JP4419367B2 - ワックスコンパウンド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷インキ皮膜の強度アップや耐摩擦性の向上のために印刷インキに配合されるワックスコンパウンドに関する。また該コンパウンドを含有するインキ及び該インキを用いて印刷された印刷物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷インキには、そのインキ皮膜の強度を上げて皮膜のこすれ落ちや傷つきを減らすために、ワックスが添加されることがある。
ワックスとしてはポリエチレンワックスやマイクロクリスタリンワックスなどが用いられる。
前記のワックスは常温では固形でインキ中に分散しにくいため、ワニス、溶剤、植物油等の混合液を予め１２０〜１４０℃に加熱しておき、該混合液にワックスを溶融させた後温度を下げて結晶化させ、さらに粉砕を行う事で該混合液中にワックスを分散させたコンパウンドを作ることが行われる。こうして作られたコンパウンドは流動性があって取り扱いやすく、インキに添加して均一に分散することが容易であり、生産効率も高まる。
【０００３】
近年環境への負担の少ない製品への関心の高まりから、印刷インキにおいては例えば揮発性化学物質（ＶＯＣという）の含有量の少ないものが要望されている。
【０００４】
ワックスコンパウンドを作るときには前記したように、コンパウンドに適度な流動性を持たせるために、ＶＯＣを含む石油樹脂ワニス、アルキッド樹脂と溶剤および植物油などがワックスを希釈・溶解するビヒクルとして用いられている。
【０００５】
ＶＯＣを含有しないアマニ油や大豆油等の粘度の低い植物油だけを使用してコンパウンドを作ると、ＶＯＣ分は少なくなるものの、コンパウンドの粘度が低くなりすぎて、適度な流動性を持たせることが困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＶＯＣの含有量が少ないか、または実質的にゼロであるワックスコンパウンドを提供する。
また該コンパウンドを含有する印刷インキ及び該印刷インキを用いた印刷物を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ポリエチレンワックス及び又はマイクロクリスタリンワックスを分散液に溶解してコンパウンドとするときに、該分散液として、ＶＯＣを含有せず、適度の粘度を有した重合アマニ油を主成分とするものを使用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるポリエチレンワックスは、融点１００〜１３０℃、軟化点１２０〜１４０℃、針入度１〜２(２５℃)、酸化０〜１ｍｇＫＯＨ／ｇ、質量平均分子量３０００〜５０００のポリエチレンワックスが好適である。
【０００９】
ワックスの針入度とは、ＪＩＳ Ｋ−２２３５−５．４に記載されている測定法による値で、ワックスの硬さを表す。規定温度で定められた針に規定の荷重をかけ、５秒間で試料に侵入した長さ（ｍｍ）を１０倍した数値である。
【００１０】
本発明に用いられるマイクロクリスタリンワックスは、融点８０〜９０℃、針入度２０〜３０(２５℃)のマイクロクリスタリンワックスである。
本発明に用いられる重合アマニ油とは、粘度１０〜１００Ｐａ・ｓの重合アマニ油のことであり、アマニ油に比べ粘度があり、ＶＯＣを実質的に含有しないのでワックスコンパウンドのビヒクルとして好適に用いられる。
コンパウンド中のポリエチレンワックスの含有率は１０〜４０質量％が好ましく、より好ましくは２０〜３０質量％である。
同じくマイクロクリスタリンワックスの含有率は１０〜３０質量％が好ましく、より好ましくは１５〜２５質量％である。
重合アマニ油は５０〜８０質量％が好ましく、より好ましくは５５〜６５質量％である。
ポリエチレンワックス及びマイクロクリスタリンワックスの合計配合量が５０質量％を超えると流動性が著しく低下して取り扱いが困難になる。
【００１１】
本発明のワックスコンパウンドを製造するには、まず１２０〜１４０℃に加熱した重合アマニ油を準備する。この重合アマニ油には植物油やＶＯＣ分の少ないワニスを加えても良いが、主成分は重合アマニ油である。
【００１２】
次に加熱した重合アマニ油にポリエチレンワックス及びまたはマイクロクリスタリンワックスを溶解する。
【００１３】
次に分散液の温度を８０〜９０℃に下げてワックスを再結晶させる。この理由はワックスの粒径を整える為である。
【００１４】
次にコンパウンドの温度を７５〜８５℃に保ってビーズミルで練肉し、再結晶したワックスをコンパウンド中に分散させる。この練肉工程ではポリエチレンワックスの粒径を３〜１０μｍにコントロールする。
ビーズミルとはタンク状の容器にガラスやセラミック、鋼などのビーズを入れて撹拌できる構造としたもので、塗料の顔料の分散練肉等に使用されている。
ワックスの粒径のコントロールはＪＩＳ Ｋ５７０１−１（平版インキ試験方法）の４．３練和度の項に記載されているグラインドメータを用いる方法による。ビーズミルを通ったコンパウンドの練和度をグラインドメータで確認し、必要な練和度が得られるように、ビーズミルに繰り返し通したり、ビーズミルの吐出量を調節する。
以上の製造方法により、流動性が良好でワックスが均一に分散したコンパウンドが得られる。
【００１５】
本発明のワックスコンパウンドを印刷インキ中に２〜１０質量％投入し、攪拌装置や練肉機で分散することにより、本発明の印刷インキが得られる。
【００１６】
印刷インキのビヒクルにＶＯＣの含有量が少ないか、実質的にゼロであるものを使用することにより、本発明の印刷インキのＶＯＣ含有量を減らすか、または実質的にゼロとすることができる。
【００１７】
本発明の印刷インキを使用した印刷物はＶＯＣの含有量が少ないか、実質的にゼロであり、印刷物からＶＯＣが揮発、放散されることによる環境への悪影響を防ぐことができる。
【００１８】
【実施例】
本発明のワックスコンパウンドの配合例を表１に示す。
表１（実施例）
【表１】

【００１９】
比較例として、従来のワックスコンパウンドの配合例を表２に示す。
表２（比較例）
【表２】

【００２０】
表１、表２の配合で試作したワックスコンパウンドのＶＯＣ含有量を、米国環境局が定めたＭｅｔｈｏｄ２４ (１１０±５℃ ６０分 加熱。カールフィッシャー測定法にて水分量を除いた値)にて測定した。
（測定結果）
表１（実施例）のＶＯＣ含有量・・・１質量％以下。
表２（比較例）のＶＯＣ含有量・・・２６±１質量％。
【００２１】
【発明の効果】
本発明のワックスコンパウンドはＶＯＣの含有量が少ないか、または実質的にゼロであり、それを用いたインキのＶＯＣの含有量を減らし、健康や地球環境への悪影響を低減することができる。
また該コンパウンドを含有する印刷インキを用いた印刷物から大気中へのＶＯＣの放散も減るので、同じく健康や地球環境への悪影響を低減することができる。

Claims (4)

1. ポリエチレンワックス及び又はマイクロクリスタリンワックスと、重合アマニ油とを含有し、ＶＯＣの含有量が実質的にゼロである印刷インキ用のワックスコンパウンド。
2. ポリエチレンワックス及び又はマイクロクリスタリンワックスを、重合アマニ油を主成分とするワニスとの混合液に溶解した後再結晶させ、練肉してワックスをコンパウンド中に分散させる請求項１に記載のワックスコンパウンドの製造方法。
3. 請求項１に記載のワックスコンパウンドを含有する印刷インキ。
4. 請求項３に記載の印刷インキで印刷した印刷物。