JP2003002914A - 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびそれを含むオーバープリントワニス - Google Patents
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびそれを含むオーバープリントワニスInfo
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Abstract
組成物の粘度が高くならないように配慮すると共に、主
要なインキに対してはすべて密着性が良好であるため、
印刷物が変わっても同じオーバープリントワニスが使え
るようにする点にある。 【解決手段】 (A)重量平均分子量1,500〜2,
900、ガラス転移温度20〜70℃のスチレン含量9
0%以上のスチレン系重合体35〜70重量%、(B)
架橋性単量体および/または架橋性オリゴマー10〜6
3重量%、(C)光重合開始剤2〜20重量%、含有す
ることを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成物
およびそれを含むオーバープリントワニス。
Description
トップコート、いわゆるオーバーコートワニスなどとし
て有用な活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびそれ
を水中に分散させた水中油滴エマルジョンよりなるオー
バープリントワニスに関する。
トップコート用樹脂組成物としては、アルキッドアクリ
レート、ポリエステルアクリレート、ポリオールアクリ
レート、ポリエーテルアクリレート、ポリウレタンアク
リレート、オリゴアクリレート、エポキシアクリレート
などの架橋性単量体と光開始剤との配合物が知られてい
る。これら配合物には、通常種々の目的から架橋反応に
関与しない樹脂成分が含まれている。例えば、特開平3
−166270号公報の発明では重量平均分子量3,0
00〜30,000、好ましくは5,000〜12,0
00のスチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体
が、特開平5−140500号公報の発明では重量平均
分子量5,000〜200,000のスチレン−アクリ
ル系共重合体が、特開平8−73772号公報では、重
量平均分子量3,000〜200,000、好ましくは
5,000〜100,000のメタアクリル酸エステル
重合体または共重合体が配合されている。しかし、これ
らの樹脂は分子量が大きいため組成物の粘度が高くなる
ので、配合割合がどうしても少なくなり充分な性能が出
せないという問題点があった。
は、分子中に2個以上のアクリロイル基を有する重合性
アクリレート(イ)に、これと相溶性を有する熱可塑性
樹脂(ロ)を溶解させた溶液を分散体とする水中油滴エ
マルジョンからなる活性エネルギー線硬化型紙用艶出し
塗料が開示されている。しかしながら、この公報記載の
組成に属する特定塗料が印刷紙のどのような種類のイン
キに対しても親和性を有するようにするという技術思想
は全くなく、ましてやグラビアインキやフレキソイン
キ、油性インキとの親和性についての記載はない。また
前記(ロ)の熱可塑性樹脂の分子量やガラス転移温度に
配慮した気配も全くなく、前記(ロ)の熱可塑性樹脂の
例示をみても、(i)塩素化ポリオレフィン樹脂、(i
i)塩化ゴム、(iii)ロジン系樹脂、(iv)石油樹脂、
(v)アルキッド樹脂、(vi)クマロン・インデン樹
脂、(vii)ポリテルペン樹脂、(viii)変性ポリテル
ペン樹脂、(ix)キシレン樹脂が挙げられているが、ス
チレン系樹脂は示されていない。
アインキ、フレキソインキ等があり、従来のオーバープ
リントワニスはそれぞれの印刷インキに対応した配合の
ものが使われてきた。しかしこれでは印刷物が変わる
と、塗工機のオーバープリントワニスを交換する必要が
あり、手間がかかり生産性に問題があった。
は、架橋反応に関与しないポリマーを配合しても組成物
の粘度が高くならないように配慮すると共に、主要なイ
ンキに対してはすべて密着性が良好であるため、印刷物
が変わっても同じオーバープリントワニスが使えるよう
にする点にある。
重量平均分子量1,500〜2,900、ガラス転移温
度20〜70℃のスチレン含量90%以上のスチレン系
重合体35〜70重量%、(B)架橋性単量体および/
または架橋性オリゴマー10〜63重量%、(C)光重
合開始剤2〜20重量%、含有することを特徴とする活
性エネルギー線硬化型樹脂組成物に関する。本発明の第
2は、前記スチレン含量が100%である請求項1記載
の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に関する。本発明
の第3は、さらに、反応性界面活性剤1〜10重量%を
含有させてなる請求項1または2記載の活性エネルギー
線硬化型樹脂組成物に関する。本発明の第4は、請求項
1〜3いずれか記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物を水中に分散させたことを特徴とする水中油滴エマル
ジョンよりなるオーバープリントワニスに関する。
(スチレン100%)が望ましいが、10重量%以下で
あれば(メタ)アクリル酸エステル、マレイン酸エステ
ル、フマル酸エステルなどスチレンと共重合できるいろ
いろの単量体を共重合させたものでもよい。スチレン系
重合体の配合量は35〜70重量%、好ましくは40〜
60重量%とするのが良く、35重量%未満では密着性
が不足し、かつ樹脂組成物として使用したとき、硬化前
の体積に対して硬化後の体積の収縮が大きくなり好まし
くない。一方、70重量%を超えるとワニスの粘度が高
くなり塗工作業性が悪くなる。スチレン系重合体の重量
平均分子量は1,500〜2,900、好ましくは1,
500〜2,500とするのが良く1,500未満では
硬化性が悪く、2,900を超えるとワニスの粘度が高
くなり配合割合に制約が生じたり塗工作業性が悪くなっ
たりする。スチレン系重合体のガラス転移温度は20〜
70℃、好ましくは25〜60℃が良く、20℃未満で
は硬化性が悪いだけでなく、塗工面がベタつく。また、
70℃を超えるとワニスの粘度が高くなり塗工作業性が
悪くなる。
ドアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリオー
ルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリウレ
タンアクリレート、オリゴアクリレート、エポキシアク
リレートなどのオリゴマーを挙げることができる[19
85年7月5日、株式会社シーエムシー発行、「特殊機
能インキ」第34〜40頁;昭和55年11月21日、
株式会社シーエムシー発行、「感光性樹脂の合成と応用
(続)」第404〜417頁;昭和58年12月10日、
(株)総合技術出版発行、「プラスチックの塗装・印刷便
覧」第70〜83頁、特開平3−170564号公報の
重合性アクリレートの項参照]。
ルヘキシル(メタ)アクリレート、イソアミルアクリレ
ート、ウラリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、ブトキシエチルアクリレート、エト
キシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メト
キシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メ
トキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロ
フルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メ
タ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグ
リコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジ
オールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオー
ルジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデ
カンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチ
レノキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェ
ノールAのプロピレノキサイド付加物ジ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、エチレオキサイド変性トリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパント
リ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ
(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルフォ
リン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルピロリド
ン、ドデシルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニル
エーテル、シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテ
ル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等を挙げ
ることができる。
における引用文献の引用個所に記載されているところで
あるが、代表的なものとしては4−フェノキシジクロロ
アセトフェノン、4−t−ブチルジクロロアセトフェノ
ン、4−t−ブチルトリクロロアセトフェノン、ジエト
キシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1
−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピ
ルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−
1−オン、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロ
キシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒド
ロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プ
ロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェ
ニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、ベンゾ
イン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン
ブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、ベンゾフ
ェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチ
ル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフ
ェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−
4′−メチルジフェニルサルファイド、3,3′−ジメ
チル−4−メトキシベンゾフェノン、チオキサンソン、
2−クロロチオキサンソン、2−メチルチオキサンソ
ン、2,4−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチ
オキサンソン、2,4−ジクロロチオキサンソン、2.
4−ジイソプロピルチオキサンソン、α−アシロキシム
エステル、アシルホスフィノキサイド、メチルフェニル
グリオキシレート、ぺンジル、9,10−フェナンスレ
ンキノン、カンファーキノン、ジベンゾスペロン、光開
始助剤として、トリエタノールアミン、メチルジエタノ
ールアミン、トリイソプパノールアミン、4,4−ジメ
チルアミノベンゾフェノン、4,4−ジエチルアミノベ
ンゾフェノン、2−ジメチルアミノエチル安息香酸、4
−ジメチルアミノエチル安息香酸、4−ジメチルアミノ
エチル安息香酸イソアミル、4−ジメチルアミノエチル
安息香酸2−エチルヘキシル、重合性3級アミン等を挙
げることができる。
性剤としては、分子中に重合性不飽和基を1個以上持つ
ものであれば、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面
活性剤、非イオン性界面活性剤、あるいは両性界面活性
剤であってもよく、その系によくマッチしたものを選
択、使用することが好ましい。重合性不飽和基を有する
反応性界面活性剤の一例としては、特開平1−2421
32号公報(特許第2597137号)、特開平4−5
3082号公報、特開平4−256429号公報(特公
平6−65375号公報)、特開平7−185289号
公報、特開平7−284644号公報、特開平8−33
9083号公報、特開平8−339085号公報、特開
平11−116892号公報、特開平11−14010
9号公報など記載のものを挙げることができる。より具
体的な重合性不飽和基を有する反応性界面活性剤として
は、アリロキシポリエチレングリコールモノメタクリレ
ート[日本油脂(株)商品名:ブレンマーPKEシリー
ズ]、ノニルフェノキシポリエチレングリコールモノメ
タクリレート[日本油脂(株)商品名:ブレンマーPN
Eシリーズ]、ノニルフェノキシポリプロピレングリコ
ールモノメタクリレート[日本油脂(株)商品名:ブレ
ンマーPNPシリーズ]、ノニルフェノキシポリ(エチ
レングリコール−プロピレングリコール)モノメタクリ
レート[日本油脂(株)商品名:ブレンマーPNEP−
600]、スルホこはく酸型反応性活性剤ラテムルS−
180[花王(株)製]、スルホこはく酸アンモニウム塩
型反応性活性剤ラテムルS−180A[花王(株)製]、
非イオン反応性界面活性剤アクアロンRN−10、RN
−20、RN−30[第一工業製薬(株)製]、アニオン
反応性界面活性剤アクアロンHS−05、HS−10
[第一工業製薬(株)製]、ビス(ポリオキシエチレン多
環フェニルエーテル)メタクリレート硫酸エステル塩
[日本乳化剤(株)商品名:アントックスMS−60]、
メタクリロイロキシエチルスルホン酸塩[日本乳化剤
(株)商品名:アントックスMS−2N]等がある。
性剤(A)の使用量は、全樹脂成分に対して1〜10重
量%、好ましくは3〜5重量%である。
活性剤を他の重合性単量体と共重合させることは、例え
ば前述の特公平6−65375号公報にも記載されてい
るが、これらの成分は、重合性不飽和基を有するとは言
え、界面活性剤であることから、いずれの技術において
もその重合系は水系で実施されており、生成物もエマル
ジョンの形のものばかりであり、非水系のものは存在し
ない。例えば前記特公平6−65375号公報の参考例
1では、重合性不飽和基を有する反応性界面活性剤40
9g、メチルメタクリレート200g、ブチルメタクリ
レート100g、スチレン100g、アゾビスイソブチ
ロニトリル8g、脱イオン水820gよりなるモノマー
乳化液を用いて重合を行い、他の乳化剤を用いることな
く重合体エマルジョンを得ており、すべてエマルジョン
形成剤として反応性界面活性剤の性能を利用する点に発
明のポイントが存在する技術である。これに対して本発
明では、これをオーバープリントワニスの場合には水中
油滴エマルジョン形成剤として使用するものであり、請
求項1〜3の樹脂組成物の場合(オーバープリントワニ
スの場合も)には、これらの組成物を使用終了後、装置
を洗浄するときには、反応性界面活性剤は組成物を水洗
可能にするための成分として作用する。
要に応じて消泡剤、界面活性剤、帯電防止剤、蛍光増白
剤、スリップ剤などを配合することができる。
するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではな
い。
の実施例および比較例で用いるいろいろのスチレン重合
体を作った。スチレン重合体(スチレン100%の単一
重合体)の重量平均分子量とガラス転移温度は表1に示
すとおりである。
・s(23℃)のオーバーコートワニスを得た。油性イ
ンキ印刷、グラビアインキ印刷、フレキソインキ印刷に
より作ったそれぞれの印刷紙に得られたワニスをバーコ
ーター#3を用いて、塗布量約3g/m2で塗工し、そ
れぞれ高圧水銀灯(120W/cm)1本の下にコンベ
アー速度10m/分で照射し、硬化乾燥させた。印刷紙
への塗工性、硬化性、光沢、密着性、耐ブロッキング性
は下記表2に示す。
造例2のスチレン重合体に変えたほかは実施例1と同様
配合し、粘度900mPa・s(23℃)のオーバーコ
ートワニスを得た。得られたワニスを実施例1と同様に
塗工し、硬化乾燥させた。結果は下記表2に示す。
造例3のスチレン重合体に変えたほかは実施例1と同様
配合し、粘度2,000mPa・s(23℃)のオーバ
ーコートワニスを得た。得られたワニスを実施例1と同
様に塗工し、硬化乾燥させた。結果は下記表2に示す。
BC−20 第一工業製薬)1.5重量%、および実施
例1で得られたオーバーコートワニス48.5重量%と
をホモミキサーで均一に混合し、水中油滴エマルジョン
からなる粘度40mPa・sのオーバープリントワニス
を得た。油性インキ印刷、グラビアインキ印刷、フレキ
ソインキ印刷により作った印刷紙に得られたワニスをバ
ーコーター#5を用いて塗布量約6g/m2で塗工し、
それぞれ90℃で10秒間温風乾燥させた後、高圧水銀
灯(120W/cm)1本の下にコンベアー速度10m
/分で照射し硬化乾燥させた。結果は下記表2に示す。
・s(23℃)のオーバーコートワニスを得た。得られ
たワニスを実施例1と同様に塗工し硬化乾燥させた。結
果は下記表2に示す。
%に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレートを10
重量%に、トリメチロールプロパントリアクリレートを
10重量%に、それぞれ変えたほかは実施例1と同様配
合し、オーバーコートワニスを得たが粘度100,00
0mPa・s(23℃)以上となり塗工することが出来
なかった。結果は下記表2に示す。
造例4のスチレン重合体に変えたほかは実施例1と同様
配合し、粘度400mPa・s(23℃)のオーバーコ
ートワニスを得た。得られたワニスを実施例1と同様に
塗工し硬化乾燥させたところ表面に粘着性が残り乾燥し
なかった。結果は下記表2に示す。
造例5のスチレン重合体に変えたほかは実施例1と同様
配合し、オーバーコートワニスを得たが粘度100,0
00mPa・s(23℃)以上となり塗工することが出
来なかった。結果は下記表2に示す。
VR−77(エポキシアクリレート 昭和高分子)に変
えたほかは実施例1と同様配合し、粘度800mPa・
s(23℃)のオーバーコートワニスを得た。得られた
ワニスを実施例1と同様に塗工し硬化乾燥させた。結果
は下記表2に示す。
接着力が強く、かつ組成物としての粘度が低い。 (2)スチレン系重合体を配合することにより、各種イ
ンキに対して汎用的に使用できるオーバープリントワニ
スが提供できた。 (3)本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物やオ
ーバープリントワニスは有機溶剤を全く含まないので、
極めて環境にやさしい。
Claims (4)
- 【請求項1】 (A)重量平均分子量1,500〜2,
900、ガラス転移温度20〜70℃のスチレン含量9
0%以上のスチレン系重合体35〜70重量%、(B)
架橋性単量体および/または架橋性オリゴマー10〜6
3重量%、(C)光重合開始剤2〜20重量%、含有す
ることを特徴とする活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物。 - 【請求項2】 前記スチレン含量が100%である請求
項1記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。 - 【請求項3】 さらに、反応性界面活性剤1〜10重量
%を含有させてなる請求項1または2記載の活性エネル
ギー線硬化型樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3いずれか記載の活性エネル
ギー線硬化型樹脂組成物を水中に分散させたことを特徴
とする水中油滴エマルジョンよりなるオーバープリント
ワニス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001189449A JP2003002914A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物およびそれを含むオーバープリントワニス |
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