JP2020090654A - Organic solvent-based printing ink, printed material, and laminate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は有機溶剤系印刷インキ、およびそれを用いた印刷物および積層体に関する。 The present invention relates to an organic solvent-based printing ink, and printed matter and a laminate using the same.
近年、プラスチックフィルムを原料とするパッケージ、プラスチックボトルその他のプラスチック製品は海洋にゴミとして廃棄・投棄され、環境汚染問題となっている。これらのプラスチック製品は海水中で分解されてサブミクロンサイズの破片（マイクロプラスチック）となり、海水中に浮遊する。当該プラスチックを魚類などの海洋生物が摂取すれば、生物体内中で濃縮される。そうすれば当該海洋生物を食料として摂取する海鳥や人間の健康にも影響することが懸念される。
なお、マイクロプラスチック表面には下記の様なラミネートされたパッケージの場合にはインキや接着剤、更にはコーティング層などに起因する有害物質等も付着しており、より環境保全の点から懸念されている。このような問題を改善するためにマイクロプラスチックを減らす様々な取り組みが始まっている。
In recent years, packages made from plastic films, plastic bottles, and other plastic products have been disposed and dumped as garbage in the ocean, which has become an environmental pollution problem. These plastic products are decomposed in seawater and become submicron-sized fragments (microplastics), which float in seawater. When the plastic is ingested by marine organisms such as fish, it is concentrated in the living body. If it does so, there is a concern that it may affect the health of seabirds and humans who feed the marine organisms as food.
In the case of the following laminated packages, ink, adhesive, and harmful substances caused by the coating layer, etc. are also adhered to the surface of the micro plastics, which is a concern from the viewpoint of environmental protection. There is. Various efforts have been made to reduce microplastics to improve these problems.
上記プラスチック製品としてはプラスチック基材を使用した食品包装パッケージなどが主として挙げられる。当該パッケージでは、フィルム基材としてポリエステル基材（ＰＥＴ）、ナイロン基材（ＮＹ）、ポリプロピレン基材（ＯＰＰ）、およびそれらの金属蒸着基材など、種々のプラスチック基材が使用されている。これらはグラビアインキ、フレキソインキその他の印刷インキにより絵柄層が施され、更に接着剤等を介して熱溶融樹脂基材と貼り合わされ（ラミネート）積層体としたのちに、当該積層体をカットして熱融着されてパッケージとなる。パッケージ形態としては絵柄層がパッケージ最外層となる形態（表刷りという）および絵柄層が基材同士の中間層として存在する形態（ラミネートまたは裏刷りという）がある。 Examples of the above plastic products include food packaging packages using a plastic base material. In this package, various plastic base materials such as a polyester base material (PET), a nylon base material (NY), a polypropylene base material (OPP), and their metal vapor deposition base materials are used as a film base material. These are provided with a pattern layer by gravure ink, flexo ink or other printing ink, and further laminated with a hot-melt resin base material via an adhesive or the like to form a (laminate) laminated body, and then the laminated body is cut. It is heat-sealed into a package. As the package form, there are a form in which the design layer is the outermost layer of the package (referred to as front printing) and a form in which the design layer exists as an intermediate layer between the base materials (referred to as laminating or back printing).
上記マイクロプラスチックを削減する試みとしては上記パッケージにおいて（１）プラスチック基材を紙に代替する、（２）プラスチック基材を同種のみの使用に限定して（モノマテリアル化という）リサイクルを簡易化する、（３）不純物を除去してプラスチックをリサイクルする、などが挙げられる。 In an attempt to reduce the above-mentioned micro plastics, in the above-mentioned package, (1) the plastic base material is replaced with paper, and (2) the plastic base material is limited to the same kind of use (which is referred to as monomaterial) to facilitate recycling. And (3) removing impurities and recycling plastic.
上記（１）では紙を原料とすれば安全性・リサイクル性の面で有望であるが、プラスチック基材と比べてガスバリア性や耐水性が劣るため問題となる。紙用のコーティング剤など検討がされているものの、実用に向けてはハードルが高い。上記（２）ではプラスチック基材を、ポリプロピレンなどのポリオレフィン基材のみでパッケージを構成し、基材をリサイクルする試みである。しかし、そもそも耐レトルト適性や遮光性など高機能を要求される使用形態では当該ポリオレフィン基材ではその性能が得られないという問題がある。そのためリサイクルの効率およびパッケージの性能を総合的に鑑みたうえで上記（３）についての技術開発がおこなわれている。 In the above (1), if paper is used as a raw material, it is promising in terms of safety and recyclability, but it is problematic because it is inferior in gas barrier property and water resistance as compared with a plastic substrate. Although a coating agent for paper has been studied, the practical hurdle is high. In the above (2), an attempt is made to recycle the plastic base material by forming the package only with a polyolefin base material such as polypropylene. However, in the first place, there is a problem that the performance cannot be obtained with the polyolefin base material in a use form that requires high functionality such as retort resistance and light shielding property. Therefore, the technical development for the above item (3) is carried out after comprehensively considering the recycling efficiency and the performance of the package.
上記（３）としては、プラスチック基材のリサイクル過程において不純物となる、パッケージ外表面にある絵柄層（表刷りインキ層）をアルカリ水溶液で除去する試みが行われてきた。例えば引用文献１ではプラスチック基材上にアクリル系樹脂やスチレンマレイン酸系樹脂からなる下塗り層を設け、下塗り層上に配置された表刷り印刷層を、アルカリ水により除去する技術が開示されている。また、特許文献２では酸性基を有するポリウレタン樹脂やアクリル樹脂をバインダー樹脂とするインキを表刷り印刷し、同じくアルカリ水により当該印刷層を除去する技術が開示されている。しかしながら、これらはパッケージ外側の表刷りインキを除去するのみの技術であって、ラミネート積層体中のインキ層を除去し、基材同士を剥離させるまでには至っていない。 As the above (3), an attempt has been made to remove the pattern layer (surface printing ink layer) on the outer surface of the package, which becomes an impurity in the recycling process of the plastic substrate, with an alkaline aqueous solution. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which an undercoat layer made of an acrylic resin or a styrene-maleic acid resin is provided on a plastic substrate, and the surface printing layer disposed on the undercoat layer is removed with alkaline water. .. Further, Patent Document 2 discloses a technique in which an ink containing a polyurethane resin or an acrylic resin having an acidic group as a binder resin is surface-printed and the printing layer is removed by alkaline water. However, these are techniques only for removing the surface printing ink on the outside of the package, and have not been able to remove the ink layer in the laminate and peel the base materials from each other.
プラスチックリサイクルのために表刷りインキ層の除去に加え、ラミネート積層体におけるインキ層を除去する技術は、プラスチックリサイクルを進めるうえで、環境保全のために産業上利用できる重要な技術となる。しかしこの両方を成しえた技術は未だ報告されていない。 In addition to the removal of the surface printing ink layer for plastic recycling, the technology of removing the ink layer in the laminated laminate is an important technology that can be industrially used for environmental protection in promoting plastic recycling. However, the technology that can do both has not been reported yet.
本発明は、良好な印刷加工適性を有し、表刷り構成およびラミネート構成での積層体において、アルカリ水溶液によってプラスチックフィルムからインキ等を脱離することができ、かつラミネート構成においては良好なレトルト適性を発現する有機溶剤系印刷インキを提供することを目的とする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has good suitability for printing and processing, and in a laminate having a front-printing structure and a laminate structure, can remove ink and the like from a plastic film by an alkaline aqueous solution, and has good retort suitability in a laminate structure. It is an object to provide an organic solvent-based printing ink that develops.
本発明者は本願課題に対して鋭意研究を重ねた結果、以下に記載の有機溶剤系印刷インキを用いることで解決することを見出し、本発明を成すに至った。 As a result of earnest studies on the subject of the present application, the present inventor has found that the problem can be solved by using the organic solvent-based printing ink described below, and has completed the present invention.
すなわち本発明は、脱離層を形成するための、クリアインキまたはカラーインキを含む有機溶剤系印刷インキであって、当該印刷インキは、バインダー樹脂として酸価１５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂を含有する、有機溶剤系印刷インキに関する。 That is, the present invention is an organic solvent-based printing ink containing a clear ink or a color ink for forming a release layer, wherein the printing ink contains a polyurethane resin having an acid value of 15 to 70 mgKOH/g as a binder resin. To an organic solvent-based printing ink.
また、本発明は、前記ポリウレタン樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は６以下である、前記有機溶剤系印刷インキに関する。 The present invention also relates to the organic solvent-based printing ink, wherein the polyurethane resin has a molecular weight distribution (Mw/Mn) of 6 or less.
また、本発明は、前記ポリウレタン樹脂はポリオール由来の構造単位を含み、当該構造単位の総質量中、ポリエステルポリオール由来の構造単位を５質量％以上含む、前記有機溶剤系印刷インキ。 Further, the present invention is the organic solvent-based printing ink, wherein the polyurethane resin contains a structural unit derived from a polyol, and 5% by mass or more of the structural unit derived from a polyester polyol is contained in the total mass of the structural unit.
また、本発明は、前記ポリウレタン樹脂の酸価が２０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇである、前記有機溶剤系印刷インキに関する。 The present invention also relates to the organic solvent-based printing ink, wherein the acid value of the polyurethane resin is 20 to 50 mgKOH/g.
また、本発明は、基材１上に前記有機溶剤系印刷インキからなる脱離層を有する印刷物に関する。 The present invention also relates to a printed matter having a release layer made of the organic solvent-based printing ink on the substrate 1.
また、本発明は、少なくとも基材１、前記有機溶剤系印刷インキからなる脱離層および基材２を有する積層体に関する。 The present invention also relates to a laminate having at least a substrate 1, a release layer made of the organic solvent-based printing ink, and a substrate 2.
本発明の有機溶剤系印刷インキを用いることで、表刷り構成およびラミネート構成での積層体において、アルカリ水溶液によってプラスチックフィルムからインキ等を脱離することができ、かつラミネート構成においては良好なレトルト適性を発現する有機溶剤系印刷インキを提供することができた。 By using the organic solvent-based printing ink of the present invention, in a laminate having a front-printing configuration and a laminate configuration, an ink or the like can be detached from a plastic film by an alkaline aqueous solution, and a good retort suitability is obtained in the laminate configuration. It was possible to provide an organic solvent-based printing ink that expresses.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する実施形態または要件の説明は、本発明の実施態様の一例であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the description of the embodiments or requirements described below is one example of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to these contents unless it exceeds the gist thereof. Not limited.
以下の説明において、「有機溶剤系印刷インキ」を単に「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、有機溶剤系印刷インキからなる印刷層は「脱離層」といい、単に「インキ層」という場合もあるが同義である。これに対して当該脱離機能を有さない印刷インキは「絵柄インキ」と称呼し、その印刷層は「絵柄インキ層」ないし「絵柄層」と称呼する。 In the following description, “organic solvent-based printing ink” may be simply abbreviated as “printing ink” or “ink”, which is synonymous. A printing layer made of an organic solvent-based printing ink is called a "release layer", and may be simply called an "ink layer", but they have the same meaning. On the other hand, the printing ink that does not have the detaching function is called "picture ink", and the printing layer is called "picture ink layer" or "picture layer".
本発明は、脱離層を形成するための、クリアインキまたはカラーインキを含む有機溶剤系印刷インキであって、当該印刷インキは、バインダー樹脂として酸価１５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂を含有する有機溶剤系印刷インキである。ただし、当該インキはインキ中で前記ポリウレタン樹脂の酸価が中和されている場合を除くものである。 The present invention is an organic solvent-based printing ink containing a clear ink or a color ink for forming a release layer, the printing ink containing a polyurethane resin having an acid value of 15 to 70 mgKOH/g as a binder resin. It is an organic solvent-based printing ink. However, the ink does not include the case where the acid value of the polyurethane resin is neutralized in the ink.
上記有機溶剤系印刷インキは、有機溶剤系かつバインダー樹脂として酸価１５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂を含有することで脱離性および耐レトルト性が良好となる。酸価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることで、当該ポリウレタン樹脂とアルカリ水溶液との中和作用によりインキ層の脱離性が良好となる。酸価が７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることで、インキ層とプラスチックフィルムとの密着性が向上し、耐レトルト性が良好となる。 Since the organic solvent-based printing ink contains an organic solvent-based polyurethane resin having an acid value of 15 to 70 mgKOH/g as a binder resin, the desorption property and the retort resistance are improved. When the acid value is 15 mgKOH/g or more, the releasing property of the ink layer becomes good due to the neutralizing action of the polyurethane resin and the alkaline aqueous solution. When the acid value is 70 mgKOH/g or less, the adhesion between the ink layer and the plastic film is improved, and the retort resistance is good.
上記「脱離」とは塩基性（アルカリ性）水溶液により膨潤・溶解・浸蝕等で剥離することをいう。当該塩基性水溶液としては、使用する塩基性物質は特に制限は無いが、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）、アンモニア、水酸化バリウム（Ｂａ（ＯＨ）２）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）等が好適に挙げられる。好ましくはＮａＯＨあるいはＫＯＨである。ただし、本願発明の脱離条件の形態はこれらに限定されない。 The above "desorption" means peeling by swelling, dissolution, erosion, etc. with a basic (alkaline) aqueous solution. The basic substance used is not particularly limited as the basic aqueous solution, but sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), ammonia, barium hydroxide ( Suitable examples include Ba(OH) 2 ) and sodium carbonate (Na 2 CO 3 ). Preferably it is NaOH or KOH. However, the form of the desorption conditions of the present invention is not limited to these.
上記アルカリ水溶液で剥離するのは上記脱離層はもとより、脱離層の剥離とともに後述の絵柄層、接着剤層、基材１および基材２等が剥離する場合を含む特徴を有する。 Peeling with the alkaline aqueous solution is characterized in that it includes not only the release layer but also the later-described pattern layer, adhesive layer, base material 1 and base material 2 as well as the release layer.
本発明における脱離層は、以下に説明する有機溶剤系印刷インキより形成される。まず、有機溶剤系印刷インキにバインダー樹脂として含まれるポリウレタン樹脂について説明する。バインダー樹脂とは脱離層を形成するための主たる樹脂成分をいう。 The release layer in the present invention is formed from an organic solvent-based printing ink described below. First, the polyurethane resin contained as a binder resin in the organic solvent-based printing ink will be described. The binder resin is a main resin component for forming the release layer.
＜ポリウレタン樹脂＞
本発明の有機溶剤系印刷インキに使用するポリウレタン樹脂の酸価は１５〜７０ｍｇＫＯＨ／gであることを特徴とする。酸価は、酸をアルカリで滴定して算出した樹脂１ｇ中の
酸量を、水酸化カリウムのｍｇ数に換算した値で、ＪＩＳＫ００７０に従って測定した値である。酸価が１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の場合であればアルカリ水溶液でのインキの脱離が容易になる。酸価が７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下の場合には、プラスチックフィルムへの密着性および耐水性が良好となり、その結果耐レトルト適性が良好となる。アルカリによる脱離性と耐レトルト適性とのバランスの観点から、前記ポリウレタン樹脂の酸価は２０〜５０ｍｇＫＯＨ／gであることが好ましく、２５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがなお
好ましく、２５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇであることが更に好ましい。
<Polyurethane resin>
The acid value of the polyurethane resin used in the organic solvent-based printing ink of the present invention is characterized by being 15 to 70 mgKOH/g. The acid value is a value obtained by converting the amount of acid in 1 g of the resin, which is calculated by titrating an acid with an alkali, into the number of mg of potassium hydroxide, and is a value measured according to JIS K0070. When the acid value is 15 mgKOH/g or more, it is easy to remove the ink from the alkaline aqueous solution. When the acid value is 70 mgKOH/g or less, the adhesion to the plastic film and the water resistance are good, and as a result, the retort resistance is good. From the viewpoint of the balance between desorption by alkali and suitability for retort, the acid value of the polyurethane resin is preferably 20 to 50 mgKOH/g, more preferably 25 to 50 mgKOH/g, and even more preferably 25 to 45 mgKOH/g. More preferably g.
前記ポリウレタン樹脂の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は６以下であることが好ましい。Ｍｗとは重量平均分子量を表し、Ｍｎは数平均分子量を表す。Ｍｗ／Ｍｎは６以下である場合、過剰な高分子量成分および、未反応成分、副反応成分その他の低分子量成分に起因する影響を回避することができ、脱離性、乾燥性、耐レトルト適性が良好となる。また、より分子量分布が小さい（分子量分布がシャープである）とアルカリ水溶液との均一に接触する作用を奏し、アルカリによる脱離性がより良好となる。分子量分布としては５以下であることがなお好ましく、４以下であることが更に好ましい。また、分子量分布は１．５以上が好ましく１．２以上がなお好ましい。なお、Ｍｗ、ＭｎおよびＭｗ／Ｍｎはゲルパーミエイションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により求めることができる、ポリスチレン換算値を使用した値である。なお分子量分布が該当範囲であり、かつ上記酸価範囲であればアルカリによる脱離性と乾燥性、耐レトルト適性等を十分に満たす。 The molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polyurethane resin is preferably 6 or less. Mw represents a weight average molecular weight, and Mn represents a number average molecular weight. When Mw/Mn is 6 or less, it is possible to avoid the effects of excess high molecular weight components and unreacted components, side reaction components and other low molecular weight components, and the desorption properties, drying properties, and retort suitability. Will be good. Further, when the molecular weight distribution is smaller (the molecular weight distribution is sharper), it has the effect of making uniform contact with the alkaline aqueous solution, and the releasability by alkali becomes better. The molecular weight distribution is more preferably 5 or less, still more preferably 4 or less. The molecular weight distribution is preferably 1.5 or more, more preferably 1.2 or more. Note that Mw, Mn, and Mw/Mn are values using polystyrene conversion values that can be determined by gel permeation chromatography (GPC). When the molecular weight distribution is in the applicable range and the acid value is in the above range, the releasability by alkali, the drying property, the retort suitability, etc. are sufficiently satisfied.
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を上記範囲とするためには、ポリウレタン樹脂合成においてウレタン合成原料／有機溶剤の比率（固形分比率）、ポリイソシアネートなどの反応性原料の滴下速度、更には反応中の撹拌速度や反応液の均一性などを適切に設定することで範囲内とすることができる。なお、更に鎖延長反応を行う場合には特に撹拌速度と滴下速度、更に温度を適切に制御することで分子量分布を所定範囲とすることができる。また、反応原料の仕込み比率を適切な比率に設定することで分子量分布を所定範囲とすることができる。当該仕込み比率とは例えばポリオールおおよびヒドロキシ酸の水酸基と、ポリイソシアネートのイソシアネート基の比率である、ＮＣＯ／ＯＨ比率が挙げられ、ポリアミンのアミノ基と、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基との比率である、アミノ基／ＮＣＯ比率などが挙げられる。分子量分布を制御するためには過剰な反応を防止する目的で重合停止剤を用いることが好ましい。重合停止剤としてはモノアルコールやモノアミンが好適に挙げられる。 In order to make the molecular weight distribution (Mw/Mn) within the above range, the ratio of urethane synthesis raw material/organic solvent (solid content ratio) in the polyurethane resin synthesis, the dropping rate of the reactive raw material such as polyisocyanate, and further during the reaction It can be set within the range by appropriately setting the stirring speed, the uniformity of the reaction solution, and the like. When the chain extension reaction is further carried out, the molecular weight distribution can be set within a predetermined range by controlling the stirring speed, the dropping speed, and the temperature appropriately. Moreover, the molecular weight distribution can be set within a predetermined range by setting the charging ratio of the reaction raw materials to an appropriate ratio. The charging ratio is, for example, NCO/OH ratio which is a ratio of hydroxyl groups of polyol and hydroxy acid and isocyanate group of polyisocyanate, and is a ratio of amino group of polyamine and isocyanate group of urethane prepolymer. , Amino group/NCO ratio and the like. In order to control the molecular weight distribution, it is preferable to use a polymerization terminator for the purpose of preventing excessive reaction. Preferable examples of the polymerization terminator include monoalcohol and monoamine.
上記ポリウレタン樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００００〜１０００００であることが好ましい。１５０００〜７００００であることがなお好ましく、１５０００〜５００００であることが更に好ましい。耐ブロッキング性および有機溶剤系印刷インキの印刷工程における作業効率、印刷適性などが良好となるためである。また、更に上記分子量分布であることによってアルカリによる脱離性が良好となる。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyurethane resin is preferably 10,000 to 100,000. It is more preferably 15,000 to 70,000, and still more preferably 15,000 to 50,000. This is because blocking resistance, work efficiency in the printing process of the organic solvent-based printing ink, and printability are improved. In addition, the above-mentioned molecular weight distribution improves the releasability by alkali.
上記ポリウレタン樹脂はアミン価および／または水酸基価を有していてもよく、アミン価を有する場合は０．１〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１〜１５ｍｇＫＯＨ／ｇであることがなお好ましい。基材密着性が良好となるためである。また、水酸基価を有する場合は０．１〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、１〜１５ｍｇＫＯＨ／ｇであることがなお好ましい。溶解性が良好となるためである。 The polyurethane resin may have an amine value and/or a hydroxyl value, and when it has an amine value, it is preferably 0.1 to 20 mgKOH/g, and more preferably 1 to 15 mgKOH/g. This is because the adhesion to the base material becomes good. When it has a hydroxyl value, it is preferably 0.1 to 20 mgKOH/g, more preferably 1 to 15 mgKOH/g. This is because the solubility becomes good.
本発明に使用するポリウレタン樹脂は、その製造方法により限定されるものではないが、例えばポリイソシアネート、ポリオールおよびヒドロキシ酸を反応させてなるポリウレタン樹脂を用いることが好ましい。
また、ポリイソシアネート、ポリオールおよびヒドロキシ酸を反応させてなるウレタンプレポリマーを、さらにポリアミンと反応させて（鎖延長反応という）なるポリウレタン樹脂を用いることがなお好ましい。本発明に使用するポリウレタン樹脂は、上記いずれの場合においてもヒドロキシ酸を使用することで、ポリウレタン樹脂に酸価を付与させることができる。
The polyurethane resin used in the present invention is not limited by its production method, but for example, it is preferable to use a polyurethane resin obtained by reacting a polyisocyanate, a polyol and a hydroxy acid.
Further, it is more preferable to use a polyurethane resin obtained by reacting a urethane prepolymer obtained by reacting a polyisocyanate, a polyol and a hydroxy acid with a polyamine (referred to as chain extension reaction). In any of the above cases, the polyurethane resin used in the present invention can be imparted with an acid value by using a hydroxy acid.
（ポリイソシアネート）
本発明の有機溶剤系印刷インキに使用されるポリウレタン樹脂に用いるポリイソシアネートとしてはジイソシアネートおよびまたはトリイソシアネートが好ましく、芳香族、脂肪族または脂環族のジイソシアネートを好適に使用することができる。
例えば、１，５−ナフチレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４、４’−ジベンジルイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｏ−キシリレンジイソシアネートおよび２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートその他の芳香族ジイソシアネート、
テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートその他の脂肪族ジイソシアネート、
シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ｍ−テトラメチルキシリレンジイソシアネートやダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネートその他の脂環族ジイソシアネートが好適に挙げられる。これらは単独または２種以上を混合して用いることができる。
(Polyisocyanate)
As the polyisocyanate used for the polyurethane resin used in the organic solvent-based printing ink of the present invention, diisocyanates and/or triisocyanates are preferable, and aromatic, aliphatic or alicyclic diisocyanates can be preferably used.
For example, 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenyldimethylmethane diisocyanate, 4,4′-dibenzyl isocyanate, dimethyldiphenylmethane diisocyanate, tetramethyldiphenylmethane diisocyanate, 1,3- Phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, o-xylylene diisocyanate and 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate and other aromatic diisocyanates,
Tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and other aliphatic diisocyanates,
Cyclohexane-1,4-diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, methylcyclohexane diisocyanate, m-tetramethyl Preferable examples thereof include xylylene diisocyanate and dimerisocyanate obtained by converting a carboxyl group of dimer acid into an isocyanate group, and other alicyclic diisocyanates. These may be used alone or in combination of two or more.
上記のうち、反応性等の面から、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネートから選ばれる少なくとも一種の使用が好ましい。なお、これらジイソシアネートは三量体となりイソシアヌレート構造を有するトリイソシアネートである場合も好ましい。 Of the above, isophorone diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, among others, in view of reactivity and the like. The use of at least one selected is preferred. In addition, it is also preferable that these diisocyanates are triisocyanates which are trimers and have an isocyanurate structure.
（ポリオール）
上記ポリウレタン樹脂はポリオール由来の構造単位を有し、ポリオールとしては特に制限は無く以下に限定されないが、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ポリカーボネートポリオールなどが好適に用いられる。また、その他ダイマージオール、水添ダイマージオール、ひまし油変性ポリオールなどを使用しても良い。当該ポリウレタン樹脂はポリエーテル構造単位、ポリエステル構造単位およびポリカーボネート構造単位から選ばれる少なくとも一種の構造単位を有することが好ましく、ポリエステルポリオール由来の構造単位を含有することがより好ましい。
(Polyol)
The polyurethane resin has a structural unit derived from a polyol, and the polyol is not particularly limited and is not limited to the following, but polyether polyol, polyester polyol, polylactone polyol, polycarbonate polyol and the like are preferably used. Further, other dimer diols, hydrogenated dimer diols, castor oil modified polyols and the like may be used. The polyurethane resin preferably has at least one structural unit selected from a polyether structural unit, a polyester structural unit, and a polycarbonate structural unit, and more preferably contains a structural unit derived from polyester polyol.
ポリオールの使用比率としては、ポリオール由来の構造単位の総質量中、ポリエステルポリオール由来の構造単位を５質量％以上含むことが好ましい。１０質量％以上含むことがなお好ましく、３０質量％以上含むことが更に好ましい。なお、後述するヒドロキシ酸をポリウレタン樹脂に組み込むことでアルカリによる脱離性、すなわちアルカリ水溶液によってプラスチック基材から脱離層および絵柄層を脱離する性能を付与することができる作用に加え、ポリエステルポリオールのエステル結合部位がアルカリ加水分解することにより脱離性がさらに向上させるためには、４５質量％以上含むことが好ましく、６０質量％以上含むことがなお好ましい。７０質量％以上含むことが更に好ましい。また、ポリオール総質量中に、ポリエーテルポリオール由来の構造単位を５５質量％以下で含有することが好ましく、３５質量％以下で含有することがなお好ましい。また３質量％以上で含有することも好ましい。 The polyol is preferably used in an amount of 5% by mass or more of the structural unit derived from polyester polyol in the total mass of the structural units derived from the polyol. The content is more preferably 10% by mass or more, further preferably 30% by mass or more. In addition to incorporating the hydroxy acid described below into the polyurethane resin, it is possible to impart the releasability by an alkali, that is, the ability to release the release layer and the pattern layer from the plastic substrate by the aqueous alkaline solution, in addition to the polyester polyol. In order to further improve the releasability by alkaline hydrolysis of the ester bond site of, the content of 45 mass% or more is preferable, and the content of 60 mass% or more is more preferable. It is more preferable to contain 70% by mass or more. Further, the structural unit derived from the polyether polyol is preferably contained in an amount of 55% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, in the total mass of the polyol. It is also preferable that the content is 3% by mass or more.
なお、当該ポリウレタン樹脂はポリエーテルポリオール由来の構造単位および／またはポリエステルポリオール由来の構造単位を含有することが好ましい。プラスチック基材との密着性と印刷適性が良好となるためである。ポリウレタン樹脂総質量中、ポリエーテル構造単位は４０質量％以下で含有することが好ましく、３〜２５質量％含有することがなお好ましい。ポリエステル構造単位は１０〜６０質量％含有することが好ましく、２０〜５０質量％含有することがなお好ましい。２５〜５０質量％含有することが更に好ましい。 The polyurethane resin preferably contains a structural unit derived from polyether polyol and/or a structural unit derived from polyester polyol. This is because the adhesion to the plastic substrate and the printability are good. The content of the polyether structural unit in the total mass of the polyurethane resin is preferably 40% by mass or less, and more preferably 3 to 25% by mass. The polyester structural unit content is preferably 10 to 60% by mass, and more preferably 20 to 50% by mass. It is more preferable to contain 25 to 50 mass %.
本発明で用いるポリオールとして数平均分子量は５００〜１００００であることが好ましい。ここでポリオールに用いる数平均分子量は水酸基価から算出されるものであり、水酸基価は、樹脂中の水酸基をエステル化またはアセチル化し、残存する酸をアルカリで逆滴定して算出した樹脂１ｇ中の水酸基量を、水酸化カリウムのｍｇ数に換算した値で、ＪＩＳＫ００７０に従って行った値である。ポリオールの数平均分子量が１００００以下であると、プラスチックフィルムに対する耐ブロッキング性に優れる。また、ポリオールの数平均分子量が５００以上であると、ポリウレタン樹脂被膜の柔軟性に優れプラスチックフィルムへの密着性に優れる。以上の理由より、より好ましくは数平均分子量が１０００〜５０００である。 The number average molecular weight of the polyol used in the present invention is preferably 500 to 10,000. The number average molecular weight used for the polyol here is calculated from the hydroxyl value, and the hydroxyl value is calculated by esterifying or acetylating the hydroxyl group in the resin and back titrating the remaining acid with alkali to obtain 1 g of the resin. It is a value obtained by converting the amount of hydroxyl groups into mg of potassium hydroxide and determined according to JIS K0070. When the number average molecular weight of the polyol is 10,000 or less, the blocking resistance to the plastic film is excellent. Moreover, when the number average molecular weight of the polyol is 500 or more, the flexibility of the polyurethane resin film is excellent and the adhesion to the plastic film is excellent. For the above reasons, the number average molecular weight is more preferably 1000 to 5000.
ポリエステルポリオールとしては例えば、二塩基酸とジオールの縮合物であるポリエステルポリオールが好適に挙げられる。当該二塩基酸としてはアジピン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、シュウ酸、マロン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸、グルタル酸、１、4−シクロヘキシ
ルジカルボン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸等が好適に挙げられ、中でもアジピン酸、コハク酸、セバシン酸などが好ましい。
当該ジオールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３，３，５−トリメチルペンタンジオール、２、４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、１，１２−オクタデカンジオール、１，２−アルカンジオール、１，３−アルカンジオール、１−モノグリセライド、２−モノグリセライド、１−モノグリセリンエーテル、２−モノグリセリンエーテル、ダイマージオール、水添ダイマージオール等が好適に挙げられる。ポリエステルポリオールは単独で、または２種以上を混合して用いることができる。さらにポリエステルポリオールの原料としてヒドロキシル基を３個以上有するポリオール、カルボキシル基を３個以上有する多価カルボン酸を併用することもできる。
Preferable examples of the polyester polyol include a polyester polyol which is a condensate of a dibasic acid and a diol. Examples of the dibasic acid include adipic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, malonic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, suberic acid, glutaric acid, 1 , 4-cyclohexyldicarboxylic acid, dimer acid, hydrogenated dimer acid and the like are preferable, and adipic acid, succinic acid and sebacic acid are particularly preferable.
Examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol. , 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3,3,5-trimethylpentanediol, 2,4-diethyl- 1,5-pentanediol, 1,12-octadecanediol, 1,2-alkanediol, 1,3-alkanediol, 1-monoglyceride, 2-monoglyceride, 1-monoglycerin ether, 2-monoglycerin ether, dimer diol Suitable examples include hydrogenated dimer diol and the like. The polyester polyols may be used alone or in combination of two or more. Further, as a raw material for the polyester polyol, a polyol having 3 or more hydroxyl groups and a polyvalent carboxylic acid having 3 or more carboxyl groups can be used in combination.
これらの中でも好ましい具体例として、アジピン酸、コハク酸、セバシン酸その他の二塩基酸と分岐構造を有するジオールからなるポリエステル由来の構造単位を含むものが好ましい。プラスチック基材との密着性やインキ組成物の溶解性を向上させることができるためである。なお、分岐構造を有するジオールとは、アルキレングリコールの少なくとも１の水素がアルキル基で置換された構造を有するジオールであることが好ましく、分岐構造を有するジオールとしては例えば、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２−メチル−１，４−ペンタンジオール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，８−オクタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジオールなどが好適に挙げられる。中でも好ましいのは１，２−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールから選ばれる少なくとも１種であり、１，２−プロパンジオールおよび／または３−メチル−１，５−ペンタンジオールを含むポリエステルポリオールの使用がなお好ましい。 Among these, preferable specific examples include those containing a structural unit derived from polyester consisting of adipic acid, succinic acid, sebacic acid and other dibasic acids and a diol having a branched structure. This is because it is possible to improve the adhesion to the plastic substrate and the solubility of the ink composition. The diol having a branched structure is preferably a diol having a structure in which at least one hydrogen of alkylene glycol is substituted with an alkyl group. Examples of the diol having a branched structure include 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, 1,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl -1,4-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 2,2 , 4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol and the like are preferable. Among them, preferable is at least one selected from 1,2-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol and 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, and 1 The use of polyester polyols containing 2,2-propanediol and/or 3-methyl-1,5-pentanediol is still preferred.
ポリエーテルポリオールとしては酸化メチレン、酸化エチレン、酸化プロピレン、テトラヒドロフランなどの重合体または共重合体が好適に挙げられる。これらは単独または２種以上を混合して用いることができる。より具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールおよびこれらのいずれかからなる共重合体を含むことが好ましく、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールを含むことがなお好ましい。 Suitable polyether polyols include polymers or copolymers of methylene oxide, ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran and the like. These may be used alone or in combination of two or more. More specifically, it is preferable to contain polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytrimethylene glycol, polytetramethylene glycol and a copolymer composed of any of these, and it is preferable to contain polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol. Still preferred.
（ヒドロキシ酸）
ヒドロキシ酸とは、活性水素基である水酸基と酸性官能基の両方を一分子中に有する化合物をいう。上記ヒドロキシ酸としては特に限定されないが、例えば２，２−ジメチロールプロピオン酸、２，２−ジメチロールブタン酸、２，２−ジメチロール酪酸、２，２−ジメチロール吉草酸等のジメチロールアルカン酸が好ましい。これらは単独または２種以上を混合して用いることができ、ポリウレタン樹脂の酸価が１５〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇとなるように適宜調整して使用すればよい。なお当該酸価とはＪＩＳＫ００７０による測定値をいう。
(Hydroxy acid)
The hydroxy acid means a compound having both a hydroxyl group which is an active hydrogen group and an acidic functional group in one molecule. The hydroxy acid is not particularly limited, for example, dimethylolalkanoic acid such as 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-dimethylolbutyric acid, and 2,2-dimethylolvaleric acid. preferable. These may be used alone or in combination of two or more, and may be appropriately adjusted and used so that the acid value of the polyurethane resin is 15 to 70 mgKOH/g. The acid value is a value measured according to JIS K0070.
なお、本発明における酸性官能基とは酸価を測定する際に、水酸化カリウムで中和されうる官能基を示し、具体的にはカルボキシル基やスルホニル基等があげられ、カルボキシル基であることが好ましい。なお、ポリウレタン樹脂の合成過程において当該酸性基はイソシアネート基とは未反応である確率が高いためポリウレタン樹脂において酸価を保持させることができるものである。 Incidentally, the acidic functional group in the present invention, when measuring the acid value, refers to a functional group that can be neutralized with potassium hydroxide, specifically, such as a carboxyl group and a sulfonyl group, it is a carboxyl group Is preferred. In the process of synthesizing the polyurethane resin, the acid group has a high probability of not reacting with the isocyanate group, and therefore the acid value can be retained in the polyurethane resin.
また、ポリウレタン樹脂は上記のように、ポリイソシアネート、ポリオールおよびヒドロキシ酸を反応させてなる末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを、さらにポリアミンと反応させて（鎖延長反応という）なるポリウレタン樹脂であることが好ましい。この場合ウレタン結合に加え、ウレア結合が生成する。当該ポリイソシアネート、ポリオールおよびヒドロキシ酸としては上記と同様の実施形態が好ましい。 Further, the polyurethane resin is a polyurethane resin obtained by further reacting a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal, which is obtained by reacting a polyisocyanate, a polyol and a hydroxy acid, with a polyamine (referred to as a chain extension reaction) as described above. Preferably. In this case, a urea bond is formed in addition to the urethane bond. As the polyisocyanate, the polyol and the hydroxy acid, the same embodiments as described above are preferable.
（ポリアミン）
上記ポリアミンとしては、以下に限定されないが、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジアミン、さらにダイマー酸のカルボキシル基をアミノ基に転化したダイマージアミン等などのジアミンが好適に挙げられる。これらは単独または２種以上を混合して用いることができる。
なお、鎖延長にはアミノ酸も使用することができる。アミノ酸とは、アミノ基と酸性官能基の両方を一分子中に有する化合物をいい、グルタミン、アスパラギン、リジン、ジアミノプロピオン酸、オルニチン、ジアミノ安息香酸、ジアミノベンゼンスルホン酸等が好適に挙げられる。なお、ポリウレタン樹脂の合成過程において当該酸性基はイソシアネート基と未反応である確率が高いためポリウレタン樹脂において当該酸価を保持させることができるものである。
(Polyamine)
Examples of the polyamine include, but are not limited to, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, isophoronediamine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, and dimerdiamine obtained by converting the carboxyl group of dimer acid into an amino group. Diamine is suitable. These may be used alone or in combination of two or more.
Amino acids can also be used for chain extension. The amino acid refers to a compound having both an amino group and an acidic functional group in one molecule, and glutamine, asparagine, lysine, diaminopropionic acid, ornithine, diaminobenzoic acid, diaminobenzenesulfonic acid and the like are preferable. In the process of synthesizing the polyurethane resin, the acid group has a high probability of not reacting with the isocyanate group, and therefore the acid value can be retained in the polyurethane resin.
（ポリウレタン樹脂の合成）
本発明におけるポリウレタン樹脂の合成方法について説明する。本発明におけるポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート、ポリオールおよびヒドロキシ酸を反応させてなる（ウレタン化工程という）。ポリイソシアネートと、ポリオールおよびヒドロキシ酸と、の反応比（ＮＣＯ／ＯＨ）は１．０５〜３．０、より好ましくは１．１〜２．８であることが好ましい。ウレタン化反応工程は、必要に応じイソシアネート基に不活性な有機溶剤を用い、また、さらに必要であれば触媒を用いて７０〜９０℃の温度で２〜８時間かけて行われることが好ましい。この際ポリオールおよび有機溶剤を混合撹拌しているところでポリイソシアネートを適当な速度で滴下することもできる。反応中の撹拌速度は反応液が均一に混合されることが好ましく、過剰に遅い撹拌または可能に速い撹拌でなく適切な速度でかつ均一であることが好ましい。
(Synthesis of polyurethane resin)
The method for synthesizing the polyurethane resin in the present invention will be described. The polyurethane resin in the present invention is obtained by reacting polyisocyanate, polyol and hydroxy acid (referred to as a urethanization step). The reaction ratio (NCO/OH) of polyisocyanate, polyol and hydroxy acid is preferably 1.05 to 3.0, more preferably 1.1 to 2.8. The urethanization reaction step is preferably carried out for 2 to 8 hours at a temperature of 70 to 90° C. using an organic solvent inert to the isocyanate group, if necessary, and further using a catalyst if necessary. At this time, polyisocyanate may be added dropwise at an appropriate rate while the polyol and the organic solvent are mixed and stirred. The stirring rate during the reaction is preferably such that the reaction solution is uniformly mixed, and it is preferable that the stirring rate is not an excessively slow stirring or a possible rapid stirring, and is a proper rate and uniform.
ポリウレタン樹脂は、前記ウレタン化反応工程により得られた末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとして更にポリアミンと鎖延長反応を行う場合（ウレア化反応工程という）は、ウレタンプレポリマーないしポリアミンの固形分を適切に設定することが好ましく、滴下速度を比較的ゆっくりとして適切に制御することが好ましい。滴下は反応において粘度が大きく変化するので均一な反応液とするために撹拌速度を速く設定することが好ましい。なおウレタンプレポリマーのイソシアネート基とポリアミンの有するアミノ基の比率であるアミノ基／ＮＣＯは０．７〜１．３であることが好ましく、当該反応は２０〜６０℃の温度で１〜８時間かけて行われることが好ましい。 When the polyurethane resin is further subjected to a chain extension reaction with a polyamine as a urethane prepolymer having an isocyanate group at the terminal obtained by the urethanization reaction step (referred to as urea formation reaction step), the solid content of the urethane prepolymer or polyamine is It is preferable to set appropriately, and it is preferable to control the dropping rate relatively slowly and appropriately. Since the viscosity of the dropping greatly changes in the reaction, it is preferable to set the stirring speed fast in order to obtain a uniform reaction solution. It is preferable that the ratio of amino group/NCO, which is the ratio of the isocyanate group of the urethane prepolymer to the amino group of the polyamine, is 0.7 to 1.3, and the reaction takes 1 to 8 hours at a temperature of 20 to 60°C. Is preferably carried out.
（重合停止剤）
なお、過剰な反応での高分子量化や不均一反応を防ぐ目的で重合停止剤を使用することが好ましい。重合停止剤としては、ウレタン化工程のみで生成できるポリウレタン樹脂の場合、モノアルコールまたはモノアミンの使用が好ましく、ウレタン化工程に加えてウレア化反応工程を行って生成するポリウレタン樹脂の場合はモノアミンを使用することが好ましい。
当該モノアルコールとしては置換もしくは未置換のアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロピルアルコール、１−ブタノール、などが好適に挙げられる。当該モノアミンとしては置換もしくは未置換のモノアミンが好ましく、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミンなどが好適に挙げられる。
(Polymerization terminator)
In addition, it is preferable to use a polymerization terminator for the purpose of preventing high molecular weight and heterogeneous reaction due to excessive reaction. As the polymerization terminator, it is preferable to use monoalcohol or monoamine in the case of a polyurethane resin that can be produced only by the urethanization step, and use monoamine in the case of a polyurethane resin produced by performing a urea reaction step in addition to the urethanization step. Preferably.
As the monoalcohol, a substituted or unsubstituted alcohol is preferable, and methanol, ethanol, n-propanol, isopropyl alcohol, 1-butanol and the like are preferable. As the monoamine, a substituted or unsubstituted monoamine is preferable, and n-butylamine, n-dibutylamine, octylamine, diethylamine, monoethanolamine, monopropanolamine, diethanolamine, dipropanolamine and the like are preferable.
（その他樹脂）
本発明においてバインダー樹脂は上記ポリウレタン樹脂以外にもその他樹脂を併用する場合も好適であり、例としては、以下に限定されるものではないが、セルロース系樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル−アクリル系共重合樹脂などの塩化ビニル系樹脂、ロジン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ダンマル樹脂、スチレン−マレイン酸共重合樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、ポリアセタール樹脂、石油樹脂、およびこれらの変性樹脂などを挙げることができる。これらの樹脂は、単独で、または２種以上を混合して用いることができる。中でも塩化ビニル系樹脂、アクリル樹脂およびセルロース系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種の使用が好ましい。塩化ビニル系樹脂および／またはセルロース系樹脂であることがなお好ましい。ポリウレタン樹脂と当該併用樹脂との比率は前者：後者が９５：５〜５０：５０であることがなお好ましい。脱離した絵柄層などの回収が容易となるためである。また、アクリル樹脂を併用する場合は酸価２０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであるアクリル樹脂であることが好ましい。
(Other resins)
In the present invention, the binder resin is also suitable when other resins are used in combination in addition to the polyurethane resin, and examples thereof include, but are not limited to, cellulosic resins, polyamide resins, vinyl chloride-vinyl acetate copolymers. Polymer resin, vinyl chloride resin such as vinyl chloride-acrylic copolymer resin, rosin resin, ethylene-vinyl acetate copolymer resin, vinyl acetate resin, acrylic resin, styrene resin, dammar resin, styrene-maleic acid copolymer resin Examples thereof include resins, polyester resins, alkyd resins, terpene resins, phenol-modified terpene resins, ketone resins, cyclized rubbers, chlorinated rubbers, butyral, polyacetal resins, petroleum resins, and modified resins thereof. These resins may be used alone or in combination of two or more. Above all, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of vinyl chloride resins, acrylic resins and cellulose resins. A vinyl chloride resin and/or a cellulose resin is more preferable. The ratio of the polyurethane resin to the combined resin is preferably 95:5 to 50:50 in the former case and the latter case. This is because it is easy to collect the detached pattern layer. When an acrylic resin is used in combination, the acrylic resin having an acid value of 20 to 70 mgKOH/g is preferable.
＜有機溶剤＞
本発明の有機溶剤系印刷インキは有機溶剤を含む。以下に限定されるものではないが、使用される有機溶剤としては、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンといったケトン系有機溶剤、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、エステル系有機溶剤、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、ｎ−ブタノールなどのアルコール系有機溶剤、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤など公知の有機溶剤を使用でき、混合して使用することが好ましい。中でも炭化水素系ワックスを含有した場合のグラビアインキの経時安定性が良好となるため、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤を含まない有機溶剤（ノントルエン系有機溶剤）が好ましく、ケトン系有機溶剤を含むことがなお好ましく、エステル系有機溶剤およびアルコール系有機溶剤を含むことが更に好ましい。エステル系有機溶剤およびアルコール系有機溶剤を含む場合、エステル系有機溶剤：アルコール系有機溶剤を質量比９０：１０〜４０：６０で含有する混合有機溶剤がより好ましい。更にインキ１００質量％中、５質量％以下の量でグリコールエーテル系有機溶剤を含んでよい。
<Organic solvent>
The organic solvent-based printing ink of the present invention contains an organic solvent. Although not limited to the following, examples of the organic solvent used include aromatic organic solvents such as toluene and xylene, ketone organic solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, Known organic solvents such as isobutyl acetate, ester organic solvent, alcohol organic solvent such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, glycol ether solvent such as ethylene glycol monopropyl ether and propylene glycol monomethyl ether are used. It can be used, and it is preferable to use it by mixing. Among them, an organic solvent (non-toluene organic solvent) that does not contain an aromatic organic solvent such as toluene or xylene is preferable because the gravure ink containing a hydrocarbon wax has good stability over time, and a ketone organic solvent is preferable. Is more preferable, and it is more preferable to include an ester organic solvent and an alcohol organic solvent. When the ester-based organic solvent and the alcohol-based organic solvent are included, a mixed organic solvent containing the ester-based organic solvent:alcohol-based organic solvent in a mass ratio of 90:10 to 40:60 is more preferable. Further, the glycol ether type organic solvent may be contained in an amount of 5% by mass or less based on 100% by mass of the ink.
＜添加剤＞
本発明の有機溶剤系印刷インキは、添加剤として従来公知のものを適宜含むことができ、グラビアインキの製造においては必要に応じて添加剤、例えば顔料誘導体、分散剤、湿潤剤、接着補助剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、粘度調整剤、金属キレート、トラッピング剤、ブロッキング防止剤、上記以外のワックス成分、イソシアネート系硬化剤、シランカップリング剤などを使用することができる。
<Additive>
The organic solvent-based printing ink of the present invention may appropriately contain conventionally known additives, and in the production of gravure ink, additives such as a pigment derivative, a dispersant, a wetting agent, and an adhesion aid are added if necessary. A leveling agent, a defoaming agent, an antistatic agent, a viscosity adjusting agent, a metal chelate, a trapping agent, an antiblocking agent, a wax component other than the above, an isocyanate curing agent, a silane coupling agent and the like can be used.
＜有機溶剤系印刷インキ＞
本発明の有機溶剤系印刷インキとは、クリアインキまたはカラーインキである形態を含むものである。ただし、本発明の趣旨を変更しない範囲で、有機溶剤や他のインキ等を更に含む形態を除外するものではない。
<Organic solvent printing ink>
The organic solvent-based printing ink of the present invention includes a form that is a clear ink or a color ink. However, a form that further contains an organic solvent, another ink, or the like is not excluded within a range that does not change the gist of the present invention.
＜クリアインキ＞
クリアインキとしてはインキまたは印刷層が、およそ白濁もしくは無色・透明である形態を意味し、バインダー樹脂や体質顔料、添加剤等に起因する僅かな着色等をも除外するものではない。クリアインキはインキ総質量中の固形分は５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがなお好ましい。更にバインダー樹脂はインキ総質量中に固形分で０．５〜５０質量％含有することが好ましく、５〜３０質量％含有することがなお好ましい。上記範囲であることによってクリアインキの粘度が適性となり、任意の印刷方式を用いてインキをプラスチックフィルムに塗布した際の、網点再現性などの印刷適性が良好となる。なお、「固形分」とは不揮発成分の総質量％をいう。
<Clear ink>
The clear ink means a form in which the ink or printed layer is cloudy or colorless/transparent, and does not exclude slight coloring or the like due to the binder resin, extender pigment, additives and the like. The clear ink preferably has a solid content of 5 to 50% by mass in the total mass of the ink, and more preferably 10 to 40% by mass. Further, the binder resin is preferably contained in the total mass of the ink in a solid content of 0.5 to 50% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass. When the content is within the above range, the viscosity of the clear ink becomes appropriate, and the printability such as halftone dot reproducibility becomes good when the ink is applied to a plastic film using an arbitrary printing method. In addition, "solid content" means the total mass% of non-volatile components.
（体質顔料）
クリアインキは体質顔料を含有することが好ましい。体質顔料としては、シリカ、硫酸バリウム、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどが好ましい。これらは流動性，被膜強度，光学的性質の改善のために用いられる。中でもシリカの使用が好ましく、親水性であることが好ましい。体質顔料は平均粒子径が０．５〜１０μｍであることが好ましく、１〜８μｍであることがなお好ましい。体質顔料はインキ総質量中に０．５〜１０質量％含有することが好ましく、１〜５質量％含有することがなお好ましい。絵柄インキを重ね印刷するとき絵柄インキの濡れ性が良好となるためである。
(Extension pigment)
The clear ink preferably contains an extender pigment. As the extender pigment, silica, barium sulfate, kaolin, clay, calcium carbonate, magnesium carbonate and the like are preferable. These are used to improve fluidity, film strength and optical properties. Above all, the use of silica is preferable, and the hydrophilicity is preferable. The extender pigment preferably has an average particle size of 0.5 to 10 μm, more preferably 1 to 8 μm. The extender pigment is preferably contained in the total mass of the ink in an amount of 0.5 to 10% by mass, and more preferably 1 to 5% by mass. This is because the wettability of the pattern ink becomes good when the pattern ink is overprinted.
＜カラーインキ＞
カラーインキとは着色剤を含有する有機溶剤系印刷インキをいい、上記クリアインキである場合を含まない。当該着色剤成分としては着色染料および／または着色顔料であることが好ましい。カラーインキはインキ総質量中の固形分は５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４０質量％であることがなお好ましい。着色剤は、インキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわちインキ総質量中に１〜５０質量％含有することが好ましく、３〜１５質量％含有することがなお好ましい。バインダー樹脂はインキ総質量中に固形分で０．５〜５０質量％含有することが好ましく、５〜３０質量％含有することがなお好ましい。上記範囲であることによってカラーインキの粘度が適性となり、任意の印刷方式を用いてインキをプラスチックフィルムに塗布した際の、網点再現性などの印刷適性が良好となる。カラーインキは、補助的に体質顔料を使用してもよく、体質顔料としては上記クリアインキの場合と同様のものが好ましい。
<Color ink>
The color ink means an organic solvent-based printing ink containing a colorant, and does not include the case of the above clear ink. The colorant component is preferably a coloring dye and/or a coloring pigment. The solid content of the color ink in the total mass of the ink is preferably 5 to 50% by mass, and more preferably 10 to 40% by mass. The colorant is contained in an amount sufficient to secure the density and coloring power of the ink, that is, 1 to 50 mass% is preferable in the total mass of the ink, and 3 to 15 mass% is more preferable. The binder resin is preferably contained in the total mass of the ink in a solid content of 0.5 to 50% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass. When the content is within the above range, the viscosity of the color ink becomes appropriate, and the printability such as halftone dot reproducibility becomes good when the ink is applied to the plastic film using an arbitrary printing method. An extender pigment may be supplementarily used in the color ink, and the extender pigment is preferably the same as that in the case of the clear ink.
（着色顔料）上記着色剤は顔料であることが好ましく、バインダー樹脂と着色顔料の質量比率（バインダー樹脂／顔料）は９９／１〜１０／９０であることが好ましい。更には８０／２０〜２０／８０であることがより好ましい。なお、着色顔料は、有機顔料、無機顔料であることが好ましく、無機顔料では酸化チタンを含むもの、有機顔料では、有機化合物、有機金属錯体からなるものの使用が好ましい。 (Coloring Pigment) The coloring agent is preferably a pigment, and the mass ratio of the binder resin and the coloring pigment (binder resin/pigment) is preferably 99/1 to 10/90. Furthermore, it is more preferably 80/20 to 20/80. The color pigment is preferably an organic pigment or an inorganic pigment, and the inorganic pigment preferably contains titanium oxide, and the organic pigment preferably comprises an organic compound or an organic metal complex.
着色顔料のうち有機顔料は、以下の例には限定されないが、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、アゾ系、フタロシアニン系、ハロゲン化フタロシアニン系、アントラキノン系、アンサンスロン系、ジアンスラキノニル系、アンスラピリミジン系、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、フラバンスロン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系、インダンスロン系、カーボンブラック系などの顔料が挙げられる。また、例えば、カーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、パーマネントレッド２Ｂ、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンＦＢ、クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイオレット、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド、インダンスロンブルー、ピリミジンイエロー、チオインジゴボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレッド、ペリノンオレンジ、イソインドリノンイエロー、アニリンブラック、ジケトピロロピロールレッド、昼光蛍光顔料等が挙げられる。 Organic pigments among the coloring pigments are not limited to the following examples, but include soluble azo, insoluble azo, azo, phthalocyanine, halogenated phthalocyanine, anthraquinone, anthanthrone, dianthraquinonyl, anthra. Pyrimidine, perylene, perinone, quinacridone, thioindigo, dioxazine, isoindolinone, quinophthalone, azomethineazo, flavanthrone, diketopyrrolopyrrole, isoindoline, indanthrone, carbon black Examples include pigments such as systems. Further, for example, carmine 6B, lake red C, permanent red 2B, disazo yellow, pyrazolone orange, carmine FB, chromophthal yellow, chromophthal red, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, dioxazine violet, quinacridone magenta, quinacridone red, indance. Ron blue, pyrimidine yellow, thioindigo bordeaux, thioindigo magenta, perylene red, perinone orange, isoindolinone yellow, aniline black, diketopyrrolopyrrole red, daylight fluorescent pigment and the like can be mentioned.
着色顔料のうち無機顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化クロムなどの白色無機顔料が挙げられる。無機顔料の中では酸化チタンの使用が特に好ましい。酸化チタンは、白色を呈し、着色力、隠ぺい力、耐薬品性、耐候性の点から好ましく、印刷性能の観点から該酸化チタンはシリカおよび／またはアルミナ処理を施されているものが好ましい。 Examples of the inorganic pigment among the color pigments include white inorganic pigments such as titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, and chromium oxide. Of the inorganic pigments, the use of titanium oxide is particularly preferred. Titanium oxide exhibits white color, and is preferable in terms of coloring power, hiding power, chemical resistance, and weather resistance. From the viewpoint of printing performance, titanium oxide is preferably treated with silica and/or alumina.
着色顔料のうち白色以外の無機顔料としては、例えば、アルミニウム粒子、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、酸化チタン、酸化亜鉛等が挙げられ、アルミニウムは粉末またはペースト状であるが、取扱い性および安全性の面からペースト状で使用するのが好ましく、リーフィングタイプまたはノンリーフィングタイプいずれでもよい。 Examples of the inorganic pigment other than white among the coloring pigments include aluminum particles, mica (mica), bronze powder, chrome vermillion, yellow lead, cadmium yellow, cadmium red, ultramarine blue, dark blue, red iron oxide, iron black iron. , Titanium oxide, zinc oxide, and the like, and aluminum is in powder or paste form, but it is preferable to use in paste form from the viewpoint of handleability and safety, and either leafing type or non-leafing type may be used.
＜有機溶剤系印刷インキの製造＞
本発明の有機溶剤系印刷インキは、バインダー樹脂、体質顔料ないし着色顔料等を液状媒体中に溶解および／または分散することにより製造することができる。例えば、顔料、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のバインダー樹脂、シリカ粒子および必要に応じて有機溶剤を分散させておき、顔料分散体に、ポリウレタン樹脂、必要に応じて有機溶剤、その他樹脂や添加剤などを配合することにより有機溶剤系印刷インキを製造することができる。また、有機溶剤系印刷インキの粘度や色味は分散機の粉砕メディアのサイズ、粉砕メディアの充填率、分散処理時間、顔料分散体の吐出速度、顔料分散体の粘度などを適宜調節することにより、調整することができる。分散機としては一般に使用される、例えばローラーミル、ボールミル、ペブルミル、アトライター、サンドミルなどを用いることができる。サンドミルを用いて製造することが好ましい。
<Manufacture of organic solvent-based printing ink>
The organic solvent-based printing ink of the present invention can be produced by dissolving and/or dispersing a binder resin, an extender pigment or a coloring pigment, etc. in a liquid medium. For example, a pigment, a polyurethane resin, a binder resin such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, silica particles and an organic solvent, if necessary, are dispersed in advance, and the pigment dispersion contains a polyurethane resin and, if necessary, an organic solvent, An organic solvent-based printing ink can be produced by adding other resins and additives. The viscosity and tint of the organic solvent-based printing ink can be adjusted by appropriately adjusting the size of the crushing media of the disperser, the filling rate of the crushing media, the dispersion treatment time, the ejection speed of the pigment dispersion, the viscosity of the pigment dispersion, etc. , Can be adjusted. As the disperser, a roller mill, a ball mill, a pebble mill, an attritor, a sand mill or the like which is commonly used can be used. It is preferably produced using a sand mill.
本発明の有機溶剤系印刷インキの粘度は、２０〜５００ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましく、３０〜３００ｍＰａ・ｓであることがなお好ましい。印刷工程において適切な印刷適性が得られるためである。印刷インキの粘度は上記ポリウレタン樹脂その他のバインダー樹脂の量や、有機溶剤量、更には顔料の分散条件にて調節をすることができる。 The viscosity of the organic solvent-based printing ink of the present invention is preferably in the range of 20 to 500 mPa·s, and more preferably 30 to 300 mPa·s. This is because appropriate printability can be obtained in the printing process. The viscosity of the printing ink can be adjusted by the amount of the above-mentioned polyurethane resin and other binder resins, the amount of organic solvent, and the pigment dispersion conditions.
（絵柄インキ）絵柄インキとは、上記脱離機能を有さない印刷インキをいい、スクリーンインキ、グラビアインキ、フレキソインキ、インクジェットインキ、オフセットインキその他の印刷インキが好適に挙げられ、例えば、特開２００５−２９８６１８号公報、特開２００６−２９９１３６号公報、特開２００９−２４９３８８号公報、特開２０１３−１２７０３８号公報、特開２０１７−１９９９１号公報、特開２００６−１３１８４４号公報、特開２０１３−４０２４８号公報、特開２００７−２３１１４８号公報、特開２００６−２５７３０２号公報らに記載されている印刷インキを好適に使用することができる。ただしこれらに限定されない。中でも、グラビアインキ、フレキソインキ、インクジェットインキの使用が好ましく、グラビアインキおよび／またはフレキソインキの使用がなお好ましい。 (Picture ink) The picture ink refers to a printing ink that does not have the above-mentioned releasing function, and screen ink, gravure ink, flexo ink, inkjet ink, offset ink and other printing inks can be preferably mentioned. No. 2005-298618, No. 2006-299136, No. 2009-249388, No. 2013-127038, No. 2017-19991, No. 2006-131844, No. 2013. The printing inks described in JP-A-40248, JP-A-2007-231148 and JP-A-2006-257302 can be preferably used. However, it is not limited to these. Of these, the use of gravure ink, flexo ink and inkjet ink is preferred, and the use of gravure ink and/or flexo ink is still more preferred.
＜有機溶剤系印刷インキの印刷＞
有機溶剤系印刷インキの印刷法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、ドライオフセット印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷などの印刷法を好適に使用できる。中でもグラビア印刷またはフレキソ印刷であることがなお好ましい。
<Printing of organic solvent-based printing ink>
As a printing method of the organic solvent-based printing ink, a printing method such as screen printing, offset printing, flexo printing, dry offset printing, gravure printing, inkjet printing or the like can be preferably used. Of these, gravure printing or flexographic printing is more preferable.
＜グラビア印刷＞
（グラビア版）
本発明においてグラビア版は金属製の円筒状のものであり、彫刻または腐蝕・レーザーにて凹部を各色で作成される。彫刻とレーザーは使用に制限は無く、柄に合わせて任意に設定が可能である。線数としては１００線〜３００線のものが適宜使用され、線数の大きいものほど目の細かい印刷が可能である。印刷層の厚みとしては、０．１μｍ〜１００μｍが好ましい。
（印刷機）
グラビア印刷機において一つの印刷ユニットには上記グラビア版およびドクターブレードを備えている。印刷ユニットは多数あり、有機溶剤系印刷インキおよび絵柄インキに対応する印刷ユニットを設定でき、各ユニットはオーブン乾燥ユニットを有する。印刷は輪転により行われ、巻取印刷方式である。版の種類やドクターブレードの種類は適宜選択され、仕様に応じたものが選定できる。
<Gravure printing>
(Gravure version)
In the present invention, the gravure plate is a cylindrical one made of metal, and the recess is formed in each color by engraving or corrosion/laser. There are no restrictions on the use of engraving and laser, and they can be set arbitrarily according to the pattern. As the number of lines, 100 to 300 lines are appropriately used, and the larger the number of lines, the finer the printing is possible. The thickness of the printed layer is preferably 0.1 μm to 100 μm.
(Printer)
In the gravure printing machine, one printing unit is equipped with the gravure plate and the doctor blade. There are many printing units, and printing units corresponding to organic solvent-based printing inks and pattern inks can be set, and each unit has an oven drying unit. Printing is performed by rotary printing, which is a winding printing method. The type of plate and the type of doctor blade are appropriately selected, and those according to the specifications can be selected.
＜フレキソ印刷＞
（フレキソ版）
本発明においてフレキソ印刷に使用される版としてはＵＶ光源による紫外線硬化を利用する感光性樹脂版またはダイレクトレーザー彫刻方式を使用するエラストマー素材版が挙げられる。フレキソ版の画像部の形成方法に関わらず版のスクリーニング線数において７５ｌｐｉ以上のものが使用される。版を貼るスリーブやクッションテープについては任意のものを使用することができる。
（印刷機）
フレキソ印刷機としてはＣＩ型多色フレキソ印刷機、ユニット型多色フレキソ印刷機等があり、インキ供給方式についてはチャンバー方式、２ロール方式が挙げることが出来、適宜の印刷機を使用することができる。
<Flexographic printing>
(Flexo version)
Examples of the plate used for flexographic printing in the present invention include a photosensitive resin plate utilizing ultraviolet curing by a UV light source or an elastomer material plate using a direct laser engraving method. Regardless of the method of forming the image portion of the flexographic plate, a plate having a screening line number of 75 lpi or more is used. Any sleeve or cushion tape for applying the plate can be used.
(Printer)
As the flexographic printing machine, there are a CI type multicolor flexographic printing machine, a unit type multicolor flexographic printing machine, and the like, and an ink supply system can be a chamber system or a two-roll system, and an appropriate printing machine can be used. it can.
＜印刷物および積層体＞
本発明における印刷物および積層体の形態は、限定されるものではないが、以下の態様が好適に挙げられる。
・基材１／脱離層（クリア）／絵柄層
・基材１／脱離層（カラー）／絵柄層
・基材１／脱離層（クリア）／接着剤層／基材２
・基材１／脱離層（カラー）／接着剤層／基材２
・基材１／脱離層（クリア）／絵柄層／接着剤層／基材２
・基材１／脱離層（カラー）／絵柄層／接着剤層／基材２・絵柄層／脱離層（クリア）／基材１／接着剤層／基材２
・絵柄層／脱離層（カラー）／基材１／接着剤層／基材２
・基材１／脱離層（クリア）／絵柄層／脱離層（クリア）／接着剤層／基材２
・基材１／脱離層（カラー）／絵柄層／脱離層（カラー）／接着剤層／基材２
上記において「クリア」とはクリアインキを表し、「カラー」とはカラーインキを表す。
<Printed matter and laminate>
The forms of the printed matter and the laminate in the present invention are not limited, but the following aspects are preferable.
-Substrate 1/release layer (clear)/pattern layer-Substrate 1/release layer (color)/pattern layer-Substrate 1/release layer (clear)/adhesive layer/substrate 2
・Substrate 1/release layer (color)/adhesive layer/substrate 2
・Base material 1/release layer (clear)/pattern layer/adhesive layer/base material 2
・Substrate 1/release layer (color)/picture layer/adhesive layer/base material 2 ・Picture layer/release layer (clear)/base material 1/adhesive layer/base material 2
・Picture layer/release layer (color)/base material 1/adhesive layer/base material 2
・Substrate 1/release layer (clear)/pattern layer/release layer (clear)/adhesive layer/substrate 2
・Substrate 1/release layer (color)/pattern layer/release layer (color)/adhesive layer/substrate 2
In the above, "clear" represents clear ink, and "color" represents color ink.
＜基材１＞
本発明の有機溶剤系印刷インキを適用できる基材としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンその他のポリオレフィン基材、ポリカーボネート基材、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸その他のポリエステル基材、ポリスチレン基材、ＡＳ樹脂もしくはＡＢＳ樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリアミド基材、ポリ塩化ビニル基材、ポリ塩化ビニリデンの各種基材、セロハン基材、紙基材もしくはアルミニウム箔基材など、もしくはこれらの複合材料からなるフィルム状、またはシート状のものがある。中でも、ガラス転移温度が高いポリエステル基材、ポリアミド基材が好適に用いられる。
<Substrate 1>
Substrates to which the organic solvent-based printing ink of the present invention can be applied include polyethylene and polypropylene and other polyolefin substrates, polycarbonate substrates, polyethylene terephthalate, polylactic acid and other polyester substrates, polystyrene substrates, AS resins or ABS resins, etc. Polystyrene resin, polyamide base material, polyvinyl chloride base material, polyvinylidene chloride base material, cellophane base material, paper base material or aluminum foil base material, or a film or sheet made of a composite material of these. There is one. Above all, a polyester base material and a polyamide base material having a high glass transition temperature are preferably used.
上記基材は、金属酸化物などを表面に蒸着コート処理および／またはポリビニルアルコールなどコート処理が施されていてもよく、例えば、酸化アルミニウムを基材表面に蒸着させた凸版印刷株式会社製ＧＬ−ＡＥや、大日本印刷株式会社製ＩＢ−ＰＥＴ−ＰＸＢ等が挙げられる。さらに、必要に応じて帯電防止剤、紫外線防止剤などの添加剤を処理したものや、基材の表面をコロナ処理あるいは低温プラズマ処理したものなども使用することができる。 The above-mentioned base material may be subjected to vapor deposition coating treatment and/or coating treatment such as polyvinyl alcohol on the surface thereof, for example, GL- manufactured by Toppan Printing Co., Ltd. in which aluminum oxide is vapor-deposited on the surface of the base material. Examples include AE and IB-PET-PXB manufactured by Dai Nippon Printing Co., Ltd. Further, if necessary, an additive such as an antistatic agent or an ultraviolet inhibitor may be used, or a surface of the substrate may be corona-treated or low-temperature plasma-treated.
＜基材２＞
基材２は基材１と同様のものが挙げられ、同一でも異なっていてもよい。なお、熱可塑性基材（シーラントと称する場合がある）であることが好ましく、無延伸ポリエチレン基材、無延伸ポリプロピレン基材、無延伸ポリエステル基材等が好ましい。
<Base material 2>
The base material 2 may be the same as the base material 1, and may be the same or different. A thermoplastic base material (sometimes referred to as a sealant) is preferable, and a non-stretched polyethylene base material, a non-stretched polypropylene base material, a non-stretched polyester base material and the like are preferable.
＜接着剤層＞
基材１と基材２とを貼り合わせるには接着剤を用いたラミネート加工工程を必要とする。ラミネート加工の代表例として、エクストルジョンラミネート法、ドライラミネート法、ノンソルベントラミネート法等が挙げられる。ラミネート加工は、印刷物のいずれかの面に接着剤層を塗工・乾燥等により具備させ、更に基材２と熱圧着して積層する方法である。
接着剤層は、以下に限定されないが、アンカー剤層、溶融樹脂層、ウレタン系接着剤層、アクリル系接着剤層などが好適に挙げられ、溶融押し出し法や、塗工法等により得られる。例えば、ウレタン系接着剤としてはポリオールおよびイソシアネート硬化剤の混合物からなる２液型接着剤などが好適であり、ポリオールとしてはポリエステル系、ポリエーテル系などが挙げられる。具体的には東洋モートン株式会社製ＴＭ−２５０ＨＶ／ＣＡＴ−ＲＴ８６Ｌ−６０、ＴＭ−５５０／ＣＡＴ−ＲＴ３７、ＴＭ−３１４／ＣＡＴ−１４Ｂ等が挙げられる。
<Adhesive layer>
A laminating process using an adhesive is required to bond the base material 1 and the base material 2 together. Typical examples of the laminating process include an extrusion laminating method, a dry laminating method and a non-solvent laminating method. Laminating is a method in which an adhesive layer is provided on either side of a printed material by coating, drying, etc., and further thermocompression-bonded to the base material 2 for lamination.
Examples of the adhesive layer include, but are not limited to, an anchor agent layer, a molten resin layer, a urethane-based adhesive layer, and an acrylic adhesive layer, which are obtained by a melt extrusion method or a coating method. For example, the urethane adhesive is preferably a two-component adhesive made of a mixture of a polyol and an isocyanate curing agent, and the polyol may be a polyester or polyether adhesive. Specific examples include TM-250HV/CAT-RT86L-60, TM-550/CAT-RT37, TM-314/CAT-14B manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.
（脱離工程）
印刷物から脱離層等を脱離（除去）するには、上述したアルカリ水溶液中に浸漬して行う。本発明における脱離層等を除去するための脱離層、絵柄層その他の各層の除去条件として、アルカリ水溶液の濃度としては０．５〜１５質量％であることが好ましく、１〜５質量％であることがなお好ましい。濃度が上記範囲内にあることで、アルカリ水溶液は脱離に充分なアルカリ性を保持することができ、印刷物およびラミネート積層体断面から浸透して脱離層と相溶するのにも適しているため、より短時間でインキを脱離することができる。なおかつ環境対応やリサイクル工程における廃液取扱いの観点からもアルカリ水溶液の濃度が５％以下であることは好ましい。浸漬温度は室温〜９０℃が好ましく、より好ましくは３０〜７０℃である。浸漬時間としては１分〜２４時間、更に好ましくは１分〜１２時間である。その後水洗・乾燥したときの印刷層の除去率は好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、更に好ましくは９８％以上である。
なお、表刷り印刷形態の場合はアルカリ水溶液の濃度としては０．５〜１５質量％であることが好ましく、浸漬温度は３０〜７０℃が好ましく、浸漬時間としては１〜１２時間であることが好ましい。裏刷り（ラミネート形態）ではアルカリ水溶液の濃度としては１〜１５質量％であることが好ましく、浸漬温度は３０〜７０℃が好ましく、浸漬時間としては１〜１２時間であることが好ましい。
(Desorption process)
Desorption (removal) of the desorption layer and the like from the printed matter is performed by immersing in the above-mentioned alkaline aqueous solution. As a condition for removing the desorption layer, the pattern layer and other layers for removing the desorption layer and the like in the present invention, the concentration of the aqueous alkaline solution is preferably 0.5 to 15% by mass, and 1 to 5% by mass. Is more preferable. When the concentration is within the above range, the alkaline aqueous solution can retain sufficient alkalinity for desorption, and is suitable for penetrating from the cross section of the printed matter and the laminate laminate to be compatible with the desorption layer. The ink can be removed in a shorter time. In addition, it is preferable that the concentration of the alkaline aqueous solution is 5% or less from the viewpoint of environmental protection and handling of waste liquid in the recycling process. The immersion temperature is preferably room temperature to 90°C, more preferably 30 to 70°C. The immersion time is 1 minute to 24 hours, more preferably 1 minute to 12 hours. The subsequent removal rate of the printed layer when washed with water and dried is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more.
In the case of surface printing, the concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.5 to 15% by mass, the immersion temperature is preferably 30 to 70° C., and the immersion time is 1 to 12 hours. preferable. In the back printing (laminate form), the concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 1 to 15% by mass, the immersion temperature is preferably 30 to 70° C., and the immersion time is preferably 1 to 12 hours.
アルカリ性水溶液の使用量は、印刷物または積層体の質量に対して１００〜１００万倍量が好ましい。また、効率向上のために循環式の洗い流し、印刷物または積層体の粉砕、撹拌を行ってもよい。 The amount of the alkaline aqueous solution used is preferably 100 to 1,000,000 times the mass of the printed matter or the laminate. In addition, in order to improve efficiency, circulation-type washing may be performed, and the printed matter or the laminate may be crushed and stirred.
本発明の印刷物により、アルカリ水溶液中で印刷層を除去し、水洗・乾燥して再生ポリエステル基材を得ることができる。また、再生ポリエステル基材を押出機によりペレットに再生して利用することができる。 With the printed matter of the present invention, the printed layer can be removed in an alkaline aqueous solution, washed with water and dried to obtain a regenerated polyester substrate. Further, the recycled polyester substrate can be recycled into pellets by an extruder and used.
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本発明における部および％は、特に注釈の無い場合、質量部および質量％を表わす。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the present invention, parts and% represent parts by mass and% by mass, unless otherwise noted.
（分子量および分子量分布）
重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）および分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、昭和電工社製ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）「ＳｈｏｄｅｘＧＰＣＳｙｓｔｅｍ−２１」を用いた。ＧＰＣは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、溶媒としてはテトロヒドロフラン、Ｍｗ、ＭｗおよびＭｗ／Ｍｎの決定はポリスチレン換算で行った。
（酸価）
以下において、ＪＩＳＫ００７０（１９９２）に記載の方法に従って酸価を測定した。
(Molecular weight and molecular weight distribution)
For the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw/Mn), Showa Denko GPC (gel permeation chromatography) "Shodex GPC System-21" was used. GPC is a liquid chromatography in which substances dissolved in a solvent are separated and quantified by the difference in their molecular size, and the determination of Tetrohydrofuran, Mw, Mw and Mw/Mn as a solvent was carried out in terms of polystyrene.
(Acid value)
In the following, the acid value was measured according to the method described in JIS K0070 (1992).
［合成例１］（Ｐ１の作成）
還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ＰＰＧ２０００（数平均分子量２０００のポリプロピレングリコール）１２４．１部、ＰＭＰＡ２０００（数平均分子量２０００のポリ（３−メチル−１，５−ペンタンアジペート）ジオール）３部、２，２−ジメチロールブタン酸（ＤＭＢＡ）２４．６部、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）１１１．２部、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）２００部を仕込み、９０℃で５時間反応させて末端イソシアネート基プレポリマーの樹脂溶液を得た。得られた末端イソシアネート基プレポリマーに対し、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）３３．６部、ジ−ｎ−ブチルアミン（ＤＢＡ）３．５部、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）３５０部、を混合したものを室温で６０分かけて滴下し、更に７０℃で３時間反応させた。更にＭＥＫ１５０部を用いて固形分を調整した。
固形分３０％、重量平均分子量３５０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３、酸価３１．１ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂（Ｐ１）溶液を得た。
[Synthesis example 1] (preparation of P1)
124.1 parts of PPG2000 (polypropylene glycol having a number average molecular weight of 2000) and PMPA2000 (number average) while introducing nitrogen gas in a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer, and a thermometer. Poly(3-methyl-1,5-pentaneadipate)diol having a molecular weight of 2000 (3 parts), 2,2-dimethylolbutanoic acid (DMBA) (24.6 parts), isophorone diisocyanate (IPDI) (111.2 parts), methyl ethyl ketone (MEK) ) Was charged and reacted at 90° C. for 5 hours to obtain a resin solution of a terminal isocyanate group prepolymer. A mixture of 33.6 parts of isophoronediamine (IPDA), 3.5 parts of di-n-butylamine (DBA), and 350 parts of isopropyl alcohol (IPA) was mixed with the obtained terminal isocyanate group prepolymer at room temperature. The mixture was added dropwise over minutes, and further reacted at 70° C. for 3 hours. Further, the solid content was adjusted using 150 parts of MEK.
A polyurethane resin (P1) solution having a solid content of 30%, a weight average molecular weight of 35,000, Mw/Mn=3, and an acid value of 31.1 mgKOH/g was obtained.
［合成例２〜１３］（Ｐ２〜Ｐ１３の作成）
表１に記載の原料および仕込み比を使用した以外は合成例１と同様の操作で、ポリウレタン樹脂（Ｐ２〜Ｐ１３）を得た。Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎおよび酸価等の性状は表２に記した。なお、Ｐ２〜Ｐ４およびＰ７はＭｗ／Ｍｎが表２に記載の値となるようにポリアミン等の滴下時間を調節した。表１に記載された原料化合物の略称は以下に表されるものである。
ＰＥＧ２０００：数平均分子量２０００のポリエチレングリコール
ＰＰＡ２０００：数平均分子量２０００のポリ（プロピレングリコール）アジペートジオール
[Synthesis examples 2 to 13] (preparation of P2 to P13)
A polyurethane resin (P2 to P13) was obtained by the same operation as in Synthesis Example 1 except that the raw materials and the charging ratios shown in Table 1 were used. Properties such as Mw, Mw/Mn and acid value are shown in Table 2. The dropping times of polyamine and the like were adjusted so that Mw/Mn of P2 to P4 and P7 were the values shown in Table 2. Abbreviations of the raw material compounds listed in Table 1 are shown below.
PEG2000: Polyethylene glycol with a number average molecular weight of 2000 PPA2000: Poly(propylene glycol) adipate diol with a number average molecular weight of 2000
［合成例１４］（Ｐ１４の作成）
還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ＰＰＧ２０００を６３部、ＰＭＰＡ２０００を１４８．９部、ＤＭＢＡを２３．５部、ＩＰＤＩを６４．６部、ＭＥＫを２００部仕込み、９０℃で５時間反応させて末端イソシアネート基プレポリマーの樹脂溶液を得た。得られた末端イソシアネート基プレポリマーに対し、ＩＰＡ３５０部、ＭＥＫ１５０部を混合したものを添加し、７０℃で３時間反応させ、固形分３０％、質量平均分子量２００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３、酸価２９．７ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂（Ｐ１４）溶液を得た。
[Synthesis Example 14] (Preparation of P14)
63 parts of PPG2000, 148.9 parts of PMPA2000, 23.5 parts of DMBA, while introducing nitrogen gas in a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer, and a thermometer. 64.6 parts of IPDI and 200 parts of MEK were charged and reacted at 90° C. for 5 hours to obtain a resin solution of a prepolymer having a terminal isocyanate group. To the obtained terminal isocyanate group prepolymer, a mixture of 350 parts of IPA and 150 parts of MEK was added and reacted for 3 hours at 70° C., solid content 30%, mass average molecular weight 20000, Mw/Mn=3, acid value A polyurethane resin (P14) solution of 29.7 mg KOH/g was obtained.
［合成例１５］（Ｐ１５の作成）
表１に記載の原料および仕込み比を用いた以外は、合成例１４と同様の操作で、ポリウレタン樹脂（Ｐ１５）溶液を得た。
[Synthesis example 15] (Preparation of P15)
A polyurethane resin (P15) solution was obtained in the same manner as in Synthesis Example 14 except that the raw materials and the charging ratios shown in Table 1 were used.
［比較合成例１］（ＰＰ１の作成）
還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ＰＥＧ２０００を７３．６部、ＰＭＰＡ２０００を７０．３部、ＤＭＢＡを３１．６部、ＩＰＤＩを１０１．２部、ＭＥＫを２００部仕込み、９０℃で５時間反応させて末端イソシアネート基プレポリマーの樹脂溶液を得た。得られた末端イソシアネート基プレポリマーに対し、ＩＰＤＡ２３．３部、ＩＰＡ１５０部を混合したものを室温で６０分かけて滴下し、次に、２８％アンモニア水1０．０部及びイオン交換水６９０部
を上記溶剤型ポリウレタン樹脂溶液に徐々に添加して中和することにより水溶化し、さらにＭＥＫ及びＩＰＡを減圧留去し、酸価３９．９ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量３５，０００である、固形分３０％の水性ポリウレタン樹脂（ＰＰ１）水溶液を得た。ただし、ＰＰ１における酸価とは中和前の値である。
[Comparative Synthesis Example 1] (Preparation of PP1)
73.6 parts of PEG2000, 70.3 parts of PMPA2000, 31.6 parts of DMBA while introducing nitrogen gas in a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction tube, a stirrer, and a thermometer. Parts, 101.2 parts of IPDI and 200 parts of MEK were charged and reacted at 90° C. for 5 hours to obtain a resin solution of a terminal isocyanate group prepolymer. A mixture of 23.3 parts of IPDA and 150 parts of IPA was added dropwise to the obtained terminal isocyanate group prepolymer at room temperature over 60 minutes, and then 10.0 parts of 28% ammonia water and 690 parts of ion-exchanged water were added. The solvent type polyurethane resin solution is gradually added to be neutralized to be water-soluble, and MEK and IPA are further distilled off under reduced pressure to obtain an acid value of 39.9 mgKOH/g and a weight average molecular weight of 35,000, and a solid content of 30. % Aqueous polyurethane resin (PP1) aqueous solution was obtained. However, the acid value in PP1 is a value before neutralization.
［比較合成例２］（ＰＰ２の作成）
還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、ＰＰＧ２０００を４１．３部、ＰＭＰＡ２０００を３９．４部、ＤＭＢＡを５９．０部、ＩＰＤＩを１３６．４部、ＭＥＫを２００部仕込み、９０℃で５時間反応させて末端イソシアネート基プレポリマーの樹脂溶液を得た。得られた末端イソシアネート基プレポリマーに対し、ＩＰＤＡ２１．７部、ＤＢＡ２．２部、ＩＰＡ３５０部を混合したものを添加し、更に７０℃で３時間反応させた。更にＭＥＫ１５０部で固形分を調整した。
固形分３０％、質量平均分子量３５０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．４、酸価７４．５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリウレタン樹脂（ＰＰ２）溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 2] (Preparation of PP2)
41.3 parts of PPG2000, 39.4 parts of PMPA2000, 59.0 of DMBA while introducing nitrogen gas in a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas introduction pipe, a stirrer, and a thermometer. Parts, 136.4 parts of IPDI and 200 parts of MEK were charged and reacted at 90° C. for 5 hours to obtain a resin solution of a terminal isocyanate group prepolymer. A mixture of 21.7 parts of IPDA, 2.2 parts of DBA and 350 parts of IPA was added to the obtained terminal isocyanate group prepolymer, and the mixture was further reacted at 70° C. for 3 hours. Further, the solid content was adjusted with 150 parts of MEK.
A polyurethane resin (PP2) solution having a solid content of 30%, a mass average molecular weight of 35,000, Mw/Mn=3.4, and an acid value of 74.5 mgKOH/g was obtained.
［比較合成例３］（ＰＰ３の作成）
表１に記載の原料および仕込み比を用いた以外は比較合成例２と同様の操作で、ポリウレタン樹脂（ＰＰ３）溶液を得た。
[Comparative Synthesis Example 3] (Preparation of PP3)
A polyurethane resin (PP3) solution was obtained in the same manner as in Comparative Synthesis Example 2 except that the raw materials and the charging ratios shown in Table 1 were used.
ポリウレタン樹脂の合成時の配合組成は表１−１に、また得られたポリウレタン樹脂の特性値は表１−２に示した。 The composition of the polyurethane resin at the time of synthesis is shown in Table 1-1, and the characteristic values of the obtained polyurethane resin are shown in Table 1-2.
（実施例１：クリアインキＳ１の作成）
ポリウレタン樹脂溶液Ｐ１（固形分２５％）を８７部、酢酸エチル（ＥＡ）５部、ＩＰＡ５部、シリカ（水澤化学社製 平均粒子径３．８μｍの親水性シリカ粒子 Ｐ−７３）３部を、ディスパーを用いて撹拌混合して、クリアインキＳ１を得た。
(Example 1: Preparation of clear ink S1)
87 parts of polyurethane resin solution P1 (solid content 25%), 5 parts of ethyl acetate (EA), 5 parts of IPA, and 3 parts of silica (hydrophilic silica particles P-73 having a mean particle diameter of 3.8 μm manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd.), The clear ink S1 was obtained by stirring and mixing with a disper.
［実施例２〜１９］（クリアインキＳ２〜Ｓ１９の作成）
表２に示した原料を記載された配合率にて実施例１と同様の手法により有機溶剤系印刷インキＳ２〜Ｓ１９を得た。
なお、表２に記載された原料化合物の略称は以下に表されるものである。
塩化ビニル系樹脂：塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（塩化ビニル：酢酸ビニル：ビニルアルコール＝８８：１：１１）（固形分３０％溶液）
アクリル樹脂：重量平均分子量４００００、酸価６０ｍｇＫＯＨ／ｇのスチレン−アクリル共重合樹脂（固形分３０％溶液）
[Examples 2 to 19] (Creation of clear inks S2 to S19)
Organic solvent-based printing inks S2 to S19 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw materials shown in Table 2 were blended in the stated proportions.
The abbreviations of the raw material compounds listed in Table 2 are shown below.
Vinyl chloride resin: Vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (vinyl chloride: vinyl acetate: vinyl alcohol = 88:1:11) (solid content 30% solution)
Acrylic resin: styrene-acrylic copolymer resin having a weight average molecular weight of 40,000 and an acid value of 60 mgKOH/g (solid content 30% solution)
（実施例２０：カラーインキＳ２０の作成）
銅フタロシアニン藍（トーヨーカラー社製 フタロシアニン ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７３５８−Ｇ）１０部、ポリウレタン樹脂（Ｐ１０）４０部、酢酸エチル３部、ＩＰＡ３部を撹拌混合し、更にサンドミルで２０分顔料分散した後、更にポリウレタン樹脂溶液（Ｐ１０）４０部、酢酸エチル２部、ＩＰＡ２部を攪拌混合し、藍色印刷インキ（Ｓ２０）を得た。なお、表２に示した各成分については合計の値を示した。
(Example 20: Preparation of color ink S20)
After 10 parts of copper phthalocyanine indigo (Phthalocyanine LIONOL BLUE FG-7358-G manufactured by Toyo Color Co., Ltd.), 40 parts of polyurethane resin (P10), 3 parts of ethyl acetate and 3 parts of IPA were stirred and mixed, and further pigment-dispersed with a sand mill for 20 minutes, Further, 40 parts of the polyurethane resin solution (P10), 2 parts of ethyl acetate and 2 parts of IPA were mixed by stirring to obtain a blue printing ink (S20). In addition, about each component shown in Table 2, the total value was shown.
（実施例２１：カラーインキＳ２１の作成）
表２に示した原料を記載された配合率にて実施例２０と同様の手法により有機溶剤系印刷インキＳ２１を得た。
(Example 21: Preparation of color ink S21)
Organic solvent-based printing ink S21 was obtained in the same manner as in Example 20, except that the raw materials shown in Table 2 were used in the stated mixing ratio.
（比較例１〜５）（ＳＳ１〜５の作成）
表２に示した原料を記載された配合率を用いた以外は実施例１と同様の手法によりインキＳＳ１〜５を得た。
(Comparative Examples 1 to 5) (Preparation of SS1 to 5)
Inks SS1 to 5 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the raw materials shown in Table 2 were used at the stated mixing ratios.
＜Ｓ１を用いた印刷物の作成＞
（印刷構成Ａ：ＰＥＴ基材／脱離層／絵柄層）
クリアインキＳ１を酢酸エチル／ＩＰＡ混合溶剤（質量比７０／３０）でザーンカップ＃３（離合社製）１５秒（２５℃）になるように希釈した。その後、コロナ処理ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）基材（厚さ１２μｍ）に対し、クリアインキＳ１、およびＰＡＮＮＥＣＯ ＡＭ ９２墨（東洋インキ社製 有機溶剤系グラビアインキ）を、版深３５μｍのグラビア版を備えたグラビア印刷機にてこの順で印刷し、５０℃にて乾燥し、ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ１）／絵柄層である表刷り印刷物を得た。
<Creation of printed matter using S1>
(Printing configuration A: PET substrate/release layer/pattern layer)
The clear ink S1 was diluted with a mixed solvent of ethyl acetate/IPA (mass ratio 70/30) so that the Zahn cup #3 (manufactured by Riaisha Co., Ltd.) was kept for 15 seconds (25° C.). Thereafter, a corona-treated polyethylene terephthalate (PET) substrate (thickness 12 μm) was provided with clear ink S1 and PANNECO AM 92 black (organic solvent-based gravure ink manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) and a gravure plate with a plate depth of 35 μm. Printing was performed in this order by a gravure printing machine, and dried at 50° C. to obtain a front printed matter including PET substrate/release layer (S1)/pattern layer.
＜Ｓ２〜Ｓ２１を用いた印刷物およびＳＳ１〜ＳＳ５を用いた印刷物の作成＞
実施例２〜２１で得られた印刷インキ（Ｓ２〜Ｓ２１）、および比較例１〜５で得られた印刷インキ（ＳＳ１〜ＳＳ５）についても上記と同様の手順で、同様の印刷構成を有する印刷物を作成した。
<Creation of printed matter using S2 to S21 and printed matter using SS1 to SS5>
With respect to the printing inks (S2 to S21) obtained in Examples 2 to 21 and the printing inks (SS1 to SS5) obtained in Comparative Examples 1 to 5, printed matter having a similar printing configuration in the same procedure as above. It was created.
＜Ｓ１を用いたラミネート積層体の作成＞
（積層構成Ａ：ＯＰＰ基材／脱離層／絵柄層／接着剤層／ＶＭＣＰＰ基材）
クリアインキＳ１を酢酸エチル／ＩＰＡ混合溶剤（質量比７０／３０）でザーンカップ＃３（離合社製）１５秒（２５℃）になるように希釈した。その後、コロナ処理ＯＰＰフィルム（厚さ２０μｍ）に対し、クリアインキＳ１、およびリオアルファＳ Ｒ９２墨（東洋インキ社製 有機溶剤系グラビアインキ）を、版深３５μｍのグラビア版を備えたグラビア校正２色機にてこの順で印刷し、各ユニットで５０℃にて乾燥し、ＯＰＰ基材／脱離層（Ｓ１）／絵柄層の順で有する印刷物を得た。
ドライラミネート機を用いて、この印刷物の絵柄層上にドライラミネート用接着剤（東洋モートン社製ＴＭ−３４０Ｖ／ＣＡＴ−２９Ｂ）を塗工し、ライン速度４０ｍ／分にてＶＭＣＰＰ（アルミニウム蒸着無延伸ポリプロピレンフィルム 厚さ２５μｍ）と貼り合わせ、ＯＰＰ基材／脱離層（Ｓ１）／絵柄層／接着剤層／ＶＭＣＰＰ基材の順で積層されたラミネート積層体を得た。
<Preparation of laminated laminate using S1>
(Layered structure A: OPP substrate/release layer/picture layer/adhesive layer/VMCPP substrate)
The clear ink S1 was diluted with a mixed solvent of ethyl acetate/IPA (mass ratio 70/30) so that the Zahn cup #3 (manufactured by Riaisha Co., Ltd.) was kept for 15 seconds (25° C.). After that, clear ink S1 and Rio Alpha S R92 ink (organic solvent-based gravure ink manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) were applied to a corona-treated OPP film (thickness 20 μm), and a gravure proof with a gravure plate with a plate depth of 35 μm was used. Printing was performed in this order by a machine, and each unit was dried at 50° C. to obtain a printed matter having an OPP substrate/release layer (S1)/pattern layer in this order.
Using a dry laminating machine, an adhesive for dry laminating (TM-340V/CAT-29B manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) is applied onto the pattern layer of this printed matter, and VMCPP (aluminum vapor deposition unstretched at a line speed of 40 m/min). A polypropylene film having a thickness of 25 μm) was attached to obtain a laminated laminate in which OPP substrate/release layer (S1)/picture layer/adhesive layer/VMCPP substrate were laminated in this order.
＜Ｓ２〜Ｓ２１およびＳＳ１〜ＳＳ５を用いたラミネート積層体の作成＞
実施例２〜２１で得られた印刷インキ（Ｓ２〜Ｓ２１）、および比較例１〜５で得られた印刷インキ（ＳＳ１〜ＳＳ５）を用いた場合についても上記と同様の手順で、同様のラミネート構成を有する、Ｓ２〜Ｓ２１およびＳＳ１〜ＳＳ５を用いたラミネート積層体を作成した。
<Creation of a laminated laminate using S2 to S21 and SS1 to SS5>
In the case where the printing inks (S2 to S21) obtained in Examples 2 to 21 and the printing inks (SS1 to SS5) obtained in Comparative Examples 1 to 5 were used, the same procedure as above was used and the same laminate was used. The laminated laminated body which used S2-S21 and SS1-SS5 which has a structure was created.
＜Ｓ１を用いた包装袋の作成＞
（積層構成Ｂ：ＰＥＴ基材／脱離層／絵柄層／接着剤層／ＣＰＰ基材）
クリアインキＳ１を酢酸エチル／ＩＰＡ混合溶剤（質量比７０／３０）でザーンカップ＃３（離合社製）１５秒（２５℃）になるように希釈した。その後、コロナ処理ＰＥＴ基材（厚さ１２μｍ）に対し、クリアインキＳ１、およびリオアルファＳ Ｒ９２墨（東洋インキ社製）を、版深３５μｍのグラビア版を備えたグラビア校正２色機にてこの順で印刷し、各ユニットで５０℃にて乾燥し、ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ１）／絵柄層の順で有する印刷物を得た。
ドライラミネート機を用いて、この印刷物の絵柄層上にドライラミネート用接着剤（東洋モートン社製ＴＭ−２５０ＨＶ／ＣＡＴ−ＲＴ８６Ｌ−６０）を塗工し、ライン速度４０ｍ／分でＣＰＰ（無延伸ポリプロピレン基材 厚さ３０μｍ）と貼り合わせ、ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ１）／絵柄層／接着剤層／ＣＰＰの順で積層されたラミネート積層体を得た。当該ラミネート積層体について、１５ｃｍ×２５ｃｍに切出し、１８０℃にて縁部分を熱圧着（ヒートシールという）してそれぞれの包装袋を得た。
<Creating a packaging bag using S1>
(Lamination structure B: PET base material/release layer/pattern layer/adhesive layer/CPP base material)
The clear ink S1 was diluted with a mixed solvent of ethyl acetate/IPA (mass ratio 70/30) so that the Zahn cup #3 (manufactured by Riaisha Co., Ltd.) was kept for 15 seconds (25° C.). After that, clear ink S1 and Rio Alpha S R92 ink (manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.) were applied to a corona-treated PET base material (thickness 12 μm) with a gravure proofing two-color machine equipped with a gravure plate with a plate depth of 35 μm. Printing was performed in this order, and each unit was dried at 50° C. to obtain a printed material having a PET substrate/release layer (S1)/design layer in this order.
Using a dry laminating machine, an adhesive for dry laminating (TM-250HV/CAT-RT86L-60 manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) was applied onto the pattern layer of this printed matter, and CPP (unstretched polypropylene) was applied at a line speed of 40 m/min. The substrate was laminated with a thickness of 30 μm) to obtain a laminated laminate in which PET substrate/release layer (S1)/picture layer/adhesive layer/CPP were laminated in this order. The laminated laminate was cut out into a size of 15 cm×25 cm, and the edge portion was thermocompression bonded (called heat sealing) at 180° C. to obtain each packaging bag.
＜Ｓ２〜Ｓ２１およびＳＳ１〜ＳＳ５を用いた包装袋の作成＞
実施例２〜２１で得られた印刷インキ（Ｓ２〜Ｓ２１）、および比較例１〜５で得られた印刷インキ（ＳＳ１〜ＳＳ５）を用いた場合についても上記と同様の手順で、同様のラミネート構成を有する、Ｓ２〜Ｓ２１およびＳＳ１〜ＳＳ５を用いた包装袋を作成した。
<Creating a packaging bag using S2-S21 and SS1-SS5>
In the case where the printing inks (S2 to S21) obtained in Examples 2 to 21 and the printing inks (SS1 to SS5) obtained in Comparative Examples 1 to 5 were used, the same procedure as above was used and the same laminate was used. A packaging bag having S2 to S21 and SS1 to SS5 having a configuration was created.
＜特性評価＞
上記において得られた有機溶剤系印刷インキＳ１〜Ｓ２１（実施例）、ＳＳ１〜ＳＳ５（比較例）およびそれらの印刷物およびラミネート積層体並びに包装袋を用いて以下に記載の評価を行った。
<Characteristic evaluation>
The organic solvent-based printing inks S1 to S21 (Examples) and SS1 to SS5 (Comparative Examples) obtained above, their printed materials, laminated laminates, and packaging bags were used for the following evaluations.
＜表刷り印刷物における脱離性評価＞
上記実施例および比較例で作成した印刷構成Ａの印刷物を、４ｃｍ×４ｃｍに切出し、２％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液５０ｇに浸し、７０℃にて撹拌して水洗・乾燥した後、ＰＥＴ基材からの絵柄層の剥離性を評価した。
５（優）：撹拌２０分以内に絵柄層等印刷層が１００％ＰＥＴフィルムから剥離
４（良）：撹拌２０分を超え1時間以内に絵柄層等印刷層が１００％ＰＥＴフィルムから
剥離
３（可）：撹拌１時間を超え１２時間以内に絵柄層等印刷層が８０％以上１００％以下ＰＥＴフィルムから剥離
２（不可）：撹拌１２時間で絵柄層等印刷層の２０％以上８０％未満がＰＥＴフィルムから剥離。
１（劣）：撹拌１２時間で絵柄層等印刷層２０％未満がＰＥＴフィルムから剥離。
３、４および５は実用上問題がない範囲である。
<Evaluation of detachability of front printed matter>
The prints of the printing composition A prepared in the above Examples and Comparative Examples were cut into 4 cm×4 cm, dipped in 50 g of a 2% sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution, stirred at 70° C., washed with water, dried, and then PET. The releasability of the pattern layer from the substrate was evaluated.
5 (excellent): The printed layer such as the picture layer is peeled off from the 100% PET film within 20 minutes of stirring 4 (Good): The printed layer such as the picture layer is peeled off from the 100% PET film within 1 hour of 20 minutes after the stirring 3 ( Possible): 80% or more and 100% or less of the print layer such as the picture layer peeled from the PET film within 1 hour to 12 hours of stirring 2 (No): 20% or more and less than 80% of the print layer such as the picture layer in 12 hours of stirring Peel from PET film.
1 (poor): less than 20% of the print layer such as the pattern layer peeled off from the PET film after 12 hours of stirring.
Nos. 3, 4 and 5 are practically unproblematic ranges.
＜ラミネート積層体における脱離性評価＞
上記実施例および比較例で作成した積層構成Ａのラミネート積層体について、４ｃｍ×４ｃｍに切出し、２％の水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液５０ｇに浸し、７０℃、にて撹拌して水洗・乾燥した後、絵柄層のＰＥＴフィルムからの剥離性を評価した。
５（優）：撹拌２０分以内に絵柄層等印刷層が１００％ＰＥＴフィルムから剥離
４（良）：撹拌２０分を超え1時間以内に絵柄層等印刷層が１００％ＰＥＴフィルムから
剥離
３（可）：撹拌１時間を超え１２時間以内に絵柄層等印刷層が８０％以上１００％以下ＰＥＴフィルムから剥離
２（不可）：撹拌１２時間で絵柄層等印刷層の２０％以上８０％未満がＰＥＴフィルムから剥離。
１（劣）：撹拌１２時間で絵柄層等印刷層２０％未満がＰＥＴフィルムから剥離。
３、４および５は実用上問題がない範囲である。
＜耐レトルト性評価＞
上記実施例および比較例で作成した積層構成Ｂの包装袋について、１２０℃８０分のレトルト試験を行い、レトルト直後のラミネート強度とレトルト前のラミネート強度とを比較評価した。
５（優）：レトルト前後でラミネート強度低下が全く見られず、レトルト直後のラミネート強度が１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のもの
４（良）：レトルト前後で１．０Ｎ／１５ｍｍ未満のラミネート強度低下が見られるが、レトルト直後のラミネート強度が１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のもの
３（可）：レトルト前後で１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のラミネート強度低下が見られるが、レトルト直後のラミネート強度が１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のもの
２（不可）：レトルト前後で１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のラミネート強度低下が見られ、レトルト直後のラミネート強度が０．５Ｎ／１５ｍｍ以上、１．０Ｎ／１５ｍｍ未満のもの１（劣）：レトルト前後で１．０Ｎ／１５ｍｍ以上のラミネート強度低下が見られ、レトルト直後のラミネート強度が０．５Ｎ／１５ｍｍ未満のもの
３、４および５は実用上問題がない範囲である。
<Evaluation of releasability in laminated laminate>
The laminated laminates having the laminated constitution A prepared in the above Examples and Comparative Examples were cut into 4 cm×4 cm pieces, dipped in 50 g of a 2% aqueous sodium hydroxide (NaOH) solution, stirred at 70° C., washed with water and dried. Then, the releasability of the pattern layer from the PET film was evaluated.
5 (excellent): The printed layer such as the picture layer is peeled off from the 100% PET film within 20 minutes of stirring 4 (Good): The printed layer such as the picture layer is peeled off from the 100% PET film within 1 hour of 20 minutes after the stirring 3 ( Possible): 80% or more and 100% or less of the print layer such as the picture layer peeled from the PET film within 1 hour to 12 hours of stirring 2 (No): 20% or more and less than 80% of the print layer such as the picture layer in 12 hours of stirring Peel from PET film.
1 (poor): less than 20% of the print layer such as the pattern layer peeled off from the PET film after 12 hours of stirring.
Nos. 3, 4 and 5 are practically unproblematic ranges.
<Retort resistance evaluation>
With respect to the packaging bags having the laminated constitution B prepared in the above-mentioned Examples and Comparative Examples, a retort test was conducted at 120° C. for 80 minutes, and the laminate strength immediately after the retort and the laminate strength before the retort were compared and evaluated.
5 (excellent): No decrease in laminate strength was observed before and after the retort, and the laminate strength immediately after the retort was 1.0 N/15 mm or more. 4 (Good): The decrease in laminate strength was less than 1.0 N/15 mm before and after the retort. As can be seen, the laminate strength immediately after the retort is 1.0 N/15 mm or more 3 (possible): The laminate strength decrease is 1.0 N/15 mm or more before and after the retort, but the laminate strength immediately after the retort is 1.0 N /15 mm or more 2 (impossible): Laminate strength reduction of 1.0 N/15 mm or more was observed before and after retort, and laminate strength immediately after retort was 0.5 N/15 mm or more and less than 1.0 N/15 mm 1( Poor): A decrease in laminate strength of 1.0 N/15 mm or more was observed before and after the retort, and a laminate strength immediately after the retort of less than 0.5 N/15 mm was 3, 4 and 5 in which there was no practical problem.
＜乾燥性評価＞
コロナ処理ＰＥＴフィルム（厚さ１２μｍ）に、温度２５℃において、バーコーターＮｏ．４を用いて有機溶剤系印刷インキＳ１〜Ｓ２１（実施例）、ＳＳ１〜ＳＳ５（比較例）を塗工した。塗工直後から５秒毎に指触し、べたつき（タックという）がなくなる時を乾燥の終点とし、乾燥性の評価をした。バーコーターは、第一理化株式会社製のミヤバーＮｏ．４を用いた。
５（優）：１５秒未満で乾燥する。
４（良）：１５秒以上３０秒未満で乾燥する。
３（可）：３０秒以上４５秒未満で乾燥する。
２（不可）：４５秒以上６０秒未満で乾燥する。
１（劣）：６０秒以上で乾燥する。
３、４および５は実用上問題がない範囲である。
<Dryability evaluation>
On a corona-treated PET film (thickness 12 μm), at a temperature of 25° C., a bar coater No. 4 was used to apply organic solvent-based printing inks S1 to S21 (Examples) and SS1 to SS5 (Comparative Examples). Immediately after coating, the finger was touched every 5 seconds, and when the tackiness (tack) disappeared, the drying end point was evaluated to evaluate the drying property. The bar coater is Miyabar No. manufactured by Daiichi Rika Co., Ltd. 4 was used.
5 (excellent): Dry in less than 15 seconds.
4 (Good): Dry in 15 seconds or more and less than 30 seconds.
3 (OK): Dry in 30 seconds or more and less than 45 seconds.
2 (impossible): Dry in 45 seconds or more and less than 60 seconds.
1 (poor): Dry in 60 seconds or more.
Nos. 3, 4 and 5 are practically unproblematic ranges.
＜実施例２２＞
上記評価においてカラーインキＳ２０を使用し、絵柄層は不使用とした以外は同様の方法にて印刷構成Ａの印刷物、積層構成Ａのラミネート積層体および積層構成Ｂの包装袋を作成した。以下に印刷構成および積層構成を示す。
（印刷物の印刷構成）
ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ２０）
（ラミネート積層体の積層構成）
ＯＰＰ基材／脱離層（Ｓ２０）／接着剤層／ＶＭＣＰＰ基材（包装袋の積層構成）
ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ２０）／接着剤層／ＣＰＰ基材
それぞれを使用して上記と同様の特性評価を行ったところ、表刷り印刷物における脱離性評価：３、ラミネート積層体における剥脱離評価：３、耐レトルト性評価：５、乾燥性評価：５であった。
<Example 22>
In the above evaluation, the color ink S20 was used, and the printed layer of the printing constitution A, the laminated laminate of the laminated constitution A, and the packaging bag of the laminated constitution B were prepared by the same method except that the pattern layer was not used. The printing structure and laminated structure are shown below.
(Printing composition of printed matter)
PET substrate/release layer (S20)
(Lamination structure of laminated laminate)
OPP base material/release layer (S20)/adhesive layer/VMCPP base material (laminated structure of packaging bag)
When the same characteristic evaluation as described above was performed using each of the PET substrate/release layer (S20)/adhesive layer/CPP substrate, the release property evaluation in the surface printed matter: 3, exfoliation in laminated laminate Separation evaluation: 3, retort resistance evaluation: 5, and drying property evaluation: 5.
＜実施例２３＞
上記評価においてカラーインキＳ２１を使用し、実施例２２と同様の方法にて以下に記載の印刷構成および積層構成である印刷物、ラミネート積層体および包装袋を作成した。
（印刷物の印刷構成）
ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ２１）
（ラミネート積層体の積層構成）
ＯＰＰ基材／脱離層（Ｓ２１）／接着剤層／ＶＭＣＰＰ基材
（包装袋の積層構成）
ＰＥＴ基材／脱離層（Ｓ２１）／接着剤層／ＣＰＰ基材
それぞれを使用して上記と同様の特性評価を行ったところ、表刷り印刷物における脱離性評価：３、ラミネート積層体における剥脱離評価：３、耐レトルト性評価：５、乾燥性評価：５であった。
<Example 23>
In the above evaluation, the color ink S21 was used, and in the same manner as in Example 22, a printed matter, a laminated laminate and a packaging bag having the following printing constitution and laminating constitution were prepared.
(Printing composition of printed matter)
PET substrate/release layer (S21)
(Lamination structure of laminated laminate)
OPP base material/release layer (S21)/adhesive layer/VMCPP base material (laminated structure of packaging bag)
When the same characteristic evaluation as described above was performed using each of the PET substrate/release layer (S21)/adhesive layer/CPP substrate, the release property evaluation in the surface printed matter: 3, exfoliation in laminated laminate Separation evaluation: 3, retort resistance evaluation: 5, and drying property evaluation: 5.
上記の評価結果より、本発明の有機溶剤系印刷インキを用いれば、良好な印刷加工適性を有し、表刷り構成およびラミネート構成での積層体において、アルカリ水溶液によってプラスチックフィルムからインキ等を脱離することができ、かつラミネート構成においては良好なレトルト適性を発現することが示された。 From the above evaluation results, if the organic solvent-based printing ink of the present invention is used, it has good printing processability, and in a laminate having a front-printing configuration and a laminate configuration, the ink or the like is released from the plastic film by the alkaline aqueous solution. It has been demonstrated that it is possible to achieve good retort suitability in a laminated structure.
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