JP2013213108A - スチレンフィルム用印刷インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バインダー樹脂が、アクリル樹脂ならびにセルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂および/またはセルロース・アセテート・プロピオネート(CAP)であって、アクリル樹脂が、重量平均分子量2万〜13万およびガラス転移点(Tg)20〜80℃であり、かつ、セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂が、数平均分子量6万以下であり、さらに、セルロース・アセテート・プロピオネート(CAP)樹脂が、数平均分子量6万以下であることを特徴とするスチレンフィルム用印刷インキ組成物。
【選択図】なし
Description
る。
バインダー樹脂が、
アクリル樹脂
ならびに
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂および/またはセルロー ス・アセテート・プロピオネート(CAP)
であって、
アクリル樹脂が、
重量平均分子量2万〜13万
および
ガラス転移点(Tg)20〜80℃
であり、かつ、
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂が、
数平均分子量6万以下
であり、さらに、
セルロース・アセテート・プロピオネート(CAP)樹脂が、
数平均分子量6万以下
であることを特徴とするスチレンフィルム用印刷インキ組成物に関するものである。
前記アクリル樹脂の固形分重量W1と
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂の固形分重量およびセルロース・ アセテート・プロピオネート(CAP)樹脂の固形分重量の合計量W2と
の比率がW1:W2=30:70〜99:1であることを特徴とする上記のスチレンフィルム用印刷インキ組成物に関するものである。
印刷インキ組成物のバインダー樹脂であるアクリル樹脂はモノマーとして、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル等を用いて合成される。(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、 (メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、さらにブチル基以上の炭化水素鎖数を有する(メタ)アクリル酸アルキル、水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステル、アミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これらモノマーを1種または2種以上の使用することができる。その他、酢酸ビニルやブタジエンとの共重合体も使用できる。
本発明においては、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸ブチルを含むアクリルモノマーを主骨格とする重合体が、熱ラミネート強度などの物性面、かつコストの点から好ましい。
CAB樹脂、CAP樹脂の数平均分子量は、分子量が低いほど樹脂の粘度が低下するが、所望の耐ブロッキング性が低下することはない。数平均分子量が6万を超えると樹脂の粘度が高くなり、印刷時にインキがうまく転移せず意匠性の悪い印刷物となるため好ましくない。
可塑剤については、印刷インキ組成物中に0.01%〜5.0%、さらには0.05%〜2%の添加量が好ましい。可塑剤の具体例としては、クエン酸エステル、フタル酸系、アジピン酸エステル系、セバシン酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、トリメリット酸系等が挙げられる。
粘着付与剤については、印刷インキ組成物に0.05%〜15.0%、さらには0.1%〜5%の添加量が好ましい。粘着付与剤の具体例としては、ロジン系樹脂、変性ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、変性テルペン系樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂などが挙げられる。
例えば、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、硝化綿樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、硝化綿樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル樹脂等が挙げられる。
上記の着色顔料の使用量は、目的とする色調、濃度によって変化するが、メジウムも含めインキ全量中の0〜50質量部の範囲で使用される。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕37部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量50000、Tg50℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスAを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕37部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量25000、Tg50℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスBを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕37部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量125000、Tg50℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスCを作製した。
アクリルモノマーとして、スチレン〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+100℃〕10部、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕27部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量50000、Tg50℃となるスチレン−アクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスDを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕82部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕15部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量50000、Tg90℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスEを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕90部、およびアクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=−56℃〕7部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量50000、Tg15℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスFを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕37部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量140000、Tg50℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスGを作製した。
アクリルモノマーとして、メタクリル酸メチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+105℃〕37部、およびメタクリル酸ブチル〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+20℃〕60部、アクリル酸〔単独重合体のガラス転移温度Tg=+106℃〕3部の組成比となるように共重合し、重量平均分子量10000、Tg50℃となるアクリル樹脂を作製した。作製したアクリル樹脂を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、アクリル樹脂固形分が40%のアクリル樹脂ワニスHを作製した。
セルロース・アセテート・ブチレート樹脂〔関東化学株式会社、数平均分子量20000、butyryl36〜44%〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分20%のセルロース・アセテート・ブチレート樹脂ワニス(CAB樹脂ワニスA)を得た。
セルロース・アセテート・ブチレート樹脂〔関東化学株式会社、数平均分子量5000、butyryl44〜48%〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分20%のセルロース・アセテート・ブチレート樹脂ワニス(CAB樹脂ワニスB)を得た。
セルロース・アセテート・ブチレート樹脂〔関東化学株式会社、数平均分子量57000、butyryl49〜53%〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分20%のセルロース・アセテート・ブチレート樹脂ワニス(CAB樹脂ワニスC)を得た。
セルロース・アセテート・ブチレート樹脂〔関東化学株式会社、数平均分子量70000、butyryl35〜39%〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分10%のセルロース・アセテート・ブチレート樹脂ワニス(CAB樹脂ワニスD)を得た。
セルロース・アセテート・プロピオネート樹脂〔関東化学株式会社、数平均分子量25000、propionyl43〜47%〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分20%のセルロース・アセテート・プロピオネート樹脂ワニス(CAP樹脂ワニス)を得た。
ニトロセルロース樹脂〔稲畑産業株式会社、規格 L1/2、商品名 DLX30−50〕20部を、イソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分20%のニトロセルロース樹脂ワニスを得た。
まず、表1に示す配合比で、実施例1〜12および比較例1〜8のスチレンフィルム用印刷インキ組成物を調製した。
なお、顔料、可塑剤、フェニル基含有樹脂、粘着付与剤については、下記のものを用い、表示の成分をペイントシェーカーに表示量配合して、攪拌して分散させ、それぞれのインキ組成物を得た。
顔料 チタニックスJR603〔酸化チタン、テイカ株式会社製〕
可塑剤 サンソサイザーDOS〔セバシン酸ジ2-エチルヘキシル、新日本理化株式会社性製〕
フェニル基含有樹脂 マイティエースK125〔フェノール共重合体、ヤスハラケミカル株式会社製〕をイソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分50%にしたもの。
粘着付与剤 エステルガム105〔荒川化学株式会社〕をイソプロピルアルコールと酢酸エチルを等量ずつ混合した混合溶剤中に溶解させ、固形分50%にしたもの。
上記の配合及び手順で作成した実施例の(1)〜(12)および比較例(1)〜(7)の印刷インキ組成物をグラビア印刷機を使用し、印刷速度40m/分、線数175線、版深30μmの網グラビア版で、厚さ25μmのポリスチレン(PS)フィルム(大石産業株式会社製、スチロファン)に印刷を行った。その後、印刷効果(印刷物の意匠性の良さ)、耐ブロッキング性、インキの保存安定性、熱ラミネート適性、ラミネート強度及び成形適性について評価した。評価結果を表2に示す。なお、各評価方法は、以下に記した方法による。
PSフィルムに対するインキ組成物の転移性を目視にて評価した。
○ インキがフィルム上に非常に均一に転移しており、外観が良好なもの。
△ インキの転移性が若干悪いが、外観は実用上問題ないもの。
× インキの転移性が悪く、外観が製品として実用上支障のあるもの。
試験インキを40℃下で7日間放置し、経過時間による粘度測定データを離合社製ザーンカップで測定し、インキの仕上り直後と経過時間後の粘度の差からインキの保存安定性の評価を行った。
○ 経時粘度が仕上がり直後の1.5倍未満であるもの。
△ 経時粘度が仕上がり直後の1.5倍〜2倍程度であり、実用上問題ないもの。
× 経時粘度が仕上がり直後の2以上、または分離・沈殿・分離を起こし実用場支障があるもの。
印刷物と同じ大きさに切った印刷インキのグラビア印刷を施し、0.5Kgの荷重をかけ、40℃80%湿度の雰囲気下で24時間放置したものの耐ブロッキングを評価した。
○ インキが全く剥離しないもの
△ 剥離抵抗を感じるが、実用上問題のないもの。
× インキ皮膜にとられる面積が10%以上であり、実用上支障があるもの
高発泡のPSシート(株式会社JSP製)の上に、室温で一日放置した印刷物の印刷皮膜面を合わせ、印刷物のフイルム面に厚さ12μmのポリエステルフイルムを置き、ラミネーターを用いて、温度180℃、速度5m/分の条件で熱ラミネートを行い、その後ポリエステルフイルム〔熱ラミネートしない)は取り払った。熱ラミネートされた積層体のPSフィルム面にクラフトテープ〔東洋インキ性〕)を貼り付けて2 5 m m の幅に切り、引張試験機〔インテスコ製〕により剥離速度30 0mm/分、剥離角度90度の条件でラミネート強度を測定した。ここでは印刷インキが介在した状態におけるPSフィルムとPSシートの積層体(幅25mm)との剥離強度( 層間接着強度)を測定している。
◎ ラミネート強度が非常に強く、剥離するとPSフィルムが切れる
○ ラミネート強度が非常に良好。剥離界面は凝集破壊となる
△ ラミネート強度が若干弱いが、実用上問題ないもの
× ラミネート強度が弱く、実用上支障があるもの。
高発泡Pシートの上に、室温で一日放置した印刷物の印刷皮膜面を合わせ、印刷物のフイルム面に厚さ12μmのポリエステルフイルムを置き、ラミネータを用いて、温度180℃、速度5m/分の条件で熱ラミネートを行なった。その後ポリエステルフイルムを取り除いたラミネート物を、真空成形機〔formech300X〕を用いて1辺50mm幅の正方形上の容器を作製し、ブリスターが発生しなかったものを(○)、ブリスターが発生したものを(×)として表示した。ブリスターとは膜面が部分的に剥離してふくれ、水ぶくれのようになる現象をいう。
Claims (4)
- バインダー樹脂、顔料および溶剤を含有することを特徴とするスチレンフィルム用印刷インキ組成物であって、
バインダー樹脂が、
アクリル樹脂
ならびに
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂および/またはセルロー ス・アセテート・プロピオネート(CAP)
であって、
アクリル樹脂が、
重量平均分子量2万〜13万
および
ガラス転移点(Tg)20〜80℃
であり、かつ、
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂が、
数平均分子量6万以下
であり、さらに、
セルロース・アセテート・プロピオネート(CAP)樹脂が、
数平均分子量6万以下
であることを特徴とするスチレンフィルム用印刷インキ組成物。 - 前記アクリル樹脂が、メタクリル酸メチルおよび/またはメタクリル酸ブチルを含むアクリルモノマーより合成されてなり、かつ、アクリル樹脂が、アルコール系およびエステル系の有機溶剤に溶解あるいは分散されてなることを特徴とする請求項1記載のスチレンフィルム用印刷インキ組成物。
- 前記アクリル樹脂の固形分重量W1と
セルロース・アセテート・ブチレート(CAB)樹脂の固形分重量およびセルロース・ アセテート・プロピオネート(CAP)樹脂の固形分重量の合計量W2と
の比率がW1:W2=30:70〜99:1であることを特徴とする請求項1または2記載のスチレンフィルム用印刷インキ組成物。 - さらに、可塑剤、フェニル基またはキシリル基を有する樹脂および粘着付与剤から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスチレンフィルム用印刷インキ組成物。
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