JPH089702B2 - 平版印刷インキ用ワニスの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、平版印刷インキ用ワニスの製造方法に関
し、特に通常の湿し水を使用する平版印刷インキはもと
より、湿し水を使用しない、いわゆる水なし平版印刷用
インキのワニスとして特に優れた性状を湿す平版印刷イ
ンキ用ワニスの製造方法を提供しようとするものであ
る。

＜従来の技術＞ 平版印刷は、油性インキと水との反発する性質を利用
し、感脂性の画線部と非感脂性の非画線部とからなる印
刷版に、油性インキと湿し水とを与え、感脂性の画線部
のみに油性インキを選択的に付着させ、しかる後、被印
刷体に油性インキを転移させて印刷物を得ていた。

しかし、このような平版印刷方法においては、油性イ
ンキと湿し水との供給量の調整が極めて難しく、熟練を
必要とするものであり、その調整が適切でないと、乳化
現象による汚れが発生したり、網点再現不良、光沢の低
下、更には紙の耐水強度劣化による紙粉のパイリング等
の問題が発生する原因となるものであった。

上述の問題を改善するため、湿し水を使用することな
く平版印刷が出来る水なし平版印刷板を用いた印刷方式
が提唱されている。この方式の印刷版は、一般的に非画
線部をシリコーン化合物等のインキ反発物質でもって形
成したものである。

以上のように、現在、片版印刷には湿し水を使用する
通常の平版印刷と、湿し水を使用しない水なし平版印刷
方式とが利用されている。

さて、通常の平版印刷に使用される印刷インキワニス
としては、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステル
樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂、石
油樹脂等の樹脂を適当な比率で、植物油、鉱物油に溶解
させ、必要に応じて、金属セッケン等を加えたワニスが
一般的に使用されていた。しかし、湿し水の調整の問題
から、印刷インキの水巾適性を向上させるための技術も
提案されており、例えば、インキ中にヘキシレングリコ
ール等のグリコール類を添加する方法なども利用されて
いる。

一方、他の印刷方式である水なし平版印刷に通常の平
版インキを用いて長時間の印刷を行うと、版面温度が上
昇し、インキが非画線部にも付着し、地汚れが発生する
ものであり、水なし平版印刷用に特別には設計されたイ
ンキが必要なものであった。

そこで、水なし平版印刷用インキのワニス成分として
は、高分子量の樹脂を使用するなどして、凝集力を向上
させ、インキタックを高くする方法（例えば、特公昭49
−32962号）、あるいはインキ中にシリコーン化合物を
添加したり、シリコーン変性樹脂を用い、インキの非画
線部への付着を防止しようとする方法（例えば、特公昭
50−11287号、特開昭51−10124号、特開昭51−22405号
など）が提案されている。

また、フェノール樹脂と、ジシクロペンタジエンと乾
性油との共重合物を酸変性した樹脂とを加熱重合した変
性樹脂をワニス成分とするインキ（特開昭59−117568
号）も提案されている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、湿し水を使用する従来の平版印刷方式
に使用する印刷インキにおいては、水巾適性が十分でな
く湿し水の調整に熟練を要したり、またグリコール等を
添加したものは、添加量の調整が難しいものであった。
更に印刷インキにおいては、相反する性状である光沢、
乾燥性（セット）を同時に満足することが要求される
が、両方の性質を同時に満足することは困難なものであ
った。

また、これら印刷インキは、水なし平版印刷に対する
印刷適性を有さないもので区別して使用されるものでも
あった。

一方、水なし平版印刷用に特別に設計されたインキに
おいて、高分子量の樹脂の使用によって凝集力を高めた
インキは、インキの流動性が十分でなく、その結果、ロ
ーラー間、ブランケットから被印刷体への転移性が劣
り、レベリング、光沢等を低下させるものであった。

一方、シリコーン化合物もしくはシリコーン変性樹脂
を使用した場合は、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、多色重ね刷りの場
合などのトラッピング性が劣ることとなり、また、オー
バープリントニスを初め各種コート剤によるコート適性
も劣化させるものであった。

また、ジシクロペタジエンと乾性油との共重合体の酸
変性物と、フェノール樹脂とから得られる変性樹脂の場
合は、金属キレートや金属石ケン等を用いて凝集力を高
めなければ、耐地汚れ性が十分でないものであり、また
凝集力を高くすると、上述の問題が避けられないもので
あった。

従って、本発明は、従来の水なし平版用インキの欠点
であった地汚れ、トラッピング不良を、インキの凝集力
を高めたり、シリコーン化合物を添加することなく解決
することが出来る水なし平版用印刷インキに特に適した
ワニスの製造方法を提供しようとするものである。ま
た、本発明は、湿し水を使用する平版印刷方式にも適用
出来るインキ用ワニスを提供すると共に、従来の印刷イ
ンキの問題点、特に水巾適性等を改善したワニスを提供
しようとするものである。

なお、本発明の出願人は、特願昭62−181327号とし
て、ロジン変性フェノール樹脂等に対して、ポリブタジ
エンもしくは変性ポリブタジエンを加熱重合反応させる
ことによって得たポリブタジエン変性樹脂を含有する水
なし平版印刷用インキ組成物を既に提案しているが、本
発明は、上記出願に関連するもので、平版印刷インキ用
ワニスの製造方法を特徴とするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ すなわち、本発明は、ロジン変性フェノール樹脂、ロ
ジンエステル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキ
ッド樹脂、石油樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂
を鉱物油に加熱溶解させた樹脂溶液中で、数平均分子が
100〜10,000の範囲にあるポリブタジエンもしくは変性
ポリブタジエンを加熱重合させることを特徴とする平版
印刷インキ用ワニスの製造法（請求項１）を提供しよう
とするものである。

また、本発明は、前記変性ポリブタジエンが、マレイ
ン化ポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、また
はアクリル化ポリブタジエンから選ばれた変性ポリブタ
ジエンである平版印刷インキ用ワニスの製造方法（請求
項２）を、また、前記樹脂100重量部に対して、前記ポ
リブタジエンもしくは変性ポリブタジエン５〜50重量部
を重合させる平版印刷インキ用ワニスの製造方法（請求
項３）を提供しようとするものである。

以下、本発明について詳しく説明する。

まず、本発明の製造方法において使用するポリブタジ
エンは、数平均分子量100〜10,000、粘度が、30℃で２
〜60,000ポイズの範囲の液状ポリブタジエンが使用出来
るもので、例えば、アルカリ金属化合物等を触媒として
得られるビニル結合（1,2−結合）に富む液状ポリブタ
ジエンが効果的であるが、シス及びトランス1,4−結合
に富む液状ポリブタジエンあるいは、それらの混合物な
ども使用することが出来る。

なお、ポリブタジエンの分子量としては、数平均分子
量で100以下の場合は、充分な重合物が得られず、地汚
れ温度が上がらないという問題があり、また生成物の臭
気が強いという欠点をも有する。

一方、数平均分子量10,000以上の場合、重合生成物の
粘度が高くなりすぎ、インキ化した場合その転移性が劣
る傾向があるので好ましくない。

また、変性ポリブタジエンも同様使用出来るものであ
り、変性ポリブタジエンとしては、ポリブタジエンに対
して、マレイン酸等のα・β不飽和ジカルボン酸もしく
はその無水物を付加させて得られるマレイン化ポリブタ
ジエンもしくはそのエステル化物があげられる。なお、
無水マレイン酸の変性度合としては、ポリブタジエン１
モル中、約0.3〜3.5モルの無水マレイン酸が付加したも
のが好適である。

また、アクリル酸等のα・β不飽和モノカルボン酸を
付加させたアクリル化ポリブタジエンもあげられその変
形度合いとしては、ポリブタジエン１モルに対して、約
1.0〜2.0モル付加したものが好適である。

更に、ポリブタジエンに対して、有機過酸を作用させ
て得られるエポキシ化ポリブタジエンも同様使用出来、
ポリブタジエン１モルに対して2.0〜9.5モルの変性度合
のものが好適である。

その他のポリブタジエン骨格を有し、かつ重合性不飽
和結合を有する変性ポリブタジエンも使用出来る。

さらに、本発明に係るワニス製造において、樹脂溶液
として使用するロジン変性フェノール樹脂、ロジンエス
テル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂
及び石油樹脂は、通常平版印刷インキ用のワニス成分と
して用いられているものであり、全てが対象となるが、
重量平均分子量100,000以下のものが、光沢の点で好ま
しい。

次に、本発明に係るワニスの製造方法について説明す
る。

まず、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステル樹
脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂、石油
樹脂の群から選ばれる少なくとも１種以上の樹脂を、イ
ンキ溶剤として使用する鉱物油に、加熱下溶解させ、上
記樹脂よりなる樹脂溶液を作成する。この際、必要に応
じ、植物油、あるいは後記する各種エステル化合物を混
入しても良いものである。

溶解のための加熱温度としては、60〜280℃の範囲
で、５〜60分加熱することにより、容易に樹脂溶液を調
整することが出来る。しかる後、前記樹脂溶液中に前述
したポリブタジエンもしくは変性ポリブタジエンを添加
し、更に必要に応じ、重合開始剤を添加して、ポリブタ
ジエン及び／又は変性ポリブタジエンを加熱重合させ、
目的とする重合物を得るものである。

ポリブタジエン及び／又は変性ポリブタジエンの加熱
重合に際しては、温度60〜280℃で、10〜120分間加熱反
応させることで、目的とする重合物を得ることが出来
る。なお、重合開始剤を使用する場合は、窒素雰囲気下
で、温度60〜180℃で反応させることが必要であり、重
合開始剤を使用を使用しないで反応させる場合は、温度
220〜280℃で、室素雰囲気の制限を受けずに反応させる
ことが出来る。

なお、前述した樹脂溶液を調整すると同時に、ポリブ
タジエン等をも仕込み、十分な溶液状態が得られた後、
重合開始剤を添加してポリブタジエンを重合させること
も出来るものである。

重合物中のポリブタジエンの量は、共存させる樹脂10
0重量部に対して、５重量部以上50重量部未満とする事
が好ましい。５重量部未満では目的とする効果が得られ
ず、また50重量部以上では転移性および光沢が不良とな
り、好ましくない。

なお、ポリブタジエンの重合は、上記のように樹脂の
溶液中で加熱反応を行う事が必須であり、ポリブタジエ
ンと他の樹脂とを単に混合することにより作製したワニ
スを用いたインキでは、目的とする効果が得られないも
のである。また、本発明のワニスは金属キレートや金属
石ケン等を用いて、凝集力を高めるためのゲル化を特に
行わなくても充分な水なし平版印刷適性が得られるもの
であるが、光沢や転移性を損なわない範囲でこれらを用
いてゲル化することも可能である。

重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤として用い
られるものが、作用可能であり、特に限定されるもので
はない。

また、重合反応の際添加出来るエステルとしては、ら
く酸、吉草酸、カプロン酸、ペプチル酸、カプリル酸、
カプリン酸、オレイン酸等の脂肪酸のアルキルエステル
類、しゅう酸、マロン酸、こはく酸、アゼライン酸、セ
バシン酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族二塩基酸の
ジアルキルエステル類、リン酸のトリアルキルエステル
類が例示出来る。

このようにして得られた重合物を用いてインキを製造
する場合において、インキ中重合物の形で２重量％未満
の使用量では目的とする効果が得られず、40重量％以上
の使用量ではインキの流動性が劣り、あるいは高タック
となり、印刷適性上好ましくない。

また、本発明に係る重合物は、他の樹脂ワニスと混合
して用いても何ら効果が失われるものではなく、また他
の樹脂ワニス等とクッキングして用いることもまた可能
である。

インキ製造に際して本発明の重合物は、溶剤で希釈さ
れワニスとして使用されるが、更にそれに混合される他
の成分としては、従来から通常、平版印刷インキ用に用
いられている公知の成分が使用できる。

例えば、このような成分の１つである乾性油、半乾性
油としては、アマニ油、桐油、大豆油、サフラワー油、
ヒマシ油等があり、これらを単に添加しただけでもよい
し、前述のとおり、ワニスの製造工程でクッキングして
用いてもよい。溶剤としての鉱物油としては、沸点200
〜350℃の石油系溶剤が使用出来、特に水なし平版用の
ワニスとして使用する場合は、芳香族成分を５体積％以
上含有しない溶剤を使用することが、版面温度の上昇に
対する耐熱性向上において有効である。

また、インキの着色剤としては、無機ないしは有機系
顔料など、従来のインキ組成物で一般的に使用されてい
るものが使用できる。

以下、実施例により、具体的に説明するが、本発明は
これに限定されるものではない。

＜実施例＞ 実施例1. ロジンエステル樹脂（ペンタリンK.ハーキュレス社
製）40重量部を、石油系溶剤（６号ソルベント・日本石
油社製）15重量部に混合し、230℃で30分間加熱溶解さ
せる。その後、ポリブタジエン（Ｂ−3000.日本石油化
学社製．数平均分子量3,000）８重量部、過酸化ジター
シャリーブチル0.5重量部を添加し、窒素雰囲気下、160
℃で約１時間反応せしめ、目的とする重合物を得る。そ
の後、６号ソルベントを30重量部加え、ワニス１とす
る。

実施例２〜８ 上記実施例１と同様にして、表−１に従い、同様重合
物を得るとともに、同様６号ソルベントを添加して、ワ
ニス１〜８を得る。

なお、実施例８では、表−１に示した材料以外に、オ
レイン酸ブチル２重量部を樹脂溶液中に添加し、重合を
行う。

比較例１〜3. 比較例として、表−２に従い、実施例１と同様にして
比較ワニス１（ゲル化剤を使用した場合）、比較ワニス
２及び３をそれぞれ製造する。

インキ製造例１〜９、比較インキ製造例１〜３ 上記の実施例で得たワニス１〜８及び比較ワニス１を
それぞれ使用し、下記配合からなる藍色及び黄色のイン
キＡ〜Ｈ（インキ製造例１〜８）及びインキＩ（比較イ
ンキ製造例１）を常法により製造する。

また、インキＪ（インキ製造例９）は、上記ワニス配
合のうち、５重量部をワニス１を用い、残りを比較ワニ
ス２とした混合ワニスでインキ化を行う。

また、インキＫ（比較インキ製造例２）に関しては、
比較ワニス１及び２の混合ワニス（50/50）を用い、か
つシリコーンオイル（KF−96、信越シリコーン社製）を
2.0重量部外添してインキ化を行う。

また、インキＬ（比較インキ製造例３）に関しては、
ワニスとしてインキＫで使用した混合ワニスを使用し、
更にポリブタジエンＢ−3000を外添し、同様にインキ化
を行う。

印刷試験１ インキ製造例１〜９及び比較インキ製造例１〜３で得
た藍色インキＡ〜Ｌ及び黄色インキＡ〜Ｌを用い、印刷
試験を行う。版胴にシートヒーターを特別に取りつけ、
版面温度の昇温が簡易に出来るようになした印刷機に、
水なし平版（東レ社製）を取りつけ、湿し水を供給する
ことなく、版面温度を昇温させながら、コート紙に印刷
を行う。

そして、一定のベタ濃度（マクベス社製濃度計で藍1.
55）において、印刷物の非画線部に地汚れが発生した際
の版面温度を、地汚れ温度として評価する。

一方、光沢は、グロスメーターで測定し、その結果を
表示する。

また、藍色インキの印刷物を１昼夜放置後、黄色イン
キを用いて重ね刷りを行い、ドライトラッピングの程度
及びインキの転移性を印刷物から評価する。

結果は、表−３に示す。

以上の結果より明らかなように、本発明に係るワニス
を使用したインキ組成物は、凝集力を上げ、地汚れ温度
を高めた従来インキ（インキＩに相当）より光沢、転移
性、トラッピングの面で優れ、また、シリコーン化合物
の添加により、地汚れ温度を高めた従来インキ（インキ
Ｋに相当）と同様の地汚れ適性を有しながら、更に転移
性、トラッピングの面で優れることがわかる。

また、本発明に係るワニスをインキ中５％（樹脂中2.
4％）使用したインキＪについても本発明で特定するワ
ニスの使用の効果が表れるもので、従来インキＩ・Ｋよ
りも優れることがわかる。

また、ポリブタジエンを重合させず、単に樹脂溶液に
混合したインキＬの場合は、各評価項目において、十分
でないものである。

印刷試験２ 印刷インキ製造例より1,8で得たインキＡ及びインキ
Ｈ、並びに比較インキ製造例2,3で得たインキＫ及びＬ
を用い、湿し水を使用する通常の平版印刷を行う。な
お、印刷版としては、コニカ株式会社製、PS版（SM
P）、湿し水として通常の酸性湿し水を用い、水巾適
性、光沢、転移性、ドライトラッピング性に関して印刷
適性を評価する。

なお、更に比較のため、インキ製造例１と同じ配合
で、比較例３で得た比較ワニス３を使用した以外は、同
様にインキ化し、インキＭを製造し、同様印刷試験２を
行う。評価結果は表−４に示す。

以上の評価結果から明らかなように、本発明に係るワ
ニスを使用したインキは、従来の湿し水をを使用する従
来の平版印刷方式に対しても、優れた印刷適性を有する
ことがわかる。

一方、従来の水なし平版インキ（シリコーンを添加し
たもの）は、水巾適性、転移性で不十分なことがわか
る。

＜効果＞ 以上のように、本発明に係るワニスを使用した水なし
平版印刷用インキ組成物は、地汚れ温度を高い値に保持
した状態で、光沢・転移性・トラッピング適性に優れる
ものであることがわかる。

更に、本発明に係るワニスを使用したインキ組成物
は、湿し水を使用する従来の平版印刷方式にも適用出
来、かつ従来の通常の平版インキと同等もしくは水巾適
性等がより優れるものであり、印刷会社におけるインキ
の在庫管理、使用ミスの防止に極めて有効なものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久安 貞男 大阪府大阪市北区東天満２丁目６番２号 南森町中央ビル内 サカタインクス株式会 社内 (72)発明者 吉田 光一郎 大阪府大阪市北区東天満２丁目６番２号 南森町中央ビル内 サカタインクス株式会 社内 審査官 中島 庸子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステ
   ル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アルキッド樹脂、
   石油樹脂から選ばれた少なくとも１種の樹脂を鉱物油に
   加熱溶解させた樹脂溶液中で、数平均分子量が100〜10,
   000の範囲にあるポリブタジエンもしくは変性ポリブタ
   ジエンを加熱重合させることを特徴とする平版印刷イン
   キ用ワニスの製造方法。
2. 【請求項２】前記変性ポリブタジエンが、マレイン化ポ
   リブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、またはアク
   リル化ポリブタジエンから選ばれた変性ポリブタジエン
   である請求項１記載の平版印刷インキ用ワニスの製造方
   法。
3. 【請求項３】前記樹脂100重量部に対して、前記ポリブ
   タジエンもしくは変性ポリブタジエン５〜50重量部を重
   合させる請求項１記載の平版印刷インキ用ワニスの製造
   方法。