JP4390997B2 - Ink composition for offset printing - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オフセット印刷インキ用ワニス、及び、それを用いたオフセット印刷用インキ組成物に関するものであり、より詳しくは、印刷直後に印刷物を棒積みした際の裏付き(以下、１次ブロッキングという)、印刷物を加工する際のブロッキング(以下、２次ブロッキングという)を起こすことのない耐ブロッキング適性及びセット性に優れたオフセット印刷物の製造を可能とするオフセット印刷インキ用ワニス、及び、それを用いたオフセット印刷用インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にオフセット印刷インキは着色剤、バインダー樹脂、鉱物油等の石油系溶剤等で構成され、印刷上の諸適性を向上させるために必要に応じて種々の添加剤が使用されており、従来、鉱物油類、ロジン変性フェノール樹脂とアルミニウムキレート等の架橋剤とを反応させた樹脂組成物を含有するオフセット印刷用インキ組成物が知られている。
【０００３】
近年の環境問題に対する認識の高まりとともに、印刷インキ業界においても環境対策が求められており、従来から原材料として使用されてきた鉱物油類の大部分又は全てを植物油由来の脂肪酸モノエステルを含有する植物油成分で置き換え、ノンＶＯＣ又は低ＶＯＣ（ＶＯＣ＝Ｖｏｌａｔｉｌｅ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）としたインキが注目を浴びてきており、特開平５−１１２７４５号公報、特開平６−９３２２０号公報に開示されている。
【０００４】
しかしながら、これら従来のオフセット印刷用インキ組成物中で植物油由来の脂肪酸モノエステルを含有する植物油成分を多用しただけでは、セット性の低下、印刷直後に印刷物を棒積みした際の裏付き（以下、１次ブロッキングという）や印刷物を加工する際のブロッキング（以下、２次ブロッキングという）が生じる等の問題が発生する。 これは印刷物の溶剤成分の離脱性が低下し、植物油成分が残留し易いことが原因であり、植物油成分が鉱物油より樹脂を溶解する性質が高いことに起因していると考えられる。更にこれを解決するために、特開平１０−１４００７０号公報ではワニス用樹脂として、炭化水素樹脂とレゾール及び／又はノボラックで変性して得られるフェノール変性ロジンとを加熱して得られる樹脂を使用しこれを解決する技術が提案されているが、未だ十分なセット性、耐１次ブロッキング、耐２次ブロッキング性等のブロッキング適性が得られない問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑み、鉱物油を実質的に使用しなくても、セット性を向上させ、更に１次ブロッキング、２次ブロッキング等の耐ブロッキング適性の向上等オフセット印刷に要求される性能を満足し得るオフセット印刷用インキ組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決するために研究を重ねた結果、バインダー樹脂と特定の架橋剤とを反応させて得られるオフセット印刷インキ用ワニスの使用、並びに、溶剤成分中に特定の脂肪酸モノエステル、脂肪族二塩基酸のジエステル化合物、及び、脂肪族ジオールのエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種を使用し、鉱物油を実質的に使用しないことにより、更に溶解性パラメーターが１９（ＭＰａ）1/2以下で、溶剤成分と相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーをオフセット印刷インキ用ゲルワニス中若しくはオフセット印刷用インキ組成物中に添加することにより、上記問題点が著しく改善されることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、（１）着色剤、（２）水酸基を有するバインダー樹脂と、架橋剤として多官能イソシアネート化合物とからなる混合物、又は、更に触媒とからなる混合物を加熱反応させて得られるオフセット印刷インキ用ワニス、並びに、（３）溶剤成分中５重量％以上の、（ｉ）化学式（Ａ）で表される脂肪酸モノエステル、及び、（ｉｉ）常温液状で沸点が１５０℃以上かつ水と相溶しない脂肪族二塩基酸のジエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種を含有し、かつ、鉱物油を実質的に含有しないオフセット印刷用インキ組成物を提供しようとするものである。
【０００８】
【化２】
式中、Ｒ１は、炭素数５〜２４のアルキル基、Ｒ２は、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。
本発明はまた、上記多官能イソシアネート化合物が芳香族環に直接イソシアネート基が結合している多官能イソシアネート化合物であるオフセット印刷用インキ組成物を提供しようとするものでもある。
本発明はそして、上記オフセット印刷用インキ組成物に、更に、溶解性パラメーターが１９（ＭＰａ）1/2以下で、溶剤成分に相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーをオフセット印刷用インキ組成物中に０．１〜１０重量％含有させてなるオフセット印刷用インキ組成物を提供しようとするものでもある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、本発明のオフセット印刷用インキ組成物中のオフセット印刷インキ用ワニスについて説明する。
本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される水酸基を有するバインダー樹脂としては、水酸基を有する公知のバインダー樹脂、即ち、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等の各種フェノール系樹脂；油変性アルキッド樹脂等の各種アルキッド系樹脂；各種ロジン又は重合ロジンとペンタエリスリトール等とのロジンエステル系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂等の各種ロジンエステル系樹脂；各種石油系樹脂；各種ポリエステル系樹脂等が使用できる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１１】
次に、本発明でオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される多官能イソシアネート化合物としては、（１）テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート、３−メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族多官能イソシアネート；（２）ｍ又はｐ−フェニレンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２'−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、１，４−ナフチレンジイソシアネート、ｏ，ｍ又はｐ−キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルエーテルジイソシネート、２，２'−ジフェニルプロパン−４，４'−ジイソシアネート、３，３'−ジメチルジフェニルメタン−４，４'−ジイソシアネート、４，４'−ジフェニルプロパンジイソシアネート、クロロフェニレン−２，４−ジイソシアネート、１，３，５−トリイソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、３，３'−ジメトキシフェニル−４，４'−ジイソシアネート、クルードジフェニルメタンジイソシアネートと知られているポリフェニレンポリイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４’’−トリイソシアネート等の芳香族多官能イソシアネート；（３）イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族多官能イソシアネート；（４）ダイマージイソシアネート等のその他多官能イソシアネート、（１）〜（４）の変性（カルボジイミド変性、ウレア変性、ビューレット変性、アロファネート変性、イソシアヌレート変性等）多官能イソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも好ましいのは水巾適性の面から、芳香族環に直接イソシアネート基が結合している多官能イソシアネート化合物である。
【００１２】
本発明の水酸基を有するバインダー樹脂と多官能イソシアネート化合物との反応においては、必要に応じて有機チタネート化合物、有機スズ系化合物、及び、有機アミン系化合物等の一般的な触媒が使用できる。すなわち水酸基を有するバインダー樹脂と、架橋剤として多官能イソシアネート化合物と、更に触媒とからなる混合物として加熱反応させることによりオフセット印刷インキ用ワニスを得てもよい。上記触媒として、具体的には、テトラブチルチタネート、オクチル酸第１錫、ジブチル錫アセテート、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、トリエチレンジアミン等が挙げられる。これら触媒は単独で使用してもよく、また併用してもかまわない。
【００１３】
本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される溶剤成分としては、▲１▼上記化学式（Ａ）で表される脂肪酸モノエステル、▲２▼常温液状で沸点が１５０℃以上かつ水と相溶しない脂肪族二塩基酸のジエステル化合物、及び、▲３▼常温液状で沸点が１５０℃以上かつ水と相溶しない脂肪族ジオールのエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種、並びに／又は、植物油が使用できる。
【００１４】
本発明の脂肪酸モノエステルを構成する脂肪酸は、炭素数５〜２４のアルキル基を有する脂肪酸で、具体的にはカプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、イソオクタン酸、イソノナン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、パルミトオレイン酸、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、リシノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、アラキジン酸、アラキドン酸、ベヘン酸、エルカ酸等が挙げられる。これらの脂肪酸の中でも、動植物油由来の脂肪酸が好適に使用できる。
【００１５】
本発明における脂肪酸モノエステルを構成するアルコールは、炭素数１〜１０のアルキル基を有するアルコールで、具体的にはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール等が挙げられる。
【００１６】
本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される、常温液状で沸点が１５０℃以上かつ水と相溶しない脂肪族二塩基酸のジエステル化合物としては、アジピン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アジピン酸ジイソノニル、シュウ酸ジブチル、マロン酸ジブチル、コハク酸ジエチル、コハク酸ジブチル、アゼライン酸ジエチル、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ビス（２−エチルヘキシル）、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジアミル、マレイン酸ジヘキシル、マレイン酸ジヘプチル、マレイン酸ジオクチル、マレイン酸ビス（２−エチルヘキシル）、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、フマル酸ジプロピル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジイソブチル等が例示される。
【００１７】
本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される、常温液状で沸点が１５０℃以上かつ水と相溶しない脂肪族ジオールのエステル化合物としては、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート等が例示される。
【００１８】
また本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るために使用される植物油としては、乾性油又は半乾性油であり、具体的には大豆油、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。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
なお、上記材料を用いて本発明のオフセット印刷インキ用ワニスを得るには、例えば、水酸基を有するバインダー樹脂、多官能性イソシアネート化合物、上記の▲１▼脂肪酸モノエステル、▲２▼脂肪族二塩基酸のジエステル化合物、及び、▲３▼脂肪族ジオールのエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種、並びに／又は、植物油と、必要に応じて触媒とからなる混合物を、通常６０〜１５０℃で、３０分〜５時間反応させればよい。なお、オフセット印刷インキ用ワニス製造時に下記に説明するＳＰ値１９（ＭＰａ）1/2以下で、溶剤成分に相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーを用いても問題はない。
【００２０】
次に、本発明にオフセット印刷インキ用ワニスを含有するオフセット印刷用インキ組成物について詳細に説明する。本発明のオフセット印刷用インキ組成物中の上記オフセット印刷インキ用ワニスの含有量は２０〜８０重量％であることが好ましい。
【００２１】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物には耐ブロッキング適性を向上させるために、更に、溶解性パラメーターが１９（ＭＰａ）1/2以下で、溶剤成分に相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーを含有させることが好ましい。より好ましくは、溶解性パラメータが１５〜１８（ＭＰａ）1/2にあり、常温で液状であり、かつ溶剤成分に相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーを含有させる。このオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーの具体例としては、ポリブタジエン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、或いはそれらの共重合体、及びポリブタジエン−スチレンコポリマー等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
溶剤成分と相溶しない場合は、オレフィン系及び／又はジエン系ポリマーと他の成分との混和性が充分でなく、逆に溶解性パラメーターが高いと他の成分との相溶性が高くなりすぎて、セット性、耐ブロッキング適性を改善させることができないおそれがある。本発明の溶解性パラメーターが１９（ＭＰａ）1/2より小さく、かつ植物油成分と相溶するオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーを使用することでセット性、耐ブロッキング適性が向上するのは、溶解性パラメーターが離れたオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーが溶剤成分に相溶することで、溶剤系全体としての樹脂成分からの離脱性が向上することによると考えられる。
【００２３】
これらポリマーの添加時期は、オフセット印刷インキ用ワニス製造時や、オフセット印刷用インキ組成物製造時どちらかで添加してもよく、両方で添加してもよい。オレフィン系及び／又はジエン系ポリマーの使用量は、オフセット印刷用インキ組成物中に０．１〜１０重量％が適切であり、オレフィン系及び／又はジエン系ポリマーの使用量が上記範囲未満では耐２次ブロッキング性等に対し十分な効果が得られず、また上記範囲を超えると光沢の低下、経時安定性等の性能が不十分である等の問題が生じるおそれがある。ただし、適切な使用量はオフセット印刷インキ用ワニス及びオレフィン系及び／又はジエン系ポリマーの種類により異なるので、上記範囲内で適切な使用量を選択することが好ましい。
【００２４】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を得るために使用する着色剤としては、オフセット印刷インキに一般的に用いられる無色又は有色の、無機又は有機顔料が使用でき、具体的には、二酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、磁性酸化鉄等の無機顔料；アゾ顔料、レーキ顔料、フタロシアニン顔料、イソインドリン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料等の有機顔料；カーボンブラック等が使用できる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。着色剤のオフセット印刷用インキ組成物中における含有量は５〜４０重量％程度が適当である。
【００２５】
本発明のオフセット印刷インキ組成物を得るために使用できる溶剤成分としては、上記オフセット印刷インキ用ワニスを得るために用いることができるものと同様なものが使用できる。ただし、溶剤成分中５重量％以上、好ましくは４０〜６０重量％が上記の▲１▼脂肪酸モノエステル、▲２▼脂肪族二塩基酸のジエステル化合物、及び、▲３▼脂肪族ジオールのエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種である。
【００２６】
上記の▲１▼脂肪酸モノエステル、▲２▼脂肪族二塩基酸のジエステル化合物、及び、▲３▼脂肪族ジオールのエステル化合物からなる群より選択される少なくとも１種が溶剤成分中５重量％未満であると、セット性、耐ブロッキング適性を改善することができない。本発明のオフセット印刷用インキ組成物は、鉱物油を実質的に含有しない。オフセット印刷用インキ組成物中に鉱物油が実質的に含有されると、環境対策が充分とはならない。なお、鉱物油を実質的に含有しないとは、オフセット印刷用インキ組成物中の溶剤成分として意図的に作用させるための鉱物油を含有しないことを意味し、オフセット印刷用インキ組成物中に全く鉱物油が含まれない場合の他、後述するような添加剤中に鉱物油が含まれるために少量の鉱物油がオフセット印刷用インキ組成物中に含まれる場合、すなわちオフセット印刷用インキ組成物中に鉱物油が含まれていても本発明の環境対策上の効果を害さない程度である場合がある。
【００２７】
更に、本発明のオフセット印刷用インキ組成物には、顔料分散剤、ドライヤー、乾燥遅延剤、酸化防止剤、整面助剤、耐摩擦性向上剤、裏移り防止剤、非イオン系界面活性剤等の添加剤を適宜使用することができる。
【００２８】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物を製造するには、従来公知の方法が使用できる。
例えば、本発明のオフセット印刷インキ用ワニスに、着色剤、植物油成分を加え、ビーズミルや３本ロールミル等で練肉分散させることによりオフセット印刷インキ用ベースを得る。得られたオフセット印刷インキ用ベースに、必要に応じて使用可能な樹脂ワニス、ドライヤー等のその他の添加剤を加え、植物油成分等で所定の粘度に調整しオフセット印刷用インキ組成物を得る方法等が挙げられる。
【００２９】
本発明のオフセット印刷インキ用組成物は、枚葉印刷用インキ、オフセット輪転コールドセット印刷用インキ、新聞印刷用インキ等で使用できるが、枚葉印刷用インキ、オフセット輪転コールドセット印刷用インキ又は新聞印刷用インキに使用するのが好ましい。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例によって、本発明のオフセット印刷インキ用ワニス及びそれを用いたオフセット印刷用インキ組成物並びにその製造方法を更に詳細に説明するが、本発明はその趣旨と適用範囲に逸脱しない限りこれらに限定されるものではない。なお、以下の記述において「部」は重量部を示す。
【００３１】
[オフセット印刷インキ用ワニスの製造]
（実施例ワニスＡ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、重量平均分子量１０００００、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジン変性フェノール樹脂Ａ(日立化成ポリマー社製)、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡ(大豆油脂肪酸メチルエステル)をそれぞれ表１の配合（各成分の配合量は部数で示す、以下同様）となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＡを得た。
【００３２】
（実施例ワニスＢ）
ワニスＡの製造において、ロジン変性フェノール樹脂Ａを重量平均分子量１５００００、酸価１５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジン変性フェノール樹脂Ｂ（日立化成ポリマー社製）に変えた以外は、ワニスＡを得る方法と同様にしてワニスＢを得た。
【００３３】
（実施例ワニスＣ）
ワニスＡの製造において、ロジン変性フェノール樹脂Ａを重量平均分子量１５００００、酸価２５ｍｇＫＯＨ／ｇのロジン変性マレイン酸樹脂(Ｌａｗｔｅｒ Ｉｎｃ．製)に変えた以外は、ワニスＡを得る方法と同様にしてワニスＣを得た。
【００３４】
（実施例ワニスＤ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、大豆油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＤを得た。
【００３５】
（実施例ワニスＥ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び脂肪酸エステルＢ(大豆油脂肪酸ブチルエステル)をそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＥを得た。
【００３６】
（実施例ワニスＦ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤としてトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＦを得た。
【００３７】
（実施例ワニスＧ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＧを得た。
【００３８】
（実施例ワニスＨ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤としてイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＨを得た。
【００３９】
（実施例ワニスＩ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）及び触媒としてテトラブトキシチタネート（ＴＢＴ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＩを得た。
【００４０】
（実施例ワニスＪ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、脂肪酸エステルＡ、及び、ポリブタジエン（ＳＰ値１７．２）をそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＪを得た。
【００４１】
（実施例ワニスＫ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、セバシン酸ビス（２−エチルヘキシル）をそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＫを得た。
【００４２】
（比較例ワニスＡ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、亜麻仁油、及び、脂肪酸エステルＡをそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤としてアルミニウムキレート(川研ファインケミカル社製、商品名「ＡＬＣＨ」、エチルアセテートアルミニウムジイソプロポキシド）を表１の配合となるように仕込み、１７０℃で１時間加熱攪拌し、ワニスＡを得た。
【００４３】
（比較例ワニスＢ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、及び、亜麻仁油をそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤としてアルミニウムキレートを表１の配合となるように仕込み、１７０℃で１時間加熱攪拌し、ワニスＢを得た。
【００４４】
（比較例ワニスＣ）
コンデンサー、温度計及び攪拌機を装着した四つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂Ａ、及び、亜麻仁油をそれぞれ表１の配合となるように仕込み、２００℃に昇温し、同温度で１時間加熱溶解した後、架橋剤として４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を表１の配合となるように仕込み、１００℃で３時間加熱攪拌し、ワニスＣを得た。
【００４５】
【表１】
[オフセット印刷用インキ組成物の製造]
（実施例１〜４）
実施例ワニスＡ〜Ｄ、及び、カーボンブラック（三菱化学社製、商品名「ＭＡ−７」）をそれぞれ表２の配合（各成分の配合量は部数で示す、以下同様）で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、各インキベースを得た。次いで、各インキベースに対して表２の配合で脂肪酸エステルＡ(大豆油脂肪酸メチルエステル)、ワックスコンパウンド（シャムロック社製、ポリエチレンワックスコンパウンド）、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例１〜４のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００４７】
（実施例５）
ワニス実施例Ｅ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で脂肪酸エステルＢ(大豆油脂肪酸ブチルエステル)、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例５のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００４８】
（実施例６〜１１）
ワニス実施例Ｆ〜Ｋ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、各インキベースを得た。次いで、各インキベースに対して表２の配合で脂肪酸エステルＡ、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例６〜１１のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００４９】
（実施例１２及び１３）
ワニス実施例Ａ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、各インキベースを得た。次いで、各インキベースに対して表２の配合で、溶解性パラメーター１７．２（ＭＰａ）1/2のポリブタジエン、又は、溶解性パラメーター１６．６（ＭＰａ）1/2のポリイソプレン、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、実施例１２及び１３のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５０】
（実施例１４）
ワニス実施例Ａ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で、脂肪酸エステルＡを添加、攪拌し、実施例１４のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５１】
（比較例１）
比較例ワニスＡ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で、脂肪酸エステルＡ、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、比較例１のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５２】
（比較例２）
比較例ワニスＢ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で、亜麻仁油、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、比較例２のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５３】
（比較例３）
比較例ワニスＡ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で、脂肪酸エステルＡ、ポリブタジエン、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、比較例３のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５４】
（比較例４）
比較例ワニスＣ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で亜麻仁油、ワックスコンパウンド、ドライヤーを添加、攪拌し、比較例４のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５５】
（比較例５）
比較例ワニスＡ、及び、カーボンブラックをそれぞれ表２の配合で混合し、ビーズミル、３本ロールで順次練肉し、インキベースを得た。次いで、インキベースに対して表２の配合で、脂肪酸エステルＡを添加、攪拌し、比較例５のオフセット印刷用インキ組成物を得た。
【００５６】
【表２】
[性能評価試験]
実施例１〜１４、及び、比較例１〜５のオフセット印刷用インキ組成物について、印刷性能に関し、下記の評価を行った。
（１）光沢
各オフセット印刷用インキ組成物をＲＩテスター(明製作所社製)にてコート紙に展色し、室温で１日放置した後、６０°−６０°反射率を光沢計(村上色彩技術研究所社製、デジタル光沢計)により測定した。
【００５８】
（２）セット性
各オフセット印刷用インキ組成物をＲＩテスター(明製作所社製)にてコート紙に展色した後、自動インキセット試験機(東洋精機製作所社製)を用いて上質紙へのインキの付着度を観察し、インキが付着しなくなるまでに要する時間(分)を測定した。この時間が短い方がセット性に優れる。
【００５９】
（３）耐１次ブロッキング適性（実施例１〜１３、及び比較例１〜４）
各オフセット印刷用インキ組成物を枚葉オフセット印刷機にてコート紙（商品名「ＮＫ−ハイコート ７３Ｋ」、日本加工紙社製）に印刷し、１００００枚を棒積みして室温で２４時間放置したときのブロッキングの度合いを次の基準に基づいて目視で評価した。この評価に優れる方が耐１次ブロッキング適性に優れる。３：ブロッキングがないか或いは軽微なもの
２：ブロッキングが中程度のもの
１：ブロッキングが多いもの
【００６０】
（４）耐２次ブロッキング適性（実施例１〜１３、及び比較例１〜４）
各オフセット印刷用インキ組成物を枚葉オフセット印刷機にてコート紙（商品名「ＮＫ−ハイコート ７３Ｋ」、日本加工紙社製）に印刷し、室温で２４時間放置したのち、裁断機にて２００枚の印刷物を重ねて裁断したときのブロッキングの度合いを次の基準に基づいて目視で評価した。
【００６１】
高温でもブロキングが少ないものを評価３とし低温でもブロッキングが多いものを評価１とし、相対的に３段階評価を行った。この評価に優れる方が加工時の耐ブロッキング性(耐２次ブロッキング性)に優れると共に、乾燥性に優れる。
３：ブロッキングがないか或いは軽微なもの
２：ブロッキングが中程度のもの
１：ブロッキングが多いもの
【００６２】
（５）水巾適性（実施例１〜１４）
ＤＡＩＹＡ枚葉オフセット印刷機（三菱重工業社製）において、印刷品質に支障のない水量で印刷している状態から、水量ダイヤルを大きく設定すればウォーターマークが発生し、逆に小さく設定すれば汚れが発生する。このウォーターマークが発生し始めたときのダイヤル値を上限値とし、汚れが発生し始めたときのダイヤル値を下限値とし、この幅を水幅とした。
【００６３】
[評価結果]
実施例１〜１４、及び、比較例１〜５のオフセット印刷用インキ組成物について、上記評価を行った結果を表３に示す。
【００６４】
【表３】
表３中、実施例１４及び比較例５に関しては、新聞印刷用の目的のため、ブロッキング適性についての性能評価試験は行わなかった。
【００６６】
【発明の効果】
本発明のオフセット印刷用インキ組成物は、印刷物のセット性、耐１次、２次ブロッキング適性に優れ、かつ、印刷面の光沢、乾燥性を損わないものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a varnish for offset printing ink, and an ink composition for offset printing using the varnish, and more specifically, a backing when a printed material is stacked immediately after printing (hereinafter referred to as primary blocking). ), A varnish for offset printing ink that enables the production of an offset printed material excellent in blocking resistance and setability without causing blocking (hereinafter referred to as secondary blocking) when processing the printed material, and using the same The present invention relates to an ink composition for offset printing.
[0002]
[Prior art]
In general, offset printing inks are composed of colorants, binder resins, petroleum-based solvents such as mineral oil, etc., and various additives are used as necessary to improve various printing properties. Ink compositions for offset printing containing a resin composition obtained by reacting a mineral oil, a rosin-modified phenolic resin and a crosslinking agent such as aluminum chelate are known.
[0003]
With the recent increase in awareness of environmental issues, environmental measures are also being demanded in the printing ink industry, and vegetable oils that contain fatty acid monoesters derived from vegetable oils are mostly or all of the mineral oils that have been used as raw materials. Inks that have been replaced with non-VOC or low VOC (VOC = Volatile Organic Compound) have been attracting attention, and are disclosed in JP-A-5-112745 and JP-A-6-93220.
[0004]
However, simply using a lot of vegetable oil components containing fatty acid monoesters derived from vegetable oils in these conventional offset printing ink compositions reduces the setability, backing when the printed material is stacked in a stack immediately after printing (hereinafter, Problems such as the occurrence of blocking (hereinafter referred to as secondary blocking) during processing of the printed matter occur. This is because the solvent component of the printed material is lowered and the vegetable oil component tends to remain, and it is considered that the vegetable oil component has a higher property of dissolving the resin than the mineral oil. In order to solve this problem, JP-A-10-140070 uses a resin obtained by heating a hydrocarbon resin and a phenol-modified rosin obtained by modification with resole and / or novolak as a resin for varnish. A technique for solving this problem has been proposed, but there is still a problem that sufficient aptitude, blocking resistance such as primary blocking resistance, and secondary blocking resistance cannot be obtained.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above-mentioned problems of the prior art, the present invention improves setability without substantially using mineral oil, and further improves offset resistance such as improved blocking resistance such as primary blocking and secondary blocking. An object of the present invention is to provide an ink composition for offset printing that can satisfy the required performance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of repeated studies to solve the above problems, the present inventors have used a varnish for offset printing ink obtained by reacting a binder resin with a specific cross-linking agent, and a specific solvent component. By using at least one selected from the group consisting of fatty acid monoesters, diester compounds of aliphatic dibasic acids, and ester compounds of aliphatic diols, and further using substantially no mineral oil, further solubility parameters 19 (MPa) 1/2 Below, the olefinic and / or diene polymer that is compatible with the solvent component is added to the gel varnish for offset printing ink or the ink composition for offset printing, and the above problems are found to be remarkably improved. The present invention has been completed.
[0007]
That is, the present invention provides an offset obtained by heating and reacting a mixture comprising (1) a colorant, (2) a binder resin having a hydroxyl group and a polyfunctional isocyanate compound as a crosslinking agent, or a mixture comprising a catalyst. Varnish for printing ink, and (3) 5% by weight or more in the solvent component, (I) A fatty acid monoester represented by the chemical formula (A), And (ii) Ink for offset printing containing at least one selected from the group consisting of diester compounds of an aliphatic dibasic acid that is liquid at normal temperature and has a boiling point of 150 ° C. or higher and that is incompatible with water, and substantially free of mineral oil It is intended to provide a composition.
[0008]
[Chemical formula 2]
Where R 1 Is an alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, R 2 Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The present invention is also intended to provide an ink composition for offset printing in which the polyfunctional isocyanate compound is a polyfunctional isocyanate compound in which an isocyanate group is directly bonded to an aromatic ring.
In the present invention, the offset printing ink composition further has a solubility parameter of 19 (MPa). 1/2 The following is intended to provide an offset printing ink composition comprising 0.1 to 10% by weight of an offset printing ink composition containing an olefinic and / or diene polymer compatible with the solvent component. is there.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the varnish for offset printing ink in the offset printing ink composition of the present invention will be described.
Examples of the binder resin having a hydroxyl group used for obtaining the varnish for offset printing ink of the present invention include known binder resins having a hydroxyl group, that is, various phenol resins such as phenol resin and rosin-modified phenol resin; oil-modified alkyd Various alkyd resins such as resins; various rosins or rosin ester resins such as polymerized rosin and pentaerythritol; various rosin ester resins such as rosin-modified maleic resin; various petroleum resins; various polyester resins . These may be used alone or in combination of two or more.
[0011]
Next, as the polyfunctional isocyanate compound used for obtaining the varnish for offset printing ink in the present invention, (1) tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2-methyl-1,5-pentane diisocyanate, Aliphatic polyfunctional isocyanates such as 3-methyl-1,5-pentane diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate; (2) m or p-phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 1 5-naphthylene diisocyanate, 1,4-naphthylene diisocyanate, o, m or p-xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, 2,2′-diphenylpropane-4, 4'-diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, 4,4'-diphenylpropane diisocyanate, chlorophenylene-2,4-diisocyanate, 1,3,5-triisopropylbenzene-2, Fragrances such as 4-diisocyanate, 3,3′-dimethoxyphenyl-4,4′-diisocyanate, polyphenylene polyisocyanate known as crude diphenylmethane diisocyanate, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate (3) alicyclic polyfunctional isocyanates such as isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tetramethylxylylene diisocyanate, cyclohexyl diisocyanate, norbornane diisocyanate; (4) Other polyfunctional isocyanates such as dimer isocyanate, (1) to (4) modifications (carbodiimide modification, urea modification, burette modification, allophanate modification, isocyanurate modification, etc.) polyfunctional isocyanate and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, a polyfunctional isocyanate compound in which an isocyanate group is directly bonded to an aromatic ring is preferable from the viewpoint of water width suitability.
[0012]
In the reaction between the binder resin having a hydroxyl group of the present invention and the polyfunctional isocyanate compound, a general catalyst such as an organic titanate compound, an organic tin compound, and an organic amine compound can be used as necessary. That is, you may obtain the varnish for offset printing inks by making it heat-react as a mixture which consists of a binder resin which has a hydroxyl group, a polyfunctional isocyanate compound as a crosslinking agent, and a catalyst. Specific examples of the catalyst include tetrabutyl titanate, stannous octylate, dibutyltin acetate, triethylamine, dimethylaniline, and triethylenediamine. These catalysts may be used alone or in combination.
[0013]
The solvent component used to obtain the varnish for offset printing ink of the present invention includes (1) a fatty acid monoester represented by the above chemical formula (A), (2) a liquid at room temperature and a boiling point of 150 ° C. or higher and water. An incompatible diester compound of an aliphatic dibasic acid, and (3) at least one selected from the group consisting of an ester compound of an aliphatic diol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 150 ° C. or higher and is incompatible with water, and / or Alternatively, vegetable oil can be used.
[0014]
The fatty acid constituting the fatty acid monoester of the present invention is a fatty acid having an alkyl group having 5 to 24 carbon atoms, specifically caproic acid, caprylic acid, capric acid, isooctanoic acid, isononanoic acid, lauric acid, myristic acid, Examples include palmitic acid, palmitooleic acid, stearic acid, isostearic acid, hydroxystearic acid, oleic acid, linoleic acid, ricinoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, arachidic acid, arachidonic acid, behenic acid, erucic acid, etc. . Among these fatty acids, fatty acids derived from animal and vegetable oils can be suitably used.
[0015]
The alcohol constituting the fatty acid monoester in the present invention is an alcohol having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, specifically, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 2-ethylhexyl. Alcohol etc. are mentioned.
[0016]
As the diester compound of an aliphatic dibasic acid that is used to obtain the varnish for offset printing ink of the present invention and is in a liquid state at room temperature and has a boiling point of 150 ° C. or higher and not compatible with water, bis (2-ethylhexyl) adipate, Diisononyl adipate, dibutyl oxalate, dibutyl malonate, diethyl succinate, dibutyl succinate, diethyl azelate, bis (2-ethylhexyl) azelate, dibutyl sebacate, dioctyl sebacate, bis (2-ethylhexyl) sebacate, Dimethyl maleate, diethyl maleate, dipropyl maleate, dibutyl maleate, diamyl maleate, dihexyl maleate, diheptyl maleate, dioctyl maleate, bis (2-ethylhexyl maleate), dimethyl fumarate, diethyl fumarate, Mar acid dipropyl, dibutyl fumarate, diisobutyl fumarate, and the like.
[0017]
As an ester compound of an aliphatic diol that is liquid at room temperature and has a boiling point of 150 ° C. or higher and is incompatible with water, which is used to obtain the varnish for offset printing ink of the present invention, 2,2,4-trimethyl-1,3 -Pentanediol diisobutyrate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate and the like are exemplified.
[0018]
The vegetable oil used to obtain the varnish for offset printing ink of the present invention is a drying oil or a semi-drying oil, specifically soybean oil, cottonseed oil, linseed oil, safflower oil, tung oil, tall oil, Examples thereof include dehydrated castor oil and canola oil. These may be used alone or in combination of two or more.
[0019]
In order to obtain the varnish for offset printing ink of the present invention using the above materials, for example, a binder resin having a hydroxyl group, a polyfunctional isocyanate compound, the above (1) fatty acid monoester, (2) aliphatic dibasic A mixture comprising at least one selected from the group consisting of an acid diester compound and (3) an ester compound of an aliphatic diol, and / or a vegetable oil, and optionally a catalyst, is usually 60 to 150 ° C. Then, the reaction may be performed for 30 minutes to 5 hours. In addition, SP value 19 (MPa) explained below at the time of manufacture of the varnish for offset printing ink 1/2 In the following, there is no problem even if an olefin-based and / or diene-based polymer compatible with the solvent component is used.
[0020]
Next, the ink composition for offset printing containing the varnish for offset printing ink in this invention is demonstrated in detail. The content of the varnish for offset printing ink in the offset printing ink composition of the present invention is preferably 20 to 80% by weight.
[0021]
In order to improve the blocking resistance of the ink composition for offset printing of the present invention, the solubility parameter is 19 (MPa). 1/2 In the following, it is preferable to contain an olefin-based and / or diene-based polymer that is compatible with the solvent component. More preferably, the solubility parameter is 15-18 (MPa) 1/2 And an olefin-based and / or diene-based polymer that is liquid at room temperature and is compatible with the solvent component. Specific examples of the olefin-based and / or diene-based polymer include polybutadiene, polypropylene, polyethylene, polyisobutylene, polyisoprene, copolymers thereof, and polybutadiene-styrene copolymers. These may be used alone or in combination of two or more.
[0022]
If it is incompatible with the solvent component, the miscibility of the olefinic and / or diene polymer with other components is not sufficient, and conversely if the solubility parameter is high, the compatibility with other components becomes too high. There is a possibility that the setability and the blocking resistance cannot be improved. The solubility parameter of the present invention is 19 (MPa) 1/2 The use of an olefinic and / or diene polymer that is smaller and compatible with the vegetable oil component improves the setting property and blocking resistance. This is because olefinic and / or diene polymers with different solubility parameters are used. It is considered that the compatibility with the solvent component improves the detachability from the resin component as a whole solvent system.
[0023]
These polymers may be added at the time of producing the varnish for offset printing ink or at the time of producing the ink composition for offset printing, or may be added at both. The amount of the olefin-based and / or diene-based polymer used is suitably 0.1 to 10% by weight in the offset printing ink composition. Sufficient effects on secondary blocking properties and the like cannot be obtained, and if the above range is exceeded, problems such as poor gloss and insufficient performance such as stability over time may occur. However, since the appropriate amount used varies depending on the varnish for offset printing ink and the type of the olefin-based and / or diene-based polymer, it is preferable to select an appropriate amount used within the above range.
[0024]
As the colorant used for obtaining the ink composition for offset printing of the present invention, colorless or colored inorganic or organic pigments generally used for offset printing inks can be used, specifically, titanium dioxide, Inorganic pigments such as barium sulfate, calcium carbonate and magnetic iron oxide; organic pigments such as azo pigments, lake pigments, phthalocyanine pigments, isoindoline pigments, anthraquinone pigments and quinacridone pigments; carbon black and the like can be used. These may be used alone or in combination of two or more. The content of the colorant in the ink composition for offset printing is suitably about 5 to 40% by weight.
[0025]
As the solvent component that can be used for obtaining the offset printing ink composition of the present invention, those similar to those that can be used for obtaining the varnish for offset printing ink can be used. However, 5% by weight or more, preferably 40-60% by weight of the solvent component is the above-mentioned (1) fatty acid monoester, (2) diester compound of aliphatic dibasic acid, and (3) ester compound of aliphatic diol. Is at least one selected from the group consisting of
[0026]
At least one selected from the group consisting of (1) fatty acid monoester, (2) diester compound of aliphatic dibasic acid, and (3) ester compound of aliphatic diol is less than 5% by weight in the solvent component. If it is, the setability and anti-blocking property cannot be improved. The ink composition for offset printing of the present invention contains substantially no mineral oil. When the mineral oil is substantially contained in the ink composition for offset printing, the environmental measures are not sufficient. The phrase “substantially free of mineral oil” means that it contains no mineral oil for intentionally acting as a solvent component in the offset printing ink composition. In addition to the case where no mineral oil is contained, the case where a small amount of mineral oil is contained in the offset printing ink composition because the mineral oil is contained in the additive as described later, that is, in the offset printing ink composition. Even if mineral oil is contained in the oil, there are cases where the effect on the environmental measures of the present invention is not impaired.
[0027]
Furthermore, the ink composition for offset printing of the present invention includes a pigment dispersant, a dryer, a drying retarder, an antioxidant, a surface preparation aid, a friction resistance improver, an anti-set-off agent, and a nonionic surfactant. Such additives can be used as appropriate.
[0028]
In order to produce the ink composition for offset printing of the present invention, a conventionally known method can be used.
For example, a base for offset printing ink is obtained by adding a colorant and a vegetable oil component to the varnish for offset printing ink of the present invention and dispersing the mixture with a bead mill or a three-roll mill. To the obtained base for offset printing ink, other additives such as a resin varnish and a drier that can be used as necessary are added, adjusted to a predetermined viscosity with a vegetable oil component, etc. to obtain an ink composition for offset printing, etc. Is mentioned.
[0029]
The composition for offset printing ink of the present invention can be used in sheet-fed printing ink, offset rotary cold set printing ink, newspaper printing ink, etc., but sheet-fed printing ink, offset rotary cold set printing ink or newspaper It is preferably used for printing ink.
[0030]
【Example】
Hereinafter, the varnish for offset printing ink of the present invention, the ink composition for offset printing using the same, and the method for producing the same will be described in more detail by way of examples. However, the present invention is not limited to the gist and scope of the present invention. It is not limited to. In the following description, “parts” indicates parts by weight.
[0031]
[Manufacture of varnish for offset printing ink]
(Example varnish A)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenol resin A (manufactured by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd.) having a weight average molecular weight of 100,000 and an acid value of 15 mg KOH / g, linseed oil and fatty acid ester A (soybean oil). (Fatty acid methyl ester) was prepared so as to have the composition shown in Table 1 (the amount of each component is shown in parts, hereinafter the same), heated to 200 ° C., heated and dissolved at the same temperature for 1 hour, and used as a crosslinking agent. 4,4′-Diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish A.
[0032]
(Example varnish B)
In the production of varnish A, except that rosin modified phenolic resin A was changed to rosin modified phenolic resin B (manufactured by Hitachi Chemical Polymer Co., Ltd.) having a weight average molecular weight of 150,000 and an acid value of 15 mgKOH / g, the same method as for obtaining varnish A was used. Varnish B was obtained.
[0033]
(Example varnish C)
In the production of varnish A, except that the rosin-modified phenolic resin A was changed to a rosin-modified maleic resin having a weight average molecular weight of 150,000 and an acid value of 25 mg KOH / g (manufactured by Lawter Inc.), the varnish was obtained in the same manner. C was obtained.
[0034]
(Example varnish D)
A four-necked flask equipped with a condenser, thermometer and stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, soybean oil, and fatty acid ester A as shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. Then, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added as a crosslinking agent so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish D.
[0035]
(Example varnish E)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer is charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil, and fatty acid ester B (soybean oil fatty acid butyl ester) so as to have the composition shown in Table 1, respectively. After heating and dissolving at the same temperature for 1 hour, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as a crosslinking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Obtained.
[0036]
(Example varnish F)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil and fatty acid ester A so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. Then, tolylene diisocyanate (TDI) as a crosslinking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish F.
[0037]
(Example varnish G)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil and fatty acid ester A so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. Then, hexamethylene diisocyanate (HDI) as a crosslinking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish G.
[0038]
(Example varnish H)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil and fatty acid ester A so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. Then, isophorone diisocyanate (IPDI) as a crosslinking agent was charged so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish H.
[0039]
(Example varnish I)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil and fatty acid ester A so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. Then, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as a cross-linking agent and tetrabutoxy titanate (TBT) as a catalyst are mixed so as to have the composition shown in Table 1, and heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Varnish I was obtained.
[0040]
(Example varnish J)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil, fatty acid ester A, and polybutadiene (SP value 17.2) so as to have the composition shown in Table 1, respectively. After heating to 200 ° C. and heating and dissolving at the same temperature for 1 hour, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as a crosslinking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours. Varnish J was obtained.
[0041]
(Example varnish K)
A four-necked flask equipped with a condenser, thermometer, and stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil, and bis (2-ethylhexyl) sebacate so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. After heating and dissolving at the same temperature for 1 hour, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) as a cross-linking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish K. It was.
[0042]
(Comparative varnish A)
A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer and a stirrer was charged with rosin-modified phenolic resin A, linseed oil and fatty acid ester A so as to have the composition shown in Table 1, and the temperature was raised to 200 ° C. After heating and dissolving for 1 hour, an aluminum chelate (trade name “ALCH”, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., ethyl acetate aluminum diisopropoxide) as a cross-linking agent was added so as to have the composition shown in Table 1, and 170 ° C. for 1 hour. The mixture was heated and stirred to obtain varnish A.
[0043]
(Comparative Example Varnish B)
A four-necked flask equipped with a condenser, thermometer and stirrer is charged with rosin-modified phenolic resin A and linseed oil as shown in Table 1, heated to 200 ° C and heated at the same temperature for 1 hour. After dissolution, an aluminum chelate was added as a crosslinking agent so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 170 ° C. for 1 hour to obtain varnish B.
[0044]
(Comparative Example Varnish C)
A four-necked flask equipped with a condenser, thermometer and stirrer is charged with rosin-modified phenolic resin A and linseed oil as shown in Table 1, heated to 200 ° C and heated at the same temperature for 1 hour. After dissolution, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added as a crosslinking agent so as to have the composition shown in Table 1, and the mixture was heated and stirred at 100 ° C. for 3 hours to obtain varnish C.
[0045]
[Table 1]
[Production of ink composition for offset printing]
(Examples 1-4)
Example varnishes A to D and carbon black (trade name “MA-7”, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were mixed in the combinations shown in Table 2 (the amount of each component is shown in parts, the same applies hereinafter), and a bead mill Each ink base was obtained by kneading sequentially with three rolls. Next, fatty acid ester A (soybean oil fatty acid methyl ester), wax compound (manufactured by Shamrock, polyethylene wax compound) and a drier were added to each ink base with the formulation shown in Table 2 and stirred. An ink composition for offset printing was obtained.
[0047]
(Example 5)
Varnish Example E and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Next, fatty acid ester B (soybean oil fatty acid butyl ester), wax compound, and dryer were added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Example 5.
[0048]
(Examples 6 to 11)
Varnish Examples F to K and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain ink bases. Subsequently, fatty acid ester A, a wax compound, and a dryer were added to each ink base with the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain ink compositions for offset printing of Examples 6 to 11.
[0049]
(Examples 12 and 13)
Varnish Example A and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain ink bases. Next, the solubility parameter of 17.2 (MPa) with the formulation of Table 2 for each ink base 1/2 Polybutadiene or solubility parameter 16.6 (MPa) 1/2 The polyisoprene, wax compound, and dryer were added and stirred to obtain ink compositions for offset printing of Examples 12 and 13.
[0050]
(Example 14)
Varnish Example A and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Subsequently, fatty acid ester A was added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Example 14.
[0051]
(Comparative Example 1)
Comparative Example Varnish A and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Subsequently, fatty acid ester A, a wax compound, and a drier were added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Comparative Example 1.
[0052]
(Comparative Example 2)
Comparative Example Varnish B and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Subsequently, flaxseed oil, a wax compound, and a drier were added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Comparative Example 2.
[0053]
(Comparative Example 3)
Comparative Example Varnish A and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Next, fatty acid ester A, polybutadiene, wax compound, and dryer were added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an offset printing ink composition of Comparative Example 3.
[0054]
(Comparative Example 4)
Comparative Example Varnish C and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and kneaded sequentially with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Next, linseed oil, wax compound, and a dryer were added to the ink base with the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Comparative Example 4.
[0055]
(Comparative Example 5)
Comparative Example Varnish A and carbon black were mixed according to the formulation shown in Table 2, and were sequentially kneaded with a bead mill and three rolls to obtain an ink base. Subsequently, fatty acid ester A was added to the ink base in the formulation shown in Table 2 and stirred to obtain an ink composition for offset printing of Comparative Example 5.
[0056]
[Table 2]
[Performance evaluation test]
About the ink composition for offset printing of Examples 1-14 and Comparative Examples 1-5, the following evaluation was performed regarding printing performance.
(1) Gloss
Each ink composition for offset printing is developed on coated paper with an RI tester (manufactured by Meisei Seisakusho) and left for one day at room temperature. (Manufactured by Digital Gloss Meter).
[0058]
(2) Setability
After each ink composition for offset printing is developed on coated paper with an RI tester (manufactured by Meisei Seisakusho), the degree of ink adhesion to high-quality paper is measured using an automatic ink set tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho). Observed and measured the time (minutes) required until the ink no longer adheres. The shorter this time, the better the setability.
[0059]
(3) Primary blocking resistance (Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4)
Each offset printing ink composition is printed on coated paper (trade name “NK-Hi-Coat 73K”, manufactured by Nihon Kogyo Co., Ltd.) with a sheet-fed offset printing machine, and 10,000 sheets are stacked and left at room temperature for 24 hours. The degree of blocking was evaluated visually based on the following criteria. The better this evaluation, the better the primary blocking resistance. 3: No blocking or minor
2: Medium blocking
1: A lot of blocking
[0060]
(4) Resistance to secondary blocking resistance (Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 4)
Each offset printing ink composition is printed on a coated paper (trade name “NK-Hi-Coat 73K”, manufactured by Nippon Kaisha Co., Ltd.) with a sheet-fed offset printing machine, left at room temperature for 24 hours, and then cut with a cutting machine. The degree of blocking when 200 printed materials were stacked and cut was visually evaluated based on the following criteria.
[0061]
Evaluation was made at 3 with a low blocking at high temperature, and evaluation 1 at a low blocking with a lot of blocking. The one excellent in this evaluation is excellent in blocking resistance at the time of processing (secondary blocking resistance) and is excellent in drying property.
3: No blocking or minor
2: Medium blocking
1: A lot of blocking
[0062]
(5) Water width suitability (Examples 1 to 14)
In a DAIYA sheet-fed offset printing press (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd.), a water mark is generated if the water amount dial is set large from the state where printing is performed without affecting the print quality. appear. The dial value when the watermark began to occur was the upper limit value, the dial value when the stain began to occur was the lower limit value, and this width was the water width.
[0063]
[Evaluation results]
Table 3 shows the results of the above evaluations on the ink compositions for offset printing of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 5.
[0064]
[Table 3]
In Table 3, for Example 14 and Comparative Example 5, a performance evaluation test for blocking suitability was not performed for the purpose of newspaper printing.
[0066]
【The invention's effect】
The ink composition for offset printing of the present invention is excellent in setability of printed matter, resistance to primary and secondary blocking, and does not impair the gloss and drying properties of the printed surface.
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