JP2545633B2

JP2545633B2 - 金属印刷用インキ

Info

Publication number: JP2545633B2
Application number: JP7087990A
Authority: JP
Inventors: 善男角; 信彦野中
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1996-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JPH03273068A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、被印刷体としての金属に対して印刷を施す
ための金属印刷用インクに関するものであり、更に詳し
くはインキを印刷後、直ちに水性仕上ニス塗料がウエッ
トコートされる印刷方式において、優れた印刷適性、塗
装適性及び塗膜物性を示す金属印刷用インキに関する。

（従来の技術）飲料缶等の金属容器の外面は缶材の腐食を防止し、美
的商品化値を高め、かつ、内容物の処理及び輸送時の衝
撃に耐えうる塗膜により被覆形成されている。近年、こ
の容器外面の塗膜形成方法として先に成型加工された缶
胴の金属上に、あるいはベースコートを施した上に曲面
印刷及び曲面塗装を行ない加熱硬化されるシステムが増
加している。従来、ここでインキ上に塗装される塗料は
エポキシ／アミノ系樹脂，アクリル／アミノ系樹脂，ポ
リエステル／アミノ系樹脂等の有機溶剤系塗料が使用さ
れ、これらの塗料に対して適性の合ったインキとして脂
肪酸変性アルキッド樹脂を主体とした有機溶剤系インキ
が使用されていた。しかし、これらの有機溶剤系塗料
は、焼付け時に多量の溶剤揮散をもたらし大気汚染の原
因となるほか、作業環境面でも好ましいものではなく、
これらの問題点が解決可能な水性塗料の使用が検討され
ている。

この水性塗料に関しては、従来の有機溶剤系インキ上
にインクウエットの状態で塗装した場合、相溶性及びイ
ンキと塗料の相互の表面張力の差違により、ハジキ等の
塗装適性の不良を引き起こしやすいことが知られてお
り、この問題を解決するために水に対して親和性を持っ
たアルキッド樹脂，ポリエステル樹脂，変性エポキシ樹
脂等と、ジエチレングリコール，トリエチレングリコー
ル，プロピレングリコール，ジプロピレングリコール及
びそれらのモノアルキルエーテル等のグリコール系極性
溶剤、あるいは脂肪族高級アルコールを組合せた水性仕
上げニス塗料用のインキが提案されている。

しかし、これらのインキは使用している溶剤の性質
上、印刷機のローラー，ブランケット等のゴム材質への
浸透及び膨潤や印刷中の機上での安定性などの点で従来
の有機溶剤系インキに比べ劣るという欠点を持ってい
る。

（発明が解決しようとする課題）本発明は水性仕上げニス塗料用として提案されている
金属印刷用インキの印刷機のゴム材質への浸透及び膨潤
や、印刷中の印刷機上での安定性などの前記の問題を解
決し、水性仕上げニス塗料との組合わせで良好な塗装適
性と塗膜物性を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、顔料，樹脂及び希釈材を含む金属印刷用イ
ンキにおいて、該樹脂成分として水に対し親和性を有す
る脂肪族変性アルキッド樹脂及び又はオイルフリーポリ
エステル樹脂を用い、該希釈剤成分として、一般式（上記一般式において、ｎは２〜３の整数,X及びＹは３
〜20を示す。）で表わされる成分をインキに対し３〜50重量％含有する
ことを特徴とする金属印刷用インキ組成物である。

上記一般式で表わされる希釈材はビスフェノールＡの
エチレンオキサイド付加体及び又はプロピレンオキサイ
ド付加体である。付加モル数（Ｘ及びＹ）は３〜20の範
囲であり、付加モル数が３より少ないと希釈剤としての
適当な粘度が得られず、また20より多くなると樹脂に対
しての溶解性が劣化する。望ましくは３〜10である。

また、本希釈剤の使用量は全インキ量に対して３〜50
重量％であり、好ましくは10重量％から30重量％が望ま
しい。３重量％より少ないと印刷適性及び水性仕上げニ
ス塗料に対してインキウエットでの塗装適性の効果がな
く、50重量％を超えると塗膜物性が不良になり、また、
インキ粘度の調整も困難になる。

本発明に使用される、水に対して親和性を有する脂肪
酸変性アルキッド樹脂とは、アマニ油脂肪酸，大豆油脂
肪酸，脱水ヒマシ油脂肪酸，ヒマシ油脂脂肪，ヤシ油脂
肪酸のうちの１ないし複数の脂肪酸と、エチレングリコ
ール，ジエチレングリコール，ネオペンチルグリコー
ル，グリセリン，トリメチロールプロパン，ペンタエリ
スリトール等の多価アルコールと、無水フタル酸，イソ
フタル酸，テトラヒドロ無水フタル酸，アジピン酸，無
水トリメリット酸等の多塩基酸と、を組合せエステル化
反応により合成したもので、前記希釈剤との相溶性及び
水性仕上げニス塗料に対してのインキウエットの塗装性
の点から、酸当量に対し水酸基当量を過剰にとったもの
が望ましく、例えば酸当量１に対し水酸基当量1.1〜２
が望ましい。また、合成後の樹脂の酸価は10〜50の範囲
が好ましい。

水に対して親和性を有するオイルフリーポリエステル
樹脂とは前項脂肪酸変性アルキッド樹脂に記載の脂肪酸
を全く含まず、前記同様の多価アルコール及び前記同様
の多塩基酸を組合せて、エステル化反応により合成した
もので、更に芳香族系及び又は脂肪族系一塩基酸を変性
に加えることもできる。なお、酸当量１に対し水酸基当
量1.1〜２が望ましい。

また、硬化性樹脂成分として、水性アミンホルムアル
デヒド縮合物が使用され、これにはアルキルエーテル化
メラミン樹脂、アルキルエーテル化尿素樹脂、アルキル
エーテル化ベンゾクアナミン樹脂等がありこの中から１
ないし複数を混合使用することができる。しかし、イン
キウェットで仕上げニス塗料が塗装される場合は、イン
キと仕上げニス塗料が同時に焼付けられる過程で塗料中
の硬化性樹脂成分がインキ塗膜の硬化にも寄与するため
に、インキ組成物中のこの硬化性樹脂成分は必ずしも必
要ではない。

インキの粘度調整用希釈剤としては、本発明の前記希
釈剤成分と合わせて、従来より使用されているジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、プロピレング
リコール、ジプロピレングリコールおよびそれらのモノ
アルキルエーテル等の溶剤成分を印刷適性のバランスの
とれる範囲で併用することができる。

また、インキ塗膜の硬化性を調整するために、必要に
応じて、金属塩ドライヤー、有機酸系触媒などの硬化助
剤を0.1〜３重量％添加しても良い。

顔料成分については従来より金属印刷用インキに使用
されているものが、そのまま使用できる。

以上の各素材を用いて金属印刷用インキとするには、
樹脂および希釈剤に顔料を分散させるが、その方法は特
に限定されることはなく、三本ロール、ボールミル等を
用いた常法の分散方法において行なうことができる。

本発明の金属印刷用インキの印刷方法はいわゆるドラ
イオフセット曲面印刷にて行なわれ、印刷後、インキウ
エットの状態で仕上げニス塗料がロール塗装される。

インキの焼付けは仕上げニス塗料と同時に行なわれ、
焼付条件は通常、温度180℃から230℃、時間20秒から12
0秒の範囲である。またドライオフセットのシート印刷
にも使用することができるが、この場合の焼付条件は通
常、温度130℃から200℃、時間６分から20分の範囲であ
る。

（実施例）以下、実施例により本発明を説明する。例中、部とは
重量部を、％とは重量％をそれぞれ表わす。

製造例−１（脂肪酸変性アルキッド樹脂の製造）脱水ヒマシ油脂肪酸45.5％、ジエチレングリコール8.
6％、トリメチロールプロパン21.8％を攪拌機付４つ口
フラスコに仕込み、不活性ガスを吹込みながら220〜230
℃にて反応し、酸価40以上になったら無水フタル酸24.0
％を加え同温度で反応、酸価が25になったら汲み出す。
これを樹脂Ａとする。

製造例−２（オイルフリーポリエステル樹脂の製造）ジエチレングリコール16.0％、トリメチロールプロパ
ン26.9％、安息香酸22.5％、イソフタル酸25.0％、無水
トリメリット酸9.6％を攪拌機付４つ口フラスコに仕込
み、不活性ガスを吹込みながら220〜230℃にて反応し、
酸価が22に成ったら汲み出す。これを樹脂Ｂとする。

実施例および比較例製造例−１および２で得られた樹脂と本発明による希
釈剤に紅顔料ファイネスレッドＦ・2B（東洋インキ製造
（株）製）を加えて３本ロールで分散後、粘度調整を行
ない、実施例１〜６のインキ組成物を作成した。

同様に公知のグリコール系溶剤及び脂肪族高級アルコ
ールを用いて比較例７〜10のインキ組成物を作成した。

各々のインキ組成物の構造内容を表−１に示す。

実施例１〜６および比較例７〜10で得られたインキ組
成物について印刷適性試験を行なうと共にアルミニウム
板にRIテスターにて30mg/dm²の塗膜量にて印刷を行なっ
た後インキウエットで水性アクリルアミノ系仕上げニス
塗料をロールコーターで60mg/dm²の塗膜量で塗布し、塗
装適性を確認すると共に200℃90秒の条件で焼付後塗膜
物性試験を行なった。

その結果を表−２に示す。

各試験方法は次のとおりである。

印刷適性試験・流動性：スプレッドメーターにてフローを測定し、フ
ロー傾斜（スロープ）値にて評価。フロー傾斜値2.0以
上を○、2.0未満〜1.0以上を△、1.0未満を×と判定し
た。

・機上安定性:RIテスターを45℃に加熱し、20分間回転
させた後印刷を行ない、常法による印刷との差異を比較
した。

・ブランケット膨潤性：ブランケット（藤倉ゴム（株）
製FD−640）上に一定量のインキサンプルを乗せて40℃2
4時間放置後インキを拭き取り、膨潤の程度を評価し
た。

塗装適性試験・塗装性：前記条件にて塗装，焼付後の塗膜を観察し、
ハジキの有無，フローの状態を評価した。

塗膜物性試験・鉛筆硬度:JIS規格にのっとった鉛筆硬度試験法により
評価した。

・耐衝撃性：デュポン衝撃試験機1/2インチ・荷重300g
の条件にて試験した。

〔発明の効果〕本発明の金属印刷用インキは、前記実施例に示すごと
く、従来より知られている金属印刷用インキに比べ、印
刷機上での安定性，ローラー，ブラケット等のゴム材質
への浸透や膨潤に関して優れた性能を有しており、水性
仕上げニス塗料用インキとして印刷適性の向上効果をも
たらすと共に水性仕上げニス塗料に対して十分満足でき
る塗装性の付与が可能となり、水性仕上げニス用金属印
刷インキの適用拡大に有効である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料，樹脂及び希釈剤を含む金属印刷用イ
ンキにおいて、該樹脂成分として水に対し親和性を有す
る脂肪酸変性アルキッド樹脂及び又はオイルフリーポリ
エステル樹脂を用い、該希釈剤成分として、一般式（上記一般式においてｎは２〜３の整数,X及びＹは３〜
20を示す。）で表わされる成分をインキに対し３〜50重量％含有する
ことを特徴とする金属印刷用インキ。