JP3972649B2 - 熱処理型印刷インキ組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱処理型印刷インキ組成物に関する。詳しくは金属板へのエッチングに適する加熱処理型印刷インキ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カード、携帯電話等の携帯用電子機器、あるいは画像機器等の進展に伴い、プリント配線基板形成用の印刷インキ組成物が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エッチングに必要なインキ要求性能である、高濃度の酸に対する耐性とアルカリ洗浄で速やかに溶解するインキ塗膜の性能を両立させる印刷インキ組成物はなかった。本発明の目的は、グラビア印刷方式により印刷され、エッチング工程の可能な加熱処理型印刷インキ組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、バインダー樹脂と顔料と有機溶剤とから成る加熱処理型印刷インキ組成物であって、バインダー樹脂が少なくともスチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチルのモノマーを用いて合成して得られる、酸価が９０〜２００の範囲のアクリル系樹脂であることを特徴とする加熱処理型印刷インキ組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明で用いられるバインダー樹脂は少なくともスチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチルのモノマーを用いて合成して得られる、酸価が９０〜２００の範囲のアクリル系樹脂である。
アクリルモノマーとしてメタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチルを必ず含むことが必要であり、例えば上記のモノマーの代わりにアクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸、メタクリル酸ｎ−ブチル等のモノマーを用いて合成した樹脂では、本発明の効果は期待できない。
また、上記モノマー以外にアクリロニトリル、酢酸ビニル、イタコン酸等のその他のモノマーを用いることができる。
【０００６】
好ましいモノマー組成比としてはスチレン２５〜３０重量％、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチルの合計量が６０〜６５重量％、その他のモノマー５〜１５重量％が好ましい。このうち、スチレンは耐水性の確保を目的として用いられている。
【０００７】
樹脂合成に用いられる有機溶剤としてはトルエン、ｎ−ブタノール、酢酸エチル、イソプロパノール（ＩＰＡ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン等が用いられ、これらは単独又は混合して用いられる。
アクリル系樹脂は、上記モノマーと有機溶剤の他、適宜触媒と必要に応じて公知の添加剤等を添加し、常法により合成を行うことで得られる。
【０００８】
合成して得られたアクリル系樹脂の酸価は、９０未満ではアルカリ可溶性が不良であり、２００を越えると耐酸性が悪くなる。また、ゲル濾過クロマトグラフィーにて測定（ポリスチレン換算）した重量平均分子量が４万を越えると増粘傾向になり取り扱いが困難になるため４万以下が好ましく、２万以下がより好ましく、１万以下が特に好ましい。
【０００９】
本発明で用いられる顔料としては特に制限はないが、例えば二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、クレー、カーボンブラックなどの無機顔料、アゾ系、ジアゾ系、縮合アゾ系、インジゴ系、インダストロン系、アントラキノン系、ベンゾイミダゾロン系、フタロシアニン系、イソインドリノン系などの有機顔料が挙げられる。顔料は単独で、または色相及び濃度の調整などを目的として２種類以上を混合して用いることができる。顔料はインキの濃度や着色識別力を確保するのに必要な量、好ましくは印刷インキ組成物総重量の０．５〜２０重量％配合される。
【００１０】
本発明の印刷インキ組成物製造の際に用いられる有機溶剤としては、一般のインキ、塗料及び記録剤等に使用されている炭化水素系、ケトン系、エステル系、アルコール系有機溶剤等を挙げることができ、特に限定されない。具体的にはトルエン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の炭化水素系、アセトン、ＭＥＫ、メチルイソブチルケトン等のケトン系、酢酸エチル、酢酸ｎプロピル、酢酸ブチル等のエステル系、メタノール、エタノール、プロパノール、ＩＰＡ、ブタノール等のアルコール系有機溶剤を使用することができる。印刷後のインキ塗膜の白化防止を考慮して適宜単独で、または２種以上を混合して用いることができる。
【００１１】
本発明の印刷インキ組成物は、上記のアクリル系樹脂と顔料とを有機溶剤中で溶解または分散する工程を経て得られる。具体的には、アクリル系樹脂と顔料と有機溶剤とから構成されたミルベースを分散機、例えばロールミル、ボールミル、サンドラインミル、アトライター、ペイントシェーカー、ニーダー、ハイスピードミキサー分散機などを用いて溶解または分散して印刷インキ組成物を得る。
【００１２】
本発明の印刷インキ組成物の被印刷体としては、金属箔または金属箔層と樹脂層の複合体（以下金属板という）が用いられるが、紙及び一部プラスチックにも印刷が可能である。金属としては銅、アルミ、表面未処理アルミ、ステンレススチール等の金属板や、錫メッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板、電界クロムメッキ鋼板等の表面処理鋼板等が挙げられ、アンカーコートの処理をしたものでも良いし非処理のものでも良い。
【００１３】
グラビア印刷に使用される印刷版の製版方式は、コンベンショナルグラビア、網グラビア、へリオクリッショグラビア等いずれでも良い。ただ、版つなぎ部分でレジスト印刷にズレが生じるとエッチング箔が切断するおそれがあるので、コンピューター制御で製版できる電子彫刻法であるヘリオクリッショグラビアが好ましい。
【００１４】
印刷後、オーブン等の加熱手段によりインキ塗膜を加熱処理させて印刷物が得られる。その後、酸エッチング液に浸漬してインキ塗膜のない部分の金属板をエッチングする。次にこの印刷物を水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液に浸漬し、インキ層を溶解除去してエッチド金属板が得られる。
【００１５】
尚、本発明の印刷インキ組成物にはワックス、顔料分散剤、消泡剤、その他公知の添加剤が使用できる。
【００１６】
本発明の印刷インキ組成物はエレクトロニクスに関するプリント配線板、ＬＳＩ関係、液晶に付随するカラーフィルター、保護膜、プリズムシート等の用途に好適であり、その他封止剤等のレジストインキや塗料として有用である。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき更に説明するが、本発明の範囲はその要旨を超えないかぎり実施例に限定されるものではない。以下、部は重量部、％は重量％を表す。
（印刷インキ組成物の製造）
表１に記載のモノマー組成にて合成された印刷インキ用バインダーであるアクリル系樹脂２０部と、フタロシアニングリーン３部と、トルエン・酢酸エチル・ＩＰＡの混合溶剤３部とをペイントシェーカーにて分散し、草色のインキ組成物を得た。
【００１８】
【表１】

【００１９】
更に、これらのインキ組成物１００重量部に対して、上記のインキ組成物製造で用いられた各々のバインダーと同じバインダー４５部と、各々同じ有機溶剤２９部とを加えて粘度調整し、印刷インキ組成物を得た。次いで、この印刷インキ組成物をザーンカップ＃３（離合社製）１８秒（２５℃）になるように、各々上記と同じ有機溶剤を加えて粘度調整し、グラビア輪転印刷機にて印刷速度５０ｍ／分でアルミ原反に印刷後、１５０℃、１０〜１５秒間加熱処理を行い、インキ塗膜を加熱処理した印刷物を得た。この印刷物に対して以下の評価試験を行い、結果を表２に示した。
【００２０】
(耐酸性)
印刷物の塗工部分から未塗工部分にかけて、５０％濃度の塩酸溶液をシャワー状にかけ、未塗工部分のアルミが溶解後、水流にて塩酸溶液を洗い流し、インキ塗膜の残り度合いを目視にて観察し以下の基準で評価した。評価○のみが実用に耐えられる。

【００２１】
（アルカリ溶解性）
耐酸性評価を行った後の印刷物を、３％濃度の水酸化ナトリウム水溶液に浸漬し、浸漬後１０秒間におけるインキ塗膜の溶解状態を以下の基準で評価した。評価○のみが実用に耐えられる。

【００２２】
【表２】

【００２３】
【発明の効果】
本発明で用いられるバインダー樹脂は、特定のモノマーを用いて合成され、更に特定範囲の酸価を有するアクリル系樹脂である。従って、このバインダー樹脂を用いて得られる加熱処理型印刷インキ組成物は金属に対する接着性が良好で、優れた耐酸性を有し、且つアルカリ溶液に容易にかつ速やかに溶解する特性を有する。そしてこれらの諸物性によりグラビア印刷工程のみで金属板へのエッチングの形成が可能になる。すなわち本発明の印刷インキ組成物を用いてグラビア印刷によって、種々の複雑なレジスト層のパターンを迅速に大量かつ正確に形成することが可能となり、生産性の向上を図ることが出来る。

Claims (1)

1. バインダー樹脂と顔料と有機溶剤とから成る加熱乾燥型印刷インキ組成物であって、バインダー樹脂がスチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチル、およびその他のモノマーを、スチレン２５〜３０重量％、メタクリル酸メチル、アクリル酸、アクリル酸エチルのモノマーの合計量が６０〜６５重量％、その他のモノマー５〜１５重量％の組成比で用いて合成して得られる、酸価が９０〜２００の範囲のアクリル系樹脂であることを特徴とする加熱乾燥型印刷インキ組成物。