JPH0441563A - 活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニス - 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） 本発明は活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニス
に関するものであり、詳しくは紫外線もしくは電子線等
の照射により硬化し、しかも加工時の罫線割れ、薄紙の
カールによるトラブルに対し優れた活性エネルギー線硬
化性オーバーコートワニスに関するものである。

（従来技術） 近年、印刷物の高品質化、高級化により、各種紙器、ラ
ヘルに対しカラーインキを印刷後、活性エネルギー線オ
ーバーコートワニスを塗工する研究がさかんに行なわれ
ている。

これら活性エネルギー線オーバーコートワニスは塗工適
性を十分にするため、室温で数十ボイズ以下、望ましく
は数ボイズ以下のものが使用される場合が多い。

従って、活性エネルギー線硬化性オーハーコトワニスは
低粘度のラジカル重合性モノマーを主体に必要に応じて
重合性プレポリマー樹脂、各種添加剤（スリップ剤、消
泡剤）からなる。

又、活性エネルギー線が紫外線の場合はラジカル重合開
始剤が使用される。

従来、ラジカル重合性モノマーとしてアルコール類との
（メタ）アクリルエステルである市販の七ツマ−１例え
ばメチル（メタ）アクリレート、アルキルアルコール（
メタ）アクリレート等の１官能アクリレート、プロピレ
ンオキサイドの付加モル数２〜２０のポリ　（ｎ＝２〜
２０）プロピレングリコールジアクリレート、ネオベン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノー
ルＡエチレンオキサイド付加体のジ（メタ）アクリレー
ト等の２官能アクリレート、トリメチロールプロパント
リ　（メタ）アクリレート等の３官能アクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラ　（メタ）アクリレート等の
４官能アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（
メタ）アクリレート等の６官能アクリレート等が使用さ
れていた。

しかし、これらのラジカル重合性モノマーを活性エネル
ギー線硬化性オーバーコートワニスに使用した場合、塗
膜のフレキシビリティが乏しく、紙器作製のため後加工
罫線割れが起きてしまう。

又、ビンラベル等の薄紙に使用した場合、塗膜が収縮し
印刷面方向に紙がカールし、印刷後棒積みが不可能にな
ったり、自動的にビンにラベルを張り付ける事ができな
い等のトラブルが生じ、これら活性エネルギー線硬化性
オーバープリントワニスの適用範囲を狭めているのが実
状であった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明はこれらの欠点を改良すべく鋭意研究の結果、罫
線割れが低カール性に優れた活性エネルギー線硬化性オ
ーバーコートワニスを発明するに至った・ 「発明の構成」 （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、エチレンオキサイドの付加モル数が
２〜２１であるポリエチレングリコール、つマリポリ　
（ｎ−２〜２１）エチレングリコールに（メタ）アクリ
ル酸をエステル化反応させて得られたラジカル重合性モ
ノマーを必須とするモノマーを主体としてなる活性エネ
ルギー線硬化性オーバーコートワニスに関するものであ
る。

本発明に係わるラジカル重合性モノマーは常法により作
製できるが、製造法の１例を次に説明する。

温度計、窒素ガス導入装置、エチレンオキサイド導入装
置および撹拌装置を付したオートクレーブにエチレング
リコールおよび水酸化ナトリウム（約０．５％重量％）
を仕込み、撹拌しつつエチレンオキサイド（エチレング
リコールの水酸基１個に対し１〜１０モル）を除々に導
入し、反応させ、反応終了後、ゲージ圧０．１ｋｇ／ａ
ｎ！以下になるまで撹拌を継続させ反応させる。得られ
た付加体を撹拌機何匹つロフラスコに仕込み、さらに（
メタ）アクリル酸を反応させる。反応触媒はｐ−）ルエ
ンスルホン酸約１重量％を重合禁止剤はハイドロキノン
等を用いる。また、還流溶媒はシクロヘキサンを約５〜
１０重量％使用する。空気を吹き込みながら、８０〜１
００℃で約１５時間反応させ、酸価が５以下になったら
脱溶媒し、くみ出すことにより得られる。

尚、エレンオキサイドの付加モル数についてはエチレン
グリコール１モルに対し、２〜２１モルが好ましく２２
モル以上では本発明の硬化性が劣化してくる。

（メタ）アクリル酸の反応量は（メタ）アクリル酸のカ
ルボキシル基／上記生成物の水酸基＝１．１〜０．９程
度である。

又、−数式〔１〕で表される千ツマ−と他の市販モノマ
ーと適選混合使用は可能であり、その比率は１００１０
〜１／９９の範囲は可能である。

しかし、望ましくは１００１０〜２５／７５であり、−
数式〔１〕で表される七ツマ−がこの比より少ないと本
発明の効果は少なくなる。

ラジカル重合性プレポリマーとしては、エポキシ化アク
リレート、ウレタン変性アクリレート、アルキンドアク
リレート、油変性アルキッドアクリレート等が用いられ
、樹脂としては、ビスフェノールへ−エビクロルヒドリ
ン系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、−塩基
酸変性エポキシ樹脂（エポキシエステル）、ウレタン樹
脂、アルキッド樹脂、油変性アルキッド樹脂等が用いら
れる。

本発明の千ツマ−と他のモノマーおよびラジカル重合性
プレポリマーと樹脂の比は８０／２０〜１００１０であ
り、これよりラジカル重合性プレポリマー及び樹脂が多
いとオーバーコートワニスの粘度が高くなり、塗工適性
が劣化してしまう。

添加剤のうち一般的スリップ剤としてポリエチレンワッ
クス、脂肪油、シリコン系のものが使われる。さらに市
販の消泡剤が使用される。

本発明において、活性エネルギー線が紫外線である場合
には、光増感剤（ラジカル重合開始剤）を添加する必要
があり、ベンゾイン、ベンゾインメチル、エーテル、ベ
ンヅインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル
、α−クロロベンゾイン、α−アクリルヘンゾイン、イ
ルガキュア１８４（チバガイギ社製）のベンゾイン系増
感剤、ベンゾフェノン、ρ−メチルベンゾフェノン、ρ
−クロロベンゾフェノン、０−ベンゾイル安息香酸メチ
ル、アセトフェノン等のアリールケトン系増感剤、ρ−
ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、ρ−ジメチルアミ
ノアセトフェノン等のジアルキルアミノアリールケトン
系増感剤、チオキサントン、キサントンおよびそのハロ
ゲン置換体等の多環アルボニル系増感剤イルガキュア９
０７　（チバガイギ社製）があげられ、これらの単独も
しくは適宜組合せにより用いることもできる。

これらの光増感剤は組成物中に０〜３０重量％の範囲で
用いることができるが、好ましくは０〜１５重量％の範
囲であることが望ましい。

活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニスとするに
は上記素材を常温から１００℃の間で撹拌溶解させる。

以下、具体例により本発明を説明する。例中の部は全て
重量部を示す。

製造例１ エチレングリコール６２部、水酸化ナトリウム１部、エ
チレンオキサイド１３２部を温度計、窒素ガス導入装置
、アルキレンオキサイド導入装置および撹拌装置を付し
た小型オートクレーブに仕込み、撹拌しつつ系内を窒素
ガス買換し、１６０℃、５ｋｇ／ｃｄ以下にて除々に反
応させる。反応終了後ゲージ圧０．１ｋｇ／ａ＋！以下
になるまで撹拌を継続させ、反応には３０分を要した。

得られた付加体（ｎ＝３）１９４部、アクリル酸１３０
部、ハイドロキノン０．３部、ｐ−トルエンスルホン酸
３．０部、シクロヘキサン３０部を撹拌機何匹つロフラ
スコ中で空気を吹き込みながら１００℃で、１５時間反
応させ、酸価が５．７になったので、脱溶媒し、汲み出
した。これを七ツマ−Ａとする。

製造例２ エチレングリコール６２部、エチレンオキサイ１’８３
６部、水酸化ナトリウム２部を製造例１と同様に反応さ
せた。得られた付加体（ｎ＝２０）８９８部、メタクリ
ル酸２５０部、ハイドロキノン１．０部、ｐ−トルンス
ルホン酸１０部、シクロヘキサン１００部を製造例１と
同様に反応させ、１３時間後、酸価が５になったので、
脱溶媒し、汲み出す。これをモノマーＢとする。

製造例３ ユビコート８２８　（シェル化学製エポキシ樹脂）７１
．７部、アクリル酸２８．３部、トリエチレンジアミン
０．１部、ハイドロキノン０．１部を撹拌機何匹つロフ
ラスコに仕込み、空気を吹き込みながら１００℃で反応
させ、約１５時間後、酸価が１になった時点で、汲み８
した。得られた生成物を樹脂Ｃとする。

実施例 製造例１〜２でできたラジカル重合体上ツマ−を用い活
性エヱルギー線オーバーコートワニスを作製した。

表−１ 表１に示す活性エネルギー線硬化性オーバーコートワニ
スを北越アリ−コート（北越製紙社製コートボール）と
ＮＫ片アート（日本加工製紙製コート紙）にバーコーク
−＃３で塗工し、実施例サンプル１〜２、比較例サンプ
ル４〜５については１２０Ｗ／ａｍの強度を有する高圧
水銀灯オゾンタイプｌ灯の下１０−のところを５０ｍ／
分速度のコンヘヤーにのせ照射し硬化させた。

又、実施例サンプル３、比較例サンプル６についてはカ
ーテンビーム型電子線照射装置を用い１０Ｍｒａｄの照
射を行い硬化させた。以下、得られた各塗膜の罫線割れ
、低カール適性についての結果を示す。

レート モノマーＹ：ビスフェノールＡ４モルエチレンオキサイ
ド付加体ジアクリレート モノマーＺニトリメチロールプロパントリアクリート スリ・７プ剤：　ＤＫ　ｆｌ１８７７０　　（ダラコー
ニング社製）消　泡　剤二ＦＳアンチフオーム８０（〃
）罫線割れ：塗工硬化された北越アリコート紙をコート
面を表にして１８０°折り曲 げコート層のクランクの度合いを ５０倍ルーペで観察。

評価 ５：クランクなし ４：クランク少しあり ３：クランクあり ２：クランク少し多い Ｉ：クラノク多い 低カール通性：塗工硬化されたＮＫ片アート紙のカール
の状態を観察 「効　果」　本発明の活性エネルギー線硬化性オーバー
コートワニスは実施例のように罫線割れがきわめて少く
硬化性オーバーコートワニスの適用範囲を広めることが
できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エチレンオキサイドの付加モル数が２〜２１である
   ポリエチレングリコールに（メタ）アクリル酸をエステ
   ル化反応させて得られたラジカル重合性モノマーを必須
   とするモノマーを主体としてなることを特徴とする活性
   エネルギー線硬化性オーバーコートワニス。