JPS5880362A - 紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ハ、ブリキ板、アルミニウム板等金属板に紫外線
硬化型の印刷インキ（塗料を含むものとする）が強固に
接着するための紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成物に
関する。

金属板への下塗組成物としては、金属板との接着性（密
着性）及び上塗りの印刷インキとの密着性が必要である
。殊に後加工である製函工程の際の屈曲や深絞りでも塗
布された印刷インキが剥離してはならない。このため近
年金属板との密着性の優れた下塗組成物としテヘヒクル
に熱可塑性のポリエステル樹脂ヲ使用することが検討さ
れており、（１）金属板の光沢を利用して印刷効果を強
調する際にも、又、’（ｔｉ）紙のような白さを出すた
めに白色顔料を加えた時にも、金属板との接着性に優れ
ているものが求められている。

しかし、近年作業時間の短縮、乾燥の際の熱量の節約等
作業の合理化から従来より使用されている熱硬化型ある
いは自然乾燥型の印刷インキにかえて、紫外線の活性エ
ネルギー線の照射により塗布された印刷インキ中のベヒ
クルが架橋硬化する、所謂紫外線硬化型印刷インキを汎
用されているポリエステル樹脂を使用した下塗組成物上
に塗布すると、紫外線硬化型印刷インキのベヒクルにア
クリル系化合物が主として使用されているため、下塗組
成物との接着性に乏しく、殊に多色印刷（重ね刷り）を
行うと印刷された印刷インキが剥れたり、又、たとえ剥
離が起きなくとも後加工である製函工程に於いて深絞り
や屈曲を行う際に印刷インキが金属板より剥離を生じ好
ましくなかった。

本発明は上記のような欠点を解決するため鋭意研究した
結果、末端にカルボキシル基もしくは水酸基を有する直
線状の飽和ポリエステル樹脂、アミノ−８ｙｍ−）リア
ジン化合物のアルコキシメチル誘導体、及びビニル不飽
和基を有する光重合性化合物の混合物が紫外線硬化型塗
料用下塗組成物として、金属板との接着性に優れ、しか
も紫外線硬化型印刷インキ（塗料をも含むものである）
との接着も強固であり、硬化後の塗布膜はフレキンビリ
ティ−に富み、後加工性に優れ、屈曲や深絞り加工も容
易に行えることを知見し本発明を完成した。

すなはち、本発明は囚末端にカルボキシル基もしくは水
酸基を有し、数平均分子量が３０、０００以下の直線状
の飽和ポリエステル樹脂、（Ｂ）アミノ−８ｙｍ−トリ
アジンのアルコキシメチル誘導体、（Ｃ）−分子中に少
なく′とも一ヶの光重合性二重結合を有するビニル重合
性化合物、以上囚、ｆＢｔ、ｆｃｌ　３成分とするもの
であり、〔囚＋ｆＢｌ）　：ｆＣ１＝１　ｏ　Ｏ：　１
〜２　：３とする紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成物
である。

本発明の組成物に於ける四成分は有機溶媒に溶解した状
態で金属板に塗布し加熱乾燥の際に、四成分中の水酸基
もしくはカルボキシル基が後述のｆＢｌ成分中のアルコ
キシメチル基との間に化学反応が起り架橋硬化するもの
である。従って四成分の使用量は（Ｂｌ成分中のアルコ
キシメチル基との間で反応が円滑に進行しうるような範
囲で決めるのが好ましく、囚の使用割合が大きくなると
塗布加熱乾燥後にも塗布膜は熱可塑性を示すために、耐
プロ。

キング性、耐溶剤性、硬度等金属板用下塗組成物に要求
される物性に劣る。又、囚の使用割合が少ないと加熱乾
燥後の塗布面は硬くなり過ぎて、屈曲加工、深絞り等の
後加工性に劣朕、好ましくない。好適な範囲としては囚
：（Ｂ）〜５：１〜３：１である。

尚、四成分であるポリエステル樹脂はテレフタル酸、イ
ンフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、ピロ
メリット酸等有機多価カルボン酸もしくはそのエステル
類と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ジプロピレ／グリコ＝ル、トリエ
チレングリコール、”ブタンジオ丁ル、グリセリン、ペ
ンタエリストール等有機多価アルコールもしくはそのエ
ステル類と反応させて得られるものであり、そして反応
方法としては溶融法、溶剤法のいずれでもよいが、最終
的には有機溶剤に溶解したポリエステル樹脂を四成分と
して使用するために下記に示す有機溶剤に常温で可溶す
るものが好ましく、このため（Ａｌ成分のポリエステル
樹脂社実質的に直線状であり末端にカルボキシル基もし
くは水酸基を有し、数平均分子量が３０．０００以下の
熱可塑性を示す飽和ポリエステル樹脂である。数平均分
子量が３０，０００を超えるとを機溶剤に難溶性となり
、高粘度となり塗膜作業が困難となるので好ましくない
。特に好ましくは数平均分子量が１０．！１００〜２５
，０００のものを使用するとよい。尚ｆＡｌ成分を溶解
する有機溶媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘ
キサノン、ベンゼン、・トルエン、キシレン、トリクレ
ン、酢酸エチル、セロソルブアセテート、イソホロン、
ソルベソ＋１００ンルペソナ・１５０等が挙げられる。

（Ｂｌ成分であるアミノ−８ｙｍ−）リアジンとは、メ
ラミン樹脂及びグアナミン樹脂、例えばベンゾグアナミ
ン、アセトグアナミン、フェノールグアナミン、インブ
チログアナミン、メラミン等が挙げらる。そしてこれら
のアルコキシメチル誘導体とはアミノ−８７ｍ−）リア
ジンのアミノ基をホルマリンと反応させた後にアルコキ
シ化した化合物であり、具体的な化合物としては、トリ
メトキシメチロール・メラミン、ヘキサブトキシメチロ
ールメラミψ テトラブトキシメチル・ベンゾグアナミン、ヘキサブト
キシメチロール・メラミン等が挙げられる。

特にヘキサメトキシメチロール・メラミン、テトラブト
キシメチル・ベンゾグアナミン等は長期間の保存でも経
時変化せず、しかも（５）成分との架橋反応も１２０〜
２００℃で２〜６０分間の加熱乾燥で容易に反応完了す
るので好ましい。

ｔｅｌ成分であるビニル重合性化合物は、（イ）多価ア
ルコールと、メタアクリル酸及び／又はアクリル酸〔以
後、（メタ）アクリル酸と併ね合せて表現する〕のエス
テル類、（ロ）エポキシ系多価ビニル重合性化合物、（
ハ）ポリウレタン系多価ビニル重合性化合物、四ポリエ
ステル系ビニル重合性化合物等が挙げられ、これらを１
種もしくは２種以上混合して用いる。

（イ）は多価アルコールと（メタ）アクリル酸を水酸基
がカルボキシル基と等モルあるいはやや過剰になるよう
な割合で使用し、通常の反応方法により得られるもので
あり、エチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
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、ペンタエリスリトー
ルモノ（メタ）アクリレート、ペンタエリストテトラ（
メタ）アクリレート等が挙げられる。

（ｏ）　Ｊｉエポキ７樹脂と（メタ）アクリル酸を反応
させたものでありエポキシ樹脂としてはビスフェノール
Ａ１　ビスフェノールＦ１ノポラ加縮合によって得られ
る脂肪酸系エポキシ樹脂、脂環族系エポキシ樹脂等があ
る。

（ハ）のポリウレタン系多価ビニル化合物とは、多価ア
ルコールと多塩基酸の縮合反応により得られる水酸基を
末端に有するポリエステルと多価インシアネートの付加
物に更に水酸基含有ビニル単量体を付加反応せしめケも
のである。

に）の多価アルコールと多塩基酸を縮合してなる水酸基
を末端に有するポリエステルと（メタ）アクリル酸を反
応して得られる本のである。

尚、（Ｃ）成分は、本発明の組成物を金属板に塗布して
加熱乾燥による囚、（Ｂ）両成分の架橋反応の際には、
全く反応せず該組成物上に塗布される紫外線硬化型印刷
インキ（塗料も含むものとする）と強固に結合するもの
であり、この効果を十分に発揮するためには、（Ｃ）成
分の使用割合が〔囚＋Ｉｎ））’Ｈ１ｃ）＝　４０　：
　１〜５：１が好ましく、（Ｃ１の割合が〔（５）＋ｆ
Ｂｌ　）　：　（Ｃ１＝ｆ００：ｆより小さくなると金
属板に塗布された本発明の組成物と紫外線硬化型印刷イ
ンキとの接着性に乏しく好ましくない。又ｔｃ＋成分の
使用割合が〔囚＋ｔＢｌ）　：ｆＣ１＝２　：　３より
大きくなると紫外線硬化型印刷インキとの、好ましくな
い。

本発明の組成物の金属板への塗布には、囚ｌＢｌ、ｆｃ
）　５成分をシクロヘキサノン、セロソルブアセテート
、ソルベソ＄１００、ソルペソ≠１５０等有機溶剤に溶
解した溶液をロールコータ−等従来より金属印刷に使用
されている装置により塗布及び加熱乾燥すればよく、１
．２０〜２００℃、２〜６０分間の加熱乾燥により、囚
、（Ｂ）画成分間の架橋反応は完了する。膜厚は乾燥膜
厚にして５〜６０μである１μ以下では下塗組成物とし
ての効果に乏しく、又６０μを超えると上塗りする印刷
インキや塗料の光沢、更に後加工性等の物性を低下させ
て好ましくない。

局、乍塗組成物として紙のような白さを出すために、白
色顔料、例えば酸化チタノを加えた場合には、上記の理
由から１０〜３０μが好ましい。そして、これらの本発
明の組成物の塗膜上に紫外線硬化型の印刷インキや塗料
を紫外線照射装置付印刷機により塗布し、紫外線の活性
エネルギーを照射する。

この照射により印刷インキや塗料中に含まれる光増感剤
から生ずる遊離ラジカルを開始剤としてラジカル重合が
開始される。この際に本発明の下塗組成物中に存在する
ビニル重合性化合物もラジカル重合を起して、上塗りさ
れる紫外線硬化型の印刷インキ手塗料とも強固に結合す
ることになる。このようにして、本発明の組成物は囚、
ＩＢ＋　、（Ｃａｌ　５成分を主成分とすることにより
、金属板の光沢を利用して印刷効果を強調する時にも、
又紙のような白さを出すために顔料を加えて使用する時
にも、従来のように予めサイジングニスを塗布せず、本
発明の組成物を金属板に直接塗布することで、金属板へ
の下塗組成物に要求される物性及び上塗りされる紫外線
硬化型印刷インキとの接着性（密着性）、更に塗布完了
後の製函工程での所謂後加工性にも非常に優れた性質を
示すものである。

本発明の組成物は必要に応じて、レベリング剤、消泡剤
、界面活性剤、硬化促進剤、７リカ、アルミナ等各種充
填剤群青、等無機顔料、フタロシアニン、等有機顔料を
必要に応じて加えてよい。

次に本発明の実施例及び参考例を示す。

実施例１ 囚、ｆＢｌ、（Ｃ１３成分を（Ａｌ：（Ｂｌ＝４：１で
あり、かつ〔囚＋ＩＢ＋）　：１Ｃ１＝２０　：　１と
なるように、四成分として末端に水酸基を有する線状の
飽和ポリエステル樹脂であり、数平均分子量１５．００
０の樹脂（東洋紡社製商品名パイロ分としてトリメチミ
ールプロパントリアクリレート５部を使用し、これら（
８）、（ｉｓｌ、（Ｃ１３成分にセロソルブアセテート
を１００部加えた溶液に、紙のような白さを出すために
二酸化チタン１００部加え配合し、紫外線硬化型印刷イ
ンキ用下塗組成物を得る。

該下塗組成物を厚さ０．２４ｗｘのブリキ板にロールコ
ータ−により塗布し、１８０℃の乾燥炉により２０分間
加熱乾燥して２０μの塗膜を得た。この上に光増感剤を
含む紫外線硬化型印刷インキを使用し、これをＲ１テス
ターＴ　Ｏ，５ＣＣに展色した後、８０　Ｗ　／　’ｃ
ｙｓの水銀ランプ２灯の１０俤下を３０　ｍ／ｍｉｎの
速度で２回通して紫外線硬化型印刷インキを完全硬化さ
せ、第１表に示す所定の試験を行い結果を得た。

実施例２ 実施例１でのＩｃＩ成分をビスフェノールＡ型エポキシ
アクリレートにかえる以外は、全べて実施例１と同じで
ある。

実施例３ 実施例１での四成分を数平均１．０００のポリエステル
樹脂にかえる以外は、全べて実施例１と同じである。

実施例４ 囚、（Ｂ）、（Ｃ）３成分を囚：ｆＢｌ＝８０：２０で
あり、かつ〔（４）＋＋Ｂｌ）　：ｆＣ１＝２０　：　
１となるように（Ａｌ成分に実施例１に使用のポリエス
テル樹脂、（Ｂ）成分にブチル化ベンゾグアナミン１０
０部、（Ｃ）成分にトリメチロールプロパントリアクリ
レートを５部を使用し混合調製し、これを金属光沢を利
用する紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成物とする。

以後、実施例１と同じ操作を行う。

参考例１ 実施例１に於いて、〔囚＋（Ｂ）〕に対するｔｃ＋の一
用割合を〔（５）＋（Ｂｌ）　：（Ｃ１＝　１００　：
　１にかえる以外は、実施例１と全べて同じである。

以上、実施例１．２．３．４によって得られた本発明の
紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成物、及び参考例１に
ついての紫外線インキ印刷後の塗膜試験結果を第１表に
示す。

第　　　１　　　表 ○ゴバン目付着テスト 巾１Ｍのゴバン目１００個をヅくり、セロハンテープで
剥離後、板上に残った塗膜の数を示す。

〇四方変形テスト 試料片をプレス加工機で７ジンジ付き箱体（寸法：タテ
×ヨコ×高さ＝５．５　Ｘ　５．５Ｘ　１．５　ｅｙｓ
　）に打ち抜き、該箱体の損傷状能を観察することによ
り判断する。

○・・・・・・・上塗シの紫外線硬化型印刷インキ塗膜
に損傷（亀裂、傷、剥離） が殆どない。

Δ・・・・・・・上塗りの紫外線硬化型印刷インキ塗膜
に若干の損傷あり。

Ｘ・・・・・・・上塗りの紫外線硬化型印刷インキ塗膜
と接着性に乏しく全く剥 離。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　（５）末端にカルボキシル基もしくは水酸基を有
   し、数平均分子量が５０．０．００以下の直線状の飽和
   ポリエステル樹脂、（Ｂ）アミノ−ｓｙｍ−）リアジン
   のアルコキシメチル誘導体、ｆｃｌ−分子中に少なくと
   も一ヶの光重合性二重結合を有するビニル重合性化合物
   。 以上囚、ｆＢｌ　１．　ｆｃｌの３成分を主成分とする
   ものであり、〔（５）＋（Ｂｌ）　：（Ｃ１＝　１ｏ　
   ｏ　：　１〜２：３とする紫外線硬化型印刷インキ用下
   塗組成物。 ２、　囚＋ｌＢｌ＋ｌｃｌ　＝　１００重量部に対して
   、白色顔料を５０〜２００重量部配合重置部る特許請求
   の範囲第１項記載の紫外線硬化型印刷インキ用下塗組成
   物。