JP2017014435A

JP2017014435A - オフセット印刷インキ組成物および印刷物

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Publication number: JP2017014435A
Application number: JP2015134432A
Authority: JP
Inventors: 英敏細田; Hidetoshi Hosoda; 清信今井; Kiyonobu Imai
Original assignee: DIC Graphics Corp
Current assignee: DIC Graphics Corp
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2035-07-03
Also published as: JP6530655B2

Abstract

【課題】浸透性の基材、特に新聞印刷や週刊誌等に用いられるような紙を用いてオフセット印刷した際に、ドライダウンを抑制可能なオフセット印刷インキ組成物を提供することを目的とする。また、ドライダウンが抑制された印刷物を提供することを目的とする。
【解決手段】
顔料と、体質顔料と、樹脂成分と、溶剤とを含み、体質顔料は、一次粒子径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満の第１体質顔料と、一次粒子径が２０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の第２体質顔料とを含むオフセット印刷インキ組成物により上記課題を解決する。
【選択図】なし

Description

本発明は、オフセット印刷インキ組成物およびこれを用いた印刷物に関する。

紙等の浸透性の基材に印刷する際、印刷インキ組成物が乾燥するにつれて基材に浸透していき、印刷直後に比べて印刷濃度が低下するいわゆるドライダウンという現象が生じることが知られている。
ドライダウンの程度を左右する要因の一つとして基材が挙げられ、一般にコート紙やマットコート紙等の塗工紙よりも上質紙等の非塗工紙の方が大きくなる傾向にある。新聞印刷や週刊誌等に用いられる紙では、原料の大部分が繊維の短い古紙であり、また軽量化やコストダウンを目的として減斤化が進められていることもあって印刷インキが浸透しやすく、ドライダウンの程度もより大きい。

このようなドライダウンを抑制するための試みとして、特許文献１では坪量が４６ｇ／ｍ^２以下の紙基材に対して、一次粒子径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下でかつ真比重が２．０以上５．０以下の体質顔料を１〜４０重量％含有する平版印刷インキを用いて印刷することが提案されている。
しかしながら、オフセット印刷インキ組成物に体質顔料として広く用いられている炭酸カルシウムは一般的に、一次粒子径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下でかつ真比重は２．０以上５．０以下であるから、特許文献１に記載の印刷物は従来技術の域を出ない。

ドライダウンが生じることを見越して、印刷から所定時間経過した後の印刷濃度が所望の値となるよう、印刷に用いるインキ量を例えば５％〜１０％増やして印刷することが行われているが、新聞印刷や週刊誌等に用いられるような紙に対してインキ量を増やして印刷すると、裏抜けが生じ易くなるという問題がある。

特開２０１４−２０５７９５号公報

本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、浸透性の基材、特に新聞印刷や週刊誌等に用いられるような紙を用いてオフセット印刷した際に、ドライダウンを抑制可能なオフセット印刷インキ組成物を提供することを目的とする。また、ドライダウンが抑制された印刷物を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討の結果、一次粒子径が異なる２種類以上の体質顔料を用いることによりドライダウンが抑制されることを見出し、本発明を完成した。本発明は以下の形態または適用例として実現することが可能である。
（適用例１）
本適用例に係るオフセット印刷インキ組成物は、顔料と、体質顔料と、樹脂成分と、溶剤とを含み、体質顔料は、一次粒子径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満の第１体質顔料と、一次粒子径が２０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の第２体質顔料とを含むことを特徴とする。
このような印刷インキ組成物は、印刷物のドライダウンを効果的に抑制することができる。
（適用例２）
上記適用例に係るオフセット印刷インキ組成物において、第１体質顔料の含有量が、０．３質量％以上５質量％以下であることが好ましい。

（適用例３）
上記適用例に係るオフセット印刷インキ組成物において、第２体質顔料の含有量が、１質量％以上２４．７質量％以下であることが好ましい。
（適用例４）
上記適用例に係るオフセット印刷インキ組成物において、体質顔料が、一次粒子径が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第３体質顔料をさらに含むことが好ましい。
（適用例５）
上記適用例に係るオフセット印刷インキ組成物において、第３体質顔料の含有量が、１質量％以上２３．７質量％以下であることが好ましい。

（適用例６）
上記適用例に係るオフセット印刷インキ組成物において、体質顔料の含有量が、７質量％以上２５質量％以下であることが好ましい。
（適用例７）
本適用例に係る印刷物は、坪量が３３ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２以下の浸透性の基材に、上記適用例１乃至６のいずれかに記載のオフセット印刷インキ組成物を用いて印刷されたことを特徴とする。
このような印刷物は、従来と比べてドライダウンが抑制されたものとなる。

本発明の印刷インキ組成物によれば、浸透性の基材、特に新聞印刷や週刊誌等に用いられるような印刷インキが浸透しやすい基材を用いて印刷した場合であっても、ドライダウンを抑制することができる。また、本発明の印刷物によれば、特に新聞印刷や週刊誌等に用いられるような印刷インキが浸透しやすい基材に印刷されたものであってもドライダウンが抑制されたものとなる。

＜オフセット印刷インキ組成物＞
本発明の印刷インキ組成物は、着色顔料と、体質顔料と、樹脂成分と、溶剤とを含み、体質顔料として一次粒子径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満の第１体質顔料と、一次粒子径が２０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の第２体質顔料とを含む。以下、本発明の印刷インキ組成物について詳述する。

本発明の印刷インキに用いる着色顔料としては特に限定されず、種々の有機顔料、無機顔料を用いることができる。例えば、イエロー顔料としては、ジスアゾイエロー（ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー１）、ハンザイエロー等が挙げられ、マゼンタ顔料としては、ブリリアントカーミン６B、レーキレッドC、ウォッチングレッド等が挙げられる。シアン顔料としては、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー等が挙げられ、ブラック顔料としてはファーネスカーボンブラック、チャンネルブラックなどのカーボンブラック、アニリンブラック等が挙げられる。

本発明のオフセット印刷インキ組成物は、体質顔料として一次粒子径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満の第１体質顔料と、一次粒子径が２０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の第２体質顔料とを含む。さらに、一次粒子径が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第３体質顔料を含んでいてもよい。第１体質顔料と第２体質顔料とを組み合わせて用いることにより、印刷物のドライダウンや裏抜けを抑制することができる。
本明細書において体質顔料の一次粒子径とは、透過型電子顕微鏡観察により粒子径を測定し、平均した値であり、少なくとも８０％以上の粒子がその範囲に入る値を指す。

体質顔料としては、一次粒子径がそれぞれ上述した範囲にあるものであれば特に限定されず、ろう石クレー等のクレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸バリウム、シリカ、ベントナイト、酸化チタン等、公知のものを１種類または２種類以上用いることができる。これらの体質顔料は、ロジン酸などにより表面処理されていてもよいし、未処理であってもよい。

第１体質顔料の添加量は、印刷インキ組成物の全重量の０．３質量％以上５．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上３．５質量％以下であることがより好ましい。第１体質顔料の添加量が０．３質量％を下回るとドライダウンを抑制する効果が薄くなる。５質量％を越えるとドライダウンは好適に抑制できる一方、着肉性が悪化し始める。
第２体質顔料の添加量は、印刷インキ組成物の１質量％以上２４．７質量％以下であることが好ましく、３質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。第３体質顔料をさらに含む場合は、第３体質顔料の添加量は、印刷インキ組成物の１質量％以上２３．７質量％以下であることが好ましく、３質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。

他の体質顔料をさらに含んでいてもよいが、第１体質顔料および第２体質顔料、必要に応じて用いられる第３体質顔料を含むこれらの体質顔料の添加量の合計は、印刷インキ組成物の７質量％以上であって、２５質量％を越えない範囲であることが好ましい。添加量の合計が７質量％を下回るとドライダウンを抑制する効果が薄くなり、２５質量％を越えると印刷インキ組成物が固くなりすぎ、印刷適性に欠ける場合がある。

一例として、第１体質顔料としてシリカ、炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも１種、第２体質顔料として炭酸カルシウム、酸化チタンから選ばれる少なくとも１種、第３体質顔料として、クレー、タルク、重質炭酸カルシウム、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも１種を用いることが好ましい。中でも、第１体質顔料としてシリカを用い、第２体質顔料として炭酸カルシウムを用いた印刷インキ組成物はドライダウン抑制効果が大きくなるためより好ましい。

本発明の印刷インキ組成物に用いられる樹脂成分としては、フェノール樹脂、石油樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂変性フェノール樹脂、ロジンエステル、アルキッド樹脂、変性アルキッド樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ギルソナイト樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。これらの樹脂の中でも、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂及びギルソナイト樹脂が好ましく用いられ、いずれの樹脂を用いるかについては着色顔料との組み合わせにより適宜選択される。一般的に、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料等のカラー顔料を用いたインキ組成物にはロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂が用いられ、ブラック顔料を用いたインキ組成物にはロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、ギルソナイト樹脂のいずれも用いられるが、カーボンブラックを顔料として用いたインキ組成物の場合には石油樹脂やギルソナイト樹脂が用いられることが多い。

ロジン変性フェノール樹脂は、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、天然ロジン等のロジン類と、アルキルフェノールと、ホルムアルデヒドと、グリセリン、ペンタエリスリトールなどのポリオールとを反応させて得る。重量平均分子量は１０，０００〜３００，０００のものが好ましい。

石油系樹脂は、石油化学の製造工程から得られる不飽和炭化水素を原料とし、これらを精製、重合して得られる芳香族及び脂肪族の炭化水素樹脂である。ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製の「ネオポリマー１２０」、「ネオポリマー１４０」、「ネオポリマー１７０Ｓ」、東ソー株式会社製の「ペトコール１２０」、「ペトコール１４０」などが挙げられる。

ギルソナイト樹脂は、天然鉱脈より採掘された天然アスファルタイトから抽出された軟化点１１０〜１８０℃の脂肪族炭化水素系樹脂である。主成分としてはアスファルテン、樹脂、油分からなり、アメリカンギルソナイト社製のもの等が挙げられる。

溶剤としては、植物油や石油系溶剤、これらの混合物を用いることができ特に制限はない。
植物油としては、ヒマシ油、落花生油、オリーブオイルなどの不乾性油、大豆油、綿実油、菜種油、ゴマ油、コーン油などの半乾性油、アマニ油、エノ油、桐油などの乾性油、再生植物油、植物エステル等の植物由来成分などを用いることができる。

石油系溶剤としては、炭素数６〜２０の炭化水素が好ましく用いられる。具体的には、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、２−メチルペンタン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、トリメチルペンタンなどのパラフィン系溶剤、シクロヘキサン、シクロヘキシルメタン、オクタデシルシクロヘキサン、メチルイソプロピルシクロヘキサンなどのナフテン系溶剤、ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製の「ＡＦソルベント４号」、「ＡＦソルベント５号」、「ＡＦソルベント６号」、「ＡＦソルベント７号」等が挙げられる。

本発明の印刷インキ組成物は、必要に応じて皮張り防止剤、粘度調整剤、ポリエチレン系やフッ素系の皮膜強化剤、分散剤、汚れ防止剤、乳化調整剤、酸化防止剤等の助剤を含んでいてもよい。これらの助剤としては、従来公知のものを好適に用いることができる。

＜製造方法＞
本発明の印刷インキ組成物は、上記の原料を用い、公知の方法で製造することができる。例えば、本発明の平版印刷インキ用樹脂、植物油、石油系溶剤等を用いて調整したワニスに、着色顔料、体質顔料、溶剤および他の添加剤を添加し、攪拌機で充分にプレミキシングを行なった後、ショットミル、ロールミル等で練肉を行う。練肉後、ワニス、石油系溶剤、植物油、その他ワックス、酸化防止剤、乳化調整剤等の助剤を添加し、充分に攪拌混合する。
これらの原料は印刷インキ組成物に必要とされる粘度や流動性に合わせて使用量を調整する。また、これらの原料の添加時期は固定されたものではなく、混合状態に基づいて適切に調整される。

＜印刷物＞
本発明の印刷物は、浸透性の基材に、上述したような印刷インキ組成物を用いて印刷させて得られる。印刷方法としては、オフセット印刷法が好適である。浸透性の基材であれば特に制限なく用いることができるが、坪量が３３ｇ／ｍ^２以上６０ｇ／ｍ^２以下の基材に対して本発明の印刷インキ組成物を用いて印刷することが好ましく、３３ｇ／ｍ^２以上５４／ｍ^２以下の基材に対して本発明の印刷インキ組成物を用いることがより好ましい。このような基材はドライダウンが生じ易い傾向があるが、本発明の印刷インキ組成物はこのような基材を用いた場合であってもドライダウンや裏抜けを効果的に抑制することができる。

以下、実施例と比較例により本発明を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

１．ロジン変性フェノール樹脂ワニスの調整
コンデンサー、温度計、攪拌機を装着した四つ口フラスコにＢＥＣＡＣＩＴＥ１１２６ＨＶ（ＤＩＣ株式会社製）：４５部、大豆油：３０部を仕込み、２００℃で１時間加熱攪拌した。その後ＡＦソルベント６号：２４部、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート（ＡＬＣＨ−５０Ｆ川研ファインケミカル株式会社製）：１部を加え、ロジン変性フェノール樹脂ワニスを得た。

２．印刷インキ組成物の調整
（実施例１）
ブリリアントカーミン６Ｂ：１５部、一次粒子径１２ｎｍのシリカ：１部、一次粒子径４０ｎｍの炭酸カルシウム：９部、一次粒子径４００ｎｍのクレー：５部、ロジン変性フェノール樹脂ワニス：４９部を、三本ロールミルにて練和度（ＪＩＳＫ５７０１−１Ａ値）が５．０μｍ以下になるまで練肉分散した。次いで植物油として大豆油１２．６部、石油系溶剤としてＡＦソルベント６号：８．１部、乾燥防止剤として２，６−ジ−ターシャリーブチル−４−クレゾール（Ｈ−ＢＨＴ本州化学工業株式会社製）：０．３部を混合し、実施例１の印刷インキ組成物を得た。

（実施例２−１０）
用いる体質顔料の一次粒子径や、材料の添加量を表１のように変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２−１０の印刷インキ組成物を得た。
（比較例１−７）
用いる体質顔料の一次粒子径や、材料の添加量を表２のように変更した以外は実施例１と同様にして、比較例１−７の印刷インキ組成物を得た。

３．評価
調整した実施例１−１０、比較例１−７の印刷インキ組成物を用い、プルーフバウ印刷適性試験機（印刷速度：６ｍ／秒、印圧：４００Ｎ）にて用紙１（坪量３７ｇ／ｍ^２、ベタ濃度：０．８５）、用紙２（坪量４３ｇ／ｍ^２、ベタ濃度：０．９５）、用紙３（坪量５２ｇ／ｍ^２、ベタ濃度：０．９５）を使用して印刷を行った。得られた印刷物について、次のようにして評価を行い、結果を表１、２にまとめた。

（ドライダウン）
印刷物のベタ部の濃度を印刷１分後と２４時間後に測定し、１分後から２４時間後までの濃度変化率を下記計算式より求めた。

なお、ベタ部の濃度はＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈＳｐｅｃｔｒｏＥｙｅ（４５／０、光源：Ｄ５０、視野角：２°、ＳｔａｔｕｓＴ）にて測定した。以下の基準にて３段階で評価した。
○：ドライダウン率が７％未満
△：ドライダウン率が７％以上１２％未満
×：ドライダウン率が１２％以上

（着肉性）
印刷物の着肉性を目視にて評価した。比較例１との相対評価を行ない、以下の基準にて３段階で評価した。
○：比較例１と同等
△：比較例１と比較してやや劣るものの、実用上問題ないレベル
×：比較例１と比べて劣り、実用上問題がある

表から明らかなように、本発明の印刷インキ組成物は従来に比べ印刷物のドライダウンが抑制されている。

Claims

顔料と、体質顔料と、樹脂成分と、溶剤とを含み、
前記体質顔料は、一次粒子径が３ｎｍ以上２０ｎｍ未満の第１体質顔料と、一次粒子径が２０ｎｍ以上２００ｎｍ未満の第２体質顔料とを含むことを特徴とするオフセット印刷インキ組成物。
前記第１体質顔料の含有量が、０．３質量％以上５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のオフセット印刷インキ組成物。
前記第２体質顔料の含有量が、１質量％以上２４．７質量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のオフセット印刷インキ組成物。
前記体質顔料が、一次粒子径が２００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の第３体質顔料をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のオフセット印刷インキ組成物。
前記第３体質顔料の含有量が、１質量％以上２３．７質量％以下であることを特徴とする請求項４に記載のオフセット印刷インキ組成物。
前記体質顔料の含有量が、７質量％以上２５質量％以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のオフセット印刷インキ組成物。
坪量が３３ｇ／ｍ^２以上６０／ｍ^２以下の浸透性の基材に、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の印刷インキ組成物を用いて印刷されたことを特徴とする印刷物。