JPH01279985A - 印刷インキ用ビヒクル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、印刷インキ用ビヒクルに関するものである。

更に詳しくは、プラスチックフィルムの印刷に有用なグ
ラビア印刷インキ用の、特定のポリアミド樹脂を用いた
耐熱性及び耐もみ性に優れた印刷インキ用ビヒクルに関
するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕煎餅、
あられ等の米菓をはじめ、ビーナツツやビスケット、さ
らには乾物等のいわゆるドライフーヅの包装には多くの
機能を持った多層ラミネート体を使用する他に、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、塩素化ビニリデンコート、ポ
リプロピレン、各種防湿セロハン及びアルミ箔等の表面
にインキを印刷し、裏面には何もしないか又はパートコ
ート剤、ホットメルト接着剤をコートしただけの比較的
安価な包装材が多用されている。これらの包装は、作業
性の向上から高速自動製袋機の導入と共に短時間高温シ
ールが一般的になっており、インキの耐熱性はより高い
ものが要求される様になってきた。

現在、これらの用途に使用される表刷印刷用の耐熱性イ
ンキとしては、ポリアミド樹脂及び硝化綿を主バインダ
ーとし、より耐熱性を向上させるべくさらにアルキルチ
タネート系キレート剤を添加したインキが多く使用され
ている。

従来のポリアミド樹脂は、混合溶剤可溶型ポリアミドと
言われ、その組成はポリアルキレンポリアミン、重合脂
肪酸及び水酸基を有しないモノカルボン酸との重縮合物
であり、その特徴は、表刷インキに最も必要な条件であ
る光沢があり、各種印刷フィルム、特にポリオレフィン
フィルム、防湿セロハン、塩化ビニリデンコートポリプ
ロピレン及びアルミ箔等に対して接着温度の巾があり、
また、インキの流動性、顔料分散性が良好であり、印刷
効果に優れているという利点を有しているが、反面、耐
熱性が十分でなく、シールバーがインキ面に当たった場
合６０〜８０°Ｃ程度からシールバーにインキが付着し
始めるという欠点があった。

一方、これに併用される硝化綿は耐熱性が高く、２１０
°Ｃ以上でもシールバーに付着することはないが、ポリ
アミド樹脂に対して硝化綿の比率を多くすると印刷フィ
ルムへの接着性が劣化し、またポリアミド樹脂の特徴で
あるインキ塗膜面の光沢が損なわれ、ポリアミド樹脂に
対する硝化綿の比率は印刷効果の第１である光沢の良さ
を損なわない範囲である必要があるので、硝化綿の併用
のみではインキの耐熱性向上を解決することができなか
った。

また、従来の技術として耐熱性をさらに向上させる為に
アルキルチタネート系キレート剤を添加する場合がある
が、過剰に添加するとインキの黄変及びインキ安定性が
悪くなり、インキの状態でゲル化・増粘の現象が現れる
ので、その添加量には限界があり、インキの黄変・増粘
等不都合が起きない範囲でインキの耐熱性を十分向上さ
せることが出来なかった。

即ち、ポリアミド樹脂と硝化綿とを併用し、さらにアル
キルチタネート系キレート剤を添加した場合でも、従来
の技術ではプラスチックフィルムに表刷印刷を行い包材
を作った場合、耐熱性が十分ではなかった。例えばシー
ル時間１秒の場合、シール温度が１２０°Ｃ以上になる
と印刷インキがヒートシールバーに取られ、商品のイメ
ージダウンにつながるなどの問題があった。

ヒートシールバーにインキが取られない様にするために
、ヒートシール温度を１２０°Ｃ以下にすることは可能
であるが、十分なヒートシール強度を得るにはシール時
間を長くする必要があるので、作業性の低下につながっ
たり、時にはシール条件以下の温度になり、シール強度
が不足するなどの問題が起きるケースもあった。

現在のところ、従来のポリアミド樹脂と硝化綿とを併用
し、かつアルキルチタネート系キレート剤を添加した、
或いは添加しないインキ組成物において、良好な光沢、
接着性を保ちつつ、１３０°Ｃ１１秒以上のヒートシー
ル条件に耐えるインキはなかった。

本発明の目的は、耐熱性の優れたインキを開発すること
により、製袋スピードを向上させ、作業能率の向上を図
るとともに、従来、インキの耐熱性がなかったために不
可能であったデザインを可能にし、また包材としてシー
ル温度が高い条件でも使用可能にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重
ねた結果、特定のポリアミド樹脂がアルキルチタネート
系キレート剤なしで、或いはアルキルチタネート系キレ
ート剤を配合した場合に、従来のポリアミド系インキと
比較して飛躍的に耐熱性が優れていることを見出し、本
発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、 （Ａ）−服代 ％式％（１） （式中、Ｒは炭素数２〜３のアルキレン基、ｎは１〜５
の整数を表す） で示されるポリアルキレンポリアミンからなるポリアミ
ン成分と、 （Ｂ）水酸基を有する炭素数３〜２２、好ましくは８〜
２２の脂肪族モノカルボン酸を含有する脂肪族モノカル
ボン酸成分と、 （Ｃ）重合脂肪酸を主成分とする多価カルボン酸成分と
を （Ｂ）成分の酸当量／（Ｃ）成分の酸当量＝０．０５〜
１．０とし、ポリアミン成分とカルボン酸成分とをほぼ
等当量で縮合重合せしめたポリアミド樹脂を含有する印
刷インキ用ビヒクルを提供するものである。

本発明の印刷インキ用ビヒクルを用いたインキ組成物は
、１４０°Ｃ１１秒のヒートシール条件にも耐え得るも
のであり、更にアルキルチタネート系キレート剤を併用
した場合には１６０°Ｃ１１秒という苛酷な条件にも耐
え得るものである。

本発明に用いられるポリアミン成分のポリアルキレンポ
リアミンとしては、前記の一般式（Ｉ）で表されるもの
であれば何れのものでも良く、また数種類を混合して用
いても良い。具体的には、エチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、プロピレンジ
アミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテト
ラミン等の単独又は混合物が例示される。−服代（１）
においてｎが５よりも大きいものを用いると、できたポ
リアミド樹脂の軟化点が低くなり、インキ性状等に不都
合な影響を与えるので好ましくない。特に好ましいのは
、ポリアミン成分としてｎ＝１のものを５０当量％以上
用いる場合である。

本発明に用いられる（Ｂ）成分として使用される水酸基
を有する炭素数３〜２２の脂肪族モノカルボン酸として
は、２−ヒドロキシプロピオン酸、１２−ヒドロキシオ
レイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、９．１０−
ジヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。　（Ｂ）
成分として水酸基を有する脂肪族モノカルボン酸のみを
使用してもよいことは勿論であるが、その場合には得ら
れるポリアミドをインキとした場合の乾燥速度が低下す
るので、水酸基を有しない脂肪族モノカルボン酸と混合
して使用することが好ましい。

かかる水酸基を有しない脂肪族モノカルボン酸としては
炭素数２〜２２のもの、例えば酢酸、プロピオン酸、ラ
ウリン酸、オレイン酸、リノール酸、ステアリン酸、エ
ルカ酸などが使用される。なお、この際の水酸基を有し
ない脂肪族モノカルボン酸の使用量は（Ｂ）成分中の０
〜９５モル％の範囲で適宜選択される。

本発明に使用される（Ｃ）成分の重合脂肪酸は、乾性又
は半乾性油脂肪酸或いはそのエステルの重合によって得
られるものである。即ち、重合脂肪酸とは、多不飽和脂
肪酸を含む一塩基性脂肪酸或いはそのエステルで８〜２
４の炭素数をもつものを重合したもので、その成分とし
て一塩基性脂肪酸、三量化重合脂肪酸、三量化重合脂肪
酸等を含むものであり、その重合にあたっては、無触媒
で高温加熱によっても得られるし、公知の酸性粘土、過
酸化物等の触媒を用いての加熱によっても得ることがで
きる。現在、重合脂肪酸として市販されているものは、
炭素数１８の不飽和脂肪酸に基づくものが多く、その典
型的なものは次のような組成を有するものである。

炭素数１８の一塩基酸　　　　　Ｏ〜　５重量％炭素数
３６の二塩基酸　　　　１６〜１００重量％炭素数５４
の三塩基酸以上の酸　Ｏ〜３０重量％尚、上記の三塩基
酸以上の酸とは、上記乾性又は半乾性油脂肪酸或いはそ
のエステルの重合により三量化のものと、四量化以上に
多量化された多量化重合脂肪酸との混合物であることを
意味する。

（Ｃ）成分としては、重合脂肪酸のみでよいのであるが
、必要に応じて他のジカルボン酸、トリカルボン酸等の
多価カルボン酸を併用しても良い、かかる他の多価カル
ボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、トリメリット酸などの芳香族のもの、アジピン酸、
セバシン酸、アゼライン酸などの脂肪族のものの何れも
使用できる。

本発明のポリアミド樹脂は通常の方法で製造され、原料
であるカルボン酸とポリアミンとは両者の当量比で０．
９〜１．１程度の等当量付近で反応させることが、得ら
れる樹脂物性上好ましい、この当量比が余りにずれると
当然縮重合は進行しないし、余りずれなくても上記の範
囲を外れると樹脂物性が劣る。

また、（Ｂ）成分であるモノカルボン酸の使用量が少な
すぎると耐熱性向上の効果が失われるし、多すぎると縮
重合が進行しなくなるので、その使用量は酸当量で比較
して、（Ｂ）成分の酸当量／（Ｃ）成分の酸当量＝０．
０５〜１．０、好ましくは０．１〜０．６の範囲で使用
される。

また、本発明のポリアミド樹脂はアルキルチタネート系
キレート剤を併用することが好ましい、かかるアルキル
チタネートとしては、例えばテトライソプロピルチタネ
ート、テトラ−ｎ−ブチルチタネート、テトラ（２−エ
チルヘキシル）チタネート等を挙げることができる。

本発明のビヒクル中の前記ポリアミド樹脂の含有量は１
０〜５０重量％の範囲が好ましく、又、アルキルチタネ
ート系キレート剤の含有量は０．１〜３．０重量％の範
囲が好ましい。

〔実施例〕

次に実施例にて本発明を更に詳細に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

尚、特に断らない限り、「部」は重量部、「％」は重量
％を示す。

実施例１〜１０、比較例１〜５ （Ａ）ポリアルキレンポリアミン、（Ｂ）モノカルボン
酸、（Ｃ）重合脂肪酸及びその他のジカルボン酸を、温
度計、撹拌器、脱水管及び窒素吹込管を備えた四ツロ丸
底フラスコへ入れる。混合物を撹拌し温度を２００°Ｃ
まで上げ、内容物の着色防止のため窒素を流しなから２
００°Ｃに５時間保持する。その後、２００’Ｃ，減圧
下（約１００ｍｍＨｇ）で１時間反応し、ポリアミド樹
脂を得た。

仕込原料とその使用量を表１に示した。

実施例１１〜２０、比較例６〜１０ 実施例１〜１０及び比較例１〜５で得られたポリアミド
樹脂をトルエン／イソプロパツール−２フ１混合溶剤に
溶解し、各々３５％樹脂濃度の溶液（Ｇ）を調製した。

一方、ブロッキング防止並びに耐熱性の向上のために硝
化綿Ｒ３Ｉ／２を酢酸エチルに溶解し、２５％不揮発分
としたもの（Ｈ）を調製した。

これら（Ｇ）及び（Ｈ）を含み、以下に示す組成を有す
る混合物をボールミルに仕込み１６時間分散し、得られ
た白インキを処理ポリエチレンフィルム、処理延伸ポリ
プロピレンフィルムにワイヤーコータ＃１５で印刷し、
−夜室温で乾燥後、印刷物の接着性、耐水性、耐油性、
耐熱性を調べた。試験結果を表２に示す。

く組　成〉 樹脂溶液（Ｇ）　　　　　　　　　　　　　５３部硝化
綿溶液（Ｈ）８部 尚、試験方法及び判定規準は次の通りである。

（ｉ）接着性：感圧テープによる接着性にチバンセロテ
ープ使用） （１１）耐水性：印刷面を４時間水道水中に浸漬し、水
中で１０回もむ。

印刷面が完全なもの　　　　−−−−−−・０面脱落し
たもの　　　　　　−−−−−・・・×（ｉｉｉ）耐油
性：印刷面をサラダ油に１時間浸漬し取り出した後、サ
ラダ油を紙で拭き取り、こすり合わせるように１０回も
む。

インキ脱落したもの　　　　・−・−・−×（ｉｖ　）
耐熱性：熱傾斜型試験機（東洋精機製作所）を用い、表
２に示す所定温度で２　ｋｇ／ｃｍ″、１７２秒間熱圧
着し直ちに剥離させ、印刷物を肉眼で判定する。

実施例２１〜２９、比較例１１〜１５ 実施例１１〜２０、比較例６〜１０で得られた白インキ
１００部に対し、キレート剤（テトライソプロピルチタ
ネート４部をアセチルアセトン６部に溶解したもの）１
部を添加した白インキを実施例１１〜２０、比較例６〜
ＩＯと同様に印刷し、同様の方法で印刷物の接着性、耐
水性、耐油性、耐熱性を調べた。

結果を表３に示す。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明のポリアミドを
用いた印刷インキ用ビヒクルを使用するグラビアインキ
は耐熱性が大幅に上昇する。

また、キレート剤を配合したインキは印刷インキが必要
とする接着性、耐もみ性、耐水性、耐油性においても十
分満足できるものである。

出願人代理人　　古　谷　　　馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）一般式 Ｈ＿２Ｎ（ＲＮＨ）＿ｎＨ…（ I ） （式中、Ｒは炭素数２〜３のアルキレン基、ｎは１〜５
   の整数を表す） で示されるポリアルキレンポリアミンからなるポリアミ
   ン成分と、 （Ｂ）水酸基を有する炭素数３〜２２の脂肪族モノカル
   ボン酸を含有する脂肪族モノカルボン酸成分と、 （Ｃ）重合脂肪酸を主成分とする多価カルボン酸成分と
   を （Ｂ）成分の酸当量／（Ｃ）成分の酸当量＝０．０５〜
   〜１．０とし、ポリアミン成分とカルボン酸成分とをほ
   ぼ等当量で縮合重合せしめたポリアミド樹脂を含有する
   印刷インキ用ビヒクル。 ２、ポリアミド樹脂とともに更にアルキルチタネート系
   キレート剤を含有する請求項１記載の印刷インキ用ビヒ
   クル。