JP2006249279A - 印刷インキ組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】
本発明は、低坪量で厚みの薄い印刷用紙に使用され、特に裏抜けの問題がなく美粧性や伝達内容の信頼性を損なわない高品質な印刷物を得ることができるオフセット印刷インキを提供することにある。
【解決手段】
インキ中に、白色顔料として、結晶形態がルチル型である酸化チタンを５〜２０重量％含有することを特徴とする印刷インキ組成物。および、酸化チタンの平均粒径が０．１〜０．７μｍであることを特徴とする上記印刷インキ組成物。さらに該印刷インキ組成物を特定のスペックを有する薄紙に印刷して好適な印刷物。

Description

本発明は、ＪＩＳ（日本工業規格）で定義される坪量４０g／ｍ^２以下で、一般的に厚さ約５０μｍ以下の洋紙(薄葉紙)といった、低坪量で厚みの薄い印刷用紙に印刷しても、用紙中に浸透したインキが裏面に浮き出す現象、いわゆる「裏抜け」の問題のないオフセット印刷インキ組成物に関するものである。

近年、オフセット印刷インキにて印刷されるカタログ、テキスト、ダイレクトメール等の紙の印刷物に対し省資源化、輸送および郵送コストの削減、情報量の高密度化への強い要望が高まっている。これらを実現するためには坪量を低下させ、厚さを薄くすることによって印刷用紙を軽量化させる必要がある。

しかし、オフセット印刷インキは、印刷用紙へ転移した瞬間から主に植物油類、溶剤の浸透が進むことによりインキ皮膜の乾燥が促進されることから、低坪量で厚みの薄い印刷用紙に対しては裏抜けが発生し易くなる。

オフセット印刷インキが裏抜けすることで、片方の印刷面に反対面の文字、写真、図案等がゴーストの如く浮き出し混在する状態となり、印刷物としての美粧性や情報伝達の信頼性が著しく損なわれる。

本発明は、従来の技術における上記の問題点を解決するために実施されたものであり、低坪量で厚みの薄い印刷用紙であるにも関わらず、裏抜けの問題がないオフセット印刷インキ組成物を提供するものである。

即ち本発明は、インキ中に、白色顔料として、結晶形態がルチル型である酸化チタンを５〜２０重量％含有することを特徴とする印刷インキ組成物に関する。

さらに、本発明は、上記酸化チタンの平均粒径が０．１〜０．７μｍである印刷インキ組成物に関する。

さらに、本発明は、坪量４０g／ｍ^２以下で、５０μｍ以下の紙に印刷されることを特徴とする上記印刷インキ組成物に関する。

くわえて本発明は、上記印刷インキ組成物を印刷してなる印刷物に関する。

本発明によって、低坪量で厚みの薄い印刷用紙でも、裏抜けの問題がなく高品質な印刷物を得ることが可能となる。

本発明で使用される白色顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛(亜鉛華)、酸化ジルコニウム等が挙げられるが、その中でも白色度、着色力、屈折率が高いことから強い隠蔽力を持った酸化チタンが最も好ましい。

酸化チタンはアナターゼ型、ルチル型およびブルーカイト型の３つの結晶形態を持っているが、工業的にはアナターゼ型、ルチル型が製造されており、その中では比較的に屈折率、着色力および隠蔽力の高いルチル型が本発明には好適である。

この酸化チタンの強い隠蔽力によって、印刷面の反対側を目視しても浸透したインキの色相が認識されない程度に裏抜けを抑制する効果を見出した。

本発明で使用される酸化チタンの添加量は、オフセット印刷インキ組成物の全量に対して５〜２０重量％含有することが好ましく、さらに好ましくは１０〜１５重量％である。５重量％未満の添加量ではインキの色相を隠蔽する効果が乏しく、一方、２０重量％を超過する添加量では分散性や流動性が劣化するばかりでなく、印刷中の印刷版面およびブランケットに堆積し易くなり着肉不良といった印刷トラブルを発生し、印刷品質を損なうことになる。

本発明で使用される酸化チタンの平均粒径は、０．１〜０．７μｍが好ましく、さらに好ましくは０．２〜０．５μｍである。平均粒径が０．１μｍ未満では、光散乱の低下によって透明性が高くなることから、インキの色相を隠蔽する効果が劣化することとなり好ましくない。一方、０．７μｍを超過する場合は、印刷中に印刷版の画線層を損傷し易くなり、着肉不良といった印刷トラブルを招き、印刷品質を劣化させる。

本発明における印刷インキの好ましい処方の1つとしては、顔料５〜３０重量％、バインダー樹脂２０〜５０重量％、植物油類１〜４０重量％、溶剤１〜４５重量％、金属酸化物５〜２０重量％から構成されるインキが挙げられる。インキの種類としては、オフセット輪転用インキ、枚葉印刷機用インキが主なものであるが、これらに限定されるものではない。

本発明において使用されるその他の顔料としては、一般的な無機顔料及び有機顔料を示すことができる。無機顔料としては黄鉛(クロム酸鉛)、亜鉛黄、黄色酸化鉄（鉄黄）、モリブデートオレンジ、カドミウムエロー、 ニッケルチタンエロー、クロムチタンエロー、紺青、カドミムレッド、弁柄(酸化鉄)、酸化クロム、コバルトグリーン、紺青、群青、コバルトブルー、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム粉、ブロンズ（真鍮）粉などを示すことができる。有機顔料としては、アゾ系として、Ｃ系（βナフトール系）、２Ｂ系および６Ｂ系（βオキシナフトエ系）などの溶性アゾ顔料、βナフトール系、βオキシナフトエ酸アニリド系、モノアゾイエロー系、ジスアゾイエロー系、ピラゾロン系などの不溶性アゾ顔料、アセト酢酸アリリド系などの縮合アゾ顔料、フタロシアニン系として、銅フタロシアニン（αブルー、βブルー、εブルー）、塩素、臭素などのハロゲン化銅フタロシアン、金属フリーのフタロシアニン顔料、多環顔料としてペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系顔料を挙げることができる。全体としての顔料の添加量は、印刷インキ組成物の全量に対して５〜３０重量％が好ましい。

本発明で使用されるバインダー樹脂とはロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂及び石油樹脂等を示し、それらは任意に単独または２種類以上を組み合わせて使用できる。またバインダー樹脂は新日本石油（株）製ＡＦソルベント６の１０％希釈状態において白濁温度が４０〜１４０℃が好ましい。（白濁温度はＮＯＶＯＣＯＮＴＲＯＬ社製、ＣＨＥＭＯＴＲＯＮＩＣにて測定した。）４０℃未満だとワニスにした状態で充分なゲル弾性が得られず、１４０℃を超えると溶剤との親和性が悪くなる。

本発明で使用されるバインダー樹脂は、植物油類及び／または溶剤とアルミニウムキレート化合物のようなゲル化剤を添加して、１９０℃以上で溶解してワニス化したものを使用することができる。バインダー樹脂の添加量はオフセット印刷インキ組成物の全量に対して２０〜５０重量％である。

本発明における植物油類とは植物油並びに植物油由来の化合物であり、グリセリンと脂肪酸とのトリグリセリドにおいて、少なくとも１つの脂肪酸が炭素−炭素不飽和結合を少なくとも１つ有する脂肪酸であるトリグリセリドと、それらのトリグリセリドから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モノエステル、あるいは植物油の脂肪酸とモノアルコールを直接エステル反応させた脂肪酸モノエステル、エーテル類が挙げられる。

植物油として代表的ものは、アサ実油、アマニ油、エノ油、オイチシカ油、オリーブ油、カカオ油、カポック油、カヤ油、カラシ油、キョウニン油、キリ油、ククイ油、クルミ油、ケシ油、ゴマ油、サフラワー油、ダイコン種油、大豆油、大風子油、ツバキ油、トウモロコシ油、ナタネ油、ニガー油、ヌカ油、パーム油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ブドウ種子油、ヘントウ油、松種子油、綿実油、ヤシ油、落花生油、脱水ヒマシ油などが挙げられる。

脂肪酸モノエステルは上記植物油とモノアルコールとをエステル交換したものや植物油の脂肪酸とモノアルコールを直接エステル反応させた脂肪酸モノエステルである。モノアルコールの代表的なものは、メタノール、エタノール、ｎ−又はｉｓｏ−プロパノール、ｎ，ｓｅｃ又はｔｅ ｔ−ブタノール、ヘプチノール、２−エチルヘキサノール、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ドデカノール等の飽和アルコール、オレイルアルコール、ドデセノール、フイセテリアルコール、ゾンマリルアルコール、ガドレイルアルコール、１１−イコセノール、１１−ドコセノール、１５−テトラコセノール等の不飽和脂肪族系アルコールが挙げられる。

エーテル類として代表的なものは、ジ−ｎ−オクチルエーテル、ジノニルエーテル、ジへプチルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジデシルエーテル、ノニルへキシルエーテル、ノニルヘプチルエーテル、ノニルオクチルエーテル等が挙げられる。

本発明で使用される溶剤は芳香族炭化水素の含有量が１重量％以下の原油由来の溶剤（石油系溶剤）である。この石油系溶剤はアニリン点が７０〜１１０℃、沸点が２３０℃以上の石油溶剤が適当である。アニリン点が７０℃未満の場合には樹脂を溶解させる能力が高すぎる為インキの粘度が低くなりすぎ地汚れ耐性が充分でなくなる。またアニリン点が１１０℃を超える場合には樹脂の溶解性が乏しい為、インキの流動性が劣り、その結果光沢、着肉性が悪い印刷物しか得ることができず好ましくない。沸点が２３０℃未満の場合には印刷機上でのインキ中溶剤の放出量が多くなり、インキの流動性の劣化により、ローラー、版、ブランケットへのインキの堆積が起こり易くなる為、好ましくない。

本発明のインキは、坪量４０g／ｍ^２以下で、厚さ５０μｍ以下の薄紙に用いて好適であるが、さらに秤量３０ｇ／ｍ^２以下で、厚さ３５μｍ以下の薄紙においても、裏移り防止の点で顕著な効果を得ることができる。

[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」は「重量部」、「％」は「重量％」を示す。
[オフセット印刷インキ用ワニスの製造例]
撹拌機、水分離器付還流冷却器、温度計付き４つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂（ハリマ化成(株)製ハリフェノール１２４８）２３部、石油樹脂（日石化学(株)製ニッセキネオポリマー１３０）２０部、大豆油１２部、石油系溶剤（新日本石油(株)製ＡＦソルベント７）４４部、ゲル化剤（川研ファインケミカル（株）製ＡＬＣＨ）１部を１９０℃で１時間加熱撹拌してオフセット印刷インキ用ワニスを得た。

[オフセット印刷インキ組成物の製造例]
オフセット印刷インキ用のワニス７０部に、紅顔料（東洋インキ製造(株)製リオノールレッド ６Ｂ ４２３４−Ｐ−）１７部、マイクロクリスタリン系ワックスコンパウンド（森村ケミカル(株)製ＭＣ−Ｔ２コンパウンド）３部、石油系溶剤（新日本石油(株)製ＡＦソルベント７）１０部を加え、常法に従い３本ロール機で混練してオフセット印刷インキ組成物を得た。

[実施例１]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するルチル型でかつ平均粒径０．３μｍの酸化チタンを１０部含有したオフセット印刷インキ組成物を実施例１とした。
[実施例２]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するルチル型でかつ平均粒径１．５μｍの酸化チタンを１０部含有したオフセット印刷インキ組成物を実施例３とした。
[比較例１]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するアナターゼ型でかつ平均粒径０．３μｍの酸化チタンを１０部含有したオフセット印刷インキ組成物を比較例１とした。
[比較例２]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するアナターゼ型でかつ平均粒径０．３μｍの酸化チタンを３０部含有したオフセット印刷インキ組成物を比較例２とした。
[比較例３]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するアナターゼ型でかつ平均粒径１．５μｍの酸化チタンを１０部含有したオフセット印刷インキ組成物を比較例３とした。
[比較例４]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、酸化チタンを含有しないオフセット印刷インキ組成物を比較例４とした。
[比較例５]
前期オフセット印刷インキ組成物の製造例で、本発明で使用するルチル型でかつ平均粒径０．３μｍの酸化チタンを３０部含有したオフセット印刷インキ組成物を実施例２とした。

以上のオフセット印刷インキ組成物を表１に示した。

[評価方法]
（１）裏抜け
三菱重工(株)社製オフセット輪転機ＮＥＯ８００を用いて、坪量２５g／ｍ^２、厚さ３０μｍの用紙に印刷速度５００ｒｐｍ、印刷濃度１．４０で印刷し、得られた印刷物の裏面(非印刷面)を３段階で目視評価した。（○：裏抜けがほとんど無く優れる、△：裏抜けが若干見られやや問題あり、×：裏抜けが顕著に見られ問題あり）さらに、Gretag-Macbeth社製Spectroeye分光光度計を用いて、裏面（非印刷面）の白紙部と表面印刷部(裏抜け対象箇所)との色差ΔＥを測定した。数値が小さい程、裏抜け抑制効果が優れていることを示す。
（２）インキ流動性
(株)井元製作所社製スプレッドメーターを用いて、１分後の半径値(mm)を測定。測定値が大きいほど、高流動性であることを示す。
（３）インキ分散性
カードナー社製グラインドゲージを用いてインキの分散性を３段階で目視評価した。（○：未分散物がほとんど無く優れる、△：未分散物が若干見られやや問題あり、×未分散物が顕著に見られ問題あり）
（４）印刷適性
版面およびブランケット面のインキの堆積状態と印刷用紙への着肉不良を３段階で目視評価した。（○：インキの堆積物がほとんど無く着肉も優れる、△：インキの堆積物と着肉不良が若干見られやや問題あり、×：インキの堆積物と着肉不良が顕著に見られ問題あり）

以上の評価結果を表２に示した。

酸化チタンを含有する実施例１、２および比較例１〜３、５は、それを含まない比較例４と比較して、裏抜けの抑制が良好であり含有することによる高い効果を示した。

実施例１、２、比較例５のルチル型と比較例１〜３のアナターゼ型とを結晶形態別に比較すると、裏抜けの抑制にはルチル型の方が優位であることを示した。

実施例２および比較例２、３、５の如く、本発明の請求範囲を逸脱する含有量または平均粒径だと、インキの流動性、分散性ならびに印刷適性が劣化することを示した。

以上の結果から、実施例１で示される印刷インキ組成物は、裏抜け、インキ流動性、インキ分散性ならびに印刷適性の評価結果から最も好適であることを示した。

Claims (4)

1. インキ中に、白色顔料として、結晶形態がルチル型である酸化チタンを５〜２０重量％含有することを特徴とする印刷インキ組成物。
2. 酸化チタンの平均粒径が０．１〜０．７μｍであることを特徴とする請求項１記載の印刷インキ組成物。
3. 坪量４０g／ｍ^２以下で、厚さ５０μｍ以下の紙に印刷されることを特徴とする請求項１または２記載の印刷インキ組成物。
4. 請求項１〜３いずれか記載の印刷インキ組成物を印刷してなる印刷物。