JPH0633008A - 印刷インキ用バインダー - Google Patents
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Abstract
ラビアインキ)用バインダーにおいて、従来問題であっ
た、1液型インキで印刷したラミネート加工フィルムの
耐ボイル性を改善した、印刷インキ用バインダーを提供
する。 【構成】 数平均分子量3,500〜15,000のポリ(3-メチ
ルペンチレンアジペート)ジオール(A)、エチレング
リコールなどの低分子量グリコール(B)、IPDIな
どの有機ジイソシアネート(C)およびイソホロンジア
ミンなどのアミン系鎖伸長剤(D)とを反応させてな
る、アミン価0.2〜20を有するポリウレタン樹脂を含有
する溶剤溶液からなる印刷インキ用のバインダー。
Description
ーに関する。
て、3-メチル-1,5-ペンタンジオールとジカルボン酸と
からの分子量500〜3,000のポリエステルジオールと、有
機ジイソシアネートと、アミン系鎖伸長剤とから誘導さ
れ、かつアミン価が0.1〜20のポリウレタン樹脂が知ら
れている(たとえば特開昭63−317562号公
報)。
刷直前にポリイソシアネート系硬化剤を配合して使用す
る2液反応型インキで印刷しラミネート加工した場合に
は耐ボイル性があるものの、1液型インキで印刷した場
合は耐ボイル性が不十分でインキ塗膜層から剥離が生じ
て、商品としての外観を著しく損なう問題がある。
ネート系硬化剤を配合しない1液型印刷インキとしても
耐ボイル性に優れ、各種プラスチックフィルム等に対し
て好適な印刷インキ用バインダーを得ることを目的とし
て鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち
本発明は、炭素数5〜10の分岐アルカンジオール(a-1)
からなるグリコール成分(a)と、ジカルボン酸成分
(b)とからの数平均分子量3,500〜15,000のポリエステ
ルジオール(A)と、分子量500未満の低分子量グリコ
ール(B)と、有機ジイソシアネート(C)と、アミン
系鎖伸長剤(D)から誘導され、かつアミン価が0.2〜2
0のポリウレタン樹脂からなることを特徴とする印刷イ
ンキ用バインダーである。
は、1,4-ペンタンジオール、2,5-ヘキサンジオール、3-
メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-
ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオールお
よびこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらの
内の好ましいものは、3-メチル-1,5-ペンタンジオール
である。
アルカンジオール(a-1)と共に他のグリコール(a-2)
を用いても良い。(a-2)としてはエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3
−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オク
タメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、1,9−
ノナンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサ
ン、ビスヒドロキシエチルベンゼン、アルキルジアルカ
ノールアミンが挙げられる。この場合、グリコール成分
(a)の重量に基づいて、該分岐アルカンジオール(a-
1)の量は通常20%以上、好ましくは35%以上、より好
ましくは50%以上である。(a-1)の量が20%未満では
インキの再溶解性が不十分である。
ピン酸、アゼライン酸、セパシン酸、コハク酸、グルタ
ル酸、マレイン酸、フマル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸などおよびこれらの2種以上の混合物が挙げられ
る。これらのうち好ましいものは、アジピン酸である。
(A)の数平均分子量(水酸基価測定による)は、通常
3,500〜15,000、好ましくは4,000〜10,000である。分子
量が3,500以下ではラミネート加工したフィルムの耐ボ
イル性に乏しく、部分的に気泡が生じて外観不良とな
る。分子量が15,000を越えると併用する低分子量グリコ
ール(B)の比率も多くなり、溶剤に溶解しにくくなる
ために、インキの再溶解性が乏しくなる。
用してもよく、場合により(A)と共に前記他のグリコ
ール(a-2)と(b)とからのポリエステルジオールを併
用しても良い。この場合はポリエステルジオールの合計
量に対する(a-1)の量は、通常20%以上、好ましくは3
5%以上、より好ましくは50%以上になるように併用さ
れる。
量グリコール(B)としては、前記ポリエステルジオー
ルの項で(a-1)、(a-2)として例示もの、およびこれ
らのアルキレンオキシド低モル付加物、ビスフェノール
Aのアルキレンオキシド低モル付加物などが挙げられ
る。上記各アルキレンオキシドとしては、炭素数2〜4の
アルキレンオキシド(エチレンオキシド、プロピレンオ
キシド、ブチレンオキシドなど)があげられる。
前記ポリエステルジオールの重量に基づいて、通常20%
以下とする。20%を越えると、インキの再溶解性が低下
する。
(A)と低分子量グリコール(B)との使用量は、
(A)と(B)の数平均分子量の加重平均値が500〜4,0
00、好ましくは700〜3,000の範囲になる量である。分子
量の加重平均値が500未満になると、該ポリウレタン樹
脂の皮膜が硬くなり、インキとした場合に、接着性、再
溶解性が不良となる。一方、分子量の加重平均値が4,00
0を越えると、樹脂皮膜が軟らかくなり、インキとした
場合に、塗膜の耐粘着性、耐油性が不良となる。
ネート(C)としては、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト(HDI)、2,2,4-トリメチルヘキサンジイソシアネー
ト、リジンジイソシアネート、2,6-ジイソシアネートメ
チルカプロエート、ビス(2-イソシアネートエチル)フ
マレート、ビス(2-イソシアネートエチル)カーボネー
ト、 2-イソシアネートエチル-2,6-ジイソシアネートヘ
キサノエートなどの脂肪族ジイソシアネート;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ジ
イソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシア
ネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添
TDI)、ビス(2-イソシアネートエチル)4-シクロヘキセ
ン−1,2-ジカルボキシレートなどの脂環式ジイソシアネ
ート;キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシ
リレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシア
ネートなどの芳香脂肪族ジソシアネート;トリレンジイ
ソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(MDI)、 変性MDI(カーボジイミド変性MDIなど)、
ナフタレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシア
ネート;およびこれらの2種以上の混合物が挙げられ
る。これら(C)のうち好ましいものは脂肪族ジイソシ
アネート、脂環式ジイソシアネートおよび芳香脂肪族ジ
イソシアネートである。
剤(D)としては、脂肪族ジアミン{エチレンジアミ
ン、ヘキサメチレンジアミン、1,2-プロピレンジアミ
ン、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、N-(2-
ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N,N'-ビス(2-
ヒドロキシエチル)エチレンジアミンなど}、脂環式ジ
アミン(イソホロンジアミン、4,4'-ジシクロヘキシル
メタンジアミン、イソプロピリデンジシクロヘキシル-
4,4'-ジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサンなど)、
芳香族ジアミン(4,4'-ジアミノジフェニルメタンな
ど)、芳香脂肪族ジアミン(キシレンジアミンなど)、
ヒドラジン、ジヒドラジッド(アジピン酸ジヒドラジッ
ドなど)など、およびこれらの2種以上の混合物が挙げ
られる。これら(D)のうち好ましいものは、脂肪族ジ
アミン、脂環式ジアミンである。
ができる。使用される重合停止剤としてはメチルアルコ
ール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、イ
ソ−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソ
−ブチルアルコールなどの1価のアルコール;モノエチ
ルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−
n−プロピルアミン、ジ−n−ブチルアミンなどのモノ
アミン;モノエタノールアミン、ジエタノールアミンな
どのヒドロキシルモノアミンなどが挙げられる。
例示すると、ポリエステルジオール(A)と、低分子量
グリコール(B)と、過剰の有機ジイソシアネート
(C)とから両末端イソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーを作成し、更にアミン系鎖伸長剤(D)を
反応させるプレポリマー法で製造することができる。
て、有機ジイソシアネート(C)のイソシアネート基
と、ポリエステルジオール(A)および低分子量グリコ
ール(B)の水酸基の合計との当量比は通常1.1/1.0〜
3.0/1.0、好ましくは1.2/1.0〜2.0/1.0である。また
アミン系鎖伸長剤(D)の使用量は、プレポリマーのイ
ソシアネート基に対して過剰量使用する。たとえばプレ
ポリマーのイソシアネート基1当量に対してアミン系鎖
伸長剤(D)は通常1.02〜1.30当量、好ましくは1.05〜
1.20当量になるような量である。
合、重合停止剤の添加方法は鎖伸長反応前に添加し反
応させる、あるいは鎖伸長剤と同時に添加する、ある
いは鎖伸長反応終了後、添加して反応停止するなどい
ずれの方法でも良い。
たは非存在下で行われ、非存在下で行った場合には後
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、溶剤に溶解する方法などを行うことが出来る。均
一なポリマー溶液を得るためには、重合は溶剤の存在下
に行う方が好ましい。
ン、メチルエチルケトンメチルイソブチルケトンな
ど)、エステル(酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ルなど)、エーテル(テトラハイドロフランなど)、芳
香族炭化水素(トルエン、キシレンなど)、アルコール
(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールな
ど)、多価アルコール誘導体(エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルなど)、アミド(ジメチルホルムアミドなど)スルホ
キサイド(ジメチルスルホキサイドなど)およびこれら
の2種以上の混合溶剤が挙げられる。これらのうち好ま
しいものはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ル、テトラハイドロフラン、トルエン、キシレン、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール
モノエチルエーテルおよびこれらの2種以上の混合溶剤
である。溶剤の使用量は該ポリウレタン樹脂と溶剤の重
量比が100/0〜10/90、好ましくは80/20〜20/80の範
囲になる量である。
る樹脂は該ポリウレタン樹脂単独でもよく、あるいは必
要により他の印刷インキ用バインダーとして従来公知の
樹脂を併用してもよい。併用できる他の樹脂としては、
ポリアミド、ニトロセルローズ、ポリアクリレート類、
ポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルのコポリマ
ー、塩素化ポリオレフィン、スチレンブタジエンゴム、
エポキシ樹脂、ロジン系樹脂などがあげられる。併用す
る場合は、他の樹脂はバインダーの固形分中に通常50重
量%以下である。
該ポリウレタン樹脂を含有する樹脂成分を上記に例示し
たような溶剤の溶液としたものである。本発明のバイン
ダー中の樹脂濃度は重量基準で通常10〜100%、好まし
くは20〜80%である。粘度は通常50〜500,000CPS/20
℃、好ましくは100〜100,000cps/20℃である。
常5,000〜500,000、好ましくは10,000〜200,000であ
る。5,000未満ではインキ塗膜の耐粘着性が不良とな
る。また、500,000を越えるとインキの再溶解性が不良
となる。
タン樹脂固形分換算)は通常0.2〜20、好ましくは1〜10
である。0.2未満ではインキのフィルムとの接着性が不
良となる。また、20を越えるとポリウレタン樹脂の分子
量が小さくなるためにインキ塗膜の耐粘着性が不良とな
る。
アルカンジオールの構成要素の量は重量基準で通常10〜
40%、好ましくは20〜40%である。10%未満ではインキ
の再溶解性が不十分である。
特殊グラビアインキ用バインダーとして優れた性能を有
する。適用する対象としてはポリエステルフィルム、ナ
イロンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、セロファンフィルムなどが好適である。
は、従来のインキバインダーの場合と同様の方法で使用
できる。すなわち、本発明のバインダーに顔料や必要に
より顔料分散剤等の添加剤を加え、ボールミルなどの通
常のインキ製造装置を用いて混連することによって印刷
インキとすることができる。
の配合処方例は下記のとおりである(%は重量%を示
す)。 本発明のバインダー(固形分の量) 10〜20 % 顔料 5〜40 % 他の樹脂類 0〜10 % 溶剤(樹脂組成物中の溶剤も含む) 40〜75 % 添加剤 適 量
インキ用として使用してもよいが、ポリイソシアネート
系硬化剤と併用して二液型印刷インキ用として使用する
こともできる。この場合ポリイソシアネート系硬化剤と
しては、例えばトリメチロールプロパン1モルと1,6-ヘ
キサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ートまたはイソホロンジイソシアネート3モルから合成
されるアダクト体;1,6-ヘキサメチレンジイソシアネー
トまたはイソホロンジイソシアネートのイソシアネート
基の環状三量化によって合成されるイソシアヌレート基
含有の三量体;水1モルと1,6-ヘキサメチレンジイソシ
アネート3モルから合成される部分ビュレット反応物及
びこれらの二種以上の混合物が好適である。添加量はイ
ンキに対して、通常0.5〜10重量%である。本発明のバ
インダーを用いた印刷インキによる印刷方法は、従来の
特殊グラビアインキの場合と同様でよい。
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例、
製造例及び比較例中「部」は重量部、「%」は重量%を
示す。 実施例1 数平均分子量6260(水酸基価測定による)のポリ(3-メ
チルペンチレンアジペート)ジオール242.5部、1,4-ブ
タンジオール7.0部およびイソホロンジイソシアネート
(IPDI)38.7部を混合し、130℃で3時間反応させて
NCO%1.77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(MEK)250部とトルエン250部を加え、
均一とした溶液を、イソホロンジアミン11.9部をイソプ
ロピルアルコール(IPA)200部に溶解した溶液中に
投入した。投入終了後昇温し、50℃で5時間反応させ
た。こうして得られたポリウレタン樹脂溶液は濃度30
%、粘度1100cps/20℃であった。この樹脂のアミン価
は4.3で、分子量は57,000であった。
うな方法で測定した。 [分子量の測定]ポリウレタン樹脂分0.1%のテトラヒ
ドロフラン溶液を調整し、東ソー(株)製GPC装置HL
C-8020、カラムGMH6×2を使用して注入量100μl、
流速1.0ml/分、RI検出器で測定し、重量平均分子
量を分子量とした。
ーとして用いて、次の処方にて印刷インキを作成した。
に入れて、ペイントコンデイショナー(レッドデビル社
製)にて1時間混練し印刷インキIを得た。
ト)ジオール254.6部、エチレングリコール3.0部および
IPDI32.5部を混合し、130℃で3時間反応させてNCO
%1.40のウレタンプレポリマーを得た。次にMEK250
部とトルエン250部を加え、均一とした溶液を、イソホ
ロンジアミン9.9部をIPA200部に溶解した溶液中に投
入した。投入終了後昇温し、50℃で5時間反応させた。
こうして得られたポリウレタン樹脂溶液は濃度30%、粘
度1500cps/20℃であった。この樹脂のアミン価は3.6
で、分子量は68,000であった。得られた樹脂溶液をバイ
ンダーとして用いた以外は実施例1と同様にして印刷イ
ンキIIを得た。
ト)ジオール225.4部、1,6-ヘキサンジオール6.6部およ
びIPDI44.6部を混合し、130℃で3時間反応させてNC
O%2.71のウレタンプレポリマーを得た。次にMEK250
部とトルエン250部を加え、均一とした溶液を、4,4'-ジ
シクロヘキシルメタンジアミン23.4部をIPA200部に
溶解した溶液中に投入した。投入終了後昇温し、50℃で
5時間反応させた。こうして得られたポリウレタン樹脂
溶液は濃度30%、粘度600cps/20℃であった。この樹脂
のアミン価は8.3で、分子量は30,000であった。得られ
た樹脂溶液をバインダーとして用いた以外は実施例1と
同様にして印刷インキIIIを得た。
ト)ジオール257.3部およびIPDI42.4部を混合し、1
30℃で3時間反応させてNCO%1.78のウレタンプレポリマ
ーを得た。次にMEK250部とトルエン250部を加え、均
一とした溶液を、イソホロンジアミン13.0部をIPA20
0部に溶解した溶液中に投入した。投入終了後昇温し、5
0℃で5時間反応させた。こうして得られたポリウレタン
樹脂溶液は濃度30%、粘度600cps/20℃であった。この
樹脂のアミン価は4.7で、分子量は51,000であった。得
られた樹脂溶液をバインダーとして用いた以外は実施例
1と同様にして印刷インキIVを得た。
ト)ジオール212.1部およびIPDI67.3部を混合し、1
30℃で3時間反応させてNCO%3.04のウレタンプレポリマ
ーを得た。次にMEK250部とトルエン250部を加え、均
一とした溶液を、イソホロンジアミン20.6部をIPA20
0部に溶解した溶液中に投入した。投入終了後昇温し、5
0℃で5時間反応させた。こうして得られたポリウレタン
樹脂溶液は濃度30%、粘度220cps/20℃であった。この
樹脂のアミン価は7.5で、分子量は33,000であった。得
られた樹脂溶液をバインダーとして用いた以外は実施例
1と同様にして印刷インキVを得た。
ル241.3部、1,4-ブタンジオール7.1部およびIPDI3
9.5部を混合し、130℃で3時間反応させてNCO%1.73のウ
レタンプレポリマーを得た。次にMEK250部とトルエ
ン250部を加え、均一とした溶液を、イソホロンジアミ
ン12.1部をIPA200部に溶解した溶液中に投入した。
投入終了後昇温し、50℃で5時間反応させた。こうして
得られたポリウレタン樹脂溶液は濃度30%、粘度1200cp
s/20℃であった。この樹脂のアミン価は4.1で、分子量
は60,000であった。得られた樹脂溶液をバインダーとし
て用いた以外は実施例1と同様にして印刷インキVIを得
た。
られた印刷インキI〜VI各々を使用し、グラビア校正
機にて表面処理ポリプロピレンフィルム(0PPと略
す)ポリエステルフィルム(PETと略す)および表面
処理ナイロンフィルム(NYと略す)に印刷をほどこし
印刷物を得た。得られた印刷物について、下記の性能試
験を行なった。
ン40部、IPA20部の混合溶剤)を1滴落して、インキ
塗膜の溶解する状態を観察した。
チバンセロテープの一端を印刷面に対して直角方向に急
速に引きはがした時の印刷面の状態を観察した。
H.の中で、1.0Kg/cm2の荷重をかけ24時間後にそれを
剥して表面の状態を観察した。
観察した。
洋化成工業(株)製]を酢酸エチルで固形分5%に希釈
した溶液}を塗布し溶剤乾燥後、表面処理無延伸ポリプ
ロピレンフィルムを圧着し、40℃で2日放置し、ラミネ
ートフィルムを作成した。このラミネートフィルムを90
℃の熱水中に60分間浸漬した後の表面状態を観察した。
刷した場合にラミネート加工物の耐ボイル性に優れたイ
ンキ用のバインダーを与える。本発明のバインダーは従
来のポリウレタン樹脂を用いたバインダーに比べ、ボイ
ル処理後のラミネートフィルムの外観不良が少ないイン
キを与える。この他本発明のバインダーは、接着性、耐
油性および再溶解性の性能のきわめてすぐれた各種プラ
スチックフィルムに対して好適な印刷インキを与える。
上記効果を奏することから、本発明のバインダーは、特
に特殊グラビアインキ用バインダー(ポリエステルフィ
ルム、ナイロンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セ
ロファンフィルム用など)として好適である。また本発
明のバインダーは接着性等の性能がすぐれているという
ことから、印刷インキのバインダーとしてだけでなく塗
料のバインダーとしてあるいは、織物、不織布等のコー
ティング材としても使用することができ、極めて有用で
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 炭素数5〜10の分岐アルカンジオール(a
-1)からなるグリコール成分(a)と、ジカルボン酸成
分(b)とからの数平均分子量3,500〜15,000のポリエス
テルジオール(A)と、分子量500未満の低分子量グリ
コール(B)と、有機ジイソシアネート(C)と、アミ
ン系鎖伸長剤(D)から誘導され、かつアミン価が0.2
〜20のポリウレタン樹脂からなることを特徴とする印刷
インキ用バインダー。 - 【請求項2】 該ポリウレタン樹脂を構成する(A)と
(B)の数平均分子量の加重平均値が500〜4,000である
請求項1記載のバインダー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109305A JPH07100772B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 印刷インキ用バインダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4109305A JPH07100772B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 印刷インキ用バインダー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633008A true JPH0633008A (ja) | 1994-02-08 |
| JPH07100772B2 JPH07100772B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=14506832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4109305A Expired - Lifetime JPH07100772B2 (ja) | 1992-04-01 | 1992-04-01 | 印刷インキ用バインダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100772B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080553A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-19 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリウレタン樹脂溶液の製造方法 |
| JP2010270215A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Hitachi Kasei Polymer Co Ltd | 印刷インキ用バインダー |
| JP2022020772A (ja) * | 2016-12-28 | 2022-02-01 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
-
1992
- 1992-04-01 JP JP4109305A patent/JPH07100772B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002080553A (ja) * | 2000-09-11 | 2002-03-19 | Du Pont Toray Co Ltd | ポリウレタン樹脂溶液の製造方法 |
| JP2010270215A (ja) * | 2009-05-21 | 2010-12-02 | Hitachi Kasei Polymer Co Ltd | 印刷インキ用バインダー |
| JP2022020772A (ja) * | 2016-12-28 | 2022-02-01 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 蓄電デバイス用外装材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07100772B2 (ja) | 1995-11-01 |
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