JPH0860061A

JPH0860061A - 金属印刷用インキ組成物

Info

Publication number: JPH0860061A
Application number: JP20245194A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hashimoto; 康裕橋本; Hiroyuki Yoshizawa; 廣之芳澤; Hayayuki Taniguchi; 早幸谷口; Katsutoshi Okamoto; 勝利岡本
Original assignee: Sakata Inx Corp; Sakata Corp
Current assignee: Sakata Inx Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】【目的】金属印刷用インキ組成物の耐ミスチング性、
流動性などの諸特性を低下させることなく、水性オーバ
ープリントワニスに対し優れた適性を有する金属印刷用
インキ組成物を提供すること。【構成】着色剤、バインダー樹脂および有機溶剤など
から構成される金属印刷用インキ組成物において、該有
機溶剤として、常温で液状である、シクロヘキサノール
などの特定の脂環式アルコールのエチレンオキサイドお
よび／またはプロピレンオキサイドの０〜４０モル付加
体を１〜５０重量％含有する金属印刷用インキ組成物。

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。さらに詳しくは、金属印刷用インキ組成物
の流動性、耐ミスチング性などの諸特性を低下させるこ
となく、水性オーバープリントワニスに対し優れた適性
を有する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、金属素材たとえば亜鉛引きま
たは錫引き鉄板、アルミニウム板あるいはこれら金属素
材からなる金属缶など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、エポキシ樹脂などのバイン
ダー樹脂と鉱物油または高級アルコールなどの有機溶剤
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。

【０００３】また、これら印刷表面には、インキ塗膜の
密着性、耐折り曲げ性、耐衝撃性、耐摩擦性などを向上
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
脂などのバインダー樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂などの硬化剤および鉱物油やセロソルブ系など
の有機溶剤からなる溶剤タイプのオーバープリントワニ
スが広く使用されていた。

【０００４】そして、金属外面の印刷に際しては、オフ
セット印刷機、ドライオフセット印刷機などを用いてイ
ンキの印刷を行い、オーバープリントは、コーターなど
を用いて、ウエットオンウエットでインキ被膜上に塗布
され、その後１５０〜２８０℃で焼付けが行われてい
た。

【０００５】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。しかし、従来の金属印刷用
インキ組成物のインキ塗膜上に、水性オーバープリント
ワニスを塗布したばあい、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
のもぐり込みなどの現象が生じ、その結果、塗膜の光沢
または塗膜の密着性などの品質が著しい低下をきたすと
いう問題があった。

【０００６】そこで、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に対する適性を有することが
要求されてきた。

【０００７】このような水性オーバープリントワニスに
対する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、グリコールモノエーテ
ル、またはグリコールモノエステルなどを用いた金属印
刷用インキ組成物（特公昭５４−２２３３１号公報）が
提案されている。

【０００８】また、特公平５−７５０３１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、
特公平５−４０７９１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、特公平５−４０７９２号
公報には、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル系有
機溶剤の使用が、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
提案されている。

【０００９】これらの金属印刷用インキ組成物に使用す
る有機溶剤は、金属印刷用インキ組成物の水性オーバー
プリントワニスに対する適性を改善する上では効果があ
るが、より過酷な条件では充分とはいえず、印刷インキ
のミスチングが増加するなどの問題を有していた。

【００１０】さらに、上記の問題を解決するために、特
開平３−２７３０６８号公報には、ビスフェノールＡの
エチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイ
ド付加体の使用が提案されている。

【００１１】しかし、特開平３−２７３０６８号公報に
記載されている有機溶剤では、粘度が高いために、イン
キのタック調整に問題を有するものであった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来技術の問題を解決するためになされたものであり、
金属印刷用インキ組成物の耐ミスチング性、流動性など
の諸特性を低下させることなく、水性オーバープリント
ワニスに対し優れた適性を有する金属印刷用インキ組成
物を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、着色
剤、バインダー樹脂および有機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、該有機溶剤とし
て、常温で液状である、一般式（１）で表される化合物
のエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサ
イドの０〜４０モル付加体の少なくとも１種を金属印刷
用インキ組成物中１〜５０重量％含有することを特徴と
する金属印刷用インキ組成物。

【００１４】

【化２】

【００１５】（式中、Ｘは３〜１２員環の飽和炭化水
素、シクロヘキセンまたはシクロヘキサジエンから誘導
される（ｍ＋ｎ）価の基、Ｙは水酸基またはヒドロキシ
アルキル基、Ｚはアルキル基を示す。また、ｍは１また
は２の整数、ｎは０または１〜３の整数を示す。なお、
ＹまたはＺが複数個の場合は、それらは相互に異なって
いてもよい）。

【００１６】

【作用および実施例】本発明の金属印刷用インキ組成物
に使用できる有機溶剤は、下記特定の有機溶剤を必須と
する。

【００１７】すなわち、必須の有機溶剤は、常温で液状
である、一般式（Ｉ）で表される化合物のエチレンオキ
サイドおよび／またはプロピレンオキサイドの０〜４０
モル付加体である。

【００１８】一般式（Ｉ）中のＸで表わされる３〜１２
員環の飽和炭化水素としては、シクロプロパン、シクロ
ブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプ
タン、シクロオクタン、シクロノナン、シクロデカン、
シクロウンデカン、シクロドデカンなどがあげられ、ま
たＹで表わされるヒドロキシアルキル基としては、たと
えばＣ₁〜Ｃ₁₅のヒドロキシアルキル基（ヒドロキシメ
チル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、
ヒドロキシブチル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキ
シウンデシル基など）があげられ、またＺで表わされる
アルキル基としては、たとえばＣ₁〜Ｃ₁₀のアルキル基
（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、
ブチル基、ｔ−ブチル基、ノニル基、オクチル基など）
があげられる。

【００１９】なお、常温とは約２０〜３０℃のことをい
う。

【００２０】前記特定の有機溶剤の具体例としては、シ
クロプロパンメタノール、シクロプロパンメチルメタノ
ール、シクロブタノール、シクロブタンメタノール、シ
クロペンタノール、２−メチル−１−シクロペンタノー
ル、１−メチルシクロペンタノール、１，２−ジメチル
シクロペンタノール、シクロペンタンメタノール、シク
ロペンタンプロパノール、３−シクロペンチル−１−プ
ロパノール、シクロヘキサノール、シクロヘキサンメタ
ノール、１−シクロヘキシルエタノール、２−シクロヘ
キシルエタノール、３−シクロヘキシル−１−プロパノ
ール、４−シクロヘキシル−１−ブタノール、シクロヘ
プタノール、シクロオクタノール、シクロウンデカノー
ル、シクロドデカノール、シクロドデカンメタノール、
２−シクロヘキセン−１−オール、３−シクロヘキセン
−１−メタノール、１，３−シクロペンタンジオール、
１，２−シクロペンタンジオール、１，３−シクロヘキ
サンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，
２−シクロヘキサンジオール、１，２−シクロヘキサン
ジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、
１，２−シクロオクタンジオール、１，４−シクロオク
タンジオール、１，５−シクロオクタンジオール、水添
ダイマ−ジオール、３−シクロヘキセン−１，１−ジメ
タノール、２−シクロヘキセン−１，４−ジオール、
３，５−シクロヘキサジエン−１，２−ジオールなどの
一般式（Ｉ）で表される化合物およびそれらの化合物に
エチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサイ
ドを付加した付加体が好ましくあげられ、それらの中で
も沸点が２００℃以上のものが好適に用いられる。前記
特定の有機溶剤は１種または２種以上用いることができ
る。

【００２１】なお前記水添ダイマージオールには、下記
式（II）および（III)で示されるものなどがある。

【００２２】

【化３】

【００２３】

【化４】

【００２４】前記一般式（Ｉ）で表される化合物に対す
るエチレンオキサイドおよび／またはプロピレンオキサ
イドの付加モル数は、１〜４０、好ましくは１〜２０で
ある。付加モル数が前記範囲より大きくなると、水性オ
ーバープリントワニスに対する適性がえられない。

【００２５】本発明における前記特定の有機溶剤の含有
量は、金属印刷用インキ組成物中、１〜５０％（重量
％、以下同様）、好ましくは３〜４０％である。有機溶
剤の使用量が前記範囲未満では、目的とする効果がえら
れず、一方前記範囲をこえると、粘度が低下し、ミスチ
ングが増加するなどの問題がある。

【００２６】なお、本発明の金属印刷用インキ組成物に
おいては、従来から使用されている有機溶剤を水性オー
バープリント適性の性能が低下しない範囲で併用するこ
とができる。すなわち、ＯＨ基を含有しているインキ用
の有機溶剤として、グリコール類、グリコールのモノア
ルキルエーテル類、グリコールのモノアルキルエステル
類などが使用でき、またＯＨ基を含有していないインキ
用の有機溶剤としては、高沸点石油溶剤、アルキルベン
ゼン系溶剤、ビフェニルエーテルおよびそのモノまたは
ジ置換体系溶剤、ビフェニルアルカンおよびそのモノま
たはジ置換体系溶剤、多価アルコールのエステル類、多
価アルコールのエーテル類、多価アルコールのエーテル
エステル類、多価カルボン酸のエステル類、オキシカル
ボン酸のエステル類、オキシカルボン酸のエーテルエス
テル類などが使用できる。

【００２７】次に、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る
各種樹脂が使用できる。たとえば、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
ル樹脂などの樹脂が使用出来、その他必要に応じてビニ
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、またはマレイン酸樹脂などを併用すること
ができる。

【００２８】また、必要に応じ使用される硬化剤として
は、たとえばメラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂など
のアミノ樹脂を用いることができる。

【００２９】また、着色剤としては、通常の無機および
有機顔料、染料が使用できる。着色剤の具体例としては
酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック、黒鉛、コバ
ルトブルー、紺青、群青、カドミニウムイエロー、カド
ミニウムレッドなどの無機顔料、溶性アゾ顔料、不溶性
アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシ
アニン顔料、縮合多環顔料などの有機顔料などがあげら
れる。

【００３０】また、必要に応じ、ワックスなどの滑剤、
乾燥性調整剤、可塑剤、顔料分散剤などの添加剤も使用
できる。

【００３１】本発明の金属印刷用インキ組成物における
前記特定の有機溶剤以外の各成分の含有量は目的とする
金属印刷用インキの種類によって変わるものであるが、
たとえば着色剤５〜６０％、バインダー樹脂１０〜６０
％、硬化剤０〜３０％程度である。

【００３２】本発明の金属印刷用インキ組成物における
金属印刷用の金属としては、とくに限定されるものでは
ないがたとえば亜鉛引きまたは錫引き鉄板、アルミニウ
ム板、あるいはこれら金属素材からなる金属缶などがあ
げられる。

【００３３】本発明の金属印刷用インキ組成物は、着色
剤、バインダー樹脂、有機溶剤などの各成分を混合し、
常法により製造することができる。

【００３４】また、金属印刷用インキ組成物の上に塗工
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、
水性エポキシ樹脂またはこれらの２種以上の変性樹脂な
どをバインダーとし、硬化剤としてのアミノ樹脂を併用
したものが使用できる。

【００３５】前述の金属印刷用インキ組成物および水性
オーバープリントワニスを用いて、金属素材面に印刷す
るばあいは、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機、オフセット印刷機などを用いて
印刷を行い、インキが乾燥しない状態で、水性オーバー
プリントワニスをコーターなどでオーバーコーティング
し、そののち、１５０〜２８０℃で数秒〜数分間焼付け
られる。

【００３６】以下、実施例に基づき、本発明を更に具体
的に説明するが、これに限定されるものでない。

【００３７】〔合成例１〕大豆油脂肪酸２００部（重量
部、以下同様）、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１３０部お
よびイソフタル酸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を
えた（樹脂１という）。

【００３８】〔合成例２〕ネオペンチルグリコール１７
０部、トリメチロールプロパン１１０部、アジピン酸１
７０部およびイソフタル酸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
脂をえた（樹脂２という）。

【００３９】〔ビヒクル製造例１〜１０〕合成例１、合
成例２でえたそれぞれのバインダー樹脂と有機溶媒を用
い、表１に従いビヒクル１〜１０を製造した。表中、Ｅ
Ｏはエチレンオキサイドを、ＰＯはプロピレンオキサイ
ドを意味し、アルキルベンゼンは日本石油洗剤（株）製
のアルケン５６Ｎを用いた。なお、水添ダイマージオー
ルとしては、式（II）で示されるものを用いた。

【００４０】

【表１】

【００４１】〔実施例１〜７および比較例１〜４〕ビヒ
クル製造例でえたそれぞれのビヒクルを用い、表２記載
の各ビヒクル２８部、酸化チタン５０部を常法に従い練
肉分散せしめ、そののち、硬化剤としてメラミン樹脂サ
イメル３０３（三井サイアナミッド（株）製）９部、ジ
ブチルエタノールアミン３部および表２記載の各有機溶
剤１０部（ただし比較例３ではヘキシルカービトール
９．２部とダイマージオール０．８部）を加え、常法に
より金属印刷用インキ組成物をえた。なお、該インキ組
成物中の有機溶剤の含有量を表３に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】評価試験えられた金属印刷用インキ組成物について、下記の方法
により耐ミスチング性および流動性を評価し、さらにこ
れらの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
（固形分）にて印刷し、印刷後インキが乾燥しない状態
で下記処方の水性アクリルアミノ樹脂系オーバープリン
トワニス＜水性オーバープリントワニスの処方＞アクリル樹脂エマルジョン６０．０部（サイビノールＸ−２８８−３３０Ｅ−１、固形分４０％、サイデン化学（株）製）トリエチルアミン０．５部メラミン樹脂（スミマールＭ−４０Ｗ、住友化学工業（株）製）２５．０部ブチルセロソルブ１０．０部水４．５部をロールコーターを用いて、固形分換算で約６０ｍｇ／
１００ｃｍ²の塗膜量にて全面にオーバープリントし、
そののち、温度２００℃で２分間焼付けを行い、下記の
方法により塗装性および転移性などの塗膜性状を評価し
た。

【００４５】（耐ミスチング性）金属印刷用インキ組成
物をそれぞれ１．３ｃｃとってインコメーター（スイン
グ・アルバート社製）に塗布し、均一にならした後、１
２００ｒｐｍで１分間回転させた。この間、ローラーの
下に黒紙を置いておき、その上へのインキのミスチング
の多少を比較した。測定はローラーを３０℃に保って行
った。

【００４６】黒紙１ｃｍ²当り、白点が１個以下のもの
を４、白点が２〜５個のものを３、白点が６〜１０個の
ものを２、白点が１１個以上のものを１として評価した
（評価値が４、３が実用レベル）。

【００４７】（流動性）金属印刷用インキ組成物につい
て、スプレッドメーターにてフロー値を測定し、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２、２．０未満のものを１として評価し
た。なお、フロー傾斜値とはスプレッドメーターで１０
０秒後の広がり直径をｍｍ単位ではかった数値から１０
秒後の広がり直径をｍｍではかった数値を差し引いた数
値であり、この値が大きい方が流動性が良好となりイン
キ組成物としては好ましい。

【００４８】（塗装性；水性オーバープリントワニスに
対する適性）金属印刷用インキ組成物の塗膜上に塗布し
た水性オーバー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２、
はじき、もぐり込み傾向のあるものを１として評価し
た。

【００４９】（転移性）１２時間の連続印刷を行い、イ
ンキのつきの良否からインキの転移性を調べ、転移が良
好なものを３、転移が不良なものを２、転移しないもの
を１として評価した（評価値３が実用レベル）。

【００５０】評価結果を表４に示す。

【００５１】

【表４】

【００５２】

【発明の効果】本発明の金属印刷用インキ組成物は、耐
ミスチング性、流動性などの諸特性を低下させることな
く、水性オーバープリントワニスに対し優れた適性を有
している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡本勝利大阪市西区江戸堀一丁目23番37号サカタインクス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】着色剤、バインダー樹脂および有機溶剤
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、該有機溶剤として、常温で液状である、一般式
（Ｉ）で表される化合物のエチレンオキサイドおよび／
またはプロピレンオキサイドの０〜４０モル付加体の少
なくとも１種を金属印刷用インキ組成物中１〜５０重量
％含有することを特徴とする金属印刷用インキ組成物。【化１】（式中、Ｘは３〜１２員環の飽和炭化水素、シクロヘキ
センまたはシクロヘキサジエンから誘導される（ｍ＋
ｎ）価の基、Ｙは水酸基またはヒドロキシアルキル基、
Ｚはアルキル基を示す。また、ｍは１または２の整数、
ｎは０または１〜３の整数を示す。なお、ＹまたはＺが
複数個の場合は、それらは相互に異なっていてもよ
い）。