JP2015061897A - Method for printing ultraviolet-curable coating varnish composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紫外線条件下で良好な硬化性、低黄変、光安定性を有し玩具及び食品包装用途のための低毒性・低マイグレーション等安全性に配慮し、オフセット印刷機に備えられたコーターユニットにより印刷物に塗工されることを特徴とする紫外線硬化型コーティングニスの印刷方法の発明、並びにその印刷物に関する。 The present invention has a good curability, low yellowing, and light stability under ultraviolet light conditions, and is provided in an offset printing machine in consideration of safety such as low toxicity and low migration for toy and food packaging applications. The present invention relates to an invention of a printing method of an ultraviolet curable coating varnish, which is coated on a printed matter by a coater unit, and the printed matter.
紫外線条件下で硬化する、中でも紫外線硬化型コーティングニスは、瞬間硬化の特性の利便性から、玩具や紙器等の食品包装向けパッケージ印刷の分野で広く使用されている。 UV curable coating varnish, which cures under UV conditions, is widely used in the field of package printing for food packaging such as toys and paper containers because of the convenience of instantaneous curing characteristics.
無色透明、もしくは半透明の外観を呈し、実質的に着色成分を含有しないことを特徴とするコーティングニス組成物は、例えば着色インキ上に上刷りすることでインキ層の傷付きや擦れを防止することができ、また印刷物の光沢を上げ意匠性を向上することが可能である。更にコーティングニス中に無色の無機顔料、ワックス、樹脂ビーズ等を配合することでニス光沢、平滑性、風合い等の外観を様々に変化させることも可能であり、上記に示した用途で幅広く使用されている。 The coating varnish composition, which has a colorless transparent or translucent appearance and substantially does not contain a coloring component, prevents scratches and rubbing of the ink layer by, for example, overprinting on the colored ink. It is also possible to increase the gloss of the printed matter and improve the design. Furthermore, it is possible to change the appearance of varnish gloss, smoothness, texture, etc. by blending colorless inorganic pigments, waxes, resin beads, etc. in the coating varnish, and it is widely used in the applications shown above. ing.
紫外線硬化型コーティングニスは菓子箱、飲料パックといった食品包装用途に広く用いられているが、近年、欧米各国を中心にニス成分の内包食品への移行(マイグレーション)が問題視される風潮が広まりつつあり、印刷物作成の為の諸材料の一つでもあるコーティングニスについても安全性向上が強く要望されている。 UV curable coating varnish is widely used in food packaging applications such as confectionery boxes and beverage packs, but in recent years, the trend toward migration of varnish components to encapsulated foods has become widespread, mainly in European and American countries. There is also a strong demand for improving the safety of coating varnishes, which are also one of various materials for producing printed materials.
紫外線硬化型コーティングニスの処方として、比較的低分子量である光重合開始剤や増感剤の成分の内包食品へのマイグレーションが問題になりやすい。 As a prescription for an ultraviolet curable coating varnish, migration of a relatively low molecular weight photopolymerization initiator or sensitizer component to an encapsulated food tends to be a problem.
例えば、玩具及び食品包装用途のインクジェットインキ組成物として、高分子材料を用いたインキ組成物が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。しかし該技術は、インクジェット印刷と比較して遥かに印刷速度(生産速度)の高いオフセット印刷機において硬化性が不足しており、未反応開始剤が多量残存してしまうことから十分な低マイグレーション性能を発現することは出来ない。オフセット印刷機の印刷速度(ラインスピード)は機械のサイズや種別により異なるがおよそ50〜600m/分の範囲であり、ヘッド走査型のインクジェット印刷機と比較して遥かに高速である。オフセット印刷機に備え付けられたインラインコーターユニットにより塗布された紫外線硬化型コーティング組成物に照射される紫外線の積算光量はおよそ20〜200mJ/cm2の範囲であるが、この積算光量では紫外線硬化型インクジェットインキ組成物を良好に硬化させることは困難である。
For example, an ink composition using a polymer material has been proposed as an ink-jet ink composition for toys and food packaging (see, for example,
加えて、内包食品向けのマイグレーションの量の多少のみならず、食品包装に用いる組成物の原材料自体の安全性、毒性の有無にも配慮する必要がある。 In addition, it is necessary to consider not only the amount of migration for encapsulated foods, but also the safety and toxicity of the raw materials of the composition itself used for food packaging.
本発明の課題は、良好な硬化性、低黄変、光安定性及び玩具、食品包装用途のための低毒性、低マイグレーション性を兼ね備えつつ、オフセット印刷機の印刷速度においても優れた硬化性を有する紫外線硬化型コーティングニス組成物の印刷方法を提供することにある。 The object of the present invention is to combine excellent curability, low yellowing, light stability, low toxicity for toys and food packaging applications, and low migration, and excellent curability at the printing speed of an offset printing press. It is providing the printing method of the ultraviolet curable coating varnish composition which has.
本発明者らは、従来に比べ高分子の光重合開始剤や増感剤と、反応硬化性に優れる重合性オリゴマーを適宜組合せ採用することで、上記課題を達成できることを見出し、本発明に至った。 The present inventors have found that the above-mentioned problems can be achieved by appropriately adopting a combination of a high-molecular photopolymerization initiator or sensitizer and a polymerizable oligomer that is excellent in reaction curability as compared with conventional ones, leading to the present invention. It was.
光重合開始剤組成物、重合性アクリレートモノマー、及び重合基を有する樹脂オリゴマーを含有する紫外線硬化型コーティングニス組成物の印刷方法であって、前記光重合開始剤組成物が、数平均分子量320以上1300以下であるα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤であり、かつ照射される紫外線の積算光量が20〜200mJ/cm2の範囲において良好に硬化し、オフセット印刷機に備えられたインラインコーターユニットにより塗工されることを特徴とする紫外線硬化型コーティングニス組成物の印刷方法を提供するものである。 A method for printing an ultraviolet curable coating varnish composition comprising a photopolymerization initiator composition, a polymerizable acrylate monomer, and a resin oligomer having a polymerization group, wherein the photopolymerization initiator composition has a number average molecular weight of 320 or more. It is an α-hydroxyketone photopolymerization initiator that is 1300 or less, and cures well in the range of 20 to 200 mJ / cm 2 of the cumulative amount of ultraviolet light to be irradiated, and is provided by an inline coater unit provided in an offset printing machine. The present invention provides a method for printing an ultraviolet curable coating varnish composition characterized by being coated.
本発明の紫外線硬化型コーティングニス組成物をオフセット印刷機に備えられたインラインコーターユニットにより塗工される印刷方法により、従来の硬化性は高いものの毒性がありマイグレーションも高い、玩具、食品包装に適さないコーティングニス組成に対し、硬化性に遜色なく、光安定性が優れ、黄変も少なく、毒性が低く、低マイグレーション性を兼ね備えた玩具、食品包装向け紫外線硬化型コーティングニス印刷物を得ることができる。 The UV curable coating varnish composition of the present invention is applied by an in-line coater unit provided in an offset printing machine, and is suitable for toys and food packaging, which has high curability but high toxicity and migration. UV curable coating varnishes for toys and food packaging can be obtained that have no curing varnish composition, excellent curability, excellent light stability, little yellowing, low toxicity and low migration. .
本発明は、数平均分子量320以上1300以下であるα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤、重合性アクリレートモノマー、及び重合基を有する樹脂オリゴマーの全てを適量含有した紫外線硬化型コーティングニス組成物をオフセット印刷機に供えられたインラインコーターユニットによって塗工することで目的とする本発明の効果を奏するものである。 The present invention offsets an ultraviolet curable coating varnish composition containing an appropriate amount of an α-hydroxyketone photopolymerization initiator having a number average molecular weight of 320 to 1300, a polymerizable acrylate monomer, and a resin oligomer having a polymerizable group. The effect of the present invention is achieved by coating with an inline coater unit provided in a printing press.
本発明のここで述べる紫外線硬化型コーティングニス印刷物の印刷方法で使用する光重合開始剤組成物は、数平均分子量320以上1300以下であるα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤である。 The photopolymerization initiator composition used in the printing method of the ultraviolet curable coating varnish print described herein of the present invention is an α-hydroxyketone photopolymerization initiator having a number average molecular weight of 320 or more and 1300 or less.
前記α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤について、数平均分子量320を下回ると、内包物への光重合開始剤成分移行の移行に伴うマイグレーション量が増加する傾向にあり、数平均分子量1300を超えると、光重合開始剤の結晶化に伴う再析出による保存安定性低下、印刷後の塗膜硬化性の低下に繋がる。また上記開始剤成分をエステル化等の手法により多価アルコール類や脂肪酸類等の共役二重結合を有さない成分を化学的に結合させることによって、数平均分子量1300を超えても溶解性に優れる化合物を提供することも技術的には可能であるが、これら数平均分子量1300を超える誘導体は化合物中における開始剤の実効成分濃度(紫外線吸収能を有する共役二重結合の割合)が低下することから十分な硬化性を得ることが困難である。 When the α-hydroxyketone photopolymerization initiator is less than the number average molecular weight 320, the migration amount tends to increase due to the migration of the photopolymerization initiator component to the inclusion, and the number average molecular weight exceeds 1300. , It leads to a decrease in storage stability due to reprecipitation accompanying crystallization of the photopolymerization initiator and a decrease in coating curability after printing. In addition, the initiator component can be made soluble even if the number average molecular weight exceeds 1300 by chemically bonding a component having no conjugated double bond such as polyhydric alcohols and fatty acids by a method such as esterification. Although it is technically possible to provide an excellent compound, these derivatives having a number average molecular weight of more than 1300 lower the effective component concentration of the initiator in the compound (ratio of conjugated double bonds having ultraviolet absorbing ability). Therefore, it is difficult to obtain sufficient curability.
着色系インキで優れた低マイグレーション性を示す、数平均分子量320以上1300以下であるα−アミノアルキルフェノン系光重合開始剤2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノンー1(数平均分子量:366.5)、2−(ジメチルアミノ)−2−(4−メチル−ベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン(数平均分子量:380.5)や、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤ビス(2、4、6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(数平均分子量418.5)、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド(数平均分子量348.0)は、硬化反応による硬化皮膜の変色(黄変)、光安定性の低下があるため無色透明系のコーティングニスでの使用は好ましくない。 An α-aminoalkylphenone photopolymerization initiator 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)-having a number average molecular weight of 320 or more and 1300 or less and exhibiting excellent low migration properties in a colored ink. Butanone-1 (number average molecular weight: 366.5), 2- (dimethylamino) -2- (4-methyl-benzyl) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one ( Number average molecular weight: 380.5), acylphosphine oxide photopolymerization initiator bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide (number average molecular weight 418.5), 2,4,6- Trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (number average molecular weight 348.0) is a discoloration (yellowing) of the cured film due to the curing reaction, Use of a coating varnish colorless transparent system because of the reduced sexual is undesirable.
前記した数平均分子量320以上1300以下であるα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤としては、2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2-ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(数平均分子量:340.4)、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン)(数平均分子量:424.57)、2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)フェノキシ〕フェニル}−2−メチルプロパノン(数平均分子量:342.39)等があげられ、これらはどれか1つ以上含まれればよく、複数組み合わせて用いてもよい。同じα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤である1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(数平均分子量:204.3)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(数平均分子量:164.2)等はこれらに含まれない。また無色透明系コーティングニスにおいては2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(数平均分子量256.3)が広範囲で使用されるが、低マイグレーション性が劣るため使用は好ましくない。 As the α-hydroxyketone photopolymerization initiator having a number average molecular weight of 320 to 1300, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl]- Phenyl} -2-methyl-propan-1-one (number average molecular weight: 340.4), oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone) (number average Molecular weight: 424.57), 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) phenoxy] phenyl} -2-methylpropanone (number average molecular weight: 342.39), etc. Any one or more of these may be included, and a plurality of these may be used in combination. 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (number average molecular weight: 204.3), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (several) which are the same α-hydroxyketone photopolymerization initiator The average molecular weight: 164.2) is not included in these. In addition, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (number average molecular weight 256.3) is used in a wide range in colorless and transparent coating varnish, but its use is not preferred because of low migration property. .
前記α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤のコーティングニス組成物中の含有率は、コーティングニス中の不揮発分100重量%に対し4〜25重量%の範囲にあることが好ましい。4重量%未満の添加量では良好な硬化性を得ることが困難であり、また25重量%を超える添加量では、開始剤量が過剰となり、保存安定性の低下(開始剤成分の析出)や低マイグレーション性能の低下をもたらすことから好ましくない。 The content of the α-hydroxyketone photopolymerization initiator in the coating varnish composition is preferably in the range of 4 to 25% by weight with respect to 100% by weight of the nonvolatile content in the coating varnish. When the addition amount is less than 4% by weight, it is difficult to obtain good curability. When the addition amount exceeds 25% by weight, the initiator amount becomes excessive, resulting in a decrease in storage stability (deposition of the initiator component) and This is not preferable because it causes a decrease in low migration performance.
前記α−ヒドロキシケトン系光重合開始剤の他、特許第2514804号に記載される、開始剤分子に重合性基を導入したフェニルケトン系組成物群もコーティングニス硬化性と低マイグレーション性を付与する目的で利用できる。例えば具体的には、この組成物群のうち4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトンが「ダロキュアZLI3331」の名称で過去にメルク社(現BASF社)より販売されており、本発明において利用することができる。またα−ヒドロキシケトン系光重合開始剤を高分子量化し重合性基を導入した組成物(数平均分子量約1100)が「イルガキュアLEX201」の名称でBASF社より販売されており、低マイグレーション性能に優れており同様に本発明において好適に利用することができる。 In addition to the α-hydroxyketone-based photopolymerization initiator, a phenylketone-based composition group having a polymerizable group introduced into the initiator molecule described in Japanese Patent No. 2514804 also imparts coating varnish curability and low migration properties. Available for purpose. For example, in this composition group, 4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone has been named “Darocur ZLI3331” in the past by Merck (currently BASF). And are available in the present invention. In addition, a composition (number average molecular weight of about 1100) in which a high molecular weight α-hydroxyketone photopolymerization initiator is introduced and a polymerizable group is introduced is sold by BASF under the name of “Irgacure LEX201” and has excellent low migration performance. Similarly, it can be suitably used in the present invention.
食品包装用コーティングニスに用いる光重合開始剤自体の安全性、毒性の有無に関して具体例を上げると、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノプロパン−1−オンであるIRGACURE907(BASF社製)は極めて優れた硬化性を有し、紫外線硬化型組成物において特に広範に使用されているが、生殖毒性の高懸念物質であることから(GHS分類:生殖毒性区分1B(生殖能力)および1B(胎児))、これに依存する事なく、なお且つ低マイグレーション性、低臭気、光安定性、優れた硬化性等、コーティングニスに必要とされるより高い要求特性を満足させ、且つオフセット印刷機に備えられたコーターユニットにより印刷可能としたのが本発明である。 Specific examples of the safety and toxicity of the photopolymerization initiator itself used for coating varnish for food packaging are as follows: 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-monoforinopropane-1- IRGACURE907 (manufactured by BASF), which is ON, has extremely excellent curability and is widely used particularly in UV curable compositions, but is a substance of high concern for reproductive toxicity (GHS classification: reproductive toxicity) Category 1B (reproductive ability) and 1B (fetus)), which do not depend on this, and have higher required properties required for coating varnishes such as low migration, low odor, light stability, and excellent curability. In the present invention, printing can be performed by a coater unit provided in an offset printing machine.
更に光重合開始剤の例として、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドであるDAROCURE TPO(BASF社製)は優れた内部硬化性能を有し、同様に広範に使用されているが、安全性面では旧第二種監視化学物質として公示され、長期毒性の疑いがあることから、これに依存する事なく、なお且つ低マイグレーション性、低臭気、光安定性、優れた硬化性、オフセット印刷機に備えられたコーターユニットで印刷可能なコーティングニスに必要とされるより高い要求特性を満足させたのが本発明である。 Furthermore, as an example of a photopolymerization initiator, DAROCURE TPO (manufactured by BASF), which is 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, has excellent internal curing performance and is also widely used. However, in terms of safety, it has been announced as a former type 2 monitoring chemical substance, and there is a suspicion of long-term toxicity, so it does not depend on this, yet it has low migration, low odor, light stability, and excellent curability. The present invention satisfies the higher required characteristics required for a coating varnish printable with a coater unit provided in an offset printing press.
本発明の印刷方法に使用する紫外線硬化型コーティングニス組成物の必須成分である重合性アクリレートモノマーは、後述の例に示されるが、紫外線硬化型コーティングニス中の不揮発分100重量%に対して、30〜85重量%含有し、更に好ましくは40〜70重量%である。 The polymerizable acrylate monomer, which is an essential component of the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention, is shown in the examples below, but with respect to 100% by weight of the nonvolatile content in the ultraviolet curable coating varnish, It contains 30 to 85% by weight, more preferably 40 to 70% by weight.
本発明の印刷方法に使用する紫外線硬化型コーティングニス組成物に低マイグレーション性能を発現させる点においては、より反応性の高い2官能以上のアクリレートモノマーを用いることが好ましいが、用途に応じて印刷基材への接着性、硬化塗膜の柔軟性等の必要物性を得る為に、適宜単官能アクリレートモノマーを単独もしくは併用することが可能である。なお本発明の印刷方法においてモノマー成分としてメタクリレートモノマーを適宜併用することも可能であるが、より硬化性の優れるアクリレートモノマーを主モノマーとして用いることが好ましい。 In terms of expressing low migration performance in the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention, it is preferable to use a bifunctional or higher acrylate monomer having higher reactivity. In order to obtain necessary physical properties such as adhesion to the material and flexibility of the cured coating film, a monofunctional acrylate monomer can be used alone or in combination as appropriate. In the printing method of the present invention, a methacrylate monomer can be appropriately used as a monomer component, but an acrylate monomer having better curability is preferably used as a main monomer.
前記単官能アクリレートモノマーとしては、例えば、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルアクリレート、ラウリルアクリレート、トリデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレート、オクタデシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシエチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、グリシジルアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシー3−フェノキシプロピルアクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチルテトラヒドロフルフリルアクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンテニロキシエチルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the monofunctional acrylate monomer include ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, nonyl acrylate, lauryl acrylate, tridecyl acrylate, hexadecyl acrylate, octadecyl acrylate, isoamyl acrylate, isodecyl acrylate, isostearyl acrylate, and cyclohexyl. Acrylate, benzyl acrylate, methoxyethyl acrylate, butoxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxydiethylene glycol acrylate, nonylphenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, glycidyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acetate Rate, 3-chloro-2-hydroxypropyl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, nonylphenoxyethyl tetrahydrofurfuryl acrylate, caprolactone-modified tetrahydrofurfuryl acrylate, isobornyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dicyclopentenyloxy ethyl acrylate, etc. Is mentioned.
前記2官能以上のアクリレートモノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジアクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、2−メチル−1,8−オクタンジオールジアクリレート、2−ブチルー2−エチルー1,3−プロパンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等の2価アルコールのジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールのポリアクリレート等の3価以上の多価アルコールのポリアクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに2モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジアクリレート、グリセリン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのトリアクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たトリオールのジ又はトリアクリレート、ビスフェノールA1モルに2モル以上のエチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドを付加して得たジオールのジアクリレート等のポリオキシアルキレンポリオールのポリアクリレート等が挙げられる。 Examples of the bifunctional or higher acrylate monomer include 1,4-butanediol diacrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 2 -Methyl-1,8-octanediol diacrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, Dihydric alcohol diacrylates such as dipropylene glycol diacrylate and tripropylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate Trivalent or more polyvalent polyacrylates such as acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol polyacrylate Diacrylate of a diol obtained by adding 2 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of polyhydric alcohol, 1 mol of neopentyl glycol, obtained by adding 3 mol or more of ethylene oxide or propylene oxide to 1 mol of glycerin Triol triacrylate, 3 moles of ethylene oxide or propylene oxide per mole of trimethylolpropane Pressurized to triol di- or tri-acrylates obtained, polyacrylate polyoxyalkylene polyols and di acrylate of a diol obtained by adding 2 moles or more of ethylene oxide or propylene oxide to bisphenol A1 molar and the like.
本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物に更に良好な硬化性および低マイグレーション性能を発現させる目的として、前記アクリレートモノマーのうち、4官能以上のアクリレートモノマーを併用することが可能であり、例としてジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、プロピレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等をあげることができ、これらは単独でも複数組合せて用いてもよい。中でもジペンタエリスリトールペンタアクリレートおよびジペンタエリスリトールヘキサアクリレートは組成物の硬化性を大きく向上させる点において好ましい材料であり、紫外線硬化型コーティングニス中の不揮発分100重量%に対して、5〜30重量%の範囲で用いてもよい。 Among the acrylate monomers, it is possible to use an acrylate monomer having 4 or more functionalities in combination for the purpose of developing a better curability and low migration performance in the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention. Examples include ditrimethylolpropane tetraacrylate, ethylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, propylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and the like. It may be used. Among them, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate are preferable materials in terms of greatly improving the curability of the composition, and 5 to 30% by weight with respect to 100% by weight of the nonvolatile content in the ultraviolet curable coating varnish. You may use in the range.
更に、本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物の必須成分として、重合基を有する樹脂オリゴマーが挙げられる。分子中に重合性基を有さない非反応性樹脂類(イナート樹脂)と比較して反応性が高く、より優れた硬化性と低マイグレーション性を付与することが可能である。本発明で述べる重合基を有する樹脂オリゴマーとしては、1分子中に少なくとも1つ以上の重合性基を有するエポキシアクリレート化合物、ウレタンアクリレート化合物、ポリエステルアクリレート化合物等を、単独で使用しても、いずれか1種以上を組合せて使用してもよい。重合基を有する樹脂オリゴマーの使用量は、紫外線硬化型コーティングニス中の不揮発分100重量%に対して、10〜50重量%の範囲にあることが好ましい。使用量が10重量%未満の場合、硬化塗膜の柔軟性を得ることが困難であり、50重量%を超える場合は、一般にこれら重合性樹脂オリゴマー類は高粘度である為に本発明の実施例で述べる組成においてコーティングニスとして好適な粘度を得ることが困難となる。また一方で粘度調整の為に低粘度の低分子モノマー類(一般に単官能及び2官能アクリレートモノマー)を多量併用することで重合性オリゴマーが50重量%を超える割合で添加した場合は、好適な粘度を得ることができたとしても低マイグレーション性が損なわれる。 Furthermore, the resin oligomer which has a polymeric group is mentioned as an essential component of the ultraviolet curable coating varnish composition used for the printing method of this invention. Compared with non-reactive resins (inert resins) having no polymerizable group in the molecule, the reactivity is high, and it is possible to impart more excellent curability and low migration property. As the resin oligomer having a polymerizable group described in the present invention, an epoxy acrylate compound, a urethane acrylate compound, a polyester acrylate compound or the like having at least one polymerizable group in one molecule may be used alone. One or more kinds may be used in combination. The amount of the resin oligomer having a polymerization group is preferably in the range of 10 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the nonvolatile content in the ultraviolet curable coating varnish. When the amount used is less than 10% by weight, it is difficult to obtain the flexibility of the cured coating film. When the amount used exceeds 50% by weight, since these polymerizable resin oligomers generally have high viscosity, the present invention is carried out. In the composition described in the examples, it becomes difficult to obtain a viscosity suitable as a coating varnish. On the other hand, if the polymerizable oligomer is added in a proportion exceeding 50 wt% by using a large amount of low molecular weight monomers (generally monofunctional and bifunctional acrylate monomers) for viscosity adjustment, a suitable viscosity is obtained. Even if it can be obtained, the low migration property is impaired.
前記重合性基を有する樹脂オリゴマー成分のうち、エポキシアクリレートとは、ポリエポキシドとアクリル酸またはその無水物を反応させて得られるアクリレートである。ポリエポキシドとしては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等や、ビスフェノール型エポキシ樹脂の芳香環を水素添加したものが挙げられる。エポキシアクリレートとしては、ビスフェノールA型エポキシアクリレートが好ましい。 Among the resin oligomer components having a polymerizable group, epoxy acrylate is an acrylate obtained by reacting polyepoxide with acrylic acid or its anhydride. Examples of the polyepoxide include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, and the like, and hydrogenated aromatic rings of bisphenol type epoxy resin. As the epoxy acrylate, bisphenol A type epoxy acrylate is preferable.
前記ポリエポキシドとしては、1分子中に好ましくは平均2〜5個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂が好ましい。前記エポキシ樹脂のなかでもビスフェノール型エポキシ樹脂が硬度と伸度のバランスの優れた硬化塗膜を形成できるため好ましい。また、ポリエポキシドは単独で使用できる他、2種以上を併用することもできる。ポリエポキシドと、アクリル酸との反応は、通常、50℃〜150℃の範囲の温度で、1〜8時間程度、行なわれる。反応の際、好ましくは、触媒が用いられる。触媒としては、具体例としては、トリエチルアミン、ジメチルブチルアミン、トリ−n−ブチルアミン等のアミン類、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ベンジルトリエチルアンモニウム塩等の第四級アンモニウム塩、又は第四級ホスホニウム塩、そのほか、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類や、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類等を挙げることができる。 The polyepoxide is preferably an epoxy resin having an average of 2 to 5 epoxy groups in one molecule. Among the epoxy resins, a bisphenol type epoxy resin is preferable because it can form a cured coating film having an excellent balance between hardness and elongation. Polyepoxides can be used alone or in combination of two or more. The reaction between polyepoxide and acrylic acid is usually carried out at a temperature in the range of 50 ° C. to 150 ° C. for about 1 to 8 hours. In the reaction, a catalyst is preferably used. Specific examples of the catalyst include amines such as triethylamine, dimethylbutylamine and tri-n-butylamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium salt, tetraethylammonium salt, tetrabutylammonium salt and benzyltriethylammonium salt, Alternatively, quaternary phosphonium salts, phosphines such as triphenylphosphine, and imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole can be used.
上述した重合性基を有する樹脂オリゴマー成分のうち、ウレタンアクリレートとは、分子内にウレタン結合を持つアクリレートである。例えば、水酸基含有アクリレート、ポリイソシアネート、およびポリオールを反応させて得ることができる。尚、目的に応じて、ポリオールを原料に用いず、水酸基含有アクリレートとポリイソシアネートとからなるウレタンアクリレートを使用することも可能である。 Among the resin oligomer components having a polymerizable group described above, urethane acrylate is an acrylate having a urethane bond in the molecule. For example, it can be obtained by reacting a hydroxyl group-containing acrylate, a polyisocyanate, and a polyol. Depending on the purpose, it is possible to use a urethane acrylate composed of a hydroxyl group-containing acrylate and a polyisocyanate without using a polyol as a raw material.
前記水酸基含有アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシアルキルアクリレート、およびそのエーテル伸長物、ラクトン伸長物等が使用でき、さらには、各種のポリオールについて、その水酸基の一部がアクリレートとなった構造のもの、その他にグリシジルアクリレートの各種カルボン酸エステル等も使用できる。具体的には、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等の炭素数2〜8のヒドロキシアルキルアクリレート、(ポリ)エチレングリコールモノアクリレート、(ポリ)プロピレングリコールモノアクリレート、ポリ( エチレングリコール・プロピレングリコール) モノアクリレート、ポリ( プロピレングリコール・テトラメチレングリコール) モノアクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレートのε−カプロラクトン伸長物の他に、グリセロールモノアクリレート、グリセロールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリス(2−ヒドロキシエチル)ジアクリレート等や、グリシジルアクリレートの酢酸、プロピオン酸、p−tert−ブチル安息香酸、脂肪酸等の酸付加物等も使用できる。 As the hydroxyl group-containing acrylate, for example, hydroxyalkyl acrylate and its ether extension product, lactone extension product and the like can be used. Further, for various polyols, those having a structure in which a part of the hydroxyl group is acrylate, and the like In addition, various carboxylic acid esters of glycidyl acrylate can also be used. Specifically, C2-C8 hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate, (poly) ethylene glycol monoacrylate, (poly) propylene glycol monoacrylate, poly (ethylene glycol / propylene) Glycol) monoacrylate, poly (propylene glycol tetramethylene glycol) monoacrylate, ε-caprolactone extension of 2-hydroxyethyl acrylate, glycerol monoacrylate, glycerol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate , Tris (2-hydroxyethyl) diacrylate, etc., acetic acid of glycidyl acrylate, propionic acid, p-ter - butyl benzoic acid, also acid adducts such as fatty acid can be used.
前記ウレタンアクリレートに使用するポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、環状脂肪族ポリイソシアネート、イソシアヌレート構造をもつポリイソシアネート等が使用できる。具体的には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサンジオールジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添メチレンジフェニルジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の他に、イソシアヌレート骨格を形成する1,6−ヘキサンジオールジイソシアネートの3量体、イソホロンジイソシアネートの3量体等が挙げられる。 Examples of the polyisocyanate used in the urethane acrylate include aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, cycloaliphatic polyisocyanate, and polyisocyanate having an isocyanurate structure. Specifically, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate, naphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6-hexanediol diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated In addition to methylene diphenyl diisocyanate, dimer acid diisocyanate, lysine diisocyanate and the like, 1,6-hexanediol diisocyanate trimer forming isocyanurate skeleton, isophorone diisocyanate trimer and the like can be mentioned.
前記ウレタンアクリレートに使用するポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリブタジエンポリオール等が使用でき、場合によってはポリシロキサンやフルオロオレフィン共重合物等により変性したもの等も使用できる。 As the polyol used for the urethane acrylate, for example, polyether polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, polybutadiene polyol and the like can be used, and in some cases, those modified with polysiloxane, fluoroolefin copolymer, and the like can also be used.
前記重合性基を有する樹脂オリゴマー成分のうち、ポリエステルアクリレートとは、1分子中に少なくとも2個のアクリロイル基を有する飽和または不飽和ポリエステルアクリレートである。例えば、多塩基酸またはその無水物、ポリオール、アクリル酸またはその無水物をエステル化して得られる。尚、目的に応じて、多塩基酸またはその無水物を用いず、ポリオールとアクリル酸またはその無水物とからなるポリエステルアクリレートを使用することも可能である。この他に、常法により合成されたポリエステルのカルボキシル基と、エポキシ基を有するアクリレートを反応させて得られるポリエステルアクリレートも使用可能である。 Among the resin oligomer components having a polymerizable group, the polyester acrylate is a saturated or unsaturated polyester acrylate having at least two acryloyl groups in one molecule. For example, it can be obtained by esterifying a polybasic acid or its anhydride, a polyol, acrylic acid or its anhydride. Depending on the purpose, it is also possible to use a polyester acrylate comprising a polyol and acrylic acid or its anhydride without using a polybasic acid or its anhydride. In addition, a polyester acrylate obtained by reacting a carboxyl group of a polyester synthesized by a conventional method with an acrylate having an epoxy group can also be used.
前記多塩基酸としては、例えば、芳香族多塩基酸、鎖状脂肪族多塩基酸、環状脂肪族多塩基酸等が使用できる。ポリオールとしては、例えば、アルキレンポリオール等が使用できる。 As said polybasic acid, an aromatic polybasic acid, a chain | strand-shaped aliphatic polybasic acid, a cyclic aliphatic polybasic acid etc. can be used, for example. As the polyol, for example, an alkylene polyol can be used.
前記ポリエステルの原料となるグリコールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキシレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチルプロパン−1,3−ジオール、ジメチロールシクロヘキサン、水素化ビスフェノールA、2,4,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール等に代表されるアルキレングリコール類;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等に代表されるポリアルキレングリコール類;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、テトラブロムビスフェノールA等に代表される2価フェノールとエチレンオキサイドやプロピレンオキサイドに代表されるアルキレンオキサイドとの付加反応生成物などがある。トリオールとしては、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などがある。テトラオール単位としてはペンタエリスリトール、ジグリセロール、1,2,3,4−ブタンテトラオールなどがある。また、グリコール類と酸成分の一部として水酸基又はカルボキシル基を有するポリエチレンテレフタレート等の重縮合物も使用できる。 Examples of the glycol that is a raw material for the polyester include ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, hexylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, Alkylene glycols typified by 1,6-hexanediol, 2-methylpropane-1,3-diol, dimethylolcyclohexane, hydrogenated bisphenol A, 2,4,4-trimethyl-1,3-pentanediol; , Polyalkylene glycols represented by triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol and the like; bisphenol A, Scan phenol F, and the like addition reaction product of bisphenol S, 2 dihydric phenol with an alkylene oxide represented by ethylene oxide or propylene oxide represented by tetrabromobisphenol A and the like. Examples of the triol include glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, and 1,2,6-hexanetriol. Examples of the tetraol unit include pentaerythritol, diglycerol, and 1,2,3,4-butanetetraol. In addition, polycondensates such as polyethylene terephthalate having a hydroxyl group or a carboxyl group as a part of glycols and an acid component can also be used.
前記二塩基酸(無水物)としては、o−フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラクロルフタル酸、テトラブロモフタル酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、1,1,2−ドデカン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、ハイミッタ酸、ヘット酸などがあり、3塩基酸単位としては、トリメリット酸、アコニット酸、ブタントリカルボン酸、6−カルボキシ−3−メチル−1,2,3,6−ヘキサヒドロフタル酸などがあり、4塩基酸単位としてはピロメリット酸、ブタンテトラカルボン酸などがある。α,β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸及びこれらのエステル等が挙げられる。芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等があり、脂肪族或いは脂環族飽和二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びこれらのエステル等があり、それぞれ単独或いは併用して使用される。 Examples of the dibasic acid (anhydride) include o-phthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrachlorophthalic acid, tetrabromophthalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, There are 1,2-dodecanoic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, himitic acid, hettic acid and the like. Tribasic acid units include trimellitic acid, aconitic acid, butanetricarboxylic acid, 6-carboxy-3-methyl. -1,2,3,6-hexahydrophthalic acid and the like, and examples of the 4-basic acid unit include pyromellitic acid and butanetetracarboxylic acid. Examples of the α, β-unsaturated dibasic acid or acid anhydride thereof include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, chloromaleic acid, and esters thereof. As aromatic saturated dibasic acid or acid anhydride thereof, phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, halogenated phthalic anhydride and these Examples of the aliphatic or alicyclic saturated dibasic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, glutaric acid, hexahydrophthalic anhydride, and esters thereof. These are used alone or in combination.
モノエポキシ化合物としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピクロルヒドリン、スチレンオキサイド、フェニルダリシジルエーテルなどが挙げられる。また、ポリエポキシ化合物としては、いわゆるジエポキシ化合物を好適に使用することができ、例えば日刊工業新聞社発行プラスチック材料講座1「エポキシ樹脂」(昭和11年5月10日発行、縞本邦之編著)第19頁〜第48頁に記載されたエポキシ樹脂を挙げることができる。
Examples of the monoepoxy compound include ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin, styrene oxide, and phenyldaricidyl ether. Moreover, as a polyepoxy compound, what is called a diepoxy compound can be used conveniently, for example, the Nikkan Kogyo Shimbun
更に本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物では、硬化性を更に向上させるための手段として、増感剤として数平均分子量400以上1500以下であり波長250〜450nmにおける極大吸収を280〜340nmの範囲に有する芳香族3級アミン化合物を添加してもよい。中でもアルキルアミノベンゾエート化合物である2官能アミン誘導体のポリ(エチレングリコール)ビスジメチルアミノベンゾエート(数平均分子量488〜532)、4官能アミン誘導体のポリ(エチレングリコール)ビスジメチルアミノベンゾエート(数平均分子量860)は比較的分子量が高くマイグレーションし難い点において好ましい。同じアルキルアミノベンゾエート化合物であるエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート(数平均分子量193.2)、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート(数平均分子量193.2)、2−エチルヘキシル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート(数平均分子量277.4)、等はこれらに含まれない。アルキルアミノベンゾエート以外の芳香族3級アミンとしてはアルキルアミノベンゾフェノン化合物があり、中でも4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(数平均分子量324.47)は硬化性に優れ低マイグレーション性を示すが波長250〜450nmにおける極大吸収波長が365nmと高く硬化反応による硬化皮膜の変色(黄変)が激しいためコーティングニスのような色材を含まない無色透明系組成物での使用は好ましくない。 Furthermore, in the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention, as a means for further improving the curability, the number average molecular weight is 400 or more and 1500 or less as a sensitizer, and the maximum absorption at a wavelength of 250 to 450 nm is 280. An aromatic tertiary amine compound having a range of ˜340 nm may be added. Among them, poly (ethylene glycol) bisdimethylaminobenzoate (number average molecular weight 488 to 532) as a bifunctional amine derivative which is an alkylaminobenzoate compound (poly (ethylene glycol) bisdimethylaminobenzoate (number average molecular weight 860) as a tetrafunctional amine derivative) Is preferable in that it has a relatively high molecular weight and is difficult to migrate. The same alkylaminobenzoate compounds ethyl-4- (dimethylamino) benzoate (number average molecular weight 193.2), 2- (dimethylamino) ethyl benzoate (number average molecular weight 193.2), 2-ethylhexyl-4- (dimethyl) Amino) benzoate (number average molecular weight 277.4), etc. are not included. Aromatic tertiary amines other than alkylaminobenzoates include alkylaminobenzophenone compounds. Among them, 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone (number average molecular weight 324.47) has excellent curability and low migration properties, but has a wavelength. Since the maximum absorption wavelength at 250 to 450 nm is as high as 365 nm, and the discoloration (yellowing) of the cured film due to the curing reaction is severe, it is not preferable to use it in a colorless and transparent composition that does not contain a coloring material such as coating varnish.
前記した芳香族3級アミン化合物の紫外線硬化型コーティングニス組成物中の含有率は、紫外線硬化型コーティングニス中の不揮発分100重量%に対して、1〜8重量%の範囲にあることが好ましい。1重量%未満の添加量では硬化速度の更なる向上が得られない点で望ましくなく、また8重量%を超えて添加しても、使用しただけの効果が認められず好ましくない。 The content of the aromatic tertiary amine compound in the UV curable coating varnish composition is preferably in the range of 1 to 8% by weight with respect to 100% by weight of the nonvolatile content in the UV curable coating varnish. . An addition amount of less than 1% by weight is undesirable in that a further improvement in the curing rate cannot be obtained, and even if it is added in excess of 8% by weight, the effect of just using it is not recognized.
また無色透明系コーティングニスにおいては、水素引き抜き型光重合開始剤であるベンゾフェノン(数平均分子量182.22)、4−メチルベンゾフェノン(数平均分子量196.24)、O−メチルベンゾイルベンゾエート(数平均分子量240.25)等が広範に使用されるが低マイグレーション性が劣るため使用は好ましくない。 In the colorless and transparent coating varnish, benzophenone (number average molecular weight 182.22), 4-methylbenzophenone (number average molecular weight 196.24), O-methylbenzoylbenzoate (number average molecular weight), which are hydrogen abstraction type photopolymerization initiators, are used. 240.25) and the like are widely used, but their use is not preferable because of low migration.
〔粘度の記述:水性接着剤特許より抜粋する〕
また本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物の溶液粘度範囲は、ザーンカップ粘度計No.4を用いた液温25℃における秒数が10秒〜80秒の範囲にあることが好ましく、20秒〜50秒の範囲にあることがより好ましく、例えばインクジェット印刷で用いられる組成物と比較して高粘度である。本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物の粘度が10秒未満の場合はすなわち高粘度成分である樹脂オリゴマーが十分な量使用できず硬化塗膜の柔軟性や機械的物性が得られない。また粘度が80秒を超える場合は良好な塗工適性が得られず均一なコーティングニス塗膜を得ることが困難となる。コーティングニスはニス供給タンクに温度調節機能を有するヒーター装置等を設置することで、コーター内へ供給するコーティングニスの液温を適宜室温〜60℃の範囲で調整してもよく、最適な塗膜表面状態を得るべく液温を変更するものであるが、この場合においても紫外線硬化型コーティングニス組成物の粘度は上述の範囲に収まることが好ましい。また本発明の印刷方法に用いる紫外線硬化型コーティングニス組成物は実質的に有機溶剤等の揮発性成分を含有しないことを特徴としており、揮発成分を含まない組成物の状態にあって上述の粘度範囲に収まることが好ましい。
[Description of viscosity: Extracted from water-based adhesive patent]
The solution viscosity range of the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention is the Zahn cup viscometer No. The number of seconds at a liquid temperature of 25 ° C. using 4 is preferably in the range of 10 seconds to 80 seconds, more preferably in the range of 20 seconds to 50 seconds, for example, compared with the composition used in inkjet printing. And high viscosity. When the viscosity of the UV curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention is less than 10 seconds, that is, a sufficient amount of the resin oligomer as a high viscosity component cannot be used, and the flexibility and mechanical properties of the cured coating film are obtained. I can't. On the other hand, when the viscosity exceeds 80 seconds, good coating suitability cannot be obtained and it becomes difficult to obtain a uniform coating varnish coating film. The coating varnish may be appropriately adjusted in the range of room temperature to 60 ° C by adjusting the liquid temperature of the coating varnish supplied into the coater by installing a heater device having a temperature adjustment function in the varnish supply tank. In order to obtain the surface state, the liquid temperature is changed. In this case as well, the viscosity of the ultraviolet curable coating varnish composition is preferably within the above range. Further, the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention is substantially free of volatile components such as organic solvents, and is in the state of a composition not containing volatile components and has the above-mentioned viscosity. It is preferable to be within the range.
本発明の印刷方法で使用する印刷基材としては特に限定は無く、例えばカタログ、ポスター、チラシ、CDジャケット、ダイレクトメール、パンフレット、化粧品や飲料、医薬品、おもちゃ、機器等のパッケージ等の印刷に用いられる上質紙、コート紙、アート紙、模造紙、薄紙、厚紙等の紙、各種合成紙、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアクリロニトリル、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、ナイロン、ポリ乳酸、ポリカーボネート等のフィルム又はシート、セロファン、アルミニウムフォイル、その他従来から印刷基材として使用されている各種基材を挙げることが出来る。 The printing substrate used in the printing method of the present invention is not particularly limited. For example, it is used for printing catalogs, posters, flyers, CD jackets, direct mails, brochures, cosmetics and beverages, pharmaceuticals, toys, equipment packages, etc. Quality paper, coated paper, art paper, imitation paper, thin paper, cardboard, various synthetic paper, polyester resin, acrylic resin, vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, polyvinyl alcohol, polyethylene, polypropylene, polyacrylonitrile, ethylene acetate Vinyl copolymers, ethylene vinyl alcohol copolymers, ethylene methacrylic acid copolymers, films or sheets of nylon, polylactic acid, polycarbonate, etc., cellophane, aluminum foil, and other various conventional substrates used as printing substrates To mention Can.
本発明の印刷方法で述べる紫外線硬化型コーティングニス組成物は、オフセット印刷機に備えられたインラインコーターユニットにより印刷物に塗工されることを特徴としており、印刷基材上、および印刷基材表面にオフセット印刷により印刷されたオフセットインキ組成物上に塗工され、下刷りオフセットインキの有無に関わらず良好な硬化性および低マイグレーション性を得ることが可能である。 The ultraviolet curable coating varnish composition described in the printing method of the present invention is characterized in that it is applied to a printed material by an inline coater unit provided in an offset printing machine, on the printing substrate and on the surface of the printing substrate. It is coated on the offset ink composition printed by offset printing, and good curability and low migration can be obtained regardless of the presence or absence of underprint offset ink.
オフセット印刷機は多数の印刷機メーカーによって製造販売されており、一例としてハイデルベルグ社、小森コーポレーション社、三菱重工印刷紙工機械社、マンローランド社、リョービ社、KBA社等を挙げることができ、またシート形態の印刷用紙を用いる枚葉オフセット印刷機、リール形態の印刷用紙を用いるオフセット輪転印刷機、いずれの用紙供給方式においても本発明を好適に利用することが可能である。更に具体的には、ハイデルベルグ社製スピードマスターシリーズ、小森コーポレーション社製リスロンシリーズ、三菱重工印刷紙工機械社製ダイヤモンドシリーズ等のオフセット印刷機を挙げることができ、本発明で述べる紫外線硬化型コーティングニス組成物はこれらオフセット印刷機に供えられたインラインコーターユニットで好適に塗工され、良好な硬化性、低黄変、光安定性および低マイグレーション性を提供することができる。 Offset printing machines are manufactured and sold by a large number of printing machine manufacturers. Examples include Heidelberg, Komori Corporation, Mitsubishi Heavy Industries Printing Paper Machine Co., Ltd., Man Roland, Ryobi, and KBA. The present invention can be suitably used in any sheet feeding method, such as a sheet-fed offset printing machine using a printing paper in a form, an offset rotary printing machine using a printing paper in a reel form. More specifically, offset printing machines such as Heidelberg's Speedmaster Series, Komori Corporation's Lislon Series, Mitsubishi Heavy Industries Printing Paper Machinery Co., Ltd.'s Diamond Series, etc. can be mentioned. The product is suitably coated with an in-line coater unit provided in these offset printing machines, and can provide good curability, low yellowing, light stability and low migration.
本発明の印刷方法で使用する紫外線硬化型コーティングニス組成物と組み合わせて用いられる下刷りオフセットインキとしては、一般に製造販売されている公知公用の紫外線硬化型オフセットインキや酸化重合型オフセットインキ、熱乾燥型(ヒートセット)オフセットインキ、浸透乾燥型オフセットインキ等を利用することが可能であるが、より優れた硬化性や光沢が得られる点において紫外線硬化型オフセットインキを選択することがより好ましく、紫外線硬化型オフセットインキの例としてダイキュアアビリオインキシリーズ(DICグラフィックス社製)等を挙げることができる。 As the underprint offset ink used in combination with the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention, publicly known and commonly used ultraviolet curable offset inks and oxidation polymerization type offset inks which are generally manufactured and sold, heat drying It is possible to use a mold (heat set) offset ink, a penetrating dry offset ink, etc., but it is more preferable to select an ultraviolet curable offset ink in terms of obtaining better curability and gloss. Examples of the curable offset ink include Dicure Abilio ink series (manufactured by DIC Graphics).
前記オフセット印刷機に備え付けられたインラインコーターユニットによるニスの塗工方式は、ロールコーター方式およびチャンバーコーター方式が広範に利用され、本発明の印刷方法で述べる紫外線硬化型コーティングニス組成物はどちらの方式においても好適に使用することが可能であるが、コーティングニスの塗布量をより厳密にコントロール出来る点においてチャンバーコーターがより好ましい。チャンバーコーターはアニロックスロール表面に均一に刻まれた細孔(セル)内部にコーティングニスを供給し、アニロックスロール上をドクターでかきとることによってニス量を均一化できる機構を有しており、ニス量を変更する場合にはセル容積の異なるアニロックスロールを用いる(図1参照)。 As the varnish coating method using an inline coater unit provided in the offset printing machine, a roll coater method and a chamber coater method are widely used, and the UV curable coating varnish composition described in the printing method of the present invention is either method. However, the chamber coater is more preferable in that the coating amount of the coating varnish can be controlled more strictly. The chamber coater has a mechanism that can supply coating varnish inside the pores (cells) uniformly carved on the surface of the anilox roll and scrape the anilox roll with a doctor to make the amount of varnish uniform. Is changed, an anilox roll having a different cell volume is used (see FIG. 1).
印刷基材および印刷物に塗布する本発明の印刷方法で使用する紫外線硬化型コーティングニス組成物の最適塗布厚みは、紫外線照射前のウェット状態で1〜8マイクロメートルの範囲にあることが好ましく、2〜6マイクロメートルの範囲にあることがより好ましい。ニスの塗布厚みが1マイクロメートル未満の場合は良好な光沢が得られず、8マイクロメートルを超える場合はニス表面のムラ(泳ぎ)が発生しやすくなり、また紫外線照射ランプより与えられる紫外線エネルギーがニス層で多く消費されることより、下地に紫外線硬化型オフセットインキを使用する場合は、インキ層の硬化不良が発生しやすくなることから好ましくない。 The optimum coating thickness of the ultraviolet curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention applied to a printing substrate and printed matter is preferably in the range of 1 to 8 micrometers in a wet state before ultraviolet irradiation. More preferably, it is in the range of -6 micrometers. When the coating thickness of the varnish is less than 1 micrometer, good gloss cannot be obtained, and when it exceeds 8 micrometers, unevenness (swimming) of the varnish surface is likely to occur, and ultraviolet energy given from the ultraviolet irradiation lamp is reduced. Since a large amount of varnish layer is consumed, it is not preferable to use UV curable offset ink as the base because the ink layer is liable to be hardened.
本発明の印刷方法で使用する紫外線硬化型コーティングニス組成物の製造は、従来の紫外線硬化型コーティングニスと同様に、前記重合性アクリレートモノマー、重合基を有する樹脂オリゴマー、光重合開始剤、増感剤、その他添加剤等を配合してミキサー等で撹拌混合することで製造される。 The UV curable coating varnish composition used in the printing method of the present invention is produced in the same manner as in the conventional UV curable coating varnish, the polymerizable acrylate monomer, the resin oligomer having a polymerizable group, the photopolymerization initiator, and the sensitization. It is manufactured by blending agents, other additives, and the like and stirring and mixing with a mixer or the like.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples.
〔コーティングニス組成物の製造方法〕
表1〜表5の組成に従って、実施例1〜11および比較例1〜9の紫外線硬化型コーティングニスをミキサーにて分散混合せしめることによって得た。
尚、レベリング剤としてポリエーテルで修飾したポリシロキサンであるTEGO GLIDE 450(エボニック社製)0.5重量%を、ワックスとしてポリオレフィンワックスであるS381−N1(シャムロック社製)0.2重量%を、蛍光増白剤としてユビテックスOB(BASF社製)0.1重量%を、全ての実施例および比較例に共通に添加した。
[Method for producing coating varnish composition]
According to the composition of Tables 1 to 5, UV curable coating varnishes of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 9 were obtained by dispersing and mixing with a mixer.
As a leveling agent, 0.5% by weight of TEGO GLIDE 450 (manufactured by Evonik), which is a polysiloxane modified with polyether, and 0.2% by weight of S381-N1 (manufactured by Shamrock), which is a polyolefin wax, are used as waxes. In addition, 0.1% by weight of Ubitex OB (manufactured by BASF) as a fluorescent brightening agent was commonly added to all Examples and Comparative Examples.
〔印刷物の製造方法〕
かくして得た紫外線硬化型コーティングニス組成物を、簡易展色機(RIテスター、豊栄精工社製)を用い、コーティングニス0.40mlを使用して、RIテスターのゴムロール及び金属ロール上に均一に引き伸ばし、ミルクカートン紙(ポリエチレンラミネート紙、テトラ・レックス、テトラパック社製)の表面に約220cm2の面積範囲に均一に塗布されるように展色し、印刷物を作製した。この条件におけるコーティングニスの塗布厚みは約3.5マイクロメートルであった。なおRIテスターとは、紙やフィルムにインキやコーティングニスを展色する試験機であり、インキやコーティングニスの転移量や印圧を調整することが可能である。
[Method for producing printed matter]
The UV curable coating varnish composition thus obtained was uniformly stretched onto the rubber roll and metal roll of the RI tester using 0.40 ml of coating varnish using a simple color developing machine (RI tester, manufactured by Toyoe Seiko Co., Ltd.). The color was developed so as to be uniformly applied to the surface area of about 220 cm 2 on the surface of milk carton paper (polyethylene laminated paper, Tetra Rex, Tetra Pak Co., Ltd.) to produce a printed matter. The coating thickness of the coating varnish under these conditions was about 3.5 micrometers. The RI tester is a testing machine that develops ink or coating varnish on paper or film, and can adjust the transfer amount or printing pressure of the ink or coating varnish.
〔UVランプ光源による硬化方法〕
コーティングニス塗布後の印刷物にUV照射を行い、コーティングニス皮膜を硬化させた。水冷メタルハライドランプ(出力80W/cm1灯)およびベルトコンベアを搭載したUV照射装置(アイグラフィックス社製、コールドミラー付属)を使用し、印刷物をコンベア上に載せ、ランプ直下(照射距離11cm)を以下に述べる所定条件で通過させた。各条件における紫外線照射量は紫外線積算光量系(ウシオ電機社製UNIMETER UIT−150−A/受光機UVD−C365)を用いて測定した。
[Curing method using UV lamp light source]
The printed matter after applying the coating varnish was irradiated with UV to cure the coating varnish film. Use a UV irradiation device equipped with a water-cooled metal halide lamp (output 80 W / cm1 light) and a belt conveyor (made by Eye Graphics, with cold mirror), place the printed matter on the conveyor, and directly below the lamp (
〔コーティングニス組成物の評価方法1:硬化性〕
硬化性は、照射直後に紙擦り法にて印刷物表面の傷付きの有無を確認した。前記UV照射装置のコンベア速度(m/分)を変化させながら印刷物に紫外線を照射し、照射直後にニス硬化塗膜の表面にコート紙(王子製紙社製「OKトップコートプラス57.5kg、A判」)を重ね、硬化塗膜表面にコート紙を力強く擦りつけた際に傷付きが無い最速のコンベア速度を記載した。従ってコンベア速度が速いほどコーティングニスの硬化性が良好である。
[Evaluation Method of Coating Varnish Composition 1: Curability]
The curability was confirmed by the paper rubbing method immediately after irradiation for scratches on the printed material surface. The printed matter was irradiated with ultraviolet rays while changing the conveyor speed (m / min) of the UV irradiation apparatus, and immediately after irradiation, the surface of the varnish cured coating film was coated on paper (“OK Topcoat Plus 57.5 kg, Oji Paper Co., Ltd., A The fastest conveyor speed with no scratches when the coated paper was rubbed vigorously against the surface of the cured coating was described. Therefore, the faster the conveyor speed, the better the curability of the coating varnish.
〔コーティングニス組成物の評価方法2:光安定性〕
作成したコーティングニスを20g準備し、直径5センチメートルのガラス製シャーレに入れ蓋をせず上部を解放した状態で、蛍光灯(パナソニック製、3波長型昼白色、Hf蛍光灯、FHF32EX−N−H)から30cmの直下に静置し5分後にコーティングニスが硬化しているかどうか目視および触診で確認し、次の3段階で評価した。本評価項目において硬化が確認できる組成では印刷機コーターユニット上でのコーティングニスの皮張り、コーティングニスの粘度上昇が発生し印刷適性面での不良が発現し易くなる。
○:全く硬化しない。
△:若干の硬化が確認できる。
×:硬化が確認できる。
[Evaluation method 2 of coating varnish composition: light stability]
20 g of the prepared coating varnish was prepared, put in a glass petri dish with a diameter of 5 centimeters and the upper part was opened without a lid, and a fluorescent lamp (manufactured by Panasonic, three-wavelength daylight white, Hf fluorescent lamp, FHF32EX-N- The sample was allowed to stand directly under 30 cm from H), and whether or not the coating varnish was cured after 5 minutes was confirmed by visual inspection and palpation, and evaluated in the following three stages. In the composition where curing can be confirmed in this evaluation item, the coating varnish on the printing press coater unit is increased, and the viscosity of the coating varnish is increased, and defects in printability are likely to occur.
○: Not cured at all.
(Triangle | delta): Some hardening can be confirmed.
X: Curing can be confirmed.
〔コーティングニス組成物の評価方法3:開始剤溶解性〕
作成したコーティングニスを冷蔵庫内(4℃)にて1週間保管し、その後コーティングニス中の光重合開始剤の溶解性低下に伴う析出の状態を目視で確認し、次の3段階で評価した。光重合開始剤が析出し結晶化した場合、ニス溶液に結晶生成に伴う濁りや沈殿物の発生が確認される。本評価項目において析出の発生する組成では、冬場等、低温環境下においては十分な製品性能を発揮することが出来ない。
○:析出は見られない。
△:ごく僅かに析出が確認できる。
×:析出が確認できる。
[Coating Varnish Composition Evaluation Method 3: Initiator Solubility]
The prepared coating varnish was stored in a refrigerator (4 ° C.) for 1 week, and then the state of precipitation accompanying a decrease in solubility of the photopolymerization initiator in the coating varnish was visually confirmed and evaluated in the following three stages. When a photoinitiator precipitates and crystallizes, the varnish solution confirms the occurrence of turbidity and precipitate accompanying crystal formation. In the composition where precipitation occurs in this evaluation item, sufficient product performance cannot be exhibited in a low temperature environment such as winter.
○: No precipitation is observed.
Δ: Slight precipitation can be confirmed.
X: Precipitation can be confirmed.
〔印刷物の評価方法1:黄変性〕
紫外線照射直後におけるニス硬化皮膜の変色(黄変)に起因する色変化を確認し次の3段階で評価した。
○:色変化が全く無い、もしくは殆ど無い。
△:若干の黄変が確認できる。
×:明確に黄変による色変化が確認できる。
[Evaluation Method for Printed Material 1: Yellowing]
The color change resulting from discoloration (yellowing) of the varnish cured film immediately after UV irradiation was confirmed and evaluated in the following three stages.
○: No or no color change.
Δ: Some yellowing can be confirmed.
X: The color change by yellowing can be confirmed clearly.
〔印刷物の評価方法2:低マイグレーション性〕
低マイグレーション性の評価に関しては、基本的な評価手順は欧州印刷インキ評議会であるEuPIA(European Printing Ink Association)のガイドライン(EuPIA Guideline on Printing Inks、applied to the non−food contact surface of food packaging materials and articles、November 2011(Replaces the September 2009 version))に準拠した。
先ず前記印刷物はコンベア速度40m/min.で2回UV照射することによりコーティングニス層を硬化させた。本条件における紫外線積算光量は約100mJ/cm2であった。続いて印刷物上面の硬化コーティングニス層にミルクカートン白紙(以後、コーティングニスが展色されていない非印刷状態のミルクカートン紙をミルクカートン白紙と呼ぶ)の裏面が接するよう重ね合わせ、油圧プレス機を用いてプレス圧力40kg/cm2、室温25℃雰囲気下で48時間加圧することで、硬化コーティングニス層中の未反応成分をミルクカートン白紙の裏面に移行(マイグレーション)させた(図2及び3参照)。プレス後にミルクカートン白紙を取り外して成形し、1000ml容積の液体容器を作製した。この液体容器においてコーティングニス成分の移行した裏面は内側に面している。次に擬似液体食品として用意したエタノール水溶液(エタノール95重量%と純水5重量%の混合溶液)1000mlを液体容器に注ぎ密閉した。なお、本条件においてエタノール水溶液1000mlと接触する液体容器内面の総面積はおよそ600cm2であった。密閉した液体容器を室温25℃雰囲気下で24時間静置し、ミルクカートン白紙裏面に移行したコーティングニス成分をエタノール水溶液中に抽出した。この後液体容器からエタノール水溶液を取り出し、液体クロマトグラフ質量分析にて使用した開始剤の同定及び各々の溶出濃度(マイグレーション濃度)を定量し、各開始剤成分のマイグレーション濃度の合計値から、3段階でマイグレーション性能を評価した。例として、開始剤A、B、C3種を使用した紫外線硬化型コーティングニスを用いた印刷物においては、開始剤Aのマイグレーション濃度が10ppb、開始剤Bのマイグレーション濃度が5ppb、開始剤Cのマイグレーション濃度が15ppbであった場合、開始剤成分のマイグレーション濃度の合計値は、A+B+C=10+5+15=30ppbと評価される。なお液体クロマトグラフ質量分析の定量に際しては、使用する全開始剤について各々上記エタノール水溶液を用いた検量線を予め作成し、これを用いることで算出した。
○:30ppb未満。
△:30ppb以上〜60ppb未満。
×:60ppb以上。
[Evaluation method 2 for printed matter: low migration]
Regarding the evaluation of low migration, the basic evaluation procedure is the European Printing Ink Association (EuPIA Guideline on printing contest), the guidelines of the European Printing Ink Council (European Printing Ink Association). articles, November 2011 (Replaces the September 2009 version)).
First, the printed matter has a conveyor speed of 40 m / min. The coating varnish layer was cured by UV irradiation twice. The UV integrated light quantity under these conditions was about 100 mJ / cm 2 . Subsequently, a milk press carton white paper (hereinafter referred to as a non-printed milk carton paper on which the coating varnish is not developed) is in contact with the cured coating varnish layer on the upper surface of the printed material, and the hydraulic press machine is The unreacted components in the cured coating varnish layer were migrated to the back side of the milk carton white paper by pressurizing for 48 hours under a press pressure of 40 kg / cm 2 and a room temperature of 25 ° C. (see FIGS. 2 and 3). ). After pressing, the milk carton blank paper was removed and molded to prepare a 1000 ml liquid container. In this liquid container, the back surface to which the coating varnish component has transferred faces inward. Next, 1000 ml of an aqueous ethanol solution (mixed solution of 95% by weight of ethanol and 5% by weight of pure water) prepared as a simulated liquid food was poured into a liquid container and sealed. In this condition, the total area of the inner surface of the liquid container in contact with 1000 ml of the ethanol aqueous solution was about 600 cm 2 . The sealed liquid container was allowed to stand at room temperature and 25 ° C. for 24 hours, and the coating varnish component transferred to the back of the milk carton white paper was extracted into an aqueous ethanol solution. Thereafter, the ethanol aqueous solution is taken out from the liquid container, and the initiator used in the liquid chromatograph mass spectrometry is identified and each elution concentration (migration concentration) is quantified. From the total value of the migration concentration of each initiator component, three levels are obtained. We evaluated the migration performance. As an example, in a printed matter using an ultraviolet curable coating varnish using three types of initiators A, B, and C, the initiator A migration concentration is 10 ppb, the initiator B migration concentration is 5 ppb, and the initiator C migration concentration. Is 15 ppb, the total migration concentration of the initiator component is evaluated as A + B + C = 10 + 5 + 15 = 30 ppb. In quantification of liquid chromatograph mass spectrometry, a calibration curve using the above ethanol aqueous solution was prepared in advance for each of the initiators used, and calculation was performed by using this.
○: Less than 30 ppb.
(Triangle | delta): 30ppb or more and less than 60ppb.
X: 60 ppb or more.
表1〜5中の数値は重量%である。
表1〜5に示す諸原料及び略を以下に示す。
・KIP150:オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン)、数平均分子量424.57、 Lamberti社製
・Irgacure127:2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2-ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、数平均分子量340.4、BASF社製
・KIP160:2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)フェノキシ〕フェニル}−2−メチルプロパノン、数平均分子量342.39、 Lamberti社製
・Esacure One:オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン)、数平均分子量424.57、Lamberti社製
・Irgacure369:2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、数平均分子量366.5、 BASF社製
・Irgacure819:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、数平均分子量418.5、BASF社製
・DAROCURE TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニルフォスフィンオキサイド、数平均分子量348.0、BASF社製
・Irgacure184:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、
数平均分子量204.3、 BASF社製
・Irgacure651:2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、数平均分子量256.3、 BASF社製
・アロニックスM−400:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(製品中のペンタアクリレートの割合:40〜50重量%)、東亞合成社製
・SR494NS:エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラアクリレート、サートマー社製
・MIRAMER M−220:トリプロピレングリコールジアクリレート、MIWON社製
・MIRAMER M−284:ポリエチレングリコール分子量300(PEG300)ジアクリレート、MIWON社製
・DICLITE UE−8200T:ビスフェノールAジグリシジルエーテルジアクリレート(重合性基を有するエポキシアクリレート)、DIC社製
・UNIDIC V3212:非反応性ポリエステル樹脂40重量%と、DPHA(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物)30重量%と、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート30重量%の混合物、DIC社製
・GENOPOL AB1:ポリ(エチレングリコール)ビスジメチルアミノベンゾエート、数平均分子量860、RAHN AG社製
・Omnipol ASA:ポリ(エチレングリコール)ビスジメチルアミノベンゾエート、数平均分子量488〜532、IGM社製
・EAB―SS:4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、数平均分子量324.47、大同化成工業社製
・LUNACUR EDB:エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、数平均分子量193.24、EUTEC CHEMICAL社製
・DAROCUR EHA:2−エチルヘキシル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、数平均分子量277.4、BASF社製
The numerical values in Tables 1 to 5 are% by weight.
Various raw materials and abbreviations shown in Tables 1 to 5 are shown below.
KIP150: oligo (2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone), number average molecular weight 424.57, manufactured by Lamberti Irgacure 127: 2-hydroxy-1- {4 -[4- (2-Hydroxy-2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl} -2-methyl-propan-1-one, number average molecular weight 340.4, manufactured by BASF KIP160: 2-hydroxy-1 -{4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) phenoxy] phenyl} -2-methylpropanone, number average molecular weight 342.39, manufactured by Lamberti, Esacure One: oligo (2-hydroxy-2- Methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propanone), number average molecular weight 424.57, Lamber Irgacure 369: 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, number average molecular weight 366.5, manufactured by BASF Irgacure 819: bis (2,4,6- Trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, number average molecular weight 418.5, manufactured by BASF, DAROCURE TPO: 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide, number average molecular weight 348.0, manufactured by BASF, Irgacure 184: 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone,
Number average molecular weight 204.3, manufactured by BASF, Irgacure 651: 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, number average molecular weight 256.3, manufactured by BASF, Aronix M-400: dipentaerythritol penta Mixture of acrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (ratio of pentaacrylate in the product: 40 to 50% by weight), manufactured by Toagosei Co., Ltd. SR494NS: ethylene oxide modified pentaerythritol tetraacrylate, manufactured by Sartomer Co., Ltd. MIRAMER M-220: Tri Propylene glycol diacrylate, manufactured by MIWON, MIRAMER M-284: Polyethylene glycol molecular weight 300 (PEG300) diacrylate, manufactured by MIWON, Inc., DICLITE UE-8200T: Bisuf Nord A diglycidyl ether diacrylate (epoxy acrylate having a polymerizable group), manufactured by DIC, UNIDIC V3212: 40% by weight of non-reactive polyester resin, DPHA (mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate) Mixture of 30% by weight and 30% by weight of ditrimethylolpropane tetraacrylate, DIC's GENOPOL AB1: poly (ethylene glycol) bisdimethylaminobenzoate, number average molecular weight 860, RAHN AG's Omnipol ASA: poly (ethylene glycol) ) Bisdimethylaminobenzoate, number average molecular weight 488-532, manufactured by IGM, EAB-SS: 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone, number average
(数平均分子量の測定)
尚、本発明におけるGPCによる数平均分子量(ポリスチレン換算)の測定は東ソー(株)社製HLC8220システムを用い以下の条件で行った。
分離カラム:東ソー(株)製TSKgelGMHHR−Nを4本使用。カラム温度:40℃。移動層:和光純薬工業(株)製テトラヒドロフラン。流速:1.0ml/分。試料濃度:1.0重量%。試料注入量:100マイクロリットル。検出器:示差屈折計。
(Measurement of number average molecular weight)
In addition, the measurement of the number average molecular weight (polystyrene conversion) by GPC in this invention was performed on condition of the following using the HLC8220 system by Tosoh Corporation.
Separation column: 4 TSKgelGMH HR- N manufactured by Tosoh Corporation are used. Column temperature: 40 ° C. Moving layer: Tetrahydrofuran manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Flow rate: 1.0 ml / min. Sample concentration: 1.0% by weight. Sample injection volume: 100 microliters. Detector: differential refractometer.
実施例に述べる紫外線硬化型コーティングニス組成物による印刷方法では、紫外線照射により良好な硬化性が得られた。また各原材料を前記の重量%の範囲で配合することにより、本願発明の必要特性である印刷機上における光安定性、開始剤溶解性、内包物へのマイグレーションの低減、といった評価項目において良好な結果となった。 In the printing method using the ultraviolet curable coating varnish composition described in the Examples, good curability was obtained by ultraviolet irradiation. In addition, by blending each raw material in the range of the above weight%, it is good in evaluation items such as light stability on a printing press, initiator solubility, and reduction of migration to inclusions, which are necessary characteristics of the present invention. As a result.
比較例の結果においては、α−ヒドロキシケトン系以外の開始剤では分子量320以上であっても光安定性、開始剤溶解性、黄変性に問題があり、また分子量320未満の開始剤は低マイグレーション性が劣る結果であった。また増感剤についても極大吸収波長が高いアルキルアミノベンゾフェノンは黄変性の問題があり、分子量400未満のものは低マイグレーション性が劣る結果であった。また重合性の樹脂オリゴマーを用いずに非反応性樹脂を用いた場合は硬化性および低マイグレーション性が劣る結果であった。
なお比較例1および2の結果については、開始剤溶解性が特に劣り製造直後から室温においても開始剤が析出してしまったことから、硬化性や低マイグレーション性の評価を行うことが出来なかった。
In the results of the comparative examples, there is a problem in light stability, initiator solubility, and yellowing even when the molecular weight is 320 or more with an initiator other than the α-hydroxyketone, and an initiator with a molecular weight of less than 320 has low migration. The result was inferior. As for the sensitizer, alkylaminobenzophenone having a high maximum absorption wavelength has a problem of yellowing, and those having a molecular weight of less than 400 resulted in poor low migration. Further, when a non-reactive resin was used without using a polymerizable resin oligomer, the curability and the low migration property were inferior.
In addition, about the result of Comparative Examples 1 and 2, since the initiator solubility was particularly inferior and the initiator was precipitated at room temperature immediately after production, it was not possible to evaluate the curability and the low migration property. .
本発明の紫外線硬化型コーティングニス組成物による印刷方法およびその印刷物は、安全性、衛生性を重んじる玩具、各種食品包材に加え、サニタリー・コスメ・医薬品等の包装、充填用途に幅広く展開され得る。 The printing method using the UV curable coating varnish composition of the present invention and the printed matter can be widely used for sanitary / cosmetic / pharmaceutical packaging and filling applications, in addition to toys and various food packaging materials that emphasize safety and hygiene. .
1 オフセットインキ印刷ユニット
2 コーターユニット
3 印刷基材
4 チャンバー
5 アニロックスロール
6 ブランケット胴
7 圧胴
8 紫外線照射装置
9 硬化コーティングニス層
10 ミルクカートン紙
11 ミルクカートン白紙
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170121542A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-04 | 3D Systems, Incorporated | Biocompatible inks for 3d printing |
JP2018090309A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Dicグラフィックス株式会社 | Printed object |
JP2018089931A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Dicグラフィックス株式会社 | Printed matter |
JP2019023290A (en) * | 2017-07-21 | 2019-02-14 | 株式会社リコー | Composition, cured product, storage container, image formation apparatus, and image formation method |
JP2020019840A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社リコー | Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method |
JP2020513433A (en) * | 2016-12-09 | 2020-05-14 | シクパ ホルディング ソシエテ アノニムSicpa Holding Sa | Low energy curable offset and letterpress inks and printing processes |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508378A (en) * | 2001-11-08 | 2005-03-31 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | Novel bifunctional photoinitiator |
JP2005533156A (en) * | 2002-07-19 | 2005-11-04 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | Novel bifunctional photoinitiator |
JP2006281681A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Active energy ray-curable ink, manufacturing method for printed matter, and printed matter |
JP2006525399A (en) * | 2003-05-06 | 2006-11-09 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | New trifunctional photoinitiator |
JP2007533811A (en) * | 2004-04-19 | 2007-11-22 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | New photoinitiator |
JP2008201893A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sakata Corp | Uv ray curing type overprint varnish composition, manufacturing method for glossy printed matter, and printed matter obtained by the method |
JP2011500932A (en) * | 2007-10-24 | 2011-01-06 | アグフア・グラフイクス・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | Curable liquids and inks for toy and food packaging applications |
JP2011502188A (en) * | 2007-10-24 | 2011-01-20 | アグフア・グラフイクス・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | Curable liquids and inks for toy and food packaging applications |
JP2012521386A (en) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Novel oligofunctional photoinitiators |
-
2014
- 2014-05-28 JP JP2014110148A patent/JP2015061897A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508378A (en) * | 2001-11-08 | 2005-03-31 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | Novel bifunctional photoinitiator |
JP2005533156A (en) * | 2002-07-19 | 2005-11-04 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | Novel bifunctional photoinitiator |
JP2006525399A (en) * | 2003-05-06 | 2006-11-09 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | New trifunctional photoinitiator |
JP2007533811A (en) * | 2004-04-19 | 2007-11-22 | チバ スペシャルティ ケミカルズ ホールディング インコーポレーテッド | New photoinitiator |
JP2006281681A (en) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Active energy ray-curable ink, manufacturing method for printed matter, and printed matter |
JP2008201893A (en) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Sakata Corp | Uv ray curing type overprint varnish composition, manufacturing method for glossy printed matter, and printed matter obtained by the method |
JP2011500932A (en) * | 2007-10-24 | 2011-01-06 | アグフア・グラフイクス・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | Curable liquids and inks for toy and food packaging applications |
JP2011502188A (en) * | 2007-10-24 | 2011-01-20 | アグフア・グラフイクス・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ | Curable liquids and inks for toy and food packaging applications |
JP2012521386A (en) * | 2009-03-24 | 2012-09-13 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Novel oligofunctional photoinitiators |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170121542A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-04 | 3D Systems, Incorporated | Biocompatible inks for 3d printing |
WO2017079158A1 (en) * | 2015-11-03 | 2017-05-11 | 3D Systems, Incorporated | Biocompatible inks for 3d printing |
CN108473803A (en) * | 2015-11-03 | 2018-08-31 | 3D系统公司 | Biocompatibility ink for 3D printing |
US10435573B2 (en) | 2015-11-03 | 2019-10-08 | 3D Systems, Inc. | Biocompatible inks for 3D printing |
CN108473803B (en) * | 2015-11-03 | 2021-11-12 | 3D系统公司 | Biocompatible inks for 3D printing |
JP2018090309A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Dicグラフィックス株式会社 | Printed object |
JP2018089931A (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-14 | Dicグラフィックス株式会社 | Printed matter |
JP2020513433A (en) * | 2016-12-09 | 2020-05-14 | シクパ ホルディング ソシエテ アノニムSicpa Holding Sa | Low energy curable offset and letterpress inks and printing processes |
JP7073603B2 (en) | 2016-12-09 | 2022-05-24 | シクパ ホルディング ソシエテ アノニム | Low energy curable offset and letterpress printing inks and printing processes |
JP2019023290A (en) * | 2017-07-21 | 2019-02-14 | 株式会社リコー | Composition, cured product, storage container, image formation apparatus, and image formation method |
JP2020019840A (en) * | 2018-07-30 | 2020-02-06 | 株式会社リコー | Composition, cured product, storage container, image forming apparatus, and image forming method |
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