JPH06116526A - エポキシ変性ポリエステル樹脂、それを用いた金属印刷用インキ組成物及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】エポキシ環の開環反応によって生じた水酸基を
有し、且つ、水酸基価が５０〜５００、酸価が１００以
下、重量平均分子量が３０００〜３００００であること
を特徴とする金属印刷インキバインダー用エポキシ変性
ポリエステル樹脂、それを含有する金属印刷用インキ組
成物、並びに該インキ組成物の使用方法。 【効果】本発明のインキ組成物は、水性オーバープリン
トワニスに対して優れた適性を有し、且つ、ミスチング
現象がほとんど見られない。従って、本発明のインキ組
成物は、水性オーバープリントワニスに対して非常に有
用で、且つ、印刷作業環境の汚染が著しく改善されたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ変性ポリエス
テル樹脂、それを用いた金属印刷用インキ組成物及びそ
の使用方法に関する。特に、印刷直後のインキ塗膜上
に、水性オーバープリントワニスをウェットコートする
印刷方式において、優れた水性オーバープリントワニス
適性を有し、且つ、印刷時のミスチングを減らすことの
できるエポキシ変性ポリエステル樹脂、それを用いた金
属印刷用インキ組成物及びその使用方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属素材、例えば、鉄板、亜鉛引
き又は錫引き鉄板、アルミニウム板あるいは、それら素
材からなる金属缶等の金属外面の印刷には、アルキッド
樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂と鉱物
油及び高級アルコール等の溶剤を主たるビヒクル成分と
する金属印刷用インキ組成物が使用されていた。そし
て、これら印刷インキによる印刷塗膜の表面には、印刷
塗膜の密着性、耐摩擦性、耐衝撃性、耐折り曲げ性等を
向上させるため、一般的に、オーバープリントが行われ
ていた。

【０００３】これらオーバープリントワニスとしては、
アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エ
ポキシ樹脂等の樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン
樹脂等の硬化剤及びセロソルブや鉱物油等の溶剤からな
る溶剤タイプ（非水性タイプ）のオーバープリントワニ
スが広く使用されていた。そして、金属面への印刷に際
しては、ドライオフセット印刷機等を用いてインキの印
刷を行い、オーバープリントは、コーター等を用いて、
ウェットオンウェットで、インキ塗膜上に塗布され、そ
の後、１５０〜２３０℃で焼付けが行われていた。

【０００４】しかしながら、最近、溶剤に対する大気汚
染の問題、印刷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、溶剤タイプの
オーバープリントワニスから水性タイプのものに移行す
る動きが、顕著になりつつある。この結果、印刷インキ
においても、優れた水性オーバープリントワニス適性を
有することが要求されてきた。しかしながら、従来の金
属印刷用インキ組成物に対して、水性オーバープリント
ワニスを塗布した場合、水性オーバープリントワニスの
はじき、水性オーバープリントワニスのインキ膜中への
もぐり込み等の現象が生じ、その結果、塗膜の光沢ある
いは塗膜の密着性等の塗膜品質の著しい低下をきたすと
いう問題が生じた。

【０００５】この様な水性オーバープリントワニス適性
を改善する方法として、印刷インキの溶剤、希釈剤の少
なくとも一部に親水性の高い溶剤、希釈剤を用いた金属
印刷用インキ組成物が、例えば、特公昭５４−２２３３
１号公報、特開昭６２−２９５９７４号公報、特開昭６
２−２９５９７５号公報、特開昭６２−２９５９７６号
公報、特開昭６４−６０６７０号公報、特開平３−２７
３０６８号公報、特開平４−１０６１６６号公報等に提
案されている。しかし、これらの方法では、顔料分散
性、印刷時のミスチングも不十分で、さらに印刷作業環
境の改善も十分でなかった。また、長油長のアルキッド
樹脂を使用した場合においても、水性オーバープリント
ワニス適性が充分でない等の問題を有していた。

【０００６】一方、金属印刷用インキ組成物のバインダ
ー樹脂を改質して水性オーバープリントワニス適性を改
善する方法が、特開平２−１２７４８４号公報、特開平
２−１２７４８５号公報、特開平２−２４３１５号公報
に提案されている。しかし、これらの改質したバインダ
ー樹脂を使用した金属印刷用インキ組成物は、バインダ
ー樹脂の製造時の樹脂の変性剤量の許容範囲幅が狭い、
水性オーバープリントワニス適性、流動性およびミスチ
ング適性が不充分である、得られたバインダー樹脂を用
いて金属印刷用インキ組成物を調製するときの溶剤選択
の幅が狭い等の問題を有していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題を解決するためになされたものであり、優れ
た水性オーバープリントワニス適性、ミスチング適性を
発現させるためのバインダー樹脂であって、バインダー
樹脂の製造時の樹脂の変性剤量の許容範囲幅が広く、金
属印刷用インキ組成物を調製するときの溶剤選択の幅も
広い、エポキシ変性ポリエステル樹脂、それを用いた金
属印刷用インキ組成物及びその使用方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく研究を重ねた結果、ポリエステル樹脂の反
応成分として、エポキシ化合物を使用することにより、
エポキシ化合物の開環反応によって生じる水酸基を導入
した金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエス
テル樹脂をバインダー樹脂として用いることにより、上
記の課題を解決できることを見出だし、本発明を完成す
るに至った。

【０００９】即ち、本発明の要旨は、（１）エポキシ環
の開環反応によって生じた水酸基を有し、且つ、水酸基
価が５０〜５００、酸価が１００以下、重量平均分子量
が３０００〜３００００であることを特徴とする金属印
刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂、
（２）エポキシ環の開環反応によって生じた水酸基を分
岐鎖に有することを特徴とする前記（１）記載の金属印
刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂、
（３）エポキシ環が、反応成分としてエポキシ化植物
油、／又はエポキシ化α−オレフィンを用いて導入され
たものである前記（１）又は（２）記載の金属印刷イン
キバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂、（４）
バインダー樹脂、顔料および溶剤から主として構成され
る金属印刷用インキ組成物において、該バインダー樹脂
として前記（１）〜（３）いずれか記載の金属印刷イン
キバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂を含有す
ることを特徴とする金属印刷用インキ組成物、（５）金
属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹
脂の含有量が、インキ組成物中、５重量％以上であるこ
とを特徴とする前記（４）記載の金属印刷用インキ組成
物、並びに（６）前記（４）または（５）記載の金属印
刷用インキ組成物を用いて金属面に印刷を行い、インキ
が乾燥する前のウェット状態で、硬化剤を含有する水性
オーバープリントワニスを該インキ塗膜上に塗布し、加
熱硬化させることを特徴とする金属印刷用インキ組成物
の使用方法に関する。以下、本発明について、詳細に説
明する。

【００１０】本発明の金属印刷インキバインダー用エポ
キシ変性ポリエステル樹脂は、エポキシ環の開環反応に
よって生じた水酸基を有し、且つ、水酸基価が５０〜５
００、酸価が１００以下、重量平均分子量が３０００〜
３００００であることを特徴とするものである。このう
ち、エポキシ環の開環反応によって生じた水酸基を分岐
鎖に有するものが、下記の理由から更に好ましい。

【００１１】即ち、一般には、金属素材への印刷に際し
ては、焼付けが行われ、この焼付け工程において、印刷
インキ及び／又は水性オーバープリントワニス中の硬化
剤と印刷インキ及び水性オーバープリントワニス中の遊
離の水酸基との架橋反応によって、主として硬化乾燥が
行われる。このため、遊離の水酸基をエポキシ変性ポリ
エステル樹脂の側鎖及び分岐鎖に残存させて反応させる
ことが好ましいが、更にこれは、水性オーバープリント
ワニス適性の向上についても有効である。

【００１２】本発明の金属印刷インキバインダー用エポ
キシ変性ポリエステル樹脂は、前記のように残存水酸基
による水酸基価が通常５０〜５００、好ましくは７０〜
２５０であるが、水酸基価が５０より小さい場合は、充
分な水性オーバープリントワニス適性を持たせることが
困難となり、水酸基価が５００より大きい場合は、アミ
ノ樹脂との組み合わせによる金属印刷インキの塗膜の硬
度が低くなる。エポキシ変性ポリエステル樹脂の酸価
は、通常１００以下、好ましくは７５以下であるが、１
００より大きい場合は、樹脂の合成が困難になる。ま
た、金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエス
テル樹脂の重量平均分子量は、３０００〜３００００で
あるが、重量平均分子量が３０００より小さい場合は、
金属印刷用インキ組成物の粘度が上がらず、印刷時のミ
スチングが増大し、重量平均分子量が３００００より大
きい場合は、樹脂のゲル化が起こり樹脂合成が困難にな
る。

【００１３】本発明の金属印刷インキバインダー用エポ
キシ変性ポリエステル樹脂とは、エポキシ化合物により
変性されたポリエステル樹脂であって、エポキシ環に由
来する水酸基を有するものである。ここで用いるエポキ
シ化合物としては、多価エポキシ化合物及び／又はモノ
エポキシ化合物を用いることができる。以下、各成分を
説明する。

【００１４】多価エポキシ化合物としては、例えばビス
フェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦ
ジグリシジルエーテル等のビスフェノール型エポキシ樹
脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエ
ステル型エポキシ樹脂、ポリグリコールエーテル型エポ
キシ樹脂、多価カルボン酸エステル型エポキシ樹脂、ノ
ボラック型エポキシ樹脂、エポキシ化アマニ油、エポキ
シ化大豆油等のエポキシ化植物油、トリヒドロキシベン
ゼングリシジルエーテル、ペンタエリストールグリシジ
ルエーテル等が挙げられる。

【００１５】モノエポキシ化合物としては、例えばエポ
キシ化α−オレフィン、フェニルグリシジルエーテル、
ｎ−ブチルグリシジルエーテル、パーサティック酸グリ
シジルエステル等を使用することができる。これらのエ
ポキシ化合物のうち好ましいものは、エポキシ化植物
油、エポキシ化α−オレフィン又はビスフェノール型エ
ポキシ樹脂である。

【００１６】一方、本発明の金属印刷インキバインダー
用エポキシ変性ポリエステル樹脂を構成するカルボン酸
成分のうち多価カルボン酸としては、例えばアジピン
酸、ピメリン酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル
酸、無水グルタル酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、フマル酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、イ
ソフタル酸、テレフタル酸、無水トリメリット酸、無水
ピロメリット酸等が使用できる。また、カルボン酸成分
のうち一価カルボン酸としては、例えば安息香酸、ラウ
リン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リ
ノレイン酸等が使用できる。

【００１７】本発明の金属印刷インキバインダー用エポ
キシ変性ポリエステル樹脂を構成するアルコール成分の
うち、多価アルコール成分としては、例えばエチレング
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及
びこれらグリコールのエーテル化による縮合体、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、ペンタエリストール、ジトリメチロールプロパン等
が使用できる。

【００１８】また、アルコール成分のうち、一価アルコ
ール成分としては、例えばペンチルアルコール、ヘキシ
ルアルコール、オクチルアルコール、ドデシルアルコー
ル、ポリオキシエチレンアルコール、ポリオキシエチレ
ンエステルアルコール、ロジンアルコール等が使用でき
る。また、必要に応じて、上記化合物以外に、ジメチロ
ールプロピオン酸、ヒドロキシステアリン酸等のヒドロ
キシカルボン酸を使用することができる。

【００１９】本発明の金属印刷インキバインダー用エポ
キシ変性ポリエステル樹脂の製造方法は、以上の反応成
分を使用して、エポキシ化合物の開環反応によって生じ
る水酸基を導入し、更に、水酸基価が５０〜５００、酸
価が１００以下、重量平均分子量が３０００〜３０００
０の範囲になるように反応させるものである。代表的な
方法として、エポキシ化合物としてエポキシ化α−オレ
フィン、エポキシ化植物油、ビスフェノール型エポキシ
樹脂を用いた場合について、具体的に以下に説明する。

【００２０】（１）エポキシ化α−オレフィンを用いた
場合の合成方法 多価カルボン酸からなるカルボン酸成分と多価アルコー
ルからなるアルコール成分（但し、カルボン酸成分、ア
ルコール成分のいずれか一方が３官能以上であればよ
い）とを、カルボン酸成分過剰（当量比）で、ゲル化し
ない範囲で、常法で反応させて得られるポリエステル樹
脂のカルボキシル基に、エポキシ化α−オレフィンを、
反応温度１５０〜１８０℃で反応させ、エポキシ化合物
の開環によって生じる水酸基を分岐鎖に導入し、水酸基
価５０〜５００の範囲にある金属印刷インキバインダー
用エポキシ変性ポリエステル樹脂を得る。

【００２１】（２）エポキシ化植物油を用いた場合の合
成方法 エポキシ化植物油とカルボン酸成分をエポキシ当量：カ
ルボキシル当量＝１：１〜１：１．７の割合（但し、ゲ
ル化しない範囲）で混合し、まず、反応温度１５０〜１
８０℃でエポキシ化植物油のエポキシ基の大部分をカル
ボキシル基で開環させる。次に、エポキシ基の開環によ
り生じた水酸基と残存しているカルボキシル基を反応さ
せ、エポキシ化合物の開環によって生じる水酸基を分岐
鎖に導入し、水酸基価５０〜５００の範囲にある金属印
刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂を
得る。尚、分子量、水酸基価を調整するために、必要に
応じて、一価及び／又は多価アルコールを、最初から、
もしくは、エポキシ化植物油のエポキシ基の大部分をカ
ルボキシル基で開環させた後、反応終了後に、添加し
て、反応を行うことができる。

【００２２】（３）ビスフェノール型エポキシ樹脂を用
いた場合の合成方法 ビスフェノール型エポキシ樹脂と多官能カルボン酸成分
とを、カルボン酸成分過剰（当量比）で、ゲル化しない
範囲で、反応温度１５０〜１８０℃でビスフェノール型
エポキシ樹脂のエポキシ基を多官能カルボン酸成分のカ
ルボキシル基で開環させ、鎖伸長反応を行う。次に、残
存カルボキシル基、および必要に応じて添加することが
できるカルボン酸成分のカルボキシル基とエポキシ基の
開環により生じた水酸基とを、反応温度１５０〜２５０
℃で反応させるか、反応温度１５０〜１８０℃で残存カ
ルボキシル基とモノエポキシ化合物のエポキシ基とを反
応させるか、又は、エポキシ基の開環により生じた水酸
基、および必要に応じて添加することができるアルコー
ル成分の水酸基と残存カルボキシル基とを反応温度１５
０〜２５０℃で反応させることにより、エポキシ化合物
の開環によって生じる水酸基を導入し、水酸基価５０〜
５００の範囲にある金属印刷インキバインダー用エポキ
シ変性ポリエステル樹脂を得る。

【００２３】尚、これらの合成方法は、本発明を、何ら
限定するものではなく、エポキシ化合物の開環反応によ
って生じる水酸基を金属印刷インキバインダー用エポキ
シ変性ポリエステル樹脂に導入することができるもので
あれば制限はされない。なお、水酸基価、酸価、重量平
均分子量は、上記の反応条件を適宜調整することにより
設定することができる。

【００２４】次いで、以上の金属印刷インキバインダー
用エポキシ変性ポリエステル樹脂を用いた本発明の金属
印刷用インキ組成物について述べる。本発明の金属印刷
用インキ組成物は、バインダー樹脂、顔料および溶剤か
ら主として構成される金属印刷用インキ組成物におい
て、該バインダー樹脂として前述の金属印刷インキバイ
ンダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂をインキ組成物
中（溶剤を含めた全重量中）、５重量％以上含有するこ
とを特徴とするものである。金属印刷インキバインダー
用エポキシ変性ポリエステル樹脂の含有量が５重量％未
満の場合は、目的とするミスチング減少の効果、水性オ
ーバープリントワニス適性の向上効果は見られない。

【００２５】本発明においては、他のバインダー樹脂も
併用でき、このとき他のバインダー樹脂としては、従来
より金属印刷用インキ組成物に使用されている各種樹
脂、例えば、長油長アルキッド樹脂、短油長アルキッド
樹脂、オイルフリーアルキッド樹脂、各種変性ポリエス
テル樹脂等が使用できるが、これらに限定されるもので
はない。

【００２６】また、本発明に使用できることができる溶
剤としては、水性オーバープリントワニス適性を有する
範囲であれば、特に限定されることなく、鉱物油、植物
油、炭化水素溶剤、グリコール及び／又はその誘導体等
が例示でき、インキ組成物を調製する時の溶剤選択の幅
が広い。また、本発明に使用することができる着色材と
しては、通常用いられる無機及び有機顔料、染料が使用
できる。また、必要に応じ、ワックス等も使用できる。
本発明において、硬化剤はインキ組成物中に加えて使用
しても良いが、インキ中には添加せず、オーバープリン
トワニス中に添加される硬化剤を、インキの硬化剤とし
て利用しても良い。但し、インキ中に予め硬化剤を添加
しておくと、長期の貯蔵安定性に問題を有することがあ
り、インキ中には添加せず、オーバープリントワニスに
添加した硬化剤を利用することが好ましい。硬化剤とし
ては、例えばメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等の
アミノ樹脂が例示できる。

【００２７】上記した各材料から本発明の金属印刷用イ
ンキ組成物を製造するには、バインダー樹脂成分１０〜
６０重量％、顔料５〜６０重量％、溶剤１０〜５０重量
％、硬化剤０〜３０重量％の割合で、常法に基づき三本
ロールミルで練肉分散する等して製造することができ
る。バインダー樹脂成分としては、前記のように少なく
とも金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエス
テル樹脂を５重量％含有することが必要であり、該金属
印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂
は単独で用いても、他のバインダー樹脂成分と併用して
もよい。

【００２８】次に、前記の金属印刷用インキ組成物の使
用方法について述べる。本発明の使用方法は、前記の金
属印刷用インキ組成物を用いて金属面に印刷を行い、イ
ンキが乾燥する前のウェット状態で、硬化剤を含有する
水性オーバープリントワニスを該インキ塗膜上に塗布
し、加熱硬化させることを特徴とするものである。

【００２９】尚、この方法においても、金属印刷用イン
キ組成物としては、硬化剤を含まないことが、好まし
い。それは、硬化剤を含まないことにより金属印刷用イ
ンキ組成物の貯蔵安定性を増すことができる一方で、イ
ンキ塗膜上に塗布さたオーバープリントワニス中の硬化
剤が下のインキ層中に浸透し、焼付け時インキを硬化さ
せても充分な適性を持つ硬化塗膜が形成できるからであ
る。

【００３０】ここで、水性オーバープリントワニスとし
ては、従来から使用されているバインダー樹脂、硬化
剤、溶剤から主として構成される水性オーバープリント
ワニスが使用できる。具体的には、バインダー樹脂とし
ては、例えば水溶性アクリル樹脂、水溶性ポリエステル
樹脂、水溶性アルキッド樹脂等が、硬化剤としては、例
えば水溶性尿素樹脂、水溶性メラミン樹脂、水溶性ベン
ゾグアナミン樹脂等が、更に、溶剤としては、水及びセ
ロソルブ系、その他の水混和性溶剤からなるものが使用
できる。

【００３１】金属印刷用インキ組成物を用いて、金属面
に印刷する方法は、まず、金属印刷用インキ組成物を、
通常ドライオフセット印刷等により印刷を行う。ここ
で、金属素材としては、鉄板、亜鉛引き又は錫引き鉄
板、アルミニウム板あるいは、それら素材からなる金属
缶等が例示される。水性オーバープリントワニスの塗布
は、インキが乾燥しないウェット状態で、水性オーバー
プリントワニスをコーター等でオーバーコーティングし
て行う。加熱硬化は、１５０〜２３０℃で数十秒〜十数
分焼付けることにより行う。

【００３２】尚、以上の本発明の説明では、オーバープ
リントするワニスとして、水性オーバープリントワニス
に限定して説明したが、溶剤性オーバープリントワニス
を使用しても何ら問題がない。

【００３３】

【実施例】以下、合成例、実施例、比較例および試験例
により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれ
らの実施例等によりなんら限定されるものではない。

【００３４】合成例１ エポキシ化大豆油２５１５重量部、安息香酸１３４２重
量部、無水フタル酸１６３重量部をコルベンに仕込み、
窒素雰囲気中で反応温度１５０℃で約３時間エポキシ基
の開環反応を行い、次いで、反応温度１８０℃で約２時
間で残存しているエポキシ基の開環反応、エポキシ基の
開環反応により生じた水酸基と残存カルボキシル基のエ
ステル化反応を行った。その後、更に、反応温度２２０
℃で約２時間エポキシ基の開環反応により生じた水酸基
と残存カルボキシル基のエステル化反応を行い、酸価６
０、重量平均分子量５０００、水酸基価２１０の金属印
刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂を
得た。当該樹脂を樹脂１とする。

【００３５】合成例２ 無水フタル酸１７８０重量部、トリメチロールプロパン
７１２重量部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中で反応
温度１８０℃で約１時間、反応温度２２０℃で約２時間
エステル化反応を行った。次いで、１５０℃に冷却し、
エポキシ化α−オレフィン２１６０重量部を添加し、反
応温度１５０℃で約１時間エポキシ基の開環反応を行っ
た。更に、反応温度１８０℃で約１時間残存しているエ
ポキシ基の開環反応、エポキシ基の開環反応により生じ
た水酸基と残存カルボキシル基のエステル化反応を行っ
た。その後、反応温度２２０℃で酸価１０以下になるま
で反応を行い、酸価１０、重量平均分子量６３００、水
酸基価１２０の金属印刷インキバインダー用エポキシ変
性ポリエステル樹脂を得た。当該樹脂を樹脂２とする。

【００３６】合成例３ ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（エピコート１
００１，油化シェルエポキシ社製）２２９重量部、イソ
フタル酸１７４重量部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気
中で反応温度１５０℃で約１時間エポキシ基の開環反応
を行った。次いで、反応温度２２０℃で酸価１８０にな
るまで、エポキシ基の開環反応により生じた水酸基と残
存カルボキシル基のエステル化反応を行った。その後、
１５０℃に冷却し、オレイン酸５００重量部、グリセリ
ン１７４重量部を添加し、反応温度２２０℃で酸価１０
以下になるまで反応を行い、酸価８、重量平均分子量１
５０００、水酸基価１６０のエポキシ変性ポリエステル
樹脂を得た。当該樹脂を樹脂３とする。

【００３７】合成例４ ラウリルアルコール４００重量部、無水トリメリット酸
３９３重量部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中で反応
温度１８０℃で約１時間エステル化反応を行った。次い
で、ネオペンチルグリコール２０６重量部、トリメチロ
ールプロパン７４重量部を添加し、反応温度２２０℃で
酸価１０以下になるまで反応を行い、酸価７、重量平均
分子量２００００、水酸基価１００のポリエステル樹脂
を得た。当該樹脂を樹脂４とする。

【００３８】合成例５ オレイン酸４００重量部、トリメチロールプロパン２９
０重量部、ペンタエリストール５１重量部、無水フタル
酸３２４重量部をコルベンに仕込み、窒素雰囲気中で反
応温度２２０℃で酸価１０以下になるまで反応を行い、
酸価８、重量平均分子量１８０００、水酸基価１３５の
ポリエステル樹脂を得た。当該樹脂を樹脂５とする。

【００３９】ビヒクル製造例１〜５ 合成例１〜５で得たそれぞれの樹脂を用い、表１に従っ
て、ビヒクル１〜５を調製した。

【００４０】

【表１】

【００４１】実施例１〜３ ビヒクル製造例１〜３で得たそれぞれのビヒクルを用
い、表２に従い、ビヒクル３０重量部、酸化チタン５０
重量部を常法により練肉分散せしめ、その後、硬化剤と
してメラミン樹脂（サイメル３０３，三井東圧化学社
製）１０重量部、溶剤として２，２，４−トリメチル−
１，３−ペンタンジオールモノイソブチルエステル（キ
ョウワノールＭ，協和醗酵工業社製）７〜１２重量部を
添加して塑性粘度１００〜２００ポイズの金属印刷用イ
ンキ組成物を調製した。

【００４２】比較例１〜２ ビヒクル１〜３の代わりに、バインダー樹脂の異なるビ
ヒクル４、５を用いる以外は、実施例１〜３と同様にし
て金属印刷用インキ組成物を調製した。

【００４３】

【表２】

【００４４】試験例 １）水性オーバープリントワニスとの適性試験 実施例１〜３及び比較例１〜２で得たそれぞれの金属印
刷用インキ組成物を、ＲＩ展色機（明製製作所）を用い
て、アルミ板上に約３０ｍｇ／１００ｃｍ² になるよう
に展色し、その後、直ちにコーター（東洋精機社製）を
用いてその上に下記組成からなる水性オーバープリント
ワニスを塗布（固形分換算で約５０ｍｇ／１００ｃ
ｍ² ）し、ガスオーブン中で２００℃、２分間焼付けを
行って、硬化塗膜とした後、その表面の水性オーバープ
リントワニスのはじき、滑らかさ、及び、水性オーバー
プリントワニスのインキ塗膜へのもぐり込みの有無を観
察した。 水性オーバープリントワニスの組成 アクリルエマルジョン サイビノールX-288-330E-1 40％ solid（サイデン化学社製） 60重量部 トリエチルアミン 0.5 重量部 メラミン樹脂 スミマールM-40W （住友化学工業社製） 25重量部 ブチルセロソルブ 10重量部 水 4.5 重量部

【００４５】２）ミスチング試験 実施例１〜３及び比較例１〜２で得たそれぞれのインキ
組成物を１．３ｃｃとってインコメーター（スイング・
アルバート社製）に塗布し、均一にならした後、１２０
０ｒｐｍで１分間回転させる。この間、ローラーの下に
黒紙を置いておき、その上へのインキのミスチングの多
少を比較した。測定は、ローラーを３０℃に保って行っ
た。 ３）鉛筆硬度試験 硬化塗膜について、ＪＩＳ−Ｋ５４１０に従って、鉛筆
硬度を評価した。 ４）耐溶剤性試験 硬化塗膜面をメチルエチルケトンを充分しみ込ませた脱
脂綿でゆっくり往復してこすり、アルミ板が露出するま
での往復回数により評価した。 ５）接着性試験 硬化塗膜を、１ｃｍ四方の部分に１ｍｍのマス目をカッ
ターナイフで１００個作り、セロハンテープをその部分
に密着させてすばやく剥がし、剥離しなかったマス目の
数で評価した。 以上の評価の結果を表３に示す。

【００４６】

【表３】

【００４７】尚、評価基準は以下の通りである。 ａ）水性オーバープリントワニスとの適性 はじきが全く見られず、光沢の良好なものを◎、はじき
はほとんど見られないが、やや光沢が低下しているもの
○、はじき、ワニスのもぐり込みの傾向がみられるもの
を△、はじき、ワニスのもぐり込みが顕著なものを×と
して評価した。

【００４８】ｂ）ミスチング試験 黒紙上１ｃｍ² 当り、白点１個以下のものを◎、白点が
２〜５個のものを○、白点６〜１０個のものを△、白点
１１個以上のものを×として評価した。

【００４９】表３の結果から明らかなように、本発明の
エポキシ変性ポリエステル樹脂を用いた金属印刷用イン
キ組成物は、ミスチングが少なく、鉛筆硬度が高く、且
つ、水性オーバープリントワニス適性にも優れるもので
あった。これに対して、本発明と異なるバインダー樹脂
を用いた比較例１，２の金属印刷用インキ組成物は、ミ
スチングが多く、鉛筆硬度が低く、水性オーバープリン
トワニス適性も劣るものであった。

【００５０】

【発明の効果】本発明の金属印刷インキバインダー用エ
ポキシ変性ポリエステル樹脂を用いた金属印刷用インキ
組成物は、水性オーバープリントワニスに対して優れた
適性を有し、且つ、ミスチング現象がほとんど見られな
いという優れた特徴を有している。従って、本発明の金
属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹
脂及び金属印刷用インキ組成物は、水性オーバープリン
トワニスに対して非常に有用で、且つ、印刷作業環境の
汚染が著しく改善された金属印刷用インキ組成物であ
る。また、本発明の金属印刷用インキ組成物の使用方法
は、上記の効果を得るために有効である。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】 これらオーバープリントワニスとして
は、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂等の樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグア
ナミン樹脂等の硬化剤及びセロソルブや鉱物油等の溶剤
からなる溶剤タイプ（非水性タイプ）のオーバープリン
トワニスが広く使用されていた。そして、金属面への印
刷に際しては、オフセット印刷機等を用いてインキの印
刷を行い、オーバープリントは、コーター等を用いて、
ウェットオンウェットで、インキ塗膜上に塗布され、そ
の後、１５０〜２３０℃で焼付けが行われていた。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】 即ち、本発明の要旨は、（１）エポキシ
環の開環反応によって生じた水酸基を有し、且つ、水酸
基価が５０〜５００、酸価が１００以下、重量平均分子
量が３０００〜３００００であることを特徴とする金属
印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹
脂、（２）エポキシ環の開環反応によって生じた水酸基
を分岐鎖に有することを特徴とする前記（１）記載の金
属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹
脂、（３）エポキシ環が、反応成分としてエポキシ化植
物油、／又はエポキシ化α−オレフィンを用いて導入さ
れたものである前記（１）又は（２）記載の金属印刷イ
ンキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂、
（４）バインダー樹脂、着色材および溶剤から主として
構成される金属印刷用インキ組成物において、該バイン
ダー樹脂として前記（１）〜（３）いずれか記載の金属
印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂
を含有することを特徴とする金属印刷用インキ組成物、
（５）金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエ
ステル樹脂の含有量が、インキ組成物中、５重量％以上
であることを特徴とする前記（４）記載の金属印刷用イ
ンキ組成物、並びに（６）前記（４）または（５）記載
の金属印刷用インキ組成物を用いて金属面に印刷を行
い、インキが乾燥する前のウェット状態で、硬化剤を含
有する水性オーバープリントワニスを該インキ塗膜上に
塗布し、加熱硬化させることを特徴とする金属印刷用イ
ンキ組成物の使用方法に関する。以下、本発明につい
て、詳細に説明する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】 次いで、以上の金属印刷インキバインダ
ー用エポキシ変性ポリエステル樹脂を用いた本発明の金
属印刷用インキ組成物について述べる。本発明の金属印
刷用インキ組成物は、バインダー樹脂、着色材および溶
剤から主として構成される金属印刷用インキ組成物にお
いて、該バインダー樹脂として前述の金属印刷インキバ
インダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂をインキ組成
物中（溶剤を含めた全重量中）、５重量％以上含有する
ことを特徴とするものである。金属印刷インキバインダ
ー用エポキシ変性ポリエステル樹脂の含有量が５重量％
未満の場合は、目的とするミスチング減少の効果、水性
オーバープリントワニス適性の向上効果は見られない。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】 上記した各材料から本発明の金属印刷用
インキ組成物を製造するには、バインダー樹脂成分１０
〜６０重量％、着色材５〜６０重量％、溶剤１０〜５０
重量％、硬化剤０〜３０重量％の割合で、常法に基づき
三本ロールミルで練肉分散する等して製造することがで
きる。バインダー樹脂成分としては、前記のように少な
くとも金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエ
ステル樹脂を５重量％含有することが必要であり、該金
属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹
脂は単独で用いても、他のバインダー樹脂成分と併用し
てもよい。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】 金属印刷用インキ組成物を用いて、金属
面に印刷する方法は、まず、金属印刷用インキ組成物
を、通常オフセット印刷等により印刷を行う。ここで、
金属素材としては、鉄板、亜鉛引き又は錫引き鉄板、ア
ルミニウム板あるいは、それら素材からなる金属缶等が
例示される。水性オーバープリントワニスの塗布は、イ
ンキが乾燥しないウェット状態で、水性オーバープリン
トワニスをコーター等でオーバーコーティングして行
う。加熱硬化は、１５０〜２３０℃で数十秒〜十数分焼
付けることにより行う。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 染谷 幸宏 大阪市西区江戸堀１丁目23番37号 サカタ インクス株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ環の開環反応によって生じた水
   酸基を有し、且つ、水酸基価が５０〜５００、酸価が１
   ００以下、重量平均分子量が３０００〜３００００であ
   ることを特徴とする金属印刷インキバインダー用エポキ
   シ変性ポリエステル樹脂。
2. 【請求項２】 エポキシ環の開環反応によって生じた水
   酸基を分岐鎖に有することを特徴とする請求項１記載の
   金属印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル
   樹脂。
3. 【請求項３】 エポキシ環が、反応成分としてエポキシ
   化植物油、エポキシ化α−オレフィンまたはビスフェノ
   ール型エポキシ樹脂を用いて導入されたものである請求
   項１又は２記載の金属印刷インキバインダー用エポキシ
   変性ポリエステル樹脂。
4. 【請求項４】 バインダー樹脂、顔料および溶剤から主
   として構成される金属印刷用インキ組成物において、該
   バインダー樹脂として請求項１〜３いずれか記載の金属
   印刷インキバインダー用エポキシ変性ポリエステル樹脂
   を含有することを特徴とする金属印刷用インキ組成物。
5. 【請求項５】 金属印刷インキバインダー用エポキシ変
   性ポリエステル樹脂の含有量が、インキ組成物中、５重
   量％以上であることを特徴とする請求項４記載の金属印
   刷用インキ組成物。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の金属印刷用イン
   キ組成物を用いて金属面に印刷を行い、インキが乾燥す
   る前のウェット状態で、硬化剤を含有する水性オーバー
   プリントワニスを該インキ塗膜上に塗布し、加熱硬化さ
   せることを特徴とする金属印刷用インキ組成物の使用方
   法。