JP6090520B1 - ラミネート用グラビアインキ組成物、印刷物、および積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)インキ組成物100重量%中、シリカ粒子(C)を0.1〜3重量%含有する。
(2)有機溶剤(D)100重量%中、グリコールエーテル系有機溶剤(d1)を0.1〜20重量%含有する。
塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、塩化ビニル‐アクリル共重合樹脂(b3)およびセルロース系樹脂(b4)からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含み、
バインダー樹脂100重量%中、前記(b1)〜(b4)を合計で80〜100重量%含むことを特徴とする前記ラミネート用グラビアインキ組成物に関する。
(1)インキ組成物100重量%中、シリカ粒子(C)を0.1〜3重量%含有する。
(2)有機溶剤(D)100重量%中、グリコールエーテル系有機溶剤(d1)を0.1〜20重量%含有する。
本発明では有機顔料(A)を使用する。有機顔料から構成されるインキはグラビア印刷での重ね刷り(トラッピング性)が難しく、異なる色相を重ねあわせる場合が特に難しい。しかしながら、本発明のラミネート用グラビアインキ組成物におけるシリカ粒子(C)とグリコールエーテル系有機溶剤(d1)の併用によりトラッピング性は大幅に向上する。かかる有機顔料(A)は、以下の例には限定されないが、溶性アゾ系、不溶性アゾ系、アゾ系、フタロシアニン系、ハロゲン化フタロシアニン系、アントラキノン系、アンサンスロン系、ジアンスラキノニル系、アンスラピリミジン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、フラバンスロン系、ジケトピロロピロール系、イソインドリン系、インダンスロン系、カーボンブラック系などの顔料が挙げられる。また、例えば、カーミン6B、レーキレッドC、パーマネントレッド2B、ジスアゾイエロー、ピラゾロンオレンジ、カーミンFB、クロモフタルイエロー、クロモフタルレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジオキサジンバイオレット、キナクリドンマゼンタ、キナクリドンレッド、インダンスロンブルー、ピリミジンイエロー、チオインジゴボルドー、チオインジゴマゼンタ、ペリレンレッド、ペリノンオレンジ、イソインドリノンイエロー、アニリンブラック、ジケトピロロピロールレッド、昼光蛍光顔料等が挙げられる。
具体的にはC.I.ピグメントブラック1〜34の黒色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である黒色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック6、C.I.ピグメントブラック7、C.I.ピグメントブラック9、C.I.ピグメントブラック20などが挙げられる。
<藍色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントブルー1〜80の藍色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である藍色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー15:5、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー17:1、C.I.ピグメントブルー22、C.I.ピグメントブルー24:1、C.I.ピグメントブルー25、C.I.ピグメントブルー26、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー61、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー63、C.I.ピグメントブルー64、C.I.ピグメントブルー75、C.I.ピグメントブルー79、C.I.ピグメントブルー80などが挙げられる。
<緑色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントグリーン1〜50の緑色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である緑色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントグリーン1、C.I.ピグメントグリーン4、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン8、C.I.ピグメントグリーン10、C.I.ピグメントグリーン36などが挙げられる。
<赤色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントレッド1〜279の赤色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である赤色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントレッド1〜C.I.ピグメントレッド12、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド17、C.I.ピグメントレッド18、C.I.ピグメントレッド19、C.I.ピグメントレッド20、C.I.ピグメントレッド21、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド32、C.I.ピグメントレッド38、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメントレッド43、C.I.ピグメントレッド46、C.I.ピグメントレッド48、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド48:5、C.I.ピグメントレッド48:6、C.I.ピグメントレッド49、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド49:3、C.I.ピグメントレッド52、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメントレッド52:2、C.I.ピグメントレッド53、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド53:2、C.I.ピグメントレッド53:3、C.I.ピグメントレッド54、C.I.ピグメントレッド57、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド58、C.I.ピグメントレッド58:1、C.I.ピグメントレッド58:2、C.I.ピグメントレッド58:3、C.I.ピグメントレッド58:4、C.I.ピグメントレッド60:1、C.I.ピグメントレッド63、C.I.ピグメントレッド63:1、C.I.ピグメントレッド63:2、C.I.ピグメントレッド63:3、C.I.ピグメントレッド64:1、C.I.ピグメントレッド68、C.I.ピグメントレッド68、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド83、C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントレッド89、C.I.ピグメントレッド95、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントレッド114、C.I.ピグメントレッド119、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド136、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド147、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド164、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド168、C.I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド171、C.I.ピグメントレッド172、C.I.ピグメントレッド175、C.I.ピグメントレッド176、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド179、C.I.ピグメントレッド180、C.I.ピグメントレッド181、C.I.ピグメントレッド182、C.I.ピグメントレッド183、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド187、C.I.ピグメントレッド188、C.I.ピグメントレッド190、C.I.ピグメントレッド192、C.I.ピグメントレッド193、C.I.ピグメントレッド194、C.I.ピグメントレッド200、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド207、C.I.ピグメントレッド208、C.I.ピグメントレッド209、C.I.ピグメントレッド210、C.I.ピグメントレッド211、C.I.ピグメントレッド213、C.I.ピグメントレッド214、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド215、C.I.ピグメントレッド216、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド223、C.I.ピグメントレッド224、C.I.ピグメントレッド226、C.I.ピグメントレッド237、C.I.ピグメントレッド238、C.I.ピグメントレッド239、C.I.ピグメントレッド240、C.I.ピグメントレッド242、C.I.ピグメントレッド245、C.I.ピグメントレッド247、C.I.ピグメントレッド248、C.I.ピグメントレッド251、C.I.ピグメントレッド253、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド255、C.I.ピグメントレッド256、C.I.ピグメントレッド257、C.I.ピグメントレッド258、C.I.ピグメントレッド260、C.I.ピグメントレッド262、C.I.ピグメントレッド263、C.I.ピグメントレッド264、C.I.ピグメントレッド266、C.I.ピグメントレッド268、C.I.ピグメントレッド269、C.I.ピグメントレッド270、C.I.ピグメントレッド271、C.I.ピグメントレッド272、C.I.ピグメントレッド279、などが挙げられる。
<紫色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントバイオレット1〜50の紫色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である紫色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントバイオレット1、C.I.ピグメントバイオレット2、C.I.ピグメントバイオレット3、C.I.ピグメントバイオレット3:1、C.I.ピグメントバイオレット3:3、C.I.ピグメントバイオレット5:1、C.I.ピグメントバイオレット13、C.I.ピグメントバイオレット19(γ型、β型)、C.I.ピグメントバイオレット23、C.I.ピグメントバイオレット25、C.I.ピグメントバイオレット27、C.I.ピグメントバイオレット29、C.I.ピグメントバイオレット31、C.I.ピグメントバイオレット32、C.I.ピグメントバイオレット36、C.I.ピグメントバイオレット37、C.I.ピグメントバイオレット38、C.I.ピグメントバイオレット42、C.I.ピグメントバイオレット50、などが挙げられる。
<黄色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントイエロー1〜219の黄色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である黄色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントイエロー1、C.I.ピグメントイエロー3、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー24、C.I.ピグメントイエロー42、C.I.ピグメントイエロー55、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー65、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー83、C.I.ピグメントイエロー86、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー95、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー117、C.I.ピグメントイエロー120、ピグメントイエロー125、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー137、C.I.ピグメント、イエロー138、C.I.ピグメントイエロー139、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー148、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー153、C.I.ピグメントイエロー154、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー166、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー174、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185およびC.I.ピグメントイエロー213等が挙げられる。
<橙色顔料>
具体的にはC.I.ピグメントオレンジ1〜81の橙色顔料のうち、有機化合物または有機金属錯体である橙色顔料が好ましく、例えば
C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ37、C.I.ピグメントオオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントレンジ55、C.I.ピグメントオレンジ59、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、又はC.I.ピグメントオレンジ74などが挙げられる。
<茶色顔料>
C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、又はC.I.ピグメントブラウン26などが挙げられる。
本発明において使用するバインダー樹脂(B)は特に限定されるものではなく、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、スチレン‐マレイン酸樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂(b1)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、塩化ビニル−アクリル共重合樹脂(b3)、セルロース系樹脂(b4)、等が挙げられ、好ましくはポリウレタン樹脂(b1)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、塩化ビニル−アクリル共重合樹脂(b3)、セルロース系樹脂(b4)から選ばれる少なくとも1種以上あるいは2種以上である。
バインダー樹脂(B)は、ポリウレタン樹脂(b1)と、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、塩化ビニル‐アクリル共重合樹脂(b3)およびセルロース系樹脂(b4)からなる群より選ばれる少なくとも1種とを含むことが好ましく、バインダー樹脂100重量%中、前記(b1)〜(b4)を合計で80〜100重量%含むことが好ましい。更に好ましくは90〜100重量%である。
ポリウレタン樹脂(b1)は、重量平均分子量として10,000〜100,000のものが好ましく、ガラス転移温度が−60℃〜40℃であることが好ましく、更には動的粘弾性測定において40℃における貯蔵弾性率が1〜100MPaであるものが好ましい。なお、本発明においてガラス転移温度は示差走査熱量計(DSC)により測定し、ガラス転移が起こる温度範囲の中点を表す。
(式1)ポリオールの数平均分子量=1000×56.1× 水酸基の価数/水酸基価
なかでも、分岐構造を有するジオールが好ましい。分岐構造とは、ジオールに含まれるアルキレン基の水素原子の少なくとも1つがアルキル基によって置換された、アルキル側鎖を有するジオールを意味し、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−1,4−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、および2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。これらは、印刷適性、印刷効果、ラミネート強度を向上させるため特に好ましい。
これらのポリエステルポリオールは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。なお、前記二塩基酸としてはセバシン酸、アジピン酸が特に好ましい。また、ヒドロキシル基を3個以上有するポリオール、カルボキシル基を3個以上有する多価カルボン酸を併用することもできる。
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(b2)としては、塩化ビニルと酢酸ビニルが共重合したものであり、分子量としては重量平均分子量で5,000〜100,000のものが好ましく、20,000〜70,000が更に好ましい。塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(b2)の固形分100重量%中の酢酸ビニルモノマー由来の構造は、1〜30重量%が好ましく、塩化ビニルモノマー由来の構造は、70〜95重量%であることが好ましい。この場合有機溶剤への溶解性が向上、更に基材への密着性、皮膜物性、ラミネート強度等が良好となる。
また、有機溶剤への溶解性が向上するため、ケン化反応あるいは共重合でビニルアルコール由来の水酸基を含むものが更に好ましく、水酸基価として20〜200mgKOH/gであることが好ましい。また、ガラス転移温度は50℃〜90℃であることが好ましい。
塩化ビニル−アクリル共重合樹脂(b3)は塩化ビニルモノマー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、アクリルモノマーとしては、基材に対する接着性と有機溶剤に対する溶解性が向上するため(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルを含むことが好ましい。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されていても良い。塩化ビニル−アクリル共重合樹脂(b3)は、重量平均分子量が10,000から100,000であることが好ましく、30,000から70,000であることが更に好ましい。
セルロース系樹脂(b4)としては、例えばニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース等が挙げられ、前記アルキル基は例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、更にアルキル基が置換基を有していても良い。中でも、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロースが好ましい。分子量としては重量平均分子量で5,000〜1,000,000のものが好ましく、10,000〜200,000が更に好ましい。また、ガラス転移温度が120℃〜180℃であるものが好ましい。
シリカ(C)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。シリカの合成法では、乾式、湿式法があり、乾式法では燃焼法、アーク法、湿式法では沈降法、ゲル法が知られており、いずれの方法で合成されたものでも良い。また、シリカ(C)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)を向上させる効果をもつ。シリカ粒子(C)の添加量としては本発明のラミネート用グラビアインキ組成物100重量%中、0.1〜3.0重量%含有する。含有量として好ましくは0.2〜2.5重量%である。更に好ましくは0.2〜1.5重量%である。
またシリカ粒子(C)は比表面積がBET法で50〜600m2/gであることが好ましい。より好ましくは100m〜450m2/gである。本発明のラミネート用グラビアインキ組成物で使用するシリカ粒子(C)は平均粒子径あるいはBET法比表面積の異なるものを組み合わせて使用出来る。
本発明のラミネート用グラビアインキ組成物は、液状媒体として有機溶剤(D)を含む。使用される有機溶剤(D)としては、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンといったケトン系有機溶剤、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、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、n−ブタノール、などのアルコール系有機溶剤など公知の有機溶剤を使用でき、混合して使用しても良い。中でも、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤を含まない有機溶剤(ノントルエン系有機溶剤)がより好ましい。更に好ましくは芳香族系有機溶剤および/またはメチルエチルケトン(以下「MEK」と表記する)などのケトン系有機溶剤を含まない有機溶剤が更に好ましい。
本発明のラミネート用グラビアインキ組成物は、液状媒体として水を含んでいても良いが、その含有量は液状媒体100重量%中0.1〜10重量%である。
本発明のラミネート用グラビアインキ組成物は、有機溶剤(D)100重量%中、グリコールエーテル系有機溶剤(d1)を0.1〜20重量%含有する。グリコールエーテル系有機溶剤(d1)を該当範囲で含有し、シリカ粒子(C)と組み合わせて使用することで相乗効果を発揮し、重ね印刷での印刷効果(トラッピング性)が飛躍的に向上する。メカニズムにより限定されるものではないが、印刷面の表面にシリカ粒子(C)が適度な凹凸を作り、上に印刷されるインキ組成物の濡れ広がりを向上させる。さらにグリコールエーテル系有機溶剤(d1)の濡れ広がりの効果も加わり、相乗効果として現れるものと推察される。なお、グリコールエーテル系有機溶剤(d1)の含有量として好ましくは0.5〜17量%であり、更に好ましくは0.5〜15%である。
ジ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エチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジ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イソブチルエーテル、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル等のジエチレングリコールエーテル類;
トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル等のトリエチレングリコールエーテル類;
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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ブトキシプロパノール等のプロピレングリコールエーテル類;
ジ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のジプロピレングリコールエーテル類;
トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のトリプロピレングリコールエーテル類が挙げられる。
エチレングリコールモノメチルエーテル(表面張力26.6mN/m、沸点124.5℃)
ジエチレングリコールモノメチルエーテル(表面張力29.8mN/m、沸点194.0℃)
エチレングリコールモノn‐プロピルエーテル(表面張力23.3mN/m、沸点151.0℃)
エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(表面張力22.9mN/m、沸点141.8℃)
ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル(表面張力29.9mN/m、沸点207.0℃)
エチレングリコールモノブチルエーテル(表面張力24.0mN/m、沸点171.2℃)
ジエチレングリコールモノブチルエーテル(表面張力26.2mN/m、沸点230.6℃)
エチレングリコールモノイソブチルエーテル(表面張力22.5mN/m、沸点160.5℃)
プロピレングリコールモノメチルエーテル(表面張力23.5mN/m、沸点121.0℃)
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(表面張力25.1mN/m、沸点187.2℃)
プロピレングリコールモノn‐プロピルエーテル(表面張力22.8mN/m、沸点149.8℃)
ジエチレングリコールジメチルエーテル(表面張力25.2mN/m、沸点162℃)
ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(表面張力24.0mN/m、沸点176.0℃)
ジエチレングリコールジエチルエーテル(表面張力23.3mN/m、沸点188.9℃)
本発明におけるラミネート用グラビアインキ組成物は他の高分子材料を含有しても良く、例えば塩素化ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、石油樹脂、およびこれらの変性樹脂などを挙げることができる。これらの樹脂は、単独で、または2種以上を混合して用いることができ、その含有量は、バインダー樹脂(B)の固形分100重量%中、1〜20重量%が好ましい。
本発明のグラビアインキ組成物は添加剤として公知のものを適宜含むことができ、インキ組成物の製造においては必要に応じて公知の添加剤、例えば顔料誘導体、分散剤、湿潤剤、接着補助剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、トラッピング剤、ブロッキング防止剤、ワックス成分、イソシアネート系硬化剤、シランカップリング剤などを使用することができる。
本発明のラミネート用グラビアインキ組成物は、有機顔料(A)、バインダー樹脂(B)、シリカ粒子(C)を有機溶剤(D)中に溶解および/または分散することにより製造することができる。具体的には、例えば有機顔料、シリカ粒子(C)をポリウレタン樹脂(b1)、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、および必要に応じて前記分散剤を混合し、有機溶剤(D)に分散させた顔料分散体を製造し、得られた顔料分散体に、更にポリウレタン樹脂(b1)、グリコールエーテル系溶剤(d1)、あるいは必要に応じて他の樹脂や添加剤などを配合することによりラミネート用グラビアインキ組成物を製造することができる。また、顔料分散体の粒度分布は、分散機の粉砕メディアのサイズ、粉砕メディアの充填率、分散処理時間、顔料分散体の吐出速度、顔料分散体の粘度などを適宜調節することにより、調整することができる。分散機としては一般に使用される、例えばローラーミル、ボールミル、ペブルミル、アトライター、サンドミルなどを用いることができる。
本発明のグラビアインキ組成物は、グラビア印刷方式で印刷が可能である。例えば、グラビア印刷に適した粘度及び濃度にまで希釈溶剤で希釈され、単独でまたは混合されて各印刷ユニットに供給される。基材上に、本発明のグラビアインキ組成物を用いて印刷した後、揮発成分を除去することによって印刷層を形成し、印刷物を得ることができる。
本発明の印刷物に使用できる基材は例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリ乳酸などのポリエステル、ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂などのポリスチレン系樹脂、ナイロン、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、セロハン、紙、アルミなど、もしくはこれらの複合材料からなるフィルム状の基材が挙げられ、またシリカ、アルミナ、アルミニウムなどの無機化合物をポリエチレンテレフタレート、ナイロンフィルムに蒸着した蒸着基材も用いることができ、更に無機化合物などの蒸着処理面にポリビニルアルコールなどがコート処理を施されていても良く、さらにコロナ処理などの表面処理が施されていても良い。
本発明の積層体は、前記印刷物の印刷層に、接着剤層、フィルム層が順に貼り合わされたものである。例えば、印刷層上に、イミン系、イソシアネート系、ポリブタジエン系、チタン系等の各種アンカーコート剤を介して、溶融ポリエチレン樹脂を積層する通常のエクストルージョンラミネート(押し出しラミネート)法、印刷面にウレタン系等の接着剤を塗工し、その上にプラスチックフィルムを積層するドライラミネート法やノンソルベントラミネート法、また印刷面に直接溶融ポリプロピレンを圧着して積層するダイレクトラミネート法等、公知のラミネート工程により得られる。
水酸基価は、樹脂中の水酸基を過剰の無水酸でエステル化またはアセチル化し、残存する酸をアルカリで逆滴定して算出した樹脂1g中の水酸基量を、水酸化カリウムのmg数に換算した値で、JISK0070に従って行った値である。
(アミン価)
アミン価は、樹脂1g中に含有するアミノ基を中和するのに必要とする塩酸の当量と同量の水酸化カリウムのmg数である。酸価は、樹脂1g中に含有する酸基は中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数で、測定方法は既知の方法でよく、一般的にはJISK0070(1996年)に準じて行われる。アミン価の測定方法については、例えば以下の方法により行った。
・アミン価の測定方法
試料を0.5〜2g精秤する。(試料量:Sg)精秤した試料に中性エタノール(BDG中性)30mLを加え溶解させる。得られた溶液を0.2mol/lエタノール性塩酸溶液(力価:f)で滴定を行なう。溶液の色が緑から黄に変化した点を終点とし、この時の滴定量(AmL)を用い次の(式2)によりアミン価を求めた。
(式2)アミン価=(A×f×0.2×56.108)/S
(重量平均分子量)
重量平均分子量はGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)装置(昭和電工社製「ShodexGPCSystem−21」)を用いて分子量分布を測定し、ポリスチレン換算分子量として求めた。
数平均分子量2000のアジピン酸と3−メチル−1,5−ペンタンジオールから得られるポリエステルポリオール(以下「PMPA」)160部、数平均分子量2000のポリプロピレングリコール(以下「PPG」)20部、平均分子量1000のポリプロピレングリコールを20部、イソホロンジイソシアネート(以下「IPDI」)53.8部、および酢酸エチル63.4部を窒素気流下に80℃で4時間反応させ、末端イソシアネートプレポリマーの溶剤溶液を得た。次いでイソホロンジアミン(以下「IPDA」)23.1部、イミノビスプロピルアミン(以下「IBPA」)2.0部、2−エタノールアミン(以下「2EtAm」)1.0部、酢酸エチル/イソプロパノール(以下「IPA」)=50/50の混合溶剤589.7部を混合したものに、得られた末端イソシアネートプレポリマー溶液を40℃で徐々に添加し、次に80℃で1時間反応させ、固形分30%、アミン価11.1mgKOH/g、水酸基価3.3mgKOH/g、重量平均分子量35000のポリウレタン樹脂溶液PU1を得た。
表1に示す原料を用い、合成例1と同様の方法により、ポリウレタン樹脂溶液PU2を得た。なお、表1中において、PPA、PEG、TDIはそれぞれ、
PPA:アジピン酸とプロピレングリコール(1,2‐プロパンジオール)の縮合物であるポリエステルポリオール
PEG:ポリエチレングリコール
TDI:トリレンジイソシアネート(メチル−1,3−フェニレンジイソシアネート)
を表わす。
1.0Lオートクレーブにて、ペルオキソ二硫酸カリウム(K2S2O8)1.0gをイオン交換水500gに溶解させ、脱気した。60℃に昇温後、塩化ビニルが357g、アクリル酸2−ヒドロキシプロピルが63g、ジ−2−エチルヘキシルスルホこはく酸ナトリウム(製品名:エーロゾルOT)が5.0gからなる混合物425gをオートクレーブに内に60℃、6.5気圧で添加、反応させた。重合反応はオートクレーブが2.5気圧になるまで行った。できたエマルジョンを塩化ナトリウムで析出させ、ろ過後、洗浄、乾燥を行い、塩化ビニル−アクリル共重合樹脂を得た。更に塩化ビニル−アクリル共重合樹脂を酢酸エチルに溶解させ、固形分30%のワニス(PVAc1)を得た。なお、得られた樹脂中のアクリル酸2−ヒドロキシプロピルの含有率は14.0%、重量平均分子量50000、ガラス転移温度70℃であった。
攪拌機、温度計、環流冷却器および窒素ガス導入管を備えた4つ口フラスコに、ネオペンチルグリコールアジペートジオール80部(水酸基価:56.6mgKOH/g)とポリエチレングリコール20部(水酸基価:278mgKOH/g)およびイソホロンジイソシアネート29.68部を仕込み、窒素気流下に90℃で10時間反応させ、イソシアネート基含有率2.84重量%のウレタンプレポリマーを製造した後、これに酢酸エチル69.8部を加えてウレタンプレポリマーの均一溶液とした。次いで、イソホロンジアミン7.97部、ジ−n−ブチルアミン0.11部、酢酸エチル139.1部およびイソプロピルアルコール112.5部からなる混合物に、前記ウレタンプレポリマー溶液を添加し、45℃で5時間攪拌反応させて、ポリウレタン樹脂溶液PU3を得た。得られたポリウレタン樹脂溶液PU3は、固形分30.4重量%、アミン価9.5mgKOH/g、重量平均分子量は44,000であった。
ポリウレタン樹脂溶液PU1(固形分30%)を40部、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合体(ソルバインTAO:日信化学工業社製 塩化ビニル:酢酸ビニル:ビニルアルコール=91:2:7(固形分30%酢酸エチル溶液))5.0部、表2のシリカシリカ粒子1を0.5部、藍顔料であるC.I.ピグメントブルー15:3を10部、Nプロピルアセテート/IPA=50/50の溶液39.5部を混合し、アイガーミルで30分間分散し、ラミネート用グラビアインキ組成物S1を得た。
表2に示すシリカ粒子、表3に示すグリコールエーテル系溶剤、表4に示す原料を用い、実施例1と同様の方法により混合し、ラミネート用グラビアインキ組成物S2〜S23を得た。なお、表4中の略称は以下を表す。
ソルバインTAO:日信化学工業社製 水酸基含有塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体 塩化ビニル:酢酸ビニル:ビニルアルコール=91:2:7(固形分30%酢酸エチル溶液)
CAB38120BP:イーストマンケミカル社製 セルロースアセテートブチレート(固形分30%IPA溶液)
表5に示す原料を使用する以外は上記実施例1〜23と同様の方法にてグラビアインキ組成物T1〜T13を得た。
<ラミネート用グラビアインキ組成物の印刷>
上記で得られた、ラミネート用グラビアインキ組成物S1(藍インキ)およびS18(紅インキ)を、混合溶剤(メチルエチルケトン「MEK」:Nプロピルアセテート「NPAC」:イソプロパノール「IPA」=40:40:20)により、粘度が16秒(25℃、ザーンカップNo.3)となるように希釈し、S1はヘリオ175線グラデーション版(版式コンプレスト、75%ベタ柄と100%〜3%のグラデーション柄)により、S17はヘリオ175線グラデーション版(版式エロンゲート、75%ベタ柄と100%〜3%のグラデーション柄)により、厚さ12μmのコロナ放電処理ポリエステル(PET)フィルム(東洋紡社製 E−5100)のコロナ放電処理面に印刷速度100m/分で藍、紅の順で重ね印刷し、印刷物G1を得た。なお印刷条件は、温度25℃、湿度60%にて印刷距離4000m印刷し、印刷終了後60分間空転して版かぶり性を確認した。
表4に記載のインキを表6−1記載の組み合わせで用いる以外、実施例24と同様の方法にて印刷物G2〜G22を得た。更にそれぞれの印刷物について上記と同様の方法でドライラミネート加工を行った。なお評価はラミネート物を50℃、48時間保持後に行った。
表5に記載のインキを表6−2記載の組み合わせ用いる以外、実施例24と同様の方法にて印刷物H1〜H16を得た。更にそれぞれの印刷物について上記と同様の方法でドライラミネート加工を行った。なお評価はラミネート物を50℃、48時間保持後に行った。
得られた印刷物G1〜G22(実施例)およびH1〜H16(比較例)について階調5%部分のインキの転移した面積%で基材転移性評価を行った。なお、転移性は藍インキで評価を行った。
○・・・・インキ転移が100%である。
○△・・・インキ転移が80%以上〜100%未満である。
△・・・・インキ転移が60%以上〜80%未満である。
△×・・・インキ転移が30%以上〜60%未満である。
×・・・・インキ転移が30%未満である。
なお、○、○△は実用上問題がない範囲である。
ラミネート用グラビアインキ組成物S1〜S23(実施例)、T1〜T13(比較例)について版かぶり性評価を行った。なお、空転60分後の版上の着色面積で評価を行った。
○・・・・版かぶり面積が0%以上〜5%未満である。
○△・・・版かぶり面積が5%以上〜10%未満である。
△・・・・版かぶり面積が10%以上〜30%未満である。
△×・・・版かぶり面積が30%以上〜50%未満である。
×・・・・版かぶり面積が50%以上である。
なお、○、○△は実用上問題がない範囲である。
得られた印刷物G1〜G22(実施例)およびH1〜H16(比較例)についてベタ柄重ね印刷部分およびグラデーション重ね印刷部分について、キーエンス社製マイクロスコープ(VHX−5000)を用いてトラッピング性評価を行った。
[ベタ柄部分評価]
○・・・・印刷部にムラが無い。
○△・・・印刷部の端部分で僅かにムラがある。
△・・・・印刷部の中央部に渡り僅かにムラがある。
△×・・・印刷部の全体に渡り大きなムラがある。
×・・・・印刷部の全体で大きなムラがあり、縞模様がはっきり見える。
なお、○、○△は実用上問題がない範囲である。
[グラデーション柄部分評価]
○・・・・印刷ムラが版深70%未満で発生する
○△・・・印刷ムラが版深70%以上〜80%未満で発生する
△・・・・印刷ムラが版深80%以上〜90%未満で発生する
△×・・・印刷ムラが版深90%以上〜100%未満で発生する
×・・・・重ねの紅インキがすべて網点となり、全く濡れ広がっていない。
なお、○、○△は実用上問題がない範囲である。
得られた印刷物G1〜G22(実施例)およびH1〜H16(比較例)のドライラミネート物についてフィルム面より観察し、外観を確認評価した。
○・・・・ラミネート物の印刷部にデラミネーションおよびムラが無い(1%未満)。
○△・・・ラミネート物の印刷部に1%以上〜3%未満の面積でデラミネーションおよびムラが僅かにある。
△・・・・ラミネート物の印刷部に3%以上〜20%未満の面積でデラミネーションおよびムラがある。
△×・・・ラミネート物の印刷部に20%以上〜50%未満の面積でデラミネーションおよびムラがある。
×・・・・ラミネート物の印刷部に50%以上の面積で全体的にデラミネーションおよびムラがある。
なお、○、○△は実用上問題がない範囲である。
Claims (7)
- 有機顔料(A)、バインダー樹脂(B)、シリカ粒子(C)および有機溶剤(D)を含むラミネート用グラビアインキ組成物であって、下記(1)、(2)であることを特徴とするラミネート用グラビアインキ組成物。
(1)インキ組成物100重量%中、シリカ粒子(C)を0.1〜3重量%含有する。
(2)有機溶剤(D)100重量%中、グリコールエーテル系有機溶剤(d1)を0.1〜20重量%含有する。 - 前記シリカ粒子(C)の平均粒子径が、1〜5μmであることを特徴とする請求項1に記載のラミネート用グラビアインキ組成物。
- グリコールエーテル系有機溶剤(d1)の表面張力が、22.0〜30.0mN/mであることを特徴とする請求項1または2に記載のラミネート用グラビアインキ組成物。
- バインダー樹脂(B)が、ポリウレタン樹脂(b1)と、
塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂(b2)、塩化ビニル‐アクリル共重合樹脂(b3)およびセルロース系樹脂(b4)からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を含み、
バインダー樹脂100重量%中、前記(b1)〜(b4)を合計で80〜100重量%含むことを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載のラミネート用グラビアインキ組成物。 - バインダー樹脂(B)が、バインダー樹脂(B)100重量%中、ポリウレタン樹脂(b1)および塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂(b2)を合計で80〜100重量%含み、固形分重量比で、(b1)/(b2)=95/5〜40/60であることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載のラミネート用グラビアインキ組成物。
- 基材上に、請求項1〜5いずれかに記載のラミネート用グラビアインキ組成物から形成された印刷層を有する印刷物。
- 請求項6に記載の印刷物の印刷層に、接着剤層、フィルム層が順に貼り合わされた積層体。
Priority Applications (2)
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