JP2018035332A - 変性フェノール樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、ゲルワニス、硬化物、活性エネルギー線硬化型印刷インキ及び印刷物 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち本発明は、下記変性フェノール樹脂(1)、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、ゲルワニス、硬化物、活性エネルギー線硬化型印刷インキ及び印刷物に関する。
(B)成分の使用量は特に限定されない。(1)成分と後述の(2)成分との相溶性、本発明のインキの硬化性等の観点より、(A)成分100質量部に対し、(B)成分を通常5〜300質量部程度、好ましくは50〜285質量部程度となる範囲で使用することができる。
(c1)成分としては、分子内に重合性二重結合を有さず、かつ芳香環を有するようなエポキシ化合物である限り、各種公知のものを特に制限なく用いることができる。このようなエポキシ化合物として、具体的には、例えばフェニルグリシジルエーテル、p−sec−ブチルフェニルグリシジルエーテル、p−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド等の芳香環含有モノグリシジルエーテル;レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル等の芳香族含有ジグリシジルエーテル;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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは、一種単独で、又は二種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも(1)成分と後述の(2)成分との相溶性、本発明のインキのゲル化能、硬化性、流動性及び光沢等の観点から芳香族環含有モノグリシジルエーテルが好ましく、特にフェニルグリシジルエーテルが好ましい。(C)成分における(c1)成分の比率は特に限定されず、通常40質量%以上であり、好ましくは50〜98質量%である。
(C)成分が(c2)成分を含む場合、すなわち(c1)成分と(c2)成分とを併用する場合、(c1)成分と(c2)成分との使用比率は特に限定されず、例えば、モル比で(c1)成分/(c2)成分が1/9〜9/1程度である。
(C)成分が(c2)成分及び(c3)成分を含む場合、すなわち(c1)成分と(c2)成分と(c3)成分とを併用する場合、(c1)成分と(c2)成分と(c3)成分との使用比率は特に限定されず、例えば、モル比で(c1)成分/[(c2)成分+(c3)成分]が1/9〜99.99/0.01程度となるように、(c2)成分及び(c3)成分の配合量を適宜調整すればよい。
(D1)成分の使用量は特に限定されず、(A)成分100質量部に対して、通常1〜100質量部程度であり、好ましくは5〜20質量部程度である。
(D1)成分と(D2)成分とを併合する場合には、(A)成分100質量部に対して、(D1)成分及び(D2)成分の合計量が、通常1〜100質量部程度、好ましくは5〜30質量部程度となるように適宜調整して使用することができる。
第二態様の(1)成分は、(A)成分の存在下、(B)成分、(C)成分、並びに(D1)成分及び(D2)成分からなる群より選ばれる少なくとも一種を反応させることにより得られる。
第三態様の(1)成分は、例えば、前記第一態様の(1)成分又は第二態様の(1)成分に(E)成分を反応させることにより得られる。
顔料 10〜30質量%程度
(別途添加する成分)
前記(2)成分(反応性希釈剤) 20〜69.9質量%程度
前記ラジカル重合禁止剤 0.01〜1質量%程度
前記光重合開始剤 0〜15質量%程度
前記添加剤 0〜10質量%程度
製造例1
撹拌装置、冷却管、及び窒素導入管を備えた反応容器に、ノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸60部、フェニルグリシジルエーテル60部及びビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鉄住金(株)製)20部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸200部、フェニルグリシジルエーテル250部及びビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鉄住金(株)製)20部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸100部、フェニルグリシジルエーテル150部及びビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鉄住金(株)製)20部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した後、ヘキサヒドロ無水フタル酸40部を添加して4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、スチレンーマレイン酸ハーフエステル共重合体(荒川化学(株)製)2部、無水フタル酸200部、フェニルグリシジルエーテル250部及びビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鉄住金(株)製)20部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸60部、フェニルグリシジルエーテル35部、アリルグリシジルエーテル25部及びビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鉄住金(株)製)20部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸200部、フェニルグリシジルエーテル200部、エポキシ化大豆油(新日本理化(株)製)10部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸200部、フェニルグリシジルエーテル200部、エポキシ化大豆油(新日本理化(株)製)10部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で2時間撹拌した後、トリフェニルホスファイト4部を添加し、更に150℃で2時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
製造例8
製造例1と同様の反応容器にノボラック型フェノール樹脂(荒川化学(株)製)100部、無水フタル酸200部、フェニルグリシジルエーテル200部、イソフタル酸(三菱瓦斯化学(株)製)10部を仕込み、140℃まで昇温した。次いで、トリフェニルホスフィン0.5部を添加し、150℃で4時間撹拌した。その後、−0.08MPaで減圧し、変性フェノール樹脂を得た。
JIS K0070に準拠する方法で測定した。結果を表1に示す。
JIS K5601に準拠する方法で測定した。結果を表1に示す。
ゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)(東ソー(株)製、HLC−8320)を用いてポリスチレン検量線により測定した。結果を表1に示す。
JIS K5601に準拠する方法で測定した。結果を表1に示す。
実施例1
撹拌装置、及び冷却管を備えた反応容器に、製造例1の変性フェノール樹脂25.0部、ジペンタエリスリトールポリアクリレート(商品名「ビームセット700」、荒川化学(株)製)75.0部、重合禁止剤としてメトキノン(精工化学(株)製、以下同様)0.1部及びQ−1301(和光純薬工業(株)製、以下同様)0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例2の変性フェノール樹脂30.0部、ビームセット700 70.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例3の変性フェノール樹脂25.0部、ビームセット700 75.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例4の変性フェノール樹脂30.0部、ビームセット700 70.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例5の変性フェノール樹脂25.0部、ビームセット700 75.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に実施例1で得た活性エネルギー線硬化型樹脂組成物98.0部、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート(商品名「ALCH」、川研ファインケミカル(株)製)0.50部及びビームセット700 1.50部を仕込み、120℃で1時間30分間撹拌し、ゲル化剤を添加した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物(ゲルワニス)を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例6の変性フェノール樹脂30.0部、ビームセット700 70.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に製造例7の変性フェノール樹脂30.0部、ビームセット700 70.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例9
実施例1と同様の反応容器に製造例8の変性フェノール樹脂30.0部、ビームセット700 70.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器にジアリルフタレート樹脂(商品名「ダイソーダップA」、(株)大阪ソーダ製)25.0部、ビームセット700 75.0部、メトキノン0.1部及びQ−1301 0.05部を仕込み、120℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。その外観からは不溶物が確認できなかったため、相溶性は「良好」と判断した。
実施例1と同様の反応容器に実施例1で得た活性エネルギー線硬化型樹脂組成物98.0部、ALCH0.50部及びビームセット700 1.50部を仕込み、120℃で1時間30分間撹拌したが、ゲル化剤を添加した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は白濁していたため、相溶性は「不良」と判断した。また、後述の性能評価も実施しなかった。
実施例1〜9及び比較例1の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物(ゲルワニスを含む)について、レオメーターRheoStress1(HAAKE社製)を用いて30℃、10Hzでのtanδを測定した。tanδは値が小さいほどゲルワニスの弾性が大きく、測定結果からゲル化能の大きさを判断することができる。ゲル化剤と反応させることでtanδが小さくなる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物はゲル化能が高いと言える。tanδの値を表2に示す。
黄顔料としてジスアゾイエロー10.0部、実施例1で調製した活性エネルギー線硬化型樹脂組成物35.0部、ビームセット700 55.0部、メトキノン0.1部及び光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製)5.0部を仕込み、3本ロールミルで常法により活性エネルギー線硬化型インキを調製した。実施例2〜9及び比較例1についても同様に活性エネルギー線硬化型インキを調製した。
実施例1に係る活性エネルギー線硬化型インキをRIテスター((株)明製作所製)を用いてコート紙に塗布し、紫外線照射機(80W/cm、照射距離25cm、コンベア速度50m/分)で紫外線照射し、印刷物を得た。他の実施例及び比較例に係るインキについても同様にして印刷物を得た。
実施例1〜9及び比較例1のインキについて以下の試験を行った。
前記の印刷物の作製の際に要した照射量を表2に示す。照射量が少なくても硬化しているものが硬化性良好である。
前記の印刷物の作製により得られたインキの硬化膜の光沢値を一体型光沢計HVG−2000(日本電色工業(株)製)で測定した。結果を表2に示す。光沢値が高いほど光沢が良好である。
作製した活性エネルギー線硬化型インキをインキピペットで1.3mLはかり取り、60℃に傾斜したガラス板に30分間流したときの流れる距離を測定した。結果を表2に示す。流れる距離が長いほど流動性が良好である。
Claims (19)
- フェノール樹脂(A)と、
多価カルボン酸環状無水物(B)と、
芳香族系エポキシ化合物(c1)を含むエポキシ化合物(C)と
の反応物である、変性フェノール樹脂(1)。 - フェノール樹脂(A)と、
多価カルボン酸環状無水物(B)と、
芳香族系エポキシ化合物(c1)を含むエポキシ化合物(C)と、
分子内にカルボン酸を有する化合物(D1)並びにカルボン酸及びアリール基を有する共重合体(D2)からなる群より選ばれる少なくとも一種と
の反応物である、変性フェノール樹脂(1)。 - 反応成分として、更にホスファイト系化合物(E)を含む、請求項1又は2に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- (B)成分が無水フタル酸を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- (c1)成分が芳香環含有モノグリシジルエーテルを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- (C)成分が更に、分子内に重合性二重結合を有するモノグリシジル化合物(c2)を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- (c2)成分がアリルグリシジルエーテルを含む、請求項6に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- (C)成分が更に、(c1)成分及び(c2)成分のいずれにも該当しないエポキシ化合物(c3)を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)
- (c3)成分がエポキシ化大豆油を含む、請求項8に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- 水酸基価が50〜400mgKOH/gである、請求項1〜9のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- 酸価が0.01〜200mgKOH/gである、請求項1〜10のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- 重量平均分子量が500〜200000である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- 軟化点が50〜200℃である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の変性フェノール樹脂(1)及び反応性希釈剤(2)を含有する活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
- 更にゲル化剤(3)を含有する、請求項14に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
- 請求項15に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を加熱下にゲル化反応させてなるゲルワニス。
- 請求項14若しくは15に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物又は請求項16に記載のゲルワニスを基材に塗工し、活性エネルギー線で硬化させてなる硬化物。
- 請求項14若しくは15に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物及び/又は請求項16に記載のゲルワニスと、顔料とを含む、活性エネルギー線硬化型印刷インキ。
- 請求項18に記載の活性エネルギー線硬化型印刷インキを基材に印刷し、硬化させてなる、印刷物。
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