JPH041032B2

JPH041032B2 -

Info

Publication number: JPH041032B2
Application number: JP11346083A
Authority: JP
Inventors: Juzo Ogawa; Norimasa Ikeda
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1992-01-09
Also published as: JPS604572A

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕本発明は、高い耐地汚れ性とすぐれた印刷適性
を有し、印刷物の光沢を向上させる乾式平版イン
キ組成物に関するものである。〔従来技術〕現在、平版印刷は油性インキと湿し水とが互に
反発する性質を利用し、親水性の非画線部と親油
性の画線部からなる版を用い、親水性の非画線部
に水を付着させることにより、親油性の画線部の
みに油性インキを付着させ、その後上記画線部の
付着インキを被印刷体上に転移させることにより
印刷物を得ている。しかし、このような湿し水を使用する平版印刷
方法においては、非画線部へのインキの付着を防
止する湿し水のコントロールがむずかしく、また
印刷適性および印刷効果の面からも湿し水を用い
ることが大きな技術的障害の一つとなつている。
そのため、かかる湿し水を必要としない平版印刷
版を使用して乾式平版印刷を行う試みが、今まで
に種々提案されてきた。この乾式平版印刷につい
て最も新しく、実用性のある方法として、シリコ
ーンゴム等の非粘着性薄膜を非画線部にもうけた
平版印刷用印版を用いて印刷する方法があげられ
る。この場合、版面への湿し水の供給なしに一般
の油性インキで印刷できると報告されている。しかしながら、実際には、従来の油性インキを
用いて印刷すると、印刷適性が不適当なために、
地汚れが発生するという欠点があつて好ましくな
いことが明らかになつた。乾式平版印刷における地汚れ発生という現象
は、印刷中に印刷機の駆動部や、ローラーの摩擦
に起因する発熱のため版面の温度が上昇するため
にインキ自体の凝集力が低下してしまい、本来イ
ンキ反撥性であるべき非画線部にインキが付着す
るものである。したがつてこれらを改良するものとして、例え
ば、インキの凝集力を向上させるために高分子量
樹脂を用いるとか、非画線部へのインキの付着エ
ネルギーを下げるために、インキ中にシリコーン
等を添加したり、シリコーン変性樹脂、フツ素樹
脂をインキビヒクルとして用いるなどの方法が用
いられている。しかしながら、前者のタイプのイ
ンキは耐地汚れ性は改善されるが、インキの流動
性が悪いため、ローラー間の転移不良や、機上安
定性面で劣る結果となる。同時に、被印刷体上で
のインキのレベリングも著しく劣り、十分満足の
いく光沢が得られない。これらの欠点を改善する
目的で、エステル等の極性基を有する化合物を、
ワニス製造時もしくはインキ製造時に添加ないし
は併用することが提案されているが、この場合に
は、ビヒクル中の樹脂の溶剤に対する相溶性を向
上させる結果となり、樹脂分子鎖の溶剤中でのか
らみ合いが増し、タツクが高くなる。このような
高いタツクインキでは紙粉や、紙面コート層のピ
ツキング等によるブランケツト上でのパイリング
が発生したり、オフセツト輪転印刷などの高速印
刷では、ブランケツトからの紙離れが悪くなり、
紙切れ等の問題を生ずるなど、印刷適性が満足い
くものとはならない。また、後者のタイプのインキは、被印刷体上に
印刷されたインキ皮膜の表面エネルギーも低下さ
せるために、多色重ね刷印刷の場合のインキの乗
り（トラツピング）が劣るという欠点や、添加量
が多すぎる場合ローラー間の転移性が劣り、特に
銅メツキローラーでは、ローラーはげが起こりや
すい欠点を有するものであつた。本発明者らは、上記の耐地汚れ性と印刷適性の
両者を同時に満足させようと生ずる矛盾、すなわ
ち、インキの凝集力を向上させると流動性が悪く
なり、凝集力を一定のレベルに保つたまま流動性
を改善しようとすると、樹脂分子鎖の物理的なか
らみ合いからくるタツクの上昇という問題を解決
すべく研究を進めた。一般にインキの凝集力とタツクとは、混同ない
しは同一視されているが、前者は力の概念でり、
後者はエネルギーで表現されるべきものである。
インキの内部凝集力に寄与するのは、ビヒクル中
の樹脂の分子間結合力であり、これはフアン・デ
ル・ワールスカ、双極子力あるいは水素結合力に
よるものである。この凝集力は、外部から加えら
れた張力等により内部応力として観測される弾性
力である。これに対し、タツクはインキの破断し
やすさであり、インキに力が加つて破断するまで
の全変形エネルギーの総和である。インキの凝集
力とタツクとの相違を図により説明する。図は２枚の平行な金属板の間にインキを充填
し、平行を保つたまま該金属板を垂直方向に引離
した場合に発生するインキの応力と曳きの関係で
ある。図の縦軸は、インキが伸びるに従つて生じ
た応力であり、凝集力の大きさをあらわしてい
る。図中の各曲線で囲まれた部分がインキを破断
するまでに消費したエネルギーを示しており、イ
ンキのタツクに相当する。図中の縦軸のＡ点が、
インキと印刷版の非画線部との付着力であるとす
ると、インキ１の凝集力は、Ａ点より大きいため
非画線部にインキが付着することはないが、イン
キ２は、Ａ点より凝集力が小さいため非画線部に
インキが付着することになる。しかしながら、タ
ツクはあきらかにインキ２の方が、インキ１より
大きくなる。次に、インキの流動性の面では、イ
ンキ１は、曳きが短いため被印刷体上でのインキ
のレベリングが悪く光沢が低いことがこの図から
容易に予想されるところである。したがつて乾式
平版用インキとして望ましいのは、インキ３のよ
うに、内部凝集力はインキと版の非画線部との付
着力よりは高いが、流動性もありタツクも低いイ
ンキである。このような条件を満足させ得るイン
キを以下に述べる本発明により得ることが可能に
なつた。〔発明の構成〕本発明のインキ組成物は、沸点200℃以上の石
油系溶剤10〜50重量％、該石油系溶剤に溶解する
ビヒクル樹脂、該石油系溶剤に対して高温では溶
解するが50℃以下では溶解しない高分子物質0.1
〜20重量％、および該高分子物質を溶解ないし膨
潤させる沸点200℃以上のエステル類およびアル
コール類から選ばれる１種または２種以上の化合
物0.1〜20重量％を含有してなり、かつ前記高分
子物質はロジン変性マレイン酸樹脂、スチレン・
マレイン酸共重合樹脂、α−オレフイン・マレイ
ン酸共重合樹脂、ポリアミド樹脂、フエノール樹
脂および酸価が100以上で石油系溶剤に溶解しな
いロジン変性がビスフエノール樹脂の群から選ば
れる少なくとも１種であることを特徴とするもの
である。上記の高分子物質は、インキビヒクル中におい
て、主たる溶剤である高沸点石油系溶剤に高温で
は溶解するが50℃以下では溶解しないため一種の
サスペンジヨンとなつており、インキに外部から
張力が加つた時に、内部応力を集中する役割を担
い、凝集力を下げずにタツクの低下をもたらして
いる。しかし、溶剤に対して溶解しない物質であ
るためインキ中への分散性に問題があり、長期間
の貯蔵に耐えるインキとはなりがたい欠点があ
る。しかしながらこの欠点は、本発明の不可欠の
要件であるエネルギー類、エーテル類、アルデヒ
ド類、ケトン類、アルコール類などの極性基を有
し、かつ上記の高分子物質を溶解もしくは膨潤さ
せ得る化合物を併用することにより解決できる。
高沸点石油系溶剤に対して溶解しない高分子物質
は、上記極性化合物中に溶解した状態でインキに
分散されるため、長期間の保存においても相分離
を発生することはなく、しかも凝集力の保持とタ
ツクの低下、流動性の調節を同時になし得るもの
である。該高分子物質としては、アルコールまた
はアルカリ可溶のロジン変性マレイン酸樹脂、ス
チレン・マレイン酸共重合樹脂、α−オレフイ
ン・マレイン酸共重合樹脂、ポリアミド樹脂、フ
エノール樹脂および酸価が100以上で石油系溶剤
に溶解しないロジン変性ビスフエノール樹脂など
があげられる。インキ中に含まれるこれらの高分
子物質の量は、使用するインキ素材ならびに併用
する極性基を有する化合物の量によつて決定され
るが、インキ組成物の全重量の0.1〜20重量％、
好ましくは0.5〜10重量％である。また高分子物
質の種類は、使用する顔料との親和性が高く印刷
物の光沢向上効果の大きい、α−オレフイン・マ
レイン酸共重合樹脂、ロジン変性マレイン酸樹
脂、アクリル樹脂などが好ましい。これらの高分子物質を溶解ないし膨潤させる化
合物としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウ
リン酸、カプリン酸、ステアリレン酸、オレイン
酸、リノール酸、リノレン酸、ミクロヘキサンカ
ルボン酸、安息香酸に代表される有機モノカルボ
ン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピ
ン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール酸、フ
タル酸等の有機ジカルボン酸、トリメリツト酸等
の有機トリカルボン酸またはリン酸、亜リン酸等
の無機酸とメタノール、エタノール、プロパノー
ル、ブタノール、アルミアルコール、オクタノー
ル、デシルアルコール、ラウリルアルコール、オ
レイルアルコール、ステアリルアルコール、ベン
ジルアルコール等の１価アルコール、エチレング
リコール、プロパンジオール、１，４−ブタンジ
オール、１，６−ヘキサンジオール等の２価アル
コール、グリセリン、トリメチロールプロパン等
の３価アルコール、ペンタエリスリトール等の４
価アルコール、ソルビトール等の６価アルコール
とのエステル類があげられる。有機カルボン酸と
しては分子内に不飽和結合を有しないものが好ま
しい。アルコール類としては、オクタノール、デシル
アルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルア
ルコール、オレイルアルコール、リノレイルアル
コール等があげられる。これらのエステル類、アルコール類のインキ中
での含有量は、溶解させるかないしは膨潤させる
べき高分子物質の量により決定されるべきもので
あるが、インキ組成物の全重量に対し0.1〜20重
量％の範囲が適当であり、かつ高分子物質重量に
対して1/2〜５倍の範囲が好ましい。ここで用いられるインキ組成物において、ビヒ
クル樹脂としては、従来から平版印刷用油性イン
キに用いられている公知のものが使用できる。例
えば、フエノール樹脂、ロジン変性フエノール樹
脂、アルキツド樹脂、ロジンエステル樹脂、石油
樹脂等、乾性油、半乾性油としてはアマニ油、桐
油、大豆、サフラワー油、ヒマシ油等が使用でき
る。溶剤としては、沸点200〜350℃のパラフイン
系、イソパラフイン系、α−オレフイン系、ナフ
テン系、芳香族含有パラフイン系などの高沸点石
油系溶剤が使用できる。インキ製造にあたつては、上記のワニスに対し
て着色剤、体質顔料を加えて常法により３本ロー
ル等により練肉し、ワツクス、ドライヤーコーン
スターチ等を必要に応じて加えることができる。また本発明における高分子物質およびエステル
類、エーテル類、アルデヒド類、ケトン類、アル
コール類は、いずれかの一方または両者をワニス
の主成分である樹脂、乾性油、高沸点石油系溶剤
と同時に加熱クツキングし、ワニス化しても、あ
るいはまたワニスの主成分とは、別に溶解調整
し、インキ化前、およびインキ化後のいずれかの
時期に添加してもよい。以下、実施例について説明するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。実施例１下記の組成でワニス（）、ワニス（）、ワニ
ス（）、ワニス（）、ワニス（）を用意し、
常法によりインキＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを製造
した。 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 36.0部重合アマニ油 25.0部日石５号ソルベント 38.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計10.00部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 31.0部 α−オレフイン・マレイン酸共重合樹脂（ダイ
ヤカルナ30：三菱化成(株)製） 5.0部重合アマニ油 25.0部日石５号ソルベント 33.0部リン酸トリオクチル 5.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計10.0.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 31.0部 α−オレフイン・マレイン酸共重合樹脂 5.0部重合アマニ油 25.0部日石５号ソルベント 38.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 36.0部重合アマニ油 25.0部日石５号ソルベント 33.0部リン酸トリオクチル 5.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方 α−オレフイン・マレイン酸共重合樹脂 50.0部リン酸トリオクチル 50.0部計100.0部 ◎ インキＡの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 72.0部ワニス（） 8.0部ナフテン酸コバルト（金属濃度６％） 0.5部日石５号ソルベント 1.5部計100.0部 ◎ インキＢの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部ナフテン酸コバルト（金属濃度６％） 0.5部日石５号ソルベント 1.5部計100.0部 ◎ インキＣの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 76.0部リン酸トリオクチル 4.0部ナフテン酸コバルト（金属濃度６％） 0.5部日石５号ソルベント 1.5部計100.0部 ◎ インキＤの処方フタロシアンブルー 18.0部ワニス（） 76.0部ナフテン酸コバルト（金属濃度６％） 0.5部日石５号ソルベント 5.5部計100.0部 ◎ インキＥの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部ナフテン酸コバルト 0.5部日石５号ソルベント 1.5部計100.0部 ◎ インキＦの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部ナフテン酸コバルト 0.5部日石５号ソルベント 1.5部計100.0部インキＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆについて、耐地
れ性の尺度である地汚れ発生温度、ダツク（測定
機：インコメーター）、フロー（測定機：スプレ
ツドメーター）を測定したところ、以下の結果を
得た。

【表】以上の結果より、α−オレフイン・マレイン酸
共重合樹脂と、リン酸トリオクチルを併用したイ
ンキＡ，Ｂ，Ｃは、地汚れ発生温度が高く、タツ
クが低く、流動性のよいインキが得られたが、α
−オレフイン・マレイン酸共重合樹脂と、リン酸
トリオクチルのどちらか一方、または両者を使用
しないインキＤ，Ｅ，Ｆは、地汚れ発生温度、タ
ツク、フローのいずれかにおいて満足できるもの
とはならなかつた。これらのインキの各々について、小森スプリン
ト平版印刷機で版面へ湿し水を供給することなし
に、シリコーンゴムよりなる非粘着層を有する乾
式平版印刷版を用いて印刷を行つた。この結果、印刷枚数が1000枚程度でインキＥは
非画線部にインキの付着が発生し印刷続行は不可
能となつた。インキＦは、非画線部にインキが付
着することはなかつたが、逆に画線部に紙粉によ
るパイリングが発生し、このため着肉不良とな
り、満足のいく印刷物は得られなかつた。インキ
Ａ，Ｂ，Ｃは、20000枚の連続印刷においても、
非画線部へのインキの付着や画線部への紙粉によ
るパイリングもなく、安定した印刷が可能であ
り、印刷物の光沢もすぐれていた。インキＤは、
2000枚程度の印刷で、印刷機のローラー上で転移
不良が発生し、印刷物の光沢も劣つていた。耐地汚れ性の評価方法（地汚れ発生温度の測
定）版胴に温水を通じて版面を昇温できるように
改造した印刷機に、シリコーンゴムよりなる非粘
着層を有する乾式平版をとりつけ、湿し水を供給
することなしに、版面を昇温しながら印刷し、一
定のベタ濃度において印刷物に地汚れが発生した
際に版面温度を地汚れ発生温度とした。地汚れ発
生温度の高いインキほど実用印刷においても地汚
れが発生しにくかつた。実施例２下記の組成でワニス（）、ワニス（）、ワニ
ス（）、ワニス（）、ワニス（）を用意し、
常法によりインキＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌを製造
した。 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 45.0部重合アマニ油 5.0部日石５号ソルベント 49.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 38.0部ロジン変性マレイン酸樹脂（テスキツド
MRM62：徳島製油(株)） 7.0部重合アマニ油 5.0部日石０号ソルベント 42.0部オレイルアルコール 7.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 38.0部ロジン変性マレイン酸樹脂 7.0部重合アマニ油 5.0部日石０号ソルベント 49.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルフエノール樹脂 45.0部重合アマニ油 5.0部日石０号ソルベント 42.0部オレイルアルコール 7.0部アルミニウムオクトエート 1.0部計100.0部 ◎ ワニス（）の処方ロジン変性アルキルマレイン酸樹脂 50.0部オレイルアルコール 50.0部計100.0部 ◎ インキＧの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 68.8部ワニス（） 11.2部日石０号ソルベント 2.0部計100.0部 ◎ インキＨの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部日石０号ソルベント 2.0部計100.0部 ◎ インキＩの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 74.4部オレイルアルコール 5.6部日石０号ソルベント 2.0部計100.0部 ◎ インキＪの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 74.4部日石０号ソルベント 7.6部計100.0部 ◎ インキＫの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部日石０号ソルベント 2.0部計100.0部 ◎ インキＬの処方フタロシアニンブルー 18.0部ワニス（） 80.0部日石０号ソルベント 2.0部計100.0部インキＧ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌについて、地汚
れ発生温度、タツク、フローを測定したところ、
以下の測定結果を得た。

【表】以下の結果より、ロジン変性マレイン酸樹脂
と、オレイルアルコールを併用したインキＧ，
Ｈ，Ｉは、地汚れ発生温度が高く、タツクが低
く、流動性のよいインキが得られたが、ロジン変
性マレイン酸樹脂と、オレイルアルコールのどち
らか一方、または両者を使用しないインキＪ，
Ｋ，Ｌは、地汚れ発生温度、タツク、フローのい
ずれかにおいて満足のできるものとはならなかつ
た。これらのインキの各々について、東芝(株)製Ｂ縦
半裁の８色オフセツト輪転印刷機で、版面温度へ
湿し水を供給することなしに、シリコーンゴムよ
りなる非粘着層を有する乾式平版印刷版を用いて
印刷を行つた。その結果、インキＧ，Ｈ，Ｉは、地汚れの発生
もなく、パイリング等も皆無で、ブランケツトか
らの紙離れ性も良好で、印刷物の光沢も満足のい
くものであつた。インキＪは、ツボからのインキ
の呼出しが悪く、ローラー上でもインキの相分離
が発生し、ローラー上でインキが固化してしまつ
た。インキＫ，Ｌは、ブランケツトからの紙離れ
が悪く、パイリングも多量に発生し、着肉不良が
生じた。

【図面の簡単な説明】

図はインキの曳きと応力の関係を示すグラフで
ある。１……インキ１、２……インキ２、３……イン
キ３。

Claims

【特許請求の範囲】

１沸点200℃以上の石油系溶剤10〜50重量％、
該石油系溶剤に溶解するビヒクル樹脂、該石油系
溶剤に対して高温では溶解するが50℃以下では溶
解しない高分子物質0.1〜20重量％、および該高
分子物質を溶解ないし膨潤させる沸点200℃以上
のエステル類およびアルコール類から選ばれる１
種または２種以上の化合物0.1〜20重量％を含有
してなり、かつ前記高分子物質はロジン変性マレ
イン酸樹脂、スチレン・マレイン酸共重合樹脂、
α−オレフイン・マレイン酸共重合樹脂、ポリア
ミド樹脂、フエノール樹脂および酸価が100以上
で石油系溶剤に溶解しないロジン変性ビスフエノ
ール樹脂の群から選ばれる少なくとも１種である
ことを特徴とする乾式平版用インキ組成物。