JP2022173212A - 金属印刷インキ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、金属基材、特に金属缶外面の印刷に好適に用いることができ、凸版ドライオフセット方式で印刷する場合であっても画線や網点の太りが抑制される金属印刷インキを提供することを目的とする。
1価のアルコールとしてはオクチルアルコール、デカノール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、グリコールエステル類、フェニルグリコール等のグリコールエーテル類、ロジンアルコール、水添ロジンアルコール等が挙げられ1種または2種以上を組み合わせて用いることができる。
カラム ;東ソー株式会社製 TSKgel 4000HXL、TSKgel 3000HXL、TSKgel 2000HXL、TSKgel 1000HXL
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC-8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 0.35ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.2質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
分子量分布(Mw/Mn)は、例えば、アルキッド樹脂の骨格の合成に用いる多塩基酸または多価アルコールとして3官能以上の多塩基酸または多価アルコールを用いることで所望の範囲に調整することができる。あるいは、アルキッド樹脂の骨格を合成する際の多塩基酸と多価アルコールとの反応方法によっても分子量分布(Mw/Mn)を調整することができ、例えば2官能モノマーと3官能以上のモノマーとを原料とする縮合物をアルキッド樹脂の骨格とする場合、2官能モノマーと3官能モノマーとを同時に反応させる場合と2官能モノマーを反応させた後に3官能モノマーを反応させる場合とでは分子量分布が異なる。このような手法を用いて分子量分布を調整することもできる。多塩基酸と多価アルコールの縮合物に改質剤を加えて加熱溶融するなどしてもよい。
また、上述のアルキッド樹脂に加えて他の樹脂を併用する場合には、金属印刷インキに添加される樹脂に占める上述のアルキッド樹脂の含有量が50質量%以上であることが好ましい。
本発明の金属印刷インキにおける溶剤の含有量は、金属印刷に適したインキタックバリューに調整できれはよく特に制限はないが、一例として金属印刷インキの全量の5質量%以上60質量%以下である。
これらの顔料の含有量は種類や目的により適宜調整されるが、金属印刷インキの全量の10質量%以上60質量%以下とすることが好ましい。
炭素原子数が8以上18以下の飽和脂肪酸の組成物、イソフタル酸、平均官能基数を4官能に調整した多価アルコールの組成物を用い、定法にてアルキッド樹脂1~11を合成した。合成した樹脂の油長、酸価、水酸基価、重量平均分子量Mw)、数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)を表1、2にまとめた。
酸価については試料5.0g(固形分換算)を精秤し、中性溶剤30mLを加えて溶解させ、0.1mol水酸化カリウム溶液(メタノール性)を用いて滴定した。指示薬にはフェノールフタレインを用いた。測定結果は、試料1gを中和するために要した水酸化カリウムの量に換算し、単位はmgKOH/gとした。
顔料、アルキッド樹脂、溶剤、助剤を用い、表3、4に示す配合でタックバリューが5.5になるよう調整し、実施例、比較例の金属印刷インキを得た。なお、金属印刷インキの調整に用いた顔料は、フタロシアニン系顔料(DIC株式会社製「FASTGEN Blue FA5375」)、溶剤はアルキルベンゼン(日本石油株式会社製「アルケンL」)である。
実施例1~9、比較例1、比較例2の金属印刷インキを次のようにして評価し、結果を表3、4にまとめた。
25℃±2℃に管理された部屋で、JIS K5701-1の4.1に記載のスプレッドメーターによる方法で60秒後の広がり直径にあたるD値(mm)を測定した。D値が大きくなるにつれて画線や網点の太りが大きくなり、またD値が小さすぎると着肉性が低下するため、31以上40以下を合格とした。
調整した金属印刷インキ2.64ccをRIテスター(株式会社明製作所製)にとり、55℃±2℃の環境下、1600rpmの回転速度で5分間回転させた。RIテスターから5cmの位置に、RIテスターの回転軸と平行になるように予め設置しておいた10cm四方の板に、5分間で付着した金属印刷インキの量(mg)を計測した。実際の印刷条件よりも過酷な環境下で測定しているため、実施例、比較例のインキいずれも十分実用に耐え得るが、100mg以下であることが好ましく、70mg以下であることがより好ましい。
RIテスターを用いて4分割ロール上に0.1ccの金属印刷インキを引き延ばした後、インキをブランケットに転写させた。その後インキの補充は行わずに25±2℃で一定時間ごとに一定の角度でブランケットを回転させてアルミニウム板(肉厚50~100μmの2ピース缶を開いたもの)に印刷を行い、インキが転移しなくなるまでの時間を調べ4段階で評価した。
◎:20分以降もインキが転移する
〇:15分以上20分未満でインキが転移しなくなる
△:10分以上15分未満でインキが転移しなくなる
×:10分未満でインキが転移しなくなる
金属印刷インキ組成物を高速印刷適性試験機((株)エスエムテー製PM901PT)を使用してウェットでのインキ被膜の厚さが2μmとなるように均一に試験用ゴムロールに写し、次いでアルミニウム板(肉厚50~100μmの2ピース缶を開いたもの)に9m/sの印刷速度で転写した。印刷された2ピース缶について、インキの転写性およびインキ被膜の表面平滑性が良好であるものを◎、インキの転移量が少なく、インキ被膜の表面平滑性が著しく劣るなど実用域にないものを×とし、4段階で相対評価した。
Claims (7)
- 顔料と、重量平均分子量が10000以上150000以下であり、数平均分子量が2000以上7000以下であり、分子量分布が2以上100以下であるアルキッド樹脂を含む樹脂と、溶剤とを含むことを特徴とする金属印刷インキ。
- 前記アルキッド樹脂が、多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を骨格とし、前記多価アルコールが備える水酸基の平均官能基数が3.5以上4.5以下であることを特徴とする請求項1に記載の金属印刷インキ。
- 前記アルキッド樹脂が、多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を骨格とし、脂肪酸で変性した樹脂であって、前記脂肪酸の95モル%以上が、炭素原子数が8以上18以下の飽和脂肪酸であることを特徴とする請求項1または2に記載の金属印刷インキ。
- 前記アルキッド樹脂が、多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を骨格とし、脂肪酸で変性した樹脂であって、前記脂肪酸のうち、カプリン酸の割合が40質量%以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の金属印刷インキ。
- 前記アルキッド樹脂が多塩基酸と多価アルコールとの縮合物を骨格とし、脂肪酸で変性した樹脂であって、前記脂肪酸のうち、ラウリン酸の割合が8質量%以上25質量%以下であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の金属印刷インキ。
- 前記アルキッド樹脂の油長が30以上70以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の金属印刷インキ。
- 前記樹脂に占める前記アルキッド樹脂の含有量が50質量%以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の金属印刷インキ。
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