JP2025051583A - Ink composition for seamless printed cans, printed and coated seamless cans, and method for producing same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シームレス印刷缶用墨インキ組成物及びそれを用いた印刷塗装シームレス缶に関する。特に印刷塗装面へ優れた青味と漆黒性を付与するシームレス印刷缶用インキ組成物及びそれを用いた印刷塗装シームレス缶に関する。 The present invention relates to a black ink composition for seamless printed cans and seamless cans printed and painted using the same. In particular, the present invention relates to an ink composition for seamless printed cans that imparts excellent blueness and jet blackness to the printed and painted surface, and seamless cans printed and painted using the same.
金属製容器は、飲料用容器をはじめ一般雑缶や菓子缶など多岐にわたり使用されている。特に金属製飲料用容器は、プラスチック製飲料用容器に比べて内容物の保存安定性に優れるため、アルコール系飲料、炭酸飲料、清涼飲料、コーヒー飲料などに使用されている。 Metal containers are used in a wide range of applications, including beverage containers, general-purpose cans, and confectionery cans. Metal beverage containers in particular offer superior storage stability for the contents compared to plastic beverage containers, and are therefore used for alcoholic beverages, carbonated beverages, soft drinks, coffee beverages, etc.
金属製飲料用容器は、主に二種類の方法で製造されている。一つは、シート状の金属板に印刷塗装し、その後裁断溶接等の工程を経て所望される缶体を作る方法である。もう一方は、金属板を打ち抜き、しごきなどの工程を経て有底円筒状に加工し、その胴部に印刷塗装して作る方法である。後者は特にシームレス缶と呼ばれている。 Metal beverage containers are mainly manufactured using two methods. One is to print and paint a sheet metal plate, then cut, weld, and other processes are used to create the desired can body. The other is to punch out a metal plate, iron, and other processes to form a cylindrical shape with a bottom, and then print and paint the body of the can. The latter method is specifically called a seamless can.
シームレス缶には鉄を主成分とするスチール缶とアルミニウムを主成分とするアルミ缶が一般的に使用されており、これらのシームレス缶に絵柄や内容物の表示を表現するには、容器に直接印刷する方法や、印刷したフィルムを容器に張り付ける方法等がある。 The most commonly used seamless cans are steel cans, which are primarily made of iron, and aluminum cans, which are primarily made of aluminum. To display images or content on these seamless cans, there are several methods, such as printing directly onto the container or attaching a printed film to the container.
特許文献1には、カーボンブラックを含む金属印刷用インキ組成物が記載されている。容器に直接印刷する際に用いられるシームレス印刷缶用インキの中で、ブラックコーヒー等の飲料容器へ使用される墨インキには高い漆黒性が要求されている。さらに昨今では、赤味や茶味の色相を有する墨インキよりも、青味の色相を有する墨インキの要望が高まっている。 Patent Document 1 describes an ink composition for metal printing that contains carbon black. Among the inks for seamless printing cans used when printing directly on containers, black inks used on beverage containers such as those for black coffee require a high level of jet blackness. Furthermore, in recent years, there has been an increasing demand for black inks with a bluish hue rather than black inks with a reddish or brownish hue.
また、アルミ缶に用いられる墨インキには耐孔食性も要求される。アルミ缶の孔食とは、アルミ缶表面へ付着した異物等による電池作用によって印刷塗膜表面が荒れたり、印刷塗装アルミ缶に穴が空くというような腐食現象である。 In addition, black inks used on aluminum cans must be resistant to pitting corrosion. Pitting corrosion of aluminum cans is a corrosion phenomenon in which the surface of the printed coating becomes rough or holes appear in the printed and painted aluminum can due to the action of foreign matter adhering to the surface of the aluminum can.
本発明は、シームレス缶印刷において、従来では表現し難かった青味の色相を有し、漆黒性、耐孔食性に優れ、かつ機上安定性や高速印刷適性にも優れたシームレス印刷缶用インキを提供することにある。 The present invention aims to provide an ink for seamless printing on cans that has a bluish hue that was previously difficult to achieve, has excellent jet blackness and pitting corrosion resistance, and is also excellent in on-press stability and suitability for high-speed printing.
上記課題を解決するために、本発明では粒径の異なるカーボンブラックを併用することで、漆黒性に優れ、青味を有するシームレス印刷缶用墨インキを開発した。併せて、全カーボンブラック中に表面に酸性官能基を導入した酸性カーボンブラックを特定の比率で含有することによりアルミ缶上での耐孔食性にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above problems, the present invention has developed a black ink for seamless printing cans that has excellent jet black color and a bluish tint by combining carbon blacks with different particle sizes. In addition, it has been discovered that by including a specific ratio of acidic carbon black, which has acidic functional groups introduced on the surface, in the total carbon black, the ink also has excellent pitting corrosion resistance on aluminum cans, which led to the completion of the present invention.
すなわち、本発明では、カーボンブラック、樹脂、及び溶剤を含むシームレス印刷缶用インキ組成物であって、カーボンブラックは、平均一次粒子径が15nm以上35nm未満であるカーボンブラック(CBI)と、平均一次粒子径が35nm以上60nm以下であるカーボンブラック(CBII)とを含有し、CBIと、CBIIとの質量比が40/60~95/5であることを特徴とするシームレス印刷缶用インキ組成物に関する。 That is, the present invention relates to an ink composition for seamless printed cans that contains carbon black, a resin, and a solvent, and is characterized in that the carbon black contains carbon black (CBI) having an average primary particle diameter of 15 nm or more and less than 35 nm, and carbon black (CBII) having an average primary particle diameter of 35 nm or more and 60 nm or less, and the mass ratio of CBI to CBII is 40/60 to 95/5.
更に、本発明では、カーボンブラック中の酸性カーボンブラックの含有量が80質量%以上である前記シームレス印刷缶用インキ組成物に関する。 Furthermore, the present invention relates to the ink composition for seamless printing cans, in which the content of acidic carbon black in the carbon black is 80 mass% or more.
更に、本発明では、CBIと、CBIIとの平均一次粒子径の差が5nm以上である前記シームレス印刷缶用インキ組成物に関する。 Furthermore, the present invention relates to the ink composition for seamless printing cans, in which the difference in average primary particle size between CBI and CBII is 5 nm or more.
更に、本発明では、インキ組成物中のカーボンブラックの含有量が20~45質量%である前記シームレス印刷缶用インキ組成物に関する。 Furthermore, the present invention relates to the ink composition for seamless printing cans, in which the carbon black content in the ink composition is 20 to 45 mass %.
更に、本発明では、金属印刷媒体上に設けられた前記シームレス印刷缶用インキ組成物からなる印刷層と、印刷層上に設けられたオーバープリント用ワニスからなるオーバープリント層とを有する印刷塗装シームレス缶に関する。 Furthermore, the present invention relates to a printed and coated seamless can having a printing layer made of the ink composition for seamless printed cans provided on a metal printing medium, and an overprint layer made of an overprint varnish provided on the printing layer.
更に、本発明では、金属印刷媒体上に、前記シームレス印刷缶用インキ組成物をドライオフセット印刷又はオフセット印刷して印刷層を形成し、印刷層上にオーバープリントワニスを塗工してオーバープリント層を形成する、印刷塗装シームレス缶の製造方法に関する。 Furthermore, the present invention relates to a method for producing printed and coated seamless cans, which comprises dry offset printing or offset printing the ink composition for seamless printed cans onto a metal printing medium to form a printed layer, and applying an overprint varnish onto the printed layer to form an overprint layer.
上記の本発明によれば、青味を有し、漆黒性、機上安定性、高速印刷適性に優れるシームレス印刷缶用インキ組成物及びそれを印刷してなる印刷物を提供することができ、かつアルミニウム素材のシームレス缶において良好な耐孔食性を示す印刷物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an ink composition for seamless printing cans that has a bluish tint and is excellent in jet blackness, on-press stability, and suitability for high-speed printing, and a printed item obtained by printing the ink composition, and it is also possible to provide a printed item that exhibits good pitting corrosion resistance on seamless cans made of aluminum material.
本発明に用いられるカーボンブラックは種々の製造設備により製造されるファーネスブラックやチャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等の種々のカーボンブラックを用いることができる。 The carbon black used in the present invention can be various types of carbon black, such as furnace black, channel black, thermal black, and acetylene black, which are produced using various manufacturing equipment.
本発明のインキ組成物中のカーボンブラックは、平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラック(CBI)と平均一次粒子径が35nm以上60nm以下のカーボンブラック(CBII)を併用する。平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラックは漆黒性が高いインキを得やすく、平均一次粒子径が20nm以上30nm以下のカーボンブラックがより好ましい。平均一次粒子径が35nm以上60nm以下のカーボンブラックは青味の色相を有するインキを得やすく、平均一次粒子径が40nm以上50nm以下のカーボンブラックがより好ましい。これらを併用することで、漆黒性、青味、高速印刷適性に優れたシームレス印刷缶用インキ組成物を得ることができる。 The carbon black in the ink composition of the present invention is a combination of carbon black (CBI) having an average primary particle diameter of 15 nm or more and less than 35 nm and carbon black (CBII) having an average primary particle diameter of 35 nm or more and 60 nm or less. Carbon black having an average primary particle diameter of 15 nm or more and less than 35 nm is easy to obtain an ink with high jet blackness, and carbon black having an average primary particle diameter of 20 nm or more and 30 nm or less is more preferable. Carbon black having an average primary particle diameter of 35 nm or more and 60 nm or less is easy to obtain an ink with a bluish hue, and carbon black having an average primary particle diameter of 40 nm or more and 50 nm or less is more preferable. By using these in combination, an ink composition for seamless printing cans that is excellent in jet blackness, bluishness, and suitability for high-speed printing can be obtained.
ここで、平均一次粒子径とは、電子顕微鏡法による測定値をいい、例えば、電界放出型走査電子顕微鏡(日本電子社製JSM-7000F)などを用いてランダムに選んだ顔料粒子の最大粒子径を2000~3000個程度測定し、その平均値を平均一次粒子径とする。
カーボンブラックの平均一次粒子径を頻度分布で表わすと、市販のカーボンブラックは、一般的に平均一次粒子径をピークとした左右対称の山型を示す。本発明のインキ組成物のカーボンブラックの平均一次粒子径を頻度分布で表わした分布曲線は左右非対称の山型もしくはピークが2つ以上の山型となる。
Here, the average primary particle size refers to a value measured by an electron microscope. For example, the maximum particle sizes of approximately 2,000 to 3,000 randomly selected pigment particles are measured using a field emission scanning electron microscope (JSM-7000F manufactured by JEOL Ltd.) and the average value thereof is regarded as the average primary particle size.
When the average primary particle size of carbon black is expressed as a frequency distribution, commercially available carbon black generally exhibits a symmetrical mountain shape with the average primary particle size as a peak. The distribution curve expressing the average primary particle size of carbon black in the ink composition of the present invention as a frequency distribution exhibits an asymmetrical mountain shape or a mountain shape with two or more peaks.
CBIと、CBIIとの平均一次粒子径の差は、3nm以上が好ましく、5nm以上、10nm以上がより好ましい。漆黒性、青味、高速印刷適性等がより優れるためである。 The difference in average primary particle size between CBI and CBII is preferably 3 nm or more, more preferably 5 nm or more, and even more preferably 10 nm or more. This is because it provides better jet blackness, blueness, suitability for high-speed printing, etc.
また、CBIの窒素吸着比表面積は75~350m2/gであることが好ましく、90~180m2/gがより好ましい。CBIIの窒素吸着比表面積は30~70m2/gであることが好ましく、35~60m2/gがより好ましい。これらの範囲にあるカーボンブラックを併用することで、漆黒性、青味、高速印刷適性により優れたシームレス印刷缶用組成物を得ることができる。ここで窒素吸着比表面積は、いずれもJIS K 6217に準拠して定義されたものである。 The nitrogen adsorption specific surface area of CBI is preferably 75 to 350 m 2 /g, more preferably 90 to 180 m 2 /g. The nitrogen adsorption specific surface area of CBII is preferably 30 to 70 m 2 /g, more preferably 35 to 60 m 2 /g. By using carbon black in these ranges in combination, a composition for seamless printed cans that is superior in jet blackness, bluish color, and high-speed printability can be obtained. The nitrogen adsorption specific surface areas are all defined in accordance with JIS K 6217.
CBIとしては、三菱ケミカル株式会社製MA77(23nm)、MA7(24nm)、MA8(24nm)、MA11(29nm)、オリオン エンジニアドカーボンズ株式会社製SpecialBlack5(20nm)、SpecialBlack4(25nm)、SpecialBlack4A(25nm)等があり、単独あるいは2種類以上の組み合わせで任意に使用できる。また、CBIIとしては、CABOTコーポレーション製MOGUL-E(48nm)、三菱ケミカル株式会社製MA14(40nm)、MA285(40nm)、MA220(55nm)等があり、単独あるいは2種類以上の組み合わせで任意に使用できる。 CBI includes MA77 (23 nm), MA7 (24 nm), MA8 (24 nm), MA11 (29 nm) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, SpecialBlack5 (20 nm), SpecialBlack4 (25 nm), SpecialBlack4A (25 nm) manufactured by Orion Engineered Carbons Co., Ltd., and can be used alone or in combination of two or more types. CBII includes MOGUL-E (48 nm) manufactured by CABOT Corporation, MA14 (40 nm), MA285 (40 nm), MA220 (55 nm) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and can be used alone or in combination of two or more types.
上記カーボンブラックの併用比率は、CBIとCBIIの質量比が40/60から95/5の範囲内であり、より好ましくは50/50から93/7の範囲、更に好ましくは60/40から90/10の範囲である。上記範囲内であると、青味及び漆黒性、高速印刷適性が優れたシームレス印刷缶用インキ組成物を得やすい。 The ratio of the carbon blacks used together is a mass ratio of CBI to CBII in the range of 40/60 to 95/5, more preferably in the range of 50/50 to 93/7, and even more preferably in the range of 60/40 to 90/10. Within the above range, it is easy to obtain an ink composition for seamless printing cans that has excellent blueness, jet blackness, and high-speed printability.
本発明のインキ組成物中のカーボンブラックは酸性官能基を導入した酸性カーボンブラックを80質量%以上含むことが好ましい。85%以上がより好ましく、90%以上が更に好ましい。酸性カーボンブラックのpHは2.0~6.0の範囲であり、2.5~5.0の範囲が好ましい。なお、この時のpHとはカーボンブラックと蒸留水の混合液をガラス電極pHメーターで測定した値である。上記範囲内の酸性カーボンブラックを使用することで、基材がサイズ塗装、コーティング塗装等がされていない直のアルミニウム素材の容器上に印刷されたインキ組成物であっても良好な耐孔食性を示す。カーボンブラック表面の酸素が、アルミニウムから放出された電子を受け取りにくくなった結果、電池作用による腐食が進行しにくくなるものと考えられる。ただし、上記は科学的考察に基づくものであって、本発明は当該作用のみに限定されない。
酸性官能基としては、カルボキシル基、フェノール性水酸基等が挙げられる。
The carbon black in the ink composition of the present invention preferably contains 80% by mass or more of acidic carbon black having an acidic functional group introduced therein. More preferably, 85% or more, and even more preferably, 90% or more. The pH of the acidic carbon black is in the range of 2.0 to 6.0, and preferably in the range of 2.5 to 5.0. The pH here is a value measured by a glass electrode pH meter for a mixture of carbon black and distilled water. By using acidic carbon black within the above range, the ink composition exhibits good pitting corrosion resistance even when the substrate is an aluminum container that has not been subjected to size coating or coating coating. It is believed that the oxygen on the surface of the carbon black is less likely to receive electrons released from the aluminum, and as a result, corrosion due to battery action is less likely to progress. However, the above is based on scientific considerations, and the present invention is not limited to this action alone.
Examples of the acidic functional group include a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group.
本発明のインキ組成物中のカーボンブラックの含有量は20~45質量%、更に好ましくは25~40質量%の範囲である。カーボンブラックの含有量が上記範囲内であることにより、シームレス印刷缶用インキ組成物は、分散安定性に優れ、塗膜物性に加えて、漆黒性、耐孔食性も優れる。 The carbon black content in the ink composition of the present invention is in the range of 20 to 45% by mass, and more preferably 25 to 40% by mass. By having the carbon black content within the above range, the ink composition for seamless printing cans has excellent dispersion stability, and in addition to the coating properties, it also has excellent jet blackness and pitting corrosion resistance.
本発明のシームレス印刷缶用インキ組成物に用いられる溶剤としては、高沸点石油系溶剤、脂肪族炭化水素溶剤、高級アルコール系溶剤など印刷インキに適した溶剤が使用でき、特に高沸点石油系溶剤の使用が好ましい。また、上記溶剤は単独あるいは2種類以上の組み合わせで任意に使用できる。 The solvents used in the ink composition for seamless printed cans of the present invention may be high-boiling petroleum-based solvents, aliphatic hydrocarbon solvents, higher alcohol-based solvents, and other solvents suitable for printing inks, and it is particularly preferable to use high-boiling petroleum-based solvents. The above solvents may be used alone or in combination of two or more types.
高沸点石油系溶剤は、ナフテン系やイソパラフィン系を主成分とするもので、環境負荷を考慮して芳香族系を含まない非芳香族系溶剤が望ましい。高沸点石油系溶剤の中で非芳香族系溶剤としては、新日本石油株式会社製AFソルベント4号~7号やエクソンモービル社製のエクソールD110、D130等がある。また一部高級アルコール系溶剤を併用してもよい。 High-boiling petroleum solvents are primarily composed of naphthenic or isoparaffinic solvents, and non-aromatic solvents that do not contain aromatic compounds are preferable in consideration of the environmental impact. Non-aromatic solvents among high-boiling petroleum solvents include AF Solvent Nos. 4 to 7 manufactured by Nippon Oil Corporation and Exxon Mobil Corp.'s Exxol D110 and D130. Some higher alcohol solvents may also be used in combination.
また、石油系溶剤のほかに脂肪酸エステルなどを用いることができる。 In addition to petroleum-based solvents, fatty acid esters can also be used.
溶剤の含有量は特に限定されない。一例を挙げると、溶剤の含有量は、シームレス印刷缶用インキ組成物中、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い。また、溶剤の含有量は、シームレス印刷缶用インキ組成物中、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましい。溶剤の含有量が上記範囲内であることにより、シームレス印刷缶用インキ組成物は、高速で大量に印刷されるシームレス缶において、良好な印刷適性を示すインキタックバリューに調整されやすい。 The content of the solvent is not particularly limited. As an example, the content of the solvent in the ink composition for seamless printing cans is preferably 10% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more. The content of the solvent in the ink composition for seamless printing cans is preferably 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less. By having the solvent content within the above range, the ink composition for seamless printing cans can be easily adjusted to an ink tack value that shows good printability on seamless cans that are printed in large quantities at high speed.
本発明のインキ組成物に用いられる樹脂は、脂肪酸変性アルキッド樹脂が好ましい。脂肪酸変性アルキッド樹脂はカーボンブラックの粒子表面に対して親和性が高いため、青味の色相を有し、漆黒性に優れ、かつ耐孔食性に優れたシームレス印刷缶用インキを得やすい。脂肪酸変性アルキッド樹脂は、多塩基酸と多価アルコールと脂肪酸成分との縮合によって得られる。 The resin used in the ink composition of the present invention is preferably a fatty acid-modified alkyd resin. Fatty acid-modified alkyd resin has a high affinity for the particle surface of carbon black, making it easy to obtain an ink for seamless printing cans that has a bluish hue, excellent jet blackness, and excellent pitting corrosion resistance. Fatty acid-modified alkyd resin is obtained by condensation of a polybasic acid, a polyhydric alcohol, and a fatty acid component.
脂肪酸成分はヨウ素価が100以下である脂肪酸又は油であれば特に限定されず、例としてヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、オリーブ油、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられる。また、漆黒性の観点から、水酸基を有する脂肪酸又は油を脂肪酸成分として含むことが好ましい。例として12-ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ヒマシ油脂肪酸、硬化ヒマシ油脂肪酸、ヒマシ油、硬化ヒマシ油等が挙げられる。これらは不乾性油として分類され、脂肪酸を由来とする成分による特有の臭いを生じにくく、シームレス缶の内容物のフレーバー性が損なわれにくくなる。 The fatty acid component is not particularly limited as long as it is a fatty acid or oil with an iodine value of 100 or less, and examples include coconut oil fatty acid, palm oil fatty acid, palm kernel oil fatty acid, olive oil, caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, etc. From the viewpoint of jet blackness, it is preferable to include a fatty acid or oil having a hydroxyl group as the fatty acid component. Examples include 12-hydroxystearic acid, ricinoleic acid, castor oil fatty acid, hydrogenated castor oil fatty acid, castor oil, hydrogenated castor oil, etc. These are classified as non-drying oils, and are less likely to produce the characteristic odor due to components derived from fatty acids, and the flavor of the contents of the seamless can is less likely to be impaired.
脂肪酸変性アルキッド樹脂を構成する多塩基酸は例として、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、無水コハク酸、アジピン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸などの二塩基酸や、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸無水物などの三塩基酸等が使用できる。多塩基酸は併用されてもよい。 Examples of polybasic acids that can be used to form the fatty acid modified alkyd resin include dibasic acids such as phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic anhydride, adipic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and maleic anhydride, and tribasic acids such as trimellitic anhydride and methylcyclohexene tricarboxylic anhydride. Polybasic acids may be used in combination.
脂肪酸変性アルキッド樹脂を構成する多価アルコールは例として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素化ビスフェノールAなどの2価アルコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートなどの3価アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの4価以上のアルコールが使用できる。多価アルコールは併用されてもよい。 Examples of polyhydric alcohols that can be used to compose the fatty acid modified alkyd resin include dihydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A; trihydric alcohols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate; and tetrahydric or higher alcohols such as pentaerythritol and dipentaerythritol. Polyhydric alcohols may be used in combination.
脂肪酸変性アルキッド樹脂の製造方法は特に限定されない。例えば油を原料とするエステル交換法、脂肪酸を原料とする脂肪酸法など公知の方法により製造できる。例としては、撹拌機、還流冷却管及び温度計を備えた反応容器に上記に記載の脂肪酸、多塩基酸、多価アルコールをキシレンと共に仕込み、窒素雰囲気化にて撹拌しながら240℃まで昇温し、エステル反応を行う。そして、任意の酸価であることを確認した後に反応を終了することで多塩基酸と多価アルコールと脂肪酸成分との縮合重合物である脂肪酸変性アルキッド樹脂を得る。 The method for producing the fatty acid-modified alkyd resin is not particularly limited. For example, it can be produced by known methods such as the ester exchange method using oil as a raw material, or the fatty acid method using fatty acid as a raw material. For example, the fatty acid, polybasic acid, and polyhydric alcohol described above are charged together with xylene into a reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser, and thermometer, and the temperature is raised to 240°C while stirring in a nitrogen atmosphere to carry out the ester reaction. The reaction is then terminated after confirming that the desired acid value is reached, thereby obtaining a fatty acid-modified alkyd resin, which is a condensation polymer of the polybasic acid, polyhydric alcohol, and fatty acid component.
脂肪酸変性アルキッド樹脂のスチレン換算重量平均分子量は3,000以上30,000以下が好ましい。脂肪酸変性アルキッド樹脂の重量平均分子量が上記範囲内であることにより、シームレス印刷缶用インキ組成物は塗膜物性が保持され、印刷適性においてミスチングが抑制されるため好ましい。なお、本実施形態において、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(Gel Permeation Chromatography;GPC)により測定した値である。 The styrene-equivalent weight average molecular weight of the fatty acid-modified alkyd resin is preferably 3,000 or more and 30,000 or less. When the weight average molecular weight of the fatty acid-modified alkyd resin is within the above range, the ink composition for seamless printing cans maintains the coating properties and suppresses misting in terms of printability, which is preferable. In this embodiment, the weight average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC).
本実施形態の樹脂は、脂肪酸変性アルキッド樹脂に加え、従来用いられるインキ用樹脂が併用されてもよい。すなわち、印刷適性、塗膜物性等の要求性能に応じて、シームレス印刷缶用インキ組成物は、脂肪酸変性アルキッド樹脂と相溶する公知の樹脂が使用できる。例としては、上記の脂肪酸変性アルキッド樹脂の他にオイルフリーポリエステル樹脂、石油樹脂、エポキシ樹脂、ケトン樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等である。 The resin of this embodiment may be a fatty acid-modified alkyd resin, or a conventionally used resin for ink. In other words, depending on the required performance such as printability and coating film properties, the ink composition for seamless printing cans may use a known resin that is compatible with the fatty acid-modified alkyd resin. Examples include the fatty acid-modified alkyd resins described above, as well as oil-free polyester resins, petroleum resins, epoxy resins, ketone resins, rosin-modified phenolic resins, rosin-modified maleic acid resins, melamine resins, benzoguanamine resins, etc.
樹脂の含有量は、所定のインキタックバリューに調整できればよく、特に限定されない。一例を挙げると、樹脂の含有量はシームレス印刷缶用インキ組成物中、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましい。また、樹脂の含有量は、シームレス印刷缶用インキ組成物中、60質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましい。樹脂の含有量が上記範囲であることにより、シームレス印刷缶用インキ組成物は、転移性、ミスチングといった印刷適性における性能が保持され、塗膜物性にも優れる。 The resin content is not particularly limited as long as it can be adjusted to a predetermined ink tack value. As an example, the resin content in the ink composition for seamless printing cans is preferably 20% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. The resin content in the ink composition for seamless printing cans is preferably 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less. By having the resin content in the above range, the ink composition for seamless printing cans maintains its printability performance, such as transferability and misting, and also has excellent coating film properties.
本実施形態のシームレス印刷缶用インキ組成物は、上記成分のほか、シームレス印刷缶用インキ組成物に通常配合される添加剤が任意成分として配合されてもよい。任意成分は、顔料分散剤、ドライヤー、滑剤、粘度調整剤、保存安定剤等である。また、必要に応じて無機顔料や有機顔料を使用してもよい。 In addition to the above components, the ink composition for seamless printed cans of this embodiment may contain optional additives that are typically included in ink compositions for seamless printed cans. Optional components include pigment dispersants, driers, lubricants, viscosity modifiers, storage stabilizers, etc. Inorganic pigments and organic pigments may also be used as necessary.
本実施形態のシームレス印刷缶用インキ組成物の調製方法は特に限定されない。一例を挙げると、シームレス印刷缶用インキ組成物は3本ロールミル、ボールミル、ビーズミル等を用いて常法によって調製され得る。 The method for preparing the ink composition for seamless printed cans of this embodiment is not particularly limited. As an example, the ink composition for seamless printed cans can be prepared by a conventional method using a three-roll mill, a ball mill, a bead mill, or the like.
本実施形態のシームレス印刷缶用インキ組成物の粘度は特に限定されないが、5Pa・s以上30Pa・s以下であり、7Pa・s以上20Pa・s以下が好ましい。
ここで、粘度は粘弾性測定装置(DiscoveryHR-2、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製)を使用し、温度30℃、せん断速度100sec-1の時の測定値である。
The viscosity of the ink composition for seamless printed cans of this embodiment is not particularly limited, but is from 5 Pa·s to 30 Pa·s, and preferably from 7 Pa·s to 20 Pa·s.
The viscosity here is a value measured using a viscoelasticity measuring device (Discovery HR-2, manufactured by TA Instruments Japan) at a temperature of 30° C. and a shear rate of 100 sec −1 .
本発明のシームレス印刷缶用インキ組成物の印刷方式については、特に制限はなく、印刷塗装シームレス缶の印刷に用いられる樹脂凸版を使用したドライオフセット方式、水無し平版を使用したオフセット方式などの方法の中から適宜選択して用いることができる。 The printing method for the ink composition for seamless printed cans of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from methods such as the dry offset method using a resin relief plate used for printing on printed and coated seamless cans, and the offset method using a waterless flat plate.
本実施形態の印刷塗装シームレス缶は、金属印刷媒体上に設けられたシームレス印刷缶用インキ組成物からなる印刷層と印刷層上に設けられたオーバープリント用ワニスからなるオーバープリント層とを有する。 The printed and coated seamless can of this embodiment has a printed layer made of an ink composition for seamless printed cans provided on a metal printing medium, and an overprint layer made of an overprint varnish provided on the printed layer.
本発明のシームレス印刷缶用インキ組成物が印刷される金属印刷媒体は、アルミニウム板、鉄鋼板、これらにポリエステルフィルムなどをラミネート処理した被覆板等が挙げられるが、それらに限定されない。これらの基材は、化成処理、メッキ処理、サイズ塗装やホワイトコーティング、シルバーコーティング等が施されていてもよい。 The metal printing medium on which the ink composition for seamless printed cans of the present invention is printed includes, but is not limited to, aluminum plates, steel plates, and coated plates laminated with polyester films or the like. These substrates may be subjected to chemical conversion treatment, plating, size coating, white coating, silver coating, etc.
印刷層を設ける工程は、樹脂凸版を使用したドライオフセット法、水無し平版を使用したオフセット法から選ばれる1種の方法であることが好ましい。これらの刷版を使用することにより、本発明のシームレス印刷缶用インキを用いて印刷した印刷塗装缶は1分間に千数百缶以上の高速印刷であっても、印刷塗装シームレス缶の曲面に鮮明な文字や画像を形成できる。 The step of providing the printing layer is preferably one of the following methods: a dry offset method using a resin letterpress plate, and an offset method using a waterless flat plate. By using these printing plates, clear letters and images can be formed on the curved surface of a printed and painted seamless can printed with the ink for seamless printed cans of the present invention, even at high speeds of over one thousand and several hundred cans per minute.
印刷層の膜厚は特に限定されない。一例を挙げると、印刷層の膜厚は、0.3μm以上であることが好ましく、0.4μm以上であることがより好ましい。また、印刷層の膜厚は6.0μm以下であることが好ましく、4.0μm以下であることがより好ましい。印刷層の膜厚が上記範囲内であることにより、シームレス印刷缶の製造方法は、製缶工程において、トラブルを未然に防ぐことができる。 The film thickness of the printed layer is not particularly limited. As an example, the film thickness of the printed layer is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 0.4 μm or more. The film thickness of the printed layer is preferably 6.0 μm or less, and more preferably 4.0 μm or less. By having the film thickness of the printed layer within the above range, the method for manufacturing seamless printed cans can prevent problems from occurring during the can manufacturing process.
オーバープリント層を設ける工程は、特に限定されないが、印刷層を硬化させることなくオーバープリント層を形成し、その後塗膜を硬化させるウェットオンウェット法で塗装することが好ましい。 The process for providing the overprint layer is not particularly limited, but it is preferable to apply the overprint layer using a wet-on-wet method in which the overprint layer is formed without curing the print layer, and then the coating film is cured.
オーバープリント用ワニスは特に限定されることなく従来公知のものが使用できる。一例として、通常シームレス印刷缶に用いられるポリエステル・メラミン系、ポリエステル・エポキシ・メラミン系、ポリエステル・アクリルメラミン系ワニスなどの熱硬化性オーバープリント用ワニスが挙げられる。また、水性タイプまたは溶剤タイプのどちらであってもよい。 The overprint varnish is not particularly limited, and any conventionally known varnish can be used. Examples include thermosetting overprint varnishes such as polyester-melamine, polyester-epoxy-melamine, and polyester-acrylic-melamine varnishes that are typically used for seamless printed cans. In addition, the varnish may be either water-based or solvent-based.
印刷層及びオーバープリント層を含む塗装膜の膜厚は特に限定されない。一例を挙げると、塗装膜の膜厚は3.0μm以上であることが好ましく、6.0μm以上であることがより好ましい。また、塗装膜の膜厚は、30.0μm以下であることが好ましく、20.0μm以下であることがより好ましい。塗装膜の膜厚が上記範囲内であることにより、得られる印刷塗装シームレス缶は、光沢などの外観が優れ、インキ層の保護を目的とした塗膜物性の優れた塗装膜が得られやすい。 The thickness of the coating film including the print layer and the overprint layer is not particularly limited. As an example, the coating film thickness is preferably 3.0 μm or more, and more preferably 6.0 μm or more. The coating film thickness is preferably 30.0 μm or less, and more preferably 20.0 μm or less. When the coating film thickness is within the above range, the resulting printed and coated seamless can has excellent appearance such as gloss, and it is easy to obtain a coating film with excellent coating film properties aimed at protecting the ink layer.
塗装膜を焼付硬化する工程において焼付条件は特に限定されない。一例を挙げると、焼付条件は、第一の焼付として180℃~300℃の温度で3秒から90秒程度、第二の焼付として180℃~300℃の温度で30秒~150秒程度加熱硬化させる。ただし、缶種によっては、焼付が一度であってもよい。これにより、複層塗膜からなる印刷塗装シームレス缶が製造される。 The baking conditions in the process of baking and hardening the coating film are not particularly limited. As an example, the baking conditions are a first bake at a temperature of 180°C to 300°C for about 3 to 90 seconds, and a second bake at a temperature of 180°C to 300°C for about 30 to 150 seconds for heat hardening. However, depending on the type of can, baking may be done once. This produces a printed and painted seamless can made of a multi-layer coating film.
本発明の印刷塗装シームレス缶及びテストパネルについては、L*a*b*表色系(CIE1976)におけるL*及びb*を測定して得られた値にて評価する。L*a*b*表色系においては明度をL*、色相をa*及びb*で表わす。 The printed and coated seamless cans and test panels of the present invention are evaluated based on the values obtained by measuring L * and b * in the L * a * b * color system (CIE 1976). In the L * a * b * color system, lightness is represented by L * , and hue is represented by a * and b * .
L*の値が大きくなるほど色は明るく、値が小さくなるほど色は暗くなり、墨インキにおいてはL*値が小さくなるほど漆黒性に優れることを示す。
金属印刷媒体上に墨インキ組成物を2μmの膜厚で転写し、その後オーバープリント用ワニスを塗装し、焼付硬化した印刷物のL*値は15.0以下であることが好ましく、10.0以下がより好ましい。
The larger the L * value, the brighter the color, and the smaller the value, the darker the color. In the case of black ink, the smaller the L * value, the better the jet blackness.
The black ink composition is transferred to a metal printing medium in a film thickness of 2 μm, then an overprint varnish is applied, and the L * value of the print which is baked and cured is preferably 15.0 or less, more preferably 10.0 or less.
a*及びb*の値は色の方向を示し、a*(+)は赤方向の色相でa*(-)は緑方向の色相を表し、b*(+)は黄方向の色相でb*(-)は青方向の色相を表す。墨インキにおいてはb*値が小さくなるほど青味を帯びた墨であることを示す。
金属印刷媒体上に墨インキ組成物を2μmの膜厚で転写し、その後オーバープリント用ワニスを塗装し、焼付硬化した印刷物のb*値が2.0以下であることが好ましく、1.5以下がより好ましい。
The a * and b * values indicate the color direction, with a * (+) representing a red hue and a * (-) representing a green hue, b * (+) representing a yellow hue and b * (-) representing a blue hue. In black ink, the smaller the b * value, the more bluish the ink is.
The black ink composition is transferred to a metal printing medium in a film thickness of 2 μm, then an overprint varnish is applied, and the print is baked and cured, and the b * value of the print is preferably 2.0 or less, more preferably 1.5 or less.
以下に実施例と比較例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでない。以下、表中の数字は質量基準によるものである。 The present invention will be described in detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these. The numbers in the tables below are based on mass.
以下に示す処方によりシームレス印刷缶用インキ組成物を作製した。 An ink composition for seamless printing cans was prepared according to the formula shown below.
<脂肪酸変性アルキッド樹脂の合成>
12-ヒドロキシステアリン酸10.5部、ヤシ油脂肪酸24.5部、無水フタル酸35.6部、ペンタエリスリトール18.2部、トリメチロールプロパン18.2部を常法にてエステル化し、脂肪酸含有量35%、酸価4.3mgKOH/g、重量平均分子量7,800の脂肪酸変性アルキッド樹脂を得た。なお、脱水量は7.0%であった。
実施例1~30、比較例1~5に関して上記の脂肪酸変性アルキッド樹脂を用いた。
<Synthesis of fatty acid modified alkyd resin>
10.5 parts of 12-hydroxystearic acid, 24.5 parts of coconut oil fatty acid, 35.6 parts of phthalic anhydride, 18.2 parts of pentaerythritol, and 18.2 parts of trimethylolpropane were esterified in a conventional manner to obtain a fatty acid-modified alkyd resin having a fatty acid content of 35%, an acid value of 4.3 mgKOH/g, and a weight average molecular weight of 7,800. The amount of dehydration was 7.0%.
In Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5, the above fatty acid-modified alkyd resin was used.
<印刷インキ組成物の調製>
得られた脂肪酸変性アルキッド樹脂を用いて、表1、2に示す配合で実施例、比較例のシームレス印刷缶用インキを調製した。カーボンブラックは下記のものを使用し、また、溶剤は新日本石油株式会社製リニアアルキルベンゼンを、添加剤は日本ルーブリゾール株式会社製ソルスパース20000を使用した。
<Preparation of printing ink composition>
Using the obtained fatty acid-modified alkyd resin, inks for seamless printing cans of Examples and Comparative Examples were prepared in the formulations shown in Tables 1 and 2. The carbon black used was as follows, and the solvent was Linear Alkyl Benzene manufactured by Nippon Oil Corporation, and the additive was Solsperse 20000 manufactured by Lubrizol Japan, Ltd.
CB(A):三菱ケミカル株式会社製MA77(平均一次粒子径23nm、比表面積130m2/g、pH2.5)
CB(B):CABOTコーポレーション製MOGUL-E(平均一次粒子径48nm、比表面積57m2/g、pH2.5)
CB(C):三菱ケミカル株式会社製#47(平均一次粒子径23nm、比表面積132m2/g、pH7.5)
CB(D):CABOTコーポレーション製REGAL350R(平均一次粒子径48nm、比表面積58m2/g、pH7.0)
CB(E):三菱ケミカル株式会社製MA11(平均一次粒子径29nm、比表面積92m2/g、pH2.5)
CB(F):三菱ケミカル株式会社製MA14(平均一次粒子径40nm、比表面積56m2/g、pH3.0)
なお、CB(A)、CB(B)、CB(E)、およびCB(F)は表面に酸処理を施している酸性カーボンブラック、CB(C)およびCB(D)は表面に酸処理を施していない中性カーボンブラックである。
CB(A): MA77 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (average primary particle size 23 nm, specific surface area 130 m 2 /g, pH 2.5)
CB(B): MOGUL-E manufactured by CABOT Corporation (average primary particle size 48 nm, specific surface area 57 m 2 /g, pH 2.5)
CB(C): #47 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (average primary particle size 23 nm, specific surface area 132 m 2 /g, pH 7.5)
CB(D): REGAL350R manufactured by CABOT Corporation (average primary particle size 48 nm, specific surface area 58 m 2 /g, pH 7.0)
CB(E): MA11 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (average primary particle size 29 nm, specific surface area 92 m 2 /g, pH 2.5)
CB(F): MA14 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (average primary particle size 40 nm, specific surface area 56 m 2 /g, pH 3.0)
CB(A), CB(B), CB(E), and CB(F) are acidic carbon blacks whose surfaces have been treated with an acid, and CB(C) and CB(D) are neutral carbon blacks whose surfaces have not been treated with an acid.
表に記載のT.V.はインキのタック値を示し、デジタルインコメーター((株)東洋精機製作所製)を使用し、インキ量1.31cc、室温25℃、ローラー温度30℃、回転数400rpmの条件下で1分間回転させた数値である。F.V.はインキのフロー値を示し、平行板粘度計(スプレッドメーター)((株)安田精機製作所製を使用し、室温25℃、60秒後の広がりの直径値(単位:mm)である。 The T.V. in the table indicates the tack value of the ink, and is the value measured using a digital incometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) with 1.31 cc of ink, at a room temperature of 25°C, a roller temperature of 30°C, and a rotation speed of 400 rpm for 1 minute. The F.V. indicates the flow value of the ink, and is the diameter of the spread (unit: mm) after 60 seconds at a room temperature of 25°C using a parallel plate viscometer (spread meter) (manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd.).
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、以下に示す方法でテストパネルを作製し、そのテストパネルを用いて、漆黒性、色相、耐孔食性を評価した。また、機上安定性についても評価した。 For the printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5, test panels were prepared as described below, and the jet blackness, hue, and pitting corrosion resistance were evaluated using the test panels. In-press stability was also evaluated.
<漆黒性>
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、高速印刷適性試験機((株)エスエムテー製PM904PT)を使用して、インキ皮膜の厚さが基板上で2μmとなるように均一に試験用ゴムロールへ写し、ついでアルミニウム製の板に対して8m/sの印刷速度で転写し、その直後に熱硬化性オーバープリント用ワニスを2m/sの速度で膜厚が13μmとなるように印刷インキ層上へ塗装した。その後、200℃にて3分間焼き付けて印刷塗装膜を作製した。この印刷塗装膜について、分光光度計(X-rite社製)を用いて測定し、L*a*b*表色系におけるL*値の数値によって評価した。
(評価基準)
A:L*値の測色結果が10以下であり、漆黒性が良好なもの
B:L*値の測色結果が10より大きく、15以下であり、品質上問題にならないもの
C:L*値の測色結果が15より大きく、漆黒性が著しく劣り、商品として使用できないもの
なお、実用可能である評価はAおよびBである。
<Jet black>
The printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5 were uniformly transferred to a test rubber roll using a high-speed printability tester (PM904PT manufactured by SMT Co., Ltd.) so that the thickness of the ink film was 2 μm on the substrate, and then transferred to an aluminum plate at a printing speed of 8 m/s. Immediately thereafter, a thermosetting overprint varnish was applied onto the printed ink layer at a speed of 2 m/s so that the film thickness was 13 μm. Thereafter, the printed coating film was baked at 200° C. for 3 minutes to prepare a printed coating film. The printed coating film was measured using a spectrophotometer (manufactured by X-rite Co., Ltd.) and evaluated by the numerical value of the L * value in the L * a * b * color system.
(Evaluation Criteria)
A: The color measurement result of the L * value is 10 or less, and the jet blackness is good. B: The color measurement result of the L * value is more than 10 and less than 15, and there is no problem in terms of quality. C: The color measurement result of the L * value is more than 15, and the jet blackness is significantly poor and the product cannot be used as a product. Furthermore, A and B are ratings for practical use.
<色相>
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、高速印刷適性試験機((株)エスエムテー製PM904PT)を使用して、インキ皮膜の厚さが基板上で2μmとなるように均一に試験用ゴムロールへ写し、ついでアルミニウム製の板に対して8m/sの印刷速度で転写し、その直後に熱硬化性オーバープリント用ワニスを2m/sの速度で膜厚が13μmとなるように印刷インキ層上へ塗装した。その後、200℃にて3分間焼き付けて印刷塗装膜を作製した。この印刷塗装膜について、分光光度計(X-rite社製)を用いて測定し、L*a*b*表色系におけるb*値の数値によって評価した。
(評価基準)
A:b*値の測色結果が1.5以下であり、青味が強いもの
B:b*値の測色結果が1.5より大きく、2.0以下であり、やや青味が強いもの
C:b*値の測色結果が2.0より大きく、青味が弱いもの
なお、実用可能である評価はAおよびBである。
<Hue>
The printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5 were uniformly transferred to a test rubber roll using a high-speed printability tester (PM904PT manufactured by SMT Co., Ltd.) so that the thickness of the ink film was 2 μm on the substrate, and then transferred to an aluminum plate at a printing speed of 8 m/s. Immediately thereafter, a thermosetting overprint varnish was applied onto the printed ink layer at a speed of 2 m/s so that the film thickness was 13 μm. Thereafter, the printed coating film was baked at 200° C. for 3 minutes to prepare a printed coating film. The printed coating film was measured using a spectrophotometer (manufactured by X-rite Co., Ltd.) and evaluated by the numerical value of the b * value in the L * a * b * color system.
(Evaluation Criteria)
A: The color measurement result of the b * value is 1.5 or less, and the color has a strong bluish tinge. B: The color measurement result of the b * value is greater than 1.5 and less than 2.0, and the color has a slightly strong bluish tinge. C: The color measurement result of the b * value is greater than 2.0, and the color has a weak bluish tinge. Furthermore, A and B are ratings that indicate practical use.
<耐孔食性>
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、RIテスター((株)小久保精密製)を使用して、インキ皮膜の厚さが基板上で2μmとなるように均一に試験用ゴムロールへ写し、ついでアルミニウム製の板に対して転写した。その後、熱硬化性オーバープリント用ワニスを膜厚が13μmとなるように印刷インキ層上へ塗装した。その後、200℃にて3分間焼き付けて印刷塗装膜を作製した。前記印刷塗装板を、塩化ナトリウム1%水溶液中に40℃で168時間浸漬した。その後、該塗装板を取り出して、印刷部にセロファン粘着テープを張り付け、その後、該テープを剥がした。印刷部のインキが剥離しているか(腐食状況)、目視で判定を行った。
(評価基準)
A:塗膜剥離が全く発生しない状態
B:塗膜剥離がごく僅かに認められるが、品質上問題にならない状態
C:塗膜剥離が僅かに認められるが、品質上問題にならない状態
D:塗膜剥離が少し認められ、製品として使用できない状態
E:明らかな塗膜剥離が認められ、製品として使用できない状態
なお、実用可能である評価はA、BおよびCである。
<Pitting corrosion resistance>
The printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5 were uniformly transferred to a test rubber roll using an RI tester (manufactured by Kokubo Seimitsu Co., Ltd.) so that the thickness of the ink film on the substrate was 2 μm, and then transferred to an aluminum plate. Then, a thermosetting overprint varnish was applied onto the printed ink layer so that the film thickness was 13 μm. Then, the printed coating film was produced by baking at 200° C. for 3 minutes. The printed coating plate was immersed in a 1% aqueous solution of sodium chloride at 40° C. for 168 hours. Then, the coated plate was taken out, and cellophane adhesive tape was applied to the printed part, and the tape was then peeled off. It was visually judged whether the ink on the printed part had peeled off (corrosion state).
(Evaluation Criteria)
A: No paint peeling occurred. B: Very slight paint peeling was observed, but it did not affect the quality. C: Slight paint peeling was observed, but it did not affect the quality. D: A little paint peeling was observed, and the product could not be used as a product. E: Clear paint peeling was observed, and the product could not be used as a product. Furthermore, A, B, and C are rated as usable products.
<機上安定性>
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、デジタルインコメーター((株)東洋精機製作所製)のゴムロールへインキ1.31ccを均一に載せ、40℃、1200rpmの条件において、タック値が最大になるまでの時間を測定することで、機上安定性を評価した。なお、最大値になるまでの時間が長いインキほど、インキ中からの溶剤離脱が抑制され、インキローラーやブランケット上でのインキの流動性や粘度の変化が少なく、機上安定性に優れているといえる。
(評価基準)
A:20分以降に最大値となる
B:10分以上20分未満で最大値となる
C:10分未満で最大値となる
なお、実用可能である評価はAおよびBである。
<On-board stability>
For the printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5, 1.31 cc of ink was evenly placed on the rubber roll of a digital inkometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.), and the time until the tack value reached a maximum was measured under conditions of 40°C and 1200 rpm to evaluate the on-press stability. Note that the longer the time it takes to reach the maximum value, the more suppressed the release of the solvent from the ink, and the less change in the fluidity and viscosity of the ink on the ink roller or blanket, which can be said to be excellent on-press stability.
(Evaluation Criteria)
A: The maximum value is reached after 20 minutes. B: The maximum value is reached in 10 to 20 minutes. C: The maximum value is reached in less than 10 minutes. Note that A and B are evaluations of practical use.
<高速印刷適性(着肉性)>
実施例1~30及び比較例1~5で調製した印刷インキについて、高速印刷適性試験機((株)エスエムテー製PM904PT)を使用して、0.2ccのインキを均しロールに供給し、均一にした後、試験用ゴムロールへ写し、ついでアルミニウム製の板に対して8m/sの印刷速度で転写し、その直後に熱硬化性オーバープリント用ワニスを2m/sの速度で膜厚が13μmとなるように印刷インキ層上へ塗装した。その後、200℃にて3分間焼き付けて印刷塗装膜を作製した。
(評価基準)
A:基材を十分に隠蔽し、着肉性が良好。
B:インキの抜けが僅かに確認される。
C:やや目立つインキの抜けがみられる。
D:インキの抜けがある、若しくは十分にアルミニウム基材を隠蔽しておらず、着肉性が悪い。
なお、実用可能である評価はA、BおよびCである。
<High-speed printing suitability (inking property)>
For the printing inks prepared in Examples 1 to 30 and Comparative Examples 1 to 5, 0.2 cc of ink was supplied to a leveling roll using a high-speed printability tester (PM904PT manufactured by SMT Co., Ltd.), and after homogenization, it was transferred to a test rubber roll, and then transferred to an aluminum plate at a printing speed of 8 m/s, and immediately thereafter, a thermosetting overprint varnish was applied onto the printing ink layer at a speed of 2 m/s to a film thickness of 13 μm. Then, it was baked at 200° C. for 3 minutes to prepare a printing coating film.
(Evaluation Criteria)
A: The substrate is sufficiently concealed, and ink adhesion is good.
B: Slight loss of ink was observed.
C: Somewhat noticeable ink loss is observed.
D: There was ink void or the aluminum substrate was not sufficiently concealed, and ink adhesion was poor.
The practical evaluations are A, B and C.
実施例、比較例の処方設計は下記の通りである。
(I)表1(実施例1~30)
・脂肪酸変性アルキッド樹脂、カーボンブラック、及び溶剤を含有し、インキ組成物中に含まれるカーボンブラック成分が
(1)平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラックと、平均一次粒子径が35nm以上60nm未満のカーボンブラックを含む
(2)平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラックと平均一次粒子径が35nm以上60nm未満のカーボンブラックの質量比が40/60~95/5
(II)表2(比較例1~4)
・実施例の組成物との相違点として、平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラックまたは平均一次粒子径が35nm以上60nm未満のカーボンブラックを含まない。
(III)表2(比較例5)
・実施例の組成物の相違点として、平均一次粒子径が15nm以上35nm未満のカーボンブラックと、平均一次粒子径が35nm以上60nm未満のカーボンブラックの質量比が40/60~95/5の範囲でない。
The formulations of the examples and comparative examples are as follows.
(I) Table 1 (Examples 1 to 30)
The ink composition contains a fatty acid-modified alkyd resin, carbon black, and a solvent, and the carbon black component contained in the ink composition includes: (1) carbon black having an average primary particle diameter of 15 nm or more and less than 35 nm, and carbon black having an average primary particle diameter of 35 nm or more and less than 60 nm; and (2) a mass ratio of carbon black having an average primary particle diameter of 15 nm or more and less than 35 nm to carbon black having an average primary particle diameter of 35 nm or more and less than 60 nm is 40/60 to 95/5.
(II) Table 2 (Comparative Examples 1 to 4)
The difference from the compositions of the examples is that it does not contain carbon black having an average primary particle size of 15 nm or more and less than 35 nm, or carbon black having an average primary particle size of 35 nm or more and less than 60 nm.
(III) Table 2 (Comparative Example 5)
The difference between the compositions of the examples is that the mass ratio of carbon black having an average primary particle size of 15 nm or more and less than 35 nm to carbon black having an average primary particle size of 35 nm or more and less than 60 nm is not in the range of 40/60 to 95/5.
表1及び表2に示されるように、本発明の実施例に記載のシームレス印刷缶用インキ組成物を用いた場合、比較例のシームレス印刷缶用インキ組成物を用いた場合と比べて、高い漆黒性を有し、青味を発現し、耐孔食性に優れ、且つ機上安定性が実用レベルであり、高速印刷適性に優れたシームレス印刷缶用インキ組成物を得ることができた。
As shown in Tables 1 and 2, when the ink compositions for seamless printed cans described in the Examples of the present invention were used, ink compositions for seamless printed cans having high jet blackness, expressing a bluish color, excellent pitting corrosion resistance, and practical level on-press stability and excellent suitability for high-speed printing could be obtained, compared to the case where the ink compositions for seamless printed cans of the Comparative Examples were used.
Claims (6)
A method for producing printed and coated seamless cans, comprising: forming a printed layer on a metal printing medium by dry offset printing or offset printing the ink composition for seamless printed cans according to any one of claims 1 to 4; and applying an overprint varnish onto the printed layer to form an overprint layer.
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Citations (4)
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| JP2010047652A (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Printing ink composition |
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| JP2021160218A (en) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 東洋製罐株式会社 | Production method of printed material, printer, and printed can |
-
2024
- 2024-04-09 JP JP2024063015A patent/JP2025051583A/en active Pending
Patent Citations (4)
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