(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ウレタン系樹脂および／又はアクリル系樹脂及び（Ｂ）スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸樹脂、ロジン−マレイン酸樹脂、フェノール樹脂から選ばれた１種又は２種以上をビヒクルの主成分とし、有機溶剤をビヒクル成分と顔料、添加剤の合計量に対して、２０：８０〜５０：５０の重量比率で配合した組成物であって、該組成物を用いた印刷インキの印刷面が、３％ＮａＯＨ溶液、８０〜９０℃に浸漬し、５分毎に液を撹拌するアルカリ処理脱離性試験において、３０分以内に完全に脱離することを特徴とするアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物。
【請求項２】
ビヒクル成分として、繊維素樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物。
【請求項３】
（Ｂ）成分が（Ａ）成分よりも少ないことを特徴とする請求項１記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物。
【請求項４】
有機および／又は無機顔料を含むことを特徴とする請求項１〜３に記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物。
【請求項５】
合成樹脂粉末を含むことを特徴とする請求項１〜４に記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物。
【請求項６】
請求項１〜５に記載のインキ組成物によって印刷した印刷物のインキ組成物をアルカリ水溶液によって、脱離することを特徴とするアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物の脱離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック容器、プラスチックフイルム等に使用されるインキ組成物に係わり、特にアルカリ水溶液によって容易に脱離し、特にプラスチック基材に印刷されたインキ組成物をアルカリ水溶液によって容易に脱離脱色することのできるインキ組成物及びそのインキ組成物によって印刷された印刷物からのインキ組成物の脱離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレートを素材とした各種容器は、清涼飲料水溶器、化粧料容器、調味料容器及び医薬品容器等として多く利用されている。これらの容器表面には、印刷インキによって商品名や商品説明が直接印刷されるか或いは印刷されたラベルがシールされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自然状態では分解し難いプラスチックス容器、プラスチックラベル、プラスチックス包装袋等の廃棄物に起因する環境汚染の問題が注目され、その削減が急がれている。ＰＥＴボトルと称される清涼飲料水溶器などは回収がかなり進んできており、回収されたプラスチックス容器は再生加工して二次製品として利用されるようになってきている。
このように回収されたプラスチックス容器等は、その表面に様々な印刷が施されているため、再生加工する際、印刷されたインキを脱離或いは脱色しておかないと、様々な色彩の再生加工品となってしまう。そのため、原材料に近い状態で再生加工品を得るには印刷インキの脱離或いは脱色を行う必要がある。
印刷されたプラスチックスの脱色方法としては、例えば、印刷被膜成分を溶解若しくは膨潤させる有機溶剤と苛性アルカリを必須羽成分とする洗浄液にて処理する方法が知られている。（特公昭５２−２６５４９号公報）
この方法によると、廃液中に存在する有機溶剤の分離処理が必要となるためその回収作業に手間が掛かる問題があった。また、現在一般にプラスチックフイルム、プラスチック容器に使用されているグラビアインキは、ウレタン樹脂、アクリル樹脂を主成分とし、これに繊維素系樹脂、酢酸ビニル樹脂、ロジン等を併用したビヒクルに顔料を配合したインキ組成物であるため、印刷されたインキ部分を１〜３％の苛性ソーダ水溶液で処理してもインキを脱離或いは脱色することは困難であった。
このような難点を回避し、プラスチックフイルムやプラスチック容器に印刷されたインキを希アルカリ溶液で処理し、無色の状態でプラスチック容器等を回収再生することが、当面の大きな課題である。
従って、本発明の目的はプラスチックフイルムやプラスチック容器に印刷されたインキ部分を１〜３％の希アルカリ水溶液によって短時間で脱離、脱色することのできるインキを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、印刷インキの主成分ビヒクルであるウレタン樹脂および／又はアクリル樹脂にスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸樹脂、ロジン−マレイン酸樹脂、フェノール樹脂から選ばれた１種又は２種以上を配合したビヒクルを用いたインキ組成物はプラスチックフイルムに対する印刷物性が低下することがなく、該インキ組成物による印刷面は、１〜３％の希アルカリ水溶液によって短時間で脱離することを知見し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）ウレタン系樹脂および／又はアクリル系樹脂及び（Ｂ）スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸樹脂、ロジン−マレイン酸樹脂、フェノール樹脂から選ばれた１種又は２種以上をビヒクルの主成分とし、有機溶剤をビヒクル成分と顔料、添加剤の合計量に対して、２０：８０〜５０：５０の重量比率で配合した組成物であって、該組成物を用いた印刷インキの印刷面が、３％ＮａＯＨ溶液、８０〜９０℃に浸漬し、５分毎に液を撹拌するアルカリ処理脱離性試験において、３０分以内に完全に脱離することを特徴とするアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物、
（２）ビヒクル成分として、繊維素樹脂を含むことを特徴とする第(１)項記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物、
（３）（Ｂ）成分が（Ａ）成分よりも少ないことを特徴とする第(１)項記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物、
（４）有機および／又は無機顔料を含むことを特徴とする第(１)〜(３)項に記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物、
（５）合成樹脂粉末を含むことを特徴とする第(１)〜(４)項に記載のアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物、
（６）第(１)〜(５)項に記載のインキ組成物によって印刷した印刷物のインキ組成物をアルカリ水溶液によって、脱離することを特徴とするアルカリ処理脱離性を有するインキ組成物の脱離方法、
を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明で使用される（Ａ）成分のウレタン樹脂は、主に線状ポリウレタンポリ尿素樹脂が用いられる。具体的には、例えば、（イ）カルボキシル基含有ジヒドロキシル化合物及び分子量１０００〜６０００の末端ヒドロキシル基含有ポリオール化合物の混合物と該混合物のヒドロキシル基の総量より過剰当量のジイソシアネート化合物との反応から得られる分子鎖末端にイソシアネート末端基を有し、分子鎖内部にジカルボキシル基を含有するウレタンプレポリマーと、（ロ）ジアミン化合物鎖伸長剤とを有機溶剤中で反応させて得たカルボキシル基含有樹脂中間体を、該中間体含有のカルボキシル基をアミン価１００〜５００のポリアミド樹脂により中和して製造したウレタン尿素樹脂等が用いられる。また、上記のウレタン尿素樹脂の他に２液型のウレタン樹脂も使用される。
アクリル樹脂としては、アクリル酸エステル若しくはメタクリル酸エステルの単独又は共重合体が用いられる。
本発明において好ましく用いられるアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル（以下、（メタ）アクリル酸エステルと略記する。）としては（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル及び（メタ）アクリル酸ブチルを挙げることができ、これらの共重合体としては上記（メタ）アクリル酸エステルの二種以上の共重合体のほか、これら（メタ）アクリル酸の一種又は二種以上とスチレン、（メタ）アクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニル、ブタジエン等の一種又は二種以上との共重合体を挙げることができる。
次に本発明で使用される（Ｂ）成分のスチレン−アクリル共重合体としては例えば、スチレン２０〜４０重量％、メチルメタアクリレート５〜１５重量％、アクリル酸ブチル１０〜３０重量％、アクリル酸１０〜２０重量％を主成分とするもので、酸価１００〜２４０、分子量１６００〜２００００、Ｔｇ６０℃〜８５℃のものが好ましく用いられる。
フェノール樹脂としては、置換基を有するか又は有しないフェノール又はその誘導体にフォルムアルデヒドを反応させて得られるレゾール型又はノボラック型のフェノールホルムアルデヒド系樹脂を主成分とするもので、特にレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。
本発明に用いられるスチレン及びスチレン−マレイン酸共重合体とは、スチレン単独、スチレン−無水マレイン酸共重合体及びスチレン−マレイン酸モノエステル共重合体であり、酸価１８０〜２８０、分子量２０００〜７００００のものが用いられる。特に好ましく用いられるものは、酸価１８０〜２８０、Ｔｇ６０℃〜７０℃、分子量２０００〜２００００の低重合度のものである。
またロジンマレイン酸樹脂としては、酸価１１０〜３００、Ｔｇ１３０℃〜１５０℃のアルコール可溶性等のものが使用される。
【０００６】
本発明においては、上記（Ａ）、（Ｂ）のビヒクル成分に他の樹脂を併用することも含む。ここでいう樹脂とは、グラビア印刷もしくはフレキソ印刷インキに用いられるものは何れでもよい。例を挙げれば、塩素化ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、クマロン樹脂、ケトン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニールブチラール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、繊維素系樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ゴム、環化ゴムなどの樹脂が挙げられる。
本発明で使用されるビヒクル成分は、（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分５〜９５重量部である。好ましくは（Ａ）成分１００重量部に対し、（Ｂ）成分２０〜８０重量部である（Ｂ）成分が５重量部以下であると、希アルカリ溶液に約３０分間浸漬してもインキが脱離もしくは脱色しないので好ましくない。また、（Ｂ）成分が９５重量部以上になるとインキの折曲性、揉み特性、耐水性が損なわれるので好ましくない。
【０００７】
本発明においては、通常グラビア印刷インキに使用される顔料が用いられる。例をあげれば、群青、紺青、コバルトブルー、ベンガラ、黄鉛、鉄黒、黄色酸化鉄、二酸化チタン、カーボンブラック、亜鉛華、チタンブラック等の無機顔料、モノアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、縮合アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、アンスラキンン系顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、ジオキサジン系顔料、ピロロピロール系顔料等の有機顔料が挙げられる。
上記の着色顔料の使用量は、目的とする色調、濃度によって変化するが、大体インキ全量中０.３〜５０重量％の範囲で使用される。
【０００８】
本発明で使用されるインキ組成物には、粘度、流動性、チクソロピック性等印刷インキの特性維持と印刷面のスリップ性付与、印刷面のつや出し、つや消し等の目的で体質顔料、ワックス、プラスチック微粉末、可塑剤が配合される。
体質顔料としては、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、ホワイトカーボン等が挙げられ、ワックスとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等が挙げられ、プラスチック微粉末としては、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等のフタル酸エステル類等のトリクレジルホスフェート、トリクロロエチルフタレート等の燐酸エステル類、ジオクチルアジペート、ジイソブチルアジペート等が挙げられる。
本発明においては、有機溶剤、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸プロピル、プロピ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アセテート、トルエン、キシレン等が必須成分であり、ビヒクル成分（Ａ）、（Ｂ）、顔料、添加剤の合計量と有機溶剤との比率は重量基準で２０：８０〜５０：５０、好ましくは２５：７５〜４０：６０である。２０：８０未満では、印刷物の塗膜物性が充分でなく、５０：５０を超えるとインキの流動性が低下し作業性が悪くなるので好ましくない。
【０００９】
本発明の印刷インキ組成物によって印刷されたポリエステルフイルム等の印刷塗膜は従来のインキの諸物性を充分具備するものであった。この印刷フイルムを８０〜９０℃に加熱された１〜３％の苛性ソーダ水溶液に浸漬し、２０〜３０分間撹拌処理するとフイルム面より印刷塗膜を容易に完全に脱離することができ、印刷塗膜を脱離後、水洗、乾燥することによって、印刷塗膜の全く残らないクリアーなフイルムとなった。
本発明の印刷インキ組成物によって印刷されたシュリンクラベルを装着したプラスチックス清涼飲料水等の容器或いは本発明の印刷インキ組成物が容器に直接印刷されたプラスチックス清涼飲料水等の容器を希アルカリ水溶液で処理すると極めて簡単に印刷インキ部分を脱離、脱色でき、無色の容器を得ることができるので、これを粉砕、ペレット化することにより各種製品の原料樹脂として再利用することができる。
【００１０】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
0003822738.tif 000002
二酸化チタン
上記成分をペイントシェーカーに入れ、３０〜６０分間分散して印刷インキ組成物を得た。
実施例２〜１８
第１表−１〜第２表−３の各成分を実施例１と同様にして印刷インキ組成物を得た。
比較例１
実施例１のＢ成分（スチレン−アクリル酸樹脂）を除いた他は実施例１と同様にして印刷インキ組成物を得た。
比較例２
実施例１０のＢ成分（スチレン−アクリル酸樹脂）を除いた他は実施例１０と同様にして印刷インキ組成物を得た。
得られた実施例、比較例のインキを収縮ＰＥＴフイルムに印刷して印刷適性及びアルカリ水溶液脱離性を調べた。その結果を第３表−１及び第３表−２に示す。なお試験方法及び判定は下記の方法で行った。
［試験方法及び判定基準］
１．試験塗布物作成方法：東洋紡績(株)製、収縮ＰＥＴフイルム
ＳＣ００４、４５μ及びＳＣ００７、５０μにバーコーター＃５塗布にて、カラー白、カラー／白重ね構成を作成した。塗布１日後に試験を行う。
２．各試験方法
・セロテープ接着性：ニチバン製セロテープにて接着性試験を行い、剥離状態を確認比較。
・スクランチ性：爪にて塗布面をひっかき、傷の状態を目視し、比較。
・モミ性：塗布物を、１０回手モミし、塗布物の傷の状態を目視確認比較。
・折り曲げ性：塗布物を折り曲げ、折り目を指で２回絞り、塗布物の傷の状態を確認比較。
・滑り性：塗布面／塗布面、塗布面／ＰＥＴフイルム面を軽く重ねてこすり、滑り性を比較（手感）。
・耐水性：塗布物を常温水に２４ｈｒ浸漬し、塗布物の白化、接着性を確認比較。
・アルカリ処理脱離性：３％ＮａＯＨ溶液、８０℃〜９０℃に浸漬し、５分毎にスパチューラーで撹拌、印刷インキの脱離性の確認比較。
○：２０分以内で脱離、△：２１〜３０分での脱離、×：３０分で脱離なし
【００１１】
【表１】
0003822738.tif 000003
【００１２】
【表２】
0003822738.tif 000004
【００１３】
【表３】
0003822738.tif 000005
【００１４】
【表４】
0003822738.tif 000006
【００１５】
【表５】
0003822738.tif 000007
【００１６】
【表６】
0003822738.tif 000008
【００１７】
［注］
１）ウレタン樹脂（商品名：サンプレンＩＢ１０４、三洋化成社製品）
２）スチレン−アクリル酸樹脂（商品名：ジョンクリル６８２、ジョンソンポリマー社製品）
３）フェノール樹脂（商品名：ヒタノール４６００、日立化成社製品、固形分６５％、ＩＰＡ溶液）
４）スチレン−マレイン酸樹脂（商品名ＣＡ−６６２３、近代化学社製品、酢酸エチル−ＩＰＡ４０％溶液）
５）Pigment Red ５
６）Pigment Yellow ８３
７）アクリル樹脂（商品名：ダイアナールＢＲ−１０７、三菱レイヨン社）
【００１８】
【表７】
0003822738.tif 000009
【００１９】
【表８】
0003822738.tif 000010
【００２０】
【発明の効果】
本発明の印刷インキ組成物は、プラスチック製品に対する印刷適性等、従来のプラスチック用グラビアインキと変わるところがない。
また本発明の印刷インキ組成物によって印刷した各種プラスチック製品を比較的希薄なアルカリ水溶液に短時間浸漬することで印刷したインキ部分を容易に脱離除去することができるので回収されたプラスチック製品を再生使用する場合に極めて有効である。