JP5251122B2 - 印刷インキ用樹脂組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、分子内に水酸基及びカルボジイミド基を有するポリウレタンウレア樹脂であって、各種のプラスチックフィルムやプラスチックシートに接着し、一液仕様、つまり印刷インキの使用段階でイソシアネート化合物等の硬化剤を添加しない条件でのボイル加工やレトルト加工に優れた適性を持ち、フィルム印刷用グラビアインキ、あるいはフレキソインキ用途に適する、アルコール可溶性印刷インキ用樹脂組成物に関する。
生活様式の変化に伴い、ボイル加工やレトルト加工をされた加工食品が広く使用されている。かかる包装用インキには、ボイル性、レトルト加工に必要な耐油性、耐熱水性、接着性を有する印刷インキが使われる。一方、環境や衛生性の観点から印刷インキに使用する溶剤としてトルエンなどの芳香族系溶剤を控えた、アルコールやエステル溶剤に可溶な印刷インキを使用することが望まれている。
従来、フィルムを印刷基材とする印刷用インキ用バインダーとして、ポリウレタンウレア樹脂が知られているが、芳香族溶剤を使用せず、アルコール可溶性を求めた場合、ポリウレタンウレア樹脂の骨格は芳香族可溶タイプに比べ親水性の骨格にならざるを得ず、その結果、耐熱水性等が必要となるボイルレトルト加工のような適性確保は難しくなる。
カルボジイミド基は、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、水酸基などの活性水素基と高い反応性を持つことが知られている。また、活性水素種の反応性では差異があり、カルボキシル基がより高いことが知られている(非特許文献1:日清紡績株式会社「カルボジライト」カタログ91020)。
印刷インキでは、カルボジイミド基の反応性を生かして、ボイル加工やレトルト加工に適性を付与する印刷インキ組成物が開示されている。(特許文献1:特開平5−302050号)
アルコール可溶性であり耐ボイル性、レトルト性を有するウレタンウレア樹脂として水酸基含有脂肪族アミンを必須とした組成物が提案されている。(特許文献2:特開2004−175867号)
カルボジイミド基を有した化合物は、活性水素を持つ化合物と反応性をもつことが知られており、例えば、カルボジイミド化合物に、グラフト反応性基と第3級アミノ基を有する化合物をグラフトさせた熱硬化性樹脂が記載されている。(特許文献3:特開平10−36469号)
活性水素を持つ顔料表面への処理剤では、カルボジイミド当量が100から50000であるカルボジイミド化合物にアミド基を有する化合物を反応させ、アミド基を含有する鎖を導入してなるカルボジイミド化合物が提案されている。(特許文献4:特開2006−176657号)
前記参考文献などに記載された樹脂を印刷インキバインダーとして用いて得た印刷インキは、ボイル性やレトルト性は良好であってもアルコール可溶性やフィルムへの接着性が不十分である、あるいはアルコール可溶性は良好であっても耐油性や耐水性が不十分であり安定したボイル、レトルト性が得られない、あるいは、ラミネート加工時に使用する接着剤に制約が生じ、満足できるものではなかった。
特開平5−302050号公報 特開2004−175867号公報 特開平10−36469号公報 特開2006−176657号公報 日清紡績株式会社「カルボジライト」カタログ91020
本発明が解決しようとする課題は、グラビア印刷やフレキソ印刷方式によりプラスチックフィルムに優れた印刷適性を有し、かつ包装加工おける耐ボイル性、耐レトルト性等に優れた適性を有する、アルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物を提供することにある。
本発明者らは、前記課題について鋭意検討を重ねた結果、下記の知見を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)水酸基をポリウレタンウレア樹脂に導入することにより、樹脂の親水性が高まり、アルコール可溶性が得られ、トルエンなどの芳香族系溶剤を使用せず環境を重視した印刷インキが可能となる。
(2)ポリウレタンウレア樹脂のアルコール可溶性を高める場合、樹脂の親水性を高めることで得られるが、得られるインキ皮膜の親水性が高まる結果、イソシアネートを添加しない一液では耐ボイル性やレトルト性が得られない。本発明のポリウレタンウレア樹脂は、分子内に水酸基及びカルボジイミド基を有しており、ボイル加工やレトルト加工時の熱加工時にカルボジイミド基と水酸基との架橋反応が進む。その結果、アルコール可溶性でありながら一液で耐薬品性、耐熱性、耐熱水性に優れたインキ皮膜が得られ、優れた耐ボイル性や耐レトルト性が得られる。
すなわち、本発明は、本発明は、分子内に水酸基及び、カルボジイミド基を有するアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物に関するものである。
また、本発明は、ポリウレタンウレア樹脂のカルボジイミド基の含有量が、固形分当り5.0×10-5〜3.0×10-3グラム当量であることを特徴とする上記のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物に関するものである。
また、本発明は、水酸基価が0.1〜25mgKOH/gであることを特徴とする上記のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物に関するものである。
さらに、本発明は、水酸基が、ポリウレタンウレア樹脂の分子末端に有することを特徴とする上記のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物に関するものである。
本発明の印刷インキ用ポリウレタン樹脂は、芳香族系溶剤やケトン系溶剤を含まない、アルコール系溶剤系において、良好な溶解性を示し、得られるインキの貯蔵安定性が優れている。また、各種のプラスティクフィルムへの接着性、耐ブロッキング性が優れている。アルコール系フレキソインキやグラビアインキ用バインダーとして極めて有用である。
以下、より詳細に本発明を説明する。
同一分子内に水酸基及び、カルボジイミド基を有するアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物である。
本発明の、同一分子内に水酸基とカルボジイミド基を有するアルコール可溶性ポリウレタンウレア樹脂のカルボジイミド基の含有量は、ポリウレタンウレア樹脂の固形分1g当り5.0×10−5〜3.0×10−3グラム当量の範囲が好ましい。カルボジイミド基の含有量が、5.0×10−5グラム当量より少ない場合は、水酸基との反応点が少なくなり、インキ乾燥皮膜の架橋密度が不十分となる為、耐薬品性、耐熱性、耐熱水性が得られず、硬化剤を後添加しない一液系での安定したボイル、レトルト性加工が得られない。また、カルボジイミド基の含有量が3.0×10−3グラム当量より多い場合は、ポリウレタンウレア樹脂の粘度安定性が低下し、実用に適さない。
本発明の、分子内に水酸基とカルボジイミド基を有するポリウレタンウレア樹脂組成物は、一般に高分子ジオール、ジイソシアネート化合物からなるウレタンプレポリマーおよびジアミン等の鎖伸長剤などを反応させて得られるものである。また、カルボジイミド基の導入方法については何ら限定されるものではないが、例えば、カルボジイミド基をポリウレタンウレア樹脂に導入する方法として以下を挙げることができる。すなわち、カルボジイミド基およびイソシアネート基をそれぞれ1個以上有する化合物をジイソシアネート化合物成分の一部または全部として用いることにより、カルボジイミド基をポリウレタンウレア樹脂に導入することができるが、均一なポリウレタン 樹脂溶液が得られやすいという点では、下記一般式(1)で表されるイソシアネート基を2個有する化合物を用いることが好ましい。
下記一般式(1)
Figure 0005251122
(式中、Rは置換基を有してもよいアルキル、シクロアルキル、アリール、アラルキル、アルカリール、複素環式を、nは1以上の整数を表し、Rは同一または異なってもよい。)
カルボジイミド基およびイソシアネート基をそれぞれ1個以上有する化合物は、公知の方法、例えばジおよびまたはトリイソシアネート化合物を非反応性の有機溶剤中で適当な触媒、より具体的には3‐メチル‐1‐フェニル‐2‐ホスホレート‐1‐オキシドの存在下で加熱し、脱二酸化炭素を伴う縮合反応によりイソシアネートをカルボジイミド化する方法により得られる。
カルボジイミド基およびイソシアネート基をそれぞれ1個以上有する化合物の原料であるジイソシアネート化合物は、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、あるいはこれらの混合物であり、例えば1,5‐ナフチレンジイソシアネート、4,4‐ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4‐ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4‐ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3‐フェニレンジイソシアネート、1,4‐フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ブタン−1,4‐ジイソシアネート、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、リジンジイソシアネート、シクロヘキサン‐1,4‐ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン‐4,4‐ジイソシアネート、1,3‐ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジメリルジイソシアネートなどが挙げられる。
また、カルボジイミド化合物の市販品としては、日清紡社製カルボジライト(商品名)や、東洋化成工業社製のカルボジイミド化合物が販売されている。
本発明のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂の水酸基価は、0.1〜25mgKOH/g、より好ましくは1〜20mgKOH/gである。0.1mgKOH/gを下回るとアルコールへの溶解性が低下するばかりか、カルボジイミド基との架橋密度が小さくなり耐油性が低下し、ボイル性やレトルト性が得られない。25mgKOH/gを超えると、ポリウレタンウレア樹脂の親水性が高まる結果、耐熱水性が低下しボイル性やレトルト性が低下する。
ポリウレタンウレア樹脂への水酸基導入は、ポリウレタンウレア樹脂の合成反応である鎖延長反応段階で、例えば、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を使用することができる。また、分子末端への水酸基の導入は 例えば1‐アミノプロパンジオール、もしくは2‐アミノ‐2‐ヒドロキシメチル‐1,3‐プロパンジオールを使用することができる。また、水酸基は、カルボジイミドとの反応性が高まることから、ポリウレタンウレア樹脂の分子末端がより効果的である。
本発明のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂の重量平均分子量は、5000〜150000の範囲が好ましい。重量平均分子量が 5000未満の場合、これをバインダーとして用いた印刷インキ は、乾燥性、耐ブロッキング性等が劣り、皮膜強度、耐ボイル、レトルト性等の物性も得られにくい。また、150000 を越える場合には、ポリウレタン 樹脂溶液の粘度が上昇し、インキ の貯蔵安定性、印刷適性上も好ましくない。
本発明のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂に使用する高分子ポリオールとしては、例えば、数平均分子量500以上のポリエーテルジオール、数平均分子量500以上のポリエステルジオールが挙げられ、いずれも数平均分子量500〜5000のものが好ましい。
前記数平均分子量500以上のポリエーテルジオールとしては、例えば、ポレエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、これらの共重合ポリエーテルジオール等が挙げられる。
前記数平均分子量500以上のポリエステルジオールとしては、例えば、ジカルボン酸とジオールの縮合反応により得られる数平均分子量500以上のポリエステルジオールが挙げられる。ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、こはく酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸の如き脂肪族系ジカルボン酸、またはその無水物;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族系カルボン酸、またはその無水物等が挙げられる。また、ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2‐ブチレングリコール、1,3‐ブチレングリコール、1,4−ブタンジオール、2,3‐ブチレングリコール、イソブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、2‐メチル‐2‐プロピル‐1,3‐プロパンジオール、1,5‐ペンタンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、2‐メチル‐2,4‐ペンタンジオール、3‐メチル‐1,5‐ペンタンジオール、2,2,4‐トリメチル‐1,3‐ペンタンジオール、2‐エチル‐1,3‐ヘキサンジオール、2,5‐メチル‐2,5‐ヘキサンジオール、1,4‐シクロヘキサンジメタノール、1,4‐ブチンジオール、1,4‐ブテンジオール、2,5‐ジメチル‐3‐ヘキシン‐2,5‐ジオール;ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールペンタン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロール吉草酸等のカルボキシル基を有するジオール等が挙げられる。
また、数平均分子量500以上のポリエステルジオールは、ε‐カプロラクトン、β‐メチル‐δ‐バレロラクトン等のラクトン化合物と、ジオールモノマー、ポリエステルポリオール、ポリエーテル等のジオール化合物とを150〜250℃で反応して得ることもできる。
尚、これらの高分子ジオールのうち、グリコール類と二塩基酸とから得られる高分子ジオールを用いる場合には、グリコール類のうち5モル%までを以下の各種ポリオールに置換することができる。すなわち、たとえばグリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2,4−ブタントリオール、ソルビトール、ペンタエリスリトール等のポリオールに置換してもよい。
前記高分子ジオールの分子量は、得られる水酸基とカルボジイミド基を同一分子内に有するポリウレタンウレア樹脂の溶解性、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 500〜4000の範囲が好ましく、さらには 700〜2500の範囲が好ましい。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があり、また4000を越えると乾燥性および耐ブロッキング性が低下する傾向がある。これらの高分子ジオールは、単独で用いても、2種以上併用してもよい。
さらには、本発明のアルコール可溶性印刷用ポリウレタンウレア 樹脂は、前記高分子ジオールの一部を低分子ポリオール類、たとえば前記高分子ジオールの製造に用いられる各種低分子ポリオールに置換してもよく、その際の低分子ジオールの使用量は20重量%以下、更には10重量%以下が好ましい。低分子ポリオール類の使用量が20重量%を越えると、希釈溶剤に対する溶解性や得られる印刷インキ のプラスチックフィルムに対する密着性が低下する。また、特にポリウレタンウレア 樹脂中にカルボキシル基を導入したいときは、前記高分子ジオールとして環状エステル化合物をジメチロールプロピオン酸等により開環重合して得られるポリエステルポリオール類を用いるか、前記低分子ジオール類にジメチロールプロピオン酸等を用いてもよい。
イソシアネート化合物としては、芳香族、脂肪族または脂環族の各種公知のジイソシアネート類を使用することができる。例えば、1,5‐ナフチレンジイソシアネート、4,4´‐ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4´‐ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4´‐ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、1,3‐フェニレンジイソシアネート、1,4‐フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ブタン ‐1,4‐ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、2,2,4‐トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4‐トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン‐1,4‐ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン‐4,4´‐ジイソシアネート、1,3‐ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートやダイマー酸のカルボキシル基をイソシアネート基に転化したダイマージイソシアネート等がその代表例としてあげられる。
鎖伸長剤としては、各種公知のアミン類を使用することができる。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´‐ジアミンなどがあげられる。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あげられる。
更には反応停止剤を用いることもできる。かかる反応停止剤としては例えば、ジ‐n‐ブチルアミン等のジアルキルアミン類やエタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類があげられる。更に、特にポリウレタン 樹脂中にカルボキシル基を導入したいときは、グリシン、L‐アラニン等のアミノ酸を反応停止剤として用いることができる。
本発明のポリウレタンウレア 樹脂の製造法は特に限定されるものではないが、例えば高分子ジオール、カルボジイミド基およびイソシアネート基をそれぞれ1個以上有する化合物、および必要に応じてジイソシアネート化合物をイソシアネート基が過剰となる割合で反応させ、高分子ポリオールの両末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを調整し、ついでこれを適当な溶媒中で鎖伸長剤、さらに必要に応じて反応停止剤と反応させる二段法があげられる。二段法は、均一な重合体溶液が得やすいという点で好ましい製造法である。
高分子ジオール、カルボジイミド基およびイソシアネート基をそれぞれ1個以上有する化合物、および必要に応じてジイソシアネート化合物を反応させる際の条件は、イソシアネート基を過剰にする他に特に限定はないが、水酸基/イソシアネート基の等量比が 1/1.2〜1/3 の範囲内であることが好ましい。また、得られたプレポリマーと鎖伸長剤、さらに必要に応じて反応停止剤とを反応させる際の条件にもとくに限定はないが、プレポリマーの両末端に有する遊離のイソシアネート基を1当量とした場合、鎖伸長剤および反応停止剤中のアミノ基の合計当量が 0.5〜5mgKOH/gの範囲内であることが好ましい。アミノ基の合計当量が 0.5未満の場合、接着性、耐ブロッキング性、皮膜強度が充分でなく、5より過剰になると、鎖伸長剤および反応停止剤が未反応のまま残存し、印刷物に臭気が残り易くなる。
本発明において使用される溶剤としては、通常、印刷インキ用の溶剤としてよく知られている、アルコール系、エステル系の他、印刷や後加工において支障のない範囲において、ケトン系や芳香族系の溶剤が使用できる。
アルコール系溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、ターシャリーブタノール等の炭素数1〜7の脂肪族アルコール;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールエーテル類等が挙げられる。このうち炭素数1〜7のアルコール系溶剤が好ましく、なかでもイソプロパノール、エタノ−ル、ノルマルプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルが特に好ましい。これらは単独でも2種以上を併用してもよい。
また、ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(以下、MEKと略す)、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン等が挙げられる。また、エステル系溶剤では、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ノルマルブチル、酢酸イソブチル等のエステル系溶剤が挙げられる。
本印刷インキ を製造する場合は、前記ポリウレタンウレア樹脂に、各種顔料および前記溶剤を加え、必要に応じてブロッキング防止剤、可塑剤などの添加剤、インキ 流動性および分散性を改良するための界面活性剤、あるいは前記ポリウレタンウレア樹脂と相溶性を有し、かつ、経時で増粘、ゲル化が生じない範囲にて繊維素樹脂、マレイン酸樹脂、ポリビニルブチラール等の樹脂を併用し、ボールミル、サンドミルなどの公知公用の顔料分散機を用いて製造する。
次に、本発明を実施例と比較例により、さらに具体的に説明する。また、本発明は、これら実施例で限定されるものではない。なお例中、部とは重量部を、%とは重量%をそれぞれ表わす。
実施例1
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸と3‐メチル‐1,5‐ペンタンジオールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)72.4部と、アジピン酸とネオペンチルグリコールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)72.4部及び、およびヘキサメチレンジイソシアネートを原料とした、カルボジイミド化合物(カルボジイミド当量216)を141.1部、イソホロンジイソシアネート1.61部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 9.86部、2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン0.588部、ジ‐n‐ブチルアミン0.187部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、水酸基価9.2mgKOH/gのポリウレタンウレア樹脂(A−1)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(A‐1)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す。
Figure 0005251122

尚、ポリウレタンウレア樹脂の物性は、以下の条件により求めた。
不揮発分濃度:樹脂溶液1gを秤量し、熱風オーブンで150℃、1時間乾燥し、不揮発分を算出した。
粘度:B型粘度計により25℃の樹脂溶液粘度を測定した。
平均分子量:GPC(溶媒:THF)により、ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
水酸基価:ポリウレタンウレア樹脂50gに無水酢酸とピリジンを1対9(容量比)を25cc加え、100℃で1時間反応した後に、n‐ブタノール10ccを加え0.5規定水酸化カリウムで滴定、水酸基価を算出した。
アミン価:ポリウレタンウレア樹脂50gにトルエン70g、メタノール30gを加え、0.1規定塩酸水溶液でアミン価を算出した。
上記で得られたポリウレタンウレア 樹脂溶液(A−1)400部と、酸化チタン300部、イソプロピルアルコール150部および酢酸エチル150部の混合物を混合し、顔料分散機を用いて分散、白色印刷インキを調製した。
さらに、得られた印刷インキの粘度を酢酸プロピルおよびイソプロピルアルコールの混合溶剤(重量比20:80)で調整し、グラビア印刷機によりコロナ処理ナイロンフィルム(NY)に印刷して50℃で乾燥し、印刷物を得た。得られた印刷物について、ドライラミネート強度、ボイル加工およびレトルト加工を評価した。その結果を表2に示す。なお、評価は下記の試験方法にて行なった。
ドライラミネート加工:上記印刷物に東洋モートン(株)製ウレタン 系接着剤、TM250HVとCAT‐RT86とを1.5/1(重量比)で混合し、ドライラミネート機によってCPP(無延伸ポリプロピレン)フィルムを積層し、40℃で3日間エージング、ラミネート物を得た。次に、下記の評価方法によりボイル性とレトルト性の評価を行った。
ボイル適性およびレトルト適性:上記NY印刷物をドライラミネート加工後、ラミネート物を製袋し、内容物として、水/サラダ油の混合物を入れ、ヒートシール後、ボイル適性については 100℃、30分間、レトルト適性については 120℃、30分間加熱した後、ラミ浮きの有無を外観により目視判定した。なお判定基準は次の通りとした。
○:全く変化がない。
△:貼り合わせたフィルム間で一部剥離が生じた。
×:貼り合わせたフィルム間で、全面に剥離を生じた。
結果を表2に記す。
実施例2
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸と3‐メチル‐1,5‐ペンタンジオールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)225.2部とヘキサメチレンジイソシアネートを原料とした、カルボジイミド化合物(カルボジイミド当量313)を5.79部、イソホロンジイソシアネート48.8部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 19.2部、ジ‐n‐ブチルアミン0.873部、2‐アミノ‐2‐ヒドロキシメチル‐1,3‐プロパンジオール0.136部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、水酸基価0.6mgKOH/gのポリウレタンウレア樹脂(A‐2)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(A‐2)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す。
また、得られたポリウレタンウレア樹脂(A−2)を用いて、実施例1と同様にして、インキを作成、評価を行った。結果を表2に記した。
Figure 0005251122
実施例3
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸とネオペンチルグリコールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)208.8部及び、ヘキサメチレンジイソシアネートを原料とした、カルボジイミド化合物(カルボジイミド当量212)を32.2部、イソホロンジイソシアネート39.4部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 15.1部、2‐ヒドロキシエチルエチレンジアミン0.435部、2‐アミノ‐2‐ヒドロキシメチル‐1,3‐プロパンジオール4.04部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、水酸基価19.5mgKOH/gのポリウレタンウレア樹脂(A‐3)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(A‐3)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す。
また、得られたポリウレタンウレア樹脂(A−3)を用いて、実施例1と同様にして、インキを作成、評価を行った。結果を表2に記した。
比較例1
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸と3−メチル‐1,5‐ペンタンジオールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)202.2部、ヘキサメチレンジイソシアネートを原料とした、カルボジイミド化合物(カルボジイミド当量216)を41.6部、イソホロンジイソシアネート36.0部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 16.4部、ジ‐n‐ブチルアミン3.92部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、ポリウレタンウレア樹脂(B‐1)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐1)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐1)を用いて、実施例1と同様にして、インキを作成、評価を行った。ポリウレタンウレア樹脂(B‐1)の外観は白濁し、アルコール系溶剤に溶解性が劣り、得られた印刷インキは流動性が悪く、印刷出来なかった。
比較例2
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸と3−メチル‐1,5‐ペンタンジオールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)110.9部と、アジピン酸とネオペンチルグリコールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)110.9部及び、イソホロンジイソシアネートを原料としたカルボジイミド化合物(カルボジイミド当量313)を11.4部、イソホロンジイソシアネート46.8部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 14.2部、2‐アミノ‐2‐ヒドロキシメチル‐1,3‐プロパンジオール5.91部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、水酸基価27.4mgKOH/gのポリウレタンウレア樹脂(B−2)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐2)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐2)を用いて、実施例1と同様にして、インキを作成、評価を行った。結果を表2に記した。
比較例3
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、アジピン酸とネオペンチルグリコールの重縮合物(水酸基価56.1mgKOH/g、数平均分子量2000)227.5部及び、イソホロンジイソシアネート50.6部を仕込み、窒素気流下、85℃で6時間反応させウレタンプレポリマーを得た。次いで、酢酸エチル350部を加え、40℃まで降温した。次いで、イソプロプルアルコール350部、イソホロンジアミン 14.5部、2‐アミノ‐2‐ヒドロキシメチル‐1,3‐プロパンジオール5.63部を加え、撹拌下に40℃で4時間反応させ、ポリウレタンウレア樹脂(B‐3)を得た。
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐3)の外観、不揮発分濃度、粘度、重量平均分子量、水酸基価、アミン価を表1に記す
得られたポリウレタンウレア樹脂(B‐3)を用いて、実施例1と同様にして、インキを作成、評価を行った。結果を表2に記した。

Claims (3)

  1. 分子内に水酸基及び、カルボジイミド基を有するアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物であって、水酸基価が0.1〜25mgKOH/gであることと特徴とするポリウレタンウレア樹脂組成物
  2. ポリウレタンウレア樹脂のカルボジイミド基の含有量が、固形分当り5.0×10-5〜3.0×10-3グラム当量であることを特徴とする請求項1記載のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物。
  3. 水酸基が、ポリウレタンウレア樹脂の分子末端に有することを特徴とする請求項1または2記載のアルコール可溶性印刷インキ用ポリウレタンウレア樹脂組成物。
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JP5935423B2 (ja) * 2012-03-19 2016-06-15 東洋インキScホールディングス株式会社 架橋剤とその製造方法
JP6424717B2 (ja) * 2015-04-03 2018-11-21 東洋インキScホールディングス株式会社 アルコール系インキ組成物およびそれを用いた印刷物、積層体
JP6206553B1 (ja) * 2016-07-04 2017-10-04 東洋インキScホールディングス株式会社 非水系印刷インキ組成物
JP6458089B2 (ja) * 2016-10-03 2019-01-23 東京インキ株式会社 裏刷り用溶剤型グラビア印刷インキ組成物の製造方法および積層体の製造方法

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JP2890977B2 (ja) * 1992-04-28 1999-05-17 東洋インキ製造株式会社 印刷インキ
JP3767034B2 (ja) * 1996-09-24 2006-04-19 東洋インキ製造株式会社 自己架橋型水性ポリウレタン樹脂、その製造方法およびそれをバインダーとする水性印刷インキ
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