JPH03252460A - 印刷画被覆用紫外線硬化型塗料組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、印刷画を表面加工する場合において、ラジカ
ル重合性化合物、熱可塑性樹脂及び紫外線重合開始剤か
らなる配合剤を基材として、配合してなる印刷画被覆用
紫外線硬化型塗料組成物に関するものである。

（従来の技術） 印刷画の表面加工は、従来から行われているニス引き加
工（ビニール引き）、プレス加工（ブレスコート）、あ
るいはラミネート加工（プリントラミネーション）等に
代わり、近年、いくつかの紫外線硬化型被覆剤が、高固
分省エネルギー低温での速硬化、大気汚染防止、作業環
境改善等の種々の利点から開発され、絵本の表紙、衣類
、薬品、化粧品及びレコード等のパッケージに使用され
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの被覆剤は、揮発成分を含まない
、紫外線硬化成分がほぼ１００％の被覆剤であるため、
蒸発乾燥工程を経ず乙こ速やかな硬化が確保される点は
非常に有利である−・方、印刷しやすい粘度の調整に難
渋し、その硬化に際しての著しい体積収縮の問題に加え
、得られる硬化膜は通常硬＜て脆い。このことは、印刷
適性に関わる流動性に問題が生じ易いばかりでなく、得
られる硬化印刷面の光沢、印刷インキとの密着性、折り
曲げ加工等の後加工性に欠点を招くことになる。

さらに、このような印刷面との密着性の問題を改良すべ
く、ケトン樹脂やエポキシ樹脂を含有する紫外線硬化型
被覆剤（特公昭６０−４８３５３号公報）も報告されて
いるが、一部の油性インキによる印刷面に対してのみ有
効で、多様化する各種インキに対して広汎な密着性を付
与できない。又、印刷適性に関する流動性、光沢、耐ブ
ロッキング性及び折り曲げ加工等の後加工性においても
満足されるものが得られていないという問題点があった
。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、かかる問題点を解決するために、種々検
討した結果、エチレン性不飽和基を分子内に２個有する
分子量５００以下の単量体（ａ）と軟化点７０°Ｃ以上
のスチレン系樹脂（ｂ）との適量配合系を基材とする紫
外線硬化型塗料組成物が、印刷部分及び非印刷部分の双
方に密着し、速硬化性、耐ブロッキング性、耐スクラッ
チ性、印刷適性に関わる流動性、折り曲げ加工や打抜き
加工等の後加工性等における多くの問題点を解決するの
に有効であることを見い出し、本発明を完成するに到っ
た。

すなわち、本発明は、分子量５００以下の分子内にエチ
レン性不飽和基を２個有する単量体（ａ）２５〜６５重
量部、軟化点７０″Ｃ以上のスチレン系樹脂（ｂ）２０
〜６０重量部及び紫外線重合開始剤（ｃ）１〜１５重量
部からなる配合剤を基材として、印刷用塗料用目的の添
加剤を配合してなる紫外線硬化型塗料組成物に関するも
のである。

さらに詳細に説明すれば、グラビア、フレキソ又はオフ
セント印刷及びその他の方法で印刷された印刷物を、印
刷インキの裏移りを防止し、印刷物に光沢を付与して美
粧し、印刷物を汚れや擦り傷から保護するために、表面
加工する場合において、分子量５００以下の分子内にエ
チレン性不飽和基を２個有する単量体（ａ）、軟化点７
０″Ｃ以上のスチレン系樹脂（ｂ）及び紫外線重合開始
剤（Ｃ）からなる配合剤を基材として印刷用塗料用目的
の添加剤を配合してなる一液性無熔剤の紫外線硬化型塗
料組成物である。本発明における紫外線硬化型塗料組成
物を印刷面に塗布し、次いで紫外線を照射して乾燥硬化
させた塗膜は、すでに印刷された塗布面の印刷インキに
対して優れた密着性を有し、高光沢性、耐ブロッキング
性、耐スクラッチ性、耐水性等の優れた緒特性を発現す
る。

本発明の紫外線硬化型塗料組成物の構成成分について以
下に説明する。

ラジカル重合性化合物としての、分子量５００以下の分
子内にエチレン性不飽和基を２個有する単量体（ａ）は
、紫外線硬化性、架橋密度、密着性等を調整する成分で
ある。これには、１，４−ブタンジオールジ（メタ）ア
クリレート、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（メタ）アクリレ
ート、１，８−オクタンジオールジアクリレート、１，
９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ変性
のジ（メタ）アクリレート、ビス（アクリロキシネオペ
ンチルグリコール）アジペート、ジシクロペンタニルジ
（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）アクリレート等のジ（メタ）
アクリレート類、ジビニルベンゼン類等があり、要求さ
れる物性に応して、一種または二種以上を併用してもよ
い。ここで、エチレン性不飽和基を分子内に２個有する
単量体（ａ）の分子量は５００以下であるが、分子量が
５００を超える場合には、紫外線硬化型塗料組成物の粘
度を高め、又、架橋密度及び硬化性が低下するため、塗
工時のレベリング性、硬化速度、耐ブロッキング性、耐
スクラッチ性等に問題を生し好ましくない。一方便用割
合は、２５〜６５重量部が好ましく、２５重量部未満の
場合には、紫外線硬化型塗料組成物の粘度が高まり、架
橋密度及び硬化性が低下するため、塗工時のレベリング
性、硬化速度、耐ブロッキング性、耐スクラッチ性等に
問題が生じ好ましくない。又、６５重量部を超える場合
には、架橋密度が極端に大きくなり、硬化収縮を起こし
、密着性に問題が生じ好ましくない。

熱可塑性樹脂としての軟化点７０″Ｃ以上のスチレン系
樹脂（ｂ）は、屈折率（ｎ”）　−１，５０以上の高屈
折率を有することから、高光沢性を得るためには必須の
成分であり、又同時に印刷インキへの密着性、硬化収縮
の緩和、架橋密度の調整等に有効な成分である。これに
は、ポリスチレン樹脂、ポリα−メチルスチレン樹脂、
ビニルトルエンα−メチルスチレン共重合樹脂、スチレ
ン変性ポリテルペン樹脂等の紫外線重合性樹脂、若しく
は非重合性樹脂等があり、スチレンを含むコポリマーで
軟化点７０°Ｃ以上のものが含まれ、要求される物性に
応じて、一種または二種以上を併用して使用してもよい
。ここで、スチレン系樹脂の軟化点は７０″Ｃ以上であ
るが、軟化点が７０°Ｃ未満のものの場合には、硬化後
にブロッキングの問題を生じ好ましくない。そしてその
配合割合は、２０〜６０重量部が好ましい。２０重量部
未満の場合には、相対的にエチレン性不飽和単量体（ａ
）の使用量が多過ぎることとなるため架橋密度が極端に
大きくなり、十分な密着性が得られない。又、６０重量
部を超える場合には、紫外線硬化型塗料組成物の粘度が
高まり、塗工時のレベリング性及び架橋密度を低下させ
るため、耐スクラッチ性に乏しくなる。

紫外線重合開始剤（ｃ）は、ベンゾイン、ベンゾインメ
チルエーテル、ヘンヅインイソブロビルエーテル、ベン
ゾフェノン、ミヒラーズケトン、１−ナフタレンスルホ
ニルクロライド、２，５−ナフタレンジスルホニルクロ
ライド、アヅイソブチロニトリル、１−アゾビス−１−
シクロヘキサンカルボニトリル、ヘンシルジメチルケタ
ール、２メチルアントラキノン、ビイミダゾール、チオ
キサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、
２，２−ジェトキシアセトフェノン、ベンゾイルバーオ
キサイド、２．４−ジクロロヘンヅイルパーオキサイド
等があり、これらの一種または二種以上を併用してもよ
い。ここでその配合割合は、１〜１５重量部の範囲で適
量を使用するのが好ましい。これが１重量部未満の場合
には、硬化速度が極端に低くなり、高速硬化を目的とす
る作業性に対応できず又、これが１５重量部を超える場
合には、硬化速度を高める効果は限界となり、硬化に寄
与しない紫外線重合開始剤が残存して膜物性が低下する
ことによる弊害が発生するほか、コストアンプにもつな
がり好ましくない。

本発明は、以上述べた配合組成物を基材としてなるが、
その目的、用途等必要に応じて■　エチレン性不飽和基
を１個有する単量体、■　エチレン性不飽和基を３個以
上有する単量体、■　軟化点７０°Ｃ以上のスチレン系
樹脂以外の樹脂類、 ■着色剤 ■　その他の塗料印刷インキ用添加剤等を任意に添加す
ることができる。ただし、その総量は、必要最低限とす
べきであり、３０重量部未満であることが望ましい。

エチレン性不飽和基を分子内に１個有する単量体として
は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、ブチル（メタ）アクリレート、グリシジル（
メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレ
ート等のモノ　（メタ）アクリレート類、アクリル酸、
メタアクリル酸、ビニルトルエン、α−メチルスチレン
、スチレン、Ｎ−ビニル−カプロラクタム、Ｎ−ビニル
−２ピロリドン等があり、その割合は１０重量部を匝度
とする。これは１０重量部を超える場合には、架橋密度
が低下し、高速硬化、表面クック、耐ブロッキング性等
に問題を生し好ましくない。

エチレン性不飽和基を分子内に３個以上有する単量体と
しては、トリメチロールプロバントす（メタ）アクリレ
ート、ペンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート
、ジペンタエリスリトールへキザ（メタ）アクリレート
等の多官能性（メタ）アクリレート類等があり、その配
合割合は１０重量部を限度とする。これば１０重量部を
超える場合には、高架橋密度となるため、強靭な皮膜を
形成する点ではよいが、必要以上に硬化収縮を生ずるの
で、その結果として被覆印刷物が変形を来したり、剥離
応力が働き密着性に乏しくなり、後加工性も低下して好
ましくない。

軟化点７０°Ｃ以上のスチレン系樹脂以外の樹脂類とし
ては、植物油及びこれらの重合物、ａジン変性フェノー
ル樹脂、ロジン変性エステル樹脂、各種アルキッド樹脂
、Ｐｌ−ルエンスルホン酸アミドホルマリン樹脂、アク
リル化メラミン樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、各
種の石油樹脂等の紫外線重合性樹脂若しくは非重合性樹
脂等があり、その割合は１０重量部以下で、相溶性のあ
る樹脂について使用することが好ましい。これは１０重
量部を超える場合には、表面タック、耐ブロンキング性
、若しくは印刷インキへの密着性に問題が生じるからで
ある。

硬化性を高めるために、紫外線増感剤を用いることがで
き、その量は必要に応して通常用いられる若干量を加え
る。

着色を必要とする場合には、従来から使用されている各
種印刷インキ用、塗料用の顔料、染料等の着色材料を全
て使用することができる。

又、その他の各種印刷用、塗料用添加剤としては、レベ
リング剤、消泡剤、ワックス類、可塑剤等の従来より使
用されているものは、有機溶剤を除いて全て使用するこ
とができる。

（発明の効果） 本発明の紫外線硬化型塗料組成物は、無溶剤１液型の紫
外線硬化型透明被覆剤であるため、印刷画の表面に加工
をほどこした場合、溶剤揮発による作業環境の汚染の改
善、大気汚染防止、省エネルギー、省スペース、高速印
刷、低温高速硬化等の環境汚染防止、作業性の効率化に
とどまらず、又、塗膜乾燥時間の著しい短縮により、オ
ーバープリント加工のインライン化に適用でき、さらに
、加熱や硬化収縮による紙の反り、塗膜のひび割れ、あ
るいはブロッキング、スクラッチ等の問題を生ずること
なく、密着性に優れた高光沢の美粧性を有する、高品質
のオーバープリント加工が可能となるという大きな効果
が見い出され、その工業的価値は極めて高いという利点
がある。

（実施例） 次に、本発明を更に具体的に説明するために、以下に実
施例及び比較例を示す。

１〜５　　び　　　　　１〜４ ＊１）ナガセ化成工業（株）製；エピクロルヒドリン変
性フタル酸ジアクリレート、分子量３９８ ＊２）理化バーキュレス（株）製；ポリ（αメチルスチ
レン）、軟化点１２０°Ｃ ＊３）理化バーキュレス（株）製；ポリスチレン系樹脂
、軟化点１５５°Ｃ ＊４）サーＩ・マー・カンパニー（株）製；２−ポリス
チリルエチルメタアクリレ ート樹脂、軟化点９５°Ｃ ＊５）日立化成（株）製；ケＩ・ン樹脂＊６）東洋紡績
（株）製；飽和ポリエステル樹脂 ＊７）日本合成化学（株）製；ウレタンアクリレート樹
脂 ＊８）メルク・カンパニーＣ株）ｌ　；２−ヒドロキシ
−２−メチル−フェニルプロ パン−１−オン ＊９）トーレシリコーン（株）製；滑剤、特殊変性シリ
コーンオイル ＊　１０）　Ｔｅｇｏ　Ｃｈｉｍｉ　５ｅｒｖｉｃｅ　
ＧｍｂＨ西ドイ西ドイツへリング剤、ポリシロキサンポ
リエーテル共重合体 第１表に従い各構成成分を配合し、混合溶解することに
よって紫外線硬化型室１４Ｍ１成物Ｉ〜■を得た。これ
らを以下の方法で試験した。

試験方法は、紙にオフセント印刷し、１〜２秒後、ロー
ルコータ−にてウェット方式で上記紫外線硬化型塗料組
成物を重ね印刷し、これを直ちに紫外線を照射し、印刷
紙の表面加工品を得る方法で行った。その条件は以下の
通りである。

（１）使用紙　十條板紙（株）製ワンコートボール（２
）オフセット印刷 μオフセント印刷速度　６０ｍ／ｍ１ｎ（３）　　ロー
ルコート重ね印刷 紫外線照射 ＊１）表面指触タックの有無にて判定；○はタックなし
　×はタックが残る 目視にて観察し判定；Ｏは良好、△は やや不良、×は不良 ＊３）東京デンショク（株）製　グロスメーターモデル
ＴＣ＝１０８Ｄを用い、／６０゜にて測定した結果をも
とに判定； ○は９０以上、△は８０〜８９、×は７９以下セロテー
プ剥離テストにて判定；Ｏは 良好、×は不良 ＊５）爪で加工面を引っかいて目視にて観察し判定○は
良好、×は不良 ＊６）加工面とおしを合わせ、荷重（５００ｇ／ｃｍ”
を加え、５０°Ｃ×８０％ＲＨの雰囲気に２４時間放置
した後に判定； ○は良好、×は不良 ＊　７　）　ＪＩＳ　−に−５４００（耐屈曲性）に準
じて行なう。心棒の直径；３ｍｍ ＊２） ＊４）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エチレン性不飽和基を分子内に２個有する分子量５
   ００以下の単量体（ａ）２５〜６５重量部、軟化点７０
   ℃以上のスチレン系樹脂（ｂ）２０〜６０重量部、紫外
   線重合開始剤（ｃ）１〜１５重量部からなる配合剤を基
   材とし印刷用塗料用目的の添加剤を配合してなる印刷画
   被覆用紫外線硬化型塗料組成物。