JPS6021873B2 - 印刷物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグラビアまたはフレキソグラフィ−による印刷
物の製造方法に関し、高速印刷適性、印刷効果、有機溶
剤離脱性等に優れ、しかも比較的安価なニトロセルロー
スを主バインダーとする印刷インキをナイロンフィルム
に印刷するのに対し、カチオン性を有するウレタン樹脂
を含むプラィマーを塗布することにより十分な接着力を
持たせることができる印刷物の製造方法に係るものであ
る。

グラビア印刷方法はほとんど全ての有機溶剤を用いる事
ができるために印刷インキに応用できる樹脂の選択範囲
が広く、ほとんど全てのフィルムに印刷が可能であると
いう長所を有しているため、時に多重ラミネート加工し
、自動製袋、自動充填を行なうような軽包装分野に著し
い伸長を遂げてきた。

反面被印刷体の種類あるいは用途に応じ礎大な種類の印
刷インキが研究され、その品種の多さ、煩雑さがインキ
メーカーのみならず、印刷業界に於ても増大する危険物
在庫の管理に苦慮しているのが実情であった。またフレ
キソグラフィ印刷に於てもほぼ類似した実情であった。
つまり被印刷体に対応し、印刷インキの被印刷体への接
着力等を考慮し、印刷インキの処方を変えなければなら
なかった。一般にニトロセルロースを主バインダーとす
る印刷インキは高速印刷適性、有機溶剤離脱性、経済性
等に優れているにもかかわらず、特殊な処方例、例えば
紙あるいはプレーンセロフアン用に使用されるに過ぎず
、他のプラスチックフィルムには用途上充分な接着力を
有しない。

また、通常その耐水性のなごのためにボイル加工適正に
欠けいる。従釆ナイロンフィルムに対する専用インキに
ついては、多湿時（夏場）は比較的接着性が良くても、
湿度の低下する冬場は接着性が悪くなるという問題があ
った。

以上の様な問題点を改善するためには各種基村表面に印
刷インキとして特別な処方を用いていない、つまりニト
ロセルロースを主バインダーとするインキにより、強固
な接着を可能とするプラィマーが要望されている。

さらに印刷物等にポリエチレンまたはポリプロピレン等
をラミネートする場合、印刷用プライマ−のラミネート
への影響すなわちプラィマ一層によるラミネート強度の
低下を来たさないプラィマーが必要である。またラミネ
ート加工した後、ヒートシールあるいはボイル等の処理
をする場合、ラミネート強度が低下する現象に対処でき
る印刷物の製造方法が期待されていた。しかも、従来ど
おりグラビアまたはフレキソグラフィ印刷の高速印刷適
性、優れた印刷効果を有し、経済性も兼ねそなえた印刷
物の製造方法が望ましい。本発明者等は先に、シランカ
ップリング剤および樹脂との有機溶剤溶液のプラィマ−
により各種フィルムの印刷物を得る方法（特開昭５１−
１７８０７号）を見し、出したが、さらに検討したとこ
ろ、特定のポリウレタン樹脂を用いたプラィマーがナイ
ロンフィルムおよびニトロセルロース系印刷インキのプ
ラィマーとして非常に優れていることを発明した。

つまりナイロンフィルムにカチオン性を有するポリウレ
タン樹脂を含むプラィマ−を塗布し、次にニトロセルロ
ースを主バインダーとする印刷インキを用いてグラビア
またはフレキソグラフィ印刷することによる印刷物の製
造方法であり、さらにラミネート加工およびラミネート
加工後のヒートシールあるいはボイル処理を施す印刷物
の製造方法である。本発明に係わるナイロンフィルムが
用いられるが、包装分野で使用されている二軸延伸ナイ
ロンフィルム等であり、コロナ放電処理したナイロンフ
ィルムが接着性に良好である。

カチオン性を有するポリウレタン樹脂としては、トリレ
ンジイソシアネート４・４′ージフエニルメタンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリ
レンジィソシアネート等のィソシアネート化合物とＮ−
メチルジェタノールアミン等のアミノ化合物を反応させ
、さらにヒドロキシル化合物を反応させたものである。

またはィソシアネート化合物とヒドロキシル化合物とか
ら生成される未端にィソシアネート基を有するプレポリ
マーにエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の
アミノ化合物を反応させ、さらに塩結合により安定化さ
せたものである。なお、カチオン性を有するポリウレタ
ン樹脂はすでに知られており、いずれも使用することが
できる。カチオン性を有するポリウレタン樹脂は一般に
水溶性を有しているため、本発明に適用するのに際して
、水を溶剤に併用することもできる。本発明ではカチオ
ン性を有するポリウレタン樹脂と比較的反応性の低い、
ゲル化することのない樹脂で、好ましくはニトロセルロ
ーズ系のインキに対し漏れの良い樹脂と併用することに
より、印刷効果の良好なプラィマ−とすることができる
。

ポリウレタン樹脂に樹脂を併用することにより、印刷イ
ンキの接着性をより向上することができる。併用可能な
樹脂としてはアルキッド樹脂、アクリル樹脂、繊維素議
体等である。カチオン性を有する樹脂単位の場合、溶剤
としては水を主体とした溶剤でもよいが、カチオン性が
小さい場合あるいはその他の樹脂を併用する場合は一般
に有機溶済を用い、若干水を併用することもできる。

有機溶剤としてはケトン系、アルコール系、ェステル系
および炭化水素系の溶剤であり、一種または二種以上を
適宜選択して用いる。本発明に係わるプラィマー組成は
通常下記のとおりである。カチオン性を有するポリウレ
タン樹脂 １〜１５重量部 併用樹脂 ０〜５ 〃溶 剤
８０〜９９ 〃ナイロンフィ
ルムに施す量は固形分で０．００５〜０．０５夕／あと
なる如く塗布する。

本発明に係わる印刷をするためのインキとしては、ニト
ロセルロースを主バインダーとする印刷インキである。

印刷インキとしては、ニトロセルロース以外のバインダ
ーが種々知られているが、本発明では、経済性等から主
バインダーとして最も一般的なニトロセルロースを用い
、バインダーとして他の樹脂を併用してもよい。ここに
本発明の特徴を述べる。

（１）カチオン性を有するポリウレタン樹脂を含むプラ
イマーをグラビアまたはフレキソグラフィ印刷を対象と
するナイロンフィルムに使用することによりニトロセル
ロースを主バインダーとする普通処方の印刷インキの被
印刷体への接着を強固にするため、印刷する材料の種類
によるインキまたは塗料の種類によるインキまたは塗料
の種類を減少しうるのみでなくこれを用いて印刷した面
に別のアンカーコーティング層との間の接着力が強く耐
性の強い印刷物または、そのラミネート物を得ることが
出来る。

（０）一般にニトロセルロースを主バインダーとする印
刷インキは高速印刷適性、有機溶剤離脱性、経済性等に
優れているにもかかわらず特殊な処方例を除仇よ、用途
の主力はせし、ぜし、紙及びプレーンセロフアン用に使
用されるに過ぎず他のアルミ及びプラスチックスフイル
ムには用途上充分な接着力を有しない。

しかし本発明に係わる皮膜形成用樹脂層に対しては十分
な接着力を有するのみならず塗布したプラィマー層が充
分な耐水性を有するため、ニトロセルロースを主バイン
ダーとするインキを用いた印刷物で充分、ボイル加工適
性が得られる。（ｍ）さらにこの製法に基づく印刷物は
アンカーコート剤としてポリエチレンィミン、有機チタ
ネート、ィソシアネート等を用いた溶融ポリエチレンラ
ミネーション（通称ェクストＩＪュージョソラミネート
）がポｌｊウレタン系接着剤によるドライラミネーショ
ン用途に供することが出釆、インキ部分及びインキの存
在しないプラィマ一部分共充分なラミネート強度を得る
ことが出来る。（Ｗ）このように印刷物とポリエチレン
あるいは未延伸ポリプロピレンのラミネートされたもの
は一般に自動製袋後主として食品包装用途に供されるが
、この種の用途に供されるラミネート物では、自動製袋
時のヒートシールする事により、その部分の熱変化によ
る歪によりラミネート強度が急激に低下し、破袋につな
がる頃向にあった。つまり印刷物として用をなさない。
しかし、本印刷物の製造法によるラミネート物は耐熱性
が向上し、ヒートシール部分のラミネート強度の劣化は
少し、のみならず、むしろ向上する傾向にある。（Ｖ）
接着剤を用いたドライラミネーション加工は内容物充填
後ボイル殺菌加工をするような用途に主として使用され
る。

これは、内容物（食品）の長期保存性を目的とするもの
であるが本発明に係わる印刷物のドライラミネート物は
耐熱性及び耐水、耐溶剤性が向上しているが故にボイル
加工用途に耐える。

従来、印刷インキの接着性に優れラミネート加工におい
ても強い接着力を示し、さらに耐熱性を兼ねそなえた印
刷物はなかなか得られなかったが本発明のごとく、印刷
物を製造することにより、経済的にも、技術的も優れた
印刷物が得られる。

（Ｗ）この製法により得られた印刷物は、被印刷体に応
じて処方された従来の専用インキを用いた直荊印刷物に
比べ有機残留溶剤量は激減する。

（Ｗ）本発明のプラィマーは、カチオン性を有するため
、少量の水を添加することができ、ナイロンフィルムの
吸湿性に合せて、接着性のバラツキを少くし、極めて安
定した接着性を得ることができる。

従来ナイロンフィルムに対する専用インキについては、
多湿時（夏場）は比較的接着性が良くても、湿度の低下
する冬場は、接着性が悪くなるという問題があった。

直刷りインキの場合、印刷効果等の問題からインキ中に
水を入れることは困難であったが、本発明ではプラィマ
ー中に少量の水を添加出来るため、接着性の季節時バラ
ッキがなくなり更に印刷効果は直刷りのものと同機の効
果を得られるようになる。次に実施例を示す。但し実施
例中の部は重量部である。実施例 １ 凶 プラィマ−組成 川トルエン ジイソシアネートにブタンジオールを反応
させて得られたポリィソシアネートに過剰のへキサメチ
レンジアミンを反応させ、更に塩酸により塩結合させた
ポリウレタン樹脂 ３部 ‘ｏ）下記の樹脂 ２部内 メ
チルエチルケトンノメタノールノ水８０／１５／５
９５部（樹脂）１ ニトロセル
ロース（旭化成社製 ＳＳＩ／１６”）２ アルキッド
樹脂（荒川林産社製 フタルキツド４４４一５ｍ）３
塩化ビニル／酢酸ピニル共重合体（電化ビニル１００皿
Ｔ３）４ ポリビニルブチルヱーテル（バディシュ社製
ラロクレックスＭｍ−４５）５ ポリビニルブチルエ
ーテル（イーストマン社製 ハーフセカンドブチレート
）６ アクリル樹脂（東栄化成社製、ダイヤナールＢＲ
一６０）【ィ’〜し一をミキサ−にて混合蝿梓、溶解し
てプライマ−を調整する。

‘ＢＩ 印刷インキの調整 白インキの調整 川チタンホワイト ３部 ‘０’ニトロセルロースＳＳＩ／４ワニス旭化成社製
不揮発分 ２２．５％の酢酸エチルワニス）
斑部し一 ェステルガム
４部＊＊ 円 クエン酸系可塑剤（米国フ
ァイザー社）５部的 酢酸エチル
２３部…〜■の混合物をボールミルにて練肉し、白
色印刷インキを調整する。

赤色インキの調整 Ｗ ブリリアント力−ミン笹Ｓ（東洋インキ社溶性アゾ
顔料） １＄部‘。

）ニトロセルロースＳＳＩ／４”ワニス ６碇部Ｗ ェ
ステルガム ２部ｂ クエン酸系可塑
剤 ５部的 酢酸エチル
２３部【ィ）〜■の混合物は白色インキと
同様の操作で赤色インキを調整する。

得られたプライマー及び白色、赤色インキを多色グラビ
ア輪転印刷機を使用し、第一ユニット２０ムグラビア版
、オーブン温度７０ｏｏにてプラィマ−をコーティング
し、次いで第二ユニット、第三ユニットにてそれぞれ赤
色、白色インキを３０ムグラビア版、オーブン温度４０
〜５０ｏ０の温風を与える条件でコロナ放電処理二軸延
伸ナイロンフィルムに、ィンラィン方式にて１２０の／
脚の印刷速度で印刷した。

得られた印刷皮膜についてセロハンテープにて剥離試験
を行った結果を表−１に示す。尚比較例としてカチオン
性を有するポリウレタン樹脂を含まない場合あるいは通
常のポリウレタン樹脂（日本ラィヒホールド社製 パン
デツクスＴ５２００）を用いた場合と比較する。表−１ （注）赤／白インキ印刷部にセロハンブープを貼り６０
０角度で急激に剥離し、セロハンプーブ面に転着し剥離
する割合で接着力を示し、１；全面剥離、２；７０％剥
離、３；５０多剥離、４；２０剥離、５；全く剥離なし
をそれぞれ示す。

実施例 ２ プライマーの調整 （イー／ぐラフエニレンジイソシアネートにＮーメチル
ジェタノールアミンを反応させたポリイソシアネートに
ポリオキシプロビレングリコールを反応させたポリウレ
タン樹脂 １の重量部 ｛ロー メチルエチルケトン ７０ 〃し
一 メタノール １５ 〃け水
５〃得られたプラィマー及び実施例１と同様の印刷
インキを用いて同様の条件でコロナ放電処理二鞄延伸ナ
イロンフィルムにグラビア印刷を行った後、アンカーコ
ート剤として、それぞれポリェチレンィミン、有機チタ
ネート、ィソシァネートを用い、ポリエチレンエクスト
リユージョンラミネーションを行い、そのラミネート強
度を測定した結果を表一２に示す。

強度の数値は１５側中の試料で基材とラミネートフィル
ムを引剥がすに要した力を夕数で表わしたもので、比較
のためプラィマーを使用しない印刷の場合も示す。表−
２ ェクストリュージョンラミネ−ト強度僧位ｇ／１５
物）（注） ラミネ−ト：３０仏 低圧ポリエチレンラ
ミネート強度測定：インストロン速度３０伽／のの９０
０Ｔ型剥離ナィロンフィルムとしてはュニチヵ社製エン
ブレム（１２〃）を使用。

この試験により印刷インキと被印刷体との接着力を箸る
しく向上し、ラミネートに用いたアンカーコーティング
層との接着力も優れていることが認められる。※ 次に
同じェクストルージョンラミネート物をヒートシール処
理した後のラミネート強度の測定結果を表−３に示す。

表−３ ェクストリュ−ジョンラミネート物のヒートシ
ール後のラミ強度く夕／１５物）（注） ヒ−トンール
条件：１３０℃ ３０１ｂｓ／ｃの ｌｓｅｃ実施例
３実施例２と同様の印刷物に二液反応性ポリウレタン系
接着剤（モートンケミカル社製、Ａｄｃｏａｔ３０１Ａ
／ＡｄＭｏａ０５Ｍ）によるドライラミネーションを行
い、ラミネート強度を測定した結果を表−４に示す。

−４ ドライラミネーション強度 く単位：夕／１５側
）次に同様のドライラミネーション物をヒートシールあ
るいはボイル処理した結果をそれぞれ表一５、表−６に
示す。

表−５ ドライラミネート物のヒ「トシール後のラミ強
度（夕／１５物）（注）ヒートシ−ル条件１４０℃ ３
０１ｂｓ／ｉｎｃｈ ｌｓｅｃ表〜５ ボイル後のラミ
ネーション強度（夕／１５の彼）（注）ボイル条件：９
５℃ ３０分油 物：ミルスーブ 温 水３，２４０部 ＯＭ０ ４０部 サラダ油１０５部 オィレン酸 １．５部水 ３８
５部この試験により、本発明に係る印刷物はドライラミ
ネーションによるラミネート強度に優れ、ヒ−トシール
及びボイル処理後のラミネート強度の低下は認められず
、むしろ向上する煩向にある。

ボイル処理後の袋は、外観上もまた強制的に袋を操んで
もインキ部、無地部共に、フィルム基材（ナイロンフイ
ルム）とラミネートフイルム（ポリエチレン）との間の
浮きは起こらず、ボイル処理に充分に耐えうる。比較の
ため、本発明のプラィマーを使用しないで、実施例１と
同じインキのみを印刷し、同様のラミネート物をボイル
処理したものは、無地部は問題ないが、インキ部のボイ
ル処理後のラミネ−ト強度は極端に低下し、フィルム基
材とポリエチレンとが浮き、袋としての用をなさなくな
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ナイロンフイルムにカチオン性を有するポリウレタ
   ン樹脂を含むプライマーを塗布し、次にニトロセルロー
   スを主バインダーとする印刷インキを用いてグラビア又
   はフレキソ印刷をすることを特徴とする印刷物の製造方
   法。 ２ カチオン性を有するポリウレタン樹脂および該ポリ
   ウレタン樹脂とゲル化することのない樹脂とを含む溶液
   のプライマーを用いる特許請求の範囲第１項記載の製造
   方法。 ３ 溶剤として有機溶剤および水とから成る溶液のプラ
   イマーを用いる特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の製造方法。 ４ ナイロンフイルムにカチオン性を有するポリウレタ
   ン樹脂を含むプライマーを塗布し、次にニトロセルロー
   スを主バインダーとする印刷インキを用いてグラビアま
   たはフレキソ印刷をし、かつラミネート加工またはラミ
   ネート加工後のヒートシールもしくはボイル処理を施す
   印刷物の製造方法。 ５ カチオン性を有するポリウレタン樹脂および該ポリ
   ウレタン樹脂とゲル化することのない樹脂とを含む溶液
   から成るプライマーを用いる特許請求の範囲第３項記載
   の製造方法。 ６ 溶剤として有機溶剤および水とから成る溶液のプラ
   イマーを用いる特許請求の範囲第４項または第５項記載
   の製造方法。