JP6622947B2 - 水性リキッドインキ及び印刷物 - Google Patents
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Description
前記有機顔料としては、アゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系などの顔料が挙げられる。
C.I.Pigment Yellow 1、3、12、13、14、17、42、74、83;
C.I.Pigment Orange 16;
C.I.Pigment Red 5、22、38、48:1、48:2、48:4、49:1、53:1、57:1、63:1、81、101;
C.I.Pigment Violet 19、23;
C.I.Pigment Blue 23、15:1、15:3、15:4、17:1、18、27、29
C.I.Pigment Green 7、36、58、59;
C.I.Pigment Black 7;
C.I.Pigment White 4、6、18などが挙げられる。
本明細書において、前記ウレタン樹脂(B1)に含まれる脂環式構造の割合は、前記ウレタン樹脂(B1)の製造に使用するポリオール(b1)やポリイソシアネート(b2)等の全原料の合計質量と、前記ウレタン樹脂(A)の製造に使用される脂環式構造含有化合物(脂環式構造を有するポリオール(b1−3)、脂環式構造を有するポリイソシアネート)の有する脂環式構造の物質量に基づいて算出した値である。
本明細書において、数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定して得られたポリスチレン換算値を表すものとする。
であり、好ましくは100質量%以下、より好ましくは90質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。
前記脂環式構造を有するポリオール(b1−4)としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、シクロブタンジオール、シクロペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、シクロヘプタンジオール、シクロオクタンジオール、ブチルシクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ヒドロキシプロピルシクロヘキサノール、ジシクロヘキサンジオール、水素添加ビスフェノ−ルA、1,3−アダマンタンジオール等の脂環式構造を有する飽和ジオール;1,1’−ビシクロヘキシリデンジオール等の脂環式構造を有する不飽和ジオール;シクロヘキサントリオール等の脂環式構造を有する飽和トリオールなどが挙げられる。前記脂環式構造を有するポリオール(b1−4)の数平均分子量は、好ましくは100以上500以下である。
本明細書において、数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定して得られる値を表すものとする。
鎖伸長剤を用いる場合、鎖伸長剤は、前記バインダー(B)調製工程で添加してもよいし、前記分散工程の後に添加してもよい。
前記乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体等のノニオン系乳化剤;オレイン酸ナトリウム等の脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、アルカンスルフォネートナトリウム塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム塩等のアニオン系乳化剤;アルキルアミン塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤などが挙げられる。中でも、保存安定性の観点から、アニオン性又はノニオン性の乳化剤が好ましい。
前記塩基性金属化合物(C1)としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物;塩化ナトリウム、塩化カリウム等の金属塩化物;硫酸銅等の金属硫酸塩などが挙げられる。
前記塩基性化合物(C)は、少なくとも有機アミン(C2)を含むことが好ましい。
塩基性金属化合物(C1)のモル数×塩基性金属化合物(C1)の価数/{(有機アミン(C2)のモル数×有機アミン(C2)の価数)+(塩基性金属化合物(C1)のモル数×塩基性金属化合物(C1)の価数)}
前記親水性有機溶剤としては、1種又は2種以上を用いることができ、水と混和するものであることが好ましく、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール及び2−プロパノール等のアルコール溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン溶剤;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリアルキレングリコール、グリセリン等の多価アルコール溶剤;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モノ−n−プロピルエーテル、エチルカルビトール等のエーテル溶剤;N−メチル−2−ピロリドン等のアミド溶剤などが挙げられる。
前記分散剤の酸価は、好ましくは30mgKOH/g以下、より好ましくは25mgKOH/g以下、さらに好ましくは20mgKOH/g以下であり、例えば1mgKOH/g以上、さらには3mgKOH/g以上であってもよい。
前記分散剤の酸価は、前記酸基を有するバインダー(B)の酸価よりも小さいことが好ましい。前記酸基を有するバインダー(B)の酸価と前記分散剤の酸価との差は、例えば1mgKOH/g以上、より好ましくは3mgKOH/g以上であり、好ましくは30mgKOH/g以下、より好ましくは20mgKOH/g以下である。
前記分散剤の含有量は、前記酸基を有するバインダー(B)100質量部に対して、好ましくは10質量部以上、より好ましくは20質量部以上、さらに好ましくは30質量部以上であり、好ましくは100質量部以下、より好ましくは80質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下である。
ミリパスカル秒で粘度を示すと、25℃において好ましくは70(mPa・s)以上、より好ましくは100(mPa・s)以上であり、好ましくは350(mPa・s)以下、より好ましくは250(mPa・s)以下である。
本発明の水性リキッドインキを用いてグラビア印刷方式やフレキソ印刷方式から形成される印刷インキの膜厚は、例えば10μm以下、好ましくは5μm以下である。
基材フィルムの印刷面には、コロナ放電処理がされていることが好ましく、シリカ、アルミナ等が蒸着されていてもよい。
温度計、窒素ガス導入管、攪拌器を備えた窒素置換された容器中で、表1に示すポリオール(b1)及び表1に示すポリイソシアネート(b2)をメチルエチルケトン中で反応させることによって、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(酸基を有するバインダー)の有機溶剤溶液を得た。
次いで、表1に示す塩基性化合物(C)又はその水溶液を加えることで前記ウレタンプレポリマーが有するカルボキシ基の一部又は全部を中和し、さらに水と表1に示す鎖伸長剤の水溶液を加え十分に攪拌することにより、ウレタン樹脂の水分散体を得、次いでエージング・脱溶剤することによって、不揮発分40質量%のバインダー(1)〜(13)を得た。
得られたバインダー(1)〜(13)における前記ウレタン樹脂中の脂環式構造の含有量、芳香環の含有量及び酸価を表1に示す。
合成例及び比較合成例で得たバインダー(1)〜(13)をそれぞれ以下の組成によりよく撹拌混合した後、ビーズミルで練肉して、練肉ベースインキを作製した。次いで、得られた練肉ベースインキにさらにバインダー(1)〜(13)をそれぞれ10質量部と、水4質量部を追加混合して水性青色印刷インキを作製した。得られた印刷インキの粘度をザーンカップ#4(離合社製)で16秒(25℃)になるように水で調整し、それぞれ実施例1〜10、比較例1〜3の水性リキッドインキとした。
FASTOGEN BLUE LA5380藍顔料(DIC社製) 15質量部
水性フレキソインキ用バインダー 40質量部
ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10質量部
イソプロピルアルコール 3質量部
水 8質量部
シリコン系消泡剤(BYK社製) 0.2質量部
FASTOGEN BLUE LA5380藍顔料(DIC社製) 15質量部
水性フレキソインキ用バインダー 50質量部
ノニオン系顔料分散剤(BYK社製) 10質量部
イソプロピルアルコール 3質量部
水 12質量部
シリコン系消泡剤(BYK社製) 0.2質量部
前記コロナ処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム印刷物のインキ面にウレタン系のドライラミネート接着剤ディックドライLX−500/KW−75(DIC製)を塗膜量が3.5g/m2となるように塗布、乾燥後、ドライラミネート機(DICエンジニアリング製)によってアルミニウム箔(以下、AL:東洋アルミニウム工業(株)製 アルミ箔C、15μm)をラミネートし、2層のラミネート物1を得た。次にラミネート物1のAL上に接着剤を同様に塗布し、無延伸ポリプロピレンフィルム(以下、R−CPP:東レ合成フィルム社製 ZK−75 50μm)を積層し、40℃で5日間エージング施し、3層の複合ラミネート物2を得た。
得られたラミネート物2を120mm×120mmの大きさのパウチに製袋し、内容物として、食酢、サラダ油、ミートソースを重量比で1:1:1に配合した疑似食品70gを充填密封した。作成したパウチを135℃、30分間の蒸気レトルト殺菌処理をした後、インキ皮膜の剥離の程度を4段階で評価を行った。
◎:剥離が全くない。
○:小さなブリスター状の剥離が極僅かにある。
△:中間サイズのブリスター状の剥離が部分的にある。
×:大小問わず、全面に剥離がある。
上記で得られた印字物をエタノールを浸した綿棒で10回こすり、印字の消失度合いを評価した。賞味期限をインクジェット方式で印字した市販のラミネート物を比較標準とした。尚、判定基準は以下の通りとした。
◎:印字部分が、全く消失せず良好。
○:印字部分の80%以上が、消失せず良好。
△:印字部分の50%が消失。
×:印字部分が100%消失。
印刷物の印刷面と非印刷面が接触するようにフィルムを4cm×4cmサイズにカットしてから重ねあわせ、5Kgf/cm2の荷重をかけ、40℃の環境下に12時間放置した後、フィルムを剥離した際の非印刷面へのインキの転移(裏移り)の状態を、裏移りの部分の面積比率(%)を基準に目視で判定した。
◎:非印刷面への転移は全く見られない。
○:5%未満と僅かであるが、裏移りによる転移が見られる。
△:5%以上〜20%未満の裏移りによる転移が見られる。
×:20%以上の裏移りによる転移が見られる。
印刷物を1日放置後、印刷面にセロハンテープ(ニチバン製12mm幅)を貼り付け、セロハンテープの一端を印刷面に対して直角方向に素早く引き剥がした時の印刷皮膜の残存率を基準に外観を目視判定した。
◎:印刷皮膜が全く剥がれない。
○:印刷皮膜の80%以上〜90%未満がフィルムに残った。
△:印刷皮膜の50%以上〜80%未満がフィルムに残った。
×:印刷皮膜の50%未満しかフィルムに残らなかった。
前記印刷物のベタ濃度をX−Rite社製SpectroEye濃度計を使用してインキ転移性を評価した。
〇:印刷物の藍濃度は1.9以上であり、インキ転移性は良好である。
△:印刷物の藍濃度は1.6以上1.9未満であり、インキ転移性は中位である。
×:印刷物の藍濃度は1.6未満であり、インキ転移性は不良である。
Claims (5)
- 着色剤(A)、酸基を有するバインダー(B)、塩基性化合物(C)及び水性媒体(D)を含む水性リキッドインキであって、
前記酸基を有するバインダー(B)が、ポリオール(b1)と、ポリイソシアネート(b2)との反応物であるウレタン樹脂(B1)を含むものであり、
前記ポリオール(b1)が、酸基を有するポリオール(b1−1)と、ポリエステルポリオール(b1−2)及びポリカーボネートポリオール(b1−3)からなる群より選ばれる少なくとも1種と、脂環式構造を有するポリオール(b1−4)とを含むものであり、
前記脂環式構造を有するポリオール(b1−4)が、前記ポリオール(b1)全量中の20質量%以下の範囲で含むものであり、
前記ポリイソシアネート(b2)が、脂環式構造を有するポリイソシアネートを含むものであり、
前記ウレタン樹脂(B1)に含まれる脂環式構造の含有量が、前記ウレタン樹脂(B1)の総量中、1,000mmol/kg以上5,000mmol/kg以下であり、
前記塩基性化合物(C)が、塩基性金属化合物(C1)及び有機アミン(C2)からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むものであることを特徴とする水性リキッドインキ。 - 前記酸基を有するバインダー(B)の酸価が、3mgKOH/g以上40mgKOH/g以下である請求項1記載の水性リキッドインキ。
- 25℃における表面張力が25mN/m以上50mN/m以下である請求項1又は2記載の水性リキッドインキ。
- 水性グラビアインキ又は水性フレキソインキである請求項1〜3のいずれか1項記載の水性リキッドインキ。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の水性リキッドインキを用いて印刷されたものであることを特徴とする印刷物。
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