水性紫外线固化型罩印清漆组合物的制作方法

文档序号:9332074
水性紫外线固化型罩印清漆组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂布于纸等印刷物表面,并对其表面赋予仿天鹅绒或仿麂皮等的柔软 手感的水性紫外线固化型罩印清漆组合物。特别涉及适于利用胶印在线涂布机(offset inlinecoater)的涂布的水性紫外线固化型罩印清漆组合物。
【背景技术】
[0002] 一直以来,在商业印刷领域中,主要是在包装印刷中,以印刷物的美观化、表面保 护为目的,进行着对印刷物涂敷在业界中被称为清漆的水性清漆、UVCLEAR这样的涂布剂 的涂装加工。另外,实施了利用镜面的不锈钢板对涂布有水性清漆的印刷物进行加热、加压 而对印刷物赋予镜面光泽的压制加工;以及使印刷物与聚丙烯(0PP)、聚酯(PET)等膜贴合 的层压加工等各种表面加工。
[0003] 近年来,赋予现有的印刷物所不具有的美观性、功能,实现与竞争制品的差别化的 尝试逐渐变多。其理由在于,纸器印刷物的设计、功能或创意性、美观性会激发消费者的购 买欲,对商品售卖所带来的影响较大。
[0004] 另外,对于功能来说,实施了赋予耐摩擦性、抗粘连性、光滑性、耐热性、疏水性、耐 油性等特性。另外,进行了在用手触摸时的感触方面具有特征的表面加工。
[0005] 在此之中,近年来,研究了无褪色、耐污染性优异的仿麂皮精加工用涂料(例如专 利文献1)。
[0006] 另外,研究了防水性、柔软的手指手感、光滑性等表面特性优异的涂布用的聚氨酯 树脂组合物(例如专利文献2)。
[0007] 另一方面,还完成了下述发明,S卩,所述发明为含有水性丙烯酸系树脂的水分散性 涂料组合物,其中,作为消光剂而含有聚氨酯珠粒,且能够得到仿麂皮的精加工(例如专利 文献3)。
[0008]另外,发现了含有苯乙烯?丙烯酸类树脂、聚乙烯蜡的水性涂布剂,其消光效果、防 滑效果优异(例如专利文献4)。此外,为了赋予同样的主旨的手感,研究了将苯乙烯?丙 烯酸类树脂作为粘合剂并使聚氨酯树脂珠固定而得的水性系涂布剂组合物(例如专利文 献5),但是被设计成涂布剂涂布后的加热干燥型,聚氨酯树脂珠粒的粘着力、固定力存在界 限,通过摩擦而容易使聚氨酯树脂珠粒脱离,因而耐摩擦性也不能够说充分。另外,清漆涂 布面的湿润的柔软的手感的评价方法也停留于通过用手、手指接触而进行的感官评价,未 形成表面物性等的数值评价。本发明是通过形成紫外线固化型而使上述课题得以解决的、 保持有仿天鹅绒或仿麂皮的湿润的柔软手感的水性紫外线固化型胶印在线涂布清漆,对于 其手感的感官评价,能够通过控制涂布后的干燥涂面的动摩擦系数而表达出湿润的光滑的 感触。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开平06-073307号公报
[0012] 专利文献2:日本特开平09-118734号公报
[0013] 专利文献3:日本特开2002-212490号公报
[0014] 专利文献4:日本特开2005-298566号公报
[0015] 专利文献5:日本特开2009-227707号公报

【发明内容】

[0016] 发明所要解决的课题
[0017] 本发明的课题在于,提供一种在印刷物等基材上保持有仿天鹅绒或仿麂皮的湿润 的柔软手感的水性紫外线固化型罩印清漆组合物。
[0018] 用于解决课题的手段
[0019]即,本发明提供一种水性紫外线固化型罩印清漆组合物,其特征在于,是含有聚氨 酯树脂、将水溶性(甲基)丙烯酸酯作为必须成分的紫外线固化性单体以及水的水性紫外 线固化型罩印清漆组合物,其中,上述聚氨酯树脂/紫外线固化性单体=1 : 2~2 : 1(重 量比),而且上述水性紫外线固化型罩印清漆组合物的涂覆后的干燥涂面的动摩擦系数为 0. 1~0. 7,且使测定速度从2mm/s增加至20mm/s时的动摩擦系数的上升率为10%以上。
[0020] 发明效果
[0021] 使用了本发明的罩印清漆组合物的涂覆物能够形成涂覆表面成为仿天鹅绒或仿 麂皮的湿润柔软的手感的、具有高级感的皮膜。
【具体实施方式】
[0022] 以下,对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,只要没有特别说明,说 明书中的%和份均为重量基准。
[0023] 本发明的罩印清漆中,使聚氨酯树脂、将水溶性(甲基)丙烯酸酯作为必须成分的 紫外线固化性单体和水配合。
[0024] 进行罩印清漆加工时,主要是利用胶印在线机,利用UV墨液来印刷图案,并作为 中间体而使其固化,在清漆涂布机机身中涂布本发明的罩印清漆,在运送中再度进行UV照 射而使其干燥、固化。运送中,受到灯的热的帮助而使本发明罩印清漆的水分蒸发,利用UV 光使紫外线固化性单体成为使所配合的聚氨酯树脂珠粒固定的牢固的粘合剂,固定在原纸 (原纸的日文为原反)上。
[0025] 作为本发明中使用的聚氨酯树脂,可以使用将聚氨酯树脂珠粒或珠粒分散于水 系的溶剂中而得的(也称为分散物。另外,包含聚氨酯树脂分散物、脂肪族聚氨酯分散 物等)水系脂肪族聚氨酯分散液。其中,优选基于DSC热分析的玻璃化转变温度(Tg) 为-90°C~_70°C。需要说明的是,本发明中确认的玻璃化转变温度(Tg)是由使用METTLER TOLEDO公司制的[DSC822e],在氮气氛下,在铝皿中装入约7mg的测定对象并成为压合、密 闭状态,然后以l〇°C/分钟的升温速度扫描-100~+150°C的范围时的热流曲线的拐点所 求出的。
[0026] 此外,优选该聚氨酯珠粒的平均粒径为0.1~10ym的范围,更优选0.8~6ym。 若粒径变小,则有难以出现柔软的手感的倾向,在大的粒径下,出现耐摩擦性不良、制品稳 定性(沉降)、涂覆不匀等变得不良等各种问题。
[0027] 作为本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组合物中使用的紫外线固化性单体,也 可以含有水溶性(甲基)丙烯酸酯。作为水溶性(甲基)丙烯酸酯的具体例,可列举(甲 基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、聚乙二醇(甲基)丙烯 酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺(简称:HEAA)、N-(2-羟 乙基)甲基丙烯酰胺、N-(2-羟甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟甲基)甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗 啉、羟甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、异丙基丙烯 酰胺、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等,但并不限定于此。
[0028] 本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组合物中的聚氨酯树脂部、与将水溶性(甲 基)丙烯酸酯作为必须成分的紫外线固化性单体部的比率,以不挥发分换算计,优选为聚 氨酯树脂部:紫外线固化性单体部=1 : 2~2 : 1的范围,进一步优选为聚氨酯树脂部: 紫外线固化性单体部=1 : 1~2 : 1。对于该比率而言,若紫外线固化性单体部变多,则 主要朝向手感降低下去的方向,若聚氨酯树脂部分变多,则主要朝向耐摩擦性等物性降低 下去的方向。因此,在此所示的比率使物性基本较好地得到兼顾。
[0029] 所配合?含有的水为1~65重量%,优选为25~60重量%,进一步优选为40~ 60重量%。水分从涂覆面蒸发,聚氨酯树脂部和紫外线固化性单体部残存,g卩,若水分在某 种程度上变多,则成为聚氨酯珠粒容易从干燥涂膜的粘合剂露出的状态,若水分少,则成为 聚氨酯珠粒被埋入粘合剂中的状况。但是,若极度大量含有水,则粘合剂变得过少,容易发 生聚氨酯珠粒固定差等所引起的问题,因此,最佳值为上述所示的范围。
[0030] 此外,发明人发现,关于对本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组合物的涂覆后 的干燥涂面的手感带来的影响,通过控制相对于与涂面的摩擦速度的动摩擦系数,从而在 相对于某特定的测定速度的动摩擦系数的数值范围中,可得到保持有仿天鹅绒或仿麂皮的 湿润的柔软手感的涂覆表面。即,与低的试验速度的动摩擦系数相比,使高的试验速度的动 摩擦系数上升,动摩擦系数为0. 1~0. 7,且使测定速度从2mm/s增加至20mm/s时的动摩擦 系数的上升率为10%以上时,发挥出本发明的效果。
[0031] 作为本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组合物中使用的紫外线固化性单体,也 可以添加非水溶性多官能(甲基)丙烯酸酯。若紫外线固化性单体全部由水溶性(甲基) 丙烯酸酯构成,则所完成的涂膜的抗粘连性变差等,容易在物性方面出现偏离,可以通过并 用非水溶性多官能(甲基)丙烯酸酯对其进行补充。
[0032] 作为本发明中能够使用的非水溶性多官能(甲基)丙烯酸酯的具体例,可列举聚 丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、双 酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚F二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯 (简称:TMPTA)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基 丙烷四(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇、己二醇、壬二醇、双酚A、双酚F、三羟甲基丙烷、季戊四 醇、双三羟甲基丙烷等多元醇的各自的环氧烷(E0)加成物的(甲基)丙烯酸酯类等,但并 不限定于此。
[0033] 需要说明的是,在本发明中,在为上述环氧烷(E0)加成物的(甲基)丙烯酸酯类 的情况下,使每1分子的环氧烷加成摩尔数小于4的化合物成成为非水溶性。另外,列举三 羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)为例,从涂覆面变得不易受损的方面出发,其添 加量相对于本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组合物的总量为〇. 5重量%以上,从仿天 鹅绒或仿麂皮等的柔软的手感良好的方面出发,优选为10. 0重量%以下,更优选为5. 0重 量%以下。以除去水后的固体成分换算计,优选为0. 5重量%以上且15重量%以下,以固 体成分换算计,更优选为〇. 5重量%以上且8重量%以下。
[0034] 本发明的水性紫外线固化型罩印清漆组
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