JP3617246B2

JP3617246B2 - 平版印刷用インキ

Info

Publication number: JP3617246B2
Application number: JP08780097A
Authority: JP
Inventors: 規男岡田
Original assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2017-04-07
Also published as: JPH10279872A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂をビヒクル樹脂の一成分として用いることで、優れたカーボンブラック濡れ性を得ることができ、流れ性の大幅な改善、低タック化、秀でたタック安定性等の高性能のインキが得られ、また、地汚れ耐性、ローラー間転移性等の印刷適性向上がはかれ、また、光沢、網点再現性など印刷効果に優れた平版印刷用インキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の印刷の主流をなす平版印刷は非画線部に湿し水を供給し、これによるインキ反発性を利用し画像を形成する。近年、この湿し水に関わる問題を解決する方法として、水なし平版印刷法が提案され、特に湿し水に代わってインキ反発性を示すことを目的として非画線部にシリコーンゴムを設けて印刷する方法が実用化されている。
【０００３】
このような水なし平版印刷において従来の油性インキを用いて用いて印刷すると非画線部での十分なインキ反発性が得られず地汚れが発生して好ましくないことが知られている。この水なし印刷における地汚れという現象は、印刷中に印刷機の駆動部やローラーの摩擦に起因する温度上昇と湿し水を用いないことから水の蒸発による版面の冷却効果が無くなることによる版面温度の上昇によりインキ自体の凝集力が低下してしまい、本来インキを反発すべき非画線部にインキが付着するものである。
【０００４】
この水なし印刷特有の問題を解決するために、バインダー樹脂成分を高分子量化して凝集力を上げる、シリコーンオイルを添加する、シリコーン変性樹脂を使用する、しかしながら、上記手法では、地汚れ耐性の改善はされるが、印刷時のインキのローラー間転移性、印刷機上での安定性等いわゆる印刷適性が劣化し良好な印刷物を得ることは難しいということがあった。
【０００５】
また、カーボンブラックを使用した水なし平版印刷用インキはカーボンブラックの濡れ性が乏しく、流れ性も乏しいため、経時でのインキのしまりがひどく、着肉性、光沢に問題があり好ましくない。
【０００６】
一方、一般的に従来から広く使用されている各種溶剤の中でベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族成分は、労働安全衛生法で規制されている様に、人体に対して皮膚刺激性・神経障害等をもたらすものとして、厳しい規制がとられている。また、先ごろＩＬＯ（国際労働機関）が化学品を取り扱う労働者の安全を守るための条約を選択したように、国際的にも、化学品の害から人体を保護しようとする機運が高まっている。そして従来の印刷インキ用溶剤はパラフィン系、ナフテン系成分のほかに芳香族成分のほかに芳香族成分が１５〜２０重量％含まれており、その為に臭気、作業環境汚染という問題を抱えていた。
【０００７】
この様な問題を少しでも改善する為に、印刷インキ用溶剤の内、芳香族系成分を含有しない溶剤として、従来からある１００％ノルマルパラフィン系溶剤や近年開発されたナフテン系成分よりなる溶剤を、従来からの溶剤と併用して用いるという方法がとられていた。その場合にも、作業環境の汚染の問題は解決された訳ではなく、また水なし平版印刷用インキとしての印刷適性、印刷効果も不充分なものであった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂をビヒクル樹脂の一成分として用いることより、優れた高性能のインキが得られ、また、印刷適性向上がはかれ、また、印刷効果に優れた効果が得られるものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明は、ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂と、合成樹脂と、芳香族系炭化水素の含有率が１重量％以下の石油系溶剤とからなることを特徴とする平版印刷用インキに関する。
【００１０】
本発明に用いられるギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂は、ギルソナイトつまり天然アスファルタムから抽出された樹脂である。本発明のギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂は、ギルソナイト中の芳香族系の炭化水素、灰分、軽質留分を含まず、かつ、優れたカーボンブラック濡れ性を持ち、ギルソナイトで問題になる粘度の不安定性、凝集物による濾過時の目詰まり、臭い等の問題が解決され、かつ、アリファティック系のインキ溶剤及び植物油への優れた溶解性を持ち、フレーク状で粉塵の心配がなく、人体への悪影響もなく安全性に優れている。
【００１１】
本発明に用いられるギルソナイト系樹脂と共に平版印刷用インキに使用される合成樹脂としては、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂、ロジン変性アルキッド樹脂、ロジンエステルが考えられ、好ましくはロジン変性フェノール樹脂があげられる。
【００１２】
本発明のロジン変性フェノール樹脂は、重量平均分子量（以下、単に分子量という）が８万〜５０万、好ましくは８万〜３０万がよく、また、ノルマルテトラデカンに対する白濁点（下記の式に示す）が２０〜７０％、好ましくは３０〜５０％がよい。分子量が８万に満たない場合は、ワニスの凝集力が不足し、従ってインキとして充分な地汚れ耐性が得られず、分子量が５０万を超えるとインキとしての流動性が不充分となり、印刷機上でのインキの転移性がよくないので好ましくない。また、白濁点が２０％未満の場合は、樹脂の溶解性が良すぎる為、インキのセット性が悪く好ましくない。更に白濁点が７０％を越える場合には、ワニスの顔料分散性が不充分になるばかりでなく、インキとしての流動性、光沢、着肉性が悪く好ましくない。
白濁点（％）＝樹脂（２ｇ）／〔樹脂（２ｇ）＋溶剤（Ｘｇ）〕×１００
（ただし、Ｘは、樹脂２ｇにノルマルテトラデカンを加えて加熱溶解後、２５℃に冷却したときに溶液が白濁するノルマルテトラデカンの最小値である。
【００１３】
ロジン変性フェノール樹脂は、その原料となるロジン類、フェノール類、多価アルコール類やその他、変性剤としての二塩基酸類などの種類や組成比がいかにあってもよい。即ち、ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジン、重合ロジン、トール油ロジン、不均化ロジン等を用いる事ができ、フェノール類としてはブチルフェノール、アルミフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシルフェノール等があり、多価アルコール類としては、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール等があり、また、二塩基酸としてはフタル酸、アジピン酸、マレイン酸などが挙げられる。
【００１４】
ロジン変性フェノール樹脂の製造方法としては公知の方法を用いる事ができ、ロジン類にレゾール型フェノール樹脂を反応させた後に多価アルコール類によってエステル化する方法や、ロジン類を多価アルコール類によりエステル化した後にレゾール型フェノール樹脂を反応させる方法などがある。本発明で用いられるインキ用溶剤は、芳香族系炭化水素の含有率が１重量％以下で、アニリン点が７５〜９５℃好ましくは８０〜９５℃及び沸点が２６０〜３５０℃好ましくは２８０〜３５０℃の範囲にある石油系溶剤である。アニリン点が７５℃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著しく劣り好ましくなく、また９５℃を超える場合には樹脂の溶解力が乏しい為、インキの流動性が劣り、その結果、光沢、着肉性が悪い印刷物しか得る事ができず好ましくない。沸点が２６０℃未満の場合には、印刷機上でのインキ中溶剤の蒸発が多くなり、インキの流動性の劣化により、ブランケットへのインキの堆積が起こり易くなる為好ましくなく、また３５０℃を超える場合にはヒートセット型のインキにおける乾燥性が劣る為、好ましくない。
【００１５】
本発明に係わるインキ用溶剤はインキ中に２５〜５０重量％含有させ、好ましくは３０〜４５重量％であり、他の芳香族系炭化水素を１重量％以上含有する石油系溶剤をインキ中に併用しない事が好ましい。本発明のインキ用溶剤の含有量が２５重量％未満ではインキの流動性が不足し好ましくなく、５０重量％を超える時は、インキの粘度が低くなりすぎて、地汚れ耐性が不充分となり好ましくない。また、当然の事ながら他の芳香族系炭化水素を含有する石油系溶剤を併用する場合には、臭気、作業環境の改善の効果が不充分となるので好ましくない。
【００１６】
本発明に用いられるインキ用溶剤としては、日本石油（株）製のＡＦソルベント５、６、７などがあげられる。本発明の水なし平版印刷用インキは、前記のロジン変性フェノール樹脂を前記の石油系溶剤に溶解したワニスを用いて、常法により製造される。本発明に用いられるワニスは、従来公知の方法で製造する事ができ、樹脂と乾性油（アマニ油、熱重合アマニ油、空気吹込重合油等）及びインキ用溶剤、必要に応じてステアリン酸アルミニウム、アルミニウムキレート化合物等のゲル化剤と共に、１８０〜２００℃で溶解、反応させる事により得る事ができる。
【００１７】
【実施例】
次に具体例により本発明を更に詳細に説明する。以下、部は重量部、％は重量％を表す。
【００１８】
フェノール樹脂製造例
攪拌機、水分離器付還流冷却器、温度計付き４つ口フラスコにＰ−ノニルフェノール１０００部、３５％ホルマリン８５０部、９３％水酸化ナトリウム６０部水道水５００部を加えて９０℃に加熱し、６時間反応させた後、１０００部のトルエンを加えてフェノール樹脂をトルエンに溶解し、６Ｎ塩酸１２５部、水道水１０００部の塩酸溶液を添加し、攪拌、静置し、ｐＨ５〜６の上澄層を取り出し、水洗いして、不揮発分４９％のレゾール型フェノール樹脂のトルエン溶液２０００部を得、これをレゾール液とした。
【００１９】
ロジン変性フェノール樹脂製造例１
攪拌機、リービッヒ冷却管、温度計を付した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℃で溶解攪拌し、レゾール液１８００部を添加し、トルエンを留去させながら、２３０℃２〜４時間反応した後に、グリセリン１１０部を仕込み、２６０℃で８時間反応を行い、酸価２０以下として、分子量８６，０００、白濁点３５％の樹脂Ａを得た。
【００２０】
ロジン変性フェノール樹脂製造例２
製造例１の手順において、レゾール液を２９００部に変更した他は同様の操作を行い、分子量３５０，０００、白濁点６０％の樹脂Ｂを得た。
【００２１】
ワニス製造例１
ロジン変性フェノール樹脂製造例で得た樹脂Ａ，Ｂとアマニ油、溶剤を表１の配合にし、１９０℃で１時間加熱攪拌してワニス１〜２及び４〜８を得た。
【００２２】
【表１】

【００２３】
注）表中の数字は％を示す。
ＡＦソルベント７：日本石油（株）製溶剤アニリン点８３．５℃、沸点２６０〜２８１℃、芳香族成分含有率０．３％
７号ソルベント：日本石油（株）製溶剤アニリン点６９．８℃、沸点２５５〜２８３℃、芳香族成分含有率１７．２％
ＥＲ−１２５ＲＥＳＩＮ：アメリカンギルソナイト社製樹脂
ＡＬＣＨ：川研ファインケミカル（株）製ゲル化剤
【００２４】
ワニス製造例２
ワニス１の製造工程中の材料に更にギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂（以下、ＥＲ−１２５ＲＥＳＩＮ）を配合し１９０℃で１時間加熱攪拌してワニス３を得た。
【００２５】
表２の配合にて、常法に従い三本ロールを用いて、タック値が６〜９になるようにインキを作成し、実施例１〜７、比較例１〜３とした。
【００２６】
【表２】

【００２７】
注）表中の数字は％を示す。
印刷試験評価
実施例のインキを、小森コーポレーション製印刷機リスロン２６にて、東レ（株）製ＴＡＰ版を用い、水なし印刷を１３，０００ｒｐｈで行い、地汚れ温度、着肉性、光沢、臭気を評価した結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】

【００２９】

光沢値村上色彩研究所製光沢計ＧＭ−２６Ｄ（６０°−６０°）にて測定
【００３０】
本発明に係わる実施例１〜４は着肉性、光沢に優れている。これに対して、比較例１、２は着肉性、光沢において不充分であることが判る。また、比較例１、２は臭気も強いものであった。

Claims

ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂と、合成樹脂と、芳香族系炭化水素の含有率が１重量％以下の石油系溶剤とからなることを特徴とする平版印刷用インキ。
ギルソナイトから抽出された軟化点１２０℃〜１２５℃の脂肪族系炭化水素樹脂が０．５〜２０重量％、合成樹脂が５〜４０重量％、石油系溶剤が２５〜５０重量％である請求項１記載の平版印刷インキ。
合成樹脂がロジン変性フェノール樹脂である請求項１または２記載の平版印刷インキ。