(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックに印刷インキ用常温固体樹脂を加えて乾式粉砕した後、得られた粉砕物を印刷インキ用溶剤及びワニス混合物に混合、分散することを特徴とする印刷インキの製造方法。
【請求項２】
印刷インキ用常温固体樹脂がロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂の少なくとも１種あるいは２種以上であることを特徴とする請求項１記載の印刷インキの製造方法。
【請求項３】
粉砕物を印刷インキ用溶剤及びワニス混合物中に混合、分散する際の温度が６０〜１３０℃であることを特徴とする請求項１または２記載の印刷インキの製造方法。
【請求項４】
印刷インキ用常温固体樹脂の添加量がカーボンブラックに対して１〜１００重量％であることを特徴とする請求項１から３何れか記載の印刷インキの製造方法。
【請求項５】
乾式粉砕の温度が８０〜２００℃であることを特徴とする請求項１〜４何れか記載の印刷インキの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか記載の印刷インキの製造方法を用いたことを特徴とするオフセット印刷インキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオフセットインキにした際に、光沢および着色力が低いｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックをオフセットインキ中に含まれる印刷インキ用常温固体樹脂との乾式粉砕を行うことで、光沢および着色力が高く更にインキ生産性をも向上させる印刷インキの製造方法、該製法を用いたオフセット印刷インキに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、印刷インキで使用されるカラー用カーボンブラックは表面をオゾンまたは化学薬品等で酸化処理を施されてｐＨ値が３．０〜３．５となり、これを用いることにより印刷物の光沢及び着色力が発現する。
【０００３】
ｐＨ値が７．０〜８．０のカラー用カーボンブラック及びタイヤ用カーボンブラックを用いたインキはｐＨ値３．０〜３．５のカラー用カーボンブラックのような高光沢で着色力の高いインキは得られないと共にインキの生産性も低下する。
【０００４】
【発明が解決するための課題】
本発明の目的は従来オフセット墨インキで使用されているｐＨ値が３．０〜３．５のカーボンブラックで実現していた高品位インキをｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックもしくはタイヤ用カーボンブラックでも実現すると同時にインキの生産性をも向上させる印刷インキの製造方法、該製法を用いたオフセット印刷インキを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックに印刷インキ用常温固体樹脂を加えて乾式粉砕した後、得られた粉砕物を印刷インキ用溶剤及びワニス混合物中に混合、分散することを特徴とする印刷インキの製造方法である。第２の発明は、印刷インキ用常温固体樹脂がロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂の少なくとも１種あるいは２種以上であることを特徴とする第１発明記載の印刷インキの製造方法である。第３の発明は、粉砕物を印刷インキ用溶剤及びワニス混合物中に混合、分散する際の温度が６０〜１３０℃であることを特徴とする第１または第２発明記載の印刷インキの製造方法である。第４の発明は、印刷インキ用常温固体樹脂の添加量がカーボンブラックに対して１〜１００重量％であることを特徴とする第１〜第３発明何れか記載の印刷インキの製造方法である。第５の発明は、乾式粉砕の温度が８０〜２００℃であることを特徴とする第１〜第４発明何れか記載の印刷インキの製造方法である。第６の発明は、第１〜第５発明いずれか記載の印刷インキの製造方法を用いたことを特徴とするオフセット印刷インキである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００７】
本発明では、ｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックに対して印刷インキ用常温固体樹脂を１〜１００重量％添加して乾式粉砕する。尚、ｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックをそのままインキ用溶剤及びワニス混合物中に加えて印刷インキを製造しようとした場合、印刷物の光沢および着色力が低いインキとなってしまう。
【０００８】
本発明において乾式粉砕時にｐＨ値が７．０〜８．０のカーボンブラックに添加する印刷インキ用常温固体樹脂としては、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂などオフセット印刷インキに使用される樹脂が好ましく、これらは任意に単独または２種類以上を組み合わせて使用できるが、好ましくはロジン変性フェノール樹脂である。ロジン変性フェノール樹脂は特に限定されないが、重量平均分子量が１〜１２万のものが好ましい。
【０００９】
印刷インキ用常温固体樹脂量としては、カーボンブラックに対して１〜１００重量％の範囲が好ましい。また、乾式粉砕温度としては８０〜２００℃の範囲である。
【００１０】
カーボンブラックに対する印刷インキ用常温固体樹脂の添加量が多いと、乾式粉砕機内部で樹脂の付着、固着の生じる危険性が高くなる。これは当然のことながら樹脂の軟化点、粉砕温度にも影響されるため、これらの条件を加味しながら最適処理量を決める必要がある。粉砕時間はその装置によってまたは希望とする粉砕粒径に応じて任意に設定できる。
【００１１】
乾式粉砕方法は、ビーズ、金属ボール等の粉砕メディアの内蔵有無に関わらず、実質的に液状物質を介在させないでカーボンブラックを粉砕するものである。粉砕は、粉砕メディアを使用する場合は、粉砕メディア同士の衝撃による粉砕力や破壊力を利用して行われる。乾式粉砕機としては、乾式のアトライタ、ボールミル、振動ミルなどを用いることができる。
【００１２】
また、窒素などの不活性ガスを流すことにより乾式粉砕機内部の酸素濃度をコントロールして乾式粉砕を行ってもよい。
【００１３】
また、本発明で得られるカーボンブラック組成物は特開平９−２９１２２２などの粗製銅フタロシアニン組成物とは異なり、乾式粉砕時にカーボンブラック表面が酸化される。
【００１４】
尚、表面酸化されたカーボンブラックがオフセット印刷インキに与える具体的な影響としては、印刷インキ用ワニスとの濡れ性、流動性、貯蔵時の安定性、光沢の向上などが挙げられる。
【００１５】
また、添加した印刷インキ用常温固体樹脂が酸化されることによる具体的な影響としては、オフセット印刷インキの場合、湿し水に対するインキの散りの悪化が挙げられる。これは、印刷インキ用常温固体樹脂が酸化されることにより樹脂表面張力が低下するためと考えられ、オフセット印刷インキ適性として好ましくない。
【００１６】
乾式粉砕機内部の酸素濃度は、粉砕機の種類、粉砕温度などの製造条件と、粉砕するカーボンブラック、印刷インキ用常温固体樹脂などの原料により決定する。また、乾式粉砕終了時に低酸素濃度であると、粉塵爆発防止の安全性の面からも有効である。
【００１７】
本発明の印刷インキの製造方法を用いてオフセット印刷インキを製造する場合の印刷インキ用溶剤またはワニス中の溶剤としては、高沸点石油系溶剤、脂肪族炭化水素溶剤、高級アルコール系溶剤などオフセット印刷インキに適した溶剤であれば芳香族を含まない溶剤であっても単独あるいは２種類以上の組み合わせで任意に使用できる。
【００１８】
また、混合・分散時の温度、時間は、６０〜１３０℃で２０〜４８０分が望ましい。
【００１９】
また、同様にオフセット印刷インキを製造する場合の印刷インキワニス用樹脂としては、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、石油樹脂、アルキッド樹脂など印刷インキに適した樹脂、大豆油、桐油、アマニ油など印刷インキに適した乾性油や重合乾性油などを、その他印刷インキ用の添加剤などと共に任意に単独または２種類以上を組み合わせて使用できる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により、更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。
【００２１】
【実施例１】
乾式アトライタに三菱化学株式会社製カーボンブラック＃４０Ｂ（ｐＨ値が７．５）の７０重量部と軟化点１６０℃、重量平均分子量が８万のロジン変性フェノール樹脂１７．５重量部を加え、１３０℃で１時間粉砕を行った。次に、得られた粉砕物２２重量部を、印刷インキ用ワニス５２重量部、日本石油株式会社製７号ソルベント６重量部に加え、１２０℃にて４時間緩やかに撹拌した後、６０℃の３本ロールで分散し、ベースインキを得た。次に、得られたベースインキにワニス４重量部、７号ソルベント１６重量部を加え最終インキに調整した。
【００２２】
【実施例２】
乾式アトライタに三菱化学株式会社製カーボンブラック＃３０Ｂ（ｐＨ値が８．０）の７０重量部と軟化点１６０℃、重量平均分子量が８万のロジン変性フェノール樹脂１７．５重量部を加え、１３０℃で１時間粉砕を行った。次に、得られた粉砕物２２重量部を、印刷インキ用ワニス５２重量部、日本石油株式会社製７号ソルベント６重量部に加え、１２０℃にて４時間緩やかに撹拌した後、６０℃の３本ロールで分散し、ベースインキを得た。次に、得られたベースインキにワニス８重量部、７号ソルベント１２重量部を加え最終インキに調整した。
【００２３】
【実施例３】
乾式アトライタにカーボンブラックニテロ＃２００ＩＳ（新日化カーボン株式会社製）７０重量部と、軟化点１６０℃、重量平均分子量８万のロジン変性フェノール樹脂３重量部を加え１１０℃で１時間粉砕を行った。次に、得られた粉砕物０．２重量部を、成形圧力１００ｋｇ／ｃｍ2にて圧縮を行いペレットに調整した。
【００２４】
【比較例１】
乾式アトライタに三菱化学株式会社製カーボンブラックＭＡ７（ｐＨ値が３．０）の１７重量部を、印刷インキ用ワニス６１重量部、日本石油株式会社製７号ソルベント２重量部に加え、１２０℃にて４時間緩やかに撹拌した後、６０℃の３本ロールで分散し、ベースインキを得た。次に、得られたベースインキにワニス７重量部、７号ソルベント１３重量部を加え最終インキに調整した。
【００２５】
【比較例２】
乾式アトライタに粗製銅フタロシアニン７０重量部と、軟化点１６０℃、重量平均分子量８万のロジン変性フェノール樹脂３重量部を加え１１０℃で１時間粉砕を行った。次に、得られた摩砕物０．２重量部を、成形圧力６０ｋｇ／ｃｍ2にて圧縮を行いペレットに調整した。
【００２６】
実施例１、２及び比較例１の方法より得られたインキを試験方法（１）、（２）の方法に従って適性試験を行った。その結果を表１に示す。また、実施例３及び比較例２の方法により得られたペレットを試験方法（３）の方法に従い評価を行った。その結果を表２に示す。また、実施例３の方法により得られたペレットを試験方法（４）の方法に従い評価を行った。その結果を表３に示す。
【００２７】
【表１】
0003948305.tif 000002
【００２８】
【表２】
0003948305.tif 000003
【００２９】
【表３】
0003948305.tif 000004
【００３０】
＜試験方法＞
（１）３本ロールによる分散性
ロール間圧力１０ｂａｒ、温度６０℃の条件下で一定量のベースインキをロール間に通し、ロールを通過したインキをグラインドゲージ７．５μｍを目標に分散させた。その時のロールパス回数を分散性の指標とした。
（２）光学適性
三菱商業用オフセット輪転機  ＬＩＴＨＯＰＩＡ  ＢＴ２−８００  ＮＥＯ（三菱重工業株式会社製）により、インキをコート紙に展色する。その墨インキが展色された展色紙を高速測色分光光度計  Ｓｐｅｃｔｒｏ  Ｐｈｏｔｏ  Ｍａｓｔｅｒ  ＣＭＳ−３５ＳＰ（株式会社村上彩技術研究所製）を用いて着色力Ｌ＊の測定を行った。数字が小さくなるほど黒味の色調が強いことを表す。また、同様にその展色紙をグロスメーター  ＧＭ−２６Ｄ（株式会社村上彩技術研究所製）を用いて光沢値を測定した。数字が大きくなるほど高光沢を表す。
（３）表面分析
Ｘ線光電子分光分析装置ＡＸＩＳ−ＨＳ（株式会社島津製作所製）内に得られたペレットを設置する。そのペレットに真空度１０-8ｔｏｒｒの試料室内の下、Ｄｕａｌ  Ｘ線源（マグネシウムターゲット使用）、１２ｋｖ−５ｍＡのＸ線源を照射し、放出された光電子のエネルギーを分光して表面構成元素及びその化学結合状態を分析する。
（４）カルボキシル基量
カーボンブラック２ｇを０．１Ｎの炭酸水素ナトリウム溶液５０ｍｌと共に約４時間振とうした後、その上澄み液２５ｍｌを採り、０．０５Ｎ塩酸５０ｍｌ、水３０ｍｌを加えて２０分間煮沸して炭酸を除去し、残存する塩酸を０．０５Ｎの水酸化ナトリウム溶液により滴定する。カーボンブラックが無い場合のブランク実験を同時に並行して行い、両者の差をカーボンブラックによる消費量すなわちカルボキシル基量とする。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の方法によって従来オフセット墨インキで使用されているｐＨ値が３．０〜３．５カーボンブラックで実現していた以上の品位を得られるだけでなく、分散性が向上した印刷インキの製造方法の提供が可能となる。