JPH10195356A - ジェット印刷用インク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリオレフィン系樹脂に対して密着性に優れた
印刷被膜を形成することができ、非腐食性で貯蔵安定性
に優れたジェット印刷用インク組成物を提供する。 【解決手段】塩素化ポリオレフィン系樹脂と、イミノ基
含有染料及び／又はイミノ基含有物質とを含有し、所望
により更にイミノ基含有染料以外の着色剤を含有するジ
ェット印刷用インク組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリオレフィン系樹
脂に対して密着性に優れた印刷被膜を形成することがで
き、且つ非腐食性で貯蔵安定性に優れたジェット印刷用
インク組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂は結晶性であり、
しかも表面に反応性に富んだ官能基を有していないた
め、一般的にはポリオレフィン系樹脂基材に対して接着
や塗装を施すことは困難である。この点を改善するため
に、当該樹脂表面を酸処理あるいはコロナ放電又はプラ
ズマ処理等の物理的方法により改質して塗膜の付着力を
向上させる試みが一部で行われている。しかしながら、
これらの場合は工程が煩雑になるか、又は膨大な設備投
資を必要とする。また、このような複雑な工程や設備投
資を実施しても必ずしもそれに見合った効果が得られる
とは云い難い。

【０００３】塩化ゴム、塩素化ポリエチレン、塩素化ポ
リプロピレン等の塩素化ポリオレフィンを含有する印刷
インク組成物は、プラスチックフィルム、特にポリプロ
ピレン等のポリオレフィンフィルムに対して優れた密着
性を有する印刷被膜を形成することができる。しかしな
がら、これらのインク組成物においては保存中に脱塩酸
が生じてインク組成物の品質の劣化、貯蔵安定性の低下
を招き易く、また容器の腐食を招き易いという欠点があ
る。それ故、上記の欠点を補うために、一般的には、イ
ンク組成物に安定剤を添加することが行なわれている。

【０００４】従来、塩素化ポリオレフィンを含有する印
刷インク組成物に用いる安定剤としては、アリルグリシ
ジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールＡのジグリシジルエーテル、エポキシ化植物油、
エポキシ化脂肪酸及びそのエステル、シクロヘキサンの
エポキシ基含有化合物、アニリン、フェニレンジアミン
等の芳香族アミン、ステアリン酸のカルシウム塩、カド
ミウム塩、鉛塩等の金属石鹸、リン酸、ホウ酸、リン酸
２水素カリウム、コハク酸、クエン酸ナトリウム等の酸
素酸、有機酸及びそれらのアルカリ金属塩等が用いられ
ている。

【０００５】しかしながら、上記の安定剤は塩酸捕捉剤
として働くだけのものが多く、それで、安定剤添加後の
短期間の間は、塩素化ポリオレフィンの分解により発生
する塩酸を捕捉することができるが、一定量捕捉した後
はその捕捉効果がなくなり、従って、長期間にわたって
安定性を維持することや、高温高湿等の苛酷な条件下に
おいても安定性を維持することはできなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のインク組成物の有する上記の問題点を解決すること、
即ち、ポリオレフィン系樹脂基材、例えば、プロピレン
ホモポリマー、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−プロピレン−ブテン共重合体を主成分とする成型品
又は同フィルム又は同繊維製品等に対して密着性に優れ
た印刷被膜を形成することができ、また保存容器やノズ
ルヘッド等に対して非腐食性であり且つ貯蔵安定性に優
れたジェット印刷用インク組成物を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究した結果、塩素化ポリオレ
フィン系樹脂を含有するジェット印刷用インク組成物に
イミノ基含有染料及び／又はイミノ基含有物質を用いる
ことにより上記の課題が解決されることを見いだし、本
発明を完成した。即ち、本発明のジェット印刷用インク
組成物は、塩素化ポリオレフィン系樹脂と、イミノ基含
有染料及び／又はイミノ基含有物質とを含有することを
特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳細に説
明する。本発明で使用する塩素化ポリオレフィン系樹脂
は、好ましくは塩素含有量１０〜６０重量％、重量平均
分子量１０００〜１０００００、より好ましくは３００
０〜５００００の範囲内のものであり、そのような塩素
化ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、塩素化ポリ
エチレン、塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、さらには
これらをエチレン性不飽和結合を有するアクリルモノマ
ーまたはウレタン等で変性した塩素化ポリオレフィン化
合物等が挙げられる。

【０００９】本発明で使用するイミノ基含有染料はイミ
ノ基（＝ＮＨ基）を分子構造中に有する染料あるいはイ
ミノ基を分子中に付加させた染料であり、それらの染料
は特に制限されることなく使用することができる。イミ
ノ基含有染料としては、例えば、C.I. Solvent Black２
８、C.I. Solvent Blue ７０、C.I. Basic Blue ５、
７、C.I. Basic Violet １、３、C.I. Basic Red１、
８、C.I. Acid Black ２等が挙げられる。また、本発明
で用いるイミノ基含有物質としては、イミノ基を含有し
且つ使用溶剤に溶解するものであれば特に制限されるこ
となく使用することができ、例えばポリアミド樹脂やＰ
−トルエンスルホン酸アミド樹脂などのイミノ基を含有
する樹脂等を使用することができる。

【００１０】塩素化ポリオレフィン系樹脂と、イミノ基
含有染料及び／又はイミノ基含有物質とを含有している
本発明のジェット印刷用インク組成物が保存容器やノズ
ルヘッド等に対して非腐食性である理由については、現
時点では必ずしも明確ではないが、次のように考えられ
る。従来の塩素化ポリオレフィン系樹脂含有インク組成
物においては、塩素化ポリオレフィン樹脂の分解により
塩酸が発生し、この塩酸の塩素イオンが腐食を引き起こ
す原因となっている。これに対して、イミノ基のような
極性基は金属表面への吸着性が特に優れており、配向性
のある高密度の膜を形成するインヒビターとして知られ
ていおり、従って、本発明のジェット印刷用インク組成
物は接触する保存容器やノズルヘッド等の表面にイミノ
基含有染料分子の吸着層を形成し、その吸着層により塩
素イオンの進入が妨げられて塩素イオンと金属表面との
接触が防止され、腐食が抑制されると考えられる。

【００１１】本発明のジェット印刷用インク組成物にお
いては、イミノ基含有染料の配合量は、塩素化ポリオレ
フィン系樹脂成分１００重量部に対して、通常は、５０
〜１０００重量部、より好ましくは８０〜８００重量部
である。含有量が５０重量部未満の場合には、所望する
上記の効果が不十分になる傾向があり、逆に１０００重
量部を超えるとインク組成物としての性能を維持できに
くくなる傾向があるので好ましくない。また、イミノ基
含有物質の配合量は、塩素化ポリオレフィン系樹脂成分
１００重量部に対して、通常は、５０〜５００重量部、
より好ましくは１００〜４００重量部である。含有量が
５０重量部未満の場合には、所望する上記の効果が不十
分になる傾向があり、逆に５００重量部を超えるとイン
ク組成物としての性能を維持できにくくなる傾向がある
ので好ましくない。

【００１２】本発明のジェット印刷用インク組成物に
は、上記のイミノ基含有染料以外の着色剤、溶媒、必要
に応じて電導度調整剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、消
光剤等の添加剤を配合することができる。本発明で使用
できる上記の着色剤としては、他のインク組成物成分と
相溶性であり、かつ溶媒に溶解性であるものが好まし
い。本発明で使用できる代表的な着色剤としては、C.I.
Solvent Black２２、２７、２９、C.I. Solvent Red８
３の１、１２５、１３２、C.I. Solvent Blue ４７、４
８、C.I. Solvent Yellow ８８、８９や、塩基性染料、
酸性染料等の染料、酸化チタン、カーボンブラック、酸
化鉄、硫酸亜鉛、油煙、黄鉛、ベンガラ、フタロシアニ
ンブルー、フタロシアニングリーン、ブリリアントカー
ミン６Ｂ、レーキレッドＣ等の無機又は有機顔料が挙げ
られる。但し、不溶性の染料又は顔料を使用する場合に
は、ノズルの目詰まりを防止するために、粒径が３μｍ
以下、特に１μｍ以下であるものが好ましい。なお、着
色剤を用いる場合には、その配合量は、塩素化ポリオレ
フィン系樹脂成分１００重量部に対して、通常は、５０
〜１０００重量部、好ましくは８０〜８００重量部であ
る。

【００１３】本発明においては、インク組成物の粘度を
適度に調整するために溶媒を使用する。従って、他の成
分と適合するものであれば特に制限されることなく各種
の溶媒を使用することができる。本発明で使用できる溶
媒の代表的な例を挙げると、アセトン、メチルエチルケ
トン、シクロヘキサノン等のケトン類、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール等のアルコール類、セロソ
ルブ、ブチルセロソルブ等のエーテル類等がある。ま
た、塩素化ポリオレフィンの溶解性を向上させるため
に、芳香族系溶媒、トルエン、キシレン等を添加するこ
とが可能である。なお、溶媒の配合量は、インク組成物
の粘度、表面張力等を考慮して決められるが、通常は、
インク組成物の５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９
０重量％であることが適当である。

【００１４】本発明のジェット印刷用インク組成物はイ
ンクジェット印刷法に適応した特性を持つ必要であり、
従って、該インク組成物は１〜１０ｍＰａ・ｓ（２０
℃）の範囲の粘度、２０〜７０ｍＮ／ｍ（２０℃）の範
囲の表面張力を持つことが望ましい。本発明のジェット
印刷用インク組成物を調製する際には、各成分を混合
し、攪拌した後、使用するジェットプリンターのノズル
径の、例えば、約１／１０以下のポアーサイズを有する
フィルターで濾過して精製する。

【００１５】本発明のジェット印刷用インク組成物は従
来公知のジェットプリンターで使用することができる。
従来公知のジェットプリンターとしては、例えば、荷電
制御方式、インクオンディマンド方式、サーマルヘッド
によりインク組成物を噴出させる方式のもの等がある。
インクジェット印刷されたインク組成物は、常温〜数１
００℃で乾燥して被膜を形成する。

【００１６】なお、本発明のジェット印刷用インク組成
物を用いて印刷することのできる対象物は、印刷した該
インク組成物を乾燥する温度条件下で変形もしくは変質
しないものであれば特に制限されるものではない。例え
ば、金属やガラス、プラスチック、特にポリオレフィン
系樹脂等の基材材料、表面を樹脂でコーティングした
紙、特にポリプロピレンラミネート紙、オーバーヘッド
プロジェクト用の透明シート等の表面に印刷することが
できる。

【００１７】本発明により、従来のジェット印刷用イン
ク組成物と比較して、密着性に優れた印刷被膜を形成す
ることができ、かつ、ノズルヘッド等に対する非腐食性
に優れたジェット印刷用インク組成物が得られた。な
お、本発明は、塩素化ポリオレフィン以外にも、塩素を
含有していて塩素イオン化する物質を含有するインクの
非腐食性、貯蔵安定性の改善にも有用である。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
詳細に説明する。なお、以下の実施例及び比較例におけ
る「部」、「％」は重量を基準とするものである。 実施例１〜７及び比較例１〜４ 表１に示す各成分を表１に示す量（部）で用いて均一に
混合した後、ポアーサイズ１．０μのメンブランフィル
ターで濾過して精製し、各実施例及び各比較例に対応す
るジェット印刷用インク組成物を調製した。

【００１９】なお、用いた各成分は次の通りであった。
塩素含有量２５％、Ｍｗ約３００００の塩素化ポリオレ
フィン樹脂（表１においては「塩素化ＰＯ樹脂Ａ」と記
載する）、塩素含有量４０％、Ｍｗ約３００００の塩素
化ポリオレフィン樹脂（表１においては「塩素化ＰＯ樹
脂Ｂ」と記載する）、Ｍｗ約２０００のノボラック型フ
ェノール樹脂（表１においては「フェノール樹脂」と記
載する）、Ｍｗ約１００００のメチルメタクリレート樹
脂（表１においては「アクリル樹脂」と記載する）、主
鎖がＭＭＡであり、側鎖にジメチルポリシロキサンを有
する、Ｍｗ約１５０００、ＮＶ＝５０％の樹脂（表１に
おいては「シリコーンアクリル樹脂」と記載する）、カ
ーボンブラック含量５０％のカーボン・エポキシ樹脂グ
ラフトタイプのパウダー着色剤（表１においては「カー
ボングラフトポリマー」と記載する）。

【００２０】得られた各ジェット印刷用インク組成物
を、ジェットプリンターにより、ポリプロピレンフィル
ム上にそれぞれ所定の像様に噴出させ、印刷被膜を形成
し、該印刷被膜の密着性試験及びセロテープ剥離試験を
実施した。また、各ジェット印刷用インク組成物のプリ
ンター材質に対する腐食性試験、貯蔵安定性試験を実施
した。

【００２１】それらの試験条件は次の通りであった： 密着性試験：ジェットプリンターにてポリプロピレンフ
ィルムに印刷被膜を形成後、フィルムをくしゃくしゃに
してこすりつけ、ドット被膜の剥離の有無を確認し、下
記の基準で評価した。 ○： 異常なし ×： 剥離確認 セロテープ剥離試験：ジェットプリンターにてポリプロ
ピレンフィルムに印刷被膜を形成後、印刷部分にセロテ
ープを貼り、該セロテープを剥離し、ドット被膜の剥離
の有無を確認し、下記の基準で評価した。 ○： 異常なし ×： 剥離確認

【００２２】プリンター材質に対する腐食性試験：プリ
ンター材質として考えられるＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０
４、ＳＵＳ３１６のペレットをイオン交換水を１０％含
有するインク組成物中に浸漬し、６０℃１ヶ月後のペレ
ットの腐食・変質状態を確認し、下記の基準で評価し
た。 ○： 異常なし ×： 腐食確認 貯蔵安定性試験：各ジェット印刷用インク組成物を６０
℃で１ヶ月間又は−５℃で１ヶ月間放置し、それらの放
置前後の粘度をオストワルド粘度計で測定し、下記の基
準で評価した。 ○： 初期粘度との差が０．５センチポイズ以内の場合 ×： 初期粘度との差が０．５センチポイズを超える場
合 それらの結果は表１に示す通りであった。

【００２３】

【表１】

【００２４】表１のデータから明らかなように、本発明
のジェット印刷用インク組成物である実施例１〜７のイ
ンク組成物は、プリンター材質に対する非腐食性及び貯
蔵安定性に優れており、且つ密着性、耐セロテープ剥離
性等に優れた印刷被膜を形成することができる。一方、
塩素化ポリオレフィンを含有しない比較例１、３のイン
ク組成物を用いて得られる印刷被膜は密着性、耐セロテ
ープ剥離性が悪い。また、イミノ基含有染料やイミノ基
含有物質を含有しない比較例２、４のインク組成物は、
プリンター材質に対して腐食性であり、腐食が生じた。

【００２５】

【発明の効果】本発明のジェット印刷用インク組成物
は、ポリオレフィン系樹脂に対して密着性に優れた印刷
被膜を形成することができ、また保存容器やノズルヘッ
ド等に対して非腐食性であり、貯蔵安定性に優れてい
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塩素化ポリオレフィン系樹脂と、イミノ基
   含有染料及び／又はイミノ基含有物質とを含有すること
   を特徴とするジェット印刷用インク組成物。
2. 【請求項２】塩素含有量１０〜６０重量％、重量平均分
   子量１０００〜１０００００の塩素化ポリオレフィン系
   樹脂、及び該塩素化ポリオレフィン系樹脂１００重量部
   に対して５０〜１０００重量部のイミノ基含有染料及び
   ／又は、該塩素化ポリオレフィン系樹脂１００重量部に
   対して５０〜５００重量部のイミノ基含有物質を含有す
   ることを特徴とする請求項１記載のジェット印刷用イン
   ク組成物。
3. 【請求項３】イミノ基含有染料及び／又はイミノ基含有
   物質以外の着色剤を、塩素化ポリオレフィン系樹脂１０
   ０重量部に対して５０〜１０００重量部追加含有するこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載のジェット印刷用イ
   ンク組成物。