JPS6198778A - 印刷インキ用ビヒクル組成物 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、印刷インキ用ビヒクル組成物に関し、詳しく
は、プラスチック成型品特にポリオレフィン、ポリエス
テル、ポリアミド成型品に対して優れた密着性を有し、
かつ優れた印刷適性を有する印刷インキ用ビヒクル組成
物に関する。

（従来技術） 従来、プラスチック成型品用印刷インキ組成物のビヒク
ル成分としては、ロジン変性マレイン間樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン
樹脂などが使用されているが、ポリオレフィン、ポリエ
ステル、ポリアミド等の成型品のいずれにも等しく倒れ
た密着性を有するものはなかった。

また、印刷した場合“およぎ″や“はいり″再溶解性等
の印刷適性、耐ブロッキング性および臨界顔料体積濃度
（ｃＰＶＣ＞等の条件を全て満足するものもなかった。

したかって、これらの条件を全て満足するような印刷イ
ンキ用ビ七クル組成物の開発か要望されていた。

又、−面ポリウレタン樹脂を使用する印刷インキ用ビヒ
クル組成物は、近年急速に増大しているレトルト食品用
包装材に適用されている。そして、その耐ボイル性を向
上させるために、ポリウレタン樹脂のポリオール成分と
してポリエステルを主に使用するが、この結果、印刷適
性のうちの再溶解性が大巾に低下するという欠点がある
。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記印刷−インキが必要とする全ての
条件を満足できる印刷インキ用ビヒクル組成物を提供す
ることにある。

（発明の植成） 本発明について概説すると、本発明の印刷インキ用ビヒ
クル組成物はＡ　（ａ）ポリオール成分、（ｂ）インシ
アネート基が２個の水素原子と結合した炭素原子に直接
結合している脂肪族または脂環族ジイソシアネート化合
物及び（ｃ）ジオール成分及び／又はアミン成分よりな
る鎖延長剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂Ｂロ
ジン変性マレイン酸又はロジンエステル及びＣマレイン
化ポリブタジェンを含むものでおる。

本発明の印刷インキ用ビヒクル組成物の組成をざらに詳
細に説明すると、Ａ成分のポリウレタン樹脂は次の（ａ
）〜（ｃ）の成分を反応して得られるものである。

（ａ）ポリオール成分は、分子量分布に関係なく、平均
分子量が６００〜３０００、好ましくは１５００〜２５
００の範囲のものを使用するのが好適である。これは、
平均分子量が６００未満であれば、溶解性が低下するた
め印刷適性が劣り、一方、３０００より多いと乾燥性が
低下し、耐ブロッキング性が劣り好ましくないためであ
る。

ポリオール成分としては、ヒドロキシル基を有するポリ
エステル、ポリエーテル、ポリエステルポリエーテルな
どがおり、ポリエステルとしては多価アルコール、たと
えばエチレングリコール、プロピレングリコール、１，
６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ソル
ビタンなどと多価カルボン酸、たとえばコハク酸、アジ
ピン酸、フマル酸、グルタル酸、イソフタル酸、ピロメ
リット酸などとの綜合物、ヒドロキシカルボン酸と多価
アルコールとの縮合物、ラクトン重合物などが挙げられ
る。

ポリエーテルとしては、たとえばポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコールなどが使用できる
。

又、ポリエステルポリエーテルとしては、前記ポリエス
テルにアルキレンオキサイドを付加させたもの、ポリエ
ーテルとポリカルボン酸とを縮合させた末端にヒドロキ
シル基を有するものなどが使用できる。

これらのポリオール成分は単独で、又は混合して使用さ
れるが、ポリオール成分として、ポリエーテルを多量に
使用すると耐ボイル性か低下する傾向がみられるため、
ポリエーテルは、ポリオール成分の３０重量％以下が適
当である。

（ｂ）ジイソシアネート化合物は、イソシアネート基が
２個の水素原子と結合した炭素原子に直接結合したもの
を使用する。これは、イソシアネート基が結合している
炭素原子に他の炭素原子が２個以上結合したイソシアネ
ート化合物を使用すると、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系、ポリアミド系の成型品への密着性か低下するた
めでおり、したがって芳香族ジイソシアネート化合物は
本発明には適用できない。

上記イソシアネート基が２個の水素原子と結合した炭素
原子に直接結合したジイソシアネート化合物としては、
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルへキサメ
チレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート
の水素添加化合物、また、少なくとも一方のイソシアネ
ート基が２個の水素原子と結合した炭素原子に直接結合
したイソシアネート化合物としては、リジンジイソシア
ネート、インホロンジイソシアネートが使用できる。

（ｃ）ジオール成分及び／又はアミン成分よりなる鎖延
長剤鎖延長剤に使用するジオール成分としては炭素数が
１〜６のジオールを使用する。炭素数７以上のジオール
を使用すると、耐ブロッキング性が低下し好ましくない
。ジオールとしては具体的にはエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、トリメヂレングリコール、１，４
−ブタンジオール、１，５−ベンタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、シクロペンタン−１，２−ジオー
ル、シクロヘキサン−１，２−ジオール、シクロヘキサ
ンー１，４−ジオールなどが適当でおる。

一方上記ジオールと併用するか、又は単独で使用するジ
アミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、トリメチルへキサメチレンジアミンなどの脂肪
族ジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジン、アミノ
エチルピペラジン、２．５−ジメチルピペラジン、３，
９−ビス−（３−アミノプロピル）２．４，８．　１０
−テトラキサスヒロ［５，５］ウンデカンなどの脂環族
および複素環式ジアミン、ざらにｍ−フェニレンジアミ
ン、ｐ−フェニレンジアミン、２．４−トリレンジアミ
ン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン
、４，４−ジアミノシフエニルメタンなどの芳香族ジア
ミンが用いられる。

前記（ａ）〜（ｃ）の３成分からポリウレタン樹脂Ａを
製造するに当り使用する溶媒としては、ジメチルホルム
アミド、ジエチルボルムアミド、ジメチルアセトアミド
、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキサ
イドなど、従来一般にポリウレタン樹脂の溶解剤として
用いられているものから任意の組合わせで選択使用すれ
ばよい。

反応方法としては従来公知のポリウレタン樹脂の製造方
法を使用すればよく、たとえばポリオール成分１モルと
インシアネー１〜化合物１．３〜４．０モルとを５０〜
１００’Ｃで３〜１２時間反応させ、えられる末端イソ
シアネート基を有するウレタンプレポリマーを有機溶媒
で希釈し、ざらに鎖延長剤０．３〜３．０モルを用いて
４０〜１００’Ｃで２〜５０時間反応させ終了する方法
などを実施すればよい。

本発明で使用するポリウレタン樹脂は、数平均分子量が
３０．０００〜１００，０００のものを使用する。これ
は、数平均分子量が３０，０００以下のものは耐ブロッ
キング性に劣り、一方、１００，００．０以上のものは
溶解性が劣るため印刷適性が低下し、好ましくないため
である。ポリウレタン樹脂の数平均分子量はポリウレタ
ン’Ａ’？Ａにおいて、ポリオール成分の数平均分子量
及び鎖延長剤の使用モル量で調整する。

本発明では、ブスチック成型品特にポリオレフィンに対
する密着性改良のため、前記ポリウレタン樹脂にＢロジ
ン変性マレイン酸及び／又はロジンエステルを混合し、
更にＣマレイン化ポリブタジェンを配合するものである
。

本発明の印刷インキ用ビヒクル組成物は、Ａ成分として
前記（ａ）〜（ｃ）成分を反応させてえられるポリウレ
タン樹脂５０〜９５重量部にＣ成分のロジン変性マレイ
ン酸及び／又はロジンエステルを５０〜５重量部配合し
、　　（Ａ成分とＣ成分の合計が１００重量部となるよ
う）ざらにＣ成分のマレイン化ポリブタジェンを２〜３
０重量部の割合で配合してえられるものである。

これらの３成分のうちＡ成分とＣ成分の配合において、
Ａ成分が５０重量部未満の場合、インキ調合時の粘度が
著しく低下し、又、特にポリオレフィン成型品に対する
インキの密着性が著しく低下し、インキの耐ブロッキン
グ性の定価がみられるため好ましくない。

一方、９５重量部よりも多い場合、プラスチック成型品
特にポリオレフィン成型品に対するインキの密着性が低
下するため好ましくない。

ざらに、Ｃ成分の配合ｖ１合が、Ａ成分及びＣ成分の総
計１００重量部に対し、２重量部未満の場合、特にポリ
オレフィン成型品に対する密着性が悪くなり、３０重量
部を超えるとインキの耐水性、耐ブロッキング性が劣り
好ましくない。

本発明の印刷インキ用ビヒクルは、具体的には、前記方
法で反応してえられるポリウレタン樹脂溶液に、ロジン
変性マレイン酸及び／又はロジンエステルと、ポリブタ
ジェンを同時に添加するか又は、ポリブタジェンをあと
から添加し、充分に混合の後これをそのまま或は更に希
釈して印刷インキ用ビヒクルとする。

このビヒクルを、通常の方法に従い、顔料と混練するこ
とによって印刷インキを製造することができる。

本発明のインキ用ビヒクル成分であるポリウレタン樹脂
は、臨界顔料体積濃度を高くすることができ、顔料はポ
リウレタン樹脂固形分１００重量部に対し、５０〜５０
０重量部配合することができる。

このようにして調製された印刷インキは、ポリオレフィ
ン系、ポリエステル系およびポリアミド系成型品のいず
れに対しても優れた密着性を示し、かつ印刷した場合、
インキの“′はいり″や′およぎ″及び再溶解性等の印
刷適性に優れ、鮮明な印刷仕上りがえられ、また印刷面
はブロッキングしないなど優れた性質を示すものである
。

（発明の実施例） 以下本発明を具体的に説明するため実施例及び実施例で
使用するポリウレタン樹脂の合成例を示す。

合成例１ 温度計、環流冷却器及び撹拌機を備えた容量３ｐの四つ
ロフラスコに、分子ｆｆ１１８００のポリエステル（ブ
タンジオール−イソフタル酸−アジピン！＞５４０部を
仕込み、ついでイソホロンジイソシアネート１３５部、
１，４−ブタンジオール８部を加え、６０℃で１時間反
応を行なった。

ついでメチルエチルケトン１６３０部を加えたのちイソ
ホロンジアミン１５部を加え、５０〜６０℃で５時間反
応を行ない、数平均分子ｆｆ１４８，０００を有するポ
リウレタン樹脂の溶液を得た。

合成例２ 合成例１と同様の反応容器に、平均分子ｆｆ１１０００
のポリエステル（エチレングリコール−アジピン酸＞４
００部と平均分子ｆｆｉ’１０００のポリプロピレング
リコール１００部とを仕込み、ついでキシリレンジイソ
シアネートの水素添加化合物１４６部を加え、５０℃で
１時間反応を行なった。

ついでメチルエチルケトン１６５０部を加えたのち、イ
ソボロンジアミン４２部を加え５０〜６０’Ｃで５時間
反応を行ない、数平均分子量７２．０００を有するポリ
ウレタン樹脂の溶液を得た。

合成例３ 合成例１と同様の反応容器に、平均分子量２０００のポ
リエステル（エチレングリコール−アジピン！＞４００
部と平均分子量２０００のポリプロピレングリコール１
００部を仕込み、ついで４，４−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート１２５部を加え、４０〜５０’Ｃで１時間
反応を行なった。

ついでメチルエチルケトン１５００部を加えたのち、エ
チレングリコール１４部を加え６０〜７０’Ｃにて５時
間反応を行なったところ数平均分子ｆｆ１６３０００を
有するポリウレタン樹脂の溶液を得た。

実施例１〜３及び比較例１〜２ 合成例１で調製したポリウレタン樹脂溶液を用い、これ
に酸価のロジン編成マレイン酸く商品名マルキード荒用
化学社製）およびポリブタジェン（商品名ＢＮ−１０１
５日本ソーダ社製）を第１表に示す割合で混合し、さら
に顔料（商品名タイベークＣＲ−５０５原産業社製）メ
チルエチルケトンおよびトルエンを加えて試験用分散機
（商品名　ペイントシェーカー東洋精機社製）で３０分
間分散を行ない不揮発成分３０重量％の白色インキを調
製した。

実施例４〜６および比較例３〜４ 実施例１の方法において、ポリウレタン樹脂を合成例２
の方法で調製したものおよびロジン変性マレイン酸にか
えて酸価を有するロジンエステル（商品名エステルガム
ＡＡ−Ｖ　　荒用化学社製）を第１表に示す割合で使用
する以外は、すべて同じ方法を実施し白色インキを調製
した。

実施例７ 実施例１の方法において、ロジン変性マレイン酸２０部
とロジンエステル１０部を使用する以外はすべて同じ方
法を実施し白色インキを調製した。

比較例５ 実施例７の方法において、ポリウレタン樹脂を合成例３
の方法で調製したものを使用する以外はすべて同じ方法
を実施し白色インキを調製した。

（実験例） 実施例１〜７および比較例１〜５でそれぞれ調製した白
色インキを使用して、３種類のフィルムにグラビアロー
ルコータ−（３００線）で１００ｍ／分のスピードで印
刷をおこない紙片を調製した。

密着性試験は、白色インキを印刷した紙片を８０°Ｃで
１０秒乾燥後、表面にセロハンテープを貼りつけたのち
、これを−気にはがした時のインキ層の剥離割合で判定
し次に示す記号で表示した。

◎・・・　Ｏ〜　５％未満　　　Ｑ・・・５〜１０％未
満△・・・１０〜３０％未満　　　×・・・３０％以上
再溶解性試験は、前記印刷を１００ｍ実施した次点で、
ロール版の目詰りの有無を黙視で判定した。

次の実施例１〜７および比較例１〜５の内容おＪ：びそ
の試験結果を第１表に示す。

以下余白 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の印刷インキ用
ビヒクル組成物はいずれのプラスチック製形量に対して
も優れた密着性を示し、又、印刷時におけるインキの再
溶解性にも優れるものでこの他印刷インキが具備すべき
耐ブロッキング性、耐ボイル性、および臨界顔料体積濃
度等の諸機能においても全て満足できるものである。

・出願人　ハニー化成株式会社 手続補正書く方式） ％式％ ２、発明の名称　　　　印刷インキ用ビヒクル組成物３
、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所（居所）　　神戸市長田区日吉町３丁目１番３３号
名称（名称）　　ハニー化成株式会社 代表者　吉田昌二馨印

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、Ａ（ａ）ポリオール成分、（ｂ）イソシアネート基
   が２個の水素原子と結合した炭素原子に直接結合してい
   る脂肪族または脂環族ジイソシアシネート化合物、及び
   （ｃ）ジオール成分及び／又はアミン成分よりなる鎖延
   長剤を反応させて得られるポリウレタン樹脂 Ｂ　ロジン変性マレイン酸又はロジンエステルＣ　マレ
   イン化ポリブタジエンを含むことを特徴とする印刷イン
   キ用ビヒクル組成物。 ２、Ａ、ポリウレタン樹脂５０〜９５重量部とＢ、ロジ
   ン編成マレイン酸又はロジンエステル５０〜５重量部よ
   りなり、Ａ成分とＢ成分の合計１００重量部に対し、Ｃ
   成分のマレイン化ポリブタジエンを２〜３０重量部配合
   する特許請求の範囲第１項に記載の印刷インキ用ビヒク
   ル組成物。