JPH05239393A

JPH05239393A - 乾燥促進組成物

Info

Publication number: JPH05239393A
Application number: JP4156803A
Authority: JP
Inventors: Paul L Cells; エル．セルズポール
Original assignee: MUUNEI CHEM Inc; Mooney Chemical Inc
Current assignee: MUUNEI CHEM Inc; Mooney Chemical Inc
Priority date: 1991-06-21
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1993-09-17
Anticipated expiration: 2016-05-14
Also published as: JP3165238B2; DE69202305D1; HK1007162A1; ATE122086T1; US5141562A; EP0519194A3; EP0519194A2; JP2001106953A; DE69202305T2; EP0519194B1

Abstract

(57)【要約】【構成】少なくとも１種の有機カルボン酸のジルコニ
ウム塩および過ホウ酸アルカリ金属塩またはアルカリ土
類金属塩を含有する乾燥促進組成物。【効果】インク組成物の乾燥の促進に有用であり、特
にリトグラフプリント法に使用される印刷インクに有用
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーティング組成物の
乾燥促進組成物として有用な組成物に関する。さらに詳
細には、本発明は印刷インク、特に、リトグラフプリン
ト法に使用される印刷インクの乾燥を促進するために有
用な、水で活性化される組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ペンキ、ワニス、印刷インクおよびエナ
メルのような保護用および装飾用コーティング組成物
は、膜形成のベースおよびその他の物質、例えば、顔
料、増量用顔料、フィラー、樹脂、溶剤、シンナー、可
塑剤等を含有する。このようなコーティング組成物の乾
燥時間を短縮するために、コーティング組成物に種々の
乾燥用組成物が含まれることは周知である。この乾燥用
組成物は、典型的には、マンガン、鉛、コバルト、カル
シウム等の有機カルボン酸金属塩およびカルボン酸の鉄
塩、例えば、ナフテン酸、オレイン酸、リノール酸、カ
プリル酸等のカルボン酸の鉄塩である。金属塩が、乾燥
剤として市販に適するためには、長期間の保存に対して
安定であり、基本的に乾燥用オイル中および乾燥剤組成
物中に通常使用される炭化水素溶媒または希釈剤に完全
に可溶性でなければならない。乾燥剤組成物は、表面か
ら内部まで膜全体にわたって均一に乾燥させる能力を有
することが望ましい。

【０００３】膜およびコーティングのより均一な乾燥を
施し得る乾燥剤組成物を提供するために、オクタン酸コ
バルト塩、オクタン酸マグネシウム塩等のカルボン酸の
遷移金属塩と、過ホウ酸カルシウム塩のような種々の過
ホウ酸金属塩との混合物を含有する乾燥用組成物が、リ
トグラフプリント用の顔料が加えられたワニスーインク
を含む、顔料が加えられたおよび顔料が加えられていな
いワニスを含む、種々のコーティングの硬化システムと
して使用されている。ワニスインク用の硬化システムと
しての、過ホウ酸カルシウム塩、オクタン酸マグネシウ
ム塩およびオクタン酸コバルト塩の混合物の使用は、加
国特許第1,190,987号に記載されている。この加国特許
には、プリントの積層によって覆われた紙シートまたは
カードのようなシートを作るための方法や組成物が開示
されている。この積層の下の層は、上層のコーティング
が侵食、擦傷または切除等により取り除かれない限り読
み手から見えない「隠された」メッセージを有してい
る。

【０００４】

【発明の要旨】本発明は、少なくとも１種の有機カルボ
ン酸ジルコニウム塩および過ホウ酸アルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩を含有する乾燥促進組成物に関す
る。この促進剤は、インク組成物に有用で、特に、リト
グラフプリント法において使用される印刷インクの乾燥
促進剤として有用である。

【０００５】本発明の組成物は、６個から約２４個の炭
素原子を有する、有機カルボン酸を少なくとも１種含
む、約５重量％から約４５重量％のジルコニウム塩、約
５重量％から約４５重量％の過ホウ酸アルカリ金属塩ま
たはアルカリ土類金属塩、および約１０重量％から約９
０重量％の有機希釈剤を含有する、印刷インク用の、水
で活性化し得る乾燥促進組成物である。

【０００６】本発明は、リトグラフプリント法のための
印刷インクを調製する方法であって、本発明の乾燥促進
組成物を使用することを包含することを特徴とした、方
法である。

【０００７】

【発明の構成】本発明の促進組成物において有用なジル
コニウム塩は、好ましくは、カルボン酸またはカルボン
酸混合物の塩である。ジルコニウム塩または有機カルボ
ン酸の調製は、当業者によく知られている。このような
塩は当該分野ではセッケンと呼ばれることもある。ジル
コニウムの塩またはセッケンは、有機カルボン酸と反応
する金属の量を変えることによって、およびカルボン酸
と反応する金属の量を増して塩基過剰の生成物を生じる
ような、従来技術で使用されているその他の技術によっ
て、正塩または塩基性の、塩またはセッケンとして調製
され得る。塩基性または塩基過剰のジルコニウム塩また
はセッケンは、カルボン酸に対して金属を化学量論量以
上含むものである。

【０００８】塩またはセッケンの形成に使用される有機
カルボン酸は、天然または合成、脂肪族または芳香族の
酸またはそれらの混合物であり得る。天然の酸の例とし
ては、通常は精製されている、直鎖および分枝のカルボ
ン酸、ならびにトールオイル酸などとナフテン酸のよう
な環状カルボン酸などとの混合物がある。種々の合成カ
ルボン酸、特に脂肪族カルボン酸またはその混合物は有
用であり、これらは一般に６個またはそれ以上の炭素原
子を有する。

【０００９】金属塩またはセッケンを、溶融法または沈
澱法によって調製する。セッケンは、通常は炭化水素オ
イルまたは溶剤等の不活性液体溶媒中で調製する。有機
カルボン酸は、一般的に、少なくとも６個、多ければ30
個の炭素原子を有するが、２種以上のカルボン酸を使用
するときは、混合物の酸の１種として、炭素原子を２個
しか含まないカルボン酸が使用され得る。好ましくは、
この有機カルボン酸は約６個から約１２個の炭素原子を
有する。有用な有機カルボン酸の例として、酢酸、プロ
ピオン酸、酪酸、イソペンタン酸、ヘキサン酸、２−エ
チル酪酸、ノナン酸、デカン酸、２−エチルヘキサン
酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、ネオデカン酸、ラ
ウリル酸、パルミチン酸、トールオイル酸、ステアリン
酸、オレイン酸、リノール酸、ナフテン酸等がある。こ
れらの酸の混合物または種々のオイルのケン化の後に得
られた混合物は、ジルコニウムセッケンの調製に使用さ
れ得る。塩基塩またはセッケンは、ジルコニウムの量を
多く含有するので本発明に適しており、さらに高い金属
含有率のそれらの塩およびセッケンは、しばしば「塩基
過剰の」と呼ばれ、本発明に特に有用である。従って、
ジルコニウムの種々の量、例えば約５％から約30％また
はそれ以上の範囲で、ジルコニウムの塩またはセッケン
が調製され、またこれは当分野では公知である。有用な
ジルコニウムセッケンは、例えば、米国特許第2,739,90
2号および第3,046,153号に記載されている。

【００１０】本発明の組成物に有用なジルコニウムの塩
またはセッケンの特定の例として、ナフテン酸ジルコニ
ウム塩、ネオデカン酸ジルコニウム塩、トール酸ジルコ
ニウム塩、２−エチルヘキサン酸ジルコニウム塩等があ
る。英国特許第1,002,103号に開示されている塩のよう
な酸の混合物のジルコニウム塩の例としては、ジルコニ
ウムナフテネートアセテート（zirconium naphthenate
acetate）（10％Ｚｒ）、ジルコニウムトーレートプロ
ピオネート（zirconium tallate propionate）（10％Ｚ
ｒ）等がある。ジルコニウム塩の揮発性の鉱酸（minera
l spirits）溶液は、一般商標ＴＥＮ−ＣＥＭ，ＣＥＭ
−ＡＬＬ，ＮＡＰ−ＡＬＬ，ＨＥＸ−ＣＥＭ，ＬＩＮ−
ＡＬＬおよびＮＥＯ−ＮＡＰとして、Mooney Chemicals
Inc.,クリーブランド、オハイオ州44113から入手可能
である。これらの入手可能な塩のジルコニウム含有量
は、約５％から約30％の範囲にある。必要であれば、揮
発性の鉱酸は塩から取り除かれ得、鉱油のような潤滑粘
性の油性液の適切な量で置き換えられる。あるいは油性
液を揮発性の鉱酸溶液に加え、その混合物を減圧下で加
熱して、揮発性の鉱酸を除去することもできる。

【００１１】本発明の促進組成物は、さらに過ホウ酸ア
ルカリ金属塩またはアルカリ土類金属塩を含む。硬化可
能な膜が空気に曝されない場合でも、この過ホウ酸が膜
の表面下に酸素を与えて膜の内部を乾燥する。酸素を放
出する過ホウ酸の分解は、印刷工程中にインクが水分を
吸収するために、膜内のコバルトおよびマンガン乾燥剤
によって促進される。また、組成物中のジルコニウムの
存在は流動学的改変であり、表面（スキン）乾燥になん
らかの効果をもたらす。このように、ジルコニウム塩と
過ホウ酸金属塩との組み合せは、内部から表面まで膜全
体に好ましい乾燥特性を与えるのに効果的である。本発
明の１つの実施態様の促進組成物は、マンガンのような
第一周期の遷移金属を含まない。第１周期の遷移金属を
含む促進組成物（例えば過ホウ酸マンガン）は、マンガ
ンを含まない本発明の促進組成物ほど安定ではない。

【００１２】好ましい過ホウ酸アルカリ金属塩は、過ホ
ウ酸ナトリウムまたは過ホウ酸カリウムである。過ホウ
酸アルカリ土類金属塩としては、カルシウムおよびマグ
ネシウムが好ましく、カルシウムは金属の中で最も好ま
しい。

【００１３】本発明の組成物中に含まれるジルコニウム
塩および過ホウ酸金属塩の相対的な量は、広い範囲で変
えられる。１つの実施態様では、組成物は、約10重量％
から約90重量％のジルコニウム塩および約10重量％から
約90重量％の過ホウ酸金属塩を含み得る。

【００１４】さらに別の実施態様では、本発明の促進組
成物は、ジルコニウム塩および過ホウ酸金属塩に加えて
不活性希釈剤を含む。いかなる不活性希釈剤も使用され
得るが、希釈剤は一般的に、天然または合成オイルまた
はその混合物を含み得る油性液体である。天然オイルと
は、動物性油および植物性油（例：ヒマシ油、ラー
ド）、および液体石油およびパラフィン、ナフテンまた
はパラフィンまたはナフテン混合物タイプの溶剤処理ま
たは酸処理された潤滑鉱油である。これらの鉱油は、本
発明の乾燥組成物の希釈剤として好ましい。有用な鉱油
は、種々の方法で入手できる。

【００１５】本発明の促進組成物が希釈剤を含む場合、
組成物は一般的に約５重量％から約45重量％のジルコニ
ウム塩、約５重量％から約45重量％の過ホウ酸アルカリ
金属塩またはアルカリ土類金属塩、および約10重量％か
ら約90重量％の有機希釈剤を含有する。

【００１６】本発明の組成物に含まれるジルコニウム塩
および過ホウ酸金属塩の相対的な量は、有機希釈剤の存
在の有無にかかわらず、当業者によって所望されるよう
に変えられ得る。一般的に、乾燥剤組成物に含まれるジ
ルコニウム塩の相対的な量は、乾燥剤組成物中に含まれ
ている親水性塩と相互作用（湿潤する）して、安定なス
ラリーを提供し、所望されるレベルに分散剤の粘性を上
げ、所望される程度に組成物の乾燥性能を高めるため
に、十分な量であるべきである。本発明の組成物は、ジ
ルコニウム塩をわずか１または２％程度含む場合もあり
得る。

【００１７】本発明の組成物は、好ましい特性を提供す
るために、他の添加物を含み得る。例えば、無水ホウ酸
は、使用前に乾燥剤と接触し得る大気中の湿気と反応す
るために含まれ得る。分散剤、安定剤および揺変剤もま
た、乾燥剤組成物の中に含有され得る。安定剤−分散剤
の例としては、トリポリリン酸ナトリウムがあり、揺変
剤としては、HI SIL P-600等のシリカフィラーがある。
乾燥剤組成物中に添加されるこれらの化合物は、約0.1
重量％から10重量％であり得る。

【００１８】本発明の組成物は、分散剤中で粒子を約10
ミクロン程の微粒子サイズに細かくすることのできる装
置を用いて、これらの成分を順序を問わずに混合して調
製し得る。例えば、組成物は、ボールミルの中で調製さ
れ得、成分が約20ミクロン、好ましくは約10ミクロンよ
りも小さい微粒子にまで混合され得る。

【００１９】表１および表２において、本発明の促進組
成物の例を示す。以下の例および明細書および特許請求
の範囲の記述においては、特別に指示しない限り、すべ
ての割合および百分率は重量％、温度は摂氏で表記さ
れ、圧力は大気圧またはそれに近い状態である。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】本発明の組成物は、種々の印刷インク、特
に、リトグラフプリント法で使用される印刷インクに有
用である。この目的のための印刷インクは、フェノール
修飾ロジンエステル、炭化水素樹脂、亜麻仁油ーイソフ
タル酸アルキド樹脂等の１つまたはそれ以上の樹脂を含
有し得る、顔料が加えられたワニスを含み得る。インク
中には、炭化水素可塑剤が、乾燥されるインクに可撓性
を与えるために含まれ得る。そして亜麻仁油、桐油等の
種々の乾燥オイルが、表面の密度および粘度を調整する
ために含まれ得る。さらに、カルボン酸マンガン塩およ
び／またはコバルト塩等の種々の乾燥剤または硬化剤有
機重金属塩も含まれる。一般に使用される硬化剤の例に
は、オクタン酸マンガン塩およびオクタン酸コバルト塩
がある。ゲル化剤もまたインクの密度を調整するために
含まれ、不飽和脂肪酸から誘導された反応生成物、およ
びヒュームドシリカ等の増粘剤も印刷インクに混合され
得る。印刷インクは、一般的に約15重量％から30重量％
の顔料を含み、インクの意図される使用、および所望さ
れる色あるいは複数の色に依存して選択される。

【００２３】印刷インクに混合される本発明の促進組成
物の量は、インクの特性および所望される乾燥速度によ
って変えられ得る。表２に示されている例２のような本
発明の組成物が、通常は、インク組成物中に約0.5重量
％から10重量％の量で含まれ、さらに一般的には約１〜
約６または７重量％の量で含まれる。

【００２４】

【実施例】本発明の促進組成物の実用性および利点を、
以下の実施例で示す。

【００２５】〔コントロール１〕200重量部の赤インク
（No.S-1173, Multi Color）、コバルトを６％含む1.5
重量部のコバルトLIN-ALL^TM（Mooney Chemicals, In
c.）、マンガンを６％含む1.5重量部のマンガンLIN-ALL
^TM（Mooney Chemicals, Inc.）、0.6重量部のメチルエ
チルケトキシムおよび４重量部の水を含む印刷インクを
調製する。

【００２６】〔コントロール２〕25重量部のコントロー
ル１のインクに、ジルコニウムを18％含む1.0重量部の
ジルコニウムHEX-CEM^TM（Mooney Chemicals, Inc.）を
加える。

【００２７】〔実施例Ａ〕25重量部のコントロール１の
インクに、1.0重量部の例２の促進組成物を加える。実
施例Ａおよび２つのコントロールの例で調製されたイン
クの乾燥時間は、以下のように決定される。均一な薄膜
を形成するために十分な圧力をかける際に擦りつける棒
を使用して、組成物を擦りつけて滑らかにしたものをイ
ンクテストパッドの上に用意する。その後、薄膜を滑ら
かな面を下にしたオニオンスキン紙で覆う。オニオンス
キン紙で表面を覆った擦りつけて滑らかにしたものを、
所望する温度および湿度（一般的に７７゜Ｆ、相対湿度
50％）に保った環境チャンバーの中でガラスパネル上に
置く。ガードナーレコーダー（Gardner Recorder）を後
部脚がオニオンスキン紙を押さえるように、インク膜の
中心に置く。オフセットを最大にし、空気流による乱れ
を最小にするために、重りを置く。このレコーダーを12
時間作動する。その後、覆われた擦りつけて滑らかにし
たものを環境チャンバーから取り出し、オニオンスキン
紙を擦りつけて滑らかにしたものから剥す。オニオンス
キオン紙上に写ったものの開始および終了に印を付け、
ガードナー12時間テンプレートを使用して乾燥時間を測
定し、１時間に１０回刻みで記録する。３種のインク
（各２つ）の乾燥時間を表３に示す。

【００２８】

【表３】

【００２９】表３の結果からわかるように、本発明の促
進組成物は乾燥時間を著しく短くする。

【００３０】本発明は、好ましい実施態様について説明
されており、当業者にとっては本明細書の種々の改変が
明らかである。従って、ここに開示されている発明は、
そのような改変も添付の特許請求の範囲内にあることを
意図する。

【００３１】本発明は、少なくとも１種の有機カルボン
酸のジルコニウム塩および過ホウ酸アルカリ金属塩また
はアルカリ土類金属塩を含有する組成物に関する。この
組成物は、インク組成物の乾燥の促進に有用であって、
特に、リトグラフプリント法に使用される印刷インクに
有用である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１種の有機カルボン酸のジルコ
ニウム塩および過ホウ酸アルカリ金属塩またはアルカリ
土類金属塩を含有する、乾燥促進組成物。
【請求項２】前記有機カルボン酸が、約６個から約３０
個の炭素原子を有する、少なくとも１種の脂肪族または
脂環式モノカルボン酸である、請求項１に記載の組成
物。
【請求項３】前記有機カルボン酸が、約６個から約１２
個の炭素原子を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】前記過ホウ酸金属塩が、過ホウ酸アルカリ
金属塩である、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】前記過ホウ酸金属塩が、過ホウ酸ナトリウ
ムである、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】第１周期の遷移金属を含まない、請求項１
に記載の組成物。
【請求項７】約１０％から約９０％のジルコニウム塩お
よび約１０％から約９０％の過ホウ酸金属塩を含有す
る、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】さらに不活性希釈剤を含有する、請求項１
に記載の組成物。
【請求項９】前記不活性希釈剤が鉱油である、請求項８
に記載の組成物。
【請求項１０】６個から約２４個の炭素原子を有する、
有機カルボン酸を少なくとも１種含む、約５重量％から
約４５重量％のジルコニウム塩、約５重量％から約４５
重量％の過ホウ酸アルカリ金属塩またはアルカリ土類金
属塩、および約１０重量％から約９０重量％の有機希釈
剤を含有する、印刷インク用の、水で活性化し得る乾燥
促進組成物。
【請求項１１】前記過ホウ酸金属塩が、過ホウ酸アルカ
リ金属塩である、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１２】前記過ホウ酸金属塩が、過ホウ酸ナトリ
ウムである、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１３】第１周期の遷移金属を含まない、請求項
１０に記載の組成物。
【請求項１４】前記有機カルボン酸が、６個から１２個
の炭素原子を有する、請求項１０に記載の組成物。
【請求項１５】前記有機希釈剤が、鉱油である、請求項
１０に記載の組成物。
【請求項１６】リトグラフプリント法に用いる印刷イン
クを調製する方法であって、乾燥促進組成物として請求
項１に記載の組成物を使用することを包含することを特
徴とした、方法。
【請求項１７】リトグラフプリント法に用いる印刷イン
クを調製する方法であって、乾燥促進組成物として請求
項１０に記載の組成物を使用することを包含することを
特徴とした、方法。