JPS64240B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油性インキの乾燥を促進し、裏移り
を防止するために湿潤状態にあるインキ塗膜上に
塗布すべき水性オーバーコーテイング液組成物に
関する。一般に、紙、プラスチツクフイルム、木
材あるいは金属層の表面に印刷や塗装によつて着
色や絵付けを施す場合、印刷ないし塗装層の乾燥
促進あるいは塗装被膜の表面物性の向上を目的と
して塗装ないし印刷面に上塗り（オーバーコー
ト）を行うことが行われている。この場合、通
常、表面層を形成するコーテイング液（一般には
着色剤を含まない樹脂溶液）としては、有機溶剤
に樹脂を溶解させたものと、水または水とアルコ
ールの混合液中に樹脂を溶解させたものの二つに
大別することができ、後者を一般に「水性オーバ
ーコーテイング液」と呼んでいる。

平版印刷、活版印刷、製袋印刷等に用いられる
油性印刷インキは、一般に乾性油、樹脂、鉱物油
等をビヒクルとして含む。そして、このような油
性印刷インキの乾燥は、鉱物油および乾性油の一
部が紙中に浸透して紙上にやゝ粘稠な被膜が残る
状態となり（セツト）、次いで乾性油中の不飽和
脂肪酸エステルが空気中の酸素を吸収して酸化な
らびに重合反応を起して硬化することにより進行
する。このようなインキの酸化重合による乾燥
は、インキ中に含ませた脂肪酸の金属塩を触媒と
して進行する。しかしながら、このような油性印
刷インキは乾燥時間が長くかかるのが難点であ
り、特に枚葉印刷で印刷紙を棒積みした場合に
は、空気の流通が遮断されるため乾燥に更に時間
を要し、裏移り、ブロツキング等のはなはだ好ま
しくない現象の原因となつている。このため、通
常の枚葉印刷においては、不経済なスノコ取り
や、印刷機の排紙部でスプレーパウダー（スター
チ）を散布する方法がとられている。しかし、ス
プレーパウダーの散布を行う方法では、作業環境
が悪化し、又、印刷面の平滑性が失われるという
欠点がある。これに対し、近年、スプレーパウダ
ーを散布せずに、完全棒積みを行う目的で、イン
キの湿潤塗膜上に水性オーバーコーテイング液を
塗布し、裏移りを防止する試みがなされている。
しかしながらこの方法では、裏移りを減少させる
効果は得られるものの、水性オーバーコーテイン
グ液に覆われた下刷りの湿潤インキ塗膜は、より
一層酸素供給が断たれ、乾燥時間は水性オーバー
コーテイング液を施さない場合と比べ遅くなるこ
とはあつても早くはならない。

本発明は、印刷面の粗面化を招かず且つインキ
塗膜の乾燥促進を通じて後加工、例えば断裁迄の
時間を短縮することを目的とする。

本発明者らは、上述の目的で鋭意研究の結果、
脂肪酸金属塩を含む油性インキの酸化重合による
乾燥を促進する効果のある多座配位子化合物を含
む水性オーバーコーテイング液組成物を提供し、
これをインキの湿潤塗膜上に塗布することが極め
て効果的であることを見出した。

本発明のオーバーコーテイング液組成物は、上
述の知見に基づくものであり、より詳しくは、脂
肪酸の金属塩を含む油性インキの湿潤塗膜上に塗
布するための水性オーバーコーテイング液組成物
であつて、水または水とアルコールとの混合物を
主要成分として含有してなる水性媒体中に、前記
脂肪酸の金属塩と反応して錯体を形成し得る多座
配位子化合物を分散させてなることを特徴とする
ものである。

上記した多座配位子化合物が、酸化重合反応に
対して脂肪酸の金属塩単独よりは有効な触媒系を
形成すること自体は既知のことである。したがつ
て、これを脂肪酸の金属塩とともに油性インキ中
に添加しておくことも考えられるところである。
しかしながら、本発明においてこのような手段を
とらずに水性オーバーコーテイング液中に多座配
位子化合物を含ませたのは、多座配位子化合物と
金属の脂肪酸塩をインキ中に含ませると以下の不
都合が認められるからである。

(イ) 黄色系のインキなどある種のインキにおいて
は長期の保存において変色が起る。

(ロ) 用途によつては酸化重合による乾燥をそれ程
に促進する必要もない場合もあるのに一律に多
座配位子化合物を配合しておくのは、不経済で
ある。

(ハ) 添加量がインキに対し0.01％程度と極めて微
量のため極めて正確な計量を必要とし、インキ
の調合が困難となる。

また水性オーバーコーテイング液中に多座配
位子化合物を含めておき、インキの湿潤塗膜上
に塗布する方法には、次のような付加的な効果
がある。

(ニ) 多座配位子化合物の分散媒体が水性の方が乾
燥促進に対してより効果的である。

(ホ) インキ塗膜の厚みムラによる乾燥速度の差を
緩和することができる。

以下、本発明をより詳細に説明する。以下の記
載において「％」および「部」はいずれも重量基
準とする。

本発明で用いる多座配位子化合物としては、た
とえば、ヘキサヒドロジアジン、１，２―ジアジ
ン、１，３―ジアジン、１，４―ジアジン、フタ
ラジン、ビピリジン、２，2′―ジメチルビピリジ
ン、２，2′―ジエチルビピリジン、５，5′―メチ
ル―２，2′―ビピリジン、２，３―ジメチル―
１，４―ジアジン、２，３―ジエチル―１，４―
ジアジン、ターピリジン、２，2″―ジメチルター
ピリジン、オルソフエナントロリン、オルソフエ
ナントロリン塩酸塩、３―カルボキシ―４―ヒド
ロキシ―５―メトキシ―１，10―フエナントロリ
ン、トリアジン、２，2′―ビキノリン、２―オキ
シアゾベンゼン、サリチルアルデヒド、８―オキ
シキノリン、フタロニトリル、１，３―ジフエニ
ルグアニジン、ジメチルグリオキシム、サリチル
アルドキシム、ジチオジオギザミド、トリエチレ
ンテトラミン、Ｎ，N′，N″，Ｎ―テトラサリ
チリデンテトラアミノメチルエタン、Ｎ，N′―
ビス（サリチリデン）エチレンジアミン、クロロ
フイル、ヘマトポルフイリン等が挙げられる。

これら多座配位子化合物は、水性媒体中に分散
されるが、より好ましくは溶液状態で分散され
る。本発明において、水性媒体とは、水または水
とアルコールとの混合物を主要成分として含んで
なるものを意味する。後述するように、この水性
媒体中には、水ないしアルコールの他に、固着性
や粘着性などを調整するために、ポリビニルアル
コール、メチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、カゼイン、ゼラチン、デキストリ
ン、水溶性アクリル樹脂、アクリロニトリル樹
脂、スチレン化アクリル共重合樹脂などを溶解な
いし懸濁分散させることもできる。上述した多座
配位子化合物を、たとえば、水に対して１〜５倍
量程度のメタノール、エタノール、イソプロピル
アルコール、ブタノール、メチルセロソルブ等の
アルコール類を混合させた水性媒体に溶解させる
ことによつて、水性オーバーコーテイング液を調
製することができる。多座配位子化合物は、オー
バーコーテイング液中に0.1〜５％の割合で含ま
せることが望ましい。0.1％未満では効果が乏し
く、５％を超えて使用すると却つて、乾燥抑制剤
として作用することがある。また水性オーバーコ
ーテイング液中には、その塗布適性を改良するた
めに、３〜20％程度の水溶性樹脂を加えることが
でき、その他、塗膜強度を与えるワツクス、乳化
安定の為の界面活性剤、耐熱性改良剤、消泡剤、
などの成分を必要に応じて加えることもできる。

本発明の水性オーバーコーテイング液を用い
て、乾燥を促進すべき油性インキは、脂肪酸の金
属塩を含むことを除き、通常のそれと特に異るも
のではない。すなわち、硬化成分としての乾性油
あるいは乾性油変性物に、更に樹脂、鉱物油、溶
剤、可塑剤、界面活性剤、繊維素、およびゴム誘
導体等を必要に応じて添加したビヒクル中に所望
の色調の有機ないし無機顔料、更には必要に応じ
て色濃度調整剤、界面活性剤等の助剤を添加して
なるものであるが、ここでは上記したビヒクルの
みをオーバープリントワニスとして用いる場合も
印刷インキに含めるものとする。何故ならば本発
明法はオーバープリントワニスに対しても、乾燥
促進効果が得られるからである。

油性印刷インキとしては脂肪酸の金属塩を含む
ものを用いる。その例としては、コバルト、マン
ガン、鉄、カルシウム、バナジウム、セリウム、
銅、亜鉛、ジルコニウム等の金属のナフテン酸、
２―エチルヘキサン酸、オレイン酸、亜麻仁油脂
肪酸、桐油脂肪酸、トール油酸等の飽和または不
飽和の脂肪酸の塩が挙げられるがこれ以外にも前
記した多座配位子との有効な錯体を形成し酸化重
合反応を促進するものであれば任意のものが用い
られる。これらの添加量は通常の場合と特に異る
ものではない。なお、インキ中の上記脂肪酸の金
属塩は水性媒体の作用によりその構成金属が解離
し、この解離した金属イオンと前記多座配位子と
の間で錯体が形成されるものと推定される。

上記したような脂肪酸の金属塩を含む油性印刷
インキをオフセツト枚葉印刷、オフセツト輪転印
刷、活版印刷等、常法に従つて印刷した後、印刷
面に、本発明の水性オーバーコーテイング液を刷
毛塗りあるいはローラーコーテイング、または、
噴霧等により塗布して印刷インキに接触させ、印
刷インキ中の脂肪酸金属塩との協働によりインキ
の硬化乾燥を促進させる。

水性オーバーコーテイング液の塗布量は、乾燥
速度との関係で合目的的に決定されるが、多座配
位子化合物量として通常0.005〜0.5ｇ/m²、好ま
しくは0.01〜0.05ｇ/m²の範囲の割合で塗布され
る。

このようにして、水性オーバーコーテイング液
を塗布した印刷インキの塗膜は、硬化が促進され
て強化され断裁時のコスレ汚れ等が著しく改善さ
れる。

従来の水性オーバーコーテイング液の塗布では
棒積みによつて裏移り、ブロツキング等の問題は
発生しないが、酸化重合反応を助長する効果はな
い。従つて印刷後の用紙断裁迄には４―10時間を
必要とするが、本発明の水性オーバーコーテイン
グ液を使用すると１―２時間で全く断裁時のコス
レの問題がなくなる。

以下、実施例により更に具体的に本発明を説明
する。

実施例 １ 下記配合にて酸化重合型インキ用ビヒクルを作
成した。

(1) ロジン変性フエノール樹脂（荒川化学製 タ
マノール340） 38部 (2) アマニ油 19〃 (3) 桐油 10〃 (4) 540ソルベント（日本石油社製）^* 33〃 100〃 ＊ 80パーセントパラフイン系炭化水素 540〓石油溜分 ビヒクルは成分(1)〜(3)を配合し240℃に昇温し
30分保ち、ついで成分(4)を加え、加熱源を切り放
冷して製造した。

この様にして得たビヒクルにオクチル酸アルミ
ニウムをビヒクル100部に対し1.5部加え、均一混
合した後140℃迄昇温し、この温度で15分間保ち
ゲル化を行つた。この様にして作成したゲルワニ
スを用い下記配合にて酸化重合型インキを作成し
た。

ゲルワニス 80.0部 カーミン6B＃１（大日精化製、水溶性アゾ顔
料） 18.0〃 ポリエチレンワツクス 1.85〃 ２―エチルヘキサン酸マンガン 0.1〃 ２―エチルヘキサン酸コバルト 0.05〃 100.00〃 これとは別に下記配合にて水性オーバーコーテ
イング液（Ａ液）を作成した。

ジヨンクリル74F（ジヨンソン社製、スチレン化
アクリル共重合樹脂45％の水懸濁液） 70部 ジヨンクリル61（ジヨンソン社製、スチレン化ア
クリル共重合樹脂25％の水懸濁液） 30〃 100〃 更に下記配合にて多座配位子化合物溶液を作成
した。

オルソフエナントロリン 30部 イソプロピルアルコール 70〃 100〃 上記した水性オーバーコーテイング液（Ａ液）
に多座配位子化合物溶液を２％添加し水性オーバ
ーコーテイング液（Ｂ液）を作成した。次に上記
した酸化重合型インキを43.5Kg／4.6判トツプコ
ート紙（神崎製紙製）にRIテスター（明製作所
製）を使用し、４分割ローラーにて0.2c.c.盛りで
ベタ刷り印刷し、直後に水性オーバーコーテイン
グ液のＡ液とＢ液とを、それぞれハンドプルーフ
アー（パマルコ社製）にて約４ｇ/m²（液基準）
の割合で塗布した後、乾燥試験機（東洋精機製作
所製）にかけて乾燥時間を測定し、比較した。乾
燥時間は、Ａ液を塗布した場合が３時間50分に対
しＢ液では、１時間40分であつた。

実施例 ２ 下記配合にて多座配位子化合物溶液を作成し
た。

ビピリジン 30部 エタノール 70〃 100〃 実施例１に記載の水性オーバーコーテイング液
（Ａ液）に上記溶液を５％添加し水性オーバーコ
ーテイング液を作成した。これを用い実施例１と
同様にして、塗布し乾燥時間を測定した。その結
果乾燥時間は１時間10分であつた。

実施例 ３ 下記配合にて多座配位子化合物溶液を作成し
た。

フタラジン 20部 イソプロピルアルコール 80〃 100〃 実施例１に記載の水性オーバーコーテイング液
（Ａ液）に上記添加液を５％添加したものを用い
実施例１と同様にして、塗布し乾燥時間を測定し
た。その結果、乾燥時間は２時間15分であつた。
さらに印刷２時間後500ｇ/cm²の力を加え断裁時の
コスレ、製本時のコスレの度合を判定した所Ａ液
を塗布したものはキズ跡が残つたのに対して、Ｂ
液を塗布したものは全つたくキズ跡が認められな
かつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脂肪酸の金属塩を含む油性インキの湿潤塗膜
   上に塗布するための水性オーバーコーテイング液
   組成物であつて、水または水とアルコールとの混
   合物を主要成分として含有してなる水性媒体中
   に、前記脂肪酸の金属塩と反応して錯体を形成し
   得る多座配位子化合物を分散させてなることを特
   徴とする、水性オーバーコーテイング液組成物。