CN112384576B - 活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法 - Google Patents

活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112384576B
CN112384576B CN201980046158.3A CN201980046158A CN112384576B CN 112384576 B CN112384576 B CN 112384576B CN 201980046158 A CN201980046158 A CN 201980046158A CN 112384576 B CN112384576 B CN 112384576B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
ink composition
oil
rosin
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980046158.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112384576A (zh
Inventor
菱沼圭之郎
臣直毅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakata Inx Corp
Original Assignee
Sakata Inx Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakata Inx Corp filed Critical Sakata Inx Corp
Priority claimed from PCT/JP2019/025490 external-priority patent/WO2020012965A1/ja
Publication of CN112384576A publication Critical patent/CN112384576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112384576B publication Critical patent/CN112384576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41FPRINTING MACHINES OR PRESSES
    • B41F1/00Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed
    • B41F1/16Platen presses, i.e. presses in which printing is effected by at least one essentially-flat pressure-applying member co-operating with a flat type-bed for offset printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/06Printing inks based on fatty oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/101Inks specially adapted for printing processes involving curing by wave energy or particle radiation, e.g. with UV-curing following the printing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/10Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/102Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C09D11/104Polyesters
    • C09D11/105Alkyd resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Printing Methods (AREA)

Abstract

本发明的课题在于,提供一种可以提高来自生物质的原料比率、保持相容性等油墨组合物的基本适应性、并且可以抑制与饥饿问题关联性的活性能量射线固化型胶版油墨组合物。解决方法是一种活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其含有具备烯属不饱和键的化合物、及光聚合引发剂,将具有给定的溶解性参数sp值及酸值的松香改性醇酸树脂、和具有给定的sp值的特定液体成分组合使用即可,上述松香改性醇酸树脂是含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物。

Description

活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该 油墨组合物的印刷物的制造方法
技术领域
本发明涉及一种活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法。
背景技术
胶版印刷是一种印刷方法,其利用油性的胶版印刷用油墨组合物(以下适宜省略为“油墨组合物”或“油墨”)排斥水的性质,与使用具有凹凸不平的印刷版的凸版印刷法不同,其具备亲油性的图像部和亲水性的非图像部,并且使用不具备凹凸的印刷版。使用该印刷版进行印刷时,首先,使润版水与印刷版接触以在非图像部的表面上形成水膜,然后将油墨组合物供给至印刷版。然后,所供给的油墨组合物与所形成的水膜的非图像部发生排斥并且不附着于所形成的水膜的非图像部,而是仅附着于亲油性的图像部。因此,在印刷版的表面上由油墨组合物形成图像,然后通过依次转印到胶布和纸上进行印刷。
除了如上所述使用润版水的胶版印刷之外,使用由有机硅树脂形成非图像部的印刷版的无水胶版印刷方法也已投入实际使用。在该印刷方法中,并非润版水排斥油墨组合物形成非图像部,而是有机硅树脂排斥油墨组合物而形成非图像部。除了这几点之外,无水胶版印刷也是一种与使用润版水的胶版印刷相同的印刷方法。因此,在本说明书中,术语“胶版印刷”的概念不仅包括使用润版水的印刷方法,而且包括无水印刷方法。
就通过胶版印刷得到的印刷物而言,如果在未将附着于印刷物表面上的油墨组合物充分干燥的状态下,则印刷物可能在堆叠时发生背面污染或者用手指触摸印刷物时发生油墨附着,不能用于后续工序或作为商品流通。因此,在进行胶版印刷之后,需要对附着于印刷物表面的油墨组合物进干燥的工序。为了在短时间内进行这样的工序,近年来盛行使用活性能量射线固化型油墨组合物的印刷。这种类型的油墨组合物含有单体、低聚物等聚合性化合物、以及照射紫外线、电子束等活性能量射线时使该聚合性化合物聚合的聚合引发剂。因此,用活性能量射线照射使用该油墨组合物印刷的未干燥状态的印刷物的表面时,其中所含的聚合性化合物相互聚合,从而高分子量化。其结果,存在于印刷物表面上的油墨组合物立即变成不发粘(即干燥)的被膜。已经提出了采用这样的干燥方法的各种油墨组合物(参照例如专利文献1和2)。需要说明的是,作为在该工序中使用的活性能量射线,可列举:紫外线、电子束,但考虑到装置的成本、处理的容易性等,在多数情况下选择紫外线。
然而,近年,在各种业界、行业中展开了环境负荷降低活动,但最终的目标在地球环境保护中是共通的。即使在印刷油墨业界中,从至今为止的各种观点考虑,进行着促进环境负荷降低的活动,对适合于这样的活动的宗旨的产品标记各种认证标志。作为这样的认证标志,存在NL规范标志、蔬菜标志、GP标志、Clione标志等。在这种情况下,最近,印刷油墨工业联合会新制定了油墨绿色标志(以下称为IG标志。)制度。IG标志是主要将构成油墨组合物的各成分中来自生物质的成分的比率作为指标、根据其程度将油墨组合物的环境对应水平排名成3个等级的制度。也就是说,该制度将环境负荷的降低作为目的,可以说其特征在于,促进将来自化石资源的原材料代替为来自生物质的原材料。
上述的活性能量射线固化型的油墨组合物中,可以通过更少的紫外线的照射来干燥的产品、可以通过消耗电力少的发光二极管(LED)的光来干燥的节能对应制品正在销售,以环境负荷降低为目标的活动正在展开,这一点与其它油墨组合物同样。然而,在UV油墨中,作为其成分,必须大量使用单体、低聚物,因此,认为难以大量使用来自生物质的成分,因而在上述IG标志的认定基准中不包括来自生物质的成分比率,现状是使用再循环适合性、节能对应这样的环境对应特性来代替该比率作为指标。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-102217号公报
专利文献2:日本专利第4649952号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在如上所述的背景下,在活性能量射线固化型的油墨组合物中提高来自生物质的成分比率对社会而言是有用的,可以说其意义极大。然而,现状是活性能量射线固化型的胶版印刷用油墨组合物中使用的单体、低聚物与一般的胶版印刷用油墨组合物中使用的来自生物质的材料的相容性差,难以应用现有的材料。此外,虽说从使用可再生原料的观点考虑,一概而论地使用来自生物质的原料对于资源保护而言是有意义的,但如果该来自生物质的原料是以动植物油为代表的可食用性的原料,则可以说会产生新的饥饿问题。记忆犹新的是,使用生物乙醇作为汽车燃料中的可再生能源成为话题,但为了制造该生物乙醇,大量耗费作为谷物的玉米,从饥饿问题的观点考虑,讨论的余地较多。
本发明是有鉴于上述状况而成的,其目的在于,提供一种可以提高来自生物质的原料比率、保持相容性等油墨组合物的基本适应性、并且可以抑制与饥饿问题的关联性的活性能量射线固化型胶版油墨组合物。
解决问题的方法
本发明人等为了解决上述的问题而反复进行了深入研究,结果发现,通过在含有具备烯属不饱和键的化合物、及光聚合引发剂的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物中,组合使用基于浊点滴定法的溶解性参数sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2、酸值为1~50mgKOH/g的松香改性醇酸树脂、和包含不具有烯属不饱和键且sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的来自动植物的油脂或其改性物的特定液体成分,上述松香改性醇酸树脂是含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物,可以解决上述问题,从而完成了本发明。需要说明的是,在本发明中,也使用来自动植物的油脂作为特定液体成分,但该油脂的sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2,这样的高sp值的油脂几乎为不可食用性的油脂,因此,即使使用这样的油脂,与饥饿问题关联的可能性也很低。本发明是基于以上的见解而完成的,其提供如下所述的内容。
本发明涉及一种活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其含有具备烯属不饱和键的化合物、松香改性醇酸树脂、特定液体成分、及光聚合引发剂,上述松香改性醇酸树脂为含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物,基于浊点滴定法的溶解性参数sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2,酸值为1~50mgKOH/g,上述特定液体成分为不具有烯属不饱和键、sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的来自动植物的油脂或其改性物,其含量相对于组合物整体为1质量%以上且80质量%以下。
上述特定液体成分的含量相对于组合物整体优选为1质量%以上且30质量%以下。
上述特定液体成分优选为不可食用油脂或其改性物。
上述不可食用油或其改性物优选为选自蓖麻油、腰果壳油及松浆油以及它们的改性物中的至少一种。
脂肪酸部分的质量相对于上述松香改性醇酸树脂整体的质量的比例(质量%)、即油度优选为30~85。
作为上述松香改性醇酸树脂中的脂肪酸,优选含有碳原子数8~16的脂肪酸。
作为上述松香改性醇酸树脂中的脂肪酸,优选含有椰子油或棕榈仁油的脂肪酸。
上述松香改性醇酸的重均分子量优选为1000~70000。
另外,本发明也涉及一种印刷物的制造方法,该方法包括:使用上述活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物进行印刷的工序。
发明的效果
根据本发明,提供一种可以提高来自生物质的原料比率、保持相容性等油墨组合物的基本适应性、并且可以抑制与饥饿问题关联性的活性能量射线固化型胶版油墨组合物。
具体实施方式
以下,对本发明的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物的一个实施方式、及本发明的印刷物的制造方法的一个实施方式进行说明。需要说明的是,本发明不限定于以下的实施方式或实施方案,也可以在本发明的范围内适宜施加变更而实施。
<活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物>
本发明的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物(以下也简称为油墨组合物。)是应用于胶版平版印刷的油墨组合物,其具备受到紫外线、电子束等活性能量射线的照射而固化的能力。如后所述,本发明的油墨组合物含有具备烯属不饱和键的化合物(单体、低聚物等)和光聚合引发剂,受到活性能量射线的照射时,由光聚合引发剂产生的自由基使具备烯属不饱和键的化合物高分子量化从而进行固化。因此,刚印刷后,对在印刷物的表面发粘的油墨组合物照射活性能量射线时,该油墨组合物瞬间固化,成为被膜,成为干燥(无粘性)状态。
为了使本发明的油墨组合物固化而使用的活性能量射线只要是使后述的光聚合引发剂中的化学键断裂而产生自由基的活性能量射线即可。作为这样的活性能量射线,可示例出紫外线、电子束等。这些中,从装置的成本、处理的容易性的观点考虑,作为活性能量射线,优选示例出紫外线。在使用紫外线作为活性能量射线的情况下,作为其波长,可根据使用的光聚合引发剂的吸收波长适宜决定,可举出400nm以下。作为产生这样的紫外线的紫外线照射装置,可列举金属卤化物灯、高压汞灯、封入有稀有气体的准分子灯、紫外线发光二极管(LED)等。
本发明的油墨组合物含有具备烯属不饱和键的化合物、及光聚合引发剂,进而含有特定的松香改性醇酸树脂及液体成分。需要说明的是,在本发明中,将该特定的液体成分称为“特定液体成分”。这些特定的松香改性醇酸树脂及特定液体成分是本发明的要点。这些中,作为松香改性醇酸树脂,使用含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物,其基于浊点滴定法的溶解性参数sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2,酸值为1~50mgKOH/g。将醇酸树脂用作非活性固化线固化型的通常的胶版印刷用油墨组合物中的成分之一,由于将脂肪酸作为原料,因此,对于获得组合物中的生物质计数(生物质成分含量)而言是有用的。然而,对于活性能量射线固化型的油墨组合物而言,由于相容性的关系而难以使用。对于这一点,在本发明中,通过具备特定的sp值,且使用松香改性的醇酸树脂,可以解决相容性的问题。另外,特定液体成分是不具有烯属不饱和键、sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的来自动植物的油脂或其改性物。具有这样的sp值的油脂不仅可以解决活性能量射线固化型的油墨组合物中的相容性的问题,而且其中多数是不可食用的,不会产生饥饿问题,可以获得生物质计数,因此是有用的。
需要说明的是,本发明的油墨组合物可以含有着色成分(在本发明中,对油墨组合物赋予白色、金属色的成分也包含于着色成分中。)。在本发明的油墨组合物含有着色成分的情况下,该油墨组合物可以用于例如图像、文字等印刷用途,在本发明的油墨组合物不含着色成分的情况下,该油墨组合物可以用于例如涂布等用途。本发明的油墨组合物不仅对应于以传达信息、成为鉴赏的对象等为目的的通常的印刷物,还对应于通过包装印刷等、胶版印刷进行的各种印刷用途。以下,对各成分进行说明。
[具备烯属不饱和键的化合物]
具备烯属不饱和键的化合物是通过由后述的光聚合引发剂产生的自由基进行聚合而高分子量化的成分,是被称为单体、低聚物等的成分。另外,关于比低聚物更高分子量的聚合物,也市售有各种具备烯属不饱和键的聚合物。这样的聚合物也可以通过上述单体、低聚物、或通过该聚合物彼此进行交联而高分子量化。因此,可以将这样的聚合物与上述单体、低聚物一起用作具备烯属不饱和键的化合物。
单体具有烯属不饱和键,是如上所述地进行聚合而高分子量化的成分,但在多数情况下,在聚合前的状态下为分子量比较低的液体成分,也用作使树脂成分溶解而制成清漆时的溶剂、或者用于调整油墨组合物的粘度。作为单体,可列举在分子内具备1个烯属不饱和键的单官能单体、在分子内具备2个以上烯属不饱和键的2官能以上的单体。2官能以上的单体可以在油墨组合物固化时使分子与分子交联,因此,有助于加速固化速度、形成强固的被膜。单官能的单体不具有如上所述的交联能力,但另一方面,有助于降低随着交联的固化收缩。这些单体可以根据需要组合各种单体而使用。
作为单官能单体,可列举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸、环氧乙烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯环己酸酯、三环癸烷单甲醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸羟基戊酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-甲氧基丙酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸二聚体、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酰基吗啉等。这些单官能单体可以单独使用,或者组合2种以上使用。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”。
作为2官能以上的单体,可列举乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酰羟基新戊酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酰羟基新戊酸酯二己内酯二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,7-庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,14-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,16-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2,4-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4-二甲基-2,4-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-二乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基辛烷二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-1,3-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,5-二甲基-2,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,7-庚二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,14-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十四烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,16-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-十六烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2,4-戊烷二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4-二甲基-2,4-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-二乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基辛烷二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-1,3-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,5-二甲基-2,5-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸三环癸烷二羟基甲酯、三环癸烷二羟甲基二己内酯二(甲基)丙烯酸酯、双酚A四环氧乙烷加合物二(甲基)丙烯酸酯、双酚F四环氧乙烷加合物二(甲基)丙烯酸酯、双酚S四环氧乙烷加合物二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A四环氧乙烷加合物二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚F四环氧乙烷加合物二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚F二(甲基)丙烯酸酯、双酚A四环氧乙烷加合物二己内酯二(甲基)丙烯酸酯、双酚F四环氧乙烷加合物二己内酯二(甲基)丙烯酸酯等2官能单体;甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三己内酯三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基己烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基辛烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能单体;三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四己内酯四(甲基)丙烯酸酯、二甘油四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四己内酯四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基乙烷四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丁烷四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基己烷四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基辛烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇聚氧化烯七(甲基)丙烯酸酯等4官能以上的单体;等等。这些2官能以上的单体可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
另外,作为单体的一种,存在通过将环氧化植物油丙烯酸改性而得到的环氧化植物油丙烯酸酯。其是通过用过氧乙酸、过苯甲酸等氧化剂对不饱和植物油的双键进行环氧化、并使得到的环氧化植物油的环氧基与(甲基)丙烯酸进行开环加成聚合而得到的化合物。不饱和植物油是指至少1个脂肪酸具有至少1个碳-碳不饱和键的甘油三酯,可示例出大麻籽油、亚麻籽油、紫苏籽油、奥提西卡油、橄榄油、可可油、木棉籽油、椰子油、芥籽油、杏仁油、桐油、烛果油、核桃油、核桃油、罂粟籽油、芝麻油、红花油、萝卜籽油、豆油、大风子油、山茶油、玉米油、菜籽油、黑种草子油、米糠油、棕榈油、蓖麻子油、葵花籽油、葡萄籽油、杏仁油、松籽油、棉籽油、椰子油、花生油、脱水蓖麻油等。这种的单体来自植物油,因此,有助于增加油墨组合物中的生物质成分量。各种环氧化植物油丙烯酸酯有市售,因此可以使用。
低聚物是如上所述地进行聚合而高分子量化的成分,但由于其原本是分子量比较高的成分,因此,也用于对油墨组合物赋予适度的粘性、弹性的目的。作为低聚物,可列举通过酸、碱使环氧树脂等这样的环氧化合物中所含的环氧基开环后生成的羟基与(甲基)丙烯酸的酯,例如:环氧改性(甲基)丙烯酸酯、松香改性环氧丙烯酸酯;二元酸与二醇的缩聚物的末端羟基与(甲基)丙烯酸的酯,例如:聚酯改性(甲基)丙烯酸酯;聚醚化合物的末端羟基与(甲基)丙烯酸的酯,例如:聚醚改性(甲基)丙烯酸酯;聚异氰酸酯化合物与多元醇化合物的缩合物中的末端羟基与(甲基)丙烯酸的酯,例如:聚氨酯改性(甲基)丙烯酸酯等。这样的低聚物有市售,例如,可以以Daicel-Cytec株式会社制造的Ebecryl系列、Sartmar株式会社制造的CN、SR系列、东亚合成株式会社制造的Aronix M-6000系列、7000系列、8000系列、Aronix M-1100、Aronix M-1200、Aronix M-1600、新中村化学工业株式会社制造的NK橄榄油等商品名获得。这些低聚物可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
具备烯属不饱和键的聚合物是与上述的单体、低聚物一起高分子量化的成分,从照射活性能量射线之前就具备大的分子量,因此,是有助于油墨组合物的粘弹性的提高的成分。这样的聚合物在例如溶解或分散于作为低粘度的液体的单体中的状态下使用。作为具备烯属不饱和键的聚合物,可列举聚丙烯酸二烯丙酯、具备未反应的不饱和基团的丙烯酸树脂、丙烯酸改性酚醛树脂等。这些中,聚丙烯酸二烯丙酯由于与上述单体、低聚物的相容性特别优异,而可以优选使用。
油墨组合物中的具备烯属不饱和键的化合物的含量优选为30~70质量%、更优选为40~60质量%。通过使具备烯属不饱和键的化合物的含量为上述的范围,可以兼顾良好的固化性和良好的印刷适合性。另外,作为具备烯属不饱和键的聚合物的含量,优选为0~50质量%、更优选为0~30质量%、进一步优选为0~20质量%。通过使聚合物的含量为上述的范围,从而可以对油墨组合物赋予适度的粘弹性,抑制溅墨等的发生,并且可以确保油墨组合物的良好的固化性,因而优选。
[光聚合引发剂]
光聚合引发剂是受到活性能量射线的照射而产生自由基的成分,产生的自由基使上述具备烯属不饱和键的化合物聚合,使油墨组合物固化。作为光聚合引发剂,只要在照射活性能量射线时产生自由基,就没有特别限定。
作为光聚合引发剂,可列举二苯甲酮、二乙基噻吨酮、2-甲基-1-(4-甲硫基)苯基-2-吗啉代丙烷-1-酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、1-氯-4-丙氧基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、双-2,6-二甲氧基苯甲酰基-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2,2-二甲基-2-羟基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,4,6-三甲基苄基-二苯基氧化膦、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(吗啉代苯基)-丁烷-1-酮等。这样的光聚合引发剂有市售,例如可以从BASF公司以IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 184、IRGACURE 379、IRGACURE 819、TPO等商品名获得,从Lamberti公司以DETX等商品名获得。这些光聚合引发剂可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
作为油墨组合物中的光聚合引发剂的含量,可优选举出1~20质量%、更优选举出2~15质量%、进一步优选举出2~13质量%。通过使油墨组合物中的光聚合引发剂的含量为上述的范围,从而可以兼顾油墨组合物的充分的固化性、与良好的内部固化性、成本,因而优选。
[松香改性醇酸树脂]
松香改性醇酸树脂是含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物,基于浊点滴定法的溶解性参数sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2,酸值为1~50mgKOH/g。通过使用这样的松香改性醇酸树脂,可以得到油墨组合物中的良好的相容性,并提高油墨组合物中的来自生物质的成分的含量。另外,松香改性醇酸树脂在其聚合物链或侧链含有树脂酸骨架,因此,对于颜料的亲和性优异,带来良好的颜料分散性,此外,还带来印刷后的油墨组合物的良好的光泽。
如上所述,本发明的油墨组合物中含有单体、低聚物作为成分,这些成分具有比较高的sp值。因此,本发明的油墨组合物中使用的松香改性醇酸树脂使用具有9.0~11.0(cal/cm3)1/2这样的作为这种材料高的sp值的松香改性醇酸树脂。由此,本发明的油墨组合物具备良好的相容性。松香改性醇酸树脂的基于浊点滴定法的溶解性参数sp值更优选为9.3~10.0(cal/cm3)1/2、进一步优选为9.5~10.0(cal/cm3)1/2
对基于浊点滴定法的溶解性参数sp值的计算进行说明。其可以通过作为简便的实测法的浊点滴定来测定,是根据下述的K.W.SUH,J.M.CORBETT式计算出的值。需要说明的是,关于利用该方法的sp值的计算,可以参考J.Appl.Polym.Sci.1968,12,2359。
式sp值=(Vml 1/2·δH+Vmh 1/2·δD)/(Vml 1/2+Vmh 1/2)
在浊点滴定中,将试样0.5g溶解于作为良溶剂的甲苯10mL或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)10mL中,并向其中添加作为低sp值不良溶剂的正己烷,读取浊点下的滴定量H(mL),同样地在甲苯溶液中添加作为高sp值不良溶剂的乙醇,读取此时的浊点下的滴定量D(mL),将它们应用于下述式,计算出Vml、Vmh、δH、及δD并代入上述式即可。
需要说明的是,上述的浊点滴定中使用的各溶剂的克分子体积、sp值如下所述。
良溶剂的克分子体积
Figure BDA0002889627750000111
甲苯:106.28mL/mol
TMPTA:279.55mL/mol
低sp值不良溶剂的克分子体积
Figure BDA0002889627750000112
正己烷:131.61mL/mol
高sp值不良溶剂的克分子体积
Figure BDA0002889627750000113
乙醇:58.39mL/mol
各溶剂的sp值甲苯:9.14、TMPTA:9.88
正己烷:7.28、乙醇:12.58
Figure BDA0002889627750000114
Figure BDA0002889627750000115
VH=H/(M+H)
VD=D/(M+D)
δH=(δ0·M)/(M+H)+(δl·H)/(M+H)
δD=(δ0·M)/(M+D)+(δl·D)/(M+D)
δ0:良溶剂的sp值
δl:低sp值不良溶剂的sp值
δh:高sp值不良溶剂的sp值
H:低sp值不良溶剂的滴定量(mL)
D:高sp值不良溶剂的滴定量(mL)
M:良溶剂的量(mL)
VH:低sp值不良溶剂滴定量的体积分数(%)
VD:高sp值不良溶剂滴定量的体积分数(%)
松香改性醇酸树脂的酸值为1~50mgKOH/g。通过使酸值为50mgKOH以下,从而可以抑制应用了该松香改性醇酸树脂的胶版印刷用油墨组合物中的异常乳化等问题的发生。该酸值优选为1~25mgKOH、更优选为1~10mgKOH。
松香改性醇酸树脂的重均分子量优选为1000~70000。通过使重均分子量为1000以上,颜料的分散性优异,可以对油墨组合物赋予良好的粘弹性,因而优选,通过使重均分子量为70000以下,溶解性良好,处理性优异,因而优选。
如上所述,松香改性醇酸树脂是含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物。接下来,对这些成分进行说明。
树脂酸是指松香类中所含的松香酸及其异构体、以及它们的衍生物。松香类是从松科的植物中采集的松脂的不挥发性的成分,以松香酸及其异构体为主成分。作为松香酸及其异构体,可列举松香酸、新松香酸、长叶松酸、海松酸、异海松酸、脱氢松香酸等,它们均具有羧基,可以与后述的多元醇形成酯。通过对松香改性醇酸树脂导入这样的树脂酸,从而可以提高对于颜料的亲和性,并且提高得到的松香改性醇酸树脂中的来自生物质的成分比率。
上述的松香酸及其异构体中仅含有1个羧基,但可以通过对其进行改性而导入多个羧基。例如,松香酸是反式二烯化合物,但如果对其进行加热,则可以异构化成顺式二烯化合物。通过使如此得到的顺式二烯化合物、与马来酸、1,2-环己烯二羧酸等这样的具有多个羧基的亲二烯体化合物进行狄尔斯-阿尔德反应,从而可以对松香酸骨架导入多个羧基。另外,通过使多个分子的松香酸或其异构体聚合而合成聚合松香,这样的化合物也具有多个羧基。上述松香酸及其异构体的衍生物是指这样的化合物。
松香类以树脂酸为主成分,也可以使用松香类本身代替上述树脂酸。松香类根据制造方法、之后的化学处理等的不同而已知有多个种类,可以使用任意松香类。作为这样的松香类,可列举脂松香、木松香、浮油松香、歧化松香、氢化松香、聚合松香等。另外,也可以通过如上所述的狄尔斯-阿尔德反应对松香类进行改性。需要说明的是,从保存稳定性的观点考虑,优选使用化学上不具有共轭双键或共轭双键少的松香类。作为这样的松香类,可列举歧化松香、氢化松香。然而,虽然具有共轭双键的松香类也在合成的树脂的保存稳定性的方面差,但可以没有问题地使用。
脂肪酸通过将植物油、动物油这样的天然油脂水解而得到,由于具有1个羧基,因此可以与后述的多元醇形成酯。通过对松香改性醇酸树脂导入这样的脂肪酸,从而可以提高得到的松香改性醇酸树脂中的来自生物质的成分比率。从这样的观点考虑,优选使用脂肪酸部分的质量相对于树脂整体的质量的比例(质量%)、即油度成为30~85左右这样的量的脂肪酸,更优选使用成为50~85左右这样的量的脂肪酸。
如上所述,在本发明的松香改性醇酸树脂的制造方法中,将以使制备的松香改性醇酸树脂的基于浊点滴定法的sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2的方式选择脂肪酸设为特征之一。该数值作为这种树脂比较高,制备的松香改性醇酸树脂具备这样的高的sp值,从而可以与同样的具备高sp值的单体、低聚物类具备良好的相容性。
作为脂肪酸,可列举辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、花生酸、山嵛酸等。然而,可以说脂肪酸是具有羧基且sp值比较高的化合物。这些脂肪酸中,存在碳原子数越少、sp值越高的倾向,从这种观点考虑,在本发明中,优选使用碳原子数为8~16的脂肪酸,可以更优选使用碳原子数为8~14的脂肪酸。通过使用一种或组合使用两种这样的具有高sp值的脂肪酸,从而也可以提高制备的松香改性醇酸树脂的sp值。从这样的观点考虑,可优选示例出辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸。这些脂肪酸的Feders sp值均为9.18以上。然而,并不是说不能使用具有比其低的sp值的脂肪酸,即使是低sp值的脂肪酸,如果与高sp值的脂肪酸组合则也可以使用,而没有问题。在任意情况下,只要以使制备的松香改性醇酸树脂的基于浊点滴定法的溶解性参数sp值成为9.0~11.0(cal/cm3)1/2的方式将它们适宜组合即可。另外,脂肪酸可以是不饱和脂肪酸,也可以是饱和脂肪酸,但从避免由变质导致的着色等的观点考虑,优选使用分子内所含的不饱和键数为1以下者。需要说明的是,对于油酸、亚油酸、桐酸等这样的不饱和键数为2以上的脂肪酸,期望使用通过氧化处理使双键部分环氧化而消去而得到的脂肪酸。这样的改性脂肪酸也可以用作本发明中的脂肪酸。这些脂肪酸可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
如上所述,越是碳原子数少的脂肪酸越优选,从这样的观点考虑,优选使用椰子油或棕榈仁油的脂肪酸。这些脂肪酸大量含有碳原子数12~14的脂肪酸,因此,优选用于将松香改性醇酸树脂的sp值调整为较高水平。然而,最终使松香改性醇酸树脂的sp值成为9.0~11.0(cal/cm3)1/2即可,因此,可以在可以实现这样的范围的范围内使用来自其它油脂的脂肪酸。
多元酸是具有多个羧基的化合物,是用于与后述的多元醇进行缩聚而高分子量化的成分。作为具有多个羧基的化合物,可以使用用于醇酸树脂的合成者,而没有限制,可以具备2个或3个以上羧基、或者是它们的酸酐。
作为这样的化合物,可列举邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、偏苯三酸、1,2-环己烷二羧酸、1,3-环己烯二羧酸、1,4-环己烯二羧酸、六氢邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸5-磺酸钠、富马酸、苯甲酸、叔丁基苯甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、马来酸、琥珀酸、琥珀酸酐、富马酸、癸二酸、壬二酸、四溴邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、四氯邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三酸酐、甲基环己烯二羧酸酐等。它们可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
多元醇是与上述说明的含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分形成酯并将这些成分高分子量化的化合物。作为多元醇,可以使用至此为止用于醇酸树脂的合成者,而没有限制,可列举具备2个或3个以上羟基的化合物。
作为这样的化合物,可列举乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁烷二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、1,3-丁烷二醇、新戊二醇、螺二醇、二
Figure BDA0002889627750000141
烷二醇、金刚烷二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、甲基辛二醇、1,6-己二醇、1,4-环己烷二甲醇、2-甲基丙二醇1,3、3-甲基戊二醇、1,5-六亚甲基二醇、辛二醇、9-壬二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、双酚A这样的二官能酚的环氧乙烷改性化合物、双酚A这样的二官能酚的环氧丙烷改性化合物、双酚A的环氧乙烷、环氧丙烷共聚改性化合物、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚系聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇、金刚烷二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、聚己内酯二醇等。它们可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
为了调整松香改性醇酸树脂的分子量,可以添加脂肪酸以外的一元酸作为酸成分。作为这样的一元酸,可列举苯甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等。
接下来,对使用这些原料制备松香改性醇酸树脂的方法进行说明。松香改性醇酸树脂通过使含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分、与多元醇反应而制备。作为反应方法,可举出在通入氮气等不活泼气体的状态下在加入有这些原料的反应釜中少量添加二甲苯等溶剂,进行加热,与缩合水共沸而除去水,同时进行缩聚的方法。作为反应温度,可列举170~250℃左右,作为反应时间,可列举5~25小时左右,没有特别限定。反应结束的判断可以通过随着反应时间的经过监测反应混合物的酸值而进行。即,在伴随着缩聚的反应混合物的酸值的降低停止的时刻设为反应结束即可。缩聚反应可以通过将通过缩聚产生的水馏出至体系外、或通过使用反应催化剂以更短的时间进行。作为反应催化剂,可列举锆酸四丁酯、单丁基氧化锡、萘酸锆、钛酸四丁酯等。
如上所述,松香改性醇酸树脂的重均分子量优选为1000~70000左右。松香改性醇酸树脂的重均分子量通过酸成分与多元醇的平衡来确定,因此,期望初次的合成以小规模进行,确定了反应条件、原材料的种类等后移至大规模的合成。
必须以使通过缩聚反应得到的松香改性醇酸树脂的基于浊点滴定法的溶解性参数sp值成为9.0~11.0(cal/cm3)1/2的方式选择成为原料的脂肪酸的种类、量。因此,与上述的重均分子量的情况同样,期望初次的合成以小规模进行,确定了反应条件、原材料的种类等后移至大规模的合成。如上所述,松香改性醇酸树脂的基于浊点滴定法的溶解性参数sp值更优选为9.3~10.0(cal/cm3)1/2、进一步优选为9.5~10.0(cal/cm3)1/2
通过缩聚反应得到的松香改性醇酸树脂的酸值为1~50mgKOH,这一点也如上所述。通过使酸值为50mgKOH以下,可以抑制应用了该松香改性醇酸树脂的胶版印刷用油墨组合物中的异常乳化等问题的发生。该酸值优选为1~25mgKOH、更优选为1~10mgKOH。需要说明的是,反应结束时刻的松香改性醇酸树脂的酸值根据酸成分与多元醇的量的平衡来确定,因此,与上述的重均分子量的情况同样,期望初次的合成以小规模进行,确定了反应条件、原材料的种类等后移至大规模的合成。
需要说明的是,在上述的制造方法中,使含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分、与多元醇反应,但也可以通过除此以外的方法制备松香改性醇酸树脂。作为这样的方法,可举出:使植物油和/或其脂肪酸酯、与多元醇进行酯交换反应而制备反应中间体,接下来使该反应中间体在下述(1)~(3)中的任意物质的存在下进行缩聚的方法;使植物油和/或其脂肪酸酯与下述(1)~(3)中的任意物质进行酯交换反应而制备反应中间体,接下来使该反应中间体在多元醇的存在下进行缩聚的方法。
(1)树脂酸及多元酸
(2)具备多个羧基的树脂酸衍生物
(3)具备多个羧基的树脂酸衍生物、及多元酸
[特定液体成分]
特定液体成分是不具有烯属不饱和键、sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的来自动植物的油脂或其改性物。具有这样的sp值的油脂不仅可以解决活性能量射线固化型油墨组合物中的相容性问题,而且其大多为不可食用,可以获得生物质计数,而不会产生饥饿问题,因而是有用的。本发明关注特定液体成分可以同时解决上述两个问题(相容性良好、以及得到生物质计数而不产生饥饿问题)这一点,使用特定液体成分、与使用上述松香改性醇酸树脂一起成为本发明的要点。
即,一般而言,活性能量射线固化型的油墨组合物中使用的聚合成分、即具有烯属不饱和键的化合物与使用其它干燥方式的油墨组合物中使用的油脂等成分相比,极性更高。因此,sp值小于9.0(cal/cm3)1/2的成分与活性能量射线固化型的油墨组合物中使用的聚合成分的相容性差,从得到生物质计数的观点考虑,不优选。另一方面,对于sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的成分而言,与这些单体等成分的相容性良好,因此,不会发生这样的问题。另外,大豆油、亚麻籽油等这样的可食用性油几乎sp值都小于9.0(cal/cm3)1/2,本发明中使用的sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的油脂或其改性物多数为不可食用油。因此,不会产生饥饿问题,而对油墨组合物带来高的生物质计数。需要说明的是,此处所述的sp值是基于浊点滴定法的溶解性参数,与上述松香改性醇酸树脂的说明中叙述的相同。
此外,如上所述,特定液体成分不具有烯属不饱和键,不具有在自由基的存在下急速地聚合的性质。因此,认为在印刷后的油墨组合物内,在单体等成分由于自由基的存在而聚合期间,上述物质组也保持油墨组合物的流动性,有助于流平性的提高。因此,如果使用含有特定液体成分的本发明的油墨组合物进行印刷,则可以得到具备良好的光泽的印刷物。
如上所述,特定液体成分与聚合成分的相容性良好,因此,从相容性的观点考虑,其相对于油墨组合物的添加量没有上限,但从保持固化性等特性的观点考虑,在本发明中,作为特定液体成分对油墨组合物的添加量,将80质量%设为上限。该上限优选为50质量%、更优选为30质量%。另外,对于特定液体成分向油墨组合物中的添加量,将1质量%设为下限。该下限优选为3质量%。需要说明的是,优选特定液体成分在常温下呈液态。在常温为液态是指,在油墨组合物的保存环境、印刷环境中的温度下为液体。作为这样的常温,可举出0~50℃左右。
需要说明的是,来自动植物的油脂的术语在多数情况下,通常是指动植物油这样的甘油三酯,但在本发明中,广泛地指来自动植物的油状的物质。作为来自动植物的油脂的改性物,可举出对无论sp值是否为上述范围的来自动植物的油脂施加化学修饰,其结果,sp值都为上述范围的改性物。作为这样的改性物,可列举蓖麻油、松浆油等这样的具有高sp值的甘油三酯的脂肪酸酯、氢化蓖麻油、聚合蓖麻油、不饱和动植物油或它们的脂肪酸的环氧化物、腰果壳液的聚合物、腰果壳液改性衍生物等。需要说明的是,不具有烯属不饱和键是指,不具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基等这样的在自由基的存在下会快速地聚合的性质的取代基。
不饱和动植物油或它们的脂肪酸的环氧化物(以下适宜省略为“环氧化油脂”。)是具有至少1个环氧基的脂肪酸与醇的酯。作为这样的环氧化油脂,不仅可举出具有环氧基的甘油三酯,还可以举出具有环氧基的脂肪酸与醇(无论一元醇或多元醇。)的酯。作为这样的醇,可示例出甘油、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、2-乙基己醇等碳原子数1~14的醇,没有特别限定。在甘油等这样的多元醇的情况下,使至少1个具有至少1个环氧基的脂肪酸与该多元醇进行缩合(即形成酯键)即可,也可以使多个具有至少1个环氧基的脂肪酸进行缩合。在该情况下,可以相互独立地选择各个脂肪酸。环氧化油脂由于在分子中存在环氧基而显示出高sp值,因此,可以将原本低sp值的各种动植物油、其脂肪酸酯等作为原料,对其进行环氧化。
环氧基是氧原子键合于已经相互键合的2个碳原子中的各个碳原子的3元环状醚(也称为环氧乙烷或氧化烯)。作为环氧化油脂,可示例出环氧化大豆油(ESO)、环氧化玉米油、环氧化葵花油、环氧化亚麻籽油、环氧化芥花油、环氧化菜籽油、环氧化红花油、环氧化松浆油、环氧化桐油、环氧化鱼油、环氧化牛脂油、环氧化蓖麻油、环氧化硬脂酸甲酯、环氧化硬脂酸丁酯、环氧化硬脂酸2-乙基己酯、环氧化硬脂酸硬脂基酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯环氧化大豆油、环氧化丙二醇二油酸酯、环氧化棕榈油、环氧化脂肪酸甲酯等。这些中,可优选示例出环氧化松浆油。
环氧化油脂可以通过各种方法来制备。例如,以甘油三酯为母骨架的环氧化油脂通过利用适当的氧化剂、过氧化物使脂肪酸部分具备不饱和键的植物油或动物油氧化而得到。另外,以不是甘油三酯的脂肪酸酯为母骨架的环氧化油脂如下所述地得到:是具备不饱和键的来自动植物油的脂肪酸与醇(无论一元醇或多元醇。)反应而进行酯化、酯交换或酯取代反应,从而得到脂肪酸酯,进一步通过适当的氧化剂、过氧化物对这些脂肪酸酯进行氧化。需要说明的是,这些制备方法是一个实例,可以采用其它制备方法,可以购买市售的环氧化油脂而使用。
腰果壳液是采取用作食用的天然腰果果实时作为副产物而得到的腰果壳中所含的油状的液体,包含腰果酸、腰果二酚、2-甲基腰果二酚、腰果酚等。这些中,腰果酚及腰果二酚是在芳香环上键合有羟基及直链状烃的化合物,2-甲基腰果酚是在腰果酚的芳香环上键合有甲基的化合物,腰果酚酸是在腰果酚的芳香环上键合有羧基的化合物,它们都可以称为烯基取代酚类。此处包含的烯基是碳原子数为15~18的脂肪族烃基,在其链中含有1~3个不饱和键。需要说明的是,该烯基中所含的不饱和键包含于直链状的烃基的中部,与烯属不饱和键不同。市售有各种等级的腰果壳液,因此,可以将这样的市售品用于本发明。这样的产品根据腰果酚的纯度、颜色、臭气等而存在几个名单。作为这样的名单,可列举Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)NX-2021、NX-2022、NX-2023D、NX-2023、UltraLITE2023、NX-2024、NX-2025、NX-2026等东北化工株式会社制造的CNSL、LB-7000、LB-7250等。
作为腰果壳液的改性衍生物,可列举对腰果壳液中所含的烯基取代酚类的酚羟基导入各种基团而得到的改性衍生物、对烯基的不饱和键导入各种取代基而得到的改性衍生物、使烯基的不饱和键氧化而环氧化的改性衍生物等。市售有各种这样的改性衍生物,因此,也可以将这样的市售品用于本发明。
在这样的改性衍生物中,可优选举出下述通式(1)~(4)中的任意通式表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0002889627750000191
在上述通式(1)中,R1为氢原子、缩水甘油基、-(CH2)mOH(m为1~3的整数。)、-(C2H4O)p-H(p为1~15的整数。)、-(CH2CH(CH3)O)q-H(q为1~15的整数。),R2是含有0~3个不饱和键的碳原子数15~18的脂肪族烃基、或其脂肪族烃中所含的不饱和键的一部分或者全部被氧化而形成了环氧环后的基团,各R3分别独立地为OR1、碳原子数1~3的烷基或羧基,n为0~4的整数。
作为上述通式(1)表示的化合物的市售品,可列举例如:Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)LITE2020、Cardolite(注册商标)NC-513、NC-510、GX-5166、GX-5167、GX-5170、GX-5248、GX-5190、GX-5191、GX-2551等。这些中,LITE2020是R1为-CH2CH2OH、R2为碳原子数15的烯基且n为0的烯基取代苯基醚化合物,NC-513是R1为缩水甘油基、R2为碳原子数15的烯基、且n为0的烯基取代苯基缩水甘油基醚,NC-510是R1为氢原子、R2为碳原子数15的烯基且n为0的烯基取代酚,GX-5166、5167及5170是R1为-(C2H4O)p-H、R2为碳原子数15的烯基且n为0的烯基取代苯基乙氧基化物,GX-5166的p=7,GX-5167的p=9,GX-5170的p=12,GX-5243、5190及5191是R1为-(CH2CH(CH3)O)q-H、R2为碳原子数15的烯基且n为0的烯基取代苯基丙氧基化物,GX-5243的q=1,GX-5190的q=7,GX-5191的q=9。GX-2551是下述化学式(5-1)、(5-2)及(5-3)表示的化合物的混合物,是R1为缩水甘油基、R2为碳原子数15的烯基中所含的不饱和键的1或多个被氧化而成为环氧环后的基团,n为0的环氧化腰果酚。
[化学式2]
Figure BDA0002889627750000201
在上述通式(2)中,X是含有0~3个不饱和键的碳原子数15-18的直链或支化状的脂肪族烃基。作为上述通式(2)表示的化合物的市售品,可列举Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)NC-514。
在上述通式(3)中,R2、R3及n与上述通式(1)中的R2、R3及n相同,r为1~5的整数。作为上述通式(3)表示的化合物的市售品,可举出Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)GX-2520。
在上述通式(4)中,R2、R3及n与上述通式(1)中的R2、R3及n相同,R4为氢原子或羟基,R5为氢原子或-C2H4OH。作为上述通式(4)表示的化合物的市售品,可举出Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)GX-9301及GX-9302。
作为腰果壳液的聚合物,可优选示例出腰果壳液和/或其改性衍生物的利用甲醛的缩合物。作为这样的缩合物的一例,可举出下述通式(6)表示的缩合物。
[化学式3]
Figure BDA0002889627750000211
在上述通式(6)中,各R1分别独立地为氢原子、-(CH2)mOH或缩水甘油基,m为1~3的整数,各R2分别独立地为含有0~3个不饱和键的碳原子数15~18的脂肪族烃基,n为1以上的整数。
作为上述通式(6)表示的市售品,可举出例如:Cardolite公司制造的Cardolite(注册商标)NC-547及NX-4000系列。NC-547是具备下述通式(7-1)中示例的结构的腰果酚与腰果酚改性衍生物的利用甲醛的缩合物。NX-4000系列是具备下述通式(7-2)中示例的结构的腰果酚的利用甲醛的缩合物。
[化学式4]
Figure BDA0002889627750000212
在上述通式(7-1)及(7-2)中,各R2分别独立地为含有0~3个不饱和键的碳原子数15~18的脂肪族烃基。
特定液体成分优选为不可食用油脂或其改性物。这里所述的不可食用油脂是指完全无法食用的油脂。需要说明的是,即使是sp值小于9.0(cal/cm3)1/2的不可食用油脂,如果对该油脂施加环氧化等化学改性的结果是其改性物的sp值成为9.0(cal/cm3)1/2以上,则其改性物作为本发明中的特定液体成分使用。
这些特定液体成分中,可优选举出选自蓖麻油、腰果壳油及松浆油以及它们的改性物中的至少一种。
[着色成分]
作为着色成分,可示例出双偶氮黄(颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄1)、汉沙黄(Hansa Yellow)等黄色颜料、亮胭脂红(Brilliant carmine)6B、色淀红C、WatchingRed(ウオッチングレッド)等品红颜料、酞菁蓝、酞菁绿、碱蓝等青色颜料、炭黑等黑色颜料、氧化钛等白色颜料、铝糊、青铜粉等金属粉末等。
作为着色成分的含量,相对于油墨组合物整体,可示例出1~30质量%左右,没有特别限定。需要说明的是,在制备着色后的油墨组合物的情况下,也可以组合使用其它颜色的着色成分、或添加其它的油墨组合物作为互补色。
[其它成分]
在本发明的油墨组合物中,除了上述的各成分以外,还可以根据需要添加其它成分。作为这样的成分,可列举体质颜料、树脂成分、阻聚剂、分散剂、磷酸盐等盐类、聚乙烯系蜡/烯烃系蜡/费托蜡等蜡类、醇类等。
体质颜料是用于对油墨组合物赋予适度的印刷适合性、粘弹性等特性的成分,可以使用在油墨组合物的制备中通常使用的各种体质颜料。作为这样的体质颜料,可示例出粘土、高岭石(高岭土)、硫酸钡、硫酸镁、碳酸钙、氧化硅(二氧化硅)、膨润土、滑石、云母、氧化钛等。作为这样的体质颜料的添加量,相对于油墨组合物整体,可示例出0~33质量%左右,但没有特别限定。
树脂成分是有助于对油墨组合物赋予适度的印刷适合性、粘弹性等特性的成分。作为这样的树脂成分,可列举出以往以来在印刷用的油墨组合物用途中使用的各种树脂,但优选与上述单体、低聚物具有相容性的树脂,可列举苯乙烯-丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、松香改性酚醛树脂、松香改性马来酸树脂、松香改性醇酸树脂、松香改性石油树脂、松香酯树脂、石油树脂改性酚醛树脂、植物油改性醇酸树脂、石油树脂等。
在油墨组合物中添加树脂成分时,油墨组合物中的其含量优选为1~30质量%、更优选为1~20质量%、进一步优选为1~15质量%。通过使树脂成分的含量为上述的范围,从而可以对油墨组合物赋予适度的粘弹性,抑制溅墨等的发生,并且可以确保油墨组合物的良好的固化性,因而优选。
作为阻聚剂,可优选示例出丁基羟基甲苯等酚化合物、生育酚乙酸酯、苯并三唑、受阻胺等,其中,可以更优选示例出丁基羟基甲苯。通过对油墨组合物添加这样的阻聚剂,可以抑制在保存时聚合反应进行而油墨组合物增粘。作为油墨组合物中的阻聚剂的含量,可示例出0.01~1质量%左右。
分散剂用于使油墨组合物中所含的着色成分、体质颜料分散成良好的状态。市售有各种这样的分散剂,可举出例如:Big Chemie Japan株式会社制造的DISPERBYK(商品名)系列等。
使用上述的各成分制造本发明的油墨组合物时,可以应用现有公知的方法。作为这样的方法,可示例出:将上述的各成分混合后,用珠磨机、三辊磨机等进行混炼,使颜料(即着色成分及体质颜料)分散后,根据需要添加添加剂(阻聚剂、醇类、蜡类等),进一步通过上述单体成分、油成分的添加来进行粘度调整。作为油墨组合物中的粘度,可例示出利用Laley粘度计在25℃下测定的值为10~70Pa·s,没有特别限定。
<印刷物的制造方法>
将使用上述本发明的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物进行印刷作为特征的印刷物的制造方法也是本发明之一。本发明的印刷物的制造方法除了使用本发明的油墨组合物以外,还使用通常的胶版平版印刷技术来实施。此时使用的胶版平版印刷可以是使用了润版水的有水印刷方式,也可以是通过使用专用的平版印刷版进行印刷而不使用润版水的无水印刷方式。
对通过胶版平版印刷制作的未干燥状态的印刷物进行活性能量射线的照射,未干燥状态的印刷物瞬间成为干燥状态。这通过利用活性能量射线的照射使存在于印刷用纸表面的油墨组合物固化而实现。作为活性能量射线,可采用电子束、紫外线等公知的活性能量射线,但从设置成本、运用的容易性等方面考虑,优选使用紫外线。需要说明的是,本发明的油墨组合物可得到具备高光泽的美丽的印刷物,因此,如此得到的印刷物不仅可以用于传递信息、成为鉴赏的对象等,当然还可以用于包装等用途。
实施例
以下,通过示出实施例对本发明进一步具体地进行说明,但本发明不受到以下的实施例的任何限定。需要说明的是,以下的记载中,如果没有特别说明,则“%”是指“质量%”,“份”是指质量份。另外,sp值的单位为(cal/cm3)1/2
[合成例1]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,加入松香160份、间苯二甲酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例1的树脂。合成例1的树脂的酸值为13mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.7万。
[合成例2]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加脱氢松香酸160份、间苯二甲酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例2的树脂。合成例2的树脂的酸值为13mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.70,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.7万。
[合成例3]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇50份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加聚合松香160份、间苯二甲酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例3的树脂。合成例3的树脂的酸值为12mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.73,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为1.4万。
[合成例4]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇20份、甘油16份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、间苯二甲酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例4的树脂。合成例4的树脂的酸值为12mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.9万。
[合成例5]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、富马酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例5的树脂。合成例5的树脂的酸值为10mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.73,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例6]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例6的树脂。合成例6的树脂的酸值为11mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例7]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应,然后添加苯甲酸10份,在250℃下进行了1小时的缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例7的树脂。合成例7的树脂的酸值为11mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.73,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.6万。
[合成例8]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持6小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应,然后添加苯甲酸10份,在250℃下进行了1小时的缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例8的树脂。合成例8的树脂的酸值为11mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.63,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例9]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、间苯二甲酸50份、1,2-环己烯二羧酸10份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例9的树脂。合成例9的树脂的酸值为6mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.73,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为1.9万。
[合成例10]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、富马酸50份、1,2-环己烯二羧酸10份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例10的树脂。合成例10的树脂的酸值为5mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为2.1万。
[合成例11]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份,升温至150℃后,添加松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例11的树脂。合成例11的树脂的酸值为12mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.9万。
[合成例12]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合大豆油800份,升温至150℃后,添加松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了实施例12的树脂。合成例12的树脂的酸值为10mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.45,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例13]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份,升温至150℃后,添加歧化松香160份、1,2-环己烯二羧酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例13的树脂。合成例13的树脂的酸值为12mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.76,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例14]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份,升温至150℃后,添加松香160份、富马酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例14的树脂。合成例14的树脂的酸值为10mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.74,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.9万。
[合成例15]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份,升温至150℃后,添加松香160份、富马酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水,一边进行缩聚反应,然后添加苯甲酸10份,在250℃下进行了1小时的缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例15的树脂。合成例15的树脂的酸值为11mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.73,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[合成例16]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合大豆油800份,升温至150℃后,添加松香160份、富马酸50份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水,一边进行缩聚反应,然后添加苯甲酸10份,在250℃下进行了1小时的缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了合成例16的树脂。合成例16的树脂的酸值为11mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为9.62,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.7万。
[比较合成例1]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合椰子油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了比较合成例1的树脂。比较合成例1的树脂的酸值为21mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为8.84,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.5万。
[比较合成例2]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中配合大豆油800份、季戊四醇36份,在250℃下保持1小时,进行了酯交换反应。冷却至150℃,添加松香160份、回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了比较合成例2的树脂。比较合成例2的树脂的酸值为18mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为8.89,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.7万。
[比较合成例3]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中添加椰子油800份、松香160份、季戊四醇36份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了比较合成例3的树脂。比较合成例3的树脂的酸值为17mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为8.91,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[比较合成例4]
在带搅拌机、回流冷凝器、温度计的反应釜中添加大豆油800份、松香160份、季戊四醇36份、以及回流用二甲苯,缓慢加热至250℃,保持12小时,一边进行脱水一边进行缩聚反应。进而,为了将二甲苯脱溶剂化,在减压下进行反应3小时,将溶剂馏去,由此得到了比较合成例4的树脂。比较合成例4的树脂的酸值为18mgKOH/g,基于浊点滴定法的sp值为8.85,通过GPC测定的重均分子量(Mw)为0.8万。
[清漆的制备]
对于合成例1~16的树脂的各个树脂,将树脂80份、DI-TMPTA 19份、及BHT 1份加入带冷却管的反应釜,在100℃下进行1小时的加热及搅拌,由此分别制备了清漆1~16。任意清漆都是透明的,相容性良好。各清漆的粘度为大概1.9~5.4Pa·s的范围。需要说明的是,关于比较合成例1~4的树脂,其相容性差,不能制备清漆。
[活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物的制备]
分别使用通过上述方法制备的清漆1~16,分别制备了油墨1A~16A、1B~16B、1C~16C、1D~16D、及1E~16E。这些油墨编号的除了字母以外的部分(1~16的数字)与油墨组合物的制备中使用的清漆的编号对应。制备的方法如下所述:将清漆50份、炭黑(三菱化学株式会社制、产品名#60)15份、IRGACURE 907(BASF公司制)7份、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮(EAB)3份、液体成分20份混合,使用辊温度40℃的三辊磨机,混炼至粒度成为5.0μm以下,根据需要添加TMPTA 5份,以粘度成为40Pa·s附近的方式进行调整,制成油墨组合物。需要说明的是,液体成分为(A)蓖麻油(sp值:9.7)、(B)CNSL(sp值:10.1)、(C)LITE2020(sp值:9.72)、(D)UL-513(sp值:9.31)及(E)大豆油(sp值:小于9.0)。这些中,CNSL、LITE2020、UL-513为Cardolite公司的Cardolite(注册商标)系列,均为腰果壳油或其改性物。另外,上述油墨编号的字母(A~E)与上述液体成分的(A)~(E)对应。例如,如果是“油墨2C”,则成为使用清漆2、及液体成分(C)LITE2020制备的油墨组合物。需要说明的是,使用大豆油作为液体成分的油墨1E~16E的相容性差,不能过通过成分分离作为油墨组合物使用,因此,可以进行下述的评价。
[性状测定]
对于油墨1A~16A、1B~16B、1C~16C、及1D~16D,分别将使用Laley粘度计测定的25℃下的粘度、及根据JIS K5101在25℃下测定的梯度记载于表1~8的“粘度”及“梯度”栏。
[乳化性评价]
对于油墨1A~16A、1B~16B、1C~16C、及1D~16D,分别使用台式乳化机(太阳机械制作所制),在润版水(KG-502(株式会社小森制)1.5%)的存在下,用旋转辊对油墨组合物(1g)进行捏合,测定经过0.5分钟的时刻的该油墨组合物的乳化率(%)。将其结果记载于表1~8的“乳化率”栏。
[固化性的评价]
对于油墨1A~16A、1B~16B、1C~16C、及1D~16D,分别通过RI-2型展色机2分割辊(明制作所制),将印刷油墨组合物量0.1mL/204cm2展色于铜版纸(三菱特铜版110K)后作为试验片,然后,使用160W/cm的金属卤化物灯(焦点距离13cm、聚光型、1灯;HERAEUS公司制),对试验片照射紫外线。此时,通过手指触摸基于达到无粘性的固化速度进行了评价。评价基准设为下述的3个等级,将其结果记载于表1~8的“固化性”栏。
(评价基准)
○:固化速度为100m/min以上
△:固化速度为60m/min以上且小于100m/min
×:固化速度小于60m/min
[光泽的评价]
使用经上述固化性评价为无粘性的试验片,进行了光泽值的测定。测定时,使用村上式数字光泽计(村上色彩研究所制),求出60°反射光泽。将其结果记载于表1~8的“光泽”栏。
[印刷纸面污染评价]
对于油墨1A~16A、1B~16B、1C~16C、及1D~16D,分别进行使用了印刷机的实际印刷,评价了此时的印刷纸面污染。印刷时,将印刷机设为LITHRONE LS426,将润版水设为KG-502(1.5%;株式会社小森制),将印刷用纸设为三菱特铜版纸(菊版),评价了将水表盘从标准水量降低了5点的情况下的印刷纸面中的污染程度。评价基准如下所述,将其结果示于表1~8的“印刷纸面污染”栏。
○:未确认到印刷纸面的污染
×:确认到印刷纸面的污染
[表1]
·液体成分:蓖麻油(sp值:9.7)
油墨编号 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A
粘度(Pa·s) 42 42 39 37 42 42 40 40
梯度 8.5 8.8 9.5 9.5 7.6 9.3 9.4 9.4
乳化率(%) 14.1 16.0 17.3 19.2 14.8 17.4 14.30 15.0
固化性
光泽 35 37 38 38 40 39 38 41
印刷纸面污染
[表2]
·液体成分:蓖麻油(sp值:9.7)
油墨编号 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16A
粘度(Pa·s) 44 40 40 39 40 39 40 40
梯度 7.7 9.3 9.3 9.4 7.6 7.0 9.3 9.4
乳化率(%) 17.0 14.6 16.5 16.7 15.6 16.3 14.7 16.4
固化性
光泽 36 40 38 42 42 41 38 37
印刷纸面污染
[表3]
·液体成分:CNSL(sp值:10.1)
油墨编号 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B
粘度(Pa·s) 40 41 42 39 42 43 42 43
梯度 8.9 9.3 9.4 9.5 7.8 9.5 9.5 9.3
乳化率(%) 14.8 16.0 17.5 19.6 15.0 18.4 15.0 15.0
固化性
光泽 36 38 37 38 40 38 37 42
印刷纸面污染
[表4]
·液体成分:CNSL(sp值:10.1)
油墨编号 9B 10B 11B 12B 13B 14B 15B 16B
粘度(Pa·s) 43 40 40 40 39 39 39 40
梯度 7.6 9.3 9.5 9.5 7.5 6.8 9.2 9.1
乳化率(%) 16.4 15.6 15.8 16.1 15.0 17.0 14.8 16.5
固化性
光泽 37 38 39 42 41 41 39 38
印刷纸面污染
[表5]
·液体成分:LITE2020(sp值:9.72)
油墨编号 1C 2C 3C 4C 5C 6C 7C 8C
粘度(Pa·s) 40 40 40 39 41 43 42 42
梯度 8.9 9.4 9.5 9.5 7.1 9.3 9.5 9.2
乳化率(%) 14.2 15.2 17.5 18.3 15.2 18.1 15.0 15.0
固化性
光泽 35 37 37 40 35 39 37 42
印刷纸面污染
[表6]
·液体成分:LITE2020(sp值:9.72)
油墨编号 9C 10C 11C 12C 13C 14C 15C 16C
粘度(Pa·s) 42 39 40 41 39 39 39 40
梯度 7.3 9.5 9.2 9.4 7.3 6.8 9.4 9.1
乳化率(%) 15.8 15.3 16.8 16.5 15.0 16.4 15.8 16.1
固化性
光泽 38 38 40 42 40 41 39 38
印刷纸面污染
[表7]
·液体成分:UL-513(sp值:9.31)
油墨编号 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D
粘度(Pa·s) 40 42 39 39 42 41 44 44
梯度 8.5 9.3 9.0 9.5 7.2 9.5 9.3 9.4
乳化率(%) 15.0 16.2 17.2 19.2 16.0 17.2 15.3 15.5
固化性
光泽 38 37 37 38 40 39 38 41
印刷纸面污染
[表8]
·液体成分:UL-513(sp值:9.31)
油墨编号 9D 10D 11D 12D 13D 14D 15D 16D
粘度(Pa·s) 42 39 40 40 38 39 39 40
梯度 7.2 9.5 9.5 9.2 7.7 6.5 9.2 9.3
乳化率(%) 16.1 15.3 16.5 16.8 14.6 16.4 15.2 17.0
固化性
光泽 38 39 40 41 40 43 40 38
印刷纸面污染
根据表1~8可以理解,含有具有给定的sp值的松香改性醇酸树脂及液体成分的本发明的油墨组合物显示出实用的性状、乳化性、固化速度及光泽,除此以外,在实际印刷中也不会发生污染,是良好的。另一方面,使用低于给定的sp值的松香改性醇酸树脂(比较合成例1~4)、或使用低于给定的sp值的液体成分(油墨1E~16E)时,由于相容性的不足而发生成分分离等问题,不能作为油墨组合物使用。

Claims (8)

1.一种活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其含有具备烯属不饱和键的化合物、松香改性醇酸树脂、特定液体成分、及光聚合引发剂,
所述松香改性醇酸树脂是含有树脂酸、脂肪酸及多元酸的酸成分与多元醇的缩聚物,其基于浊点滴定法的溶解性参数sp值为9.0~11.0(cal/cm3)1/2,酸值为1~50mgKOH/g,脂肪酸部分的质量相对于所述松香改性醇酸树脂整体的质量的比例(质量%)、即油度为30~85,
所述特定液体成分是在常温下为液态、不具有烯属不饱和键、且sp值为9.0(cal/cm3)1/2以上且小于11.0(cal/cm3)1/2的来自动植物的油脂或其改性物,其含量相对于组合物整体为1质量%以上且80质量%以下。
2.根据权利要求1所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
所述特定液体成分的含量相对于组合物整体为1质量%以上且30质量%以下。
3.根据权利要求1所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
所述特定液体成分为不可食用油脂或其改性物。
4.根据权利要求3所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
所述不可食用油或其改性物为选自蓖麻油、腰果壳油、松浆油以及它们的改性物中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
作为所述松香改性醇酸树脂中的脂肪酸,含有碳原子数8~16的脂肪酸。
6.根据权利要求1所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
作为所述松香改性醇酸树脂中的脂肪酸,含有椰子油或棕榈仁油的脂肪酸。
7.根据权利要求1所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物,其中,
所述松香改性醇酸树脂的重均分子量为1000~70000。
8.一种印刷物的制造方法,该方法包括:
使用权利要求1~7中任一项所述的活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物进行印刷的工序。
CN201980046158.3A 2018-07-11 2019-06-26 活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法 Active CN112384576B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-131166 2018-07-11
JP2018131166 2018-07-11
JP2018228724A JP7288753B2 (ja) 2018-07-11 2018-12-06 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物、及びそれを用いた印刷物の製造方法
JP2018-228724 2018-12-06
PCT/JP2019/025490 WO2020012965A1 (ja) 2018-07-11 2019-06-26 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物、及びそれを用いた印刷物の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112384576A CN112384576A (zh) 2021-02-19
CN112384576B true CN112384576B (zh) 2022-12-27

Family

ID=69580086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980046158.3A Active CN112384576B (zh) 2018-07-11 2019-06-26 活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210269660A1 (zh)
JP (1) JP7288753B2 (zh)
CN (1) CN112384576B (zh)
TW (1) TWI802722B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4086298A4 (en) * 2020-06-03 2023-02-22 Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd. LITHOGRAPHIC PRINTING INK CURABLE BY ACTIVE ENERGY RADIATION AND PRINTED MATERIAL
JP2022025542A (ja) 2020-07-29 2022-02-10 サカタインクス株式会社 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物
JP6848120B1 (ja) * 2020-11-30 2021-03-24 サカタインクス株式会社 金属印刷用インキ組成物
JP7073027B1 (ja) 2021-03-16 2022-05-23 サカタインクス株式会社 活性エネルギー線硬化型インキ組成物及びその製造方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08501589A (ja) * 1992-09-17 1996-02-20 デラックス・コーポレーション インキ組成物と、このような組成物の製造、使用及び回収方法
JP2002097397A (ja) * 2000-09-20 2002-04-02 Dainippon Ink & Chem Inc エネルギー線硬化型印刷インキ組成物及びその製造方法
JP2002338848A (ja) * 2001-05-21 2002-11-27 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性被覆組成物、硬化性インキ、その印刷方法およびその印刷物
JP2003119230A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性組成物、硬化性インキ、その印刷方法およびその印刷物
JP2007056187A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性組成物、それを使用した活性エネルギー線硬化性印刷インキ及びその印刷物
JP2007231220A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Toyo Ink Mfg Co Ltd 活性エネルギー線硬化型平版オフセットインキおよびその印刷物
CN101981141A (zh) * 2008-03-28 2011-02-23 Dic株式会社 平版印刷油墨
CN104487528A (zh) * 2012-08-09 2015-04-01 哈利玛化成株式会社 用于胶版印刷油墨的树脂
JP2015081264A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 サカタインクス株式会社 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物及び当該組成物を用いた印刷の方法
WO2017044334A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Sun Chemical Corporation Radiation curable hybrid inks
JP2017197700A (ja) * 2016-04-29 2017-11-02 東京インキ株式会社 オフセット印刷インキおよび印刷物
JP2018065912A (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 サカタインクス株式会社 ロジン変性アルキッド樹脂及びその製造方法、並びにそれを用いたオフセット印刷用インキ組成物及びそれを用いた印刷物の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133422A (ja) * 2006-10-31 2008-06-12 Tohoku Ricoh Co Ltd 活性エネルギー線硬化型インキ

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08501589A (ja) * 1992-09-17 1996-02-20 デラックス・コーポレーション インキ組成物と、このような組成物の製造、使用及び回収方法
JP2002097397A (ja) * 2000-09-20 2002-04-02 Dainippon Ink & Chem Inc エネルギー線硬化型印刷インキ組成物及びその製造方法
JP2002338848A (ja) * 2001-05-21 2002-11-27 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性被覆組成物、硬化性インキ、その印刷方法およびその印刷物
JP2003119230A (ja) * 2001-10-09 2003-04-23 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性組成物、硬化性インキ、その印刷方法およびその印刷物
JP2007056187A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd 硬化性組成物、それを使用した活性エネルギー線硬化性印刷インキ及びその印刷物
JP2007231220A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Toyo Ink Mfg Co Ltd 活性エネルギー線硬化型平版オフセットインキおよびその印刷物
CN101981141A (zh) * 2008-03-28 2011-02-23 Dic株式会社 平版印刷油墨
CN104487528A (zh) * 2012-08-09 2015-04-01 哈利玛化成株式会社 用于胶版印刷油墨的树脂
JP2015081264A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 サカタインクス株式会社 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物及び当該組成物を用いた印刷の方法
WO2017044334A1 (en) * 2015-09-11 2017-03-16 Sun Chemical Corporation Radiation curable hybrid inks
JP2017197700A (ja) * 2016-04-29 2017-11-02 東京インキ株式会社 オフセット印刷インキおよび印刷物
JP2018065912A (ja) * 2016-10-18 2018-04-26 サカタインクス株式会社 ロジン変性アルキッド樹脂及びその製造方法、並びにそれを用いたオフセット印刷用インキ組成物及びそれを用いた印刷物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210269660A1 (en) 2021-09-02
TWI802722B (zh) 2023-05-21
JP7288753B2 (ja) 2023-06-08
TW202006083A (zh) 2020-02-01
JP2020015888A (ja) 2020-01-30
CN112384576A (zh) 2021-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112384576B (zh) 活性能量射线固化型胶版印刷用油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法
JP6829978B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物
EP3822324B1 (en) Active energy ray-curable ink composition for offset printing, and method for producing printed matter using same
CN113286856A (zh) 活性能量射线固化型油墨组合物、以及使用了该油墨组合物的印刷物的制造方法
JP7404086B2 (ja) ポリエステル樹脂、オフセット印刷用インキ組成物、印刷物、および印刷物の製造方法
CN111527156B (zh) 胶版印刷用油墨组合物、印刷物制造方法及提高其光泽的方法
JP7281317B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型インキ組成物及びその製造方法、並びにそれを用いた印刷物の製造方法
CN113544178A (zh) 活性能量射线固化型清漆组合物及其制造方法、以及使用其的印刷物的制造方法
CN117043285A (zh) 聚酯树脂及包含该聚酯树脂的活性能量射线固化型油墨组合物、以及它们的制造方法
JP7487035B2 (ja) ロジン変性アルキッド樹脂の製造方法
WO2023248866A1 (ja) 活性エネルギー線硬化型インキ組成物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant