JPH0463877A - 印刷インキ用バインダー - Google Patents
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
包装材料として各種のプラスチックフィルムが開発され
、被包装物に適したものが適宜選択して使用されるよう
になってきている。ところで、プラスチックフィルムを
包装材料に使用するにあたってはプラスチックフィルム
の装飾または表面保護のために印刷が施されるが、かか
る印刷のための印刷インキには、これら種々のプラスチ
ックフィルムに対する接着性が良好であるなどの高度な
性能が要求されるようになってきている。
バインダーとして、ポリウレタンか多く用いられている
。一般に、ポリウレタンをバインダーとする印刷インキ
はポリエステルフィルムおよびナイロンフィルムに対し
ては単独で優れた接着力を有するが、汎用フィルムであ
るポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルムに対
する接着力は不充分であるため、ポリエチレンフィルム
やポリプロピレンフィルムに印刷する場合には、接着力
を補うためにポリウレタンにポリイソシアネート化合物
を配合せしめた二液反応型インAが使用されている。
配合しなければならず、取り扱いが不便であり、しかも
、ボットライフ(可使時間)の点でも実用上程々の制限
を受けるという不利を有する。そのため斯界では種々の
プラスチックフィルムに対して接着性が良好であり、か
つポリインシアネート化合物を2合する必要のない一液
型インキ用バインダーとして使用しつるポリウレタンに
ついて種々の研究、開発が行なわれた結果、接着性の点
についてはある程度改善された。しかしながら、たとえ
ば食品を包装した後にボイル殺菌、レトルト殺菌工程等
が施される包装基材として用いられるプラスチックフィ
ルムの印刷に前記−酸型インキを用いたばあいには、か
かる印刷物は耐ボイル性、耐レトルト性、耐油性(以下
、耐ボイル性などという)が依然劣るという問題がある
。
々検討されている。しかし、通常ポリウレタンのイソシ
アネート原料として使用されている脂肪族または脂環族
インシアネート化合物である無黄変型ジイソシアネート
化合物を用いたポリウレタンは耐油性、ii1ボイル性
などが劣るという欠点がある。一方、芳香族ジイソシア
ネート化合物を用いたポリウレタンは耐油性、耐ボイル
性などが優れるが、光や熱により黄変するという欠点か
あり、また毒性が強いために食品包装用印刷インキ用バ
インダーの原料としては不適当である。
は一液型インキは使用しかたく、前記欠点を有するにも
かかわらず依然としてポリイソシアネート化合物を配合
せしめた二液反応型インキが主流を占めているのが現状
である。
エチレン、ポリプロピレンなとの各種プラスチックフィ
ルムに対して優れた接着性、耐油性、耐ボイル性などを
有する一液型ポリウレタンの印刷インキ用バインダーを
提供することを目的とした。
を重ねた結果、ジイソシアネート化合物として特定のジ
イソシアネート化合物を、しかも特定の割合で併用して
得られる一液型ポリウレタンの印刷インキ用バインダー
か各種プラスチックフィルムに対して優れた接着性、接
着性、耐ボイル性などを有することを見出し本発明を完
成するに至った・ すなわち本発明は、高分子ポリオール、シイソシアネ−
1・化合物および鎖伸長剤を反応せしめて得られるポリ
ウレタンを主として含有してなる印刷インキ用バインダ
ーにおいて、該ジイソシアネート化合物がキシリレンジ
イソシアネート30〜70モル%、並びにインホロンジ
イソシアネートおよび/または4,4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート70〜30モル%からなる
ことを特徴とする印刷インキ用バインダーに関する。
レタンの高分子ポリオール成分として知られている各種
公知のものを使用しつる。たとえば、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
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、ベンタンジオール、3−
メチル−1,5−ベンタンジオール、ヘキザンジオール
、オクタンジオール、1.4−ブチンジオール、ジプロ
ピレングリコール等の飽和および不飽和の各種公知の低
分子グリコール類またはn−ブチルグリシジルエーテル
、2−エチルへキシルグリシジルエーテル等のアルキル
クリシジルエーテル頚、パーサティック酸グリシジルエ
ステル等のモノカルボン酸グリシジルエステル類と、ア
ジピン酸、マレイン酸、フマル酸、無水フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、しゆう酸、マロン
酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン
酸、スペリン酸等の二塩基酸またはこれらに対応する酸
無水物やダイマー酸などとを脱水縮合せしめてえられる
ポリエステルポリオールクル:環状エステル化合物を開
環重合してえられるポリエステルポノオール類;その他
ポリカーボネートポリオール顎、ポリブタジェングリコ
ール類、ビスフェノールAに酸化エチレンもしくは酸化
プロピレンを付加してえられたグリコール類等の一般に
ポリウレタンの製造に用いられる各種公知の高分子ポリ
オールがあげられる。
二塩基酸とから得られる高分子ポリオールの場合には、
該グリコール類のうち5モル%までは以下の各種ポリオ
ールに置換することができる。たとえばグリセリン、ト
リメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2
.6−ヘキサントリオール、1.2.4−ブタントリオ
ル、ソルビトール、ペンタエリスリトール等があげられ
る。
ウレタンの溶解性、乾燥性、耐ブロッキング性等を考慮
して適宜決定され、通常は700〜10000、好まし
くは1000〜6000の範囲内とするのがよい。該数
平均分子b」が700未満になると溶解性の低下に伴な
いE)]刷適性か低下する傾向があり、またtoooo
を越えると乾燥性及び耐ブロッキング性か低下する傾向
がある。
キ用バインダーとして使用するのに必要な性能を有する
範囲でその一部が低分子ポリオール、たとえば前記高分
子ポリオールの製造に用いる各種低分子グリコールに置
換されてもよい。その際の低分子グリコールは全ポリオ
ール成分中、20%以下が好ましく、さらには10%以
下が好ましい。前記低分子グリコールの割合が20%を
越えると、稀釈溶剤に対する溶解性や得られるインキ組
成物のプラスチックフィルムに対する5 g−性が低下
する傾向がある。
イソシアネート化合物のなかでもイソシアネー1−基の
反応性が異なるものを特定割合で併用して使用する。
キシリレンジイソシアネート40〜60モル%、並びに
イソホロンジイソシアネートおよび/または4.4′−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート70〜30モ
ル%を使用する。好ましくは、キシリレンジイソシアネ
ート40〜60モル%、並びにイソホロンジイソシアネ
ートおよび/または4.4′ −ジシクロヘキシルメタ
ンジイソシアネート60〜40モル%である。
炭素に結合し、また芳香環を有することから比較的反応
性が高いのに対し、イソホロンジイソシアネートおよび
4.4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートは
イソシアネート基が2級炭素に結合しているため反応性
が低い。本発明は、この両者のインシアネート基の反応
性の差を利用したものである。すなわち、本発明のポリ
ウレタンは、まず高分子ポリオールとキシリレンジイソ
シアネートとが優先的に反応し、次いでイソホロンジイ
ソシアネートおよび/または4.4′−ジシクロヘキシ
ルメタンジイソシアネートが反応した特殊なtjl 造
を有しており、加えてキシリレンジイソシアネートは無
黄変型ジイソシアネートのなかでも芳香環を有する極め
て凝集力の高いジイソシアネートであり、かかる特殊な
構造のポリウレタンにより印刷インキ用バインダの釘1
油性、#1ボイル性などを大きく改良したものと考えら
れる。また、イソホロンジイソシアネトおよび/または
4,4゛−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ−1・
だけを用いても、分割添加法を用いることにより本発明
の横道と似た構造のポリウレタンを得ることができるが
、本発明のポリウレタンに比べて耐油性、耐ボイル性な
どは不充分である。
してヘキザメチレンジイソシアネート、1.3−ビス(
イソシアネートメチル)シクロヘキサン等があげられる
が、これらのジイソシアネート化合物のイソシアネート
基の反応性は、前記本発明の2種類のイソシアネート基
の反応性のほぼ中間であるため、これらジイソシアネー
ト化合物を使用しても反応性にあまり差がなく、本発明
の特殊な構造のポリウレタンは得難い。
の優れた効果は得られない。
ンの泗浦安定性が低下するため好ましくない。
することができる。たとえ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、トリエチレン
テトラミン、ジエチレントノアミン、イソホロンジアミ
ン、ジシクロヘキシルメタン−4,4−ジアミンなどが
あげられる。その他、2−ヒドロキシエチルエチレンジ
アミン、2−ヒドロキシエチルプロピレンジアミン、ジ
ー2−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、ジー2−ヒ
ドロキシエチルプロピレンジアミン、2−ヒドロキシプ
ロピルエチレンジアミン、ジー2−ヒドロキシプロピル
エチレンジアミン等の分子内に水酸基を有するジアミン
類および前記したポリエステルジオールの項で説明した
低分子グリコールやダイマー酸のカルボキシル基をアミ
ノ基に転化したダイマージアミン等もその代表例として
あげられる。
アミン等のジアルキルアミン類やエタノール、イソプロ
ピルアルコール等のアルコール類があげられる。
ール成分とジイソシアネート化合物とをインシアネート
基過剰の条件で反応させ、高分子ポリオールの末端にイ
ソシアネート基を有するプレポリマー(好ましくは遊離
インシアネート含量0.5〜10%)を調製し、次いで
これを適当な溶媒中で鎖伸長剤、および必要に応じて鎖
長停止剤と反応させる二段法が好ましい。
あたって、高分子ポリオール成分とジイソシアネート化
合物とを反応させる際の条件はイソシアネート基が過剰
になるようにするほかは特に限定はされないが、水酸基
/イソシアネート基が当量比でI/1.3〜1/3の範
囲になるように反応させるのが好ましい。また、得られ
たプレポリマーと鎖伸長剤および必要に応じて用いる鎖
長停止剤とを反応させる際の条件にも特に限定はされな
いがプレポリマーの末端に有する遊離のイソシアネート
基を1当量とした場合に、鎖伸長剤中のイソシアネート
基と反応しつる活性水素の合計当量が0.5〜2.0当
量の範囲内であるのがよい(とくに活性水素含有基がア
ミノ基の場合には0.5〜1.3当量の範囲内であるの
が好ましい)。前記活性水素が0.5当量未満の場合、
乾燥性、耐ブロッキング性、皮膜強度が充分でな(、前
記活性水素が2、O当量より過剰になった場合には、鎖
伸長剤が未反応のまま残存し、印刷物に臭気が残りやす
くなる・ これら製造法において、使用される溶剤としては通常、
印刷インキ用の瀉剤としてよく知られているベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族系(容斉11;メタノー
ル、エタノール、インプロパツル、n−ブタノール等の
アルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、
酢酸ブチル等のエステル系溶剤があげられ、これらを単
独または2種以上の混合物で用いる。
均分子量は、5000〜100000の範囲とするのが
よい。数平均分子量が5000に満たない場合には、こ
れをビヒクルとして用いた印刷インキの乾燥性、耐ブロ
ッキング性、皮膜強度、耐油性等が低下しやす(なり、
一方、100000を越える場合にはポリウレタン樹脂
溶液(バインダー)の粘度が上昇したり、印刷インキの
光沢が低下しやすくなる。また、ポリウレタン樹脂溶液
の樹脂固形分濃度は特に制限はされないが、印刷時の作
業性等を考虜して適宜決定すればよく、通常は15〜6
0重量%、粘度は50〜I 00000cP/25℃の
範囲に調整するのが実用上好適である。
ポリウレタンの他に以下に示すような樹脂を副成分とし
て本発明のバインダーとして併用しつる。たとえば、本
発明以外のポリウレタン、ポリアミド、ニトロセルロー
ス、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビ
ニルと酢酸ビニルのコポリマー、ロジン系樹脂、ケトン
レジン等があげられる。
要に応じてインキ流動性およびインキ表面皮膜を改良す
るための界面活性剤、ワックス、その他添加剤を適宜配
合しボールミル、アトライター、サンドミル等の通常の
インキ製造装置を用いて混練することにより印刷インキ
組成物を製造することができる。なお、印刷インキ組成
物中の本発明のバインダーの配合量は印刷インキ組成物
中、その樹脂固形分が3〜20重量%になるように配合
するのか好ましい。
ンキは、被印刷物であるポリエステル、ナイロンフィル
ム、ポリエチレン、ポリプロピレン等の各種プラスチッ
クフィルムに対しで優れた接着性、11油性および耐ボ
イル性などを呈するという効果を奏する。
細な説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。なお、各国中、部および%は重量基準であ
る。
コに、分子量2oooのポリ(1,6へキサメチレンア
ジペート)グリコール1000部とイソホロンジイソシ
アネート111部及びキシリレンジイソシアネート94
部を仕込み、窒素気流下に90℃で6時間反応させ遊離
イソシアネート含量3.48%のプレポリマーを製造し
たのちメチルエチルケトン803.3部を加えてウレタ
ンプレポリマーの均一溶液とした。次いでインホロンジ
アミン740部、ジ−n−ブチルアミン16.7部、メ
チルエチルケトン1212.3部及びイソプロピルアル
コール1007.8部からなる混合物に前記ウレタンプ
レポリマー溶液2008.3部を添加し、次いで50℃
で3時間反応させた。こうしてえられたポリウレタン樹
脂消液(以下、樹脂溶液Aという)は、樹脂固形分濃度
が30%、粘度が2000 c P / 25℃であっ
た。
コに、分子量2000のポリ(3−メチル−1,5−ペ
ンタンアジペート)グリコール1000部と4.4′−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート52.4部、
インホロンジイソシアネート44.4部及びキシリレン
ジイソシアネート94部を仕込み、窒素気流下に90℃
で6時間反応させ遊離イソシアネート含=2.82%の
プレポリマーを製造したのちメチルエチルケトン793
.9部を加えてウレタンプレポリマの均一溶液とした。
ルアミン16.3部、メチルエチルケトン11フ2.9
部及びイソプロピルアルコール983.4部からなる混
合物に前記ウレタンプレポリマーi液+9g4.7部を
添加し、次いで50℃で3時間反応させた。こうしてえ
られたポリウレタン樹脂溶液(以下、樹脂溶液Bという
)は、樹脂固形分濃度が30%、粘度が1400 c
P / 25℃であった。
コに、分子[2000のポリ(l、4ブチレンアジペー
ト)グリコールI 000部と4.4′−ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート131.0部及びキシリレ
ンジイソシアネート564部を仕込み窒素気流下に90
℃で6時間反応させ遊離イソシアネート含@2.12%
のプレポリマーを製造したのちメチルエチルケトン79
1.6部を加えてウレタンプレポリマの均−濡液とした
。次いで、イソホロンジアミン40.4部、ジー0−ブ
チルアミン16.0部、メチルエヂルケトン1143.
3部及びイソプロピルアルコール967.4部からなる
混合物に前記ウレタンプレポリマー瀉M1979.0部
を添加し、次いで50℃で3時間反応させた。こうして
えられたポリウレタン樹脂溶液(以下、樹脂ンδ液Cと
いう)は、樹脂固形分濃度が30%、粘度が2500
c P / 25℃であった。
コに、分子量2000のポリ(1,6−ヘキサメチレン
アジペート)グリコール1000部とイソポロンジイソ
シアネート222.0部を仕込み、窒素気流下に90℃
で6時間反応させ遊離イソシアネート含!3.43%の
プレポリマーを製造したのちメチルエチルケトン814
.7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、インホロンジアミン77.2部、ジ−n−ブ
チルアミ21.1.8部、メチルエチルケトン1224
.7部及びイソプロピルアルコール1019.7部から
なる混合物に前記ウレタンプレポリマー溶12036.
7部を添加し、次いで50℃で3時間反応させた。こう
してえられたポリウレタン樹脂?8fi(以下、樹脂ン
容液りという)は、樹脂固形分濃度が30%、粘度が1
600c P / 25℃であった。
スコに、分子12000のポリ(3−メチル−1,5−
ペンタンアジペート)グリコール1000部とへキサメ
チレンジイソシアネート84.0部およびキシリレンジ
イソシアネート94.0部を仕込み、窒素気流下に90
℃で6時間反応させ遊離イソシアネート含量3.56%
のプレポリマーを製造したのちメチルエチルケトン78
5.3部を加えてウレタンプレポリマーの均−i8液と
した。次いで、イソホロンジアミン74−2部、ジ−n
−ブチルアミン16,4部、メチルエチルケトン118
8.0部及びイソプロピルアルコール9866部からな
る混合物にiii記ウトウレタンプレポリマー溶液19
63部を添加し、次いで50℃で3時間反応させた。こ
うしてえられたポリウレタン樹脂溜fi(以下、樹脂溶
液Eという)は、樹脂固形分濃度が30%、粘度が10
00 c P / 25℃であった。
コに、分子it 2000のポリ(1,4−ブチレンア
ジペート)グリコール1000部とキシリレンジイソシ
アネート169.2部を仕込み、窒素気流下に90℃で
6時間反応させ遊離イソシアネート含量2.87%のプ
レポリマーを製造したのちメチルエチルケトン779.
5部を加えてウレタンプレポリマーの均−滴液とした。
ルアミ216.0部、メチルエチルケトン1153.4
部及びイソプロピルアルコール966.5部からなる混
合物に前記ウレタンプレポリマー泗=1948.7部を
添加し、次いで50℃で3時間反応させた。こうしてえ
られたボッウレタン樹脂溶液は樹脂固形分濃度が30%
、粘度が6000 c P / 25℃であったが、樹
脂溶液の安定性が悪く、−日後に樹脂が分離析出した。
〜5で得られた ポリウレタン樹脂薬液 50部トルエン
10部イソプロピルアルコー
ル 10部上記組成の混合物をそれぞれペイ
ントシエイカーで練肉し、白色印刷インキを調製した。
びイソプロピルアルコール15部を加えて粘度を調整し
た。
t mのグラビア版を備えた簡易グラビア印刷機により
、厚さ15LLmのコロナ放電処理ナイロンフィルム(
NY)の放電処理面及び厚さ11μmのポリエチレンテ
レフタレー) (PET)の片面に印刷して、40〜5
0℃で乾燥し、印刷フィルムを得た。得られた印刷フィ
ルムを以下の試験に供した。評価結果を第1表に示す。
貼り付け、角度60℃で急激に剥離したときの状態を観
察し、印刷インキの接着性を評価した。
曲げ、200 g / c m 2の荷重をかけ、40
℃で24時間放置した後の印刷面の状態を観察し、印刷
インキの耐ブロッキング性を評価した。
インシアネート系アンカーコート剤を版深15umのグ
ラビア版にて塗布後、押し出しラミネート機により、塗
布面上にポリエチレンをエクストルージョンラミネート
してラミネートフィルムを(得た。3口径うミネートフ
ィルムのラミネート強度(接着力)および90℃でのボ
イル適性を評価した。
/水=1/I/I (重量比)の混合物を充填したラ
ミネートフィルムを90℃で30分間煮沸した後、ラミ
ネートフィルムを15mm幅に切断し、剥離試験機にて
速度300mm/分でT型剥離強度(単位:g/15m
m)を測定し、ボイル前の強度と比較した。
ルムのポリエチレンフィルム側を内側にしてヒートシー
ルして得られた袋体に内容物としてサラダ油/食酢/水
=1/1/1 (重量比)の混合物を充填し、90”
Cで30分間煮沸した後の外観変化を観察評価した。
しているか、またはブリスターがわ ずかであるが発生している。
いるか、またはブリスターが発生し ている。
Claims (1)
- (1)高分子ポリオール、ジイソシアネート化合物およ
び鎖伸長剤を反応せしめて得られるポリウレタンを主と
して含有してなる印刷インキ用バインダーにおいて、該
ジイソシアネート化合物がキシリレンジイソシアネート
30〜70モル%、並びにイソホロンジイソシアネート
および/または4、4′−ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート70〜30モル%からなることを特徴とす
る印刷インキ用バインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17379690A JP2640166B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 印刷インキ用バインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17379690A JP2640166B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 印刷インキ用バインダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0463877A true JPH0463877A (ja) | 1992-02-28 |
| JP2640166B2 JP2640166B2 (ja) | 1997-08-13 |
Family
ID=15967320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17379690A Expired - Lifetime JP2640166B2 (ja) | 1990-06-30 | 1990-06-30 | 印刷インキ用バインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2640166B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239739A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Nihon Tokkyo Kanri Co Ltd | 収縮性フィルムに対するグラビア印刷方法 |
| WO2018066699A1 (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | サカタインクス株式会社 | 軟包装用ラミネート印刷インキ組成物 |
| JP2018059102A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | サカタインクス株式会社 | 軟包装用ラミネート印刷インキ組成物 |
| EP3892694A4 (en) * | 2018-12-06 | 2022-04-06 | Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd. | ORGANIC SOLVENT BASED PRINTING INK WITH SEPARABILITY, PRINTED MATERIAL, LAMINATE BODY AND METHOD OF MAKING RECYCLED BASE MATERIAL |
-
1990
- 1990-06-30 JP JP17379690A patent/JP2640166B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001239739A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-04 | Nihon Tokkyo Kanri Co Ltd | 収縮性フィルムに対するグラビア印刷方法 |
| WO2018066699A1 (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | サカタインクス株式会社 | 軟包装用ラミネート印刷インキ組成物 |
| JP2018059102A (ja) * | 2016-10-06 | 2018-04-12 | サカタインクス株式会社 | 軟包装用ラミネート印刷インキ組成物 |
| EP3892694A4 (en) * | 2018-12-06 | 2022-04-06 | Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd. | ORGANIC SOLVENT BASED PRINTING INK WITH SEPARABILITY, PRINTED MATERIAL, LAMINATE BODY AND METHOD OF MAKING RECYCLED BASE MATERIAL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2640166B2 (ja) | 1997-08-13 |
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