JPS5915461A - 水性印刷インキ組成物 - 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】 本発明は水性印刷インキ組成物に関し、特にコロナ放電
処理ポリオレフィンフィルムに対しての接着性に優れ、
かつラミネート加工適性を有するインキ組成物に関する
。

従来、ポリオレフィンフィルムは衛生性、ヒートシール
適性に優れ、安価なこともあって食品包装材として汎〈
使用されている。

しかしながら、ポリオレフィンフィルムハ極性に乏しい
ために印刷インキとの接着性がなく、このためポリオレ
フィンに予じめ充填剤を練り込んで改良するか、フィル
ム表面にコロナ放電処理するなどして接着性を改良して
おり、特にコロナ放電処理がコストの面で最も有利であ
る。

°コロナ放電処理ポリオレフィンフィルムに用いる印刷
インキとしては、例えば硝化綿／ポリアミド系、硝化綿
／マレイン酸樹脂系、硝化綿／ポリウレタン系、塩素化
ボリプａピレン系などの有機溶剤型のインキが用いられ
ており、しかも樹脂を溶解させる目的で炭化水素系、エ
ステル系、ケトン系などの有機溶剤も添加されてており
、このため、残留溶剤の問題、衛生性の問題、大気中へ
の有機溶剤の揮散の問題などがあり、省資源、省エネル
ギーなどの面からも印刷インキの水性化が望まれ、一部
実用化されつつある。

従来の水性印刷インキ用ベヒクルとしては、シェラツク
、ロジン変性マレイン酸樹脂、スチレ／−アクリル酸樹
脂、アクリル酸エステル−アクリル酸樹脂、ヒドロキシ
エチルセルロース、水溶性ポリエステルなどが用いられ
ているが、これらの水性印刷インキはコストのかかる改
良ポリオレフィンフィルムには接着するものの、比較的
安価なコロナ放電処理ポリオレフィンフィルムには接着
性が乏しく、かつグラビア印刷における版詰り、版かぶ
りなどの印刷適性に欠け、また印刷物の艶などの印刷効
果の不足、インキ貯蔵時の安定性不足の問題などがある
。

また、従来、ラーメン、菓子類などの透明フレキシブル
包材として裏刷の複合フィルム、すなわち、ポリグチピ
レンフィルム（ＯＰＰ）などの表色材／印刷インキ／接
着剤／ポリプロピレン・フィルム（ｃ　ｐｐ　）もシく
はポリエチレンフィルム、表色材／印刷インキ／アンカ
ーコーティング剤／ポリエチレン溶融コートなどのドラ
イラミネーション、エクストルージョンラミネーション
加工によるフィルムが多く、この加工に耐える水性印刷
インキは未だ知られていないのが現状である。

本発明は上記のような問題点を解決するため鋭意研究の
結果完成されたものであり、第一の目的は印刷効果、印
刷適性に優れた水性印刷インキを得ることにあり、第二
の目的はコロナ放電処理ポリオレフィンフィルムに十分
の接着強度を有する水性印刷インキを得ることにあり、
第三の目的はラミネート加工に耐える水性印刷インキを
得ることがある。　　　　゛ すなわち本発明は、カルボキシル基含有ビニルモノマー
（１）　１−１０重ｉ！：％、分子中に下記式％式％） （ただし、式中Ｒは水素原子もしくはメチル基、ｎは２
〜５０の整数を示す。）で表わされるポリアルキレンオ
キサイド基を含有するビニルモノマー■）３〜４０重量
％、他の水酸基を含有するビニルモノマー（Ｃ）　０〜
３０重量％、および残部が他の共重合可能ビニルモノマ
ー（Ｄ）からなるモノマー混合物を溶液重合せしめたア
クリル系共重合体にアンモニアもしくはアミンを添加し
、水性媒体中に溶解した樹脂溶液をベヒクル成分とする
水性印刷インキ組成物を提供するものである。

本発明におけるカルボキシル基含有ビニルモノマー（Ａ
）としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、
クロトン酸などがあり、１〜ＩＯ重量％、好ましくは３
〜７重量％の範囲で使用する。使用量が少ないと水溶化
しにくくなり、多過ぎるとエクストルージョンラミネー
ション加工の際の接着強度が低下する。

分子中にポリアルキレンオキサイド基を含有スルビニル
モノマー向としては、ポリエチＬ／７グリコールモノ（
メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（
メタ）アクリレート、Ｎ−（ポリオキシアルキレン）−
（メタ）アクリルアミド、もしくはこれらのアルキルエ
ーテル化物などがあり、一般式中のｎが２〜５０のもの
、好ましくは４〜２５のものが使用され、使用量は３〜
４０重量％、好ましくは５〜２５印刷効果の低下、ラミ
ネート適性の低下の原因となり、多過ぎても効果の増大
は期待できず、コスト高となって好ましくない。

水酸基を含有するビニルモノマーＣ）としては、２−ヒ
ドロキシエチル（メタ、）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレートなどがあり、使用量は
０〜３０重量％、好ましくは１〜２０重量部の範囲であ
る。使用量が多過ぎるとインキ皮膜の可撓性が低下し、
ラミネートシた場合の接着強度が不十分となるが、ドラ
イラミネーションの際の接着剤（ウレタン系）との反応
により接着強度が増加するためＩＭ量係以上は使用する
ことが好ましい。

他の共重合可能なビニルモノマー（Ｄ）としては、炭素
数１〜８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アル
キルエステル、例えば、メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アク
リレート、ｉｓｏ　−ブチル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、ビ
ニルトルエン、酢酸ビニル、Ｎ−メチロール（メタ）ア
クリルアミドなどがある。

本発明において上記モノマー混合物を溶液重合せしめる
のは自体公知の方法でよく、例えばアゾビスイソブチロ
ニトリル、ベンゾイルパーオキサイドのようなラジカル
基を発生する開始剤の存在下に、１８０−プロピルアル
コ−ｋｆｘト（Ｄ有機溶剤中で重合する。

得られたアクリル系共重合体の中和に必要なアミンとし
ては、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノール
アミン、モルホリンなどに使用され、次いで必要に応じ
て重合時の有機溶剤の一部を留去して水性媒体中に樹脂
を溶解する。

本発明において使用するポリアルキレンオキサイド基を
含有するビニルモノマーの）は、エマルジョン重合の際
の乳化剤としての使用も試みられているが、このような
エマルジョンを水性印刷インキのベヒクルとすると版詰
りの原因となる。これに対して本発明においては溶液重
合であるために分子量が比較的小さく、樹脂溶液としで
ある点で相違し、版詰りなどの印刷適性の低下は生じな
い。

本発明に係る水性印刷インキ組成物は、公知のように顔
料などの着色剤、充填剤、その他必要な添加剤を加え、
練肉して得られる。

この印刷インキは紙、プラスチック、金属箱などに適用
されるが、コロナ放電処理ポリオレフィンフィルムおよ
びラミネーション加工用の用途に適用した場合に、公知
の水性インキと比較して優れた効果を発揮するもので。

ある。

以下本発明を具体例によってより詳細に説明する。例中
部は重量部を示す。

実施例１〜 かき１ぜ器、温度計、窒素ガス導入管を備えｆｃ　四７
　ロフラスコＫ、１ｓｏ−７”ロビルアルコール１５０
部を仕込み、８３℃壕で加熱し、この温度を保持する。

次いで表１に示したモノマー混合物および重合開示剤４
部を２時間かけて滴下した後、更に３時間反応を続ける
。この後、表１に示したアンモニア水および水１３６部
添加し、共沸して１Ｓｏ−プロピルアルコールの一部ヲ
留去した後、水／１ｓｏ−プロピルアルコール８／２（
重量比）、樹脂固型分（４０重量％）のベヒクルを得た
。

次に、こうし七得られた各ベヒクルを用いて下記の処方
で常法により各印刷インキを練肉し、ザーンカップ≠３
で１７秒（２５℃）になるよう水／エチルアルコール等
量混合溶剤で希釈し、コロナ放電処理ポリプロピレンフ
ィルム（トレファン＄２５３５、東し■製部品名）にグ
ラビア印刷し、インキ化適性、接着力、耐屈曲性、印刷
効果を印刷して２４時間後に試験し、その結果を表２に
示す。

ベヒクル　　　　　　　　　　　　　　４５工業用エチ
ルアルコール　　　　　　２０水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１Ｏｉｓｏ−プロ
ピルアルコール　　　　　　ｌＯまた、各印刷物にポリ
エチレンイミン系アンカーコーティレグ剤で処理後ポリ
エチレンでエクトルーションコーティングしたもの、お
よび各印刷物に接着剤（東洋モートン器製アトコート、
商品名）を塗布した後ポリエチレンフィルムをドライラ
ミネート加工し、４０℃で２日間エージングした際の強
度を測定し、その結果を表２に示す。

なお、インキ化適性は流動性の良否で、接着力はセロハ
ン粘着テープによる剥離強度により、耐屈曲性は印刷物
を揉んでその剥離状態により、また、印刷効果は印刷物
の階調再現性およびインキの発色の状態によってそれぞ
れ判断した。

表　　２ 特許出願人 東洋インキ製造株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　カルボキシル基含有ビニル七ツマ−（Ａ）　１〜１
   ０重量％、分子中に下記式 （式中Ｒは水素原子もしくはメチル基、ｎは２〜５０の
   整数を示す。）で表わされるポリアルキレンオキサイド
   基を含有するビニルモノマーの）３〜４０重量％、水酸
   基含有ビニルモノマー１０）　０〜３０重量％、および
   残部が他の共重′合可能なビニルモノマー（Ｄ）からな
   る％／ママ−合物を溶液重合せしめたアクリル系共重合
   体にアンモニアもしくはアミンを添加し、水性媒体中に
   溶解した樹脂溶液をベヒクル成分とする水性インキ組成
   物。