JPH06184484A

JPH06184484A - 紫外線硬化型印刷用インキ組成物

Info

Publication number: JPH06184484A
Application number: JP35442592A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Takatsu; 義弘高津; Takao Shimizu; 隆男清水; Akira Takahashi; 明高橋
Original assignee: JUJO KAKO KK; Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: JUJO KAKO KK; Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1994-07-05
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JP3119282B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、素材に対する密着性、硬化皮膜の
可撓性に優れ、重ね印刷後の硬化皮膜の層間剥離を防
ぎ、さらに絞り加工や曲げ加工等によるクラック、剥離
の問題を解決することのできる紫外線硬化型印刷用イン
キ組成物を提供するにある。【構成】ポリウレタンアクリレートオリゴマーが、ポ
リカプロラクトン系ウレタンアクリレートオリゴマーで
あり、ビニルカプロラクタムとフェノキシエチルアクリ
レートを必須成分として含有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、紫外線硬化型印刷用イ
ンキ組成物に関するものであり、特にスクリーン印刷用
紫外線硬化型印刷用インキ組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、スクリーン印刷用インキの紫外線
硬化型印刷用インキは、溶剤型インキに比べ、溶剤を含
まない為、労働安全衛生上、環境汚染、火災予防等の点
に優れており、又、紫外線という電磁波により反応させ
る為反応効率が高く、印刷生産性が向上する為、盛んに
利用されている。従来の紫外線硬化型印刷用インキとし
ては、特公昭５４−１５４７３号公報、特開昭６３−１
１７０２３号公報、特開平２−２０２５６３号公報ある
いは特開平３−２２０２１８号公報等に開示されたもの
がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
公知の紫外線硬化型印刷用インキは、硬化性は満足で
き、素材に密着はするが、硬化皮膜が硬すぎたり、又、
可撓性はあるが、密着不足である為、被印刷材に対する
重ね印刷性、後加工性（素材の絞り加工、曲げ加工等）
に問題があった。本発明は、これら種々の問題点を解決
した紫外線硬化型印刷用インキを提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
アクリレートオリゴマーが、ポリカプロラクトン系ウレ
タンアクリレートオリゴマーであり、ビニルカプロラク
タムとフェノキシエチルアクリレートを必須成分として
含有する組成物によって、上記目的を達成するインキを
作ることが出来る。すなわち、この紫外線硬化型組成物
の中に、光重合開始剤、顔料、艶消剤、印刷適性を調整
しうる添加剤等を添加してインキ化を行い、上記目的を
達成するインキの製造が可能である。

【０００５】本発明で用いるポリウレタンアクリレート
オリゴマーは、ポリカプロラクトン系ウレタンアクリレ
ートオリゴマーであるが、このものは、ポリカプロラク
トン系ポリオールと有機ポリイソシアネートとヒドロキ
シアクリレートとの反応で合成することができる。

【０００６】本発明に使用できうるポリカプロラクトン
系ポリオールは、特に限定はしないが、２個の水酸基を
有する化合物で、数平均分子量は、850 〜2,000 のもの
が好ましく、これらポリカプロラクトン系ポリオールは
工業的に容易に入手出来る。更に、本発明のポリカプロ
ラクトン系ウレタンアクリレートオリゴマーを得るにあ
たって、出発物質のポリカプロラクトン系ポリオール以
外に、他のポリオール化合物、例えばポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、１．４−ブタ
ンジオール、１．６−ヘキサンジオール等、公知の種々
のポリオールを１種又は、それ以上任意の割合で混合し
て使用できる。

【０００７】本発明に使用できうる有機ポリイソシアネ
ートは、２個のイソシアネート基を有するものが好まし
く、例えば、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、４．４′−ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイ
ソシアネートなど、公知の無黄変型のものである。本発
明に使用できうるヒドロキシアクリレートは、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルア
クリレート、カプロラクトン変性−２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート等である。

【０００８】ポリカプロラクトン系ウレタンアクリレー
トオリゴマーは、上記ポリカプロラクトン系ポリオール
と有機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートと
の反応で合成でき、合成法としては、公知の慣用の触
媒、温度、時間等の方法により、ポリカプロラクトン系
ポリオールと有機ポリイソシアネートを最初に反応させ
ることにより、両末端に−ＮＣＯ基を含有するポリウレ
タンプレポリマーを生成させ、最後にヒドロキシアクリ
レートと反応させ、ポリカプロラクトン系ウレタンアク
リレートオリゴマーを得ることが出来る。

【０００９】本発明に使用できうるポリカプロラクトン
系ウレタンアクリレートオリゴマーの数平均分子量は、
2,500 〜10,000が好ましい。数平均分子量が、2,500 以
下であると、印刷用インキ組成物にした場合硬化皮膜が
硬くなり、10,000以上であると硬化速度の低下が見られ
る。本発明において、上記の通りポリカプロラクトン系
ウレタンアクリレートオリゴマーと組み合わせる、光重
合性モノマーは、ビニルカプロラクタムとフェノキシエ
チルアクリレートが必須成分（以後ベヒクル成分と呼
ぶ）ではあるが、組成配合比としては、ポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー100 重量部に対
して、ビニルカプロラクタムは５〜100 重量部％で、好
ましくは、10〜80重量部％、フェノキシエチルアクリレ
ートは80〜250 重量部％で、好ましくは100 〜200 重量
部％である。又、ビニルカプロラクタムとフェノキシエ
チルアクリレートは、工業的に容易に入手することが出
来る。

【００１０】さらに、本発明においては、ビニルカプロ
ラクタムとフェノキシエチルアクリレート以外に、本発
明の目的を低下させない範囲で、光重合性単官能モノマ
ー、２官能モノマー等も添加することが出来る。単官能
モノマーとしては、例えば、アクリロイルモロホリン、
エチルカルビトールアクリレート、イソボロニルアクリ
レート、ＮＮ−ジメチルアクリルアマイド、ジシクロペ
ンテニルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレー
ト等があり、２官能モノマーとしては、１．６−ヘキサ
ンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコール
ジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ビスフェノールＡ又は、水素化ビスフェノールＡ型
のアルキレンオキサイド付加物ジアクリレート、トリプ
ロピレングリコールジアクリレート等があげられる。こ
れら光重合性単官能モノマー及び２官能モノマーは、本
発明のベヒクル成分に対して０〜20重量部％で使用する
ことが出来る。

【００１１】本発明で使用する光重合開始剤は、下記公
知の化合物より選択する事が出来る。例えば、ベンゾフ
ェノン類、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン、メチルベンゾイルフォ
ーメート等のカルボニル化合物、チオキサンソン類、
２．４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフ
ィンオキサイド等のリン化合物、２−メチル−１−〔４
−（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノプロパン
−１等のイオウ化合物であり、これらの化合物を１種又
は、それ以上組み合わせすることにより使用することが
でき、光重合反応促進の点から公知の増感剤も添加する
ことが出来る。増感剤としては、例えば、トリエタノー
ルアミン、Ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエス
テル等のアミン化合物が有用であり、光重合開始剤の増
感剤の添加量は、本発明のベヒクル成分に対して２〜10
重量部％が好ましい。

【００１２】本発明で、前記ベヒクル成分を使用して紫
外線硬化型印刷用インキを得る場合、使用する顔料は、
一般に商品化されている無機系着色顔料、有機系着色顔
料、有機系体質顔料、無機系艶消粉末顔料、有機系艶消
粉末顔料等である。顔料はインキの使用目的、例えば、
艶消色等の目的により１種又は、それ以上の配合によっ
て構成される。又、顔料配合比率は紫外線硬化を阻害さ
せず、本発明の目的を低下させない範囲で決められ、好
ましくは、ベヒクル成分に対して１〜100 重量部％で使
用される。

【００１３】本発明の紫外線硬化型印刷用インキの中に
は、インキ及び印刷適性を調整する目的で、一般に商品
化されている消泡剤、レベリング剤、顔料湿潤剤、分散
剤、流動調整剤、熱重合防止剤、酸化重合防止剤などが
使用できる。本発明の紫外線硬化型印刷用インキ組成物
が適用される素材の材質は、プラスチックで、特にポリ
カーボネート板及びフィルム、塩ビフィルム及びステッ
カー、アクリル板、処理ＰＥＴ、塗装金属等に優れた密
着性を有している。

【００１４】

【実施例】以下本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。本
発明を使用するポリカプロラクトン系ウレタンアクリレ
ートオリゴマーの数平均分子量を異ならせた具体的実施
例（Ａ，Ｂ，Ｃ）を基に説明する。また本発明のポリカ
プロラクトン系ウレタンアクリレートオリゴマーと対比
するために、ポリエステル系ウレタンアクリレートオリ
ゴマー（Ｄ）、ポリエーテル系ウレタンオリゴマー
（Ｅ）とを比較した特性試験の結果を以下に説明する。

【００１５】本発明の紫外線硬化型印刷用インキ組成物
を調合した白色インキ，黒色インキ，青色インキについ
て、配合例，比較配合剤及びその特性試験を示す。（試料：ポリウレタンアクリレートオリゴマー）Ａ：数平均分子量約 5,000のポリカプロラクトン系ウレ
タンアクリレートオリゴマーＢ：数平均分子量約 3,500のポリカプロラクトン系ウレ
タンアクリレートオリゴマーＣ：数平均分子量約 8,000のポリカプロラクトン系ウレ
タンアクリレートオリゴマーＤ：数平均分子量約 3,500のポリエステル系ウレタンア
クリレートオリゴマーＥ：数平均分子量約10,000のポリエーテル系ウレタンア
クリレートオリゴマー〔配合例〕配合例１〜３，６に白色インキの配合例を示す。配合例４，５，７〜10に白色インキの比較配合例を示
す。配合例 11〜13, 16に黒色インキの配合例を示す。配合例 14, 15, 17〜20に黒色インキの比較配合例を示
す。配合例 21に青色インキの配合例を示す。〔備考〕イルガキュアー６５１…日本バガイギー社製商品名で、
化学名はベンジルジメチルケタールルシリンＴＰＯ…ＢＡＳＦ社製商品名で、化学名は２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド

【００１６】

【表１−１】

【００１７】

【表１−２】

【００１８】

【表１−３】

【００１９】

【表１−４】

【００２０】

【表１−５】

【００２１】調合例１オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約5,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー15重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム５重量部％
とフェノキシエチルアクリレート25重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料として酸化チタンを主成分とした顔料50重量部％の
配合比で紫外線硬化型印刷用白色インキ組成物を得た。
（配合例１）

【００２２】調合例２オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約3,500 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー15重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム５重量部％
とフェノキシエチルアクリレート25重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料として酸化チタンを主成分とした顔料50重量部％の
配合比で紫外線硬化型印刷用白色インキ組成物を得た。
（配合例２）

【００２３】調合例３オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約8,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー15重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム10重量部％
とフェノキシエチルアクリレート20重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料として酸化チタンを主成分とした顔料50重量部％の
配合比で紫外線硬化型印刷用白色インキ組成物を得た。
（配合例３）

【００２４】調合例４オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約5,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー15重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム５重量部％
とフェノキシエチルアクリレート20重量部％とイソボロ
ニルアクリレート５重量部％、光重合開始剤としてベン
ジルジメチルケタール４重量部％（日本バガイギー社
製，商品名イルガキュアー６５１）と２．４．６−トリ
メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド１
重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリンＴＰＯ）、消
泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、添加剤として
アクリル系レベリング分散剤２重量部％、顔料として酸
化チタンを主成分とした顔料50重量部％の配合比で紫外
線硬化型印刷用白色インキ組成物を得た。（配合例６）

【００２５】調合例５オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約5,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー22重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム12重量部％
とフェノキシエチルアクリレート26重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料としてカーボン酸化鉄などを主成分とした顔料35重
量部％の配合比で紫外線硬化型印刷用黒色インキ組成物
を得た。（配合例11）

【００２６】調合例６オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約3,500 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー22重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム12重量部％
とフェノキシエチルアクリレート26重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料としてカーボン酸化鉄などを主成分とした顔料35重
量部％の配合比で紫外線硬化型印刷用黒色インキ組成物
を得た。（配合例12）

【００２７】調合例７オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約8,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー22重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム15重量部％
とフェノキシエチルアクリレート23重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール４重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）と２．
４．６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン
オキサイド１重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリン
ＴＰＯ）、消泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、
添加剤としてアクリル系レベリング分散剤２重量部％、
顔料としてカーボン酸化鉄などを主成分とした顔料35重
量部％の配合比で紫外線硬化型印刷用黒色インキ組成物
を得た。（配合例13）

【００２８】調合例８オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約5,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー22重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム12重量部％
とフェノキシエチルアクリレート20重量部％とイソボロ
ニルアクリレート６重量部％、光重合開始剤としてベン
ジルジメチルケタール４重量部％（日本バガイギー社
製，商品名イルガキュアー６５１）と２．４．６−トリ
メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド１
重量部％（ＢＡＳＦ社製，商品名ルシリンＴＰＯ）、消
泡剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、添加剤として
アクリル系レベリング分散剤２重量部％、顔料としてカ
ーボン酸化鉄などを主成分とした顔料35重量部％の配合
比で紫外線硬化型印刷用黒色インキ組成物を得た。（配
合例16）

【００２９】調合例９オリゴマーとしてポリカプロラクトン系ポリオールと有
機ポリイソシアネートとヒドロキシアクリレートとの反
応で合成された数平均分子量約5,000 のポリカプロラク
トン系ウレタンアクリレートオリゴマー25重量部％、光
重合性モノマーとしてビニルカプロラクタム15重量部％
とフェノキシエチルアクリレート30重量部％、光重合開
始剤としてベンジルジメチルケタール５重量部％（日本
バガイギー社製，商品名イルガキュアー６５１）、消泡
剤としてシリコン系消泡剤１重量部％、添加剤としてア
クリル系レベリング分散剤２重量部％、顔料として有機
系体質顔料，有機系着色顔料などの顔料25重量部％の配
合比で紫外線硬化型印刷用青色インキ組成物を得た。
（配合例21）

【００３０】調合例１から調合例９により得られる紫外
線硬化型印刷用の白色インキ組成物，黒色インキ組成
物，青色インキ組成物を0.5 mm厚の透明ポリカーボネー
ト基板に印刷して硬化したサンプルを用いて、接着性の
試験及び硬化性の試験を行った結果が表２である。行っ
た試験は、試験１としてゴバン目セロテープ剥離による
方法であり、コンベアスピードが４ｍ／min , ６ｍ／mi
n , ８ｍ／min , 10ｍ／min の４種類のときの重ね刷り
回数と接着性の関係及び硬化性の関係とを示している。
いずれのコンベアスピードにおいても１〜５回の重ね刷
り回数の間で良い接着性が得られており、複数回の重ね
刷りで膜厚を厚くすることが可能である。（表１−１か
ら表１−５の特性試験の項目である接着性の◎印に対応
している）

【００３１】さらに接着性の試験２として、耐温水性試
験（40℃温水中に24時間浸漬する）を行った結果、塗膜
の剥離がなかった。また接着性の試験３として、冷熱サ
イクル試験（−30℃〜＋80℃の雰囲気中に160 時間の間
で２時間のサイクルで冷熱を繰り返して放置する）を行
った結果、塗膜の剥離現象が全く見られなかった。また
接着性の試験４として、高温高湿試験（60℃90％ＲＨ雰
囲気中に200 時間放置する）を行った結果、表２に示し
たように重ね刷りによる塗膜の剥離現象は生じなかっ
た。ここで接着性試験を行う際の印刷及び硬化の条件は
以下に示すとおりである。

【００３２】使用刷板ポリエステルスクリーンメッシュ＃３０５乳剤膜厚８μｍ照射条件ランプ高さ 110 mm ピーク強度 1.63Ｗ／cm² ランプ積算光量 0.77Ｊ／cm²

【００３３】

【表２】

【００３４】また前記調合例１〜調合例９の印刷・硬化
された紫外線硬化型の白色インキ組成物，黒色インキ組
成物および青色インキ組成物に鉛筆硬度試験を行った結
果、本発明の塗膜ではＪＩＳＫ５４００に示される鉛筆
引掻試験による硬度はＦであり、スクリーン印刷により
厚膜に形成された塗膜でも充分に硬化していることがわ
かる。（表１−１から表１−５の特性試験の項目である
硬化性の◎印に対応している）

【００３５】また耐衝撃性試験はデュポン衝撃試験機に
より500 ｇの重りを50cmの高さより落下させるものであ
り、割れ及びクラックの発生も見られなかった。

【００３６】次に前記調合例１〜調合例９などにより得
られた白・黒・赤・青・グリーン・オレンジ・オーバー
コートの各色の紫外線硬化型インキ組成物を用いて多色
の重ね刷りを行い、硬化及び密着の確認のためにゴバン
目セロテープ剥離試験を行ったものを表３に示す。表３
は照射ランプの積算光量が1.05Ｊ／cm²の場合であり、
全ての工程において優れた接着性と硬化性が得られ、紫
外線硬化型印刷用インキ組成物の白・黒・赤・青・グリ
ーン・オレンジの全ての塗膜層においてもベタ付もなく
良好であった。

【００３７】

【表３】

【００３８】配合例１，配合例２，配合例３，配合例
６，配合例11, 配合例12, 配合例13,配合例16, 配合例2
1の各インキ組成物（調合例１〜９）を１mm厚のポリカ
ーボネート基板に表３で示した条件と同条件下で印刷・
硬化したものを折り曲げ加工した。

【００３９】耐屈曲性の確認のために行われる折り曲げ
条件として、図１および図２で示すように２つの折り曲
げ加工条件を設定した。図１では１mm厚のポリカーボネ
ート基板の表面に印刷・硬化した平面を基準として45°
折り曲げ加工するもので、その折り曲げ加工による基板
の角部表面の曲げ半径寸法Ｒ１が約1.5mm となってい
る。また図２では１mm厚のポリカーボネート基板の表面
に印刷・硬化した平面を基準として90°折り曲げ加工す
るもので、その折り曲げ加工による基板の角部表面の曲
げ半径寸法Ｒ２が約1.5mm となっている。この45°折り
曲げ加工するものと、90°折り曲げ加工する２つの折り
曲げ試験を行った結果、前記調合例１〜９のインキ組成
物の塗膜部分の異常は見られず、優れた伸び特性を有す
ることから印刷後の抜き加工等においても有用である。

【００４０】また後加工性において、前記調合例１〜調
合例９の各インキ組成物を１mm厚のポリカーボネート基
板に表３で示した条件と同条件で印刷・硬化したものを
絞り加工した。

【００４１】その絞り条件としては、図３および図４で
示すように２つの絞り条件を設定した。図３では皿状に
絞り加工するもので、上下の金型を無加熱のまま加圧し
て絞り込み、その傾斜面の幅寸法を９mm, 絞り込む高さ
寸法を３mm, 傾斜面の傾斜角度を18.4°としている。
（絞りＡ）また図４では基板の平面部分に対して台形状
に絞り加工するもので、上下の金型を無加熱のまま加圧
して絞り込み、その両側の傾斜面の幅寸法を２mm, 絞り
込む高さを２mm, 各傾斜面の傾斜角度を45°としてい
る。（絞りＢ）

【００４２】前記各調合例１〜調合例９等の各インキ組
成物の塗膜部分は、前記図３及び図４の絞り条件による
後加工によっても割れや剥離などの異常は全く発生しな
かった。

【００４３】また、前記折り曲げ加工と絞り加工を行っ
た調合例１〜調合例９等について前述した耐温水性試
験，冷熱サイクル試験，高温高湿試験を行った結果、全
く塗膜部分に影響がなかったものとして表１−１，表１
−３，表１−５の後加工性で◎印で示した調合例１（配
合例１）と調合例５（配合例11）及び調合例９（配合例
21）が上げられた。なお、調合例２（配合例２），調合
例３（配合例３），調合例４（配合例６），調合例６
（配合例12），調合例７（配合例13）及び調合例８（配
合例16）にあっては、絞り加工の中で絞りＢの条件設定
においてそれぞれのサンプル10枚中、１〜２枚程度に細
かいクラックが生じたものがあった。（表１−１，表１
−２，表１−３，表１−４の中で絞りＢの○で示したも
の）

【００４４】なお、この絞りＢの絞り加工において、上
下の金型を加熱状態で絞り加工を行った結果、○印であ
った前記各調合例２，３，４，６，７，８についても全
くクラックが生じなくなった。

【００４５】また表１−１及び表１−２の配合例４，
５，７，８，９，10は白色インキの各比較配合例を示し
たもので、前記配合例４（比較配合例）では、数平均分
子量約3,500 のポリエステル系ウレタンアクリレートオ
リゴマー15重量部％をオリゴマーとして配合している
が、重ね刷り印刷による接着性・硬化性についてはある
程度満足するものの（硬化性○，接着性○）、折り曲げ
加工の曲げ90°について塗膜の剥離が認められるととも
に、絞り加工の絞りＢによって割れや剥離が認められ
る。（表１−１の曲げ90° ×, 絞りＢ ×）

【００４６】また配合例５（比較配合例）及び配合例７
（比較配合例）も前記配合例４（比較配合例）と同様
に、後加工性において特に折り曲げ加工の曲げ90°では
塗膜の剥離が認められ、絞り加工の絞りＢにおいても塗
膜に割れあるいは剥離が認められた。（表１−１及び表
１−２の曲げ90° ×, 絞りＢ ×）

【００４７】また配合例８（比較配合例）にあっては、
重ね刷り印刷において、６層以上に重ね刷りを行うと塗
膜に層間剥離の現象が認められ、後加工性における折り
曲げ加工の曲げ45°及び曲げ90°では塗膜にクラックや
剥離が認められ、また絞り加工の絞りＡ及び絞りＢにお
いても塗膜部分に剥離が認められた。（表１−１の接着
性 △，後加工性については全て ×）

【００４８】また配合例９（比較配合例）にあっては、
後加工時において塗膜部分に異常は認められなかったも
のの、特に冷熱サイクル試験を行った結果、折り曲げ加
工及び絞り加工による基板の角部に細い割れが認められ
た。（表１−２の後加工性で全て △）

【００４９】また配合例10（比較配合例）では、接着性
において基板に対して塗膜部分の剥離が認められるとと
もに塗膜同志の層間剥離も認められ、また硬化性の面に
おいても重ね刷り印刷時にベタ付が認められた。（表１
−２の接着性 ×，硬化性△，後加工性については全て
×）

【００５０】また表１−３及び表１−４の配合例14, 1
5, 17, 18, 19, 20は黒色インキの各比較配合例を示し
たもので、前記配合例14（比較配合例）と配合例15（比
較配合例）及び配合例17（比較配合例）では、特性試験
においてほぼ同じ特性を示しており、重ね刷り印刷時に
は接着性と硬化性において各塗膜層のベタ付もなくほぼ
満足できるものの（硬化性 ○，接着性 ○）、後加工
性において折り曲げ加工の曲げ90°では塗膜部分に細い
割れが認められ、また絞り加工の絞りＢでも塗膜部分に
割れや部分的な剥離が認められた。（表１−３及び表１
−４の曲げ90°×, 絞りＢ ×）

【００５１】また配合例18（比較配合例）では、重ね刷
り印刷を５層以上行うと塗膜間同志において層間剥離が
発生しやすくなり、後加工性の全般に渡って塗膜の剥離
が認められる。（表１−４の接着性 △，後加工性につ
いては全て ×）

【００５２】配合例19（比較配合例）では、接着性・硬
化性についてはベタ付もなく各塗膜層間の接着性もほぼ
良好であり（硬化性 ○，接着性 ○）、後加工性も塗
膜部分に割れなどの現象は認められなかったが、特に冷
熱サイクル試験と高温高湿試験を行った際に、折り曲げ
加工及び絞り加工による基板の曲げ箇所や角部に細い割
れが認められた。（表１−４の後加工性で全て △）

【００５３】また配合例20（比較配合例）では、硬化性
については重ね刷り印刷時にベタ付が認められ、また接
着性の面においても基板に対し塗膜部分の剥離が認めら
れるとともに、塗膜同志の層間剥離も認められた。（表
１−４の硬化性 △，接着性×，後加工性については全
て ×）

【００５４】

【発明の効果】本発明の紫外線硬化型印刷用インキ組成
物として、ポリウレタンアクリレートオリゴマーが、ポ
リカプロラクトン系ウレタンアクリレートオリゴマーで
あり、ビニルカプロラクタムとフェノキシエチルアクリ
レートを必須成分として含有することにより、素材に対
する密着性、硬化皮膜の可撓性に優れており、印刷作業
上の重ね印刷後の硬化皮膜の層間剥離を防止でき、更に
後加工（絞り加工や曲げ加工等）によるクラック、剥離
の問題を解決できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の45°折り曲げ加工の参考例を示す要部
の断面図である。

【図２】本発明の90°折り曲げ加工の参考例を示す要部
の断面図である。

【図３】本発明の絞り加工の参考例を示す要部切断斜視
図（Ａ）および要部の断面図（Ｂ）である。

【図４】本発明の絞り加工の参考例を示す要部切断斜視
図（Ａ）および要部の断面図（Ｂ）である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋明埼玉県大宮市三条町25番地十條化工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリウレタンアクリレートオリゴマー
が、ポリカプロラクトン系ウレタンアクリレートオリゴ
マーであり、ビニルカプロラクタムとフェノキシエチル
アクリレートを必須成分として含有することを特徴とす
る、紫外線硬化型印刷用インキ組成物。