JP3138988B2 - ジェット印刷用インク組成物 - Google Patents

ジェット印刷用インク組成物

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【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、特定の塩素化ポ
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を含有させ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
ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩化ゴム、及び
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
ー又はウレタンで変性した塩素化ポリオレフィン化合物
からなる群より選ばれる塩素化ポリオレフィン系樹脂
と、イミノ基含有染料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エチレン、塩素化
ポリプロピレン、塩化ゴム、及び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又はウレタンで変性
した塩素化ポリオレフィン化合物からなる群より選ばれ
塩素化ポリオレフィン系樹脂(以下、単に塩素化ポリ
オレフィン系樹脂という)は、好ましくは塩素含有量1
0〜60重量%、重量平均分子量1000〜10000
0、より好ましくは3000〜50000の範囲内のも
のである。
【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。
【0010】塩素化ポリオレフィン系樹脂と、イミノ基
含有染料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。
【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〜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〜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。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−59313(JP,A) 特開 平5−163449(JP,A) 特開 昭53−123210(JP,A) 特開 平1−261476(JP,A) 特開 平8−41402(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/00 - 11/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレ
    ン、塩化ゴム、及び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又はウレタンで変性した塩素化ポ
    リオレフィン化合物からなる群より選ばれる塩素化ポリ
    オレフィン系樹脂と、イミノ基含有染料とを含有するこ
    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を
    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】イミノ基含有染料以外の着色剤を、塩素化
    ポリオレフィン系樹脂100重量部に対して50〜10
    00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。
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