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特開2024-75481改質油脂及びその製造方法、それを用いたインキ組成物及びその製造方法、並びに再生植物油又はそれを含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024075481
(43)【公開日】2024-06-03
(54)【発明の名称】改質油脂及びその製造方法、それを用いたインキ組成物及びその製造方法、並びに再生植物油又はそれを含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法
(51)【国際特許分類】
C11C 3/00 20060101AFI20240527BHJP
C09D 11/03 20140101ALI20240527BHJP
【ＦＩ】
C11C3/00
C09D11/03
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023140395
(22)【出願日】2023-08-30
(31)【優先権主張番号】P 2022186556
(32)【優先日】2022-11-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000105947
【氏名又は名称】サカタインクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100151183
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 伸哉
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 峰
(72)【発明者】
【氏名】川野 洋平
(72)【発明者】
【氏名】里山 正彦
【テーマコード（参考）】
4H059
4J039
【Ｆターム（参考）】
4H059BA17
4H059BA30
4H059BB06
4H059BB07
4H059BC15
4H059CA93
4H059DA04
4H059DA06
4J039AB04
4J039BC20
4J039BE12
4J039EA44
4J039EA48
4J039GA02
(57)【要約】
【課題】再生植物油における低温時の析出物の生成や固化の発生を抑制できる改質油脂及びその製造方法、並びにそれを用いたインキ組成物を提供すること。
【解決手段】ショ糖の脂肪酸エステル化合物であってこれを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲である化合物を再生植物油に添加し、これらを加熱処理することにより得た改質油脂を用いる。この改質油脂は、もとの再生植物油とは異なり、低温時の析出物の生成や固化の発生が抑制されており、インキ組成物の油成分として問題無く使用することが可能である。
【選択図】なし
【解決手段】ショ糖の脂肪酸エステル化合物であってこれを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲である化合物を再生植物油に添加し、これらを加熱処理することにより得た改質油脂を用いる。この改質油脂は、もとの再生植物油とは異なり、低温時の析出物の生成や固化の発生が抑制されており、インキ組成物の油成分として問題無く使用することが可能である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステル化合物と、を含んでなる改質油脂であって、
前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする改質油脂。
前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする改質油脂。
【請求項2】
前記再生植物油の酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である請求項１記載の改質油脂。
【請求項3】
前記再生植物油のヨウ素価が１１０未満である請求項１又は２記載の改質油脂。
【請求項4】
前記再生植物油が使用済み大豆油の再生品である請求項１又は２記載の改質油脂。
【請求項5】
前記ショ糖の脂肪酸エステル化合物の含有量が、前記再生植物油１００質量部に対して０．０３～３質量部である請求項１又は２記載の改質油脂。
【請求項6】
再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステルと、の混合物を加熱処理することを特徴とする改質油脂の製造方法。
【請求項7】
前記ショ糖の脂肪酸エステルの添加量が、前記再生植物油１００質量部に対して０．０３～３質量部である請求項６記載の改質油脂の製造方法。
【請求項8】
前記再生植物油の酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である請求項６又は７記載の改質油脂の製造方法。
【請求項9】
前記再生植物油のヨウ素価が１１０未満である請求項６又は７記載の改質油脂の製造方法。
【請求項10】
前記再生植物油が使用済み大豆油の再生品である請求項６又は７記載の改質油脂の製造方法。
【請求項11】
植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物を含み、前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とするインキ組成物。
【請求項12】
オフセット印刷用である請求項１１記載のインキ組成物。
【請求項13】
再生植物油にショ糖の脂肪酸エステル化合物を加えた混合物を加熱処理して油成分として用いることを特徴とし、前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるインキ組成物の製造方法。
【請求項14】
ショ糖の脂肪酸エステルを再生植物油に添加することにより、当該再生植物油の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法であって、前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする方法。
【請求項15】
再生植物油を用いてインキ組成物を調製する際、その再生植物油としてショ糖の脂肪酸エステルを含むものを用い、かつそのショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数を１０～１５及び／又は１９～２４の範囲とすることを特徴とする、再生植物油を含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、改質油脂及びその製造方法、それを用いたインキ組成物及びその製造方法、並びに再生植物油又はそれを含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
印刷を行うために用いられるインキ組成物には、その印刷方式に応じて各種のものが存在する。こうしたインキ組成物の中には、オフセット印刷や凸版印刷等に用いられる、比較的粘度の高いペースト状のインキ組成物や、フレキソ印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等に用いられる、粘度の低い液体状のインキ組成物等がある。これらの中でも、粘度の高いペースト状のインキ組成物では鉱物油や植物油といった油脂が用いられ、近年では環境に配慮して、植物油を主な油脂として用いたインキ組成物が広く流通している。
【0003】
インキ組成物の調製に用いられる植物油としては大豆油や亜麻仁油等が挙げられ、特に大豆油のように食品加工や食用としても使用可能な植物油もインキ組成物を構成する成分として広く用いられている。ところで、こうした大豆油等の食用油は、食品加工を行う工場、飲食店、惣菜店等にて揚げ物を調理するための揚げ油として日々大量に使用されている。そして、調理に使用された揚げ油は、加熱による劣化を生じるため定期的に交換され、使用済みの揚げ油は廃棄処分となる。こうして廃棄処分された食用油は、廃油の回収業者により回収され、その一部が燃料や各種の加工品の原料として再生利用されている。
【0004】
周知のように、近年では持続可能な社会発展への取り組みの一つとして、廃棄物の再生利用が盛んに行われている。インキ組成物製造の分野でも、こうした取り組みの一つとして再生植物油の使用が長く検討されてきており、現在では油脂を多用するペースト状のインキ組成物の分野にて再生植物油を用いることが一般的になりつつある。このような取り組みの一例として、例えば特許文献１には、再生植物油を用いたオフセットインキ組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００１－２１４１０５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、再生植物油と一口に言っても、廃棄物となる前の使用状況に応じて油脂としての劣化の状況は様々である。一般に、劣化の進んだ植物油は、酸価が高く、ヨウ素価が小さくなっている。これは、加熱劣化や光劣化により植物油の分解や酸化が進んだことを表しており、このように高度に劣化した植物油をそのままインキ組成物の調製に用いれば、印刷汚れや保存安定性低下等の問題を生じ得る。実際、上記特許文献１に記載されたインキ組成物では、再生植物油として酸価が３よりも低いものを選別して用いることが好ましいとされ、このことから特許文献１記載の発明では、比較的劣化の小さな再生植物油を用いることを想定していると考えられる。
【0007】
また、劣化の進んだ再生植物油で生じ得るその他の問題として、流動性の低下を挙げることもできる。劣化の進んだ再生植物油ではヨウ素価が小さくなっていることからも理解されるように、植物油を構成する油脂分子の二重結合が減少し、未使用の植物油よりも融点が高い状態になっている。このため、劣化の進んだ再生植物油では粘度が高く流動性が低下した状態となっており、特に低温時には析出物を生じたり固化してしまったりするおそれもある。
【0008】
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、再生植物油における低温時の析出物の生成や固化の発生を抑制できる改質油脂及びその製造方法、並びにそれを用いたインキ組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、炭素数が特定の範囲となる脂肪酸とショ糖とのエステル化合物を再生植物油に加えて混合物とし、その混合物を加熱処理することにより、再生植物油の流動性が向上し、かつ低温での析出物の生成や固化が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のようなものを提供する。
【0010】
（１）本発明は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステル化合物と、を含んでなる改質油脂であって、上記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする改質油脂である。
【0011】
（２）また本発明は、上記再生植物油の酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である（１）項記載の改質油脂である。
【0012】
（３）また本発明は、上記再生植物油のヨウ素価が１１０未満である（１）項又は（２）項記載の改質油脂である。
【0013】
（４）また本発明は、上記再生植物油が使用済み大豆油の再生品である（１）項～（３）項のいずれか１項記載の改質油脂である。
【0014】
（５）また本発明は、上記ショ糖の脂肪酸エステル化合物の含有量が上記再生植物油１００質量部に対して０．０３～３質量部である（１）項～（４）項のいずれか１項記載の改質油脂である。
【0015】
（６）本発明は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステルと、の混合物を加熱処理することを特徴とする改質油脂の製造方法でもある。
【0016】
（７）また本発明は、上記ショ糖の脂肪酸エステルの添加量が上記再生植物油１００質量部に対して０．０３～３質量部である（６）項記載の改質油脂の製造方法である。
【0017】
（８）また本発明は、上記再生植物油の酸価が１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である（６）項又は（７）項記載の改質油脂の製造方法である。
【0018】
（９）また本発明は、上記再生植物油のヨウ素価が１１０未満である（６）項～（８）項のいずれか１項記載の改質油脂の製造方法である。
【0019】
（１０）また本発明は、上記再生植物油が使用済み大豆油の再生品である（６）項～（９）項のいずれか１項記載の改質油脂の製造方法である。
【0020】
（１１）本発明は、植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物を含み、上記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とするインキ組成物でもある。
【0021】
（１２）また本発明は、オフセット印刷用である（１１）項記載のインキ組成物である。
【0022】
（１３）本発明は、再生植物油にショ糖の脂肪酸エステル化合物を加えた混合物を加熱処理して油成分として用いることを特徴とし、上記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるインキ組成物の製造方法でもある。
【0023】
（１４）本発明は、ショ糖の脂肪酸エステルを再生植物油に添加することにより、当該再生植物油の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法であって、上記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする方法でもある。
【0024】
（１５）本発明は、再生植物油を用いてインキ組成物を調製する際、その再生植物油としてショ糖の脂肪酸エステルを含むものを用い、かつそのショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数を１０～１５及び／又は１９～２４の範囲とすることを特徴とする、再生植物油を含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法でもある。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、再生植物油における低温時の析出物の生成や固化の発生を抑制できる改質油脂及びその製造方法、並びにそれを用いたインキ組成物が提供される。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明の改質油脂の一実施形態、改質油脂の製造方法の一実施態様、インキ組成物の一実施形態、及びインキ組成物の製造方法の一実施態様のそれぞれについて説明する。なお、本発明は、以下の実施形態又は実施態様に何ら限定されるものでなく、本発明の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。
【0027】
＜改質油脂＞
まずは、本発明の改質油脂の一実施形態について説明する。本発明の改質油脂は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステル化合物と、を含んでなり、このショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。以下、説明する。
まずは、本発明の改質油脂の一実施形態について説明する。本発明の改質油脂は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステル化合物と、を含んでなり、このショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。以下、説明する。
【0028】
［再生植物油］
本発明で用いる再生植物油は、加熱又は光照射を受けることにより劣化した植物油を再生処理したものである。ここでいう再生処理とは、例えば揚げ物等の調製の為に使用された食用油であれば、使用後に含まれる揚げかす等の残渣を濾して取り除くような処理を挙げることができる。なお、劣化した植物油を回収し、そのままの状態でこれを用いてもよい。このような場合には、厳密には回収以外の処理は行っていないことになるが、その場合であっても本発明ではそれを「再生植物油」として扱うものとする。
本発明で用いる再生植物油は、加熱又は光照射を受けることにより劣化した植物油を再生処理したものである。ここでいう再生処理とは、例えば揚げ物等の調製の為に使用された食用油であれば、使用後に含まれる揚げかす等の残渣を濾して取り除くような処理を挙げることができる。なお、劣化した植物油を回収し、そのままの状態でこれを用いてもよい。このような場合には、厳密には回収以外の処理は行っていないことになるが、その場合であっても本発明ではそれを「再生植物油」として扱うものとする。
【0029】
本発明では、再生植物油の原料となる植物油の劣化原因は特に問わない。このような劣化原因の一例としては、揚げ物調理における揚げ油として加熱を受けたこと、食品加工機械等の潤滑油として用いられたこと、放置され日光の照射を受けたこと等を挙げることができるが、特に限定されない。典型的な例としては、揚げ物調理における揚げ油として用いられたことを挙げられる。揚げ油として使用された廃油は、専門の回収業者等により回収された後に、それに含まれる残渣が濾し取られて再生植物油となる。こうした再生植物油は、劣化の程度に応じて各種のグレードのものが市販されているので、そうした市販品を入手して用いることができる。
【0030】
植物油は、食用であっても非食用であってもよい。このような植物油としては、サラダ油、コーン油、オリーブ油、大豆油、トウモロコシ油、ヒマワリ油、カノーラ油、菜種油、紅花油、亜麻仁油、桐油、ヒマシ油、ヤシ油、パーム油等を挙げることができる。これらの中でも、大豆油を好ましく例示することができる。この場合、上記の再生植物油は、使用済み大豆油の再生品であることになる。
【0031】
劣化を受けた植物油は、劣化前の植物油に比べてヨウ素価が低下し、酸価が上昇する。これは、劣化に伴って、油脂分子に含まれる不飽和結合が減少し、また、分子中にカルボキシ基を生じるためである。これらヨウ素価や酸価は、植物油の劣化の指標となるものである。本発明で用いられる再生植物油のヨウ素価の一例としては、１１０未満程度のものが挙げられる。また、酸価の一例としては、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが挙げられる。また、この酸価の下限としては、５ｍｇＫＯＨ／ｇや１０ｍｇＫＯＨ／ｇ等が挙げられる。
【0032】
また、劣化を受けた植物油は、油脂分子にて二重結合が存在していた箇所にヒドロペルオキシド基（－ＯＯＨ）を生じることがある。この場合、再生植物油は、過酸化物価（ＰＯＶ；Ｐｅｒｏｘｉｄｅ Ｖａｌｕｅ）を持つことになる。本発明の再生植物油としては、過酸化物価が１ｍｅｑ／ｋｇ以上のものが好ましく挙げられる。この過酸化物価の上限としては、１０００ｍｅｑ／ｋｇ程度が好ましく挙げられ、８００ｍｅｑ／ｋｇ程度がより好ましく挙げられ、７００ｍｅｑ／ｋｇ程度がさらに好ましく挙げられる。また、過酸化物価の下限としては、上記のように１ｍｅｑ／ｋｇが好ましく挙げられ、１０ｍｅｑ／ｋｇ程度がより好ましく挙げられ、３０ｍｅｑ／ｋｇ程度がさらに好ましく挙げられる。なお、過酸化物価は、公知のように、測定対象となる油脂にヨウ化カリウムを作用させて遊離したヨウ素（Ｉ２）を０．０１Ｎチオ硫酸ナトリウム溶液で滴定して求めることができる。すなわち、油脂に含まれるヒドロペルオキシド基をヨウ素分子（Ｉ２）に置き換え、ヨウ素分子がデンプンに反応して青紫色に変わる性質を利用してチオ硫酸ナトリウムで滴定して色が消えるまでの量を求め、滴定で消費したチオ硫酸ナトリウムの当量数を求めればよい。その滴定結果をもとに、油脂１ｋｇに含まれる過酸化物のミリグラム当量（ｍｅｑ）を算出したものが過酸化物価（単位；ｍｅｑ／ｋｇ）となる。
【0033】
劣化の進んだ、すなわちヨウ素価が小さく、また酸価の大きな再生植物油は、室温において粘性が高く流動性が乏しいだけでなく、低温において析出物を生じて固化する。こうした再生植物油がインキ組成物等の原料として不適切なことは既に述べた通りである。本発明では、こうした劣化の進んだ再生植物油に、後述するショ糖の脂肪酸エステル化合物を添加し熱処理を行うことで、特に、再生植物油の低温時における析出物の生成や固化を抑制する。
【0034】
［ショ糖の脂肪酸エステル化合物］
ショ糖の脂肪酸エステル化合物は、シュガーエステルとも呼ばれ、脂肪酸と、水酸基を備えたショ糖分子とを反応させて得られるエステル化合物である。ショ糖の脂肪酸エステルは、乳化剤等の食品添加物や界面活性剤としても市販されており、そのようなものを入手して用いることができる。本発明では、エステルを構成する脂肪酸部分の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるショ糖の脂肪酸エステル化合物を用いる。これら脂肪酸エステル化合物は、各種のものを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、脂肪酸は、脂肪鎖とカルボキシ基とが結合した化合物だが、ここでいう「脂肪酸部分の炭素数」とは、脂肪鎖における炭素数を意味し、カルボキシ基に含まれる炭素原子は含まない。このような脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、アラキジン酸、ミード酸、アラキドン酸、ベヘン酸、エルカ酸、リグノセリン酸、ネルボン酸等が挙げられる。
ショ糖の脂肪酸エステル化合物は、シュガーエステルとも呼ばれ、脂肪酸と、水酸基を備えたショ糖分子とを反応させて得られるエステル化合物である。ショ糖の脂肪酸エステルは、乳化剤等の食品添加物や界面活性剤としても市販されており、そのようなものを入手して用いることができる。本発明では、エステルを構成する脂肪酸部分の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるショ糖の脂肪酸エステル化合物を用いる。これら脂肪酸エステル化合物は、各種のものを単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。なお、脂肪酸は、脂肪鎖とカルボキシ基とが結合した化合物だが、ここでいう「脂肪酸部分の炭素数」とは、脂肪鎖における炭素数を意味し、カルボキシ基に含まれる炭素原子は含まない。このような脂肪酸としては、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、アラキジン酸、ミード酸、アラキドン酸、ベヘン酸、エルカ酸、リグノセリン酸、ネルボン酸等が挙げられる。
【0035】
ショ糖の脂肪酸エステル化合物が、劣化の進んだ再生植物油における析出物の生成や固化を抑制するメカニズムは必ずしも明らかではない。しかし、次のようなメカニズムでこれらを抑制していると推測される。劣化の進んだ再生植物油が低温時に析出物を生じたり固化したりする際には、他の化合物が結晶化して析出する場合と同様に、再生植物油を構成する油脂分子同士が集合状態になって固化する必要がある。そして、このような集合状態は、集合状態を形成する分子が互いに似たものであるほど形成されやすいこともよく知られた通りである。一般に、植物油に含まれる脂肪酸の炭素数は、１６～１８程度のものが多いとされるが、ここに脂肪酸部分の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるショ糖の脂肪酸エステル化合物が存在すると、植物油を構成する油脂分子中に、炭素数のかけ離れた脂肪鎖をもつ不純物が存在することになり、上記のような油脂分子同士の集合が阻害されることになる。その結果、劣化の進んだ再生植物油における析出物の生成や固化が抑制されると考えられる。
【0036】
再生植物油中におけるショ糖の脂肪酸エステル化合物の添加量としては、再生植物油１００質量部に対して、０．０３～３質量部程度が好ましく挙げられ、０．０５～２質量部程度がより好ましく挙げられ、０．１～１質量部程度がさらに好ましく挙げられ、０．５～１質量部程度が特に好ましく挙げられる。
【0037】
本発明の改質油脂を調製するには、処理対象となる再生植物油とショ糖の脂肪酸エステル化合物とを混合し、撹拌しながら加熱すればよい。加熱温度としては、特に限定されないが、例えば５０～１５０℃程度が挙げられる。このような加熱及び撹拌を行いながら、混合されたショ糖の脂肪酸エステル化合物を再生植物油中に完全に溶解させることで、改質油脂が調製される。
【0038】
＜改質油脂の製造方法＞
上記本発明の改質油脂の製造方法もまた、本発明の一つである。本発明の改質油脂の製造方法は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステルと、の混合物を加熱処理することを特徴とする。これについては既に述べた通りなので、ここでの説明を省略する。
上記本発明の改質油脂の製造方法もまた、本発明の一つである。本発明の改質油脂の製造方法は、再生植物油と、ショ糖の脂肪酸エステルと、の混合物を加熱処理することを特徴とする。これについては既に述べた通りなので、ここでの説明を省略する。
【0039】
なお、処理対象となる再生植物油の酸価は、１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが挙げられ、そのヨウ素価は、１１０未満であることが挙げられる。これらのことも既に述べた通りである。また、再生植物油は、使用済み大豆油の再生品であることが好ましい。このことも既に述べた通りである。
【0040】
＜インキ組成物＞
上記本発明の改質油脂を油成分として含むインキ組成物も本発明の一つである。本発明のインキ組成物は、植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物を含み、この脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。なお、この「植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物」は、上記の改質油脂によりもたらされた成分となる。
上記本発明の改質油脂を油成分として含むインキ組成物も本発明の一つである。本発明のインキ組成物は、植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物を含み、この脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。なお、この「植物油、及びショ糖の脂肪酸エステル化合物」は、上記の改質油脂によりもたらされた成分となる。
【0041】
本発明のインキ組成物は、上記改質油脂を油成分として含むものなので、ペーストタイプのインキ組成物となる。そして、こうしたインキ組成物の中でも、本発明のインキ組成物は、オフセットインキ組成物であることを好ましく挙げられ、特に、新聞印刷用のインキ組成物であることを好ましく挙げられる。なお、本発明のインキ組成物は、油成分の少なくとも一部として上記改質油脂を用いることを除いて、通常のインキ組成物と同様の組成を備える。こうしたインキ組成物は、一般に、着色顔料、バインダー樹脂及び油成分を含むものになる。以下、各成分について説明する。
【0042】
［着色顔料］
着色顔料は、インキ組成物に着色力を付与するための成分である。着色顔料としては、従来からインキ組成物に使用される有機及び／又は無機顔料を挙げることができる。このような着色顔料としては、ジスアゾイエロー（ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー１）、ハンザイエロー等のイエロー顔料、ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウオッチングレッド等のマゼンタ顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー等のシアン顔料、カーボンブラック等の黒色顔料、蛍光顔料等が例示される。また、インキ組成物に金色や銀色等の金属色を付与するための金属粉顔料も本発明では着色顔料として扱う。このような金属粉顔料としては、金粉、ブロンズパウダー、アルミニウムパウダーをペースト状に加工したアルミニウムペースト、雲母パウダー等を挙げることができる。
着色顔料は、インキ組成物に着色力を付与するための成分である。着色顔料としては、従来からインキ組成物に使用される有機及び／又は無機顔料を挙げることができる。このような着色顔料としては、ジスアゾイエロー（ピグメントイエロー１２、ピグメントイエロー１３、ピグメントイエロー１７、ピグメントイエロー１）、ハンザイエロー等のイエロー顔料、ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、ウオッチングレッド等のマゼンタ顔料、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アルカリブルー等のシアン顔料、カーボンブラック等の黒色顔料、蛍光顔料等が例示される。また、インキ組成物に金色や銀色等の金属色を付与するための金属粉顔料も本発明では着色顔料として扱う。このような金属粉顔料としては、金粉、ブロンズパウダー、アルミニウムパウダーをペースト状に加工したアルミニウムペースト、雲母パウダー等を挙げることができる。
【0043】
着色顔料の添加量としては、インキ組成物の全体に対して８～３０質量％程度が例示されるが、特に限定されない。なお、イエロー顔料を使用してイエローインキ組成物を、マゼンタ顔料を使用してマゼンタインキ組成物を、シアン顔料を使用してシアンインキ組成物を、黒色顔料を使用してブラックインキ組成物をそれぞれ調製する場合には、補色として、他の色の顔料を併用したり、他の色のインキ組成物を添加したりすることも可能である。
【0044】
［バインダー樹脂］
バインダー樹脂は、印刷用紙の表面で上記顔料を固定するバインダーとして機能する成分であり、また、上記顔料をインキ組成物中に分散させるために用いられる成分でもある。このようなバインダー樹脂としては、インキ組成物の分野で通常使用されるものを特に制限なく挙げることができ、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、ロジン変性石油樹脂、ロジンエステル樹脂、石油樹脂変性フェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、アルキド樹脂、植物油変性アルキド樹脂、石油樹脂等が例示される。これらの樹脂の重量平均分子量としては、１０００～３０万程度を好ましく例示することができる。これらの樹脂は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
バインダー樹脂は、印刷用紙の表面で上記顔料を固定するバインダーとして機能する成分であり、また、上記顔料をインキ組成物中に分散させるために用いられる成分でもある。このようなバインダー樹脂としては、インキ組成物の分野で通常使用されるものを特に制限なく挙げることができ、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性アルキド樹脂、ロジン変性石油樹脂、ロジンエステル樹脂、石油樹脂変性フェノール樹脂、アクリル変性フェノール樹脂、アルキド樹脂、植物油変性アルキド樹脂、石油樹脂等が例示される。これらの樹脂の重量平均分子量としては、１０００～３０万程度を好ましく例示することができる。これらの樹脂は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
【0045】
これらのバインダー樹脂の中でも、良好な顔料分散性及び印刷品質、並びに長時間にわたる安定な印刷適性といった観点からは、樹脂として、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂及びアルキド樹脂よりなる群から選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。ロジン変性フェノール樹脂及びロジン変性マレイン酸樹脂の重量平均分子量としては、特に限定されないが、１万～３０万程度を例示することができ、アルキド樹脂の重量平均分子量としては、特に限定されないが、１０００～３万程度を例示することができる。なお、バインダー樹脂の添加量としては、インキ組成物全体に対して、１０～４５質量％程度を好ましく例示できる。
【0046】
バインダー樹脂は、後述する油成分とともに加熱されることにより溶解又は分散され、ワニスとされた状態で使用される。ワニスを調製する際、樹脂を溶解させて得られた溶解ワニス中に金属キレート化合物や金属石けん等のゲル化剤を投入し、ゲル化ワニスとしてもよい。バインダー樹脂からゲル化ワニスを調製し、これをインキ組成物の調製に用いることにより、インキ組成物に適度な粘弾性を付与することができるので好ましい。
【0047】
［油成分］
油成分は、上記樹脂を溶解又は分散させてワニスとしたり、インキ組成物の粘度を調節したりするために用いられる。本発明のインキ組成物では、油成分の少なくとも一部として、上記本発明の改質油脂を含むことを特徴とする。このとき、改質油脂は、上記バインダー樹脂を溶解してワニスを調製するための油成分として用いてもよいし、ワニスからインキ組成物を調製するための油成分として用いてもよいし、これら両方の油成分として用いてもよい。また、本発明のインキ組成物は、必要に応じて、上記本発明の改質油脂に加えて、その他の油成分を含んでもよい。こうしたその他の油成分としては、植物油や鉱物油を挙げることができる。
油成分は、上記樹脂を溶解又は分散させてワニスとしたり、インキ組成物の粘度を調節したりするために用いられる。本発明のインキ組成物では、油成分の少なくとも一部として、上記本発明の改質油脂を含むことを特徴とする。このとき、改質油脂は、上記バインダー樹脂を溶解してワニスを調製するための油成分として用いてもよいし、ワニスからインキ組成物を調製するための油成分として用いてもよいし、これら両方の油成分として用いてもよい。また、本発明のインキ組成物は、必要に応じて、上記本発明の改質油脂に加えて、その他の油成分を含んでもよい。こうしたその他の油成分としては、植物油や鉱物油を挙げることができる。
【0048】
このような植物油としては、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、ヒマシ油、ヤシ油、パーム油等の乾性油や半乾性油等が例示される。これらの植物油は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。インキ組成物における植物油及び上記改質油脂の含有量としては、インキ組成物全体に対して５～６０質量％程度を例示することができる。
【0049】
また、鉱物油としては、溶剤成分と呼ばれる軽質の鉱物油や、潤滑油状である重質の鉱物油等が例示される。
【0050】
軽質の鉱物油としては、沸点１６０℃以上、好ましくは沸点２００℃以上の非芳香族系石油溶剤が例示される。このような非芳香族系石油溶剤としては、ＥＮＥＯＳ株式会社製のＡＦソルベント４号、同ＡＦソルベント５号、同ＡＦソルベント６号、同ＡＦソルベント７号等が例示される。
【0051】
重質の鉱物油としては、スピンドル油、マシン油、ダイナモ油、シリンダー油等として分類されてきた各種の潤滑油を挙げることができる。これらの中でも、米国におけるＯＳＨＡ基準やＥＵ基準に適応させるとの観点からは、縮合多環芳香族成分の含有量が抑制されたものであることが好ましい。このような鉱物油としては、ＥＮＥＯＳ株式会社製のインクオイルＨ８、同インクオイルＨ３５、三共油化工業株式会社製のＳＮＨ８、同ＳＮＨ４６、同ＳＮＨ２２０、同ＳＮＨ５４０等が例示される。
【0052】
これらの鉱物油は、単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。インキ組成物における鉱物油の含有量としては、インキ組成物全体に対して０～５０質量％程度を例示することができる。
【0053】
［その他の成分］
本発明のインキ組成物には、印刷性能を向上させる等の観点から、必要に応じて上記の各成分の他に各種成分を添加することができる。このような各種成分としては、無色顔料、アルキド樹脂、石油樹脂等の樹脂類、ギルソナイト、リン酸塩等の塩類、ポリエチレン系ワックス・オレフィン系ワックス・フィッシャートロプシュワックス等のワックス類、アルコール類、酸化防止剤等が例示される。
本発明のインキ組成物には、印刷性能を向上させる等の観点から、必要に応じて上記の各成分の他に各種成分を添加することができる。このような各種成分としては、無色顔料、アルキド樹脂、石油樹脂等の樹脂類、ギルソナイト、リン酸塩等の塩類、ポリエチレン系ワックス・オレフィン系ワックス・フィッシャートロプシュワックス等のワックス類、アルコール類、酸化防止剤等が例示される。
【0054】
無色顔料は、体質顔料とも呼ばれ、インキ組成物における粘弾性等といった特性を調節するために好ましく使用される。無色顔料としては、クレー、タルク、カオリナイト（カオリン）、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素、ベントナイト、酸化チタン等が例示される。無色顔料の添加量としては、インキ組成物全体に対して０～３３質量％程度が例示されるが、特に限定されない。
【0055】
上記の各成分を用いて本発明の印刷インキ組成物を製造するには、公知の方法が使用できる。このような方法としては、上記の各成分を混合した後にビーズミルや三本ロールミル等で練肉することで顔料を分散させた後、必要に応じて添加剤（酸化防止剤、アルコール類、ワックス類等）等を加え、さらに油成分の添加により粘度調整することが例示される。インキ組成物における粘度としては、ラレー粘度計による２５℃での値が２．０～２０Ｐａ・ｓであることを例示できるが、特に限定されない。
【0056】
＜インキ組成物の製造方法＞
上記インキ組成物の製造方法も本発明の一つである。本発明のインキ組成物の製造方法は、再生植物油にショ糖の脂肪酸エステル化合物を加えた混合物を油成分として用いることを特徴とし、前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
上記インキ組成物の製造方法も本発明の一つである。本発明のインキ組成物の製造方法は、再生植物油にショ糖の脂肪酸エステル化合物を加えた混合物を油成分として用いることを特徴とし、前記ショ糖の脂肪酸エステルを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であることを特徴とする。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
【0057】
＜再生植物油の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法＞
再生植物油に上記ショ糖の脂肪酸エステルを添加することにより、その再生植物油における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法も本発明の一つである。この方法においても、用いるショ糖の脂肪酸エステルとしては、それを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲のものとなる。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
再生植物油に上記ショ糖の脂肪酸エステルを添加することにより、その再生植物油における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法も本発明の一つである。この方法においても、用いるショ糖の脂肪酸エステルとしては、それを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲のものとなる。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
【0058】
＜再生植物油を含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法＞
再生植物油を含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法も本発明の一つである。この方法においても、用いるショ糖の脂肪酸エステルとしては、それを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲のものとなる。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
再生植物油を含むインキ組成物の低温時における析出物の生成及び／又は固化を抑制する方法も本発明の一つである。この方法においても、用いるショ糖の脂肪酸エステルとしては、それを構成する脂肪酸の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲のものとなる。これらのことについては既に説明した通りなので、ここでの説明を省略する。
【実施例0059】
以下、実施例を示すことにより本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【0060】
再生植物油（酸価：４．０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ヨウ素価：１０５）に、表１に示すショ糖脂肪酸エステルＳＥ１～ＳＥ７（いずれも三菱ケミカルフーズ株式会社製）のいずれかを添加して８０℃にて３０分間加熱処理することで改質油脂とした。得られた改質油脂のそれぞれについて、５℃にて２４時間静置した後の流動状態及び外観を観察した。その際の評価基準は下記の通りとし、評価結果を表２及び３の「改質油脂の安定性」欄に示す。また、表２及び３における各配合量は、いずれも質量部である。
○：流動性良好であり、析出物も観察されない
△：やや流動性が低下するが析出物もなく、使用に問題はない
×：流動性がなく全体が固化している又は析出物が観察され、使用は不可である
○：流動性良好であり、析出物も観察されない
△：やや流動性が低下するが析出物もなく、使用に問題はない
×：流動性がなく全体が固化している又は析出物が観察され、使用は不可である
【0061】
［ワニスの調製］
上記の手順で得た改質油脂を含んだインキ組成物を調製すべく、まずはインキ組成物を調製するためのワニスを調製した。まず、コンデンサー、温度計及び撹拌機を装着した４つ口フラスコに、重量平均分子量１０万のロジン変性フェノール樹脂（荒川化学工業株式会社製、ＫＧ－２２１２）３５質量部、大豆油２０質量部、及び鉱物油４４．５質量部（ＥＮＥＯＳ株式会社製、ＡＦソルベント７号）を仕込んだ後２００℃に昇温し、同温度を１時間維持することにより樹脂を溶解させた後、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート（川研ファインケミカル株式会社製、ＡＬＣＨ）を０．５部仕込み、その後１７０℃で６０分間加熱保持して、ワニスを得た。なお、ワニスの調製に用いた大豆油は、バージンの大豆油である。ここで、「バージンの大豆油」とは、再生大豆油ではない市販の大豆油を意味する。
上記の手順で得た改質油脂を含んだインキ組成物を調製すべく、まずはインキ組成物を調製するためのワニスを調製した。まず、コンデンサー、温度計及び撹拌機を装着した４つ口フラスコに、重量平均分子量１０万のロジン変性フェノール樹脂（荒川化学工業株式会社製、ＫＧ－２２１２）３５質量部、大豆油２０質量部、及び鉱物油４４．５質量部（ＥＮＥＯＳ株式会社製、ＡＦソルベント７号）を仕込んだ後２００℃に昇温し、同温度を１時間維持することにより樹脂を溶解させた後、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート（川研ファインケミカル株式会社製、ＡＬＣＨ）を０．５部仕込み、その後１７０℃で６０分間加熱保持して、ワニスを得た。なお、ワニスの調製に用いた大豆油は、バージンの大豆油である。ここで、「バージンの大豆油」とは、再生大豆油ではない市販の大豆油を意味する。
【0062】
［インキ組成物の調製］
実施例１～８及び比較例２～７の各改質油脂並びに比較例１の再生植物油のそれぞれを用いてインキ組成物を調製した。シアニンブルー顔料１６質量部、炭酸カルシウム（白石カルシウム株式会社製、白艶華ＣＣ）１０質量部、上記ワニス６４質量部、並びに実施例１～８及び比較例２～７の改質油脂並びに比較例１の再生植物油のいずれか１０質量部を混合し、得られた混合物を三本ロールミルにより、インキ組成物として十分に鮮明な色相及び光沢が発現するまで練肉し、シアンベースを得た。得られたシアンベースに必要に応じて大豆油を添加することで粘度を調節し、ラレー粘度６．０Ｐａ・ｓ（２５℃）のインキ組成物を得た。なお、改質油脂や再生植物油に代えてバージンの大豆油を用いて標準品となるインキ組成物も併せて調製した。
実施例１～８及び比較例２～７の各改質油脂並びに比較例１の再生植物油のそれぞれを用いてインキ組成物を調製した。シアニンブルー顔料１６質量部、炭酸カルシウム（白石カルシウム株式会社製、白艶華ＣＣ）１０質量部、上記ワニス６４質量部、並びに実施例１～８及び比較例２～７の改質油脂並びに比較例１の再生植物油のいずれか１０質量部を混合し、得られた混合物を三本ロールミルにより、インキ組成物として十分に鮮明な色相及び光沢が発現するまで練肉し、シアンベースを得た。得られたシアンベースに必要に応じて大豆油を添加することで粘度を調節し、ラレー粘度６．０Ｐａ・ｓ（２５℃）のインキ組成物を得た。なお、改質油脂や再生植物油に代えてバージンの大豆油を用いて標準品となるインキ組成物も併せて調製した。
【0063】
［インキ組成物中の残渣量の測定］
実施例１～８及び比較例２～７の各改質油脂、比較例１の再生植物油又はバージンの大豆油を用いたインキ組成物のそれぞれについて、インキ組成物中に含まれる残渣の量を調べた。まず、測定対象となるインキ組成物１００ｇに対してバージンの大豆油を滴下しながらガラス棒で撹拌して混合することにより、下記金網をインキ組成物が通過できる程度まで粘度を低下させた。こうして得た低粘度化インキ組成物をメッシュサイズ４００の金網を用いて濾過し、金網上に残った物質を回収し、その物質の表面に残った油分をペーパー（日本製紙クレシア株式会社製、製品名キムワイプ）で拭き取った後、さらにこのペーパー上に当該残渣を置いて十分に乾燥させた。こうして得た残渣の質量を測定し、下記の評価基準により評価した。その結果を表２及び３の「インキ中の残渣量」欄に示す。
○：バージンの大豆油を用いて調製したインキ組成物（すなわち上記標準品）の残渣量と比較し、残渣量が同等又は少ない
×：バージンの大豆油を用いて調製したインキ組成物（すなわち上記標準品）の残渣量と比較し、残渣量が多い
実施例１～８及び比較例２～７の各改質油脂、比較例１の再生植物油又はバージンの大豆油を用いたインキ組成物のそれぞれについて、インキ組成物中に含まれる残渣の量を調べた。まず、測定対象となるインキ組成物１００ｇに対してバージンの大豆油を滴下しながらガラス棒で撹拌して混合することにより、下記金網をインキ組成物が通過できる程度まで粘度を低下させた。こうして得た低粘度化インキ組成物をメッシュサイズ４００の金網を用いて濾過し、金網上に残った物質を回収し、その物質の表面に残った油分をペーパー（日本製紙クレシア株式会社製、製品名キムワイプ）で拭き取った後、さらにこのペーパー上に当該残渣を置いて十分に乾燥させた。こうして得た残渣の質量を測定し、下記の評価基準により評価した。その結果を表２及び３の「インキ中の残渣量」欄に示す。
○：バージンの大豆油を用いて調製したインキ組成物（すなわち上記標準品）の残渣量と比較し、残渣量が同等又は少ない
×：バージンの大豆油を用いて調製したインキ組成物（すなわち上記標準品）の残渣量と比較し、残渣量が多い
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】
【表3】
【0067】
表２及び３から理解されるように、脂肪酸部分の炭素数が１０～１５及び／又は１９～２４の範囲であるショ糖の脂肪酸エステルを再生植物油に添加して加熱処理することで得た改質油脂は、いずれも実用上問題のない安定性を示し、また、これらの改質油脂を用いてインキ組成物を調製した際の残渣量も少なく良好だった。一方、脂肪酸部分の炭素数が１８であるショ糖の脂肪酸エステルを再生植物油に添加して加熱処理して得られた改質油脂は、何も添加しなかった再生植物油と同様に安定性が劣る結果となり、これらの改質油脂を用いてインキ組成物を調製した際の残渣量も多かった。