JP4839666B2 - 表刷り用グラビア印刷インキ組成物 - Google Patents
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また本発明は、酸価が100〜200アクリル樹脂(A)を含有する請求項1記載の表刷り用グラビア印刷インキ組成物に関する。
加えて本発明は、ポリエステルポリオールと、有機ジイソシアネートの少なくとも2成分からなり、更に必要に応じて鎖伸長剤を用いてなるポリウレタン樹脂(B)を含有することを特徴とする請求項1記載の表刷り用グラビアインキ組成物に関する。
(ii)芳香族ビニル単量体の例として、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン、モノフルオロメチルスチレン、ジフルオロメチルスチレン、トリフルオロメチルスチレ等の一部の水素がフッ素置換されたスチレン類等が挙げられる。
(iii)オレフィン系炭化水素単量体の例として、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソプレン、1、4−ペンタジエン等が挙げられる。
(iv)ビニルエステル単量体の例として、酢酸ビニル等が挙げられる。
(v)ビニルハライド単量体の例として、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられる。
(vi)ビニルエーテル単量体の例として、ビニルメチルエーテル等が挙げられる。
(vii)ヒドロキシル基を有する単量体の例としては、2ーヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1ーヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2ーヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4ーヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシスチレン等が挙げられる。
(viii)イソシアノ基を有する単量体の例としては、(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート等の他、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートと反応させて得られるものが挙げられる。
(ix)エポキシ基を有する単量体の例としては、グリシジルメタクリレート、グリシジルシンナメート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルビニルエーテル、ビニルシクロヘキサンモノエポキサイド、1、3−ブタジエンモノエポキサイドなどが挙げられる。
要求性能に応じて、これらの内から一分子中に炭素−炭素不飽和二重結合を有する単量体を1種、または2種以上を混合して用いることができ、酸価の値を100以上200以下にすることが好ましい。この範囲外であると、インキの相分離、粘度上昇、ゲル化が起こり、保存安定性に問題がある。
ポリオールの数平均分子量は、得られるポリウレタン樹脂の溶解性、乾燥性、耐ブロッキング性等を考慮して適宜決定されるが、通常は500〜5500が好ましい。分子量が500未満になると溶解性の低下に伴い印刷適性が劣る傾向にあり、また分子量が5500を超えると乾燥性および耐ブロッキング性が低下する。
次に、尿素結合を導入する際に利用可能な鎖延長剤としては、各種公知のアミン類を使用することが出来る。たとえばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、ジシクロヘキシルメタン−4,4‘−ジアミンなどが挙げられる。その他、2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン、ジ−2−ヒドロキシプロピルエチレンジアミン等の分子内に水酸基を有するジアミン類および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もその代表例として挙げられる。
次に本発明の着色剤としては、一般のインキ、塗料、および記録剤などに使用されている有機、無機顔料や染料を挙げることができる。有機顔料としてはアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、ジクトピロロピロール系、イソインドリン系などの顔料が挙げられる。藍インキには銅フタロシアニン、透明黄インキにはコスト・耐光性の点からC.I.Pigmennt NO yellow83を用いることが好ましい。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら各例に限定されるものではない。なお、各例中の「部」および「%」は「重量部」および「重量%」を表す。
<アクリル樹脂(A1)の重合例>
撹拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、メチルアクリレート16部、メチルメタクリレート58部、アクリル酸8部、スチレン18部およびメチルエチルケトン200部を仕込み、窒素気流下で、攪拌しながら90℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル2部を加えて2時間重合反応を行い、分離・精製したもの42部を、酢酸エチル40部とイソプロピルアルコール18部を添加し、固形分42%、酸価160、重量平均分子量13,000のアクリル樹脂ワニス(A1)を得た。
<アクリル樹脂(A2)の重合例>
撹拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート25部、メチルメタクリレート40部、ブチルメタクリレート31部、アクリル酸1部、スチレン1部およびメチルイソブチルケトン100部を仕込み、窒素気流下で、攪拌しながら90℃まで昇温して、アゾビスイソブチロニトリル1部を加えて2時間重合反応を行い、分離・精製したもの51部を、酢酸エチル29部とn−プロピルアセテート20部を添加し、固形分51%、酸価3.4、重量平均分子量35,000のアクリル樹脂ワニス(A2)を得た。
<ポリウレタン樹脂(B1)の合成例>
撹拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコにアジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールから得られる数平均分子量2000のポリエステルジオール315.34部とイソホロンジイソシアネート63.08部および酢酸エチル60.0部を仕込み、窒素気流下に90℃で6時間反応させ末端イソシアネートプレポリマーを得た。次いでイソホロンジアミン20.83部、アセトアミド0.75部、酢酸エチル360.0部、イソプロピルアルコール 180.0部を混合した物に得られた末端イソシアネートプレポリマー全量を室温で徐々に添加し、固形分40%、数平均分子量90,000のポリウレタン樹脂ワニス(B1)を得た。
<ポリウレタン樹脂(B2)の合成例>
撹拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた四ツ口フラスコに数平均分子量2000のポリプロピレングリコール313.27部とイソホロンジイソシアネート62.66部および酢酸エチル60.0部を仕込み、窒素気流下に90℃で6時間反応させた。次いでイソホロンジアミン20.70部、ステアリルアミン3.38部、酢酸エチル360.0部、イソプロピルアルコール180.0部を添加し、固形分40%、数平均分子量40,000のポリウレタン樹脂ワニス(B2)を得た。
ニトロセルロース(1/8H、旭化成(株)製)30部を、酢酸エチル30部とイソプロピルアルコール40部に混合溶解させて、試験用ニトロセルロースワニスを得た。
<ケトン樹脂ワニスの調整例>
ケトン樹脂(ハイラック111日立化成工業(株)製)50部を、メタノール20部、イソプロピルアルコール20部、サクサンエチル10部の混合溶剤に溶解させて、試験用ケトン樹脂ワニスを得た。
<マレイン酸樹脂ワニスの調整例>
マレイン酸樹脂(マルキード31 荒川化学(株)製)60部をメタノール30部に混合溶解させて、試験用マレイン酸樹脂ワニスを得た。
塩素化ポリオレフィン:スーパークロン370M(日本製紙(株)製)固形分46%品
顔料:タイペークCR67(石原産業(株)製)
架橋剤:テトライソプロポキシチタン(日本曹達(株)製)
離型剤:パルメチン酸アミド(花王(株)製)
混合溶剤:メチルシクロヘキサン:n−プロピルアセテート:酢酸エチル:イソプロピルアルコール=40:20:20:20(重量比)
また、下記の方法で印刷インキの安定性について評価を行った。
更に、下記の方法で印刷インキ組成物を希釈溶剤で希釈した後、必要に応じて硬化剤を用いた。なお希釈溶剤としてn−プロピルアセテート:酢酸エチル:イソプロピルアルコール=35:50:15(重量比)、硬化剤としてLPハードナー100(東洋インキ製造(株)製)を用いた。
そして、コロナ放電処理したポリプロピレンフィルム(FOH、二村化学(株)製)にグラビア校正機を利用して版深30ミクロンの腐蝕版により印刷し、1日経過させた後、下記の方法でインキの安定性、接着性、引っ掻き性、印刷品質、変色、ブロッキング性の評価を行った。それぞれの評価結果を表1および2に示した。
印刷後印刷インキを40℃で1週間保存し、分離及び沈殿の発生を評価した。
○・・・分離及び/または沈殿が発生していない。
△・・・分離ま及び/たは沈殿が発生した。
×・・・激しく分離及び/または沈殿が発生した。及び/またはゲル化した。
<接着性>印刷面にセロハンテープを貼り付け、すばやく剥がした。テープを貼り付けた面積と、インキがフィルムから剥離した面積との比較から、インキのフィルムに対する接着性を評価した。
○・・・インキが全く剥離しなかったもの。
△・・・インキがフィルムから剥離した面積がテープ接着面積の20〜50%のもの。
×・・・インキがフィルムから剥離した面積がテープ接着面積の50%を超えるもの。
<印刷品質>
当該印刷インキ組成物の印刷物に、藍インキを175線/インチヘリオ彫刻製版にて重ね刷りし、網点パーセントが100%から3%印刷部を評価した。なお、藍インキは重量比でPANNECOAM39藍(東洋インキ製造(株)製):PN103溶剤(東洋インキ製造(株)製)=100:40の希釈インキを利用した。
○・・・100%部からハイライト部(3%)まで諧調再現性がある。
△・・・ハイライト部(3%)が諧調再現性がない。
×・・・中間部(70%)からハイライト部(3%)まで諧調再現性がない。
<変色>
印刷物と印刷をしていないフィルムを60℃80%RHで1週間保存し、色彩色差計を用いて10枚重ねた印刷物の未印刷部分と印刷していないフィルムのb値を測定しそのb値の差Δbで変色を評価した。
○・・・Δbが0.5 以下
△・・・Δbが0.5以上3未満
×・・・Δbが3以上
<耐ブロッキング性>
印刷物の印刷面と非印刷面が接触するようにフィルムを重ね合わせ、10kgf/cm2の荷重をかけ、40℃80%RHの環境下に24時間経時させ、取り出し後、非印刷面へのインキの転移の状況を評価した。
○・・・非印刷面へのインキの転移量が0%である。
△・・・非印刷面へのインキの転移量が0%〜10%である。
×・・・非印刷面へのインキの転移量が10%以上である。
Claims (4)
- アクリル樹脂(A)とポリウレタン樹脂(B)を主バインダーとして含有し、その含有率が重量換算で(A):(B)=75:25〜50:50であり、さらに塩素化ポリオレフィン及び/又はマレイン酸樹脂を補助バインダーとして含有し、主バインダーと補助バインダーの比率が主バインダー:補助バインダー=98:2〜90:10であり、かつ非芳香族系溶剤を含有することを特徴とする表刷り用グラビア印刷インキ組成物。
- 酸価が100〜200のアクリル樹脂(A)を含有する請求項1記載の表刷り用グラビア印刷インキ組成物。
- ポリエステルポリオールと、有機ジイソシアネートの少なくとも2成分からなり、更に必要に応じて鎖伸長剤を用いてなるポリウレタン樹脂(B)を含有することを特徴とする請求項1または2記載の表刷り用グラビアインキ組成物。
- 請求項1〜3いずれか記載の表刷り用グラビアインキ組成物を印刷してなる印刷物
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