JP2001220426A - 変性ポリビニルアセタール樹脂及びインク組成物 - Google Patents
変性ポリビニルアセタール樹脂及びインク組成物Info
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Abstract
性や接着性、柔軟性等の特性を損なうことなく耐水性を
改善することにより環境に優しいインク組成物等に供し
得る変性ポリビニルアセタール樹脂及びインク組成物を
提供する。 【解決手段】 部分的に水酸基が残存するポリビニルア
セタール樹脂と脂肪族或いは芳香族エポキシ化合物とを
反応させてなることを特徴とする変性ポリビニルアセタ
ール樹脂。
Description
ニルアセタール樹脂及びこれを含有してなるインク組成
物に関する。
ルに溶解可能であることから、環境に優しい樹脂とし
て、各種のインク組成物等の用途で再評価されている。
水酸基を多く含有するポリビニルアセタール樹脂は、ア
ルコールに溶解可能であるだけでなく、顔料分散性や柔
軟性に優れた性能を示し、特に、接着性補助剤と組み合
わせて用いることによって、プラスチック等の基材に対
する接着性にも優れたインク組成物として利用可能な樹
脂として評価できる。
コールに溶解可能であることは、反面、インク塗膜の耐
水性不良をきたし、吸湿によってインク塗膜の接着性が
問題となることがある。
不良を改善しようとする試みとして、例えば、特開平1
0−219066号公報に、イソシアネート変性やシラ
ンカップリング剤によって耐湿性や密着性を向上しよう
とした樹脂組成物が開示されている。
では、水酸基の減少によりアルコールに対する溶解性や
顔料分散性が低下し、環境に優しい樹脂の特性も失わ
れ、インク組成物としても種類によってはその適性を失
うといった問題が生じる。
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
ポリビニルアセタール樹脂の優れた顔料分散性や接着
性、柔軟性等の特性を損なうことなく耐水性を改善する
ことにより環境に優しいインク組成物等に供し得る変性
ポリビニルアセタール樹脂及びインク組成物を提供する
ことにある。
性ポリビニルアセタール樹脂は、部分的に水酸基が残存
するポリビニルアセタール樹脂と脂肪族或いは芳香族エ
ポキシ化合物とを反応させてなるものである。
タール樹脂は、請求項1記載の発明の変性ポリビニルア
セタール樹脂において、水酸基と反応可能な上記エポキ
シ化合物の官能基がグリシジル基であるものである。
タール樹脂は、請求項1又は2記載の発明の変性ポリビ
ニルアセタール樹脂において、上記エポキシ化合物との
反応後、残存する水酸基が1〜26モル%であるもので
ある。
求項1、2又は3記載の発明の変性ポリビニルアセター
ル樹脂を含有してなるものである。
樹脂のアセタール化反応に用いられたアルデヒドは、特
に限定されるものではないが、例えば、アセトアルデヒ
ド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イ
ソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、n−ヘキ
シルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘ
プチルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニ
ルアルデヒド、n−デシルアルデヒド等の脂肪族アルデ
ヒド、ベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド等の芳香
族アルデヒド等が挙げられる。中でもアセタール化反応
にも優れ、接着性等優れた諸特性を付与し得るブチルア
ルデヒドが好適に用いられる。これらのアルデヒドは、
単独で用いられてもよいが、2種以上が併用されてもよ
い。
は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニ
ルアルコールを温水に溶解し、該ポリビニルアルコール
水溶液を所定温度に保持し、アルデヒド及び酸触媒を加
え、攪拌しながらアセタール化反応を進行させ、次い
で、反応温度を上げて熟成し、反応を完結させ、中和、
洗浄、乾燥の各工程を経てポリビニルアセタール樹脂を
製造する方法等が挙げられる。
度は、余り低いとインク組成物として用いられた場合、
塗膜強度が十分に得られず、余り高いとインク粘度が高
くなり過ぎてノズル通過性や取扱性等が悪化するので、
好ましくは100〜1000である。
有量は、余り少ないと、顔料の分散性が低下し、得られ
るインク組成物の性能を低下させるものとなり、余り多
いと所望の耐水性や耐(熱)水性が低下し、又、塗膜が
硬く脆くなるので、好ましくは15〜40モル%であ
る。上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基含有量は、
例えば、ポリビニルブチラール樹脂の場合、JIS K
6728に準拠して測定することができる。
いられる脂肪族或いは芳香族エポキシ化合物は、特に限
定されるものではないが、好ましくは、分子間架橋によ
るゲル化のおそれがなく、品質の制御が容易である一官
能性のエポキシ化合物である。上記一官能性のエポキシ
化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、
2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリ
シジルエーテル、フェニルヘキサエチレングリコールグ
リシジルジエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジ
ルエーテル、ラウリルアルコールオリゴエチレングリコ
ールグリシジルジエーテル、ポリブタジエンジグリシジ
ルエーテル、グリシジルトリメチルアンモニウムクロラ
イド等が挙げられる。
化合物の種類によって反応性が異なるので、特に限定さ
れるものではないが、余り少ないと、耐水性が十分に付
与できず、余り多いと、エポキシ化合物の洗浄が難しく
なるので、好ましくは、ポリビニルアセタール樹脂の残
存水酸基の量に対して1〜120モル%、より好ましく
は、10〜100モル%である。
ポリビニルアセタール樹脂の残存水酸基量は、余り少な
いと溶解性、顔料等の分散性が低下し、余り多いと、耐
水性が低下するので、好ましくは1〜26モル%、より
好ましくは5〜15モル%である。
特に限定されるものではないが、例えば、トルエン、キ
シレン、エチルベンゼン、安息香酸メチル等の芳香族有
機溶剤、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピ
オン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、酪酸
エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等の脂肪
族エステル系溶剤、アセトン、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、メチルシク
ロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケ
トン系溶剤、ヘキサン、ペンタン、オクタン、シクロヘ
キサン、デカン等の低級パラフィン系溶剤、イソプロピ
ルアルコール等のアルコール系溶剤、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチル
エーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロ
ピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶
剤、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド、N−メチルピロリドン、アセトアニリド
等のアミド系溶剤、アンモニア、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、n−ブチルアミン、ジn−ブチルアミ
ン、トリn−ブチルアミン、アニリン、N−メチルアニ
リン、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン等のアミン
系溶剤等が挙げられる。中でも、反応性、環境負荷等を
考慮すると、イソプロピルアルコールや酢酸エチルが好
適に用いられる。
特に限定されるものではないが、例えば、ルイス酸、水
酸化物、アミン類、イミダゾール類、金属塩類等の酸系
或いは塩基性等の触媒が挙げられるが、中でも、後処理
の容易さ、反応性等から、アミン類もしくはイミダゾー
ル類が好適に用いられる。
反応時間は長い程、反応は進行する。上記変性反応は、
常温等の低温でも反応は進行するが、反応速度が低下
し、余り高温すると副反応により着色等が起こるおそれ
があるので、或る程度の加熱が好ましい。上記変性反応
の最適温度は、用いられる溶剤によって大きく異なる
が、例えば、溶剤として酢酸エチルが用いられる場合、
60〜77℃(還流)の範囲で行われることが好まし
い。
は3記載の変性ポリビニルアセタール樹脂を含有してな
るものであるが、変性ポリビニルアセタール樹脂に顔料
等のインク用着色料の他、必要に応じて、接着性付与
剤、分散剤等の添加剤が含有されたものであってもよ
い。上記接着性付与剤としては、例えば、ポリエチレン
イミン等のカチオン系接着性付与剤等が挙げられる。
明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定される
ものではない。 (実施例1)ポリビニルアセタール樹脂(重合度45
0、水酸基28mol%)80gを酢酸エチル460g
の入ったセパラブルフラスコに投入し、攪拌して溶解し
た。次いで、フェニルグリシジルエーテル35.5gを
触媒のイミダゾール0.58g(触媒濃度1000pp
m)と共に加え、77℃にて10時間反応させた。得ら
れた反応溶液をエーテル中に滴下し、未反応物を除去し
た後、沈殿物を減圧乾燥して微黄色固体の変性ポリビニ
ルアセタール樹脂を得た。
えて、触媒としてトリエチルアミンを用いたこと以外
は、実施例1と同様にして変性ポリビニルアセタール樹
脂を得た。
て、溶剤としてイソプロピルアルコールを用い、反応温
度を85℃に変更したこと以外は、実施例1と同様にし
て変性ポリビニルアセタール樹脂を得た。
に変更し、反応時間を倍の20時間に変更したこと以外
は、実施例1と同様にして変性ポリビニルアセタール樹
脂を得た。
セタール樹脂をエポキシ変性することなくインク組成物
用樹脂とした。
セタール樹脂と比較例の(実施例1で用いた)ポリビニ
ルアセタール樹脂について、エポキシ変性反応の反応率
及び吸湿時の接着性を、以下に示す方法で試験した。試
験結果は表1に示した。
測定によって、1官能性フェニル基のピークの強度とア
セチル基のピークの吸光度から吸光度比を求め、エポキ
シ変性反応の反応率(%)を算出した。
ソプロピルアルコール溶液を、OPPフィルム表面に1
0〜15μmの厚さになるように塗布し、130℃にて
1分間乾燥した後、常温まで冷却して塗膜を形成する。
得られた塗膜が形成されたOPPフィルムを熱水に浸漬
して1日後、塗膜のOPPフィルムに対する接着度合を
セロピックテスト(親指の腹で2回強く擦った後、勢い
よく剥がしたときの塗膜の残存率)を行い、○:良好、
△:標準、×:不良、の3段階で評価した。
セタール樹脂は、上述のように構成されているので、ポ
リビニルアセタール樹脂の優れた顔料分散性や接着性、
柔軟性等の特性を損なうことなく耐水性を改善すること
により環境に優しいインク組成物等に供し得る優れた特
性を有するものである。
タール樹脂は、上述のように構成されているので、より
確実に前項に示す優れた特性を有するものである。
タール樹脂は、上述のように構成されているので、より
確実に前項に示す優れた特性を有するものである。
述のように構成されているので、前各項記載のポリビニ
ルアセタール樹脂由来の優れた顔料分散性や接着性、柔
軟性等の特性に加えて、新たに優れた耐水性が付与さ
れ、優れた塗布性を示し、美麗にして強固な塗膜を形成
し得るものであり、且つ、環境に優しく、安全にして取
扱性に優れたものである。
Claims (4)
- 【請求項1】 部分的に水酸基が残存するポリビニルア
セタール樹脂と脂肪族或いは芳香族エポキシ化合物とを
反応させてなることを特徴とする変性ポリビニルアセタ
ール樹脂。 - 【請求項2】 水酸基と反応可能な上記エポキシ化合物
の官能基がグリシジル基であることを特徴とする請求項
1記載の変性ポリビニルアセタール樹脂。 - 【請求項3】 上記エポキシ化合物との反応後、残存す
る水酸基が1〜26モル%であることを特徴とする請求
項1又は2記載の変性ポリビニルアセタール樹脂。 - 【請求項4】 請求項1、2又は3記載の変性ポリビニ
ルアセタール樹脂を含有してなることを特徴とするイン
ク組成物。
Priority Applications (1)
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JP2000032071A JP4567833B2 (ja) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | 変性ポリビニルアセタール樹脂及びインク組成物 |
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2000
- 2000-02-09 JP JP2000032071A patent/JP4567833B2/ja not_active Expired - Lifetime
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