(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料、樹脂、乾性油、脂肪族ジオールおよび溶剤からなる平版印刷用インキにおいて、
樹脂が、ロジン、アルキルフェノール、ホルムアルデヒドおよびポリオールから合成
されたロジン変性フェノール樹脂であり、
乾性油が、酸価０．５以上の大豆原油もしくはその重合油であり、
溶剤が、アロマティック系成分の含有率１重量％以下である石油系溶剤であり、
脂肪族ジオールが、２，２ジメチル１，３プロパンジオール、２，２ジエチル１，３
プロパンジオール、２ブチル２エチル１，３プロパンジオール、２エチル１，３ペ
ンタンジオール、２メチル１，３ヘキサンジオール、２メチル１，３ヘプタンジ
オール、２，４ジエチル１，５ペンタンジオール、２，５ジメチル１，６ヘキサン
ジオール
であることを特徴とする平版印刷用インキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は雑誌、書籍、ポスター等の印刷物に使用される平版印刷用インキ（以下インキと略す）に関するものであり、特にそのインキが乾性油として大豆油を含むインキに関するものであり、更に詳しくは印刷適性が良好で且つ光沢、網点着肉性、網点再現性等の品質の良い印刷物を得るためのインキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、植物油として、特に大豆油を用いたインキは環境対応として使用されてきている。特に米国においては政府刊行物に関して一部法律で大豆油を用いたインキを使用するように定められている。しかし日本においては従来の石油系溶剤に比べて大豆油のコストは高いために大豆油インキの普及には障害が残っているのが現状である。
【０００３】
また、一般的に大豆油インキというと、アメリカ大豆協会（ＡＳＡ）の承認を得る事ができてＳＯＹシールを貼る事ができるインキの事を意味しており、ＡＳＡの規定する含有量以上に大豆油を含有させなければならず、一般的に石油系溶剤の一部を大豆油に置換する必要があり、通常のインキと比較すると植物油の含有量は多くなっているために、湿し水との乳化は促進され易くなり地汚れ等の問題が発生する事もあった。
【０００４】
近年印刷業界では、印刷時の省人、省力化、自動化、高速化の要求が高まってきている事に合わせて、様々な印刷条件下に於いてトラブルレスで長時間安定して高品位な印刷物が得られる印刷用インキが望まれており、インキメーカーでは種々の改良を実施してきている。
【０００５】
特にオフ輪印刷は、枚葉印刷と比べると数倍の印刷速度があるために、印刷機のローラー上でインキと湿し水が激しい乳化作用を受けて印刷適性が損なわれるような事が時々発生する事があった。印刷適性上の主な問題としては版非画線部へのインキの付着による地汚れ、ブランケットへのインキの堆積、ローラーへのインキの堆積、インキのローラーからの飛散、等の現象が発生し、印刷作業の効率を著しく劣化させる事があった。
【０００６】
また、印刷適性上の問題は印刷物品質へも影響を及ぼし、印刷物品質としてもベタ着肉性の不足、網点形状の不揃い、網点の欠け、網点の太り、光沢不足、等の問題が発生しやすくなっていた。
【０００７】
これらの問題に対処するために、インキの粘弾性を高くする事により凝集力を高めて版非画線部へのインキの拡散を防止する、顔料の精製度合いを高めて汚れ原因物質の量の抑制をする、顔料の分散性を高めて流動性を良くする、等の改良がなされてきたが、完全に問題を解決するには至ってはいない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の技術における問題点を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、大豆油を用いたインキのコストを低減し、かつ長時間の印刷において、地汚れの発生がなく、湿し水との乳化にかかわる問題の発生もなく良好な印刷物を得る事ができるインキを提供する事にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、顔料、樹脂、乾性油および溶剤からなるインキにおいて、上記乾性油が酸価が０．５以上の大豆原油もしくはその重合油であり、上記溶剤がパラフィン系溶剤および／またはナフテン系溶剤であることを特徴とするインキに関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
大豆油インキに従来使用されている大豆油は、天ぷらなどに使用できる食用油としてのグレードである大豆白絞油が通常である。大豆白絞油の製造過程は次のようである。すなわち大豆を搾油、抽出して得られた原油を脱ガム工程を経ることによりレシチンを除去して大豆脱ガム油とする。この後に遊離脂肪酸を除去するための脱酸工程を経て大豆脱酸油となし、脱色、脱臭を行い大豆白絞油とする。なおサラダ油とする時には脱ロウを行い低温で固まる成分も除去される。脱色工程においては色素のみならず微量金属、残留セッケン分等も除去される。また脱臭工程においては有臭成分だけでなく遊離脂肪酸、不ケン化物等の揮発性成分も除去される。
【００１１】
本発明に用いられる大豆原油は上記の大豆脱ガム油を意味しており、レシチンを除去しただけのものであり、遊離脂肪酸は除去していないために酸価が０．５以上あるが、特に本発明においては酸価は０．５〜３．０のものが好ましい。また脱色、脱臭も施していないために大豆白絞油に比較すると色が少し濃く、大豆臭が多く感じられる。
【００１２】
また本発明においては上記大豆原油は熱重合油としたものでも問題無く使用できる。熱重合油とするためには２７５〜３４０℃、好ましくは３２５〜３３５℃の温度で窒素ガスのような不活性ガス中で１〜数時間加熱攪拌して所望の粘度になるまで熱重合すればよい。
【００１３】
また本発明において用いる事のできる溶剤はアロマティック成分の含有率が１重量％以下である石油系溶剤であり、その主体となるものはパラフィン系溶剤および／またはナフテン系溶剤であり、エステル系溶剤、アルコール系溶剤等を含むのは差し支えない。
【００１４】
本発明におけるインキは、顔料、樹脂１０〜５０重量％、大豆原油１〜４０重量％および溶剤１〜４０重量％からなっている。インキの種類としては枚葉印刷機用インキ、オフセット輪転印刷機用インキが主なものであるがこれに限定されるものではなく、また大豆原油の含有量としては枚葉印刷機用インキとして２０重量％以上、オフセット輪転印刷機用インキとして７重量％以上となっているとＡＳＡの大豆油インキとしての条件を満たしているので好ましい。
【００１５】
顔料としては有機顔料が多く用いられジスアゾイエロー、ブリリアントカーミン６Ｂ、フタロシアニンブルーが代表的なものであり、墨インキ用としてのカーボンブラック、そのほかの無機顔料なども用いられる。
【００１６】
本発明のインキに使用される樹脂成分としては、一般的なロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂、エステルガム、ロジンアルキッド等があげられる。中でも特にロジン、アルキルフェノール、ホルムアルデヒド、ポリオールから合成されたロジン変性フェノール樹脂が好ましく、アルキルフェノール成分としてパラノニルフェノール（ＰＮＰ）、パラドデシルフェノール（ＰＤＤＰ）を用いたもの、もしくはＰＮＰおよび／またはＰＤＤＰとパラオクチルフェノール（ＰＯＰ）を併用したロジン変性フェノール樹脂を主成分とするものが効果的である。
【００１７】
ロジン変性フェノール樹脂の製造法としては、例えばロジン類１００重量部にレゾール型フェノール樹脂４０〜１３０重量部を１００〜２５０℃で反応させた後にロジン類のカルボン酸の１当量に対してポリオール類の水酸基が０．５〜１．２当量になるようにポリオール類を添加し２５０〜２６０℃でエステル化して製造したものや、ロジン類をポリオール類でエステル化した後にレゾール型フェノール樹脂を反応させて製造したものなどがあり、一般的な公知のものはすべて使用できる。
【００１８】
また石油樹脂も好適に用いる事ができ、芳香族系石油樹脂、ＤＣＰＤ（ジシクロペンタジエン）系石油樹脂のどれでも用いる事ができる。芳香族系石油樹脂はクマロン、インデン、ビニルトルエンなどを主成分としてこれらのモノマーをカチオン重合した樹脂であり、フェノール変性やマレイン酸変性なども行う事ができ重量平均分子量が１０００〜６０００程度のものが一般的である。
【００１９】
ＤＣＰＤ系石油樹脂はシクロペンタジエンを重合させて更に他のフェノールなどの極性モノマーやマレイン酸、乾性油などとの共重合を行いポリオールでのエステル化を行ったものなどが挙げられ、重量平均分子量が１万〜２０万程度のものがある。
【００２０】
さらに本発明のインキにおいては脂肪族ジオールを含有させることができる。脂肪族ジオールを添加する事により樹脂の溶解性を向上させてインキとしてのタック、フロー、粘度、弾性率等の粘弾性特性を最適な状態に調整する事ができる。本発明にかかるジオール類の含有量は０．１〜５重量％が適当であるが、好ましくは０．２〜４重量％がよく、更に好ましくは０．３〜２重量％がよく、最も好適なのは０．４〜１重量％の範囲内での含有量である。含有量が０．１重量％に満たないときは目的とする効果が得られず、一方含有量が５重量％を超える時は平版印刷用インキとしてのフローが長くなりすぎて、粘度も低くなりすぎる為にミスチング、地汚れ、網点太り、等の問題が発生しやすくなるので好ましくない。
【００２１】
本発明にかかる脂肪族ジオールは次の一般式で表されるものが好ましい。
（Ａ）：ＨＯ（ＣＨ2）hＯＨ
（Ｂ）：ＣＨ3（ＣＨ2）jＣ（ＣＨ2ＯＨ）2（ＣＨ2）kＣＨ3
（Ｃ）：ＣＨ3（ＣＨ2）lＣ（ＯＨ）ＨＣ（Ｒ）Ｈ（ＣＨ2）mＯＨ
（Ｄ）：ＨＯＣＨ2ＣＨ（Ｒ）（ＣＨ2）nＣＨ（Ｒ）ＣＨ2ＯＨ
（ただし、式中、ｈは２〜７の整数であり、ｊ，ｋ，ｌ，ｍ，ｎはそれぞれ独立に０〜３の整数であり、Ｒはメチル基又はエチル基を表す。）
【００２２】
本発明にかかるジオールとしては、分子構造的に直鎖のものとしては１，２エタンジオール、１，２プロパンジオール、１，４ブタンジオール、１、５ペンタンジオール、１、６ヘキサンジオール、１，７ヘプタンジオール、等があげられ、一方分岐構造のものとしては２，２ジメチル１，３プロパンジオール、２，２ジエチル１，３プロパンジオール、２ブチル２エチル１，３プロパンジオール、２エチル１，３ヘキサンジオール、２エチル１，３ペンタンジオール、２メチル１，３ヘキサンジオール、２メチル１，３ヘプタンジオール、２，４ジエチル１，５ペンタンジオール、２，５ジメチル１，６ヘキサンジオール、等のジオールであり、特に好ましくは、２，２ジメチル１，３プロパンジオール、２，２ジエチル１，３プロパンジオール、２ブチル２エチル１，３プロパンジオール、２エチル１，３ペンタンジオール、２メチル１，３ヘキサンジオール、２メチル１，３ヘプタンジオール、２，４ジエチル１，５ペンタンジオール、２，５ジメチル１，６ヘキサンジオールであり、これらのジオールを単独で使用、もしくは必要に応じて２種類以上を組み合わせて使用する事ができる。
【００２３】
これらのジオールのうちで特に好ましいのは、分子構造的に直鎖構造ではなく分岐鎖構造のジオールであり、そのようなジオールは樹脂との相溶性が良くインキの流動性を良好にする事ができる。またアルキル基の分岐鎖があることにより分子が疎水的となり耐加水分解性が高く効果の安定持続性にも優れているので好ましい。
【００２４】
また本発明にかかるジオールは、トリデカノール、２ヘキシルオクタノール、２ヘキシルデカノール、２オクチルデカノール、等の高級アルコールとの併用を行ってインキの流動性、等の調整を行うことは何ら差し支えない。
【００２５】
尚、本発明にかかるジオールをインキに配合する方法としては、ワニス中に溶剤とともに配合しても良く、インキ製造中に配合しても良く適宜選択する事ができる。
【００２６】
【実施例】
次に本発明を具体的にさらに詳細に説明する。尚、以下において部とは重量部、％とは重量％の事を表す。
【００２７】
（フェノール樹脂製造例１）
撹拌機、水分離器付還流冷却器、温度計付き４つ口フラスコにパラノニルフェノール１０３０部、パラホルムアルデヒド２９０部、キシレン８００部からなる混合物を加熱溶解後、４８％水酸化ナトリウム水溶液８０部を添加し、７０〜８０℃で５時間反応させる。反応後６Ｎ塩酸１２５部、水道水２００部を加えて撹拌静置し、上澄み層を取り出し水洗して不揮発分６２％のレゾール型フェノール樹脂のキシレン溶液約２１００部を得て、これをＡレゾール液とした。
【００２８】
（ロジン変性フェノール樹脂製造例１）
撹拌機、リービッヒ冷却管、温度計付きの４つ口フラスコにガムロジン６００部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら、２００℃で加熱溶解し、Ａレゾール液８９０部を１２０〜２３０℃で反応後、グリセリン６７部を仕込み、２５０〜２６０℃で、酸価２５以下になるまでエステル化して、分子量１０７，０００、白濁点４０％、樹脂粘度１５０ポイズのロジン変性フェノール樹脂１を得た。
【００２９】
白濁点は次の式で計算される。
白濁点（％）＝樹脂／｛樹脂＋溶剤（Ｘｇ）｝×１００
但しＸは、樹脂２ｇにノルマルテトラデカンを加えて１８０〜２００℃で加熱溶解した後に、２５℃に冷却した時に溶液が白濁するノルマルテトラデカンの最小量である。
また樹脂粘度は、樹脂／アマニ油＝１／２の重量比の混合物を１８０〜２００℃で加熱撹拌溶解して得たワニスのコーンプレート型粘度計による２５℃での粘度である。
【００３０】
（ワニス製造例１）
ロジン変性フェノール樹脂１を４４．０％、大豆原油１１．０％、ＡＬＣＨ（川研ファインケミカル（株）製ゲル化剤）を０．８％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製アロマティック成分が１％以下の石油系溶剤）を４４．２％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＡを得た。大豆原油は大豆を圧搾、抽出した後にレシチンを除去しただけの大豆脱ガム油を使用しており、水分０．２％以下、酸価２．５、ヨウ素価１３５のものである。
【００３１】
（ワニス製造例２）
ワニス製造例１においてＡＬＣＨを１．０％に変更した以外は同様の操作を行いゲルワニスＢを得た。
【００３２】
（ワニス製造例３）
ワニス製造例１において大豆原油のかわりに大豆重合油を使用した以外は同様の操作を行いゲルワニスＣを得た。大豆重合油は粘度１．６ポイズに熱重合した大豆脱ガム油である。
【００３３】
（ワニス製造例４）
ワニス製造例１において大豆原油を大豆白絞油１１．０％に変更した以外は同様の操作を行いゲルワニスＤとした。大豆白絞油は水分０．１％以下、酸価０．０４、ヨウ素価１３８であった。
【００３４】
次のような配合によりインキを作成し、実施例１〜７および比較例１〜２のインキとした。
（実施例１）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０（東洋インキ製造（株）製）を１７．０％、ゲルワニスＡを７２．０％、ＡＦソルベント７を１０．８％、２，２ジメチル１，３プロパンジオールを０．２％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タックを６．８として実施例１のインキとした。
【００３５】
（実施例２）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＡを７２．０％、ＡＦソルベント７を１０．８％、２，４ジエチル１，５ペンタンジオールを０．２％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として実施例２のインキとした。
【００３６】
（参考実施例３）藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＡを７２．０％、ＡＦソルベント７を１０．５％、２エチル１，３ヘキサンジオールを０．５％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として参考実施例３のインキとした。
【００３７】
（参考実施例４）藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＢを７３．０％、ＡＦソルベント７を９．０％、１，６ヘキサンジオールを１．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として参考実施例４のインキとした。
【００３８】
（実施例５）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＢを７４．０％、ＡＦソルベント７を７．０％、２メチル１，３ヘキサンジオールを２．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として実施例５のインキとした。
【００３９】
（参考実施例６）藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＢを７６．０％、ＡＦソルベント７を３．０％、２エチル１，３ヘキサンジオールを４．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として参考実施例６のインキとした。
【００４０】
（実施例７）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＢを７３．０％、ＡＦソルベント７を９．０％、２，２ジメチル１，３プロパンジオールを１．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として実施例７のインキとした。
【００４１】
（参考実施例８）藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＣを７３．０％、ＡＦソルベント７を９．０％、２エチル１，３ヘキサンジオールを１．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として参考実施例８のインキとした。
【００４２】
（比較例１）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＤを７２．０％、ＡＦソルベント７を１１．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として比較例１のインキとした。
【００４３】
（比較例２）
藍顔料リオノールブルーＦＧ７３３０を１７．０％、ゲルワニスＤを７２．０％、ＡＦソルベント７を１０．０％、トリデカノール１．０％の配合比率として常法に従い３本ロールミルを用いて練肉し、タック６．８として比較例２のインキとした。
【００４４】
（印刷試験評価）
実施例及び比較例のインキを、三菱ＢＴ２−８００ＮＥＯオフ輪印刷機にて８００ｒｐｍで用紙をＮＰＩコート紙６６．５ｋｇ（日本製紙（株）製）として各インキ２万枚の印刷試験を行い、印刷物のベタ着肉状態、光沢および地汚れの状態を比較した。湿し水はアクワマジックＮＳ（東洋インキ製造（株）製）１．５％の水道水を用いて行い、水巾の下限付近での印刷状態の比較を行うために、水巾の下限値よりも２％高い水ダイヤル値で２万枚の印刷を行った。
【００４５】
評価結果は下記表に示した。
───────────────────────────
インキ        ベタ着肉状態    光沢     地汚れ
───────────────────────────
実施例１          良好        良好      無し
実施例２          同上        同上      同上
参考実施例３      同上        同上      同上
参考実施例４      同上        同上      同上
実施例５          同上        同上      同上
参考実施例６      同上        同上      同上
実施例７          同上        同上      同上
参考実施例８      同上        同上      同上
比較例１      輪郭の欠け有り  同上      無し
比較例２          同上        同上      同上
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【００４６】
上記の通り実施例１、２、参考実施例３、４、実施例５、参考実施例６、実施例７、参考実施例８のインキは、水巾下限での印刷において、印刷物に地汚れの発生がなく、且つベタ部の輪郭の欠けが発生することもなく良好な着肉状態を保つことができた。比較例１は乾性油として大豆白絞油を含みジオール類を含まず、比較例２は乾性油として大豆白絞油を含み長鎖アルコールとしてトリデカノールを含有しているものであるが、いずれも、地汚れの発生防止とベタ部の輪郭の欠けの発生防止の両方を満足させる事はできないものであった。また実施例のインキは乾性油として大豆脱ガム油を使用しているので乾性油としてのコストは大豆白絞油よりも低いものであった。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように本発明の方法によって得られる平版印刷用インキは、大豆油を用いたインキのコストを低減し、かつ長時間の印刷において、地汚れの発生がなく、湿し水との乳化にかかわる問題の発生もなく良好な印刷物を得る事ができるインキを提供する事ができるという効果を有している。