JP4943595B2 - Biodegradable overprint varnish composition and biodegradable composite - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生分解性オーバープリントニス組成物に関する。さらに詳しくは、生分解性オーバープリントニス組成物、および、生分解性基材と生分解性インキ組成物と生分解性オーバープリントニス組成物を用いた生分解性塗膜とを構成要素として含む生分解性複合体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、廃棄物量の激増が大きな環境問題となっている。また、プラスチック製品は、家庭廃棄物および産業廃棄物の多くを占めている。そのため、一般的なプラスチック製品は、その半永久的に分解しない特性から、極めて処理困難な、環境に負荷をかける素材として指摘されている。このような社会的ニーズから、天然素材または生分解性合成素材を利用した、土中の微生物などによって自然分解可能な生分解性プラスチックの開発が、現在、盛んに行なわれている。
【０００３】
また、近年、プラスチック類で覆われた天然素材製品の激増も大きな環境問題となっている。本来なら生分解性を有するはずの紙、生分解性繊維布、生分解性不織布、木材などの生分解基質が、プラスチック類で覆われた結果、生分解されないためである。そのため、生分解性プラスチックのみならず、天然素材と生分解性プラスチックの複合体の開発も、現在、盛んに行なわれている。
【０００４】
生分解性プラスチックの中でも特に、ポリ乳酸はコストおよび物性面で最も有望視され、透明性を持つ熱可塑性樹脂として大いに期待されている。
【０００５】
ポリ乳酸は、燃焼熱量はポリエチレンの半分以下と低いため、焼却処理をしても焼却炉に負担をかけず、有毒ガスも発生しない。また、ポリ乳酸は、土中または水中において、自然に加水分解が進行し、次いで微生物により分解され、無害な物質となる。また、ポリ乳酸には、融点が１７０℃〜１８０℃付近と高く、透明性に優れるという特徴も有する。しかし、ポリ乳酸には、剛直な分子構造のために、伸びや柔軟性に劣り、耐衝撃性が低いという欠点も存在する。
【０００６】
このようなポリ乳酸の欠点を改善する目的で、ポリ乳酸にポリ乳酸以外の脂肪族ポリエステルをブレンドしたり共重合することで、柔軟性に優れ、かつ、耐衝撃性に優れた生分解性プラスチックが数多く開発されている。
最も身近な例としては、包装用フィルムなどにも、ポリ乳酸系フィルムなどを用いた生分解性フィルムが使用され始めている（特開２００１−１２３０５５号、特開２００１−１２２２８９号、特開２００１−１２２２８８号、特開２００１−１２３３７１号、特開２００１−１１４９９７号、特開２００１−３１８５３号）。そのため、ポリ乳酸系フィルムなどの生分解性フィルムに対して良好な印刷性を有するポリ乳酸系樹脂バインダなどを使用した生分解性インキ組成物の開発も盛んに行われている（特開平８−９２５１８号公報、特開平８−３１９４４５号公報、特開平９−１３２７０９号公報、特開平１０−２５１３６８号公報、特開平１０−２５４３９号公報）。
【０００７】
しかし、前記のような生分解性を有する印刷フィルムのインキ層においては、製造工程において、巻き取り耐ブロッキング性が不足する場合が多い。
【０００８】
このように、巻き取りブロッキング性に問題がある場合、一般に、印刷面を保護するために、印刷面をオーバープリントニス組成物で被覆することが多い。すなわち、印刷インキ各色（黄、紅、藍、黒、など）を基材に印刷した後、その印刷面上に透明なオーバープリントニス組成物を印刷するのである（特開２００１−２９６９号、特開２０００−３２７７０９号、特開平１１−２７９４４１号公報、特開平１１−１１６８７４号公報）。
【０００９】
また、従来は、印刷面に光沢性を付与するには、いわゆるビニール引き、プレスコート、プリントラミネート、などの手法が用いられていた。しかし、近年では、耐ブロッキング性、耐磨耗性、耐擦傷性、接着強度、透明度、耐薬品性、耐水性、耐熱性、耐汚染性、に優れると同時に光沢性に優れた印刷面を得られるオーバープリントニス組成物で印刷面を被覆することも多い。光沢性および耐汚染性を得るための、オーバープリントニス組成物を用いた加工の例としては、紙器類、ラベル、シール、レコードジャケット、書籍のカバーやサック、雑誌類やカタログの表紙、絵葉書、ポスター、などの艶出しが挙げられる。
【００１０】
しかし、現在一般に使用されているオーバープリントニス組成物は、十分な耐ブロッキング性、耐磨耗性、耐擦傷性、接着強度、透明度、耐薬品性、耐水性、耐熱性、耐汚染性、を有しており、優れた光沢性を示すものの、十分な生分解性を有していない。
【００１１】
そのため、生分解性基材および生分解性インキ組成物を用いた印刷面に対して十分な耐ブロッキング性、耐磨耗性、耐擦傷性、接着強度、透明度、耐薬品性、耐水性、耐熱性、耐汚染性、あるいは、光沢性を付与しようとすれば、非生分解性オーバープリントニス組成物を用いざるを得ない場合がある。その結果、せっかくの生分解性基材および生分解性インキ組成物の、環境負荷の削減効果が十分生かされないという問題が生じている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記の現状に基づき、本発明の課題は、印刷フィルム巻き取り時における耐ブロッキング性が良好であり、同時に、生分解性を有するオーバープリントニス組成物を提供することである。
【００１３】
また、本発明の他の課題は、耐磨耗性、接着強度、透明度、耐水性、耐熱性、に優れ、同時に、生分解性を有するオーバープリントニス組成物を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するには、優れた生分解性と透明性を有するポリ乳酸系樹脂に、耐ブロッキング性を付与すればよいことに着目し、鋭意検討した結果、特定のポリ乳酸系樹脂に、有機溶剤可溶性多糖類を加えることにより、優れた耐ブロッキング性が付与できることを見いだし、本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、Ａ成分として、乳酸残基が８０モル％以上であり、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基のモル比（Ｌ／Ｄ）が１〜９であり、還元粘度が０．３〜１．０ｄｌ／ｇである、脂肪族ポリエステルと、Ｂ成分として、有機溶剤可溶性多糖類と、Ｃ成分として、溶剤と、を含有する。
【００１６】
また、前記の有機溶剤可溶性多糖類としては、ニトロセルロースを含有することが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明は、前記の生分解性オーバープリントニス組成物を用いた生分解性塗膜を含む。また、本発明は、生分解性基材と、その上面に印刷される生分解性インキ組成物と、さらにその上面を被覆する前記の生分解性オーバープリントニス組成物を用いた生分解性塗膜と、を構成要素として含む、生分解性複合体を含む。
【００１８】
ここで、前記の生分解性基材としては、生分解性フィルム、生分解性プラスチック、紙、生分解性繊維布、生分解性不織布、木材、からなる群のうちの１種または２種以上を構成要素として含むことが望ましい。
【００１９】
さらに、前記の生分解性基材としては、ポリ乳酸系フィルムを構成要素として含むことが特に望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２１】
本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、Ａ成分として、特定の脂肪族ポリエステルと、Ｂ成分として、有機溶剤可溶性多糖類と、Ｃ成分として、溶剤と、を含有する。
【００２２】
本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、生分解性を有する。ここで、生分解性とは、分解の一過程において、生物の代謝が関与して、低分子量化合物に変換する性質をいう。
【００２３】
また、オーバープリントニス組成物とは、紙、プラスチックフィルム、などの印刷面を保護し、耐ブロッキング性、耐磨耗性、接着強度、透明度、耐水性、耐熱性、などを向上させる目的で、塗布、または、印刷されるコーティング剤をいう。
【００２４】
本発明における脂肪族ポリエステル（Ａ成分）は、乳酸残基を８０モル％以上含有し、Ｌ−乳酸残基とＤ−乳酸残基のモル比（Ｌ／Ｄ）が１〜９の範囲であり、還元粘度が０．３〜１．０ｄｌ／ｇの範囲であることを特徴とする。
【００２５】
脂肪族ポリエステル（Ａ成分）は、乳酸残基を８０モル％以上含有していることが必要であり、９０モル％以上含有していることが好ましい。乳酸残基が８０モル％未満であると、良好な塗膜物性、生分解性を得ることが出来ない。
【００２６】
なお、脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の原料として用いる乳酸としては、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、ＤＬ−乳酸のいずれも用いることが出来る。ここで、Ｌ−乳酸とＤ−乳酸のモル比（Ｌ／Ｄ）が１〜９の範囲であることが好ましく、１〜５．６の範囲であればさらに好ましい。
【００２７】
Ｌ／Ｄが９を超えると、脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の使用溶剤に対する溶解性が悪くなり、オーバープリントニス組成物として使用できない。
【００２８】
また、Ｌ／Ｄが１未満、すなわち、Ｄ−乳酸過剰であると原料コストが高くなる。なぜなら、一般には、Ｌ−乳酸またはＬＤ−乳酸の方が大量かつ安価に入手しやすいためである。もっとも、Ｄ−乳酸過剰の配合で前記の脂肪族ポリエステルを製造しても、Ｌ／Ｄが１〜９の範囲となる条件で製造した脂肪族ポリエステル（Ａ成分）と同様の物性のものを得ることができる。
【００２９】
脂肪族ポリエステル（Ａ成分）において、乳酸に加えて使用可能なヒドロキシ酸としては、グリコール酸、２−ヒドロキシイソ酪酸、３−ヒドロキシ酪酸、１６−ヒドロキシヘキサデカン酸、２−ヒドロキシ−２−メチル酪酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、などが挙げられる。カプロラクトンのようなヒドロキシ酸の分子内エステル、ラクチドのようなα−ヒドロキシ酸から水分子を失って生成した環状エステル、も用いられる。
【００３０】
脂肪族ポリエステル（Ａ成分）において、乳酸に加えて使用可能な、脂肪族系のジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸等が挙げられ、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、などが挙げられる。
【００３１】
次に、脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の製造方法について説明する。
脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の製造方法としては、特に限定されず、従来の公知の方法を用いることが出来る。たとえば、乳酸の二量体であるラクチドと他のオキシ酸、ポリグリセリン、などを溶融混合し、公知の開環重合触媒（例えば、オクチル酸スズ、アルミニウムアセチルアセトナート）を使用して加熱開環重合させる方法や、加熱および減圧により直接脱水重縮合を行う方法等が挙げられる。
【００３２】
しかし、ラクチドの加熱開環重合反応は工程がシンプルで容易であり、高純度生成物が得られやすいため、脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の製造方法としては、ラクチドの加熱開環重合反応を用いることが好ましい。
【００３３】
また、ラクチドの加熱開環重合反応において、重合開始剤としてポリグリセリンを添加する場合は、ポリグリセリンの重合度は３〜２０の範囲にあることが好ましく、ポリグリセリンの配合量は、０．１〜５重量％の範囲にあることが好ましい。
【００３４】
次に、得られた脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の特性について説明する。
本発明における脂肪族ポリエステル（Ａ成分）の還元粘度（ηsp／ｃ）は、０．３〜１．０ｄｌ／ｇの範囲である必要がある。還元粘度が０．３ｄｌ／ｇよりも低いと、コーティング時のハジキなどの原因となり、還元粘度が１．０ｄｌ／ｇよりも高いと、オーバープリントニス組成物の粘度が高くなりすぎて、塗装作業性が悪くなる。
【００３５】
なお、本発明において、還元粘度は、サンプル濃度０．１２５ｇ／２５ｍｌ、測定溶剤クロロホルム、測定温度２５℃で、ウベローデ粘度管を用いて測定した値である。
【００３６】
本発明における脂肪族ポリエステル（Ａ成分）のガラス転移点（Ｔｇ）は、４０〜６０℃の範囲にあることが好ましく、４５〜６０℃の範囲にあればさらに好ましい。Ｔｇが４０〜６０℃の範囲にあれば、生分解性インキ塗膜および生分解性フィルムへの付着強度が良好となり、優れた耐ブロッキング性が得られる。
【００３７】
また、ガラス転移点Ｔｇは、たとえば、ポリエステルの共重合体の構成成分の割合を変化させることにより調整することができる。なお、ここで述べるガラス転移温度（Ｔｇ）はＤＳＣ（示差走査熱量計）法により測定した値である。
【００３８】
次に、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物について説明する。
本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、Ａ成分として、特定の脂肪族ポリエステルと、Ｂ成分として、有機溶剤可溶性多糖類と、Ｃ成分として、溶剤と、を含有する。
【００３９】
ここで、本発明における有機溶剤可溶性多糖類（Ｂ成分）としては、酢酸セルロース、ニトロセルロース、各種の疎水化澱粉、各種のエステル化澱粉などが挙げられる。この中でも、耐ブロッキング性の観点からニトロセルロースが特に好ましい。
また、本発明における溶剤（Ｃ成分）としては、特に限定されず、一般にオーバープリントニス組成物に用いられる公知の溶剤を用いることができる。具体例としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、などのケトン系溶剤や、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、などのエステル系溶剤や、ブチル化エチレングリコールなどのアルコール系溶剤や、トルエン、キシレン、などの芳香族系溶剤が挙げられる。
なお、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物には、必要に応じて、たとえば、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、ワックス剤、着色顔料、結晶化促進剤、可塑剤、架橋剤、粘度調整剤、静電気防止剤、香料、抗菌剤、撥水剤、親水剤、消泡剤、分散剤、重合禁止剤、蛍光顔料、などの各種添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。
【００４０】
さらに、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物における上記成分の配合量は、脂肪族ポリエステル（Ａ成分）１００重量部に対して、有機溶剤可溶性多糖類（Ｂ成分）は５〜４０重量部の範囲、溶剤（Ｃ成分）は１００〜２０００重量部の範囲であることが好ましい。
【００４１】
有機溶剤可溶性多糖類（Ｂ成分）の配合量が５重量部未満の場合には、耐ブロッキング性が不足する傾向があり、４０重量部を超える場合には、ポリ乳酸フィルムなどへの密着性が不良となる問題が生じることがある。
【００４２】
また、溶剤（Ｃ成分）の配合量が１００重量部未満の場合には、オーバープリントニス組成物の粘度が高くなりすぎ、コーティング不良となる傾向があり、２０００重量部を超える場合には、乾燥膜厚が薄くなりすぎるという問題が生じることがある。
【００４３】
また、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物の製造方法は、特に限定されず、従来の公知の方法を用いることができる。具体例を挙げると、本発明の脂肪族ポリエステル（Ａ成分）と、有機溶剤可溶性多糖類（Ｂ成分）と、溶剤（Ｃ成分）と、を混合して攪拌するだけで得ることができる。
【００４４】
次に、本発明の生分解性塗膜および生分解性複合体について説明する。
本発明の生分解性複合体は、生分解性基材と、その上面に印刷される生分解性インキ組成物と、さらにその上面を被覆する生分解性塗膜と、を構成要素として含む。
【００４５】
ここで、本発明における生分解性基材は、シート状で、生分解性を有し、生分解性インキ組成物の受容性を有するものであれば、任意の基材が利用できる。
【００４６】
また、本発明における生分解性基材は、シート状のものに限定されるわけではなく、立体的な形状を持つものにも適用可能である。
【００４７】
本発明における生分解性基材としては、たとえば、生分解性フィルム、生分解性プラスチック、紙、生分解性繊維布、生分解性不織布、木材、などが使用可能である。また、本発明における生分解性基材としては、ポリ乳酸系フィルム、および、パルプを主成分とする紙が、特に好ましい。
【００４８】
そして、前記のポリ乳酸系フィルムとしては、ポリＬ−乳酸系フィルムが、特に好ましい。
【００４９】
さらに、前記のポリ乳酸系フィルムを生分解性インキ組成物の受容性が高まるように加工したものを用いてもよい。たとえば、（ｉ）ポリ乳酸系フィルムを発泡させて微細な孔を多数設け、この微細孔によって生分解性インキ組成物の受容性を改善させたもの、（ｉｉ）溶剤溶解性の微粉末を混合して製膜したプラスチックフィルムから微粉末を溶剤により溶解除去し、こうして除去された微粉末存在部位を微細な孔として、この微細孔によって生分解性インキ組成物の受容性を改善させたもの、あるいは、（ｉｉｉ）微粉末を混合して製膜したプラスチックフィルムを延伸し、この延伸によって微粉末とプラスチックとの間に微細な亀裂を生ぜしめ、この微細な亀裂によって生分解性インキ組成物の受容性を改善させたもの、などが好適に利用できる。
【００５０】
前記のパルプを主成分とする紙としては、更紙、中質紙、上質紙、段ボールなどの板紙、などが特に好ましい。
【００５１】
本発明における生分解性インキ組成物は、特に限定されず、生分解性を有し、生分解性基材に好適に印刷あるいは塗布することができ、インキ組成物としての特性を持つものであれば、任意のインキ組成物を利用することができる。
【００５２】
本発明における生分解性インキ組成物としては、たとえば、ポリ乳酸系樹脂バインダと、顔料と、溶剤と、を含有する生分解性インキ組成物などが好適に使用可能である。
【００５３】
本発明における生分解性インキ組成物の印刷あるいは塗布の方法は、特に限定されず、従来の公知の方法を利用可能である。たとえば、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、などの方法を用いることができる。また、１色に限らず、多色の印刷インキで刷り重ねられていてもよい。
【００５４】
本発明における生分解性オーバープリントニス組成物の印刷あるいは塗布の方法も、特に限定されず、従来の公知の方法を利用可能である。たとえば、シルクスクリーン印刷、オフセット印刷、凸版印刷、グラビア印刷、グラビアオフセット印刷、フレキソ印刷、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、などの方法を用いることができる。
【００５５】
本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、自然に、あるいは、温風によって乾燥させることができる。乾燥後、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、実質的に透明な塗膜を形成する。
【００５６】
また、本発明の生分解性塗膜の膜厚は、用途に応じ、任意であるが、たとえば、一般的な使用方法の場合には、５〜１００μｍの範囲にあることが好ましい。
【００５７】
本発明の生分解性複合体は、包装用材料、医療用材料、産業資材、工業用材料、漁業用材料、農業用材料、建築用材料、衣料用材料、家庭用材料、などの各種用途に使用可能である。
【００５８】
具体例を挙げれば、本発明の生分解性複合体は、印刷ラベル、包装用フィルム、紙器類、シール、レコードジャケット、書籍のカバーやサック、雑誌類やカタログの表紙、絵葉書、ポスター、などに好適に利用できる。
【００５９】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６０】
＜実施例１＞
ＤＬラクチド１０００重量部、重合度が１０であるポリグリセリン１０重量部、開環重合触媒として、アルミニウムアセチルアセトナート１重量部を４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１８０℃で３時間加熱溶融させることにより開環重合させ、残留ラクチドを減圧下留去させることにより、ポリエステル（Ｉ）を得た。得られたポリエステルの特性値を表１に示す。
【００６１】
【表１】
次にポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、ニトロセルロース２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（Ｉ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表２に示す。
【００６３】
＜比較例１＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１００重量部と酢酸プロピル１００重量部からなる混合溶剤に溶解させることにより、オーバープリントニス組成物（ＩＩ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表２に示す。
【００６４】
＜実施例２＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、ニトロセルロース５０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＩＩＩ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表２に示す。
【００６５】
【表２】
＜実施例３＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、酢酸セルロース２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＩＶ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表３に示す。
【００６７】
＜実施例４＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、疎水化澱粉２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（Ｖ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表３に示す。
【００６８】
＜実施例５＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、エステル化澱粉２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＶＩ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表３に示す。
【００６９】
【表３】
＜実施例６＞
ＤＬラクチド１０００部、重合度が１０であるポリグリセリン５．６部、開環重合触媒として、アルミニウムアセチルアセトナート１部を４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１８０℃で３時間加熱溶融させることにより開環重合させ、残留ラクチドを減圧下留去させることにより、ポリエステル（ＩＩ）を得た。
得られたポリエステルの特性値を表１に示す。
次にポリエステル（ＩＩ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、ニトロセルロース２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＶＩＩ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表４に示す。
【００７１】
＜実施例７＞
ＤＬラクチド１０００部、重合度が１０であるポリグリセリン１６．５部、開環重合触媒として、アルミニウムアセチルアセトナート１部を４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１８０℃で３時間加熱溶融させることにより開環重合させ、残留ラクチドを減圧下留去させることにより、ポリエステル（ＩＩＩ）を得た。得られたポリエステルの特性値を表１に示す。
次にポリエステル（ＩＩＩ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、ニトロセルロース２０重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＶＩＩＩ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表４に示す。
＜実施例８＞
ポリエステル（Ｉ）１００重量部を酢酸エチル１５０重量部と酢酸プロピル１５０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、ニトロセルロース２０重量部とＴＰＡ１００（脂肪族イソシアネートを含有する架橋剤「デュラネートＴＰＡ−１００（旭化成社製）」）１重量部を配合することにより、オーバープリントニス組成物（ＩＸ）を得た。得られたオーバープリントニス組成物の配合を表４に示す。
【００７２】
【表４】
＜性能評価＞
オーバープリントニス組成物（Ｉ）〜（ＩＸ）を乾燥膜厚１０μｍでポリＬ−乳酸系フィルムにコーティングし、４０℃で１時間乾燥後、コーティングフィルムの耐ブロッキング性、耐磨耗性、接着強度、透明度、耐水性、耐熱性、生分解性、を下記の試験方法に基づいて評価した。評価結果を表５〜７に示す。
（ｉ）耐ブロッキング性試験
巻き取りを想定し、ポリＬ−乳酸系フィルムとコーティング面でのブロッキング性に着目し、室温下、５００ｇ／ｃｍ2の加重をかけて、ブロッキング性の評価を実施し、下記の基準に従って評価した。
◎：ブロッキング性優秀（容易に剥離可能）。
○：ブロッキング性良好（剥離後外観異常なし）。
△：ブロッキング性に劣る（剥離後、一部の印刷面に損傷あり）。
×：ブロッキング性なし（剥離不可能）。
【００７４】
（ｉｉ）耐磨耗性試験
塗膜をポリエステルの布で強く擦り、擦り後を目視にて観察し，下記の基準に従って評価した。
◎：傷跡無し。
○：かすかに傷跡が残る。
△：はっきりと傷跡が残る。
×：塗膜が一部剥がれ落ちる。
【００７５】
（ｉｉｉ）接着強度試験
塗膜に碁盤目状の切込を入れ、ニチバンセロテープ（Ｒ）を貼り付けた後、剥がし、塗膜の剥れ状態を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。
◎：剥れ無し。
○：一部剥れる。
△：半分以上剥れる。
×：ほとんどすべて剥れる。
【００７６】
（ｉｖ）透明度試験
塗膜を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。
◎：印刷面が鮮明に読み取れる。
○：印刷面が少し滲んで見える。
△：印刷面がかなりぼやけて見える。
×：印刷面がぼやけて読み取れない。
【００７７】
（ｖ）耐水性試験
サンプルを２５℃の水に１時間浸し、白化、膨潤の有無を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。
◎：白化、膨潤が全く見られない。
○：白化、膨潤がわずかに見られる。
△：白化、膨潤がかなり見られる。
×：大部分が白化、膨潤して見える。
【００７８】
（ｖｉ）耐熱性試験
８０℃に加熱したアルミ箔と塗膜を接触させ、オーバープリントニス塗膜の剥れ具合を目視にて観察し、下記の基準に従って評価した。
◎：外観異常無し。
○：一部外観異常あり。
△：塗膜の一部がアルミ箔側にとられる。
×：塗膜の大部分がアルミ箔側にとられる。
【００７９】
（ｖｉｉ）生分解性試験
積層体１０ｃｍ×１０ｃｍをコンポスター（生ゴミ処理機、三井ホーム社製「ＭＡＭ」）中に入れ、経時的にサンプルの形態（分解の速度）を目視観察し、７日後に下記の基準に従って評価した。
◎：サンプルの形態が完全になし。
○：サンプルの形態がほとんどなし。
△：サンプルの断片あり。
×：サンプルの形態がほとんど残っている。
【００８０】
【表５】
【表６】
【表７】
評価結果より、有機溶剤可溶性多糖類としてニトロセルロースを含有する本発明の実施例１〜８は、比較例１に比べて、耐ブロッキング性が顕著に優れていることがわかる。また、実施例１〜８は、その他の項目においても、比較例１に比べて優れている項目が多いことがわかる。
【００８４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００８５】
【発明の効果】
本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、優れた生分解性を有し、印刷フィルム巻き取り時における耐ブロッキング性が顕著に良好である。
【００８６】
また、本発明の生分解性オーバープリントニス組成物は、耐磨耗性、接着強度、透明度、耐水性、耐熱性、にも優れている。
【００８７】
そして、生分解性基材の上面に生分解性インキを印刷し、さらにその上面に本発明の生分解性オーバープリントニス組成物を被覆することにより、優れた生分解性、耐磨耗性、接着強度、透明度、耐水性、耐熱性、を持つ生分解性複合体を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a biodegradable overprint varnish composition. More specifically, a biodegradable overprint varnish composition, and a biodegradable substrate, a biodegradable ink composition, and a biodegradable coating film using the biodegradable overprint varnish composition are included as components. It relates to a biodegradable complex.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a dramatic increase in the amount of waste has become a major environmental problem. In addition, plastic products account for much of household waste and industrial waste. For this reason, general plastic products are pointed out as environmentally-friendly materials that are extremely difficult to process due to their non-permanent decomposition characteristics. In light of these social needs, development of biodegradable plastics that can be naturally decomposed by microorganisms in the soil using natural materials or biodegradable synthetic materials is being actively conducted.
[0003]
In recent years, the dramatic increase in natural products covered with plastics has become a major environmental problem. This is because biodegradable substrates such as paper, biodegradable fiber cloth, biodegradable non-woven fabric, and wood, which should be biodegradable, are not biodegraded as a result of being covered with plastics. Therefore, development of not only biodegradable plastics but also composites of natural materials and biodegradable plastics is being actively conducted.
[0004]
Among biodegradable plastics, polylactic acid is most promising in terms of cost and physical properties and is highly expected as a thermoplastic resin having transparency.
[0005]
Polylactic acid has a low calorific value, less than half that of polyethylene, so even if it is incinerated, it does not put a burden on the incinerator and does not generate toxic gases. In addition, polylactic acid naturally undergoes hydrolysis in soil or water, and is then decomposed by microorganisms to become harmless substances. In addition, polylactic acid has a high melting point of around 170 ° C. to 180 ° C. and is excellent in transparency. However, polylactic acid also has the disadvantages that it is inferior in elongation and flexibility due to its rigid molecular structure and has low impact resistance.
[0006]
Biodegradable plastics with excellent flexibility and impact resistance by blending or copolymerizing polylactic acid with aliphatic polyesters other than polylactic acid for the purpose of improving the disadvantages of polylactic acid. Many have been developed.
As the most familiar example, biodegradable films using polylactic acid films and the like have begun to be used for packaging films and the like (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-123055, 2001-122289, 2001-2001). 122288, JP-A-2001-123371, JP-A-2001-114997, JP-A-2001-31853). Therefore, a biodegradable ink composition using a polylactic acid resin binder having good printability for a biodegradable film such as a polylactic acid film has been actively developed (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-). 92518, JP-A-8-319445, JP-A-9-132709, JP-A-10-251368, JP-A-10-25439).
[0007]
However, in the ink layer of the printing film having biodegradability as described above, the winding resistance is often insufficient in the production process.
[0008]
As described above, when there is a problem in the winding blocking property, in general, in order to protect the printed surface, the printed surface is often coated with an overprint varnish composition. That is, after printing each color of printing ink (yellow, red, indigo, black, etc.) on a substrate, a transparent overprint varnish composition is printed on the printed surface (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-2969, special JP 2000-327709, JP-A-11-279441, JP-A-11-116874).
[0009]
Conventionally, techniques such as so-called vinyl drawing, press coating, and print lamination have been used to impart gloss to the printed surface. In recent years, however, it has a printing surface that is excellent in blocking resistance, abrasion resistance, scratch resistance, adhesive strength, transparency, chemical resistance, water resistance, heat resistance, and stain resistance, as well as excellent gloss. Often, the printed surface is coated with an overprint varnish composition. Examples of processing with overprint varnish compositions to achieve gloss and stain resistance include paperware, labels, stickers, record jackets, book covers and sacks, magazine and catalog covers, postcards, Glossy posters.
[0010]
However, overprint varnish compositions currently in common use have sufficient blocking resistance, abrasion resistance, scratch resistance, adhesive strength, transparency, chemical resistance, water resistance, heat resistance, and stain resistance. Although it has an excellent gloss, it does not have sufficient biodegradability.
[0011]
Therefore, sufficient blocking resistance, abrasion resistance, scratch resistance, adhesive strength, transparency, chemical resistance, water resistance, heat resistance for printing surfaces using biodegradable substrates and biodegradable ink compositions If it is intended to impart the property, stain resistance, or gloss, a non-biodegradable overprint varnish composition may have to be used. As a result, there is a problem that the effect of reducing the environmental burden of the biodegradable base material and the biodegradable ink composition is not fully utilized.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Based on the above-mentioned present situation, an object of the present invention is to provide an overprint varnish composition having good blocking resistance at the time of winding a printing film and simultaneously having biodegradability.
[0013]
Another object of the present invention is to provide an overprint varnish composition which is excellent in abrasion resistance, adhesive strength, transparency, water resistance and heat resistance, and at the same time has biodegradability.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have focused on providing anti-blocking property to a polylactic acid resin having excellent biodegradability and transparency. It was found that an excellent blocking resistance can be imparted by adding an organic solvent-soluble polysaccharide to the polylactic acid-based resin, thereby completing the present invention.
[0015]
That is, the biodegradable overprint varnish composition of the present invention has a lactic acid residue of 80 mol% or more as the component A, and the molar ratio (L / D) of L-lactic acid residue to D-lactic acid residue. An aliphatic polyester having a reduced viscosity of 1 to 9 and a reduced viscosity of 0.3 to 1.0 dl / g, an organic solvent-soluble polysaccharide as the B component, and a solvent as the C component.
[0016]
In addition, the organic solvent-soluble polysaccharide preferably contains nitrocellulose.
[0017]
Furthermore, this invention contains the biodegradable coating film using the said biodegradable overprint varnish composition. The present invention also provides a biodegradable coating using the biodegradable substrate, the biodegradable ink composition printed on the upper surface, and the biodegradable overprint varnish composition covering the upper surface. A biodegradable complex comprising a membrane as a component.
[0018]
Here, as the biodegradable substrate, one or more of the group consisting of a biodegradable film, a biodegradable plastic, paper, a biodegradable fiber cloth, a biodegradable nonwoven fabric, and wood are used. Is preferably included as a component.
[0019]
Further, the biodegradable substrate preferably includes a polylactic acid film as a constituent element.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[0021]
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention contains a specific aliphatic polyester as the A component, an organic solvent-soluble polysaccharide as the B component, and a solvent as the C component.
[0022]
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention has biodegradability. Here, biodegradability refers to the property of being converted to a low molecular weight compound in the course of degradation, involving the metabolism of the organism.
[0023]
The overprint varnish composition is intended to protect the printing surface of paper, plastic film, etc., and to improve blocking resistance, abrasion resistance, adhesive strength, transparency, water resistance, heat resistance, etc. A coating agent that is applied or printed.
[0024]
The aliphatic polyester (component A) in the present invention contains 80 mol% or more of lactic acid residues, and the molar ratio (L / D) of L-lactic acid residues to D-lactic acid residues is in the range of 1 to 9. The reduced viscosity is in the range of 0.3 to 1.0 dl / g.
[0025]
The aliphatic polyester (component A) needs to contain 80 mol% or more of lactic acid residues, and preferably 90 mol% or more. When the lactic acid residue is less than 80 mol%, good film properties and biodegradability cannot be obtained.
[0026]
In addition, as lactic acid used as a raw material of aliphatic polyester (component A), any of L-lactic acid, D-lactic acid, and DL-lactic acid can be used. Here, the molar ratio (L / D) of L-lactic acid to D-lactic acid is preferably in the range of 1 to 9, and more preferably in the range of 1 to 5.6.
[0027]
When L / D exceeds 9, the solubility with respect to the use solvent of aliphatic polyester (A component) will worsen, and it cannot use as an overprint varnish composition.
[0028]
In addition, when L / D is less than 1, that is, when D-lactic acid is excessive, the raw material cost increases. This is because, in general, L-lactic acid or LD-lactic acid is easily available in large quantities and at low cost. However, even if the above-mentioned aliphatic polyester is produced with an excess of D-lactic acid, the same physical properties as those of the aliphatic polyester (component A) produced under conditions where L / D is in the range of 1 to 9 are obtained. be able to.
[0029]
In the aliphatic polyester (component A), usable hydroxy acids in addition to lactic acid are glycolic acid, 2-hydroxyisobutyric acid, 3-hydroxybutyric acid, 16-hydroxyhexadecanoic acid, 2-hydroxy-2-methylbutyric acid, And 12-hydroxystearic acid. An intramolecular ester of a hydroxy acid such as caprolactone or a cyclic ester produced by losing a water molecule from an α-hydroxy acid such as lactide is also used.
[0030]
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid that can be used in addition to lactic acid in the aliphatic polyester (component A) include succinic acid and adipic acid. Examples of the diol component include ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, Hexanediol, and the like.
[0031]
Next, the manufacturing method of aliphatic polyester (A component) is demonstrated.
It does not specifically limit as a manufacturing method of aliphatic polyester (A component), The conventionally well-known method can be used. For example, lactide, a dimer of lactic acid, and other oxyacids, polyglycerin, etc. are melt-mixed and heated using a known ring-opening polymerization catalyst (eg, tin octylate, aluminum acetylacetonate). Examples thereof include a polymerization method and a method in which dehydration polycondensation is performed directly by heating and reduced pressure.
[0032]
However, the heat ring-opening polymerization reaction of lactide is simple and easy, and it is easy to obtain a high-purity product. Therefore, as a method for producing an aliphatic polyester (component A), the heat ring-opening polymerization reaction of lactide is used. It is preferable.
[0033]
In addition, when polyglycerin is added as a polymerization initiator in the heat ring-opening polymerization reaction of lactide, the polymerization degree of polyglycerin is preferably in the range of 3 to 20, and the blending amount of polyglycerin is 0.1. It is preferably in the range of ˜5% by weight.
[0034]
Next, characteristics of the obtained aliphatic polyester (component A) will be described.
Reduced viscosity (η of aliphatic polyester (component A) in the present invention sp / C) needs to be in the range of 0.3 to 1.0 dl / g. If the reduced viscosity is lower than 0.3 dl / g, it may cause repelling at the time of coating. If the reduced viscosity is higher than 1.0 dl / g, the viscosity of the overprint varnish composition becomes too high, and the painting work Sexuality gets worse.
[0035]
In the present invention, the reduced viscosity is a value measured using an Ubbelohde viscosity tube at a sample concentration of 0.125 g / 25 ml, a measurement solvent chloroform, and a measurement temperature of 25 ° C.
[0036]
The glass transition point (Tg) of the aliphatic polyester (component A) in the present invention is preferably in the range of 40 to 60 ° C, more preferably in the range of 45 to 60 ° C. If Tg exists in the range of 40-60 degreeC, the adhesive strength to a biodegradable ink coating film and a biodegradable film will become favorable, and the outstanding blocking resistance will be obtained.
[0037]
The glass transition point Tg can be adjusted, for example, by changing the proportion of the constituent components of the polyester copolymer. The glass transition temperature (Tg) described here is a value measured by a DSC (Differential Scanning Calorimetry) method.
[0038]
Next, the biodegradable overprint varnish composition of the present invention will be described.
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention contains a specific aliphatic polyester as the A component, an organic solvent-soluble polysaccharide as the B component, and a solvent as the C component.
[0039]
Here, examples of the organic solvent-soluble polysaccharide (component B) in the present invention include cellulose acetate, nitrocellulose, various hydrophobized starches, and various esterified starches. Among these, nitrocellulose is particularly preferable from the viewpoint of blocking resistance.
Moreover, it does not specifically limit as a solvent (C component) in this invention, The well-known solvent generally used for an overprint varnish composition can be used. Specific examples include ketone solvents such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate, alcohol solvents such as butylated ethylene glycol, and aromatics such as toluene and xylene. Group solvents.
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention includes, for example, an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a lubricant, a wax agent, a color pigment, a crystallization accelerator, and a plasticizer as necessary. Various additives such as crosslinking agents, viscosity modifiers, antistatic agents, perfumes, antibacterial agents, water repellents, hydrophilic agents, antifoaming agents, dispersants, polymerization inhibitors, fluorescent pigments, and the like. It can add within the range which does not impair.
[0040]
Furthermore, the compounding quantity of the said component in the biodegradable overprint varnish composition of this invention is 5-40 weight part of organic solvent soluble polysaccharide (B component) with respect to 100 weight part of aliphatic polyester (A component). The solvent (C component) is preferably in the range of 100 to 2000 parts by weight.
[0041]
When the blending amount of the organic solvent-soluble polysaccharide (component B) is less than 5 parts by weight, the blocking resistance tends to be insufficient, and when it exceeds 40 parts by weight, the adhesion to a polylactic acid film or the like is poor. Problems that can cause defects may arise.
[0042]
Moreover, when the compounding quantity of a solvent (C component) is less than 100 weight part, there exists a tendency for the viscosity of an overprint varnish composition to become high too much and to become a coating defect, and when it exceeds 2000 weight part, it is dry. There may be a problem that the film thickness becomes too thin.
[0043]
Moreover, the manufacturing method of the biodegradable overprint varnish composition of this invention is not specifically limited, The conventionally well-known method can be used. If a specific example is given, it can obtain only by mixing and stirring the aliphatic polyester (A component) of this invention, organic-solvent soluble polysaccharide (B component), and a solvent (C component).
[0044]
Next, the biodegradable coating film and biodegradable composite of the present invention will be described.
The biodegradable composite of the present invention includes a biodegradable substrate, a biodegradable ink composition printed on the upper surface thereof, and a biodegradable coating film covering the upper surface as constituent elements.
[0045]
Here, as long as the biodegradable base material in this invention is a sheet form, has biodegradability, and has the acceptability of a biodegradable ink composition, arbitrary base materials can be utilized.
[0046]
In addition, the biodegradable substrate in the present invention is not limited to a sheet-like material, and can be applied to a material having a three-dimensional shape.
[0047]
As the biodegradable substrate in the present invention, for example, a biodegradable film, a biodegradable plastic, paper, a biodegradable fiber cloth, a biodegradable nonwoven fabric, wood, and the like can be used. Moreover, as a biodegradable base material in this invention, the polylactic acid-type film and the paper which has a pulp as a main component are especially preferable.
[0048]
And as said polylactic acid-type film, a poly L-lactic acid-type film is especially preferable.
[0049]
Furthermore, you may use what processed the said polylactic acid-type film so that the acceptability of a biodegradable ink composition might increase. For example, (i) a polylactic acid film is foamed to form a large number of fine pores, and the acceptability of the biodegradable ink composition is improved by the fine pores, and (ii) solvent-soluble fine powder is mixed The fine powder is dissolved and removed from the plastic film thus formed with a solvent, the fine powder existing site thus removed is made into a fine hole, and the acceptability of the biodegradable ink composition is improved by this fine hole, Alternatively, (iii) a plastic film formed by mixing fine powder is stretched, and this stretching causes fine cracks between the fine powder and the plastic, and the fine cracks cause the biodegradable ink composition. Those having improved acceptability can be suitably used.
[0050]
As the paper containing pulp as a main component, renewed paper, medium quality paper, high quality paper, paperboard such as cardboard, and the like are particularly preferable.
[0051]
The biodegradable ink composition in the present invention is not particularly limited, and has a characteristic as an ink composition that has biodegradability and can be suitably printed or applied to a biodegradable substrate. Any ink composition can be used.
[0052]
As the biodegradable ink composition in the present invention, for example, a biodegradable ink composition containing a polylactic acid resin binder, a pigment, and a solvent can be suitably used.
[0053]
The printing or coating method of the biodegradable ink composition in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, methods such as silk screen printing, offset printing, letterpress printing, gravure printing, gravure offset printing, flexographic printing, bar coater coating, and air knife coating can be used. Moreover, it is not limited to one color, and may be overprinted with multicolor printing ink.
[0054]
The method for printing or coating the biodegradable overprint varnish composition in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, methods such as silk screen printing, offset printing, letterpress printing, gravure printing, gravure offset printing, flexographic printing, bar coater coating, and air knife coating can be used.
[0055]
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention can be dried naturally or with warm air. After drying, the biodegradable overprint varnish composition of the present invention forms a substantially transparent coating.
[0056]
Moreover, the film thickness of the biodegradable coating film of this invention is arbitrary according to a use, For example, in the case of a general usage method, it is preferable to exist in the range of 5-100 micrometers.
[0057]
The biodegradable composite of the present invention is used in various applications such as packaging materials, medical materials, industrial materials, industrial materials, fishery materials, agricultural materials, building materials, clothing materials, and household materials. It can be used.
[0058]
For example, the biodegradable composite of the present invention can be applied to printed labels, packaging films, paper containers, stickers, record jackets, book covers and sacks, magazine and catalog covers, postcards, posters, etc. It can be suitably used.
[0059]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
[0060]
<Example 1>
1000 parts by weight of DL lactide, 10 parts by weight of polyglycerin having a polymerization degree of 10 and 1 part by weight of aluminum acetylacetonate as a ring-opening polymerization catalyst are charged into a four-necked flask and heated and melted at 180 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Ring-opening polymerization was performed, and residual lactide was distilled off under reduced pressure to obtain polyester (I). The characteristic values of the obtained polyester are shown in Table 1.
[0061]
[Table 1]
Next, 100 parts by weight of polyester (I) is dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of nitrocellulose is blended to obtain an overprint varnish composition (I). It was. Table 2 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0063]
<Comparative Example 1>
Overprint varnish composition (II) was obtained by dissolving 100 parts by weight of polyester (I) in a mixed solvent consisting of 100 parts by weight of ethyl acetate and 100 parts by weight of propyl acetate. Table 2 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0064]
<Example 2>
100 parts by weight of polyester (I) was dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 50 parts by weight of nitrocellulose was blended to obtain an overprint varnish composition (III). Table 2 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0065]
[Table 2]
<Example 3>
100 parts by weight of polyester (I) was dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of cellulose acetate was blended to obtain an overprint varnish composition (IV). Table 3 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0067]
<Example 4>
Overprint varnish composition (V) was obtained by dissolving 100 parts by weight of polyester (I) in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate and blending 20 parts by weight of hydrophobized starch. . Table 3 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0068]
<Example 5>
100 parts by weight of polyester (I) was dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of esterified starch was blended to obtain an overprint varnish composition (VI). . Table 3 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0069]
[Table 3]
<Example 6>
1000 parts of DL lactide, 5.6 parts of polyglycerin having a polymerization degree of 10 and 1 part of aluminum acetylacetonate as a ring-opening polymerization catalyst are charged into a four-necked flask and heated and melted at 180 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, ring-opening polymerization was performed, and residual lactide was distilled off under reduced pressure to obtain polyester (II).
The characteristic values of the obtained polyester are shown in Table 1.
Next, 100 parts by weight of polyester (II) is dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of nitrocellulose is blended to obtain an overprint varnish composition (VII). It was. Table 4 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0071]
<Example 7>
1000 parts of DL lactide, 16.5 parts of polyglycerin having a polymerization degree of 10 and 1 part of aluminum acetylacetonate as a ring-opening polymerization catalyst are charged into a four-necked flask and heated and melted at 180 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere. Thus, the ring-opening polymerization was performed, and the residual lactide was distilled off under reduced pressure to obtain polyester (III). The characteristic values of the obtained polyester are shown in Table 1.
Next, 100 parts by weight of polyester (III) is dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of nitrocellulose is blended to obtain an overprint varnish composition (VIII). It was. Table 4 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
<Example 8>
100 parts by weight of polyester (I) was dissolved in a mixed solvent consisting of 150 parts by weight of ethyl acetate and 150 parts by weight of propyl acetate, and 20 parts by weight of nitrocellulose and TPA100 (crosslinking agent “Duranate TPA-100 containing aliphatic isocyanate” (Asahi Kasei). The overprint varnish composition (IX) was obtained by blending 1 part by weight. Table 4 shows the composition of the obtained overprint varnish composition.
[0072]
[Table 4]
<Performance evaluation>
The overprint varnish compositions (I) to (IX) are coated on a poly L-lactic acid film with a dry film thickness of 10 μm, dried at 40 ° C. for 1 hour, and then the blocking resistance, abrasion resistance and adhesive strength of the coating film. The transparency, water resistance, heat resistance, and biodegradability were evaluated based on the following test methods. The evaluation results are shown in Tables 5-7.
(I) Blocking resistance test
Assuming winding, paying attention to blocking property on poly L-lactic acid film and coating surface, at room temperature, 500g / cm 2 The blocking property was evaluated by applying a weight of 1 and evaluated according to the following criteria.
A: Excellent blocking property (can be easily peeled).
○: Good blocking property (no abnormal appearance after peeling).
(Triangle | delta): It is inferior to blocking property (a part of printing surface is damaged after peeling).
X: No blocking property (unpeelable).
[0074]
(Ii) Abrasion resistance test
The coating film was rubbed strongly with a polyester cloth, and the rubbed film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No scar.
○: Slight scars remain.
Δ: Scratches remain clearly.
X: A part of coating film peels off.
[0075]
(Iii) Adhesive strength test
A grid-like cut was made in the coating film, and after applying Nichibansello tape (R), it was peeled off, and the peeling state of the coating film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No peeling.
○: Partly peeled off.
Δ: Peel half or more.
X: Almost all peeled off.
[0076]
(Iv) Transparency test
The coating film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: The printed surface can be read clearly.
○: The printed surface appears slightly blurred.
Δ: The printed surface looks quite blurred.
×: The printed surface is blurred and cannot be read.
[0077]
(V) Water resistance test
The sample was immersed in water at 25 ° C. for 1 hour, visually observed for the presence or absence of whitening and swelling, and evaluated according to the following criteria.
A: No whitening or swelling is observed.
○: Slight whitening and swelling are observed.
(Triangle | delta): Whitening and swelling are seen considerably.
X: Mostly whitened and swollen.
[0078]
(Vi) Heat resistance test
The aluminum foil heated to 80 ° C. was brought into contact with the coating film, and the degree of peeling of the overprint varnish coating film was visually observed and evaluated according to the following criteria.
A: No abnormality in appearance.
○: Some appearance abnormalities.
(Triangle | delta): A part of coating film is taken to the aluminum foil side.
X: Most of the coating film is taken on the aluminum foil side.
[0079]
(Vii) Biodegradability test
Laminate 10cm x 10cm is put in a conposter (garbage disposal machine, "MAM" manufactured by Mitsui Home Co., Ltd.), and the form (decomposition speed) of the sample is visually observed over time, and evaluated according to the following criteria after 7 days. did.
A: The form of the sample is completely absent.
○: Almost no sample form.
Δ: Sample fragments exist.
X: Most of the sample form remains.
[0080]
[Table 5]
[Table 6]
[Table 7]
From the evaluation results, it can be seen that Examples 1 to 8 of the present invention containing nitrocellulose as the organic solvent-soluble polysaccharide are significantly superior in blocking resistance as compared with Comparative Example 1. Moreover, it turns out that Examples 1-8 have many items which are excellent compared with the comparative example 1 also in other items.
[0084]
It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[0085]
【Effect of the invention】
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention has excellent biodegradability, and remarkably good anti-blocking properties when winding a printed film.
[0086]
The biodegradable overprint varnish composition of the present invention is also excellent in abrasion resistance, adhesive strength, transparency, water resistance, and heat resistance.
[0087]
And, by printing the biodegradable ink on the upper surface of the biodegradable substrate, and further coating the biodegradable overprint varnish composition of the present invention on the upper surface, excellent biodegradability, abrasion resistance, A biodegradable composite having adhesive strength, transparency, water resistance and heat resistance can be obtained.
Claims (4)
Ｂ成分として、有機溶剤可溶性多糖類と、
Ｃ成分として、有機溶剤と、
を含有し、
前記有機溶剤可溶性多糖類は、酢酸セルロース、疎水化澱粉、エステル化澱粉のいずれかである、生分解性オーバープリントニス組成物。As component A, the lactic acid residue is 80 mol% or more, the molar ratio (L / D) of L-lactic acid residue to D-lactic acid residue is 1 to 9, and the reduced viscosity is 0.3 to 1. An aliphatic polyester that is 0 dl / g;
As the B component, an organic solvent-soluble polysaccharide,
As C component, an organic solvent,
Containing
The biodegradable overprint varnish composition, wherein the organic solvent-soluble polysaccharide is any one of cellulose acetate, hydrophobic starch, and esterified starch.
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