JP4330282B2 - オフセット印刷用インキ組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はオフセット印刷用インキ組成物に関するものであり、より詳しくは、印刷直後に印刷物を棒積みした際の裏付き(以下、一次ブロッキングという)、印刷物を加工する際のブロッキング(以下、二次ブロッキングという)を起こすことのない耐ブロッキング適性及びセット性に優れたオフセット印刷物の製造を可能とするオフセット印刷用インキ組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】
オフセット印刷インキは、一般的に着色剤、バインダー樹脂、鉱物油などの石油系溶剤などで構成されている。そして、さらに印刷諸適性を向上させるために、必要に応じて種々の添加剤を使用することが一般的に行なわれている。
【0003】
一方、近年、環境問題における認識が高まり、企業の環境問題に対する対応が年々強く求められるようになっている。このような環境問題の対応策の一環として、従来から原材料として使用されてきた揮発性の鉱物油類の一部または全てを植物油あるいは植物油由来の脂肪酸のモノエステル等の不揮発性の植物油成分で置き換え、いわゆるノンVOCあるいは低VOC(ここでVOCはVolatile Organic Compoundを意味する)としたインキが注目を浴びてきており、この技術に関する出願もなされている(特開平5−112745号公報、特開平6−93220号公報)。
【0004】
しかしながら、前記に示した従来のオフセット印刷用インキ組成物中で植物油あるいは植物油由来の脂肪酸モノエステル等の不揮発性の植物油成分を多量に使用しただけでは、セット性の低下、印刷直後に印刷物を棒積みした際の裏付き(一次ブロッキング)や印刷物を加工する際のブロッキング(二次ブロッキング)が生じる等の問題が発生する。これは印刷されたインキからの溶剤成分の離脱性が低下し、植物油成分が残留することが原因であり、植物油成分が鉱物油類より高粘度で、樹脂を溶解する性質が高いことに起因していると考えられる。さらに、これを解決するために、特開平10−140070号公報では、ワニス用樹脂として、炭化水素樹脂とレゾール及び/又はノボラックで変性して得られるフェノール変性ロジンとを加熱して得られる樹脂を使用する技術が提案されているが、未だ十分なセット性、耐一次ブロッキング、耐二次ブロッキング性などの耐ブロッキング適性が得られないという問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の問題点に鑑み、良好な環境適合性(印刷環境、印刷物安全性、ノンVOCあるいは低VOC等)を維持しつつ、耐一次、二次ブロッキング適性などの耐ブロッキング適性を向上させ、さらにセット性等オフセット印刷に要求される性能を満足し得るオフセット印刷用インキ組成物を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、オフセット印刷用インキ組成物の溶剤として植物油成分とともに揮発性の低い流動パラフィンを使用することにより前記問題点が解決できることを見出した。
【0007】
すなわち、本発明は、(1)着色剤、バインダー樹脂、溶剤を含有するオフセット印刷用インキ組成物において、上記溶剤が植物油成分と流動パラフィンからなることを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物に関する。
【0008】
また本発明は、(2)前記溶剤が、インキ組成物中20〜60重量%の植物油成分とインキ組成物中0.5〜20重量%の流動パラフィンからなることを特徴とする前記(1)記載のオフセット印刷インキ組成物に関する。
【0009】
また本発明は、(3)前記植物油成分の一部または全てが、植物油由来の脂肪酸のエステルからなることを特徴とする前記(1)又は(2)記載のオフセット印刷用インキ組成物に関する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオフセット印刷用インキ組成物についてさらに詳細に説明する。
【0011】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を得るために使用する着色剤としては、オフセット印刷インキに一般的に用いられる無色または有色の、無機または有機顔料が使用でき、具体的には、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、磁性酸化鉄などの無機顔料、アゾ顔料、レーキ顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料などの有機顔料、及びカーボンブラックなどが使用できる。着色剤のオフセット印刷用インキ組成物中における含有量は5〜40重量%程度が適当である。
【0012】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を得るために使用するバインダー樹脂としては、従来から使用されている樹脂が特に制限なく使用できる。例えば、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、各種アルキッド樹脂、石油樹脂、ロジンエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ギルソナイト及びこれら樹脂の変性樹脂などから選択される1種または2種以上の樹脂が使用できる。前記ロジン変性フェノール樹脂やロジン変性マレイン酸樹脂などは、これら樹脂単独で又は組み合わせて使用でき、さらにこれら樹脂と各種アルキッド樹脂、石油樹脂、ロジンエステル樹脂、ポリエステル樹脂、ギルソナイト及びこれら樹脂の変性樹脂などから選択される1種または2種以上の樹脂と組み合わせて使用できる。また、前記各種アルキッド樹脂や石油樹脂などは、ロジン変性フェノール樹脂及び/又はロジン変性マレイン酸樹脂などと組み合わせて使用できる。バインダー樹脂のオフセット印刷用インキ組成物中における含有量は特に限定されないが、通常15〜40重量%程度の範囲が適当である。
【0013】
また、上記記載の樹脂を架橋剤またはゲル化剤を用いて架橋またはゲル化させた樹脂をバインダー樹脂として使用することが好ましく、その際使用する架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなどのイソシアネート化合物などが、ゲル化剤としてはトリメチロールプロパン−トリス−β−N−アジリジニルプロピオネート、ペンタエリスリトールプロパン−トリス−β−N−アジリジニルプロピオネートなどのアジリジン化合物、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物、エチルアセテートアルミニウムジイソポロポキシドなどのアルミニウムキレートなどが例示できるが、これらに限定されるものではない。
【0014】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を得るために使用する溶剤としては、流動パラフィン及び植物油成分が併用される。
【0015】
まず、流動パラフィンについて説明する。本発明における流動パラフィンとは、潤滑油成分を硫酸洗浄などによって高度に精製して得られる、主としてノルマルパラフィン、イソパラフィン及び単環シクロパラフィンの3成分の混合物からなる鉱物油である。
【0016】
この中でも、実質的に紫外線吸収性の不純物を含有しないレベルまで精製され、使用目的に応じて、日本薬局方における流動パラフィンの純度試験、日本国で定められた食品添加物基準における流動パラフィンの純度試験、及び化粧品原料基準における流動パラフィンの純度試験の少なくとも1つに合格しているものが、環境・作業・衛生の面においてより好適である。具体的には、(株)松村石油研究所製の、モレスコホワイトP−40、P−55、P−60、P−70、P−80、P−85、P−100、P−120、P−150、P−200、P−230、P−260、P−300、P−350P、P−500P等、中央化成(株)製のSタイプの流動パラフィンである40−S、55−S、60−S、70−S、80−S、90−S、100−S、120−S、150−S、260−S、350−S等を挙げることができる。
【0017】
なお、これら3つの流動パラフィンの純度試験及び基準値については、現在、最新のものとして、第十四改正日本薬局方、第7版食品添加物公定書、及び厚生省告示第181号に基づく化粧品原料基準に記載されている。
【0018】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物中での流動パラフィンの含有量は、0.5〜20重量%であるのが好ましく、より好ましくは1〜10重量%である。流動パラフィンの含有量が前記範囲未満ではセット性、耐一次、二次ブロッキング適性に対し十分な改良効果が得られず、また前記範囲を超えると光沢などの性能が不十分であるなどの問題が生じる傾向がある。ただし、流動パラフィンの適切な使用量は、使用するバインダー樹脂の種類などにより異なるので、前記範囲内で適切な使用量を選択することが好ましい。
【0019】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を得るために使用する植物油成分としては、大豆油、アマニ油、桐油などの乾性、半乾性の植物油、ならびに植物油由来の脂肪酸のエステルが挙げられるが、セット性、耐ブロッキング適性の点から植物油由来の脂肪酸のエステルが好ましい。植物油由来の脂肪酸のエステルとしては、乾性油または半乾性油由来の脂肪酸のモノエステル化合物が挙げられる。かかる脂肪酸モノエステルを構成する脂肪酸は、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸など炭素数15〜20程度の炭化水素鎖を有する脂肪酸が例示できる。脂肪酸モノエステルを構成するアルコールの残基としてのアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、2−エチルヘキシルなどの炭素数1〜10程度のアルキル基が例示できる。これら脂肪酸モノエステルは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。植物油成分中における植物油由来の脂肪酸エステルの含有量は20重量%以上が好ましい。
【0020】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物中における植物油成分の含有量は20〜60重量%であるのが好ましい。植物油成分の含有量が前記範囲未満では、耐摩擦性、乾燥性、光沢が十分でない傾向がある。一方植物油成分の含有量が前記範囲を超えると、セット性、耐一次、二次ブロッキング適性が十分でない傾向がある。
【0021】
さらに、本発明のオフセット印刷用インキ組成物には、顔料分散剤、ドライヤー、乾燥遅延剤、酸化防止剤、整面助剤、耐摩擦性向上剤、裏移り防止剤、非イオン系界面活性剤などの添加剤を適宜使用することができる。
【0022】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を製造するには、従来公知の方法が使用できる。例えば、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、又は石油樹脂等のバインダー樹脂、亜麻仁油、大豆油、又は脂肪酸エステル等の植物油成分、及び必要に応じて架橋剤またはゲル化剤を混合して加熱することであらかじめワニスを調製する。次いで着色剤、及び必要に応じて、植物油成分、顔料分散剤を加え、ビーズミルや3本ロールミルなどで練肉分散させることによりオフセット印刷用インキベースを得る。オフセット印刷用インキ組成物中に流動パラフィンを0.5〜20重量%となるように、得られたオフセット印刷用インキベースに添加する。必要に応じてバインダー樹脂ワニス、ドライヤー等の添加剤を加え、植物油成分等で所定の粘度に調整しオフセット印刷用インキ組成物を得る。あるいは、前記製造方法において、流動パラフィンをワニス製造時及び/又はベース製造時に添加してもよい。
【0023】
【実施例】
以下、実施例によって、本発明のオフセット印刷用インキ組成物をさらに詳細に説明するが、本発明はその趣旨と適用範囲に逸脱しない限りこれらに限定されるものではない。なお、以下の記述において「部」は重量部を示す。
【0024】
[オフセット印刷用インキワニスの製造]
ワニスA
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、重量平均分子量100,000、酸価15mgKOH/gのロジン変性フェノール樹脂A((株)日立化成ポリマー製)、大豆油、及び脂肪酸エステルA(Lawter Inc.製、大豆油脂肪酸イソブチルエステル、以下同様)をそれぞれ表1の配合(各成分の配合量は部数で示す、以下同様)となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した後、ゲル化剤としてエチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド((株)川研ファインケミカル製、ALCH)を表1の配合となるように仕込み、170℃で1時間加熱攪拌し、ワニスAを得た。
【0025】
ワニスB
ワニスAの製造において、ロジン変性フェノール樹脂Aを重量平均分子量150,000、酸価15mgKOH/gのロジン変性フェノール樹脂B((株)日立化成ポリマー製)に変えた以外は、ワニスAを得る方法と同様にしてワニスBを得た。
【0026】
ワニスC
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂A、大豆油、及び脂肪酸エステルB(Lawter Inc.製、大豆油脂肪酸メチルエステル、以下同様)をそれぞれ表1の配合となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した後、ゲル化剤としてエチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド(ALCH)を表1の配合となるように仕込み、170℃で1時間加熱攪拌し、ワニスCを得た。
【0027】
ワニスD
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂A、大豆油、及び脂肪酸エステルA及び流動パラフィンA((株)松村石油研究所製、モレスコホワイトP−350P、以下同様)をそれぞれ表1の配合となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した後、ゲル化剤としてエチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド(ALCH)を表1の配合となるように仕込み、170℃で1時間加熱攪拌し、ワニスDを得た。
【0028】
ワニスE
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂A、大豆油、及び脂肪酸エステルAをそれぞれ表1の配合となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した後、架橋剤としてジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を表1の配合となるように仕込み、100℃で3時間加熱攪拌し、ワニスEを得た。
【0029】
ワニスF
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂A、大豆油をそれぞれ表1の配合となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解した後、ゲル化剤としてエチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド((株)川研ファインケミカル製、ALCH)を表1の配合となるように仕込み、170℃で1時間加熱攪拌し、ワニスFを得た。
【0030】
ワニスG
コンデンサー、温度計および攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂A、大豆油、及び脂肪酸エステルAをそれぞれ表1の配合となるように仕込み、200℃に昇温し、同温度で1時間加熱溶解してワニスGを得た。
【0031】
【表1】
【0032】
[オフセット印刷用インキ組成物の製造]
実施例1及び2
ワニスA又はワニスB、及びカーボンブラック((株)三菱化学製、MA−7)をそれぞれ表2の配合(各成分の配合量は部数で示す、以下同様)で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、各インキベースを得た。次いで、各インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド(シャムロック社製、ポリエチレンワックスコンパウンド、以下同様)、ドライヤー(金属石鹸、以下同様)を添加、攪拌し、実施例1及び2のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0033】
実施例3
ワニスC及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルB、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例3のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0034】
実施例4
ワニスD及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例4のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0035】
実施例5
ワニスA及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例5のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0036】
実施例6
ワニスA及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンB((株)松村石油研究所製、モレスコホワイトP−55、以下同様)、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例6のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0037】
実施例7
ワニスE及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例7のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0038】
実施例8
ワニスF及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で大豆油、流動パラフィンA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例8のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0039】
実施例9
ワニスG及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例9のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0040】
実施例10
ワニスA及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表2の配合で流動パラフィンA、脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例10のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0041】
比較例1〜3
ワニスA、F又はG、及びカーボンブラックをそれぞれ表2の配合で混合し、ビーズミル、3本ロールで順次練肉し、各インキベースを得た。次いで、各インキベースに対して表2の配合で脂肪酸エステルA、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、比較例1〜3のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【0042】
【表2】
【0043】
[性能評価試験]
実施例1〜10及び比較例1〜3のオフセット印刷用インキ組成物について、印刷性能に関し、下記の評価を行った。
【0044】
(1)光沢
各オフセット印刷用インキ組成物をRIテスター((株)明製作所)にてコート紙に展色し、室温で1日放置した後、60°−60°反射率を光沢計((株)村上色彩技術研究所製、デジタル光沢計)により測定した。
【0045】
(2)セット性
各オフセット印刷用インキ組成物をRIテスター((株)明製作所)にてコート紙に展色した後、自動インキセット試験機((株)東洋精機製作所製)を用いて上質紙へのインキの付着度を観察し、インキが付着しなくなるまでに要する時間(分)を測定した。この時間が短い方がセット性に優れる。
【0046】
(3)耐一次ブロッキング適性
各オフセット印刷用インキ組成物を枚葉オフセット印刷機にてコート紙(NK−ハイコート 73K、日本加工紙(株))に印刷し、10000枚を棒積みして室温で24時間放置したときのブロッキングの度合いを次の基準に基づいて目視で評価した。この評価に優れる方が耐一次ブロッキング適性に優れる。
3:ブロッキングが少ないもの
2:ブロッキングが中程度のもの
1:ブロッキングが多いもの
【0047】
(4)耐二次ブロッキング適性
各オフセット印刷用インキ組成物を枚葉オフセット印刷機にてコート紙(NK−ハイコート 73K、日本加工紙(株))に印刷し、室温で24時間放置したのち、裁断機にて200枚の印刷物を重ねて裁断したときのブロッキングの度合いを次の基準に基づいて目視で評価した。この評価に優れる方が耐二次ブロッキング適性及び乾燥性に優れる。
3:ブロッキングが少ないもの
2:ブロッキングが中程度のもの
1:ブロッキングが多いもの
【0048】
[評価結果]
実施例1〜10、及び比較例1〜3のオフセット印刷用インキ組成物について、前記評価を行った結果を表3に示す。
【0049】
【表3】
【0050】
【発明の効果】
本発明は、印刷物のセット性、耐一次、二次ブロッキング適性に優れ、かつ、印刷面の光沢、乾燥性を損わないオフセット印刷用インキ組成物を提供する。
Claims (1)
- 着色剤、バインダー樹脂、溶剤を含有するオフセット印刷用インキ組成物において、前記溶剤が植物油成分と流動パラフィンからなることを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物であって、
前記溶剤が、インキ組成物中20〜60重量%の植物油成分とインキ組成物中0.5〜20重量%の流動パラフィンからなり、
前記植物油成分の一部または全てが、大豆油由来の脂肪酸モノエステルであることを特徴とするオフセット印刷用インキ組成物。
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