JP7251680B1 - 抗菌性を有する積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
前記活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスが、重合性化合物と、光重合開始剤と、抗菌剤と、樹脂と、体質顔料と、重合禁止剤とを含み、
前記抗菌剤が、銀、及び、亜鉛からなる群より選ばれる金属元素の金属イオンを少なくとも1種、多孔質物質に担持させたものを含み、
前記抗菌剤の含有量が、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中0.05~15質量%であり、
前記樹脂が、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキッド樹脂、及び、石油樹脂からなる群より選ばれる1種類以上を含み、
前記光重合開始剤の含有率が、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中5~15質量%であり、
前記光重合開始剤が、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤、及び、ベンゾフェノン系光重合開始剤からなる群より選ばれる1種類以上を含むことを特徴とする積層体に関する。
本発明における積層体は、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス(以下単に「ニス」とも言う)を、基材にインキを印刷した印刷物の印刷面上に印刷することによって得られる。
インキとしては、溶剤系インキ、水系インキ等公知のものを使用できるが、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスのインキ面に対する密着性や、印刷物の生産性等を考慮すると活性エルギー線硬化型インキが好ましく、無溶剤型の活性エルギー線硬化型インキが特に好ましい。
基材にインキを印刷する方法としては、オフセット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、インクジェット印刷等公知の印刷方法を選択することが出来る。
本発明における基材は、特に制限はなく、公知のものを用いることができる。具体的には、アート紙、コート紙、キャスト紙などの塗工紙や上質紙、中質紙、新聞用紙などの非塗工紙、ユポ紙などの合成紙、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PP(ポリプロピレン)、OPP(2軸延伸ポリプロピレン)のようなプラスチックフィルムなどが挙げられる。
本発明の積層体を得るために使用される活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスについて、以下詳細に説明する。
本発明におけるニスは抗菌剤を含む。
本発明における抗菌剤とは、粒子状で抗菌性能を発現する物質であれば特に制限はなく、無機系、有機系共に使用できる。
中でも、抗菌剤として、銀、銅、亜鉛、及び、錫からなる群より選ばれる金属元素を少なくとも1種含有する化合物を含むことが好ましい。これらの具体例としては、銀、銅、亜鉛、錫等の金属イオンをゼオライト、シリカゲル、リン酸ジルコニウム、酸化チタン、アルミナ等の多孔質物質に担持させたものが挙げられる。
本発明におけるニスは、光重合開始剤を含む。
本発明において使用される光重合開始剤は、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤、及び、ベンゾフェノン系光重合開始剤からなる群より選ばれる1種類以上を含む。これらアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤、及び、ベンゾフェノン系光重合開始剤はそれぞれ単独で使用してもよいし、複数の種類を併用して使用することもできる。
本発明におけるニスは、重合禁止剤を含む。重合禁止剤を含むことで、ニスとしての優れた保存安定性を得ることができる。
本発明におけるニスは、樹脂として、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキッド樹脂、及び、石油樹脂からなる群より選ばれる1種類以を含む。さらに、これらの樹脂を変性して使用することもできる。具体的には塩素化、臭素化、アミン変性、カルボン酸変性、ロジン変性等が例示できる。これらの樹脂を含むことで、高い塗膜の堅牢性を得ることが出来る。
特に、樹脂としてエポキシ樹脂を含むことによって、高い光沢と堅牢性を有する塗膜を得ることが出来、更にニスとしての保存安定性にも優れるものとなる。
してはスルホン酸塩を樹脂骨格の主鎖や側鎖に持つ樹脂が挙げられる。
本発明におけるニスは、体質顔料を含む。体質顔料を含むことで抗菌剤の基材へ浸透を抑制し抗菌剤の表面の露出が増加し、少量の抗菌剤の添加でも高い抗菌性を得ることができる。
本発明におけるニスは、重合性化合物を含む。本発明に併用可能な重合性化合物としては特に制限はなく、公知のもの用いることができる。
1,3-ブ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、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、1,2-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(200)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(300)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(400)ジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(600)ジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性(2)1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、PO変性(2)ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、(ネオペンチルグリコール変性)トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、EO変性(4)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性(4)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール-トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレートなどの2官能のラジカル重合性化合物、
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性(3)トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、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、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどの3官能のラジカル重合性化合物、
ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能のラジカル重合性化合物、
ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能のラジカル重合性化合物、
ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの6官能のラジカル重合性化合物等が挙げられる。
本発明におけるニスは、本発明の効果が低下しない範囲で、ワックス、レベリング剤、帯電防止剤、界面活性剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを必要に応じて添加することができる。
ジアリルフタレート樹脂(ダイソーダップA(ダイソー社製))/ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート/ハイドロキノンを30/69.9/0.1の質量比率で容器に加えたのち、100℃に昇温し熱溶解させることで、ジアリルフタレート樹脂ワニスを製造した。
エポキシ樹脂 39.4部、DPHA 20部、TMP(EO)TA 20部、炭酸カルシウム 10部、TPO 5部、BDK 5部、H-BHT 0.1部、抗菌剤A 0.5部を測り取り、60℃に加熱しながら攪拌し、全体が均一になるまで攪拌した後、3本ロールで分散しろ過を行うことで活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAを得た。
BDK 5部を4MBP 5部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスBを得た。
抗菌剤A 0.5部を抗菌剤B 0.5部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスCを得た。
炭酸カルシウム 10部を乾式シリカ 10部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスDを得た。
TPO 5部とBDK 5部とを、TPO 10部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスEを得た。
エポキシ樹脂を 29.4部、TMP(EO)TAを 0部、DPHAを 50部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスFを得た。
エポキシ樹脂を 49.4部、TMP(EO)TAを 30部、DPHAを 0部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスGを得た。
エポキシ樹脂 39.4部を、ジアリルフタレート樹脂ワニス 39.4部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスHを得た。
エポキシ樹脂を 39.89部、抗菌剤Aを 0.01部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスaを得た。
エポキシ樹脂を 19.9部、抗菌剤Aを 20部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスbを得た。
エポキシ樹脂を 46.4部、TPOを 3部、BDKを 0部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスcを得た。
エポキシ樹脂を 29.4部、TPOを 20部、BDKを 0部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスdを得た。
エポキシ樹脂を 0部、DPHAを 38部、TMP(EO)TAを 31.4部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスeを得た。
エポキシ樹脂を 49.4部、炭酸カルシウムを 0部に変更した以外は活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAの製造方法と同様の操作で、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスfを得た。
エポキシ樹脂:バンビームUV103D(ハリマ化成製)
DPHA:ジトリメチロールプロパンヘキサアクリレート(サートマー製 DPHA)
TMP(EO)TA: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(サートマー製 SR454)
炭酸カルシウム:白石カルシウム製 ハクエンカO
乾式シリカ:トクヤマ製 レオロシールMT-10C
TPO: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(アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤)
BDK:2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤)
4MBP:4-メチルベンゾフェノン(ベンゾフェノン系光重合開始剤)
H-BHT:ジブチルヒドロキシトルエン
抗菌剤A:シナネンゼオミック製 AW10D(銀/ゼオライト)
抗菌剤B:東亞合成製 ノバロンVZF101(亜鉛/リン酸ジルコニウム)
実施例1
活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用墨インキ(FD O ニュー墨 HF1 東洋インキ株式会社製)を、RIテスター(テスター産業株式会社製)を用いて、PETフィルムに0.25mlの盛り量でベタ画像を印刷し、コンベア速度60m/分、高圧水銀ランプ(アイグラフィックス株式会社製、照射距離10mm、出力160W/cmの条件)で硬化させ印刷物を得た。
得られた印刷物に活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスAを、RIテスター(テスター産業株式会社製)を用いて、0.25mlの盛り量でベタ画像を印刷し、コンベア速度60m/分、高圧水銀ランプ(アイグラフィックス株式会社製、照射距離10mm、出力160W/cmの条件)で硬化させ実施例1の積層体を得た。
表1に記載した種類のニスと基材を用いた以外は、実施例1と同様の方法で実施例2~10、比較例1~6の積層体を得た。
PET:三菱ケミカル株式会社製 ノバクリアA3020
PP:出光興産製 スーパーピュアレイSG140
合成紙:ユポ・コーポレーション製 ニューユポFGS
得られた積層体について、JIS-Z2801に則った方法で抗菌性の評価を行った。
〇・・・抗菌活性値が3以上
×・・・抗菌活性値が3未満
得られた積層体について、学振型摩擦堅牢度試験機(テスター産業製)を用いて、500g加重で当て紙を上質紙にて100回擦過した際に着く傷で評価した。△以上の評価が実用上好ましい。
〇・・・傷が全くつかない
△・・・うっすらと傷が見えるレベル
×・・・傷が見えるレベル
得られた試験サンプルの光沢を光沢計(GLOSS METER GM-26D 村上色学研究所製 入射角 60°)にて測定した。△以上の評価が実用上好ましい。
〇・・・光沢値が40以上
△・・・光沢値が34以上40未満
×・・・光沢値が34未満
Claims (10)
- 基材にインキを印刷した印刷物の印刷面上に、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスを塗工し、活性エネルギー線で硬化させた積層体であって、
前記活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスが、重合性化合物と、光重合開始剤と、抗菌剤と、樹脂と、体質顔料と、重合禁止剤とを含み、
前記抗菌剤が、銀、及び、亜鉛からなる群より選ばれる金属元素の金属イオンを少なくとも1種、多孔質物質に担持させたものを含み、
前記抗菌剤の含有量が、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中0.05~15質量%であり、
前記樹脂が、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アルキッド樹脂、及び、石油樹脂からなる群より選ばれる1種類以上を含み、
前記光重合開始剤の含有率が、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中5~15質量%であり、
前記光重合開始剤が、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤、及び、ベンゾフェノン系光重合開始剤からなる群より選ばれる1種類以上を含むことを特徴とする積層体。 - 前記光重合開始剤における、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤、ジアルコキシアセトフェノン系光重合開始剤、及び、ベンゾフェノン系光重合開始剤の合計含有量が、光重合開始剤全量中の50質量%以上であることを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記光重合開始剤が、光重合開始剤を2種類以上含むことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記重合性化合物が、アルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート化合物を、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中10~80質量%含むことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記重合性化合物が、分子中に1~3個の(メタ)アクロイル基を有する化合物を、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中10~70質量%含有することを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記重合性化合物が、分子中に4個以上の(メタ)アクロイル基を有する化合物を、活性エネルギー線硬化型オーバープリントニス全量中5~40質量%含むことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記樹脂が、エポキシ樹脂を含むことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記樹脂が、イオン性樹脂を含まないことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記インキが、活性エネルギー線硬化型インキであることを特徴とする、請求項1記載の積層体。
- 前記活性エネルギー線硬化型オーバープリントニスが、実質的に溶媒を含まないことを特徴とする、請求項1記載の積層体。
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