JP4581458B2 - 印刷インキ組成物 - Google Patents

Description

本発明は、書籍、チラシ、カタログ等の印刷物に使用されるオフセット印刷インキ（以下、「インキ」と略す。）に関するものであり、特に、添加剤によって乳化適性を微調整されたインキに関するものであり、更に詳しくは水有り印刷において発生する湿し水に係る印刷トラブルを低減して印刷紙面の品質を改善し、印刷の作業効率を向上させ、印刷作業環境を向上させる為のインキに関するものである。

オフセット水有り印刷では、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、湿し水が水舟から複数のローラーを経由して版面に供給される。版面の画線部は親油性であるのでインキが受理され、版面の非画線部は親水性であるので湿し水で被覆される事により、紙面に画像が再現される。供給されるインキ量と供給される湿し水量が不均衡な場合、印刷トラブルが発生する事がある。例を挙げると、版面の非画線部において湿し水が不足すると非画線残りと一般的に称するパイリング現象が発生する。また、湿し水が過剰に供給されると、水棒絡み、水目、濃度変動、フライング等の印刷トラブルが誘発される。これらの印刷トラブルを防止し、優れた印刷紙面を再現する為には、印刷機上でのインキと湿し水の乳化状態を制御し、水幅（印刷機あるいは紙面に対して湿し水に起因するトラブルが発生しない水上がり量の幅）を拡大する印刷インキの処方設計が必要である。近年、オフセット印刷機の性能向上に伴う高速印刷化が益々進行すると共に、印刷用紙の古紙利用比率が上昇しているので、インキと湿し水の需給バランスが変化し、最適かつ安定した乳化状態を保持する事が困難になっている。

従来から存在する乳化抑制剤あるいは乳化促進剤は、非天然物由来のものが多く、分子中に炭素原子を４から１５個包含するジオールを用いたり（特開２０００−２９０５７６）、ダイマー酸と炭素数２〜６のジオールから得られる数平均分子量７００〜３０００のポリエステルジオールを用いている（特開平９−１４３４１６）。の近年志向されている環境配慮の観点からは、天然物に由来する物質への代替が求められている。従来から存在する乳化抑制剤あるいは乳化促進剤は、少量の添加で効果が顕著に発現し、乳化適性の精密な制御を困難にしている。
特開２０００−２９０５７６号公報 特開平９−１４３４１６号公報

本発明は、このような従来の技術における問題点を解決する為になされたものであり、その課題とするところは、インキの乳化適性を如何に微調整し、かつ天然由来物質を使用し、乳化に係る問題を解消した良好な印刷物を得る事が出来るインキを提供する事である。

即ち本発明は、
顔料５〜３０重量％、バインダー樹脂２０〜５０重量％、植物油類１〜４０重量％、溶
剤１〜４５重量％及び炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有するジオール（以下、長鎖ジオールと省略する。）０．０５〜５重量％を含有するオフセット印刷インキ組成物において、
炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有するジオールが、ヒマシ油に由来する
事を特徴とするオフセット印刷インキ組成物に関する。

本発明によって、オフセット印刷インキ組成物の乳化性状を微調整する事が容易となり、湿し水に関する印刷不具合を低減する事が可能となる。

従来使用されている乳化抑制剤は、炭素数が６〜１３のジオールが通常であり、石油に由来している。本発明の乳化抑制剤は、炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有し、ヒマシ油に由来する長鎖ジオールである。長鎖ジオールの添加量は印刷インキ組成物の全量に対して０．０５から５重量％が好ましく、更に好ましくは０．１〜２重量％である。０．０５重量％未満の添加量では、充分な乳化抑制効果を発揮せず、５重量％を超過する添加量では、印刷インキが湿し水を過剰に反撥し、ローラー上を転移する印刷インキ表面に表出した湿し水が、印刷インキのローラー間の円滑な転移を阻害する。

従来使用されている乳化促進剤は、ポリオキシプロピレンモノブチルエーテルの如く合成物質である事が通常である。本発明の乳化促進剤は、大豆油に由来するモノグリセリド及び／またはジグリセリドである変性植物油である。変性植物油の添加量は印刷インキ組成物の全量に対して０．０５から５重量％が好ましく、更に好ましくは０．１〜２重量％である。０．０５重量％未満の添加量では、充分な乳化促進効果を発揮せず、５重量％を超過する添加量では、印刷インキと湿し水の界面張力が低下し、地汚れを誘発する。

また、本発明において、前記長鎖ジオールと前記変性植物油を各々単独で使用しても好ましいが、併用は乳化適性を微調整する上で更に好ましい。

本発明におけるインキは、顔料５〜３０重量％、バインダー樹脂２０〜５０重量％、植物油類１〜４０重量％、溶剤１〜４５重量％、長鎖ジオール０．０５〜５重量％及び／または変性植物油０．０５〜５重量％からなっている。インキの種類としては、オフセット輪転印刷機用インキ、枚葉印刷機用インキが主なものであるが、これに限定されるものではない。

本発明において使用される顔料としては、一般的な無機顔料及び有機顔料を示すことができる。無機顔料としては黄鉛、亜鉛黄、紺青、硫酸バリウム、カドミムレッド、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、群青、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム粉、などを示すことができる。有機顔料としては、アゾ系として、Ｃ系（βナフトール系）、２Ｂ系および６Ｂ系（βオキシナフトエ系）などの溶性アゾ顔料、βナフトール系、βオキシナフトエ酸アニリド系、モノアゾイエロー系、ジスアゾイエロー系、ピラゾロン系などの不溶性アゾ顔料、アセト酢酸アリリド系などの縮合アゾ顔料、フタロシアニン系として、銅フタロシアニン（αブルー、βブルー、εブルー）、塩素、臭素などのハロゲン化銅フタロシアン、金属フリーのフタロシアニン顔料、多環顔料としてペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系顔料を挙げることができる。顔料の添加量は、印刷インキ組成物の全量に対して５〜３０重量％である。

本発明で使用されるバインダー樹脂とはロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂及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できる。またバインダー樹脂は新日本石油（株）製ＡＦソルベント６の１０％希釈状態において白濁温度が４０〜１４０℃が好ましい。（白濁温度はＮＯＶＯＣＯＮＴＲＯＬ社製、ＣＨＥＭＯＴＲＯＮＩＣにて測定した。）４０℃未満だとワニスにした状態で充分なゲル弾性が得られず、１４０℃を超えると溶剤との親和性が悪くなる。

本発明で使用されるバインダー樹脂は、植物油類及び／または溶剤とアルミニウムキレート化合物のようなゲル化剤を添加して、１９０℃以上で溶解してワニス化したものを使用することができる。バインダー樹脂の添加量は印刷インキ組成物の全量に対して２０〜５０重量％である。

本発明における植物油類とは植物油並びに植物油由来の化合物であり、グリセリンと脂肪酸とのトリグリセリドにおいて、少なくとも１つの脂肪酸が炭素−炭素不飽和結合を少なくとも１つ有する脂肪酸であるトリグリセリドと、それらのトリグリセリドから飽和または不飽和アルコールとをエステル反応させてなる脂肪酸モノエステル、あるいは植物油の脂肪酸とモノアルコールを直接エステル反応させた脂肪酸モノエステル、エーテル類が挙げられる。

植物油として代表的ものは、アサ実油、アマニ油、エノ油、オイチシカ油、オリーブ油、カカオ油、カポック油、カヤ油、カラシ油、キョウニン油、キリ油、ククイ油、クルミ油、ケシ油、ゴマ油、サフラワー油、ダイコン種油、大豆油、大風子油、ツバキ油、トウモロコシ油、ナタネ油、ニガー油、ヌカ油、パーム油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ブドウ種子油、ヘントウ油、松種子油、綿実油、ヤシ油、落花生油、脱水ヒマシ油などが挙げられる。

脂肪酸モノエステルは上記植物油とモノアルコールとをエステル交換したものや植物油の脂肪酸とモノアルコールを直接エステル反応させた脂肪酸モノエステルである。モノアルコールの代表的なものは、メタノール、エタノール、ｎ−又はｉｓｏ−プロパノール、ｎ，ｓｅｃ又はｔｅｔ−ブタノール、ヘプチノール、２−エチルヘキサノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール等の飽和アルコール、オレイルアルコール、ドデセノール、フイセテリアルコール、ゾンマリルアルコール、ガドレイルアルコール、１１−イコセノール、１１−ドコセノール、１５−テトラコセノール等の不飽和脂肪族系アルコールが挙げられる。

エーテル類として代表的なものは、ジ−ｎ−オクチルエーテル、ジノニルエーテル、ジへプチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジデシルエーテル、ノニルへキシルエーテル、ノニルヘプチルエーテル、ノニルオクチルエーテル等が挙げられる。

本発明で使用される溶剤は芳香族炭化水素の含有量が１重量％以下の原油由来の溶剤（石油系溶剤）である。この石油系溶剤はアニリン点が７０〜１１０℃、沸点が２３０℃以上の石油溶剤が適当である。アニリン点が７０℃未満の場合には樹脂を溶解させる能力が高すぎる為インキの粘度が低くなりすぎ地汚れ耐性が充分でなくなる。またアニリン点が１１０℃を超える場合には樹脂の溶解性が乏しい為、インキの流動性が劣り、その結果光沢、着肉性が悪い印刷物しか得ることができず好ましくない。沸点が２３０℃未満の場合には印刷機上でのインキ中溶剤の放出量が多くなり、インキの流動性の劣化により、ローラー、版、ブランケットへのインキの堆積が起こり易くなる為、好ましくない。

[実施例]次に、本発明を実施例に基づいて説明する。例中、「部」は「重量部」を「％」は「重量％」を示す。尚、本発明の主旨と適用範囲を逸脱しない限り、以下の実施例は本発明を限定するものではない。

（オフセット印刷インキ用のワニス製造例）撹拌機、水分離器付還流冷却器、温度計付き４つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂（ハリマ化成（株）製ハリフェノール１２４８）２３部、石油樹脂（日石化学（株）製ニッセキネオポリマー１３０）２０部、大豆油 １２部、石油系溶剤（新日本石油（株）製ＡＦソルベント７）４４部、ゲル化剤（川研ファインケミカル（株）製ＡＬＣＨ）１部を１９０℃で１時間加熱撹拌してオフセット印刷インキ用ワニスを得た。

（オフセット印刷インキ組成物の製造例）オフセット印刷インキ用のワニス７０部に、紅顔料（東洋インキ製造（株）製リオノールレッド ６Ｂ ４２３４−Ｐ−）１７部、マイクロクリスタリン系ワックスコンパウンド（森村ケミカル（株）製ＭＣ−Ｔ２コンパウンド）３部、石油系溶剤（新日本石油（株）製ＡＦソルベント７）１０部を加え、常法に従い三本ロールを用いてオフセット印刷インキ組成物を得た。

前記オフセット印刷インキ組成物に、表１の配合割合になるようヒマシ油由来の炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有するジオール及び／または変性大豆油を添加して混合し、実施例１〜３及び参考実施例４〜６のオフセット印刷インキ組成物を得た。

前記オフセット印刷インキ組成物を、そのまま比較例１とした。

前記オフセット印刷インキ組成物に、従来使用の乳化抑制剤２,４−ジエチル−１,５−ペンタンジオールを添加して混合し、比較例２を得た。

前記オフセット印刷インキ組成物に、従来使用の乳化促進剤ポリオキシプロピレンモノブチルエーテルを添加して混合し、比較例３を得た。

（性能評価試験）前記実施例及び比較例のオフセット印刷インキ組成物の性能評価結果を表２に示す。オフセット印刷インキ組成物の乳化適性を評価する為に、オフセット印刷インキ組成物の最大含水率を測定した。測定方法としては、一定量のインキと一定量の精製水をハイスピードミキサーにて撹拌して混合し、インキ内部に取り込まれなかった過剰な精製水を除去した上で、乳化したインキの含水率をカール・フィッシャー水分計にて測定した。インキ性能の中で、インキ内部に湿し水を受容できる許容量（最大含水率）を微調整する事が、印刷における水幅を制御する事に繋がる。従来型乳化抑制剤を使用した比較例２あるいは従来型乳化促進剤を使用した比較例３では、少量の添加でインキの最大乳化率が顕著に変化する。実施例にて使用した乳化抑制剤あるいは乳化促進剤では、効果が緩和である為、添加量を微調整する事が容易になる。

Claims (1)

1. 顔料５〜３０重量％、バインダー樹脂２０〜５０重量％、植物油類１〜４０重量％、溶
   剤１〜４５重量％及び炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有するジオール０．０５〜５重量％を含有するオフセット印刷インキ組成物において、
   炭素数が１６〜１８である長鎖の骨格を有するジオールが、ヒマシ油に由来する
   事を特徴とするオフセット印刷インキ組成物。