JP2010024306A - 平板印刷液用組成物およびこれを用いた平板印刷液 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 平板印刷液用組成物は、水溶性高分子により分散安定化されてなる合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末を含有する。また、平板印刷液は、合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末及びビヒクルを含有する。水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂、特に活性水素及び/又は側鎖に1, 2−ジオール結合を有するPVA系樹脂が好ましい。
【選択図】 なし
Description
以下の実施形態では、(1)平板印刷液用組成物、(2)平板印刷液について順次説明する。
本発明の平板印刷液用組成物は、水溶性高分子により分散安定化されてなる合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末(以下、エマルジョン樹脂粉末ともいう。)を含有することを特徴とする。まず、本発明で用いられる水溶性高分子について説明する。
本発明で用いられる合成樹脂は、ガラス転移温度が−5℃以上であることが好ましく、より好ましくは30℃以上、更により好ましくは45℃以上である。また、ガラス転移温度の上限は、通常110℃、好ましくは90℃、さらに好ましくは70℃である。ガラス転移温度が低すぎると、耐指紋付着性、裏移り防止性、耐ブロッキング性、さらに撥水性や防水性の効果が小さくなる傾向がある。加えて、樹脂粉末の保存中において発生し易い粒子同士の粘結・凝集によるブロッキングを防止するために、微粉末の炭酸カルシウム等を15〜30重量%程添加してまぶすような状態にしておく等の処置が必要となり、添加された微粉末が印刷紙面をざらつかせる傾向がある。なお、これらのガラス転移温度(Tg値)はFOXの式から算出できる。
上記アミド基含有モノマーの具体例としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、t−ブチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられる。
上記カルボニル基含有モノマーの具体例としては、例えば、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられる。
これらの官能基含有モノマーのうち1種を単独で使用し、又は2種以上を併用することができる。
本発明の平板印刷液は、上述の平板印刷液用組成物及びビヒクルを含有することを特徴とするものであり、上述の平板印刷液用組成物とビヒクルを混合して調製された平板印刷液のみならず、通常用いられる公知の平板印刷液に、上記のエマルジョン樹脂粉末を少なくとも配合したものも包含される。
なお、印刷層中に存在するエマルジョン樹脂粉末は、ビヒクルと混合した後、ビーズミルや三本ロールミルなどで練肉・分散が行われるので、熟れて粒子径が小さくなるのである。
エマルジョン1
コンデンサー、温度計及び攪拌機を備えた1Lサイズのガラス製反応缶に、水の500部、酢酸ソーダ・3水塩の1部及び側鎖に1, 2−ジオール結合を有するケン化度約99モル%、平均重合度約300で、且つ側鎖の1, 2−ジオール結合の含有量が8モル%の変性PVA(日本合成化学工業株式会社製)32部を仕込み、85℃に加熱して、このPVAを溶解した。次に、この反応缶の温度を約80℃に保ち、予め準備しておいた混合モノマー(メチルメタクリレートの320部、ブチルアクリレートの107部、モノマー合計427部)の43部と、重合用触媒として8%過硫酸アンモニウム水溶液の4 部を加え、初期重合を45分間行なった。次いで、残りの混合モノマーと重合用触媒として8%過硫酸アンモニウム水溶液の10部を3時間にわたって連続滴下して重合を進行させた。同温度で1時間熟成後、室温に冷却した。不揮発分47.1%のエマルジョン1を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=320部/107部=75/25(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、−52℃とした場合、約+48℃である。
主要モノマーの組成比をメチルメタクリレート/ブチルアクリレート=384部/43部に変更した以外は、エマルジョン1と同様にして、不揮発分47.0%のエマルジョン2を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=384部/43部=90/10(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、−52℃とした場合、約+80℃である。
主要モノマーの組成比をメチルメタクリレート/スチレン/ブチルアクリレート=150部/149部/128部に変更し、且つ官能基含有モノマーとしてアクリル酸に代えてグリシジルメタクリレートの5部を加えた以外は、エマルジョン1と同様にして、不揮発分47.3%のエマルジョン3を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/スチレン/ブチルアクリレート=150部/149部/128部/=35/35/30(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、+100℃、−52℃とした場合、約+37℃である。
側鎖に1, 2−ジオール結合を有するPVAの代わりに、ケン化度約98モル%、平均重合度約300で、且つアセトアセチル化度0.5モル%であるアセトアセチル基変性PVA(日本合成化学工業株式会社製)に変更した以外は、エマルジョン1と同様にして、不揮発分47.2%のエマルジョン4を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=320部/107部=75/25(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、−52℃とした場合、約+48℃である。
主要モノマーの組成比をメチルメタクリレート/ブチルアクリレート=256部/171部に変更した以外は、エマルジョン1と同様にして、不揮発分47.0%のエマルジョン5を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=256部/171部=60/40(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、−52℃とした場合、約+21℃である。
主要モノマーの組成比をメチルメタクリレート/ブチルアクリレート=214部/213部に変更した以外は、エマルジョン1と同様にして、不揮発分47.2%のエマルジョン6を得た。
この主要モノマー組成(メチルメタクリレート/ブチルアクリレート=214部/213部=50/50(重量%))からなる共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)は、夫々のホモポリマーのTgを+105℃、−52℃とした場合、約+6℃である。
エマルジョン樹脂粉末1
エマルジョン1の不揮発分を35%に調整し、熱源を熱風としてノズル式噴霧乾燥機により、150℃下にて噴霧乾燥させて、エマルジョン樹脂粉末1を得た。この樹脂粉末1の見掛け重量平均粒子径は約36μmであった。
エマルジョン1をエマルジョン2〜5に変更した以外はエマルジョン樹脂粉末1と同様にしてエマルジョン樹脂粉末2〜5を得た。これら樹脂粉末2、3、4、5の夫々の粒子径は約53μm、約40μm、約26μm、約31μmであった。
エマルジョン1をエマルジョン6に変更した以外はエマルジョン樹脂粉末1と同様にしてエマルジョン樹脂粉末6を得た。
但し、樹脂粉末6の場合、共重合体の計算上のガラス転移温度(Tg)が+6℃と低いので、保存中に固まってしまう可能性が高い。それで、予め噴霧乾燥時に抗粘結剤として炭酸カルシウム(「ハイドロカルブ」/商品名;プルス・スタウーファ(PLUSS-STAUFER社製)の存在下において、噴霧乾燥して樹脂粉末6を得た。樹脂粉末6に含まれている抗粘結剤量は約10%である。この樹脂粉末6の見掛け重量平均粒子径は約150μであった。
以上のエマルジョン樹脂粉末1〜6の組成等を表1にまとめた。
コンデンサー、温度計及び攪拌機を備えた4つ口フラスコに、ロジン変性フェノール樹脂としてKG−1829(荒川化学工業株式会社製)400部、植物油として大豆白絞油350部、桐油100部、脂肪族炭化水素系溶剤としてAF5 号ソルベント(新日本石油株式会社製)140部を仕込み混合した後、200℃に昇温して1時間加熱重合してビヒクルを得た。
製造例−1で得られたビヒクルを85部、エマルジョン樹脂粉末1を1部、AF5号ソルベント(新日本石油株式会社製)を8部、裏移り防止剤として加工でんぷんを2部、金属ドライヤーとしてナフテン酸マンガンを1部、三本ロールミルで混合、練肉して平板印刷用OPニス(OPニス−1)を得た。
エマルジョン樹脂粉末1を2部に代えた以外は、実施例1と同様にして平板印刷用OPニス(OPニス−2)を得た。
エマルジョン樹脂粉末1を4部に代えた以外は、実施例1と同様にして平板印刷用OPニス(OPニス−3)を得た。
エマルジョン樹脂粉末1をエマルジョン樹脂粉末2〜6に夫々代えた以外は、実施例2と同様にして平板印刷用OPニス(OPニス−4〜8)を得た。
実施例1のエマルジョン樹脂粉末1を除いた以外は、実施例1と同様にして平板印刷用OPニス(OPニス−9)を得た。
実施例1〜8(OPニス−1〜8)、及び比較例1(OPニス−9)で得られたOPニスを使用し、用紙として特菱アート(三菱製紙株式会社製)、JETスター(日本製紙株式会社製)の2種類を用いてJISK5701基準のRIテスター(石川島製作所製)にて展色・印刷(OPニスの展色盛;0.10ml)した。室温にて1日放置後、試験に供した(下地インキ;GPアプラスSOY墨EX−N/枚葉プロセス墨インキ/内外インキ製造株式会社製、展色盛;0.1125ml)。この結果を表2に示す。
なお、JETスター紙に実施例1〜8(OPニス−1〜8)のOPニスを印刷した際のOPニス層中に存在する、練肉・分散された樹脂粉末の粒子径は、OPニス層の厚みに対して、実施例1が8.8倍、実施例2が12.2倍、実施例3が11.5倍、実施例4が9倍、実施例5が6.9倍、実施例6が7.5倍、実施例7が14.9倍、実施例8が17.5倍であった。
実施例1〜8(OPニス−1〜8)、及び比較例1(OPニス−9)で得られたOPニスを使用し、用紙としてノート表紙特漉(王子製紙株式会社製)を用いて、リスロン印刷機(小森コーポレーション製)にて印刷した。室温にて1日放置後、試験に供した(印刷スピード;4000〜6000枚/時間)。この結果を表3に示す。
実施例1〜8(OPニス−1〜8)、及び比較例1(OPニス−9)で得られたOPニスを使用し、用紙としてOKトップコート(王子製紙株式会社製)を用いて、三菱ダイヤ4色機(三菱重工業株式会社)にて印刷した。室温にて1日放置後、試験に供した(印刷スピード;7000〜8000枚/時間)。この結果を表4に示す。
各用紙の60度光沢をミノルタ製光沢計GM−60にて測定した。光沢の増減率(%)を、エマルジョン樹脂粉末未添加のOPニス−9(比較例1)の光沢値を100として、評価した。
OPニスを印刷した用紙に親指又は人差し指で触れ、指紋の付着レベルを目視にて評価した。エマルジョン樹脂粉末未添加のOPニス−9(比較例1)を最低評価の基準とし、下記の通りに評価した。
評価手法;耐指紋付着性が十分に良い(比較例1よりもかなり良好);◎
耐指紋性が良い(比較例1よりも良好) ;○
耐指紋付着性がやや悪い(比較例1よりも僅かに良好) ;△
耐指紋付着性が悪い(比較例1と同等) ;×
印刷方法−2及び3で印刷した用紙を1000枚重ねて、5000枚に相当する加重を掛けて室温で24時間放置後、裏移り防止性を目視にて下記の基準で評価した。
評価基準;裏移り防止性が十分に良い ;◎
裏移り防止性が良い ;○
裏移り防止性がやや悪い ;△
裏移り防止性が悪い ;×
印刷方法−1においては、4×5cm角に切った印刷紙を5枚重ねて、加重を1kg掛けて同様に試験して評価した。
Claims (12)
- 水溶性高分子により分散安定化されてなる合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末を含有することを特徴とする平板印刷液用組成物。
- 水溶性高分子がポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする請求項1記載の平板印刷液用組成物。
- ポリビニルアルコール系樹脂が、活性水素及び/又は側鎖に1, 2−ジオール結合を有するポリビニルアルコール系樹脂であることを特徴とする請求項2記載の平板印刷液用組成物。
- 合成樹脂エマルジョンの樹脂がアクリル系共重合体であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の平板印刷液用組成物。
- アクリル系共重合体が芳香族ビニルモノマーを共重合成分として含むことを特徴とする請求項4記載の平板印刷液用組成物。
- 芳香族ビニルモノマーが共重合成分全体に対して10重量%以上含有されていることを特徴とする請求項5記載の平板印刷液用組成物。
- 合成樹脂エマルジョンの樹脂のガラス転移温度が−5℃以上であることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の平板印刷液用組成物。
- 合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末の見掛け重量平均粒子径が5〜200μmであることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の平板印刷液用組成物。
- 請求項1〜8いずれか記載の平板印刷液用組成物及びビヒクルを含有することを特徴とする平板印刷液。
- 基材に印刷したとき、基材上に成形された印刷層中に存在する樹脂粉末の粒子径が、印刷層の厚みに対して2〜20倍の粒子径を有することを特徴とする請求項9記載の平板印刷液。
- 合成樹脂エマルジョンの樹脂粉末の含有量が液全体に対して0.3〜10重量%であることを特徴とする請求項9又は10記載の平板印刷液。
- オーバープリントニス又はインキであることを特徴とする請求項9〜11いずれか記載の平板印刷液。
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