JP2016132723A - シュリンク包装用印刷インキ組成物およびシュリンク包装用印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態のシュリンク包装用インキ組成物(以下、単にインキ組成物ともいう)について詳細に説明する。本実施形態のインキ組成物は、顔料、バインダー樹脂および有機溶剤を含む。また、バインダー樹脂は、ポリウレタン樹脂と、塩素化度20〜50である塩素化ポリプロピレンとを含む。以下、それぞれの構成について説明する。
本実施形態のインキ組成物に使用し得る顔料は、一般に有機溶剤を含有する印刷インキ組成物で使用できる無機、有機あるいは体質顔料である。無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛等が例示される。有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料等が例示される。体質顔料としては、炭酸カルシウム、カオリンクレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク等が例示される。
バインダー樹脂は、インキ組成物をたとえば収縮性プラスチックフィルムに印刷した際に、フィルムにインキ塗膜を接着させるための成分である。本実施形態のバインダー樹脂は、ポリウレタン樹脂と、塩素化度20〜50である塩素化ポリプロピレンとを含む。
本実施形態で使用されるポリウレタン樹脂は、特に限定されない。ポリウレタン樹脂としては、有機溶剤を含有するグラビア印刷インキで使用されているジイソシアネート化合物、高分子ジオール化合物、および必要に応じて鎖伸長剤、反応停止剤等を反応させて得られるポリウレタン樹脂が例示される。
本実施形態で使用される塩素化ポリプロピレンは、塩素化度が20〜50である。塩素化度が20未満の場合、塩素化ポリプロピレンは、有機溶剤との相溶性が低下する傾向がある。一方、塩素化度が50を超える場合、塩素化ポリプロピレンは、フィルムに対する接着性が低下する傾向がある。なお、本実施形態において、塩素化度は、塩素化ポリプロピレン樹脂中の塩素原子の質量%で定義される。また、本実施形態の塩素化ポリプロピレンは、質量平均分子量が5000〜200000の変性されたまたは未変性の塩素化ポリプロピレンであることが好ましい。質量平均分子量が5000未満の場合、塩素化ポリプロピレンは、接着性が低下する傾向がある。一方、質量平均分子量が200000を超える場合、塩素化ポリプロピレンは、有機溶剤への溶解性が低下する傾向がある。
有機溶剤としては、従来からグラビア印刷インキで使用されている有機溶剤が使用される。具体的には、有機溶剤は、エステル系溶剤(たとえば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチルなど)、アルコール系溶剤(たとえば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなど)、炭化水素系溶剤(n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−デカン等の脂肪族系炭化水素溶剤、シクロペンタン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサン、シクロオクタン、メチルシクロオクタン等の脂環族系炭化水素溶剤、トルエン等の芳香族系炭化水素溶剤)、ケトン系溶剤(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)が例示される。
本実施形態のインキ組成物は、必要に応じて任意成分が添加されてもよい。このような任意成分としては、顔料分散剤、粘着付与剤、架橋剤、滑剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤等の各種添加剤が例示される。
次に、上記したインキ組成物の製造方法の一例について説明する。本実施形態のシュリンク包装用インキ組成物の製造方法(以下、単にインキ組成物の製造方法ともいう)は、顔料、バインダー樹脂、有機溶剤、および必要に応じて任意成分(顔料分散剤、界面活性剤等)を攪拌混合した後、各種練肉機、たとえば、ビーズミル、ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミル、パールミル等を用いて練肉し、必要に応じて任意成分(粘着付与剤、架橋剤、滑剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤等および残りの材料)を添加混合する方法が例示される。
次に、本発明の一実施形態のシュリンク包装用印刷物(以下、単に印刷物ともいう)について説明する。本実施形態の印刷物は、上記したインキ組成物が、収縮性プラスチックフィルムに印刷された印刷物である。印刷物は、好ましくはグラビア印刷機もしくはフレキソ印刷機を用いることにより、インキ組成物を、被印刷体である収縮性プラスチックフィルム等に、印刷することによって得られる。印刷条件は、従来公知の条件が適宜採用される。印刷物は、印刷後にインキ中の有機溶剤を飛散させるために乾燥されてもよい。乾燥条件は、従来公知の条件が適宜採用される。
攪拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに平均分子量2000の3−メチル−1,5−ペンチレンアジベートジオール100質量部、平均分子量2000のポリプロピレングリコール100質量部、およびイソホロンジイソシアネート44.4質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100〜105℃で6時間反応させた。室温近くまで放冷し、酢酸エチル517質量部、イソプロピルアルコール91質量部を加えた後、イソホロンジアミン16.3質量部を加えて鎖伸長させ、さらにモノエタノールアミン0.5質量部を加えて反応を停止し、数平均分子量66000、固形分30%の高分子量ポリウレタン樹脂ワニス1を得た。
攪拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに、平均分子量2000の3−メチル−1,5−ペンチレンアジペート103.5部、平均分子量2000のプロピレングリコール103.5部、イソホロンジイソシアネート39.1部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100℃にて10時間反応させた。室温近くまで冷却後、酢酸エチル493部およびイソプロピルアルコール87部を加えた後、イソホロンジアミン6.0部、およびアミノエチルエタノールアミン3.6部を加えて20分間反応させ、さらにモノエタノールアミン1.3部を添加して反応を停止し、数平均分子量25000、固形分30%の低分子量ポリウレタン樹脂ワニス1を得た。
攪拌機、冷却管および窒素ガス導入管を備えた四つ口フラスコに平均分子量2000の3−メチル−1,5−ペンチレンアジペートジオール100質量部、平均分子量2000のポリプロピレングリコール100質量部、およびイソホロンジイソシアネート44.4質量部を仕込み、窒素ガスを導入しながら100〜105℃で6時間反応させた。室温近くまで放冷し、酢酸エチル517質量部、イソプロピルアルコール91質量部を加えた後、イソホロンジアミン13.6質量部を加えて鎖伸長させ、さらにモノエタノールアミン2.44質量部を加えて反応を停止し、数平均分子量13000、固形分30%の低分子量ポリウレタン樹脂ワニス2を得た。
塩素化度30%、数平均分子量50000のアクリル変性塩素ポリプロピレン(固形分50%)の40質量部とメチルシクロヘキサン60質量部を混合撹拌し、固形分20%の塩素化ポリプロピレンワニス1を得た。
塩素化度40%、数平均分子量100000の塩素ポリプロピレン(固形分50%)の40質量部とメチルシクロヘキサン60質量部を混合撹拌し、固形分20%の塩素化ポリプロピレンワニス2を得た。
塩素化度26%、数平均分子量100000の塩素ポリプロピレン(固形分100%)の20質量部とメチルシクロヘキサン80質量部を混合撹拌し、固形分20%の塩素化ポリプロピレンワニス3を得た。
塩素化度20%、数平均分子量50000の無水マレイン酸変性塩素ポリプロピレン(固形分100%)の20質量部とメチルシクロヘキサン80質量部を混合撹拌し、固形分20%の塩素化ポリプロピレンワニス4を得た。
顔料(酸化チタン)40質量部とポリウレタン樹脂ワニス20質量部(ポリウレタン樹脂と低分子ポリウレタン樹脂の配合は表1参照)、混合溶剤(イソプロピルアルコール:酢酸エチル:酢酸プロピル=2:4:4)の10質量部を、ペイントコンデショナーを用いて混練し、さらに表1の配合にしたがって塩素化ポリプロピレン、ポリエチレンワックス、残余の溶剤を添加混合し、シュリンク包装用印刷白色インキ組成物を調製した。
表1に示される配合組成となるように各成分の配合量を調整した以外は、実施例1と同様の方法によりシュリンク包装用印刷白色インキ組成物を作製した。
顔料(フタロシアニンブルーC.I.15:4)20質量部とポリウレタン樹脂ワニス30質量部、混合溶剤(イソプロピルアルコール:酢酸エチル:酢酸プロピル=2:4:4)の50質量部を、ペイントコンデショナーを用いて混練した50質量部に、さらに表1の配合にしたがって低分子量ポリウレタン樹脂ワニス1、アクリル変性塩素化ポリプロピレンワニス1、ポリエチレンワックス、残余の溶剤を添加混合し、シュリンク包装用印刷藍色インキ組成物を調製した。
顔料(フタロシアニンブルーC.I.15:4)20質量部とポリウレタン樹脂ワニス30質量部、混合溶剤(イソプロピルアルコール:酢酸エチル:酢酸プロピル=2:4:4)の50質量部を、ペイントコンデショナーを用いて混練した50質量部に、さらに表1の配合にしたがってアクリル変性塩素化ポリプロピレンワニス1、ポリエチレンワックス、残余の溶剤を添加混合し、シュリンク包装用印刷藍色インキ組成物を調製した。
実施例1〜15、比較例1〜3のインキ組成物を、粘度が(株)離合社製ザーンカップ#3で15秒となるように混合溶剤(イソプロピルアルコール:酢酸エチル:酢酸プロピル=2:4:4の混合溶剤)で希釈し、彫刻版(印刷刷版、ヘリオ175線/inch)を備えたグラビア印刷機((株)東芝製作所製)にて、収縮性未処理ポリプロピレン(コージンポリセット、厚さ15μm、興人フィルム&ケミカルズ(株)製)の未処理面に印刷速度150m/分で印刷を行い、各印刷物を得た。得られた印刷物について、非画線部のカプリ(非印刷物の汚れ)の有無を以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:全く汚れがなかった。
△:僅かに汚れが見られた。
×:汚れが見られた。
印刷適性の評価と同様の方法によりそれぞれの印刷物を得た。得られた印刷物について、残留溶剤の量を軟包装衛生協議会方式に準じ測定し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:残留溶剤の量が、5mg/m2未満であった。
△:残留溶剤の量が、5〜15mg/m2であった。
×:残留溶剤の量が、15mg/m2より多かった。
実施例1〜15および比較例1〜3の各印刷物を爪の背で擦り、インキの脱落を見て評価した。評価結果は表1に記載する。
<評価基準>
○:全く傷が入らなかった。
△:一部が剥離した。
×:大部分が剥離したか、完全に剥離した。
実施例1〜15および比較例1〜3のインキ組成物を、線径0.1mmメアバーにて展色後、熱風で乾燥し、各印刷物を得た。これら各印刷物の印刷面にセロハンテープを貼り付け、急速に剥がしたときの印刷皮膜がフィルムから剥離する度合いにより接着性を以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:全く剥離しなかった。
△:わずかに一部が剥離したが、実用に耐え得る程度であった。
×:大部分が剥離したか、完全に剥離した。
印刷適性の評価と同様の方法によりそれぞれの印刷物を得た。各印刷物を10回手揉みした時の各印刷物の塗膜の割れの状態を、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
○:全く割れなかった。
△:部分的に割れた。
×:全体的に割れた。
Claims (7)
- 顔料、バインダー樹脂および有機溶剤を含み、
前記バインダー樹脂は、ポリウレタン樹脂と、塩素化度20〜50である塩素化ポリプロピレンとを含み、前記ポリウレタン樹脂と前記塩素化ポリプロピレンとの質量比率は、ポリウレタン樹脂/塩素化ポリプロピレン=95/5〜70/30である、シュリンク包装用印刷インキ組成物。 - 前記ポリウレタン樹脂は、低分子量ポリウレタン樹脂と、前記低分子量ポリウレタン樹脂よりも質量平均分子量の大きい高分子量ポリウレタン樹脂とを、質量比率で低分子量ポリウレタン樹脂/高分子量ポリウレタン樹脂=10/90〜50/50となるように含み、
前記低分子量ポリウレタン樹脂は、質量平均分子量が2000〜30000のものが選択され、
前記高分子量化合物は、質量平均分子量が20000〜200000のものが選択される、請求項1記載のシュリンク包装用印刷インキ組成物。 - 前記塩素化ポリプロピレンは、アクリル変性塩素化ポリプロピレンである、請求項1または2記載のシュリンク包装用印刷インキ組成物。
- 前記有機溶剤は、メチルシクロヘキサン、エステル系溶剤およびアルコール系溶剤の混合溶剤であり、トルエンおよびメチルエチルケトンを含有しない、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシュリンク包装用印刷インキ組成物。
- 前記シュリンク包装用印刷インキ組成物は、収縮性ポリプロピレンフィルム用である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシュリンク包装用印刷インキ組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のシュリンク包装用印刷インキ組成物が、収縮性プラスチックフィルムに印刷された、シュリンク包装用印刷物。
- 前記収縮性プラスチックフィルムは、収縮性ポリプロピレンフィルムである、請求項6記載のシュリンク包装用印刷物。
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