JPH04168168A - 平版印刷インキ用ワニス及びそれを用いた平版印刷用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、平版印刷インキ用ワニスおよびそれを用いた
平版印刷用インキ組成物に間するものであり、より詳し
くは、印刷適性、乾燥適性に優れた平版印刷インキ用ワ
ニスを提供しようとするものである。

〈従来の技術〉 従来より、平版印刷に使用されているインキは、−船釣
には着色剤である顔料と、ロジン変性フェノール樹脂、
アルキッド樹脂等で代表されるバインダー樹脂を、アマ
ニ油、桐油、サフラワー油等の乾性油または半乾性油に
溶解させ、それに高沸点石油系溶剤を加えたワニスから
主として構成されているものである。

そして、平版印刷の分野においては、従来から光沢等の
高度の印刷品質、インキの速乾性等印刷速度の向上、水
中適性等印刷作業性の向上、作業環境の改善が強く要望
されている。

しかしなから、従来のワニスから構成される平版印刷イ
ンキにおいては、光沢等の印刷品質とインキの速乾性と
を同時に満足させることが難しく、例えば光沢を向上し
ようとしてインキを設計すると、セットが遅くなり、裏
移りやブロッキングの問題が生じ、逆に乾燥性を向上さ
せるべく設計すると、充分な光沢の印刷物を得ることが
できないもので、種々の改良が行われている。

例えば、インキの乾燥性を向上させる場合においては、
ワニスに使用する高沸点石油系溶剤に、芳香族炭化水素
の含有率の低い溶剤を使用する方法が提案されている。

これら溶剤を使用した場合は、印刷されたインキ被膜か
らの溶剤離脱性（ソルベントリリース）が優れるため、
インキのセット性、乾燥性を改善することができ、また
大気汚染、作業環境の改善面からも望ましいものである
。

しかし、これら芳香族炭化水素の含有率の低い溶剤の使
用は、バインダー樹脂の溶解性を低下させるため、イン
キの光沢等印刷品質を低下させるという問題を含むもの
である。

一方、水中適性等の印刷作業性については、湿し水を使
用する平版印刷において、非常に重要な適性であり、イ
ンキと湿し水との乳化の程度によって、非画像部分の汚
れ発生、ローラーパイリング等の問題が発生するもので
ある。

これら湿し水との関連において生じる平版印刷適性につ
いては、使用するバインダー樹脂、例えばロジン変性フ
ェノール樹脂中に存在するカルボキシル基、水酸基等の
極性基の存在が原因の一つといわれている。

従来、この問題を解決するために、特殊な活性剤、グリ
コール系溶剤等を添加する方法が試みられているが、未
だ充分とは言えない状況にある。

〈発明が解決しようとする課題〉 従って、本発明は、従来の上記問題点を解決しようとす
るものであり、高度な光沢、インキ速乾性を満足させる
と共に、水中適性をも大幅に向上させることができる平
版印刷インキ用のワニスを提供しようとするものである
。

く課題を解決するための手段〉 本発明者等は、印刷インキ用ワニスのバインダー樹脂に
ついて研究を重ねた結果、ワニス中の低分子量樹脂の存
在および極性基の存在が、溶剤の離脱性能（ソルベント
リリース）、湿し水に対する水中適性に大きく影響する
こと、並びに特定量の架橋剤を添加して、前記低分子量
樹脂を架橋させた場合、前述問題が著しく改善されるこ
とを見い出し本発明を完成するに至ったものである。

すなわち本発明は、高沸点石油系溶剤及びバインダー樹
脂から主として構成される平版印刷インキ用ワニスにお
いて、更に架橋剤を添加して、当該バインダー樹脂を架
橋させたことを特徴とする平版印刷インキ用ワニスを提
供しようとするものである。

また本発明は、上記ワニスを使用した平版印刷用インキ
組成物を提供しようとするものである。

以下、本発明に係る平版印刷インキ用ワニスについて、
詳細に説明する。

まず本発明に係る平版印刷インキ用ワニスに使用するバ
インダー樹脂としては、フェノール樹脂、ロジン変性フ
ェノール樹脂等のフェノール系樹脂、アルキッド樹脂、
油変性アルキッド樹脂等のアルキッド系樹脂、各種ロジ
ンまたは重合ロジンのペンタエリスリトールエステル等
のロジンエステル系樹脂が使用できる。

また、高沸点石油系溶剤としては、平版印刷インキ用の
溶剤として、−船釣に使用されている沸点２２０〜３５
０℃の範囲の石油留分さらには、スピンドル油、マシー
ン油、シリンダー油等が使用できる。

また、本発明に係るワニスを得るうえで重要な架橋剤と
しては、トリメチロールブロパンートリスーβ−Ｎ−ア
ジリジニルプロピオネート、ペンタエリスリトロールプ
ロパン−トリス−β−Ｎ−アジリジニルプロピオネート
等のアジリジン化合物、インホロンジイソシアネート、
ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンキシ
リレンジイソシアネート等のポリイソシアネート化合物
、さらにはグリセロールポリグリシジルエーテル、トリ
メチロールプロパンポリグリシジルエーテル等のエポキ
シ化合物が使用できる。

これら化合物の印刷インキ用ワニスに対する添加量とし
ては、ワニスに対して、０．００１〜１．００重量％の
範囲で使用することができる。架橋剤の添加量が、前記
範囲より少ない場合は、バインダー樹脂中の極性基との
反応が充分でなく、本発明の目的とする効果を得ること
ができないという問題があり、逆に多いと反応が過度に
進み、樹脂の溶解性を低下させるという問題が発生する
。

また、必要に応じて併用する植物油としては、従来から
使用されているアマニ油、サフラワー油、桐油、大豆油
、脱水ひまし油、ゴマ油等の乾性油または半乾性油、さ
らにはその重合物、変性物などが使用できる。

これら各成分については、ワニス中、バインダー樹脂５
〜６０重量％、高沸点石油系溶剤２０〜７０重量％、植
物油０〜２０重量％の範囲で混合される。

本発明に係る平版印刷インキ用ワニスは、上記各成分か
ら構成されるものであるが、これ以外にその他のバイン
ダー樹脂として、マレイン酸樹脂、ロジン変性マレイン
酸樹脂、石油樹脂、変性石油樹脂、環化ゴム等、触媒と
してのテトラブトキシチタネート等、可塑剤としてのフ
タル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、リン酸トリブチ
ル、セバシン酸ジブチル等の各種エステル類を必要に応
じ添加混合することができる。

なお、上記成分から構成されるワニスを製造する場合は
、バインダー樹脂等の各材料を高沸点石油系溶剤に加熱
溶解せしめて、いわゆるクツキングを行い、ワニスを得
たり、更にゲル化剤を更に添加して加熱反応せしめ、い
わゆるゲルワニスを得ることが出来る。

なお、架橋剤に関しては、低分子量樹脂の極性基を有す
る樹脂に選択的に架橋反応せしめ、極性基の封鎖と同時
に架橋による低分子量樹脂の高分子量化を行うことが必
要である。バインダー樹脂が液状樹脂の場合は、最初か
ら架橋剤を添加混合しておき、樹脂が溶剤に溶解する温
度領域で、架橋反応させればよいが、バインダー樹脂が
固体樹脂である場合は、最初から架橋剤を添加混合して
おくか、低分子量の樹脂が溶解する温度領域、すなわち
、７０〜１７０℃の温度範囲で添加して、目的とする架
橋反応を完結させることが好ましいものである。

なお、より高い温度、例えばバインダー樹脂のほとんど
が加熱溶解する温度である１８０°Ｃ以上で架橋剤を添
加すると、高分子量樹脂の部分でも架橋反応が生じる場
合がある。その結果、樹脂の溶解性を必要以上に低下さ
せるという問題が生じるものである。

このようにして得られたワニスを使用して平版印刷用の
インキ組成物を製造する場合は、従来より平版インキに
使用されている有機系・無機系の各種顔料、染料等の着
色剤を加え、通常の分散・練肉装置を使用して製造する
ことができる。

なお、インキの製造にあたっては、以下の各種添加剤を
必要に応じ添加することが出来、たとえば、各種ワック
ス類、顔料分散剤、ドライヤー等の乾燥調整剤、粘度調
整剤等公知の添加剤が使用できる。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

〈実施例〉 −１り糺ｌ鰺Ｌ コンデンサー、攪拌機、および温度計を装着した４ツロ
フラスコに、高沸点石油系溶剤（６号ソルベント、日本
石油化学社製）１６８部、ロジン変性フェノール樹脂（
テスポール１３１０、日立化成ポリマー社製）１７２部
、アマニ油、６０部を仕込み、１５０℃になるまで加熱
攪拌した後、インホロンジイソアネート、１．６部を添
加し、１０分間攪拌保持した。更に、２００℃まで加熱
し４０分間攪拌保持してクツキングを行い、ワニス１を
得た。

また、ワニス１をコンデンサー、攪拌機および温度計を
装着した別の４ツロフラスコに、３８２部仕込み、１３
０℃まで昇温し、ゲル化剤として、アルミキレート（ア
ルミニウムイソプロポキサイドモノアセチルアセテート
、肩紐ファインケミカル社製）６部と、６号ソルベント
、１２部を予め混合したものを添加し、１８０”Ｃにて
６０分間攪拌保持して枚葉インキ用ゲルワニス１を得た
。

２三ノｆｆｉ ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例１
の架橋剤をアジリジン化合物（ケミタイトＰＺ−３３、
日本触媒化学工業社製）１．２部に替えた以外は、同じ
仕込み量、操作法により、ワニス２および枚葉インキ用
ゲルワニス２を得た。

ス三ノｆｆｉ ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例１
の架橋剤をエポキシ化合物（ブナコールＥＸ−３１４、
ナガセ化成工業社製）１．２部に替えた以外は、同じ仕
込み量、操作法により、ワニス３および枚葉インキ用ゲ
ルワニス３を得た。

Ｚ三ｊす【遣３」エ ワニス製造例１で使用した装置を用い、高沸点石油系溶
剤（６号ソルベント）　、１４０部、ロジン変性フェノ
ール樹脂（テスポール１３１０＞　　２００部、アマニ
油６０部を仕込み、１５０℃になるまで加熱攪拌した後
、インホロンジイソアネート、１．６部を添加し、１０
分間攪拌保持した。更に、２００℃まで加熱し４０分間
攪拌保持してクツキングを行い、ワニス４を得た。

ワニス製造例５ ワニス製造例１で使用した装置を用い、ナフテン系イン
キ溶剤（エフソールＤ−１１０、エクソン化学社製）１
８８部、ワニス製造例１のロジン変性フェノール樹脂、
１７２部、アマニ油、４０部を仕込み、１５０℃まで加
熱、攪拌した後イソホロンジイソシアネート、１．６部
を添加し、１０分間攪拌保持し、更に２００℃まで加熱
し、４０分間攪拌保持してクラッキングを行い、ワニス
５を得た。

またワニス５を、ワニス製造例１で使用した装置に、３
８２部仕込み、１３０℃まで昇温し、ゲル化剤として、
前述アルミキレート、６部とエフソールＤ−１１０，１
２部を予め混合したものを添加し、１８０℃で６０分間
攪拌保持してヒートセット用ゲルワニス５を得た。

７ｊ弓乙ＩＬＬ匣Ｊ− ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例５
での架橋剤をケミタイトＰＺ−３３，１，２部に替えた
以外は同じ仕込み量、操作法により、ワニス６および、
ヒートセット用ゲルワニス６を得た。

ワニス製造例７ ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例５
の架橋剤をブナコールＥＸ−３１４，１，２部に替えた
以外は同じ仕込み量、操作法により、ワニス７およびヒ
ートセット用ゲルワニス７を得た。

２三ノＢ遭」− ワニス製造例１で使用した装置を用い、エフソールＤ−
１１０，１７６部、テスポール１３１０．１６４部、ア
マニ油、３０部、アルキッド樹脂（ベツコゾールＥＸ−
８０１１、大日本インキ化学工業社製）３０部を仕込み
、１５０℃まで加熱、攪拌した後イソホロンジイソシア
ネート、１．６部を添加し１０分間攪拌保持した。

更に２００℃まで加熱し４０分間攪拌保持し、ワニス８
を得た。

また、ワニス８を、ワニス製造例１で使用した装置に３
８２部仕込み、１３０℃まで昇温し、ゲル化剤として、
前記アルミキレート、６部とエフソールＤ−１１０，１
２部を予め混合したものを添加し、１８０℃で６０分間
攪拌保持してヒートセット用ゲルワニス８を得た。

ス三ヨ（１童」Ｌと ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例８
の架橋剤をケミタイトＰＺ−３３，１，２部に替えた以
外は同じ仕込み量、操作法により、ワニス９およびヒー
トセット用ゲルワニス９を得た。

ワニス　゛　　１０ ワニス製造例１で使用した装置を用い、ワニス製造例８
の架橋剤をブナコールＥＸ−３１４，１，２部に替えた
以外は同じ仕込み量、操作法により、ワニス１０および
、ヒートセット用ゲルワニス１０を得た。

ワニス　遣　１ ワニス製造例１で使用した装置を用い、６号ソルベント
１６４部、テスポール１３１０．１７６部、アマニ油、
６０部を仕込み、２００℃まで加熱し、４０分間攪拌保
持し、比較ワニス１を得た。

また、比較ワニス１を、ワニス製造例１で使用した装置
に３８２部仕込み、１３０℃まで昇温し、ゲル化剤とし
てアルミキレート、６部と６号ソルベント、１．２部を
予め混合したものを添加し、１８０℃で６０分間攪拌保
持して、枚葉用比較ゲルワニス１を得た。

較ワニス　造例２ ワニス製造例１で使用した装置を用い、高沸点石油系溶
剤（６号ソルベント）１４０部、ロジン変性フェノール
樹脂（テスポール１３１０）　　２００部、アマニ油、
６０部を仕込み、２００℃まで加熱し４０分間攪拌保持
してクツキングを行い、枚葉用比較ワニス２を得た。

ワニス　遣　３ ワニス製造例１で使用した装置を用い、エフソールＤ−
１１０，１８４部、テスポール１３１０．１７６部、ア
マニ油、４０部を仕込み、２００℃まで加熱し、４０分
間攪拌保持し、比較ワニス３を得た。

また比較ワニス３を、ワニス製造例１で使用した装置に
３８２部仕込み、１３０℃まで昇温し、ゲル化剤として
前述のアルミキレート、６部とエフソールＤ−１１０，
１２部を予め混合したものを添加し、１８０℃で６０分
間攪拌保持して、ヒートセット用比較ゲルワニス３を得
た。

ワニス　遣　４ ワニス製造例１で使用した装置を用い、エフソールＤ４
１０．１７２部、デスポール１３１０．１６８部、アマ
ニ油、３０部、ベツコソールＥＬ−８０１，３０部を仕
込み、２００℃まで加熱し、４０分間撹拌保持し、比較
ワニス４を得た。

また比較ワニスを、ワニス製造例１で使用した装置に３
８２部仕込み、１３０℃まで昇温し、ゲル化剤として前
述アルミキレート、６部とエフソールＤ−１１０，１２
部を予め混合したものを添加し、１８０℃で６０分間攪
拌保持して、ヒートセット用比較ゲルワニス４を得た。

歪詠ヨ１凶Ｊυ１倒− ワニス製造例１．２．３および比較ワニス製造例１で得
たそれぞれのワニス、５部、ゲルワニス、７０部に、赤
色顔料（スミ力プリントカーミン６ＢＣ−３０５、住化
カラー社製）１８部を加え、３本ロールミルにて分散し
、コバルトドライヤー、１．０部を添加後、６号ソルベ
ントおよび各ゲルワニスを用いて、スプレッドメーター
６０秒値が、３６〜３８になるように調整し、それぞれ
枚葉インキを作成した。

また、ワニス製造例４および比較ワニス製造例２で得た
それぞれのワニス、５５部、比較ワニス製造例１で得た
ゲルワニス、２０部に、スミ力プリントカーミン６ＢＣ
−３０５，１８部を加え、３本ロールミルにて分散し、
コバルトドライヤー、１．０部を添加後、６号ソルベン
トおよび各ワニスを用いて、スプレッドメーター６０秒
値が、３６〜３８になるように調整し、それぞれ枚葉イ
ンキを作成した。

更に、ワニス製造例５〜１０および比較ワニス製造例３
．４で得たそれぞれのワニス、５部、ゲルワニス、６５
部にスミ力プリントカーミン６ＢＣ−３０５，１８部を
加え３本ロールにて分散し、エフソールＤ−１１０およ
びゲルワニスで、スプレッドメーター６０秒値が、３８
〜４０になるように調整し、それぞれヒートセットイン
キを作成した。

ワニスの　性　価 ワニス製造例１〜３．５〜９および比較ワニス製造例１
．３．４で得な各ゲルワニス並びにワニス製造例４およ
び比較ワニス製造例２で得たワニスについて、以下の物
性を測定し、その結果を表−１に示す。

衣：二り 注）　ｎ−ｈｅｘａｎｅ　）レランスは、２５℃におけ
るワニス５ｇに対するノルヘキサンの相溶性を示すもの
であり、ワニスに白濁が生じた時点のノルマルヘキサン
の量で示す。

このように本発明に係るワニス１〜１０においては、そ
れに対応する比較ワニスよりも、酸価、ノルマルヘキサ
ントレランスが共に低く、（重量平均）分子量も高くな
っていることから、本発明に係るワニスにおいては、架
橋剤との反応が起こっていることがわかる。

匪ｍ ワニス製造例１〜４および比較ワニス製造例１．２で得
たそれぞれのワニスを用いた枚葉インキについては、三
菱重工業社製ＤＡＩＹＡ枚葉オフセット印刷機を使用し
、ワニス製造例５〜１０および比較ワニス製造例３．４
で得たそれぞれのワニスを用いたヒートセットインキに
ついては、住人重工業社製ゲイバウオフセット輪転機を
使用して水中適正、乾燥性についてテストを行い、それ
ぞれの結果を、表−２および表−３に示した。

なお、評価については、以下の方法により行った。

く枚葉インキ〉 水幅適性：印刷機において、印刷品質に支障のない水量
で印刷している状態から、水量ダイヤルを大きく設定す
ればウォーターマークが発生し、逆に小さく設定すれば
汚れが発生する。このつオーターマークと汚れの発生し
ない水量ダイヤル値の差を水中とし、ダイヤル数値で評
価した。

乾燥性（セット）：印刷機から排出される印刷物を、自
動セット試験機（東洋精機製作断裂）にかけて、印刷物
上に重ねた白紙にインキが対面オフセットしなくなった
時間で表した。

くヒートセットインキ〉 水幅適性二枚葉インキと同様の方法を用いて評価した。

ただし、印刷機の違いによりダイヤルの数値は異なる。

乾燥性：印刷機および乾燥機通過後の印刷物にについて
、手触りにてインキのベタツキのなくなる時点を乾燥状
態と想定し、その時の乾燥機直後の紙面温度で表した。

表−２ 表−３ く効果〉 以上の結果から明らかなように、本発明の係る平版印刷
用ワニスを使用したインキは、水幅が広く印刷適正に優
れると共に、インキのセット・乾燥性を大幅に改善する
ことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）高沸点石油系溶剤及びバインダー樹脂から主として
   構成される平版印刷インキ用ワニスにおいて、更に架橋
   剤を添加して、当該バインダー樹脂を架橋させたことを
   特徴とする平版印刷インキ用ワニス。 ２）平版印刷インキ用ワニスに対して、０．００１〜１
   ．００重量％架橋剤を添加した請求項１記載の平版印刷
   インキ用ワニス。 ３）前記バインダー樹脂が、フェノール系樹脂、アルキ
   ッド系樹脂またはロジンエステル系樹脂のいずれかを必
   須成分として含む請求項１記載の平版印刷インキ用ワニ
   ス。 ４）前記架橋剤が、アジリジン化合物、ポリイソシアネ
   ート化合物、エポキシ化合物から選択された化合物であ
   る請求項１記載の平版印刷インキ用ワニス。 ５）高沸点石油系溶剤及びバインダー樹脂の混合物に対
   して、架橋剤を添加し、１７０℃以下の温度で架橋反応
   せしめた請求項１記載の平版印刷インキ用ワニス。 ６）着色剤と、請求項１〜５記載の平版印刷インキ用ワ
   ニスから主として構成される平版印刷用インキ組成物。