JP4122637B2

JP4122637B2 - Method for producing lithographic printing ink

Info

Publication number: JP4122637B2
Application number: JP18986099A
Authority: JP
Inventors: 新太郎山岡; 孝東條
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Artience Co Ltd
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2019-07-05
Also published as: JP2001019884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は平版印刷用インキに関するものであり、中でも湿し水を用いて印刷する方式の平版印刷用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平版印刷用インキに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
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。
【０００４】
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ことがあった。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。
【０００５】
また、オフ輪印刷のような高速印刷においては、印刷適性上の問題以外にも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、濃度不足等の印刷物品質上の問題が発生する事があった。
【０００６】
これらの問題に対処するために、▲１▼高分子樹脂の採用によりインキの粘弾性を高くして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、▲２▼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、▲３▼界面活性剤により顔料の濡れ性、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。
【０００７】
一方、近年大豆油を使用したインキが環境保護の関心の高まりから使用されるケースが多くなってきており、特にアメリカ大豆協会（ＡＳＡ）の承認を得る事ができて且つエコマーク（日本環境協会認定）を取得した平版印刷用インキが注目されてきている。しかしながらＡＳＡの認証を受ける事ができる大豆油インキは、石油系溶剤の一部が大豆油に置換されている為に、一般的に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おり湿し水との乳化は促進され易くなる為に地汚れ等の問題が発生する事もあった。
【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印刷適性上及び印刷品質上の課題を解決する事を目的としている。すなわち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平版印刷用インキの製造方法を提供しようというものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、有機顔料の水性組成物を石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂との混合樹脂ワニスを用いてフラッシングする場合において、石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂の配合割合が重量比で２０：８０〜７０：３０である混合樹脂ワニスを用いてなる事を特徴とする平版印刷用インキの製造方法に関する。
【００１２】
また本発明は、有機顔料の水性組成物を石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂ワニスを用いてフラッシングする場合において、石油樹脂の配合比率が１０〜５０重量％である石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂ワニスを用いてなる事を特徴とする平版印刷用インキの製造方法に関する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
【００１５】
本発明は、有機顔料の水性組成物をフラッシングする（水中油滴型Ｏ／Ｗから油中水滴型Ｗ／Ｏへの相変換）事により顔料をビヒクル中に微細に分散させる場合に、石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂を混合したワニスを用いてフラッシングする事により、顔料粒子はより微細にビヒクル中に分散させることができるというものである。
【００１６】
本発明の有機顔料の水性組成物は、有機顔料の水ケーキ状態のもの及び有機顔料の水縣濁液状態のものを含む。有機顔料の水ケーキ状態のものは水分率が５０〜９０重量％、有機顔料の水縣濁液状態のものは水分率が７０〜９５重量％のものが好ましい。
【００１７】
本発明に用いる混合樹脂ワニスは、石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂との配合割合が重量比で２０：８０〜７０：３０のものが選ばれ、好ましくは３０：７０〜６０：４０の配合比率であり、更に好ましくは４０：６０〜６０：４０の配合比率である。
【００１８】
混合樹脂ワニスの樹脂の配合割合が上記数値の範囲外にあるときには、顔料の分散状態が本発明の目的とする状態よりも不充分となり、インキとしての流動性が不充分となり、印刷物としての光沢、網点再現性が本発明の目的とする状態に満たなくなるので好ましくない。
【００１９】
本発明において使用される石油樹脂成分としては、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した樹脂も使用することでき重量平均分子量が１０００〜６０００程度のものが一般的である。
【００２０】
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。
【００２１】
また、ロジン変性フェノール樹脂としては、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当量に対してアルコール類の水酸基が０．５〜１．２当量になるように多価アルコール類を添加し２５０〜２６０℃でエステル化して製造したものや、ロジン類を多価アルコ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。
【００２２】
さらにロジン変性フェノール樹脂のなかでは、アルキルフェノール成分として炭素数８〜１５のアルキル基を持つフェノールを主成分として使用したロジン変性フェノール樹脂が、樹脂粘度が高く溶解性が良い樹脂が得られ、混合樹脂ワニスにしたときの粘度、溶解性のバランスが取りやすく本発明に好適である。このようなアルキルフェノールとしてはオクチルフェノール、ノニルフェノール、デシルフェノール、ウンデシルフェノール、ドデシルフェノール、トリデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ペンタデシルフェノールなどが挙げられ、いずれもレゾール型フェノール樹脂として用いる事ができる。
【００２３】
特に、アルキルフェノール成分としてパラオクチルフェノールとアルキル基の炭素数が９以上のフェノールとの併用を行ったものが好適である。例えばパラノニルフェノール、パラドデシルフェノールなどをパラオクチルフェノールと併用したロジン変性フェノール樹脂がワニスとしての粘度、溶解性が良好である。
【００２４】
尚、フェノール類としては、アルキル基の炭素数が８未満のクレゾール、アミルフェノール、ブチルフェノールやアルキル基のない石炭酸、さらにはビスフェノールＡを併用して樹脂粘度、溶解性バランスを変化させてもよい。
【００２５】
更に本発明は石油樹脂の配合比率が１０〜５０重量％である石油樹脂変性のロジン変性フェノール樹脂ワニスを用いることができ、変性に使用される石油樹脂はＤＣＰＤ系石油樹脂、芳香族系石油樹脂などである。石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の重量平均分子量としては１万〜１０万程度のものがワニスの溶解性と粘度とのバランスの上で好適である。石油樹脂の配合比率としては１０〜５０重量％が良いが、好ましくは２０〜４０重量％、更に好ましくは２０〜３０重量％がよい。
【００２６】
石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂中の石油樹脂の配合割合が上記数値の範囲外にあるときには、顔料の分散状態が目的とする状態よりも不充分となり、インキとしての流動性が不充分となり、印刷物としての光沢、網点再現性が本発明の目的とする状態に満たなくなるので好ましくない。
【００２７】
石油樹脂変性のロジン変性フェノール樹脂は、一般的にロジン類にレゾール型フェノール樹脂およびカルボン酸変性芳香族系石油樹脂もしくはＤＣＰＤ系石油樹脂などを１５０〜２２０℃くらいで反応させた後にポリオールを添加し２５０℃程度でエステル化し酸価を２５程度以下に調整して得る事ができる。
【００２８】
尚、本発明にかかるワニスはノンゲルワニスとしても、ＡＬＣＨ（川研ファインケミカル（株）製ゲル化剤）等のゲル化剤を所定量添加したゲルワニスとしてもどちらでも使用する事ができる。またワニスに用いる石油系溶剤は、日本石油（株）製のＡＦソルベントに代表される非芳香族石油系溶剤（パラフィン系及びナフテン系溶剤）のみを使用する事が環境保護問題の点から望ましい。さらにワニス中に含有する植物油としてはアマニ油、桐油、菜種油、ひまし油、パーム油、大豆油等すべての種類が使用できるが、資源保護の点から大豆油を利用する事が好ましい。
【００２９】
ワニスとしては混合樹脂３０〜６０重量％、植物油１〜１５重量％および溶剤２５〜６９重量％からなるものが好ましい。又、顔料の水性組成物に対する混合樹脂ワニスの使用割合は、顔料の固形分１００重量部に対して混合樹脂ワニス１００〜５００重量部、好ましくは１００〜３００重量部である。
【００３０】
本発明の平版印刷用インキの製造方法は有機顔料をフラッシングして顔料を水系から油系に置換する時の方法として、石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂を特定の配合割合だけ含有するワニス、もしくは石油樹脂を特定の配合比率だけ含有する石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂のワニスを用いてフラッシングする方法である。
【００３１】
平版印刷用インキの製造方法としてフラッシング法を用いるものとしては、黄、紅、藍インキが多く採用されており、有機顔料としてはジスアゾイエロー、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るが、そのほかに金赤インキに使用されるレーキレッドＣなどにも適用できる。
【００３２】
尚、本発明の方法にてフラッシングする際に、顔料との濡れ性の促進の為にステアリルアミンアセテート等の界面活性剤を使用したり、トリデカール等の長鎖アルコール類を添加して行うなどの従来の方法と組み合わせる事も可能である。
【００３３】
【実施例】
次に本発明を具体的に更に詳細に説明する。
本発明の平版印刷用インキの製造法に好適なロジン変性フェノール樹脂、石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂の合成例、及びワニスの製造例を次に示す。尚、以下において、部とは重量部、％とは重量％の事を表す。
【００３４】
（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。
【００３５】
（フェノール樹脂製造例２）
フェノール樹脂製造例１の工程上で、パラノニルフェノールをパラオクチルフェノールに変更した以外は同様の操作を行い、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Ｂレゾール液とした。
【００３６】
（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。
【００３７】
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。
【００３８】
（ロジン変性フェノール樹脂製造例２）
ロジン変性フェノール樹脂製造例１の工程上で、Ａレゾール液を、Ａレゾール液４５０部、Ｂレゾール液４４０部に変更した以外は同様の操作を行い、分子量８９，０００、白濁点４２％、樹脂粘度１２０ポイズのロジン変性フェノール樹脂２を得た。
【００３９】
（石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂製造例３）
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９００部を仕込み、窒素ガスを吹き込みながら２００℃で加熱溶解し、日石ネオポリマー１６０（日本石油化学（株）製芳香族系マレイン酸変性石油樹脂）４００部とＡレゾール液８９０部を１２０〜２２０℃で反応後、グリセリン７５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５７，０００、白濁点３５％、樹脂粘度９５ポイズの石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂３を得た。
【００４０】
（石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂製造例４）
石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂製造例３の工程上で、日石ネオポリマー１６０をマルカレッツＭ−８９０Ａ（丸善石油化学（株）製ＤＣＰＤ系石油樹脂）の７５０部に変更した以外は同様の操作を行い、分子量７８，０００、白濁点４２％、樹脂粘度１２０ポイズの石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂４を得た。
【００４１】
（ワニス製造例１）
石油樹脂とロジン変性フェノール樹脂との混合樹脂ワニスの製造例を次に示す。
ロジン変性フェノール樹脂１を３１％、日石ネオポリマー１３０（日本石油化学（株）製芳香族系石油樹脂）を１５％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを１．０％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４２％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＡを得た。
【００４２】
（ワニス製造例２）
ロジン変性フェノール樹脂１を２４％、日石ネオポリマー１３０（日本石油化学（株）製芳香族系石油樹脂）を１２％、日石ネオポリマー１６０（日本石油化学（株）製芳香族系石油樹脂）を１０％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを１．２％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４１．８％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＢを得た。
【００４３】
（ワニス製造例３）
ロジン変性フェノール樹脂２を３７％、ペトコール１２０（東ソー（株）製芳香族系石油樹脂）を１０％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．８％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４１．２％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＣを得た。
【００４４】
（ワニス製造例４）
ロジン変性フェノール樹脂２を１６％、日石ネオレジン６６０（日本石油化学（株）製フェノール変性ＤＣＰＤ系石油樹脂）を２６％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．５％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４６．５％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＤを得た。
【００４５】
（ワニス製造例５）
石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂３を４４％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．９％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４４．１％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＥを得た。
【００４６】
（ワニス製造例６）
石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂４を４２％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．５％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４６．５％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＦを得た。
【００４７】
（ワニス製造例７）
樹脂としてロジン変性フェノール樹脂のみのワニス製造例を次に示す。
ロジン変性フェノール樹脂２を４５％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．７％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４３．３％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＧを得た。
【００４８】
（ワニス製造例８）
ロジン変性フェノール樹脂１を４６％、大豆油を１１％、ＡＬＣＨを０．７％、ＡＦソルベント７（日本石油（株）製非芳香族石油系溶剤）を４２．３％として１９０℃１時間加熱撹拌してゲルワニスＨを得た。
【００４９】
本発明の平版印刷用インキの製造方法の例を実施例１〜７として次に記す。
【００５０】
（実施例１）
２．５Ｌのフラッシャーに黄顔料としてリオノールイエローＮｏ．１２１３−Ｐ（東洋インキ製造（株）製）のプレスケーキ８１８部（固形分２２％）を仕込み撹拌しながらゲルワニスＡを５００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＡを５００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック５．６〜６．０になるようにゲルワニスＨとＡＦソルベント７を合わせて８２０部追加混合して実施例１のインキを製造した。
【００５１】
（実施例２）
実施例１において、ゲルワニスＡをゲルワニスＣに置換して同様の操作を行い実施例２のインキを製造した。
【００５２】
（実施例３）
実施例１において、黄顔料のかわりに紅顔料としてリオノールレッド６Ｂ４２１４Ｓ−Ｐ（東洋インキ製造（株）製紅顔料）のプレスケーキ１４１７部（固形分２４％）を仕込み、ゲルワニスＢを６００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＢを６００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック６．２〜６．６になるようにゲルワニスＧとＡＦソルベント７を合わせて４６０部追加混合して実施例３のインキを製造した。
【００５３】
（実施例４）
実施例３において、ゲルワニスＢのかわりにゲルワニスＤを６００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＧを６００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック６．２〜６．６になるようにゲルワニスＧとＡＦソルベント７を合わせて４６０部追加混合して実施例４のインキを製造した。
【００５４】
（実施例５）
実施例１において、黄顔料のかわりに紅顔料としてＮｏ．３７９１カーミン６Ｂトーナーペースト（大同化成（株）製紅顔料）のプレスケーキ１３０８部（固形分２６％）を仕込み、ゲルワニスＥを６００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＧを６００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック６．２〜６．６になるようにゲルワニスＧとＡＦソルベント７を合わせて４６０部追加混合して実施例５のインキを製造した。
【００５５】
（実施例６）
実施例１において、黄顔料のかわりに藍顔料としてリオノールブルーＮｏ．７３３４−Ｐのプレスケーキ７７３部（固形分４４％）を仕込み、ゲルワニスＦを６００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＦを６００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック６．４〜６．８になるようにゲルワニスＨとＡＦソルベント７を合わせて４６０部追加混合して実施例６のインキを製造した。
【００５６】
（実施例７）
実施例６において、ゲルワニスＦのかわりにゲルワニスＣを６００部用いてフラッシングを行い顔料をワニス中に置換した。その後水を捨て、ベースインキ中の水分率が０．５％以下になるまで１００℃で減圧脱水を行いゲルワニスＨを６００部追加混合して、３本ロールで練肉して後にタック６．４〜６．８になるようにゲルワニスＨとＡＦソルベント７を合わせて４６０部追加混合して実施例７のインキを製造した。
【００５７】
次に比較例としての平版印刷用インキの製造方法を比較例１，２として示す。（比較例１）
実施例１において、ゲルワニスＡのかわりにゲルワニスＧを用いて同様の操作を行い比較例１のインキを製造した。
【００５８】
（比較例２）
実施例４において、ゲルワニスＤのかわりにゲルワニスＧを用いて同様の操作を行い比較例２のインキを製造した。
【００５９】
（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（三菱重工（株）製）にて８００ｒｐｍで用紙をＮＰＩコート紙（日本製紙（株）製）６６．５ｋｇとして各インキごとに６万枚の印刷試験を行い、印刷物のベタ着肉状態と地汚れ及び光沢を比較した。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１％高い水ダイヤル値で印刷を行った。
【００６０】
評価結果は下記に示している。

【００６１】
上記の通り本発明にかかる実施例１〜７のインキは、水巾下限での長時間の印刷において、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。さらに網点の着肉も良好であり素抜けが少なく、光沢も良好であった。これに対して比較例１，２のインキは水巾下限での印刷においては印刷の進行にともないベタ、網点の着肉状態が悪くなり、また地汚れの発生もあった。
【００６２】
【発明の効果】
本発明の平版印刷用インキの製造方法によって得られたインキは、このように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。また環境対応型印刷インキである非芳香族系溶剤や大豆油を配合したインキにおいても、上記の安定した品質の印刷物を得る事ができる。また、用いるロジン変性フェノール樹脂としては、アルキルフェノール、特に長鎖アルキルフェノールを成分とするロジン変性フェノールとする事により、非芳香族系溶剤に溶解が容易でインキの流動特性に優れた印刷インキ組成物とする事ができ、本発明の混合樹脂ワニス又は石油樹脂変性ロジン変性フェノール樹脂ワニスを用いたフラッシングによるインキ製造方法の効果を高める事ができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a lithographic printing ink, and more particularly to a lithographic printing ink that is printed using a fountain solution, and more particularly has good printability and gloss, halftone dot coverage, The present invention relates to a lithographic printing ink for obtaining a printed matter with good quality such as point reproducibility.
[0003]
[Prior art]
In recent years, in the printing industry, demands for labor saving, labor saving, automation, and high-speed printing have been increasing. Ink for printing is desired, and ink manufacturers have made various improvements.
[0004]
In particular, off-wheel printing has a printing speed several times faster than that of sheet-fed printing, and therefore, ink and fountain solution are subjected to severe emulsification on the rollers of the printing press, and printability may be impaired. Major problems in printability include ground stains due to ink adhering to the non-image area of the plate, ink accumulation on the blanket, ink accumulation on the roller, ink scattering from the roller, etc. In some cases, the efficiency of the printing work was significantly deteriorated.
[0005]
Also, in high-speed printing such as off-wheel printing, in addition to printability problems, the printed material quality is not sufficiently solid, irregular halftone dots, missing dots, thick dots, insufficient gloss In some cases, the quality of printed matter such as insufficient density may occur.
[0006]
In order to deal with these problems, (1) the use of polymer resin increases the viscoelasticity of the ink to increase the cohesive force and prevents the ink from diffusing into the non-image area of the plate. Improvements have been made such as increasing the degree of purification and reducing the amount of stain-causing substances, and (3) improving the wettability and dispersibility of pigments to improve fluidity with surfactants. It has not yet been solved.
[0007]
On the other hand, in recent years, ink using soybean oil has been used in many cases due to the growing interest in environmental protection. In particular, it has been approved by the American Soybean Association (ASA), and the Eco Mark (Japan Environmental Association). Lithographic printing inks that have been certified) have attracted attention. However, because soybean oil ink that can be certified by ASA is partly replaced with soybean oil, the content of vegetable oil is generally higher than that of normal ink. Since emulsification with water becomes easy to promote, problems such as scumming may occur.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to solve the problems in printability and print quality in the conventional technology. That is, an object of the present invention is to provide a method for producing an ink for lithographic printing, which is capable of obtaining a good printed matter without causing scumming or problems associated with emulsification with fountain solution during long-time printing.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
[0010]
In the present invention, when an aqueous composition of an organic pigment is flushed using a mixed resin varnish of a petroleum resin and a rosin-modified phenol resin, the blending ratio of the petroleum resin and the rosin-modified phenol resin is 20:80 to 70 by weight. The present invention relates to a method for producing an ink for lithographic printing, characterized by using a mixed resin varnish of 30 .
[0012]
The present invention also provides a petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin varnish having a blending ratio of 10-50% by weight of a petroleum resin when an aqueous composition of an organic pigment is flushed with a petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin varnish. The present invention relates to a method for producing a lithographic printing ink.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0015]
The present invention relates to a petroleum resin when a pigment is finely dispersed in a vehicle by flushing an aqueous composition of an organic pigment (phase conversion from oil-in-water type O / W to water-in-oil type W / O). The pigment particles can be more finely dispersed in the vehicle by flushing with a varnish in which rosin-modified phenolic resin is mixed.
[0016]
The aqueous composition of the organic pigment of the present invention includes a water cake state of the organic pigment and a water suspension state of the organic pigment. The organic pigment in the water cake state preferably has a water content of 50 to 90% by weight, and the organic pigment in the water suspension state preferably has a water content of 70 to 95% by weight.
[0017]
As the mixed resin varnish used in the present invention, a blending ratio of the petroleum resin and the rosin-modified phenolic resin is selected in a weight ratio of 20:80 to 70:30, preferably 30:70 to 60:40. Yes, more preferably 40:60 to 60:40.
[0018]
When the blending ratio of the resin of the mixed resin varnish is outside the above range, the dispersion state of the pigment becomes insufficient compared to the target state of the present invention, the fluidity as the ink is insufficient, and the gloss as the printed matter. The halftone dot reproducibility is not preferable because it does not satisfy the target state of the present invention.
[0019]
As the petroleum resin component used in the present invention, any of an aromatic petroleum resin and a DCPD (dicyclopentadiene) petroleum resin can be used.
Aromatic petroleum resins are resins obtained by cationic polymerization of these monomers with coumarone, indene, vinyltoluene and the like as main components, and phenol-modified and maleic acid-modified resins can also be used, and the weight average molecular weight is about 1000 to 6000. The ones are common.
[0020]
Examples of DCPD petroleum resins include those obtained by polymerizing cyclopentadiene, copolymerizing with other polar monomers such as phenol, maleic acid, drying oil, etc., and esterifying with polyol. There are about 10,000 to 200,000.
[0021]
Examples of the rosin-modified phenolic resin include, for example, reacting 40 to 130 parts by weight of a resole-type phenolic resin with 100 parts by weight of rosin at 100 to 250 ° C., and then reacting one equivalent of carboxylic acid of rosins with a hydroxyl group of alcohols. The product was prepared by adding polyhydric alcohols and esterifying them at 250 to 260 ° C. so that the amount of rosin was 0.5 to 1.2 equivalents, or resol type phenolic resin after esterifying rosins with polyhydric alcohols. There are those produced by reaction, and all generally known ones can be used.
[0022]
Furthermore, among rosin-modified phenolic resins, rosin-modified phenolic resins that use phenol having an alkyl group of 8 to 15 carbon atoms as an alkylphenol component as a main component can be obtained as a resin having high resin viscosity and good solubility. It is suitable for the present invention because it is easy to balance the viscosity and solubility when it is made into a varnish. Examples of such alkylphenols include octylphenol, nonylphenol, decylphenol, undecylphenol, dodecylphenol, tridecylphenol, tetradecylphenol, pentadecylphenol, and any of these can be used as a resol type phenol resin.
[0023]
In particular, a combination of paraoctylphenol and phenol having 9 or more carbon atoms in the alkyl group as the alkylphenol component is suitable. For example, a rosin-modified phenolic resin using paranonylphenol, paradodecylphenol or the like together with paraoctylphenol has good viscosity and solubility as a varnish.
[0024]
As the phenols, the resin viscosity and solubility balance may be changed by using cresol having less than 8 carbon atoms in the alkyl group, amylphenol, butylphenol, carboxylic acid having no alkyl group, and bisphenol A in combination.
[0025]
Furthermore, the present invention can use a petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin varnish having a petroleum resin blending ratio of 10 to 50% by weight, and the petroleum resin used for modification is a DCPD petroleum resin or an aromatic petroleum resin. Etc. The weight average molecular weight of the petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin is preferably about 10,000 to 100,000 in terms of the balance between the solubility and viscosity of the varnish. The blending ratio of the petroleum resin is preferably 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight, and more preferably 20 to 30% by weight.
[0026]
When the blending ratio of the petroleum resin in the petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin is outside the above range, the pigment dispersion state becomes insufficient compared to the intended state, resulting in insufficient fluidity as an ink, and printed matter. The gloss and halftone dot reproducibility are not preferable because they do not satisfy the target state of the present invention.
[0027]
Petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resins are generally prepared by reacting rosins with resole-type phenolic resin and carboxylic acid-modified aromatic petroleum resin or DCPD petroleum resin at about 150 to 220 ° C. and then adding a polyol. It can be obtained by esterification at about 250 ° C. and adjusting the acid value to about 25 or less.
[0028]
The varnish according to the present invention can be used either as a non-gel varnish or as a gel varnish to which a predetermined amount of a gelling agent such as ALCH (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) is added. As the petroleum solvent used in the varnish, it is desirable from the viewpoint of environmental protection to use only non-aromatic petroleum solvents (paraffinic and naphthenic solvents) typified by AF Solvent manufactured by Japan Petroleum Corporation. Further, as the vegetable oil contained in the varnish, all kinds such as linseed oil, tung oil, rapeseed oil, castor oil, palm oil, soybean oil and the like can be used, but it is preferable to use soybean oil from the viewpoint of resource protection.
[0029]
The varnish is preferably composed of 30 to 60% by weight of mixed resin, 1 to 15% by weight of vegetable oil, and 25 to 69% by weight of solvent. The ratio of the mixed resin varnish used to the pigment aqueous composition is 100 to 500 parts by weight, preferably 100 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solid content of the pigment.
[0030]
The method for producing an ink for lithographic printing according to the present invention is a method for flushing an organic pigment and replacing the pigment from an aqueous system to an oil system, as a varnish containing a specific blending ratio of petroleum resin and rosin-modified phenol resin, or petroleum In this method, flushing is performed using a varnish of a petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin containing a resin in a specific blending ratio.
[0031]
Yellow, red, and indigo inks are often used as a method for producing lithographic printing inks, and disazo yellow, brilliant carmine 6B, and phthalocyanine blue are typical organic pigments. In addition, it can also be applied to Lake Red C used for gold-red ink.
[0032]
In addition, when flushing by the method of the present invention, a surfactant such as stearylamine acetate is used to promote wettability with the pigment, or a long-chain alcohol such as tridecal is added. It is also possible to combine with the conventional method.
[0033]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described in detail.
A synthesis example of a rosin-modified phenol resin, a petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin and a varnish production example suitable for the method for producing a lithographic printing ink of the present invention are shown below. In the following, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
[0034]
(Phenolic resin production example 1)
A mixture of 1030 parts of paranonylphenol, 290 parts of paraformaldehyde, and 800 parts of xylene is heated and dissolved in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser with a water separator, and a thermometer, and then 80 parts of a 48% sodium hydroxide aqueous solution is added. And allowed to react at 70-80 ° C. for 5 hours. After the reaction, 125 parts of 6N hydrochloric acid and 200 parts of tap water are added, and the mixture is left to stir. The supernatant layer is taken out and washed with water to obtain about 2100 parts of a xylene solution of a resol type phenol resin having a nonvolatile content of 62%. It was.
[0035]
(Phenolic resin production example 2)
The same operation as in the phenol resin production example 1 except that paranonylphenol was changed to paraoctylphenol was performed to obtain about 2100 parts of a xylene solution of a resol type phenol resin having a non-volatile content of 62%. did.
[0036]
(Rosin modified phenolic resin production example 1)
A four-necked flask equipped with a stirrer, a Liebig condenser, and a thermometer was charged with 600 parts of gum rosin, heated and dissolved at 200 ° C. while blowing nitrogen gas, and 890 parts of A resole solution was reacted at 120-230 ° C., and then glycerin. 67 parts was charged and esterified at 250 to 260 ° C. until the acid value was 25 or less, to obtain a rosin-modified phenolic resin 1 having a molecular weight of 107,000, a cloudiness point of 40% and a resin viscosity of 150 poise.
[0037]
The cloud point is calculated by the following formula.
Cloud point (%) = resin / {resin + solvent (Xg)} × 100
However, X is the minimum amount of normal tetradecane in which the solution becomes cloudy when cooled to 25 ° C. after adding normal tetradecane to 2 g of resin and heating and dissolving at 180 to 200 ° C.
The resin viscosity is a viscosity at 25 ° C. of a varnish obtained by heating and dissolving a mixture having a weight ratio of resin / linseed oil = 1/2 at 180 to 200 ° C. while stirring.
[0038]
(Rosin modified phenolic resin production example 2)
In the process of rosin-modified phenol resin production example 1, the same operation was performed except that the A resole solution was changed to 450 parts of the A resole solution and 440 parts of the B resole solution, and the molecular weight was 89,000, the cloudiness point was 42%, the resin A rosin-modified phenolic resin 2 having a viscosity of 120 poise was obtained.
[0039]
(Petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin production example 3)
A four-necked flask equipped with a stirrer, Liebig condenser, and thermometer was charged with 900 parts of gum rosin and dissolved by heating at 200 ° C. while blowing nitrogen gas. Nippon Oil Neopolymer 160 (Nippon Petrochemical Co., Ltd. aromatic system) (Maleic acid-modified petroleum resin) 400 parts and 890 parts of A resole liquid were reacted at 120 to 220 ° C., and then 75 parts of glycerin was charged, esterified at 250 to 260 ° C. until the acid value was 25 or less, and the molecular weight was 57,000. A petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin 3 having a cloudiness point of 35% and a resin viscosity of 95 poises was obtained.
[0040]
(Petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin production example 4)
On the process of Petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin production example 3, the same operation was performed except that Nisseki Neopolymer 160 was changed to 750 parts of Marcaretz M-890A (DCPD petroleum resin manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.). Then, a petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin 4 having a molecular weight of 78,000, a cloudiness point of 42%, and a resin viscosity of 120 poise was obtained.
[0041]
(Varnish production example 1)
An example of production of a mixed resin varnish of petroleum resin and rosin-modified phenolic resin is shown below.
Rosin-modified phenolic resin 1 31%, Nisseki Neopolymer 130 (Nippon Petrochemicals aromatic petroleum resin) 15%, Soybean oil 11%, ALCH 1.0%, AF Solvent 7 (Japan) Gel varnish A was obtained by heating and stirring at 190 ° C. for 1 hour with a non-aromatic petroleum-based solvent (manufactured by Petroleum Corporation) being 42%.
[0042]
(Varnish production example 2)
Rosin modified phenolic resin 1 24%, Nisseki Neopolymer 130 (Nippon Petrochemical Co., Ltd. aromatic petroleum resin) 12%, Nisseki Neopolymer 160 (Nippon Petrochemical Co., Ltd. aromatic petroleum resin) ) Is 10%, soybean oil is 11%, ALCH is 1.2%, AF Solvent 7 (Nippon Oil Co., Ltd. non-aromatic petroleum solvent) is 41.8%. B was obtained.
[0043]
(Varnish production example 3)
37% rosin-modified phenolic resin 2, 10% Petolol 120 (aromatic petroleum resin manufactured by Tosoh Corporation), 11% soybean oil, 0.8% ALCH, AF Solvent 7 (manufactured by Nippon Oil Corporation) Gel varnish C was obtained by heating and stirring at 190 ° C. for 11.2% with a non-aromatic petroleum solvent) of 41.2%.
[0044]
(Varnish production example 4)
16% rosin-modified phenolic resin 2, 26% Nisseki Neoresin 660 (Phenol-modified DCPD petroleum resin manufactured by Nippon Petrochemical Co., Ltd.), 11% soybean oil, 0.5% ALCH, AF solvent 7 (Japan) The gel varnish D was obtained by heating and stirring at 190 ° C. for 1 hour with 46.5% non-aromatic petroleum solvent manufactured by Petroleum Corporation.
[0045]
(Varnish production example 5)
Petroleum resin modified rosin modified phenolic resin 3 with 44%, soybean oil with 11%, ALCH with 0.9%, AF Solvent 7 (Nippon Oil Co., Ltd. non-aromatic petroleum solvent) at 44.1% and 190 ° C Gel varnish E was obtained by heating and stirring for 1 hour.
[0046]
(Varnish production example 6)
Petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin 4 is 42%, soybean oil is 11%, ALCH is 0.5%, and AF Solvent 7 (Nippon Oil Co., Ltd. non-aromatic petroleum-based solvent) is 46.5% at 190 ° C. Gel varnish F was obtained by heating and stirring for 1 hour.
[0047]
(Varnish production example 7)
Examples of varnish production using only rosin-modified phenolic resin as the resin are shown below.
Heat at 190 ° C for 1 hour with 45% rosin-modified phenolic resin 2, 11% soybean oil, 0.7% ALCH, and 43% AF Solvent 7 (Nippon Oil Co., Ltd. non-aromatic petroleum solvent). The gel varnish G was obtained by stirring.
[0048]
(Varnish production example 8)
Heat at 190 ° C for 1 hour with 46% rosin-modified phenolic resin 1, 11% soybean oil, 0.7% ALCH, and 42% AF Solvent 7 (Non-aromatic petroleum solvent manufactured by Nippon Oil Corporation). The gel varnish H was obtained by stirring.
[0049]
Examples of the method for producing the lithographic printing ink of the present invention are described below as Examples 1 to 7.
[0050]
(Example 1)
Lionol Yellow No. 2 as a yellow pigment on a 2.5 L flasher. The varnish was replaced with 500 parts of gel varnish A while charging 818 parts (solid content 22%) of 1213-P (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.) with stirring, and the pigment was replaced with varnish. Thereafter, water is discarded, and dehydration is performed at 100 ° C. under reduced pressure until the moisture content in the base ink is 0.5% or less, and 500 parts of gel varnish A is added and mixed with three rolls, followed by tack 5.6. The ink of Example 1 was produced by adding 820 parts of the gel varnish H and AF solvent 7 to ˜6.0.
[0051]
(Example 2)
In Example 1, the gel varnish A was replaced with the gel varnish C, and the same operation was performed to produce the ink of Example 2.
[0052]
(Example 3)
In Example 1, instead of yellow pigment, 1417 parts (24% solid content) of press cake of Lionol Red 6B4214SP (Red Pigment made by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.) were charged as red pigment, and 600 parts of gel varnish B were used. Flushing was performed to replace the pigment in the varnish. Thereafter, the water is discarded, and dehydration under reduced pressure is performed at 100 ° C. until the moisture content in the base ink is 0.5% or less, and 600 parts of gel varnish B is added and mixed with three rolls, followed by tack 6.2. The ink of Example 3 was manufactured by adding 460 parts of the gel varnish G and the AF solvent 7 to ˜6.6.
[0053]
Example 4
In Example 3, 600 parts of gel varnish D was used in place of gel varnish B and flushed to replace the pigment in the varnish. Thereafter, the water is discarded, and dehydration under reduced pressure is performed at 100 ° C. until the moisture content in the base ink is 0.5% or less, and 600 parts of gel varnish G is added and mixed with three rolls, followed by tack 6.2. The ink of Example 4 was manufactured by adding 460 parts of the gel varnish G and the AF solvent 7 so as to be ˜6.6.
[0054]
(Example 5)
In Example 1, no. A press cake 1308 parts (solid content 26%) of 3791 Carmine 6B toner paste (Daido Kasei Co., Ltd. red pigment) was charged and flushed with 600 parts of gel varnish E to replace the pigment in the varnish. Thereafter, the water is discarded, and dehydration under reduced pressure is performed at 100 ° C. until the moisture content in the base ink is 0.5% or less, and 600 parts of gel varnish G is added and mixed with three rolls, followed by tack 6.2. The ink of Example 5 was manufactured by adding 460 parts of the gel varnish G and the AF solvent 7 to ˜6.6.
[0055]
(Example 6)
In Example 1, Lionol Blue No. 4 was used as an indigo pigment instead of a yellow pigment. 733 parts (solid content 44%) of 7334-P press cake was charged and flushed with 600 parts of gel varnish F to replace the pigment in the varnish. Thereafter, the water is discarded, and dehydration under reduced pressure is performed at 100 ° C. until the moisture content in the base ink becomes 0.5% or less, and 600 parts of gel varnish F is added and mixed with three rolls, followed by tack 6.4. The ink of Example 6 was produced by adding 460 parts of the gel varnish H and the AF solvent 7 so as to be ˜6.8.
[0056]
(Example 7)
In Example 6, 600 parts of gel varnish C was used in place of gel varnish F and flushed to replace the pigment in the varnish. After that, the water is discarded, and dehydration under reduced pressure is performed at 100 ° C. until the moisture content in the base ink is 0.5% or less, and 600 parts of gel varnish H is added and mixed with three rolls, followed by tack 6.4. The ink of Example 7 was produced by adding 460 parts of the gel varnish H and the AF solvent 7 so as to be ˜6.8.
[0057]
Next, a method for producing a lithographic printing ink as a comparative example is shown as comparative examples 1 and 2. (Comparative Example 1)
In Example 1, the same operation was performed using Gel Varnish G instead of Gel Varnish A to produce the ink of Comparative Example 1.
[0058]
(Comparative Example 2)
In Example 4, the same operation was performed using gel varnish G instead of gel varnish D to produce the ink of comparative example 2.
[0059]
(Print test evaluation)
For each ink, the ink of the example and the comparative example was set to 66.5 kg of NPI-coated paper (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) at 800 rpm on a Mitsubishi BT2-800 NEO off-wheel printer (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries) A print test of 60,000 sheets was performed, and the solid state of the printed material was compared with the background stain and gloss. The fountain solution is 1.5% tap water from Aqua Magic NS (Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.), and the lower limit of the water width is used to compare the printing state near the lower limit of the water width. Was also printed with a 1% higher water dial value.
[0060]
The evaluation results are shown below.

[0061]
As described above, the inks of Examples 1 to 7 according to the present invention are free from the occurrence of background stains and lack of solid outlines in printing for a long time at the lower limit of the water width. I was able to keep the state of meat. Furthermore, the halftone dot was also satisfactorily, there was little blanking, and the gloss was good. On the other hand, in the inks of Comparative Examples 1 and 2, in printing at the lower limit of the water width, the solid state of the solid and halftone dots deteriorated with the progress of the printing, and scumming occurred.
[0062]
【The invention's effect】
The ink obtained by the method for producing a lithographic printing ink according to the present invention does not generate scumming in such a long time printing, and does not cause a problem related to emulsification with a fountain solution. I can get it. In addition, the above-mentioned stable quality printed matter can be obtained even with an ink that is mixed with a non-aromatic solvent or soybean oil, which is an environment-friendly printing ink. The rosin-modified phenol resin used is a printing ink composition that is easily dissolved in a non-aromatic solvent and excellent in ink flow characteristics by using rosin-modified phenol containing alkyl phenol, particularly long-chain alkyl phenol as a component. The effect of the ink manufacturing method by flushing using the mixed resin varnish or petroleum resin-modified rosin-modified phenol resin varnish of the present invention can be enhanced.

Claims

When the aqueous composition of the organic pigment is flushed using a mixed resin varnish of petroleum resin and rosin modified phenolic resin, the blending ratio of petroleum resin and rosin modified phenolic resin is 20:80 to 70:30 by weight ratio. A method for producing an ink for lithographic printing, characterized by using a mixed resin varnish .

When the aqueous composition of organic pigments is flushed with a petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin varnish, the petroleum resin-modified rosin-modified phenolic resin varnish with a blending ratio of 10-50% by weight of the petroleum resin is used. A method for producing a lithographic printing ink, which is characterized.