JP2002020670A - 印刷インキ溶剤 - Google Patents

印刷インキ溶剤

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JP2002020670A
JP2002020670A JP2000206142A JP2000206142A JP2002020670A JP 2002020670 A JP2002020670 A JP 2002020670A JP 2000206142 A JP2000206142 A JP 2000206142A JP 2000206142 A JP2000206142 A JP 2000206142A JP 2002020670 A JP2002020670 A JP 2002020670A
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printing ink
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toluene
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JP2000206142A
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Kyoko Ono
恭子 小野
Masanori Dobashi
正典 土橋
Takashi Okawa
尚 大川
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Mitsui Chemicals Inc
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Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境上好ましくトルエンのような化合物を使
用せず、しかも、効果としてはトルエン系溶剤と同様な
いしそれ以上の良好な効果が得られるグラビア印刷イン
キ溶剤を提供すること。 【手段】 トルエンに代る溶剤として、一般式(1) 【化1】 (式中、R〜Rは、水素原子、置換基を有すること
もある炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有すること
もあるフェニル基を表わす。)で表わされる1,3−ジ
オキソラン系化合物を含有することを特徴とするグラビ
ア印刷インキ溶剤であり、これにより、環境上の問題も
なく、グラビア印刷インキ組成物の提供及びこれを用い
て優れた効果が得られるグラビア印刷が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、グラビア印刷に適した
グラビア印刷用インキ溶剤に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、グラビア印刷インキの溶剤として
は、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、又は、
これらの芳香族炭化水素とヘキサンなどの脂肪族炭化水
素の混合物が使用されている。これらの溶剤は塗料樹脂
の溶解性、印刷後の粘性と蒸発速度のバランス、グラビ
ア印刷における塗料樹脂の溶解性において優れた溶剤で
あるが、トルエンは毒性が強く環境上好ましくない物質
である。それゆえ、グラビア印刷インキの溶剤として、
印刷適性が良好で、毒性が小さく、取り扱いの簡便な溶
剤が望まれていた。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安
全性に優れトルエンと同等以上の性能を有するグラビア
印刷用インク溶剤を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、1,3−ジオキソ
ラン類をトルエンやキシレン等の芳香族化合物に変えて
なるグラビヤ印刷用インク溶剤が、優れた印刷適性を示
すことを見出し本発明に到った。1,3−ジオキソラン
類は、毒性も比較的小さく、樹脂、油脂、染料の溶剤と
して幅広く使用される優れた溶剤であり、インクジエッ
ト用水性インキの溶剤として提案されているが(特開昭
62−177075)、トルエンを主成分とする脂肪族
炭化水素との混合物が殆どであるグラビア印刷インク溶
剤の代替となる溶剤としての提案はいまだなされていな
い。
【0005】すなわち、本発明は、一般式(1)
【化2】 (式中、R〜Rは、水素原子、置換基を有すること
もある炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有すること
もあるフェニル基を表わす。)で表わされる1,3−ジ
オキソラン系化合物を含有することを特徴とするグラビ
ア印刷インキ溶剤である。
【0006】すなわち、古くからグラビヤ印刷用インク
溶剤として広く使用されている、トルエン、キシレン等
の芳香族炭化水素、又これらの化合物と脂肪族炭化水素
である溶剤における、芳香族炭化水素を1,3−ジオキ
ソラン系化合物に代替して用いる新規のグラビヤ印刷用
インク溶剤である。
【0007】本発明のグラビヤ印刷用インク溶剤におけ
る1,3−ジオキソラン類は、前記一般式(1)で表わ
される化合物であり、式中のR〜Rは、水素原子、
炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有する炭素数1〜
6のアルキル基、フェニル基、置換基を有するフェニル
基等である。1,3−ジオキソラン類としては、例え
ば、1,3−ジオキソラン、2−メチル−1,3−ジオ
キソラン、4−メチル−1,3−ジオキソラン、2−エ
チル−1,3−ジオキソラン、4−エチル−1,3−ジ
オキソラン、2−プロピル−1,3−ジオキソラン、4
−プロピル−1,3−ジオキソラン、2−ブチル−1,
3−ジオキソラン、4−ブチル−1,3−ジオキソラ
ン、2−ペンチル−1,3−ジオキソラン、4−ペンチ
ル−1,3−ジオキソラン、2−ヘキシル−1,3−ジ
オキソラン、4−ヘキシル−1,3−ジオキソラン、
2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン、2,2−ジ
メチル−4−メチル−1,3−ジオキソラン、2,2−
ジエチル−4−メチル−1,3−ジオキソラン、2,2
−メチルプロピル−4−メチル−1,3−ジオキソラ
ン、2,2−ジメチル−4−(2−クロロ)エチル−
1,3−ジオキソラン、2,2−ジメチル−4−ヒドロ
キシエチル−1,3−ジオキソラン、2−フェニル−
1,3−ジオキソラン、4−フェニル−1,3−ジオキ
ソラン、2,2−ジメチル−4−フェニル−1,3−ジ
オキソラン、2−(4−ヒドロキシ)フェニル−1,3
−ジオキソランなどがあげられる。
【0008】本発明のグラビヤ印刷用インク溶剤におい
て、1,3−ジオキソラン類と混合する有機溶剤として
は、次のエステル類、アルコール類、ケトン類、エーテ
ル類及び石油系炭化水素溶剤から選ばれる溶媒である。
例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、
酢酸−n−プロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸第二ブチ
ル等のエステル類、メタノール、エタノール、n−プロ
ピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチル
アルコール、イソブチルアルコール、第2ブチルアルコ
ール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレ
ングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテ
ル類及び、石油系炭化水素溶剤などがあげられる。
【0009】本発明のグラビア印刷インク溶剤におい
て、1,3−ジオキソラン化合物の含有量は、20〜8
0重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。
【0010】また、本発明のグラビア印刷インク溶剤を
調製に際して、1,3−ジオキソラン系化合物は単独で
使用しても良いが、1,3−ジオキソラン系化合物に、
(1)オキサゾリジン類、(2)オキシラン類、(3)
オルト酸エステル類、(4)オルトカルボン酸エステル
類、(5)有機酸無水物類、(6)N−アシルイミダゾ
ール類、(7)水素化カルシウム又は塩化カルシウム
(8)硫酸塩類、(9)炭酸ナトリウム、(10)ゼオ
ライト類のうち1種もしくは、1種以上を添加して使用
することも出来る。
【0011】オキサゾリジン類(1)とは、例えばオキ
サゾリジン、N−メチルオキサゾリジン、N−エチルオ
キサゾリジンなどのN−アルキルオキサゾリジンなどで
あり、オキシラン類(2)とは、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド、ブテンオキサイドなどであり、
オルトカルボン酸エステル類(3)とは、オルトギ酸ト
リメチル、オルトギ酸トリエチルなどであり、オルト酸
エステル類とはオルト珪酸メチル、オルト珪酸エチル、
オルトリン酸トリエチルなどであり、有機酸無水物と
は、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水コハク酸など
であり、N−アシルイミダゾール類とは、N−アセチル
イミダゾールなどであり、硫酸塩類とは、硫酸ナトリウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウムなどであり、ゼ
オライト類とは、モレキュラーシーブ4A、モレキュラ
ーシーブ5Aなどの合成ゼオライトである。
【0012】これらの添加量は、1,3−ジオキソラン
類に対して0.0005重量%から5.0重量%であ
る。上記の添加物の中には、1,3−ジオキソラン類に
不溶解の化合物、もしくは不溶解物が生成してくるもの
もあるが、その場合はこれらを濾過して除いた後、イン
キ溶剤として使用する。これらの添加剤を含有させるこ
とにより1,3−ジオキソラン系化合物の酸化や加水分
解を防止でき安定性を高める効果がある。
【0013】以上の本発明に係る一般式(1)で表わさ
れる1,3−ジオキソラン系化合物、混合用の有機溶
媒、及び必要により用いる添加剤を上述の混合量の範囲
で混合して本願発明のグラビア印刷インク溶剤を調整す
ることができる。調製方法は特に特定されず、上記成分
が均一に混合できる方法であればよい。
【0014】本発明のグラビア印刷インク溶剤は、例え
ば、通常使用されるインキ用顔料、バインダー及びワッ
クス等と共に均一に混合してグラビア印刷用インキ組成
物の調製に用いられる。このようにして得られるインキ
組成物は、表層にワニスの浮き、顔料の沈降がほとんど
認められず、またこのインキ組成組成物による印刷は、
印刷皮膜の付着性や耐熱性などにおいて、トルエンを溶
媒とする場合とほとんど遜色のない優れた効果が得られ
る。したがって、古くから使用されていたトルエンのよ
うな有害物質とされる芳香族炭化水素を溶剤としないグ
ラビア印刷用のインキ組成物を提供することができるの
で、工業的に環境問題を低減させたグラビア印刷が実施
可能になる。
【0015】以下に実施例をあげて本発明を説明する
が、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものでは
ない。
【実施例】実施例1 下記混合物をビーズミルで混練し、本発明に係るグラビ
ア印刷インキを調製し評価を行った。 顔料 (2酸化チタン) :30重量% バインダー :20重量% 有機溶剤 :49.5重量% ポリエチレンワックス : 0.5重量%
【0016】溶剤の組成を以下の通りとした。 2−メチルジオキソラン(添加剤無し) :60重量% メチルエチルケトン :30重量% イソプロピルアルコール :10重量%
【0017】(顔料分散安定性試験法)調製したグラビ
ア印刷インキ組成物を内径10mm、長さ180mmの
試験管に入れ、室温で1週間静置し顔料分離の状況を判
定した。 分離が無い :○ 僅かに表層にワニスの浮きが認められる : △ 顔料の沈降が認められる : ×
【0018】(乾燥性の試験法)表面が平滑なガラス板
上に調製したグラビア印刷インキ組成物を約1g滴下
し、2milのフィルムアプリケーターで製膜後、その
表面を指先で触れて粘着性が無くなるまでの時間を測定
する。(試験温度は20±0.5℃、湿度65±3%R
Hとする)
【0019】(印刷インキ組成物皮膜の調整法)表面処理
ポリプロピレンフィルム上に調製したグラビア印刷イン
キ組成物を約1g滴下し、2milのフィルムアプリケ
ーターで製膜後、ドライヤーで約10秒程度乾燥させ室
温で1日以上養生する。
【0020】(付着性の試験法)上記の方法で調製した
グラビア印刷インキ組成物皮膜にセロハン粘着テープ
(No.405 ニチバン製)を貼り付け、親指先で5
〜6回強くこすり、粘着テープを素早く引き剥がした時
の剥離状況を観察する。 剥離面積20%以下 : ○ 剥離面積20〜50%: △ 剥離面積50%以上 : × 完全剥離 : ××
【0021】(耐熱性の試験法)上記の方法で調製した
グラビア印刷インキ組成物皮膜とアルミホイルを重ね合
わせて、ヒートシール試験機で100℃×1kg/cm
×2秒の条件下でヒートシール試験を行う。 粘着感が全く無い :○ 多少粘着感があるが、簡単に剥離してインキ移りが全く無い:△ 粘着感があり剥離後、インキ移りがある :× 完全に粘着して剥離できない :××
【0022】〈試験結果〉 顔料分散安定性 :○ 乾燥性 :65秒 付着性 :○ 耐熱性 :○
【0023】実施例2 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 1,3−ジオキソラン (添加剤無し) :65重量% 酢酸エチル :30重量% イソプロピルアルコール : 5重量%
【0024】実施例3 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 1,3−ジオキソラン (N−メチルオキサゾリジン1000ppm添加):65重量% 酢酸エチル :30重量% イソプロピルアルコール :5重量%
【0025】実施例4 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン (添加剤無し) :60重量% 酢酸エチル :10重量% イソプロピルアルコール :30重量%
【0026】実施例5 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン (プロピレンオキサイド3000ppm添加):50重量% 酢酸エチル :20重量% イソプロピルアルコール :30重量%
【0027】実施例6 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 4−メチル−1,3−ジオキソラン(硫酸ナトリウム 10000ppm添加、 使用前に濾過) :65重量% メチルエチルケトン :20重量% イソプロピルアルコール :15重量%
【0028】実施例7 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 2−エチル−1,3−ジオキソラン (オルト珪酸トリエチル 1000ppm添加) :40重量% メチルエチルケトン :35重量% イソプロピルアルコール :25重量%
【0029】実施例8 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 3,4−ジメチル−1,3−ジオキソラン :65重量% メチルエチルケトン :20重量% イソプロピルアルコール :15重量%
【0030】参考例1 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 トルエン :60重量% メチルエチルケトン :30重量% イソプロピルアルコール :10重量%
【0031】参考例2 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 トルエン :65重量% 酢酸エチル :35重量% イソプロピルアルコール : 5重量%
【0032】参考例3 溶剤の組成を以下の通りとした以外は、同様に評価を実
施した。 トルエン :50重量% 酢酸エチル :10重量% イソプロピルアルコール :30重量% 結果を表―1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明のグラビア印刷インキ溶剤は、表
層にワニスの浮き、顔料の沈降がほとんど認められない
グラビア印刷インキ組成物を提供する。またこのインキ
組成組成物による印刷は、印刷皮膜の付着性や耐熱性な
どにおいて、トルエンを溶媒とする場合とほとんど遜色
の優れた効果が得られる。工業的に環境問題を低減させ
たグラビア印刷が実施可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大川 尚 大阪府高石市高砂1丁目6番地 三井化学 株式会社内 Fターム(参考) 2H113 AA03 BA03 BC00 DA21 4J039 BC31 BE01 BE12 CA07 EA45 GA03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(1) 【化1】 (式中、R〜Rは、水素原子、置換基を有すること
    もある炭素数1〜6のアルキル基、置換基を有すること
    もあるフェニル基を表わす。)で表わされる1,3−ジ
    オキソラン系化合物を含有することを特徴とするグラビ
    ア印刷インキ溶剤。
  2. 【請求項2】顔料、バインダー及び溶剤を含有してなる
    グラビア印刷インキ組成物において、溶剤が請求項1に
    記載のグラビア印刷インキ溶剤であることを特徴とする
    グラビア印刷インキ用組成物。
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