JPH0931385A - 印刷インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い光沢を維持したままで、黄変がなく、耐
熱性、接着性および経時粘度安定性のいずれにも優れ
る、印刷インキ組成物を提供する。 【解決手段】 顔料、水酸基含有樹脂、有機溶剤および
チタン系架橋剤から主として構成される印刷インキ組成
物において、チタン系架橋剤としてチタンステアレート
化合物を含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は溶剤性印刷インキ
組成物に関し、より詳しくは高い光沢を維持したまま
で、黄変がなく、耐熱性、接着性および経時粘度安定性
に優れたプラスチックフィルム用溶剤性印刷インキ組成
物に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種プラスチックフィルム用印刷インキ
のバインダー樹脂として、ポリアミド樹脂やセルロース
誘導体がよく利用されている。例えば、菓子や米の袋で
は、インキはプラスチックフィルム基材の表側のみに印
刷され、食品と接触する裏側には印刷されないといった
簡単な構成（表刷り印刷方式）のものが多いが、この表
刷り用途に使用される印刷インキのバインダー樹脂は、
一般的にポリアミド樹脂の単独系あるいはセルロース誘
導体との併用系である。

【０００３】これは表刷り用印刷インキに要求される性
能が、主に光沢、接着性、耐熱性等であるためで、ポリ
アミド樹脂は良好な光沢および接着性、セルロース誘導
体は良好な耐熱性をインキに付与する。しかし、ポリア
ミド樹脂の単独系では十分な耐熱性が得られず、また、
セルロース誘導体との併用系ではインキの光沢や各種フ
ィルムに対する接着性が低下する傾向があり、これらの
系のみで高い耐熱性と、光沢、接着性を同時に満足する
インキ組成物を得ることが困難である。

【０００４】そこで耐熱性を向上させる方法として、特
開昭６３−９０５８３号公報では特定のポリアミド樹脂
にアルキルチタネートを添加した印刷インキ用ビヒクル
が開示されているが、アルキルチタネートの添加量が多
くなると、インキの黄変や経時での粘度安定性が低下す
る等の問題がある。この様な理由から、高い光沢を維持
したままで、黄変がなく、耐熱性、接着性および経時粘
度安定性のいずれにも優れた印刷インキ組成物が得られ
ていないというのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前記問題点を解決した優れた印刷インキ組成物を提
供することであり、高い光沢を維持したままで、黄変が
なく、耐熱性、接着性および経時粘度安定性のいずれに
も優れる、印刷インキ組成物を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、顔
料、水酸基含有樹脂、有機溶剤およびチタン系架橋剤か
ら主として構成される印刷インキ組成物において、チタ
ン系架橋剤として以下の一般式（１）および（２）で示
されるチタンステアレート化合物の少なくとも１種を含
有することを特徴とする、印刷インキ組成物に関する。

【０００７】 ここで、一般式（１）において、Ｘ₁ 〜Ｘ₄ は炭素原子
数が３〜１８のアルキル基またはアシル基で、そのうち
の少なくとも１つは、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基である。また、
一般式（２）において、Ｘ₅ 〜Ｘ_2n+6は炭素原子数が３
〜１８のアルキル基あるいはアシル基で、そのうちの少
なくとも（２ｎ＋２）／４個は、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基であ
る。なお、ｎは２〜１０の整数で、分子中に含まれるチ
タン原子の数を表す。

【０００８】その良好な態様として、ポリアミド樹脂お
よび／またはセルロース誘導体を、水酸基含有樹脂とし
て用い、および前記チタンステアレート化合物を、チタ
ン系架橋剤としてインキ組成物中に０．１〜５重量％含
有する印刷インキ組成物に関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で使用するチタンステアレ
ート化合物は、従来から使用されているアルキルチタネ
ートと比較して架橋反応速度が遅く、本発明の目的とす
る他性能を低下させずに、経時での粘度安定性の向上や
黄変の防止が可能である。更に、チタンステアレート化
合物は、架橋による耐熱性の向上効果の他に、アルキル
チタネートや低級脂肪酸のチタン塩と比較して離型作用
が高いため、印刷物の熔封時に、インキ組成物のヒート
シーラーなどの熱板への付着防止効果を有する。従っ
て、チタンステアレート化合物はより少量で、高い耐熱
性を持たせる効果を有する架橋剤であり、インキ組成物
の経時での粘度安定性の向上や黄変の防止も図れるもの
である。

【００１０】以下に本発明をより詳しく説明する。 １）チタン系架橋剤 本発明のインキ組成物で最も特徴とするチタン系架橋剤
は、以下の一般式（１）および（２）で示されるチタン
ステアレート化合物であって、単独または混合して使用
することができる。 ここで、一般式（１）において、Ｘ₁ 〜Ｘ₄ は炭素原子
数が３〜１８のアルキル基またはアシル基で、そのうち
の少なくとも１つは、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基である。また、
一般式（２）において、Ｘ₅ 〜Ｘ_2n+6は炭素原子数が３
〜１８のアルキル基あるいはアシル基で、そのうちの少
なくとも（２ｎ＋２）／４個は、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基であ
る。なお、ｎは２〜１０の整数で分子中に含まれるチタ
ン原子の数を表す。

【００１１】一般式（１）で表されるチタンステアレー
ト化合物としては、トリ−ｉ−プロポキシチタンモノス
テアレート、ジ−ｉ−プロポキシチタンジステアレー
ト、トリ−ｎ−ブトキシチタンモノステアレート、ジ−
ｎ−ブトキシチタンジステアレート、ビス（２−エチル
ヘキシルオキシ）チタンジステアレート、ジステアリル
オキシチタンジステアレート等を挙げることができる。
一般式（２）で表されるチタンステアレート化合物とし
ては、上記チタンステアレートの２〜１０の重合体、お
よび上記チタンステアレートとアルキルチタンや他のチ
タンアシレートとの２〜１０の重合体等を挙げることが
できる。

【００１２】ここで、一般式（２）で表されるチタンス
テアレート化合物は、分子中に含まれるチタン原子数が
２〜１０、好ましくは２〜５である。チタン原子数が１
０を越えると、チタンステアレート化合物自体の溶解性
が低下し、またインキの長期保存の間で粘度安定性が低
下して、好ましくない。また、Ｘ₁ 〜Ｘ_2n+6のアルキル
基あるいはアシル基の炭素原子数が、１８より多くなる
と、インキ組成物で使用される溶剤の種類によって、溶
解性が低下することがあり、好ましくない。

【００１３】以上の一般式（１）および（２）で表され
るチタンステアレート化合物は、耐熱性の面から置換可
能な官能基Ｘ₁ 〜Ｘ₄ およびＸ₅ 〜Ｘ_2n+6の２５％以上
が、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基を有する事が必要となる。なお、
分子内にＣ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基を多く有するチタンステアレ
ート化合物の方が、耐熱性の面では有利であるが、溶解
性の面で不利を生じるため、インキ組成物の溶剤に良溶
媒を使用することが望ましい。これらのチタンステアレ
ート化合物自体の溶媒としてはトルエンなどが利用さ
れ、通常、２５〜７５重量％程度の溶液で使用される。

【００１４】２）顔料 本発明のインキ組成物で使用する顔料としては、一般に
溶剤性グラビアインキで使用できる無機、有機あるいは
体質顔料が使用できる。ここで使用可能な無機顔料とし
ては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カド
ミウムレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、
紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛など、有機顔料と
しては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔
料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔
料等を挙げることができる。さらに使用可能な体質顔料
としては、炭酸カルシウム、カオリンクレー、硫酸バリ
ウム、水酸化アルミニウム、タルクなどを挙げることが
できる。

【００１５】３）水酸基含有樹脂 本発明のインキ組成物でバインダー樹脂として使用する
水酸基含有樹脂は、主にポリアミド樹脂および／または
セルロース誘導体である。 ・ポリアミド樹脂 本発明で使用可能なポリアミド樹脂としては、主に重合
脂肪酸、さらに脂肪族、脂環族および芳香族ジカルボン
酸や脂肪族モノカルボン酸を一部含有してもよい酸成分
と、主に脂肪族、脂環族、芳香脂肪族および芳香族ポリ
アミンの単独または混合物、さらには一級および二級モ
ノアミンを一部含有してもよいアミン成分とを反応させ
たものである。

【００１６】ここで、重合脂肪酸とは一般に炭素数が１
６から２２の不飽和脂肪酸またはそのエステルの重合に
より得られるもので、一塩基性脂肪酸、二量化重合脂肪
酸、三量化重合脂肪酸等を含むものである。また、脂肪
族ジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、アゼ
ライン酸、マレイン酸など、脂環族ジカルボン酸として
はシクロヘキサンジカルボン酸など、芳香族のジカルボ
ン酸としては、イソフタル酸、テレフタル酸などを挙げ
ることができる。さらに、脂肪族モノカルボン酸として
は、酢酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸など
を挙げることができる。

【００１７】一方、アミン成分の内の脂肪族ポリアミン
としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、メチルアミノプロピルアミン等
の脂肪族ジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン等の脂肪族ポリアミンを挙げることがで
き、脂環族ポリアミンとしては、シクロヘキシレンジア
ミン、イソホロンジアミン等を挙げることができる。ま
た、芳香脂肪族ポリアミンとしてはキシリレンジアミ
ン、芳香族ポリアミンとしてはフェニレンジアミン、ジ
アミノジフェニルメタン等を挙げることができる。

【００１８】さらに一級および二級モノアミンとして
は、ブチルアミン、オクチルアミン、ジエチルアミン、
モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジエ
タノールアミン、ジプロパノールアミンなどを挙げるこ
とができる。特にポリアミド樹脂のみをインキのバイン
ダー樹脂とする場合、架橋剤と反応性を持たせるため
に、一級または二級モノアミン成分としてアルカノール
アミンを用い、分子内に水酸基を有するポリアミド樹脂
を併用する。以上の酸成分とアミン成分からポリアミド
樹脂を合成する方法としては、反応成分のカルボキシル
基／アミノ基の比率を０．９／１．０〜１．０／０．
９、好ましくは１．０／１．０とし、反応温度を１６０
〜２８０℃、好ましくは１８０〜２３０℃として、最終
段階では１００ｔｏｒｒ程度の減圧下で反応させること
が望ましい。

【００１９】・セルロース誘導体 本発明で使用可能なセルロース誘導体としては、ニトロ
基置換体としてニトロセルロース、低級アシル基置換体
としてセルロースアセテート、セルロースアセテートプ
ロピオネートなど、低級アルキル基置換体としてメチル
セルロース、エチルセルロースなどを挙げることができ
る。これらセルロース誘導体の分子量や置換度などは、
通常の塗料やインキ組成物で使用される範囲のものが本
発明でも支障なく利用できるが、セルロース誘導体のみ
をインキのバインダーとして使用する場合は、分子内に
水酸基を有するものとして置換度は３０〜８５％程度が
好ましい。また、耐熱性の面からはニトロ基置換体の使
用が有利であり、接着性の面からは低級アシル基置換体
および低級アルキル基置換体が有利であるから、使用の
目的に応じて適宜選択して使用することが好ましい。

【００２０】４）有機溶剤 本発明のインキ組成物で使用する有機溶剤としては、メ
タノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール
類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、メチ
ルセロソルブ、セロソルブ、ブチルセロソルブなどのグ
リコール誘導体類、アセトン、メチルエチルケトンなど
のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類
およびそれらの混合物が挙げられる。なお、本発明のイ
ンキ組成物の材料に対して、芳香族炭化水素類、ケトン
類などが良溶媒である。

【００２１】５）その他のバインダー樹脂 本発明では必要により、ロジン樹脂、ロジン−フェノー
ル樹脂、テルペン樹脂、ケトン樹脂、石油樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂などを含有させることができ
る。 ６）添加剤 さらに本発明では、必要により顔料分散剤、可塑剤、静
電気防止剤、ブロッキング防止剤などの各種添加剤を含
有させることができる。

【００２２】２．インキの組成、製造方法および使用方
法 本発明のインキ組成物で使用される顔料の通常の使用量
は、インキ組成物中で１〜５０重量％程度である。ま
た、バインダー樹脂の通常の使用量は、インキ組成物中
に５〜４０重量％程度であり、好ましくはポリアミド樹
脂／セルロース誘導体の併用系で、その比率が１．０／
０．１〜１．０／０．５（重量比率）の範囲である。

【００２３】さらにチタンステアレート化合物の含有量
としては、好ましくはインキ組成物中で０．０５〜５．
０重量％、より好ましくは０．１〜１．５重量％の範囲
である。チタンステアレート化合物の含有量が５．０重
量％より多くなっても、５．０重量％の場合と比較して
効果に有意差がみられない。以上の組成からなる印刷イ
ンキ組成物を製造する方法としては、前記バインダー樹
脂、顔料、有機溶剤および必要に応じて顔料分散剤の混
合物を、高速ミキサー、ボールミル、サンドミル、アト
ライターあるいはボールミル等を使用して混練し、さら
に所定の材料の残りを添加、混合する方法が一般的であ
る。

【００２４】また、本発明の印刷インキ組成物は、フレ
キソあるいはグラビア印刷方式によって、プラスチック
フィルムに印刷することができる。ここで印刷されるプ
ラスチックフィルムとしては、ポリオレフィン系、ポリ
エステル系、ナイロン系、セロファン系等の各種フィル
ムであり、特にコロナ放電処理などの表面処理されたも
のがより好適である。本発明の印刷インキ組成物は長期
保存においても良好な粘度安定性を示し、表刷り印刷さ
れた包装袋は良好な耐熱性と接着性を有する。

【００２５】

【実施例】以下、実施例でもって本発明をより具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、特にことわりの無い限り、「部」および「％」は
「重量部」及び「重量％」を表す。 実施例１〜９および比較例１〜４の調製 表１のインキ組成のうち、酸化チタン３０％、ポリアミ
ド樹脂６％、ニトロセルロース４％、混合溶剤３０％を
撹拌混合した後、レッドデビル型ペイントコンディショ
ナーで３０分間混練し、さらに、下記のチタン系架橋剤
Ａ〜Ｊおよび他の材料を添加混合して、実施例１〜９お
よび比較例１〜４のインキ組成物を調製した。

【００２６】 なお、酸化チタンとしてタイペークＲ−９００（デュポ
ン社製）、ポリアミド樹脂としてレオマイドＳ２６００
（花王株式会社製）、ニトロセルロースとして硝化綿Ｈ
ＩＧ１／２（旭化成株式会社製）を使用した。

【００２７】実施例１〜９および比較例１〜３の評価試
験 各試験インキ組成物の耐熱性、接着性、経時粘度安定
性、および黄変の有無を以下の試験方法で試験し、その
評価結果を表１に示した。

【００２８】耐熱性 試験インキを、３０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルムに、ハンドプルーファーで印刷した後、８０〜１６
０℃の熱傾斜を有する熱板を備えたヒートシール試験機
を用いて、印刷面とアルミ箔を１．６ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で、２秒間押圧した。印刷面のインキがアルミ箔に転
移する最低温度から、試験インキの耐熱性を評価した。 Ａ：１６０℃以上のもの Ｂ：１４０℃以上、１６０℃未満のもの Ｃ：１２０℃以上、１４０℃未満のもの Ｄ：１００℃以上、１２０℃未満のもの Ｅ：１００℃未満のもの

【００２９】接着性 試験インキを、３０μｍの二軸延伸ポリプロピレンフィ
ルムに、ハンドプルーファーで印刷し温風乾燥した後、
印刷面にセロハンテープを貼り付け、これを急速に剥が
したときの印刷皮膜がフィルムから剥離する度合いか
ら、接着性を評価した。 Ａ：印刷皮膜がフィルムから全く剥離しない Ｂ：印刷皮膜の面積比率として、２０％未満がフィルム
から剥離する Ｃ：印刷皮膜の面積比率として、２０％以上、５０％未
満がフィルムから剥離する Ｄ：印刷皮膜の面積比率として、５０％以上がフィルム
から剥離する

【００３０】経時粘度安定性 試験インキの４０℃で７日間経時前後の粘度変化（Ｂ型
粘度計の３０ｒｐｍでのインキ粘度測定データ）から経
時粘度安定性の評価を行った。 Ａ：経時後／経時前の粘度比が１．５未満である Ｂ：経時後／経時前の粘度比が１．５以上、２．０未満
である Ｃ：経時後／経時前の粘度比が２．０以上、３．０未満
である Ｄ：経時後／経時前の粘度比が３．０以上である

【００３１】黄変の有無 試験インキの４０℃で７日間経時後の黄変の有無を目視
にて観察する。 Ａ：黄変無し Ｂ：黄変有り

【００３２】なお、本発明で必要とする耐熱性はＤ以
上、接着性、経時粘度安定性はＣ以上のランクである。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】以上、実施例を挙げて示したように、本
発明で特定する印刷インキ組成物は、黄変がなく、耐熱
性、接着性および経時粘度安定性のいずれにも優れた印
刷インキ組成物である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、水酸基含有樹脂、有機溶剤および
   チタン系架橋剤から主として構成される印刷インキ組成
   物において、チタン系架橋剤として以下の一般式（１）
   および（２）で示されるチタンステアレート化合物の少
   なくとも１種を含有することを特徴とする印刷インキ組
   成物： ここで、一般式（１）において、Ｘ₁ 〜Ｘ₄ は炭素原子
   数が３〜１８のアルキル基またはアシル基で、そのうち
   の少なくとも１つは、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基である。また、
   一般式（２）において、Ｘ5 〜Ｘ_2n+6は炭素原子数が３
   〜１８のアルキル基あるいはアシル基で、そのうちの少
   なくとも（２ｎ＋２）／４個は、Ｃ₁₇Ｈ₃₅ＣＯ−基であ
   る。なお、ｎは２〜１０の整数で、分子中に含まれるチ
   タン原子の数を表す。
2. 【請求項２】 前記水酸基含有樹脂として、ポリアミド
   樹脂および／またはセルロース誘導体を用いる請求項１
   記載の印刷インキ組成物。
3. 【請求項３】 前記チタンステアレート化合物を、イン
   キ組成物中に０．１〜５重量％含有する請求項１または
   ２記載の印刷インキ組成物。