JP5822497B2 - Printing method for forming an easily removable printing ink layer - Google Patents
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Description
本発明は、除去容易な印刷インク層を形成する印刷方法に関するものであり、詳細には、除去容易な印刷インク層を形成する印刷方法であって、
基材上に、ポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキをシルクスクリーン印刷し、印刷された面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷して印刷インク層を形成することからなる方法に関する。
The present invention relates to a printing method for forming an easily removable printing ink layer, and in particular, a printing method for forming an easily removable printing ink layer,
The present invention relates to a method comprising forming a printing ink layer by silk-screen printing an aqueous flexo ink added with polyvinyl alcohol on a substrate, and applying, spraying or printing a cross-linking agent on the printed surface.
地球温暖化を防止するために、ＣＯ2の削減が重要な課題となり、その観点から、種々の製品の回収・再利用（リサイクル化）が広範囲に推進されている。
紙、不織布、織布等を基材とする製品又はこれらの基材を部分的に含む製品の回収・再利用を実施する場合、該基材上に印刷された印刷インク層を除去する必要がある。
In order to prevent global warming, the reduction of CO 2 has become an important issue, and from that point of view, collection and reuse (recycling) of various products has been promoted extensively.
When collecting and reusing products based on paper, non-woven fabrics, woven fabrics, etc. or products partially containing these substrates, it is necessary to remove the printing ink layer printed on the substrate. is there.
引用文献１は、印刷古紙からの再生紙製造に使用するための、インキ除去性に優れ、白色度が高く残存インキ数の少ない脱墨パルプの生産を可能とする脱墨剤を開示する。
ここで、引用文献１に記載の脱墨剤は、印刷古紙を細断、離解して調製されるパルプスラリーに適用するためのものであり、そしてそれにより、脱墨されたパルプスラリーから再生紙が製造されることとなる。
Cited Document 1 discloses a deinking agent that is capable of producing deinked pulp that is excellent in ink removability, has high whiteness, and has a small number of residual inks, for use in the production of recycled paper from used printed paper.
Here, the deinking agent described in the cited document 1 is for applying to a pulp slurry prepared by chopping and separating old printed paper, and thereby recycled paper from the deinked pulp slurry. Will be manufactured.
引用文献２は、印刷がなされた紙及び不織布のような再生可能な基材を、上述のような細断、離解等の操作を行うことなく、そのままの形態で再利用するために、前記基材からの印刷インクの除去を容易にする印刷インク除去剤を開示している。
また、引用文献２は、高い温水溶解性を示す、（変性）ポリビニルアルコールを含む印刷インク除去剤を、基材と印刷インク層との間に介在させて印刷物を製造することにより、該印刷物を温水に浸漬するだけで、印刷インク層を基材より容易に分離除去する方法を記載するものであるため、これを用いれば、インク除去操作による基材繊維の強度低下を抑えることができ、それにより、印刷がなされた紙及び不織布のような再生可能な基材の回収・再生を繰り返し行うことを可能とするものである。
Cited Document 2 discloses that the above-mentioned base is used in order to reuse a recyclable base material such as printed paper and non-woven fabric as it is without performing operations such as shredding and disaggregation as described above. A printing ink remover that facilitates removal of printing ink from a material is disclosed.
Moreover, the cited document 2 manufactures a printed matter by producing a printed matter by interposing a printing ink removing agent containing (denatured) polyvinyl alcohol, which exhibits high hot water solubility, between the substrate and the printed ink layer. Since it describes a method for easily separating and removing the printing ink layer from the substrate simply by immersing it in warm water, this can be used to suppress a decrease in the strength of the substrate fiber due to the ink removal operation. This makes it possible to repeatedly collect and regenerate a recyclable base material such as printed paper and non-woven fabric.
本発明の課題は、容易に除去することが可能で、発色が良好で且つ生産性が高いシルクスクリーン印刷による印刷インク層を形成するための印刷方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a printing method for forming a printing ink layer by silk screen printing which can be easily removed, has good color development and high productivity.
本発明者は、引用文献２に記載されるように、高い温水溶解性を示す、（変性）ポリビニルアルコールを含む印刷インク除去剤を、基材と印刷インク層との間に介在させるのではなく、印刷インクに直接（変性）ポリビニルアルコールを添加してこれを基材上に印刷し、印刷された面に架橋剤を処理して印刷インク層を形成することにより、低温の水では除去されないものの、温アルカリ水等で処理することにより容易に除去され得る印刷インク層が形成されることを見出した。
しかし、例えば、回収・再生を繰り返し行うための不織布等を基材とする物品の印刷に
適するシルクスクリーン印刷で、上記のような容易に除去され得る印刷インク層を形成するために、シルクスクリーン印刷用のインクに（変性）ポリビニルアルコール等を添加すると、インクの粘度が高くなり過ぎ、そのため、シルクスクリーン印刷により良好な印刷物を得ることが困難となるという問題が生じ、また、該インクに粘度を低く調整するために水を添加すると、今度は、隠蔽力が低下し、それにより発色が悪くなり、加えて、乾燥時間が長くなり、それにより生産性が低下するという新たな問題が生じることが判明した。
The present inventor does not interpose a printing ink remover containing (modified) polyvinyl alcohol, which exhibits high warm water solubility, between the substrate and the printing ink layer, as described in Citation 2. Although it is not removed by low-temperature water by adding (altered) polyvinyl alcohol directly to the printing ink, printing it on the substrate, and treating the printed surface with a crosslinking agent to form a printing ink layer It has been found that a printing ink layer that can be easily removed is formed by treatment with warm alkaline water or the like.
However, in order to form a printing ink layer that can be easily removed as described above, for example, silkscreen printing suitable for printing articles based on nonwoven fabrics, etc. for repeated collection and regeneration, silkscreen printing When (modified) polyvinyl alcohol or the like is added to the ink for use in the ink, the viscosity of the ink becomes too high, which makes it difficult to obtain a good print by silk screen printing. If water is added to adjust it to a low level, the hiding power is lowered, thereby causing poor color development, and in addition, the drying time becomes longer, thereby causing a new problem that productivity is lowered. found.
本発明者は、上記の問題を解決するために鋭意検討した結果、グラビア印刷やフレキソ印刷に用いられるような低粘度の水性フレキソインクに（変性）ポリビニルアルコールを添加してこれを基材上にシルクスクリーン印刷することで、形成された印刷層は、高い隠蔽力を示し、それにより発色が良好になり、加えて、乾燥時間が短いため、生産性が高くなり、また、形成された印刷インク層は、架橋剤による処理の後、低温の水では除去されないものの、洗剤を含む温アルカリ水で処理するか又は超音波照射条件下温アルカリ水で処理することにより容易に除去され得ることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor added (modified) polyvinyl alcohol to a low-viscosity aqueous flexographic ink used for gravure printing or flexographic printing, and put this on a substrate. By silk screen printing, the formed printing layer shows high hiding power, thereby improving the color development, and in addition, the drying time is short, so the productivity is high, and the formed printing ink It has been found that the layer is not removed with cold water after treatment with a cross-linking agent, but can be easily removed by treatment with warm alkaline water containing detergent or by treatment with warm alkaline water under ultrasonic irradiation conditions. The present invention has been completed.
即ち、本発明は、
（１）除去容易な印刷インク層を形成する印刷方法であって、
基材上に、ポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキをシルクスクリーン印刷し、印刷された面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷して印刷インク層を形成することからなる方法、
（２）基材上に、ポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキをシルクスクリーン印刷し、印刷された面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷することにより形成された印刷インク層を、洗剤を含む温アルカリ水で処理するか又は超音波照射条件下温アルカリ水で処理することからなる、印刷インク層を除去する方法、
に関するものである。
That is, the present invention
(1) A printing method for forming an easily removable printing ink layer,
A method comprising forming a printing ink layer by silk-screen printing a water-based flexographic ink added with polyvinyl alcohol on a substrate, and applying, spraying or printing a crosslinking agent on the printed surface;
(2) A printing ink layer formed by silk-screen printing a water-based flexographic ink added with polyvinyl alcohol on a substrate and applying, spraying or printing a cross-linking agent on the printed surface includes a detergent. A method of removing a printing ink layer, which comprises treating with warm alkaline water or treating with warm alkaline water under ultrasonic irradiation conditions;
It is about.
本発明により、容易に除去することが可能で、発色が良好で且つ生産性が高いシルクスクリーン印刷による印刷インク層を形成するための印刷方法が提供される。
上記印刷方法により印刷された、紙、不織布、織布等の基材は、形成された印刷インク層が、常温の水では除去されないものの、洗剤を含む温アルカリ水で処理するか又は超音波照射条件下温アルカリ水で処理することにより容易に取り除くことができる。
According to the present invention, there is provided a printing method for forming a printing ink layer by silk screen printing which can be easily removed, has good color development and high productivity.
Substrates such as paper, non-woven fabric, and woven fabric printed by the above printing method are treated with warm alkaline water containing detergent or ultrasonically irradiated, although the formed printing ink layer is not removed with water at room temperature. It can be easily removed by treatment with warm alkaline water under conditions.
本発明の印刷方法を使用して製造される印刷物は、リサイクル（再生）処理を行う際、品質及び強度を殆ど低下させることなく再生可能であるため、回収・再生を繰り返し行うことを可能とするものであり、従って、該印刷物は、実用的な価値が高いものといえる。
また、印刷インク層を除去した後の廃水は、例えば、環境負荷が低く安全性の高い無機系凝集剤を用いる凝集・濾過処理を行うだけで、排水溝への排水が可能であり、従って、本発明の印刷方法は、製造コスト及び環境面においても利点を有する。
Since the printed matter produced using the printing method of the present invention can be recycled with almost no deterioration in quality and strength when performing recycling (regeneration) processing, it can be repeatedly collected and regenerated. Therefore, it can be said that the printed matter has high practical value.
In addition, the waste water after removing the printing ink layer can be drained into the drainage groove only by performing a coagulation / filtration process using an inorganic coagulant with low environmental impact and high safety. The printing method of the present invention has advantages in terms of manufacturing cost and environmental aspects.
更に詳細に本発明を説明する。
本発明の印刷方法は、基材上に、ポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキをシルクスクリーン印刷し、印刷された面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷して印刷インク層を形成することからなる。
また、本発明は、上記の方法で形成された印刷インク層を、洗剤を含む温アルカリ水で処理するか又は超音波照射条件下温アルカリ水で処理することからなる、印刷インク層を除去する方法にも関する。
The present invention will be described in more detail.
In the printing method of the present invention, a water-based flexographic ink added with polyvinyl alcohol is silk-screen printed on a substrate, and a printed ink layer is formed by applying, spraying or printing a cross-linking agent on the printed surface. Become.
Moreover, this invention removes the printing ink layer which consists of treating the printing ink layer formed by said method with warm alkaline water containing a detergent, or treating with warm alkaline water on ultrasonic irradiation conditions. Also related to the method.
本発明の印刷方法に使用し得る基材としては、上質紙、中質紙、アート紙、コート紙、クラフト紙、合成紙、合成樹脂フィルム及びシート、織布並びに不織布などが挙げられるが、従来、顔料印刷がなされる基材であれば特に制限はない。織布としては、木綿、絹、麻などの天然素材の織布であってもよく、不織布としては、リサイクルの容易さ、強度、成形性等の面から、素材としてポリプロピレン不織布、ポリエステル不織布又はアクリル樹脂不織布が好ましく、なかでも、再生が容易なポリプロピレン不織布が好ましい。
また、基材の形態としては、リサイクル可能な買物袋が好ましく、特に、ポリプロピレン不織布を基材として構成される買物袋が好ましい。
Examples of the substrate that can be used in the printing method of the present invention include fine paper, medium paper, art paper, coated paper, craft paper, synthetic paper, synthetic resin film and sheet, woven fabric, and non-woven fabric. There is no particular limitation as long as it is a base material on which pigment printing is performed. The woven fabric may be a woven fabric made of natural materials such as cotton, silk, hemp, etc., and the non-woven fabric may be a polypropylene non-woven fabric, polyester non-woven fabric or acrylic as a material in terms of ease of recycling, strength, moldability, etc. A resin nonwoven fabric is preferable, and a polypropylene nonwoven fabric that can be easily recycled is particularly preferable.
Moreover, as a form of the base material, a recyclable shopping bag is preferable, and in particular, a shopping bag composed of a polypropylene nonwoven fabric as a base material is preferable.
本発明の印刷方法に使用する水性フレキソインキは、グラビア印刷やフレキソ印刷に用いられるような低粘度の水性フレキソインクであれば特に限定されるものではない。
上記水性フレキソインキに使用し得る顔料としては、一般的な水性フレキソインキに使用されている各種の無機顔料や有機顔料が挙げられ、具体的な無機顔料としては、例えば、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛など有色顔料、および、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルクなどの体質顔料等を挙げることができ、具体的な有機顔料としては、例えば、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等を挙げることができる。
上記顔料は、１種だけを使用することもできるが、２種以上を混合して使用することもできる。
上記水性フレキソインキには、上述の顔料に加えて、アルカリ可溶型の水溶性樹脂、エマルジョン樹脂等のビヒクル、ワックスや消泡剤等の補助剤等を添加することができる。
上記水性フレキソインキは、例えば、５０ないし２００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度に調整するのが好ましい。
上記水性フレキソインキとしては、合成品及び市販品の何れも使用することができる。
The aqueous flexographic ink used in the printing method of the present invention is not particularly limited as long as it is a low-viscosity aqueous flexographic ink used for gravure printing or flexographic printing.
Examples of the pigment that can be used in the water-based flexographic ink include various inorganic pigments and organic pigments used in general water-based flexographic inks. Specific examples of the inorganic pigment include titanium oxide, bengara, and antimony. Specific examples include colored pigments such as red, cadmium yellow, cobalt blue, bitumen, ultramarine, carbon black, graphite, and extender pigments such as calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, aluminum hydroxide, and talc. Examples of such organic pigments include soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments.
Although only 1 type can also be used for the said pigment, 2 or more types can also be mixed and used for it.
In addition to the above-mentioned pigments, alkali-soluble water-soluble resins, vehicles such as emulsion resins, auxiliary agents such as waxes and antifoaming agents, and the like can be added to the water-based flexographic ink.
The aqueous flexographic ink is preferably adjusted to a viscosity in the range of 50 to 200 mPa · s, for example.
As the water-based flexographic ink, both synthetic products and commercially available products can be used.
上記水性フレキソインキに添加し得るポリビニルアルコールとしては、ポリビニルアルコールとして使用されるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アルコキシ基、エステル基、アルキレンエーテル基など各種の修飾基を有する変性ポリビニルアルコールを使用することもできる。
好ましいポリビニルアルコールとしては、変性ポリビニルアルコールが挙げられ、具体的には、アセトアセチル化ポリビニルアルコールが挙げられる。
上記ポリビニルアルコールの中で、アセトアセチル化ポリビニルアルコールは、例えば、ポリビニルアルコールを酢酸溶媒中に分散させておき、これにジケテンを添加させる方法、ポリビニルアルコールをジメチルホルムアミド又はジオキサンなどの溶媒にあらかじめ溶解しておき、これにジケテンを添加する方法、或いは、ポリビニルアルコールにジケテンガス又は液状ジケテンを直接接触させる方法等により製造することができる。
The polyvinyl alcohol that can be added to the water-based flexographic ink is not particularly limited as long as it is used as polyvinyl alcohol. For example, a modification having various modifying groups such as an alkoxy group, an ester group, and an alkylene ether group. Polyvinyl alcohol can also be used.
Preferable polyvinyl alcohol includes modified polyvinyl alcohol, specifically, acetoacetylated polyvinyl alcohol.
Among the polyvinyl alcohols, acetoacetylated polyvinyl alcohol is prepared by, for example, dispersing polyvinyl alcohol in an acetic acid solvent and adding diketene thereto, and dissolving polyvinyl alcohol in a solvent such as dimethylformamide or dioxane in advance. In addition, it can be produced by a method in which diketene is added thereto, or a method in which diketene gas or liquid diketene is brought into direct contact with polyvinyl alcohol.
上記ポリビニルアルコールの好ましい鹸化度は、９０％以上であり、９７．５％以上がより好ましい。
上記ポリビニルアルコールは、１種だけを使用することもできるが、２種以上を混合して使用することもできる。
上記ポリビニルアルコールとしては、合成品及び市販品の何れも使用することができるが、市販品としては、例えば、日本合成化学株式会社製のゴーセノール（登録商標）（例えば、ゴーセファイマーＺ−３２０、Ｚ−２００、Ｚ−４１０、Ｚ−４２０、Ｚ−２２０等）、クラレ社製のポバール（登録商標）又は電気化学工業社製のデンカポバール（登録商標）等を用いることができる。
上記ポリビニルアルコールの使用量は、ポリビニルアルコール添加後の水性フレキソインキの粘度が、シルクスクリーン印刷に適するような量となるのが好ましく、例えば、使用する水性フレキソインキ１００質量部に対して、０．５ないし１０質量部、好ましくは
、１ないし５質量部の範囲である。
尚、ポリビニルアルコール添加後の水性フレキソインキの粘度は、好ましくは、１０００ないし５００００ｍＰａ・ｓの範囲であり、３０００ないし２００００ｍＰａ・ｓの範囲がより好ましい。
The preferable saponification degree of the polyvinyl alcohol is 90% or more, and more preferably 97.5% or more.
Although the said polyvinyl alcohol can also use only 1 type, it can also be used in mixture of 2 or more types.
As the polyvinyl alcohol, both synthetic products and commercially available products can be used. Examples of commercially available products include GOHSENOL (registered trademark) manufactured by Nippon Synthetic Chemical Co., Ltd. (for example, GOHSEFIMAR Z-320, Z-200, Z-410, Z-420, Z-220, etc.), Poval (registered trademark) manufactured by Kuraray Co., Ltd., Denkapoval (registered trademark) manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., or the like can be used.
The amount of the polyvinyl alcohol used is preferably such that the viscosity of the aqueous flexo ink after addition of the polyvinyl alcohol is suitable for silk screen printing. The range is 5 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass.
The viscosity of the aqueous flexo ink after addition of polyvinyl alcohol is preferably in the range of 1000 to 50000 mPa · s, more preferably in the range of 3000 to 20000 mPa · s.
上記印刷インクには、ポリビニルアルコール以外の他の高分子を添加することもできる。
上記高分子としては、ポリビニルアセタール、セルロース系ポリマー〔メチルセルロース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）等〕、キチン類、キトサン類、デンプン；エーテル結合を有するポリマーであるポリエチレンオキサイド（ＰＥＯ）、ポリプロピレンオキサイド（ＰＰＯ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルエーテル（ＰＶＥ）；アミド基またはアミド結合を有するポリマーであるポリアクリルアミド（ＰＡＡＭ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、並びに、解離性基としてカルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類などのような水溶性高分子が挙げられる。
上記印刷インクに上記高分子を添加する際の使用量は、印刷インクの総質量に基づいて、０．２５ないし２質量％、好ましくは、０．４ないし１．３質量％の範囲である。
上記印刷インクには、上記に加えて、アルカリ可溶型の水溶性樹脂、エマルジョン樹脂等のビヒクル、ワックスや消泡剤等の補助剤等を添加することができる。
消泡剤を加えるのが好ましい。
Polymers other than polyvinyl alcohol can be added to the printing ink.
Examples of the polymer include polyvinyl acetal, cellulose polymers [methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), etc.], chitins, chitosans, starch; polymers having an ether bond Polyethylene oxide (PEO), polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), polyvinyl ether (PVE); polyacrylamide (PAAM) which is a polymer having an amide group or an amide bond, and polyvinyl pyrrolidone (PVP), and Examples thereof include water-soluble polymers having a carboxyl group as a dissociable group, such as polyacrylates, maleic resins, alginates, and gelatins.
The amount used when adding the polymer to the printing ink is in the range of 0.25 to 2% by mass, preferably 0.4 to 1.3% by mass, based on the total mass of the printing ink.
In addition to the above, vehicles such as alkali-soluble water-soluble resins and emulsion resins, auxiliary agents such as waxes and antifoaming agents, and the like can be added to the printing ink.
It is preferable to add an antifoaming agent.
上記で調製した印刷インクは、基材上にシルクスクリーン印刷される。
シルクスクリーン印刷する場合、該印刷に使用するネットボードのメッシュは特に限定されるものではないが、例えば、１２０ないし２５０メッシュ、具体的には、１２０、１５０、２００、２５０メッシュのものを用いることができる。
具体的には、例えば、１５０メッシュの紗などが挙げられる。
上記により基材上に印刷された印刷インクは、必要に応じて加熱等を行って乾燥させるのが好ましい。
加熱を行う際の温度としては、印刷インクに悪影響を及ぼさない加熱条件であれば特に限定されないが、例えば、７０ないし８０℃程度が好ましく、その際の乾燥時間としては、７ないし１５秒程度が好ましい。
室温にて乾燥させる場合の乾燥時間は、５分ないし１時間を採用することができ、好ましくは、８分ないし３０分が挙げられる。
上記の操作で形成される印刷インク層の厚さは、例えば、３ないし３０μｍ、好ましくは、５ないし２０μｍの範囲である。
The printing ink prepared above is silk-screen printed on the substrate.
In the case of silk screen printing, the netboard mesh used for the printing is not particularly limited. For example, 120 to 250 mesh, specifically, 120, 150, 200, 250 mesh is used. Can do.
Specifically, for example, a 150 mesh wrinkle can be used.
The printing ink printed on the substrate as described above is preferably dried by heating or the like as necessary.
The temperature at the time of heating is not particularly limited as long as it is a heating condition that does not adversely affect the printing ink. For example, about 70 to 80 ° C. is preferable, and the drying time at that time is about 7 to 15 seconds. preferable.
When drying at room temperature, the drying time may be 5 minutes to 1 hour, preferably 8 minutes to 30 minutes.
The thickness of the printing ink layer formed by the above operation is, for example, 3 to 30 μm, preferably 5 to 20 μm.
次に、上記で基材上に印刷された印刷インクの表面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷する。
上記架橋剤としては、ポリビニルアルコールを架橋させて耐水性を付与し得る化合物であれば特に限定されるものではないが、例えば、多価金属化合物、ホウ素化合物、アミン化合物、ヒドラジン化合物、ヒドラジド化合物、シラン化合物、メチロール基含有化合物、アルデヒド基含有化合物、エポキシ化合物、チオール化合物、イソシアネート化合物等を用いることができるが、例えば、ヒドラジド化合物等が好ましく、具体的には、アジピン酸ヒドラジド（ＡＤＨ）等が挙げられる。
上記架橋剤は単独で用いることもできるが、二種以上を組み合わせて用いることもできる。
上記架橋剤は、例えば、水溶液として印刷インクの表面上に塗布、噴霧又は印刷される。
上記架橋剤の水溶液は、架橋剤を０．５ないし３質量％含み、好ましくは、０．５ない
し２質量％含む。
上記架橋剤の水溶液の使用量は、使用する架橋剤の質量が、印刷で使用したポリビニルアルコールの質量の、０．５ないし３％程度、特に、０．５ないし２％程度となるような量とするのが好ましい。
塗布、噴霧又は印刷の方法は、通常使用される方法を用いることができる。
例えば、上記印刷方法は、上述の印刷インクの印刷方法と同様の操作で行うことができる。
架橋剤の水溶液を塗布、噴霧又は印刷した後、必要に応じて加熱・乾燥等を行うことにより、基材上に印刷インク層が形成される。
上記乾燥条件としては、例えば、７０ないし８０℃程度の温度で、７ないし１５秒程度が乾燥させた後、室温で、２４時間ないし２００時間、好ましくは、４８時間ないし１２０時間乾燥させる。
Next, a crosslinking agent is applied, sprayed or printed on the surface of the printing ink printed on the substrate as described above.
The crosslinking agent is not particularly limited as long as it is a compound that can crosslink polyvinyl alcohol and impart water resistance. For example, a polyvalent metal compound, a boron compound, an amine compound, a hydrazine compound, a hydrazide compound, Silane compounds, methylol group-containing compounds, aldehyde group-containing compounds, epoxy compounds, thiol compounds, isocyanate compounds, and the like can be used. For example, hydrazide compounds are preferable, and specific examples include adipic acid hydrazide (ADH). Can be mentioned.
Although the said crosslinking agent can also be used independently, it can also be used in combination of 2 or more type.
The crosslinking agent is applied, sprayed, or printed on the surface of the printing ink as an aqueous solution, for example.
The aqueous solution of the crosslinking agent contains 0.5 to 3% by mass of the crosslinking agent, preferably 0.5 to 2% by mass.
The amount of the aqueous solution of the crosslinking agent used is such that the mass of the crosslinking agent used is about 0.5 to 3%, especially about 0.5 to 2% of the mass of polyvinyl alcohol used in printing. Is preferable.
As a method for coating, spraying or printing, a commonly used method can be used.
For example, the printing method can be performed by the same operation as the printing ink printing method described above.
After the aqueous solution of the crosslinking agent is applied, sprayed, or printed, a printing ink layer is formed on the substrate by heating / drying as necessary.
As the drying condition, for example, after drying at a temperature of about 70 to 80 ° C. for about 7 to 15 seconds, it is dried at room temperature for 24 hours to 200 hours, preferably 48 hours to 120 hours.
基材上に形成された印刷インク層は、低温の水、例えば、常温の水等には溶解しないが、洗剤を含む温アルカリ水（例えば、ｐＨが１１以上、温度が、例えば、３６ないし６０℃の範囲の水）に接触（浸漬）したとき又は超音波照射条件下で温アルカリ水（例えば、ｐＨが１１以上、温度が、例えば、３６ないし６０℃の範囲の水）に接触（浸漬）したときには、容易に溶解して基材から除去され得るものとなる。即ち、上記印刷インク層は、日常生活における使用においては除去されないものの、再利用を行う際には容易に除去可能であり、そのため、本発明の印刷方法は、再利用が想定された日常生活で使用する製品への使用において、非常に有利である。 The printing ink layer formed on the substrate does not dissolve in low-temperature water, for example, room-temperature water, but warm alkaline water containing a detergent (for example, pH is 11 or more, temperature is, for example, 36 to 60). Contacted (immersed) with warm alkaline water (for example, water having a pH of 11 or more and a temperature of, for example, 36 to 60 ° C) when contacted (immersed) in water in the range of ° C. When it does, it will melt | dissolve easily and can be removed from a base material. That is, the printing ink layer is not removed in daily life, but can be easily removed when reused. Therefore, the printing method of the present invention is used in daily life where reuse is assumed. It is very advantageous for use in the product used.
例えば、ポリビニルアルコールとしてアセトアセチル化ポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキを基材上に印刷し、該印刷インクの表面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷する際、架橋剤としてアミン化合物を用いた場合、下記のような架橋構造を形成する。
以下、上記で形成された印刷インク層の除去方法に付き説明する。
上記印刷インク層は、洗剤を含む温アルカリ水で処理するか又は超音波照射条件下温アルカリ水で処理することにより除去される。
本発明で使用する温アルカリ水とは、ｐＨが、例えば、１０ないし１３、好ましくは１１以上、具体的には、１１ないし１２で、温度が、例えば、３６ないし６０℃の範囲の水を意味する。
尚、上記ｐＨは、水酸化ナトリウム等の塩基を添加することにより容易に調整することができる。
For example, when an aqueous flexo ink added with acetoacetylated polyvinyl alcohol as polyvinyl alcohol is printed on a substrate, and a crosslinking agent is applied, sprayed or printed on the surface of the printing ink, an amine compound is used as the crosslinking agent. In this case, the following crosslinked structure is formed.
Hereinafter, a method for removing the printing ink layer formed above will be described.
The printing ink layer is removed by treatment with warm alkaline water containing a detergent or treatment with warm alkaline water under ultrasonic irradiation conditions.
The warm alkaline water used in the present invention means water having a pH of, for example, 10 to 13, preferably 11 or more, specifically 11 to 12, and a temperature of, for example, 36 to 60 ° C. To do.
The pH can be easily adjusted by adding a base such as sodium hydroxide.
本発明で使用する洗剤としては、洗剤として使用されているものであれば特に限定されるものではないが、例えば、界面活性剤、安定化剤、粘度調整剤及び酵素等を含む組成物である。
本発明で使用する洗剤に含まれる界面活性剤の量は、洗剤の質量に基づき、約５ないし９０質量％の範囲であり、約２５ないし７０質量％の範囲が好ましい。
上記界面活性剤としては、例えば、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン性界面活性剤及びこれらの混合物等が挙げられる。
陰イオン性界面活性剤としては、例えば、線状アルキルベンゼンスルホネート、αオレフィンスルホネート、パラフィンスルホネート、アルキルエステルスルホネート、アルキルスルフェート、アルキルアルコシスルフェート、アルキルスルホネート、アルキルアルコシカルボキシレート、アルキルアルコキシレートスルフェート、サルコシネート、タウリネート等が挙げられ、両性界面活性剤としては、例えば、アミンオキシド界面活性剤、アミドプロピルベタイン等が挙げられ、非イオン性界面活性剤としては、例えば、（ｉ）アルキルフェノールのポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレンオキシド縮合物、（ｉｉ）脂肪族アルコールと約１〜約２５モルのエチレンオキシドとの縮合生成物であるアルコールエトキシレート等が挙げられる。
The detergent used in the present invention is not particularly limited as long as it is used as a detergent. For example, it is a composition containing a surfactant, a stabilizer, a viscosity modifier and an enzyme. .
The amount of surfactant contained in the detergent used in the present invention is in the range of about 5 to 90% by weight, preferably in the range of about 25 to 70% by weight, based on the weight of the detergent.
Examples of the surfactant include an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant, and a mixture thereof.
Examples of the anionic surfactant include linear alkyl benzene sulfonate, α-olefin sulfonate, paraffin sulfonate, alkyl ester sulfonate, alkyl sulfate, alkyl alcoholic sulfate, alkyl sulfonate, alkyl alcoholic carboxylate, and alkyl alkoxylate sulfate. , Sarcosinate, taurinate and the like. Examples of amphoteric surfactants include amine oxide surfactants and amidopropyl betaines. Nonionic surfactants include, for example, (i) polyethylene of alkylphenol, Polypropylene and polybutylene oxide condensates, (ii) alcohol ethoxylates which are condensation products of aliphatic alcohols with about 1 to about 25 moles of ethylene oxide, etc. And the like.
本発明で使用する洗剤は、好ましくは、酵素としてアミラーゼ酵素を含む。
本発明で使用する洗剤は、例えば、液体食器洗浄用洗剤等が挙げられ、好ましい市販の洗剤の具体例としては、ジョイ（プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン株式会社製の液体食器洗浄用洗剤）等が挙げられる。
温アルカリ水に添加する洗剤の量は、温アルカリ水１００質量部に対して、０．０５ないし１質量部、好ましくは、０．１ないし０．３質量部の範囲である。
The detergent used in the present invention preferably contains an amylase enzyme as an enzyme.
Examples of the detergent used in the present invention include liquid dishwashing detergents, and specific examples of preferable commercially available detergents include Joy (a liquid dishwashing detergent manufactured by Procter & Gamble Japan Co., Ltd.) and the like. Is mentioned.
The amount of detergent added to the warm alkaline water is in the range of 0.05 to 1 part by weight, preferably 0.1 to 0.3 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of warm alkaline water.
洗剤を含む温アルカリ水を用いる処理は、通常、印刷インク層が形成された基材を、洗剤を含む温アルカリ水に浸漬することにより行われる。
上記の処理時間は、３０ないし６０分間程度行えば、十分である。
また、超音波照射条件下温アルカリ水で処理することによる上記印刷インク層の除去は、印刷インク層が形成された基材を、温アルカリ水に浸漬し、超音波振動を加えることにより達成される。
上記の処理時間は、３０ないし６０分間程度行えば、十分である。
The treatment using the warm alkaline water containing the detergent is usually performed by immersing the substrate on which the printing ink layer is formed in the warm alkaline water containing the detergent.
It is sufficient that the processing time is about 30 to 60 minutes.
Further, the removal of the printing ink layer by treating with warm alkaline water under ultrasonic irradiation conditions is achieved by immersing the substrate on which the printing ink layer is formed in warm alkaline water and applying ultrasonic vibration. The
It is sufficient that the processing time is about 30 to 60 minutes.
上記印刷インク層の除去処理を行った後、処理された基材を取り出し、必要な場合は水洗等を行なった後、乾燥する。
上記操作は、例えば、遠心機を用いる脱水によっても行うことができる。
印刷インク層を除去した後の廃水は、例えば、環境負荷が低く安全性の高い無機系凝集剤を用いる凝集・濾過処理を行うだけで、排水溝への排水が可能である。
上記無機系凝集剤としては、例えば、ベントナイト等が挙げられる。
凝集剤としては、また、硫酸アルミニウムとカチオン澱粉アクリルアミド重合物の混合物等を用いることもできる。
無機系凝集剤としては、市販の無機系凝集剤を用いることができ、例えば、エコマックス ＴＷ−２０（アイサン工業株式会社製）等が挙げられる。
使用する凝集剤は、廃液１００ｍＬに対して、０．１ないし１０ｇの範囲、好ましくは、０．５ないし２ｇの範囲である。
After removing the printing ink layer, the treated substrate is taken out, and if necessary, washed with water and dried.
The above operation can also be performed, for example, by dehydration using a centrifuge.
The waste water after removing the printing ink layer can be drained into the drain groove only by performing a coagulation / filtration process using an inorganic coagulant having a low environmental load and high safety.
Examples of the inorganic flocculant include bentonite.
As the flocculant, a mixture of aluminum sulfate and a cationic starch acrylamide polymer can also be used.
A commercially available inorganic flocculant can be used as the inorganic flocculant, and examples thereof include Ecomax TW-20 (manufactured by Aisan Industry Co., Ltd.).
The flocculant to be used is in the range of 0.1 to 10 g, preferably in the range of 0.5 to 2 g, with respect to 100 mL of the waste liquid.
本発明の印刷方法を使用することによって、印刷インク層を表面に有する製品、例えば、不織布を基材とする買物袋等のリサイクル（再生）処理をする際、従来のように多くの工程を必要とせず、またそれら工程において使用される薬品等も必要としないので、製造工程における製造コスト及び環境への負荷を低減することができる。
例えば、小売店で配布される、紙、不織布又は織布製の買物袋におけるロゴマークの印
刷に使用した場合、該ロゴマークは雨に濡れたくらいでは除去されないものの、回収後は、容易に前記ロゴマークを除去でき、再度、同小売店の又は異なる小売店のロゴマークを印刷すれば、容易に再利用できるため、このような使用において、省力・省資源、環境保全の点から非常に優れている。
By using the printing method of the present invention, when a product having a printing ink layer on the surface, for example, a shopping bag having a nonwoven fabric as a base material, is recycled (recycled), many processes are required as in the past. In addition, since chemicals and the like used in these processes are not required, it is possible to reduce manufacturing costs and environmental burdens in the manufacturing processes.
For example, when used for printing a logo mark on a shopping bag made of paper, non-woven fabric or woven cloth distributed at a retail store, the logo mark is not removed by being wet in the rain, but after collection it can be easily The logo mark can be removed, and it can be easily reused by printing the logo mark of the same retail store or a different retail store again. Therefore, in such use, it is very excellent in terms of labor-saving, resource-saving and environmental conservation. ing.
以下、本発明について実施例を挙げて詳述するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
実施例１
１）ポリプロピレン不織布への印刷
市販の白色の水性フレキソインク（東洋インク製造株式会社製：不織布対応）１００ｇにポリビニルアルコール（ゴーセファイマーＺ−４１０：鹸化度９７．５〜９８．５ｍｏｌ％：日本合成化学株式会社製）３ｇを添加し、攪拌器で混ぜながら粘度を調整して印刷インクを調製した。
上記で調製した印刷インクを、目付が１００ｇ／ｍ2のポリプロピレンスパンボンド不織布に、１５０メッシュの紗を用いてシルクスクリーン印刷した。
インク厚は、１０μｍ程度であった。
印刷後、１０分間自然乾燥し、印刷面上に、アジピン酸ヒドラジド（ＡＤＨ）の１％水溶液（使用したポリビニルアルコールの質量の１％となる量）を、噴霧して、印刷インク層が形成されたポリプロピレン不織布を製造した。
形成された印刷インク層は、常温の水では全く除去されなかった。
実施例２
白色の水性フレキソインクを藍色の水性フレキソインク（東洋インク製造株式会社製）に代えた以外は実施例１と同様の操作を行うことにより印刷インク層が形成されたポリプロピレン不織布を製造した。
形成された印刷インク層は、常温の水では全く除去されなかった。
Hereinafter, although an example is given and the present invention is explained in full detail, the present invention is not limited to these examples at all.
Example 1
1) Printing on polypropylene non-woven fabric 100 g of commercially available white aqueous flexo ink (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd .: for non-woven fabric) and polyvinyl alcohol (Gosefimer Z-410: degree of saponification 97.5-98.5 mol%: Nihon Gosei 3g) was added, and the viscosity was adjusted while mixing with a stirrer to prepare a printing ink.
The printing ink prepared above was silk-screen printed on a polypropylene spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 100 g / m 2 using a 150 mesh fold.
The ink thickness was about 10 μm.
After printing, it is air-dried for 10 minutes, and a printing ink layer is formed by spraying a 1% aqueous solution of adipic acid hydrazide (ADH) (amount that is 1% of the mass of the used polyvinyl alcohol) on the printed surface. A polypropylene nonwoven fabric was produced.
The formed printing ink layer was not removed at all by room temperature water.
Example 2
A polypropylene nonwoven fabric on which a printing ink layer was formed was produced by performing the same operation as in Example 1 except that the white aqueous flexo ink was replaced with an indigo aqueous flexo ink (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.).
The formed printing ink layer was not removed at all by room temperature water.
２）印刷インク層の除去（処理：洗剤を含む温アルカリ水）
上記で製造した印刷インク層が形成された実施例１及び２のポリプロピレン不織布並びに比較として、シルクスクリーン印刷用インク（白）を用いて製造したポリプロピレン不織布を用い、洗剤としてジョイ（プロクター・アンド・ギャンブル・ジャパン株式会社製の液体食器洗浄用洗剤：界面活性剤(42% アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、アルキルアミンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル)、安定化剤、粘度調整剤、酵素等を含む。）を添加した温アルカリ水（ｐＨ１１：温度３６ないし６０℃）４００ｍＬに浸漬して印刷インク層がどの程度除去されたかを目視にて評価した。
結果を表１に示す。
尚、表１中、洗剤添加量は、温アルカリ水１００質量部に対する洗剤の質量部数を示す。
一方、シルクスクリーン印刷用インクを用いて製造した比較の印刷物は、上記条件では、印刷インク層を十分に除去できないことが判った。
上記実施例１及び２の印刷物から印刷インク層を除去した後、残った廃水に、エコマックス ＴＷ−２０Ｄ（アイサン工業株式会社製：無機系凝集剤）を２．８ｇ添加し、生成した凝集物を濾過分離し、ｐＨ調整（中和）するだけで、排水溝へ排水することが可能な位まで浄化された。
尚、濾別した固形物は、天日乾燥等でドライアップした後、産業廃棄物として処理することができる。
2) Removal of printing ink layer (treatment: warm alkaline water containing detergent)
The polypropylene nonwoven fabric of Examples 1 and 2 formed with the printing ink layer produced above and, as a comparison, the polypropylene nonwoven fabric produced using silk screen printing ink (white), and Joy as a detergent (Procter & Gamble) -Liquid dishwashing detergent manufactured by Japan Co., Ltd. (including surfactants (42% sodium alkyl ether sulfate, alkylamine oxide, polyoxyethylene alkyl ether), stabilizers, viscosity modifiers, enzymes, etc.) It was visually evaluated how much the printing ink layer was removed by immersing in 400 mL of added warm alkaline water (pH 11: temperature 36 to 60 ° C.).
The results are shown in Table 1.
In Table 1, the detergent addition amount indicates the number of parts by mass of the detergent with respect to 100 parts by mass of warm alkaline water.
On the other hand, it was found that the comparative printed matter produced using the silk screen printing ink could not sufficiently remove the printing ink layer under the above conditions.
After removing the printing ink layer from the printed matter of Examples 1 and 2, 2.8 g of Ecomax TW-20D (manufactured by Aisan Industry Co., Ltd .: inorganic flocculant) was added to the remaining waste water, and the resulting agglomerate was formed. The solution was purified to such an extent that it could be drained into the drain by simply filtering and separating and neutralizing the pH.
The solid matter separated by filtration can be treated as industrial waste after being dried up by sun drying or the like.
２）印刷インク層の除去（処理：超音波照射条件下温アルカリ水）
上記で製造した印刷インク層が形成された実施例１及び２のポリプロピレン不織布を、温アルカリ水（ｐＨ１１：温度４０℃）４００ｍＬに浸漬して超音波振動を加え、印刷インク層がどの程度除去されたかを目視にて評価した。
結果を表２に示す。
上記実施例１及び２の印刷物から印刷インク層を除去した後、残った廃水に、エコマックス ＴＷ−２０Ｄ（アイサン工業株式会社製：無機系凝集剤）を２．８ｇ添加し、生成した凝集物を濾過分離し、ｐＨ調整（中和）するだけで、排水溝へ排水することが可能な位まで浄化された。
尚、濾別した固形物は、天日乾燥等でドライアップした後、産業廃棄物として処理することができる。
2) Removal of printing ink layer (treatment: warm alkaline water under ultrasonic irradiation)
The polypropylene nonwoven fabric of Examples 1 and 2 formed with the printing ink layer produced above is immersed in 400 mL of warm alkaline water (pH 11: temperature 40 ° C.) and subjected to ultrasonic vibration, and how much the printing ink layer is removed. It was visually evaluated.
The results are shown in Table 2.
After removing the printing ink layer from the printed matter of Examples 1 and 2, 2.8 g of Ecomax TW-20D (manufactured by Aisan Industry Co., Ltd .: inorganic flocculant) was added to the remaining waste water, and the resulting agglomerate was formed. The solution was purified to such an extent that it could be drained into the drain by simply filtering and separating and neutralizing the pH.
The solid matter separated by filtration can be treated as industrial waste after being dried up by sun drying or the like.
本発明の印刷方法を使用することにより、印刷がなされた紙、織布及び不織布のような再生可能な基材から印刷インクを簡易な操作で取り除くことができ、それにより、前記基材を新たな基材に再生、再利用することが容易となるため、本発明の印刷方法は、環境保全・資源節約の点において非常に有用な方法である。 By using the printing method of the present invention, it is possible to remove printing ink from a reproducible substrate such as printed paper, woven fabric and non-woven fabric by a simple operation. Therefore, the printing method of the present invention is very useful in terms of environmental protection and resource saving.
Claims (2)
基材上に、鹸化度９７．５〜９８．５ｍｏｌ％のポリビニルアルコールを添加した水性フレキソインキをシルクスクリーン印刷し、印刷された面上に架橋剤を塗布、噴霧又は印刷して印刷インク層を形成することからなる方法。 A printing method for forming an easily removable printing ink layer,
A water-based flexographic ink to which polyvinyl alcohol having a saponification degree of 97.5 to 98.5 mol% is added is silk-screen printed on a substrate, and a cross-linking agent is applied on the printed surface, sprayed or printed to form a printing ink layer. A method consisting of forming.
A water-based flexographic ink added with polyvinyl alcohol having a saponification degree of 97.5 to 98.5 mol% was silk-screen printed on a substrate, and a cross-linking agent was applied, sprayed or printed on the printed surface. A method for removing a printing ink layer, which comprises treating the printing ink layer with warm alkaline water containing a detergent or treating with warm alkaline water under ultrasonic irradiation conditions.
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