JP6331451B2 - 印刷用インキ - Google Patents
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Description
そこで、インキ面からゴムロール及びブランケットの収縮及び硬度上昇を極力抑える検討をインキ各社で行っているが、未だ十分な解決策は見出されていない。一方、ゴムメーカーにおいても、環境対応型インキに対するゴムロール及びブランケットの改良は進められているものの、従来型のゴムロール及びブランケットも使用されており、未だ完全ではない。
この制度は、製品やサービスのライフサイクル全般(原材料調達から廃棄・リサイクルまで)で排出された温室効果ガスを、地球温暖化に与える影響の程度により、CO2相当量に換算し、製品やサービスに表示する制度となっている。CO2の排出量をCFP値(kg−CO2/kg)として製品に記載されている場合もある。
この点から、海外から原料を調達するより、国内原料を使用することが、CO2排出量は低減され、更に一度使用された原料を再利用する方が、よりCO2排出量を抑制できることは言うまでもない。
溶剤が、非芳香族系石油溶剤と、植物油と、再生処理した再生油をアルコールでエステル交換して得られる脂肪酸エステルとを含有し、
脂肪酸エステルの含有量が、印刷インキ全体に対し5重量%〜30重量%であり、
植物油の含有量が、印刷インキ全体に対し16.5重量%以上であり、
植物油の含有量と脂肪酸エステルの含有量の合計が、印刷インキ全体に対し34.5重量%〜46.5重量%であることを特徴とする印刷インキに関する。
石油溶剤の配合量は、印刷インキ全量に対して40重量%以下であることが好ましい。
このような石油溶剤としては、JX日鉱日石エネルギー(株)製AF5、AF6、AF7等がある。
トレランス(%)=樹脂(Xg)/[樹脂(Xg)+溶剤(Yg)]×100
(ロジン変性フェノール樹脂ゲルワニスの製造1)コンデンサー、温度計、及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(荒川化学工業(株)製、重量平均分子量10万、酸価16、トレランス24重量%)39部、大豆油30部、AFソルベント5号(以下AF5と称す)(JX日鉱日石エネルギー(株)製)30部を仕込み、180℃に昇温し、同温で30分間攪拌した後、放冷し、ゲル化剤としてエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド1.0部(川研ファインケミカル(株)製ALCH)を仕込み、180℃で30分間攪拌してロジン変性フェノール樹脂ゲルワニス1を得た。
実施例1〜4、比較例1〜9
得られたロジン変性フェノール樹脂ゲルワニス1を55部、藍顔料(リオノールブルーFG−7330、トーヨーカラー(株)製)14部を配合し三本ロールで練肉し、藍インキベース1を得た。
同じく、得られたロジン変性フェノール樹脂ゲルワニス1を46部、藍顔料(リオノールブルーFG−7330、トーヨーカラー(株)製)13部を配合し三本ロールで練肉し、藍インキベース2を得た。
続いて得られたロジン変性フェノール樹脂ゲルワニス2を55部、藍顔料(リオノールブルーFG−7330、トーヨーカラー(株)製)14部を配合し三本ロールで練肉し、藍インキベース3を得た。
次いで、該藍インキベース1〜3に対して、表1の配合で大豆油、エステル、溶剤を添加して粘度4.0〜5.0Pa・sに調整し、実施例1〜4、比較例1〜9の印刷インキ組成物を得た。
上記で製造したインキ実施例1〜4及びインキ比較例1〜9の平版印刷用インキにおける、流動性、機上安定性、経時安定性、ゴム膨潤性、ゴム硬化性、環境性、地球環境性、印刷適性(ミスチング性、着肉性、パイリング性)について評価を実施し、結果を表2に示した。
インキ2.1mlを半球状の容器にセット後、直ちに60°に傾けた傾斜板の上にインキを垂らし、10分間で流れた長さを測定する。値が高いほどインキのしまりが少なく、流動性が良好であることを示す。
(評価基準)
○:100mm以上
△:60mm以上、100mm未満
×:60mm未満
株式会社東洋精機製デジタルインコメーターにインキ1.32mlをセットし、40℃、1200rpmの条件においてタック値が最大値になるまでの時間を測定する。最大値になるまでの時間が長い程、インキのタック値が緩やかに変動するため印刷機上でのインキの粘度上昇や流動性の変化が少ないことを示しているため、機上安定性に優れていることを示す。
(評価基準)
○:20min以上
△:15min以上、20min未満
×:15min未満
ラレー粘度計(L型粘度計(25℃))で粘度を測定したインキについて、最大220mlの密閉容器にインキ180mlを量り取る。容器内を窒素パージした後蓋を閉め、70℃のオーブンで1週間保管し、促進をかける。1週間後、オーブンから取り出し、再度粘度を測定し、オーブン保管前のインキとの粘度差(ΔPa・s)を求める。粘度変化量が少ない程、経時安定性に優れていることを示す。
(評価基準)
○:1Pa・s未満
△:1Pa・s以上、1.5P・s未満
×:1.5Pa・s以上
製造した各インキに、硬度30の4.00cm(長さ)×1.00cm(幅)×0.200cm(厚さ)に切ったゴムロール(印刷輪転機で使用しているM社製ゴムロール)を浸漬させ、2週間後に取り出し、インキを溶剤など使わずに布等で取り除いた後、長さを測定し、ゴムの膨潤性を評価する。元の長さからの変化を伸縮率(%)で表す。ゴムが収縮していると、印刷輪転機での印刷時にローラー間でのインキ転移不良や着肉不良の問題が発生する。また、ゴムが大きく膨潤してしまうと、印刷時に版磨耗が発生し、着肉不良の問題が発生する。印刷時の着肉を安定に保つためには、多少膨潤していた方が良い(伸縮率100%〜110%)。
(評価基準)
○:伸縮率が100%以上110%以下
△:伸縮率が110%より大きく120%以下、或いは90%以上、100%未満。
×:伸縮率が120%より大きいか、90%未満。
製造した各インキに、硬度30の4.00cm(長さ)×1.00cm(幅)×0.200cm(厚さ)に切ったゴムロール(印刷輪転機で使用しているM社製ゴムロール)を浸漬させ、2週間後に取り出し、インキを溶剤など使わずに布等で取り除いた後、硬度計(株式会社ミツトヨ社製:HH−330)にてゴム硬度を測定し、硬化性を評価する。元の硬度からの変化を伸縮率(%)で表す。ゴム硬度が硬くなると、印刷輪転機での印刷時にローラー間でのインキ転移不良による着肉不良の紙面品質問題が発生するとともにゴムの発熱が酷くなり、印刷機に悪影響を及ぼす。また、ゴム硬度が軟らか過ぎると、印刷時にローラー間でインキが余りやすく、インキ飛び汚れ等の紙面品質問題が発生するとともに、インキ余りがインキミスチングにより印刷機に悪影響を及ぼす。印刷時の着肉を安定に保つためには、多少硬度が軟らかい方が良い(硬化率100%〜110%)。
(評価基準)
○:硬化率が100%以上110%以下
△:硬化率が110%より大きく120%以下、或いは90%以上、100%未満。
×:硬化率が120%より大きいか、90%未満。
製造した各インキに使用している溶剤について、溶剤中の芳香族成分の比率を調べる。環境に配慮した「エコマーク」認定の印刷インキに関しては、インキに使用される溶剤として、芳香族成分(PCA)が容積比1%未満となっている。これが日本国内では標準となっている。海外では芳香族成分が容積比3%未満の溶剤が環境に配慮したインキとして主体となっている。
(評価基準)
○:溶剤の芳香族成分が容積比1%未満
×:溶剤の芳香族成分が容積比1%以上
製造した各インキに使用している脂肪酸エステルについて、その生産時に使用される油脂類のCO2排出量(CFP値(kg-CO2/kg))を調べる。独立行政法人産業技術総合研究所の監修の下に、統計や文献・資料を基に作成されたデータ及び工業会より提出されたデータから構成されている『カーボンフットプリント制度試行事業CO2換算量共通原単位データベースVer.4.0(国内データ)』によると、大豆油のCFP値は4.86kg-CO2/kgとなっている(公開用整理番号:JP305030[情報源:経済産業省経済産業政策局調査統計部 “平成12年石油等消費構造統計”])。一方、学校や食品会社からの廃食用油を再生工場にて再生油にした場合のCFP値は0.034kg-CO2/kgとなる(2012年12月14日:LCA日本フォーラム表彰記念公演:東洋インキグループのLCAの取り組み 〜印刷インキや印刷物に関するカーボンフットプリント/カーボン・オフセットの成果の開示〜)。この比較からもわかるように、廃油等を再生処理した再生油の方が、従来使用の大豆油に較べ1%以下にCO2排出量を抑えることができ、地球温暖化の抑制に非常に貢献できる。
(評価基準)
○:脂肪酸エステルに使用される油脂類のCO2排出量が1kg-CO2/kg未満
×:脂肪酸エステルに使用される油脂類のCO2排出量が1kg-CO2/kg以上
下記印刷条件の下、単色ベタと網点(1〜100%の10%きざみ)印刷及び通常の文字印刷を行なった。
印刷機 :LITHOPIA BT2−800 NEO(三菱重工(株))
用 紙 :新聞用紙更紙:超軽量紙(43g/m2)(日本製紙(株))
(測色値:L*:83、a*:−0.25、b*:5.5)
湿し水 :NEWSKING ALKY(東洋インキ(株))0.5%水道水溶液
印刷速度:10万部/時
版 :CTP版(富士フィルム(株))
印刷部数:5万部
印刷機周辺に白紙を印刷前にセッティングし、5万部印刷後のインキミスト度合いを
目視評価する。
(評価基準)
○:白紙の一部分に微量のインキミストが飛散している。
△:白紙全面に薄くインキミストが飛散している。
×:白紙全面にベッタリとインキミストが飛散している。
5万部印刷時の紙面のベタ部、及び網点部の着肉性を目視評価する。
(評価基準)
○:着肉良好、紙向けなし。
△:一部着肉不良があり、紙剥けも僅かに確認される。
×:着肉悪く、紙剥けが目立つ。
5万部印刷時の紙面のパイリング性を目視評価する。
(評価基準)
○:着肉良好、パイリングなし。
△:一部着肉不良があり、パイリングも僅かに確認される。
×:着肉悪く、パイリングが目立つ。
Claims (4)
- 顔料と、ワニス用樹脂と、溶剤とを含む印刷インキであって、
溶剤が、非芳香族系石油溶剤と、植物油と、再生処理した再生油をアルコールでエステル交換して得られる脂肪酸エステルとを含有し、
脂肪酸エステルの含有量が、印刷インキ全体に対し5重量%〜15重量%であり、
植物油の含有量が、印刷インキ全体に対し16.5重量%以上であり、
植物油の含有量と脂肪酸エステルの含有量の合計が、印刷インキ全体に対し34.5重量%〜46.5重量%であることを特徴とする印刷インキ。 - ワニス用樹脂のトレランスが10%〜40%である請求項1記載の印刷インキ。
- 浸透乾燥型インキであることを特徴とする請求項1または2記載の印刷インキ。
- 顔料と、ワニス用樹脂と、非芳香族系石油溶剤と、植物油と、再生処理した再生油をアルコールでエステル交換して得られる脂肪酸エステルとを含む印刷インキを用いて、ゴムロールおよびブランケットを有する印刷機で印刷する、前記ゴムロールおよびブラケットの、収縮および硬化の抑制方法であって、前記印刷インキは、
脂肪酸エステルの含有量が、印刷インキ全体に対し5重量%〜15重量%であり、
植物油の含有量が、印刷インキ全体に対し16.5重量%以上であり、
植物油の含有量と脂肪酸エステルの含有量の合計が、印刷インキ全体に対し34.5重量%〜46.5重量%である抑制方法。
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