JP4330282B2

JP4330282B2 - オフセット印刷用インキ組成物

Info

Publication number: JP4330282B2
Application number: JP2001022750A
Authority: JP
Inventors: 康裕橋本; 孝司岩瀬
Original assignee: Sakata Inx Corp
Current assignee: Sakata Inx Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2021-01-31
Also published as: JP2002226754A

Description

【０００１】
【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

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。