JP7043675B1 - インキ組成物、及びシート体 - Google Patents
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Abstract
Description
1/3Ag2O・(P2O5・ZnO)10・(2CaO・B2O3)n (1)
(組成式(1)中のnは、1.1~1.4の数を表す。)
[1]インキ組成物であって、
バインダー樹脂;酸化銀を含有するリン酸塩ガラス粒子、及び銀イオンを担持させたリン酸ジルコニウム粒子のうちの少なくとも1種の無機粒子;並びに滑剤を含有し、
前記バインダー樹脂は、アクリル系樹脂及び塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂の組み合わせを含み、
前記無機粒子の平均粒子径は0.1~20μmであり、
前記無機粒子の含有量は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、1~15質量%であり、
前記滑剤は、ポリオレフィンワックス、及び脂肪酸アマイドからなる群より選択される少なくとも1種を含む、インキ組成物。
[2]前記無機粒子として、少なくとも前記リン酸塩ガラス粒子を含有する上記[1]に記載のインキ組成物。
[3]前記リン酸塩ガラス粒子の平均粒子径は0.3~15μmである上記[2]に記載のインキ組成物。
[4]前記リン酸塩ガラス粒子は、前記酸化銀及びP2O5に加えて、ZnO、CaO、及びB2O3を含有する上記[2]又は[3]に記載のインキ組成物。
[5]前記リン酸塩ガラス粒子のガラス組成は下記組成式(1)で表される上記[2]~[4]のいずれかに記載のインキ組成物。
1/3Ag2O・(P2O5・ZnO)10・(2CaO・B2O3)n (1)
(前記組成式(1)中のnは、1.1~1.4の数を表す。)
[6]前記無機粒子の含有量は、前記バインダー樹脂100質量部に対して、2~20質量部である上記[1]~[5]のいずれかに記載のインキ組成物。
[7]前記アクリル系樹脂及び塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂の合計の含有量(質量%)は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、50~98質量%であり、
前記滑剤の含有量(質量%)は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、0.5~10質量%である上記[1]~[6]のいずれかに記載のインキ組成物。
[8]前記インキ組成物中の前記無機粒子の含有量(質量%)は、前記インキ組成物中の前記滑剤の含有量(質量%)に対して、0.3~5倍である上記[1]~[7]のいずれかに記載のインキ組成物。
[9]さらに有機溶剤を含有する上記[1]~[8]のいずれかに記載のインキ組成物。
[10]グラビア印刷用又はフレキソ印刷用である上記[1]~[9]のいずれかに記載のインキ組成物。
[11]基材シートと、基材シートに設けられた上記[1]~[10]のいずれかに記載のインキ組成物の乾燥皮膜層とを備えるシート体。
1.バインダー樹脂
以下のバインダー樹脂を使用した。
(1)アクリル系樹脂1;東栄化成株式会社製の商品名「アクリナール#6600」(アクリルポリオール;水酸基価(固形での値):100mgKOH/g、酸価(固形での値):4.3mgKOH/g、Tg:25℃、Mw:200000、固形分:35質量%、含有溶剤:酢酸エチル)
(2)アクリル系樹脂2;大成ファインケミカル株式会社製の商品名「アクリット6BF-400」(アクリルポリオール;水酸基価(固形での値):58.2mgKOH/g、酸価(固形での値):4.9mgKOH/g、Tg:24℃、Mw:46000、固形分:51質量%、含有溶剤:酢酸エチル)
(3)アクリル系樹脂3;大成ファインケミカル株式会社製の商品名「アクリット6KW-083E」(アクリルポリオール;水酸基価(固形での値):19.6mgKOH/g、酸価(固形での値):5.9mgKOH/g、Tg:40℃、Mw:25000、固形分:51質量%、含有溶剤:酢酸エチル)
(4)塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂1(以下、VC-VAc系共重合樹脂1);日信化学工業株式会社製の商品名「ソルバインA」(塩化ビニル-酢酸ビニル-ビニルアルコール共重合樹脂;塩化ビニル(VC)含有率:92質量%、酢酸ビニル(VAc)含有率:3質量%、ビニルアルコール(VA)含有率:5質量%、水酸基価(固形での値):69.3mgKOH/g、Tg:76℃、Mw:73000、Mn:35000)
(5)塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂2(以下、VC-VAc系共重合樹脂2);日信化学工業株式会社製の商品名「ソルバインTA3」(塩化ビニル-酢酸ビニル-ヒドロキシアルキルアクリレート共重合樹脂;塩化ビニル(VC)含有率:83質量%、酢酸ビニル(VAc)含有率:4質量%、ヒドロキシアルキルアクリレート含有率:13質量%、水酸基価(固形での値):63mgKOH/g、Tg:65℃、Mw:64000、Mn:32000)
以下の滑剤を使用した。
(1)ポリエチレンワックス;三井化学株式会社製の商品名「ハイワックス220P」(分子量(粘度法):2000、密度(JIS K7112):920kg/m3、結晶化度(X線回折法)、融点(DSC法):110℃、軟化点(JIS K2207):113℃、針入度(JIS K2207):1.3mm)
(2)脂肪酸アマイド;日油株式会社製の商品名「アルフローS-10」(ステアリン酸アマイド、透明融点:100-105℃、酸価:2mgKOH/g以下)
以下の無機フィラー1~6を使用した。
(1)無機フィラー1~3;平均粒子径が1μm(無機フィラー1)、3μm(無機フィラー2)、又は10μm(無機フィラー3)である酸化銀含有リン酸塩ガラス粒子(興亜硝子株式会社製の商品名「ミリオンガード」;銀含有リン酸塩ガラスパウダー97質量%以上、非晶質シリカ系粉砕助剤3質量%未満、化学特性(ガラス成分表記):1/3Ag2O・(P2O5・ZnO)10・(2CaO・B2O3)1.1~1.4)
(2)無機フィラー4;平均粒子径が0.9μmである銀イオン担持リン酸ジルコニウム粒子(東亞合成株式会社製の商品名「ノバロンAG300」)
(3)無機フィラー5;平均粒子径が1.3μmである銀イオン担持リン酸ジルコニウム粒子(東亞合成株式会社製の商品名「ノバロンAGZ330」)
(4)無機フィラー6;ゲルタイプシリカ(東ソー・シリカ株式会社製の商品名「NIPGEL AZ204」、平均粒子径:2.9μm)
以下の添加剤を使用した。
・可塑剤;N-エチル-o/p-トルエンスルホンアミド
以下の混合溶剤を使用した。
・混合溶剤;酢酸エチル(65.4質量%)/メチルエチルケトン(20.2質量%)/酢酸プロピル(14.4質量%)の混合溶剤
表1~表3の上段に示す各成分(単位:質量部)を混合した後、ペイントシェーカーで練肉し、インキ組成物を調製した。試験例1~17で得られたインキ組成物を、それぞれインキ組成物1~17と記載する。なお、表1~表3の上段に示すバインダー樹脂及び無機フィラー等の量(単位:質量部)は、固形分又は有効成分の換算値である。例えば、バインダー樹脂の量は、バインダー樹脂の溶液を使用した場合、当該溶液中の樹脂分、すなわち、固形分の量を意味する。また、例えば、無機フィラー1~6の量は、当該無機フィラー中の有効成分(主成分)である無機化合物としての量を意味する。表1~表3の中段には、インキ組成物の固形分中の無機フィラー1~6の含有量(質量%)、バインダー樹脂100質量部に対する無機フィラー1~6の含有量(質量部)、及び滑剤の含有量(質量%)に対する無機フィラー1~6の含有量(質量%)の比(倍)を示した。
(試験例1~17)
試験例1~17では、それぞれ、インキ組成物1~17を用いて、基材シートにインキ組成物の乾燥皮膜層を設けたシート体を製造した。具体的には、コロナ放電処理PETフィルム(東洋紡株式会社製、商品名「東洋紡エステル E5102」、厚さ:12μm)の処理面に、インキ組成物をバーコーター#10(R.D.SPECIALITIES社製)を用いて塗布(印刷)した後、40℃で10分間乾燥させて、厚さ約5μmの乾燥皮膜層を形成し、シート体を得た。
試験例1~17で製造したシート体を用いて、以下に述べるように、耐ブロッキング性、及び耐カール性を評価した。評価結果を表1~表3の下段に示す。
シート体を幅5cm及び長さ5cmの大きさに切りとったサンプルシートを用意し、そのサンプルシート2枚におけるインキ組成物の乾燥皮膜層同士を重ね合わせて、4kgf/cm2の荷重をかけた状態にて、40℃の恒温槽に24時間置いた。その後、2枚のサンプルシートを剥離したときの乾燥皮膜層の剥離及び乾燥皮膜層同士の貼り付きの程度による剥離抵抗に関して、以下の評価基準にしたがって、耐ブロッキング性を評価した。以下の評価基準におけるA及びBを耐ブロッキング性が良好であると判断した。
A:乾燥皮膜層の剥離がなく、剥離抵抗もほとんどない。
B:乾燥皮膜層の剥離がなく、剥離抵抗が僅かである。
C:わずかに乾燥皮膜層の剥離が認められ、剥離抵抗がある。
D:大きな剥離抵抗がある。
シート体を幅2.5cm及び長さ15cmの大きさに切りとったサンプルシートを、25℃で60%RHの環境下に1時間置いた。その後、平らな台の上に、サンプルシートをカールした側を上に向けて置き、サンプルシートの両端が台からどれだけ浮いていたか(カール高さ)を測定した。1つの試験例につき、サンプルシートを3枚用意し、サンプルシートの幅方向における両端の左右それぞれについて測定(3枚×2(左右)=6点の測定)を行い、それらの測定値の平均値をカール高さとして算出した。
各試験例におけるカール高さに基づき、以下の評価基準にしたがって、カールの抑制効果(耐カール性)を評価した。カール高さが3mm未満である場合を「○」と表記し、耐カール性が良好であると判断した。
○:カール高さが3mm未満である。
×:カール高さが3mm以上である。
Claims (11)
- インキ組成物であって、
バインダー樹脂;酸化銀を含有するリン酸塩ガラス粒子、及び銀イオンを担持させたリン酸ジルコニウム粒子のうちの少なくとも1種の無機粒子;並びに滑剤を含有し、
前記バインダー樹脂は、アクリル系樹脂及び塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂の組み合わせを含み、
前記無機粒子の平均粒子径は0.1~20μmであり、
前記無機粒子の含有量は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、1~15質量%であり、
前記滑剤は、ポリオレフィンワックス、及び脂肪酸アマイドからなる群より選択される少なくとも1種を含む、インキ組成物。 - 前記無機粒子として、少なくとも前記リン酸塩ガラス粒子を含有する請求項1に記載のインキ組成物。
- 前記リン酸塩ガラス粒子の平均粒子径は0.3~15μmである請求項2に記載のインキ組成物。
- 前記リン酸塩ガラス粒子は、前記酸化銀及びP2O5に加えて、ZnO、CaO、及びB2O3を含有する請求項2又は3に記載のインキ組成物。
- 前記リン酸塩ガラス粒子のガラス組成は下記組成式(1)で表される請求項2~4のいずれか1項に記載のインキ組成物。
1/3Ag2O・(P2O5・ZnO)10・(2CaO・B2O3)n (1)
(前記組成式(1)中のnは、1.1~1.4の数を表す。) - 前記無機粒子の含有量は、前記バインダー樹脂100質量部に対して、2~20質量部である請求項1~5のいずれか1項に記載のインキ組成物。
- 前記アクリル系樹脂及び塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合樹脂の合計の含有量(質量%)は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、50~98質量%であり、
前記滑剤の含有量(質量%)は、前記インキ組成物の固形分の質量を基準として、0.5~10質量%である請求項1~6のいずれか1項に記載のインキ組成物。 - 前記インキ組成物中の前記無機粒子の含有量(質量%)は、前記インキ組成物中の前記滑剤の含有量(質量%)に対して、0.3~5倍である請求項1~7のいずれか1項に記載のインキ組成物。
- さらに有機溶剤を含有する請求項1~8のいずれか1項に記載のインキ組成物。
- グラビア印刷用又はフレキソ印刷用である請求項1~9のいずれか1項に記載のインキ組成物。
- 基材シートと、基材シートに設けられた請求項1~10のいずれか1項に記載のインキ組成物の乾燥皮膜層とを備えるシート体。
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