JPH02127484A

JPH02127484A - 印刷インキ用樹脂およびその製造法ならびに金属印刷用インキ

Info

Publication number: JPH02127484A
Application number: JP63280722A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Iida; 一喜飯田; Yukio Matsuda; 幸雄松田; Yoshio Sumi; 角　善男
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1990-05-16
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119381B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「発明の目的」（産業上の利用分野）本発明は金属印刷インキ用樹脂およびその製造法ならび
に金属印刷用インキに関する。特に、水性タイプのオー
バープリント用ワニスに対し優れた印刷適性を有し、印
刷時のミスチングを減らすことのできる金属印刷インキ
用樹脂およびその製造法ならびに金属印刷用インキに関
するものである。

（従来の技術）近来、溶剤に関する大気汚染の問題１作業環境における
衛生面あるいは安全性の面から、金属印刷の分野におい
ても溶剤型のオーバープリントワニスから水性のオーバ
ープリントワニスに移行しつつある。

しかしながら、水性のオーバープリントワニスに対して
十分な適性を持ち、印刷時のミスチング少ない金属印刷
用インキが得られていない。

（発明が解決しようとする問題点）水性オーバープリントワニスに対して適性を持つ金属印
刷インキとしては特開昭６２−２９５９７６゜特公昭５
４−２２３３１特開昭６２−２９５９７５、特開昭６２
−２９５９７４等の発明が報告されている。いずれも発
明の主体は使用する溶剤に関するものであり９グリコー
ルまたはグリコールのモノエーテルと、油変性アルキッ
ド樹脂またはオイルフリーアルキッド樹脂、エポキシエ
ステル樹脂などを組合わせてバインダーとしていた。し
かしながら油変性アルキッド樹脂とグリコール系または
グリコールモノエーテル系溶剤との組合による金属印刷
インキでは水性オーバープリントワニスに対する適性が
完全でなく、光沢劣化や塗布適性が不満足である。

またオイルフリーアルキッド樹脂、エポキシエステル樹
脂では水性オーバープリントワニスの適性を有するもの
もあるが、顔料分散性が悪いため、インキ粘度があがら
ず、印刷時のミスチングが発生して作業環境を低下して
いた。

本発明は水性オーバープリントワニスへの適性を有し、
かつインキのミスチングを減らし１作業環境の悪化を防
ぐことのできる印刷用インキ用樹脂および製造法ならび
に金属印刷用インキに関するものである。

「発明の構成」（問題点を解決するための手段）すなわち本発明は、炭素数６〜２６の一価アルコールお
よび多価カルボン酸の無水物を、多価カルボン酸の無水
物１モルに対し該一価アルコールを０．５〜１．８モル
の割合で反応させ、さらに多価アルコールを反応させて
なる。残存水酸基当量が５０〜５００である印刷インキ
用樹脂であり、また炭素数６〜２６の一価アルコールと
多価カルボン酸の無水物を反応させ、残ったカルボン酸
もしくはカルボン酸無水物と、多価アルコールを反応さ
せる金属印刷インキ用樹脂の製造法である。さらには、
上記樹脂、顔料、溶剤およびアミノ樹脂より主として構
成される金属印刷用インキに関する。

つまり１本発明の樹脂は炭素数６〜２６の一価アルコー
ルを用いて反応することにより顔料分散性を向上させ、
インキの凝集性が向上し、印刷中のミスチングが減少で
きる。更に炭素数６〜２６の一価アルコールと多価カル
ボン酸の無水物との反応を第一段目に行い９次に一段目
の反応によってできたカルボン酸含有（ポリ）エステル
と多価アルコールを反応せしめることにより、樹脂のゲ
ル化をおさえるとともに、樹脂の末端に水酸基が残存す
るため、水性オーバープリントワニスの適性も良好とな
る。

本発明の印刷インキ用樹脂に利用できる炭素数６〜２６
の一価アルコールとしてはｎ−へキサノールイソヘキサ
ノール、２−エチルブタノール、シクロヘキサノール、
ｎ−ヘプタツール、イソヘプタツール、ベンジルアルコ
ール、ｎ−オクタツール、イソオクタツール、２−エチ
ルヘキサノール、ｎ−ノナノール、イソノナノール、ｎ
−デカノール、イソデカノール、ウンデカノール、トリ
デカノール、イソミリスチルアルコール、イソステアリ
ルアルコール。

・イソアイロシルアルコール、イソへキサコサノール等
の脂肪族系、脂環族系、芳香族系のアルコール類。

石炭酸、クレゾール、ブチルフェノール、オクチルフェ
ノール、ノニルフェノール、クミルフェノール。

ベンジルフェノール等フェノール類にエチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のア
ルキレンオキサイドを反応して得られたエーテルアルコ
ール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、
ブチレングリコールもしくはこれらのエーテル化して得
られるポリエーテルポリオールのモノメチルエーテル、
モノプロピルエーテル。

またはモノブチルエーテル等が使用が可能である。

多価カルボン酸の無水物としては無水コハク酸。

アルキル無水コハク酸、アルケニル無水コハク酸。

無水マレイン酸等の脂肪族系ジカルボン酸無水物。

テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
およびこれらのアルキル置換物、無水ハイミック酸およ
びアルキル無水ハイミック酸等の脂環族系ジカルボン酸
の無水物、無水フタル酸、アルキル無水フタル酸、無水
トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の多価カルボン
酸無水物類等の一般的な多価カルボン酸無水物が使用で
きる。

次に多価アルコールとしては、エチレングリコール、ネ
オペンチルグリコール、プロピレングリコール、フチレ
ンゲリコール等のアルキレングリコールおよびこれらグ
リコールのエーテル化による縮合体類、トリメチロール
エタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の三価
アルコール、ペンタエリスリトール、ジグワセリン。ジ
トリメチロールエタン。

ジトリメチロールプロパン等の四価アルコール、ジペン
タエリスリトール、トリペンタエリスリトール。

イノシトール等の多価アルコールが使用できる。

なお２本発明の樹脂においては、上記アルコールやカル
ボン酸以外のアルコールやカルボン酸を必要に応じて使
用することもできる。

これらの素材の反応について述べる。まず第一段階の反
応での炭素数６〜２６の一価アルコールの多価カルボン
酸の無水物への比率は、０．５〜１．８モルの範囲が望
ましい。０．５モルより小さな場合は、顔料分散性が劣
り、１．８モルより大きな比率では第２段階で反応させ
る多価アルコールの量が少なくなり。

樹脂の分子量が小さ（なり、金属印刷用インキをつくる
と印刷時のミスチングの発生が増大する。

本発明の樹脂は残存の水酸基を有しており、水酸基の当
量は５０〜５００．望ましくは１００〜３００の範囲で
ある。水酸基当量が５００より大きい場合はアミノ樹脂
との組合せによる金属印刷用インキは塗膜の硬度があが
らず、一方５０より小さい場合は樹脂の分子量があげら
れず、また顔料分散性が劣るためインキ粘度があがらず
印刷時のミスチングが増大する。

本発明の金属印刷インキは９本発明による樹脂と。

沸点２００℃以上の溶剤、アミン樹脂、顔料を主成分と
して成る。

沸点２００℃以上の溶剤は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。

ブチレングリコール等のグリコール類もしくはこれらグ
リコールのモノおよびジアルキルエーテル類。

アルキルエーテル類、ジメチルフタレート、ジエチルフ
タレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケー
ト等の可塑剤、アルキルベンゼン、脂肪族系インキ溶剤
等の２００℃以上の沸点を持つものが使用できる。また
本発明の金属印刷インキを硬化乾燥させるためにアミノ
樹脂が必要であり、アミノ樹脂としては、ベンゾグアナ
ミン樹脂等のグアナミン樹脂、トリメチロールメラミン
、ヘキソメチロールメラミンおよびこれらのアルキルエ
ーテル化物等のメラミン樹脂の使用が可能である。また
必要に応じて水酸基とアミノ樹脂との反応を加速するた
め、酸性の触媒の使用ができる。

次に実施例をもって本発明をさらに説明する。

尚２本文中の部はいずれも重量部を示す。

〔樹脂の合成〕

実施例１攪拌機、温度計、冷却管、水分離管付き４つロフラスコ
にファインオキソコール１８０　（日産化学製イソステ
アリルアルコール）３６４．５部（１，３５モル）、無
水トリメリット酸１９２部（１モル）、市販工業用キシ
レン３０部を仕込み、Ｎ２ガスを吹き込みながら攪拌、
加熱し、１６０℃で５時間反応し。

トリメチロールプロパン２５６部（１，９１モル）を添
加して、２００℃に昇温、脱水をさせながら８時間反応
して酸価８となった時点で、キシレンを留去して、透明
な粘調樹脂（１）を得た。

この樹脂の残存水酸基当量は１８０である。

実施例２実施例１と同様な操作によって、ファインオキソコール
１６００　　（日産化学製イソへキソコール）４００部
、２エチルヘキサノール（和光化薬製、試薬）３７５部
、無水ピロメリット酸２１８部およびグリセリン１８６
部を反応して、樹脂■を得た。

この樹脂の水酸基当量は２６０である。

実施例３実施例１〜２と同様にダイヤドール１３（三菱石油化学
製＋　　ｎ−ト’Ｊデシルアルコールｚｏｏ部。

ｌ−ヘプタツール２３２部、テトラヒドロ無水フタル酸
１５０部、無水トリメリット酸１９２部、ペンタエリス
リトール２０４部を反応した。更にこの反応系にノニー
ル酸（日産化学製、イソノナン酸）１２６部を２００℃
で反応させて樹脂■を得た。

この樹脂の残存水酸基の当量は２９８である。

比較例１（Ｃ＆〜ＣＺｋのアルコールの多価カルボン酸無水物へ
の比率が小さい場合）実施例１と同様にファインオキソコール１８０を１０８
部（０，４モル）、無水Ｉ・リメリット酸１９２部（１
モル）、トリメチロールプロパン２０１部（１５モル）
を反応させて比較樹脂■を得た。

この樹脂の水酸基当量は２５４である。

比較例２ＣＣ６〜ＣＺａのアルコールの多価カルボン酸無水物へ
の比率が大きい場合）実施例１と同様にファインオキソコール１８０を５１３
部（１，９モル）、無水トリメリット酸１９２部（１モ
ル）、トリメチセールプロパ２２０１部（１，５モル）
を反応させ、比較樹脂■を得た。

この樹脂の水酸基当量は２６２であった。

比較例３（Ｃｈ〜ｃｚｂのアルコールと多価カルボン酸および多
価アルコールと同時に反応する製造例）実施例１で使っ
たものと同様な反応装置にファインオキソコール１８０
　４５０部、無水トリメリッ）９１９２部、トリメチロ
ールプロパン１３４部。

市販キシレン３０部を仕込み、１７０℃で反応、２時間
でゲル化した。

比較例４（樹脂の残存水酸基当量が５００より大きい場合）実施
例３と同様な方法でダイヤドール１３４００部、１−ヘ
プタツール２３２部、テトラヒドロ無水フタル酸１５０
部、無水トリメリット酸１９２部。

ペンタエリスリトールｚｏ４ｓ、ノニール１１４７４部
を反応した。この樹脂の残存水酸基当量は５２２である
。この樹脂を比較樹脂■とした。

以上の樹脂の性状を表−１に示す。

（以下余白）表−１樹脂の性状・粘度測定は樹脂／　Ｂ　Ｔ　Ｇ　＝　１／１で溶解し
てガードナー気泡粘度計にて２５℃で測定した。

・重量平均分子量は高速液体クロマトグラフィーくカラ
ム・ショーデソクスＫＦ１３０４ＸＫＦ８０２）にて測
定し、ポリスチレンに換算した。

・溶解性は樹脂／測定する溶剤−１７１で熔解し、１５
℃でクリヤーしたちの○、白濁したものは×とした。

これらの樹脂のインキ評価について示す。

■　樹脂ｌ−ｌ１１．比較樹脂■〜■をそれぞれ３５〜
４５部、アルケンＮ５６Ｎ（日石化学製、アルキルベン
ゼン）１０〜１５部、サイメル３００（三井東圧製、ヘ
キサメチロ・−ルメラミン）１２部、リオノールレッド
Ｆ２Ｂ　（東洋インキ製造製、　Ｃ，Ｉ、ｐｉｇｍｅｎ
ｔＲｅｄ　４８　：　１）　　３５部を３本ロールミル
を用いてインキ化した。それぞれ■インキとする。例え
ばＩ−■とじて表示する。

■　■と同様にして■のアルケンＮ５６Ｎの部分をＢＴ
Ｇ（日本乳化剤型、トリエチレングリコールモノブチル
エーテル）にかえ、他は全て同様な方法でインキ化しそ
れぞれ■インキとする。

インキの評価はインキ作製時のタック（ＩＲ）フロー（
ＳＲ）、　　ミスチングテスト（インコメータ：１２０
０ｒｐｍ　　インキ量２６ｃｃ）５分間でのインキの飛
散量を見た。つまりインコメ−ターのロールの下に白紙
をおき、インキによる着色性を目視判断した。水性オー
バーコートワニスの塗装適性は。

下地にアルミ缶用アルミ板上にそれぞれのインキをＲＩ
テスターにて印刷後、アクリル系水性オーバーコートワ
ニスＡを塗布した。

〔アクリル系水性オーバーコートワニスＡの内容〕製造
例１で使用した四ツ目フラスコにｎ−プクノール１００
部を仕込み、窒素ガスを導入しつつかき混ぜながら、温
度を１０５℃に保ち９滴下槽からアクリル酸１５部、ブ
チルアクリレート３０部、エチルアクリレート２０部、
スチレン３０部、ヒドロキシエチルアクリレート５部、
過酸化ベンゾイル３部の混合物を３時間にわたって滴下
した。その後１０５℃に保ち、１時間反応させ、過酸化
ベンゾイル０゜３部を添加し、１時間反応させ冷却した
。液温が４０℃以下になったところ、ジエチルエタノー
ルアミン１８．５部および水２００部を添加し、減圧下
８０℃にて溶剤を水とともに留出し、６０％固形分、残
留ｎ−ブタノール１０％の粘調な水性アクリル樹脂溶液
（Ａ）が得られた。

この水性アクリル樹脂溶液（Ａ＞４６．７部、ヘキサメ
トキシメラミン１２．０部、アミンブロックしたパラト
ルエンスルホン酸０．２部、シリコーン系レベリング剤
０．１部、水３３．９部、ブチルセロソルブ７゜０部を
混合し塗料化した。

アクリル系水性オーバーコートワニスＡの塗布はロール
コート塗装により乾燥後の膜厚７μとなるように塗工し
、２００℃熱風オーブン中にて９０秒間で焼つけた。

塗装および塗膜テスト塗膜を目視した。

塗膜の鉛筆できずつけて、きずのつく硬度を示した。

印刷塗工物を８０℃温浴中１時間冷置した後、皮膜の硬度を鉛筆にて測定。

結果は表−２に示す。

・光沢・皮膜硬度・耐水テスト ■ 非常に良好 ○良好 Δ　正常レベル ×　使用不可能レベル以上本発明の金属印刷用インキ用樹脂は優れた性能をもンキおよび金属印刷イっでいる。

Claims

【特許請求の範囲】１、炭素数６〜２６の一価アルコールおよび多価カルボ
ン酸の無水物を、多価カルボン酸の無水物１モルに対し
該一価アルコールを０．５〜１．８モルの割合で反応さ
せ、さらに多価アルコールを反応させてなる、残存水酸
基当量が５０〜５００であることを特徴とする印刷イン
キ用樹脂。２、炭素数６〜２６の一価アルコールと多価カルボン酸
の無水物を反応させ、残ったカルボン酸もしくはカルボ
ン酸無水物と、多価アルコールを反応させることを特徴
とする請求項１記載の金属印刷インキ用樹脂の製造法。３、請求項１記載の樹脂、顔料、溶剤およびアミノ樹脂
より主として構成されることを特徴とする金属印刷用イ
ンキ。