JPH10130561A - 水性印刷インキ組成物 - Google Patents
水性印刷インキ組成物Info
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- JPH10130561A JPH10130561A JP28676396A JP28676396A JPH10130561A JP H10130561 A JPH10130561 A JP H10130561A JP 28676396 A JP28676396 A JP 28676396A JP 28676396 A JP28676396 A JP 28676396A JP H10130561 A JPH10130561 A JP H10130561A
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Abstract
も優れるし、とりわけ、加えて、耐熱性ならびに耐水性
などにも優れるという、極めて実用性の高い、斬新なる
水性印刷インキ組成物を提供するということにある。 【解決手段】 基本的には、ダイマー・ジオールあるい
はダイマー酸系ポリエステルポリオールを用いて得られ
る水性ポリウレタン樹脂の存在下に、エチレン性不飽和
結合含有単量体を重合させて得られる複合体、就中、乳
化重合させて得られる複合エマルジョンを含有すること
から成る、特定の水性印刷インキ組成物の使用によっ
て、見事に、叙上の課題を解決することが出来るという
ものである。
Description
る水性印刷インキ組成物に関する。さらに詳細には、本
発明は、分子中に特定の構造単位を有し、しかも、水分
散粒子が個々に架橋されているという特定の水性ウレタ
ン樹脂を用いることから成る、斬新なる水性印刷インキ
組成物に関する。
ン樹脂を用いて得られる、本発明に係る水性印刷インキ
組成物は、幅広い種類のプラスチック・フィルムに対し
て良好なる接着性を発揮すると同時に、良好なるラミネ
ート強度を示というものであるし、加えて、耐熱性なら
びに耐水性などにも優れるという、極めて実用性の高い
ものである。
ック・フィルムに印刷されるインキは、顔料分散性、フ
ィルムに対する接着性、耐水性、乾燥性ならびに印刷適
性などのインキの基本性能は勿論のこと、ラミネート加
工や、ボイル・レトルト処理などの後加工適性にも優れ
ているという処からも、ほとんどが、溶剤タイプのもの
であった。
代表的なもののみを例示するにとどめれば、極性基を有
するフィルムに対して良好なる接着性を有するポリウレ
タン樹脂の単独系であるとか、あるいはポリウレタン樹
脂と、ポリオレフィン系フィルムに対して良好なる接着
性を有する塩素化ポリプロピレンとを、特定の組成比で
以て併用した形の併用系などであり、こうした形の公知
慣用の種々のインキ用バインダーが用いられている。
らびに作業の安全性の向上化などのニーズの高まりによ
って、印刷インキの水性化が図られており、斯かる水性
化の手段としての、まず、溶剤性インキを水性化する方
法として特に代表的なもののみを例示するにとどめれ
ば、溶剤性インキとして用いられている、いわゆるバイ
ンダー樹脂を、乳化剤の存在下で、水中に分散させるか
(水分散タイプ)、
に、塩基性化合物の存在下で、水中に溶解させ(水溶性
タイプ)または分散させて(自己乳化性タイプ)、水を
媒体とした形のインキと為すという方法がある。
プの樹脂をインキ用バインダーとして使用するときは、
とりわけ、顔料分散性、インキの流動性ならびに再溶解
性が不良であるという処から、インキ用バインダーとし
て使用することが出来ないという状況である。
己乳化タイプの樹脂が用いられているが、分子中に酸基
を有するものであるという処から、溶剤タイプに比べる
と、耐熱水性あるいはプラスチック・フィルムへの接着
性、特に、非極性フィルムへの接着性が、依然として充
分ではなく、ポリヒドラジン化合物、ポリアジリジン化
合物またはポリカーボジイミド化合物あるいは其の他の
外部架橋剤を加える二液硬化型インキにするとかなどの
対策が講じられてこそいるものの、
ならびに衛生面などに問題があって、印刷適性、ポリオ
レフィン・フィルム、ポリエステル・フィルムあるいは
ナイロン・フィルムなどへの接着性などをはじめ、さら
には、ラミネート物性ならびに耐熱水性などを必要とす
る包装材料用の汎用ラミネート・フィルム用として、充
分に実用に耐えるような水性印刷インキは得られていな
いというのが、実状である。
技術に従う限りは、どうしても、幅広い種類のプラスチ
ック・フィルムに対して良好なる接着性を発揮すると同
時に、ラミネート強度を示すというような、加えて、耐
熱性ならびに耐水性などに優れるというような、極めて
実用性の高い水性印刷インキ組成物を得ることは、頗
る、困難であった。
従来型技術における種々の欠点ないしは欠陥の存在に鑑
みて、とりわけ、印刷適性、インキの保存安定性ならび
に衛生面などの諸問題を解決し、併せて、とりわけ、ポ
リオレフィン・フィルム、ポリエステル・フィルムある
いはナイロン・フィルムなどへの接着性などをはじめ、
さらには、ラミネート物性ならびに耐熱水性などを必要
とする包装材料用の汎用ラミネート・フィルム用とし
て、充分に実用に耐えるような、極めて実用性の高い水
性印刷インキを求めて、鋭意、研究を開始した。
的には、とりわけ、良好なる印刷適性と、幅広い種類の
プラスチック・フィルムへの接着性と、ラミネート物性
とを示し、さらに、耐熱性ならびに耐水性などにも優れ
た、極めて実用性の高い水性印刷インキ組成物を提供す
るということにある。
述したような発明が解決しようとする課題に照準を合わ
せて、鋭意、検討を重ねた結果、良好なる印刷適性と、
幅広い種類のプラスチック・フィルムへの接着性と、ラ
ミネート物性とを示し、さらに、耐熱性ならびに耐水性
などにも優れた、極めて実用性の高い水性印刷インキ組
成物を提供することが出来るということを見出すに及ん
で、ここに、本発明を完成させるに到った。
ー・ジオールあるいはダイマー酸系ポリエステルポリオ
ールを用いて得られる水性ポリウレタン樹脂の存在下
に、エチレン性不飽和化合物を重合させて得られる複合
体を、印刷インキ用バインダーとして含有することから
成る、水性印刷インキ組成物を提供しようとするもので
あり、
タン樹脂の存在下に、つまり、上述したような特定の、
ポリウレタン樹脂の水性化物の存在下に、エチレン性不
飽和化合物を乳化重合させて得られる複合エマルジョン
を、印刷インキ用バインダーとして含有することから成
る、水性印刷インキ組成物を提供しようとするものであ
る。
用バインダーであるポリウレタン樹脂を水性化せしめる
と、インキ皮膜の表面張力が高くなり、フィルムへの接
着性、就中、非極性フィルムへの接着性が不十分とな
る。
体、すなわち、複合エマルジョンは、それ自体、炭化水
素成分が多く、インキ皮膜の表面張力が低くなるという
処からも、各種基材への密着性にも優れるし、加えて、
エチレン性不飽和結合含有単量体たる重合成分の高分子
量化を通して、耐熱水性にも優れるというものであると
考えられる。
ジオールあるいはダイマー酸系ポリエステルポリオール
を用いて得られる水性ポリウレタン樹脂の存在下に、エ
チレン性不飽和結合含有単量体を重合させて得られる複
合体を、印刷インキ用バインダーとして含有することか
ら成る、水性印刷インキ組成物を請求しているものであ
る。
ることにする。
ー・ジオールあるいはダイマー酸系ポリエステルポリオ
ールを用いて得られる水性ポリウレタン樹脂とは、たと
えば、それぞれ、(a) 重合脂肪酸を還元させて得ら
れる、いわゆるダイマー・ジオールまたは(b) ダイ
マー・ジオールを用いて得られる、いわゆるポリエステ
ルポリオールあるいは(c) 重合脂肪酸を水添化せし
めて得られる、いわゆる水添ダイマー酸を用いて得られ
る、いわゆるポリエステルポリオールと、
それぞれ、(a)または(b)に属するジオールないし
はポリオールあるいは上記した(c)に属するポリオー
ル以外のポリオールと、(e) 有機イソシアネート化
合物と、(f) 親水性基を有し、しかも、両末端にイ
ソシアネート基との反応性のある官能基を、2個、有す
る化合物と、さらには亦、必要に応じて、(g) 鎖伸
長剤および/または(h) 末端停止剤とを反応せしめ
るということによって得られるというような部類の化合
物などを指称するものである。
特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、オレイ
ン酸またはリノール酸などのような、C18なる不飽和
脂肪酸のディールス・アルダー型の二量化反応の生成物
などであって、種々のものが市販されている。
例示するにとどめれば、C18なるモノカルボン酸の0
〜約5重量%と、C36なるダイマー酸の約70〜約9
8%と、C54なるトリマー酸の0〜約30重量%とか
らなるというような形のものなどである。
いたポリエステルジオール(b)とは、たとえば、上掲
したダイマー・ジオール(a)と、ジカルボン酸あるい
は此等の無水物とを反応せしめるというようにして得ら
れる部類の生成物などを指称するものである。
いは此等の無水物として特に代表的なもののみを挙げる
にとどめれば、アジピン酸、フタル酸、イソフタル酸、
テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、シュ
ウ酸、マロン酸、グルタル酸、アゼライン酸またはセバ
チン酸などである。
て得られるポリエステルポリオール(c)とは、水添ダ
イマー酸と、ジオール化合物とを反応せしめるというよ
うにして得られる部類の生成物などを指称するものであ
る。
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、エチレン
グリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロ
パンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタ
ンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタ
ンジオール、1,6−ヘキサンジオールまたは1,8−
オクタンジオールなどである。
たは(b)に属するジオールないしはポリオールあるい
は上記した(c)に属するポリオール以外のポリオール
(d)として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、ジカルボンポリエチレンアジペート、ポリブチレ
ンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエ
チレン/プロピレンアジペート、ポリカプロラクトンジ
オール、ポリバレロラクトンジオール、ポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラ
メチレンエーテルグリコールなどである。
いは(c)〕/(d)の割合としては、1以上であるこ
とが望ましい。此の割合が1未満となるような場合に
は、どうしても、OPPへの接着性などが劣り易くなる
傾向が見られるので、好ましくない。
(e)として特に代表的なもののみを例示するにとどめ
れば、芳香族、脂肪式または脂環族二属する公知慣用の
種々のジイソシアネート類などであり、こうした部類の
化合物を使用することが出来る。
例示するにとどめれば、1,5−ナフチレンジイソシア
ネート、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、
4,4−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、
4,4−ジベンジルイソシアネート、トリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタ
レンジイソシアネート、フェニ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、シクロヘキサンジイ
ソシアネートまたはイソホロンジイソシアネートなどで
ある。
も、両末端にイソシアネート基と反応性のある官能基
を、2個、有する化合物(f)として特に代表的なもの
のみを例示するにとどめれば、ジヒドロキシアルカン酸
などにより代表されるような各種の化合物などである
が、それらのうちでも特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、ジメチロールプロピオン酸またはジメチ
ロールブタン酸などである。
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、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、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、イソホロンジアミンまたはジシクロヘキシル−4,
4−ジアミンなどにより代表されるような、それぞれ、
各種の脂肪族ないしは脂環式のジアミン類などであり、
こうした部類の各化合物が利用できる。
て特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、n−
プロピルアミン、n−ブチルアミンまたはN,N−ジ−
n−ブチルアミンなどにより代表されるような各種のア
ルキルアミン類;モノエタノールアミンまたはジエタノ
ールアミンなどにより代表されるような各種のアルカノ
ールアミン類;メタノールまたはエタノールなどなどに
より代表されるような各種のモノアルコール類などであ
る。
重合脂肪酸を還元させて得られるという形のダイマー・
ジオール(a)または該ダイマー・ジオールを用いた形
のポリエステルポリオール(b)あるいは重合脂肪酸を
水添化せしめて得られるという形の水添ダイマー酸を用
いた形のポリエステルポリオール(c)と、さらに必要
に応じて、上記(a)または(b)あるいは(c)以外
のポリオール(d)と、有機イソシアネート化合物
(e)と、親水性基を有し、しかも、両末端にイソシア
ネート基と反応性のある官能基を、2個、有する化合物
(f)と、さらには亦、必要に応じて、鎖伸長剤(g)
および/または末端停止剤(h)とを用いるということ
によって、ポリウレタン樹脂の水性化物たる水性ポリウ
レタン樹脂を調製する方法についての説明をすることに
する。
料成分たる、それぞれ、(a)または(b)あるいは
(c)と、さらに必要に応じて、(d)と、(e)と、
(f)とを用いて、常法により、イソシアネート基が過
剰となる割合で以て混合せしめたのち、それぞれの反応
性に応じて、水混和性溶剤やそれらの種類;触媒の要否
やそれらの種類;あるいは反応温度などを、適宜、決定
して、常法により、反応せしめるということによって、
目的とする、末端イソシアネート基のプレポリマーを調
製する。
うな各種の原料成分たる、それぞれ、(g)および/ま
たは(h)をも、此の末端イソシアネート基のプレポリ
マーに添加して、反応を完結せしめ、しかるのち、塩基
性物質により中和せしめたのちに、水分散化せしめ、引
き続いて、脱溶剤するというような方法であるとか、あ
るいは塩基性物質で中和し水分散化せしめたのちに、
(g)成分を添加して、脱溶剤するというような方法な
どが挙げられる。
アネート化合物化合物を混合せしめ、しかるのち、水分
散化せしめるという手段によって、分散粒子の内部架橋
密度が高くなり、ひいては、耐熱水性などの向上化を極
めて大きくするということが出来るようになる。
アネート化合物とは、水に対して、単独では溶解ないし
は分散させることの出来ない、一分子中に、2個以上の
基を有する、比較的分子量の低いものを指称する。
のみ例示するにとどめれば、二液型塗料用硬化剤の名で
以て、一般的に呼称されているような、各種のポリイソ
シアネート・プレポリマーなどであるが、
ーとして特に代表的なもののみ例示するにとどめれば、
トルエンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジイソシ
アネートまたはイソホロンジイソシアネートの如き、各
種のジイソシアネート類の種々の重合体;あるいはトリ
メチロールプロパンやエチレングリコールなどで代表さ
れるような各種のポリオール類の種々のアダクト;
の、いわゆるアロファネート体などであるが、当該疎水
性ポリイソシアネート化合物の数平均分子量としては、
おおよそ、600〜1,000の範囲内が適切である
し、また、当該疎水性ポリイソシアネート化合物の平均
官能基が4〜6の範囲内が適切である。
の名で、一般的に呼称されているような、各種のポリイ
ソシアネート・プレポリマーなどもあり、それらのうち
でも特に代表的なもののみ例示するにとどめれば、
ールなどで代表されるような各種のポリオール類とか、
ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオール
の如き、各種のポリオールプレポリマー類とか、
サンジイソシアネートまたはイソホロンジイソシアネー
トの如き、各種のジイソシアネート類を基本原料とし
て、OH/NCO<1なる条件下で以て、ウレタン化反
応せしめるということによって得られるという形の化合
物などである。
端イソシアネート基のプレポリマーと、上掲したような
疎水性ポリイソシアネート化合物との混合比率として
は、疎水性ポリイソシアネート・プレポリマーを基準と
して、0〜約60重量%の範囲内が、好ましくは、0〜
40重量%の範囲内が適切である。
いうような場合には、どうしても、カプセル化が困難と
なるし、こうした、余りにも多くなるというような大量
の使用の場合には、粒子径も亦、1マイクロ・メータな
いしはミクロン(μm)を超えて、頗る、大きくなっ
て、水分散安定性の上で、支障が出て来るようになるの
で、好ましくない。
される水混和性溶剤として特に代表的なもののみを例示
するにとどめれば、メチルエチルケトン、アセトン、酢
酸メチル、酢酸エチルまたはN−メチルピロリドンなど
であるし、さらに、触媒として特に代表的なもののみを
例示するにとどめれば、オクチル第一錫、ジブチル錫ジ
アセテート、テトラブトキシチタネートまたはトリエチ
ルアミンなどである。
方法とを駆使して得られる当該ポリウレタン樹脂として
は、酸価が約10〜約200の範囲内が、好ましくは、
15〜100の範囲内が適切である。
重合時の安定性が確保され難くなり易いし、一方、約2
00を超えて余りにも多くなるというような場合には、
どうしても、とりわけ、皮膜強度ならびに耐水性などが
悪くなり易いので、いずれの場合も、好ましくない。
表的なもののみを例示するにとどめれば、水酸化リチウ
ムもしくは水酸化ナトリウムまたはアンモニアあるいは
トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジメチルエタノ
ールアミンまたはN−メチルモルホリンなどのような種
々の第3級アミン類などであるが、
散性などが良好であって、しかも、塗膜中に残存しにく
い、いわゆる揮発性の高い、たとえば、アンモニア、ト
リエチルアミンまたはジメチルエタノールアミンなどの
使用が特に望ましい。
量体(以下、エチレン性不飽和単量体ともいう。)の乳
化重合についての説明をすることにする。
量体類ともいう。)としては、勿論、公知慣用の種々の
化合物を使用することが出来るが、それらの化合物のう
ちでも特に、アクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸
グリシジルなどと、それらの不飽和単量体類と共重合可
能なる其の他の不飽和単量体類とを併用することが望ま
しく、こうした共重合可能なる不飽和単量体類として特
に代表的なるもののみを例示するにとどめれば、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル
またはアクリル酸2−エチルヘキシルの如き、各種のア
クリル酸エステル類;
またはメタクリル酸n−ブチルの如き、メタクリル酸エ
ステル類;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジブチルまた
はイタコン酸ジエチルの如き、各種の不飽和ジカルボン
酸ジエステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルまた
は第三級カルボン酸ビニルの如き、各種のビニルエステ
ル類;
チレン、p−tert−ブチルスチレンまたはビニルト
ルエンの如き、各種の芳香族ビニルエステル類;ビニル
ピロリドンの如き、各種の複素環式ビニル化合物;塩化
ビニリデン、臭化ビニリデンまたは弗化ビニリデンの如
き、各種のハロゲン化ビニリデン化合物;エチレンまた
はプロピレンの如き、各種のα−オレフィン類;ブタジ
エンの如き、各種のジエン類;
キシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シ
ランまたはγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランの如き、各種のシラン系化合物などをはじめ、
クリルアミド、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケト
ン、ビニルブチルケトン、ジアセトンアクリレートまた
はアセトニトリルアクリレートなどのような種々の不飽
和単量体;
イソブチルアクリルアミド、Nメタクリルアミド、N−
エトキシメチルアクリルアミド、N−n−ブトキシメチ
ルアクリルアミドまたはN−イソプロポキシメタクリル
アミドの如き、そして、アクリルアミド、メタクリルア
ミドの如き、各種のアミド類、各種のN−メチロール化
合物ないしはN−メチロールエーテル化合物;あるいは
亦、各種のイソシアネート系化合物などであるし、さら
には亦、各種のグリシジル系化合物などである。
熱水性などの面からも、界面活性剤は全く使用しないよ
うにするか、あるいは必要最小限の使用量にとどめおく
ことが望ましい。
もののみを例示するにとどめれば、一般的に、この種の
乳化重合において使用されているようなものであれば、
特に制限はなく、公知慣用の種々の化合物が使用できる
が、それらのうちでも特に代表的なもののみを例示する
にとどめれば、
アルキル硫酸ナトリウム、ナトリウムジアルキルスルホ
サクシネートまたはアルキルフェニルポリオキシエチレ
ンサルフェート・ナトリウム塩ないしは−アンモニウム
塩などのような種々のアニオン性乳化剤;
テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルま
たはポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン・ブロ
ック共重合体などのような種々のノニオン性乳化剤;あ
るいは亦、分子中にエチレン性不飽和結合ないしはラジ
カル重合性不飽和結合を有するという形の、種々の化合
物などである。
どの観点からも、分子中にラジカル重合性不飽和結合を
有する界面活性剤の使用が望ましく、そうした部類の化
合物の具体例としては、たとえば、ビニルスルホン酸ナ
トリウム、スチレンスルホン酸ナトリウム、アクリル酸
ポリオキシエチレン硫酸アンモニウム、メタクリル酸ポ
リオキシエチレンスルホン酸ナトリウム、
ルホン酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルケニル
フェニル硫酸ナトリウム、ナトリウムアリルアルケニル
スルホサクシネートまたはメタクリル酸ポリオキシプロ
ピレンスルホン酸ナトリウムなどのような種々のアニオ
ン系反応性乳化剤;
ェニルエーテルまたはポリオキシエチレンメタクリロイ
ルエーテルなどのような種々のノニオン系反応性乳化剤
などが挙げられる。
ポリエステルポリオールを用いて得られる水性ポリウレ
タン樹脂の存在下で、不飽和単量体類を重合させる際
に、前述した、それぞれ、ポリウレタン樹脂と、不飽和
単量体類との比率としては、それぞれの固形分換算比で
以て、不飽和単量体類の100重量部に対して、ポリウ
レタン樹脂の約5〜約400重量部となるような範囲内
が、好ましくは、10〜200重量部となるような範囲
内が適切である。
も、分散安定性が悪くなったり、強度ならびに耐久性な
どの低下を来すようになったりするので、いずれの場合
も好ましくない。
り、複合エマルジョン分散液の濃度としては、実用的な
る観点からも、最終的には、約25〜約65重量%なる
固形分含有率となるようにするのがよく、また、反応系
への不飽和単量体類およびラジカル重合開始剤は、一括
仕込方式、連続滴下方式または分割添加方式などのよう
な、公知慣用のいずれの方式に従ってもよいことは、勿
論である。
化重合反応で行なわれているような範囲内、たとえば、
約50〜約80℃なる範囲内でよく、また、かかる共重
合反応は、常圧下において行なわれるし、あるいはガス
状の不飽和単量体類を使用するときには、加圧下におい
て行なわれるというものである。
来るラジカル重合開始剤として特に代表的なもののみを
例示するにとどめれば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモ
ニウムまたは過硫酸ナトリウムなどのような種々の過硫
酸塩類;アゾビスイソブチロニトリルまたは其の塩酸塩
などのような種々のアゾ系開始剤;あるいは過酸化水
素、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド(te
rt−ブチルハイドロパーオキサイド)またはクメンハ
イドロパーオキサイドなどのような種々の過酸化物系開
始剤などである。
りわけ、複合エマルジョンを含有した形の水性印刷イン
キ組成物を調製するに当たって使用する着色剤として特
に代表的なもののみを例示するにとどめれば、顔料類ま
たは染料類などであるが、本発明においては、斯かる顔
料類または染料類などを、それぞれ、単独で以て用いる
ことも、あるいは2種以上の併用の形で用いることも出
来る。
みを例示するにとどめれば、溶性ないしは不溶性のアゾ
系、フタロシアニン系またはナフトール系などで代表さ
れるような種々の有機顔料類;酸化チタン、弁柄、カー
ボンブラック、炭酸カルシウムまたは硫酸バリウムなど
で代表されるような種々の無機顔料類;あるいは金属錯
塩の有機染料類などであるが、
類などの、単独系あるいは併用系の形で用いられる。そ
して、その際には、斯かる着色剤としては、それ自体、
乾燥粉末のものを使用してもよいが、水分を含有すると
いう形の、いわゆるプレス・ケーキを使用するというこ
とも出来る。
意の方法で調製してもよいが、たとえば、次の処方に従
って調製することが出来る。すなわち、プレス・ケーキ
または乾燥粉末の着色剤は、通常、まず、上述した、親
水性基を有し、しかも、両末端にイソシアネート基との
反応性のある官能基を、2個、有する化合物、就中、カ
ルボキシル基含有水性樹脂を、さらに必要に応じて、中
和剤、消泡剤あるいは界面活性剤などの成分と共に、ボ
ールミルまたはサンドミル、あるいは其の他のメディア
ミルなどのような、通常の練肉機で以て練肉分散化され
て、着色剤ベースとされる。
うな複合エマルジョンを含む其の他の樹脂成分、ならび
に、必要により、さらに、水、溶剤、中和剤あるいは消
泡剤などをはじめ、さらには、その他の添加剤類と混合
されて、目的とする水性印刷インキ組成物として、最終
的に調製される処となる。
得られるインキ皮膜は、とりわけ、着色剤ベースと、複
合体中の、すなわち、複合エマルジョン中の親水性基、
就中、カルボキシル基と、片や、エチレン性不飽和結合
単量体中のグリシジル基との反応を通して、強靭なる皮
膜を形成する処となる。
の調製を通して得られる複合体、すなわち、複合エマル
ジョンないしは複合エマルジョンの分散液は、印刷イン
キ用としてのみならず、塗料、接着剤または繊維処理剤
などとしての用途に、あるいは其の他の用途にも応用す
るということが出来る。
例により、一層、具体的に説明することにするが、本発
明は、決して、これらの例示例のみに限定されるもので
はない。以下において、部および%は、特に断りの無い
限り、すべて、重量基準であるものとする。
例) 撹拌機、温度計、滴下漏斗および窒素ガス導入口を備え
た四ツ口フラスコに、イソプロピルアルコールの600
部を仕込んで、撹拌を開始し、窒素気流中で、80℃に
まで昇温した。
部、メタクリル酸メチルの420部、アクリル酸n−ブ
チルの132部およびアゾビスブチロニトリルの12部
を用いて調製しておいた混合乳化液を、3時間に亘って
滴下した。
に保持した。滴下終了後も、同温度の範囲内に、2時間
のあいだ保持したのち、アゾビスブチロニトリルの1.
2部を加え、さらに、2時間のあいだ保持して、撹拌下
に、反応を継続させた。
ら、ジメチルエタノールアミンの46部を加えるという
ことによって、水溶化せしめた。
生成物より、減圧下において、60℃で、イソプロピル
アルコールを除去せしめてから、イオン交換水を加え
て、濃度を調整せしめた処、半透明なる水溶性のアクリ
ル樹脂(A−1)が得られた。このものの性状値は、次
の通りである。
粘度(60rpmなる条件下)
チレングリコールの131部およびジエチレングリコー
ルの223部を混合して、180〜230℃で、8時間
のあいだ加熱して、エステル化反応を行なったのち、酸
価が1よりも小さくなるまで、230℃で、6時間のあ
いだ縮合反応を行なった。
水処理を行なってから、90℃にまで冷却したのち、メ
チルエチルケトンの263部を加えて、よく撹拌して、
充分に溶解させた処、酸価が0.7で、かつ、水酸基価
が50なるポリエステルポリオールが得られた。
の226部と、イソホロンジイソシアネートの44部と
を、75℃において、充分に撹拌させたのち、鎖伸長剤
としての2,2−ジメチロールプロピオン酸の13部を
加え、70℃で、12時間のあいだ反応せしめた。
ら、5%アンモニア水の35部を加えるということによ
って、水溶化せしめた。
生成物より、減圧下において、60℃で、メチルエチル
ケトンを除去せしめてから、イオン交換水を加えて、濃
度を調整せしめた処、透明なる水性ポリウレタンが得ら
れた。
と略記するが、このものの性状値は、次の通りである。
学工業(株)製の、ポリカプロラクトンジオールの商品
名;水酸基価=90mgKOH/g]の186.9部お
よびイソホロンジイソシアネートの100.0部を仕込
んだ。次いで、これを撹拌しながら、110℃に加熱し
た。
チロールプロピオン酸の20.1部、ジブチル錫ジラウ
レートの0.3部および酢酸エチルの76.8部を加
え、80℃で、2時間のあいだ反応させた。此処へ、M
EKの408部を加えた。この時のNCO基含有量は、
固形分換算で4.1%であった。
アミンの15.2部を加え、次いでイオン交換水の12
93部を加えて、O/W型のエマルジョンを得た。続い
て10%ジエチレントリアミン水溶液の90.4部を徐
々に加え、加え終わったのち60℃にまで昇温してして
30分撹拌を続けた。
溶剤と水の一部とを除去せしめてから、イオン交換水を
加えて、濃度を調整せしめた処、透明なる水性ポリウレ
タンが得られた。
と略記するが、このものの性状値は、次の通りである。
(株)製の、水添ダイマー酸/エチレングリコールのポ
リエステルポリオールの商品名;水酸基価=82mgK
OH/g]の136.8部およびイソホロンジイソシア
ネートの44.5部を仕込んだ。次いで、これを撹拌し
ながら、110℃に加熱した。
チロールプロピオン酸の13.4部、オクチル酸錫の
0.2部およびMEKの200部を加え、80℃で、
7.5時間のあいだ反応させた。この時のNCO基の含
有量は、固形分換算で以て、0.07%であった。
へ、25%のアンモニア水の7.5部を加え、次いで、
イオン交換水600部を加えて、O/W型のエマルジョ
ンを得た。
い、溶剤と水の一部とを除去せしめてから、イオン交換
水を加えて濃度を調整せしめた処、透明な水性ポリウレ
タンが得られた。
と略記するが、このものの性状値は、次の通りである。
(株)製の、ダイマー・ジオールの商品名;水酸基価=
200mgKOH/g]の141部およびイソホロンジ
イソシアネートの137.4部を仕込んだ。
した。その1時間後に、80℃にまで冷却して、ジメチ
ロールプロピオン酸の21.6部、オクチル酸錫の0.
3部および酢酸エチルの100部を加え、80℃で、2
時間のあいだ反応させた。
[大日本インキ化学工業(株)製の、HDIをビュレッ
ト化した形のポリイソシアネートの商品名;NCO含有
量=20%]の15部と、MEKの100部とを加え
た。この時のNCO基含有量は、固形分換算で以て、
5.3%であった。
チルアミンの17.9部を加え、次いで、イオン交換水
の960.5部を加えて、O/W型のエマルジョンを得
た。引き続いて、10%ジエチレントリアミン水溶液の
116.9部を、徐々に加えて行き、加え終わったのち
に、60℃にまで昇温して、30分間のあいだ撹拌を続
けた。
溶剤と水の一部とを除去せしめてから、イオン交換水を
加えて、濃度を調整せしめた処、透明なる水性ポリウレ
タンが得られた。
と略記するが、このものの性状値は、次の通りである。
た四ツ口フラスコに、「レベノールWZ」[花王(株)
製の、陰イオン性乳化剤の商品名;固形分=25%]の
8部と、イオン交換水の17.5部と、参考例2で得ら
れた水性ポリウレタン(B−1)の222.2部を仕込
んで、撹拌を開始し、窒素気流中で、80℃にまで昇温
した。
の75部、アクリル酸n−ブチルの10部、アクリロニ
トリルの5部およびメタクリル酸グリシジルの10部か
らなる不飽和単量体類の混合物の100部と、「レベノ
ールWZ」の6部およびイオン交換水の30部とを用い
て調製しておいた混合乳化液の5重量%ならびに過硫酸
カリウムの0.3部を加えてから、その20分後に、さ
らに、上記混合乳化液の残量と、5%tert−ブチル
ハイドロパーオキサイド水溶液の10.0部とを、3時
間に亘って滴下した。
に保持した。滴下終了後も、同温度の範囲に、1時間の
あいだ保持しつつ、撹拌下に、反応を継続させるという
ことによって、不揮発分が35.0%で、25℃におけ
る粘度が370cpsで、かつ、pHが7.0なる複合
エマルジョンを得た。以下、これを(C−1)と略記す
る。
〜(B−4)なる、それぞれの水性ポリウレタン樹脂を
用いるというように変更した以外は、参考例6と同様に
して、それぞれの水性樹脂に相当する、各種の複合エマ
ルジョンを調製した。それぞれの複合エマルジョンの諸
物性値は、まとめて、第1表に示す。
た四ツ口フラスコに、「ラテムルS−180A」の2.
0部と、イオン交換水の8.0部と、参考例2で得られ
た水性ポリウレタン(B−1)の266.72部とを仕
込んで、撹拌を開始し、窒素気流中で、80℃にまで昇
温した。
の75部、メタクリル酸メチルの10部、アクリル酸2
−エチルヘキシルの5部およびメタクリル酸グリシジル
の10部からなる不飽和単量体類の混合物の100部
と、「ラテムルS−180A」の3.0部と、イオン交
換水の22部とを用いて調製しておいた混合乳化液の5
重量%ならびに2,2’−アゾビス[2−メチル−N−
(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]の0.1
部を加えてから、その20分後に、さらに、上記混合乳
化液の残量と、5%tert−ブチルハイドロパーオキ
サイド水溶液の10.0部とを、3時間に亘って滴下し
た。この際の反応温度は、常時、80℃±3℃に保持し
た。
あいだ保持しつつ、撹拌下に反応を継続させるというこ
とによって、不揮発分が35.0%で、25℃における
粘度が20cpsで、かつ、pHが6.9なる複合エマ
ルジョンを得た。以下、これを(C−5)と略記する。
〜(B−4)なる、それぞれの水性ポリウレタン樹脂を
用いるというように変更した以外は、参考例10と同様
にして、それぞれの水性樹脂に相当する、各種の複合エ
マルジョンを調製した。それぞれの複合エマルジョンの
諸物性値は、まとめて、第2表に示す。
(A−1)の35部、酸化チタンの28部、工業用エタ
ノールの5部、イオン交換水の2部およびセラミック・
ビーズの140部を加え、ペイント・コンディショナー
により、30分間のあいだ練肉せしめるということによ
って、目的とする着色剤ベースを調製した。以下、これ
を(D−1)と略記する。
オン交換水と、複合エマルジョン(C−1)とを、第3
表に示すような割合で以て配合せしめるということによ
って、対照用の水性印刷インキと為した。
として、同様にして、(C−2)〜(C−8)なる、そ
れぞれの複合エマルジョンを、第3表に示すような割合
で以て配合せしめるということによって、各種の水性印
刷インキと為した。
は、ザーン・カップ#3により、17秒となるようにし
て、水/エタノール=1/1(重量部比)なる混合溶剤
で以て希釈を行なってから、版深30μmのグラビア版
を備えた簡易グラビア印刷機により、厚さ12μmの片
面コロナ処理ポリエステルフィルム(以下、PETと略
記する。)と、厚さ15μmの片面コロナ処理ナイロン
フィルム(以下、Nyと略記する。)と、厚さ30μm
の片面コロナ処理ポリプロピレンフィルム(以下OPP
と略記する。)との、それぞれの処理面に印刷をし、
ことによって、各種の印刷フィルムを得た。以後は、そ
れぞれの印刷フィルムについて、印刷インキの接着性、
ラミネート強度ならびに耐ボイル性の評価判定を行なっ
た。それらの結果は、まとめて、第3表および第4表に
示す。なお、それぞれの評価判定の要領および評価判定
の結果の表示の要領は、次の通りである。
(1昼夜)放置したのち、印刷面にセロファン・テープ
を貼り付けて、これを急速に剥がしたときの印刷皮膜の
外観の状態を、目視により評価判定した。なお、評価判
定の結果の判定基準は、次の通りである。
5A」[大日本インキ化学工業(株)製の、主剤の商品
名]の10部と、「ディックドライKW−40」(同上
社製の、硬化剤の商品名)の2部と、酢酸エチルの1
5.2とからなる溶液を用意した。
接着剤を、ドローダウンロット#12を用いて塗布せし
めてから、溶剤を揮散せしめたのち、線状低密度ポリエ
チレンフィルム(厚さ=60μm)と重ね合わせ、80
kg/cm2 なる圧力の加圧ロールを用いて、ラミネー
トを行なった。
物を、50℃の恒温槽中で、72時間のあいだエージン
グを行なってから、15mm幅のテープ状に切断せしめ
たのち、(株)オリエンテック製の「テンシロン RT
M−25」を用いて、300mm/分の速度における、
インキ層のT型剥離の剥離強度を測定した。
12cm×12cmの袋を作製し、其処へ、水を充填し
たものを、熱水中に、30分間のあいだ浸漬せしめると
いうことによって、ボイル処理を行ない、その後、すぐ
に、ラミネート・フィルムの状態の変化を観察した。
PPを用いたラミネート物にあっては90℃としている
し、PETおよびNyを用いたラミネート物にあっては
98℃としている。それらの評価判定の結果の判定基準
は、次の通りである。
とりわけ、印刷適性にも優れるし、幅広いプラスチック
・フィルムに対する接着性にも優れるし、とりわけ、ラ
ミネート強度などに代表されるラミネート諸物性にも優
れるし、併せて、耐熱性ならびに耐水性などにの優れる
という、極めて実用性の高いものであることが、無理な
く、知り得よう。
なる印刷適性と、幅広い種類のプラスチック・フィルム
への接着性と、良好なるラミネート物性とを示し、さら
に、耐熱性ならびに耐水性などに優れた印刷インキ組成
物が得られるようになった。
Claims (1)
- 【請求項1】 ダイマー・ジオールあるいはダイマー酸
系ポリエステルポリオールを用いて得られる水性ポリウ
レタン樹脂の存在下に、エチレン性不飽和結合含有単量
体を重合させて得られる複合体を、印刷インキ用バイン
ダーとして含有することを特徴とする、水性印刷インキ
組成物。
Priority Applications (1)
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JP28676396A JP3796854B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ラミネートフィルム用水性印刷インキ組成物の製造方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2015160950A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 印刷インキ組成物 |
JP2020147720A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | グラビアまたはフレキソインキ、およびその利用 |
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JPH07507086A (ja) * | 1992-06-04 | 1995-08-03 | アベシア ベスローテム ベンノットシヤップ | 水性ポリウレタン分散体 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28676396A patent/JP3796854B2/ja not_active Expired - Fee Related
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