JPH0322428B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0322428B2
JPH0322428B2 JP57072167A JP7216782A JPH0322428B2 JP H0322428 B2 JPH0322428 B2 JP H0322428B2 JP 57072167 A JP57072167 A JP 57072167A JP 7216782 A JP7216782 A JP 7216782A JP H0322428 B2 JPH0322428 B2 JP H0322428B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molecular weight
printing ink
parts
ink composition
diisocyanate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57072167A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58189272A (en
Inventor
Kenji Shirono
Koji Hirai
Takayuki Okamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kuraray Co Ltd filed Critical Kuraray Co Ltd
Priority to JP57072167A priority Critical patent/JPS58189272A/en
Publication of JPS58189272A publication Critical patent/JPS58189272A/en
Publication of JPH0322428B2 publication Critical patent/JPH0322428B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、プラスチツクスフイルムへの印刷に
適した優れた耐久性を有する印刷インキ組成物に
関するものである。 ポリウレタン溶液をビヒクルとする印刷インキ
組成物は、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピ
レン等の各種プラスチツクスフイルムに対して密
着性に優れているため、工業的に利用されてい
る。しかしながら、これまで使用されてきた印刷
インキ組成物には、印刷後のフイルムを熱水中で
処理したり、長期間通常の照明下に放置したりし
ておくと、印刷部分に粘着性を生じたり、やゝ強
い摩擦によつて印刷部分がはげ、他の物の表面を
汚したり、ほこりを付着して外観が悪くなり商品
価値を低下させるなどの問題があつた。 これらの問題は、印刷インキ組成物のビヒクル
に使用されているポリウレタン樹脂の劣化、加水
分解等によつて生じるものであり、ビヒクルの耐
加水分解性、耐酸化劣化性を改良することが、問
題解決には必要である。 ポリエステル系のポリマージオールをソフトセ
グメントとするポリウレタン樹脂をビヒクルとす
ると、耐酸化劣化性はさほど問題はないが、加水
分解性の点で問題があり、一方、ポリエーテル系
のポリマージオールをソフトセグメントとするポ
リウレタン樹脂をビヒクルとすると、耐加水分解
性の点でほとんど問題はないが、耐酸化劣化性が
低下する。これら二種のポリマージオールを併用
すると、それぞれの欠点が小さくできるが、両方
の欠点を有する印刷インキ組成物となるため、耐
久性は不十分である。 ビヒクルの酸化劣化を防止する方法の一つとし
て、酸化劣化防止剤を添加することは、劣化防止
の面からは有効ではあるが、劣化防止剤を含有す
る印刷インキ組成物で印刷したプラスチツクスフ
イルムを食品包装に使用する場合が生ずることを
考えると安全性の点で問題が残り、好ましい問題
解決の方法ではない。 本発明は、以上のような問題点に対処し得る、
耐久性を有するプラスチツクス用印刷インキ組成
物を提供するものである。すなわち本発明は、高
分子量ジオール、有機ジイソシアネートおよび鎖
伸長剤を反応して得られる有機溶剤に可溶なポリ
ウレタン樹脂を主たるビヒクルとする印刷インキ
組成物において、該ポリウレタン樹脂の高分子量
ジオール成分が700〜3000の数平均分子量である
ポリカーボネートジオールを含有する高分子量ジ
オールであることを特徴とする印刷インキ組成物
である。 本発明で使用されるポリウレタン樹脂の高分子
量ジオール成分は全部がポリカーボネートジオー
ルであつてもよいが、その他の高分子量ジオール
を併用すると、密着性が向上するので好ましい。
耐久性の点からは、他の高分子量ジオールは50重
量%以下であることが好ましいが、高度の耐久性
が要求されない場合には、他の高分子量ジオール
成分を50重量%以上併用しても良い。しいし80%
を越えると耐久性改良効果が少なくなるので好ま
しくない。 本発明に使用するポリカーボネートジオールと
しては、例えばプロパン−1,3−ジオール、ブ
タン−1,4−ジオールおよび/またはヘキサン
−1,6−ジオール、ジエチレングリコール、ト
リエチレングリコールまたはテトラエチレングリ
コールのようなジオール類を、例えばジフエニル
カーボネートのようなジアリールカーボネート類
またはホスゲンと反応させることによつて調整さ
れるポリカーボネートジオールを、その例として
挙げることが出来る。ポリカーボネートジオール
の数平均分子量が3000を越える場合、得られるポ
リウレタン樹脂が柔軟で粘着性を有し、印刷イン
キ組成物としてもブロツキングを起こすので好ま
しくない。一方数平均分子量が700未満の場合に
は、得られるポリウレタン樹脂はやゝ硬く粘着性
はないが、印刷インキ組成物にすると密着性が低
下し、インキ組成物の粘度も経時増粘を示し、印
刷適性が低下するなどの問題を生じる。したがつ
てポリカーボネートジオールの数平均分子量は
700〜3000の範囲にあるのが望ましい。 本発明でポリカーボネートジオールと共に使用
される高分子量ジオールとしては、酸化エチレ
ン、酸化プロピレン、テトラヒドロフラン等の重
合体もしくは共重合体等のポリエーテルポリオー
ル類エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジ
オール、ネオペンチールグリコール、ペンタンジ
オール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、
1,4−ブチンジオール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、ビスフエノールA、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、ジプロ
プレングリコール等の飽和および不飽和の低分子
グリコール類と二塩基性酸とから脱水縮合反応に
依つて得られるポリエステルポリオール類、環状
エステル化合物の開環重合によつて得られるポリ
エステルポリオール類、ポリブタジエングリコー
ル類等の外、ビスフエノールAに酸化エチレン、
酸化プロピレンを付加せしめたグリコール類等、
さらには一般にポリウレタンの製造に使用される
公知のポリオール類が挙げられる。これらの高分
子量ジオールの中では、特にポリカプロラクトン
ジオールとの併用がプラスチツクフイルムとの密
着性が向上するので好ましい。ポリカーボネート
ジオールとポリカプロラクトンジオールの割合
が、重量を基準として80/20〜20/80の範囲にあ
ると、耐久性、密着性の点で、従来のポリウレタ
ン樹脂を使用した印刷インキ組成物より優れてい
て好ましい。 有機ジイソシアネート化合物としては、芳香
族、脂肪族、および脂環族のポリイソシアネート
類、例えば1,5−ナフチレンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフエニルメタンジイソシアネー
ト、4,4′−ジフエニルジメチルメタンジイソシ
アネート、ジ−およびテトラアルキルジフエニル
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、1,3−フエニレンジイソシアネ
ート、1,4−フエニレンジイソシアネート、ト
ルエンジイソシアネート、ブタン−1,4−ジイ
ソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメ
チレンジイソシアネート、ヘキサン−1,6−ジ
イソシアネート、リジンジイソシアネート、シク
ロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、キシレ
ンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネー
ト(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−
ジイソシアネート(H12MDI)等がその代表例と
して挙げられる。ビヒクルの光による黄変が問題
になる場合には、有機ジイソシアネート化合物と
してイソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキ
シルメタン−4,4′−ジイソシアネート等の脂環
族ジイソシアネートを使用するのが良い。こられ
のジイソシアネート化合物は単独または2種以上
のジイソシアネート化合物を混合して使用しても
よい。 鎖伸長剤としては、エチレングリコール、1,
4−ブタンジオールなどの脂肪族グリコール、
1,4−シクロヘキサングリコールなどの脂環族
グリコール、キシレングリコール、1,4−ジハ
イドロキシエチレンオキシベンゼンなどの芳香族
グリコールなどのグリコール類、エチレンジアミ
ン、プロピ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などの脂環族ジアミンなどの
ジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミンなどのアルカノールアミン、ヒドラジン
類、ヒドラジド類などがあげられる。これらの鎖
伸長剤は単独または混合して使用することができ
る。鎖伸長剤の種類によつて得られるポリウレタ
ン樹脂の物性が異なるが、特に好ましい伸長剤と
しては、4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタ
ン(H12DAM)、イソホロンジアミン(IPDA)
などの脂環族ジアミンが挙げられる。 本発明に使用されるポリウレタン樹脂は、高分
子量ジオールの水酸基と有機ジイソシアネートの
イソシアネート基とのモル比が、1:2〜1:5
の範囲にあることが好ましい。モル比1:2より
もイソシアネート基の量が少なくなるとハードセ
グメントの鎖長が短かくなり高分子量ジオールの
分子量の小さなものを用いないと、粘着性が生
じ、ブロツキングが問題となる。一方、モル比が
1:5を大きく超える場合には、ハードセグメン
トの鎖長が長くなり、ポリウレタン溶液の粘度が
経時変化し、増粘し、流動性が低下するし、得ら
れるポリウレタン樹脂も硬いので、印刷インキ組
成物のビヒクルとしては満足できるものではな
い。 高分子量ジオールの分子量によつて、得られる
ポリウレタン樹脂中のハードセグメントの割合は
異なり、水酸基とイソシアネート基のモル比が上
記の範囲であつても、極度に柔軟なものから、硬
いものまで得られるが、本発明の印刷インキ組成
物には、100%伸長時の応力が20Kg/cm2〜110Kg/
cm2の範囲にあるポリウレタン樹脂が特に好適であ
る。20Kg/cm2未満の応力の場合、耐粘着性、耐溶
剤性に問題が生じ、110Kg/cm2をこえると接着性、
可撓性、希釈性に問題を生じるので、特に必要の
ない場合は20〜10Kg/cm2の範囲のポリウレタン樹
脂をビヒクルとして利用するのがよい。 本発明に使用される溶媒としては、エタノー
ル、イソプロパノールなどのアルコール類、アセ
トン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンな
どのケトン類、ジオキサン、テトラハイドロフラ
ンなどのエーテル類、トルエンなどの芳香族炭化
水素、クロルベンゼン、トリクレン、パークレン
などのハロゲン化炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブ
チルなどのエステル等があり、溶解性および経済
性からイソプロパノール、アセトン、メチルエチ
ルケトン酢酸エチル、トルエンなどが好適であ
る。 本発明のポリウレタン樹脂溶液の樹脂分濃度お
よび粘度は特に制限する必要はないが、作業性、
経済性、物性から5〜60重量%、好ましくは10〜
50重量%の範囲でかつ20℃における粘度が1000〜
500000cpsの範囲であるものが好適である。 本発明においては、ポリウレタン樹脂溶液の製
造法は特に限定されず、公知の方法でよい。例え
ば、ジイソシアネート成分とジオール成分とをイ
ソシアネート基過剰のモル比で反応させて両末満
イソシアネート基のプレポリマーをつくりついで
鎖伸長剤で伸長する方法、ジオール成分と鎖伸長
剤とを混合しておきジイソシアネート成分と反応
させる方法などの二段法や、ジオール成分、ジイ
ソシアネート成分、鎖伸長剤の三成分を一段で反
応させる一段法などを行なうことができる。上記
方法において重合は、溶剤の存在下または非存在
下で行なわれ、非存在下で行つた場合には後から
溶剤を加えるかまたは一度固形の樹脂を製造した
後、溶剤に溶解して樹脂溶液を製造する方法が用
いられる。 上記ポリウレタン溶液中に、顔料等の着色剤、
溶剤、必要に応じてインキ流動性改良および表面
皮膜の改質等のための界面活性剤、その他の添加
剤を適宜配合し、ボールミル、アトライター、サ
ンドミルなどの通常のインキ製造装置を用いて混
練することによつて印刷インキを製造することが
できる。 本発明の印刷インキ組成物は、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン等のフ
イルムに優れた接着性を示すとともに、従来のポ
リウレタン樹脂をビヒクルとする印刷インキ組成
物より良好な耐加水分解性、耐酸化劣化性を示
し、優れた耐久性を有している。さらに、これは
予期せぬ効果であり、理由も判然としないが、本
発明の印刷インキ組成物は、顔料の分散安定性が
良好で、長期間静置しておいても容器の底部に顔
料の堆積物を生じることも、印刷インキ組成物の
粘度が経済的に変化して増粘することもない。こ
のため、従来分散安定性に不安のあつポリウレタ
ン樹脂のみをビヒクルとする印刷インキ組成物を
安心して製造することが可能となつた。 印刷インキ組成物の製造において、必要であれ
ば、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩化ビ
ニル酢酸ビニル共重合体、ポリアミド、アクリル
酸エステル系ポリマー等のポリマーを混合するこ
とはさしつかえない。 次に、実施例及び比較例をあげて本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれに限定されるもの
ではない。実施例および比較例中の部は、特記し
ないかぎり重量部を表わす。 また、実施例において、印刷適性のうち、接着
性については、セロテープ接着性で評価した。実
施例および比較例のインキ組成物を、グラビア校
正機でポリエステルフイルムに印刷をほどこし、
1日放置後、印刷部分にセロテープを貼りつけ、
これを急速に引きはがした時、全くはがれなかつ
たものを良、部分的にはがれたものを不良とし
た。耐ブロツキング性は、各印刷物を印刷面が内
側になる様に折りまげバイス良く締めつけ40℃に
保つた空気浴中に一昼夜放置した試料を再び広
げ、その時の抵抗を感覚的に判定し、全く抵抗の
無かつたものを良、ごくわずか抵抗を認めたもの
をやゝ良、明らかな抵抗を認めたものあるいは剥
離困難な状態のものを不良と判定した。耐久性の
うち、耐加水分解性は、印刷を施したプラスチツ
クフイルムを、100℃の熱水中に浸漬し、72時間
経過後、印刷部分の粘着性の有無を調べ、粘着性
のあるものは耐加水分解性不良と評価した。耐熱
劣化性は、120℃の空気浴中に印刷したプラスチ
ツクスフイルムを96時間枚置した後の印刷部分の
粘着性の有無を調べ、粘着性のあるものを耐熱劣
化性は不良であると評価した。1週間以上経過後
も、粘着性が認められないものは、良と判定し
た。これらの中間の耐久性を示すものはやゝ良と
評価した。 実施例 1 撹拌機、温度計、ジムロート、N2ガス導入管
を付した1四つ口フラスコに平均分子量2000の
1,6−ヘキサンジオールポリカーボネート
(PC)300部と、イソホロンジイソシアネート
(IPDI)66.7部を混合し、95℃で10時間反応させ
て遊離NCO%が3.44%のウレタンプレポリマー
を得た。つぎにメチルエチルケトン(MEK)
244.5部を投入して均一溶液にした後に、イソホ
ロンジアミン(IPDA)23.3部と反応停止剤とし
てジ−n−ブチルアミン2.36部をMEK226.3部と
イソプロパノール117.7部の混合溶媒に溶解した
溶液に、前記ウレタンプレポリマーのMEK溶液
611.2部を室温で滴下した。滴下後昇温し、50℃
で3時間反応させた。このポリウレタン樹脂溶液
は粘度が12500cps/20℃/40%であつた。100%
伸長時の応力は50Kg/cm2であつた。 次に、酸化チタン(石原産業社、タイペークR
−820)25部、前記ポリウレタン溶液(ポリマー
濃度40%)37.5部、およびメチルエチルケトン
(試薬1級)23.0部をボールミルにより24時間練
肉し、ついで、酢酸エチル29部を加えて印刷イン
キ組成物を得た。このインキ組成物を使用してグ
ラビア印刷機で、ナイロンフイルムおよびポリエ
ステルフイルムに印刷した。印刷結果は第1表の
とうりであつた。この印刷インキ組成物は、長期
間保存しても粘度変化が無く分散性が良好であつ
た。 実施例 2 平均分子量2000の1,6−ヘキサンジオールポ
リカーボネート150部と平均分子量2000のポリカ
プロラクトン(PCL)150部とイソホロンジイソ
シアネート66.7部を混合し、95℃で10時間反応さ
せて遊離NCO%が3.44%のウレタンプレポリマ
ーを得た。次にメチルエチルケトン244.5部を投
入して、均一溶液にした後に、イソホロンジアミ
ン23.3部とジ−n−ブチルアミン2.36部を
MEK226.3部、イソプロパノール117.7部の混合
溶媒に溶解した溶液に、前記ウレタンプレポリマ
ーの均一溶液611.2部を室温で滴下した。滴下後
昇温し50℃で3時間反応させた。得られたポリウ
レタン樹脂溶液は粘度が136P/20℃/40%であ
つた。100%伸長時の応力は45Kg/cm2であつた。 実施例1と同様にして印刷インキ組成物を調製
して、印刷適性と耐久性を調べた結果を第1表に
示す。印刷インキ組成物粘度の経時増粘はほとん
ど無かつた。 実施例 3 数平均分子量2000の1,6−ヘキサンジオール
ポリカーボネート200部と平均分子量2000のポリ
カプロラクトン50部と平均分子量2000のポリテト
ラメチルグリコール(PTG)50部とをイソホロ
ンジイソシアネート66.7部と混合して95℃で10時
間反応させて遊離NCO%が3.44%のウレタンプ
レポリマーを得た。次にメチルエチルケトン
252.4部を投入して、均一溶液とした後に、イソ
ホロンジアミン23.3部とジ−n−ブチルアミン
2.36部をMEK232.7部とイソプロパノール121.3部
の混合溶媒に溶解した溶液に前記ウレタンプレポ
リマーのMEK溶液611部を室温で滴下撹拌して、
滴下後は50℃で3時間反応させた。このポリウレ
タン樹脂溶液は粘度が150P/20℃/40wt%であ
つた。100%伸長時の応力は47Kg/cm2であつた。 実施例1と同様の処方で、印刷インキ組成物を
調製し、印刷適性と耐久性を調べた。結果を第1
表に示す。印刷インキ組成物粘度は保存中一定
で、分散安定性は良好であつた。 実施例 4〜10 実施例1に述べたポリウレタン樹脂溶液の調製
方法と同様の方法で、各種ポリウレタン溶液を調
製して、それより印刷インキ組成物を調製し、印
刷適性と耐久性を調べた。第1表に結果をまとめ
て示す。
The present invention relates to a printing ink composition having excellent durability and suitable for printing on plastic film. Printing ink compositions using polyurethane solutions as vehicles have excellent adhesion to various plastic films such as polyester, nylon, and polypropylene, and are therefore used industrially. However, the printing ink compositions that have been used so far have a tendency to develop stickiness in the printed area if the printed film is treated in hot water or left under normal lighting for a long period of time. In addition, there were problems such as the printed portion peeling off due to strong friction, staining the surface of other objects, and adhering to dust, which deteriorated the appearance and reduced the commercial value. These problems are caused by deterioration, hydrolysis, etc. of the polyurethane resin used in the vehicle of printing ink compositions, and improving the hydrolysis resistance and oxidative deterioration resistance of the vehicle can solve the problem. It is necessary for the solution. When a polyurethane resin with a polyester-based polymer diol as a soft segment is used as a vehicle, there is no problem with oxidation resistance, but there is a problem with hydrolyzability. When a polyurethane resin is used as a vehicle, there is almost no problem in terms of hydrolysis resistance, but the oxidative deterioration resistance decreases. When these two types of polymer diols are used in combination, the drawbacks of each can be reduced, but the resulting printing ink composition has both drawbacks, resulting in insufficient durability. Adding an oxidative deterioration inhibitor is one method for preventing oxidative deterioration of the vehicle, but it is effective from the viewpoint of deterioration prevention. Considering that this method may be used in food packaging, problems remain in terms of safety, and this is not a preferred method of solving the problem. The present invention can address the above problems.
The present invention provides a durable printing ink composition for plastics. That is, the present invention provides a printing ink composition having as a main vehicle an organic solvent-soluble polyurethane resin obtained by reacting a high molecular weight diol, an organic diisocyanate, and a chain extender, wherein the high molecular weight diol component of the polyurethane resin is 700% A printing ink composition characterized in that it is a high molecular weight diol containing a polycarbonate diol having a number average molecular weight of ~3000. The high molecular weight diol component of the polyurethane resin used in the present invention may be entirely polycarbonate diol, but it is preferable to use other high molecular weight diols in combination, since this improves adhesion.
From the viewpoint of durability, the content of other high molecular weight diols is preferably 50% by weight or less, but if a high degree of durability is not required, 50% by weight or more of other high molecular weight diol components may be used in combination. good. Shishi 80%
Exceeding this is not preferable because the durability improvement effect decreases. Polycarbonate diols used in the invention include, for example, diols such as propane-1,3-diol, butane-1,4-diol and/or hexane-1,6-diol, diethylene glycol, triethylene glycol or tetraethylene glycol. Mention may be made, by way of example, of polycarbonate diols which are prepared by reacting diaryl carbonates such as, for example, diphenyl carbonate or with phosgene. If the number average molecular weight of the polycarbonate diol exceeds 3,000, the resulting polyurethane resin will be soft and sticky and will cause blocking when used as a printing ink composition, which is not preferable. On the other hand, when the number average molecular weight is less than 700, the resulting polyurethane resin is somewhat hard and not sticky, but when used in a printing ink composition, the adhesion decreases, and the viscosity of the ink composition also increases over time. Problems such as decreased printability occur. Therefore, the number average molecular weight of polycarbonate diol is
Preferably in the range 700-3000. The high molecular weight diols used together with the polycarbonate diol in the present invention include polyether polyols such as polymers or copolymers of ethylene oxide, propylene oxide, tetrahydrofuran, etc. ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, , 4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, hexanediol, octanediol,
1,4-butynediol, 2-ethyl-1,3-
Polyester polyols and cyclic ester compounds obtained by dehydration condensation reaction from saturated and unsaturated low molecular weight glycols such as hexanediol, bisphenol A, diethylene glycol, triethylene glycol, and dipropylene glycol and dibasic acids. In addition to polyester polyols, polybutadiene glycols, etc. obtained by ring-opening polymerization, bisphenol A and ethylene oxide,
Glycols with propylene oxide added, etc.
Further examples include known polyols commonly used in the production of polyurethane. Among these high molecular weight diols, combination use with polycaprolactone diol is particularly preferred since the adhesion to the plastic film is improved. When the ratio of polycarbonate diol and polycaprolactone diol is in the range of 80/20 to 20/80 on a weight basis, it is superior to printing ink compositions using conventional polyurethane resins in terms of durability and adhesion. It is preferable. Examples of organic diisocyanate compounds include aromatic, aliphatic, and alicyclic polyisocyanates, such as 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 4,4'-diphenyldimethylmethane diisocyanate. , di- and tetraalkyldiphenylmethane diisocyanate, 4,4'-dibenzylisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, toluene diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, 2,2 , 4-trimethylhexamethylene diisocyanate, hexane-1,6-diisocyanate, lysine diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, xylene diisocyanate, isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4'-
Diisocyanate (H 12 MDI) is a typical example. When yellowing of the vehicle due to light is a problem, alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate and dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate are preferably used as the organic diisocyanate compound. These diisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more diisocyanate compounds. As a chain extender, ethylene glycol, 1,
aliphatic glycols such as 4-butanediol;
Glycols such as alicyclic glycols such as 1,4-cyclohexane glycol, xylene glycol, aromatic glycols such as 1,4-dihydroxyethyleneoxybenzene, aliphatic diamines such as ethylene diamine and propylene diamine,
Examples include diamines such as alicyclic diamines such as isophorone diamine, alkanolamines such as monoethanolamine and diethanolamine, hydrazines, and hydrazides. These chain extenders can be used alone or in combination. The physical properties of the polyurethane resin obtained vary depending on the type of chain extender, but particularly preferred extenders include 4,4'-diaminodicyclohexylmethane (H 12 DAM) and isophorone diamine (IPDA).
Examples include alicyclic diamines such as. The polyurethane resin used in the present invention has a molar ratio of the hydroxyl group of the high molecular weight diol to the isocyanate group of the organic diisocyanate of 1:2 to 1:5.
It is preferable that it is in the range of . When the amount of isocyanate groups is less than the molar ratio of 1:2, the chain length of the hard segment becomes short, and unless a low molecular weight high molecular weight diol is used, tackiness occurs and blocking becomes a problem. On the other hand, if the molar ratio greatly exceeds 1:5, the chain length of the hard segments becomes long, the viscosity of the polyurethane solution changes and thickens over time, the fluidity decreases, and the resulting polyurethane resin is also hard. Therefore, it is not satisfactory as a vehicle for printing ink compositions. The proportion of hard segments in the resulting polyurethane resin varies depending on the molecular weight of the high molecular weight diol, and even if the molar ratio of hydroxyl groups to isocyanate groups is within the above range, it can range from extremely flexible to hard. However, the printing ink composition of the present invention has a stress of 20 Kg/cm 2 to 110 Kg/cm 2 at 100% elongation.
Polyurethane resins in the cm 2 range are particularly suitable. If the stress is less than 20Kg/ cm2 , there will be problems with adhesion resistance and solvent resistance, and if it exceeds 110Kg/ cm2 , the adhesion and solvent resistance will be affected.
Since problems arise in flexibility and dilutability, it is preferable to use a polyurethane resin in the range of 20 to 10 kg/cm 2 as a vehicle unless it is particularly necessary. Solvents used in the present invention include alcohols such as ethanol and isopropanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; aromatic hydrocarbons such as toluene; , halogenated hydrocarbons such as percrene, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, etc., and isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, toluene, etc. are preferable from the viewpoint of solubility and economy. There is no need to particularly limit the resin concentration and viscosity of the polyurethane resin solution of the present invention, but workability,
5 to 60% by weight, preferably 10 to 60% by weight from economical and physical properties
In the range of 50% by weight and the viscosity at 20℃ is 1000~
A range of 500,000 cps is preferred. In the present invention, the method for producing the polyurethane resin solution is not particularly limited, and any known method may be used. For example, a method in which a diisocyanate component and a diol component are reacted at a molar ratio with an excess of isocyanate groups to create a prepolymer with full isocyanate groups at both ends, and then extended with a chain extender; A two-step method such as a method of reacting with a diisocyanate component, a one-step method of reacting three components of a diol component, a diisocyanate component, and a chain extender in one step, etc. can be carried out. In the above method, polymerization is carried out in the presence or absence of a solvent. If polymerization is carried out in the absence of a solvent, a solvent is added afterwards or a solid resin is produced once and then dissolved in a solvent to form a resin solution. A method of manufacturing is used. In the above polyurethane solution, a coloring agent such as a pigment,
Solvent, surfactant for improving ink fluidity and surface film modification as necessary, and other additives are blended as appropriate and kneaded using normal ink manufacturing equipment such as ball mill, attritor, and sand mill. Printing ink can be manufactured by doing this. The printing ink composition of the present invention comprises polyethylene,
In addition to exhibiting excellent adhesion to films such as polypropylene, polyester, and nylon, it also exhibits better hydrolysis resistance and oxidative deterioration resistance than conventional printing ink compositions using polyurethane resin as a vehicle, and has excellent durability. are doing. Furthermore, although this is an unexpected effect and the reason is not clear, the printing ink composition of the present invention has good dispersion stability of the pigment, and even if left standing for a long period of time, the pigment remains at the bottom of the container. No deposits are formed, nor is the viscosity of the printing ink composition economically altered and thickened. For this reason, it has become possible to safely produce a printing ink composition using only a polyurethane resin as a vehicle, which conventionally had concerns about dispersion stability. In producing the printing ink composition, if necessary, polymers such as nitrocellulose, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyamide, and acrylic ester polymers may be mixed. Next, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Parts in Examples and Comparative Examples represent parts by weight unless otherwise specified. In addition, in the examples, adhesiveness among printability was evaluated by Sellotape adhesiveness. The ink compositions of Examples and Comparative Examples were printed on polyester film using a gravure proofing machine.
After leaving it for a day, paste sellotape on the printed part,
When this was rapidly peeled off, those that did not peel off at all were judged as good, and those that partially peeled off were judged as bad. Blocking resistance was determined by folding each printed material so that the printed side was inside, tightly tightening it in a vise, leaving it in an air bath kept at 40℃ overnight, then spreading it out again, and visually judging the resistance at that time. Those with no resistance were judged as good, those with very slight resistance were judged as very good, and those with obvious resistance or those in which peeling was difficult were judged as poor. Of durability, hydrolysis resistance is determined by immersing a printed plastic film in hot water at 100℃ and checking whether the printed part is sticky after 72 hours. It was evaluated as having poor hydrolysis resistance. Heat deterioration resistance is determined by placing a printed plastic film in an air bath at 120°C for 96 hours and checking for stickiness in the printed area, and if it is sticky, it is evaluated as having poor heat deterioration resistance. did. If no stickiness was observed even after one week or more had passed, it was judged as good. Those exhibiting intermediate durability were rated as good. Example 1 300 parts of 1,6-hexanediol polycarbonate (PC) with an average molecular weight of 2000 and 66.7 parts of isophorone diisocyanate (IPDI) were placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, Dimroth, and N2 gas inlet tube. were mixed and reacted at 95°C for 10 hours to obtain a urethane prepolymer with a free NCO% of 3.44%. Next, methyl ethyl ketone (MEK)
After adding 244.5 parts to make a homogeneous solution, add the above to a solution in which 23.3 parts of isophoronediamine (IPDA) and 2.36 parts of di-n-butylamine as a reaction terminator were dissolved in a mixed solvent of 226.3 parts of MEK and 117.7 parts of isopropanol. MEK solution of urethane prepolymer
611.2 parts were added dropwise at room temperature. After dropping, increase the temperature to 50℃
The mixture was allowed to react for 3 hours. This polyurethane resin solution had a viscosity of 12,500 cps/20°C/40%. 100%
The stress during elongation was 50 Kg/cm 2 . Next, titanium oxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd., Taipei R
-820), 37.5 parts of the polyurethane solution (polymer concentration 40%), and 23.0 parts of methyl ethyl ketone (first grade reagent) were kneaded in a ball mill for 24 hours, and then 29 parts of ethyl acetate was added to prepare the printing ink composition. Obtained. This ink composition was used to print on nylon film and polyester film using a gravure printing machine. The printing results were as shown in Table 1. This printing ink composition showed no change in viscosity even after long-term storage and had good dispersibility. Example 2 150 parts of 1,6-hexanediol polycarbonate with an average molecular weight of 2000, 150 parts of polycaprolactone (PCL) with an average molecular weight of 2000, and 66.7 parts of isophorone diisocyanate were mixed and reacted at 95°C for 10 hours until the free NCO% was 3.44. % of urethane prepolymer was obtained. Next, 244.5 parts of methyl ethyl ketone was added to make a homogeneous solution, and then 23.3 parts of isophoronediamine and 2.36 parts of di-n-butylamine were added.
To a solution dissolved in a mixed solvent of 226.3 parts of MEK and 117.7 parts of isopropanol, 611.2 parts of the homogeneous solution of the urethane prepolymer was added dropwise at room temperature. After the dropwise addition, the temperature was raised to 50°C for 3 hours. The resulting polyurethane resin solution had a viscosity of 136P/20°C/40%. The stress at 100% elongation was 45 Kg/cm 2 . A printing ink composition was prepared in the same manner as in Example 1, and the printability and durability were examined. Table 1 shows the results. There was almost no increase in the viscosity of the printing ink composition over time. Example 3 200 parts of 1,6-hexanediol polycarbonate with a number average molecular weight of 2000, 50 parts of polycaprolactone with an average molecular weight of 2000, and 50 parts of polytetramethyl glycol (PTG) with an average molecular weight of 2000 were mixed with 66.7 parts of isophorone diisocyanate. The reaction was carried out at 95°C for 10 hours to obtain a urethane prepolymer with a free NCO% of 3.44%. Then methyl ethyl ketone
After adding 252.4 parts of isophorone diamine and making a homogeneous solution, 23.3 parts of isophoronediamine and di-n-butylamine were added.
611 parts of the MEK solution of the urethane prepolymer was added dropwise to a solution of 2.36 parts dissolved in a mixed solvent of 232.7 parts MEK and 121.3 parts isopropanol at room temperature and stirred.
After dropping, the mixture was reacted at 50°C for 3 hours. This polyurethane resin solution had a viscosity of 150P/20°C/40wt%. The stress at 100% elongation was 47 Kg/cm 2 . A printing ink composition was prepared using the same formulation as in Example 1, and its printability and durability were examined. Results first
Shown in the table. The viscosity of the printing ink composition remained constant during storage, and the dispersion stability was good. Examples 4 to 10 Various polyurethane solutions were prepared in the same manner as the method for preparing the polyurethane resin solution described in Example 1, and printing ink compositions were prepared therefrom to examine printability and durability. Table 1 summarizes the results.

【表】【table】

【表】 * 鎖伸長剤のモル数は反応停止剤を含んだ値である

実施例 11 1,6−ヘキサンジオールポリカーボネート
(数平均分子量2000)とポリカプロラクトンジオ
ール(数平均分子量2000)とを重量比で30/70に
混合した高分子量ジオール1モルに対して、イソ
ホロンジイソシアネートと4,4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネートとの混合物(モル比
1:1)を2.2モルの割合で加え、100℃で9時間
反応させてウレタンプレポリマーを得た。これに
メチルエチルケトンを加え、濃度60重量%のプレ
ポリマー溶液とした後に、イソホロンジアミンを
ポリマージオール1モルに対して1.1モル、ジ−
n−ブチルアミンを0.1モルの割合で混合したア
ミンを、メチルエチルケトンとイソプロピルアル
コールの重量比2:1の混合溶媒に溶解した伸長
剤溶液を調製した、この伸長剤溶液を、激しくか
きまぜているプレポリマー溶液に添加して鎖伸長
を行ないポリウレタン溶液濃度40%、粘度150P
(40%,20℃)のポリウレタン樹脂溶液を得た。 このポリウレタン樹脂溶液を用いて、実施例1
と同様にして印刷インキ組成物を調製した。この
印刷インキ組成物は、従来品に比べて分散性、密
着性、耐久性の点で優れていた。 比較例 1 数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコ
ール300部とイソホロンジイソシアネート66.7部
を混合し、95℃で10時間反応させて遊離NCO%
が3.44%のウレタンプレポリマーを得た。これに
メチルエチルケトン(MEK)244.5部を投入して
均一溶液にした後に、イソホロンジアミン23.3部
とジ−n−ブチルアミン2.36部をMEK226.3部と
イソプロパノール117.7部の混合溶媒に溶解した
溶液に、前記ウレタンプレポリマーのMEK溶液
611.2部を室温で滴下した。滴下後、昇温し50℃
で3時間反応させた。このポリウレタン樹脂溶液
の粘度は12500cps/20℃/40%であつた。上記ポ
リウレタン樹脂を用いて実施例1と同様にして印
刷インキ組成物を調製して印刷適性と耐久性を調
べ第1表に結果を示した。 比較例 2 数平均分子量2000のポリブチレンアジペートジ
オール300部と4,4′−ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート78.6部とを混合して95℃で10時
間反応させて遊離NCO%が3.32%のウレタンプ
レポリマーを得た。ついで、MEK244.5部を添加
して濃度60%のウレタンプレポリマー溶液とした
後に、イソホロンジアミン23.3部とジ−n−ブチ
ルアミン2.36部とをMEK226.3部とイソプロパノ
ール117.7部の混合溶液に溶解した溶液に、ウレ
タンプレポリマーのMEK溶液631gを室温下に滴
下した。滴下後50℃に昇温し3時間反応させた。
このポリウレタン樹脂溶液の粘度は13000cps/20
℃/40%であつた。上記ポリウレタン樹脂を用い
て実施例1と同様の方法で印刷インキ組成物を調
製して、印刷適性と耐久性を調べ結果を第1表に
まとめて示した。
[Table] * The number of moles of chain extender includes the reaction terminator.
Example 11 1,6-Hexanediol For 1 mole of high molecular weight diol prepared by mixing polycarbonate (number average molecular weight 2000) and polycaprolactone diol (number average molecular weight 2000) at a weight ratio of 30/70, isophorone diisocyanate and 4 , 4'-dicyclohexylmethane diisocyanate (molar ratio 1:1) was added at a ratio of 2.2 moles, and the mixture was reacted at 100° C. for 9 hours to obtain a urethane prepolymer. After adding methyl ethyl ketone to this to make a prepolymer solution with a concentration of 60% by weight, isophorone diamine was added at a rate of 1.1 mol per mol of polymer diol.
A prepolymer solution in which an extender solution is prepared by dissolving an amine mixed with n-butylamine at a ratio of 0.1 mole in a mixed solvent of methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol at a weight ratio of 2:1, and this extender solution is vigorously stirred. Polyurethane solution concentration: 40%, viscosity: 150P
A polyurethane resin solution (40%, 20°C) was obtained. Example 1 Using this polyurethane resin solution
A printing ink composition was prepared in the same manner as above. This printing ink composition was superior to conventional products in terms of dispersibility, adhesion, and durability. Comparative Example 1 300 parts of polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 2000 and 66.7 parts of isophorone diisocyanate were mixed and reacted at 95°C for 10 hours to reduce free NCO%.
obtained 3.44% urethane prepolymer. After adding 244.5 parts of methyl ethyl ketone (MEK) to make a homogeneous solution, the urethane was added to a solution of 23.3 parts of isophoronediamine and 2.36 parts of di-n-butylamine dissolved in a mixed solvent of 226.3 parts of MEK and 117.7 parts of isopropanol. MEK solution of prepolymer
611.2 parts were added dropwise at room temperature. After dropping, raise the temperature to 50℃
The mixture was allowed to react for 3 hours. The viscosity of this polyurethane resin solution was 12,500 cps/20°C/40%. A printing ink composition was prepared in the same manner as in Example 1 using the above polyurethane resin, and the printability and durability were examined and the results are shown in Table 1. Comparative Example 2 300 parts of polybutylene adipate diol with a number average molecular weight of 2000 and 78.6 parts of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate were mixed and reacted at 95°C for 10 hours to obtain a urethane prepolymer with a free NCO% of 3.32%. Ta. Next, 244.5 parts of MEK was added to obtain a urethane prepolymer solution with a concentration of 60%, and then 23.3 parts of isophoronediamine and 2.36 parts of di-n-butylamine were dissolved in a mixed solution of 226.3 parts of MEK and 117.7 parts of isopropanol. 631 g of MEK solution of urethane prepolymer was added dropwise to the solution at room temperature. After the dropwise addition, the temperature was raised to 50°C and the mixture was reacted for 3 hours.
The viscosity of this polyurethane resin solution is 13000cps/20
It was ℃/40%. A printing ink composition was prepared using the above polyurethane resin in the same manner as in Example 1, and the printability and durability were examined and the results are summarized in Table 1.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 高分子量ジオール、有機ジイソシアネートお
よび鎖伸長剤を反応させて得られる有機溶剤に可
溶なポリウレタン樹脂を主たるバインダーとする
印刷インキ組成物において、該ポリウレタン樹脂
の高分子量ジオール成分が、700〜3000の数平均
分子量を有するポリカーボネートジオールを含有
する高分子量ジオールであることを特徴とする印
刷インキ組成物。 2 有機ジイソシアネートが脂環族ジイソシアネ
ートである特許請求の範囲第1項記載の印刷イン
キ組成物。 3 鎖伸長剤が脂環族ジアミンである特許請求の
範囲第1項または第2項記載の印刷インキ組成
物。 4 高分子量ジオールの水酸基と有機ジイソシア
ネートのイソシアネート基とのモル比が1:2か
ら1:5の範囲にある特許請求の範囲第2項また
は第3項記載の印刷インキ組成物。 5 ポリウレタン樹脂のフイルムの100%伸長時
のモジユラスが20〜110Kg/cm2である特許請求の
範囲第4項記載の印刷インキ組成物。
[Scope of Claims] 1. In a printing ink composition having as a main binder an organic solvent-soluble polyurethane resin obtained by reacting a high molecular weight diol, an organic diisocyanate, and a chain extender, the high molecular weight diol component of the polyurethane resin is a high molecular weight diol containing a polycarbonate diol having a number average molecular weight of 700 to 3000. 2. The printing ink composition according to claim 1, wherein the organic diisocyanate is an alicyclic diisocyanate. 3. The printing ink composition according to claim 1 or 2, wherein the chain extender is an alicyclic diamine. 4. The printing ink composition according to claim 2 or 3, wherein the molar ratio of the hydroxyl group of the high molecular weight diol to the isocyanate group of the organic diisocyanate is in the range of 1:2 to 1:5. 5. The printing ink composition according to claim 4, wherein the polyurethane resin film has a modulus of 20 to 110 kg/cm 2 at 100% elongation.
JP57072167A 1982-04-28 1982-04-28 Printing ink composition Granted JPS58189272A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57072167A JPS58189272A (en) 1982-04-28 1982-04-28 Printing ink composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57072167A JPS58189272A (en) 1982-04-28 1982-04-28 Printing ink composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58189272A JPS58189272A (en) 1983-11-04
JPH0322428B2 true JPH0322428B2 (en) 1991-03-26

Family

ID=13481404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57072167A Granted JPS58189272A (en) 1982-04-28 1982-04-28 Printing ink composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58189272A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9997378B2 (en) 2012-03-28 2018-06-12 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62132980A (en) * 1985-12-06 1987-06-16 Dainippon Ink & Chem Inc Printing ink
JPS62153366A (en) * 1985-12-27 1987-07-08 Toyo Ink Mfg Co Ltd Composition for printing ink
JPH0653869B2 (en) * 1986-06-12 1994-07-20 三洋化成工業株式会社 Binder for printing ink
JP4799188B2 (en) * 2006-01-24 2011-10-26 大日本印刷株式会社 Decorative sheet
ES2980726T3 (en) * 2018-12-06 2024-10-02 Artience Co Ltd Organic solvent-based printing ink having separation ability, printed matter, laminated body and recycled base material manufacturing method
JP7418220B2 (en) * 2020-01-20 2024-01-19 日清食品ホールディングス株式会社 Foamed paper laminate and its manufacturing method, foamed paper container
CN112745713A (en) * 2020-12-29 2021-05-04 厦门德瑞雅喷码科技有限公司 Anti-freezing ink composition and using method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9997378B2 (en) 2012-03-28 2018-06-12 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58189272A (en) 1983-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080226880A1 (en) Solvent Borne Polyurethane Composition
JPH0322428B2 (en)
US4412022A (en) Polyurethane coating compositions prepared from a polymeric diol, an alicyclic diisocyanate, an alicyclic diamine and either hydrazine or isophthalic acid dihydrazide
JP3255953B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination
JP3471087B2 (en) Aqueous printing ink composition for lamination
JP2956096B2 (en) Urethane binder for printing ink
JP3859736B2 (en) Modified polyurethane urea and its use
JPH0912956A (en) Printing ink binder
JP3067410B2 (en) Method for producing polyurethane polyurea resin
JP4656596B2 (en) Polyurethane resin solution, printing ink binder, paint binder and adhesive binder
JP3045523B2 (en) Polyurethane resin for synthetic leather skin layer
JP3400198B2 (en) Binder for printing ink and printing ink composition containing the binder
JP3316247B2 (en) Polyurethane composition
JP2534309B2 (en) Printing ink composition
JPH08217849A (en) Thermoplastic polyurethane urea solution and its use
JP2534302B2 (en) Printing ink composition
JP3400197B2 (en) Binder for printing ink and printing ink composition containing the binder
JP3237506B2 (en) Gravure printing ink binder
JP3865005B2 (en) Binder for printing ink
KR102941636B1 (en) Water-dispersion polyurethane coating composition for alkaline dissociable paper coating and its manufacturing method
JPH05302049A (en) Printing ink composition
JP2640955B2 (en) Manufacturing method of polyurethane resin
JPH1121332A (en) Polyurethane resin for printing ink and printing ink composition
JP2653674B2 (en) Composition for printing ink
JPS6322218B2 (en)