JP2024060128A - Photocurable resin composition - Google Patents

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淑乃 葛山
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Abstract

【課題】硬化後の皮膜が硬すぎることなく、また紫外線に暴露された場合でも変色が小さい、透明加工紙用の光硬化性樹脂組成物を提供する。【解決手段】吸収性の紙に浸透させた後、活性エネルギー線により硬化させて得られる透明加工紙用の樹脂組成物であり、アルキレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレートと、光重合開始剤と、を含み、前記(メタ)アクリレートが非芳香族であり、アルキレンオキサイド変性の平均付加数が9~20であることを特徴とする光硬化性樹脂組成物である。【選択図】なし[Problem] To provide a photocurable resin composition for transparent-processed paper, which does not produce a film that is too hard after curing and which shows little discoloration even when exposed to ultraviolet light. [Solution] This is a resin composition for transparent-processed paper that is obtained by impregnating absorbent paper and then curing with active energy rays, and is a photocurable resin composition that contains an alkylene oxide-modified multifunctional (meth)acrylate and a photopolymerization initiator, and is characterized in that the (meth)acrylate is non-aromatic and the average number of alkylene oxide-modified units added is 9 to 20. [Selected Drawing] None

Description

本発明は、吸収性の紙に浸透させた後、活性エネルギー線照射により硬化させて得られる透明加工紙用の光硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a photocurable resin composition for transparent paper that is impregnated into absorbent paper and then cured by exposure to active energy rays.

従来、紙に樹脂を含浸して半透明にする技術としては、光紫外線硬化型インキを用紙に含浸させて、該用紙を透明化する方法がある。例えばその用紙に含浸させる組成物として、重合性ビニールオリゴマーと光重合性ビニールモノマーとを含む紫外線重合型組成物と、酸化重合型組成物とを含む無溶剤性組成物が提案されている(特許文献1)。しかしながらこの配合は速硬化型ではなく、紫外線で硬化しない酸化成分を含んでおり徐々に硬化が進むため、透明度の経時変化、印刷中での印刷物汚れ、印刷後積載された場合のブロッキングという問題があった。 Conventionally, one technique for impregnating paper with resin to make it translucent is to impregnate the paper with a photo-UV curable ink to make the paper transparent. For example, a solventless composition containing a UV-polymerizable composition containing a polymerizable vinyl oligomer and a photo-polymerizable vinyl monomer, and an oxidative polymerization composition has been proposed as a composition to be impregnated into the paper (Patent Document 1). However, this formulation is not a fast-curing type, but contains an oxidizing component that does not cure with UV light, and cures gradually, which causes problems such as changes in transparency over time, smearing of printed matter during printing, and blocking when the paper is stacked after printing.

こうした問題に対応できる速硬化性の組成物として、過去に出願人は、2官能EO変性ビスフェノールAジアクリレートと、多官能アクリルモノマーと、光重合開始剤とを含む、粘度が500~3000mPa・sの透明加工紙用樹脂組成物を発明している(特許文献2)。この組成物は、紙への浸透性が良好で硬化速度も非常に速く、透明加工紙用の光硬化性樹脂組成物として大変優れた発明であった。しかしながら、硬化後に紫外線等の光に暴露され続けると、経時的に黄変する場合があり改善の余地があった。 As a fast-curing composition that can address these issues, the applicant has previously invented a resin composition for transparent-processed paper with a viscosity of 500 to 3,000 mPa·s that contains a bifunctional EO-modified bisphenol A diacrylate, a polyfunctional acrylic monomer, and a photopolymerization initiator (Patent Document 2). This composition has good permeability into paper and a very fast curing speed, making it an extremely excellent invention as a photocurable resin composition for transparent-processed paper. However, if the composition is continuously exposed to light such as ultraviolet light after curing, it may yellow over time, leaving room for improvement.

特許第3282019号Patent No. 3282019 特許第6793485号Patent No. 6793485

本発明の課題は、不透明な封筒等に塗布して、紫外線等の活性エネルギー線で硬化し、下地の印刷物や模様が透けて見えるよう用紙の一部あるいは全面を半透明に加工する樹脂組成物において、硬化後の皮膜が硬すぎることなく、また紫外線に暴露された場合でも変色が小さい、透明加工紙用の光硬化性樹脂組成物を提供する事にある。 The object of the present invention is to provide a photocurable resin composition for transparent paper that is applied to opaque envelopes and the like, cured with active energy rays such as ultraviolet light, and that processes a part or the entire paper into a translucent state so that the underlying printed matter or pattern can be seen through, and that does not produce an excessively hard film after curing and that does not discolor much even when exposed to ultraviolet light.

上記課題を達成するため、請求項1の発明は、吸収性の紙に浸透させた後、活性エネルギー線により硬化させて得られる透明加工紙用の樹脂組成物であり、アルキレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレート(A)と、光重合開始剤(B)と、を含み、前記(A)が非芳香族であり、アルキレンオキサイド変性の平均付加数が9~20であることを特徴とする光硬化性樹脂組成物を提供する。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 provides a photocurable resin composition for transparent paper, which is obtained by impregnating absorbent paper and then curing with active energy rays, and which contains an alkylene oxide-modified polyfunctional (meth)acrylate (A) and a photopolymerization initiator (B), and is characterized in that (A) is non-aromatic and the average number of alkylene oxide modifications added is 9 to 20.

また請求項2の発明は、前記(A)がエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートであることを特徴とする請求項1記載の光硬化性樹脂組成物を提供する。 The invention of claim 2 provides the photocurable resin composition according to claim 1, characterized in that (A) is ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate.

また請求項3の発明は、前記(A)の固形分全量に対する配合比率が50~98重量%であることを特徴とする請求項1又は2いずれか記載の光硬化性樹脂組成物を提供する。 The invention of claim 3 provides a photocurable resin composition according to either claim 1 or 2, characterized in that the blending ratio of (A) to the total solid content is 50 to 98% by weight.

本発明の光硬化性樹脂組成物は、硬化後の皮膜が硬すぎることなく、また紫外線に暴露された場合でも変色が小さいため、不透明な封筒等に塗布して、下地の印刷物や模様が透けて見えるよう用紙の一部あるいは全面を半透明に加工する、速硬化型の透明加工紙用光硬化性樹脂組成物として有用である。 The photocurable resin composition of the present invention is useful as a fast-curing photocurable resin composition for transparent paper, as the film formed after curing is not too hard and discoloration is minimal even when exposed to ultraviolet light. It can be applied to opaque envelopes and the like to make part or all of the paper translucent so that the underlying printed matter or pattern can be seen through.

本発明の組成物の構成は、アルキレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレート(A)と、光重合開始剤(B)である。なお、本明細書において、(メタ)アクリレートは、アクリレートとメタクリレートとの双方を包含する。またポリ(メタ)アクリレートとは、ジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート、テトラ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレートの総称とする。 The composition of the present invention is composed of an alkylene oxide-modified polyfunctional (meth)acrylate (A) and a photopolymerization initiator (B). In this specification, (meth)acrylate includes both acrylate and methacrylate. Poly(meth)acrylate is a general term for polyfunctional (meth)acrylates such as di(meth)acrylate, tri(meth)acrylate, and tetra(meth)acrylate.

本発明で使用されるアルキレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレート(A)は、非芳香族でアクリロイルオキシ基を複数有する、硬化皮膜を構成する主要成分である。アルキレンオキサイド変性とは、骨格中にアルキレンオキサイドのブロック構造を有することを意味し、例えばエチレンオキサイド(以下EOという)変性、プロピレンオキサイド(以下POという)変性、ブチレンオキサイド(以下BOという)変性が挙げられる。またアルキレンオキサイド変性の平均付加数は9~20であり、9~15が好ましい。9未満では経時的な変色や屈曲性が低下する場合があり、20超では粘度が高くなり、紙への浸透性が低下する場合がある。 The alkylene oxide-modified polyfunctional (meth)acrylate (A) used in the present invention is a non-aromatic compound having multiple acryloyloxy groups, and is a major component of the cured film. Alkylene oxide-modified means that the skeleton has a block structure of alkylene oxide, such as ethylene oxide (hereinafter referred to as EO), propylene oxide (hereinafter referred to as PO), and butylene oxide (hereinafter referred to as BO). The average number of alkylene oxide-modified units is 9 to 20, and preferably 9 to 15. If it is less than 9, discoloration over time and flexibility may decrease, and if it exceeds 20, the viscosity may increase and penetration into paper may decrease.

前記(A)としては、例えばEO変性グリセリンポリ(メタ)アクリレート、EO変性ジグリセリンポリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性ペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、EO変性ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、及びこれらのPO変性物、BO変性物等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、硬化性と硬化収縮のバランスの点で3~6官能が好ましく、3~4官能が更に好ましい。また粘度、硬化性、入手性の点でEO変性物が好ましく、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレートが特に好ましい。 Examples of (A) include EO-modified glycerin poly(meth)acrylate, EO-modified diglycerin poly(meth)acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri(meth)acrylate, EO-modified pentaerythritol poly(meth)acrylate, EO-modified dipentaerythritol poly(meth)acrylate, and PO-modified and BO-modified products thereof, which may be used alone or in combination of two or more. Among these, trifunctional to hexafunctional ones are preferred in terms of the balance between curability and cure shrinkage, and trifunctional to tetrafunctional ones are even more preferred. Furthermore, EO-modified ones are preferred in terms of viscosity, curability, and availability, and EO-modified trimethylolpropane triacrylate is particularly preferred.

前記(A)の配合量は、全固形組成分に対し50~98重量%が好ましく、60~95重量%が更に好ましく、70~93重量%が特に好ましい。50重量%以上とすることで経時的な変色が十分に抑制された皮膜を形成でき、98重量%以下とすることで十分な硬化性と紙への含浸性を確保できる。 The amount of (A) is preferably 50 to 98% by weight, more preferably 60 to 95% by weight, and particularly preferably 70 to 93% by weight, based on the total solid components. By making it 50% by weight or more, a film that sufficiently suppresses discoloration over time can be formed, and by making it 98% by weight or less, sufficient hardening properties and impregnation into paper can be ensured.

本発明で使用される光重合開始剤(B)は、紫外線や電子線などの照射でラジカルを生じ、そのラジカルが重合反応のきっかけとなるもので、ベンジルケタール系、アセトフェノン系、フォスフィンオキサイド系等汎用の光重合開始剤が使用できる。重合開始剤の光吸収波長を任意に選択することによって、紫外線領域から可視光領域にいたる広い波長範囲にわたって硬化性を付与することができる。具体的にはベンジルケタール系として2.2-ジメトキシ-1.2-ジフェニルエタン-1-オンが、α-ヒドロキシアセトフェノン系として1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン及び2-ヒドロキシ-1-{4-[4‐(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オンが、α-アミノアセトフェノン系として2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オンが、アシルフォスフィンオキサイド系として2.4.6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド及びビス(2.4.6‐トリメチルベンゾイル)‐フェニルフォスフィンオキサイド等があり、単独あるいは2種以上を組み合わせて使用できる。 The photopolymerization initiator (B) used in the present invention generates radicals when irradiated with ultraviolet light or an electron beam, and these radicals trigger the polymerization reaction. General-purpose photopolymerization initiators such as benzyl ketal, acetophenone, and phosphine oxide types can be used. By arbitrarily selecting the light absorption wavelength of the polymerization initiator, it is possible to impart curability over a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible light region. Specifically, benzyl ketals include 2.2-dimethoxy-1.2-diphenylethan-1-one, α-hydroxyacetophenones include 1-[4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one and 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methyl-propionyl)-benzyl]-phenyl}-2-methyl-propan-1-one, α-aminoacetophenones include 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one, and acylphosphine oxides include 2.4.6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide and bis(2.4.6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, which can be used alone or in combination of two or more.

前記(B)の中では、黄変しにくいα-ヒドロキシアセトフェノン系(c1)や、非常に高い反応性を有するα-アミノアセトフェノン系(c2)を含むことが好ましく、(c1)と(c2)を併用することが更に好ましい。(c1)の市販品としてはOmnirad127D、184及び2959(商品名:IGM Resins社製)等が挙げられ、(c2)の市販品としてはOmnirad907及び379(商品名:IGM Resins社製)等が挙げられる。 Among the (B), it is preferable to use an α-hydroxyacetophenone type (c1) that is resistant to yellowing, or an α-aminoacetophenone type (c2) that has very high reactivity, and it is even more preferable to use (c1) and (c2) in combination. Commercially available products of (c1) include Omnirad 127D, 184, and 2959 (product names: manufactured by IGM Resins), and commercially available products of (c2) include Omnirad 907 and 379 (product names: manufactured by IGM Resins).

前記(B)の配合量としては、組成物中のラジカル重合性分100重量部に対し2~15重量部が好ましく、3~12重量部が更に好ましく、5~10重量部が特に好ましい。また(b1)と(b2)を併用する場合は、(b1):(b2)=3:2~1:3の重量比率とすることが好ましい。この範囲とすることで、経時的な変色を抑え、良好な硬化性を確保することができる。 The amount of (B) is preferably 2 to 15 parts by weight, more preferably 3 to 12 parts by weight, and particularly preferably 5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the radically polymerizable component in the composition. When (b1) and (b2) are used in combination, the weight ratio of (b1):(b2) is preferably 3:2 to 1:3. By using this range, discoloration over time can be suppressed and good curability can be ensured.

本発明の組成物を粘度調整する場合は、乾燥工程を必須にしない点、溶剤揮散による環境への負荷低減の観点から、有機溶剤は用いず反応性希釈剤を用いることが好ましい。反応性希釈剤を用いることで、紙への浸透性を促進させると共に、硬化性を調整することができる。また紙への塗布後に乾燥炉で乾燥する場合があるため、安全性の面から低揮発性であることが好ましい。 When adjusting the viscosity of the composition of the present invention, it is preferable to use a reactive diluent rather than an organic solvent, in order to eliminate the need for a drying process and to reduce the environmental impact of solvent evaporation. By using a reactive diluent, it is possible to promote penetration into paper and adjust curing properties. In addition, since the composition may be dried in a drying oven after application to paper, it is preferable for the diluent to be low volatile from a safety standpoint.

反応性希釈剤としては、(A)との相溶性が良好な点と硬化性の点から多官能(メタ)アクリレート(アルキレンオキサイド変性されている場合は平均付加数が8以下)化合物が好ましい。2官能(メタ)アクリレートとしては、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1.4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレートがあり、3官能(メタ)アクリレートとして、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等がある。 As the reactive diluent, a polyfunctional (meth)acrylate compound (average number of additions of 8 or less when modified with alkylene oxide) is preferred in terms of good compatibility with (A) and curability. Examples of bifunctional (meth)acrylates include ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, polytetramethylene glycol di(meth)acrylate, 1.4-butanediol di(meth)acrylate, dimethylol tricyclodecane diacrylate, and dicyclopentanyl diacrylate. Examples of trifunctional (meth)acrylates include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tris(2-acryloxyethyl)isocyanurate, ε-caprolactone modified tris(2-acryloxyethyl)isocyanurate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, and dipentaerythritol tri(meth)acrylate.

更に4官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えばペンタエリスルトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等がある。 Furthermore, examples of tetrafunctional or higher (meth)acrylates include pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.

これらの中では硬化性と屈曲性の兼ね合いから2官能の(メタ)アクリレートが好ましく、またポリエーテル骨格、C2~C10の脂肪族或いは脂環族の(メタ)アクリレートが好ましい。例えばEO付加数が8以下のポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、 ジメチロール-トリシクロデカンジアクリレート等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。 Among these, bifunctional (meth)acrylates are preferred in terms of the balance between curability and flexibility, and polyether backbone and C2-C10 aliphatic or alicyclic (meth)acrylates are also preferred. Examples include polyethylene glycol di(meth)acrylate with 8 or less EO additions and dimethylol-tricyclodecane diacrylate, which can be used alone or in combination of two or more types.

前記反応性希釈剤の、固形組全量に対する配合量は50重量%以下が好ましく、40重量%以下が更に好ましく、30重量%以下が特に好ましい。50重量%以下とすることで、経時的な変色を十分抑制できると共に、紫外線硬化後に「白ボケ」と称される部分的な白化現象を抑制できる。 The amount of the reactive diluent in the total solid content is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and particularly preferably 30% by weight or less. By making the amount 50% by weight or less, discoloration over time can be sufficiently suppressed, and the partial whitening phenomenon known as "white blur" after UV curing can be suppressed.

本発明の光硬化性樹脂組成物には、性能を損なわない範囲で、必要により紫外線吸収剤、レベリング剤、消泡剤、湿潤剤、ブロッキング防止剤、酸化防止剤、難燃剤、重合禁止剤等の各種添加剤が含まれていても良い。 The photocurable resin composition of the present invention may contain various additives such as ultraviolet absorbers, leveling agents, defoamers, wetting agents, antiblocking agents, antioxidants, flame retardants, and polymerization inhibitors, as necessary, to the extent that the performance is not impaired.

上記紫外線吸収剤(以下UVAという)は、エネルギーが高い有害な紫外線領域に吸収帯域を持つラジカル連鎖開始阻止剤であり、黄変の抑制等、耐候性を向上させることが可能となる。例えばベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系等が挙げられ、単独あるいは2種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では紫外線の長波長部を強く吸収することが可能なヒドロキシフェニルトリアジン系が好ましい。 The ultraviolet absorber (hereinafter referred to as UVA) is a radical chain initiation inhibitor that has an absorption band in the region of harmful ultraviolet rays with high energy, and can improve weather resistance, such as suppressing yellowing. Examples include benzotriazole-based, triazine-based, and benzophenone-based agents, and can be used alone or in combination of two or more types. Among these, hydroxyphenyltriazine-based agents, which can strongly absorb the long wavelength portion of ultraviolet rays, are preferred.

前記UVAの配合量としては、固形分全量に対し0.05~3.0重量%が好ましく、0.1~1.0重量%が更に好ましい。この範囲とすることで、十分な紫外線吸収性を確保することが出来る。市販品としてはTinuvin477(商品名:BASFジャパン社製、ヒドロキシフェニルトリアジン系)等が挙げられる。 The amount of UVA blended is preferably 0.05 to 3.0% by weight, more preferably 0.1 to 1.0% by weight, based on the total solid content. By using this range, sufficient ultraviolet light absorption can be ensured. Commercially available products include Tinuvin 477 (product name: BASF Japan, hydroxyphenyl triazine type).

上記レベリング剤は、塗膜表面の表面張力差を均一化する目的で配合する。レベリング剤を添加することで、紙へ塗布後の膜厚が均一化し、その結果として紙への浸透量を均一化する事ができるため、紫外線硬化後の透明性が安定化する。例えばアクリル系、ビニル系、シリコーン系等がある。これらの中では、表面張力低下能力が高い分子内にシロキサン結合を持つシリコーン系が好適である。市販品ではBYK-UV3570(商品名:BYK-Chemie社製、複数のアクリル官能基を有するポリエステル変性ポリジメチルシロキサン)がある。 The leveling agent is blended to equalize the surface tension difference on the coating surface. By adding a leveling agent, the film thickness after application to the paper becomes uniform, and as a result, the amount of penetration into the paper can be made uniform, stabilizing the transparency after UV curing. Examples include acrylic, vinyl, and silicone-based agents. Of these, silicone-based agents that have siloxane bonds in the molecule and have a high ability to reduce surface tension are suitable. A commercially available product is BYK-UV3570 (product name: BYK-Chemie, polyester-modified polydimethylsiloxane with multiple acrylic functional groups).

前記レベリング剤の配合量は、全固形組成分に対し0.05重量%~3.0重量%が好ましく、0.07重量%~1.0重量%が更に好ましい。0.05重量%以上とすることで十分なレベリング性により均一な透明性を確保でき、3.0重量%以下とすることで過剰配合とならず十分良好な外観を確保することができる。 The amount of the leveling agent is preferably 0.05% to 3.0% by weight, more preferably 0.07% to 1.0% by weight, based on the total solid components. By using an amount of 0.05% by weight or more, sufficient leveling properties can be achieved to ensure uniform transparency, and by using an amount of 3.0% by weight or less, an adequately good appearance can be ensured without excessive use.

本発明の光硬化性樹脂組成物の粘度は、25℃で50~500mPa・sが好ましく、100~400mPa・sが更に好ましい。50mPa・s以上とすることで、基材含浸後の滲みを抑制し、浸透量を均一化して十分な外観を確保でき、3,000mPa・s以下とすることで、基材への安定した浸透性を確保でき、十分な透明性を得ることができる。 The viscosity of the photocurable resin composition of the present invention is preferably 50 to 500 mPa·s at 25°C, and more preferably 100 to 400 mPa·s. By making it 50 mPa·s or more, bleeding after impregnation of the substrate can be suppressed and the amount of penetration can be made uniform, ensuring a sufficient appearance, while by making it 3,000 mPa·s or less, stable penetration into the substrate can be ensured and sufficient transparency can be obtained.

本発明の光硬化性樹脂組成物を紙などの基材に塗布する塗布方法としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ロールコート、バーコート、ブレードコートなど公知の塗工方法でよく、塗布量は紙の種類に対応して任意で良いが、一般に紙が充分な透明性を有するためには、ウエット厚みで30μm~50μm程度の塗布が目安となる。 The photocurable resin composition of the present invention can be applied to a substrate such as paper by any known application method, such as gravure printing, flexographic printing, screen printing, roll coating, bar coating, or blade coating. The amount of coating can be any amount depending on the type of paper, but in general, a wet thickness of about 30 μm to 50 μm is recommended in order for the paper to have sufficient transparency.

本発明の光硬化性樹脂組成物の塗布後は、乾燥炉で温度を上昇させることで粘度を低下させ、基材への樹脂浸透を促進させることが好ましい。具体的な乾燥条件としては、設定温度80℃~100℃の温風乾燥炉にて乾燥時間60秒程度が例示される。この条件であれば、遠赤外線照射装置等の特別な設備は不要で、紙面の温度も100℃以下となるため安全性でも問題がない作業条件となり、透明感のある外観を安定して得ることができる。 After applying the photocurable resin composition of the present invention, it is preferable to increase the temperature in a drying oven to reduce the viscosity and promote the penetration of the resin into the substrate. Specific drying conditions include a drying time of about 60 seconds in a hot air drying oven set at a temperature of 80°C to 100°C. Under these conditions, no special equipment such as a far-infrared irradiation device is required, and the temperature of the paper surface is below 100°C, making it a working condition that does not pose any safety issues, and a transparent appearance can be stably obtained.

本発明の光硬化性樹脂組成物を紫外線硬化させる場合は、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、キセノンランプ、無電極放電ランプ等の公知の光源を使用し、積算光量として例えば50~1,000mJ/cmを照射して硬化する。 When the photocurable resin composition of the present invention is cured by ultraviolet light, a known light source such as a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, or an electrodeless discharge lamp is used, and curing is carried out by irradiating an integrated light amount of, for example, 50 to 1,000 mJ/ cm2 .

以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより詳細に説明するが、具体例を示すものであって、特にこれらに限定するものではない。なお表記が無い場合は、室温は25℃相対湿度65%の条件下で測定を行った。また配合量は固形分換算とし重量部を示す。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but these are concrete examples and are not intended to be limiting. Unless otherwise specified, measurements were performed at room temperature of 25°C and relative humidity of 65%. The blend amounts are expressed as parts by weight in terms of solid content.

実施例1
(A)としてM3150(商品名:Miwon社製、TMP(EO)15TA)及びを、(b1)としてOmnirad184(商品名:IGM Resins社製)を、(b2)としてOmnirad907(商品名:IGM Resins社製)を、表1記載の配合にて、遮光ビンに入れ均一に溶解するまで撹拌脱泡し、実施例1の樹脂組成物を調整した。
※TMP(EO)TAとは、(EO)変性トリメチロールプロパントリアクリレートを意味し、(EO)の後の数値は(EO)の付加数を示す。上記が(PO)の場合も同様とする。
Example 1
The resin composition of Example 1 was prepared by mixing M3150 (product name: TMP(EO)15TA * , manufactured by Miwon) as (A), Omnirad 184 (product name: manufactured by IGM Resins) as (b1), and Omnirad 907 (product name: manufactured by IGM Resins) as (b2) in the formulation shown in Table 1 in a light-shielding bottle and stirring and degassing until uniformly dissolved.
*TMP(EO)TA means (EO) modified trimethylolpropane triacrylate, and the number after (EO) indicates the number of (EO) added. The same applies when the above is (PO).

実施例2~7
実施例1で用いた材料の他、(A)としてM3190(商品名:Miwon社製、TMP(EO)9TA)を、モノマーとしてEM-228(商品名:長興材料工業社製、ポリエチレングリコールジアクリレート、EO付加数7)及びDCP-A(商品名:共栄社化学社製、ジメチロールトリシクロデカンジアクリレート)を、レベリング剤としてBYK-UV3570(商品名:BYK―Chemie社製)を、UVAとしてTinuvin477(商品名:BASFジャパン社製)を用い、表1記載の配合にて、遮光ビンに入れ均一に溶解するまで撹拌脱泡し、実施例2~7の各樹脂組成物を調製した。
Examples 2 to 7
In addition to the materials used in Example 1, M3190 (trade name: Miwon Corporation, TMP(EO)9TA) was used as (A), EM-228 (trade name: Choko Materials Industry Co., Ltd., polyethylene glycol diacrylate, EO addition number 7) and DCP-A (trade name: Kyoeisha Chemical Co., Ltd., dimethylol tricyclodecane diacrylate) were used as monomers, BYK-UV3570 (trade name: BYK-Chemie Corporation) was used as a leveling agent, and Tinuvin 477 (trade name: BASF Japan) was used as UVA. The resin compositions of Examples 2 to 7 were prepared by mixing and degassing the materials in the formulations shown in Table 1 in a light-shielding bottle until uniformly dissolved.

比較例1~7
実施例で用いた材料の他、アクリレートモノマーとしてM300(商品名:Miwon社製、TMPTA)及びM3130(商品名:Miwon社製、TMP(EO)3TA)及びM3160(商品名:Miwon社製、TMP(EO)6TA)及びM360(商品名:Miwon社製、TMP(PO)3TA)及びM240(商品名:Miwon社製、ビスフェノールAジアクリレート、EO付加数4)及びHBPE-4(商品名:第一製薬工業社製、水添ビスフェノールAジアクリレート、EO付加数4)及びM4004(商品名:Miwon社製、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、EO付加数5)を用い、表2記載の配合にて、遮光ビンに入れ均一に溶解するまで撹拌脱泡し、比較例1~7の各樹脂組成物を調製した。
Comparative Examples 1 to 7
In addition to the materials used in the examples, M300 (trade name: Miwon Co., Ltd., TMPTA), M3130 (trade name: Miwon Co., Ltd., TMP(EO)3TA), M3160 (trade name: Miwon Co., Ltd., TMP(EO)6TA), M360 (trade name: Miwon Co., Ltd., TMP(PO)3TA), M240 (trade name: Miwon Co., Ltd., bisphenol A diacrylate, EO addition number 4), HBPE-4 (trade name: Daiichi Pharmaceutical Co., Ltd., hydrogenated bisphenol A diacrylate, EO addition number 4), and M4004 (trade name: Miwon Co., Ltd., pentaerythritol tetraacrylate, EO addition number 5) were used as acrylate monomers, and the mixtures shown in Table 2 were placed in a light-shielding bottle and stirred and degassed until uniformly dissolved, to prepare the resin compositions of Comparative Examples 1 to 7.

表1
Table 1

表2
Table 2

評価方法は以下の通りとした。 The evaluation method was as follows:

測定サンプル
コピー用紙PPC Paper High white(商品名:大塚商会社製、米坪68g/m)に、♯20のバーコーターにより樹脂組成物を塗布し、アイグラフィックス社製の高圧水銀ランプアイグランテージECS-4011GXを用い、照度100mW/cm、100mJ/cmとなるように紫外線照射により硬化させた。
Measurement sample <br/> The resin composition was applied to copy paper PPC Paper High White (product name: manufactured by Otsuka Shokai, 68 g/ m2 ) using a #20 bar coater, and cured by UV irradiation using a high-pressure mercury lamp IGLANTAGE ECS-4011GX manufactured by I-Graphics Co., Ltd., with an illuminance of 100 mW/ cm2 and 100 mJ/ cm2 .

粘度:東機産業製のコーンプレート型粘度計RC-550を用い、コーン角3°R17.65で25±1℃、粘度が200mPa・s以下は回転数100rpm、200~800mPa・sは回転数50rpm、800mPa・s超は回転数10rpmで測定し、50~500mPa・s以下を○、それ以外を×とした。 Viscosity: Using a Toki Sangyo cone-plate viscometer RC-550, measurements were taken at 25±1°C with a cone angle of 3° R17.65 at a rotation speed of 100 rpm for viscosities of 200 mPa·s or less, 50 rpm for viscosities between 200 and 800 mPa·s, and 10 rpm for viscosities over 800 mPa·s. Viscosities between 50 and 500 mPa·s were marked as ○, and all others were marked as ×.

全光線透過率:JISK7361-1に準拠し、東洋精機製作所製のヘイズガードを用いて測定し、評価は60%以上を○とし、60%未満を×とした。 Total light transmittance: Measured in accordance with JIS K7361-1 using a Hazeguard made by Toyo Seiki Seisakusho, with 60% or more rated as ○ and less than 60% rated as ×.

値:日本電色工業社製のSpectrophotometerSD6000を用い、上記測定サンプルの硬化直後と、太陽光下に6時間静置後の条件で測定した。評価は、その差(Δb値)が5未満の場合を◎、5~8の場合を○、8超の場合を×とした・
b * value: Using a Spectrophotometer SD6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., the above-mentioned measurement sample was measured immediately after curing and after being left to stand under sunlight for 6 hours. The evaluation was carried out as follows: if the difference (Δb * value) was less than 5, it was rated as ◎; if it was between 5 and 8, it was rated as ○; if it was more than 8, it was rated as ×.

屈曲性:#20のバーコーターを用いて2回重ねて塗布し、上記と同じ条件で硬化させたものを測定サンプルとし、直径20mmの筒に巻き付けた際にクラックが発生しないものを○、クラックが発生するものを×とした。 Flexibility: The coating was applied twice using a #20 bar coater and cured under the same conditions as above to prepare the measurement sample. When wrapped around a tube with a diameter of 20 mm, samples that did not crack were marked with an O, and samples that did crack were marked with an X.

評価結果を表3及び4に示す。
表3
The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
Table 3

表4
Table 4

実施例の光硬化性樹脂組成物は、粘度、全光線透過率、Δb値、屈曲性のいずれの評価も良好であった。 The photocurable resin compositions of the Examples were evaluated to be good in terms of viscosity, total light transmittance, Δb * value, and flexibility.

一方、アルキレンオキサイド変性のないTMPTAを用いた比較例1は屈曲性が劣り、アルキレンオキサイド変性付加数が3~6のTMPTAを用いた比較例2~4はΔb値が劣っていた。またビスフェノール系でEO変性数が4の比較例5~6は粘度が高いと同時にΔb値が劣り、4官能でEO変性数が5の比較例7もΔb値が劣り、いずれも本願発明に適さないものであった。


On the other hand, Comparative Example 1, which used TMPTA with no alkylene oxide modification, had poor flexibility, and Comparative Examples 2 to 4, which used TMPTA with an alkylene oxide modification addition number of 3 to 6, had poor Δb * values. Furthermore, Comparative Examples 5 and 6, which are bisphenol-based and have 4 EO modifications, had high viscosity and poor Δb * values, and Comparative Example 7, which is 4 functional and has 5 EO modifications, also had a poor Δb * value, and none of them were suitable for the present invention.


Claims (3)

吸収性の紙に浸透させた後、活性エネルギー線により硬化させて得られる透明加工紙用の樹脂組成物であり、アルキレンオキサイド変性多官能(メタ)アクリレート(A)と、光重合開始剤(B)と、を含み、前記(A)が非芳香族であり、アルキレンオキサイド変性の平均付加数が9~20であることを特徴とする光硬化性樹脂組成物。 This photocurable resin composition is for transparent paper, and is obtained by permeating absorbent paper and curing it with active energy rays. It contains an alkylene oxide-modified polyfunctional (meth)acrylate (A) and a photopolymerization initiator (B), and is characterized in that (A) is non-aromatic and the average number of alkylene oxide modifications added is 9 to 20. 前記(A)がエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレートであることを特徴とする請求項1記載の光硬化性樹脂組成物。 The photocurable resin composition according to claim 1, characterized in that (A) is ethylene oxide-modified trimethylolpropane triacrylate. 前記(A)の固形分全量に対する配合比率が50~98重量%であることを特徴とする請求項1又は2いずれか記載の光硬化性樹脂組成物。


3. The photocurable resin composition according to claim 1, wherein the blending ratio of said (A) to the total solid content is 50 to 98% by weight.


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