JP2007100034A - インキ用アンカーコート剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トルエン不溶分率60〜99重量%であることを特徴とする共重合体ラテックス組成物からなるインキ用アンカーコート剤。上記共重合体としては、(α)ガラス転移温度が−90〜10℃の範囲にある共重合体(イ)からなるコア層及びガラス転移温度が50〜180℃の範囲にある共重合体(ロ)からなるシェル層を有するものが好ましい。
【選択図】なし
Description
(1)トルエン不溶分率60〜99重量%であることを特徴とする共重合体ラテックス組成物からなるインキ用アンカーコート剤。
(2)シアン化ビニル系単量体を5〜30重量%含む混合単量体を共重合して得られることを特徴とする上記(1)記載のインキ用アンカーコート剤。
(3)(α)ガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲にある共重合体(イ)からなるコア層及び(β)ガラス転移温度(Tg)が50〜180℃の範囲にある共重合体(ロ)からなるシェル層を有することを特徴とする上記(1)、(2)記載のインキ用アンカーコート剤。
(4)(α)ガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲にある共重合体(イ)からなるコア層、(β)ガラス転移温度(Tg)が50〜180℃の範囲にある共重合体(ロ)からなる中間層及び(γ)ガラス転移温度(Tg)が20〜100℃の範囲にあり、共重合体(ロ)のガラス転移温度(Tg)との差が4℃以上であるガラス転移温度(Tg)を有する共重合体(ハ)からなるシェル層を有することを特徴とする上記(1)、(2)記載のインキ用アンカーコート剤。
(5)(i)コア層を形成する共重合体(イ)を含むラテックスの存在下で、(ii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ロ)からなるシェル層を形成することを特徴とする上記(3)に記載のインキ用アンカーコート剤の製造方法。
(6)(i)コア層を形成する共重合体(イ)からなるラテックスの存在下で、(ii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ロ)からなる中間層を形成し、次いで、(iii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ハ)からなるシェル層を形成することを特徴とする上記(4)に記載のインキ用アンカーコート剤の製造方法。
本発明は乳化重合によって製造される共重合体ラテックスからなる。ここで、ラテックスとは合成樹脂の水分散体の総称であり、乳化重合により、あるいは乳化分散工程により製造したエマルジョン等である。
(1)ガラス転移温度(Tg/℃)
共重合体ラテックスをガラス板上に流延し、90℃、30分で加熱乾燥して皮膜を形成させる。次いで得られた皮膜をTg測定容器に入れ、蓋をし、示差走査熱量計(セイコ−電子社製)にセットして昇温速度10℃/分で測定した。
(2)トルエン不溶分率(重量%)
共重合体ラテックスを130℃で30分間乾燥させて皮膜を形成させる。次いで得られた皮膜0.5gを25℃のトルエン30g中に浸漬し、3時間しんとう後、300メッシュのステンレスメッシュでろ過する。このときのメッシュに残った未溶解物を乾燥し、その重量を0.5gで除してトルエン不溶分率とする。
(3)粒子径(nm)
日機装株式会社製、MICROTRAC粒度分布計(型式:9230UPA)を用いて数平均粒子径を測定した。
(4)重合転化率(重量%)
得られた反応物を1g計量し、130℃で1時間乾燥し乾燥固形分重量(g)を測定する。この値から1g中の単量体以外の不揮発性の成分(乳化剤、開始剤等)の重量を引いて単量体の転化固形重量を得る。さらに、1g中の単量体の理論添加量で除して、これに100を乗じて重合添加率(重量%)を算出する。
(5)基材の調整
コート紙(EPSON製、レーザープリンタ用紙LPCCTA4、103g/m2)、PET製フィルム(EPSON製、レーザープリンタ専用OHPシート、140g/m2)、アルミニウム版(厚さ0.1mm)をA4版サイズに調整し基材とした。
(6)アンカーコート層の作成
本発明のアンカーコート剤を基材に塗工液を約4g/m2(固形分)の塗工量になるようワイヤ−バ−にて塗布し、熱風乾燥機で110℃、120秒の条件で乾燥してアンカーコート層を作成した。
(7)耐ブロッキング性
アンカーコート層の面と裏面を重ねて、45℃、湿度65%で0.04kg/cm2で加圧し、24時間静置し、次いで重ね合わせた部分をゆっくりと引き離し、付着の程度を観察する。
△:少し抵抗があるが、引き離すことができる。
×:抵抗が大きく、紙が破れることがある。
プラスチック印刷用UVインキ(東洋インキ製、FDOニュー、赤色)によってアンカーコート層上に全面印刷し、紫外線ランプ(入江商会製、EF160、6W)で硬化させ、セロハン粘着テープ(ニチバン株式会社製セロテープ(登録商標)、18mm、)を印刷面に貼り、これを剥がして印刷面を観察する。
○:インキのはがれなし。
△:ピックが見られる。
×:セロハン粘着テープ全面に転移。
(均一ラテックスの重合)
攪拌装置と温度調節用ジャケットを備えた耐圧反応容器に、窒素置換の後、イオン交換水72重量部、約20nmの平均粒子径を有するシ−ド粒子の水分散体(スチレン・メタクリル酸メチル・アクリル酸共重合体、Tg102℃)0.45重量部(固形分)、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)を入れ、攪拌数280rpmで攪拌しつつ内温を80℃に昇温し、真空脱気により酸素を除去したスチレン60重量部、ブタジエン28重量部、アクリロニトリル10重量部、アクリル酸2重量部、t−ドデシルメルカプタン0.6重量部及びα−メチルスチレンダイマ−0.05重量部からなる単量体混合物を1時間かけて添加した。単量体混合物を添加し始めるとほぼ同時に、水21重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)、水酸化ナトリウム0.1重量部、ペルオキソ二硫酸カリ0.7重量部の混合物を1時間かけて、単量体混合物が添加を終了するまで連続して添加した。
(二層構造ラテックスの重合)
(1段目/コア層共重合体(イ)の重合)
攪拌装置と温度調節用ジャケットを備えた耐圧反応容器に、窒素置換の後、イオン交換水72重量部、約20nmの平均粒子径を有するシ−ド粒子の水分散体(スチレン・メタクリル酸メチル・アクリル酸共重合体、Tg102℃)0.45重量部(固形分)、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)を入れ、内温を80℃に昇温し、真空脱気により酸素を除去したスチレン25重量部、ブタジエン25重量部、t−ドデシルメルカプタン0.05重量部及びα−メチルスチレンダイマ−0.05重量部からなる単量体混合物を2時間かけて添加した。単量体混合物を添加し始めるとほぼ同時に、水21重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)、水酸化ナトリウム0.1重量部、ペルオキソ二硫酸カリ0.7重量部の混合物を4時間かけて、2段目の単量体混合物が添加を終了するまで連続して添加した。
1段目の単量体混合物の添加が終了した時から1時間後スチレン38重量部、アクリロニトリル10重量部、アクリル酸2重量部、t−ドデシルメルカプタン0.5重量部からなる単量体混合物を1時間かけて反応容器に追添し重合した。
(三層構造ラテックスの重合)
(1段目/コア層共重合体(イ)の重合)
攪拌装置と温度調節用ジャケットを備えた耐圧反応容器に、窒素置換の後、イオン交換水72重量部、約20nmの平均粒子径を有するシ−ド粒子の水分散体(スチレン・メタクリル酸メチル・アクリル酸共重合体、Tg102℃)0.45重量部(固形分)、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)を入れ、内温を80℃に昇温し、真空脱気により酸素を除去したスチレン25重量部、ブタジエン25重量部、t−ドデシルメルカプタン0.05重量部及びα−メチルスチレンダイマ−0.05重量部からなる単量体混合物を2時間かけて添加した。単量体混合物を添加し始めるとほぼ同時に、水21重量部、ラウリル硫酸ナトリウム0.3重量部(固形分)、水酸化ナトリウム0.1重量部、ペルオキソ二硫酸カリ0.7重量部の混合物を6時間かけて、3段目の単量体混合物が添加を終了するまで連続して添加した。
(2段目/中間層共重合体(ロ)の重合)
1段目の単量体混合物の添加が終了した時から1時間後スチレン20重量部、アクリロニトリル10重量部、t−ドデシルメルカプタン0.3重量部からなる単量体混合物を1時間かけて反応容器に追添し、重合した。
(3段目/シェル層共重合体(ハ)の重合)
2段目の単量体混合物の添加が終了した時から1時間後スチレン10重量部、2−エチルヘキシルアクリレ−ト8重量部、アクリル酸2重量部、t−ドデシルメルカプタン0.2重量部からなる単量体混合物を1時間かけて反応容器に追添し、重合した。
重合終了後も反応系の温度を80℃で約1時間維持した。この時点で重合転化率を測定したところ98重量%であった。この後、水酸化ナトリウムを加えて反応系のpHを約8.0に調整した。次いで、スチ−ムストリッピングで残留単量体を除去し、冷却し、80メッシュの濾布で濾過して、得られた異層構造共重合体ラテックス[I]の固形分(130℃、乾燥法)を48重量%に調整した。粒子径は120nmで、トルエン不溶分は99重量%であった。
表1〜5に示す配合割合の単量体、連鎖移動剤を用いて前記均一ラテックスの重合方法を示す製造例1、二層構造ラテックスの重合方法を示す製造例2、及び三層構造ラテックスの重合方法を示す製造例3と同様な重合方法で均一ラテックスA1〜H1、二層構造ラテックスA2〜S2、三層構造ラテックスA3〜X3、及び比較例の各ラテックスa1、b1、a2、a3の共重合体ラテックスを作成した(ただし、表5におけるa2の最終三段目(シェル層)の各事項は、最終二段目(シェル層)の事項と読み替える、すなわち、a2は中間層のない2層構造の例である)。得られた共重合体のガラス転移温度、粒子径、トルエン不溶分率、耐ブロッキング性、インキ密着性を測定した。測定した結果を表6〜8に示す。以下、実施例、比較例の物性測定結果に基づき、本発明の効果を説明する。
表6〜8の結果から、トルエン不溶分率が60重量%以上である場合に耐ブロッキング性、インキ密着性が顕著に良好である。
[実施例1〜4、6〜7、9〜12、14〜15、17〜40、44〜46、48〜50と実施例5、8、13、16、41〜43、47]
表6〜8の結果から、アクリロニトリルが5〜30重量部の場合に耐ブロッキング性が顕著に良好である。
表6〜8の結果から、コア層のガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲、シェル層のガラス転移温度(Tg)が50〜180℃の範囲にある場合に耐ブロッキング性、インキ密着性が顕著に良好である。
表6〜8の結果から、コア層のガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲、中間層のガラス転移温度(Tg)が50〜180℃、シェル層のガラス転移温度(Tg)が20〜100℃の範囲にあって、中間層とシェル層のガラス転移温度(Tg)の差が4℃以上の場合に耐ブロッキング性、インキ密着性が顕著に良好である。
表6〜8の結果から、コア層、シェル層の重量割合(重量%)がそれぞれ、20〜60:40〜80(但し、合計100重量部)の場合に耐ブロッキング性、インキ密着性が顕著に良好である。
表6〜8の結果から、コア層、中間層、シェル層の重量割合(重量%)がそれぞれ、20〜60:10〜70:10〜70(但し、合計100重量部)の場合に耐ブロッキング性、インキ密着性が顕著に良好である。
Claims (6)
- トルエン不溶分率60〜99重量%であることを特徴とする共重合体ラテックス組成物からなるインキ用アンカーコート剤。
- シアン化ビニル系単量体を5〜30重量%含む混合単量体を共重合して得られることを特徴とする請求項1記載のインキ用アンカーコート剤。
- (α)ガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲にある共重合体(イ)からなるコア層及び(β)ガラス転移温度(Tg)が50〜180℃の範囲にある共重合体(ロ)からなるシェル層を有することを特徴とする請求項1、2記載のインキ用アンカーコート剤。
- (α)ガラス転移温度(Tg)が−90〜10℃の範囲にある共重合体(イ)からなるコア層、(β)ガラス転移温度(Tg)が50〜180℃の範囲にある共重合体(ロ)からなる中間層及び(γ)ガラス転移温度(Tg)が20〜100℃の範囲にあり、共重合体(ロ)のガラス転移温度(Tg)との差が4℃以上であるガラス転移温度(Tg)を有する共重合体(ハ)からなるシェル層を有することを特徴とする請求項1、2記載のインキ用アンカーコート剤。
- (i)コア層を形成する共重合体(イ)を含むラテックスの存在下で、(ii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ロ)からなるシェル層を形成することを特徴とする請求項3に記載のインキ用アンカーコート剤の製造方法。
- (i)コア層を形成する共重合体(イ)からなるラテックスの存在下で、(ii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ロ)からなる中間層を形成し、次いで、(iii)単量体を乳化共重合させて共重合体(ハ)からなるシェル層を形成することを特徴とする請求項4に記載のインキ用アンカーコート剤の製造方法。
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