JP2019183112A - 表刷り用グラビア印刷インキ組成物および印刷物 - Google Patents
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- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
Description
本発明の一実施形態の表刷り用グラビア印刷インキ組成物(以下、インキ組成物ともい
う)は、顔料と、植物油脂肪酸を反応原料とする熱可塑性ポリアミド樹脂と、セルロース誘導体と、キレート架橋剤と、脂肪酸アミドと、可塑剤と、塩素化ポリプロピレン、ロジン、および、ロジン誘導体からなる群から選択される少なくとも1種と、有機溶剤とを含む。熱可塑性ポリアミド樹脂とセルロース誘導体との含有比率は、96:4〜50:50である。また、脂肪酸アミドの含有量はインキ組成物中に0.1〜3質量%である。以下、それぞれについて説明する。
顔料は、一般にインキ組成物で使用され得る各種無機顔料、有機顔料等が例示される。無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛等が例示される。有機顔料としては、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、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等が例示される。顔料は、併用されてもよい。
植物油脂肪酸を反応原料とする熱可塑性ポリアミド樹脂は特に限定されない。一例を挙げると、植物油脂肪酸を反応原料とする熱可塑性ポリアミド樹脂は、トール油、米ぬか油、パーム油、ヤシ油、大豆油等の植物油脂肪酸を反応原料とするポリアミド樹脂等である。
セルロース誘導体は特に限定されない。一例を挙げると、セルロース誘導体は、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等の低級アシル基置換体、メチルセルロース、エチルセルロース等の低級アルキル基置換体等である。
キレート架橋剤は特に限定されない。一例を挙げると、キレート架橋剤は、チタンキレート、ジルコニウムキレート等である。チタンキレートは、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチタネート、テトラステアリルチタネートなどのチタンアルコキシド、トリエタノールアミンチタネート、チタニウムアセチルアセテート、チタニウムエチルアセトアセテート、チタニウムラクテート、オクチレングリコールチタネート、チタンテトラアセチルアセトナート、n−ブチルリン酸エステルチタン、プロパンジオキスチタンビス(エチルアセチルアセテート)などのチタンキレート等である。ジルコニウムキレートは、ジルコニウムプロピオネート、ジルコニウムアセチルアセテート等である。キレート架橋剤は、併用されてもよい。
脂肪酸アミドは、インキ組成物の耐熱性、耐油性、耐ブロッキング性を向上させるため配合される。脂肪酸アミドは特に限定されない。一例を挙げると、脂肪酸アミドは、飽和脂肪酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、変性脂肪酸アミド等である。これらの中でも、脂肪酸アミドは、テーブルクロス等に用いられる軟質塩化ビニルシートへの耐塩ビブロッキング性が優れる点から、変性脂肪酸アミドであることが好ましい。脂肪酸アミドは、併用されてもよい。
可塑剤は特に限定されない。一例を挙げると、可塑剤は、フタル酸ジエチルエステル、フタル酸ジブチルエステル、フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)等のフタル酸アルキルエステル、セバシン酸ジブチルエステル、セバシン酸ジエチルエステル、セバシン酸ジ(2−エチルヘキシル)等のセバシン酸アルキルエステル、アジピン酸ジ(2−エチルヘキシル)等のアジピン酸アルキルエステル、アセチルクエン酸トリブチル等のクエン酸エステル、N−ブチルベンゼンスルフォンアミド、N−エチルトルエンスルフォンアミド等のスルホン酸アミド、トリブチルフォスフェート等のアルキルフォスフェート、ひまし油、植物油、エポキシ化植物油等のエポキシ系等である。可塑剤は、併用されてもよい。
塩素化ポリプロピレンは、処理、未処理の基材フィルムに対するインク組成物の接着性を向上させるために好適に配合される。塩素化ポリプロピレンは特に限定されない。塩素化ポリプロピレンは、上記有機溶剤に溶解するものであればよい。
ロジンおよびロジンの誘導体は、未処理フィルム、特に未処理の延伸プロピレンフィルム(OPP)、無延伸プロピレンフィルム(CPP)に対しの接着性の向上、キレート架橋剤を安定化させる効果を得るために好適に配合される。
有機溶剤は特に限定されない。一例を挙げると、有機溶剤は、環境に配慮し、かつ、印刷時の作業衛生性や、包装材料の有害性が低減されるように、芳香族炭化水素系有機溶剤およびケトン系有機溶剤のうち、少なくともいずれか一方を含まない有機溶剤であることが好ましい。具体的には、有機溶剤は、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、ブタノール等のアルコール系有機溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系有機溶剤、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン等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等で、バインダー樹脂の溶解性や乾燥性などを考慮して、混合して利用することもできる。但し、環境上の面を考慮して、上記の有機溶媒の中でも可能な限りケトン系有機溶剤を抑制することが好ましい。
本実施形態のインキ組成物は、上記成分に加え、適宜、粘着付与剤、架橋剤、滑剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤等の各種添加剤が配合されてもよい。
本発明の一実施形態の印刷方法は、上記したインキ組成物を、グラビア版を用いてグラビア印刷方式にて印刷する方法である。すなわち、上記インキ組成物は、一般的なグラビア印刷方式を採用することができる。印刷用基材は特に限定されない。一例を挙げると、基材は、金属、木材、紙、プラスチック等である。これらの中でも、基材は、プラスチックフィルムであることが好ましい。プラスチックフィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの延伸および無延伸ポリオレフィンフィルム、ポリエステル、ナイロン、セロファン、ビニロン等のフィルムが例示される。これらのプラスチックフィルムは、予め防曇剤の塗工、練り込み、マット剤の表面塗工、練り込み等により、加工されてもよい。
<顔料>
酸化チタン
PB15:4
<熱可塑性ポリアミド樹脂>
トール油脂肪酸を反応原料とする熱可塑性ポリアミド樹脂:(Mw8000、酸価2、軟化点110℃)
米ぬか脂肪酸を反応原料とするポリアミド樹脂:(Mw6000、酸価1.6、軟化点112℃)
<ニトロセルロース溶液>
ニトロセルロース(NC RS−2 KCNC、KOREA CNC LTD社製)20部を、酢酸プロピル35部およびイソプロピルアルコール45部からなる混合溶媒に溶解させて固形分20%のニトロセルロース溶液を得た。
<キレート架橋剤>
アセチルアセトナチタン
テトラプロポキシチタンと2−エチルヘキサンとの反応物
<脂肪酸アミド>
ラウリン酸アミド
<可塑剤>
ひまし油
N−エチルトルエンスルホン酸アミド
フタル酸ジ(2−エチルヘキシル)
<ロジンおよびロジン誘導体>
重合ロジン(酸価200mgKOH/g、質量平均分子量750)
<塩素化ポリプロピレン>
塩素化度40%、数平均分子量100000の塩素ポリプロピレン(固形分50%)の40質量部とメチルシクロヘキサン60質量部を混合撹拌し、固形分20%の塩素化ポリプロピレンワニスを得た。
<有機溶剤>
イソプロピルアルコール
酢酸エチル
酢酸プロピル
メチルシクロヘキサン
(インキ組成物の調製)
以下の表1に示される質量割合(質量%)にしたがって、それぞれの材料をペイントコンディショナーにて混練し、インキ組成物を調製した。得られたインキ組成物について、経時安定性を評価した。また、得られたインキ組成物について、以下の条件にてグラビア印刷を行い、印刷物を得た。得られた印刷物について、以下の評価方法にしたがって、接着性、耐揉み性、耐ブロッキング性、耐摩擦性、耐油性、耐熱性、残留溶剤を評価した。結果を表1に示す。
基材フィルム:
未処理2軸延伸プロピレンフィルム(25μm)
未処理無延伸プロピレンフィルム:(25μm)
弱処理2軸延伸プロピレンフィルム(25μm)
印刷機械:グラビア校正機
インキを印刷する刷版:ヘリオ175ine/inch(図柄:ベタ印刷版)
印刷速度:80m/min
乾燥条件:80℃
上記で得られた各表刷り用のフィルム用グラビア印刷組成物をガラス瓶に採取し、40℃の雰囲気温度で7日間保存した後の粘度を測定した。保存後の粘度と初期の粘度との粘度の比率により評価した。
<評価基準>
A:保存後の粘度/初期の粘度が0.9〜1.1であった。
B:保存後の粘度/初期の粘度が1.1〜1.5であった。
C:保存後の粘度/初期の粘度が1.5を超えた。
印刷適性の評価と同様の方法によりそれぞれの印刷物を得た。各印刷物を10回手揉みした時の各印刷物の塗膜の割れの状態を、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:全く割れなかった。
B:部分的に割れた。
C:全体的に割れた。
各試験インキの印刷後1日経過したOPPフィルム印刷物の印刷面と、OPPフィルム未処理面とを合わせ、400g/cm2の荷重をかけて40℃で12時間放置した後、OPPフィルムを剥がした時の様子から耐ブロッキング性を評価した。
<評価基準>
A:フィルムを剥がす際に全く抵抗が無く、また、印刷面からインキが剥離しなかった。
B:フィルムを剥がす際に抵抗はあったが、印刷面からインキが剥離しなかった。
C:フィルムを剥がす際に抵抗があり、印刷面からインキが剥離した。
各印刷物の印刷面に、摩擦子にカナキンを用い、学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業社製)を用い、荷重200gで100往復の条件で評価した。評価基準を下記に示す。
<評価基準>
A:表面に全く傷が見られなかった。
B:表面に極僅かな傷がみられた。
C:表面に軽微な傷があった。
D:表面に著しい傷があった。
各印刷面にセロファ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から、接着性を評価した。
<評価基準>
A:印刷皮膜の面積比率として、フィルムからの剥離が5%未満であった。
B:印刷皮膜の面積比率として、5%以上30%未満がフィルムから剥離した。
C:印刷皮膜の面積比率として、30%以上がフィルムから剥離した。
実施例、比較例の各表刷り印刷物(0.2m2)を500mlのフラスコに入れ、80℃、10分間オーブン中で加熱して印刷物中に残存している溶剤を気化させ、フラスコ中よりガス1mlを採取し、ガスクロマトグラフィーで単位面積当たりの残留溶剤量(mg/m2)を測定した。
実施例、比較例の各表刷り印刷物の印刷面に、80〜200℃の熱傾斜を有する熱板を備えたヒートシール試験機を用いて、印刷面とアルミ箔を2.0kg/cm2の圧力で、1秒間押圧した。印刷面のインキがアルミ箔に転移する最低温度から耐熱性を評価した。なお、未処理フィルムは耐熱性を要する用途がないため、処理フィルムだけ評価を実施した。
<評価基準>
A:160℃以上であった。
B:140℃以上、160℃未満であった。
C:140℃未満であった。
実施例、比較例の各表刷り印刷物の各印刷物の印刷面に対し、学振型耐摩擦試験機を用いて、サラダ油をしみ込ませたあて布で200gの荷重下100回摩擦し、印刷面の変化から耐油性を評価した。なお、未処理フィルムは耐油性を要する用途がないため、処理フィルムだけ評価を実施した。
<評価基準>
A:印刷面に変化がなかった。
B:印刷面に筋状の傷が認められた。
C:印刷面に面状の傷が認められた。
Claims (4)
- 顔料と、植物油脂肪酸を反応原料とする熱可塑性ポリアミド樹脂と、セルロース誘導体と、キレート架橋剤と、脂肪酸アミドと、可塑剤と、塩素化ポリプロピレン、ロジン、および、ロジン誘導体からなる群から選択される少なくとも1種と、有機溶剤とを含み、
前記熱可塑性ポリアミド樹脂と前記セルロース誘導体との含有比率は、96:4〜50:50であり、
脂肪酸アミドの含有量は、インキ組成物中、0.1〜3質量%である、表刷り用グラビア印刷インキ組成物。 - 塩素化プロピレンと、ロジンまたはロジン誘導体のうち少なくともいずれか一方とを含む、請求項1記載の表刷り用グラビア印刷インキ組成物。
- 前記有機溶剤は、芳香族有機溶剤およびケトン系溶剤のうち、少なくともいずれか一方を含んでいない、請求項1または2記載の表刷り用グラビア印刷インキ組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の表刷り用グラビア印刷インキ組成物を印刷した印刷物。
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