JP2013040248A - 印刷インキ用ワニスおよび印刷インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワニスを製造する際に特定の重合ロジンエステルを用いることで課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、軟化点160〜180℃の重合ロジンエステルを含有させて製造したことを特徴とするヒートセット印刷インキ用ワニスである。
【選択図】なし
Description
(1)軟化点160〜180℃の重合ロジンエステルを含有させて製造したことを特徴とするヒートセット印刷インキ用ワニス。
(2)前記重合ロジンエステルをワニス全量に対して1〜60重量%を含有させて製造したことを特徴とする(1)記載のヒートセット印刷インキ用ワニス。
(3)(1)又は(2)記載のヒートセット印刷インキ用ワニスと、顔料とを含んでなることを特徴とするヒートセット印刷インキ組成物、
(4)基材である紙に、(3)記載のヒートセット印刷インキ組成物を印刷して得られる印刷物、
である。
なお、現行の実機では、70℃未満の紙面温度は、乾燥機の設計上コントロールが難しいとされているが、手動で微調整することにより紙面温度65℃でも問題なく印刷できることを確認している。
使用する重合ロジンエステルの軟化点はできるだけ高い方が、炉内出口でのインキ皮膜の軟調化を防ぐことができ、且つ紙面上のインキ乾燥性が向上するため、クーリングローラー、ガイドローラ等での擦れ汚れが低減される。
本発明のヒートセット印刷インキ組成物には、ビニリデンオレフィン、ロジン変性フェノール樹脂および植物油類の他に、従来、公知の平版印刷用インキに用いられる顔料、添加剤、溶剤などを使用することができる。
製造例1(重合ロジンエステルA)
撹拌機、分水器付還流冷却器、温度計、窒素導入管および減圧 装置を備えた反応容器に、ガムロジン1000部、キシレン1000部および重合触媒として塩化亜鉛50部を入れ、窒素気流下130℃にて6時間反応を行った。反応終了後、キシレンを追加し、水洗によって触媒を除去した後に、さらに減圧蒸留をすることによってキシレン留去を行い、次いで得られた生成物を冷却することにより重合ロジンの固形樹脂を得た。同反応容器内にこの重合ロジン500部とペンタエリスリトール60部を入れ、窒素気流下250℃にて2時間反応させ、さらに270℃で10時間撹拌して反応させたあと、冷却することにより重合ロジンエステルAの固形樹脂を得た。重合ロジンエステルAは重量平均分子量4,000、軟化点172℃、酸価19mgKOH/gを有する。
製造例1で得られた冷却する前の重合ロジンエステルAを、さらに減圧蒸留し、低分子量の不純物を除去したあと、冷却することにより重合ロジンエステルBの固形樹脂を得た。重合ロジンエステルBは重量平均分子量4,500、軟化点179℃、酸価9.3mgKOH/gを有する。
製造例1と同様の反応容器内に製造例1で得られた重合ロジンエステルA500部、グリセリン46部を入れ、窒素気流下250℃にて2時間反応させ、さらに270℃で10時間撹拌して反応させたあと、冷却することにより重合ロジンエステルCの固形樹脂を得た。重合ロジンエステルCは重量平均分子量1,800、軟化点123℃、酸価14.3mgKOH/gを有する。
製造例1と同様の反応容器内に製造例1で得られた重合ロジン500部、ペンタエリスリトール60部を入れ、窒素気流下250℃にて2時間反応させ、さらに270℃で4時間撹拌して反応させたあと、冷却することにより重合ロジンエステルDの固形樹脂を得た。重合ロジンエステルDは重量平均分子量2,200、軟化点159℃、酸価13.7mgKOH/gを有する。
実施例1
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)35部、製造例1で得られた重合ロジンエステルA(重量平均分子量4,000 、軟化点172℃、酸価19mgKOH/g)10部、大豆油20部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)35部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.3部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV1を得た。
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)35部、製造例2で得られた重合ロジンエステルB(重量平均分子量4,500 、軟化点179℃、酸価9.3mgKOH/g)10部、大豆油20部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)35部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.3部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV2を得た。
重合ロジンエステルA(重量平均分子量4,000、軟化点172℃、酸価19mgKOH/g)60部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)26.5部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)3.5部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV3を得た。
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)20部、重合ロジンエステルA30部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)40部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.3部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV4を得た。
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)10部、重合ロジンエステルA50部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)28部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)2部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV5を得た。
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)35部、重合ロジンエステルA5部、大豆油15部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)45部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.3部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスV6を得た。
製造例3で得られた重合ロジンエステルC(重量平均分子量1,800 、軟化点123℃、酸価14.3mgKOH/g)60部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)26.5部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)3.5部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスS1を得た。
製造例4で得られた重合ロジンエステルD(重量平均分子量2,200 、軟化点159℃、酸価13.7mgKOH/g)60部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)26.5部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)3.5部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスS2を得た。
ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量140,000、軟化点187℃、酸価16mgKOH/g)45部、大豆油10部、AFソルベント7(新日本石油(株)製)45部、アルミキレート剤(ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.3部を反応容器中に仕込み、窒素ガスを吹き込みながら185℃に昇温し、60分撹拌混合して、ワニスS3を得た。
実施例7〜12及び比較例4〜8
表1及び表2の配合でワニス、フタロシアニンブルー(Fastgen
Blue GBK−19SD、DIC(株)製)を配合し、3本ロールミルで練肉して、インキベースを得、さらにワニス、ワックス(シャムロック社製、フロロスパース153DM)、AFソルベント7(新日本石油(株)製)を添加、混合し粘度20〜25Pa・sの実施例7〜12及び比較例4〜8のヒートセット印刷インキ組成物を得た。
実施例7〜9及び比較例4〜6の各ヒートセット印刷インキ組成物をRIテスター((株)明製作所製)でコート紙および微塗工紙に展色し、すぐに自動インキセット試験機((株)東洋精機製作所製)を用いて、展色面に重ねた上質紙へのヒートセット印刷インキ組成物の付着度を目視により確認し、付着が認められなくなるまでに要した時間を測定した。この時間が短いほど、セット性が優れる。
実施例7〜9及び比較例4〜6の各ヒートセット印刷インキ組成物をプリューフバウ印刷適性試験機(MZ−II、プリューフバウ(株)社製)を用い、印圧400N、印刷速度10m/秒の条件で、ヒートセット印刷インキ組成物0.2ccをコート紙に展色し、紙面乾燥温度を75℃になるように調節して、試料片を乾燥させた。乾燥させた試料片をすぐに取り出し、指触にて試料片のべた付き具合を評価した。べた付きがないほど、乾燥性が優れる。
べた付きの程度について、○:べた付きがないもの、△:ややべた付きがあるもの(実用上問題ない程度)、×:べた付きがあり、実用できない、の3段階で評価した。
なお、プリューフバウ印刷適性試験機はドイツのFOGRA印刷製版研究所で開発された試験機でヒートセット印刷インキ組成物の評価に広く用いられている。
実施例7〜9及び比較例4〜6の各ヒートセット印刷インキ組成物をインコメーター(東洋精機(株)製)を使用し、インキ量1.31cc、室温25℃、ローラー温度30℃、回転数2000rpmの条件下で、白紙へのインキの微小滴の1分後の飛び散り具合を観察した。飛び散り具合の程度について、○:非常に少ないもの、△:やや多いもの(実用上問題ない程度)、×:非常に多く、実用できない、の3段階で評価した。
実施例7〜12及び比較例7、8の各ヒートセット印刷インキ組成物をインコメーター((株)東洋精機製作所製)を使用し、インキ量1.31cc、室温25℃、ローラー温度30℃、回転数400rpmの条件下で1分後の数値(タック値)を測定した。タック値が低いほど、紙剥けしにくくなり、優れる。
実施例7〜12及び比較例7、8の各ヒートセット印刷インキ組成物をスプレッドメーター((株)東洋精機製作所製)によってインキの広がり(直径;mm)1分値を測定、評価した。広がり直径について、○:39.0mm以上41.0mm未満(実用上最適)、△:38.0mm以上39.0mm未満又は41.0mm以上42.0mm未満(実用上問題ない)、×:38.0mm未満または42.0mm以上(流動性不足または流動性過多により、実用できない)
実施例7〜12及び比較例7、8の各ヒートセット印刷インキ組成物を光沢度計PG−1(日本電色工業(株)社製、60°)による測定値を評価した。光沢値が高いほど優れる。
光沢値について、○:50.0以上、△:48.0以上、50.0未満(実用上問題ない)、×:48.0未満(光沢が低く、実用できない)、の3段階で評価した。
実施例7〜12及び比較例7、8の各ヒートセット印刷インキ組成物をインコメーター((株)東洋精機製作所製)を使用し、インキ量1.31cc、室温25℃、ローラー温度30℃、回転数1200rpmの条件下で0分のタック値と10分後のタック値の差(タック変化)を測定し、評価した。タック変化がより少ないものほど、機上安定性が優れる。
タック変化について、○:4.0未満(機上安定性最良)、△:4.0以上7.0未満(機上安定性良好、実用上問題ない)、×:7.0以上(機上安定性が劣り、実用できない)、の3段階で評価した。
実施例7〜12及び比較例7、8の各ヒートセット印刷インキ組成物を、4色オフセット輪転機を使用して印刷試験を行ない、擦れ汚れが発生しない紙面温度を調べた。なお、擦れ汚れが発生しない紙面温度とは、ある紙面温度において、印刷機折機から排出された印刷直後の印刷物を適当部数抜き取り、すぐにベタ画像部を指で擦り、その擦れ具合を目視にて判定し、擦れ汚れが発生しなかった場合、乾燥機の設定温度を下げ、同様の作業を擦れ汚れが発生するまで繰り返し行い、擦れ汚れが発生しなかったときの最低の紙面温度とした。
印刷機:(株)小森コーポレーション製 4色オフセット輪転機
印刷回転数:600rpm
印刷版:CTP版
用紙:上質紙
紙面温度は、放射温度計IT−540(堀場製作所(株)製)を使用し、乾燥機出口を通過直後の紙面上の温度を測定した。また、同時にその時の乾燥機の設定温度も記録した。
比較例1のヒートセット印刷インキ用ワニスは、特許文献1に類似したものであるが、同様にヒートセット印刷インキを調製すると、セット性がかなり劣り、乾燥性が悪いため、低温でオフセット輪転印刷を実施した際に、擦れ汚れが発生する恐れがある。またミスチングも非常に多いため、印刷速度の低下を余儀なくされ、周囲に飛び散ったインキミストの清掃作業等の機械メンテナンス作業を行なう頻度が増加する恐れがある(比較例4)。
比較例2のヒートセット印刷インキ用ワニスは、軟化点が160℃未満の重合ロジンエステルを使用したものの例であるが、同様にヒートセット印刷インキを調整すると、セット性および乾燥性が劣るため、低温でオフセット輪転印刷を実施した際に、擦れ汚れが発生する恐れがある。またミスチングも非常に多いため、印刷速度の低下を余儀なくされ、周囲に飛び散ったインキミストの清掃作業等の機械メンテナンス作業を行なう頻度が増加する恐れがある(比較例5)。
また、比較例3の従来型のヒートセット印刷インキ用ワニスは、同様にヒートセット印刷インキを調製した際に、セット性または乾燥性がやや劣り、若干ミスチングが多い(比較例6)。
比較例8の従来型のヒートセット印刷インキ組成物は、セット性及び乾燥性がやや劣り、紙剥け適性も劣る。実機印刷試験の結果においても、比較例7および8のヒートセット印刷インキ組成物は、従来の乾燥設定温度および紙面温度でなければ、擦れ汚れが発生する。
Claims (4)
- 軟化点160〜180℃の重合ロジンエステルを含有させて製造したことを特徴とするヒートセット印刷インキ用ワニス。
- 前記重合ロジンエステルをワニス全量に対して1〜60重量%を含有させて製造したことを特徴とする請求項1記載のヒートセット印刷インキ用ワニス。
- 請求項1又は2記載のヒートセット印刷インキ用ワニスと、顔料とを含むことを特徴とするヒートセット印刷インキ組成物。
- 基材である紙に、請求項3記載のヒートセット印刷インキ組成物を印刷して得られる印刷物。
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