JPS6040996B2 - 印刷インキの乾燥促進法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油性印刷インキの乾燥促進法に関し、特にイ
ンキ中に含ませた脂肪酸の金属塩と印刷直後に適用する
有機過酸化物の絹も合せにより油性インキの乾燥時間を
飛躍的に短縮せんとするものである。

オフセット枚葉インキ、オフセット輪転インキ、活版イ
ンキ、製袋インキ等の油性印刷インキは、一般に乾性油
、樹脂、鉱物油等をビヒクルとして含む。

そして、このような油性印刷インキの乾燥は、鉱物油、
乾象油の一部が紙中に浸透して紙上にや）粘鋼な皮膜が
残る状態となり（セット）、次いで乾性油中の不飽和脂
肪酸ヱステルが空気中の酸素を徐々に反応して、重合乾
燥（乾燥）する過程を取る。このような過程を取るため
、油性印刷インキは、乾燥時間が長くかかるのが難点で
あり、特に印刷紙を棒積みした（積重ねた）場合、空気
の流通が遮断されるため乾燥に更に時間を要し、裏移り
、ブロッキング等のはなはだ好ましくない現象の原因と
なっている。このため通常の枚葉印刷において、スノコ
取りのような空間的に不経済な方法をとるか、あるいは
印刷面にスプレー散粉する方法がとられているが、この
方法では作業環境が悪化し、また印刷面の平滑性が失わ
れるという欠点がある。また、現状のオフセット輪転印
刷においては、印刷物を強制的に加熱乾燥する方法が採
られているが、このため、乾燥炉、冷却おための冷却ロ
ーフー、排気ガス処理設備等の設備費がかかり、また多
大な加熱、冷却費を要している。

このような現状を改善して、油性印刷インキの乾燥を促
進するために、種々の方法が提案されている。

これには、たとえば、赤外線照射法、柴外線照射法、ペ
ーパーキュア法、スチームセット法、マイクロウェーブ
照射法、電子線照射法などがある。しかし、これらの方
法にはそれぞれ次のような問題がある。すなわち、赤外
線照射法では、完全に印刷直後に印刷面を乾燥するに至
らず、従来より若干、パウダー散布量が減少するか又は
積み重ね枚数が増す程度であり、完全樟積を行えば却っ
て蓄熱によるブロッキングの可能性さえ生じている。

柴外線照射法は、特殊な柴外線硬化性インキを必要とす
るためインキ費の増大を余儀なくされ、柴外線照射設備
費と相換ってコスト的に採算が取れないのが現状である
。

ペーパーキュア法も、特殊インキを必要としているし、
インキのポットライフ、衛生上の問題、印刷面の品質等
において問題が多い。

スチームセット法は、高酸価樹脂、グリコール等を含む
スチームセット型インキを用いるため凸版印刷方式に適
用出来るが一般枚葉、オフセット輪転等の平版印刷では
、湿し水との接触によりインキの変質が起るため使用で
きない。

一方、マイクロカヱ−ブ照射法、電子線照射法も、エネ
ルギー調節の問題、効果的なインキの開発、設備費の増
加等、未解決の問題を多く含んでいる。

このように、現在までの所、実用上流足し得る効果的な
油性印刷インキの乾燥促進法は開発されていないのが現
状である。

これに対して、本暁者は油性印刷インキ中に脂肪酸の金
属塩を合せておいて、印刷した直後に有機過酸化物と接
触させ、印刷面上で有機過酸化物を急速に分解させるこ
とにより、効果的な油性印刷インキの乾燥促進がなされ
るとの着想をもち、更にその効果の顕著なことを確認し
て本発明を完成したものである。

したがって本発明の印刷インキの乾燥促進法は、脂肪酸
の金属塩を含む油性インキを、その印刷直後に有機過酸
化物と接触させることを特徴とするものである。本発明
によれば、油性印刷インキの乾燥ならびに硬化に要した
時間が、従来の空気乾燥による場合に５〜１畑寺間から
５分以下、特に条件によっては１分以下に短縮が可能と
なる。

なお、付言すれば、乾性油の硬化促進にために、有機過
酸化物の脂肪酸の金属塩の組合せからなる触媒系を用い
る方法法は、特公昭３８−７３１６号公報、特公昭３５
−１２９３５号公報等において公知である。

しかし、これら触媒系を印刷インキ中に直接含ませるこ
と、あらびに印刷機上で混合することは、ともに可便時
間が短か〈なり過ぎゲル化を生じるので適用が不可能で
ある。以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明で用いる油性印刷インキは、脂肪酸の金属塩を含
むことを除き、通常のそれと特に異るものではない。

すなわち、硬化成分としての乾性油あるいは磁性油変性
物に、更に樹脂、鉱物油、溶剤、可塑剤、界面活性剤、
繊維素、およびゴム誘導体等を必要に応じて添加したビ
ヒクル中に所望の色調の有機ないし無機顔料、更には必
要に応じて色濃度調整剤、界面活性剤等の勤剤を添加し
てなるものであるが、ここでは上託したビヒクルのみを
オーバープリントワニスとして用いる場合も印刷インキ
に含めるものとする。何故ならば本発明はオーバープリ
ントワニスに対しても、袋移り、およびブロッキング防
止効果が得られるからである。幹性油としては一般に良
く知られているオレィン酸、リノレン酸、リノール酸、
ェレオステアリン酸等の不飽和脂肪酸のグリセラィドに
少量のパルミナミチン酸、ステアリン酸等の飽和脂肪酸
のグリセラィドを含むものとして、アマニ油、桐油、オ
ィチシカ油、脱水ヒマシ油、大豆油、綿実油、サフラワ
−油、ェノ油等の植物油または、その重合体、更にはこ
れらの混合物が用いられる。

その他乾性油変性物として、上記脂肪酸で変性したアル
キツド樹脂（つまりアマニ油、大豆油等の鞄性油または
半乾性油を使用し、多塩基酸として無水フタル酸、ィソ
フタル酸、テレフタル酸、多価アルコールとしてグリセ
リン、ベンタェリスリドール、トリメチロールプロパン
などを使用したもの）又はマレイン化油、スチレン化油
、ビニルトルェン化油、ウレタン化油、更にはェポキシ
樹脂、フェノール樹脂、ポリアマィド樹脂、等の脂肪酸
変性物を乾‘性油の代りに硬化成分としして用いてもよ
い。この他にも、硬化成分としては通常油性インキに含
まれる全てのものが用いられる。

また、任意成分としての樹脂の好ましい例としては、重
合ロジン、ロジンェステル等；鉱物油ないいま溶剤の例
としては沸点が２００〜３５０ｏｏの範囲の石油系溶剤
が挙げられる。

いずれにしても、ビヒクル、顔料ならびに助剤としては
、従来の油性印刷インキに含まれるものを、そのまま使
用することが可能である。

本発明の油性印刷インキ中には脂肪酸の金属塩を含むも
ので、その例としては、コバルト、マンガン、鉄、カル
シウム、バナジウム、セリウム、銅、亜鉛、鉛、ジルコ
ニウム等の金属のナフテン酸、２−エチルヘキサン酸、
オレィン酸、亜麻仁油脂肪酸、桐油脂肪酸、トール油酸
等の飽和または不飽和の脂肪酸の塩が挙げられるがこれ
以外にも後記するような有機過酸化物の分解を促進する
ものであれば任意のものが用いられる。

このような脂肪酸の金属塩は乾性油の硬化に際し助触媒
として働くものであり、単独での硬化促進性は小さい。

したがって印刷インキ中の使用濃度は比較的広範囲とす
ることができるが、通常０．１〜３．０％（金属として
の重量％、以下同じ）、より好ましくは０．２〜１．０
％の範囲で用いられる。０．１％禾満では、乾燥時間が
遅くなる、また３．０％を超えて使用しても特に乾燥時
間が速くなるということはない。

又長期保存するとインキが増粘して皮張り等を生じ好ま
しくない。本発明では上託したような脂肪酸の金属塩を
含む油性印刷インキをオフセット枚葉印刷、オフセット
輪転印刷、活版印刷等、常法に従って印刷した後、印刷
面に、有機過酸化物を刷毛塗りあるいはローフーコーテ
ィング、または、損霧等により塗布して印刷インキに接
触させ、印刷インキ中の脂肪酸金属塩との協働によりイ
ンキを急速に硬化乾燥させる。

有機過酸化物としては、通常ビニル重合の開始剤として
用いられるもの、たとえば；つまりメチルエチルケトン
パーオキサイド、メチルイソブチルケトンパーオキサイ
ド、シクロヘキサノン／ｆーオキサイド、ビスハイドロ
キシシク０へキシルパーオキサイド、アセチルパ−オキ
サイド、プロピオニル／ぐーオキサイド、オクタノイル
／ぐーオキサイド、ラウロイル／ぐーオキサイド、ペン
ゾイルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキ
サイド、ターシヤリーブチルハイドロパーオキサイド、
キユメンハイドロ／ぐーオキサイド、ジタ−シヤリーブ
チルパーオキサイド、ターシヤリープチルパーオキサイ
ド、２，２ジターシヤ１′ーブチルパーオキシブタン、
ターシヤリーブチルパーアセテート、ターシヤリーブチ
ルパーオクトエート、ターシヤリーブチルパーピバレ−
ト、ジイソプロピルオキシカーポネート、ジセカンダリ
ーブチルノｆ−オキシジカーボネート、等が用いられる
が、常温における硬化性の点で、特にキユメンパーオキ
サイド、メチルエチルケトンバーオキサイドが好適であ
る。

これら有機過酸化物は、塗布の便宜上、必要に応じてフ
タル酸ェステル、アジピン酸ェステル、クエン酸ェステ
ルなどのェステル類：メチルアルコール、エチルアルコ
ール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、イソ
プロピルアルコ−ル、トリデシルアルコール、オクチル
アルコール、セチルアルコール等のアルコール類；その
他の有機溶剤で稀釈して液状で用いるのが好ましい。

稀釈液中の有機過酸化物濃度は、１％（重量部）以上で
あれば効果があるが、取扱い易さ、乾燥速度等の点で、
１０〜５５％の範囲が好ましい。有機過酸化物の塗布量
は、乾燥速度との関係で合目的的に決定されるが、過酸
化物量として通常０．１〜５夕／淋の範囲の割合で塗布
される。塗布方法としては、ローフーコーテイング法が
特に好ましく用いられる。この方法は、過酸化物が作業
環境へ飛散することを防止する上で有利であり、しかも
塗布量の管理ならびに制御が容易になるという点でもす
ぐれた効果を有している。このようにして有機過酸化物
と接触した印刷インキは、約５以下、通常１分前後で硬
化にまで至るため、枚葵印刷においては、印刷機出口で
完全榛積化を行っても裏移り、ブロッキング等の不都合
は生じない。

上述したように、本発明によれば、脂肪酸の金属塩を含
む油性印刷インキを印刷面上で有機過酸化物と接触させ
るという簡単な手段により、油性印刷インキの乾燥時間
を著しく短縮可能であり、これに伴い次のような効果が
得られる。

ィ 従来、経験された枚葉印刷における裏移り、ブロッ
キング、色落ち等の乾燥遅延事故は、空気中の酸素を利
用してインキの乾燥が行われるという制御しにくい条件
に置かれること、ならびにこのタイプの乾燥に影響を及
ぼす要因が、室温、湿度、ドライヤーの種類とその添加
量、紙のｐＨと浸透性、湿し水、インキ中の顔料の作用
等と、多かったことに起因する。

しかし、本発明においては、制御量は有機過酸化物およ
び脂肪酸金属塩の種類と量だけであり、これにより、上
述したような他の要因の影響は無視できる程度の短時間
でインキの乾燥が達成される。したがって、制御の容易
性ならびに事故防止の確実性において従来に比べて遥か
に優れた方法であると考えられるロ 枚葉印刷において
は、印刷機出口において完全榛鏡化が可能であり、これ
により、空間の有効利用が図られる。

また通常裏移り防止用に用いられるパウダー等の散布は
全く必要なくなり、これに伴い印刷物の表面の平滑性が
向上し、先刷時のパウダーに起因する迫腕Ｕ時のプラン
ケットパィルの問題、パウダー飛散による環境衛生上の
問題などが解消される。ハ 輪転印刷においても乾燥炉
、冷却設備、排気ガス処理設備等の設備費および維持費
ならびに運転費等の、多大な経費が節約され、その他排
気ガスによる大気汚染の問題も解消される。

ニ 印刷物が印刷機出口で完全に乾燥しているため、印
刷後直ちに後加工に進むことができる。以下、実施例に
より更に具体的に本発明を説明する。なお、実施例５に
おいては、過酸化物の接触がスプレーによって行なわれ
る場合を、参考のために挙げた。実施例 １ ２−エチルヘキサン酸コバルトを０．３％（金属量とし
て）、２ーェチルヘキサンマンガンを０．５％（金属量
として）含む市販オフセット枚葵インキ紅（諸星インキ
製）を市販オフセット印刷機により印刷し印刷直后にジ
メチルフタレートで５５％濃度に稀釈したメチルエチル
ケトンパーオキサイド（商品名・パーメックＮ：日本油
脂製）をコーターにして１．０夕／枕（過酸化物基準、
以下同様）の割合で塗布したところ、２硯砂で完全に乾
燥硬化した塗膜となった。

実施例 ２ ２−エチルヘキサン酸コバルトを０．２％（金属量とし
て）、２ーェチルヘキサン酸マンガンを０．５％（金属
量として）を含む市飯枚葉カルトンィンキ（商品名・Ｎ
ＳカルトンＫ蓋：諸星インキ製）を市販オフセット印刷
機により印刷し、印刷直后に実施例１と同じ稀釈したメ
チルエチルケトンパーオキサィド（パーメックＮ：日本
油脂製）を１．Ｍ／あの割合でコーティングしたところ
２０秒で完全に乾燥硬化し、全く裏移りのない印刷塗膜
となった。

実施例 ３ 実施例１，２で用いた各２−エチルヘキサン酸コバルト
、２−エチルヘキサン酸マンガンを含む市販インキにつ
いて夫々市販オフセット印刷機にて印刷した直后に、メ
チルエチルケトンパーオキサィドをジメチルフタレート
で稀釈して１５％溶液となし、塗布量を１．０夕／あの
割合に調整してロールコーターにてコーティングしたと
ころ、３分で完全に乾燥した。

施例 ４ 市販オフセット輪転用インキ（商品名・ＷＳＬ諸星イン
キ製）プロセス４色（黄、紅、藍、墨）インキ夫々に、
２−エチルヘキサン酸コバルトを０．４％（金属量とし
て）混入し、ＲＩテスターを使用し各色とも２分割ロー
ラーにて０．１５ｃｃ盛り量でべタ刷４色印刷を行った
直后、メチルエチルケトンパーオキサィドの１５％溶液
（ジメチルフタレートにて稀釈）を１．０夕／枕の割合
でコーティングしたところ、１分で乾燥し全く裏移りの
ない印刷塗腰を得た。

実施例 ５ 実施例１〜４に於いて夫々使用したメチルエチルケトン
パーオキサィドをスプレーガンにて約２．０夕／あの割
合で項霧したところコーティングした場合と全く同様の
効果があることを確認した。

実施例 ６ 実施例２に於ける枚葉カルトンィンキにて印刷を行った
直后キュメンパーオキサィドを同様にコータ−にて１．
０夕／あの割合でコーティングしたが全く同様に乾燥硬
化した。

実施例 ７ 下記配合にてオフセット枚薬インキ用ビヒクルを作成し
た。

１ ペンタリンＫ（ハーキュレス社製） ２１（重量％） ２ ペソセルＫＫ（荒川林産製） ２１３
アマニ油 ２０４桐油
１０５ ５４０ソルベント（日本石油社製）＊
２８１０○＊８０％パラフィン系炭化水素５４０
ｏＦ石油溜分ナフテンおよび芳香族を２０％含む。

ビヒクルは 成分１〜４を配合し２３０ｑ０に昇温し３０分保ち、つ
いで成分５を加え加熱源を切り室温にて放冷して製造し
た。

このようにして得たビヒクルにオクチル酸アルミニウム
をビヒクル１０碇都五こ対して１．５部加え、良く混合
した後１２０ｑ０迄昇温し１０分間保ちゲル化を行った
。

（ゲルワニスＡ）このゲルワニスを用い下記配合にて枚
葵印刷用インキを作成した。

ゲルワニスＡ ７５５・
１８．０シアニンフルー ポリエチレンワックス ２．０５４０ソ
ルベント ３．０トリデシルア
ルコール １．０２−エチルヘキサン酸コバ
ルト ０．５（金属量として） １００‐〇 得られた枚葉インキを印刷し、印刷直后にジメチルフタ
レートで５５％濃度としたメチルエチルケトンパーオキ
サイド（日本油脂製、パーメックＮ）を１．０夕／めの
割合でコーターにて塗布したところ２頂砂以内で完全に
乾燥した塗膜を得た。

実施例 ８下記配合にてオフセット輪転インキ用ビヒク
ルを作成した。

１ ペンタリンＫ（ハーキュレス社） ２２２
マルキッド５号（荒川林産社） ２２３ アマ
ニ油 １０４桐油 ５
５ ０号ソルベント日（日本石油社）＊１ ３０６
４７０ソルベント（日本石油社）＊２ １０７ ト
リデシルアルコール １１〇〇＊１：パラ
フィン系炭化水素、４７００Ｆ石油溜分＊２：８０％パ
ラフィン系炭化水素、４７００Ｆ石油溜分、ナフテソお
よび芳香族分を約２０％含む。

ビヒクルは 成分１〜５を配合し２３０ｑ０にて１時間保ち溶解後、
成分６〜７を加え室温にて放冷して作成した。

このビヒクルに更にアルミニウムージ−ィソプロポキサ
イドーモノヱチルアセトアセテート（商品名・ＡＬＣＨ
、川研ファインケミカル社製）を１２％加え１８０ｏｏ
迄昇濃し３０分間保つことによりゲル化を行った。

（ゲルワニスＢとする。）上記ゲルワニスＢを用いオフ
セット輪転インキを作成した。

ゲルワニスＢ ７４．４ 三本ロールにカー
ミン紐 ２１．０ て練肉ポリエチレンワッ
クス ２．０トリデシルアルコー
ル ２．０２ーェチルヘキサン酸
コバルト０．１（金属量として） ２−エチルヘキサン酸マンガン ０．５（金属量として） １００‐〇 得られたオフセット輪転用インキに、パーメックＮをさ
らにジメチルフタレートにてメチルエチルケトンパーオ
キサイド濃度で１５％に稀釈したものを印刷直后１．０
夕／での割合でコーティングしたところ１分以内に完全
乾燥した印刷塗膜を得た。

実施例 ９下記配合にて枚葉印刷用オーバープリントワ
ニスを作成した。

１ マルキッド５号（荒川林産社） ３３．３２ タマ
ノール３４０（荒川林産社） ５．４３ 桐 油
２５．０４ ジーゼル軽油Ｓ（日本
石油社）＊３３．０５ ポリエチレンワックス
３．０６ ２−エチルヘキサン酸コバルト０．３（
金属量として） １０○‐〇 ＊５０００Ｆ石油溜分８０％のパラフィン系炭化水素。

このオーバープリントワニスは成分１〜４を配合し、２
２０００にて１時間保ち溶解したのち、室温にて放冷し
、次いで４０ｑ○以下にて成分５、６を加え良く混合均
一化して作成した。

実施例７で得られた枚葉藍インキを下品Ｕとし、２色機
にてこのオーバープリントワニスを上刷した直后にメチ
ルエチルケトンパーオキサィド（パーメックＮ：日本油
脂製）を２．０夕／めの割合でコーターにて塗布したと
ころ２の砂以内に完全に乾燥した塗膜を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脂肪酸の金属塩を含む油性インキによつて印刷を行
   なつた直後に、キユメンパーオキサイドまたはメチルエ
   チルケトンパーオキサイドから選ばれる有機過酸化物を
   前記印刷面にローラーコーテイングすることを特徴とす
   る、印刷インキの乾燥促進法。