JPH08894B2 - 金属用印刷インキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属用印刷インキに関
し、さらに詳しくはインキを印刷後、インキウェットの
状態で水性タイプのオーバープリントワニスをウエット
コートし、その上から焼付ける印刷方式において、優れ
た印刷適性、塗膜物性を示す金属用印刷インキに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属用印刷インキとしてはポリエ
ステル樹脂が知られており、例えばロジンアルコールを
必須成分としたポリエステル樹脂を用いるもの（特開平
２−２４３１５号公報）などが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記印刷方式
においては、従来のポリエステル樹脂を成分とする印刷
インキでは水性タイプのオーバープリントワニスに対す
る適性、すなわち、インキ塗膜面でのワニスのハジキ
や、インキ膜中へのワニスの潜り込みが発生し、その結
果、光沢あるいは密着性等が欠ける上に、塗膜物性、特
に塗膜硬度が不十分になるという問題点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは水性オーバ
ープリントワニスに対する適性（ハジキや潜り込みがな
きこと）に優れ、かつ、適度な塗膜硬度を与える金属用
印刷インキを得るべく鋭意検討した結果、水性オーバー
プリントワニスに対して親和性を付与するためアルキレ
ンオキシドを付加させた化合物をポリオール成分として
用いることによりハジキが防止でき、また、ポリエステ
ル樹脂の粘度を低下させ不要な希釈溶剤を低減すること
により潜り込みを防止できることを見い出し、本発明に
到達した。

【０００５】すなわち本発明は、樹脂成分として、ビス
フェノール類のアルキレンオキシド付加物（ａ）および
脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシド付加物
（ｂ）からなるポリオール成分と、カルボン酸類（ｃ）
とを反応させて得られるポリエステル（Ａ）、およびア
ミノ樹脂（Ｂ）を使用し、且つ印刷インキの全量に対す
る（Ａ）の含量が１０〜７０重量％であることを特徴と
する金属用印刷インキ（Ｉ）である。

【０００６】本発明は顔料、樹脂及び溶剤から主として
構成される印刷インキ組成物において、樹脂成分とし
て、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物
（ａ）および脂肪族多価アルコールのアルキレンオキシ
ド付加物（ｂ）からなるポリオール成分と、カルボン酸
類（ｃ）とを反応させて得られるポリエステル（Ａ）、
およびアミノ樹脂（Ｂ）を使用し、且つ印刷インキの全
量に対する（Ａ）の含量が１０〜７０重量％であること
を特徴とする金属用印刷インキ（Ｉ）に関する発明であ
る。

【０００７】本発明の印刷インキ（Ｉ）における（ａ）
のビスフェノール類としては、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＢ、ビスフェノールＳ、メチレンビスフェノ
ール等、および、これらの誘導体（スチレン化物、アル
キル化物等）が挙げられる。

【０００８】（ａ）は、ビスフェノール類にアルキレン
オキシド（エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブ
チレンオキシド等）一種以上を付加したものであり、ア
ルキレンオキシドの付加モル数は、通常１〜１０００モ
ル、好ましくは３〜２００モル、より好ましくは３〜５
０モルである。

【０００９】（ａ）を構成するアルキレンオキシドとし
ては、エチレンオキシド及び／またはプロピレンオキシ
ドが好ましい。

【００１０】多価アルコールのアルキレンオキシド付加
物（ｂ）は、２価のアルコール類（エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール
等）、３価以上のアルコール類（グリセリン、ブタント
リオール、トリメチロールプロパン、トリエタノールア
ミン、ソルビタンモノオレート、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、ジグリセリン、トリペンタエリスリ
トール等）および窒素原子に直結した水素原子を有しな
いアミノアルコール類（トリエタノールアミン、ブチル
ジエタノールアミン等）にアルキレンオキシドを一種以
上を付加したものである。

【００１１】（ｂ）のアルキレンオキシドの付加モル数
は、通常１〜１０００モル、好ましくは１０〜２００モ
ルである。

【００１２】（ｂ）を構成するアルキレンオキシドとし
ては、エチレンオキシド及び／またはプロピレンオキシ
ドが好ましく、プロピレンオキシド単独またはエチレン
オキシドとプロピレンオキシドの併用が特に好ましい。

【００１３】ポリオール成分中の（ａ）／（ｂ）の重量
比は、通常５／９５〜９０／１０、好ましくは１０／９
０〜８０／２０である。

【００１４】該ポリオール成分として、（ａ）および
（ｂ）とともに必要により多価アルコール（上記２価の
アルコール類、３価以上のアルコール類、ポリアミン
類、アミノアルコール類等）を併用してもよい。この場
合、多価アルコールの使用量は、通常、該ポリオール成
分中の５０重量％以下である。

【００１５】本発明におけるカルボン酸類（ｃ）として
は、１〜４価のカルボン酸類が挙げられる。例えば、１
価のカルボン酸（酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸、
オレイン酸、安息香酸、メチル安息香酸、ケイ皮酸、お
よびアマニ油脂肪酸、ヒマシ油脂肪酸、ヤシ油脂肪酸、
パーム核油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、大豆油脂肪
酸、桐油脂肪酸、なたね油脂肪酸、綿実油脂肪酸、トー
ル油脂肪酸、脱水ヒマシ油脂肪酸等の天然油脂脂肪酸
等）；２価のカルボン酸（シュウ酸、コハク酸、アルキ
ルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレ
イン酸、フタル酸、テレフタル酸、ハイミック酸等）；
３価のカルボン酸（プロパントリカルボン酸、ブタント
リカルボン酸、トリメリット酸等）；４価のカルボン酸
（ブタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸等）；及び
これら１〜４価のカルボン酸のエステル形成性誘導体
（無水物、酸ハロゲン化物、メチルエステル、グリセラ
イド等）；並びにこれらの混合物が挙げられる。

【００１６】（ｃ）として好ましいものは３価もしくは
４価のカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体であ
り、特に好ましいものは３価もしくは４価の芳香族カル
ボン酸およびそのエステル形成性誘導体である。

【００１７】ポリエステル（Ａ）は、活性水素を２個以
上有するビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物
（ａ）一種以上および多価アルコールのアルキレンオキ
シド付加物（ｂ）一種以上からなるポリオール成分と、
カルボン酸類（ｃ）とを用い、通常の方法でエステル化
反応させて得られる。また、反応後、必要によって、触
媒成分を除去すること、未反応のアルコール成分を除去
することもできる。

【００１８】（Ａ）の水酸基価は、通常１０〜５００、
好ましくは３０〜３００、さらに好ましくは４０〜２０
０であり、酸価は、通常５０以下、好ましくは２０以
下、さらに好ましくは１０以下である。

【００１９】ポリエステル（Ａ）を構成する（ｃ）中の
カルボキシル基と該ポリオール成分中の水酸基との当量
比は、各ポリオール中の水酸基数、（ｃ）中のカルボキ
シル基数によって変化するが、通常、１：（１．５〜
５）、好ましくは１：（２．５〜３．５）である。

【００２０】本発明の金属用印刷インキ（Ｉ）は、ポリ
エステル（Ａ）、アミノ樹脂（Ｂ）、顔料及び溶剤を主
成分として成る。

【００２１】アミノ樹脂（Ｂ）としては、特に制限はな
く、グアナミン樹脂（ベンゾグアナミン樹脂等）、メラ
ミン樹脂（トリメチロールメラミン、ヘキサメチロール
メラミン及びこれらのアルキルエーテル化物等）などが
使用できる。顔料としては、特に制限はなく、通常の無
機および有機顔料が使用できる。

【００２２】溶剤としては、特に制限はなく、通常のイ
ンキ溶剤（飽和炭化水素、アルキルベンゼン、グリコー
ル類のアルキルエーテル、ジエチルフタレート等）の
他、ポリアルキレンオキシド類等も使用できる。

【００２３】印刷インキ全量に対する各成分の含量は、
通常、ポリエステル（Ａ）は１０〜７０重量％、好まし
くは１０〜重量％、アミノ樹脂（Ｂ）は１０〜５０重量
％、顔料は５〜６０重量％、溶剤は１０〜３０重量％の
範囲である。

【００２４】各成分の混合方法は特に制限は無く、三本
ロール、ボールミル等を用いた常用の方法を用いること
ができる。

【００２５】本発明の金属用印刷インキの印刷方法を例
示すると、ドライオフセット曲面印刷した後、インキウ
ェットの状態で仕上げワニスをロール塗装し、その上か
らインキを焼付ける方法が挙げられる。

【００２６】インキの焼付け条件は、通常１３０℃〜２
３０℃で、時間は２０秒〜２０分の範囲である。

【００２７】また、必要に応じて、ドライヤー、硬化剤
等の使用も可能である。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。実施例中
の部は重量部である。

【００２９】製造例１ ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物（分子量
＝４６０）９２０部（２モル）およびと、トリメチロー
ルプロパンのエチレンオキシド／プロピレンオキシドラ
ンダム付加物（重量比３０／７０，分子量＝７００）７
００部（１モル）と、無水トリメリット酸１９２部（１
モル）を、常法によってエステル化し、水酸基価１７
２、酸価３．７の透明な粘調液状樹脂（樹脂Ａ−１）を
得た。

【００３０】製造例２ ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物（分子量＝
５８０）１４５０部（２．５モル）およびグリセリンの
プロピレンオキシド付加物（分子量＝１０００）５００
部（０．５モル）と、無水トリメリット酸１９２部（１
モル）を、常法によってエステル化し、水酸基価９４、
酸価２．０の透明な粘調液状樹脂（樹脂Ａ−２）を得
た。

【００３１】製造例３ ビスフェノールＡのエチレンオキシド／プロピレンオキ
シドランダム付加物（重量比３０／７０，分子量＝１０
００）１０００部（１モル）、ペンタエリスリトールの
プロピレンオキシド付加物（分子量＝７００）７００部
（１モル）、ネオペンチルグリコール１０４部（１モ
ル）およびトリメチロールプロパン１３４部（１モル）
と、無水ピロメリット酸２１８部（１モル）を、常法に
よってエステル化し、水酸基価１２５、酸価５．４の透
明な粘調液状樹脂（樹脂Ａ−３）を得た。

【００３２】製造例４ ネオペンチルグリコール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、ジブチルチンジラウレート１．９部を触
媒として常法によってエステル化し、水酸基価９１、酸
価５．９の透明な粘調液状樹脂（比較樹脂Ｄ−１）を得
た。

【００３３】実施例１〜３，比較例１ 樹脂Ａ−１〜３およびＤ−１各４０部を用い、各々に、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル１５部、酸化
チタン４０部、ヘキサメチロールメラミン（三井東圧製
サイメル３００）１５部を加え、次いで各々を３本ロー
ルミルを用いてインキ化し、インキＡ’−１〜Ａ’−３
（実施例１〜３）およびＤ’−１（比較例１）を得た。

【００３４】実施例４〜１２，比較例２ ジエチレングリコールモノブチルエーテルの代わりにア
ルキルベンゼン（日石化学製アルケンＮ５６Ｎ）を用い
た以外は実施例１〜３および比較例１と同様にして、樹
脂Ａ−１からインキＡ’’−１〜Ａ’’−３（実施例４
〜６）、Ｄ’’−１（比較例２）をそれぞれ得た。

【００３５】試験例、比較試験例 実施例１〜６、比較例１〜２で得たインキを使用し、ア
ルミ２ピース缶にドライオフセット方式で印刷をし、水
性アクリル樹脂（三井東圧製アルマテックスＷＡ４１）
６０部、脱イオン水６０部、水溶性ベンゾグアナミン樹
脂（三井東圧製サイメル１１２３）１５部、ブチルセロ
ソルブ１０部からなる水性オーバープリントワニスを全
面にオーバープリントした後、２００℃、２分間焼付け
を行い、塗装性（ハジキ、光沢）、塗膜硬度、評価し
た。結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】（注）・光沢，ハジキ；塗膜を目視し、良
好の場合○，正常レベルの場合△，使用不可レベルの場
合×、として示した。 ・塗膜硬度 ；ＪＩＳ規格にのっとり、塗膜の鉛筆硬
度で示した。

【００３８】

【発明の効果】以上、実施例等で示した通り、本発明の
金属用印刷インキ（Ｉ）は、インキを印刷後インキウェ
ットの状態で水性タイプのオーバープリントワニスをウ
エットコートし、その上から焼付ける印刷方式におい
て、水性タイプのオーバープリントワニスに対してイン
キ塗膜面でのワニスのハジキやインキ膜中へのワニスの
潜り込みが発生しないため、充分な適性を有する上、優
れた光沢および塗膜硬度を与えるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−127485（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−235972（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 顔料、樹脂及び溶剤を主成分として成る
   金属用印刷インキにおいて、該樹脂成分として、ビスフ
   ェノール類のアルキレンオキシド付加物（ａ）および脂
   肪族多価アルコールのアルキレンオキシド付加物（ｂ）
   からなるポリオール成分と、カルボン酸類（ｃ）とを反
   応させて得られるポリエステル（Ａ）、およびアミノ樹
   脂（Ｂ）を使用し、且つ印刷インキの全量に対する
   （Ａ）の含量が１０〜７０重量％であることを特徴とす
   る金属用印刷インキ（Ｉ）。
2. 【請求項２】 （Ａ）が、水酸基価３０〜３００のポリ
   エステルである請求項１記載の印刷インキ（Ｉ）。
3. 【請求項３】 該ポリオール成分中の（ａ）の含量が、
   １０〜９０重量％である請求項１または２記載の印刷イ
   ンキ（Ｉ）。