JPS60197779A - 印刷インキ用ビヒクル組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、印刷インキ用ビヒクル組成物に関し、詳しく
ハ、プラスチック成型品特にポリオレフィン、ポリエス
テル、ポリアミド成渥品に対して優れた密着性を有し、
かつ優れた印刷適性を有する印刷インキ用ビヒクル組成
物に関する。

（従来技術） 従来、プラスチック成型品用印刷インキ組成物のビヒク
ル成分としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ポリアミ
ド系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、ポリウレタン
樹脂などが使用されているが、ポリオレフィン、ポリエ
ステル、ポリアミド等の成型品のいずれにも等しく優れ
た密着性を有するものはなかった。また、印刷した場合
に１およぎ”や−Ｆｓ、いり＃再溶解性等の印刷適性、
耐ブロッキング性および臨界顔料体積濃度（ｏｐｖａ　
）等の条件を全て満足するものもなかった。したがって
、これらの条件を全て満足するような印刷インキ用ビヒ
クル組成物の開発が要望されていた。

又、−面ポリウレタン樹脂を使用する印刷インキ用ビヒ
クル組成物は、近年急速に増大しているレトルト食品用
包装材に適用されている。

そしてその耐ボイル性を向上させるために、ポリウレタ
ン樹脂のポリオール成分としてポリエステル全土に使用
するが、この結果、印刷適正のうちの再溶解性が大巾に
低下するという欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記印刷インキが必要とする全ての条
件全満足できる印刷インキ用ビヒクル組成物を提供する
ことにある。

（発明の構成） 本発明に２いて概説すると、本発明の印刷インキ用ビヒ
クル組成物１１　（Ａ）　（ａ）ポリオール成分、（ｂ
）インシアネート基が２個の水素原子と結合した炭素原
子に直接結合している脂肪族または脂環族ジイソシアネ
ート化合物及び（０）ジオール成分及び／又はアミン成
分よりなる鎖延長剤全反応させて得られるポリウレタン
樹脂及び（Ｂ）分子量が１５０以下の脂肪族ジカルボン
酸を含むことを特徴とする。

本発明の印刷インキ用ビヒクル組成物の組成をさらに詳
細に説明すると、ポリウレタン樹脂（Ａ）は次の（ｆＬ
）〜（Ｃ）の成分を反応して得られるものである。

（ａ）　ポリオール成分 このポリオール成分は、分子量分布に関係なく、平均分
子量が６００〜５０００、好ましくは１５００−２５０
０の範囲のものを使用するのが好適である。これは、平
均分子蓋が６００未満であれば、溶解性が低下するため
印刷適性が劣り、一方、５０００より多いと乾燥性が低
下し、耐ブロッキング性が劣り好ましくないためである
。

ポリオール成分としては、ヒドロキシル基を有するポリ
エステル、ポリエーテル、ポリエステルエーテルなどが
あり、ポリエステルとしては多価アルコール、たとえば
エチレングリコール、プロピレングリコール、１，６−
ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ソルビタ
ンなどと多価カルボン酸、たとえばコノ・り酸、アジピ
ン酸、フマル酸、グルタル酸、イソフタル酸、ピロメリ
ット酸などとの縮合物、ヒドロキシカルボン酸と多価ア
ルコールとの縮合物、ラクトン重合物などが挙げられる
。

ポリエーテルとしては、たとえばポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコールなどが使用できる
。

又、ポリエステル−ポリエーテルとしては、前記ポリエ
ステルにアルキレンオキサイドラ付加させたもの、ポリ
エーテルとポリカルボン酸とを縮合させた未満にヒドロ
キシル基金有するものなどが誉用できる。

これらのポリオール成分は単独で、又は混合して使用さ
れるが、ポリオール成分として、ポリエーテル全多量に
使用すると耐ボイル性力（低下する傾向がみられるため
、ポリエーテルは、ポリオール成分の３０重量−以下刃
式適当である。

（ｂ）　イソシアネート基が２個の水素原子と結合した
炭素原子に直接結合している脂肪族または脂環族ジイソ
シアネート化合物。

ジイソシアネート化合物は、イソシアネート基が２個の
水素原子と結合した炭素原子に直接結合したものを使用
する。これは、イソシアネート基が結合している炭素原
子に他の炭素原子が２個以上結合したインシアネート化
合物全使用すると、ポリオレフィン系、ポリエステル系
、ポリアミド系の成型品への密着性が低下するためであ
り、ルたがりて芳香族ジイソシアネート化合物は本発明
には適用できない。

上記イソシアネート基が２個の水素原子と結合した炭素
原子に直接結合したジイソシアネート化合物としては、
ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルへキサメ
チレンジイソシア＄−）、キシリレンジイソシアネート
の水添化合物、また、少なくとも一方のインシアネート
基が２個の水素原子と結合した炭素原子に直接結合した
イソシアネート化合物としては、リジンジイソシアネー
ト、インホロンジイソシアネートが使用できる。

（Ｃ）　ジオール成分及び／又はアミン成分よりなる鎖
延長剤 鎖延長剤に使用するジオール成分としては炭素数が１〜
６のジオール全使用する。炭素数７以上のジオール會使
用すると、耐プｑツキング性が低下し好ましくない。ジ
オールとしては具体的にはエチレングリコール、プロピ
レングリコール、トリメチレングリコール、１．４−ブ
タンジオール、１．５−ベンタンジオール、１．６−ヘ
キサンジオール、シクロペンタン−１，２−ジオール、
シクロヘキサン−１，２−ジオール、シクロヘキサン−
１，４−ジオールなどが適当である。

一方上記ジオールと併用するか、又は単独で使用するジ
アミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、トリメチルへキサメチ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、ピペラジン、アミノ
エチルピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、３．
９−ビス−（３−アミノプロピル）　−２，４，８，１
０−テトラキサスピロ（５，５）ウンデカンなどの脂環
族お工び複素環式ジアミン、さらにｍ−フェニレンジア
ミン、ｐ−フェニレンジアミン、２．４−トリレンジア
ミン、ｍ−キシリレンシアξべｐ−キシリレンジアミン
、４．４″−ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族ジ
アミンが用いられる。

前記（ａ）〜（Ｃ）の５成分からポリウレタン樹脂（Ａ
）を製造するに当り使用する溶媒としては、ジメチルホ
ルムアミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホ
キサイドなど、従来一般にポリウレタン樹脂の溶解剤と
して用いられているものから任意の組合せで選択使用す
ればよい。

反応方法としては１従来公知のポリウレタン樹脂の製造
方法を使用すれば↓く、たとえばポリオール成分１モル
とインシアネート化合物２モルとを５０〜１００℃で３
〜１２時間反応させ、見られる末端インシアネート基を
有するウレタンプレポリマーを有機溶媒で希釈し、さら
に鎖延長剤α７〜１モルを用いて４０〜１００℃で２〜
５０時間反応させ終了する方法などを実施すればよい。

本発明で使用するポリウレタン樹脂は、数平均分子量が
５０．０００〜１００，０００のものを使用する。これ
は、数平均分子量が５０，０００以下のものは耐ブロッ
キング性に劣り、一方、１００．０００以上のものは溶
解性が劣るため印刷適性が低下し、好ましくないためで
ある。ポリウレタン樹脂の数平均分子量はポリウレタン
製造において、ポリオール成分の数平均分子量及び鎖延
長剤の使用モル量で調整する。

（ロ）　分子量が１５０以下の脂肪族ジカルボン酸本発
明では、印刷インキの再溶解性改良のため分子量が１５
０以下の脂肪族ジカルボン酸を配合する。分子量が１５
０よりも大きいジカルボン酸を配合しても本発明の目的
は達成できない。本発明で使用できるジカルボン酸とし
ては、シュウ酸、マロン酸、コノ−り酸、グルタル酸、
アジピン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。

本発明の印刷インキ用ビヒクル組成物は、前記（ＩＬ）
〜（ｂ）成分を反応させたポリウレタン樹脂（ム）に（
Ｂ）成分の脂肪族ジカルボン酸’ｔ−ｔｉ加して得られ
るが、その配合割合は、（Ａ）ポリウレタン樹脂１００
重量部に対し、（Ｂ）脂肪族ジカルボン酸１〜６重量部
の割合が好ましい。ジカルボン酸の配合量がこの範囲を
はずれると、インキのプラスチック成型品への密着力が
低下するため好ましくない。具体的には、前記の反応方
法でえられたポリウレタン樹脂の溶液にジカルボン酸を
配合し、これ會そのままあるいは更に希釈して印刷イン
キ用ビヒクルトスる。

このビヒクル全１通常の方法に従い２、顔料と混練する
ことによって印刷インキを製造することができる。

本発明のインキ用ビヒクル成分であるポリウレタン樹脂
は、臨界顔料体積濃度を高くすることができ、顔料はポ
リウレタン樹脂固形分１００重量部に対し５０〜５００
重量部配合す置部とができる。

このようにして調製された印刷インキは、ポリオレフィ
ン系、ポリエステル系およびポリアミド系成型品のいず
れに対しても優れた密着性を示し、かつ印刷した場合、
インキの１はいゃ”や°お工ぎ”及び再溶解性等の印刷
適性に優れ、鮮明な印刷仕上りかえられ、また印刷面は
ブロッキングしないなど優れた性質を示すものである。

（発明の実施例） 以下本発明全具体的に説明するため実施例及び実施例で
使用するポリウレタン樹脂の合成例を示す。

合成例１ 温度計、還流冷却器及び攪拌機を備えた容量３ｔの四つ
ロフラスコに、分子量１８００のポリエステル（ブタン
ジオール−インフタル酸−アジピン酸）５４０部を仕込
み、ついでイソホロンジイソシアネート１３５部、１，
４−ブタンジオール８部を加え、６０℃で１時間反応を
行なった。

ついでメチルエチルケトン１６３０部を加えたのちイソ
ホロンジアミン１５部を加え、５０へ６０℃で５時間反
応を行ない、数平均分子量４８．０００’ｉ有するポリ
ウレタン樹脂の溶液を得た。

合成例２ 合成例１と同様の反応容器に、平均分子量１０００のポ
リエステル（エチレングリコール−アジピン酸）４００
部と平均分子量１０００のポリプロピレングリコール１
００部とを仕込み、ついでキシリレンジイソシアネート
の水素添加化合物１４６部を加え、５０℃で１時間反応
を行なった。

ついでメチルエチルケトン１６５０部を加えたのち、イ
ンホロンジアミン４２部を加え５０〜６０℃で５時間反
応を行ない、数平均分子量７２．０００’ｉ有するポリ
ウレタン樹脂の溶液を得た。

合成例５ 合成例１と同様の反応容器に、平均分子量２０００のポ
リエステル（エチレングリコール−アジピン酸）４００
部と平均分子量２０００のポリプロピレングリコール１
００部を仕込み、ついで４．４′−ジフェニルメタンジ
イソシアネート１２５部を加え、４０〜５０℃で１時間
反応を行なった。

ついでメチルエチルケトン１５００部を加えたのち、エ
チレングリコール１４部を加え６０〜７０℃にて５時間
反応を行なったところ、数平均分子量６５０００’ｉ有
するポリウレタン樹脂の溶液を得た。

実施例１ 合成例１で調製したボリクレタン樹脂溶液８００部會用
い、シュウ酸を樹脂固形分に対し３重量％、赤色顔料（
商品名　８ａｎｙｏ　ＴｉｎｔｉｎｇＲｅｄ山陽色素社
製）Ｑ１００重量％および溶剤としてメチルエチルケト
ン（ＭＥＫ　）　６４０部及びトルエン１６０部を加え
ボールミルで１５時間分散を行ない不揮発成分２０重１
＊の赤色インキを調製した。

実施例２へ３および比較例１〜３ 実施例１の方法において、シュウ酸の配合量を第１表に
示すように変量させた以外はすべて同じ方法を実施し、
それぞれ赤色インキを調製した。

実施例４および比較例４ 実施例１の方法において、ジカルボン酸の神類ｔコハク
酸およびピメリン酸に変えた以外はすべて同じ方法を実
施し、それぞれ赤色インキを調製した。

実施例５ 実施例１の方法において、合成例２で調製したポリウレ
タン樹脂の溶液を使用した以外はすべて同じ方法を実施
し、赤色インキを調製した。

比較例５ 実施例１の方法において、合成例５でｖ！４１１！した
ポリウレタン樹脂の溶液を使用した以外はすべて同じ方
法を実施し、赤色インキを調製した。

試片の作成及び試験方法 実施例１〜５および比較例１〜５で調製したそれぞれの
赤色インキを使用して、ナイロンフィルムにグラビアロ
ール（５００線）で１００ｍ７分のスピードで印刷を行
ない試片を調製した。

再溶解性試験は、上記印刷’１１００ｍ行なった時点で
、ロール版の目詰９状態をみる。

密着性試験は、印刷した試片ｔ８０℃で１０秒乾燥後、
印刷インク面にセロハンテープを貼りつけ、これを−気
にはがす。

次に実施例１〜５及び比較例１〜５ｔ−表に示評価は次
のようにして行なった。

再溶解性：グラビアロールの目詰りの有無の目視にて判
定した。

密着性：印刷インキ面にセロハンテープ（５０）を貼シ
つけその一端を持ち一気 に引はがして、インキ層の剥離割合 で判定した。

ただし、○・・・０〜２０％、Δ・・・２０〜７０％、
Ｘ・・・７０％以上 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の印刷インキ用
ビヒクル組成物はいずれのプラスチック製品に対しても
優れた密着性金示し、しかも印刷インキが必要とする諸
機能すなわち印刷適性、耐ブロッキング性、耐ボイル性
、再溶解性および臨界顔料体積濃度合金て満足できたの
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ（Ａ）　（ａ）ポリオール成分、（司イソシアネート
   基が２個の水素原子と結合した炭素原子に直接結合して
   いる脂肪族または脂環族ジイソシアネート化合物、及び
   （０）ジオール成分及び／又はアミン成分よりなる鎖延
   長剤 を反応させて得られるポリウレタン樹脂及び（Ｂ）　分
   子量が１５０以下の脂肪族ジカルボン酸を含むことｆ：
   ４Ｉ徴とする印刷インキ用ビヒクル組成物。