JP2018199802A - インキ組成物、当該インキ組成物を用いて印刷してなる印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の顔料は、一般式(1):
本発明のバインダー樹脂は、ポリウレタン樹脂、およびポリアミド樹脂からなる群より選ばれる1種以上であるベースポリマーと、セルロース誘導体を含む。前記ポリアミド樹脂は、本発明のインキ組成物を、包装材料が製袋されたときに、その表面に印刷されるような表刷り印刷に使用する際に適しており、一方、前記ポリウレタン樹脂は、本発明のインキ組成物を、包装材料の裏面に印刷され、印刷面に必要に応じて接着剤やアンカーコート剤を塗布し、ラミネーション加工を施すような裏刷り印刷に使用する際に適している。
本発明のポリウレタン樹脂は、分子中に2個以上のウレタン結合を有する樹脂であり、特に制限なく使用できるが、例えば、ジイソシアネート化合物とジオール化合物を反応させて得られたウレタンプレポリマーに、さらに、鎖伸長剤および反応停止剤を反応させて得られるものが挙げられる。前記ポリウレタン樹脂は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明のポリアミド樹脂は、分子中に2個以上のアミド結合を有する樹脂であり、特に制限なく使用できるが、例えば、重合脂肪酸を含む酸成分と、ポリアミンを含むアミン成分を反応させて得られるものが挙げられる。
本発明のセルロース誘導体は、例えば、ニトロセルロース(ニトロ基置換体)、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートなどの低級アシル基置換体、メチルセルロース、エチルセルロースなどの低級アルキル基置換体、ベンジルセルロース、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、ヒドロキシメチルプロピルセルロースなどの水酸基を有するものが挙げられる。セルロース誘導体は、顔料分散性の観点から、ニトロセルロースが好ましく、インキの皮膜物性の観点から、低級アシル基置換体および低級アルキル基置換体が好ましい。また、前記セルロース誘導体の水酸基の置換度は30〜85%程度が好ましい。セルロース誘導体は、少なくとも1種を用いればよく、2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明の溶剤は、特に制限なく使用できるが、環境に配慮する観点から、芳香族炭化水素系有機溶剤を含有しないことが好ましい。このような溶剤としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系有機溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系有機溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどのエステル系有機溶剤;n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタンなどの脂肪族炭化水素系有機溶剤;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンなどの脂環族炭化水素系有機溶剤などが挙げられる。前記溶剤は、少なくとも1種を用いればよく、バインダー樹脂の溶解性や乾燥性などを考慮して、2種以上を組み合わせて用いることができる。ただし、環境により配慮する観点から、前記溶剤の中でも、ケトン系有機溶剤の使用を抑制することが好ましい。
本発明のインキ組成物を調製する方法としては、特に限定されず、例えば、上記の成分を順番に、あるいは同時に添加して、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル、高速攪拌装置、ペイントコンディショナーなどで混合して調製することができる。
本発明の印刷物は、前記インキ組成物を支持体(基材)に塗工(印刷)し、乾燥することによって得られ、前記支持体上にインキ層(印刷皮膜)が形成されたものである。前記印刷の方法は、フレキソ印刷機、あるいはグラビア印刷機を用いることが好ましい。前記乾燥は、熱風などにより溶剤を蒸発させる工程を設けてもよい。前記印刷機による印刷条件は、従来公知の条件が適宜採用できる。
<フレキソ裏刷り用ポリウレタン樹脂ワニスの製造>
撹拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、数平均分子量1,000のポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンアジペート)ジオール100質量部およびイソホロンジイソシアネート44.4質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100〜105℃で6時間反応させた。室温近くまで放冷し、酢酸プロピル94.9質量部、イソプロピルアルコール379.4質量部を加えた後、イソホロンジアミン7.1質量部、アミノエチルエタノールアミン4.2質量部を加えて鎖伸長反応させ、さらにエチレンジアミン2.4質量部を加えて反応停止させて、フレキソ裏刷り用ポリウレタン樹脂ワニス(固形分:25質量%、ポリウレタン樹脂の質量平均分子量約12,000)を得た。
撹拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、数平均分子量1,000のポリ(3−メチル−1,5−ペンチレンアジペート)ジオール100質量部およびイソホロンジイソシアネート44.4質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100〜105℃で6時間反応させた。室温近くまで放冷し、酢酸プロピル379.4質量部、イソプロピルアルコール94.9質量部を加えた後、イソホロンジアミン7.1質量部、アミノエチルエタノールアミン4.2質量部を加えて鎖伸長反応させ、さらにエチレンジアミン2.4質量部を加えて反応停止させて、グラビア裏刷り用ポリウレタン樹脂ワニス(固形分:25質量%、ポリウレタン樹脂の質量平均分子量約12,000)を得た。
<フレキソ表刷り用ポリアミド樹脂ワニスの製造>
ポリアミド樹脂(ニューマイド850、ハリマ化成社製)50質量部を、ノルマルプロピルアルコール25質量部およびイソプロピルアルコール25質量部からなる混合溶媒に溶解させて固形分50%のフレキソ表刷り用ポリアミド樹脂ワニスを得た。
ポリアミド樹脂(ニューマイド850、ハリマ化成社製)25質量部を、メチルシクロヘキサン37.5質量部およびイソプロピルアルコール37.5質量部からなる混合溶媒に溶解させて固形分25%のフレキソ表刷り用ポリアミド樹脂ワニスを得た。
<フレキソ表刷り及び裏刷り用セルロース誘導体ワニスの製造>
ニトロセルロース(SS1/8S、KOREA CNC社製、固形分70質量%)28.6質量部を、酢酸プロピル16質量部およびノルマルプロピルアルコール55.4質量部からなる混合溶媒に溶解させて固形分20質量%のフレキソ表刷り及び裏刷り用ニトロセルロース誘導体ワニスを得た。
ニトロセルロース(SS1/4S、KOREA CNC社製、固形分70質量%)28.6質量部を、酢酸プロピル64質量部およびノルマルプロピルアルコール7.4質量部からなる混合溶媒に溶解させて固形分20質量%のグラビア表刷り及び裏刷り用ニトロセルロース誘導体ワニスを得た。
<インキ組成物の調製>
表1〜4に示す材料をペイントコンディショナーで混練し、実施例1−1〜4−4、比較例1−1〜4−7のインキ組成物を調製した。なお、表1に記載の数値は質量%である。
<表刷り用フレキソ印刷物の作製>
上記で得られた実施例1−1〜1−4、および比較例1−1〜1−7のインキ組成物を、PETフィルム(商品名「E5102#12」、東洋紡株社製)に、フレキソ印刷機(塗工速度:100m/分、60℃)で印刷、乾燥させ、1日経過させた後、以下の評価を行った。
上記で得られた実施例2−1〜2−4、および比較例2−1〜2−7のインキ組成物を、PETフィルム(商品名「E5102#12」、東洋紡株社製)に、フレキソ印刷機(塗工速度:100m/分、60℃)で印刷、乾燥させ、1日経過させた後、以下の評価を行った。
上記で得られた実施例3−1〜3−4、および比較例3−1〜3−7のインキ組成物を、PETフィルム(商品名「E5102#12」、東洋紡株社製)に、グラビア印刷機(塗工速度:100m/min、印刷版:ダイレクト175線ベタ版、乾燥温度:50℃(風量80%))で印刷、乾燥させ、1日経過させた後、以下の評価を行った。
上記で得られた実施例4−1〜4−4、および比較例4−1〜4−7のインキ組成物を、PETフィルム(商品名「E5102#12」、東洋紡株社製)に、グラビア印刷機(塗工速度:100m/min、印刷版:ダイレクト175線ベタ版、乾燥温度:50℃(風量80%))で印刷、乾燥させ、1日経過させた後、以下の評価を行った。
分散安定性の評価は、上記で得られた各インキ組成物を、B型粘度計の30rpmでの粘度(初期粘度)を測定した。さらに、各インキ組成物を、ガラス瓶で密閉し、40℃で7日間放置した後のB型粘度計の30rpmでの粘度(経時粘度)を測定し、以下の3段階で評価した。
A:初期粘度が2.0±1.0psであり、経時粘度が初期粘度の±0.2ps未満
B:初期粘度が2.0±1.0psであり、経時粘度が初期粘度の±0.2ps以上
C:初期粘度が2.0±1.0psにならない
耐候性の評価は、上記で得られた各印刷物をフェードメーターにて光照射し、目視による変褪色の度合いについて、以下の3段階で評価した。
A:40時間照射で変褪色がない
B:20時間照射で変褪色がないが、40時間照射で変褪色がある
C:20時間照射で変褪色がわずかにある
発光適性の評価は、上記で得られた各印刷物にブラックライトをかざし、目視による印刷皮膜からの発光について、以下の2段階で評価した。
A:発光する
C:発光しない
耐ブロッキング性の評価は、上記で得られた各印刷物における各印刷面と非印刷面を合わせて、バイスでしめこみ、40℃で12時間放置後に手で剥がし、印刷皮膜の剥離の程度と剥離抵抗の強度について、以下の3段階で評価した。
A:印刷皮膜の剥離がなく、剥離抵抗が感じられない
B:印刷皮膜の剥離がないが、剥離抵抗が感じられる
C:印刷皮膜の剥離があり、剥離抵抗が強く感じられる
接着性の評価は、上記で得られた各印刷物における印刷皮膜にセロハンテープを貼り付け、これを急速に剥がしたときの印刷皮膜がフィルムから剥離する度合いについて、以下の3段階で評価した。
A:印刷皮膜のフィルムからの剥離がない
B:印刷皮膜のフィルムからの剥離があるが、剥離面積は30%未満である
C:印刷皮膜のフィルムからの剥離があり、剥離面積は30%以上である
学振型摩擦堅牢度試験機(商品名「RT200」、大栄科学精機社製)を用いて、各印刷物の印刷皮膜を晒布(商品名「染色堅ろう度試験用添付白布カナキン3号」)で200gの荷重下100回摩擦し、印刷皮膜のフィルムからの剥離の程度について、以下の3段階で評価した。
A:印刷皮膜のフィルムからの剥離がない
B:印刷皮膜のフィルムからの剥離があるが、剥離面積は30%未満である
C:印刷皮膜のフィルムからの剥離があり、剥離面積は30%以上である
ラミネート強度の評価は、上記で得られた各印刷物における印刷皮膜に、接着剤(商品名「タケラックA―515」と商品名「タケネートA―50」を10/1質量比で混合したものを酢酸エチルで固形分を30質量%に調整したもの、いずれも三井化学社製)を塗布し、ポリエチレンフィルム(商品名「ユニラックスLS−711C#50」、出光ユニテック社製)を貼り合わせた。40℃、72時間にてエージングした後、剥離速度300mm/minのピール強度について、以下の3段階で評価した。
A:強度が500g/15mm以上である
B:強度が200g以上500g/15mm未満である
C:強度が200g/15mm未満である
ドクター切れ性の評価は、上記で得られた実施例3−1〜4−4、および比較例3−1〜4−7にかかるインキ組成物を、グラビア印刷機にて、印刷スピードが100m/分のときの、印刷面の状態について、以下の3段階で評価した。
A:版カブリ、ベタスジ、ツーツー汚れ(線状汚れ)などが発生しない
B:版カブリ、ベタスジ、ツーツー汚れ(線状汚れ)などが若干発生する
C:版カブリ、ベタスジ、ツーツー汚れ(線状汚れ)などが多く発生する
Pigment Yellow 14は、C.I.ピグメントイエロー14(前記一般式(1)中、R1〜R4が水素原子、R5がメチル基、R6が水素原子、R7が塩素原子、R8〜R9が水素原子のもの);
Pigment Orange 16は、C.I.ピグメントオレンジ16(前記一般式(1)中、R1〜R5が水素原子、R6が水素原子、R7がメトキシ基、R8〜R9が水素原子のもの);
Pigment Yellow 74は、C.I.ピグメントイエロー74;
Pigment Orange 13は、C.I.ピグメントオレンジ13;
黄 蛍光顔料は、FZ−3045S Lemon Yellow(シンロイヒ社製);
オレンジ 蛍光顔料は、FZ−3044 Orange(シンロイヒ社製);を示す。
Claims (5)
- 顔料、バインダー樹脂、および溶剤を含むインキ組成物であって、
前記顔料が、一般式(1):
一般式(2):
一般式(3):
前記バインダー樹脂が、ポリウレタン樹脂、およびポリアミド樹脂からなる群より選ばれる1種以上であるベースポリマーと、セルロース誘導体であり、
前記ベースポリマーと前記セルロース誘導体の質量比(ベースポリマー/セルロース誘導体)が65/35〜90/10であることを特徴とするインキ組成物。 - 前記顔料が、前記バインダー樹脂100質量部に対して、50〜200質量部であることを特徴とする請求項1記載のインキ組成物。
- 前記顔料が、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー16、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー63、C.I.ピグメントイエロー77、C.I.ピグメントイエロー81、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー87、C.I.ピグメントイエロー106、C.I.ピグメントイエロー113、C.I.ピグメントイエロー114、C.I.ピグメントイエロー124、C.I.ピグメントイエロー126、C.I.ピグメントイエロー127、C.I.ピグメントイエロー152、C.I.ピグメントイエロー170、C.I.ピグメントイエロー172、C.I.ピグメントイエロー176、C.I.ピグメントオレンジ15、およびC.I.ピグメントオレンジ16からなる群より選ばれる1種以上であることを特徴とする請求項1または2記載のインキ組成物。
- グラビア印刷インキ組成物、またはフレキソ印刷インキ組成物であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のインキ組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のインキ組成物を用いて印刷してなることを特徴とする印刷物。
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