JP2025020863A - Active energy ray-curable varnish composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は活性エネルギー線で硬化可能なワニス組成物(活性エネルギー線硬化性ワニス組成物)に関し、より具体的には、ラミコート加工による印刷物の作成において用いられる活性エネルギー線硬化性ワニス組成物に関する。 The present invention relates to a varnish composition that can be cured with active energy rays (active energy ray-curable varnish composition), and more specifically, to an active energy ray-curable varnish composition used in the production of printed matter by lamicoating processing.
印刷物の作成方法の一つとして「ラミコート(LC, Lami-coat)加工」と称される手法が知られている(特許文献1等)。ラミコート加工による印刷物作成では、まず、被印刷物である基材の表面に活性エネルギー線硬化性ワニス組成物をコーティングする(工程A)。次に、基材の表面にコーティングされた活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の塗膜(硬化前のウェット状態の塗膜)に対して、ポリオレフィンフィルムを圧着させながら(工程B)、ポリオレフィンフィルムを介して活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の塗膜に活性エネルギー線を照射することで、塗膜を硬化物層とする(工程C)。その後、ポリオレフィンフィルムを活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の硬化物層から剥離する(工程D)。 One method for producing printed matter is known as "Lamicoat (LC) processing" (Patent Document 1, etc.). In producing printed matter by Lamicoat processing, first, an active energy ray-curable varnish composition is coated on the surface of the substrate to be printed (Step A). Next, while a polyolefin film is pressed against the coating of the active energy ray-curable varnish composition (coating in a wet state before curing) coated on the surface of the substrate (Step B), active energy rays are irradiated onto the coating of the active energy ray-curable varnish composition through the polyolefin film, thereby turning the coating into a cured layer (Step C). After that, the polyolefin film is peeled off from the cured layer of the active energy ray-curable varnish composition (Step D).
ラミコート加工による印刷物の作成において用いられる活性エネルギー線硬化性ワニス組成物として、いくつかの提案がされている(特許文献2~6参照)。特許文献2には、所定の塩素含有量の塩素化ポリプロピレン樹脂を含有する活性エネルギー線硬化性ワニス組成物が開示され、基材への密着性、光沢感、美粧性、耐黄変性に優れた硬化物層を得るとしている。特許文献3には、リン酸化合物を含有する活性エネルギー線硬化性ワニス組成物が開示され、基材への密着性、光沢感、美粧性、耐黄変性に優れた硬化物層を得るとしている。特許文献4には、所定のスチレン-アクリル樹脂を含有する活性エネルギー線硬化性ワニス組成物が開示され、基材への密着性、塗膜の光沢感、美粧性、耐黄変性に優れる硬化物層を得るとしている。特許文献5には、極性官能基含有(メタ)アクリル系樹脂とアルキル基含有(メタ)アクリル系樹脂とを含有する活性エネルギー線硬化型ワニスが開示され、光沢感の経時劣化を抑制できる硬化物層を得るとしている。特許文献6には、所定のスチレン-アクリル樹脂と光重合性単量体とを含有する活性エネルギー線硬化型ワニスが開示され、当該ワニスは良好な美粧性を得るための流動性を有するとされている。 Several proposals have been made for active energy ray-curable varnish compositions used in the creation of printed matter by lamicoating (see Patent Documents 2 to 6). Patent Document 2 discloses an active energy ray-curable varnish composition containing a chlorinated polypropylene resin with a specified chlorine content, and claims to obtain a cured product layer with excellent adhesion to the substrate, glossiness, cosmetic properties, and yellowing resistance. Patent Document 3 discloses an active energy ray-curable varnish composition containing a phosphoric acid compound, and claims to obtain a cured product layer with excellent adhesion to the substrate, glossiness, cosmetic properties, and yellowing resistance. Patent Document 4 discloses an active energy ray-curable varnish composition containing a specified styrene-acrylic resin, and claims to obtain a cured product layer with excellent adhesion to the substrate, glossiness of the coating film, cosmetic properties, and yellowing resistance. Patent Document 5 discloses an active energy ray-curable varnish containing a polar functional group-containing (meth)acrylic resin and an alkyl group-containing (meth)acrylic resin, and claims to obtain a cured product layer that can suppress deterioration of glossiness over time. Patent Document 6 discloses an active energy ray-curable varnish that contains a specific styrene-acrylic resin and a photopolymerizable monomer, and the varnish is said to have the fluidity required to achieve good cosmetic properties.
ラミコート加工により作成される印刷物は、基材に塗布したワニスをフィルムで圧着しながら硬化させるため、得られる硬化物層の表面のレベリング性が高いという特徴があり;更には、酸素による硬化阻害を受けにくいため、硬化エネルギーの減量や光重合開始剤の減量が可能であるといわれている。 Printed materials created by lamicoat processing are characterized by high surface leveling of the resulting cured layer, because the varnish applied to the substrate is cured while being pressed with a film; furthermore, it is said that it is possible to reduce the amount of curing energy and photopolymerization initiator required, because it is less susceptible to curing inhibition by oxygen.
また、ラミコート加工による印刷物の作成に用いられるワニス組成物には、活性エネルギー線により硬化しやすいこと(硬化性)、及び硬化した塗膜(硬化物層)からフィルムを剥離しやすいこと(剥離性)等の「印刷適性」が高いことが求められ;更に、基材に形成したワニスの硬化物層の密着性が高いこと、硬化物層の表面硬度が高いこと(耐スクラッチ性等)、硬化物層の光沢が高いこと、硬化物層の表面の滑り性が高いこと、硬化物層同士が接触してもブロッキングが生じないこと、更には、印刷物の用途によっては、硬化物層の屈曲性や伸縮性があること(罫線割れの抑制)等の「印刷物品質」が高いこと、が求められる。 In addition, the varnish composition used to create printed matter by lamicoating is required to have high "printing suitability," such as being easily cured by active energy rays (curability) and being easy to peel off the film from the cured coating (cured layer) (peelability); and, in addition, it is required to have high "print quality," such as high adhesion of the cured layer of the varnish formed on the substrate, high surface hardness of the cured layer (scratch resistance, etc.), high gloss, high slipperiness of the surface of the cured layer, no blocking even when the cured layers come into contact with each other, and, depending on the application of the printed matter, flexibility and stretchability of the cured layer (suppression of cracking of creases).
本発明は、ラミコート加工による印刷物の作成に用いられるワニス組成物に、上記の「印刷適性」と「印刷物品質」とを付与することを目的とする。例えば、ワニス組成物の硬化物層の屈曲性や伸縮性を高めようとすると、硬化物層からのフィルムの剥離性が低下する傾向がみられるところ、ワニス組成物の組成を調整して「印刷適性」と「印刷物品質」をバランスよく維持することを課題とする。 The present invention aims to impart the above-mentioned "printability" and "print quality" to a varnish composition used in producing printed matter by lamicoating. For example, when attempting to increase the flexibility or stretchability of the cured layer of the varnish composition, there is a tendency for the peelability of the film from the cured layer to decrease. The objective of the present invention is to maintain a good balance between "printability" and "print quality" by adjusting the composition of the varnish composition.
すなわち本発明は、以下に示す、ラミコート加工による印刷物作成に用いられる活性エネルギー線硬化性ワニス組成物に関する。
[1]基材上に形成された活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層上に、ポリオレフィンフィルムを重ね合わせ、活性エネルギー線照射により前記塗布層を硬化させて硬化物層とし、前記ポリオレフィンフィルムを前記硬化物層から剥離させて得られる積層体のための、前記活性エネルギー線硬化性ワニス組成物であって、
下記(1)~(4)を含有する、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物:(1)組成物全体に対して10.0~40.0質量%のスチレン系樹脂(A)であって、スチレンの質量比率が95%以上であり、酸価が0mgKOH/g又は0~10mgKOH/gであるスチレン系樹脂(A);(2)ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)を含む重合性単量体(B);(3)組成物全体に対して0.1~20.0質量%の開始剤(C);(4)組成物全体に対して0.1~0.5質量%のシリコーン系化合物(D)。
That is, the present invention relates to an active energy ray-curable varnish composition used for producing printed matter by lamicoating, as shown below.
[1] An active energy ray-curable varnish composition for a laminate obtained by overlaying a polyolefin film on a coating layer made of an active energy ray-curable varnish composition formed on a substrate, curing the coating layer by irradiation with active energy rays to form a cured material layer, and peeling the polyolefin film from the cured material layer,
An active energy ray-curable varnish composition containing the following (1) to (4): (1) 10.0 to 40.0 mass% of a styrene-based resin (A) relative to the entire composition, the styrene mass ratio being 95% or more and the acid value being 0 mgKOH/g or 0 to 10 mgKOH/g; (2) a polymerizable monomer (B) containing a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol; (3) 0.1 to 20.0 mass% of an initiator (C) relative to the entire composition; and (4) 0.1 to 0.5 mass% of a silicone-based compound (D) relative to the entire composition.
本発明は、好ましくは以下に示す活性エネルギー線硬化性ワニス組成物に関する。
[2]前記スチレン系樹脂(A)は、スチレンホモポリマーである、前記[1]に記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[3]前記スチレン系樹脂(A)は、3000~8000の質量平均分子量を有する、前記[1]又は[2]に記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
The present invention preferably relates to the following active energy ray-curable varnish composition.
[2] The active energy ray-curable varnish composition according to [1], wherein the styrene-based resin (A) is a styrene homopolymer.
[3] The active energy ray-curable varnish composition according to [1] or [2], wherein the styrene-based resin (A) has a mass average molecular weight of 3,000 to 8,000.
[4]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)のポリオールが、炭素数4~8のポリオールである、前記[1]~[3]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[5]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)のエチレンオキシド付加数は3~8である、前記[1]~[4]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[6]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)は、1,6-ヘキサンジオール5モルエチレンオキサイド付加体のジアクリレート(5EO-HDDA)である、前記[1]~[5]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[7]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)の含有量は、組成物全体に対して20.0質量%以下である、前記[1]~[6]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[4] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of the above [1] to [3], wherein the polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol is a polyol having 4 to 8 carbon atoms.
[5] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of the above [1] to [4], wherein the bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol has an ethylene oxide addition number of 3 to 8.
[6] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [1] to [5], wherein the bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol is a diacrylate of a 5-mol ethylene oxide adduct of 1,6-hexanediol (5EO-HDDA).
[7] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [1] to [6], wherein the content of the bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of the polyol is 20.0 mass% or less based on the entire composition.
[8]前記開始剤(C)は、ヒドロキシアルキルフェノン構造を有する、前記[1]~[7]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[9]前記開始剤(C)の含有量は、組成物全体に対して8.0質量%以上である、前記[1]~[8]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[8] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [1] to [7], wherein the initiator (C) has a hydroxyalkylphenone structure.
[9] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [1] to [8], wherein the content of the initiator (C) is 8.0 mass% or more based on the total mass of the composition.
[10]前記重合性単量体(B)は、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)をさらに含む、前記[1]~[9]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[11]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)のポリオールがトリメチロールプロパンである、前記[10]に記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[12]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)のエチレンオキシド付加数は1~12である、前記[10]又は[11]に記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[13]前記ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)の含有量は、組成物全体に対して10.0~30.0質量%である、前記[10]~[12]のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物。
[10] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [1] to [9], wherein the polymerizable monomer (B) further contains a tri- or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol.
[11] The active energy ray-curable varnish composition according to [10] above, wherein the polyol of the tri- or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol is trimethylolpropane.
[12] The active energy ray-curable varnish composition according to [10] or [11] above, wherein the tri- or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol has an ethylene oxide addition number of 1 to 12.
[13] The active energy ray-curable varnish composition according to any one of [10] to [12] above, wherein the content of the tri- or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of the polyol is 10.0 to 30.0 mass% based on the total mass of the composition.
本発明の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物は、ラミコート加工による印刷物の作成における印刷適性が高く、かつ、ラミコート加工により得られる印刷物の印刷物品質を高めることができる。 The active energy ray-curable varnish composition of the present invention has high printability when producing printed matter by lami-coating, and can improve the print quality of printed matter obtained by lami-coating.
1.活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の組成
本発明の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物(以下、単に「ワニス組成物」ともいう)は、少なくとも、1)スチレン系樹脂(A)と、2)重合性単量体(B)と、3)開始剤(C)と、4)シリコーン系化合物(D)と、を含み、さらに5)他の任意の成分を含有してもよい。
1. Composition of the active energy ray-curable varnish composition The active energy ray-curable varnish composition of the present invention (hereinafter, also simply referred to as the "varnish composition") contains at least 1) a styrene-based resin (A), 2) a polymerizable monomer (B), 3) an initiator (C), and 4) a silicone-based compound (D), and may further contain 5) other optional components.
1-1.スチレン系樹脂(A)
ワニス組成物に含まれるスチレン系樹脂(A)は、モノマー構成単位としてスチレンを含有する樹脂である。スチレン系樹脂(A)のモノマー構成単位を構成するスチレンとは、スチレンの他、α-メチルスチレン、ビニルスチレン系等のスチレン類でありうるが、好ましくはスチレンである。
1-1. Styrene-based resin (A)
The styrene resin (A) contained in the varnish composition is a resin containing styrene as a monomer constituent unit. The styrene constituting the monomer constituent unit of the styrene resin (A) may be styrene or other styrenes such as α-methylstyrene and vinylstyrene, and is preferably styrene.
スチレン系樹脂(A)におけるスチレンの質量含有率は95%以上であり、好ましくは98%以上であり、100%(つまり、スチレンホモポリマー)であってもよい。スチレン系樹脂(A)のスチレンの質量含有率が95%以上であると、ラミコート加工して得られる印刷物における硬化物層の密着性が高まりやすく、フィルム剥離性も改善され、表面硬度が高い(耐スクラッチ性が高い)硬化物層になりやすく;また、印刷物の光沢感が高まりやすい。 The mass content of styrene in the styrene-based resin (A) is 95% or more, preferably 98% or more, and may be 100% (i.e., styrene homopolymer). When the mass content of styrene in the styrene-based resin (A) is 95% or more, the adhesion of the cured material layer in the printed matter obtained by lamicoating is likely to be increased, the film peelability is also improved, and the cured material layer is likely to have a high surface hardness (high scratch resistance); and the gloss of the printed matter is likely to be increased.
また、スチレン系樹脂(A)の酸価は、0mgKOH/gであるか、又は0~10mgKOH/gであるが;好ましくは0mgKOH/gであるか、又は0~5mgKOH/gであり;より好ましくは0mgKOH/gである。つまり、スチレン系樹脂(A)がスチレンホモポリマーであれば、その酸価は0mgKOH/gでありうる。スチレン系樹脂(A)の酸価が低い方が、ラミコート加工して得られる印刷物において、ワニス組成物の硬化物層と基材との密着性が高くなりやすく、硬化物層の耐スクラッチ性も高まりやすい。 The acid value of the styrene-based resin (A) is 0 mgKOH/g or 0 to 10 mgKOH/g; preferably 0 mgKOH/g or 0 to 5 mgKOH/g; more preferably 0 mgKOH/g. In other words, if the styrene-based resin (A) is a styrene homopolymer, its acid value can be 0 mgKOH/g. The lower the acid value of the styrene-based resin (A), the higher the adhesion between the cured layer of the varnish composition and the substrate in the printed matter obtained by lamination processing, and the higher the scratch resistance of the cured layer.
スチレン系樹脂(A)の質量平均分子量は特に限定されないが、3000~8000であり得る。ワニス組成物の硬化物層の表面硬度を高めるためには、スチレン系樹脂(A)の分子量が高い方が好ましく;一方、ワニス組成物の粘度を下げるためには、スチレン系樹脂(A)の分子量が低い方が好ましい。 The mass average molecular weight of the styrene-based resin (A) is not particularly limited, but may be 3,000 to 8,000. In order to increase the surface hardness of the cured layer of the varnish composition, it is preferable that the molecular weight of the styrene-based resin (A) is high; on the other hand, in order to reduce the viscosity of the varnish composition, it is preferable that the molecular weight of the styrene-based resin (A) is low.
スチレン系樹脂(A)は、モノマー構成単位としてスチレン以外の他の構成単位を有していてもよいし、有していなくてもよい。他の構成単位の例には、(メタ)アクリル酸エステル単量体等が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルの例には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、2-ヘプチル、2-エチルヘキシル、2-エチルブチル、ノニル、ドデシル、ラウリル、ステアリル等の直鎖又は分岐のアルキル鎖を有するアルキル(メタ)アクリレート類;2-(N,N-ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレートや3-(N,N-ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリレート類;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートやヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート類;が挙げられ、その他エポキシ基を有する(メタ)アクリレート類やアミド基を有する(メタ)アクリレート類でもよい。 The styrene-based resin (A) may or may not have other constituent units other than styrene as monomer constituent units. Examples of other constituent units include (meth)acrylic acid ester monomers. Examples of (meth)acrylic acid esters include alkyl (meth)acrylates having linear or branched alkyl chains such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, 2-heptyl, 2-ethylhexyl, 2-ethylbutyl, nonyl, dodecyl, lauryl, and stearyl; (meth)acrylates having amino groups such as 2-(N,N-dimethylamino)ethyl (meth)acrylate and 3-(N,N-dimethylamino)propyl (meth)acrylate; (meth)acrylates having hydroxyl groups such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and hydroxypropyl (meth)acrylate; and (meth)acrylates having epoxy groups and (meth)acrylates having amide groups.
ワニス組成物におけるスチレン系樹脂(A)の含有量(固型分含量)は、ワニス組成物全体に対して10.0質量%以上であり、15.0質量%以上であることが好ましく;一方、40.0質量%以下であり、30.0質量%以下であることが好ましい。印刷物の硬化物層のフィルム剥離性や耐スクラッチ性を高めるには、スチレン系樹脂(A)の含有量を高めることが好ましい。一方で、ワニス組成物の印刷特性を改善したり、硬化物層の屈曲性や伸縮性を高めて印刷物の罫線割れを抑制するには、スチレン系樹脂(A)の含有量を一定以下とすることが好ましい。 The content (solid content) of the styrene-based resin (A) in the varnish composition is 10.0% by mass or more, preferably 15.0% by mass or more, based on the entire varnish composition; on the other hand, it is 40.0% by mass or less, preferably 30.0% by mass or less. In order to improve the film peelability and scratch resistance of the cured layer of the printed material, it is preferable to increase the content of the styrene-based resin (A). On the other hand, in order to improve the printing characteristics of the varnish composition and to increase the flexibility and elasticity of the cured layer to suppress cracking of the printed material, it is preferable to keep the content of the styrene-based resin (A) below a certain level.
1-2.重合性単量体(B)
ワニス組成物に含まれる重合性単量体(B)は、分子内に重合性反応基、例えば(メタ)アクリロイル基を少なくとも1個有するモノマーあるいはオリゴマーでありうる。重合性単量体(B)は、少なくとも、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)を含み;さらに、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)を含むことが好ましく;他の重合性化合物(B3)を含んでいてもよい。
1-2. Polymerizable monomer (B)
The polymerizable monomer (B) contained in the varnish composition may be a monomer or oligomer having at least one polymerizable reactive group, such as a (meth)acryloyl group, in the molecule. The polymerizable monomer (B) contains at least a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol; it is preferable that the polymerizable monomer (B) further contains a trifunctional or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol; and may contain another polymerizable compound (B3).
1-2-1.ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)
重合性単量体(B)の少なくとも一部は、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)である。「ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格」とは、ポリオール(多価アルコール)の水酸基にエチレンオキシド(C2H4O)を付加した分子構造である。2官能の重合性化合物(B1)のポリオールは、芳香族又は脂肪族のポリオールのいずれであってもよいが、脂肪族のポリオールであることが好ましい場合がある。また、2官能の重合性化合物(B1)のポリオールは、炭素数4~8であることが好ましく、当該ポリオールの具体例には、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等の芳香族ジオール等が含まれる。
1-2-1. Bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol
At least a part of the polymerizable monomer (B) is a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol. The "ethylene oxide adduct skeleton of a polyol" refers to a molecular structure in which ethylene oxide (C 2 H 4 O) is added to a hydroxyl group of a polyol (polyhydric alcohol). The polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1) may be either an aromatic or aliphatic polyol, but may be preferably an aliphatic polyol. The polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1) preferably has 4 to 8 carbon atoms, and specific examples of the polyol include aliphatic diols such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 2-ethyl-2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, and polyethylene glycol, and aromatic diols such as bisphenol A and bisphenol F.
2官能の重合性化合物(B1)のポリオールに付加するエチレンオキシドの数は、1以上であればよく、3以上であることが好ましく;8以下であることが好ましい。2官能の重合性化合物(B1)のポリオールに付加するエチレンオキシドの数が多いほど、ワニス組成物の硬化物層の屈曲性や伸縮性が高まりやすく、印刷物の罫線割れの抑制がしやすい。一方で、2官能の重合性化合物(B1)のポリオールに付加するエチレンオキシドの数が多すぎると、印刷物における硬化物層の耐スクラッチ性が低下しやすく、または硬化物層からのフィルム剥離性が低下しやすい。 The number of ethylene oxides added to the polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1) may be 1 or more, preferably 3 or more; preferably 8 or less. The more ethylene oxides added to the polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1), the more likely it is that the flexibility and stretchability of the cured layer of the varnish composition will increase, and the more likely it is that cracks in the lines of the printed material will be suppressed. On the other hand, if the number of ethylene oxides added to the polyol of the bifunctional polymerizable compound (B1) is too large, the scratch resistance of the cured layer in the printed material will tend to decrease, or the film peelability from the cured layer will tend to decrease.
2官能の重合性化合物(B1)は、ポリオールのエチレンオキシド付加体と、重合性官能基(例えば、(メタ)アクリロイル基)を有する化合物とを反応させた化合物であればよく;好ましくは、ポリオールのエチレンオキシド付加体と2つの(メタ)アクリル酸とをエステル結合させた化合物が好ましい。(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及び(メタ)アクリル酸の一方又は両方である。前記2官能の重合性化合物(B1)は、1,6-ヘキサンジオール5モルエチレンオキサイド付加体のジアクリレート(5EO-HDDA)であることが好ましい。 The bifunctional polymerizable compound (B1) may be a compound obtained by reacting an ethylene oxide adduct of a polyol with a compound having a polymerizable functional group (e.g., a (meth)acryloyl group); a compound obtained by esterifying an ethylene oxide adduct of a polyol with two (meth)acrylic acids is preferred. The (meth)acrylic acid is one or both of acrylic acid and (meth)acrylic acid. The bifunctional polymerizable compound (B1) is preferably a diacrylate of a 5-mol ethylene oxide adduct of 1,6-hexanediol (5EO-HDDA).
ワニス組成物における重合性化合物(B1)の含有量は、組成物全体に対して20質量%以下であることが好ましく、15質量%以下であることがより好ましく;一方、3質量%以上であることが好ましく、4質量%以上であることがより好ましい。また、ワニス組成物における重合性化合物(B1)の含有量は、重合性単量体(B)の合計に対して65質量%以下であることが好ましく、55質量%以下であることがより好ましく;一方、5質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。重合性化合物(B1)が一定以上であると、ワニス組成物の硬化物層の屈曲性や伸縮性が高まりやすく、印刷物の罫線割れの抑制がしやすい。一方で、重合性化合物(B1)の含有量が多すぎると、印刷物における硬化物層のフィルム剥離性が低下しやすく、また、硬化物層の耐スクラッチ性も低下しやすい。 The content of the polymerizable compound (B1) in the varnish composition is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, based on the total composition; on the other hand, it is preferably 3% by mass or more, more preferably 4% by mass or more. The content of the polymerizable compound (B1) in the varnish composition is preferably 65% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, based on the total of the polymerizable monomers (B); on the other hand, it is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more. When the polymerizable compound (B1) is at a certain level or more, the flexibility and stretchability of the cured layer of the varnish composition are likely to be increased, and cracking of the printed matter is likely to be suppressed. On the other hand, when the content of the polymerizable compound (B1) is too high, the film peelability of the cured layer in the printed matter is likely to be reduced, and the scratch resistance of the cured layer is also likely to be reduced.
1-2-2.ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)
重合性単量体(B)は、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能以上の重合性化合物(B2)を含んでいてもよい。3官能以上の重合性化合物(B2)のポリオールは、3以上のアルコール性水酸基を有するポリオールであることが好ましい。3官能以上の重合性化合物(B2)のポリオールの具体例には、グリセリン、プロパン-1,1,3-トリオール、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、1,1,4-ブタントリオール、2-(ヒドロキシメチル)-1,3-プロパンジオール、2-メチルプロパン-1,1,1-トリオール、2-メチル-1,2,3-プロパントリオール、トリメチロールエタン、2,3,4-ペンタントリオール、1,2,3-ペンタントリオール、1,2,4-ペンタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、1,3,4-ペンタントリオール、1,3,5-ペンタントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、3-メチル-1,2,3-ブタントリオール、2-メチルブタン-1,2,3-トリオール、2-エチルブタン-1,2,3-トリオール、2-(ヒドロキシメチル)-1,3-ブタンジオール、2-(ヒドロキシメチル)-1,4-ブタンジオール、2-エチル-1,2,3-プロパントリオール、トリメチロールプロパン、2,4-ジヒドロキシ-3-ヒドロキシメチルペンタン、2-ヒドロキシメチル-3-メチルブタン-1,3-ジオール、2-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、3-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、2-メチルペンタン-1,2,3-トリオール、3-メチルペンタン-1,2,5-トリオール、1,2,3-ヘキサントリオール、ヘキサン-1,2,4-トリオール、1,2,5-ヘキサントリオール、1,2,6-ヘキサントリオール、1,3,5-ヘキサントリオール、1,4,5-ヘキサントリオール、ヘキサン-1,3,6-トリオール、ヘキサン-2,3,4-トリオール、2,2-ジ(ヒドロキシメチル)-3-ブタノール、3-ヒドロキシメチル-1,5-ペンタンジオール、3,3-ジメチル-1,2,4-ブタントリオール、2-イソプロピルプロパン-1,2,3-トリオール等の3つのアルコール性水酸基を有するポリオール;並びに、1,2,3,4-ブタンテトラオール、1,1,4,4-ブタンテトラオール、ペンタエリスリトール、1,1,5,5-ペンタンテトラオール、1,2,3,5-ペンタンテトラオール、1,2,4,5-ペンタンテトラオール、2-メチル-1,2,3,4-ブタンテトラオール、1,2,4,5-ヘキサンテトラオール、1,2,5,6-ヘキサンテトラオール、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ブタンジオール、4-メチルペンタン-1,2,4,5-テトラオール等の4つのアルコール性水酸基を有するポリオール等が含まれる。3官能以上の重合性化合物(B2)のポリオールは、好ましくはトリメチロールプロパンである。
1-2-2. Tri- or higher functional polymerizable compound having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol (B2)
The polymerizable monomer (B) may contain a trifunctional or higher functional polymerizable compound (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol. The trifunctional or higher functional polymerizable compound (B2) is preferably a polyol having three or more alcoholic hydroxyl groups. Specific examples of the polyol of the trifunctional or higher polymerizable compound (B2) include glycerin, propane-1,1,3-triol, 1,2,3-butanetriol, 1,2,4-butanetriol, 1,1,4-butanetriol, 2-(hydroxymethyl)-1,3-propanediol, 2-methylpropane-1,1,1-triol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, trimethylolethane, 2,3,4-pentanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 1,2,4-pentanetriol, 1,2,5-pentanetriol, 1,3,4-pentanetriol, and 1,3,5-pentanetriol. 2-methyl-1,2,4-butanetriol, 3-methyl-1,2,3-butanetriol, 2-methylbutane-1,2,3-triol, 2-ethylbutane-1,2,3-triol, 2-(hydroxymethyl)-1,3-butanediol, 2-(hydroxymethyl)-1,4-butanediol, 2-ethyl-1,2,3-propanetriol, trimethylolpropane, 2,4-dihydroxy-3-hydroxymethylpentane, 2-hydroxymethyl-3-methylbutane-1,3-diol, 2-methylpentane-1,3,5-triol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, 2-methyl ethylpentane-1,2,3-triol, 3-methylpentane-1,2,5-triol, 1,2,3-hexanetriol, hexane-1,2,4-triol, 1,2,5-hexanetriol, 1,2,6-hexanetriol, 1,3,5-hexanetriol, 1,4,5-hexanetriol, hexane-1,3,6-triol, hexane-2,3,4-triol, 2,2-di(hydroxymethyl)-3-butanol, 3-hydroxymethyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethyl-1,2,4-butanetriol, 2-isopropylpropane-1,2,3-triol, etc. and polyols having four alcoholic hydroxyl groups, such as 1,2,3,4-butanetetraol, 1,1,4,4-butanetetraol, pentaerythritol, 1,1,5,5-pentanetetraol, 1,2,3,5-pentanetetraol, 1,2,4,5-pentanetetraol, 2-methyl-1,2,3,4-butanetetraol, 1,2,4,5-hexanetetraol, 1,2,5,6-hexanetetraol, 2,2-bis(hydroxymethyl)-1,4-butanediol, and 4-methylpentane-1,2,4,5-tetraol. The polyol of the trifunctional or higher polymerizable compound (B2) is preferably trimethylolpropane.
3官能以上の重合性化合物(B2)のポリオールに付加するエチレンオキシドの数は、1以上であればよく、2以上であることがより好ましく;一方で、12以下であることが好ましく、9以下であることがより好ましく、6以下であることが更に好ましく、5以下でもよい。重合性化合物(B2)のポリオールに付加するエチレンオキシドの付加数が多すぎると、硬化物層の密着性が低下する場合があり、更に耐スクラッチ性が低下する場合もある。 The number of ethylene oxides added to the polyol of the trifunctional or higher polymerizable compound (B2) may be 1 or more, and more preferably 2 or more; on the other hand, it is preferably 12 or less, more preferably 9 or less, and even more preferably 6 or less, and may be 5 or less. If the number of ethylene oxides added to the polyol of the polymerizable compound (B2) is too large, the adhesion of the cured layer may decrease, and the scratch resistance may also decrease.
3官能の重合性化合物(B2)は、ポリオールのエチレンオキシド付加体と、重合性官能基(例えば、(メタ)アクリロイル基)を有する化合物とを反応させた化合物であればよく;好ましくは、ポリオールのエチレンオキシド付加体と3つの(メタ)アクリル酸とをエステル結合させた化合物が好ましい。(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及び(メタ)アクリル酸の一方又は両方である。 The trifunctional polymerizable compound (B2) may be a compound obtained by reacting an ethylene oxide adduct of a polyol with a compound having a polymerizable functional group (e.g., a (meth)acryloyl group); preferably, a compound obtained by esterifying an ethylene oxide adduct of a polyol with three (meth)acrylic acids. The (meth)acrylic acid is one or both of acrylic acid and (meth)acrylic acid.
ワニス組成物における重合性化合物(B2)の含有量は、組成物全体に対して10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく;一方、30質量%以下であることが好ましく、25質量%以下であることがより好ましい。また、ワニス組成物における重合性化合物(B2)の含有量は、重合性単量体(B)の全体に対して30質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく;一方、70質量%以下であることが好ましく、60質量%以下であることがより好ましい。ワニス組成物における重合性化合物(B2)の含有量が一定以上であると、ワニス組成物の硬化物層の硬化性が高まり、表面硬度も高くなる。一方で、ワニス組成物における重合性化合物(B2)の含有量が多すぎると、ワニス組成物の硬化物層の屈曲性や伸縮性が悪化しやすく、印刷物の罫線割れが生じやすくなる。 The content of the polymerizable compound (B2) in the varnish composition is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, based on the entire composition; on the other hand, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less. The content of the polymerizable compound (B2) in the varnish composition is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, based on the entire polymerizable monomer (B); on the other hand, it is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less. When the content of the polymerizable compound (B2) in the varnish composition is a certain level or more, the curing property of the cured layer of the varnish composition is increased, and the surface hardness is also increased. On the other hand, when the content of the polymerizable compound (B2) in the varnish composition is too high, the flexibility and elasticity of the cured layer of the varnish composition are easily deteriorated, and the printed matter is easily cracked.
1-2-3.他の重合性化合物(B3)
重合性単量体(B)は、重合性化合物(B1)及び(B2)以外の「他の重合性化合物(B3)」を含んでいてもよい。他の重合性化合物(B3)は、重合性官能基、好ましくは(メタ)アクリロイル基を、1つ、2つ又は3つ以上有することができる。他の重合性化合物(B3)は、ワニス組成物を溶液とするため、室温(25℃)で液体であることが好ましい。
1-2-3. Other polymerizable compounds (B3)
The polymerizable monomer (B) may contain "another polymerizable compound (B3)" other than the polymerizable compounds (B1) and (B2). The other polymerizable compound (B3) may have one, two, or three or more polymerizable functional groups, preferably (meth)acryloyl groups. The other polymerizable compound (B3) is preferably liquid at room temperature (25°C) so that the varnish composition becomes a solution.
(メタ)アクリロイル基を1つ有する重合性化合物(B3)の例には、メチル(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)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート;ブトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルの(メタ)アクリル酸エステル;ヘキサエチレングリコールモノフェニルエーテル等のポリアルキレングリコールモノアリールエーテルの(メタ)アクリル酸エステル;その他イソボルニル(メタ)アクリレート;グリセロール(メタ)アクリレート;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等が含まれる。 Examples of the polymerizable compound (B3) having one (meth)acryloyl group include alkyl (meth)acrylates such as methyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and 2-ethylhexyl (meth)acrylate; aralkyl (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate; alkoxyalkyl (meth)acrylates such as butoxyethyl (meth)acrylate; (meth)acrylic acid esters of polyalkylene glycol monoalkyl ethers such as diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether; (meth)acrylic acid esters of polyalkylene glycol monoaryl ethers such as hexaethylene glycol monophenyl ether; isobornyl (meth)acrylate; glycerol (meth)acrylate; 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, and the like.
(メタ)アクリロイル基を2つ有する重合性化合物(B3)の例には、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングルコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等が含まれる。 Examples of the polymerizable compound (B3) having two (meth)acryloyl groups include bisphenol A di(meth)acrylate, bisphenol F di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, 1,3-butylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, glycerol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, etc.
(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する重合性化合物(B3)の例には、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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が含まれる。 Examples of the polymerizable compound (B3) having three or more (meth)acryloyl groups include trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, etc.
他の重合性化合物(B3)の少なくとも一部は、多官能の重合性化合物であることが好ましく、(メタ)アクリロイル基を2つ有する重合性化合物であることがより好ましい。例えば、重合性化合物(B3)の少なくとも一部は、トリプロピレングルコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートであることが好ましい。他の重合性化合物(B3)を多官能とすることで、ワニス組成物の硬化物層の表面硬度を高める(耐スクラッチ性を上げる)ことができる。 At least a portion of the other polymerizable compound (B3) is preferably a polyfunctional polymerizable compound, and more preferably a polymerizable compound having two (meth)acryloyl groups. For example, at least a portion of the polymerizable compound (B3) is preferably tripropylene glycol di(meth)acrylate or 1,6-hexanediol di(meth)acrylate. By making the other polymerizable compound (B3) polyfunctional, the surface hardness of the cured layer of the varnish composition can be increased (scratch resistance can be increased).
1-3.開始剤(C)
ワニス組成物に含まれる開始剤(C)は、活性エネルギー線を照射されることでラジカルを発生させる物質であればよい。開始剤(C)は、特に限定されないが、光開裂型と水素引き抜き型とに大別されうる。開始剤(C)の具体例には、アセトフェノン、2,2-ジエトキシアセトフェノン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、ベンゾフェノン、2-クロロベンゾフェノン、p,p’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインn-プロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインn-ブチルエーテル、ベンゾインジメチルケタール、チオキサントン、p-イソプロピル-α-ヒドロキシイソブチルフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタノン、ジフェニル-2,4,6-トリメチルベンゾイルフォスフィンオキサイド等が含まれる。ラミコート加工において照射する活性エネルギー線を吸収しやすい開始剤(C)を選択することが好ましく;例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン等のように、ヒドロキシアルキルフェノン構造を有することが好ましい。また、重合性単量体(B)に溶解しやすい開始剤(C)を選択することが好ましい場合がある。
1-3. Initiator (C)
The initiator (C) contained in the varnish composition may be any substance that generates radicals when irradiated with active energy rays. The initiator (C) is not particularly limited, but may be broadly classified into a photocleavage type and a hydrogen abstraction type. Specific examples of the initiator (C) include acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p,p'-bisdiethylaminobenzophenone, benzoin ethyl ether, benzoin n-propyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin n-butyl ether, benzoin dimethyl ketal, thioxanthone, p-isopropyl-α-hydroxyisobutylphenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethanone, and diphenyl-2,4,6-trimethylbenzoylphosphine oxide. It is preferable to select an initiator (C) that easily absorbs the active energy rays irradiated in the lamicoat process; for example, it is preferable to have a hydroxyalkylphenone structure, such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, etc. In addition, it may be preferable to select an initiator (C) that is easily soluble in the polymerizable monomer (B).
ワニス組成物における開始剤(C)の含有量は、ワニス組成全体に対して0~20質量%であることが好ましい。ワニス組成物は活性エネルギー線硬化性を有するが、例えば、電子線によって硬化される場合には、開始剤(C)を含まないことが好ましい場合がある。一方で、ワニス組成物が紫外線によって硬化される場合には、ワニス組成物全体に対する開始剤(C)の含有量は、0.1質量%以上であり、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることがより好ましく、8質量%以上であることが更に好ましい。一方、ワニス組成物全体に対する開始剤(C)の含有量は、20質量%以下であり、15質量%以下であることが好ましい。 The content of initiator (C) in the varnish composition is preferably 0 to 20% by mass relative to the entire varnish composition. Although the varnish composition has active energy ray curing properties, for example, when it is cured by electron beam, it may be preferable not to include initiator (C). On the other hand, when the varnish composition is cured by ultraviolet ray, the content of initiator (C) relative to the entire varnish composition is 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably 8% by mass or more. On the other hand, the content of initiator (C) relative to the entire varnish composition is 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less.
開始剤(C)は、ワニス組成物に硬化性を付与することができ、ワニス組成物における開始剤(C)の含有量が少なすぎると、ワニス組成物の硬化性が十分ではなく、印刷物における硬化物層のタックが生じたり、耐スクラッチ性が低下しやすい。また、開始剤(C)は、ワニス組成物及びその硬化物層において可塑剤として機能する可能性があり、例えば、ワニス組成物全体に対する開始剤(C)の含有量が5質量%以上、好ましくは8質量%以上であると、ワニス組成物の硬化物層の屈曲性や伸縮性が改善され、印刷物の罫線割れがより抑制しやすくなる。 The initiator (C) can impart curability to the varnish composition. If the content of the initiator (C) in the varnish composition is too low, the curability of the varnish composition is insufficient, and the cured layer in the printed matter tends to become tacky or have poor scratch resistance. In addition, the initiator (C) may function as a plasticizer in the varnish composition and its cured layer. For example, if the content of the initiator (C) in the entire varnish composition is 5% by mass or more, preferably 8% by mass or more, the flexibility and stretchability of the cured layer of the varnish composition are improved, making it easier to suppress cracking of the creases in the printed matter.
1-4.シリコーン系化合物(D)
ワニス組成物に含まれるシリコーン系化合物(D)は、ポリシロキサン、変性シリコーンオイル、トリメチルシロキシケイ酸を含有するポリシロキサン、シリコーン系アクリル樹脂等であり得る。シリコーン系化合物(D)は、ワニス組成物においてワックスとして機能しうるため、ワニス組成物の硬化物層からのフィルム剥離性がよくなる。また、シリコーン系化合物(D)は、レベリング剤としても機能することが好ましい。
1-4. Silicone compounds (D)
The silicone compound (D) contained in the varnish composition can be polysiloxane, modified silicone oil, polysiloxane containing trimethylsiloxysilicate, silicone acrylic resin, etc. The silicone compound (D) can function as wax in the varnish composition, so that the film peelability from the cured layer of the varnish composition is improved.In addition, it is preferable that the silicone compound (D) also functions as a leveling agent.
ワニス組成物におけるシリコーン系化合物(D)の含有量は、ワニス組成物全体に対して0.1質量%以上であり、0.2質量%以上であることがより好ましく;一方、0.5質量%以下であり、0.4質量%以下であることが好ましい。シリコーン系化合物(D)の含有量が一定以上であると、フィルム剥離性がよくなるとともに、硬化物層の表面の滑り性がよくなり、スクラッチ性が向上する。 The content of the silicone-based compound (D) in the varnish composition is 0.1% by mass or more, and more preferably 0.2% by mass or more, based on the total varnish composition; on the other hand, it is 0.5% by mass or less, and preferably 0.4% by mass or less. When the content of the silicone-based compound (D) is a certain level or more, the film peelability is improved, and the surface slipperiness of the cured layer is improved, improving scratch resistance.
1-5.任意の成分
ワニス組成物は、必要に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、防菌防かび剤、帯電防止剤、着色剤、滑剤、充填剤、潜在性硬化剤、難燃剤、可塑剤等を含有することができる。
1-5. Optional Components The varnish composition may contain, as necessary, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antioxidant, an antibacterial and antifungal agent, an antistatic agent, a colorant, a lubricant, a filler, a latent curing agent, a flame retardant, a plasticizer, and the like.
紫外線吸収剤としては、サリチル酸系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等の有機系紫外線吸収剤、あるいは酸化亜鉛、酸化チタン、酸化セリウムの微粒子からなる無機系紫外線吸収剤が挙げられる。 Examples of ultraviolet absorbers include organic ultraviolet absorbers such as salicylic acid-based ultraviolet absorbers, benzophenone-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, triazine-based ultraviolet absorbers, and cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, and inorganic ultraviolet absorbers made of fine particles of zinc oxide, titanium oxide, and cerium oxide.
光安定剤としては、HALS(ヒンダードアミン系光安定剤)が挙げられ;具体的には、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、1-(メチル)-8-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)セバケート、デカン二酸ビス(2,2,6,6-テトラメチル-1-(オクチルオキシ)-4-ピペリジニル)エステル、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニル)-[[3,5-ビス1,1-ジメチルエチル]-4-ヒドロキシフェニル]メチル-ブチルマロネート、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン重縮合物等が挙げられる。 Examples of light stabilizers include HALS (hindered amine light stabilizers); specifically, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacate, 1-(methyl)-8-(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)sebacate, decanedioic acid bis(2,2,6,6-tetramethyl-1-(octyloxy)-4-piperidinyl)ester, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl)-[[3,5-bis1,1-dimethylethyl]-4-hydroxyphenyl]methyl-butylmalonate, and succinic acid dimethyl-1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate.
防菌防かび剤としては、銀系無機化合物、バイナジン、プリベントール、チエベンダドール、ベンズイミダゾール、チアゾリルスルファミド化合物等が挙げられる。 Examples of antibacterial and antifungal agents include silver-based inorganic compounds, binazine, preventol, thiebendazole, benzimidazole, and thiazolyl sulfamide compounds.
帯電防止剤としては、アルキルアミンサルフェート型、第4級アンモニウム塩型、ピリジニウム塩型等の陽性イオン型、アルキルベタイン型、アルキルイミダゾリン型等の両性イオン型がある。特に第4級アンモニウム塩型が好ましく、その例として低分子の界面活性剤、第4級アンモニウム塩基含有のアクリレート共重合体がある。 Antistatic agents include positive ion types such as alkylamine sulfate type, quaternary ammonium salt type, and pyridinium salt type, and amphoteric ion types such as alkylbetaine type and alkylimidazoline type. Quaternary ammonium salt type is particularly preferred, and examples of such types include low molecular weight surfactants and acrylate copolymers containing quaternary ammonium bases.
また、ワニス組成物は、溶媒(有機溶媒及び水)を含まないか、または少量(例えばワニス組成物全体に対して5質量%以下、3質量%以下、好ましくは1質量%以下)の溶媒を含みうる。 The varnish composition may contain no solvent (organic solvent and water) or may contain a small amount of solvent (e.g., 5% by mass or less, 3% by mass or less, and preferably 1% by mass or less, based on the total amount of the varnish composition).
2.ラミコート加工による印刷物の作成
本発明の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物は、ラミコート加工による印刷物の作成に用いることができる。ラミコート加工による印刷物の作成プロセスは、少なくとも以下の工程A~Dを具備する。
(工程A)基材の表面上に、本発明の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物を塗布して塗布層を形成する。
(工程B)活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層上に、ポリオレフィンフィルムを重ね合わせて密着させて積層体とする。
(工程C)積層体に、ポリオレフィンフィルムの側から活性エネルギー線を照射して、塗布層を硬化させて硬化物層とする。
(工程D)ポリオレフィンフィルムを、硬化物層から剥離させて印刷物(積層体)を得る。
2. Preparation of printed matter by lamicoating The active energy ray-curable varnish composition of the present invention can be used for preparing printed matter by lamicoating. The process for preparing printed matter by lamicoating comprises at least the following steps A to D.
(Step A) The active energy ray-curable varnish composition of the present invention is applied onto the surface of a substrate to form a coating layer.
(Step B) A polyolefin film is superimposed and adhered onto the coating layer of the active energy ray-curable varnish composition to form a laminate.
(Step C) The laminate is irradiated with active energy rays from the polyolefin film side to cure the coating layer to form a cured layer.
(Step D) The polyolefin film is peeled off from the cured layer to obtain a printed matter (laminate).
(工程A)における基材は、紙基材、フィルム基材、金属基材等であり得るが、好ましくは紙基材又はフィルム基材である。紙基材とは、特に限定されないが、UFコート紙、コートボール紙、アート紙、ポリエチレンコート紙、マットコート紙等であり得る。また、基材は無地でも印刷インキによる絵柄層を有していてもよい。 The substrate in (Step A) may be a paper substrate, a film substrate, a metal substrate, etc., but is preferably a paper substrate or a film substrate. The paper substrate is not particularly limited, but may be UF coated paper, coated cardboard, art paper, polyethylene coated paper, matte coated paper, etc. The substrate may be plain or have a pattern layer made of printing ink.
活性エネルギー線硬化性ワニス組成物を塗布する手段は特に限定されないが、フレキソ印刷の他、グラビアコート、グラビアリバースコート、グラビアオフセットコート、スピンコート、ロールコート、リバースロールコート、キスコート、ディップコート、シルクスクリーンコート、ワイヤーバーコート、フローコート、コンマコート、かけ流しコート、スプレーコート等の公知の手段を適用できる。好ましくは、溶剤希釈を必要としない手段である。活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の基材への塗布量は、塗布層の厚みが3μm~10μm程度になるような塗布量とすることが好ましいが、印刷物の用途に応じて設定されればよい。 The method for applying the active energy ray-curable varnish composition is not particularly limited, but in addition to flexographic printing, known methods such as gravure coating, gravure reverse coating, gravure offset coating, spin coating, roll coating, reverse roll coating, kiss coating, dip coating, silk screen coating, wire bar coating, flow coating, comma coating, pouring coating, and spray coating can be applied. Methods that do not require solvent dilution are preferred. The amount of active energy ray-curable varnish composition applied to a substrate is preferably such that the thickness of the coating layer is about 3 μm to 10 μm, but may be set according to the application of the printed matter.
(工程B)におけるポリオレフィンフィルムの材質は、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンであり得る。ポリオレフィンフィルムは、(工程C)において照射する活性エネルギー線を透過させることができる。また、ポリオレフィンフィルムの表面(活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層と接する表面)は、平面柄やホログラム柄、エンボス柄等の表面形状を有していてもよい。当該表面形状が塗布膜に転写されることで、硬化物層に美粧性を付与することもできる。ポリオレフィンフィルムを塗布膜に貼り合わせて密着させるには、公知のラミネーター等を用いることができる。 The material of the polyolefin film in (step B) may be a polyolefin such as polyethylene or polypropylene. The polyolefin film is capable of transmitting the active energy rays irradiated in (step C). The surface of the polyolefin film (the surface in contact with the coating layer made of the active energy ray-curable varnish composition) may have a surface shape such as a flat pattern, a hologram pattern, an embossed pattern, or the like. The surface shape can be transferred to the coating film to impart cosmetic properties to the cured layer. A known laminator or the like can be used to bond the polyolefin film to the coating film for adhesion.
(工程B)におけるポリオレフィンフィルムは、その表面(活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層と接する表面)を易接着処理されていないことが好ましい。 In step B, it is preferable that the surface of the polyolefin film (the surface that comes into contact with the coating layer made of the active energy ray-curable varnish composition) has not been treated to make it easy to adhere.
(工程C)において積層体に活性エネルギー線を照射して、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層を硬化させる。このとき、活性エネルギー線は、ポリオレフィンフィルムを通して、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層に照射される。ただし、基材が活性エネルギー線を透過させることができるのであれば、基材を通して、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる塗布層に活性エネルギー線を照射してもよい。照射する活性エネルギー線は、電子線、紫外線あるいはγ線の如き、電離性放射線や電磁波等を総称するものであるが、好ましくは紫外線である。紫外線で硬化する場合、積算光量は50mJ/cm2以上にて塗布層を硬化することが好適である。積算光量が不足すると塗布層の硬化不良により適切な硬化物層が得られない場合がある。 In (step C), the laminate is irradiated with active energy rays to cure the coating layer made of the active energy ray curable varnish composition. At this time, the active energy rays are irradiated to the coating layer made of the active energy ray curable varnish composition through the polyolefin film. However, if the substrate can transmit the active energy rays, the active energy rays may be irradiated to the coating layer made of the active energy ray curable varnish composition through the substrate. The active energy rays to be irradiated are a general term for ionizing radiation and electromagnetic waves such as electron beams, ultraviolet rays, or gamma rays, and are preferably ultraviolet rays. When curing with ultraviolet rays, it is preferable to cure the coating layer with an accumulated light amount of 50 mJ/cm 2 or more. If the accumulated light amount is insufficient, the coating layer may not be cured properly due to poor curing.
(工程D)において、ポリオレフィンフィルムを硬化物層から剥離させる。ポリオレフィンフィルムを剥離させると、ポリオレインフィルムの表面形状が転写された硬化物層が得られる。剥離されたポリオレフィンフィルムは、ラミコート加工で繰り返し使用することで、再利用することができる。 In (step D), the polyolefin film is peeled off from the cured layer. By peeling off the polyolefin film, a cured layer is obtained to which the surface shape of the polyolefin film has been transferred. The peeled off polyolefin film can be reused by repeatedly using it in the lami-coat process.
ポリオレフィンフィルムを剥離した後、硬化物層の表面を高光沢化する等の表面加工をして、得られる印刷物の品質を更に高めてもよい。 After peeling off the polyolefin film, the surface of the cured layer may be subjected to surface treatment such as making it highly glossy, thereby further improving the quality of the resulting print.
以下において、実施例を参照して本発明をより具体的に説明するが、実施例の記載によって本発明の範囲は限定して解釈されない。なお、表に示す配合量の数値は、質量部である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the description of the examples. The compounding amounts shown in the table are in parts by mass.
A.活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の調製
活性エネルギー線硬化性ワニス組成物の調製に用いた成分を以下に示す。表1に示す処方組成に沿って各成分を混合して、実施例1~7及び比較例1~5の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物を調製した。
A. Preparation of active energy ray curable varnish composition The components used in the preparation of the active energy ray curable varnish composition are shown below. The active energy ray curable varnish compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared by mixing the components according to the formulation shown in Table 1.
(樹脂ワニス)
・VS-1063ワニス:VS-1063を同質量のHDDA(1,6-ヘキサンジオールジアクリレート)に溶解させたワニスである。VS-1063は、スチレンホモポリマー(Mw=5,500、星光PMC社製)である。
・US-1071ワニス:US-1071を同質量のHDDAに溶解させたワニスである。US-1071は、酸基含有ポリスチレン(Mw=10,000、酸価75mgKOH/g、星光PMC社製)である。
・BS261ワニス:BS261を同質量のHDDAに溶解させたワニスである。BS261は、アクリル系樹脂(商品名「ビームセット261」、荒川化学社製)である。
(Resin varnish)
VS-1063 Varnish: A varnish obtained by dissolving VS-1063 in the same mass of HDDA (1,6-hexanediol diacrylate). VS-1063 is a styrene homopolymer (Mw=5,500, manufactured by Seiko PMC Corporation).
US-1071 Varnish: A varnish obtained by dissolving US-1071 in the same mass of HDDA. US-1071 is an acid group-containing polystyrene (Mw=10,000, acid value 75 mgKOH/g, manufactured by Seiko PMC Corporation).
BS261 varnish: a varnish obtained by dissolving BS261 in the same mass of HDDA. BS261 is an acrylic resin (product name "Beamset 261", manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.).
(重合性単量体)
・5EO-HDDA:1,6-ヘキサンジオール5モルEO付加体のジアクリレート
・3EO-TMPTA:トリメチロールプロパン3モルEO付加体のトリアクリレート
・6EO-TMPTA:トリメチロールプロパン6モルEO付加体のトリアクリレート
・9EO-TMPTA:トリメチロールプロパン9モルEO付加体のトリアクリレート
・TPGDA:トリプロピレングリコールジアクリレート
・HDDA:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
・EOEOEA:2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート
(Polymerizable monomer)
5EO-HDDA: Diacrylate of 1,6-hexanediol 5 moles EO adduct 3EO-TMPTA: Triacrylate of trimethylolpropane 3 moles EO adduct 6EO-TMPTA: Triacrylate of trimethylolpropane 6 moles EO adduct 9EO-TMPTA: Triacrylate of trimethylolpropane 9 moles EO adduct TPGDA: Tripropylene glycol diacrylate HDDA: 1,6-hexanediol diacrylate EOEOEA: 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate
(添加剤)
・開始剤:1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(商品名「Omnirad 184」、IGM Resins B.V.社製)
・1711EF:(商品名「ディスパロン1711EF」、ポリエーテル変性シリコーン系化合物、固形分50質量%、楠本化成社製)
(Additives)
Initiator: 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (product name "Omnirad 184", manufactured by IGM Resins B.V.)
1711EF: (product name "Disparlon 1711EF", polyether modified silicone compound, solid content 50% by mass, manufactured by Kusumoto Chemicals Co., Ltd.)
B.ラミコート加工による印刷物の作成
表1に示す実施例1~7及び比較例1~5のいずれかの活性エネルギー線硬化性ワニス組成物を用いて、図1に示すように、ラミコート加工による印刷物の作成を行った。まず、UFコート紙(王子マテリア社製)からなる紙基材(10)の一辺と、ポリプロピレンフィルム(東洋紡社製P-2161、厚み30μm)(11)の一辺とを固定した(図中、左上端部)。次いで、1.0グラムの活性エネルギー線硬化性ワニス組成物(12)を紙基材(10)の表面上に垂らした。次いで、第1のメアバー(直径0.1mm)(13)と第2のメアバー(直径0.1mm)(14)とでポリプロピレンフィルム(11)を挟み込み、第1のメアバー(13)と第2のメアバー(14)とを同時にバー引きした。それにより、第1のメアバー(13)が活性エネルギー線硬化性ワニス組成物(12)を紙基材(10)の表面に展開しつつ、第2のメアバー(14)がポリプロピレンフィルム(11)を、展開された活性エネルギー線硬化型組成物層に押し当てて密着させた。その結果、紙基材(10)と、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物(12)の塗布層と、ポリプロピレンフィルム(11)との積層体を得た。活性エネルギー線硬化性ワニス組成物(12)の塗布層は、約10μmであった。
B. Preparation of printed matter by lamicoat processing Using any of the active energy ray curable varnish compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 shown in Table 1, printed matter was prepared by lamicoat processing as shown in FIG. 1. First, one side of a paper substrate (10) made of UF coated paper (manufactured by Oji Materia Co., Ltd.) and one side of a polypropylene film (P-2161, thickness 30 μm, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) (11) were fixed (upper left end in the figure). Next, 1.0 gram of active energy ray curable varnish composition (12) was dripped onto the surface of the paper substrate (10). Next, the polypropylene film (11) was sandwiched between a first mere bar (diameter 0.1 mm) (13) and a second mere bar (diameter 0.1 mm) (14), and the first mere bar (13) and the second mere bar (14) were simultaneously bar drawn. Thereby, the first mear bar (13) spreads the active energy ray curable varnish composition (12) on the surface of the paper substrate (10), while the second mear bar (14) presses the polypropylene film (11) against the spread active energy ray curable composition layer to adhere it closely. As a result, a laminate of the paper substrate (10), the coating layer of the active energy ray curable varnish composition (12), and the polypropylene film (11) was obtained. The coating layer of the active energy ray curable varnish composition (12) was about 10 μm thick.
その後、高圧水銀ランプを備えたコンベア式紫外線照射装置を用いて、得られた積層体にポリプロピレンフィルム(11)側から紫外線を照射した。照射装置の移動速度は40m/min、照射強度は120W/cm2として、積層体(展色物)を1パスさせた。紫外線照射後、ポリプロピレンフィルム(11)を剥離して、評価用の印刷物を作成した。 Thereafter, the obtained laminate was irradiated with ultraviolet light from the polypropylene film (11) side using a conveyor-type ultraviolet light irradiation device equipped with a high-pressure mercury lamp. The laminate (displayed product) was passed once with the moving speed of the irradiation device set to 40 m/min and the irradiation intensity set to 120 W/cm2. After the ultraviolet light irradiation, the polypropylene film (11) was peeled off to prepare a print for evaluation.
C.印刷物の評価
得られた印刷物を用いて、硬化性、剥離性、密着性、耐スクラッチ性、光沢、滑り角、耐ブロッキング性、及び罫線割れを評価した。
C. Evaluation of Printed Matter The obtained printed matter was used to evaluate curability, peelability, adhesion, scratch resistance, gloss, sliding angle, blocking resistance, and crease cracking.
(硬化性)得られた印刷物(作成直後)について、硬化物層表面のタックの有無により硬化性を評価した。タックの有無は、硬化物層表面を指で触れて、べたつきを感じるか否かで判断した。
○:タック無
×:タック有
(Curing property) The curing property of the obtained print (immediately after production) was evaluated based on the presence or absence of tackiness on the surface of the cured layer. The presence or absence of tackiness was judged by whether or not the surface of the cured layer felt sticky when touched with a finger.
○: No tack ×: Tack
(剥離性)印刷物の作成の際に、ポリプロピレンフィルムを剥離したときに、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物からなる硬化物層が、剥離したポリプロピレンフィルムに付着したかどうかを確認した。
○:付着が確認されなかった
×:付着が確認された
(Removability) When producing a printed matter, when the polypropylene film was peeled off, it was confirmed whether or not a cured layer made of the active energy ray-curable varnish composition adhered to the peeled off polypropylene film.
○: No adhesion was observed ×: Adhesion was observed
(密着性)得られた印刷物について、作成直後及び作成してから室温で24時間放置後に、印刷物の硬化物層の表面に貼り付けたセロハンテープを剥がし、硬化物層の状態を目視で観察して密着性を評価した。表1の「密着性 直後」又は「密着性 24時間後」の欄に評価結果をそれぞれ示す。(「△~〇」の評価は、〇と評価された場合と△と評価された場合とがあったことを意味する。)
○:紙基材と硬化物層との間で剥離がないか、又は紙基材ごと剥離した
△:紙基材と硬化物層との間で若干の剥離があった
×:紙基材と硬化物層との間で大部分が剥離した
(Adhesion) Immediately after production and after being left at room temperature for 24 hours after production, the cellophane tape attached to the surface of the cured layer of the obtained print was peeled off, and the state of the cured layer was visually observed to evaluate adhesion. The evaluation results are shown in the columns "Adhesion immediately after" and "Adhesion after 24 hours" in Table 1. (Evaluation of "△ to ◯" means that there were cases where it was evaluated as ◯ and cases where it was evaluated as △.)
○: No peeling occurred between the paper substrate and the cured layer, or the paper substrate peeled off. △: Slight peeling occurred between the paper substrate and the cured layer. ×: Most of the paper substrate and the cured layer peeled off.
(耐スクラッチ性)印刷物(作成直後)について、印刷物の硬化物層の表面を爪で引っ掻いた際の、傷の有無を目視して耐スクラッチ性を評価した。
○:引っ掻き傷が生じなかった
△:僅かな引っ掻き傷が生じた
×:明確な引っ掻き傷が生じた
(Scratch Resistance) The surface of the cured layer of the printed matter (immediately after production) was scratched with a fingernail, and the scratch resistance was evaluated by visually checking whether or not scratches were formed.
◯: No scratches were observed △: Slight scratches were observed ×: Clear scratches were observed
(光沢)得られた印刷物(作成直後)について、村上式デジタル光沢計(村上色彩研究所製)を用いて、硬化物層の表面の60°反射光沢値(単位:GU, gloss unit)を求めた。その結果を表1に示す。 (Gloss) The 60° reflected gloss value (unit: GU, gloss unit) of the surface of the cured layer of the resulting print (immediately after production) was measured using a Murakami digital gloss meter (manufactured by Murakami Color Laboratory). The results are shown in Table 1.
(滑り角)得られた印刷物(作成直後)について、雰囲気温度23℃、湿度50%の環境条件下で、東洋精機製滑り角度試験機により、硬化物層の表面の滑り角度(単位:°)を測定した。 (Slip angle) The slip angle (unit: °) of the surface of the cured layer of the obtained print (immediately after production) was measured using a slip angle tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. under environmental conditions of an ambient temperature of 23°C and a humidity of 50%.
(耐ブロッキング性)得られた印刷物(作成直後)について、印刷物の硬化物層同士を対向させて接触状態とし、これに1kgの荷重をかけた状態にて、50℃、80%RHの環境下24時間放置した。その後、接触を解除したときの剥離抵抗があるかどうかと、硬化物層の剥離の有無を目視して、耐ブロッキング性を評価した。
○:剥離抵抗はなく、硬化物層の剥離が確認されなかった
△:剥離抵抗があるが、硬化物層の剥離が確認されなかった
×:硬化物層の剥離が確認された
(Blocking resistance) The obtained printed matter (immediately after production) was placed in contact with the cured layers of the printed matter facing each other, and left for 24 hours under a load of 1 kg in an environment of 50° C. and 80% RH. After that, the blocking resistance was evaluated by visually checking whether there was peeling resistance when the contact was released and whether the cured layers peeled off.
◯: No peeling resistance, and peeling of the cured material layer was not observed. Δ: Peeling resistance was observed, but peeling of the cured material layer was not observed. ×: Peeling of the cured material layer was observed.
(罫線割れ(屈曲性))得られた印刷物(硬化直後)を180°折り曲げて、下記評価基準に沿って評価した。
○:折り曲げた際に、硬化物層に罫線割れや細かなクラックが生じなかった
△:折り曲げた際に、硬化物層に細かなクラックが生じた
×:折り曲げた際に、硬化物層に罫線割れが生じた
(Creasing of Crease Lines (Flexibility)) The resulting print (immediately after curing) was folded 180° and evaluated according to the following evaluation criteria.
◯: No crease or fine cracks were generated in the cured layer when folded. △: Fine cracks were generated in the cured layer when folded. ×: Creases were generated in the cured layer when folded.
比較例1~3に示すように、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)である5EO-HDDAを含まないワニス組成物を用いて得た印刷物は、罫線割れが発生し、屈曲性が劣ることがわかる。更に、比較例3からわかるように、5EO-HDDAの代わりに、1官能の重合性化合物であるEOEOEA (2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート)を配合すると、耐スクラッチ性も低下することがわかる。 As shown in Comparative Examples 1 to 3, prints obtained using a varnish composition that does not contain 5EO-HDDA, a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol, exhibit cracked lines and poor flexibility. Furthermore, as can be seen from Comparative Example 3, when EOEOEA (2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate), a monofunctional polymerizable compound, is added instead of 5EO-HDDA, scratch resistance is also reduced.
比較例4に示すように、ポリスチレン系樹脂を配合せず、アクリル系樹脂を配合したワニス組成物を用いて得た印刷物は、剥離性が悪く、耐スクラッチ性が低下した。また、比較例5に示すように、酸基を含有するスチレン系樹脂を含むワニス組成物を用いて得た印刷物は、密着性が低下し、また耐スクラッチ性が低下した。このように、スチレンホモポリマー(スチレン含有率が高いスチレン系樹脂)を配合することで、耐スクラッチ性が高まり、かつ剥離性や密着性の改善効果が得られることがわかる。 As shown in Comparative Example 4, the print obtained using a varnish composition containing an acrylic resin but not a polystyrene resin had poor peelability and reduced scratch resistance. Also, as shown in Comparative Example 5, the print obtained using a varnish composition containing a styrene resin containing an acid group had reduced adhesion and scratch resistance. Thus, it can be seen that the incorporation of a styrene homopolymer (a styrene resin with a high styrene content) increases scratch resistance and improves peelability and adhesion.
これに対して、実施例1~7に示すように、スチレンホモポリマーを配合し、かつポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)である5EO-HDDAを含むワニス組成物を用いて得た印刷物は、十分な剥離性、密着性、耐スクラッチ性、光沢(レベリング性)、及び屈曲性を有していることがわかる。 In contrast, as shown in Examples 1 to 7, prints obtained using a varnish composition containing styrene homopolymer and 5EO-HDDA, a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol, have sufficient peelability, adhesion, scratch resistance, gloss (leveling ability), and flexibility.
また、実施例3~5に示すように、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)である5EO-HDDAの含有量が、組成物全体に対して、約5~20質量%の範囲にあると、十分な剥離性、密着性、耐スクラッチ性、光沢(レベリング性)、及び屈曲性を有する印刷物を形成することがわかる。 In addition, as shown in Examples 3 to 5, when the content of 5EO-HDDA, a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol, is in the range of approximately 5 to 20 mass % relative to the total composition, it is found that a printed matter having sufficient peelability, adhesion, scratch resistance, gloss (leveling ability), and flexibility is formed.
また、実施例3,6及び7に示すように、ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する3官能の重合性化合物(B2)である、3EO-TMPTA、6EO-TMPTA、9EO-TMPTAを配合することで、硬化物層の硬化性が十分に高まることがわかる。ただし、重合性化合物(B2)のエチレンオキシド付加数が多くなるにつれて、密着性が低下する傾向がみられ、かつ耐スクラッチ性も低下する傾向があることがわかる。 As shown in Examples 3, 6 and 7, the curability of the cured layer is sufficiently improved by blending 3EO-TMPTA, 6EO-TMPTA and 9EO-TMPTA, which are trifunctional polymerizable compounds (B2) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol. However, as the number of ethylene oxide adducts in the polymerizable compound (B2) increases, the adhesion tends to decrease and the scratch resistance also tends to decrease.
更に、実施例1~3に示すように、開始剤の含有量を調整することで、密着性や屈曲性をより改善できることがわかる。このように密着性や屈曲性が改善する理由は限定されないが、ワニス組成物又は硬化物層において開始剤が可塑剤として機能しているため、または重合末端の増加により硬化物の分子量(重合度)が低くなり、柔軟な物性となるため、であると考えられる。 Furthermore, as shown in Examples 1 to 3, it can be seen that the adhesion and flexibility can be further improved by adjusting the content of the initiator. The reason for this improvement in adhesion and flexibility is not limited, but it is thought that this is because the initiator functions as a plasticizer in the varnish composition or the cured product layer, or because an increase in the polymerization terminals reduces the molecular weight (degree of polymerization) of the cured product, resulting in flexible physical properties.
本発明の活性エネルギー線硬化性ワニス組成物は、ラミコート加工(LC加工)による印刷物の作成に用いられ、当該印刷物の品質を高めることができる。当該印刷物の品質とは、ワニス組成物の硬化物層の密着性が高いこと、硬化物層の(表面)硬度が高いこと(耐スクラッチ性等)、硬化物層の光沢が高い(十分なレベリング性)こと、硬化物層表面の滑り性が高いこと、硬化物層同士が接触していてもブロッキングが生じないこと、硬化物層の屈曲性や伸縮性が高い(罫線割れの抑制)こと等を意味する。そのため、ラミコート加工による印刷物作成の応用範囲を更に拡大させ、ラミコート加工の市場拡大に寄与する。 The active energy ray curable varnish composition of the present invention is used to create printed matter by lami-coating (LC processing), and can improve the quality of the printed matter. The quality of the printed matter means that the cured material layer of the varnish composition has high adhesion, the (surface) hardness of the cured material layer is high (scratch resistance, etc.), the gloss of the cured material layer is high (sufficient leveling), the surface of the cured material layer has high slipperiness, no blocking occurs even when the cured material layers are in contact with each other, and the cured material layer has high flexibility and stretchability (suppression of cracking of creases). Therefore, it further expands the range of applications for creating printed matter by lami-coating, and contributes to the expansion of the market for lami-coating.
10 紙基材
11 ポリプロピレンフィルム
12 ワニス組成物
13 第1のメアバー
14 第2のメアバー
10 Paper substrate 11 Polypropylene film 12 Varnish composition 13 First mere bar 14 Second mere bar
Claims (13)
下記(1)~(4)を含有する、活性エネルギー線硬化性ワニス組成物:
(1)組成物全体に対して10.0~40.0質量%のスチレン系樹脂(A)であって、スチレンの質量比率が95%以上であり、酸価が0mgKOH/g又は0~10mgKOH/gであるスチレン系樹脂(A);
(2)ポリオールのエチレンオキシド付加体骨格を有する2官能の重合性化合物(B1)を含む重合性単量体(B);
(3)組成物全体に対して0.1~20.0質量%の開始剤(C);
(4)組成物全体に対して0.1~0.5質量%のシリコーン系化合物(D)。 The active energy ray-curable varnish composition is for a laminate obtained by overlaying a polyolefin film on a coating layer made of an active energy ray-curable varnish composition formed on a substrate, curing the coating layer by irradiation with active energy rays to form a cured material layer, and peeling the polyolefin film from the cured material layer,
An active energy ray-curable varnish composition comprising the following (1) to (4):
(1) A styrene-based resin (A) of 10.0 to 40.0% by mass relative to the entire composition, the mass ratio of styrene being 95% or more and the acid value being 0 mgKOH/g or 0 to 10 mgKOH/g;
(2) a polymerizable monomer (B) containing a bifunctional polymerizable compound (B1) having an ethylene oxide adduct skeleton of a polyol;
(3) 0.1 to 20.0% by mass of an initiator (C) based on the total mass of the composition;
(4) 0.1 to 0.5 mass % of a silicone-based compound (D) based on the total mass of the composition.
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