(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の１）〜３）を特徴とし、融点が７０〜８５℃であるワックスを含有するヒートセット型平版オフセット印刷インキ組成物。
１）常温で固体である。
２）融点が乾燥工程における最高紙面温度よりも低い。
３）ワックスの主成分がイソパラフィン及びまたはシクロパラフィンである。
【請求項２】
次の１）〜２）を特徴とするワックスをも含有する請求項１に記載のヒートセット型平版オフセット印刷インキ組成物。
１）融点が乾燥工程における最高紙面温度より高い。
２）平均粒径が１〜４μｍである。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は印刷インキに関するものであり、特にインキ皮膜の耐摩擦性を向上させたインキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷インキは、色料（着色剤とも言う）、ビヒクルおよび必要に応じて添加される補助剤から構成されている。
印刷インキのビヒクルとして通常用いられる樹脂には、ロジン、ギルソナイト、エステルガム等の天然樹脂および、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、石油樹脂、ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ニトロセルロース、塩化ゴム等の合成樹脂等がある。
【０００３】
平版オフセットインキはその乾燥機構により、蒸発乾燥型インキ、酸化重合乾燥型インキ等に分類され、蒸発乾燥型のインキでは乾燥を促進するために熱風をあてたり、赤外線で加熱したりする場合もある。
【０００４】
平版オフセットインキの中でも、熱風をあてて乾燥させるヒートセット型オフ輪インキと呼ばれるタイプのものは沸点範囲が２２０℃〜３００℃くらいの高沸点溶剤が使われており、乾燥するにはオーブン等の加熱工程が必須である。
本タイプのインキは一般に印刷機で印刷した後、１８０℃〜２３０℃の熱風あるいは直火を印刷面にあて、８５℃〜１３０℃の紙面温度でインキ中の溶剤分を蒸発させた後、水冷式のクーリングローラーで急冷し、インキを冷却固化させた後、折り丁またはシートとして排紙される。
【０００５】
印刷の際、印刷面が他の物に接触すると印刷面がこすれて汚れる等印刷面の品質が低下する。印刷面のこすれは、冷却固化された印刷面がガイドロール、ターンバー、三角板等と接触して生じる場合と、製本時の製本機で生じる場合がある。
こすれを防ぐ手段としては、▲１▼印刷後の紙面温度を上げ印刷面を充分に乾燥させる、▲２▼微粒子状のポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子などを添加する、等が挙げられる。
しかしながら、紙面温度を１３０℃以上に上げると、印刷用紙の水分量の低下により印刷物の背割れや印刷物が火ぶくれ状態になるブリスター現象が発生しやすくなる。そこで、乾燥不良によるこすれ汚れを防止する為、印刷インキ皮膜の耐摩擦性を向上させるための補助剤の１つとして、ワックスを添加することが一般的である。
【０００６】
一般に、印刷インキに用いられているワックスとしては、カルナバワックス、みつろう、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド、ポリテトラフルオロエチレン等がある。ワックスは、印刷皮膜に耐摩擦性を効率良く付与する為、インキ中においては、通常平均粒径が０．５〜４．０μｍの粒子状態で使用されている。印刷インキの皮膜の表面に存在するワックス粒子の働きで印刷面の耐摩擦性が向上する。
【０００７】
ワックスは一般にインキのビヒクルとの相溶性が悪い為、インキの流動性が低下し、その結果インキ皮膜の光沢が低下することが多い。また、インキ皮膜となった時、ワックスとビヒクルとは密着性が悪い為、摩擦等の物理的作用が皮膜表面に加わると、ワックス粒子が皮膜表面から脱離してしまい、耐摩擦性が充分得られないことがある。
また加熱乾燥工程を経るヒートセット型オフ輪インキの場合は、該乾燥工程の温度条件によってはワックス添加による耐摩擦性改善の効果が得られないことがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は乾燥後の印刷インキの皮膜が耐摩擦性に優れ、光沢の低下が少なく、印刷時におけるインキの流動性の良好なヒートセット型平版オフセット印刷インキ組成物を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
発明者らは印刷インキの耐摩擦性向上のためにワックスを添加したインキにおいて、加熱乾燥工程での紙面温度によっては耐摩擦性向上の効果が得られない場合があることに着目し、該乾燥工程での紙面温度を考慮して最適な融点のワックスを選択することにより、確実に効果が得られることを見出して本発明を完成した。
【００１０】
本発明は耐摩擦性向上の為にインキに添加するワックスを選定する際に、該ワックスの融点が常温では固体であり且つ印刷後の乾燥工程における紙面の最高温度よりも低いものを選ぶこととしている。
これによって乾燥工程を経たインキ皮膜の耐摩擦性を確実に向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明においてワックスをインキへ添加するには、ワックスを石油系溶剤、植物油に溶解・分散させたコンパウンドをまず作るのが良い。コンパウンドを作っておくと撹拌機や練肉機等を用いて容易にインキ全体に均一に分散させることができる。
【００１２】
本発明のヒートセット型平版オフセット印刷インキ組成物は、常温で固体であり、融点が乾燥工程における最高紙面温度よりも低いワックスを含有する。
通常ヒートセット型オフ輪インキでは乾燥工程のオーブン出口において紙面温度は８５℃〜１３０℃くらいになる。そして、紙面温度を下げてインキ皮膜を冷却固化させる為に、３〜４本のクーリングローラーを通過させる。この場合、最初のクーリングローラーを通過した直後の紙面温度は、約７０℃になる。従って、最高紙面温度より融点の低いワックスとして融点が７０〜１３０℃のものを選ぶのが良い。その中でも融点が７０〜８５℃のワックスが好適である。ワックスの融点が７０℃より低いと、クーリングローラーでワックスが固化しにくい為、擦れ汚れが起きる可能性がある。また８５℃以上だと、紙面温度によってはワックスが溶けず、インキ皮膜の表面全体がワックスで覆われず、こすれ汚れの防止が十分でない可能性がある。
ワックスは、イソパラフィン、シクロパラフィンを主成分とするものが、粒形が微細でインキ中に均一に分散するので好適である。
その様なワックスの一例として、モービル社のマイクロクリスタリンワックスであるマイクロワックス１６０等が好適である。
【００１３】
耐摩擦性をより向上させる為には、前記のワックスに加えて、カルナバワックス、みつろう、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸アマイド、ポリテトラフルオロエチレン等を一緒に用いることも良い。
その中でも融点が乾燥工程における最高紙面温度より高く、平均粒径が１〜４μｍのワックスの併用が好適である。紙面の最高温度よりも融点の低いマイクロクリスタリンワックスと、紙面の最高温度よりも融点の高いポリテトラフルオロエチレンとを併用すると、ポリテトラフルオロエチレンは溶融することなく、インキ皮膜上に粒子が突出する事で、インキ皮膜の擦れを防ぐ。
また、オーブン通過中、熱風によって溶融したマイクロクリスタリンワックスが皮膜表面を覆った後、クーリングローラーで冷却固化する事で皮膜表面全体の滑性が更に高まり、インキ皮膜の耐摩擦性が向上する。
【００１４】
インキ中のワックスの含有量は０．１〜１０質量％が好ましく、より好ましくは０．１〜５％である。特にマイクロクリスタリンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス併用系の場合は、マイクロクリスタリンワックスはポリテトラフルオロエチレンワックス１質量部に対して、０．１〜５０質量部が好ましい。
【００１５】
【実施例】
以下に実施例により更に詳細に本説明を説明するが、本説明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
表１に示す配合により、ワックスコンパウンドＡ、Ｂ、Ｃを作る。各ワックスの融点は括弧内に示す。
【表１】
0003988472.tif 000002
【００１７】
実施例１および比較例１：
表２に示す配合組成で実施例１および比較例１、２のインキを作る。
藍フラッシュベースとは高濃度の藍顔料ベースであり、ワニスや溶剤で希釈してインキを得ることができる。レットダウンワニスとはその希釈に用いられるワニスである。
実施例１は紙面温度より融点の低いワックスＡを、比較例１は融点の高いワックスＢを含むコンパウンドを使用している。また、比較例２のインキはワックスを添加していない。
印刷後の乾燥工程の最高紙面温度は８５℃になるようにセットする。
表２のインキを評価した結果を表３に示す。
【００１８】
表３に示すように、紙面温度よりも融点の低いワックスＡを含むコンパウンドＡを添加すると、耐摩擦性が向上する。ワックスの融点以上に紙面温度が上昇しないとワックス添加による耐摩擦性改善効果は得られないことがわかる。
【表２】
0003988472.tif 000003
【００１９】
【表３】
0003988472.tif 000004
【００２０】
表３の評価方法は次の通りである。
（１）耐摩擦性
耐摩擦性は、ＪＩＳ  Ｋ５７０１−１附属書３に記載の展色装置（ＲＩテスター）で金藤片面アート紙（王子製紙製：１１０ｋｇ／Ｂ判）にスポイトで０．１２５ccのインキを展色した試料を作り、オーブン乾燥機の出口紙面温度が８５℃になるようにして通過させた。
ヒートセット後、学振型染色摩擦堅ろう度試験器を用いて各試料の印刷面を荷重５００ｇで１０回擦った後、印刷面の摩耗の程度を５段階で評価する。
５：非常に良好（摩擦面に変化のないもの）
４：良好（摩擦面に一部キズ、摩耗があるもの）
３：普通（摩擦面にキズ、摩耗があるもの）
２：やや不良（摩擦面の塗膜が一部消失するもの）
１：不良（摩擦面の塗膜がほぼ消失するもの）
【００２１】
（２）滑り角度
滑り角度試験は、滑り角度試験機を用いて行った。金藤片面アート紙に（１）耐摩擦性で述べた方法で展色及びヒートセット後、滑り角度試験機の上昇板（傾けて角度が変えられるようになっている）および平面圧子（重さ６０ｇ、接触面積４２ｍｍ×５７ｍｍ）に試験片を取りつける。その上昇板の上に、試験片を取りつけた平面圧子を置き、試験しようとする印刷面同士を接触させ、次第に斜めに傾ける角度を大きくしていく。そして平面圧子が滑り始める時の角度を測定する。滑り始める角度は２５〜３５°の範囲が望ましい。２５°以下の場合、滑りすぎて、折り機での紙詰まりや製本時に落丁等のトラブルが起きやすい。一方、３５°以上の場合、摩擦抵抗が大きすぎる為、擦れやすくなる。
【００２２】
（３）光沢
光沢測定用試料は、前記のＲＩテスターで金藤片面アート紙にスポイトで０．１２５ccのインキを展色した後、（１）耐摩擦性で述べたと同様にオーブン乾燥機を通過させてヒートセットさせた。その試料の６０°光沢度を、光沢計を用いて測定した。
【００２３】
表４に示した配合組成でインキを作り、融点の異なるワックスを併用した実施例２のインキを得た。該インキ及び他の実施例、比較例のインキの評価結果を表５に示す。
紙面温度よりも融点の低いワックスＡと融点の高いワックスＣを併用した実施例２のインキは実施例１よりも一段と耐摩擦性が向上している事がわかる。併用しても光沢は低下せず、滑り角度についてもトラブルを起こすほど低下しない。
【表４】
0003988472.tif 000005
【００２４】
【表５】
0003988472.tif 000006
【００２５】
【発明の効果】
本発明のインキ組成物とすることにより、乾燥後のインキ皮膜の耐摩耗性が優れ、光沢の低下が少なく、印刷時におけるインキの流動性の良好なヒートセット型平版オフセットインキ組成物を得ることができる。