JP2019104840A - Ink for printing and printed matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷用インキおよびそれを用いて印刷された印刷物に関する。 The present invention relates to a printing ink and a printed matter printed using the same.
印刷用インキは、グラビア印刷インキ、フレキソ印刷インキ、スクリーン印刷インキ、オフセットインキなど、様々な印刷用インキが知られているが、その中でも黒色インキ(墨インキ・ブラックインキと称される場合がある)は、着色剤として主にカーボンブラックが使用されており、カーボンブラックの特性に応じて、色合いや印刷用インキの印刷適性が大きく左右される。カーボンブラックは、要求特性に応じたカーボンブラックの選定が必要になるが、他の有機顔料と比較して分散安定性を良好に保つことが難しく、印刷適性を満足しようとすると印刷濃度が不足する、印刷濃度を高めようとするとインキ被膜の特性が不十分となる等といった、所望とする要求特性を満足させることが困難な場合が多かった(特許文献1)。 As printing inks, various printing inks such as gravure printing ink, flexographic printing ink, screen printing ink, offset ink, etc. are known, among which black ink (sometimes referred to as black ink / black ink) Carbon black is mainly used as a coloring agent, and depending on the characteristics of carbon black, the color tone and the printability of the printing ink are greatly influenced. Although carbon black needs to be selected according to the required characteristics, it is difficult to maintain good dispersion stability compared to other organic pigments, and when trying to satisfy printability, print density is insufficient In many cases, it has been difficult to satisfy desired characteristics required, such as insufficient ink film characteristics when attempting to increase the printing density (Patent Document 1).
カーボンブラックが使用された黒色インキを用いて印刷された印刷物は、カーボンブラックによる強い着色力によって隠ぺい力の高い黒色の印刷物が得られるが、近年、黒色でありながら光を透過し易い印刷物に対する市場要求が高まってきている。しかし、インキ中のカーボンブラック含有率によって、そのような印刷物を得ようとした場合、カーボンブラック含有率を高くすると所望とする黒色度が得られるものの光を透過しにくくなり、逆にカーボンブラック含有率を低くすると光を透過し易くなるものの黒色度が低下してしまうという問題が生じ、黒色度と透明性を両立できる印刷物を得ることは困難であった。 Printed materials printed with black ink using carbon black can obtain black printed materials with high hiding power due to strong coloring power by carbon black, but in recent years, the market for printed materials that are black but easy to transmit light The demand is increasing. However, depending on the carbon black content in the ink, when such a printed matter is to be obtained, if the carbon black content is increased, the desired degree of blackness can be obtained but it becomes difficult to transmit light, conversely carbon black content If the ratio is lowered, light may be easily transmitted, but the blackness may be lowered, and it has been difficult to obtain a print having compatibility between blackness and transparency.
本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を解決すべくなされたものであって、経時安定性、レベリング性、転移性に優れ、黒色度の高い漆黒性と透明性を両立し得る印刷インキと印刷物を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is excellent in temporal stability, leveling property, and transferability, and it is a print that can achieve both jet-blackness and transparency with a high degree of blackness. It is to provide ink and printed matter.
本発明者らは、鋭意研究した結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、平均直径が5〜30nmであるカーボンナノチューブとバインダー樹脂とを含んでなる印刷用インキであって、バインダー樹脂が、酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂を含み、25℃におけるチキソインデックスが1.1〜1.9である印刷用インキに関する。 As a result of earnest research, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. That is, the present invention is a printing ink comprising a carbon nanotube having an average diameter of 5 to 30 nm and a binder resin, wherein the binder resin contains an acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g, 25 ° C. Printing ink having a thixotropic index of 1.1 to 1.9.
また、本発明は、上記アクリル樹脂のガラス転移温度が60〜110℃である上記印刷用インキに関する。 Moreover, this invention relates to the said printing ink whose glass transition temperature of the said acrylic resin is 60-110 degreeC.
また、本発明は、更に、消泡剤を0.1〜2質量%含んでなる上記印刷用インキに関する。 The present invention further relates to the above-mentioned printing ink comprising 0.1 to 2% by mass of an antifoaming agent.
また、本発明は、上記消泡剤が、非シリコーン系である上記印刷用インキに関する。 Further, the present invention relates to the printing ink, wherein the antifoaming agent is non-silicone.
また、本発明は、25℃における粘度が、2〜20Pa・sである上記印刷用インキに関する。 Moreover, this invention relates to the said printing ink whose viscosity in 25 degreeC is 2-20 Pa.s.
また、本発明は、スクリーン印刷用である上記印刷用インキに関する。 The present invention also relates to the above-mentioned printing ink for screen printing.
また、本発明は、基材に、上記印刷用インキによって印刷された印刷層を有する印刷物に関する。 The present invention also relates to a printed material having a printing layer printed with the above-mentioned printing ink on a substrate.
また、本発明は、上記基材が、透明基材である上記印刷物に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned printed matter in which the substrate is a transparent substrate.
また、本発明は、印刷層を有する面とは反対側の面から測定された、L*が10以下、a*が0〜3かつb*が0〜7である上記印刷物に関する。
(ただし、L*、a*およびb*は、JIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系における数値を表わす。)
Further, the present invention relates to the above-mentioned printed matter, wherein L * is 10 or less, a * is 0 to 3 and b * is 0 to 7 measured from the side opposite to the side having the print layer.
(However, L * , a * and b * represent values in the L * a * b * color system specified in JIS Z8729.)
また、本発明は、印刷層を有する面とは反対側の面から測定された、波長380〜780nmにおける平均透過率が5%以上である上記印刷物に関する。 Moreover, this invention relates to the said printed matter whose average transmittance | permeability in wavelength 380-780 nm is 5% or more measured from the surface on the opposite side to the surface which has a printing layer.
本発明により、経時安定性、レベリング性、転移性に優れ、黒色度の高い漆黒性と透明性を両立し得る印刷インキと印刷物を提供することが可能となった。 According to the present invention, it has become possible to provide a printing ink and a printed matter which are excellent in temporal stability, leveling property, transferability, and can achieve both jet clarity and transparency with high blackness.
以下、本発明について詳細に説明するが、印刷用インキは単に「印刷インキ」または「インキ」と略記する場合があるが同義である。また印刷用インキが印刷されてなる被膜のことを「印刷層」、「インキ被膜」または「インキ層」と称する場合があるが同義である。 Hereinafter, although the present invention is explained in detail, it may be abbreviated as "printing ink" or "ink", but the printing ink is synonymous. Moreover, the thing of the film by which the printing ink is printed may be called a "printing layer", an "ink film", or an "ink layer", but it is synonymous.
本発明の印刷用インキは、平均直径が5〜30nmであるカーボンナノチューブとバインダー樹脂とを含んでなる印刷用インキであって、バインダー樹脂が、酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂を含んでなる印刷用インキである。バインダー樹脂が当該酸価を有するアクリル樹脂を含有させることでカーボンナノチューブを良好に分散することができる。 The printing ink of the present invention is a printing ink comprising carbon nanotubes having an average diameter of 5 to 30 nm and a binder resin, and the binder resin contains an acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g. Printing ink. The carbon nanotube can be favorably dispersed by the binder resin containing the acrylic resin having the acid value.
本発明の印刷用インキは、粘度は25℃における粘度が2〜20Pa・sであることが好ましい。また、印刷用インキのチキソインデックス(TI)は、25℃におけるTIが、1.1〜1.9であり、1.4〜1.7であることが好ましい。TIは、インキのチキソトロピー性の指標であり、インキのせん断速度(回転数)の異なる2点の粘度の比率として下記式1で表される。測定の方法としては最も簡単には回転型粘度計を用いることができ、測定機の種類を問わず得ることができる。なお粘度とはJISZ8803による25℃での測定値をいう。
(式1) チキソインデックス(TI)=Xa/Xb
(式中、Xaとは回転型粘度計での低回転数における粘度をいい、Xbとは回転型粘度計においてXaよりも高回転数における粘度をいう。)
The printing ink of the present invention preferably has a viscosity of 2 to 20 Pa · s at 25 ° C. Moreover, as for the thix index (TI) of the printing ink, TI in 25 degreeC is 1.1-1.9, and it is preferable that it is 1.4-1.7. TI is an index of the thixotropic property of the ink, and is represented by the following formula 1 as a ratio of viscosity at two different points of shear rate (rotational speed) of the ink. As the method of measurement, a rotary viscometer can be most simply used, and any type of measuring machine can be obtained. In addition, a viscosity means the measured value in 25 degreeC by JISZ8803.
(Formula 1) Thixotropic index (TI) = Xa / Xb
(In the formula, Xa refers to the viscosity at a low rotational speed with a rotary viscometer, and Xb refers to the viscosity at a higher rotational speed than Xa with a rotational viscometer.)
(カーボンナノチューブ) (carbon nanotube)
本発明で使用するカーボンナノチューブは、平均直径が5〜30nmであるカーボンナノチューブである。ここで平均直径とは、円筒形状における円に該当する部分の平均直径をいい、走査透過電子顕微鏡によって観測した任意の10個のカーボンナノチューブのそれぞれの直径の平均値を意味する。このようなカーボンナノチューブを使用することにより、インキ被膜の漆黒感および印刷層の透明性が向上する。また、酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂を使用することにより、印刷用インキ中でカーボンナノチューブが良好な分散状態となり、ナノ分散体に近い状態が保たれると推測される。 The carbon nanotubes used in the present invention are carbon nanotubes having an average diameter of 5 to 30 nm. Here, the average diameter refers to the average diameter of the portion corresponding to the circle in the cylindrical shape, and means the average value of the diameters of each of the ten arbitrary carbon nanotubes observed by a scanning transmission electron microscope. By using such a carbon nanotube, the jet blackness of the ink film and the transparency of the printing layer are improved. In addition, by using an acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g, it is presumed that the carbon nanotubes will be in a good dispersed state in the printing ink, and a state close to the nanodispersion will be maintained.
カーボンナノチューブとは、炭素によって作られる六員環のネットワーク構造(グラファイト層)が、単層あるいは多層の同軸管状になった円筒形状の化合物である。そのグラファイト層が1層からなるものを単層カーボンナノチューブ(SWCNT)、2層以上の層からなるものを多層カーボンナノチューブ(MWCNT)と呼称されている。本発明で使用するカーボンナノチューブは、着色効果や漆黒感の調節のために単層カーボンナノチューブまたは多層カーボンナノチューブのいずれを選択して使用してもよいし、併用することも可能である。中でもMWCNTを含むことが好ましい。 A carbon nanotube is a cylindrically shaped compound in which a six-membered ring network structure (graphite layer) made of carbon is a single layer or a multilayer coaxial tube. The single-layer carbon nanotube (SWCNT) is referred to as a single-layer graphite layer, and the multi-walled carbon nanotube (MWCNT) is referred to as a single-layer carbon nanotube (SWCNT). As the carbon nanotubes used in the present invention, either a single-walled carbon nanotube or a multi-walled carbon nanotube may be selected and used for the control of coloring effect and jet-blackness, or may be used in combination. Among them, it is preferable to contain MWCNT.
カーボンナノチューブは、印刷用インキ総質量中に1〜7質量%含有することが好ましく、2〜5質量%含有することがより好ましい。上記含有率とすることにより、より良好な漆黒性を示す印刷物が得られる。また、印刷用インキ固形分の総質量中には20〜40質量%で含有することが好ましい。なお固形分とは印刷用インキ中の不揮発成分の総質量をいう。 The carbon nanotubes are preferably contained in an amount of 1 to 7% by mass, and more preferably 2 to 5% by mass, based on the total mass of the printing ink. By setting it as the said content rate, the printed matter which shows more favorable jet-blackness is obtained. Moreover, it is preferable to contain by 20-40 mass% in the total mass of ink solid content for printing. The solid content refers to the total mass of non-volatile components in the printing ink.
(バインダー樹脂)
本明細書において、バインダー樹脂とは印刷用インキで結着剤として機能し得る樹脂を指し、熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、バインダー樹脂は、酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂を含む。バインダー樹脂は、インキ総質量中に20〜40質量%含有することが好ましく、25〜35質量%含有することが好ましい。また、酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂は、バインダー樹脂の総質量中70〜100質量%含まれることが好ましい。
(Binder resin)
In the present specification, the binder resin refers to a resin that can function as a binder in printing ink, and is preferably a thermoplastic resin. Moreover, binder resin contains the acrylic resin of 1-25 mgKOH / g of acid values. The binder resin is preferably contained in an amount of 20 to 40% by mass, and more preferably 25 to 35% by mass, in the total mass of the ink. Moreover, it is preferable that 70-100 mass% of acrylic resin of an acid value 1-25 mgKOH / g is contained in the total mass of binder resin.
酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂以外のバインダー樹脂としては、スチレン系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ロジン系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、ダンマル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、酸価1〜25mgKOH/g以外のアクリル樹脂、その他熱可塑性樹脂等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で併用してもよく、バインダー樹脂総質量中30%未満使用することが好ましい。 As binder resins other than acrylic resin with an acid value of 1 to 25 mg KOH / g, styrene resin, polyurethane resin, polyepoxy resin, polyester resin, rosin resin, styrene-acrylic resin, styrene-maleic resin, acrylic-urethane resin Dammar resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polycarbonate resin, rosin modified maleic acid resin, rosin ester resin, terpene resin, acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g, and other thermoplastic resins. These binder resins may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired, and it is preferable to use less than 30% of the total mass of the binder resin.
(酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂)
本明細書において、「アクリル樹脂」とは、アクリルモノマーを主成分として構成単位に有する樹脂をいう。「アクリルモノマー」とは、アクリル基またはメタクリロイル基を有するモノマーを意味し、「メタクリルおよびアクリル」を総称して「(メタ)アクリル」と略記することがある。また、「メタクリレートおよびアクリレート」を総称して「(メタ)アクリレート」と略記することがある。
(Acrylic resin with an acid value of 1 to 25 mg KOH / g)
In the present specification, the "acrylic resin" refers to a resin having an acrylic monomer as a main component in a structural unit. The "acrylic monomer" means a monomer having an acrylic group or a methacryloyl group, and "methacrylic and acrylic" may be collectively referred to as "(meth) acrylic". Also, "methacrylate and acrylate" may be collectively referred to as "(meth) acrylate".
酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂は、インキ被膜の有する漆黒感と印刷インキの経時安定性向上の観点から、酸価10〜25mgKOH/gであることが好ましく、10〜20mgKOH/gであることがより好ましい。アクリル樹脂に酸価を付与する方法としては、カルボキシル基含有アクリルモノマー等の酸性モノマーと、他のモノマーとを共重合することにより容易に得られるが、これに限定されるものではない。酸性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フタル酸、無水フタル酸、コハク酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヘキサヒドロフタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドフォスフェートなどが好ましく、中でも(メタ)アクリル酸を用いることが好ましい。なお酸価とはJISK0070(1992)における測定値をいう。 The acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g preferably has an acid value of 10 to 25 mg KOH / g, and is 10 to 20 mg KOH / g, from the viewpoint of improving the jet blackness of the ink film and the temporal stability of the printing ink. Is more preferred. As a method of giving an acid value to an acrylic resin, although it is easily obtained by copolymerizing acidic monomers, such as a carboxyl group-containing acrylic monomer, and another monomer, it is not limited to this. Examples of the acidic monomer include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, phthalic acid, phthalic anhydride, monohydroxyethyl (meth) acrylate succinate, monohydroxyethyl (meth) acrylate phthalate, and hexahydrophthalic acid mono Hydroxyethyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate and the like are preferable, and among them, (meth) acrylic acid is preferably used. In addition, an acid value says the measured value in JISK 0070 (1992).
酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂のガラス転移温度(以下、「Tg」と記載する場合がある)は、50〜110℃の範囲内であることが好ましく、60〜110℃であることがより好ましく、70℃〜100℃であることが更に好ましい。印刷用インキからなる印刷層の耐ブロッキング性が向上するためである。なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)による測定値である。 The glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as “Tg”) of the acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g is preferably in the range of 50 to 110 ° C., preferably 60 to 110 ° C. More preferably, the temperature is 70 ° C to 100 ° C. This is because the blocking resistance of the printing layer made of the printing ink is improved. The glass transition temperature is a value measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
酸価1〜25mgKOH/gのアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、20,000〜100,000であることが好ましく、50,000〜80,000であることがより好ましい。インキ被膜の特性が向上するためである。尚、重量平均分子量または数平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒として用いたゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)測定によるポリスチレンに対する換算値をいう。 The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g is preferably 20,000 to 100,000, and more preferably 50,000 to 80,000. This is because the properties of the ink film are improved. In addition, a weight average molecular weight or a number average molecular weight says the converted value with respect to the polystyrene by the gel permeation chromatography (GPC) measurement which used tetrahydrofuran as a solvent.
アクリル樹脂は、アクリルモノマーを構造単位として含む。以下に、アクリル樹脂を構成するアクリルモノマーについて列記するが、これらに限定されるものではない。尚、アクリルモノマーは、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。アクリルモノマーは以下に列記するうちで、アルキルメタクリレートおよび/またはアルキルアクリレートを含有することが好ましく、メチルメタクリレートを含むことがより好ましい。その含有量としてはアクリル樹脂総質量中に5〜95質量%であることが好ましい。また、アクリルモノマーは、水酸基含有アルキル(メタ)アクリレートを含有することも可能である。 An acrylic resin contains an acrylic monomer as a structural unit. Although the acrylic monomer which comprises an acrylic resin is listed below, it is not limited to these. In addition, an acrylic monomer may be used independently and may use 2 or more types together. Among the acrylic monomers listed below, the acrylic monomer preferably contains an alkyl methacrylate and / or an alkyl acrylate, and more preferably contains a methyl methacrylate. The content thereof is preferably 5 to 95% by mass in the total mass of the acrylic resin. The acrylic monomer can also contain a hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylate.
なお、メチルメタクリレート、アルキル(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリル酸からなる群より選ばれる少なくとも一種の構造単位を、アクリル樹脂総質量中80〜100質量%有することが好ましい。 Preferably, at least one structural unit selected from the group consisting of methyl methacrylate, alkyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid is contained in an amount of 80 to 100% by mass based on the total mass of the acrylic resin.
アルキル(メタ)アクリレートとして、例えば、(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、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシルなどが挙げられる。これらの中でも、アルキル基の炭素数が1〜6であることが好ましく、(メタ)アクリル酸メチルが、基材に対して良好な密着性を得やすいという点からより好ましい。 Examples of alkyl (meth) acrylates include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate and hexyl (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid cyclopentyl, (meth) acrylic acid methyl cyclohexyl, (meth) acrylic acid bornyl, (meth) acrylic acid isobornyl, (meth) acrylic acid dicyclopentenyl, (meth) acrylic Dicyclopentanyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, tetradecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid octadesi And the like. Among these, the alkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms, and methyl (meth) acrylate is more preferable from the viewpoint of easily obtaining good adhesion to the substrate.
アクリルモノマーは、水酸基含有アルキル(メタ)アクリレートを含有してもよく、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルや、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどのグリコールモノ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミドなどが挙げられる。これらの中でも(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルが好ましい。 The acrylic monomer may contain a hydroxyl group-containing alkyl (meth) acrylate, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester, glycol mono (meth) acrylate such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, cap Lactone-modified (meth) acrylate, and hydroxyethyl acrylamide. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate are preferable.
(顔料)
本発明の印刷用インキは、上記カーボンナノチューブ以外に通常使用される有機顔料、無機顔料および体質顔料等を併用しても良い。有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系などの顔料が好適であるが、これらに限定されない。カラーインデックスに記載のC.Iピグメントを適宜使用できる。無機顔料としては、カーボンブラック、アルミニウムペースト、マイカ(雲母)、ブロンズ粉、クロムバーミリオン、黄鉛、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、群青、紺青、ベンガラ、黄色酸化鉄、鉄黒等が挙げられる。体質顔料としては、シリカ、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、沈降性バリウム等を使用することが好ましい。
(Pigment)
In the printing ink of the present invention, an organic pigment, an inorganic pigment, an extender pigment and the like which are usually used other than the above-mentioned carbon nanotube may be used in combination. As the organic pigment, azo type, phthalocyanine type, anthraquinone type, perylene type, perinone type, perinone type, quinacridone type, thioindigo type, dioxazine type, isoindolinone type, quinophthalone type, azomethine azo type, diketopyrrolopyrrole type, isoindoline type etc. Pigments are preferred but not limited thereto. C. described in Color Index. I pigment can be used suitably. Examples of the inorganic pigment include carbon black, aluminum paste, mica (mica), bronze powder, chromium vermilion, yellow lead, cadmium yellow, cadmium red, ultramarine blue, bitumen, red iron oxide, yellow iron oxide, iron black and the like. As the extender pigment, silica, alumina, talc, calcium carbonate, precipitated barium and the like are preferably used.
(有機溶剤)
本発明の印刷用インキは、有機溶剤を含有することが好ましい。有機溶剤としては、沸点が50〜250℃であることが好ましく、100℃〜220℃であることがより好ましい。有機溶剤としては、グリコールエーテル系有機溶剤、エステル系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、脂肪族系有機溶剤、芳香族系有機溶剤、アルコール系有機溶剤、エーテル系有機溶剤が挙げられ、必要であればこれらの2種類以上を混合して使用することもできる。
(Organic solvent)
The printing ink of the present invention preferably contains an organic solvent. As an organic solvent, it is preferable that a boiling point is 50-250 degreeC, and it is more preferable that it is 100 degreeC-220 degreeC. Examples of the organic solvent include glycol ether type organic solvents, ester type organic solvents, ketone type organic solvents, aliphatic type organic solvents, aromatic type organic solvents, alcohol type organic solvents, ether type organic solvents, if necessary Two or more of these can be mixed and used.
グリコールエーテル系有機溶剤としては、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノメトキシメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリ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、プロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。 Examples of glycol ether organic solvents include ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monomethoxymethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether.
エステル系有機溶剤としては、ガンマーブチロラクトン、セロソルブアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールジアセタート、エチレングリコールモノアセタート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールジアセタート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセタート、プロピレンカルボナートなどが挙げられる。 Examples of ester organic solvents include gamma-butyrolactone, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol diacetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate. Tart, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene carbonate and the like.
ケトン系有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルn−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、アセトニルアセトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどが挙げられる。 Examples of ketone-based organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, dipropyl ketone, diisobutyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, acetonyl acetone, isophorone, cyclohexanone, methyl cyclohexanone, etc. It can be mentioned.
脂肪族系有機溶剤としては、ノルマルパラフィン系溶剤、イソパラフィン系溶剤、シクロパラフィン系溶剤などが挙げられる。 Examples of the aliphatic organic solvent include normal paraffin solvents, isoparaffin solvents, cycloparaffin solvents and the like.
芳香族系有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ナフタレン、テトラリン、ソルベントナフサの他、芳香族系に富む溶媒としてスワゾール(コスモ石油社製、丸善石油化学社製)ソルベッソ(エクソンモービル社製)、カクタスファイン(ジャパンエナジー社製)等が挙げられる。 As an aromatic organic solvent, for example, toluene, xylene, ethylbenzene, naphthalene, tetralin, solvent naphtha, and as a solvent rich in aromatics, swazole (Cosmo Petroleum Co., Ltd., Maruzen Petrochemical Co., Ltd.) Solvesso (Exxon Mobil Co.) And Cactus Fine (manufactured by Japan Energy).
アルコール系有機溶剤としては、ジアセトンアルコール、N−アミルアルコール、メチルイソブチルカルビノール、n−ブタノール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−オクチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、1,5−ペンタンジオールなどが挙げられる。 Examples of alcohol organic solvents include diacetone alcohol, N-amyl alcohol, methyl isobutyl carbinol, n-butanol, 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, ethylene glycol, propylene glycol and 1,3-octylene glycol And diethylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, hexylene glycol, 1,5-pentanediol and the like.
エーテル系有機溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソランなどの環状エーテルが挙げられる。また、その他の液状媒体として、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジ−n−ブチルカーボネートが挙げられる。 Examples of ether-based organic solvents include cyclic ethers such as tetrahydrofuran and 1,3-dioxolane. Other liquid media include dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate and di-n-butyl carbonate.
(消泡剤)
本発明の印刷用インキは、消泡剤を含有することが好ましい。含有量としては印刷用インキ総質量中、0.1〜2質量%含まれることが好ましい。消泡剤を構成する化合物としてはアクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂、ブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂およびそれらの変性樹脂が挙げられる(ただし上記バインダー樹脂は含まない)。消泡剤は、非シリコーン系樹脂であることが好ましく、アクリル樹脂、ビニルエーテル樹脂、ブタジエン樹脂、から選ばれる少なくとも一種の樹脂を含有することが好ましい。
例えば、市販されているこのような消泡剤としては、BYKシリーズ(ビックケミー・ジャパン社製)フローレンシリーズ(共栄社化学社製)などが挙げられる。
(Defoamer)
The printing ink of the present invention preferably contains an antifoaming agent. The content is preferably 0.1 to 2% by mass in the total mass of the printing ink. As a compound which comprises an antifoamer, an acrylic resin, vinyl ether resin, butadiene resin, a silicone resin, a fluorine resin, and those modified resin are mentioned (however, the said binder resin is not included). The antifoaming agent is preferably a non-silicone resin, and preferably contains at least one resin selected from an acrylic resin, a vinyl ether resin, and a butadiene resin.
For example, as such an antifoamer marketed, BYK series (made by BIC Chemie Japan company) Floren series (made by Kyoeisha Chemical company) etc. are mentioned.
(レベリング剤)
本発明の印刷用インキは更にレベリング剤を含有することが好ましい。含有量としては印刷用インキ総質量中、0.1〜1質量%含まれることが好ましい。レベリング剤を構成する化合物としてはアクリル樹脂および/またはシリコーン樹脂であることが好ましい(ただし上記バインダー樹脂は含まない)。例えば、市販されているこのようなレベリング剤としては、ポリフローシリーズ(共栄社化学社製)などが挙げられる。これらは1種を単独で又は2種以上を併用してもよい。
(Leveling agent)
The printing ink of the present invention preferably further contains a leveling agent. The content is preferably 0.1 to 1% by mass in the total mass of the printing ink. As a compound which comprises a leveling agent, it is preferable that they are an acrylic resin and / or a silicone resin (however, the said binder resin is not included). For example, as such a leveling agent marketed, Polyflow series (made by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
(その他添加剤)
また、必要に応じて、分散剤、濡れ浸透剤、皮張り防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、架橋剤、防腐剤、防カビ剤、粘度調整剤、pH調整剤等の添加剤を本発明の目的を阻害しない範囲で適宜配合することができる。中でも分散剤を使用することが好ましい。印刷物の漆黒感が良化するためである。分散剤としては酸性分散剤が好ましい。
(Other additives)
In addition, additives such as dispersant, wet penetration agent, anti-skinning agent, UV absorber, antioxidant, cross-linking agent, preservative, anti-mold agent, viscosity modifier, pH adjuster, etc. It can mix | blend suitably in the range which does not inhibit the objective of invention. Among these, it is preferable to use a dispersant. This is because the sense of jet blackness of the printed matter is improved. As a dispersing agent, an acidic dispersing agent is preferable.
(印刷用インキの製造)
本発明の印刷用インキは、適宜公知の分散方法で作成することができる。例えば、バインダー樹脂、カーボンナノチューブ、有機溶剤および添加剤を必要量混合し、攪拌機などで良く撹拌してから、3本ロール、ペイントシェーカーやアトライター、サンドミル等の分散機により製造することが可能である。
(Production of printing ink)
The printing ink of the present invention can be appropriately prepared by a known dispersing method. For example, a binder resin, carbon nanotubes, an organic solvent and an additive may be mixed in a necessary amount, stirred well with a stirrer or the like, and then manufactured using a three-roll, disperser such as a paint shaker, attritor or sand mill. is there.
(基材)
本発明における印刷物を形成するために用いられる基材は特に限定されるものではなく、ガラス等の無機基材、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル基材、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルその他のポリオレフィン基材、ポリアミド等のナイロン基材、アクリル基材、ポリ塩化ビニリデン基材、ポリカーボネート基材、ポリウレタン基材、エポキシ基材等の樹脂基材が挙げられる。また、シリカ、アルミナ、アルミニウムなどの無機化合物を当該基材に蒸着した蒸着基材も用いることができ、更に蒸着処理面がポリビニルアルコールなどによるコート処理を施されていても良い。また、コロナ処理やフレーム処理、延伸処理が施されていてもよい。以上のうち、透明基材であることが好ましい。
(Base material)
The substrate used to form the printed matter in the present invention is not particularly limited, and inorganic substrates such as glass, polyester substrates such as polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate and other polyolefin substrates And nylon substrates such as polyamide, acrylic substrates, polyvinylidene chloride substrates, polycarbonate substrates, polyurethane substrates, and resin substrates such as epoxy substrates. Moreover, the vapor deposition base material which vapor-deposited inorganic compounds, such as a silica, an alumina, and aluminum, on the said base material can also be used, and the vapor deposition process surface may be further coat-treated by polyvinyl alcohol etc. In addition, corona treatment, frame treatment, or stretching treatment may be performed. Among the above, it is preferable that it is a transparent base material.
(印刷物)
本発明の印刷物とは、任意の印刷方法により、基材上に印刷用インキからなる印刷層を形成したものをいう。印刷方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷などが挙げられるが、中でもスクリーン印刷による印刷が好ましい。
印刷物は、基材へ印刷された印刷層を有する面とは反対側の面から測定された、L*値が10以下、a*値が0〜3かつb*値が0〜7であることが好ましい。L*、a*およびb*とは、JISZ8729で測定される数値を表わす。L*a*b*において、L* は値が0のとき黒色方向、値が100のとき白色方向の拡散色として色の明度を表す。a*b*は色度を表し、a*は赤と緑の間の色相であって負の値の場合は緑方向の色相で、正の値は赤方向の色相を表す。b*は黄色と青の間の色相であって負の値は青方向の色相、正の値は黄色方向の色相を表す。なおL*a*b*は三次元の座標として表現される。なお、L*a*b*値は反射での測定値をいう。
また、透過率とは、当該印刷物において印刷層を有する面の反対側の面から波長300〜1500nmの範囲で透過スペクトル測定し、可視光領域の波長380nm〜780nmの各透過率の加重平均値を求めることで算出した値であり、透過スペクトルでの測定値をいう。なお、加重平均値とは、JIS R3106(1998)による計算値をいう。
(Printed matter)
The printed matter of the present invention refers to a printed matter formed of a printing ink on a substrate by an arbitrary printing method. The printing method may, for example, be screen printing, offset printing, gravure printing, flexo printing, etc. Among them, screen printing is preferred.
The printed matter has an L * value of 10 or less, an a * value of 0 to 3 and a b * value of 0 to 7 measured from the side opposite to the side having the printing layer printed on the substrate. Is preferred. L * , a * and b * represent numerical values measured in accordance with JIS Z8729. In L * a * b * , L * represents the lightness of the color as a diffuse color in the black direction when the value is 0 and as the white color when the value is 100. a * b * represents the chromaticity, a * is the hue between red and green, and in the case of a negative value is the hue in the green direction, and the positive value represents the hue in the red direction. b * is a hue between yellow and blue, with a negative value representing a blue hue and a positive value representing a yellow hue. L * a * b * is expressed as three-dimensional coordinates. In addition, L * a * b * value says the measured value in reflection.
Moreover, with a transmittance | permeability, a transmission spectrum is measured in the range of wavelength 300-1500 nm from the surface on the opposite side of the side which has a printing layer in the said printed matter, The weighted average value of each transmittance | permeability of wavelength 380 nm-780 nm of visible region It is a value calculated by finding, and it refers to the measured value in the transmission spectrum. In addition, a weighted average value means the calculated value by JISR3106 (1998).
以下、実施例として本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例により何等限定されるものではない。本発明において、特に断らない限り、「部」は「質量部」、「%」は、「質量%」をそれぞれ表す。 Hereinafter, the present invention will be specifically described as an example, but the present invention is not limited at all by the following example. In the present invention, unless otherwise specified, "part" represents "part by mass", and "%" represents "% by mass", respectively.
(カーボンナノチューブの平均直径)
走査透過電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製 HD−2700)による観測写真において、任意の10個のカーボンナノチューブを選び、それぞれの直径を計測し、その平均値を求めることにより、カーボンナノチューブの平均直径とした。
(Average diameter of carbon nanotubes)
In an observation photograph by a scanning transmission electron microscope (HD-2700 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation), arbitrary 10 carbon nanotubes are selected, the diameters of the respective carbon nanotubes are measured, and the average value is obtained. did.
(重量平均分子量)
重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めた。昭和電工社製「ShodexGPCSystem−21」を用いて分子量分布を測定し、ポリスチレン換算分子量を求めた。以下に測定条件を示す。
カラム:下記の複数のカラムを直列に連結して使用。
東ソー株式会社製、TSKgel SuperAW2500、
東ソー株式会社製、TSKgel SuperAW3000、
東ソー株式会社製、TSKgel SuperAW4000、
東ソー株式会社製、TSKgel guardcolumn SuperAWH
検出器:RI(示差屈折計)、
測定条件:カラム温度40℃、
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1.0mL/分
(Weight average molecular weight)
The weight average molecular weight was determined by GPC (gel permeation chromatography) method. The molecular weight distribution was measured using “Shodex GPC System 21” manufactured by Showa Denko K. K., and the molecular weight in terms of polystyrene was determined. The measurement conditions are shown below.
Column: The following multiple columns are connected in series and used.
Tosoh Corporation TSKgel Super AW 2500,
Tosoh Corporation TSKgel SuperAW 3000,
Tosoh Corporation TSKgel SuperAW 4000,
Tosoh Corporation TSKgel guardcolumn SuperAWH
Detector: RI (differential refractometer),
Measurement conditions: Column temperature 40 ° C.
Eluent: tetrahydrofuran flow rate: 1.0 mL / min
(酸価)
JISK0070(1992)に記載の方法に従って測定した。
(Acid number)
It measured according to the method as described in JISK 0070 (1992).
(ガラス転移温度(Tg))
ガラス転移温度(Tg)は、DSC(示差走査熱量測定測定)により求めた。なお、測定機は株式会社リガク社製 DSC8231を使用し、測定温度範囲−50〜250℃、昇温速度10℃/分、DSC曲線におけるガラス転移に基づくベースライン変化の変曲点をガラス転移温度とした。
(Glass transition temperature (Tg))
The glass transition temperature (Tg) was determined by DSC (differential scanning calorimetry measurement). The measuring instrument used is DSC8231 manufactured by Rigaku Corporation, measurement temperature range-50 to 250 ° C, temperature rising rate 10 ° C / min, inflection point of baseline change based on glass transition in DSC curve to glass transition temperature And
(粘度およびチキソインデックス(TI))
JISZ8803(2011)により25℃で単一円筒形回転粘度計を用いて測定した。チキソインデックスは上記(式1)により6rpmと60rpmにおける粘度の比率として算出した。
(Viscosity and Thix index (TI))
Measured according to JIS Z 8803 (2011) at 25 ° C. using a single cylindrical rotational viscometer. The thixotropic index was calculated as the ratio of the viscosity at 6 rpm and 60 rpm by the above (formula 1).
(L*a*b*値)
印刷物の印刷層を有する面の反対側の面からJISZ8781−4(2013)に従って測定した。なお、測定には色差計(NIPPONDENSHOKU社製、SpectroColorMeterSE2000)を用いた。なお、測定値は反射による測定値をいう。
(L * a * b * value)
It measured according to JISZ8781-4 (2013) from the surface on the opposite side of the surface which has a printing layer of printed matter. In addition, the color difference meter (NIPPON DENSHOKU company make, SpectroColorMeterSE2000) was used for the measurement. In addition, a measured value says the measured value by reflection.
(平均透過率)
紫外可視近赤外分光光度計(日立製作所社製、UV−3500)を用い、印刷物の、印刷層を有する面の反対側の面から波長300〜1500nmの範囲で透過スペクトル測定し、可視光領域の波長380nm〜780nmの各透過率の加重平均値を求めることで算出した。
(Average transmittance)
Using a UV-visible near-infrared spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Ltd., UV-3500), the transmission spectrum of the printed matter is measured in the wavelength range of 300 to 1500 nm from the side opposite to the side having the printing layer. It calculated by calculating | requiring the weighted average value of each transmittance | permeability of wavelength 380nm-780nm.
(実施例1)[印刷用インキS1の作成]
カーボンナノチューブとしてNC−7000(ナノシル社製、平均直径9.5nm、MWCNT)3.5部、バインダー樹脂として酸価7mgKOH/gのアクリル樹脂(ダイヤナールBR−116、メチルメタクリレート系アクリル樹脂、重量平均分子量45,000、ガラス転移温度50℃ 酸価7.0mgKOH/g 三菱ケミカル社製)27.5部、非シリコーン系消泡剤としてBYK−057(ブタジエン共重合物、ビックケミー・ジャッパン社製)1.5部、レベリング剤としてポリフローNO.7(アクリル樹脂系、共栄社化学社製)0.5部、溶剤としてブチルセロソルブ20部およびダイアセトンアルコール47部を、ミキサー回転式攪拌機を用いて均一に混合した後、3本ロール分散機を2パスして印刷用インキ(S1)を調製した。印刷用インキ(S1)の粘度は2.4Pa・sであった。
(Example 1) [Preparation of printing ink S1]
3.5 parts of NC-7000 (Nanosil Co., Ltd., average diameter 9.5 nm, MWCNT) as a carbon nanotube, an acrylic resin having an acid value of 7 mg KOH / g as a binder resin (Dianal BR-116, methyl methacrylate acrylic resin, weight average Molecular weight 45,000, Glass transition temperature 50 ° C Acid value 7.0 mg KOH / g 27.5 parts by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., BYK-057 (Butadiene copolymer, manufactured by Byk Chemie-Jappan Co., Ltd.) 1 as a non-silicone antifoaming agent .5 parts, polyflow NO. 7 (acrylic resin, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) 0.5 parts, 20 parts of butyl cellosolve as a solvent, and 47 parts of diacetone alcohol are uniformly mixed using a mixer rotary stirrer, and then a 3-roll disperser is subjected to 2 passes Thus, a printing ink (S1) was prepared. The viscosity of the printing ink (S1) was 2.4 Pa · s.
(実施例2〜12、比較例1〜4)[印刷用インキS2〜S10、T1〜T4の作成]
表1に記載した材料および比率に変更した以外は、実施例1と同様の方法によって印刷用インキをそれぞれ作成した。尚、表中の略称を以下に示す。また、表中の数値は、特に断りのない限り「部」を表し、空欄は使用していないことを表す。
(Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 4) [Preparation of Printing Inks S2 to S10, T1 to T4]
Printing inks were prepared in the same manner as in Example 1 except that the materials and proportions described in Table 1 were changed. The abbreviations in the table are shown below. Also, the numerical values in the table indicate "parts" unless otherwise noted, and the blanks indicate that they are not used.
<カーボンナノチューブ>
Flotube9000:カーボンナノチューブ、CNano社製、平均直径12.5nm、MWCNT
SMW210:カーボンナノチューブ、SouthWest NanoTechnologies社製、平均直径10nm、MWCNT
<カーボンブラック>
三菱カーボンMA−100:カーボンブラック、三菱ケミカル社製、一次粒径24nm
<Carbon nanotube>
Flotube 9000: Carbon nanotubes, manufactured by CNano, average diameter 12.5 nm, MWCNT
SMW 210: carbon nanotubes, manufactured by SouthWest NanoTechnologies, average diameter 10 nm, MWCNT
<Carbon black>
Mitsubishi Carbon MA-100: Carbon black, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, primary particle size 24 nm
<アクリル樹脂>
ダイヤナールBR−77:酸価18.5mgKOH/g、メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート系アクリル樹脂 重量平均分子量65,000、ガラス転移温度80℃、三菱ケミカル社製
ダイヤナールBR−87:酸価10.5mgKOH/g、メチルメタクリレート/アルキルメタクリレート系アクリル樹脂 重量平均分子量25,000、ガラス転移温度105℃、三菱ケミカル社製
ダイヤナールMB−2389:酸価2.3mgKOH/g、メチルメタクリレート系アクリル樹脂 重量平均分子量30,000、ガラス転移温度90℃、三菱ケミカル社製
パラロイドB66:酸価3mgKOH/g、メチルメタクリレート系アクリル樹脂 重量平均分子量70,000、ガラス転移温度50℃、ロームアンドハース社製
ダイヤナールBR−110:酸価0.0mgKOH/g、アクリル樹脂 重量平均分子量72,000、ガラス転移温度90℃
<ポリエステル樹脂>
バイロン200:酸価2mgKOH/g、非晶性ポリエステル樹脂、重量平均分子量30,000、ガラス転移温度67℃、東洋紡社製
<レベリング剤>
KF−96−1000CS:シリコーン樹脂系、信越化学工業社製
<Acrylic resin>
Dianal BR-77: acid value 18.5 mg KOH / g, methyl methacrylate / butyl methacrylate based acrylic resin weight average molecular weight 65,000, glass transition temperature 80 ° C., manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. dinal BR-87: acid value 10.5 mg KOH / G, methyl methacrylate / alkyl methacrylate acrylic resin weight average molecular weight 25,000, glass transition temperature 105 ° C, Mitsubishi Chemical Co., Ltd. dinal MB-2389: acid value 2.3 mg KOH / g, methyl methacrylate acrylic resin weight average molecular weight 30,000, glass transition temperature 90 ° C., Paraloid B66 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd .: acid value 3 mg KOH / g, methyl methacrylate acrylic resin weight average molecular weight 70,000, glass transition temperature 50 ° C., Dianal manufactured by Rohm and Haas BR-110: acid value 0.0 mg KOH / g, acrylic resin weight average molecular weight 72,000, glass transition temperature 90 ° C.
<Polyester resin>
Byron 200: acid value 2 mg KOH / g, amorphous polyester resin, weight average molecular weight 30,000, glass transition temperature 67 ° C., Toyobo Co., Ltd. <leveling agent>
KF-96-1000CS: Silicone resin, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
(実施例13)[印刷用インキS1による印刷]
基材としてポリカーボネート樹脂製の透明基材(帝人社製 パンライトPC2151 膜厚300μm)を使用して、この基材上に上記印刷用インキS1をスクリーン刷版(NBCメッシュテック社製、L−SCREEN、140−030/355PW)を用いてパターンを印刷して印刷物を作製した。
(Example 13) [Printing with printing ink S1]
Using a transparent base material made of polycarbonate resin (Panalite PC2151 made by Teijin Ltd. 300 μm film thickness) as a base material, the printing ink S1 is printed on the base material as a screen printing plate (L-SCREEN manufactured by NBC Meshtec Co., Ltd.) , 140-030 / 355PW) was used to print a pattern to produce a printed matter.
(実施例13〜24、比較例5〜8)[印刷用インキS2〜S12、T1〜T4による印刷]
実施例1で使用した印刷用インキS1の替わりに、表2に記載した印刷用インキに変更した以外は、実施例1と同様の方法によって印刷物をそれぞれ作成した。
(Examples 13 to 24 and Comparative Examples 5 to 8) [Printing with Printing Inks S2 to S12, T1 to T4]
Printed materials were prepared in the same manner as in Example 1, except that the printing ink described in Table 2 was changed to the printing ink S1 used in Example 1.
(印刷用インキおよびその印刷物の評価)
上記実施例および比較例で得られた印刷用インキおよび印刷物について以下の評価を行った。評価結果は表2に示した。
(Evaluation of printing ink and its printed matter)
The following evaluation was performed about the printing ink and printed matter obtained by the said Example and comparative example. The evaluation results are shown in Table 2.
(経時安定性)
実施例1〜12及び比較例1〜4で得られた印刷用インキをそれぞれ40℃、5日間保持した。保持前後の粘度の値の変化を評価した。尚、評価結果の基準は以下のとおりとした。
A(優):粘度変化が10%未満であること。
B(良):粘度変化が10%以上20%未満であること。
C(不良):粘度変化が20%以上であること。
なお産業上利用可能なレベルはAおよびBである。
(Stability over time)
The printing inks obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 were maintained at 40 ° C. for 5 days. The change in viscosity value before and after holding was evaluated. The criteria for the evaluation results were as follows.
A (excellent): The change in viscosity is less than 10%.
B (Good): Viscosity change of 10% or more and less than 20%.
C (Defective): Viscosity change of 20% or more.
Industrially available levels are A and B.
(レベリング性の評価)
実施例13〜24及び比較例5〜8で得られた印刷物を用いて評価を行った。評価結果の基準は以下のとおりとした。「印刷ムラ」とは印刷層の色の濃淡が不均一になっている状態をいう。
A(優):パターン内の5%未満の面積が印刷ムラがあること。
B(良):パターン内の5%以上20%未満の面積が印刷ムラがあること。
C(不良):パターン内の20%以上の面積が印刷ムラがあること。
なお産業上利用可能なレベルはAおよびBである。
(Evaluation of leveling ability)
Evaluation was performed using the printed matter obtained in Examples 13-24 and Comparative Examples 5-8. The criteria for the evaluation results were as follows. "Print unevenness" means a state in which the shade of color of the print layer is uneven.
A (excellent): Less than 5% of the area in the pattern has uneven printing.
B (Good): The area of 5% or more and less than 20% in the pattern has printing unevenness.
C (defect): 20% or more of the area in the pattern has printing unevenness.
Industrially available levels are A and B.
(転移性の評価)
実施例1〜12及び比較例1〜4で得られた印刷用インキを用いて評価を行った。以下の評価で転移率とは一回の印刷での単位面積当たりに転移するインキ質量の秤量算定値をいう。尚、評価結果の基準は以下のとおりとした。
A(優):印刷インキの転移率が90質量%以上であること。
B(良):印刷インキの転移率が80質量%以上90質量%未満あること。
C(不良):印刷インキの転移率が80質量%未満であること。
なお産業上利用可能なレベルはAおよびBである。
(Evaluation of metastasis)
Evaluation was performed using the printing ink obtained in Examples 1-12 and Comparative Examples 1-4. In the following evaluation, the transfer rate refers to the calculated weight of the ink mass transferred per unit area in one printing. The criteria for the evaluation results were as follows.
A (excellent): The transfer rate of the printing ink is 90% by mass or more.
B (Good): The transfer ratio of the printing ink is 80% by mass or more and less than 90% by mass.
C (defect): The transfer rate of the printing ink is less than 80% by mass.
Industrially available levels are A and B.
(漆黒性の評価)
実施例11〜20及び比較例5〜8で得られた印刷物を用いて評価を行った。尚、評価結果の基準は以下のとおりとした。
A(優):L*が8以下、a*が0〜3、かつb*が0〜7であること。
B(良):L*が8を超え10以下、a*が0〜3、かつb*が0〜7であること。
C(不良):L*が10を超える、a*が4以上0未満または3を超える、もしくはb*が0未満または7を超える数値であること。
なお産業上利用可能なレベルはAおよびBである。
(Evaluation of jet blackness)
Evaluation was performed using the printed matter obtained in Examples 11 to 20 and Comparative Examples 5 to 8. The criteria for the evaluation results were as follows.
A (excellent): L * is 8 or less, a * is 0 to 3, and b * is 0 to 7.
B (good): L * is more than 8 and 10 or less, a * is 0 to 3 and b * is 0 to 7.
C (defect): L * is more than 10, a * is 4 or more and less than 0 or more, or b * is less than 0 or more than 7;
Industrially available levels are A and B.
(透過性の評価)
実施例13〜24及び比較例5〜8で得られた印刷物を用いて評価を行った。尚、評価結果の基準は以下とした。
A(優):印刷物の平均透過率が10%以上であること。
B(良):印刷物の平均透過率が5%以上10%未満であること。
C(不良):印刷物の平均透過率が5%未満であること。
なお産業上利用可能なレベルはAおよびBである。
(Evaluation of permeability)
Evaluation was performed using the printed matter obtained in Examples 13-24 and Comparative Examples 5-8. The criteria for the evaluation results are as follows.
A (excellent): The average transmittance of the printed matter is 10% or more.
B (Good): Average transmittance of printed matter is 5% or more and less than 10%.
C (defective): the average transmittance of the printed matter is less than 5%.
Industrially available levels are A and B.
本発明により、上記問題点を解決すべくなされたものであって、漆黒性、レベリング性、転移性および透明性に優れる印刷インキと印刷物を提供することが可能となった。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it has become possible to provide a printing ink and a printed matter which are excellent in jet clarity, leveling property, transferability and transparency.
本発明者らは、鋭意研究した結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は、平均直径が5〜30nmであるカーボンナノチューブとバインダー樹脂と有機溶剤とを含んでなるスクリーン印刷用インキであって、バインダー樹脂総質量中に、酸価1〜25mgKOH/gであり、ガラス転移温度が60〜110℃であり、メチルメタクリレートからなる構成単位を有するアクリル樹脂を70〜100質量%含み、25℃におけるチキソインデックスが1.1〜1.9であるスクリーン印刷用インキに関する。 As a result of earnest research, the present inventors have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. That is, the present invention is a screen printing ink comprising carbon nanotubes having an average diameter of 5 to 30 nm, a binder resin, and an organic solvent, and having an acid value of 1 to 25 mg KOH / g in the total binder resin mass. Screen printing ink having a glass transition temperature of 60 to 110 ° C., 70 to 100% by mass of an acrylic resin having a structural unit consisting of methyl methacrylate, and having a thixotropic index at 25 ° C. of 1.1 to 1.9 About.
また、本発明は、前記アクリル樹脂の重量平均分子量は20,000〜100,000である上記スクリーン印刷用インキに関する。
また、本発明は、前記有機溶剤は、沸点が50〜250℃である有機溶剤を含有する上記スクリーン印刷用インキに関する。
Moreover, this invention relates to the said ink for screen printings whose weight average molecular weight of the said acrylic resin is 20,000-100,000 .
Moreover, this invention relates to the said ink for screen printings which the said organic solvent contains the organic solvent whose boiling point is 50-250 degreeC.
また、本発明は、更に、消泡剤を0.1〜2質量%含んでなる上記スクリーン印刷用インキに関する。 The present invention further relates to the above screen printing ink comprising 0.1 to 2% by mass of an antifoaming agent.
また、本発明は、上記消泡剤が、非シリコーン系である上記スクリーン印刷用インキに関する。 Moreover, this invention relates to the said ink for screen printings whose said antifoamer is non-silicone type.
また、本発明は、25℃における粘度が、2〜20Pa・sである上記スクリーン印刷用インキに関する。 Moreover, this invention relates to the said ink for screen printing whose viscosity in 25 degreeC is 2-20 Pa.s.
また、本発明は、スクリーン印刷用である上記印刷用スクリーンインキに関する。 The present invention also relates to the printing screen ink for screen printing.
また、本発明は、基材に、上記スクリーン印刷用インキによって印刷された印刷層を有する印刷物に関する。 The present invention also relates to a printed material having a printing layer printed with the above screen printing ink on a substrate.
(実施例2〜12、比較例1〜4)[印刷用インキS2〜S10、T1〜T4の作成]
表1に記載した材料および比率に変更した以外は、実施例1と同様の方法によって印刷用インキをそれぞれ作成した。尚、表中の略称を以下に示す。また、表中の数値は、特に断りのない限り「部」を表し、空欄は使用していないことを表す。
なお、本明細書において、実施例2〜11(インキS2〜S11)、およびそれを用いた印刷物の実施例14〜23以外の例は参考例である。
(Examples 2 to 12 and Comparative Examples 1 to 4) [Preparation of Printing Inks S2 to S10, T1 to T4]
Printing inks were prepared in the same manner as in Example 1 except that the materials and proportions described in Table 1 were changed. The abbreviations in the table are shown below. Also, the numerical values in the table indicate "parts" unless otherwise noted, and the blanks indicate that they are not used.
In the present specification, the examples other than the examples 2 to 11 (inks S2 to S11) and the examples 14 to 23 of the printed matter using the same are reference examples.
Claims (10)
(ただし、L*、a*およびb*は、JIS Z8729で規定されるL*a*b*表色系における数値を表わす。) The printed matter according to claim 7 or 8, wherein L * is 10 or less, a * is 0 to 3 and b * is 0 to 7 measured from the side opposite to the side having the print layer.
(However, L * , a * and b * represent values in the L * a * b * color system specified in JIS Z8729.)
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