JPH01292078A - 乾式平版印刷インキ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、乾式平版印刷インキに関するものである。

（従来技術） 現在、−船釣な印刷方法として凸版印刷、平版印刷、凹
版印刷等があり、平版印刷の内、ウェットオフセット印
刷では、印刷版表面が親木部分と親油部分からなり、イ
ンキは親油部分にのみ転移し１画線が得られる方式であ
る。この印刷方式では画像が鮮明であり、高級な印刷物
が得られること、製版価格が安価で、短時間で製版がで
きることを特徴としている。しかし、この印刷方法では
、印刷時にインキと共に湿し水を使うため、インキのコ
ントロールと共に湿し水についてもコントロールする必
要があり。

印刷作業は高度の技術を要する。このため最近湿し水を
使うことなく、平版オフセット印刷ができる印刷方式が
提唱されている。すなわち、乾式平版印刷であり、この
方式での印刷は、従来のウェットオフセット印刷時に問
題となっていた湿し水による弊害。

例えば印刷インキの乳化、水負けによる転移不良。

ゴースティングの発生等が改良される。

しかし９通常のインキを使用して、この乾式平版印刷法
によって印刷を長時間継続すると１版面での温度が上昇
し、インキが非画線部に付着して汚れを起こしやすくな
る。これを解決する手段として各種インキ用素材をシリ
コン化合物で変性する手段が提案されている。例えば、
シリコン変性アルキッド樹脂（特公昭５１−１０１２４
号公報、同５１−２２４０５号公報）、シリコン変性フ
ェノール樹脂（特開昭５２−１００４°２号公報、同５
２−６２５０６号公報）、シリコン変性乾性油（特公昭
５２−１００４１号公報、同５２−１００４２号公報）
シリコン変性シクロペンタジェン系樹脂（特開昭５６−
１１０２４号公報、同５６−１１０７０６号公報）。

低芳香族系オレフィン成分の溶剤を使用するインキ（特
開昭５６−８２８６１号公報）等がある。これらの素材
は、汚れには効果が見られるものの２組み合わせによっ
ては汚れ耐性がまだ不満足であったり。

地汚れ耐性が改良されると共に印刷物の光沢が劣化して
、印刷物の品質が低下するなどの欠点が見られる。一方
、インキでの問題は保存中にインキが増粘するために作
業性が悪くなる。さらにはシロキサン化合物は一般イン
キ用素材に比べ、非常に高価であるため、インキの価格
も上昇してしまうなどの欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 乾式平版を用いた印刷において、地汚れ耐性があり、光
沢が優れ、かつ安価で保存中の安定性の優れた乾式平版
印刷インキが望まれていた。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） 本発明者等は、地汚れ耐性があり、光沢および保存安定
性に優れ、かつ安価な乾式平版印刷用インキの検討をし
たところ、ナフテン、イソパラフィンまたはノルマルパ
ラフィンを主成分とする比重が０．７８以上、沸点２０
０℃以上で芳香族炭化水素の含有率が１０重量％以下の
溶剤によって、ロジン類およびフェノール類を酸触媒の
存在下で加熱反応せしめて得られた反応物に、必要に応
じて炭素数４〜１２のアルキル基を含有するアルキルフ
ェノールを混合し、ホルムアルデヒドと酸触媒の存在下
で反応せしめてノボラック体となし、ついで該ノボラッ
ク体に対して１０重量％をこえない範囲の多価アルコー
ルを用いて前記ノボラック体をエステル化反応してえら
れる反応生成物からなる印刷インキ用樹脂を溶解したワ
ニスを用いる乾式平版印刷インキの発明に至った。

すなわち９本発明に使用されるインキ溶剤は１例えば炭
素数１３および１４のナフテン、イソパラフィンまたは
ノルマルパラフィンを主成分とするものであり、芳香族
炭化水素の含有率が１０重量％以下のものである。本発
明者等の検討において１本発明のインキに使われるイン
キ溶剤の比重は０．７８以上。

好ましくは０．８０以上の溶剤が通している。比重が０
．７８より低い溶剤を使用すると、溶剤組成において、
炭素数が同数でも低比重のノルマルパラフィンが主たる
成分となり、樹脂の溶解力に乏しいため。

インキの流動性や印刷物光沢が不十分になる。さらに、
溶剤の沸点は２００　’Ｃ以上、好ましくは２２０℃以
上の溶剤が通している。溶剤の沸点が２００℃より低い
とインキ中の溶剤が印刷中に蒸発し易くなり１機上安定
性を劣化させるため好ましくない。

また、溶剤のアニリン点は５５〜９５℃が好ましい。も
しアニリン点が９５℃より高い溶剤を利用すれば樹脂の
溶解力に乏しいため、インキの流動性が不十分であり、
その結果、被印刷体へのレベリングが乏しく、光沢のな
い印刷物しか出来ない。また５５℃より低いアニリン点
の溶剤を利用したインキは地汚れの発生温度が低く、ま
た乾燥時のインキ皮膜からの溶剤の離脱性が悪（、印刷
作業性が劣化するほか、セントする迄に要する時間が長
く、また、乾燥に要する熱風や赤外線のエネルギーを多
く消費してしまう。

また、近年、印刷インキおよび塗料に用いる溶剤はパラ
フィン系への以降を０指している。その主たる理由は大
気汚染の危険が少ない、臭気が少ない。

乾燥時に皮膜からの離脱製が良好であることが挙げられ
る。しかしながら、このパラフィン系の溶剤は挽めて溶
解力が乏しいという欠点がある。また、流動点が高く、
冬期には凍結してしまうため作業性も劣っている。

本発明で用いるナフテン、イソパラフィンまたはノルマ
ルパラフィンを主成分とする比重が０．７８以上、沸点
が２００℃以上で芳香族炭化水素の含有率が１０重量％
以下の石油溶剤は流動点が一５℃以下と低く、またナフ
テンを成分の一つとするため樹脂の溶解能に優れた。大
気汚染の危険性の少ない溶剤で、前記問題点の解決に有
効である。

一方２本発明の印刷インキに使われる樹脂は、特定のロ
ジン−フェノール反応物（以後中間体と称す）に、必要
に応じて炭素数４〜１２のアルキル基を含有するアルキ
ルフェノールを混合し、ホルムアルデヒドと酸触媒の存
在下でいわゆるノボラック反応せしめ２次いでこれをエ
ステル化反応せしめて得られる特定のフェノール変性ロ
ジン樹脂が本目的に合致する優れた印刷インキ用樹脂と
なる。

本発明において、ロジン類およびフェノール類を酸触媒
の存在下で加熱反応せしめて得られる中間体がある。こ
こに、ロジン類とはガムロジン、ウッドロジン、重合ロ
ジン、トール油ロジン２不均化ロジン、重合ロジン等を
いう。フェノール類としては。

石炭酸、クレゾールが好適である。酸触媒としては。

パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸
、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、硫酸。

塩酸、三フッ化ホウ素、無水塩化アルミニウムなどが好
ましい。

前記中間体をノボラック化する際に使用するアルキルフ
ェノール類としては、アルキル基の炭素数が４〜１２．
好ましくは４〜９である各種のアルキルフェノールがあ
り、具体例としてはブチルフェノール、アミルフェノー
ル、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ドデシル
フェノールなどを挙げることができる。該アルキルフェ
ノール類の使用量は特に制限されないが、得られる印刷
インキ用樹脂の光沢、溶解性を考慮して決定され通常は
１００重量部に対してθ〜１００重量部、好ましくは１
５〜６５重量部の範囲とすればよい。１００重量部を超
える場合は得られる印刷インキ用樹脂の軟化点が著しく
低下するため好ましくない。

ホルムアルデヒドは、前記中間体をノボラック型フェノ
ール変性ロジン樹脂に誘導するための必須成分である。

ここにホルムアルデヒドとはホルムアルデヒドの供給物
質を意味し、ホルムアルデヒド、バラホルムアルデヒド
を例示することができる。

次いで、前記ノボラック体を本発明の印刷インキ用樹脂
となすためのエステル化工程に付する。ここで、エステ
ル化工程とは、ノボラック体に対して多価アルコールを
使用しない場合には、該ノボラック体中に存在するロジ
ンに由来するカルボキシル基とフェノールに由来するフ
ェノール性水酸基との間で生じる脱水反応をいう。他方
、ノボラック体に対して多価アルコールを使用する場合
には、上記脱水反応のみならずロジンに由来するカルボ
キシル基と多価アルコールに由来するアルコール性水酸
基との間での脱水反応も進行する。前記したように多価
アルコールは本発明のエステル化工程において任意成分
として使用されるものであり２本発明においては特に制
限はされず、各種公知のものを使用できる。

かかる具体例としては、グリセリン、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール
、ペンタエリスリトール等があげられる。

本発明に使用される印刷インキ用の樹脂はその酸価が通
常は５０以下、好ましくは４０以下とされる。

酸価が５０を超える場合は、印刷時に地汚れ等のトラブ
ルを生じる傾向があるためである。また樹脂の軟化点は
３通常は１４０℃以上、好ましくは１６０℃以上とされ
る。１４０℃未満の場合にはセント・乾燥性、地汚れ耐
性が顕著に低下するためである。

かくして得られる反応生成物からなる本発明の印刷イン
キ用樹脂の溶解性については、印刷インキ製造時や印刷
時の作業性を考慮して適宜決定され２通常はインキ用溶
剤である石油系炭化水素に対するトレランスが通常は２
ｇ／ｇ以上であるのが好ましい。

なお、トレランスとは、樹脂１ｇを溶剤で溶解させたと
きに該溶解物が白濁するまでに要した使用溶剤量をいう
。

本発明の樹脂を含有した印刷インキが乾式平版印刷にお
いて、地汚れ耐性に優れる理由は、乾式平版におけるシ
リコン樹脂を主としたインキ反発層から印刷インキが剥
離するメカニズム自体が未解明のため推測の域を脱しな
いが、新規樹脂によるロジン変性フェノール樹脂の特徴
である溶剤の高離脱性が影響しているものと考えられる
。

すなわち、乾式平版印刷において、印刷インキがインキ
反発層から剥離するメカニズムの説明の一つに、接着破
壊に関連したＷｅａｋ　Ｆｌｕｉｄ　Ｂｏｕｎｄａｒｙ
　Ｌａｙｅｒ　（参考文献：印刷雑誌６０巻２号９頁以
降：以後。

ＷＦＢＬと称する）の考え方がある。

ＷＦＢＬの考え方はインキ中の溶剤骨が乾式平版のイン
キ反発層を形成するシリコン樹脂の表面に拡散し境界液
膜層を形成し、この境界液膜層の破壊により画像が再現
されると云うものである。

本発明の乾式平版インキは前述の如き特徴力＜ｗｐｎｔ
。

の考え方による境界液膜層の形成を容易にし、結果とし
て地汚れ耐性が改善されたと考えられる。

本発明の印刷インキ用ワニスの作成はナフテン。

イソパラフィンまたはノルマルパラフィンを主体とする
比重が０．７８以上、沸点２００℃以上で芳香族炭化水
素の含有率が１０重量％以下の石油系溶剤２０〜７０重
４量％とロジン類およびフェノール類を酸触媒の存在化
で反応後、ノボラック体となし１次いでエステル化反応
させて得た樹脂３０〜６０重量％の他、アマニ油、桐油
、米ぬか油、大豆油等の乾性油、およびこれらの重合油
、または乾性油アルキッド樹脂を、必要に応じて１〜３
０重量％添加し、１８０℃で溶解する。実際の使用に当
たってはオクチル酸アルミニウム、ステアリン酸アルミ
ニウム、オクチル酸ジルコニウム、アルミニウムトリイ
ソプロポキサイド、アルミニウムジイソプロポキサイド
モノアセチルアセテート等による公知のゲル化剤を利用
してゲルワニスにすることが望ましい。また着色剤とし
ては黄色、紅色、藍色、または墨色などの顔料を分散し
、必要に応じて耐摩擦向上剤、インキドライヤー、乾燥
抑制剤等のコンパウンドを添加し。

適切な粘度となるよう調整することで枚葉タイプおよび
オフ輪タイプの乾式平版印刷インキとなる。

さらに必要に応じてオルガノポリシロキサンの添加も可
能である。添加量は、５重量％以下が望ましく、それ以
上の添加は光沢が劣化する。オルガノポリシロキサンと
しては、メチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシ
ロキサン、ジメチルポリシロキサン、アルキルアリル変
性シリコーンオイル等が挙げられる。

なお、前記インキ調製の際には、ロジン変性フェノール
樹脂などの公知の印刷インキ用樹脂を適当量併用しうろ
ことはもとよりである。

以下、具体例をあげて本発明をさらに詳しく説明するが
９本発明はこれらのみに限定されないことはもとよりで
ある。なお、以下「部」、「％」とは■置部２重量％を
示す。

中間体製造例１ 攪拌機、リービッヒ冷却管および温度計を付したフラス
コにガムロジン１０００部２石炭９１０００部および触
媒としてパラトルエンスルホン酸０．７　部を仕込み、
１５０〜１７０℃まで昇温する。同温度で５時間反応を
行い、未反応石炭酸を留去させながう更に２５０−＝２
６０℃まで昇温し、ロジン−フェノール反応物（以下、
中間体という）を約１２００得た。該反応物の酸価は１
０７．軟化点は１１０℃、水酸基価は７５であった。

中間体製造例２ 中間体製造例１において１石炭酸の使用量を５７０部に
減少させ、また１５０〜１７０℃での反応時間を１０〜
１３時間に延長させた他は同様の操作を行い、酸価１０
５．軟化点１２０℃１水酸基価７０の中間体約１２００
部を得た。

樹脂製造例１ 攪拌機、リービッヒ冷却管および温度計を付したフラス
コに、中間体製造例１で得た中間体１０００部、パラホ
ルムアルデヒド４５部、パラトルエンスルホン酸１．５
部およびキシレン１５０部を仕込み。

１００〜１１０℃まで昇温した。同温度で４時間ノボラ
ック化反応を行った後、キシレンを留去しながら２５０
〜２６０℃まで加熱昇温した。さらに同温度で８時間エ
ステル化反応を行い１本発明の印刷インキ用樹脂約９５
０部を得た。このものの酸価は２５、軟化点は１７７℃
であった。当該樹脂を樹脂１とする。

樹脂製造例２ パラホルムアルデヒドの使用量を６２部にかえたほかは
樹脂製造例１と同様の操作を行い、酸価１９゜軟化点１
８９℃の樹脂９６０部をえた。当該樹脂を樹脂２とする
。

樹脂製造例３ 使用中間体の種類を中間体製造例２で得られたものにか
えたほかは樹脂製造例１と同様の操作を行い。

酸価２２．軟化点１７５℃の樹脂９５０部をえた。

当該樹脂を樹脂３とする。

樹脂製造例４ ノボラック化触媒としてパラトルエンスルホン酸にかえ
てドデシルベンゼンスルホン酸４．５部を使用した以外
は樹脂製造例１と同様の操作を行い、酸価２５、軟化点
１７２℃の樹脂９５０部をえた。当該樹脂を樹脂４とす
る。

樹脂製造例５ ノボラック化反応は樹脂製造例１と同様にして行い、２
５０〜２６０℃まで加熱昇温した後、グリセリン５０部
を仕込み同温度で８時間エステル化反応を行い、酸価２
５．軟化点１７７℃の樹脂９６０部をえた。当該樹脂を
樹脂５とする。

樹脂製造例６ 樹脂製造例１と同様、攪拌機、リービッヒ冷却管および
温度計を付したフラスコに、中間体製造例１でえた中間
体１０００部、パラオクチルフェノール２ｏｏ部、パラ
ホルムアルデヒド６３部、パラトルエンスルホン酸０．
５部およびキシレン２１２部を仕込み、１００〜１１０
℃まで昇温する。同温度で４時間ノボラック化反応を行
った後、キシレンを留去しながら２５０〜２６０℃まで
加熱昇温する。さらに同温度で１０時間エステル化反応
を行い、樹脂１１３７部を得た。このものの酸価は２３
．軟化点は１７．７℃であった。当該樹脂を樹脂６とす
る。

樹脂製造例７ 樹脂製造例６において、バラオクチルフェノール。

パラホルムアルデヒド、パラトルエンスルホン酸オよび
キシレンの使用量をそれぞれ順に６００部、１２７．３
部、０．６８部、２８２部にかえた他は同様の操作を行
い、酸価２２．軟化点１８１℃の樹脂１５５４部を得た
。当該樹脂を樹脂７とする。

樹脂製造例８ 樹脂製造例７において、バラオクチルフェノールをバラ
ターシャリ−ブチルフェノールにかえ、かつパラホルム
アルデヒドの使用量をｘ５４．６ｓにカニた他は同様の
操作を行い、酸価１９．軟化点１８３℃の樹脂１５５８
部を得た。当該樹脂を樹脂８とする。

樹脂製造例９ 樹脂製造例７において、バラオクチルフェノールをバラ
ノニルフェノールにかえ、かつパラホルムアルデヒドの
使用量を１２７．０部にかえた他は同様の操作を行い、
酸価２１．軟化点１６３℃の樹脂１５６３部を得た。当
該樹脂を樹脂９とする。

樹脂製造例１０ 樹脂製造例６において、ノボラック化反応は同様にして
行い、２５０〜２６０℃まで加熱昇温した後。

グリセリン５０部を仕込み同温度で８時間エステル化反
応を行い、酸価２１．軟化点１７６℃の樹脂１１８２部
を得た。当該樹脂を樹脂１０とする。

樹脂製造例１１ 樹脂製造例６において、使用中間体の種類を中間体製造
例２でえたものにかえた他は同様の操作を行い酸価２０
．軟化点１７９℃の樹脂１１３２部を得た。当該樹脂を
樹脂１１とする。

ワニス製造例１ 攪拌機、コンデンサー、温度計付き４つ目フラスコに表
−１に示した樹脂１８５部、同じく表−１に示した溶剤
１７５部、００号アマニ油重合油４０部を仕込み、窒素
ガスを吹き込みながら加熱し、１８０℃として３０分攪
拌して溶解し実施例のワニス１〜１３および比較例のワ
ニス１〜１０を得た。

ゲルワニス製造例１ ワニス製造例１で得たワニス３４０部を攪拌機。

コンデンサー、温度計付き４つロフラスコに仕込み。

窒素ガスを吹き込みながら攪拌、昇温し、８０℃として
表−１に示した溶剤２４部にオフトープＡ１（ホープ製
薬製ゲル化剤）６部を分散させたゲル化剤３０部を添加
し、１７０℃まで昇温し３０分間攪拌してゲルワニスと
した。このゲルワニスを実施例のゲルワニス１〜１３お
よび比較例のゲルワニス１〜１０とする。

ゲルワニス製造例２ ゲルワニス製造例１で示した反応装置にワニス製造例１
で示したワニス１３を３４０部仕込み、窒素ガスを吹き
込みながら攪拌、昇温し、１００℃としてアルミニウム
、ジイソプロポキサイドモノアセチルアセトネート４部
をエフソールＤＩＩＯ８部に混和したゲル化剤１２部を
添加し、１８０℃に昇温し１時間反応させてゲルワニス
化し、実施例のゲルワニス１４を得た。

インキ製造例 ゲルワニス製造例１．２で作成したゲルワニス６５部、
カーミン６ＢＡ（東洋インキ製造■製紅顔料）１８部を
３本ロールを用いて分散し、ドライヤ−１部を添加後９
表−１に示した組み合わせのワニス、ゲルワニス、溶剤
を用いて総量が１００部でタンク値が９．０〜１０．０
．フロー値が１９．０〜２０．０（２５℃における）と
なるよう調整し、実施例１〜１４のインキおよび比較例
１〜１０のインキを得たなお、実施例１および比較例１
のインキに信越シリコンＫＦ９６　　（信越シリコーン
（株製オルガノポリシロキサン）を２％添加、混合し、
実施例ＩＳおよび比較例ＩＳＯインキを得た。

エノール樹脂軟化点１７０℃、酸価１８■タマノル３６
１　　荒用化学工業製　ロジン変性フェノール樹脂軟化
点１５５℃１酸価２０■ＪＷＳ６００９　　工・７ソ石
油製　ナフテン系溶剤■ナフチゾールＨ日本石油化学製
　ナフテン系溶剤■エクソールＤ１１０　エクソン化学
　ナフテン系？容斉り ■０号ソルベントＨｌ＝１本石油化学製　ノルマルパラ
フィン系溶剤 ■■　５号ソルベント、３号ソルベント、日本石油製イ
ンキ溶剤 表−２に溶剤の各種物性を示す。

表−２ 〔インキ評価〕 これらのインキを乾式平版を用いて印刷し、地汚れ温度
と印刷物の光沢を測定した。すなわち１版胴に電熱ヒー
ターを設置して版面温度を上昇できるように改造した印
刷機に、シリコンゴムよりなるインキ反発層を有する乾
式平版を取り付け、湿し水を供給することなく、一定の
ベタ濃度を維持し２版面温度を上昇させながら、印刷し
、地汚れの発生温度を測定した。結果を表−３に示す。

なお、地汚れ耐性は乾式平版印刷における地汚れ発生温
度より、２７℃未満を「劣」、２７〜３２℃を「中」、
３２℃以上を「良好」で示す・ また、光沢は地汚れがなく、ヘタ濃度が１．７０〜１．
７５の印刷物について村上色彩製グロスメーターＤＭ−
２６Ｄ　（６０”−６０°）を用いて測定した。

表−３ 〔発明の効果〕 以上の通り本発明の乾式平版インキは地汚れ耐性がよく
、印刷物光沢に優れた印刷インキである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、湿し水不要の平版印刷で使用される印刷インキにお
   いて、ロジン類およびフェノール類を酸触媒の存在下で
   加熱反応せしめて得られた反応物に、必要に応じて炭素
   数４〜１２のアルキル基を含有するアルキルフェノール
   を混合し、ホルムアルデヒドと酸触媒の存在下で反応せ
   しめてノボラック体となし、ついで該ノボラック体に対
   して１０重量％をこえない範囲の多価アルコールを用い
   て前記ノボラック体をエステル化反応して得られる反応
   生成物からなる印刷インキ樹脂を、比重が０．７８以上
   、沸点が２００℃以上で、芳香族炭化水素の含有率が１
   ０重量％以下である石油系溶剤に溶解したワニスを用い
   てなることを特徴とする乾式平版印刷インキ。 ２、溶剤の流動点が−５℃以下で、かつ溶剤のアニリン
   点が５５〜９５℃の範囲である溶剤を用いる請求項１記
   載の乾式平版印刷インキ。 ３、さらにオルガノポリシロキサンを添加してなる請求
   項１または２記載の乾式平版印刷インキ。