JP3471087B2 - Aqueous printing ink composition for lamination - Google Patents

Aqueous printing ink composition for lamination

Info

Publication number
JP3471087B2
JP3471087B2 JP19059894A JP19059894A JP3471087B2 JP 3471087 B2 JP3471087 B2 JP 3471087B2 JP 19059894 A JP19059894 A JP 19059894A JP 19059894 A JP19059894 A JP 19059894A JP 3471087 B2 JP3471087 B2 JP 3471087B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane resin
parts
water
ink composition
printing ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP19059894A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0853527A (en
Inventor
賢人 宮本
直幸 北岡
恭一 小谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sakata Inx Corp
Original Assignee
Sakata Inx Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakata Inx Corp filed Critical Sakata Inx Corp
Priority to JP19059894A priority Critical patent/JP3471087B2/en
Publication of JPH0853527A publication Critical patent/JPH0853527A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3471087B2 publication Critical patent/JP3471087B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタン樹脂水性
液を用いたラミネート用水性印刷インキ組成物に関す
る。さらに詳しくは、長期保存安定性に優れ、良好な接
着性、ラミネート適性および再溶解性を有するポリウレ
タン樹脂水性液を用いたラミネート用水性印刷インキ組
成物に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an aqueous polyurethane resin.
About laminate for aqueous printing ink composition using a liquid. More particularly, excellent in long-term storage stability, good adhesion to a laminate for aqueous printing ink composition using Lupo Caixaforum <br/> Tan resin aqueous solution having a lamination suitability and redissolvability.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、包装容器の多様化、合成皮革など
の合成樹脂製品の高機能化に伴い、装飾あるいは表面保
護のために用いられる印刷インキや各種コーティング剤
は、高度な性能が要求されるようになってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, with the diversification of packaging containers and the higher functionality of synthetic resin products such as synthetic leather, printing inks and various coating agents used for decoration or surface protection are required to have high performance. Is becoming more common.

【0003】たとえばプラスチックフィルム用印刷イン
キの分野においては、優れた印刷適性、広範な種類のフ
ィルムに対する接着性、耐ブロッキング性、光沢、およ
び発色性などを備えていることが必要である。
For example, in the field of printing inks for plastic films, it is necessary to have excellent printability, adhesion to a wide variety of films, blocking resistance, gloss, and color development.

【0004】さらに、印刷物を食品包装容器として利用
するばあいは、インキの印刷面上にラミネート加工と称
する方法でポリマー層を設けて、内容物とインキとの直
接の接触を防止し、また高級な印刷物としての印象を与
えているが、このラミネート加工に利用されるインキ
は、印刷基材と良好に接着することはもとより、積層さ
れるフィルムとの接着性(ラミネート適性)にも優れて
いなければならない。
Further, when the printed matter is used as a food packaging container, a polymer layer is provided on the printing surface of the ink by a method called lamination to prevent direct contact between the content and the ink, The ink used for this laminating process should not only adhere well to the printing substrate, but also have excellent adhesiveness (lamination suitability) with the film to be laminated. I have to.

【0005】これらのインキ性能は、主にバインダー樹
脂の性能に依存することから、バインダー樹脂の中で
も、広範な種類のフィルムに対する接着性、ラミネート
適性に優れたポリウレタン樹脂をバインダー樹脂とし
た、溶剤性ラミネート用インキがよく使用されてきた。
Since these ink performances mainly depend on the performance of the binder resin, among the binder resins, a polyurethane resin having excellent adhesiveness to a wide variety of films and excellent laminating suitability is used as the binder resin, and solvent properties are obtained. Laminating inks have often been used.

【0006】しかし、最近では環境問題、省資源、労働
安全性および食品衛生などの見地から、水性タイプの印
刷インキの要望が強くなっている。
However, recently, from the viewpoints of environmental problems, resource saving, labor safety, food hygiene, etc., there is a strong demand for water-based printing inks.

【0007】一般に、溶剤性インキを水性化する方法と
しては、溶剤性インキで用いられているバインダー樹脂
を、乳化剤の存在下で水中に分散(水分散性タイプ)さ
せるか、または分子内に酸基を導入し、塩基性化合物の
存在下で水中に溶解(水溶性タイプ)または分散(自己
乳化性タイプ)させて、水を媒体としたインキとする方
法がある。
Generally, as a method for making a solvent-based ink aqueous, a binder resin used in a solvent-based ink is dispersed in water in the presence of an emulsifier (water-dispersible type), or an acid is incorporated into a molecule. There is a method in which a group is introduced and dissolved in water (water-soluble type) or dispersed (self-emulsifying type) in the presence of a basic compound to prepare an ink using water as a medium.

【0008】ポリウレタン樹脂をバインダー樹脂とする
溶剤性インキも、前記の方法により水性化されている
が、一般に前記水分散性タイプのポリウレタン樹脂を使
用すると、顔料分散性、インキの流動性および再溶解性
が不良となる傾向を有する。
Solvent-based inks containing a polyurethane resin as a binder resin are also made water-based by the above-mentioned method. Generally, when the above-mentioned water-dispersible type polyurethane resin is used, pigment dispersibility, ink fluidity and re-dissolution are obtained. Tend to be poor in sex.

【0009】そこで、前記水溶性または自己乳化性タイ
プのポリウレタン樹脂が基本バインダーとして使用され
ており、ポリウレタン樹脂の分子内に酸基を導入する方
法としては、以下の方法がある。
Therefore, the water-soluble or self-emulsifying type polyurethane resin is used as a basic binder, and as a method for introducing an acid group into the molecule of the polyurethane resin, there are the following methods.

【0010】ジメチロールプロピオン酸などのジオー
ルモノカルボン酸を利用する方法(特開平4−1784
18号公報など)。
A method utilizing a diol monocarboxylic acid such as dimethylolpropionic acid (JP-A-4-1784)
No. 18, etc.).

【0011】無水ピロメリット酸とトリメチロールプ
ロパンとのエステル、または無水ピロメリット酸とジオ
ール化合物とのエステルなど、分子内に1つの芳香環に
カルボキシル基が2つ結合した構成単位を有するポリエ
ステルジオールを利用する方法(特開平5−17109
1号公報など)。
A polyester diol having a constitutional unit in which two carboxyl groups are bonded to one aromatic ring in the molecule, such as an ester of pyromellitic dianhydride and trimethylolpropane or an ester of pyromellitic dianhydride and a diol compound. Method of use (Japanese Patent Laid-Open No. 5-17109)
No. 1 publication).

【0012】しかし、の方法で得られるポリウレタン
樹脂では、塩基性化合物の水溶液中に溶解するのに必要
な量のカルボキシル基を分子内に導入すると、分子自体
が硬くなり、えられるインキの接着性が低下する傾向が
あることから、充分な溶解性と接着性を有するバインダ
ーをうることが困難となる。
However, in the polyurethane resin obtained by the method (1), when the amount of the carboxyl group required to dissolve the basic compound in the aqueous solution is introduced into the molecule, the molecule itself becomes hard and the adhesiveness of the ink obtained is increased. Since there is a tendency to decrease, it becomes difficult to obtain a binder having sufficient solubility and adhesiveness.

【0013】一方、の方法でえられるポリウレタン樹
脂では、分子自体の硬化は防止できるが、塩基性化合物
により加水分解されて、経時でのインキの接着性や保存
安定性が低下する。
On the other hand, in the polyurethane resin obtained by the above method, the curing of the molecule itself can be prevented, but it is hydrolyzed by the basic compound, and the adhesiveness and storage stability of the ink with time deteriorate.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目
は、前記従来技術の問題点を解決して、長期に渡って保
存安定性、接着性を低下させないポリウレタン樹脂水性
をバインダーとして使用したラミネート加工適性を有
する水性印刷インキ組成物を提供することにある。
[SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, purpose of the present invention, the by conventional solve the problems of the art, storage stability over a long term, Ba polyurethane resin aqueous solution not to lower the adhesion Indah The present invention provides a water-based printing ink composition having a suitability for laminating used as.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、有
ジイソシアネート成分、高分子ジオール成分および鎖伸
長剤、さらには必要に応じて反応停止剤を反応させて得
られかつ下記一般式(I)および(または)(II)で
表される構成単位を有する、数平均分子量2,000〜
200,000、酸価5〜100のポリウレタン樹脂
塩基性化合物の存在下水中に溶解または分散させたポリ
ウレタン樹脂水性液、および顔料を必須成分として含有
することを特徴とするラミネート用水性印刷インキ組成
(請求項1の発明)に関する。
Means for Solving the Problems] The present invention, organic diisocyanate component, the polymeric diol component and chain extender, and further with a reaction terminating agent are reacted optionally obtained
It is, and has a structural unit represented by the following general formula (I) and (or) (II), a number average molecular weight 2,000
200,000, a polyurethane resin having an acid value of 5 to 100
Containing a polyurethane resin aqueous solution dissolved or dispersed in water in the presence of a basic compound , and a pigment as essential components
Water-based printing ink composition for laminating characterized by
The product (the invention of claim 1).

【0016】[0016]

【化2】 [Chemical 2]

【0017】(式中、Xは、−CH2−、−CO−また
は−O−を示す)。
(In the formula, X represents --CH 2- , --CO-- or --O--).

【0018】また、前記発明の良好な態様として、以下
の(a)および(b)のラミネート用水性印刷インキ組
成物に関する。
As a preferable embodiment of the above invention, the following aqueous printing ink set for laminating (a) and (b)
Regarding the product .

【0019】(a)高分子ジオール成分が、前記一般式
(I)および(または)(II)で表される構成単位を分
子内に有するものである前記請求項1のラミネート用水
性印 刷インキ組成物(請求項2の発明)。
The laminating water according to claim 1, wherein the polymer diol component (a) has a structural unit represented by the general formula (I) and / or (II) in the molecule.
Sex printing ink composition (second aspect of the present invention).

【0020】(b)前記の一般式(I)および(また
は)(II)で表される構成単位に起因する全カルボキシ
ル基を、ポリウレタン樹脂分子内の全カルボキシル基の
30モル%以上となる量で含有する請求項1または2の
ラミネート用水性印刷インキ 組成物(請求項3の発
明)。
(B) An amount such that the total carboxyl groups derived from the constitutional units represented by the general formulas (I) and / or (II) are 30 mol% or more of the total carboxyl groups in the polyurethane resin molecule. The content of claim 1 or 2
Aqueous printing ink composition for lamination (invention of claim 3).

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【作用および実施例】本発明のポリウレタン樹脂水性液
は、前記一般式(I)および(または)(II)で表され
る構成単位を有する、数平均分子量2,000〜20
0,000、酸価5〜100のポリウレタン樹脂が、塩
基性化合物の存在下水中で溶解または分散状態で存在す
る点に特徴があり、それを水性インキ組成物のバインダ
ー樹脂として用いたばあい、優れた長期保存安定性、接
着性、ラミネート適性および再溶解性を呈するものであ
る。
ACTIONS AND EXAMPLES The aqueous polyurethane resin liquid of the present invention has a number average molecular weight of 2,000 to 20 having the constitutional units represented by the general formulas (I) and / or (II).
0,000, polyurethane resins having an acid value of 5 to 100 is, is characterized in that present in a dissolved or dispersed state in the presence sewage of a basic compound, it as binder <br/> over resin aqueous ink composition When used, it exhibits excellent long-term storage stability, adhesiveness, laminating suitability and re-dissolving property.

【0023】本発明に用いるポリウレタン樹脂に使用さ
れる有機ジイソシアネート成分、高分子ジオール成分お
よび鎖伸長剤について説明する。
The organic diisocyanate component, polymer diol component and chain extender used in the polyurethane resin used in the present invention will be described.

【0024】まず、有機ジイソシアネート成分として
は、ポリウレタン樹脂の形成が可能な有機ジイソシアネ
ートであればとくに限定されず、具体的にはたとえばヘ
キサ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などの脂肪族ジイソ
シアネート化合物、イソホロンジイソシアネート、水添
キシリレンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネートなどの脂環式ジイソシアネ
ート化合物、キシリレンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネートなどの芳香脂肪族ジイソ
シアネート化合物、トルイレンジイソシアネート、ジフ
ェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシア
ネート化合物をあげることができる。それらの中でも、
各種フィルムに対する接着性や水性印刷インキの再溶解
性を良好にするという点から、脂環式または芳香脂肪族
ジイソシアネート化合物が好ましい。
First, the organic diisocyanate component is not particularly limited as long as it is an organic diisocyanate capable of forming a polyurethane resin, and specifically, for example, a fatty acid such as hexamethylene diisocyanate or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate. Group diisocyanate compounds, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, alicyclic diisocyanate compounds such as 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, aromatic aliphatic diisocyanate compounds such as tetramethylxylylene diisocyanate, toluylene diisocyanate, Aromatic diisocyanate compounds such as diphenylmethane diisocyanate can be mentioned. Among them,
The alicyclic or araliphatic diisocyanate compound is preferable from the viewpoint of improving the adhesiveness to various films and the re-solubility of the aqueous printing ink.

【0025】次に、高分子ジオール成分について説明す
る。
Next, the polymer diol component will be described.

【0026】まず、一般式(I)および(または)一般
式(II)で表される構成単位を分子内に含有する高分子
ジオール成分(以下、高分子ジオール成分(A)ともい
う)としては、3,3′,4,4′−ジフェニルテトラ
カルボン酸二無水物(式(III) )、3,3′,4,4′
−ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物(式(I
V))、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸二無水物(式(V))、4,4′−オキシジフ
タル酸二無水物(式(VI))より選択される少なくとも一
種のテトラカルボン酸二無水物と、低分子ジオール化合
物および(または)高分子ジオール化合物とを反応させ
てえられるポリエステルジオールが使用できる。
First, as a polymer diol component (hereinafter, also referred to as polymer diol component (A)) containing a structural unit represented by the general formula (I) and / or the general formula (II) in the molecule, , 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride (formula (III)), 3,3', 4,4 '
-Diphenylmethanetetracarboxylic dianhydride (formula (I
V)), 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (formula (V)), 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (formula (VI)) The polyester diol obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride of 1 with the low molecular diol compound and / or the high molecular diol compound can be used.

【0027】[0027]

【化3】 [Chemical 3]

【0028】[0028]

【化4】 [Chemical 4]

【0029】[0029]

【化5】 [Chemical 5]

【0030】[0030]

【化6】 [Chemical 6]

【0031】前記低分子ジオール化合物としては、1,
3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,
6−ヘキサンジオールなどの直鎖状グリコール類、1,
2−プロパンジオール、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、エチルブチルプロ
パンジオールなどの分岐グリコール類、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコールなどのエーテル系ジオ
ール類などの低分子ジオール成分をあげることができ
る。
The low molecular weight diol compound is 1,
3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,
Linear glycols such as 6-hexanediol, 1,
2-propanediol, neopentyl glycol, 3-
Examples thereof include branched glycols such as methyl-1,5-pentanediol and ethylbutylpropanediol, and low molecular diol components such as ether diols such as diethylene glycol and triethylene glycol.

【0032】また、前記高分子ジオール化合物として
は、前記低分子ジオール化合物とアジピン酸、フタル酸
などの二塩基酸成分との重縮合、あるいは、ラクトン類
などの環状エステル化合物の開環反応によってえられる
ポリエステルジオール類、また、酸化エチレン、酸化プ
ロピレン、テトラヒドロフランなどを重合もしくは共重
合してえられるポリエーテルジオール類、さらには、ア
ルキレンカーボネート、ジアリルカーボネート、ジアル
キルカーボネートなどのカーボネート成分あるいはホス
ゲンと、前記低分子ジオール化合物とを反応させてえら
れるポリカーボネートジオール類、ポリブタジエングリ
コール類などが挙げられる。
The high molecular weight diol compound may be obtained by polycondensation of the low molecular weight diol compound with a dibasic acid component such as adipic acid or phthalic acid, or by ring-opening reaction of a cyclic ester compound such as lactone. Polyester diols, polyether diols obtained by polymerizing or copolymerizing ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc., and a carbonate component such as alkylene carbonate, diallyl carbonate, dialkyl carbonate or phosgene, and Examples thereof include polycarbonate diols and polybutadiene glycols obtained by reacting with a molecular diol compound.

【0033】前記テトラカルボン酸二無水物と低分子ジ
オール化合物および(または)高分子ジオール化合物と
を反応させるばあい、所定の比率で混合した後、70〜
140℃に加熱する方法が一般に用いられる。
When the above-mentioned tetracarboxylic dianhydride is reacted with the low molecular weight diol compound and / or the high molecular weight diol compound, they are mixed at a predetermined ratio and then 70-
A method of heating to 140 ° C. is generally used.

【0034】さらに、他の使用可能な高分子ジオール成
分(一般式(I)および(または)一般式(II)で表さ
れる構成単位を分子内に含有しない高分子ジオール成
分、以下高分子ジオール成分(B)ともいう)として
は、前記高分子ジオール化合物と無水ピロメリット酸な
どとを反応させるか、または、ジメチロールプロピオン
酸などを開始剤として、ラクトン類を開環重合してえら
れる遊離のカルボキシル基を有する高分子ジオール化合
物のほかに、前記高分子ジオール化合物自体も高分子ジ
オール成分として使用する事ができる。
Further, other usable polymer diol components (polymer diol components containing no structural unit represented by general formula (I) and / or general formula (II) in the molecule, hereinafter referred to as polymer diol) Component (B)) is obtained by reacting the above-mentioned polymer diol compound with pyromellitic dianhydride, or by ring-opening polymerization of lactones with dimethylolpropionic acid as an initiator. In addition to the above-mentioned polymer diol compound having a carboxyl group, the polymer diol compound itself can be used as the polymer diol component.

【0035】なお、本発明のポリウレタン樹脂水性液を
印刷インキ組成物のバインダーとして使用するばあい
は、プラスチックフィルムとの接着性、ラミネート適性
などの面から、高分子ジオール成分(A)および(B)
の高分子ジオール化合物としてはポリエステルジオール
類、ポリカーボネートジオール類を使用することが望ま
しく、さらに、ボイル・レトルト適性を付与するために
は、ポリエステルジオール類を使用することが好まし
い。
[0035] When used in the aqueous polyurethane resin solution of the present invention the binder over the printing ink composition, adhesion to the plastic film, in view of such a laminate suitability, polymeric diol component (A) And (B)
It is desirable to use polyester diols and polycarbonate diols as the high molecular diol compound, and it is preferable to use polyester diols in order to impart the suitability for boiling and retorting.

【0036】以上の高分子ジオール成分(A)および
(B)の分子量(数平均分子量、以下同様)は、えられ
るポリウレタン樹脂の皮膜硬度や凝集力を最適にすると
いう点から500〜10000が好ましく、さらには1
000〜6000のものが好適に使用できる。
The molecular weight (number average molecular weight, the same applies hereinafter) of the above polymeric diol components (A) and (B) is preferably 500 to 10,000 from the viewpoint of optimizing the film hardness and cohesive force of the obtained polyurethane resin. And even 1
Those of 000 to 6000 can be preferably used.

【0037】さらに高分子ジオール成分と前記低分子ジ
オール化合物を併用して、分子量を前記の範囲とするこ
とによっても、良好な性能を付与しうるポリウレタン樹
脂をうる事ができる。
Further, by using the high molecular weight diol component and the low molecular weight diol compound in combination so that the molecular weight is within the above range, it is possible to obtain a polyurethane resin which can impart good performance.

【0038】次に、鎖伸長剤について説明する。Next, the chain extender will be described.

【0039】まず、一般式(I)および(または)一般
式(II)で表される構成単位を分子内に含有する鎖伸長
剤(以下、鎖伸長剤(A)ともいう)は、前記テトラカ
ルボン酸二無水物より選択される少なくとも一種のテト
ラカルボン酸二無水物と、前記低分子ジオール化合物ま
たは低分子ジアミン化合物とを、nモル:n+1モル
(ただし、n=1〜3程度の整数)で反応させてえられ
るジオール化合物またはジアミン化合物が利用できる。
First, the chain extender containing a structural unit represented by the general formula (I) and / or the general formula (II) in the molecule (hereinafter, also referred to as chain extender (A)) is At least one tetracarboxylic acid dianhydride selected from carboxylic acid dianhydride and the low molecular weight diol compound or the low molecular weight diamine compound are n mol: n + 1 mol (provided that n is an integer of about 1 to 3). A diol compound or a diamine compound obtained by reacting with can be used.

【0040】ここで、低分子ジアミン化合物としては、
エチレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、1,6−
ヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、イ
ソホロンジアミンなどの脂肪族および脂環式ジアミン類
が利用できる。
Here, as the low molecular weight diamine compound,
Ethylenediamine, 1,4-butanediamine, 1,6-
Aliphatic and alicyclic diamines such as hexanediamine, aminoethylethanolamine and isophoronediamine can be used.

【0041】前記テトラカルボン酸二無水物と低分子ジ
アミンとを反応させるばあい、所定の比率で混合したの
ち、室温〜60℃に加熱する方法が一般的である。
When the tetracarboxylic dianhydride and the low molecular weight diamine are reacted with each other, they are generally mixed at a predetermined ratio and then heated to room temperature to 60 ° C.

【0042】また、その他の使用可能な鎖伸長剤(一般
式(I)および(または)一般式(II)で表される構成
単位を分子内に含有しない鎖伸長剤、以下、鎖伸長剤
(B)ともいう)としては、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−
ヘキサンジオール、ジエチレングリコールなどのグリコ
ール、ヒドラジン、前記低分子ジアミン化合物、下記の
一般式(VII) :
Further, other usable chain extenders (chain extenders not containing the structural unit represented by the general formula (I) and / or general formula (II) in the molecule, hereinafter referred to as chain extender ( Also referred to as B)) are ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-
Hexanediol, glycol such as diethylene glycol, hydrazine, the low molecular weight diamine compound, and the following general formula (VII):

【0043】[0043]

【化7】 [Chemical 7]

【0044】(式中、R1は、水素原子、または炭素数
1〜8の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を示す)、
で表される化合物、あるいはコハク酸、アジピン酸など
と低級ポリオールとを反応させてえられるカルボキシル
基含有脂肪族ポリオール類、フタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸またはその無水物と低級ポリオール
とを反応させてえられるカルボキシル基含有芳香族ポリ
オール類をあげることができ、さらにポリウレタン樹脂
が水中で安定に分散できる使用範囲で、前記の二官能鎖
伸長剤と、グリセリン、1,2,3−トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトールなどの脂肪族ポリオール
類、1,3,5−シクロヘキサントリオールなどの脂環
式ポリオール類、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、テトラエチレンペンタミンなどの脂肪族ポ
リアミン類などの多官能鎖伸長剤を併用する事ができ
る。
(In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms),
A compound represented by, or succinic acid, adipic acid or the like and a carboxyl group-containing aliphatic polyol obtained by reacting with a lower polyol, phthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid or an anhydride thereof and a lower polyol. Carboxyl group-containing aromatic polyols obtained by the reaction can be mentioned, and further, within the use range in which the polyurethane resin can be stably dispersed in water, the above-mentioned bifunctional chain extender, glycerin, 1,2,3-tri- Multifunctional chain extension of aliphatic polyols such as methylolpropane and pentaerythritol, alicyclic polyols such as 1,3,5-cyclohexanetriol, and aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine and tetraethylenepentamine. Agents can be used together.

【0045】さらに本発明は必要に応じて反応停止剤を
使用するものである。
Further, in the present invention, a reaction terminator is used if necessary.

【0046】反応停止剤とは、ウレタンプレポリマーを
鎖伸長剤で鎖伸長したのち、残存するイソシアネート基
と反応させ、反応性を消失させるために使用されるもの
であり、n−プロピルアミン、n−ブチルアミン、N,
N−ジ−n−ブチルアミンなどのアルキルアミン類、モ
ノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアルカ
ノールアミン類、ヒドラジン、アルキルジヒドラジン、
アルキルジヒドラジドなどのヒドラジン類、メタノー
ル、エタノールなどのモノアルコール類をあげることが
できる。
The reaction terminator is used for chain-extending the urethane prepolymer with a chain extender and then reacting with the remaining isocyanate group to eliminate the reactivity, and n-propylamine, n -Butylamine, N,
Alkylamines such as N-di-n-butylamine, alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine, hydrazine, alkyldihydrazine,
Examples thereof include hydrazines such as alkyldihydrazide and monoalcohols such as methanol and ethanol.

【0047】以上の有機ジイソシアネート成分、高分子
ジオール成分、鎖伸長剤および反応停止剤を用いて、ポ
リウレタン樹脂を製造する方法を説明する。
A method for producing a polyurethane resin using the above organic diisocyanate component, polymer diol component, chain extender and reaction terminator will be described.

【0048】まず、有機ジイソシアネート成分と高分子
ジオール成分を(1.3〜3.0):1、より好ましく
は、(1.5〜2.0):1のモル比率で混合したの
ち、両者の反応性に応じて、水混和性溶媒や触媒の使用
の要否や種類、反応温度などを決定し、既知の方法で反
応させて、ウレタンプレポリマーを合成する。次いで、
鎖伸長剤、および必要に応じて溶媒、触媒などを添加し
て反応させ、さらに反応停止剤を反応させて製造を完結
する。なお、反応停止剤を使用するかわりに、鎖伸長剤
を過剰に使用して反応停止する方法および鎖伸長剤と反
応停止剤を同時に添加する方法でも差し支えない。
First, an organic diisocyanate component and a polymer diol component are mixed in a molar ratio of (1.3 to 3.0): 1, more preferably (1.5 to 2.0): 1, and then both are mixed. Depending on the reactivity, the necessity or type of use of the water-miscible solvent or catalyst, the reaction temperature, etc. are determined, and the reaction is carried out by a known method to synthesize the urethane prepolymer. Then
A chain extender and, if necessary, a solvent, a catalyst and the like are added and reacted, and a reaction terminator is further reacted to complete the production. Instead of using the reaction terminator, a method of using an excessive amount of chain extender to terminate the reaction or a method of simultaneously adding the chain extender and the reaction terminator may be used.

【0049】また、ポリウレタン樹脂の製造の際に使用
される水混和性溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチ
ル、アセトン、N−メチルピロリドンなどをあげること
ができ、また、触媒としては、オクチル第一錫、ジブチ
ル錫ジアセテート、テトラブトキシチタネート、トリエ
チルアミン、トリエチレンジアミンなどをあげることが
できる。
As the water-miscible solvent used in the production of the polyurethane resin, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, N-methylpyrrolidone and the like can be mentioned, and as the catalyst, octyl primary Examples thereof include tin, dibutyltin diacetate, tetrabutoxy titanate, triethylamine and triethylenediamine.

【0050】以上の材料と製造方法よりえられたポリウ
レタン樹脂は、2,000〜200,000、好ましく
は5,000〜100,000の数平均分子量を有する
ものである。ポリウレタン樹脂の数平均分子量が2,0
00未満では、樹脂皮膜の凝集力が乏しく、十分な接着
性が得られなくなり、一方200,000を超えると、
水中での分散または溶解安定性が低下する。
The polyurethane resin obtained by the above materials and production method has a number average molecular weight of 2,000 to 200,000, preferably 5,000 to 100,000. Number average molecular weight of polyurethane resin is 20,
When it is less than 00, the cohesive force of the resin film is poor and sufficient adhesiveness cannot be obtained, while when it exceeds 200,000,
Dispersion or dissolution stability in water decreases.

【0051】次に、前記ポリウレタン樹脂を水性化する
方法について説明する。
Next, a method of making the polyurethane resin aqueous will be described.

【0052】ポリウレタン樹脂の水性化は、分子内にカ
ルボキシル基を有するポリウレタン樹脂を、塩基性化合
物の存在化で、水中に溶解または分散させる方法により
行われる。
The polyurethane resin is made water-based by a method of dissolving or dispersing the polyurethane resin having a carboxyl group in the molecule in water in the presence of a basic compound.

【0053】ここで、分子内に導入するカルボキシル基
の量は、一般式(I)および(または)(II)で表され
る構成単位に起因するカルボキシル基を必須成分とし
て、当該ポリウレタン樹脂の酸価を5〜100、好まし
くは20〜60とする量である。ポリウレタン樹脂の酸
価が前記の範囲より小さくなると、水中で充分な溶解性
または分散性がえられず、一方、酸価が前記範囲より大
きくなると、ポリウレタン樹脂をバインダーとする各種
塗工剤などの耐水性が低下し好ましくない。
Here, the amount of the carboxyl group introduced into the molecule is such that the carboxyl group derived from the structural units represented by the general formulas (I) and / or (II) is an essential component and the acid of the polyurethane resin is The amount is 5 to 100, preferably 20 to 60. When the acid value of the polyurethane resin is smaller than the above range, sufficient solubility or dispersibility in water cannot be obtained. On the other hand, when the acid value is larger than the above range, various coating agents using the polyurethane resin as a binder may be used. Water resistance is reduced, which is not preferable.

【0054】前記一般式(I)および(または)(II)
で表される構成単位に起因する全カルボキシル基は、長
期間保存しても粘度変化などをおこさず、樹脂皮膜が適
度の柔軟性を有するという点から、ポリウレタン樹脂の
酸価によっても異なるが一般的には、ポリウレタン樹脂
分子内の全カルボキシル基の10モル%以上が好まし
く、さらには20モル%以上が好ましい。
The above general formulas (I) and / or (II)
The total carboxyl group derived from the structural unit represented by does not cause a viscosity change or the like even when stored for a long period of time, and since the resin film has appropriate flexibility, it generally varies depending on the acid value of the polyurethane resin. Specifically, it is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more of all carboxyl groups in the polyurethane resin molecule.

【0055】なお、本発明のポリウレタン樹脂水性液を
印刷インキのバインダーとして使用するばあいは、長期
間保存しても印刷適性やプラスチックフィルムに対する
接着性を低下させないという点から、一般式(I)およ
び(または)(II)で表される構成単位に起因する全カ
ルボキシル基は、ポリウレタン樹脂分子内の全カルボキ
シル基の30モル%以上であり、さらには50モル%以
上が好ましい。
When the aqueous polyurethane resin solution of the present invention is used as a binder for printing ink, it does not deteriorate the printability and the adhesiveness to a plastic film even if it is stored for a long period of time, and therefore it has the general formula (I). The total carboxyl groups derived from the structural units represented by and / or (II) are 30 mol% or more of the total carboxyl groups in the polyurethane resin molecule, and more preferably 50 mol% or more.

【0056】一方、ポリウレタン樹脂を水中に分散また
は溶解させるために使用する塩基性化合物としては、ア
ンモニア、有機アミン、アルカリ金属水酸化物などをあ
げることができ、具体的には、有機アミンとして、ジエ
チルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミンなど
のアルキルアミン、モノエタノールアミン、エチルエタ
ノールアミン、ジエチルエタノールアミンなどのアルカ
ノールアミン、アルカリ金属水酸化物として、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウムなどがあげられる。その中で
も、乾燥性を向上させるために、常温あるいはわずかの
加温下で容易に揮発するもの(たとえばアンモニアやア
ルキルアミンなど)が好ましい。
On the other hand, examples of the basic compound used to disperse or dissolve the polyurethane resin in water include ammonia, organic amines and alkali metal hydroxides. Specifically, as the organic amine, Alkylamines such as diethylamine, triethylamine and ethylenediamine, alkanolamines such as monoethanolamine, ethylethanolamine and diethylethanolamine, and alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Among them, those that easily volatilize at room temperature or under slight heating (for example, ammonia and alkylamine) are preferable in order to improve the drying property.

【0057】また、ポリウレタン樹脂を水中に溶解また
は分散させるために使用する塩基性化合物の使用量は、
ポリウレタン樹脂を中和するために必要な量の0.15
〜1.2当量が好ましく、さらには0.8〜1.1当量
が好ましい。塩基性化合物の使用量が0.15当量より
少なくなると、ポリウレタン樹脂を水中に分散させるこ
とが困難となる傾向がある。一方、塩基性化合物を1.
2当量をこえて使用することもできるが、ポリウレタン
樹脂を水中に溶解あるいは分散させる効果は、1.2当
量の使用量の時と大差がない。
The amount of the basic compound used to dissolve or disperse the polyurethane resin in water is
0.15 of the amount necessary to neutralize the polyurethane resin
~ 1.2 equivalents are preferable, and 0.8-1.1 equivalents are more preferable. When the amount of the basic compound used is less than 0.15 equivalent, it tends to be difficult to disperse the polyurethane resin in water. On the other hand, the basic compound is 1.
Although it can be used in excess of 2 equivalents, the effect of dissolving or dispersing the polyurethane resin in water is not much different from the effect of using 1.2 equivalents.

【0058】また、本発明のポリウレタン樹脂は、固形
分として5〜50%(重量%、以下同様)、より好まし
くは10〜40%となる範囲で水中に溶解または分散さ
せる事が好適である。固形分が5%より少なくなると、
濃度が低くなりすぎて用途が制限され、一方、50%よ
り多くなると水中に分散または溶解させることが困難と
なり好ましくない。
The polyurethane resin of the present invention is preferably dissolved or dispersed in water at a solid content of 5 to 50% (weight%, the same applies hereinafter), more preferably 10 to 40%. When the solid content is less than 5%,
If the concentration is too low, the use is limited. On the other hand, if it exceeds 50%, it is difficult to disperse or dissolve in water, which is not preferable.

【0059】なお、ポリウレタン樹脂の水性化は、ポリ
ウレタン樹脂を製造後、塩基性化合物などを用いて水性
化させてもよいし、またウレタンプレポリマーを水性化
させ、そののち鎖伸長剤などを反応させてもよい。
The polyurethane resin may be made aqueous by using a basic compound or the like after producing the polyurethane resin, or by making the urethane prepolymer aqueous and then reacting it with a chain extender or the like. You may let me.

【0060】次に、本発明のポリウレタン樹脂水性液を
バインダー樹脂として用いた水性印刷インキ組成物につ
いて説明する。
Next, an aqueous printing ink composition using the aqueous polyurethane resin liquid of the present invention as a binder resin will be described.

【0061】本発明の水性印刷インキ組成物は、前記ポ
リウレタン樹脂水性液および顔料を必須成分とし、任意
成分として水混和性溶剤などからなる、プラスチックフ
ィルムなどを対象とした水性印刷インキ組成物である。
必要に応じ、さらに水を適宜配合して濃度を調整する。
The water-based printing ink composition of the present invention is a water-based printing ink composition for a plastic film or the like, which comprises the above-mentioned polyurethane resin water-based liquid and a pigment as essential components and a water-miscible solvent as an optional component. .
If necessary, water is further added to adjust the concentration.

【0062】前記顔料としては、一般に印刷インキ、塗
料などで使用されている無機顔料(酸化チタン、べんが
ら、カーボンブラックなど)、有機顔料(アゾ顔料、縮
合多環系顔料、フタロシアニン顔料など)および体質顔
料(炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウ
ムなど)が使用できる。
Examples of the pigments include inorganic pigments (titanium oxide, red iron oxide, carbon black, etc.), organic pigments (azo pigments, condensed polycyclic pigments, phthalocyanine pigments, etc.), which are generally used in printing inks, paints, and the like. Pigments (calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, etc.) can be used.

【0063】水性バインダー樹脂としては、前記特定す
るポリウレタン樹脂を必須成分として用いるが、インキ
の他性能の向上を目的として、本発明の効果を低下させ
ない範囲でたとえばセルロース樹脂、アクリル系樹脂、
ポリエステル樹脂、スチレン−マレイン酸系樹脂、エチ
レン−アクリル酸系樹脂などの他の各種水性樹脂、また
一般式(I)および(または)(II)で表される構成単
位を分子中に含まないポリウレタン樹脂などを、本発明
の効果を低下させない範囲で併用することもできる。
As the aqueous binder resin, the above-specified polyurethane resin is used as an essential component, but for the purpose of improving other performance of the ink, cellulose resin, acrylic resin,
Various other water-based resins such as polyester resins, styrene-maleic acid resins, ethylene-acrylic acid resins, and polyurethanes that do not contain structural units represented by the general formulas (I) and / or (II) in the molecule. A resin or the like may be used in combination within a range that does not impair the effects of the present invention.

【0064】さらに、インキ性能の必要性に応じて、メ
タノール、エタノール、イソプロパノール、メトキシプ
ロパノールなどの低級アルコールまたは低級アルコキシ
プロパノールなどの水混和性溶剤および耐ブロッキング
剤、消泡剤、架橋剤などの各種添加剤を含有させること
もできる。
Further, depending on the necessity of ink performance, various water-miscible solvents such as lower alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and methoxypropanol or lower alkoxypropanol and antiblocking agents, defoaming agents, crosslinking agents and the like. Additives can also be included.

【0065】前記ポリウレタン樹脂水性液は、適度な流
動性、インキ皮膜凝集力を付与するという点から、水性
印刷インキ組成物中に固形分換算で5〜30%、さらに
は10〜25%含有されていることが好ましい。
The above-mentioned aqueous solution of polyurethane resin is contained in the aqueous printing ink composition in an amount of 5 to 30%, more preferably 10 to 25%, in terms of solid content, from the viewpoint of imparting appropriate fluidity and ink film cohesion. Preferably.

【0066】また、前記顔料は、インキの着色力と流動
性とのバランスを図るという点から、水性印刷インキ組
成物中に1〜50%、さらには5〜40%含有されてい
ることが好ましい。
The pigment is preferably contained in the aqueous printing ink composition in an amount of 1 to 50%, more preferably 5 to 40%, from the viewpoint of balancing the coloring power and fluidity of the ink. .

【0067】また、水混和性溶剤を用いるばあいは、水
性印刷インキ組成物中に5〜20%含有されていること
が好ましい。
When a water-miscible solvent is used, it is preferably contained in the aqueous printing ink composition in an amount of 5 to 20%.

【0068】以上の材料を使用して水性印刷インキを製
造する方法としては、まず顔料とポリウレタン樹脂水性
液などの水性バインダー樹脂を撹拌混合させたのち、通
常の分散装置(たとえばレッドデビル型分散機)で混練
し、さらに所定の成分を添加混合して製造することがで
きる。
As a method for producing an aqueous printing ink using the above materials, first, a pigment and an aqueous binder resin such as an aqueous solution of a polyurethane resin are stirred and mixed, and then a usual dispersing device (for example, a red devil type dispersing machine is used). ) And kneading with the above components, and then adding and mixing the predetermined components.

【0069】本発明からえられる水性印刷インキ組成物
は、長期保存安定性に優れ、良好な接着性と再溶解性を
有するものである。
The aqueous printing ink composition obtained from the present invention is excellent in long-term storage stability and has good adhesiveness and resolubility.

【0070】次に、本発明の水性印刷インキ組成物の使
用方法について説明する。
Next, a method of using the aqueous printing ink composition of the present invention will be described.

【0071】まず、本発明の水性印刷インキ組成物が印
刷されるプラスチックフィルムとしては、ポリオレフィ
ン、変性ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポ
リスチレンなどの各種プラスチックフィルムが使用で
き、特にコロナ放電処理または表面コート処理したプラ
スチックフィルムが好適である。
First, as the plastic film on which the aqueous printing ink composition of the present invention is printed, various plastic films such as polyolefin, modified polyolefin, polyester, nylon and polystyrene can be used. In particular, corona discharge treatment or surface coating treatment is used. A plastic film is preferred.

【0072】また本発明の水性印刷インキ組成物は、既
知のフレキソ印刷機、グラビア印刷機を使用して、フレ
キソまたはグラビア印刷方式で印刷することができる。
The aqueous printing ink composition of the present invention can be printed by a flexographic or gravure printing method using a known flexographic printing machine or gravure printing machine.

【0073】さらに、前記の印刷方法によってえられた
印刷物を、押出しラミネート法とドライラミネート法で
ラミネート加工することができる。
Further, the printed matter obtained by the above printing method can be laminated by extrusion laminating method and dry laminating method.

【0074】以上の方法からえられた水性印刷インキ組
成物は、良好な再溶解性と、長期保存においても高い接
着性、ラミネート適性を有するものである。
The aqueous printing ink composition obtained by the above method has good re-dissolving property, high adhesiveness even after long-term storage and suitability for lamination.

【0075】以下、実施例で具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0076】なお、実施例などにおける部は、とくに限
定がない限り重量部を表す。
Unless otherwise specified, parts in the examples and the like represent parts by weight.

【0077】製造例1 撹拌機、冷却管、窒素ガス導入管および滴下ロートを備
えた四つ口フラスコ中に分子量1500の(ポリ−3−
メチル−1,5−ペンタンアジペート)ジオール(3−
メチル−1,5−ペンタンジオールとアジピン酸との重
縮合でえられるジオール、以下同様)300部、3,
3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物
29.4部を仕込み、反応温度120〜140℃で1時
間反応させた。50℃に冷却後、イソホロンジイソシア
ネート40部を仕込み、60〜80℃で4時間反応さ
せ、ついで水740部、イソプロパノール131部、ト
リエチルアミン20.2部を仕込み水溶化した。さら
に、イソホロンジアミン10.8部、ヒドラジン1.6
部を加え、20分間反応させて、固形分濃度30%のポ
リウレタン樹脂水性液No.1をえた(ポリウレタン樹
脂の分子量23,000、酸価28)。
Production Example 1 A four-necked flask equipped with a stirrer, a cooling pipe, a nitrogen gas introduction pipe and a dropping funnel was used, and the molecular weight of (Poly-3-
Methyl-1,5-pentane adipate) diol (3-
(Diol obtained by polycondensation of methyl-1,5-pentanediol and adipic acid, the same applies hereinafter) 300 parts, 3,
29.4 parts of 3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride was charged and reacted at a reaction temperature of 120 to 140 ° C for 1 hour. After cooling to 50 ° C., 40 parts of isophorone diisocyanate was charged and reacted at 60 to 80 ° C. for 4 hours, and then 740 parts of water, 131 parts of isopropanol and 20.2 parts of triethylamine were charged to be water-solubilized. Furthermore, 10.8 parts of isophoronediamine and 1.6 of hydrazine
Parts, and reacted for 20 minutes to give a polyurethane resin aqueous solution No. 1 was obtained (molecular weight of polyurethane resin 23,000, acid value 28).

【0078】なお、酸価および分子量は下記の方法によ
り測定した。
The acid value and the molecular weight were measured by the following methods.

【0079】(酸価) 1/10Nアルコール性水酸化カリウムを使用した中和
滴定法により求めた。
(Acid value) It was determined by the neutralization titration method using 1 / 10N alcoholic potassium hydroxide.

【0080】(分子量) 常法によりGPC法で数平均分子量を測定した。(Molecular weight) The number average molecular weight was measured by the GPC method by a conventional method.

【0081】製造例2 3,3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無
水物29.4部の代わりに、3,3′,4,4′−ジフ
ェニルメタンテトラカルボン酸二無水物30.8部、ま
た水を743部とした以外は、製造例1と同じ装置、組
成および方法で、固形分濃度30%のポリウレタン樹脂
水性液No.2をえた(ポリウレタン樹脂の分子量2
3,000、酸価28)。
Production Example 2 Instead of 29.4 parts of 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylmethanetetracarboxylic acid dianhydride 30. 8 parts, and using the same apparatus, composition and method as in Production Example 1 except that water was 743 parts, a polyurethane resin aqueous solution No. 2 (the molecular weight of polyurethane resin is 2)
3,000, acid value 28).

【0082】製造例3 3,3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無
水物29.4部の代わりに、3,3′,4,4′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物32.2部、また
水を746部とした以外は、製造例1と同じ装置、組成
および方法で、固形分濃度30%のポリウレタン樹脂水
性液No.3をえた(ポリウレタン樹脂の分子量23,
000、酸価28)。
Production Example 3 In place of 29.4 parts of 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 32. Polyurethane resin aqueous liquid No. 3 having a solid content of 30% was prepared using the same apparatus, composition and method as in Production Example 1 except that 2 parts and 746 parts of water were used. 3 (molecular weight of polyurethane resin 23,
000, acid value 28).

【0083】製造例4 3,3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無
水物29.4部の代わりに、4,4′−オキシジフタル
酸二無水物31.0部、また、水を743部とした以外
は、製造例1と同じ装置、組成および方法で、固形分濃
度30%のポリウレタン樹脂水性液No.4をえた(ポ
リウレタン樹脂の分子量23,000、酸価28)。
Production Example 4 Instead of 29.4 parts of 3,3 ′, 4,4′-diphenyltetracarboxylic dianhydride, 31.0 parts of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride and water were added. The same apparatus, composition and method as in Production Example 1 except that 743 parts were used, and a polyurethane resin aqueous solution No. 4 was obtained (molecular weight of polyurethane resin 23,000, acid value 28).

【0084】製造例5 3,3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無
水物29.4部の代わりに、3,3′,4,4′−ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物9.7部、無水ピ
ロメリット酸15.3部、また、水を729部とした以
外は、製造例1と同じ装置、組成および方法で、固形分
濃度30%のポリウレタン樹脂水性液No.5をえた
(ポリウレタン樹脂の分子量22,000、酸価2
8)。なお、本製造例は、前記一般式(I)および(ま
たは)(II)で表される構成単位に起因する全カルボキ
シル基が、ポリウレタン樹脂分子内の全カルボキシル基
の30モル%となるばあいであった。
Production Example 5 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride 29.4 parts was replaced with 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride 9. 7 parts, pyromellitic dianhydride 15.3 parts, and using the same apparatus, composition and method as in Production Example 1 except that water was 729 parts, polyurethane resin aqueous liquid No. 3 having a solid content concentration of 30%. 5 (polyurethane resin molecular weight 22,000, acid value 2
8). In addition, in this production example, when the total carboxyl groups derived from the structural units represented by the general formulas (I) and / or (II) are 30 mol% of the total carboxyl groups in the polyurethane resin molecule. Met.

【0085】製造例6 分子量1500の(ポリ−3−メチル−1,5−ペンタ
ンアジペート)ジオール300部を450部に、3,
3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物
29.4部を58.8部に、水740部を1063部
に、イソプロパノール131部を188部に、トリエチ
ルアミン20.2部を40.4部に変更した以外は、
例1と同じ装置および方法で、固形分濃度30%のポ
リウレタン樹脂水性液No.6をえた(ポリウレタン樹
脂の分子量34,000、酸価40)。
Production Example 6 300 parts of (poly-3-methyl-1,5-pentaneadipate) diol having a molecular weight of 1500 was added to 450 parts,
29.4 parts of 3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride to 58.8 parts, 740 parts of water to 1063 parts, 131 parts of isopropanol to 188 parts and 20.2 parts of triethylamine to 40. 4 except for changing the parts, manufacturing
In the same apparatus and method as concrete examples 1, a solid concentration of 30% polyurethane resin aqueous solution No. 6 was obtained (polyurethane resin molecular weight 34,000, acid value 40).

【0086】製造例7 イソホロンジアミン10.8部を12.2部に、ヒドラ
ジン1.6部を0.8部に変更した以外は、製造
同じ装置および方法で、固形分濃度30%のポリウレタ
ン樹脂水性液No.7をえた(ポリウレタン樹脂の分子
量67,000、酸価40)。
Production Example 7 The same apparatus and method as Production Example 1 were used except that 10.8 parts of isophoronediamine was changed to 12.2 parts and 1.6 parts of hydrazine was changed to 0.8 parts, and the solid content concentration was 30%. Polyurethane resin aqueous liquid No. 7 was obtained (molecular weight of polyurethane resin 67,000, acid value 40).

【0087】製造例8 分子量1500の(ポリ−3−メチル−1,5−ペンタ
ンアジペート)ジオール300部の代わりに、分子量5
00のポリ(ネオペンチルアジペート)ジオールを20
0部、3,3′,4,4′−ジフェニルテトラカルボン
酸二無水物29.4部を88.2部に、水740部を6
24部に、イソプロパノール131部を110部に、ト
リエチルアミン20.2部を60.6部に変更した以外
は、製造例1と同じ装置および方法で、固形分濃度30
%のポリウレタン樹脂水性液No.8をえた(ポリウレ
タン樹脂の分子量20,000、酸価99)。
Production Example 8 Instead of 300 parts of (poly-3-methyl-1,5-pentaneadipate) diol having a molecular weight of 1500, a molecular weight of 5 was used.
20 of poly (neopentyl adipate) diol of 00
0 parts, 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride 29.4 parts to 88.2 parts, water 740 parts to 6 parts
24 parts to 110 parts of the 131 parts of isopropanol, except for changing 20.2 parts of triethylamine in 60.6 parts of the same apparatus and manner as in Example 1, a solid concentration of 30
% Polyurethane resin aqueous liquid No. 8 was obtained (molecular weight of polyurethane resin 20,000, acid value 99).

【0088】比較製造例1製造 例1と同じ装置に、分子量1500の(ポリ−3−
メチル−1,5−ペンタンアジペート)ジオール300
部、無水ピロメリット酸21.8部を仕込み、反応温度
90〜100℃で2時間反応させた。50℃に冷却後、
イソホロンジイソシアネート40部を仕込み、50〜6
0℃で2時間反応させ、さらに水682部、イソプロパ
ノール120部、トリエチルアミン20.2部を仕込み
水溶化した。
Comparative Production Example 1 The same apparatus as in Production Example 1 was used.
Methyl-1,5-pentane adipate) diol 300
And 21.8 parts of pyromellitic dianhydride were charged and reacted at a reaction temperature of 90 to 100 ° C. for 2 hours. After cooling to 50 ° C,
Charge 40 parts of isophorone diisocyanate, 50-6
The reaction was carried out at 0 ° C. for 2 hours, and then 682 parts of water, 120 parts of isopropanol, and 20.2 parts of triethylamine were charged and water-solubilized.

【0089】さらに、イソホロンジアミン10.8部、
ヒドラジン1.6部を加え、20分間反応させて、固形
分濃度30%のポリウレタン樹脂水性液No.9をえた
(ポリウレタン樹脂の分子量22,000、酸価2
9)。
Further, 10.8 parts of isophoronediamine,
1.6 parts of hydrazine was added and reacted for 20 minutes to give a polyurethane resin aqueous solution No. 9 (polyurethane resin molecular weight 22,000, acid value 2
9).

【0090】比較製造例2製造 例1と同じ装置に、分子量4000の(ポリ−3−
メチル−1,5−ペンタンアジペート)ジオール240
部、ジメチロールプロピオン酸24.1部、イソホロン
ジイソシアネート71.1部を仕込み、反応温度90℃
で8時間反応させた。60℃に冷却後、水680部、イ
ソプロパノール120部、トリエチルアミン18.0部
を仕込み水溶化した。
Comparative Production Example 2 The same apparatus as in Production Example 1 was used, and (Poly-3-
Methyl-1,5-pentane adipate) diol 240
Part, dimethylolpropionic acid 24.1 parts, and isophorone diisocyanate 71.1 parts were charged, and the reaction temperature was 90 ° C.
And reacted for 8 hours. After cooling to 60 ° C., 680 parts of water, 120 parts of isopropanol, and 18.0 parts of triethylamine were charged and water-solubilized.

【0091】さらに、イソホロンジアミン10.9部、
ヒドラジン0.5部を加え、20分間反応させて、固形
分濃度30%のポリウレタン樹脂水性液No.10をえ
た(ポリウレタン樹脂の分子量22,000、酸価2
9)。
Further, 10.9 parts of isophoronediamine,
0.5 part of hydrazine was added and reacted for 20 minutes to give a polyurethane resin aqueous solution No. 10 (molecular weight of polyurethane resin 22,000, acid value 2
9).

【0092】比較製造例3 分子量1500の(ポリ−3−メチル−1,5−ペンタ
ンアジペート)ジオール300部の代わりに、分子量5
00のポリ(3−メチル−1,5−ペンタンアジペー
ト)ジオールを300部、3,3′,4,4′−ジフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物29.4部を147部
に、水740部を905部に、イソプロパノール131
部を160部に、トリエチルアミン20.2部を101
部に変更した以外は、製造例1と同じ装置および方法
で、固形分濃度30%のポリウレタン樹脂水性液No.
11をえた(ポリウレタン樹脂の分子量30,000、
酸価112)。
Comparative Production Example 3 Instead of 300 parts of (poly-3-methyl-1,5-pentaneadipate) diol having a molecular weight of 1500, a molecular weight of 5 was used.
Of poly (3-methyl-1,5-pentaneadipate) diol of 00, 300 parts of 3,3 ', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride 29.4 parts to 147 parts of water and 740 parts of water. In 905 parts, isopropanol 131
Parts to 160 parts and triethylamine 20.2 parts to 101 parts
Polyurethane resin aqueous liquid No. 3 having a solid content concentration of 30% was manufactured by the same apparatus and method as in Production Example 1, except that the parts were changed.
11 (molecular weight of polyurethane resin 30,000,
Acid value 112).

【0093】実施例11および比較例(水性
印刷インキ組成物)製造 例1〜8および比較製造例1〜3によりえられたポ
リウレタン樹脂水性液No.1〜11を使用し、表1記
載の配合に従って、ラミネート用水性印刷インキ組成物
を製造した。
[0093] Examples 1-11 and Comparative Examples 1 to 3 (aqueous printing ink composition) Polyurethane resin aqueous solution was fractionated by Preparative Example 1 to 8 and Comparative Production Examples 1 to 3 No. 1 to 11 were used and a water-based printing ink composition for lamination was produced according to the formulation shown in Table 1.

【0094】すなわち、顔料とポリウレタン樹脂水性液
をレッドデビル型分散機で45分撹拌し、セルロース系
樹脂、水を添加しさらに15分撹拌を行った。
That is, the pigment and the aqueous solution of polyurethane resin were stirred for 45 minutes with a red devil type disperser, the cellulose resin and water were added, and the mixture was further stirred for 15 minutes.

【0095】ここで、顔料としては、ファストゲンブル
ー5412SD(大日本インキ化学工業(株)製)、セ
ルロース系樹脂としてはHEC SP−250(ダイセ
ル化学工業(株)製)を使用した。
Here, Fastgen Blue 5412SD (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was used as the pigment, and HEC SP-250 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was used as the cellulose resin.

【0096】えられた水性印刷インキ組成物の再溶解
性、接着性、押出しラミネート強度を下記の方法により
評価し、その結果を表1に示した。
The re-solubility, adhesiveness and extrusion laminate strength of the obtained aqueous printing ink composition were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 1.

【0097】なお、製造直後のインキをA状態、40℃
で1ヶ月経時させた後のインキをB状態として、インキ
の長期保存による各性能の変化も観察した。
Immediately after production, the ink was in state A at 40 ° C.
The ink was allowed to stand for 1 month in the B state, and changes in each performance due to long-term storage of the ink were also observed.

【0098】(再溶解性) 試験方法 グラビア校正機で試験インキ組成物を用いて
10秒間運転後、運転を止めてそのまま60秒間放置し
た。続いて、延伸ポリプロピレンフィルム(東洋紡
(株)製、P−2161、30μm、以下OPPフィル
ムという)に印刷し、正常な印刷物になるまでのピッチ
数からインキの再溶解性を判定した。
(Re-solubility) Test Method After running for 10 seconds using the test ink composition with a gravure proofing machine, the operation was stopped and left as it was for 60 seconds. Then, it printed on the stretched polypropylene film (Toyobo Co., Ltd. make, P-2161, 30 micrometers, it calls the OPP film below), and the redissolvability of the ink was judged from the pitch number until it becomes a normal printed matter.

【0099】評価基準 A:5ピッチ以内で正常に戻る B:6〜20ピッチで正常に戻る C:21〜40ピッチで正常に戻る D:40ピッチでも正常に戻らない (接着性) 試験方法 各試験インキ組成物をグラビア校正機でコロ
ナ放電処理したOPPフィルムに印刷し、印刷面にセロ
テープを貼り付け、これを急速に剥したときの、印刷皮
膜がフィルムから剥離する度合いから接着性を評価し
た。
Evaluation Criteria A: Return to normal within 5 pitches B: Return to normal within 6 to 20 pitches C: Return to normal within 21 to 40 pitches D: Not return to normal even within 40 pitches (adhesiveness) The test ink composition was printed on a corona discharge-treated OPP film by a gravure proofing machine, a cellophane tape was attached to the printing surface, and the adhesiveness was evaluated from the degree to which the printed film peeled off from the film when it was rapidly peeled off. .

【0100】評価基準 A:印刷皮膜がフィルムから全
く剥離しないもの B:印刷皮膜の面積比率として、20%未満がフィルム
から剥離するもの C:印刷皮膜の面積比率として、20%以上、50%未
満がフィルムから剥離するもの D:印刷皮膜の面積比率として、50%以上フィルムか
ら剥離するもの (押出しラミネート強度) 試験方法 各試験インキ組成物をグラビア校正機で、O
PPフィルムに印刷後、イミン系アンカーコート剤(東
洋モートン(株)製、EL−420)を塗布し、押出し
ラミネート機にて溶融ポリエチレンを積層してラミネー
ト加工物をえた。これらのラミネート加工物を40℃で
3日経時後、15mm幅に切断し、安田精機(株)製の
剥離試験機を用いて、T型剥離強度を測定した。
Evaluation Criteria A: The printed film does not peel from the film at all B: Less than 20% of the printed film area ratio peels from the film C: 20% or more and less than 50% of the printed film area ratio Peeled off from the film D: 50% or more as an area ratio of the printed film, peeled off from the film (extrusion laminating strength) Test method Each test ink composition was O
After printing on a PP film, an imine-based anchor coating agent (Toyo Morton Co., Ltd., EL-420) was applied, and molten polyethylene was laminated by an extrusion laminating machine to obtain a laminated product. These laminated products were cut at a temperature of 40 ° C. for 3 days and then cut into a width of 15 mm, and the T-type peel strength was measured using a peel tester manufactured by Yasuda Seiki Co., Ltd.

【0101】評価方法 剥離強度(g/15mm)の実
測値を記載した。
Evaluation method The actual value of the peel strength (g / 15 mm) was described.

【0102】[0102]

【表1】 [Table 1]

【0103】表1に示した結果から、本発明のポリウレ
タン樹脂水性液を用いた水性印刷インキ組成物は、良好
な再溶解性と、長期保存しても高い接着性とラミネート
強度を有する。一方比較例であげられた従来のポリウレ
タン樹脂水性液を使用した水性印刷インキ組成物は長期
保存すると接着性、ラミネート強度の両方が低下してい
る。
From the results shown in Table 1, the aqueous printing ink composition using the polyurethane resin aqueous solution of the present invention has good redissolvability, high adhesiveness even after long-term storage, and laminate strength. On the other hand, the water-based printing ink composition using the conventional polyurethane resin water-based liquid given in the comparative example has decreased both the adhesiveness and the laminate strength when stored for a long period of time.

【0104】[0104]

【発明の効果】本発明のポリウレタン樹脂水性液を用い
水性印刷インキ組成物は、良好な再溶解性と、長期保
存においても高い接着性、ラミネート適性を有するもの
である。
EFFECT OF THE INVENTION Using the polyurethane resin aqueous liquid of the present invention
The water-based printing ink composition according to the present invention has good re-dissolvability, high adhesiveness even during long-term storage, and laminating suitability.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−184485(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 C09D 11/10 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-184485 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87 C09D 11/10

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 機ジイソシアネート成分、高分子ジオ
ール成分および鎖伸長剤、さらには必要に応じて反応停
止剤を反応させて得られかつ下記一般式(I)および
(または)(II)で表される構成単位を有する、数平均
分子量2,000〜200,000、酸価5〜100の
ポリウレタン樹脂を塩基性化合物の存在下水中に溶解ま
たは分散させたポリウレタン樹脂水性液、および顔料を
必須成分として含有することを特徴とするラミネート用
水性印刷インキ組成物。 【化1】 (式中、Xは−CH2−、−CO−または−O−を示
す)。
1. A organic diisocyanate component, a polymeric diol component and a chain extender, and further obtained by a reaction terminating agent are reacted optionally, and the following general formula (I) and (or) (II) A polyurethane resin having a structural unit represented by a number average molecular weight of 2,000 to 200,000 and an acid value of 5 to 100 is dissolved in water in the presence of a basic compound.
Or dispersed polyurethane resin aqueous solution and pigment
For laminating characterized by containing as an essential component
Aqueous printing ink composition . [Chemical 1] (In the formula, X represents —CH 2 —, —CO— or —O—).
【請求項2】 高分子ジオール成分が、前記一般式
(I)および(または)(II)で表される構成単位を分
子内に有するものである請求項1記載のラミネート用水
性印刷インキ組成物
2. The water for laminating according to claim 1, wherein the polymer diol component has a structural unit represented by the general formula (I) and / or (II) in the molecule.
Printing ink composition .
【請求項3】 ポリウレタン樹脂が、前記一般式(I)
および(または)(II)で表される構成単位に起因する
全カルボキシル基を、ポリウレタン樹脂分子内の全カル
ボキシル基の30モル%以上となる量で含有する請求項
1または2記載のラミネート用水性印刷インキ組成物
3. The polyurethane resin has the general formula (I)
And / or (2) The total amount of carboxyl groups derived from the structural unit represented by (II) is contained in an amount of 30 mol% or more of the total carboxyl groups in the polyurethane resin molecule, and the aqueous laminating solution according to claim 1 or 2. Printing ink composition .
JP19059894A 1994-08-12 1994-08-12 Aqueous printing ink composition for lamination Expired - Lifetime JP3471087B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19059894A JP3471087B2 (en) 1994-08-12 1994-08-12 Aqueous printing ink composition for lamination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19059894A JP3471087B2 (en) 1994-08-12 1994-08-12 Aqueous printing ink composition for lamination

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0853527A JPH0853527A (en) 1996-02-27
JP3471087B2 true JP3471087B2 (en) 2003-11-25

Family

ID=16260736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19059894A Expired - Lifetime JP3471087B2 (en) 1994-08-12 1994-08-12 Aqueous printing ink composition for lamination

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3471087B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4168641B2 (en) * 2002-02-26 2008-10-22 セイコーエプソン株式会社 Water-based ink
JP5679660B2 (en) * 2006-11-10 2015-03-04 サン・ケミカル・コーポレーション Water-based printing ink for non-woven substrates
CN101842450A (en) * 2007-11-05 2010-09-22 旭硝子株式会社 Polyurethane for printing ink binder, method for producing the same and printing ink
JP5035181B2 (en) * 2008-08-26 2012-09-26 三菱化学株式会社 Resin dispersion composition containing polyolefin resin, primer, coating material containing the same, and laminate thereof
CN102947399B (en) * 2010-06-17 2014-12-24 惠普发展公司,有限责任合伙企业 Polyurethane-containing inkjet ink
JP5940409B2 (en) * 2011-08-23 2016-06-29 三洋化成工業株式会社 Polyurethane resin water dispersion
JP6168080B2 (en) * 2015-02-26 2017-07-26 東洋インキScホールディングス株式会社 Printing ink laminate

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0853527A (en) 1996-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3471055B2 (en) Polyurethane resin, method for producing the same, and printing ink composition for lamination using the same
JPH06206972A (en) Polyurethane resin, its production and use thereof
JP2011122064A (en) Solvent-based gravure ink
JP2013249401A (en) Aqueous polyurethane resin and application thereof
JP5577951B2 (en) Solvent type gravure ink
WO2018198984A1 (en) Rotary printing ink and use thereof
JP2657203B2 (en) Aqueous printing ink composition
JP3471087B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination
JP3391910B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination and lamination method using the same
JPH11293191A (en) Polyurethane-based emulsion for aqueous printing ink, and aqueous printing ink using the same
JPH11228655A (en) Polyurethane-based emulsion for water-based printing ink and water-based printing ink using the same
JP3255953B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination
JP3161799B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination
JP3972666B2 (en) Binder for printing ink
JPH08188734A (en) Water-based printing ink
JP6861877B1 (en) Gravure printing ink composition for front printing and printed matter
JP2003206431A (en) Binder for printing ink and printing ink
JP2004331841A (en) Gravure printing ink composition for front printing
JP3859736B2 (en) Modified polyurethane urea and its use
JP3052740B2 (en) Surface printing water-based printing ink composition for packaging and packaging material
JP3531252B2 (en) Polyurea oligomer and water-based printing ink containing the same
JP2021063189A (en) Aqueous flexographic printing ink composition for back printing film
JPH06184485A (en) Aqueous printing ink
JPH1060260A (en) Cold-curable water-based polyurethane resin composition and its use
JP2005325190A (en) Emulsion composition for water-based printing ink and water-based printing ink using the same

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080912

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090912

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100912

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110912

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120912

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130912

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term