JPH02127485A - 印刷インキ用樹脂および金属印刷用インキ - Google Patents

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２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がら水性のオーバ
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
十分な適性をもち、印刷時のミスチングの少ない金属印
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６
２−２９５９７４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、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ン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。

作業環境を低下させていた。

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２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７〜２６の分岐状飽和一価カ
ルボン酸、多価アルコールおよび多価カルボン酸を用い
て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であり、また、上記
の樹脂、顔料２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である。

つまり７本発明の樹脂は炭素数７〜２６の分岐状飽和一
価カルポン酸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７〜２６の分岐状飽和一価
カルボン酸と多価アルコールとの反応を第一段目に行い
１次に多価アルコールおよび多価カルボン酸を反応せし
めることにより、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７〜２６
の分岐状飽和一価カルボン酸としては、イソペンタン酸
、イソノナン酸、イソデカン酸、イソトリデカン酸、イ
ソミリスチン酸、イソパルミチン酸。

イソステアリン酸、イソアラキン酸、イソヘキサコ酸等
である。

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。

ブチレング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
、ジグリセリン、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。

多価カルボン酸およびその無水物としては、コハク酸、
無水コハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸。

アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸な
らびにこれらのアルキルエステル等の脂肪族ジカルボン
酸、その無水物およびエステル化物が使用でき、また、
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、無水ハイミンク酸およ
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。

なお９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。多価アルコールのアルキレンオキ
サイドの使用も可能である。

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７〜２６の分岐状飽和一価カルボン酸と多
価アルコールを反応させ２第２段階で多価アルコールお
よび多価カルボン酸を反応させる。

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２本発明による樹脂と。

沸点２００℃以上の溶剤、アミノ樹脂、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。

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
にイソミリスチン酸（日産化学製、２ペンチルノナン酸
）２３７部（１，０４モル）、トリメチロールプロパン
１３４部（１モル）と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撹拌、加熱し、２３０℃
で約１５時間反応し５酸価が１０以下になったところで
キシレンを留去して、淡黄色透明なエステル化物〔１〕
を得た。この〔１〕の残存水酸基当量は１８０である。

次に、同じく攪拌機、温度計、冷却管、水分離管付き４
つロフラスコに、上記エステル化物〔１〕１９１部とト
リメチロールプロパン１６３部（１，２２モル）および
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、溶解したら１
２０℃以下でテトラヒドロ無水フタル酸１５２部（１モ
ル）を添加し、２００℃に昇温、１０時間反応し、酸価
１０となった時点でキシレンを留去して、透明で粘稠な
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１と同様な操作によって得られた樹脂−２（実施
例２）と樹脂−３（実施例３）の合成条件を表１に示す
。

比較例１ （得られた樹脂の残存水酸基当量が５００を超えている
場合） 実施例１で得られたエステル化物（１）７１部とトリメ
チロールプロパン１３４部（１モル）および市販工業用
キシレン３０部を仕込み、Ｎ２ガスを吹き込みながら撹
拌、加熱し、溶解後１２０℃以下でテトラヒドロ無水フ
タル酸２０５部（１，３５モル）を添加し、２００℃に
昇温、１０時間反応し、酸価１０となった時点でキシレ
ンを留去して、透明で粘稠な比較樹脂−１を得た。この
樹脂の残存水酸基当量は５５０である。

以下、比較例１と同様な操作でそれぞれ比較樹脂−２と
３を得た。その合成条件を表会に示す。

比較例２ （飽和一価カルボン酸の炭素数が７未満のものを用いた
場合） 比較例３ （得られた樹脂の残存水酸基当量が５０未満の場合） （以下余白） ・粘度測定は樹脂／ＢＴＧ＝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（カラ
ム・ショーデックスＫＦ８０４ＸＫＦ８０２）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で溶解し、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１−３．比較樹脂１〜３をそれぞれ３５〜４５
部、アルケン５６ＮＴ（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
サメチロールメラミン）１２部、リオノールレッドＦ２
Ｂ　（東洋インキ製造製、　Ｃ，１，ｐｉｇｍｅｎｔＲ
ｅｄ　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１
−■とじて表示する。

■　■と同様にして■のアルケ・ン５６ＮＴの部分をＢ
ＴＧ（日本乳化剤製、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ンク（ＩＲ）。

フロー（ＳＲ）、　　ミスチングテスト（インコメータ
：１２００ｒｐｍ　　インキ量２．６ｃｃ＞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で使用した四ツロフラスコにｎ−ブタノール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１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
。液温か４０℃以下になったところ、ジエチルエタノー
ルアミノ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、アミノ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部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 ・光沢 ・皮膜硬度 ・耐水テスト 塗膜を目視した。

塗膜の鉛筆できずつけて、きすのつく 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。

非常に良好 Ｏ良好 △　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および金属印刷インキ用
樹脂は優れた性能をもっている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炭素数７〜２６の分岐状飽和一価カルボン酸、多価
   アルコールおよび多価カルボン酸を用いて反応させてな
   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、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。