JP2022127243A - Metal base material to be printed and method for manufacturing the same, and coated metal material - Google Patents

Metal base material to be printed and method for manufacturing the same, and coated metal material Download PDF

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克美 尾和
Katsumi Owa
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Abstract

To provide a metal base material to be printed which has a layer to be printed that can strongly adhere a cured product of an active ray energy ray-curable composition, and is excellent in workability and scratch resistance.SOLUTION: A metal base material to be printed has a metal plate, and a layer to be printed which is arranged on the metal plate, and contains a cured product of a coating material containing a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000-30,000 and a melamine resin. When a composition of a region to a depth of 10 mm from the surface of the layer to be printed is analyzed in a depth direction by an X-ray electron spectroscopy analysis method using an AlKα rays as an X-ray source, a maximum value of N atoms to the total amount of the N atoms, C atoms and O atoms is 5-30 atom%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、被印刷用金属基材およびその製造方法、ならびに塗装金属材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a metal substrate for printing, a method for producing the same, and a coated metal material.

近年、意匠性の高い塗装金属材が求められており、金属板上に様々な色の塗膜を形成したり、金属板表面に細かな模様を付したりすることが求められている。そこで、金属板上に、活性エネルギー線硬化型組成物を塗布することが検討されている。 BACKGROUND ART In recent years, there has been a demand for coated metal materials with a high degree of designability, such as forming coating films of various colors on a metal plate or providing a fine pattern on the surface of the metal plate. Therefore, applying an active energy ray-curable composition onto a metal plate has been studied.

活性エネルギー線硬化型組成物は、活性エネルギー線の照射によって硬化する。そのため、溶剤吸収性を有さない基材上にも画像形成が可能である。しかしながら、活性エネルギー線硬化型組成物は、硬化の際の収縮が比較的大きい。そのため、活性エネルギー線硬化型組成物を画像形成に用いると、硬化物であるインク層が、各種基材から剥離しやすい、という課題があった。 The active energy ray-curable composition is cured by irradiation with an active energy ray. Therefore, it is possible to form an image even on a substrate that does not absorb solvents. However, active energy ray-curable compositions have relatively large shrinkage during curing. Therefore, when the active energy ray-curable composition is used for image formation, there is a problem that the ink layer, which is a cured product, is easily peeled off from various substrates.

このような課題に対し、インク層の基材に対する密着性を高める方法がいくつか提案されている。例えば、特許文献1には、基材上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射した後、さらにヒーターで加熱する方法が記載されている。当該方法によれば、インク層の硬化性が高まることで、インク層と基材との密着性が高まる、と考えられる。また、特許文献2には、予備加熱した基材上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する方法が記載されている。当該方法によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を基材上に十分に濡れ広がらせることができ、インク層と基材との密着性が高まると考えられる。 In order to solve such problems, several methods have been proposed to improve the adhesion of the ink layer to the base material. For example, Patent Literature 1 describes a method in which an active energy ray-curable composition is applied onto a substrate, irradiated with an active energy ray, and then heated with a heater. According to this method, it is thought that the adhesiveness between the ink layer and the substrate is enhanced by increasing the curability of the ink layer. Further, Patent Document 2 describes a method of applying an active energy ray-curable composition onto a preheated base material. According to this method, the active energy ray-curable composition can be sufficiently wetted and spread on the substrate, and it is believed that the adhesion between the ink layer and the substrate increases.

さらに、樹脂フィルム上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する前に、樹脂フィルムをコロナ放電処理し、樹脂フィルムとインク層との密着性を高めることが、特許文献3および特許文献4に記載されている。 Furthermore, prior to coating the active energy ray-curable composition on the resin film, the resin film is subjected to corona discharge treatment to increase the adhesion between the resin film and the ink layer, which is described in Patent Documents 3 and 4. It is

特開2001-009367号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-009367 特開2008-087242号公報JP 2008-087242 A 国際公開第2018/163941号WO2018/163941 特開平9-300477号公報JP-A-9-300477

しかしながら、金属板上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する場合、上記特許文献1~4のいずれの方法を行ったとしても、金属板とインク層との密着性を十分に高めることは難しかった。また特に、活性エネルギー線硬化型組成物の塗布厚みを厚くすると、硬化時に生じる硬化収縮量が大きくなり、インク層がさらに剥離しやすかった。 However, when applying an active energy ray-curable composition to a metal plate, it is difficult to sufficiently improve the adhesion between the metal plate and the ink layer, regardless of which method described in Patent Documents 1 to 4 is performed. rice field. In particular, when the thickness of the application of the active energy ray-curable composition was increased, the amount of curing shrinkage during curing increased, and the ink layer was more likely to peel off.

そこで本発明は、活性光線エネルギー線硬化型組成物の硬化物を強固に密着させることが可能であり、かつ加工性や耐傷付き性が優れる被印刷層を有する被印刷用金属基材およびその製造方法、ならびに塗装金属材の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention provides a metal substrate for printing, which has a layer to be printed on which a cured product of an actinic ray energy ray-curable composition can be strongly adhered and which is excellent in workability and scratch resistance, and its production. The object is to provide a method, as well as a painted metal material.

本発明は、以下の被印刷用金属基材を提供する。
金属板と、前記金属板上に配置された、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む被印刷層と、を有し、前記被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、X線電子分光分析法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である、被印刷用金属基材。
The present invention provides the following metal substrate for printing.
a metal plate, and a printed layer containing a cured product of a paint containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12000 to 30000, disposed on the metal plate, and from the surface of the printed layer When analyzing the composition in the depth direction by X-ray electron spectroscopy using AlKα rays as an X-ray source for a region up to a depth of 10 nm, the ratio of N atoms to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms A metal substrate to be printed, having a maximum value of 5 to 30 atom %.

本発明は、以下の塗装金属材を提供する。
前記被印刷用金属基材と、前記被印刷用金属基材の前記被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物である、インク層と、を有する、塗装金属材。
The present invention provides the following coated metal material.
A coated metal material comprising: the metal base material to be printed; and an ink layer, which is a cured product of an active energy ray-curable composition, disposed on the layer to be printed of the metal base material to be printed. .

本発明は、以下の被印刷用金属基材の製造方法を提供する。
上記被印刷用金属基材の製造方法であって、金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料を塗布し、硬化させて被印刷層を形成する工程を含む、被印刷用金属基材の製造方法。
The present invention provides the following method for producing a metal substrate for printing.
In the above method for producing a metal substrate for printing, the step of applying a paint containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 on a metal plate and curing the coating to form a printing layer is performed. A method for producing a printed metal substrate, comprising:

本発明の被印刷用金属基材によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を用いてインク層を形成したときに、インク層が剥離し難い。また、当該被印刷用金属基材が有する被印刷層は加工性や耐傷付き性が良好である。したがって、意匠性の高い、種々の塗装金属材を形成可能である。 According to the metal substrate for printing of the present invention, when an ink layer is formed using an active energy ray-curable composition, the ink layer is less likely to peel off. In addition, the printable layer of the printable metal substrate has good workability and scratch resistance. Therefore, it is possible to form various coated metal materials with high designability.

図1は、実施例8の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 1 shows the total number of N atoms, C atoms, and O atoms when the composition of the printed layer of the metal substrate for printing of Example 8 was analyzed in the depth direction by X-ray electron spectroscopy. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to , and the depth from the surface. 図2は、実施例5の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 2 shows the total number of N atoms, C atoms, and O atoms when the composition of the printed layer of the metal substrate for printing of Example 5 was analyzed in the depth direction by X-ray electron spectroscopy. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to , and the depth from the surface. 図3は、実施例2の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 3 shows the sum of N atoms, C atoms, and O atoms when the composition of the printed layer of the printed metal substrate of Example 2 is analyzed in the depth direction by X-ray electron spectroscopy. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to , and the depth from the surface. 図4は、比較例8の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 4 shows the total number of N atoms, C atoms, and O atoms when the composition of the printed layer of the printed metal substrate of Comparative Example 8 was analyzed in the depth direction by X-ray electron spectroscopy. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to , and the depth from the surface. 図5は、比較例2の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 5 shows the total number of N atoms, C atoms, and O atoms when the composition of the printed layer of the printed metal substrate of Comparative Example 2 was analyzed in the depth direction by X-ray electron spectroscopy. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to , and the depth from the surface.

1.被印刷用金属基材
本発明の被印刷用金属基材は、少なくとも金属板と、当該金属板上に配置された被印刷層とを有していればよく、必要に応じて他の層をさらに含んでいてもよい。当該被印刷用金属基材は、例えば後述の活性エネルギー線硬化型組成物等を塗布し、インク層を形成するための基材として使用される。当該被印刷用基材は、プレコート金属板であってもよく、ポストコート金属板であってもよい。
1. Metal base material for printing The metal base material for printing of the present invention only needs to have at least a metal plate and a layer to be printed disposed on the metal plate, and other layers may be added as necessary. It may contain further. The metal base material for printing is used as a base material for forming an ink layer by applying an active energy ray-curable composition or the like, for example, which will be described later. The substrate to be printed may be a precoated metal plate or a postcoated metal plate.

上述のように、金属板上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布することが従来検討されているが、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物であるインク層の密着性を高めることは難しく、特にインク層の厚みが厚くなるとこれらの界面で剥離が生じやすかった。その理由としては、活性エネルギー線硬化型組成物が硬化する際の収縮が大きく、硬化後のインク層内に残留応力が生じたり、硬化時に金属板とインク層との界面に応力が発生するため、インク層が剥離する、と考えられる。 As described above, it has been conventionally studied to apply an active energy ray-curable composition onto a metal plate, but it is difficult to improve the adhesion of the ink layer, which is a cured product of the active energy ray-curable composition. In particular, when the thickness of the ink layer is thick, peeling tends to occur at these interfaces. The reason for this is that the active energy ray-curable composition shrinks greatly when cured, and residual stress is generated in the ink layer after curing, and stress is generated at the interface between the metal plate and the ink layer during curing. , the ink layer peels off.

これに対し、本発明の被印刷用金属基材は、金属板上に被印刷層を有する。当該被印刷層は、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む。また、表面から深さ10nmまで、X線電子分光分析法(以下、「XPS法」とも称する)で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である。本発明者らの鋭意検討によれば、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域における、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が、上記インク層の剥離と密接に関係し、当該最大値を5~30atom%とすることで、上記インク層との密着性が高くなることが明らかとなった。また、上記最大値を上述の範囲とすることで、被印刷用金属基材の加工性や耐傷付き性等も良好になる。その理由としては、以下のように考えられる。 In contrast, the printable metal base material of the present invention has a printable layer on a metal plate. The printed layer contains a cured product of a coating containing a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin. In addition, when the composition is analyzed in the depth direction from the surface to a depth of 10 nm by X-ray electron spectroscopy (hereinafter also referred to as “XPS method”), N The maximum value of atoms is 5 to 30 atom %. According to the intensive study of the present inventors, the maximum value of N atoms with respect to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms in a region from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm is the peeling of the ink layer. It has become clear that the adhesion to the ink layer is enhanced by setting the maximum value to 5 to 30 atom %. Further, by setting the maximum value in the above range, the workability, scratch resistance, etc. of the metal base material to be printed are improved. The reason for this is considered as follows.

被印刷層をXPSで分析したときに観察されるN原子は、主にメラミン樹脂由来のN原子であり、上述の最大値は、メラミン樹脂の表面への濃化度合いを表す指標となる。N原子の最大値が大きい被印刷層は、被印刷層の表面近傍におけるポリエステル樹脂の架橋密度が高く、被印刷層表面の硬度が高いといえる。このような被印刷層を有すると、被印刷用金属基材の耐傷付き性が良好になるが、硬度の高い被印刷層は、上述のインク層との密着性が低くなりやすく、加工性も低下しやすい。 The N atoms observed when the layer to be printed is analyzed by XPS are mainly N atoms derived from the melamine resin, and the above maximum value is an index representing the degree of concentration of the melamine resin on the surface. It can be said that a layer to be printed having a large maximum value of N atoms has a high crosslinking density of the polyester resin in the vicinity of the surface of the layer to be printed, and has a high hardness on the surface of the layer to be printed. When such a printed layer is provided, the scratch resistance of the printed metal substrate is improved, but the printed layer having a high hardness tends to have low adhesion to the ink layer described above, and the workability is also poor. easy to decline.

一方、N原子の最大値が小さい被印刷層は、被印刷層の表面近傍におけるポリエステル樹脂の架橋密度が低く、表面が柔軟である。このような被印刷層を有すると、上述のインク層と被印刷層との密着性が良好になりやすく、加工性が良好になるが、被印刷用金属基材の耐傷付き性等が低くなり、様々な用途に使用することが難しい。 On the other hand, the printed layer having a small maximum value of N atoms has a low crosslinking density of the polyester resin in the vicinity of the surface of the printed layer, and the surface is flexible. When such a printable layer is provided, the adhesion between the ink layer and the printable layer tends to be good, and workability is improved, but the scratch resistance of the metal substrate for printing is lowered. , difficult to use for various purposes.

これに対し、上述のN原子の最大値を5atom%以上30atom%以下とすると、ポリエステル樹脂の架橋密度が適度になり、活性エネルギー線硬化型組成物が硬化の際に収縮したとしても、被印刷層によって応力を緩和できる。つまり、インク層内に残留応力が生じ難い。また、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化収縮に合わせて、被印刷層が追従して変形可能である。したがって、被印刷層とインク層との間に応力が働き難く、これらの密着性を高められる。また、ポリエステル樹脂の架橋密度が適度な範囲となっているため、被印刷層の加工性や耐傷付き性も良好になる。 On the other hand, when the maximum value of the N atoms is 5 atom% or more and 30 atom% or less, the crosslink density of the polyester resin becomes moderate, and even if the active energy ray-curable composition shrinks during curing, it is possible to print. Layers can relieve stress. That is, residual stress is less likely to occur in the ink layer. In addition, the layer to be printed can be deformed following the curing shrinkage of the active energy ray-curable composition. Therefore, stress is less likely to act between the layer to be printed and the ink layer, and the adhesion between them can be enhanced. In addition, since the cross-linking density of the polyester resin is within an appropriate range, the workability and scratch resistance of the printed layer are also improved.

なお、従来のポリエステル樹脂と、メラミン樹脂とを含む塗料から得られる塗膜では、このようなN原子の濃度を満たすことは難しかった。例えば従来、メラミン樹脂としてメチル化メラミン樹脂やブチル化メラミン樹脂等が知られているが、メチル化メラミン樹脂は表面に濃化し難く、一般的な配合量で使用すると、上記N原子の最大値が5atom%未満になりやすい。一方、ブチル化メラミン樹脂は表面に濃化しやすい傾向があり、一般的な配合量で使用すると、上記N原子の最大値が30atom%を超えやすい。そこで本願では、メラミン樹脂の量を調整したり、メラミン樹脂を複数組み合わせたりしたりすることで、上記N原子の最大値が所望の範囲になるように調整している。以下、本発明の被印刷用金属基材について詳しく説明する。 It is difficult to satisfy such a concentration of N atoms in a coating film obtained from a conventional paint containing a polyester resin and a melamine resin. For example, conventionally, methylated melamine resin, butylated melamine resin, etc. are known as melamine resins. It tends to be less than 5 atom %. On the other hand, butylated melamine resin tends to concentrate on the surface, and when used in a general blending amount, the maximum value of the N atoms tends to exceed 30 atom %. Therefore, in the present application, by adjusting the amount of the melamine resin or combining a plurality of melamine resins, the maximum value of the N atoms is adjusted to fall within the desired range. The metal substrate for printing according to the present invention will be described in detail below.

・金属板
金属板は、後述の被印刷層を形成可能な構造を有していればよく、その形状は特に制限されない。例えば平板状であってもよく、立体的な構造を有していてもよい。また、金属板は、帯状等であってもよい。金属板の厚みは特に制限されず、塗装金属材の用途に応じて適宜選択される。
- Metal plate The metal plate should just have the structure which can form the below-mentioned to-be-printed layer, and the shape in particular is not restrict|limited. For example, it may be tabular or have a three-dimensional structure. Also, the metal plate may be strip-shaped or the like. The thickness of the metal plate is not particularly limited, and is appropriately selected according to the application of the coated metal material.

また、金属板の材質は特に制限されず、溶融Znめっき鋼板、溶融Zn-55%Al合金めっき鋼板、溶融Zn-Al-Мg合金めっき鋼板、溶融Alめっき鋼板、電気Znめっき鋼板、電気Cuめっき鋼板等のめっき鋼板;普通鋼板やステンレス鋼板等の鋼板;アルミニウム板;銅板等が含まれる。金属板には、本発明の効果を阻害しない範囲で、その表面に化成処理皮膜や下塗り塗膜等が形成されていてもよい。さらに、当該金属板は、本発明の効果を損なわない範囲で、エンボス加工や絞り成形加工等の凹凸加工がなされていてもよい。 In addition, the material of the metal plate is not particularly limited, hot-dip Zn-plated steel plate, hot-dip Zn-55% Al alloy-plated steel plate, hot-dip Zn-Al-Mg alloy-plated steel plate, hot-dip Al-plated steel plate, electric Zn-plated steel plate, electric Cu-plated plated steel sheets such as steel sheets; steel sheets such as ordinary steel sheets and stainless steel sheets; aluminum sheets; The metal plate may have a chemical conversion treatment film, an undercoat film, or the like formed on its surface as long as the effects of the present invention are not impaired. Further, the metal plate may be subjected to uneven processing such as embossing or drawing within a range that does not impair the effects of the present invention.

化成処理皮膜を形成するための化成処理の種類は、特に限定されない。化成処理の例には、クロメート処理、クロムフリー処理、リン酸塩処理等が含まれる。化成処理皮膜の付着量は、耐食性の向上に有効な範囲内であれば特に限定されない。 The type of chemical conversion treatment for forming the chemical conversion film is not particularly limited. Examples of chemical conversion treatments include chromate treatments, chromium-free treatments, phosphate treatments, and the like. The amount of the chemical conversion coating applied is not particularly limited as long as it is within a range effective for improving corrosion resistance.

さらに、下塗り塗膜は、金属板上に直接、または上記化成処理皮膜上に形成され、被印刷層の密着性を向上させたり、金属板の耐食性を向上させたりする層である。 Further, the undercoat film is a layer that is formed directly on the metal plate or on the chemical conversion film to improve the adhesion of the printed layer or improve the corrosion resistance of the metal plate.

下塗り塗膜は、例えば樹脂を含む下塗り塗料を金属板または化成処理皮膜の表面に塗布し、乾燥(または硬化)させることで形成される。下塗り塗料が含む樹脂の種類は、特に限定されない。樹脂の例には、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が含まれる。エポキシ樹脂は、極性が高く、かつ金属板に対する密着性が良好であることから特に好ましい。また、下塗り塗膜の厚みは、最終的な塗装金属材の用途や種類に合わせて適宜選択され、例えば5μm程度である。 The undercoat film is formed, for example, by applying an undercoat paint containing a resin to the surface of a metal plate or a chemical conversion coating and drying (or curing) the paint. The type of resin contained in the undercoat is not particularly limited. Examples of resins include polyesters, epoxy resins, acrylic resins, and the like. Epoxy resins are particularly preferred because they have high polarity and good adhesion to metal plates. The thickness of the undercoat film is appropriately selected according to the intended use and type of the final coated metal material, and is, for example, about 5 μm.

・被印刷層
被印刷層は、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む層である。当該被印刷層は、上述の金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む被印刷層形成用塗料を塗布し、硬化させる工程を行うことで形成される。
- To-be-printed layer The to-be-printed layer is a layer containing a cured product of a paint containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000. The printed layer is formed by applying a printed layer-forming coating composition containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 on the metal plate and curing the coating.

当該被印刷層形成用塗料の硬化物からなる層をそのまま被印刷層としてもよいが、当該層にさらにフレーム処理またはコロナ放電処理を行った層を被印刷層とすることがより好ましい。フレーム処理やコロナ放電処理を行うことで、格段に被印刷層に対する後述のインク層の密着性が高まり、例えば厚みの厚いインク層を形成しても、剥離し難くなる。なお、これらの中でも特に、フレーム処理を行った被印刷層が、インク層の密着性等の観点で好ましい。 A layer composed of a cured product of the coating material for forming the printed layer may be used as the printed layer as it is, but it is more preferable to use a layer obtained by subjecting the layer to flame treatment or corona discharge treatment as the printed layer. By performing the flame treatment or the corona discharge treatment, the adhesion of the ink layer to the layer to be printed, which will be described later, is remarkably improved, and even if a thick ink layer is formed, it becomes difficult to peel off. Among these, a layer to be printed that has undergone frame treatment is particularly preferable from the viewpoint of adhesion of the ink layer and the like.

被印刷層形成用塗料を、金属板上に塗布する方法は特に制限されず、金属板の形状や、形成する被印刷層のパターン、形成する被印刷層の面積等に合わせて適宜選択される。塗布方法の例には、インクジェット印刷法や、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロールコート法、バーコート法、スピンコート法、エアースプレー法、エアーレススプレー法、浸漬引き上げ法等が含まれる。被印刷層形成用塗料を塗布する際に、これらの方法を2種以上組み合わせてもよい。 The method of applying the coating for forming the printed layer onto the metal plate is not particularly limited, and is appropriately selected according to the shape of the metal plate, the pattern of the printed layer to be formed, the area of the printed layer to be formed, etc. . Examples of coating methods include inkjet printing, gravure printing, offset printing, screen printing, roll coating, bar coating, spin coating, air spraying, airless spraying, immersion and lifting, and the like. included. Two or more of these methods may be combined when applying the coating material for forming the printed layer.

被印刷層形成用塗料は、数平均分子量が12000~30000であるポリエステル樹脂と、メラミン樹脂と、を含んでいればよい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂は、被印刷層形成用塗料の硬化物(被印刷層)をXPS法で測定したときに、表面から10nmの領域におけるN原子、C原子、およびO原子の量に対するN原子の量が5~30atom%となるように、適宜組み合わせられる。例えば、ポリエステル樹脂の数平均分子量によって、メラミン樹脂の塗膜表面側への濃化度合いが異なる。ポリエステル樹脂の数平均分子量が大きい場合には、メラミン樹脂が塗膜表面に濃化し難くなる。そこで、表面に濃化しやすいブチル化メラミン樹脂の量を増やしたりすることが好ましい。一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が小さい場合には、ブチル化メラミン樹脂が塗膜表面に濃化しやすいため、ブチル化メラミン樹脂の量を減らし、かつブチル化メラミン樹脂以外のメラミン樹脂の量を増やしたりして、上述のN原子の量が所望の範囲になるよう、調整する。なお、被印刷層形成用塗料は必要に応じて触媒やアミン、体質顔料や着色顔料等、他の成分を含んでいてもよい。 The coating material for forming the printed layer may contain a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin. Polyester resins and melamine resins have a ratio of N atoms to the amount of N atoms, C atoms, and O atoms in a region 10 nm from the surface when the cured product (printed layer) of the coating for forming the printed layer is measured by the XPS method. are appropriately combined so that the amount of is 5 to 30 atom %. For example, depending on the number average molecular weight of the polyester resin, the degree of concentration of the melamine resin on the coating film surface side differs. When the polyester resin has a large number average molecular weight, it becomes difficult for the melamine resin to concentrate on the surface of the coating film. Therefore, it is preferable to increase the amount of the butylated melamine resin, which tends to concentrate on the surface. On the other hand, when the number average molecular weight of the polyester resin is small, the butylated melamine resin tends to concentrate on the coating film surface, so the amount of the butylated melamine resin is reduced and the amount of the melamine resin other than the butylated melamine resin is increased. Therefore, the amount of N atoms described above is adjusted to fall within the desired range. The coating material for forming the layer to be printed may contain other components such as catalysts, amines, extender pigments and color pigments, if necessary.

ポリエステル樹脂は、分子鎖中に複数のエステル構造を有する樹脂であればよく、通常、多価カルボン酸と多価アルコールとを重合させて調製できる。 The polyester resin may be any resin having a plurality of ester structures in its molecular chain, and can be usually prepared by polymerizing a polyhydric carboxylic acid and a polyhydric alcohol.

ここで、多価カルボン酸の例には、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類およびこれらの無水物;コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸類およびこれらの無水物;γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン等のラクトン類;トリメリット酸、トリメジン酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸類;等が含まれる。ポリエステル樹脂は、上記多価カルボン酸由来のカルボン酸構造単位を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Here, examples of polyvalent carboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and their anhydrides; succinic acid; , adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and other aliphatic dicarboxylic acids and their anhydrides; γ-butyrolactone, ε-caprolactone and other lactones; trimellitic acid, trimedine trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as acids and pyromellitic acid; The polyester resin may contain only one type of carboxylic acid structural unit derived from the polyvalent carboxylic acid, or may contain two or more types thereof.

ポリエステル樹脂中の、多価アルコール由来のアルコール構造単位と、多価カルボン酸由来のカルボン酸構造単位との合計量に対する、3価以上の多価カルボン酸由来の構造単位の量の割合は、塗膜の架橋密度が過度に高まらないようにするために、20モル%以下が好ましく、10モル%以下がさらに好ましい。 In the polyester resin, the ratio of the amount of structural units derived from trivalent or higher polyvalent carboxylic acid to the total amount of alcohol structural units derived from polyhydric alcohol and carboxylic acid structural units derived from polyvalent carboxylic acid is It is preferably 20 mol % or less, more preferably 10 mol % or less, so as not to excessively increase the crosslink density of the film.

一方、多価アルコールの例には、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,3-ペンタンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-ドデカンジオール、1,2-オクタデカンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、ビスフェノールSアルキレンオキシド付加物等のグリコール類;トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコール類等が含まれる。ポリエステル樹脂は、上記多価アルコール由来のアルコール構造単位を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1, 2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-pentanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6 -hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-dodecanediol, 1,2-octadecanediol, neopentyl glycol, Glycols such as 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A alkylene oxide adduct, bisphenol S alkylene oxide adduct; Trimethylolpropane, glycerin, trihydric or higher polyhydric alcohols such as pentaerythritol etc. are included. The polyester resin may contain only one type of alcohol structural unit derived from the polyhydric alcohol, or may contain two or more types thereof.

また、上記ポリエステル樹脂の数平均分子量は12000~30000であればよいが、12000~25000が好ましく、14000~23000がより好ましい。ポリエステル樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で特定されるスチレン換算値である。ポリエステル樹脂の数平均分子量が過度に小さいと、被印刷層の強度が低く、被印刷層の硬度が低くなりやすい。これに対し、ポリエステル樹脂の数平均分子量が12000以上であると、十分な強度(耐傷付き性)を有する被印刷層が得られる。一方、数平均分子量が30000以下であると、当該ポリエステル樹脂を含む塗料の粘度が過度に高まらず、当該ポリエステル樹脂を含む被印刷層形成用塗料を用いて塗膜を形成しやすくなる。さらに、被印刷層の加工性も高まる。 The polyester resin may have a number average molecular weight of 12,000 to 30,000, preferably 12,000 to 25,000, more preferably 14,000 to 23,000. The number average molecular weight of the polyester resin is a styrene conversion value specified by gel permeation chromatography (GPC). If the number average molecular weight of the polyester resin is too small, the strength of the printed layer tends to be low and the hardness of the printed layer tends to be low. On the other hand, when the polyester resin has a number average molecular weight of 12,000 or more, a printed layer having sufficient strength (scratch resistance) can be obtained. On the other hand, when the number average molecular weight is 30,000 or less, the viscosity of the paint containing the polyester resin does not excessively increase, and it becomes easy to form a coating film using the paint for forming a printed layer containing the polyester resin. Furthermore, the workability of the printed layer is also enhanced.

また、ポリエステル樹脂の水酸基価は、3~40mgKOH/gが好ましく、5~20mgKOH/gがより好ましい。水酸基価は、0.5mol/L KOHアルコール溶液を用いてJIS K0070で規定された電位差滴定法により特定される。ポリエステル樹脂の水酸基価が当該範囲であると、金属板表面のOH基とポリエステル樹脂(被印刷層)中のOH基とが水素結合等しやすくなり、金属板と被印刷層との密着性が高まる。また同様に、ポリエステル樹脂(被印刷層)中のOH基が、インク層中の親水基とも水素結合しやすくなり、これらの密着性がさらに高まる。 Moreover, the hydroxyl value of the polyester resin is preferably 3 to 40 mgKOH/g, more preferably 5 to 20 mgKOH/g. A hydroxyl value is specified by a potentiometric titration method defined in JIS K0070 using a 0.5 mol/L KOH alcohol solution. When the hydroxyl value of the polyester resin is within this range, the OH groups on the surface of the metal plate and the OH groups in the polyester resin (printed layer) are likely to form hydrogen bonds, etc., and the adhesion between the metal plate and the printed layer is improved. increase. Similarly, the OH groups in the polyester resin (printing layer) are more likely to form hydrogen bonds with the hydrophilic groups in the ink layer, further increasing their adhesion.

また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、-10~80℃が好ましく、0~50℃がより好ましい。ポリエステル樹脂のガラス転移温度が上記範囲であると、得られる被印刷層の加工性が良好になる。 The glass transition temperature of the polyester resin is preferably -10 to 80°C, more preferably 0 to 50°C. When the glass transition temperature of the polyester resin is within the above range, the processability of the resulting printed layer is improved.

一方、被印刷層形成用塗料が含むメラミン樹脂は、メラミンとアルデヒドとを反応させて得られる熱硬化性の樹脂である。上記メラミン樹脂は、被印刷層をXPS法で分析したときに、上述のN原子の最大値を実現するように適宜選択される。メラミン樹脂は、トリアジン核1分子に対して3つの反応性官能基-NXを有する。XおよびXは、通常、CHOR(Rはアルキル基)、CHOH、または水素原子を表す。ただし、当該構造に限定されない。 On the other hand, the melamine resin contained in the coating material for forming the printed layer is a thermosetting resin obtained by reacting melamine and aldehyde. The melamine resin is appropriately selected so as to realize the above-described maximum N atom value when the layer to be printed is analyzed by the XPS method. Melamine resin has three reactive functional groups —NX 1 X 2 per triazine nucleus molecule. X 1 and X 2 usually represent CH 2 OR (R is an alkyl group), CH 2 OH, or a hydrogen atom. However, it is not limited to this structure.

メラミン樹脂の具体例には、3つの反応性官能基が、いずれも-N-(CHOR)で構成される完全アルキル型メラミン樹脂;少なくとも一つの反応性官能基が、-N-(CHOR)(CHOH)であるメチロール基型メラミン樹脂;少なくとも一つの反応性官能基が、-N-(CHOR)(H)であるイミノ基型メラミン樹脂;反応性官能基として-N-(CHOR)(CHOH)および-N-(CHOR)(H)を含む、あるいは-N-(CHOH)(H)を含むメチロール/イミノ基型メラミン樹脂;の4種類が含まれる。また、メラミン樹脂は、反応性官能基どうしが縮合した、メラミンの多量体であってもよい。また、被印刷層形成用塗料は、メラミン樹脂を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Specific examples of melamine resins include fully alkyl melamine resins in which all three reactive functional groups are -N-(CH 2 OR) 2 ; at least one reactive functional group is -N-( a methylol group-type melamine resin that is CH 2 OR)(CH 2 OH); an imino group-type melamine resin in which at least one reactive functional group is —N—(CH 2 OR)(H); a methylol/imino group-type melamine resin containing -N-(CH2OR) ( CH2OH ) and -N-( CH2OR )(H), or containing -N-( CH2OH )(H); 4 types are included. The melamine resin may also be a polymer of melamine in which reactive functional groups are condensed. Moreover, the coating material for forming a layer to be printed may contain only one kind of melamine resin, or may contain two or more kinds thereof.

メラミン樹脂の反応性基が有するR、すなわちアルキル基は炭素数1~4であるアルキル基が好ましく、アルキル基は直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。これらの中でもメチル基またはブチル基が特に好ましい。 The R, that is, the alkyl group of the reactive group of the melamine resin is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched. Among these, a methyl group or a butyl group is particularly preferred.

メラミン樹脂は、市販されている樹脂であってもよい。市販されているメラミン樹脂の例には、オルネクスジャパン社製のサイメル232、サイメル232S、サイメル235、サイメル236、サイメル238、サイメル266、サイメル267、サイメル285等の完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル272等のメチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル202、サイメル207、サイメル212、サイメル253、サイメル254等のイミノ基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル300、サイメル301、サイメル303、サイメル350等の完全アルキル型メチル化メラミン樹脂(「完全アルキル型メチルエーテル化メラミン樹脂」と称されることもある);オルネクスジャパン社のサイメル325、サイメル327、サイメル703、サイメル712、サイメル253、サイメル212、サイメル1128等のイミノ基型メチル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル370等のメチロール基型メチル化メラミン樹脂;三井化学社製のユーバン20SE60、DIC社製のスーパーベッカミンJ830等のブチル化メラミン樹脂(「ブチルエーテル化メラミン樹脂」と称されることもある);が含まれる。 Melamine resins may be commercially available resins. Examples of commercially available melamine resins include fully alkyl methyl/butyl mixed ethers such as Cymel 232, Cymel 232S, Cymel 235, Cymel 236, Cymel 238, Cymel 266, Cymel 267, and Cymel 285 manufactured by Allnex Japan. melamine resin; methylol group type methyl/butyl mixed etherified melamine resin such as Cymel 272 manufactured by Allnex Japan; imino group such as Cymel 202, Cymel 207, Cymel 212, Cymel 253, and Cymel 254 manufactured by Allnex Japan type methyl/butyl mixed etherified melamine resin; completely alkyl type methylated melamine resin such as Cymel 300, Cymel 301, Cymel 303, Cymel 350 manufactured by Allnex Japan (referred to as "completely alkyl type methyl etherified melamine resin") Cymel 325, Cymel 327, Cymel 703, Cymel 712, Cymel 253, Cymel 212, Cymel 1128, etc. of Allnex Japan Co., Ltd.; Cymel 370, etc. of Allnex Japan Co., Ltd. Methylol group type methylated melamine resins; butylated melamine resins such as Uban 20SE60 manufactured by Mitsui Chemicals, Super Beckamine J830 manufactured by DIC (sometimes referred to as "butyl etherified melamine resin"); .

なお、本明細書における「メチル化メラミン樹脂」とは、完全アルキル型メチルエーテル化メラミン樹脂、イミノ基型メチルエーテル化メラミン樹脂、メチロール基型メチルエーテル化メラミン樹脂、またはこれらの混合樹脂を指す。「ブチル化メラミン樹脂」とは、完全アルキル型ブチルエーテル化メラミン、イミノ基型ブチルエーテル化メラミンを主構造とするブチルエーテル化メラミン樹脂、またはこれらの混合樹脂を指す。また、完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂や、メチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、イミノ基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂等、メチル基およびブチル基を併せ持つメラミン樹脂を「メチル/ブチル混合メラミン樹脂」とも称する。 The term "methylated melamine resin" as used herein refers to a completely alkyl-type methyl-etherified melamine resin, an imino group-type methyl-etherified melamine resin, a methylol-group type methyl-etherified melamine resin, or a mixed resin thereof. The term "butylated melamine resin" refers to a butyl-etherified melamine resin having a complete alkyl-type butyl-etherified melamine, an imino group-type butyl-etherified melamine as a main structure, or a mixed resin thereof. We also offer melamine resins with both methyl and butyl groups, such as complete alkyl type methyl/butyl mixed etherified melamine resin, methylol group type methyl/butyl mixed etherified melamine resin, and imino group type methyl/butyl mixed etherified melamine resin. Also referred to as "methyl/butyl mixed melamine resin".

メラミン樹脂は、上記の中から選ばれるメラミン樹脂を1種のみ含んでいてもよいが、被印刷層をXPS法で分析したときに上述のN原子の量を実現可能であるとの観点で、メラミン樹脂を2種以上含むことが好ましく、ブチル化メラミン樹脂とその他のメラミン樹脂、すなわちメチル化メラミン樹脂やメチル/ブチル混合メラミン樹脂との混合物であることがより好ましい。また、ブチル化メラミン樹脂とメチル化メラミン樹脂との混合物であることが特に好ましい。この場合、ブチル化メラミン樹脂とメチル化メラミン樹脂との質量比は、1:1~1:8が好ましく、2:3~1:6がより好ましい。なお、メラミン樹脂は、3種以上のメラミン樹脂を含んでいてもよい。 The melamine resin may contain only one type of melamine resin selected from the above. It preferably contains two or more melamine resins, more preferably a mixture of a butylated melamine resin and other melamine resins such as a methylated melamine resin and a methyl/butyl mixed melamine resin. A mixture of a butylated melamine resin and a methylated melamine resin is particularly preferred. In this case, the mass ratio of the butylated melamine resin and the methylated melamine resin is preferably 1:1 to 1:8, more preferably 2:3 to 1:6. In addition, the melamine resin may contain three or more kinds of melamine resins.

被印刷層形成用塗料が含むポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の比(質量比)は、90:10~60:40が好ましく、85:15~70:30程度がより好ましい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の質量比が当該範囲であると、耐候性や耐衝撃性に優れた被印刷層が得られる。 The ratio (mass ratio) of the polyester resin and the melamine resin contained in the coating material for forming the printed layer is preferably 90:10 to 60:40, more preferably about 85:15 to 70:30. When the mass ratio of the polyester resin and the melamine resin is within this range, a printed layer having excellent weather resistance and impact resistance can be obtained.

被印刷層形成用塗料の固形分100質量部に対する、ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の合計量は、30~80質量部が好ましく、50~70質量部がより好ましい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の合計量が当該範囲であると、被印刷層形成用塗料から得られる被印刷層の強度が十分に高まりやすい。さらに、被印刷層とインク層との密着性が良好になりやすい。 The total amount of the polyester resin and the melamine resin is preferably 30 to 80 parts by mass, more preferably 50 to 70 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the coating material for forming the printed layer. When the total amount of the polyester resin and the melamine resin is within this range, the strength of the printed layer obtained from the printed layer-forming paint tends to be sufficiently increased. Furthermore, the adhesion between the layer to be printed and the ink layer tends to be good.

被印刷層形成用塗料は、触媒をさらに含んでいてもよい。触媒の例には、ドデシルベンゼンスルフォン酸、パラトルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が含まれる。触媒の使用量は、被印刷層形成用塗料の固形分総量に対して0.1~8質量%が好ましい。 The coating material for forming a layer to be printed may further contain a catalyst. Examples of catalysts include dodecylbenzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and the like. The amount of the catalyst to be used is preferably 0.1 to 8% by mass with respect to the total solid content of the coating material for forming the printed layer.

さらに、被印刷層形成用塗料はアミンをさらに含んでいてもよい。アミンは、触媒を中和するための化合物であり、その例には、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミン等が含まれる。アミンの使用量は、特に限定されないが、酸(触媒)当量の50モル%以上が好ましい。 Furthermore, the coating material for forming the printed layer may further contain an amine. Amines are compounds for neutralizing catalysts, examples of which include triethylamine, dimethylethanolamine, dimethylaminoethanol, monoethanolamine, isopropanolamine, and the like. The amount of amine to be used is not particularly limited, but is preferably 50 mol % or more of the acid (catalyst) equivalent.

また、被印刷層形成用塗料は、体質顔料(ビーズを含む)や着色顔料等をさらに含んでいてもよい。体質顔料の例には、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、樹脂ビーズ、ガラスビーズ等が含まれる。樹脂ビーズの例には、アクリル樹脂ビーズ、ポリアクリロニトリルビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリエステルビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、エポキシ樹脂ビーズ等が含まれる。 In addition, the coating material for forming the printed layer may further contain an extender pigment (including beads), a color pigment, and the like. Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, talc, mica, resin beads, glass beads, and the like. Examples of resin beads include acrylic resin beads, polyacrylonitrile beads, polyethylene beads, polypropylene beads, polyester beads, urethane resin beads, epoxy resin beads and the like.

これらの樹脂ビーズは、公知の方法を用いて製造したものでもよく、市販品を利用してもよい。市販のアクリル樹脂ビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチック AR650S(平均粒径18μm)」、「タフチック AR650M(平均粒径30μm)」、「タフチック AR650MX(平均粒径40μm)」、「タフチック AR650MZ(平均粒径60μm)」、「タフチック AR650ML(平均粒径80μm)」、「タフチック AR650L(平均粒径100μm)」および「タフチック AR650LL(平均粒径150μm)」が含まれる。また、市販のポリアクリロニトリルビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチック A-20(平均粒径24μm)」、「タフチック YK-30(平均粒径33μm)」、「タフチック YK-50(平均粒径50μm)」および「タフチック YK-80(平均粒径80μm)」が含まれる。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 These resin beads may be produced using a known method, or may be commercially available. Examples of commercially available acrylic resin beads include “Toughtic AR650S (average particle size 18 μm)”, “Tufftic AR650M (average particle size 30 μm)”, “Tufftic AR650MX (average particle size 40 μm)”, “Tufftic AR650MZ” manufactured by Toyobo Co., Ltd. (average particle size 60 μm)”, “TUFTIC AR650ML (average particle size 80 μm)”, “TUFTIC AR650L (average particle size 100 μm)” and “TUFTIC AR650LL (average particle size 150 μm)”. Examples of commercially available polyacrylonitrile beads include Toyobo Co., Ltd. "Toughtic A-20 (average particle size 24 μm)", "Toughtic YK-30 (average particle size 33 μm)", "Toughtic YK-50 (average particle size diameter 50 μm)” and “Tuftic YK-80 (average particle diameter 80 μm)”. The coating material for forming a layer to be printed may contain only one of these, or may contain two or more thereof.

一方、着色顔料の例には、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、黄色酸化鉄、フタロシアニンブルー、コバルトブルー等が含まれる。顔料の量は、顔料の種類、粒径等に応じて適宜選択される。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, examples of coloring pigments include carbon black, titanium oxide, iron oxide, yellow iron oxide, phthalocyanine blue, cobalt blue and the like. The amount of pigment is appropriately selected according to the type of pigment, particle size, and the like. The coating material for forming a layer to be printed may contain only one of these, or may contain two or more thereof.

被印刷層形成用塗料は、必要に応じて溶媒をさらに含んでいてもよい。溶媒は、上記ポリエステル樹脂やメラミン樹脂を十分に溶解させたり、上記体質顔料や着色顔料等を均一に分散させたりすることが可能であれば特に制限されない。溶媒の例には、トルエン、キシレン、Solvesso(登録商標)100(商品名、エクソンモービル社製)、Solvesso(登録商標)150(商品名、エクソンモービル社製)、Solvesso(登録商標)200(商品名、エクソンモービル社製)等の炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤;メタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテルアルコール系溶剤;n-メチルピロリドン;エチル-3-エトキシ-プロピオネート等が含まれる。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂やメラミン樹脂との相溶性等の観点で、好ましくはキシレン、Solvesso(登録商標)100、Solvesso(登録商標)150、シクロヘキサノン、n-ブチルアルコールである。 The coating material for forming a layer to be printed may further contain a solvent, if necessary. The solvent is not particularly limited as long as it can sufficiently dissolve the polyester resin and melamine resin and can uniformly disperse the extender pigment and coloring pigment. Examples of solvents include toluene, xylene, Solvesso® 100 (trade name, manufactured by ExxonMobil), Solvesso® 150 (trade name, manufactured by ExxonMobil), Solvesso® 200 (trade name). name, manufactured by Exxon Mobil); ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate; methanol, isopropyl Alcohol solvents such as alcohol and n-butyl alcohol; ether alcohol solvents such as ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; n-methylpyrrolidone; ethyl-3-ethoxy-propionate and the like. The coating material for forming a layer to be printed may contain only one of these, or may contain two or more thereof. Among these, xylene, Solvesso (registered trademark) 100, Solvesso (registered trademark) 150, cyclohexanone, and n-butyl alcohol are preferred from the viewpoint of compatibility with polyester resins and melamine resins.

上記被印刷層形成用塗料の調製方法は特に制限されず、ポリエステル樹脂と、メラミン樹脂と、必要に応じて他の成分を公知の方法で混合すればよい。 The method for preparing the coating material for forming the printed layer is not particularly limited, and the polyester resin, the melamine resin, and, if necessary, other components may be mixed by a known method.

そして、金属板上に、上記被印刷層形成用塗料を塗布後、被印刷層形成用塗料を加熱し(以下、「焼き付け」とも称する)硬化させる。焼き付けの方法は特に制限されないが、金属板を、到達板温が150~250℃の範囲内となるように加熱することが好ましい。 After the coating for forming the layer to be printed is applied onto the metal plate, the coating for forming the layer to be printed is heated (hereinafter also referred to as “baking”) to cure. The baking method is not particularly limited, but it is preferable to heat the metal plate so that the plate temperature reached is within the range of 150 to 250°C.

また、上記被印刷層形成用塗料の焼き付け後、被印刷層をフレーム処理する場合には、被印刷層を形成した金属板をベルトコンベア等の搬送機に載置する。そして、一定方向に移動させながら、フレーム処理用バーナーで被印刷層に火炎を放射する。 After baking the coating material for forming the printed layer, if the printed layer is to be subjected to flame treatment, the metal plate on which the printed layer is formed is placed on a conveyor such as a belt conveyor. Then, while moving in a fixed direction, a flame treatment burner is used to radiate a flame onto the layer to be printed.

ここで、フレーム処理量は、100~600kJ/mが好ましい。本明細書における「フレーム処理量」とは、LPガス等の燃焼ガスの供給量を基準として計算される金属基材の単位面積当たりの熱量である。当該フレーム処理量は、フレーム処理用バーナーのバーナーヘッドと被印刷層表面との距離、被印刷層の搬送速度等によって調整できる。フレーム処理量が100kJ/m以上であると、被印刷層表面全体が均一に処理されやすくなる。一方、フレーム処理量が600kJ/m以下であると、被印刷層が黄変等し難い。 Here, the frame processing amount is preferably 100 to 600 kJ/m 2 . As used herein, the term "flame throughput" refers to the amount of heat per unit area of the metal base calculated on the basis of the amount of combustion gas such as LP gas supplied. The amount of flame treatment can be adjusted by adjusting the distance between the burner head of the flame treatment burner and the surface of the layer to be printed, the transport speed of the layer to be printed, and the like. When the flame treatment amount is 100 kJ/m 2 or more, the entire surface of the layer to be printed is likely to be uniformly treated. On the other hand, when the flame treatment amount is 600 kJ/m 2 or less, the printed layer is less likely to turn yellow.

なお、上記フレーム処理前に、被印刷層表面を40℃以上に加熱する予熱処理を行ってもよい。熱伝導率が高い金属基材(例えば、熱伝導率が10W/mK以上の金属基材)表面に形成された被印刷層に火炎を照射すると、燃焼性ガスの燃焼によって生じた水蒸気が冷やされて水となり、一時的に被印刷層の表面に溜まる。そして、当該水がフレーム処理時のエネルギーを吸収して水蒸気となることで、フレーム処理が阻害されることがある。これに対し、被印刷層表面を予め加熱しておくことで、火炎照射時の水の発生を抑えることができる。 In addition, preheating may be performed by heating the surface of the layer to be printed to 40° C. or higher before the flame treatment. When the print layer formed on the surface of a metal substrate having a high thermal conductivity (for example, a metal substrate having a thermal conductivity of 10 W/mK or more) is irradiated with a flame, water vapor generated by combustion of the combustible gas is cooled. becomes water and temporarily accumulates on the surface of the printed layer. Then, the water absorbs the energy during the flame treatment and becomes water vapor, which may hinder the flame treatment. In contrast, by preheating the surface of the layer to be printed, the generation of water during flame irradiation can be suppressed.

被印刷層を予熱する手段は特に限定されず、金属板の形状等に合わせて適宜選択される。例えば、一般に乾燥炉と呼ばれる加熱装置を使用することができる。例えば、バッチ式の乾燥炉(「金庫炉」とも称する。)を使用でき、その具体例には、株式会社いすゞ製作所社製低温恒温器(型式 ミニカタリーナ MRLV-11)、東上熱学社製自動排出型乾燥器(型式 ATO-101)、および東上熱学社製簡易防爆仕様乾燥器(型式 TNAT-1000)等が含まれる。 The means for preheating the layer to be printed is not particularly limited, and is appropriately selected according to the shape of the metal plate. For example, a heating device commonly called a drying oven can be used. For example, a batch-type drying furnace (also referred to as a "safe furnace") can be used, and specific examples include a low-temperature thermostat manufactured by Isuzu Manufacturing Co., Ltd. (model Mini Catarina MRLV-11), an automatic drying furnace manufactured by Tojo Thermal Engineering Co., Ltd. It includes a discharge type dryer (model ATO-101) and a simple explosion-proof specification dryer manufactured by Tojo Thermal Engineering (model TNAT-1000).

一方、被印刷層にコロナ放電処理を行う場合には、被印刷層を形成した金属板を、絶縁された電極と、接地された対極誘電体ロールとの間に載置する。そして、これらの間に、1~600KHz、5~30KVの高周波、高電圧を印加し、コロナ放電を生じさせる。コロナ放電処理装置としては、スパークギャップ方式、真空管方式、ソリッドステート方式等があり、いずれも使用できる。コロナ放電処理条件は、200w/m/分以上が好ましく、200~800w/m/分がより好ましい。200w/m/分未満であるとコロナ放電処理量が不十分になることがあり、800w/m/分を越えると、処理が過剰となるので経済上好ましくない。 On the other hand, when the corona discharge treatment is applied to the printed layer, the metal plate on which the printed layer is formed is placed between the insulated electrode and the grounded counter electrode dielectric roll. A high frequency and high voltage of 1 to 600 KHz and 5 to 30 KV are applied between them to generate corona discharge. As a corona discharge treatment apparatus, there are a spark gap system, a vacuum tube system, a solid state system, etc., and any of them can be used. The corona discharge treatment conditions are preferably 200 w/m 2 /min or more, more preferably 200 to 800 w/m 2 /min. If it is less than 200 w/m 2 /min, the corona discharge treatment amount may be insufficient, and if it exceeds 800 w/m 2 /min, the treatment will be excessive, which is not economically preferable.

ここで、被印刷層の厚みは、特に制限されないが、例えば10~40μmが好ましく、12~25μmがより好ましい。被印刷層の厚みが10μm以上であると、被印刷層の耐久性が良好になりやすい。また、被印刷層が柔軟になりやすく、後述のインク層の密着性が高まりやすくなる。一方、厚みが40μm以下であると、上記加熱時にワキが発生し難く、表面状態が良好になりやすい。さらに、被印刷層の表面状態が良好であると、後述の活性エネルギー線硬化型組成物が均一に濡れ広がりやすく、これから得られるインク層と被印刷層との密着性が高まりやすい。 Here, the thickness of the layer to be printed is not particularly limited, but is preferably 10 to 40 μm, more preferably 12 to 25 μm. When the thickness of the layer to be printed is 10 μm or more, the durability of the layer to be printed tends to be good. In addition, the layer to be printed tends to become flexible, and the adhesiveness of the ink layer, which will be described later, tends to increase. On the other hand, when the thickness is 40 μm or less, popping is less likely to occur during the heating, and the surface condition tends to be good. Furthermore, when the surface condition of the layer to be printed is good, the active energy ray-curable composition to be described later tends to spread evenly, and the adhesion between the resulting ink layer and the layer to be printed tends to increase.

上述のように、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、XPS法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%であればよいが、12~28atom%がより好ましく、15~25atom%がさらに好ましい。上記被印刷層の表面から深さ10nmまでの各原子の濃度は、XPS分析装置により、以下の条件で、被印刷層の表面から深度10nmまで、エッチングしながら測定する。
(測定条件)
測定装置:アルバック・ファイ製VersaprobeII 走査型X線光電子分光装置
X線源:AlKα (モノクロ:50W、15kV) 1486.6eV
分析領域:1.0×1.0mm
Pass Energy:5.85eV(C1s, O1s)、187.85eV(N1s)
帯電中和利用(電子中和+イオン銃)
分析室真空度:1.0×10-7Pa
(エッチング条件)
エッチング条件:Ar-ガスクラスターイオンビーム
加速電圧:5kV
エッチングレート:約1nm/分(ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)換算)
As described above, for a region from the surface of the layer to be printed to a depth of 10 nm, using AlKα rays as an X-ray source, when the composition was analyzed in the depth direction by the XPS method, N atoms, C atoms, and O atoms The maximum value of N atoms with respect to the total amount of is preferably 5 to 30 atom %, more preferably 12 to 28 atom %, and still more preferably 15 to 25 atom %. The concentration of each atom from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm is measured by an XPS analyzer under the following conditions while etching the printed layer from the surface to a depth of 10 nm.
(Measurement condition)
Measuring device: Versaprobe II scanning X-ray photoelectron spectrometer manufactured by ULVAC-PHI X-ray source: AlKα (monochrome: 50 W, 15 kV) 1486.6 eV
Analysis area: 1.0 x 1.0 mm2
Pass Energy: 5.85 eV (C1s, O1s), 187.85 eV (N1s)
Charge neutralization use (electron neutralization + ion gun)
Analysis room vacuum: 1.0 × 10 -7 Pa
(Etching conditions)
Etching conditions: Ar-gas cluster ion beam Accelerating voltage: 5 kV
Etching rate: about 1 nm/min (converted to polymethyl methacrylate resin (PMMA))

ここで、被印刷層の表面に、後述の活性エネルギー線硬化型インクを十分に濡れ広がらせるためには、被印刷層の表面が均一に親水化されていることが好ましい。被印刷層の表面が、均一に親水化されているか否かは、以下のヨウ化メチレン転落角によって評価できる。例えば、被印刷層のヨウ化メチレン転落角が10°以上40°以下である場合には、表面が均一に親水化されているといえる。なお、ヨウ化メチレン転落角は35°以下がより好ましい。 Here, in order to sufficiently wet and spread the active energy ray-curable ink described later on the surface of the layer to be printed, it is preferable that the surface of the layer to be printed is uniformly hydrophilized. Whether or not the surface of the layer to be printed is uniformly hydrophilized can be evaluated by the following methylene iodide sliding angle. For example, when the methylene iodide sliding angle of the layer to be printed is 10° or more and 40° or less, it can be said that the surface is uniformly hydrophilized. Note that the falling angle of methylene iodide is more preferably 35° or less.

ヨウ化メチレン転落角は、被印刷層表面の親水性が十分に高い場合や、被印刷層表面の粗度が粗い場合に、上記範囲に収まりやすい。ただし、被印刷層の親水性が不均一である場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°より高くなる。例えば、コロナ処理で表面処理されている場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°超となりやすい。これに対し、フレーム処理が行われている場合には、表面が均一に親水化されており、ヨウ化メチレン転落角が40°以下となる。 The methylene iodide sliding angle tends to fall within the above range when the surface of the layer to be printed is sufficiently hydrophilic or when the surface of the layer to be printed is rough. However, if the hydrophilicity of the layer to be printed is non-uniform, the methylene iodide sliding angle will be higher than 40°. For example, when the surface is treated by corona treatment, the methylene iodide sliding angle tends to exceed 40°. On the other hand, when flame treatment is performed, the surface is uniformly hydrophilized, and the methylene iodide sliding angle is 40° or less.

なお、コロナ放電処理等によって、被印刷層表面の親水性が不均一となった場合に、ヨウ化メチレン転落角が40°より大きくなる理由は、以下のように考えられる。表面に親水基および疎水基をそれぞれ同数ずつ有する2種類の塗膜が有り、一方は親水基と疎水基との分布に偏りが無く、他方は親水基と疎水基との分布に偏りが有ると仮定する。このとき、両者の静的接触角は、親水基および疎水基の分布に左右され難く、略同一となる。これに対し、両者の動的接触角(ヨウ化メチレン転落角)は、親水基および疎水基の分布によって左右され、異なる値となる。ヨウ化メチレン転落角を測定する際、親水基および疎水基の分布が不均一であると、親水基の密度が高い部分にヨウ化メチレン滴が吸着される。つまり、親水基と疎水基との分布に偏りが有ると、分布ムラがない場合と比較してヨウ化メチレン滴が動き難くなり、転落角が大きくなる。したがって、コロナ放電処理のように、被印刷層表面に親水基が多数導入されるものの、その分布にはムラがある場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°を超える高い値となる。 The reason why the falling angle of methylene iodide exceeds 40° when the hydrophilicity of the surface of the layer to be printed becomes non-uniform due to corona discharge treatment or the like is considered as follows. It is assumed that there are two types of coating films each having the same number of hydrophilic groups and hydrophobic groups on the surface, one has no bias in the distribution of the hydrophilic groups and hydrophobic groups, and the other has a bias in the distribution of the hydrophilic groups and the hydrophobic groups. Assume. At this time, the static contact angles of both are hardly influenced by the distribution of the hydrophilic group and the hydrophobic group, and are substantially the same. On the other hand, the dynamic contact angles (methylene iodide sliding angles) of the two are influenced by the distribution of hydrophilic groups and hydrophobic groups and have different values. When the methylene iodide slid angle is measured, if the distribution of the hydrophilic groups and the hydrophobic groups is non-uniform, the methylene iodide droplets will be adsorbed to the portion with high density of the hydrophilic groups. In other words, if the distribution of the hydrophilic groups and the hydrophobic groups is biased, the methylene iodide droplets are more difficult to move than when there is no uneven distribution, resulting in a large falling angle. Therefore, when a large number of hydrophilic groups are introduced to the surface of the printing layer as in corona discharge treatment, but the distribution thereof is uneven, the falling angle of methylene iodide becomes a high value exceeding 40°.

なお、ヨウ化メチレン転落角は、以下のように測定される値である。まず、被印刷層上に2μlのヨウ化メチレンを滴下する。その後、接触角測定装置を用いて、2度/秒の速度で被印刷層の傾斜角度(重力に垂直な平面と被印刷層とがなす角度)を大きくする。このとき、接触角測定装置に付属しているカメラによって、ヨウ化メチレンの液滴を観察する。そして、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間の傾斜角度を特定し、5回の平均値を当該被印刷層のヨウ化メチレン転落角とする。なお、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間とは、ヨウ化メチレン(液滴)の重力下方向の端点および重力上方向の端点の両方が動き出す瞬間とする。 The methylene iodide slid angle is a value measured as follows. First, 2 μl of methylene iodide is dropped onto the layer to be printed. After that, using a contact angle measuring device, the inclination angle of the printed layer (the angle between the plane perpendicular to gravity and the printed layer) is increased at a speed of 2 degrees/second. At this time, the droplet of methylene iodide is observed with a camera attached to the contact angle measuring device. Then, the inclination angle at the moment when the droplet of methylene iodide falls is specified, and the average value of five times is taken as the methylene iodide sliding angle of the layer to be printed. The moment when the methylene iodide droplet falls is the moment when both the end point of the methylene iodide (droplet) in the downward direction of gravity and the end point in the upward direction of gravity start to move.

2.塗装金属材
塗装金属材は、上述の被印刷用金属基材と、当該被印刷用金属基材の被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物(以下、「硬化型組成物」とも称する)の硬化物であるインク層と、を有する。インク層は、被印刷層が形成された全ての領域に配置されていてもよく、被印刷層が形成された領域のうちの一部のみに配置されていてもよい。
2. Coated metal material The coated metal material includes the above-described metal base material to be printed and an active energy ray-curable composition (hereinafter referred to as "curable composition and an ink layer that is a cured product of (also referred to as ""). The ink layer may be arranged on the entire region where the layer to be printed is formed, or may be arranged on only a part of the region where the layer to be printed is formed.

インク層は、1種(例えば1色)のみの硬化型組成物の硬化物であってもよく、2種以上(例えば2色以上)の硬化型組成物の硬化物であってもよい。硬化型組成物の組成については後述する。また、硬化型組成物の種類や、配置面積、配置パターン等は、塗装金属材の用途に合わせて適宜選択される。また、本明細書における活性エネルギー線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線、エックス線等が含まれる。 The ink layer may be a cured product of only one type (for example, one color) of curable composition, or may be a cured product of two or more types (for example, two or more colors) of curable composition. The composition of the curable composition will be described later. The type of curable composition, the area of arrangement, the pattern of arrangement, etc. are appropriately selected according to the application of the coated metal material. Examples of active energy rays in this specification include electron beams, ultraviolet rays, α-rays, γ-rays, X-rays, and the like.

硬化型組成物の塗布方法は特に制限されず、公知の方法から適宜選択される。硬化型組成物の塗布方法の例には、インクジェット印刷法や、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロールコート法、バーコート法等が含まれる。これらの中でも、多色の模様や、複雑な模様を短時間で容易に形成できるという観点でインクジェット法が好ましい。硬化型組成物の塗布の際には、これらを組み合わせてもよい。 The method of applying the curable composition is not particularly limited, and is appropriately selected from known methods. Examples of methods for applying the curable composition include inkjet printing, gravure printing, offset printing, screen printing, roll coating, bar coating, and the like. Among these, the inkjet method is preferable from the viewpoint that multicolor patterns and complicated patterns can be easily formed in a short time. These may be combined when applying the curable composition.

さらに、硬化型組成物の塗布量は特に制限されず、硬化後の厚みが5~150μm程度となるように塗布することが好ましく、10~100μm程度とすることがより好ましい。なお、硬化型組成物を同一箇所に複数回塗布して、上記厚みを達成してもよい。上述のように、一般的には、硬化型組成物の塗布量が多くなると、硬化時の硬化収縮が大きくなり、得られるインク層が剥離しやすくなる。しかしながら、上記被印刷用金属基材(特にフレーム処理を行った被印刷層を有する場合)は、被印刷層と形成されるインク層との密着性が高く、例えば40μm以上の厚みを有するインク層を形成しても剥離が生じ難い。 Furthermore, the coating amount of the curable composition is not particularly limited, and it is preferably applied so that the thickness after curing is about 5 to 150 μm, more preferably about 10 to 100 μm. The above thickness may be achieved by applying the curable composition to the same location multiple times. As described above, in general, when the coating amount of the curable composition increases, curing shrinkage during curing increases, and the resulting ink layer tends to peel off. However, the metal substrate for printing (especially when it has a printing layer subjected to frame treatment) has high adhesion between the printing layer and the formed ink layer, and the ink layer has a thickness of, for example, 40 μm or more. is formed, peeling is unlikely to occur.

なお、硬化後のインク層の厚みが連続的、または断続的に変化するように、硬化型組成物を塗布してもよい。一般的な被印刷層上に、厚みの異なる被印刷層を形成すると、インク層の厚みの厚い箇所と厚みの薄い箇所とで、密着性が変化し、密着性の低い箇所から剥離してしまうことがある。これに対し、上記被印刷用金属基材(特にフレーム処理を行った被印刷層を有する場合)では、インク層の厚みが薄い場合、およびインク層の厚みが厚い場合のいずれにおいても、インク層と被印刷層との密着性が高い。したがって、厚みが変化するインク層を形成しても、剥離が生じ難い。 The curable composition may be applied such that the thickness of the cured ink layer changes continuously or intermittently. When printing layers with different thicknesses are formed on a general printing layer, the adhesion changes between the areas where the ink layer is thick and the areas where the ink layer is thin. Sometimes. On the other hand, in the metal base material for printing (especially when it has a layer to be printed that has undergone frame treatment), the ink layer and high adhesion to the printed layer. Therefore, even if an ink layer with a varying thickness is formed, peeling is unlikely to occur.

硬化型組成物の塗布後、その塗膜に、活性エネルギー線を照射し、硬化させる。活性エネルギーは、電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線のいずれかとすることができる。これらの中でも、エネルギー効率や、大掛かりな装置が不要であるとの観点で、電子線または紫外線が好ましく、特に紫外線が好ましい。 After applying the curable composition, the coating film is irradiated with an active energy ray to be cured. The activation energy can be any of electron beams, ultraviolet rays, alpha rays, gamma rays, and x-rays. Among these, electron beams or ultraviolet rays are preferred, and ultraviolet rays are particularly preferred, from the viewpoint of energy efficiency and the need for no large-scale apparatus.

照射する活性エネルギー線の量は、後述の硬化型組成物中の光重合開始剤や光酸発生剤の種類や量等に応じて適宜選択される。また、照射する活性エネルギー線の主波長も、光重合開始剤や光酸発生剤の種類に応じて適宜選択され、例えば波長360~425nmとすることができる。 The amount of active energy rays to be irradiated is appropriately selected according to the type and amount of the photopolymerization initiator and photoacid generator in the curable composition described later. The dominant wavelength of the active energy ray to be irradiated is also appropriately selected according to the type of the photopolymerization initiator and the photoacid generator, and can be, for example, a wavelength of 360 to 425 nm.

なお、硬化型組成物を複数種塗布する場合、硬化型組成物を1種塗布する毎に、活性エネルギー線の照射を行ってもよく、硬化型組成物を複数種塗布してから、活性エネルギー線の照射を行ってもよい。 In the case of applying multiple types of curable compositions, each time one type of curable composition is applied, irradiation with an active energy ray may be performed. After applying multiple types of curable compositions, the active energy Line irradiation may be performed.

・硬化型組成物
上記被印刷層上に塗布する硬化型組成物は、従来、金属板への印刷に使用されている公知の組成物であってもよい。硬化型組成物には、ラジカル重合型組成物とカチオン重合型組成物が存在し、本発明では、いずれも使用可能である。
- Curable composition The curable composition to be applied onto the layer to be printed may be a known composition conventionally used for printing on a metal plate. Curable compositions include radical polymerizable compositions and cationic polymerizable compositions, and both of them can be used in the present invention.

ラジカル重合型組成物は、例えば、光重合性化合物、光重合開始剤、および着色剤を含む組成物とすることができる。光重合性化合物は、活性エネルギー線の照射時に反応性を示す光重合性基を少なくとも1つ有する化合物であればよい。光重合性化合物の例には、(メタ)アクリロイルオキシ基を1以上6以下有する、公知の(メタ)アクリル系モノマーまたは(メタ)アクリル系オリゴマーが含まれる。なお、本明細書において(メタ)アクリロイルとの記載は、メタクリロイルおよびアクリロイルのいずれか一方、もしくは両方を表し、(メタ)アクリルとの記載は、メタクリルおよびアクリルのいずれか一方、もしくは両方を表す。ラジカル重合型組成物は、光重合性化合物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 A radically polymerizable composition can be, for example, a composition containing a photopolymerizable compound, a photoinitiator, and a colorant. The photopolymerizable compound may be a compound having at least one photopolymerizable group that exhibits reactivity when irradiated with an active energy ray. Examples of photopolymerizable compounds include known (meth)acrylic monomers or (meth)acrylic oligomers having 1 to 6 (meth)acryloyloxy groups. In this specification, the term "(meth)acryloyl" refers to either or both of methacryloyl and acryloyl, and the term "(meth)acryl" refers to either or both of methacryl and acryl. The radically polymerizable composition may contain only one type of photopolymerizable compound, or may contain two or more types.

ラジカル重合型組成物は、上記光重合性化合物を固形分中に50~90質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物中の光重合性化合物の量が当該範囲であると、ラジカル重合型組成物が上述の被印刷層上に十分に濡れ広がりやすく、インク層が被印刷層に密着しやすくなる。 The radically polymerizable composition preferably contains 50 to 90% by mass of the photopolymerizable compound in solid content. When the amount of the photopolymerizable compound in the radically polymerizable composition is within the above range, the radically polymerizable composition easily wets and spreads on the above-described layer to be printed, and the ink layer easily adheres to the layer to be printed. .

一方、光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射によって、ラジカルを発生可能な化合物であればよく、活性エネルギー線の波長に対応する吸収波長を有する化合物が好ましい。光重合開始剤の例には、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物等が含まれる。特にフォスフィンオキサイド系化合物は370nm以上に吸収波長を有することから、インク層の深部硬化を促進するために添加することがより好ましい。ラジカル重合型組成物は、光重合開始剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, the photopolymerization initiator may be any compound capable of generating radicals upon irradiation with active energy rays, and is preferably a compound having an absorption wavelength corresponding to the wavelength of the active energy rays. Examples of photopolymerization initiators include benzophenone-based compounds, acetophenone-based compounds, thioxanthone-based compounds, phosphine oxide-based compounds, and the like. In particular, since the phosphine oxide compound has an absorption wavelength of 370 nm or more, it is more preferable to add it in order to promote deep curing of the ink layer. The radically polymerizable composition may contain only one type of photopolymerization initiator, or may contain two or more types.

ラジカル重合型組成物は、上記光重合開始剤を固形分中に1~25質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物中の光重合開始剤の量が当該範囲であると、上記光重合性化合物を硬化させることが可能となる。 The radically polymerizable composition preferably contains 1 to 25% by mass of the photopolymerization initiator in solid content. When the amount of the photopolymerization initiator in the radically polymerizable composition is within this range, the photopolymerizable compound can be cured.

また、着色剤の種類は特に制限されず、公知の顔料または染料を使用できる。ラジカル重合型組成物は、着色剤を固形分中に0.1~10質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物は、着色剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Also, the type of coloring agent is not particularly limited, and known pigments or dyes can be used. The radically polymerizable composition preferably contains 0.1 to 10% by mass of the colorant in the solid content. The radically polymerizable composition may contain only one colorant, or may contain two or more colorants.

一方、カチオン重合型組成物は、光重合性化合物と、光酸発生剤と、着色剤とを含む組成物とすることができる。 On the other hand, the cationic polymerizable composition can be a composition containing a photopolymerizable compound, a photoacid generator, and a colorant.

光重合性化合物は、活性エネルギー線の照射時に反応性を示す光重合性基を少なくとも1つ有する化合物であればよい。光重合性化合物の例には、オキシラン基を有するエポキシ化合物が含まれる。エポキシ化合物の例には、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、および脂肪族エポキシドが含まれる。 The photopolymerizable compound may be a compound having at least one photopolymerizable group that exhibits reactivity when irradiated with an active energy ray. Examples of photopolymerizable compounds include epoxy compounds having oxirane groups. Examples of epoxy compounds include aromatic epoxides, cycloaliphatic epoxides, and aliphatic epoxides.

また、光重合性化合物は、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドにエポキシ基を導入したエポキシ化脂肪酸エステルやエポキシ化脂肪酸グリセライド等であってもよい。さらに、光重合性化合物は、オキセタン環を含有する化合物やビニルエーテル化合物であってもよい。カチオン重合型組成物は、光重合性化合物を1種のみを含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Further, the photopolymerizable compound may be a fatty acid ester, an epoxidized fatty acid ester obtained by introducing an epoxy group into a fatty acid glyceride, an epoxidized fatty acid glyceride, or the like. Furthermore, the photopolymerizable compound may be an oxetane ring-containing compound or a vinyl ether compound. The cationic polymerizable composition may contain only one type of photopolymerizable compound, or may contain two or more types.

また、カチオン重合型組成物は、上記光重合性化合物を固形分中に60~95質量%含むことが好ましい。カチオン重合型組成物中の光重合性化合物の量が当該範囲であると、カチオン重合型組成物が上述の被印刷層上に十分に濡れ広がりやすく、インク層が被印刷層に密着しやすくなる。 Further, the cationic polymerizable composition preferably contains 60 to 95% by mass of the photopolymerizable compound in solid content. When the amount of the photopolymerizable compound in the cationically polymerizable composition is within the above range, the cationically polymerizable composition easily spreads over the above-described layer to be printed, and the ink layer easily adheres to the layer to be printed. .

光酸発生剤は、例えば、芳香族オニウム化合物の塩;スルホン酸を発生するスルホン化物;ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物等が含まれる。カチオン重合型組成物は、上記光酸発生剤を固形分中に3~20質量%含むことが好ましい。カチオン重合型組成物中の光酸発生剤の量が当該範囲であると、上記光重合性化合物を十分に硬化させることが可能となる。 Examples of photoacid generators include salts of aromatic onium compounds; sulfonates that generate sulfonic acid; halides that generate hydrogen halide, and the like. The cationic polymerizable composition preferably contains 3 to 20% by mass of the photoacid generator based on the solid content. When the amount of the photoacid generator in the cationic polymerizable composition is within this range, the photopolymerizable compound can be sufficiently cured.

また、カチオン重合型組成物が含む着色剤は、ラジカル重合型組成物が含む着色剤と同様である。 Further, the colorant contained in the cationic polymerizable composition is the same as the colorant contained in the radical polymerizable composition.

上記硬化型組成物は、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。他の成分の例には、重合禁止剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、可塑剤、防錆剤、溶剤、非反応性ポリマー、充填剤、pH調整剤、消泡剤、荷電制御剤、応力緩和剤、表面調整剤等が含まれる。 The curable composition may contain other components as necessary. Examples of other ingredients include polymerization inhibitors, antioxidants, silane coupling agents, plasticizers, rust inhibitors, solvents, non-reactive polymers, fillers, pH adjusters, antifoaming agents, charge control agents, Includes stress relievers, surface conditioners, and the like.

・塗装金属材の用途
上述の塗装金属材の用途は特に制限されず、金属製の基材を使用する部材や用途であれば、多種多様なものに使用できる。用途の例には、冷蔵庫外板や電子レンジ外板、パソコン筐体、エアコン筐体等の家電;パーテーションや扉、天井材、床材、エレベータ用扉、エレベータ用内装パネル、等の内装化粧建材;レンジフードや浴室内装部材等の住宅用各種設備;机やいす、ロッカー、棚等の家具;乗用車内装や鉄道車両内装等の車両用部材等が含まれる。ただし、塗装金属材の用途は、これらに限定されない。
- Application of coated metal material The application of the above-described coated metal material is not particularly limited, and it can be used for a wide variety of members and applications that use a metal base material. Examples of applications include home appliances such as refrigerator outer panels, microwave oven outer panels, PC housings, air conditioner housings; interior decorative building materials such as partitions, doors, ceiling materials, flooring materials, elevator doors, elevator interior panels, etc. housing equipment such as range hoods and bathroom interior materials; furniture such as desks, chairs, lockers and shelves; vehicle materials such as passenger car interiors and railway vehicle interiors. However, the application of the coated metal material is not limited to these.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited by these examples.

1.金属板の準備
板厚0.3mm、A4サイズの片面当りめっき付着量45g/mの溶融Znめっき鋼板を使用した。めっき鋼板をアルカリ脱脂した後、塗布型クロメート(NRC300NS:日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社製)をCrが50mg/mの付着量となるように塗布し、さらにプライマー用組成物(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、FL641EUプライマー)を乾燥膜厚が5μmとなるようにロールコーターで塗装した。その後、最高到達板温215℃となるように焼き付けて金属板とした。
1. Preparation of metal plate A hot-dip Zn-plated steel plate of A4 size with a plate thickness of 0.3 mm and a coating weight per side of 45 g/m 2 was used. After the plated steel sheet is degreased with alkali, a coating type chromate (NRC300NS: manufactured by Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.) is applied so that the amount of Cr is 50 mg / m 2 , and a primer composition (Nippon Paint FL641EU primer manufactured by Industrial Coatings Co., Ltd.) was applied by a roll coater so that the dry film thickness was 5 μm. After that, it was baked to obtain a metal plate at a maximum plate temperature of 215°C.

2.被印刷層形成用塗料の調製
それぞれ以下に示す、ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を表1に示す質量比で混合した。さらに、以下に示す触媒および着色顔料も混合し、被印刷層形成用塗料を調製した。
2. Preparation of Paint for Forming Layer to be Printed A polyester resin and a melamine resin shown below were mixed at a mass ratio shown in Table 1. Furthermore, the following catalyst and color pigment were also mixed to prepare a paint for forming a printed layer.

(1)ポリエステル樹脂について
ポリエステル樹脂には、以下の4種類を用いた。また、ポリエステル樹脂は、溶剤に溶解させた状態で、他の成分と混合した。溶剤は、n-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、芳香族系溶剤(ソルベッソ(登録商標)150、表面張力30mN/m)、およびエチル-3-エトキシ-プロピオネート(表面張力25mN/m)のうちの一種、または複数種混合したものとした。
(1) Polyester resins The following four types of polyester resins were used. Also, the polyester resin was dissolved in a solvent and then mixed with other components. The solvent is one of n-methylpyrrolidone, cyclohexanone, an aromatic solvent (Solvesso (registered trademark) 150, surface tension 30 mN/m), and ethyl-3-ethoxy-propionate (surface tension 25 mN/m), or A mixture of multiple species was used.

・ポリエステル樹脂A(以下の方法で調製、数平均分子量:10,000)
・ポリエステル樹脂B(東洋紡社製、バイロン(登録商標)GK140、Tg:20℃、数平均分子量:14,000、非晶性)
・ポリエステル樹脂C(東洋紡社製、バイロン(登録商標)630、Tg:7℃、数平均分子量:23,000、非晶性)
・ポリエステル樹脂D(以下の方法で調製、数平均分子量:31,000)
- Polyester resin A (prepared by the following method, number average molecular weight: 10,000)
· Polyester resin B (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Vylon (registered trademark) GK140, Tg: 20 ° C., number average molecular weight: 14,000, amorphous)
· Polyester resin C (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Vylon (registered trademark) 630, Tg: 7 ° C., number average molecular weight: 23,000, amorphous)
- Polyester resin D (prepared by the following method, number average molecular weight: 31,000)

(ポリエステル樹脂AおよびDの調製方法)
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にジメチルテレフタル酸、ジメチルイソフタル酸、無水トリメリット酸、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、および2-メチル-1,3-プロパンジオールを適量仕込み、160℃から240℃まで4時間かけてエステル交換反応を行った。次いで、200℃まで冷却し、アジピン酸を仕込み、徐々に240℃まで加熱しエステル化反応を行なった。ついで系内を徐々に減圧していき、50分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて60分間重縮合反応を行った。重合時の組成比を変えて行うことにより、ポリエステル樹脂AおよびDが得られた。
(Method for preparing polyester resins A and D)
Dimethylterephthalic acid, dimethylisophthalic acid, trimellitic anhydride, ethylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and 2-methyl-1,3-propanediol were added to a reaction vessel equipped with a stirrer, condenser, and thermometer. was charged in an appropriate amount, and the transesterification reaction was carried out from 160° C. to 240° C. over 4 hours. Then, the mixture was cooled to 200°C, adipic acid was charged, and the mixture was gradually heated to 240°C to carry out an esterification reaction. Then, the pressure in the system was gradually reduced to 5 mmHg over 50 minutes, and the polycondensation reaction was carried out at 260° C. for 60 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. Polyester resins A and D were obtained by changing the composition ratio during polymerization.

(2)メラミン樹脂について
メラミン樹脂は、以下の2種類を用いた
・メチル化メラミン(オルネクスジャパン社製、サイメル303、完全アルキル型メチル化メラミン樹脂)
・ブチル化メラミン(DIC社製、スーパーベッカミン(登録商標)J830、ブチル化メラミン樹脂)
(2) About melamine resin The following two types of melamine resins were used: Methylated melamine (Cymel 303, manufactured by Ornex Japan Co., Ltd., completely alkyl-type methylated melamine resin)
・Butyl melamine (manufactured by DIC, Super Beccamine (registered trademark) J830, butyl melamine resin)

(3)触媒について
触媒には、ドデシルベンゼンスルフォン酸を用いた。より具体的には、酸当量に対してアミン当量が1.25倍になるようにトリエチルアミンで中和したものを、被印刷層形成用塗料の樹脂固形分に対して1質量%添加した。
(3) Catalyst Dodecylbenzenesulfonic acid was used as the catalyst. More specifically, neutralized with triethylamine so that the amine equivalent is 1.25 times the acid equivalent was added in an amount of 1% by mass based on the resin solid content of the paint for forming the printed layer.

(4)着色顔料について
着色顔料には、酸化チタン(石原産業社製、タイペーク(登録商標)CR-95)を用いた。また、その添加量は、非晶性ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の総量に対して50質量%とした。
(4) Color Pigment Titanium oxide (Tipake (registered trademark) CR-95 manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) was used as the color pigment. Moreover, the amount added was set to 50% by mass with respect to the total amount of the amorphous polyester resin and the melamine resin.

Figure 2022127243000001
Figure 2022127243000001

3.被印刷層の形成
上述のプライマー層を有する金属板の一方の面に、被印刷層形成用塗料P1~P16をそれぞれ、乾燥膜厚が18μmとなるようにロールコーターで塗布した。その後、最高到達板温が225℃となるように60秒間焼き付けて、金属板上に被印刷層を形成した。
3. Formation of To-be-Printed Layer On one side of the metal plate having the above primer layer, each of the to-be-printed layer forming paints P1 to P16 was applied by a roll coater so that the dry film thickness was 18 μm. After that, baking was performed for 60 seconds so that the maximum plate temperature reached 225° C. to form a layer to be printed on the metal plate.

4.フレーム処理およびコロナ放電処理
4-1.フレーム処理
上記被印刷層を形成した被印刷用金属基材を搬送機に載せて、被印刷層にフレーム処理を行った。フレーム処理用バーナーには、Flynn Burner社(米国)製のF-3000を使用した。また、燃焼性ガスには、LPガス(燃焼ガス)と、クリーンドライエアーとを、ガスミキサーで混合した混合ガス(LPガス:クリーンドライエアー(体積比)=1:25)を使用した。また、各ガスの流量は、バーナーの炎口の1cmに対してLPガス(燃焼ガス)が1.67L/分、クリーンドライエアーが41.7L/分となるように調整した。なお、被印刷層の搬送方向のバーナーヘッドの炎口の長さは4mmとした。一方、バーナーヘッドの炎口の搬送方向と垂直方向の長さは、450mmとした。さらに、バーナーヘッドの炎口と被印刷層表面との距離は、所望のフレーム処理量に応じて50mmとした。さらに、被印刷層の搬送速度を30m/分とすることで、フレーム処理量を212kJ/mに調整した。
4. Flame treatment and corona discharge treatment 4-1. Frame Treatment The metal base material for printing on which the above-mentioned to-be-printed layer was formed was placed on a carrier, and the to-be-printed layer was subjected to frame treatment. F-3000 manufactured by Flynn Burner (USA) was used as a flame treatment burner. As the combustible gas, a mixed gas (LP gas:clean dry air (volume ratio)=1:25) obtained by mixing LP gas (combustion gas) and clean dry air with a gas mixer was used. The flow rate of each gas was adjusted to 1.67 L/min for LP gas (combustion gas) and 41.7 L/min for clean dry air per 1 cm 2 of the flame port of the burner. The length of the flame port of the burner head in the conveying direction of the layer to be printed was set to 4 mm. On the other hand, the length of the flame port of the burner head in the direction perpendicular to the conveying direction was 450 mm. Furthermore, the distance between the flame port of the burner head and the surface of the layer to be printed was set to 50 mm according to the desired flame throughput. Furthermore, the frame throughput was adjusted to 212 kJ/m 2 by setting the transport speed of the layer to be printed to 30 m/min.

4-2.コロナ放電処理
上記被印刷層を形成した被印刷用金属基材の被印刷層をコロナ放電処理した。コロナ放電処理には、春日電機社製のコロナ放電処理装置を使用した。
(仕様)
・電極セラミック電極
・電極長さ 430mm
・出力 310W
また、被印刷層のコロナ放電処理回数は、いずれも1回とした。コロナ放電処理量は、処理速度によって調整した。具体的には2.8m/分で処理し、コロナ放電処理量250W/m/分とした。
4-2. Corona Discharge Treatment The printed layer of the printed metal substrate having the printed layer formed thereon was subjected to a corona discharge treatment. A corona discharge treatment apparatus manufactured by Kasuga Denki Co., Ltd. was used for the corona discharge treatment.
(specification)
・Electrode ceramic electrode ・Electrode length 430mm
・Output 310W
In addition, the number of times of corona discharge treatment for the layer to be printed was set to one in each case. The amount of corona discharge treatment was adjusted by the treatment speed. Specifically, the treatment was performed at 2.8 m/min, and the amount of corona discharge treatment was 250 W/m 2 /min.

5.活性エネルギー線硬化型組成物の準備
上述のフレーム処理またはコロナ放電処理を行った被印刷層、および未処理の被印刷層上に、以下のように調製した活性エネルギー線硬化型組成物(以下のラジカル重合型組成物またはカチオン重合型組成物)を、後述の条件でそれぞれ塗布した。
5. Preparation of active energy ray-curable composition An active energy ray-curable composition (hereinafter A radically polymerizable composition or a cationic polymerizable composition) was applied under the conditions described later.

5-1.ラジカル重合型黒色組成物の調製
・組成
以下の成分を混合し、ラジカル重合型黒色組成物を調製した。
顔料分散液(顔料:10質量%) 10質量部
光重合性化合物A 25質量部
光重合性化合物B 57質量部
光重合開始剤a 5質量部
光重合開始剤b 3質量部
5-1. Preparation of radically polymerizable black composition Composition The following components were mixed to prepare a radically polymerizable black composition.
Pigment dispersion (pigment: 10% by mass) 10 parts by mass Photopolymerizable compound A 25 parts by mass Photopolymerizable compound B 57 parts by mass Photopolymerization initiator a 5 parts by mass Photopolymerization initiator b 3 parts by mass

・材料
上記ラジカル重合型黒色組成物の材料には、以下の化合物を使用した。
顔料分散液:カーボンブラック(デグサジャパン社製、NIPex 35)と分散媒(サートマージャパン社製、SR9003、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート)との混合物
光重合性化合物A:サートマージャパン社製、CN985B88(2官能脂肪族ウレタンアクリレート88質量%と1,6-ヘキサンジオールジアクリレート12質量%との混合物)
光重合性化合物B:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
光重合開始剤a:チバ・ジャパン社製、イルガキュア184(ヒドロキシケトン類)
光重合開始剤b:チバ・ジャパン社製、イルガキュア819(アシルフォスフィンオキサイド類)
- Materials The following compounds were used as the materials for the radically polymerizable black composition.
Pigment dispersion: a mixture of carbon black (manufactured by Degussa Japan, NIPex 35) and a dispersion medium (manufactured by Sartomer Japan, SR9003, PO-modified neopentyl glycol diacrylate) Photopolymerizable compound A: manufactured by Sartomer Japan, CN985B88 (mixture of 88% by weight of bifunctional aliphatic urethane acrylate and 12% by weight of 1,6-hexanediol diacrylate)
Photopolymerizable compound B: 1,6-hexanediol diacrylate Photopolymerization initiator a: Ciba Japan Co., Ltd., Irgacure 184 (hydroxyketones)
Photopolymerization initiator b: Ciba Japan Co., Ltd., Irgacure 819 (acylphosphine oxides)

5-2.カチオン重合型黒色組成物の調製
カチオン重合型黒色組成物は、まず、顔料分散液を調製し、その後、当該顔料分散液を他の成分と混合して調製した。
5-2. Preparation of Cationic Polymerization Black Composition A cationic polymerization black composition was prepared by first preparing a pigment dispersion and then mixing the pigment dispersion with other components.

・顔料分散液の調製
高分子分散剤(味の素ファインテクノ社製、PB821)9質量部と、オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT211)71質量部と、黒色顔料(Pigment Black 7)20質量部とを混合した。そして当該混合物を、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて4時間分散処理した。その後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散液を得た。
Preparation of pigment dispersion 9 parts by mass of a polymer dispersant (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd., PB821), 71 parts by mass of an oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT211), and 20 parts by mass of a black pigment (Pigment Black 7) were mixed. Then, the mixture was placed in a glass bottle together with 200 g of zirconia beads having a diameter of 1 mm, and the glass bottle was sealed and subjected to dispersion treatment in a paint shaker for 4 hours. After that, the zirconia beads were removed to obtain a pigment dispersion.

・組成
以下の成分を混合し、カチオン重合型黒色組成物を調製した。
顔料分散液 14質量部
光重合性化合物C 4質量部
光重合性化合物D 34質量部
光重合性化合物E 24質量部
光重合性化合物F 8.9質量部
塩基性化合物 0.05質量部
界面活性剤a 0.025質量部
界面活性剤b 0.025質量部
相溶化剤 10質量部
光酸発生剤 5質量部
- Composition A cationic polymerizable black composition was prepared by mixing the following components.
Pigment dispersion 14 parts by mass Photopolymerizable compound C 4 parts by mass Photopolymerizable compound D 34 parts by mass Photopolymerizable compound E 24 parts by mass Photopolymerizable compound F 8.9 parts by mass Basic compound 0.05 parts by mass Surfactant Agent a 0.025 parts by mass Surfactant b 0.025 parts by mass Compatibilizer 10 parts by mass Photoacid generator 5 parts by mass

・材料
上記カチオン重合型黒色組成物の材料には、以下の化合物を使用した。
光重合性化合物C:エポキシ化亜麻仁油(ATOFINA社製、Vikoflex9040)
光重合性化合物D:下記式で表される化合物

Figure 2022127243000002
光重合性化合物E:オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT-221)
光重合性化合物F:オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT-211)
塩基性硬化型組成物:N-エチルジエタノールアミン
界面活性剤a:DIC社製、メガファックF178k(パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー)
界面活性剤b:DIC社製、メガファックF1405(パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物)
相溶化剤:東邦化学社製、ハイゾルブBDB(グリコールエーテル)
光酸発生剤:ダウケミカル社製、UV16992 - Materials The following compounds were used as materials for the cationic polymerizable black composition.
Photopolymerizable compound C: epoxidized linseed oil (manufactured by ATOFINA, Vikoflex 9040)
Photopolymerizable compound D: a compound represented by the following formula
Figure 2022127243000002
Photopolymerizable compound E: oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-221)
Photopolymerizable compound F: oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-211)
Basic curable composition: N-ethyldiethanolamine Surfactant a: DIC Corporation, Megafac F178k (perfluoroalkyl group-containing acrylic oligomer)
Surfactant b: Megafac F1405 (perfluoroalkyl group-containing ethylene oxide adduct) manufactured by DIC Corporation
Compatibilizer: Hi-solve BDB (glycol ether) manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.
Photoacid generator: Dow Chemical Company, UV16992

5-3.活性エネルギー線硬化型組成物の印刷条件
上述のラジカル重合型黒色組成物およびカチオン重合型黒色組成物の印刷条件は、それぞれ以下の通りである。
5-3. Printing Conditions for Active Energy Ray-Curable Composition The printing conditions for the above-described radically polymerizable black composition and cationic polymerizable black composition are as follows.

(ラジカル重合型組成物のインクジェット印刷条件)
(a)ノズル径 :35μm
(b)印加電圧 :11.5V
(c)パルス幅 :10.0μs
(d)駆動周波数 :3,483Hz
(e)解像度 :360dpi
(f)液滴の体積 :42pl
(g)ヘッド加熱温度 :45℃
(h)塗布量 :8.4g/m
(i)ヘッドと記録面の距離 :5.0mm
(j)液滴の初速 :5.9m/sec
(Inkjet printing conditions for radically polymerizable composition)
(a) Nozzle diameter: 35 μm
(b) Applied voltage: 11.5V
(c) Pulse width: 10.0 μs
(d) Drive frequency: 3,483Hz
(e) Resolution: 360dpi
(f) Droplet volume: 42pl
(g) Head heating temperature: 45°C
(h) Application amount: 8.4 g/m 2
(i) Distance between head and recording surface: 5.0 mm
(j) Droplet initial velocity: 5.9 m/sec

(カチオン重合型組成物のインクジェット印刷条件)
(a)ノズル径 :35μm
(b)印加電圧 :13.2V
(c)パルス幅 :10.0μs
(d)駆動周波数 :3,483Hz
(e)解像度 :360dpi
(f)液滴の体積 :42pl
(g)ヘッド加熱温度 :45℃
(h)塗布量 :8.4g/m
(i)ヘッドと記録面の距離 :5.0mm
(j)液滴の初速 :6.1m/sec
(Inkjet printing conditions for cationic polymerizable composition)
(a) Nozzle diameter: 35 μm
(b) Applied voltage: 13.2V
(c) Pulse width: 10.0 μs
(d) Drive frequency: 3,483Hz
(e) Resolution: 360dpi
(f) Droplet volume: 42pl
(g) Head heating temperature: 45°C
(h) Application amount: 8.4 g/m 2
(i) Distance between head and recording surface: 5.0 mm
(j) Droplet initial velocity: 6.1 m/sec

6.評価
各被印刷層について、以下のXPS法による分析、ヨウ化メチレン転落角の測定、鉛筆硬度(未処理のみ)、塗膜加工性試験(未処理のみ)、溶剤ラビング試験(未処理のみ)、および濡れ広がり評価(ドット径評価)を行った。さらに、上記活性エネルギー線硬化型組成物を塗布してインク層を形成した後の塗装金属材に対し、インク層の密着性の評価を行った。各結果を表2、表3、および表4に示す。
6. Evaluation For each printed layer, analysis by the following XPS method, measurement of methylene iodide falling angle, pencil hardness (untreated only), coating workability test (untreated only), solvent rubbing test (untreated only), And wetting spread evaluation (dot diameter evaluation) was performed. Furthermore, the adhesiveness of the ink layer was evaluated with respect to the coated metal material after forming the ink layer by applying the active energy ray-curable composition. Each result is shown in Table 2, Table 3, and Table 4.

6-1.XPS法による分析(被印刷層のN原子、C原子、およびO原子の量の特定)
XPS分析装置により、以下の条件で、被印刷層の表面から深さ10nmまで、エッチングしながら、N原子、C原子、およびO原子の深さ方向の濃度(N原子、C原子、およびO原子の総量を100atom%とする)を測定した。そして、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値を特定した。なお、図1に実施例8、図2に実施例5、図3に実施例2、図4に比較例8、図5に比較例2の被印刷層について、XPS法で分析したときの各原子濃度と深さの関係を示す。
(測定条件)
測定装置:アルバック・ファイ製VersaprobeII 走査型X線光電子分光装置
X線源:AlKα (モノクロ:50W、15kV) 1486.6eV
分析領域:1.0×1.0mm
Pass Energy:5.85eV(C1s、O1s)、187.85eV(N1s)
帯電中和利用(電子中和+イオン銃)
分析室真空度:1.0×10-7Pa
(エッチング条件)
エッチング条件:Ar-ガスクラスターイオンビーム
加速電圧:5kV
エッチングレート:約1nm/分(ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)換算)
6-1. Analysis by XPS method (identification of the amount of N atoms, C atoms, and O atoms in the printed layer)
Using an XPS analyzer, under the following conditions, while etching from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm, the concentrations of N atoms, C atoms, and O atoms in the depth direction (N atoms, C atoms, and O atoms The total amount of 100 atom %) was measured. Then, the maximum amount of N atoms with respect to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms was specified. 1, Example 5 in FIG. 2, Example 2 in FIG. 3, Comparative Example 8 in FIG. 4, and Comparative Example 2 in FIG. 5 were analyzed by the XPS method. A relation between atomic concentration and depth is shown.
(Measurement condition)
Measuring device: Versaprobe II scanning X-ray photoelectron spectrometer manufactured by ULVAC-PHI X-ray source: AlKα (monochrome: 50 W, 15 kV) 1486.6 eV
Analysis area: 1.0 x 1.0 mm2
Pass Energy: 5.85 eV (C1s, O1s), 187.85 eV (N1s)
Charge neutralization use (electron neutralization + ion gun)
Analysis room vacuum: 1.0 × 10 -7 Pa
(Etching conditions)
Etching conditions: Ar-gas cluster ion beam Accelerating voltage: 5 kV
Etching rate: about 1 nm/min (converted to polymethyl methacrylate resin (PMMA))

6-2.ヨウ化メチレン転落角の測定
水平に保持した被印刷層上に2μlのヨウ化メチレンを滴下した。その後、接触角測定装置(協和界面科学社製 DM901)を用いて、2度/秒の速度で被印刷層の傾斜角度(水平面と被印刷層とが成す角度)を大きくした。そして、接触角測定装置に付属しているカメラによって、ヨウ化メチレンの液滴を観察した。ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間の被印刷層の傾斜角度を特定し、5回の平均値を当該被印刷層のヨウ化メチレン転落角とした。なお、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間とは、ヨウ化メチレンの液滴の重力下方向の端点および重力上方向の端点の両方が移動し始める瞬間とした。
6-2. Measurement of Methylene Iodide Sliding Angle 2 μl of methylene iodide was dropped onto the printed layer held horizontally. Then, using a contact angle measuring device (Kyowa Interface Science Co., Ltd. DM901), the inclination angle of the printed layer (the angle formed by the horizontal plane and the printed layer) was increased at a rate of 2 degrees/second. Then, the droplets of methylene iodide were observed with a camera attached to the contact angle measuring device. The tilt angle of the layer to be printed at the moment when the droplet of methylene iodide falls was specified, and the average value of five times was taken as the falling angle of methylene iodide of the layer to be printed. The moment when the methylene iodide droplet falls is the moment when both the end point of the methylene iodide droplet in the downward direction of gravity and the end point in the upward direction of gravity start to move.

6-3.鉛筆硬度
JIS K5600-5-4に規定された測定方法に従って、被印刷層の鉛筆硬度を測定した。○以上を合格とした。
◎: H以上
○: HB~F
×: B以下
6-3. Pencil Hardness The pencil hardness of the printed layer was measured according to the measuring method specified in JIS K5600-5-4. ○ or more was defined as a pass.
◎: H or more ○: HB to F
×: B or less

6-4.塗膜加工性試験
作製した被印刷用塗装鋼板をJIS G3322の曲げ試験に準じて、180°折り曲げ加工(密着曲げ加工)し、加工部の塗膜の状態を目視観察し、塗膜割れの有無を調べた。なお、180°折り曲げを行う際には、被印刷用塗装鋼板の印刷面が曲げの外側となるように折り曲げて、密着曲げを行った(一般に0T曲げとして知られている)。また、加工部の観察の際には、10倍ルーペにて観察し、さらに加工部にテープを貼り付けて剥離する加工部密着性試験も実施した。そして、テープ剥離後の密着性を目観にて観察した。評価は以下の基準とし、△以上の評価を合格とした。
◎ : 剥離なし、クラック(塗膜の亀裂)なし
○ : 剥離なし、クラック(塗膜の亀裂)あり
△ : ごく僅かに剥離あり
× : 僅かに剥離あり
××: 剥離あり
6-4. Coating workability test The prepared coated steel plate for printing is bent 180° (adhesion bending) according to the bending test of JIS G3322, and the state of the coating film in the processed part is visually observed to determine whether there is cracking in the coating film. examined. When the 180° bending was performed, the printed surface of the painted steel sheet to be printed was on the outside of the bending, and contact bending was performed (generally known as 0T bending). Further, when observing the processed portion, the processed portion was observed with a magnifying glass of 10x magnification, and a processed portion adhesion test was also conducted in which a tape was adhered to the processed portion and peeled off. Then, the adhesion after peeling off the tape was visually observed. Evaluation was based on the following criteria, and an evaluation of Δ or higher was regarded as acceptable.
◎: No peeling, no cracks (cracks in the coating film) ○: No peeling, cracks (cracks in the coating film) △: Very slight peeling ×: Slight peeling ××: Peeling

6-5.溶剤ラビング試験
キシロールを染み込ませたガーゼを介して、被印刷層表面に1kgの荷重を押し付け、100往復擦りつけた。そして、被印刷層の外観を観察し、以下のように評価した。なお、キシロールを染み込ませたガーゼを被印刷層表面に擦りつける長さは片道70mmとした。また、○のみを合格とした。
〇:被印刷層が機械的に磨耗したり溶剤で被印刷層が剥離したりすることなく、良好な外観を保っていた場合
△:被印刷層が機械的に磨耗したり溶剤で被印刷層が剥離したりしてプライマー層が露出した場合
×:プライマー層も含めて全ての層が機械的に磨耗したり、溶剤で被印刷層が剥離してしまい、原板である金属板が露出した場合
6-5. Solvent Rubbing Test A load of 1 kg was pressed against the surface of the layer to be printed through gauze impregnated with xylol, and rubbed back and forth 100 times. Then, the appearance of the printed layer was observed and evaluated as follows. The length of rubbing gauze impregnated with xylol against the surface of the layer to be printed was set to 70 mm one way. In addition, only ○ was regarded as a pass.
〇: The printed layer was not mechanically abraded or the printed layer was peeled off by the solvent, and a good appearance was maintained. △: The printed layer was mechanically abraded or the printed layer by the solvent. When the primer layer is exposed due to peeling ×: When all layers including the primer layer are mechanically worn, or the printed layer is peeled off by the solvent, exposing the metal plate which is the original plate

6-6.活性エネルギー線硬化型組成物の濡れ広がり性評価(ドット径評価)
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物(ラジカル重合型黒色組成物およびカチオン重合型黒色組成物)をドット状に塗布した。具体的には、インクジェット印刷機(トライテック社製、パターニングジェット)を用いて、各液滴の体積が42plとなるようにドットを印刷した。なお、ドット同士が重ならないようにドット間の距離は500μmとした。そして、オリンパス社製、走査型共焦点レーザ顕微鏡LEXT OLS3000を用いて、各ドット径を測定した。より具体的には、1ドットのみが見える範囲に拡大して(200倍)、8個のドットのドット径を測定し、その平均値をドット径として評価した。ドットの広がりが楕円に近い場合は、長径と短径の平均値をドット径とし、以下のように評価した。なお、ドット径100μm未満では、活性エネルギー線硬化型組成物が濡れ広がり難く、100%印刷を行っても被印刷層表面を活性エネルギー線硬化型組成物で完全に覆うことができない。したがって、ドット径が小さいほうが、評価が低い。ただし、△以上であれば実用上問題ない。
◎:ドット径 130μm以上
○:ドット径 100μm以上、130μm未満
△:ドット径 80μm以上、100μm未満
×:ドット径 80μm未満
6-6. Evaluation of wetting and spreadability of active energy ray-curable composition (evaluation of dot diameter)
The active energy ray-curable composition (radical polymerizable black composition and cationic polymerizable black composition) was applied in dots on the above-mentioned layer to be printed. Specifically, dots were printed using an inkjet printer (patterning jet manufactured by Tritec) so that the volume of each droplet was 42 pl. The distance between dots was set to 500 μm so that the dots would not overlap each other. Then, the diameter of each dot was measured using a scanning confocal laser microscope LEXT OLS3000 manufactured by Olympus Corporation. More specifically, the dot diameter of 8 dots was measured by enlarging the range in which only one dot was visible (200 times), and the average value was evaluated as the dot diameter. When the spread of the dots was close to an ellipse, the average value of the major and minor diameters was taken as the dot diameter and evaluated as follows. If the dot diameter is less than 100 μm, the active energy ray-curable composition is difficult to wet and spread, and even if 100% printing is performed, the surface of the layer to be printed cannot be completely covered with the active energy ray-curable composition. Therefore, the smaller the dot diameter, the lower the evaluation. However, if it is Δ or more, there is no practical problem.
◎: Dot diameter 130 µm or more ○: Dot diameter 100 µm or more and less than 130 µm △: Dot diameter 80 µm or more and less than 100 µm ×: Dot diameter less than 80 µm

6-7.インク層の密着性の評価
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物を上述の条件で解像度360dpiとなるように、100~1000%(インク塗布量:8.4~84.0g/m)で印刷した。その後、高圧水銀ランプ(フュージョンUVシステムズ・ジャパン社製、Hバルブ)を用いて、ランプの出力:200W/cm、積算光量:600mJ/cm(オーク製作所社製、紫外線光量計UV-351-25を使用して測定)にて紫外線を照射し、インク層を形成した。得られた塗装金属材に対して、JIS K5600-5-6 G 330に準拠した碁盤目試験を実施した。具体的には、インク層の表面に、2mm間隔で25個のマス目ができるように碁盤目状の切り込みを入れた。そして、当該部分に粘着テープを貼り付け、剥離した。粘着テープの剥離後、インク層の残存率を観察した。評価は、以下の基準で行い、△以上を合格とした。
〇:インク層の剥離面積が0%
△:インク層の剥離面積が0%超かつ20%以内
×:インク層の剥離面積が20%超
6-7. Evaluation of adhesion of ink layer On the above-mentioned layer to be printed, apply the active energy ray-curable composition to a resolution of 360 dpi under the above conditions, 100 to 1000% (ink coating amount: 8.4 to 84.0 g /m 2 ). Then, using a high-pressure mercury lamp (manufactured by Fusion UV Systems Japan, H bulb), lamp output: 200 W / cm, integrated light intensity: 600 mJ / cm 2 (manufactured by Oak Manufacturing Co., ultraviolet light meter UV-351-25 was irradiated with ultraviolet rays at the time of measurement using ) to form an ink layer. A cross-cut test according to JIS K5600-5-6 G330 was performed on the obtained coated metal material. Specifically, the surface of the ink layer was cut in a grid pattern so that 25 squares were formed at intervals of 2 mm. Then, an adhesive tape was attached to the portion and peeled off. After peeling off the adhesive tape, the ink layer remaining rate was observed. The evaluation was performed according to the following criteria, and △ or more was regarded as a pass.
○: The peeling area of the ink layer is 0%
△: The peeled area of the ink layer is more than 0% and within 20% ×: The peeled area of the ink layer is more than 20%

6-8.密着性試験
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物を上述の条件で解像度360dpiとなるように、100%(インク塗布量:8.4g/m)で印刷し、上記と同様に紫外線を照射して硬化させ、インク層を形成した。得られた塗装金属材に対して、JIS G3322の曲げ試験に準じて4T曲げ試験を行った。その後、折り曲げ部のインク層表面に粘着テープを貼り着け、剥離した。粘着テープの貼り付け前および粘着テープの剥離後における塗装金属材の外観を観察し、以下のように評価した。同様に500%、1000%で印刷した塗装金属材についても、同様に評価した。△以上の評価を合格とした。
○:インク層および被印刷層の剥離なし
△:インク層または被印刷層に1mmφ以下の点状剥離あり
×:インク層または被印刷層に剥離あり
6-8. Adhesion test On the above-mentioned layer to be printed, the active energy ray-curable composition was printed at 100% (ink coating amount: 8.4 g / m 2 ) so that the resolution was 360 dpi under the above conditions. Similarly, the ink layer was formed by irradiating ultraviolet rays to cure the ink. A 4T bending test was performed on the obtained coated metal material according to the bending test of JIS G3322. After that, an adhesive tape was adhered to the surface of the ink layer at the bent portion and peeled off. The appearance of the coated metal material was observed before the adhesive tape was attached and after the adhesive tape was peeled off, and evaluated as follows. Likewise, the coated metal materials printed at 500% and 1000% were also evaluated in the same manner. An evaluation of △ or more was regarded as a pass.
○: No peeling of the ink layer or the printed layer △: Punctate peeling of 1 mmφ or less on the ink layer or printed layer ×: Peeling of the ink layer or printed layer

Figure 2022127243000003
Figure 2022127243000003

Figure 2022127243000004
Figure 2022127243000004

Figure 2022127243000005
Figure 2022127243000005

図1~図5や表2~表4に示されるように、被印刷層の深さ方向にXPS法で組成を分析したところ、メラミン樹脂の量や種類、組み合わせによって、表面から10nmまでの領域において、N原子の比率が大きく変化することが明らかとなった。 As shown in FIGS. 1 to 5 and Tables 2 to 4, when the composition was analyzed by the XPS method in the depth direction of the printed layer, depending on the amount, type, and combination of melamine resin, the area from the surface to 10 nm , it became clear that the ratio of N atoms changes greatly.

またこのとき、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域における、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%であると、鉛筆硬度や、塗膜加工性試験、ラビング試験がいずれも良好であった。また当該被印刷層上にインク層を形成した場合に、その密着性も良好であり、例えばインク層を塗布量1000%の厚膜としても、良好な密着性が得られた(実施例1~18)。 Also, at this time, if the maximum value of N atoms with respect to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms in the region from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm is 5 to 30 atom%, pencil hardness and coating Both the film workability test and the rubbing test were good. In addition, when an ink layer was formed on the layer to be printed, the adhesion was also good. 18).

また、未処理の被印刷層(実施例1、4、7、10、13、および16)、フレーム処理した被印刷層(実施例2、5、8、11、14、および17)、ならびにコロナ放電処理した被印刷層(実施例3、6、9、12、15、および18)を比較すると、フレーム処理した被印刷層が、最もドット径評価の結果が良好であり、さらにいずれの重合型インクの接着性も良好であった。 Also, untreated printed layers (Examples 1, 4, 7, 10, 13, and 16), flame-treated printed layers (Examples 2, 5, 8, 11, 14, and 17), and corona Comparing the discharge-treated printed layers (Examples 3, 6, 9, 12, 15, and 18), the flame-treated printed layer gave the best results in dot diameter evaluation, and further Adhesion of the ink was also good.

これに対し、上記N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が30atom%を超えると、鉛筆硬度の評価結果は良好であるものの、インク層の接着性が低く、さらには塗膜加工性試験やラビング試験の結果が悪かった(比較例1~18)。N原子の最大値が大きいと、被印刷層が硬くなり、インク層の接着性が低下したと考えられる。 On the other hand, when the maximum value of N atoms with respect to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms exceeds 30 atom %, the evaluation result of pencil hardness is good, but the adhesion of the ink layer is low. showed poor results in coating processability tests and rubbing tests (Comparative Examples 1 to 18). It is believed that when the maximum value of N atoms was large, the layer to be printed became hard and the adhesiveness of the ink layer decreased.

一方、上記N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5atom%未満になると、鉛筆硬度が低くなり、さらにラビング試験の結果も悪かった(比較例19~24)。 On the other hand, when the maximum amount of N atoms to the total amount of N atoms, C atoms and O atoms was less than 5 atom %, the pencil hardness was low and the rubbing test results were also poor (Comparative Examples 19 to 24).

また、ポリエステル樹脂の数平均分子量が12000未満である場合、十分な加工性が得られなかった(比較例25~27)。一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が30000を超えると、十分な塗膜硬度が得られなかった(比較例28~30)。 Moreover, when the number average molecular weight of the polyester resin was less than 12,000, sufficient workability was not obtained (Comparative Examples 25 to 27). On the other hand, when the number average molecular weight of the polyester resin exceeded 30,000, sufficient coating film hardness was not obtained (Comparative Examples 28 to 30).

本発明の被印刷用金属基材によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を用いてインク層を形成したときに、インク層が剥離し難い。また、当該被印刷用金属基材が有する被印刷層は加工性や耐傷付き性が良好である。したがって、意匠性の高い、種々の塗装金属材を形成可能である。 According to the metal substrate for printing of the present invention, when an ink layer is formed using an active energy ray-curable composition, the ink layer is less likely to peel off. In addition, the printable layer of the printable metal substrate has good workability and scratch resistance. Therefore, it is possible to form various coated metal materials with high designability.

Claims (6)

金属板と、
前記金属板上に配置された、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む被印刷層と、
を有し、
前記被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、X線電子分光分析法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である、
被印刷用金属基材。
a metal plate;
A printed layer containing a cured product of a paint containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000, disposed on the metal plate;
has
When analyzing the composition in the depth direction by X-ray electron spectroscopy using AlKα rays as an X-ray source for a region from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm, N atoms, C atoms, and O atoms The maximum value of N atoms with respect to the total amount of is 5 to 30 atom%,
A metal substrate for printing.
前記メラミン樹脂が、少なくともブチル化メラミン樹脂と、前記ブチル化メラミン樹脂以外のメラミン樹脂と、の混合物である、請求項1に記載の被印刷用金属基材。 2. The metal substrate for printing according to claim 1, wherein the melamine resin is a mixture of at least a butylated melamine resin and a melamine resin other than the butylated melamine resin. 前記被印刷層の表面のヨウ化メチレン転落角が、10°以上40°以下である、
請求項1または2に記載の被印刷用金属基材。
The surface of the layer to be printed has a methylene iodide falling angle of 10° or more and 40° or less.
The metal substrate for printing according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか一項に記載の被印刷用金属基材と、
前記被印刷用金属基材の前記被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物である、インク層と、
を有する、
塗装金属材。
A metal substrate for printing according to any one of claims 1 to 3;
an ink layer, which is a cured product of an active energy ray-curable composition, disposed on the printed layer of the printed metal substrate;
having
Painted metal material.
請求項1~3のいずれか一項に記載の被印刷用金属基材の製造方法であって、
金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料を塗布し、硬化させて被印刷層を形成する工程を含む、
被印刷用金属基材の製造方法。
A method for producing a metal substrate for printing according to any one of claims 1 to 3,
A step of applying a paint containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 on a metal plate and curing it to form a printed layer,
A method for producing a metal substrate for printing.
前記被印刷層に、フレーム処理またはコロナ放電処理を行う工程をさらに含む、
請求項5に記載の被印刷用金属基材の製造方法。
further comprising subjecting the printed layer to flame treatment or corona discharge treatment;
The method for producing a metal substrate for printing according to claim 5.
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