JPH06263814A - 光開始剤組成物および光硬化性被覆組成物 - Google Patents

光開始剤組成物および光硬化性被覆組成物

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JPH06263814A
JPH06263814A JP5233993A JP5233993A JPH06263814A JP H06263814 A JPH06263814 A JP H06263814A JP 5233993 A JP5233993 A JP 5233993A JP 5233993 A JP5233993 A JP 5233993A JP H06263814 A JPH06263814 A JP H06263814A
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JP
Japan
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acid
composition
photoinitiator
dimethylaminobenzoic
coating composition
Prior art date
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Application number
JP5233993A
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English (en)
Inventor
Hideki Hasegawa
秀樹 長谷川
Koji Sato
孝二 佐藤
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】印刷時及び印刷物の低臭気性、硬化皮膜硬度、
硬化性の劣化防止を目的とした光開始剤組成物および光
硬化性被覆組成物を提供する。 【構成】2価以上のポリオール化合物にジメチルアミノ
安息香酸および/またはベンゾイル安息香酸を反応させ
てなる分子量300〜2000の光開始剤組成物ならび
にそれを含む光硬化性被覆組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は紫外線照射により硬化す
る光開始剤組成物およびそれを含む光硬化性被覆組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光硬化性被覆組成物、特に紫外線
による硬化性被覆組成物の研究はさかんに行なわれてお
り、その中でも印刷インキ、オーバーコートワニス、塗
料、接着剤、フォトレジスト等の分野で実用化が進めら
れている。これらは光開始剤、樹脂(ラジカル重合性を
有する樹脂およびラジカル重合性を有しない樹脂の両者
を含む)、ラジカル重合性を有するモノマー、顔料(オ
ーバーコートワニスには含まれない)、添加剤等からな
る。一般的に使用される光開始剤としてo−ベンゾイル
安息香酸メチル等のベンゾフェノン系、ダロキュア11
73、ダロキュア2959、イルガキュア184、イル
ガキュア907(イルガキュアとダロキュアはチバガイ
ギー社の商標)等のアセトフェノン系、イルガキュア6
51等のベンゾイン系、あるいはチオキサントン系、E
AB(保土谷化学社製)、セイコールPAA(精工化学
社製)、カヤキュアEPA(日本化薬社製)等の水素供
与体系が使われている。しかしこれらの光開始剤は光硬
化性被覆組成物と共重合性を有しないため硬化皮膜に組
み込まれず、又分子量が300以下で昇華性を有するた
め一部揮発し、印刷、塗工現場或いは印刷物、塗工物の
臭気の原因となり、印刷物等の鉛筆硬度等皮膜物性の劣
化をきたす。
【0003】これらの改善を目的としてカルボキシル基
含有ベンゾフェノン誘導体をポリオール化合物等と反応
させた光硬化性樹脂が知られている(特公昭58−50
611号公報、特公昭58−50612号公報、特公昭
58−50613号公報参照)。しかし上記技術は多塩
基酸で架橋している樹脂組成物のため、分子量が大きく
なる結果、開始剤の反応開始効率が下り、又光開始機能
を有するジアルキルアミノ安息香酸、および/またはベ
ンゾイル安息香酸の含有率が光開始剤組成物中40重量
%以下であるためそれを含む光硬化性被覆組成物の硬化
性も劣化する。さらに長鎖脂肪酸を反応させている場
合、開始剤が可塑剤として作用し光硬化性皮膜の強度の
劣化を生じる等の問題がある。一方、印刷業界における
印刷機の印刷スピードは80〜150m/分の高速印刷
であるため光硬化性被覆組成物も極めて速い速度で十分
硬化する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は印刷時及び印
刷物の低臭気性、硬化皮膜硬度、硬化性の劣化防止を目
的とした光開始剤組成物および光硬化性被覆組成物を提
供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、2価以上のポ
リオール化合物にジメチルアミノ安息香酸またはベンゾ
イル安息香酸を反応させてなる分子量300〜2000
の光開始剤組成物に関し、更には、2価以上のポリオー
ル化合物にジメチルアミノ安息香酸およびベンゾイル安
息香酸を反応させてなる分子量300〜2000の光開
始剤組成物に関し、更には上記光開始剤組成物を0.1
〜20重量%含む光硬化性被覆組成物に関する。本発明
において2価以上のポリオール化合物とはエチレングリ
コール、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、
トリプロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキ
サンジオール等の2価ポリオール化合物、トリメチロー
ルエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の3
価ポリオール化合物、ペンタエリスリトール、ジトリメ
チロールプロパン等の4価ポリオール化合物、ジペンタ
エリスリトール等の6価ポリオール化合物等が挙げられ
る。又ジメチルアミノ安息香酸はo−,m−,p−ジメ
チルアミノ安息香酸があるがp−ジメチルアミノ安息香
酸が好ましい。又ベンゾイル安息香酸はo−ベンゾイル
安息香酸が好ましい。又これらの光開始機能を有するジ
メチルアミノ安息香酸および/またはベンゾイル安息香
酸は光開始剤組成物中に50重量%以上含有することが
好ましい。
【0006】本発明の光開始剤組成物の反応法として先
ず攪拌機付反応器にポリオール化合物とジメチルアミノ
安息香酸および/またはベンゾイル安息香酸を仕込み、
窒素気流下で必要に応じてトルエン、キシレン等の還流
溶媒を入れ、170℃から徐々に昇温し220℃で酸価
を10以下とする。酸価が下りにくい時は260℃まで
昇温してもよい。ポリオール化合物とジメチルアミノ安
息香酸および/またはベンゾイル安息香酸の反応比はポ
リオール化合物OH基1個に対し0.1〜1、好ましく
は0.8〜1モルのジメチルアミノ安息香酸またはベン
ゾイル安息香酸を反応させる。両者を一諸に反応させる
場合は各々のモル数の合計が上記の範囲になるようにす
る。
【0007】光開始剤の分子量は300〜2000、好
ましくは300〜1000が良く、分子量が大きくなる
と開始剤の反応開始効率が下り光硬化性被覆組成物の硬
化性が劣化してしまう。一般に光開始剤を光硬化性被覆
組成物に使用する場合、水素供与体であるアミン系光開
始剤と水素受容体であるベンゾフェノン系が組み合わせ
て使用される。本発明の光開始剤組成物のうち、ポリオ
ール化合物とジメチルアミノ安息香酸を反応させたもの
は分子内に水素供与機能をもち、水素供与体として作用
するので水素受容体と組み合わせで使用する。又、ポリ
オール化合物とベンゾイル安息香酸を反応させたものは
分子内に水素受容体機能をもち水素受容体として作用す
るので水素供与体と組み合わせて使用する。
【0008】ポリオール化合物とジメチルアミノ安息香
酸およびベンゾイル安息香酸とを同時に反応させたもの
は分子内に水素供与体と水素受容体機能を同時に持つた
め反応物を単独でも使用できる。同時反応させる場合は
ジメチルアミノ安息香酸とベンゾイル安息香酸との反応
割合は、重量比で1/9〜9/1が好ましい。又、本発
明において、ポリオール化合物とジメチルアミノ安息香
酸との反応物およびポリオール化合物とベンゾイル安息
香酸との反応物とを混合して用いることができ、その配
合割合は重量比で1/9〜9/1が好ましい。それぞれ
の単独使用の場合には従来公知の光開始剤を併用するこ
とが好ましい。
【0009】本発明の光開始剤組成物は硬化性被覆組成
物に1〜20重量%で使用される。本発明の硬化性被覆
組成物の樹脂としてはラジカル重合性を有する樹脂と有
しない樹脂がある。ラジカル重合性を有する樹脂として
アルキッド(メタ)アクリレート、ポリエステル(メ
タ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウ
レタン(メタ)アクリレート等が使用される。さらにラ
ジカル重合性を有しない樹脂も使用することができ、こ
れらの樹脂としては軟化点30℃以上の樹脂、望ましく
は軟化点が70〜120℃の樹脂があり、より具体的に
はポリエステル、エポキシエステル、ウレタン、ジアリ
ルフタレート樹脂等がある。
【0010】又ラジカル重合性モノマーとしては、(水
添)ビスフェノール(A又はF)アルキレンオキサイド
付加体ジ(メタ)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、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、グリセリン(アルキレンオキサ
イド)トリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメ
タンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト
ールヘキサ(メタ)アクリレート、(アルキル)フェノ
ール又は多価フェノールアルキレンオキサイド付加体
(メタ)アクリレート等、その他の市販のモノマーがい
ずれも使用できる。
【0011】樹脂とラジカル重合性モノマーの組成比
は、樹脂は0〜60重量%、ラジカル重合性モノマーは
10〜95重量%の範囲で、硬化性被覆組成物が印刷イ
ンキの場合、インコメーターによるタック値が5〜15
ポイズ/25℃、オーバーコートワニスは0.1〜10
0ポイズ/25℃で使用される。さらに印刷インキはベ
ンジジイエロー、レーキレッド、フタロシアニンブル
ー、カーボンブラック等の顔料5〜40重量%が用いら
れる。又必要に応じて耐摩剤等の添加剤が用いられる。
【0012】
【実施例】以下、実施例を示す。例中、部は重量部を、
%は重量%を示す。 実施例1 〔光開始剤組成物の合成〕 撹拌機付4つ口フラスコにポリオール化合物とジメチル
アミノ安息香酸および/またはo−ベンゾイル安息香
酸、キシレンを仕込み窒素気流下170℃で反応させ
る。その後徐々に昇温し220℃で酸価が10以下にな
った後脱溶媒する。表1に示す配合で実施例1と同様に
して光開始剤組成物を合成した。
【0013】
【表1】
【0014】実施例2 〔硬化性被覆組成物の作製〕 ワニス:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート6
9.9%、ハイドロキノン0.1%を仕込み100℃に
昇温しその後でDT150(東都化成製ジアリルフタレ
ート樹脂)30部を徐々に仕込み溶解したらくみ出す。
粘度は2100ポイズ(25℃)であった。印刷インキ
は各原料を練肉し調製する。又オーバーコートワニスは
顔料が含まれないため50〜100℃で加熱溶解して作
製される。表2に比較例及び実施例のインキ処方及びそ
の硬化皮膜性能等を記す。
【0015】
【表2】
【0016】黄顔料 LIONOL YELLOW SGR-H 東洋
インキ製造(株)製黄顔料 モノマー1 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト モノマー2 ペンタエリスリトールテトラアクリレート カヤキュアEPA 日本化薬(株)製 紫外線開始剤 MOBB メチルオルソベンゾイルベンゾエート 印刷インキの性能評価は下記のようにして行った。 (1)硬化性:各硬化性被覆物中印刷インキの場合イン
キ(比較例1B、実施例1B〜4B)をRIテスターに
0.30cc(印刷インキ業界で一般的に使用されてい
る簡便印刷機で20cm×25cmの紙に0.15cc
のインキを均一に印刷する)で印刷し、オーバーコート
ワニス(比較例2B、実施例5B)はバーコーター#3
で塗工しUV照射(高圧水銀ランプ120W/cm3
灯)後指触乾燥硬化した時のUV照射装置のコンベヤー
スピード(m/分)で数字が大きい程硬化性が良い。 (2)臭気性:硬化性と同条件で硬化した印刷物を細か
くカットしガラスビンにつめ5人のパネラーが臭気性を
相対的に判定したものであり、(不良)1〜5(良好)
とした。 (3)鉛筆硬度:硬化性と同条件で硬化した印刷物の鉛
筆硬度
【0017】
【発明の効果】本発明の光硬化性被覆組成物は臭気性、
皮膜硬度が良好である。又、硬化速度が大きいという特
長を有する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2価以上のポリオール化合物にジメチル
    アミノ安息香酸またはベンゾイル安息香酸を反応させて
    なる分子量300〜2000の光開始剤組成物。
  2. 【請求項2】 2価以上のポリオール化合物にジメチル
    アミノ安息香酸およびベンゾイル安息香酸を反応させて
    なる分子量300〜2000の光開始剤組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1のポリオール化合物とジメチル
    アミノ安息香酸の反応物およびポリオール化合物とベン
    ゾイル安息香酸の反応物を混合してなる硬化性被覆組成
    物。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3記載の光開始剤組成物
    を0.1〜20重量%含む光硬化性被覆組成物。
JP5233993A 1993-03-12 1993-03-12 光開始剤組成物および光硬化性被覆組成物 Pending JPH06263814A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033156A1 (en) * 1995-04-18 1996-10-24 Lambson Fine Chemicals Limited Benzophenone derivatives useful as photoinitiators
WO1996033157A1 (en) * 1995-04-18 1996-10-24 Lambson Fine Chemicals Limited Polyalkylene polyol esters of dialkylaminobenzoic acid and their use in photoinitiated curing processes
US6849668B1 (en) 1999-08-04 2005-02-01 Sun Chemical Corporation Organo-silicon compounds and their use as photoinitiators
JP2013503929A (ja) * 2009-09-08 2013-02-04 サン ケミカル ビー.ブイ. 光開始剤組成物

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