JPH0579708B2 - - Google Patents

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JPH0579708B2
JPH0579708B2 JP17529884A JP17529884A JPH0579708B2 JP H0579708 B2 JPH0579708 B2 JP H0579708B2 JP 17529884 A JP17529884 A JP 17529884A JP 17529884 A JP17529884 A JP 17529884A JP H0579708 B2 JPH0579708 B2 JP H0579708B2
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JP
Japan
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water
ink
copal
shellac
inks
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Enu Maafuii Patoritsuku
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Fort James Corp
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Crown Zellerbach Corp
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Publication date
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Publication of JPH0579708B2 publication Critical patent/JPH0579708B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は積層用インクとして使用するのに特に
適する水性(water−borne)インクに関する。
積層用インクは、プラスチツクフイルム上に印刷
し、次いでこのフイルムを別の支持体、通常別の
プラスチツクフイルムに積層する際のインクであ
り、2つの支持体間にはさまれる。積層はポリエ
チレンのような樹脂をフイルムの印刷表面上に直
接押出すか、又はサラン又はポリウレタンのよう
な接着剤を2つの支持体の接合に使用することに
より成しうる。いずれの場合においても、インク
は2つの支持体間で優れた結合を形成しなければ
ならない。さもなければ離層してしまうからであ
る。もちろんインクはまたプラスチツクフイルム
上で優れた印刷適性を示さなければならない。イ
ンクは油性(solvent−borne)であるよりむしろ
水性である方が望ましいが、ポリオレフインフイ
ルム上の下塗りしていない押出積層に合格しうる
印刷適性及び結合強度を示す水性積層用インクは
本発明以前には知られていない。 本発明のインクはプラスチツクフイルム上で優
れた印刷適性を示し、積層用インクとして使用す
る場合には優れた結合強度を示す。インクは (a) セラツク又はコーパルを含む結合剤、 (b) 水の溶媒に対する比が少くとも1:1の、水
及び結合剤用の溶媒を含む揮発性成分、 (c) 塩基、 (d) 水で希釈しうるチタンエステルキレート、及
び (e) 着色剤 を含む。インクはまた酸化防止剤、殺生物剤、及
びろうのような従来のインク用添加剤を含む。添
加剤の量は好ましくはインク配合物の約0乃至5
重量%である。 プラスチツクフイルムに印刷するのに使用する
油性インク中にセラツク又はコーパルを使用する
ことは、米国特許第3912675号に記載されている。
米国特許第3884707号及び第3951892号には、セル
ロースに印刷するのに使用する水性インク中にセ
ラツクを使用することが開示されている。しかし
ながら、本発明以前には、結合強度が不十分であ
ること又はその他の理由でポリオレフインフイル
ム用の水性積層用インク中にセラツクもコーパル
もうまく使用できなかつた。本発明においては、
インク中にチタンエステルキレートを配合するこ
とにより結合強度が改良される。 油性インクにチタンエステルキレートを使用す
ることは米国特許第3682688号に開示されている。
しかしながら、本発明以前の水性インクにはチタ
ンエステルキレートの使用に成功した例は知られ
ていない。 本発明において使用するのに適するキレートに
は、水で希釈しうる、すなわち水で濃度を減少し
うる(すなわち希釈しうる)、水中で十分安定で
少くとも2ケ月安定性を保持するインクを提供し
うる、米国特許第3682688号に開示されているも
のが含まれる。米国特許第3682688号に開示され
ているキレートは構造式
【化】 を有し、式中のR及びR1は−OH、−NH2、置換
アミノ基又は>C=Oから選択された少くとも一
種の電子供与基で置換されたC2〜C10の脂肪族炭
化水素基、及びR2及びR3はR及びR1と同一の基
及び−H及びC2乃至C8のアルキル基のいずれか
である。通常油性インクに使用される、乳酸から
調製されるキレート(米国特許第3682688号の例
3)である、アセチルアセトナトチタンのような
キレートは水中では十分に安定ではない。キレー
トの水による希釈性及び水中における安定性は通
常の実験により決定しうる。好ましいキレートは
チタントリエタノールアミンキレートである。チ
タンエステルキレートの濃度は好ましくはインク
の約1乃至5重量%である。 米国特許第3682698号によれば、キレートは活
性水素基を含む樹脂を架橋する。 セラツク又はコーパル以外の樹脂を含みうる結
合剤は、好ましくはインクの約10乃至25%であ
る。好ましくは結合剤の少くとも半分、更に好ま
しくは少くとも75%がセラツク又はコーパルであ
る。結合剤は好ましくはセラツク及びコーパルの
混合物であり、セラツクのコーパルに対する比は
好ましくは約1:1乃至2:1である。セラツク
は典型的には融点範囲が約77乃至80℃であり、酸
価が約65乃至75である。コーパルは融点範囲が約
114乃至125℃であり、酸価が110乃至141である。
セラツクのコーパルに対する比が2:1乃至1:
1である混合物は融点が約90乃至110℃で、酸価
が95乃至125である。混合物は、好ましくはアル
カリを用いて樹脂を溶解させ、アルカリを用いて
溶解させた場合には好ましくは硫酸のような鉱酸
を用いて共沈させることにより調製するのが好ま
しい。 インクの揮発性成分は好ましくはインクの約30
乃至70重量%であり、揮発性成分中の水の溶媒に
対する比は好ましくは少くとも3:1である。適
する溶媒には、メタノール、エタノール、イソプ
ロパノール及びn−プロパノールのような低級ア
ルコールが含まれ、イソプロパノールが好まし
い。 塩基も又、好ましくは揮発性である。適する塩
基にはアンモニア、及びジエチルアミン及びジエ
タノールアミンのような低級アルキル及びアルカ
ノールアミンが含まれる。塩基は好ましくはイン
クの約2乃至10重量%存在する。 顔料又は染料でありうる着色剤は、好ましくは
インクの約2乃至50重量%である。水性インクに
従来から使用されている着色剤であればいずれも
本発明のインクに使用しうる。 本発明のインクは、特にグラビア又はフレキソ
印刷機を用いるポリオレフイン、特に配向ポリプ
ロピレンフイルム上への印刷に適する。印刷した
フイルムを別の支持体に積層する場合には、イン
クは優れた結合強度を示す。インクを、コロナ処
理して表面エネルギーを42dyne/cmとした配向
ポリプロピレンフイルムの全表面に適用し、イン
クと接触するポリエチレン表面を有する支持体に
フイルムを積層する場合には、結合強度は少くと
も79g/cm(200g/インチ)(Amthor又は
Instron)接着試験機のような従来の結合試験機
で測定)である。本明細書中で使用している「結
合強度」という用語は、この段落に記載した方法
に従つて測定した結合強度のことを言及する。 本発明のインクは一般に従来の方法に従つて調
製される。最初に、所望であれば添加剤を含みう
る揮発性成分中に結合剤を溶解させることにより
ビヒクルを調製する。次いで着色剤をビヒクルの
一部に分散させる。分散液をビヒクルの残り及び
チタンエステルキレート及び所望であればその他
の添加剤とブレンドする。適する粘度に調節する
ために、更に揮発性成分をインクに添加してもよ
い。 以下の例に示す配合表に従つて前述のようにし
てインクを調製した。インクをポリプロピレンフ
イルムの表面に適用し、インクを適用した面とポ
リエチレンフイルムを積層させ、インクの安定
性、及び実験室及び工業条件下の印刷適性及び結
合強度を測定した。結果を表にまとめた。印刷適
性は、印刷したフイルムを調べ、縞又はその他の
欠陥の存在に関しての客観的な基準を用いて1か
ら10までの等級に分け、示した。優れた印刷適性
を10とする。6では、印刷適性がまずまずであ
り、8では良好である。工業条件下では、溶融し
たポリエチレンを、印刷を施したポリプロピレン
フイルム上に直接押出し、一対の冷却ロールのニ
ツプを通して積層体を形成させた。すなわち、ポ
リエチレンを熱くしてポリプロピレンフイルム上
にのせ、その後に外から中へと冷却する。一方、
実験室条件下では、ポリエチレンフイルムを、印
刷を施したポリプロピレンフイルムに、加熱した
金属版を用いてヒートシールした。すなわち、室
温でのポリエチレンフイルムを用いてポリプロピ
レンフイルムと重ね合わせ、外から中へと加熱す
る。セラツク−コーパル混合物を使用した各例に
おいては、共沈により混合物を調製した。 例 1 1:1セラツク−コーパル混合物 18.0% 二酸化チタン(顔料) 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 36.9% アンモニア(ボーメ度26゜) 2.6% トリエタノールアミンチタネート 3.0% ジメチルアミノエタノール 1.0% 比較例 A チタネートの代わりに水を用いて例1を繰返し
た。 例 2 2:1セラツク−コーパル混合物 18.0% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 36.9% アンモニア 2.6% トリエタノールアミンチタネート 3.0% ジメチルアミノエタノール 1.0% 比較例 B チタネートの代わりに水を用いて例2を繰返し
た。 例 3 セラツク 18.0% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 36.9% アンモニア 2.6% トリエタノールアミンチタネート 3.0% ジメチルアミノエタノール 1.0% 比較例 C チタネートの代わりに水を用いて例3を繰返し
た。 例 4 ロジン無水マレイン酸エステル樹脂 4.5% 硼砂で変性したさらしセラツク 13.5% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 36.9% アンモニア 2.6% トリエタノールアミンチタネート 3.0% ジメチルアミノエタノール 1.0% 比較例 D チタネートの代わりに水を用いて例4を繰返し
た。 例 5 2:1セラツク−コーパル混合物 21.0% フタロシアニンブルー 12.8% イソプロパノール 11.0% 水 48.6% アンモニア 2.6% トリエタノールアミンチタネート 3.0% ジメチルアミノエタノール 1.0% 比較例 E チタネートの代わりに水を用いて例5を繰返し
た。 比較例 F アクリル系樹脂(Joncryl67−S.C.Johnson製)
9.0% アクリル系エマルジヨン(Joncryl74FS.C.
Johnson製) 9.0% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 37.5% アンモニア 3.0% トリエタノールアミンチタネート 3.0% 比較例 G ロジン無水マレイン酸樹脂 18.0% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 8.5% 水 35.7% アンモニア 4.8% トリエタノールアミンチタネート 3.0% 比較例 H ポリアミド樹脂 18.0% 二酸化チタン 30.0% イソプロパノール 18.5% 水 28.0% アンモニア 1.5% ジメチルエタノールアミン 1.0% トリエタノールアミンチタネート 3.0% 比較例 I ロジン無水マレイン酸 4.5% 反応性アクリル系エマルジヨン 13.5% イソプロパノール 8.5% 水 39.0% アンモニア 1.5% 顔 料 30.0% トリエタノールアミンチタネート 3.0%
【表】
【表】 これらの例は、本発明のインクが積層用インク
として良好な安定性及び印刷適性を保持しながら
さらに改良された結合強度を有することを示す。
その優れた特性は、水性系における結合剤とキレ
ートが相互作用をするために生ずる。比較例は、
チタンエステルキレートとセラツク又はコーパル
の両方を含まない水性インクは良好な印刷適性及
び良好な結合強度の両特性も合せもたないことを
示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (a) セラツク又はコーパル又は、セラツク及
    びコーパルの混合物を含む結合剤、 (b) 水対溶媒の比が少くとも1:1の、水と、結
    合剤用の溶媒とを含む揮発性成分、 (c) 塩基、 (d) 水で希釈しうるチタンエステルキレート及び (e) 着色剤 を含むインク。 2 特許請求の範囲第1項記載のインクにおい
    て、セラツク及びコーパルの混合物が共沈により
    調製されるインク。 3 特許請求の範囲第1項記載のインクにおい
    て、水の溶媒に対する比が少くとも3:1である
    インク。 4 特許請求の範囲第1項記載のインクにおい
    て、塩基がアンモニア又は揮発性アミンであるイ
    ンク。 5 特許請求の範囲第1項記載のインクにおい
    て、チタンキレートが構造式、 【式】 (式中、R及びR1は−OH、−NH2、置換アミノ
    基又は>C=Oから選択される少くとも一種の電
    子供与基で置換されたC2乃至C10の脂肪族炭化水
    素基であり、R2及びR3はR及びR1と同一の基及
    び−H及びC2乃至C8のアルキル基のいずれかで
    ある) を有するインク。 6 特許請求の範囲第1項記載のインクにおい
    て、結合強度が少くとも79g/cm(200g/イン
    チ)であるインク。
JP59175298A 1983-10-03 1984-08-24 水性積層用インク Granted JPS6094479A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/538,080 US4483712A (en) 1983-10-03 1983-10-03 Water-borne laminating ink
US538080 1995-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6094479A JPS6094479A (ja) 1985-05-27
JPH0579708B2 true JPH0579708B2 (ja) 1993-11-04

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ID=24145398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59175298A Granted JPS6094479A (ja) 1983-10-03 1984-08-24 水性積層用インク

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4483712A (ja)
EP (1) EP0138734B1 (ja)
JP (1) JPS6094479A (ja)
AT (1) ATE26993T1 (ja)
CA (1) CA1220003A (ja)
DE (1) DE3463521D1 (ja)
MX (1) MX166624B (ja)

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Publication number Publication date
MX166624B (es) 1993-01-22
JPS6094479A (ja) 1985-05-27
DE3463521D1 (en) 1987-06-11
EP0138734A1 (en) 1985-04-24
ATE26993T1 (de) 1987-05-15
CA1220003A (en) 1987-04-07
EP0138734B1 (en) 1987-05-06
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