WO2021193435A1 - 印刷インキ - Google Patents

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WO2021193435A1
WO2021193435A1 PCT/JP2021/011396 JP2021011396W WO2021193435A1 WO 2021193435 A1 WO2021193435 A1 WO 2021193435A1 JP 2021011396 W JP2021011396 W JP 2021011396W WO 2021193435 A1 WO2021193435 A1 WO 2021193435A1
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resin
printing ink
dye
acid
modified
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PCT/JP2021/011396
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孝彦 大坪
郁絵 多部田
均 関根
耕司 根本
敦 山本
佐藤 一彦
Original Assignee
Dic株式会社
国立研究開発法人 産業技術総合研究所
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    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B63/00Lakes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D11/00Inks
    • C09D11/02Printing inks
    • C09D11/03Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment
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    • C09D11/102Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions other than those only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
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    • C09D11/106Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/108Hydrocarbon resins

Definitions

  • the present invention relates to printing ink.
  • a pigment used as a coloring material for printing ink a lake pigment in which a dye is raked using metal ions is widely used because of its excellent color development and light resistance.
  • the method of raked a dye using metal ions is a separate wastewater treatment for removing metal ions, especially divalent or higher metal ions, because metal ions are discharged during wastewater during manufacturing or purification. It requires a process and the like. It is believed that the impact on the global environment, ecosystem, etc. is reduced by this separate wastewater treatment process.
  • an ink containing a lake pigment produced without using metal ions for example, an ink containing a biological pigment such as a pigment using algae as it is has been reported (see Patent Document 1).
  • the ink shown in Patent Document 1 contains a biological pigment produced without using metal ions and therefore has a low environmental load, it is an ink obtained by culturing algae as it is, and therefore has a color tone. There was a problem that the selectivity of the ink was poor. Further, since the printing ink shown in Patent Document 1 has a performance as an ink that is significantly different from that of the current general-purpose ink, there are limits to product applications and product manufacturing methods, and the printing ink has not yet been widely used. Further, conventional bio-derived pigments have not yet been widely used because they carry out complicated manufacturing processes such as enzyme reaction treatment and gene manipulation.
  • an object of the present invention is to provide a printing ink containing a modified pigment having excellent color tone selectivity by raked the dye by an environment-friendly method that does not use a metal, particularly a metal having a divalent value or higher.
  • the present inventors have made a modified pigment in which a dye having at least one of an acidic group and a basic group is raked by at least one of an amino acid and a protein.
  • a printing ink containing a resin and a resin can solve the above problems, and have completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
  • a printing ink containing a modified pigment and a resin A printing ink containing a modified pigment and a resin.
  • the printing ink according to any one of the above [1] to [7] for lithographic offset printing ink is selected from the group consisting of rosin-modified phenolic resin, petroleum resin, petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin, alkyd resin, rosin ester, vegetable oil-modified rosin-modified phenolic resin, vegetable oil-modified rosin ester, polyester and acrylic resin.
  • the resins are polyurethane resin, cellulose derivative, polyamide resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-acrylic copolymer resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, vinyl acetate resin, acrylic resin, styrene resin, Printing containing at least one selected from the group consisting of styrene-maleic acid copolymer resin, dammar resin, rosin resin, rosin-modified maleic acid resin, chlorinated polyolefin resin, modified polyolefin resin, ketone resin and cyclized rubber. ink.
  • a printing ink containing at least one selected from the group consisting of polyurethane-based resins, acrylic resins, cellulose derivatives, acrylic acid ester-based polymer emulsions, and polyester-based urethane dispersions.
  • the present invention it is possible to provide a printing ink containing a modified pigment having excellent color tone selectivity by raked the dye by an environment-friendly method that does not use a metal, particularly a metal having a divalent value or higher.
  • the printing ink of the present invention contains a modified pigment and a resin obtained by laked a dye having at least one of an acidic group and a basic group with at least one of an amino acid and a protein.
  • rake formation means that a water-soluble dye is made into a water-insoluble pigment by a specific treatment.
  • the modified pigment according to the present embodiment is characterized in that a dye having at least one of an acidic group and a basic group is raked by at least one of an amino acid and a protein.
  • the pigment means that the state of the pigment at the time of coloring is the state of particles.
  • the dye used as a raw material for the modifying pigment is a water-soluble dye.
  • the dye is not particularly limited as long as it has at least one of an acidic group and a basic group, and known dyes can be used.
  • the dye according to the present embodiment is a dye having an acidic group or a dye having a basic group, but may be a dye having both an acidic group and a basic group.
  • the dye having an acidic group and the dye having a basic group will be described in detail separately.
  • the acidic group is defined as a group that releases a proton when dissolved in water, and is not particularly limited as long as it satisfies this definition.
  • Examples of the acidic group include a sulfo group, a carboxy group, a phenolic hydroxy group, a phosphone group, or a salt thereof.
  • a sulfo group, a carboxy group, or a salt thereof is preferable as the acidic group because an insoluble pigment can be obtained even if the reaction time for rake formation is short.
  • the dye having an acidic group is not particularly limited, but for example, a methine dye; an anthraquinone dye such as a monocyclic anthraquinone dye, a polycyclic anthraquinone dye; a benzeneazo (monoazo, disazo) dye, Heterocyclic azo dyes (thiazole azo, benzothiazole azo, pyridone azo, pyrazolone azo, thiophen azo, etc.) dyes, azo dyes such as naphthalene azo dyes; xanthene dyes; stillben dyes; triarylmethane dyes; phthalocyanine dyes ; Diphenylmethane-based dyes; Triphenylmethane-based dyes; Kinoftalone-based dyes and the like, and examples thereof include dyes having an acidic group.
  • an anthraquinone dye such as a monocyclic anthraquinone
  • the number of acidic groups contained in the dye may be one or more. Among them, two or more are preferable, and three or more are more preferable. The larger the number of acidic groups, the more insoluble the modified pigment tends to be, which is preferable.
  • the upper limit of the number of acidic groups contained in the dye is usually four, but five or more acidic groups are not excluded.
  • the dye having an acidic group is not particularly limited, but is an anthraquinone dye, an azo dye or a triphenylmethane dye, and has two or more groups of at least one of a sulfo group and a carboxy group.
  • the dye having is particularly preferable.
  • the color tone of the dye is not particularly limited, and any color tone such as red, yellow, and blue may be used, or a dye obtained by appropriately mixing these may be used.
  • the modified pigment according to the present embodiment has excellent industrial applicability and is preferable in terms of production because it can maintain the same color tone as the dye even after rake of the dye.
  • the modified pigment according to the present embodiment can be color-prepared by mixing dyes before rake, and the obtained mixed dyes can be collectively raked. In this case, since it is possible to collectively produce the modified pigment having the desired color tone, it is very preferable in terms of production.
  • red dyes examples include C.I. I. Acid Red 1, 4, 8, 9, 10, 13, 14, 18, 26, 27, 35, 37, 50, 51, 52, 54, 57, 60, 73, 87, 88, 92, 94, 97, 101, 111, 114, 119, 127, 128, 131, 138, 151, 154, 182, 183, 184, 186, 195, 211, 213, 215, 219, 249, 251, 254, 256, 257, 260, 265, 266, 299, 315, 336, 337, 357, 359, 361, 362, 374, 405, 414, 418, 419, 425, 426, 430, 432, 447 and the like.
  • the red dye includes C.I. I. Acid Red 13, 14, 18, 27, 50, 52 are preferable.
  • examples of the red dye include Allura Red AC, Gallion, C.I. I. Food Red 6, Mordant Red 9, Direct Red 2, 37 can be preferably used.
  • Examples of the yellow dye include C.I. I. Acid Yellow 3, 9, 11, 17, 19, 23, 25, 36, 42, 44, 49, 59, 61, 72, 73, 76, 79, 99, 110, 116, 117, 127, 128, 129, 137, 151, 158: 1, 159, 184, 194, 199, 204, 216, 219, 220, 230, 232, 235, 241, 242, 246, 250, 252 and the like.
  • the yellow dye C.I. I. Acid Yellow 3, 17, and 23 are preferable.
  • C.I. I. Food Yellow 3 Direct Yellow 4, 9, and 12 can be preferably used as the yellow dye.
  • blue dyes examples include C.I. I. Acid Blue 1, 3, 7, 9, 15, 25, 29, 40, 41, 45, 47, 62, 74, 78, 80, 83, 86, 90, 92, 93, 100, 113, 116, 120, 127, 129, 138, 140, 142, 145, 147, 158, 171, 182, 185, 193, 221, 225, 230, 249, 260, 264, 277, 280, 281, 284, 317, 324, 335, 350 and the like can be mentioned.
  • the blue dye includes C.I. I. Acid Blue 3, 9, 74, 83, 90, 92, 249 are preferable.
  • Mordant Blue 13 Na phthalocyanine copper tetrasulfonic acid
  • Solvent Blue 38 Direct Blue 2 15, 71, 86 can be preferably used as the blue dye.
  • green dyes examples include C.I. I. Acid Green 1, 5, 9, 12, 16, 20, 25, 27, 28, 41, 43, 50, 68, 68: 1, 73, 80, 104, 111, 114 and the like can be mentioned.
  • C.I. I. Acid Green 1, 5, and 25 are preferable.
  • Mordant Green 17, C.I. I. Food Green 3 and sodium phthalocyanine iron tetrasulfonate can be preferably used as preferably used.
  • reddish yellow (orange) dye examples include C.I. I. Examples include Acid Orange 3, 7, 8, 10, 24, 33, 51, 56, 60, 67, 74, 80, 86, 88, 94, 95, 107, 116, 142, 144, 154, 156 and the like.
  • the reddish yellow (orange) dye includes C.I. I. Acid Orange 10 is preferable.
  • examples of the reddish yellow (orange) dye include C.I. I. Food Yellow 3 and Direct Orange 25 can be preferably used.
  • purple dyes examples include C.I. I.
  • Examples include Acid Violet 1, 3, 7, 12, 14, 17, 19, 43, 48, 49, 54, 58, 68, 90, 97 and the like.
  • the purple dye is C.I. I. Acid Violet 49 is preferable.
  • ⁇ -naphthol violet and Pontacil violet 6R can be preferably used as the purple dye.
  • brown dyes examples include C.I. I. Acid Brown 2, 4, 14, 15, 21, 28, 37, 48, 52, 58, 70, 78, 83, 85, 88, 97, 98, 100, 106, 112, 113, 121, 127, 160, 161 452 and the like can be mentioned.
  • black dyes examples include C.I. I. Acid Black 1, 2, 24, 26, 52, 60, 63, 71, 84, 107, 132, 164, 168, 170, 172, 194, 207, 210, 234, 235, 243, ATT and the like can be mentioned. Among these, C.I. I. Acid Black 1 is preferable.
  • Direct Black 38 and 80 can be preferably used as the black dye.
  • Mordant Black 3, 11, 17, 38, Direct Black 38, and Brilliant Black PN can be preferably used as the black dye.
  • the basic group is a group defined as a group that donates an electron pair, and is not particularly limited as long as it satisfies this definition.
  • Examples of the basic group include an amino group and a salt thereof.
  • the amino group may be any of a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and a combination thereof.
  • examples of the basic group include a nitrogen-containing functional group having a urethane bond, an amide bond and the like. Among these, as the basic group, an amino group or a salt thereof is preferable.
  • the dye having a basic group is not particularly limited, but for example, a methine dye such as a polymethine dye or an azomethine dye; an anthraquinone dye such as a monocyclic anthraquinone dye or a polycyclic anthraquinone dye.
  • Benzene azo (monoazo, disazo) dyes, heterocyclic azo (thiazole azo, benzothiazole azo, pyridone azo, pyrazolone azo, thiophena azo, etc.) dyes azo dyes such as naphthalene azo dyes; xanthene dyes; stillben dyes Azine dyes; Oxazine dyes; Diarylmethane dyes; Triarylmethane dyes; Phthalocyanin dyes; Diphenylmethane dyes; Triphenylmethane dyes; Kinoftalone dyes; Kinonimine dyes, etc.
  • Examples include dyes that have. Among these, as the dye having a basic group, a methine dye, an azo dye, a xanthene dye or a triphenylmethane dye, and a dye having a basic group is preferable.
  • the number of basic groups contained in the dye may be one or more. Among them, if the number of basic groups contained in the dye is two or more, the insolubility of the modified pigment tends to increase, which is practically preferable.
  • the upper limit of the number of basic groups contained in the dye is usually 9, but 10 or more basic groups are not excluded.
  • the dye having a basic group is not particularly limited, but a dye having two or more amino groups is a methine dye, an azo dye, a xanthene dye or a triphenylmethane dye. Especially preferable.
  • the color tone of the dye is not particularly limited, and any color tone such as red, yellow, and blue may be used, or a dye obtained by appropriately mixing these may be used.
  • the modified pigment according to the present embodiment has excellent industrial applicability and is preferable in terms of production because it can maintain the same color tone as the dye even after rake of the dye.
  • the modified pigment according to the present embodiment can be color-prepared by mixing dyes before rake, and the obtained mixed dyes can be collectively raked. In this case, since it is possible to collectively produce the modified pigment having the desired color tone, it is very preferable in terms of production.
  • red dyes examples include C.I. I. Basic Red 1, 1: 1, 2, 5, 7, 9, 12, 13, 14, 15, 18, 18: 1, 22, 29, 46, 49, 51, 54 and the like can be mentioned.
  • the red dye includes C.I. I. Basic Red 2 and 9 are preferable.
  • yellow dye examples include C.I. I. Basic Yellow 1, 2, 7, 11, 13, 19, 21, 24, 25, 28, 29, 40, 51, 62, 87, 96 and the like can be mentioned.
  • blue dyes examples include C.I. I. Basic Blue 1, 3, 7, 9, 11, 12, 17, 20, 22, 24, 26, 41, 41: 1, 52, 53, 54, 57, 119, 159, 162 and the like can be mentioned.
  • green dyes examples include C.I. I. Basic Green 1, 4 and the like can be mentioned.
  • reddish yellow (orange) dye examples include C.I. I. Basic Orange 1, 2, 14, 21, 22, 30, and the like can be mentioned.
  • purple dyes examples include C.I. I. Basic Violet 1, 2, 3, 4, 7, 8, 10, 14, 16, 53 and the like can be mentioned.
  • brown dyes examples include C.I. I. Basic Brown 1, 4 and the like can be mentioned.
  • black dyes examples include C.I. I. Basic Black 1, 2, 3, 7, and the like can be mentioned.
  • amino acid As the amino acid used in the present invention, any of an acidic amino acid, a neutral amino acid or a basic amino acid can be used.
  • Amino acids that can be used include, for example, glycine, ⁇ -alanine, valine, leucine, isoleucine, serine, threonine, lysine, arginine, aspartic acid, glutamic acid, aspartic acid, glutamine, cysteine, cystine, methionine, phenylalanine, tyrosine, proline, hydroxyproline.
  • the dye is a dye having an acidic group, an insoluble modified pigment can be obtained even if the reaction time for rake formation is short, so that the amino acid is preferably a basic amino acid, and among them, arginine, histidine or lysine. Is preferable.
  • the dye when the dye is a dye having a basic group, an acidic amino acid is preferable as the amino acid, and glutamic acid or aspartic acid is particularly preferable, because an insoluble modified pigment can be obtained even if the reaction time for rake formation is short.
  • the amino acid used in the present invention may be an amino acid obtained by decomposing a protein or an amino acid obtained by synthesis. Further, the amino acid used in the present invention may be a free amino acid or an amino acid derivative and a salt such as a sodium salt, a potassium salt, an ammonium salt or a hydrochloride salt thereof.
  • the amino acid derivative is not particularly limited, and examples thereof include histidine methyl ester, N- ⁇ -nitroarginine, S-allylcysteine, S-methylcysteine, taurine, cycloleucine, 2-methylalanine, and penicillamine. Can be mentioned. Also, amino acids can rake more dyes in smaller amounts compared to proteins. Amino acids are preferred over proteins in that they exhibit high rake efficiency.
  • the protein according to the present embodiment may be a polyamino acid in which two or more amino acids are bound, and may be a so-called peptide or a high molecular weight protein.
  • the amino acids constituting the protein may include the above-mentioned amino acids. That is, for example, when the dye is a dye having an acidic group, the amino acids constituting the protein used may be composed of a plurality of types, or may be composed of a single amino acid such as polylysine, polyarginine, polyglutamic acid and the like. May be done.
  • the protein according to the present embodiment preferably contains a basic amino acid from the viewpoint of reactivity with a dye having an acidic group.
  • the amino acids constituting the protein used may be composed of a plurality of types, or may be composed of a single amino acid such as polyglutamic acid and polyaspartic acid. You may.
  • the protein according to the present embodiment preferably contains an acidic amino acid from the viewpoint of reactivity with a dye having a basic group.
  • the protein according to the present embodiment may have a three-dimensional structure or may be chain-shaped.
  • the protein according to the present embodiment may be a naturally occurring protein or a synthetically obtained protein. Although not particularly limited, it is preferable to use a naturally occurring protein as the protein according to the present embodiment because it is a renewable resource and is environmentally friendly, so that a sustainable modified pigment can be obtained.
  • the protein according to the present embodiment may be a pure substance containing only the protein, or may coexist with impurities other than the protein as long as the effect of the invention is not impaired.
  • other components such as lipids, sugars, ash, vitamins, and nucleic acids may be present in addition to the protein.
  • proteins examples include plant-derived proteins, animal-derived proteins, and microbial-derived proteins.
  • Plant-derived proteins include, for example, soybean protein, pea protein, wheat gluten, oats protein, green bean protein, peanut protein, lens bean protein, corn protein, sugar cane protein, spirulina and chlorella, seaweed such as wakame and kelp. Proteins and the like.
  • animal-derived proteins include milk proteins such as egg protein, whey and casein, collagen, gelatin, livestock and seafood proteins, and hair proteins such as wool, silk and animal hair.
  • proteins derived from microorganisms include proteins derived from yeast, Escherichia coli, and jiuqu.
  • proteins according to the present embodiment include okara and defatted soybean powder produced as a by-product when producing tofu, isolated soybean protein, etc., and corn-derived corn hump and sugar cane discharged after industrial use of the above. Derived bagasse and the like can also be used.
  • the modified pigment according to the present embodiment is obtained by reacting the dye with at least one of the amino acids and proteins in the presence of a catalyst to rake the dye.
  • the dye may be brought into contact with at least one of amino acids and proteins in the presence of a catalyst.
  • the catalyst may be any catalyst capable of reacting the dye with at least one of amino acids and proteins.
  • the catalyst used is preferably an acid catalyst.
  • the acid catalyst include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like, and mixed acids thereof can also be used.
  • hydrochloric acid is preferable because an insoluble modified pigment can be obtained even if the reaction time for rake formation is short.
  • the catalyst used is preferably a homogeneous catalyst.
  • the homogeneous catalyst examples include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, fluorosulfuric acid, acetic acid, water, sodium hydroxide, sodium hydrogencarbonate, sodium tetraborate decahydrate, triethylamine and the like, and these are mixed. Can be used. Among these, since an insoluble modified pigment can be obtained even if the reaction time for rake formation is short, a catalyst having a homogeneous atmosphere of pH 5 or higher is preferable as the homogeneous catalyst. Specific examples of the homogeneous catalyst include water, sodium hydrogencarbonate, sodium tetraborate decahydrate, and the like. Among these, water is easy to handle and has a small burden on the environment. Is particularly preferable.
  • the mass ratio of at least one of the amino acids and proteins to the dye is usually 1: 0.001 to 1: 100.
  • the mass ratio of the dye is preferably 0.005 or more, more preferably 0.01, from the viewpoint of the coloring power of the obtained modified pigment.
  • the above is more preferably 0.02 or more, particularly preferably 0.05 or more, and remarkably preferably 0.1 or more.
  • the mass ratio is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, still more preferably 3 or less, and particularly preferably 1 or less. It is remarkably preferably 0.5 or less.
  • the mass ratio of at least one of the amino acids and proteins to the dye is preferably 1: 0.005 to 1:10, more preferably 1: 0.01 to 1: 5, and 1: 0.02 to 1. : 3 is more preferable, 1: 0.05 to 1: 1 is particularly preferable, and 1: 0.1 to 1: 0.5 is remarkably preferable.
  • the mass of at least one of the amino acid and the protein is the mass of the amino acid alone, the mass of the protein alone, or the mass including the total mass of the amino acid and the protein.
  • the mass ratio of the amino acid to the dye is more preferably 1: 0.05 to 1: 3, further preferably 1: 0.05 to 1: 2, and particularly preferably 1: 0.05 to 1: 1. preferable.
  • the mass ratio of the protein to the dye is more preferably 1: 0.01 to 1: 1, more preferably 1: 0.02 to 1: 0.5, and 1: 0.02 to 1: 0. 2 is particularly preferable.
  • the mass ratio of at least one of the proteins to the acid catalyst is usually 1: 0.001 to 1: 1000.
  • the mass ratio of the acid catalyst is preferably 0.01 or more, more preferably from the viewpoint of obtaining a stable and insoluble modified pigment. Is 0.5 or more, more preferably 0.1 or more.
  • the mass ratio is preferably 100 or less, more preferably 50 or less, still more preferably 10 or less. Therefore, the mass ratio of at least one of the dye, the amino acid and the protein to the acid catalyst is preferably 1: 0.01 to 1: 100, more preferably 1: 0.5 to 1:50, and 1: 0. 1 to 1:10 is more preferable.
  • the amount of catalyst varies depending on the type of homogeneous catalyst used in the reaction, production conditions, etc., and therefore cannot be uniquely determined, but the dye, amino acids, and the like.
  • the mass ratio of at least one of the proteins to the homogeneous catalyst is usually 1: 0.01 to 1: 1000.
  • the mass ratio of the homogeneous catalyst is preferably 0.1 or more from the viewpoint of obtaining a stable and insoluble modified pigment. It is preferably 0.2 or more, and more preferably 0.5 or more.
  • the mass ratio is preferably 500 or less, more preferably 100 or less, still more preferably 50 or less, and particularly preferably 30 or less. Therefore, the mass ratio of at least one of the dye, the amino acid, and the protein to the homogeneous catalyst is preferably 1: 0.1 to 1: 500, more preferably 1: 0.1 to 1:10, and 1: 0. .2 to 1:50 is more preferable, and 1: 0.5 to 1:30 is particularly preferable.
  • the degree of regulation of the acid catalyst used is not particularly limited as long as the modified pigment of the present invention can be obtained, but is preferably 0.001 to 50, more preferably 0.01 to 12, and even more preferably 0. .1 to 6, particularly preferably 0.1 to 3, and remarkably preferably 0.1 to 1.
  • a dispersion medium When the reaction is carried out under a catalyst, a dispersion medium may be used.
  • the dispersion medium various solvents can be used. Among them, when an acid catalyst is used for a dye having an acidic group, the dispersion medium used is preferably an aqueous solvent. Examples of the aqueous solvent include water, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, alcohols such as glycerin, acetic acid and the like.
  • the dispersion medium used is preferably an aqueous organic solvent.
  • aqueous organic solvent examples include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, glycerin and propylene glycol monomethyl ether, ketones such as acetone, cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxolane, and amides such as dimethylformamide. , Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, and the like, and these can be mixed and used.
  • alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, glycerin and propylene glycol monomethyl ether
  • ketones such as acetone
  • cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxolane
  • amides such as dimethylformamide.
  • Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, and the like, and these can be mixed and used.
  • the mass ratio of the dye, at least one of amino acids and proteins, and the dispersion medium is usually 1: 0.5 to 1: 1000. Is.
  • the mass ratio of at least one of the amino acid and the protein is 1, the mass ratio of the dispersion medium of the aqueous solvent is preferably 1 from the viewpoint that the mixture of the dye and at least one of the amino acid and the protein tends to be more homogeneous. It is more than that, more preferably 10 or more, still more preferably 50 or more.
  • the mass ratio is preferably 500 or less, more preferably 300 or less, and further preferably 200 or less. Therefore, the mass ratio of at least one of the amino acids and proteins to the dispersion medium of the aqueous solvent is preferably 1: 1 to 1: 500, more preferably 1:10 to 1: 300, and 1:50 to 1: 200. Is even more preferable.
  • the mass ratio of the dye to at least one of amino acids and proteins and the dispersion medium is usually 1: 0.5 to It is 1: 1000.
  • the mass ratio of the dispersion medium of the aqueous organic solvent is preferably from the viewpoint that the mixture of the dye and at least one of the amino acid and the protein tends to be more homogeneous. It is 1 or more, more preferably 2 or more, and even more preferably 5 or more.
  • the mass ratio is preferably 500 or less, more preferably 100 or less, and further preferably 50 or less. Therefore, the mass ratio of at least one of the amino acids and proteins to the dispersion medium of the aqueous organic solvent is preferably 1: 1 to 1: 500, more preferably 1: 2 to 1: 100, and 1: 5 to 1: 1. 50 is more preferred.
  • the reaction temperature for rake formation is not particularly limited. If you do not want to denature the protein, it is preferable to react at 80 ° C. or lower.
  • reaction time of rake As for the reaction time of rake, if the reaction time is short, the rake reaction becomes insufficient, and the dye may be dissociated into amino acids and / or proteins during post-treatment. Therefore, a sufficient reaction time is preferable.
  • the reaction time for rake formation is not particularly limited, but is usually 1 minute to 30 hours, preferably 5 minutes to 10 hours from the viewpoint of production efficiency.
  • the rake formation method may be such that the dye and at least one of the amino acids and proteins are brought into contact with each other in the presence of a catalyst.
  • the dye and at least one of the amino acid and the protein may be sequentially added to the solvent in no particular order and brought into contact with each other, or the solution of the dye and the solution containing at least one of the amino acid and the protein may be mixed and brought into contact with each other. good.
  • the method of adding the catalyst added during the rake reaction is preferably a method of adding the catalyst to a solution containing at least one of amino acids and proteins, and then adding the dye solution.
  • the insoluble rake compound is precipitated by the rake formation described above, it is solid-liquid separated by a known method and washed if necessary.
  • the solid-liquid separation method include suction filtration, pressure filtration, filter press, spray drying, decantation, and centrifugation.
  • the cleaning solution include hydrophilic solvents such as water and alcohol.
  • the dye is a dye having an acidic group
  • examples of the cleaning solution include water and methanol, and methanol is particularly preferable.
  • water is preferable as the cleaning solution. If there are unreacted and residual raw materials, the unreacted raw materials are removed by this cleaning treatment. Then, the modified pigment is obtained by drying the powder after solid-liquid separation or washing by a known method.
  • the average primary particle size of the obtained modified pigment is not particularly limited, but is usually 0.5 nm to 1000 ⁇ m. Among them, the average primary particle size is preferably 1 nm or more, more preferably 10 nm or more, still more preferably 20 nm or more, and particularly preferably 50 nm or more. The average primary particle size is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, still more preferably 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 1 ⁇ m or less. Therefore, the average primary particle size of the obtained modified pigment is preferably 1 nm to 100 ⁇ m, more preferably 10 nm to 50 ⁇ m, further preferably 20 nm to 10 ⁇ m, and particularly preferably 50 nm to 1 ⁇ m. The average primary particle size of the modified pigment is an arithmetic mean value obtained by photographing the particles with a transmission type or scanning electron microscope and measuring the longest diameter of 20 particles.
  • the modified pigment obtained by the production method of the present embodiment has an acidic group in the dye and a base in an amino acid or a protein. It is presumed that the sex group acted to insolubilize the dye and pigmented it, or the basic group in the dye and the acidic group in the amino acid or protein acted to insolubilize the dye and pigment it. ..
  • the dye can be raked by an environmentally friendly method.
  • steps such as enzymatic reaction and genetic manipulation are not required, a modified pigment in which the dye is raked can be produced by a simple, low-cost and environmentally friendly method.
  • the modified pigment obtained by the production method according to the present embodiment has the same coloration as the dye as a raw material and is excellent in color development. Further, by changing the dye as a raw material, a modified pigment having any color tone can be produced, and the modified pigment according to the present embodiment has excellent color tone selectivity. Therefore, the modified pigment according to the present embodiment can be suitably used for applications such as pigment compositions, molded products, printing inks, and printed matter using printing inks.
  • the printing ink of the present invention can be obtained with a known composition without particular limitation except that the above-mentioned modified pigment is used.
  • the printing ink of the present invention is capable of vivid printing because the above-mentioned modified pigment is colored in the same color as the dye as a raw material and has excellent color development. Therefore, the printing ink of the present invention can be suitably used for various printing inks used for offset printing, gravure printing, flexographic printing, screen printing and the like. Above all, the printing ink of the present invention can be suitably used as a flat plate offset printing ink for flat plate offset printing and a liquid printing ink applicable for gravure printing and flexographic printing.
  • Offset printing inks include flat plate printing (flat plate printing using dampening water and waterless flat plate printing without dampening water), letterpress printing, concave printing, stencil printing, and blanket printing of the ink applied to these plates.
  • inks in various printing methods in which a transfer (offset) method of transferring to an intermediate transfer body and then printing to a printing body is combined.
  • a transfer (offset) method of transferring to an intermediate transfer body and then printing to a printing body is combined.
  • the offset printing ink a lithographic offset printing ink that is printed on a printing object after transferring the ink attached to a plate for lithographic printing to an intermediate transfer body such as a blanket will be described.
  • the flat plate offset printing ink is a mixture of the modified pigment used in the present invention, a resin varnish for printing ink, an organic solvent, a vegetable oil such as soybean oil, a vegetable oil ester, a drying inhibitor, a dryer, and an abrasion resistance improving agent. Then, it is manufactured by dispersing the kneaded meat with a roll mill or the like.
  • the ink that can be applied to the lithographic offset printing method is an ink with a relatively high viscosity of 5 to 100 Pa ⁇ s, and the mechanism of the lithographic printing machine is that the ink is printed from the ink jar of the printing machine via a plurality of rollers.
  • the dampening water is supplied to the non-image portion to repel the ink, and an image is formed on the paper.
  • the flat plate offset printing ink uses the above-mentioned modified pigment as a colorant, but is also used as a colorant in general inks, paints, recording agents, etc. within a range that does not affect the effects of the present invention.
  • Organic pigments and / or inorganic pigments used in combination may be used in combination.
  • the average particle size of the organic pigment and / or the inorganic pigment is preferably about 10 to about 200 nm, more preferably about 50 to about 150 nm.
  • the organic pigment and / or the inorganic pigment can be used alone or in combination of two or more.
  • organic pigments examples include soluble azo-based, insoluble azo-based, azo-based, phthalocyanine-based, halogenated phthalocyanine-based, anthraquinone-based, anthraquinone-based, dianthraquinonel-based, anthrapyrimidine-based, perylene-based, perinone-based, and quinacridone-based.
  • Examples thereof include lonblue, pyrimidine yellow, thioindigo bordeaux, thioindigo magenta, perylene red, perinone orange, isoindolinone yellow, aniline black, diketopyrrolopyrrole red, and daylight fluorescent pigment.
  • the organic pigment either an acid-treated pigment or an acid-treated pigment can be used.
  • the inorganic pigment examples include white inorganic pigments such as titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, calcium carbonate, chromium oxide, silica, lithobon, antimony white, and gypsum.
  • white inorganic pigments such as titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, calcium carbonate, chromium oxide, silica, lithobon, antimony white, and gypsum.
  • titanium oxide has a white color and is preferable from the viewpoints of coloring power, hiding power, chemical resistance and weather resistance, and from the viewpoint of printing performance, the titanium oxide is preferably titanium oxide treated with silica and / or alumina.
  • non-white inorganic pigments examples include aluminum particles, mica (mica), bronze powder, chrome vermilion, chrome yellow, cadmium yellow, cadmium red, ultramarine, dark blue, red iron oxide, yellow iron oxide, iron black, and zircon. Be done.
  • the aluminum particles are in the form of powder or paste, they are preferably used in the form of paste from the viewpoint of handleability and safety, and whether to use leafing or non-leafing is appropriately selected from the viewpoint of brightness and density.
  • the amount of the colorant is sufficient to secure the density and coloring power of the flat plate offset printing ink, that is, 1 to 60% by mass with respect to the total mass of the flat plate offset printing ink, and the solid content mass ratio in the flat plate offset printing ink. It is preferably contained in a proportion of 10 to 90% by mass.
  • the resin varnish for flat plate offset printing ink contains a resin, a vegetable oil, a vegetable oil ester, a vegetable oil ether, a petroleum solvent, a thickener, an antioxidant and the like.
  • the resin used for the resin varnish used in the present invention is not particularly limited, and for example, rosin-modified phenol resin, petroleum resin, petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin, alkyd resin, rosin ester, vegetable oil-modified rosin-modified phenol resin, vegetable oil. Modified rosin ester, polyester, acrylic resin and the like can be mentioned. These resins can be used alone or in admixture of two or more.
  • the rosin-modified phenol resin is not particularly limited, and for example, phenols and formaldehyde are mixed with hydroxides, oxides, chlorides, organic acid salts, aqueous ammonia and organic substances of metals such as sodium, potassium, calcium, magnesium and zinc. Examples thereof include a condensate obtained by reacting in the presence of an alkaline catalyst such as an amine compound, and a resolved product of a novolak-type phenol resin.
  • the phenols include cresols such as o-cresol, m-cresol, and p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4.
  • -Xylenols such as xylenol and 3,5-xylenol
  • ethylphenols such as o-ethylphenol, m-ethylphenol and p-ethylphenol, isopropylphenol, p-tert-butylphenol, p-sec-butylphenol, etc.
  • examples thereof include butylphenols, p-tert-amylphenol, p-octylphenol, p-nonylphenol, p-cumylphenol and the like.
  • rosins constituting the rosin-modified phenolic resin include gum rosin, tall oil rosin, wood rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, and polymerized rosin.
  • the content of the resin varnish is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 70% by mass in terms of solid content of the planographic offset printing ink of the present invention.
  • Resin varnish is a viscous liquid and contains vegetable oil, vegetable oil ester, vegetable oil ether, antioxidant, petroleum solvent, thickener and the like as described above in order to adjust the viscosity and printability of printing ink. ..
  • the antioxidant is contained to prevent the oxidation of the resin, vegetable oil, etc. in the resin varnish.
  • Vegetable oils used in resin varnishes for flat plate offset printing ink include, for example, soybean oil, flaxseed oil, rice bran oil, millet oil, castor oil, dehydrated castor oil, corn oil, saflower oil, South Sea oil tung oil, recycled vegetable oil, canol oil, etc.
  • oils such as rapeseed oil, tung oil, lacquer oil, cottonseed oil, sesame oil, sunflower oil, olive oil, palm oil, palm kernel oil, palm oil, and thermopolymerized oils and oxidized polymerized oils thereof.
  • Vegetable oil ester examples include linseed oil fatty acid methyl ester, linseed oil fatty acid ethyl ester, linseed oil fatty acid propyl ester, linseed oil fatty acid butyl ester, soybean oil fatty acid methyl ester, and soybean oil fatty acid.
  • soybean oil fatty acid propyl ester soybean oil fatty acid butyl ester, palm oil fatty acid methyl ester, palm oil fatty acid ethyl ester, palm oil fatty acid propyl ester, palm oil fatty acid butyl ester, castor oil fatty acid methyl ester, castor oil fatty acid ethyl ester, castor oil
  • examples thereof include fatty acid propyl ester, castor oil fatty acid butyl ester, rice bran oil fatty acid methyl ester, rice bran oil fatty acid ethyl ester, rice bran oil fatty acid propyl ester, rice bran oil fatty acid butyl ester, regenerated vegetable oil ester, and South Sea oil tung oil ester.
  • Vegetable oil ether examples include the above-mentioned vegetable oil di-n-octyl ether, di-nonyl ether, dihexyl ether, nonylhexyl ether, nonylbutyl ether, and diheptyl ether. , Didecyl ether, nonyl ocryl ether and the like.
  • the boiling point of the petroleum-based solvent for lithographic offset printing ink is preferably 160 to 330 ° C, more preferably 230 to 330 ° C.
  • Hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms are preferably used as the petroleum solvent used in the resin varnish for flat plate offset printing ink, and for example, n-pentane, isopentane, n-hexane, 2-methylpentane, n-heptane, etc.
  • Paraffin-based solvents such as n-octane and trimethylpentane, naphthenic solvents such as cyclohexane, cyclohexylmethane, octadecylcyclohexane, and methylisopropylcyclohexane, AF solvents No. 4, 5, 6, and 7 manufactured by JX Nikko Nisseki Energy Co., Ltd. No., No. 0 Solvent L, M, H, ISU Chemical Co., Ltd. Examples thereof include DSOL240, 260C and 280 manufactured by LTD.
  • Examples of the thickener used in the resin varnish for flat plate offset printing ink include organoaluminum compounds, organotitanate compounds, organozinc compounds, and organopower lucium compounds. Among these, organoaluminum compounds are preferable as the thickener.
  • Examples of the organic aluminum compound include aluminum octylate, aluminum stearate, aluminum triisopropoxyside, aluminum dipropoxyside monoacetylacetonate, aluminum tributoxide, aluminum dibutoxide monoethylacetate, aluminum triacetylacetate, and aluminum.
  • Examples thereof include oxide octate, aluminum oxide stearate, aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate, and ethyl acetoacetate aluminum dinormal butyrate.
  • the amount of the thickener to be blended is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.2 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin varnish.
  • the lithographic offset printing ink may contain various additives for printing ink such as wax, a dryer, an antioxidant, and an antioxidant.
  • the wax include polyethylene wax, PTFE wax, sazole wax and the like.
  • the dryer is a salt of, for example, a metal such as cobalt, manganese, lead, zinc, iron, calcium, cerium, rare earth, and a carboxylic acid such as octyl acid, naphthenic acid, neodecanoic acid, tung oil acid, flaxseed oil acid, and resin acid. Examples thereof include metal soaps and borates with the above metals.
  • the antioxidant include BHT (dibutylhydroxytoluene), HQ (hydroquinone), MHQ (methylhydroquinone), TBHQ (t-butylhydroquinone) and the like.
  • Liquid printing inks used as gravure printing inks and flexo printing inks are roughly classified into organic solvent type liquid printing inks using an organic solvent as a main solvent and water-based liquid printing inks using water as a main solvent.
  • the modified pigment used in the present invention can be applied to both organic solvent type liquid printing inks and water-based liquid printing inks.
  • Organic solvent type liquid printing ink In the organic solvent type liquid printing ink, in addition to the modified pigment used in the present invention, a mixture to which a binder resin, an organic solvent, a dispersant, a defoaming agent and the like described later are added is dispersed by a disperser to obtain a pigment dispersion.
  • An organic solvent type liquid printing ink is obtained by adding an additive such as a resin, an organic solvent, and a leveling agent if necessary to the obtained pigment dispersion and stirring and mixing them.
  • a bead mill As the disperser, a bead mill, an Eiger mill, a sand mill, a gamma mill, an attritor, or the like, which are generally used for producing gravure and flexographic printing inks, can be used.
  • the ink viscosity of the organic solvent type liquid printing ink is 10 mPa ⁇ s or more from the viewpoint of preventing the pigment from settling and appropriately dispersing it regardless of whether it is used as a gravure ink or a flexographic ink. From the viewpoint of workability efficiency during ink production and printing, the range is preferably 1000 mPa ⁇ s or less.
  • the viscosity is the viscosity measured at 25 ° C. with a B-type viscometer manufactured by Tokimec.
  • the viscosity of the ink can be adjusted by appropriately selecting the type and amount of the raw material used, the binder resin, the pigment, the organic solvent, and the like. Further, the viscosity of the ink can be adjusted by adjusting the particle size and the particle size distribution of the pigment in the ink.
  • the organic solvent type liquid printing ink is a printing ink that has excellent adhesion to various substrates and can be used for printing on paper, synthetic paper, thermoplastic resin film, plastic products, steel plates, etc., and is an electronic engraving concave plate. It is useful as an ink for gravure printing using a gravure printing plate using a resin plate or the like, or for flexographic printing using a flexographic printing plate using a resin plate or the like.
  • the film thickness of the printing ink formed by the gravure printing method or the flexographic printing method using the organic solvent type liquid printing ink of the present invention is, for example, 10 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less.
  • the organic solvent type liquid printing ink uses the above-mentioned modified pigment as a colorant, but in addition, as a colorant, general inks, paints, recording agents, etc., as long as the effect of the present invention is not affected.
  • the organic pigment and / or the inorganic pigment used in the above may be used in combination.
  • the organic pigments and / or inorganic pigments that can be used in combination with the organic solvent type liquid printing ink as a colorant are the same as the organic pigments and / or the inorganic pigments described in the flat plate offset printing ink. The explanation is omitted.
  • the colorant is preferably contained in an amount sufficient to secure the concentration and coloring power of the organic solvent type liquid printing ink, that is, in a proportion of 10 to 90% by mass in terms of the solid content mass ratio in the organic solvent type liquid ink. ..
  • the binder resin for the organic solvent type liquid printing ink is not particularly limited, and is used for general liquid printing inks, for example, polyurethane resin, acrylic resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, vinyl chloride-acrylic chloride.
  • Copolymer resin chlorinated polyolefin resin, modified polyolefin resin, cellulose, cellulose derivative, polyamide resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, vinyl acetate resin, styrene resin, dammar resin, styrene-maleic acid copolymer resin, polyester Resins, alkyd resins, polyvinyl chloride resins, rosin resins, rosin-modified maleic acid resins, terpene resins, phenol-modified terpene resins, ketone resins, cyclized rubber, rubber chloride, butyral, polyacetal resins, petroleum resins, and modifications thereof. Resin or the like can be used.
  • binder resin examples include polyurethane resins, cellulose derivatives, polyamide resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins, vinyl chloride-acrylic copolymer resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, and vinyl acetate resins. At least one selected from the group consisting of acrylic resin, styrene resin, styrene-maleic acid copolymer resin, dammar resin, rosin resin, rosin-modified maleic acid resin, chlorinated polyolefin resin, modified polyolefin resin, ketone resin and cyclized rubber. Binder resins containing seeds are preferred. The content of the binder resin is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 2 to 40% by mass, in terms of solid content of the water-based liquid printing ink of the present invention.
  • the polyurethane resin is not particularly limited as long as it is a polyurethane resin obtained by reacting a polyol with a polyisocyanate.
  • the polyol for example, various known polyols generally used in the production of polyurethane resin can be used, and one kind or two or more kinds may be used in combination.
  • polyol examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2butyl-1,3-propanediol, 1, 3-Butandiol, 1,4-Butandiol, Neopentyl Glycol, Pentandiol, 3-Methyl-1,5 Pentandiol, Hexadiol, Octanediol, 1,4-Butindiol, 1,4-butylenediol, Diethylene Glycol , Triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, sorbitol, pentaeslitol, etc.
  • Low molecular weight polyols (1) these low molecular weight polyols (1), sebacic acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, glutar.
  • Polyhydric carboxylic acids such as acids, pimeric acids, spellic acids, azelaic acids, trimellitic acids, pyromellitic acids, or polyester polyols obtained by dehydration condensation or polymerization of these anhydrides (2); cyclic ester compounds, For example, polyester polyols (3) obtained by ring-opening polymerization of lactones such as polycaprolactone, polyvalerolactone, and poly ( ⁇ -methyl- ⁇ -valerolactone); the above low molecular weight polyols (1) and the like.
  • polycarbonate polyols (4) obtained by reaction with dimethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, phosgen and the like; polybutadiene glycols (5); glycols obtained by adding ethylene oxide or propylene oxide to bisphenol A (6). ); Copolymerization of one or more hydroxyethyl, hydroxyprople acrylate, acrylic hydroxybutyl, etc., or their corresponding methacrylic acid derivatives, etc. in one molecule with, for example, acrylic acid, methacrylic acid, or an ester thereof. Examples thereof include the acrylic polyol (7) obtained by.
  • polyisocyanate examples include various known aromatic diisocyanates, aliphatic diisocyanates, and alicyclic diisocyanates generally used in the production of polyurethane resins.
  • polyisocyanate examples include 1,3-phenylenediocyanate, 1,4-phenylenediocyanate, 1-methyl-2,4-phenylenediisocyanate, 1-methyl-2,6-phenylenediisocyanate, 1-methyl-2,5.
  • Aromatic polyisocyanates tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-cyclopentylene diisocyanate, 1,3-cyclohexylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, 1, 3-Di (isocyanate methyl) cyclohexane, 1,4-di (isocyanate methyl) cyclohexane, lysine diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 2,2'-dicyclohexyl Methylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4, Examples thereof include aliphatic or alicyclic polyisocyanates such as 4'-dicyclohexyl
  • the weight average molecular weight of the polyurethane resin is preferably 10,000 to 100,000, more preferably 15,000 to 80,000.
  • Examples of the cellulose derivative include cellulose esters and ethers.
  • Examples of the cellulose ester include nitrocellulose, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate
  • examples of the cellulose ether include alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, and carboxyalkyl cellulose
  • the alkyl group includes, for example, alkyl cellulose, hydroxyalkyl cellulose, and carboxyalkyl cellulose.
  • a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group and the like can be mentioned, and an alkyl group may further have a substituent.
  • cellulose derivative cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and nitrocellulose (nitrated cotton) are preferable, and nitrocellulose is particularly preferable.
  • the molecular weight of the cellulose derivative is preferably 5,000 to 1,000,000, more preferably 10,000 to 200,000 in terms of weight average molecular weight. Further, a cellulose derivative having a glass transition temperature of 120 ° C. to 180 ° C. is preferable.
  • the nitrocellulose is preferably nitrocellulose obtained as a nitrate ester obtained by reacting natural cellulose with nitric acid and substituting three hydroxyl groups in the 6-membered ring of the anhydrous glucopyranose group in the natural cellulose with a nitric acid group.
  • nitrocellulose having an average degree of polymerization of 35 to 480 and further in the range of 50 to 200 is preferable.
  • the average degree of polymerization is 50 or more, the strength of the ink film is improved, and the abrasion resistance and the rubbing resistance are improved, which is preferable.
  • the average degree of polymerization is 200 or less, the solubility in a solvent, the low temperature stability of the ink, and the compatibility with the combined resin are improved, which is preferable.
  • the nitrogen content is preferably 10.5 to 12.5% by mass.
  • the polyamide resin is generally a polycondensate of a polycarboxylic acid such as a polymerized fatty acid or various vegetable fatty acids and a polyamine.
  • a polycarboxylic acid such as a polymerized fatty acid or various vegetable fatty acids and a polyamine.
  • the polymerized fatty acid include dimer acid and hydrogenated dimer acid.
  • various vegetable fatty acids include tall oil fatty acids, palm oil fatty acids, coconut oil fatty acids, soybean oil fatty acids, cocoa fatty acids, and mixed fatty acids of these natural fats and oils.
  • polyamines examples include aliphatic polyamines, alicyclic polyamines, and aromatic polyamines.
  • Aliphatic polyamines include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexane, piperazin, and N-amino. Ethyl piperazine and the like, isophorodiamine, bisaminomethylcyclohexane and the like as the alicyclic polyamine, and metaxylene diamine and the like as the aromatic polyamine can be mentioned. Above all, from the viewpoint of solubility, it is preferable to use an aliphatic diamine or an alicyclic diamine as the polyamine.
  • the polyamide resin a resin having a number average molecular weight of 1000 to 30,000, an acid value of 15 or less, an amine value of 5 or less, and a softening point of 90 to 150 ° C. is preferable.
  • the polyamide resin is more preferably a softening point of 100 to 130 ° C. and a number average molecular weight of 1000 to 20,000.
  • the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin is not particularly limited as long as it is a resin obtained by copolymerizing vinyl chloride and vinyl acetate.
  • the molecular weight is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 70,000 in terms of weight average molecular weight.
  • the structure derived from the vinyl acetate monomer is preferably 1 to 30% by mass, and the structure derived from the vinyl chloride monomer is preferably 70 to 95% by mass in the solid content of the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin.
  • the solubility in an organic solvent is improved, and the adhesion to the base material, the physical characteristics of the film, the scratch resistance and the like are improved.
  • a resin containing a hydroxyl group derived from a vinyl alcohol structure is also preferable from the viewpoint of solubility in an organic solvent.
  • the hydroxyl value is preferably 20 to 200 mgKOH / g.
  • the glass transition temperature is preferably 50 ° C. to 90 ° C.
  • the acrylic resin is not particularly limited as long as it is a resin obtained by copolymerizing a polymerizable monomer containing a (meth) acrylic acid ester as a main component.
  • the polymerizable monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and n.
  • -Octyl (meth) acrylate iso-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, iso-nonyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, methoxyethyl ( Examples thereof include meta) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, and phenoxyethyl (meth) acrylate.
  • the polymerization method is not particularly limited, and a resin obtained by a known bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization or the like can be used.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is preferably 5,000 to 100,000, more preferably 10,000 to 50,000.
  • Chlorinated polyolefin resin examples include acrylic modified or urethane-modified chlorinated polyolefin resins obtained by modifying chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, chlorinated polyethylene or chlorinated polypropylene with an acrylic polymer having an ethylenically unsaturated bond or a urethane polymer. Can be mentioned.
  • the acid-modified polyolefin resin is a polyolefin resin modified with a carboxylic acid.
  • carboxylic acid include acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride and itaconic anhydride; and unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid, maleic acid and fumaric acid.
  • the polyolefin resin include polypropylene, high-density polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, linear low-density polyethylene, low-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, ultra-low-density polyethylene, polymethylpentene, and ethylene-propylene copolymers.
  • Protin-1-butene random copolymer propylene-ethylene-1-butene random copolymer, copolymer composed of propylene and ⁇ -olefin having 5 to 12 carbon atoms, propylene-non-conjugated diene copolymer, ethylene -Non-conjugated diene copolymer, ethylene-propylene-non-conjugated diene copolymer, polybutene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyltrimethoxysilane copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene- Examples thereof include an ethyl acrylate copolymer, an ethylene-methyl methacrylate copolymer, a styrene-butadiene block copolymer, and a hydrogenated product thereof.
  • These polyolefin resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the organic solvent for the organic solvent type liquid printing ink is not particularly limited, but for example, aromatic hydrocarbon-based organic solvents such as toluene, xylene, sorbesso # 100, sorbesso # 150; hexane, methylcyclohexane, heptane, octane, etc.
  • Aliphatic hydrocarbon-based organic solvents such as decane; various ester-based organic solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, isopropyl acetate, normal propyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, ethyl formate, butyl propionate and the like can be mentioned.
  • a water-mixable organic solvent for example, alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and isopropyl alcohol; ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohaxanone; ethylene glycol (mono, di) methyl ether, ethylene glycol (mono, di).
  • alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, and isopropyl alcohol
  • ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohaxanone
  • ethylene glycol (mono, di) methyl ether ethylene glycol (mono, di).
  • aqueous liquid printing ink In the water-based liquid printing ink, in addition to the modified pigment used in the present invention, a mixture to which a binder resin, an aqueous medium, a dispersant, a defoaming agent and the like described later are added is dispersed by a disperser to obtain a pigment dispersion.
  • An aqueous liquid printing ink is obtained by adding an additive such as a resin, an aqueous medium, and if necessary, a leveling agent to the obtained pigment dispersion and stirring and mixing them.
  • a bead mill As the disperser, a bead mill, an Eiger mill, a sand mill, a gamma mill, an attritor, or the like, which are generally used for producing gravure and flexographic printing inks, can be used.
  • the water-based liquid printing ink When used as a flexographic ink, its viscosity may be 7 to 25 seconds at 25 ° C., more preferably 10 to 20 seconds, using Zahn Cup # 4 manufactured by Rigosha.
  • the surface tension of the obtained flexographic ink at 25 ° C. is preferably 25 to 50 mN / m, more preferably 33 to 43 mN / m.
  • the lower the surface tension of the ink the better the wettability of the ink to the substrate such as a film. Tend to be easily connected, which tends to cause stains on the printed surface called a dot bridge.
  • the surface tension exceeds 50 mN / m, the wettability of the ink to a base material such as a film is lowered, which tends to cause repelling.
  • the viscosity of the gravure ink may be as long as it is 7 to 25 seconds at 25 ° C. using Zahn Cup # 3 manufactured by Rigosha, and more preferably the viscosity is 10. ⁇ 20 seconds.
  • the surface tension of the obtained gravure ink at 25 ° C. is preferably 25 to 50 mN / m, more preferably 33 to 43 mN / m, as in flexographic ink. The lower the surface tension of the ink, the better the wettability of the ink to the substrate such as a film. Tend to be easily connected, which tends to cause stains on the printed surface called a dot bridge. On the other hand, if the surface tension exceeds 50 mN / m, the wettability of the ink to a base material such as a film is lowered, which tends to cause repelling.
  • Aqueous liquid printing ink has excellent adhesion to various base materials and can be used for printing on paper, synthetic paper, thermoplastic resin film, plastic products, steel plates, etc. It is useful as an ink for gravure printing using a printing plate or flexographic printing using a flexographic printing plate using a resin plate or the like.
  • the film thickness of the printing ink formed by the gravure printing method or the flexographic printing method using the water-based liquid ink of the present invention is, for example, 10 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less.
  • the water-based liquid printing ink uses the above-mentioned modified pigment as a colorant, but is also used as a colorant in general inks, paints, recording agents, etc. within a range that does not affect the effects of the present invention.
  • Organic pigments and / or inorganic pigments used in combination may be used in combination.
  • the organic pigments and / or inorganic pigments that can be used in combination with the water-based liquid printing ink as a colorant are the same as those described in the lithographic offset printing ink, and thus the description thereof will be omitted.
  • the colorant is preferably contained in an amount sufficient to secure the concentration and coloring power of the water-based liquid printing ink, that is, in a proportion of 10 to 90% by mass in terms of the solid content mass ratio in the water-based liquid printing ink.
  • the binder resin for the water-based liquid printing ink is not particularly limited, and is used in general water-based liquid printing inks, for example, polyurethane resins; polyvinyl alcohols; polyvinylpyrrolidones; acrylic resins; acrylic acid-acrylonitrile copolymers, acrylics.
  • Acrylic copolymers such as potassium acid-acrylonitrile copolymers, acrylic acid ester-based polymer emulsions, polyester-based urethane dispersions, vinyl acetate-acrylic acid ester copolymers, acrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymers; styrene.
  • -Acrylic acid copolymer styrene-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid-acrylic acid alkyl ester copolymer, styrene- ⁇ -methylstyrene-acrylic acid copolymer, styrene- ⁇ -methylstyrene-acrylic acid -Sterite-acrylic acid resin such as acrylic acid alkyl ester copolymer; styrene-maleic acid; styrene-maleic anhydride; vinylnaphthalene-acrylic acid copolymer; vinylnaphthalene-maleic acid copolymer; vinyl acetate-ethylene Polymers, vinyl acetate-fatty acid vinyl ethylene copolymers, vinyl acetate-maleic acid ester copolymers, vinyl acetate-crotonic acid copolymers, vinyl acetate-acrylic acid copolymers and other vinyl acetate-based copolymers and these.
  • binder resin a cellulose derivative such as hydroxypropyl cellulose may be used.
  • binder resins can be used alone or in admixture of two or more.
  • the binder resin it is preferable to use a polyurethane resin, an acrylic resin, a cellulose derivative, an acrylic acid ester polymer emulsion and a polyester urethane dispersion because they are easily available.
  • acrylic resin and cellulose derivative used as the binder resin for the water-based liquid printing ink the same ones as described for the organic solvent type liquid printing ink can be used.
  • Acrylic ester-based copolymer emulsion is obtained by dispersing the acrylic acid ester-based copolymer particles with a dispersion medium such as water, acetone, methanol, or ethanol.
  • the acrylic acid ester-based copolymer emulsion is not particularly limited, and a commercially available acrylic acid ester-based copolymer emulsion can be used.
  • Examples of the acrylic acid ester-based monomer used as a raw material for the acrylic acid ester-based polymer emulsion include linear or branched aliphatic alkyl alcohols having 1 to 18 carbon atoms, alicyclic alkyl alcohols, and acrylic acid.
  • Acrylic acid esters which are ester compounds of the above; hydroxyl group-containing unsaturated monomers such as hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, monoester of acrylic acid and polypropylene glycol or polyethylene glycol; epoxy such as glycidyl acrylate.
  • Group-containing unsaturated monomers Aziridinyl group-containing unsaturated monomers such as acryloyl-aziridine and acryloyloxyethyl-aziridine; 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-vinyl-2-oxazoline and other oxazoline group-free Saturated monomers; molecules such as esters of acrylic acid with ethylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexane glycol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyhydric alcohols such as trimethylolpropane.
  • acrylic acid esters containing two or more polymerizable unsaturated groups examples thereof include polyfunctional acrylic acid esters containing two or more polymerizable unsaturated groups; allyl acrylate and the like. These acrylic acid ester-based monomers may be used alone or in combination of two or more. Further, in addition to the above acrylic acid ester-based monomer, other copolymerizable monomers may be used. Examples of other copolymerizable monomers include styrene, vinyltoluene, acronitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, divinylbenzene, diallyl phthalate and the like.
  • polyester urethane dispersion is obtained by dispersing, for example, polyester-based urethane particles with a dispersion medium such as water, acetone, methanol, or ethanol.
  • the polyester-based urethane dispersion is not particularly limited, and a commercially available polyester-based urethane dispersion can be used.
  • the content of the binder resin is preferably 5 to 50% by mass in terms of solid content of the water-based liquid printing ink of the present invention.
  • the content is 5% by mass or more, the strength of the ink coating film does not decrease, and good substrate adhesion, water friction resistance, and the like are maintained.
  • the content is 50% by mass or less, the decrease in coloring power can be suppressed, the high viscosity can be avoided, and the workability does not decrease.
  • the content is more preferably 5 to 40% by mass, further preferably 5 to 20% by mass.
  • aqueous medium for the aqueous liquid printing ink examples include water, an organic solvent miscible with water, and a mixture thereof.
  • the aqueous medium only water may be used, a mixture of water and an organic solvent miscible with water may be used, or only an organic solvent miscible with water may be used.
  • the aqueous medium only water or a mixture of water and an organic solvent miscible with water is preferable, and only water is particularly preferable, from the viewpoint of safety and load on the environment.
  • organic solvent to be mixed with water examples include alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; polyalkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol; polyalkylene glycols.
  • alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol and isopropanol
  • ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone
  • polyalkylene glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol and propylene glycol
  • polyalkylene glycols examples include lactam solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone.
  • Water-based liquid printing inks include, if necessary, other colorants, extender pigments, pigment dispersants, leveling agents, antifoaming agents, plasticizers, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, fragrances, flame retardants, etc.
  • Various additives can also be included.
  • fatty acid amides such as oleic acid amide, stearic acid amide, and erucic acid amide for imparting abrasion resistance, slipperiness, etc.
  • silicon-based for suppressing foaming during printing.
  • Non-silicone defoaming agents and various dispersants that improve the wetting of pigments are useful.
  • the modified pigments a to i for printing ink were obtained as follows.
  • [Modified pigment a] Weigh 67 parts by mass of defatted soybean powder (ZFS SOYA, manufactured by Nisshin Trading Co., Ltd.) and 100 parts by mass of 1N hydrochloric acid as proteins in a 1 L beaker, and use a spatula to make it uniform over 5 minutes at room temperature. I kneaded it well until it became. There, as a dye having an acidic group, C.I. I. 67 parts by mass of a 2% by mass solution (1N hydrochloric acid solution) of Acid Red 18 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was thoroughly kneaded with a spatula for another 5 minutes at room temperature until uniform.
  • the solid matter separated by filtration is transferred to a 1 L beaker, dried by vacuum heating at 40 ° C., and then the dried powder is put into a ball mill (Pulversette 6 manufactured by Fritsch Japan Co., Ltd .; zirconia ball ⁇ 10 mm, filling rate 70%, 400 rpm / 10 minutes). ⁇ 2 times). Subsequently, the powder of the water-insoluble modified pigment a was obtained through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Modified pigments b to d Water-insoluble powders of the modified pigments b to d were obtained in the same manner as the modified pigment a except that the dye having an acidic group was changed to the dye shown in Table 1. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • [Modified pigment e] In a 100 mL beaker, as a dye having an acidic group, C.I. I. 7.5 parts by mass of Food Red 6 (Ponso 3R, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 parts by mass of 1N hydrochloric acid were added and dispersed using a magnetic stirrer. A solution prepared by dissolving 1.1 parts by mass of L-Lysine (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., L (+)-Lysine, first grade) as an amino acid in 15 parts by mass of 1N hydrochloric acid was added dropwise thereto.
  • L-Lysine manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., L (+)-Lysine, first grade
  • a solution prepared by dissolving 1.1 parts by mass of L-Lycine in 15 parts by mass of 1N hydrochloric acid was newly added dropwise. This dropping was performed a total of 4 times with an interval of 30 minutes. After dropping a total of 4 times, the insoluble material was separated into solid and liquid by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), and washed with 19 parts by mass of water. The filtered solid was transferred to a 50 mL beaker and dried under vacuum at 50 ° C.
  • the dried powder was ground in a menor mortar and passed through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m to obtain a powder of a water-insoluble modified pigment e.
  • the recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Modified pigments f to h Water-insoluble powders of modified pigments f to h were obtained in the same manner as the modified pigment e except that the dye having an acidic group and the blending amount thereof were changed to the dyes and blending amounts shown in Table 1. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • [Modified pigment i] In a 100 mL beaker, C.I. I. Add 100 parts by mass of 1 mass% aqueous solution of Basic Red 2 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 10 parts by mass of defatted soybean powder (manufactured by Nisshin Trading Co., Ltd., ZFS SOYA) as a protein, and add a magnetic stirrer at room temperature. It was stirred for 30 minutes. Subsequently, after solid-liquid separation by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), the filtered solid was washed with 3000 parts by mass of distilled water.
  • Basic Red 2 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • defatted soybean powder manufactured by Nisshin Trading Co., Ltd., ZFS SOYA
  • the washed solid is transferred to a 100 mL beaker, dried by vacuum heating at 50 ° C., and then the dried powder is put into a ball mill (Pulversette 6 manufactured by Fritsch Japan Co., Ltd .; zirconia ball ⁇ 10 mm, filling rate 70%, 400 rpm / It was crushed in 10 minutes x 2 times). Subsequently, the powder of the water-insoluble modified pigment i was obtained through a sieve having an opening of 100 ⁇ m. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% by mass standard.
  • [Modified pigment j] In a 50 mL beaker, as a dye having an acidic group, C.I. I. Add 2.5 parts by mass of Acid Red 18 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 25 parts by mass of milk-derived casein fine powder (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a protein, and 100 parts by mass of a 1N hydrochloric acid aqueous solution. After that, it was kneaded well and reacted for 30 minutes. To this, 500 parts by mass of methanol (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., first grade) was added, and the mixture was stirred until uniform.
  • methanol manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd., first grade
  • Modified pigment k A water-insoluble modified pigment k powder was obtained in the same manner as the modified pigment j except that the milk-derived casein fine powder was changed to wheat-derived gluten powder (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a protein. .. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% by mass standard.
  • Modified pigment l A water-insoluble powder of the modified pigment l was obtained in the same manner as the modified pigment j except that the milk-derived casein fine powder was changed to bagus powder (manufactured by Maeda Super Techno Co., Ltd.) as a protein. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% by mass standard.
  • [Modified pigment m] In a 100 mL beaker, as a dye having an acidic group, C.I. I. 13 parts by mass of Acid Red 52 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 parts by mass of water were added and dissolved using a magnetic stirrer. A solution prepared by dissolving 10 parts by mass of L-Lycine 2 hydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as an amino acid in 100 parts by mass of water was added dropwise thereto, and the mixture was stirred for 1 hour to react to form a suspension. Obtained.
  • the insoluble matter was solid-liquid separated by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), and washed with 72 parts by mass of water.
  • the filtered solid was transferred to a 50 mL beaker and dried under vacuum at 50 ° C.
  • the dried powder was ground in a menor mortar and passed through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m to obtain a powder of a water-insoluble modified pigment m.
  • the recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Modified pigment n As a dye having an acidic group, C.I. I. Acid Red 52 was added to C.I. I. A powder of the water-insoluble modified pigment k was obtained by the same method as that of the modified pigment m except that the powder was changed to Acid Blue 3 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% by mass standard.
  • Modified pigment o As a dye having an acidic group, C.I. I. Acid Red 52 was added to C.I. I. Except for changing to Acid Blue 3 (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) and changing 10 parts by mass of L-Lysine 2 hydrochloride as an amino acid to L-Histidine methyl ester 2 hydrochloride (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) A powder of the water-insoluble modified pigment o was obtained by the same method as that of the modified pigment m. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% by mass standard.
  • [Modified pigment p] In a 100 mL beaker, as a dye having an acidic group, C.I. I. 10 parts by mass of Acid Yellow 23 (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 100 parts by mass of water were added and dissolved using a magnetic stirrer. A solution prepared by dissolving 8.7 parts by mass of L-Lycine 2 hydrochloride (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as an amino acid in 100 parts by mass of water was added dropwise thereto, and the mixture was stirred for 1 hour to react and suspended. I got the liquid.
  • the insoluble material was solid-liquid separated by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), and washed with 72 parts by mass of water. rice field.
  • the filtered solid was transferred to a 50 mL beaker and dried under vacuum at 50 ° C.
  • the dried powder was ground in a menor mortar and passed through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m to obtain a powder of a water-insoluble modified pigment p.
  • the recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • [Modified pigment q] In a 50 mL beaker, C.I. I. After adding 2 parts by mass of Basic Red 2 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 20 parts by mass of milk-derived casein fine powder (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a protein, and 100 parts by mass of water, 30 parts by mass. The mixture was stirred for 1 minute and reacted. Then, solid-liquid separation was performed by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), and 100 parts by mass of water was added for washing.
  • Basic Red 2 manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • milk-derived casein fine powder Ferjifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • water 30 parts by mass.
  • solid-liquid separation was performed by suction filtration using a filter paper (manufactured by ADVANTEC, qualitative filter paper No. 1, 70 mm), and
  • the separated solid content is transferred to a 1 L beaker, dried by vacuum heating at 50 ° C., and then the dried powder is put into a ball mill (Pulversette 6 manufactured by Fritsch Japan Co., Ltd .; zirconia ball ⁇ 10 mm, filling rate 70%, 400 rpm / 10). It was crushed in 2 minutes). Subsequently, the powder of the water-insoluble modified pigment j was obtained through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Modified pigment r A water-insoluble modified pigment r powder was obtained in the same manner as the modified pigment q except that the milk-derived casein fine powder was changed to wheat-derived gluten powder (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) as a protein. .. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Modified pigments A water-insoluble modified pigment s powder was obtained in the same manner as the modified pigment q except that the milk-derived casein fine powder was changed to bagus powder (manufactured by Maeda Super Techno Co., Ltd.) as a protein. The recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • [Modified pigment t] In a 100 mL beaker, as a dye having a basic group, C.I. I. Add 15 parts by mass of Basic Red 2 (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 parts by mass of an aqueous solution of sodium tetraborate decahydrate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., borate pH standard solution), and add magnetic. Dissolved using a stirrer.
  • the dried powder was ground in a menor mortar and passed through a sieve having a mesh size of 100 ⁇ m to obtain a powder of a water-insoluble modified pigment t.
  • the recovery rate of the powder before and after sieving was more than 99% on a mass basis.
  • Tables 1 and 2 show the materials used for the preparation of the modified pigments a to t.
  • Planographic offset printing inks (Examples 1 to 16), organic solvent-type liquid printing inks (Examples 17 to 22), and water-based liquid printing inks (Examples 23 to 29) were prepared as follows.
  • Examples 1 to 16 Using the modified pigments shown in Table 3, the lithographic offset printing inks of Examples 1 to 16 were prepared by the method shown in the above lithographic offset printing ink preparation method.
  • the organic solvent type liquid printing ink was prepared by the following method 1 for preparing an organic solvent type liquid printing ink and method 2 for preparing an organic solvent type liquid printing ink.
  • Example 17 to 20 Using the modified pigments shown in Table 3, the organic solvent type liquid printing inks of Examples 17 to 20 were prepared by the method shown in the above-mentioned preparation method 1 of the organic solvent type liquid printing ink.
  • thermoplastic polyamide resin ⁇ Preparation of thermoplastic polyamide resin >>
  • dimer acid Haridimer 270S; manufactured by Harima Chemicals Co., Ltd.
  • tall oil fatty acid Hartol FA-1; Harima Chemicals Co., Ltd.
  • Organic Solvent Type Liquid Printing Ink Preparation Example 2 >> 10 parts of modified pigment, nitrified cotton H1 / 2 (nitrocellulose, non-volatile content 70%, viscosity 9.0 to 14.9% at a solution concentration of 25.0% according to JIS K-6703, manufactured by Taihei Chemical Products Co., Ltd.) 5 10 parts of thermoplastic polyamide resin, 1 part of titanium TAA chelating agent (titanium acetylacetonate manufactured by BORICA) as a chelating cross-linking agent, 25 parts of isopropyl alcohol as an organic solvent, 25 parts of ethyl acetate, 14 parts of normal propyl acetate, methyl 10 parts of cyclohexane was kneaded using a mighty mill (manufactured by Inoue Seisakusho Co., Ltd.) to obtain an organic solvent type liquid printing ink.
  • modified pigment nitrified cotton H1 / 2 (nitrocellulose, non-volatile content
  • Example 21 and 22 Using the modified pigments shown in Table 3, the organic solvent type liquid printing inks of Examples 21 and 22 were prepared by the method shown in the above-mentioned preparation method 2 of the organic solvent type liquid printing ink.
  • the water-based liquid printing ink was prepared by the following method 1 for preparing the water-based liquid printing ink and method 2 for preparing the water-based liquid printing ink.
  • ⁇ Preparation method 1 for water-based liquid printing ink After stirring and mixing according to the composition of the kneaded meat base ink, the kneaded meat was kneaded with a bead mill to prepare a kneaded meat base ink. Next, as an acrylic resin, 10 parts of "acrylic acid ester polymer emulsion (acid value 33, solid content 40%)", 5 parts of water, and 20 parts of isopropyl alcohol were additionally mixed. After that, a diluting solvent was used as the viscosity adjusting solvent, and Zahn Cup No. The viscosity was adjusted to 16 seconds (25 ° C.) in 4 to obtain an aqueous liquid printing ink 1.
  • Examples 23 to 27 Using the modified pigments shown in Table 3, the water-based liquid printing inks of Examples 23 to 27 were prepared by the method shown in the above-mentioned method 1 for preparing the water-based liquid printing ink.
  • ⁇ Preparation method 2 for water-based liquid printing ink> After stirring and mixing according to the kneaded meat base ink formulation, the kneaded meat base ink is prepared by kneading with a bead mill, and further, as a urethane resin, "polyester urethane dispersion (acid value 27, solid content 33%)" is added to the kneaded meat base ink. 10 parts, 5 parts of water and 20 parts of isopropyl alcohol were additionally mixed. After that, a diluting solvent was used as the viscosity adjusting solvent, and Zahn Cup No. The viscosity was adjusted to 16 seconds (25 ° C.) in 3 to obtain an aqueous liquid printing ink 2.
  • Examples 28 and 29 Using the modified pigments shown in Table 3, the water-based liquid printing inks of Examples 28 and 29 were prepared by the method shown in the above-mentioned method 2 for preparing the water-based liquid printing ink.
  • Table 3 shows the methods for preparing the modified pigments used in the preparation of the printing inks in Examples 1 to 29, the resin as the material for the printing inks, and the printing inks.
  • Viscosity stability The printing inks of Examples 17 to 29 were collected in glass bottles and stored at 50 ° C. for 28 days. Then, the viscosity was measured at 25 ° C. to evaluate the change in viscosity with that before storage in one liquid. The evaluation criteria are as follows. The change in viscosity is based on the Zahn Cup No. It was carried out by measuring the viscosity at a liquid temperature of 25 ° C. using No. 4.
  • planographic offset printing inks of Examples 1 to 16 were colored on top coated paper using a spatula and then dried with a dryer to obtain a colored product.
  • the organic solvent-type liquid printing inks of Examples 17 to 22 and the water-based liquid printing inks of Examples 23 to 29 were applied to the following substrates using bar coater # 4 (manufactured by Mitsui Denki Seiki Co., Ltd., A-bar). After the color was developed, it was dried with a dryer to obtain a colored product.
  • Base material 1 Top coated paper
  • Base material 2 Corona-treated polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Toyobo Ester (trademark) E5102, thickness 12 ⁇ m)
  • Base material 3 Coated cardboard (manufactured by Oji Material Co., Ltd., UF coat, paper density 350 g / m2)
  • Table 4 shows the evaluation results of the printing inks of Examples 1 to 29.
  • the printing inks of Examples 1 to 29 were able to form an ink coating film on any of the color-developing substrates and had good ink characteristics.
  • the printing inks of Examples 23 and 26 to 29 were particularly good in terms of viscosity stability. Since the printing inks of Examples 1 to 29 have the same coloration as the dyes that are the raw materials of the modifying pigments, printing inks of all tones can be produced by changing the dyes that are the raw materials of the modifying pigments. And the color tone selectivity was excellent.

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Abstract

染料を金属、特に2価以上の金属を使用しない環境に優しい方法でレーキ化し、色調の選択性に優れた変性顔料を含有する印刷インキを提供する。 本発明の印刷インキは、変性顔料と、樹脂とを含む印刷インキであって、前記変性顔料が、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料を、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも一つによってレーキ化されている。

Description

印刷インキ
 本発明は、印刷インキに関する。
 近年、地球環境・生態系・社会経済等に配慮し、持続的に発展すべき(サステナビリティ)循環型社会の構築を求める声が高まっている。印刷業界においても化石資源からの脱却が望まれており、例えば地球環境や生体系及び安全性等への配慮から印刷用インキ製造におけるノントルエン化の推進が行われている。また、カーボンニュートラルの観点から、印刷用インキの製造における原燃料をバイオマス由来の化学品に置き換える関心が高まっており、印刷インキに含有される溶剤及び樹脂をバイオマス原料から製造する研究が活発に行われている。
 印刷インキの色材として用いられる顔料としては、発色性と耐光性に優れることから、金属イオンを用いて染料をレーキしたレーキ顔料が広く用いられている。
 金属イオンを用いて染料をレーキする方法は、製造時や精製時の排水中に金属イオンが排出されてしまうことから、金属イオン、特に2価以上の金属イオンを除去するための別途の排水処理工程等を要する。この別途の排水処理工程等により地球環境・生態系等への影響は低減されていると考えられている。
 しかしながら、地球環境・生態系に配慮した製品に対する近年の消費者意識の高まりから、レーキ顔料を含有する印刷インキにおいても環境への影響を与える可能性がより低い方法で製造することが求められている。すなわち、金属イオン、特に2価以上の金属イオンの排出を確実に防止できる、金属イオンを用いずに製造されたレーキ顔料を含有する印刷インキの開発が望まれてきた。
 金属イオンを用いずに製造されたレーキ顔料を含有するインキとしては、例えば藻類をそのまま用いた顔料等の、生体由来顔料を含有するインキ等が報告されている(特許文献1参照)。
米国特許出願公開第2015/0240093号明細書
 しかしながら、特許文献1に示すインキは、金属イオンを用いずに製造された生体由来顔料を含有しているため環境負荷の少ないインキであるものの、藻類をそのまま培養してなるインキであるため、色調の選択性に乏しいという課題があった。また、特許文献1に示す印刷インキは、インキとしての性能が現在の汎用インキとは大きく異なるため、製品用途や製品製造方法に限界があり未だ広く普及するには至っていない。
 さらに、従来の生体由来顔料は、例えば酵素反応処理や遺伝子操作等の煩雑な製造工程をするため未だ広く普及するには至っていない。
 そこで本発明は、染料を金属、特に2価以上の金属を使用しない環境に優しい方法でレーキ化し、色調の選択性に優れた変性顔料を含有する印刷インキを提供することを目的とする。
 本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料が、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つによってレーキ化されてなる変性顔料と樹脂とを含有する印刷インキであれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕変性顔料と、樹脂とを含む印刷インキであって、
 前記変性顔料が、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料を、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも一つによってレーキ化されている、印刷インキ。
〔2〕前記染料は、2つ以上の前記酸性基を有する、前記[1]に記載の印刷インキ。
〔3〕前記染料における前記酸性基が、スルホ基、カルボキシ基、又はそれらの塩を含む、前記[1]又は[2]に記載の印刷インキ。
〔4〕前記染料は、2つ以上の前記塩基性基を有する、前記[1]~[3]の何れかに記載の印刷インキ。
〔5〕前記染料における前記塩基性基が、アミノ基又はその塩を含む、前記[1]~[4]の何れかに記載の印刷インキ。
〔6〕前記変性顔料の平均一次粒径が1nm~100μmである、前記[1]~[5]の何れかに記載の印刷インキ。
〔7〕植物油を含む前記[1]~[6]の何れかに記載の印刷インキ。
〔8〕平版オフセット印刷インキ用の前記[1]~[7]の何れかに記載の印刷インキであって、
 前記樹脂が、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ロジンエステル、植物油変性ロジン変性フェノール樹脂、植物油変性ロジンエステル、ポリエステル及びアクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。
〔9〕有機溶剤型リキッド印刷インキ用の前記[1]~[7]の何れかに記載の印刷インキであって、
 前記樹脂が、ポリウレタン系樹脂、セルロース誘導体、ポリアミド樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂、ダンマル樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、ケトン樹脂及び環化ゴムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。
〔10〕水性リキッド印刷インキ用の前記[1]~[7]の何れかに記載の印刷インキであって、
 前記樹脂が、ポリウレタン系樹脂、アクリル樹脂、セルロース誘導体、アクリル酸エステル系重合体エマルジョン及びポリエステル系ウレタンディスパージョンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。
 本発明によれば、染料を金属、特に2価以上の金属を使用しない環境に優しい方法でレーキ化し、色調の選択性に優れた変性顔料を含有する印刷インキを提供することができる。
 以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
 なお、本明細書において、例えば「1~100」との数値範囲の表記は、その下限値「1」及び上限値「100」の双方を包含する。
 また、「(メタ)アクリル」の記載は、アクリルとメタクリルの両方を示す。
 本発明の印刷インキは、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料を、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも一つによってレーキ化されてなる変性顔料と樹脂とを含有する。本明細書においてレーキ化とは、水溶性の染料を特定の処理によって水に不溶性の顔料とすることをいう。
 以下において、まず本発明の印刷インキの原料である変性顔料及び樹脂について詳細に説明し、さらに印刷インキについて説明する。
(変性顔料)
 本実施形態に係る変性顔料は、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料が、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つによってレーキ化されてなることを特徴とする。ここで顔料とは、着色時における色素の状態が粒子の状態をいう。
(染料)
 変性顔料の原料として用いられる染料は水溶性の染料である。染料としては酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料であれば特に限定されず、公知の染料を用いることができる。
 本実施形態に係る染料は、酸性基を有する染料、あるいは塩基性基を有する染料であるが、酸性基と塩基性基の両方の基を有する染料であってもよい。
 以下、酸性基を有する染料と塩基性基を有する染料とに分けて詳しく説明する。
<酸性基を有する染料>
 酸性基とは、水に溶解した際にプロトンを放出する基と定義される基であり、この定義を満足する基であれば特に制限はない。酸性基としては、例えばスルホ基、カルボキシ基、フェノール性ヒドロキシ基、ホスホン基、又はそれらの塩等が挙げられる。これらの中でも、レーキ化の反応時間が短時間でも不溶性の顔料を得ることができるため、酸性基としては、スルホ基、カルボキシ基、又はそれらの塩が好ましい。
 酸性基を有する染料としては、特に限定されるものではないが、例えばメチン系染料;単環系アントラキノン系染料、多環系アントラキノン系染料等のアントラキノン系染料;ベンゼンアゾ系(モノアゾ、ジスアゾ)染料、複素環アゾ系(チアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ、ピリドンアゾ、ピラゾロンアゾ、チオフェンアゾ等)染料、ナフタレンアゾ系染料等のアゾ系染料;キサンテン系染料;スチルベン系染料;トリアリールメタン系染料;フタロシアニン系染料;ジフェニルメタン系染料;トリフェニルメタン系染料;キノフタロン系染料等であって、酸性基を有する染料が挙げられる。これらの中でも、酸性基を有する染料としては、アントラキノン系染料、アゾ系染料料又はトリフェニルメタン系染料であって、酸性基を有する染料が好ましい。
 染料が有する酸性基の数は、1つ以上であればよい。なかでも、2つ以上が好ましく、3つ以上がより好ましい。酸性基の数が多いほど、変性顔料の不溶性が高まる傾向にあるため、好ましい。染料が有する酸性基の数の上限としては、通常4つであるが、5つ以上の酸性基を排除しない。
 したがって、酸性基を有する染料は、特に限定されるものではないが、アントラキノン系染料、アゾ系染料又はトリフェニルメタン系染料であって、スルホ基又はカルボキシ基の少なくともいずれかの基を2つ以上有する染料が特に好ましい。
 染料の色調としては特に限定されず、赤色、黄色、青色等、いずれの色調の染料でもよく、また、これらを適宜混合した染料でもよい。本実施形態に係る変性顔料は、染料のレーキ後であっても染料と同系統の色調を維持することができることから産業上の利用可能性に優れ、製造上好ましい。特に、本実施形態に係る変性顔料は、レーキ前に染料を混合することによって色調製を行い、得られた混合染料を一括でレーキ化処理することが可能である。この場合、目的の色調を有する変性顔料を一括で製造することが可能であることから、製造上非常に好ましい。
 赤色染料としては、例えばC.I.Acid Red 1、4、8、9、10、13、14、18、26、27、35、37、50、51、52、54、57、60、73、87、88、92、94、97、101、111、114、119、127、128、131、138、151、154、182、183、184、186、195、211、213、215、219、249、251、254、256、257、260、265、266、299、315、336、337、357、359、361、362、374、405、414、418、419、425、426、430、432、447等が挙げられる。これらの中でも、赤色染料としては、C.I.Acid Red 13、14、18、27、50、52が好ましい。また、上記以外においても、赤色染料としては、Allura Red AC、Gallion、C.I.Food Red 6、Mordant Red 9、Direct Red 2、37を好適に用いることができる。
 黄色染料としては、例えばC.I.Acid Yellow 3、9、11、17、19、23、25、36、42、44、49、59、61、72、73、76、79、99、110、116、117、127、128、129、137、151、158:1、159、184、194、199、204、216、219、220、230、232、235、241、242、246、250、252等が挙げられる。これらの中でも、黄色染料としては、C.I.Acid Yellow 3、17、23が好ましい。また、上記以外においても、黄色染料としては、C.I.Food Yellow 3、Direct Yellow 4、9、12を好適に用いることができる。
 青色染料としては、例えばC.I.Acid Blue 1、3、7、9、15、25、29、40、41、45、47、62、74、78、80、83、86、90、92、93、100、113、116、120、127、129、138、140、142、145、147、158、171、182、185、193、221、225、230、249、260、264、277、280、281、284、317、324、335、350等が挙げられる。これらの中でも、青色染料としては、C.I.Acid Blue 3、9、74、83、90、92、249が好ましい。また、上記以外においても、青色染料としては、Mordant Blue 13、フタロシアニン銅テトラスルホン酸Na、ソルベントブルー38、Direct Blue 2、15、71、86を好適に用いることができる。
 緑色染料としては、例えばC.I.Acid Green 1、5、9、12、16、20、25、27、28、41、43、50、68、68:1、73、80、104、111、114等が挙げられる。これらの中でも、緑色染料としては、C.I.Acid Green 1、5、25が好ましい。また、上記以外においても、緑色染料としては、Mordant Green 17、C.I.Food Green 3、フタロシアニン鉄テトラスルホン酸Naを好適に用いることができる。
 赤味を有する黄色(橙色)染料としては、例えばC.I.Acid Orange 3、7、8、10、24、33、51、56、60、67、74、80、86、88、94、95、107、116、142、144、154、156等が挙げられる。これらの中でも、赤味を有する黄色(橙色)染料としては、C.I.Acid Orange 10が好ましい。また、上記以外においても、赤味を有する黄色(橙色)染料としては、C.I.Food Yellow 3、Direct Orange 25を好適に用いることができる。
 紫色染料としては、例えばC.I.Acid Violet 1、3、7、12、14、17、19、43、48、49、54、58、68、90、97等が挙げられる。これらの中でも、紫色染料としては、C.I.Acid Violet 49が好ましい。また、上記以外においても、紫色染料としては、β-ナフトールバイオレット、ポンタシルバイオレット6Rを好適に用いることができる。
 茶色染料としては、例えばC.I.Acid Brown 2、4、14、15、21、28、37、48、52、58、70、78、83、85、88、97、98、100、106、112、113、121、127、160、161、165、188、189、191、213、214、235、282、283、289、298、314、324、332、348、349、354、355、357、365、384、402、425、434、452等が挙げられる。
 黒色染料としては、例えばC.I.Acid Black 1、2、24、26、52、60、63、71、84、107、132、164、168、170、172、194、207、210、234、235、243、ATT等が挙げられる。これらの中でも、C.I.Acid Black 1が好ましい。また、上記以外においても、黒色染料としては、Direct Black 38、80を好適に用いることができる。また、上記以外においても、黒色染料としては、Mordant Black 3、11、17、38、Direct Black 38、ブリリアントブラックPNを好適に用いることができる。
<塩基性基を有する染料>
 塩基性基とは、電子対を供与する基と定義される基であり、この定義を満足する基であれば特に制限はない。塩基性基としては、例えばアミノ基、及びその塩等が挙げられる。アミノ基としては、第1級アミノ基、第2級アミノ基、第3級アミノ基、及びこれらの組み合わせのいずれであってもよい。さらに塩基性基としては、例えばウレタン結合やアミド結合等を有する窒素含有の官能基等が挙げられる。これらの中でも、塩基性基としては、アミノ基又はその塩が好ましい。
 塩基性基を有する染料としては、特に限定されるものではないが、例えばポリメチン系染料、アゾメチン系染料等のメチン系染料;単環系アントラキノン系染料、多環系アントラキノン系染料等のアントラキノン系染料;ベンゼンアゾ系(モノアゾ、ジスアゾ)染料、複素環アゾ系(チアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ、ピリドンアゾ、ピラゾロンアゾ、チオフェンアゾ等)染料、ナフタレンアゾ系染料等のアゾ系染料;キサンテン系染料;スチルベン系染料;アジン系染料;オキサジン系染料;ジアリールメタン系染料;トリアリールメタン系染料;フタロシアニン系染料;ジフェニルメタン系染料;トリフェニルメタン系染料;キノフタロン系染料;キノンイミン系染料等であって、塩基性基を有する染料が挙げられる。これらの中でも、塩基性基を有する染料としては、メチン系染料、アゾ系染料、キサンテン系染料又はトリフェニルメタン系染料であって、塩基性基を有する染料が好ましい。
 染料が有する塩基性基の数は、1つ以上であればよい。なかでも、染料が有する塩基性基の数は、2つ以上であれば変性顔料の不溶性が高まる傾向にあり、実用上好ましい。染料が有する塩基性基の数の上限としては、通常9つであるが、10個以上の塩基性基を排除しない。
 したがって、塩基性基を有する染料は、特に限定されるものではないが、メチン系染料、アゾ系染料、キサンテン系染料又はトリフェニルメタン系染料であって、2つ以上のアミノ基を有する染料が特に好ましい。
 染料の色調としては特に限定されず、赤色、黄色、青色等、いずれの色調の染料でもよく、また、これらを適宜混合した染料でもよい。本実施形態に係る変性顔料は、染料のレーキ後であっても染料と同系統の色調を維持することができることから産業上の利用可能性に優れ、製造上好ましい。特に、本実施形態に係る変性顔料は、レーキ前に染料を混合することによって色調製を行い、得られた混合染料を一括でレーキ化処理することが可能である。この場合、目的の色調を有する変性顔料を一括で製造することが可能であることから、製造上非常に好ましい。
 赤色染料としては、例えばC.I.Basic Red 1、1:1、2、5、7、9、12、13、14、15、18、18:1、22、29、46、49、51、54等が挙げられる。これらの中でも、赤色染料としては、C.I.Basic Red 2、9が好ましい。
 黄色染料としては、例えばC.I.Basic Yellow 1、2、7、11、13、19、21、24、25、28、29、40、51、62、87、96等が挙げられる。
 青色染料としては、例えばC.I.Basic Blue 1、3、7、9、11、12、17、20、22、24、26、41、41:1、52、53、54、57、119、159、162等が挙げられる。
 緑色染料としては、例えばC.I.Basic Green 1、4等が挙げられる。
 赤味を有する黄色(橙色)染料としては、例えばC.I.Basic Orange 1、2、14、21、22、30等が挙げられる。
 紫色染料としては、例えばC.I.Basic Violet 1、2、3、4、7、8、10、14、16、53等が挙げられる。
 茶色染料としては、例えばC.I.Basic Brown 1、4等が挙げられる。
 黒色染料としては、例えばC.I.Basic Black 1、2、3、7等が挙げられる。
(アミノ酸)
 本発明に用いられるアミノ酸としては、酸性アミノ酸、中性アミノ酸又は塩基性アミノ酸のいずれも用いることができる。使用できるアミノ酸としては、例えばグリシン、α-アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、セリン、トレオニン、リジン、アルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、システイン、シスチン、メチオニン、フェニルアラニン、チロシン、プロリン、ヒドロキシプロリン、トリプトファン、ヒスチジン、β-アラニン、ε-アミノカプロン酸、ザルコシン、DL-ピログルタミン酸等が挙げられる。
 これらの中でも、染料が酸性基を有する染料である場合、レーキ化の反応時間が短時間でも不溶性の変性顔料を得ることができるため、アミノ酸は塩基性アミノ酸が好ましく、なかでもアルギニン、ヒスチジン又はリジンが好ましい。
 一方、染料が塩基性基を有する染料である場合、レーキ化の反応時間が短時間でも不溶性の変性顔料を得ることができるため、アミノ酸は酸性アミノ酸が好ましく、なかでもグルタミン酸又はアスパラギン酸が好ましい。
 なお、本発明に用いられるアミノ酸としては、タンパク質を分解して得られるアミノ酸であってもよく、合成して得られるアミノ酸であってもよい。また、本発明に用いられるアミノ酸としては、遊離のアミノ酸又はアミノ酸誘導体ならびにそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、塩酸塩等の塩であってもよい。アミノ酸誘導体としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヒスチジンメチルエステル、N-γ-ニトロアルギニン、S-アリルシステイン、S-メチルシステイン、タウリン、シクロロイシン、2-メチルアラニン、ペニシラミン等が挙げられる。
 また、アミノ酸はタンパク質と比較して、より少ない量でより多くの染料をレーキ化することができる。高いレーキ化効率を示すという点で、アミノ酸の方がタンパク質より好ましい。
(タンパク質)
 本実施形態に係るタンパク質は、アミノ酸が二つ以上結合したポリアミノ酸であればよく、いわゆるペプチドであっても高分子タンパク質であってもよい。タンパク質を構成するアミノ酸としては、上述したアミノ酸が含まれていればよい。
 つまり、例えば、染料が酸性基を有する染料である場合、用いられるタンパク質を構成するアミノ酸は複数種で構成されていてもよいし、ポリリジン、ポリアルギニン、ポリグルタミン酸等のように単一アミノ酸で構成されていてもよい。本実施形態に係るタンパク質は、酸性基を有する染料との反応性の観点からは、塩基性アミノ酸を含むのが好ましい。
 一方、染料が塩基性基を有する染料である場合、用いられるタンパク質を構成するアミノ酸は複数種で構成されていてもよいし、ポリグルタミン酸、ポリアスパラギン酸等のように単一アミノ酸で構成されていてもよい。本実施形態に係るタンパク質は、塩基性基を有する染料との反応性の観点からは、酸性アミノ酸を含むのが好ましい。
 また、本実施形態に係るタンパク質は、立体構造を有していても鎖状であってもよい。また、本実施形態に係るタンパク質は、天然由来のタンパク質であってもよいし、合成して得られるタンパク質であってもよい。特に限定されるものではないが、再生可能な資源であり環境に優しいことからサステナブルな変性顔料を得ることができるため、本実施形態に係るタンパク質は、天然由来のタンパク質も用いるのが好ましい。
 さらに、本実施形態に係るタンパク質は、タンパク質のみを含む純物質であってもよいし、発明の効果を損ねない範囲であればタンパク質以外の不純物と共存していてもよい。例えば天然由来のタンパク質を本実施形態に係るタンパク質として用いる場合、タンパク質以外に、脂質、糖質、灰分、ビタミン、核酸等の他の成分も存在していてもよい。
 本実施形態に係るタンパク質のうち、天然由来のタンパク質としては、例えば植物由来のタンパク質、動物由来のタンパク質、微生物由来のタンパク質等が挙げられる。
 植物由来のタンパク質としては、例えば大豆タンパク質、エンドウタンパク質、小麦グルテン、オーツ麦タンパク質、緑豆タンパク質、落花生タンパク質、レンズ豆タンパク質、トウモロコシタンパク質、サトウキビタンパク質、スピルリナやクロレラ、ワカメや昆布等の海藻といった藻類由来のタンパク質等が挙げられる。
 動物由来のタンパク質としては、例えば卵タンパク質、ホエー、カゼイン等の乳タンパク質、コラーゲン、ゼラチン、家畜及び魚介肉タンパク質、羊毛・絹・獣毛といった毛タンパク質等が挙げられる。
 微生物由来のタンパク質としては、例えば酵母・大腸菌・麹由来のタンパク質等が挙げられる。
 本実施形態に係るタンパク質は、上記以外にも、豆腐、分離大豆タンパク質等を産生する場合に副生されるおからや脱脂大豆粉末、上記を産業利用した後に排出されるトウモロコシ由来のコーンコブやサトウキビ由来のバガス等も用いることができる。
(変性顔料の製造方法)
 本実施形態に係る変性顔料は、上記染料と、上記アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとを、触媒存在下で反応させ、染料をレーキ化することによって得られる。
 レーキ化の方法としては、触媒存在下で染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとを接触させればよい。触媒としては、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとが反応できる触媒であればよい。
 例えば、染料が酸性基を有する染料である場合、用いられる触媒は酸触媒であることが好ましい。酸触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等が挙げられ、これらの混酸も用いることができる。これらの中でも、レーキ化の反応時間が短時間でも不溶性の変性顔料を得ることができるため、塩酸が好ましい。
 例えば、染料が塩基性基を有する染料である場合、用いられる触媒は均一系触媒であることが好ましい。均一系触媒としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、フルオロ硫酸、酢酸、水、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム十水和物、トリエチルアミン等が挙げられ、これらを混合して用いることができる。これらの中でも、レーキ化の反応時間が短時間でも不溶性の変性顔料を得ることができるため、均一系触媒としては、均一系にしたときの雰囲気がpH5以上を呈する触媒が好ましい。上記均一系触媒は、具体的には、例えば水、炭酸水素ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム十水和物等が挙げられ、これらの中でも、取り扱いが容易であり、環境への負荷も小さいため、水が特に好ましい。
 アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、染料との質量比としては、通常1:0.001~1:100である。なかでも、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量を1とした場合、染料の質量比は、得られる変性顔料の発色力の観点からは、好ましくは0.005以上であり、より好ましくは0.01以上であり、さらに好ましくは0.02以上であり、特に好ましくは0.05以上であり、著しく好ましく0.1以上である。また、より環境にやさしい変性顔料を得る観点からは、上記質量比は、好ましくは10以下であり、より好ましくは5以下であり、さらに好ましくは3以下であり、特に好ましくは1以下であり、著しく好ましくは0.5以下である。したがって、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、染料との質量比としては、1:0.005~1:10が好ましく、1:0.01~1:5がより好ましく、1:0.02~1:3がさらに好ましく、1:0.05~1:1が特に好ましく、1:0.1~1:0.5が著しく好ましい。なお、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量とは、アミノ酸単独の質量、タンパク質単独の質量、又はアミノ酸とタンパク質との合計質量を含む質量である。
 なかでも、アミノ酸と染料との質量比としては、1:0.05~1:3がより好ましく、1:0.05~1:2がさらに好ましく、1:0.05~1:1が特に好ましい。
 また、タンパク質と染料との質量比としては、1:0.01~1:1がより好ましく、1:0.02~1:0.5がさらに好ましく、1:0.02~1:0.2が特に好ましい。
 触媒量は、例えば、酸性基を有する染料に対し酸触媒を用いる場合、反応に使用する酸触媒の種類や規定度、製造条件等によって変わるため一義的に決めることはできないが、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、酸触媒との質量比としては、通常1:0.001~1:1000である。なかでも、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量を1とした場合、酸触媒の質量比は、安定して不溶性の変性顔料を得る観点からは、好ましくは0.01以上であり、より好ましくは0.5以上であり、さらに好ましくは0.1以上である。また、使用する触媒量を抑える観点からは、上記質量比は、好ましくは100以下、より好ましくは50以下、さらに好ましくは10以下である。したがって、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、酸触媒との質量比としては、1:0.01~1:100が好ましく、1:0.5~1:50がより好ましく、1:0.1~1:10がさらに好ましい。
 触媒量は、例えば、塩基性基を有する染料に対し均一系触媒を用いる場合、反応に使用する均一系触媒の種類や製造条件等によって変わるため一義的に決めることはできないが、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、均一系触媒との質量比としては、通常1:0.01~1:1000である。なかでも、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量を1とした場合、均一系触媒の質量比は、安定して不溶性の変性顔料を得る観点からは、好ましくは0.1以上であり、より好ましくは0.2以上であり、さらに好ましくは0.5以上である。また、使用する触媒量を抑える観点からは、上記質量比は、好ましくは500以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは50以下、特に好ましくは30以下である。したがって、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、均一系触媒との質量比としては、1:0.1~1:500が好ましく、1:0.1~1:10がより好ましく、1:0.2~1:50がさらに好ましく、1:0.5~1:30が特に好ましい。
 使用する酸触媒の規定度は、本発明の変性顔料が得られるのであれば特に限定されるものではないが、好ましくは0.001~50、より好ましくは0.01~12、さらに好ましくは0.1~6、特に好ましくは0.1~3、著しく好ましくは0.1~1である。
 触媒下で反応を行う際、分散媒を用いてもよい。分散媒としては、各種溶剤を用いることができる。
 なかでも、酸性基を有する染料に対し酸触媒を用いる場合、用いられる分散媒は水性溶剤が好ましい。水性溶剤としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、グリセリン等のアルコール類、酢酸等が挙げられる。
 また、塩基性基を有する染料に対し均一系触媒を用いる場合、用いられる分散媒は水性有機溶剤が好ましい。水性有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、グリセリン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン等の環状エーテル類、ジメチルホルムアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類等が挙げられ、これらを混合して用いることができる。
 酸性基を有する染料に対し酸触媒を用い、水性溶剤の分散媒を用いる場合、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、分散媒との質量比としては、通常1:0.5~1:1000である。
 なかでも、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量を1とした場合、水性溶剤の分散媒の質量比は、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとの混合がより均質となりやすい観点からは、好ましくは1以上であり、より好ましくは10以上であり、さらに好ましくは50以上である。また、使用する分散媒量を抑える観点からは、上記質量比は、好ましくは500以下であり、より好ましくは300以下であり、さらに好ましくは200以下である。したがって、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、水性溶剤の分散媒との質量比としては、1:1~1:500が好ましく、1:10~1:300がより好ましく、1:50~1:200がさらに好ましい。
 塩基性基を有する染料に対し均一系触媒を用い、水性有機溶剤の分散媒を用いる場合、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、分散媒との質量比としては、通常1:0.5~1:1000である。
 なかでも、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つの質量を1とした場合、水性有機溶剤の分散媒の質量比は、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとの混合がより均質となりやすい観点からは、好ましくは1以上であり、より好ましくは2以上であり、さらに好ましくは5以上である。また、使用する分散媒量を抑える観点からは、上記質量比は、好ましくは500以下であり、より好ましくは100以下であり、さらに好ましくは50以下である。したがって、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つと、水性有機溶剤の分散媒との質量比としては、1:1~1:500が好ましく、1:2~1:100がより好ましく、1:5~1:50がさらに好ましい。
 レーキ化の反応温度は特に限定されない。タンパク質を変性させたくない場合は、80℃以下で反応させることが好ましい。
 レーキ化の反応時間は、反応時間が短時間であると、レーキ化反応が不十分となり、後処理の際に染料とアミノ酸及び/又はタンパク質とに解離してしまう場合がある。このため十分な反応時間が好ましい。レーキ化の反応時間は、特に限定されるものではないが、通常1分~30時間であり、生産効率の観点から5分~10時間であることが好ましい。
 上記で説明したように、レーキ化の方法は、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとを触媒存在下で接触させればよい。例えば、染料とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つとを順不同で溶媒に逐次投入して接触させてもよいし、染料の溶液とアミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つを含む溶液とを混合して接触させてもよい。なお、レーキ化反応時に加えられる触媒の添加方法は、レーキ化反応を制御する観点からは、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも1つを含む溶液に触媒を加えた後、染料の溶液を加える方法が好ましい。
 上記に説明したレーキ化により不溶性のレーキ化合物が析出するので、これを公知の方法により固液分離し、必要に応じて洗浄する。固液分離の方法としては、例えば吸引ろ過、加圧ろ過、フィルタープレス、スプレードライ、デカンテーション、遠心分離等が挙げられる。洗浄溶液としては、例えば水やアルコールのような親水性溶媒等が挙げられる。
 染料が酸性基を有する染料である場合、洗浄溶液としては、水やメタノール等が挙げられるが、なかでもメタノールが好ましい。また、染料が塩基性基を有する染料である場合、洗浄溶液としては、水が好ましい。
 未反応で残留する原料がある場合、未反応の原料はこの洗浄処理によって除去される。そして、固液分離後又は洗浄後の粉体を、公知の方法により乾燥することによって、変性顔料が得られる。
 得られた変性顔料の平均一次粒径は、特に限定されるものではないが、通常0.5nm~1000μmである。なかでも、上記平均一次粒径としては、好ましくは1nm以上であり、より好ましくは10nm以上であり、さらに好ましくは20nm以上であり、特に好ましくは50nm以上である。また、上記平均一次粒径としては、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは1μm以下である。
 したがって、得られた変性顔料の平均一次粒径は、1nm~100μmが好ましく、10nm~50μmがより好ましく、20nm~10μmがさらに好ましく、50nm~1μmが特に好ましい。なお、変性顔料の平均一次粒径の値は、透過型又は走査型の電子顕微鏡等で粒子を撮影し、20個の粒子についてその最長径を測長した算術平均値である。
 なお、現在の分析技術では本実施形態に係る変性顔料の構造推定は困難であるが、本実施形態の製造方法によって得られた変性顔料は、染料中の酸性基と、アミノ酸又はタンパク質中の塩基性基とが作用して染料が不溶化し、顔料化された、或いは染料中の塩基性基と、アミノ酸又はタンパク質中の酸性基とが作用して染料が不溶化し、顔料化されたと推定される。
 また、本実施形態に係る製造方法は、製造時や精製時の排水中に金属イオン、特に2価以上の金属イオンが排出されない。このため、本実施形態に係る製造方法によれば、染料を環境に優しい方法でレーキ化することができる。また、酵素反応や遺伝子操作等の工程が不要であるため、簡便且つ低コストで環境に優しい方法で染料がレーキ化された変性顔料を製造することができる。
 本実施形態に係る製造方法により得られる変性顔料は、原料である染料と同系統の着色を有し、発色性に優れる。また、原料である染料を変更することであらゆる色調の変性顔料を製造することができ、本実施形態に係る変性顔料は、色調の選択性に優れる。このため、本実施形態に係る変性顔料は、顔料組成物、成形体、印刷インキ、印刷インキを用いた印刷物等の用途に好適に用いることができる。
(印刷インキ)
 本発明の印刷インキは、上述した変性顔料を使用する以外は特に限定なく公知の組成で得ることができる。
 本発明の印刷インキは、上述した変性顔料が、原料である染料と同系統の色に着色し発色性に優れることから、鮮やかな印刷が可能である。このため、本発明の印刷インキは、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等に使用する各種印刷インキに好適に使用することができる。中でも、本発明の印刷インキは、平版オフセット印刷用の平版オフセット印刷インキ、グラビア印刷用やフレキソ印刷用に適用できるリキッド印刷インキとして好適に使用することができる。
(平版オフセット印刷インキ)
 オフセット印刷インキは、平版印刷(湿し水を使用する平版印刷や湿し水を使用しない水無し平版印刷)、凸版印刷、凹版印刷、孔版印刷や、これらの版に付けられたインキをブランケット等の中間転写体に転写した後被印刷体に印刷する転写(オフセット)方式を組み合わせた種々の印刷方式におけるインキをいう。本明細書においては、オフセット印刷インキの一例として、平版印刷用の版に付けられたインキをブランケット等の中間転写体に転写した後被印刷体に印刷する平版オフセット印刷インキについて説明する。
 平版オフセット印刷インキは、本発明で使用する変性顔料の他、後述の印刷インキ用樹脂ワニス、有機溶剤、大豆油等の植物油や植物油エステル、乾燥抑制剤、ドライヤー、耐摩擦性改良剤等を混合し、ロールミル等で練肉分散して製造される。
 平版オフセット印刷方式に適用できるインキは、5~100Pa・sの比較的粘度の高いインキであり、平版印刷機の機構は、インキが印刷機のインキ壺から複数のローラーを経由して版面の画線部に供給され、湿し水を使用する平版印刷では非画線部に湿し水が供給されインキを反発し、紙上に画像が形成される。
<着色剤>
 平版オフセット印刷インキは、着色剤として上述した変性顔料を使用するが、そのほかに、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲内で、着色剤として、一般のインキ、塗料、及び記録剤等に使用されている有機顔料及び/または無機顔料を併用してもよい。有機顔料及び/または無機顔料の平均粒子径は、約10~約200nmが好ましく、より好ましくは約50~約150nmである。有機顔料及び/または無機顔料は単独で、または2種以上を併用して用いることができる。
 有機顔料としては、例えば溶性アゾ系、不溶性アゾ系、アゾ系、フタロシアニン系、ハロゲン化フタロシアニン系、アントラキノン系、アンサンスロン系、ジアンスラキノニル系、アンスラピリミジン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、フラバンスロン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系、インダンスロン系、カーボンブラック系等の顔料が挙げられる。また、例えば、カーミン6B、レーキレッドC、パーマネントレッド2B、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンFB、クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイオレット、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド、インダンスロンブルー、ピリミジンイエロー、チオインジゴボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレッド、ペリノンオレンジ、イソインドリノンイエロー、アニリンブラック、ジケトピロロピロールレッド、昼光蛍光顔料等が挙げられる。さらに有機顔料としては、未酸性処理顔料、酸性処理顔料のいずれも使用することができる。
 無機顔料としては、例えば酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化クロム、シリカ、リトボン、アンチモンホワイト、石膏等の白色無機顔料が挙げられる。無機顔料の中では酸化チタンの使用が特に好ましい。酸化チタンは白色を呈し、着色力、隠ぺい力、耐薬品性、耐候性の点から好ましく、印刷性能の観点から該酸化チタンはシリカ及び/またはアルミナ処理を施されている酸化チタンが好ましい。
 白色以外の無機顔料としては、例えば、アルミニウム粒子、マイカ(雲母)、ブロンズ粉、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、群青、紺青、ベンガラ、黄色酸化鉄、鉄黒、ジルコンが挙げられる。アルミニウム粒子は粉末またはペースト状であるが、取扱い性及び安全性の面からペースト状で使用するのが好ましく、リーフィングまたはノンリーフィングを使用するかは輝度感及び濃度の点から適宜選択される。
 着色剤は、平版オフセット印刷インキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわち平版オフセット印刷インキの全質量に対して1~60質量%、平版オフセット印刷インキ中の固形分質量比では10~90質量%の割合で含まれることが好ましい。
<樹脂ワニス>
 平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスは、樹脂、植物油、植物油エステル、植物油エーテル、石油系溶剤、増粘剤、酸化防止剤等を含有する。
 本発明で用いられる樹脂ワニスに使用される樹脂としては特に限定はなく、例えばロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ロジンエステル、植物油変性ロジン変性フェノール樹脂、植物油変性ロジンエステル、ポリエステル、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
 上記ロジン変性フェノール樹脂としては、特に限定はなく、例えばフェノール類とホルムアルデヒドをナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛等の金属の水酸化物、酸化物、塩化物、有機酸塩やアンモニア水溶液及び有機アミン化合物等のアルカリ触媒の存在下で反応させて得られる縮合物や、ノボラック型フェノール樹脂のレゾール化物等が挙げられる。
 上記フェノール類としては、例えばo-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール等のクレゾール類、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール等のキシレノール類、o-エチルフェノール、m-エチルフェノール、p-エチルフェノール等のエチルフェノール類、イソプロピルフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-sec-ブチルフェノール、等のブチルフェノール類、p-tert-アミルフェノール、p-オクチルフェノール、p-ノニルフェノール、p-クミルフェノール等が挙げられる。
 また、ロジン変性フェノール樹脂を構成するロジン類としては、例えばガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等が挙げられる。
 樹脂ワニスの含有量は、本発明の平版オフセット印刷インキの固形分換算で1~80質量%が好ましく、更に好ましくは10~70質量%である。
 樹脂ワニスは粘稠な液体で、印刷インキの粘度や印刷適性を調製するために、上述したように、植物油、植物油エステル、植物油エーテル、酸化防止剤、石油系溶剤、増粘剤等を含有する。酸化防止剤は樹脂ワニス中の樹脂や植物油等の酸化を防止するために含有される。
<<植物油>>
 平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスに用いられる植物油としては、例えば大豆油、亜麻仁油、米ぬか油、キリ油、ひまし油、脱水ひまし油、コーン油、サフラワー油、南洋油桐油、再生植物油、カノール油、菜種油、桐油、ラッカセイ油、綿実油、ゴマ油、ヒマワリ油、オリーブ油、パーム油、パーム核油、ヤシ油等の油類及びこれらの熱重合油、酸化重合油等が挙げられる。
<<植物油エステル>>
 平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスに用いられる植物油エステルとしては、例えば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、ひまし油脂肪酸メチルエステル、ひまし油脂肪酸エチルエステル、ひまし油脂肪酸プロピルエステル、ひまし油脂肪酸ブチルエステル、米ぬか油脂肪酸メチルエステル、米ぬか油脂肪酸エチルエステル、米ぬか油脂肪酸プロピルエステル、米ぬか油脂肪酸ブチルエステル、再生植物油のエステル類、南洋油桐油のエステル等が挙げられる。
<<植物油エーテル>>
 平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスに用いられる植物油を原料とする植物油エーテルとしては、例えば上記植物油のジ-n-オクチルエーテル、ジ-ノニルエーテル、ジヘキシルエーテル、ノニルヘキシルエーテル、ノニルブチルエーテル、ジヘプチルエーテル、ジデシルエーテル、ノニルオクリルエーテル等が挙げられる。
<<石油系溶剤>>
 平版オフセット印刷インキ用の石油系溶剤の沸点は160~330℃が好ましく、より好ましくは230~330℃である。平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスに用いられる石油系溶剤としては、炭素数6~20の炭化水素が好ましく用いられ、例えばn-ペンタン、イソペンタン、n-ヘキサン、2-メチルペンタン、n-ヘプタン、n-オクタン、トリメチルペンタン等のパラフィン系溶剤、シクロヘキサン、シクロヘキシルメタン、オクタデシルシクロヘキサン、メチルイソプロピルシクロヘキサン等のナフテン系溶剤、JX日鉱日石エネルギー株式会社製のAFソルベント4号、5号、6号、7号、0号ソルベントL、M、H、ISUケミカルCo.LTD製のDSOL240、260C、280等が挙げられる。
<<増粘剤>>
 平版オフセット印刷インキ用の樹脂ワニスに用いられる増粘剤としては、例えば有機アルミニウム化合物、有機チタネート化合物、有機亜鉛化合物、有機力ルシウム化合物等が挙げられる。これらのなかでも、上記増粘剤としては、有機アルミニウム化合物が好ましい。有機アルミニウム化合物としては、例えば、オクチル酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、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、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムジブトキサイドモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリアセチルアセテート、アルミニウムオキサイドオクテート、アルミニウムオキサイドステアレート、アルミニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジノルマルブチレート等が挙げられる。
 増粘剤の配合量は、樹脂ワニス100質量部に対して、0.1~5質量部が好ましく、0.2~3質量部がより好ましい。
<<任意の各種添加剤>>
 平版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、例えばポリエチレンワックス、PTFEワックス、サゾールワックス等が挙げられる。
 ドライヤーとしては、例えばコバルト、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挙げられる。
 酸化防止剤としては、例えば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)等が挙げられる。
(リキッド印刷インキ)
 グラビア印刷インキやフレキソ印刷インキとして使用されるリキッド印刷インキは、有機溶剤を主溶媒とする有機溶剤型リキッド印刷インキと、水を主溶媒とする水性リキッド印刷インキとに大別される。本発明で使用する変性顔料は、有機溶剤型リキッド印刷インキ及び水性リキッド印刷インキ共に適用することができる。
(有機溶剤型リキッド印刷インキ)
 有機溶剤型リキッド印刷インキは、本発明で使用する変性顔料の他、後述のバインダー樹脂、有機溶剤、分散剤、消泡剤等を添加した混合物を分散機で分散し、顔料分散体を得る。得られた顔料分散体に樹脂、有機溶剤、必要に応じてレベリング剤等の添加剤を加え、撹拌混合することで有機溶剤型リキッド印刷インキが得られる。分散機としてはグラビア、フレキソ印刷インキの製造に一般的に使用されているビーズミル、アイガーミル、サンドミル、ガンマミル、アトライター等を用いることができる。
 有機溶剤型リキッド印刷インキのインキ粘度は、グラビアインキとして使用する場合であっても、フレキソインキとして使用する場合であっても、顔料の沈降を防ぎ、適度に分散させる観点から10mPa・s以上、インキ製造時や印刷時の作業性効率の観点から1000mPa・s以下の範囲であることが好ましい。尚、上記粘度はトキメック社製B型粘度計で25℃において測定された粘度である。
 インキの粘度は、使用される原材料の種類や量、バインダー樹脂、顔料、有機溶剤等を適宜選択することにより調製することができる。また、インキ中の顔料の粒度及び粒度分布を調節することによりインキの粘度を調製することもできる。
 有機溶剤型リキッド印刷インキは、各種の基材と密着性に優れ、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルム、プラスチック製品、鋼板等への印刷に使用することができる印刷インキであり、電子彫刻凹版等によるグラビア印刷版を用いたグラビア印刷用、又は樹脂版等によるフレキソ印刷版を用いたフレキソ印刷用のインキとして有用である。
 本発明の有機溶剤型リキッド印刷インキを用いてグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式から形成される印刷インキの膜厚は、例えば10μm以下、好ましくは5μm以下である。
<着色剤>
 有機溶剤型リキッド印刷インキは、着色剤として上述した変性顔料を使用するが、そのほかに、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲内で、着色剤として、一般のインキ、塗料、及び記録剤等に使用されている有機顔料及び/または無機顔料を併用してもよい。上述した変性顔料以外に着色剤として有機溶剤型リキッド印刷インキに併用することができる有機顔料及び/または無機顔料は、平版オフセット印刷インキにおいて説明した有機顔料及び/または無機顔料と同様であるため、説明を省略する。
 着色剤は、有機溶剤型リキッド印刷インキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわち有機溶剤型リキッドインキ中の固形分質量比では10~90質量%の割合で含まれることが好ましい。
<バインダー樹脂>
 有機溶剤型リキッド印刷インキ用のバインダー樹脂としては特に制限されず、一般のリキッド印刷インキに使用される、例えばポリウレタン系樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル系共重合体樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、セルロース、セルロース誘導体、ポリアミド樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチレン樹脂、ダンマル樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、ポリアセタール樹脂、石油樹脂、及びこれらの変性樹脂等を用いることができる。これらの樹脂は、単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
 上記の中でも、上記バインダー樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、セルロース誘導体、ポリアミド樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂、ダンマル樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、ケトン樹脂及び環化ゴムからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むバインダー樹脂が好ましい。
 バインダー樹脂の含有量は、本発明の水性リキッド印刷インキの固形分換算で1~50質量%が好ましく、更に好ましくは2~40質量%である。
<<ポリウレタン系樹脂>>
 ポリウレタン系樹脂としては、ポリオールとポリイソシアネートを反応させて得たポリウレタン系樹脂であれば特に限定されない。ポリオールとしては例えば、ポリウレタン樹脂の製造に一般的に用いられる各種公知のポリオールを用いることができ、1種または2種以上を併用してもよい。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2ブチル-1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、3-メチル-1,5ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、1,4-ブチンジオール、1,4―ブチレンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,6-ヘキサントリオール、1,2,4-ブタントリオール、ソルビトール、ペンタエスリトール等の飽和または不飽和の低分子ポリオール類(1)、これらの低分子ポリオール類(1)と、セバシン酸、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、こはく酸、しゅう酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸あるいはこれらの無水物とを脱水縮合または重合させて得られるポリエステルポリオール類(2);環状エステル化合物、例えばポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ(β-メチル-γ-バレロラクトン)等のラクトン類、を開環重合して得られるポリエステルポリオール類(3);上記低分子ポリオール類(1)等と、例えばジメチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート、ホスゲン等との反応によって得られるポリカーボネートポリオール類(4);ポリブタジエングリコール類(5);ビスフェノールAに酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加して得られるグリコール類(6);1分子中に1個以上のヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロプル、アクリルヒドロキシブチル等、或いはこれらの対応するメタクリル酸誘導体等と、例えばアクリル酸、メタクリル酸又はそのエステルとを共重合することによって得られるアクリルポリオール(7)等が挙げられる。
 ポリイソシアネートとしては、ポリウレタン樹脂の製造に一般的に用いられる各種公知の芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、1-メチル-2,4-フェニレンジイソシアネート、1-メチル-2,6-フェニレンジイソシアネート、1-メチル-2,5-フェニレンジイソシアネート、1-メチル-2,6-フェニレンジイソシアネート、1-メチル-3,5-フェニレンジイソシアネート、1-エチル-2,4-フェニレンジイソシアネート、1-イソプロピル-2,4-フェニレンジイソシアネート、1,3-ジメチル-2,4-フェニレンジイソシアネート、1,3-ジメチル-4,6-フェニレンジイソシアネート、1,4-ジメチル-2,5-フェニレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシアネート、ジイソプロピルベンゼンジイソシアネート、1-メチル-3,5-ジエチルベンゼンジイソシアネート、3-メチル-1,5-ジエチルベンゼン-2,4-ジイソシアネート、1,3,5-トリエチルベンゼン-2,4-ジイソシアネート、ナフタレン-1,4-ジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、1-メチル-ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、ナフタレン-2,6-ジイソシアネート、ナフタレン-2,7-ジイソシアネート、1,1-ジナフチル-2,2’-ジイソシアネート、ビフェニル-2,4’-ジイソシアネート、ビフェニル-4,4’-ジイソシアネート、3-3’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4-ジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3-シクロペンチレンジイソシアネート、1,3-シクロヘキシレンジイソシアネート、1,4-シクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ジ(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4-ジ(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、2,2’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ポリイソシアネート等が挙げられる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 ポリウレタン樹脂の重量平均分子量は10,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは15,000~80,000である。
<<セルロース誘導体>>
 セルロース誘導体としては、セルロースのエステル類やエーテル類が挙げられる。セルロースエステルとしては、例えば、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートが挙げられ、セルロースエーテルとしては、例えば、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース等が挙げられ、アルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、更にアルキル基が置換基を有していても良い。中でも、セルロース誘導体としては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース(硝化綿)が好ましく、ニトロセルロースが特に好ましい。セルロース誘導体の分子量としては重量平均分子量で5,000~1,000,000が好ましく、10,000~200,000が更に好ましい。また、ガラス転移温度が120℃~180℃であるセルロース誘導体が好ましい。
 ニトロセルロースは、天然セルロースと硝酸とを反応させて、天然セルロース中の無水グルコピラノース基の6員環中の3個の水酸基を、硝酸基に置換した硝酸エステルとして得られるニトロセルロースが好ましい。また、平均重合度35~480、更には50~200の範囲のニトロセルロースが好ましい。平均重合度が50以上の場合、インキ被膜の強度が向上し、耐摩擦性、耐もみ性が向上するため好ましい。又、平均重合度が200以下の場合、溶剤への溶解性、インキの低温安定性、併用樹脂との相溶性が向上するため好ましい。また、窒素分は10.5~12.5質量%であることが好ましい。
<<ポリアミド樹脂>>
 ポリアミド樹脂としては、重合脂肪酸、各種植物性脂肪酸等のポリカルボン酸とポリアミンの重縮合物が一般的である。上記重合脂肪酸としては、ダイマー酸、水添ダイマー酸等が挙げられる。また各種植物性脂肪酸としては、トール油脂肪酸、パーム油脂肪酸、やし油脂肪酸、大豆油脂肪酸、カカオ脂肪酸、及びこれら天然油脂の混合脂肪酸等が挙げられる。
 上記ポリアミンには、脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン、芳香族ポリアミンンが挙げられ、脂肪族ポリアミンとしてはエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサン、ピペラジン、及びN-アミノエチルピペラジン等が、脂環式ポリアミンとしては、イソフォロジアミン、ビスアミノメチルシクロヘキサン等が、芳香族ポリアミンとしてはメタキシレンジアミン等が挙げられる。中でも、溶解性の面から、上記ポリアミンとしては、脂肪族ジアミンあるいは、脂環式ジアミンを使用する事が好ましい。
 ポリアミド樹脂としては、数平均分子量1000~30,000、酸価15以下、アミン価5以下、軟化点90~150℃の樹脂が好ましい。ポリアミド樹脂としては、より好ましくは、軟化点100~130℃、数平均分子量1000~20,000である。
<<塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂>>
 塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂としては、塩化ビニルと酢酸ビニルが共重合した樹脂であれば、特段限定されない。分子量としては重量平均分子量で5,000~100,000が好ましく、10,000~70,000が更に好ましい。塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂の固形分100質量%中、酢酸ビニルモノマー由来の構造は1~30質量%が好ましく、塩化ビニルモノマー由来の構造は70~95質量%であることが好ましい。上記の場合有機溶剤への溶解性が向上、更に基材への密着性、被膜物性、耐擦傷性等が良好となる。
 また有機溶剤への溶解性の観点からビニルアルコール構造由来の水酸基を含む樹脂も好ましい。水酸基価としては20~200mgKOH/gであることが好ましい。また、ガラス転移温度は50℃~90℃であることが好ましい。
<<アクリル樹脂>>
 アクリル樹脂としては、(メタ)アクリル酸エステルを主成分とする重合性モノマーが共重合した樹脂であれば特段限定されない。重合性モノマーとしては例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、iso-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、iso-オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、iso-ノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。重合法も特に限定なく公知の塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合法等で得た樹脂を使用することができる。
 アクリル樹脂の重量平均分子量は5,000~100,000であることが好ましく、より好ましくは10,000~50,000である。
<<塩素化ポリオレフィン樹脂>>
 塩素化ポリオレフィン系樹脂としては、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン又は塩素化ポリプロピレンをエチレン性不飽和結合を有するアクリルポリマー又はウレタンポリマーで変性したアクリル変性又はウレタン変性塩素化ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
<<変性ポリオレフィン樹脂>>
 酸変性ポリオレフィン樹脂は、カルボン酸で変性されたポリオレフィン樹脂である。上記カルボン酸としては、例えば、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸等の酸無水物;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸等が挙げられる。
 上記ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、超々低密度ポリエチレン、ポリメチルペンテン、エチレン-プロピレン共重合体、プロピレン-1-ブテンランダム共重合体、プロピレン-エチレン-1-ブテンランダム共重合体、プロピレンと炭素数5~12のα-オレフィンとからなる共重合体、プロピレン-非共役ジエン共重合体、エチレン-非共役ジエン共重合体、エチレン-プロピレン-非共役ジエン共重合体、ポリブテン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルトリメトキシシラン共重合体、エチレン-アクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、及びその水素添加物等が挙げられる。なお、これらのポリオレフィン樹脂は、単独で用いることも2種以上併用することもできる。
<有機溶剤>
 有機溶剤型リキッド印刷インキ用の有機溶剤としては、特に制限はないが、例えばトルエン、キシレン、ソルベッソ#100、ソルベッソ#150等の芳香族炭化水素系有機溶剤;ヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系有機溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、ギ酸エチル、プロピオン酸ブチル等のエステル系の各種有機溶剤等が挙げられる。また水混和性有機溶剤として、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系;アセトン、メチルエチルケトン、シクロハキサノン等のケトン系;エチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、エチレングリコール(モノ,ジ)エチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、モノブチルエーテル、ジエチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、ジエチレングリコール(モノ,ジ)エチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、プロピレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール(モノ,ジ)メチルエーテル等のグリコールエーテル系の各種有機溶剤等が挙げられる。なお、これらの有機溶剤は、単独または2種以上を混合して用いることができる。
<任意の各種添加剤>
 有機溶剤型リキッド印刷インキでは更に必要に応じて、ワックス、キレート系架橋剤、体質顔料、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、難燃剤等の各種添加剤も含むこともできる。
(水性リキッド印刷インキ)
 水性リキッド印刷インキは、本発明で使用する変性顔料の他、後述のバインダー樹脂、水性媒体、分散剤、消泡剤等を添加した混合物を分散機で分散し、顔料分散体を得る。得られた顔料分散体に樹脂、水性媒体、必要に応じてレベリング剤等の添加剤を加え、撹拌混合することで水性リキッド印刷インキが得られる。分散機としてはグラビア、フレキソ印刷インキの製造に一般的に使用されているビーズミル、アイガーミル、サンドミル、ガンマミル、アトライター等を用いることができる。
 水性リキッド印刷インキを、フレキソインキとして使用する場合、その粘度が離合社製ザーンカップ#4を使用し25℃にて7~25秒であればよく、より好ましくは10~20秒である。また、得られたフレキソインキの25℃における表面張力は、25~50mN/mが好ましく、33~43mN/mであればより好ましい。インキの表面張力が低いほどフィルム等の基材へのインキの濡れ性は向上するが、表面張力が25mN/mを下回るとインキの濡れ広がりにより、中間調の網点部分で隣り合う網点どうしが繋がり易い傾向にあり、ドットブリッジと呼ばれる印刷面の汚れの原因となり易い。一方、表面張力が50mN/mを上回るとフィルム等の基材へのインキの濡れ性が低下し、ハジキの原因となり易い。
 一方で水性リキッド印刷インキを、グラビアインキとして使用する場合、グラビアインキの粘度が離合社製ザーンカップ#3を使用し25℃にて7~25秒であればよく、より好ましくは上記粘度が10~20秒である。また、得られたグラビアインキの25℃における表面張力は、フレキソインキと同様に25~50mN/mが好ましく、33~43mN/mであればより好ましい。インキの表面張力が低いほどフィルム等の基材へのインキの濡れ性は向上するが、表面張力が25mN/mを下回るとインキの濡れ広がりにより、中間調の網点部分で隣り合う網点どうしが繋がり易い傾向にあり、ドットブリッジと呼ばれる印刷面の汚れの原因となり易い。一方、表面張力が50mN/mを上回るとフィルム等の基材へのインキの濡れ性が低下し、ハジキの原因となり易い。
 水性リキッド印刷インキは、各種の基材と密着性に優れ、紙、合成紙、熱可塑性樹脂フィルム、プラスチック製品、鋼板等への印刷に使用することができるインキであり、電子彫刻凹版等によるグラビア印刷版を用いたグラビア印刷用、又は樹脂版等によるフレキソ印刷版を用いたフレキソ印刷用のインキとして有用である。
 本発明の水性リキッドインキを用いてグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式から形成される印刷インキの膜厚は、例えば10μm以下、好ましくは5μm以下である。
<着色剤>
 水性リキッド印刷インキは、着色剤として上述した変性顔料を使用するが、そのほかに、本発明の効果に影響を及ぼさない範囲内で、着色剤として、一般のインキ、塗料、及び記録剤等に使用されている有機顔料及び/または無機顔料を併用してもよい。上述した変性顔料以外に着色剤として水性リキッド印刷インキに併用することができる有機顔料及び/または無機顔料は、平版オフセット印刷インキにおいて説明したものと同様であるため、説明を省略する。
 着色剤は、水性リキッド印刷インキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわち水性リキッド印刷インキ中の固形分質量比では10~90質量%の割合で含まれることが好ましい。
<バインダー樹脂>
 水性リキッド印刷インキ用のバインダー樹脂としては特に限定なく、一般の水性リキッド印刷インキに使用される、例えばポリウレタン系樹脂;ポリビニルアルコール類;ポリビニルピロリドン類;アクリル樹脂;アクリル酸-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸カリウム-アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル系重合体エマルジョン、ポリエステル系ウレタンディスパージョン、酢酸ビニル-アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体等のアクリル共重合体;スチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸共重合体、スチレン-メタクリル酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン-α-メチルスチレン-アクリル酸共重合体、スチレン-α-メチルスチレン-アクリル酸-アクリル酸アルキルエステル共重合体等のスチレン-アクリル酸樹脂;スチレン-マレイン酸;スチレン-無水マレイン酸;ビニルナフタレン-アクリル酸共重合体;ビニルナフタレン-マレイン酸共重合体;酢酸ビニル-エチレン共重合体、酢酸ビニル-脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル-マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル-クロトン酸共重合体、酢酸ビニル-アクリル酸共重合体等の酢酸ビニル系共重合体及びこれらの塩等を使用することができる。また、バインダー樹脂として、ヒドロキシプロピルセルロース等のセルロース誘導体を使用してもよい。これらのバインダー樹脂は、単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
 なかでも、バインダー樹脂としては、ポリウレタン系樹脂、アクリル樹脂、セルロース誘導体、アクリル酸エステル系重合体エマルジョン及びポリエステル系ウレタンディスパージョンを使用することが、入手しやすく好ましい。
 水性リキッド印刷インキのバインダー樹脂として用いられるポリウレタン系樹脂、アクリル樹脂及びセルロース誘導体は、有機溶剤型リキッド印刷インキにおいて説明したものと同様のものを用いることができる。
<<アクリル酸エステル系共重合体エマルジョン>>
 アクリル酸エステル系共重合体エマルジョンは、アクリル酸エステル系共重合体粒子を、例えば水、アセトン、メタノール、エタノール等の分散媒により分散させて得られる。アクリル酸エステル系共重合体エマルジョンは、特に制限されず、市販のアクリル酸エステル系共重合体エマルジョンを用いることができる。
 アクリル酸エステル系重合体エマルジョンの原料となるアクリル酸エステル系単量体としては、例えば、炭素数1~18の直鎖状若しくは分岐状の脂肪族アルキルアルコール又は脂環式アルキルアルコールとアクリル酸とのエステル化合物であるアクリル酸エステル類;アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸とポリプロピレングリコール又はポリエチレングリコールとのモノエステル等のヒドロキシル基含有不飽和単量体類;アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有不飽和単量体類;アクリロイルアジリジン、アクリロイルオキシエチルアジリジン等のアジリジニル基含有不飽和単量体類;2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-2-オキサゾリン等のオキサゾリン基含有不飽和単量体類;アクリル酸とエチレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,6-ヘキサングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン等の多価アルコールとのエステル等の分子内に重合性不飽和基を2個以上含有する多官能性アクリル酸エステル類;アクリル酸アリル等が挙げられる。これらのアクリル酸エステル系単量体は単独で使用されてもよいし、2種以上が組み合わせて用いられてもよい。
 また、上記アクリル酸エステル系単量体に加えて、その他の共重合性単量体を用いてもよい。その他の共重合性単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、アクロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート等が挙げられる。
<<ポリエステル系ウレタンディスパージョン>>
 ポリエステル系ウレタンディスパ―ジョンは、例えばポリエステル系ウレタン粒子を、例えば水、アセトン、メタノール、エタノール等の分散媒により分散させて得られる。ポリエステル系ウレタンディスパ―ジョンは、特に制限されず、市販のポリエステル系ウレタンディスパ―ジョンを用いることができる。
 バインダー樹脂の含有量は、本発明の水性リキッド印刷インキの固形分換算で5~50質量%であることが好ましい。上記含有量が5質量%以上であれば、インキ塗膜強度が低下することもなく、基材密着性、耐水摩擦性等も良好に保たれる。反対に上記含有量が50質量%以下であれば、着色力が低下する事が抑制でき、また高粘度となる事が避けられ、作業性が低下することもない。中でも上記含有量としては、5~40質量%であることがより好ましく、5~20質量%であることがさらに好ましい。
<水性媒体>
 水性リキッド印刷インキ用の水性媒体としては、例えば、水、水と混和する有機溶剤、及び、これらの混合物が挙げられる。本発明では、水性媒体としては、水のみを用いても良く、また水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いても良く、水と混和する有機溶剤のみを用いても良い。また、水性媒体としては、安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、または、水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。水と混和する有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n-プロパノール及びイソプロパノール等のアルコール溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類;ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル類;N-メチル-2-ピロリドン等のラクタム溶剤等が挙げられる。
<任意の各種添加剤>
 水性リキッド印刷インキは、必要に応じて、その他、上述した着色剤、体質顔料、顔料分散剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、芳香剤、難燃剤等の各種添加剤も含むこともできる。中でも、任意の各種添加剤としては、耐摩擦性、滑り性等を付与するためのオレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪酸アミド類及び印刷時の発泡を抑制するためのシリコン系、非シリコン系消泡剤及び顔料の濡れを向上させる各種分散剤等が有用である。
 以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の「部」、「%」等の記載は、断りのない限り、質量基準の記載を意味する。
(変性顔料の調製)
 以下のようにして、印刷インキ用の変性顔料a~iを得た。
[変性顔料a]
 1Lビーカー中に、タンパク質として脱脂大豆粉末(株式会社日清商会社製、ZFS SOYA)67質量部と、1Nの塩酸100質量部を秤量し、スパチュラを用いて室温下で5分間かけて均一になるまでよく練った。そこに、酸性基を有する染料としてC.I.Acid Red 18(東京化成工業株式会社製)の2質量%溶液(1Nの塩酸溶液)を67質量部加え、室温下でさらに5分間かけてスパチュラで均一になるまでよく練った。続いて、メタノール(キシダ化学株式会社製、1級)425質量部を加え、スパチュラで5分間かけて均一になるまで撹拌し、30分間静置した。その後、ろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いて吸引ろ過による固液分離とメタノール265質量部による洗浄を2回行った。ろ別した固形物を1Lビーカーに移し、40℃で真空加熱乾燥後、乾燥させた粉末をボールミル(フリッチュ・ジャパン株式会社製、Pulverisette 6;ジルコニアボールのΦ10mm、充填率70%、400rpm/10分間×2回)で粉砕した。続いて、目開き100μmのふるいを通し、水不溶性の変性顔料aの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料b~d]
 酸性基を有する染料を表1の記載の染料に変えた以外は、変性顔料aと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料b~dの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準でそれぞれ99%超だった。
[変性顔料e]
 100mLビーカー中に、酸性基を有する染料としてC.I.Food Red 6(富士フイルム和光純薬株式会社製、ポンソー3R)の7.5質量部と、1Nの塩酸100質量部を加え、マグネチックスターラーを用いて分散させた。そこに、アミノ酸としてL-Lysine(富士フイルム和光純薬株式会社製、L(+)-Lysine、一級)1.1質量部を1N塩酸15質量部に溶解させた溶液を滴下した。30分後、L-Lysine1.1質量部を1N塩酸15質量部に溶解させた溶液を新たに滴下した。30分の間隔を空けながら本滴下を計4回行った。計4回の滴下後、不溶化物をろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いた吸引ろ過で固液分離し、19質量部の水で洗浄を行った。ろ別した固形物を50mLビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した。乾燥後の粉末をメノー乳鉢ですりつぶした後、目開き100μmのふるいに通し、水不溶性の変性顔料eの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料f~h]
 酸性基を有する染料及びその配合量を表1に記載の染料及び配合量に変えた以外は、変性顔料eと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料f~hの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準でそれぞれ99%超だった。
[変性顔料i]
 100mLのビーカー中に、塩基性基を有する染料としてC.I.Basic Red 2(東京化成工業株式会社製)の1質量%水溶液100質量部と、タンパク質として脱脂大豆粉末(株式会社日清商会社製、ZFS SOYA)10質量部加え、室温下でマグネチックスターラーを用いて30分間撹拌した。続いて、ろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いて吸引ろ過による固液分離後、ろ別した固形物を蒸留水3000質量部で洗浄した。洗浄後の固形物を100mLのビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した後、乾燥させた粉末をボールミル(フリッチュ・ジャパン株式会社製、Pulverisette 6;ジルコニアボールのΦ10mm、充填率70%、400rpm/10分間×2回)で粉砕した。続いて、目開き100μmのふるいを通し、水不溶性の変性顔料iの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量規準で99%超だった。
[変性顔料j]
 50mLのビーカー中に、酸性基を有する染料としてC.I.Acid Red 18(富士フイルム和光純薬株式会社製)2.5質量部と、タンパク質として乳由来カゼイン微粉末(富士フイルム和光純薬株式会社)25質量部と、100質量部の1N塩酸水溶液を加えた後、良く練り、30分間反応させた。そこに、メタノール(キシダ化学株式会社製、1級)500質量部を加え、均一になるまで撹拌した。その後、ろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いて吸引ろ過による固液分離と、メタノール250質量部による洗浄を2回行った。ろ別した固形分を1Lビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した後、乾燥させた粉末をボールミル(フリッチュ・ジャパン株式会社製、Pulverisette 6;ジルコニアボールのΦ10mm、充填率70%、400rpm/10分間×2回)で粉砕した。続いて、目開き100μmのふるいを通し、水不溶性の変性顔料jの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料k]
 タンパク質として乳由来カゼイン微粉末を小麦由来グルテン粉末(富士フイルム和光純薬株式会社製)に変えた以外は、変性顔料jと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料kの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量規準で99%超だった。
[変性顔料l]
 タンパク質として乳由来カゼイン微粉末をバガス粉末(株式会社マエダ・スーパー・テクノ製)に変えた以外は、変性顔料jと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料lの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量規準で99%超だった。
[変性顔料m]
 100mLビーカー中に、酸性基を有する染料としてC.I.Acid Red 52(東京化成工業株式会社製)13質量部と、水100質量部を加え、マグネチックスターラーを用いて溶解させた。そこに、アミノ酸としてL-Lysine 2塩酸塩(富士フイルム和光純薬株式会社製)10質量部を水100質量部に溶解させた溶液を滴下し、1時間撹拌して反応させて懸濁液を得た。その後、不溶化物をろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いた吸引ろ過で固液分離し、72質量部の水で洗浄を行った。ろ別した固形物を50mLビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した。乾燥後の粉末をメノー乳鉢ですりつぶした後、目開き100μmのふるいに通し、水不溶性の変性顔料mの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料n]
 酸性基を有する染料としてC.I.Acid Red 52をC.I.Acid Blue 3(東京化成工業株式会社製)に変えた以外は、変性顔料mと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料kの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量規準で99%超だった。
[変性顔料o]
 酸性基を有する染料としてC.I.Acid Red 52をC.I.Acid Blue 3(東京化成工業株式会社製)に変え、アミノ酸としてL-Lysine 2塩酸塩10質量部をL-Histidine methyl ester 2塩酸塩(富士フイルム和光純薬株式会社製)に変えた以外は、変性顔料mと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料oの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量規準で99%超だった。
[変性顔料p]
 100mLビーカー中に、酸性基を有する染料としてC.I.Acid Yellow 23(東京化成工業株式会社製)10質量部と、水100質量部を加え、マグネチックスターラーを用いて溶解させた。そこに、アミノ酸としてL-Lysine 2塩酸塩(富士フイルム和光純薬株式会社製)8.7質量部を水100質量部に溶解させた溶液を滴下し、1時間撹拌して反応させて懸濁液を得た。続いて、イソプロピルアルコール500質量部を加えた後、不溶化物をろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いた吸引ろ過で固液分離し、72質量部の水で洗浄を行った。ろ別した固形物を50mLビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した。乾燥後の粉末をメノー乳鉢ですりつぶした後、目開き100μmのふるいに通し、水不溶性の変性顔料pの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料q]
 50mLのビーカー中に、塩基性基を有する染料としてC.I.Basic Red 2(富士フイルム和光純薬株式会社製)2質量部と、タンパク質として乳由来カゼイン微粉末(富士フイルム和光純薬株式会社)20質量部と、100質量部の水を加えた後、30分間撹拌し反応させた。その後、ろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いて吸引ろ過による固液分離を行い、水100質量部を加えて洗浄を行った。ろ別した固形分を1Lビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した後、乾燥させた粉末をボールミル(フリッチュ・ジャパン株式会社製、Pulverisette 6;ジルコニアボールのΦ10mm、充填率70%、400rpm/10分間×2回)で粉砕した。続いて、目開き100μmのふるいを通し、水不溶性の変性顔料jの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料r]
 タンパク質として乳由来カゼイン微粉末を小麦由来グルテン粉末(富士フイルム和光純薬株式会社製)に変えた以外は、変性顔料qと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料rの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料s]
 タンパク質として乳由来カゼイン微粉末をバガス粉末(株式会社マエダ・スーパー・テクノ製)に変えた以外は、変性顔料qと同様の方法にて、水不溶性の変性顔料sの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
[変性顔料t]
 100mLビーカー中に、塩基性基を有する染料としてC.I.Basic Red 2(富士フイルム和光純薬株式会社製)15質量部と、四ほう酸ナトリウム十水和物水溶液(富士フイルム和光純薬株式会社製、ほう酸塩pH標準液)100質量部を加え、マグネチックスターラーを用いて溶解させた。そこに、アミノ酸としてL-グルタミン酸ナトリウム(富士フイルム和光純薬株式会社製)4質量部を水100質量部に溶解させた溶液を滴下し、1時間撹拌して反応させて懸濁液を得た。続いて、イソプロピルアルコー800質量部を加えた後、不溶化物をろ紙(ADVANTEC社製、定性ろ紙No.1、70mm)を用いた吸引ろ過で固液分離し、80質量部の水で洗浄を行った。ろ別した固形物を50mLビーカーに移し、50℃で真空加熱乾燥した。乾燥後の粉末をメノー乳鉢ですりつぶした後、目開き100μmのふるいに通し、水不溶性の変性顔料tの粉体を得た。粉体のふるい前後での回収率は質量基準で99%超だった。
 表1及び表2は、変性顔料a~tの調製に使用した材料を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
(印刷インキの調製)
 以下のようにして、平版オフセット印刷インキ(実施例1~16)、有機溶剤型リキッド印刷インキ(実施例17~22)及び水性リキッド印刷インキ(実施例23~29)を調製した。
(平版オフセット印刷インキの調製方法)
<平版オフセット印刷インキ用樹脂ワニスの調製>
 ロジン変性フェノール樹脂(重量平均分子量4.5万)44質量部、大豆油15質量部を仕込み、窒素気流下で220℃に昇温して1.5時間加熱撹拌後、AFソルベント7号(石油系溶剤:JXTGエネルギー(株)製)39.7質量部を加えて、30分撹拌した後、140℃まで冷却した。
 冷却後AFソルベント7号で50%希釈したアルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート溶液を1.0質量部加えて160℃に昇温し1.0時間加熱撹拌後、140℃まで冷却し、BHT(本州化学(株)社製)0.3質量部を仕込み撹拌した後、平版オフセット印刷インキ用樹脂ワニスを得た。
<平版オフセット印刷インキの調製例>
 下記の配合割合で、3本ロールミルを用いて練肉し、平版オフセット印刷インキを得た。
〔平版オフセットインキの配合量〕
  平版オフセット印刷インキ用樹脂ワニス 65部
  変性顔料 16部
  AFソルベント7号 19部
[実施例1~16]
 表3に記載の変性顔料を用い、上記平版オフセット印刷インキの調製方法で示した方法で実施例1~16の平版オフセット印刷インキを調製した。
(有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法)
 有機溶剤型リキッド印刷インキは、以下に示す有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法1及び有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法2により調製した。
<有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法1>
<<ポリウレタン樹脂溶液の調製>>
 撹拌機、温度計、ジムロ-ト型還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた1リットルの四ツ口フラスコに、アジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールから得られる数平均分子量5100のポリエステルポリオール264.20部を仕込み、窒素ガスを流し、撹拌しながら50℃に昇温した。続いて、イソホロンジイソシアネート28.01部を加え、イソシアネート基の残存率であるNCO%が1.99%に達する迄90℃で反応させた。冷却後、酢酸n-プロピル157.34部を加え、末端にイソシアネート基を有したウレタンプレポリマー溶液を得た。
 続いて、撹拌機、温度計、ジムロート型還流冷却管、及び窒素ガス導入管を備えた、1リットルの四ツ口フラスコに、1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン10.96部、モノエタノールアミン1.37部、酢酸n-プロピル411.00部、n-プロピルアルコール142.00部、ウレタンプレポリマー溶液(B2)449.55部を加え、45℃で4時間反応させて、固形分30%、重量平均分子量48,000、アミン価1.5(mgKOH/g)のポリウレタン樹脂溶液を得た。
<<塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂溶液の調製>>
 ポリウレタン樹脂と併用して用いる水酸基を有する塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂(樹脂モノマー組成が質量%で塩化ビニル/酢酸ビニル/ビニルアルコール=92/3/5、水酸基価(mgKOH)=64)を酢酸n-プロピルで15%溶液とし、これを塩酢ビ樹脂溶液した。
<<有機溶剤型リキッド印刷インキの調製例1>>
 ポリウレタン樹脂溶液(固形分30%)を25部、塩酢ビ樹脂溶液(固形分15%)10部、変性顔料 10部、イソプロピルアルコール20部、酢酸エチル47部からなる混合物をダイノーミル(ウィリー・エ・バッコーフェノン社製)を用いて混練し、有機溶剤型リキッド印刷インキを得た。
[実施例17~20]
 表3に記載の変性顔料を用い、上記有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法1で示した方法で実施例17~20の有機溶剤型リキッド印刷インキを調製した。
<有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法2>
<<熱可塑性ポリアミド樹脂の調製>>
 攪拌機、温度計、環流冷却器及び窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、ダイマー酸(ハリダイマー270S;ハリマ化成(株)製)100部、トール油脂肪酸(ハートールFA-1;ハリマ化成(株)製)1部、セバシン酸5部、エチレンジアミン10部、ヘキサメチレンジアミン5部、及びトリフェニルホスフィン0.24部を入れ、系内を窒素雰囲気とし、さらに、窒素気流下均一化の攪拌しながら200℃までゆっくりと昇温した。続いて攪拌しながら200℃にて5時間脱水縮合を行うことにより、軟化点123℃、アミン価2、酸価8、数平均分子量10,000のトール脂肪酸由来のダイマー酸変性ポリアミド樹脂組成物である熱可塑性ポリアミド樹脂を得た。
<<有機溶剤型リキッド印刷インキ調製例2>>
 変性顔料 10部、硝化綿H1/2(ニトロセルロース、不揮発分70%、JIS K-6703により溶液濃度25.0%における粘度9.0~14.9%品 太平化学製品株式会社製)を5部、熱可塑性ポリアミド樹脂を10部、キレート架橋剤としてチタンTAAキレート剤(BORICA社製 チタニウムアセチルアセトネート)1部、有機溶剤としてイソプロピルアルコール25部、酢酸エチル25部、酢酸ノルマルプロピル14部、メチルシクロヘキサン10部をマイティーミル(株式会社井上製作所製)を用いて混練し、有機溶剤型リキッド印刷インキを得た。
[実施例21及び22]
 表3に記載の変性顔料を用い、上記有機溶剤型リキッド印刷インキの調製方法2で示した方法で実施例21及び22の有機溶剤型リキッド印刷インキを調製した。
(水性リキッド印刷インキの調製方法)
 水性リキッド印刷インキは、以下に示す水性リキッド印刷インキの調製方法1及び水性リキッド印刷インキの調製方法2により調製した。
<水性リキッド印刷インキの調製方法1>
 練肉ベースインキ配合に従い撹拌混合した後、ビーズミルで練肉し練肉ベースインキを作製した。次にアクリル樹脂として「アクリル酸エステル系重合体エマルジョン(酸価33、固形分40%)」10部、水5部、イソプロピルアルコール20部を追加混合した。その後粘度調製溶剤として希釈溶剤を用い、離合社製のザーンカップNo.4で16秒(25℃)になるように粘度を調製し水性リキッド印刷インキ1を得た。なお希釈溶剤として水:イソプロピルアルコール=30:70(質量比)を用いた。
〔練肉ベースインキ配合〕
  変性顔料 10部
  アクリル酸エステル系重合体エマルジョン 30部
  ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10部
  イソプロピルアルコール 5部
  水 10部
〔最終的な水性リキッド印刷インキの配合総量(粘度調製用の希釈溶剤を除く)〕
  変性顔料 10部
  アクリル酸エステル系重合体エマルジョン 40部
  ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10部
  イソプロピルアルコール 25部
  水 15部
[実施例23~27]
 表3に記載の変性顔料を用い、上記水性リキッド印刷インキの調製方法1で示した方法で実施例23~27の水性リキッド印刷インキを調製した。
<水性リキッド印刷インキの調製方法2>
 練肉ベースインキ配合に従い撹拌混合した後、ビーズミルで練肉し練肉ベースインキを作製し、練肉ベースインキに更に、ウレタン樹脂として「ポリエステル系ウレタンディスパージョン(酸価27、固形分33%)」10部、水5部、イソプロピルアルコール20部を追加混合した。その後粘度調製溶剤として希釈溶剤を用い、離合社製のザーンカップNo.3で16秒(25℃)になるように粘度を調製し水性リキッド印刷インキ2を得た。なお希釈溶剤として水:イソプロピルアルコール= 30:70(質量比)を用いた。
〔練肉ベースインキ配合〕
  変性顔料 10部
  ポリエステル系ウレタンディスパージョン 30部
  ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10部
  イソプロピルアルコール 5部
  水 10部
〔最終的な水性リキッドインキの配合総量(粘度調製用の希釈溶剤を除く)〕
  変性顔料 10部
  ポリエステル系ウレタンディスパージョン 40部
  ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10部
  イソプロピルアルコール 25部
  水 15部
[実施例28及び29]
 表3に記載の変性顔料を用い、上記水性リキッド印刷インキの調製方法2で示した方法で実施例28及び29の水性リキッド印刷インキを調製した。
 表3は、実施例1~29における印刷インキの調製に使用した変性顔料、印刷インキの材料としての樹脂及び印刷インキの調製方法を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
<印刷インキの評価>
 実施例1~29における印刷インキの色調を目視により観察し、さらに粘度安定性及び展色物の外観を下記の方法で評価した。
(粘度安定性)
 実施例17~29の印刷インキを各々ガラス瓶に採取し、50℃で28日間保存を行った。その後、25℃にて粘度を測定して1液での保存前との粘度変化を評価した。評価基準は以下の通りとした。なお、粘度変化は、離合社製ザーンカップNo.4を用いて液温25℃にて粘度測定することにより行った。
[粘度安定性の評価基準]
 A(優秀):粘度変化が無い    粘度変化が2秒未満
 B(良好):粘度変化が少しある  粘度差が2秒以上5秒未満
 C(可) :粘度変化がやや多い  粘度差が5秒以上10秒未満
 D(不可):粘度変化が多い    粘度差が10秒以上
(展色物の外観)
<印刷インキ展色物の調製>
 実施例1~16の平版オフセット印刷インキを、ヘラを用いてトップコート紙に展色した後、ドライヤーで乾燥し、展色物を得た。
 実施例17~22の有機溶剤型リキッド印刷インキ、実施例23~29の水性リキッド印刷インキを、バーコーター#4(三井電機精機株式会社製、A-bar)を用いて以下の基材にそれぞれ展色した後、ドライヤーで乾燥し、展色物を得た。
[基材の種類]
 基材1:トップコート紙
 基材2:コロナ処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東洋紡株式会社製、東洋紡エステル(商標)E5102、厚さ12μm)
 基材3:コートボール紙(王子マテリアル株式会社製、UFコート、米坪350g/m2)
<インキ展色物の外観評価>
 得られた展色物について、以下の項目に従って目視による評価を行った。
[インキ展色物の評価基準]
 A(優秀):インキ展色物は色ムラがなく一様な塗膜で、かつ分散不良によるスジが無く、光沢感を有している
 B(良好):インキ展色物は色ムラがなく一様な塗膜で、かつ分散不良によるスジが無い
 C(可) :インキ展色物には多少のスジまたは色ムラが見られるが、インキ塗膜を形成できる
 D(不可):インキ塗膜を形成できない
 表4は、実施例1~29の印刷インキにおける評価の結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 表4に示すように、実施例1~29の印刷インキは、いずれの展色基材においてもインク塗膜を形成でき、良好なインキ特性を有していた。また、粘度安定性に関しては、実施例23及び26~29の印刷インキが特に良好であった。
 実施例1~29の印刷インキは、変性顔料の原料である染料と同系統の着色を有しているため、変性顔料の原料である染料を変更することであらゆる色調の印刷インキを製造することができ、色調の選択性に優れるものであった。
 本出願は、2020年3月25日に出願された日本特許出願である特願2020-053715号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願のすべての記載内容を援用する。

 

Claims (10)

  1.  変性顔料と、樹脂とを含む印刷インキであって、
     前記変性顔料が、酸性基及び塩基性基の少なくともいずれかの基を有する染料を、アミノ酸及びタンパク質の少なくとも一つによってレーキ化されている、印刷インキ。
  2.  前記染料は、2つ以上の前記酸性基を有する、請求項1に記載の印刷インキ。
  3.  前記染料における前記酸性基が、スルホ基、カルボキシ基、又はそれらの塩を含む、請求項1又は2に記載の印刷インキ。
  4.  前記染料は、2つ以上の前記塩基性基を有する、請求項1~3の何れか一項に記載の印刷インキ。
  5.  前記染料における前記塩基性基が、アミノ基又はその塩を含む、請求項1~4の何れか一項に記載の印刷インキ。
  6.  前記変性顔料の平均一次粒径が1nm~100μmである、請求項1~5の何れか一項に記載の印刷インキ。
  7.  植物油を含む請求項1~6の何れか一項に記載の印刷インキ。
  8.  平版オフセット印刷インキ用の請求項1~7に記載の印刷インキであって、
     前記樹脂が、ロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、ロジンエステル、植物油変性ロジン変性フェノール樹脂、植物油変性ロジンエステル、ポリエステル及びアクリル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。
  9.  有機溶剤型リキッド印刷インキ用の請求項1~7に記載の印刷インキであって、
     前記樹脂が、ポリウレタン系樹脂、セルロース誘導体、ポリアミド樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル共重合樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂、ダンマル樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、ケトン樹脂及び環化ゴムからなる群より選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。
  10.  水性リキッド印刷インキ用の請求項1~7に記載の印刷インキであって、
     前記樹脂が、ポリウレタン系樹脂、アクリル樹脂、セルロース誘導体、アクリル酸エステル系重合体エマルジョン及びポリエステル系ウレタンディスパージョンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、印刷インキ。

     
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