JP4897733B2 - Seamless can printing ink composition - Google Patents

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Description

本発明は、シームレス缶印刷インキ組成物に関し、優れた転移性、機上安定性などの印刷適性と塗装安定性を有し、良好な被膜物性を与えるシームレス缶印刷インキ組成物、およびそのインキを用いたシームレス缶の被覆方法に関する。   The present invention relates to a seamless can printing ink composition, and has a printing property such as excellent transferability and on-machine stability and coating stability, and a seamless can printing ink composition that gives good film properties, and an ink thereof. The present invention relates to a method for coating a used seamless can.

シームレス缶は果汁飲料、清涼飲料、炭酸飲料、ビールなどのアルコール飲料、食品などの包装容器として広く使用されている。シームレス缶の外周面は製品価値を高める装飾、腐食防止などの目的で筒状に成形された金属缶に印刷、塗装が施されている。   Seamless cans are widely used as packaging containers for fruit juice drinks, soft drinks, carbonated drinks, alcoholic drinks such as beer, and foods. The outer peripheral surface of the seamless can is printed and painted on a cylindrical metal can for the purpose of enhancing the product value and preventing corrosion.

また、シームレス缶の表面は加飾の目的でシルバーコートやホワイトコートを施された後に印刷しオーバーコートワニスをウェットコートされる場合もある。したがってシームレス缶に用いられるインキは種々の下地材に接着することが要求される。   In addition, the surface of the seamless can may be printed after being coated with a silver coat or white coat for the purpose of decorating and wet coated with an overcoat varnish. Therefore, the ink used for seamless cans is required to adhere to various base materials.

ところで従来のシームレス缶は、アルミ板、鉄板などの金属素材をカップ状に打ち抜き、それにしごき加工を施し胴部を筒状にする際、ワックスが使用される。そのため、成形後に洗浄工程が必要となり多量の水を使用する。   By the way, the conventional seamless can uses a wax when punching a metal material such as an aluminum plate or an iron plate into a cup shape and ironing it into a cylindrical shape. For this reason, a washing step is required after molding, and a large amount of water is used.

近年、この洗浄工程を必要としない地球環境に優しい缶容器として、鉄板やアルミ板にポリエステルをラミネートしたポリエステル被覆鋼板を使用したシームレス缶が開発されており、この新たなシームレス缶に対する印刷塗装方法が開発されている。   In recent years, seamless cans using polyester-coated steel sheets in which polyester is laminated to iron plates or aluminum plates have been developed as environmentally friendly can containers that do not require this cleaning process. Has been developed.

しかし、特にポリエステル被覆鋼板を用いたシームレス缶に水性オーバープリントワニスを使用する印刷塗装システムにおいては、従来の脂肪酸変性ポリエステルを含む金属印刷用インキでは良好な印刷塗装適性と良好な皮膜物性の両立が困難となってきている。   However, especially in printing systems that use water-based overprint varnishes for seamless cans made of polyester-coated steel sheets, conventional metal printing inks containing fatty acid-modified polyesters have both good printability and good film properties. It has become difficult.

すなわち金属基材としてポリエステル被覆鋼板を使用したシームレス缶印刷塗装システムにおいては、印刷後の水性オーバープリントワニスをウェットコートし焼き付ける工程でインキの凝集が起こって濃度むらが発生するという現象が生じる。   That is, in a seamless can printing coating system using a polyester-coated steel sheet as a metal substrate, a phenomenon occurs in which ink agglomerates and density unevenness occurs in a process of wet-coating and baking the aqueous overprint varnish after printing.

たとえば、水性オーバープリント用ワニスに対して適性を有する金属印刷インキとしては、希釈剤成分によって、対水性ニス適性を得る例として、特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4、特許文献5、特許文献6があげられる。   For example, as a metal printing ink having suitability for a water-based overprint varnish, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, Patent as examples of obtaining water-based varnish suitability by a diluent component Reference 5 and Patent Document 6 are cited.

しかし、これらは親水性が高い希釈剤成分を用いて水性オーバープリントワニスとのウェット適性を得るものであるが、これらの希釈溶剤を用いたインキは印刷時に多量のミストを発生させて印刷塗装缶に汚れを発生させたりして作業環境を悪化させる。   However, these use a highly hydrophilic diluent component to achieve wet suitability with an aqueous overprint varnish. However, inks using these diluent solvents generate a large amount of mist during printing, and can be used in printed paint cans. The work environment is deteriorated by causing dirt.

また、樹脂成分によって対水性ニス適性を得る例として、たとえば特許文献7、特許文献8などがあげられる。   Examples of obtaining the suitability for water-based varnish by the resin component include, for example, Patent Document 7 and Patent Document 8.

特許文献7では炭素数6〜26の1価のアルコールと多価カルボン酸無水物をまず反応させ、その後、さらに多価アルコールと反応させて水酸基を多く残すことで水性オーバープリントワニスに対して印刷適性をもたせ、ミスティングを改善している。   In Patent Document 7, a monohydric alcohol having 6 to 26 carbon atoms and a polyvalent carboxylic acid anhydride are first reacted, and then further reacted with the polyhydric alcohol to leave a large amount of hydroxyl groups, thereby printing on an aqueous overprint varnish. Appropriate and improve misting.

特許文献8では1価の分岐状飽和型カルボン酸、多価アルコールおよび多価カルボン酸を用い、水酸基を多く残すことで水性オーバープリントワニスに対して印刷適性をもたせ、ミスティングを改善している。これらの方法では水性オーバープリントワニスに対する濡れ性はよくなるが、インキ中の顔料の分散状態を十分に安定させることができず、使用条件によっては凝集が発生してしまう。   In Patent Document 8, monovalent branched saturated carboxylic acid, polyhydric alcohol and polyhydric carboxylic acid are used, leaving a large amount of hydroxyl groups to give printing suitability for aqueous overprint varnish and improving misting. . In these methods, the wettability with respect to the aqueous overprint varnish is improved, but the dispersion state of the pigment in the ink cannot be sufficiently stabilized, and aggregation occurs depending on the use conditions.

特開昭62−295974号公報JP-A 62-295974 特開昭62−295975号公報JP-A-62-295975 特開昭62−295976号公報JP-A-62-295976 特開昭64−060670号公報JP-A 64-060670 特開平03−273068号公報Japanese Patent Laid-Open No. 03-273068 特開平04−106166号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-106166 特開平02−127484号公報JP 02-127484 A 特開平02−127485号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-127485

本発明者らは、顔料、樹脂および溶剤より主として構成される印刷インキ組成物において、脂肪酸変性ポリエステルの末端に多塩基酸分子内無水物を付加させて得られる多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルが、その末端カルボキシル基が顔料のアンカー剤として働き、インキ中の顔料分散安定性を向上させると同時に、下地との濡れ性を改善し、下地への接着性を改善することを見出した。   In the printing ink composition mainly composed of a pigment, a resin, and a solvent, the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester obtained by adding a polybasic acid intramolecular anhydride to the terminal of the fatty acid-modified polyester, It has been found that the terminal carboxyl group acts as an anchor agent for the pigment, improves the pigment dispersion stability in the ink, and at the same time improves the wettability with the base and improves the adhesion to the base.

本発明は、ポリエステル被覆鋼板などの金属基材を使用したシームレス缶印刷塗装システムにおいて、優れた転移性や機上安定性などの印刷適性とオーバープリントワニスウェットコートへの優れた適性を有し、良好な被膜物性を与えるシームレス缶印刷インキ組成物、およびシームレス缶の被覆方法を提供することを目的とする。   The present invention is a seamless can printing coating system using a metal substrate such as a polyester-coated steel sheet, and has excellent printability such as excellent transferability and on-machine stability and excellent suitability for an overprint varnish wet coat, It is an object of the present invention to provide a seamless can printing ink composition that gives good film properties and a method for coating a seamless can.

すなわち本発明は、脂肪酸変性量が35〜65質量%であり、水酸基価が60〜200mgKOH/gで酸価が10〜60mgKOH/gであるスチレン換算重量平均分子量が3000〜30000の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)を含むシームレス缶印刷インキ組成物に関する。   That is, the present invention is a polybasic acid addition having a fatty acid modification amount of 35 to 65% by mass, a hydroxyl value of 60 to 200 mgKOH / g and an acid value of 10 to 60 mgKOH / g, and a styrene equivalent weight average molecular weight of 3000 to 30000. The present invention relates to a seamless can printing ink composition containing a fatty acid-modified polyester (A).

多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)としては、酸価が10mgKOH/g未満の脂肪酸変性ポリエステル(B)に多塩基酸の分子内酸無水物を付加して得られた多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルが、顔料のアンカー剤として働き顔料の分散安定性が良好な点から好ましい。   The polybasic acid addition fatty acid modified polyester (A) is a polybasic acid addition fatty acid modification obtained by adding an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid to a fatty acid modified polyester (B) having an acid value of less than 10 mgKOH / g. Polyester is preferable because it works as an anchoring agent for the pigment and the dispersion stability of the pigment is good.

また、多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)は、酸価が10mgKOH/g未満の脂肪酸変性ポリエステル(B)に多塩基酸の分子内酸無水物を100℃〜200℃で反応させて得られた多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルであることが、樹脂分の分子量をほとんど増大させることなく、目的とする酸価のコントロールができる点から好ましい。   The polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is obtained by reacting a fatty acid-modified polyester (B) having an acid value of less than 10 mgKOH / g with an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid at 100 ° C to 200 ° C. Polybasic acid-added fatty acid-modified polyesters are preferred because the target acid value can be controlled without substantially increasing the molecular weight of the resin.

本発明のインキ組成物には、通常、顔料成分および溶剤成分が含まれる。   The ink composition of the present invention usually contains a pigment component and a solvent component.

さらに本発明は、金属基材を打ち抜いて缶体を成形し、本発明のシームレス缶印刷インキ組成物により缶体表面に印刷層を設け、該印刷層上に熱硬化性であるオーバープリント用ワニスを塗布し、ついで加熱硬化処理を施すシームレス缶の被覆方法にも関する。   Furthermore, the present invention provides a can body by punching a metal base material, a printing layer is provided on the surface of the can body by the seamless can printing ink composition of the present invention, and a thermosetting varnish for overprinting on the printing layer. It is related also to the coating method of the seamless can which apply | coats and then heat-hardens.

金属基材としては、ポリエステル被覆鋼板が好適にあげられる。   A preferred example of the metal substrate is a polyester-coated steel sheet.

本発明によれば、シームレス缶用印刷塗装システムにおいて、水性オーバープリントワニスを使用する場合でもインキの凝集を抑え、安定したウェットコート適性と良好な被膜物性を与えることができる印刷インキ組成物、さらにはインキ組成物による金属基材の被覆方法を提供することができる。   According to the present invention, in a printing coating system for seamless cans, a printing ink composition that can suppress aggregation of ink even when using an aqueous overprint varnish, and can provide stable wet coat suitability and good film properties, Can provide a method for coating a metal substrate with an ink composition.

本発明に用いる多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)は、たとえばつぎの方法で製造することができる。   Polybasic acid addition fatty acid modified polyester (A) used for this invention can be manufactured, for example with the following method.

まず、脂肪酸または植物油を原料とする脂肪酸変性ポリエステル(B)を公知の脂肪酸法またはエステル交換法を用いて合成する。この原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の水酸基末端に多塩基酸の分子内酸無水物を付加することで、脂肪酸変性ポリエステルの末端にカルボキシル基を導入し、多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)を製造する。   First, a fatty acid-modified polyester (B) using a fatty acid or vegetable oil as a raw material is synthesized using a known fatty acid method or transesterification method. By adding an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid to the hydroxyl terminal of the raw material fatty acid-modified polyester (B), a carboxyl group is introduced to the terminal of the fatty acid-modified polyester, and the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is obtained. To manufacture.

つぎに原料脂肪酸変性ポリエステル(B)および多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)について、具体的に説明する。   Next, the raw material fatty acid-modified polyester (B) and the polybasic acid addition fatty acid-modified polyester (A) will be specifically described.

原料脂肪酸変性ポリエステル(B)は、たとえば多価アルコールと多塩基酸と脂肪酸とを反応させることで製造できる。また、多価アルコールと多塩基酸を反応させて得られたポリエステルに脂肪酸エステルをエステル交換反応させることでも製造できる。   The raw material fatty acid-modified polyester (B) can be produced, for example, by reacting a polyhydric alcohol, a polybasic acid and a fatty acid. It can also be produced by transesterifying a fatty acid ester with a polyester obtained by reacting a polyhydric alcohol and a polybasic acid.

多価アルコールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールAなどの2価アルコール;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの3価アルコール;ペンタエリトリット、ジペンタエリトリットなどの4価以上のアルコールなどが使用できる。   Examples of the polyhydric alcohol include dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A; trihydric alcohols such as glycerin, trimethylolethane, and trimethylolpropane. Tetrahydric or higher alcohols such as pentaerythritol and dipentaerythritol can be used.

原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の製造に使用する多塩基酸としては、たとえば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水コハク酸、アジピン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸などの二塩基酸;無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水物などの三塩基酸などが使用できる。   Examples of the polybasic acid used in the production of the raw material fatty acid-modified polyester (B) include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, adipic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, maleic anhydride and the like. Dibasic acids of the following: Tribasic acids such as trimellitic anhydride and methylcyclohexenticarboxylic anhydride can be used.

また、変性用の脂肪酸としては、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、オクタン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、リノレイン酸、エレオステアリン酸などの天然または合成の脂肪酸;大豆油、ひまし油、ヤシ油、亜麻仁油、サフラワー油、脱水ひまし油、トール油、米ぬか油などの植物油などがあげられる。これらの脂肪酸は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。またこれらの脂肪酸以外の一塩基酸、たとえば安息香酸、p−t−ブチル安息香酸、アビエチン酸などを併用することもできる。   Examples of the modifying fatty acid include decanoic acid, lauric acid, myristic acid, octanoic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, linolenic acid, and eleostearic acid. Synthetic fatty acids; vegetable oils such as soybean oil, castor oil, coconut oil, linseed oil, safflower oil, dehydrated castor oil, tall oil, rice bran oil and the like. These fatty acids may be used alone or in combination of two or more. Moreover, monobasic acids other than these fatty acids, for example, benzoic acid, pt-butylbenzoic acid, abietic acid and the like can be used in combination.

脂肪酸は多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)における脂肪酸変性量が35〜65質量%、好ましくは40〜60質量%になるよう添加する。   The fatty acid is added so that the amount of fatty acid modification in the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is 35 to 65% by mass, preferably 40 to 60% by mass.

脂肪酸変性量が35質量%よりも少ない場合は得られるインキ組成物の転移性や機上安定性が低下する。65質量%を超えるとインキ被膜硬度などの機械的特性が低下するため硬化剤、特にアミノ樹脂系硬化剤などの他の添加剤の配合が必要となる。   When the amount of fatty acid modification is less than 35% by mass, the transferability and on-machine stability of the ink composition obtained are lowered. If it exceeds 65% by mass, mechanical properties such as ink film hardness are lowered, so that it is necessary to add other additives such as a curing agent, particularly an amino resin-based curing agent.

原料脂肪酸変性ポリエステル(B)は、上記の脂肪酸を含む一塩基酸と多塩基酸の総酸当量(総カルボキシル基当量)よりも多価アルコールの総水酸基当量が過剰になるように配合し、エステル化反応を行う。   The raw material fatty acid-modified polyester (B) is blended so that the total hydroxyl equivalent of the polyhydric alcohol is greater than the total acid equivalent (total carboxyl group equivalent) of the monobasic acid and polybasic acid containing the above fatty acid. Perform the chemical reaction.

多価アルコール、多塩基酸および脂肪酸の量は、得られる原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の水酸基価が70〜250mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量が3000〜30000になるようにする。   The amount of the polyhydric alcohol, polybasic acid and fatty acid is adjusted so that the obtained raw material fatty acid-modified polyester (B) has a hydroxyl value of 70 to 250 mgKOH / g and a styrene equivalent weight average molecular weight of 3000 to 30000.

原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の水酸基価が250mgKOH/gより大きい場合、多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の水酸基が多くなりすぎるためポリエステル被覆鋼板への接着性が悪化し、一方、70mgKOH/g未満では水性オーバープリントワニスとの濡れ性が不充分となり、水性オーバープリントワニスをウェットコートすると印刷インキに凝集が発生する。   When the hydroxyl value of the raw material fatty acid-modified polyester (B) is larger than 250 mgKOH / g, the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) has too many hydroxyl groups, so that the adhesiveness to the polyester-coated steel sheet is deteriorated, whereas 70 mgKOH / If it is less than g, the wettability with the aqueous overprint varnish becomes insufficient, and when the aqueous overprint varnish is wet coated, aggregation occurs in the printing ink.

スチレン換算重量平均分子量は、3000〜30000、さらには6000〜16000が好ましい。分子量が小さすぎる場合には目的とする多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の凝集力が小さすぎ、インキ被膜の強度が不足する。一方、分子量が大きすぎる場合には多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の粘度が高すぎ、インキを所定の形状に調製することができない。   The weight average molecular weight in terms of styrene is preferably 3000 to 30000, more preferably 6000 to 16000. When the molecular weight is too small, the cohesive force of the target polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is too small and the strength of the ink film is insufficient. On the other hand, when the molecular weight is too large, the viscosity of the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is too high, and the ink cannot be prepared in a predetermined shape.

反応系において、水酸基量(多価アルコール)の方が多いので、得られる原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の酸価は小さく、10mgKOH/g未満である。この酸価が10mgKOH/g未満の脂肪酸変性ポリエステルの場合、たとえ水酸基価が70〜250mgKOH/gでスチレン換算重量平均分子量が3000〜30000であったとしても、水性オーバープリントワニスとの濡れはよくなるものの顔料の分散安定性が不充分であって、本発明の目的を達成できない。   In the reaction system, since the amount of hydroxyl group (polyhydric alcohol) is larger, the acid value of the obtained raw material fatty acid-modified polyester (B) is small and less than 10 mgKOH / g. In the case of the fatty acid-modified polyester having an acid value of less than 10 mgKOH / g, even if the hydroxyl value is 70 to 250 mgKOH / g and the styrene-converted weight average molecular weight is 3000 to 30000, the wetness with the aqueous overprint varnish is improved. The dispersion stability of the pigment is insufficient and the object of the present invention cannot be achieved.

また酸(多塩基酸と脂肪酸)過剰で原料脂肪酸変性ポリエステルを製造した場合、酸価は大きくなるが、水酸基価が上記範囲よりも小さくなり、たとえつぎの工程で多塩基酸を反応させても目的とする水酸基価を有する多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルを得ることはできない。   In addition, when the raw material fatty acid-modified polyester is produced with an excess of acid (polybasic acid and fatty acid), the acid value is increased, but the hydroxyl value is smaller than the above range, even if the polybasic acid is reacted in the next step. A polybasic acid-added fatty acid-modified polyester having a target hydroxyl value cannot be obtained.

さらにまた、エステル化反応を途中で止めて酸価をコントロールすることも考えられるが、実際には酸価および水酸基価のコントロールのために反応を制御することは困難である。   Furthermore, it is conceivable to control the acid value by stopping the esterification reaction halfway, but it is actually difficult to control the reaction in order to control the acid value and the hydroxyl value.

多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)は、上記の原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の末端水酸基に多塩基酸の分子内酸無水物を付加させることにより製造できる。   The polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) can be produced by adding an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid to the terminal hydroxyl group of the raw material fatty acid-modified polyester (B).

反応させる多塩基酸として分子内酸無水物ではない多塩基酸(カルボキシル基がすべて遊離のカルボキシル基の酸)の場合、原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の末端水酸基との反応は付加反応ではなく脱水を伴うエステル化反応になり、脂肪酸変性ポリエステル(B)の末端水酸基同士を多塩基酸がつなぎ合わせることになり、分子量が急激に増大すると共にカルボキシル基の導入が困難となるため好ましくない。一方、反応させる多塩基酸として分子内酸無水物を用いる場合、反応がより低温で起こることにより原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の末端水酸基との反応が付加反応のみとなり、分子量をほとんど増大させることなくカルボキシル基が容易に導入できる点から好ましい。   When the polybasic acid to be reacted is a polybasic acid that is not an intramolecular acid anhydride (an acid in which all carboxyl groups are free carboxyl groups), the reaction with the terminal hydroxyl group of the starting fatty acid-modified polyester (B) is not an addition reaction but dehydration. This is not preferable because the esterification reaction is accompanied by a polybasic acid that joins the terminal hydroxyl groups of the fatty acid-modified polyester (B), resulting in a rapid increase in molecular weight and difficulty in introducing a carboxyl group. On the other hand, when an intramolecular acid anhydride is used as the polybasic acid to be reacted, the reaction occurs at a lower temperature, so that the reaction with the terminal hydroxyl group of the raw fatty acid-modified polyester (B) becomes only an addition reaction, and the molecular weight is almost increased. It is preferable because a carboxyl group can be easily introduced.

多塩基酸の分子内酸無水物としては、たとえば無水フタル酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸などの二塩基酸無水物;無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水物などの三塩基酸無水物などが使用できる。これらの分子内酸無水物を付加させることにより重量平均分子量をほとんど変化させることなく、酸価および水酸基価、特に酸価を調整することができる。特に好ましい多塩基酸の分子内酸無水物は、樹脂への溶解性とインキ化したときのミスティングが良好な点から、無水トリメリット酸、無水フタル酸である。   Examples of intramolecular acid anhydrides of polybasic acids include dibasic acid anhydrides such as phthalic anhydride, succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and maleic anhydride; trimellitic anhydride, methylcyclohextricarboxylic Tribasic acid anhydrides such as acid anhydrides can be used. By adding these intramolecular acid anhydrides, the acid value and the hydroxyl value, particularly the acid value, can be adjusted with almost no change in the weight average molecular weight. Particularly preferred intramolecular acid anhydrides of polybasic acids are trimellitic anhydride and phthalic anhydride from the viewpoint of good solubility in the resin and misting when inked.

反応は、100℃〜200℃で行うことが好ましい。反応温度が100℃より低い場合、多塩基酸の分子内酸無水物の原料脂肪酸変性ポリエステル(B)への溶解性が小さく、原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の末端水酸基との付加反応が起こりにくく、多塩基酸の分子内酸無水物が固形物として残ることがある。   The reaction is preferably performed at 100 ° C to 200 ° C. When the reaction temperature is lower than 100 ° C., the solubility of the intramolecular acid anhydride of the polybasic acid in the raw fatty acid-modified polyester (B) is small, and the addition reaction with the terminal hydroxyl group of the raw fatty acid-modified polyester (B) hardly occurs. The intramolecular acid anhydride of the polybasic acid may remain as a solid.

反応温度が200℃を超えると、多塩基酸の分子内酸無水物の付加反応により生成するカルボキシル基や3価以上の分子内酸無水物が含有する他のカルボキシル基がさらに原料脂肪酸変性ポリエステル(B)の水酸基とエステル化反応を起こし、得られる多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルの酸価および水酸基価が減少して目的とする酸価と水酸基価が得られなかったり、分子量が上がりすぎてゲル化を起こしたりする場合もある。   When the reaction temperature exceeds 200 ° C., the carboxyl group produced by the addition reaction of the intramolecular acid anhydride of the polybasic acid or the other carboxyl group contained in the trivalent or higher intramolecular acid anhydride is further converted into the starting fatty acid-modified polyester ( B) an esterification reaction with the hydroxyl group of the resulting polybasic acid-added fatty acid-modified polyester is reduced in acid value and hydroxyl value, and the desired acid value and hydroxyl value cannot be obtained, or the molecular weight is excessively increased. There is also a case of causing.

多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の水酸基価は、60〜200mgKOH/g、好ましくは80〜180mgKOH/gである。水酸基価が200mgKOH/gより大きい場合、水酸基が多くなりすぎるためポリエステル被覆鋼板への接着性が悪化し、一方、60mgKOH/g未満では水性オーバープリントワニスとの濡れ性が不充分となり、水性オーバープリントワニスをウェットコートすると印刷インキに凝集が発生する。   The hydroxyl value of the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is 60 to 200 mgKOH / g, preferably 80 to 180 mgKOH / g. When the hydroxyl value is larger than 200 mgKOH / g, the adhesion to the polyester-coated steel sheet is deteriorated due to excessive hydroxyl groups. On the other hand, when the hydroxyl value is less than 60 mgKOH / g, the wettability with the aqueous overprint varnish becomes insufficient. When the varnish is wet coated, aggregation occurs in the printing ink.

多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の酸価は10〜60mgKOH/g、好ましくは15〜40mgKOH/gである。酸価が小さすぎる場合には顔料の分散安定性が不十分となり、特に水性オーバープリントワニスをウェットコートすると、その種類によってはインキ中の顔料が凝集を起こし問題となる場合がある。酸価が高すぎると樹脂の極性が高くなりすぎることで、インキの流動性が低下し、転移性が悪化する。   The acid value of the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is 10 to 60 mgKOH / g, preferably 15 to 40 mgKOH / g. When the acid value is too small, the dispersion stability of the pigment becomes insufficient. In particular, when a water-based overprint varnish is wet-coated, the pigment in the ink may cause agglomeration depending on the type. If the acid value is too high, the polarity of the resin becomes too high, so that the fluidity of the ink is lowered and the transferability is deteriorated.

多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)のスチレン換算重量平均分子量は3000〜30000、好ましくは6000〜16000である。分子量が小さすぎる場合には多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の凝集力が小さすぎ、インキ被膜の強度が不足する。一方、分子量が大きすぎる場合には多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)の粘度が高すぎ、インキを所定の形状に調製することができない。   The polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) has a styrene-converted weight average molecular weight of 3000 to 30000, preferably 6000 to 16000. When the molecular weight is too small, the cohesive force of the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is too small and the strength of the ink film is insufficient. On the other hand, when the molecular weight is too large, the viscosity of the polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) is too high, and the ink cannot be prepared in a predetermined shape.

本発明の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)は、たとえば顔料成分および溶剤成分と混合することにより、シームレス缶印刷インキ組成物とすることができる。   The polybasic acid addition fatty acid modified polyester (A) of the present invention can be made into a seamless can printing ink composition, for example, by mixing with a pigment component and a solvent component.

本発明のシームレス缶用印刷インキ組成物は、多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)と他の成分、たとえば顔料成分および溶剤成分により構成される。   The printing ink composition for seamless cans of the present invention comprises a polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) and other components such as a pigment component and a solvent component.

顔料としては、耐熱性、耐光性、耐レトルト処理性を有するものであれば、従来から金属印刷インキに使用されているものを制限なく使用することができる。たとえば酸化チタン、シリカ、カーボンブラックなどの無機顔料;フタロシアニンブルー、ウォッチングレッド、キナクリドン、ジケトピロロピロール、キノフタロンなどの有機顔料などがあげられる。   Any pigment that has been conventionally used in metal printing inks can be used as long as it has heat resistance, light resistance, and retort resistance. Examples thereof include inorganic pigments such as titanium oxide, silica and carbon black; organic pigments such as phthalocyanine blue, watching red, quinacridone, diketopyrrolopyrrole and quinophthalone.

顔料の配合量は、種類や目的によって異なるが、通常、インキ組成物中の10〜60質量%の範囲内で選定すればよい。   Although the compounding quantity of a pigment changes with kinds and purposes, it should just select normally in the range of 10-60 mass% in an ink composition.

溶剤も金属印刷インキに使用されている公知のものが使用できる。たとえば沸点範囲230℃〜400℃程度の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素やアルキルベンゼンなどの芳香族炭化水素、高級アルコールなどがあげられる。   As the solvent, known solvents used in metal printing inks can be used. Examples thereof include aliphatic hydrocarbons having a boiling point range of about 230 ° C. to 400 ° C., aromatic hydrocarbons such as alicyclic hydrocarbons and alkylbenzenes, and higher alcohols.

また、金属印刷インキに通常使用される他の樹脂を併用することも可能である。併用可能な樹脂としては、たとえば石油樹脂、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、アミノ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、オイルフリ−ポリエステル、ロジンフェノール樹脂などがあげられる。また、滑剤、硬化触媒、分散剤などの通常の添加剤を必要に応じ添加することも可能である。   Moreover, it is also possible to use other resin normally used for metal printing ink together. Examples of the resin that can be used in combination include petroleum resin, epoxy resin, ketone resin, rosin-modified maleic acid resin, amino resin, benzoguanamine resin, oil-free polyester, and rosin phenol resin. In addition, usual additives such as a lubricant, a curing catalyst, and a dispersing agent can be added as necessary.

本発明のインキ組成物の粘度は、印刷方式に合わせて溶剤量などを調整して適宜選定できる。たとえば、凸版オフセット印刷用として、タック値(JIS K5701−1)4〜12、フロー値(JIS K5701−1)27〜47の範囲で調整され、水なし平版用としては一般のインキより高めの粘度に調整することが好ましく、通常、タック値6〜15、フロー値25〜45の範囲に仕上げることが望ましい。   The viscosity of the ink composition of the present invention can be appropriately selected by adjusting the amount of solvent in accordance with the printing method. For example, it is adjusted in the range of tack value (JIS K5701-1) 4 to 12 and flow value (JIS K5701-1) 27 to 47 for letterpress offset printing, and has a higher viscosity than ordinary ink for waterless planographic printing. It is preferable to adjust to a tack value of 6 to 15 and a flow value of 25 to 45.

本発明のインキ組成物は、ロールミル、ボールミル、ビーズミルなどを用いて、常法によって調製できる。   The ink composition of the present invention can be prepared by a conventional method using a roll mill, a ball mill, a bead mill or the like.

本発明のシームレス缶印刷インキ組成物は、通常の印刷方式である樹脂凸版を使用したドライオフセット方式や水なし平版を使用したオフセットで使用できる。インキの膜厚は任意であるが、0.5〜6μmの範囲で行えばよい。   The seamless can printing ink composition of the present invention can be used in a dry offset method using a resin relief plate, which is a normal printing method, or an offset using a waterless lithographic plate. The film thickness of the ink is arbitrary, but may be in the range of 0.5 to 6 μm.

本発明はまた、金属基材を打ち抜いて缶体を成形し、本発明のシームレス缶印刷インキ組成物により缶体表面に印刷層を設け、該印刷層上に熱硬化性であるオーバープリント用ワニスを塗布し、ついで加熱硬化処理を施すシームレス缶の被覆方法にも関する。   The present invention also provides an overprint varnish which is formed by punching a metal substrate, forming a can body, providing a printing layer on the surface of the can body with the seamless can printing ink composition of the present invention, and being thermosetting on the printing layer. It is related also to the coating method of the seamless can which apply | coats and then heat-hardens.

本発明のインキ組成物を塗布するシームレス缶は金属基材を缶状に打ち抜いたものであり、金属基材としてはアルミニウム板、鉄板、これらにポリエステルフイルムなどをラミネート処理した被覆板が用いられる。また、これらの基材に化成処理、メッキ処理、サイズ塗装やホワイトコーティング、シルバーコーティングなどが施されていてもよい。   The seamless can on which the ink composition of the present invention is applied is obtained by punching a metal substrate into a can shape. As the metal substrate, an aluminum plate, an iron plate, and a coated plate obtained by laminating a polyester film or the like are used. These base materials may be subjected to chemical conversion treatment, plating treatment, size painting, white coating, silver coating, or the like.

かくして調製したインキ組成物は、シームレス缶の外周面に上記のような従来公知の印刷方法で制限なく使用できる。   The ink composition thus prepared can be used on the outer peripheral surface of the seamless can without limitation by a conventionally known printing method as described above.

本発明においては、金属基材としてポリエステル被覆基材に適用するときに特に効果が奏される。   The present invention is particularly effective when applied to a polyester-coated substrate as a metal substrate.

ついで、印刷されたインキ層を焼き付けることなく、熱硬化性のオーバープリント用ワニスを塗装し、最終的に焼付け硬化させることによりシームレス缶の印刷が完了する。焼付け条件は、特に制限されるものではないが、一般的には160〜260℃の温度で20秒間〜10分間の加熱が好ましい。   Then, without printing the printed ink layer, a thermosetting overprint varnish is applied and finally baked and cured to complete the printing of the seamless can. The baking conditions are not particularly limited, but in general, heating at a temperature of 160 to 260 ° C. for 20 seconds to 10 minutes is preferable.

熱硬化性のオーバープリント用ワニスとしては特に制限されることなく従来公知のものが使用でき、具体的にはたとえば溶剤系または水性のポリエステル・メラミン系、ポリエステル・エポキシ・メラミン系、ポリエステル・アクリル・メラミン系ワニスなどが例示できる。   The thermosetting overprint varnish is not particularly limited and conventionally known varnishes can be used. Specifically, for example, solvent-based or aqueous polyester-melamine-based, polyester-epoxy-melamine-based, polyester-acrylic-based, Examples include melamine varnish.

つぎに本発明を製造例、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下において「部」および「%」はいずれも「質量部」および「質量%」である。   Next, the present invention will be described based on production examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “parts” and “%” are both “parts by mass” and “% by mass”.

製造例1[原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)の製造]
無水フタル酸29.0部、トリメチロールプロパン18.0部、ペンタエリスリトール18.0部、ヤシ油脂肪酸42.0部、キシロール10.0部を攪拌機を備えた四つ口フラスコに仕込み、窒素気流下でキシロールを回流しながら220〜230℃の温度において、酸価が2mgKOH/gになるまでエステル化反応を行った。反応終了後、キシロールを240℃で留出させ、液状の原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)を得た。
Production Example 1 [Production of Raw Fatty Acid-Modified Polyester (B-1)]
Charge 29.0 parts of phthalic anhydride, 18.0 parts of trimethylolpropane, 18.0 parts of pentaerythritol, 42.0 parts of coconut oil fatty acid, 10.0 parts of xylol into a four-necked flask equipped with a stirrer, and a nitrogen stream The esterification reaction was carried out at a temperature of 220 to 230 ° C. while circulating xylol until the acid value reached 2 mgKOH / g. After completion of the reaction, xylol was distilled at 240 ° C. to obtain a liquid raw material fatty acid-modified polyester (B-1).

この原料脂肪酸変性ポリエステルの脂肪酸変性量(%)、酸価(mgKOH/g)および水酸基価(mgKOH/g)を表1に示す。   Table 1 shows the fatty acid modification amount (%), acid value (mgKOH / g), and hydroxyl value (mgKOH / g) of this raw material fatty acid-modified polyester.

製造例2〜12[原料脂肪酸変性ポリエステル(B−2)〜(B−12)の製造]
表1に示す多塩基酸の分子内酸無水物、多価アルコールおよび脂肪酸を使用して、(B−1)の製造条件と同じ条件で原料脂肪酸変性ポリエステル(B−2)〜(B−12)を製造した。
Production Examples 2 to 12 [Production of Raw Material Fatty Acid-Modified Polyesters (B-2) to (B-12)]
Raw material fatty acid-modified polyesters (B-2) to (B-12) using the intramolecular acid anhydrides, polyhydric alcohols and fatty acids shown in Table 1 under the same conditions as the production conditions of (B-1). ) Was manufactured.

これらの原料脂肪酸変性ポリエステルの脂肪酸変性量(%)、酸価(mgKOH/g)および水酸基価(mgKOH/g)を表1に示す。   Table 1 shows the fatty acid modification amount (%), acid value (mgKOH / g) and hydroxyl value (mgKOH / g) of these raw material fatty acid-modified polyesters.

Figure 0004897733
Figure 0004897733

製造例13[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−1)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)95.2部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸4.8部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量40.0%、水酸基価172mgKOH/g、酸価27mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6000の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−1)を製造した。
Production Example 13 [Production of Polybasic Acid-Added Fatty Acid-Modified Polyester (A-1)]
Put 95.2 parts of raw fatty acid-modified polyester (B-1) in a four-necked flask, add 4.8 parts of trimellitic anhydride at a temperature of 170 ° C. with stirring, and carry out an addition reaction for 10 minutes. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-1) having an amount of 40.0%, a hydroxyl value of 172 mgKOH / g, an acid value of 27 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 6000 in terms of styrene was produced.

製造例14[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−2)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)91.4部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸8.6部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量38.4%、水酸基価153mgKOH/g、酸価50mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6200の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−2)を製造した。
Production Example 14 [Production of Polybasic Acid-Added Fatty Acid-Modified Polyester (A-2)]
91.4 parts of raw material fatty acid-modified polyester (B-1) was put into a four-necked flask, and 8.6 parts of trimellitic anhydride was added at 170 ° C. with stirring, followed by addition reaction for 10 minutes, to modify the fatty acid. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-2) having an amount of 38.4%, a hydroxyl value of 153 mgKOH / g, an acid value of 50 mgKOH / g, and a weight-average molecular weight of 6200 in terms of styrene was produced.

製造例15[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−3)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−2)94.8部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸5.2部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量55%、水酸基価135mgKOH/g、酸価30mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6000の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−3)を製造した。
Production Example 15 [Production of Polybasic Acid-Added Fatty Acid-Modified Polyester (A-3)]
94.8 parts of raw material fatty acid-modified polyester (B-2) was put into a four-necked flask, 5.2 parts of trimellitic anhydride was added at 170 ° C. with stirring, and an addition reaction was carried out for 10 minutes. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-3) having an amount of 55%, a hydroxyl value of 135 mgKOH / g, an acid value of 30 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 6000 in terms of styrene was produced.

製造例16[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−4)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−3)95.2部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸4.8部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量45%、水酸基価70mgKOH/g、酸価26mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6500の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−4)を製造した。
Production Example 16 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-4)]
Put 95.2 parts of raw fatty acid-modified polyester (B-3) in a four-necked flask, add 4.8 parts of trimellitic anhydride at a temperature of 170 ° C. with stirring, and carry out an addition reaction for 10 minutes to modify the fatty acid. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-4) having an amount of 45%, a hydroxyl value of 70 mgKOH / g, an acid value of 26 mgKOH / g, and a styrene-equivalent weight average molecular weight of 6500 was produced.

製造例17[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−5)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−4)95.2部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸4.8部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量45%、水酸基価120mgKOH/g、酸価27mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6500の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−5)を製造した。
Production Example 17 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-5)]
95.2 parts of raw material fatty acid-modified polyester (B-4) was put into a four-necked flask, and 4.8 parts of trimellitic anhydride was added at 170 ° C. with stirring, followed by addition reaction for 10 minutes, to modify the fatty acid. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-5) having an amount of 45%, a hydroxyl value of 120 mgKOH / g, an acid value of 27 mgKOH / g, and a styrene-converted weight average molecular weight of 6500 was produced.

製造例18[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−6)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−5)95.2部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸4.8部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量40%、水酸基価142mgKOH/g、酸価28mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量25000の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−6)を製造した。
Production Example 18 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-6)]
95.2 parts of raw fatty acid-modified polyester (B-5) was placed in a four-necked flask, and 4.8 parts of trimellitic anhydride was added at 170 ° C. with stirring, followed by addition reaction for 10 minutes to modify the fatty acid. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-6) having an amount of 40%, a hydroxyl value of 142 mgKOH / g, an acid value of 28 mgKOH / g, and a weight average molecular weight of 25,000 in terms of styrene was produced.

製造例19[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−7)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−6)95.2部を四つ口フラスコに入れ、攪拌しながら170℃の温度で無水トリメリット酸4.8部を添加して10分間付加反応を行い、脂肪酸変性量40%、水酸基価168mgKOH/g、酸価28mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6500の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−7)を製造した。
Production Example 19 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-7)]
Raw material fatty acid-modified polyester (B-6) 95.2 parts was placed in a four-necked flask, and while stirring, 4.8 parts of trimellitic anhydride was added at a temperature of 170 ° C., and an addition reaction was carried out for 10 minutes. A transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-7) having an amount of 40%, a hydroxyl value of 168 mgKOH / g, an acid value of 28 mgKOH / g, and a weight-average molecular weight of 6500 in terms of styrene was produced.

製造例20[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−8)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)93.2部に対し無水フタル酸6.8部を付加した以外は(A−1)の製造条件と同じ条件で付加反応を行い、脂肪酸変性量39.1%、水酸基価168mgKOH/g、酸価27mgKOH/g、スチレン換算重量平均分子量6100の透明な液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−8)を製造した。
Production Example 20 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-8)]
Except that 6.8 parts of phthalic anhydride was added to 93.2 parts of the raw fatty acid-modified polyester (B-1), an addition reaction was carried out under the same conditions as the production conditions of (A-1), and the amount of fatty acid modification was 39.1. %, A hydroxyl value of 168 mg KOH / g, an acid value of 27 mg KOH / g, and a transparent liquid polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A-8) having a weight-average molecular weight of 6100 in terms of styrene was produced.

Figure 0004897733
Figure 0004897733

比較製造例1〜8[多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−9)〜(A−16)の製造]
原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)、(B−7)〜(B−12)に、無水トリメリット酸を表3に示す割合で付加した以外は(A−1)の製造条件と同じ条件で付加反応を行い、透明液状の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−9)〜(A−16)を製造した。これらの脂肪酸変性量、水酸基価、酸価およびスチレン換算重量平均分子量を表3に示す。
Comparative production examples 1 to 8 [Production of polybasic acid-added fatty acid-modified polyesters (A-9) to (A-16)]
Under the same conditions as the production conditions of (A-1) except that trimellitic anhydride was added to the raw material fatty acid-modified polyesters (B-1) and (B-7) to (B-12) in the proportions shown in Table 3. An addition reaction was carried out to produce transparent liquid polybasic acid addition fatty acid modified polyesters (A-9) to (A-16). Table 3 shows the fatty acid modification amount, hydroxyl value, acid value, and styrene equivalent weight average molecular weight.

Figure 0004897733
Figure 0004897733

比較製造例9
反応温度を80℃とした以外は(A−1)の製造条件と同じ条件で付加反応を行ったが、反応を2時間行っても、固形の未反応物が残り、透明な液状のインキ組成物を製造することができなかった。これは、無水トリメリット酸が樹脂に溶解しないために反応しなかったためと考えられる。
Comparative production example 9
The addition reaction was carried out under the same conditions as the production conditions of (A-1) except that the reaction temperature was 80 ° C. However, even if the reaction was carried out for 2 hours, a solid unreacted substance remained and a transparent liquid ink composition The product could not be manufactured. This is probably because trimellitic anhydride did not react because it did not dissolve in the resin.

比較製造例10
反応温度を230℃とした以外は(A−1)の製造条件と同じ条件で付加反応を行ったが、無水トリメリット酸のカルボキシル基と原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)の水酸基が縮合反応を起こして組成物がゴム状に変化し、正常なインキ組成物を製造することができなかった。
Comparative production example 10
The addition reaction was carried out under the same production conditions as in (A-1) except that the reaction temperature was 230 ° C., but the condensation reaction of the carboxyl group of trimellitic anhydride and the hydroxyl group of the starting fatty acid-modified polyester (B-1) As a result, the composition changed to a rubbery shape and a normal ink composition could not be produced.

実施例1〜8
バインダー樹脂として表2に示す多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−1)〜(A−8)とカーボンブラック(キャボット・スペシャリティ・ケミカルズ・インク製:REGAL 400)、および高沸点芳香族炭化水素(日本石油株式会社製:アルケンL)を表4に示す割合で配合し、三本ロールにて練肉分散させて印刷インキ組成物を調製した。
Examples 1-8
Polybasic acid addition fatty acid modified polyesters (A-1) to (A-8) and carbon black (manufactured by Cabot Specialty Chemicals, Inc .: REGAL 400) shown in Table 2 as binder resins, and high-boiling aromatic hydrocarbons ( Nippon Oil Co., Ltd .: Alkene L) was blended in the proportions shown in Table 4, and kneaded with three rolls to prepare a printing ink composition.

比較例1
バインダー樹脂として酸無水物を付加していない原料脂肪酸変性ポリエステル(B−1)を用いた以外は実施例1と同様にして印刷インキ組成物を調製した。
Comparative Example 1
A printing ink composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the raw material fatty acid-modified polyester (B-1) to which no acid anhydride was added was used as the binder resin.

比較例2〜9
表3示す多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A−9)〜(A−16)を表5に示す割合で顔料、高沸点芳香族炭化水素を配合したほかは実施例1と同様にして印刷インキ組成物を調製した。
Comparative Examples 2-9
Printing ink as in Example 1, except that the polybasic acid-added fatty acid-modified polyesters (A-9) to (A-16) shown in Table 3 were blended with pigments and high-boiling aromatic hydrocarbons in the proportions shown in Table 5. A composition was prepared.

これらの実施例1〜8および比較例1〜9で調製した印刷インキ組成物について、以下の方法により、印刷適性(転移性、ウェットコート性)、接着性および表面硬度を調べた。結果を表4および表5に示す。   About the printing ink composition prepared in these Examples 1-8 and Comparative Examples 1-9, printability (transferability, wet coat property), adhesiveness, and surface hardness were investigated by the following methods. The results are shown in Table 4 and Table 5.

(1)印刷適性
(転移性試験)
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PM904PT)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、ついでアルミニウム製の2ピース缶(シームレス缶。肉厚50〜100μm)を用いて8m/sの印刷速度で転写する。
(1) Printability (transferability test)
Using a high-speed printing aptitude tester (PM904PT manufactured by SMT Co., Ltd.), the printing ink composition is uniformly transferred onto a test rubber roll so that the thickness of the ink film in the wet state becomes 2 μm, and then two pieces of aluminum Transfer is performed at a printing speed of 8 m / s using a can (seamless can, wall thickness: 50 to 100 μm).

この印刷されたシームレス缶について、つぎの基準で印刷状態(インキの転移状態)を目視で評価する。
A:インキの転写性およびインキ皮膜の表面平滑性が良好である。
B:インキの転写性およびインキ皮膜の表面平滑性がAよりやや劣ることで、色調再現が困難となり品質上問題となる状態。
C:インキの転移量が少なく、インキ皮膜の表面平滑性もAと著しく差があり商品として使用できない。
About this printed seamless can, the printing state (ink transfer state) is visually evaluated according to the following criteria.
A: The ink transfer property and the surface smoothness of the ink film are good.
B: The transferability of the ink and the surface smoothness of the ink film are slightly inferior to A, so that the color tone reproduction becomes difficult and the quality is problematic.
C: The amount of ink transferred is small, and the surface smoothness of the ink film is significantly different from A, and cannot be used as a product.

(オーバープリントワニスのウェットコート性)
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)を使用してウェットでのインキ被膜の厚さが1.5μmとなるように均一に試験用ゴムロールに写し、ついでシームレスシルバーコート缶(肉厚50〜100μm)を用いて8m/sの印刷速度で転写する。
(Wet coat properties of overprint varnish)
Using a high-speed printing aptitude tester (manufactured by SMT Co., Ltd.), the printing ink composition is uniformly copied onto a test rubber roll so that the thickness of the wet ink film becomes 1.5 μm, and then a seamless silver coat can (Thickness 50-100 μm) is used for transfer at a printing speed of 8 m / s.

転写直後に水溶性アクリル樹脂(三井化学(株)のアルマテックWA41)55部、硬化剤としてメチル化メラミン樹脂(日本サイテックインダストリーズ(株)のサイメル303)15部、脱イオン水20部およびエチレングリコールモノイソプロピルエーテル10部からなる水性オーバープリント用ワニスを印刷面の全面に塗装し(塗布量50mg/100cm2)、220℃にて2分間焼付けて平版印刷されたシームレス缶を作製する。 Immediately after the transfer, 55 parts of water-soluble acrylic resin (Almatec WA41 from Mitsui Chemicals), 15 parts of methylated melamine resin (Cymel 303 from Nippon Cytec Industries, Ltd.) as a curing agent, 20 parts of deionized water and ethylene glycol An aqueous overprint varnish consisting of 10 parts of monoisopropyl ether is applied to the entire printed surface (application amount 50 mg / 100 cm 2 ) and baked at 220 ° C. for 2 minutes to produce a lithographically printed seamless can.

この印刷されたシームレス缶について、つぎの基準で印刷状態(インキの転移状態)を目視で評価する。
A:インキ皮膜の表面がオーバープリントワニスをウェットコートする前と差がない。
B:インキ皮膜の表面がオーバープリントワニスをウェットコートする前と比較して凝集傾向が目視で確認され商品として使用できない。
C:インキ皮膜の表面がオーバープリントワニスをウェットコートする前後で著しく差があり、商品として使用できない。
About this printed seamless can, the printing state (ink transfer state) is visually evaluated according to the following criteria.
A: The surface of the ink film is not different from that before wet coating the overprint varnish.
B: Compared with the surface of the ink film before wet-coating the overprint varnish, the tendency to agglomerate was confirmed visually and cannot be used as a product.
C: The surface of the ink film is remarkably different before and after the overprint varnish is wet-coated, and cannot be used as a product.

(接着性)
JIS K5600−5−6に規定する碁盤目試験で評価する。(表面硬度)
ガードナークロスカットテスターCat.No.5123を用いてJISに定められた方法で印刷試験片にクロスカットを行い、つぎに幅25mmの透明感圧付着テープを用いて付着試験を行う。
(Adhesiveness)
Evaluation is made by a cross cut test specified in JIS K5600-5-6. (surface hardness)
Gardner Cross Cut Tester Cat. No. Using 5123, the printed test piece is cross-cut by the method defined in JIS, and then the adhesion test is performed using a transparent pressure-sensitive adhesive tape having a width of 25 mm.

接着性の評価はJIS K5600−5−6にしたがい、つぎのように評価した。   Adhesion was evaluated as follows in accordance with JIS K5600-5-6.

分類
0:カットの線が完全に滑らかで、どの格子の目にも剥がれがない。
1:カットの交差点における塗膜に小さな剥がれがある。クロスカット部分で影響を受けるのは、明確に5%を上回ることはない。
2:塗膜カットの縁に沿って、および/または交差点において剥がれている。クロスカット部分で影響を受けるのは明確に5%を超えるが15%を上回ることはない。
3:塗膜のカットの縁に沿って部分的または全面的に大きな剥がれを生じているか、または目のいろいろな部分が部分的、または全面的に剥がれている。クロスカット部で影響を受けるのは明確に15%を超えるが35%を上回ることはない。
4:塗膜のカットに沿って、部分的または全面的に大剥がれを生じており、および/または数カ所が部分的または全面的に剥がれている。クロスカット部で影響を受けるのは明確に35%を上回っている。
Classification 0: The cut line is completely smooth, and there is no peeling in any lattice eye.
1: There is a small peeling in the coating film at the intersection of the cuts. It is clearly not more than 5% that the crosscut is affected.
2: Peeling along the edge of the coating film cut and / or at the intersection. The cross-cut part is clearly affected by more than 5% but not more than 15%.
3: Large or partial peeling occurs along the edges of the cut of the coating film, or various parts of the eyes are partially or completely peeled off. The cross-cut part is clearly affected by more than 15% but not more than 35%.
4: Along with the cut of the coating film, large or partial peeling has occurred, and / or several places have been partially or completely peeled off. It is clearly over 35% that they are affected at the crosscut.

(鉛筆硬度)
JIS K5600−5−4に規定するJIS−A硬度(鉛筆硬度)で評価する。JIS規格で定められた方法で、印刷試験片に鉛筆の芯が45℃で接するように傷付き試験を行い、傷跡が生じなかった最も硬い鉛筆の硬度を鉛筆硬度という。
(Pencil hardness)
Evaluation is based on JIS-A hardness (pencil hardness) specified in JIS K5600-5-4. The hardness of the hardest pencil that did not cause a scratch was called pencil hardness by performing a scratch test so that the core of the pencil touches the printed test piece at 45 ° C. by a method defined by JIS standards.

Figure 0004897733
Figure 0004897733

Figure 0004897733
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表4および表5の結果より、シームレス缶の印刷塗装システムにおける本発明の効果は明白であり、工業上極めて有益であることがわかる。   From the results of Tables 4 and 5, it can be seen that the effect of the present invention in the printing system for seamless cans is obvious and is extremely useful in industry.

Claims (6)

脂肪酸変性量が35〜65質量%であり、水酸基価が60〜200mgKOH/gで酸価が10〜60mgKOH/gであるスチレン換算重量平均分子量が3000〜30000の多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)を含むシームレス缶印刷インキ組成物。 Polybasic acid-added fatty acid-modified polyester having a fatty acid modification amount of 35 to 65% by mass, a hydroxyl value of 60 to 200 mgKOH / g and an acid value of 10 to 60 mgKOH / g and a styrene-converted weight average molecular weight of 3000 to 30000 ) Seamless can printing ink composition. 多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)が、酸価が10mgKOH/g未満の脂肪酸変性ポリエステル(B)に多塩基酸の分子内酸無水物を付加して得られた多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルである請求項1記載のシームレス缶印刷インキ組成物。 Polybasic acid addition fatty acid modified polyester (A) obtained by adding an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid to fatty acid modified polyester (B) having an acid value of less than 10 mgKOH / g The seamless can printing ink composition according to claim 1. 多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステル(A)が、酸価が10mgKOH/g未満の脂肪酸変性ポリエステル(B)に多塩基酸の分子内酸無水物を100℃〜200℃で反応させて得られた多塩基酸付加脂肪酸変性ポリエステルである請求項2記載のシームレス缶印刷インキ組成物。 A polybasic acid-added fatty acid-modified polyester (A) was obtained by reacting a fatty acid-modified polyester (B) having an acid value of less than 10 mgKOH / g with an intramolecular acid anhydride of a polybasic acid at 100 ° C to 200 ° C. The seamless can printing ink composition according to claim 2, which is a base acid-added fatty acid-modified polyester. さらに顔料成分および溶剤成分を含む請求項1〜3のいずれかに記載のシームレス缶印刷インキ組成物。 The seamless can printing ink composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising a pigment component and a solvent component. 金属基材を打ち抜いて缶体を成形し、請求項1〜4のいずれかに記載のシームレス缶印刷インキ組成物により缶体表面に印刷層を設け、該印刷層上に熱硬化性であるオーバープリント用ワニスを塗布し、ついで加熱硬化処理を施すシームレス缶の被覆方法。 A can body is formed by punching a metal substrate, and a printing layer is provided on the surface of the can body with the seamless can printing ink composition according to any one of claims 1 to 4, and a thermosetting overcoat is formed on the printing layer. A seamless can coating method in which a varnish for printing is applied and then heat-cured. 金属基材がポリエステル被覆鋼板である請求項5記載のシームレス缶の被覆方法。 The method for coating a seamless can according to claim 5, wherein the metal substrate is a polyester-coated steel sheet.
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