JPS6248775A - グラビアインキ組成物 - Google Patents

グラビアインキ組成物

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JPS6248775A
JPS6248775A JP60186984A JP18698485A JPS6248775A JP S6248775 A JPS6248775 A JP S6248775A JP 60186984 A JP60186984 A JP 60186984A JP 18698485 A JP18698485 A JP 18698485A JP S6248775 A JPS6248775 A JP S6248775A
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titanium dioxide
pigment
resin
ink composition
gravure
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Yuzo Yasuda
安田 祐三
Teruo Usami
宇佐美 輝男
Yasuo Ishimura
石村 安雄
Sho Tokumoto
徳本 祥
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はグラビアインキ組成物に関し、特に各種の商品
、食品、衣料品、雑貨などの包装に使用されているポリ
アミド、ボリニチレン、ポリプロピレン、ポリエステル
、ポリスチレンなどのプラスチックフィルム、セロハン
、アルミ蒸着フィルム、アルミ箔、紙の如き包装材にグ
ラビア印刷するのに適した包装材用グラビアインキ組成
物に関するものである。本発明のグラビアインキ組成物
は優れた隠ぺい力を保持し、かつ版かぶりを発生させな
いものである。
(従来の技術) 包装材の分野で最近特に利用されでいるフィルムへの印
刷は、主にグラビア印刷で行なわれでいる。グラビア印
刷は回転するグラビアシリ、ンダー(版)をインキパン
(溜)中のインキに浸漬してインキを付着させ、非画像
部に付着したインキをドクターブレードでか軽取り、シ
リング−に彫られた画像部に残ったインキを被印刷物に
転写する方法である。このグラビア印刷に使用されるイ
ンキは主成分として普通樹脂、顔料及び溶剤を含み、樹
脂としてはポリアミド樹脂、硝化綿、環化ゴム、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂、塩素化
ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂或はこれらの混合物
が、顔料としては各種の有機顔料或は黒磯顔料が、印刷
目的、被印刷物の種類、用途などに応じて適宜使用され
ている。特に従来は、被印刷物への接着性という観点か
ら、被印刷物の種類に応じた接着性の良い樹脂をそれぞ
れ選択して、各被印刷物用の専用インキとして使用され
ていたが、最近では広範囲な被印刷物に接着する樹脂を
用いた汎用インキが急速に普及している。
この樹脂としては例えばポリウレタン樹脂のような分子
内にウレタン結合を有する樹脂が用いられている。これ
らの樹脂に関しては例えば特開昭59−108021号
に記載されている。一方、前記顔料のうち白色顔料とし
ては二酸化チタン顔料が主に使用されているが、これら
はその表面がアルミニウム、ケイ素、チタンなどの酸化
物で被覆されているのが普通である。
(発明が解決しようとする問題点) 近年グラビア印刷の高速化に伴い、版かぶりという印刷
障害の発生が問題になっている。版かよりとは、ドクタ
ーブレードによりかき取り残した非画像部のインキが被
印刷物に転写され、フィルムの非画像部を汚す現象であ
る。
この現象は使用する樹脂により発生の程度に差があり、
特に分子内にウレタン結合を有する樹脂を使用したとき
にその発生が着しく、近年、特にこの問題が深刻化し、
その解決が強く望まれている。
一方、この現象は実際の印刷工場で大量の印刷を行なっ
て初めて発現することが多いために実験室の小規模印刷
機では再現が困難であり、解決を難しいものとしている
面がある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は、先ず実験室規模の印刷機でポリウレタン
樹脂を含むインキを用いて、種々実験をした上で版かぶ
り現象を発生させることに成功した後その解決策につい
て検討した。その結果これまで樹脂中での分散性、光沢
、隠ぺい力、耐久性といった顔料特性についてのみ着目
され、改良されていた二酸化チタン顔料の表面性状が版
かぶり現象の発生原因となっているとの知見を得た。こ
の知見に基づき二酸化チタン顔料と印刷適性について研
究し、二酸化チタン顔料の表面改質を幅広く検討したと
ころ、(イ)その表面がアルミニウム、チタンなどの酸
化物で被覆された二酸化チタン顔料をグラビアインキ用
白色顔料として用いると履かよりの発生が着しいこと、
(ロ)一方、前記酸化物で全く被覆されていない未被覆
の二酸化チタン顔料の場合は、版かよりの発生はないも
ののインキとして重要の性質である隠ぺい力が着しく劣
ること、及び、(ハ)アルミニウムのリン酸塩で被覆さ
れた二酸化チタン顔料を用いる場合は、版かぶりの発生
が認められないだけでなく、優れた隠ぺい力のインキが
得られることを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち本発明は、分子内にウレタン結合を有する樹脂
と白色顔料とを必須成分とするグラビアインキ組成物に
おいて、白色顔料として、その表面がアルミニウムのリ
ン酸塩で被覆された二酸化チタン顔料を配合することを
特徴とするグラビアインキ組成物である。
二酸化チタン顔料には、その結晶形態で分類すると主に
7ナタース形とルチル形があり、また製造法で分類する
と硫酸法及び塩素法のものがあるが、本発明においては
いずれのものも使用できる。本発明においては、このよ
うな二酸化チタン顔料はその表面がアルミニウムのリン
酸塩で被覆されているものである。その被覆量は、二酸
化チタン重量基準で0.5〜50%望ましくは1〜30
%、特に望ましくは2.5〜20%が適当である。被覆
量がこの範囲より少なすぎると所望の隠ぺい力のインキ
が得られ難くなり、また多すぎるとインキ膜強度が着し
く低下するので好ましくない。なお、ここでアルミニウ
ムのリン酸塩とは、100〜250℃の温度で結晶水を
失なうようなリン酸塩であって、例えばオルトリン酸塩
、オルトリン酸水素塩、メタリン酸塩、塩基性リン酸塩
などが一例として挙げられる。
また、これらのリン酸塩の被覆は、二酸化チタン粒子の
まわりに該リン酸塩が存在しているものであるが、それ
らは連続した被膜であっても、不連続の被膜であっても
よく、更に二酸化チタン粒子から部分的に遊離して存在
したものであってもよい。
二酸化チタン粒子の表面をアルミニウムのリン酸塩で被
覆するには、例えば二酸化チタンの水性スラリーをつく
り、この中に水溶性アルミニウム化合物及びリン酸又は
水溶性リン酸塩を加え、必要に応じて酸またはアルカリ
を加えて中和してアルミニウムのリン酸塩の沈殿をpH
3〜10の範囲で析出させればよい。アルミニウム化合
物としてはアルミン酸ナトリウム、塩化アルミニウム、
硫酸アルミニウムなどを用い、リン酸又は水溶性リン酸
塩としては、オルトリン酸、メタリン酸、それらのナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩などを用いる。
二酸化チタンの水性スラリーへは、まず水溶性アルミニ
ウム化合物を、望ましくはAρ20j50〜300g/
ρの濃度の溶液として加えて均一に溶解し、続いてリン
酸又は水溶性リン酸塩を加える。
この添加の順序はアルミニウム化合物を後に添加するこ
ともまた両者を同時に添加することもできる。
アルミニウム化合物の量は被覆所望量に応じた量とし、
リン酸又は水溶性リン酸塩は、該アルミニウム量に対し
てP2O5/Aρ203モル比が1/4〜4、望ましく
は1/2〜3、特に望ましくは1〜2に相当する量とす
る。
アルミニウムのリン酸塩の沈殿析出後は通常の方法に従
って、例えば濾過、洗浄、乾燥或は焼成し、粉砕して二
酸化チタン顔料とする。なお、本発明においては、少な
くとも100°C1普通100〜250°Cで乾燥或は
焼成して二酸化チタン顔料の化学結合水をできるだけ除
去したものを使用するのが望ましい。
本発明における二酸化チタン顔料は、アルミニウムのリ
ン酸塩の被覆の前或は煙でシリカで被覆されていてもよ
い。
二酸化チタン顔料の配合量は、従来の二酸化チタン顔料
を使用する場合と同様で良く、所望のインキ特性が得ら
れるよう適宜選択できる。
本発明において使用する樹脂は、分子内にウレ!ン結合
を有するものであればいずれもよいが、例えばポリウレ
タン樹脂(1液型)、ポリウレタン樹脂(2液型)、塩
化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体とポリウレタン樹脂
との混合物、塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体(2
液型)などが挙げられる。
本発明のグラビアイン11成物の組成は、普通、樹脂固
形分5〜50%、二酸化チタン顔料5〜90%、溶剤1
0〜80%の範囲で調製して使用するのが望ましい。
なお、本発明においては必要に応じ上記成分以外に通常
のグラビアインキと同様に有色の有機顔料、無機顔料、
顔料分散助剤、流動性助剤、皮膜補強助剤、可塑化助剤
、皮膜形成助剤などを適量配合してもよい。
実施例 (イ)二酸化チタン顔料の製造(顔料A−H)硫酸法に
よって得られた二酸化チタン(ルチル形)IKgを水性
Xう’7−(TiO2濃度250g/Q 、 pH10
>とし、このスラリーを約75℃に加熱した後AQ20
.換算濃度200g/ρのアルミン酸ナトリウム水溶液
の所定量を20分間かけて加えて10分間攪拌した。そ
の後このアルミン酸ナトリウム中のAd 20.と等モ
ル量のP2O,を含有するオルトリン酸(P2O,換算
濃度200ぎ/ρ)を20分間で添加し、下表1に示す
量のリン酸アルミニウムを二酸化チタン粒子表面上に生
成させた。その後20%硫酸を60分間で添加して系の
pHを4.0に調整した後濾過、洗浄し、120°Cで
20時時間上150°Cで1時間乾燥し、ジェットミル
で粉砕して二酸化チタン顔料A−Hを得た。
(ロ)二酸化チタン顔料の製造(顔料■)塩素法によっ
て得られた二酸化チタン(ルチル形)IKgを水性スラ
リー(Ti○2濃度250g/ρ、p)110)とし、
このスラリーを約75℃に加熱した後この中にAg2O
換算濃度508/ρの硫酸アルミニウム溶液を20分で
添加し、10分開開攪拌後のAg2O,と等モル量のP
2O5を含有するオルトリン酸(P205換算濃度20
0g/Q )を20分間かけて添加した。10分間の攪
拌後1.OOg/θの水酸化ナトリウム水溶液を加えて
pHを6.3に調整して二酸化チタン粒子表面上に二酸
化チタン重量基準で6.0%のリン酸アルミニウムを生
成させた。
その後濾過、洗浄し、120’Cで20時時間上150
℃で1時間乾燥し、ジェットミルで粉砕して二酸化チタ
ン顔料Tを得た。
(ハ)二酸化チタン顔料の製造(顔料J)硫酸法によっ
て得られた二酸化チタン(ルチル形)IKgを水性スラ
’)−(TiO2濃度250g/Q 、 pH10)ト
L、このスラリーを約75°Cに加熱した。次に、5i
n2換算濃度200g/ρのケイ酸ナトリウム水溶液を
S i O2として二酸化チタン重量基準で2.0%添
加し、10分間攪拌後20%硫酸を加えp++を7.0
とした。更にl0IJI攪拌し、その後Aρ203換算
濃度200 g/(lのアルミン酸ナトリウム水溶液を
Ag2O)として4.0%を20分間で添加し、10分
間の攪拌後こめアルミン酸ナトリウム中のAg2O3と
等モル量のP2O5を含むオルトリン酸(P2O,換算
濃度200g/(2)を添加し、10分間の攪拌後20
%硫酸を60分間かけて添加してpHを4.7に調整し
た。その後濾過、洗浄し、120°Cで20時時間上1
50℃で1時間乾燥し、ジェン)ミルで粉砕して二酸化
チタン顔料Jを得た。
(ニ)二酸化チタン顔料の製造(顔料K、比較例)硫酸
法によって得られた二酸化チタン(ルチル形)IKgを
水性スラリー(TiO2濃度250g/Q 、 pfl
l O)とし、このスラリーを約75′Cに加熱した後
SiO2換算濃度200、/r!のケイ酸ナトリウム水
溶液をSiO2として二酸化チタン重量基準で2.0%
添加した。その後Aρ20゜換算濃度200 g/(l
のアルミン酸ナトリウム水溶液をA0□0.として4.
0%添加し、10分間攪拌後20%硫酸を加えてpHを
4.5に調整して二酸化チタン粒子表面上に二酸化ケイ
素及び酸化アルミニウムの水和物を生成させた。その後
濾過、洗浄し、120℃で20時時間上150°Cで1
時間乾燥し、ジェットミルで粉砕して二酸化チタン顔料
Kを得た。
(ホ)二酸化チタン顔料の製造(顔料し、比較例)上記
顔料にの製造において、塩素法によって得られたルチル
形の二酸化チタンを用いること及び二酸化ケイ素の水和
物の被覆をしないこと以外は同様に処理して二酸化チタ
ン顔料りを得た。
(へ)インキの製造 上記の各種の二酸化チタン顔料を下記の配合割合に従っ
て混合してグラビア印刷用インキとした。
配合割合 二酸化チタン顔料           40重量部ウ
レタン樹脂(サンブレンIB−1700,25//固形
分40%三洋化成工業製) 溶剤(トルエン/IPΔ/MEK=3/215)   
  35  //得られたグラビアインキの性能を次の
方法に従って評価し、下表1の結果を得た。
隠ぺい力;グラビアインキを厚さ50μのトリアセテー
トフィルム(フジタック# 50 富士写真フィルム製
造)上にウェット膜厚24μとなるように塗布し、常温
で乾燥後塗布フィルムを黒色紙上に置b、その反射率を
色差計(日本重色製、Z−1001DP型)で測定した
。反射率の数値が大きい程隠ぺい力が高い。
版カブリ性;束谷鉄工製TM−1型小型印刷試験機を版
カブリ試験用に改良して用いて実際に厚さ15μのポリ
アミドフィルム(エンブレム、二ニーy−hw)に印刷
し、非画像部の黒色紙上の反射率を上記色差計で測定し
た。反射率の数値が大きい程版カブリ現象が発生してい
ることを示す。
表1 8 2.5 − −   74.3    2.72実
C4,0−−75,32,46 D  6.0 − −   79.0    2.58
施E 10.0 − −  79.7   2.70F
 15.0 − −   82.5    2.64例
G 20.0 − −  82.8   2.40H3
0,0−−83,42,38 18,0−−75,92,42 較  L   −−4,073,25,36鋼 注記:フィルムのみの反射率は2.1%であった。
(発明の効果) 表1の結果から明らかなように、本発明のアルミニウム
のリン酸塩で被覆した二酸化チタン顔料なイ吏用したグ
ラビアインキ組成物は優れた隠ベレ・力を示すと共(こ
版カブ+7 ’l’tがみられないものである。また、
本発明のグラビアインキ組成物は通常のグラビアインキ
の分野でf受用されてνする中晶広い顔料濃度の領域に
おり1ても何等制限を受(することなく使用できる。
特許畠願人石原産業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 分子内にウレタン結合を有する樹脂と白色顔料とを必須
    成分とするグラビアインキ組成物において、白色顔料と
    して、その表面がアルミニウムのリン酸塩で被覆された
    二酸化チタン顔料を配合することを特徴とするグラビア
    インキ組成物。
JP60186984A 1985-08-26 1985-08-26 グラビアインキ組成物 Granted JPS6248775A (ja)

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