Печатная красочная композиция для бесшовной банки
Изобретение относится к печатной красочной композиции для бесшовной банки, применяемой в качестве упаковочной тары. Печатная красочная композиция включает модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой. Сложный полиэфир (А) имеет степень модификации от 35 до 65% по массе, гидроксильное число от 60 до 200 мг КОН/г, кислотное число от 10 до 60 мг КОН/г и среднемассовую молекулярную массу в расчете на стирол от 3000 до 30000, компонент пигмента и растворитель. Представлен также способ нанесения покрытия на бесшовную банку с использованием указанной красочной композиции. Предложенная красочная композиция обладает повышенной стабильностью, совместимостью с покровным лаком и повышенной адгезией к поверхности бесшовной банки с обеспечением хороших характеристик покровной пленки. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 20 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к печатной красочной композиции для бесшовной банки, которая имеет превосходную пригодность для печатания, такую как переносимость и стабильность на машине, и имеет превосходную совместимость с покровным лаком, и обеспечивает хорошие характеристики покровной пленки, и к способу нанесения покрытия на бесшовную банку с использованием красочной композиции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Бесшовные банки повсеместно применяются в качестве упаковочной тары для напитков на основе фруктовых соков, безалкогольных напитков, газированных напитков, алкогольных напитков, таких как пиво, и пищевых продуктов. Наружную поверхность бесшовной металлической банки, сформованной в виде цилиндра, пропечатывают или покрывают в декоративных целях для повышения привлекательности продукта и предотвращения коррозии.
Существует ситуация, где нанесение покровного лака «по сырому» проводят после того, как на поверхность бесшовной банки в декоративных целях наносят серебристое покрытие или белое покрытие. Поэтому краски, применяемые для бесшовной банки, должны проявлять адгезию к разнообразным субстратам.
Что касается общеупотребительных бесшовных банок, то используют воск при выштамповывании металлического базового материала, такого как алюминиевый лист или стальной лист, для формования банки и подвергания ее глубокой вытяжке с утонением для придания ее корпусу цилиндрической формы. Поэтому после формования требуется стадия промывания, и используют большое количество воды.
В последние годы была разработана бесшовная банка с использованием листа, покрытого сложным полиэфиром, полученного наслоением сложного полиэфира на стальной лист или алюминиевый лист, как банка, которая не нуждается в стадии промывания из соображений защиты окружающей среды, и были разработаны способы печати и нанесения покрытий для таких новых бесшовных банок.
Однако, в особенности в системе печати и нанесения покрытия, где для бесшовной банки, сделанной с использованием покрытого сложным полиэфиром листа, применяют покровный лак на водной основе, затруднительно добиться сочетания хорошей пригодности к печати или нанесению покрытия с хорошими свойствами покровной пленки в случае применения общеупотребительной краски для печати на металле, включающей модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир.
А именно, в системе печати и нанесения покрытия для бесшовной банки, где в качестве металлического базового материала используют лист со сложнополиэфирным покрытием, возникает такая ситуация, что происходит коагуляция краски в стадиях нанесения покровного лака методом «по сырому» после процесса печати и горячей сушки его, тем самым делая концентрацию неравномерной.
Что касается краски для печати по металлу, проявляющей совместимость с водным покровным лаком, примеры применения разбавителя как компонента для обеспечения совместимости с водным покровным лаком описаны, например, в патентных документах 1, 2, 3, 4, 5 и 6.
Однако в этих примерах смачивающая способность по отношению к покровному лаку на водной основе получена применением разбавителя в качестве компонента, имеющего характеристики высокой гидрофильности, но краска с использованием такого разбавляющего компонента создает большое количество красочного тумана во время печати, тем самым вызывая загрязнение пропечатанной и снабженной покрытием банки и ухудшая условия труда на рабочем месте.
Примеры достижения совместимости с водным лаком путем применения полимерного компонента описаны, например, в патентных документах 7 и 8.
В патентном документе 7 придают совместимость с водным покровным лаком и предотвращают образование красочного тумана введением одноатомного спирта, имеющего от 6 до 26 атомов углерода, во взаимодействие с ангидридом поликарбоновой кислоты, и затем проведением дополнительного взаимодействия с многоатомным спиртом, тем самым оставляя свободными многочисленные гидроксильные группы.
В патентном документе 8 придают совместимость с водным покровным лаком и предотвращают образование красочного тумана путем применения одноосновной насыщенной карбоновой кислоты разветвленного типа, многоатомного спирта и поликарбоновой кислоты, тем самым вводя многочисленные свободные гидроксильные группы. В этом способе повышают смачивающую способность в отношении водного покровного лака, но дисперсное состояние пигмента в краске не может быть стабилизировано в достаточной мере, и происходит коагуляция в зависимости от условий применения.
Патентный документ 1: JP62-295974А
Патентный документ 2: JP62-295975А
Патентный документ 3: JP62-295976А
Патентный документ 4: JP64-060670А
Патентный документ 5: JP03-273068А
Патентный документ 6: JP04-106166А
Патентный документ 7: JP02-127484А
Патентный документ 8: JP02-127485А
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблема, разрешаемая изобретением
Авторы настоящего изобретения нашли, что в печатной красочной композиции, главным образом включающей пигмент, полимер и растворитель, концевая карбоксильная группа модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира с присоединенной многоосновной кислотой, полученного реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты к концевому фрагменту модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира, действует как центр фиксирования на пигменте, тем самым улучшая стабильность дисперсии пигмента в краске и в то же время повышая смачивающую способность относительно субстрата и адгезию к субстрату.
Цель настоящего изобретения состоит в представлении печатной красочной композиции для бесшовной банки, которая имеет превосходную пригодность к печати, такую как переносимость и стабильность на машине, и превосходную совместимость с покровным лаком, наносимым методом «по сырому», и обеспечивает хорошие характеристики покровной пленки, и в представлении способа нанесения покрытия на бесшовную банку в системе печати и нанесения покрытия на бесшовной банки с использованием такого металлического субстрата, как лист со сложнополиэфирным покрытием.
Средства разрешения проблемы
А именно, настоящее изобретение относится к печатной красочной композиции для бесшовной банки, которая включает модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющий степень модификации алифатической кислотой от 35 до 65% по массе, гидроксильное число от 60 до 200 мг КОН/г, кислотное число от 10 до 60 мг КОН/г, и среднемассовую молекулярную массу, преобразованную в расчете на стирол, от 3000 до 30000.
Предпочтительно, что модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой представляет собой модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир с присоединенной многоосновной кислотой, полученный реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты к модифицированному алифатической кислотой сложному полиэфиру (В), имеющему кислотное число менее 10 мг КОН/г, в том плане, что полученный сложный полиэфир действует как центр фиксирования на пигменте для формирования дисперсии пигмента с хорошей стабильностью.
Кроме того, предпочтительно, что модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой представляет собой модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир с присоединенной многоосновной кислотой, полученный введением внутреннего ангидрида многоосновной кислоты во взаимодействие с модифицированным алифатической кислотой сложным полиэфиром (В), имеющим кислотное число менее 10 мг КОН/г, при температуре от 100 до 200°С, в том плане, что целевое кислотное число можно регулировать, и молекулярная масса полимерного компонента почти не возрастает.
Красочная композиция согласно настоящему изобретению обычно включает пигмент и растворитель в качестве компонентов.
Дополнительно, настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на бесшовную банку, включающему формование металлического субстрата с образованием банки путем выштамповывания, нанесение слоя печатной краски на поверхность банки с использованием печатной красочной композиции для бесшовной банки согласно настоящему изобретению, нанесение покрытия из термореактивного покровного лака на слой печатной краски, и затем проведение обработки для термического отверждения.
Примером пригодного металлического субстрата является лист со сложнополиэфирным покрытием.
РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение может представить печатную красочную композицию, которая может подавлять коагуляцию краски даже в случае применения водного покровного лака, и может обеспечивать стабильную способность к нанесению покрытия «по сырому» и хорошие характеристики покровной пленки, и также может представить способ нанесения покрытия на металлический субстрат с использованием красочной композиции в системе печати и нанесения покрытия на бесшовную банку.
НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой, применяемый в настоящем изобретении, может быть получен, например, следующим способом.
Во-первых, модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В), полученный с использованием алифатической кислоты или растительного масла в качестве исходного вещества, синтезируют известным для алифатических кислот способом или способом переэтерификации. Реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты к концевой гидроксильной группе этого исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) вводят карбоксильную группу в концевой фрагмент модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира для получения модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой.
Далее, исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) и модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой более подробно разъяснены ниже.
Исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) может быть получен, например, реакцией многоатомного спирта, многоосновной кислоты и алифатической кислоты. Кроме того, исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) может быть получен введением сложного эфира алифатической кислоты в реакцию переэтерификации со сложным полиэфиром, полученным при взаимодействии многоатомного спирта с многоосновной кислотой.
Примерами применимого многоатомного спирта являются двухатомные спирты, такие как этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,6-гександиол, бисфенол А и гидрированный бисфенол А; трехатомные спирты, такие как глицерин, триметилолэтан и триметилолпропан; и спирты с четырьмя или более гидроксильными группами, такие как пентаэритрит и дипентаэритрит.
Примерами многоосновных кислот, которые могут быть использованы для получения исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В), являются двухосновные кислоты, такие как фталевый ангидрид, изофталевая кислота, терефталевая кислота, янтарный ангидрид, адипиновая кислота, тетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид и малеиновый ангидрид; и трехосновные кислоты, такие как тримеллитовый ангидрид и ангидрид метилциклогексантрикарбоновой кислоты.
Примерами алифатических кислот для модифицирования являются природные и синтетические алифатические кислоты, такие как каприновая кислота, лауриновая кислота, миристиновая кислота, каприловая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, олеиновая кислота, линолевая кислота, линоленовая кислота, рицинолеиновая кислота, линоленовая кислота и элеостеариновая кислота; и растительные масла, такие как соевое масло, касторовое масло, кокосовое масло, льняное масло, сафлоровое масло, дегидратированное касторовое масло, талловое масло и рисовое масло. Эти алифатические кислоты могут быть использованы по отдельности, и могут быть применены в комбинации двух или более из них. Кроме того, в комбинации могут быть использованы одноосновные кислоты, иные, нежели вышеупомянутые алифатические кислоты, например, бензойная кислота, пара-трет-бутилбензойная кислота и абиетиновая кислота.
Алифатические кислоты добавляют в таком количестве, чтобы степень модифицирования алифатическими кислотами в модифицированном алифатической кислотой сложном полиэфире (А) с присоединенной многоосновной кислотой составляла от 35 до 65% по массе, предпочтительно от 40 до 60% по массе.
Когда степень модифицирования алифатическими кислотами составляет менее 35% по массе, переносимость и стабильность на машине полученной красочной композиции снижается. Когда степень модифицирования превышает 65% по массе, ввиду ухудшения механических характеристик, таких как твердость покровной пленки из красочной композиции, необходимо примешивать другие добавки, такие как отвердитель, в частности, полиаминный отвердитель.
При получении исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) этерификацию проводят так, что общее эквивалентное количество гидроксильных групп многоатомного спирта находится в избытке относительно общего кислотного эквивалента (общего эквивалента карбоксильных групп) одноосновной кислоты, включая вышеупомянутые алифатическую кислоту и многоосновную кислоту.
Многоатомный спирт, многоосновную кислоту и алифатическую кислоту смешивают в таких количествах, чтобы получить исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) с гидроксильным числом от 70 до 250 мг КОН/г, и среднемассовой молекулярной массой, преобразованной в расчете на стирол, от 3000 до 30000.
Когда гидроксильное число исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) составляет более 250 мг КОН/г, поскольку количество гидроксильных групп в модифицированном алифатической кислотой сложном полиэфире (А) с присоединенной многоосновной кислотой становится слишком большим, снижается адгезия к листу со сложнополиэфирным покрытием. Когда гидроксильное число исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) составляет менее 70 мг КОН/г, смачивающая способность относительно водного покровного лака недостаточна, и происходит коагуляция печатной краски, когда водный покровный лак наносят методом «по сырому».
Среднемассовая молекулярная масса, преобразованная в расчете на стирол, предпочтительно составляет от 3000 до 30000, более предпочтительно от 6000 до 16000. Когда молекулярная масса слишком низка, целевые движущие силы коагуляции модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой слишком слабы, и прочность красочной покровной пленки становится недостаточной. С другой стороны, когда молекулярная масса слишком велика, вязкость модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой становится слишком высокой, и краска не может быть получена в заданной форме.
В этой этерификации, поскольку количество гидроксильных групп (многоатомного спирта) велико, кислотное число полученного исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) настолько мало, что составляет менее 10 мг КОН/г. Когда этот модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В), имеющий кислотное число менее 10 мг КОН/г, используют как таковой для красочной композиции, то даже если гидроксильное число составляет от 70 до 250 мг КОН/г, и среднемассовая молекулярная масса, преобразованная в расчете на стирол, составляет от 3000 до 30000, смачивающая способность в отношении водного покровного лака является хорошей, но стабильность дисперсии пигмента недостаточна, и цель настоящего изобретения не может быть достигнута.
С другой стороны, в случае получения исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) в условиях избытка кислоты (многоосновной кислоты и алифатической кислоты) кислотное число возрастает, но гидроксильное число становится меньшим, чем вышеупомянутый диапазон, и даже если обеспечить возможность взаимодействия многоосновной кислоты со сложным полиэфиром в последующей стадии, модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющий целевое гидроксильное число, не может быть получен.
Далее, может возникнуть намерение остановить этерификацию по ходу реакции для контроля кислотного числа, но в реальности затруднительно управлять реакцией для регулирования кислотного числа и гидроксильного числа.
Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой может быть получен реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты к концевым гидроксильным группам вышеупомянутого исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В).
В случае применения многоосновной кислоты (кислоты, все карбоксильные группы которой представляют собой свободные карбоксильные группы), не имеющей в своей молекуле фрагмента ангидрида кислоты, взаимодействующего в качестве многоосновной кислоты, взаимодействие с концевыми гидроксильными группами исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) является не реакцией присоединения, а этерификацией, сопровождаемой дегидратацией, и тем самым соединением концевых гидроксильных групп исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) с многоосновной кислотой, что имеет результатом резкое увеличение молекулярной массы и затрудняет введение карбоксильных групп. Поэтому применение такой многоосновной кислоты нецелесообразно. Напротив, предпочтительно использование для реакции многоосновной кислоты, имеющей в своей молекуле фрагмент ангидрида кислоты, поскольку реакция начинается при более низкой температуре, и в результате происходит только реакция присоединения к концевым гидроксильным группам исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В), и карбоксильные группы могут быть без труда введены, тогда как молекулярная масса почти не возрастает.
Примерами применимого внутреннего ангидрида многоосновной кислоты являются ангидриды двухосновных кислот, такие как фталевый ангидрид, янтарный ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, гексагидрофталевый ангидрид и малеиновый ангидрид; и ангидриды трехосновных кислот, такие как тримеллитовый ангидрид и ангидрид метилциклогексантрикарбоновой кислоты. При присоединении этих ангидридов кислот кислотное число и гидроксильное число, в особенности кислотное число, могут быть скорректированы, тогда как среднемассовая молекулярная масса почти не изменяется. В особенности предпочтительными внутренними ангидридами многоосновной кислоты, из соображений образования красочного тумана и хорошей растворимости в полимере, являются тримеллитовый ангидрид и фталевый ангидрид.
Предпочтительно проводить реакцию при температуре от 100 до 200°С. Когда реакционная температура составляет ниже 100°С, возникает ситуация, где растворимость внутреннего ангидрида многоосновной кислоты в исходном модифицированном алифатической кислотой сложном полиэфире (В) низка, реакция присоединения с концевыми гидроксильными группами исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В) почти не протекает, и внутренний ангидрид многоосновной кислоты остается твердым.
Когда температура реакции превышает 200°С, карбоксильные группы, образованные реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты, и другие карбоксильные группы, содержащиеся во внутреннем ангидриде трехосновной или более кислоты, подвергаются этерификации во взаимодействии с концевыми гидроксильными группами исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В). Поэтому возникает ситуация, где кислотное число и гидроксильное число полученного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира с присоединенной многоосновной кислотой снижаются, и в результате целевые кислотное число и гидроксильное число не могут быть получены, и чрезмерно возрастает молекулярная масса, приводя к желатинированию.
Гидроксильное число модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой составляет от 60 до 200 мг КОН/г, предпочтительно от 80 до 180 мг КОН/г. Когда гидроксильное число превышает 200 мг КОН/г, поскольку количество гидроксильных групп становится слишком большим, ухудшается адгезия к листу со сложнополиэфирным покрытием, и, с другой стороны, когда гидроксильное число составляет менее 60 мг КОН/г, смачивающая способность в отношении водного покровного лака становится недостаточной, и при нанесении водного покровного лака «по сырому» происходит коагуляция печатной краски.
Кислотное число модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой варьирует от 10 до 60 мг КОН/г, предпочтительно от 15 до 40 мг КОН/г. Когда кислотное число слишком мало, стабильность дисперсии пигмента становится недостаточной, и, в особенности при нанесении водного покровного лака «по сырому», в некоторых случаях возникает проблема коагуляции пигмента в краске, в зависимости от типа лака. Когда кислотное число является слишком большим, полярность полимера становится слишком высокой, приводя к снижению текучести и переносимости краски.
Среднемассовая молекулярная масса, преобразованная в расчете на стирол, модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой составляет от 3000 до 30000, предпочтительно от 6000 до 16000. Когда молекулярная масса слишком низка, движущая сила коагуляции модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой слишком мала, и красочная покровная пленка утрачивает прочность. С другой стороны, когда молекулярная масса слишком велика, вязкость модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А) с присоединенной многоосновной кислотой становится слишком высокой, и краска не может быть получена в заданной форме.
Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой согласно настоящему изобретению может быть сформирован в печатную красочную композицию для бесшовной банки смешением, например, с пигментом и растворителем в качестве компонентов.
Печатная красочная композиция для бесшовной банки согласно настоящему изобретению включает модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой и прочие компоненты, например, пигмент и растворитель в качестве компонентов.
Общеупотребительные пигменты, которые были использованы в красках для печати на металлической банке, могут быть применены без ограничения в такой степени, насколько они являются термостойкими, светопрочными и устойчивыми к обработке в муфеле. Примерами таковых являются неорганические пигменты, такие как оксид титана, оксид кремния и технический углерод; и органические пигменты, такие как голубой фталоцианин меди, Watchung Red, хинакридон, дикетопирролопиррол и хинофталон.
Количество пигмента варьирует в зависимости от его типа и объекта, и обычно может быть выбрано в пределах диапазона от 10 до 60% по массе в красочной композиции.
Могут быть применены известные растворители, используемые в красках для печати на металлической банке. Примерами таковых являются алифатический углеводород, алициклический углеводород, ароматический углеводород, такой как алкилбензол, и высший спирт, которые имеют температуру кипения от около 230°С до около 400°С.
Кроме того, в комбинации могут быть применены другие полимеры, обычно используемые в красках для печати на металлической банке. Примерами полимеров, которые могут быть применены в комбинации, являются инден-кумароновая смола, эпоксидная смола, поликетоны, модифицированная канифолью полималеиновая кислота, полиамины, бензогуанаминовая смола, не содержащий масел сложный полиэфир и дисперсия фенольной смолы в канифоли. В дополнение, по обстоятельствам могут быть внесены обычные добавки, такие как смазочное средство, катализатор отверждения и диспергатор.
Вязкость красочной композиции согласно настоящему изобретению может быть необязательно подобрана регулированием количества растворителя в соответствии со способом печати. Например, для высокой офсетной печати показатель липкости (Японский промышленный стандарт JIS К5701-1) корректируют до величины от 4 до 12, и показатель текучести (JIS К5701-1) регулируют на уровне от 27 до 47. Для неводной литографической печати предпочтительно регулировать вязкость до величины, более высокой, чем для общеупотребительных красок, и обычно желательно, чтобы показатель липкости был скорректирован до уровня от 6 до 15, и показатель текучести отрегулирован на уровне от 25 до 45.
Красочная композиция согласно настоящему изобретению может быть приготовлена обычным способом с использованием вальцевой мельницы, шаровой дробилки или шаровой мельницы.
Печатная красочная композиция для бесшовной банки согласно настоящему изобретению может быть использована для обычных способов печати, таких как способ сухого офсета, с использованием рельефной резиновой пластины и офсетной печати на основе неводной литографии. Толщину красочной покровной пленки необязательно выбирают в пределах диапазона от 0,5 до 6 мкм.
Настоящее изобретение также относится к способу нанесения покрытия на бесшовную банку, включающему формование металлического субстрата с образованием банки путем выштамповывания, нанесение слоя печатной краски на поверхность банки с использованием печатной красочной композиции для бесшовной банки согласно настоящему изобретению, нанесение покрытия из термореактивного покровного лака на слой печатной краски и затем проведение обработки для термического отверждения.
Бесшовная банка, покрываемая красочной композицией согласно настоящему изобретению, представляет собой банку, сделанную выштамповыванием металлического субстрата для формирования банки, и примерами используемого металлического субстрата являются алюминиевый лист, стальной лист и листы из алюминия и стали, ламинированные сложнополиэфирной пленкой, и т.д. Кроме того, эти листы могут быть подвергнуты химической конверсионной обработке, плакированию, обработке в клеильном прессе и нанесению белого и серебристого покрытия.
Полученная таким образом красочная композиция может быть напечатана вышеупомянутыми традиционными способами печати на наружной поверхности бесшовной банки без какого-нибудь ограничения.
Эффект настоящего изобретения проявляется в особенности тогда, когда красочную композицию наносят на листы со сложнополиэфирным покрытием в качестве металлического субстрата.
Затем наносят термореактивный покровный лак без горячей сушки слоя печатной краски, и, наконец, проводят отверждение путем горячей сушки, тем самым завершая процесс печати на бесшовной банке. Условия горячей сушки не являются конкретно ограниченными, и в основном предпочтительно нагревание при температуре от 160 до 260°С в течение времени от 20 секунд до 10 минут.
Могут быть без ограничений применены известные термореактивные покровные лаки. Примерами таковых являются сложнополиэфирно-меламиновые, сложнополиэфирно-эпоксидно-меламиновые и сложнополиэфирно-акрило-меламиновые лаки на основе растворителей или водной основе.
ПРИМЕРЫ
Настоящее изобретение далее разъясняется с помощью примеров получения, примеров и сравнительных примеров, но не ограничивается таковыми. Здесь «часть» и «%» представляют «часть по массе» и «процент по массе», соответственно.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 1
Получение исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1)
В четырехгорлую колбу, оснащенную мешалкой, помещали 29,0 части фталевого ангидрида, 18,0 части триметилолпропана, 18,0 части пентаэритрита, 42,0 части алифатической кислоты кокосового масла и 10,0 части ксилола, и при кипячении с обратным холодильником с циркуляцией ксилола проводили этерификацию при температуре от 220 до 230°С в токе азота до достижения кислотного числа 2 мг КОН/г. По завершении реакции ксилол отгоняли при температуре 240°С, и получали жидкий исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В-1).
Степень модифицирования (% по массе) алифатической кислотой, кислотное число (мг КОН/г) и гидроксильное число (мг КОН/г) этого исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1) показаны в таблице 1.
ПРИМЕРЫ ПОЛУЧЕНИЯ 2-12
Получение исходных модифицированных алифатической кислотой сложных полиэфиров (В-2)-(В-12)
Исходные модифицированные алифатической кислотой сложные полиэфиры (В-2)-(В-12) были получены в таких же условиях приготовления, как при получении (В-1), с использованием внутреннего ангидрида многоосновной кислоты, многоатомного спирта и алифатической кислоты, показанных в таблице 1.
Степень модифицирования (% по массе) алифатической кислотой, кислотное число (мг КОН/г) и гидроксильное число (мг КОН/г) этих исходных модифицированных алифатической кислотой сложных полиэфиров показаны в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Пример получения | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Реакционные компоненты | ||||||
| Многоосновная кислота (части) | ||||||
| Фталевый ангидрид | 29,0 | 21,1 | 26,9 | 26,7 | 32,8 | 29,6 |
| Многоатомный спирт (части) | ||||||
| Триметилолпропан | 18,0 | 33,1 | 21,0 | 5,0 | 17,5 | |
| Пентаэритрит | 18,0 | 28,3 | 12,3 | 27,7 | 17,5 | |
| Алифатическая кислота (части) | ||||||
| Алифатическая кислота кокосового масла | 42,0 | 58,0 | 47,3 | 47,3 | 42,0 | - |
| Пальмитиновая кислота | - | - | - | - | - | 42,0 |
| Степень дегидратации (части) | -7,0 | -7,4 | -7,3 | -7,3 | -7,5 | -6,6 |
| Всего (части) | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 42,0 | 58,0 | 47,3 | 47,3 | 42,0 | 42,0 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 196 | 158 | 88 | 144 | 164 | 194 |
| Символ | B-1 | B-2 | B-3 | B-4 | B-5 | B-6 |
| Пример получения | ||||||
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| Реакционные компоненты | ||||||
| Многоосновная кислота (части) | ||||||
| Фталевый ангидрид | 37,7 | 12,3 | 24,8 | 32,0 | 34,1 | 12,6 |
| Многоатомный спирт (части) | ||||||
| Триметилолпропан | 19,0 | - | 19,9 | 33,4 | - | 15,7 |
| Пентаэритрит | 19,0 | 24,7 | 19,9 | - | 31,6 | 15,7 |
| Алифатическая кислота (части) | ||||||
| Алифатическая кислота кокосового масла | 31,5 | 70,3 | 42,0 | 42,0 | 42,0 | 63,0 |
| Пальмитиновая кислота | - | - | - | - | - | - |
| Степень дегидратации (части) | -7,2 | -7,3 | -6,6 | -7,4 | -7,7 | -7,0 |
| Всего (части) | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 31,5 | 70,3 | 42,0 | 42,0 | 42,0 | 63,0 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 186 | 133 | 281 | 69 | 155 | 198 |
| Символ | B-7 | B-8 | B-9 | B-10 | B-11 | B-12 |
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 13
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-1) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 95,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1), и к нему при перемешивании добавляли 4,8 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-1) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 40,0% по массе, гидроксильное число 172 мг КОН/г, кислотное число 27 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6000.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 14
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-2) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 91,4 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1), и к нему при перемешивании добавляли 8,6 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-2) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 38,4% по массе, гидроксильное число 153 мг КОН/г, кислотное число 50 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6200.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 15
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-3) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 94,8 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-2), и к нему при перемешивании добавляли 5,2 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-3) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 55% по массе, гидроксильное число 135 мг КОН/г, кислотное число 30 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6000.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 16
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-4) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 95,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-3), и к нему при перемешивании добавляли 4,8 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-4) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 45% по массе, гидроксильное число 70 мг КОН/г, кислотное число 26 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6500.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 17
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-5) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 95,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-4), и к нему при перемешивании добавляли 4,8 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-5) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 45% по массе, гидроксильное число 120 мг КОН/г, кислотное число 27 мг КОН/г и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6500.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 18
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-6) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 95,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-5), и к нему при перемешивании добавляли 4,8 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-6) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 40% по массе, гидроксильное число 142 мг КОН/г, кислотное число 28 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 25000.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 19
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-7) с присоединенной многоосновной кислотой
В четырехгорлую колбу помещали 95,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-6), и к нему при перемешивании добавляли 4,8 части тримеллитового ангидрида при температуре 170°С, затем реакцию присоединения продолжали в течение десяти минут для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-7) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 40% по массе, гидроксильное число 168 мг КОН/г, кислотное число 28 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6500.
ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 20
Получение модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-8) с присоединенной многоосновной кислотой
Реакцию присоединения проводили в таких же условиях приготовления, как в примере (А-1), за тем исключением, что 6,8 части фталевого ангидрида добавляли к 93,2 части исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1), для получения прозрачного жидкого модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (А-8) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющего степень модифицирования алифатической кислотой 39,1% по массе, гидроксильное число 168 мг КОН/г, кислотное число 27 мг КОН/г, и преобразованную в расчете на стирол среднемассовую молекулярную массу 6100.
| Таблица 2 | ||||
| Пример получения | ||||
| 13 | 14 | 15 | 16 | |
| Исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||
| Сорт | В-1 | В-1 | В-2 | В-3 |
| Количество (части) | 95,2 | 91,4 | 94,8 | 95,2 |
| Внутренний ангидрид многоосновной кислоты | ||||
| Тримеллитовый ангидрид (части) | 4,8 | 8,6 | 5,2 | 4,8 |
| Фталевый ангидрид (части) | - | - | - | - |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой | ||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 40,0 | 38,4 | 55,0 | 45,0 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 27 | 50 | 30 | 26 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 172 | 153 | 135 | 70 |
| Среднемассовая молекулярная масса | 6000 | 6200 | 6000 | 6500 |
| Символ | А-1 | А-2 | А-3 | А-4 |
| Пример получения | ||||
| 17 | 18 | 19 | 20 | |
| Исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||
| Сорт | В-4 | В-5 | В-6 | В-1 |
| Количество (части) | 95,2 | 95,2 | 95,2 | 93,2 |
| Внутренний ангидрид многоосновной кислоты | ||||
| Тримеллитовый ангидрид (части) | 4,8 | 4,8 | 4,8 | - |
| Фталевый ангидрид (части) | - | - | - | 6,8 |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой | ||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 45,0 | 40,0 | 40,0 | 39,1 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 27 | 28 | 28 | 27 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 120 | 142 | 168 | 168 |
| Среднемассовая молекулярная масса | 6500 | 25000 | 6500 | 6100 |
| Символ | А-5 | А-6 | А-7 | А-8 |
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ ПОЛУЧЕНИЯ 1-8
Получение модифицированных алифатической кислотой сложных полиэфиров (А-9)-(А-16) с присоединенной многоосновной кислотой
Реакцию присоединения проводили в таких же условиях приготовления, как в примере (А-1), за тем исключением, что тримеллитовый ангидрид добавляли к исходным модифицированным алифатической кислотой сложным полиэфирам (В-1) и (В-7)-(В-12) в количествах, показанных в таблице 3, для получения прозрачных жидких модифицированных алифатической кислотой сложных полиэфиров (А-9)-(А-16) с присоединенной многоосновной кислотой. Степень модифицирования алифатической кислотой, гидроксильное число, кислотное число и преобразованная в расчете на стирол среднемассовая молекулярная масса показаны в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Сравнительный пример получения | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||
| Сорт | В-1 | В-1 | В-7 | В-8 |
| Количество (части) | 99,0 | 88,5 | 95,2 | 95,2 |
| Внутренний ангидрид многоосновной кислоты | ||||
| Тримеллитовый ангидрид (части) | 1,0 | 11,5 | 4,8 | 4,8 |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой | ||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 41,6 | 37,2 | 30,0 | 67,0 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 6 | 65 | 26 | 26 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 189 | 141 | 163 | 113 |
| Среднемассовая молекулярная масса | 5900 | 6300 | 14000 | 3100 |
| Символ | А-9 | А-10 | А-11 | А-12 |
| Сравнительный пример получения | ||||
| 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В) | ||||
| Сорт | В-9 | В-10 | В-11 | В-12 |
| Количество (части) | 95,2 | 95,2 | 95,2 | 95,2 |
| Внутренний ангидрид многоосновной кислоты | ||||
| Тримеллитовый ангидрид (части) | 4,8 | 4,8 | 4,8 | 4,8 |
| Всего | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой | ||||
| Степень модифицирования алифатической кислотой (% по массе) | 40,0 | 40,0 | 40,0 | 60,0 |
| Кислотное число (мг КОН/г) | 27 | 27 | 28 | 27 |
| Гидроксильное число (мг КОН/г) | 253 | 51 | 132 | 174 |
| Среднемассовая молекулярная масса | 3200 | 12000 | 38000 | 2300 |
| Символ | А-13 | А-14 | А-15 | А-16 |
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 9
Реакцию присоединения проводили в таких же условиях приготовления, как в примере (А-1), за тем исключением, что температуру реакции изменяли до 80°С, но даже если реакцию продолжали в течение двух часов, оставалось непрореагировавшее твердое вещество, и прозрачную жидкую красочную композицию получить не удавалось. Можно сделать вывод, что это обусловлено тем, что тримеллитовый ангидрид не растворялся в полимере, и реакция не протекала.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР ПОЛУЧЕНИЯ 10
Реакцию присоединения проводили в таких же условиях приготовления, как в примере (А-1), за тем исключением, что температуру реакции изменяли до 230°С, но протекала реакция конденсации карбоксильных групп тримеллитового ангидрида с гидроксильными группами исходного модифицированного алифатической кислотой сложного полиэфира (В-1), и композиция превращалась в каучукообразную массу, и нормальную красочную композицию получить не удавалось.
ПРИМЕРЫ 1-8
Модифицированные алифатической кислотой сложные полиэфиры (А-1)-(А-8) с присоединенной многоосновной кислотой, показанные в таблице 2, в качестве связующих полимеров, технический углерод (REGAL 400, производимый фирмой Cabot Speciality Chemicals, Inc.) и ароматический углеводород, имеющий высокую температуру кипения (ALKENE L, производимый фирмой Nippon Oil Corporation), смешивали в соотношениях, показанных в таблице 4, подвергали пластикации и диспергировали на установке с тремя вальцами, для получения печатных красочных композиций.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1
Печатную красочную композицию готовили таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что в качестве связующего полимера использовали исходный модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (В-1), к которому не был добавлен ангидрид кислоты.
СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ПРИМЕРЫ 2-9
Печатные красочные композиции готовили таким же способом, как в примере 1, за исключением того, что модифицированные алифатической кислотой сложные полиэфиры (А-9)-(А-16) с присоединенной многоосновной кислотой, показанные в таблице 3, пигмент и ароматический углеводород, имеющий высокую температуру кипения, смешивали в соотношениях, показанных в таблице 5.
В отношении печатных красочных композиций, полученных в примерах 1-8 и сравнительных примерах 1-9, пригодность к печати (переносимость, способность к нанесению методом «по сырому»), адгезию и поверхностную твердость испытывали следующими методами. Результаты показаны в таблицах 4 и 5.
(1) Пригодность к печати
Испытание переносимости
Печатную красочную композицию равномерно наносят на испытательный обрезиненный валик с использованием высокоскоростного тестера печатных характеристик (РМ904РТ, производимый фирмой SMT Co., Ltd.) так, что толщина влажной пленки краски становится равной 2 мкм, и затем переносят на алюминиевую составную банку из двух деталей (бесшовная банка, толщина от 50 до 100 мкм) при скорости печати 8 м/с.
В отношении этой пропечатанной бесшовной банки, условия печати (состояние переноса краски) оценивают невооруженным глазом по следующим критериям.
А: Переносимость краски и поверхностная гладкость красочной покровной пленки являются хорошими.
В: Переносимость краски и поверхностная гладкость красочной покровной пленки являются несколько худшими, чем А, и воспроизводимость цветового тона становится затруднительной, что составляет проблему из соображений качества.
С: Количество перенесенной краски мало, и поверхностная гладкость красочной покровной пленки значительно хуже, чем для А, и пропечатанная банка не может быть использована в качестве промышленного продукта.
Пригодность покровного лака к нанесению «по сырому»
Печатную красочную композицию равномерно наносят на испытательный обрезиненный валик с использованием высокоскоростного тестера печатных характеристик (производимый фирмой SMT Co., Ltd.) так, что толщина влажной пленки краски становится равной 1,5 мкм, и затем переносят на алюминиевую банку (толщина от 50 до 100 мкм) с серебристым покрытием при скорости печати 8 м/с.
Сразу после переноса покровный лак, включающий 55 частей водорастворимой акриловой смолы (ALMATEX WA41, производимой фирмой Mitsui Chemicals, Inc.), 15 частей метилированной меламиновой смолы (Cymel 303, производимой фирмой Nihon Cytec Industries, Inc.), 20 частей деминерализованной воды и 10 частей моноизопропилового простого эфира этиленгликоля, наносят на всю поверхность печатной пленки (удельный вес покрытия 50 мг/100 см2), и затем подвергают горячей сушке при температуре 220°С в течение 2 минут для получения пропечатанной бесшовной банки.
Условия печати (состояние переноса краски) пропечатанной бесшовной банки оценивают невооруженным глазом.
А: Поверхность красочной покровной пленки не изменяется после нанесения покровного лака методом «по сырому».
В: Коагуляция поверхности красочной покровной пленки обнаруживается невооруженным глазом при сравнении с поверхностью красочной покровной пленки до нанесения покровного лака «по сырому», и пропечатанная банка не может быть использована как промышленный продукт.
С: Существует значительная разница между поверхностью красочной покровной пленки до и после нанесения покровного лака «по сырому», и пропечатанная банка не может быть использована как промышленный продукт.
Адгезия
Адгезию оценивают в испытании по методу решетчатого надреза соответственно стандарту JIS K5600-5-6. (Поверхностная твердость)
На пропечатанном испытательном образце делают решетчатый надрез способом, предписанным в стандарте JIS с использованием адгезиметра Gardner cross cut tester, каталожный № 5123, и испытание адгезии проводят с использованием прозрачной самоклеящейся ленты шириной 25 мм.
Адгезию оценивают следующим образом в соответствии со стандартом JIS К5600-5-6.
Критерии
0: Секущие линии полностью гладкие, и отслоение отсутствует во всех ячейках решетки.
1: Есть небольшое отслоение покровной пленки в точке пересечения секущих линий. Процентная доля поврежденных частей решетчатой структуры явно не превышает 5%.
2: Есть отслоение покровной пленки вдоль секущей линии и/или в точке пересечения. Процентная доля поврежденных частей решетчатой структуры превышает 5%, но явно не превышает 15%.
3: Есть сильное отслоение покровной пленки, частично или полностью, вдоль секущей линии, или частичное или полное отслоение на различных частях прорезанной решетки. Процентная доля поврежденных частей решетчатой структуры превышает 15%, но явно не превышает 35%.
4: Есть сильное отслоение покровной пленки, частично или полностью, вдоль секущей линии, и/или частичное или полное отслоение на некоторых участках. Процентная доля поврежденных частей решетчатой структуры явно превышает 35%.
Испытание твердости карандашом
Твердость оценивают по твердости JIS-A (твердость по карандашу), предписанной в стандарте JIS K5600-5-4. Испытание на царапание проводят с использованием карандаша по методу, предписанному в JIS, причем грифель карандаша удерживают в контакте с поверхностью пропечатанного испытательного образца под углом 45°, и «твердость по карандашу» представляет твердость самого твердого карандаша, который не создает повреждения при процарапывании.
| Таблица 4 | ||||||||
| Пример | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Печатная красочная композиция | ||||||||
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир с присоединенной многоосновной кислотой | ||||||||
| А-1 | 30 | - | - | - | - | - | - | - |
| А-2 | - | 30 | - | - | - | - | - | - |
| А-3 | - | - | 30 | - | - | - | - | - |
| А-4 | - | - | - | 30 | - | - | - | - |
| А-5 | - | - | - | - | 30 | - | - | - |
| А-6 | - | - | - | - | - | 25 | - | - |
| А-7 | - | - | - | - | - | - | 30 | _ |
| А-8 | - | - | - | - | - | - | - | 30 |
| Технический углерод | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| Ароматический углеводородный растворитель, имеющий высокую температуру кипения | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | 50 | 45 | 45 |
| Пригодность к печати | ||||||||
| Переносимость | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Пригодность к нанесению «по сырому» | A | A | A | A | A | A | A | A |
| Адгезия | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Поверхностная твердость | 4H | 4H | 4H | 4H | 4H | 4H | 4H | 4H |
| Таблица 5 | |||||||||
| Сравнительный пример | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| Печатная красочная композиция | |||||||||
| Модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир | |||||||||
| B-1 | 30 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| A-9 | - | 30 | - | - | - | - | - | - | - |
| A-10 | - | - | 30 | - | - | - | - | - | - |
| A-11 | - | - | - | 25 | - | - | - | - | - |
| A-12 | - | - | - | - | 45 | - | - | - | - |
| A-13 | - | - | - | - | - | 30 | - | - | - |
| A-14 | - | - | - | - | - | - | 30 | - | - |
| A-15 | - | - | - | - | - | - | - | 25 | - |
| A-16 | - | - | - | - | - | - | - | - | 50 |
| Технический углерод | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| Ароматический углеводородный растворитель, имеющий высокую температуру кипения | 45 | 45 | 45 | 50 | 30 | 45 | 45 | 50 | 25 |
| Пригодность к печати | |||||||||
| Переносимость | A | A | С | С | A | A | A | С | A |
| Пригодность к нанесению «по сырому» | С | В | A | A | В | A | В | A | В |
| Адгезия | 3 | 2 | 1 | 1 | 0 | 4 | 1 | 2 | 3 |
| Поверхностная твердость | 4H | 4H | 4H | 4H | HB | 4H | 3H | 4H | 2H |
Из результатов, показанных в таблицах 4 и 5, видно, что эффект настоящего изобретения в печатной системе для бесшовной банки самоочевиден и исключительно пригоден с позиции промышленного производства.
1. Печатная красочная композиция для бесшовной банки, которая включает модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой, имеющий степень модификации алифатической кислотой от 35 до 65% по массе, гидроксильное число от 60 до 200 мг КОН/г, кислотное число от 10 до 60 мг КОН/г и среднемассовую молекулярную массу, преобразованную в расчете на стирол, от 3000 до 30000, компонент пигмента и растворитель.
2. Печатная красочная композиция для бесшовной банки по п.1, в которой модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир (А) с присоединенной многоосновной кислотой представляет собой модифицированный алифатической кислотой сложный полиэфир с присоединенной многоосновной кислотой, полученный реакцией присоединения внутреннего ангидрида многоосновной кислоты к концевой гидроксильной группе сложного полиэфира (В), модифицированного алифатической кислотой, имеющего кислотное число менее 10 мг КОН/г, при температуре от 100 до 200°C.
3. Печатная красочная композиция для бесшовной банки по п.1 или 2, в которой алифатическая кислота для модификации представляет собой природную или синтетическую жирную кислоту, или жирную кислоту, полученную из растительного масла.
4. Способ нанесения покрытия на бесшовную банку, включающий формование металлического субстрата из металлической пластины или покрытого сложным полиэфиром металлического листа с образованием банки путем выштамповывания, нанесение слоя печатной краски на поверхность банки с использованием печатной красочной композиции для бесшовной банки по любому из пп.1-4, нанесение покрытия из термореактивного покровного лака на слой печатной краски и затем проведение обработки для термического отверждения.
5. Способ нанесения покрытия на бесшовную банку по п.4, в котором металлический субстрат представляет собой стальной лист со сложнополиэфирным покрытием.
