JP2014145026A - 平版印刷用インキ - Google Patents

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Abstract

【課題】浸透乾燥型オフセット印刷用インキ及びそれを用いた印刷物の提供。
【解決手段】顔料、バインダー樹脂、植物油及び溶剤を含有し、特定の植物油を最適値に調整した浸透型オフセット印刷用インキ組成物。ここで特定の植物油は、植物油由来のトリグリセライドであって、該トリグリセライドの炭化水素基R1,R2,R3は、C14〜C20の飽和炭化水素或いは三重結合を有さないC14〜C20の不飽和炭化水素基であるトリグリセライドである。
【選択図】なし

Description

本発明は、印刷インキに関し、更に詳しくは、新聞、チラシ等の印刷に使用される浸透乾燥型オフセット印刷用インキに関し、更に詳しくは、従来よりも乾燥性、印刷適性、経時安定性に優れた環境負荷の少ないオフセット印刷用インキに関する。
オフセットインキ業界は地球環境や作業環境の改善にも取り組んできており、インキ中の石油系溶剤の全部または一部を大豆油に替えたものは大豆油インキとしてアメリカ大豆協会から認定を受けることができることもあり、環境問題,VOC(揮発性有機化合物)規制,大豆農業振興を背景として大豆油インキが主流になりつつある。
先ずインキの物性面から背景技術を説明する。新聞印刷に代表される、浸透乾燥型オフセット印刷用インキを用いたオフセット印刷は、紙に転写されたインキにおいて、インキ中の溶剤及び植物油が紙に浸透することで固体皮膜を形成させることが特徴である。またインキ中の溶剤の一部は高速印刷時に蒸発する。
浸透乾燥型オフセット印刷用インキの乾燥メカニズムは、印刷インキを構成している溶剤や植物油などが、毛細管現象で紙の繊維部分に浸透し、顔料や樹脂の一部の固形物が紙の表面に固形皮膜の画像を形成させるという乾燥方式をとっている。
この浸透乾燥型オフセット印刷用インキは、ヒートセット印刷用インキの様な加熱オーブン(ドライヤー)を用いてインキ中の溶剤を乾燥させ、固体皮膜を形成させる方式と区別するため、コールド印刷用インキとも呼ばれている。
また、浸透乾燥型オフセット印刷用インキにおいて使用される植物油としては、半乾性油の大豆油が主に使用されており、半乾性油のため、紙に転写されたときに一部酸化重合し固体皮膜を形成させている。
新聞印刷に代表される、浸透乾燥型オフセット印刷用インキにおいて、大豆油に代表される植物油の含有率を高めていくと印刷機上安定性は向上するものの、樹脂からの溶剤離脱が遅くなり、セットの劣化を招き、紙面汚れの問題が発生する。印刷機上安定性とは、インキの印刷機上での溶剤蒸発による流動性の劣化の程度を表す。流動性劣化が少ないこと、もしくは流動性が劣化するまでの時間が長いことがインキ性能として優れている。
逆に植物油の含有率が低すぎると、石油系溶剤の比率が高くなり、その分石油系溶剤が蒸発してしまうため、印刷機上安定性が悪くなり、印刷機上でインキが増粘し、流動性の劣化やタックアップしたインキが紙剥けを誘発させたり、紙粉を巻き込みパイリングを起こしやすくなる等の問題が生じ易くなるため、乾燥性と機上安定性のどちらにも優れているインキを作るのは困難である。
次に環境面の背景技術を説明する。アメリカ大豆油協会(ASA)が認定している「ソイシール」の使用権を取得したソイインキは、インキの油成分の一部を石油系溶剤ではなく、大豆から取れる大豆油で構成したインキであり、現在広く利用されている。大豆に限らず植物は大気中のCOを吸収して固定化するため、環境に良いと考えられているためである。
しかし、昨今の地球温暖化に伴う異常気象の影響で各地の穀物凶作の発生や、石化燃料の代替としてバイオ燃料の需要が拡大し、大豆をはじめとした穀物価格が大きく変化している。このような状況下で、大豆等の穀物を原料とする植物油に限定して、環境対応インキの原料にすることは望ましいとはいえない。
食料と競合しないという点では、廃食用油の利用も提案されているが、さまざまな油が混じっているため、品質に課題があり、また供給規模の拡大に向けて大きな壁がある。
また、輸送マイレージの観点でも課題が存在する。即ち大豆油等多くの植物油は、北米・南米で収穫された植物を海外で搾油したものが輸入されており、輸送マイレージが悪く結果的にCO2排出量削減に貢献できない。
そこで、穀物価格に影響されず、輸送マイレージが良好な油として、ヨウ素化100以上の米ぬか油を用いたオフセットインキが近年提案されている(特許文献1、2)。
しかしながら新聞印刷に代表される、浸透乾燥型オフセット印刷用インキを用いたオフ輪印刷においてはヨウ素価の高い植物油よりも石油系溶剤と同様にアニリン点や沸点が乾燥性・機上安定性に依存する。すなわち、アマニ油(ヨウ素価:180〜195)や大豆油(ヨウ素価:115〜140)のような植物油のようなヨウ素価が高い植物油を多用すると、保存容器内でのインキの乾燥等による増粘や流動性の劣化を招いてしまう。
また、特許文献2では引火点の規定は無く、また、脂肪酸組成の範囲においては、炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が20%以上となる場合や、炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が3%以上となる場合や、二重結合を1つ有する炭素数18の炭化水素基45%以上となる場合や、二重結合を3つ有する炭素数18の炭化水素基のモル比率が1%以下の場合、油が室温(20℃付近)では固まってしまい、インキ化が困難になってしまう。さらにインキ化しても冷温(10℃付近)で保存された場合、インキ内の油が凝固してしまい、インキとして使用は困難となる。また、このようなインキの引火点は低くなってしまい、印刷時の機上安定性が悪くなってしまう。このため、適正な範囲の脂肪酸組成の油が求められる。
また、2001年7月6日の消防法改正(2002年6月1日施行)に伴い、高引火点危険物と指定可燃物の範囲に関する事項等の改正があった。すなわち、引火性液体のうち引火点250℃以上のものが危険物ら除外され指定可燃物とみなすことが出来るようになった。
新聞インキの中で、キーレスインキと称される低粘度で流動性のあるインキは、従来引火性液体に区分され、使用するには危険物貯蔵所が必要となり、設備投資及び管理に大きな負担となる。
このため、適正な範囲の脂肪酸組成の油が求められる(特許文献2)。
特開2003−96375号公報 特開2011−225753号公報
本発明は、地球環境に配慮しつつ、流動性、機上安定性、経時安定性、印刷適性に優れた浸透乾燥型オフセット印刷用インキ及びそれを用いた印刷物を提供することである。
上記課題を解決するために誠意研究した結果、顔料、バインダー樹脂、植物油化合物及び溶剤を含有する浸透型オフセット印刷用インキ組成物において、特定の植物油化合物を含有する浸透乾燥型オフセット印刷用インキ組成物が優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。この特定の植物油化合物は、非常に生産性が良く、大気中のCO削減に貢献でき、環境負荷低減の浸透型オフセット印刷用インキ組成物を提供できる。
即ち、本発明は、顔料と、バインダー樹脂と、植物油化合物と、溶剤とを含有するオフセット印刷用インキ組成物において、下記の一般式(1)で表される植物油化合物が、下記の(1)〜(4)である特徴とするオフセット印刷インキ組成物に関する。
(1)植物油化合物中の(R1+R2+R3)全量に対して、二重結合を有しない炭素数14の飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が15〜20%、二重結合を1つ有する炭素数16の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が3.0%以下、二重結合を1つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が35〜45%、二重結合を2つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が30〜40%、二重結合を3つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0〜2.0%、及び二重結合を有しない炭素数20の飽和炭化水素基のモル数が1.0%以下である。
(2)1分子あたりの2重結合数が2.0〜4.0個である。
(3)ヨウ素価が85〜115(mg/100mg)である。
(4)引火点が270℃以上である。

一般式(1)
Figure 2014145026
(一般式(1)において、R1、R2、R3は、C14〜C20の飽和炭化水素或いは三重結合を有さないC14〜C20不飽和炭化水素基を表す。)
さらに本発明は、バインダー樹脂が、ロジン変性フェノール樹脂であって、重量平均分子量10000〜200000およびトレランス20〜50重量%であり、
溶剤が、アニリン点60〜130℃、沸点240〜400℃および引火点120〜180℃であることを特徴とする上記の浸透乾燥型オフセット印刷用インキ組成物に関する。
さらに本発明は、上記の浸透乾燥型オフセット印刷用インキを紙上に印刷してなる印刷物に関する。
新聞、書籍、チラシ等の印刷において、本発明が提供する浸透乾燥型オフセット印刷用インキは、従来よりも印刷適性、経時安定性に優れ、非常に環境負荷が少なく、大気中のCO2削減に貢献できる。
次に、好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。
なお、以下の一般式(1)で表される植物油を総称して、本発明においては、植物油化合物とする。

一般式(1)
Figure 2014145026
(一般式(1)において、R1、R2、R3は、C14〜C20の飽和炭化水素或いは三重結合を有さないC14〜C20不飽和炭化水素基を表す。)
本発明で用いられる植物油化合物は、植物油化合物中の(R1+R2+R3)全量に対して、二重結合を有しない炭素数14の飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が15〜20%、二重結合を1つ有する炭素数16の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が3.0%以下、二重結合を1つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が35〜45%、二重結合を2つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が30〜40%、二重結合を3つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0〜2.0%、及び二重結合を有しない炭素数20の飽和炭化水素基のモル数が1.0%以下である。
これらの比率を満たさない場合、炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が15%以下となる場合や、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が3.0%以上となる場合や、二重結合を1つ以上有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が45%以上となる場合や、二重結合を3つ以上有する炭素数18の不飽和炭化水素基が1%以下の場合なども、油が室温(20℃付近)では固まってしまい、インキ化に用いるのが困難となってしまう上、たとえインキ化しても引火点が低くなり、印刷時の機上安定性(乾燥性)が悪くなり好ましくない。
<説明>
炭素数18の炭化水素基については、二重結合のないもの(飽和脂肪酸)、二重結合が1つのもの、2つのもの、3つのものがある。それぞれの融点は以下。
C14:二重結合0個:ミリスチン酸:融点 54℃
C16:二重結合0個:パルチミン酸:融点 63℃
C18:二重結合0個:ステアリン酸:融点 70℃
C18:二重結合1個:オレイン酸 :融点 15℃
C18:二重結合2個:リノール酸 :融点 −5℃
C18:二重結合3個:リノレン酸 :融点−10℃
C20:二重結合0個:アラキジン酸:融点 76℃
C22:二重結合0個:ベヘン酸 :融点 80℃
以上のように、炭素数が少ない炭化水素は融点が低い。また二重結合に関しては、多く有する方が融点は低い。
これらの傾向から、二重結合の無い場合は、炭素数の多い炭化水素程、融点は高くなるが、何れも通常室温(20℃)では液体として存在し難くなる。このためインキ生産現場においては、保温された貯蔵タンクが必要となり、使用するには維持コストが高くなる。また炭素数が少ない分、引火点も低くなってしまう。
一方、二重結合有する炭化水素は、1つであれば室温で固まり難い傾向がある。引火点に関しても高くなる傾向がある。しかし二重結合が多くなると、引火点を高めることができるが、酸素との反応で酸化重合し皮膜を形成してしまう場合あるので、多すぎても問題となる。
よって、本発明の範囲において一番バランスが取れていることが判る。
さらに、本発明で用いられる植物油化合物の二重結合の割合は、1分子あたりの二重結合数が2.0〜4.0個である。1分子あたりの二重結合数が2.0個未満の場合、乾燥性が非常に遅くなりすぎ、印刷機上での擦れ汚れや、印刷紙面結束後のブロッキング等を招くため好ましくない。また、1分子あたりの二重結合数が4.0個以上の場合、保存容器内でのインキの経時安定性が劣るため好ましくない。
また、三重結合を1つ有するC18の不飽和単価水素基が存在すると保存容器内でのインキの経時安定性が著しく劣るため、少なくした方が好ましい(好適なのは、含有量0重量%である)。
R1、R2、R3の具体的な官能基として、飽和炭化水素基として、ミリスチン基、イソテン基、パルチミン基、マルガリン基、ステアリン基、アラキドン基等があり、不飽和炭化水素基として、テトラデセン基、パルミトオレイン基、オレイン基、エイコセン基、リノール基、リノレン基等がある。
また、植物油化合物の含有量は、浸透乾燥型オフセット印刷用インキ全量に対して、5〜60重量%、より好ましくは6〜36重量%、さらに好ましくは10〜30重量%含有されていることが望ましい。植物油化合物の含有率が浸透乾燥型オフセット印刷用インキ全量に対して5%重量%よりも少ないと、印刷機上でのインキ安定性が劣り、インキの増粘、流動性の低下を招く。植物油化合物の含有量が浸透乾燥型オフセット印刷用インキ全量に対して60%重量よりも多いと、乾燥性が劣り、印刷機上での擦れ汚れや、印刷紙面結束後のブロッキング等招き好ましくない。
また、本発明で用いられる植物油化合物は、輸送マイレージ短縮によるCO2排出量削減という観点から原料を80%以上、好ましくは90%、より好ましくは100%以上国内で原料生産及び搾油されていることが望ましい。国内で生産した原料を調達することで、海外で収穫及び搾油された大豆油に代表される植物油と比べ、大幅に輸送燃料を削減し、CO2排出量を削減することができるため、環境負荷をより小さくすることが可能となる。この点からも工業的にかなりのメリットがある。本発明において、植物油化合物を典型的に入手する方法は、国内で生産及び搾油された米ぬか油として入手すればよいが、他の植物油等を精製して、一般式(1)になるように加工すればよい。
加工処理としては、動植物油は、対象物を粉砕、圧搾、抽出などした後、必要に応じて、ろ過、静置による沈澱、活性白土による脱色といった処理を行ったり、化学修飾など施して、一般式(1)にすればよい。
本発明では、必要に応じて油としてそれ以外の動植物油、合成油等を併用しても良い。植物油としては、大豆油、再生大豆油、菜種油、ヤシ油、オリーブ油、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、脱水ヒマシ油等の植物油由来のものや、それらの熱重合油及び、酸素吹き込み重合油等を併用することもできる。動物油としては、牛脂、豚脂等がある。
さらに、植物油化合物のヨウ素価は、85〜115(mg/100mg)である必要がある。さらにヨウ素価が90〜110(mg/100mg)の植物油がより好ましい。ヨウ素価115(mg/100mg)より高くなると、保存容器内でのインキの増粘や流動性の劣化を招きやすい。
さらに、植物油化合物の引火点は、270℃以上であり、さらに引火点が280℃以上であることがより好ましい。引火点が270度以下であると、流動性のあるキーレス方式のオフセット用印刷インキの場合では、上記記載範囲の石油系溶剤を用いているため、インキ引火点を250℃以上にすることができない。すなわち、キーレスインキのような液体の場合、消防法による危険物第4類第3石油類(非水溶性液体)となってしまい、作業現場においては危険物貯蔵所が必要となり、設備投資および管理に大きな負担となる。インキ引火点を250℃以上にすることで、消防法による非危険物(指定可燃物可燃性液体類)となりうることが出来る。
本発明におけるトレランスとは、試験管中に樹脂2.50gとAFソルベント5号(新日本石油(株)製)を5g入れ、適時攪拌しながら5分間で180℃に昇温し、溶解したものを25.0℃まで冷却し、攪拌しつつ0号ソルベント(新日本石油(株)製)で少量ずつ希釈していき、微濁状態を終点とした時の0号ソルベントの量から以下の式によりトレランスの値を求める。
Figure 2014145026
本発明で用いられるバインダー樹脂としては、重量平均分子量10000〜200000、好ましくは20000〜80000、且つトレランスが20〜50重量%好ましくは22〜30重量%であるロジン変性フェノール樹脂であることが望ましい。
重量平均分子量が10000以下ではインキの粘弾性が低下し、2000000以上ではインキの流動性、光沢が劣る。また、トレランスが20重量%以下ではインキのセット性が低下し、さらにセットオフ汚れ、ミスチング性能の劣化を招く。トレランスが50重量%以上では、印刷機上での溶剤離脱の促進によるインキの増粘、流動性の低下、タック上昇による印刷適性の劣化を招き、さらに光沢が低下するため好ましくない。
重量平均分子量は、東ソー(株)製ゲルパーメーションクロマトグラフィー(商品名 HLC−8020)および東ソー(株)製カラム(商品名 TSK−GEL)を用い、スチレン換算で測定した。なお溶媒にはテトロヒドロフランを使用した。
本発明では、芳香族炭化水素の含有率が1%以下で、アニリン点が60〜130℃、好ましくは80〜100℃及び沸点が240〜400℃好ましくは280〜310℃である石油系溶剤を0〜30%、好ましくは5〜15%含有するのが望ましい。
石油系溶剤のアニリン点が60℃未満の場合には、樹脂を溶解させる能力が高すぎる為、インキのセット性が遅くなり好ましくなく、また130℃を越える場合には樹脂の溶解性が乏しい為、光沢、着肉等が悪くなり好ましくない。
また、上記芳香族炭化水素の含有率が1%以下の非芳香族系石油溶剤の引火点は、120〜180℃であり、さらに140〜180℃であることが望ましい。引火点が120℃以下の場合、インキの引火点が250℃未満となる可能性があり、キーレスインキのような液体の場合、危険物第4類第3石油類(非水溶性液体)となってしまう。このような非芳香族系石油溶剤としては、新日本石油(株)製 AF5、AF6、Isu chemimacl Company Limited製 D Sol 300等がある。
また、本発明に用いられる顔料としては、任意の無機及び有機顔料が使用できる。無機顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、紺青、硫酸バリウム、カドミウムレッド、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、群青、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム粉などがあげられ、有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アントラキノン系、ジオキサジン系などオフセットインキに用いられる顔料が相当する。有機顔料に関しては、例えば、銅フタロシアニン系顔料(C.I.Pigment Blue 15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、C.I.Pigment Green 7、36)、モノアゾ系顔料(C.I.Pigment Red 3、4、5、23、48:1、48:2、48:3、48:4、49:1、49:2、53:1、57:1)、ジスアゾ系顔料(C.I.Pigment Yellow 12、13、14、17、83)、アントラキノン系顔料(C.I.Pigment Red 177)、キナクリドン系顔料(C.I.Pigment Red 122、C.I.PigmentViolet 19)、ジオキサジン系顔料(C.I.Pigment Violet 23)などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
さらに、本発明の浸透乾燥型オフセット印刷用インキ組成物には、必要に応じてゲル化剤、顔料分散剤、金属ドライヤー、乾燥抑制剤、酸化防止剤、耐摩擦向上剤、裏移り防止剤、非イオン系海面活性剤、多価アルコール等の添加剤を便宜使用することができる。
次に実施例を挙げ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よって限定されるものではない。尚、実施例中の「部」は重量部を表す。
(フェノール樹脂製造例1)
撹拌機、冷却器、温度計をつけた4つ口フラスコにP−オクチルフェノール1000部、35%ホルマリン850部、93%水酸化ナトリウム60部、トルエン1000部を加えて、90℃で6時間反応させたる。その後6N塩酸125部、水道水1000部の塩酸溶液を添加し、撹拌、静置し、上層部を取り出し、不揮発分49%のレゾールタイプフェノール樹脂のトルエン溶液2000部を得て、これをレゾール液Xとした。
(ロジン変性フェノール樹脂の製造例1)
撹拌機、水分分離器付き冷却器、温度計をつけた4つ口フラスコに、ガムロジン1000部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら200℃で溶解し、レゾール液X1400部を添加し、トルエンを除去しながら230℃で4時間反応させた後、グリセリン100部を仕込み、250〜260℃で酸化20以下になるまでエステル化して、重量平均分子量30000、トレランス30重量%のロジン変性フェノール樹脂A(以下、樹脂Aと称す)を得た。
(ロジン変性フェノール樹脂の製造例2)
撹拌機、水分分離器付き冷却器、温度計をつけた4つ口フラスコに、ガムロジン1000部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら200℃で溶解し、レゾール液X1600部を添加し、トルエンを除去しながら230℃で4時間反応させた後、グリセリン120部を仕込み、250〜260℃で酸化20以下になるまでエステル化して、重量平均分子量100000、トレランス24重量%のロジン変性フェノール樹脂B(以下、樹脂Bと称す)を得た。
(ロジン変性フェノール樹脂の製造例3)
撹拌機、水分分離器付き冷却器、温度計をつけた4つ口フラスコに、ガムロジン1000部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら200℃で溶解し、レゾール液X1800部を添加し、トルエンを除去しながら230℃で4時間反応させた後、グリセリン110部を仕込み、250〜260℃で酸化20以下になるまでエステル化して、重量平均分子量130000、トレランス17重量%のロジン変性フェノール樹脂C(以下、樹脂Cと称す)を得た。
(ロジン変性フェノール樹脂の製造例4)
撹拌機、水分分離器付き冷却器、温度計をつけた4つ口フラスコに、ガムロジン1000部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら200℃で溶解し、レゾール液X2000部を添加し、トルエンを除去しながら230℃で4時間反応させた後、グリセリン140部を仕込み、250〜260℃で酸化20以下になるまでエステル化して、重量平均分子量210000、トレランス26重量%のロジン変性フェノール樹脂D(以下、樹脂Dと称す)を得た。
(浸透乾燥型オフセット印刷インキ用ゲルワニスの製造)
撹拌機、リービッヒ冷却管、温度計付4つ口フラスコに樹脂B(重量平均分子量100000)40重量部、植物油E(植物油化合物の割合が98重量%、植物油化合物中の(R1+R2+R3)の全量に対して二重結合を有しない炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が20%、二重結合を1つ有する炭素数16の不飽和炭化水素基のモル比率が0.7%、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が2%、二重結合を1つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が40%であって、かつ二重結合を2つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が35%、二重結合を3つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が0.4%でヨウ素価が95mg/100mg)33重量部、AFソルベント5号(新日本石油(株)製、アニリン点88℃、沸点範囲279〜307℃)26重量部を仕込み、190℃に昇温、同温で30分間攪拌した後、放冷し、ゲル化剤としてエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド1重量部(川研ファインケミカル(株)製ALCH、以下ALCHと称す)を仕込み、190℃で30分間攪拌して浸透乾燥型オフセット印刷インキ用ゲルワニス1(以下ワニス1と称す)を得た。
さらに、表1の組成に基づいて、上記と同等のゲルワニス製造方法により、ゲルワニス2〜11(以下ワニス2〜11と称す)を得た。また、表1中のC14〜C20は、植物油化合物の含有割合を示す。また、C16:0は、植物油化合物中の(R1+R2+R3)全量に対して二重結合を有しないC16の不飽和炭化水素のモル比率を示ししている。以下同様に、C16:1は二重結合を1個有するC16の不飽和炭化水素のモル比率を示し、C18:0は二重結合を有しないC18の不飽和炭化水素のモル比率を示し、C18:1は二重結合を1個有するC18の不飽和炭化水素のモル比率を示し、C18:2は二重結合を2個有するC18の不飽和炭化水素のモル比率を示し、C18:3は二重結合を3個有するC18の不飽和炭化水素のモル比率を示す。
Figure 2014145026
(浸透乾燥型オフセット印刷用ベースインキ及びインキの製造)
LIONOL BLUE FG7330(トーヨーケム(株)製)を14重量部、ゲルワニス1を60重量部、AFソルベント5号(新日本石油(株)製)10重量部、植物油E(植物油化合物の割合が98重量%、植物油化合物中の(R1+R2+R3)全量に対して二重結合を有しなし炭素数14の飽和炭化水素基のモル比率が0.2%、二重結合を有しない炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が20%、二重結合を1つ有する炭素数16の不飽和炭化水素基のモル比率が0.7%、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が1.5%、二重結合を1つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が38%であって、かつ二重結合を2つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が37%、二重結合を3つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が1.4%、二重結合を有しなし炭素数20の飽和炭化水素基のモル比率が0.2%でヨウ素価が95mg/100mg)10重量部、計94重量部を3本ロール上に仕込み、60℃の3本ロールで2回練肉したところ、顔料粒子は7.5μm以下に分散され、ベースインキ1を得た。このベースインキ1の粘度が5.0±4Pa・sになり、且つ100重量部になる様にゲルワニス1と植物油EとAFソルベント5号量の調整を行ったところ、ベースインキ1に植物油Eを6重量部加えて5.0Pa・sの実施例1のインキを約100重量部得た。
上記と同等のベースインキ作製方法にて、表2に示す配合にてベースインキを作製し、同等に植物油とAFソルベント5号量の調整にて5.0±4Pa・sにインキの粘度調整を行ったところ、実施例2〜7、比較例1〜4のインキを約100重量部得た。
また、表2に、実施例1〜7及び比較例1〜4それぞれのインキに含まれる植物油E、植物油F、植物油G、植物油H、大豆油、AFソルベント5号、石油系溶剤I、石油系溶剤Jの重量%を示す。
Figure 2014145026
(評価結果)
上記実施例1〜7及び比較例1〜4の浸透乾燥型オフセット印刷用インキにおける、流動性、機上安定性、経時安定性、紙剥け性、印刷適性(着肉性、パイリング性)について評価を実施し、結果を表3に示した。
Figure 2014145026
<流動性の測定方法>
インキ2.1mlを半球状の容器にセット後、直ちに60°に傾けた傾斜板の上にインキを垂らし、10分間で流れた長さを測定する。値が高いほどインキのしまりが少なく、流動性が良好であることを示す。
(評価基準)
◎:80mm以上
○:60mm以上、80mm未満
○△:40mm以上、60mm未満
△:10mm以上、40mm未満
×:10mm未満
<機上安定性の測定方法>
株式会社東洋精機製デジタルインコメーターにインキ1.32mlをセットし、40℃、1200rpmの条件においてタック値が最大値になるまでの時間を測定する。最大値になるまでの時間が長い程、インキのタック値が緩やかに変動するため印刷機上でのインキの粘度上昇や流動性の変化が少ないことを示しているため、機上安定性に優れていることを示す。
(評価基準)
◎:25分以上
○:20分以上、25分未満
○△:15分以上、20分未満
△:10分以上、15分未満
×:10分未満
<経時安定性の測定方法>
ラレー粘度計(L型粘度計(25℃))で粘度を測定したインキを、最大220mlの密閉容器にインキを180ml量り取る。容器内を窒素パージした後蓋を閉め、70℃のオーブンで1週間保管し、促進をかける。1週間後、オーブンから取り出し、再度粘度を測定し、オーブン保管前のインキとの粘度差(ΔPa・s)を求める。粘度変化量が少ない程、経時安定性に優れていることを示す。
(評価基準)
◎:1.0Pa・s未満
○:1.0Pa・s以上、1.5Pa・s未満
○△:1.5Pa・s以上、2.0Pa・s未満
△:2.0Pa・s以上、3.0P・s未満
×:3.0Pa・s以上
<紙剥け性の測定方法>
インキ2.5mlをRIテスター(株式会社明製作所製)にて新聞用更紙(20×25cm)に50rpmで展色したときの、インキの着肉及び紙向け状態を目視評価する。着肉性が良く、紙剥けがないものが優れている。
(評価基準)
◎:着肉良好、紙剥けなし。
○:着肉劣化なく、紙向けなし。
○△:着肉劣化ないが、紙向けが僅かに確認される。
△:一部着肉不良があり、一部紙剥けが確認される。
×:着肉悪く、紙剥けが目立つ。
<引火点試験>
引火点はJIS K2265に則り、クリーブランド開放式により測定した。
引火点が250℃以上であれば、消防法による非危険物(指定可燃物可燃性液体類)に該当し、250℃未満であれば、危険物第4類第3石油類(非水溶性液体)となり、流動性のあるキーレス方式のオフセット用印刷インキの場合では、危険物として取り扱わなければならない。
(評価基準)
○:引火点が250℃以上
△:引火点が230℃以上、250℃未満
×:引火点が230℃未満
<印刷適性試験>
下記印刷条件の下、単色ベタと網点(1〜100%の10%きざみ)及び通常の文字印刷を行なった。
[印刷条件]
印刷機 :LITHOPIA BT2−800 NEO(三菱重工(株))
用 紙 :新聞用紙更紙:超軽量紙(43g/m)(日本製紙(株))
(測色値:L*:83、a*:−0.25、b*:5.5)
湿し水 :NEWSKING ALKY(東洋インキ(株))0.5%水道水溶液
印刷速度:10万部/時
版 :CTP版(富士フィルム(株))
印刷部数:5万部
[着肉性]
5万部印刷時の紙面のベタ部、及び網点部の着肉性を目視評価する。
(評価基準)
◎:着肉良好。
○:着肉劣化なし。
○△:僅かに着肉劣化が認められる。
△:数箇所着肉不良がある。
×:着肉悪い。
[パイリング性]
5万部印刷時の紙面のパイリング性を目視評価する。
(評価基準)
○:パイリングなし。
△:パイリングが一部ある。
×:パイリングが目立つ。
表3の結果より、流動性、機上安定性、経時安定性、紙剥け性、引火点、印刷適性(着肉性、パイリング性)、について全てのバランス良く、優れているのは実施例であることが分かった。
本発明による浸透乾燥型オフセット印刷用インキは、従来よりも印刷機上での安定性、着肉性、経時安定性に優れ、非常に環境負荷が少なく、大気中のCO削減に貢献でき、新聞、雑誌、チラシ等の印刷分野において有益な活用が図られる。

Claims (3)

  1. 顔料と、バインダー樹脂と、植物油化合物と、溶剤とを含有するオフセット印刷用インキ組成物において、下記の一般式(1)で表される植物油化合物が、下記の(1)〜(4)である特徴とするオフセット印刷インキ組成物。
    (1)植物油化合物中の(R1+R2+R3)全量に対して、二重結合を有しない炭素数14の飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数16の飽和炭化水素基のモル比率が15〜20%、二重結合を1つ有する炭素数16の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0%以下、二重結合を有しない炭素数18の飽和炭化水素基のモル比率が3.0%以下、二重結合を1つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が35〜45%、二重結合を2つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が30〜40%、二重結合を3つ有する炭素数18の不飽和炭化水素基のモル比率が1.0〜2.0%、及び二重結合を有しない炭素数20の飽和炭化水素基のモル数が1.0%以下である。
    (2)1分子あたりの2重結合数が2.0〜4.0個である。
    (3)ヨウ素価が85〜115(mg/100mg)である。
    (4)引火点が270℃以上である。

    一般式(1)
    Figure 2014145026
    (一般式(1)において、R1、R2、R3は、C14〜C20の飽和炭化水素或いは三重結合を有さないC14〜C20不飽和炭化水素基を表す。)
  2. バインダー樹脂が、ロジン変性フェノール樹脂であって、重量平均分子量10000〜200000およびトレランス20〜50重量%であり、
    溶剤が、アニリン点60〜130℃、沸点240〜400℃および引火点120〜180℃であることを特徴とする請求項1記載の浸透乾燥型オフセット印刷用インキ組成物。
  3. 請求項1または2記載の浸透乾燥型オフセット印刷用インキを紙上に印刷してなる印刷物。
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