JPH03273068A

JPH03273068A - 金属印刷用インキ

Info

Publication number: JPH03273068A
Application number: JP2070879A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Sumi; 角　善男; Nobuhiko Nonaka; 野中　信彦
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1991-12-04
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: JP2545633B2

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、被印刷体としての金属に対して印刷を施すた
めの金属印刷用インキに関するものであり、更に詳しく
はインキを印￥ＩＩ後、直ちに水性仕上ニス塗料がウェ
ットコートされる印刷方式において、優れた印刷通性、
塗装適性及び塗膜物性を示す金属印刷用インキに関する
。

（従来の技術）飲料缶等の金属容器の外面は缶材の腐食を防止し、美的
商品価値を高め、かつ、内容物の処理及び輸送時の衝撃
に耐えうる塗膜により被覆形成されている。近年、この
容器外面の塗膜形成方法として先に成型加工された缶胴
の金属上に、あるいはベースコートを施した上に曲面印
刷及び曲面塗装を行ない加熱硬化されるシステムが増加
している。従来、ここでインキ上に塗装される塗料はエ
ポキシ／アミノ系樹脂、アクリル／アミノ系樹脂。

ポリエステル／アミノ系樹脂等の有機溶剤系塗料が使用
され、これらの塗料に対して適性の合ったインキとして
脂肪酸変性アルキンド樹脂を主体とした有機溶剤系イン
キが使用されていた。しかし、これらの有機溶剤系塗料
は、焼付は時に多量の溶剤揮散をもたらし大気汚染の原
因となるほか、作業環境面でも好ましいものではなく、
これらの問題点が解決可能な水性塗料の使用が検討され
ている。

この水性塗料に関しては、従来の有機溶剤系インキ上に
インキウェットの状態で塗装した場合、相溶性及びイン
キと塗料の相互の表面張力の差違により、ハジキ等の塗
装適性の不良を引き起こしやすいことが知られており、
この問題を解決するために水に対して親和性を持ったア
・ルキッド樹脂ポリエステル樹脂、変性エポキシ樹脂等
と、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール２
プロピレングリコール、ジプロピレングリコール及びそ
れらのモノアルキルエーテル等のグリコール系極性溶剤
、あるいは脂肪族高級アルコールを組合せた水性仕上げ
ニス塗料用のインキが提案されている。

しかし、これらのインキは使用している溶剤の性質上、
印刷機のローラー、ブランケット等のゴム材質への浸透
及び膨潤や印刷中の機上での安定性などの点で従来の有
機溶剤系インキに比べ劣るという欠点を持っている。

（発明が解決しようとする課題）本発明は水性仕上げニス塗料用として提案されている金
属印刷用インキの印刷機のゴム材質への浸透及び膨潤や
、印刷中の印刷機上での安定性などの前記の問題を解決
し、水性仕上げニス塗料との組合わせで良好な塗装適性
と塗膜物性を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は、顔料、樹脂及び希釈剤を含む金属印刷用イン
キにおいて、該樹脂成分として水に対し親和性を有する
脂肪酸変性アルキッド樹脂及び又はオイルフリーポリエ
ステル樹脂を用い、該希釈剤成分として、（上記−最大において、ｎは２〜３の整数、Ｘ及びＹは
３〜２０を示す。）で表わされる成分をインキに対し３〜５０重量％含有す
ることを特徴とする金属印刷用インキ組成物である。

上記−最大で表わされる希釈剤はビスフェノールＡのエ
チレンオキサイド付加体及び又はプロピレンオキサイド
付加体である。付加モル数（Ｘ及びＹ）は３〜２０の範
囲であり、付加モル数が３より少ないと希釈剤としての
適当な粘度が得られず、また２０より多くなると樹脂に
対しての溶解性が劣化する。望ましくは３〜ＩＯである
。

また、本希釈剤の使用量は全インキ量に対して３〜５０
重量％であり、好ましくは１０重量％から３０重量％が
望ましい。３重量％より少ないと印刷適性及び水性仕上
げニス塗料に対してインキウェットでの塗装適性の効果
がなく、５０重量％を超えると塗膜物性が不良になり、
また、インキ粘度の調整も困難になる。

本発明に使用される、水に対して親和性を有する脂肪酸
変性アルキッド樹脂とは、アマニ油脂肪酸、大豆油脂肪
酸、脱水ヒマシ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、ヤシ油脂肪
酸のうちの１ないし複数の脂肪酸と、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、
グリセリン。

トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多
価アルコールと、無水フタル酸、イソフタル酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸、アジピン酸無水トリメリット酸等
の多塩基酸と、を組合せエステル化反応により合成した
もので、前記希釈剤との相溶性及び水性仕上げニス塗料
に対してのインキウェットの塗装性の点から、酸当量に
対し水酸基当量を過剰にとったものが望ましく、例えば
酸当量１に対し水酸基当量１．１〜２が望ましい。

また、合成後の樹脂の酸価は１０〜５０の範囲が好まし
い。

水に対して親和性を有するオイルフリーポリエステル樹
脂とは前項脂肪酸変性アルキッド樹脂に記載の脂肪酸を
全く含まず、前記同様の多価アルコール及び前記同様の
多塩基酸を組合わせて、エステル化反応により合成した
もので、更に芳香族系及び又は脂肪族系−塩基酸を変性
に加えることもできる。なお、酸当量１に対し水酸基当
量１．１〜２が望ましい。

また、硬化性樹脂成分として、水性アミンホルムアルデ
ヒド縮合物が使用され、これにはアルキルエーテル化メ
ラミン樹脂、アルキルエーテル化尿素樹脂、アルキルエ
ーテル化ベンゾグアナミン樹脂等がありこの中から工な
いし複数を混合使用することができる。しかし、インキ
ウェットで仕上げニス塗料が塗装される場合は、インキ
と仕上げニス塗料が同時に焼付けられる過程で塗料中の
硬化性樹脂成分がインキ塗膜の硬化にも寄与するために
、インキ組成物中のこの硬化性樹脂成分は必ずしも必要
ではない。

インキの粘度調整用希釈剤としては、本発明の前記希釈
剤成分と合わせて、従来より使用されているジエチレン
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、ジプロピレングリコールおよびそれらのモノア
ルキルエーテル等の溶削成分を印刷適性のバランスのと
れる範囲で併用することができる。

また、インキ塗膜の硬化性を調整するために、必要に応
じて、金属塩ドライヤー、有機酸系触媒などの硬化助剤
を０．１〜３重量％添加しても良い。

顔料成分については従来より金属印刷用インキに使用さ
れているものが、そのまま使用できる。

以上の各素材を用いて金属印刷用インキとするには、樹
脂および希釈剤に顔料を分散させるが、その方法は特に
限定されることはなく、三本ロール、ボールミル等を用
いた常法の分散方法において行なうことができる。

本発明の金属印刷用インキの印刷方法はいわゆるドライ
オフセット曲面印刷にて行なわれ、印刷後、インキウェ
ットの状態で仕上げニス塗料がロール塗装される。

インキの焼付けは仕上げニス塗料と同時に行なわれ、焼
付条件は通常、温度１８０°Ｃから２３０°Ｃ１時間２
０秒から１２０秒の範囲である。またドライオフセット
のシート印刷にも使用することができるが、この場合の
焼付条件は通常、温度１３０°Ｃから２００″Ｃ１時間
６分から２０分の範囲である。

（実施例）以下、実施例により本発明を説明する。例中、部とは重
量部を、％とは重量％をそれぞれ表わす。

製造例−１（脂肪酸変性アルキッド樹脂の製造）脱水ヒ
マシ油脂肪酸４５．５％、ジエチレングリコール８．６
％、トリメチロールプロパン２１，８％を撹拌機付４つ
ロフラスコに仕込み、不活性ガスを吹込みながら２２０
〜２３０°Ｃにて反応し、酸価４０以上になったら無水
フタル酸２４６１％を加え同温度で反応、酸価が２５に
なったら汲み出す。

これを樹脂Ａとする。

製造例−２（オイルフリーポリエステル樹脂の製造）ジエチレングリコール１６．０％、トリメチロール７’
　ロハン２６．９％、安息香酸２２．５％、イソフタル
酸２５．０％、無水トリメリット酸９．６％を撹拌機付
４つロフラスコに仕込み、不活性ガスを吹込みながら２
２０〜２３０″Ｃにて反応し、酸価が２２になったら汲
み出す。これを樹脂Ｂとする。

実施例および比較例製造例−１および２で得られた樹脂と本発明による希釈
剤に紅顔料ファイネスレッドＦ・２Ｂ（東洋インキ製造
■製）を加えて３本ロールで分散後、粘度調整を行ない
、実施例１〜６のインキ組成物を作成した。

同様に公知のグリコール系溶剤及び脂肪族高級アルコー
ルを用いて比較例７〜１０のインキ組成物を作成した。

各々のインキ組成物の構造内容を表−１に示す。

実施例１〜６および比較例７〜１０で得られたインキ組
成物について印刷適性試験を行なうと共にアルミニウム
板にＲ１テスターにて３０■／ｄｒ＋（の塗膜量にて印
刷を行なった後インキウェットで水性アクリルアミノ系
仕上げニス塗料をロールコータ−で６０■／ｄボの塗膜
量で塗布し、塗装適性を確認すると共に２００°Ｃ９０
秒の条件で焼付後塗膜物性試験を行なった。

その結果を表−２に示す。

各試験方法は次のとおりである。

印刷適性試験・流動性；スプレッドメーターにてフローを測定し、フ
ロー傾斜（スロープ）値にて評価。フロー傾斜値２．０
以上を○、２．０未満〜１．０以上を△、１．０未満を
×と判定した。

・機上安定性：ＲＩテスターを４５℃に加熱し、２０分
間回転させた後印刷を行ない、常法による印刷との差異
を比較した。

°ブランケット膨潤性：ブランケ・ノド（ｍ倉ゴム■製
ＦＤ−６４０）上に一定量のインキサンプルを乗せて４
０°Ｃ２４時間放置後インキを拭き取り、膨潤の程度を
評価した。

塗装適性試験・塗装性：前記条件にて塗装、焼付後の塗膜を観察し、
ハジキの有無、フローの状態を評価した。

塗膜物性試験・鉛筆硬度：ＪＩＳ規格にのっとった鉛筆硬度試験法に
より評価した。

・耐衝撃性：デュポン衝撃試験機１７２インチ、荷重３
００ｇの条件にて試験した。

〔発明の効果〕

本発明の金属印刷用インキは、前記実施例に示すごとく
、従来より知られている金属印刷用インキに比べ、印刷
機上での安定性、ローラー、ブラケット等のゴム材質へ
の浸透や膨潤に関して優れた性能を有しており、水性仕
上げニス塗料用インキとしての印刷適性の向上効果をも
たらすと共に水性仕上げニス塗料に対して十分満足でき
る塗装性の付与が可能となり、水性仕上げニス用金属印
刷インキの適用拡大に有効である。

Claims

【特許請求の範囲】１、顔料、樹脂及び希釈剤を含む金属印刷用インキにお
いて、該樹脂成分として水に対し親和性を有する脂肪酸
変性アルキッド樹脂及び又はオイルフリーポリエステル
樹脂を用い、該希釈剤成分として、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （上記一般式においてｎは２〜３の整数、Ｘ及びＹは３
〜２０を示す。）で表わされる成分をインキに対し３〜５０重量％含有す
ることを特徴とする金属印刷用インキ。