JP2004269732A

JP2004269732A - 水性洗浄可能な印刷インキ

Info

Publication number: JP2004269732A
Application number: JP2003063336A
Authority: JP
Inventors: Masaki Utsugi; 正貴宇都木; Kazuhiko Ide; 和彦井出
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】本発明は、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することが可能で、作業環境の改善、環境汚染の軽減が可能な平版印刷インキであって、しかもインキ流動性、経時安定性等に優れた平版印刷インキを提供するものである。
【解決手段】着色剤、酸価５０以上の高酸価樹脂、その他の印刷インキ用樹脂、植物油、溶剤を含有してなる印刷インキにおいて、該溶剤が脂肪酸エステルからなることを特徴とする平版印刷インキ。さらに好ましくは、脂肪酸エステルが動植物油由来脂肪酸のモノエステルである上記平版印刷インキ。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することが可能な平版印刷インキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、化学物質による生態への影響や環境汚染が社会問題としてクローズアップされており、印刷インキについても、より環境にやさしい製品がますます求められている。オフセット印刷の分野では、インキビヒクルに用いられる溶剤についてアロマフリー化、石油系溶剤から動植物油由来の溶剤使用によるＶＯＣ削減が行われてきている。しかしながら、印刷工程において大きなＶＯＣ排出源とされる印刷機ローラーやブランケットの洗浄には揮発性の高い炭化水素溶剤が使用されており安全性、環境汚染の点で問題がある。
【０００３】このような中で、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することが可能なインキによる作業環境の改善、環境汚染を軽減する為の提案がなされている。特表平８−５０１５８９号公報によれば、水転化性樹脂を主成分とした印刷インキを用い、水性洗浄を可能としているが、水転化性樹脂はインキ溶剤への溶解性が低いためインキ流動性、経時安定性等が十分でなく実用化には問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特表平８−５０１５８９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術の問題点を鑑み、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することで作業環境の改善、環境汚染の軽減が可能な平版印刷インキであって、しかもインキ流動性、経時安定性等に優れた平版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、鋭意検討した結果、印刷インキ中に酸価５０以上の高酸価樹脂を溶解することが可能な脂肪酸エステルを含有させることによって上記課題を解決する方法を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、着色剤、酸価５０以上の高酸価樹脂、その他の印刷インキ用樹脂、植物油、脂肪酸エステル溶剤を含有することを特徴とする平版印刷インキに関する。
【０００８】また、本発明は脂肪酸エステルが動植物油由来の脂肪酸のモノエステルであることを特徴とする上記印刷インキに関する。
【０００９】さらに、本発明は脂肪酸エステルを構成するアルコールの炭素数が１〜８であることを特徴とする上記平版印刷インキに関する。
【００１０】さらに、本発明は脂肪酸エステルを平版印刷インキ中に５〜６０重量％含有してなることを特徴とする上記平版印刷インキに関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１２】本発明に使用される着色剤としては、有機顔料が多く用いられジスアゾイエロー、ブリリアントカーミン６Ｂ、フタロシアニンブルーが代表的なものであり、墨インキ用としてのカーボンブラック、そのほかの無機顔料なども用いられる。着色剤の平版印刷インキ中における含有量は５〜３０重量％の範囲にあることが望ましい。
【００１３】また、本発明において、酸価５０以上の高酸価樹脂と脂肪酸エステルをインキ中に含有させることによって、酸価５０以上の高酸価樹脂を脂肪酸エステルでインキ系中に相溶することが可能となり、水洗浄性を持つインキの流動性、経時安定性を向上することが可能となる。
【００１４】本発明に使用される酸価５０以上の高酸価樹脂、好ましくは酸価５０〜２２０の高酸価樹脂としては、マレイン酸変性ロジンエステル、フマル酸変性ロジンエステル、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。酸価５０以上の高酸価樹脂の平版印刷インキ中における含有量は、７〜４０重量％の範囲にあることが望ましい。高酸化樹脂の含有量が平版印刷インキ中７％未満では樹脂の水溶性が低すぎるため、インキとして十分な水洗浄性が得られない。
【００１５】本発明に使用されるその他の印刷インキ用樹脂としては、一般的なロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、石油樹脂アルキッド、アルキッド樹脂、エステルガム、ロジンアルキッド等が挙げられる。印刷インキ用樹脂の平版印刷インキ中における含有量は２０〜７０重量％の範囲にあることが望ましい。
【００１６】本発明に使用される植物油としては、アマニ油、キリ油、大豆油、大風子油、パーム油、ヒマシ油、ヤシ油、脱水ヒマシ油などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。植物油の平版印刷インキ中における含有量は１〜４０重量％の範囲にあることが望ましい。
【００１７】本発明の、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することが可能であり、かつインキ流動性、安定性が優れた平版印刷インキを得るためには、脂肪酸エステルを含有させることが必要である。該脂肪酸エステルとしては、動植物油脂類の加水分解で得られる飽和または不飽和脂肪酸と、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エステルを挙げることができるが、常温（２０〜２５℃）で液状で且つ常圧（１０１．３ｋＰａ）で沸点が２００℃以上の脂肪酸モノエステルが好ましい。具体的には、飽和脂肪酸モノエステルとして、酪酸ヘプチル、酪酸ヘキシル、酪酸オクチル、カプロン酸ブチル、カプロン酸アシル、カプロン酸ヘキシル、カプロン酸ヘプチル、カプロン酸オクチル、エナント酸プロピル、エナント酸ブチル、エナント酸アミル、エナント酸ヘキシル、エナント酸オクチル、カプリル酸エチル、カプリル酸プロピル、カプリル酸イソプルピル、カプリル酸ブチル、カプリル酸アミル、カプリル酸ヘキシル、カプリル酸ヘプチル、カプリル酸オクチル、ペラルゴン酸メチル、ペラルゴン酸エチル、ペラルゴン酸プロピル、ペラルゴン酸ブチル、ペラルゴン酸アミル、ペラルゴン酸ヘプチル、カプリン酸メチル、カプリン酸エチル、カプリン酸ビニル、カプリン酸プロピル、カプリン酸イソプロピル、カプリン酸ブチル、カプリン酸ヘキシル、カプリン酸ヘプチル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸イソプロピル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸イソアミル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸−２エチル−ヘキシルなどを挙げることができる。
【００１８】不飽和脂肪酸モノエステルとしては、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、オレイン酸ブチル、オレイン酸アリル、オレイン酸イソアミル、オレイン酸ヘプチル、オレイン酸−２−エチルヘキシル、エライジン酸メチル、エライジン酸エチル、エライジン酸プロピル、エライジン酸アリル、エライジン酸ブチル、エライジン酸イソブチル、エライジン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、エライジン酸イソアミル、エライジン酸−２−エチルヘキシル、、リノール酸メチル、リノール酸エチル、リノール酸アリル、リノール酸プロピル、リノール酸イソプロピル、リノール酸ブチル、リノール酸イソブチル、リノール酸−ｔｅｒｔ−ブチル、リノール酸ペンチル、リノール酸ヘキシル、リノール酸ヘプチル、リノール酸−２−エチルヘキシル、リノレン酸メチル、リノレン酸エチル、リノレン酸アリル、リノレン酸プロピル、リノレン酸イソプロピル、リノレン酸ブチル、リノレン酸イソブチル、リノレン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、リノレン酸ペンチル、リノレン酸ヘキシル、リノレン酸ヘプチル、リノレン酸−２−エチルヘキシル、アラキドン酸メチル、アラキドン酸エチル、アラキドン酸アリル、アラキドン酸プロピル、アラキドン酸イソプロピル、アラキドン酸ブチル、アラキドン酸イソブチル、アラキドン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、アラキドン酸ペンチル、アラキドン酸ヘキシル、アラキドン酸ヘプチル、アラキドン酸−２−エチルヘキシル、エイコセン酸メチル、エイコセン酸エチル、エイコセン酸アリル、エイコセン酸プロピル、エイコセン酸イソプロピル、エイコセン酸ブチル、エイコセン酸イソブチル、エイコセン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、エイコセン酸ペンチル、エイコセン酸ヘキシル、エイコセン酸ヘプチル、エイコセン酸−２−エチルヘキシル、エイコサペンタエン酸メチル、エイコサペンタエン酸エチル、エイコサペンタエン酸アリル、エイコサペンタエン酸プロピル、エイコサペンタエン酸イソプロピル、エイコサペンタエン酸ブチル、エイコサペンタエン酸イソブチル、エイコサペンタエン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、エイコサペンタエン酸ペンチル、エイコサペンタエン酸ヘキシル、エイコサペンタエン酸ヘプチル、エイコサペンタエン酸−２−エチルヘキシル、エルカ酸メチル、エルカ酸エチル、エルカ酸アリル、エルカ酸プロピル、エルカ酸イソプロピル、エルカ酸ブチル、エルカ酸イソブチル、エルカ酸−ｔｅｒｔ−ブチル、エルカ酸ペンチル、エルカ酸ヘキシル、エルカ酸ヘプチル、エルカ酸−２−エチルヘキシル、ドコサヘキサエン酸メチル、ドコサヘキサエン酸エチル、ドコサヘキサエン酸アリル、ドコサヘキサエン酸プロピル、ドコサヘキサエン酸イソプロピル、ドコサヘキサエン酸ブチル、ドコサヘキサエン酸イソブチル、ドコサヘキサエン酸−ｔｅｒｔ−ブチル、ドコサヘキサエン酸ペンチル、ドコサヘキサエン酸ヘキシル、ドコサヘキサエン酸ヘプチル、ドコサヘキサエン酸−２−エチルヘキシル、リシノール酸メチル、リシノール酸エチル、リシノール酸アリル、リシノール酸プロピル、リシノール酸イソプロピル、リシノール酸ブチル、リシノール酸イソブチル、リシノール酸−ｔｅｒｔ−ブチル、リシノール酸ペンチル、リシノール酸ヘキシル、リシノール酸ヘプチル、リシノール酸−２−エチルヘキシルなどを例示することができるが、中でもオレイン酸ブチル、リノール酸ブチル、リノレン酸ブチルを用いることが特に好ましい。
【００１９】本発明における脂肪酸モノエステルを構成する飽和または不飽和脂肪酸は、動植物油脂由来であり、実際上は、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、ナタネ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、水添大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、桐油脂肪酸、トール油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、あるいはその分別蒸留などによる分別脂肪酸が使用可能である。
【００２０】本発明における脂肪酸モノエステルを構成する１価アルコールの炭素数は１〜８であって、具体的には，メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、２−エチルヘキサノールなどを挙げることが出来る。１価アルコールの炭素数が９以上であると酸価５０以上の高酸価樹脂と相溶性が低くなり、インキ流動性、経時安定性を改善することができない。特に炭素数４〜８のアルコールが好ましい。
【００２１】本発明において、脂肪酸エステルの使用量は平版印刷インキ中に５〜６０重量％が適切である。使用量が前記範囲未満では流動性、経時安定性の改善に十分な効果が得られず、一方この範囲を超えると印刷機のゴムローラー、ブランケットの膨潤が問題となる。
【００２２】本発明の平版印刷インキには、必要に応じて、ゲル化剤、耐摩擦剤、ドライヤー、界面活性剤等の印刷インキ用の添加剤を適宜使用することができる。ゲル化剤としては、アルキルアセトアセテート・アルミニウムジイソプロピレート等の一般的にアルミニウムキレートと呼ばれるもの、耐摩擦剤はポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、固形パラフィンワックスが例として挙げられる。
界面活性剤としては、飽和脂肪酸やその塩、不飽和脂肪酸やその塩が挙げられるが、ポリオキシエチレンモノ不飽和脂肪酸エステルを用いることが特に好ましい。一般的には、平版印刷インキ中に０．５〜４０重量％で含有せしめることが好ましい。
【００２３】本発明の平版印刷インキを製造するには、従来公知の方法で製造することができる。
一例として酸価５０以上の高酸価樹脂、その他のロジン変性フェノール樹脂、植物油、脂肪酸エステル、必要に応じてゲル化剤を加え２００℃前後で１時間加熱してワニスを得る。このワニスに顔料を３本ロール、ビーズミル等で練肉分散させたインキベースに耐摩擦剤等の添加剤を配合し、追加のワニス、脂肪酸エステルで調整する。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明の平版印刷インキを詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の記述において「部」とは重量部を示す。
【００２５】［ワニス製造例］（実施ワニスＡ）反応容器中に、重量平均分子量５００００、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンフェノール樹脂Ａ（ハリマ化成製）３０部、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性ロジンエステル（荒川化学工業製）２０部、大豆油（日清製油製）１５部、大豆油脂肪酸２−エチルヘキシルエステル３４部、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセテート１部を１９０℃で１時間加熱保持しワニスＡを得た。
【００２６】（実施ワニスＢ）反応容器中に、重量平均分子量３００００、酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンフェノール樹脂Ｂ（荒川化学工業製）３５部、酸価２００ｍｇＫＯＨ／ｇのフマル酸変性ロジンエステル（ＡＫＺＯ製）１５部、大豆油（日清製油製）１５部、大豆油脂肪酸ｎ−ブチルエステル３４部、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセテート１部を１９０℃で１時間加熱保持しワニスＢを得た。
【００２７】（比較ワニスＣ）反応容器中に、重量平均分子量５００００、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンフェノール樹脂Ａ（ハリマ化成製）３０部、酸価１００ｍｇＫＯＨ／ｇのマレイン酸変性ロジンエステル（荒川化学工業製）２０部、大豆油（日清製油製）４９部、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセテート１部を１９０℃で１時間加熱保持しワニスＣを得た。
【００２８】（比較ワニスＤ）反応容器中に、重量平均分子量５００００、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンフェノール樹脂Ａ（ハリマ化成製）５０部、大豆油（日清製油製）１５部、ＡＦソルベント６号３４部、アルミニウムジイソプロポキシドモノエチルアセテート１部を１９０℃で１時間加熱保持しワニスＤを得た。
【００２９】［インキ製造例］（実施例１）上記ワニスＡ６５部とフタロシアニンブルー（東洋インキ製ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＦＧ７３３０）１８部とを３本ロールで練肉し、ナフテン酸マンガン１部、大豆油脂肪酸２−エチルヘキシルエステル１６部を混合し、タック値が９．０の本発明の平版印刷インキを得た。
【００３０】（実施例２）上記ワニスＢ６５部とフタロシアニンブルー（東洋インキ製ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＦＧ７３３０）１８部とを３本ロールで練肉し、ナフテン酸マンガン１部、大豆油脂肪酸２−エチルヘキシルエステル１２部、ノイゲンＥＳ−１２９Ｄ（第一工業製薬製ポリオキシエチレンオレイン酸エステル）４部を混合し、タック値が９．２の本発明の平版印刷インキを得た。
【００３１】（比較例１）上記ワニスＣ６５部とフタロシアニンブルー（東洋インキ製ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＦＧ７３３０）１８部とを３本ロールで練肉し、ナフテン酸マンガン１部、大豆油１６部を混合し、タック値が９．０の比較例の平版印刷インキを得た。
【００３２】（比較例２）上記ワニスＤ６５部とフタロシアニンブルー（東洋インキ製ＬＩＯＮＯＬＢＬＵＥＦＧ７３３０）１８部とを３本ロールで練肉し、ナフテン酸マンガン１部、ＡＦソルベント６号１６部を混合し、タック値が９．３の比較例の平版印刷インキを得た。尚、比較例２は従来型の平版印刷インキである。
【００３３】［水性洗浄剤製造例］水９６部に水ガラス２部、ポリオキシエチレンデシルエーテル１部、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルリン酸エステル１部を混合溶解し、水性洗浄剤を得た。
【００３４】［性能評価試験］実施例１，２及び比較例１，２の平版印刷インキについて、下記評価を行った。
【００３５】（洗浄性）平版印刷機（ハイデルベルグ製）に各平版印刷インキをインキローラーに乗せ、ローラー表面にインキを均一に転移させた後、印刷機を作動させながら水性洗浄剤で洗浄作業を行い、５段階評価した。５：インキの残存が見られず優れている〜１：インキの残存が多く劣っている。
【００３６】（流動性）ＪＩＳＫ５７０１−１に準じ、スプレッドメーターにて６０秒後の広がり直径（単位：ｍｍ）を測定。
【００３７】（経時安定性）各平版印刷インキを２個の密閉容器に取りわけ、１方を２５℃、他方を６０℃で１昼夜保存した。これらの粘度をコーンプレート粘度計で測定し、５段階評価した。５：粘度変化が全くなく優れている〜１：粘度変化が大きく劣っている。
【００３８】［評価結果］実施例１，２及び比較例１，２の平版印刷インキについて、上記評価を行った結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】

【００４０】
【発明の効果】
本発明の平版印刷インキは、水性洗浄剤により印刷機を洗浄することが可能であって、しかもインキ流動性、経時安定性等に優れたものである。このインキの使用により作業環境の改善、環境汚染の軽減が可能となる。

Claims

着色剤、酸価５０以上の高酸価樹脂、その他の印刷インキ用樹脂、植物油、脂肪酸エステル溶剤を含有することを特徴とする平版印刷インキ。
脂肪酸エステルが動植物油由来脂肪酸のモノエステルである請求項１記載の平版印刷インキ。
脂肪酸エステルを構成するアルコールの炭素数が１〜８である請求項１または２記載の平版印刷インキ。
脂肪酸エステルを平版印刷インキ中に５〜６０重量％含有してなる請求項１〜３記載の平版印刷インキ。