JPS6357678A - 活性エネルギ−線硬化型平版インキ - 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】 「発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は紫外線等の活性エネルギー線照射により反応硬
化し、耐摩擦性およびスクラッチが良好であり、更に粘
着テープとの良好な接着性を有する活性エネルギー線硬
化型平版インキに関するものである。

（従来の技術） 平版印刷機に使用される紫外線または電子線の活性エネ
ルギー線硬化型の印刷インキ、オーバープリントニス等
の塗料であるインキは近年省エネルギー、省スペース、
速硬化および公害対策に注目され。

急速にその用途を拡大している。その結果、被印刷体の
種類も増加し、最近は各種プラスチックフィルム、シー
ト等にも使用されている。それに伴いインキに対して従
来の紙を被印刷体としていたときよりも、さらに高度の
各種物性を要求してきているのが現状であり、特に接着
性、スクラッチ、耐摩擦性は各種プラスチックフィルム
あるいはシート等のように浸透性の無い被印刷体では十
分な強度を得る事は困難であった。

しかしながら、近年活性エネルギー線硬化型平版インキ
は素材面からの性能向上が著しく、多くの活性エネルギ
ー線硬化型樹脂（プレポリマー）あるいはモノマーの開
発がなされ、また各種添加剤等の精力的な探索および開
発、あるいは被印刷体の改良および各種表面処理方法の
開発、あるいはアンカーコート等を含む印刷方法等の工
夫により特に接着性の向上を得ており、その結果益々そ
の用途を広げているのが現状である。

これらの接着性の向上は素材面の改良は分子骨格にフレ
キシビリティ−を与え、かつ極性基の導入を図るのが主
な手法である。しかしながら特にこれらの素材をオフセ
ット印刷等の平版インキに用いるに際してはオフセフ）
印刷等の平版印刷の原理、すなわち湿し水を使用するこ
との為に親水性の極性基を多量に分子骨格内に導入した
ものは使用出来ない制約の為にどうしても分子骨格のフ
レキシビリティ−の向上による内部歪みの減少による接
着性の向上が主たる方法になっている。しかしながら、
フレキシビリティ−の向上は逆にスクラッチ、耐摩擦性
の劣化を避けることが出来ない、また接着性向上の為の
添加量としては各種のシランカップリング剤あるいはチ
タンカップリング剤等の使用が主たるものであるが、こ
れらの添加剤は水の存在によって分解するものが多く先
に述べたように平版印刷の湿し水によって不安定な為、
平版インキ中に添加するのは不適当であり、むしろ被印
刷体に対する表面処理に使用する方が好ましい。

他に被印刷体の処理としてはコロナ放電処理、フレーム
処理、酸処理、ブラズム処理等がある。しかしながらコ
ロナ放電処理等は工程の増加、複雑化を招き、また処理
のできる基材にも制約があるのが現状である。

他の方法としてアンカーコート剤を被印刷体に印刷又は
塗装する方法があり、これは前記のコロナ放電処理等と
の組合せにより更に接着性は向上する。

これらの各種の処理およびアンカーコート剤の利用によ
って活性エネルギー線硬化型インキと各種被印刷体との
接着性は向上してきているが、完全ではなく、平版イン
キにおいては、活性エネルギー線硬化型インキの素材面
では前記のような分子骨格のフレキシビリティ−の向上
による接着性の向上が要求されているのが実状である。

従って、スクラッチ、耐摩擦性と接着性のバランスを取
るのが極めて困難となっている。

スクラッチ、耐摩擦性を向上させるには分子量を大きく
させる。もしくは架橋密度を高くするのが最も良い。

しかしながら１分子量を太き（することは粘度上昇を招
き印刷通性等から好ましくない、また、架轡密度牽高く
することは先に述べた分子骨格のフレキシビリティ−を
損なうものとなり、これは接着性の低下を招くのが実情
である。

以上の点からスクラッチ、耐摩擦性等は少量の各種シリ
コン系添加剤によって改良しているのが現状である。

しかしながら、シリコン系添加剤の欠点として高価であ
ること、皮膜が滑り易くなること、セロハンテープ等の
粘着テープが接着しにくくなること、箔押し等の後加工
適性を得ようとすると、その添加量の選択の幅が極度に
狭く、多くの場合、スクラッチ性とのバランスが取れな
いこと等の欠点がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこのような状況を考慮してなされたものであり
、シリコン系添加剤の欠点である皮膜が滑り易くなるこ
とが無く、粘着テープ等を貼ることが可能であり、かつ
箔押し等の後加工通性を有するスクラッチ性、耐摩擦の
良好な活性エネルギー線硬化型平版インキに関するもの
である。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） 本発明は、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物、
必要に応じて光重合開始剤を含む、平版印刷機で印刷ま
たは塗工される活性エネルギー線硬化型平版インキにお
いて、インキ中にワックスを５〜１５重量％含む活性エ
ネルギー線硬化型平版インキに関する。

本発明で使用されるエチレン性不飽和二重結合を有する
化合物としては、モノマー、オリゴマーまたはプレポリ
マーの少なくとも１１が用いられる。

七ツマ−としては一般的な活性エネルギー線硬化型イン
キ等に使用されるモノマー類、すなわち（メタ）アクリ
ル酸エステル、例えば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（メタ）アクリレー
ト、１，４ブタンジオール（メタ）アクリレート、ネオ
ベンチルグリコールジ（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、トリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコー
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、トリメチロールプロパントリ　
（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、ペンタエリスリトールテトラ（メ
タ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラア
クリレート等の多価アルコールの（メタ）アクリレート
あるいは一分子内に（メタ）アクリロイル基を有するウ
レタン変性多価アクリレートもしくはエポキシアクリレ
ート等を使用することができる、これらの七ツマー類は
通宝は常温で液状のものが多い。

本発明に使用されるエチレン性不飽和二重結合を有する
オリゴマーまたはプレポリマーとしては、多価アルコー
ルと多塩基酸からなるポリエステルの（メタ）アクリレ
ートであるポリエステル（メタ）アクリレート、ビスフ
ェノールＡ型、ノボラック型あるいは脂環型のエポキシ
樹脂の（メタ）アクリレートであるエポキシ（メタ）ア
クリレートあるいはイソシアネート化合物と例えば２ヒ
ドロキシエチルアクリレート等のヒドロキシル基との反
応物であるポリウレタン（メタ）アクリレート等が一般
的であり、その他アルキフド（メタ）アクリレート、ポ
リオール（メタ）アクリレートポリエーテル（メタ）ア
クリレート等を単独もしくは混合して使用することがで
きる。

エチレン性不飽和二重結合を有するプレポリマー、オリ
ゴマー、モノマーを単独もしくは混合して使用すること
もできる。

本発明において、必要に応じて使用される添加剤として
の光重合開始剤としてはイソブチルベンゾインエーテル
、イソプロピルベンゾインエーテル、ベンゾインエチル
エーテル、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエ
ーテル型、ベンジル、２．２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン、ヒドロキシシクロへキシルフェニル
ケトン等のベンジルケタール型、ジェトキシアセトフェ
ノン、２−ヒドロキシ−２・メチルートフェニルプロパ
ン−１−オン等のアセトフェノン誘導体、ベンゾフェノ
ン、クロロチオキサントン、２−り′ロロチオキサント
ン。

イソプロピルチオキサン等のケトン系、さらにはこれと
光重合を促進する為の光増感剤として三級アミンを併用
してもよい、　さらに製造時あるいは貯蔵中の暗反応に
よるゲル化防止の為にハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノ
ン、フェノチアジン、ｔ−ブチルカテコール等の熱重合
禁止刑責添加してもよい。

さらに印刷する際のインキ通性を与える為に炭酸カルシ
ウム。硫酸バリウム、アルミナ、タルク等の体質顔料、
さらに有機顔料、無機顔料を使用しても良い。

ワックスはよ（知られているように動植物または鉱物よ
り得られる天然ワックスと石油より得られる合成ワック
スとに分類される０本発明に使用されるワックスはこの
どちらでも使用することが出来るが、組成のバラツキの
少ない合成ワックスが特に好ましく、また前記ワックス
等の各種変成物を使用するこぶもできる。

本発明に使用されるワックスは耐摩擦性、スクラッチ性
を向上させる為に融点の比較的高いポリエチレンワック
スが特に有利である。

本発明の活性エネルギー線硬化型平版インキの組成はエ
チレン性不飽和二重結合を有する化合物５０〜９５重量
％１体質顔料、無機顔料または有機顔料０〜６０重量％
、各種添加剤０〜３０重量％、ワックス５〜１５重量％
であり、ワックス成分が５重量％未満ではスクラッチ、
耐摩擦性性の向上が少なく。

また１５重量％を超えるとインキの流動性が極度に劣り
、印刷通性上好ましくない。

また必要に応じて前記添加剤としてシリコン等を併用し
ても良く、また各種安定剤あるいは他の樹脂等を添加し
ても良い。

次に本発明を更に具体的に説明するために以下に実施例
を示す０例中「部」、「％」とは重量部９Ｍ量％を示す
。

合成例１ 撹拌棒、温度針、空気吹込管、エステル管を備えた４つ
ロフラスコ中にネオペンチルグリコール２０８部、テレ
フタル酸１６６部、トルエン４０部、パラトルエンスル
ホン酸０．９部９次亜リン酸０．９部を仕込み、窒素ガ
スを吹込みながら、１８０℃まで加熱し、６時間反応さ
せる０反応は酸価１０以下になるまで継続する０次いで
アクリル酸１４２部、シクロヘキサン５４部、ハイドロ
キノン０．１部を加え。

１００℃で反応を続け、酸価２５．０以下になるまで継
続した後、減圧下でトルエン、シクロヘキサンを除去す
る０次いで新中村化学製モノマーＡ−ＢＰＥ−４１００
部を加えて組成物Ｉを得た。

組成物ｌは酸価２１．０．２５℃における粘度１５００
ポイズの粘稠な液体であった。

合成例２ 撹拌棒、温度針、空気吹込管を備えた４つロフラスコ中
にエピコート８２８を１９０部、ハイドロキノン０．１
部を仕込んだ後、空気を少量づつ空気吹込管より吹込み
、１００℃まで攪拌しながら加熱する、次に予めアクリ
ル酸６４．８部、エチレンジアミン０．２６部、メチル
エチルケトン３部を混合したものを４つロフラスコ中に
フラスコ内温を１００℃に保持しながら１時間で滴下す
る。滴下終了後、酸価を測定し、酸価２以下となった時
反応を終了する。反応終了には１５〜１８時間を必要と
した。

反応終了後、減圧下で溶剤を除去し、＾−ＢＰｆ！−４
を５０部加えて取り出し２組成物■を得た。

組成物■は酸価１．６．２５℃における粘度９００ボイ
ズの粘稠な液体であった。

実施例１ 合成例１にて合成された組成物１３５．９部、ＵＣＢ社
製　０ＴＡ４８０（アクリル系モノマー）６部、石原産
業＠製チタンホワイト　タイベークＣＲ５８４５部、チ
バガイギー社製紫外線開始剤イルガキュア６５１５部、
ハイドロキノン０．１部、三洋化成製サンワックス１６
５Ｐ（ポリエチレンワックス）６部、アルミナ粉２部を
３本ロールミルにて混練し白インキＡを得た。

実施例２ 合成例２にて合成されたプレポリマー３０部、三菱油化
製５Ａ−１００２（アクリル系モノマー）５４．９部、
イルガキエア６５１５．０部、ハイドロキノン０．１部
、三井石油化学工業■製ハイワックス３２０Ｐ（ポリエ
チレンワックス）８．０部、炭酸カルシウム粉２部を３
本ロールミルにて混練しＯＰニスＢを得た。

実施例３ 合成例１にて合成された組成物■５８部、５Ａ−１００
２１８，９部、イルガキュア６５１５．０部、ハイドロ
キノン０．１部、ハイワックス３２０　ｐ　６゜０部、
東洋インキ製造■製黄顔料すオノールイエロ−３ＧＲ−
）（１２，０部を３本ロールミルにて混練し黄インキＣ
を得た。

実施例４ 合成例１にて合成された組成物１４４．９部、　５Ａ−
１００２４０部、イルガキュア６５１５．０部、ハイド
ロキノン０．１部、サンワックス１６５ＰＩＯ，ＯＳ、
東しシリコーン社製シリコンオイル５Ｈ−２９ＰＡ０．
３部を３本ロールミルにて混練しＯＰニスＤを得た。

比較例１ 実施例１よりワックスを除き代わりに、シリコンオイル
５Ｈ−２９ＰＡ１．０部を添加し、実施例１と同様にし
て白インキＡ−１を得た。

比較例２ 実施例２よりワックスを除き代わりに、シリコンオイル
５Ｈ−２９ＰＡを１．０部添加し、実施例２と同様にし
てｏｐニスＢ−１を得た。

比較例３ 実施例３よりワックスを除き代わりに、シリコンオイル
５Ｈ−２９ＰＡを１．０部添加し、実施例３と同様にし
て黄インキＣ−１を得た。

比較例４ 実施例４よりワックスを除きシリコンオイル５Ｈ−２９
ＰＡを０．２部追加し、実施例４と同様にしてｏｐニス
Ｄ−１を得た。

比較例５ 比較例４のシリコンオイルの追加量を０．８部として実
施例４と同様にしてＯＰニスＤ−２を得た。

比較例６ 比較例４のシリコンオイルの追加量を２．８部とし、実
施例４と同様にしてＯＰニスＤ−３を得た。

比較例７ 実施例４のワックスの添加量を１％とし、実施例４と同
様にしてＯＰニスＤ−４を得た。

比較例８ 実施例４のワックスの添加量を４％とし、実施例４と同
様にしてＯＰニスＤ−５を得た。

以上のインキをＲ１テスターにて０．３　ｃｃを被印刷
体に展色刷を行い、紫外線照射を８０Ｗ／ｅ１ｍ空冷水
銀灯４灯にて通過速度３０ｍ／分の条件にて行った。評
価結果を以下の表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物、必要に
   応じて光重合開始剤を含む、平版印刷機で印刷または塗
   工される活性エネルギー線硬化型平版インキにおいて、
   インキ中にワックスを５〜１５重量％含むことを特徴と
   する活性エネルギー線硬化型平版インキ。 ２、ワックスがポリエチレンワックスである特許請求の
   範囲第１項記載の活性エネルギー線硬化型平版インキ。