JPH0491174A - 紫外線硬化型インキ組成物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、紫外線硬化後に高光沢の被膜を形成し、各種
プラスチックのみならず無機素材との密着性にも優れた
紫外線硬化型インキ組成物に関する。

（従来の技術） 従来より、いくつかの紫外線硬化型インキは、固形分の
割合が高く、仕上がり感が豪華で、乾燥に必要なエネル
ギーを低減し、低温での速硬化性を備えるため作業能率
の向上化が図れ、大気汚染を防止し、また作業環境を改
善する等積々の利点から注目され、開発実用化されたも
のは、紙に対するのみならず広範にプラスチック及び無
機素材の表面用の印刷に用いられている。

また、これら従来の紫外線硬化型インキのほとんどは、
低分子量の光重合性オリゴマーと反応性希釈剤だけを当
該インキの樹脂成分として使用するものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の紫外線硬化型インキは揮発分を含
まず、紫外線硬化によって樹脂化する成分がほぼ１００
％であり、蒸発乾燥工程を経ずに速やかな硬化性が確保
される一方、素材に対するインキの密着範囲は必ずしも
広くないので、素材の種類によって異なった適当なイン
キを選別使用しなければならないのが現状である。

また、これらの紫外線硬化型インキのほとんどは、低分
子量の光重合性オリゴマーと反応性希釈剤だけを当該イ
ンキの樹脂成分として使用しているため、硬化する時の
インキの収縮により、インキと素材との間に剥離応力が
作用したり、インキが素材と密着する場合においても素
材の変形が著しいという問題があった。これらに加えて
、光沢度を兼ね備えた被膜を形成する改良インキの開発
が望まれているのが現状である。

従って、本発明の目的は、これら従来のインキの欠点を
全て解消した広範な素材に適用できる、優れた特性を有
する新規な紫外線硬化型インキ組成物を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、
スチレン系樹脂、反応性希釈剤、紫外線重合開始剤を一
定の割合で配合し、これをインキ組成物の主成分として
用いることにより、驚くべき相乗効果が発揮できること
を見い出し、本発明を達成するに至った。

すなわち本発明は、軟化点７０℃以上のスチレン系樹脂
２０〜６０重量％、分子量１０００以下の反応性希釈剤
１０〜４０重量％、紫外線重合開始剤１〜１０重量％か
らなる配合物を主成分とし、必要に応じて光重合性オリ
ゴマーおよび、顔料、消泡剤、レヘリング剤を配合した
紫外線硬化型インキである。

以下本発明についてその構成にもとづき説明する。

本発明の紫外線硬化型インキにおいて使用される軟化点
７０℃以上のスチレン系樹脂としては、例えばポリスチ
レン樹脂、ポリα−メチルスチレン樹脂、ビニルトルエ
ン−α−メチルスチレン共重合樹脂、スチレン変性ポリ
テルペン樹脂等の紫外線重合性樹脂もしくは非重合性樹
脂等があり、必要に応じて一種または二種以上を併用す
ることができる。ここでスチレン系の樹脂の軟化点が７
０℃以上でなければならないのは、７０℃未満であると
紫外線硬化後の被膜強度が充分でなく、またブロッキン
グの問題が生じ、好ましくないからである。

また、該スチレン系樹脂の配合割合としては、２０〜６
０重量％が好ましい。２０重量％未満の場合には、得ら
れるインキ組成物の架橋密度が極端に大きくなり、密着
力が低下し、一方６０重量％より多いと、インキ組成物
の架橋密度が極端に低下するため充分な硬化被膜が得ら
れないからである。

次に、本発明に使用される分子量１０００以下の反応性
希釈剤としては、単官能、多官能のいずれでもよく、例
えばＮ−ビニル−２−ピロリドン、メチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ
）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、Ｎ
〜ルアクロイルモルホリンの単官能重合モノマー、Ｌ４
−フタンジオールジ（メタ）アク１ル−ト、１，５−ペ
ンタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキ
サンシオールジ（メタ）アクリレート、１．８オクタン
ジオールジ（メタ）アクリレート、１．９−ノナンジオ
ールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ変性の
ジ（メタ）アクリレート、ビス（アクリロキシネオペン
チルグリコール）アジペート、ジシクロペンテニルジ（
メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオベンチ
ルグリコールジ（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、トリプロピレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパ
ンエチレンオキサイド付加物トリ（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、
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の
多官能（メタ）アクリレート１があり、必要に応じて一
種または二種以上を併用する。ここで反応性希釈剤の分
子量は１０００以下であるが、分子量１０００以上では
、得られるインキ組成物の架橋密度、硬化性が悪くなり
強靭な硬化被膜を形成しない。反応性希釈剤の使用量は
、１０〜４０重量％が好ましく、１０重量％未満では、
粘度が高くなりすぎインキとして実用的ではない。また
、４０重量％より多くなるとインキ組成物の架橋密度が
極端に高くなり、スチレン系樹脂による硬化収縮の防止
作用を超えて硬化時の変形が進行し、素材との密着性に
も問題を生し好ましくない。

紫外線重合開始剤としては、ヘンジイン、ベンゾインア
ルキルエーテル、ヘンシル、ベンジルジメチルケタール
、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、アゾイソブチロ
ニトリル、１−アゾビスｌ−シクロヘキサンカルボニト
リル、ナフタレンスルホニルクロライド、アントラキノ
ン、ヒイミダゾール、およびチオキサントン類があり、
必要に応じて一種または二種以上を併用する。配合割合
としては１〜１０重量％が好ましく、１重量％未満では
、インキの硬化性が劣り、１０重量％より多いとインキ
を製造するコストが高くなりすぎ好ましくない。

さらに、紫外線硬化型インキを製造するにあたり、光硬
化性を促進するために通常用いられるエポキシ（メタ）
アクリレートオリゴマー、ポリエステル（メタ）アクリ
レートオリゴマー、ウレタン（メタ）アクリレートオリ
ゴマー等の多官能速硬化性光重合性オリゴマーを２〜２
０重量％、好ましくは５〜１０重量％、Ｐ−ジメチルア
ミノ安息香酸エチルエステル、Ｐ−ジメチルアミン安息
香酸イソアミルエステル等の第３級アミン類等の増感助
剤を光重合開始剤の３０〜１００重量％、有機顔料を２
〜８重量％若しくは無機顔料を１０〜５０重量％、顔料
分散剤を０．２〜１重量％、ワックス類を１〜１０重量
％、および印刷適性を与えるためのフロー調整剤、被膜
状態を一定に保つための消泡剤、レヘリング剤等の種々
の添加剤を、それぞれ所望に応して各０．２〜２．０重
量％配合することができる。

上記諸原料を配合したものを、例えばローラーミル等の
適当な方法で、充分混練り分散することにより、本発明
の組成ををする紫外線硬化型インキを得ることが出来る
。

本発明の紫外線硬化型インキは、含有されるスチレン系
樹脂が高屈折率を有する樹脂であるため、これを用いる
ことにより著しい高光沢がインキとして得られ、また該
樹脂はインキの硬化収縮に対するクツション剤として作
用する。更に、該樹脂と多官能上ツマ−を併用すること
により、高架橋重合物が生成し、耐溶剤性が良好となっ
たスチレン系樹脂が保護された型のインキが得られる。

（実施例） 以下本発明を次の実施例および比較例により説明する。

ここで、数値は全て重量％で示す。

実１錐［Ｌ二ｉ 第１表に示す配合割合でスチレン系樹脂をＮビニル−２
−ピロリドンにあらかしめ常温、常圧下で溶解し、これ
に顔料分散剤を添加して均一にした後、顔料を加えた。

さらに残りの原料を配合して前記全体と同一の条件下で
よく混合撹拌した後、三本ロールで３回（顔料を配合し
た場合は、分散粒子径が５μｍ以下となるまで）混練り
を行なって紫外線硬化型インキを得た。

第１表 ＊１．　　理化バーキュレス（株）製、商品名、スチレ
ン系樹脂 ＊２．　　理化バーキュレス（株）製、商品名、スチレ
ン系樹脂 ＊３．　　エクソン化学（株）製、商品名、脂肪族系石
油樹脂 ＊４．　　日本合成化学工業（株）製、商品名、ウレタ
ンアクリレートオリゴマー ＊５．ＧＡＦ（株）製、商品名、Ｎビニル２ピロリドン ＊６．　　理化バーキュレス（株）製、商品名、スチレ
ン系樹脂 ＊７．　　三菱油化（株）製、商品名、ビスフェノール
変性アクリレートモノマー ＊８．　　サンノブコ（株）製、商品名、多官能アクリ
レートモノマー ＊９．　　ダイセルニーシービー（株）製、商品名、多
官能アクリレートオリゴマー ＊１０．新中村化学（株）製、商品名、トリメチロール
プロパントリアクリレート ＊１１．チハガイギ−（株）製、商品名、光重合開始剤 ＊１２０日本化薬（株）製、商品名、光重合開始剖＊１
３１日本化薬（株）製、商品名、増感助剤＊１４．ジャ
ーマンアディティヴ（株）製、商品名、消泡剤 ＊１５．ビッグケミ−（株）製、商品名、顔料分散剤 ＊１６．８ＡＳＦ　（株）製、商品名、Ｒ料このように
して、得られたインキを、２５０メソシユテトロン紗、
乳剤厚１０ａｍの条件にて作製したスクリーン版を用い
て各種被着体に印刷した。

印刷後高圧水銀灯（（株）オーク製作断裂、空冷式８０
Ｗ／ｃｍスペース３灯）のもとてランプの高さをベルト
面から１５ｃｍ、コンベアスピード６　ｍ／分の条件に
てインキを硬化し、試験片を作製した。

この試験体につき、クロスカットセロテープ剥離試験（
Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ−６４００に準拠）によって密着性を
、爪によるひっかきにより耐スクラッチ性を、およびグ
ロスメーター（（株）東京電飾製）により表面光沢度を
測定した。この結果を第２表に示す。

此木」［シュｉ スチレン系樹脂のかわりに、石油系脂肪族不飽和炭化水
素、光重合性オリゴマーを用いたものについても、第１
表に示す配合割合で実施例１と同様に行なった。その試
験結果を第２表に示す。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明の紫外線硬化型インキは
、紫外線による硬化時の収縮が少なく、紫外線硬化後に
高光沢の被膜を形成すると共に、各種プラスチックはも
ちろん無機素材等の各種被着体との密着性に優れ、特に
可撓性を有する被着体の場合においてもその撓みや屈曲
に対する追従性が良好で、亀裂を生ずることがなく、表
面に傷がつきにくく、強靭なインキ被膜を形成すること
ができるという効果を有する。

手続補正書 平成２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、軟化点７０℃以上のスチレン系樹脂２０〜６０重量
   ％、分子量１０００以下の反応性希釈剤１０〜４０重量
   ％、および紫外線重合開始剤１〜１０重量％からなる配
   合物を主成分としてなることを特徴とする紫外線硬化型
   インキ組成物。