JPH06100814A - 金属印刷用インキ組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】顔料、バインダー樹脂及び溶剤から主として構
成される金属印刷用インキ組成物において、溶剤として
少なくともａ）〜ｄ）で示される化合物から選ばれた１
種以上を含有することを特徴とする金属印刷用インキ組
成物。 【効果】本発明の金属印刷用インキ組成物は、水性オー
バープリントワニスに対しても充分な水性オーバープリ
ントワニス適性を有しミスチングの発生が少なく、且
つ、流動性の良好なものである。従って、本発明の金属
印刷用インキ組成物は、水性オーバープリントワニスに
対して非常に有効な印刷インキである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属印刷用インキ組成
物に関する。更に詳しくは、特に印刷直後のインキ被膜
上に、水性オーバープリントワニスをウェットコートす
る印刷方式において、優れた水性オーバープリントワニ
ス適性を有し、且つ、金属印刷用インキ組成物の流動性
及び印刷適性も良好な金属印刷用インキ組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金属素材、例えば、鉄板、亜
鉛引き又は錫引き鉄板、アルミニウム板あるいは、それ
らの素材からなる金属缶等の金属外面の印刷には、アル
キッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂
と、鉱物油あるいは高級アルコール等の溶剤を主たるビ
ヒクル成分とする金属印刷用インキ組成物が使用されて
いた。また、これらの印刷インキの表面には、印刷被膜
の密着性、耐折り曲げ性、耐衝撃性、耐摩擦性等を向上
させるため、一般的にオーバープリントが行われてい
る。これらのオーバープリントワニスとしては、アルキ
ッド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ
樹脂等の樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等
の硬化剤及び鉱物油やセロソルブ系等の溶剤からなる溶
剤性のオーバープリントワニスが広く使用されていた。
そして、金属外面への印刷に際しては、ドライオフセッ
ト印刷機、オフセット印刷機等を用いてインキの印刷を
行い、オーバープリントは、コーター等を用いて、ウェ
ットオンウェットでインキ被膜上に塗布され、その後、
１５０℃〜２３０℃で焼付けが行われていた。

【０００３】しかしながら、最近、溶剤による大気汚染
の問題、印刷作業環境における衛生面あるいは安全性の
面から、金属印刷の分野においても、溶剤タイプのオー
バープリントワニスから、水性タイプのものに移行する
動きが顕著になりつつある。この結果、印刷インキにお
いても、優れた水性オーバープリントワニス適性を有す
ることが要求されてきた。そこで、従来の金属印刷用イ
ンキ組成物に対して、水性オーバープリントワニスを塗
布した場合、水性オーバープリントワニスのはじき、水
性オーバープリントワニスのインキ膜中へのもぐり込み
等の現象が生じ、その結果、塗膜の光沢あるいは塗膜の
密着性等の塗膜品質の著しい低下をきたすものであっ
た。

【０００４】このような水性オーバープリントワニス適
性を改善する方法として、印刷インキの溶剤の少なくと
も一部にグリコール、グリコールエーテル、あるいはグ
リコールエステル等を用いた金属印刷用インキ組成物
（特公昭５４−２２３３１号公報）が提案されている。
また、特開昭６２−２９５９７４号公報には、炭素数４
〜８のアルキレングリコール系溶剤の使用が、特開昭６
２−２９５９７５号公報には、ポリオキシアルキレング
リコール系溶剤の使用が、特開昭６２−２９５９７６号
公報には、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系溶
剤の使用が、特開昭６４−６０６７０号公報には、ポリ
オキシアルキレンアルキルエステル系溶剤の使用が、特
開平２−２７３０６８号公報には、ビスフェノールＡの
エチレンオキサイド付加物及び／又はピロピレンオキサ
イド付加物の使用が提案されている。しかし、これらの
金属印刷用インキ組成物に使用する溶剤は、元来、親水
性溶剤であり、金属印刷用インキ組成物の水性オーバー
プリントワニス適性を改善する上では効果はあるが、未
だ充分でないばかりか、印刷インキのミスチングが増加
する等の問題を有していた。

【０００５】これに対し、金属印刷用インキ組成物のバ
インダー樹脂を改質して、水性オーバープリントワニス
適性を改善する方法も提案されている。例えば、特開平
２−２４３１５号公報には、ロジンアルコールで変性し
たポリエステル樹脂の使用によって、水性オーバープリ
ントワニス適性及びミスチングを減少させる技術が記載
されている。また、特開平２−１２７４８４号公報に
は、炭素数６〜２６の一価のアルコールにより変性した
ポリエステル樹脂が、特開平２−１２７４８５号公報に
は、炭素数６〜２６の分岐状飽和一価カルボン酸を使用
したポリエステル樹脂が、特開平２−２２１７２７号公
報には、炭素数２７以上、ＨＬＢ値が１０以上である特
定のポリオキシエチレンエーテル及び／又はポリオキシ
エチレンエステルで変性したポリエステル樹脂の使用に
よって、水性オーバープリントワニス適性及びミスチン
グを減少させる技術が記載されている。しかし、これら
の改質したバインダー樹脂を使用した金属印刷用インキ
組成物は、水性オーバープリントワニス適性の改善、ミ
スチングの減少等の効果は有するものの、インキの流動
性が不充分となり、印刷適性を低下させる等の問題を有
するものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の課題を解決するためになされたものであり、
優れた水性オーバープリントワニス適性を有し、ミスチ
ングの発生が少なく、且つ、インキの流動性及び印刷適
性が良好な金属印刷用インキ組成物を提供することを目
的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成する
に到った。即ち、本発明の要旨は、顔料、バインダー樹
脂及び溶剤から主として構成される金属印刷用インキ組
成物において、溶剤として少なくとも下記ａ）〜ｄ）で
示される化合物から選ばれた１種以上を含有することを
特徴とする金属印刷用インキ組成物に関する。ここで、
ａ）〜ｄ）で示される化合物の含有量は、金属印刷用イ
ンキ組成物中において、特に３重量％以上であることが
好ましい。 ａ）炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする、ナフタ
レンのモノ及びジアルキル置換体 ｂ）一般式（１）で示されるビスフェニルアルカン、又
は炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする該ビスフェ
ニルアルカンのモノ又はジアルキル置換体

【０００８】

【化３】

【０００９】（式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ はそれぞれ独立して水
素原子又は炭素数１〜６のアルキル基を表す。） ｃ）一般式（２）で示されるジフェニルエーテル、又は
炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする該ジフェニル
エーテルのモノ又はジアルキル置換体

【００１０】

【化４】

【００１１】ｄ）ビフェニルのシクロヘキシル置換体

【００１２】まず、本発明の金属印刷用インキ組成物に
使用できる溶剤としては、少なくとも前記ａ）〜ｄ）で
示される化合物から選ばれた１種以上を使用するもので
ある。例えば、ａ）の溶剤としては、ナフタレンのメチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ペンチ
ル、ヘキシル等のモノ又はジ置換体が挙げられる。ｂ）
の溶剤としては、ビスフェニルメタン、ビスフェニルエ
タン、ビスフェニルブタン、ビスフェニルプロパン等の
ビスフェニルアルカン又はそのメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等のモ
ノ又はジ置換体が挙げられる。ｃ）の溶剤としては、ジ
フェニルエーテル、又はそのメチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等のモ
ノ又はジ置換体が挙げられる。ｄ）の溶剤としては、ビ
フェニルのシクロヘキシル置換体が挙げられる。本発明
ではこれらを単独で又は複数併用して用いられる。尚、
本発明の溶剤の融点が高い場合は、従来の溶剤と併用す
るのが好ましい。

【００１３】本発明で用いる前記のａ）〜ｄ）の溶剤の
使用量は、金属印刷用インキ組成物中、３重量％以上、
好ましくは５重量％以上含有させることが望ましい。３
重量％未満では、目的とする効果が得られない。本発明
の金属印刷用インキ組成物中の溶剤の配合量は、後述の
如く５〜６０重量％であり、このような溶剤は前記の
ａ）〜ｄ）の溶剤のみからなるものであってもよく、あ
るいは従来から使用されている各種の溶剤を併用するこ
とも出来る。例えば、インキ用の高沸点石油系溶剤、ア
ルキルベンゼン系溶剤、炭素数２〜８のアルキレングリ
コールもしくはグリコールのモノ及びジアルキルエーテ
ル類、あるいはそれらのアルキレンオキサイド付加物、
モノカルボン酸のポリアルキレンオキサイドエステル、
一価アルコールのアルキレンオキサイド付加物等を併用
することができる。

【００１４】本発明の金属印刷用インキ組成物に使用す
る顔料としては、従来から使用されている各種の顔料を
使用することができ、特に制限されるものではない。通
常、酸化チタン等の無機顔料、あるいはアゾ系、フタロ
シアニン系、縮合多環系等の有機顔料が使用される。

【００１５】また、本発明の金属印刷用インキ組成物に
使用できるバインダー樹脂としては、従来より金属印刷
用インキ組成物のバインダー樹脂として使用されていた
各種の樹脂が使用でき、特に制限されるものではない。
例えば、長油長アルキッド樹脂、短油長アルキッド樹
脂、オイルフリーアルキッド樹脂、各種変性ポリエステ
ル樹脂、あるいはエポキシエステル樹脂等の樹脂が使用
出来、その他、必要に応じ、ビニル変性アルキッド樹
脂、ロジン、あるいは脂肪酸変性フェノール樹脂又は、
マレイン酸樹脂等を併用して使用することができる。

【００１６】また、本発明の金属印刷用インキ組成物に
は、通常使用される各種の添加剤を配合することができ
る。例えば、硬化剤としはメラミン樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂等のアミノ樹脂が例示できる。また、必要に応
じてワックス等も使用することができる。

【００１７】上記した各種材料から本発明の金属印刷用
インキ組成物を製造するには、顔料５〜６０重量％、バ
インダー樹脂１０〜６０重量％、溶剤５〜６０重量％、
硬化剤０〜３０重量％の割合で混合し、三本ロールミル
で練肉分散する等、常法により製造することができる。
このようにして得られた金属印刷用インキ組成物は、水
性オーバープリントワニスに対しても充分な水性オーバ
ープリントワニス適性を有しミスチングの発生が少な
く、且つ、流動性の良好なものであるため、水性オーバ
ープリントワニスに対して非常に有効な印刷インキであ
る。

【００１８】本発明の金属印刷用インキ組成物を用いて
印刷した上に塗工する水性オーバープリントワニスとし
ては、従来から使用されているものが使用でき、具体的
には、水性アクリル樹脂、水性ポリエステル樹脂、水性
アルキッド樹脂等をバインダーとし、硬化剤としてのア
ミノ樹脂を併用したものが利用できる。なお、本発明の
金属印刷用インキ組成物を用いた場合、前記のような水
性オーバープリントワニスのみならず、溶剤性オーバー
プリントワニスを使用しても何ら問題でない。溶剤性オ
ーバープリントワニスとしては、従来から使用されてい
るものが使用でき、具体的には、溶剤性アクリル樹脂、
溶剤性アルキッド樹脂、溶剤性ポリエステル樹脂等をバ
インダーとし、硬化剤としてアミノ樹脂を併用したもの
が使用できる。

【００１９】前述の金属印刷用インキ組成物及び水性オ
ーバープリントワニスを用いて、金属素材面に印刷する
場合は、まず金属印刷用インキ組成物を、通常ドライオ
フセット印刷、オフセット印刷等により印刷を行い、イ
ンキが乾燥しないウェット状態で、水性オーバープリン
トワニスをコーター等でオーバーコーティングし、その
後、１５０〜２３０℃で数十秒〜十数分焼付られる。

【００２０】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。

【００２１】合成例１ 大豆油脂肪酸２００部、トリメチロールプロパン１００
部、ネオペンチルグリコール１６０部、アジピン酸１３
０部、及びイソフタル酸１７５部を常法にてエステル化
し、酸価９．０、油長２６％の液状の長油長アルキッド
樹脂（樹脂１）を得た。

【００２２】合成例２ ネオペンチルグルコール１７０部、トリメチロールプロ
パン１１０部、アジピン酸１７０部、及びイソフタル酸
２００部を常法にてエステル化し、酸価１７．０の液状
のオイルフリーアルキッド樹脂（樹脂２）を得た。

【００２３】ビヒクル製造例１〜８ 合成例１、合成例２で得たそれぞれの樹脂を用い、表１
に従いビヒクル１〜８を製造した。

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例１〜７及び比較例１〜２ ビヒクル製造例で得たそれぞれのビヒクルを用い、ビヒ
クル４３重量部、フタロシアニンブルー３０重量部、表
２に示したそれぞれの溶剤１７重量部を加え、混合し、
常法に従い練肉分散せしめた。次いで、表２にそれぞれ
記載の溶剤１０重量部を更に添加して溶かし、金属印刷
用インキ組成物を調製した。

【００２６】

【表２】

【００２７】印刷試験 実施例１〜７及び比較例１〜２で得た金属印刷用インキ
組成物を使用し、アルミ２ピース缶にドライオフセット
方式で約３０ｍｇ／１００ｃｍ² の塗膜量にて印刷をし
た。また、印刷と同時に、インキが乾燥しないウェット
状態で水性アクリルアミノ系オーバープリントワニスを
ロールコーターを用いて、固形分換算で約６０ｍｇ／１
００ｃｍ² の塗膜量にて前面にオーバープリントした。
その後、温度２００℃、２分間焼付けを行い、塗装性、
流動性、および塗膜強度について試験を行った。

【００２８】試験方法は、以下のとおりである。 （１）塗装性 金属印刷用インキ組成物を用いて印刷した上に塗布した
水性オーバーコートプリントワニスについて、はじき、
もぐり込みの有無を目視で調べ、全く問題のないものを
〇、はじき、もぐり込み傾向のあるものを△として評価
した。 （２）流動性 スプレッドメーター（離合社製）にてフローを測定し、
フロー傾斜（スロープ）値にて評価した。フロー傾斜値
が２．０以上のものを〇、２．０未満のものを△として
評価した。 （３）塗膜強度 塗膜の硬度を鉛筆硬度試験方法に準じて、２Ｈの鉛筆で
の塗膜のキズの有無を調べた。２Ｈの鉛筆硬度で全くキ
ズを生じないものを〇、キズが生じるものを△として評
価した。

【００２９】得られた評価結果を表３に示すが、実施例
１〜７で得た金属印刷用インキ組成物を使用した場合、
塗装性、流動性、塗膜強度のいずれにおいても良好な結
果を示した。しかし、比較例１〜２で得た金属印刷用イ
ンキ組成物を使用し場合、塗装性または流動性に欠ける
結果であった。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】本発明の金属印刷用インキ組成物は、水
性オーバープリントワニスに対しても充分な水性オーバ
ープリントワニス適性を有しミスチングの発生が少な
く、且つ、流動性の良好なものである。従って、本発明
の金属印刷用インキ組成物は、水性オーバープリントワ
ニスに対して非常に有効な印刷インキである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金子 葵 大阪市西区江戸堀１丁目23番37号 サカタ インクス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、バインダー樹脂及び溶剤から主と
   して構成される金属印刷用インキ組成物において、溶剤
   として少なくとも下記ａ）〜ｄ）で示される化合物から
   選ばれた１種以上を含有することを特徴とする金属印刷
   用インキ組成物。 ａ）炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする、ナフタ
   レンのモノ及びジアルキル置換体 ｂ）一般式（１）で示されるビスフェニルアルカン、又
   は炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする該ビスフェ
   ニルアルカンのモノ又はジアルキル置換体 【化１】 （式中、Ｒ₁ 、Ｒ₂ はそれぞれ独立して水素原子又は炭
   素数１〜６のアルキル基を表す。） ｃ）一般式（２）で示されるジフェニルエーテル、又は
   炭素数１〜６のアルキル基を置換基とする該ジフェニル
   エーテルのモノ又はジアルキル置換体 【化２】 ｄ）ビフェニルのシクロヘキシル置換体
2. 【請求項２】 ａ）〜ｄ）で示される化合物の含有量
   が、金属印刷用インキ組成物中において３重量％以上で
   あることを特徴とする請求項１記載の金属印刷用インキ
   組成物。