JP2015193675A - Active energy ray-curable ink and printed matter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化型インキおよび該活性エネルギー線硬化型インキを印刷してなる印刷物に関する。さらに詳しくは、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂フィルムに対する転移性および密着性に優れ、且つ耐傷付き性、耐ブロッキング性に優れる活性エネルギー線硬化型インキおよびその印刷物に関する。 The present invention relates to an active energy ray-curable ink and a printed matter obtained by printing the active energy ray-curable ink. More specifically, the present invention relates to an active energy ray-curable ink excellent in transferability and adhesion to an olefin resin film such as polyethylene or polypropylene, and excellent in scratch resistance and blocking resistance, and a printed matter thereof.
従来、フォーム用印刷物、各種書籍印刷物、カルトン紙等の各種包装用印刷物、各種プラスチック印刷物、シール、ラベル用印刷物、美術印刷物、金属印刷物(美術印刷物、飲料缶印刷物、缶詰等の食品印刷物)などの種々の印刷物を得るため、平版(湿し水を使用する通常の平版および湿し水を使用しない水無し平版)、凸版、凹版、孔版印刷など種々の印刷方式が採用されており、これら印刷には各々の印刷方式に適したインキが使用されている。そのようなインキの一つとして活性エネルギー線硬化型インキが知られている(非特許文献1、2)。 Conventionally, printed materials for forms, printed materials for various books, printed materials for packaging such as carton paper, various printed materials for plastics, seals, printed materials for labels, printed materials for arts, printed materials for arts (printed products for art, printed beverages, canned foods, etc.) In order to obtain various printed materials, various printing methods such as lithographic (ordinary lithographic using fountain solution and waterless lithographic plate not using fountain solution), letterpress, intaglio, and stencil printing are adopted. Ink is suitable for each printing method. An active energy ray curable ink is known as one of such inks (Non-patent Documents 1 and 2).
従来の活性エネルギー線硬化型インキは、光重合による瞬間硬化という特徴を有する一方で、塗工・印刷などの対象となる基材に対する密着性については、瞬間硬化と両立することが難しかった。即ち、瞬間硬化性を追求してゆくに従い、インキの硬化皮膜に体積収縮が発生したり、皮膜の柔軟性が損なわれるために基材との密着性が著しく低下してしまう。 Conventional active energy ray-curable inks have a feature of instantaneous curing by photopolymerization, but it is difficult to achieve both the instantaneous curing and the adhesion to a substrate to be coated and printed. That is, as the instantaneous curability is pursued, volume shrinkage occurs in the cured film of the ink, and the flexibility of the film is impaired, so that the adhesion to the substrate is significantly reduced.
一方、印刷においては高品質の印刷物が要求されるようになり、これに伴い対象となる基材の種類は多岐に亘ってきている。例えば、美粧性の点から透明度の高いポリオレフィン素材や、耐水性の点からPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム基材を持つ合成紙、あるいは、プリペイドカードの普及に伴い耐摩擦性や傷つき性に優れるPETフィルム自身への印刷など、従来の紙では実現できなかった物理特性を与えるために化学合成された素材を基材に利用することが急速に広まっている。 On the other hand, high-quality printed materials are required for printing, and accordingly, the types of target substrates are diverse. For example, a highly transparent polyolefin material from the standpoint of cosmetics, a synthetic paper having a PET (polyethylene terephthalate) film base from the standpoint of water resistance, or a PET film that has excellent abrasion resistance and scratch resistance with the spread of prepaid cards The use of a chemically synthesized material as a base material to give physical properties that could not be realized with conventional paper, such as printing on itself, is rapidly spreading.
活性エネルギー線硬化性インキは一般に、極性の高いポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂等に対しては密着するものが多いが、極性の低いポリエチレンやポリプロピレン等のオレフィン系樹脂フィルムは、素材自体の特徴として非常に極性が低いためインキの受理性が悪く、充分なインキの密着性・着肉性を確保することが難しかった。 In general, active energy ray-curable inks often adhere to highly polar polyester resins, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, ABS resins, etc., but low polarity olefin resin films such as polyethylene and polypropylene are As a characteristic of the material itself, since the polarity is very low, the acceptability of the ink is poor, and it is difficult to ensure sufficient adhesion and inking of the ink.
特許文献1ではオレフィン系樹脂フィルムに対する密着性を発現する方法として、ロジンエポキシアクリレートと炭素−炭素不飽和基を有するポリウレタン樹脂、および、アクリルモノマーを含有してなる密着性を有する活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が提供されている。 In Patent Document 1, as a method for developing adhesion to an olefin resin film, an active energy ray-curing property having adhesion comprising a rosin epoxy acrylate, a polyurethane resin having a carbon-carbon unsaturated group, and an acrylic monomer. A resin composition is provided.
また、特許文献2ではオレフィン系樹脂フィルムに対する密着性、転移性を発現する方法として、C5〜C7系石油樹脂を含有してなる密着性を有する活性エネルギー線硬化性インキ組成物が提供されている。 Further, Patent Document 2 provides an active energy ray-curable ink composition having adhesiveness containing a C5 to C7 petroleum resin as a method of developing adhesiveness and transferability to an olefinic resin film. .
以上のようにオレフィン系樹脂フィルムに対する密着性、転移性を発現する方法としては基材との親和力の高い素材を含有させる工夫がなされているが、いずれの方法も密着性を発現させるためには光重合反応に伴う体積収縮(硬化収縮)を抑制する事が必須であるため、得られるインキ皮膜は重合度が低く、ブロッキング、傷付き等の印刷トラブルがしばしば発生するのが現状である。
このため、オレフィン系樹脂フィルムに対する密着性、転移性を有し、且つ傷付き、ブロッキング等の印刷トラブルの生じにくい活性エネルギー線硬化性インキが求められている。
As described above, as a method of expressing the adhesion and transferability to the olefin resin film, there has been devised to contain a material having a high affinity with the base material, but in order for any method to express the adhesion Since it is essential to suppress volume shrinkage (curing shrinkage) associated with the photopolymerization reaction, the resulting ink film has a low degree of polymerization, and printing troubles such as blocking and scratching often occur at present.
Therefore, there is a need for an active energy ray-curable ink that has adhesion and transferability to an olefin-based resin film and is less likely to cause printing troubles such as scratches and blocking.
本発明は、活性エネルギー線硬化型インキおよび該活性エネルギー線硬化型インキを印刷してなる印刷物を提供することにある。さらに詳しくは、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂フィルムに対する転移性および密着性に優れ、且つ耐傷付き性、耐ブロッキング性に優れる活性エネルギー線硬化型インキおよび該活性エネルギー線硬化型インキを印刷してなる印刷物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an active energy ray-curable ink and a printed matter obtained by printing the active energy ray-curable ink. More specifically, an active energy ray curable ink excellent in transferability and adhesion to an olefin resin film such as polyethylene or polypropylene, and excellent in scratch resistance and blocking resistance, and the active energy ray curable ink are printed. Is to provide a printed matter.
上記課題を解決するために誠意研究した結果、光重合性アクリレートモノマー、バインダー樹脂、光重合開始剤を含有してなる活性エネルギー線硬化型インキにおいて、特定のオルガノポリシロキサンを含有する活性エネルギー線硬化型インキが、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂フィルムに対する転移性および密着性に優れ、且つ耐傷付き性、耐ブロッキング性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of sincere research to solve the above problems, active energy ray curable ink containing a specific organopolysiloxane in an active energy ray curable ink containing a photopolymerizable acrylate monomer, a binder resin and a photopolymerization initiator. It was found that the mold ink was excellent in transferability and adhesion to an olefin resin film such as polyethylene or polypropylene, and excellent in scratch resistance and blocking resistance, and the present invention was completed.
すなわち、本発明は、光重合性アクリレートモノマーと、バインダー樹脂と、光重合開始剤と、数平均分子量が70,000〜600,000であるオルガノポリシロキサンとを含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型インキに関する。 That is, the present invention includes an active energy comprising a photopolymerizable acrylate monomer, a binder resin, a photopolymerization initiator, and an organopolysiloxane having a number average molecular weight of 70,000 to 600,000. The present invention relates to a linear curable ink.
さらに、本発明は、オルガノポリシロキサンが、ジメチルポリシロキサンであることを特徴とする上記活性エネルギー線硬化型インキに関する。 Furthermore, the present invention relates to the above active energy ray-curable ink, wherein the organopolysiloxane is dimethylpolysiloxane.
さらに、本発明は、オルガノポリシロキサンが、活性エネルギー線硬化型インキ100重量部中、0.1〜10重量部含有されることを特徴とする上記活性エネルギー線硬化型インキに関する。 Furthermore, the present invention relates to the active energy ray-curable ink, wherein the organopolysiloxane is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by weight in 100 parts by weight of the active energy ray-curable ink.
さらに、本発明は、活性エネルギー線硬化型インキが、更に粉体ワックスを含有し、前記粉体ワックスの粒子径が2μm以上10μm未満であることを特徴とする上記活性エネルギー線硬化型インキに関する。 Furthermore, the present invention relates to the above active energy ray curable ink, wherein the active energy ray curable ink further contains a powder wax, and the particle diameter of the powder wax is 2 μm or more and less than 10 μm.
さらに、本発明は、上記活性エネルギー線硬化型インキを、基材に印刷してなる印刷物に関する。 Furthermore, this invention relates to the printed matter formed by printing the said active energy ray curable ink on a base material.
本発明により、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどの極性の低いオレフィン系樹脂フィルムに対する密着性、転移性に優れ、且つ耐傷付き性、耐ブロッキング性に優れる活性エネルギー線硬化型インキおよびそれを使用して印刷してなる印刷物を提供することが可能となった。 According to the present invention, an active energy ray-curable ink excellent in adhesion and transferability to a low-polarity olefin resin film such as polyethylene or polypropylene, and excellent in scratch resistance and blocking resistance, and printed using the same. It became possible to provide the printed matter.
本発明で使用する、活性エネルギー線とは、紫外線、電子線のことであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 The active energy rays used in the present invention are ultraviolet rays and electron beams, but are not necessarily limited thereto.
本発明に用いられる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、メチルフェニルポリシロキサン及びカルボン酸、水酸基、アミノ基によって変性されたジメチルポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサンが挙げられ、特に好ましくは、ジメチルポリシロキサンである。 Examples of the organopolysiloxane used in the present invention include dimethylpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, and dimethylpolysiloxane modified with carboxylic acid, hydroxyl group and amino group, dimethylpolysiloxane, and methylphenylpolysiloxane. Dimethylpolysiloxane.
本発明に用いられるオルガノポリシロキサンの数平均分子量は70,000〜600,000である。数平均分子量が70,000〜600,000の範囲であると、耐傷付き性、耐ブロキング性、密着性、転移性の点で好ましい。一方、70,000未満であると密着性、転移性が劣化すると共に耐傷付き性の効果は発現せず、600,000を超えるとインキ組成中の他成分との相溶性が乏しくなり、成分分離や転移ムラが発生する。 The number average molecular weight of the organopolysiloxane used in the present invention is 70,000 to 600,000. A number average molecular weight in the range of 70,000 to 600,000 is preferable in terms of scratch resistance, blocking resistance, adhesion, and transferability. On the other hand, if it is less than 70,000, adhesion and transferability deteriorate, and the effect of scratch resistance is not exhibited. If it exceeds 600,000, compatibility with other components in the ink composition becomes poor, and component separation occurs. And uneven transfer.
なお、本発明における数平均分子量とは、東ソー株式会社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「HLC-8220」を用いて測定したものである。検量線は標準ポリスチレン換算により作成した。試料をテトラヒドロフランに溶解し、テトラヒドロフランを展開溶媒として流速0.6ml/min、カラム温度40℃の条件にて、測定した。 The number average molecular weight in the present invention is measured using GPC (gel permeation chromatography) “HLC-8220” manufactured by Tosoh Corporation. A calibration curve was prepared by standard polystyrene conversion. A sample was dissolved in tetrahydrofuran, and measurement was performed under the conditions of a flow rate of 0.6 ml / min and a column temperature of 40 ° C. using tetrahydrofuran as a developing solvent.
本発明に用いられるオルガノポリシロキサンの添加量は、活性エネルギー線硬化型インキ100重量部中、0.1〜10重量部であることが好ましい。この範囲であれば、本願発明の課題である諸物性を解決することが容易である。なお、0.2〜5重量部であることがさらに好ましい。 The addition amount of the organopolysiloxane used in the present invention is preferably 0.1 to 10 parts by weight in 100 parts by weight of the active energy ray-curable ink. If it is this range, it is easy to solve various physical properties which are the subject of this invention. In addition, it is more preferable that it is 0.2-5 weight part.
本発明に用いられる粉体ワックスとしては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレンやポリスチレンゴムやポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の硬質微粒子が挙げられ、平均粒子径としては2μm〜10μmが好ましい。 Examples of the powder wax used in the present invention include hard fine particles such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene, polystyrene rubber, and polytetrafluoroethylene (PTFE). The average particle diameter is 2 μm to 10 μm. preferable.
本発明に用いられる粉体ワックスの平均粒子径が、2μm〜10μmであると耐ブロッキング性という点で好ましい。 The average particle diameter of the powder wax used in the present invention is preferably 2 μm to 10 μm in terms of blocking resistance.
なお、本発明における平均粒子径とは、堀場製作所製レーザー回折散乱式粒度分布測定装置「LA−920(乾式測定ユニットLY−208使用)」を用いて測定した体積粒度分布の累積粒度50の粒子径(D50)を平均粒子径と定義し記載した。 The average particle size in the present invention is a particle having a cumulative particle size of 50 in a volume particle size distribution measured using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device “LA-920 (using dry measurement unit LY-208)” manufactured by Horiba, Ltd. The diameter (D50) was defined and described as the average particle diameter.
本発明において、適宜使用されるバインダー樹脂とは、熱硬化性または熱可塑性樹脂であり、例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、石油樹脂、セルロース誘導体(例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、ニトロセルロース)、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ポリアマイド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ブタジエンーアクリルニトリル共重合体のような合成ゴム等が挙げられる。これらの樹脂は、その中の1種または2種以上を用いることができる。何れも光重合性アクリレートモノマーに可溶解性のある樹脂が用いられる。なお、本発明において、バインダー樹脂は、インキ組成物としてオフセット印刷に適した粘度にすべく5〜30重量%の範囲で用いられることが好適である。 In the present invention, the binder resin used as appropriate is a thermosetting or thermoplastic resin, such as polyester, polyvinyl chloride, poly (meth) acrylic ester, epoxy resin, polyurethane resin, petroleum resin, cellulose derivative. (For example, ethyl cellulose, cellulose acetate, nitrocellulose), vinyl chloride vinyl acetate copolymer, polyamide resin, polyvinyl acetal resin, diallyl phthalate resin, synthetic rubber such as butadiene-acrylonitrile copolymer, and the like. These resins can be used alone or in combination of two or more thereof. In either case, a resin that is soluble in the photopolymerizable acrylate monomer is used. In the present invention, the binder resin is preferably used in the range of 5 to 30% by weight in order to obtain a viscosity suitable for offset printing as an ink composition.
本発明において、光重合性アクリレートモノマーとは単官能または多官能の(メタ)アクリレート類をいい、インキ組成物としてオフセット印刷に適した粘度にすべく30〜70重量%の範囲で用いられる。 In the present invention, the photopolymerizable acrylate monomer refers to monofunctional or polyfunctional (meth) acrylates, and is used in the range of 30 to 70% by weight in order to obtain a viscosity suitable for offset printing as an ink composition.
単官能モノマーとしてアルキル(カーボン数が2〜18)(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートがあり、さらにベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンモノメチロール(メタ)アクリレート等が例示される。 Monofunctional monomers include alkyl (having 2 to 18 carbon atoms) (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl ( Examples thereof include benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and tricyclodecane monomethylol (meth) acrylate.
多官能(メタ)アクリレート類としてはエチレングリコールジ(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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、 ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンチルグリコールジ(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、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジ(メタ)アクリレート(通称マンダ)、ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジカプロラクトネートジ(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、1,8−オクタンジオールジ(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、1,2−ヘキサデカンジオールジ(メタ)アクリレート、2−メチル−2,4−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールAテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールFテトラエチレンオキサイド付加体ジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノーAジ(メタ)アクリレート、水添加ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(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、トリメチロールプロパントリカプロラクトネートトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールヘキサントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールオクタントリ(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、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラカプロラクトネート、テトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールエタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールブタンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールオクタンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(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、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート等を用いることができる。 Polyfunctional (meth) acrylates include ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate , Polypropylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, pentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalyl hydroxypivalate di (meth) acrylate (commonly called manda), Hydroxypivalyl hydroxypivalate dicaprolactonate di (meth) acrylate, 1,6 hexanediol di (meth) acrylate, 1,8-octanedio Rudi (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,2-hexadecanediol di (meth) acrylate, 2-methyl-2,4-pentanediol di (meth) acrylate, bisphenol A tetraethylene Oxide adduct di (meth) acrylate, bisphenol F tetraethylene oxide adduct di (meth) acrylate, water-added bisphenol A tetraethylene oxide adduct di (meth) acrylate, water-added bisphenol F tetraethylene oxide adduct di (meth) Acrylate, water-added bisphenol A di (meth) acrylate, water-added bisphenol F di (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylol group Lopantricaprolactonate tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, trimethylolhexane tri (meth) acrylate, trimethyloloctanetri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra ( (Meth) acrylate, diglycerin tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetracaprolactonate, tetra (meth) acrylate, ditrimethylolethanetetra (meth) acrylate, ditrimethylolbutanetetra ( (Meth) acrylate, ditrimethylolhexanetetra (meth) acrylate, ditrimethyloloctanetetra (meth) acrylate, di Pentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, can be used tripentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, a tripentaerythritol octa (meth) acrylate.
さらに本発明のアクリル系モノマーとして脂肪族アルコール化合物のアルキレンオキサイド付加体(メタ)アクリレートがある。脂肪族アルコール化合物のアルキレンオキサイド付加体(メタ)アクリレートモノマーとして脂肪族アルコール化合物のモノまたはポリ(1〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体(アルキレンオキサイドがある。1官能モノマーとしてカーボン数が2〜20アルキレンオキサイド付加体(メタ)アクリレート、例えばメタノールモノまたはポリ(1〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体(アルキレンオキサイドとして、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)(メタ)アクリレート、エタノールモノまたはポリ(1〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体等が例示される。さらに2官能モノマーとしてエチレングリコールモノまたはポリ(1〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体(アルキレンオキサイドとして例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)ジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノまたはポリ(2〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体等が例示される。さらに3官能モノマーとしてグリセリンポリ(2〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体(アルキレンオキサイドとして例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド)トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンポリ(2〜20)アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体等が例示されるが、これに限るものではない。 Furthermore, there is an alkylene oxide adduct (meth) acrylate of an aliphatic alcohol compound as the acrylic monomer of the present invention. Examples of the alkylene oxide adduct (meth) acrylate monomer of an aliphatic alcohol compound include mono- or poly (1-20) alkylene (C2 to C20) oxide adducts (alkylene oxide) of an aliphatic alcohol compound. 2-20 alkylene oxide adduct (meth) acrylate, for example methanol mono- or poly (1-20) alkylene (C2-C20) oxide adduct (as alkylene oxide, for example, ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) (meth) acrylate And ethanol mono- or poly (1-20) alkylene (C2-C20) oxide adducts, etc. Further, ethylene glycol mono- or poly (1-20) al can be used as a bifunctional monomer. Examples of the adduct of lene (C2 to C20) oxide (alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) di (meth) acrylate, diethylene glycol mono or poly (2 to 20) alkylene (C2 to C20) oxide adduct, etc. Furthermore, glycerin poly (2-20) alkylene (C2-C20) oxide adducts (eg, alkylene oxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide) tri (meth) acrylate, trimethylolpropane poly (2 -20) Alkylene (C2-C20) oxide adducts and the like are exemplified, but not limited thereto.
本発明で使用されるポリ(2〜20)は、アルキレン(C2〜C20)オキサイド付加体の重合度とする。 The poly (2-20) used in the present invention has a polymerization degree of an alkylene (C2-C20) oxide adduct.
本発明で使用される光重合開始剤としては、水素引き抜き型として、ベンゾフェノン、p−メチルベンゾフェノン、p―クロルベンゾフェノン、テトラクロロベンゾフェノン、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、4−ベンゾイルー4’−メチルージフェニルサルファイド、2−イソプロピルチオシサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、アセトフェノン・アリールケトン系開始剤、4,4‘−ビス(ジエチルアニノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、p−ジメチルアミノアセトフェノン・ジアルキルアミノアリールケトン系開始剤、チオキサントン、キサントン系・そのハロゲン置換・多環カルボニル系開始剤などが挙げられる。 As the photopolymerization initiator used in the present invention, as a hydrogen abstraction type, benzophenone, p-methylbenzophenone, p-chlorobenzophenone, tetrachlorobenzophenone, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl- 4'-methyl-diphenyl sulfide, 2-isopropylthiocisanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, acetophenone / aryl ketone initiator, 4,4'-bis (Diethylanino) benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, isoamyl p-dimethylaminobenzoate, p-dimethylaminoacetophenone / dialkylaminoaryl ketone initiator Thioxanthone, and the like xanthone Part halogen-substituted and multi-ring carbonyl-based initiators.
また、開裂型光重合開始剤として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、α―アクリルベンゾイル・ベンゾイン系、ベンジル、2−メチルー2−モルホリノ(4−チオメチルフェニル)プロパンー1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノー1−(4−モルホリノフェニル)−1−ブタノン、ベンジルメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシー2−メチルー1−フェニルプロパンー1−オン、1−(4−イソプロピルフェニルー2−ヒドロキシー2−メチルプロパンー1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニルー(2−ヒドロキシー2−プロピル)ケトン、4−(2−アクロイルーオキシエトキシ)フェニルー2−ヒドロキシー2−プロピルケトン、ジエトキシアセトフェノンなどがある。 Further, as a cleavage type photopolymerization initiator, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, α-acrylbenzoyl benzoin system, benzyl, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2- Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -1-butanone, benzylmethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- (4- Isopropylphenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl-2-hydroxy-2- Propylke Emissions, and the like diethoxyacetophenone.
また、光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン・脂肪族アミン、4,4‘−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ジブチルエタノールアミンが挙げられる。 Examples of photopolymerization initiation assistants include triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine / aliphatic amine, 4,4′-diethylaminobenzophenone, ethyl 2-dimethylaminobenzoate, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 4 -Isoamyl dimethylaminobenzoate, dibutylethanolamine are mentioned.
光重合開始剤は、オフセット印刷のUVランプ照射環境下でインキ組成物を硬化させるべく、組成物100重量%に対して組成中に3〜15重量%の範囲で用いられる。 The photopolymerization initiator is used in the range of 3 to 15% by weight during the composition with respect to 100% by weight of the composition in order to cure the ink composition under the UV lamp irradiation environment for offset printing.
一方、組成物中への、添加剤として、耐摩擦、ブロッキング防止、スベリ、スリキズ防止、暗反応防止を目的とする各種添加剤を使用することができ、必要に応じて、レベリング剤、帯電防止剤、界面活性剤、消泡剤、重合禁止剤などを添加してもよい。 On the other hand, various additives for the purpose of anti-friction, anti-blocking, slip, anti-scratch, and dark reaction can be used as additives in the composition. Leveling agents and antistatic agents can be used as necessary. An agent, surfactant, antifoaming agent, polymerization inhibitor and the like may be added.
本発明の着色材としては、主に顔料が使用され、その顔料として、酸化チタンなどの白顔料、ミネラルファーネスイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS,ハンザイエローG,キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG,タートラジンレーキなどの黄顔料、インダスレンブリリアントオレンジRK、ピラゾンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKなどの橙色顔料、パーマネントレッド4R、リオノールレッド、ピラロゾンレッド、ウオッチングレッツドカルシウム塩、レーキレッドD,ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどの赤色顔料、ファーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどの紫色顔料、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCなどの青色顔料、ピグメントグリーンB、マラカイドグリーンレーキ、ファイナスイエリーグリーンGなどの緑色顔料、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラックなどの黒色顔料、バライト粉、炭酸バリウム、ベントンなどの体質顔料などが挙げられる。 As the coloring material of the present invention, a pigment is mainly used. As the pigment, white pigment such as titanium oxide, mineral furnace yellow, navel yellow, naphthol yellow S, hansa yellow G, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, Yellow pigments such as Tartrazine Lake, Indanthrene Brilliant Orange RK, Pirazone Orange, Vulcan Orange, Benzidine Orange G, Indanthren Brilliant Orange GK and other orange pigments, Permanent Red 4R, Lionol Red, Pyrarozone Red, Watching Lettuce Calcium Red pigments such as salt, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, alizarin lake, brilliant carmine 3B, first violet B, methyl Purple pigments such as iolet lake, bitumen, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated, blue pigments such as first sky blue and indanthrene blue BC, pigment green Examples thereof include green pigments such as B, malachide green lake, and fine series green G, black pigments such as carbon black, acetylene black, run black, and aniline black, and extender pigments such as barite powder, barium carbonate, and benton.
本発明に係る顔料は、組成物100重量%に対して0から55重量%の範囲で用いられる。なお0重量%の場合には、インキではなくOPニスと呼ばれることもある。 The pigment according to the present invention is used in the range of 0 to 55% by weight with respect to 100% by weight of the composition. In the case of 0% by weight, it is sometimes called OP varnish instead of ink.
本発明において、基材としては、平版印刷に用いられる紙やフィルムを特に限定無く使用することができる。具体的に紙としては、アート紙、コート紙、キャスト紙などの塗工紙や上質紙、中質紙、新聞用紙などの非塗工紙、ユポなどの合成紙が選択される。また、フィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム等が挙げられる。 In the present invention, as the substrate, paper or film used for lithographic printing can be used without any particular limitation. Specifically, as the paper, coated paper such as art paper, coated paper, cast paper, high quality paper, medium quality paper, non-coated paper such as newspaper paper, and synthetic paper such as YUPO are selected. Moreover, a polyethylene film, a polyester film, a polypropylene film etc. are mentioned as a film.
次に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。尚、本発明中の「部」は重量部を表し、「%」は、重量%を示す。 EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these Examples. In the present invention, “part” represents part by weight, and “%” represents% by weight.
以下に示す処方により活性エネルギー線硬化型インキ組成物を作成した。 An active energy ray-curable ink composition was prepared according to the following formulation.
(インキ用ワニスの作成)
バインダー樹脂としてポリエステル樹脂を用い、光重合性モノマーとしては1〜3官能アクリレートモノマーを用いた。ポリエステル樹脂と、1〜3官能アクリレートモノマーとを、昇温加熱混合し、樹脂比率を30〜50重量%比率で溶解させ、ワニスを作成した。
(Create ink varnish)
A polyester resin was used as the binder resin, and a 1-3 functional acrylate monomer was used as the photopolymerizable monomer. A polyester resin and a 1-3 functional acrylate monomer were heated and mixed by heating, and the resin ratio was dissolved at a ratio of 30 to 50% by weight to prepare a varnish.
(インキ組成物の作成)
ワニスと、光重合性アクリレートモノマー、着色顔料、光重合開始剤、ポリオルガノシロキサン、粉体ワックス、その他添加剤を表1記載の配合割合にて、バタフライミキサーを用いて攪拌混合し、3本ロールにて最大粒径が7.5μm以下になるように分散してインキ組成物を作成し、且つスプレッドメーターにて一定の粘度規格と成るよう調整して、各インキ組成物を作成した。
(Creation of ink composition)
The varnish, photopolymerizable acrylate monomer, color pigment, photopolymerization initiator, polyorganosiloxane, powder wax, and other additives were mixed at the blending ratio shown in Table 1 using a butterfly mixer, and three rolls Each ink composition was prepared by dispersing it so that the maximum particle size was 7.5 μm or less and adjusting the viscosity to a constant viscosity with a spread meter.
(比較評価用印刷サンプルの測定)
PPフィルム(ポリプロピレンフィルム「出光スーハ゜ーヒ゜ュアレイSG140」以下同様)に、作成各インキ組成物を所定の量、RIテスター(簡易印刷転写装置)を使用して印刷塗工し、160W/cmのメタルハライドランプにて所定の照射量にて照射して、インキ組成物を硬化し、比較評価用印刷サンプルを作成した。
(Measurement of print samples for comparative evaluation)
A 160 W / cm metal halide lamp is applied to a PP film (polypropylene film “Idemitsu Super Array SG140” and below) with a predetermined amount of each ink composition prepared and printed using an RI tester (simple print transfer device). The ink composition was cured by irradiation at a predetermined irradiation amount to prepare a comparative evaluation print sample.
<密着性の評価>
PPフィルムに、作成各インキ組成物を所定の量、RIテスター(簡易印刷転写装置)を使用して印刷塗工し、160W/cmのメタルハライドランプにて所定の照射量にて照射して、インキ組成物を硬化して、比較評価用印刷サンプルを作成した。PPフィルムとの密着性をセロハンテープ剥離試験行い以下の基準で評価した。
(評価基準)
○ …全く剥離しない
○△…一部剥離がある
△ …半分程度剥離している
△×…一部剥離しないで残っている
× …全て剥離
<Evaluation of adhesion>
A PP film is coated with a predetermined amount of each ink composition prepared using an RI tester (simple print transfer device), and irradiated with a 160 W / cm metal halide lamp at a predetermined irradiation amount. The composition was cured to produce a comparative evaluation print sample. The adhesion with the PP film was evaluated by the following criteria using a cellophane tape peeling test.
(Evaluation criteria)
○… not peeled at all ○ △… partly peeled △… about half peeled △ ×… partly peeled off ×… all peeled off
<転移性の評価>
密着性評価と同様の方法で比較評価用印刷サンプルを作成し、ベタ部のインキの着肉性を5段回評価した。
(評価基準)
○ …全面に一様にインキが転移している
○△…一部転移ムラがある
△ …転移ムラが多い
△×…一部分のみ転移している
× …全く転移しない
<Evaluation of metastasis>
A print sample for comparative evaluation was prepared in the same manner as in the adhesion evaluation, and the ink deposition property of the solid part was evaluated five times.
(Evaluation criteria)
○… The ink is uniformly transferred over the entire surface ○ △… Partially transferred unevenness Δ… Many transferred unevenness Δ ×… Only partially transferred ×… Not transferred at all
<耐傷付き性(耐スクラッチ性)の評価>
密着性評価と同様の方法で比較評価用印刷サンプルを作成し、爪での擦りで評価した。
(評価基準)
○ …こすれなし
○△…表層こすれ
△ …中間層こすれ
△×…底部こすれ
× …塗膜なし
<Evaluation of scratch resistance (scratch resistance)>
A comparative evaluation print sample was prepared by the same method as the adhesion evaluation, and evaluated by rubbing with a nail.
(Evaluation criteria)
○… No rubbing ○ △… Surface layer rubbing Δ… Intermediate layer rubbing Δ ×… Bottom rubbing ×… No coating
<耐ブロッキング性の評価>
密着性評価と同様の方法で比較評価用印刷サンプルを作成し、印刷サンプルの上にPPフィルムを重ね、40℃のオーブンの中で、24時間、500g/cm2の荷重をかけた後に、PPフィルムを剥がし、PPフィルム側へのインキの付着(裏付き)を評価した。
○ …インキの付着なし
○△一部付着がある
△ …付着が多い
△×…大部分で付着がある
× …全面付着している
<Evaluation of blocking resistance>
A printed sample for comparative evaluation was prepared in the same manner as the adhesion evaluation, a PP film was overlaid on the printed sample, and a load of 500 g / cm 2 was applied in an oven at 40 ° C. for 24 hours. The film was peeled off, and the adhesion (backing) of the ink to the PP film side was evaluated.
○… No ink adherence ○ △ Partial adherence △… Many adherence △ ×… Mostly adherence ×… Whole adherence
実施例、比較例の処方設計は下記の通りである。
(1)表1(実施例1〜14)
1)数平均分子量100,000以上500,000未満のオルガノポリシロキサンを使用
2)平均粒子径2.0μm以上10.0μm未満の粉体ワックスを使用
(2)表1(実施例15〜17)
1)数平均分子量100,000以上500,000未満のオルガノポリシロキサンを使用
2)平均粒子径2.0μm未満の粉体ワックスを使用
(3)表1(実施例18〜20)
1)数平均分子量100,000以上500,000未満のオルガノポリシロキサンを使用
2)粉体ワックス不使用
(4)表2(比較例1)
1)オルガノポリシロキサン不使用
2)粉体ワックス不使用
(5)表2(比較例2〜4)
1)数平均分子量100,000未満のオルガノポリシロキサンを使用
2)粉体ワックス不使用
(6)表2(比較例5〜7)
1)オルガノポリシロキサン不使用
2)粉体ワックスを使用
(7)表2(比較例8〜16)
1)数平均分子量100,000未満のオルガノポリシロキサンを使用
2)粉体ワックスを使用
The formulation design of Examples and Comparative Examples is as follows.
(1) Table 1 (Examples 1-14)
1) Use an organopolysiloxane having a number average molecular weight of 100,000 or more and less than 500,000 2) Use a powder wax having an average particle size of 2.0 μm or more and less than 10.0 μm (2) Table 1 (Examples 15 to 17)
1) Use an organopolysiloxane having a number average molecular weight of 100,000 or more and less than 500,000 2) Use a powder wax having an average particle diameter of less than 2.0 μm (3) Table 1 (Examples 18 to 20)
1) Use an organopolysiloxane having a number average molecular weight of 100,000 or more and less than 500,000 2) No powder wax (4) Table 2 (Comparative Example 1)
1) No organopolysiloxane used 2) No powder wax used (5) Table 2 (Comparative Examples 2 to 4)
1) Use an organopolysiloxane having a number average molecular weight of less than 100,000 2) No powder wax (6) Table 2 (Comparative Examples 5 to 7)
1) No use of organopolysiloxane 2) Use of powder wax (7) Table 2 (Comparative Examples 8 to 16)
1) Use an organopolysiloxane with a number average molecular weight of less than 100,000 2) Use powder wax
表1、2の結果より本発明の実施例によれば、ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどの極性の低いオレフィン系樹脂フィルムに対する密着性、転移性に優れ、且つ耐傷性、耐ブロッキング性に優れる活性エネルギー線硬化型インキを得ることができることが分った。 From the results of Tables 1 and 2, according to the examples of the present invention, active energy ray curing with excellent adhesion and transferability to low-polarity olefin resin films such as polyethylene or polypropylene, and excellent scratch resistance and blocking resistance. It was found that a mold ink could be obtained.
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