JP3658272B2 - 印刷インキ組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は植物油を溶剤成分の主成分として含有し、揮発性有機溶剤の含有量を低減させた、環境調和型印刷インキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷インキは、印刷インキ中の不飽和結合を有する植物油の酸化重合と揮発性有機溶剤の浸透により乾燥を行っている。浸透乾燥及び酸化乾燥型印刷インキは印刷物を重ねた時に印刷面のインキが上の印刷物に付着しないよう、或いは印刷物を加工しても印刷されたインキ被膜が損なわれないような作業性の良さが要求されるので、印刷物上でのセット性、インキの乾燥性についてはある程度の速さが必要である。
【０００３】
従来から植物油として、アマニ油、桐油、大豆油等が用いられている。これまで、この植物油の酸化重合と揮発性有機溶剤の浸透のバランスにより十分なセット性及び乾燥速度を達成していた。しかしながら、揮発性有機溶剤は印刷現場の環境を悪化させ、更には地球環境にも悪影響を及ぼすとして問題になってきている。そこで、揮発性有機溶剤の含有を極力低減させた印刷インキが求められてきた。
【０００４】
従来公知のインキにおいて、多孔性を有しない素材に対する印刷に於いては、植物油である大豆油を用い、更に、揮発性有機溶剤成分をも植物油に置換した印刷インキが提案されているが、十分なセット性を得ることが出来ず、紙に対する印刷適性を有していない。紙に対する印刷に於いては、揮発性有機溶剤の併用を余儀なくされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の課題は、揮発性有機溶剤の含有量を極力低減させた、植物油を溶剤成分の主体とする、環境対応型の紙印刷用印刷インキ組成物を提供することにある。更に第二の課題は、更に高速セット性を有する印刷インキ組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の分子量を有するロジン変性フェノールと植物油の組み合わせにより、課題を解決することを見出して、本研究を完成するに至った。即ち、本発明の第一の構成は、（ａ）ワニスが、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、（ｂ）揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下あることを特徴とする印刷インキ組成物である。
【０００７】
本発明の第二の構成は、（ａ）ワニスが、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、（ｂ）揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下ある印刷インキ組成物であって、高速セット性を有することを特徴とする印刷インキ組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる印刷用インキ組成物は、浸透乾燥及び酸化重合機構で乾燥する、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下あることを特徴とする紙印刷に適した印刷インキ組成物であり、高速セット性に優れる。
【０００９】
高速セット性とは、特定の用紙上に展色された印刷インキのセットに要する時間であり、以下に示す方法で計られた値で定義する。すなわち、高速セット性とは、ＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ５．３．２ の附属書３に記載されている展色装置（ＲＩテスター）の２分割ゴムローラー上に試験インキ０．１２５ｃｃを均一に広げ、ＩＳＯ規格のジャパンカラーの標準用紙−Ｊａｐａｎ Ｐａｐｅｒ−を含む下記の用紙（１）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」、（２）三菱製紙（株）製「特菱アート両面四六版／１１０ｋｇ」、又は（３）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤片面四六版／１１０ｋｇ」又は（４）王子製紙（株）製「ＯＫトップコートＮ四六版／１１０ｋｇ」の何れかの展色用紙に展色する。この展色した紙上のインキのＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ６．２．１で決められたセット性を測定し、測定された時間が１５分以下であることと定義する。
【００１０】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられるロジン変性フェノール樹脂は、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂であり、石油樹脂で内部変性された石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂も含むものである。石油樹脂変性する場合、ロジン変性フェノール樹脂に対する変性量は５−１５％が好ましい。石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の併用は、印刷物の光沢の向上に寄与するが、全ロジン変性フェノール樹脂中の石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の割合は５０％以下が好ましい。複数の重量平均分子量を有するロジン変性フェノール樹脂を組み合わせることも可能であるが、全体として、平均の重量平均分子量が３０，０００以上である必要がある。
【００１１】
本発明に係る印刷インキ組成物には、ロジン変性フェノール樹脂とともに、石油樹脂を併用することが出来る。添加量としては、ロジン変性フェノール樹脂１００重量部に対して５０重量部以下で用いられる、好ましくは０〜２０重量部程度で印刷物の光沢向上に寄与する。
【００１２】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油としては、大豆油、亜麻仁油、キリ油、ひまし油、脱水ひまし油、コーン油、サフラワー油、カノール油等の油類及び合成油が例として挙げられる。また、本発明では、これら植物油を単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
前記した植物油の中でも、乾燥性の理由により、亜麻仁油、大豆油が好ましく用いられる。
【００１４】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油脂肪酸エステルとしては、アマニ油脂肪酸メチルエステル、アマニ油脂肪酸エチルエステル、アマニ油脂肪酸プロピルエステル、アマニ油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸エチルエステル、大豆油脂肪酸プロピルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、パーム油脂肪酸メチルエステル、パーム油脂肪酸エチルエステル、パーム油脂肪酸プロピルエステル、パーム油脂肪酸ブチルエステル、ヒマシ油脂肪酸メチルエステル、ヒマシ油脂肪酸エチルエステル、ヒマシ油脂肪酸プロピルエステル、ヒマシ油脂肪酸ブチルエステル等が挙げられる。
【００１５】
前記した植物油脂肪酸エステルの中で、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル等が好ましく用いられる。
【００１６】
印刷インキ組成物中に含有される植物油に対する植物油脂肪酸エステルの含有量は、印刷インキに対して４０重量％以下であることが好ましく、特に好ましくは５〜１０重量％で、乾燥速度を向上させることが出来る。４０重量％より多いと適正な乳化特性を保つことが出来ない。
【００１７】
本発明に係る印刷インキ組成物は含有する揮発性有機溶剤が３重量％以下であることを特徴としている。この揮発性有機溶剤は、意図的に添加するものではなく、必要に応じて添加される助剤、例えば、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等が揮発性有機溶剤を含有する場合に、これらに起因する揮発性有機溶剤が最終の印刷インキ組成物に含有されることを示す。各種助剤も揮発性有機溶剤を含有しないものを用いることがより好ましいが、３重量％程度以下であると、現段階では許容範囲と言える。
【００１８】
印刷インキ組成物中の各必須成分の好ましい比率は、樹脂成分２５−４５％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル成分３５−６５％である。
【００１９】
本発明に係る、印刷インキ組成物には必要に応じ、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等の印刷インキ用の各種添加剤を含有させてもよいが、添加剤に含有される揮発性有機溶剤の含有量の少ない添加剤が好ましい。ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、サゾールワックス、ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、亜鉛、鉄、カルシウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、亜麻仁油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩である金属石鹸や、上記金属とのホウ酸塩等が例として挙げられる。キレート化剤としては一般にアルミニュームキレートと呼ばれるもので、アルミニウム−ｎ−ブトキシド、アルミニウム−ｉｓｏ−ブトキシド、アルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシドの誘導体で、ｎ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基の各々の基の１つが、エチルアセテート、またはメチルアセトアセテートで置換された化合物が例として挙げられる。
【００２０】
本発明に係る印刷インキの製造に於けるワニスの製造は、従来公知の方法で実施することが出来る。すなわち、一例としてフラスコに、植物油として大豆油５０〜６０部、樹脂成分としてのロジン変性フェノール樹脂、ベッカサイトＦ７３０１（大日本インキ化学工業製）を３５〜４５部、更に必要に応じて、キレート化剤、アルミニウムキレート（ホープ製薬）０．５〜２部をこの順に仕込み、昇温し、２００℃１時間のクッキング条件でワニスを製造できる。
【００２１】
本発明に係わる印刷インキを製造するには、何れも従来技術と同様でよい。例えば前記の手順で予め調製されたワニスに、有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワックス成分、追加のワニス成分、追加の植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を添加して、３本ロール等で練肉することによっても製造出来る。
【００２２】
植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキを製造する場合も従来技術と同様でよい。例えば印刷インキ用樹脂、植物油脂肪酸エステル、植物油の一部を加熱することによって予めワニスを調整しておき、次いで三本ロールミルにより公知の有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワニス、植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を練肉する事によって製造しても良い。練肉後に植物油脂肪酸エステルを加え調整することによって製造することも可能であるが、予めワニス中に含有させることが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
（ワニス調製例Ａ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−７３０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）３８重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６２重量％及びアルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ａ）を調整した。
【００２５】
（ワニス調製例Ｂ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、大豆サラダ油（日清製油製）５０重量％及び大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製） １０重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｂ）を調整した。
【００２６】
（ワニス調製例Ｃ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６１重量％及び石油樹脂：ペトコール１４０ＳＥ（東ソー株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｃ）を調整した。
【００２７】
（ワニス調製例Ｄ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）４１重量％及び大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製）２０重量％、 石油樹脂：ペトコール１４０ＳＥ（東ソー株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２３０℃で１時間加熱してワニス（Ｄ）を調整した。
【００２８】
（ワニス調製例Ｅ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６１重量％及び石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ５５０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｅ）を調整した。
【００２９】
（ワニス調製例Ｆ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−７３０５（重量平均分子量１０万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）４６重量％及び石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ５５０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）１０重量、大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製）１５重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｆ）を調整した。
【００３０】
（比較ワニス調製例Ｇ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−１８１（重量平均分子量１．５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６０重量％及びアルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．５重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｇ）を調整した。
【００３１】
（比較ワニス調製例Ｈ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、亜麻仁油２０重量％及び ＡＦソルベント５号（日石三菱株式会社）４０重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｈ）を調整した。
【００３２】
重量平均分子量の測定方法としては以下の機器、条件を使用する
ＧＰＣ装置
メーカー：東ソー
品番：ＳＣ−８０２０
使用カラム：SUPER H4000
使用溶媒：ＴＨＦ
標準資料：ポリスチレン
サンプル濃度：０．１〜０．５％
【００３３】
（実施例１インキの調製）
上記ワニスＡを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例１インキを調製した。
【００３４】
（実施例２インキの調製）
上記ワニスＢを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例２インキを調製した。
【００３５】
（実施例３インキの調製）
上記ワニスＣを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例３インキを調製した。
【００３６】
（実施例４インキの調製）
上記ワニスＤを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例４インキを調製した。
【００３７】
（実施例５インキの調製）
上記ワニスＥを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例５インキを調製した。
【００３８】
（実施例６インキの調製）
上記ワニスＦを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例６インキを調製した。
【００３９】
（比較例１インキの調製）
上記比較ワニス（Ｇ）を６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって比較例１インキを調製した。
【００４０】
（比較例２インキの調製）
上記ワニス（Ｈ）を６５．５重量％、フタロシアニンブルー（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、軽油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって比較例２インキを調製した。
【００４１】
以上により調製したインキに対して、セット性及び光沢を以下の手順で評価した。
【００４２】
（セット性）
操作方法：前述
試験機：自動インキセット試験機（株式会社東洋精機製作所）
紙：王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」
【００４３】
（光沢）
ＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ５．３．２ の附属書３に記載されている展色装置（ＲＩテスター）の２分割ゴムローラー上に試験インキ０．１２５ｃｃを均一に広げ、王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」に展色する。このインキ皮膜を入射角６０℃反射角６０℃のマクベス製ＬＡＢ−ＧＬＯＳＳで測定する。以上の評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例１、２及び比較例２で得られた平版印刷用インキ組成物を用いローランドＲ−７０４オフセット印刷機で、１０，０００枚／時の印刷速度にて印刷試験を行ったところ、いずれも、従来型である比較例２インキの性能を損なうことなく同等の印刷適性を示した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明により、揮発性有機溶剤の含有量を極力低減させた、植物油を溶剤成分の主体とする、環境対応型の紙印刷用印刷インキ組成物であって高速セット性を有する印刷インキ組成物を提供することが出来る。
【発明の属する技術分野】
本発明は植物油を溶剤成分の主成分として含有し、揮発性有機溶剤の含有量を低減させた、環境調和型印刷インキ組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
印刷インキは、印刷インキ中の不飽和結合を有する植物油の酸化重合と揮発性有機溶剤の浸透により乾燥を行っている。浸透乾燥及び酸化乾燥型印刷インキは印刷物を重ねた時に印刷面のインキが上の印刷物に付着しないよう、或いは印刷物を加工しても印刷されたインキ被膜が損なわれないような作業性の良さが要求されるので、印刷物上でのセット性、インキの乾燥性についてはある程度の速さが必要である。
【０００３】
従来から植物油として、アマニ油、桐油、大豆油等が用いられている。これまで、この植物油の酸化重合と揮発性有機溶剤の浸透のバランスにより十分なセット性及び乾燥速度を達成していた。しかしながら、揮発性有機溶剤は印刷現場の環境を悪化させ、更には地球環境にも悪影響を及ぼすとして問題になってきている。そこで、揮発性有機溶剤の含有を極力低減させた印刷インキが求められてきた。
【０００４】
従来公知のインキにおいて、多孔性を有しない素材に対する印刷に於いては、植物油である大豆油を用い、更に、揮発性有機溶剤成分をも植物油に置換した印刷インキが提案されているが、十分なセット性を得ることが出来ず、紙に対する印刷適性を有していない。紙に対する印刷に於いては、揮発性有機溶剤の併用を余儀なくされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の課題は、揮発性有機溶剤の含有量を極力低減させた、植物油を溶剤成分の主体とする、環境対応型の紙印刷用印刷インキ組成物を提供することにある。更に第二の課題は、更に高速セット性を有する印刷インキ組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の分子量を有するロジン変性フェノールと植物油の組み合わせにより、課題を解決することを見出して、本研究を完成するに至った。即ち、本発明の第一の構成は、（ａ）ワニスが、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、（ｂ）揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下あることを特徴とする印刷インキ組成物である。
【０００７】
本発明の第二の構成は、（ａ）ワニスが、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、（ｂ）揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下ある印刷インキ組成物であって、高速セット性を有することを特徴とする印刷インキ組成物である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係わる印刷用インキ組成物は、浸透乾燥及び酸化重合機構で乾燥する、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有し、揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下あることを特徴とする紙印刷に適した印刷インキ組成物であり、高速セット性に優れる。
【０００９】
高速セット性とは、特定の用紙上に展色された印刷インキのセットに要する時間であり、以下に示す方法で計られた値で定義する。すなわち、高速セット性とは、ＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ５．３．２ の附属書３に記載されている展色装置（ＲＩテスター）の２分割ゴムローラー上に試験インキ０．１２５ｃｃを均一に広げ、ＩＳＯ規格のジャパンカラーの標準用紙−Ｊａｐａｎ Ｐａｐｅｒ−を含む下記の用紙（１）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」、（２）三菱製紙（株）製「特菱アート両面四六版／１１０ｋｇ」、又は（３）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤片面四六版／１１０ｋｇ」又は（４）王子製紙（株）製「ＯＫトップコートＮ四六版／１１０ｋｇ」の何れかの展色用紙に展色する。この展色した紙上のインキのＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ６．２．１で決められたセット性を測定し、測定された時間が１５分以下であることと定義する。
【００１０】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられるロジン変性フェノール樹脂は、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂であり、石油樹脂で内部変性された石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂も含むものである。石油樹脂変性する場合、ロジン変性フェノール樹脂に対する変性量は５−１５％が好ましい。石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の併用は、印刷物の光沢の向上に寄与するが、全ロジン変性フェノール樹脂中の石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の割合は５０％以下が好ましい。複数の重量平均分子量を有するロジン変性フェノール樹脂を組み合わせることも可能であるが、全体として、平均の重量平均分子量が３０，０００以上である必要がある。
【００１１】
本発明に係る印刷インキ組成物には、ロジン変性フェノール樹脂とともに、石油樹脂を併用することが出来る。添加量としては、ロジン変性フェノール樹脂１００重量部に対して５０重量部以下で用いられる、好ましくは０〜２０重量部程度で印刷物の光沢向上に寄与する。
【００１２】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油としては、大豆油、亜麻仁油、キリ油、ひまし油、脱水ひまし油、コーン油、サフラワー油、カノール油等の油類及び合成油が例として挙げられる。また、本発明では、これら植物油を単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００１３】
前記した植物油の中でも、乾燥性の理由により、亜麻仁油、大豆油が好ましく用いられる。
【００１４】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油脂肪酸エステルとしては、アマニ油脂肪酸メチルエステル、アマニ油脂肪酸エチルエステル、アマニ油脂肪酸プロピルエステル、アマニ油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸エチルエステル、大豆油脂肪酸プロピルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、パーム油脂肪酸メチルエステル、パーム油脂肪酸エチルエステル、パーム油脂肪酸プロピルエステル、パーム油脂肪酸ブチルエステル、ヒマシ油脂肪酸メチルエステル、ヒマシ油脂肪酸エチルエステル、ヒマシ油脂肪酸プロピルエステル、ヒマシ油脂肪酸ブチルエステル等が挙げられる。
【００１５】
前記した植物油脂肪酸エステルの中で、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル等が好ましく用いられる。
【００１６】
印刷インキ組成物中に含有される植物油に対する植物油脂肪酸エステルの含有量は、印刷インキに対して４０重量％以下であることが好ましく、特に好ましくは５〜１０重量％で、乾燥速度を向上させることが出来る。４０重量％より多いと適正な乳化特性を保つことが出来ない。
【００１７】
本発明に係る印刷インキ組成物は含有する揮発性有機溶剤が３重量％以下であることを特徴としている。この揮発性有機溶剤は、意図的に添加するものではなく、必要に応じて添加される助剤、例えば、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等が揮発性有機溶剤を含有する場合に、これらに起因する揮発性有機溶剤が最終の印刷インキ組成物に含有されることを示す。各種助剤も揮発性有機溶剤を含有しないものを用いることがより好ましいが、３重量％程度以下であると、現段階では許容範囲と言える。
【００１８】
印刷インキ組成物中の各必須成分の好ましい比率は、樹脂成分２５−４５％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル成分３５−６５％である。
【００１９】
本発明に係る、印刷インキ組成物には必要に応じ、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等の印刷インキ用の各種添加剤を含有させてもよいが、添加剤に含有される揮発性有機溶剤の含有量の少ない添加剤が好ましい。ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、サゾールワックス、ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、亜鉛、鉄、カルシウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、亜麻仁油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩である金属石鹸や、上記金属とのホウ酸塩等が例として挙げられる。キレート化剤としては一般にアルミニュームキレートと呼ばれるもので、アルミニウム−ｎ−ブトキシド、アルミニウム−ｉｓｏ−ブトキシド、アルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシドの誘導体で、ｎ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基の各々の基の１つが、エチルアセテート、またはメチルアセトアセテートで置換された化合物が例として挙げられる。
【００２０】
本発明に係る印刷インキの製造に於けるワニスの製造は、従来公知の方法で実施することが出来る。すなわち、一例としてフラスコに、植物油として大豆油５０〜６０部、樹脂成分としてのロジン変性フェノール樹脂、ベッカサイトＦ７３０１（大日本インキ化学工業製）を３５〜４５部、更に必要に応じて、キレート化剤、アルミニウムキレート（ホープ製薬）０．５〜２部をこの順に仕込み、昇温し、２００℃１時間のクッキング条件でワニスを製造できる。
【００２１】
本発明に係わる印刷インキを製造するには、何れも従来技術と同様でよい。例えば前記の手順で予め調製されたワニスに、有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワックス成分、追加のワニス成分、追加の植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を添加して、３本ロール等で練肉することによっても製造出来る。
【００２２】
植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキを製造する場合も従来技術と同様でよい。例えば印刷インキ用樹脂、植物油脂肪酸エステル、植物油の一部を加熱することによって予めワニスを調整しておき、次いで三本ロールミルにより公知の有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワニス、植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を練肉する事によって製造しても良い。練肉後に植物油脂肪酸エステルを加え調整することによって製造することも可能であるが、予めワニス中に含有させることが好ましい。
【００２３】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
（ワニス調製例Ａ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−７３０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）３８重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６２重量％及びアルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ａ）を調整した。
【００２５】
（ワニス調製例Ｂ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、大豆サラダ油（日清製油製）５０重量％及び大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製） １０重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｂ）を調整した。
【００２６】
（ワニス調製例Ｃ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６１重量％及び石油樹脂：ペトコール１４０ＳＥ（東ソー株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｃ）を調整した。
【００２７】
（ワニス調製例Ｄ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）４１重量％及び大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製）２０重量％、 石油樹脂：ペトコール１４０ＳＥ（東ソー株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２３０℃で１時間加熱してワニス（Ｄ）を調整した。
【００２８】
（ワニス調製例Ｅ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６１重量％及び石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ５５０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）１０重量、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｅ）を調整した。
【００２９】
（ワニス調製例Ｆ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−７３０５（重量平均分子量１０万、大日本インキ化学工業株式会社製）２９重量％、大豆サラダ油（日清製油製）４６重量％及び石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ５５０１（重量平均分子量３万、大日本インキ化学工業株式会社製）１０重量、大豆油脂肪酸メチルエステル：ＴＯＥＮＯＬ＃３１２０（当栄ケミカル株式会社製）１５重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｆ）を調整した。
【００３０】
（比較ワニス調製例Ｇ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−１８１（重量平均分子量１．５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、大豆サラダ油（日清製油製）６０重量％及びアルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．５重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｇ）を調整した。
【００３１】
（比較ワニス調製例Ｈ）
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０１（重量平均分子量５万、大日本インキ化学工業株式会社製）４０重量％、亜麻仁油２０重量％及び ＡＦソルベント５号（日石三菱株式会社）４０重量％、アルミニュームキレート：アルミキレート（ホープ製薬製）０．３重量％を２１０℃で１時間加熱してワニス（Ｈ）を調整した。
【００３２】
重量平均分子量の測定方法としては以下の機器、条件を使用する
ＧＰＣ装置
メーカー：東ソー
品番：ＳＣ−８０２０
使用カラム：SUPER H4000
使用溶媒：ＴＨＦ
標準資料：ポリスチレン
サンプル濃度：０．１〜０．５％
【００３３】
（実施例１インキの調製）
上記ワニスＡを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例１インキを調製した。
【００３４】
（実施例２インキの調製）
上記ワニスＢを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例２インキを調製した。
【００３５】
（実施例３インキの調製）
上記ワニスＣを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例３インキを調製した。
【００３６】
（実施例４インキの調製）
上記ワニスＤを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例４インキを調製した。
【００３７】
（実施例５インキの調製）
上記ワニスＥを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例５インキを調製した。
【００３８】
（実施例６インキの調製）
上記ワニスＦを６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって実施例６インキを調製した。
【００３９】
（比較例１インキの調製）
上記比較ワニス（Ｇ）を６５．５重量％、顔料として、フタロシアニンブルー：銘柄ファーストゲンブルーＴＧＲ−Ｌ（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、大豆油１２重量％、大豆油脂肪酸メチルエステル５重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって比較例１インキを調製した。
【００４０】
（比較例２インキの調製）
上記ワニス（Ｈ）を６５．５重量％、フタロシアニンブルー（大日本インキ化学工業株式会社製）１６重量％、軽油１７重量％、乾燥剤等の助剤１．５％を三本ロールミルにて練肉することによって比較例２インキを調製した。
【００４１】
以上により調製したインキに対して、セット性及び光沢を以下の手順で評価した。
【００４２】
（セット性）
操作方法：前述
試験機：自動インキセット試験機（株式会社東洋精機製作所）
紙：王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」
【００４３】
（光沢）
ＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ５．３．２ の附属書３に記載されている展色装置（ＲＩテスター）の２分割ゴムローラー上に試験インキ０．１２５ｃｃを均一に広げ、王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」に展色する。このインキ皮膜を入射角６０℃反射角６０℃のマクベス製ＬＡＢ−ＧＬＯＳＳで測定する。以上の評価結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】
実施例１、２及び比較例２で得られた平版印刷用インキ組成物を用いローランドＲ−７０４オフセット印刷機で、１０，０００枚／時の印刷速度にて印刷試験を行ったところ、いずれも、従来型である比較例２インキの性能を損なうことなく同等の印刷適性を示した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明により、揮発性有機溶剤の含有量を極力低減させた、植物油を溶剤成分の主体とする、環境対応型の紙印刷用印刷インキ組成物であって高速セット性を有する印刷インキ組成物を提供することが出来る。
Claims (4)
- （ａ）ワニスが、平均の重量平均分子量が３０，０００以上であるロジン変性フェノール樹脂と該樹脂を溶解する大豆油及び又は大豆油脂肪酸エステルを含有し、（ｂ）揮発性有機溶剤の含有量が３重量％以下ある印刷インキ組成物であって、高速セット性を有することを特徴とする印刷インキ組成物。
- 前記した大豆油に対する大豆油脂肪酸エステルの含有量が２０重量％以下である請求項１に記載の印刷インキ組成物。
- 石油樹脂を含有する請求項１又は請求項２に記載の印刷インキ組成物。
- 前記したロジン変性フェノール樹脂が、石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂を含有する請求項１〜３の何れかに記載の印刷インキ組成物。
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