JP7128077B2 - Aqueous printing ink composition for surface printing film - Google Patents
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Description
本発明は、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物に関する。 The present invention relates to an aqueous printing ink composition for surface printing films.
食品、菓子、生活雑貨、ペットフード等には意匠性、経済性、内容物保護性、輸送性等の点から、各種プラスチックフィルムを使用した包装材料が使用されている。また、多くの包装材料には、消費者へアピールする意匠性、メッセージ性の付与を意図してグラビア印刷やフレキソ印刷が施されている。
そしてこれらの包装材料を得るために、包装材料の基材フィルムの表面に印刷される表刷り印刷、あるいは包装材料の基材フィルムの印刷面に必要に応じて接着剤やアンカー剤を塗布し、フィルムにラミネート加工を施す印刷が行われる。
印刷では、ポリエステル、ナイロン、アルミニウム箔等の各種フィルム上に色インキ、白インキを順次印刷後、該白インキの印刷層上に、接着剤を用いたドライラミネート加工や、アンカーコート剤を用いたエクストルージョンラミネート加工等によりヒートシールを目的としたポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等が積層されている(例えば、特許文献1参照)。
BACKGROUND ART Packaging materials using various plastic films are used for food, confectionery, household goods, pet food, and the like from the viewpoints of design, economy, protection of contents, transportability, and the like. In addition, many packaging materials are subjected to gravure printing or flexographic printing with the intention of imparting designs and messages appealing to consumers.
In order to obtain these packaging materials, surface printing is performed on the surface of the base film of the packaging material, or an adhesive or anchoring agent is applied to the printed surface of the base film of the packaging material as necessary, Printing is performed by laminating the film.
In printing, after sequentially printing color ink and white ink on various films such as polyester, nylon, and aluminum foil, dry lamination using an adhesive or anchor coating agent is performed on the printed layer of the white ink. A polyethylene film, a polypropylene film, or the like is laminated for the purpose of heat sealing by extrusion lamination or the like (see, for example, Patent Document 1).
ヒドラジン化合物とカルボジイミド化合物を含有する表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物は公知(例えば、特許文献2参照)であり、コアシェル構造を有するスチレン-アクリル系樹脂エマルジョンを含有する表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物も公知であるが、いずれも耐熱性までも考慮したものではない。 A water-based printing ink composition for surface printing film containing a hydrazine compound and a carbodiimide compound is known (see, for example, Patent Document 2). Compositions are also known, but none of them take heat resistance into consideration.
本発明の課題は、フィルム用印刷インキ組成物として表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物とすることに加え、耐熱性が向上した表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を提供することである。 An object of the present invention is to provide an aqueous printing ink composition for surface printing films as a printing ink composition for films, and to provide an aqueous printing ink composition for surface printing films with improved heat resistance.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、下記の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を発明した。
1.顔料、バインダー樹脂、水性媒体を含有する表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物であって、さらに、アニオン系界面活性剤をインキ組成物中に0.1~1.0質量%含有する表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物。
2.アニオン系界面活性剤が、リン酸エステル系界面活性剤である1.記載の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物。
3.バインダー樹脂が、酸価10~100mgKOH/g、ガラス転移温度-30~150℃のアクリル系エマルジョンであり、これをインキ中に固形分で5~30質量%含有する1.又は2.に記載の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物。
4.アクリル系エマルジョンが、アクリルエマルジョン、スチレン・アクリルエマルジョン、アクリル・マレイン酸エマルジョン及びスチレン・アクリル・マレイン酸エマルジョンから選ばれる少なくとも1種である3.に記載の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物。
5.バインダー樹脂として、さらにアルカリ可溶性樹脂を含有する1.~4.のいずれかに記載の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物。
The present inventors conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, invented the following water-based printing ink composition for surface printing films.
1. An aqueous printing ink composition for a surface printing film containing a pigment, a binder resin and an aqueous medium, and further comprising 0.1 to 1.0% by mass of an anionic surfactant in the ink composition. water-based printing ink composition.
2. 1. The anionic surfactant is a phosphate surfactant. A water-based printing ink composition for surface printing films as described.
3. 1. The binder resin is an acrylic emulsion having an acid value of 10 to 100 mgKOH/g and a glass transition temperature of -30 to 150°C, and the ink contains 5 to 30% by mass of solid content. or 2. 3. The water-based printing ink composition for surface printing film according to .
4. 2. The acrylic emulsion is at least one selected from an acrylic emulsion, a styrene/acrylic emulsion, an acrylic/maleic acid emulsion and a styrene/acrylic/maleic acid emulsion; 3. The water-based printing ink composition for surface printing film according to .
5. 1. Further containing an alkali-soluble resin as a binder resin. ~ 4. 3. The water-based printing ink composition for surface printing film according to any one of the above.
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物は、優れた樹脂フィルムへの密着性、耐熱性、耐水及び耐摩擦性をバランス良く発揮することができる。 The water-based printing ink composition for surface printing films of the present invention can exhibit excellent adhesion to resin films, heat resistance, water resistance and abrasion resistance in a well-balanced manner.
以下、本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物についてより詳しく説明する。
<顔料>
本発明において使用できる顔料としては、印刷インキにおいて一般的に用いられている各種無機顔料及び/又は有機顔料等を使用できる。
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、黒鉛等の有色顔料、シリカ、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、タルク等の体質顔料を挙げることができる。
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、縮合多環顔料等を挙げることができる。
本発明における顔料の含有量は、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物中に0.5~40.0質量%が好ましい。表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物中の顔料の含有量が上記の範囲より少なくなると、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物としての着色力が低下し、上記の範囲より多くなると、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の粘度が高くなり、印刷物が汚れやすくなる。
The water-based printing ink composition for surface printing films of the present invention is described in more detail below.
<Pigment>
As pigments that can be used in the present invention, various inorganic pigments and/or organic pigments that are generally used in printing inks can be used.
Inorganic pigments include colored pigments such as titanium oxide, red iron oxide, antimony red, cadmium yellow, cobalt blue, Prussian blue, ultramarine blue, carbon black, and graphite, silica, calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, aluminum hydroxide, talc, and the like. Extender pigments can be mentioned.
Examples of organic pigments include soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments.
The content of the pigment in the present invention is preferably 0.5 to 40.0% by mass in the water-based printing ink composition for surface printing film. When the content of the pigment in the water-based printing ink composition for surface printing film is less than the above range, the coloring power of the water-based printing ink composition for surface printing film is reduced. The viscosity of the water-based printing ink composition is increased, and the printed matter becomes easily soiled.
<バインダー樹脂>
(水性樹脂エマルジョン)
バインダー樹脂として使用する水性樹脂エマルジョンとしては、酸価が10~100mgKOH/gで、揮発性塩基性化合物で酸価の一部又は全てを中和した酸基含有水性樹脂エマルジョンであるものが好ましい。
酸基含有水性樹脂エマルジョンとしては、アクリルエマルジョン、スチレン・アクリルエマルジョン、アクリル・マレイン酸エマルジョン及びスチレン・アクリル・マレイン酸エマルジョンから選ばれる少なくとも1種が好ましい。
具体的には、カルボキシル基を有する水溶性樹脂を高分子乳化剤として、水性溶媒中でエチレン性不飽和単量体を乳化重合して得られる酸基含有水性樹脂エマルジョンである。
<Binder resin>
(Aqueous resin emulsion)
The aqueous resin emulsion used as the binder resin preferably has an acid value of 10 to 100 mgKOH/g, and is an acid-group-containing aqueous resin emulsion obtained by neutralizing part or all of the acid value with a volatile basic compound.
At least one emulsion selected from acrylic emulsion, styrene/acrylic emulsion, acrylic/maleic acid emulsion and styrene/acrylic/maleic acid emulsion is preferable as the acid group-containing aqueous resin emulsion.
Specifically, it is an acid group-containing aqueous resin emulsion obtained by emulsion polymerization of an ethylenically unsaturated monomer in an aqueous solvent using a water-soluble resin having a carboxyl group as a polymer emulsifier.
酸基含有水性樹脂エマルジョンの具体例について説明する。
本発明中の酸基含有水性樹脂エマルジョンを得るための、カルボキシル基を有する水溶性樹脂は、i成分:ラジカル重合性二重結合を有するカルボン酸および/または酸無水物を2~50質量%、ii成分(必要に応じて使用される):ラジカル重合性二重結合を有するケトン化合物および/またはアルデヒド化合物を0~5質量%、およびiii成分:iおよびii成分を除くラジカル重合性二重結合を有する化合物を50~98質量%共重合して得られ、アルカリ水溶液に溶解可能な共重合体樹脂である。なお、ここでは、i、iiおよびiii成分を合わせてI成分と称する。
A specific example of the acid group-containing aqueous resin emulsion will be described.
The water-soluble resin having a carboxyl group for obtaining the acid-group-containing aqueous resin emulsion in the present invention includes component i: 2 to 50% by mass of a carboxylic acid and/or an acid anhydride having a radically polymerizable double bond, Component ii (used as necessary): 0 to 5% by mass of a ketone compound and/or aldehyde compound having a radically polymerizable double bond, and component iii: a radically polymerizable double bond excluding components i and ii It is a copolymer resin that is obtained by copolymerizing 50 to 98% by mass of a compound having and is soluble in an alkaline aqueous solution. Here, the i, ii and iii components are collectively referred to as the I component.
ここで、i成分としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸とそのモノアルキルエステル、モノヒドロキシアルキルエステル、モノアミド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水イタコン酸等の酸無水物を挙げることができる。
これらのラジカル重合性二重結合を有するカルボン酸および/または酸無水物の中でも、得られる高分子乳化剤の乳化能の点から、モノカルボン酸、特にアクリル酸またはメタクリル酸の使用が好適である。
Here, the i component includes monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, citraconic acid and itaconic acid; Acid anhydrides such as maleic anhydride, citraconic anhydride and itaconic anhydride can be mentioned.
Among these carboxylic acids and/or acid anhydrides having a radically polymerizable double bond, monocarboxylic acids, particularly acrylic acid or methacrylic acid, are preferred from the standpoint of emulsifying ability of the resulting polymer emulsifier.
次に、ii成分のラジカル重合性二重結合を有するケトン化合物とは、分子中に少なくとも1つ以上のケト基を有するラジカル重合性化合物であって、具体的には、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、アセトニル(メタ)アクリレート、ビニルアルキルケトン類等を挙げることができる。
また、ii成分のラジカル重合性二重結合を有するアルデヒド化合物とは、分子中に少なくとも1つ以上のアルド基を有するラジカル重合性化合物であって、アクロレイン、ホルミルスチロール、アルカナール(メタ)アクリレート類等を挙げることができる。
Next, the ketone compound having a radically polymerizable double bond of component ii is a radically polymerizable compound having at least one or more keto groups in the molecule, specifically diacetone (meth)acrylamide, Diacetone (meth)acrylate, acetonyl (meth)acrylate, vinyl alkyl ketones and the like can be mentioned.
In addition, the aldehyde compound having a radically polymerizable double bond of component ii is a radically polymerizable compound having at least one or more aldo groups in the molecule, which includes acrolein, formylstyrene, and alkanal (meth)acrylates. etc. can be mentioned.
次に、iii成分としては、例えば以下に記載する(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン系化合物およびマレイン酸誘導体が使用できる。
・(メタ)アクリル酸誘導体:(メタ)アクリル酸の炭素原子数が1~18のアルキルエステル、炭素原子数が1~18のアルキルアミド、炭素原子数が2~4のヒドロキシアルキルエステル等で、具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド、ブチル(メタ)アクリルアミド、ヘキシル(メタ)アクリルアミド、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
Next, as component iii, for example, (meth)acrylic acid derivatives, styrene compounds and maleic acid derivatives described below can be used.
(Meth)acrylic acid derivatives: alkyl esters of (meth)acrylic acid having 1 to 18 carbon atoms, alkylamides having 1 to 18 carbon atoms, hydroxyalkyl esters having 2 to 4 carbon atoms, etc. Specifically, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate ) acrylamide, ethyl (meth)acrylamide, butyl (meth)acrylamide, hexyl (meth)acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and the like.
・スチレン系化合物:スチレンおよび炭素原子数が8~10程度の誘導体で、具体的には、α-メチルスチレン、クロルスチレン、ビニルトルエン等を挙げることができる。
・マレイン酸誘導体:マレイン酸の炭素原子数が1~18のジアルキルエステル、炭素原子数が1~18のジアルキルアミド、炭素原子数が2~4のジヒドロキシアルキルエステル等で、具体的には、ジメチルマレート、ジエチルマレート、ジブチルマレート、ジオクチルマレート、ビス-2-ヒドロキシエチルマレート、マレイン酸ジメチルアミド、マレイン酸ジエチルアミド、マレイン酸ジブチルアミド等を挙げることができる。
Styrene-based compound: Styrene and derivatives having about 8 to 10 carbon atoms, specifically α-methylstyrene, chlorostyrene, vinyltoluene, and the like.
- Maleic acid derivatives: dialkyl esters of maleic acid having 1 to 18 carbon atoms, dialkylamides having 1 to 18 carbon atoms, dihydroxyalkyl esters having 2 to 4 carbon atoms, etc. Specifically, dimethyl Maleate, diethylmalate, dibutylmalate, dioctylmalate, bis-2-hydroxyethylmalate, maleic acid dimethylamide, maleic acid diethylamide, maleic acid dibutylamide and the like can be mentioned.
なお、上記カルボキシル基を有する水溶性樹脂を得るための、i成分の使用量は2~50質量%が好ましく、より好ましくは5~20質量%、ii成分の使用量は0~5質量%が好ましく、より好ましくは1~4質量%、iii成分の使用量は50~98質量%が好ましい。
ここでi成分の使用量が前記範囲より少ない場合は、カルボキシル基を有する水溶性樹脂がアルカリ水溶液中で充分な溶解性が得られない可能性があり、乳化重合の安定性、さらに重合物の分散安定性が低下する可能性があると共に、得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の流動性も不良となる場合がある。一方、前記範囲を超える場合は、耐水性、印刷適性が低下して好ましくない場合がある。
また、ii成分の使用量が前記範囲を超える場合は、得られた表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物が、経時での増粘・固化、印刷適性の低下を起こす可能性がある。
In order to obtain a water-soluble resin having a carboxyl group, the amount of component i used is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, and the amount of component ii used is 0 to 5% by mass. Preferably, it is 1 to 4% by mass, and the amount of component iii is preferably 50 to 98% by mass.
Here, if the amount of component i used is less than the above range, the water-soluble resin having a carboxyl group may not be sufficiently soluble in an alkaline aqueous solution, resulting in stability of emulsion polymerization, Dispersion stability may be lowered, and fluidity of the resulting water-based printing ink composition for surface printing film may be poor. On the other hand, when the above range is exceeded, water resistance and printability may deteriorate, which is not preferable.
Further, when the amount of component ii used exceeds the above range, the obtained water-based printing ink composition for surface printing film may increase in viscosity and solidify over time, and may cause deterioration in printability.
以上のI成分を共重合させてカルボキシル基を有する水溶性樹脂を得る方法としては、有機溶剤中で重合開始剤の存在下、前記化合物の混合物を所定の温度および反応時間で反応させた後、有機溶剤を留去する方法が利用できる。
ここで、使用可能な有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系、低級アルコール系、グリコールおよびその誘導体等を挙げることができ、一方、使用可能な重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類、ベンゾイルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物類、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物類、また、必要に応じて還元剤と組み合わせたレドックス系開始剤を挙げることができる。
As a method for obtaining a water-soluble resin having a carboxyl group by copolymerizing the above component I, a mixture of the above compounds is reacted at a predetermined temperature and reaction time in an organic solvent in the presence of a polymerization initiator, and then A method of distilling off the organic solvent can be used.
Examples of usable organic solvents include esters such as ethyl acetate and isopropyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, lower alcohols, glycols and their derivatives. As initiators, persulfates such as potassium persulfate, sodium persulfate and ammonium persulfate, organic peroxides such as benzoyl hydroperoxide, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, and if necessary Redox initiators in combination with reducing agents can also be mentioned.
このカルボキシル基を有する水溶性樹脂を高分子乳化剤として使用する場合、好適な分子量(数平均分子量、以下同じ)は3,000~100,000、より好適には5,000~30,000の範囲である。分子量が3,000より低くなると、得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物に耐水性や耐ブロッキング性を持たせるために別の手段が必要となり、一方、100,000より高くなると、得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の粘度が高くなる。
またこのカルボキシル基を有する水溶性樹脂の酸価は20~300mgKOH/gが好ましい。酸価が20mgKOH/g未満ではアルカリ水溶液中での充分な溶解性が得られず、一方300mgKOH/gを超えると、得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の耐水性、印刷適性が低下する傾向がある。
When this water-soluble resin having a carboxyl group is used as a polymer emulsifier, the preferred molecular weight (number average molecular weight, hereinafter the same) is in the range of 3,000 to 100,000, more preferably in the range of 5,000 to 30,000. is. When the molecular weight is lower than 3,000, another means is required to impart water resistance and blocking resistance to the resulting water-based printing ink composition for surface printing films, while when it is higher than 100,000, it is obtained The viscosity of the water-based printing ink composition for surface printing film is increased.
The acid value of the water-soluble resin having carboxyl groups is preferably 20-300 mgKOH/g. If the acid value is less than 20 mgKOH/g, sufficient solubility in an alkaline aqueous solution cannot be obtained, while if it exceeds 300 mgKOH/g, the water resistance and printability of the water-based printing ink composition for surface printing films are lowered. Tend.
次に、乳化重合に供されるラジカル重合性二重結合を有する化合物IIとしては、iv成分(必要に応じて使用される):ラジカル重合性二重結合を有するケトンおよび/またはアルデヒド化合物と、v成分:iv成分を除くラジカル重合性二重結合を有する化合物を使用するものである。なお、本発明では、ivおよびv成分を合わせてII成分と称する。
ここで、iv成分としては、上記ii成分として示したラジカル重合性二重結合を有するケトンおよびアルデヒド化合物を挙げることができる。
Next, as the compound II having a radically polymerizable double bond to be subjected to emulsion polymerization, component iv (used as necessary): a ketone and/or aldehyde compound having a radically polymerizable double bond; Component v: A compound having a radically polymerizable double bond, excluding component iv. In the present invention, the iv and v components are collectively referred to as the II component.
Here, as component iv, ketones and aldehyde compounds having a radically polymerizable double bond shown as component ii above can be mentioned.
一方、v成分としては、上記i成分として例示した前記のラジカル重合性二重結合を有するカルボン酸および/または酸無水物、上記iii成分として例示した(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン系化合物、マレイン酸誘導体が挙げられ、その他、炭素原子数2~18の飽和カルボン酸のビニルエステル、具体的には、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル等を挙げることができる。
これらのv成分の中でも、水性樹脂エマルジョンの分散性、得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の性能から、(メタ)アクリル酸誘導体、スチレン系化合物が好ましい。
On the other hand, as the component v, the carboxylic acid and/or acid anhydride having a radically polymerizable double bond exemplified as the component i above, the (meth)acrylic acid derivative exemplified as the component iii above, a styrenic compound, and malein. Examples thereof include acid derivatives, and vinyl esters of saturated carboxylic acids having 2 to 18 carbon atoms, such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl laurate and vinyl stearate.
Among these components v, (meth)acrylic acid derivatives and styrenic compounds are preferred in terms of the dispersibility of the aqueous resin emulsion and the performance of the resulting aqueous printing ink composition for surface printing films.
以上のII成分の全量中、iv成分の使用量は0~30質量%、v成分の使用量は70~100質量%であることが好ましい。
ここで、iv成分の使用量が30質量%を超える場合は、経時での増粘・固化、印刷適性の低下が起こり得るので好ましくないことがある。
The amount of component iv used is preferably 0 to 30% by mass, and the amount of component v used is preferably 70 to 100% by mass in the total amount of component II.
Here, when the amount of component iv used exceeds 30% by mass, thickening and solidification over time and deterioration in printability may occur, which may not be preferable.
カルボキシル基を有する水溶性樹脂を高分子乳化剤として使用し、さらにII成分を用いて水性樹脂エマルジョン、酸基含有水性樹脂エマルジョンやアクリル系エマルジョンを合成する場合、結果的に、ii成分とiv成分の質量の和が、i~v全単量体成分の質量の和に対して、0.5~25質量%となるものである。ここでii成分とiv成分の質量の和が0.5質量%より少なくなると、インキのプラスチックフィルムに対する接着性が低下して好ましくない。 When a water-soluble resin having a carboxyl group is used as a polymer emulsifier and component II is used to synthesize an aqueous resin emulsion, an acid group-containing aqueous resin emulsion, or an acrylic emulsion, as a result, components ii and iv The sum of the masses is 0.5 to 25% by mass with respect to the sum of the masses of all monomer components i to v. Here, if the sum of the masses of components ii and iv is less than 0.5% by mass, the adhesion of the ink to the plastic film is lowered, which is undesirable.
また、I成分/II成分の質量比率は、20/80~80/20、好ましくは30/70~70/30となる範囲である。
ここで、I成分の質量比率が20/80より低くなると、インキの再溶解性、流動性や保存安定性が低下する可能性があり、一方、80/20より高くなるとインキの耐水性等が低下する可能性がある。
The mass ratio of component I/component II is in the range of 20/80 to 80/20, preferably 30/70 to 70/30.
Here, if the mass ratio of component I is lower than 20/80, the resolubility, fluidity, and storage stability of the ink may decrease. may decline.
以上のI成分を共重合して得られるアルカリ可溶性樹脂、II成分およびアルカリ水溶液を使用して、酸基含有樹脂エマルジョンを製造する方法としては、アルカリ可溶性樹脂をアルカリ水溶液中に溶解させた後、II成分と重合開始剤との混合物を滴下し、所定の温度および反応時間で反応させる方法が利用できる。
ここで、アルカリ可溶性樹脂を水中に溶解させるために使用するアルカリ性物質としては、後述する揮発性塩基性化合物を使用する。なお、アルカリ性物質の使用量としては、アルカリ可溶性樹脂の中和量の100~120%程度が最も適量であり、使用量が100%より少なくなるに従ってアルカリ可溶性樹脂の溶解性が低下傾向を示し、一方、120%より多くしたとしても、溶解性がさらに良好となることはない。
また、重合開始剤としては前記のアルカリ可溶性樹脂を製造するために使用する重合開始剤を使用することができる。
As a method for producing an acid-group-containing resin emulsion using the alkali-soluble resin obtained by copolymerizing the above component I, component II, and an alkaline aqueous solution, the alkali-soluble resin is dissolved in an alkaline aqueous solution, followed by A method can be used in which a mixture of the component II and the polymerization initiator is added dropwise and reacted at a predetermined temperature and reaction time.
Here, as the alkaline substance used for dissolving the alkali-soluble resin in water, a volatile basic compound, which will be described later, is used. The most appropriate amount of the alkaline substance to be used is about 100 to 120% of the neutralized amount of the alkali-soluble resin. On the other hand, even if it is more than 120%, the solubility does not become better.
Moreover, as the polymerization initiator, the polymerization initiator used for producing the alkali-soluble resin can be used.
上記により得られる樹脂の中でも、ガラス転移温度が-30~150℃であることが好ましく、より好ましくは-25~120℃である。ガラス転移温度が-30℃未満であると、耐熱性が悪化する可能性があり、150℃を超えると基材のフィルムの屈曲等に印字が追随できない可能性がある。
また、酸基を含有するアクリルエマルジョン、スチレン・アクリルエマルジョン、アクリル・マレイン酸エマルジョン及びスチレン・アクリル・マレイン酸エマルジョンであることが好ましい。エマルジョン中の樹脂固形分は20~60質量%である。
これらの樹脂が樹脂エマルジョンであるときの酸価は10~100mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは20~90mgKOH/g、さらに好ましくは30~70mgKOH/gである。酸価が10mgKOH/g未満であると、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の水性溶媒への分散性が不足する可能性がある。一方、酸価が100mgKOH/gを超えると、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の安定性が損なわれる可能性がある。
また本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物中の水性樹脂エマルジョンの含有量としては、固形分として5~30質量%であることが好ましく、10~25質量%がさらに好ましい。
なお、これらの樹脂エマルジョンとしては、コアシェル型でも良く、そうでなくてもよい。
Among the resins obtained above, the glass transition temperature is preferably -30 to 150°C, more preferably -25 to 120°C. If the glass transition temperature is less than −30° C., the heat resistance may deteriorate.
Further, acrylic emulsions, styrene-acrylic emulsions, acrylic-maleic acid emulsions and styrene-acrylic-maleic acid emulsions containing acid groups are preferred. The resin solids content in the emulsion is 20-60% by weight.
When these resins are resin emulsions, the acid value is preferably 10 to 100 mgKOH/g, more preferably 20 to 90 mgKOH/g, still more preferably 30 to 70 mgKOH/g. If the acid value is less than 10 mgKOH/g, the dispersibility of the water-based printing ink composition for surface printing film in a water-based solvent may be insufficient. On the other hand, when the acid value exceeds 100 mgKOH/g, the stability of the water-based printing ink composition for surface printing film may be impaired.
The content of the water-based resin emulsion in the water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 10 to 25% by mass in terms of solid content.
These resin emulsions may or may not be core-shell type.
(水溶性アクリル樹脂)
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物には、顔料を分散させるために水溶性アクリル樹脂を含有することが好ましい。
水溶性アクリル樹脂としては、酸基の一部又は全部が揮発性塩基性化合物により中和されてなるアルカリ可溶性樹脂を使用することができる。
このようなアルカリ可溶性樹脂を構成する単量体成分は、カルボキシル基を有する単量体、顔料との吸着性を向上させるための疎水性基を含有する単量体、及び重合可能な他の単量体からなる。
カルボキシル基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、2-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、2-カルボキシプロピル(メタ)アクリレート、無水マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、シトラコン酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル等を使用できる。
顔料との吸着性を向上させるための疎水性基を含有する単量体としては、好ましくは、炭素数6~20の長鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレート、なかでも、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシステアリル(メタ)アクリレート等がより好ましく、さらに、スチレン系単量体として、スチレン、α-スチレン、ビニルトルエン等を使用できる。
重合可能な他の単量体としては、アルカリ可溶性樹脂の性質を損なわない範囲にて使用できる単量体であり、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル等の(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等を使用できる。
前記アルカリ可溶性樹脂の酸価は40~250mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは70~250mgKOH/gである。酸価が40mgKOH/g未満であると、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の水性溶媒への溶解性が不足する可能性がある。一方、酸価が250mgKOH/gを超えると、親水性が高くなり過ぎるため、貯蔵安定性、耐水性が低下する可能性がある。
アルカリ可溶性樹脂の分子量としては、通常重量平均分子量が3,000~200,000であるのが好ましく、より好ましくは5,000~50,000である。アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量が3,000未満の場合には顔料の分散安定性や得られる印刷物の耐擦過性が低下する傾向にあり、一方200,000を超えると、粘度が高くなるため好ましくない。
アルカリ可溶性樹脂の配合量は、上記記載の顔料100質量部に対して10~100質量部が好ましい。
なお、水溶性アクリル樹脂を使用するかわりに、顔料分散剤を使用することも可能である。
(Water-soluble acrylic resin)
The water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention preferably contains a water-soluble acrylic resin for dispersing the pigment.
As the water-soluble acrylic resin, an alkali-soluble resin in which some or all of the acid groups are neutralized with a volatile basic compound can be used.
Monomer components constituting such an alkali-soluble resin include a monomer having a carboxyl group, a monomer containing a hydrophobic group for improving adsorption to pigments, and other polymerizable monomers. consists of quanta.
Examples of monomers having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, 2-carboxyethyl (meth)acrylate, 2-carboxypropyl (meth)acrylate, maleic anhydride, Maleic acid monoalkyl ester, citraconic acid, citraconic anhydride, citraconic acid monoalkyl ester and the like can be used.
As the monomer containing a hydrophobic group for improving the adsorptivity with the pigment, preferably a (meth)acrylate having a long-chain alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, especially 2-ethylhexyl (meth) ) acrylate, octyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, 2-hydroxystearyl (meth) acrylate, etc. are more preferable, and styrene monomers such as styrene, α-styrene, vinyl Toluene or the like can be used.
Other polymerizable monomers are monomers that can be used within a range that does not impair the properties of the alkali-soluble resin, such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and propyl (meth)acrylate. , (meth) acrylic acid such as isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylamide, N-methylolacrylamide, cyclohexyl (meth) acrylate, Benzyl (meth)acrylate and the like can be used.
The acid value of the alkali-soluble resin is preferably 40-250 mgKOH/g, more preferably 70-250 mgKOH/g. If the acid value is less than 40 mgKOH/g, the solubility of the water-based printing ink composition for surface printing film in the water-based solvent may be insufficient. On the other hand, when the acid value exceeds 250 mgKOH/g, the hydrophilicity becomes too high, which may deteriorate the storage stability and water resistance.
As for the molecular weight of the alkali-soluble resin, the weight average molecular weight is preferably 3,000 to 200,000, more preferably 5,000 to 50,000. When the weight-average molecular weight of the alkali-soluble resin is less than 3,000, the dispersion stability of the pigment and the scratch resistance of the resulting printed matter tend to decrease. do not have.
The amount of the alkali-soluble resin to be blended is preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment described above.
It is also possible to use a pigment dispersant instead of using a water-soluble acrylic resin.
(揮発性塩基性化合物)
本発明における揮発性の塩基性化合物としては、アンモニア、トリエチルアミン、N,N-ジメチルエタノールアミン、モノエタノールアミン等が例示でき、中でもアンモニアが好ましい。性能が低下しない範囲で、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ化合物、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、ジアザビシクロオクタン等の不揮発性アミン化合物も併用することが可能である。
(volatile basic compound)
Examples of the volatile basic compound in the present invention include ammonia, triethylamine, N,N-dimethylethanolamine, monoethanolamine, etc. Among them, ammonia is preferred. Inorganic alkali compounds such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and non-volatile amine compounds such as triethylenediamine, diethanolamine, triethanolamine, diethylenetriamine, and diazabicyclooctane can also be used in combination, as long as the performance does not deteriorate.
なお、酸価は、樹脂を合成するために用いる単量体の組成に基づいて、樹脂1gを中和するのに理論上要する水酸化カリウムのmg数を算術的に求めた理論酸価である。
重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定することができる。一例として、GPC装置にWater 2690(ウォーターズ社製)、カラムにPLgel 5μm MIXED-D(Agilent Technologies社製)を使用してクロマトグラフィーを行い、ポリスチレン換算の重量平均分子量として求めることができる。
The acid value is a theoretical acid value obtained by arithmetically determining the number of mg of potassium hydroxide theoretically required to neutralize 1 g of resin based on the composition of the monomers used for synthesizing the resin. .
A weight average molecular weight can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. As an example, chromatography is performed using Water 2690 (manufactured by Waters) as a GPC device and PLgel 5 μm MIXED-D (manufactured by Agilent Technologies) as a column, and the weight average molecular weight can be obtained in terms of polystyrene.
<アニオン性界面活性剤>
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物には、耐熱性向上のためにアニオン性界面活性剤を含有させる。
アニオン性界面活性剤としてはリン酸塩系界面活性剤、アルケニルコハク酸系界面活性剤、タウリン系界面活性剤等を採用できる。
リン酸塩系界面活性剤としては、リン酸エステル系界面活性剤が好ましく、プライサーフAL、プライサーフDB-01、プライサーフA219B、プライサーフA208B、プライサーフ212C(第一工業製薬)を使用することができる。リン酸塩系界面活性剤と共に、アルケニルコハク酸系界面活性剤及び/又はタウリン系界面活性剤等を併用できる。
アルケニルコハク酸又はその塩としては、アルケニルコハク酸(星光PMC)、アルケニルコハク酸ジカリウム(花王)を使用できる。
その他に、N-アシルタウリン塩(日光ケミカルズ)、LMT(N-ラウロイルメチルタウリンNa)、MMT(N-ミリストイルメチルタウリンNa)、SMT(N-ステアロイルメチルタウリンNa)、PMT(N-パルミトイルメチルタウリンNa)、N-アシルサルコシン、N-オレオイルサルコシン(日光ケミカルズ)、N-アシルグリシンを使用することもできる。
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物におけるアニオン性界面活性剤の配合量としては、好ましくは0.1~1.0質量%であり、さらに好ましくは0.3~0.5質量%である。
このようなアニオン性界面活性剤を配合することにより、耐熱性を向上させることができるので、ヒートシール耐性を強くすることができる。配合量が0.1質量%未満であると、十分な添加効果を得られない可能性があり、配合量が1.0質量%を超えると、耐水性及びトラッピング性が低下する可能性がある。
また、本発明におけるアニオン性界面活性剤による効果を阻害しない範囲において、カチオン性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、両性界面活性剤を配合することもできる。
<Anionic surfactant>
The water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention contains an anionic surfactant for improving heat resistance.
Phosphate-based surfactants, alkenylsuccinic acid-based surfactants, taurine-based surfactants, and the like can be used as anionic surfactants.
Phosphate-based surfactants are preferably phosphate-based surfactants, and Plysurf AL, Plysurf DB-01, Plysurf A219B, Plysurf A208B, and Plysurf 212C (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) are used. be able to. An alkenyl succinic acid surfactant and/or a taurine surfactant can be used together with the phosphate surfactant.
As alkenyl succinic acid or a salt thereof, alkenyl succinic acid (Seiko PMC) and dipotassium alkenyl succinate (Kao) can be used.
In addition, N-acyl taurine salt (Nikko Chemicals), LMT (N-lauroylmethyltaurate Na), MMT (N-myristoylmethyltaurate Na), SMT (N-stearoylmethyltaurate Na), PMT (N-palmitoylmethyltaurate) Na), N-acylsarcosine, N-oleoylsarcosine (Nikko Chemicals), N-acylglycine can also be used.
The content of the anionic surfactant in the water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention is preferably 0.1 to 1.0% by mass, more preferably 0.3 to 0.5% by mass. is.
By blending such an anionic surfactant, the heat resistance can be improved, so that the heat sealing resistance can be strengthened. If the amount is less than 0.1% by mass, a sufficient addition effect may not be obtained, and if the amount is more than 1.0% by mass, water resistance and trapping properties may decrease. .
Cationic surfactants, nonionic surfactants, and amphoteric surfactants can also be blended as long as the effects of the anionic surfactant in the present invention are not impaired.
<水性媒体として使用される水溶性有機溶媒>
水性媒体として、水と共に使用される水溶性有機溶媒としては、例えば、モノアルコール類、多価アルコール類、多価アルコールの低級アルキルエーテル類、ケトン類、エーテル類、エステル類、窒素含有化合物類等を挙げることができる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記モノアルコール類としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、n-ペンタノール、n-ヘキサノール、n-ヘプタノール、n-オクタノール、n-ノニルアルコール、n-デカノール、またはこれらの異性体、シクロペンタノール、シクロヘキサノール等が挙げられ、好ましくはアルキル基の炭素数が1~6のアルコールを使用できる。
上記多価アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、1,4-ブチレングリコール、1,2-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、チオジグリコール等を使用できる。
上記多価アルコールの低級アルキルエーテル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール-n-プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル等を使用できる。
上記水溶性有機溶媒の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の含有量としては、極力少なくすることが好ましく、配合しないこともできる。
しかしながら配合する際の含有量は、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物中0~10.0質量%が好ましく、さらに好ましくは0~5.0質量%である。10.0質量%を超えるときには乾燥不良や耐ブロッキング性が低下する。
<Water-soluble organic solvent used as aqueous medium>
Examples of water-soluble organic solvents used with water as aqueous media include monoalcohols, polyhydric alcohols, lower alkyl ethers of polyhydric alcohols, ketones, ethers, esters, nitrogen-containing compounds, and the like. can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the monoalcohols include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, isobutanol, n-pentanol, n-hexanol, n-heptanol, n-octanol, n-nonyl alcohol, n-decanol, or these. isomers, cyclopentanol, cyclohexanol, etc., and preferably alcohols having an alkyl group of 1 to 6 carbon atoms can be used.
Examples of the polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,2- Hexanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanediol, heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, glycerin, pentaerythritol, diethylene glycol, dipropylene Glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, thiodiglycol and the like can be used.
Examples of lower alkyl ethers of polyhydric alcohols include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol isopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and ethylene glycol. Isobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol-n-propyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono -n-butyl ether and the like can be used.
The content of the water-soluble organic solvent in the water-based printing ink composition for surface printing film is preferably as low as possible, and may be omitted.
However, the content at the time of blending is preferably 0 to 10.0% by mass, more preferably 0 to 5.0% by mass in the water-based printing ink composition for surface printing film. If it exceeds 10.0% by mass, poor drying and anti-blocking properties will decrease.
<その他添加剤>
その他、インキ性能の必要性に応じて、かつ本発明による効果を阻害しない範囲で、耐ブロッキング剤、消泡剤、静電気防止剤等の各種添加剤を含有させる事もできる。また、耐水耐摩擦性等の塗膜物性を向上させるためにヒドラジン化合物又はカルボジイミド化合物を含有させることも可能である。
<Other additives>
In addition, various additives such as an anti-blocking agent, an antifoaming agent, and an antistatic agent can be added depending on the necessity of ink performance and within a range that does not impair the effects of the present invention. In addition, a hydrazine compound or a carbodiimide compound may be incorporated in order to improve physical properties of the coating film such as water resistance and abrasion resistance.
[表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の製造]
前記の各種材料を使用して、表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を製造する方法としては、顔料、バインダー樹脂、アニオン性界面活性剤、水性溶媒、及び必要に応じて顔料分散剤を混合して混練し、さらに架橋剤等の所定の材料の残りを添加、混合する方法が一般的である。
[Production of water-based printing ink composition for surface printing film]
A method for producing a water-based printing ink composition for surface printing films using the various materials described above includes mixing a pigment, a binder resin, an anionic surfactant, an aqueous solvent, and, if necessary, a pigment dispersant. In general, the mixture is kneaded with a squeegee, and then the rest of the predetermined materials such as the cross-linking agent are added and mixed.
[印刷物]
以上の方法により得られる表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物は、フレキソ印刷方式又はグラビア印刷方式によって、プラスチックフィルムに印刷することができる。
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物が印刷されるプラスチックフィルムとしては、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン等の各種プラスチックフィルムが挙げられ、特にコロナ放電処理等の表面処理されたものがより好適である。
[Print]
The water-based printing ink composition for surface printing films obtained by the above method can be printed on a plastic film by a flexographic printing method or a gravure printing method.
Plastic films on which the water-based printing ink composition for surface printing films of the present invention is printed include various plastic films such as polyolefin, polyester, and nylon, and in particular, those subjected to surface treatment such as corona discharge treatment are more preferable. be.
[本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物の製造方法]
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物は、上述の顔料、水溶性アクリル樹脂、水性媒体の各種材料を従来一般的に使用されている各種の分散・混練装置を使用し製造した後、水性樹脂エマルジョン、アニオン性界面活性剤、水性媒体を加え撹拌混合することにより得ることができる。
[Method for producing water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention]
The water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention is produced by using various dispersing/kneading devices generally used in the past by using various materials such as the above-mentioned pigment, water-soluble acrylic resin, and aqueous medium, and then It can be obtained by adding an aqueous resin emulsion, an anionic surfactant and an aqueous medium and stirring and mixing.
[印刷物]
上記表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を使用し、フレキソ印刷方式によって、基材フィルムに印刷することによりフレキソ印刷物を得ることができる。
[Print]
A flexographic printed matter can be obtained by printing on a substrate film by a flexographic printing method using the water-based printing ink composition for a surface printing film.
[基材フィルム]
本発明の表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を用いて印刷する対象の基材フィルムとしては特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等のポリエステルフィルム、ナイロン、ビニロンといった各種印刷用樹脂フィルムが使用できる。
[Base film]
The base film to be printed with the water-based printing ink composition for surface printing film of the present invention is not particularly limited. Polyolefin films such as polyethylene and polypropylene, polyester films such as polyethylene terephthalate, polylactic acid and polycaprolactone, Various printing resin films such as nylon and vinylon can be used.
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, "%" means "% by mass" and "parts" means "parts by mass".
水溶性アクリル樹脂:スチレン・ラウリルメタクリレート・アクリル酸共重合体、
AV100mgKOH/g、Tg107℃、Mw11000、
アンモニア中和、固形分28質量%
エマルジョン樹脂A:スチレンアクリル樹脂エマルジョン
AV62mgKOH/g、Tg7℃
エマルジョン樹脂B:アクリル樹脂エマルジョン
AV42mgKOH/g、Tg-24℃
エマルジョン樹脂C:スチレンアクリル樹脂エマルジョン
AV87mgKOH/g、Tg117℃
<印刷物の製造>
表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物(実施例Y1~Y10、比較例Y1~Y3、実施例B1~B4、比較例B1~B3)、フィルムの処理面にフレキソ印刷機を利用し、下記条件で印刷、乾燥させて、印刷物を得た。得られた印刷物を用いて、基材密着性、耐熱性、耐水耐摩擦性の評価を行った。具体的な評価方法を以下に示す。
(印刷方法・印刷条件)
フィルム:OPP(コロナ放電した二軸延伸ポリプロピレンフィルム、東洋紡製
P-2161、厚さ25μm)
印刷時部屋の環境:温度25℃、湿度50%
塗工機 :フレキソ印刷機
塗工速度:150m/min
刷版 :ベタ版
乾燥温度:55℃
Water-soluble acrylic resin: styrene/lauryl methacrylate/acrylic acid copolymer,
AV100mgKOH/g, Tg107°C, Mw11000,
Ammonia neutralization, solid content 28% by mass
Emulsion resin A: styrene acrylic resin emulsion
AV62mgKOH/g, Tg7°C
Emulsion resin B: acrylic resin emulsion
AV42mgKOH/g, Tg-24°C
Emulsion resin C: styrene acrylic resin emulsion
AV87mgKOH/g, Tg117°C
<Manufacture of printed matter>
Aqueous printing ink composition for surface printing film (Examples Y1 to Y10, Comparative Examples Y1 to Y3, Examples B1 to B4, Comparative Examples B1 to B3), using a flexographic printing machine on the treated surface of the film, under the following conditions A print was obtained by printing and drying. Adhesion to a substrate, heat resistance, and water resistance and abrasion resistance were evaluated using the resulting printed matter. A specific evaluation method is shown below.
(Printing method/Printing conditions)
Film: OPP (corona-discharged biaxially oriented polypropylene film, manufactured by Toyobo
P-2161, thickness 25 μm)
Room environment during printing: temperature 25°C, humidity 50%
Coating machine: Flexographic printing machine
Coating speed: 150m/min
Printing plate: Solid plate Drying temperature: 55°C
(基材密着性)
印刷面にセロハンテープを貼り付け、これを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から、密着性を評価した。
A:印刷皮膜がフィルムから全く剥離しない
B:印刷皮膜の面積比率として、20%未満がフィルムから剥離した
C:印刷皮膜の面積比率として、20%以上、50%未満がフィルムから剥離した
D:印刷皮膜の面積比率として、50%以上がフィルムから剥離した
(Substrate adhesion)
Adhesion was evaluated from the degree of peeling of the printed film from the film when a cellophane tape was attached to the printed surface and quickly peeled off.
A: The printed film does not peel off from the film at all B: Less than 20% of the printed film peeled off from the film C: 20% or more and less than 50% of the printed film peeled off from the film D: As the area ratio of the printed film, 50% or more was peeled off from the film
(耐熱性)
実施例、比較例の各表刷り印刷物の印刷面に、80~250℃の熱傾斜を有する熱板を備えたヒートシール試験機を用いて、印刷面とアルミ箔を2.0kg/cm2の圧力で、
1秒間押圧した。
印刷面のインキがアルミ箔に転移する最低温度から耐熱性を評価した。
A:200℃以上のもの
B:160℃以上、200℃未満のもの
C:140℃以上、160℃未満のもの
D:140℃未満のもの
(Heat-resistant)
Using a heat seal tester equipped with a hot plate having a thermal gradient of 80 to 250° C., the printed surface and aluminum foil were pressed against each other at 2.0 kg/cm 2 . with pressure,
Press for 1 second.
The heat resistance was evaluated from the minimum temperature at which the ink on the printed surface transferred to the aluminum foil.
A: 200°C or higher B: 160°C or higher and lower than 200°C C: 140°C or higher and lower than 160°C D: Lower than 140°C
(耐水耐摩擦性)
印刷面に、摩擦子に水に浸漬したカナキンを用い、学振試験機(大栄科学精機製作所)にて荷重200gで100回往復し、インキの脱落した度合いから耐水耐摩擦性を評価した。
A:インキの脱落がない
B:インキが20%未満の範囲で脱落する
C:インキが20%以上50%未満の範囲で脱落する
D:インキが50%以上の範囲で脱落する
(Water and abrasion resistance)
Kanakin immersed in water was used as a friction element on the printed surface, and a load of 200 g was reciprocated 100 times using a Gakushin testing machine (Daiei Kagaku Seiki Seisakusho), and water resistance and abrasion resistance were evaluated from the degree of ink drop.
A: No ink dropout B: Ink dropout in the range of less than 20% C: Ink dropout in the range of 20% or more and less than 50% D: Ink dropout in the range of 50% or more
上記の結果によれば、本発明に沿った例である実施例によると、基材密着性、耐熱性、耐水耐摩擦性に優れた表刷りフィルム用水性印刷インキ組成物を得ることができた。これに対して、アニオン系界面活性剤の配合量が少ない比較例Y1、比較例B1及び比較例B3によれば耐熱性が悪化し、逆に多い比較例Y2及び比較例B2によれば、耐水耐摩擦性に劣る結果となった。 According to the above results, it was possible to obtain a water-based printing ink composition for a surface printing film, which is excellent in substrate adhesion, heat resistance, and water resistance and abrasion resistance, according to the examples, which are examples according to the present invention. . On the other hand, according to Comparative Examples Y1, B1 and B3, in which the amount of the anionic surfactant is small, the heat resistance deteriorates, and in contrast, according to Comparative Examples Y2 and B2, in which the amount of the anionic surfactant is large, the water resistance The result was inferior to friction resistance.
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