JP2007131809A

JP2007131809A - チューブ状に加工された印刷物の回転及び脱落防止用インキ組成物

Info

Publication number: JP2007131809A
Application number: JP2005328509A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kida; 宏木田; Tamotsu Higuchi; 保樋口; Ichikazu Fujimoto; 一和藤本
Original assignee: Osaka Printing Ink Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Osaka Printing Ink Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】ＰＥＴボトル等の被装着体に装着されたチューブ状印刷物が、装着後に被装着物の表面上における回転、脱落がなく、被装着物とチューブ状印刷物を剥離する際に、被装着体にインキが取られず、容易に剥離することを可能にするインキ組成物を提供する。
【解決手段】１種類又は２種類以上の水溶性樹脂からなるインキ組成物であって、該インキ組成物の印刷物とそれに接触する基材との密着性に優れ、且つ該印刷物と該基材との易剥離性にも優れたチューブ状印刷物用インキ組成物である。
【選択図】図３

Description

本発明はインキ組成物に関し、特に水溶性樹脂からなるチューブ状印刷物用インキ組成物に関する。

背景分野

近年、充填ラインの技術進歩により、飲料水等のＰＥＴボトルやビン用途において、ラベル装着が高速化している。ラベルを高速で装着する際に、ラベルと容器の滑りが重要なファクターであり、滑り性を付与するためにワックスやシリコン等の様々な添加剤が加えられてきた。しかし、この滑り性のために、装着後にラベルが回転、あるいは脱落してしまう等の問題が発生していた。
この問題を解決するために、熱溶融型の樹脂を用いたパートコート剤を塗布する方法があるが、熱により常温で印刷物がブロッキングしたり、基材がスチレン等の場合には溶剤に冒されてしまうことが問題となっていた（例えば、特許文献1）。
特開平５−４６２６号公報

本発明は、このような問題を解決するために、ＰＥＴボトル等に装着されたチューブ状印刷物が、装着後に回転し、あるいは脱落してしまうのを防止し、さらにボトルとチューブ状印刷物を剥離する際に、ボトル面にインキが取られず、容易に剥離することを可能にするインキ組成物を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明者らは鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は１種類又は２種類以上の水溶性樹脂からなるインキ組成物であって、該インキ組成物の印刷物とそれに接触する基材との密着性に優れ、且つ該印刷物と該基材との易剥離性にも優れたインキ組成物である。

本発明のインキ組成物は下記の効果を奏する。
（１）ＰＥＴボトル等の被装着体に装着されたチューブ状印刷物が、装着後に被装着体の表面上における回転、あるいは脱落を防止する。
（２）被装着体とチューブ状印刷物を剥離する際に、被装着体にインキが取られず、容易に剥離することを可能にする。

本発明は、１種類又は２種類以上の水溶性樹脂からなるインキ組成物であり、該インキ組成物を用いて得られたチューブ状印刷物とそれに接触する基材との間に水分が存在しているときに、水によりインキ組成物の一部が再溶解し、チューブ状印刷物とそれに接触する基材とを密着させる機能を持ち、またチューブ状印刷物を取り外す際の易剥離性に優れたインキ組成物である。該インキ組成物は一般的なパートコート剤と同様にチューブ状印刷物に対して縦方向あるいは横方向に印刷し、チューブ状印刷物とそれに接触する基材との間に水分が存在している条件下で、チューブ状印刷物を装着した際に被装着物の表面上における該印刷物の回転及び脱落防止効果を発揮するが、本発明はこれらの使用に限定されない。

本発明における水溶性樹脂とは、水に再溶解しやすく、接触する基材に対し十分な密着性を示す樹脂であり、該樹脂としては、主としてメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ビニルカプロラクタムポリマー、水溶性アクリル樹脂、水溶性ウレタン樹脂、水溶性エステル樹脂、水溶性ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、アルギン酸ソーダ、スルホン酸ソーダ、ポリビニルピロリドン及びその一部に疎水性のアルキル基（例えば炭素数１〜３のアルキル基：メチル基、エチル基、プロピル基等）をグラフトさせたもの等が挙げられる。
これらの水溶性樹脂の重量平均分子量は好ましくは１万〜１００万であり、より好ましくは２万〜５０万である。重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法によって測定できる。
これらの内で好ましくはポリビニルピロリドンである。

本発明のインキ組成物には、インキ組成物のインキ濃度がダウンするのを防止する目的で、染料・顔料を用いることができる。
染料としては、特に限定はないがその具体例としては、例えば、黒色のニグロシン系染料や赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローなどのカラー染料であるアゾ染料、アントラキノン系染料、インジゴ系染料、フタロシアニン系染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ベンゾキノン染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、ペリノン染料などが挙げられる。

顔料としては、通常塗料や印刷インキに用いられている各種の有機及び無機の顔料が挙げられ、例えばペリレン系顔料、アンスラキノン系顔料、スレン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キナクリドン系顔料、アゾ系顔料（水溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料等）、インジゴ系顔料、銅フタロシアニン系顔料、ペリノン系顔料、キノフタロン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、メチン系顔料、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、紺青、群青、カーボンブラック等及びそれらの顔料混合物等が挙げられる。
また、インキ組成物の粘着性を調整するために体質顔料を用いることができる。この体質顔料としては、炭酸カルシウム、カオリンクレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、亜鉛華、シリカ、タルク等を挙げることができる。

前記の顔料を分散する顔料分散剤としては、各種の顔料分散剤を使用することができ、特に限定されるものではないが、例を挙げれば、界面活性剤；顔料の中間体もしくは誘導体、染料の中間体もしくは誘導体；ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂などの樹脂型分散剤等が挙げられる。これらの分散剤は、単独でも、あるいは、２種以上を組み合わせて使用することもできる。

インキ組成物中における水溶性樹脂の割合は重量で、好ましくは５〜３０％であり、より好ましくは７〜１５％である。５％以上であると基材との密着性が良好
でありであり、３０％以下であると剥離性が良好である。染料及び／又は顔料（体質顔料以外）の水溶性樹脂に対する配合割合は、水溶性樹脂１００重量部に対して好ましくは１〜１，０００重量部であり、より好ましくは５〜４００重量部である。体質顔料の配合比は、水溶性樹脂１００重量部に対して好ましくは１０〜１，０００重量部であり、より好ましくは５０〜３００重量部である。顔料分散剤の顔料に対する配合割合は、顔料１００重量部に対して好ましくは０．２〜２０重量部であり、より好ましくは０．５〜１０重量部である。

本発明のインキ組成物で使用する溶剤としては、水主体であるが、このほかにメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール，ｎ−ブタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類及びそれらの混合溶剤を、印刷物の基材を侵さない範囲の量で用いれば特に限定されない。

また、本発明のインキ組成物は必要により、消泡剤、レベリング剤、再溶解向上剤、酸化防止剤、防腐剤等含有することができる。インキ組成物として用いられる他の成分として、上記に挙げた成分の他、ＯＰＳやＰＥＴ、塩化ビニル、オレフィン系、ポリエチレン等のシュリンク又はストレッチフィルムに印刷するもので特にラベル用途に用いる物であれば用いる溶剤等との適性を考慮した上で使用することは問題ない。但し、本発明は上に記載した物質以外の使用を制限するものではない。

本発明のインキ組成物は、水溶性樹脂、染料及び／又は顔料、体質顔料、顔料、分散剤、水及び必要に応じて有機溶剤その他の各成分を任意の順序で混合するか、或いは、それらの成分を任意の順序で上記の溶剤に投入し、ディゾルバーなどにより十分に攪拌して、均一に溶解、分散することによって、調製することができる。

しかしながら、顔料をバインダー成分等の他の成分と共に溶剤全体中に直接投入し攪拌混合する場合には、顔料を水中に充分に分散させられない場合がある。そこで本発明のインキ組成物を調製する場合には、通常、水中での顔料の分散性及び分散安定性が良好な分散剤を用意し、そこに顔料、顔料分散剤、更に必要に応じて分散補助剤を共に投入してディゾルバーなどにより十分攪拌・混練し、顔料分散液を調製する。そして、得られた顔料分散液を、顔料以外の成分と共に、ほとんど主溶剤からなる水に投入し、ディゾルバーなどにより十分に攪拌混合することによって、本発明に係るインキ組成物とすることができる。

本発明のインキ組成物をフィルムにコーティングする方法としては、公知の皮膜形成方法、例えば、ディップコート法、はけ塗り法、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法などを用いることができる。この場合におけるコーティング時の粘度は、２５℃におけるＢ型粘度計による溶液粘度で、好ましくは１０〜１０，０００ｍＰａ・ｓが好ましく、２０〜１，０００ｍＰａ・ｓがより好ましい。この範囲になるように水又は前記の溶剤で調整することができる。また、コーティング被膜の乾燥方法としては、通常、熱風循環型のオーブンや赤外線ヒーターなどにより、３０〜１６０℃で数秒〜数十秒乾燥される．なお、コーティング被膜の厚さとしては、強度および耐傷付き性に優れた均一な厚さの被膜が得られる０．１〜１００μｍが好ましく、０．３〜５０μｍがより好ましく、０．５〜１０μｍが特に好ましい。

本発明のチューブ状印刷物の基材としては、ポリスチレン（ＯＰＳ）やポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂等からなるフィルムが挙げられ、一または二以上からなる複合フィルムも用いられる。好ましくはこれらのシュリンクフィルムであり、より好ましくはシュリンクＰＥＴ及びシュリンクＯＰＳフィルムである。フィルムに使用する配合剤としては印刷性やシュリンク適性を考慮して、炭化水素系樹脂やゴム系樹脂のような滑性や耐ブロッキング性を低下させるものも使用されることもある。
本発明のインキ組成物で、ラベルを装着した時に、水により組成物の一部が溶解し、印刷物とそれに接触する部分とを密着させる機能を持ち、チューブ状印刷物を取り外す際の易剥離性に優れることになる。

該インキ組成物の印刷物とそれに接触する基材との密着性及び剥離性は、後記する方法で接着強さ及び剥離強さを測定する。この方法による接着強さは好ましくは２００g/cm²以上であり、より好ましくは３００g/cm²以上である。接着強さが２００g/cm²以上であると、装着したラベルが外部からの力により回転もしくは脱落することがない。また剥離強さは好ましくは４００g/２５mm以下であり、より好ましくは１００g/２５mm以下である。剥離強さが４００g/２５mm以下であると、ラベルを取り外す際に容易に剥離して、被装着体にインキが取られることがない。
（実施例）

次に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

以下の手順で回転及び脱落防止用インキ組成物を作成した。
炭酸カルシウム PC（白石工業社製）５０重量部にポリビニルピロリドン（「Ｋ−３０」；水溶性樹脂；アイエスピー・ジャパン社製；重量平均分子量：６０，０００）を１０重量部加えて、更に分散剤（「ディスパロン＃７０１」；楠本化成社製）０．５重量部を加えた。残量としてエタノールを加えて１００重量部とした。
これをディゾルバーで攪拌してインキ用分散ベースとした。
このベースを３０重量部取り出し、これに上記と同じポリビニルピロリドンを２０重量部加え、残量としてメタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチルを１：１：１の比率で加えて１００重量部とし、ディゾルバーで攪拌して本発明のインキ組成物を得た。

沈降性硫酸バリウムＳＳ−５０（堺化学工業社製）５０重量部、リオノールブルー７３３０（東洋インキ製造社製）１０重量部にヒドロキシプロピルセルロース（「ＨＰＣ−ＳＬ」；水溶性樹脂；日本曹達社製；重量平均分子量：３０，０００−５０，０００）を１０重量部加えて、更に分散剤（「ディスパロン＃７０１」；楠本化成社製）０．５重量部を加えた。残量としてエタノールを加えて１００重量部とした。
これにチタニアビーズ１００重量部を加えてペイントシェーカーで１時間振とうした。この後ビーズを取り除き、これをインキ用分散ベースとした。
このベースを３０重量部取り出し、これに上記と同じヒドロキシプロピルセルロースを１０重量部加え、残量としてメタノール、イソプロピルアルコールを１：１の比率で加えて１００重量部とし、ディゾルバーで攪拌して本発明のインキ組成物を得た。

比較例１

以下の手順でシュリンクフィルム用パートコート剤を作成した。
ポリオレフィン樹脂エマルション（「アクアテックスＥＣ−１７００」；中央理化工業社製）８０重量部に対し、エタノール２０重量部を加えて１００重量部とした。これをベビーモーターで攪拌してパートコート剤を得た。

これを以下の様にして試料を作成し、印刷、評価方法に沿って評価を行った。
実施例１のインキ組成物１００重量部に対して、イソプロピルアルコール、酢酸エチルを１：１の比率で５０重量部を加えて希釈した。このインキ組成物を、シュリンクＰＥＴフィルムに印刷した。印刷はグラビア方式で行い、印刷版は１７５線／ｉｎ、ヘリオ版（スクリーン角：∠０，スタイラス角：１３０°）ベタ版を使用した。これを試験用の試料１とした。
また、実施例２のインキ組成物１００重量部に対して、イソプロピルアルコール、酢酸エチルを１：１の比率で５０重量部を加えて希釈した。このインキ組成物を、シュリンクＰＥＴフィルムに印刷した。印刷はグラビア方式で行い、印刷版は試料１と同様のベタ版を使用した。これを試験用の試料２とした。
また、比較例１のパートコート剤１００重量部に対し、水１０重量部を加えて希釈した。このインキをシュリンクＰＥＴフィルムに印刷した。印刷はグラビア方式で行い、印刷版は試料１と同様のベタ版を使用した。これを試験用の試料３とした。

１）接着性、剥離性の評価方法
上記試料を１８０ｍｍ×１２０ｍｍの大きさに切り、これを１８０ｍｍ×５５ｍｍの大きさのチューブ状に貼り合わせる（図１）。次に、２００ｍｍ×５０ｍｍのガラス板に蒸気を当てる。そして、前述のチューブ状サンプルを装着し、熱をかけてシュリンクさせる。得られたサンプルを巾２５ｍｍの長さに切り、周りの部分を取り除く。次に、接着強さ及び剥離強さを測定する際のつかみ部分を取り付ける。この際、接着部分は、接着性を評価するサンプルは１２．５ｍｍ×２５ｍｍ、剥離性を評価するサンプルは１５０ｍｍ×２５ｍｍとなるようにする（図２）。こうして得られたサンプルを使用し、接着性及び剥離強さの評価を行った。評価方法は接着性については引張りせん断接着強さ試験（ＪＩＳＫ６８５０）、剥離性については９０度剥離接着強さ試験（ＪＩＳＫ６８５４−１）に準じて行った。測定機器はストログラフＭＩ（東洋精機社製）を用いた。
比較例１からの試料の場合には、ガラス板に蒸気を当てるのに替えて、ガラス板にそのままチューブ状サンプルを装着する以外は上記方法と同様にして接着性の評価を行った。

（評価結果）
実施例１の接着強さは１０５０g/cm²、実施例２の接着強さは９７５g/cm²、比較例１の接着強さは２１０g/cm²であり、本発明のインキ組成物は従来のパートコート剤に比較して優れた接着強さを示した。また、実施例１の剥離強さは５０g/２５mm未満、実施例２の剥離強さは５０g/２５mm未満、比較例１の剥離強さは５００g/２５mmであり、本発明のインキ組成物によるものは従来のパートコート剤によるものに比較して容易に剥離することができた。

飲料水等のＰＥＴボトルやビンの用途、特にシュリンクラベルの回転、脱落防止用として有効である。

チューブ状印刷物を作成する手順の説明図である。左はチューブにする前の印刷物の平面図、右はチューブ状にした状態である。斜線部が本発明のインキ組成物を塗布した部分である。接着強さ及び剥離強さを測定する試料を作成する手順の説明図である。左はチューブ状印刷物にガラス板を入れシュリンクさせて密着させた状態の平面図である。右は接着強さ及び剥離強さを測定する試料の平面図である。本発明のインキ組成物が塗布されてなるチューブ状印刷物をボトルに巻いた斜視図である。斜線部が本発明のインキ組成物を塗布した部分である。

符号の説明

１．ＰＥＴボトル
２．印刷物
３．貼り合わせ部分
４．ガラス板
５．つかみ部分
６．接着部分

Claims

１種類又は２種類以上の水溶性樹脂からなるインキ組成物であって、該インキ組成物の印刷物とそれに接触する基材との密着性に優れ、且つ該印刷物と該基材との易剥離性にも優れたチューブ状印刷物用インキ組成物。
さらに染料及び／又は顔料を配合してなる請求項１記載のインキ組成物。
さらに体質顔料を配合してなる請求項１又は２記載のインキ組成物。
請求項１〜３のいずれか記載のインキ組成物が塗布されてなるチューブ状印刷物。