JPH01156336A - インキ組成物及びプラスチックフイルムの表面処理方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はインキ組成物及びプラスチックフィルム表面処
理方法に関し、更に詳しくは、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等のプラスチッ
クフィルム又はこれらの樹脂からなる合成紙の表面にボ
ールペン、水性ペン、油性ペン、鉛筆等により容易に筆
記でき、更にスタンプ適性、朱肉適性、各種印刷方法に
おける印刷適性、更には切手やラベル等に対する貼合適
性を与えるためのインキ組成物及び該インキ組成物によ
りプラスチックフィルム（以下合成紙も含む）を処理し
て、上記各種適性をプラスチックフィルムに付与する方
法に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、筆記や印刷されるシート類の大部分として紙が使
用されているが、紙は強度、耐水性、保存性が十分でな
いため、プラスチックフィルムや合成紙が広く使用され
るようになった。特に強度、耐水性、保存性等が強く要
望される分野、例えば、各種葉書や封筒等の郵便関連資
材の材料や製図用シート、テレホンカード、キャッシュ
カード、会員証カード等の材料にはプラスチックフィル
ムやシートが広く利用されている。

このような各種用途のプラスチックフィルムには、ボー
ルペン、水性ペン、油性ペン、鉛筆等により筆記可能な
面又は領域の形成が要求されており、更に、スタンプ、
捺印、或いはシルクスクリーンやその他の印刷によって
印捺或は印刷できることが望ましいが、多くの場合にこ
のような筆記適性、印捺適性或いは印刷適性を有してい
ない。

上記の如く各種適性を付与する方法としては例えば、筆
記面を粗面化する方法が知られているが、この粗面化の
方法では十分な適性が得られていない。又、別の方法と
しては、実公昭６１−２３４２３号公報に開示のように
、樹脂、顔料、ワックスを含むインキ組成物により筆記
面を形成する方法が知られている。

しかしながら、上記方法における筆記面は次の如き欠点
があり、十分な適性を有するものではなかった。

（１）水性ペンによる筆記や水性スタンプインキの印捺
では、インキの乾燥性が悪く、手やその他の部分を汚し
易い。

（２）鉛筆で筆記した場合、消しゴムで十分に消すこと
ができず、文字が残り、再筆記すると汚れ感が犬である
。

（３）切手やラベル等水性糊による貼着の場合に固着に
長時間を要する。

（４）油性ペンや油性スタンプ或いは朱肉等を用いた場
合に、耐油性が不十分で手の脂やアルコール等に対する
耐久性が不十分で滲みや汚れを生じ易い。

（５）オフセット印刷やシルクスクリーン印刷において
印刷適性が不十分である。

従って、本発明の目的は、以上の如き欠点を有しない筆
記面、印捺面或いは印刷面等を形成することができるイ
ンキ組成物及びプラスチックフィルムの表面処理方法を
提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的は以下の本発明によって達成される。

すなわち、本発明は２発明からなり、第一の発明は、ポ
リオール成分、ポリイソシアネート成分及び顔料を溶剤
中に溶解及び分散させてなることを特徴とする、プラス
チックフィルムに筆記可能な表面を形成することができ
るインキ組成物であり、第二の発明は、プラスチックフ
ィルムの表面に、ポリオール成分、ポリイソシアネート
成分及び顔料を溶剤中に溶解及び分散させてなるインキ
組成物を塗工及び硬化させ、筆記可能表面を形成するこ
とを特徴とするプラスチックフィルムの表面処理方法で
ある。

（作　用） プラスチックフィルムの表面に顔料を含む架橋ポリウレ
タン樹脂層を形成することによって、各種筆記具、スタ
ンプ、朱肉、印刷等に対して筆記性、印捺性、印刷性等
に優れた表面を形成することができる。

特に好ましい実施態様において、上記樹脂層中に界面活
性剤を包合させることによって、水性インキや水性糊の
乾燥性や固着性を高めることができる。

（好ましい実施態様） 本発明のインキ組成物における被膜形成成分はポリウレ
タン形成成分を主成分とし、その低塩化ビニル／酢酸ビ
ニル共重合体の様な相溶性の良い他の被膜形成成分を併
用することができる。

ポリウレタン形成成分はポリオール成分とポリイソシア
ネート成分とからなり、ポリオール成分とは従来ポリウ
レタンの形成に使用されている、ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリエーテ
ルポリオール、ポリカーボネートポリオール等であり、
例えば、サンブレンＩＢシリーズ（三洋化成製）、ウレ
ストン（花王製）、セイ力ボンド（大日精化工業製）等
の商品名で市場から人手して使用することができる。

一方、ポリイソシアネート成分としては、ナフタレンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等のポリイ
ソシアネート、及びこれらのポリイソシアネートのダイ
マー、トリマー、或いは上記ポリイソシアネートと多官
能ポリオール等からなるポリウレタンポリイソシアネー
ト等が使用され、例えば、好ましいものとしては、タケ
ネート・（武田薬品製）、コロネート（日本ポリウレタ
ン工業製）、デュラネート（旭化成工業製）等の商品名
で人手し゛使用することができる。

以上の如きポリオール成分とポリイソシアネート成分と
の使用割合は、ＯＨ／ＮＧＯのモル比が２７１乃至１／
２、好ましくは１／１乃至１／１．５の範囲である。本
発明ではポリオール成分と他の成分を含む組成物を予め
形成しておいて、インキ組成物の使用直前にポリイソシ
アネート成分を加えるいわゆる二液タイプとして用いる
。

以上の如き両成分は合計で本発明のインキ組成物１００
重量部中で約１０乃至５０重量％を占める割合で使用す
ることが好ましい。

本発明のインキ組成物の被膜形成成分としては、上記の
ポリウレタン形成成分の外に、塩化ビニル／酢酸ビニル
共重合体等の他の被膜形成成分を併用することができる
。塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体の例としては、例え
ば、ＶＭＣＣ１■ＭＣＨ，ＶＡＧＨ（いずれもＵＣＣ製
）、１０００Ｇ、１００ＯＧＫＴ、１００ＯＣＫ（いず
れも電気化学工業製）等の商品名で人手し且つ使用でき
る。これらの内にはＶＡＧＨｌｌ　０００Ｇ及び１００
０ＧＫＴの如き末端に水酸基を有するものは特に有効で
あり、又、前記のポリオール成分としても使用できる。

このような塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体を前記ポリ
ウレタン形成成分（ポリオール成分子ポリイソシアネー
ト成分）１００重量部に対し、約１０乃至４０重量部の
割合で使用することによって、比較的柔軟性のある層が
形成されるので、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エステル等の比較的薄手（１０乃至５０μｍ）で柔軟性
の高いフィルムの処理に適しており、例えば、封筒、葉
書等の郵便用途の様な紙代替品に適している。

本発明のインキ組成物は更に顔料を含む。これらの顔料
は被膜の硬度やインキの吸収性を高めるものであり、例
えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
、ケイ酸アルミニウム、シリカ、カオリンクレー等の体
質顔料が使用でき、更に他の有色顔料等も使用できる。

又、シリカとしては親水性のシリカ及び疎水性のシリカ
の両者が使用可能であって、この疎水性シリカを使用し
、後述の界面活性剤を併用することによって、形成され
る被膜のセロテープ剥離強度が改善されるとともに、鉛
筆筆記文字の消しゴムによる消去性が良好となるので好
ましい。

これらの顔料はインキ組成物中で約５乃至４０重量％を
占める範囲で使用するのが好ましい。

更にインキ組成物は好ましい実施態様としてワックス及
び／又は界面活性剤を含有することができる。ワックス
は形成される被膜のひっかき強度を向上させる作用を有
し、例えば、ハイワックス（三井石油化学工業製）、サ
ンワックス（三洋化成製）等の商品名で人手及び使用す
ることができる。これらのワックスは本発明のインキ組
成物において約０．５乃至３重量％を占める割合で使用
するのが好ましい。

又、界面活性剤を併用することによって被膜のインク吸
収性が向上し、水性ペン、水性スタンプインキ、切手や
ラベル等の水溶性接着剤に対して優れた乾燥性や固着性
が得られる。界面活性剤としては、アニオン系、ノニオ
ン系及びカチオン系のいずれの界面活性剤も有効である
が、特に好ましいのは、飽和高級アルコールの硫酸エス
テルのナトリウム塩、アルキルナフタリンスルホン酸ナ
トリウム、ポリアルキレングリコールの硫酸エスチルナ
トリウム塩、ジアルキルスルホンコハク酸ナトリウム等
の如く湿潤効果に優れたアニオン系界面活性剤が好まし
い。これらの界面活性剤は本発明のインキ組成物中で０
．５乃至１０重量％を占める量で用いるのが好ましい。

本発明のインキ組成物は以上の如き成分を、例えば、酢
酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、アルコール
等の一般的な有機溶剤に溶解又は分散させることによフ
て得られる。このインキ化は一般の分散機等を用いれば
よく、その製造方法自体は特に限定されない。又、得ら
れるインキ組成物の固形分はその塗工性を考慮して約２
５乃至６０重量％、粘度２００乃至１．５００ｃｐｓ　
　（２５℃）程度に調整して使用するのが好ましい。

本発明のプラスチックフィルムの表面処理方法は、上記
の本発明のインキ組成物を使用することを主たる特徴と
するものであり、プラスチックフィルムとしては、従来
各種用途に使用されているポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル等のフィルム、シー
ト又は合成紙であり、更にこれらを加工してなる封筒、
葉書、図面用原紙、各種カード、各種袋物、パッケージ
等その形態も特に限定されない。

更に上記のプラスチックフィルムに塗工する方法として
は、シルクスクリーン、グラビアコーティング、ロール
コーティング等いずれの印刷又は塗工手段でもよい。又
、塗工量は一般的には固形分として４乃至２０ｇ／ｒｎ
’程度でよい。塗工後適当な温度で乾燥及び硬化させる
ことによって所望の被膜が形成される。

（効　　果） 以上の如き本発明によれば、プラスチックフィルムの表
面に顔料を含む架橋ポリウレタン樹脂層を形成すること
によって、各種筆記具、スタンプ、朱肉、印刷等に対し
て筆記性、印捺性、印刷性等に優れた表面を形成するこ
とができる。

特に好ましい実施態様において、上記樹脂層中に界面活
性剤を包合させることによって、水性インキや水性糊の
乾燥性や固着性を高めることができる。

（実施例） 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。尚、文中、部又は％とあるのは特に断りのない
限り重量基準である。

実施例１ サンブレン（３０！ｌｉ　トルエン／イソプロピルアル
コール２／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部酸
化チタン（Ｒ８２０、石原産業製）　　　３０．０部シ
リカ（サイロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　１１．０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　１０．０部上記成分を
サンドミルで分散処理し、使用直前にポリイソシアネー
ト（コロネートし、日本ポリウレタン工業製）５部を添
加混合して本発明のインキ組成物を得た。

実施例２乃至６及び比較例１乃至２ 実施例１と同様にして下記組成の本発明及び比較例のイ
ンキ組成物を得た。実施例の場合にはいずれの例におい
ても使用直前にコロネートし５部を添加混合した。

夾施桝之 サンブレン（３眺トルエン／イソプロピルアルコール２
／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部酸化チタン
（Ｒ８２０、石原産業製）　　　３０．０部シリカ（サ
イロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　１０．５部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　１０００部アニオン系
界面活性剤（日本乳化剤製）０．５部 実施例） サンブレン（３吟トルエン／イソプロピルアルコール２
／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部塩化ビニル
／酢酸ビニル共重合体（１００ＯＧＫＴ、２０＊溶液、
電気化学工業製）　　　　　　２０．０部酸化チタン（
Ｒ８２０、石原産業製）　　　２７．０部シリカ（サイ
ロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　３０，０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　２０．０部丈施例Ａ サンブレン（３０％トルエン／イソプロピルアルコール
２／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部塩化ビニ
ル／酢酸ビニル共重合体（１００ＯＧＫＴ、２０＊溶液
、電気化学工業製）　　　　　　２０．０部酸化チタン
（Ｒ８２０、石原産業製）　　　２７．０部シリカ（サ
イロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　２９．０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　２０．０部アニオン系
界面活性剤（日本乳化剥製）１．０部 尖旅倒５ サンブレン（３０＊トルエン／イソプロピルアルコール
２／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部塩化ビニ
ル／酢酸ビニル共重合体（１ｏｏｏｃＫ、　３０＊溶液
、電気化学工業製）　　　　　　２０．０部酸化チタン
（Ｒ８２０、石原産業製）　　　２７．０部シリカ（サ
イロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　３０．０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　２０．０部実施珂上 サンブレン（３咋トルエン／イソプロピルアルコール２
／１溶液、三洋化成製）　　　　４０．０部塩化ビニル
／酢酸ビニル共重合体（１０００［；に、　３０＊溶液
、電気化学工業製）　　　　　　２０．０部酸化チタン
（Ｒ８２０、石原産業製）　　　２７．０部シリカ（サ
イロイド３０８、富士デヴインン製）８．０部 ワックス（サンワックス、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　２９．０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　２０．０部アニオン系
界面活性剤（日本乳化剥製）１．０部 比較例↓ 塩素化ポリプロピレン（スーパークロン８０３Ｍ、固形
分３０順山陽国策バルブ）　　　　　４０．０部酸化チ
タン（Ｒ８２０、石原産業製）　　　２５．０部シリカ
（サイロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス１３１、三洋化成製）１．０部 メチルエチルケトン　　　　　　　　１０．０部トルエ
ン　　　　　　　　　　　　　　１６．０部ル松例文 ４／１硝化綿フエス（固形分２５に旭化成工業製）１０
．０部 ポリアミドワニス（サンマイドＳ−４０Ｅ、固形分４０
＊、三洋化成製）　　　　　　　　　　４０．０部酸化
チタン（Ｒ８２０、石原産業製）　　　２５．０部シリ
カ（サイロイド３０８、富士デヴイソン製）８．０部 ワックス（サンワックス１３］、三洋化成製）１．０部 酢酸エチル　　　　　　　　　　　　４．０部トルエン
　　　　　　　　　　　　　　　８．０部イソプロピル
アルコール　　　　　　　７．０部上記本発明のインキ
組成物及び比較例のインキ組成物をバーコーター＃８に
て処理ポリプロピレンフィルム（厚み２５μｍ）に固形
分５ｇ／ｍ２の割合で塗布し、４０℃で２日間エージン
グ後テストを行い下記第１表の結果を得た。

テスト方法及び評価基準は次の通りである。

（１）セロテープ剥離強度：ニチバンセロテープ（巾２
５ｍｍ）を被覆面に貼り合せ、指にて２回表面をこすり
接着を均一化し、剥離テストを行った。

◎゛２回行っても被膜の剥離のないものＯ：１回で被膜
剥離のないもの △：１回で２０％以下剥離するもの ×：１回で２０％以上剥離するもの （２）スクラッチ強度：塗膜面をツメでこすり、傷の付
き具合を判定。

○：傷の付かないもの △：傷がやや付くもの Ｘ：傷が付くもの （３）もみ強度：フィルムを手もみ１０回にて判定。

Ｏ：塗膜の浮きのないもの △：塗膜の浮きが２０％以下のもの ×：塗膜の浮きが２０％以上のもの （４）筆記テスト：塗工面を鉛筆（ＨＢ）　（ａ）、ボ
ールペン（ｂ）、油性ペン（Ｃ）、水性ペン（ｄ）で筆
記し、紙に筆記した場合と濃度及び乾燥性について比較
した。

○：紙と同等又はそれ以上のもの △：紙と比較しやや劣るもの ×：紙と比較して劣るもの （５）消しゴム適性：ＨＢの鉛筆で塗工面に文字を記録
して消しゴムによる消去性を比較した。

Ｏ：良く消えるもの △〜○：やや消えにくいもの。

△：消えにくいもの ×：消えないもの。

（６）切手貼合適性：塗膜面に切手を貼合し、剥離しな
くなるまでの時間と剥離性の状態を比較。

○：紙と同等で剥離時に紙が切れるもの△：剥剥離紙紙
切れないが強度のあるものＸ：剥離時抵抗のないもの （７）オフセット印刷適性：塗工面にオフセット印刷を
行い、転移性及び接着性テストで判定。

○：：移性及び接着性良好 △：：移性は良いが、接着性が不十分 ×：いずれも悪いもの （８）耐水性：印刷物を常温水に２４時間浸漬後セロテ
ープ剥離テストを行った。

○：剥離無し △：２０％：下剥離 ×：２０％以上剥離 （９）耐油性：塗工面を大豆油及びラードにて湿した布
にて学振型摩擦テスト２０回を行い塗工面の変化を見る
。

Ｏ：変化無し △：やや変化有り ×：変化大 （１０）耐アルコール性：塗工面をエタノールを湿した
布で２０回拭き表面の変化を見る。

○：変化無し △：２０％：下剥離 ×：２０％以上剥離 〜　　１ （１）　　　　　◎　　◎　　◎　　◎　　◎　　◎（
２）　　　　　○　　Ｏ○　　○　　○　　○（４ａ）
　　　　　　○　　○　　○　　○　　○　　○（４ｂ
）　　　　　　ＯＯＯＯＯ○ （４ｃ）　　　　　　ＯＯＯＯ○　　○（４ｄ）　　　
　　　△　　○　　△　　○　　△　　○（５）　　　
　　　　△　　○　　△　　○　△〜ｏ　０（６）　　
　　　　　○　　　○　　　○　　　○　　　○　　　
○（７）　　　　　　　○　　Ｏ○　　○　　Ｏ０（８
）　　　　　　　ＯＯＯ○　　　○　　　０（９）　　
　　　　　○　　ＯＯＯ○　　○（１）　　　　　　　
Ｏ０ （２）　　　　　　△　　０ （３）　　　　　　　○　　○ （４ａ）　　　　　　ｘ　　　　ｘ （４ｂ）　　　　　　△　　△ （４ｃ）　　　　　　ｘ　　　　ｘ （４ｄ）　　　　　　Ｘ　　　　Ｘ （５）　　　　　　　ｘ　　　　ｘ （６）　　　　　　　△　　　× （７）　　　　　　　△　　　× （８）　　　　　　　△　　０ （９）Ｘ　　　△ （１０）　　　　　　△　　　×

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオール成分、ポリイソシアネート成分及び顔
   料を溶剤中に溶解及び分散させてなることを特徴とする
   、プラスチックフィルムに筆記可能な表面を形成するこ
   とができるインキ組成物。
2. （２）更にワックス及び／又は界面活性剤を含む特許請
   求の範囲第（１）項に記載のインキ組成物。
3. （３）更に塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体を含むイン
   キ組成物。
4. （４）プラスチックフィルムの表面に、ポリオール成分
   、ポリイソシアネート成分及び顔料を溶剤中に溶解及び
   分散させてなるインキ組成物を塗工及び硬化させ筆記可
   能表面を形成することを特徴とするプラスチックフィル
   ムの表面処理方法。
5. （５）インキ組成物が更にワックス及び／又は界面活性
   剤を含む特許請求の範囲第（４）項に記載のプラスチッ
   クフィルムの表面処理方法。
6. （６）インキ組成物が更に塩化ビニル／酢酸ビニル共重
   合体を含む特許請求の範囲第（４）項に記載のプラスチ
   ックフィルムの表面処理方法。