(57)【要約】【課題】  印刷作業環境のＶＯＣを削減して作業環境を改善することを目的として、印刷機の洗浄作業時のＶＯＣの発生源の一つである有機溶剤を主成分とする洗浄剤を用いなくても、弱酸性〜弱アルカリ性の水性洗浄剤で印刷機やローラーから洗浄除去できる水無し平版オフセット印刷インキ組成物を提供する。【解決手段】  本発明の印刷インキ組成物は、酸化重合乾燥型であって、次の（ａ）〜（ｄ）を含有する。（ａ）重量平均分子量が１万〜１０万のロジン変性フェノール樹脂。（ｂ）植物油及び又は植物油脂肪酸エステル。（ｃ）アルキッド樹脂。（ｄ）ＨＬＢ値が１５以上の非イオン界面活性剤及び又は陰イオン界面活性剤。【選択図】          なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の（ａ）〜（ｄ）を含有し、（ｄ）に記載の２種類の界面活性剤の含有率がそれぞれ０．１〜５質量％である印刷インキ組成物。
（ａ）重量平均分子量が１万〜１０万のロジン変性フェノール樹脂。
（ｂ）植物油及び又は植物油脂肪酸エステル。
（ｃ）アルキッド樹脂。
（ｄ）ＨＬＢ値が１５以上の非イオン界面活性剤及び又は陰イオン界面活性剤。
【請求項２】
前記のロジン変性フェノール樹脂として、その重量平均分子量が１万〜３万のものと、３万〜１０万のものとの２種類を併用する請求項１に記載の印刷インキ組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ｐＨ値が約６〜８（弱酸性から弱アルカリ性）の範囲の水性洗浄剤を用いて印刷機およびそのローラーから容易に洗浄除去できる水無し平版印刷用の印刷インキ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版オフセット印刷は、油と水が混じりあわない原理を利用して、湿し水で湿潤化されている版の部分（非画線部）には油性である印刷インキは付着せず、油性である画線部にのみ付着することを利用する印刷方法である。このため、印刷インキは油性であることが必須であり、水に溶解するものや水になじみやすいものなどの親水性の強いインキは用いることができない。本明細書では、平版オフセット印刷を単に平版印刷とも呼ぶ。
【０００３】
平版オフセット印刷の一種である水無し平版印刷は、湿し水を用いず、油性の印刷インキを反撥するシリコーンゴム層を版の非画線部とし、印刷インキは油性材料でできた画線部にのみ付着することを利用する印刷方法である。
このため、印刷インキは油性であることが必須であり、水になじみやすいものは水無し用印刷インキとして用いることが困難である。
【０００４】
印刷終了後、印刷機やローラー等に付着した印刷インキをきれいに除去するためには、洗浄剤として油性のインキを溶解する有機溶剤等を用いる必要がある。
この洗浄作業では洗浄剤として有機溶剤等を使用するが、該有機溶剤はＶＯＣ（揮発性有機性化学物質）の発生源でもある。
印刷作業環境のＶＯＣを削減するために、有機溶剤等を用いないで洗浄可能な印刷インキが求められている。
【０００５】
特許文献１には、「酸性官能硬質樹脂と脂肪酸エステルおよび／またはアルキッド樹脂との反応生成物であるアルカリ可溶性インキ」とが記載されている。
このインキは水性の洗浄媒質（洗浄剤）を用いて印刷機から洗浄されうるインキである。その５ページには、該インキが希アルカリ溶液（水酸化ナトリウム又は炭酸ナトリウムの０．０５〜０．２モル溶液）で洗浄されることが記載されている。この洗浄作業においては多少とも人体への危険性を伴うアルカリ溶液を使用するという問題がある。
また、インキを構成する樹脂の極性が高いために一般的な平版インキ溶剤との親和性が劣り、印刷インキに求められる粘弾性などの適正な物性及び印刷適性を備えることが困難と考えられる。
【０００６】
特許文献２には、ＨＬＢが１５以下の非イオン界面活性剤を含有し、水性液体媒質によって洗浄可能な平版印刷用印刷インキが記載されている。
この文献では水性液体媒質のｐＨ範囲が明記されていないが、実施例では水道水を用いて洗浄を行っている。
水道水で洗浄可能なレベルまでインキに界面活性剤を添加すると、そのインキは適正な印刷物を得るのに必要な粘弾性および流動性などの物性を保持することが困難と考えられる。また水道水で洗浄できるほどに親水性の強いインキは、平版印刷用に用いることは難しいと考えられる。
【０００７】
【特許文献１】特表平１１−５０５５５６号公報
【特許文献２】特開２００４−２６９７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、印刷作業環境のＶＯＣを削減して作業環境を改善することを目的として、印刷機の洗浄作業時のＶＯＣの発生源の一つである有機溶剤を主成分とする洗浄剤を用いなくても、弱酸性〜弱アルカリ性の水性洗浄剤で印刷機やローラーから洗浄除去できる水無し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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明者らは鋭意研究を重ねた結果、特定の分子量範囲のロジン変性フェノール樹脂、植物油及び又は植物油脂肪酸エステル、アルキッド樹脂及びＨＬＢ値が１５以上の非イオン界面活性剤及び又は陰イオン界面活性剤を含有する水無し平版印刷インキ組成物が前記課題を解決することを見出して本発明を完成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の印刷インキ組成物は、印刷機やそのローラー等に付着したものを、ｐＨ値が６．０〜８．０の、弱酸性から弱アルカリ範囲の水性洗浄剤を用いて容易に洗浄・除去することができる。
有機溶剤等を使用しなくても洗浄、除去が可能であるので、洗浄作業において発生するＶＯＣの削減を図る事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書において、部及び％は特記しないかぎり質量基準である。
【００１２】
本発明の印刷インキを印刷機やローラーから除去するための洗浄剤としては一般的な界面活性剤型の洗剤を用いることができる。用いられる洗浄剤の具体的な例としては家庭用洗剤全般が挙げられる。
さらにアルカリ性の強い洗浄剤や、特許文献１に記載の希アルカリ溶液（水酸化ナトリウム又は炭酸ナトリウムの０．０５〜０．２モル溶液）等で洗浄できることは勿論であるが、アルカリ性の強い洗浄剤の使用は前記した人体への危険性がある。
【００１３】
本発明の印刷インキ組成物は、酸化重合乾燥型であって、次の（ａ）〜（ｄ）を含有する。
（ａ）重量平均分子量が１万〜１０万のロジン変性フェノール樹脂。
（ｂ）植物油及び又は植物油脂肪酸エステル。
（ｃ）アルキッド樹脂。
（ｄ）（ｄ−１）ＨＬＢ値が１５以上の非イオン界面活性剤、及び又は（ｄ−２）陰イオン界面活性剤。
前記（ａ）のロジン変性フェノール樹脂は、重量平均分子量が、１万〜３万のものと、３万〜１０万のものの２種類を併用することがより好ましい。
前記の（ｄ−１）と（ｄ−２）の界面活性剤は併用しても良い。
【００１４】
前記のロジン変性フェノール樹脂は、石油樹脂で変性されていても良い。石油樹脂で変性する場合は、ロジン変性フェノール樹脂に対する変性量は５〜１５％が好ましい。
石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の併用は、印刷物の光沢の向上に寄与するが、ロジン変性フェノール樹脂全体中の石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の割合は５０％以下が好ましい。
【００１５】
本発明の印刷インキ組成物に好ましく用いられる非イオン界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテルが挙げられる。インキ中の含有率は０．１〜５質量％が好ましい。
【００１６】
本発明の印刷インキ組成物に好ましく用いられる陰イオン界面活性剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウムが挙げられる。インキ中の含有率は０．１〜５質量％が好ましい。
【００１７】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油としては、大豆油、亜麻仁油及び重合亜麻仁油、キリ油、ひまし油、脱水ひまし油、コーン油、サフラワー油、カノール油等の油類及び合成油が例として挙げられる。これら植物油を単独で用いても良いし、２種以上組み合わせて用いることもできる。
前記の植物油の中でも、オフセットインキの環境対応の側面から大豆油が好ましく用いられ、組み合わせて使用する植物油としては乾燥面から亜麻仁油及び重合亜麻仁油、桐油等が挙げられる。
【００１８】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられる植物油脂肪酸エステルとしては、アマニ油脂肪酸メチルエステル、アマニ油脂肪酸エチルエステル、アマニ油脂肪酸プロピルエステル、アマニ油脂肪酸ブチルエステル、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸エチルエステル、大豆油脂肪酸プロピルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、パーム油脂肪酸メチルエステル、パーム油脂肪酸エチルエステル、パーム油脂肪酸プロピルエステル、パーム油脂肪酸ブチルエステル、ヒマシ油脂肪酸メチルエステル、ヒマシ油脂肪酸エチルエステル、ヒマシ油脂肪酸プロピルエステル、ヒマシ油脂肪酸ブチルエステル、トール油脂肪酸ブチルエステル等が挙げられる。
前記した植物油脂肪酸エステルの中で、大豆油脂肪酸メチルエステル、大豆油脂肪酸ブチルエステル、トール油脂肪酸ブチルエステル等が好ましく用いられる。
【００１９】
印刷インキ組成物中の樹脂成分の含有量は２５〜４５％が好ましい。
印刷インキ組成物中の植物油及び植物油脂肪酸エステルの合計の含有量は４０〜６０質量％が好ましい。植物油の含有量はインキ中に２０質量％以上が好ましい。
印刷インキ組成物全量中の植物油脂肪酸エステルの含有量は５〜２０質量％が好ましい。より好ましくは５〜１０質量％である。
植物油脂肪酸エステルの含有量をその範囲とすることにより乾燥速度を向上させることが出来る。４０質量％より多いと適正な粘度特性を保つことが出来ない。
【００２０】
本発明に係る印刷インキ組成物に用いられるアルキッド樹脂は３．０〜１００．０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するものを用いることができる。好ましくは天然物から由来する脂肪酸と１種のアルコール又は複数の多価アルコールからなるものが好ましい。
【００２１】
本発明に係る印刷インキ組成物は、含有する揮発性有機溶剤が５質量％以下であることを特徴とする。
この揮発性有機溶剤は、意図的に添加するものではなく、必要に応じて添加される助剤、例えば、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等が揮発性有機溶剤を含有する場合に、これらに起因する揮発性有機溶剤が最終の印刷インキ組成物に含有されることを示す。
各種助剤も揮発性有機溶剤を含有しないものを用いることがより好ましいが、５質量％程度以下であれば、現在のところは許容範囲と言える。
【００２２】
ロジン変性フェノール樹脂を溶解させる植物油や植物油脂肪酸エステルの種類に応じて、それらと適切な重量平均分子量を有するロジン変性フェノール樹脂を組み合わせることにより、インキの特性を好ましく調節することができる。
【００２３】
重量平均分子量１万〜３万と比較的小さい範囲のロジン変性フェノール樹脂とアルキッド樹脂及び植物油脂肪酸エステルの組み合わせは、それを用いるインキに優れた洗浄性を付与し、弱酸性〜弱アルカリ性の水性洗浄剤での溶解性を可能にする。
【００２４】
重量平均分子量３万〜１０万と比較的大きい範囲のロジン変性フェノール樹脂と大豆油および植物油エステルの組み合わせは、それを用いるインキの粘度を高めて、良好な印刷適性を付与する。
【００２５】
以上の組合せにより、本発明の印刷インキ組成物は、弱酸性〜弱アルカリ性の水性洗浄剤での優れた洗浄性と優れた印刷適性の両立を可能とした。
【００２６】
本発明に係る、印刷インキ組成物には必要に応じ、ワックス、ドライヤー、キレート化剤等の印刷インキ用の各種添加剤を含有させてもよいが、添加剤に含有される揮発性有機溶剤の含有量の少ない添加剤が好ましい。
【００２７】
ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ＰＴＦＥワックス、サゾールワックス等が好ましく用いられる。
【００２８】
ドライヤーとしては、コバルト、マンガン、鉛、亜鉛、鉄、カルシウム、セリウム、レアアース等の金属と、オクチル酸、ナフテン酸、ネオデカン酸、桐油酸、亜麻仁油酸、樹脂酸等のカルボン酸との塩である金属石鹸や、上記金属とのホウ酸塩等が好ましく用いられる。
【００２９】
キレート化剤としては一般にアルミニウムキレートと呼ばれる。アルミニウム−ｎ−ブトキシド、アルミニウム−ｉｓｏ−ブトキシド若しくはアルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシドの誘導体であって、ｎ−ブトキシ基、ｉｓｏ−ブトキシ基若しくはｓｅｃ−ブトキシ基の各々の基の１つが、エチルアセテート、またはメチルアセトアセテートで置換された化合物が好ましく用いられる。
【００３０】
本発明に係る印刷インキの製造に於けるワニスの製造は、従来公知の方法で実施することが出来る。
製造の一例を挙げれば、フラスコに、植物油として大豆油４０部、アルキッド樹脂を２０部、樹脂成分としての重量平均分子量１万〜１０万のロジン変性フェノール樹脂を４０部、更に必要に応じて、キレート化剤、アルミニウムキレート０．５〜２部をこの順に仕込み、昇温し、２００℃１時間のクッキング条件でワニスを製造することができる。
【００３１】
本発明に係わる印刷インキを製造するには、従来公知の方法を用いることができる。
例えば前記の手順で予め調製されたワニスに、有機顔料、無機顔料、ワックス成分、追加のワニス成分、追加の植物油、及び金属石鹸等の乾燥促進剤を添加して、３本ロールミル等で練肉・分散することによって製造できる。
【実施例】
【００３２】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３３】
（ワニス調製例Ａ）
ロジン変性フェノール樹脂（重量平均分子量１万〜３万）３４．５部、大豆油２５部、アルキッド樹脂３０部、トール油脂肪酸エステル１０部及びアルミニウムキレート０．５部の以上合計１００部を１９０℃で１時間加熱してワニス（Ａ）を調製した。ロジン変性フェノール樹脂としては大日本インキ化学工業株式会社製のＦ−７３０５を用いた。
【００３４】
（ワニス調製例Ｂ）
ロジン変性フェノール樹脂（重量平均分子量３万〜１０万）４０部、大豆油５０部、トール油脂肪酸エステル１０部の以上合計１００部を１９０℃で１時間加熱してワニス（Ｂ）を調製した。ロジン変性フェノール樹脂としては日立化成工業株式会社製Ｔ−１３２１を用いた。
【００３５】
（ワニス調製例Ｃ）
ロジン変性フェノール樹脂（重量平均分子量３〜１０万）４２．５部、大豆油３０部、トール油脂肪酸エステル２７部及びアルミニウムキレート０．５部の以上合計１００部を２００℃で１時間加熱してワニス（Ｃ）を調製した。ロジン変性フェノール樹脂としては大日本インキ化学工業株式会社製のハードレジンを用いた。
【００３６】
重量平均分子量の測定は次のＧＰＣ装置を用いて行った。
メーカー：東ソー、品番：ＳＣ−８０２０、使用カラム：SUPER H4000、使用溶媒：ＴＨＦ、標準資料：ポリスチレン、サンプル濃度：０．１〜０．５％。
【００３７】
（実施例１のインキの調製）
上記ワニス（Ａ）を１５部、ワニス（Ｂ）を１０部、ワニス（Ｃ）を２７部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル１部、ワックスおよび乾燥剤等の助剤１４部、大豆油１０部の以上合計１００部を三本ロールミルにて練肉し、実施例１のインキを調製した。
ポリオキシエチレンラウリルエーテルとしては、花王株式会社製のエマルゲン１５０（ＨＢＬ:１８．４）を用いた。
【００３８】
（実施例２のインキの調製）
上記ワニス（Ａ）を１５部、ワニス（Ｂ）を１０部、ワニス（Ｃ）を２７部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム１部、ワックスおよび乾燥剤等の助剤１４部、大豆油１０部の以上合計１００部を三本ロールミルにて練肉し、実施例２のインキを調製した。
ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムとしては、日光ケミカルズ社製のＯＴＰ−１００を用いた。
【００３９】
（比較例１のインキの調製）
上記ワニス（Ａ）を１５部、ワニス（Ｂ）を１１部、ワニス（Ｃ）を２７部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ワックスおよび乾燥剤等の助剤１４部、大豆油１０部の合計１００部を三本ロールミルにて練肉し、比較例１のインキを調製した。
【００４０】
（比較例２のインキの調製）
上記ワニス（Ａ）を４４部、ワニス（Ｂ）を９部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ワックスコンパウンド１０部、乾燥剤等の助剤４部、大豆油１０部の合計１００部を三本ロールミルにて練肉することによって比較例２のインキを調製した。
【００４１】
（比較例３のインキの調製）
上記ワニス（Ａ）を１５部、ワニス（Ｂ）を１０部、ワニス（Ｃ）を２７部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル１部、ワックスおよび乾燥剤等の助剤１４部、大豆油１０部の以上合計１００部を三本ロールミルにて練肉することによって比較例３のインキを調製した。
ポリオキシエチレンラウリルエーテルとしては、花王株式会社製のエマルゲン１０３（ＨＢＬ:８．１）を用いた。
【００４２】
（比較例４インキの調製）
上記ワニス（Ａ）を４４部、ワニス（Ｂ）を８部、顔料としてカーボンブラックを２０部、重合亜麻仁油３部、ポリオキシエチレンラウリルエーテル１部、ワックスコンパウンド１０部、乾燥剤等の助剤４部、大豆油１０部の以上合計１００部を三本ロールミルにて練肉することによって比較例４のインキを調製した。
ポリオキシエチレンラウリルエーテルとしては、花王株式会社製のエマルゲン１０３（ＨＢＬ:８．１）を用いた。
【００４３】
（印刷適性評価）
実施例及び比較例の水無し平版インキを用いて平版印刷機（ローランド製）にて印刷を行い、同時に印刷を行った一般的な水無しインキ（大日本インキ化学工業株式会社製、品名ＤＯＣ／Ｎ  ＫＰ−Ｂ）との比較を行った。
【００４４】
（洗浄性評価）
実施例及び比較例の水無し平版インキを用いて平版印刷機（ローランド社製）にて印刷を行い、その後ＰＨ７〜７．５の中性家庭用洗剤：Ｐ＆Ｇ社製  Ｎｅｗジョイの３０％水溶液にて洗浄を行った。
評価結果を表１に示す。評価の値はＫＰ−Ｂを５（最良）とした５段階評価である。
参照はＫＰ−Ｂである。
洗浄性の評価が４以上であれば実用上問題は無い。
【００４５】
【表１】
2009057461.tif 000002
【００４６】
表１の結果より、本発明の印刷インキ組成物は、印刷適性と洗浄性がともに実用上十分の性能を備えることがわかる。