JP6690554B2 - 光硬化性樹脂組成物、インキ及び塗料 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明の光硬化性樹脂組成物は、
下記一般式(I)で表されるアリル系化合物を重合して得られるアリル系重合体(A)を含有することを特徴とする。
Xは置換基を有しない飽和または一部不飽和の4〜8員環の環状骨格であってa価の基を表し、aは2または3を表す。]
また、この光硬化性樹脂組成物は特にPP(ポリプロピレン)樹脂に対する密着性に優れるため、従来のジアリルフタレート樹脂を用いた組成物では密着性を高くすることが困難であったPP樹脂用のインキ、塗料の成分として適している。
エチレン性不飽和化合物を用いることにより、光硬化性樹脂組成物の乾燥性が向上し、印刷に用いるのに適切な粘度に調整することができ、塗布作業性に優れた組成物となる。
光重合開始剤を含有することによって、光照射による重合がスムーズに進むため、より高分子量の重合体を短時間に得ることができる。
このインキは、プラスチック基材に印刷するためのインキとして適しており、特にPP樹脂製のシート、フィルム等の基材に印刷するためのインキとして適している。
この塗料は、プラスチック基材に描画するための塗料として適しており、特にPP樹脂製のシート、フィルム等の基材に描画するための塗料として適している。
また、本発明の塗料はオーバープリントワニスであることが好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、下記一般式(I)で表されるアリル系化合物を重合して得られるアリル系重合体(A)を含有することを特徴とする。
Xは置換基を有しない飽和または一部不飽和の4〜8員環の環状骨格であってa価の基を表し、aは2または3を表す。]
また、上記一般式(I)で表されるアリル系化合物の具体例として挙げた化合物の市販品を用いてもよい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、光照射により硬化可能であるエチレン性不飽和化合物(B)を含有することが好ましい。エチレン性不飽和化合物(B)は、炭素−炭素二重結合を1〜20個有することが好ましく、1〜10個有することがより好ましく、2〜6個有することがさらに好ましい。エチレン性不飽和化合物(B)としては、(メタ)アクリル酸エステル化合物、(メタ)アリル化合物およびビニル化合物等が挙げられる。また、エチレン性不飽和化合物は2種以上の化合物の混合物を用いることも可能である。
ビニル化合物としては、スチレン、ジビニルベンゼン、N-ビニルピロリドン、酢酸ビニル等を例示することができる。
また、本発明の光硬化性樹脂組成物中におけるアリル系重合体(A)とエチレン性不飽和化合物(B)の比率(アリル系重合体:エチレン性不飽和化合物)は、重量比で、10:90〜90:10の範囲であればよく、20:80〜80:20の範囲であることが好ましく、30:70〜50:50の範囲であることがより好ましい。上記範囲内であれば、プラスチック基材への充分な密着性が得られやすい。
本発明の光硬化性樹脂組成物は、重合開始剤を含んでいてもよく、特に光重合開始剤を含有することが好ましい。光硬化性樹脂組成物に含有される光重合開始剤としては、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン系、ベンゾイン、ベンゾインエチルエ−テル等のベンゾイン系、ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、アシルフォスフィンオキサイド等のリン系、チオキサントン等のイオウ系、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン等のベンジル系が挙げられる。
光開始助剤の量は、光硬化性樹脂組成物全体に対して、0.1〜5重量%の範囲であることが好ましく、0.5〜3重量%の範囲がより好ましい。
着色剤の量は、光硬化性樹脂組成物全体に対して、1〜50重量%の範囲であることが好ましく、1〜45重量%の範囲がより好ましい。
本発明の光硬化性樹脂組成物を含むインキは本発明のインキであり、本発明の光硬化性樹脂組成物を含む塗料は本発明の塗料である。また、本発明の塗料はオーバープリントワニスであることが好ましい。
また、オーバープリントワニスの作成は、顔料を使用しない以外は、インキと同様の手順により行える。
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)はGPCを用いて測定した。Mw、Mnは標準ポリスチレン換算の重量平均分子量、数平均分子量の値である。
カラム:ShodexKF−806L、KF−804、KF−803、KF−802、KF−801を直列に接続
流速:1.0mL/min
温度:40℃
検出:RID−6A
試料:試料20mgをテトラヒドロフラン10mLに溶解させ測定用のサンプルとした。
1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリルは、シクロヘキサンジカルボン酸無水物とアリルアルコールをエステル化反応させることによって製造した。
3Lのセパラブルフラスコに1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル2400gを加え、60gのベンゾイルパーオキサイドを加えて80℃で加熱攪拌した。2.5時間反応させた後、30℃まで冷却した。冷却後、フラスコにメタノールを加え、重合体を沈殿させた。得られた重合体を40℃で16時間減圧乾燥した(収量:408g、収率:17%、Mw=32,000、Mw/Mn=2.8)。得られた重合体を重合体1とし、実施例1に用いた。
製造例1と同様の重合条件によって、重合時間を変えることで1,2−シクロヘキサンジカルボン酸ジアリル重合体の合成を行った。なお、製造例2で得られた重合体(収量:612g、収率:25.5%、Mw=63,000、Mw/Mn=4.7)を重合体2とし、実施例2及び5に用いた。製造例3で得られた重合体(収量:672g、収率:28%、Mw=89,000、Mw/Mn=6.9)を重合体3とし、実施例3に用いた。製造例4で得られた重合体(収量:720g、収率:30%、Mw=140,000、Mw/Mn=5.4)を重合体4とし、実施例4に用いた。
特開2012−116868号公報に記載の合成方法に基づいて、1,2−シス−ジアリル−3or4−メチル−ヘキサヒドロフタレート重合体を合成した。(収量:624g、収率:26%、Mw=50,000、Mw/Mn=3.8)得られた重合体を重合体5とし、比較例2及び3に用いた。
下記表1に記載の各組成の光硬化性樹脂組成物を調製し、光硬化性樹脂組成物の特性を評価した。
製造例1〜5で得られた重合体1〜5又はDAP樹脂、エチレン性化合物及び重合開始剤を下記表1に記載の各組成量添加し、100℃に加熱混合して光硬化性樹脂組成物を調製した。室温に冷却後、一晩後経過したものの外観が透明であるかで溶解性を確認した。冷却後も外観が透明であったものを〇、白濁したものを×とした。結果は表2に示す。
また、表1に示す組成量は重量部での表記である。
DAP樹脂:(株)大阪ソーダ製 ジアリルフタレート樹脂
DTMPA:サートマー(株)製 SR355 ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート
DPHA:東亞合成製(株)製 アロニックスM−404 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
3EO−TMPTA:新中村化学工業(株)製 NKエステル A−TMPT−3EO 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
Irgacure907:BASF ジャパン(株)製 2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン
Irganox1076:BASFジャパン(株)製 オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
調製した光硬化性樹脂組成物につき、BROOKFIELD VISCOMETER DV−II+Proを用いて30℃での粘度を測定した。評価結果を表2に示す。
調製した光硬化性樹脂組成物につき、タックフリーコンベアスピード(m/min)で乾燥性を評価した。評価結果を表2に示す。
この値が大きいほど乾燥性に優れている。
調製した各光硬化性樹脂組成物を2種類のプラスチック基材(ポリプロピレン基材:龍田化学株式会社製 無延伸高透明PPシート 品名:ハイピークリスタル ST−500 厚み0.3mm、及び、ポリプロピレン基材:出光ユニテック(株)製 無延伸高透明PPシート 品名:スーパーピュアレイ SG−140TC 厚み0.3mm)にNo.2バーコーターを用いてそれぞれコートし、出力60W/cmのメタルハライドランプ(照射距離10cm)を用いて、塗膜がタックフリーになるコンベアスピードで硬化させた。なお、UV硬化装置はアイグラフィックス株式会社製コンベア型紫外線硬化装置を用いた。得られた塗膜に、ニチバン社製18mm幅のセロテープ(登録商標)(品番:LP−18、粘着力:4.01N/10mm)を貼り付け、親指で30秒以上強く擦った後、セロテープ(登録商標)を徐々に引き離し、途中から急激に引き離して塗膜の剥離の程度を評価した。評価基準は下記の通りとした。評価結果を表2に示す。
5:急激に引き離しても剥離しないもの
4:徐々に引き離しても全く剥離しないが、急激に引き離すとわずかに剥離するもの
3:急激に引き離せば剥離するが、徐々に引き離しても全く剥離しないもの
2:徐々に引き離しても、50%程度剥離するもの
1:徐々に引き離しても剥離するもの
調製した各光硬化性樹脂組成物をスライドガラス(松浪硝子工業(株)製 S9213標準大型水研磨t1.3)にコートして、出力60W/cmのメタルハライドランプ(照射距離10cm)を用いて硬化し、(株)安田精機製作所の手押し鉛筆引っかき硬度試験機にてJIS K5600に準拠した方法で鉛筆硬度を測定した。評価結果を表2に示す。
また、一般式(I)においてXが置換基(メチル基)を有する化合物に相当するアリル系化合物を重合して得られる重合体5を用いて調製した、比較例3に係る光硬化性樹脂組成物は、乾燥性が劣っており、ポリプロピレンシート(フィルム)への密着性も不充分である。
また、ジアリルフタレート樹脂と重合体5を併用して調製した、比較例2に係る光硬化性樹脂組成物は、ポリプロピレンシートへの塗布ができなかった。
Claims (7)
- 更に、エチレン性不飽和化合物(B)を含有する請求項1または2に記載のプラスチック基材用光硬化性樹脂組成物。
- 更に、光重合開始剤を含有する請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチック基材用光硬化性樹脂組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチック基材用光硬化性樹脂組成物を含むことを特徴とするインキ。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチック基材用光硬化性樹脂組成物を含むことを特徴とする塗料。
- オーバープリントワニスである請求項6に記載の塗料。
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