JP2015193790A - ロジン変性フェノール樹脂、印刷インキ用樹脂ワニス及び印刷インキ - Google Patents

ロジン変性フェノール樹脂、印刷インキ用樹脂ワニス及び印刷インキ Download PDF

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Abstract

【目的】植物由来原料の比率が高い印刷インキ用樹脂組成物を提供し、印刷インキの流動性とセット性を両立できる他、印刷物の光沢を向上させることができるロジン変性フェノール樹脂を提供する。
【解決手段】ロジン類(A)、環状テルペニルフェノール(b−1)及びホルムアルデヒド(b−2)の縮合物(B)並びにポリオール(C)を反応させて得られるロジン変性フェノール樹脂を使用する。
【選択図】なし

Description

本発明は、カーボンニュートラルに資するロジン変性フェノール樹脂、これを用いた印刷インキ用樹脂ワニス及び印刷インキに関する。
大気中の炭酸ガス濃度の増加による地球温暖化は深刻な問題であり、炭酸ガスの排出を抑制するための様々な取り組みが提案されている。その中でも、近年は「カーボンニュートラル」という考え方が浸透しており、各種工業製品に植物由来原料を積極的に活用する取り組みが盛んになっている。
一方、ロジン変性フェノール樹脂とは、ロジン類、アルキルフェノール類、ホルムアルデヒド及びポリオールを主原料とする高分子量のポリマーであり、各種印刷インキ用溶剤に溶解し、優れた印刷適正を示すことから、従来、オフセット印刷インキ用バインダーとして賞用されている。
カーボンニュートラルの観点からすると、ロジン変性フェノール樹脂は主原料として植物由来のロジンを使用している点でカーボンニュートラル化されているが、アルキルフェノール類が石油由来原料である点で課題がある。
そこで、アルキルフェノール類を原料としない代替樹脂として、ロジン類、各種脂肪族系化合物(脂肪酸、脂肪酸多塩基酸等)及びポリオールを原料とするロジン系ポリエステル樹脂が提案されている(特許文献1、2参照)。しかし、上記樹脂を用いた印刷インキは、ロジン変性フェノール樹脂を用いた印刷インキに比較して顔料の濡れ性が悪い、即ち流動性が悪いという問題があった。
そのため、オフセット印刷インキの流動性を確保するためにはロジン変性フェノール樹脂を使用せざるを得ない現状が一方にはある。また、オフセット印刷インキには、近年の印刷物の短納期化に対応させるために、良好なセット性(乾燥性)も要求される。これを改善する方法として、インキ用樹脂を高極性として導電性を付与する方法、高分子量としてインキの弾性を上げる方法等が挙げられるが、一般的にはセット性が改善する反面、光沢や流動性が低下する傾向にあった。
ロジン変性フェノール樹脂を用いたオフセット印刷インキの流動性とセット性を両立させるには、印刷インキ中のフェノール成分の含有量を所定の範囲に限定すればよいことが知られているが(特許文献3を参照)、効果は十分でなく、上記カーボンニュートラルに資するものでもなかった。
特開2001−139670号公報 特開2001−233947号公報 特開2006−273979号公報
本発明は、オフセット印刷インキのバインダー樹脂として用いた場合において、印刷インキの流動性や光沢性とセット性を両立でき、しかもカーボンニュートラルに資する新規なロジン変性フェノール樹脂を提供する事を課題とする。
本発明は鋭意検討の結果、特定の植物由来原料から得られるフェノール類を用いたロジン変性フェノール樹脂によれば上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、ロジン類(A)、環状テルペニルフェノール(b−1)及びホルムアルデヒド(b−2)の縮合物(B)並びにポリオール(C)を反応させて得られることを特徴とするロジン変性フェノール樹脂(本発明1)である。
また本発明2は、本発明1において、環状テルペニルフェノール(b−1)が、炭素数10〜16である環状テルペン化合物及びフェノール類を反応させて得られるものであるロジン変性フェノール樹脂である。
また本発明3は、本発明2において、環状テルペン化合物は、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、トリシクレン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン、δ3−カレン、ロンギフォレン、アリストラン、α−アモルフェン、δ−アモルフェン、α−キュベベン、β−キュベベン、α−ムウロレン、β−ムウロレン、γ−ムウロレン、エレモフィラン、オイデスマン、ドリマン、α−セリネン、β−セリネン、γ−セリネン、δ−セリネン、カジナン、α−カジネン、γ−カジネン、δ−カジネン、α−コパエン及びβ−コパエンからなる群から選ばれた1種又は2種以上であるロジン変性フェノール樹脂である。
また本発明4は、上記環状テルペン化合物が炭素数10である、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、トリシクレン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン及びδ3−カレンからなる群から選ばれた1種又は2種以上であるロジン変性フェノール樹脂。
また本発明5は、本発明1〜3のいずれかにおいて、環状テルペニルフェノール(b−1)が、ボルニルフェノール、イソボルニルフェノール、ボルニル−o−クレゾール、イソボルニル−o−クレゾール、ボルニル−m−クレゾール、イソボルニル−m−クレゾール、ボルニル−p−クレゾール、イソボルニル−p−クレゾール、カンフィルフェノール、イソカンフィルフェノール、p−メンテニルフェノール、フェンチルフェノール、イソフェンチルフェノール及びtert−β−フェンチルフェノールからなる群から選ばれた1種又は2種以上であるロジン変性フェノール樹脂である。
また本発明6は、本発明1〜5のいずれかにおいて、ロジン変性フェノール樹脂及び動植物油類を含有する印刷インキ用樹脂ワニスである。
また、本発明7は、本発明6において、印刷インキ用樹脂ワニスを含有する印刷インキである。
本発明のロジン変性フェノール樹脂は、植物由来原料の比率が高く、低環境負荷である印刷インキ用樹脂組成物を提供し、印刷インキの流動性とセット性を両立できる他、印刷物の光沢を向上させることができる。また、トレードオフの関係にある印刷インキの流動性と耐ミスチング性、及び、光沢とセット性のいずれの関係も両立することができる点において本発明の特徴がある。そのため、本発明に係る印刷インキ用樹脂組成物は、特にオフセット枚葉インキ(枚葉インキ)、オフセット輪転インキ(オフ輪インキ)、新聞インキ等のオフセットインキに適する他、凸版印刷インキやグラビア印刷インキ等のバインダーとしても好適である。
本発明のロジン変性フェノール樹脂は、ロジン類(A)(以下、「(A)成分」ともいう)、環状テルペニルフェノール(b−1)(以下、「(b−1)成分」ともいう)及びホルムアルデヒド(b−2)(以下、「(b−2)成分」ともいう)の縮合物(B)(以下、「(B)成分」ともいう)、並びにポリオール(C)(以下、「(C)成分」ともいう)を反応させて得られる。
上記(A)成分としては、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン等の天然ロジン;天然ロジンから誘導される重合ロジン;天然ロジンや重合ロジンを不均化または水素添加して得られる安定化ロジン;天然ロジンや重合ロジンに不飽和カルボン酸をディールス・アルダー反応させることにより得られる不飽和酸変性ロジン等が挙げられ、これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。色調が良好となる点で、好ましくはガムロジン、トール油ロジン、重合ロジン、不均化ロジン、不飽和酸変性ロジンである。また、不飽和カルボン酸としては、(無水)マレイン酸、フマル酸及び(無水)イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸や、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及びケイ皮酸等の不飽和モノカルボン酸が挙げられる。また、不飽和カルボン酸の使用量も特に限定されないが、通常、原料となるロジン100重量部に対して通常1〜30重量部程度である。不溶物発生の観点から、好ましくは1〜10重部程度である。
上記(B)成分を構成する環状テルペニルフェノール(b−1)は、炭素数10〜16である環状テルペン化合物とフェノール類を反応させて得られることが好ましい。環状テルペン化合物は、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、トリシクレン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン、δ3−カレン、ロンギフォレン、アリストラン、α−アモルフェン、δ−アモルフェン、α−キュベベン、β−キュベベン、α−ムウロレン、β−ムウロレン、γ−ムウロレン、エレモフィラン、オイデスマン、ドリマン、α−セリネン、β−セリネン、γ−セリネン、δ−セリネン、カジナン、α−カジネン、γ−カジネン、δ−カジネン、α−コパエン及びβ−コパエンからなる群から選ばれた1種又は2種以上である。反応性が良好となる点から好ましくは二重結合を有するα−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン、δ3−カレン、ロンギフォレン、α−アモルフェン、δ−アモルフェン、α−キュベベン、β−キュベベン、α−ムウロレン、β−ムウロレン、γ−ムウロレン、α−セリネン、β−セリネン、γ−セリネン、δ−セリネン、カジナン、α−カジネン、γ−カジネン、δ−カジネン、α−コパエン及びβ−コパエンである。さらに好ましくは、炭素数10であるα−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン、δ3−カレンである。
上記フェノール類は、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−tert−ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノール、o−エチルフェノール及びp−エチルフェノールであり、反応性が良好となる点から、好ましくはフェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−tert−ブチルフェノール、p−tert−ブチルフェノールである。
上記環状テルペニルフェノール(b−1)が、ボルニルフェノール、イソボルニルフェノール、ボルニル−o−クレゾール、イソボルニル−o−クレゾール、ボルニル−m−クレゾール、イソボルニル−m−クレゾール、ボルニル−p−クレゾール、イソボルニル−p−クレゾール、カンフィルフェノール、イソカンフィルフェノール、p−メンテニルフェノール、フェンチルフェノール、イソフェンチルフェノール、tert−β−フェンチルフェノールからなる群から選ばれた1種又は2種以上である。製造コスト低減の観点から、好ましくはボルニルフェノール、イソボルニルフェノール、ボルニル−m−クレゾール、イソボルニル−m−クレゾール、カンフィルフェノール、イソカンフィルフェノール、フェンチルフェノール、イソフェンチルフェノール及びtert−β−フェンチルフェノールである。環状テルペニルフェノールの調製は例えばジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー(1995年,60巻,3612頁)に記載の方法やRossiiskii Khimicheskii Zhurnal(2004年,3巻,21頁)に記載の方法を採用できる。
上記(B)成分としては各種公知のもの、例えばレゾール型フェノール樹脂やノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。レゾール型フェノール樹脂としては、各種塩基性触媒の存在下において、(b−1)成分と(b−2)成分を(b−2)成分/(b−1)成分(モル比)が通常1〜3程度となる範囲内で付加・縮合反応させた縮合物が挙げられる。また、ノボラック型フェノール樹脂としては、各種酸触媒の存在下において、(b−2)成分/(b−1)成分(モル比)が通常0.5〜2程度となる範囲内で、付加・縮合反応させた縮合物が挙げられる。また、各縮合物は中和・水洗したものであってよい。また、各縮合物の製造は、水や有機溶剤(キシレン等)の存在下で実施できる。(B)成分としては、本発明に係るロジン変性フェノール樹脂の高分子量化できる観点よりレゾール型フェノール樹脂が好ましい。
上記(C)成分としては、一分子中に2以上の水酸基を有する化合物であれば特に限定されず、各種公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及び3−メチル−1,5−ペンタンジオール等のジオール類、グリセリン、トリメチロールプルパン及びトリメチロールエタン等のトリオール類、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン及びジトリメチロールエタン等のテトラオール類等が挙げられ、これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらのなかでも本発明であるロジン変性フェノール樹脂の物性(軟化点、重量平均分子量等)を制御し易いことから、トリオール類及び/またはテトラオール類が好ましい。
上記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分の使用量は特に限定されないが、印刷インキ性能のバランスを考慮すると、通常は、全成分の使用量を合計100重量%とした場合において、(A)成分が41〜88重量%程度、好ましくは46〜74重量%程度であり、(B)成分が9〜50重量%程度、好ましくは22〜46重量%程度であり、(C)成分が3〜9重量%程度、好ましくは4〜8重量%程度である。
上記(A)成分と上記(C)成分の使用量は特に限定されないが、印刷インキの流動性や耐ミスチング性、インキ被膜の光沢等の印刷インキ性能を考慮すると、(C)成分の全ヒドロキシル基当量数(OH)と(A)成分の全カルボキシル基当量数(COOH)との比(OH/COOH)が通常0.5〜1.5程度となる範囲であるのがよい。
また、酸価(JIS K5601)も特に限定されないが、特に印刷インキの耐乳化性を考慮すると、通常5〜35mgKOH/g程度、好ましくは10〜30mgKOH/gである。
また、軟化点(JIS K5601)も特に限定されないが、通常120〜200℃程度、好ましくは140〜200℃である。軟化点のロジン変性フェノール樹脂は後述する印刷インキ溶剤(植物油、石油系溶剤)への溶解性に優れており、また、得られる印刷インキ用ワニスも安定になる。
また、重量平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるポリスチレン換算値をいう。以下、同様。)も特に限定されないが、インキ被膜の光沢、インキの流動性が良好となる点より、10,000〜400,000程度、好ましくは20,000〜200,000である。
本発明におけるロジン変性フェノール樹脂は、成分(A)、成分(B)及び(C)成分を反応させることにより製造することができる。各成分の反応順序は特に限定されず、例えば、全成分を同時に反応させる方法や、(A)成分と(B)成分との反応生成物に(C)成分を反応させる方法、(A)成分と(C)成分との反応生成物に(B)成分を反応させる方法が挙げられる。また、反応温度は通常100〜300℃程度、反応時間は通常1〜24時間程度である。また、反応に際して、(B)成分製造の際に用いた酸性触媒や塩基性触媒を使用できる。
本発明の印刷インキ用ワニスは、本発明の印刷インキ用バインダー(ロジン変性フェノール樹脂)と植物油類を含むものであり、必要に応じて石油系溶剤やゲル化剤を含めることができる。
上記植物油類としては、例えば、アマニ油、桐油、サフラワー油、脱水ヒマシ油、大豆油等の植物油;アマニ油脂肪酸メチル、大豆油脂肪酸メチル、アマニ油脂肪酸エチル、大豆油脂肪酸エチル、アマニ油脂肪酸プロピル、大豆油脂肪酸プロピル、アマニ油脂肪酸ブチル及び大豆油脂肪酸ブチル等の植物油のモノエステル等が挙げられ、これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用できる。これらのうち、印刷物の乾燥性を考慮すると、上記植物油、特に分子中に不飽和結合を有する植物油が好ましい。
上記インキ用石油系溶剤としては、例えば、JX日鉱日石エネルギー(株)製の石油系溶剤である0号ソルベント、4号ソルベント、5号ソルベント、6号ソルベント、7号ソルベント、AFソルベント4号、AFソルベント5号、AFソルベント6号、びAFソルベント7号等が挙げられ、これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用できる。これらのうち、特に本発明のロジン変性フェノール樹脂の溶解性や、環境面への影響を考慮すると、沸点が200℃以上で芳香族炭化水素の含有率が1重量%以下であるものが好ましい。
上記ゲル化剤としては、例えば、オクチル酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、アルミニウムトリイソプロポキシド、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムジプロポキシドモノアセチルアセテート、アルミニウムジブトキシドモノアセチルアセテート及びアルミニウムトリアセチルアセテート等のアルミニウム系キレート剤が挙げられ、これらは1種を単独で、または2種以上を組み合わせて使用できる。
本発明の印刷インキ用樹脂ワニスの製造方法は、上記各成分を混合し、撹拌することにより製造できる。また、混合撹拌時の温度は特に制限されないが、100〜240℃程度であるのが好ましい。なお、印刷インキ用樹脂ワニスには他に添加剤として酸化防止剤等を配合できる。
本発明の印刷インキは、本発明の印刷インキ用樹脂ワニスを用いたものであり、これに顔料(黄、紅、藍、墨)及び各種公知の添加剤配合し、ロールミル、ボールミル、アトライター、サンドミル等の公知のインキ製造装置を用いて適切なインキ恒数となるよう、練肉・調製することにより得られる。添加剤としては、インキ流動性やインキ表面被膜を改善するための界面活性剤、ワックス等が挙げられる。
以下、製造例、実施例をあげて本発明を更に具体的に説明するが、これらにより本発明の範囲が限定されることはない。なお、以下「部」とは重量部を示す。
また、各例中、33重量%アマニ油粘度とは、樹脂とアマニ油を1対2重量比で加熱混合したものを、日本レオロジー(株)製コーン・アンド・プレート型粘度計を用いて25℃で測定した粘度である(以下、同様)。
製造例1
撹拌機、還流冷却管及び温度計を備えた反応容器に炭素数10のα−ピネンとフェノールを反応させて得られたイソボルニルフェノール1,000部、37%ホルマリン706部、キシレン427部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液199部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例2
製造例1と同様の反応容器に、炭素数10のカンフェンとフェノールを反応させて得られたカンフィルフェノール1,000部、37%ホルマリン706部、キシレン427部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液222部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例3
製造例1と同様の反応容器に、炭素数10のカンフェンとフェノールを反応させて得られたo−フェンチルフェノール1,000部、37%ホルマリン706部、キシレン427部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液222部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例4
製造例1と同様の反応容器に、炭素数10のカンフェンとフェノールを反応させて得られたo−カンフィルフェノール1,000部、37%ホルマリン706部、キシレン427部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液222部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例5
製造例1と同様の反応容器に、p−オクチルフェノール1,000部、37%ホルマリン787部、キシレン447部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液222部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例6
製造例1と同様の反応容器に、p−ブチルフェノール1,000部、37%ホルマリン1081部、キシレン520部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液305部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例7
製造例1と同様の反応容器に、ノニルフェノール1,000部、37%ホルマリン737部、キシレン434部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液208部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
製造例8
製造例1と同様の反応容器に、p−ドデシルフェノール1,000部、37%ホルマリン619部、キシレン405部を仕込み、撹拌下に40℃まで昇温した。次いで、同反応容器に48%水酸化ナトリウム水溶液175部を仕込み、反応系を60℃まで徐々に昇温した後、2時間保温し、更に硫酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、再度水洗した後に内容物を冷却して、レゾール型フェノール樹脂の80重量%キシレン溶液を得た。
実施例1
撹拌機、分水器付き還流冷却管及び温度計を備えた反応容器に、ガムロジン1,000部を仕込み、これを窒素雰囲気下に撹拌しながら180℃まで昇温して溶融させた。次いで、無水マレイン酸10部を加え、230℃に昇温し、製造例1で得られたレゾール型フェノール樹脂溶液876部(固形分700部)を5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、グリセリン65部及びパラトルエンスルホン酸1.0部を添加し、230〜280℃の温度範囲内で、酸価が25以下となるまで反応させた。反応終了後、33重量%アマニ油粘度が10Pa・sとなるように内容物を調整し、0.02MPaで10分間減圧することにより、ロジン変性フェノール樹脂((A)成分)を得た。物性を表1に示す。
実施例2
実施例1と同様の反応容器に、ガムロジン1,000部を仕込み、これを窒素雰囲気下に撹拌しながら180℃まで昇温して溶融させた。次いで、230℃に昇温し、製造例1で得られたレゾール型フェノール樹脂溶液876部(固形分700部)を5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、グリセリン61部及びパラトルエンスルホン酸1.0部を添加し、230〜280℃の温度範囲内で、酸価が25以下となるまで反応させた。反応終了後、33重量%アマニ油粘度が10Pa・sとなるように内容物を調整し、0.02MPaで10分間減圧することにより、ロジン変性フェノール樹脂((A)成分)を得た。物性を表1に示す。
実施例3
実施例1と同様の反応容器に、ガムロジン1,000部を仕込み、これを窒素雰囲気下に撹拌しながら180℃まで昇温して溶融させた。次いで、無水マレイン酸10部を加え、230℃に昇温し、製造例1で得られたレゾール型フェノール樹脂溶液876部(固形分700部)を5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、ペンタエリスリトール75部及びパラトルエンスルホン酸1.0部を添加し、230〜280℃の温度範囲内で、酸価が25以下となるまで反応させた。反応終了後、33重量%アマニ油粘度が10Pa・sとなるように内容物を調整し、0.02MPaで10分間減圧することにより、ロジン変性フェノール樹脂((A)成分)を得た。物性を表1に示す。
実施例4
実施例1と同様の反応容器に、トール油ロジン1,000部を仕込み、これを窒素雰囲気下に撹拌しながら180℃まで昇温して溶融させた。次いで、無水マレイン酸10部を加え、230℃に昇温し、製造例1で得られたレゾール型フェノール樹脂溶液876部(固形分700部)を5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、グリセリン65部及びパラトルエンスルホン酸1.0部を添加し、230〜280℃の温度範囲内で、酸価が25以下となるまで反応させた。反応終了後、33重量%アマニ油粘度が10Pa・sとなるように内容物を調整し、0.02MPaで10分間減圧することにより、ロジン変性フェノール樹脂((A)成分)を得た。物性を表1に示す。
実施例5
実施例1において、製造例2に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
実施例6
実施例1において、製造例3に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
実施例7
実施例1において、製造例4に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例1
実施例1において、製造例5に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例2
実施例2において、製造例5に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例3
実施例3において、製造例5に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例4
実施例4において、製造例5に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例5
実施例1において、製造例6に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例6
実施例1において、製造例7に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
比較例7
実施例1において、製造例8に係るレゾール樹脂溶液を876部(固形分700部)にした他は同様にして、ロジン変性フェノール樹脂を得た。その物性を表1に示す。
(オフセット印刷インキ用ワニスの調製)
撹拌機、還流冷却管及び温度計を備えた反応容器に、実施例1で得られたロジン変性フェノール樹脂を45部、大豆油を30部、石油系溶剤(AFソルベント6号)を24.3部仕込み、180℃にて1時間混合した。次いで60℃においてアルミ系キレート剤(商品名「ケロープEP−2」、ホープ製薬(株)製)を0.7部加え、190℃で1時間保温することによって、印刷インキ用樹脂ワニス組成物を得た。他の実施例及び比較例のロジン変性フェノール樹脂についても同様にして印刷インキ用樹脂ワニス組成物を得た。
(オフセット印刷インキの調製)
上記実施例及び比較例のワニスを用い、以下の配合割合で3本ロールミルにより練肉し、タック値が9.0±0.5、スプレッドメーターのフロー値(直径値)が38.0±1.0となるよう適宜調製し、本発明に係る印刷インキ組成物とした。
フタロシアニンブルー(藍顔料) 18重量部
ゲルワニス 66〜71重量部
AFソルベント7号 11〜16重量部
コバルトドライヤー 1重量部
上記配合に基づいて、日本レオロジー(株)製コーン・アンド・プレート型粘度計で35〜45Pa・sとなるよう適宜調製した。
実施例2及び比較例1〜2のゲルワニスについても実施例1のそれと同様にして印刷インキを調製した。
(印刷インキの性能試験)
実施例1〜2、比較例1〜2の印刷インキの性能を下記試験により評価した。結果を表2に示す。
(流動性)
25℃に空調された室内において、インキ1.3mlを地平面と60゜の角度をなすガラス板の上端に置き、30分間に流動した距離(mm)を測定した。数値が大きいほど流動性が良好であることを示す。この流動性試験は、顔料分散性の一指標として用いることができる。
(光沢)
インキ0.4mlをRIテスター(石川島産業機械(株)製)にてアート紙に展色した後、23℃、50%R.H.にて24時間調湿し、60゜−60゜の反射率を光沢計により測定した。
(セット性)
インキ0.2mlをRIテスター(石川島産業機械(株)製)にてアート紙に展色した後、その展色面に白色のアート紙を重ねた。試験片をRIテスターのドラムに取り付け、一定時間毎にドラムを回転させ、インキが移らなくなった時間(分)をセット時間とした。数値が小さいほどセット性が良好であることを示す。
(ミスチング)
インキ2.6mlをインコメーター((株)東洋精機製作所製)上に展開し、ロール温度30℃、400rpmで1分間、更に1800rpmで2分間回転させ、ロール直下に置いた白色紙上へのインキの飛散度を観察して1〜5段階で評価を行った。数値が大きいほど耐ミスチング性が良好である。

Claims (7)

  1. ロジン類(A)、環状テルペニルフェノール(b−1)及びホルムアルデヒド(b−2)の縮合物(B)並びにポリオール(C)を反応させて得られることを特徴とするロジン変性フェノール樹脂。
  2. 上記環状テルペニルフェノール(b−1)が、炭素数10〜16である環状テルペン化合物及びフェノール類を反応させて得られるものであることを特徴とする請求項1記載のロジン変性フェノール樹脂。
  3. 上記環状テルペン化合物は、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、トリシクレン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン、δ3−カレン、ロンギフォレン、アリストラン、α−アモルフェン、δ−アモルフェン、α−キュベベン、β−キュベベン、α−ムウロレン、β−ムウロレン、γ−ムウロレン、エレモフィラン、オイデスマン、ドリマン、α−セリネン、β−セリネン、γ−セリネン、δ−セリネン、カジナン、α−カジネン、γ−カジネン、δ−カジネン、α−コパエン及びβ−コパエンからなる群から選ばれた1種又は2種以上であることを特徴とする請求項2記載のロジン変性フェノール樹脂。
  4. 上記環状テルペン化合物が炭素数10である、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、α−フェランドレン、β−フェランドレン、α−テルピネン、β−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、4−テルピネオール、α−ツジエン、β−ツジエン、サビネン、カンフェン、トリシクレン、パラメンテン−1、パラメンテン−2、パラメンテン−3、パラメンテン−8、パラメンタジエン類、δ2−カレン及びδ3−カレンからなる群から選ばれた1種又は2種以上であることを特徴とする請求項2記載のロジン変性フェノール樹脂。
  5. 上記環状テルペニルフェノール(b−1)が、ボルニルフェノール、イソボルニルフェノール、ボルニル−o−クレゾール、イソボルニル−o−クレゾール、ボルニル−m−クレゾール、イソボルニル−m−クレゾール、ボルニル−p−クレゾール、イソボルニル−p−クレゾール、カンフィルフェノール、イソカンフィルフェノール、p−メンテニルフェノール、フェンチルフェノール、イソフェンチルフェノール及びtert−β−フェンチルフェノールからなる群から選ばれた1種又は2種以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のロジン変性フェノール樹脂。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のロジン変性フェノール樹脂及び植物油類を含有することを特徴とする印刷インキ用樹脂ワニス。
  7. 請求項6に記載の印刷インキ用樹脂ワニスを含有することを特徴とする印刷インキ。



























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