(57)【要約】【課題】印刷後は水で洗浄が可能であり、地球環境、作業環境の改善が図ることができ、さらには高速印刷適性、着肉性、汚れ耐性、耐水性、耐摩擦性に優れた水性平版印刷インキを提供する。【解決手段】顔料、セラック樹脂、植物油または植物油由来脂肪酸エステル、水を含有することを特徴とする水性平版印刷インキ。また、ヨウ素価１３０以上の植物油または植物油由来脂肪酸エステルをさらに含有することを特徴とする上記水性平版印刷インキ。さらに上記水性平版印刷インキを印刷してなる印刷物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）顔料、（ｂ）セラック樹脂（ｃ）水を含有することを特徴とする水性平版印刷インキ。
【請求項２】
（ｄ）植物油または植物油由来脂肪酸エステルをさらに含有することを特徴とする請求項１記載の印刷インキ。
【請求項３】
（ｄ）植物油または植物油由来脂肪酸エステルが、ヨウ素価１３０以上の植物油または植物油由来脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項２記載の印刷インキ。
【請求項４】
１１０℃１時間での加熱による有機化合物揮発分が１％以下である請求項１ないし３いずれか記載の印刷インキ。
【請求項５】
基材上に請求項１ないし４いずれか記載の印刷インキを印刷してなる印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規にして有用なる水性平版印刷インキならびに印刷物に関する。さらに詳しくは、水無し平版印刷に好適に用いられる印刷インキならびに印刷物に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷は、高速、大量、安価に印刷物を供給するシステムとして広範に用いられている。平版印刷は非画線部に湿し水を供給し、湿し水とインキ反発性を利用し画像部と非画像部を形成してなるシステムである。
【０００３】
近年、湿し水に関わる作業、環境上の問題を解決する方法として、水なし平版印刷法が提案され、特に湿し水に代わってインキ反発性を示すことを目的として非画線部にシリコーンゴムを設けて印刷する水無し印刷方法が実用化されている。
【０００４】
一般に平版インキは、顔料、インキ用樹脂、石油系溶剤および植物油を主成分として形成されている。石油系溶剤においても地球環境保全、労働環境保全の観点から、脱芳香族化が行われている。さらに昨今では、より一層環境保全を配慮した、揮発性の石油系溶剤を一切含有しないＶＯＣフリータイプのインキへのニーズが高まっている。ＶＯＣとは、常温で揮発する化合物のことである。米国環境保護庁はＶＯＣ測定方法として、１１０℃１時間の加熱による加熱残分測定を提示しており、実使用に即した測定方法として用いられている。
【０００５】
上記ＶＯＣフリータイプのインキとしては、金属ドライヤーを添加して酸化重合することにより印刷皮膜を形成する枚葉印刷インキではすでに実用化されているが、熱風乾燥機中で溶剤を蒸発することにより印刷皮膜を形成するオフ輪印刷インキでは、まだ実用化されていない。
【０００６】
さらに、印刷後の平版インキの洗浄剤としては揮発性溶剤を含む洗浄剤を使用することが一般的である。洗浄剤においても環境的な観点から揮発性有機成分を含まないことが望ましい。特許文献１〜４には、水を媒体とし、水洗浄可能な水性印刷インキを使用した水性平版印刷について開示されており、水性印刷インキとして使用されているのはフレキソインキもしくはそれに類似した構成、物性のインキである。しかしながら、フレキソインキの物性では、高速印刷適性、着肉性、汚れ耐性、耐水性、耐摩擦性において不十分なものがあった。
【特許文献１】特開平７−２３２４８５号公報
【特許文献２】特開平８−３１０１０１号公報
【特許文献３】特開平８−１６９１８８号公報
【特許文献４】特開２００１−１１７２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題を解決し、高速印刷適性、着肉性、汚れ耐性に優れた水性平版印刷インキならびに印刷物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、高速印刷適性、着肉性、汚れ耐性に優れ、さらに水洗浄可能な水性平版印刷インキを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（ａ）顔料、（ｂ）セラック樹脂（ｃ）水を含有することを特徴とする水性平版印刷インキである。
【００１０】
また本発明は、（ｄ）植物油または植物油由来脂肪酸エステルをさらに含有することを特徴とする印刷インキである。
【００１１】
また本発明は、（ｄ）植物油または植物油由来脂肪酸エステルが、ヨウ素価１３０以上の植物油または植物油由来脂肪酸エステルであることを特徴とする印刷インキである。
【００１２】
また本発明は、１１０℃１時間での加熱有機化合物揮発分が１％以下である上記印刷インキである。
【００１３】
また本発明は、基材上に上記印刷インキを印刷してなる印刷物である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係わる、水性平版印刷インキは、水を媒体とし、さらには揮発性溶剤を含有しない印刷インキとして優れた印刷適性を提供することができる。印刷後は水で洗浄が可能であり、地球環境、作業環境の改善が図られるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について具体的に説明する。本発明で用いられる（ａ）顔料としては、無機顔料および有機顔料を示すことができる。無機顔料としては黄鉛、亜鉛黄、紺青、硫酸バリウム、カドミムレッド、酸化チタン、亜鉛華、弁柄、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、群青、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウム粉等が、有機顔料としては、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系、β−オキシナフトエ酸系アリリド系、アセト酢酸アリリド系、ピラゾロン系等の溶性アゾ顔料、β−ナフトール系、β−オキシナフトエ酸系アリリド系、アセト酢酸アリリド系モノアゾ、アセト酢酸アリリド系ジスアゾ、ピラゾロン系等の不溶性アゾ顔料、銅フタロシアニンブルー、ハロゲン化（塩素または臭素化）銅フタロシアニンブルー、スルホン化銅フタロシアニンブルー、金属フリーフタロシアニン等のフタロシアニン系顔料、キナクリドン系、ジオキサジン系、スレン系（ピラントロン、アントアントロン、インダントロン、アントラピリミジン、フラバントロン、チオインジゴ系、アントラキノン系、ペリノン系、ペリレン系等）、イソインドリノン系、金属錯体系、キノフタロン系等の多環式顔料および複素環式顔料等の公知公用の各種顔料が使用可能である。
【００１６】
（ｂ）セラック樹脂とは、ラックカイガラ虫が分泌する樹脂状物質を精製したものである。その成分は未だ明確にはされていないが、多数の樹脂酸およびそのエステル化物、ワックス、色素の混合物といわれている。樹脂酸およびそのエステル化物が皮膜形成成分となるものである。基幹樹脂酸はアレウリチン酸、ジャラール酸およびラクシジャラール酸であり、これらの樹脂酸エステル化物および樹脂酸エステル化物の縮合物が主成分であるといわれている。（ｂ）セラック樹脂の精製方法としては、熱溶融法、ソーダ法、溶剤抽出法がある。本発明で用いられる（ｂ）セラック樹脂は、産地、種類、精製法等は特に限定されるものではない。また、水酸基または酸基含有化合物でさらにエステル変性して用いることもできる。樹脂中のカルボン酸基の一部または全部を塩基性化合物で中和することにより水溶性または水分散性樹脂を得ることができる。
【００１７】
さらに、その他の水溶性樹脂または水分散性樹脂を併用しても差し支えない。水溶性樹脂または水分散性樹脂としては、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、α−オレフィンマレイン酸樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００１８】
（ｄ）植物油としては、大豆油、綿実油、アマニ油、サフラワー油、桐油、トール油、脱水ヒマシ油、カノーラ油等が例示できる。また、植物油由来脂肪酸エステルとして、上記植物油由来の脂肪酸、すなわち、ステアリン酸、イソステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸等炭素数１５〜２０程度のアルキル主鎖を有する脂肪酸の、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシル等の炭素数１〜１０程度のアルキルエステルが例示できる。
【００１９】
これら（ｄ）植物油、植物油由来脂肪酸エステルは水性樹脂との相溶性が良くないため、版面との接触によりインキ中から拡散するものと思われる。すなわちＷＦＢＬモデルにより、地汚れ耐性が格段に向上するものと考える。また植物油または植物油由来脂肪酸エステルはインキ中１〜３０重量％含有されることが好ましい。この範囲以下ではその効果が認められにくく、これ以上であると、印刷機上での安定性を損なうことになる。
【００２０】
さらに、使用する（ｄ）植物油、植物油由来脂肪酸エステルはヨウ素価が１３０以上の乾性油に分類されるものが望ましい。乾性油はその不飽和脂肪酸基の酸化重合による、硬化皮膜形成速度が速く、その皮膜強度も高い。そのため、インキ皮膜の耐水性、耐摩擦性を向上させることができる。ヨウ素価１３０以上の植物油としてはアマニ油、サフラワー油、桐油、脱水ヒマシ油等が例示でき、植物油由来脂肪酸エステルとしては、これら植物油由来のアルキルエステルが例示できる。
【００２１】
さらに、使用する（ｄ）植物油及び植物油由来脂肪酸エステルがその脂肪酸基として、共役二重結合を有するリノレン酸、エレオステアリン酸等を３０％以上含む場合が最も好適である。このような（ｄ）植物油及び植物油由来脂肪酸エステルは、硬化皮膜形成速度、皮膜強度が特に高い。この植物油としてアマニ油、桐油等が例示でき、植物油由来脂肪酸エステルとしては、これら植物油由来のアルキルエステルが例示できる。
【００２２】
次に、本発明における印刷インキとしての使用形態について説明する。本発明における印刷インキは、通常平版印刷インキ、例えば枚葉インキ、ヒートセット輪転インキ、コールドセット輪転インキ等の形態において使用される。一般的には、
（ａ）顔料                                  ５〜３０重量％
（ｂ）セラック樹脂                        １０〜４０重量％
（ｃ）水                                  １０〜５０重量％
（ｄ）植物油または植物油由来脂肪酸エステル  １〜３０重量％
（ｅ）溶剤                                  ０〜４０重量％
（ｆ）その他添加剤                          ０〜４０重量％
からなる組成にて使用される。
【００２３】
ＶＯＣ（揮発性有機化合物）フリータイプのインキとして使用する際には、上記組成において、ＶＯＣ成分を０重量％とすればよい。ＶＯＣとは、常温で揮発する有機化合物のことである。米国環境保護庁はＶＯＣ測定方法として、１１０℃１時間の加熱による加熱残分測定を提示しており、実使用に即した測定方法として広く用いられている。オフ輪印刷機乾燥機中での紙面温度にも適応しており、合理的な判定方法と考えられる。
【００２４】
樹脂は、必要に応じて塩基性化合物を添加して水に溶解または分散させた樹脂ワニスの形態で使用するのが取り扱い上簡便であって好ましい。
【００２５】
溶剤としては、一般的な水性インキ、水性塗料等で使用される溶剤を使用することができる。
【００２６】
本発明の印刷インキは、５℃から１００℃の間で、顔料、樹脂またはワニス等の印刷インキ成分を、ニーダー、三本ロール、アトライター、サンドミル、ゲートミキサー、ペイントシェーカー等の練肉、混合、調整機を用いて製造される。
【００２７】
印刷インキの粘度は、コーンプレート型回転式粘度計により測定された２５℃、ずり速度１２０ｓ−１の粘度が１０Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。上記範囲以外では高速印刷適性、着肉性の面で不十分になり易く好ましくない。
【００２８】
さらに、本発明の印刷インキには、必要に応じてその他の添加剤を使用することが可能である。例えば、耐摩擦剤、ブロッキング防止剤、スベリ剤、スリキズ防止剤としては、カルナバワックス、木ロウ、ラノリン、モンタンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の天然ワックス、フィッシャートロプスワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、ポリアミドワックス、およびシリコーン化合物等の合成ワックスを例示することができる。
【００２９】
［実施例］
次に具体例をもって、本発明を詳細に説明する。尚、例中「部」とは重量部を示す。インキの粘度はハーケ（ＨＡＡＫＥ）社製コーンプレート回転型粘度計ロトビスコ１（ＲｏｔｏＶｉｓｃｏ１）にて２５℃、ずり速度１２０ｓ−１での値を測定した。
【００３０】
（樹脂製造例１）
セラックＧＳＮ（岐阜セラック製造社製セラック樹脂）３００部、Ｎ−モノエタノールアミン２６部、水５３１部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら３時間かけて８０℃に昇温加熱し、さらに８０℃２時間加熱溶解し、水性化セラック樹脂（Ａ１）を得た。
【００３１】
（樹脂製造例２）
樹脂製造例１と同様の装置に、イソプロピルアルコール２００部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら９０℃に昇温加熱し、アクリル酸９０部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート３０部、シクロヘキシルメタクリレート１８０部、パーブチルＯ（日本油脂（株）製過酸化物、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート）９部を３時間かけて滴下した。滴下終了後、９０℃２時間反応させ、パーブチルＯ  １．５部を添加し、さらに９０℃２時間反応させた。反応終了後、トリエタノールアミン７６部、イオン交換水４８１部を添加し、イソプロピルアルコールを留去後、樹脂分が３５％になるようにイオン交換水で調整し、水溶性樹脂（Ａ２）を得た。
【００３２】
実施例１
リオノールブルーＦＧ７３３０（東洋インキ製造（株）製）２０部、樹脂製造例１で得られた水溶性樹脂（Ａ１）４５部、大豆油１０部、ジエチレングリコール２０部、イオン交換水４．９部およびシリコーン消泡剤０．１部の混合物をレッドデビル型ペイントコンディショナーで３０分間混練し、粘度２２Ｐａ・ｓの印刷インキを作成した。
【００３３】
実施例２〜７、比較例１〜２
表１に示した配合比率にて、実施例１と同様に印刷インキを作成した。実施例２および比較例２のインキはＶＯＣ成分を０重量％とした。
【００３４】
【表１】
2008007685.tif 000002
枚葉印刷試験評価
実施例１〜４および比較例１〜２のインキを、三菱ダイヤＩ−４枚葉印刷機（三菱重工（株）製）にて５，０００枚／時で用紙をＳＫコート ４／６ ９０ｋｇ（日本製紙（株）製）、版面温度２７〜３０℃、印刷版ＨＧ−２（東レ（株）製）として各インキ５千枚の印刷試験を行い、印刷物のベタ着肉状態、地汚れ、セット性、耐水性を比較した。結果を表２に示した。
【００３５】
【表２】
2008007685.tif 000003
（注１）：印刷１５分後の印刷面のセットの度合いを指蝕にて評価した。全く指にインキが付かないものを５点とし、印刷直後と変わらないものを１点とした。
（注２）：含水綿棒で３回擦った後の印刷物表面を目視で５段階評価した。擦った跡が塗膜上に全く残らないものを５点とし、擦った部分の塗膜が全て脱落するものを１点とした。
【００３６】
オフ輪印刷試験評価
実施例１〜５および比較例１〜２のインキを、三菱ＢＴ２−８００ＮＥＯオフ輪印刷機（三菱重工（株）製）にて３００ｒｐｍで用紙をＮＰＩコート紙６６．５ｋｇ（日本製紙（株）製）、印刷版ＴＡＰ（東レ（株）製）として各インキ１万枚の印刷試験を行い、印刷物のベタ着肉状態、地汚れ、セット性、耐水性を比較した。結果を表３に示した。
【００３７】
（注１）：印刷１５分後の印刷面のセットの度合いを指蝕にて評価した。全く指にインキが付かないものを５点とし、印刷直後と変わらないものを１点とした。
（注２）：含水綿棒で３回擦った後の印刷物表面を目視で５段階評価した。擦った跡が塗膜上に全く残らないものを５点とし、擦った部分の塗膜が全て脱落するものを１点とした。
【００３８】
【表３】
2008007685.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係わる、水性平版印刷インキは、水を媒体とし、さらには揮発性溶剤を含有しない印刷インキとして優れた印刷適性を提供することができる。印刷後は水で洗浄が可能であり、地球環境、作業環境の改善が図られるものである。