JP2002155228A

JP2002155228A - ポリオレフィンフィルム用印刷インキ

Info

Publication number: JP2002155228A
Application number: JP2000357317A
Authority: JP
Inventors: Tomihiro Ohashi; 富宏大橋; Yutaka Danda; 豊段田
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2000-11-24
Publication date: 2002-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】被印刷物が未処理ポリオレフィンフィルムで
あっても、乾燥性に優れ、乾燥塗膜が高い光沢と密着性
を有し、かつ耐熱性、耐油性、耐ブロッキング性、耐摩
擦性に優れた印刷インキを提供する。【解決手段】印刷インキ中に、結着樹脂の主成分であ
るポリアミドのほかに、ニトロセルロース、部分エステ
ル化スチレン−無水マレイン酸樹脂、金属キレート化合
物を含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被印刷物が表面処
理されていないポリオレフィンフィルムであっても、印
刷時の乾燥性、乾燥インキ塗膜の密着性、光沢、耐熱
性、耐油性、耐ブロッキング性、耐摩擦性等に優れた印
刷インキに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィンフィルムは、一般に印刷
インキの密着性に劣るため、通常、フィルム表面をコロ
ナ放電処理したり、あるいはアンカー剤を塗布するなど
の表面処理が施される。以下、本明細書では、このよう
な表面処理が施されたフィルムを処理フィルム、施され
ていないフィルムを未処理フィルムという。ポリオレフ
ィンフィルム用の印刷インキには、結着樹脂として一般
にポリアミドを主成分として使用する。しかしポリアミ
ドだけでは、ポリオレフィンフィルムに対する密着性は
満足するものの、印刷インキの乾燥性、乾燥した印刷イ
ンキ塗膜の耐熱性、耐油性、耐ブロッキング性、耐摩擦
性が不充分なため、これらを改善するためにニトロセル
ロースを併用することが多い。この場合、ニトロセルロ
ースの添加量が多くなると印刷インキ塗膜の密着性、光
沢、高速印刷適性が低下するため、その添加量には限界
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、被印
刷物が未処理ポリオレフィンフィルムであっても、乾燥
性に優れ、乾燥塗膜が高い光沢と密着性を有し、かつ耐
熱性、耐油性、耐ブロッキング性、耐摩擦性に優れた印
刷インキを提供することにある

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリアミ
ドを主成分とする結着樹脂中に、ニトロセルロース、部
分エステル化スチレン−無水マレイン酸樹脂、金属キレ
ート化合物を含有させることにより、上記課題を解決し
た。結着樹脂の主成分として使用するポリアミドは特に
限定はない。ジカルボン酸成分としては、公知の脂肪族
ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、あるいは芳香族時
カルボン酸等を使用することができるが、近年、環境対
策として芳香族系溶剤をなるべく少なくする傾向にあ
り、溶解性の面から脂肪族あるいは脂環式ジカルボン酸
を使用するのが好ましい。ジアミン成分としては、公知
の脂肪族ジアミン、脂環式ジアミン、あるいは芳香族ジ
アミン等を使用することができるが、溶解性の面から、
脂肪族ジアミンあるいは脂環式ジアミンを使用するのが
好ましい。ポリアミドの分子量は１０００〜３００
００で、かつ軟化点が１００〜１３０℃のものが好まし
い。より好ましくは分子量１０００〜２００００、軟化
点１２０〜１３０℃である。分子量が１０００よりも小
さい場合は耐ブロッキング性および耐熱性が低下し、３
００００を超えると低温揉み性が低下する。また軟化点
が１００℃未満では耐ブロッキング性が低下し、１３０
℃を超えると印刷インキの低温流動性が低下する。ポリ
アミドの配合量は、印刷インキ中の全固形分に対して３
０〜７０質量％が好ましい。ニトロセルロースは、窒素
含有量が１０〜１３質量％、かつ平均重合度３０〜５０
０が好ましく、より好ましくは窒素含有量が１０〜１３
質量％、かつ平均重合度４５〜２９０である。ニトロセ
ルロースの配合量は、印刷インキ中の全固形分に対して
１〜１０質量％が好ましい。ニトロセルロースは、顔料
の分散性を向上させると同時に、金属キレート化合物と
反応して印刷インキ塗膜の耐熱性、耐油性を向上させる
作用を示す。さらに結着樹脂として配合されるポリアミ
ド、部分エステル化スチレン−無水マレイン酸樹脂、あ
るいは必要に応じて添加されるその他の樹脂など、それ
ぞれタイプの異なった樹脂同士の相溶性を向上させる作
用も示すが、配合量が１質量％未満ではこれらの効果が
発現されず、１０質量％を超えると印刷インキ塗膜の密
着性、光沢、高速印刷適性が低下する。部分エステル化
スチレン−無水マレイン酸樹脂は、スチレン−無水マレ
イン酸樹脂を、炭素数が１〜６の脂肪族モノアルコー
ル、たとえばメタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロピルアルコール、ブタノール、sec−ブチルア
ルコール、あるいはヘキサノールなどでハーフエステル
化したもので、分子量が１０００００〜３０００００で
あり、かつ軟化点が１６０〜２５０℃のものが好まし
い。配合量は、印刷インキ中の全固形分に対して１〜５
質量％が好ましい。部分エステル化スチレン−無水マレ
イン酸樹脂は金属キレート化合物と反応し、印刷インキ
塗膜の耐熱性、耐油性、乾燥性を向上させる作用を示す
が、配合量が１質量％未満では著しい効果が発現され
ず、５質量％を越えると印刷インキ塗膜の密着性と光沢
が低下する。

【０００５】印刷インキに金属キレート化合物を配合す
ると、印刷されたインキが乾燥した状態で、結着樹脂が
有するアミノ基、水酸基、カルボキシル基等の官能基と
金属原子とが配位結合して架橋構造を形成し、印刷イン
キ塗膜の凝集力が増大する。金属キレート化合物の金属
成分には、通常チタン、ジルコニウム、アルミニウム、
鉄、コバルト、スズ、クロム、ニッケル等の遷移金属が
使用されるが、本発明においてはチタンが特に好まし
い。チタンキレート化合物としては、チタンアセチルア
セトネート、チタンテトラアセチルアセトナート、チタ
ンオクチレングリコート、チタネチルアセトアセテート
が挙げられるが、特に、チタンアセチルアセトネートが
好ましい。チタンキレート化合物の添加量は、印刷イン
キ全体の０．０５〜５質量％が好ましく、より好ましく
は１〜２質量％である。

【０００６】上記結着樹脂以外にも、従来のグラビアイ
ンキ、フレキソインキ、あるいはスクリーンインキに使
用されている各種樹脂を使用することができる。このよ
うな樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、天然ロ
ジン樹脂、石油系樹脂、環化天然ゴム樹脂、ロジンエス
テル樹脂、塩素化ＰＰ等を挙げることができる。溶剤と
しては従来のグラビアインキ、フレキソインキ、あるい
はスクリーンインキに使われている公知慣用の溶剤を使
用することができる。具体的には例えば、トルエン、キ
シレン等の芳香族系炭化水素、ｎ−ヘキサン、シクロヘ
キサン等の脂肪族または脂環式炭化水素、酢酸エチル、
酢酸プロピル等のエステル類、メタノール、エタノー
ル、ＩＰＡ等のアルコール類、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
テル等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル等
を挙げることができる。

【０００７】従来のグラビアインキ、フレキソインキ、
あるいはスクリーンインキに使用されている各種添加剤
も、本発明の印刷インキに使用することができる。この
ような添加剤としては、着色用顔料、染料、ワックス、
可塑剤、レベリング剤、界面活性剤、分散剤、消泡剤、
ブロッキング防止剤等を挙げることができる。

【０００８】本発明の印刷インキは、処理および未処理
ポリオレフィンフィルムばかりでなく、ポリエステルフ
ィルム等のプラスチックフィルム、紙、金属板等にも印
刷することができる。使用できる印刷方式は、膜厚や濃
度を制御できれば方式を問わないが、グラビア印刷、シ
ルクスクリーン、フレキソ印刷等が挙げられる。

【０００９】

【実施例】以下に、実施例及び比較例を用い本発明をさ
らに具体的に説明する。特に断らない限り、部、％、お
よび混合比は、それぞれ質量部、質量％、および質量比
を表す。

【００１０】＜樹脂溶液１の調製＞ポリアミド（三和化
学工業製「サンマイド５８０」）を、トルエン：イソプ
ロピルアルコール（以下、ＩＰＡと略す）＝６：４の混
合溶剤に溶解し、固形分濃度３８％の樹脂溶液１を調製
した。

【００１１】＜樹脂溶液２の調製＞ポリアミド（三和化
学工業製「サンマイド５５４」）を、トルエン：ＩＰＡ
＝６：４の混合溶剤に溶解し、固形分濃度３８％の樹脂
溶液２を調製した。

【００１２】＜樹脂溶液３の調製＞ニトロセルロース
（旭化成工業製「ＨＩＧ７」）を、酢酸エチル：ＩＰＡ
＝６：４の混合溶剤に溶解し、固形分濃度１１％の樹脂
溶液３を調製した。

【００１３】＜樹脂溶液４の調製＞スチレン−無水マレ
イン酸樹脂ハーフエステル（モンサント社製「スクリプ
トセット５５０」）を、酢酸エチル：ＩＰＡ＝６：４の
混合溶剤に溶解し、固形分濃度３０％の樹脂溶液４を調
製した。

【００１４】（実施例）樹脂溶液１３６部樹脂溶液３１０部酸化チタン（テイカ製「ＪＲ−６００Ａ」）２５部溶剤（トルエン：ＩＰＡ：酢酸エチル＝６：３：１）２４部上記混合物を、ペイントシェーカーを使用して２時間練
肉した後、樹脂溶液４を３．５部、およびチタンアセチ
ルアセトネートを１．５部加え、さらに１５分間混合し
て印刷インキを調製した。

【００１５】（比較例）樹脂溶液２３６部樹脂溶液３２２部酸化チタン（テイカ製「ＪＲ−６００Ａ」）２５部溶剤（トルエン：ＩＰＡ：酢酸エチル＝６：３：１）１５．５部上記混合物を、ペイントシェーカーを使用して２時間練
肉した後、チタンアセチルアセトネートを１．５部加
え、さらに１５分間混合して印刷インキを調製した。

【００１６】＜試験用印刷物の作成＞実施例および比較
例で調製した印刷インキを、セル深度３０μｍの網点グ
ラビア版（ベタ版）を使用して、厚さ２５μｍの処理お
よび未処理延伸ポリプロピレンフィルム（以下、延伸ポ
リプロピレンをＯＰＰと略す）に、印刷速度５０ｍ／
分、および８０ｍ／分でグラビア印刷した。

【００１７】＜試験方法および評価基準＞密着性感圧粘着テープ（ニチバン製「セロテープ」）を試験用
印刷物の印刷面に貼付し、これを剥離した際の印刷イン
キ塗膜の剥がれ具合から、印刷インキのポリオレフィン
フィルムへの密着性を目視により評価した。評価は、非
常に良好：◎、良好：○、やや不良：△、不良：×４の
４段階とした。

【００１８】耐熱性ヒートシーラー（東洋テスター工業製）を使用し、１８
０℃のテフロン（登録商標）加工バーを、１ＭＰａで１
秒間、処理ＯＰＰフィルムを使用した試験用印刷物の印
刷面に熱圧着し、目視によりテフロン加工バーへの印刷
インキ塗膜の移行が少ないものほど、耐熱性があると評
価した。評価は密着性の場合と同様４段階とした。

【００１９】乾燥性試験用印刷物の作成時、印刷速度５０ｍ／分および８０
ｍ／分それぞれにおいて、目視により印刷機のガイドロ
ーラへの印刷インキの移行が少ないものほど、乾燥性が
高いと評価した。評価は密着性の場合と同様４段階とし
た。

【００２０】耐ブロッキング性実施例および比較例で調製した印刷インキを、厚さ２５
μｍの片面処理ＯＰＰフィルムの未処理面に、前記試験
用印刷物の作成したときと同一の条件で印刷し、２枚の
試験片の印刷面と印刷面（インキ×インキ）、および印刷面と
ＯＰＰフィルムの処理面を密着させ、０．５Ｐａ、５５
℃の環境下に２４時間放置した後２枚の試験片を剥が
し、目視により印刷インキ塗膜の移行が少ないものほ
ど、耐ブロッキング性が高いと評価した。評価は密着性
の場合と同様４段階とした。

【００２１】耐油性処理ＯＰＰフィルムを使用した試験用印刷物の印刷面に
無菌植物油（クイップ社製「ニューハイネスＷ」）を塗
布して室温で２４時間放置後、綿棒でラビングし、印刷
インキ塗膜が剥がれるまでのラビング回数が多いものほ
ど耐油性があると評価した。評価は密着性の場合と同様
４段階とした。

【００２２】＜試験および評価の結果＞上記試験の結果
と、その評価結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１から明らかなように、本発明の印刷イ
ンキは密着性、耐熱性、乾燥性、耐ブロッキング性、お
よび耐油性のすべてにおいて優れている。

【００２５】

【発明の効果】本発明の印刷インキは、ポリアミドを主
成分とする結着樹脂中に、ニトロセルロース、部分エス
テル化スチレン−無水マレイン酸樹脂、金属キレート化
合物を含有させることにより、被印刷物が未処理ポリオ
レフィンフィルムであっても、高い密着性を有し、かつ
乾燥性、耐熱性、耐油性、耐ブロッキング性、耐摩擦性
に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂としてポリアミド、ニトロセル
ロース、および部分エステル化スチレン−無水マレイン
酸樹脂を含有し、かつ金属キレート化合物を含有するこ
とを特徴とする印刷インキ。
【請求項２】前記ポリアミドの分子量が１０００〜３
００００であり、かつ軟化点が１００℃〜１３０℃であ
る請求項１に記載の印刷インキ。
【請求項３】前記ニトロセルロースの窒素含有量が１
０〜１３質量％であり、かつ平均重合度が３０〜５００
である請求項１または２のいずれかに記載の印刷イン
キ。
【請求項４】前記部分エステル化スチレン−無水マレ
イン酸樹脂の分子量が１０００００〜３０００００であ
り、かつ軟化点が１６０〜２５０℃である請求項１から
３のいずれかに記載の印刷インキ。
【請求項５】前記金属キレート化合物がチタンキレー
ト化合物である請求項１から４のいずれかに記載の印刷
インキ。