(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性媒体中に溶解または分散したシェラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ウレタン変性アクリル酸樹脂、水溶性ウレタン、水溶性ポリエステル樹脂の単独、または混合物からなる樹脂、水溶性樹脂を保護コロイドとするコロイド状水性樹脂から選ばれる樹脂をベヒクル成分として４０．０重量％〜５０．０重量％の割合で含有すると共に、硫酸化植物油のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を０．１重量％〜１０重量％の割合で含有し、プラスチックフィルムを被印刷体とするものであることを特徴とする水性グラビア印刷インキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、紙やプラスチックフィルム等に対する水性グラビア印刷インキに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、グラビア印刷用インキとしては、硝化綿系、硝化綿／ポリアミド系、硝化綿／マレイン酸系、ウレタン系、塩素化ポリプロピレン系等をベヒクルとし有機溶剤に溶解した有機溶剤型のものが使用されてきたが、有機溶剤を使用するものであり、大気中への有機溶剤の揮散性から安全性や衛生性に問題を有している。そのため、水性媒体中に例えばアクリル酸樹脂や水溶性ポリエステル樹脂等をベヒクルとする水性グラビア印刷インキが開発されているが、耐水性、耐アルカリ性の面で十分でなく、また、プラスチックフィルムを被印刷体とする場合に密着性に乏しく、十分な接着強度が得られないという問題がある。
【０００３】
また、一般に、グラビア印刷は、表面にセルが形成されたグラビア版胴に印刷インキを供給し、ドクターにより余分なインキを掻き落とした後、紙やプラスチックフィルム等に印刷を行うものであるが、余分なインキを掻き落とす操作に際して、版の非画線部にドクターによって掻き取りきれない部分が生じ、本来紙やプラスチックフィルム等に転移されてはいけない余白部分にまでインキが付着し、汚れとなる、所謂「版カブリ」が発生する。
【０００４】
そして、水性グラビア印刷インキは、有機溶剤型に比して、グラビア版上で乾燥したインキ被膜が再度印刷インキにより溶解される「再溶解性」が劣り、また、ドクター操作に際しての潤滑性が不充分である等の問題を有する。ドクター操作に際しての潤滑性が不充分であると、印刷時にグラビア版胴とドクター間の摩擦抵抗が大きく、ドクター摩耗やグラビア版胴の摩耗が生じ、これによりインキの掻き取り不良が発生し、地汚れとなる。そのため、水性グラビア印刷インキを使用する場合には、インキの粘度を下げたり、また、掻き取りきれない部分のインキを版面送風により乾燥させる等の印刷条件により対処しているのが現状である。また、潤滑剤使用の例もあるが、往々にしてラミネート強度を低下させるという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、本発明は、潤滑性に優れ、版摩耗性、ドクター摩耗性が改善され、版カブリやドクター筋に関し、有機溶剤型に匹敵する印刷適性を有すると共に、プラスチックフィルムへの密着性に優れ、かつ、ラミネート用途インキにおいてはそのラミネート強度を低下させない水性グラビア印刷インキの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明の水性グラビア印刷インキは、水性媒体中に溶解または分散したシェラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ウレタン変性アクリル酸樹脂、水溶性ウレタン、水溶性ポリエステル樹脂の単独、または混合物からなる樹脂、水溶性樹脂を保護コロイドとするコロイド状水性樹脂から選ばれる樹脂をベヒクル成分として４０．０重量％〜５０．０重量％の割合で含有すると共に、硫酸化植物油のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を０．１重量％〜１０重量％の割合で含有し、プラスチックフィルムを被印刷体とするものであることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の水性グラビア印刷インキについて説明する。
ベヒクル成分としては、水性グラビア印刷インキのベヒクル成分として知られているものが使用され、水溶性樹脂や水分散性樹脂、その中間的なハイドロゾル型樹脂が使用され、具体的には、シェラック、ロジン変性マレイン酸樹脂、スチレン−アクリル酸樹脂、アクリル酸エステル−アクリル酸樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ウレタン変性アクリル酸樹脂、水溶性ウレタン、水溶性ポリエステル樹脂の単独、または混合物からなる樹脂、水溶性樹脂を保護コロイドとするコロイド状水性樹脂等が挙げられる。
【０００８】
硫酸化植物油のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩としては、ヒマシ油、オリーブ油、ナタネ油、綿実油、大豆油などの硫酸化油が挙げられ、そのナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等が挙げられる。
【０００９】
硫酸化植物油のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩のインキ中での含有量は、０．１重量％〜１０重量％、好ましくは０．２重量％〜５．０重量％、更に好ましくは０．５重量％〜２．０重量％である。含有量が０．１重量％より少ないと、グラビア印刷において版摩耗やドクター摩耗が生じ、版カブリやドクター筋等の印刷適性を改善できなく、また、５．０重量％より多いとグラビア印刷物の濃度、光沢、紙およびプラスチックフィルム等の被印刷体への密着性等の印刷品質が低下する。
【００１０】
本発明の水性グラビア印刷インキは、上記各成分の他にアルコール等が添加され、また、必要に応じて顔料、充填剤、潤滑剤等を添加し、ボールミル、アトライタ、サンドミル等により水に溶解分散させることにより調製される。
【００１１】
本発明の水性グラビア印刷インキは、従来知られているベヒクル成分、顔料からなる水性グラビア印刷インキに硫酸化植物油のアルカリ金属塩またはアンモニウム塩を添加することにより、版摩耗性、ドクター摩耗性が改善され、版カブリやドクター筋に関する印刷適性が有機溶剤型に匹敵するものとしうると共に、プラスチックフィルム等の被印刷体への密着性に優れ、かつ、ラミネート用途インキにおいては、そのラミネート強度を低下させないものとできる。
【００１２】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
【実施例】
本発明の水性グラビア印刷インキの組成を下記表１に示し、また、比較例としてのインキ組成を下記表２に示す。インキ組成は重量％。また、表１、２中の添字による指示は下記の通りである。
【００１４】
1)  ：テイカ（株）製
2)  ：テイカ（株）製
3)  ：デグサ（株）製
4)  ：ゼネカ（株）製（固形分４０％）
5)  ：大成化工（株）製（固形分４０％）
6)  ：大成化工（株）製（固形分３０％）
7)  ：共栄社化学（株）製「商品名ロート油」
8)  ：共栄社化学（株）製「商品名ロート油６０％Ｋ」
9)  ：日本化成品（株）製
【００１５】
【表１】
0004151801.tif 000002
【００１６】
【表２】
0004151801.tif 000003
【００１７】
表１、表２に示すインキ組成をそれぞれ試験用サンドミルで１時間練肉分散させた後、水５０重量％及びイソプロピルアルコール５０重量％の混合溶媒を使用し、５０％にそれぞれ希釈して下記の試験に供した。
【００１８】
評価方法
（１）  ドクター摩耗量（μ）及び版面の状態
シュローダー社製の版摩耗試験機を使用した。この版摩耗試験機は、インキで満たされ、密閉されたインキタンク中において、回転式ドクターホールダーにドクターをセットしたものを、円盤状の版の上でドクター圧０．８ｋｇ／ｃｍで毎分１８００回転、１時間回転させた後、ドクター刃先の摩耗量（μ、もとの長さ−試験後の長さ）を実測した。
また、版面の状態は、目視で５段階で評価し、数字の多い方が版面が削れてなく良好であることを示す。
【００１９】
（２）  印刷物による版カブリの評価
コロナ放電処理のポリプロピレンフィルムに、線数２００線／インチのヘリオ版を使用したグラビア印刷機で、通常の印刷を１分行ない、次いで３０分空転させ、更に、６０分空転させた後に再び１分間印刷した。
【００２０】
版カブリは、上記工程における、スタート時点、３０分空転させた時点、６０分空転させた後に再び１分間印刷した時点の３時点において、印刷物を１０枚それぞれ重ね、無地部分の地汚れを目視で評価した。○は版カブリが全く認められないもの、△は若干の版カブリが認められるもの、×は著しく版カブリが認められるものである。
本発明の水性グラビア印刷インキを使用した結果を、下記の表３に、比較用の水性グラビア印刷インキを使用した結果を、下記の表４に示す。
【００２１】
【表３】
0004151801.tif 000004
【００２２】
【表４】
0004151801.tif 000005
【００２３】
（３）  プラスチックフィルムへの密着性及びラミネート適性の評価
試験方法と試験結果
密着性については、（株）ニチバン製２４ｍｍ幅のセロテープを、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを印刷基材とする印刷物の印刷画面に貼り、しかる後、瞬時にテープを剥離して、インキ取られの有無を評価した。上記の評価のいずれの場合も、良好の場合を５、不良の場合を１とし、５段階で評価した。
【００２４】
また、ラミネート適性については、実施例３〜６、比較例２〜５のインキを用いてグラビア輪転機にてＯＰＰフィルム、及びＰＥＴフィルムを印刷基材とする印刷物を作成し、その上にポリエチレンイミン系のアンカー剤を塗布し、押し出しラミネート機により溶融ポリエチレンを積層した。１日後、ラミネート物を１５ｍｍ幅に切断し、剥離強度を測定し、以下の基準により評価した。「平均剥離強度が実用上問題無い」を○、実用上やや劣るを△、実用上劣るを×とした。得られた結果を表５に示す。
【００２５】
【表５】
0004151801.tif 000006
【００２６】
本発明の水性グラビア印刷インキは、潤滑剤を併用しているにも係わらず、比較と同様に、プラスチックフィルムへの密着性に優れ、また、ラミネート強度にしても同等の性能を示すことがわかる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の水性グラビア印刷インキは、潤滑性に優れ、版摩耗性、ドクター摩耗性が改善され、版カブリやドクター筋に関し、有機溶剤型に匹敵する印刷適性を有するものてあると共に、プラスチックフィルムへの密着性及びラミネート適性に優れるものである。