JP2017031357A - オフセット印刷用インキ組成物及びその製造方法、並びにオフセット印刷用インキ組成物調製用のゲル化ワニスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まずは、本発明のオフセット印刷用インキ組成物の一実施形態について説明する。本発明のオフセット印刷用インキ組成物は、着色顔料と、バインダー樹脂と、油成分と、を含んでなるオフセット印刷用インキ組成物であって、さらに、極性基を備えた液状ゴム化合物を組成物中に0.5〜10質量%含むことを特徴とする。
着色顔料は、インキ組成物に着色力を付与するための成分である。着色顔料としては、従来からインキ組成物に使用される有機及び/又は無機顔料を特に制限無く挙げることができる。
バインダー樹脂は、印刷用紙の表面で上記顔料を固定するバインダーとして機能する成分であり、また、上記顔料をインキ組成物中に分散させるために用いられる成分でもある。このようなバインダー樹脂としては、インキ組成物の分野で通常使用されるものを特に制限なく挙げることができ、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、ロジン変性石油樹脂、ロジンエステル樹脂、石油樹脂変性フェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、アルキド樹脂、植物油変性アルキド樹脂、石油樹脂等が例示される。これらの樹脂の重量平均分子量としては、1000〜30万程度を好ましく例示することができる。これらのバインダー樹脂は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
油成分は、バインダー樹脂を溶解させてワニスとしたり、インキ組成物の粘度を調節したりするために使用される。油成分としては、植物油及び/又は鉱物油を挙げることができ、これまでインキ組成物の調製に用いられてきたものを特に制限なく使用できる。
極性基を備えた液状ゴム化合物は、ゴムとして用いられる公知のポリマーの主鎖に極性基、又は極性基を有する置換基が結合されたポリマーであり、液状を呈する化合物である。このようなポリマーは、例えば、イソプレン又はブタジエンのホモポリマーやこれらとスチレンとを共重合させて得たコポリマーに、無水マレイン酸のような酸無水物を作用させてカルボン酸変性を行うことや、カルボキシル基等といった極性基を有するイソプレン又はブタジエンを重合させること等のような公知の手法で得ることができる。また、例えば株式会社クラレからLIRシリーズやLシリーズとして市販されているものや、CRAY VALLEY社からRICONシリーズとして市販されているものを用いてもよい。なお、液状ゴム化合物における「液状」とは、固体でないとの意味であり、分子量が高く極めて粘性が高いものであったとしても、何らかの流動性を備えたものであればよい。
本発明のインキ組成物には、印刷性能を向上させる等の観点から、必要に応じて上記の各成分の他に各種成分を添加することができる。このような各種成分としては、無色顔料、リン酸塩等の塩類、ポリエチレン系ワックス・オレフィン系ワックス・フィッシャートロプシュワックス等のワックス類、アルコール類、酸化防止剤等が例示される。
次に、上記オフセット印刷用インキ組成物の製造方法の一実施態様について説明する。以下に説明するオフセット印刷用インキ組成物の製造方法も本発明の一つである。
上記オフセット印刷用インキ組成物の製造方法におけるワニス調製工程で説明した、ゲル化ワニスの製造方法も本発明の一つである。このゲル化ワニスの製造方法は、極性基を備えた液状ゴム化合物の存在下で、バインダー樹脂、油成分及び2価以上の金属のアルコキシ化合物を混合及び加熱することを特徴とする。この製造方法で得られたゲル化ワニスを用いてインキ組成物を調製すると、既に述べたように、セカンダリーパイリングを抑制する効果の高いインキ組成物を得ることができる。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、重量平均分子量10万のロジン変性フェノール樹脂(荒川化学工業株式会社製)35部、マレイン酸変性液状ポリイソプレン(カルボキシル基を有する液状ポリイソプレン、株式会社クラレ製、商品名:LIR−410)8部、大豆油20部及びAFソルベント7号(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)36.5部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート(川研ファインケミカル株式会社製、ALCH)を0.5部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス1(以下、ワニス1と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、上記マレイン酸変性液状ポリイソプレン5.5部、大豆油20部及びAFソルベント7号39部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.5部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス2(以下、ワニス2と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、上記マレイン酸変性液状ポリイソプレン3部、大豆油20部及びAFソルベント7号41.4部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.6部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス3(以下、ワニス3と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、大豆油20部及びAFソルベント7号44部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを1部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス4(以下、ワニス4と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、上記化学式(1)で表す基を有する液状ポリイソプレン(株式会社クラレ製、商品名:LIR−403)3部、大豆油20部及びAFソルベント7号41.4部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.6部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス5(以下、ワニス5と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、上記化学式(1)で表す基を有する液状ポリブタジエン(CLAY VALLEY社製、商品名:RICON121MA5)3部、大豆油20部及びAFソルベント7号41.4部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.6部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス6(以下、ワニス6と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、上記化学式(1)で表す基を有する液状ブタジエン−スチレン共重合物(CLAY VALLEY社製、商品名:RICON186MA6)3部、大豆油20部及びAFソルベント7号41.4部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.6部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス7(以下、ワニス7と呼ぶ。)を得た。
冷却管、温度計及び撹拌機を装着した4つ口フラスコに、上記ロジン変性フェノール樹脂35部、水酸基を有する液状ポリブタジエン(株式会社クラレ製、商品名:L−1203)3部、大豆油20部及びAFソルベント7号41.4部を仕込んだ後200℃に昇温し、同温度を1時間維持することにより樹脂を溶解させ、上記ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートを0.6部仕込み、その後170℃で60分間加熱保持することでゲル化ワニスであるインキ組成物用ワニス8(以下、ワニス8と呼ぶ。)を得た。
表1に示す処方で鉱物油を除く各材料を80℃で20分間混合し、三本ロールで練肉した。その後、表1に示す処方で鉱物油を添加して混合することで実施例1〜3、及び比較例1のインキ組成物を調製した。表1に記載した配合量はいずれも質量部である。表1において、「ワニス1」〜「ワニス4」は上記手順にて調製されたワニスであり、「カーボンブラック」は三菱化学株式会社製のカーボンブラックMA−7であり、「炭酸カルシウム」は白石カルシウム株式会社製の白艶華DDであり、「鉱物油」はJX日鉱日石エネルギー株式会社製のAFソルベント7号である。また、表1において「カルボン酸イソプレン含有量」は、インキ組成物中に含まれる、カルボキシル基を有する液状ポリイソプレンの量(質量%)である。
表2に示す処方で鉱物油、カルボン酸イソプレン、非カルボン酸イソプレン及びブタジエン−イソプレン共重を除く各材料を80℃で20分間混合し、三本ロールで練肉した。その後、表2に示す処方で鉱物油、カルボン酸イソプレン、非カルボン酸イソプレン及びブタジエン−イソプレン共重を添加して混合することで実施例4、及び比較例2〜3のインキ組成物を調製した。表2に記載した配合量はいずれも質量部である。表2において、「カーボンブラック」、「ワニス4」、「炭酸カルシウム」、「鉱物油」及び「カルボン酸イソプレン含有量」は表1と同様であり、「カルボン酸イソプレン」はマレイン酸変性された液状ポリイソプレン(カルボキシル基を有する液状ポリイソプレン、株式会社クラレ製、商品名:LIR−410)であり、「非カルボン酸イソプレン」は液状ポリイソプレン(カルボキシル基をもたない液状ポリイソプレン、株式会社クラレ製、商品名:LIR−30)であり、「ブタジエン−イソプレン共重」はブタジエン及びイソプレンの液状共重合物(カルボキシル基をもたない液状共重合体、株式会社クラレ製、商品名:LIR−390)である。調製されたインキ組成物のうち、比較例2及び3については油成分が分離しており印刷には適さないものだった。
表3に示す処方で鉱物油を除く各材料を80℃で20分間混合し、三本ロールで練肉した。その後、表3に示す処方で鉱物油を添加して混合することで実施例5〜8のインキ組成物を調製した。表3に記載した配合量はいずれも質量部である。表3において、「ワニス5」〜「ワニス8」は上記手順にて調製されたワニスであり、「カーボンブラック」、「炭酸カルシウム」、「鉱物油」は表1と同様である。また、表3において、「極性ゴム化合物含有量」は、インキ組成物中に含まれる、極性基を備えた液状ゴム化合物の量(質量%)である。各実施例で用いている極性基を有する液状ゴム化合物は、実施例5が上記化学式(1)で表す基を有する液状ポリイソプレンであり、実施例6が上記化学式(1)で表す基を有する液状ポリブタジエンであり、実施例7が上記化学式(1)で表す基を有する液状ブタジエン−スチレン共重合物であり、実施例8が水酸基を有する液状ポリブタジエンである。
二色印刷可能な試験用オフセット輪転機の1胴目(すなわち1色目)として上記実施例1〜8、及び比較例1のいずれかのインキ組成物を入れ、2胴目にはインキ組成物を入れずにブランケットを印刷用紙に接触させた状態とし、印刷用紙として塗工紙を用いて2万部の試験印刷を行った。印刷完了後に、2胴目のブランケットに溜まったインキ組成物の状態を目視及び指触で観察し、下記の基準で評価を行った。その結果を表4の「セカンダリーパイリング評価」欄に示す。なお、比較例2及び3のインキ組成物については、上記のように印刷に適さないものだったので本評価を行っていない。
○:ブランケットに溜まったインキ組成物は油状で、固着していない
△:ブランケットへの固着は観察されたが軽度であり、容易に除去できる
×:ブランケットへの著しい固着が観察された
実施例1〜8、及び比較例1の各インキ組成物のそれぞれについて展色物を作製し、その耐摩擦性を調べた。まず、インキ組成物の試料0.1ccをRI展色機(2分割ロール、株式会社明製作所製)を用いて塗工紙に展色し、紙面温度が95℃に達する条件で乾燥させた後すぐに学振式耐摩試験機で耐摩擦性の評価を行った。評価の条件は、塗工紙を摩擦材として用い、荷重200g、往復10回の条件とした。その後、摩擦材に付着したインキ組成物の状態を目視で観察し、下記の基準で評価を行った。その結果を表4の「耐摩擦性評価」欄に示す。なお、比較例2及び3のインキ組成物については、上記のように印刷に適さないものだったので本評価を行っていない。
○:摩擦材へのインキ組成物の付着は多くなく、良好である
△:摩擦材へのインキ組成物の付着がある程度観察されたが、展色面への影響はない
×:展色面においてインキ組成物の剥がれが観察された
Claims (11)
- 着色顔料と、バインダー樹脂と、油成分と、を含んでなるオフセット印刷用インキ組成物であって、さらに、極性基を備えた液状ゴム化合物を組成物中に0.5〜10質量%含むことを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物。
- 前記液状ゴム化合物が、前記バインダー樹脂と前記油成分と2価以上の金属のアルコキシ化合物とともに混合及び加熱されてゲル化ワニスとなった状態で組成物に添加されたものであることを特徴とする請求項1記載のオフセット印刷用インキ組成物。
- 前記極性基が、カルボキシル基、2つのカルボキシル基が脱水縮合してなる酸無水物基、及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1つである請求項1又は2記載のオフセット印刷用インキ組成物。
- 前記液状ゴム化合物が、ポリイソプレン、ポリブタジエン、及びポリブタジエン−スチレン共重合物からなる群より選択される少なくとも1つである請求項1〜3のいずれか1項記載のオフセット印刷用インキ組成物。
- 極性基を備えた液状ゴム化合物の存在下で、着色顔料、バインダー樹脂及び油成分を含む混合物を混練する混練工程を備えるオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
- 前記バインダー樹脂、前記油成分及び前記極性基を備えた液状ゴム化合物が、2価以上の金属のアルコキシ化合物の存在下で混合及び加熱されるワニス調製工程を経てゲル化ワニスとされ、その状態で前記混練工程に供されることを特徴とする請求項5記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
- 前記極性基が、カルボキシル基、2つのカルボキシル基が脱水縮合してなる酸無水物基、及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1つである請求項5又は6記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
- 前記液状ゴム化合物が、ポリイソプレン、ポリブタジエン、及びポリブタジエン−スチレン共重合物からなる群より選択される少なくとも1つである請求項5〜7のいずれか1項記載のオフセット印刷用インキ組成物の製造方法。
- 極性基を備えた液状ゴム化合物の存在下で、バインダー樹脂、油成分及び2価以上の金属のアルコキシ化合物を混合及び加熱することを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物調製用のゲル化ワニスの製造方法。
- 前記極性基が、カルボキシル基、2つのカルボキシル基が脱水縮合してなる酸無水物基、及び水酸基からなる群より選択される少なくとも1つである請求項9記載のオフセット印刷用インキ組成物調製用のゲル化ワニスの製造方法。
- 前記液状ゴム化合物が、ポリイソプレン、ポリブタジエン、及びポリブタジエン−スチレン共重合物からなる群より選択される少なくとも1つである請求項9又は10記載のオフセット印刷用インキ組成物調製用のゲル化ワニスの製造方法。
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