｇであるとみなすものとする。３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると乾燥性が低下し、擦れ汚れの原因となったり、乳化しやすくなる。
なお、酸価はＪＩＳ Ｋ５６０１による測定値である。

前記ロジン変性フェノール樹脂の水酸基価は、２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは４５〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内である。２０ｍｇＫＯＨ／ｇより小さいと印刷機上において適正なエマルションを形成し難く且つ乳化し難くなるため、ローラー剥げなどが発生し、転移不良などの印刷適性や画像品質に影響を及ぼす。１５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると過剰に水を取り込み易くなり、ローラー上にインキが余りやすく、調量ローラーのインキ絡みが発生しやすくなる。
なお、水酸基価は、試料１ｇ中に含まれるＯＨ基をアセチル化するために要する水酸化カリウムのｍｇ数である。無水酢酸を用いて試料中のＯＨ基をアセチル化し、生成した酢酸を水酸化カリウム溶液で滴定することによって求められる。

前記ロジン変性フェノール樹脂の５ソルトレランスは、１０ｇ／ｇ以下であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは８ｇ／ｇ以下である。１０ｇ／ｇより大きいと樹脂と溶剤との相溶性が高くなるため、溶剤が離脱し難くなり、乾燥が悪くなる。後述するように、複数のロジン変性フェノール樹脂を混合して用いる場合は、その加重平均値がワニスのヘプタントレランスと相関があるので、場合によっては５ソルトレランス１０ｇ／ｇを超えるものも使うことができる。
なお、５ソルトレランスはロジン変性フェノール樹脂とインキ溶剤との相溶性の目安であり、試料１ｇと混じり合うインキ溶剤５号ソルベントのｇ数で示される。ロジン変性フェノール樹脂の種類によっては５ソルトレランスが測定できないものもあるが、本明細書において、このような樹脂は、５ソルトレランスが２より小さいものとした。

前記ロジン変性フェノール樹脂の含有量は、ヒートセット印刷インキ全量中に６〜３５重量％の範囲内であることが好ましい。６重量％未満では樹脂固形分が少なく、顔料の分散が困難になり、得られるインキを所定の粘度に合わせようとすると降伏価が高く、流動性が低下するため、ローラー転移性が損なわれ、光沢や着肉性低下、乳化適性不良などの印刷適性を損なう、３５重量％を超えるとインキのタックが高くなり、流動性も過剰となってしまうため、ミスチングの発生や低級紙への印刷や高速印刷においては、紙剥けしやすくなるため好ましくない。

本発明のヒートセット印刷インキ用ワニス（Ａ）のヘプタントレランスは、それに用いるロジン変性フェノール樹脂の非極性溶媒との親和性の指標である５ソルトレランスから、またアルコールナンバーは、その酸価および水酸基価から推測できる。
すなわち、当該ワニスに用いるロジン変性フェノール樹脂の５ソルトレランス（複数のロジン変性フェノール樹脂を混合して用いる場合はその加重平均値）を３〜１０程度とすることにより、当該ワニスのヘプタントレランスを３０〜１００％に調整できる。
また、ワニスのアルコールナンバーは、用いるロジン変性フェノール樹脂の酸価を１４〜１７程度とし、水酸基価を６０〜７８程度とすることにより２５〜３２ｍｌに調整可能である。この場合も複数のロジン変性フェノール樹脂を用いる場合は夫々の加重平均値を用いる。

本発明のヒートセット印刷インキ用ゲルワニス（Ｂ）は、ロジン変性フェノール樹脂に植物油、石油系溶剤、キレート剤(ゲル化剤) 等を混合加熱して製造されるが、２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍでコーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが、２．５以下が好ましい。２．５を超えると、夏場など特に機械周辺温度、版面およびブランケットの温度が高くなる場合、汚れなどが発生しやすくなる傾向を示す。

本発明のヒートセット印刷インキ用ゲルワニス（Ｂ）は、ヘプタントレランス５０〜１５０％が好ましい。１５０％を超えると、紙面温度設定が低い場合、紙面に付着したインキの乾燥性が悪くなる。５０％未満では、相溶性が低下し乾燥性は向上するが、経時安定性が低下し、インキ着肉が低下する。

本発明のヒートセット印刷インキ用ゲルワニス（Ｂ）は、水酸基価５０〜１００ｍｇＫＯＨ/ｇが好ましい。５０ｍｇ未満では、親水性が低すぎてインキの乳化限度率が低くなり、水を取り込み難くなるため、ローラー剥げなどの印刷トラブルが発生しやすい。１００ｍｇ超では、乳化限度率が高過ぎて、過剰乳化により乳化したインキの凝集力が高くなり過ぎるためインキ転移を阻害し、ローラー上にインキが余り易く、汚れなどが発生しやすくなる。

ゲルワニス（Ｂ）の動的粘弾性、ヘプタントレランスおよび水酸基価は、殆ど用いるロジン変性フェノール樹脂の物性に依存する。
すなわち、ゲルワニス（Ｂ）の動的粘弾性ｔａｎδは、ゲルワニスの組成からゲル化剤を除いた配合の動的粘弾性ｔａｎδを通常（１０〜２０）より低めの４〜１０未満になるようにロジン変性フェノール樹脂の動的粘弾性ｔａｎδを調整し、その配合にゲル化剤を適宜添加することによって容易に２．５以下にコントロールできる。なお、ゲルワニスの組成からゲル化剤を除いた配合の動的粘弾性ｔａｎδが４〜１０未満の範囲を外れると、ゲル化剤によって動的粘弾性ｔａｎδを２．５以下にすることができたとしても、得られたゲルワニスの安定性に問題があるなど、使用できるようなものとはならない。
また、水酸基価は用いるロジン変性フェノール樹脂の水酸基価とほぼ同等の数値となり、ヘプタントレランスは前記ヒートセット印刷インキ用ワニス（Ａ）と同様にコントロールできる。

本発明で使用されるロジン変性フェノール樹脂以外のバインダー樹脂は、その他のロジン変性フェノール樹脂、重合ロジンエステル、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂および石油樹脂等を示し、それらは任意に単独または２種類以上を組み合わせて使用することが出来る。

バインダー樹脂全体の含有量は、ヒートセット印刷インキ全量中に２０〜３５重量％の範囲内であることが好ましい。２０重量％未満では固形分が少ないため、低粘度となって流動性が過剰となり所望のインキを得ることが困難となり、３５重量％を超えると光沢が低下しやすくなるため好ましくない。

本発明で用いられる植物油類としては、主に大豆油または大豆油由来の脂肪酸エステルが用いられる。その他の植物油としては、例えばアマニ油、菜種油、ヤシ油、オリーブ油、桐油などおよびこれらを再生処理したものが挙げられる。また、その他の植物油由来の脂肪酸エステルとしては、例えば綿実油、アマニ油、サフラワー油、向日葵油、桐油、トール油、脱水ヒマシ油、菜種油、胡麻油などの乾性油または半乾性油を由来とした脂肪酸モノアルキルエステルが例示できる。脂肪酸モノアルキルエステルを構成するアルコール由来のアルキル基の炭素数は５〜１２のものが好ましく、具体例としてペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、３−メチル−１−ブチル、２，４−ジメチル−３−ペンチル、２−エチル−１−ヘキシル、３，５，５−トリメチル−１−ヘキシル、４−デシル、２−イソプロピル−５−メチル−１−ヘキシル、２−ブチル−１−オクチルなどである。なかでも特に好ましいのは２−エチル−１−ヘキシル、オクチルなどである。上記植物油類は、樹脂に対する溶解性が上がり、印刷物の光沢向上に効果がある。

本発明のヒートセット印刷インキの全量に対し植物油類は、７〜３０重量％の範囲内であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは１０〜２５重量％の範囲内である。７重量％未満では光沢が低下する。３０重量％を超える量を添加しても光沢の向上効果は得られず、溶解性が高くなり、タックの経時での上昇が大きくなるため、ブランケット上に堆積したインキの粘着性が高まり、アフタータックが残り、紙剥けしやすくなる。

大豆油と大豆油由来の脂肪酸エステルの比率は、重量比で１００／０〜３０／７０の範囲内であることが好ましい。なかでも、特に好ましいのは９０／１０〜５０／５０の範囲内である。大豆油と大豆油由来の脂肪酸エステルの比率において、大豆油由来の脂肪酸エステルが、重量比で７０重量％を超えるとタックが高くなり、紙剥けしやすくなる。

本発明で用いられるキレート剤はゲル化剤として働くものであるが、金属キレート、特に、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド、アルミニウムトリスエチルアセトアセテートなどのアルミニウムキレート化合物が好ましく用いられる。

本発明のヒートセット印刷インキには、ロジン変性フェノール樹脂および植物油類の他に、ビニリデンオレフィン、従来、公知の平版印刷用インキに用いられる顔料、添加剤、溶剤などを使用することができる。

本発明で用いられる顔料としては、有機顔料または無機顔料であり、例えばジスアゾイエロー、カーミン６Ｂ、フタロシアニンブルーなどに代表される有機顔料、およびカーボンブラック、炭酸カルシウムなどに代表される無機顔料などであり、特に限定されない。

本発明で用いられる溶剤としては、流動性付与などの目的で、ＡＦ溶剤、ノルマルパラフィン系溶剤、イソパラフィン系溶剤、マシン油、シリンダー油などに代表される石油系溶剤を適宜選択して用いることができる。

本発明では、他に印刷インキとしての機能向上を目的として、適宜、顔料分散剤、乳化剤、乾燥防止剤、乾燥促進剤、整面剤、滑剤などの添加剤を用いることができる。例えば、耐摩擦性、ブロッキング防止剤、滑り剤としては、カルナバワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの天然ワックス、フィッシャートロプスワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリアミドワックス、シリコーン化合物等の合成ワックスを例示することができる。

本発明のヒートセット印刷インキは、従来公知の方法により製造できる。例えば、重合ロジンエステル、ロジン変性フェノール樹脂、植物油類、アルミキレート剤およびその他の添加物を混合過熱溶解してワニスを得、このワニスにゲルワニスを添加し、次いで顔料を３本ロール、ビーズミルなどで分散させた混合物に、植物油類、添加剤、溶剤などを添加して製造される。

本発明の印刷物は、基材となる紙に、通常のヒートセット印刷により製作出来るが、乾燥機の設定温度を１５０℃以下に設定し、紙面温度７０〜７５℃で乾燥することが可能である。

本発明の印刷物に用いる基材としては、通常のヒートセット印刷が可能な用紙であれば使用できるが、特に、平版印刷に適する更紙（非塗工紙）、微塗工紙、コート紙、アート紙などが好ましく用いられる。

以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を示す。

[ワニスの調製]
実施例１
ロジン変性フェノール樹脂Ｒ１（重量平均分子量１６７，０００、５ソルトレランス２＞、酸価１４．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価９２ｍｇＫＯＨ／ｇ）１６部、ロジン変性フェノール樹脂Ｒ２（重量平均分子量９４，０００、５ソルトレランス４．９、酸価１６．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価４７ｍｇＫＯＨ／ｇ）２６部、大豆油２０部、ＡＦソルベント７（新日本石油社製）１６部、エクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）２１．６部、およびアルミキレート剤（ＡＬＣＨ、川研ファインケミカル社製）０．４部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら１８５℃に昇温し、６０分撹拌混合して、ワニスＶ１を得た。このワニスのヘプタントレランスは７５．０％、アルコールナンバーは２９．０ｍｌであった。

比較例１
ロジン変性フェノール樹脂Ｒ１（重量平均分子量１６７，０００、５ソルトレランス２＞、酸価１４．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価９２ｍｇＫＯＨ／ｇ）２１部、ロジン変性フェノール樹脂Ｒ３（重量平均分子量１５９，０００、５ソルトレランス６．４、酸価１５．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価６６ｍｇＫＯＨ／ｇ）２１部、大豆油２５部、ＡＦソルベント７（新日本石油社製）１０部、エクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）２２．７部、およびアルミキレート剤（ＡＬＣＨ、川研ファインケミカル社製）０．３部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら１８５℃に昇温し、６０分撹拌混合して、ワニスＶ２を得た。このワニスのヘプタントレランスは６０．０％、アルコールナンバーは３２．２ｍｌであった。

[ゲルワニスの調製]
実施例２
ロジン変性フェノール樹脂Ｒ４（重量平均分子量６０，０００、水酸基価６６．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１８３℃）３４．９部、大豆油３０．６部、ＡＦソルベント７（新日本石油社製）３３．９部、アルミキレート剤（ＡＬＣＨ、川研ファインケミカル社製）０．５部およびジブチルヒドロキシトルエン０．１部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら１８５℃に昇温し、６０分撹拌混合して、ゲルワニスＶ３を得た。このゲルワニスの２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδは２．１８、ヘプタントレランスは１０１％および水酸基価は６６．９ｍｇであった。

実施例３
ロジン変性フェノール樹脂Ｒ５（重量平均分子量１７８，０００、水酸基価８４ｍｇＫＯＨ／ｇ、軟化点１８９℃）３８．７部、大豆油２５部、ＡＦソルベント７（新日本石油社製）３５．６部、アルミキレート剤（ＡＬＣＨ、川研ファインケミカル社製）０．７４部およびジブチルヒドロキシトルエン０．１部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら１８５℃に昇温し、６０分撹拌混合して、ゲルワニスＶ４を得た。このゲルワニスの２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδ
は１．９１、ヘプタントレランスは１１２％および水酸基価は８４ｍｇであった。

［ヒートセット印刷インキの調製］
実施例４、５および比較例２〜４
表１の配合でワニス、ゲルワニス、カーボンブラック、ギルソナイトワニス（ＥＲ−１２５、アメリカンギルソナイト社製）、変性アルキド樹脂（ＥＸＭ−７１６、東新油脂社製）、炭酸カルシウム（白艶華Ｏ、白石カルシウム社製）およびエクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）を配合し、３本ロールミルで練肉して、インキベースを得、ワックス（シャムロック社製、フロロスパース１５３ＤＭ）およびエクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）を添加、混合し粘度２０〜２５Ｐａ・ｓの実施例４、５および比較例２〜４のヒートセット印刷インキを得た。

実施例６、７および比較例５〜７
表１の配合でワニス、ゲルワニス、顔料（フタロシアニンブルー）、炭酸カルシウム（白艶華Ｏ、白石カルシウム社製）およびエクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）を配合し、３本ロールミルで練肉して、インキベースを得、ワックス（シャムロック社製、フロロスパース１５３ＤＭ）およびエクソールＤ１１０（エクソンモービルケミカル社製）を添加、混合し粘度２０〜２５Ｐａ・ｓの実施例６、７および比較例５〜７のヒートセット印刷インキを得た。

表１のヒートセット印刷インキについて、下記のテーブルテストを行った。その結果を表２に示した。

［セット性］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキをＲＩテスター（（株）明製作所製）で上質紙に展色し、すぐに自動インキセット試験機（（株）東洋精機製作所製）を用いて、展色面に重ねた上質紙へのヒートセット印刷インキの付着度を目視により確認し、付着が認められなくなるまでに要した時間（分）を測定した。この時間が短いほど、セット性が優れる。

［乾燥性］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキをプリューフバウ印刷適性試験機（ＭＺ−ＩＩ、プリューフバウ（株）社製）を用い、印圧４００Ｎ、印刷速度１０ｍ／秒の条件で、ヒートセット印刷インキ０．２ｃｃをコート紙に展色し、紙面乾燥温度を７５℃になるように調節して、試料片を乾燥させた。乾燥させた試料片をすぐに取り出し、指触にて試料片のべた付き具合を評価した。べた付きがないほど、乾燥性が優れる。
べた付きの程度について、○：べた付きがないもの、△：ややべた付きがあるもの（実用上問題ない程度）、×：べた付きがあり、実用できない、の３段階で評価した。
なお、プリューフバウ印刷適性試験機はドイツのＦＯＧＲＡ印刷製版研究所で開発された試験機でヒートセット印刷インキの評価に広く用いられている。

［タック］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキをインコメーター（（株）東洋精機製作所製）を使用し、インキ量１．３１ｃｃ、室温２５℃、ローラー温度３０℃、回転数４００ｒｐｍの条件下で１分後の数値（タック値）を測定した。タック値が低いほど、紙剥けしにくくなる。

［機上安定性］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキをインコメーター（（株）東洋精機製作所製）を使用し、インキ量１．３１ｃｃ、室温２５℃、ローラー温度３０℃、回転数１２００ｒｐｍの条件下で０分のタック値と１０分後のタック値の差（タック変化）を測定し、評価した。タック変化がより少ないものほど、機上安定性が優れる。
タック変化について、○：４．０未満（機上安定性最良）、△：４．０以上７．０未満（機上安定性良好、実用上問題ない）、×：７．０以上（機上安定性が劣り、実用できない）、の３段階で評価した。

［乳化試験］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキについてリソトロニック乳化試験機（ＮＯＶＯＣＯＮＴＲＯＬ社製）を使用し、インキ２５ｇを４０℃において回転数１２００ｒｐｍで、インキ２５ｇに対して、２ｍｌ／分の速度で水を添加していき、インキが飽和した時点の水分量を測定し、インキ２５ｇに対する重量％とし、評価した。
乳化率（％）＝１００×（飽和時点の水分量ｇ）／（インキ量ｇ）
乳化率は、印刷機による印刷試験において、概ね３０〜５０％の範囲であることが好ましい効果が得られることが確認されている。

[動的粘弾性ｔａｎδ]
Ｐｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ３０１粘弾性測定装置（Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製）にて、直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して、２５℃、１Ｈｚの時の動的粘弾性ｔａｎδ値を測定した。

[温度依存性動的粘弾性ｔａｎδ]
Ｐｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ３０１粘弾性測定装置にて、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用いて、ひずみ４０％、角周波数１０ｓｅｃ^−１の条件下にて、測定温度２５、４０および６０℃の動的粘弾性ｔａｎδ値を測定した。

［実機印刷試験：擦れ汚れ］
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキを、４色オフセット輪転機を使用して印刷試験を行ない、擦れ汚れが発生しない紙面温度を調べた。なお、擦れ汚れが発生しない紙面温度とは、ある紙面温度において、印刷機折機から排出された印刷直後の印刷物を適当部数抜き取り、すぐにベタ画像部を指で擦り、その擦れ具合を目視にて判定し、擦れ汚れが発生しなかった場合、乾燥機の設定温度を下げ、同様の作業を擦れ汚れが発生するまで繰り返し行い、擦れ汚れが発生しなかったときの最低の紙面温度とした。
印刷機：（株）小森コーポレーション製 ４色オフセット輪転機
印刷回転数：６００ｒｐｍ
印刷版：ＣＴＰ版
用紙：上質紙
紙面温度は、放射温度計ＩＴ−５４０（堀場製作所（株）製）を使用し、乾燥機出口を通過直後の紙面上の温度を測定した。また、同時にその時の乾燥機の設定温度も記録した。

[実機印刷試験：着肉性]
実施例４〜７および比較例２〜７の各ヒートセット印刷インキについて、標準的な濃度の印刷物を与えることのできるインキの送り量を測定し、実施例４、５および比較例２〜４の場合は東京インキ（株）製オフセットインキ メジャー墨を基準として、また、実施例６、７および比較例５〜７の場合は東京インキ（株）製オフセットインキ メジャー藍を基準として、その増減を％で表示した。

[実機印刷試験：ドットゲイン]
上記着肉性試験で得られた印刷物を倍率１００倍顕微鏡で網点の太りを観察し、実施例４、５および比較例２〜４の場合は東京インキ（株）製オフセットインキ メジャー墨を基準として、また、実施例６、７および比較例５〜７の場合は東京インキ（株）製オフセットインキ メジャー藍を基準として、基準より細いものを○、基準と同等を△、基準より太っているものを×、として評価した。

表２から、印刷インキが墨の場合、実施例４および５は比較例２〜４と比較し、紙面温度７５℃以下の低温でも乾燥でき、着肉性とドットゲインは同等以上となっている。一方、藍の場合、実施例６および７は比較例５〜７と比較し、乾燥温度は同等以上のレベルであるが、着肉性とドットゲインでは明らかに優れていることが分かる。すなわち、実施例４〜７はインキの種類によってその差はあるものの乾燥性に優れ、少量のインキでも標準と同等の濃度の印刷物を与えるので高温環境下でもインキダレがなく、網点の大きさが標準と比べ細くなるので、鮮明な印刷物を与えることができる。

Claims (6)

1. 温度範囲２５〜６０℃、ひずみ４０％および角周波数１０ｓｅｃ^−１の条件下、直径２５ｍｍのパラレルプレートを用いて測定した温度依存性動的粘弾性ｔａｎδの最大値と最小値の差が１．５以下であることを特徴とするヒートセット印刷インキ。
2. ヘプタントレランスが３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌであることを特徴とするヒートセット印刷インキ用ワニス。
3. ２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが２．５以下、ヘプタントレランスが５０〜１５０％であることを特徴とするヒートセット印刷インキ用ゲルワニス。
4. 請求項２記載のワニスと請求項３記載のゲルワニスと顔料とを含有することを特徴とする請求項１記載のヒートセット印刷インキ。
5. ヘプタントレランスが３０〜１００％で、アルコールナンバーが２５〜３２ｍｌのヒートセット印刷インキ用ワニスを製造する工程と、
   ２５℃、１Ｈｚにおける直径２５ｍｍ、コーン角１°のコーンプレートを使用して測定した動的粘弾性ｔａｎδが２．５以下、ヘプタントレランスが５０〜１５０％のヒートセット印刷インキ用ゲルワニスを製造する工程と、
   前記ワニスと前記ゲルワニスと顔料とからヒートセット印刷インキを製造する工程と、
   を含むことを特徴とする請求項１または４記載のヒートセット印刷インキの製造方法。
6. 基材である紙に、請求項１または４記載のヒートセット印刷インキを印刷して得られる印刷物。