水性紫外線固化型罩印清漆組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及涂布于紙等印刷物表面，并對其表面賦予仿天鵝絨或仿麂皮等的柔軟 手感的水性紫外線固化型罩印清漆組合物。特別涉及適于利用膠印在線涂布機（offset inlinecoater)的涂布的水性紫外線固化型罩印清漆組合物。
【背景技術】
[0002] 一直以來，在商業印刷領域中，主要是在包裝印刷中，以印刷物的美觀化、表面保 護為目的，進行著對印刷物涂敷在業界中被稱為清漆的水性清漆、UVCLEAR這樣的涂布劑 的涂裝加工。另外，實施了利用鏡面的不銹鋼板對涂布有水性清漆的印刷物進行加熱、加壓 而對印刷物賦予鏡面光澤的壓制加工；以及使印刷物與聚丙烯（0PP)、聚酯（PET)等膜貼合 的層壓加工等各種表面加工。
[0003] 近年來，賦予現有的印刷物所不具有的美觀性、功能，實現與競爭制品的差別化的 嘗試逐漸變多。其理由在于，紙器印刷物的設計、功能或創意性、美觀性會激發消費者的購 買欲，對商品售賣所帶來的影響較大。
[0004] 另外，對于功能來說，實施了賦予耐摩擦性、抗粘連性、光滑性、耐熱性、疏水性、耐 油性等特性。另外，進行了在用手觸摸時的感觸方面具有特征的表面加工。
[0005] 在此之中，近年來，研究了無褪色、耐污染性優異的仿麂皮精加工用涂料（例如專 利文獻1)。
[0006] 另外，研究了防水性、柔軟的手指手感、光滑性等表面特性優異的涂布用的聚氨酯 樹脂組合物（例如專利文獻2)。
[0007] 另一方面，還完成了下述發明，S卩，所述發明為含有水性丙烯酸系樹脂的水分散性 涂料組合物，其中，作為消光劑而含有聚氨酯珠粒，且能夠得到仿麂皮的精加工（例如專利 文獻3)。
[0008]另外，發現了含有苯乙烯?丙烯酸類樹脂、聚乙烯蠟的水性涂布劑，其消光效果、防 滑效果優異（例如專利文獻4)。此外，為了賦予同樣的主旨的手感，研究了將苯乙烯?丙 烯酸類樹脂作為粘合劑并使聚氨酯樹脂珠固定而得的水性系涂布劑組合物（例如專利文 獻5)，但是被設計成涂布劑涂布后的加熱干燥型，聚氨酯樹脂珠粒的粘著力、固定力存在界 限，通過摩擦而容易使聚氨酯樹脂珠粒脫離，因而耐摩擦性也不能夠說充分。另外，清漆涂 布面的濕潤的柔軟的手感的評價方法也停留于通過用手、手指接觸而進行的感官評價，未 形成表面物性等的數值評價。本發明是通過形成紫外線固化型而使上述課題得以解決的、 保持有仿天鵝絨或仿麂皮的濕潤的柔軟手感的水性紫外線固化型膠印在線涂布清漆，對于 其手感的感官評價，能夠通過控制涂布后的干燥涂面的動摩擦系數而表達出濕潤的光滑的 感觸。
[0009] 現有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開平06-073307號公報
[0012] 專利文獻2:日本特開平09-118734號公報
[0013] 專利文獻3:日本特開2002-212490號公報
[0014] 專利文獻4:日本特開2005-298566號公報
[0015] 專利文獻5:日本特開2009-227707號公報
【發明內容】
[0016] 發明所要解決的課題
[0017] 本發明的課題在于，提供一種在印刷物等基材上保持有仿天鵝絨或仿麂皮的濕潤 的柔軟手感的水性紫外線固化型罩印清漆組合物。
[0018] 用于解決課題的手段
[0019]即，本發明提供一種水性紫外線固化型罩印清漆組合物，其特征在于，是含有聚氨 酯樹脂、將水溶性（甲基）丙烯酸酯作為必須成分的紫外線固化性單體以及水的水性紫外 線固化型罩印清漆組合物，其中，上述聚氨酯樹脂/紫外線固化性單體=1 : 2~2 : 1(重 量比），而且上述水性紫外線固化型罩印清漆組合物的涂覆后的干燥涂面的動摩擦系數為 0. 1~0. 7,且使測定速度從2mm/s增加至20mm/s時的動摩擦系數的上升率為10%以上。
[0020] 發明效果
[0021] 使用了本發明的罩印清漆組合物的涂覆物能夠形成涂覆表面成為仿天鵝絨或仿 麂皮的濕潤柔軟的手感的、具有高級感的皮膜。
【具體實施方式】
[0022] 以下，對本發明的實施方式進行詳細說明。需要說明的是，只要沒有特別說明，說 明書中的％和份均為重量基準。
[0023] 本發明的罩印清漆中，使聚氨酯樹脂、將水溶性（甲基）丙烯酸酯作為必須成分的 紫外線固化性單體和水配合。
[0024] 進行罩印清漆加工時，主要是利用膠印在線機，利用UV墨液來印刷圖案，并作為 中間體而使其固化，在清漆涂布機機身中涂布本發明的罩印清漆，在運送中再度進行UV照 射而使其干燥、固化。運送中，受到燈的熱的幫助而使本發明罩印清漆的水分蒸發，利用UV 光使紫外線固化性單體成為使所配合的聚氨酯樹脂珠粒固定的牢固的粘合劑，固定在原紙 (原紙的日文為原反）上。
[0025] 作為本發明中使用的聚氨酯樹脂，可以使用將聚氨酯樹脂珠粒或珠粒分散于水 系的溶劑中而得的（也稱為分散物。另外，包含聚氨酯樹脂分散物、脂肪族聚氨酯分散 物等）水系脂肪族聚氨酯分散液。其中，優選基于DSC熱分析的玻璃化轉變溫度（Tg) 為-90°C~_70°C。需要說明的是，本發明中確認的玻璃化轉變溫度（Tg)是由使用METTLER TOLEDO公司制的[DSC822e]，在氮氣氛下，在鋁皿中裝入約7mg的測定對象并成為壓合、密 閉狀態，然后以l〇°C/分鐘的升溫速度掃描-100~+150°C的范圍時的熱流曲線的拐點所 求出的。
[0026] 此外，優選該聚氨酯珠粒的平均粒徑為0.1~10ym的范圍，更優選0.8~6ym。 若粒徑變小，則有難以出現柔軟的手感的傾向，在大的粒徑下，出現耐摩擦性不良、制品穩 定性（沉降）、涂覆不勻等變得不良等各種問題。
[0027] 作為本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組合物中使用的紫外線固化性單體，也 可以含有水溶性（甲基）丙烯酸酯。作為水溶性（甲基）丙烯酸酯的具體例，可列舉（甲 基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、（甲基）丙烯酸羥丁酯、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-羥乙基）丙烯酰胺（簡稱：HEAA)、N-(2-羥 乙基）甲基丙烯酰胺、N-(2-羥甲基）丙烯酰胺、N-(2-羥甲基）甲基丙烯酰胺、丙烯酰嗎 啉、羥甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、異丙基丙烯 酰胺、聚乙二醇二（甲基）丙烯酸酯等，但并不限定于此。
[0028] 本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組合物中的聚氨酯樹脂部、與將水溶性（甲 基）丙烯酸酯作為必須成分的紫外線固化性單體部的比率，以不揮發分換算計，優選為聚 氨酯樹脂部：紫外線固化性單體部=1 : 2~2 : 1的范圍，進一步優選為聚氨酯樹脂部： 紫外線固化性單體部=1 : 1~2 : 1。對于該比率而言，若紫外線固化性單體部變多，則 主要朝向手感降低下去的方向，若聚氨酯樹脂部分變多，則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較好地得到兼顧。
[0029] 所配合?含有的水為1~65重量％，優選為25~60重量％，進一步優選為40~ 60重量％。水分從涂覆面蒸發，聚氨酯樹脂部和紫外線固化性單體部殘存，g卩，若水分在某 種程度上變多，則成為聚氨酯珠粒容易從干燥涂膜的粘合劑露出的狀態，若水分少，則成為 聚氨酯珠粒被埋入粘合劑中的狀況。但是，若極度大量含有水，則粘合劑變得過少，容易發 生聚氨酯珠粒固定差等所引起的問題，因此，最佳值為上述所示的范圍。
[0030] 此外，發明人發現，關于對本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組合物的涂覆后 的干燥涂面的手感帶來的影響，通過控制相對于與涂面的摩擦速度的動摩擦系數，從而在 相對于某特定的測定速度的動摩擦系數的數值范圍中，可得到保持有仿天鵝絨或仿麂皮的 濕潤的柔軟手感的涂覆表面。即，與低的試驗速度的動摩擦系數相比，使高的試驗速度的動 摩擦系數上升，動摩擦系數為0. 1~0. 7,且使測定速度從2mm/s增加至20mm/s時的動摩擦 系數的上升率為10%以上時，發揮出本發明的效果。
[0031] 作為本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組合物中使用的紫外線固化性單體，也 可以添加非水溶性多官能（甲基）丙烯酸酯。若紫外線固化性單體全部由水溶性（甲基） 丙烯酸酯構成，則所完成的涂膜的抗粘連性變差等，容易在物性方面出現偏離，可以通過并 用非水溶性多官能（甲基）丙烯酸酯對其進行補充。
[0032] 作為本發明中能夠使用的非水溶性多官能（甲基）丙烯酸酯的具體例，可列舉聚 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、雙 酚A二（甲基）丙烯酸酯、雙酚F二（甲基）丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯 (簡稱：TMPTA)、季戊四醇三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四（甲基）丙烯酸酯、雙三羥甲基 丙烷四（甲基）丙烯酸酯、聚丙二醇、己二醇、壬二醇、雙酚A、雙酚F、三羥甲基丙烷、季戊四 醇、雙三羥甲基丙烷等多元醇的各自的環氧烷（E0)加成物的（甲基）丙烯酸酯類等，但并 不限定于此。
[0033] 需要說明的是，在本發明中，在為上述環氧烷（E0)加成物的（甲基）丙烯酸酯類 的情況下，使每1分子的環氧烷加成摩爾數小于4的化合物成成為非水溶性。另外，列舉三 羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯（TMPTA)為例，從涂覆面變得不易受損的方面出發，其添 加量相對于本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組合物的總量為〇. 5重量％以上，從仿天 鵝絨或仿麂皮等的柔軟的手感良好的方面出發，優選為10. 0重量％以下，更優選為5. 0重 量％以下。以除去水后的固體成分換算計，優選為0. 5重量％以上且15重量％以下，以固 體成分換算計，更優選為〇. 5重量％以上且8重量％以下。
[0034] 本發明的水性紫外線固化型罩印清漆組