JPH044351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野及び先行技術 この発明は印刷インキの改良に関する。

代表的な「新聞（news）」インキは樹脂バイン
ダーを含有する油性ベヒクル中に分散した微粉状
顔料からなる。ベヒクルの主要成分は油基剤、代
表的には芳香族またはナフテン性またはパラフイ
ン性の油基材であり、これは例えばインキベヒク
ルの約90重量％を構成する。このようなインキを
使用すると事実上例えばミスチング、すなわちイ
ンキの非常に細かな液滴および油の蒸気が生成し
て印刷機上に沈着し、またこれらは印刷している
紙の上にも落ちるといつた欠点があり、更には場
合により印刷工場における環境危険をも生ずる。
慣用の新聞インキの他の欠点は印刷物の耐汚れ性
が低いことである。

発明の概要 この発明により、以下に詳細に規定するある種
の乳化剤を使用して油基剤を著量の水で乳化する
ことによつて印刷インキベヒクルを造ることがで
き、このようなベヒクルから造つたインキは使用
に際してミスチング及び蒸気の発生が上述した慣
用のインキよりはるかに低いことが見出された。

従つて、この発明は乳化剤としてパラフインワ
ツクスの酸化生成物酸（以下に酸化パラフインワ
ツクスという）のアミン塩またはアルカリ金属塩
を含み、鉱油と水との乳化液からなる印刷インキ
ベヒクルを提供するものである。

この発明はまた上述のベヒクル及び１種または
２種以上の着色剤を含むインキをも提供するもの
である。

発明の詳細な記載 この発明のインキベヒクルの油成分は軽質鉱
油、例えば25℃で１〜14ポイズ、好ましくは１〜
７ポイズ、特に約２ポイズの粘度をもつ軽質鉱油
からなるのが適当である。

インキベヒクルで使用する乳化剤は酸化パラフ
インワツクスのアミン塩またはアルカリ金属石ケ
ンである。酸化パラフインワツクスは周知の物質
である。これらは主要量のパラフイン性成分を含
むワツクスの融解物に例えば酸化触媒の存在下に
100℃〜200℃の温度で空気を吹込むことによつて
前記ワツクスを酸化することにより造ることがで
きる。原料のパラフインワツクスはいわゆる「マ
イクロクリスタリンワツクス〔この場合には長鎖
パラフインは大部分が枝分れパラフイン型（iso
−form）であると考えられる〕であつても、或
は結晶ワツクス（この場合は長鎖パラフインは大
部分が長鎖パラフインであると考えられる）であ
つても、或はパラフインスケールワツクスまたは
スラツクワツクス（これらは油中結晶ワツクスま
たはマイクロクリスタリンワツクスまたはそれら
の混合物である）であつてもよい。

前記酸化による生成物（酸化生成物酸）自体は
酸、ラクトン及びエステルのような酸化生成物及
び未反応原料を含む複雑な混合物である。酸化生
成物パラフインワツクスの酸化程度は通常その酸
価（酸化生成物のサンプル１ｇを中和するのに必
要な水酸化カリウムのmg数）によつて示され、こ
の発明で使用するための酸化生成物ワツクスは40
〜60、好ましくは40〜50、最も好ましくは40〜50
の酸価をもつものを適当とする。この発明により
使用するための酸化生成物ワツクスの好適なクラ
スは結晶性スケールワツクスまたはスラツクワツ
クスから誘導された、好適には40〜50の酸価、
100〜130のケン化価、98.9℃（210〓）で測定し
た16〜40センチストークス、好ましくは20〜30セ
ンチストークスの粘度及び25℃での稠度が50以
下、好ましくは25℃で30以下の酸化生成物ワツク
スである。

この発明により使用する酸化生成物ワツクスの
他の好適なクラスは主要量がパラフイン油から誘
導された、40〜50の酸価、100〜120のケン化価、
98.9℃（210〓）で測定した粘度が2.5〜10センチ
ストークス、好適には３〜８センチストークス
で、流動点が０℃以下の液体酸化生成物酸の混合
物である。このような酸化生成物酸自体は既にパ
ラフイン油を含むから、この発明によるインキベ
ヒクルは前記酸化生成物酸（酸化生成物油）をケ
ン化し、次いでケン化生成物を水で乳化すること
によつて造ることができる。

この発明においては、酸化生成物パラフインワ
ツクスはそのアミン石ケンまたはアルカリ金属石
ケンとして、好適にはヒドロキシアルキルアミン
石ケン例えばトリヒドロキシエチルアミン石ケン
またはナトリウム石ケンとして用いられる。この
石ケンは前記酸化生成物とアミンまたはアルカリ
金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩のような
適当なケン剤との反応により造ることができる。
ケン化反応はケン化剤と融解酸化生成物との直接
反応（例えば70℃〜150℃の温度で）により、ま
たは酸化生成物とケン化剤の溶液との反応により
実施できる。

この発明によるインキベヒクルはまず最初に油
基剤を酸化生成物石ケンと混合し、次いで得られ
た混合物を水で希釈することによつて便宜に造る
ことができる。これらの両方の操作は中位に高め
た温度、例えば75℃〜95℃、好適には85℃〜95℃
で行うのを適当とする。最初の混合物を造るため
に使用する酸化生成物石ケン／鉱油の重量比は石
ケンが石ケンと鉱油基剤との全混合物の15〜50重
量％、好ましくは25〜40重量％をなすようにする
のを適当とする。混合操作は適当な混合容器中に
まず石ケンを置き、それを所要の温度、例えば約
90℃に加熱し、次いでこれに撹拌下に鉱油を加
え、得られた混合物を例えば30分〜１時間混合す
ることによつて行うのが好都合である。得られた
混合物を次いで水で乳化するが、この乳化は石ケ
ンと鉱油との加熱した混合物に温湯を添加し、高
めた温度、例えば約90℃で例えば30分〜60分間撹
拌することによつて行うのが好都合である。次い
で全乳化液を好ましくは撹拌下に放冷する。使用
する鉱油−石ケン混合物／水の重量比は得られる
乳化剤すなわちこの発明によるインキベヒクルが
少くとも10重量％の水、好適には少くとも20重量
％の水を含有する重量比となる重量比を適当とす
る。上述のように好適な石ケンを使用する時には
全インキベヒクルの50重量％までの量の水を導入
することが可能である。

得られたインキベヒクルは次いで該ベヒクルに
適当な着色剤例えばカーボンブラツク（この場合
には羽毛品級のカーボンブラツクを使用するのが
望ましい）と混合することによつて印刷インキに
変換することができる。或は予め分散した顔料を
使用することもできる。

インキベヒクルと顔料との混合は顔料をインキ
ベヒクル中に導入するための慣用の装置、例えば
高速度剪断ミキサ、ペプルミルまたは３本ロール
ミルを使用して行うのが一般的である。

別法として、酸化生成物石ケン−鉱油混合物を
着色剤（これはカーボンブラツク、望ましくは羽
毛級品のカーボンブラツクのような顔料、または
粒状顔料または予備分散顔料であることができ
る）と最初に混合し、次いで得られた混合物を水
と混合することによつてインキを造つてもよい。
酸化生成物石ケン−油混合物中に着色剤を分散ま
たは溶解した後で全インキベヒクルの50重量％ま
での量の水を前記混合物と環境温度ないし90℃の
温度、好適には60℃〜70℃の温度で混合する。

酸化生成物ワツクス石ケンのほかに、この発明
のインキベヒクル及びインキは天然起源または合
成起源の可ケン化性物質のケン化により得た他の
石ケンを少割合量（酸化生成物ワツクス石ケンに
対して）含んでいてもよい。このような他の可ケ
ン化性物質の例は植物性ロウ（例えばカナウバロ
ウまたはカンデリアロウ）、植物油、植物脂、植
物ガム及び植物樹脂（例えば松やにを含めた針葉
樹樹脂）のような植物起源の物質；動物ワツクス
（例えば密ロウ）、動物油（例えば骨油）及び動物
脂（例えば獣脂）のような動物起源の物質；及び
鉱物性ワツクス（例えばモンタンワツクス）、精
製石油ワツクス（例えばオゾケライト）、タール
脂肪酸及び酸化されたα−オレフインのような鉱
物性または合成起源の物質である。このような他
の石ケンは酸化生成物ワツクス石ケンの重量当り
25重量％以下の量で、好適には10重量％以上の量
で存在するのを適当とする。

この発明の効果 上述のように、この発明のインキベヒクルに基
ずくインキは使用に際して慣用のインキと比較し
てミスチング及び蒸気の発生がはるかに少ない点
で慣用のインキにくらべてはるかにすぐれている
利点をもつ。その結果、印刷工場における作業環
境が著しい清浄なものとなる。慣用の印刷インキ
ベヒクルにくらべてこの発明の印刷インキベヒク
ルの他の重要な利点は相対的に多量の水を導入で
きるために原料基剤が一般に少くてすみ、製造コ
ストの低下につながる点である。

更に、この発明のインキベヒクルから造つたイ
ンキは慣用の凸版インキより速乾性であり、高有
孔性及び低有孔性の新聞印刷に同程度に適し、紙
のホコリの抑制に著しい改善を与えることができ
る。この発明のインキベヒクルの他の重要な利点
は芳香族油基剤を含有する慣用のインキと異つ
て、この発明のインキベヒクルを使用するインキ
は印刷機械のゴムローラーを膨潤する傾向がはる
かに少ない。

水素化油基剤を含む慣用のインキとは異つて、
この発明のインキベヒクルは顔料の湿めり方が極
めて迅速であり、その結果、顔料の分散期間の短
縮及びそれによつて生ずるユーテイリテイの節約
により製造コストを更に低下させることができ
る。また、芳香族あるいは未精製または部分精製
ナフテン性あるいはパラフイン性油基剤を含む慣
用のインキにくらべてこの発明のインキベヒクル
は着色顔料を使用する時には遥かに強い呈色応答
を示し、このような着色顔料は天然または人工の
光に露出しても慣用のインキほど早く変色しな
い。従つて、所定の色応答を達成するために必要
な顔料の量は遥かに少量とすることができる。

この発明のインキベヒクルを使用して製造した
インキは慣用のインキにくらべて印刷される基材
上へのより強い定着性及び結合性をもつ。従つ
て、取扱時に耐汚れ性に顕著な改善がもたらされ
る。これは最も望ましい性質である。この性質は
印刷物例えば新聞紙のインキで読者の皮フが汚れ
るといつた迷惑を回避することができる。

この発明をよく理解するために、以下に実施例
を掲げてこの発明を説明するが、この発明はこれ
らに限定されるものではないと理解されたい。

実施例 １ (a) アミン石ケンの調製 40〜50mg^KOH／ｇの酸価をもつ酸化生成物酸ワ
ツクス〔出願人が製造したハイパツクス
（Hypax）450LS（商品名）〕を80℃に加熱した。
この加熱したワツクスにトリエタノールアミン
13.5重量％（酸化生成物酸の重量に基いて）を添
加し、全体の混合物を30分間撹拌するか、或は大
部分の酸がアミン石ケンに変換されるまで撹拌を
行つた。

(b) 石ケン−油混合物の調製 アミン石ケンを70℃〜90℃に加熱した。鉱油
（粘度２ポイズ）を加熱された石ケンと混合すれ
ば油67重量％とアミン石ケン33重量％を含有する
混合物が得られた。得られた混合物を次いで絶え
ず撹拌しながら放冷した。

(c) インキの調製 カーボンブラツク顔料を分散できる適当なミキ
サー中に石ケン−油混合物100重量部を導入し、
ミキサを始動した。46〜220m²／ｇの窒素吸着表
面積をもつ羽毛級品フアーネスカーボンブラツク
20重量部を前記混合物中に導入した。カーボン
が、石ケン／油混合物と稠度及び流動性により示
されるように充分に分散された時に、インキがむ
らのない流れと外観とをもつに至るまで絶えず撹
拌しながら65℃で水60重量部を前記混合物に導入
した。

得られたインキベヒクルは毎時40，000〜50，
000枚の印刷物を製造する速度で運転される凸版
輪転機で使用するのに適するものであつた。

実施例 ２ (a) ナトリウム石ケンの調製 酸価40〜50mg^KOH／ｇ落下式融点55℃、98.9℃
（210〓）での粘度16〜24センチストークスの酸化
生成物酸ワツクス〔出願人により製造されたハイ
パツクス（Hypax）450LS（商品名）〕を80℃に加
熱し、この加熱したワツクスすなわち鉱油に水酸
化ナトリウム4.5重量％（酸化生成物の重量に基
いて）を添加し、全体30分間、或は酸化生成物酸
の大部分がそれらのナトリウム塩に転化されるま
で撹拌した。

(b) 石ケン−油混合物の調製 上述の(a)で調製した金属石ケンを70℃〜90℃の
温度に加熱し、この加熱した石ケンにナフテン性
鉱油（粘度1.5ポイズ）を混合して鉱油80重量％
とナトリウム石ケン20重量部とを含む混合物を得
た。得られた混合物を次いで絶えず撹拌しながら
放冷した。

(c) インキの調製 カーボンブラツク顔料を分散できる適当なミキ
サー中に前述の石ケン／油混合物を100重量部を
導入し、ミキサを始動した。ヨウ素価28mg／ｇ、
DBP吸着量66m³／100ｇの羽毛品級フアネスカー
ボンブラツク20重量部及び瀝青質添加剤〔ギルソ
ンク・セレクツ（Gilsonc Selects）商品名〕２
重量部を前記混合物中に導入した。石ケン−油混
合物の稠度及び流動性によつて示されるようにカ
ーボンが石ケン−油混合物に完全に分散したら温
度65℃で前記混合物中に水49重量部を導入してイ
ンキがむらのない稠度と外観をもつようになるま
で続けて撹拌した。

得られたインキの粘度は25℃で９〜13ポイズ
で、１分後の流速は約170mm、５分後の流速は290
mmであつた。

得られたインキは高有孔性紙及び低有孔性紙の
両方の紙に使用でき、硬質及び軟質ポリマ印刷板
（後者の場合には自浄性があるから紙繊維や俟が
ハーフトーンにたまるのを回避できることが判つ
た）上で使用するのに適する。基剤のワニス（ベ
ヒクル）（石ケン−油−水乳化液）は高速凸版輪
転機上で使用する着色インキの作業にも使用でき
る。

実施例 ３ (a) 石ケンの調製 実施例２の(a)の操作に従つて、主要量のパラフ
イン性炭化水素を含み、酸価45〜50、98.9℃
（210〓）の粘度が４〜６センチストークスで流動
点が−10℃の液体酸化生成物炭化水素ワツクス
〔出願人が販売するハイパツクス（Hypax）150、
商品名〕から石ケンを造つた。

(b) 石ケン−顔料混合物の調製 上記(a)により得た液体石ケン80重量部を低構造
カーボンブラツク20重量部と３本ロールミル上で
混合して黒色のワニスを得た。

(c) インキ調製 上記(b)で調製した黒色ワニス100重量部を水60
重量部と例２の(c)に記載の操作に従つて、しかし
60℃で混合し、インキを造つた。

得られたインキはアニリンインキとして使用す
るのに適しており、このようなインキは使用後に
温水でフレキソグラフ板から容易に清掃できるこ
とに留意されたい。

実施例 ４ (a) 石ケン溶液の調製 酸価45〜50、落下式融点55℃及び98.9℃（210
〓）での粘度16〜24センチストークスの酸化生成
物酸ワツクスを水酸化ナトリウム2.8重量部（酸
化生成物酸ワツクスの重量に基いて）と反応さ
せ、次いで得られた組成物に高速度ターボミキサ
を使つて30分間に亘つて水を添加して固体ナトリ
ウム石ケン40重量％を含有する分散液を得た。

(b) 石ケン−油−水乳化液の調製 粘度1.5ポイズの炭化水素油30重量部を上記(a)
で調製した乳化液100重量部に添加し、実施例２
の(c)に記載の一般的操作に従つてそれらを混合し
てこの発明によるインキベヒクルを造つた。

このベヒクルは水溶性顔料及び波形状及び他の
吸収性基材用に適した光沢改善剤と混合できる。
例えば、水溶性顔料15重量％と上述のベヒクルと
を混合することによつて造つたインキは良好な耐
湿性をもつ速乾性アニリンインキを提供するのに
使用できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 乳化剤としてワツクス酸化生成物酸のアミン
   塩またはアルカリ金属塩を含有し、水と鉱油との
   乳化液からなることを特徴とする印刷インキベヒ
   クル。 ２ 鉱油が25℃で１〜14ポイズの粘度をもつ軽質
   鉱油である特許請求の範囲第１項記載の印刷イン
   キベヒクル。 ３ ワツクス酸化生成物酸が40〜60の酸価をもつ
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の印刷イ
   ンキベヒクル。 ４ ワツクス酸化生成物酸が結晶性スケールワツ
   クスまたは結晶性スラツクワツクスから得られた
   ものである特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の印刷インキベヒクル。 ５ ワツクス酸化生成物酸がパラフイン油類から
   誘導された液体酸化生成物の混合物である特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の
   印刷インキベヒクル。 ６ 石ケンが石ケンと鉱油基剤との総重量の15〜
   50重量％をなす特許請求の範囲第１項ないし第５
   項のいずれかに記載の印刷インキベヒクル。 ７ 印刷インキベヒクルが少くとも10重量％の水
   を含む特許請求の範囲第１項ないし第６項のいず
   れかに記載の印刷インキベヒクル。 ８ 印刷インキベヒクルが20〜50重量％の水を含
   む特許請求の範囲第７項記載の印刷インキベヒク
   ル。