JP2022123371A - 軟包装用印刷インキ組成物及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]白色顔料、溶剤、バインダー樹脂、及び未焼成貝殻の粉末を含有し、前記溶剤が、ケトン系有機溶剤、エステル系有機溶剤、アルコール系有機溶剤、グリコールエーテル系溶剤、グリコール系有機溶剤、炭化水素系有機溶剤、及び水からなる群より選択される少なくとも1種である軟包装用印刷インキ組成物。
[2]前記バインダー樹脂が、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、及び塩素化ポリオレフィンからなる群より選択される少なくとも一種である前記[1]に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
[3]前記ポリウレタン樹脂が、バイオマスポリウレタンである前記[2]に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
[4]前記白色顔料が、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、及び沈降性硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも一種である前記[1]~[3]のいずれかに記載の軟包装用印刷インキ組成物。
[5]前記未焼成貝殻の粉末の含有量が、インキ組成物中の固形分に対して0.1~60質量%である前記[1]~[4]のいずれかに記載の軟包装用印刷インキ組成物。
[6]前記未焼成貝殻の粉末の平均粒子径が、0.1~10μmである前記[1]~[5]のいずれかに記載の軟包装用印刷インキ組成物。
[7]プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの表面上に設けられた、前記[1]~[6]のいずれかに記載の軟包装用印刷インキ組成物で形成された印刷層と、を備える印刷物。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明の軟包装用印刷インキ組成物(以下、単に「インキ組成物」とも記す)は、白色顔料、バインダー樹脂、及び未焼成貝殻の粉末を含有する、グラビア印刷に適したインキ組成物である。以下、本発明のインキ組成物の詳細について説明する。
白色顔料としては、従来のグラビアインキ等の印刷インキに用いられる白色の顔料を用いることができる。白色顔料の具体例としては、酸化チタン、塩基性硫酸鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化アンチモン等を挙げることができる。また、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、軽質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、珪藻土、タルク、クレー、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナホワイト等の体質顔料を白色顔料として用いることもできる。なかでも、白色顔料としては、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、沈降性硫酸バリウムを用いることが好ましい。これらの白色顔料は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、本明細書における「白色顔料」には「未焼成貝殻の粉末」が含まれない。
本発明のインキ組成物は、未焼成貝殻の粉末を含有する。未焼成貝殻はバイオマス資材であるとともに、白色の色材(顔料)としての機能を有する成分である。未焼成貝殻の粉末を用いることで、バイオマス度を高めることができるとともに、高濃度の白色印刷層を形成可能であり、かつ、グラビア印刷等の印刷適性に優れたインキ組成物とすることができる。
バインダー樹脂としては、従来のグラビアインキ等の印刷インキに用いられるバインダー用の樹脂を用いることができる。バインダー樹脂の具体例としては、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン等を挙げることができる。これらのバインダー樹脂は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
インキ組成物は、溶剤を含有する。すなわち、インキ組成物は、好ましくは溶液状の組成物である。溶剤としては、有機溶剤や水を用いることができる。有機溶剤及び水を含有する混合溶剤を用いてもよい。なかでも、バインダー樹脂を溶解しうる有機溶剤を用いることが好ましい。有機溶剤としては、ケトン系溶剤、炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、及びグリコール系溶剤等を挙げることができる。これらの有機溶剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
インキ組成物には、必要に応じて、その他の添加剤をさらに含有させることができる。その他の添加剤としては、例えば、ブロッキング防止剤、顔料分散剤、染料、レベリング剤、可塑剤、艶消し剤、沈降防止剤、消泡剤、及びシランカップリング剤等を挙げることができる。
インキ組成物は、例えば、白色顔料、バインダー樹脂、未焼成貝殻の粉末、及び必要に応じて用いられる溶剤やその他の添加剤を混合することで製造することができる。すなわち、インキ組成物の製造方法は、白色顔料、バインダー樹脂、未焼成貝殻の粉末、及び必要に応じて用いられる溶剤やその他の添加剤を混合する工程(調製工程)を含むことができる。調製工程では、バインダー樹脂を混練しやすいように、インキ組成物の成分となる溶剤を用いることが好ましい。
本発明の印刷物は、プラスチックフィルムと、このプラスチックフィルムの表面上に設けられた、上述の軟包装用印刷インキ組成物で形成された印刷層とを備える。すなわち、本発明の印刷物は、グラビア印刷適性に優れた前述のインキ組成物を構成材料として用いて製造されるため、版かぶりや版詰まりが生じにくく、高品位な印刷層が形成されており、美粧性及び機能性に優れている。さらに、形成される白色の印刷層が高濃度であるとともに、バイオマス度も高い。
プラスチックフィルムは、印刷物の基材となる部材(基材フィルム)である。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、及びポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルフィルム;低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィンフィルム;セロファン等のセルロースフィルム;ポリスチレン(PS)フィルム;エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂フィルム;エチレン-ビニルアルコール共重合樹脂フィルム;ナイロン(NY)フィルム等のポリアミドフィルム;ポリカーボネートフィルム;ポリイミドフィルム;ポリ塩化ビニルフィルム;等を挙げることができる。二軸延伸PPフィルム及び無延伸PPフィルム等のように、延伸及び無延伸のいずれのプラスチックフィルムも用いることができる。また、アルミニウム蒸着等の金属蒸着層が設けられた基材や、アルミナ及びシリカ等の透明蒸着層が設けられた基材を用いることもできる。さらに、基材の表面には、コロナ放電処理、プラズマ処理、フレーム処理、溶剤処理、及びコート処理等の各種表面処理、並びに着色インキを用いた印刷等による各種加飾等が施されていてもよい。
前述のインキ組成物で形成された印刷層をプラスチックフィルムの表面上に設けることで、印刷物を得ることができる。すなわち、印刷物の製造方法は、プラスチックフィルムの表面上に前述のインキ組成物を印刷して付与し、印刷層を形成する工程(印刷工程)を有する。
(実施例1~19、比較例1~6)
表1-1及び1-2に示す各成分(単位:部)を混合した後、十分に撹拌して、インキ組成物を得た。表1-1及び1-2中の有機溶剤の混合比は質量比である。また、表1-1及び1-2中の各成分の詳細を以下に示す。なお、水及び有機溶剤以外の成分の配合量は、いずれも固形分基準である。
・白色顔料(1):酸化チタン、商品名「チタニックスJR-806」(テイカ社製)
・白色顔料(2):軽質炭酸カルシウム、商品名「ハクエンカTDD」(白石工業社製)
・白色顔料(3):沈降性硫酸バリウム、商品名「チンバリ100」(堺化学工業社製)
・ポリウレタン:商品名「サンプレンIB-972」(三洋化成工業社製)
・試作バイオマスポリウレタン:バイオマス度40.8%、ポリウレタンウレア
・塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂:商品名「ソルバインTA5R」(日信化学工業社製)
・セルロース系樹脂(1):バイオマス度44.2%、セルロースアセテートプロピオネート、商品名「CAP 482-0.5」(イーストマン・ケミカル社製)
・セルロース系樹脂(2):バイオマス度39.7%、セルロースアセテートブチレート、商品名「CAB 381-0.5」(イーストマン・ケミカル社製)
・セルロース系樹脂(3):バイオマス度59.9%、ニトロセルロース、商品名「ショウカメンDHX3-5」(ノーベルエヌシー社製)
・アクリル樹脂(1):商品名「アクリット1LO-846」(大成ファインケミカル社製)
・アクリル樹脂(2):商品名「ジョンクリルJDX-6180」(BASFジャパン社製)
・塩素化ポリオレフィン:商品名「ハードレン15-LPB」(東洋紡社製)
・未焼成貝殻の粉末(1):未焼成のホタテ貝殻の粉末、バイオマス度100%、平均粒子径5.81μm、商品名「ホタテ末S」(エヌ・シー・コーポレーション社製)
・未焼成貝殻の粉末(2):未焼成のホタテ貝殻の粉末、バイオマス度100%、平均粒子径0.73μm、商品名「ホタテ末A-1」(エヌ・シー・コーポレーション社製)
・未焼成貝殻の粉末(3):未焼成のホタテ貝殻の粉末、バイオマス度100%、平均粒子径1.60μm、商品名「ホタテ末A-4」(エヌ・シー・コーポレーション社製)
・ロジン誘導体(1):バイオマス度90%、商品名「マルキードNo.8」(荒川化学工業社製)
・ロジン誘導体(2):バイオマス度85%、商品名「ペンセルD-135」(荒川化学工業社製)
調製したインキ組成物を、実施例6については水、実施例7については含トルエン系の有機溶剤(商品名「ラミックF NO2溶剤(S)」、大日精化工業社製)、それ以外の実施例及び比較例についてはノントルエン系の有機溶剤(商品名「SH NO2溶剤(S)」、大日精化工業社製)でそれぞれ希釈し、ザーンカップNo.3(離合社製)を用いて測定される、20℃における粘度が16秒である希釈インキを得た。基材フィルムとして、コロナ放電処理済のPETフィルム(商品名「エステルE5102」、東洋紡社製、厚さ12μm)を用意した。ヘリオ175線のグラビア版を使用し、基材フィルムの処理面側にグラビア印刷法により希釈インキをそれぞれ付与して印刷層(100mm×150mmのベタ層、厚さ1μm程度)を形成し、印刷物を得た。
(バイオマス度)
原料として用いた各成分のバイオマス度から、調製したインキ組成物のバイオマス度を算出した。結果を表2に示す。
分光濃度・測色計(商品名「eXact」、X-Rite社製)を使用し、以下に示す測色条件にしたがって得られた印刷物の印刷層のL値を黒台紙上でそれぞれ測定し、以下に示す評価基準にしたがって印刷層の濃度を評価した。結果を表2に示す。印刷層の濃度は、比較例1のインキ組成物を用いて製造した印刷物の印刷層のL値を標準(STD)として相対的に評価した。なお、以下に示す評価基準において、「A」、「B」及び「C」を許容できるレベル、「D」を許容できないレベルとする。
[測色条件]
・フィルタ:なし
・光源:D50
・観察者視野角:2°
・濃度ステータス:ISO Status T
・白色基準:絶対値
[評価基準]
・A:STDのL値との差が-1.0以上
・B:STDのL値との差が-1.0未満-1.5以上
・C:STDのL値との差が-1.5未満-2.0以上
・D:STDのL値との差が-2.0未満
(1)耐版かぶり性
調製したインキ組成物をノントルエン系の有機溶剤(商品名「SH No.2溶剤(S)」、大日精化工業社製)でそれぞれ希釈し、ザーンカップNo.3(離合社製)を用いて測定される、20℃における粘度が16秒である希釈インキを調製した。また、セラミックドクター(東京製作所社製)及びボウズ版(日大グラビア社製)をその印刷ユニットに取り付けた5色グラビア印刷機(富士機械工業社製)を用意した。この印刷機を使用し、調製した希釈インキについて版の空転開始直後と10分後の版面を目視で確認し、以下に示す評価基準にしたがって耐版かぶり性を評価した結果を表2に示す。なお、以下に示す評価基準において、「A」、「B」及び「C」を許容できるレベル、「D」を許容できないレベルとする。
[評価基準]
・A:版かぶりが生じていなかった。
・B:版かぶりが少し生じていた。
・C:使用可能な程度の版かぶりが生じていた。
・D:使用不可能な程度の酷い版かぶりが生じていた。
調製したインキ組成物をノントルエン系の有機溶剤(商品名「SH No.2溶剤(S)」、大日精化工業社製)でそれぞれ希釈し、ザーンカップNo.3(離合社製)を用いて測定される、20℃における粘度が16秒である希釈インキを調製した。また、セラミックドクター(東京製作所社製)及び彫刻ヘリオ175線版(メイワパックス社製)をその印刷ユニットに取り付けた5色グラビア印刷機(富士機械工業社製)を用意した。この印刷機を使用し、調製した希釈インキをグラビア印刷法によりPETフィルム(商品名「エステルE5102」、東洋紡社製、厚さ12μm)にそれぞれ付与して印刷層を形成し、印刷物を得た。印刷終了時の印刷部分における、版にインキが詰まったことに起因して生じたカスレの面積割合を確認し、以下に示す評価順にしたがって耐版詰まり性を評価した。結果を表2に示す。なお、以下に示す評価基準において、「A」、「B」及び「C」を許容できるレベル、「D」を許容できないレベルとする。
[評価基準]
・A:カスレが全く認められなかった。
・B:カスレが少し認められた。
・C:カスレが多く認められた。
・D:カスレがかなり多く、使用が困難であった。
Claims (7)
- 白色顔料、溶剤、バインダー樹脂、及び未焼成貝殻の粉末を含有し、
前記溶剤が、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、グリコール系溶剤、炭化水素系溶剤、及び水からなる群より選択される少なくとも1種である軟包装用印刷インキ組成物。 - 前記バインダー樹脂が、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、及び塩素化ポリオレフィンからなる群より選択される少なくとも一種である請求項1に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
- 前記ポリウレタン樹脂が、バイオマスポリウレタンである請求項2に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
- 前記白色顔料が、酸化チタン、軽質炭酸カルシウム、及び沈降性硫酸バリウムからなる群より選択される少なくとも一種である請求項1~3のいずれか一項に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
- 前記未焼成貝殻の粉末の含有量が、インキ組成物の固形分に対して0.1~60質量%である請求項1~4のいずれか一項に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
- 前記未焼成貝殻の粉末の平均粒子径が、0.1~10μmである請求項1~5のいずれか一項に記載の軟包装用印刷インキ組成物。
- プラスチックフィルムと、前記プラスチックフィルムの表面上に設けられた、請求項1~6のいずれか一項に記載の軟包装用印刷インキ組成物で形成された印刷層と、を備える印刷物。
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