JP7461222B2 - Gravure printing ink composition for film, printing method, printed matter and laminate - Google Patents
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Description
本発明は、主に包装資材等用のフィルムに印刷するための印刷インキ組成物、印刷方法及びそれにより得られた印刷物、ラミネート積層体に関する。 The present invention mainly relates to a printing ink composition and printing method for printing on films for packaging materials, etc., and printed matter and laminates obtained thereby.
食品、菓子、生活雑貨、ペットフード等には意匠性、経済性、内容物保護性、輸送性等の観点から、各種プラスチックフィルムを使用した包装材料が使用されている。また、多くの包装材料には消費者へアピールする意匠、メッセージ等の付与を意図してグラビア印刷やフレキソ印刷が施されている。
そして所望の包装材料を得るために、包装材料の基材フィルムの表面に印刷する表刷り印刷、あるいは包装材料の基材フィルムの裏面の印刷面に必要に応じて接着剤やアンカー剤を塗布し、フィルムにラミネート加工を施す裏刷り印刷が行われる。
裏刷り印刷では、各種汎用フィルム(ポリエステル、ナイロン)、アルミニウム箔、各種高機能フィルム(無機や有機のバリア材が塗布されたフィルム)等の各種フィルム上に色インキ、白インキを順次印刷後、該白インキの印刷層上に、接着剤を用いたドライラミネート加工や、アンカーコート剤を用いたエクストルージョンラミネート加工等によりヒートシールを目的にポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等が積層されている。
Packaging materials using various plastic films are used for food, confectionery, household goods, pet food, etc., from the viewpoints of design, economy, content protection, transportability, etc. Furthermore, gravure printing or flexographic printing is applied to many packaging materials with the intention of adding designs, messages, etc. that will appeal to consumers.
In order to obtain the desired packaging material, front printing is performed in which printing is done on the front side of the base film of the packaging material, or back printing is performed in which an adhesive or anchor agent is applied as necessary to the printed surface on the back side of the base film of the packaging material and the film is laminated.
In reverse printing, colored inks and white ink are printed in sequence on various films such as various general-purpose films (polyester, nylon), aluminum foil, and various high-performance films (films coated with inorganic or organic barrier materials), and then a polyethylene film, polypropylene film, or the like is laminated on the white ink printing layer for the purpose of heat sealing by dry lamination using an adhesive, extrusion lamination using an anchor coating agent, or the like.
特に白インキを印刷したフィルム上に二軸延伸ポリエチレンフィルム(OPP)をラミネートした場合には、場合により十分なラミネート強度を得ることが困難であった。
このため、インキ組成物中に塩素化ポリオレフィンを含有させることができるが、含有量を増やしても十分に高いラミネート強度にならないときがある。
また特許文献1のようにウレタン樹脂に金属アルコキシドとヒドロキシ酸を含有させることによりラミネート強度を向上させることが行われている。この場合、経時安定性に優れるとされているが、金属アルコキシド自体の性質は保存安定性に劣るため、これらを添加しないほうが好ましい。
特許文献2には、オレフィンと不飽和二塩基酸との共重合体の、炭素数6以上10以下の分岐鎖アルキル基を有するアミンによるアミド化物のイミダゾリン塩を含有する印刷インキ組成物が記載されているが、このイミダゾリン塩は顔料の分散性を向上させるものとして含有される。
特許文献3には、使用しても良い多種の界面活性剤の一つとしてアルキルイミダゾリンが例示された顔料分散液が記載されている。
In particular, when a biaxially oriented polyethylene film (OPP) is laminated onto a film printed with white ink, it is sometimes difficult to obtain sufficient laminate strength.
For this reason, although it is possible to include a chlorinated polyolefin in the ink composition, even if the content is increased, there are cases in which a sufficiently high laminate strength is not achieved.
Also, as in Patent Document 1, a metal alkoxide and a hydroxy acid are incorporated into a urethane resin to improve the laminate strength. In this case, the stability over time is said to be excellent, but since the properties of the metal alkoxide itself are poor in storage stability, it is preferable not to add them.
Patent Document 2 describes a printing ink composition containing an imidazoline salt of an amide of a copolymer of an olefin and an unsaturated dibasic acid with an amine having a branched alkyl group having from 6 to 10 carbon atoms, and this imidazoline salt is contained to improve the dispersibility of the pigment.
US Pat. No. 5,399,633 describes a pigment dispersion in which alkyl imidazolines are exemplified as one of a wide variety of surfactants that may be used.
本発明は、印刷面にしたラミネートフィルムのラミネート強度に優れるフィルム用グラビア印刷インキ組成物を提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a gravure printing ink composition for film that provides excellent lamination strength for the laminate film on the printed surface.
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記の通りである。
1.顔料、ポリウレタン樹脂及び有機溶剤を含有するフィルム用グラビア印刷インキ組成物であり、
フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分中に、アルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を含有するフィルム用グラビア印刷インキ組成物。
2.該アルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物が、以下の式(1)及び/又は式(2)で示される化合物である1に記載のフィルム用グラビア印刷インキ組成物。
式(1)及び式(2)中、Rは炭素数6~35のアルキル基及び/又はアルケニル基、Pは炭素数2~6のヒドロキシアルキル基、Aはハロゲンである。
3.該アルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分中に、0.2~7.0質量%含有する1又は2に記載のフィルム用グラビア印刷インキ組成物。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have completed the following invention.
That is, the present invention is as follows.
1. A gravure printing ink composition for film containing a pigment, a polyurethane resin, and an organic solvent,
A gravure printing ink composition for films containing an alkylimidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound in the solid content of the gravure printing ink composition for films.
2. 2. The gravure printing ink composition for films according to 1, wherein the alkylimidazoline compound and/or alkenylimidazoline compound is a compound represented by the following formula (1) and/or formula (2).
In formulas (1) and (2), R is an alkyl group and/or alkenyl group having 6 to 35 carbon atoms, P is a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and A is a halogen.
3. The gravure printing ink composition for films according to 1 or 2, which contains the alkylimidazoline compound and/or the alkenylimidazoline compound in an amount of 0.2 to 7.0% by mass in the solid content of the gravure printing ink composition for films.
本発明によれば、界面活性剤や顔料分散剤の中から特にアルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を選択することにより、界面活性剤や顔料分散剤の本来の効果とは異なる、押出ラミネート強度を向上させることができる効果を発揮できる。
そして、白色インキ組成物による印刷面上にOPP等のフィルムをラミネートしても、十分に高いラミネート強度とすることができる。
According to the present invention, by selecting an alkyl imidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound from among surfactants and pigment dispersants, an effect of improving extrusion laminate strength, which is different from the inherent effect of the surfactant or pigment dispersant, can be achieved.
Furthermore, even if a film such as OPP is laminated onto the surface printed with the white ink composition, a sufficiently high laminate strength can be achieved.
本発明は、顔料、ポリウレタン樹脂及び有機溶剤を含有するフィルム用グラビア印刷インキ組成物であり、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分中に、アルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を含有するフィルム用グラビア印刷インキ組成物である。以下、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物について、具体的に説明する。 The present invention is a gravure printing ink composition for films containing a pigment, a polyurethane resin, and an organic solvent, and a film containing an alkylimidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound in the solid content of the gravure printing ink composition for films. This is a gravure printing ink composition. Hereinafter, the gravure printing ink composition for films of the present invention will be specifically explained.
(顔料)
本発明のインキ組成物が含有する顔料としては、裏刷りラミネート用インキ組成物が含有できる無機及び有機顔料のうちの1種以上を使用できる。
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、黒鉛等の有色顔料、体質顔料としては、シリカ粒子、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、タルク等を挙げることができる。なかでも白色顔料として酸化チタンを使用することが好ましい。
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、縮合多環系顔料等を挙げることができる。
これら顔料のインキ組成物中での含有量は、通常1~50質量%程度である。
(Pigment)
As the pigment contained in the ink composition of the present invention, one or more of inorganic and organic pigments that can be contained in ink compositions for reverse printing lamination can be used.
Examples of inorganic pigments include color pigments such as titanium oxide, red iron oxide, antimony red, cadmium yellow, cobalt blue, Prussian blue, ultramarine blue, carbon black, and graphite, and examples of extender pigments include silica particles, calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, aluminum hydroxide, and talc. Of these, it is preferable to use titanium oxide as a white pigment.
Examples of the organic pigment include soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments.
The content of these pigments in the ink composition is usually about 1 to 50% by mass.
(アルキルイミダゾリン化合物及びアルケニルイミダゾリン化合物)
アルキルイミダゾリン化合物及びアルケニルイミダゾリン化合物としては、イミダゾリン環の1つの炭素原子に結合する水素原子が、アルキル基又はアルケニル基で置換された化合物であり、顔料分散剤や界面活性剤としても使用できる化合物である。中でも、下記の式(1)及び/又は式(2)で示される化合物が好ましい。なお、式(1)は4級塩であり、式(2)はそのノニオン型である。
式(1)及び式(2)中、Rは炭素数6~35の直鎖又は分岐鎖の、アルキル基又はアルケニル基、Pは炭素数2~6の、ヒドロキシアルキル基、Aはハロゲンである。
Rがアルキル基である場合としては、例えば、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ヘンイコシル基、ドコシル基、トリコシル基、テトラコシル基、ペンタコシル基、ヘキサコシル基、ヘプタコシル基、オクタコシル基、ノナコシル基、トリアコンチル基、ヘントリアコンチル基、ドトリアコンチル基、トリトリアコンチル基、テトラトリアコンチル基、ペンタトリアコンチル基、ミリストレイル基、パルミトレイル基、オレイル基、リノイル基、リノレイル基、リシノレイル基、イソステアリル基等である。
Rがアルケニル基である場合としては、例えば、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、トリデセニル基、テトラデセニル基、ペンタデセニル基、ヘキサデセニル基、ヘプタデセニル基、オクタデセニル基、ノナデセニル基、イコセニル基、ヘンイコセニル基、ドコセニル基、トリコセニル基、テトラコセニル基、ペンタコセニル基、ヘキサコセニル基、ヘプタコセニル基、オクタコセニル基、ノナコセニル基、トリアコンテニル基、ヘントリアコンテニル基、ドトリアコンテニル基、トリトリアコンテニル基、テトラトリアコンテニル基、ペンタトリアコンテニル基、ミニストレニル基、パルニトレニル基、オレニル基、ニノリル基、リノレニル基、イソステアニル基等である。
この式(1)で示されるアルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物の中でも、Rが炭素数7~21の直鎖アルキル基及び炭素数7~21のアルケニル基であるものが好ましく、さらに炭素数13~19の直鎖アルキル基及び炭素数13~19のアルケニル基が好ましい。
また、Pが炭素数2~6のヒドロキシアルキル基であるものが好ましく、さらに炭素数2~3のヒドロキシアルキル基が好ましく、2-ヒドロキシエチル基が最も好ましい。
Aはハロゲンであることが好ましく、塩素であることがより好ましい。
本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物においては、その固形分中にアルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を好ましくは0.2~7.0質量%含有し、より好ましくは、0.2~4.0質量%、更に好ましくは0.2~3.0質量%含有する。
なお、これらの化合物を1種含有させてもよく、2種以上を含有させても良い。
(Alkylimidazoline compounds and alkenylimidazoline compounds)
Alkylimidazoline compounds and alkenylimidazoline compounds are compounds in which the hydrogen atom bonded to one carbon atom of the imidazoline ring is substituted with an alkyl group or alkenyl group, and are compounds that can also be used as pigment dispersants and surfactants. be. Among these, compounds represented by the following formula (1) and/or formula (2) are preferred. Note that formula (1) is a quaternary salt, and formula (2) is its nonionic salt.
In formula (1) and formula (2), R is a linear or branched alkyl group or alkenyl group having 6 to 35 carbon atoms, P is a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and A is a halogen. .
When R is an alkyl group, for example, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group. , nonadecyl group, icosyl group, henicosyl group, docosyl group, tricosyl group, tetracosyl group, pentacosyl group, hexacosyl group, heptacosyl group, octacosyl group, nonacosyl group, triacontyl group, hentriacontyl group, dotriacontyl group, tritriacontyl group, These include a tetratriacontyl group, a pentatriacontyl group, a myristole group, a palmitoleyl group, an oleyl group, a linoyl group, a linoleyl group, a ricinoleyl group, an isostearyl group, and the like.
When R is an alkenyl group, for example, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group, tridecenyl group, tetradecenyl group, pentadecenyl group, hexadecenyl group, heptadecenyl group, octadecenyl group. , nonadecenyl group, icosenyl group, henicosenyl group, docosenyl group, tricosenyl group, tetracosenyl group, pentacosenyl group, hexacosenyl group, heptacosenyl group, octacosenyl group, nonacosenyl group, triacontenyl group, hentriacontenyl group, dotriacontenyl group , tritriacontenyl group, tetratriacontenyl group, pentatriacontenyl group, ministrenyl group, palnitrenyl group, olenyl group, ninolyl group, linolenyl group, isosteanyl group, and the like.
Among the alkylimidazoline compounds and/or alkenylimidazoline compounds represented by the formula (1), those in which R is a straight-chain alkyl group having 7 to 21 carbon atoms or an alkenyl group having 7 to 21 carbon atoms are preferable, and those in which R is a straight chain alkyl group having 7 to 21 carbon atoms are preferable. Straight-chain alkyl groups having 13 to 19 carbon atoms and alkenyl groups having 13 to 19 carbon atoms are preferred.
Further, P is preferably a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a hydroxyalkyl group having 2 to 3 carbon atoms, and most preferably a 2-hydroxyethyl group.
A is preferably halogen, more preferably chlorine.
The gravure printing ink composition for films of the present invention preferably contains an alkylimidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound in the solid content of 0.2 to 7.0% by mass, more preferably 0.2 to 7.0% by mass. The content is 4.0% by mass, more preferably 0.2 to 3.0% by mass.
In addition, one type of these compounds may be contained, or two or more types may be contained.
(バインダー樹脂)
バインダー樹脂としては、ポリウレタン樹脂、好ましくは、インキの安定性、接着性及びラミネート適性の点からアミン価を有するポリウレタン樹脂を含む。
(binder resin)
The binder resin includes a polyurethane resin, preferably a polyurethane resin having an amine value from the viewpoint of ink stability, adhesiveness, and lamination suitability.
<ポリウレタン樹脂>
本発明におけるポリウレタン樹脂としては、酸変性されていないポリウレタン樹脂を含有する。この酸変性されていないポリウレタン樹脂とは、分子末端及び/又は分子内のその他の箇所にカルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等の酸性基を有しないポリウレタン樹脂である。そのような酸変性されていないポリウレタン樹脂として、印刷インキで一般的に用いられているポリウレタン樹脂が使用できる。
中でも、インキの経時安定性、接着性及びラミネート適性の点からみて、アミノ基を有する(アミン価を有する)ポリウレタン樹脂が好ましい。アミノ基を有するポリウレタン樹脂の中でも、分子の末端に第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれる1種以上を有するポリウレタン樹脂がより好ましい。
更に好ましくは、水酸基を有し、及び分子の末端に第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれる1種以上を有するポリウレタン樹脂である。
<Polyurethane resin>
The polyurethane resin in the present invention includes a polyurethane resin that is not modified with an acid. The polyurethane resin that is not modified with an acid is a polyurethane resin that does not have acidic groups such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, and phosphoric acid groups at the molecular terminals and/or other positions within the molecule. As such a polyurethane resin that is not modified with an acid, a polyurethane resin that is generally used in printing inks can be used.
Among them, from the viewpoints of the ink stability over time, adhesion, and lamination suitability, polyurethane resins having amino groups (having an amine value) are preferred.Of the polyurethane resins having amino groups, polyurethane resins having at least one type selected from a primary amino group, a secondary amino group, and a tertiary amino group at the molecular terminal are more preferred.
More preferred is a polyurethane resin having a hydroxyl group and at least one type of amino group selected from a primary amino group, a secondary amino group and a tertiary amino group at the molecular terminal.
上記の酸変性されていないポリウレタン樹脂は、上記アミノ基のような特定の官能基を有することで、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物が、フィルムに対する優れた印刷適性及び接着性を有することになる。
特に裏刷り用フィルム用グラビア印刷インキ組成物であるときには、ポリウレタン樹脂は、分子の末端に第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれる1種以上、特に分子の末端に第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選ばれる1種以上を有することが望ましく、更に水酸基を有することが好ましい。
また、上記ポリウレタン樹脂のアミン価は、1.0~15.0mgKOH/gであることが好ましく、2.0~8.0mgKOH/gであることがより好ましい。上記アミン価が1.0mgKOH/g未満であると、本発明のフィルム用印刷インキ組成物のフィルムに対する接着性が低下し、更に、ラミネート適性が低下する可能性があり、上記アミン価が15.0mgKOH/gを超えると、耐ブロッキング性が低下する可能性がある。
なお、本発明において、上記アミン価は固形分1gあたりのアミン価を意味し、0.1Nの塩酸水溶液を用い、電位差滴定法(例えば、COMTITE(AUTO TITRATOR COM-900、BURET B-900、TITSTATION K-900)、平沼産業社製)によって測定した後、水酸化カリウムの当量に換算した値をいう。
The non-acid-modified polyurethane resin has a specific functional group such as the amino group, so that the gravure printing ink composition for films of the present invention has excellent printability and adhesion to films. become.
In particular, when it is a gravure printing ink composition for a film for back printing, the polyurethane resin has one or more types selected from primary amino groups, secondary amino groups, and tertiary amino groups at the end of the molecule, especially at the end of the molecule. It is desirable to have at least one type selected from a primary amino group and a secondary amino group at the terminal, and it is further preferred to have a hydroxyl group.
Further, the amine value of the polyurethane resin is preferably 1.0 to 15.0 mgKOH/g, more preferably 2.0 to 8.0 mgKOH/g. If the amine value is less than 1.0 mgKOH/g, the adhesion of the printing ink composition for films of the present invention to the film may decrease, and furthermore, the suitability for lamination may decrease, and the amine value is less than 1.0 mgKOH/g. If it exceeds 0 mgKOH/g, blocking resistance may decrease.
In the present invention, the above-mentioned amine value means the amine value per 1 g of solid content, and is determined by potentiometric titration method (for example, COMTITE (AUTO TITRATOR COM-900, BURET B-900, TITSTATION) using a 0.1N hydrochloric acid aqueous solution. K-900) (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.) and converted into the equivalent amount of potassium hydroxide.
このような酸変性されていないポリウレタン樹脂としては、有機ジイソシアネート化合物と高分子ジオール化合物との反応によりウレタンプレポリマーを合成し、これに必要に応じて鎖伸長剤、反応停止剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂を好適に使用できる。
本発明にて使用される酸変性されていないポリウレタン樹脂はバインダーとして使用される。
また、酸変性されていないポリウレタン樹脂としては、ポリウレタンポリウレア樹脂、及び/又はポリウレタンポリウレア樹脂をケチミン化した樹脂が好ましい。
ポリウレタンポリウレア樹脂は、有機ジイソシアネート成分と高分子ジオール成分から得たウレタンプレポリマーを、鎖伸長及び/又は末端停止させてポリウレタンポリウレア樹脂としたものである。
そして、鎖伸長剤及び/又は反応停止剤として、特定のケチミン化合物を採用し、特定の溶媒中でウレタンプレポリマーと反応させて得られたポリウレタンポリウレア樹脂自体がケチミンの臭気を発生させず、さらにインキや塗料等の溶液状態にして保存したときの経時安定性に優れる。
Such non-acid-modified polyurethane resins can be obtained by synthesizing a urethane prepolymer by reacting an organic diisocyanate compound and a polymeric diol compound, and reacting this with a chain extender and a reaction terminator as necessary. Polyurethane resins can be suitably used.
The non-acid-modified polyurethane resin used in the present invention is used as a binder.
Further, as the polyurethane resin that has not been acid-modified, a polyurethane polyurea resin and/or a ketiminated polyurethane polyurea resin is preferable.
A polyurethane polyurea resin is obtained by chain-extending and/or terminal-terminating a urethane prepolymer obtained from an organic diisocyanate component and a polymeric diol component.
By using a specific ketimine compound as a chain extender and/or reaction terminator and reacting it with a urethane prepolymer in a specific solvent, the resulting polyurethane polyurea resin itself does not generate the odor of ketimine, and furthermore, It has excellent stability over time when stored in a solution state such as ink or paint.
(酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂)
上記酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂は、分子の末端に第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選ばれる1種以上を有する。
さらに好ましくは、水酸基を有し、及び分子の末端に第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選ばれる1種以上を有する酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂である。
これらのポリウレタンポリウレア樹脂としては、有機ジイソシアネート化合物と、高分子ジオール化合物との反応によりウレタンプレポリマーを合成し、これに下記の鎖伸長剤、反応停止剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂を好適に使用できる。
(non-acid-modified polyurethane polyurea resin)
The non-acid-modified polyurethane polyurea resin has at least one type of amino group selected from a primary amino group and a secondary amino group at the molecular terminal.
More preferred is a polyurethane polyurea resin that has a hydroxyl group and at least one type selected from a primary amino group and a secondary amino group at the molecular terminal and is not modified with an acid.
As these polyurethane polyurea resins, polyurethane resins obtained by synthesizing a urethane prepolymer by reacting an organic diisocyanate compound with a polymeric diol compound and reacting this with a chain extender and a reaction terminator described below can be suitably used.
<ウレタンプレポリマーの合成>
上記の各ウレタンプレポリマーは、以下の有機ジイソシアネート化合物と、高分子ジオール化合物を反応して得る。
(有機ジイソシアネート化合物)
上記有機ジイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、1,4-シクロヘキサ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(水添MDI)等の脂環族ジイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物、及び、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられる。これらの有機ジイソシアネート化合物は、1種又は2種以上を混合して使用できる。中でも脂環族ジイソシアネート化合物、脂肪族ジイソシアネート化合物及び芳香脂肪族ジイソシアネート化合物がより好ましい。
<Synthesis of urethane prepolymer>
Each of the above urethane prepolymers is obtained by reacting the following organic diisocyanate compound with a polymeric diol compound.
(Organic diisocyanate compounds)
Examples of the organic diisocyanate compound include aromatic diisocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, alicyclic diisocyanate compounds such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and dicyclohexylmethane-4,4-diisocyanate (hydrogenated MDI), aliphatic diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, and aromatic aliphatic diisocyanate compounds such as α,α,α',α'-tetramethylxylylene diisocyanate. These organic diisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more. Among them, alicyclic diisocyanate compounds, aliphatic diisocyanate compounds, and aromatic aliphatic diisocyanate compounds are more preferred.
また、使用する有機ジイソシアネート化合物の全てをイソホロンジイソシアネートにしても良いが、その他の有機ジイソシアネート化合物を併用できる。
その他の有機ジイソシアネート化合物としては、1,3-及び/又は1,4-フェニレンジイソシアネート、4,4-ジイソシアナトビフェニル、3,3-ジメチル-4,4-ジイソシアナトビフェニル、トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TDI)等の脂環族ジイソシアネート化合物、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカ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等の脂肪族ジイソシアネート化合物、及び、m-及び/又はp-キシリレンジイソシアネート(XDI)、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート化合物が挙げられ、これらの有機ジイソシアネート化合物を、単独又は2種以上混合して使用できる。中でも脂環族ジイソシアネート化合物、脂肪族ジイソシアネート化合物及び芳香脂肪族ジイソシアネート化合物がより好ましい。
その他の有機ジイソシアネート化合物を併用する場合には、全有機ジイソシアネート化合物のイソシアネート基数の合計に対して、その他の有機ジイソシアネート化合物のイソシアネート基の数が50%以下となるように併用できるが、より好ましくは30%以下、更に好ましくは10%以下である。
又は全有機ジイソシアネート化合物100質量部中、その他の有機ジイソシアネート化合物を50質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは10質量部以下である。
All of the organic diisocyanate compounds used may be isophorone diisocyanate, but other organic diisocyanate compounds can be used in combination.
Other organic diisocyanate compounds include aromatic diisocyanate compounds such as 1,3- and/or 1,4-phenylene diisocyanate, 4,4-diisocyanatobiphenyl, 3,3-dimethyl-4,4-diisocyanatobiphenyl, and tolylene diisocyanate; alicyclic diisocyanate compounds such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, and methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI); and ethylene diisocyanate. Examples of the organic diisocyanate compounds include aliphatic diisocyanate compounds such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, and 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, and aromatic aliphatic diisocyanate compounds such as m- and/or p-xylylene diisocyanate (XDI) and α,α,α',α'-tetramethylxylylene diisocyanate. These organic diisocyanate compounds can be used alone or in combination of two or more. Among these, alicyclic diisocyanate compounds, aliphatic diisocyanate compounds, and aromatic aliphatic diisocyanate compounds are more preferred.
When other organic diisocyanate compounds are used in combination, the number of isocyanate groups of the other organic diisocyanate compounds can be 50% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 10% or less, of the total number of isocyanate groups of all the organic diisocyanate compounds.
Alternatively, the amount of the other organic diisocyanate compounds is 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and further preferably 10 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total organic diisocyanate compounds.
(高分子ジオール化合物)
上記高分子ジオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物等のポリエーテルジオール化合物、アジピン酸、セバシン酸、無水フタル酸等の二塩基酸の1種又は2種以上と、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール等のグリコール類の1種又は2種以上を縮合反応させて得られるポリエステルジオール類、ポリカプロラクトンジオール類等のポリエステルジオール化合物等が挙げられる。これらの高分子ジオール化合物は、1種又は2種以上を混合して使用できる。
更に上記高分子ジオール化合物に加えて、1,4-ペンタンジオール、2,5-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール等のアルカンジオールや、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール等の低分子ジオール化合物を1種又は2種以上混合して併用することもできる。
(Polymer diol compound)
Examples of the polymer diol compounds include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol and polypropylene glycol, polyether diol compounds such as alkylene oxide adducts of bisphenol A such as ethylene oxide and propylene oxide, adipic acid, sebacic acid, and anhydride. One or more dibasic acids such as phthalic acid, and one type of glycol such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, etc. Alternatively, polyester diol compounds such as polyester diols and polycaprolactone diols obtained by condensation reaction of two or more types can be mentioned. These polymeric diol compounds can be used alone or in combination of two or more.
Furthermore, in addition to the above polymer diol compounds, alkanediols such as 1,4-pentanediol, 2,5-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4- Low molecular weight diol compounds such as butanediol and 1,3-butanediol may be used alone or in combination of two or more.
また、上記高分子ジオール化合物として、3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオールを含有するものを選択できる。中でも数平均分子量が1,000~8,000のものが好ましく、1,000~5,500のものがより好ましく、1,000~4,000のものが更に好ましい。
このとき、その他の高分子ジオール化合物として、下記のものを併用することができる。
3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオール以外の高分子ジオール化合物としては、アジピン酸、セバシン酸、無水フタル酸等の二塩基酸の1種又は2種以上と、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール等のグリコール類の1種又は2種以上とを縮合反応させて得られるポリエステルジオール類、ポリカプロラクトンジオール類等のポリエステルジオール化合物、さらに、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類、ビスフェノールAのエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイド付加物等のポリエーテルジオール化合物等が挙げられる。これらの高分子ジオール化合物を、単独又は2種以上を混合して使用できる。
Furthermore, the polymer diol compound may be one containing 3-methyl-1,5-pentylene adipate diol. Among them, the number average molecular weight is preferably 1,000 to 8,000, more preferably 1,000 to 5,500, and even more preferably 1,000 to 4,000.
In this case, the following polymer diol compounds can be used in combination.
Examples of polymeric diol compounds other than 3-methyl-1,5-pentylene adipate diol include polyester diols obtained by condensation reaction of one or more dibasic acids such as adipic acid, sebacic acid, phthalic anhydride, etc. with one or more glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, etc., polyester diol compounds such as polycaprolactone diols, and further polyalkylene glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polyether diol compounds such as alkylene oxide adducts of bisphenol A with ethylene oxide, propylene oxide, etc. These polymeric diol compounds can be used alone or in combination of two or more.
上記の中でも、アジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールを縮合反応させて得られた数平均分子量が1,000~8,000の3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオールが好ましく、さらに数平均分子量1,000~4,000の3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオールが好ましい。
その他の高分子ジオール化合物を併用する場合には、全高分子ジオール化合物の水酸基数の合計に対する、その他の高分子ジオール化合物の水酸基の数が70%以下となるように併用できるが、より好ましくは55%以下、更に好ましくは40%以下である。
又は全高分子ジオール化合物100質量部中、その他の高分子ジオール化合物を50質量部以下、より好ましくは35質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。
なお、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の有機溶剤が、後述するエステル系溶剤とアルコール系溶剤との混合溶剤系(以下場合により「混合液」という。)を用いる場合には、高分子ジオール化合物としてポリエーテルジオール化合物、好ましくはポリプロピレングリコールを使用すると、得られるポリウレタン樹脂の溶解性が高くなる傾向があり、また、階調再現性、かぶり防止性等の印刷適性が良好となる傾向があり、必要とする性能に合わせて幅広くインキの設計が可能となる点で好ましい。
Among the above, 3-methyl-1,5-pentylene adipate diol having a number average molecular weight of 1,000 to 8,000 obtained by condensation reaction of adipic acid and 3-methyl-1,5-pentanediol is preferred, and 3-methyl-1,5-pentylene adipate diol having a number average molecular weight of 1,000 to 4,000 is more preferred.
When other polymer diol compounds are used in combination, the number of hydroxyl groups of the other polymer diol compounds can be 70% or less, more preferably 55% or less, and even more preferably 40% or less, based on the total number of hydroxyl groups of all the polymer diol compounds.
Alternatively, the amount of the other polymer diol compounds is 50 parts by mass or less, more preferably 35 parts by mass or less, and further preferably 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total polymer diol compounds.
When the organic solvent of the film gravure printing ink composition is a mixed solvent system of an ester-based solvent and an alcohol-based solvent (hereinafter sometimes referred to as a "mixed liquid") described below, using a polyether diol compound, preferably polypropylene glycol, as the polymer diol compound tends to increase the solubility of the resulting polyurethane resin and also tends to improve printing suitability such as gradation reproduction and anti-fogging properties, which is preferable in that it enables the ink to be designed widely in accordance with the required performance.
<酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂>
また、ポリウレタン樹脂としては、環境面を考慮すると酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂を含有していてもよい。酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂について以下に説明する。なお、酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂の説明のうち、上記した酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂と共通する説明は適宜省略する。
酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂は、バイオマス由来(植物由来)の成分を含むポリウレタン樹脂である。酸変性されていないバイオマスポリウレタン樹脂は、他の枯渇性資源を用いる場合と比較して地球温暖化防止や環境負荷低減の点で貢献できる。そして、バイオポリエステルポリオール化合物と有機ジイソシアネート化合物との反応によりウレタンプレポリマーを合成し、これに必要に応じて鎖伸長剤、反応停止剤を反応させて得られる酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂であることが好ましく、イソシアネート化合物が植物由来のバイオイソシアネートであることがより好ましい。
<Non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin>
In addition, the polyurethane resin may contain a biomass polyurethane polyurea resin that is not modified with an acid, taking into consideration the environmental aspect. The biomass polyurethane polyurea resin that is not modified with an acid will be described below. In the description of the biomass polyurethane polyurea resin that is not modified with an acid, the description common to the above-mentioned polyurethane polyurea resin that is not modified with an acid will be omitted as appropriate.
The non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin is a polyurethane resin containing a biomass-derived (plant-derived) component. The non-acid-modified biomass polyurethane resin can contribute to preventing global warming and reducing the environmental load compared to the case of using other exhaustible resources. The non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin is preferably obtained by synthesizing a urethane prepolymer by reacting a biopolyester polyol compound with an organic diisocyanate compound, and reacting this with a chain extender and a reaction terminator as necessary, and more preferably the isocyanate compound is a plant-derived bioisocyanate.
(イソシアネート化合物)
上記酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂で説明した有機ジイソシアネート以外に植物油由来のジイソシアネートを使用できる。植物油由来の有機ジイソシアネート化合物としては、植物由来の二価カルボン酸を酸アミド化、還元することで末端アミノ基に変換し、さらに、ホスゲンと反応させ、該アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。植物由来のバイオポリイソシアネートとしては、ダイマー酸ジイソシアネート(DDI)、オクタメチレンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。また、植物由来のアミノ酸を原料として、そのアミノ基をイソシアネート基に変換することによっても植物由来のイソシアネート化合物を得ることができる。例えば、リジンジイソシアネート(LDI)は、リシンのカルボキシル基をメチルエステル化した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。また、1,5-ペンタメチレンジイソシアネートはリシンのカルボキシル基を脱炭酸した後、アミノ基をイソシアネート基に変換することにより得られる。
(Isocyanate Compounds)
In addition to the organic diisocyanates described in the above non-acid-modified polyurethane polyurea resin, diisocyanates derived from vegetable oils can be used. The organic diisocyanate compounds derived from vegetable oils can be obtained by converting a divalent carboxylic acid derived from a plant into a terminal amino group by acid amidation and reduction, and then reacting with phosgene to convert the amino group into an isocyanate group. Examples of bio-polyisocyanates derived from plants include dimer acid diisocyanate (DDI), octamethylene diisocyanate, and decamethylene diisocyanate. In addition, plant-derived isocyanate compounds can be obtained by using plant-derived amino acids as raw materials and converting their amino groups into isocyanate groups. For example, lysine diisocyanate (LDI) can be obtained by methyl esterifying the carboxyl group of lysine, and then converting the amino group into an isocyanate group. In addition, 1,5-pentamethylene diisocyanate can be obtained by decarbonating the carboxyl group of lysine, and then converting the amino group into an isocyanate group.
(バイオポリエステルポリオール化合物)
以下、バイオポリエステルポリオール化合物について説明する。
環境面を考慮して、バイオポリエステルポリオール化合物の中でも、上記のその他の高分子ジオール化合物として、植物由来の成分を含む材料から合成して得たバイオポリエステルポリオール化合物を併用しても良い。
また、バイオポリエステルポリオール化合物を含むポリエステルポリオール化合物と、上記の特定のイソシアネート化合物との反応により得た酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂を、本発明中の酸変性していないポリウレタンポリウレア樹脂に混合して使用することもできる。
このため、上記のバイオポリエステルポリオール化合物として、炭素数が2~4の短鎖ジオール化合物と、カルボン酸化合物とを反応させたバイオポリエステルポリオール(バイオマスポリエステルポリオール)を採用できる。バイオポリオール成分は、短鎖ジオール化合物及びカルボン酸化合物のうち、少なくともいずれか一方が植物由来であることがより好ましく、両方が植物由来であることがさらに好ましい。
植物由来の炭素数が2~4の短鎖ジオール化合物は特に限定されない。一例を挙げると、短鎖ジオール化合物は、以下の方法により植物原料から得られる、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、エチレングリコール等であってもよい。これらは併用されてもよい。
1,3-プロパンジオールは、植物資源(たとえばトウモロコシ等)を分解してグルコースが得られる発酵法により、グリセロールから3-ヒドロキシプロピルアルデヒド(HPA)を経て、製造され得る。上記発酵法のようなバイオ法で製造された1,3-プロパンジオール成分は、EO製造法の1,3-プロパンジオール成分と比較して、安全性の面で優れており、乳酸など有用な副生成物が得られ、しかも製造コストも低く抑えることが可能である。1,4-ブタンジオールは、植物資源からグリコールを製造し発酵することによってコハク酸を得て、これを水添することにより製造され得る。また、エチレングリコールは、常法によって得られるバイオエタノールからエチレンを経て製造され得る。
(Bio polyester polyol compound)
The biopolyester polyol compound will be explained below.
In consideration of the environment, among the biopolyester polyol compounds, biopolyester polyol compounds synthesized from materials containing plant-derived components may be used in combination with the other polymeric diol compounds mentioned above.
In addition, a non-acid-modified polyurethane polyurea resin obtained by reacting a polyester polyol compound containing a bio-polyester polyol compound with the above-mentioned specific isocyanate compound is mixed with the non-acid-modified polyurethane polyurea resin of the present invention. It can also be used as
Therefore, as the above biopolyester polyol compound, a biopolyester polyol (biomass polyester polyol) obtained by reacting a short chain diol compound having 2 to 4 carbon atoms with a carboxylic acid compound can be employed. In the biopolyol component, at least one of the short chain diol compound and the carboxylic acid compound is preferably derived from a plant, and even more preferably both are derived from a plant.
The plant-derived short chain diol compound having 2 to 4 carbon atoms is not particularly limited. For example, the short chain diol compound may be 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, etc. obtained from plant materials by the following method. These may be used in combination.
1,3-propanediol can be produced from glycerol via 3-hydroxypropyl aldehyde (HPA) by a fermentation method in which glucose is obtained by decomposing plant resources (eg, corn, etc.). The 1,3-propanediol component produced by biomethods such as the fermentation method described above is superior in terms of safety compared to the 1,3-propanediol component produced by the EO production method, and has useful properties such as lactic acid. By-products can be obtained, and production costs can also be kept low. 1,4-butanediol can be produced by producing succinic acid by producing glycol from plant resources and fermenting it, and then hydrogenating this. Furthermore, ethylene glycol can be produced from bioethanol obtained by conventional methods via ethylene.
植物由来のカルボン酸化合物は特に限定されない。一例を挙げると、カルボン酸化合物は、セバシン酸、コハク酸、乳酸、グルタル酸、ダイマー酸等である。これらは併用されてもよい。これらの中でも、カルボン酸化合物は、セバシン酸、コハク酸及びダイマー酸からなる群から選択される少なくともいずれか1種を含むことが好ましい。またセバシン酸100質量部に対して、リンゴ酸を0.05~0.5質量部含有しても良い。
バイオポリエステルポリオール化合物は、植物由来の短鎖ジオール化合物と植物由来のカルボン酸とを、適宜縮合反応させて、100%植物由来のバイオポリエステルポリオールとして生成される。具体的には、植物由来のセバシン酸と、植物由来の1,3-プロパンジオールとを直接脱水縮合させて、ポリトリメチレンセバケートポリオールが得られる。また、植物由来のコハク酸と、植物由来の1,4-ブタンジオールとを直接脱水縮合して、ポリブチレンサクシネートポリオールが得られる。
これらの各バイオポリエステルポリオール化合物を1種以上使用してもよい。
これらの植物由来の成分から得られたウレタンプレポリマーは、全ウレタンプレポリマー中、固形分換算で、10質量%以上含まれても良く、40質量%以上含まれても良い。
The plant-derived carboxylic acid compound is not particularly limited. For example, the carboxylic acid compound is sebacic acid, succinic acid, lactic acid, glutaric acid, dimer acid, etc. These may be used in combination. Among these, the carboxylic acid compound preferably contains at least one selected from the group consisting of sebacic acid, succinic acid, and dimer acid. In addition, 0.05 to 0.5 parts by mass of malic acid may be contained per 100 parts by mass of sebacic acid.
The biopolyester polyol compound is produced as a 100% plant-derived biopolyester polyol by appropriately condensing a plant-derived short-chain diol compound and a plant-derived carboxylic acid. Specifically, polytrimethylene sebacate polyol is obtained by directly dehydrating and condensing plant-derived sebacic acid and plant-derived 1,3-propanediol. Also, polybutylene succinate polyol is obtained by directly dehydrating and condensing plant-derived succinic acid and plant-derived 1,4-butanediol.
These biopolyester polyol compounds may be used alone or in combination.
The urethane prepolymer obtained from these plant-derived components may be contained in an amount of 10% by mass or more, or 40% by mass or more, calculated as solid content, of the total urethane prepolymer.
(鎖伸長剤及び反応停止剤)
次に、上記酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂、上記酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂で使用する鎖伸長剤及び反応停止剤について説明する。
上記鎖伸長剤としては、インキ用バインダーとしてのポリウレタンポリウレア樹脂で利用される既知の鎖伸長剤が利用可能であり、例えば、ポリアミン化合物の中でも、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン類、イソホロンジアミン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環式ジアミン類、トルイレンジアミン等の芳香族ジアミン類、キシレンジアミン等の芳香脂肪族ジアミン類、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン(アミノエチルエタノールアミン)、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピレンジアミン、N,N’-ジ(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン等の水酸基を有するジアミン類、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のジオール化合物が挙げられる。
更に、ポリウレタンポリウレア樹脂がゲル化しない範囲で、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン化合物を併用することができる。
ポリウレタンポリウレア樹脂の末端に第1級アミノ基及び第2級アミノ基を導入する反応停止剤としては、ポリアミン化合物として、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン類、イソホロンジアミン、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン類、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラトリアミン等のポリアミン類、トルイレンジアミン等の芳香族ジアミン類、キシレンジアミン等の芳香脂肪族ジアミン類、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン(アミノエチルエタノールアミン)、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピレンジアミン等の水酸基を有するジアミン類等を例示できる。この中でも、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラトリアミン等の第1級アミノ基を有するポリアミンが好ましい。
ポリウレタンポリウレア樹脂に水酸基を導入する反応停止剤としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールアミン類、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)プロピレンジアミン等の水酸基を有するジアミン類が例示できる。また、既知の反応停止剤であるモノアミン化合物、モノアルコール化合物が利用可能であり、具体的には、n-プロピルアミン、n-ブチルアミン等のモノアルキルアミン類、ジ-n-ブチルアミン等のジアルキルアミン類、エタノール等のモノアルコール類を例示することができる。
(Chain extender and reaction terminator)
Next, the chain extender and reaction terminator used in the non-acid-modified polyurethane polyurea resin and the non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin will be explained.
As the chain extender, known chain extenders used in polyurethane polyurea resins as binders for inks can be used. For example, among polyamine compounds, ethylene diamine, propylene diamine, tetramethylene diamine, hexamethylene diamine, etc. can be used. aliphatic diamines, isophorone diamine, alicyclic diamines such as 4,4'-dicyclohexylmethane diamine, aromatic diamines such as toluylene diamine, aromatic aliphatic diamines such as xylene diamine, N-(2- Diamines having hydroxyl groups such as hydroxyethyl)ethylenediamine (aminoethylethanolamine), N-(2-hydroxyethyl)propylenediamine, N,N'-di(2-hydroxyethyl)ethylenediamine, ethylene glycol, propylene glycol, 1 , 4-butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and the like.
Furthermore, a polyamine compound such as diethylenetriamine or triethylenetetramine can be used in combination within a range where the polyurethane polyurea resin does not gel.
As a reaction terminator for introducing a primary amino group and a secondary amino group into the terminals of a polyurethane polyurea resin, examples of polyamine compounds include aliphatic diamines such as ethylenediamine, propylene diamine, tetramethylene diamine, and hexamethylene diamine, and isophorone. diamine, alicyclic diamines such as 4,4'-dicyclohexylmethane diamine, polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetratriamine, aromatic diamines such as tolylene diamine, aromatic aliphatic diamines such as xylene diamine, N Examples include diamines having a hydroxyl group such as -(2-hydroxyethyl)ethylenediamine (aminoethylethanolamine) and N-(2-hydroxyethyl)propylenediamine. Among these, polyamines having a primary amino group such as diethylenetriamine and triethylenetetratriamine are preferred.
Reaction terminators that introduce hydroxyl groups into polyurethane polyurea resins include alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine, and those having hydroxyl groups such as N-(2-hydroxyethyl)ethylenediamine and N-(2-hydroxyethyl)propylenediamine. Examples include diamines. In addition, known reaction terminators such as monoamine compounds and monoalcohol compounds can be used. Specifically, monoalkylamines such as n-propylamine and n-butylamine, and dialkylamines such as di-n-butylamine can be used. and monoalcohols such as ethanol.
上記酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂、酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂の製造方法としては、上記材料を用いて、公知のポリウレタン樹脂の製造方法がそのまま使用できる。また、それぞれの成分の分子量や化学構造、また当量比が異なると、得られるポリウレタン樹脂の硬さも異なることから、これら成分を適宜組み合わせることによって、印刷適性やラミネート適性を調節することが可能である。
上記酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂、酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂の重量平均分子量としては、10,000~70,000であることが好ましく、更に20,000~60,000であることがより好ましい。
更に、適度な柔軟性とラミネート強度を高めるため、上記ポリウレタン樹脂として、ウレア結合を有しない質量平均分子量は1,000~70,000のポリウレタン樹脂を配合することもできる。
As a method for producing the above-mentioned non-acid-modified polyurethane polyurea resin and non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin, a known method for producing polyurethane resin using the above-mentioned materials can be used as is. Furthermore, if the molecular weight, chemical structure, or equivalent ratio of each component differs, the hardness of the resulting polyurethane resin will also differ, so by appropriately combining these components, it is possible to adjust the printability and lamination suitability. .
The weight average molecular weight of the non-acid-modified polyurethane polyurea resin and non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin is preferably 10,000 to 70,000, more preferably 20,000 to 60,000. is more preferable.
Furthermore, in order to increase appropriate flexibility and lamination strength, a polyurethane resin having no urea bond and having a mass average molecular weight of 1,000 to 70,000 may be blended as the polyurethane resin.
(有機ジイソシアネート化合物と高分子ジオール化合物との反応)
また、上記有機ジイソシアネート化合物と高分子ジオール化合物を反応させる際の、それぞれの使用比率は、イソシアネート基:水酸基の当量比(イソシアネートインデックス)が、通常、1.2:1~3.0:1、より好ましくは1.3:1~2.0:1となる範囲である。上記のイソシアネートインデックスが1.2より小さくなると、柔軟な酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂、酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂になる傾向があり、インキ組成物を印刷した時に耐ブロッキング性等が低い可能性があり、この場合、他の硬質の樹脂と併用することが必要となる場合がある。
(Reaction of organic diisocyanate compound with polymeric diol compound)
Furthermore, the use ratio of the organic diisocyanate compound and the polymer diol compound when reacting them is such that the equivalent ratio of isocyanate groups:hydroxyl groups (isocyanate index) is usually in the range of 1.2:1 to 3.0:1, more preferably 1.3:1 to 2.0:1. If the isocyanate index is less than 1.2, the resulting polyurethane polyurea resin will tend to be a soft non-acid-modified polyurethane polyurea resin or a non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin, and there is a possibility that the blocking resistance and the like will be low when the ink composition is printed. In this case, it may be necessary to use the ink composition in combination with another hard resin.
本発明にて使用される酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂、酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂を得るための有機ジイソシアネート化合物と高分子ジオール化合物との反応時において、触媒を使用することができる。
中でも有機金属系化合物を使用することが好ましく、このような有機金属系化合物として、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、及びブトキシチタニウムトリクロライド等のチタン化合物、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキシド、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、トリブチル錫アセテート、トリブチル錫クロライド、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキシド、トリブチル錫トリクロロアセテート、及び2-エチルヘキサン酸錫等の錫化合物、オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、及びナフテン酸鉛等の鉛化合物、さらに、2-エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネート、安息香酸コバルト、2-エチルヘキサン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム等がある。そして、これらの中でもテトラブチルチタネート等のチタン化合物が好ましい。
また3級アミン化合物を使用でき、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,4-ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン、及び1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン-7(DBU)を使用することができる。
A catalyst can be used during the reaction between the organic diisocyanate compound and the polymeric diol compound to obtain the non-acid-modified polyurethane polyurea resin and non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin used in the present invention. .
Among them, it is preferable to use organometallic compounds, and examples of such organometallic compounds include titanium compounds such as dibutyltitanium dichloride, tetrabutyltitanate, and butoxytitanium trichloride, dibutyltin sulfide, tributyltin sulfide, and tributyltin oxide. , Jibutyl tin dicrosside, dibut tin oxide, dibut tin jobromide, jibutyl tin jimraid, jibutyl tin jirate, jibutyl tin jia setan, tributyl tin acetate, triethyl tin chloride, trientille tin etoxide, tsure. Libutyl tin etoxide, geokuchil tin oxyide , tributyltin trichloroacetate, and tin compounds such as tin 2-ethylhexanoate; lead compounds such as lead oleate, lead 2-ethylhexanoate, lead benzoate, and lead naphthenate; and iron 2-ethylhexanoate. , iron acetylacetonate, cobalt benzoate, cobalt 2-ethylhexanoate, zinc naphthenate, zinc 2-ethylhexanoate, zirconium naphthenate, and the like. Among these, titanium compounds such as tetrabutyl titanate are preferred.
Tertiary amine compounds can also be used, such as triethylamine, triethylenediamine, 1,4-diazabicyclo(2,2,2)octane, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)-undecene-7 (DBU). can be used.
(ケチミン化されたポリウレタンポリウレア樹脂、ケチミン化されたバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂)
ケチミン化されたポリウレタンポリウレア樹脂、ケチミン化されたバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂は、上記の鎖伸長剤及び/又は反応停止剤のうち、ポリアミン化合物を予め過剰量のケトン化合物によりケチミン化してなるケチミン化合物を使用し、その鎖伸長剤及び/又は反応停止剤を用いて酸変性されていないポリウレタンポリウレア樹脂及び酸変性されていないバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂を製造して得る。特に、上記の鎖伸長剤及び反応停止剤のなかから、イソホロンジアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)エチレンジアミン及びエチレンジアミンから選ばれる1種以上を採用することが好ましい。
ケトン化合物によりケチミン化されたポリアミン化合物は、ケトン化合物の酸素原子が、ポリアミン化合物のアミノ基の窒素原子によって置換された構造を有する。
また、使用するケトン化合物としては、アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール、メチルイソブチルケトンが好ましい。
このケチミン化反応においてはケトン化合物以外の溶媒を使用しないことが好ましい。
但し、ケトン化合物以外の溶媒として、アルコール化合物を使用できる。なかでもイソプロピルアルコールを使用できる。
この、ケトン化合物以外の溶媒を使用しないことは、無溶剤条件下でケチミン化すると定義する。なお、その後の鎖伸長反応や、ポリウレタンポリウレア樹脂及びバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂が臭気を有しないという点を阻害しない範囲で、無溶剤条件下ではなく、極性有機溶媒を配合しても良い。
本発明は、ケチミン化された、鎖伸長剤及び/又は反応停止剤を使用して鎖伸長や反応停止をさせる工程を経て得たポリウレタンポリウレア樹脂及び/又はバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂を含有するインキ組成物であってもよく、そのインキ組成物及び印刷された印刷物はケチミン臭を発生させない。また、印刷面に対して、押出ラミネート等の手段によりラミネートしたときの剥離強度を高くする効果を奏する。
なお、ケチミン化されたアミン等は鎖伸長剤として使用してもよく、反応停止剤として使用してもよく、鎖伸長剤と反応停止剤の双方として使用してもよい。
(Ketiminated polyurethane polyurea resin, ketiminated biomass polyurethane polyurea resin)
Ketiminated polyurethane polyurea resin and ketiminated biomass polyurethane polyurea resin use a ketimine compound obtained by ketiminating a polyamine compound in advance with an excessive amount of a ketone compound among the chain extenders and/or reaction terminators mentioned above. Then, a non-acid-modified polyurethane polyurea resin and a non-acid-modified biomass polyurethane polyurea resin are produced using the chain extender and/or reaction terminator. In particular, from among the chain extenders and reaction terminators mentioned above, it is preferable to employ one or more selected from isophorone diamine, N-(2-hydroxyethyl)ethylene diamine, and ethylene diamine.
A polyamine compound ketiminated with a ketone compound has a structure in which the oxygen atom of the ketone compound is replaced by the nitrogen atom of the amino group of the polyamine compound.
Moreover, as the ketone compound to be used, acetone, diethyl ketone, methyl ethyl ketone, diacetone alcohol, and methyl isobutyl ketone are preferable.
In this ketimination reaction, it is preferable not to use any solvent other than the ketone compound.
However, alcohol compounds can be used as solvents other than ketone compounds. Among them, isopropyl alcohol can be used.
This not using any solvent other than the ketone compound is defined as ketimination under solvent-free conditions. Note that a polar organic solvent may be blended instead of under solvent-free conditions as long as it does not inhibit the subsequent chain extension reaction or the fact that the polyurethane polyurea resin and biomass polyurethane polyurea resin have no odor.
The present invention relates to an ink composition containing a ketiminated polyurethane polyurea resin and/or a biomass polyurethane polyurea resin obtained through a process of chain extension and reaction termination using a chain extender and/or a reaction terminator. The ink composition and printed matter may not produce a ketimine odor. It also has the effect of increasing the peel strength when laminated onto a printed surface by means such as extrusion lamination.
Note that the ketiminated amine or the like may be used as a chain extender, a reaction terminator, or both a chain extender and a reaction terminator.
<ウレタンプレポリマーからのケチミン化されたポリウレタンポリウレア樹脂、ケチミン化されたバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂の合成>
上記の方法により得られたウレタンプレポリマーに対して、ケチミン化合物で鎖伸長及び/又は反応停止の反応を行うことにより、本発明中のケチミン化されたポリウレタンポリウレア樹脂、ケチミン化されたバイオマスポリウレタンポリウレア樹脂を得ることができる。
すなわち、上記の有機ジイソシアネート化合物と高分子ジオール化合物の反応生成物に、必要に応じて溶媒を加え、さらに、上記のケチミン化された鎖伸長剤及び/又は反応停止剤を添加して反応を行う。
溶媒を使用するときには、エステル系溶媒及び/又はアルコール系溶媒が好ましく、エステル系溶媒とアルコール系溶媒の混合物がより好ましく、酢酸プロピルとイソプロピルアルコールが更に好ましく、質量比で、酢酸プロピル:イソプロピルアルコール=1~5:1の範囲が最も好ましい。
<Synthesis of ketiminated polyurethane polyurea resin from urethane prepolymer, and ketiminated biomass polyurethane polyurea resin>
The urethane prepolymer obtained by the above method can be subjected to a chain extension and/or reaction termination reaction with a ketimine compound to obtain the ketiminated polyurethane polyurea resin and ketiminated biomass polyurethane polyurea resin of the present invention.
That is, a solvent is added, if necessary, to the reaction product of the organic diisocyanate compound and the polymer diol compound, and further, the ketimine chain extender and/or reaction terminator are added to carry out the reaction.
When a solvent is used, an ester-based solvent and/or an alcohol-based solvent is preferred, a mixture of an ester-based solvent and an alcohol-based solvent is more preferred, propyl acetate and isopropyl alcohol are even more preferred, and a mass ratio of propyl acetate:isopropyl alcohol in the range of 1 to 5:1 is most preferred.
[酸変性されたポリウレタン樹脂、酸変性されたバイオマスポリウレタン樹脂]
本発明におけるポリウレタン樹脂として、酸変性されたポリウレタン樹脂及び/又は酸変性されたバイオポリウレタン樹脂も採用できる。上記の酸変性されていないポリウレタン樹脂及び/又は酸変性されていないバイオマスポリウレタン樹脂と共に使用してもよく、酸変性されたポリウレタン樹脂及び/又は酸変性された酸変性バイオマスポリウレタン樹脂のみ、又は酸変性されていないポリウレタン樹脂及び/又は酸変性されていないバイオマスポリウレタン樹脂のみを使用しても良い。
酸変性されたポリウレタン樹脂、酸変性されたバイオマスポリウレタン樹脂は、上記の製造方法と同様の方法により得られたウレタンプレポリマー又はポリウレタンポリウレアに対して、その末端の水酸基、アミノ基に対して、無水ジカルボン酸を反応させて末端にカルボン酸基を導入することにより、酸変性されたポリウレタン樹脂、酸変性されたバイオマスポリウレタン樹脂を得る。
使用される無水ジカルボン酸としては、無水カルボン酸、無水シュウ酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等である。
使用する無水ジカルボン酸の量としては、末端に十分にカルボン酸基を導入できる量であれば良い。
上記カルボン酸基に代えて、又はカルボン酸基と共に、既知の方法によりスルホン酸基やリン酸基を導入して酸変性しても良い。
さらに、これらの酸基の導入をウレタンポリマーやポリウレタンポリウレアの分子末端ではない箇所に導入しても良い。
フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に、このような酸変性されたポリウレタン樹脂及び/又は酸変性されたバイオマスポリウレタン樹脂を0.01~1.00質量%含有させることが必要であり、インキ組成物の固形分中に、0.02~2.00質量%含有させることが必要である。
[Acid-modified polyurethane resin, acid-modified biomass polyurethane resin]
As the polyurethane resin in the present invention, an acid-modified polyurethane resin and/or an acid-modified bio-polyurethane resin can also be employed. It may be used with the above-mentioned non-acid-modified polyurethane resins and/or non-acid-modified biomass polyurethane resins, or may be used alone with acid-modified polyurethane resins and/or acid-modified biomass polyurethane resins, or with acid-modified acid-modified biomass polyurethane resins. Only untreated polyurethane resins and/or unacid-modified biomass polyurethane resins may be used.
Acid-modified polyurethane resins and acid-modified biomass polyurethane resins are urethane prepolymers or polyurethane polyureas obtained by the same method as the above-mentioned manufacturing method, but the terminal hydroxyl groups and amino groups are anhydrous. An acid-modified polyurethane resin or an acid-modified biomass polyurethane resin is obtained by reacting with dicarboxylic acid and introducing a carboxylic acid group at the end.
Examples of the dicarboxylic anhydride used include carboxylic anhydride, oxalic anhydride, maleic anhydride, and phthalic anhydride.
The amount of dicarboxylic anhydride used may be any amount that can sufficiently introduce a carboxylic acid group to the terminal end.
Instead of the above carboxylic acid group or together with the carboxylic acid group, a sulfonic acid group or a phosphoric acid group may be introduced by a known method for acid modification.
Furthermore, these acid groups may be introduced at locations other than the molecular ends of the urethane polymer or polyurethane polyurea.
It is necessary to contain 0.01 to 1.00% by mass of such acid-modified polyurethane resin and/or acid-modified biomass polyurethane resin in the gravure printing ink composition for film, and the ink composition It is necessary to contain 0.02 to 2.00% by mass in the solid content.
<塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体>
フィルム用グラビア印刷インキ組成物に配合できる塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体としては、従来、グラビア印刷インキ組成物に使用されている塩化ビニルモノマーと酢酸ビニルモノマーを必須成分とし、必要に応じて、プロピオン酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル等の脂肪酸ビニルモノマー、水酸基等の官能基を有するモノマーを共重合成分として、公知の方法で製造したものが使用できる。
水酸基を有する塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体は、酢酸エステル部分の一部をケン化すること、水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーを導入することにより得られる。
酢酸エステル部分の一部をケン化することにより得られた水酸基を有する塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体の場合では、分子中の塩化ビニルの反応部位に基づく構成単位(下記式1)、酢酸ビニルの反応部位に基づく構成単位(下記式2)、及び酢酸ビニルの反応部位のケン化に基づく構成単位(下記式3)の比率により樹脂の皮膜物性や溶解挙動が決定される。すなわち、塩化ビニルの反応部位に基づく構成単位は樹脂皮膜の強靭さや硬さを付与し、酢酸ビニルの反応部位に基づく構成単位は接着性や柔軟性を付与し、酢酸ビニルの反応部位のケン化に基づく構成単位は環境に配慮したインキの有機溶剤系への良好な溶解性を付与する。
式1 -CH2-CHCl-
式2 -CH2-CH(OCOCH3)-
式3 -CH2-CH(OH)-
<Vinyl chloride/vinyl acetate copolymer>
The vinyl chloride-vinyl acetate copolymer that can be incorporated in the gravure printing ink composition for film may be one produced by a known method using the vinyl chloride monomer and vinyl acetate monomer conventionally used in gravure printing ink compositions as essential components, and, if necessary, a fatty acid vinyl monomer such as vinyl propionate, vinyl monochloroacetate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, or a monomer having a functional group such as a hydroxyl group, as a copolymerization component.
A vinyl chloride-vinyl acetate copolymer having a hydroxyl group can be obtained by partially saponifying the acetate moiety and introducing a (meth)acrylic monomer having a hydroxyl group.
In the case of a vinyl chloride/vinyl acetate copolymer having a hydroxyl group obtained by saponifying a portion of the acetate moiety, the film properties and dissolution behavior of the resin are determined by the ratio of the constituent units based on the reactive sites of vinyl chloride in the molecule (formula 1 below), the constituent units based on the reactive sites of vinyl acetate (formula 2 below), and the constituent units based on the saponification of the reactive sites of vinyl acetate (formula 3 below). That is, the constituent units based on the reactive sites of vinyl chloride impart toughness and hardness to the resin film, the constituent units based on the reactive sites of vinyl acetate impart adhesion and flexibility, and the constituent units based on the saponification of the reactive sites of vinyl acetate impart good solubility to environmentally friendly organic solvent systems of the ink.
Formula 1 -CH2 -CHCl-
Formula 2 -CH2 - CH( OCOCH3 )-
Formula 3 -CH2 - CH(OH)-
なお、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物で使用する、後記の有機溶剤に対する溶解性や印刷適性の点から、上記塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体は、分子内に各種官能基を有していても良い。
また、上記有機溶剤として環境に配慮した溶剤が使用されるときは、上記塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体は、50~200mgKOH/gの水酸基を有していることが好ましい。このような塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体の市販品としては、例えば、ソルバインA、AL、TA5R、TA2、TA3、TAO、TAOL等を使用することが好ましい。
From the viewpoints of solubility in organic solvents described below and printability used in the film gravure printing ink composition of the present invention, the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer may have various functional groups in the molecule.
When an environmentally friendly solvent is used as the organic solvent, the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer preferably has a hydroxyl group concentration of 50 to 200 mg KOH/g. Commercially available products of such vinyl chloride-vinyl acetate copolymers include, for example, Solvine A, AL, TA5R, TA2, TA3, TAO, and TAOL.
<塩化ビニル・アクリル系共重合体>
フィルム用グラビア印刷インキ組成物に配合できる塩化ビニル・アクリル系共重合体は、塩化ビニルとアクリルモノマーの共重合体を主成分とするものであり、共重合体の形態は特に限定されない。例えば、アクリルモノマーはポリ塩化ビニルの主鎖にブロックないしランダムに組み込まれていても良いし、ポリ塩化ビニルの側鎖にグラフト共重合されていても良い。
<Vinyl chloride/acrylic copolymer>
The vinyl chloride/acrylic copolymer that can be blended into the gravure printing ink composition for film has a copolymer of vinyl chloride and an acrylic monomer as a main component, and the form of the copolymer is not particularly limited. For example, the acrylic monomer may be incorporated in the main chain of polyvinyl chloride in a block or random manner, or may be graft copolymerized with the side chain of polyvinyl chloride.
アクリルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステル、水酸基を有するアクリルモノマー等を用いることができる。(メタ)アクリル酸エステルの例としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、アルキル基は直鎖、分岐、環状のいずれであってもよいが、直鎖アルキル基であることが好ましい。
例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシルなどが挙げられる。
The acrylic monomer may be a (meth)acrylic acid ester, an acrylic monomer having a hydroxyl group, etc. Examples of the (meth)acrylic acid ester include a (meth)acrylic acid alkyl ester, and the alkyl group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably a linear alkyl group.
For example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, tetradecyl (meth)acrylate, hexadecyl (meth)acrylate, and octadecyl (meth)acrylate.
水酸基を有するアクリルモノマーの例としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルや、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどのグリコールモノ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミドなどが挙げられる。
また、アクリルモノマーとして、水酸基以外の官能基を有するアクリルモノマーを用いることもできる。水酸基以外の官能基の例としてはカルボキシル基、アミド結合基、アミノ基、アルキレンオキサイド基等が挙げられる。
上記塩化ビニル・アクリル系共重合体は、重量平均分子量が1万~7万であることが好ましい。
また、上記有機溶剤として環境に配慮した溶剤への溶解性、基材に対する接着性の点から、上記塩化ビニル・アクリル系共重合体は、50~200mgKOH/gとなるように水酸基を有していることが好ましい。
Examples of acrylic monomers having a hydroxyl group include (meth)acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 3-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 3-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, and 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate; glycol mono(meth)acrylates such as polyethylene glycol mono(meth)acrylate, polypropylene glycol mono(meth)acrylate, and 1,4-cyclohexanedimethanol mono(meth)acrylate; caprolactone-modified (meth)acrylate; and hydroxyethylacrylamide.
The acrylic monomer may also have a functional group other than a hydroxyl group, such as a carboxyl group, an amide bond, an amino group, or an alkylene oxide group.
The vinyl chloride-acrylic copolymer preferably has a weight average molecular weight of 10,000 to 70,000.
In addition, from the viewpoints of solubility in an environmentally friendly organic solvent and adhesion to a substrate, it is preferable that the vinyl chloride-acrylic copolymer has hydroxyl groups such that the hydroxyl group concentration is 50 to 200 mg KOH/g.
本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物は、ポリウレタン樹脂と(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)とを、ポリウレタン樹脂/(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)=95/5~45/55(質量比)で含有することができ、好ましくは92/8~70/30である。
なお、ポリウレタン樹脂/(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体)では90/10~75/25の範囲としても良く、ポリウレタン樹脂/(塩化ビニル・アクリル系共重合体)では95/5~85/15の範囲としても良い。
そして、95/5~45/55の割合で、ポリウレタン樹脂と塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体とを含有することで、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物は、フィルムに対する更に優れた印刷適性及び接着性を有することとなる。更に、ラミネート加工が行われる場合、より優れたラミネート適性を有することとなる。
上記ポリウレタン樹脂/(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)が95/5を超える場合、(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)の割合が少なくなる可能性があり、また、上記フィルムに対する接着性が不十分となる。
一方、上記ポリウレタン樹脂/(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)が45/55を下回る場合、(塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体)の割合が多くなり、本発明のインキ組成物を用いて形成する印刷物が硬くなり、やはり上記フィルムに対する接着性が不十分となる可能性がある。
The gravure printing ink composition for film of the present invention can contain a polyurethane resin and (vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or vinyl chloride-acrylic copolymer) in a mass ratio of polyurethane resin/(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or vinyl chloride-acrylic copolymer)=95/5 to 45/55, preferably 92/8 to 70/30.
In addition, the ratio of polyurethane resin/(vinyl chloride-vinyl acetate copolymer) may be in the range of 90/10 to 75/25, and the ratio of polyurethane resin/(vinyl chloride-acrylic copolymer) may be in the range of 95/5 to 85/15.
By containing the polyurethane resin and the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or the vinyl chloride-acrylic copolymer in a ratio of 95/5 to 45/55, the gravure printing ink composition for film of the present invention has even better printability and adhesiveness to the film. Furthermore, when lamination processing is performed, it has even better lamination suitability.
If the ratio of the polyurethane resin to the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or the vinyl chloride-acrylic copolymer exceeds 95/5, the proportion of the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or the vinyl chloride-acrylic copolymer may become small, and the adhesion to the film may become insufficient.
On the other hand, when the ratio of the polyurethane resin to the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or the vinyl chloride-acrylic copolymer is less than 45/55, the proportion of the vinyl chloride-vinyl acetate copolymer and/or the vinyl chloride-acrylic copolymer becomes high, and the printed matter formed using the ink composition of the present invention becomes hard, and the adhesion to the film may also become insufficient.
また、本発明のインキ組成物中の、上記ポリウレタン樹脂及び塩化ビニル・酢酸ビニル系共重合体及び/又は塩化ビニル・アクリル系共重合体を合わせた含有量は、5~30質量%が好適である。
また、本発明には、本発明の目的とする性能を低下させない範囲で、密着性向上剤及びブロッキング防止剤から選ばれる1種以上を含有でき、好ましくは、密着性向上剤とブロッキング防止剤を併用することが好ましい。
Further, the combined content of the polyurethane resin and vinyl chloride/vinyl acetate copolymer and/or vinyl chloride/acrylic copolymer in the ink composition of the present invention is preferably 5 to 30% by mass. be.
Furthermore, the present invention can contain one or more selected from adhesion improvers and antiblocking agents within a range that does not reduce the performance aimed at by the present invention. Preferably, the adhesion improvers and antiblocking agents are combined. It is preferable to use them together.
(密着性向上剤)
密着性向上剤としては、ロジン及びその誘導体、塩素化ポリプロピレン、ダンマル樹脂等が例示でき、ロジン及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種以上、より好ましくは2種以上を含有させることが望ましい。
(Adhesion improver)
Examples of the adhesion improver include rosin and its derivatives, chlorinated polypropylene, and dammar resin, and it is desirable to contain at least one kind selected from rosin and its derivatives, and more preferably two or more kinds selected from rosin and its derivatives.
<ロジン及びその誘導体>
ロジンとしては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン等が挙げられる。一般的にロジンは松から得られる琥珀色、無定形の樹脂であり、天然から得られるため混合物であるが、アビエチン酸、ネオアビエチン酸、パラストリン酸、ピマール酸、イソピマール酸、サンダラコピマール酸、デヒドロアビエチン酸という構成成分ごとに単離して用いても良く、本発明ではこれらもロジンと定義する。
ロジン誘導体は、上記のロジンを変性してなる化合物であり、具体的に以下に列挙する。
(1)水素化ロジン:共役二重結合に水素を付加(水素添加)させて、耐候性を向上させたロジンである。
(2)不均化ロジン:不均化とは、二分子のロジンが反応し、共役二重結合を持った二分子のアビエチン酸が、一方は芳香族へ、もう一方は単独二重結合の分子へとなる変性である。一般に水添ロジンよりは耐候性が劣るが、未処理のものよりは耐候性が向上する。
(3)ロジン変性フェノール樹脂:メインバインダーとしてロジン変性フェノール樹脂が使われることがある。ロジン変性フェノール樹脂は公知の製造法で得ることができる。
(4)ロジンエステル:ロジンから誘導されるエステル樹脂であり、古くから粘着・接着剤の粘着付与剤(タッキファイヤー)として用いられる。
(5)ロジン変性マレイン酸樹脂:ロジンに無水マレイン酸を付加反応させたもので、必要に応じてグリセリンなどの水酸基含有化合物を、無水酸基とエステル化させグラフトさせたものも含まれる。
(6)重合ロジン:天然樹脂のロジンから誘導される二量化された樹脂酸を含む誘導体である。
その他、公知のロジン、ロジン誘導体も用いることが可能であり、これらは単独だけでなく併用することができる。
更に、ロジン及びそのロジン誘導体の酸価は120mgKOH/g以上であることが好ましい。酸価が120mgKOH/g以上であると、ラミネート強度が向上する。更に好ましくは酸価が160mgKOH/g以上である。また、ロジン及びその誘導体を配合する際の合計使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分質量%で、0.1~3.0質量%が好ましい。
<Rosin and its derivatives>
Examples of the rosin include gum rosin, tall oil rosin, and wood rosin. Generally, rosin is an amber-colored, amorphous resin obtained from pine, and because it is obtained from nature, it is a mixture, but it includes abietic acid, neoabietic acid, palustric acid, pimaric acid, isopimaric acid, sandaracopimaric acid, The dehydroabietic acid component may be isolated and used, and in the present invention, these are also defined as rosin.
Rosin derivatives are compounds obtained by modifying the above-mentioned rosin, and are specifically listed below.
(1) Hydrogenated rosin: A rosin with improved weather resistance by adding hydrogen to conjugated double bonds (hydrogenation).
(2) Disproportionation of rosin: Disproportionation means that two molecules of rosin react, and two molecules of abietic acid with a conjugated double bond are converted into aromatics, one with a single double bond, and the other with a single double bond. It is a denaturation that becomes a molecule. Generally, it has poorer weather resistance than hydrogenated rosin, but it has better weather resistance than untreated rosin.
(3) Rosin-modified phenolic resin: A rosin-modified phenolic resin is sometimes used as the main binder. Rosin-modified phenolic resin can be obtained by a known manufacturing method.
(4) Rosin ester: This is an ester resin derived from rosin, and has been used as a tackifier for adhesives and adhesives since ancient times.
(5) Rosin-modified maleic acid resin: A product obtained by addition-reacting maleic anhydride to rosin, and also includes a product obtained by esterifying and grafting a hydroxyl group-containing compound such as glycerin with an anhydride group as necessary.
(6) Polymerized rosin: A derivative containing a dimerized resin acid derived from a natural resin rosin.
In addition, known rosin and rosin derivatives can also be used, and these can be used not only alone but also in combination.
Further, the acid value of rosin and its rosin derivative is preferably 120 mgKOH/g or more. When the acid value is 120 mgKOH/g or more, the laminate strength improves. More preferably, the acid value is 160 mgKOH/g or more. Further, the total amount used when blending rosin and its derivatives is preferably 0.1 to 3.0% by mass in solid content of the film gravure printing ink composition.
<塩素化ポリプロピレン>
塩素化ポリプロピレンとしては、塩素化度が20~50のものが使用できる。塩素化度が20未満の塩素化ポリプロピレンは、有機溶剤との相溶性が低下する傾向がある。一方、塩素化度が50を超える場合、塩素化ポリプロピレンは、フィルムに対する接着性が低下する傾向がある。なお、本発明において、塩素化度は、塩素化ポリプロピレン樹脂中の塩素原子の質量%で定義される。また、塩素化ポリプロピレンは、重量平均分子量が5,000~200,000の変性された又は未変性の塩素化ポリプロピレンであることが好ましい。重量平均分子量が5,000未満の場合、塩素化ポリプロピレンは、接着性が低下する傾向がある。一方、重量平均分子量が200,000を超える場合、塩素化ポリプロピレンは、有機溶剤への溶解性が低下する傾向がある。また、塩素化ポリプロピレンを配合する際の使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分質量%で、0.1~3.0質量%が好ましい。
<Chlorinated polypropylene>
The chlorinated polypropylene may have a chlorination degree of 20 to 50. A chlorinated polypropylene having a chlorination degree of less than 20 tends to have a decreased compatibility with organic solvents. On the other hand, when the chlorination degree exceeds 50, the chlorinated polypropylene tends to have a decreased adhesiveness to the film. In the present invention, the chlorination degree is defined as the mass % of chlorine atoms in the chlorinated polypropylene resin. The chlorinated polypropylene is preferably a modified or unmodified chlorinated polypropylene having a weight average molecular weight of 5,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the chlorinated polypropylene tends to have a decreased adhesiveness. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 200,000, the chlorinated polypropylene tends to have a decreased solubility in organic solvents. The amount of the chlorinated polypropylene to be used when blending is preferably 0.1 to 3.0 mass % in terms of solid mass % of the film gravure printing ink composition.
<ダンマル樹脂>
ダンマル樹脂は、ダマール、ダンマーとも表記され、植物由来の天然樹脂の一種である。詳細には、マレーシア、インドネシアなど東南アジアに生育するフタバガキ科又はカンラン科植物から得られる天然樹脂の一種である。使用する際には適当な有機溶剤に溶解させてワニスとする。ダンマル樹脂は塩素を含有しないため、印刷インキ組成物に塩素化ポリプロピレンを使用する場合に比べ、塩素を排除・低減することができる。また、ダンマル樹脂を配合する際の使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物の固形分質量%で、3.0質量%以下が好ましい。
<Dammar resin>
Dammar resin, also written as dammar or dammar, is a type of natural resin derived from plants. Specifically, it is a type of natural resin obtained from plants of the family Dipterocarpaceae or Orchidaceae that grow in Southeast Asia such as Malaysia and Indonesia. When used, it is dissolved in a suitable organic solvent to form a varnish. Since Dammar resin does not contain chlorine, chlorine can be eliminated or reduced compared to when chlorinated polypropylene is used in the printing ink composition. Further, the amount used when blending the Dammar resin is preferably 3.0% by mass or less in solid content mass% of the gravure printing ink composition for film.
(ブロッキング防止剤)
ブロッキング防止剤としては、シリカ粒子、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミド、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、硝化綿等が例示でき、シリカ粒子、ポリエチレンワックス、脂肪酸アミドの1種以上、好ましくは2種以上を含有させることが好ましく、顔料の種類によって、セルロースアセテートブチレート樹脂、セルロースアセテートプロピオネート樹脂、硝化綿を更に含有させることが好ましい。
(Anti-blocking agent)
Examples of anti-blocking agents include silica particles, polyethylene wax, fatty acid amides, cellulose acetate butyrate resin, cellulose acetate propionate resin, soluble nitrocellulose, etc. It is preferable to contain one or more, preferably two or more, of silica particles, polyethylene wax, and fatty acid amides, and depending on the type of pigment, it is preferable to further contain cellulose acetate butyrate resin, cellulose acetate propionate resin, and soluble nitrocellulose.
<シリカ粒子>
シリカ粒子は天然産、合成品、あるいは結晶性、非結晶性、あるいは疎水性、親水性のものなどが挙げられる。シリカ粒子は、平均粒子径が1.0~5.0μmのものが好ましい(なおシリカ粒子の平均粒子径は、粒度分布における積算値50%(D50)での粒径を意味し、コールターカウンター法によって求めることができる)。シリカ粒子は、表面に親水性官能基を有する親水性シリカでも良いし、親水性官能基をアルキルシラン等で変性して疎水化した疎水性シリカでも良いが、親水性のものが好ましく、親水性シリカ粒子を含むインキは重ね印刷時のインキの濡れ・広がりを促し、重ね印刷効果(以下「トラッピング性」と記載する場合がある)を向上させる効果も有する。シリカ粒子使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に0.0~3.0質量%が好ましく、更に好ましくは0.1~1.0質量%である。
<Silica particles>
Silica particles may be naturally produced, synthetic, crystalline, non-crystalline, hydrophobic, or hydrophilic. The silica particles preferably have an average particle diameter of 1.0 to 5.0 μm (the average particle diameter of the silica particles means the particle diameter at 50% (D50) of the integrated value in the particle size distribution, and is calculated using the Coulter Counter method. ). The silica particles may be hydrophilic silica having a hydrophilic functional group on the surface, or may be hydrophobic silica made hydrophobic by modifying the hydrophilic functional group with alkylsilane etc., but hydrophilic particles are preferable; Ink containing silica particles also has the effect of promoting wetting and spreading of the ink during overprinting and improving the overprinting effect (hereinafter sometimes referred to as "trapping property"). The amount of silica particles used in the gravure printing ink composition for film is preferably 0.0 to 3.0% by mass, more preferably 0.1 to 1.0% by mass.
<ポリエチレンワックス>
ポリエチレンワックスとしては平均粒子径が1.0~3.0μmの範囲のもの(なお、平均粒子径は、#1:Honeywell社製 Microtrac UPAにて測定した粒径を意味する)を使用する。ポリエチレンワックスの粒子径が1.0μmより小さいと、すべり性、ブロッキング性が低下し、粒子径が3.0μmより大きいとトラッピング性が低下する。また、ポリエチレンワックスのフィルム用グラビア印刷インキ組成物中の含有量は、0.1~1.5質量%の範囲が好ましい。含有量が0.1質量%より少ないと目的とする効果が得られず、含有量が1.5質量%より多いと、光沢が低下する傾向にある。
<Polyethylene wax>
The polyethylene wax used has an average particle size in the range of 1.0 to 3.0 μm (the average particle size means the particle size measured with #1 Microtrac UPA manufactured by Honeywell). If the particle size of the polyethylene wax is smaller than 1.0 μm, the slip properties and blocking properties will be reduced, and if the particle size is larger than 3.0 μm, the trapping property will be reduced. Further, the content of polyethylene wax in the gravure printing ink composition for film is preferably in the range of 0.1 to 1.5% by mass. When the content is less than 0.1% by mass, the desired effect cannot be obtained, and when the content is more than 1.5% by mass, gloss tends to decrease.
<硝化綿>
硝化綿としては、従来からグラビア印刷インキ組成物に使用されている硝化綿が使用できる。硝化綿としては、天然セルロースと硝酸を反応させて、天然セルロース中の無水グルコピラノース基の6員環中の3個の水酸基を、硝酸基に置換した硝酸エステルとして得られるものである。本発明に使用される硝化綿としては、窒素量10~13%、平均重合度35~90のものが好ましく用いられる。具体例としては、SS1/2、SS1/4、SS1/8、TR1/16、NCRS-2、(KOREA CNC LTD社製)等を挙げることができる。硝化綿の使用量は、顔料の種類により、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に、0.1~2.0質量%の範囲で使用することが好ましい。
<Nylated cotton>
As the soluble nitrocellulose, soluble nitrocellulose that has been used in gravure printing ink compositions can be used. The soluble nitrocellulose is obtained by reacting natural cellulose with nitric acid to replace three hydroxyl groups in a six-membered ring of an anhydrous glucopyranose group in the natural cellulose with nitric acid groups to obtain a nitric acid ester. As the soluble nitrocellulose used in the present invention, one having a nitrogen content of 10 to 13% and an average degree of polymerization of 35 to 90 is preferably used. Specific examples include SS1/2, SS1/4, SS1/8, TR1/16, NCRS-2, (manufactured by KOREA CNC LTD), etc. The amount of soluble nitrocellulose used in the gravure printing ink composition for film is preferably in the range of 0.1 to 2.0% by mass depending on the type of pigment.
<セルロースアセテートプロピオネート樹脂>
セルロースアセテートプロピオネート樹脂としては、従来からグラビア印刷インキ組成物に使用されている樹脂が使用できる。
セルロースアセテートプロピオネート樹脂は、セルロースを酢酸及びプロピオン酸でトリエステル化した後に加水分解して得られる。一般的にはアセチル化が0.6~2.5重量%、プロピオニル化が42~46重量%、水酸基が1.8~5重量%である樹脂が市販されている。セルロースアセテートプロピオネート樹脂は、顔料の種類により、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に、0.1~3.0質量%の範囲で使用することが好ましい。
<Cellulose acetate propionate resin>
As the cellulose acetate propionate resin, resins that have been conventionally used in gravure printing ink compositions can be used.
Cellulose acetate propionate resin is obtained by triesterifying cellulose with acetic acid and propionic acid, followed by hydrolysis. Generally, resins with 0.6 to 2.5% by weight of acetylation, 42 to 46% by weight of propionylation, and 1.8 to 5% by weight of hydroxyl groups are commercially available. The cellulose acetate propionate resin is preferably used in the range of 0.1 to 3.0% by weight in the film gravure printing ink composition, depending on the type of pigment.
<セルロースアセテートブチレート樹脂>
セルロースアセテートブチレート樹脂としては、従来からグラビア印刷インキ組成物に使用されている樹脂が使用できる。
セルロースアセテートブチレート樹脂は、セルロースを酢酸及び酪酸でトリエステル化した後、加水分解して得られる。一般的にはアセチル化が2~30質量%、ブチリル化が17~53質量%、水酸基が1~5質量%の樹脂が市販されている。セルロースアセテートブチレート樹脂の使用量は、顔料の種類により、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に、0.1~3.0質量%の範囲で使用することが好ましい。
<Cellulose acetate butyrate resin>
As the cellulose acetate butyrate resin, resins conventionally used in gravure printing ink compositions can be used.
Cellulose acetate butyrate resin is obtained by triesterifying cellulose with acetic acid and butyric acid and then hydrolyzing it. Generally, resins containing 2 to 30% by weight of acetylation, 17 to 53% by weight of butyrylation, and 1 to 5% by weight of hydroxyl groups are commercially available. The amount of cellulose acetate butyrate resin to be used in the gravure printing ink composition for film is preferably in the range of 0.1 to 3.0% by mass, depending on the type of pigment.
<脂肪酸アミド>
脂肪酸アミドとしては、脂肪酸から酸基を除いた残基とアミド基を有するものであれば特に限定されない。脂肪酸アミドとしては、例えば、モノアミド、置換アミド、ビスアミド、メチロールアミド、及びエステルアミド等が挙げられ、耐ブロッキング性が向上するため、モノアミド、置換アミド、及びビスアミドからなる群より選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。脂肪酸アミドの使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に、0.01~1.0質量%の範囲であることが好ましい。
<Fatty acid amide>
The fatty acid amide is not particularly limited as long as it has an amide group and a residue obtained by removing an acid group from a fatty acid. Examples of the fatty acid amide include monoamide, substituted amide, bisamide, methylol amide, and ester amide, and at least one selected from the group consisting of monoamide, substituted amide, and bisamide is preferable because it improves blocking resistance. The amount of the fatty acid amide used is preferably in the range of 0.01 to 1.0 mass% in the film gravure printing ink composition.
・モノアミド:モノアミドは下記一般式(1)で表される。
一般式(1) R1-CONH2
(式中、R1は脂肪酸からCOOHを除いた残基を表す。)
モノアミドの具体例としては、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等が挙げられる。
- Monoamide: Monoamide is represented by the following general formula (1).
General formula (1) R 1 -CONH 2
(In the formula, R1 represents a residue obtained by removing COOH from a fatty acid.)
Specific examples of monoamides include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, hydroxystearic acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, and the like.
・置換アミド:置換アミドは下記一般式(2)で表される。
一般式(2) R2-CONH-R3
(式中、R2及びR3は脂肪酸からCOOHを除いた残基を表し、同一でも異なっていても良い。)
置換アミドの具体例としては、N-オレイルパルミチン酸アミド、N-ステアリルステアリン酸アミド、N-ステアリルオレイン酸アミド、N-オレイルステアリン酸アミド、N-ステアリルエルカ酸アミド等が挙げられる。
Substituted amide: The substituted amide is represented by the following general formula (2):
General formula (2) R 2 -CONH-R 3
(In the formula, R2 and R3 represent a residue obtained by removing COOH from a fatty acid, and may be the same or different.)
Specific examples of the substituted amide include N-oleyl palmitic acid amide, N-stearyl stearic acid amide, N-stearyl oleic acid amide, N-oleyl stearic acid amide, and N-stearyl erucic acid amide.
・ビスアミド:ビスアミドは下記一般式(3)あるいは一般式(4)で表される。
一般式(3) R4-CONH-R5-HNCO-R6
一般式(4) R7-NHCO-R8-CONH-R9
(式中、R4、R6、R7、及びR9は脂肪酸からCOOHを除いた残基を表し、同一でも異なっていても良く、R5及びR8は炭素数1~10のアルキレン基又はアリーレン基を表す。)
ビスアミドの具体例としては、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’-ジステアリルアジピン酸アミド、N,N’-ジステアリルセバシン酸アミド、N,N’-ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’-ジオレイルセバシン酸アミド等が挙げられる。
- Bisamide: Bisamide is represented by the following general formula (3) or general formula (4).
General formula (3) R 4 -CONH-R 5 -HNCO-R 6
General formula (4) R 7 -NHCO-R 8 -CONH-R 9
(In the formula, R 4 , R 6 , R 7 , and R 9 represent residues obtained by removing COOH from a fatty acid, and may be the same or different, and R 5 and R 8 are alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms. or represents an arylene group)
Specific examples of bisamides include methylene bisstearamide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, ethylene bisstearic acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, ethylene bisbehenic acid amide, and hexamethylene bisstearic acid amide. , hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene hydroxystearic acid amide, ethylene bis oleic acid amide, ethylene bis erucic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N,N'-distearyladipic acid amide, N,N'- Examples include distearyl sebacic acid amide, N,N'-dioleyl adipic acid amide, N,N'-dioleyl sebacic acid amide, and the like.
・メチロールアミド:メチロールアミドは下記一般式(5)で表される。
一般式(5) R10-CONHCH2OH
(式中、R10は脂肪酸からCOOHを除いた残基を表す。)
メチロールアミドの具体例としては、メチロールパルミチン酸アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールベヘン酸アミド、メチロールヒドロキシステアリン酸アミド、メチロールオレイン酸アミド、メチロールエルカ酸アミド等が挙げられる。
Methylolamide: Methylolamide is represented by the following general formula (5).
General formula (5) R 10 -CONHCH 2 OH
(In the formula, R10 represents a residue obtained by removing COOH from a fatty acid.)
Specific examples of methylol amides include methylol palmitic acid amide, methylol stearic acid amide, methylol behenic acid amide, methylol hydroxystearic acid amide, methylol oleic acid amide, and methylol erucic acid amide.
・エステルアミド:エステルアミドは、下記一般式(6)で表される。
一般式(6) R11-CONH-R12-OCO-R13
(式中、R11及びR13は脂肪酸からCOOHを除いた残基を表し、同一でも異なっていても良く、R12は炭素数1~10のアルキレン基又はアリーレン基を表す。)
エステルアミドの具体例としては、ステアリルアミドエチルステアレート、オレイルアミドエチルステアレート等が挙げられる。
脂肪酸アミドの融点は、50~150℃であることが好ましい。
また、脂肪酸アミドを構成する脂肪酸としては、炭素数12~22の飽和脂肪酸及び/又は炭素数16~25の不飽和脂肪酸が好ましく、炭素数16~18の飽和脂肪酸及び/又は炭素数18~22の不飽和脂肪酸がより好ましい。飽和脂肪酸として特に好ましくはラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ヒドロキシステアリン酸、不飽和脂肪酸として特に好ましくはオレイン酸、エルカ酸である。
Ester amide: Ester amide is represented by the following general formula (6):
General formula (6) R 11 —CONH—R 12 —OCO—R 13
(In the formula, R 11 and R 13 represent a residue obtained by removing COOH from a fatty acid and may be the same or different, and R 12 represents an alkylene group or arylene group having 1 to 10 carbon atoms.)
Specific examples of ester amides include stearylamide ethyl stearate, oleylamide ethyl stearate, and the like.
The melting point of the fatty acid amide is preferably 50 to 150°C.
Moreover, the fatty acid constituting the fatty acid amide is preferably a saturated fatty acid having 12 to 22 carbon atoms and/or an unsaturated fatty acid having 16 to 25 carbon atoms, and more preferably a saturated fatty acid having 16 to 18 carbon atoms and/or an unsaturated fatty acid having 18 to 22 carbon atoms. Particularly preferred saturated fatty acids are lauric acid, palmitic acid, stearic acid, behenic acid, and hydroxystearic acid, and particularly preferred unsaturated fatty acids are oleic acid and erucic acid.
(有機溶剤)
本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物は油性である。使用する有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系有機溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル系有機溶剤、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール系有機溶剤、トルエン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素系溶剤が利用できる。
環境問題の面からは、エステル系有機溶剤、アルコール系有機溶剤及びケトン系有機溶剤の混合溶剤、又は、より環境問題への対応を進めたエステル系有機溶剤、及びアルコール系有機溶剤の混合溶剤を使用することが好ましい。
更に、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物には、濡れ広がり性を向上させるために有機溶剤100質量%中、グリコールエーテル系有機溶剤を0.1~20質量%含有させることが好ましい。グリコールエーテル系有機溶剤の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノn-プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ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n-プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が例示できる。
(Organic solvent)
The gravure printing ink composition for film of the present invention is oil-based. Examples of the organic solvents used include ketone organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone, ester organic solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, and isobutyl acetate, methanol, Alcohol-based organic solvents such as ethanol, n-propanol, isopropanol, and butanol, and hydrocarbon-based solvents such as toluene and methylcyclohexane can be used.
From the perspective of environmental issues, mixed solvents of ester organic solvents, alcohol-based organic solvents, and ketone-based organic solvents, or mixed solvents of ester-based organic solvents and alcohol-based organic solvents that are more environmentally friendly are recommended. It is preferable to use
Furthermore, the gravure printing ink composition for films of the present invention preferably contains 0.1 to 20% by mass of a glycol ether organic solvent in 100% by mass of the organic solvent in order to improve wetting and spreading properties. Specific examples of glycol ether organic solvents include ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and ethylene glycol. Examples include monoisobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, and diethylene glycol diethyl ether.
本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物には、静電気による印刷不良の緩和、及び、版かぶりの防止やセル再現性の点より水を含有させることが好ましい。水の使用量は、フィルム用グラビア印刷インキ組成物中に10質量%以下が好ましく、更に好ましくは、0.1~5.0質量%の範囲である。 The film gravure printing ink composition of the present invention preferably contains water in order to reduce printing defects caused by static electricity, prevent plate fogging, and improve cell reproducibility. The amount of water used in the film gravure printing ink composition is preferably 10% by mass or less, and more preferably in the range of 0.1 to 5.0% by mass.
<その他の材料>
本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物には、更に顔料分散剤、帯電防止剤、可塑剤等の各種添加剤を添加することができる。
以上の構成材料を用いてインキ組成物を製造する方法としては、公知の方法が使用できる。具体的には、例えば、顔料、バインダー樹脂、有機溶剤及び必要に応じて顔料分散剤等の混合物を、高速ミキサー、ボールミル、サンドミル、アトライター等を用いて練肉し、更にチオシアン酸塩、所定の添加剤等の材料の残りを添加、混合することにより得ることができる。
また、金属のテトラアルコキシド及び/又はヒドロキシ酸を含有させても良く、含有させなくても良い。
<Other ingredients>
The film gravure printing ink composition of the present invention may further contain various additives such as a pigment dispersant, an antistatic agent, a plasticizer, etc.
A known method can be used to produce an ink composition using the above-mentioned constituent materials. Specifically, for example, the ink composition can be obtained by grinding a mixture of a pigment, a binder resin, an organic solvent, and, if necessary, a pigment dispersant, etc., using a high-speed mixer, a ball mill, a sand mill, an attritor, etc., and further adding and mixing the remaining materials such as a thiocyanate and predetermined additives.
Furthermore, a metal tetraalkoxide and/or a hydroxy acid may or may not be contained.
(フィルム用グラビア印刷インキ組成物を用いた印刷方法、及びそれにより得た積層体)
次に、本発明のインキ組成物を用いてラミネート印刷物を得る方法について説明する。
なお、本発明のフィルム用グラビア印刷インキ組成物は、ラミネート以外の用途にも使用できる。
ラミネート印刷物を得る方法には、少なくとも下記印刷方法を含む。例えば、公知のラミネート用の基材となる樹脂フィルムに、少なくとも、ラミネート用グラビア印刷インキ組成物をグラビア印刷方式で1回以上印刷を行う。次いで、これらの印刷により形成したグラビアラミネート用印刷インキ層の表面側(最終ラミネート後において、表層からみて下層側)の任意の個所に、他のグラビアラミネート印刷用インキ組成物をグラビア印刷方式で印刷を行い、ドライヤーにより乾燥させる。
上記の方法で得られた印刷物のグラビアラミネート印刷用インキ組成物による層の側に、樹脂フィルム等を各種方法によるラミネート加工を施して、包装袋等用のラミネート印刷物を得ることができる。このラミネート加工法としては、印刷物の表面にアンカーコート剤を塗工した後、又は塗工せずに、溶融ポリマーを積層させる押出ラミネート法、印刷物の表面に接着剤を塗工した後、フィルム状ポリマーを貼合させるドライラミネート法が利用できる。
(Printing method using film gravure printing ink composition and laminate obtained thereby)
Next, a method for obtaining a laminate print using the ink composition of the present invention will be described.
The gravure printing ink composition for film of the present invention can also be used for applications other than lamination.
The method for obtaining a laminate print includes at least the following printing method. For example, a gravure printing ink composition for lamination is printed at least once on a resin film that is a known substrate for lamination by gravure printing. Next, another gravure laminate printing ink composition is printed by gravure printing at any position on the surface side of the gravure laminate printing ink layer formed by these printings (the lower layer side from the surface layer after final lamination), and then dried by a dryer.
A resin film or the like can be laminated by various methods on the layer side of the gravure laminate printing ink composition of the printed matter obtained by the above method to obtain a laminated printed matter for packaging bags, etc. Examples of the lamination method that can be used include an extrusion lamination method in which a molten polymer is laminated on the surface of the printed matter, with or without coating an anchor coating agent, and a dry lamination method in which an adhesive is applied to the surface of the printed matter, and then a film-like polymer is laminated.
上記押出ラミネート法は、インキ組成物による層を含む印刷物の表面に、必要に応じて、チタン系、ウレタン系、イミン系、ポリブタジエン系等のアンカーコート剤を塗工した後、又は塗工せずに、既知の押出ラミネート機によって、溶融ポリマーを積層させる方法であり、更に溶融樹脂を中間層として、他の材料とサンドイッチ状に積層することもできる。
上記押出ラミネート法で使用する溶融ポリマーとしては、低密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等、従来使用されていた樹脂が使用できる。その中でも溶融の際に酸化によってカルボニル基が発生し易い低密度ポリエチレンとの構成において本発明の効果が高くなる。
また、上記ドライラミネート法は、グラビアラミネート印刷用インキ組成物による層の表面にウレタン系、イソシアネート系等の接着剤を塗工した後、既知のドライラミネート機によって樹脂フィルムを貼合する方法である。特にレトルト用途で使用される包装材料を得るために、基材と貼合される樹脂フィルムの間にアルミ箔をはさんでラミネートすることもできる。このようなラミネート加工物は、製袋して内容物を詰めた後、ボイル・レトルト用途に利用することもできる。
このとき使用される上記樹脂フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの延伸及び無延伸ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、セロファン、ビニロン等を挙げることができる。さらにこれら樹脂フィルムについては、予め防曇剤の塗工、練り込み、マット剤の表面塗工、練り込みなどの加工をして得られるフィルムも使用することが可能である。
また、それら樹脂フィルムとして、各種印刷用プラスチックフィルムに金属蒸着、バリア性樹脂をコーティングしたバリア層を積層したフィルム等を使用することができる。
The above-mentioned extrusion lamination method is a method in which a molten polymer is laminated on the surface of a printed material containing a layer of an ink composition by using a known extrusion laminating machine, after or without coating an anchor coating agent such as a titanium-based, urethane-based, imine-based or polybutadiene-based agent as necessary, and further, the molten resin can be laminated in a sandwich shape with other materials as an intermediate layer.
The molten polymer used in the extrusion lamination method may be any of the resins that have been used in the past, such as low-density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, polypropylene, etc. Among these, the effect of the present invention is enhanced when the composition is made with low-density polyethylene, which is prone to generate carbonyl groups due to oxidation during melting.
The dry lamination method is a method in which an adhesive such as a urethane adhesive or an isocyanate adhesive is applied to the surface of the layer of the ink composition for gravure laminate printing, and then a resin film is laminated using a known dry laminating machine. In particular, to obtain a packaging material for retort use, aluminum foil can be sandwiched between the substrate and the resin film to be laminated. Such a laminated product can be used for boiling and retort use after being made into a bag and filled with the contents.
Examples of the resin film used in this case include oriented and unoriented polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyester, nylon, cellophane, vinylon, etc. Furthermore, with regard to these resin films, films obtained by processing in advance such as coating or kneading an anti-fogging agent, or surface coating or kneading a matting agent can also be used.
Furthermore, as the resin film, films in which a barrier layer formed by depositing metal or coating a barrier resin on various printing plastic films can be used.
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, "%" means "% by mass" and "parts" means "parts by mass."
[インキ作成]
(ポリウレタン樹脂ワニス)
撹拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、数平均分子量2,000の3-メチル-1,5-ペンチレンアジペートジオール200部およびイソホロンジイソシアネート44.4部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100~105℃で6時間反応させた。室温近くまで放冷し、トルエン243部、メチルエチルケトン243部、イソプロパノール122部を加えた後、イソホロンジアミン13.6部を加えて鎖伸長反応させ、さらにエチレンジアミン2.4部を加えて反応停止させて、ポリウレタン樹脂ワニス(固形分30%、ポリウレタン樹脂の重量平均分子量16,000、分子内に含まれるイソシアネート基と反応可能な官能基=1級アミノ基)を得た。
このポリウレタン樹脂ワニス30.0質量部と、酸化チタン(R-960、デュポン社製)40.0質量部と、混合溶媒(トルエン:メチルエチルケトン:イソプロパノール=40:40:20)30.0質量部を混合し、さらに下記表1に示すように各種添加剤を添加(インキ組成物中の質量%)して、白インキ組成物を得た。
[Ink creation]
(Polyurethane resin varnish)
200 parts of 3-methyl-1,5-pentylene adipate diol having a number average molecular weight of 2,000 and 44.4 parts of isophorone diisocyanate were charged into a four-necked flask equipped with a stirrer, a cooling tube, and a nitrogen gas introduction tube. The reaction was carried out at 100 to 105° C. for 6 hours while introducing nitrogen gas. After cooling to near room temperature, adding 243 parts of toluene, 243 parts of methyl ethyl ketone, and 122 parts of isopropanol, 13.6 parts of isophoronediamine was added to cause a chain extension reaction, and further 2.4 parts of ethylenediamine was added to stop the reaction. A polyurethane resin varnish (solid content 30%, weight average molecular weight of polyurethane resin 16,000, functional group reactable with isocyanate group contained in the molecule = primary amino group) was obtained.
30.0 parts by mass of this polyurethane resin varnish, 40.0 parts by mass of titanium oxide (R-960, manufactured by DuPont), and 30.0 parts by mass of a mixed solvent (toluene: methyl ethyl ketone: isopropanol = 40:40:20). The mixture was mixed, and various additives were added as shown in Table 1 below (% by mass in the ink composition) to obtain a white ink composition.
アルキルイミダソリン化合物A:2-アルキル(C=8~18)-1-ヒドロキシエチルイミダゾリンと、2-アルケニル(C=8~18)-1-ヒドロキシエチルイミダゾリンの混合物(式(2)の構造(ノニオン型)どちらの化合物も、Pは2-ヒドロキシエチル基)
アルキルイミダソリン化合物B:2-プロピル-2-イミダゾリン(東京化成工業社製)分散剤
アルキルイミダソリン化合物C:テクスノール(登録商標)IL55(日本乳化剤社製、1-ヒドロキシエチル-2-ウンデシルイミダゾリン)
Alkylimidasoline compound A: mixture of 2-alkyl (C=8-18)-1-hydroxyethylimidazoline and 2-alkenyl (C=8-18)-1-hydroxyethylimidazoline (structure of formula (2) (Nonionic type) In both compounds, P is a 2-hydroxyethyl group)
Alkylimidasoline compound B: 2-propyl-2-imidazoline (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) Dispersant Alkylimidasoline compound C: Texnol (registered trademark) IL55 (manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd., 1-hydroxyethyl-2-un Decylimidazoline)
<印刷>
実施例及び比較例の各インキ組成物の各々100質量部を混合溶剤(酢酸エチル/酢酸プロピル/イソプロピルアルコール=50/25/25、質量比)で希釈し、粘度を離合社製ザーンカップ3号で15秒に調整した。各種フィルムの処理面にグラビア印刷機を利用して、上記各希釈インキ組成物を下記条件で印刷、乾燥して、印刷物を得た。
なお、白重ね無の評価には、OPPフィルム上に上記各白インキを印刷した。白重ねの評価には、OPPフィルム上に「ベルカラーR藍800」(サカタインクス社製)を使用して印刷し、その上に上記各白インキを重ね刷りした。
具体的な評価方法を以下に示す。
<Printing>
100 parts by mass of each of the ink compositions of the Examples and Comparative Examples was diluted with a mixed solvent (ethyl acetate/propyl acetate/isopropyl alcohol = 50/25/25, mass ratio), and the viscosity was adjusted to 15 seconds using Zahn Cup No. 3 manufactured by Rigo Co., Ltd. Using a gravure printing machine, each of the diluted ink compositions was printed on the treated surface of each type of film under the following conditions, followed by drying to obtain printed matter.
For the evaluation of no white overprinting, each of the above white inks was printed on an OPP film. For the evaluation of white overprinting, "Bellcolor R Indigo 800" (manufactured by Sakata Inx Corporation) was used to print on an OPP film, and each of the above white inks was overprinted on top of the printing.
The specific evaluation method is shown below.
(印刷方法・印刷条件)
印刷時の部屋の環境:温度25℃、湿度50%
塗工機 :グラビア印刷機
塗工速度 :150m/min
刷版 :ダイレクト175線 28μm ベタ版
乾燥温度 :55℃
(各種フィルム)
OPP :コロナ放電処理した二軸延伸ポリプロピレンフィルム
(Printing method and conditions)
Printing room environment: Temperature 25°C, humidity 50%
Coating machine: Gravure printing machine Coating speed: 150 m/min
Printing plate: Direct 175 lines 28 μm solid plate Drying temperature: 55°C
(Various films)
OPP: Corona discharge treated biaxially oriented polypropylene film
(押出ラミネート強度)
実施例及び比較例の各印刷物に対し、ポリエチレンイミン系アンカーコート剤(東洋モートン社、EL-420)を用いて処理した後、押出ラミネート機にて溶融ポリエチレンを積層してラミネート加工物を得た。これらのラミネート加工物を40℃で1日経時後15mm幅に切断し、剥離試験機(安田精機製作所社製)を用いて、押出ラミネート強度としてT型剥離強度(g/15mm)を測定した。その結果を表1に示す。
○:100g/15mm以上
△:50g/15mm以上100g/15mm未満
×:50g/15mm未満
(Extrusion Laminate Strength)
Each printed matter of the Examples and Comparative Examples was treated with a polyethyleneimine anchor coating agent (EL-420, Toyo-Morton Co., Ltd.), and then molten polyethylene was laminated using an extrusion laminator to obtain a laminated product. These laminated products were cut to a width of 15 mm after aging at 40°C for 1 day, and the T-peel strength (g/15 mm) was measured as the extrusion laminate strength using a peel tester (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.
○: 100g/15mm or more △: 50g/15mm or more and less than 100g/15mm ×: Less than 50g/15mm
各実施例に記載のように、ポリウレタン樹脂に対しアルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を含有させたインキ組成物を使用すると、白重ね部において十分に高いラミネート強度を得ることができた。
なかでも実施例1~3によれば、いずれの押出ラミネート強度も高かった。そして実施例1のパルミトレイル基よりも、炭素数が小さいアルキル基を使用した実施例4及び5によれば、実施例1よりも若干押出ラミネート強度が低下するものの、アルキルイミダゾリン化合物とアルケニルイミダゾリン化合物のいずれも含有しない比較例よりも高いラミネート強度を有していた。
As described in each example, when an ink composition containing an alkylimidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound in a polyurethane resin was used, sufficiently high laminate strength could be obtained in the white overlapping area.
Among them, in Examples 1 to 3, all extrusion laminate strengths were high. According to Examples 4 and 5, in which an alkyl group having a smaller carbon number than the palmitole group in Example 1 was used, the extrusion laminate strength was slightly lower than in Example 1, but the alkylimidazoline compound and the alkenylimidazoline compound The laminate strength was higher than that of the comparative example containing neither of the following.
Claims (5)
フィルム用グラビア印刷油性インキ組成物の固形分中に、アルキルイミダゾリン化合物及び/又はアルケニルイミダゾリン化合物を含有し、
フィルム用グラビア印刷油性インキ組成物に対して、10質量%以下の水を含むか、または水を含まない、フィルム用グラビア印刷油性インキ組成物。 A gravure printing oil-based ink composition for film containing a pigment, a polyurethane resin, and an organic solvent,
Containing an alkylimidazoline compound and/or an alkenylimidazoline compound in the solid content of the gravure printing oil-based ink composition for film ,
A gravure printing oil-based ink composition for films, which contains 10% by mass or less of water, or no water, based on the gravure printing oil-based ink composition for films.
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