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JP7514780B2 - Metal substrate for printing, its manufacturing method, and coated metal material - Google Patents

Metal substrate for printing, its manufacturing method, and coated metal material Download PDF

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JP7514780B2
JP7514780B2 JP2021025282A JP2021025282A JP7514780B2 JP 7514780 B2 JP7514780 B2 JP 7514780B2 JP 2021025282 A JP2021025282 A JP 2021025282A JP 2021025282 A JP2021025282 A JP 2021025282A JP 7514780 B2 JP7514780 B2 JP 7514780B2
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正樹 佐藤
成寿 鈴木
慶子 瀧口
克美 尾和
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Nippon Steel Coated Sheet Corp
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Nippon Steel Coated Sheet Corp
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Description

本発明は、被印刷用金属基材およびその製造方法、ならびに塗装金属材に関する。 The present invention relates to a metal substrate for printing, a method for producing the same, and a coated metal material.

近年、意匠性の高い塗装金属材が求められており、金属板上に様々な色の塗膜を形成したり、金属板表面に細かな模様を付したりすることが求められている。そこで、金属板上に、活性エネルギー線硬化型組成物を塗布することが検討されている。 In recent years, there has been a demand for highly decorative coated metal materials, and there is a demand for forming coating films of various colors on metal sheets and applying fine patterns to the surface of metal sheets. Therefore, the application of active energy ray-curable compositions to metal sheets has been considered.

活性エネルギー線硬化型組成物は、活性エネルギー線の照射によって硬化する。そのため、溶剤吸収性を有さない基材上にも画像形成が可能である。しかしながら、活性エネルギー線硬化型組成物は、硬化の際の収縮が比較的大きい。そのため、活性エネルギー線硬化型組成物を画像形成に用いると、硬化物であるインク層が、各種基材から剥離しやすい、という課題があった。 Active energy ray curable compositions are cured by irradiation with active energy rays. Therefore, images can be formed on substrates that do not absorb solvents. However, active energy ray curable compositions shrink relatively greatly when cured. Therefore, when active energy ray curable compositions are used for image formation, there is a problem that the ink layer, which is the cured product, is easily peeled off from various substrates.

このような課題に対し、インク層の基材に対する密着性を高める方法がいくつか提案されている。例えば、特許文献1には、基材上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布し、活性エネルギー線を照射した後、さらにヒーターで加熱する方法が記載されている。当該方法によれば、インク層の硬化性が高まることで、インク層と基材との密着性が高まる、と考えられる。また、特許文献2には、予備加熱した基材上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する方法が記載されている。当該方法によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を基材上に十分に濡れ広がらせることができ、インク層と基材との密着性が高まると考えられる。 In response to these problems, several methods have been proposed to improve the adhesion of the ink layer to the substrate. For example, Patent Document 1 describes a method in which an active energy ray-curable composition is applied to a substrate, which is then irradiated with active energy rays, and then heated with a heater. It is believed that this method improves the curability of the ink layer, thereby improving the adhesion between the ink layer and the substrate. Patent Document 2 describes a method in which an active energy ray-curable composition is applied to a preheated substrate. It is believed that this method allows the active energy ray-curable composition to be sufficiently wetted and spread over the substrate, improving the adhesion between the ink layer and the substrate.

さらに、樹脂フィルム上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する前に、樹脂フィルムをコロナ放電処理し、樹脂フィルムとインク層との密着性を高めることが、特許文献3および特許文献4に記載されている。 Furthermore, Patent Documents 3 and 4 describe a method in which the resin film is subjected to a corona discharge treatment before applying an active energy ray-curable composition onto the resin film to increase the adhesion between the resin film and the ink layer.

特開2001-009367号公報JP 2001-009367 A 特開2008-087242号公報JP 2008-087242 A 国際公開第2018/163941号International Publication No. 2018/163941 特開平9-300477号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-300477

しかしながら、金属板上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布する場合、上記特許文献1~4のいずれの方法を行ったとしても、金属板とインク層との密着性を十分に高めることは難しかった。また特に、活性エネルギー線硬化型組成物の塗布厚みを厚くすると、硬化時に生じる硬化収縮量が大きくなり、インク層がさらに剥離しやすかった。 However, when applying an active energy ray-curable composition to a metal plate, it was difficult to sufficiently increase the adhesion between the metal plate and the ink layer, regardless of which of the methods described in Patent Documents 1 to 4 was used. In particular, when the applied thickness of the active energy ray-curable composition was increased, the amount of cure shrinkage that occurred during curing increased, making the ink layer more susceptible to peeling.

そこで本発明は、活性光線エネルギー線硬化型組成物の硬化物を強固に密着させることが可能であり、かつ加工性や耐傷付き性が優れる被印刷層を有する被印刷用金属基材およびその製造方法、ならびに塗装金属材の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a metal substrate for printing that has a printable layer that is capable of firmly adhering to a cured product of an actinic energy ray-curable composition and has excellent processability and scratch resistance, a method for producing the same, and a coated metal material.

本発明は、以下の被印刷用金属基材を提供する。
金属板と、前記金属板上に配置された、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む被印刷層と、を有し、前記被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、X線電子分光分析法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である、被印刷用金属基材。
The present invention provides the following metal substrate for printing.
A metal substrate for printing comprising: a metal plate; and a printable layer disposed on the metal plate, the printable layer comprising a cured product of a paint containing a polyester resin and a melamine resin, the number average molecular weight of the polyester resin being 12,000 to 30,000; when a composition of a region from the surface of the printable layer to a depth of 10 nm is analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy using an AlKα ray as an X-ray source, the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms is 5 to 30 atom %.

本発明は、以下の塗装金属材を提供する。
前記被印刷用金属基材と、前記被印刷用金属基材の前記被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物である、インク層と、を有する、塗装金属材。
The present invention provides the following coated metal material.
A coated metal material comprising: the metal substrate to be printed; and an ink layer disposed on the printable layer of the metal substrate to be printed, the ink layer being a cured product of an active energy ray-curable composition.

本発明は、以下の被印刷用金属基材の製造方法を提供する。
上記被印刷用金属基材の製造方法であって、金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料を塗布し、硬化させて被印刷層を形成する工程を含む、被印刷用金属基材の製造方法。
The present invention provides the following method for producing a metal substrate for printing.
The method for producing the above-mentioned metal substrate for printing includes a step of applying a coating material containing a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin onto a metal plate, and curing the coating material to form a printable layer.

本発明の被印刷用金属基材によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を用いてインク層を形成したときに、インク層が剥離し難い。また、当該被印刷用金属基材が有する被印刷層は加工性や耐傷付き性が良好である。したがって、意匠性の高い、種々の塗装金属材を形成可能である。 According to the printing metal substrate of the present invention, when an ink layer is formed using an active energy ray-curable composition, the ink layer is unlikely to peel off. In addition, the printing layer of the printing metal substrate has good processability and scratch resistance. Therefore, it is possible to form various coated metal materials with high design appeal.

図1は、実施例8の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to the total of N atoms, C atoms, and O atoms and the depth from the surface when the composition of the printing layer of the printing metal substrate of Example 8 was analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. 図2は、実施例5の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to the total of N atoms, C atoms, and O atoms and the depth from the surface when the composition of the printing layer of the printing metal substrate of Example 5 was analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. 図3は、実施例2の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to the total of N atoms, C atoms, and O atoms and the depth from the surface when the composition of the printing layer of the printing metal substrate of Example 2 was analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. 図4は、比較例8の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to the total of N atoms, C atoms, and O atoms and the depth from the surface when the composition of the printing layer of the printing metal substrate of Comparative Example 8 was analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy. 図5は、比較例2の被印刷用金属基材の被印刷層について、X線電子分光分析法にて組成を深さ方向に分析したときの、N原子、C原子、およびO原子の合計に対する各元素の比率と、表面からの深さとの関係を表すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ratio of each element to the total of N atoms, C atoms, and O atoms and the depth from the surface when the composition of the printing layer of the printing metal substrate of Comparative Example 2 was analyzed in the depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy.

1.被印刷用金属基材
本発明の被印刷用金属基材は、少なくとも金属板と、当該金属板上に配置された被印刷層とを有していればよく、必要に応じて他の層をさらに含んでいてもよい。当該被印刷用金属基材は、例えば後述の活性エネルギー線硬化型組成物等を塗布し、インク層を形成するための基材として使用される。当該被印刷用基材は、プレコート金属板であってもよく、ポストコート金属板であってもよい。
1. Metal Substrate for Printing The metal substrate for printing of the present invention has at least a metal plate and a printable layer disposed on the metal plate, and may further include other layers as necessary. The metal substrate for printing is used as a substrate for forming an ink layer by applying, for example, an active energy ray-curable composition described below. The substrate for printing may be a precoated metal plate or a postcoated metal plate.

上述のように、金属板上に活性エネルギー線硬化型組成物を塗布することが従来検討されているが、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物であるインク層の密着性を高めることは難しく、特にインク層の厚みが厚くなるとこれらの界面で剥離が生じやすかった。その理由としては、活性エネルギー線硬化型組成物が硬化する際の収縮が大きく、硬化後のインク層内に残留応力が生じたり、硬化時に金属板とインク層との界面に応力が発生するため、インク層が剥離する、と考えられる。 As mentioned above, coating an active energy ray-curable composition on a metal plate has been considered in the past, but it is difficult to improve the adhesion of the ink layer, which is the cured product of the active energy ray-curable composition, and peeling is particularly likely to occur at the interface when the ink layer becomes thick. This is thought to be because the active energy ray-curable composition shrinks significantly when cured, causing residual stress in the ink layer after curing or stress at the interface between the metal plate and the ink layer during curing, which causes the ink layer to peel off.

これに対し、本発明の被印刷用金属基材は、金属板上に被印刷層を有する。当該被印刷層は、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む。また、表面から深さ10nmまで、X線電子分光分析法(以下、「XPS法」とも称する)で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である。本発明者らの鋭意検討によれば、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域における、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が、上記インク層の剥離と密接に関係し、当該最大値を5~30atom%とすることで、上記インク層との密着性が高くなることが明らかとなった。また、上記最大値を上述の範囲とすることで、被印刷用金属基材の加工性や耐傷付き性等も良好になる。その理由としては、以下のように考えられる。 In contrast, the printing metal substrate of the present invention has a printing layer on a metal plate. The printing layer contains a cured product of a coating containing a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000. In addition, when the composition is analyzed in the depth direction from the surface to a depth of 10 nm by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter also referred to as the "XPS method"), the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms is 5 to 30 atom%. According to the inventors' intensive research, it has become clear that the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms in the region from the surface of the printing layer to a depth of 10 nm is closely related to the peeling of the ink layer, and by setting the maximum value to 5 to 30 atom%, the adhesion with the ink layer is increased. In addition, by setting the maximum value in the above-mentioned range, the workability and scratch resistance of the printing metal substrate are also improved. The reasons for this are considered to be as follows.

被印刷層をXPSで分析したときに観察されるN原子は、主にメラミン樹脂由来のN原子であり、上述の最大値は、メラミン樹脂の表面への濃化度合いを表す指標となる。N原子の最大値が大きい被印刷層は、被印刷層の表面近傍におけるポリエステル樹脂の架橋密度が高く、被印刷層表面の硬度が高いといえる。このような被印刷層を有すると、被印刷用金属基材の耐傷付き性が良好になるが、硬度の高い被印刷層は、上述のインク層との密着性が低くなりやすく、加工性も低下しやすい。 The N atoms observed when the printed layer is analyzed by XPS are mainly N atoms derived from the melamine resin, and the above-mentioned maximum value is an index showing the degree of concentration of the melamine resin on the surface. A printed layer with a large maximum value of N atoms has a high crosslink density of the polyester resin near the surface of the printed layer, and the surface of the printed layer is said to be high in hardness. Having such a printed layer improves the scratch resistance of the metal substrate to be printed, but a printed layer with high hardness is likely to have low adhesion to the above-mentioned ink layer and is also likely to have poor processability.

一方、N原子の最大値が小さい被印刷層は、被印刷層の表面近傍におけるポリエステル樹脂の架橋密度が低く、表面が柔軟である。このような被印刷層を有すると、上述のインク層と被印刷層との密着性が良好になりやすく、加工性が良好になるが、被印刷用金属基材の耐傷付き性等が低くなり、様々な用途に使用することが難しい。 On the other hand, a printable layer with a small maximum value of N atoms has a low crosslink density of the polyester resin near the surface of the printable layer, and the surface is soft. Such a printable layer tends to improve adhesion between the ink layer and the printable layer, and improves processability, but reduces the scratch resistance of the metal substrate to be printed, making it difficult to use for various applications.

これに対し、上述のN原子の最大値を5atom%以上30atom%以下とすると、ポリエステル樹脂の架橋密度が適度になり、活性エネルギー線硬化型組成物が硬化の際に収縮したとしても、被印刷層によって応力を緩和できる。つまり、インク層内に残留応力が生じ難い。また、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化収縮に合わせて、被印刷層が追従して変形可能である。したがって、被印刷層とインク層との間に応力が働き難く、これらの密着性を高められる。また、ポリエステル樹脂の架橋密度が適度な範囲となっているため、被印刷層の加工性や耐傷付き性も良好になる。 In contrast, when the maximum value of the above-mentioned N atoms is set to 5 atom% or more and 30 atom% or less, the crosslink density of the polyester resin becomes appropriate, and even if the active energy ray curable composition shrinks when cured, the stress can be alleviated by the printable layer. In other words, residual stress is unlikely to occur in the ink layer. In addition, the printable layer can follow and deform in accordance with the cure shrinkage of the active energy ray curable composition. Therefore, stress is unlikely to act between the printable layer and the ink layer, and the adhesion between them can be improved. In addition, because the crosslink density of the polyester resin is in an appropriate range, the processability and scratch resistance of the printable layer are also good.

なお、従来のポリエステル樹脂と、メラミン樹脂とを含む塗料から得られる塗膜では、このようなN原子の濃度を満たすことは難しかった。例えば従来、メラミン樹脂としてメチル化メラミン樹脂やブチル化メラミン樹脂等が知られているが、メチル化メラミン樹脂は表面に濃化し難く、一般的な配合量で使用すると、上記N原子の最大値が5atom%未満になりやすい。一方、ブチル化メラミン樹脂は表面に濃化しやすい傾向があり、一般的な配合量で使用すると、上記N原子の最大値が30atom%を超えやすい。そこで本願では、メラミン樹脂の量を調整したり、メラミン樹脂を複数組み合わせたりしたりすることで、上記N原子の最大値が所望の範囲になるように調整している。以下、本発明の被印刷用金属基材について詳しく説明する。 It is difficult to satisfy such a concentration of N atoms in a coating film obtained from a paint containing a conventional polyester resin and a melamine resin. For example, methylated melamine resin, butylated melamine resin, etc. are conventionally known as melamine resins, but methylated melamine resins are difficult to concentrate on the surface, and when used in a general blending amount, the maximum value of the above-mentioned N atoms is likely to be less than 5 atom%. On the other hand, butylated melamine resins tend to concentrate on the surface, and when used in a general blending amount, the maximum value of the above-mentioned N atoms is likely to exceed 30 atom%. Therefore, in the present application, the amount of melamine resin is adjusted or multiple melamine resins are combined to adjust the maximum value of the above-mentioned N atoms to be within the desired range. The metal substrate for printing of the present invention will be described in detail below.

・金属板
金属板は、後述の被印刷層を形成可能な構造を有していればよく、その形状は特に制限されない。例えば平板状であってもよく、立体的な構造を有していてもよい。また、金属板は、帯状等であってもよい。金属板の厚みは特に制限されず、塗装金属材の用途に応じて適宜選択される。
Metal Plate The metal plate may have any shape as long as it has a structure capable of forming a printing layer described later. For example, it may be flat or may have a three-dimensional structure. The metal plate may also be strip-shaped. The thickness of the metal plate is not particularly limited and is appropriately selected depending on the application of the coated metal material.

また、金属板の材質は特に制限されず、溶融Znめっき鋼板、溶融Zn-55%Al合金めっき鋼板、溶融Zn-Al-Мg合金めっき鋼板、溶融Alめっき鋼板、電気Znめっき鋼板、電気Cuめっき鋼板等のめっき鋼板;普通鋼板やステンレス鋼板等の鋼板;アルミニウム板;銅板等が含まれる。金属板には、本発明の効果を阻害しない範囲で、その表面に化成処理皮膜や下塗り塗膜等が形成されていてもよい。さらに、当該金属板は、本発明の効果を損なわない範囲で、エンボス加工や絞り成形加工等の凹凸加工がなされていてもよい。 The material of the metal sheet is not particularly limited, and includes plated steel sheets such as hot-dip Zn-plated steel sheets, hot-dip Zn-55% Al alloy-plated steel sheets, hot-dip Zn-Al-Mg alloy-plated steel sheets, hot-dip Al-plated steel sheets, electrolytic Zn-plated steel sheets, and electrolytic Cu-plated steel sheets; steel sheets such as ordinary steel sheets and stainless steel sheets; aluminum sheets; copper sheets, and the like. The metal sheet may have a chemical conversion coating or an undercoat coating formed on its surface, as long as the effect of the present invention is not impaired. Furthermore, the metal sheet may be subjected to uneven processing such as embossing or drawing, as long as the effect of the present invention is not impaired.

化成処理皮膜を形成するための化成処理の種類は、特に限定されない。化成処理の例には、クロメート処理、クロムフリー処理、リン酸塩処理等が含まれる。化成処理皮膜の付着量は、耐食性の向上に有効な範囲内であれば特に限定されない。 The type of chemical conversion treatment used to form the chemical conversion coating is not particularly limited. Examples of chemical conversion treatments include chromate treatment, chromium-free treatment, phosphate treatment, etc. The amount of the chemical conversion coating applied is not particularly limited as long as it is within a range that is effective in improving corrosion resistance.

さらに、下塗り塗膜は、金属板上に直接、または上記化成処理皮膜上に形成され、被印刷層の密着性を向上させたり、金属板の耐食性を向上させたりする層である。 Furthermore, the undercoat coating is a layer that is formed directly on the metal plate or on the above-mentioned chemical conversion coating, and improves the adhesion of the printed layer and the corrosion resistance of the metal plate.

下塗り塗膜は、例えば樹脂を含む下塗り塗料を金属板または化成処理皮膜の表面に塗布し、乾燥(または硬化)させることで形成される。下塗り塗料が含む樹脂の種類は、特に限定されない。樹脂の例には、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等が含まれる。エポキシ樹脂は、極性が高く、かつ金属板に対する密着性が良好であることから特に好ましい。また、下塗り塗膜の厚みは、最終的な塗装金属材の用途や種類に合わせて適宜選択され、例えば5μm程度である。 The undercoat coating film is formed, for example, by applying a resin-containing undercoat paint to the surface of a metal plate or a chemical conversion coating film and then drying (or curing). There are no particular limitations on the type of resin contained in the undercoat paint. Examples of resins include polyester, epoxy resin, acrylic resin, etc. Epoxy resin is particularly preferred because it has high polarity and good adhesion to the metal plate. The thickness of the undercoat coating film is selected appropriately according to the final application and type of painted metal material, and is, for example, about 5 μm.

・被印刷層
被印刷層は、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む層である。当該被印刷層は、上述の金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む被印刷層形成用塗料を塗布し、硬化させる工程を行うことで形成される。
Printable layer The printable layer is a layer including a cured product of a paint including a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000. The printable layer is formed by applying a printable layer-forming paint including a polyester resin and a melamine resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 onto the above-mentioned metal plate, and then curing the paint.

当該被印刷層形成用塗料の硬化物からなる層をそのまま被印刷層としてもよいが、当該層にさらにフレーム処理またはコロナ放電処理を行った層を被印刷層とすることがより好ましい。フレーム処理やコロナ放電処理を行うことで、格段に被印刷層に対する後述のインク層の密着性が高まり、例えば厚みの厚いインク層を形成しても、剥離し難くなる。なお、これらの中でも特に、フレーム処理を行った被印刷層が、インク層の密着性等の観点で好ましい。 The layer made of the cured product of the coating material for forming the printable layer may be used as the printable layer as is, but it is more preferable to use the layer that has been further subjected to frame treatment or corona discharge treatment as the printable layer. By performing frame treatment or corona discharge treatment, the adhesion of the ink layer described below to the printable layer is significantly improved, so that even if a thick ink layer is formed, it is less likely to peel off. Among these, printable layers that have been subjected to frame treatment are particularly preferable from the viewpoint of adhesion of the ink layer, etc.

被印刷層形成用塗料を、金属板上に塗布する方法は特に制限されず、金属板の形状や、形成する被印刷層のパターン、形成する被印刷層の面積等に合わせて適宜選択される。塗布方法の例には、インクジェット印刷法や、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロールコート法、バーコート法、スピンコート法、エアースプレー法、エアーレススプレー法、浸漬引き上げ法等が含まれる。被印刷層形成用塗料を塗布する際に、これらの方法を2種以上組み合わせてもよい。 There are no particular limitations on the method for applying the paint for forming the printable layer onto the metal plate, and the method is appropriately selected according to the shape of the metal plate, the pattern of the printable layer to be formed, the area of the printable layer to be formed, etc. Examples of application methods include inkjet printing, gravure printing, offset printing, screen printing, roll coating, bar coating, spin coating, air spraying, airless spraying, immersion and pulling, etc. Two or more of these methods may be combined when applying the paint for forming the printable layer.

被印刷層形成用塗料は、数平均分子量が12000~30000であるポリエステル樹脂と、メラミン樹脂と、を含んでいればよい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂は、被印刷層形成用塗料の硬化物(被印刷層)をXPS法で測定したときに、表面から10nmの領域におけるN原子、C原子、およびO原子の量に対するN原子の量が5~30atom%となるように、適宜組み合わせられる。例えば、ポリエステル樹脂の数平均分子量によって、メラミン樹脂の塗膜表面側への濃化度合いが異なる。ポリエステル樹脂の数平均分子量が大きい場合には、メラミン樹脂が塗膜表面に濃化し難くなる。そこで、表面に濃化しやすいブチル化メラミン樹脂の量を増やしたりすることが好ましい。一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が小さい場合には、ブチル化メラミン樹脂が塗膜表面に濃化しやすいため、ブチル化メラミン樹脂の量を減らし、かつブチル化メラミン樹脂以外のメラミン樹脂の量を増やしたりして、上述のN原子の量が所望の範囲になるよう、調整する。なお、被印刷層形成用塗料は必要に応じて触媒やアミン、体質顔料や着色顔料等、他の成分を含んでいてもよい。 The coating material for forming the printable layer may contain a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin. The polyester resin and the melamine resin are appropriately combined so that when the cured product (printable layer) of the coating material for forming the printable layer is measured by the XPS method, the amount of N atoms is 5 to 30 atom% relative to the amount of N atoms, C atoms, and O atoms in a region 10 nm from the surface. For example, the degree of concentration of the melamine resin on the coating surface side varies depending on the number average molecular weight of the polyester resin. When the number average molecular weight of the polyester resin is large, the melamine resin is less likely to concentrate on the coating surface. Therefore, it is preferable to increase the amount of butylated melamine resin, which is easily concentrated on the surface. On the other hand, when the number average molecular weight of the polyester resin is small, the butylated melamine resin is easily concentrated on the coating surface, so the amount of butylated melamine resin is reduced and the amount of melamine resin other than butylated melamine resin is increased, so that the amount of the above-mentioned N atoms is adjusted to be within the desired range. In addition, the coating material for forming the printable layer may contain other components such as catalysts, amines, extender pigments, and coloring pigments as necessary.

ポリエステル樹脂は、分子鎖中に複数のエステル構造を有する樹脂であればよく、通常、多価カルボン酸と多価アルコールとを重合させて調製できる。 Polyester resins are any resin that has multiple ester structures in its molecular chain, and are usually prepared by polymerizing polycarboxylic acids and polyhydric alcohols.

ここで、多価カルボン酸の例には、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類およびこれらの無水物;コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸類およびこれらの無水物;γ-ブチロラクトン、ε-カプロラクトン等のラクトン類;トリメリット酸、トリメジン酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸類;等が含まれる。ポリエステル樹脂は、上記多価カルボン酸由来のカルボン酸構造単位を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Examples of polycarboxylic acids include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and their anhydrides; aliphatic dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, and their anhydrides; lactones such as γ-butyrolactone and ε-caprolactone; and trivalent or higher polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, and pyromellitic acid. The polyester resin may contain only one type of carboxylic acid structural unit derived from the above polycarboxylic acids, or may contain two or more types.

ポリエステル樹脂中の、多価アルコール由来のアルコール構造単位と、多価カルボン酸由来のカルボン酸構造単位との合計量に対する、3価以上の多価カルボン酸由来の構造単位の量の割合は、塗膜の架橋密度が過度に高まらないようにするために、20モル%以下が好ましく、10モル%以下がさらに好ましい。 In the polyester resin, the ratio of the amount of structural units derived from trivalent or higher polycarboxylic acids to the total amount of alcohol structural units derived from polyhydric alcohols and carboxylic acid structural units derived from polycarboxylic acids is preferably 20 mol% or less, and more preferably 10 mol% or less, so as to prevent the crosslinking density of the coating film from becoming excessively high.

一方、多価アルコールの例には、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,3-ペンタンジオール、1,4-ヘキサンジオール、2,5-ヘキサンジオール、1,5-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-ドデカンジオール、1,2-オクタデカンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAアルキレンオキシド付加物、ビスフェノールSアルキレンオキシド付加物等のグリコール類;トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコール類等が含まれる。ポリエステル樹脂は、上記多価アルコール由来のアルコール構造単位を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2,3-pentanediol, 1,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,5-pentanediol, glycols such as ethyl-1,3-propanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-dodecanediol, 1,2-octadecanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A alkylene oxide adducts, and bisphenol S alkylene oxide adducts; and trihydric or higher polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, glycerin, and pentaerythritol. The polyester resin may contain only one type of alcohol structural unit derived from the above polyhydric alcohols, or may contain two or more types.

また、上記ポリエステル樹脂の数平均分子量は12000~30000であればよいが、12000~25000が好ましく、14000~23000がより好ましい。ポリエステル樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で特定されるスチレン換算値である。ポリエステル樹脂の数平均分子量が過度に小さいと、被印刷層の強度が低く、被印刷層の硬度が低くなりやすい。これに対し、ポリエステル樹脂の数平均分子量が12000以上であると、十分な強度(耐傷付き性)を有する被印刷層が得られる。一方、数平均分子量が30000以下であると、当該ポリエステル樹脂を含む塗料の粘度が過度に高まらず、当該ポリエステル樹脂を含む被印刷層形成用塗料を用いて塗膜を形成しやすくなる。さらに、被印刷層の加工性も高まる。 The number average molecular weight of the polyester resin may be 12,000 to 30,000, preferably 12,000 to 25,000, and more preferably 14,000 to 23,000. The number average molecular weight of the polyester resin is a styrene-equivalent value determined by gel permeation chromatography (GPC). If the number average molecular weight of the polyester resin is excessively small, the strength of the printed layer is low and the hardness of the printed layer is likely to be low. In contrast, if the number average molecular weight of the polyester resin is 12,000 or more, a printed layer having sufficient strength (scratch resistance) can be obtained. On the other hand, if the number average molecular weight is 30,000 or less, the viscosity of the paint containing the polyester resin does not increase excessively, making it easier to form a coating film using a paint for forming a printed layer containing the polyester resin. Furthermore, the processability of the printed layer is also improved.

また、ポリエステル樹脂の水酸基価は、3~40mgKOH/gが好ましく、5~20mgKOH/gがより好ましい。水酸基価は、0.5mol/L KOHアルコール溶液を用いてJIS K0070で規定された電位差滴定法により特定される。ポリエステル樹脂の水酸基価が当該範囲であると、金属板表面のOH基とポリエステル樹脂(被印刷層)中のOH基とが水素結合等しやすくなり、金属板と被印刷層との密着性が高まる。また同様に、ポリエステル樹脂(被印刷層)中のOH基が、インク層中の親水基とも水素結合しやすくなり、これらの密着性がさらに高まる。 The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 3 to 40 mgKOH/g, more preferably 5 to 20 mgKOH/g. The hydroxyl value is determined by potentiometric titration as specified in JIS K0070 using a 0.5 mol/L KOH alcohol solution. When the hydroxyl value of the polyester resin is within this range, the OH groups on the metal plate surface and the OH groups in the polyester resin (printable layer) tend to form hydrogen bonds, etc., and the adhesion between the metal plate and the printable layer is improved. Similarly, the OH groups in the polyester resin (printable layer) tend to form hydrogen bonds with hydrophilic groups in the ink layer, further improving the adhesion between them.

また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、-10~80℃が好ましく、0~50℃がより好ましい。ポリエステル樹脂のガラス転移温度が上記範囲であると、得られる被印刷層の加工性が良好になる。 The glass transition temperature of the polyester resin is preferably -10 to 80°C, and more preferably 0 to 50°C. When the glass transition temperature of the polyester resin is in the above range, the resulting printable layer has good processability.

一方、被印刷層形成用塗料が含むメラミン樹脂は、メラミンとアルデヒドとを反応させて得られる熱硬化性の樹脂である。上記メラミン樹脂は、被印刷層をXPS法で分析したときに、上述のN原子の最大値を実現するように適宜選択される。メラミン樹脂は、トリアジン核1分子に対して3つの反応性官能基-NXを有する。XおよびXは、通常、CHOR(Rはアルキル基)、CHOH、または水素原子を表す。ただし、当該構造に限定されない。 On the other hand, the melamine resin contained in the coating material for forming the printable layer is a thermosetting resin obtained by reacting melamine with aldehyde. The melamine resin is appropriately selected so as to realize the above-mentioned maximum value of N atoms when the printable layer is analyzed by the XPS method. The melamine resin has three reactive functional groups -NX 1 X 2 per one molecule of triazine nucleus. X 1 and X 2 usually represent CH 2 OR (R is an alkyl group), CH 2 OH, or a hydrogen atom. However, they are not limited to this structure.

メラミン樹脂の具体例には、3つの反応性官能基が、いずれも-N-(CHOR)で構成される完全アルキル型メラミン樹脂;少なくとも一つの反応性官能基が、-N-(CHOR)(CHOH)であるメチロール基型メラミン樹脂;少なくとも一つの反応性官能基が、-N-(CHOR)(H)であるイミノ基型メラミン樹脂;反応性官能基として-N-(CHOR)(CHOH)および-N-(CHOR)(H)を含む、あるいは-N-(CHOH)(H)を含むメチロール/イミノ基型メラミン樹脂;の4種類が含まれる。また、メラミン樹脂は、反応性官能基どうしが縮合した、メラミンの多量体であってもよい。また、被印刷層形成用塗料は、メラミン樹脂を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 Specific examples of melamine resins include four types: a fully alkyl melamine resin in which all three reactive functional groups are composed of -N-(CH 2 OR) 2 ; a methylol group type melamine resin in which at least one reactive functional group is -N-(CH 2 OR)(CH 2 OH); an imino group type melamine resin in which at least one reactive functional group is -N-(CH 2 OR)(H); and a methylol/imino group type melamine resin containing -N-(CH 2 OR)(CH 2 OH) and -N-(CH 2 OR)(H) as reactive functional groups, or containing -N-(CH 2 OH)(H). The melamine resin may be a melamine polymer in which reactive functional groups are condensed together. The coating material for forming the printable layer may contain only one type of melamine resin, or may contain two or more types.

メラミン樹脂の反応性基が有するR、すなわちアルキル基は炭素数1~4であるアルキル基が好ましく、アルキル基は直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。これらの中でもメチル基またはブチル基が特に好ましい。 The R of the reactive group of the melamine resin, i.e., the alkyl group, is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched. Among these, a methyl group or a butyl group is particularly preferred.

メラミン樹脂は、市販されている樹脂であってもよい。市販されているメラミン樹脂の例には、オルネクスジャパン社製のサイメル232、サイメル232S、サイメル235、サイメル236、サイメル238、サイメル266、サイメル267、サイメル285等の完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル272等のメチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル202、サイメル207、サイメル212、サイメル253、サイメル254等のイミノ基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル300、サイメル301、サイメル303、サイメル350等の完全アルキル型メチル化メラミン樹脂(「完全アルキル型メチルエーテル化メラミン樹脂」と称されることもある);オルネクスジャパン社のサイメル325、サイメル327、サイメル703、サイメル712、サイメル253、サイメル212、サイメル1128等のイミノ基型メチル化メラミン樹脂;オルネクスジャパン社製のサイメル370等のメチロール基型メチル化メラミン樹脂;三井化学社製のユーバン20SE60、DIC社製のスーパーベッカミンJ830等のブチル化メラミン樹脂(「ブチルエーテル化メラミン樹脂」と称されることもある);が含まれる。 The melamine resin may be a commercially available resin. Examples of commercially available melamine resins include fully alkylated methyl/butyl mixed etherified melamine resins such as Cymel 232, Cymel 232S, Cymel 235, Cymel 236, Cymel 238, Cymel 266, Cymel 267, and Cymel 285 manufactured by Allnex Japan Co., Ltd.; methylol group type methyl/butyl mixed etherified melamine resins such as Cymel 272 manufactured by Allnex Japan Co., Ltd.; imino group type methyl/butyl mixed etherified melamine resins such as Cymel 202, Cymel 207, Cymel 212, Cymel 253, and Cymel 254 manufactured by Allnex Japan Co., Ltd.; Cymel 300 and Cymel 301 manufactured by Allnex Japan Co., Ltd. , Cymel 303, Cymel 350 and other fully alkylated methylated melamine resins (sometimes referred to as "fully alkylated methyl etherified melamine resins"); imino group type methylated melamine resins such as Cymel 325, Cymel 327, Cymel 703, Cymel 712, Cymel 253, Cymel 212, Cymel 1128 from Allnex Japan; methylol group type methylated melamine resins such as Cymel 370 from Allnex Japan; butylated melamine resins (sometimes referred to as "butyl etherified melamine resins") such as U-BAN 20SE60 from Mitsui Chemicals and Super Beckamin J830 from DIC.

なお、本明細書における「メチル化メラミン樹脂」とは、完全アルキル型メチルエーテル化メラミン樹脂、イミノ基型メチルエーテル化メラミン樹脂、メチロール基型メチルエーテル化メラミン樹脂、またはこれらの混合樹脂を指す。「ブチル化メラミン樹脂」とは、完全アルキル型ブチルエーテル化メラミン、イミノ基型ブチルエーテル化メラミンを主構造とするブチルエーテル化メラミン樹脂、またはこれらの混合樹脂を指す。また、完全アルキル型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂や、メチロール基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂、イミノ基型メチル/ブチル混合エーテル化メラミン樹脂等、メチル基およびブチル基を併せ持つメラミン樹脂を「メチル/ブチル混合メラミン樹脂」とも称する。 In this specification, "methylated melamine resin" refers to fully alkylated methyl etherified melamine resin, imino group type methyl etherified melamine resin, methylol group type methyl etherified melamine resin, or a mixed resin of these. "Butylated melamine resin" refers to fully alkylated butyl etherified melamine, butyl etherified melamine resin whose main structure is imino group type butyl etherified melamine, or a mixed resin of these. Melamine resins that have both methyl groups and butyl groups, such as fully alkylated methyl/butyl mixed etherified melamine resin, methylol group type methyl/butyl mixed etherified melamine resin, and imino group type methyl/butyl mixed etherified melamine resin, are also referred to as "methyl/butyl mixed melamine resin".

メラミン樹脂は、上記の中から選ばれるメラミン樹脂を1種のみ含んでいてもよいが、被印刷層をXPS法で分析したときに上述のN原子の量を実現可能であるとの観点で、メラミン樹脂を2種以上含むことが好ましく、ブチル化メラミン樹脂とその他のメラミン樹脂、すなわちメチル化メラミン樹脂やメチル/ブチル混合メラミン樹脂との混合物であることがより好ましい。また、ブチル化メラミン樹脂とメチル化メラミン樹脂との混合物であることが特に好ましい。この場合、ブチル化メラミン樹脂とメチル化メラミン樹脂との質量比は、1:1~1:8が好ましく、2:3~1:6がより好ましい。なお、メラミン樹脂は、3種以上のメラミン樹脂を含んでいてもよい。 The melamine resin may contain only one type of melamine resin selected from the above, but from the viewpoint of being able to realize the above-mentioned amount of N atoms when the printed layer is analyzed by the XPS method, it is preferable to contain two or more types of melamine resin, and it is more preferable to be a mixture of butylated melamine resin and other melamine resin, i.e., methylated melamine resin or methyl/butyl mixed melamine resin. Also, it is particularly preferable to be a mixture of butylated melamine resin and methylated melamine resin. In this case, the mass ratio of butylated melamine resin to methylated melamine resin is preferably 1:1 to 1:8, and more preferably 2:3 to 1:6. The melamine resin may contain three or more types of melamine resin.

被印刷層形成用塗料が含むポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の比(質量比)は、90:10~60:40が好ましく、85:15~70:30程度がより好ましい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の質量比が当該範囲であると、耐候性や耐衝撃性に優れた被印刷層が得られる。 The ratio (mass ratio) of polyester resin and melamine resin contained in the paint for forming the printable layer is preferably 90:10 to 60:40, and more preferably about 85:15 to 70:30. When the mass ratio of polyester resin and melamine resin is within this range, a printable layer with excellent weather resistance and impact resistance is obtained.

被印刷層形成用塗料の固形分100質量部に対する、ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の合計量は、30~80質量部が好ましく、50~70質量部がより好ましい。ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の合計量が当該範囲であると、被印刷層形成用塗料から得られる被印刷層の強度が十分に高まりやすい。さらに、被印刷層とインク層との密着性が良好になりやすい。 The total amount of polyester resin and melamine resin per 100 parts by mass of solids in the paint for forming the printable layer is preferably 30 to 80 parts by mass, more preferably 50 to 70 parts by mass. When the total amount of polyester resin and melamine resin is within this range, the strength of the printable layer obtained from the paint for forming the printable layer is likely to be sufficiently high. Furthermore, the adhesion between the printable layer and the ink layer is likely to be good.

被印刷層形成用塗料は、触媒をさらに含んでいてもよい。触媒の例には、ドデシルベンゼンスルフォン酸、パラトルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が含まれる。触媒の使用量は、被印刷層形成用塗料の固形分総量に対して0.1~8質量%が好ましい。 The coating material for forming the printable layer may further contain a catalyst. Examples of catalysts include dodecylbenzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, etc. The amount of catalyst used is preferably 0.1 to 8 mass% based on the total solid content of the coating material for forming the printable layer.

さらに、被印刷層形成用塗料はアミンをさらに含んでいてもよい。アミンは、触媒を中和するための化合物であり、その例には、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、イソプロパノールアミン等が含まれる。アミンの使用量は、特に限定されないが、酸(触媒)当量の50モル%以上が好ましい。 The coating material for forming the printable layer may further contain an amine. The amine is a compound for neutralizing the catalyst, and examples thereof include triethylamine, dimethylethanolamine, dimethylaminoethanol, monoethanolamine, isopropanolamine, and the like. The amount of amine used is not particularly limited, but is preferably 50 mol% or more of the acid (catalyst) equivalent.

また、被印刷層形成用塗料は、体質顔料(ビーズを含む)や着色顔料等をさらに含んでいてもよい。体質顔料の例には、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルク、マイカ、樹脂ビーズ、ガラスビーズ等が含まれる。樹脂ビーズの例には、アクリル樹脂ビーズ、ポリアクリロニトリルビーズ、ポリエチレンビーズ、ポリプロピレンビーズ、ポリエステルビーズ、ウレタン樹脂ビーズ、エポキシ樹脂ビーズ等が含まれる。 The coating material for forming the printable layer may further contain extender pigments (including beads) and color pigments. Examples of extender pigments include silica, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, talc, mica, resin beads, glass beads, etc. Examples of resin beads include acrylic resin beads, polyacrylonitrile beads, polyethylene beads, polypropylene beads, polyester beads, urethane resin beads, epoxy resin beads, etc.

これらの樹脂ビーズは、公知の方法を用いて製造したものでもよく、市販品を利用してもよい。市販のアクリル樹脂ビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチック AR650S(平均粒径18μm)」、「タフチック AR650M(平均粒径30μm)」、「タフチック AR650MX(平均粒径40μm)」、「タフチック AR650MZ(平均粒径60μm)」、「タフチック AR650ML(平均粒径80μm)」、「タフチック AR650L(平均粒径100μm)」および「タフチック AR650LL(平均粒径150μm)」が含まれる。また、市販のポリアクリロニトリルビーズの例には、東洋紡株式会社の「タフチック A-20(平均粒径24μm)」、「タフチック YK-30(平均粒径33μm)」、「タフチック YK-50(平均粒径50μm)」および「タフチック YK-80(平均粒径80μm)」が含まれる。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 These resin beads may be manufactured using known methods, or commercially available products may be used. Examples of commercially available acrylic resin beads include "Tuftic AR650S (average particle size 18 μm)", "Tuftic AR650M (average particle size 30 μm)", "Tuftic AR650MX (average particle size 40 μm)", "Tuftic AR650MZ (average particle size 60 μm)", "Tuftic AR650ML (average particle size 80 μm)", "Tuftic AR650L (average particle size 100 μm)" and "Tuftic AR650LL (average particle size 150 μm)" from Toyobo Co., Ltd. Examples of commercially available polyacrylonitrile beads include Toyobo Co., Ltd.'s "Tuftic A-20 (average particle size 24 μm)," "Tuftic YK-30 (average particle size 33 μm)," "Tuftic YK-50 (average particle size 50 μm)," and "Tuftic YK-80 (average particle size 80 μm)." The coating material for forming the printable layer may contain only one of these, or may contain two or more of them.

一方、着色顔料の例には、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、黄色酸化鉄、フタロシアニンブルー、コバルトブルー等が含まれる。顔料の量は、顔料の種類、粒径等に応じて適宜選択される。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, examples of color pigments include carbon black, titanium oxide, iron oxide, yellow iron oxide, phthalocyanine blue, cobalt blue, etc. The amount of pigment is appropriately selected depending on the type of pigment, particle size, etc. The paint for forming the printable layer may contain only one of these, or may contain two or more types.

被印刷層形成用塗料は、必要に応じて溶媒をさらに含んでいてもよい。溶媒は、上記ポリエステル樹脂やメラミン樹脂を十分に溶解させたり、上記体質顔料や着色顔料等を均一に分散させたりすることが可能であれば特に制限されない。溶媒の例には、トルエン、キシレン、Solvesso(登録商標)100(商品名、エクソンモービル社製)、Solvesso(登録商標)150(商品名、エクソンモービル社製)、Solvesso(登録商標)200(商品名、エクソンモービル社製)等の炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエステル系溶剤;メタノール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテルアルコール系溶剤;n-メチルピロリドン;エチル-3-エトキシ-プロピオネート等が含まれる。被印刷層形成用塗料は、これらを1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂やメラミン樹脂との相溶性等の観点で、好ましくはキシレン、Solvesso(登録商標)100、Solvesso(登録商標)150、シクロヘキサノン、n-ブチルアルコールである。 The coating material for forming the printable layer may further contain a solvent as necessary. The solvent is not particularly limited as long as it can sufficiently dissolve the polyester resin or melamine resin and uniformly disperse the extender pigment or color pigment. Examples of the solvent include hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, Solvesso (registered trademark) 100 (trade name, Exxon Mobil Corporation), Solvesso (registered trademark) 150 (trade name, Exxon Mobil Corporation), and Solvesso (registered trademark) 200 (trade name, Exxon Mobil Corporation); ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and isophorone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and ethylene glycol monoethyl ether acetate; alcohol solvents such as methanol, isopropyl alcohol, and n-butyl alcohol; ether alcohol solvents such as ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; n-methylpyrrolidone; and ethyl-3-ethoxy-propionate. The coating material for forming the printable layer may contain only one of these, or may contain two or more of these. Among these, from the viewpoint of compatibility with polyester resins and melamine resins, xylene, Solvesso (registered trademark) 100, Solvesso (registered trademark) 150, cyclohexanone, and n-butyl alcohol are preferred.

上記被印刷層形成用塗料の調製方法は特に制限されず、ポリエステル樹脂と、メラミン樹脂と、必要に応じて他の成分を公知の方法で混合すればよい。 There are no particular limitations on the method for preparing the coating material for forming the printable layer, and the polyester resin, melamine resin, and other components, if necessary, may be mixed by a known method.

そして、金属板上に、上記被印刷層形成用塗料を塗布後、被印刷層形成用塗料を加熱し(以下、「焼き付け」とも称する)硬化させる。焼き付けの方法は特に制限されないが、金属板を、到達板温が150~250℃の範囲内となるように加熱することが好ましい。 Then, after the paint for forming the printable layer is applied onto the metal plate, the paint for forming the printable layer is heated (hereinafter also referred to as "baking") to harden it. There are no particular restrictions on the baking method, but it is preferable to heat the metal plate so that the plate temperature reaches a range of 150 to 250°C.

また、上記被印刷層形成用塗料の焼き付け後、被印刷層をフレーム処理する場合には、被印刷層を形成した金属板をベルトコンベア等の搬送機に載置する。そして、一定方向に移動させながら、フレーム処理用バーナーで被印刷層に火炎を放射する。 In addition, if the printable layer is to be frame-treated after the paint for forming the printable layer is baked, the metal plate on which the printable layer is formed is placed on a conveyor such as a belt conveyor. Then, while moving in a certain direction, a flame is emitted onto the printable layer using a flame treatment burner.

ここで、フレーム処理量は、100~600kJ/mが好ましい。本明細書における「フレーム処理量」とは、LPガス等の燃焼ガスの供給量を基準として計算される金属基材の単位面積当たりの熱量である。当該フレーム処理量は、フレーム処理用バーナーのバーナーヘッドと被印刷層表面との距離、被印刷層の搬送速度等によって調整できる。フレーム処理量が100kJ/m以上であると、被印刷層表面全体が均一に処理されやすくなる。一方、フレーム処理量が600kJ/m以下であると、被印刷層が黄変等し難い。 Here, the frame treatment amount is preferably 100 to 600 kJ/ m2 . In this specification, the "frame treatment amount" refers to the amount of heat per unit area of the metal substrate calculated based on the supply amount of combustion gas such as LPG. The frame treatment amount can be adjusted by the distance between the burner head of the frame treatment burner and the surface of the printed layer, the conveying speed of the printed layer, etc. If the frame treatment amount is 100 kJ/ m2 or more, the entire surface of the printed layer is more likely to be treated uniformly. On the other hand, if the frame treatment amount is 600 kJ/ m2 or less, the printed layer is less likely to yellow, etc.

なお、上記フレーム処理前に、被印刷層表面を40℃以上に加熱する予熱処理を行ってもよい。熱伝導率が高い金属基材(例えば、熱伝導率が10W/mK以上の金属基材)表面に形成された被印刷層に火炎を照射すると、燃焼性ガスの燃焼によって生じた水蒸気が冷やされて水となり、一時的に被印刷層の表面に溜まる。そして、当該水がフレーム処理時のエネルギーを吸収して水蒸気となることで、フレーム処理が阻害されることがある。これに対し、被印刷層表面を予め加熱しておくことで、火炎照射時の水の発生を抑えることができる。 Prior to the above frame treatment, a preheating treatment may be performed to heat the surface of the printed layer to 40°C or higher. When a flame is applied to a printed layer formed on the surface of a metal substrate with high thermal conductivity (e.g., a metal substrate with thermal conductivity of 10 W/mK or more), the water vapor generated by the combustion of combustible gas is cooled and turns to water, which temporarily accumulates on the surface of the printed layer. This water may then absorb the energy during frame treatment and turn to water vapor, which may impede the frame treatment. In response to this, the generation of water during flame treatment can be suppressed by preheating the surface of the printed layer.

被印刷層を予熱する手段は特に限定されず、金属板の形状等に合わせて適宜選択される。例えば、一般に乾燥炉と呼ばれる加熱装置を使用することができる。例えば、バッチ式の乾燥炉(「金庫炉」とも称する。)を使用でき、その具体例には、株式会社いすゞ製作所社製低温恒温器(型式 ミニカタリーナ MRLV-11)、東上熱学社製自動排出型乾燥器(型式 ATO-101)、および東上熱学社製簡易防爆仕様乾燥器(型式 TNAT-1000)等が含まれる。 The means for preheating the printed layer is not particularly limited and is appropriately selected according to the shape of the metal plate, etc. For example, a heating device generally called a drying oven can be used. For example, a batch-type drying oven (also called a "safe oven") can be used, and specific examples include a low-temperature incubator manufactured by Isuzu Manufacturing Co., Ltd. (model Mini Catalina MRLV-11), an automatic discharge type dryer manufactured by Tojo Thermal Engineering Co., Ltd. (model ATO-101), and a simplified explosion-proof dryer manufactured by Tojo Thermal Engineering Co., Ltd. (model TNAT-1000).

一方、被印刷層にコロナ放電処理を行う場合には、被印刷層を形成した金属板を、絶縁された電極と、接地された対極誘電体ロールとの間に載置する。そして、これらの間に、1~600KHz、5~30KVの高周波、高電圧を印加し、コロナ放電を生じさせる。コロナ放電処理装置としては、スパークギャップ方式、真空管方式、ソリッドステート方式等があり、いずれも使用できる。コロナ放電処理条件は、200w/m/分以上が好ましく、200~800w/m/分がより好ましい。200w/m/分未満であるとコロナ放電処理量が不十分になることがあり、800w/m/分を越えると、処理が過剰となるので経済上好ましくない。 On the other hand, when the printing layer is subjected to a corona discharge treatment, the metal plate on which the printing layer is formed is placed between an insulated electrode and a grounded counter electrode dielectric roll. Then, a high frequency of 1 to 600 KHz and a high voltage of 5 to 30 KV are applied between them to generate a corona discharge. Corona discharge treatment devices include spark gap type, vacuum tube type, solid state type, etc., and any of them can be used. The corona discharge treatment conditions are preferably 200 W/m 2 /min or more, and more preferably 200 to 800 W/m 2 /min. If it is less than 200 W/m 2 /min, the amount of corona discharge treatment may be insufficient, and if it exceeds 800 W/m 2 /min, the treatment becomes excessive, which is not economically preferable.

ここで、被印刷層の厚みは、特に制限されないが、例えば10~40μmが好ましく、12~25μmがより好ましい。被印刷層の厚みが10μm以上であると、被印刷層の耐久性が良好になりやすい。また、被印刷層が柔軟になりやすく、後述のインク層の密着性が高まりやすくなる。一方、厚みが40μm以下であると、上記加熱時にワキが発生し難く、表面状態が良好になりやすい。さらに、被印刷層の表面状態が良好であると、後述の活性エネルギー線硬化型組成物が均一に濡れ広がりやすく、これから得られるインク層と被印刷層との密着性が高まりやすい。 Here, the thickness of the printable layer is not particularly limited, but is preferably 10 to 40 μm, and more preferably 12 to 25 μm. When the thickness of the printable layer is 10 μm or more, the durability of the printable layer is likely to be good. In addition, the printable layer is likely to be flexible, and the adhesion of the ink layer described below is likely to be improved. On the other hand, when the thickness is 40 μm or less, popping is unlikely to occur during the above-mentioned heating, and the surface condition is likely to be good. Furthermore, when the surface condition of the printable layer is good, the active energy ray-curable composition described below is likely to wet and spread uniformly, and the adhesion between the ink layer obtained from this and the printable layer is likely to be improved.

上述のように、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、XPS法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%であればよいが、12~28atom%がより好ましく、15~25atom%がさらに好ましい。上記被印刷層の表面から深さ10nmまでの各原子の濃度は、XPS分析装置により、以下の条件で、被印刷層の表面から深度10nmまで、エッチングしながら測定する。
(測定条件)
測定装置:アルバック・ファイ製VersaprobeII 走査型X線光電子分光装置
X線源:AlKα (モノクロ:50W、15kV) 1486.6eV
分析領域:1.0×1.0mm
Pass Energy:5.85eV(C1s, O1s)、187.85eV(N1s)
帯電中和利用(電子中和+イオン銃)
分析室真空度:1.0×10-7Pa
(エッチング条件)
エッチング条件:Ar-ガスクラスターイオンビーム
加速電圧:5kV
エッチングレート:約1nm/分(ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)換算)
As described above, when the composition is analyzed in the depth direction by XPS using AlKα radiation as the X-ray source for the region from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm, the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms may be 5 to 30 atom%, more preferably 12 to 28 atom%, and even more preferably 15 to 25 atom%. The concentration of each atom from the surface of the printed layer to a depth of 10 nm is measured by an XPS analyzer under the following conditions while etching the printed layer from the surface to a depth of 10 nm.
(Measurement condition)
Measurement equipment: ULVAC-PHI Versaprobe II scanning X-ray photoelectron spectrometer X-ray source: AlKα (monochrome: 50 W, 15 kV) 1486.6 eV
Analysis area: 1.0 x 1.0 mm2
Pass Energy: 5.85 eV (C1s, O1s), 187.85 eV (N1s)
Charge neutralization (electron neutralization + ion gun)
Analysis chamber vacuum level: 1.0×10 −7 Pa
(Etching conditions)
Etching conditions: Ar-gas cluster ion beam Acceleration voltage: 5 kV
Etching rate: Approximately 1 nm/min (polymethyl methacrylate resin (PMMA) equivalent)

ここで、被印刷層の表面に、後述の活性エネルギー線硬化型インクを十分に濡れ広がらせるためには、被印刷層の表面が均一に親水化されていることが好ましい。被印刷層の表面が、均一に親水化されているか否かは、以下のヨウ化メチレン転落角によって評価できる。例えば、被印刷層のヨウ化メチレン転落角が10°以上40°以下である場合には、表面が均一に親水化されているといえる。なお、ヨウ化メチレン転落角は35°以下がより好ましい。 Here, in order to allow the active energy ray-curable ink described below to sufficiently wet and spread over the surface of the printable layer, it is preferable that the surface of the printable layer is made uniformly hydrophilic. Whether the surface of the printable layer is made uniformly hydrophilic or not can be evaluated by the methylene iodide sliding angle described below. For example, when the methylene iodide sliding angle of the printable layer is 10° or more and 40° or less, it can be said that the surface is made uniformly hydrophilic. It is more preferable that the methylene iodide sliding angle is 35° or less.

ヨウ化メチレン転落角は、被印刷層表面の親水性が十分に高い場合や、被印刷層表面の粗度が粗い場合に、上記範囲に収まりやすい。ただし、被印刷層の親水性が不均一である場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°より高くなる。例えば、コロナ処理で表面処理されている場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°超となりやすい。これに対し、フレーム処理が行われている場合には、表面が均一に親水化されており、ヨウ化メチレン転落角が40°以下となる。 The methylene iodide sliding angle is likely to fall within the above range when the hydrophilicity of the printed layer surface is sufficiently high or when the surface roughness of the printed layer is high. However, when the hydrophilicity of the printed layer is non-uniform, the methylene iodide sliding angle will be higher than 40°. For example, when the surface is treated by corona treatment, the methylene iodide sliding angle is likely to exceed 40°. In contrast, when frame treatment is performed, the surface is uniformly hydrophilized and the methylene iodide sliding angle is 40° or less.

なお、コロナ放電処理等によって、被印刷層表面の親水性が不均一となった場合に、ヨウ化メチレン転落角が40°より大きくなる理由は、以下のように考えられる。表面に親水基および疎水基をそれぞれ同数ずつ有する2種類の塗膜が有り、一方は親水基と疎水基との分布に偏りが無く、他方は親水基と疎水基との分布に偏りが有ると仮定する。このとき、両者の静的接触角は、親水基および疎水基の分布に左右され難く、略同一となる。これに対し、両者の動的接触角(ヨウ化メチレン転落角)は、親水基および疎水基の分布によって左右され、異なる値となる。ヨウ化メチレン転落角を測定する際、親水基および疎水基の分布が不均一であると、親水基の密度が高い部分にヨウ化メチレン滴が吸着される。つまり、親水基と疎水基との分布に偏りが有ると、分布ムラがない場合と比較してヨウ化メチレン滴が動き難くなり、転落角が大きくなる。したがって、コロナ放電処理のように、被印刷層表面に親水基が多数導入されるものの、その分布にはムラがある場合には、ヨウ化メチレン転落角が40°を超える高い値となる。 The reason why the methylene iodide sliding angle becomes larger than 40° when the hydrophilicity of the surface of the printed layer becomes non-uniform due to corona discharge treatment, etc., is considered as follows. It is assumed that there are two types of coating films with the same number of hydrophilic and hydrophobic groups on the surface, one of which has no bias in the distribution of hydrophilic and hydrophobic groups, and the other has a bias in the distribution of hydrophilic and hydrophobic groups. In this case, the static contact angles of both are not easily affected by the distribution of hydrophilic and hydrophobic groups and are approximately the same. In contrast, the dynamic contact angles of both (methylene iodide sliding angles) are affected by the distribution of hydrophilic and hydrophobic groups and are different values. When measuring the methylene iodide sliding angle, if the distribution of hydrophilic and hydrophobic groups is non-uniform, methylene iodide droplets are adsorbed to areas with a high density of hydrophilic groups. In other words, if there is an uneven distribution of hydrophilic and hydrophobic groups, the methylene iodide droplets will be less likely to move than if there was no uneven distribution, and the sliding angle will be larger. Therefore, if a large number of hydrophilic groups are introduced onto the surface of the printing layer, as in the case of corona discharge treatment, but there is unevenness in their distribution, the methylene iodide sliding angle will be a high value exceeding 40°.

なお、ヨウ化メチレン転落角は、以下のように測定される値である。まず、被印刷層上に2μlのヨウ化メチレンを滴下する。その後、接触角測定装置を用いて、2度/秒の速度で被印刷層の傾斜角度(重力に垂直な平面と被印刷層とがなす角度)を大きくする。このとき、接触角測定装置に付属しているカメラによって、ヨウ化メチレンの液滴を観察する。そして、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間の傾斜角度を特定し、5回の平均値を当該被印刷層のヨウ化メチレン転落角とする。なお、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間とは、ヨウ化メチレン(液滴)の重力下方向の端点および重力上方向の端点の両方が動き出す瞬間とする。 The methylene iodide sliding angle is measured as follows. First, 2 μl of methylene iodide is dropped onto the printing layer. Then, using a contact angle measuring device, the inclination angle of the printing layer (the angle between the plane perpendicular to gravity and the printing layer) is increased at a speed of 2 degrees/second. At this time, the methylene iodide droplet is observed using a camera attached to the contact angle measuring device. The inclination angle at the moment when the methylene iodide droplet slides down is identified, and the average value of five measurements is taken as the methylene iodide sliding angle of the printing layer. The moment when the methylene iodide droplet slides down is the moment when both the end point of the methylene iodide (droplet) in the downward direction of gravity and the end point in the upward direction of gravity start to move.

2.塗装金属材
塗装金属材は、上述の被印刷用金属基材と、当該被印刷用金属基材の被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物(以下、「硬化型組成物」とも称する)の硬化物であるインク層と、を有する。インク層は、被印刷層が形成された全ての領域に配置されていてもよく、被印刷層が形成された領域のうちの一部のみに配置されていてもよい。
2. Coated Metal Material The coated metal material has the above-mentioned metal substrate for printing, and an ink layer that is a cured product of an active energy ray curable composition (hereinafter also referred to as "curable composition") that is disposed on the printable layer of the metal substrate for printing. The ink layer may be disposed in the entire area where the printable layer is formed, or may be disposed only in a part of the area where the printable layer is formed.

インク層は、1種(例えば1色)のみの硬化型組成物の硬化物であってもよく、2種以上(例えば2色以上)の硬化型組成物の硬化物であってもよい。硬化型組成物の組成については後述する。また、硬化型組成物の種類や、配置面積、配置パターン等は、塗装金属材の用途に合わせて適宜選択される。また、本明細書における活性エネルギー線の例には、電子線、紫外線、α線、γ線、エックス線等が含まれる。 The ink layer may be a cured product of only one type (e.g., one color) of curable composition, or may be a cured product of two or more types (e.g., two or more colors) of curable compositions. The composition of the curable composition will be described later. The type of curable composition, the arrangement area, the arrangement pattern, etc. are appropriately selected according to the application of the coated metal material. Examples of active energy rays in this specification include electron beams, ultraviolet rays, α rays, γ rays, X-rays, etc.

硬化型組成物の塗布方法は特に制限されず、公知の方法から適宜選択される。硬化型組成物の塗布方法の例には、インクジェット印刷法や、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、ロールコート法、バーコート法等が含まれる。これらの中でも、多色の模様や、複雑な模様を短時間で容易に形成できるという観点でインクジェット法が好ましい。硬化型組成物の塗布の際には、これらを組み合わせてもよい。 The method of applying the curable composition is not particularly limited and may be appropriately selected from known methods. Examples of methods of applying the curable composition include inkjet printing, gravure printing, offset printing, screen printing, roll coating, bar coating, and the like. Among these, the inkjet method is preferred from the viewpoint of easily forming multicolored patterns or complex patterns in a short time. These methods may be combined when applying the curable composition.

さらに、硬化型組成物の塗布量は特に制限されず、硬化後の厚みが5~150μm程度となるように塗布することが好ましく、10~100μm程度とすることがより好ましい。なお、硬化型組成物を同一箇所に複数回塗布して、上記厚みを達成してもよい。上述のように、一般的には、硬化型組成物の塗布量が多くなると、硬化時の硬化収縮が大きくなり、得られるインク層が剥離しやすくなる。しかしながら、上記被印刷用金属基材(特にフレーム処理を行った被印刷層を有する場合)は、被印刷層と形成されるインク層との密着性が高く、例えば40μm以上の厚みを有するインク層を形成しても剥離が生じ難い。 Furthermore, the amount of the curable composition applied is not particularly limited, and it is preferable to apply the composition so that the thickness after curing is about 5 to 150 μm, and more preferably about 10 to 100 μm. The above thickness may be achieved by applying the curable composition multiple times to the same location. As described above, generally, the more the amount of the curable composition applied, the greater the cure shrinkage during curing, and the more likely the resulting ink layer is to peel off. However, the above-mentioned metal substrate for printing (especially when it has a printable layer that has been frame-treated) has high adhesion between the printable layer and the ink layer formed, and peeling is unlikely to occur even when an ink layer having a thickness of, for example, 40 μm or more is formed.

なお、硬化後のインク層の厚みが連続的、または断続的に変化するように、硬化型組成物を塗布してもよい。一般的な被印刷層上に、厚みの異なる被印刷層を形成すると、インク層の厚みの厚い箇所と厚みの薄い箇所とで、密着性が変化し、密着性の低い箇所から剥離してしまうことがある。これに対し、上記被印刷用金属基材(特にフレーム処理を行った被印刷層を有する場合)では、インク層の厚みが薄い場合、およびインク層の厚みが厚い場合のいずれにおいても、インク層と被印刷層との密着性が高い。したがって、厚みが変化するインク層を形成しても、剥離が生じ難い。 The curable composition may be applied so that the thickness of the cured ink layer changes continuously or intermittently. When a printable layer of a different thickness is formed on a general printable layer, adhesion changes between the thick and thin ink layer, and peeling may occur from the areas with low adhesion. In contrast, in the above-mentioned metal substrate for printing (particularly when the printable layer has been subjected to frame treatment), the ink layer and the printable layer have high adhesion both when the ink layer is thin and when the ink layer is thick. Therefore, peeling is unlikely to occur even when an ink layer with a variable thickness is formed.

硬化型組成物の塗布後、その塗膜に、活性エネルギー線を照射し、硬化させる。活性エネルギーは、電子線、紫外線、α線、γ線、およびエックス線のいずれかとすることができる。これらの中でも、エネルギー効率や、大掛かりな装置が不要であるとの観点で、電子線または紫外線が好ましく、特に紫外線が好ましい。 After the curable composition is applied, the coating is irradiated with active energy rays to cure it. The active energy can be any of electron beams, ultraviolet rays, α rays, γ rays, and X-rays. Among these, electron beams or ultraviolet rays are preferred from the viewpoints of energy efficiency and the absence of the need for large-scale equipment, and ultraviolet rays are particularly preferred.

照射する活性エネルギー線の量は、後述の硬化型組成物中の光重合開始剤や光酸発生剤の種類や量等に応じて適宜選択される。また、照射する活性エネルギー線の主波長も、光重合開始剤や光酸発生剤の種類に応じて適宜選択され、例えば波長360~425nmとすることができる。 The amount of active energy rays to be irradiated is appropriately selected depending on the type and amount of the photopolymerization initiator and photoacid generator in the curable composition described below. The dominant wavelength of the active energy rays to be irradiated is also appropriately selected depending on the type of photopolymerization initiator and photoacid generator, and can be, for example, a wavelength of 360 to 425 nm.

なお、硬化型組成物を複数種塗布する場合、硬化型組成物を1種塗布する毎に、活性エネルギー線の照射を行ってもよく、硬化型組成物を複数種塗布してから、活性エネルギー線の照射を行ってもよい。 When multiple types of curable compositions are applied, active energy rays may be irradiated after each type of curable composition is applied, or active energy rays may be irradiated after multiple types of curable compositions are applied.

・硬化型組成物
上記被印刷層上に塗布する硬化型組成物は、従来、金属板への印刷に使用されている公知の組成物であってもよい。硬化型組成物には、ラジカル重合型組成物とカチオン重合型組成物が存在し、本発明では、いずれも使用可能である。
The curable composition to be applied onto the print layer may be a known composition that has been used for printing on metal plates. The curable composition includes a radical polymerization composition and a cationic polymerization composition, and either of them can be used in the present invention.

ラジカル重合型組成物は、例えば、光重合性化合物、光重合開始剤、および着色剤を含む組成物とすることができる。光重合性化合物は、活性エネルギー線の照射時に反応性を示す光重合性基を少なくとも1つ有する化合物であればよい。光重合性化合物の例には、(メタ)アクリロイルオキシ基を1以上6以下有する、公知の(メタ)アクリル系モノマーまたは(メタ)アクリル系オリゴマーが含まれる。なお、本明細書において(メタ)アクリロイルとの記載は、メタクリロイルおよびアクリロイルのいずれか一方、もしくは両方を表し、(メタ)アクリルとの記載は、メタクリルおよびアクリルのいずれか一方、もしくは両方を表す。ラジカル重合型組成物は、光重合性化合物を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 The radical polymerization type composition may be, for example, a composition containing a photopolymerizable compound, a photopolymerization initiator, and a colorant. The photopolymerizable compound may be a compound having at least one photopolymerizable group that exhibits reactivity when irradiated with active energy rays. Examples of the photopolymerizable compound include known (meth)acrylic monomers or (meth)acrylic oligomers having 1 to 6 (meth)acryloyloxy groups. In this specification, the term "(meth)acryloyl" refers to either or both of methacryloyl and acryloyl, and the term "(meth)acrylic" refers to either or both of methacryl and acrylic. The radical polymerization type composition may contain only one type of photopolymerizable compound, or may contain two or more types.

ラジカル重合型組成物は、上記光重合性化合物を固形分中に50~90質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物中の光重合性化合物の量が当該範囲であると、ラジカル重合型組成物が上述の被印刷層上に十分に濡れ広がりやすく、インク層が被印刷層に密着しやすくなる。 The radical polymerization type composition preferably contains 50 to 90% by mass of the above-mentioned photopolymerizable compound in the solid content. When the amount of the photopolymerizable compound in the radical polymerization type composition is within this range, the radical polymerization type composition tends to sufficiently wet and spread on the above-mentioned print layer, and the ink layer tends to adhere to the print layer.

一方、光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射によって、ラジカルを発生可能な化合物であればよく、活性エネルギー線の波長に対応する吸収波長を有する化合物が好ましい。光重合開始剤の例には、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物等が含まれる。特にフォスフィンオキサイド系化合物は370nm以上に吸収波長を有することから、インク層の深部硬化を促進するために添加することがより好ましい。ラジカル重合型組成物は、光重合開始剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 On the other hand, the photopolymerization initiator may be any compound capable of generating radicals when irradiated with active energy rays, and is preferably a compound having an absorption wavelength corresponding to the wavelength of the active energy rays. Examples of photopolymerization initiators include benzophenone-based compounds, acetophenone-based compounds, thioxanthone-based compounds, and phosphine oxide-based compounds. In particular, phosphine oxide-based compounds have an absorption wavelength of 370 nm or more, and therefore are preferably added to promote deep curing of the ink layer. The radical polymerization composition may contain only one type of photopolymerization initiator, or may contain two or more types.

ラジカル重合型組成物は、上記光重合開始剤を固形分中に1~25質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物中の光重合開始剤の量が当該範囲であると、上記光重合性化合物を硬化させることが可能となる。 The radical polymerization type composition preferably contains the above-mentioned photopolymerization initiator in an amount of 1 to 25% by mass based on the solid content. When the amount of the photopolymerization initiator in the radical polymerization type composition is within this range, it becomes possible to cure the above-mentioned photopolymerizable compound.

また、着色剤の種類は特に制限されず、公知の顔料または染料を使用できる。ラジカル重合型組成物は、着色剤を固形分中に0.1~10質量%含むことが好ましい。ラジカル重合型組成物は、着色剤を1種のみ含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 The type of colorant is not particularly limited, and known pigments or dyes can be used. The radical polymerization type composition preferably contains 0.1 to 10% by mass of the colorant in the solid content. The radical polymerization type composition may contain only one type of colorant, or may contain two or more types.

一方、カチオン重合型組成物は、光重合性化合物と、光酸発生剤と、着色剤とを含む組成物とすることができる。 On the other hand, the cationic polymerization type composition can be a composition containing a photopolymerizable compound, a photoacid generator, and a colorant.

光重合性化合物は、活性エネルギー線の照射時に反応性を示す光重合性基を少なくとも1つ有する化合物であればよい。光重合性化合物の例には、オキシラン基を有するエポキシ化合物が含まれる。エポキシ化合物の例には、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド、および脂肪族エポキシドが含まれる。 The photopolymerizable compound may be any compound having at least one photopolymerizable group that exhibits reactivity when irradiated with active energy rays. Examples of photopolymerizable compounds include epoxy compounds having an oxirane group. Examples of epoxy compounds include aromatic epoxides, alicyclic epoxides, and aliphatic epoxides.

また、光重合性化合物は、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセライドにエポキシ基を導入したエポキシ化脂肪酸エステルやエポキシ化脂肪酸グリセライド等であってもよい。さらに、光重合性化合物は、オキセタン環を含有する化合物やビニルエーテル化合物であってもよい。カチオン重合型組成物は、光重合性化合物を1種のみを含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。 The photopolymerizable compound may be an epoxidized fatty acid ester or an epoxidized fatty acid glyceride in which an epoxy group has been introduced into a fatty acid ester or a fatty acid glyceride. Furthermore, the photopolymerizable compound may be a compound containing an oxetane ring or a vinyl ether compound. The cationic polymerization type composition may contain only one type of photopolymerizable compound, or may contain two or more types.

また、カチオン重合型組成物は、上記光重合性化合物を固形分中に60~95質量%含むことが好ましい。カチオン重合型組成物中の光重合性化合物の量が当該範囲であると、カチオン重合型組成物が上述の被印刷層上に十分に濡れ広がりやすく、インク層が被印刷層に密着しやすくなる。 The cationic polymerization composition preferably contains 60 to 95% by mass of the photopolymerizable compound in the solid content. When the amount of the photopolymerizable compound in the cationic polymerization composition is within this range, the cationic polymerization composition easily wets and spreads sufficiently on the above-mentioned printable layer, and the ink layer easily adheres to the printable layer.

光酸発生剤は、例えば、芳香族オニウム化合物の塩;スルホン酸を発生するスルホン化物;ハロゲン化水素を発生するハロゲン化物等が含まれる。カチオン重合型組成物は、上記光酸発生剤を固形分中に3~20質量%含むことが好ましい。カチオン重合型組成物中の光酸発生剤の量が当該範囲であると、上記光重合性化合物を十分に硬化させることが可能となる。 The photoacid generator includes, for example, salts of aromatic onium compounds; sulfonates that generate sulfonic acid; halides that generate hydrogen halides; and the like. The cationic polymerization composition preferably contains 3 to 20 mass % of the photoacid generator in the solid content. When the amount of the photoacid generator in the cationic polymerization composition is within this range, it becomes possible to sufficiently cure the photopolymerizable compound.

また、カチオン重合型組成物が含む着色剤は、ラジカル重合型組成物が含む着色剤と同様である。 The colorant contained in the cationic polymerization composition is the same as the colorant contained in the radical polymerization composition.

上記硬化型組成物は、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。他の成分の例には、重合禁止剤、酸化防止剤、シランカップリング剤、可塑剤、防錆剤、溶剤、非反応性ポリマー、充填剤、pH調整剤、消泡剤、荷電制御剤、応力緩和剤、表面調整剤等が含まれる。 The curable composition may contain other components as necessary. Examples of other components include polymerization inhibitors, antioxidants, silane coupling agents, plasticizers, rust inhibitors, solvents, non-reactive polymers, fillers, pH adjusters, defoamers, charge control agents, stress relaxation agents, surface conditioners, etc.

・塗装金属材の用途
上述の塗装金属材の用途は特に制限されず、金属製の基材を使用する部材や用途であれば、多種多様なものに使用できる。用途の例には、冷蔵庫外板や電子レンジ外板、パソコン筐体、エアコン筐体等の家電;パーテーションや扉、天井材、床材、エレベータ用扉、エレベータ用内装パネル、等の内装化粧建材;レンジフードや浴室内装部材等の住宅用各種設備;机やいす、ロッカー、棚等の家具;乗用車内装や鉄道車両内装等の車両用部材等が含まれる。ただし、塗装金属材の用途は、これらに限定されない。
- Uses of the painted metal material The uses of the above-mentioned painted metal material are not particularly limited, and it can be used for a wide variety of components and applications that use a metal substrate. Examples of applications include home appliances such as refrigerator outer panels, microwave oven outer panels, personal computer housings, and air conditioner housings; interior decorative building materials such as partitions, doors, ceiling materials, floor materials, elevator doors, and elevator interior panels; various residential equipment such as range hoods and bathroom interior components; furniture such as desks, chairs, lockers, and shelves; and vehicle components such as passenger car interiors and railway car interiors. However, the uses of the painted metal material are not limited to these.

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

1.金属板の準備
板厚0.3mm、A4サイズの片面当りめっき付着量45g/mの溶融Znめっき鋼板を使用した。めっき鋼板をアルカリ脱脂した後、塗布型クロメート(NRC300NS:日本ペイント・インダストリアルコーティングス株式会社製)をCrが50mg/mの付着量となるように塗布し、さらにプライマー用組成物(日本ペイント・インダストリアルコーティングス社製、FL641EUプライマー)を乾燥膜厚が5μmとなるようにロールコーターで塗装した。その後、最高到達板温215℃となるように焼き付けて金属板とした。
1. Preparation of metal plate A hot-dip Zn-plated steel plate with a plate thickness of 0.3 mm and an A4 size with a plating weight of 45 g/ m2 per side was used. After alkaline degreasing of the plated steel plate, a paint-type chromate (NRC300NS: manufactured by Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.) was applied to the plate so that the Cr was 50 mg/ m2 , and a primer composition (FL641EU primer, manufactured by Nippon Paint Industrial Coatings Co., Ltd.) was applied to the plate so that the dry film thickness was 5 μm using a roll coater. After that, the plate was baked so that the maximum plate temperature reached was 215° C. to obtain a metal plate.

2.被印刷層形成用塗料の調製
それぞれ以下に示す、ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を表1に示す質量比で混合した。さらに、以下に示す触媒および着色顔料も混合し、被印刷層形成用塗料を調製した。
2. Preparation of paint for forming printable layer The polyester resin and melamine resin shown below were mixed in the mass ratio shown in Table 1. Furthermore, the catalyst and color pigment shown below were also mixed to prepare a paint for forming a printable layer.

(1)ポリエステル樹脂について
ポリエステル樹脂には、以下の4種類を用いた。また、ポリエステル樹脂は、溶剤に溶解させた状態で、他の成分と混合した。溶剤は、n-メチルピロリドン、シクロヘキサノン、芳香族系溶剤(ソルベッソ(登録商標)150、表面張力30mN/m)、およびエチル-3-エトキシ-プロピオネート(表面張力25mN/m)のうちの一種、または複数種混合したものとした。
(1) Polyester resin The following four types of polyester resin were used. The polyester resin was dissolved in a solvent and mixed with other components. The solvent was one of n-methylpyrrolidone, cyclohexanone, an aromatic solvent (Solvesso (registered trademark) 150, surface tension 30 mN/m), and ethyl-3-ethoxy-propionate (surface tension 25 mN/m), or a mixture of multiple solvents.

・ポリエステル樹脂A(以下の方法で調製、数平均分子量:10,000)
・ポリエステル樹脂B(東洋紡社製、バイロン(登録商標)GK140、Tg:20℃、数平均分子量:14,000、非晶性)
・ポリエステル樹脂C(東洋紡社製、バイロン(登録商標)630、Tg:7℃、数平均分子量:23,000、非晶性)
・ポリエステル樹脂D(以下の方法で調製、数平均分子量:31,000)
Polyester resin A (prepared by the following method, number average molecular weight: 10,000)
Polyester resin B (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Vylon (registered trademark) GK140, Tg: 20°C, number average molecular weight: 14,000, amorphous)
Polyester resin C (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Vylon (registered trademark) 630, Tg: 7°C, number average molecular weight: 23,000, amorphous)
Polyester resin D (prepared by the following method, number average molecular weight: 31,000)

(ポリエステル樹脂AおよびDの調製方法)
攪拌機、コンデンサー、温度計を具備した反応容器にジメチルテレフタル酸、ジメチルイソフタル酸、無水トリメリット酸、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、および2-メチル-1,3-プロパンジオールを適量仕込み、160℃から240℃まで4時間かけてエステル交換反応を行った。次いで、200℃まで冷却し、アジピン酸を仕込み、徐々に240℃まで加熱しエステル化反応を行なった。ついで系内を徐々に減圧していき、50分かけて5mmHgまで減圧し、さらに0.3mmHg以下の真空下、260℃にて60分間重縮合反応を行った。重合時の組成比を変えて行うことにより、ポリエステル樹脂AおよびDが得られた。
(Method of preparing polyester resins A and D)
Dimethyl terephthalic acid, dimethyl isophthalic acid, trimellitic anhydride, ethylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and 2-methyl-1,3-propanediol were charged in appropriate amounts into a reaction vessel equipped with a stirrer, a condenser, and a thermometer, and an ester exchange reaction was carried out over 4 hours at 160°C to 240°C. Then, the reaction vessel was cooled to 200°C, adipic acid was charged, and the reaction vessel was gradually heated to 240°C to carry out an esterification reaction. The pressure in the system was gradually reduced to 5 mmHg over 50 minutes, and a polycondensation reaction was carried out at 260°C for 60 minutes under a vacuum of 0.3 mmHg or less. Polyester resins A and D were obtained by changing the composition ratio during polymerization.

(2)メラミン樹脂について
メラミン樹脂は、以下の2種類を用いた
・メチル化メラミン(オルネクスジャパン社製、サイメル303、完全アルキル型メチル化メラミン樹脂)
・ブチル化メラミン(DIC社製、スーパーベッカミン(登録商標)J830、ブチル化メラミン樹脂)
(2) Melamine resin The following two types of melamine resin were used: Methylated melamine (Allnex Japan, Cymel 303, fully alkylated methylated melamine resin)
-Butylated melamine (DIC Corporation, Super Beckamin (registered trademark) J830, butylated melamine resin)

(3)触媒について
触媒には、ドデシルベンゼンスルフォン酸を用いた。より具体的には、酸当量に対してアミン当量が1.25倍になるようにトリエチルアミンで中和したものを、被印刷層形成用塗料の樹脂固形分に対して1質量%添加した。
(3) Catalyst The catalyst used was dodecylbenzenesulfonic acid. More specifically, dodecylbenzenesulfonic acid was neutralized with triethylamine so that the amine equivalent was 1.25 times the acid equivalent, and the neutralized catalyst was added in an amount of 1 mass % based on the resin solid content of the coating material for forming the printable layer.

(4)着色顔料について
着色顔料には、酸化チタン(石原産業社製、タイペーク(登録商標)CR-95)を用いた。また、その添加量は、非晶性ポリエステル樹脂およびメラミン樹脂の総量に対して50質量%とした。
(4) Coloring Pigment Titanium oxide (Taipaque (registered trademark) CR-95, manufactured by Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd.) was used as the coloring pigment. The amount of the pigment added was 50% by mass based on the total amount of the amorphous polyester resin and the melamine resin.

3.被印刷層の形成
上述のプライマー層を有する金属板の一方の面に、被印刷層形成用塗料P1~P16をそれぞれ、乾燥膜厚が18μmとなるようにロールコーターで塗布した。その後、最高到達板温が225℃となるように60秒間焼き付けて、金属板上に被印刷層を形成した。
3. Formation of the printable layer On one side of the metal plate having the above-mentioned primer layer, the paints P1 to P16 for forming the printable layer were each applied with a roll coater so that the dry film thickness was 18 μm. Then, the plate was baked for 60 seconds so that the maximum plate temperature reached was 225° C., and a printable layer was formed on the metal plate.

4.フレーム処理およびコロナ放電処理
4-1.フレーム処理
上記被印刷層を形成した被印刷用金属基材を搬送機に載せて、被印刷層にフレーム処理を行った。フレーム処理用バーナーには、Flynn Burner社(米国)製のF-3000を使用した。また、燃焼性ガスには、LPガス(燃焼ガス)と、クリーンドライエアーとを、ガスミキサーで混合した混合ガス(LPガス:クリーンドライエアー(体積比)=1:25)を使用した。また、各ガスの流量は、バーナーの炎口の1cmに対してLPガス(燃焼ガス)が1.67L/分、クリーンドライエアーが41.7L/分となるように調整した。なお、被印刷層の搬送方向のバーナーヘッドの炎口の長さは4mmとした。一方、バーナーヘッドの炎口の搬送方向と垂直方向の長さは、450mmとした。さらに、バーナーヘッドの炎口と被印刷層表面との距離は、所望のフレーム処理量に応じて50mmとした。さらに、被印刷層の搬送速度を30m/分とすることで、フレーム処理量を212kJ/mに調整した。
4. Frame treatment and corona discharge treatment 4-1. Frame treatment The metal substrate for printing on which the above-mentioned printed layer was formed was placed on a conveyor, and the printed layer was subjected to frame treatment. The burner for frame treatment was F-3000 manufactured by Flynn Burner (USA). In addition, a mixed gas (LP gas: clean dry air (volume ratio) = 1:25) in which LP gas (combustion gas) and clean dry air were mixed with a gas mixer was used as the combustible gas. In addition, the flow rate of each gas was adjusted so that LP gas (combustion gas) was 1.67 L/min and clean dry air was 41.7 L/min per 1 cm2 of the burner's flame port. The length of the flame port of the burner head in the conveying direction of the printed layer was 4 mm. On the other hand, the length of the flame port of the burner head in the conveying direction and perpendicular to the conveying direction was 450 mm. In addition, the distance between the burner head flame and the surface of the printing layer was set to 50 mm according to the desired flame treatment amount. Furthermore, the conveying speed of the printing layer was set to 30 m/min, so that the flame treatment amount was adjusted to 212 kJ/ m2 .

4-2.コロナ放電処理
上記被印刷層を形成した被印刷用金属基材の被印刷層をコロナ放電処理した。コロナ放電処理には、春日電機社製のコロナ放電処理装置を使用した。
(仕様)
・電極セラミック電極
・電極長さ 430mm
・出力 310W
また、被印刷層のコロナ放電処理回数は、いずれも1回とした。コロナ放電処理量は、処理速度によって調整した。具体的には2.8m/分で処理し、コロナ放電処理量250W/m/分とした。
4-2. Corona Discharge Treatment The printing layer of the metal substrate for printing on which the printing layer was formed was subjected to a corona discharge treatment using a corona discharge treatment device manufactured by Kasuga Electric Co., Ltd.
(specification)
・Ceramic electrode ・Electrode length 430mm
Output: 310W
The number of corona discharge treatments for each printing layer was one. The amount of corona discharge treatment was adjusted by the treatment speed. Specifically, the treatment was performed at 2.8 m/min, and the amount of corona discharge treatment was 250 W/m 2 /min.

5.活性エネルギー線硬化型組成物の準備
上述のフレーム処理またはコロナ放電処理を行った被印刷層、および未処理の被印刷層上に、以下のように調製した活性エネルギー線硬化型組成物(以下のラジカル重合型組成物またはカチオン重合型組成物)を、後述の条件でそれぞれ塗布した。
5. Preparation of active energy ray curable composition An active energy ray curable composition (the following radical polymerization type composition or cationic polymerization type composition) prepared as described below was applied to the printable layer that had been subjected to the above-mentioned frame treatment or corona discharge treatment and to an untreated printable layer under the conditions described below.

5-1.ラジカル重合型黒色組成物の調製
・組成
以下の成分を混合し、ラジカル重合型黒色組成物を調製した。
顔料分散液(顔料:10質量%) 10質量部
光重合性化合物A 25質量部
光重合性化合物B 57質量部
光重合開始剤a 5質量部
光重合開始剤b 3質量部
5-1. Preparation of Radical Polymerization Type Black Composition Composition The following components were mixed to prepare a radical polymerization type black composition.
Pigment dispersion (pigment: 10% by mass) 10 parts by mass Photopolymerizable compound A 25 parts by mass Photopolymerizable compound B 57 parts by mass Photopolymerization initiator a 5 parts by mass Photopolymerization initiator b 3 parts by mass

・材料
上記ラジカル重合型黒色組成物の材料には、以下の化合物を使用した。
顔料分散液:カーボンブラック(デグサジャパン社製、NIPex 35)と分散媒(サートマージャパン社製、SR9003、PO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート)との混合物
光重合性化合物A:サートマージャパン社製、CN985B88(2官能脂肪族ウレタンアクリレート88質量%と1,6-ヘキサンジオールジアクリレート12質量%との混合物)
光重合性化合物B:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
光重合開始剤a:チバ・ジャパン社製、イルガキュア184(ヒドロキシケトン類)
光重合開始剤b:チバ・ジャパン社製、イルガキュア819(アシルフォスフィンオキサイド類)
Materials The following compounds were used as materials for the radical polymerization type black composition.
Pigment dispersion: a mixture of carbon black (NIPex 35, manufactured by Degussa Japan) and a dispersion medium (SR9003, PO-modified neopentyl glycol diacrylate, manufactured by Sartomer Japan) Photopolymerizable compound A: CN985B88 (a mixture of 88% by mass of bifunctional aliphatic urethane acrylate and 12% by mass of 1,6-hexanediol diacrylate), manufactured by Sartomer Japan
Photopolymerizable compound B: 1,6-hexanediol diacrylate Photopolymerization initiator a: Irgacure 184 (hydroxyketones) manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.
Photopolymerization initiator b: Irgacure 819 (acylphosphine oxides) manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.

5-2.カチオン重合型黒色組成物の調製
カチオン重合型黒色組成物は、まず、顔料分散液を調製し、その後、当該顔料分散液を他の成分と混合して調製した。
5-2. Preparation of Cationic Polymerization Type Black Composition The cationic polymerization type black composition was prepared by first preparing a pigment dispersion and then mixing the pigment dispersion with other components.

・顔料分散液の調製
高分子分散剤(味の素ファインテクノ社製、PB821)9質量部と、オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT211)71質量部と、黒色顔料(Pigment Black 7)20質量部とを混合した。そして当該混合物を、直径1mmのジルコニアビーズ200gと共にガラス瓶に入れて密栓し、ペイントシェーカーにて4時間分散処理した。その後、ジルコニアビーズを除去して、顔料分散液を得た。
Preparation of pigment dispersion 9 parts by mass of a polymer dispersant (PB821, manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.), 71 parts by mass of an oxetane compound (OXT211, manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), and 20 parts by mass of a black pigment (Pigment Black 7) were mixed. The mixture was then placed in a glass bottle together with 200 g of zirconia beads having a diameter of 1 mm, sealed, and dispersed for 4 hours using a paint shaker. The zirconia beads were then removed to obtain a pigment dispersion.

・組成
以下の成分を混合し、カチオン重合型黒色組成物を調製した。
顔料分散液 14質量部
光重合性化合物C 4質量部
光重合性化合物D 34質量部
光重合性化合物E 24質量部
光重合性化合物F 8.9質量部
塩基性化合物 0.05質量部
界面活性剤a 0.025質量部
界面活性剤b 0.025質量部
相溶化剤 10質量部
光酸発生剤 5質量部
Composition The following components were mixed to prepare a cationic polymerization type black composition.
Pigment dispersion 14 parts by weight Photopolymerizable compound C 4 parts by weight Photopolymerizable compound D 34 parts by weight Photopolymerizable compound E 24 parts by weight Photopolymerizable compound F 8.9 parts by weight Basic compound 0.05 parts by weight Surfactant a 0.025 parts by weight Surfactant b 0.025 parts by weight Compatibilizer 10 parts by weight Photoacid generator 5 parts by weight

・材料
上記カチオン重合型黒色組成物の材料には、以下の化合物を使用した。
光重合性化合物C:エポキシ化亜麻仁油(ATOFINA社製、Vikoflex9040)
光重合性化合物D:下記式で表される化合物
光重合性化合物E:オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT-221)
光重合性化合物F:オキセタン化合物(東亜合成社製、OXT-211)
塩基性硬化型組成物:N-エチルジエタノールアミン
界面活性剤a:DIC社製、メガファックF178k(パーフルオロアルキル基含有アクリルオリゴマー)
界面活性剤b:DIC社製、メガファックF1405(パーフルオロアルキル基含有エチレンオキサイド付加物)
相溶化剤:東邦化学社製、ハイゾルブBDB(グリコールエーテル)
光酸発生剤:ダウケミカル社製、UV16992
Materials The following compounds were used as materials for the cationic polymerization type black composition.
Photopolymerizable compound C: Epoxidized linseed oil (ATOFINA, Vikoflex 9040)
Photopolymerizable compound D: a compound represented by the following formula:
Photopolymerizable compound E: Oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-221)
Photopolymerizable compound F: Oxetane compound (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-211)
Basic curing composition: N-ethyldiethanolamine Surfactant a: Megafac F178k (perfluoroalkyl group-containing acrylic oligomer), manufactured by DIC Corporation
Surfactant b: Megafac F1405 (perfluoroalkyl group-containing ethylene oxide adduct), manufactured by DIC Corporation
Compatibilizer: Hisorb BDB (glycol ether), manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.
Photoacid generator: UV16992, manufactured by The Dow Chemical Company

5-3.活性エネルギー線硬化型組成物の印刷条件
上述のラジカル重合型黒色組成物およびカチオン重合型黒色組成物の印刷条件は、それぞれ以下の通りである。
5-3. Printing Conditions for Active Energy Ray-Curable Composition The printing conditions for the above-mentioned radical polymerization type black composition and cationic polymerization type black composition are as follows.

(ラジカル重合型組成物のインクジェット印刷条件)
(a)ノズル径 :35μm
(b)印加電圧 :11.5V
(c)パルス幅 :10.0μs
(d)駆動周波数 :3,483Hz
(e)解像度 :360dpi
(f)液滴の体積 :42pl
(g)ヘッド加熱温度 :45℃
(h)塗布量 :8.4g/m
(i)ヘッドと記録面の距離 :5.0mm
(j)液滴の初速 :5.9m/sec
(Inkjet printing conditions for radically polymerizable composition)
(a) Nozzle diameter: 35 μm
(b) Applied voltage: 11.5 V
(c) Pulse width: 10.0 μs
(d) Drive frequency: 3,483 Hz
(e) Resolution: 360 dpi
(f) Droplet volume: 42 pl
(g) Head heating temperature: 45° C.
(h) Coating amount: 8.4 g / m2
(i) Distance between head and recording surface: 5.0 mm
(j) Initial velocity of droplet: 5.9 m/sec

(カチオン重合型組成物のインクジェット印刷条件)
(a)ノズル径 :35μm
(b)印加電圧 :13.2V
(c)パルス幅 :10.0μs
(d)駆動周波数 :3,483Hz
(e)解像度 :360dpi
(f)液滴の体積 :42pl
(g)ヘッド加熱温度 :45℃
(h)塗布量 :8.4g/m
(i)ヘッドと記録面の距離 :5.0mm
(j)液滴の初速 :6.1m/sec
(Inkjet printing conditions for cationic polymerization composition)
(a) Nozzle diameter: 35 μm
(b) Applied voltage: 13.2 V
(c) Pulse width: 10.0 μs
(d) Drive frequency: 3,483 Hz
(e) Resolution: 360 dpi
(f) Droplet volume: 42 pl
(g) Head heating temperature: 45° C.
(h) Coating amount: 8.4 g / m2
(i) Distance between head and recording surface: 5.0 mm
(j) Initial velocity of droplet: 6.1 m/sec

6.評価
各被印刷層について、以下のXPS法による分析、ヨウ化メチレン転落角の測定、鉛筆硬度(未処理のみ)、塗膜加工性試験(未処理のみ)、溶剤ラビング試験(未処理のみ)、および濡れ広がり評価(ドット径評価)を行った。さらに、上記活性エネルギー線硬化型組成物を塗布してインク層を形成した後の塗装金属材に対し、インク層の密着性の評価を行った。各結果を表2、表3、および表4に示す。
6. Evaluation For each printed layer, the following analysis by XPS method, measurement of methylene iodide sliding angle, pencil hardness (untreated only), coating processability test (untreated only), solvent rubbing test (untreated only), and wet spread evaluation (dot diameter evaluation) were performed. Furthermore, the adhesion of the ink layer was evaluated for the coated metal material after the active energy ray curable composition was applied to form an ink layer. The results are shown in Tables 2, 3, and 4.

6-1.XPS法による分析(被印刷層のN原子、C原子、およびO原子の量の特定)
XPS分析装置により、以下の条件で、被印刷層の表面から深さ10nmまで、エッチングしながら、N原子、C原子、およびO原子の深さ方向の濃度(N原子、C原子、およびO原子の総量を100atom%とする)を測定した。そして、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値を特定した。なお、図1に実施例8、図2に実施例5、図3に実施例2、図4に比較例8、図5に比較例2の被印刷層について、XPS法で分析したときの各原子濃度と深さの関係を示す。
(測定条件)
測定装置:アルバック・ファイ製VersaprobeII 走査型X線光電子分光装置
X線源:AlKα (モノクロ:50W、15kV) 1486.6eV
分析領域:1.0×1.0mm
Pass Energy:5.85eV(C1s、O1s)、187.85eV(N1s)
帯電中和利用(電子中和+イオン銃)
分析室真空度:1.0×10-7Pa
(エッチング条件)
エッチング条件:Ar-ガスクラスターイオンビーム
加速電圧:5kV
エッチングレート:約1nm/分(ポリメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)換算)
6-1. Analysis by XPS method (determining the amount of N atoms, C atoms, and O atoms in the printed layer)
The concentrations of N atoms, C atoms, and O atoms in the depth direction (the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms is 100 atom%) were measured under the following conditions while etching from the surface of the printing layer to a depth of 10 nm using an XPS analyzer. The maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms was then identified. The relationship between the concentration of each atom and the depth when the printing layer of Example 8, Example 5, Example 2, Comparative Example 8, and Comparative Example 2 were analyzed by the XPS method is shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5, respectively.
(Measurement condition)
Measurement equipment: ULVAC-PHI Versaprobe II scanning X-ray photoelectron spectrometer X-ray source: AlKα (monochrome: 50 W, 15 kV) 1486.6 eV
Analysis area: 1.0 x 1.0 mm2
Pass Energy: 5.85 eV (C1s, O1s), 187.85 eV (N1s)
Charge neutralization (electron neutralization + ion gun)
Analysis chamber vacuum level: 1.0×10 −7 Pa
(Etching conditions)
Etching conditions: Ar-gas cluster ion beam Acceleration voltage: 5 kV
Etching rate: Approximately 1 nm/min (polymethyl methacrylate resin (PMMA) equivalent)

6-2.ヨウ化メチレン転落角の測定
水平に保持した被印刷層上に2μlのヨウ化メチレンを滴下した。その後、接触角測定装置(協和界面科学社製 DM901)を用いて、2度/秒の速度で被印刷層の傾斜角度(水平面と被印刷層とが成す角度)を大きくした。そして、接触角測定装置に付属しているカメラによって、ヨウ化メチレンの液滴を観察した。ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間の被印刷層の傾斜角度を特定し、5回の平均値を当該被印刷層のヨウ化メチレン転落角とした。なお、ヨウ化メチレンの液滴が転落する瞬間とは、ヨウ化メチレンの液滴の重力下方向の端点および重力上方向の端点の両方が移動し始める瞬間とした。
6-2. Measurement of methylene iodide sliding angle 2 μl of methylene iodide was dropped onto the printing layer held horizontally. Then, using a contact angle measuring device (DM901 manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the inclination angle of the printing layer (the angle between the horizontal plane and the printing layer) was increased at a speed of 2 degrees/second. Then, the methylene iodide droplet was observed with a camera attached to the contact angle measuring device. The inclination angle of the printing layer at the moment when the methylene iodide droplet fell was specified, and the average value of five times was taken as the methylene iodide sliding angle of the printing layer. The moment when the methylene iodide droplet fell was taken as the moment when both the end point of the methylene iodide droplet in the downward direction of gravity and the end point in the upward direction of gravity began to move.

6-3.鉛筆硬度
JIS K5600-5-4に規定された測定方法に従って、被印刷層の鉛筆硬度を測定した。○以上を合格とした。
◎: H以上
○: HB~F
×: B以下
Pencil hardness The pencil hardness of the printable layer was measured according to the measurement method specified in JIS K5600-5-4.
◎: H or above ○: HB-F
×: B or below

6-4.塗膜加工性試験
作製した被印刷用塗装鋼板をJIS G3322の曲げ試験に準じて、180°折り曲げ加工(密着曲げ加工)し、加工部の塗膜の状態を目視観察し、塗膜割れの有無を調べた。なお、180°折り曲げを行う際には、被印刷用塗装鋼板の印刷面が曲げの外側となるように折り曲げて、密着曲げを行った(一般に0T曲げとして知られている)。また、加工部の観察の際には、10倍ルーペにて観察し、さらに加工部にテープを貼り付けて剥離する加工部密着性試験も実施した。そして、テープ剥離後の密着性を目観にて観察した。評価は以下の基準とし、△以上の評価を合格とした。
◎ : 剥離なし、クラック(塗膜の亀裂)なし
○ : 剥離なし、クラック(塗膜の亀裂)あり
△ : ごく僅かに剥離あり
× : 僅かに剥離あり
××: 剥離あり
6-4. Coating workability test The prepared coated steel sheet for printing was bent 180° (close bending) according to the bending test of JIS G3322, and the state of the coating at the bent part was visually observed to check for the presence or absence of coating cracks. When bending 180°, the printed surface of the coated steel sheet for printing was bent to the outside of the bend, and close bending was performed (generally known as 0T bending). In addition, when observing the bent part, the observation was made with a 10x magnifying glass, and a processed part adhesion test was also performed in which tape was applied to the processed part and peeled off. Then, the adhesion after peeling off the tape was visually observed. The evaluation was based on the following criteria, and an evaluation of △ or higher was considered to be acceptable.
◎: No peeling, no cracks (cracks in the coating) ○: No peeling, cracks (cracks in the coating) △: Very slight peeling ×: Slight peeling ××: Peeling

6-5.溶剤ラビング試験
キシロールを染み込ませたガーゼを介して、被印刷層表面に1kgの荷重を押し付け、100往復擦りつけた。そして、被印刷層の外観を観察し、以下のように評価した。なお、キシロールを染み込ませたガーゼを被印刷層表面に擦りつける長さは片道70mmとした。また、○のみを合格とした。
〇:被印刷層が機械的に磨耗したり溶剤で被印刷層が剥離したりすることなく、良好な外観を保っていた場合
△:被印刷層が機械的に磨耗したり溶剤で被印刷層が剥離したりしてプライマー層が露出した場合
×:プライマー層も含めて全ての層が機械的に磨耗したり、溶剤で被印刷層が剥離してしまい、原板である金属板が露出した場合
6-5. Solvent rubbing test A load of 1 kg was pressed against the surface of the print layer through gauze soaked in xylol, and the surface was rubbed back and forth 100 times. The appearance of the print layer was then observed and evaluated as follows. The length of the xylol-soaked gauze rubbed against the surface of the print layer was 70 mm in one direction. Only ○ was considered to be pass.
◯: The printed layer was not mechanically worn away or peeled off by solvents, and maintained a good appearance. △: The printed layer was mechanically worn away or peeled off by solvents, exposing the primer layer. ×: All layers, including the primer layer, were mechanically worn away, or the printed layer was peeled off by solvents, exposing the original metal plate.

6-6.活性エネルギー線硬化型組成物の濡れ広がり性評価(ドット径評価)
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物(ラジカル重合型黒色組成物およびカチオン重合型黒色組成物)をドット状に塗布した。具体的には、インクジェット印刷機(トライテック社製、パターニングジェット)を用いて、各液滴の体積が42plとなるようにドットを印刷した。なお、ドット同士が重ならないようにドット間の距離は500μmとした。そして、オリンパス社製、走査型共焦点レーザ顕微鏡LEXT OLS3000を用いて、各ドット径を測定した。より具体的には、1ドットのみが見える範囲に拡大して(200倍)、8個のドットのドット径を測定し、その平均値をドット径として評価した。ドットの広がりが楕円に近い場合は、長径と短径の平均値をドット径とし、以下のように評価した。なお、ドット径100μm未満では、活性エネルギー線硬化型組成物が濡れ広がり難く、100%印刷を行っても被印刷層表面を活性エネルギー線硬化型組成物で完全に覆うことができない。したがって、ドット径が小さいほうが、評価が低い。ただし、△以上であれば実用上問題ない。
◎:ドット径 130μm以上
○:ドット径 100μm以上、130μm未満
△:ドット径 80μm以上、100μm未満
×:ドット径 80μm未満
6-6. Evaluation of Wetting and Spreading Properties of Active Energy Ray-Curable Compositions (Dot Diameter Evaluation)
On the above-mentioned printed layer, the active energy ray curable composition (radical polymerization type black composition and cationic polymerization type black composition) was applied in the form of dots. Specifically, dots were printed using an inkjet printer (Patterning Jet, manufactured by Tritec Co., Ltd.) so that the volume of each droplet was 42 pl. The distance between the dots was set to 500 μm so that the dots would not overlap each other. Then, the diameter of each dot was measured using a scanning confocal laser microscope LEXT OLS3000 manufactured by Olympus Co., Ltd. More specifically, the dot diameters of eight dots were measured by enlarging the area to a range where only one dot was visible (200 times), and the average value was evaluated as the dot diameter. When the spread of the dots was close to an ellipse, the average value of the major axis and minor axis was taken as the dot diameter and evaluated as follows. Note that when the dot diameter is less than 100 μm, the active energy ray curable composition is difficult to wet and spread, and even if 100% printing is performed, the surface of the printed layer cannot be completely covered with the active energy ray curable composition. Therefore, the smaller the dot diameter, the lower the evaluation. However, if it is rated △ or higher, there is no problem in practical use.
◎: Dot diameter 130 μm or more ○: Dot diameter 100 μm or more and less than 130 μm △: Dot diameter 80 μm or more and less than 100 μm ×: Dot diameter less than 80 μm

6-7.インク層の密着性の評価
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物を上述の条件で解像度360dpiとなるように、100~1000%(インク塗布量:8.4~84.0g/m)で印刷した。その後、高圧水銀ランプ(フュージョンUVシステムズ・ジャパン社製、Hバルブ)を用いて、ランプの出力:200W/cm、積算光量:600mJ/cm(オーク製作所社製、紫外線光量計UV-351-25を使用して測定)にて紫外線を照射し、インク層を形成した。得られた塗装金属材に対して、JIS K5600-5-6 G 330に準拠した碁盤目試験を実施した。具体的には、インク層の表面に、2mm間隔で25個のマス目ができるように碁盤目状の切り込みを入れた。そして、当該部分に粘着テープを貼り付け、剥離した。粘着テープの剥離後、インク層の残存率を観察した。評価は、以下の基準で行い、△以上を合格とした。
〇:インク層の剥離面積が0%
△:インク層の剥離面積が0%超かつ20%以内
×:インク層の剥離面積が20%超
6-7. Evaluation of adhesion of ink layer An active energy ray curable composition was printed on the above-mentioned printing layer at 100 to 1000% (ink coating amount: 8.4 to 84.0 g/m 2 ) under the above-mentioned conditions so as to obtain a resolution of 360 dpi. Then, ultraviolet rays were irradiated using a high pressure mercury lamp (H bulb, manufactured by Fusion UV Systems Japan) with a lamp output of 200 W/cm and an accumulated light amount of 600 mJ/cm 2 (measured using an ultraviolet light meter UV-351-25, manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd.) to form an ink layer. A cross-cut test in accordance with JIS K5600-5-6 G 330 was carried out on the obtained coated metal material. Specifically, a cross-cut cut was made on the surface of the ink layer so that 25 squares were formed at 2 mm intervals. Then, an adhesive tape was attached to the corresponding part and peeled off. After peeling off the adhesive tape, the remaining rate of the ink layer was observed. The evaluation was performed according to the following criteria, with a grade of △ or better being considered a pass.
○: The peeled area of the ink layer is 0%.
△: The peeled area of the ink layer is more than 0% and not more than 20%. ×: The peeled area of the ink layer is more than 20%.

6-8.密着性試験
上述の被印刷層上に、活性エネルギー線硬化型組成物を上述の条件で解像度360dpiとなるように、100%(インク塗布量:8.4g/m)で印刷し、上記と同様に紫外線を照射して硬化させ、インク層を形成した。得られた塗装金属材に対して、JIS G3322の曲げ試験に準じて4T曲げ試験を行った。その後、折り曲げ部のインク層表面に粘着テープを貼り着け、剥離した。粘着テープの貼り付け前および粘着テープの剥離後における塗装金属材の外観を観察し、以下のように評価した。同様に500%、1000%で印刷した塗装金属材についても、同様に評価した。△以上の評価を合格とした。
○:インク層および被印刷層の剥離なし
△:インク層または被印刷層に1mmφ以下の点状剥離あり
×:インク層または被印刷層に剥離あり
6-8. Adhesion test An active energy ray curable composition was printed on the above-mentioned print layer at 100% (ink coating amount: 8.4 g/m 2 ) under the above-mentioned conditions so as to obtain a resolution of 360 dpi, and cured by irradiation with ultraviolet light in the same manner as above to form an ink layer. The obtained coated metal material was subjected to a 4T bending test in accordance with the bending test of JIS G3322. Then, an adhesive tape was applied to the surface of the ink layer at the bent portion and peeled off. The appearance of the coated metal material was observed before and after the adhesive tape was applied and was evaluated as follows. Coated metal materials printed at 500% and 1000% were also evaluated in the same manner. Evaluations of △ or higher were considered to be pass.
○: No peeling of the ink layer or printed layer △: Spot-like peeling of 1 mm or less occurred in the ink layer or printed layer ×: Peeling occurred in the ink layer or printed layer

図1~図5や表2~表4に示されるように、被印刷層の深さ方向にXPS法で組成を分析したところ、メラミン樹脂の量や種類、組み合わせによって、表面から10nmまでの領域において、N原子の比率が大きく変化することが明らかとなった。 As shown in Figures 1 to 5 and Tables 2 to 4, when the composition was analyzed in the depth direction of the printed layer using the XPS method, it became clear that the ratio of N atoms changes significantly in the region from the surface to a depth of 10 nm depending on the amount, type, and combination of melamine resin.

またこのとき、被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域における、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%であると、鉛筆硬度や、塗膜加工性試験、ラビング試験がいずれも良好であった。また当該被印刷層上にインク層を形成した場合に、その密着性も良好であり、例えばインク層を塗布量1000%の厚膜としても、良好な密着性が得られた(実施例1~18)。 In addition, when the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms in the region from the surface of the printable layer to a depth of 10 nm was 5 to 30 atom%, the pencil hardness, coating processability test, and rubbing test were all good. Furthermore, when an ink layer was formed on the printable layer, the adhesion was also good; for example, even when the ink layer was a thick film with a coating amount of 1000%, good adhesion was obtained (Examples 1 to 18).

また、未処理の被印刷層(実施例1、4、7、10、13、および16)、フレーム処理した被印刷層(実施例2、5、8、11、14、および17)、ならびにコロナ放電処理した被印刷層(実施例3、6、9、12、15、および18)を比較すると、フレーム処理した被印刷層が、最もドット径評価の結果が良好であり、さらにいずれの重合型インクの接着性も良好であった。 In addition, when comparing the untreated printable layer (Examples 1, 4, 7, 10, 13, and 16), the frame-treated printable layer (Examples 2, 5, 8, 11, 14, and 17), and the corona discharge-treated printable layer (Examples 3, 6, 9, 12, 15, and 18), the frame-treated printable layer had the best dot diameter evaluation results and also had good adhesion to all of the polymerizable inks.

これに対し、上記N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が30atom%を超えると、鉛筆硬度の評価結果は良好であるものの、インク層の接着性が低く、さらには塗膜加工性試験やラビング試験の結果が悪かった(比較例1~18)。N原子の最大値が大きいと、被印刷層が硬くなり、インク層の接着性が低下したと考えられる。 In contrast, when the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms exceeds 30 atom%, the pencil hardness evaluation results are good, but the adhesion of the ink layer is low, and furthermore, the results of the coating processability test and the rubbing test are poor (Comparative Examples 1 to 18). It is believed that when the maximum value of N atoms is large, the printed layer becomes hard, and the adhesion of the ink layer decreases.

一方、上記N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5atom%未満になると、鉛筆硬度が低くなり、さらにラビング試験の結果も悪かった(比較例19~24)。 On the other hand, when the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms was less than 5 atom%, the pencil hardness was low and the results of the rubbing test were also poor (Comparative Examples 19 to 24).

また、ポリエステル樹脂の数平均分子量が12000未満である場合、十分な加工性が得られなかった(比較例25~27)。一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が30000を超えると、十分な塗膜硬度が得られなかった(比較例28~30)。 In addition, when the number average molecular weight of the polyester resin was less than 12,000, sufficient processability was not obtained (Comparative Examples 25 to 27). On the other hand, when the number average molecular weight of the polyester resin exceeded 30,000, sufficient coating hardness was not obtained (Comparative Examples 28 to 30).

本発明の被印刷用金属基材によれば、活性エネルギー線硬化型組成物を用いてインク層を形成したときに、インク層が剥離し難い。また、当該被印刷用金属基材が有する被印刷層は加工性や耐傷付き性が良好である。したがって、意匠性の高い、種々の塗装金属材を形成可能である。 According to the printing metal substrate of the present invention, when an ink layer is formed using an active energy ray-curable composition, the ink layer is unlikely to peel off. In addition, the printing layer of the printing metal substrate has good processability and scratch resistance. Therefore, it is possible to form various coated metal materials with high design appeal.

Claims (6)

金属板と、
前記金属板上に配置された、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料の硬化物を含む被印刷層と、
を有し、
前記被印刷層の表面から深さ10nmまでの領域について、AlKα線をX線源として用い、X線電子分光分析法で深さ方向に組成を分析したとき、N原子、C原子、およびO原子の合計量に対するN原子の最大値が5~30atom%である、
活性エネルギー線硬化型組成物塗布用の被印刷用金属基材。
A metal plate;
A printable layer including a cured product of a coating material including a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin, which is disposed on the metal plate;
having
When a composition is analyzed in a depth direction by X-ray photoelectron spectroscopy using AlKα radiation as an X-ray source in a region from the surface of the printing layer to a depth of 10 nm, the maximum value of N atoms relative to the total amount of N atoms, C atoms, and O atoms is 5 to 30 atom %.
A metal substrate for printing on which an active energy ray-curable composition is applied .
前記メラミン樹脂が、少なくともブチル化メラミン樹脂と、前記ブチル化メラミン樹脂以外のメラミン樹脂と、の混合物である、請求項1に記載の被印刷用金属基材。 The metal substrate for printing according to claim 1, wherein the melamine resin is a mixture of at least a butylated melamine resin and a melamine resin other than the butylated melamine resin. 前記被印刷層の表面のヨウ化メチレン転落角が、10°以上40°以下である、
請求項1または2に記載の被印刷用金属基材。
The methylene iodide sliding angle on the surface of the printing layer is 10° or more and 40° or less.
The metal substrate for printing according to claim 1 or 2.
請求項1~3のいずれか一項に記載の被印刷用金属基材と、
前記被印刷用金属基材の前記被印刷層上に配置された、活性エネルギー線硬化型組成物の硬化物である、インク層と、
を有する、
塗装金属材。
The metal substrate for printing according to any one of claims 1 to 3,
an ink layer, which is a cured product of an active energy ray-curable composition, disposed on the printable layer of the metal substrate;
having
Painted metal material.
請求項1~3のいずれか一項に記載の被印刷用金属基材の製造方法であって、
金属板上に、数平均分子量が12000~30000のポリエステル樹脂およびメラミン樹脂を含む塗料を塗布し、硬化させて被印刷層を形成する工程を含む、
活性エネルギー線硬化型組成物塗布用の被印刷用金属基材の製造方法。
A method for producing a metal substrate for printing according to any one of claims 1 to 3,
The method includes a step of applying a coating material containing a polyester resin having a number average molecular weight of 12,000 to 30,000 and a melamine resin onto a metal plate and curing the coating material to form a printable layer.
A method for producing a metal substrate for printing on which an active energy ray-curable composition is applied .
前記被印刷層に、フレーム処理またはコロナ放電処理を行う工程をさらに含む、
請求項5に記載の被印刷用金属基材の製造方法。
The printing layer may further include a step of subjecting the printing layer to a frame treatment or a corona discharge treatment.
The method for producing the metal substrate for printing according to claim 5 .
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