JP2011094052A - 浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)比着色力50〜70%、平均一次粒子径65〜100nm、窒素吸着比表面積20〜40m2/g、及び、DBP吸油量60〜100g/100cm3である中性カーボンブラック、(2)ロジン変性フェノール樹脂及び/又はロジン変性マレイン酸樹脂、(3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種、並びに、(4)油成分を含有する浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物。
【選択図】なし
Description
これまでにも、一次粒子径と凝集体の大きさの数値を限定することにより、黒色度、青味の色相等を改善する技術が開示されている。なお、カーボンブラックの一次粒子径の大きさは窒素吸着比表面積により、また、凝集体の大きさはDBP吸油量により表わされることが多く、例えば、比着色力:80〜115%、窒素吸着比表面積:50〜100m2/g、DBP吸油量:60〜100cm3/100g(インキ用途に適する範囲であるが、その中で比較的低着色力、大粒子径、小〜大凝集体)、遠心沈降法による凝集体径(Dmod):140〜230nmを有する印刷インキ用カーボンブラック(特許文献2)が提案されている。また、比着色力:80〜95%、窒素吸着比表面積:60〜120cm3/g、DBP吸油量:80〜120cm3/100gを有するカーボンブラック(インキ用途に適する範囲であるが、その中でより低着色力、大粒子径、小〜大凝集体)、ロジン変性フェノール樹脂、溶剤を含有するオフセット印刷用インキ(特許文献3)等が提案されている。
上記(3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種が、重質油とギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂とであり、上記重質油とギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂との合計含有量が、中性カーボンブラックの含有量100質量部に対して1〜150質量部であることが好ましい。
また、上記(3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種が、ギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂であり、上記ギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂の含有量が、中性カーボンブラックの含有量100質量部に対して1〜60質量部であることが好ましい。
上記(4)油成分は、非芳香族系石油溶剤、植物油、及び、植物油由来の脂肪酸エステル化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
以下、本発明の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物について詳細に説明する。
上記比着色力、窒素吸着比表面積、DBP吸油量は、いずれもJIS K 6217に準拠して定義されたものである。
上記平均一次粒子径は、電子顕微鏡による粒子の観察により求められる粒子径の算術平均値である。
これらの個々の特性値と得られる浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物の性能との関係として、まず、比着色力が低いものを利用すると、インキ組成物の濃度、黒色度が共に低くなる傾向がある。一方、カーボンブラックの平均一次粒子径が大きくなると、青味の色相が強くなり、本発明の目的に対して好ましい結果を得られ易いが、半面、比着色力は低くなることが知られている。したがって、平均一次粒子径の大きなカーボンブラックを使用する場合、濃度や黒色度をいかに向上させるかといった課題が残る。
そこで、本発明においては、平均一次粒子径及び窒素吸着比表面積を上述の範囲に規定して、青味の色相の強い中性カーボンブラックを選択し、かつ、後述する分散助剤を併用することにより、濃度と黒色度とが高い浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を得ることを可能にしたのである。
一般に、質量平均分子量が1万より小さいと、上記インキ組成物として十分な粘度を得ることが困難となり、一方20万より大きいと上記インキ組成物の流動性が低下するので好ましくない。
上記質量平均分子量は、ゲルパーメーションクロマトグラフィー法によるポリスチレン換算した値である。
上記含有量が5質量%未満であると、充分な粘度を得ることが困難となる上に、インキ皮膜の凝集力が弱くなって耐久性が低下するおそれがある。上記含有量が、30質量%を超えると、粘度が高くなりすぎて印刷が困難になるおそれがある。上記含有量は、7〜25質量%であることがより好ましい。
本発明の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物は、ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種を含有する。
これらのギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油は、上記中性カーボンブラックの顔料分散のために分散助剤として使用されるものである。
上記ギルソナイトは、JIS−K 5500に定義されている通り、ユタ州産のアスファルタイトを指し、硬質ビチューメンの一種で、良質の黒ワニスの塗膜形成要素として用いられるものである。
本発明では、上記ギルソナイトとしては、従来からオフセット印刷用墨インキに使用されるものが使用でき、例えばアメリカン・ギルソナイト社(American Gilsonite)から市販されている製品等を使用することができる。
本発明では、上記ギルソナイトからの抽出物としては、例えばアメリカン・ギルソナイト社から市販されている、Gilsonite ER−125等を使用することができる。なお、ここでいう軟化点はASTM E28−92に準拠して測定した値である。
本発明においては、上記石油樹脂としては特に限定されず、上記原料を主体とした石油樹脂の他に、石油樹脂をフェノール変性したフェノール樹脂変性石油樹脂も使用できる。
上記石油樹脂の具体的としては、日石ネオポリマーグレード120(新日本石油化学株式会社製)等の市販品が挙げられる。
本発明においては、上記重質油としては特に限定されず、上述の石炭液化油、石油、サンドオイル、シェールオイル等を処理した時に得られる重質油が使用でき、例えば、石油ナフサを熱分解して得られる石油系重質油が使用できる。また、近年の環境に対する配慮から米国のOSHA基準とEUのPCA基準をクリアーした石油系重質油を使用するのが好ましい。
とりわけ、本発明の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物は、上記ギルソナイト樹脂を含有することが好ましく、上記ギルソナイト樹脂及び石油樹脂を含有することがより好ましい。
ただし、この場合、ギルソナイト樹脂と石油樹脂との合計含有量の上限は、上記ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油の合計中60質量%であることが好ましい。
なお、適切な含有量は、これらの材料の種類の他、上記中性カーボンブラック、その他の併用する材料の種類や含有量等によって異なるため上記範囲内で適切な含有量を選択することが好ましい。
上記油成分は樹脂を溶解し、上記インキ組成物の流動性を維持する機能を有するものであり、植物油成分、鉱物油成分等が使用できる。
上記植物油成分としては、植物油及び植物油由来の脂肪酸エステル化合物が挙げられる。上記植物油としては、大豆油、綿実油、アマニ油、サフラワー油、桐油、トール油、脱水ヒマシ油、カノーラ油等の浸透乾燥型オフセット印刷に適した乾性油又は半乾性油が例示できる。これらは単独で使用することもでき、また2種以上を併用することもできる。
上記浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物において、油成分として使用する上記植物油成分と上記鉱物油成分は、上記植物油成分又は上記鉱物油成分をそれぞれ単独で用いてもよく、上記植物油成分と上記鉱物油成分とを併用してもよい。
本発明の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物において、上記油成分は、非芳香族系石油溶剤、植物油、及び、植物油由来の脂肪酸エステル化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した4つ口フラスコに、質量平均分子量10万のロジン変性フェノール樹脂(KG−1847:荒川化学工業社製)、大豆油、非芳香族系石油溶剤(新日本石油(株)製AFソルベント7号)を下記配合比率となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した。その後、エチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド((株)川研ファインケミル製ALCH)を下記の配合比率となるように仕込み、170℃で60分間加熱保持し、ロジン変性フェノール樹脂ゲルワニスを得た。
(配合比率)
ロジン変性フェノール樹脂:35部、大豆油:20部、非芳香族系石油溶剤:44.5部、ALCH:0.5部(合計:100部)
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した4つ口フラスコに、ギルソナイト(Gilsonite Selects 325)、大豆油を下記配合比率となるように仕込み、140℃で60分間加熱攪拌しギルソナイトワニスを得た。
ギルソナイト:30部、大豆油:70部
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した4つ口フラスコに、石油樹脂(新日本石油(株)製日石ネオポリマーグレード120)、AFソルベント6号(新日本石油(株)製)を下記配合比率となるように仕込み、180℃で60分間加熱攪拌し石油樹脂ワニスを得た。
石油樹脂:50部、AFソルベント6号:50部
表1の配合となるような中性カーボンブラック、ロジン変性フェノール樹脂ゲルワニス、ギルソナイト樹脂ワニス、石油樹脂ワニス及び重質油を、3本ロールミルを用いて練肉し、実施例1〜8、比較例1〜6の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を得るための各ベースインキ組成物を得た。
上記の各ベースインキ組成物80部及び大豆油20部となるような配合割合で混合して実施例1〜8、比較例1〜6の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を得た。
(濃度、CIE1976(L*a*b*)表色系のb*値)
実施例、比較例の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物0.1ccをRIテスター(株式会社明製作所製)で2分割ロールを使用して更紙(王子製紙社製、SL+)に展色したのち、印刷直後及び印刷4時間後のインキの濃度とCIE1976(L*a*b*)表色系のb*値を、分光光度計・濃度計(商品名Specroeye、Gretagmacbeth社製)を用いて測定した(測定条件:温度25℃/湿度50%)。その測定結果として実測値を表1に示す。
黒色度:濃度値が大きいほど黒色度が高いと判断する。
色相:CIE1976(L*a*b*)表色系のb*値が小さいほど青味色相と判断する。
実施例、比較例の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を使用して得られる展色物の印刷直後と印刷4時間後の濃度の差を表1に示した。
ドライダウン:濃度の差が小さいほどドライダウンの発生は抑えられていると判断する。
実施例、比較例の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を用いてN−750型印刷実験機(東浜精機(株)製)にて、印刷速度12万部/時、新聞用更紙を使用して、各墨インキ2万部の印刷を行った。いずれの浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物を用いても印刷適性は良好であった。
Claims (4)
- (1)比着色力50〜70%、平均一次粒子径65〜100nm、窒素吸着比表面積20〜40m2/g、及び、DBP吸油量60〜100g/100cm3である中性カーボンブラック、
(2)ロジン変性フェノール樹脂及び/又はロジン変性マレイン酸樹脂、
(3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種、並びに、
(4)油成分
を含有することを特徴とする浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物。 - (3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種が、重質油とギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂とであり、
前記重質油とギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂との合計含有量が、中性カーボンブラックの含有量100質量部に対して1〜150質量部である請求項1記載の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物。 - (3)ギルソナイト樹脂、石油樹脂及び重質油からなる群より選択される少なくとも1種が、ギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂であり、
前記ギルソナイト樹脂及び/又は石油樹脂の含有量が、中性カーボンブラックの含有量100質量部に対して1〜60質量部である請求項1記載の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物。 - (4)油成分は、非芳香族系石油溶剤、植物油、及び、植物油由来の脂肪酸エステル化合物からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1、2又は3記載の浸透乾燥型オフセット印刷用墨インキ組成物。
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