JP7629593B2 - Shrink Film - Google Patents
Shrink Film Download PDFInfo
- Publication number
- JP7629593B2 JP7629593B2 JP2021135263A JP2021135263A JP7629593B2 JP 7629593 B2 JP7629593 B2 JP 7629593B2 JP 2021135263 A JP2021135263 A JP 2021135263A JP 2021135263 A JP2021135263 A JP 2021135263A JP 7629593 B2 JP7629593 B2 JP 7629593B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- acid
- layer
- shrink film
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Description
本発明は、オーバーコート層、印刷層、シュリンク性基材より構成されたシュリンクフィルムに関する。 The present invention relates to a shrink film that is composed of an overcoat layer, a printing layer, and a shrinkable substrate.
近年、ゴミとして廃棄、投機されたボトルやパッケージ等のプラスチック製品が海に流れ込み、長い月日を経て分解され、マイクロプラスチックと呼ばれる小さな破片となることが報告されている。海洋生物がマイクロプラスチックを摂取することで、食物連鎖を通じて人への有害化学物質の体内蓄積が懸念されている。 In recent years, it has been reported that plastic products such as bottles and packaging that have been discarded or dumped as garbage end up in the ocean, where they decompose over a long period of time into tiny fragments known as microplastics. There are concerns that when marine organisms ingest microplastics, harmful chemicals may accumulate in the human body through the food chain.
プラスチック製ボトルの場合、基材としてポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンが多く使用されている。これらの基材は内容物の保護、意匠性、あるいは製品情報付与の観点から着色及び印刷が施されているため、マテリアルリサイクルには適していない。そのため、ボトルではなく、シュリンクフィルムに着色や印刷を施し、透明ボトル胴部にシュリンクラベルとして巻くことが提案されている(例えば、特許文献1)。 In the case of plastic bottles, polyester, polypropylene, and polyethylene are often used as the base material. These base materials are colored and printed from the viewpoints of protecting the contents, providing design, or providing product information, and are therefore not suitable for material recycling. For this reason, it has been proposed to color and print shrink film, rather than the bottle, and wrap it around the body of a transparent bottle as a shrink label (for example, Patent Document 1).
フィルム基材への印刷はフィルムの表面に直接印刷を行なう表刷り印刷と、インキをフィルムの裏面に印刷する裏刷り印刷に大別される。表刷り印刷フィルムは、最表面に印刷インキ層を形成するため、フィルム基材を着色することができるが、フィルム基材と比較し、光沢感が劣り、耐擦傷性や耐熱性でも劣る場合が多い(特許文献2)。一方、裏刷り印刷フィルムでは、フィルム基材自体の諸物性が有効に活かされる事から、最外層が印刷層である表刷り印刷に比べて、高い光沢性や耐擦傷性が容易に得られるという特徴がある。しかし、この方法は、基材へ印刷インキを印刷したのち当該印刷層上に別のフィルムを貼り付けなければならず、工程として手間がかかるうえフィルム基材と印刷層の密着性、デラミネーション(浮き)など当該工程を経るがゆえの物性において不充分な場合が多く、また接着剤やラミネート工程などが必要であるためコスト的にも課題がある。また、フィルム基材への貼り付けを行わない場合、内容物を保護するための隠蔽性を付与するのが困難であった。 Printing on film substrates is broadly divided into surface printing, in which printing is performed directly on the surface of the film, and reverse printing, in which ink is printed on the reverse side of the film. Surface-printed films can be colored because a printing ink layer is formed on the outermost surface, but compared to film substrates, they often have inferior glossiness, scratch resistance, and heat resistance (Patent Document 2). On the other hand, reverse-printed films are characterized by the fact that high glossiness and scratch resistance can be easily obtained compared to surface printing, in which the outermost layer is a printing layer, because the physical properties of the film substrate itself are effectively utilized. However, this method requires that after printing ink on the substrate, another film must be attached to the printing layer, which is a time-consuming process, and in addition, the physical properties due to the process, such as adhesion between the film substrate and the printing layer and delamination (floating), are often insufficient, and there are also cost issues due to the need for adhesives and lamination processes. In addition, if the film substrate is not attached, it is difficult to impart concealment to protect the contents.
そこで、表刷り印刷によるフィルムでも高い光沢感や耐熱性を付与するために、表刷り印刷層の表面に、更にオーバーコート剤により保護層を形成する方法も検討が行われている。この方法によればラミネート積層体のように複雑な製造工程を経ることなくラミネート積層体と同程度に光沢感や耐擦傷性を付与することが期待できる。しかしながら従来のオーバーコート剤としては、ウレタン樹脂系からなるコート剤(特許文献3)や、アクリル樹脂系からなるコート剤(特許文献4)、アミド樹脂系からなるコート剤(特許文献5)、ポリ乳酸系のオーバーコート剤(特許文献6)等が提案されているが、いずれもラミネート積層体に比べて、光沢感や耐熱性等において改善の余地を有するものであった。 Therefore, in order to impart high gloss and heat resistance to surface-printed films, a method of forming a protective layer on the surface of the surface-printed layer using an overcoat agent has been investigated. This method is expected to impart gloss and scratch resistance to the same extent as laminated laminates without the need for complex manufacturing processes as with laminated laminates. However, conventional overcoat agents include urethane resin-based coating agents (Patent Document 3), acrylic resin-based coating agents (Patent Document 4), amide resin-based coating agents (Patent Document 5), and polylactic acid-based overcoat agents (Patent Document 6), but all of these have room for improvement in gloss and heat resistance compared to laminated laminates.
本発明は、隠蔽性、熱収縮性を備え、表刷り印刷フィルムにおいても、密着性、耐熱性等の諸物性に加え、高い光沢性を発現できるシュリンクフィルムを提供することにある。 The present invention aims to provide a shrink film that has both opacity and heat shrinkability, and that, even when used as a surface-printed film, can exhibit high gloss in addition to other physical properties such as adhesion and heat resistance.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、本発明を完成するに至った。 The inventors conducted extensive research to solve the above problems and have now completed the present invention.
すなわち本発明は、オーバーコート層(A)と、印刷層(B)と、シュリンク性基材(C)とを含んでなるシュリンクフィルムであって、
オーバーコート層(A)は、バインダー樹脂およびイソシアネート硬化剤を含有するオーバーコート剤より形成されてなり、
前記バインダー樹脂は、ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂全体の30質量%以上含有し、前記ポリエステル系樹脂は、多塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル系樹脂全体の50質量%以上含有し、
前記バインダー樹脂と前記イソシアネート硬化剤とのいずれか、または両方が、芳香環、脂環および複素環から選ばれる少なくとも一種の環状構造を含有することを特徴とするシュリンクフィルム。
That is, the present invention provides a shrink film comprising an overcoat layer (A), a printed layer (B), and a shrinkable substrate (C),
The overcoat layer (A) is formed from an overcoat agent containing a binder resin and an isocyanate curing agent,
the binder resin contains a polyester-based resin in an amount of 30% by mass or more of the entire binder resin, and the polyester-based resin contains structural units derived from a polybasic acid and a polyhydric alcohol in an amount of 50% by mass or more of the entire polyester-based resin,
A shrink film, characterized in that either or both of the binder resin and the isocyanate curing agent contain at least one cyclic structure selected from an aromatic ring, an alicyclic ring, and a heterocyclic ring.
また本発明は、環状構造の含有量が、オーバーコート剤の固形分総質量中、7~50質量%である、上記シュリンクフィルムに関する。 The present invention also relates to the above shrink film, in which the content of the cyclic structure is 7 to 50% by mass of the total solid content of the overcoat agent.
また本発明は、ポリエステル系樹脂のエステル結合濃度は、0.5mmol/g~12.0mmol/gである、上記シュリンフィルムに関する。 The present invention also relates to the above shrink film, in which the ester bond concentration of the polyester resin is 0.5 mmol/g to 12.0 mmol/g.
また本発明は、イソシアネート硬化剤は、アダクト型イソシアネート化合物および/またはビウレット型イソシアネート化合物を含有する、上記シュリンクフィルムに関する。 The present invention also relates to the above shrink film, in which the isocyanate curing agent contains an adduct type isocyanate compound and/or a biuret type isocyanate compound.
また本発明は、バインダー樹脂は、さらにセルロース系樹脂または塩化ビニル共重合樹脂を含有し、ポリエステル系樹脂と前記セルロース系樹脂または塩化ビニル共重合樹脂の質量比が、90:10~30:70である、上記シュリンクフィルムに関する。 The present invention also relates to the above shrink film, in which the binder resin further contains a cellulose-based resin or a vinyl chloride copolymer resin, and the mass ratio of the polyester-based resin to the cellulose-based resin or the vinyl chloride copolymer resin is 90:10 to 30:70.
また本発明は、印刷層(B)は、白色層、黒色層のいずれか又は両方の層がベタ印刷されている層を含む請求項1~5記載のシュリンクフィルムに関する。 The present invention also relates to a shrink film according to claims 1 to 5, in which the printed layer (B) includes a layer in which either or both of the white layer and the black layer are solid printed.
また本発明は、印刷層及びオーバーコート層を施した後のシュリンクフィルムの400~700nmの平均透過率が15%以下であり、60°光沢度が20以上である、上記シュリンクフィルムに関する。 The present invention also relates to the above shrink film, in which the average transmittance of the shrink film from 400 to 700 nm after the printing layer and overcoat layer are applied is 15% or less, and the 60° gloss is 20 or more.
本発明により、隠蔽性、熱収縮性を備え、表刷り印刷フィルムにおいても、密着性、耐熱性等の諸物性に加え、高い光沢性を発現できるシュリンクフィルムを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide a shrink film that has both opacity and heat shrinkability, and that, even when used as a surface-printed film, can exhibit high gloss in addition to other physical properties such as adhesion and heat resistance.
以下に本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下に記載する実施形態または要件の説明は、本発明の実施態様の一例であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention. However, the following description of the embodiment or requirements is merely an example of how the present invention can be implemented, and the present invention is not limited to these details as long as it does not exceed the gist of the invention.
<オーバーコート層(A)>
本発明は、オーバーコート層と印刷層とシュリンク性基材から構成されるシュリンクフィルムに関する。当該オーバーコート層は、オーバーコート剤より形成されてなり、当該オーバーコート剤は、ポリエステル系樹脂を含むバインダー樹脂とイソシアネート硬化剤を含む。オーバーコート剤中のポリエステル系樹脂は柔軟性と密着性を付与し、イソシアネート硬化剤は耐熱性や耐擦傷性を付与する。なお、光沢度および密着性を良好とするため、バインダー樹脂および/またはイソシアネート硬化剤が、環状構造基を有しており、当該環状構造基は、芳香族基、脂環族基、および複素環基からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む。環状構造基の含有量は、オーバーコート剤中の固形分総質量中7~50質量%であることが好ましく、10~30質量%であることがなお好ましく、15~40質量%であることが更に好ましい。なお、固形分とは、オーバーコート剤の不揮発成分の総質量をいう。
<Overcoat Layer (A)>
The present invention relates to a shrink film composed of an overcoat layer, a print layer, and a shrinkable substrate. The overcoat layer is formed from an overcoat agent, and the overcoat agent contains a binder resin containing a polyester resin and an isocyanate curing agent. The polyester resin in the overcoat agent imparts flexibility and adhesion, and the isocyanate curing agent imparts heat resistance and scratch resistance. In order to improve gloss and adhesion, the binder resin and/or the isocyanate curing agent have a cyclic structural group, and the cyclic structural group contains at least one selected from the group consisting of an aromatic group, an alicyclic group, and a heterocyclic group. The content of the cyclic structural group is preferably 7 to 50% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and even more preferably 15 to 40% by mass of the total mass of solids in the overcoat agent. The solid content refers to the total mass of non-volatile components of the overcoat agent.
(環状構造基の含有量)
環状構造基の含有量は、以下の式により算出することができる。
環状構造の含有率(%)=原料中の環状構造基を構成する原子の原子量の合計/原料全原子の原子量の合計
ここで、原料とはバインダー樹脂やイソシアネート系硬化剤等のオーバーコート剤を構成する化合物を指し、環状構造を構成する全原子とは、芳香環や脂環や複素環といった環状構造そのものを構成する炭素原子あるいは複素原子と、それら原子に直接結合する水素原子とを意味し、水素原子以外の、メチル基やニトロ基といった環状構造に置換もしくは隣接した基の原子は含まないものと定義する。
例えば、イソシアネート硬化剤のキシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト化合物(XDI-TMPアダクト、C36H35N6O9)である場合、全体分子量695.7に対して、芳香族基である環状構造(C6H4=76.1)は3箇所あり、それらの合計である分子量は228.3なので、環状構造の含有率は228.3/695.7=33%となる。オーバーコート剤の固形分総質量中、環状構造の含有量は、各分子の環状構造の含有率と、のオーバーコート剤の固形分に占める当該分子の比率とをかけ合わせて得られる。
(Content of Cyclic Structural Group)
The content of the cyclic structural group can be calculated by the following formula.
Content of cyclic structure (%) = Sum of atomic weights of atoms constituting cyclic structural groups in raw material / Sum of atomic weights of all atoms in raw material Here, the raw material refers to compounds constituting overcoat agents such as binder resins and isocyanate-based curing agents, and all atoms constituting a cyclic structure refer to carbon atoms or heteroatoms constituting the cyclic structure itself, such as aromatic rings, alicyclic rings, and heterocyclic rings, and hydrogen atoms directly bonded to these atoms, and are defined as not including atoms of groups other than hydrogen atoms, such as methyl groups and nitro groups, that are substituted on or adjacent to the cyclic structure.
For example, in the case of a xylylene diisocyanate trimethylolpropane adduct compound (XDI-TMP adduct, C36H35N6O9) which is an isocyanate curing agent, there are three cyclic structures (C6H4=76.1) which are aromatic groups with respect to the total molecular weight of 695.7, and the total molecular weight of these is 228.3, so the content of the cyclic structures is 228.3/695.7=33%. The content of the cyclic structures in the total mass of the solid content of the overcoat agent is obtained by multiplying the content of the cyclic structures of each molecule by the ratio of the molecule to the solid content of the overcoat agent.
本発明のオーバーコート剤は表刷り用としての使用が好ましい。本発明において、表刷りとは、シュリンク性基材に印刷した場合、基材上に印刷インキ(印刷層)、オーバーコート剤(オーバーコート層)の順で印刷され、印刷された面、すなわちオーバーコート層側からみて印刷模様が確認できる場合を表刷りとする。つまり、オーバーコート剤からなるオーバーコート層が本発明のシュリンクフィルムにおいて最外層となる。以下、本発明のオーバーコート剤を構成する各材料について説明する。 The overcoat agent of the present invention is preferably used for surface printing. In the present invention, surface printing refers to a case where, when printing is performed on a shrinkable substrate, the printing ink (printing layer) is printed on the substrate, followed by the overcoat agent (overcoat layer), and the printed pattern can be confirmed when viewed from the printed surface, i.e., the overcoat layer side. In other words, the overcoat layer made of the overcoat agent becomes the outermost layer in the shrink film of the present invention. Each material constituting the overcoat agent of the present invention will be described below.
<バインダー樹脂>
バインダー樹脂とはオーバーコート剤に含まれる主成分の樹脂をいい、バインダー樹脂全量中にポリエステル系樹脂を30質量%以上含み、50質量%以上であることが好ましい。バインダー樹脂は上記環状構造を有することが好ましく、当該環状構造は芳香環(芳香族環状構造)や脂環(脂環族環状構造)、複素環(ピラノース環状構造など)から選ばれる。当該該環状構造はバインダー樹脂総質量中に5~60質量%含まれることが好ましく、20~50質量%含まれることがなお好ましい。
<Binder resin>
The binder resin refers to a resin that is the main component contained in the overcoat agent, and the total amount of the binder resin contains polyester resin at 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more. The binder resin preferably has the above-mentioned cyclic structure, and the cyclic structure is selected from an aromatic ring (aromatic cyclic structure), an alicyclic ring (alicyclic cyclic structure), and a heterocyclic ring (pyranose cyclic structure, etc.). The cyclic structure is preferably contained in an amount of 5 to 60% by mass, more preferably 20 to 50% by mass, of the total mass of the binder resin.
<ポリエステル系樹脂>
ポリエステル系樹脂は、多塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル系樹脂総質量中に50質量%以上含有していれば特に制限はなく、公知の方法により適宜製造される。ポリエステル系樹脂は、上記同様に芳香環、脂環、複素環から選ばれる少なくとも一種の環状構造を有することが好ましい。当該環状構造は芳香環および/または脂環であることが好ましい。ポリエステル系樹脂中の環状構造の含有量は1~80質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましい。ポリエステル系樹脂は、例えば、多価アルコールとカルボン酸とを公知のエステル化重合反応を用いて反応させてなるポリエステル樹脂や以下に記載のアルキド樹脂などが挙げられる。当該ポリエステル樹脂は、多塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル系樹脂総質量中に50質量%以上含有していれば、さらに、アクリル変性、あるいはイソシアネート変性されて、一般的にはアクリル樹脂、ウレタン樹脂に分類されるものも含まれる。
なお、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位とは、二塩基酸に由来する構成単位と多価アルコールに由来する構成単位とが直接結合している構造単位一体を指す。
<Polyester Resin>
The polyester resin is not particularly limited as long as it contains 50% by mass or more of the structural units derived from polybasic acid and polyhydric alcohol in the total mass of the polyester resin, and is appropriately produced by a known method. The polyester resin preferably has at least one cyclic structure selected from aromatic ring, alicyclic ring, and heterocyclic ring, as described above. The cyclic structure is preferably an aromatic ring and/or an alicyclic ring. The content of the cyclic structure in the polyester resin is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 50% by mass. Examples of the polyester resin include polyester resins obtained by reacting a polyhydric alcohol with a carboxylic acid using a known esterification polymerization reaction, and alkyd resins described below. The polyester resin may further be modified with acrylic or isocyanate, and generally classified as an acrylic resin or a urethane resin, as long as it contains 50% by mass or more of the structural units derived from a polybasic acid and a polyhydric alcohol in the total mass of the polyester resin.
The structural unit derived from a dibasic acid and a polyhydric alcohol refers to an integral structural unit in which a structural unit derived from a dibasic acid and a structural unit derived from a polyhydric alcohol are directly bonded to each other.
ポリエステル系樹脂の重量平均分子量は500~100,000であることが好ましく、2,000~50,000であることがより好ましい。密着性や耐ブロッキング性、およびインキの印刷工程における作業効率、印刷適性などが良好となるためである。 The weight-average molecular weight of the polyester resin is preferably 500 to 100,000, and more preferably 2,000 to 50,000. This is because it provides good adhesion and blocking resistance, as well as work efficiency and printability in the ink printing process.
多価アルコールのうち脂環族アルコールとしては、1,4-シクロヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、イソソルビドなどが挙げられる。なお、単官能アルコールである、シクロヘキサノール、シクロヘキサンエタノール、4-tert-ブチルシクロヘキサノール、メントール、2-エチル-4-(2,2,3-トリメチル-3-シクロペンテニル)-2-ブテン-1-オール、4-イソプロピルシクロヘキサノール、2-(tert-ブチル)シクロヘキサノールなども併用することができる。多価アルコールは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。 Among the polyhydric alcohols, examples of alicyclic alcohols include 1,4-cyclohexanediol, 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanedimethanol, spiroglycol, and isosorbide. Monofunctional alcohols such as cyclohexanol, cyclohexaneethanol, 4-tert-butylcyclohexanol, menthol, 2-ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopentenyl)-2-buten-1-ol, 4-isopropylcyclohexanol, and 2-(tert-butyl)cyclohexanol can also be used in combination. The polyhydric alcohols can be used alone or in a mixture of two or more kinds.
多価アルコールのうち芳香族アルコールとしては、1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,2-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ハイドロキノン、2,2-ビス(4-β-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、などが挙げられ、これらは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。 Among the polyhydric alcohols, aromatic alcohols include 1,4-benzenedimethanol, 1,3-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, 1,2-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, 1,4-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, hydroquinone, 2,2-bis(4-β-hydroxyethoxyphenyl)propane, etc., which can be used alone or in combination of two or more.
多塩基酸のうち脂環族二塩基酸としては、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,1-シクロペンタン二酢酸、デカヒドロ-1,4-ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。 Among the polybasic acids, examples of alicyclic dibasic acids include 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,1-cyclopentanediacetic acid, and decahydro-1,4-naphthalenedicarboxylic acid.
多塩基酸のうち芳香族多塩基酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2-フェニレン二酢酸、1,3-フェニレン二酢酸、1,4-フェニレン二酢酸、4-(カルボキシメチル)安息香酸、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられ、これらは単独で、または2種以上を混合して用いることができる。 Among the polybasic acids, aromatic polybasic acids include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,2-phenylene diacetic acid, 1,3-phenylene diacetic acid, 1,4-phenylene diacetic acid, 4-(carboxymethyl)benzoic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc., which can be used alone or in combination of two or more.
なお、上記ポリエステル樹脂には環状構造を有しない多価アルコールや、環状構造を有しない多塩基酸も使用できる。 In addition, the above polyester resins can also use polyhydric alcohols that do not have a cyclic structure and polybasic acids that do not have a cyclic structure.
脂環状構造を持たない多価アルコールとしては、以下の例に限定されないが、例えばエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5-ペンタンジオール、1,2-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、1,4-ブチンジオール、1,4-ブチレンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,6-ヘキサントリオール、1,2,4-ブタントリオール、ソルビトール、ペンタエスリトールなどが挙げられる。 Examples of polyhydric alcohols that do not have an alicyclic structure include, but are not limited to, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,5-pentanediol, 1,2-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, hexanediol, octanediol, 1,4-butynediol, 1,4-butylenediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, 1,2,6-hexanetriol, 1,2,4-butanetriol, sorbitol, and pentaerythritol.
環状構造を持たない多塩基酸としては、以下の例に限定されないが、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸などが挙げられる。なお、必要に応じてギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、オレイン酸、リノール酸などの一塩基酸を併用してもよい。 Examples of polybasic acids that do not have a cyclic structure include, but are not limited to, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and phthalic acid. If necessary, monobasic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oleic acid, and linoleic acid may be used in combination.
さらに、酸無水物類を使用してもよく、例えば、無水コハク酸、メチル無水コハク酸物、2,2-ジメチル無水コハク酸、ブチル無水コハク酸、イソブチル無水コハク酸、ヘキシル無水コハク酸、オクチル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、フェニル無水コハク酸、無水グルタル酸、3-アリル無水グルタル酸、2,4-ジメチル無水グルタル酸、2,4-ジエチル無水グルタル酸、ブチル無水グルタル酸、ヘキシル無水グルタル酸、無水マレイン酸、2-メチル無水マレイン酸、2,3-ジメチル無水マレイン酸、ブチル無水マレイン酸、ペンチル無水マレイン酸、ヘキシル無水マレイン酸、オクチル無水マレイン酸、デシル無水マレイン酸、ドデシル無水マレイン酸、2,3-ジクロロ無水マレイン酸、フェニル無水マレイン酸、2,3-ジフェニル無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水フタル酸、4-メチル無水フタル酸、ダイマー酸、1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、3-メチル-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、4-メチル-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、3-メチル-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、4-メチル-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテニル-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸、無水ヘッド酸、ビフェニルジカルボン酸無水物、無水ハイミック酸、エンドメチレン-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、メチル-3,6-エンドメチレン-1,2,3,6-テトラヒドロ無水フタル酸、1-シクロペンテン-1,2-ジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸無水物、オクタヒドロ-1,3-ジオキソ-4,5-イソベンゾフランジカルボン酸無水物等が挙げられる。 Furthermore, acid anhydrides may be used, such as succinic anhydride, methyl succinic anhydride, 2,2-dimethyl succinic anhydride, butyl succinic anhydride, isobutyl succinic anhydride, hexyl succinic anhydride, octyl succinic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, phenyl succinic anhydride, glutaric anhydride, 3-allyl glutaric anhydride, 2,4-dimethyl glutaric anhydride, 2,4-diethyl glutaric anhydride, butyl glutaric anhydride, and hexyl glutaric anhydride. Acid, maleic anhydride, 2-methyl maleic anhydride, 2,3-dimethyl maleic anhydride, butyl maleic anhydride, pentyl maleic anhydride, hexyl maleic anhydride, octyl maleic anhydride, decyl maleic anhydride, dodecyl maleic anhydride, 2,3-dichloro maleic anhydride, phenyl maleic anhydride, 2,3-diphenyl maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, phthalic anhydride, 4-methylphthalic anhydride, dimer acid, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 3-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, methylbutenyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride, head acid anhydride, biphenyl dicarboxylic anhydride, hymic anhydride Acid, endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, methyl-3,6-endomethylene-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, 1-cyclopentene-1,2-dicarboxylic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, 1,8-naphthalenedicarboxylic anhydride, octahydro-1,3-dioxo-4,5-isobenzofurandicarboxylic anhydride, etc.
(アルキド樹脂)
アルキド樹脂は、カルボン酸化合物,及び脂肪酸(又は動植物油)と、アルコール化合物の縮重合(縮合重合)によって合成されるアルキド樹脂や、動植物油またはその脂肪酸モノエステルと、カルボン酸化合物との反応後、アルコール化合物をエステル化反応させてなるアルキド樹脂などが挙げられる。いずれも油脂を変性したアルキド樹脂に該当する。
本発明に使用するアルキド樹脂は水酸基価5~200mgKOH/gであることが好ましく、20~150mgKOH/gであることがなお好ましい。アルキド樹脂の重量平均分子量としては500~100,000であることが好ましく、2,000~50,000であることがなお好ましい。アルキド樹脂中の環状構造の含有量は1~80質量%が好ましく、10~50質量%がより好ましい。
(Alkyd resin)
Examples of alkyd resins include alkyd resins synthesized by polycondensation of carboxylic acid compounds, fatty acids (or animal and vegetable oils), and alcohol compounds, and alkyd resins obtained by reacting animal and vegetable oils or their fatty acid monoesters with carboxylic acid compounds, followed by esterification of alcohol compounds. All of these are alkyd resins modified from fats and oils.
The alkyd resin used in the present invention preferably has a hydroxyl value of 5 to 200 mgKOH/g, more preferably 20 to 150 mgKOH/g. The weight average molecular weight of the alkyd resin is preferably 500 to 100,000, more preferably 2,000 to 50,000. The content of cyclic structures in the alkyd resin is preferably 1 to 80% by mass, more preferably 10 to 50% by mass.
アルキド樹脂に使用される上記カルボン酸化合物としては、二塩基酸などの多塩基酸が好ましく、当該二塩基酸としては、上記芳香族カルボン酸(無水物含む)、脂環族カルボン
酸(無水物含む)、が好適に挙げられる。中でも芳香族カルボン酸(無水物含む)である
ことが好ましく、当該化合物としては無水フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタ
ル酸などが好適である。
The carboxylic acid compound used in the alkyd resin is preferably a polybasic acid such as a dibasic acid, and suitable examples of the dibasic acid include the aromatic carboxylic acids (including anhydrides) and alicyclic carboxylic acids (including anhydrides). Among these, aromatic carboxylic acids (including anhydrides) are preferred, and suitable examples of such compounds include phthalic anhydride, phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid.
アルキド樹脂に使用される上記アルコール化合物としては、脂環族アルコール、芳香族アルコールおよび環状構造を有しないアルコールが好適に挙げられ、上記同様のものが好適に使用できる。中でも、環状構造を有しないアルコールの使用が好ましく、当該アルコールとしては、二価のアルコール化合物としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ネペンチルグリコールなどが好適に挙げられ、三価以上のアルコール化合物として(モノまたはジまたはトリ)グリセリン、(モノまたはジまたはトリ)トリメチロ-ルエタン、(モノまたはジまたはトリ)トリメチロ-ルプロパン、(モノまたはジまたはトリ)トリメチロ-ルアルカン、(モノまたはジまたはトリ)ペンタエリスリト-ル、ソルビトール等の脂肪族多価アルコール等が例示される。 The above-mentioned alcohol compounds used in the alkyd resin are preferably alicyclic alcohols, aromatic alcohols, and alcohols without a cyclic structure, and the same as those mentioned above can be preferably used. Among them, it is preferable to use alcohols without a cyclic structure, and examples of the alcohols include dihydric alcohol compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, polypropylene glycol, butanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-hexanediol, 1,5-hexanediol, 2,5-hexanediol, cyclohexanedimethanol, and nepentyl glycol, and examples of trihydric or higher alcohol compounds include aliphatic polyhydric alcohols such as (mono-, di-, or tri)glycerin, (mono-, di-, or tri)trimethylolethane, (mono-, di-, or tri)trimethylolpropane, (mono-, di-, or tri)trimethylolalkane, (mono-, di-, or tri)pentaerythritol, and sorbitol.
上記動植物油としては、アサ実油、アマニ油、エノ油、オイチシカ油、オリーブ油、カカオ油、カポック油、カヤ油、カラシ油、キョウニン油、キリ油、ククイ油、クルミ油、ケシ油、ゴマ油、サフラワー油、ダイコン種油、大豆油、大風子油、ツバキ油、トウモロコシ油、ナタネ油、ニガー油、ヌカ油、パーム油、ヒマシ油、ヒマワリ油、ブドウ種子油、ヘントウ油、松種子油、綿実油、ヤシ油、落花生油、脱水ヒマシ油などが挙げられる。 The above-mentioned animal and vegetable oils include hemp seed oil, linseed oil, perilla oil, oiticica oil, olive oil, cacao oil, kapok oil, torreya oil, mustard oil, apricot kernel oil, tung oil, kukui oil, walnut oil, poppy seed oil, sesame oil, safflower oil, radish seed oil, soybean oil, safflower oil, camellia oil, corn oil, rapeseed oil, niger oil, rice bran oil, palm oil, castor oil, sunflower oil, grape seed oil, almond oil, pine seed oil, cottonseed oil, coconut oil, peanut oil, and dehydrated castor oil.
上記脂肪酸としては、混合脂肪酸であってよく、脂肪酸としてはカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが好適に挙げられる。 The fatty acid may be a mixed fatty acid, and preferred examples of the fatty acid include caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, palmitic acid, and stearic acid.
上記脂肪酸モノエステルは、上記脂肪酸とアルコールにより形成されるアルキルエステルが挙げられ、当該アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、などのアルカノールが好適に挙げられる。 The fatty acid monoester may be an alkyl ester formed from the fatty acid and an alcohol, and preferred examples of the alcohol include alkanols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and isobutanol.
(エステル結合濃度)
本発明における実施形態においては、上記ポリエステル系樹脂はエステル結合濃度0.5mmol/g~12.0mmol/gが好ましく、4.0mmol/g~10.5mmol/gであることがより好ましい。密着性や耐ブロッキング性、有機溶剤への溶解性などが良好となるためである。ここでいうエステル結合濃度は、以下の式(1)で算出される数値である。
式(1)
エステル結合濃度(mmol/g)=ポリエステル系樹脂の有するエステル結合の総モル数(mmol)/ポリエステル系樹脂の固形分総質量(g)
上記のように、エステル結合濃度は、ポリエステル系樹脂総量に対するエステル結合のモル数を表しており、例えば、ポリエチレンテレフタレートの場合は、テレフタル酸とエチレングリコールの重縮合した繰り返し単位がテレフタル酸の分子量166およびエチレングリコールの分子量62より、脱水分を差し引き、繰り返し単位分子量192(166+62-2×18=192)のうちエステル結合が2mol含まれるので、エステル結合密度は2/192=0.0104mol/g=10.4mmol/gと計算される。
(Ester bond concentration)
In an embodiment of the present invention, the polyester resin preferably has an ester bond concentration of 0.5 mmol/g to 12.0 mmol/g, and more preferably 4.0 mmol/g to 10.5 mmol/g. This is because the adhesion, blocking resistance, solubility in organic solvents, etc. are improved. The ester bond concentration here is a numerical value calculated by the following formula (1).
Formula (1)
Ester bond concentration (mmol/g)=total number of moles of ester bonds in polyester resin (mmol)/total mass of solid content in polyester resin (g)
As described above, the ester bond concentration represents the number of moles of ester bonds relative to the total amount of polyester resin. For example, in the case of polyethylene terephthalate, a repeating unit formed by polycondensation of terephthalic acid and ethylene glycol has a repeating unit molecular weight of 192 (166 + 62 - 2 × 18 = 192) obtained by subtracting dehydration from the molecular weight of terephthalic acid of 166 and the molecular weight of ethylene glycol of 62, and contains 2 mol of ester bonds, so the ester bond density is calculated as 2/192 = 0.0104 mol/g = 10.4 mmol/g.
<セルロース系樹脂>
本発明のオーバーコート剤には、光沢や耐熱性を向上させるために、セルロース系樹脂を併用することが好ましい。具体的には、ニトロセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース等が挙げられ、上記アルキル基は例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられ、更にアルキル基が置換基を有していても良い。中でも、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロースが好ましい。分子量としては重量平均分子量で5,000~300,000のものが好ましく、10,000~200,000がより好ましく、10,000~100,000であることが更に好ましい。また、ガラス転移温度が100℃~160℃であるものが好ましい。
<Cellulosic resin>
In the overcoat agent of the present invention, it is preferable to use a cellulose-based resin in combination in order to improve gloss and heat resistance. Specifically, nitrocellulose, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, hydroxyalkylcellulose, carboxyalkylcellulose, etc. are mentioned, and the alkyl group may be, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a pentyl group, a hexyl group, etc., and the alkyl group may further have a substituent. Among them, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, and nitrocellulose are preferable. The molecular weight is preferably 5,000 to 300,000 in weight average molecular weight, more preferably 10,000 to 200,000, and even more preferably 10,000 to 100,000. In addition, it is preferable that the glass transition temperature is 100°C to 160°C.
(ニトロセルロース)
ニトロセルロースは、天然セルロースと硝酸とを反応させて、天然セルロース中の無水グルコピラノース基の6員環中の3個の水酸基を、硝酸基に置換した硝酸エステルとして得られるものが好ましく、重量平均分子量としては上記同様の範囲であることが好ましく。また、平均重合度35~480、更には50~200の範囲のものが好ましい。平均重合度が50以上の場合、インキ被膜の強度が向上し、耐摩擦性、耐もみ性が向上するため好ましい。又、平均重合度が200以下の場合、溶剤への溶解性、インキの低温安定性、併用樹脂との相溶性が向上するため好ましい。また、窒素分は10.5~12.5質量%であることが好ましい。
(Nitrocellulose)
Nitrocellulose is preferably obtained by reacting natural cellulose with nitric acid to replace three hydroxyl groups in the six-membered ring of the anhydrous glucopyranose group in the natural cellulose with nitric acid groups to obtain a nitric acid ester, and the weight-average molecular weight is preferably in the same range as above. In addition, the average degree of polymerization is preferably in the range of 35 to 480, more preferably 50 to 200. When the average degree of polymerization is 50 or more, the strength of the ink film is improved, and the abrasion resistance and kneading resistance are improved, which is preferable. In addition, when the average degree of polymerization is 200 or less, the solubility in the solvent, the low-temperature stability of the ink, and the compatibility with the co-used resin are improved, which is preferable. In addition, the nitrogen content is preferably 10.5 to 12.5% by mass.
なお一実施形態において、バインダー樹脂は、上記ポリエステル系樹脂とセルロース系樹脂を含むことが好ましい。この場合においてポリエステル系樹脂とセルロース系樹脂との使用比率は、質量比90:10~30:70であることが好ましく、質量比70:30~40:60であることがなお好ましい。上記ポリエステル系樹脂はアルキド樹脂を含むことが好ましい。セルロース系樹脂はニトロセルロースを含むことが好ましい。バインダー樹脂は、ポリエステル系樹脂とセルロース系樹脂とを70質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがなお好ましい。 In one embodiment, the binder resin preferably contains the polyester resin and the cellulose resin. In this case, the ratio of the polyester resin to the cellulose resin is preferably 90:10 to 30:70 by mass, and more preferably 70:30 to 40:60 by mass. The polyester resin preferably contains an alkyd resin. The cellulose resin preferably contains nitrocellulose. The binder resin preferably contains 70% by mass or more of the polyester resin and the cellulose resin, and more preferably 80% by mass or more.
<併用樹脂><塩化ビニル共重合樹脂>
本発明の実施形態においてバインダー樹脂は、上記ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂以外にもその他樹脂を併用する場合も好適であり、例としては、以下に限定されるものではないが、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂、塩化ビニル-アクリル系共重合樹脂などの塩化ビニル共重合樹脂、ロジン系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ダンマル樹脂、スチレン-マレイン酸共重合樹脂、スチレン-アクリル共重合樹脂、テルペン樹脂、フェノール変性テルペン樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、ポリアセタール樹脂、石油樹脂、およびこれらの変性樹脂などを挙げることができる。これらの樹脂は、単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
<Concomitant Resin><Vinyl Chloride Copolymer Resin>
In the embodiment of the present invention, the binder resin is also suitable when other resins are used in combination with the above polyester resins and cellulose resins, and examples thereof include, but are not limited to, polyurethane resins, polyamide resins, vinyl chloride copolymer resins such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resins and vinyl chloride-acrylic copolymer resins, rosin resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, vinyl acetate resins, acrylic resins, styrene resins, dammar resins, styrene-maleic acid copolymer resins, styrene-acrylic copolymer resins, terpene resins, phenol-modified terpene resins, ketone resins, cyclized rubbers, chlorinated rubbers, butyral, polyacetal resins, petroleum resins, and modified resins thereof. These resins can be used alone or in combination of two or more.
<イソシアネート硬化剤>
本発明のオーバーコート剤には、耐熱性向上のために、イソシアネート硬化剤を使用する。光沢向上のため、イソシアネート硬化剤は環状構造を有するものが好ましい。具体的には、イソシアネート硬化剤としては、ポリイソシアネート化合物および変性イソシアネート化合物を好適に利用できる。変性イソシアネート化合物とは、具体的には、2量体のアロファネート型イソシアネート化合物、3量体のビウレット型イソシアネート化合物、アダクト型イソシアネート化合物、およびイソシアヌレート型イソシアネート化合物などが好適である。当該ビウレット型イソシアネート化合物とは尿素が2量化した構造を有するイソシアネート化合物である。また、イソシアヌレート型イソシアネート化合物とはポリイソシアネート化合物の環状3量体であるイソシアネート化合物をいう。アダクト型イソシアネート化合物とは、ポリイソシアネート化合物と多価アルコールとの付加体をいい、例えば、キシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの反応物などが挙げられる。ポリイソシアネート化合物としてはジイソシアネートが好ましく、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、及び、α,α,α′,α′-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネートが好適である。変性イソシアネート化合物のうち具体的な市販の製品としては、例えば、デュラネート24A-100、22A-75P、TPA-100、TKA-100、P301-75E(旭化成社製)、タケネートD-160N、D-170N、D-110N、D-101(三井化学製)、デスモジュールN3200、N3600、Z4470BA、L75(C)(コベストロ社製)等が例示できる。イソシアネート硬化剤中に環状構造は5~50質量%含むことが好ましく、20~40質量%含むことがなお好ましい。当該環状構造は、脂環族基および/または芳香族基を有するものが好ましい。イソシアネート硬化剤は、JISK6806に規定されるイソシアネート基(NCO)含有量が、3~30%(質量%)であることが好ましく、5~25%であることがなお好ましい。
<Isocyanate hardener>
In the overcoat agent of the present invention, an isocyanate curing agent is used to improve heat resistance. In order to improve gloss, it is preferable that the isocyanate curing agent has a cyclic structure. Specifically, polyisocyanate compounds and modified isocyanate compounds can be suitably used as the isocyanate curing agent. Specifically, the modified isocyanate compound is preferably a dimeric allophanate type isocyanate compound, a trimer biuret type isocyanate compound, an adduct type isocyanate compound, and an isocyanurate type isocyanate compound. The biuret type isocyanate compound is an isocyanate compound having a structure in which urea is dimerized. In addition, the isocyanurate type isocyanate compound refers to an isocyanate compound that is a cyclic trimer of a polyisocyanate compound. The adduct type isocyanate compound refers to an adduct of a polyisocyanate compound and a polyhydric alcohol, and for example, a reaction product of xylylene diisocyanate and trimethylolpropane can be mentioned. As the polyisocyanate compound, diisocyanates are preferred, and aromatic diisocyanates such as xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, etc., alicyclic diisocyanates such as 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, etc., aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, etc., and aromatic aliphatic diisocyanates such as α,α,α',α'-tetramethylxylylene diisocyanate, etc. are suitable. Specific examples of commercially available modified isocyanate compounds include Duranate 24A-100, 22A-75P, TPA-100, TKA-100, and P301-75E (manufactured by Asahi Kasei Corporation), Takenate D-160N, D-170N, D-110N, and D-101 (manufactured by Mitsui Chemicals), Desmodur N3200, N3600, Z4470BA, and L75(C) (manufactured by Covestro). The isocyanate curing agent preferably contains 5 to 50% by mass of a cyclic structure, and more preferably contains 20 to 40% by mass. The cyclic structure preferably has an alicyclic group and/or an aromatic group. The isocyanate curing agent preferably has an isocyanate group (NCO) content as defined in JIS K6806 of 3 to 30% (mass%), and more preferably 5 to 25%.
イソシアネート硬化剤はバインダー樹脂の架橋性官能基(水酸基やアミノ基等)1当量に対して0.2~8当量配合するのが好ましく、より好ましくは0.8~3当量である。また、バインダー樹脂とイソシアネート硬化剤の使用比率は、質量比95:5~10:90で含むことが好ましく、質量比90:10~20:80で含むことがなお好ましい。この範囲であれば十分な架橋密度が得られ、耐熱性が良好となる。オーバーコート剤を塗布後、反応性を高めるためにエージングを行うことが好ましい。ここで、エージングとは一定の温度湿度状態で数時間から数日間保存することをいう。エージングは、通常のイソシアネート硬化剤の条件でよく、例えば室温で1~10日、40℃で1~3日である。 The isocyanate hardener is preferably mixed in an amount of 0.2 to 8 equivalents per equivalent of crosslinkable functional group (hydroxyl group, amino group, etc.) of the binder resin, more preferably 0.8 to 3 equivalents. The ratio of binder resin to isocyanate hardener is preferably 95:5 to 10:90 by mass, and even more preferably 90:10 to 20:80 by mass. Within this range, sufficient crosslink density is obtained and heat resistance is good. After applying the overcoat agent, aging is preferably performed to increase reactivity. Here, aging refers to storage at a constant temperature and humidity for several hours to several days. Aging may be performed under normal conditions for isocyanate hardeners, for example, 1 to 10 days at room temperature or 1 to 3 days at 40°C.
<添加剤>
本発明に用いられるオーバーコート剤は、添加剤として従来公知のものを適宜含むことができ、オーバーコート剤の製造においては、必要に応じて添加剤、例えば湿潤剤、接着補助剤、レベリング剤、消泡剤、帯電防止剤、粘度調整剤、キレート架橋剤、トラッピング剤、ブロッキング防止剤、上記以外のワックス成分、シランカップリング剤などを使用することができる。
<Additives>
The overcoat agent used in the present invention may appropriately contain additives that are conventionally known. In producing the overcoat agent, additives such as a wetting agent, an adhesion aid, a leveling agent, an antifoaming agent, an antistatic agent, a viscosity modifier, a chelating crosslinking agent, a trapping agent, an antiblocking agent, a wax component other than those mentioned above, and a silane coupling agent may be used as necessary.
<有機溶剤>
本発明のオーバーコート剤は、液状媒体として有機溶剤を含むこと(有機溶剤系オーバーコート剤)が好ましい。以下に限定されるものではないが、使用される有機溶剤としては、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンといったケトン系有機溶剤、酢酸エチル、酢酸n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、エステル系有機溶剤、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、n-ブタノールなどのアルコール系有機溶剤、エチレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤など公知の有機溶剤を使用でき、混合して使用しても良い。中でも、トルエン、キシレンといった芳香族系有機溶剤を含まない有機溶剤(ノントルエン系有機溶剤)がより好ましい。更に好ましくはエステル系有機溶剤、アルコール系有機溶剤からなる有機溶剤が好ましい。この場合オーバーコート剤100質量%中、6質量%以下の量でグリコールエーテル系有機溶剤を含んでよい。なお、本発明のオーバーコート剤は、液状媒体として水を含んでいても良いが、その含有量は液状媒体100質量%中0.1~5質量%が好ましい。ただしこれらに限定されない。
<Organic Solvent>
The overcoat agent of the present invention preferably contains an organic solvent as a liquid medium (organic solvent-based overcoat agent). Although not limited to the following, the organic solvent used may be a known organic solvent such as an aromatic organic solvent such as toluene or xylene, a ketone-based organic solvent such as methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, isobutyl acetate, an ester-based organic solvent, an alcohol-based organic solvent such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, or n-butanol, or a glycol ether-based solvent such as ethylene glycol monopropyl ether or propylene glycol monomethyl ether, or may be used in combination. Among them, an organic solvent that does not contain an aromatic organic solvent such as toluene or xylene (non-toluene-based organic solvent) is more preferable. More preferably, an organic solvent consisting of an ester-based organic solvent or an alcohol-based organic solvent is preferable. In this case, the glycol ether-based organic solvent may be contained in an amount of 6% by mass or less in 100% by mass of the overcoat agent. The overcoat agent of the present invention may contain water as a liquid medium, but the content of water is preferably 0.1 to 5% by mass in 100% by mass of the liquid medium. However, it is not limited to these.
(オーバーコート剤の製造)
オーバーコート剤の製造は、特に限定はなく、攪拌羽根、回転翼等を供えた攪拌機に、バインダー樹脂と有機溶剤の溶解ないし分散させたバインダー樹脂溶液、溶剤を仕込み、混合、攪拌すればよい。撹拌速度としては特に制限されることはなく、50~300rpmで行うことが可能である。オーバーコート剤の取り扱い、塗布性等の向上のために、さらに溶剤を適宜追加することもできる。イソシアネート硬化剤は最初に仕込むことも可能だが、保存条件、イソシアネート硬化剤の種類によっては使用直前に混合することが好ましい。オーバーコート剤は、印刷方式等により使用されるため粘度としては20~200mPa・sであることが好ましい。
(Production of Overcoat Agent)
The overcoat agent is not particularly limited in the production method, and may be produced by adding a binder resin solution in which a binder resin and an organic solvent are dissolved or dispersed, and a solvent to an agitator equipped with an agitation blade, a rotor, etc., and mixing and agitating the binder resin solution and the organic solvent. The agitation speed is not particularly limited, and may be 50 to 300 rpm. In order to improve the handling and application properties of the overcoat agent, a solvent may be appropriately added. The isocyanate curing agent may be added at the beginning, but depending on the storage conditions and the type of isocyanate curing agent, it is preferable to mix the overcoat agent immediately before use. The viscosity of the overcoat agent is preferably 20 to 200 mPa·s, since the overcoat agent is used by a printing method, etc.
(オーバーコート剤の塗布・印刷)
本発明のオーバーコート剤は、印刷インキにより形成された印刷層上に塗布され、シュリンクフィルムとなる。
本発明のオーバーコート剤は公知の印刷方式で塗布できる。例えば、グラビア印刷方式やフレキソ印刷方式、マイクログラビア印刷方式等が挙げられ、好ましくはグラビア印刷方式である。グラビア印刷方式は円筒状のシリンダー表面に彫られた画線部となる凹部にオーバーコート剤が入り、ドクターと呼ばれる金属板で非画線部のオーバーコート剤を掻き取った後、シリンダーの凹部に残ったオーバーコート剤を印刷フィルム上に転移させて塗布層を形成する方式である。凹部の深さで塗布されるオーバーコート剤量を制御できる。印刷フィルムへの塗布は、塗布後の乾燥性、塗膜の光沢、耐擦り傷性、耐高温熱水性等の膜物性を考慮して、複数回塗布することもできる。オーバーコート剤の使用形態として塗布量、塗布回数を適宜選択することができる。本発明のオーバーコート剤により形成された透明保護層の厚みは0.5~10μmが好ましく、更に好ましくは1~6μmである。
(Overcoat application and printing)
The overcoat agent of the present invention is applied onto a printed layer formed by printing ink to form a shrink film.
The overcoat agent of the present invention can be applied by a known printing method. For example, gravure printing, flexographic printing, microgravure printing, etc. can be mentioned, and gravure printing is preferred. In the gravure printing method, the overcoat agent enters the recesses that become the image areas engraved on the surface of a cylindrical cylinder, and after the overcoat agent of the non-image areas is scraped off with a metal plate called a doctor, the overcoat agent remaining in the recesses of the cylinder is transferred onto the printing film to form a coating layer. The amount of overcoat agent applied can be controlled by the depth of the recesses. The coating on the printing film can be applied multiple times, taking into consideration the film properties such as drying after coating, gloss of the coating film, scratch resistance, and high-temperature hot water resistance. The amount of coating and the number of coatings can be appropriately selected as the form of use of the overcoat agent. The thickness of the transparent protective layer formed by the overcoat agent of the present invention is preferably 0.5 to 10 μm, more preferably 1 to 6 μm.
塗布されたオーバーコート剤の乾燥温度は40~80℃で行なうことが好ましい。得られたオーバーコート層を、必要に応じて室温~40℃で1~10日程度エージングすることにより、強靱な透明保護機能を有するオーバーコート層を有するシュリンクフィルムとなる。 The applied overcoat agent is preferably dried at a temperature of 40 to 80°C. The resulting overcoat layer is aged at room temperature to 40°C for 1 to 10 days as necessary to produce a shrink film with an overcoat layer that has a strong, transparent protective function.
<印刷層(B)>
印刷層は、印刷インキより形成されてなる。
印刷インキはバインダー樹脂、顔料、溶剤、必要に応じて添加剤からなる印刷インキであることが好ましい。以下に限定されるものではないが、印刷インキを構成するバインダー樹脂として、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂、ニトロセルロース樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ロジン系樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ケトン樹脂、環化ゴム、塩化ゴム、ブチラール、石油樹脂などを含む印刷インキであることが好ましい。中でも、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル‐酢酸ビニル共重合樹脂、ニトロセルロース樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種を含有する印刷インキであることがなお好ましい。特にウレタン樹脂を含有する印刷インキはフィルム基材への密着性が良好なことから更に好ましい。
<Printed layer (B)>
The print layer is formed from printing ink.
The printing ink is preferably a printing ink composed of a binder resin, a pigment, a solvent, and, if necessary, an additive. Although not limited thereto, the printing ink is preferably a printing ink containing, as the binder resin constituting the printing ink, a urethane resin, a polyamide resin, an acrylic resin, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, a nitrocellulose resin, a chlorinated polypropylene resin, an ethylene-vinyl acetate copolymer resin, a vinyl acetate resin, a polyester resin, an alkyd resin, a rosin-based resin, a rosin-modified maleic acid resin, a ketone resin, a cyclized rubber, a chlorinated rubber, butyral, a petroleum resin, or the like. Among them, it is more preferable that the printing ink contains at least one selected from the group consisting of a urethane resin, a polyamide resin, an acrylic resin, a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, and a nitrocellulose resin. In particular, a printing ink containing a urethane resin is more preferable because it has good adhesion to a film substrate.
上記ウレタン樹脂は、公知の方法、例えば、特開昭62-153366号公報、特開昭62-153367号公報、特開平1-236289号公報、特開平2-64173号公報、特開平2-64174号公報、特開平2-64175号公報などに開示されている方法により得ることができる。具体的には、ポリオールとジイソシアネート化合物とをイソシアネート基が過剰となる割合で反応させ、末端イソシアネート基のプレポリマーを得、得られたプレポリマーを、適当な溶剤中で鎖伸長剤および/又は反応停止剤と反応させる二段法、あるいはポリオール、ジイソシアネート化合物、鎖伸長剤および(または)反応停止剤を溶剤中で一度に反応させる一段法により製造される。これらの方法のなかでも、均一なウレタン樹脂を得るには、二段法によることが好ましい。 The urethane resin can be obtained by known methods, such as those disclosed in JP-A-62-153366, JP-A-62-153367, JP-A-1-236289, JP-A-2-64173, JP-A-2-64174, and JP-A-2-64175. Specifically, the urethane resin is produced by a two-stage method in which a polyol and a diisocyanate compound are reacted in a ratio that results in an excess of isocyanate groups to obtain a prepolymer having terminal isocyanate groups, and the obtained prepolymer is reacted with a chain extender and/or a reaction terminator in a suitable solvent, or a one-stage method in which a polyol, a diisocyanate compound, a chain extender, and/or a reaction terminator are reacted at once in a solvent. Of these methods, the two-stage method is preferred to obtain a uniform urethane resin.
本発明の印刷層は少なくとも白色層、黒色層のいずれか又は両方の層がベタ印刷されることで、隠蔽性に寄与する。
白色層に用いられる印刷インキは少なくとも色材、添加剤、有機溶剤からなり、色材全体に対して、白色顔料を50重量%以上含むものである。見た目は、純白でなくてもよい。
黒色層は少なくとも色材、添加剤、有機溶剤を配合してなる。黒色顔料を配合することで、微量においても高い隠蔽性を得ることができる。色材全体に対して、黒色顔料を50重量%を超えて含むものである。見た目は、黒でなくてもよく、灰色などであってもよい。
印刷層は、白色層およびまたは黒色層以外に有彩色の色材を含む1つまたは複数の有彩色層を有することができる。
黒色顔料の配合量は有彩色層の印刷色に影響を与えない限り特に限定されないが、白色層においては白色顔料100質量%に対して黒色顔料1質量%以下が好ましい。
なお、本発明において、印刷層を有する「シュリンクフィルム」を、「印刷物」ともいう。
In the present invention, at least one of the white layer and the black layer, or both of the layers are solid printed, thereby contributing to the hiding power.
The printing ink used for the white layer is composed of at least a coloring material, an additive, and an organic solvent, and contains 50% by weight or more of white pigment based on the total weight of the coloring material. It does not have to look pure white.
The black layer is made by blending at least a coloring material, an additive, and an organic solvent. By blending a black pigment, high concealing properties can be obtained even in a small amount. The black pigment is contained in an amount of more than 50% by weight based on the total coloring material. The appearance does not have to be black, and may be gray or the like.
The print layer may have one or more chromatic layers containing chromatic colorants in addition to the white layer and/or the black layer.
The amount of black pigment blended is not particularly limited as long as it does not affect the printing color of the chromatic color layer, but in the white layer, the amount of black pigment blended is preferably 1% by mass or less per 100% by mass of white pigment.
In the present invention, the "shrink film" having a printed layer is also referred to as a "printed matter".
印刷インキは、添加剤を含むことができ、添加剤としては顔料分散剤、レベリング剤、消泡剤、レベリング剤、ワックス、トラッピング剤、可塑剤、赤外線吸収剤、紫外線吸収剤、耐ブロッキング剤、帯電防止剤、難燃剤等が挙げられる。 The printing ink may contain additives, such as pigment dispersants, leveling agents, defoamers, leveling agents, waxes, trapping agents, plasticizers, infrared absorbers, ultraviolet absorbers, anti-blocking agents, antistatic agents, and flame retardants.
印刷インキは、色材を含み、色材として、顔料、染料を用いることができる。
顔料としては、一般に印刷インキや塗料で使用できるカラーインデックスに記載のC.I.ピグメントを任意に使用することができる。例えば、酸化チタン、ベンガラ、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛などの有色顔料、および、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。更に有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾキレート顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料などを挙げることができる。これらの顔料の含有量としては、印刷インキ中に0.5~50重量%使用することができる。
The printing ink contains a coloring material, and as the coloring material, a pigment or a dye can be used.
As the pigment, any of the C.I. pigments described in the Color Index that can be generally used in printing inks and paints can be used. For example, color pigments such as titanium oxide, red iron oxide, Prussian blue, ultramarine blue, carbon black, graphite, and extender pigments such as calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, aluminum hydroxide, and talc can be used. Furthermore, as the organic pigment, soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azo chelate pigments, condensed azo pigments, copper phthalocyanine pigments, condensed polycyclic pigments, and the like can be used. The content of these pigments in the printing ink can be 0.5 to 50% by weight.
印刷インキに使用される有機溶剤としては、上記オーバーコート剤に使用できるものと同様のものが利用でき、公知のアルコール系有機溶剤、ケトン系有機溶剤、エステル系有機溶剤、脂肪族炭化水素系有機溶剤、および脂環族炭化水素系有機溶剤を使用することができる。ウレタン樹脂、併用樹脂の溶解性や印刷時の乾燥性などを考慮して、混合して使用することが好ましい。 The organic solvents used in the printing ink can be the same as those that can be used in the overcoat agent, and known alcohol-based organic solvents, ketone-based organic solvents, ester-based organic solvents, aliphatic hydrocarbon-based organic solvents, and alicyclic hydrocarbon-based organic solvents can be used. Taking into consideration the solubility of the urethane resin and the co-resin, the drying property during printing, etc., it is preferable to use them in mixture.
印刷インキは、溶剤を用いることができる。溶剤として、水、有機溶剤が挙げられる。
印刷インキは、顔料を樹脂、溶剤等を用いて分散する公知の方法により製造することができる。例えば、顔料をウレタン樹脂、併用樹脂、分散剤等により溶剤に分散させた顔料分散体を製造し、得られた顔料分散体に、必要に応じて樹脂、添加剤などを配合する方法で得られる。
The printing ink may contain a solvent, such as water or an organic solvent.
The printing ink can be produced by a known method of dispersing a pigment using a resin, a solvent, etc. For example, the printing ink can be obtained by a method in which a pigment dispersion is produced by dispersing a pigment in a solvent using a urethane resin, a co-used resin, a dispersant, etc., and a resin, an additive, etc. are blended with the obtained pigment dispersion as necessary.
<シュリンク性基材(C)>
本発明に用いられるシュリンク性基材は、フィルム状のプラスチック基材が使用できる。プラスチック基材としては、ポリエチレンおよびポリプロピレンその他のポリオレフィン基材、ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸その他のポリエステル基材、ポリスチレン基材、AS樹脂もしくはABS樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート基材、ポリアミド基材、ポリ塩化ビニル基材、ポリ塩化ビニリデンの各種基材、もしくはこれらの複合材料からなるフィルム状、またはシート状のものがある。中でも、収縮過程(昇温過程)で温度ムラが生じても、収縮ムラやシワの少ない、均一な仕上りが得られる点でポリエステル系樹脂又はスチレン系樹脂が好ましい。
<Shrinkable substrate (C)>
The shrinkable substrate used in the present invention can be a plastic substrate in the form of a film. The plastic substrate can be a polyolefin substrate such as polyethylene and polypropylene, a polyester substrate such as polyethylene terephthalate, polylactic acid, or a polystyrene substrate, a polystyrene-based resin such as AS resin or ABS resin, a polycarbonate substrate, a polyamide substrate, a polyvinyl chloride substrate, a polyvinylidene chloride substrate, or a composite material thereof in the form of a film or sheet. Among them, a polyester-based resin or a styrene-based resin is preferred because it can provide a uniform finish with less shrinkage unevenness and wrinkles even if temperature unevenness occurs during the shrinkage process (heating process).
上記プラスチック基材としては、(1)単一種からなるプラスチック基材、(2)複数種のプラスチック基材を多層化した多層プラスチック基材が挙げられる。本発明においては、収縮温度、収縮率の均一性の観点から単層プラスチック基材であることが好ましい。 The above-mentioned plastic substrates include (1) plastic substrates made of a single type, and (2) multi-layer plastic substrates made of multiple types of plastic substrates. In the present invention, a single-layer plastic substrate is preferred from the viewpoint of uniformity of the shrinkage temperature and shrinkage rate.
シュリンク性基材は、プラスチック製ボトルを用いる場合、内容物の劣化を防ぐために、隠蔽性を高めることを要求される場合には、400~700nmの平均透過率が小さくなるように、酸化チタンなどの光吸収性の物質を配合することが好ましい。
シュリンク性基材には平均粒子径0.15~0.35μmの酸化チタンを配合することが好ましい。0.15~0.35μmの範囲にあることで、可視領域における高い反射効果が得られ、隠蔽性に寄与する。好ましくは0.18~0.28μmである。酸化チタンの結晶形態は、ルチル型、アナターゼ型、およびブルカイト型が使用できるが、ルチル型、アナターゼ型が好ましい。ルチル型は、他のタイプと比較して、屈折率が高く、反射効率が高いため、より隠蔽性を上げることができる。なお、平均粒子径は、走査電子顕微鏡の拡大画像(例えば千倍~一万倍)から観察できる粒子径(例えば20個程度)を平均したものである。酸化チタンの粒子形状は、球状、楕円状、棒状、繊維状等公知の粒子形状を使用できる。ここでアスペクト比が1.5以上の粒子は長径の平均を平均一次粒子径とする。
When a plastic bottle is used as the shrinkable base material, if it is required to improve the concealing property in order to prevent deterioration of the contents, it is preferable to blend a light-absorbing substance such as titanium oxide so as to reduce the average transmittance in the range of 400 to 700 nm.
It is preferable to mix titanium oxide having an average particle diameter of 0.15 to 0.35 μm in the shrinkable base material. By being in the range of 0.15 to 0.35 μm, a high reflection effect in the visible region is obtained, which contributes to hiding properties. It is preferably 0.18 to 0.28 μm. The crystal form of titanium oxide can be rutile, anatase, or brookite, but rutile and anatase are preferable. Compared with other types, the rutile type has a higher refractive index and a higher reflection efficiency, so that it can further increase hiding properties. The average particle diameter is the average of particle diameters (for example, about 20 particles) that can be observed from a magnified image (for example, 1,000 to 10,000 times) of a scanning electron microscope. The particle shape of titanium oxide can be any known particle shape such as spherical, elliptical, rod-like, or fibrous. Here, for particles with an aspect ratio of 1.5 or more, the average of the major axis is taken as the average primary particle diameter.
酸化チタンは金属酸化物及び/又は有機物で形成した被覆層を有することができる。これらの被覆層が存在することで、触媒活性による樹脂の劣化を抑制し、かつ、樹脂への分散が向上するため、低濃度でも高い隠蔽性を付与することができる。 Titanium oxide can have a coating layer formed from a metal oxide and/or an organic substance. The presence of these coating layers suppresses deterioration of the resin due to catalytic activity and improves dispersion in the resin, allowing high hiding power to be imparted even at low concentrations.
酸化チタンの金属酸化物被覆層にはアルミ、ケイ素、ジルコニウムの酸化物が好ましく、含水酸化物であっても良い。含水酸化物としては、含水アルミナ(Al2O3・nH2O)、含水シリカ(SiO2・nH2O)、ジルコニウムの含水酸化物(ZrO2・nH2O)である。
The metal oxide coating layer of titanium oxide is preferably an oxide of aluminum, silicon or zirconium, and may be a hydrous oxide such as hydrous alumina (Al 2 O 3.nH 2 O), hydrous silica (SiO 2.nH 2 O) or hydrous zirconium (ZrO 2.nH 2 O).
酸化チタンの金属酸化物被覆層は、表面被覆する前の二酸化チタン100重量%に対して、アルミ酸化物0.2~4質量%で被覆することが好ましい。また、ケイ素酸化物又はジルコニウム酸化物は、表面被覆する前の二酸化チタン100質量%に対して、それぞれ0.1~3質量%で被覆することが好ましい。
The metal oxide coating layer of titanium oxide is preferably coated with 0.2 to 4 mass% aluminum oxide based on 100 mass% of titanium dioxide before surface coating, and silicon oxide or zirconium oxide is preferably coated with 0.1 to 3 mass% each based on 100 mass% of titanium dioxide before surface coating.
有機物の被覆層は酸化チタンの分散に寄与し、例えば多価アルコール、有機ケイ素化合物、アミン、アミノ酸、脂肪酸、カルボン酸塩、金属石鹸、およびワックス等が挙げられる。これらの中でも、多価アルコール、有機ケイ素化合物が好ましい。有機物は1種または2種以上を使用できる。有機物を使用した表面被覆量は、処理前の二酸化チタン100重量%に対して0.1~3重量%が好ましく、さらに好ましくは、0.1~1.5重量%である。 The organic coating layer contributes to the dispersion of titanium oxide, and examples of such coating layers include polyhydric alcohols, organosilicon compounds, amines, amino acids, fatty acids, carboxylates, metal soaps, and waxes. Of these, polyhydric alcohols and organosilicon compounds are preferred. One or more types of organic substances can be used. The amount of surface coating using the organic substance is preferably 0.1 to 3% by weight, and more preferably 0.1 to 1.5% by weight, based on 100% by weight of titanium dioxide before treatment.
本発明で用いることができる多価アルコールとして、具体的には、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、トリメチロールプロパンエトキシレート、ペンタエリスリトール等が挙げられ、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタンが好ましい。 Specific examples of polyhydric alcohols that can be used in the present invention include trimethylolethane, trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, trimethylolpropane ethoxylate, pentaerythritol, etc., with trimethylolpropane and trimethylolethane being preferred.
本発明で用いることができる有機ケイ素化合物として、例えば、オルガノシラン、オルガノポリシロキサン、オルガノシラザンが挙げられる。具体的には、オルガノシランとしてはアミノプロピルトリエトキシシラン、N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-(メタクリロイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン、n-ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、またはそれらの加水分解生成物が挙げられる。 Examples of organosilicon compounds that can be used in the present invention include organosilanes, organopolysiloxanes, and organosilazanes. Specific examples of organosilanes include aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, γ-(methacryloyloxypropyl)trimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, and 3-chloropropyltriethoxysilane. Examples of the silane include silane, n-butyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, hexylmethyldimethoxysilane, hexylmethyldiethoxysilane, cyclohexylmethyldiethoxysilane, octyltrimethoxysilane, octyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, or hydrolysis products thereof.
オルガノポリシロキサンとしてはジメチルポリシロキサン、メチル水素ポリシロキサン、メチルメトキシポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサンジオール、ジメチルポリシロキサンジハイドロジェン、側鎖または両末端アミノ変性ポリシロキサン、側鎖または両末端または片末端エポキシ変性ポリシロキサン、両末端または片末端メタクリル変性ポリシロキサン、側鎖または両末端カルボキシル変性ポリシロキサン、側鎖または両末端または片末端カルビノール変性ポリシロキサン、両末端フェノール変性ポリシロキサン、側鎖または両末端メルカプト変性ポリシロキサン、両末端または側鎖ポリエーテル変性ポリシロキサン、側鎖アルキル変性ポリシロキサン、側鎖メチルスチリル変性ポリシロキサン、側鎖高級カルボン酸エステル変性ポリシロキサン、側鎖フルオロアルキル変性ポリシロキサン、側鎖アルキル・カルビノール変性ポリシロキサン、側鎖アミノ・両末端カルビノール変性ポリシロキサン、またはそれらの共重合体が挙げられる。 Organopolysiloxanes include dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, methylmethoxypolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, dimethylpolysiloxanediol, dimethylpolysiloxanedihydrogen, side chain or both terminal amino-modified polysiloxane, side chain or both terminal or one terminal epoxy-modified polysiloxane, both terminal or one terminal methacryl-modified polysiloxane, side chain or both terminal carboxyl-modified polysiloxane, side chain or both terminal or one terminal carbino Examples of such compounds include aryl-modified polysiloxanes, polysiloxanes modified at both ends with phenol, side chain or both ends with mercapto, polyether-modified polysiloxanes at both ends or on the side chain, side chain alkyl-modified polysiloxanes, side chain methylstyryl-modified polysiloxanes, side chain higher carboxylate-modified polysiloxanes, side chain fluoroalkyl-modified polysiloxanes, side chain alkyl-carbinol-modified polysiloxanes, side chain amino-carbinol-modified polysiloxanes at both ends, and copolymers thereof.
オルガノシラザンとしてはヘキサメチルシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン等が挙げられる。 Organosilazanes include hexamethylsilazane, hexamethylcyclotrisilazane, etc.
二酸化チタンに対する被覆層の形成方法を説明する。
A method for forming a coating layer on titanium dioxide will now be described.
金属酸化物の被覆層を形成する方法は、公知の方法を使用できる。例えば、アルミ酸化物で被覆する場合、酸化チタン粒子を分散させた水性スラリーにアルミ化合物の水溶液を添加し、酸性化合物または塩基性化合物の水溶液を用いてpH4~9に調整することで被覆層を形成できる。その後、必要に応じて濾過、洗浄、乾燥を行っても良い。pHの調整に用いる酸性酸化物としては、硫酸、塩酸等の無機酸、または酢酸、ギ酸等の有機酸を用いることができる。また、塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等の公知の化合物を用いることができる。水性スラリー中の二酸化チタン粒子の不揮発分濃度は、50~800g/lが好ましく、100~600g/lがより好ましい。所定の不揮発分濃度にすることで均一な厚みの被覆層が得やすくなる。 A known method can be used to form a metal oxide coating layer. For example, when coating with aluminum oxide, an aqueous solution of an aluminum compound is added to an aqueous slurry in which titanium oxide particles are dispersed, and the pH is adjusted to 4 to 9 using an aqueous solution of an acidic or basic compound to form a coating layer. Thereafter, filtration, washing, and drying may be performed as necessary. As the acidic oxide used to adjust the pH, inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, or organic acids such as acetic acid and formic acid can be used. As the basic compound, known compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia can be used. The nonvolatile concentration of titanium dioxide particles in the aqueous slurry is preferably 50 to 800 g/l, more preferably 100 to 600 g/l. By setting the nonvolatile concentration to a predetermined value, a coating layer of uniform thickness can be easily obtained.
アルミ化合物は、例えばアルミン酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、および硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム、アルミナ、含水アルミナ等が挙げられる。 Examples of aluminum compounds include sodium aluminate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum chloride, alumina, and hydrous alumina.
ケイ素酸化物またはジルコニウム酸化物で被覆する場合は、ケイ素化合物またはジルコニウム化合物を使用して、アルミ酸化物と同様の方法でケイ素酸化物またはアルミ酸化物の被覆層を形成できる。また、複数の金属酸化物で被覆層を形成する場合、アルミ化合物を含む混合物で被覆層を形成できる。また、各化合物を順次使用して被覆層を形成しても良く被覆層を形成する順序は、制限を受けない。これらの被覆方法の中でも、ケイ素酸化物またはジルコニウム酸化物の被覆層の形成後にアルミ酸化物が最外層になるように被覆層を形成することが樹脂との分散性の観点からより好ましい。さらに、酸化チタンの被覆層を形成する際に脱水、乾燥、粉砕などの工程が容易になり歩留まりがより向上する。なお本発明では、無機酸化物で形成した被覆層が、例えば、アルミ酸化物の被覆層、ケイ素酸化物の被覆層、ジルコニウム酸化物の被覆層と3層を有する場合であっても良い。 When coating with silicon oxide or zirconium oxide, a coating layer of silicon oxide or aluminum oxide can be formed in the same manner as aluminum oxide, using a silicon compound or zirconium compound. When a coating layer is formed with a plurality of metal oxides, the coating layer can be formed with a mixture containing an aluminum compound. The coating layer may be formed by sequentially using each compound, and the order in which the coating layers are formed is not limited. Among these coating methods, from the viewpoint of dispersibility with the resin, it is more preferable to form the coating layer so that the aluminum oxide becomes the outermost layer after the coating layer of silicon oxide or zirconium oxide is formed. Furthermore, when forming the coating layer of titanium oxide, the processes of dehydration, drying, grinding, etc. are facilitated, and the yield is further improved. In the present invention, the coating layer formed with inorganic oxide may have three layers, for example, a coating layer of aluminum oxide, a coating layer of silicon oxide, and a coating layer of zirconium oxide.
前記ケイ素化合物は、例えばケイ酸ナトリウムなどの水溶性ケイ酸アルカリ金属塩が挙げられる。またジルコニウム化合物としては、例えば硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム等が挙げられる。
前記ジルコニウム化合物は、例えば硫酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム等が挙げられる。
Examples of the silicon compound include water-soluble alkali metal silicates such as sodium silicate, etc. Examples of the zirconium compound include zirconium sulfate, zirconium nitrate, zirconium chloride, etc.
Examples of the zirconium compound include zirconium sulfate, zirconium nitrate, and zirconium chloride.
有機物の被覆層を形成する方法は、(1)第一の被覆層を有する二酸化チタンを水性スラリーから固液分離し、乾燥した後、前記有機ケイ素化合物と気相中で接触させることにより、被覆層を形成する方法(以下、気相法という)。または、(2)酸化チタンと前記有機ケイ素化合物を水性スラリー中で接触させることで形成する方法(以下、液相法という)が好ましい。 The method for forming an organic coating layer is preferably (1) a method in which titanium dioxide having a first coating layer is subjected to solid-liquid separation from an aqueous slurry, dried, and then contacted with the organosilicon compound in the gas phase to form a coating layer (hereinafter referred to as the gas phase method). Alternatively, (2) a method in which titanium oxide is contacted with the organosilicon compound in an aqueous slurry to form a coating layer (hereinafter referred to as the liquid phase method).
前記気相法は、例えば流体エネルギー粉砕機、衝撃粉砕機等の乾式粉砕機や、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の高速攪拌機等を用い、酸化チタンと前記有機ケイ素化合物を攪拌、混合することで実施できる。 The gas phase method can be carried out by stirring and mixing the titanium oxide and the organosilicon compound using, for example, a dry grinder such as a fluid energy grinder or an impact grinder, or a high-speed mixer such as a Henschel mixer or a super mixer.
前記液相法は、第一の被覆層を形成した後、続けて、当該水性スラリーに前記有機ケイ素化合物を添加し、攪拌、混合することで実施できる。
The liquid phase method can be carried out by forming the first coating layer, and then subsequently adding the organosilicon compound to the aqueous slurry, followed by stirring and mixing.
本発明のシュリンク性基材は、必要に応じて顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、アンチブロッキング剤などの添加剤を配合したものや、基材の表面をコロナ処理あるいは低温プラズマ処理したものなども使用することができる。なお前記添加剤は、1種または2種以上使用できる。 The shrinkable substrate of the present invention may contain additives such as pigments, antistatic agents, UV absorbers, antioxidants, and antiblocking agents, as required, or the substrate surface may be corona-treated or low-temperature plasma-treated. The additives may be used alone or in combination.
顔料としては、一般にプラスチック練り込み用で使用できるカラーインデックスに記載のC.I.ピグメントを任意に使用することができる。例えば、酸化チタン、ベンガラ、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛などの有色顔料、および、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。更に有機顔料としては、溶性アゾ顔料、不溶性アゾ顔料、アゾキレート顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料などを挙げることができる。これらの顔料の含有量としては、シュリンク性基材中、0.5~50重量%使用することができる。特に、隠蔽性及び製膜性の観点から酸化チタンを7~25質量%使用するのが好ましい。 As the pigment, any of the C.I. pigments described in the Color Index that can be generally used for plastic kneading can be used. Examples include color pigments such as titanium oxide, red iron oxide, Prussian blue, ultramarine blue, carbon black, and graphite, and extender pigments such as calcium carbonate, kaolin, clay, barium sulfate, aluminum hydroxide, and talc. Furthermore, examples of organic pigments include soluble azo pigments, insoluble azo pigments, azo chelate pigments, condensed azo pigments, copper phthalocyanine pigments, and condensed polycyclic pigments. The content of these pigments in the shrinkable base material is 0.5 to 50% by weight. In particular, it is preferable to use 7 to 25% by weight of titanium oxide from the viewpoint of hiding power and film-forming properties.
帯電防止剤は、シュリンク性基材へのほこり付着防止のために用いられる。例えば高級脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤が挙げられる。具体的には、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、N-ビス-2-ヒドロキシルエチル-アルキルアミン、脂肪酸コリンエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、リン酸エステル及びその塩、脂肪酸モノグリセライド、脂肪酸ソルビタン部分エステルが挙げられる。帯電防止材は、シュリンク性基材中、0.1~1質量%使用できる。 Antistatic agents are used to prevent dust from adhering to shrinkable substrates. Examples include higher fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid esters, anionic surfactants, cationic surfactants, and nonionic surfactants. Specific examples include alkyl sulfonates, alkylbenzene sulfonates, N-bis-2-hydroxyethyl-alkylamines, fatty acid choline esters, polyoxyethylene alkyl ethers, phosphate esters and their salts, fatty acid monoglycerides, and fatty acid sorbitan partial esters. Antistatic materials can be used in an amount of 0.1 to 1% by mass in the shrinkable substrate.
紫外線吸収剤は、耐候性を向上させるために用いられる。例えばベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、サリチル酸エステル系化合物等が好ましい。具体的には、例えば2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-メチル-4-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-メチル-5-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3、5-ジメチルフェニル)-5-メトキシベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3-t-ブチル-5-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-(オクチルオキシ)フェノール、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-(ヘキシルオキシ)フェノールなどが挙げられる。これらの中でも耐熱性の観点からベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物が好ましい。
紫外線吸収剤は、シュリンク性基材中、0.01~1質量%使用できる。
The ultraviolet absorber is used to improve weather resistance. For example, benzophenone compounds, benzotriazole compounds, triazine compounds, salicylic acid ester compounds, etc. are preferable. Specifically, for example, 2-(2-hydroxy-5-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)benzotriazole, 2-(2-methyl-4-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-methyl-5-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-3, 5-dimethylphenyl)-5-methoxybenzotriazole, 2-(2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-[4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-(octyloxy)phenol, 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-5-(hexyloxy)phenol, etc. Among these, benzotriazole-based compounds and triazine-based compounds are preferred from the viewpoint of heat resistance.
The ultraviolet absorber can be used in an amount of 0.01 to 1% by mass in the shrinkable substrate.
酸化防止剤は、高温雰囲気で樹脂の分解を抑制するために用いられる。例えばモノフェノール系化合物、ビスフェノール系化合物、高分子型フェノール系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物等が好ましい。具体的は、例えば2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニゾール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-エチルフェノール、2,2’-メチレン-ビス-(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレン-ビス-(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、3,9-ビス〔{1,1-ジメチル-2-{β-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル}2,4,8,10-テトラオキサスピロ〕5,5-ウンデカン、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス-{メチレン-3-(3’,5’-ジ-tert-ブチル-4’-ヒドロキスフェニル)プロピオネート}メタン、ビス{(3,3’-ビス-4’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチルフェニル)ブチリックアシッド}グルコールエステル、ジラウリルチオジプロピオネート、ジミリスチルチオジプロピオネート、ジステアリルチオプロピオネート、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、4,4’-ブチリデン-ビス-(3-メチル-6-tert-ブチルフェニル-ジ-トリデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシルホスファイト)、トリスジフェニルホスファイト、ジイソデシノレペンタエリスリトールジホスファイト、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナスレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、10-デシロキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(2,6-ジ-tert-メチルフェニル)ホスファイト、2,2-メチレンビス(4,6-tert-ブチルフェニル)オクチルホスファイト等が挙げられる。
酸化防止剤は、シュリンク性基材中、0.01~0.5質量%使用できる
The antioxidant is used to suppress the decomposition of the resin in a high-temperature atmosphere. For example, a monophenol-based compound, a bisphenol-based compound, a polymeric phenol-based compound, a phosphorus-based compound, a sulfur-based compound, and the like are preferable. Specific examples include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-tert-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylene-bis-(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis-(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis-(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidene-bis-(3-methyl-6-tert-butylphenol), 3,9-bis[{1,1-dimethyl-2-{β-(3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)phenyl] ... 1,1,3-tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tetrakis-{methylene-3-(3',5'-di-tert-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate}methane, bis{(3,3'-bis-4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)butyric acid}glucose Cholesterol, dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, distearyl thiopropionate, triphenyl phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, 4,4'-butylidene-bis-(3-methyl-6-tert-butylphenyl-di-tridecyl)phosphite, cyclic neopentanetetraylbis(octadecyl phosphite), trisdiphenyl phosphite, diisodecylpentaerythritol diphosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenathrene 10-oxide, 10-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, cyclic neopentanetetraylbis(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite, cyclic neopentanetetraylbis(2,6-di-tert-methylphenyl)phosphite, 2,2-methylenebis(4,6-tert-butylphenyl)octylphosphite, and the like.
The antioxidant can be used in an amount of 0.01 to 0.5% by mass in the shrinkable substrate.
アンチブロッキング剤は、シュリンクフィルムを容器に巻く際に、容器との摩擦を低減し、装着し易くするために用いられる。具体的には、アクリルビーズ、シリコンビーズ、スチレンビーズ等の有機ビーズやシリカ、アルミノケイ酸塩等の無機物が挙げられる。
アンチブロッキング剤は、シュリンク性基材中、0.01~1質量%使用できる。
Antiblocking agents are used to reduce friction with a container when wrapping the shrink film around the container, making it easier to attach the film to the container. Specific examples of antiblocking agents include organic beads such as acrylic beads, silicon beads, and styrene beads, and inorganic substances such as silica and aluminosilicate.
The antiblocking agent can be used in an amount of 0.01 to 1% by mass in the shrinkable substrate.
<シュリンクフィルム>
本発明のシュリンクフィルムは、シュリンク性基材上に、印刷インキ層と、オーバーコート剤を順に印刷してなる。上述したように、シュリンク性基材としては、ポリエステル系樹脂又はスチレン系樹脂の単層フィルムを用いることがシュリンク性の観点で好ましい。
<Shrink film>
The shrink film of the present invention is formed by printing a printing ink layer and an overcoat agent on a shrinkable substrate in this order. As described above, it is preferable to use a monolayer film of a polyester resin or a styrene resin as the shrinkable substrate from the viewpoint of shrinkability.
このようにして得られたシュリンクフィルムは、医薬品、食品、トイレタリー用品等の容器包装材料として幅広く利用する事ができる。 The shrink film obtained in this way can be widely used as a container and packaging material for medicines, food, toiletries, etc.
<400~700nmの平均透過率>
本発明の平均透過率は分光光度計を用いて波長400~700nmの透過率の平均値を算出した値をいう。分光光度計には、例えば島津サイエンス社製UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER UV3150を用いて測定することができる。
<Average transmittance from 400 to 700 nm>
The average transmittance in the present invention refers to a value calculated as an average value of the transmittance at wavelengths of 400 to 700 nm using a spectrophotometer, such as a UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER UV3150 manufactured by Shimadzu Science Corporation.
<60°光沢度>
本発明でいう光沢度とは、JISZ8741によって測定された値をいい、入射角60°における測定値をいう。光沢度の測定には、例えばBYK-Gardner社製Micro-TRI-grossmeterを用いて、入射角60°、受光角60°の測定条件を用いて測定することができる。
<60° Glossiness>
The glossiness in the present invention refers to a value measured according to JIS Z8741, and is a value measured at an incidence angle of 60°. The glossiness can be measured, for example, using a Micro-TRI-glossmeter manufactured by BYK-Gardner under measurement conditions of an incidence angle of 60° and a receiving angle of 60°.
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、本発明における部および%は、特に注釈の無い場合、質量部および質量%を表わす。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Note that parts and percentages in the present invention represent parts by mass and percentages by mass unless otherwise noted.
(分子量および分子量分布)
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定を行い、ポリスチレンを標準物質に用いた換算分子量として求めた。測定条件を以下に示す。
GPC装置:昭和電工社製Shodex GPC-104
カラム:下記カラムを直列に連結して使用した。
昭和電工社製Shodex LF-404 2本
昭和電工社製Shodex LF-G
検出器:RI(示差屈折計)
測定条件:カラム温度40℃
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.3mL/分
(Molecular Weight and Molecular Weight Distribution)
The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (Mw/Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated as molecular weights using polystyrene as a standard substance. The measurement conditions are shown below.
GPC device: Showa Denko Shodex GPC-104
Columns: The following columns were used in series connection:
Showa Denko Shodex LF-404 x 2 Showa Denko Shodex LF-G x 2
Detector: RI (differential refractometer)
Measurement conditions: column temperature 40°C
Eluent: tetrahydrofuran Flow rate: 0.3 mL/min
(水酸基価)
以下において、JISK0070(1992)に記載の方法に従って水酸基価を測定した。
(Hydroxyl value)
In the following, the hydroxyl value was measured according to the method described in JIS K0070 (1992).
(ガラス転移温度)
ガラス転移温度(Tg)は、島津製作所社製のDSC-TA60(示差走査熱量計)により測定した。バインダー樹脂組成物を乾固したサンプル約2mgをアルミニウムパン上で秤量し、該アルミニウムパンをDSC測定ホルダーにセットし、5℃/分の昇温条件にて得られるチャートの吸熱ピークを読み取った。このときのピーク温度をガラス転移温度とした。
(Glass Transition Temperature)
The glass transition temperature (Tg) was measured using a DSC-TA60 (differential scanning calorimeter) manufactured by Shimadzu Corporation. Approximately 2 mg of a sample obtained by drying the binder resin composition was weighed on an aluminum pan, and the aluminum pan was set in a DSC measurement holder. The endothermic peak of the chart obtained under the temperature increase condition of 5°C/min was read. The peak temperature at this time was taken as the glass transition temperature.
<印刷インキ用ポリウレタン樹脂の合成>
[合成例1](ウレタン樹脂PU1溶液の作製)
アジピン酸と3-メチル-1,5-ペンタンジオールとの反応により得られる数平均分子量1,000のポリエステルポリオール(PMPA)150部、数平均分子量700のポリプロピレングリコール(PPG700)を50部、イソホロンジイソシアネート(IPDI)103.4部、および酢酸エチル(EA)75.8部を窒素気流下に80℃で4時間反応させ、末端イソシアネートウレタンプレポリマーの樹脂溶液を得た。次いでイソホロンジアミン(IPDA)44.6部、EA/イソプロパノール(IPA)=50/50(質量比)の混合溶剤736.2部を混合したものに、上記末端イソシアネートウレタンプレポリマーの樹脂溶液を40℃で徐々に添加し、次に80℃で1時間反応させ、固形分30%、アミン価9.5mgKOH/g、水酸基価0mgKOH/g、重量平均分子量50,000のポリウレタン樹脂溶液PU1を得た。
<Synthesis of polyurethane resin for printing ink>
[Synthesis Example 1] (Preparation of urethane resin PU1 solution)
150 parts of polyester polyol (PMPA) having a number average molecular weight of 1,000 obtained by reacting adipic acid with 3-methyl-1,5-pentanediol, 50 parts of polypropylene glycol (PPG700) having a number average molecular weight of 700, 103.4 parts of isophorone diisocyanate (IPDI), and 75.8 parts of ethyl acetate (EA) were reacted at 80° C. for 4 hours under a nitrogen stream to obtain a resin solution of a terminal isocyanate urethane prepolymer. Next, the above-mentioned resin solution of isocyanate-terminated urethane prepolymer was gradually added at 40° C. to a mixture of 44.6 parts of isophorone diamine (IPDA) and 736.2 parts of a mixed solvent of EA/isopropanol (IPA) = 50/50 (mass ratio), and then reacted at 80° C. for 1 hour to obtain a polyurethane resin solution PU1 having a solids content of 30%, an amine value of 9.5 mg KOH/g, a hydroxyl value of 0 mg KOH/g and a weight average molecular weight of 50,000.
<オーバーコート剤用樹脂の調整>
[合成例2](ポリエステル樹脂A溶液の作製)
無水フタル酸258.7部、ヤシ油脂肪酸86.1部、ひまし油86.1部、トリメチロールプロパン291.2部を反応缶に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら160~240℃まで徐々に加熱し、エステル化反応を行なった。240℃で1時間以上反応し、酸価が15以下になったら反応缶を徐々に1~2トールまで減圧し、所定の粘度に達した時、酢酸エチル(EA)で固形分73%になるように調整して取り出した。得られたポリエステル樹脂Aの重量平均分子量は、GPC測定の結果3,300、ガラス転移温度は、DSC測定の結果53℃であった。又、水酸基価は109.0mgKOH/g、酸価は0.2mgKOH/gであった。ポリエステル樹脂Aは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂A全体の55質量%含有する。
<Preparation of Resin for Overcoat Agent>
[Synthesis Example 2] (Preparation of Polyester Resin A Solution)
258.7 parts of phthalic anhydride, 86.1 parts of coconut oil fatty acid, 86.1 parts of castor oil, and 291.2 parts of trimethylolpropane were charged into a reactor, and gradually heated to 160-240°C while stirring under a nitrogen stream to carry out an esterification reaction. The reaction was carried out at 240°C for 1 hour or more, and when the acid value became 15 or less, the reactor was gradually depressurized to 1-2 Torr. When a predetermined viscosity was reached, the solid content was adjusted to 73% with ethyl acetate (EA) and then removed. The weight average molecular weight of the obtained polyester resin A was 3,300 as a result of GPC measurement, and the glass transition temperature was 53°C as a result of DSC measurement. The hydroxyl value was 109.0 mgKOH/g, and the acid value was 0.2 mgKOH/g. The polyester resin A contains 55% by mass of structural units derived from dibasic acid and polyhydric alcohol in the entire polyester resin A.
[合成例3](ポリエステル樹脂B溶液の作製)
テレフタル酸312.5部、イソフタル酸312.5部、エチレングリコール140.1部、ネオペンチルグリコール234.9部を反応缶に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら160~240℃まで徐々に加熱し、エステル化反応を行なった。240℃で1時間以上反応し、酸価が15以下になったら反応缶を徐々に1~2トールまで減圧し、所定の粘度に達した時、反応を停止し取り出した。得られたポリエステル樹脂Bの重量平均分子量は、GPC測定の結果7,000、ガラス転移温度は、DSC測定の結果53℃であった。又、水酸基価は37.4mgKOH/g、酸価は0.2mgKOH/gであった。ポリエステル樹脂Bは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂B全体の100質量%含有する。
[Synthesis Example 3] (Preparation of Polyester Resin B Solution)
312.5 parts of terephthalic acid, 312.5 parts of isophthalic acid, 140.1 parts of ethylene glycol, and 234.9 parts of neopentyl glycol were charged into a reactor, and gradually heated to 160-240°C while stirring under a nitrogen stream to carry out an esterification reaction. The reaction was carried out at 240°C for 1 hour or more, and when the acid value became 15 or less, the reactor was gradually depressurized to 1-2 Torr. When the predetermined viscosity was reached, the reaction was stopped and the resin was taken out. The weight average molecular weight of the obtained polyester resin B was 7,000 as measured by GPC, and the glass transition temperature was 53°C as measured by DSC. The hydroxyl value was 37.4 mgKOH/g, and the acid value was 0.2 mgKOH/g. The polyester resin B contains 100% by mass of the structural units derived from dibasic acid and polyhydric alcohol.
[合成例4](ポリエステル樹脂C溶液の作製)
テレフタル酸289.8部、イソフタル酸260.8部、セバシン酸35.3部、エチレングリコール90.9部、ネオペンチルグリコール209.1部、ブチルエチルプロパンジオール114.1部を反応缶に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら160~240℃まで徐々に加熱し、エステル化反応を行なった。240℃で1時間以上反応し、酸価が15以下になったら反応缶を徐々に1~2トールまで減圧し、所定の粘度に達した時、反応を停止し取り出した。得られたポリエステル樹脂Cの重量平均分子量は、GPC測定の結果26,000、ガラス転移温度はDSC測定の結果48℃であった。又、水酸基価は10.2mgKOH/g、酸価は0.2mgKOH/gであった。ポリエステル樹脂Cは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂C全体の100質量%含有する。
[Synthesis Example 4] (Preparation of Polyester Resin C Solution)
289.8 parts of terephthalic acid, 260.8 parts of isophthalic acid, 35.3 parts of sebacic acid, 90.9 parts of ethylene glycol, 209.1 parts of neopentyl glycol, and 114.1 parts of butyl ethyl propanediol were charged into a reactor, and the mixture was gradually heated to 160-240°C while stirring under a nitrogen stream to carry out an esterification reaction. The reaction was carried out at 240°C for 1 hour or more, and when the acid value became 15 or less, the reactor was gradually depressurized to 1-2 Torr. When the predetermined viscosity was reached, the reaction was stopped and the resin was taken out. The weight average molecular weight of the obtained polyester resin C was 26,000 as measured by GPC, and the glass transition temperature was 48°C as measured by DSC. The hydroxyl value was 10.2 mgKOH/g, and the acid value was 0.2 mgKOH/g. The polyester resin C contains 100% by mass of the constitutional units derived from dibasic acid and polyhydric alcohol.
[合成例5](ポリエステル樹脂D溶液の作製)
テレフタル酸286.2部、イソフタル酸200.3部、セバシン酸104.5部、エチレングリコール89.8部、ネオペンチルグリコール206.5部、ブチルエチルプロパンジオール112.7部を反応缶に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら160~240℃まで徐々に加熱し、エステル化反応を行なった。240℃で1時間以上反応し、酸価が15以下になったら反応缶を徐々に1~2トールまで減圧し、所定の粘度に達した時、反応を停止し取り出した。得られたポリエステル樹脂Dの重量平均分子量は、GPC測定の結果23,000、ガラス転移温度は、DSC測定の結果30℃であった。又、水酸基価は10.2mgKOH/g、酸価は0.2mgKOH/gであった。ポリエステル樹脂Dは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂D全体の100質量%含有する。
[Synthesis Example 5] (Preparation of Polyester Resin D Solution)
286.2 parts of terephthalic acid, 200.3 parts of isophthalic acid, 104.5 parts of sebacic acid, 89.8 parts of ethylene glycol, 206.5 parts of neopentyl glycol, and 112.7 parts of butyl ethyl propanediol were charged into a reactor, and the mixture was gradually heated to 160-240°C while stirring under a nitrogen stream to carry out an esterification reaction. The reaction was carried out at 240°C for 1 hour or more, and when the acid value became 15 or less, the reactor was gradually depressurized to 1-2 Torr. When the predetermined viscosity was reached, the reaction was stopped and the resin was taken out. The weight average molecular weight of the obtained polyester resin D was 23,000 as measured by GPC, and the glass transition temperature was 30°C as measured by DSC. The hydroxyl value was 10.2 mgKOH/g, and the acid value was 0.2 mgKOH/g. The polyester resin D contains 100% by mass of the structural units derived from dibasic acid and polyhydric alcohol.
[調整例6](ポリエステル樹脂E)
クラレポリオール社製P-5010(3-メチル-1,5-ペンタンジオールとアジピン酸の共重合体であるポリエステル樹脂、数平均分子量5,000、水酸基価23mgKOH/g)。ポリエステル樹脂Eは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂E全体の100質量%含有する。
[Preparation Example 6] (Polyester Resin E)
P-5010 (a polyester resin which is a copolymer of 3-methyl-1,5-pentanediol and adipic acid, having a number average molecular weight of 5,000 and a hydroxyl value of 23 mgKOH/g) manufactured by Kuraray Polyol Co., Ltd. Polyester resin E contains 100% by mass of structural units derived from a dibasic acid and a polyhydric alcohol.
[合成例7](ポリエステル樹脂F)
DL-ラクチド100部、L-ラクチド100部、イセチオン酸ナトリウム0.2部、開環重合触媒としてオクチル酸錫0.5部を四つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、180℃で2時間加熱し、開環重合させ、固形分100%、水酸基価2.5mgKOH/g、重量平均分子量59,000のポリエステル樹脂Fを得た。ポリエステル樹脂Fは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位を含有しない。
[Synthesis Example 7] (Polyester resin F)
100 parts of DL-lactide, 100 parts of L-lactide, 0.2 parts of sodium isethionate, and 0.5 parts of tin octoate as a ring-opening polymerization catalyst were charged into a four-neck flask and heated at 180° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to cause ring-opening polymerization, thereby obtaining Polyester Resin F having a solid content of 100%, a hydroxyl value of 2.5 mg KOH/g, and a weight average molecular weight of 59,000. Polyester Resin F does not contain any constituent units derived from a dibasic acid and a polyhydric alcohol.
[合成例8](ポリエステル樹脂G溶液の作製)
無水フタル酸190.1部、ヒマシ油207.9部、エチレングリコール38.6部、ペンタエリスリトール63.4部、酢酸エチル500.0部を反応缶に仕込み、窒素気流下で攪拌しながら160~240℃まで徐々に加熱し、エステル化反応を行なった。195℃で1時間以上反応し、酸価が15以下になったら反応缶を徐々に1~2トールまで減圧し、所定の粘度に達した時、酢酸エチル(EA)で固形分50%になるように調整して取り出し、ポリエステル樹脂Gを得た。ポリエステル樹脂Gは芳香族環構造を6質量%有し、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂G全体の100質量%含有する。
[Synthesis Example 8] (Preparation of Polyester Resin G Solution)
190.1 parts of phthalic anhydride, 207.9 parts of castor oil, 38.6 parts of ethylene glycol, 63.4 parts of pentaerythritol, and 500.0 parts of ethyl acetate were charged into a reactor, and gradually heated to 160-240°C while stirring under a nitrogen stream to carry out an esterification reaction. The reaction was carried out at 195°C for 1 hour or more, and when the acid value became 15 or less, the pressure in the reactor was gradually reduced to 1-2 Torr. When a predetermined viscosity was reached, the solid content was adjusted to 50% with ethyl acetate (EA) and the mixture was taken out to obtain a polyester resin G. The polyester resin G has 6% by mass of an aromatic ring structure and contains 100% by mass of structural units derived from a dibasic acid and a polyhydric alcohol as a whole polyester resin G.
[合成例9](アクリル樹脂溶液の作製)
還流冷却管、滴下漏斗、ガス導入管、撹拌装置、及び温度計を備えた反応器中で窒素ガスを導入しながら、メタクリル酸ブチル40部、メタクリル酸10部、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル50部、酢酸エチル(EA)を40部、イソプロピルアルコール(IPA)を40部仕込み、90℃まで昇温してアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を1部とEAを15部加えて4時間重合反応を行い、さらにAIBNを0.1部とEAを3部加えて2時間反応させて、アクリル樹脂溶液を得た。
得られたアクリル樹脂溶液にIPAを加えて固形分調整を調整し、固形分濃度30%、重量平均分子量30,000、酸価65mgKOH/g、水酸基価216mgKOH/gのアクリル樹脂溶液を得た。
[Synthesis Example 9] (Preparation of acrylic resin solution)
In a reactor equipped with a reflux condenser, a dropping funnel, a gas inlet tube, a stirrer, and a thermometer, 40 parts of butyl methacrylate, 10 parts of methacrylic acid, 50 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 40 parts of ethyl acetate (EA), and 40 parts of isopropyl alcohol (IPA) were charged while introducing nitrogen gas, and the temperature was raised to 90° C., and 1 part of azobisisobutyronitrile (AIBN) and 15 parts of EA were added and a polymerization reaction was carried out for 4 hours, and further 0.1 part of AIBN and 3 parts of EA were added and reacted for 2 hours to obtain an acrylic resin solution.
IPA was added to the obtained acrylic resin solution to adjust the solid content, and an acrylic resin solution having a solid content concentration of 30%, a weight average molecular weight of 30,000, an acid value of 65 mgKOH/g, and a hydroxyl value of 216 mgKOH/g was obtained.
[合成例10](ウレタン樹脂PU2溶液の作製)
PPG700を200部、IPDIを127部、およびEAを81.8部を窒素気流下にて80℃で4時間反応させ、末端イソシアネートウレタンプレポリマーの樹脂溶液を得た。次いでIPDAを49.5部、2-エタノールアミン3部、EA/IPA=50/50(質量比)の混合溶剤803.9部を混合したものに、得られた末端イソシアネートウレタンプレポリマーの樹脂溶液を40℃で徐々に添加し、次に80℃で1時間反応させ、固形分30% 、アミン価3.5mgKOH/g、水酸基価7.3mgKOH/g、重量平均分子量40,000のポリウレタン樹脂溶液PU2を得た。
[Synthesis Example 10] (Preparation of urethane resin PU2 solution)
200 parts of PPG700, 127 parts of IPDI, and 81.8 parts of EA were reacted under a nitrogen stream at 80°C for 4 hours to obtain a resin solution of a terminal isocyanate urethane prepolymer. Next, 49.5 parts of IPDA, 3 parts of 2-ethanolamine, and 803.9 parts of a mixed solvent of EA/IPA = 50/50 (mass ratio) were mixed, to which the obtained resin solution of the terminal isocyanate urethane prepolymer was gradually added at 40°C, and then reacted at 80°C for 1 hour to obtain a polyurethane resin solution PU2 with a solid content of 30%, an amine value of 3.5 mgKOH/g, a hydroxyl value of 7.3 mgKOH/g, and a weight average molecular weight of 40,000.
[調整例11](セルロース樹脂溶液の作製)
ニトロセルロース(DHX3-5、Nobel NC.CO.、Ltd)30部を、酢酸エチル49部とイソプロピルアルコール21部に混合溶解させて、固形分30%のニトロセルロース樹脂溶液を得た。ピラノース環構造を32質量%有する。
[Preparation Example 11] (Preparation of cellulose resin solution)
30 parts of nitrocellulose (DHX3-5, Nobel NC.CO., Ltd.) was mixed and dissolved in 49 parts of ethyl acetate and 21 parts of isopropyl alcohol to obtain a nitrocellulose resin solution with a solid content of 30%. The pyranose ring structure is 32% by mass.
[調整例12](塩化ビニル共重合樹脂溶液の作製)
塩化ビニル共重合樹脂(ソルバインTAO、日信化学社製)30部を、酢酸エチル70部に混合溶解させて、固形分30%の塩化ビニル共重合樹脂溶液を得た。
[Preparation Example 12] (Preparation of vinyl chloride copolymer resin solution)
30 parts of vinyl chloride copolymer resin (Solvine TAO, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd.) was mixed and dissolved in 70 parts of ethyl acetate to obtain a vinyl chloride copolymer resin solution having a solid content of 30%.
<印刷インキの製造>
[製造例1](黒色印刷インキR1の製造)
バインダー樹脂として、ウレタン樹脂溶液PU1(固形分30%)32部、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂(日信化学社製、ソルバインTAO、固形分30%、EA溶液)3部、塩素化ポリプロピレン樹脂(日本製紙社製、370M、塩素含有率30%、固形分50%)を1.0部、ポリエチレンワックス(三井化学社製、ハイワックス320P、平均粒子径2.5μm、固形分40%の分散体)を2部、黒色顔料(カーボンブラック)を10部、メチルエチルケトン(MEK)/酢酸n-プロピル(NPAC)/IPA=40/40/20(質量比)の溶液52部を混合し、アイガーミルで15分間分散し、印刷インキR1を得た。
<Production of printing ink>
[Production Example 1] (Production of black printing ink R1)
As the binder resin, 32 parts of urethane resin solution PU1 (solid content 30%), 3 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (manufactured by Nisshin Chemical Co., Ltd., Solvine TAO, solid content 30%, EA solution), 1.0 part of chlorinated polypropylene resin (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., 370M, chlorine content 30%, solid content 50%), 2 parts of polyethylene wax (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Hiwax 320P, average particle size 2.5 μm, solid content 40% dispersion), 10 parts of black pigment (carbon black), and 52 parts of a solution of methyl ethyl ketone (MEK) / n-propyl acetate (NPAC) / IPA = 40 / 40 / 20 (mass ratio) were mixed and dispersed for 15 minutes with an Eiger mill to obtain printing ink R1.
[製造例2](白色印刷インキR2の製造)
バインダー樹脂として、ウレタン樹脂溶液PU1(固形分30%)25部、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合樹脂(日信化学社製、ソルバインTAO、固形分30%、EA溶液)5部、塩素化ポリプロピレン樹脂(日本製紙社製、370M、塩素含有率30%、固形分50%)を1.0部、ポリエチレンワックス(三井化学社製、ハイワックス320P、平均粒子径2.5μm、固形分40%の分散体)を2部、白色顔料(テイカ社製、チタニックスJR-808、酸化チタン)を30部、メチルエチルケトン(MEK)/酢酸n-プロピル(NPAC)/IPA=40/40/20(質量比)の溶液37部を混合し、アイガーミルで15分間分散し、印刷インキR2を得た。
[Production Example 2] (Production of white printing ink R2)
As the binder resin, 25 parts of urethane resin solution PU1 (solid content 30%), 5 parts of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (manufactured by Nisshin Chemical Co., Ltd., Solvine TAO, solid content 30%, EA solution), 1.0 part of chlorinated polypropylene resin (manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., 370M, chlorine content 30%, solid content 50%), 2 parts of polyethylene wax (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., Hiwax 320P, average particle size 2.5 μm, solid content 40% dispersion), 30 parts of white pigment (manufactured by Teika Co., Ltd., Titanix JR-808, titanium oxide), and 37 parts of a solution of methyl ethyl ketone (MEK) / n-propyl acetate (NPAC) / IPA = 40 / 40 / 20 (mass ratio) were mixed and dispersed with an Eiger mill for 15 minutes to obtain printing ink R2.
<オーバーコート剤の作製>
[OC製造例1](オーバーコート剤S1の作製)
ポリエステル樹脂A溶液7.8部、セルロース樹脂溶液(セルロース樹脂)28.6部、XDI-TMPアダクト(キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト三井化学社製、タケネートD-110N、固形分33%)20.8部、TEGO450(EVONIC社製、TEGO Glide 450、ポリエーテルシロキサンコポリマー)を0.1部、EA42.7部を混合し、ディスパーで30分撹拌を行うことで、固形分30%のオーバーコート剤S1を得た。ポリエステル樹脂Aは、二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル樹脂A全体の77質量%含有する。
<Preparation of Overcoat Agent>
[OC Production Example 1] (Preparation of overcoat agent S1)
7.8 parts of polyester resin A solution, 28.6 parts of cellulose resin solution (cellulose resin), 20.8 parts of XDI-TMP adduct (trimethylolpropane adduct of xylylene diisocyanate, Mitsui Chemicals, Takenate D-110N, solid content 33%), 0.1 parts of TEGO450 (TEGO Glide 450, polyether siloxane copolymer, EVONIC, manufactured by EVONIC), and 42.7 parts of EA were mixed and stirred for 30 minutes with a disper to obtain an overcoat agent S1 with a solid content of 30%. The polyester resin A contains 77% by mass of the constitutional unit derived from a dibasic acid and a polyhydric alcohol as a whole polyester resin A.
[OC製造例2~22、比較OC製造例1~7](オーバーコート剤S2~S22、SS1~SS7の作製)
表2および表3に示した原料及び配合比率を使用した以外は、OC製造例1と同様の手法により、オーバーコート剤S2~S22、SS1~SS7を得た。
[OC Production Examples 2 to 22, Comparative OC Production Examples 1 to 7] (Preparation of Overcoat Agents S2 to S22, SS1 to SS7)
Overcoat agents S2 to S22 and SS1 to SS7 were obtained in the same manner as in OC Production Example 1, except that the raw materials and blending ratios shown in Tables 2 and 3 were used.
以下に、表2および表3中の原料の略称および詳細を示す。
・XDI(キシリレンジイソシアネート)-TMP(トリメチロールプロパン)アダクト体:三井化学社製、タケネートD-110N、固形分33%、NCO含有量12%
・TDI(トルエンジイソシアネート)-TMPアダクト体:住化バイエルウレタン社製、デスモジュールL75(C)、固形分75%、NCO含有量13%
・HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)-TMPアダクト体:旭化成ケミカルズ社製、デュラネートP301-75E、固形分75%、NCO含有量13%
・HDI-ビウレット体、旭化成ケミカルズ社製、デュラネート24A-100、固形分100%、NCO含有量23.5%
・IPDI:イソホロンジイソシアネート
The abbreviations and details of the raw materials in Tables 2 and 3 are shown below.
XDI (xylylene diisocyanate)-TMP (trimethylolpropane) adduct: Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., solid content 33%, NCO content 12%
TDI (toluene diisocyanate)-TMP adduct: Desmodur L75 (C), manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., solid content 75%, NCO content 13%
HDI (hexamethylene diisocyanate)-TMP adduct: Asahi Kasei Chemicals Corporation, Duranate P301-75E, solid content 75%, NCO content 13%
HDI-biuret, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, Duranate 24A-100, solids content 100%, NCO content 23.5%
IPDI: Isophorone diisocyanate
なお上記において合成したポリエステル系樹脂および使用したポリエステル系樹脂のエステル結合濃度は以下であった。
・ポリエステル樹脂A:エステル結合濃度5.6mmol/g
・ポリエステル樹脂B:エステル結合濃度9.4mmol/g
・ポリエステル樹脂C:エステル結合濃度8.7mmol/g
・ポリエステル樹脂D:エステル結合濃度8.5mmol/g
・ポリエステル樹脂E:エステル結合濃度8.8mmol/g
・ポリエステル樹脂F:エステル結合濃度13.9mmol/g
・ポリエステル樹脂G:エステル結合濃度7.1mmol/g
The ester bond concentrations of the polyester resins synthesized and used above were as follows.
Polyester resin A: ester bond concentration 5.6 mmol/g
Polyester resin B: ester bond concentration 9.4 mmol/g
Polyester resin C: ester bond concentration 8.7 mmol/g
Polyester resin D: ester bond concentration 8.5 mmol/g
Polyester resin E: ester bond concentration 8.8 mmol/g
Polyester resin F: ester bond concentration 13.9 mmol/g
Polyester resin G: ester bond concentration 7.1 mmol/g
<シュリンク性基材の作製 シュリンク基材1~17>
シュリンク性基材は、表4に示す平均粒子径及び純度の酸化チタン50質量%配合されたマスターバッチとポリエチレンテレフタレートを用いてT-ダイ押出機により、290℃成形において、厚み50μmのシートを作製した。マスターバッチはシート成形する際に用いるポリエチレンテレフタレート樹脂と同一の樹脂を用いて、二軸押出機により280℃成形において作製した。
<Preparation of shrinkable substrates: shrinkable substrates 1 to 17>
The shrinkable substrate was prepared by molding a 50 μm-thick sheet at 290° C. using a T-die extruder using a masterbatch containing 50% by mass of titanium oxide having the average particle size and purity shown in Table 4 and polyethylene terephthalate. The masterbatch was prepared by molding at 280° C. using a twin-screw extruder using the same resin as the polyethylene terephthalate resin used in molding the sheet.
[実施例1]<印刷インキR2、オーバーコート剤S1を用いたシュリンクフィルムの作成>
印刷インキR2及びオーバーコート剤S1を、各々、EA/IPAの混合溶剤(質量比70/30)を用いて、ザーンカップ#3(離合社製)25℃で粘度15秒になるように希釈した。作製した厚み50μmのポリエステルフィルムに対し、版深35μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて、印刷速度40m/分、乾燥器温度50℃の条件下で、希釈した印刷インキR2を塗布し、印刷フィルムを得た。
次に、上記で作製した印刷フィルムの印刷面に、版深35μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて、印刷速度40m/分、乾燥器温度50℃の条件下で、希釈したオーバーコート剤S1を塗布し、シュリンク性基材/印刷層/透明保護層の構成であるシュリンクフィルムを得た。
[Example 1] <Preparation of shrink film using printing ink R2 and overcoat agent S1>
Each of the printing ink R2 and the overcoat agent S1 was diluted with a mixed solvent of EA/IPA (mass ratio 70/30) so as to have a viscosity of 15 seconds in a Zahn cup #3 (manufactured by Rigo Co., Ltd.) at 25° C. The diluted printing ink R2 was applied to the prepared polyester film having a thickness of 50 μm using a gravure printing machine equipped with a gravure plate having a plate depth of 35 μm under conditions of a printing speed of 40 m/min and a dryer temperature of 50° C., to obtain a printed film.
Next, the diluted overcoat agent S1 was applied to the printed surface of the printed film prepared above using a gravure printing machine equipped with a gravure plate with a plate depth of 35 μm at a printing speed of 40 m/min and a dryer temperature of 50°C to obtain a shrink film having a composition of shrinkable substrate/printed layer/transparent protective layer.
[実施例2~39] 上記製造例、実施例または比較例で得られた各印刷インキ、オーバーコート剤についても、表5に示した印刷インキ、オーバーコート剤を使用した以外は、上記シュリンクフィルムの作製と同様の手順で、同様の印刷構成を有するシュリンクフィルムをそれぞれ作製した。 [Examples 2 to 39] For each of the printing inks and overcoating agents obtained in the above manufacturing examples, examples, or comparative examples, shrink films with the same printing configuration were produced using the same procedures as for producing the above shrink films, except that the printing inks and overcoating agents shown in Table 5 were used.
<特性評価>
上記実施例および比較例において得られたオーバーコート剤、それらの印刷物を用いて以下に記載の評価を行った。評価結果については表5に示した。
<Characteristics evaluation>
The overcoat agents obtained in the above Examples and Comparative Examples and their printed matter were subjected to the following evaluations. The evaluation results are shown in Table 5.
<光沢>
上記実施例および比較例で作製したシュリンクフィルムの透明保護層側より、BYK-Gardner社製Micro-TRI-grossmeterを用いて、入射角60°、受光角60°の光沢値を測定した。評価基準を下記に示す。
A(優):光沢値が22以上である。
B(可):光沢値が13以上、22未満である。
C(不可):光沢値が13未満である。
A,Bは実用上問題がない範囲である。
<Gloss>
The gloss value was measured from the transparent protective layer side of the shrink films produced in the above Examples and Comparative Examples using a Micro-TRI-glossmeter manufactured by BYK-Gardner, Inc., at an incident angle of 60° and a receiving angle of 60°. The evaluation criteria are shown below.
A (excellent): Gloss value is 22 or more.
B (Acceptable): Gloss value is 13 or more and less than 22.
C (unacceptable): The gloss value is less than 13.
A and B are within the range where there is no practical problem.
<密着性(耐テープ接着性)>
上記実施例および比較例で作製したシュリンクフィルムを、ニチバン社製セロハンテープ(12mm幅)を透明保護層上に貼り、急激に引き剥がした時の印刷層または透明保護層の剥離程度を評価した。評価基準を下記に示す。
A(優):印刷層または透明保護層が全く剥離しない。
B(可):50%未満の面積の印刷層または透明保護層が剥離する。
C(不可):50%以上の面積の印刷層または透明保護層が剥離する。
A,Bは実用上問題がない範囲である。
<Adhesion (tape adhesion resistance)>
The shrink films prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated for the degree of peeling of the printed layer or the transparent protective layer when cellophane tape (12 mm wide) manufactured by Nichiban Co., Ltd. was applied onto the transparent protective layer and then rapidly peeled off. The evaluation criteria are shown below.
A (Excellent): The printed layer or transparent protective layer does not peel off at all.
B (Fair): Less than 50% of the printed layer or transparent protective layer peels off.
C (unacceptable): 50% or more of the printed layer or transparent protective layer is peeled off.
A and B are within the range where there is no practical problem.
<耐熱性>
上記実施例および比較例で作製したシュリンクフィルムを、それぞれ3cm×13cmの大きさに切り、同じ大きさに切ったアルミ箔(厚さ30μm)の艶面と印刷物の印刷された面とを重ねあわせた。センチネル社製ヒートシーラーを用いて、2×9.8N/cm2の圧力で、120℃1秒間アルミ箔を押圧し、アルミ箔を剥がしたときの印刷層または透明保護層の剥がれ具合を目視で判定した。評価基準を下記に示す。
A(優):シールバー温度160℃で全く剥離しないもの。
B(可):シールバー温度120℃で剥離しないが、160℃で剥離するもの。
C(不可):シールバー温度120℃で剥離するもの。
A,Bは実用上問題がない範囲である。
<Heat resistance>
The shrink films prepared in the above examples and comparative examples were cut into pieces of 3 cm x 13 cm, and the glossy side of an aluminum foil (thickness 30 μm) cut to the same size was placed on the printed side of the printed matter. The aluminum foil was pressed with a pressure of 2 x 9.8 N/cm2 at 120°C for 1 second using a Sentinel heat sealer, and the peeling of the printed layer or transparent protective layer when the aluminum foil was peeled off was visually judged. The evaluation criteria are shown below.
A (excellent): No peeling at all at a seal bar temperature of 160°C.
B (Acceptable): Does not peel off at a seal bar temperature of 120°C, but peels off at 160°C.
C (unacceptable): Peeled off at a seal bar temperature of 120°C.
A and B are within the range where there is no practical problem.
<参考例1:印刷インキの表刷り印刷物のみの評価>
印刷インキR3を、各々、EA/IPAの混合溶剤(質量比70/30)を用いて、ザーンカップ#3(離合社製)25℃で15秒になるように希釈した。
作製したシュリンク性基材厚み50μmのポリエステルフィルムに対し、版深35μmのグラビア版を備えたグラビア印刷機を用いて、印刷速度40m/分、乾燥器温度50℃の条件下で、希釈した印刷インキR3を塗布し、表刷り構成の印刷物A1を得た。
表刷り構成の印刷物A1につき上記と同様の評価を行ったところ、光沢:C、密着性:A
、耐熱性:Cであった。
Reference Example 1: Evaluation of only surface-printed prints of printing ink
Each of the printing inks R3 was diluted with a mixed solvent of EA/IPA (mass ratio 70/30) so that the ink would have a viscosity of 15 seconds at 25° C. in a Zahn cup #3 (manufactured by Rigo Co., Ltd.).
The diluted printing ink R3 was applied to the prepared shrinkable base polyester film having a thickness of 50 μm using a gravure printing machine equipped with a gravure plate having a plate depth of 35 μm under conditions of a printing speed of 40 m/min and a dryer temperature of 50° C., thereby obtaining a printed matter A1 having a surface print configuration.
The same evaluation as above was carried out on the printed matter A1 having a surface printing configuration. The gloss was C, and the adhesion was A.
, heat resistance: C.
上記の評価結果より、本発明で規定するオーバーコート剤を用いることで、実施例においては、透明保護層の光沢を向上させ、更に良好な密着性、耐熱性を発現するシュリンクフィルムが得られることが示された。
一方で、比較例1はイソシアネート硬化剤を配合しておらず、密着性、耐熱性に劣った。比較例2はポリエステル樹脂の配合がバインダー樹脂全体の30質量%未満であり光沢、耐熱性が劣る結果であった。比較実施例3は環構造を含んでおらず、光沢が劣る結果であった。比較例4は二塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル系樹脂全体の50質量%以上含まず、塗膜が脆いため、光沢、密着性、耐熱性が劣る結果であった。比較例5はポリエステル樹脂を含んでおらず、耐熱性が劣る結果であった。比較例6はアクリル樹脂系バインダーでポリエステル樹脂を含んでおらず、耐熱性、密着性が劣る結果であった。比較例7はポリエステル樹脂を含んでおらず、光沢および耐熱性が劣る結果であった。
The above evaluation results show that by using the overcoat agent defined in the present invention, in the examples, a shrink film can be obtained that improves the gloss of the transparent protective layer and exhibits even better adhesion and heat resistance.
On the other hand, Comparative Example 1 did not contain an isocyanate curing agent, and was inferior in adhesion and heat resistance. Comparative Example 2 contained less than 30% by mass of polyester resin in the entire binder resin, and was inferior in gloss and heat resistance. Comparative Example 3 did not contain a ring structure, and was inferior in gloss. Comparative Example 4 did not contain 50% by mass or more of the constitutional unit derived from dibasic acid and polyhydric alcohol in the entire polyester resin, and the coating film was brittle, and was inferior in gloss, adhesion, and heat resistance. Comparative Example 5 did not contain polyester resin, and was inferior in heat resistance. Comparative Example 6 was an acrylic resin binder that did not contain polyester resin, and was inferior in heat resistance and adhesion. Comparative Example 7 did not contain polyester resin, and was inferior in gloss and heat resistance.
Claims (7)
オーバーコート層(A)は、バインダー樹脂およびイソシアネート硬化剤を含有するオーバーコート剤より形成されてなり、
前記バインダー樹脂は、ポリエステル系樹脂をバインダー樹脂全体の30質量%以上含有し、
前記ポリエステル系樹脂は、多塩基酸と多価アルコールとに由来する構成単位をポリエステル系樹脂全体の50質量%以上含有し、
前記ポリエステル系樹脂は、ポリエステル樹脂およびアルキド樹脂の少なくともいずれかであり、
前記バインダー樹脂と前記イソシアネート硬化剤とのいずれか、または両方が、芳香環、脂環および複素環から選ばれる少なくとも一種の環状構造を含有し、
シュリンク性基材(C)は、平均粒子径0.15~0.35μmの酸化チタンを含むことを特徴とするシュリンクフィルム。 A shrink film comprising an overcoat layer (A), a printing layer (B), and a shrinkable substrate (C),
The overcoat layer (A) is formed from an overcoat agent containing a binder resin and an isocyanate curing agent,
The binder resin contains a polyester resin in an amount of 30% by mass or more of the entire binder resin,
The polyester resin contains structural units derived from a polybasic acid and a polyhydric alcohol in an amount of 50 mass% or more of the entire polyester resin,
The polyester-based resin is at least one of a polyester resin and an alkyd resin,
Either or both of the binder resin and the isocyanate curing agent contain at least one cyclic structure selected from an aromatic ring, an alicyclic ring, and a heterocyclic ring;
A shrink film characterized in that the shrinkable substrate (C) contains titanium oxide having an average particle size of 0.15 to 0.35 μm .
The shrink film according to any one of claims 1 to 6, wherein the shrink film after application of the printing layer and the overcoat layer has an average transmittance of 15% or less at 400 to 700 nm and a 60° gloss of 20 or more.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021135263A JP7629593B2 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Shrink Film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021135263A JP7629593B2 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Shrink Film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023030236A JP2023030236A (en) | 2023-03-08 |
| JP7629593B2 true JP7629593B2 (en) | 2025-02-14 |
Family
ID=85414258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021135263A Active JP7629593B2 (en) | 2021-08-23 | 2021-08-23 | Shrink Film |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7629593B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7683833B1 (en) * | 2023-07-19 | 2025-05-27 | Dic株式会社 | Manufacturing method of printed matter and recycled substrate |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134647A1 (en) | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Fuji Seal International, Inc. | Armor label for battery |
| JP2008201463A (en) | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Fuji Seal International Inc | Shrink label and labeled container |
| JP2015013443A (en) | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 株式会社フジシールインターナショナル | Cylindrical shrink label and manufacturing method thereof |
| JP2017067928A (en) | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社フジシール | Shrinkable label |
| JP2017181612A (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社フジシール | Plastic label |
| JP2021066865A (en) | 2019-10-23 | 2021-04-30 | 三菱ケミカル株式会社 | Adhesive composition and adhesive |
-
2021
- 2021-08-23 JP JP2021135263A patent/JP7629593B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006134647A1 (en) | 2005-06-15 | 2006-12-21 | Fuji Seal International, Inc. | Armor label for battery |
| JP2008201463A (en) | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Fuji Seal International Inc | Shrink label and labeled container |
| JP2015013443A (en) | 2013-07-05 | 2015-01-22 | 株式会社フジシールインターナショナル | Cylindrical shrink label and manufacturing method thereof |
| JP2017067928A (en) | 2015-09-29 | 2017-04-06 | 株式会社フジシール | Shrinkable label |
| JP2017181612A (en) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社フジシール | Plastic label |
| JP2021066865A (en) | 2019-10-23 | 2021-04-30 | 三菱ケミカル株式会社 | Adhesive composition and adhesive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023030236A (en) | 2023-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7407159B2 (en) | Solvent-type gravure printing ink composition for back printing, printing layer, and laminate | |
| JP6928767B2 (en) | Packaging material and recycled base material manufacturing method | |
| JP6932960B2 (en) | Coat composition for printing and printed matter | |
| JP6090520B1 (en) | Gravure ink composition, laminate, and laminate for laminating | |
| WO2018016578A1 (en) | Gravure ink for laminating, printed object, and laminate | |
| JP6932218B2 (en) | Liquid printing inks, printed matter, and packaging materials | |
| JP2010053194A (en) | Binder for printing ink, printing ink composition using the same binder, as well as covering material using the same printing ink | |
| JP2021107159A (en) | Packaging material, and manufacturing method of recycle base material | |
| JP7629593B2 (en) | Shrink Film | |
| JP6372635B1 (en) | Ink composition and printed matter | |
| JP7531307B2 (en) | Liquid printing inks and printed matter | |
| JP6958683B1 (en) | Gravure or flexo ink for solvent type laminating and its use | |
| JP7543890B2 (en) | Liquid ink composition, and printed matter and laminate using said liquid ink composition | |
| JP7361565B2 (en) | Liquid printing inks, printed materials, and packaging materials | |
| JP7472552B2 (en) | Overcoat and print materials | |
| JP7777426B2 (en) | Liquid printing inks and printed materials | |
| JP7742755B2 (en) | Liquid printing inks, printed materials, and integrated packaging films | |
| JP7423392B2 (en) | Liquid printing inks, printed materials, and laminates | |
| JP7036263B1 (en) | Shrink label | |
| JP7838330B2 (en) | White resin composition, shrinkable white substrate, and shrink label | |
| JP7494787B2 (en) | Overcoat and print materials | |
| JP7533676B1 (en) | Packaging material and method for manufacturing the same | |
| JP2002069353A (en) | Printing ink and laminate | |
| JP7442400B2 (en) | Liquid ink for printing and printed matter | |
| JP7547991B2 (en) | Organic solvent-based gravure ink, printed matter and laminate using same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240306 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20240306 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240717 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240806 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240925 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250107 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20250110 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250110 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20250110 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7629593 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |