JP4941654B2 - 印刷インキ用樹脂、印刷インキ用樹脂ワニス組成物および印刷インキ組成物 - Google Patents
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Description
ロジン類(a)、フェノール類とホルムアルデヒドの縮合物(b)、ポリオール(c)、およびグリシドール(1)とアルコキシシラン部分縮合物(2)との脱アルコール反応によって得られるグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物(d)を反応させてなる印刷インキ用樹脂(A)。;前記印刷インキ用樹脂を含有する印刷インキ用樹脂ワニス組成物。;ロジン変性フェノール樹脂(B)を、植物油類(e)および/またはインキ用石油系溶剤(f)を用いてワニス化する際に、グリシドール(1)とアルコキシシラン部分縮合物(2)との脱アルコール反応によって得られるグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物(d)を添加し、前記(B)成分と前記(d)成分とを反応させてなる印刷インキ用樹脂ワニス組成物。;前記記載の印刷インキ用樹脂ワニス組成物を含有する印刷インキ組成物。
なお成分(c)のなかでも本発明に使用する印刷インキ用樹脂の軟化点、分子量等を制御し易いことから、グリセリン、トリメチロールプルパン、トリメチロールエタンなどの、当該分子の最長炭素鎖における炭素数が4以下の3価アルコールや、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン、ジトリメチロールエタンなど当該分子の最長炭素鎖における炭素数が4以下の4価アルコールを使用するのが好ましい。
一般式(1):R1 mSi(OR2)(4-m)
(式中、mは0または1を示し、R1は炭素数1〜8のアルキル基またはアリール基を示し、R2は水素原子または炭素数1〜4の低級アルキル基を示す。)
で表される加水分解性アルコキシシランモノマーを酸又はアルカリと水との存在下で加水分解し、部分的に縮合させて得られるものが用いられる。
各成分の使用割合を前記数値範囲内とすることによって、耐ミスチング性、乾燥性、光沢などのインキとしての諸特性のバランスを適度に保ちつつ、耐摩擦性を向上する印刷インキ用樹脂とすることができる。
さらに、成分(c)の使用量は、印刷インキ用樹脂(A)を所望の分子量とし、印刷インキに適正な乳化特性を与えるため、印刷インキ用樹脂(A)に含まれる全水酸基当量数(OH)と全カルボキシル基当量数(COOH)の割合を、通常OH/COOH=0.5〜1.5程度となるように調整するのが好ましい。
なお、成分(e)および(f)は、いずれも(A)成分を製造する際にその反応を阻害しないものであれば、これらの成分を(A)成分の製造時に用いれば、印刷インキ用樹脂ワニス組成物の製造工程を簡略化することができる。
攪拌機、分水器付き還流冷却管および温度計を備えた反応容器に、p−t−オクチルフェノール1,000部、パラホルムアルデヒド476部、キシレン600部および水500部を仕込み、攪拌下に50℃まで昇温した。そして50℃において48%水酸化ナトリウム水溶液100部を仕込み、冷却しながら90℃まで徐々に昇温した後、2.5時間保温し、塩酸を滴下してpHを6付近に調整した。その後、ホルムアルデヒドなどを含んだ水層部を除去し、内容物を冷却してレゾール型p−t−オクチルフェノールの70%キシレン溶液(b)を得た。
製造例1と同様の反応容器に、成分(1)であるグリシドール(商品名 エピオールOH、日本油脂(株)製)2500部および成分(2)であるテトラメトキシシラン部分縮合物(商品名 メチルシリケート51、多摩化学(株)製、Siの平均個数が4)7998部を仕込み、窒素気流下、攪拌しながら、90℃に昇温後、触媒としてジブチル錫ジラウレート2部を加え、反応させた。反応中、メタノールを反応系内から分水器を使って留去し、その量が、約900部に達した時点で、冷却した。昇温後冷却までに要した時間は6時間であった。50℃に冷却後、窒素吹き込み栓と分水器を取り去り、減圧ラインを繋いで、13kPaで約20分間、系内に残存するメタノールを減圧によって除去した。その後、室温まで冷却し、グリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物(d)を得た。なお、仕込み時のグリシドールの水酸基のモル当量/加水分解性メトキシシランのメトキシ基のモル当量の比=0.2、生成物1分子当りの平均Si個数/生成物1分子当りのグリシジルエーテル基の平均個数は2、生成物のエポキシ当量は280g/eqである。
製造例1と同様の反応容器に、成分(a)であるガムロジン552部を仕込み、これを窒素雰囲気下に攪拌しながら230℃まで昇温して溶融した。ついで、成分(c)であるペンタエリスリトール52部および水酸化カルシウム2部を添加し、攪拌下に280℃まで昇温し、酸価が20以下となるまで反応した。さらに230℃まで冷却した後、成分(b)である製造例1で得たレゾール型p−t−オクチルフェノールの70%キシレン溶液394部(固形分276部)を230〜260℃の温度範囲内で5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、33重量%アマニ油粘度が8.0Pa・sとなるよう調整し、0.02MPaで10分間減圧後、内容物を取出してロジン変性フェノール樹脂(B−1)を得た。なお、当該樹脂の芳香族炭化水素系溶剤(商品名 0号ソルベントH、新日本石油(株)製)溶液のトレランスは1.5g/g、酸価は18.7、軟化点は173℃、重量平均分子量は75,000であった。ここに、33%アマニ油粘度とは、樹脂とアマニ油を1対2重量比で加熱混合したものを日本レオロジー機器(株)製コーン&プレート型粘度計を用いて25℃で測定した粘度をいう(以下、33%アマニ油粘度は同様の方法で測定した値である)。また、トレランス(溶解性の指標)とは、樹脂と0号ソルベントHを1対1の重量比で加熱混合したものに25℃でさらに0号ソルベントHを加えて白濁するまでに要した総溶剤重量に対する樹脂重量から算出した値である(以下、トレランスは同様の方法で測定した値である)。また、酸価とは、JIS K5601に準拠する(以下、酸価は同様の方法で測定した値である)。また、軟化点とは、JIS K5903に準拠する(以下、軟化点は同様の方法で測定した値である)。また、重量平均分子量測定には、東ソー(株)製ゲルパーメーションクロマトグラフィー(商品名 HLC−8020)および東ソー(株)製カラム(商品名 TSK−GEL)を用いた(以下、重量平均分子量は同様の方法で測定した値である)。
製造例1と同様の反応容器に、成分(a)であるガムロジン552部を仕込み、これを窒素雰囲気下に攪拌しながら230℃まで昇温して溶融した。ついで、成分(c)であるペンタエリスリトール52部および水酸化カルシウム2部を添加し、攪拌下に280℃まで昇温し、酸価が20以下となるまで反応した。さらに230℃まで冷却した後、成分(b)である製造例1で得たレゾール型p−t−オクチルフェノールの70%キシレン溶液394部(固形分276部)を230〜260℃の温度範囲内で5時間かけて系内へ滴下した。滴下終了後、33重量%アマニ油粘度が8.0Pa・sとなるよう調整した。成分(d)である製造例2で得たグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物7部を滴下し、0.02MPaで10分間減圧後、内容物を取出して印刷インキ用樹脂(A)を得た。なお、当該樹脂の芳香族炭化水素系溶剤(商品名 0号ソルベントH、新日本石油(株)製)溶液のトレランスは1.5g/g、酸価は17.2、軟化点は175℃、重量平均分子量は82,000であった。
ついで、攪拌機、還流冷却管および温度計を備えた反応容器に、前記方法で得られた(A)成分を44部、(e)成分である大豆油12部、および成分(f)である脂環族炭化水素系溶剤(商品名 AFソルベント7号、新日本石油(株)製)43.3部を180℃にて1時間混合溶解しワニスを得た。このワニスを60℃まで冷却した後、アルミキレート(商品名 ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.7部を加え、190℃まで昇温、1時間保温し、印刷インキ用樹脂ワニス組成物(C−1)を得た。
ついで前記方法で得られた印刷インキ用樹脂ワニス組成物(C−1)71部、フタロシアニンブルー18部、脂環族炭化水素系溶剤(商品名 AFソルベント7号,新日本石油(株)製)11部を用い、三本ロールミルを使用して練肉、タック値が7.5±0.5、フロー値19.5±1.0となるよう適宜調整し、本発明に係る印刷インキ組成物を得た。なお、当該印刷インキ組成物中の成分(d)の含有量は0.3重量%である。
攪拌機、還流冷却管および温度計を備えた反応容器に、製造例1で得られたロジン変性フェノール樹脂(B)を44部、成分(e)である大豆油12部、および成分(f)である脂環族炭化水素系溶剤(商品名 AFソルベント7号、新日本石油(株)製)43.3部を180℃にて1時間混合溶解しワニスを得た。このワニスを60℃まで冷却した後、アルミキレート(商品名 ALCH、川研ファインケミカル(株)製)0.5部、および成分(d)である製造例2で得たグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物0.5部を加え、190℃まで昇温、1時間保温し、印刷インキ用樹脂ワニス組成物(C−2)を得た。
ついで前記方法で得られた印刷インキ用樹脂ワニス組成物(C−2)72部、フタロシアニンブルー18部、脂環族炭化水素系溶剤(商品名 AFソルベント7号,新日本石油(株)製)10部を用い、ついで前記方法で得られた印刷インキ用樹脂ワニス組成物(C−2)を用い、三本ロールミルを使用して練肉、タック値が7.5±0.5、フロー値19.5±1.0となるよう適宜調整し、本発明に係る印刷インキ組成物を得た。なお、当該印刷インキ組成物中の成分(d)の含有量は0.4重量%である。
実施例2において、印刷インキ用樹脂ワニス組成物調製時に、成分(d)を使用せず、アルミキレート0.7部使用すること以外は同様にして、印刷インキ組成物を調製した。なお、当該印刷インキ組成物中の成分(d)の含有量は0重量%である。
比較例1において、印刷インキ組成物調製時に、成分(d)を0.4部用いる以外は同様にして、印刷インキ組成物を調製した。なお、当該印刷インキ組成物中の成分(d)の含有量は0.4重量%である。
比較例1において、印刷インキ組成物調製時に、ポリエチレンワックスを0.4部用いる以外は同様にして、印刷インキ組成物を調製した。
実施例2において、印刷インキ用樹脂ワニス組成物調製時に、成分(d)を使用せず、ジメチルシリコーンオイル(商品名 KF−96、信越化学工業(株)製)0.5部使用すること以外は同様にして、印刷インキ組成物を調製した。
光沢:インキ0.4mlをRIテスター(石川島産業機械(株)製)にてアート紙に展色した後、25℃、50%R.H.にて24時間調湿し、60゜−60゜の反射率を光沢計により測定した。光沢は数値が大きいほど良好であることを示し、結果を表1に示した。
耐摩擦性:光沢測定のために用意した展色物を、サザーランドラブテスターを用い、2ポンド、20回の条件で試験した。比較例1の結果を×とした時の相対評価結果を良好○、やや良好△、同等×で表し、結果を表1に示した。
Claims (4)
- ロジン類(a)、フェノール類とホルムアルデヒドの縮合物(b)、ポリオール(c)、およびグリシドール(1)とアルコキシシラン部分縮合物(2)との脱アルコール反応によって得られるグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物(d)を反応させてなる印刷インキ用樹脂(A)。
- 請求項1に記載の印刷インキ用樹脂を含有する印刷インキ用樹脂ワニス組成物。
- ロジン変性フェノール樹脂(B)を、植物油類(e)および/またはインキ用石油系溶剤(f)を用いてワニス化する際に、グリシドール(1)とアルコキシシラン部分縮合物(2)との脱アルコール反応によって得られるグリシジルエーテル基含有アルコキシシラン部分縮合物(d)を添加し、ロジン変性フェノール樹脂(B)と前記(d)成分とを反応させてなる印刷インキ用樹脂ワニス組成物。
- 請求項2または3に記載の印刷インキ用樹脂ワニス組成物を含有する印刷インキ組成物。
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