JP3003161B2 - 平版印刷物の光沢加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、平版印刷物の光沢加工方法に関し、更に詳
しくは、平版印刷物の表面に、光沢、セロファン粘着テ
ープ接着性と、折り曲げ性、糊付け適性、耐摩擦性等の
二次加工性に優れたクリヤー塗膜を形成する方法に関す
る。

［従来の技術］ 油性の艶ニス中に含まれる有機溶剤の排出による作業
環境汚染対策あるいは作業効率を上げるために、紫外線
硬化型の艶ニスへの切り替えが行われている。

紫外線硬化型艶ニスは、紫外線硬化型インキから成る
下地印刷層に塗装する場合、下地インキと同じ組成にす
ることができ、印刷層との接着性を心配することなく、
さらに光沢、印刷物の二次加工性のバランス調整が容易
となる利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、下地インキを紫外線硬化型インキに限
定することは、対象とする艶ニス仕上げ用の印刷物の範
囲が限定されることになり、好ましくない。下地インキ
を油性インキにすれば、対象範囲が広がる反面、クリヤ
ー塗料の配合・調製方法が重要になる。紫外線硬化型イ
ンキ用のクリヤー塗料の配合のままでは、接着性が不十
分である。一方、接着性をよくすると光沢が低下する、
或いは、耐摩擦性が不十分となるなどの問題点が発生す
る。また、光沢、接着性及び折り曲げ性をよくすると、
耐摩擦性が不十分となる問題点が発生する。クリヤー塗
料の配合にシリコーン系などの添加剤を使用すれば、糊
付け適性が悪化するという問題点が発生する。要する
に、クリヤー塗工、仕上げ加工の重要な要求品質を全て
満足させることは、非常に困難であり、紫外線硬化型ク
リヤー塗料を開発する上で大きな問題となっていた。

本発明が解決しようとする課題は、平版印刷物の表面
に、光沢、セロファン粘着テープ接着性と、折り曲げ
性、糊付け適正、耐摩擦性等の二次加工性に優れたクリ
ヤー塗膜を形成する方法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、上記課題を解決するために、鋭意研究
した結果、従来の紫外線硬化型樹脂組成物にアルキッド
樹脂を含有させることにより光沢、接着性と、二次加工
性に優れたクリヤー塗膜を形成できることを見い出し、
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、上記課題を解決するために、平版印
刷物上に、アルキッド樹脂を含有する紫外線硬化型樹脂
組成物を塗装、硬化させて成る平版印刷物の光沢加工方
法を提供する。

本発明で使用するアルキッド樹脂は、多価アルコー
ル、二塩基酸および油脂を周知の方法で反応させること
により得られるものである。その固形分酸価は、通常30
以下が適当である。

アルキッド樹脂の原料となる多価アルコールとして
は、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペ
ンタエリスリトール、エチレングリコール、プロピレン
グリコール等が挙げられる。

アルキッド樹脂の原料となる二塩基酸としては、例え
ば、（無水）フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
（無水）トリメリット酸、アジピン酸、（無水）マレイ
ン酸、フマル酸等が挙げられる。

アルキッド樹脂の原料となる油脂としては、アマニ
油、サフラワー油、桐油、脱水ヒマシ油、大豆油、綿実
油、米ぬか油及びそれらの脂肪酸が挙げられる。これら
の使用割合を油長で示すと、通常50〜90％、好ましくは
60〜80％である。油長が90％を越える場合には、耐摩擦
性を低下させ、50％未満の場合には、接着性及び光沢を
低下させる傾向にあるので、好ましくはない。

本発明で使用するアルキッド樹脂の分子量は、4000以
上、好ましくは4000〜20000である。分子量が4000未満
の場合には、耐摩擦性と耐擦傷性の低下をもたらす傾向
にあるので、好ましくない。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物中のアルキ
ッド樹脂の使用量は、通常２〜50重量％、好ましくは５
〜40重量％である。アルキッド樹脂の使用量が50重量％
越えると、紫外線硬化性を著しく悪くなり、印刷時に裏
付きの原因となる傾向にあるので、好ましくない。アル
キッド樹脂の使用量が２％未満である場合、下地が油性
インキの場合、光沢、下地への接着性および二次加工性
のバランス調整が困難となる傾向にあるので、好ましく
ない。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物は、上記ア
ルキッド樹脂以外に、ラジカル重合性モノマー及び光重
合開始剤を含有し、更に、必要に応じて、ラジカル重合
性オリゴマーを含有していても良い。

本発明で使用するラジカル重合性モノマー、オリゴマ
ー及び光重合開始剤は、従来公知の紫外線硬化型のイン
キ又は塗料に使用されている材料が特に制限なく使用で
きる。

ラジカル重合性モノマーの内、１官能性モノマーとし
ては、例えば、ラウリル（メタ）アクリレート、ステア
リル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル
（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒド
ロフルフリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル
（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）ア
クリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベン
ジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレ
ート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノ
キシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェ
ノキシテトラエチレングリコール（メタ）アクリレー
ト、ノニルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノ
ニルフェニキシテトラエチレングリコール（メタ）アク
リレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アク
リレート、エトキシジエチレングリコール（メタ）アク
リレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブト
キシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシルポリエチレングリコール（メタ）アク
リレート、ノニルフェニルポリプロピレングリコール
（メタ）アクリレート、メトキシジプロピレングリコー
ル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレ
ート、Ｎ−ビニルピロリドン、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレー
ト、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポ
リプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エピク
ロルヒドリン変性ブチル（メタ）アクリレート、エピク
ロルヒドリン変性フェノキシ（メタ）アクリレート、エ
チレンオキサイド変性フタル酸（メタ）アクリレート、
エチレンオキサイド変性コハク酸（メタ）アクリレー
ト、カプロラクトン変性２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、N,N−ジエチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、エチレンオキサイド変性リン酸（メタ）アク
リレート等が挙げられる。

又、２官能性モノマーとしては、例えば、1,3−ブチ
レングリコールジ（メタ）アクリレート、1,4−ブチレ
ングリコールジ（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、1,6−ヘキサングリ
コールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、エチレンオキサイド変性ネオペンチルグリ
コールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキサイド
変性ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、
ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオ
キサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレー
ト、エピクロルヒドリン変性ビスフェノールＡジ（メ
タ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノ
ールＳジ（メタ）アクリレート、アリルジ（メタ）アク
リレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチル
グリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロ
キシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロール
プロパンジ（メタ）アクリレート、ステアリル酸変性ペ
ンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ジシクロ
ペンテニルアクリレート、エチレンオキサイド変性ジシ
クロペンテニル（メタ）アクリレート、ジアクリル化イ
ソシアヌレート等が挙げられる。

又、３官能性モノマーとしては、例えば、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、エチレンオキサイ
ド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパン
トリ（メタ）アクリレート、エピクロルヒドリン変性ト
リメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エピ
クロルヒドリン変性グリセロールトリ（メタ）アクリレ
ート、トリス（アクロキシエチル）イソシアヌレート、
トリス（メタアクリレートエチル）イソシアヌレート等
が挙げられる。

更に、多官能アクリレートとしては、例えば、ジトリ
メチロールプロパンテトラ（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
タエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリ
レート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタア
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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトー
ルヘキサ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

オリゴマーとしては、例えば、ビスフェノールＡ型、
ノボラック型、多価アルコール型、多塩基酸型、ポリブ
タジエン型のエポキシアクリレート、ポリエステル型、
ポリエーテル型のウレタンアクリレート等が挙げられ
る。

また、必要に応じてα，β−不飽和ジカルボン酸を用
いた不飽和ポリエステル又はジアリルテレフタレートの
オリゴマーなどを本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組
成物に添加することもできる。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物中のラジカ
ル重合性モノマー及びオリゴマーの使用量は、通常、各
々40〜85重量％及び０〜20重量％の範囲が好ましい。

光重合開始剤としては、例えば、ベンジル、ベンゾフ
ェノン、ミヒラーズケトン、２−クロロチオキサント
ン、2,4−ジエチルチオキサントン等の水素引き抜きタ
イプ；ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフ
ェノン、ベンジルメチルケタール、ヒドロキシシクロヘ
キシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチルフ
ェニルケトン等の光開裂タイプが挙げられ、これら光重
合開始剤は、いずれも単独で、あるいは複数のものを組
み合わせて使用することもできる。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物中の光重合
開始剤の使用量は、通常、５〜20重量％の範囲が好まし
い。

また、光重合開始剤に光増感剤の併用も可能である。
光増感剤としては、例えば、ｎ−ブチルアミン、ｎ−ジ
ブチルアミン、トリエチルアミン、トリエチレンテトラ
ミン等が挙げられる。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物に、保存時
に於けるゲル化を防止するために、重合禁止剤を併用す
ることもできる。併用できる重合禁止剤としては、例え
ば、ｐ−ベンゾキノン、ハイドロキノン、ハイドロキノ
ンモノメチルエーテル、ｐ−tert−ブチルカテコール、
モノ−tert−ブチルハイドロキノン、α−ナフトオール
及びピロガロール等が挙げられる。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物に、更に、
印刷インキあるいは塗料に添加される添加助剤を使用す
ることもできる。併用できる添加助剤としては、例え
ば、シリコーンの如き消泡剤；レベリング改良剤；ポリ
オキシエチレングリコールアルキルエーテル、アルキル
ベンジルアンモニウムクロライドの如き界面活性剤；オ
イゲノール、メチルエチルケトオキシムの如き皮張り防
止剤；ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、ナフ
レン酸マンガン、アスコルビン酸、ｐ−トルエンスルホ
ン酸ソーダ、第３級アミン化合物、トリフェニルフォス
ヒンの如き乾燥調整剤;2,2−ジヒドロキシ−４−メトキ
シベンゾフェノンの如き紫外線吸収剤；白色ワセリン、
パラフィンワックス、ミクロクリスタリンワックス、ポ
リエチレンワックス、フッ素系化合物の如き皮膜強化剤
等が挙げられる。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物の塗工方法
は、ロールコータ法、グラビアコーター法、ブランケッ
トコータ法のいずれの場合でもよい。また、塗工を容易
にするため、必要に応じて、溶剤を使用することもでき
る。溶剤としては、インキ、塗料に使用されている周知
の溶剤が特に制限なく使用できる。例えば、ｎ−ヘキサ
ン、ｎ−ヘプタン、酢酸エチル、酢酸ブチル、トルエ
ン、キシレン、等が挙げられる。

平版印刷に使用するインキは、紫外線硬化型インキ、
油性インキの場合でもよく、またそれらの併用のいずれ
の場合も使用できる。

また、本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物の平
版印刷物への塗工時期は、インキの状態に関係なく塗工
することが可能である。すなわち、紫外線硬化型インキ
の紫外線照射前、或いは、酸化重合型の油性インキが印
刷機から離れる前でインキが硬化していない状態で、本
発明の紫外線硬化型樹脂組成物を塗工する方式（以下、
Ａ方式とする。）；インキが硬化して時間が経過したも
のに、本発明の紫外線硬化型樹脂組成物を塗工する方式
（以下、Ｂ方式とする。）の何れでも良い。

本発明で使用する紫外線硬化型樹脂組成物の平版印刷
物への塗工量は、固形分にして１平方メートル当り２〜
10g、好ましくは３〜8gの範囲である。塗工量が2g未満
では、空気中の酸素の影響を受け易く紫外線硬化が不十
分となり裏付きの原因となる傾向にあり、好ましくな
い。塗工量が10gを超える場合、硬化表面のレベリング
が悪く、表面加工剤としての機能を発揮できない傾向に
あるので、好ましくない。

［実施例］ 以下に本発明を実施例によって説明する。なお、例中
の「部」は、「重量部」を示す。

製造例１ 温度計、攪拌機、水分分離器及びガス導入管を備えた
２リットルの４つ口フラスコに、アマニ油904部、イソ
フタル酸332部及びグリセリン127部を仕込み、窒素ガス
を吹き込みながら、系内を２時間かけて250℃に昇温
し、250℃で８時間エステル化反応を行い、油長70％、
酸価７、分子量11000のアルキッド樹脂（１）を得た。

このアルキッド樹脂（１）を用いて、下記の組成から
成る紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）を得た。

（１）フェニルカルビトールアクリレート 19部 （２）ウレタンアクリレート ５部 （３）ネオペンチルグリコールジアクリレート 41部 （４）トリメチロールプロパントリアクリレート12部 （５）ベンゾフェノン ４部 （６）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部 （７）アルキッド樹脂（１） 15部 製造例２ 温度計、攪拌機、水分分離器及びガス導入管を備えた
２リットルの４つ口フラスコに、アマニ油843部 無水
フタル酸240部及びグリセリン102部を仕込み、窒素ガス
を吹き込みながら、系内を２時間かけて250℃に昇温
し、250℃で８時間エステル化反応を行い、油長75％、
酸価７、分子量13000のアルキッド樹脂（２）を得た。

このアルキッド樹脂（２）を用いて、下記の組成から
成る紫外線硬化型樹脂組成物（Ｂ）を得た。

（１）フェニルカルビトールアクリレート 19部 （２）ウレタンアクリレート ５部 （３）ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジアク
リレート 12部 （４）トリメチロールプロパントリアクリレート12部 （５）ベンゾフェノン ４部 （６）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部 （７）アルキッド樹脂（２） 15部 製造例３ 温度計、攪拌機、水分分離器及びガス導入管を備えた
２リットルの４つ口フラスコに、大豆油819部、イソフ
タル酸272部及びトリメチロールプロパン142.7部を仕込
み、窒素ガスを吹き込みながら、系内を２時間かけて25
0℃に昇温し、250℃で８時間エステル化反応を行い、油
長70％、酸価４、分子量12000のアルキッド樹脂（３）
を得た。

このアルキッド樹脂（３）を用いて、下記の組成から
成る紫外線硬化型樹脂組成物（Ｃ）を得た。

（１）フェニルカルビトールアクリレート 19部 （２）ウレタンアクリレート ５部 （３）ポリエチレングリコールジアクリレート 41部 （４）トリメチルロールプロパントリアクリレート 12部 （５）ベンゾフェノン ４部 （６）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部 （７）アルキッド樹脂（３） 15部 製造例４ 製造例１で得たアルキッド樹脂（１）を用いて、下記
の組成から成る紫外線硬化型樹脂組成物（Ｄ）を得た。

（１）２−エチルヘキシルポリエチレングリコールア
クリレート 25部 （２）ウレタンアクリレート ７部 （３）ネオペンチルグリコールジアクリレート 40部 （４）トリメチルロールプロパントリアクリレート 10部 （５）ベンゾフェノン ４部 （６）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部 （７）アルキッド樹脂（１） 10部 製造例５ 製造例１で得たアルキッド樹脂（１）を用いて、下記
の組成から成る紫外線硬化型樹脂組成物（Ｅ）を得た。

（１）フェニルカルビトールアクリレート 30部 （２）ウレタンアクリレート ５部 （３）ネオペンチルグリコールジアクリレート 37部 （４）トリメチロールプロパントリアクリレート12部 （５）ベンゾフェノン ４部 （６）ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン４部 （７）アルキッド樹脂（１） ８部 比較製造例１ 製造例１で得た紫外線硬化型樹脂組成物（Ａ）からア
ルキッド樹脂（１）を除いた組成物を紫外線硬化型樹脂
組成物（Ｆ）とした。

比較製造例２ 製造例４で得た紫外線硬化型樹脂組成物（Ｄ）からア
ルキッド樹脂（１）を除いた組成物を紫外線硬化型樹脂
組成物（Ｇ）とした。

実施例及び比較例 （株）明製作所製［RIテスター」を用いてCRC紙に
「カルトンキャップス プロセス紅」（大日本インキ化
学工業（株）製油性インキ）又は「ダイキュアーニュー
OLプロセス紅」（大日本インキ化学工業（株）製紫外線
硬化型インキ）を展色した。Ａ方式では展色後直ちに、
Ｂ方式では展色後、20℃・65％RH条件下で24時間後に、
それぞれ「ハンドプルーファー」（PAMARCO社製150メシ
ュ アニロックス格子型）を用いて、各製造例または各
比較製造例で得た紫外線硬化型樹脂組成物を塗工し、紫
外線照射（紫外線照射条件：空冷式120W/cm水銀灯１
灯、コンベア・スピード20m/分）することによって、実
施例及び比較例の各塗工物を得た。

（塗工物の評価方法と評価基準） 各塗工物の光沢、セロファン粘着テープ接着性および
二次加工性を評価し、その結果を第１表に示した。

（光沢） 光沢は、紫外線硬化型樹脂組成物を塗工硬化後、20℃
・65％RHなる条件で24時間放置した後、60度/60度反射
鏡面光沢を測定したものである。

（セロファン粘着テープ接着性） セロファン粘着テープ接着性は、ニチバン（株）製
「セロテープNo.405」をテスト面に貼り、指の爪を押し
付けながら10回往復し、その一端を強く引き上げた時、
「セロテープ」にインキが付着する程度により、インキ
との接着性を下記の３段階に評価した。

優秀：下地の紙が全面付着。

良 ：紙とインキと艶ニスの１部付着。

不良：インキが全く付着せず、艶ニスのみ「セロテ
ープ」に付着する。

（折り曲げ性） ２次加工性の折り曲げ性は、塗工物を180度折り曲
げ、その折り曲げ部の艶ニスの亀裂の状態により、次の
３段階に評価した。

優秀：亀裂無し。

良 ：一部分、亀裂あり。

不良：全面に亀裂あり。

（糊付け適性） 糊付け適性は、２枚の塗工物の１枚の塗工面（艶ニス
面）に「ライフボンドAV650」（日栄化学（株）製糊）
を幅5mm、長さ50mm、厚さ1mmに塗布し、素早く、糊面と
もう一枚の塗工物の裏面とを貼合わせたものを５枚作製
した。これを、20℃・65％RHなる条件で24時間放置した
後、その５枚の試験体の接着している数により、次の３
段階に評価した。

優秀:5枚。

良 :3〜４枚。

不良:0〜２枚。

（耐摩擦性） 耐摩擦性は、大栄科学器製作所製「学振型摩擦堅牢度
試験機」500g荷重下で試験行い、傷付きが生ずる回数に
より、次の３段階に評価した。

優秀:800回以上。

良 :300〜800回。

不良:300回以下。

［発明の効果］ 本発明の光沢加工方法によれば、平版印刷物上に、紫
外線硬化型樹脂組成物を用いて、光沢、セロファン粘着
テープ接着性と、折り曲げ性、糊付け適性及び耐摩擦性
の二次加工性にも優れた性能を有する塗膜を形成するこ
とができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−115311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−142090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−121094（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−123875（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 7/00 - 7/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】平版印刷物上に、アルキッド樹脂を含有す
   る紫外線硬化型樹脂組成物を塗装、硬化させて成る平版
   印刷物の光沢加工方法。
2. 【請求項２】紫外線硬化型樹脂組成物が、ラジカル重合
   性モノマー、光重合開始剤及びアルキッド樹脂を含有す
   る請求項１記載の平版印刷物の光沢加工方法。
3. 【請求項３】紫外線硬化型樹脂組成物が、ラジカル重合
   性モノマー、オリゴマー、光重合開始剤及びアルキッド
   樹脂を含有する請求項１記載の平版印刷物の光沢加工方
   法。