JPH0680919A - 印刷インキ用ワニスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 水酸基を有する樹脂と乾性油及び石油系溶剤
とを加熱混合溶解させ印刷インキ用ワニスを製造する方
法に於いて、複数のカルボキシル基を持つ芳香族カルボ
ン酸、脂環族カルボン酸及びそれらの無水物の群から選
ばれた化合物を添加して酸価５乃至１００の印刷インキ
用ワニスを製造する。 【効果】 本発明の印刷インキ用ワニスを使用すれば、
平版印刷時において他の諸特性を損なう事無く、印刷の
速やかな安定状態を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平版印刷時において印
刷機上のインキの水乳化を促進し、安定的な油中水滴型
のエマルジョンを形成させることによりローラー剥げを
防止し、印刷濃度を安定させ得る高性能の印刷インキ用
ワニスの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】平版印刷インキに用いられる印刷インキ
用ワニスは一般にロジン変性フェノール樹脂や石油樹脂
等をアマニ油等の乾性油、石油系溶剤等で溶解したもの
で構成されている。従来、これらは良好な紙面品質と印
刷作業性をもたらしてきた。しかし近年印刷機は高速化
の傾向にある。この事は印刷濃度安定までの損紙の増
大及び、ローラー剥げ、水負け、汚れ等の水乳化
に関わる印刷トラブルの促進を招いている。そこで素早
い初期乳化による印刷の早期の安定とローラー剥げ防止
の為に界面活性剤、脂肪酸、或いはアルキド樹脂（以下
これらを総称して界面活性物質と略称する）を添加し、
乳化を促進させる方法も採られてきたが、過乳化による
インキ転移性の低下から来る水棒絡みや転相による浮き
汚れを起こし易くする欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは上記問題
点を解決すべく印刷インキ用ワニスの製造方法につき検
討を鋭意行った結果、親水基としてカルボキシル基が導
入された粘稠な印刷インキ用ワニスの製造の際特定のカ
ルボン酸を使用したとき、安定した油中水滴エマルジョ
ンを早期に形成しうる乳化能がワニスに付与され、しか
も樹脂の架橋化によって同時に粘稠度を維持もしくは高
められたときには当該乳化能は過度ではなく、印刷イン
キ用ワニスとして充分な実用性を有する新規な高性能の
印刷インキ用ワニスが得られることを見出し本発明に達
した。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、水酸基を有す
る樹脂、乾性油及び石油系溶剤を加熱混合溶解させ印刷
インキ用ワニスを製造する方法に於いて、複数のカルボ
キシル基を持つ芳香族カルボン酸、脂環族カルボン酸及
びそれらの無水物の群から選ばれた化合物をワニスの酸
価を５〜１００とするように添加することを特徴とする
印刷インキ用ワニスの製造方法に関する。

【０００５】前記両性能を同時に改善する機構が必ずし
も明確でない現時点に於いて敢えて推論を行うならば、
印刷インキ用ワニス調製時に複数のカルボキシル基を持
つ芳香族カルボン酸、脂環族カルボン酸及びそれらの無
水物の群から選ばれた化合物（以下これらを総称して単
にカルボン酸類と略称する）を添加するときには水酸基
を有する樹脂及び乾性油並びに石油系溶剤を混合溶解さ
せる際の加熱により、水酸基を有する樹脂及びカルボン
酸類の間でエステル化反応が起こり、一部のカルボン酸
類は樹脂間を架橋する等して全てのカルボキシル基を失
うが、大部分のカルボン酸類は、一部のカルボキシル基
で樹脂とエステル化結合し、残りのカルボキシル基によ
り樹脂に親水性を与えているものと推定している。この
際、一部のカルボン酸類は遊離状態のままワニス中に分
散させられているが、本発明の目的達成の為には、でき
るだけ多くのカルボン酸類が樹脂と結合していて、なお
且つカルボキシル基は残っている事が望ましい。即ち、
本発明による親水基導入は、他の界面活性物質のような
低分子量物質を添加するものではなく、むしろ高分子化
による高粘弾性の付与が親水性の付与と同時に行われる
ので、物理的な水乳化粒子の形成阻害により、乳化速度
の増大にも拘らず、過乳化を防止し得るものと推定す
る。

【０００６】本発明の、ワニス調製時のカルボン酸類と
水酸基を有する樹脂との結合のためには、カルボン酸類
にはワニス調製に適した温度で融解し、なお且つ分解し
ない事が求められる。また、ある程度、反応が進んでも
カルボキシル基が残るためには、３個以上のカルボキシ
ル基を持っている事が望ましく、また、ワニス調製に適
した温度はエステル化には低すぎる場合が多いので、開
環付加によるエステル化反応を利用する為に酸無水物を
用いるのが望ましい。かかるカルボン酸類としては、例
えばトリメリト酸、無水トリメリト酸、無水ピロメリト
酸、無水クロレンド酸、４，４’ービフェニルジカルボ
ン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フ
タル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
４ーニトロ無水フタル酸、３ーメチルテトラヒドロ無水
フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、
マレイン化メチルシクロヘキセン四塩基酸無水物、３，
３’，４，４’ーベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、ベンジル無水コハク酸等を挙げる事ができ、これ
らは単独または複数を組み合わせて使用することができ
る。

【０００７】また、水酸基を有する樹脂としては例えば
アルキド樹脂、ウレタン化アルキド樹脂、ポリエステル
樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、ロジン変性フ
ェノール樹脂、石油樹脂、ブタジエン共重合体樹脂、ビ
スフェノールエピクロルヒドリン型エポキシ樹脂等を挙
げることができ、これらは単独または複数種を組み合わ
せて使用することができる。

【０００８】水酸基を有するロジン変性フェノール樹脂
の製造はガムロジン、ウッドロジン、インドネシアロジ
ン、トール油ロジン、重合ロジン、並びにこれらの変性
物の如きロジン類；フェノール、アルキルフェノール等
のフェノール類；ホルムアルデヒド、パラホルムアルデ
ヒド、ブチルホルムセル等のアルデヒド類；エチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価ア
ルコール；並びに必要に応じてカルボン酸変性または未
変性石油樹脂、乾性油またはその脂肪酸、重合乾性油、
重合脂肪酸、マレイン化シクロペンタジエン重合体等の
公知の原料を組み合わせて公知の製造方法（例えば特公
昭５３ー３８１１３、特公昭６１ー２７４２５、等に開
示されている。）に従って行えばよく、特段の限定はな
い。

【０００９】次に水酸基を含有する樹脂及びカルボン酸
類と乾性油及び石油系溶剤を用いてこれらを混合溶解し
反応させることにより印刷インキ用ワニスを調製する。
ワニスの調製温度は１４０゜Ｃ乃至２８０゜Ｃの温度で
適当時間行えばよいが、調製温度を１４０゜Ｃ未満とし
たときは樹脂の乾性油及び石油系溶剤への溶解が進みに
くく非能率的であり、また２８０゜Ｃを超えるときは乾
性油及び石油系溶剤への樹脂の溶解状態を調整すること
が困難となるので好ましくない。

【００１０】水酸基を有する樹脂と乾性油及び石油系溶
剤との使用割合は任意であるが、最終的に得られる印刷
インキ用ワニスの酸価が５〜１００となるように各原料
を使用するものとし、通常、水酸基を有する樹脂１００
重量部に対して乾性油２０〜２００重量部及び石油系溶
剤２００〜２０重量部とし、更にカルボン酸類を水酸基
を有する樹脂と乾性油と石油系溶剤の合計重量に対して
大略０．１〜５重量％添加すればよい。

【００１１】本発明で使用し得る乾性油としては亜麻仁
油、魚油、桐油、合成乾性油、脱水ヒマシ油など挙げる
ことができ、これらは単独でも、または２種以上を組み
合わせても使用することができる。

【００１２】本発明で使用し得る石油系溶剤としては沸
点２４０〜３３０゜Ｃの脂肪族炭化水素を主体とした炭
化水素溶剤で、例えば、４号ソルベント（日本石油
（株）製）、６号ソルベント（同）、７号ソルベント
（同）、ＭＣオイルＸ−０６（出光興産（株））、イン
キソルベント３００（三菱石油（株））を挙げることが
でき、これらは単独でも、または２種以上を組み合わせ
て使用することができる。

【００１３】かようにして得られた印刷インキ用ワニス
の酸価を５〜１００に調整する。酸価５未満のときは水
乳化の促進効果がなく、酸価が１００を超えるときは未
反応のカルボン酸類が多量に残留している恐れがあり、
好ましくない。

【００１４】この印刷インキ用ワニスに公知の顔料及び
ワックス系コンパウンド、ゲル化剤、インキ用ドライヤ
ー等の各種助剤類を配合してニーダー、３本ロールミ
ル、分散攪拌機等で混練して印刷インキを得る。尚、本
発明の印刷インキ用ワニスは従来公知の印刷インキ用ワ
ニスと併用して印刷インキを調製しても一向に差し支え
なく、印刷インキ用ワニス中に５〜５０重量％、より好
ましくは１０〜２０重量％使用することが好ましい。

【００１５】本発明により得られた印刷インキ用ワニス
は、早期の安定乳化、ローラー剥げ防止と過乳化による
水棒絡み、汚れを同時に改善した、卓越せる高速印刷適
性を有する高性能平版インキ用ワニスとして好適であ
り、更に新聞印刷インキ、凸版インキ、証券用凹版イン
キの用途に於いても賞用され得る。

【００１６】

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を更に
詳しく説明する。但し、実施例中の部とあるのは全て重
量部を意味する。又インキの調製とワニスの調製はそれ
ぞれ常法に従って行った。

【００１７】ベッカサイトＦ−１８１（大日本インキ化
学（株）製ロジン変性フェノール樹脂）４０部とアマニ
油２０部、６号ソルベント（日本石油（株）製）３５
部、無水トリメリト酸５部を反応容器に仕込み、２００
℃まで昇温し１時間攪拌して溶解し、酸価２７の印刷イ
ンキ用ワニスＡを得た。

【００１８】また、ベッカサイトＦ−１８１（大日本イ
ンキ化学（株）製ロジン変性フェノール樹脂）４２部と
アマニ油２０部、６号ソルベント（日本石油（株）製）
３７部を反応容器に仕込み、２００℃まで昇温し１時間
攪拌して溶解し、この後アルミニウムキレートＥＢ２
（ホープ製薬（株）製）１部を添加し、１６０℃で１時
間攪拌して印刷インキ用ワニスＢを得た。

【００１９】更に、ベッカサイトＦ−１８１（大日本イ
ンキ化学（株）製ロジン変性フェノール樹脂）４２部と
アマニ油２０部、無水トリメリト酸１部を反応容器に仕
込み、２４０℃まで昇温し１時間攪拌後６号ソルベント
（日本石油（株）製）３５部で希釈して酸価２３の印刷
インキ用ワニスＣを得た。

【００２０】更に、印刷インキ用ワニスＣの調製に於い
て、無水トリメリト酸１部に代えてドデセニル無水コハ
ク酸 ３部を使用する外は同一手順を繰り返して酸価２
５の印刷インキ用ワニスＤを得た。

【００２１】実施例１ ワニスＢ５０部、ワニスＡ１０部とカーミン６Ｂ（大日
本インキ化学（株）製赤色顔料）２０部、６号ソルベン
ト２０部を従来法により３本ロールミルで練肉して、本
発明のインキ１００部を得た。

【００２２】実施例２ ワニスＣ６０部とカーミン６Ｂ（大日本インキ化学
（株）製赤色顔料）２０部、６号ソルベント２０部を従
来法により３本ロールミルで練肉して、本発明のインキ
１００部を得た。

【００２３】比較例１ ワニスＢ６０部とカーミン６Ｂ（大日本インキ化学
（株）製赤色顔料）２０部、６号ソルベント２０部を従
来法により３本ロールミルで練肉して、インキ１００部
を得た。

【００２４】比較例２ 比較例１のインキ９９部とオレイン酸１部を３本ロール
ミルにて混合練肉しインキ１００部を得た。

【００２５】比較例３ 実施例２に於いてワニスＣ６０部に代えてワニスＤ６０
部を使用する外は同一手順を繰り返してインキ１００部
を得た。

【００２６】得られたインキの初期乳化速度及び印刷機
水棒上への絡みについて検討した。

【００２７】初期乳化速度についてはＤＵＫＥ型乳化試
験機にインキと水を同量仕込んで、１分、３分、５分後
にインキに取り込まれた水の量（インキ量を１００とす
る）を測定した。

【００２８】印刷機水棒上の絡みに付いては小型印刷機
を用い、このローラー上に一定量のインキを乗せて紙を
通さずに一定時間ロールを回し、水棒上にインキが絡ん
でくるかを観察する。絡み幅が狭いものを良しとした。

【００２９】この結果を表１及び表２に示す。表中の水
棒絡みの数字は５段階評価で、５が優、１が劣である。
オレイン酸の添加はインキの初期乳化速度向上に有効で
あるが水棒絡みを悪化させており、また、比較例３のイ
ンキに於いては初期乳化速度の向上が不十分であるのに
対し、本発明のインキでは、初期乳化速度はオレイン酸
添加の場合より速いにも拘らず、水棒絡みは悪化してい
ない事がわかる。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【表２】

【００３２】

【発明の効果】本発明に係わる印刷インキ用ワニスを使
用すれば、印刷機上で湿し水が素早く乳化することによ
り印刷の早期安定性が達成される。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水酸基を有する樹脂、乾性油及び石油系
   溶剤を加熱混合溶解させ印刷インキ用ワニスを製造する
   方法に於いて、複数のカルボキシル基を持つ芳香族カル
   ボン酸、脂環族カルボン酸及びそれらの無水物の群から
   選ばれた化合物をワニスの酸価を５〜１００とするよう
   に添加して製造する事を特徴とする印刷インキ用ワニス
   の製造方法。
2. 【請求項２】 水酸基を有する樹脂がロジン変性フェノ
   ール樹脂であることを特徴とする請求項１記載の印刷イ
   ンキ用ワニスの製造方法。