JP5609313B2 - 出版グラビア印刷用インキ組成物 - Google Patents

Description

本発明は、紙（プラスチックフィルム、プラスチックシートを含む）上に被覆させるこ
とにより、基材の表面抵抗値を制御できる出版グラビア印刷用インキ組成物に関する。

出版用グラビア印刷では、静電印刷を行う為、冬場は印刷物に静電気が溜まりやすく、
ページ同士がくっつき易くなる。この影響から、対面するページを読者がめくろうとする
と、読者の目に留まらないページが生じ、通販カタログ等の該当ページ記載商品の売り上
げにも影響がでる等の問題が発生する。

一般的に、静電気障害の対策技術としては、あらかじめ基材に帯電防止剤を練り込むか
、或いは、表面に塗布する方法が実施されている。

しかし、従来技術による帯電防止剤の練り込み、塗布法では、表面の帯電抑制効果は出
るものの、帯電防止剤による印刷インキの密着性が劣るようになる。また、インキ塗布量
が多い場合は、帯電抑制効果が不充分であった。その他に、経済的には帯電防止剤の練り
込み工程あるいは塗布工程など、印刷前の工程費用が帯電防止対策のコスト高の要因にな
っている。

このような欠点を補うものとして、印刷インキ自体に帯電防止剤を付与する方法が発明
されたが、インキ中に添加した場合、インキの安定性が劣り、また塗膜内で帯電防止剤が
不均一となるため、充分な帯電性能を得られなかった。出版グラビア印刷用途のインキお
いては、トルエン単体の溶剤系で構成されているため、親水性基を有する帯電防止剤では
溶解性が不充分であった。さらに、経時で分離、沈殿がし易く、塗布後においても帯電防
止剤が均一にならず、所望するページめくり性が得られないという問題が発生した。

特開２００５−３２０６３７号公報 特開２０００−１６９８３４号公報

印刷インキ自体にアルキル基で構成される４級アンモニウム塩型の帯電防止剤を付与す
ることによって、前記課題を解消することを目的とする。

本発明は、
硬化ロジン、溶剤、有機ケイ素化合物で表面処理された疎水性シリカおよび一般式（１）に示される第四級アンモニウム塩型帯電防止剤を含有することを特徴とする出版グラビア印刷用インキ組成物に関するものである。
ただし、インキ全量中、
硬化ロジンを固形分重量比で１５〜３５重量％、
有機ケイ素で表面処理された疎水性シリカを固形分重量比で１〜５重量％、
一般式（１）に示される第四級アンモニウム塩型帯電防止剤が固形分重量比を０．５〜３．５重量％
含有する。

（式中Ｒは、炭素数が８〜２２のアルキル基である）

本発明は、アルキル基で構成される４級アンモニウム塩化合物を、出版グラビア印刷用
途のインキに含有させることで、帯電防止効果を向上できた。

本発明における硬化ロジンは、アビチエン酸と２種類以上の金属塩からなり、ロジン金
属塩ともよばれる。硬化ロジンの合成に用いる金属の種類は、マグネシウム、亜鉛、カル
シウムのいずれかからなる。硬化ロジンは、酸価が１００以下であることが好ましく、イ
ンキ組成物中に１５〜３５重量％であることが必要である。１５重量％未満であるとドッ
トゲインを抑制するのに十分な粘度を得る事が出来ず、またインキ塗膜中に充分な帯電防
止剤の量を確保できない。３５重量％を超えると、インキ粘度が過剰に高くなり流動性が
損なわれ、インキ経時安定性および印刷効果に問題が生じる。さらに、粘度調整用の希釈
量が大幅に増加するため、実質的な帯電防止剤量が減少し、ページめくり性は低下する傾
向にある。

インキの製造に使用される溶剤としては、通常、印刷インキ用の溶剤としてよく知られ
ている、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノ
ール、イソプロパノール、ｎ-ブタノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチ
ルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステ
ル系溶剤が挙げられ、これらを単独または２種以上の混合物で用いる。出版グラビア印刷
用途のインキでは、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤が好ましく
、特にトルエンが好ましい。重量部としては、４０〜７５重量％であることが好ましく、
４５〜６０重量％であることがより好ましい。

本発明では、４級アンモニウム塩型帯電防止剤として一般式（１）に示したように炭素
数８〜２２のアルキル基を有し、アニオンとしてエトサルフェートを有する帯電防止剤を
使用する。本発明のカチオンにおいては、アルキル基に水酸基、カルボキシル基、アミノ
基等の親水性の官能基を導入すると経時で分離、沈殿がし易く、また印刷時において、当
該帯電防止剤がインキ皮膜表面で不均一となるため、目的とするページめくり性が得られ
ない。また、アニオンがサルフェート以外である場合も同様にページめくり性が不十分で
ある。重量部としては、０．５〜３．５重量％が必要であり、０．５重量％未満であると
ページめくり性の改良効果が不充分であり、３．５重量％を超えるとインキの安定性に問
題が生じる。

本発明に用いるシリカには、親水性シリカと、疎水性処理をしたシリカがあるが、本用
途に使用するシリカは、インキ中での分散安定性を維持するために、疎水性シリカを使用
するのが好ましい。特に、有機ケイ素化合物で処理されたものがより好ましい。このシリ
カの平均粒径は３〜５μｍであることが好ましく、平均粒径が３μｍ未満では、充分なペ
ージめくり性の改良効果を得る為には多量に使用する必要があり、またインキの粘度上昇
の原因となる。平均粒径が５μｍを超えると滑り性が向上しページめくり性は得られ易い
が、インキ安定性と塗膜の耐摩擦性および光沢が低下する傾向である。重量部としては、
１〜５重量％を使用するのが好ましい。１重量％未満であると、充分なページめくり性の
改良効果が得られにくく、５重量％を超えると、インキの粘度上昇が顕著に起こり粘度調
整用の希釈量が大幅に増加するため、実質的なシリカ量は減少し、ページめくり性は低下
する傾向にある。市販品の疎水性シリカとしては、のサイロホービックシリーズ（富士シ
リシア化学株式会社）がある。

本発明の出版グラビア印刷用インキ組成物は、着色剤を含むことができる。
有機顔料の具体例としては、カーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、パーマネントレッド２Ｂ
、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンＦＢ、クロモフタルイエロー、クロ
モフタルレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイオ
レット、キナクリドンマゼンダ、キナクリドンレッド、インダストロンブルー、ピリミジ
ンイエロー、チオインジオボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレッド、ペリノン
オレンジ、イソインドリノンイエロー、アニリンブラック、昼光蛍光顔料等が挙げられる
。

無機顔料の具体例としては、カーボンブラック、アルミニウム粉、ブロンズ粉、クロム
バーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、群青、紺藍、ベンガラ、
黄色酸化鉄、鉄黒、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられる。
また染料の具体例としては、タートラジンレーキ、ローダリン６Ｇレーキ、ビクトリアピ
ュアブルーレーキ、アルカリブルーＧトーナー、ブリリアントグリーンレーキ等が挙げら
れ、この他コールタールも用いることができる。
これらに限定されるものではなく、着色剤を含まなくとも、同等の帯電防止効果が得られ
る。

また、本発明には、更に、レベリング剤、消泡剤、ワックス、可塑剤、赤外線吸収剤、
紫外線吸収剤、難燃剤及び体質顔料を併用する際の顔料分散剤等の添加剤類も必要に応じ
て使用することができる。

本発明を実施例及び比較例により、一層具体的に説明する。以下において、「部」とあ
るものは特に断りのない限り、すべて「重量部」を意味するものとする。

［製造例１］
（帯電防止剤の製造）
内容積３０ｍｌのガラス製容器中に、以下の一般式（２）で表されるN,N-ジオクチルア
ミノメチル基を有するポリスチレン (Argonaut Technologies, ８００２５７, PS-Clに塩
基性条件下でジオクチルアミンを作用させてできた化合物。アミン担持量 １．５６ mmol
/ g) ０．７０ gをトルエン (６ ml)に懸濁 させ、室温にてゆっくりとジメチル硫酸 (
１０．６ mmol, １．３４ g)を滴下した。その後１４０℃に昇温し９時間攪拌した。反応
溶液を９０℃まで下げた後、過剰のジメチル硫酸を処理するため水２ mlを加え、９０℃
にて７時間攪拌した。反応溶液を室温まで戻し吸引ろ過を行い、得られた固形物をトルエ
ン、水およびジエチルエーテルにて洗浄した後、真空乾燥 (１ mm Hg) を１２時間行った
ところ、一般式（３）で表される黄褐色の帯電防止剤Ａを得た。
一般式（２）

一般式（３）

［参考実施例１］
トルエン ：１０部
硬化ロジン樹脂（荒川化学工業(株)製） ：１５部（固形分）
C.I. ピグメントイエロー１２ ：６部
上記配合物を顔料分散機（ペイントシェーカー）で２時間分散した。この分散物に
トルエン ：５２．５部
マレイン化石油樹脂（日石ネオポリマー１６０ワニス（新日本石油(株)製））
：６部（固形分）
炭酸カルシウム（タンカルＰＣ（白石工業(株)製）：１０部
帯電防止剤Ｂ（エレガン２６４−ＷＡＸ（日本油脂株式会社））
：０．５部（固形分）
（帯電防止剤Ｂは一般式（１）に相当）
上記配合物を添加し黄色の印刷インキ組成物を得た。
次いで、この印刷インキ組成物を、粘度調整溶剤としてトルエンを用い、離合社製のザーンカップＮｏ．３で１２秒になるように粘度を調整して希釈したインキ組成物１を得た。

［実施例５，６、８、９、参考実施例１〜４、７および比較例１〜１１］
実施例５，６、８、９、参考実施例１〜４、７および比較例１〜１１については、表１に示す配合により、実施例１と同様な方法でインキ組成物２〜２０を得た。実施例５，６、８、９、参考実施例１〜４、７、比較例１〜１１に用いた樹脂、帯電防止剤、シリカは下記の通りである。
ロジン変性フェノール樹脂：ハリフェノールＰ‐２９２（ハリマ化成（株）社製）
帯電防止剤Ａ：一般式（３）の化合物
帯電防止剤Ｃ：ニッサンカチオン２‐ＯＬＲ（日本油脂株式会社）
（化学名）ジオレイルジメチル‐アンモニウムクロライド
帯電防止剤Ｄ：ニッサンカチオンＥＱ‐０１Ｄ（日本油脂株式会社）
（化学名）Ｎ，Ｎ‐ジアシルオキシエチル‐Ｎ‐メチルアンモニウム‐メチルサルフェート
シリカＡ（富士シリシア化学（株）社製 サイロホービック２００）
シリカＢ（富士シリシア化学（株）社製 サイロホービック１００）
シリカＣ（富士シリシア化学（株）社製 サイロホービック４００４）
シリカＤ（富士シリシア化学（株）社製 サイリシア３５０）
なお、シリカＡ，Ｂ，Ｃは有機ケイ素化合物で表面処理した疎水性シリカであり、シリカＤは未処理の親水性シリカである。

（評価）
実施例５，６、８、９、参考実施例１〜４、７および比較例１〜１１で得られたインキ組成物を、岩瀬印刷機械(株)のベビー印刷機を用い、コンベンショナル２０μベタ版（７０線/cm）にてサイマーコート紙に印
刷し、印刷物を得た。この印刷物について、以下＜ページめくり性＞＜表面固有抵抗値＞＜インキ安定性＞の評価を行い、結果を表２に示した。以下に評価方法と評価基準を示す。

＜ページめくり性＞
印刷直後、印刷面と印刷面とを接触させて重ね合わせた後、１Ｎの加重をかけ、２５℃
、２４時間放置し、手でめくる際のバリバリ音の大きさを評価した。
◎ ・・・「バリバリ音なし」
○ ・・・「バリバリ音ほとんどなし」
○△・・・「バリバリ音僅かにあり」
△ ・・・「バリバリ音あり」
× ・・・「バリバリ音顕著にあり」
実用レベルは○△以上である。

＜表面固有抵抗値＞
２５℃、５０％ＲＨの環境下で、ヒューレトパッカード社製 HIGH RESISTANCE METER43
29Aにて印刷面の表面固有抵抗値を測定した。（Ω／□）

＜インキ安定性＞
仕上がり時インキの粘度と４０℃‐３０日間保管後の粘度を測定し、増粘の程度を評価
した。
粘度は離合社製のザーンカップＮｏ．３で測定した。
また仕上がり時インキと４０℃‐３０日間保管後のインキの沈殿物の有無を評価した。
○ ・・・「粘度増加１０秒未満および沈殿物なし」
○△・・・「粘度増加１０秒以上１５秒未満および沈殿物ほとんどなし」
△ ・・・「粘度増加２０秒未満および／または沈殿物が僅かにみられる」
× ・・・「粘度増加２０秒以上および／または沈殿物が顕著にみられる」
実用レベルは○△以上である。

表２に示すように、化学式（１）のような４級アンモニウム塩型帯電防止剤を０．５〜
３．５重量％含むインキ組成物は、インキ安定性を維持しながら、高いページめくり性お
よび良好な表面固有抵抗値を示すことがわかった。更に、疎水性シリカ１〜５重量％を添
加することでより良好なページめくり性を示すことがわかった。

Claims (1)

1. 硬化ロジン、溶剤、有機ケイ素化合物で表面処理された疎水性シリカおよび一般式（１）に示される第四級アンモニウム塩型帯電防止剤を含有することを特徴とする出版グラビア印刷用インキ組成物。
   ただし、インキ全量中、
   硬化ロジンを固形分重量比で１５〜３５重量％、
   有機ケイ素で表面処理された疎水性シリカを固形分重量比で１〜５重量％、
   一般式（１）に示される第四級アンモニウム塩型帯電防止剤が固形分重量比を０．５〜３．５重量％
   含有する。
   
   

   

   
   （式中Ｒは、炭素数が８〜２２のアルキル基である）