JPWO2011037037A1 - オフセット印刷インキ用ワニス及び該ワニスを含有する印刷インキ - Google Patents

Abstract

【課題】 オフセット印刷インキ用ワニスの原料として、安価で供給の安定性が期待される非食用の植物油を新規に採用し、従来の植物油として大豆油を主体とするワニスを用いた印刷インキと同等の乾燥性、皮膜強度を有した印刷インキを調製可能な新規なオフセット印刷用ワニス、及び、該ワニスを用いたオフセット印刷インキを提供する。【解決手段】 オフセット印刷インキ用樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキ用ワニスであって、該植物油及び又は植物油脂肪酸エステルが、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有することを特徴とするオフセット印刷インキ用ワニス、及び、該ワニスを用いたオフセット印刷インキ。【選択図】 なし

Description

本発明は植物油乃至は植物油脂肪酸エステルとして、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有する新規なオフセット印刷インキに関するものである。

オフセット印刷インキは、オフセット印刷インキ用樹脂を、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル、及び、石油系溶剤とともに加熱してオフセット印刷インキ用ワニスを調製し、該ワニスに色材としての顔料及び各種添加剤を加えて混合することで調製される。

オフセット印刷は、オフセット輪転印刷及び枚葉印刷に分類される。オフセット輪転印刷には、オーブン加熱乾燥方式とともに、新聞印刷等の場合のような浸透乾燥方式もある。それぞれの印刷方式乃至は乾燥方式に適するインキ配合として、インキワニス中の植物油及び又は植物油脂肪酸エステルと石油系溶剤との配合比を調整している。植物油としては、亜麻仁油、大豆油が主に使用されてきた（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２００１−２８８３９４号公報（ＤＩＣ） 特開２００２−０６９３５４号公報（ＤＩＣ）

本発明の課題は、オフセット印刷インキ用ワニスの原料として、安価で供給の安定性が期待される非食用の植物油を新規に採用し、従来の植物油として大豆油を主体とするワニスを用いた印刷インキと同等の乾燥性、皮膜強度を有した印刷インキを調製可能な新規なオフセット印刷用ワニス、及び、該ワニスを用いたオフセット印刷インキを提供することにある。

上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、オフセット印刷インキ用樹脂と南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルとの組み合わせにより、課題を解決することを見出して、本発明に至った。即ち、本発明は、第一に、オフセット印刷インキ用樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキ用ワニスであって、該植物油及び又は植物油脂肪酸エステルが、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有することを特徴とするオフセット印刷インキ用ワニスを提供する。

本発明は、第二に、前記したオフセット印刷インキ用ワニスを含有するオフセット印刷インキを提供する。

本発明により、従来使用されていなかった、印刷インキ用途としては新規の植物油を用い、従来型の大豆油を植物油の主成分とするワニスを含有するインキと同等の乾燥性及び皮膜強度を有する印刷インキの調製が可能な新規のオフセット印刷インキ用ワニス及び該ワニスを用いたオフセット印刷インキを提供することが出来る。

本発明に係わるオフセット印刷インキ用ワニスは、オフセット印刷インキ用樹脂と該樹脂を溶解する南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有することを特徴としている。

一般に、オフセット印刷インキに用いられるワニスは、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステル及び石油樹脂等のオフセット印刷インキ用樹脂を植物油及び又は植物油脂肪酸エステルに溶解し、必要に応じ石油系溶剤を添加して加熱することで調製される。印刷方式、乾燥方式によりオフセット輪転印刷インキ用のワニス、枚葉印刷インキ用のワニス、新聞インキ用のワニスとして、オフセット印刷インキ用樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル、及び、石油系溶剤の配合比率を調整して調製される。

本発明のオフセット印刷インキ用ワニスに用いる南洋油桐油とは、南洋油桐の実から精製した、ヨウ素価９０から１２０程度の半乾性油であり、南洋油桐油脂肪酸エステルとは、該南洋油桐油を原料とした脂肪酸エステルである。南洋油桐油及び南洋油桐油脂肪酸エステルは上記のオフセット印刷インキ用樹脂を溶解する。

オーブン乾燥等、直接の加熱で乾燥する乾燥工程を経るオフセット輪転印刷インキの場合、オフセット印刷インキ用ワニスに用いられるオフセット印刷インキ用樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル、石油系溶剤のワニス中の配合比率は、オフセット印刷インキ用樹脂３５〜５５質量％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル７〜３０質量％、石油系溶剤２０〜５０質量％程度である。

インキ中のドライヤー成分を含有させ酸化重合で乾燥する乾燥工程を経る枚葉印刷インキの場合、オフセット印刷インキ用ワニスに用いられるオフセット印刷インキ用樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル、石油系溶剤のワニス中の配合比率は、オフセット印刷インキ用樹脂３０〜６０質量％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル２０〜７０質量％、石油系溶剤０〜４０質量％程度である。

浸透乾燥方式の新聞インキの場合、オフセット印刷インキ用ワニスに用いられるオフセット印刷インキ用樹脂３０〜６０質量％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル１０〜７５質量％、石油系溶剤のワニス中の配合比率０〜４５質量％程度である。

本発明のオフセット印刷インキ用ワニスに、南洋油桐油とともに併用できる植物油としては、大豆油、亜麻仁油、キリ油、ひまし油、脱水ひまし油、コーン油、サフラワー油、カノール油等の油類及び合成油が例として挙げられる。

前記した植物油の中でも、乾燥性の理由により、亜麻仁油、大豆油が好ましく用いられる。

本発明の印刷インキに、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルとともに併用される植物油脂肪酸エステルとしては、アマニ油脂肪酸メチルエステル、アマニ油脂肪酸エチルエステル、アマニ油脂肪酸プロピルエステル、アマニ油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸エチルエステル、大豆油脂肪酸プロピルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、パーム油脂肪酸メチルエステル、パーム油脂肪酸エチルエステル、パーム油脂肪酸プロピルエステル、パーム油脂肪酸ブチルエステル、ヒマシ油脂肪酸メチルエステル、ヒマシ油脂肪酸エチルエステル、ヒマシ油脂肪酸プロピルエステル、ヒマシ油脂肪酸ブチルエステル等が挙げられる。

前記した植物油脂肪酸エステルの中で、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル等が特に好ましく用いられる。

印刷インキ組成物中に含有される植物油に対する植物油脂肪酸エステルの含有量は、印刷インキに対して４０質量％以下であることが好ましく、特に好ましくは５〜１０質量％で、乾燥速度を向上させることが出来る。４０質量％より多いと適正な乳化特性を保つことが出来にくい。

印刷インキ組成物中の各必須成分の好ましい比率は、樹脂成分２０−４０質量％、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル成分７−５０質量％である。

本発明のオフセット印刷インキ用ワニスには必要に応じ、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等の印刷インキ用の各種添加剤を含有させてもよい。ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、サゾールワックス、ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、亜鉛、鉄、カルシウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、亜麻仁油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩である金属石鹸や、上記金属とのホウ酸塩等が例として挙げられる。キレート化剤としては一般にアルミニュームキレートと呼ばれるもので、アルミニウム−ｎ−ブトキシド、アルミニウム−ｉｓｏ−ブトキシド、アルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシドの誘導体で、ｎ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基の各々の基の１つが、エチルアセテート、またはメチルアセトアセテートで置換された化合物が例として挙げられる。また、酸化防止剤としてＢＨＴ(ジブチルヒドロキシトルエン)、ＨＱ(ハイドロキノン)、ＭＨＱ（メチルハイドロキノン）、ＴＢＨＱ（ｔ-ブチルヒドロキノン）等が例として挙げられる。

本発明のオフセット印刷インキには必要に応じ、ワックス、ドライヤー、酸化防止剤、汚れ防止剤等の印刷インキ用の各種添加剤を含有させてもよい。ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、サゾールワックス、ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、亜鉛、鉄、カルシウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、亜麻仁油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩である金属石鹸や、上記金属とのホウ酸塩等が例として挙げられる。酸化防止剤としては、ＢＨＴ(ジブチルヒドロキシトルエン)、ＨＱ(ハイドロキノン)、ＭＨＱ（メチルハイドロキノン）、ＴＢＨＱ（ｔ-ブチルヒドロキノン）等が例として挙げられる。汚れ防止剤としては、特開平９−１２９５２号公報に記載のリン酸化合物の塩が挙げられる。

本発明のオフセット印刷インキ用ワニスの製造は、従来公知の方法で実施することが出来る。すなわち、一例としてフラスコに、植物油として南洋油桐油１０〜４０部、樹脂成分としてのロジン変性フェノール樹脂を３５〜５０部、更に必要に応じて、キレート化剤、０．５〜２部をこの順に仕込み、昇温し、２００℃１時間のクッキング条件でワニスを製造できる。

本発明のオフセット印刷用インキを製造するには、何れも従来技術と同様でよい。例えば前記の手順で予め調製されたワニスに、有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワックス成分、追加のワニス成分、追加の植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を添加して、３本ロール等で練肉することによっても製造出来る。

植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキを製造する場合も従来技術と同様でよい。例えば印刷インキ用樹脂、植物油脂肪酸エステル、植物油の一部を加熱することによって予めワニスを調整しておき、次いで三本ロールミルにより公知の有機顔料、無機顔料の如き顔料、ワニス、植物油、金属石鹸の如き乾燥促進剤を練肉する事によって製造しても良い。練肉後に植物油脂肪酸エステルを加え調整することによって製造することも可能であるが、予めワニス中に含有させることが好ましい。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

（枚葉印刷インキ用ワニス調製例：実施例ワニス（Ａ））
撹拌機、冷却菅、温度計付きフラスコに、ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０５（重量平均分子量４．５万、ＤＩＣ製）４５質量％、ジャトロファ油（南洋油桐油：日清オイリオグループ(株)製）４０質量％を仕込み、窒素気流下で２２０℃に昇温して１．５時間加熱撹拌後、ＡＦ−６号ソルベント（石油系溶剤：新日本石油（株）製）１４．７質量％を加えて、３０分撹拌した後、１４０℃まで冷却し、ＢＨＴ（ジブチルヒドロキシトルエン：本州化学（株）社製）０．３質量％を仕込み撹拌した後、実施例ワニス（Ａ）を得た。

（オフセット輪転印刷インキ用ワニス調製例：実施例ワニス（Ｂ））
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０５（重量平均分子量４．５万、ＤＩＣ製）４５質量％、ジャトロファ油（南洋油桐油：日清オイリオグループ(株)製）１５質量％を仕込み、窒素気流下で２２０℃に昇温して１．５時間加熱撹拌後、ＡＦ−７号ソルベント（石油系溶剤：新日本石油（株）製）３９．７質量％を加えて、３０分撹拌した後、１４０℃まで冷却し、ＢＨＴ（本州化学（株）社製）０．３質量％を仕込み撹拌した後、実施例ワニス（Ｂ）を得た。

（枚葉印刷インキ用ワニス調製例：参考例ワニス（Ｃ））
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０５（重量平均分子量４．５万、ＤＩＣ製）４５質量％、大豆白絞油（日清オイリオグループ(株)製）４０質量％を仕込み、窒素気流下で２２０℃に昇温して１．５時間加熱撹拌後、ＡＦ−６号ソルベント（石油系溶剤：新日本石油（株）製）１４．７質量％を加えて、３０分撹拌した後、１４０℃まで冷却し、ＢＨＴ（本州化学（株）社製）０．３質量％を仕込み撹拌した後、参考例ワニス（Ｃ）を調製した。

（オフセット輪転印刷インキ用ワニス調製例：参考例ワニス（Ｄ））
ロジン変性フェノール樹脂：ベッカサイトＦ−８３０５（重量平均分子量４．５万、ＤＩＣ製）４５質量％、大豆白絞油（日清オイリオグループ(株)製）１５質量％を仕込み、窒素気流下で２２０℃に昇温して１．５時間加熱撹拌後、ＡＦ−７号ソルベント（石油系溶剤：新日本石油（株）製）３９．７質量％を加えて、３０分撹拌した後、１４０℃まで冷却し、ＢＨＴ（本州化学（株）社製）０．３質量％を仕込み撹拌した後、参考例ワニス（Ｄ）を調製した。

（枚葉印刷インキ調製例：実施例インキ（Ａ））
前記した実施例ワニス（Ａ）７０質量％、ファーストゲンブルー５３９６ＳＤ（藍顔料：ＤＩＣ（株）製）１６質量％を、三本ロールミルで混合練肉し、さらにマンガンドライヤー(ニッカオクチックスマンガン；日本化学産業（株）製)０．５質量％、ＡＦ−６号ソルベント１３．２質量％を配合し、ロータリータックメーターのタック値（４００ｒｐｍ、１分値）１０．７の実施例インキ（Ａ）を得た。ＪＩＳ Ｋ５７０１−１に記載の練和度試験にて、出来上がったインキの練和度が７．５μｍ以下になっている事を確認した。

（オフセット輪転印刷インキ調製例：実施例インキ（Ｂ））
前記した実施例ワニス（Ｂ）７０質量％、ファーストゲンブルー５３９６ＳＤ（藍顔料：ＤＩＣ（株）製）１６質量％を、三本ロールミルで混合練肉し、さらにＡＦ−７号ソルベント１３．７質量％を配合し、ロータリータックメーターのタック値（４００ｒｐｍ、１分値）８．５の実施例インキ（Ｂ）を得た。ＪＩＳ Ｋ５７０１−１に記載の練和度試験にて、出来上がったインキの練和度が７．５μｍ以下になっている事を確認した。

（枚葉印刷インキ調製例：参考例インキ（Ｃ））
前記した参考例ワニス（Ｃ）７０質量％、ファーストゲンブルー５３９６ＳＤ（藍顔料：ＤＩＣ（株）製）１６質量％を、三本ロールミルで混合練肉し、さらにマンガンドライヤー(ニッカオクチックスマンガン；日本化学産業（株）製)０．５質量％、ＡＦ−６号ソルベント１３．２質量％を配合し、ロータリータックメーターのタック値（４００ｒｐｍ、１分値）１０．５の参考例インキ（Ｃ）を得た。ＪＩＳ Ｋ５７０１−１に記載の練和度試験にて、出来上がったインキの練和度が７．５μｍ以下になっている事を確認した。

（オフセット輪転印刷インキ調製例：参考例インキ（Ｄ））
前記した参考例ワニス（Ｄ）７０質量％、ファーストゲンブルー５３９６ＳＤ（藍顔料：ＤＩＣ（株）製）１６質量％を、三本ロールミルで練肉し、さらにＡＦ−７号ソルベント１３．７質量％を配合し、ロータリータックメーターのタック値（４００ｒｐｍ、１分値）８．３の参考例インキ（Ｄ）を得た。ＪＩＳ Ｋ５７０１−１に記載の練和度試験にて、出来上がったインキの練和度が７．５μｍ以下になっている事を確認した。

調製した実施例インキ及び参考例インキを、以下の項目について評価した。結果を表１に示す。

［ラレー粘度の測定］
ＪＩＳ Ｋ５７０１−１に記載のＬ型粘度計による方法にてインキの粘度、降伏値を測定した。

［光沢の測定］
１．オフセット輪転印刷インキ
インキ０．１２５ｃｃをＲＩテスター（株式会社明製作所製）で２分割ゴムロールを使用してアート紙に展色したのち、雰囲気温度１００℃の乾燥機に２０秒放置し、ヒートセットさせた後、２４時間後の展色物の光沢値を６０°光沢計で測定する。ＲＩテスターについては色材工学ハンドブック（朝倉書店発行、２０００年４月１日第４刷）ｐ．１０５６〜１０５７に記載されている。またＪＩＳ Ｋ５７０１−１附属書３の簡易展色法の章にも記載されている。
２．枚葉印刷インキ
インキ０．１２５ｃｃをＲＩテスター（株式会社明製作所製）で２分割ゴムロールを使用してコート紙に展色したのち、常温にて２４時間乾燥後の展色物の光沢値を６０°光沢計で測定する。

［濃度の測定］
光沢の測定に用いた展色物濃度をグレタグ濃度計にて測定する。

［ヒートセット性］
インキ０．１２５ｃｃをＲＩテスター（株式会社明製作所製）で２分割ゴムロールを使用してアルミ紙に展色した後、直ちに雰囲気温度１００℃の乾燥機に１０秒間放置する。そして、乾燥機から取り出し後にべたつき具合で優劣を判定する。
３：比較例のインキよりも優れている場合。
２：比較例のインキと同等の場合。
１：比較例のインキよりも劣る場合。

［セット試験］
特定の用紙上に展色された印刷インキのセットに要する時間であり、以下に示す方法で計られた値で定義する。すなわち、セット性は、ＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ５．３．２ の附属書３に記載されている展色装置（ＲＩテスター）の２分割ゴムローラー上に試験インキ０．１２５ｍｌを均一に広げ、ＩＳＯ規格のジャパンカラーの標準用紙−Ｊａｐａｎ Ｐａｐｅｒ−を含む下記の用紙（１）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤Ｎ四六版／１１０ｋｇ」、（２）三菱製紙（株）製「特菱アート両面四六版／１１０ｋｇ」、又は（３）王子製紙（株）製「ＯＫ金藤片面四六版／１１０ｋｇ」又は（４）王子製紙（株）製「ＯＫトップコートＮ四六版／１１０ｋｇ」の何れかの展色用紙に展色する。この展色した紙上のインキのＪＩＳ Ｋ５７０１−１ ６．２．１で決められたセット性を測定し、測定された時間が１５分以下であることと定義する。

本発明により、従来使用されていなかった新規の植物油を用い、従来型の大豆油を植物油の主成分とするワニスを含有するインキと同等の乾燥性、皮膜強度を有した印刷インキを調整可能な新規のオフセット印刷インキ用ワニス及び該ワニスを用いたオフセット印刷インキを提供することが出来、印刷インキの設計に自由度が増す。

Claims (5)

1. オフセット印刷インキ用樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキ用ワニスであって、該植物油及び又は植物油脂肪酸エステルが、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有することを特徴とするオフセット印刷インキ用ワニス。
2. 前記したオフセット印刷インキ用樹脂が、ロジン変性フェノール樹脂、ロジンエステル及び石油樹脂から選ばれる一種以上を含有する請求項１に記載のオフセット印刷インキ用ワニス。
3. 前記した南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルの印刷インキ用ワニス中の含有量が、７〜６０質量％である請求項１又は２に記載のオフセット印刷インキ用ワニス。
4. 植物油及び又は植物油脂肪酸エステルとして、亜麻仁油・大豆油・桐油・米ぬか油・菜種油・コーン油からなる群から選ばれる１種以上の植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有する請求項１〜３の何れかに記載のオフセット印刷インキ用ワニス。
5. オフセット印刷インキ用樹脂と該樹脂を溶解する植物油及び又は植物油脂肪酸エステルを含有する印刷インキ用ワニスを含有する印刷インキであって、該植物油及び又は植物油脂肪酸エステルが、南洋油桐油及び又は南洋油桐油脂肪酸エステルを含有することを特徴とするオフセット印刷インキ。