JP2001342392A

JP2001342392A - 印刷インキ用カプセル化ドライヤー及びそれを含有する印刷インキ

Info

Publication number: JP2001342392A
Application number: JP2000165825A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Saruwatari; 伸生猿渡; Mai Mori; 舞森; Masanori Kasai; 正紀笠井; Hideo Nishii; 秀夫西井
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2000-06-02
Publication date: 2001-12-14
Anticipated expiration: 2020-06-02
Also published as: JP4686818B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷紙面上でのインキの乾燥性と印刷インキ
貯蔵時及び印刷時のインキ表面の皮張り防止を高度なレ
ベルで達成できる印刷インキ用ドライヤー及びそれを含
有する印刷インキを提供する。【解決手段】第一の構成は、脂肪酸金属塩を多孔質粒
子に吸着させた芯材を、樹脂組成物を壁材として被覆し
てマイクロカプセル化したことを特徴とする印刷インキ
用カプセル化ドライヤー。第二の構成は、該マイクロカ
プセル化した印刷インキ用ドライヤーを含有することを
特徴とする印刷インキ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平版インキに代表さ
れる酸化重合乾燥型印刷インキの乾燥促進剤として用い
る印刷インキ用ドライヤー、及び該ドライヤーを含有す
る印刷インキに関するものである。更に詳しくは、印刷
インキ貯蔵時における容器中及び印刷時における印刷機
上でのインキ表面の乾燥を抑制し、かつ印刷後、紙面上
でのインキの乾燥を遅延させることのない印刷インキ用
カプセル化ドライヤー、及びそれを含有する印刷インキ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】平版インキに代表される酸化重合乾燥型
印刷インキには、印刷紙面上でインキを乾燥させるため
の乾燥促進剤としてドライヤーが添加される。印刷イン
キ用ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、
鉄、亜鉛等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデ
カン酸、桐油酸、アマニ油酸、大豆油酸、樹脂酸等のカ
ルボン酸との塩、すなわち金属石鹸が用いられる。一
方、印刷インキ貯蔵時における容器中、および印刷時に
おける印刷機上でのインキ表面の乾燥による皮張りを抑
制するため、乾燥抑制剤として、ハイドロキノン、メト
キノン、ｔ−ブチルハイドロキノン等が印刷インキ組成
物中に添加される。

【０００３】市販の印刷インキ組成物は、上記のドライ
ヤーと乾燥抑制剤とを併用して、インキ貯蔵時における
容器中や印刷時における印刷機上でのインキ表面の皮張
り防止性と、印刷紙面上での印刷インキの乾燥性とをバ
ランスさせるのが一般的である。しかしながら、この方
法は、印刷時の紙面上での乾燥性をある程度犠牲にし
て、インキ貯蔵時における容器中や印刷時における印刷
機上でのインキ表面の皮張りを防止するもので、また、
その皮張り防止効果も十分なものではない。

【０００４】公知の技術として、例えば特開平４−１３
２７７６号公報には、金属石鹸をカプセル化して、イン
キ貯蔵時や印刷時におけるインキ表面の皮張り防止性と
印刷紙面上での印刷インキの乾燥性とをバランスさせる
方法が記載されている。しかしながら、記載の方法で
は、両親媒性であるドライヤーを液体状態で添加するた
め、カプセル化のなされないフリーのドライヤーが多く
存在し、重金属を多量に含んだ廃液が生じ、さらに、イ
ンキに添加したときの皮張り防止効果は十分でない。そ
こで、インキ貯蔵時における容器中や印刷機上でのイン
キ表面の皮張り防止性と、印刷インキの紙面上での乾燥
性とを高度にバランスさせた印刷インキ及びドライヤー
が求められていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の問題を解決し、インキ貯蔵時の容器中、印刷機上での
インキ表面の皮張り防止性と、印刷インキの紙面上での
乾燥性とを高度にバランスさせることを可能とする印刷
インキ用ドライヤー及びそれを含有する印刷インキを提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ドライヤ
ーを多孔質粒子に吸着させ、かつ樹脂で被覆することに
より、上記課題の解決に至った。すなわち、本発明の第
一の構成は、脂肪酸金属塩を多孔質粒子に吸着させた芯
材を、樹脂組成物を壁材として被覆してマイクロカプセ
ル化したことを特徴とする印刷インキ用カプセル化ドラ
イヤーである。更に、本発明の第二の構成は、脂肪酸金
属塩を多孔質粒子に吸着させた芯材を、樹脂組成物を壁
材として被覆してマイクロカプセル化した印刷インキ用
カプセル化ドライヤーを含有することを特徴とする印刷
インキである。前記した樹脂組成物は水溶性樹脂組成物
である場合と、非水溶性樹脂組成物である場合がある。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、多孔質粒子に脂肪酸金
属塩、即ち、ドライヤーを吸着させたものを芯材とし
て、これを樹脂組成物で被覆することにより、ドライヤ
ーのカプセル化を行うものである。本発明で得られたカ
プセル化ドライヤーを酸化重合乾燥型印刷インキに添加
することにより、インキ貯蔵時における容器中や、印刷
時におけるインキ壺上、インキローラー上では、カプセ
ルの壁材がドライヤーの活性を潜在化させ、インキ表面
の皮張りを防止する。壁材としての被覆用樹脂組成物と
しては、印刷方式に応じて、水溶性樹脂組成物又は非水
溶性の樹脂組成物が用いられる。壁材に水溶性樹脂を用
いた場合、インキ中のカプセル化ドライヤーは版上の湿
し水と接触し、壁材が湿し水中へ溶解する。このため、
版から紙面に印刷されたインキでは、ドライヤーとして
の活性が発現し、インキの乾燥が促進される。一方、非
水溶性樹脂組成物を用いた場合は、ヒートセット印刷に
おいて、インキの乾燥に用いられる熱によって、カプセ
ルの壁材が溶融し、紙面上でドライヤーとしての活性が
発現する。

【０００８】本発明で用いる脂肪酸金属塩、即ちドライ
ヤーとしては、平版インキに代表される酸化重合乾燥型
印刷インキに通常用いられるものならばいずれでも良
い。例えば、コバルト、マンガン、鉛、鉄、亜鉛、カル
シウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル
酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、アマニ油酸、
大豆油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩、すなわち金属
石鹸、あるいは、コバルト、マンガン、鉛、鉄、亜鉛、
カルシウム、セリウム、レアアース等の金属とのホウ酸
塩等が用いられる。また、本発明では、これらのドライ
ヤーを単独で用いても良いし、２種類以上を組み合わせ
て用いても良い。多孔質粒子にドライヤーを吸着させる
とき、ドライヤーを溶解させる溶剤は、揮発性のあるも
のであれば、何れのものを用いても良い。

【０００９】本発明に用いる多孔質粒子としては、粒径
が１０μm以下のものが好ましい。具体的には、シリカ
ゲル、アルミナ粒子等が挙げられる。また、用いる多孔
質粒子の表面特性は、被覆する樹脂組成物又は樹脂組成
物を溶解するための溶剤に応じて適宜選択することが出
来る。

【００１０】ドライヤーの多孔質粒子への吸着は、揮発
性有機溶剤にドライヤーを溶解させた溶液を多孔質粒子
と混合することによってなされる。又、ドライヤー溶液
を、多孔質粒子中に滴下することによっても、ドライヤ
ー溶液を吸着した芯材を調製することが出来る。更に、
真空乾燥等により芯材中に含まれる揮発性有機溶剤を除
去しても良い。

【００１１】多孔質粒子へ吸着させる成分として、ドラ
イヤー成分以外に、更に乾燥抑制剤も吸着させることが
出来る。乾燥抑制剤としては、アスコルビン酸、リン酸
等の酸化防止剤、ソルビトール等の糖アルコール、多価
アルコール、アミン等が好ましく用いられる。これら
は、単独でも組み合わせて用いても良い。

【００１２】以下、被覆する樹脂組成物として、水溶性
樹脂を用いる場合について述べる。用いられる樹脂とし
ては、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、メチル
セルロース、エチルセルロース等のセルロース類、ポリ
ビニルアルコール、アラビアゴム、アルギン酸ナトリウ
ム、デキストラン、カゼイン、タンパク質、カルボキシ
ポリメチレン、寒天、澱粉、多糖類、ポリビニルベンゼ
ンスルホン酸・アクリル酸重合体等の水溶性ビニルモノ
マー重合体、ポリエチレングリコール等の水溶性ワック
スが挙げられ、ソルビトールなどの糖アルコールを用い
ても良い。さらに、これらを単独で用いても、２種以上
組み合わせて用いても良い。好ましくは、ポリビニルア
ルコール、ポリエチレングリコールが用いられる。

【００１３】水溶性樹脂組成物で被覆する１方法として
は、ドライヤー溶液を吸着した芯材を水溶性樹脂組成物
溶液中に分散させ、分散液を撹拌しながら、水溶性樹脂
に対する沈殿剤を滴下し、樹脂を析出させるコアセルベ
ーション法が好ましく用いられる。沈殿剤としては、用
いる水溶性樹脂組成物に対する非溶剤で、かつ溶液と相
溶性のあるものであれば、何れでも良い。単独でも２種
以上を組み合わせても良い。

【００１４】コアセルベーションに用いる樹脂溶液とし
て親水性溶剤を用いるときは、多孔質粒子として、疎水
性、又は疎水性表面処理を施された多孔質粒子が好まし
く用いられる。樹脂溶液として疎水性溶剤を用いるとき
は親水性、疎水性の何れの処理を施された多孔質粒子で
も良い。コアセルベーション法では、樹脂は芯材を核と
して析出し、芯材すなわちドライヤーのカプセル化がな
される。この場合、芯材は真空乾燥等であらかじめ有機
溶剤を除去したものが好ましい。その後、デカンテーシ
ョンにより、カプセルを分離する。得られたカプセル化
ドライヤーは、溶剤を除去しないスラリー状で用いても
良いし、溶剤を除去して、粉末状で用いても良い。スラ
リー状で用いる場合、系中の溶剤を一部除去して、高濃
度化しても良い。又、他の溶剤や亜麻仁油等に置換して
用いても良い。

【００１５】水溶性樹脂組成物としてワックス系の材料
を用いて被覆する場合、別の方法としては、ドライヤー
溶液を吸着した芯材と、溶融した低融点水溶性ワックス
とを混合したものを冷却し、粉砕することによりカプセ
ル化ドライヤーを得ることが出来る。この場合、用いる
多孔質粒子の表面の極性は、ワックスとの親和性を高め
るため、用いるワックスと同様であることが好ましい。
芯材は有機溶剤を含んだままでも良いし、真空乾燥等で
溶剤をあらかじめ除去して於いても良い。

【００１６】更に別の方法として、ワックス類でのカプ
セル化として、融解分散冷却法によることも出来る。こ
の場合は用いる芯材は真空乾燥等で溶剤を除去したもの
が望ましい。融解分散冷却法では、まず、加温した溶剤
中に低融点ワックスと芯材を加え、十分に撹拌して、ワ
ックスと芯材とを分散させる。撹拌しながら、分散液を
ワックスの融点以下まで冷却し、芯材をワックスでカプ
セル化する。その後、デカンテーションによりカプセル
を分離する。得られたカプセルドライヤーは、溶剤を除
去して粉末状で用いても良いし、溶剤を除去せず、スラ
リー状で用いても良い。スラリー状で用いる場合、系中
の溶剤を一部除去して高濃度化しても良いし、他の溶剤
や亜麻仁油等に置換して用いても良い。ワックスとして
は融点が５０〜２００℃の範囲内にあるものが好まし
い。

【００１７】次に、被覆する樹脂組成物として非水溶性
樹脂を用いる場合について述べる。本発明において用い
られる非水溶性樹脂としては、非水溶性のワックス類が
用いられる。ワックス類としては、ポリエステル系、脂
肪酸系、脂肪族誘導体系のワックスであって、融点が５
０〜２００℃の範囲にあるワックスが好ましく用いられ
る。これらのワックスは単独で用いても良いし、２種以
上組み合わせて用いても良い。又、芯材をワックスでコ
ーティングする際に適当な架橋剤を添加してワックスの
耐溶剤性を向上させることも出来る。

【００１８】非水溶性ワックスによるカプセル化には、
前記した水溶性ワックスの場合と同様の方法がある。す
なわち、ドライヤー溶液を吸着した芯材と、溶融した非
水溶性ワックスとを混合したものを冷却し、粉砕するこ
とによりカプセル化ドライヤーを得ることが出来る。又
融解分散冷却法でカプセル化することも出来る。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。例中、部とは重量部を、％とは重量％をそれぞれ
表す。また、本発明は以下の実施例に限定されるもので
はない。

【００２０】（芯材Ａの調製）ナフテン酸コバルト（大
日本インキ化学工業製）の３０％ベンゼン溶液５０部を
疎水性シリカゲル２０部と混合した。その後、１時間真
空乾燥してベンゼンを除去し、粉末状の芯材を得た。

【００２１】（芯材Ｂの調製）ナフテン酸コバルト（大
日本インキ化学工業製）の３０％ベンゼン溶液５０部を
親水性シリカゲル２０部と混合した。その後、１時間真
空乾燥してベンゼンを除去し、粉末状の芯材を得た。

【００２２】（カプセル化ドライヤーＡの調製）芯材Ａ
１部を３％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）水溶液５０
部に分散させた。ホモミキサーにより、３０００ｒｐｍ
で１０分間撹拌した後、沈殿剤としてイソプロピルアル
コール（ＩＰＡ）２００部を滴下した。コアセルベート
の沈着のため、３０分間更に撹拌した後、デカンテーシ
ョンにより、生成物を分離した。生成物を２時間真空乾
燥し、粉末状のカプセル化ドライヤー（Ａ）を得た。

【００２３】（カプセル化ドライヤーＢの調製）ＰＶＡ
の代わりにカルボキシメチルセルロースを用い、沈殿剤
であるＩＰＡを８０部とした他は、前記したカプセル化
ドライヤー（Ａ）と同様の方法によりカプセル化ドライ
ヤー（Ｂ）を調製した。

【００２４】（カプセル化ドライヤーＣの調製）ＰＶＡ
の代わりにゼラチンを用い、沈殿剤であるＩＰＡを７０
部とした他は、前記したカプセル化ドライヤー（Ａ）と
同様の方法によりカプセル化ドライヤー（Ｃ）を調製し
た。

【００２５】（カプセル化ドライヤーＤの調製）ＰＶＡ
の代わりにソルビトールを用い、沈殿剤であるＩＰＡを
５０部とした他は、前記したカプセル化ドライヤー
（Ａ）と同様の方法によりカプセル化ドライヤー（Ｄ）
を調製した。

【００２６】（カプセル化ドライヤーＥの調製）芯材Ａ
１部を３％ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）／ベンゼ
ン溶液５０部中に分散させた。ホモミキサーにより、３
０００ｒｐｍで１０分間撹拌した後、沈殿剤としてヘキ
サン２００部を滴下した。コアセルベートの沈着のた
め、３０分間更に撹拌した後、デカンテーションによ
り、生成物を分離した。生成物を１２時間真空乾燥し、
粉末状のカプセル化ドライヤー（Ｅ）を得た。

【００２７】（カプセル化ドライヤーＦの調製）芯材Ｂ
５部とＰＥＧ１０部を乳鉢上で混合する。乳鉢を約８０
℃に加温して、ＰＥＧを溶解させる。芯材とＰＥＧとを
十分に混合した後、室温まで冷却し、混合物を固化させ
る。固形物を十分粉砕し、粒径が１〜５μｍのカプセル
ドライヤー（Ｆ）を得た。

【００２８】（カプセル化ドライヤーＧの調製）ＡＦ６
ソルベント（日石三菱製）１００部を約８０℃に加温
し、ホモミキサーにより、これを約３０００ｒｐｍで撹
拌する。そこへ、約８０℃に加温し、融解させたＰＥＧ
１０部を滴下し分散させる。さらに、芯材Ｂ5部を加え
る。そのまま約１０分間撹拌した後、約５℃まで冷却す
る。さらに３０分間撹拌した後、静置し、デカンテーシ
ョンにより、粒径が１〜５μmのカプセルドライヤー
（Ｇ）を得た。

【００２９】（カプセル化ドライヤーＨの調製）ＰＥＧ
の代わりに油溶性脂肪族誘導体（チラバゾール：太陽化
学製）を用い、他は、前記したカプセル化ドライヤー
（Ｆ）と同様の方法により粒径が１〜５μｍのカプセル
化ドライヤー（Ｈ）を調製した。

【００３０】（カプセル化ドライヤーＩの調製）ＰＥＧ
の代わりに油溶性脂肪族誘導体（チラバゾール：太陽化
学製）を用い、他は、前記したカプセル化ドライヤー
（Ｇ）と同様の方法により粒径が１〜５μｍのカプセル
化ドライヤー（Ｉ）を調製した。

【００３１】以上で得られたカプセルドライヤー（Ａ）
〜（Ｇ）について、以下の印刷インキ組成にて、遊星式
撹拌機を用いて混合し、実施例１〜７のインキを得た。
得られたインキ（以下生インキ）と、これに１５％の水
を加えて自動乳鉢で５分間混合したもの（以下乳化イン
キ）について、２５℃、湿度６０％の下でそれぞれの乾
燥時間を評価した。ここで、生インキの乾燥時間は、当
該印刷インキ貯蔵時の容器中、および印刷時の印刷機上
におけるインキ表面の乾燥時間の目安となる。それに対
し、乳化インキの乾燥時間は、印刷紙面上におけるイン
キの乾燥時間の目安となる。表1に生インキとそれに対
応する乳化インキの乾燥時間を示す。表には、比較のた
め、ドライヤーとしてカプセル化されていないナフテン
酸コバルトを添加した印刷インキと、ドライヤーを添加
しない印刷インキの乾燥時間も併せて示す。

【００３２】（インキ組成）顔料（大日本インキ化学工業製フタロシアニンブルー）２０％ワニス（大日本インキ化学工業製）６０％溶剤（日石三菱製６号ソルベント）１７％ドライヤー含有率は表1に記載

【００３３】

【表１】

【００３４】得られたカプセル化ドライヤー（Ｈ）及び
（Ｉ）については、オフ輪用インキ、ナチュラリス紅
（大日本インキ化学工業製）に添加し、実施例８、９と
して、インキの乾燥時間、ヒートセット後の耐摩性、お
よびインキの皮張り開始日数を評価した。表２に得られ
た結果を示す。耐摩性の評価は、３：（優）、２：
（良）、１：（並）で示した。表には、比較のため、６
％ナフテン酸コバルトドライヤーを添加したインキと、
ドライヤーを添加していないベースインキ（ナチュラリ
ス）の結果もあわせて示す。

【００３５】

【表２】

【００３６】

【発明の効果】本発明で得られるカプセルドライヤーを
印刷インキ中に添加することにより、印刷インキ貯蔵時
の容器中や印刷時の印刷機上におけるインキ表面の皮張
り防止と、印刷紙面上でのインキの乾燥性とを高度なレ
ベルで達成できる印刷インキを提供することが可能とな
る。

フロントページの続き (72)発明者西井秀夫大阪府高槻市宮田町３−56−１加藤ハイツＦターム(参考） 4J037 AA18 AA25 CB09 CC01 CC02 CC15 CC25 DD30 EE03 EE06 EE12 EE35 EE47 FF30 4J039 BE01 BE12 CA04 EA12 GA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脂肪酸金属塩を多孔質粒子に吸着させた
芯材を、樹脂組成物を壁材として被覆してマイクロカプ
セル化したことを特徴とする印刷インキ用カプセル化ド
ライヤー。
【請求項２】前記した樹脂組成物が水溶性樹脂組成物
である請求項1に記載の印刷インキ用カプセル化ドライ
ヤー。
【請求項３】前記した樹脂組成物が非水溶性樹脂組成
物である請求項１に記載の印刷インキ用カプセル化ドラ
イヤー。
【請求項４】前記した樹脂組成物が、５０〜２００℃
の融点を有するワックスである請求項１〜３の何れかに
記載の印刷インキ用カプセル化ドライヤー。
【請求項５】前記した多孔質粒子が、吸油量０．０５
〜５ｍｌ／ｇで、平均粒径０．１〜１０μｍの多孔質粒
子である請求項１〜４の何れかに記載の印刷インキ用カ
プセル化ドライヤー。
【請求項６】脂肪酸金属塩を多孔質粒子に吸着させた
芯材を、樹脂組成物を壁材として被覆してマイクロカプ
セル化した印刷インキ用カプセル化ドライヤーを含有す
ることを特徴とする印刷インキ。