JPH05202317A - 活性エネルギー線硬化性水性オーバーコートワニス - Google Patents

活性エネルギー線硬化性水性オーバーコートワニス

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JPH05202317A
JPH05202317A JP3445792A JP3445792A JPH05202317A JP H05202317 A JPH05202317 A JP H05202317A JP 3445792 A JP3445792 A JP 3445792A JP 3445792 A JP3445792 A JP 3445792A JP H05202317 A JPH05202317 A JP H05202317A
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JP
Japan
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water
energy ray
active energy
group
curable
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Application number
JP3445792A
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English (en)
Inventor
Koji Sato
孝二 佐藤
Hiroyuki Tateno
宏之 舘野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】紫外線もしくは電子線等の照射により硬化し、
しかもレベリング性、水洗浄性、版膨潤耐性に対し優れ
た活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニスを提供
する。 【構成】水酸基、カルボキシル基もしくはそのアルカリ
金属塩、カルボン酸アミド基、スルフォン基もしくはそ
のアルカリ金属塩、エポキサイド基またはエーテル基を
有する水溶性または水分散性のアクリル系モノマーまた
はメタクリル系モノマーおよび水を含む活性エネルギー
線硬化性水性オーバーコートワニスである。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【0001】本発明は活性エネルギー線硬化性水性オー
バーコートワニスに関するものであり、さらに詳しくは
紫外線もしくは電子線等の照射により硬化し、しかもレ
ベリング性、水洗浄性、版膨潤耐性に対し優れた活性エ
ネルギー線硬化性オーバーコートワニスに関するもので
ある。
【0002】
【従来技術】近年、印刷物の高品質化、高級化により、
各種紙器、ラベルに対しカラーインキを印刷後、活性エ
ネルギー線オーバーコートワニスを塗工する研究がさか
んに行なわれている。
【0003】これら活性エネルギー線オーバーコートワ
ニスは塗工適性を十分にするため、室温で数十ポイズ以
下、望ましくは数ポイズ以下のものが使用される場合が
多い。
【0004】従って、活性エネルギー線硬化性オーバー
コートワニスは低粘度のラジカル重合性モノマーを主体
に必要に応じて重合性プレポリマー樹脂、各種添加剤
(スリップ剤、消泡剤)からなる。又、活性エネルギー
線が紫外線の場合はラジカル重合開始剤が使用される。
【0005】しかし、これらのラジカル重合性モノマー
を活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニスに使用
した場合、オーバーコートワニスの粘度が高くレベリン
グが悪く(ちりめんじわが生じ)、又、ロールコータの
版やゴムロールを有機溶媒で洗浄するため膨潤が生じ、
また有機溶媒使用のため無公害化という点からも必ずし
も好ましいものではなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を改良すべく鋭意研究の結果、レベリング性、水洗浄
性、版膨潤耐性等に優れた活性エネルギー線硬化性オー
バーコートワニスを発明するに至った。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸基、カル
ボキシル基もしくはそのアルカリ金属塩、カルボン酸ア
ミド基、スルフォン基もしくはそのアルカリ金属塩、エ
ポキサイド基またはエーテル基を有する水溶性または水
分散性のアクリル系モノマーまたはメタクリル系モノマ
ーおよび水を含み、さらに必要に応じて水溶性または水
分散性樹脂、必要に応じ活性エネルギー線硬化性開始
剤、添加剤を含む活性エネルギー線硬化性水性オーバー
コートワニスである。
【0008】水溶性または水分散のアクリル系モノマー
もしくはメタクリル系モノマー(以下、(メタ)アクリ
ル系モノマーとして表す)、またはラジカル重合性プレ
ポリマーとしては、水酸基、カルボキシル基もしくはそ
のアルカリ金属塩、カルボン酸アミド基、スルフォン基
もしくはそのアルカリ金属塩、エポキサイド基またはエ
ーテル基のいずれか少なくとも1種を持った化合物であ
る。
【0009】本発明に係わる水溶性または水分散性アク
リル系モノマーの水酸基化合物としては水酸基を1個以
上持った多価アルコールの(メタ)アクリルエステル化
合物であり、例えば2価アルコールである場合はエチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ネオペンチルグリコール、2価フェノール又
は水添フェノール、アルキレンオキサイド付加体のモノ
(メタ)アクリレートがある。又3価アルコールでのト
リメチロールプロパン、グリセリンのモノ又はジ(メ
タ)アクリレートがある。さらに4価アルコールのペン
タエリスリトール、ジトリメチロールプロパンのモノ、
ジ、トリ(メタ)アクリレートがある。又6価アルコー
ルのジペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テト
ラ、ペンタ(メタ)アクリレートがある。さらにカルボ
キシル基、カルボン酸アミド基、カルボン酸アルカリ金
属塩として(メタ)アクリル酸又はそのアミド基アルカ
リ金属塩がある。エポキサイド基をもった化合物として
各種多価アルコールのアクリルグリシジルエーテルまた
はエステルがある。又、スルフォン基、スルフォン基の
アルカリ金属塩化合物をもったアクリルモノマーを使用
してもよい。
【0010】さらにエーテル基をもった化合物としてポ
リ(n>2)エチレングリコールジアクリレート、ポリ
(n>2)プロピレングリコールのジアクリレートがあ
る。さらにウレタンモノマー(例、ジヒドロエチルアク
リレートヘキサメチレンジイソシアネート)がある。又
水溶性又は水分散性樹脂としてアクリルプレポリマーま
たは軟化点30℃以上の樹脂がある。
【0011】アクリルプレポリマーとしては、水酸基1
個以上をもった各種アルキッドアクリレート(ポリオー
ル、ポリカルボン酸のアクリレート)、エポキシアクリ
レート(ビスフェノールジグリシジルエーテルジアクリ
レート)がある。
【0012】又軟化点30℃以上の樹脂としては、水酸
基1個以上をもった各種アルキッドアクリレート、エポ
キシエステル、エステル、石油樹脂(ジシプロペンタジ
エンアリルアルコール)がある。又カルボキシル基もし
くはそのアルカリ金属塩、カルボン酸アミド基、を持っ
た化合物としては、スチレン/アクリル共重合体、スチ
レン/アクリル/アクリルアルキルエステル共重合体、
アルキッド樹脂、ロジンがある。また、エポキシ樹脂
(フェノール、ビスフェノール型グリシジルエーテ
ル)、ウレタン樹脂がある。
【0013】以上の水溶性または水分散性(メタ)アク
リルモノマー樹脂は常法で合成される場合が多い。添加
剤のうち一般的スリップ剤としてポリエチレンワック
ス、脂肪油、シリコン系のものが使われる。さらに市販
の消泡剤が使用される。しかし以上の添加剤は水分散系
であるものが好ましい。オーバーコートワニスとして、
悪影響が出ない、または少ない程度に界面活性剤を併用
することができる。
【0014】本発明において、活性エネルギー線が紫外
線である場合には、光増感剤(ラジカル重合開始剤)を
添加する必要があり、ベンゾイン、ベンゾインメチル、
エーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロ
ピルエーテル、α−クロロベンゾイン、α−アクリルベ
ンゾイン、イルガキュア184(チバガイギ社製)のベ
ンゾイン系増感剤、ベンゾフェノン、ρ−メチルベンゾ
フェノン、ρ−クロロベンゾフェノン、ο−ベンゾイル
安息香酸メチル、アセトフェノン等のアリールケトン系
増感剤、ρ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ρ−
ジメチルアミノアセトフェノン等のジアルキルアミノア
リールケトン系増感剤、チオキサントン、キサントンお
よびそのハロゲン置換体等の多環アルボニル系増感剤イ
ルガーキュア907(チバガイギ社製)があげられ、こ
れらの単独もしくは適宜組み合わせにより用いることも
できる。
【0015】以下これらの組成比について述べる。活性
エネルギー線硬化性水性オーバーコートワニスの組成比
としては、通常、 水溶性または水分散性(メタ)アクリル系モノマー 99.9〜20% 水溶性または水分散性のプレボリマーまたは樹脂 0〜30% 活性エネルギー線硬化性開始剤 0〜15% 添加剤 0.01〜5% 水 5〜50% である。
【0016】以下、実施例について述べる。表1は活性
エネルギー線硬化性オーバーコートワニスの処方とその
性状を示した。表1に示す各組成を、50〜70℃程度
に加熱して混合しオーバーコートワニスを得た。 表1中 粘度:ザーカンカップ#4で測定(25℃)した。 レベリング:レベリング性ちりめんじわ(オーバーコー
トワニスの場合表面状ざらつき状のものが良くでる)の
少さで判断した。 水洗浄性:有機溶媒を用いないで水でロールコータの洗
浄の容易性を判断した。 版膨潤性:一般にスポットコート用樹脂版が使用され、
その版の膨潤性を肉眼で判断した。
【0017】
【表1】
【0018】表1において、 モノマーA:ビスフェノールA4モルエチレンオキサイ
ド付加体モノアクリレート B:トリメチロールプロパンジアクリレート C:ジペンタエリスリトールトリアクリレート D:ジペンタエリスリトールテトラアクリレート E:トリメチロールプロパンジアクリレートのモノコハ
ク酸ハーフエステル F:トリメチロールプロパンジアクリレートモノグリシ
ジルエーテル G:ノナエチレングリコールジアクリレート H:ビスフェノールA4モルエチレンオキサイド付加体
ジアクリレート I:トリメチロールプロパントリアクリレート J:ペンタエリスリトールテトラアクリレート 樹脂K:ジトリメチロールプロパンフタル酸エステルト
リアクリレート L:エピコート828(油化シエルエポキシ社)のジア
クリレート M:スチレン/アクリル共重合体(ジョンソンポリマー
社、ジョンクリル354) N:エピコート1001 O:ジトリメチロールプロパントリアクリレートモノ
(トルエンジイソシアヌレート) スリップ剤P:KM−788(信越シリコン製) Q:DKQ770(ダウコーニング社製) 消泡剤R:FSアンチフォームO13B(ダウコーニン
グ社製) S:FSアンチフォーム80(ダウコーニング社製)
【0019】表1に示す活性エネルギー線硬化性水性オ
ーバーコートワニスを北越アリーコート(北越製紙社製
コートボール)とNK片アート(日本加工製紙製コート
紙)にバーコータ#3で塗工し、実施例サンプル1〜
9、比較例サンプル11〜12については120W/c
mの強度を有する高圧水銀灯オゾンタイプ1灯の下10
cmのところを50m/分速度のコンベヤーにのせ照射
し硬化させた。
【0020】又、実施例サンプル10、比較例サンプル
13についてはカーテンビーム型電子線照射装置を用い
て10Mradの照射を行い硬化させた。いずれも完全
硬化していた。
【0021】
【発明の効果】本発明の活性エネルギー線硬化性水性オ
ーバーコートワニスは実施例のようにレベリング性、水
洗浄性、版膨潤耐性が良く水性硬化性オーバーコートワ
ニスの適用範囲を広めることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水酸基、カルボキシル基もしくはそのア
    ルカリ金属塩、カルボン酸アミド基、スルフォン基もし
    くはそのアルカリ金属塩、エポキサイド基またはエーテ
    ル基を有する水溶性または水分散性のアクリル系モノマ
    ーまたはメタクリル系モノマーおよび水を含むことを特
    徴とする活性エネルギー線硬化性水性オーバーコートワ
    ニス。
  2. 【請求項2】 さらに、水溶性または水分散性のラジカ
    ル重合性プレポリマーまたは非ラジカル重合性樹脂を含
    むことを特徴とする請求項1記載の活性エネルギー線硬
    化性水性オーバーコートワニス。
  3. 【請求項3】 さらに、活性エネルギー線硬化性開始剤
    を含む請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化性
    水性オーバーコートワニス。
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