JPS6048353B2 - 印刷物品の表面加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラジカル重合性化合物と熱可塑性樹脂と主体
としてなる透明性被覆材を印刷面に塗布し、活性エネル
ギー線とくに電子線または紫外線の照射により塗膜を乾
燥硬化することを特徴とする印刷物品の表面加工方法に
関する。

従来印刷物品の印刷面に耐摩性、光沢、耐水性、耐湿
性を賦与せしめるためにオーバープリント加工などの表
面加工がなされていたが、従来のオーバープリント加工
に用いられていた被覆材にはロジン樹脂と乾性油を主体
としてなり、しかも有機溶剤を含む樹脂組成物が多く用
いられていたため塗膜乾燥工程に種々の問題点があつた
。

すなわち、このような樹脂組成物からなる被覆材は酸化
重合乾燥型であり、塗膜の乾燥を常温ての空気乾燥ある
いは加熱乾燥していたのであるが、この場合塗膜の乾燥
を空気中での酸化重合による乾燥）一法を利用して行な
うため、塗膜の乾燥に長時間を要すると共に、粘着性が
いつまでも残るため、このような方法によつてオーバー
プリント加工を施した印刷物品を多量作成する際にはこ
の加工品を積み重ねることが不可能であり、従来はスノ
コ取り、板取り等の作業により、この不都合を廻避して
きた。

また用いる被覆材中には溶剤が含まれるため印刷物品の
表面加工時に、この溶剤が蒸発蒸散し、作業環境悪化す
ると共に、大気汚染公害の発生原因となること、省資源
という観点からも好しくないという問題があつた。そこ
で本発明者らは、かかる問題点を改善する手法として、
塗膜の乾燥手段として活性エネルギー線照射法を利用す
ることを考え検討を進めたところ印刷物品の印刷面への
密着性、とくにワックスを含みかつ酸化重合型の印刷イ
ンキて形成された印刷面への密着性賦与という観点に力
点をおいて鋭意検討を重ねた結果、架橋硬化型化合物を
主とする被覆材中に熱可塑性樹脂としてケトン樹脂又は
エポキシ樹脂ならびに分子中に（メタ）アクリロイル基
を１個有するアクリル系モノマーとくに沸点が１９００
Ｃ以上のアクリル系モノマーを含ませることによりその
目的を達成しうることを見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは、分子中に少なくとも（メ
タ）アクリロイル基を２個以上有する化合物ＩＡｉ２Ｏ
〜８踵量部、ケトン樹脂又はエポキシ樹脂（Ｂ）１０〜
４０重量部、分子中に（メタ）アクリロイル基を１個有
するアクリル系モノマー（Ｃ）１０〜旬重量部からなる
樹脂組成物をバインダー成分としたもので構成された透
明性被覆材をロジン樹脂と乾性油とからなる印刷インキ
で形成された印刷面に塗布し、活性エネルギー線を照射
するとを特徴とする印刷物品の表面加工法に関する。本
発明においての分子中に少なくとも（メタ）アクリロイ
ル基を２個以上有する化合物（２）の具体例としては、
たとえば次のような化合物をあげることができる。

その第（１）はポリエポキシ化合物の（メタ）アクリル
酸付加反応物であり、出発原料となるポリエポキシ化合
物としては多価アルコールるあるいはビスフェノールＡ
などの０Ｈ基含有化合物とエピクロルヒドリンとから誘
導されるポリグリシジルエーテル類、或いは多価カルボ
ン酸とエピクロルヒドリンとから誘導されるポリグリシ
ジルエステル類エポキシ化大豆油、エポキシルアマニ油
などのエポキシ化された乾性油または半乾性油およびエ
ポキシ化ポリブタジエンなどのポリエポキシ化合物など
を挙げることができ、これらのポリエポキシ化合物とア
クリル酸あるいはメタクリル酸との付加反応はエポキシ
基とカルボキシル基とのモル比が約２１１〜１ハになる
ように反応せしめたものであることが好しい。

とくに乾性油とロジン樹脂とをバインダー成分としたイ
ンキで印刷面が形成された印刷物品である場合には上記
多官能ポリアクリロイル化合物のうち、ポリグリシジル
エステル、ポリグリシジルエーテル類のポリ （メタ）
アクリレート類とエポキシ化された乾性油または半乾性
のポリ（メタ）アクリロイル化合物とを９５１５〜５０
１５０なる割合とした混合物を用いた場合、とくに本発
明の目的を効率よく達成することができるその第（２）
はオリゴエステル類であり、ポリオール例えばエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、テトラエチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘ
キサンジオール、グルセリン、トリメチロールプロパン
、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ジグリセリンなどと（メタ
）アクリル酸又はその誘導体との反応生成物類、或いは
ジオールとジカルボン酸とを縮合した繰返し単位が１〜
２０のポリエステルを（メタ）アクリル酸、ヒドロキシ
アルキル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）ア
クリレートなどの末端封鎖剤で封鎖することによつて得
られるポリエステルジ（メタ）アクリレート類などであ
る。

その第（３）は多価能ウレタンアクリレート類であり、
これらのものはポリイソシアネート化合物又は鎖伸長せ
しめたポリイソシアネート化合物とヒドロキシル基含有
ビニルモノマーとを反応せしめることによつて、或いは
ポリヒドロキシ化合物又はウレタンで鎖伸長したポリヒ
ドロキシ化合物と不飽和イソシアネートとを反応せしめ
ることによつて得られるものてある。これらのラジカル
重合性化合物のうち、化合物（２）は透明性被覆材中に
２０〜８喧量部含まれることが必要である。透明性被覆
材中に於ける化合物圓の含有量が２腫量部以下のものよ
り作られた塗膜は活性エネルギー線照射時における重合
ないし架橋反応活性度が低くなり、したがつて透明性塗
膜の乾燥時間が長くなるので好ましくない。また化合物
（２）の含有量が８喧量部以上である透明性被覆材より
作られた塗膜は活性エネルギー線の照射により得られた
硬化塗膜の架橋密度が極端に大きくなり塗膜の印刷面へ
の密着性が低下し本発明の目的とする印刷物品が得られ
難くなるので好ましくない。

本発明て用いる透明性被覆材の他の構成成分であるケト
ン樹脂又はエポキシ樹脂（Ｂ）は印刷面への透明性架橋
被膜の密着性を更に向上せしめうる成分てあり、透明性
被覆層の印刷面への密着性賦与が困難てある印刷物品、
即ち、マレイン酸変性ロジン樹脂あるいはロジン変性フ
ェノール樹脂などのロジン樹脂と乾性油をバインダーと
した印刷インキで形成された印刷物品に対しては特に有
効である。

これらのケトン樹脂又はエポキシ樹脂（Ｂ）は透明性被
覆材中に１０〜４腫量部なる割合で含まれていることが
必要であり、この含有量がｗ重量部以下である透明性被
覆材で印刷面上へ形成された透明性被膜はその密着性が
小さく、また旬重量部以上含まれる透明性被覆材はその
粘度が高くなり、美麗な表面加工を行なうことが困難と
なるので好ましくない。

本発明て用いる透明性被覆材の他の構成成分の１つてあ
る分子中に（メタ）アクリロイル基を１個有するアクリ
ル系モノマーの具体例としては、たとえば、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、ヘキシル（メタ）アクリレ
ート、ブチル（メタ）アクリレート、シ、クロヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート
、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル
（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート
、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）
アクリレート、エポキシステアリル（メタ）アクリレー
ト等を挙げることができる。

これらのアクリル系モノマーを含む透明性被覆材より形
成された架橋した被膜層は印刷面への密着性が、これら
のアクリル系モノマーを含まない透明性被覆材より形成
された被覆層に比べ著るしく向上せしめたものとするこ
とができる。

とくに印刷面がロジン樹脂、とくにマレイン酸やフェノ
ールで変性した変性ロジンと乾性油とをハンダー成分と
したインキで印刷された印刷物品に対してはこれらアク
リル系モノマーのうち沸点が１９０℃以上のアクリル系
モノマーを用いた場合に上記効果を有効に引出すことが
できる。更に印刷インキ中には、印刷物の光沢や美観向
上のため、或いは印刷物品を透明性樹脂て表面加工する
間での印刷面のキズ防止や、印刷物品を搬送するときの
作業性を向上するためにワックス類が添加されているの
であるが、このようなインキによつて印刷された印刷物
品の表面加工は透明性被覆と印刷面との付着性、密着性
が不足するため極めて難しいのであるが透明性樹脂組成
物中に沸点が１９０℃以上のアクリル系モノマーを加え
る場合にはノンワックス型のインキで印刷された印刷物
品の表面加工とほぼ同等の性能を有する表面加工を行な
うことができる。沸点が１９０℃以上のアクリル系モノ
マーとしては２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート
、オクチル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）ア
クリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジ
ル（メタ）アクリレート、エポキシステアリル（メタ）
アクリレートなどがあるがこれらのうちとくにベンジル
（メタ）アクリレート、．エポキシステアリル（メタ）
アクリレートが好ましいものてある。

これらの分子中に（メタ）アクリロイル基を１個有する
アクリル系モノマーは透明性被覆材中に１０〜４腫量部
含まれることが必要であり、ｌ踵量部以下なる透明性被
覆材では上述した如き効果を十分に引き出すことができ
ないばかりでなく被覆材の粘度が大きいため作業性が不
良となる。

また仙重量部以上含まれる透明性被覆材は活性エネルギ
ー線に対する活性度が極端に低下するのて好ましくない
。本発明を実施するには上記の如く透明性被覆材を印刷
物品の印刷面に塗布し、活性エネルギー線を照射せしめ
て塗膜を硬化乾燥するものであるが、活性エネルギー線
として電子線を照射して硬化せしめるには、加速電圧０
．１〜２０ＭｅＶの電子線加速器から線量率０．１〜６
０Ｍｒａｄ／秒なる電子線をとり出し、吸収線量０．１
〜１０Ｍｒａｄになるように照射せしめればよく、また
活性エネルギー線として紫外線を用いる場合には透明性
被覆材中に光開始剤を添加することが好ましく光開始剤
としてはベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、ミヒラーズト
ン、アセトフェノン、プロピルフェノンなどが用いられ
、その添加量は透明性被覆材１叩重量部に対し１〜Ｗ重
量部の範囲で添加し、波長２０００〜８０００八、好ま
しくは２５００〜４５００への近紫外線を照射せしめれ
ばよい。

本発明の印刷物品の表面加工方法は透明性被覆材として
無溶剤型の活性エネルギー線硬化性の樹脂組成物を用い
ているため、塗膜乾燥時間の短縮、作業環境の改善が可
能となり、スノコ取り、板取りなどの作業を省略するこ
とができ、オーバープリント加工、打ち抜きのインライ
ン化が可能であり、密着性良好な印刷物品の表面加工品
が得られるという大きな特徴が見出されその工業的価値
は極めて高い。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

尚実施例中部とあるのは重量部を意味する。

実施例１下記の如く配合の樹脂組成物を混合溶解するこ
とにより透明性被覆材（Ｉ）〜（■）を得た。

透明性被覆材（Ｉ）エポキシ当量１８２〜１９４のエポ
キシ樹脂（シェル化学社製、商品名エピコート＃８２８
）のアクリル酸付加物５Ξ エポキシ当量３６０のエポキシ化大豆油 （アデカアーガス社製、商品名Ｏ− １３０Ｐ）のアクリル酸付加物ｍ部 ケトン樹脂（日立化成社製、商品名ハ イラック＃１１１）２臨 アクリル酸エポキシステアリル２園 透明性被覆材（■） エポキシ当量１８２〜１９４のエポキシ樹脂（シェル化
学社製、商品名エピコート＃８２８）のアクリル酸付加
物５Ξ エポキシ当量３６０のエポキシ化大豆油 （アデカアーガス社製、商品名０一 １３０Ｐ）のアクリル酸付加物ｍ部 エポキシ当量４５０〜５００のエポキシ樹脂（シェル化
学社製、商品名エピコート＃１００１）２園 アクリル酸エポキシステアリル２目 透明性被覆材（■） エポキシ当量１８２〜１９４のエポキシ樹脂（シェル化
学社製、商品名エピコート＃８２８）のアクリル酸付加
物５Ξ エポキシ当量３６０のエポキシ化大豆油 （アデカアーガス社製、商品名Ｏ一 １３０Ｐ）のアクリル酸付加物ｍ部 ケトン樹脂（日立化成社製、商品名ハ イラック＃１１１）２瑯 アクリル酸ベンジル２園 透明性被覆材（■） エポキシ当量１８２〜１９４のエポキシ樹脂（シェル化
学社製、商品名エピコート＃８２８）のアクリル酸付加
物５瑯 エポキシ当量３６０のエポキシ化大豆油 （アデカアーガス社製、商品名０一 １３０Ｐ）のアクリル酸付加物ｍ部 １，６ーヘキサングリコールジアクリ レート２印耶 ケトン樹脂田立化成社製、商品名ハ イラック＃１１１）２鳴 上記で得られた透明性被覆材（Ｉ）〜（■）を印刷面が
ロジン変性フェノール樹脂とアマニ油とからなるワック
スを含有する印刷インキとワックスを含有しない印刷イ
ンキで形成されたカルトン紙印刷物品にそれぞれ乾燥塗
膜の膜厚が３μとなるように塗布し、加速電圧３００Ｋ
Ｖ）電流強度３０ｍＡ）吸収線量２Ｍｒａｄとなる条件
で電子線を照射したところ塗膜は完全に硬化乾燥した。

このような方法によつて得られたカルトン紙印刷物品の
塗膜性能評価結果を付表−１に示した。付表−１から明
確なように本発明の方法により得られた表面加工紙は優
れた性能を示すことがわかる。比較例１ 下記の如く配合の樹脂組成物を混合溶解することにより
透明性被覆材（Ｖ）を得た。

透明性被覆材（Ｖ） エポキシ当量１８２〜１９４のエポキシ樹脂（シェル化
学社製、商品名エピコート＃８２８）のアクリル酸付加
物５瑯 エポキシ当量３６０のエポキシ化大豆油 （アデカアーガス社製、商品名０− １３０Ｐ）のアクリル酸付加物ｍ部 ネオペンチルグリコール 浦部 上記て得られた透明性被覆材（Ｖ）を実施例１と同様の
カルトン紙印刷物品に塗布し、実施例１を同様の電子線
照射条件で照射したカルトン紙印刷物品の塗膜性能評価
結果を付表−１に示した。

実施例２下記の如く配合の樹脂組成物を混合溶解するこ
とによつて透明性被覆材（■）を得た。

ビスフェノールＡジオキシプロピルエ ーテルにトルエンジイソシアネートを 付加反応し、次いでアクリル酸２−ヒ ドロキシプロピル付加せしめて得られ るウレタンアクリレート 旬部 トリメチロールプロパントリメタクリ レート２瑯 ケトン樹脂（日立化成社製、商品名ハ イラック＃１１１）２＝ アクリル酸エポキシステアリル２？ 上記て得られた透明性被覆材（■）１卯部に対し光開始
剤としてベンゾインメチルエーテル５部を添加した後、
この透明性被覆材を印刷面がマレイン酸変性ロジン樹脂
を主体とするワックス含有型印刷インキて形成されたブ
リキ印刷物品に塗布し、次いで８０Ｗ／Ｃｍの出力を有
する高圧水銀ランプを用いて１秒間紫外線を照射したと
ころ塗膜は完全に硬化乾燥した。

上記の方法によつて得られた表面加エブリキ板は優れた
密着性、耐摩性を有していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 分子中に少なくとも（メタ）アクリロイル基を２個
   以上有する化合物（Ａ）２０〜８０重量部、ケトン樹脂
   又はエポキシ樹脂（Ｂ）１０〜４０重量部、分子中に（
   メタ）アクリロイル基を１個有するアクリル系モノマー
   （Ｃ）１０〜４０重量部からなる樹脂組成物をバインダ
   ー成分としたもので構成された透明性被覆材をロジン樹
   脂と乾性油とからなる印刷インキで形成された印刷面に
   塗布し、活性エネルギー線を照射することを特徴とする
   印刷物品の表面加工方法。 ２ 印刷面がロジン樹脂と乾性油とよりなるバイダーに
   ワックスを含有せしめたワニスからなる印刷インキで形
   成された印刷物品であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の印刷物品の表面加工方法。 ３ 分子中に（メタ）アクリロイル基を１個有するアク
   リル系モノマー（Ｃ）として沸点が１９０℃以上のアク
   リル系モノマーを５０重量％以上なる割合で含むものを
   用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印
   刷物品の表面加工法。 ４ 分子中に２個以上の（メタ）アクリロイル基を有す
   る化合物（Ａ）としてポリグリシジルエステル又はポリ
   グリシジルエーテル類のポリ（メタ）アクリートとエポ
   キシ化された乾性油又は半乾性油のポリ（メタ）アクリ
   レートとを９５／５〜５０／５０重量比なる割合で混合
   した混合物を用いることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の印刷物品の表面加工方法。 ５ 沸点が１９０℃以上の、分子中に（メタ）アクリロ
   イル基を１個有するアクリル系モノマー（Ｃ）が、ベン
   ジル（メタ）アクリレート、エポキシステアリル（メタ
   ）アクリレートより選ばれた少なくとも一種であること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の印刷物品の表
   面加工法。