JP2002173626A - 印刷インキ用樹脂ワニスおよびその製造方法ならびに印刷インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低乳化性、耐ミスチング性等の諸性能を向上
させた印刷インキ用樹脂ワニスを提供する。 【解決手段】 印刷インキ用樹脂（ａ）から水溶性成分
を抽出除去することを特徴とする印刷インキ用樹脂ワニ
ス組成物；印刷インキ用樹脂（ａ）と疎水性溶剤（ｂ）
からなる樹脂ワニス（ｃ）から水溶性成分を抽出除去し
て得られる印刷インキ用樹脂ワニス組成物；該印刷イン
キ用ワニス組成物の製造方法；該印刷インキ用ワニス組
成物を含有してなる印刷インキ組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、印刷インキ用樹脂
ワニス組成物およびその製造法ならびに該印刷インキ用
樹脂ワニス組成物を用いた印刷インキに関するものであ
る。本発明により得られた印刷インキ用樹脂ワニ組成物
スは印刷インキ用ワニス、殊にオフセット印刷インキ用
ワニスとして有用である他、顔料の表面処理等にも賞用
しうる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、印刷インキ用樹脂ワニスは、
印刷インキ用樹脂を有機溶剤に溶解させること等の方法
により調製されている。印刷インキ用樹脂ワニスの原料
となる印刷インキ用樹脂中には、未反応原料や副反応生
成物、印刷インキ用樹脂製造時に用いた触媒等が存在し
ており、特にこれらの中でも水溶性成分は、印刷インキ
とした際に悪影響を及ぼすものであった。例えば、オフ
セット印刷等で多く用いられているロジン変性フェノー
ル樹脂（一般にロジン変性フェノール樹脂はロジンとレ
ゾール型フェノール、またはこれらとポリオールを反応
させて製造される。）についてみてみると、ロジン変性
フェノール樹脂の分子量分布は、広範囲にわたるもので
あり、また、組成中には低分子量の水溶性成分がそのま
ま残存している。そのため、近年、高速印刷化の観点か
ら印刷インキ用樹脂に要求される低乳化性、耐ミスチン
グ性、浮き汚れ等の点で極めて不利であるばかりでな
く、任意の乳化性、極性等を持つ樹脂を設計・収得する
という観点からも不利なものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来の
印刷インキ用樹脂中に残存していた水溶性成分が、当該
印刷インキ用樹脂ワニス組成物を印刷インキ用樹脂に用
いた場合に、印刷インキ用樹脂ワニス組成物に要求され
る低乳化性、耐ミスチング性等の諸性能に及ぼす不利を
低減することを目的とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決すべく、印刷インキ用樹脂ワニス組成物の製造条
件、とりわけ親水性成分に着目して鋭意検討を重ねた。
その結果、印刷インキ用樹脂ワニス組成物から水溶性成
分を抽出除去した場合には、低乳化性および良好な耐ミ
スチング性を有する樹脂を製造できる事を見出した。本
発明はこれらの新しい知見に基づいて完成されたもので
ある。

【０００５】すなわち、本発明は、印刷インキ用樹脂
（ａ）から水溶性成分を抽出除去することを特徴とする
印刷インキ用樹脂ワニス組成物；印刷インキ用樹脂
（ａ）と疎水性溶剤（ｂ）からなる樹脂ワニス（ｃ）か
ら水溶性成分を抽出除去して得られる印刷インキ用樹脂
ワニス組成物；該印刷インキ用ワニス組成物の製造方
法；該印刷インキ用ワニス組成物を含有してなる印刷イ
ンキ組成物に関するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、前記のように、従来の
印刷インキ用樹脂ワニス組成物とは明確に異なる新規な
印刷インキ用樹脂ワニス組成物、および印刷インキ用樹
脂ワニス組成物を収得する新規な製造法に関するもので
ある。

【０００７】本発明では、目的とする印刷インキ用樹脂
ワニス組成物を得るため、印刷インキ用樹脂（以下、
（ａ）成分という）から、または（ａ）成分および疎水
性溶剤（以下、（ｂ）成分という）からなる樹脂ワニス
（以下、（ｃ）成分という）から、水溶性成分を抽出除
去する。

【０００８】前記（ａ）成分である印刷インキ用樹脂と
しては、水に溶解しないものであれば特に制限されず公
知のものを用いる事ができる。具体的には、ロジン変性
フェノール樹脂、マレイン酸変性フェノール樹脂、石油
樹脂変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂等があげられ
るが、印刷インキとした際のインキ性能が良好という点
からロジン変性フェノール樹脂が好ましい。ロジン変性
フェノール樹脂としては、ガムロジン、トール油ロジ
ン、ウッドロジン、不均化ロジン、水素添加ロジン、重
合ロジン、これらの各種変性物、さらにはこれらと金属
との塩、ポリオールとのエステル化物などをレゾールフ
ェノールを用いてフェノール化したもの、或いはフェノ
ール化した後、エステル化したものなど、従来よりロジ
ン変性フェノール樹脂として知られる各種のものを例示
できる。ここにフェノールとしては石炭酸、クレゾー
ル、アミルフェノール、ｐ−ブチルフェノール、ｐ−オ
クチルフェノール、ノニルフェノール、ｐ−ドデシルフ
ェノールなどがあげられる。

【０００９】前記（ｂ）成分としては、（ａ）成分を溶
解し、かつ疎水性であれば特に制限されず公知のものを
用いることができる。具体的には、アマニ油、大豆油、
桐油などの植物油類、日石０号ソルベント（日石三菱
（株）製）、日石４号ソルベント（日石三菱（株）
製）、日石５号ソルベント（日石三菱（株）製）、日石
ＡＦ−４号ソルベント（日石三菱（株）製）、日石ＡＦ
−５号ソルベント（日石三菱（株）製）、日石ＡＦ−６
号ソルベント（日石三菱（株）製）、日石ＡＦ−７号ソ
ルベント（日石三菱（株）製）、日石ＡＦ−８号ソルベ
ント（日石三菱（株）製）などの石油系溶剤、あるいは
トルエン、キシレンなど従来公知の疎水性有機溶剤など
があげられる。

【００１０】前記（ｃ）成分は、前記（ａ）成分を前記
（ｂ）成分に溶解させることにより得ることができる。
（ａ）成分および（ｂ）成分の使用量は特に制限され
ず、印刷インキとする際の粘度等により適宜選択するこ
とができるが、水溶性成分を抽出除去する際の分離性が
良好な事から上限は（ａ）成分８０重量部に対し（ｂ）
成分２０重量部程度と、生産効率の点から下限は（ａ）
成分１０重量部に対し（ｂ）成分９０重量部程度とする
ことが好ましい。

【００１１】本印刷インキ用樹脂ワニス組成物の製造方
法は（ａ）成分中から、または（ｃ）成分から水溶性成
分を抽出除去することを特徴とする。水溶性成分を除去
する方法としては、（ａ）成分中に含まれる水溶性成
分を抽出除去した後（ｂ）成分に溶解し印刷インキ用樹
脂ワニス組成物とする方法、（ａ）成分を（ｂ）成分
に溶解しワニス（ｃ）とした後に水溶性成分を抽出除去
する方法などが挙げられる。水溶性成分の抽出除去方法
としては、水溶性成分を除去できれば特に制限されず、
公知の抽出方法を採用できる。抽出を行なう際の抽出媒
としては、（ａ）成分を溶解しないもの、または（ｃ）
成分と混合した際に均一とならないものなら制限なく使
用することができるが、水溶性成分を除去するというこ
とから、水を用いて水溶性成分を抽出する方法が好まし
い。また、水を用いて抽出をすれば、水は（ａ）成分お
よび（ｂ）成分をほとんど溶解せず、層分離するため、
分離が容易になるといった利点がある。抽出条件として
は、特に制限されず、通常公知の方法を採用できる。例
えば上記の場合に、水にて水溶性成分を抽出除去する
場合には、（ａ）成分を水と混合攪拌（（ａ）成分が固
体の場合には加温等により溶融状態として混合攪拌する
ことが水溶性成分の除去効率が良好となるため好まし
い。）した後、静置する方法などが挙げられる。前記
の場合としては通常公知の抽出方法が採用できる。抽出
温度については特に制限されないが、通常２０〜１８０
℃とすることが好ましい。抽出温度を２０℃以上とする
ことにより、系の粘度を適切に保つことができるため取
り扱いが容易となり、また、水を用いた場合には、水と
ワニスの分離性もよくなるため好ましい。抽出温度を１
８０℃以下とすることでワニスを安定に保つ事ができる
ため好ましい。なお、系の温度を高温（１００℃以上）
とする場合には必要に応じて０．０９８〜１．０７８Ｍ
Ｐａの圧力下にすることで、高温での抽出ができる。系
の温度は高温であるほど粘度が低下し、取り扱いが容易
である上に水とワニスの分離性も良好であり、目的の水
溶性成分のみ除去できる。、の場合とも、水を用い
て水溶性成分を抽出除去した場合にワニス中に残存する
微量の水分は、減圧留去、或いは加熱して留去すること
ができる。具体的な例としては、例えば、所定量の
（ａ）成分及び所定量の（ｂ）成分にて作製した樹脂ワ
ニスに所定量の水を加え、攪拌下に水溶性成分を抽出す
る。その後、水層を静置分離し、除去して、樹脂ワニス
を得ることが出来る。また、（ａ）成分と所定量の
（ｂ）成分及び、あらかじめ水を添加し、必要に応じて
加圧下において１０〜１８０℃程度で溶解させた後、つ
いで水層を静置分離し、除去する方法も採用できる。

【００１２】水を用いて樹脂ワニス中に含まれる水溶性
成分を除去する場合に用いられる抽出用の水の量は特に
限定されないが、通常樹脂ワニス１００部に対し、２０
〜２００部程度が好ましい。水の使用量を２０部以上と
することで抽出効果が向上するためであり、２００部以
上では抽出効果に顕著な差が見られず、生産性に劣るた
めである。

【００１３】得られる印刷インキ用ワニス組成物の性能
（ゲル化能等）を向上させるためには、印刷インキ用樹
脂または樹脂ワニスから重量平均分子量が通常１，００
０程度以下の水溶性成分を抽出除去することが好まし
い。印刷インキ用樹脂または樹脂ワニスから、重量平均
分子量が通常１，０００程度以下の水溶性成分を抽出除
去する事は、前記したように、抽出時の温度、圧力、抽
出媒の使用量を制御する事によってできる。

【００１４】本発明においては、得られる印刷インキ用
樹脂中の水溶性成分を除去する以外の製造方法は、特に
制限されず、従来公知の各種印刷インキ用樹脂ワニス組
成物の製造方法を実質的に変更せずに採用することがで
きる。

【００１５】本発明の印刷インキ用樹脂ワニス組成物に
顔料、必要に応じて界面活性剤、ワックス、ドライヤー
その他添加剤等を配合し、通常公知の製造方法により印
刷インキ組成物とすることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明により得られる印刷インキ用樹脂
ワニス組成物は、水溶性成分が除去されているため、低
乳化性であり、また、耐ミスチング性に優れているた
め、各種印刷インキ用ワニス組成物、特にオフセット印
刷インキ用ワニス組成物として有用である他、顔料の表
面処理等にも好適に使用することができる。また、水に
より水溶性成分を除去する場合には分離が容易となるた
め、作業性が向上するといった利点がある。

【００１７】

【実施例】以下、実施例および比較例をあげて本発明を
更に具体的に説明するが、本発明がこれら実施例に限定
されないことはもとよりである。尚、以下「部」とは重
量部を示す。

【００１８】実施例１ 攪拌機、分水器付き還流冷却管および温度計を備えたフ
ラスコに、前記（ａ）成分としてガムロジン１０００部
を仕込み、攪拌下に２２０℃まで昇温して溶融させた。
ついで、前記（ｂ）成分としてレゾール型ｐ−オクチル
フェノールの７０％キシレン溶液８５７部（固形分６０
０部）を、６時間かけて系内に滴下した。滴下終了後、
グリセリン９３部および水酸化カルシウム０．３部を仕
込み、２２０〜２６０℃の温度範囲内で酸価が２５とな
るまで反応させ、０．０２ＭＰａで１０分間減圧し、冷
却の後、固形のロジン変性フェノール樹脂１６００部を
得た。こうして得られたロジン変性フェノール樹脂９０
部に大豆油２０部、日石ＡＦ−７ソルベント（日石三菱
（株）製）８８部を加え、１８０℃において加熱溶解し
た後、８０℃迄冷却し、純水２００部を加え２５０ＲＰ
Ｍで１０分間攪拌後３０分間静置し、水を分離除去し
た。その後１１０℃まで昇温後、アルミキレート（川研
ファインケミカル（株）製 商品名 ＡＬＣＨ）２部を
添加し、１９０℃において１時間反応させ、冷却の後、
ゲルワニス組成物２００部を得た。除去した水層部はエ
タノールを加えて減圧乾固させ、得られた水溶性成分の
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）に
よるポリスチレン換算重量平均分子量を測定したとこ
ろ、７９８であった。また、原子吸光分析により、０．
０４部のカルシウムが検出された。

【００１９】実施例２ ステンレスオートクレーブ内に実施例１で調製したロジ
ン変性フェノール樹脂９０部、大豆油２０部、日石ＡＦ
−７ソルベント８８部、及び純水２００部を加え、２５
０ＲＰＭで攪拌後しながら１８０℃において加熱溶解し
た後、１０ＲＰＭで攪拌しながら８０℃迄冷却し、３０
分間静置し、水を分離した。その後実施例１と同様のフ
ラスコに全量を移し、常圧下に１１０℃まで昇温後、ア
ルミキレート（川研ファインケミカル（株）製 商品名
ＡＬＣＨ）２部を添加し、１９０℃において１時間反
応させ、冷却の後、ゲルワニス組成物２００部を得た。
除去した水層部にエタノールを加えて減圧乾固させ、Ｇ
ＰＣによりポリスチレン換算重量平均分子量を測定した
ところ、７６０であった。また、原子吸光分析により、
０．０４部のカルシウムが検出された。

【００２０】実施例３ 実施例１と同様のフラスコに、実施例１で得られたロジ
ン変性フェノール樹脂９０部に大豆油２０部、日石ＡＦ
−７ソルベント（日石三菱（株）社製）８８部を加え、
１８０℃において加熱溶解した後、１０℃迄冷却し、純
水２００部を加え、２５０ＲＰＭで１０分間攪拌後３０
分間静置し、下層に分離している水を除去した。その後
１１０℃まで昇温後、アルミキレート（川研ファインケ
ミカル（株）製 商品名 ＡＬＣＨ）２部を添加し、１
９０℃において１時間反応させ、冷却の後、ゲルワニス
組成物２００部を得た。除去した水層部はエタノールを
加えて減圧乾固させ、ＧＰＣによりポリスチレン換算重
量平均分子量を測定したところ、８９８であった。ま
た、原子吸光分析により、０．０４部のカルシウムが検
出された。

【００２１】実施例４ 実施例１と同様のフラスコに、実施例１で得られたロジ
ン変性フェノール樹脂９０部、大豆油２０部、日石ＡＦ
−７ソルベント８８部を加え、１８０℃において加熱溶
解した後、８０℃迄冷却し、純水１８部を加え、２５０
ＲＰＭで１０分間攪拌後３０分間静置し、水を分離し
た。その後１１０℃迄昇温後、アルミキレート（川研フ
ァインケミカル（株）製 商品名 ＡＬＣＨ）２部を添
加し、１９０℃において１時間反応させ、冷却の後、ゲ
ルワニス組成物２００部を得た。除去した水層部はエタ
ノールを加えて減圧乾固させ、ＧＰＣによりポリスチレ
ン換算重量平均分子量を測定したところ、７９８であっ
た。原子吸光分析からはカルシウムは検出されなかっ
た。

【００２２】比較例１ 実施例１と同様のフラスコに、実施例１で得られたロジ
ン変性フェノール樹脂９０部、大豆油２０部、日石ＡＦ
−７ソルベント８８部を加え、１８０℃において加熱溶
解した後、１１０℃迄冷却し、アルミキレート（川研フ
ァインケミカル（株）製 商品名 ＡＬＣＨ）２部を添
加し、１９０℃において１時間反応させ、冷却の後、ゲ
ルワニス組成物２００部を得た。

【００２３】比較例２ 実施例２と同様のステンレスオートクレーブ内に実施例
１で作製したロジン変性フェノール樹脂９０部、大豆油
２０部、及び日石ＡＦ−７ソルベント８８部を加え、２
５０ＲＰＭで攪拌後しながら１８０℃において加熱溶解
した後、１０ＲＰＭで攪拌しながら８０℃迄冷却し、実
施例１と同様のフラスコに全量を移し、１１０℃迄昇温
後、アルミキレート（川研ファインケミカル（株）製
商品名ＡＬＣＨ）２部を添加し、１９０℃において１時
間反応させ、冷却の後、ゲルワニス組成物２００部を得
た。

【００２４】実施例５ 実施例１で得られたロジン変性フェノール樹脂１００部
をキシレン２００部に溶解し、純水３００部を加え２５
０Ｒ．Ｐ．Ｍ．で１０分間攪拌後３０分間静置し、水を
分離した。その後キシレンを減圧留去し、固形樹脂９８
部を得た。こうして得られたロジン変性フェノール樹脂
の３３％アマニ油溶液のＥ型粘度（コーン角３°、２５
℃、５０ＲＰＭ）は７．１Ｐａ・ｓであり、５号ソルベ
ント（日石三菱（株）製）トレランスは１５．０ｇ／ｇ
であった。

【００２５】比較例３ 実施例１で得られたロジン変性フェノール樹脂１００部
をキシレン２００部に溶解した。その後キシレンを減圧
留去し、固形樹脂９８部を得た。こうして得られたロジ
ン変性フェノール樹脂の３３％アマニ油溶液のＥ型粘度
（コーン角３°、２５℃、５０ＲＰＭ）は６．８Ｐａ・
ｓであり、５号ソルベント（日石三菱（株）製）トレラ
ンスは１６．０ｇ／ｇであった。

【００２６】水酸基価 実施例５、比較例３で得られたロジン変性フェノール樹
脂の水酸基価をＪＩＳＫ−００７０に準じて測定した。
結果を表１に示した。

【００２７】界面張力 実施例５、比較例３で得られたロジン変性フェノール樹
脂１０ｇを４０ｇのトルエンに溶解し、界面張力計
（（株）離合社製）を用いて２０℃における純水との界
面張力を測定した。結果を表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】印刷インキ調整 実施例１〜４または比較例１、２で得られたロジン変性
フェノール樹脂ワニス組成物を得た。これらのワニスを
用いて次の配合割合で３本ロールミルにより練肉してイ
ンキとした。 カ−ミン６Ｂ（紅顔料） ２０部 前記ワニス ６０〜７５部 日石ＡＦソルベント７号 ５〜２０部 上記配合に基づいてインキのタック値が５．５±０．
５、フロー値が２０．５±０．５となるよう適宜調整
し、性能試験を行なった。結果を表２に示した。

【００３０】性能試験 乳化率 ：インキ３．６ｍｌを乳化試験装置（日本レオ
ロジー機器（株）製）に展開し、２００ＲＰＭで回転さ
せながらロール上に純水を３ｍｌ/分の速度で供給す
る。水の供給開始から５分後のインキ中の水分量（％）
を赤外線水分計で測定し、インキの乳化率とした。 耐ミスチング性 ：２５℃に空調された室内においてイ
ンキ２．７ｍｌをＪＩＳＫ５７０１に規定されるインコ
メーターのロール上に塗布し、更に手動でロールを回転
させインキを均一にロール上に展開させる。ロールから
１０ｃｍの距離に白紙を保持し、ロールを１，８００ｒ
ｐｍで２分間回転させる。この白紙上に飛散したインキ
量を目視によって判定しミスチング量とする。実機印刷
機と同様に飛散量が少ないものが好ましい。

【００３１】

【表２】

【００３２】表１より水酸基価の減少、界面張力が大き
くなっている事から、抽出除去によって水溶性成分が除
去されていることは明らかである。また、表２より水溶
性成分を抽出除去したものでは低乳化率であり、また、
ミスチング性も良好である事が明らかである。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J039 AB03 AB04 AE02 AF01 BC01 BC03 BE12 CA07 DA00 EA44 EA48 GA02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷インキ用樹脂（ａ）から水溶性成分
   を抽出除去することを特徴とする印刷インキ用樹脂ワニ
   ス組成物。
2. 【請求項２】 印刷インキ用樹脂（ａ）と疎水性溶剤
   （ｂ）からなる樹脂ワニス（ｃ）から水溶性成分を抽出
   除去して得られる印刷インキ用樹脂ワニス組成物。
3. 【請求項３】 印刷インキ用樹脂（ａ）がロジン変性フ
   ェノール樹脂である請求項１または２記載の印刷インキ
   用樹脂ワニス組成物。
4. 【請求項４】 水により水溶性成分を抽出することによ
   り得られる請求項１〜３のいずれかに記載の印刷インキ
   用樹脂ワニス組成物。
5. 【請求項５】 ２０℃〜１８０℃で水溶性成分の抽出除
   去をすることにより得られる請求項１〜４のいずれかに
   記載の印刷インキ用樹脂ワニス組成物。
6. 【請求項６】 ０．０９８〜１．０７８ＭＰaの圧力下
   において水溶性成分の抽出除去をすることにより得られ
   る請求項１〜５のいずれかに記載の印刷インキ用樹脂ワ
   ニス組成物。
7. 【請求項７】 樹脂ワニス（ｃ）１００重量部に対して
   水２０〜２００重量部を用い水溶性成分を抽出除去する
   ことにより得られる請求項１から６のいずれかに記載の
   印刷インキ用樹脂ワニス組成物。
8. 【請求項８】 ポリスチレン換算重量平均分子量が１，
   ０００以下の水溶性成分を抽出除去することにより得ら
   れる請求項１から７のいずれかに記載の印刷インキ用樹
   脂ワニス組成物。
9. 【請求項９】 請求項１から８に記載の印刷インキ用樹
   脂ワニス組成物を含有してなる印刷インキ組成物。
10. 【請求項１０】 印刷インキ用樹脂（ａ）中に含まれる
    水溶性成分を抽出除去することを特徴とする印刷インキ
    用樹脂ワニス組成物の製造方法。
11. 【請求項１１】 印刷インキ用樹脂（ａ）と疎水性溶剤
    （ｂ）からなる樹脂ワニス（ｃ）中に含まれる水溶性成
    分を抽出除去して得られる印刷インキ用樹脂ワニス組成
    物の製造方法。