JP2010525130A - 低減されたタックを有する黄色印刷インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
多くの努力がヒートセット印刷の間のフルーティングの問題を克服するためになされた。
フルーティングのすべての緩和のためには、市場に出て後の再加湿がある。しかし、それらは再現性のある結果を与えない。
J.Pulp Pap.Sci,(Sept.1993)Vol.19,no.5,J214−219によれば、理論的および実験的分析の結果が提供され、乾燥機の設計および操作を変化させることによるフルーティングの緩和が示唆されている。
「清浄化」のための大きなグリーンエリアの印刷は望ましくなく、時間が消費され、そして高価である。
本発明の印刷インキ組成物内に、黄色顔料は顔料ペーストの形で加えられる。
好ましくは、少なくとも1つの溶剤はミネラルオイル溶剤で、印刷インキ組成物の少なくとも1重量%の量で存在する。
最も好ましくは、印刷インキ組成物の中にある溶剤がすべてミネラルオイル溶剤である。
本発明において「本質的に含まない」とは、それぞれの化合物が組成物に意図的に加えられていないこととして理解される。
印刷インキ組成物の組は、ヒートセットオフセット印刷インキとして配合される。
本明細書に記載される使用により、印刷された紙を包含する印刷された基体のAFT値の0.05%未満を達成することが可能である。
AFT値は、AFTメータにより標準状態で27cm×5cmの寸法の印刷された基体片で測定される。
低沸点溶剤の存在は、ヒートセット印刷プロセス中の乾燥温度を、フルーティングを回避するのに十分に低い温度にすることを許容する。ヒートセット乾燥機の最後のゾーンでの好ましいウェブ温度は、85℃から120℃の間、より好ましくは90℃と110℃の間、および最も好まましくは95℃と105℃の間である。適した乾燥温度は、例えば120℃、110℃、100℃、95℃、90℃または85℃である。
印刷インキのタックは、その高速転写特性を制御する。さらに、それは紙のピッキングと、多色刷りにおけるウェットトラッピングを予測する能力に関して有意である。
図3は、3本ローラ−タックメーターの概略図を示す。
タックメーターの異なるメーカーは、自身の独自のスケールを確立している。この発明では、タック−o−スコープ(Tack−o−scope(登録商標)、Testprint BV、オランダ)がタックを測定するために使用される。
印刷インキの定義された重量が、3本ローラシステムに置かれる。ローラシステムは、中央の金属製の駆動ローラ、印刷インキ分配ローラおよびタック測定用の測定ローラーから成る。外側の2つのローラはエラストマー層で覆われている。速度調節および温度安定化の後、測定ローラ上の軸方向力が決定される。この軸方向力はタックの表示として使用される。軸方向力が大きいほど、タックの値は大きくなる。
本発明で使用されるミネラルオイル溶剤は、それらの沸点範囲、それらの芳香族含量およびそれらのアニリン点によって特徴づけられる。沸点または蒸留範囲[℃]は、DIN ISO 3405またはASTM D86による蒸留によって決定される。初期および最終沸点は沸点範囲を決定する。アニリン点[℃]は、溶剤の溶解力を表し、DIN ISO 2977またはASTM D 611によって測定される。芳香族含量[重量%]はASTM D 2140またはEC−A−A07(UV)によって決定される。炭化水素タイプ分析はDIN 51378によって行われ、芳香族(Car)、ナフテン系物質(Cn)およびパラフィン系物質(Cp)の含量を決定する[%で]。
本発明で使用される溶剤タイプ:
本発明は、さらにフルーティングとタックに関して優れた印刷特性を与えるワニスを含む印刷インキ組成物に関する。
ワニスの例は7131と呼ばれる。
記載されたワニスの中に存在する両方のミネラルオイルの混合物は、重量%で好ましくは6%から10%の芳香族含量、より好ましくは7%から9%の芳香族含量、最も好ましくは8%の芳香族含量を有している。
ワニスは、好ましくは主樹脂および共−樹脂の混合物を含む。
好ましくは主樹脂は、30Pasの粘度(6/9 AR ブレンド*中、35%)と、良好な相溶性(曇り点:120℃、6/9 AF ニュー*中)の自己構造化フェノール変性ロジン樹脂である。さらに自己構造化樹脂は非ニュートニアン流動挙動を示す。当業者は、p−Ostwald法を使用して、回転粘度計での粘性測定によって樹脂の構造を決定できる。標準のニュートニアン樹脂は、0.9から1.0のp−Ostwald指数を有している。自己構造化樹脂は、0.6から0.8のp−Ostwald指数を有している。本発明の好ましい自己構造化フェノール変性ロジン樹脂の例は、たとえばCray Valley Tergraf UZ87、Hexion Setaprint P7950、Arez PM1235である。
ワニスは、非フルーティングヒートセット印刷インキ組成物内に、印刷インキ組成物の重量に基づいて15%から50%、好ましくは15%から30%の量で存在する。
オフセット技術の中で使用される樹脂は、ミネラルオイル留出物溶液中の樹脂の溶解度(曇り点)および粘度によって特徴づけられる。これらの溶液は、Thermotronic(登録商標)(Novomatics GmbH/ドイツ)ワニスミキサ中で調製できる。樹脂タイプによって、混合物は樹脂溶解度(Testoils、例えば:DOW/Haltermann PKWF 6/9、6/9AF、6/9AFニュー、6/9AR、6/9AR ブレンド)に調節された芳香族含量を備えたミネラルオイル留出物の45重量%から65重量%まで、および35重量%から55重量%までの固形樹脂(hard resin)を含んで作られる。樹脂溶液粘度は、23℃でコーン(25mmの直径)アンドプレートを使用して、回転粘度計によって決定される。コーンとプレートの間のギャップは0.05mmでなければならない。粘度は、25s−1の煎断速度で測定される。
「1/3ワニス」の記載:
以下のワニスは例示目的のために示され、新しいワニスではない。「1/3ワニス」は、非常に低い沸点範囲を有するミネラルオイル:210から230℃(芳香族含量〈1%)、植物油(ウッドオイル)および可塑剤(ジ−酸−ジ−エステル)を含む。ワニス中の主樹脂は低い粘度(30Pas; 6/9AR ブレンド*中、45%)および良好な相容性(曇り点:135℃;6/9AF*中、10%)を有している。共−樹脂は中程度の粘度(35Pas;6/9 AR*中、40%)、中程度の相容性(曇り点:115℃;6/9*中、10%)およびゲル反応性を有している。ワニスはアルミニウムキレート錯体でゲル化される。
インキシリーズ16001は「1/3ワニス」およびワニス7131に基づく。
印刷インキ組成物は顔料ペースト(顔料レベル30%)を含む。
低沸点範囲(沸点(bp)=210−230℃、芳香族含量(Car)〈1%、アニリン点(AP)=84℃)のミネラルオイル溶剤が、改善された乾燥のために選ばれた。高沸点範囲(bp=280−310℃、Car=12%、AP=82℃)のミネラルオイル溶剤が、改善されたローラ安定性のために選ばれた。高度な顔料レベルは、印刷機上の薄い印刷インキフィルムを許容し、それは乾燥をスピードアップする。PTFEワックスペーストが、紙シートの改善された摩擦耐性および良好なスリップのために加えられた。
バック−トラッピングの問題を回避するために、黄色印刷インキのタックはペトロラタムの使用により低減された。
印刷インキシリーズ16001の組成:
印刷インキの成分は最大60℃の温度で溶解装置中で混合された。
インキシリーズ16004は「1/3ワニス」およびワニス7131に基づく。
印刷インキ組成物は顔料ペースト(顔料レベル30%)を含む。低沸点範囲(210−230℃)のミネラルオイル溶剤が、改善された乾燥のために選ばれた。中程度沸点範囲(240−270℃)のミネラルオイル溶剤が選ばれた。高度な顔料レベルは、印刷機上の薄い印刷インキフィルムを許容し、それは乾燥をスピードアップする。PTFEワックスペーストが、紙シートの改善された摩擦耐性および良好なスリップのために加えられた。 バック−トラッピングの問題を回避するために、黄色印刷インキのタックはペトロラタムの使用により低減された。
印刷インキの成分は最大60℃の温度で溶解装置中で混合された。
前述のワニス、印刷インキ組成物および記載されたプロセスは、標準的なヒートセットオフセット印刷インキで印刷された紙と比較された時、著しく少ないフルーティングを示す印刷された紙を得るために適している。非フルーティングヒートセットオフセット印刷インキ組成物、ワニスおよびそれぞれのプロセスは、以下に記載される分析方法により測定されたときに、フルーティング現象を少なくとも30%低減することができる。
図1は、AFT測定の原理を例証する。図2は、AFT測定用の装置を示す。
図2の中で示されるようなAFT装置が、AFT装置のクランプ内へ、長さと幅を有する印刷された基体の試料を挿入し、フルーティングによって引き起こされるシャドーパターンをローアングル光の中で視覚的に観察することにより使用される。紙は全く水平になるまで、すなわちフルーティングによって引き起こされたシャドーパターンが消滅するまで引っ張られる。引っ張りによる試料の伸びが測定され、長さB−長さAとされる。AFT値は250mmで割られたmm単位での伸びを%で示したものである。250mmは引っ張り方向におけるクランプ間の初期のサンプル長さである。この方法のために、下記のパラメータがセットされた。
印刷された紙は、HSWO印刷により得られた。
フルーティングは両側に印刷されたグリーン領域上で測定された。
印刷されたグリーン領域において、黄色光学濃度は、1.2であり、シアン光学濃度は1.5であった。
印刷されたグリーン領域の寸法は、20cm×20cm(MD×CD)であった。印刷された領域は、印刷されていない白い紙の部分により囲まれた。
27cm×5cm(CD×MD)の試料が、印刷されたグリーン領域から切り取られた。
MD=機械方向、CD=機械方向との直交方法
商業用のヒートセットオフセット印刷された紙の典型的なAFT値は0.07−0.11%である(比較例を参照)。AFT値が0.05%かより小さい場合、試料は非フルーティングと考えられる。測定は、23℃および相対湿度50%で行われた。
Claims (33)
- 少なくとも1つの黄色顔料、タックを低減するためのペトロラタム、および200℃から270℃の範囲内で沸騰する少なくとも2つの溶剤の混合物を含む、低減されたタックを有するヒートセットオフセット印刷インキ。
- 少なくとも1つの溶剤が210から230℃の範囲の沸点を有する、請求項1記載の印刷インキ組成物。
- 少なくとも1つの溶剤が240から270℃の範囲の沸点を有する、請求項1または2記載の印刷インキ組成物。
- 使用準備済みの印刷インキ組成物に基づいて1.5重量%より多い量でペトロラタムを含む、請求項1から3のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 使用準備済みの印刷インキ組成物に基づいて6重量%以下の量でペトロラタムを含む、請求項1から4のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 使用準備済みの印刷インキ組成物に基づいて1.5重量%より多く、6重量%以下の量でペトロラタムを含む、請求項1から5のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 該少なくとも2つの溶剤の混合物が、異なる芳香族含量を有する複数の溶剤を含む、請求項1から6のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 黄色顔料が顔料ペーストの形態で加えられる、請求項1から7のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 少なくとも1つの溶剤が、溶剤に基づいて1重量%の芳香族含量を有し、少なくとも第二の溶剤が溶剤に基づいて12重量%の芳香族含量を有する、請求項1から8のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 少なくとも1つの溶剤がミネラルオイル溶剤である、請求項1から9のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 溶剤の混合物が印刷インキ組成物の少なくとも1重量%の量で存在する、請求項1から10のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 印刷インキ組成物中に存在する全ての溶剤がミネラルオイル溶剤である、請求項1から11のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 使用準備済みの印刷インキ組成物に基づいて15から30重量%の量でワニスを含む、請求項1から12のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 該ワニスが少なくとも1つの野菜油を含む、請求項13記載の印刷インキ組成物。
- 該植物油はスタンド油を含む、請求項14記載の印刷インキ組成物。
- 該ワニスが少なくとも1つの自己構造化樹脂を含む、請求項13から15のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 該ワニスが少なくとも1つの、30Pas(6/9ARブレンド中、35%)の粘度と良好な相溶性を有する自己構造化ロジン樹脂を含む、請求項13から16のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 該ワニスがさらに、40Pas(6/9中55%)の粘度と非常に良好な相溶性(6/9AF中、曇り点110℃)を有する炭化水素樹脂を含む、請求項13から17のいずれか1項記載の印刷インキ組成物。
- 1組のヒートセットオフセット印刷インキであって、該組中の黄色印刷インキのタックが、該組中の他の印刷インキと比較して低減されている1組のヒートセットオフセット印刷インキ組成物。
- ヒートセットオフセット印刷インキとして配合される、請求項19記載の1組の印刷インキ組成物。
- 印刷中に印刷された基体上のバックトラッピングを避けるための、1組のヒートセットオフセット印刷インキの一部としての、請求項1から20のいずれか1項記載の1つまたは複数の低減されたタックを有する黄色印刷インキ組成物の使用。
- 該組中の黄色以外の印刷インキが黒、シアンまたはマゼンタであり、実質的にペトロラタムを含まない、請求項21記載の使用。
- 得られる印刷された基体のAFT値の0.05%未満を達成するための、請求項21または22記載の印刷インキ組成物の使用。
- 請求項1から23のいずれか1項記載の1つまたは複数の低減されたタックを有する黄色印刷インキを含んで構成される1組のヒートセットオフセット印刷インキを基体に適用することを含む、印刷された基体上のバックトラッピングを低減する、ヒートセットオフセット印刷プロセス。
- 得られる印刷された基体のAFT値の0.05%未満を達成するための、請求項24記載の印刷プロセス。
- 印刷プロセスのヒートセット乾燥機の最終ゾーンのウエブ温度が85℃から120℃の間である、請求項24または25記載のプロセス。
- 水銀ポロシティ法により測定した時に0.07ml/g未満である表面ポロシティを有する基体、またはGurley−Hill空気透過値が7000s/100ml以上の表面ポロシティを有する基体に、低減されたタックを有する黄色印刷インキと、200℃から270℃の範囲で沸騰する少なくとも2つの溶剤を含んで構成される1組のヒートセットオフセット印刷インキを適用することを含む、印刷された基体上のバックトラッピングを低減する、ヒートセットオフセット印刷プロセス。
- 得られる印刷された基体のAFT値の0.05%未満を達成するための、請求項27記載の印刷プロセス。
- 印刷プロセスのヒートセット乾燥機の最終ゾーンのウエブ温度が85℃から120℃の間である、請求項27または28記載のプロセス。
- コーティングされた上にヒートセットオフセット印刷インキを適用し、それにより得られる印刷された基体のAFT値の0.05%未満を達成する、ヒートセットオフセット印刷された基体のフルーティングを低減する方法。
- 該基体が水銀ポロシティ法により測定した時に0.07ml/g未満であるポロシティを有する基体、またはGurley−Hill空気透過値が7000s/100ml以上のポロシティを有する基体から選択される、請求項30記載の方法。
- コーティングされた基体に、低沸点溶剤を含むヒートセットオフセット印刷インキを適用することを含む、ヒートセットオフセット印刷プロセスにおけるヒートセット乾燥機の最終ゾーンにおけるウエブ温度を低減する方法。
- 該基体が水銀ポロシティ法により測定した時に0.07ml/g未満であるポロシティを有する基体、またはGurley−Hill空気透過値が7000s/100ml以上のポロシティを有する基体から選択される、請求項32記載の方法。
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