JPS625952B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は印刷インキ組成物に関するものであ
る。 更に詳しくは、湿し水を使用しない乾式平版印
刷用の新規インキ組成物に関するものである。 平版印刷は湿し水を使用して版の画線・非画線
を区別し画像を造り出すことから、湿し水の量的
制御・質的選択が難しく、平版印刷の大きな支障
となつている。 一方、乾式平版印刷では画線・非画線の区別を
親油部・撥油部とに分け、インキの着肉部と着肉
しない部分とに分けるので湿し水を使用しない。
故に湿し水の量的制御・質的選択を行う必要がな
く、平版印刷は簡素化する。しかし、こうした大
きな利点を有しながらも、乾式平版印刷はまだ充
分には実用化しておらず、その原因は乾式平版イ
ンキの印刷適性が不満足であることに起因してい
る。従来の油性インキを乾式平版に使用した場
合、印刷適性が不適当なために、地汚れが発生す
るという欠点があつて好ましくないことは公知で
あり、これを改良するものとしてインキの凝集力
を向上させ、インキタツクを大きくするとか、付
着エネルギー低下剤としてオルガノポリシロキサ
ン等をインキに添加するなどの方法がとられてい
る。しかしながら、かかる方法を用いた場合、地
汚れは改善されるが、インキの流動性が充分でな
いとか、組成の相分離が起りやすいため機上安定
性が良くない等の問題が出現し、現在でも耐地汚
れ性、流動性、機上安定性のすべてを満足するイ
ンキは実用化されていない。 本発明者らは上記事情に鑑み、耐地汚れ性、流
動性、機上安定性に優れた乾式平版印刷用インキ
を開発すべく、鋭意研究した結果、本発明を成す
に至つた。 すなわち本発明は、従来の油性インキに多用さ
れているロジン変性フエノール樹脂ワニスを全く
使用せずに、特定の構造を有するウレタン樹脂ワ
ニスをビヒクルの主成分として使用することに特
徴のある新規なインキであつて、ウレタン樹脂ワ
ニスの成分バランスによつて画線部に対するイン
キの付着性、非画線部に対するインキの反撥性と
いう機能が付与され、40℃程度の高温下での印刷
でも地汚れが発生せず、低温でも流動性に優れる
乾式平版印刷用インキを提供するものである。 従来の油性インキは、ロジン変性フエノール樹
脂をビヒクルの主成分とするものであり、地汚れ
を改善しようとすると、インキはますます硬くな
り、逆にインキを軟らかくしようとすると地汚れ
が著しくなるなど改良の限界に近づいている。ロ
ジン変性フエノール樹脂に替るワニスを考えた場
合、軟質で地汚れの発生しない乾式平版用インキ
ビヒクルの具備すべき性能は、石油分留分に溶
解ないし希釈性のあること、画線部に対する適
度の接着性を有すること、非画線部に対する反
撥性を有すること、軟質であること、一定量
以上の分子量を有し、適度の内部凝集力を有する
こと、が挙げられる。 本発明者らは上記要求性能を満たすワニスとし
てウレタン樹脂に着目し、特定のポリオール成分
の使用によつて非画線部に対する反撥性、軟質
性、石油分留分に対する溶解性を付与し、有機ポ
リイソシアネート化合物とポリオールの反応によ
り生成するウレタン結合基によつて画線部に対す
る接着性、内部凝集力の付与に成功し、本発明を
完成させるに至つた。 すなわち本発明は、ポリブタジエンポリオール
及び又はポリエーテルポリオールと有機ポリイソ
シアネート化合物を反応させて得られるウレタン
樹脂をインキビヒクルとして使用した乾式平版印
刷用インキを提供するものである。 本発明において使用するウレタン樹脂は、一般
に平版印刷用インキの溶剤として慣用されている
沸点220℃〜350℃の石油分留分に可溶であること
が必須条件であり、この条件を満たすものとして
ポリエーテルポリオール及び又はポリブタジエン
ポリオール（好ましくは400〜6000の分子量を有
するもの）と有機ポリイソシアネート化合物とを
反応せしめることによつて任意の分子量の線状も
しくは分岐状のウレタン樹脂を得ることができ
る。しかし、このようなウレタン樹脂としては、
平均分子量が1000〜20000であることが好まし
く、1000以下では地汚れの原因となり、20000以
上ではミスチングしやすくなる傾向がある。好ま
しくは3000〜8000の分子量を有するウレタン樹脂
であり、比較的低分子量である為、軟質で流動性
に優れるワニスを提供すると共に、ウレタン結合
基による分子間結合力によつて適度の凝集力が付
与される。この凝集力はウレタン結合基濃度に依
存するので、非画線部とインキとの付着力＜イン
キの凝集力＜画線部とインキとの付着力の不等式
で表される関係を満足する条件に適宜調整するこ
とができる。 このビヒクルを顔料と混練してインキ化するこ
とにより、軟質で流動性に優れ、耐地汚れ性の良
好なインキが得られる。その際、ウレタン樹脂の
成分組成によつてはインキの画線部に対する着肉
性が弱く、色調の薄い印刷物となるうらみがあ
り、その場合には分子量200〜5000のポリエステ
ルポリオールをアルコール成分として併用するこ
とによつて改善される。ここでポリエステルポリ
オールの分子量が200以下では着肉性向上に効果
がなく、5000以上では石油分留分に対するインキ
ビヒクルの溶解性の欠如を引き起す。ポリエステ
ルポリオールの使用量は、全アルコール成分に対
する重量％として表示すれば、30〜95重量％のポ
リブタジエンポリオール及び又はポリエーテルポ
リオールに対して５〜70重量％が適当である。ポ
リエステルポリオールの使用量が多くなる程着肉
性が向上するものの、ウレタン樹脂ワニスの凝集
力が高くなり、インキの流動性欠如、石油分留分
に対する溶解性欠如が問題となる。その際、沸点
150℃以上のエステル類、エーテル類、アルデヒ
ド・ケトン類及びアルコール類から選ばれる１種
又は２種以上の液状混合物を可塑剤又は希釈剤と
して添加すると上記のバランスが調整される。し
かし、この添加量はインキビヒクル中で50重量％
以下であることが好ましく、50重量％以上では地
汚れ発生の原因となる。 本発明において使用するポリブタジエンポリオ
ールとしてはポリブタジエングリコールが代表的
なものとして挙げられるが、その他に、ポリブタ
ジエンを過酢酸と反応させ、一部オキシラン酸素
を含有させ、これにアミン系化合物を反応せしめ
て得られるポリヒドロキシブタジエン等も挙げら
れる。 又、ポリエーテルポリオールとしては、例えば
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエ
ーテルシオール：グリセリン、トリメチロールプ
ロパン等の３価のアルコールにエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサ
イドを付加して得られるポリエーテルトリオール
等が挙げられる。 ポリエステルポリオールとしては、エチレング
リコール、プロピレングリコール、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、１，４―ブ
タンジオール、ヘキサメチレングリコール等の２
価のアルコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン等の３価のアルコール、ペンタエリスリト
ール、ソルビトール等の４価以上の多価アルコー
ルと、アジピン酸、ピメリン酸、グルタル酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、コハク酸、マロン酸、
セバシン酸、マレイン酸、フタル酸、イソフタル
酸等の有機ジカルボン酸、トリメリツト酸等の有
機トリカルボン酸との縮合物が挙げられる。 他方、上記有機ポリイソシアネート化合物とし
ては、トリレンジイソシアネート、４，4′―ジフ
エニルメタンジイソシアネート、ジアニシジンジ
イソシアネート、１―エトキシ―２，４―ジイソ
シアネートベンゼン、１―クロル―２，４―ジイ
ソシアネートベンゼン、ナフタレンジイソシアネ
ート、４，4′―ジフエニルジイソシアネートの如
き芳香族ジイソシアネート、１，６―ヘキサメチ
レンジイソシアネート、１，８―オクタメチレン
ジイソシアネート、１，12―ドデカメチレンジイ
ソシアネートの如き脂肪族ジイソシアネート、あ
るいはキシリレンジイソシアネート、イソホロン
ジイソシアネート等の有機ジイソシアネート化合
物、フエニルイソシアネート等の有機モノイソシ
アネート化合物、及び上記有機ジイソシアネート
のトリメチロールプロパンアダクト物、ビウレツ
ト構造を有するポリイソシアネート等の有機ポリ
イソシアネート化合物等、公知慣用の有機ポリイ
ソシアネート化合物が挙げられる。 上記ポリブタジエンポリオール、ポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール等のアルコ
ール成分と有機ポリイソシアネート化合物との反
応は、無溶剤下で行うことができ、その際NCO
基１当量に対してOH基を１当量以上、好ましく
は1.1〜2.0当量を反応させることが適当である。 さらに、本発明において必要に応じて使用する
沸点150℃以上のエステル類、エーテル類、アル
デヒド・ケトン類およびアルコール類としては、
酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン
酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、
シクロヘキサンカルボン酸、安息香酸、マロン
酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリ
ン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、
マレイン酸、フマール酸、フタル酸、トリメリツ
ト酸、リン酸、亜リン酸等の酸と、メタノール、
エタノール、プロパノール、ブタノール、アミル
アルコール、ヘキシルアルコール、オクタノー
ル、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ス
テアリルアルコール、オレイルアルコール、シク
ロヘキサノール、ベンジルアルコール、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、１，４―ブ
タンジオール、ヘキサメチレングリコール、ジエ
チレングリコール、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール
等のアルコールとから得られるエステル類、ジオ
クチルエーテル、ジラウリルエーテル、ジステア
リルエーテル及びビスフエノールＡのジグリシジ
ルエーテルであるエポキシ樹脂等のエーテル類、
ラウリルアルデヒド、ミリスチルアルデヒド、ジ
ヘキシルケトン、ジオクチルケトン、ジラウリル
ケトン等のアルデヒド・ケトン類、オクタノー
ル、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミ
リスチルアルコール、オレイルアルコール、リノ
レイルアルコール等のアルコール類が挙げられ
る。 他方、本発明でインキの溶剤として使用される
沸点220℃〜350℃の石油分留分としては、一般に
市販されているインキソルベント、灯油の類が挙
げられる。 本発明に係るインキは、非画線部に対するイン
キ反撥性の機能を付与するポリエーテルポリオー
ル及び又はポリブタジエンポリオールの成分と、
画線部に対するインキの付着性の機能を付与する
ウレタン結合基及び必要によつてポリエステルポ
リオールの成分を含有して成る比較的低分子量の
ウレタン樹脂を、石油分留分及び必要によつてエ
ステル類、エーテル類、アルデヒド・ケトン類、
およびアルコール類等の極性可塑剤ないし希釈剤
に溶解したインキビヒクルと顔料とから成り、通
常のインキと同様、これらの成分をロールで混練
することにより、顔料分散性に優れたインキを容
易に製造することができる。 本発明に係るインキ組成物は、流動性に優れ
（平行板粘度計によるフロー値：28〜40/1分値）、
低粘着性（インコメータによるタツク値：６〜
15）とすることができ、取り扱いが非常に便利で
あるし、長時間の印刷での壷上り現象あるいは紙
むけ現象なども見られない。又、40℃での印刷に
おいても耐地汚れ性の良好な印刷物を与え、セツ
ト性（乾燥性）にも優れる等、印刷適性が良好で
ある。 しかし、必要により、従来の油性インキ（例え
ば、油長85ないし60％程度の乾性油変性フタル酸
アルキツド樹脂、イソフタル酸アルキツド樹脂、
ロジン変性フエノール樹脂、ロジン変性アルキル
フエノール樹脂、ビニルトルエン変性アルキツド
樹脂等のインキビヒクルと顔料及び石油分留分と
から成るインキ）と本発明のインキとをブレンド
して使用することもできる。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例中の部及び％は重量基準である。 実施例 １ ＜ウレタン樹脂ワニスの合成＞ １四ツ口フラスコにポリブタジエングリコー
ル「PB―Ｂ―1000」（日本曹達(株)製）435部、ト
リレンジイソシアネート42部を仕込み、窒素シー
ル下80℃で５時間反応し、遊離イソシアネート基
の完全消失を確認（赤外吸収スペクトルにおける
2240cm^-1の吸収で同定）し、粘稠なウレタン樹脂
を得た。この樹脂に石油分留分として「ダイヤレ
ン168」（三菱化成(株)製）を318部加え、均一透明
溶液を得た。（以下インキビヒクルＡとする。） ＜インキの処方＞ カーボンブラツク 20部 青 色 顔 料 ３部インキビヒクルＡ 77部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値9.5、ダイヤメータ
ー値34.8、スロープ8.0の軟質インキを得た。 実施例 ２ ＜ウレタン樹脂ワニスの合成＞ １四ツ口フラスコにポリブタジエングリコー
ル「PB―Ｂ―1000」290部、多官能有機イソシア
ネート化合物として「MDI―CR」（三井日曹ウレ
タン(株)製）40部を仕込み、窒素シール下80℃で５
時間反応し、遊離イソシアネート基の無い粘稠な
ウレタン樹脂を得た。この樹脂に「ダイヤレン
168」を140部加え、均一褐色溶液を得た。（以下
インキビヒクルＢとする。） ＜インキの処方＞ カーボンブラツク 20部 青 色 顔 料 ３部 インキビヒクルＢ 65部「ダイヤレン168」 12部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値12.6、ダイヤメータ
ー値32.6の軟質インキを得た。 実施例 ３ ＜ウレタン樹脂ワニスの合成＞ １四ツ口フラスコにポリブタジエングリコー
ル「PB―Ｂ―1000」300部、ポリエステルジオー
ル（エチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、アジピン酸及びフタル酸の縮合物：平均分
子量800）75部及びトリレンジイソシアネート40
部を仕込み、窒素シール下80℃で５時間反応し、
遊離イソシアネート基の無い粘稠なウレタン樹脂
を得た。この樹脂に「ダイヤレン168」160部及び
ポリエステル系可塑剤「モノサイザーＷ―700」
（大日本インキ化学工業(株)製）70部を加え、均一
乳白色溶液を得た。（以下インキビヒクルＣとす
る。） ＜インキの処方＞ カーボンブラツク 20部 青 色 顔 料 ３部 インキビヒクルＣ 65部「ダイヤレン168」 12部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値10.0、ダイヤメータ
ー値33.4、スロープ7.8の軟質インキを得た。 実施例 ４ ＜ウレタン樹脂ワニスの合成＞ １四ツ口フラスコにポリプロピレングリコー
ル「DIOL―3000」（三井日曹ウレタン(株)製）340
部、ポリエステルジオール（エチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、アジピン酸及び
フタル酸の縮合物：平均分子量800）60部及びイ
ソホロンジイソシアネート50部を仕込み、窒素シ
ール下80℃で４時間反応した後、メタノール２部
を加え、さらに50℃で２時間反応し、遊離イソシ
アネート基の無い粘稠なウレタン樹脂を得た。こ
の樹脂に「ダイヤレン168」140部及び「モノサイ
ザーＷ―700」50部を加え、均一溶液を得た。（以
下インキビヒクルＤとする。） ＜インキの処方＞ カーボンブラツク 20部 青 色 顔 料 ３部 インキビヒクルＤ 60部「ダイヤレン168」 17部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値11.8、ダイヤメータ
ー値31.2の軟質インキを得た。 実施例 ５ ＜ウレタン樹脂ワニスの合成＞ １四ツ口フラスコに、３官能性のポリプロピ
レンポリオール「MN―3050」（三井日曹ウレタ
ン(株)製）150部、ポリブタジエングリコール「PB
―Ｂ―1000」125部、ポリエステルジオール（ジ
エチレングリコール、１，４―ブタンジオール、
アジピン酸及びフタル酸の縮合物：平均分子量
2000）150部、及び１，４―ジフエニルメタンジ
イソシアネート50部を仕込み、窒素シール下80℃
で５時間反応し、遊離のイソシアネート基の完全
消失を確認した後、スピンドル油155部、及びポ
リエステル系可塑剤「ポリサイザーＷ―1000」
（大日本インキ化学工業(株)製）80部を加え、均一
溶液を得た。（以下インキビヒクルＥとする。） ＜インキの処方＞ カーボンブラツク 27部 青 色 顔 料 ４部 インキビヒクルＥ 60部スピンドル油 ９部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値8.9、ダイヤメータ
ー値32.7の軟質インキを得た。 比較例 １ 従来技術であるロジン変性フエノール樹脂ワニ
スを用いてインキを処方した。 カーボンブラツク 20部 青 色 顔 料 ３部 ロジン変性フエノール樹脂ワニス ９部 ロジン変性フエノール樹脂ゲルワニス 52部「ダイヤレン168」 16部 計100部 上記処方のインキを３本ロールミルにより数回
練肉混合し、インキタツク値10.9、ダイヤメータ
ー値30.6のインキを得た。 応用例 １ ポリエチレンラミネート紙上にアンカーコート
樹脂層をもうけ、その上に含弗素シリコーン樹脂
層をコートした乾式平版印刷用原版に、乾式電子
複写機（―Bix1500小西六写真工業(株)製）によ
りエポキシ樹脂を主成分とするトナーを用いてト
ナー像を現像、定着せしめ、平版印刷版を作成し
た。この版を小型オフセツト印刷機（A.B.DICK
社製326型）に取り付け、湿し水を使用せずに30
℃で5000枚印刷した。各種インキの非画線部に対
するインキ付着（地汚れ）、印刷紙に対するイン
キ着肉（画像濃度）、及び取り扱い時のインキの
硬さ、機上安定性、保存安定性を観察し、その結
果を第１表に示した。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリブタジエンポリオール及び又はポリエー
   テルポリオールと有機ポリイソシアネート化合物
   を反応させて得られるウレタン樹脂をインキビヒ
   クルとして使用したことを特徴とする乾式平版印
   刷用インキ。 ２ ポリブタジエンポリオール及びポリエーテル
   ポリオールの分子量をそれぞれ400〜6000とし、
   ウレタン樹脂の分子量を1000〜20000とした特許
   請求の範囲第１項記載のインキ。 ３ ポリブタジエンポリオール及び又はポリエー
   テルポリオールと共にポリエステルポリオールを
   使用した特許請求の範囲第１項記載のインキ。 ４ ポリエステルポリオールの分子量を200〜
   5000とした特許請求の範囲第３項記載のインキ。 ５ 30〜95重量％のポリブタジエンポリオール及
   び又はポリエーテルポリオールと共に５〜70重量
   ％のポリエステルポリオールを使用した特許請求
   の範囲第３項又は第４項記載のインキ。