JPH08165449A - 凸版印刷用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インキの乾燥速度が速く、かつ、印刷物の光
沢が良好な凸版印刷用インキ組成物を提供する。 【構成】 ロジン変性マレイン酸樹脂等のグリコール類
に溶解するビヒクル樹脂を含有する凸版印刷用インキ組
成物において、ロジンとトリエタノールアミン等のアミ
ン類とを反応させて得られるロジン石鹸を含有せしめた
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、段ボール、紙袋等の紙
印刷に使用される凸版印刷用インキ組成物に関し、特
に、フレキソ印刷に好適に用いられる凸版印刷用インキ
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ゴムないしはナイロン等の樹
脂凸版を使用した段ボール印刷等に使用する印刷インキ
には、水を主溶媒とし、ツーロール方式フレキソ印刷機
に使用する水性インキと、グリコールを主溶媒とし、複
数のインキ練りロールを有する印刷機に使用するグリコ
ールタイプインキとがある。

【０００３】前者の水性インキは、インキの乾燥性に優
れるという特徴を有し、一方、後者のグリコールタイプ
インキは、印刷物の光沢性に優れるという特徴を有す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者に
は、印刷物の光沢が劣化するという欠点があり、一方、
後者には、インキの乾燥速度が非常に遅いという欠点が
ある。そのため、後者においては、インキの乾燥性を改
善するため、グリコールを主成分とする溶媒に水を添加
するという手法がなされている。この場合、乾燥性には
効果を有するものの、上記フレキソ印刷用の水性インキ
と同様、溶媒に水が含まれることにより、印刷物の光沢
が劣化してしまうという問題がある。

【０００５】すなわち、従来のインキでは、乾燥性と光
沢性の両方を同時に満足させることができないという問
題がある。

【０００６】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、イン
キの乾燥速度が速く、かつ、印刷物の光沢が良好な凸版
印刷用インキ組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の凸版印刷用イン
キ組成物は、グリコール類に溶解するビヒクル樹脂を含
有する凸版印刷用インキ組成物において、ロジンとアミ
ン類とを反応させて得られるロジン石鹸（以下、ロジン
アミン石鹸という。）を含有せしめたものである。

【０００８】本発明に係る凸版印刷用インキ組成物にお
いて使用するビヒクル樹脂としては、ロジン変性マレイ
ン酸樹脂、スチレン・マレイン酸樹脂、アクリル・マレ
イン酸樹脂、アクリル酸系樹脂、シェラック変性樹脂な
ど、エチレングリコール等のグリコール類に溶解するも
のであれば適宜使用可能である。

【０００９】このようなビヒクル樹脂をインキに含有さ
せるには、従来公知の方法を使用でき、例えば、ビヒク
ル樹脂をアルカリ及び溶剤とともに混合、加熱して、ワ
ニスを製造し、このワニスに顔料を分散させてベースイ
ンキを作成し、このベースインキに溶剤、その他の添加
剤を加えて混合する方法により行うことができる。

【００１０】ビヒクル樹脂からベースインキの練肉用と
して使用されるワニス（ビヒクル）を製造する際には、
例えば、ビヒクル樹脂をエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール等の多価アルコール類に加熱溶解せしめ、
トリエタノールアミン等のアミン類で中和することによ
り得られる。このように、モイスチャーセット用インキ
や水溶解型インキ等のワニスの製造方法として公知の技
術を使用することができる。

【００１１】なお、ワニスは、溶剤であるグリコール類
の比率を変えたり、あるいはビヒクル樹脂の種類、酸
価、粘度等を変えることにより、複数の種類を作成する
ことができ、これら複数種類のワニスを用いてベースイ
ンキを作成することも可能である。

【００１２】ベースインキは、ワニスに、顔料等の着色
剤、ワックス等の耐摩耗性向上剤、溶剤であるグリコー
ル類などを適宜添加混合して得られる。ここで、顔料と
しては、耐アルカリ性を有するものが好ましく、例え
ば、ピグメント・ブルー１５：３、ピグメント・ブラッ
ク７、ピグメント・グリーン７、ピグメント・レッド１
１４、ピグメント・エロー１４、ピグメント・ホワイト
６等がある。また、展料としては、硫酸バリウム、重質
炭酸カルシウム等を添加することができる。なお、種々
の顔料や添加剤を用いて、複数種類のベースインキを作
成することも可能である。

【００１３】本発明の最も特徴とするところであるロジ
ンアミン石鹸は、上述したように、ロジンにアミン類を
反応させることにより得られる。すなわち、ロジンアミ
ン石鹸は、ロジン中に含まれるアビエチン酸等の酸にア
ミン類を反応させた、該酸のアミン類による塩を主とし
て含有するものである。

【００１４】ここでロジンとしては、ＷＷロジン（ガム
ロジンＷＷ）が好ましい。トール油ロジンでもよいが、
該ロジンでは、印刷後のインキ皮膜が弱くなるため、あ
まり好ましくない。なお、ガムロジンとは、一般に、生
松ヤニを水蒸気蒸留してテレビン油を除いたものをい
う。

【００１５】一方、アミン類としては、トリエタノール
アミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルＮ，Ｎ
ジエタノールアミン、イミノ・ビスプロピルアミン、ジ
エチレン・トリアミン、ヘキサメチレンジアミン、シク
ロヘキシルアミン等を使用することができ、その中でも
アミノアルコールが好ましく、特にトリエタノールアミ
ンが好ましい。アミノアルコールであれば、ロジンとの
反応性が良く、印刷皮膜形成性が良いためであり、トリ
エタノールアミンはこれらの性能がより優れる。なお、
アミン類以外の他のアルカリは、ロジン石鹸のｐＨ変動
が大きいため問題がある。

【００１６】このロジンアミン石鹸を製造する方法とし
ては、例えば、ＷＷロジンとトリエタールアミンとエチ
レングリコールとエタノールとを湯浴上にて撹拌混合し
て、反応させる方法を使用することができる。

【００１７】なお、このようにして製造されるロジンア
ミン石鹸溶液において、ＷＷロジンは１０〜５０部、ト
リエタノールアミンは５〜３０部、エチレングリコール
は２０〜７０部、エタノールは５〜２０部の範囲である
ことが好ましい（いずれもロジンアミン石鹸溶液を１０
０部としたときの重量部である）。また、ロジンアミン
石鹸溶液のｐＨは、６．０〜８．０の範囲にあることが
好ましい。極端にアルカリ性になると、印刷皮膜の耐水
性が悪くなり、極端な酸性は、印刷機のロール、印刷版
の洗浄性を悪化させるからである。なお、エチレングリ
コールの代りにジエチレングリコール、トリエチレング
リコールなどのグリコール類を、また、エタノールの代
りにイソプロピルアルコール、イソブタノールなどのア
ルコール類を使用してもよい。

【００１８】本発明に係る凸版印刷用インキ組成物は、
上記したベースインキに、ロジンアミン石鹸溶液と、必
要に応じて有機溶剤や添加剤などを添加し混合すること
により製造することができる。ここで、ロジンアミン石
鹸溶液は、インキ総量に対して、５〜３０部配合するこ
とが可能である。なお、インキ総量に対するロジンアミ
ン石鹸の添加比率は、ロジン換算で、３〜１５重量％で
あることが好ましい。上記添加比率が１５重量％よりも
大きいと、インキの適性粘度を維持できなくなると同時
に、インキ乾燥後の印刷皮膜の耐水性に難点が生じるか
らである。また、３重量％より小さいと、ロジンアミン
石鹸の添加効果が弱くなり、インキの転移性、濡れ耐摩
擦性に効果がないからである。

【００１９】ロジンアミン石鹸を含有せしめることは、
本発明の最も特徴とするところであり、これによって、
インキ中に水を添加しなくても、インキの乾燥速度を速
くすることができる。このように乾燥速度が速いと、例
えば、印刷後製函を行なう段ボール紙への印刷のような
場合にあっては、製函工程までの時間を短縮でき、ま
た、時として発生する製函時の搬送ベルトとの摩擦によ
る印刷物の汚染を防止できる。

【００２０】また、ロジンアミン石鹸を含有せしめるこ
とにより、近年この種の印刷インキに要求される重ね刷
り適性に多大な効果を有する。更に、印刷中の印刷イン
キの分離沈降を防止して、印刷中の印刷インキ粘度を安
定化すると同時に印刷インキの初期粘度を決定する。更
にまた、印刷物の耐水性を大幅に向上させるとともに、
この種の印刷インキの最大の問題点である撥水段ボール
紙への密着性を大きく改善させる。

【００２１】また、ロジンアミン石鹸を含有せしめるこ
とにより、印刷ロールや印刷版の洗浄性が大きく改善さ
れるとともに、上述した従来のもののように多量の水を
添加するものではないため、粘度を同一にした場合であ
っても、それら従来のインキに比べてインキの転移性が
向上し、よって印刷物の光沢がよい。

【００２２】なお、上述したように、本発明の凸版印刷
用インキ組成物では、通常、水を添加しないのである
が、決して水を含まないというのではなく、大気中の湿
度を十分に吸湿する。そのため、印刷機ロールや印刷版
の洗浄は水のみで十分行うことができ、特殊な洗浄剤を
使用する必要がない。なお、本印刷インキの吸湿（吸
水）性は通常１００％以上であるが、若干量（例えばイ
ンキ総量に対して１〜３重量％）の水を加えると、重ね
刷り特性、耐水性、光沢といった特性を損なうことな
く、印刷機上での粘度安定性等を更に改善させることが
できる。

【００２３】なお、本インキには、モルフォリン、エタ
ノール、ジメチルフォルムアマイド、カルビトールを添
加することが好ましい。

【００２４】モルフォリンは、印刷後の印刷機の洗浄性
向上のために添加するものであり、インキ総量に対して
１〜１０重量％添加することが好ましい。１重量％未満
であると上記添加効果が十分でなく、１０重量％より多
いと耐水性の悪化などの弊害が生じるからである。な
お、モルフォリンの代替として、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ−メチルＮ，Ｎジエ
タノールアミン、イミノ・ビスプロピルアミン、ジエチ
レン・トリアミン、ヘキサメチレンジアミン、シクロヘ
キシルアミン等のアミン類や、アンモニア水溶液、苛性
ソーダ水溶液などのアルカリ類も使用することができ
る。但し、モルフォリンは、アンモニア水溶液に比べて
印刷インキ中での安定度が高いため好ましく、また、他
のアミン類や苛性ソーダ水溶液のように印刷物中にアル
カリ類が残留することがなく、印刷物の耐水性を悪化さ
せることがないため好ましい。

【００２５】エタノールは、乾燥効果、消泡効果を向上
させるために添加するものであり、添加効果を考慮すれ
ば、インキ総量に対して１〜１０重量％添加することが
好ましい。エタノールの代替として、プロパノール、ブ
タノール等のアルコール類を使用してもよい。

【００２６】ジメチルフォルムアマイドは、樹脂溶液
（ワニス）に安定性を付与するものであり、インキ総量
に対して５〜１５重量％添加することが好ましい。５重
量％未満では添加効果が十分でなく、１５重量％より多
いと、インキ粘度が低くなり、印刷物の乾燥性は向上す
るが印刷適性が悪くなるからである。ジメチルフォルム
アマイドは、印刷機上でのインキ安定性には不可欠であ
り、その代替としては、ジメチルスルフォサイドがあ
り、チオジグリコール、チオグリコールやフォルムアミ
ド誘導体も実用性がある。

【００２７】カルビトールは、印刷後の印刷機の洗浄
性、印刷機の保守には必要不可欠であり、インキ総量に
対して３〜１５重量％添加することが好ましい。３重量
％未満では添加効果が十分でなく、１５重量％より多い
と、印刷物中に残存し、その吸湿性のために乾燥を遅延
し、皮膜特性も悪くなるからである。カルビトールの代
替として、ジエチレングリコール等の各種エーテル及び
そのエステル類の他、２価アルコールのモノエーテル、
エチレンカーボネートのようなものでも使用可能であ
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
なお、実施例中の配合比は、すべて重量比を示す。

【００２９】まず、一般に市販されているロジン変性マ
レイン酸樹脂（酸価１５５、軟化点１１５℃）を用い
て、以下の配合からなるワニスＡ（酸価７８．１、粘度
２６２パスカル・秒、水トレランス１０）を製造した。
製造は、ロジン変性マレイン酸樹脂をエチレングリコー
ルに２００℃で１０分間保持して分散、溶解させ、トリ
エタノールアミンで中和することにより行った。

【００３０】（ワニスＡの配合） ロジン変性マレイン酸樹脂 ５０部 エチレングリコール １１部 ジエチレングリコール ３０部 トリエタノールアミン ９部

【００３１】このワニスＡを用いて、以下の２種類の配
合よりなるベースインキＢ、Ｃを作成した。

【００３２】（ベースインキＢの配合） ピグメント・ブルー１５：３ ２０部 ワニスＡ ７０部 エチレングリコール ６部 ワックス ４部

【００３３】（ベースインキＣの配合） 沈降性硫酸バリウム ４０部 ワニスＡ ５５部 ワックス ５部

【００３４】ここで、ワックスはパラフィン系ワックス
「セレシン８１０（日興リカ製）」、沈降性硫酸バリウ
ムは「硫酸バリウムＴＨ（堺化学製）」を用いた。な
お、ピグメント・ホワイト６でベースインキを作成する
場合には、ベースインキＣの配合において、硫酸バリウ
ムをピグメント・ホワイト６とすればよい。他の顔料の
場合には、ベースインキＢの配合を適用することができ
る。

【００３５】つぎに、以下の２種類の配合により、７０
℃の湯浴上にて撹拌混合、反応させ、褐色粘稠な液体と
して、ロジンアミン石鹸溶液Ｄ、Ｅを得た。

【００３６】（ロジンアミン石鹸溶液Ｄの配合） ＷＷロジン ３０部 トリエタノールアミン １０部 エチレングリコール ５４部 エタノール ６部

【００３７】（ロジンアミン石鹸溶液Ｅの配合） ＷＷロジン ４０部 トリエタノールアミン １４部 エチレングリコール ３８部 エタノール ８部

【００３８】ロジンアミン石鹸溶液Ｄは、ｐＨが６．
５、粘度３０センチパスカル・秒（２５℃）、ロジンア
ミン石鹸溶液Ｅは、ｐＨが７．５、粘度６０センチパス
カル・秒（２５℃）であった。なお、ＷＷロジンは、酸
価１７０、軟化点８０℃の中国製のものを使用した。

【００３９】以上のベースインキＢ、Ｃ及びロジンアミ
ン石鹸溶液Ｄ、Ｅを用いて表１の「実施例」の欄に示す
配合で、実施例１〜７のインキを製造した。また、ベー
スインキＢを用いて表１の「比較例」の欄に示す配合
で、比較例１〜４のインキを製造した。

【００４０】

【表１】 なお、比較例のインキに使用した水性ワニスはアクリル
樹脂水溶液（含水率７０％）、水性エマルジョンはアク
リルエマルジョン（含水率６５％）、ワニスはグリコー
ルワニス、ワックスは上記のパラフィン系ワックスを使
用した。

【００４１】以上の実施例１〜７、比較例１〜４のイン
キについて、以下の試験を行ない、印刷評価をした。各
インキの粘度及び試験結果を表２に示す。なお、試験
は、ＲＩテスター２カットロール（明製作所製）によ
り、段ボールシート（Ｋライナー）に印刷することによ
り行なった。

【００４２】

【表２】 試験条件は以下の通りである。 粘度……Ｂ型粘度計による測定 乾燥時間……ＲＩテスター展色物の指触法における時間
測定（秒） 光沢……印刷物の目視による判定 耐摩擦性……学振式耐摩擦試験機で摩擦材として白紙を
使用し（荷重５００ｇ、 ４０回）、白紙
の汚染度及び展色物の色落ちを目視判定 濡れ耐摩擦性……学振式耐摩擦試験機で摩擦材として含
水させた白布を使用し（荷重２００ｇ、２回）、白布の
汚染度及び展色物の色落ちを目視判定 機上安定性……ＲＩテスター機上で３０分間連続回転さ
せ、該機上での粘度変化を展色物で判定 重ね刷適性……ＲＩテスターで２色同時に展色し、乾燥
後の上刷りインキの色濃度を目視判定 撥水ライナー密着性……ＲＩテスターで撥水ライナーに
展色し、セロファンテープ及び爪による密着性判定

【００４３】評価は、光沢、耐摩擦性、濡れ耐摩擦性、
重ね刷適性、撥水ライナー密着性については、一般に使
用可能なレベルを△とし、それより良好であったものを
○、更に良好であったものを◎、△よりも悪化したもの
を×として、４段階で行なった。機上安定性について
は、「◎…異常なし、○…展色物の色濃度が高い、△…
展色物がかすれて淡くなる、×…ライナーが破壊され
る」で評価した。

【００４４】表２に示されているように、実施例１〜７
のインキは、いずれも乾燥速度が速く、かつ、その印刷
物の光沢が良好であった。また、耐摩擦性、耐水性、機
上安定性、重ね刷り適性、撥水ライナーへの密着性等の
インキ特性においても良好な結果が得られた。また、速
乾性であるため、いわゆる裏移りの問題も生じなかっ
た。なお、これら実施例のインキは、粘度も従来の含水
させたグリコールタイプインキ（比較例２〜４）と同程
度であった。

【００４５】ここで、実施例６のインキでは、濡れ耐摩
擦性の向上が見られなかったが、これはカルビトールの
含有率が高いためである。また、実施例７のインキで
は、濡れ耐摩擦性、重ね刷適性及び撥水ライナー密着性
の向上が見られなかったが、これはロジンアミン石鹸の
含有率が低いためである。

【００４６】これに対し、比較例１のインキ（従来のグ
リコールタイプインキ）では、水を含有しないため、光
沢は良好であったが、乾燥時間が実施例のインキの約２
０倍と非常に長かった。また、比較例２〜４のインキ
（従来の含水させたグリコールタイプインキ）では、乾
燥時間は、比較例１のインキに比べて短くなっているも
のの実施例１〜７のインキよりも長く（約２、３倍程
度）、また、印刷物の光沢及び他のインキ特性も不十分
な結果しか得られなかった。

【００４７】なお、上記した実施例のインキでは、ベー
スインキＢを４０部添加したものを示したが、印刷物の
色濃度を考慮した場合には、４０部より多く添加するこ
ともできる。

【００４８】また、この実施例のインキは、主としてツ
ーロール方式のフレキソ印刷用インキとして調製された
ものであるが、エタノール、カルビトール、ジメチルフ
ォルムアマイド及びそれらの代替品の量及び比率を適宜
調整することによって、複数のインキ練りロールを有す
る印刷機用の印刷インキとしても対応できる。

【００４９】

【発明の効果】上述したように、本発明の凸版印刷用イ
ンキ組成物であると、乾燥速度が速く、かつ、その印刷
物の光沢が良好であり、更に、耐水性、機上安定性、重
ね刷り適性、撥水ライナーへの密着性、速乾性による裏
移り防止性等の他のインキ特性にも優れる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グリコール類に溶解するビヒクル樹脂を
   含有する凸版印刷用インキ組成物において、ロジンとア
   ミン類とを反応させて得られるロジン石鹸を含有せしめ
   たことを特徴とする凸版印刷用インキ組成物。
2. 【請求項２】 前記ロジン石鹸が、インキ総量に対し
   て、ロジン換算で３〜１５％含有することを特徴とする
   請求項１に記載の凸版印刷用インキ組成物。
3. 【請求項３】 アミン類が、アミノアルコールであるこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の凸版印刷用イ
   ンキ組成物。