JPH09249726A

JPH09249726A - ロジン変性フェノール樹脂および印刷インキ

Info

Publication number: JPH09249726A
Application number: JP6048896A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Shibata; 利之柴田; Koji Sato; 孝二佐藤
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1996-03-18
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】合成時に昇華のないポリオール成分を用い、特
に耐ミスチング、耐摩擦性、乾燥性に優れた平均分子量
１０万以上の印刷インキ用樹脂及びそれを含む印刷イン
キを提供する。【解決手段】ロジンまたはその誘導体成分、フェノール
ホルムアルデヒド付加縮合体成分、およびポリオール成
分からなり、該ポリオール成分の全部又は一部がジペン
タエリスリトール、トリペンタエリスリトール、テトラ
ペンタエリスリトールであることを特徴とするロジン変
性フェノール樹脂。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は特に高速印刷に適応
した、高分子量の印刷インキ用樹脂及びそれを含む印刷
インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年印刷機のい高速印刷が進み、印刷イ
ンキのみミスチング防止、耐摩擦性、乾燥性を向上させ
る為ロジン変性フェノール樹脂を高分子量化する事で対
処している。一般に印刷用樹脂は、ロジンまたはその誘
導体、フェノールフォルムアルデヒド付加縮合体、ポリ
オール（主に、エチレングリコール、1,6-ヘキサンジオ
ール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン、ペンタエリスリトール等）とを反応せ
しめたロジン変性フェノール樹脂が使用される。ロジン
変性フェノール樹脂の分子量は、耐ミスチング性を得る
ためにある程度大きいものの方が好ましいが、重量平均
分子量が１０万になると、従来のポリオール成分では樹
脂の高分子量化が困難である。また、ペンタエリスリト
ールを使用すれば高分子量化は可能であるが、ペンタエ
リスリトールは樹脂合成中昇華し、反応容器の壁の上部
に付着するため混合が十分なされないという問題点があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は合成時に昇華
のないポリオール成分を用い、特に耐ミスチング、耐摩
擦性、乾燥性に優れた平均分子量１０万以上の印刷イン
キ用樹脂及びそれを含む印刷インキを提供するものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ロジンまたは
その誘導体成分、フェノールホルムアルデヒド付加縮合
体成分、およびポリオール成分からなり、該ポリオール
成分の全部又は一部が下記一般式（１）で示されるポリ
オールであることを特徴とするロジン変性フェノール樹
脂である。Ｈ［ＯＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₂ＯＨ）₂ＣＨ₂］nＯＨ（nは２〜４の整数を表す。）更に本発明は、上記ポリオール成分が上記ロジン変性フ
ェノール樹脂成分中１〜１５重量％含有する上記ロジン
変性フェノール樹脂である。更に本発明は、樹脂の重量
平均分子量が１０万〜２０万である上記ロジン変性フェ
ノール樹脂である。更に本発明は、上記ロジン変性フェ
ノール樹脂を含むことを特徴とする印刷インキである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において、ロジンまたはそ
の誘導体としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール
油ロジン、不均化ロジンまたはこれらの重合物が挙げら
れ、またマレイン酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽
和カルボン酸を付加したロジン誘導体等が挙げられる。

【０００６】本発明において、フェノール・ホルムアル
デヒド付加縮合体としては、レゾール型フェノール樹脂
が好ましい。このレゾール型フェノール樹脂のフェノー
ル成分としては石炭酸、クレゾール、ｔ−またはｓｅｃ
−ブチルフェノール、アミルフェノール、シクロヘキシ
ルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノー
ル、ドデシルフェノール、ペンタデカンフェノール、オ
クタデカンフェノール、ノナデカンフェノール、ジオク
チルフェノール、フェニルフェノール、クミルフェノー
ル等のフェノール、カテコール、レゾルシン、ハイドロ
キノン、ビスフェノール等の多価フェノールが挙げられ
る。アルデヒド成分としてはホルムアルデヒド、パラホ
ルムアルデヒド等が挙げられ、フェノール成分１モルに
対して０．２〜４モルを常法により反応させる。

【０００７】本発明のポリオール成分は、ジペンタエリ
スリトール、トリペンタエリスリトール、テトラペンタ
エリスリトールであり、ペンタエリスリトールの２量
体、３量体及び４量体等である。又、併用する場合のそ
の他ポリオール成分としては、エチレングリコール、
１, ６- ヘキサンジオール、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリト
ール等がある。本発明のポリオール成分はロジンフェノ
ール樹脂中１〜１５重量％使用されることが好ましい。

【０００８】本発明は必要に応じて酸触媒を使用する。
酸触媒としては、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン
酸等のスルホン酸類、硫酸、塩酸等の鉱酸を触媒して２
２０℃以上加熱する必要がある。しかし、このような条
件では反応物が容易に着色するため、還元剤である次亜
リン酸、トリフェニルホスファイト、トリフェニルホス
フェート等を併用することもある。

【０００９】更に残存する酸触媒等に由来する水素イオ
ンを中和することによって金属の錆を防ぐこともでき
る。中和剤としては、リチウム、セシウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニ
ウム、亜鉛、チタン、ジルコニウム、アンチモン、セレ
ン等の金属の水酸化物、酸化物またはカルボン酸塩類の
塩類の利用が可能である。

【００１０】本発明のロジン変性フェノール樹脂の重量
平均分子量は、１０万〜２０万が好ましい、分子量が１
０万より小さいと、耐ミスチング性が劣る傾向があり、
２０万より大きいと樹脂の溶解性が劣る傾向があるので
好ましくない。本発明のロジン等変性フェノール樹脂の
合成は次のようにして得ることができる。尚、％とは重
量％を示す。

【００１１】（レゾール型フェノール樹脂の合成法）反
応釜に上記フェノール類とアルデヒド類を所定の割合で
仕込み更にトルエン、キシレン等の溶剤をフェノール樹
脂の固形分が４０〜７０重量％となるような量を添加
し、攪拌，加熱し５０℃にて水酸化カルシウム、酸化カ
ルシウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウムなど
の塩を水と混合し、スラリー状として添加する。また、
アンモニウム水やアミン類も触媒として利用でき、塩基
性塩およびアミン類のいずれもフェノール類１モルに対
し０．０５〜０．１モルの範囲で使用できる。０．０５
モル以下では反応が遅く未反応物が多くなり、０．１モ
ル以上では得られる印刷インキ用樹脂の溶解性が劣化す
る。また、水の量は３〜１０重量％が好ましい。水の量
が３重量％以下であると出来上ったレゾール型フェノー
ル樹脂の着色が大きくなり、１０重量％以上では縮合の
進行がおそくなり、必要な分子量のレゾール型フェノー
ル樹脂が得られない。触媒添加後６５〜１１０℃の反応
温度で５〜１０時間反応を続けた後、冷却して約６０℃
として静置して、その後塩酸、蟻酸、酢酸で中和水洗を
行なう。

【００１２】（樹脂組成物の合成法として）反応釜にロ
ジン類を４０〜７０重量％を仕込み窒素ガスを吹き込み
ながら加熱して溶解し、２２０〜２６０℃に昇温した
後、上記レゾール型フェノール樹脂３０〜５０重量％
（固形分％）を２〜５時間滴下しながら仕込みその後ポ
リオール成分を２〜１０重量％仕込み、さらに必要に応
じ酸触媒を０〜１重量％仕込み反応させてもよい。酸価
が２５以下になったら汲み出す。本発明の仕込み順は一
例であり必要に応じ入替えをしても良い。

【００１３】本発明の印刷インキ用樹脂は、従来から印
刷インキに用いられているロジン変性フェノール樹脂、
アルキッド樹脂、石油樹脂等と併用することができる。
また、また、石油樹脂変性、アクリル変性、ウレタン変
性等による変性により本発明の印刷インキ用樹脂を変性
することも可能である。

【００１４】本発明の印刷インキは、顔料５〜３０（重量％）ロジン変性フェノール樹脂２０〜４０アルキッド樹脂０〜１０乾性油０〜２５印刷インキ用溶剤１０〜４０乾燥促進剤０〜３その他の添加剤０〜１０からなるものである。

【００１５】顔料としては公知の一般的なもの、例えば
ベンジジンエロー、レーキレッドＣ、カーミン６Ｂ、フ
タロシアニンブルー、カーボンブラック、必要に応じて
無機顔料や流動性調整剤としての体質顔料が使用され
る。

【００１６】本発明の印刷インキ用樹脂を用いて印刷イ
ンキ用ワニスとするには、本発明の樹脂１００部に対し
て溶剤および／または乾性油（重合油、乾性油アルキッ
ド樹脂等の乾性油変性体）を５０〜１５０部に溶解す
る。実際の使用にあたっては、オクチル酸アルミニウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、オクチル酸ジルコニウ
ム、アルミニウムトリイソプロポキサイド、アルミニウ
ムジプロポキサイドモノアセチルアセトナート等による
ゲル化剤を利用してゲルワニスとする。必要に応じて耐
摩擦向上剤、インキドライヤー、乾燥抑制剤等のコンパ
ウンドなどの各種添加剤を添加し、適切な粘度となるよ
う調整することで枚葉オフセットインキ、オフ輪インキ
等のオフセットインキとする。このオフセットインキは
湿し水を使用する通常の印刷インキとしても、また湿し
水を使用しない水無し平版印刷用の印刷インキとしても
使用することができる。また、新聞インキあるいは凸版
インキとしても使用できる。

【００１７】

【実施例】次に具体例により本発明を説明する。例中
「部」とは重量部を示す。製造例１（レゾール型フェノール樹脂の合成）攪拌機，還流冷却器，温度計付４つ口フラスコにクレゾ
ール１０８部、パラホルムアルデヒド５６．３部、キシ
レン１４０部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら加熱
攪拌し、５５℃で水酸カルシウム１．８部を水１８部に
分散させて、その分散液を添加し７０℃に昇温し、同温
度で６時間反応させる。その後、冷却し、塩酸で中和し
さらに１００部の水で３回水洗する。このレゾール型フ
ェノール樹脂をレゾ−ル液ａとする。このレゾール液の
固型分（１２０℃熱風オーブン中で溶剤を蒸発させる）
は５２％であった。以下同様に表１の通り反応させる。

【００１８】

【表１】

【００１９】製造例２攪拌機、還流冷却器、温度計付４つ口フラスコに表１の
ロジンを入れ、加熱溶解し、その後昇温し、２６０℃で
レゾール液（ａ〜ｄ）を滴下しながら仕込み、１〜３時
間反応させる。その後、表１のポリオール成分を仕込
み、さらに必要に応じ少量の水に溶解したパラトルエン
スルホン酸を分散させた液を滴下しながら仕込み、酸化
の低下が止まるまで反応させる。その後くみ出す。以下
表２の通り反応させる。

【００２０】

【表２】

【００２１】上記樹脂を溶剤、アマニ油に１８０℃で溶
解させ、１６０℃に温度を下げ、ＡＬＣＨ１％を添加
し、１時間攪拌しワニスを得た。以下比較例、実施例を
ワニスを表３に示す。

【００２２】

【表３】

【００２３】インキは常法により作成した。インキ処方
と性状を表４に示す。

【００２４】

【表４】

【００２５】以下表中試験方法について記載する。性能試験（耐ミスチング）各インキ２. ６ＣＣをインコメーター
に盛り、２分間１２００ｒｐｍで回転させインキ飛散量
を白紙に取り５段階評価で表示した（良）５───１
（劣）。（耐摩擦性）各インキの印刷物をサザーランドラブテス
ターで２ポンドの荷重で２０回擦り、印刷物の傷付き度
合いを５段階評価で表示した。表示法は上記耐ミスチン
グに同じ。（セット）各インキ０. ３CCをＲＩテスターにてコート
紙に展色した後、展色物を１６０℃熱風乾燥機中に入れ
指触粘着感がなくなった時間（分）を測定した。

【００２６】

【発明の効果】本発明の樹脂組成物およびそれらを使用
した印刷インキより、高速印刷においてミスチング、乾
燥性を向上させることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロジンまたはその誘導体成分、フェノー
ルホルムアルデヒド付加縮合体成分、およびポリオール
成分からなり、該ポリオール成分の全部又は一部が下記
一般式（１）で示されるポリオールであることを特徴と
するロジン変性フェノール樹脂。Ｈ［ＯＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₂ＯＨ）₂ＣＨ₂］nＯＨ（nは２〜４の整数を表す。）
【請求項２】上記ポリオール成分が上記ロジン変性フ
ェノール樹脂成分中１〜１５重量％含有する請求項１記
載のロジン変性フェノール樹脂。
【請求項３】樹脂の重量平均分子量が１０万〜２０万
である請求項１又は２記載のロジン変性フェノール樹
脂。
【請求項４】請求項１ないし３記載のロジン変性フェ
ノール樹脂を含むことを特徴とする印刷インキ。