JPH08217814A - 光開始剤組成物および被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印刷時及び印刷物の低臭気性を目的とした光開
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−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４
モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６−
トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイ
ド、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−
（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン］、１−
（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチ
ルプロパン−１−オン及び４’，４″−ジエチルイソフ
タロフェノン等の分子量が３００以上である光開始剤
と、４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン
とからなることを特徴とする光開始剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光開始剤組成物および紫
外線照射により硬化する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盛んに行われており、
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。
特に印刷分野では、紫外線硬化型インキの特徴の一つで
ある速硬化性から、カルトン印刷への展開が急速に進ん
でいる。この分野は厚紙印刷である事から、一般的な枚
葉印刷では、インキの乾燥が酸化重合による為に極めて
遅く、印刷物裏面に対する裏付き防止の目的で板取りを
おこなわなければならないのが現状である。近年の作業
環境改善の動きの中に於いて、この板取り作業は作業者
に大きな負担を強いており、裏付きの恐れの少ない紫外
線硬化型インキによる印刷の重要性が高まっている。カ
ルトン印刷には、洗剤、化粧品、食品等の外箱用として
の厚紙等に対する印刷があるが、特に食品用途に対する
印刷では容器としての印刷物の臭気が重要な品質の一つ
となる。当然の事ながら臭気の原因は多々存在する。特
に使用される紫外線硬化型インキの影響は大きいと言わ
ざるを得ない。紫外線硬化型インキの全組成物が臭気に
影響を与える可能性が有るが、特にその物質自身の臭気
が比較的多い光開始剤の影響が大きいと考えられる。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１１７３、
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６５１等
のベンゾイン系、或いはチオキサントン系、セイコール
ＰＡＡ（精工化学社製）、カヤキュアＥＰＡ（日本化薬
社製）、ＥＡＢ（保土谷化学製）等の水素供与体系があ
る。これらの光開始剤のフレーバーに対する影響は極め
て複雑であり、例えば同一物質でも紫外線照射量、即ち
反応の進行の程度、或いは数種の光開始剤を組み合わせ
た時の比率の違い等によって臭気を初めとしたフレーバ
ーの性能は変化し、最適な組み合わせを見いだす事が難
しいのが現状である。

【０００３】これらの改善を目的として例えば特開昭６
２−８１３４５、特開平６ー２６３８１１、特開平６ー
２６３８１２、特開平６ー２６３８１３、特開平６ー２
６３８１４があるが、何れも臭気の改善、或いは未反応
物の低減を目的としいるが充分な改善には至っていな
い。

【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】すなわち、本発明は、分
子量が３００以上である光開始剤と４、４’−ビス（ジ
エチルアミノ）ベンゾフェノンからなることを特徴とす
る光開始剤組成物に関する。更に本発明は、分子量が３
００以上である光開始剤が、２−ベンジル−２−ジメチ
ルアミノ−１−（４モルフォリノフェニル）−ブタノン
−１、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホ
スフィンオキサイド、オリゴ［２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロ
パノン］、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロ
キシ−２−メチルプロパン−１−オン及び４’，４″−
ジエチルイソフタロフェノンから選ばれる少なくとも１
種である上記光開始剤組成物に関する。更に本発明は、
上記光開始剤組成物をラジカル重合性二重結合含有化合
物に対して０．１〜２０重量％配合してなる被覆組成物
に関する。

【０００６】本発明の光開始剤成分である２−ベンジル
−２−ジメチルアミノ−１−（４モルフォリノフェニ
ル）−ブタノン−１（分子量３６６）はチバガイギー社
のイルガキュア３６９として入手可能である。また、
２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィ
ンオキサイド（分子量３４８）はＢＡＳＦ社のルシリン
ＴＰＯとして入手可能である。また、オリゴ［２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチルビニル）
フェニル］プロパノン］（分子量４１０）はランバーテ
ィー社のエサキュアーＫＩＰとして入手可能である。ま
た、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−
２−メチルプロパン−１−オン（分子量３３２）はチバ
ガイギー社のダロキュアー９５３として入手可能であ
る。更に４’，４″−ジエチルイソフタロフェノン（分
子量３４２）は日本油脂社のサンキュアＩＰとして入手
可能である。分子量が３００未満の光開始剤は印刷物の
臭気を劣化させる傾向が有り上記課題を達成出来ない。
又光開始剤成分単独の構成では充分な硬化性を得ること
ができず、結果的に高価な光開始剤の使用量が増加し、
経済的に好ましくない。

【０００７】本発明の開始剤組成物中の増感剤成分であ
る４，４′−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンは
保土谷化学社製ＥＡＢとして入手可能である。光開始剤
成分と増感剤成分との使用割合は、重量比で光開始剤成
分が１に対し、増感剤成分が０．１〜１とする事が好ま
しい。

【０００８】本発明の光硬化性被覆組成物は、ラジカル
重合性樹脂もしくはラジカル重合性を有しない樹脂に反
応性希釈剤を配合して得られる。ラジカル重合性樹脂
は、重量平均分子量が約５千〜１０万であり、性状とし
ては粘度数千ポイズないし常温固体の樹脂である。この
ような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、ウレタン変性（メタ）アクリレート等、又
はこれら原料樹脂を脂肪酸、ロジン、高級アルコール等
で変性した変性樹脂の（メタ）アクリレート等を挙げる
ことができる。又、ラジカル重合性を有しない樹脂とし
ては軟化点が３０℃以上、好ましくは７０℃〜１２０℃
のものが使用される。このようなラジカル重合性を有し
ない樹脂として、ポリエステル樹脂、エポキシエステル
樹脂、ウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等があ
る。

【０００９】本発明の光硬化性被覆組成物に配合される
反応性希釈剤は、粘度２００ポイズ以下（２５℃）であ
れば使用できるが、１〜１０ポイズのものを主成分とす
ることが好ましい。下記の反応性希釈剤が使用できる。
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、プロピル（メタ）アクリレート等のアルキル（メ
タ）アクリレート、アルキルフェノールのアルキレンオ
キサイド付加物の（メタ）アクリレート、シクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレー
ト等の１官能希釈剤。エチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブ
チレングリコールジ（メタ）アクリレート等のジ、ト
リ、テトラ又はポリアルキレングリコールジ（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、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリ
レート、ジトリメチロールエタントリテトラ（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、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレー
ト、グリセンリトリ（メタ）アクリレート、ジグリセリ
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）アクリレートおよびそれらに構成する
ポリオールのアルキレンオキサイドの（メタ）アクリレ
ート等。

【００１０】ビスフェノールＡアルキレンオキサイドジ
（メタ）アクリレート、ビスフェノールＦアルキレンオ
キサイドジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノール
Ａジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＦジ
（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡアルキレ
ンオキサイド付加物ジ（メタ）アクリレート、水添ビス
フェノールＦアルキレンオキサイド付加物ジ（メタ）ア
クリレート。ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール等のアルキレングリコールのポリラクトネー
トジ（メタ）アクリレート、グリセリン、ジグリセン、
トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、
ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等のポ
リラクトネート（メタ）アクリレート等の多官能希釈
剤。

【００１１】光硬化性被覆組成物中の反応性希釈剤は、
樹脂１００重量部に対し５０〜３００重量部を配合す
る。また、光開始剤組成物はラジカル重合性含有化合物
に対し０．１〜２０重量部を配合する。被覆組成物の印
刷インキ組成物としての使用は、樹脂と反応性希釈剤お
よび光開始剤からなる組成物に顔料を添加する。顔料の
分散方法は、三本ロール、ボールミル等を使用すること
ができる。使用に応じて、可塑剤、界面活性剤、熱重合
禁止剤を添加してもよい。また本発明のラジカル重合性
を有しない樹脂を配合してもよい。得られた組成物は、
印刷インキ又は顔料を配合しない場合、主にオーバーコ
ートワニスとしてロールコータで紙、金属等基材上に塗
工することができる。以下、実施例により本発明を説明
する。例中、部は重量部である。

【００１２】

【実施例】ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ（日本化薬社製多
官能モノマー）６９．９％とハイドロキノン０．１％を
仕込み１００℃に昇温した後、ジアクリルフタレート樹
脂（ＤＴ１５０、東都化成製）３０部を徐々に仕込み溶
解した後くみ出す。粘度２１００ポイズ（２５℃）のワ
ニスを得た。

【００１３】さらに、上記ワニス３６部、ＬＩＯＮＯＬ
ＢＬＵＥ ＦＧ７３３０（東洋インキ製造社製藍顔
料）１８部、ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ３０部、ＫＡＹ
ＡＲＡＤ ＰＥＴ−４０（日本化薬社製多官能モノマ
ー）１０部、及び光開始剤組成物６部を三本ロールにて
練肉することにより印刷インキを得た。下記表にそれぞ
れの結果を示す。開始剤Ａ〜Ｃ単独と増感剤Ｄと組み合
わせた時の硬化速度比較

【００１４】

【表１】

【００１５】開始剤Ａ〜Ｃと増感剤Ｄの組み合わせと、
開始剤Ｅ〜Ｈとの硬化速度及び印刷物の臭気比較

【００１６】

【表２】

【００１７】表中の開始剤量は重量部で示しており、開
始剤Ａはオリゴ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−
［４−（１−メチルビニル）フェニル］プロパノン（ラ
ンベルティ社製エサキュアーＫＩＰ）であり、開始剤Ｂ
は２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４モルフ
ォリノフェニル）−ブタン−１（チバガイギー社製イル
ガキュア３６９）であり、開始剤Ｃは２，４，６−トリ
メチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド（Ｂ
ＡＳＦ社製ルシリンＴＰＯ）であり、開始剤Ｄは４，
４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン（保土谷
化学社製ＥＡＢ）であり、開始剤Ｅは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（チバガイギー社製イルガキュア９０７）であ
り、開始剤Ｆは４−（２−アクリロイルオキシエトキ
シ）−フェニル−２−ヒドロキシ−２−プロピルケトン
（特開昭６２−８１３４５号公報による開始剤）であ
り、開始剤Ｇは２，４−ジエチルチオキサンソン（日本
化薬社製カヤキュアーＤＥＴＸ）であり、開始剤Ｈはベ
ンゾイル安息香酸メチル（大東化学社製ダイトキュアＯ
Ｂ）である。

【００１８】印刷インキの性能評価は以下のようにして
行った。 （１）硬化性：インキを印刷原反にＲＩテスターにて
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０．３０ｃｃ
のインキを均一に印刷する）で印刷し、ＵＶ照射（高圧
水銀ランプ１２０Ｗ／ｃｍ１灯）後指触にて乾燥硬化し
たと判断した時のＵＶ照射装置のコンベヤースピード
（ｍ／分）で表す。数字が大きい程硬化性が良い。尚─
は５ｍ／分未満を示す。 （２）臭気：アルミフォイルを印刷原反として、コンベ
アー速度が３０ｍ／分である事以外は（１）硬化速度と
同条件で、硬化した印刷物をガラスビンにつめ、５人の
パネラーが臭気を相対的に判定したものであり、（不
良）１〜５（良好）とした。

【００１９】

【発明の効果】本発明の光硬化性被覆組成物は臭気、が
良好であるという特長を有する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量が３００以上である光開始剤と
   ４、４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンから
   なることを特徴とする光開始剤組成物。
2. 【請求項２】 分子量が３００以上である光開始剤が、
   ２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４モルフォ
   リノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６−トリメチ
   ルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、オリゴ
   ［２−ヒドロキシ−２−メチル−１−［４−（１−メチ
   ルビニル）フェニル］プロパノン］、１−（４−ドデシ
   ルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−
   １−オン及び４’，４″−ジエチルイソフタロフェノン
   から選ばれる少なくとも１種である請求項１記載の光開
   始剤組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２の光開始剤組成物
   をラジカル重合性二重結合含有化合物に対し、０．１〜
   ２０重量％配合してなる光硬化性被覆組成物。