JPH0232179A - 印刷インキ用樹脂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規にして有用なる印刷インキ用樹脂に関し、
さらに詳細には、有機錫化合物の存在下に、特定の温度
でロジンとフェノール・ホルムアルデヒド樹脂とを反応
させて得られる、たとえば、平版印刷インキ用ビヒクル
として有用な印刷インキ用樹脂、とシわけ、ヒートセッ
ト型オフセット輪転印刷のさいのヒートセット温度を低
減化、ならびにオフセット枚葉印刷のさいの光沢および
印刷作業性の向上化に有用なる、ロジン変性フェノール
樹脂に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕平
版印刷の分野においては、ニーズの多様化、印刷速度の
スピードアップ、ならびに印刷物の品質の向上化などに
対応して、印刷インキそれ自体の改良、そして開発研究
が盛んである。

とくに、オフセット輪転印刷（以下、オフ輪と略記する
。）なる方式による場合には、ロール紙への連続印刷が
可能であるし、用いられるインキの粘度が低い処から、
低級紙への印刷も容易であシ、したがって、かかる方式
は高速化やローコスト化への対応も概して易いものであ
シ、近年の研究成果によって光沢などの印刷効果を向上
させておｐ、また、印刷作業性の上で最も重要なインキ
と湿し水との乳化特性の改良によって、デザインの多様
化も可能となり、小ロット多品糧印刷への対応も可能に
なるなど、当該オフ輪方式は、今後ますます、その成長
が期待されよう。

しかしながら、その一方で、当該オフ輪方式は熱風乾燥
を必要となるものである処から、燃料のコスト高に起因
する省エネルギー化への要望とか、かかる熱風による被
印刷紙中の水分の不必要な蒸発に基ずくブリスター、ひ
じわ等の、いわゆる印刷効果減退への対応策の必要性と
か、さらに最も重要な要請としての、印刷速度のスピー
ドアップ化に対応して、熱風温度および紙面温度を含め
たヒートセット温度の低減化などが求められている。

また、印刷後に連続して行なわれる後加工、すなわち印
刷紙の折り、裁断ならびに製本の工程において、未硬化
のイン中皮膜に基ずく、キズ、コスレおよびブロッキン
グなどの各種トラブルの改善化に対する要求も、特に強
くなってきているというのが実状である。

他方、オフセット枚葉印刷（以下、枚葉と略記する。）
なる方式による場合にもまた、オフ輪印刷方式の場合に
おける品質向上化に対抗して、印刷速度のスピードアッ
プ化はもとより、印刷物の品質の格段の向上化も要請さ
れておシ、加えて、光沢の改良、網点再現性の向上、な
らびにプロセスインキにおけるトラッピング性の改良に
伴う色調再現性の一層の改善なども、要求されていると
いうのが実状である。

こうした実状を背景として、既に、たとえば、特開昭５
７−５５９１７号公報には、高融点で、かつ高溶解性型
インキ用ビヒクルについての技術が、特開昭５７−５５
９７６号公報には、低粘度で、かつ高樹脂分化が可能な
印刷インキ用樹脂の製造法についての技術が、また、特
公昭６１−２７４２４号および６１−２７４２５号公報
には、それぞれ、脂肪族系溶剤を主体として、乾性油の
使用量の少ない印刷インキ用バインダーについての技術
が開示されている。

しかしながら、これらの諸技術に基ずく成果として、オ
フ輪および枚葉のそれぞれの印刷方式における印刷速度
のスピードアップ化や印刷効果の向上化は期待されうる
が、依然として、これらの諸技術は、印刷上のトラブル
を解消するという面での方策を与えているものではなく
、実際の処、かかる新技術を利用しても、印刷上のトラ
ブルが絶えず、ニーズの多様化に応えるには到っていな
いというのが現状である。

これとは別に、特開昭５９−１９７７６号公報には、レ
ゾール型フェノール樹脂のメチロール基を、酸性触媒の
存在下で、ロジンのカルメキシル基と反応させてエステ
ル化せしめ、これによって高い溶解性をもったロジン変
性フェノール樹脂が得られることが報告されているが、
このようにして得られる樹脂は、分子量が低いという欠
点を有するものであり、したがって、実用に供し得ない
ものであった。

これに対し、特開昭６２−１４３９１８号公報には、フ
ェノール樹脂の一部であるレゾール型フェノール樹脂と
ロジンととを、該ロジンの二重結合を介して付加反応せ
しめ、次いで、残シのレゾールをおよび／またはノボラ
ック型フェノール樹脂を、上記特開昭５９−１９７７６
号公報に開示されている発明におけると同様に、酸性触
媒の存在下で、ロジンと反応せしめ、これＫよって目的
とするロジン変性フェノール樹脂を得るという技術が開
示されている。

しかしながら、このような方法に従う場合には、印刷イ
ンキに適した範囲内に分子量をコントロールすることが
できるというメリットこそ有するものの、溶剤溶解性の
低下を招いて、結局の処、印刷上のトラブルを解消する
までには到っていない、というのが実状である。

〔問題点を解決するための手段〕

しかるに、本発明者らは、従来技術における１種の欠点
の存在に鑑みて、とくに平版印刷インキ用ビヒクルとし
て有用な樹脂を得るべく鋭意研究した結果、とりわけ、
高い溶剤溶解性を示し、しかも分子量のコントロールが
容易なる、印刷インキ用ロジン変性フェノール樹脂を見
い出すに及んで、本発明を完成させるに到った。

すなわち、本発明はロジンと７エノール・ホルムアルデ
ヒド樹脂とを、有機錫化合物の存在下に、２００〜２８
０℃なる温度範囲で反応させて得られる印刷インキ用樹
脂を提供しようとするものであシ、さらに詳細には、当
該樹脂の５０重量％トルエン溶液の１グラムに、２５℃
なる温度で、ｎ−ヘプタンを滴下して、その滴下量が３
ｍｌ以上となった時点で白濁し始めるという、特定の、
いわゆるｎ−ヘプタン・トレランスを有する印刷インキ
用樹脂を提供しようとするものであり、さらに−層詳細
には、特定のｎ−ヘプタン・トレランスと、６，０００
〜２００，０００なる範囲内の、Ｉリスチレン換算の重
量平均分子量とを有する印刷インキ用樹脂を提供しよう
とするものであり、特に詳細には、特定のｎ−ヘプタン
・トレランスト、特定の重量平均分子量と、１３０℃以
上なる特定の軟化点とを有するような印刷インキ用樹脂
を提供しようとするものである。

ここにおいて、上記ロジンとして代表的なものには、ガ
ムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンまたは不均化
ロジンなど、そして重合ロジン。

マレイン化ロジンまたはフマル化ロジンなどのロジン誘
導体などがある。

次いで、前記フェノール・ホルムアルデヒド樹脂とは、
下に掲げる如きフェノール成分とホルムアルデヒド成分
とを、さらに必要に応じてアルコール成分や各種変性剤
成分をも用いて得られるものを指称するものであるが、
まず、フェノール成分として代表的なものには、フェノ
ール、クレゾール、５ｅｃ−もしくはｔａｒｔ−ブチル
フェノール、アミルフェノール、オクチルフェノール、
ノニルフェノール、シクロヘキシルフェノール、フェニ
ルフェノール、クミルフェノールまたはビスフェノール
ＡもしくはＦなどがあり、就中、ｔｅｒｔ−ブチルフェ
ノールまたはオクチルフェノールなどの、アルキル基の
炭素数の数が４〜１３なるアルキルフェノール類の使用
が望ましく、また、ホルムアルデヒド成分として代表的
なものには、ホルムアルデヒドまたはノＪ？ラホルムア
ルデヒドなどの、いわゆるホルムアルデヒド供給物質が
あるし、さらに、アルコール成分として代表的なものに
は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリ
ン、トリメチロールエタン、トリメテロ−／’　７’　
ｏ　／？ン、ペンタエリスリトール、ジクリセロール、
ジペンタエリスリトールまたはンルビトールなどがある
が、就中、３〜４価なる範囲の多価アルコールの使用が
望ましい。

また必要に応じて、炭素数が６〜１８なる範囲の脂肪酸
をはじめ、重合乾性油脂肪酸、α、β−エチレン性不飽
和二塩基酸またはその無水物、石油樹脂あるいはカルボ
ン酸、変性石油樹脂などを用いて、目的とするロジン変
性フェノール樹脂を調製してもよいことは勿論である。

他方、前記した有機錫化合物として代表的なものには、
モノメチル亜錫酸（ＣＨ３ＳｎＯＯＨ）、モノーｎ−ブ
チル亜錫酸（ｎ−Ｃ４Ｈ７ＳｎＯＯＨ）またはモノフェ
ニル亜錫酸（Ｃ６Ｈ５ＳｎＯＯＨ）の如きモノ置換有機
錫化合物、４あるいはゾゾチル錫酸〔（Ｃ４Ｈ２）２Ｓ
ｎＯ）またはテトラブチル錫〔（Ｃ４Ｈ７）４Ｓ〕の如
き多置換有機錫化合物などがアリ、さらには止揚した各
化合物の誘導体も挙げられる。

以上に掲げられたよりな各種の原料化合物を用いて本発
明の印刷インキ用樹脂である、いわゆるロジン変性フェ
ノール樹脂を調製するには、公知慣用の方法で、まず、
フェノール成分とホルムアルデヒド成分とを反応せしめ
てフェノール樹脂ヲ得るが、ここにおいて、フェノール
樹脂としては、通称をレゾール型フェノール樹脂と言う
ものでもよいし、通称をノボラック型フェノール樹脂と
言うものでよく、また、これらの両者が混在した形の構
造をもったフェノール樹脂であっても差し支えがない。

次いで、このフェノール樹脂とロジンとを、さらにはア
ルコール成分をも用い、これらを止揚した如き有機錫化
合物の存在下に、２００〜２８０℃なる範囲内の温度で
反応せしめることによって目的とするロジン変性フェノ
ール樹脂が得られる。

そのさい、ロジンとフェノール樹脂との反応は、それ自
体が極めて複雑であり、未だに解明されていない部分も
多く、したがって、本発明樹脂を得る場合のこの反応の
メカニズムも不明でこそあるが、ロジンのカルゲキシル
基と７エノール樹脂のフェノール性水酸基との間でエス
テル化が起こり、これによって溶解性が高く、しかも分
子量も所望の範囲内にコントロールしうる目的樹脂が得
られるものと推定される。

ここにおいて、本発明の印刷インキ用樹脂として特に望
ましいものは、次に示されるような、溶解性や分子量な
どに関しての特性値をもりたロジン変性フェノール樹脂
である。すなわち、まず、溶剤としてトルエンを用いた
５０％樹脂溶液の１グラムに、２５℃なる温度で、ｎ−
ヘプタンを滴下して行って、溶液が白濁し始めるときの
滴下量を″′ｎ−ヘゲタン・トレランス”と称して、樹
脂の溶解性の尺度としているが、こうしたトレランスが
３ｍｌ未満である場合には、樹脂の溶解性が悪く、平版
印刷インキ用、とりわけオフ輪インキ用樹脂としての実
用性に欠けることになるので、好ましくない。

次いで、分子量なる特性値とは、ポリスチレン換算の重
量平均分子量を相称するものではあるが、かかる分子量
としては６，０００〜２００，０００、好ましくはｓ、
ｏｏｏ〜１００，０００なる範囲内が適切である。

６．０００未満の場合にも、一方、２００，０００を超
える場合にも、印刷に適したインキ粘度のものが得難く
なシ、ひいては、粘度が低すぎる結果、インキが霧化し
てミスティングと称するトラブルを起こしたり、粘度が
高すぎる結果、インキの転移不良という事態に陥ったり
するので、いずれも好ましくない。

さらに、軟化点なる特性値とは、ＪＩＳ　　Ｋ−２５３
１で規定されている、いわゆる環球法で測定されるもの
であるが、かかる軟化点としては１３０℃以上、好まし
くは１３０〜２００℃なる範囲内が適切である。

１３０℃未満の場合には、高速印刷に最も必要な速セッ
ト性や耐摩擦性などの特性が得難くなるので好ましくな
い。

こうした上述の特性値をもった本発明の印刷インキ用樹
脂を得るには、特に、前記有機錫化合物の使用量が重要
であシ、ロジンとフェノール樹脂との合計量の０．１重
量％以上、好ましくは０．２〜５重量％なる範囲内な適
切な使用量である。

０．１重量％未満の場合には、とりわけ樹脂の溶解性が
悪く、シたがって、実用に供し得ないものとなるので好
ましくない。

また、本発明樹脂を調製するに当って、前記した口、ジ
ンのモル数（Ｍａ）とフェノール成分のモ二数（Ｍｂ）
との比率（Ｍａ／Ｍｂ　）が０．２〜２．５　、好まし
くは０．３〜２．０なる範囲内に入ることが適切であり
、かかる比率が２．５超えて余り大きくなる場合には、
得られるロジンフェノール樹脂の分子量が低くなるし、
しかも樹脂の軟化点も低くなり、したがって、平版印刷
インキ用ビヒクルとしての実用性が乏しくなるので望し
くなく、一方、０．２未満の場合には、樹脂の分子量が
大きすぎ、ひいてはグル化するに至るので望ましくない
。

かくして得られる印刷インキ用ロジン変性フェノール樹
脂は、たとえば、平版印刷インキ用ビヒクルとして有用
なるものであり、とシわけ、ヒートセット型オフ輪イン
キにおけるヒートセット温度の低減化や、枚葉インキの
光沢向上化および印刷作業性の改良化に有用なるもので
ある。

こうした効果特性を有する本発明の印刷インキ用樹脂を
用いてインキ用ワニスとするには、この印刷インキ用樹
脂の１００重量部を、インキ用溶剤および／または乾性
油（ないしは重合乾性油）の６０〜２００重量部に溶解
せしめればよく、さらに必要に応じて、アルミニウムオ
クトエートおよび／またはアルミニウムキレートをも用
いて、これによシワニスのｒル化処理を行なうこともで
きる。

実際の使用に当っては、かくして得られるワニスに黄色
、藍色、紅色もしくは黒色などの顔料、インキ用ドライ
ヤーまたは助剤などの各徨添加剤を配合して練肉せしめ
てインキとなし、これを平版印刷インキ、新聞印刷イン
キまたは凸版印刷インキとして使用することができる。

また、本発明の印刷インキ用樹脂を用いてダラーアイン
キ用の、またはフレキンインキ用のワニスとなすには、
低沸点の脂肪族、脂環式もしくけ芳香族炭化水素系溶剤
またはアルコール系溶剤に溶解せしめればよい。

〔実施例〕

次に、本発明を参考例、実施例、比較例、応用例および
比較応用例により具体的に説明するが、以下において、
部およびチは特に断シのない限シ、すべて重量基準であ
るものとする。

参考例１（フェノール・ホルムアルデヒド初期縮合物の
調裂例） 攪拌機、水分離器付き還流冷却器および温度計を備えた
四ツロフラスコに、バラオクチルフェノールＬＴ）２７
２部、ｆ３　Ｑ　％　／＃ラホルムアルデヒドの１２８
部、水の９６部および９３％水酸化ナトリウム水溶液の
１０部を仕込んで９０″ＣＫ昇温し、同温度に５時間保
持して反応を行なりたのち、３２０部のトルエンを加え
て溶解した。

次いで、塩酸で中和してから、攪拌し、静置せしめて上
澄液を取り出し、水洗せしめた処、目的縮合物のトルエ
ン溶液の約６４０部が得られた。

以下、これを樹脂（Ａ−１）と略記する。

実施例１ 参考例１と同様の反応容器に、トール油ロジンの６００
部、グリセリンの６０部、樹脂（Ａ−１）を固形分とし
て３７４部、および［ファスキャット（Ｆ’ａｓｃａｔ
）　　４１００ｊ　（アメリカ国エム・アンド・ティー
社製のモノーｎ−ブチル亜錫酸）の５部を仕込んで、ト
ルエンを留去させながら加熱して２５０℃まで昇温し、
同温度に７時間保持して反応を行かった処、ポリスチレ
ン換算の重量平均分子量（以下同様）が１３，０００で
、環球法による軟化点（以下同様）が１４５℃で、かつ
ｎ−ヘプタン・トレランスが１２４なる印刷インキ用樹
脂が得られた。

実施例２ 参考例１と同様の反応容器に、ガムロジンの６００部、
グリセリンの６０部、樹脂（Ａ−１）を固形分として３
７４部、および「７アスキヤツト４２０１Ｊ（同上社製
のジーｎ−ブチル亜錫酸）の１部を仕込んで、トルエン
を留去させながら加熱して２６０℃まで昇温し、同温度
に５時間保持して反応を行々り九処、分子量が５５，０
００で、軟化点が１６５℃で、かつｎ−ヘプタン・トレ
ランスが４４なる印刷インキ用樹脂が得られた。

比較例１ 「ファスキャッ）　　４１００Ｊの代わシに、同量のノ
卆ラドルエンスルホン酸を用いるように変更した以外は
、実施例１と同様にして、分子量が５．５００で、軟化
点が１４２℃で、かつｎ−ヘプタン・トレランスが２０
−以上なる、対照用の印刷インキ用樹脂を得た。

比較例２ 「７アスキヤツト　４１００」の使用を一切欠如するよ
うにした以外は、実施例１と同様にして、分子量が２３
．０００で、軟化点が１５２℃で、かつｎ−ヘプタン・
トレランスが２．５１１Ｌｔなる、対照用の印刷インキ
用樹脂を得た。

比較例３ ［７アスキヤツト　４２０１」の使用を一切欠如するよ
うに変更した以外は、実施例、２と同様にして、分子量
が６０，０００で、軟化点が１６８℃で、かつｎ−ヘプ
タン・トレランスが１．５ｄなる、対照用の印刷インキ
用樹脂を得た。

応用例１，２ならびに比較応用例１〜３実施例１ならび
に比較例１および２で得られた印刷インキ用樹脂をそれ
ぞれ２００部採取し、それぞれの樹脂に対して、各別に
、あｔＫ油の８０部および「０号ンルベントＨ」〔日本
石油＠）製の脂肪族炭化水素系溶剤〕の１２０部を加え
、１８０″ｃＫ昇温して樹脂を溶解させ、次いで、それ
ぞれの溶解物にアルミニウムキレートの４部を加えて各
種のグルワニスを得たが、これらはオフ輪インキ用ワニ
スとして応用するものである。

別に、実施例２ならびに比較例３で得られた印刷インキ
用樹脂をそれぞれ１６０部採取し、それぞれの樹脂に対
して、各別に、あまに油の１００部および「５号ソルベ
ント」（同上社製の芳香族−脂肪族炭化水素峯混合溶剤
）の１４０部を加え、２２０℃に昇温して樹脂を溶解さ
せ、次いで、それぞれの溶解物にアルミニウムキレート
の４部を、１８０℃で加えて各種のグルワニスを得たが
、これらは枚葉インキ用ワニスとして応用するものであ
る。

それぞれのグルワニスを用い、第１表に示されるような
重量比でインキ配合を行ない、各別に。

三本ロールで混練し、溶剤で適当なタックバリューに調
整して、オフ輪および枚葉用インキとしての応用適性試
験に供すべきテストインキを得た。

次いで、（株）明製作所製の「Ｒエテスター」を用いて
インキを展色し、光沢およびセット時間の比較検討を行
ない、併せて、リョービ（株）製の軽オフセット印刷機
を用いて印刷作業性の比較検討をも行なった。

さらに、オフ輪インキについては、展色物（印刷物）を
オープンで乾燥し、ヒートセット性および耐摩擦性の比
較検討を行なりた。

それらの結果は、まとめて第２表に示す。

なお、同表中の「光沢」は、展色後に室温に２４時間の
あいだ保持して乾燥させたのちの６０度鏡面反射の光沢
値を以て表示したもので１＋、「セット時間」は展色後
におけるインキ皮膜中への溶剤の浸透によりて裏移シを
起こさなくなるまでの時間（分）を以て表示したもので
ある。

また、「印刷作業性」は実印刷機で印刷しながら、イン
キと水との乳化挙動を観察し、長時間運転しても何らの
トラブルを起こさないインキであるか、トラグルを起こ
し易いインキであるか、の別あるいはその程度から、「
優」、「良」そして「不良」を以て表示したものである
。

さらに、「ヒートセット性」および「耐摩擦側は共に、
オープンでの乾燥直後の印刷物同士を擦シ合わせて、乾
燥の程度およびインキ皮膜の硬さを観測して評価したも
のである。

〔発明の効果〕

第２表の結果からも明らかなように、本発明の印刷イン
キ用樹脂は、光沢、セット・バランスおよび印刷作業性
にすぐれるものであシ、加えて、オフ輪インキとして必
須の性能であるヒートセット性および耐摩擦性もまた、
極めてすぐれるものであることが知れる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ロジンとフェノール・ホルムアルデヒド樹脂とを、
   有機錫化合物の存在下に、２００〜２８０℃の温度で反
   応させて得られる印刷インキ用樹脂。 ２、前記印刷インキ用樹脂が、該樹脂の５０重量％トル
   エン溶液の１グラムに、２５℃なる温度で、ｎ−ヘプタ
   ンを滴下して、３ｍｌ以上の滴下量となった時点で白濁
   し始めるものである、請求項１に記載の印刷インキ用樹
   脂。 ３、前記印刷インキ用樹脂が、６，０００〜２００，０
   ００なる範囲内の、ポリスチレン換算の重量平均分子量
   を有するものである、請求項１に記載の印刷インキ用樹
   脂。 ４、前記印刷インキ用樹脂が、１３０℃以上なる軟化点
   を有するものである、請求項１に記載の印刷インキ用樹
   脂。