JP3394828B2 - Aqueous printing ink composition for paper - Google Patents

Aqueous printing ink composition for paper

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JP3394828B2
JP3394828B2 JP31890094A JP31890094A JP3394828B2 JP 3394828 B2 JP3394828 B2 JP 3394828B2 JP 31890094 A JP31890094 A JP 31890094A JP 31890094 A JP31890094 A JP 31890094A JP 3394828 B2 JP3394828 B2 JP 3394828B2
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、紙用水性印刷インキ組
成物に関し、より詳しくは、高い光沢と鮮明な色相を有
し、十分な印刷適性、耐性を有する紙用水性印刷インキ
組成物に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、段ボール箱やカートンケース等の
紙器やショッピングバッグ等の紙袋の印刷物について
は、ますます美粧化の要求が高くなり、それに使用され
る印刷インキにも、高い光沢と鮮明な色相に加えて、高
精細な印刷に使用できる良好な印刷適性が要求されてい
る。これら紙器や紙袋の印刷に使用されるインキはほと
んどが水性タイプであり、インキのバインダー樹脂とし
て、界面活性剤の存在下で高屈折率のスチレン系単量体
とアクリル系単量体を共重合した水性樹脂エマルジョン
を使用すると、高い光沢を有する印刷物が得られること
が既に知られている。 【0003】さらにこのタイプの水性樹脂エマルジョン
の含有量が高くなるほど、印刷物の光沢も高くなるが、
反面、インキ皮膜の凝集力低下により耐摩擦性が不良と
なる他、発泡が起こり易く、さらには流動性不良による
印刷適性の低下から高精細印刷に対応できなくなる等、
多くの問題を有していた。そこで、インキ皮膜の凝集力
が得られるように、高光沢のスチレン系単量体と柔らか
い造膜部分のアクリル系単量体を段階的に重合させるコ
ア−シェルタイプの水性スチレン−アクリル樹脂エマル
ジョンが特開平4−275315号公報、特開平5−2
95048号公報等で開示されている。これらの方法か
ら得られる水性樹脂エマルジョンを含有するインキは、
光沢、耐水性などの優れた印刷物を与えるが、まだ発泡
や印刷適性の低下の問題を解決するまでには至っていな
いというのが現状である。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、高い光沢と鮮明な色相を有し、発泡が少なく、さら
に高精細印刷でも十分に使用できる紙用水性印刷インキ
組成物を提供することである。 【0005】 【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、顔
料、水性バインダー樹脂ワニスおよび水から主として構
成される紙用水性印刷インキ組成物において、前記水性
バインダー樹脂ワニスとして、 a成分:酸価80〜300、数平均分子量3,000〜
200,000の高分子乳化剤(a1)を溶解させたアルカ
リ化合物水溶液中で、スチレン系単量体を(a2)、メチル
メタクリレートを(a3)、その他のアクリル酸またはメタ
クリル酸のエステル化合物を(a4)とした時、これらの単
量体を以下の重量割合となる範囲で乳化重合して得ら
れ、かつ、その乳化重合体のガラス転移温度が50℃以
上、平均粒子径が30〜150nmである水性樹脂エマ
ルジョン、 {(a2)+(a3)+(a4)}:(a1) = 92: 8〜 6
0:40 {(a2)+(a3)}:(a4) = 70:30〜100:
0, および、 b成分:酸価5〜300のアクリル樹脂、スチレン−ア
クリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂およびスチレン
−アクリル−マレイン酸樹脂の少なくとも1種を、アル
カリ化合物の水溶液中に溶解させた水溶性樹脂ワニスを
必須成分として含有し、さらにa成分の固形分対b成分
の固形分の重量比率が1.0:0.05〜1.0:1.
0とすることを特徴とする紙用水性印刷インキ組成物に
関する。 【0006】更に良好な態様として、以下の(1)およ
び(2)の紙用水性印刷インキ組成物に関する。 (1) 前記a成分として、高分子乳化剤(a1)にアクリ
ル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレイン
酸樹脂およびスチレン−アクリル−マレイン酸樹脂のう
ちの少なくとも1種を使用した水性樹脂エマルジョンを
用いた紙用水性印刷インキ組成物。 (1) 前記a成分として、(a2):{(a3)+(a4)}=7
0:30〜100:0の重量割合の水性樹脂エマルジョ
ンを用いる紙用水性印刷インキ組成物。 【0007】 【作用および実施例】インキ皮膜に高い光沢を持たせる
手段として、高屈折率重合体の水性樹脂エマルジョンを
使用することは良く知られているが、高屈折率重合体は
概ね高いTgを有し、そのままでは皮膜を形成すること
ができない。そこで、重合体の屈折率を高くする単量体
成分と、柔軟な重合体を形成する単量体成分とを段階的
に重合したコア−シェルタイプの水性樹脂エマルジョン
がインキのバインダーとして利用されているが、このタ
イプのものは再溶解性が乏しいために、印刷版上でイン
キの乾燥皮膜が堆積しやすく、転移不良や版詰まりの原
因となる。さらに、このタイプの水性樹脂エマルジョン
を多く含有したインキは、流動性が著しく低下するため
に、印刷版から紙面に転写するインキ量が少なくなる。
また、光沢の面からみると、エマルジョン粒子が造膜し
て層状となることによる光沢の低下を免れることはでき
ない。 【0008】この様な理由から、高光沢でしかも高精細
印刷物の要求される分野に適用できるインキ組成物は得
られていない。それに対して、本発明の水性樹脂エマル
ジョンは、造膜成分が高分子乳化剤として使用されるア
ルカリ可溶性樹脂であることから、インキ皮膜がアルカ
リ化合物の水溶液中に再溶解可能となる。従って、印刷
版上でインキの乾燥皮膜が、新たに供給されるアルカリ
性のインキ中に溶解するため、版上に堆積する事がな
く、高精細印刷に十分に対応できる。また、本発明の水
性樹脂エマルジョンを使用したインキでは、水性樹脂エ
マルジョンの含有量が多くなっても、流動性低下の度合
いが低いため、良好な印刷物が得られるものである。 【0009】また光沢の面からみると、エマルジョン粒
子のガラス転移温度を室温で造膜しない範囲に設定する
ことにより、インキ皮膜中でエマルジョンは粒子のまま
で存在し、造膜による光沢の低下がなく、さらに本発明
では、エマルジョン粒子径を最も光沢のある範囲に設定
する事により、印刷物により高い光沢と鮮明な色相を付
与したものである。以下、本発明をさらに詳しく説明す
る。 【0010】顔料 本発明で使用する顔料としては、一般に水性インキで使
用できる有機、無機あるいは体質顔料が使用できる。こ
れらの顔料の通常の使用量は、水性インキ組成物全量に
対して、有機顔料系では1〜20重量%、体質および無
機顔料系では1〜50重量%である。 水性バインダー樹脂ワニス 本発明で使用する水性バインダー樹脂ワニスの必須成分
は、a)高分子乳化剤の存在下、ラジカル重合性単量体
を乳化重合して得られる水性樹脂エマルジョン、およ
び、b)アルカリ化合物の水溶液中に、酸価5〜350
の水溶性樹脂を溶解させた水溶性樹脂ワニスである。 【0011】a)水性樹脂エマルジョン まず、本発明の水性樹脂エマルジョンは、分子内にカル
ボキシル基または酸無水物基を有する高分子乳化剤の存
在下、スチレン系単量体および/またはメチルメタクリ
レートに、必要に応じてその他の共重合可能なラジカル
重合性単量体を加えて乳化重合して得られる水性樹脂エ
マルジョンである。本発明の高分子乳化剤としては、ア
クリル樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−マレ
イン酸樹脂およびスチレン−アクリル−マレイン酸樹脂
の少なくとも1種を使用することができる。 【0012】ここでアクリル樹脂、スチレン−アクリル
樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂およびスチレン−アク
リル−マレイン酸樹脂とは、それぞれアクリル系単量体
の共重合体樹脂、スチレン系単量体とアクリル系単量体
との共重合体樹脂、スチレン系単量体とマレイン酸系単
量体との共重合体樹脂、およびスチレン系単量体、アク
リル系単量体、マレイン酸系単量体の三者の共重合体樹
脂である。さらに、アクリル系単量体、スチレン系単量
体およびマレイン酸系単量体とは、以下に示す単量体成
分である。 【0013】・アクリル系単量体:(メタ)アクリル酸
と、その炭素数が1〜18のアルキルエステル、炭素数
が1〜18のアルキルアミド、炭素数が2〜4のヒドロ
キシアルキルエステル等で、具体的には、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、 ブ
チル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレ
ート、オクチル(メ タ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アク リレー
ト、メチル(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)ア
クリルアミド、 ブチル(メタ)アクリルアミド、ヘキ
シル(メタ)アクリルアミド、2−ヒド ロキシエチル
(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 【0014】・スチレン系単量体:スチレンおよびその
誘導体で、具体的には、α−メチルスチレン、クロルス
チレン、ビニルトルエン等を挙げることができる。 ・マレイン酸系単量体:(無水)マレイン酸と、その炭
素数が1〜18のアルキルエステル、炭素数が1〜18
のアルキルアミド、炭素数が2〜4のヒドロキシアルキ
ルエステル等で、具体的には、モノメチルマレート、ジ
メチルマレート、モノエチルマレート、ジエチルマレー
ト、モノブチルマレート、モノオクチルマレート、モノ
−2−ヒドロキシエチルマレート等 これらの単量体を共重合して得られる高分子乳化剤の酸
価は80〜300、好ましくは150〜250、数平均
分子量は3,000〜200,000、好ましくは1
0,000〜100,000の範囲である。 【0015】当該高分子乳化剤の酸価が前記の範囲より
小さくなると、高分子乳化剤の水中での溶解性が低下
し、一方、前記の範囲より大きくなるとインキの耐水性
が低下して好ましくない。また、当該高分子乳化剤の数
平均分子量が前記の範囲より小さくなると、高分子乳化
剤としての作用が低下し、一方、前記の範囲より大きく
なると高分子乳化剤の水中での溶解性が低下して好まし
くない。 【0016】この高分子乳化剤を水中に溶解するために
使用するアルカリ化合物としては、アンモニア、有機ア
ミン、アルカリ金属水酸化物等を挙げる事ができ、具体
的には、有機アミンとして、ジエチルアミン、トリエチ
ルアミン、エチレンジアミン等のアルキルアミン、モノ
エタノールアミン、エチルエタノールアミン、ジエチル
エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノー
ルアミン等のアルカノールアミン、アルカリ金属水酸化
物として、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げ
られる。その中でも乾燥性を向上させるために、常温あ
るいはわずかの加温で容易に揮発するものが望ましい。 【0017】また、アルカリ化合物の必要量としては、
高分子乳化剤を水中に安定に存在させるために必要な量
として、中和量の概ね80%を下限とし、中和量の概ね
2倍を上限とするものである。一方、前記高分子乳化剤
の存在下、乳化重合で使用されるラジカル重合性単量体
(乳化重合成分)は、前記スチレン系単量体、メチルメ
タクリレートをそれぞれ単独あるいは混合して使用する
ことができ、また、必要に応じて他の共重合可能なアク
リル酸またはメタクリル酸エステルを、乳化重合で使用
される全単量体の30重量%まで併用する事ができる。 【0018】なお、乳化重合成分として、スチレン系単
量体が本発明の目的とするインキ組成物の光沢を得るた
めに優れており、全乳化重合成分の70重量%以上使用
する事が望ましい。以上の高分子乳化剤、アルカリ化合
物、乳化重合で使用するラジカル重合性単量体を使用し
て、水性樹脂エマルジョンを製造する方法としては、ま
ず、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等のエステル系、ア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン系、低級アルコ
ール系、グリコール及びその誘導体等の有機溶剤中で、
重合開始剤の存在下、高分子乳化剤を得るための単量体
成分を重合した後、有機溶剤を留去して、アルカリ水溶
液に可溶の固形樹脂を得る。 【0019】次に、アルカリ化合物の存在下、前記固形
樹脂を水中に溶解させて高分子乳化剤とし、乳化重合で
使用するラジカル重合性単量体及び重合開始剤の混合物
を滴下し、乳化重合させて水性樹脂エマルジョンを得る
方法が利用できる。なお、重合開始剤としては、例え
ば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモ
ニウムなどの過硫酸塩類、ベンゾイルハイドロパーオキ
サイド等の有機過酸化物類、アゾビスイソブチロニトリ
ル等のアゾ化合物類が利用でき、また、必要に応じて還
元剤と組み合わせてレドックス系開始剤として使用する
こともできる。 【0020】本発明の乳化重合して得られる重合体は、
ガラス転移温度を50℃以上とする事が必要である。重
合体のガラス転移温度が50℃未満であると、乾燥過程
などでエマルジョン粒子が造膜し易くなり、良好な光沢
を有するインキが得られなくなる。また、本発明の水性
樹脂エマルジョンにおいて、高分子乳化剤と乳化重合で
得られた重合体との重量比率は、高分子乳化剤8〜40
重量%に対して、当該重合体60〜92重量%である。 【0021】高分子乳化剤の重量比率が前記の範囲より
小さくなると、水性樹脂エマルジョンの水中での分散安
定性、インキの流動性が低下し、一方、前記の範囲より
大きくなるとインキの光沢が低下して好ましくない。さ
らに、本発明で使用される水性樹脂エマルジョンの平均
粒子系は、30〜150nm、より好ましくは80〜1
20nmの範囲である。水性樹脂エマルジョンの平均粒
子径が前記の範囲より小さくなるとインキの隠蔽性、濃
度感が低下し、一方、前記の範囲より大きくなるとイン
キの光沢、印刷適性が低下して好ましくない。 【0022】b)水溶性樹脂ワニス 本発明で使用する水溶性樹脂ワニスとしては、前記アク
リル系、スチレン系およびマレイン酸系単量体を重合し
て得られ、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、
スチレン−マレイン酸系樹脂およびスチレン−アクリル
−マレイン酸樹脂等のアルカリ可溶性樹脂をアルカリ化
合物の水溶液中に溶解したものである。このアルカリ可
溶性樹脂の製造方法としては、前記水性樹脂エマルジョ
ンの高分子乳化剤の製造と同じ方法が利用できる。 【0023】さらに水溶性樹脂ワニスを得るためには、
前記アルカリ可溶性樹脂として酸価を5〜300とする
ことが必要である。酸価が上記の範囲より小さくなる
と、樹脂の水中での溶解性が低下し、一方、大きくなる
とインキの乾燥性、耐水性等が低下する。また本発明の
アルカリ可溶性樹脂の数平均分子量としては5,000
〜200,000、ガラス転移温度は60℃以上にする
ことが好ましい。 【0024】アルカリ可溶性樹脂の数平均分子量が上記
の範囲より小さくなるとインキの耐摩擦性が低くなり、
一方、大きくなると樹脂の溶解性、インキの流動性など
が低下して好ましくない。また、ガラス転移温度が60
℃未満となると、インキの耐ブロッキング性が低下して
好ましくない。従って、前記アルカリ可溶性樹脂の数平
均分子量およびガラス転移温度が好ましい範囲の外にあ
る場合には、インキ性能が低下しないように他のインキ
材料による手だてが必要となる。本発明のアルカリ可溶
性樹脂を水中に溶解するために使用するアルカリ化合物
としては、前記アルカリ化合物が利用でき、必要なアル
カリ化合物の量としては、アルカリ可溶性樹脂を水中に
安定的に存在させるために必要な量として中和量の概ね
80%を下限とし、中和量の概ね2倍を上限とするもの
である。 【0025】任意成分 さらに本発明は、必要に応じて他の水性バインダー樹脂
ワニス、例えば水性シェラックワニス、水性カゼインワ
ニス、水性ロジンマレイン酸樹脂ワニス、水性ポリエス
テル樹脂ワニス、水溶性セルロースワニス等を併用する
ことができる。また、本発明の水性印刷インキ組成物に
は、通常使用されるワックス、消泡剤、顔料分散剤、架
橋剤などの各種添加剤、水混和性有機溶剤等を添加する
ことができる。 【0026】水性樹脂エマルジョンと水溶性樹脂ワニス
の重量比率 本発明における水性樹脂エマルジョンと水溶性樹脂ワニ
スの重量比率は、双方の固形分として、水性樹脂エマル
ジョン:水溶性樹脂ワニス=1.0:0.05〜1.
0:1.0、より好ましくは1.0:0.1〜1.0:
0.7の範囲である。ここで水性樹脂エマルジョンに対
して水溶性樹脂ワニスの含有量が前記の範囲より少なく
なるとインキの流動性、耐摩擦性が低下し、一方、多く
なるとインキの光沢、発色性が不良となる。なお、上記
の水溶性樹脂ワニスの下限値は、水性樹脂エマルジョン
の高分子乳化剤量の多い系の時に適用することが望まし
い。 【0027】インキ組成物の製造方法 次に、以上の材料を用いてインキを製造する方法を説明
する。まず着色剤、水性バインダー樹脂ワニス(主に水
溶性樹脂ワニス)、および必要に応じて顔料分散剤など
を通常のインキ製造装置(たとえば、ボールミル、アト
ライター、サンドミルなど)を用いて攪拌・混練した
後、所定の材料を添加混合して製造することができる。
以上の方法によって得られる水性印刷インキ組成物は、
高い光沢と鮮明な色相を有し、発泡も少なく、さらに高
精細印刷でも十分に使用できる紙用水性印刷インキ組成
物である。 【0028】実施例および比較例 以下、実施例をあげて本発明をより具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
なお、特にことわりのない限り、「部」および「%」
は、「重量部」および「重量%」を表す。 【0029】水性エマンルジョン樹脂No.1〜26の
製造 撹拌機、温度計、コンデンサー、窒素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応器に、酢酸セロソルブ100部
を仕込み、撹拌・加熱環流下、窒素ガスを導入しながら
表1の組成の単量体100部、重合開始剤としてジター
シャリーブチルハイドロパーオキサイド2部の混合物を
滴下ロートより3時間かけて滴下した。さらに滴下終了
後、環流温度で3時間重合させて反応を完結し、酢酸セ
ロソルブを留去して、酸価65〜312の高分子乳化剤
として使用する共重合体樹脂1〜10を得た。表1に示
す。 【0030】 【表1】 【0031】次に、乳化機、温度計、コンデンサー、窒
素ガス導入管および滴下ロートを備えた反応器に、表2
−1、2−2の組成に従って、前記共重合体樹脂1〜1
0と予め水溶性樹脂の中和量の1.2当量のアンモニア
を溶解させた水を仕込み、80〜90℃で加熱溶解させ
た後、撹拌・窒素ガス導入下、65〜80℃に保ち、さ
らに表2−1、2−2の組成の乳化重合体の単量体10
0部、重合開始剤としてジターシャリーブチルハイドロ
パーオキサイド0.5〜2.5部の混合物を滴下ロート
より3時間かけて滴下した。さらに滴下終了後、65〜
80℃で3時間乳化重合させて反応を完結し、固形分4
5%に調節して水性樹脂エマンルジョン(水性樹脂E
m)No.1〜26を得た。表2−1と表2−2に示
す。 【0032】 【表2−1】【0033】 【表2−2】【0034】本実施例では回転速度の可変の乳化機(バ
イオトロン(株)社製、BT−102035D、撹拌翼
径35mm、クリアランス20μm)を使用し、水性樹
脂エマルジョンの平均粒子径を、高分子乳化剤を含む水
性媒体の応力のかかる度合いに応じて乳化機の回転速度
ならびに重合開始剤濃度によって制御した。なお、水性
樹脂エマルジョンNo.17、23および25は凝集物
が多く、インキのバインダーとしての使用が著しく困難
であったため、インキの調製には使用しなかった。 【0035】水性樹脂エマンルジョンNo.27の製造 乳化機、温度計、コンデンサー、窒素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応器に、スチレン40部、アクリ
ル酸4部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ5部、酢
酸ソーダ1部、イオン交換水560部の混合物を仕込
み、pH7〜8に保ちながら過硫酸アンモニウム(10
%溶液)を5ml添加し、徐々に加温を続け、反応温度
70℃にて重合を行う。初期発熱反応で内温が5℃上昇
してから、約2時間で350部のスチレンモノマーを滴
下ロートにより徐々に添加した。 【0036】この反応で、pHは酢酸ソーダの分解でp
H7〜8に保つように、必要に応じて逐次14%アンモ
ニア水に過硫酸アンモニウム(5%)溶液を添加したp
H7.5の調製溶液35mlを少量づつ連続滴下する。
その後、2時間70℃に保持し、前述の14%アンモニ
ア水に過硫酸アンモニウム(5%)溶液を添加したpH
7.5の調製溶液35mlを30分毎に2回添加する。
この様にして得られたスチレン/アクリル酸共重合体を
シードにして、触媒に過硫酸アンモニウム(5%)とメ
タ重亜硫酸ソーダ(2.5%)のレドックス系を使用し
て、アクリル酸2エチルヘキシルを、コア成分に対して
重量比で10%となるように40部を滴下し、固形分4
5%、平均粒子径140nm、pH8.5の水性樹脂エ
マルジョン(水性樹脂Em)No.27を得た。 【0037】水性樹脂エマルジョンNo.28 乳化機、温度計、コンデンサー、窒素ガス導入管および
滴下ロートを備えた反応器に、水100部、乳化剤とし
てポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル(エトキ
シ20モル付加)0.7部とドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム0.8部を仕込み、80〜90℃で加熱し
た後、撹拌・窒素ガス導入下、65〜80℃に保ち、さ
らにスチレン100部、重合開始剤としてジターシャリ
ーブチルハイドロパーオキサイド1部の混合物を滴下ロ
ートより3時間かけて滴下した。さらに滴下終了後、6
5〜80℃で3時間乳化重合させて反応を完結し、固形
分50%に調節して水性樹脂エマンルジョン(水性樹脂
Em)No.28を得た。 【0038】水溶性樹脂ワニスNo.1〜3の製造 水溶性樹脂ワニスNo.1の製造 撹拌機、冷却管、温度計、窒素ガス導入管および滴下ロ
ートを備えた反応器に、酢酸エチル60部を仕込み、7
5〜78℃に加熱した後、窒素ガスを導入しながらこれ
にアクリル酸10部、メチルメタクリレート10、エチ
ルアクリレート10部、スチレン10部および重合開始
剤としてジターシャリーブチルパーオキサイド0.2部
の混合物を滴下ロートより3時間かけて滴下した。さら
に滴下終了後還流温度で3時間重合させて反応を完結
し、酢酸セロソルブを留去して、水溶性樹脂ワニスとし
て使用する酸価195の共重合体樹脂11を得た。撹拌
機を備えた容器に、共重合体樹脂11の破砕物40部、
共重合体樹脂11の中和量の1.2当量のアンモニアを
含む水60部を仕込み、撹拌しながら80℃で加熱溶解
し、固形分40%の水溶性樹脂ワニスNo.1を得た。 【0039】水溶性樹脂ワニスNo.2の製造 撹拌機、冷却管、温度計、窒素ガス導入管および滴下ロ
ートを備えた反応器に、酢酸エチル60部を仕込み、7
5〜78℃に加熱した後、窒素ガスを導入しながらこれ
にマレイン酸モノブチル25部、スチレン15部および
重合開始剤としてジターシャリーブチルパーオキサイド
0.2部の混合物を滴下ロートより3時間かけて滴下し
た。さらに滴下終了後、還流温度で3時間重合させて反
応を完結し、酢酸セロソルブを留去して、水溶性樹脂ワ
ニスとして使用する酸価204の共重合体樹脂No.1
2を得た。撹拌機を備えた容器に、共重合体樹脂12の
破砕物40部、共重合体樹脂12の中和量の1.2当量
のアンモニアを含む水60部を仕込み、撹拌しながら8
0℃で加熱溶解し、固形分40%の水溶性樹脂ワニスN
o.2を得た。 【0040】水溶性樹脂ワニスNo.3の製造 撹拌機、冷却管、温度計、窒素ガス導入管および滴下ロ
ートを備えた反応器に、酢酸エチル60部を仕込み、7
5〜78℃に加熱した後、窒素ガスを導入しながらこれ
にマレイン酸モノブチル20部、エチルアクリレート5
部、スチレン15部および重合開始剤としてジターシャ
リーブチルパーオキサイド0.2部の混合物を滴下ロー
トより3時間かけて滴下した。さらに滴下終了後、還流
温度で3時間重合させて反応を完結し、酢酸セロソルブ
を留去して、水溶性樹脂ワニスとして使用する酸価15
3の共重合体樹脂13を得た。撹拌機を備えた容器に、
共重合体樹脂13の破砕物40部、共重合体樹脂13の
中和量の1.2当量のアンモニアを含む水60部を仕込
み、撹拌しながら80℃で加熱溶解し、固形分40%の
水溶性樹脂ワニスNo.3を得た。 【0041】実施例1〜21および比較例1〜11の調
製 表3−1、3−2の組成に従い、顔料と水溶性樹脂ワニ
スの混合物をペイントコンディショナーで30分間混練
した後、他の材料を添加混合して、実施例1〜21、比
較例1〜11の水性印刷インキ組成物を得た。ここで顔
料として、ファーストゲン ブルーTGR(大日本イン
キ化学工業(株)社製)を使用した。 【0042】実施例1〜21および比較例1〜11の評
価 実施例1〜21および比較例1〜11の光沢、発色性、
耐摩擦性、流動性および発泡性の評価を行い、その結果
を表3−1、3−2、3−3に示した。なお、各評価試
験は以下の方法により行った。なお、光沢、耐摩擦性、
流動性についてはC以上、発色性についてはB以上を本
発明の目的とする。 【0043】光沢 試験インキを0.15mmメーヤバーでコートボール紙
(CRC 230gレンゴー(株)社製)に印刷し、6
0度鏡面光沢値の測定結果から光沢を評価した。 A:測定値が40以上のもの、 B:測定値が35以上40未満のもの、 C:測定値が30以上35未満のもの、 D:測定値が30未満のもの。 【0044】発色性 試験インキを0.15mmメーヤバーでKライナー(R
AK 180g レンゴー(株)社製)およびコートボ
ール紙(CRC 230g レンゴー(株)社製)に印
刷し、両試験紙上での発色の差の程度から発色性を評価
した。 A:発色差が全く認められない、 B:コートボール紙と比較して僅かにKライナーでの印
刷部に濁った発色がみられる、 C:コートボール紙と比較してKライナーでの印刷部に
紙地の色調が明らかにみられるか、白ぼけが発生する。 【0045】耐摩擦性 試験インキを165線ハンドプルーファーを使用してK
ライナー(RAK 180g レンゴー(株)社製)に
印刷し、その印刷物を学振式染色物耐摩擦堅牢試験器
((株)大宋科学精器製作所製)を使用し、当て紙を同
じKライナーとして、200gの荷重下で試験を行い、
当て紙の汚染状態から耐摩擦性を評価した。 【0046】A:500回の摩擦でも全く当て紙の汚染
がみられない、 B:200回の摩擦では全く当て紙の汚染がみられない
が、500回の摩擦では当て紙に汚染がみられる、 C:200回の摩擦で当て紙に僅かに汚染がみられる、 D:200回の摩擦で当て紙に汚染がみられ、印刷物に
すじ状の傷が入る。 【0047】流動性 B型粘度計を使用して、30rpmと60rpmの回転
速度でのインキ粘度比が1に近いものほど流動性が良好
であるとの判断により流動性を評価した。 A:30rpm/60rpmの粘度比が1.2以下のも
の、 B:30rpm/60rpmの粘度比が1.2を越え
1.5以下のもの C:30rpm/60rpmの粘度比が1.5を越える
もの。 【0048】発泡性 試験インキをザーンカップ4号(リゴー社製)で12秒
となるように水で希釈した後、50gを紙コップに採取
し、撹拌機にて1500rpmの回転速度で撹拌し、1
00mlのメスシリンダーに移して気泡の高さおよびそ
の消失時間から発泡性を評価した。 A:気泡の高さが3ml未満で気泡が90秒以内で消失
する、 B:気泡の高さが3ml以上であるが気泡は90秒以内
で消失する、 C:気泡の高さが3ml以上で気泡は90秒以内で消失
しない。 【0049】 【表3−1】 【0050】 【表3−2】 【0051】 【表3−3】 【0052】 【効果】以上、実施例で示した通り、本発明で特定する
水性樹脂エマルジョンおよび水溶性樹脂をバインダーと
した水性インキ組成物は、高い光沢と鮮明な色相を有
し、発泡が少なく、さらに高精細印刷でも十分に使用で
きる紙用水性印刷インキ組成物である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous printing ink set for paper.
For products, more specifically, it has high gloss and vivid hue.
Water-based printing ink for paper with sufficient printability and resistance
Composition. 2. Description of the Related Art Recently, cardboard boxes, carton cases, and the like have been developed.
About printed matter of paper bags such as paper containers and shopping bags
Are increasingly demanding for cosmetics and are used for
Printing inks, in addition to high gloss and vivid hue,
Good printability that can be used for fine printing is required.
You. The ink used to print these paper containers and paper bags is almost
Most of them are water-based and are used as ink binder resins.
Styrene monomer with high refractive index in the presence of surfactant
Aqueous resin emulsion copolymerized with acrylic monomer
Using, it is possible to obtain printed matter with high gloss
Is already known. Further, an aqueous resin emulsion of this type
The higher the content, the higher the gloss of the printed matter,
On the other hand, friction resistance is poor due to a decrease in the cohesive strength of the ink film.
In addition, foaming is likely to occur, and furthermore, due to poor fluidity
For example, it is not possible to respond to high-definition printing due to deterioration in printability,
Had many problems. Therefore, the cohesive force of the ink film
High glossy styrene monomer and soft
To polymerize the acrylic monomer in the
Aqueous-type water-based styrene-acrylic resin emulsion
John, JP-A-4-275315, JP-A-5-5-2
It is disclosed in Japanese Patent Publication No. 95048 and the like. These methods
Ink containing the aqueous resin emulsion obtained from
Gives excellent prints such as gloss and water resistance, but still foams
And the problem of poor printability has not yet been resolved.
That is the current situation. [0004] Therefore, an object of the present invention is to solve the problem.
Has high gloss and vivid hue, low foaming,
Water-based printing ink for paper that can be used even in high-definition printing
It is to provide a composition. [0005] That is, the present invention provides a face
Material, aqueous binder resin varnish and water
In the aqueous printing ink composition for paper to be formed, the aqueous
As a binder resin varnish, a component: acid value 80 to 300, number average molecular weight 3,000 to
Alkaline with 200,000 polymer emulsifier (a1) dissolved
In the aqueous solution of the compound, the styrenic monomer was converted to (a2)
Methacrylate (a3), other acrylic acid or meth
Assuming that the ester compound of crylic acid is (a4),
Obtained by emulsion polymerization of the monomer in the range of the following weight ratio.
And the glass transition temperature of the emulsion polymer is 50 ° C or lower.
Above, an aqueous resin emulsion having an average particle diameter of 30 to 150 nm.
Rejon, {(a2) + (a3) + (a4)} :( a1) = 92: 8-6
0:40 {(a2) + (a3)}: (a4) = 70:30 to 100:
0, and b component: acrylic resin having an acid value of 5 to 300, styrene-A
Krill resin, styrene-maleic acid resin and styrene
-At least one acrylic-maleic resin is
Water-soluble resin varnish dissolved in an aqueous solution of potassium compound
Contains as an essential component, and furthermore, the solid content of the component a to the component b
Is 1.0: 0.05 to 1.0: 1.
Water-based printing ink composition for paper, characterized by being 0
Related. [0006] As a more preferred embodiment, the following (1) and
And (2) a water-based printing ink composition for paper. (1) As the component a, the polymer emulsifier (a1)
Resin, styrene-acrylic resin, styrene-maleic
Acid resin and styrene-acrylic-maleic acid resin
Aqueous resin emulsion using at least one of
The aqueous printing ink composition for paper used. (1) As the component a, (a2): {(a3) + (a4)} = 7
Aqueous resin emuljo in a weight ratio of 0:30 to 100: 0
An aqueous printing ink composition for paper using an ink. [Working and Examples] Making the ink film have high gloss
As a means, an aqueous resin emulsion of a high refractive index polymer is used.
It is well known to use, but high refractive index polymers
Having a high Tg and forming a film as it is
Can not. Therefore, monomers that increase the refractive index of the polymer
Components and monomer components that form a flexible polymer
Core-shell type aqueous resin emulsion
Is used as an ink binder.
The type of Ip has poor resolubility,
Dry film easily accumulates, causing poor transfer and plate jam
Cause. Furthermore, this type of aqueous resin emulsion
Ink containing a lot of
In addition, the amount of ink transferred from the printing plate to the paper surface is reduced.
In terms of gloss, emulsion particles form
The loss of gloss due to layering can be avoided
Absent. [0008] For these reasons, high gloss and high definition
An ink composition that can be applied to the required fields of printed matter is not available.
Not been. In contrast, the aqueous resin emulsion of the present invention
John is an artist whose film-forming components are used as polymer emulsifiers.
Since it is a luka-soluble resin, the ink film
The compound can be redissolved in an aqueous solution of the compound. Therefore, printing
The dried film of the ink on the plate is
Dissolves in water-soluble ink, so it does not accumulate on the plate.
And can sufficiently cope with high-definition printing. The water of the present invention
Ink using a water-soluble resin emulsion
Even if the content of marsion increases, the degree of fluidity decrease
However, good printed matter can be obtained because of the low quality. In terms of gloss, emulsion particles
Set the glass transition temperature of the particles to a range that does not form a film at room temperature
As a result, the emulsion remains as particles in the ink film
Present invention, and there is no decrease in gloss due to film formation.
Let's set the emulsion particle size to the most glossy range
To give printed products higher gloss and sharper hues.
Was given. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
You. Pigment The pigment used in the present invention is generally used in aqueous inks.
Useable organic, inorganic or extender pigments can be used. This
The usual amount of these pigments used is based on the total amount of the aqueous ink composition.
On the other hand, 1 to 20% by weight of the organic pigment system,
In the machine pigment system, it is 1 to 50% by weight. Aqueous binder resin varnish Essential component of aqueous binder resin varnish used in the present invention
Is a) a radically polymerizable monomer in the presence of a polymer emulsifier
Aqueous resin emulsion obtained by emulsion polymerization of
And b) an acid value of 5 to 350 in an aqueous solution of an alkali compound.
Is a water-soluble resin varnish obtained by dissolving a water-soluble resin. A) Aqueous resin emulsion First, the aqueous resin emulsion of the present invention has a
Existence of polymer emulsifier having a boxyl group or an acid anhydride group
In the presence, styrene monomer and / or methyl methacrylate
Rate to other copolymerizable radicals as needed
Aqueous resin obtained by emulsion polymerization by adding a polymerizable monomer
Marjon. As the polymer emulsifier of the present invention,
Kuryl resin, styrene-acrylic resin, styrene-male
Inic acid resin and styrene-acrylic-maleic acid resin
Can be used. Here, acrylic resin, styrene-acrylic
Resin, styrene-maleic acid resin and styrene-
Lil-maleic acid resin is an acrylic monomer
Copolymer resin, styrene monomer and acrylic monomer
Copolymer resin with styrene monomer and maleic acid monomer
Copolymer resin with styrene monomer,
A copolymer tree of a trialkyl monomer and a maleic acid monomer
It is fat. In addition, acrylic monomer, styrene monomer
And maleic acid-based monomers are the following monomer components:
Minutes. Acrylic monomer: (meth) acrylic acid
And an alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms,
Is an alkylamide having 1 to 18 carbon atoms,
Specifically, methyl (methyl)
T) acrylate, ethyl (meth) acrylate,
Chill (meth) acrylate, hexyl (meth) acryle
Octyl (meth) acrylate, lauryl (meth)
TA) acrylate, stearyl (meth) acrylate
G, methyl (meth) acrylamide, ethyl (meth)
Acrylamide, butyl (meth) acrylamide, hex
Sil (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl
(Meth) acrylate and the like. Styrene monomer: Styrene and its styrene
Derivatives, specifically α-methylstyrene, chlors
Tylene, vinyltoluene and the like can be mentioned. Maleic monomer: (anhydride) maleic acid and its charcoal
Alkyl ester having a prime number of 1 to 18, carbon number of 1 to 18
Alkyl amide, hydroxyalkyl having 2 to 4 carbon atoms
Esters, specifically, monomethyl malate, dimethyl
Methyl malate, monoethyl malate, diethyl maleate
G, monobutyl malate, monooctyl malate, mono
Acid of a polymer emulsifier obtained by copolymerizing these monomers such as -2-hydroxyethyl malate
Value is 80-300, preferably 150-250, number average
The molecular weight is 3,000 to 200,000, preferably 1
It is in the range of 000 to 100,000. The acid value of the polymer emulsifier is within the above range.
As the size decreases, the solubility of the polymer emulsifier in water decreases.
On the other hand, if it exceeds the above range, the water resistance of the ink
Is undesirably reduced. In addition, the number of the polymer emulsifier
When the average molecular weight is smaller than the above range, polymer emulsification
The effect as an agent is reduced, while it is larger than the above range.
Is preferred because the solubility of the polymer emulsifier in water decreases.
I don't. In order to dissolve this polymer emulsifier in water,
Ammonia, organic alcohol
Min, alkali metal hydroxides and the like.
Typically, organic amines such as diethylamine and triethyl
Alkylamines such as
Ethanolamine, ethylethanolamine, diethyl
Ethanolamine, diethanolamine, triethanol
Alkanolamines such as ruamine, alkali metal hydroxide
Examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like.
Can be Among them, at room temperature to improve drying
Alternatively, it is desirable that the substance be easily volatilized by a slight heating. The required amount of the alkali compound is as follows:
Amount required for stable presence of polymer emulsifier in water
As a lower limit, approximately 80% of the amount of neutralization is set as the lower limit, and approximately
The upper limit is twice. Meanwhile, the polymer emulsifier
Radical polymerizable monomer used in emulsion polymerization in the presence of
(Emulsion polymerization component) is a styrene monomer, methyl
Use taclyate alone or in combination
Other copolymerizable activites as needed.
Use of lylic acid or methacrylate in emulsion polymerization
Up to 30% by weight of all monomers to be used. As the emulsion polymerization component, a styrene-based
Is used to obtain the gloss of the ink composition targeted by the present invention.
Uses more than 70% by weight of all emulsion polymerization components
It is desirable to do. The above polymer emulsifier, alkali compound
Products, radical polymerizable monomers used in emulsion polymerization
As a method for producing an aqueous resin emulsion,
Ester esters such as ethyl acetate and isopropyl acetate;
Ketones such as seton and methyl ethyl ketone, lower alcohol
In organic solvents such as glycols, glycols and their derivatives,
Monomer for obtaining a polymer emulsifier in the presence of a polymerization initiator
After polymerizing the components, the organic solvent is distilled off,
A solid resin soluble in the liquid is obtained. Next, the solid is added in the presence of an alkali compound.
Dissolve the resin in water to make a polymer emulsifier,
Mixture of used radical polymerizable monomer and polymerization initiator
To obtain an aqueous resin emulsion by emulsion polymerization.
Methods are available. In addition, as a polymerization initiator, for example,
For example, potassium persulfate, sodium persulfate, ammonium persulfate
Persulfates such as benzoyl hydroperoxide
Organic peroxides such as side, azobisisobutyronitrile
Azo compounds such as
Used as a redox initiator in combination with the base agent
You can also. The polymer obtained by the emulsion polymerization of the present invention comprises:
It is necessary that the glass transition temperature be 50 ° C. or higher. Heavy
If the glass transition temperature of the coalescence is less than 50 ° C, the drying process
Emulsion particles can be easily formed into a film with good gloss
Cannot be obtained. In addition, the aqueous solution of the present invention
In resin emulsion, polymer emulsifier and emulsion polymerization
The weight ratio of the obtained polymer to the polymer emulsifier is 8 to 40.
The polymer is 60 to 92% by weight based on the weight%. The weight ratio of the polymer emulsifier is within the above range.
The smaller the dispersion, the lower the dispersion of the aqueous resin emulsion in water.
The qualitative properties and the fluidity of the ink are reduced.
If it is large, the gloss of the ink is undesirably reduced. Sa
Furthermore, the average of the aqueous resin emulsion used in the present invention
The particle system has a size of 30 to 150 nm, more preferably 80 to 1 nm.
It is in the range of 20 nm. Average particle size of aqueous resin emulsion
When the diameter is smaller than the above range, the ink concealing property,
The sense of degree decreases, while if it exceeds the above range, the
The gloss and printability of the print are undesirably reduced. B) Water-soluble resin varnish The water-soluble resin varnish used in the present invention includes
Polymerization of ril, styrene and maleic acid monomers
Acrylic resin, styrene-acrylic resin,
Styrene-maleic acid resin and styrene-acryl
-Alkaline alkali-soluble resin such as maleic acid resin
It was dissolved in an aqueous solution of the compound. This alkali is acceptable
As a method for producing a soluble resin, the aqueous resin emulsion
The same methods can be used as for the production of the polymeric emulsifier. Further, in order to obtain a water-soluble resin varnish,
The acid value is 5 to 300 as the alkali-soluble resin.
It is necessary. Acid value is smaller than the above range
And the solubility of the resin in water decreases, while increasing
In addition, the drying properties and water resistance of the ink are reduced. The present invention
The number average molecular weight of the alkali-soluble resin is 5,000
~ 200,000, glass transition temperature should be over 60 ℃
Is preferred. The number average molecular weight of the alkali-soluble resin is as described above.
If it is smaller than the range, the rub resistance of the ink decreases,
On the other hand, as the size increases, the solubility of resin, fluidity of ink, etc.
Is undesirably reduced. Further, the glass transition temperature is 60
When the temperature is lower than ℃, the blocking resistance of the ink is reduced.
Not preferred. Therefore, the number of
Average molecular weight and glass transition temperature are out of the preferred ranges.
Other inks so that the ink performance does not deteriorate.
Material handling is required. The alkali soluble of the present invention
Compound used to dissolve water-soluble resin in water
The alkali compound can be used as the
As for the amount of the potassium compound, the alkali-soluble resin
The amount of neutralization required for stable presence
The lower limit is 80% and the upper limit is approximately twice the amount of neutralization
It is. Optional Ingredients The present invention may further comprise, if necessary, other aqueous binder resin.
Varnishes, for example aqueous shellac varnish, aqueous casein varnish
Varnish, aqueous rosin maleic resin varnish, aqueous polyester
Use terresin varnish, water-soluble cellulose varnish, etc. in combination
be able to. Further, the aqueous printing ink composition of the present invention
Are commonly used wax, defoamer, pigment dispersant,
Add various additives such as bridging agents, water-miscible organic solvents, etc.
be able to. Aqueous resin emulsion and water-soluble resin varnish
Aqueous resin emulsion and water-soluble resin crocodile in the present invention
Weight ratio of water-based resin emulsion
John: water-soluble resin varnish = 1.0: 0.05-1.
0: 1.0, more preferably 1.0: 0.1 to 1.0:
The range is 0.7. Here, the aqueous resin emulsion
The content of the water-soluble resin varnish is less than the above range
When this happens, the fluidity and rub resistance of the ink decrease.
If this happens, the gloss and color developability of the ink will be poor. The above
The lower limit of the water-soluble resin varnish is
It is desirable to apply this method when the amount of the polymer emulsifier is large.
No. Next, a method for producing an ink using the above-described materials will be described.
I do. First, a coloring agent, an aqueous binder resin varnish (mainly water
Soluble resin varnish) and, if necessary, pigment dispersant
The normal ink production equipment (eg, ball mill,
Using a lighter, sand mill, etc.)
After that, a predetermined material can be added and mixed to produce.
The aqueous printing ink composition obtained by the above method,
High gloss, clear hue, less foaming, and higher
Water-based printing ink composition for paper that can be used even in fine printing
Things. Examples and Comparative Examples Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
However, the present invention is not limited to these examples.
Unless otherwise specified, “parts” and “%”
Represents "parts by weight" and "% by weight". The aqueous emmanulsion resin No. 1-26
Manufacturing stirrer, thermometer, condenser, nitrogen gas inlet pipe and
In a reactor equipped with a dropping funnel, 100 parts of cellosolve acetate were added.
While stirring and heating under reflux while introducing nitrogen gas.
100 parts of the monomer having the composition shown in Table 1 and diter as a polymerization initiator
A mixture of 2 parts of shary butyl hydroperoxide
The solution was dropped from the dropping funnel over 3 hours. Further dripping end
Thereafter, polymerization was carried out at reflux temperature for 3 hours to complete the reaction.
Distillation of rosolve was carried out to obtain a polymer emulsifier having an acid value of 65 to 312.
To obtain copolymer resins 1 to 10 to be used. Shown in Table 1
You. [Table 1] Next, an emulsifier, a thermometer, a condenser,
Table 2 shows a reactor equipped with a raw gas introduction pipe and a dropping funnel.
-1, 2-2 according to the composition of
0 and 1.2 equivalents of ammonia in advance of the neutralization amount of the water-soluble resin
Was dissolved in water and dissolved by heating at 80 to 90 ° C.
After that, maintain the temperature at 65-80 ° C under stirring and nitrogen gas introduction.
Furthermore, the monomer 10 of the emulsion polymer having the composition shown in Tables 2-1 and 2-2
0 parts, ditertiary butyl hydro
A mixture of 0.5 to 2.5 parts of peroxide is added dropwise.
The solution was dropped over 3 hours. After the dropping, 65-
Emulsion polymerization was carried out at 80 ° C. for 3 hours to complete the reaction.
Adjust the aqueous resin to 5% and adjust the aqueous resin
m) No. 1-26 were obtained. Table 2-1 and Table 2-2
You. [Table 2-1] [Table 2-2] In this embodiment, an emulsifier (bath) having a variable rotation speed is used.
BT-102035D, manufactured by Iotron Co., Ltd., stirring blade
35mm diameter, 20μm clearance)
The average particle size of the fat emulsion is adjusted to
Rotation speed of the emulsifier according to the degree of stress of the conductive medium
And the polymerization initiator concentration. In addition, aqueous
Resin emulsion No. 17, 23 and 25 are aggregates
Is extremely difficult to use as a binder for ink.
Was not used for the preparation of the ink. Aqueous resin Emanlusion No. 27 production emulsifier, thermometer, condenser, nitrogen gas inlet pipe and
In a reactor equipped with a dropping funnel, 40 parts of styrene, acrylic
4 parts of ruic acid, 5 parts of sodium dodecylbenzenesulfonate, vinegar
Charge a mixture of 1 part acid soda and 560 parts ion-exchanged water
While maintaining the pH at 7-8, ammonium persulfate (10
% Solution), and gradually heating was continued.
The polymerization is carried out at 70 ° C. Internal temperature rises by 5 ° C due to initial exothermic reaction
After about 350 hours, drop in 350 parts of styrene monomer
It was gradually added by a lower funnel. In this reaction, pH is adjusted to p by decomposition of sodium acetate.
14% ammonia as needed to keep H7-8
Ammonium persulfate (5%) solution added to near water
35 ml of the H7.5 preparation solution is continuously added dropwise in small portions.
Thereafter, the temperature was maintained at 70 ° C. for 2 hours, and the above-mentioned 14% ammonia was added.
PH of ammonium persulfate (5%) solution added to water
35 ml of the preparation solution of 7.5 are added twice every 30 minutes.
The styrene / acrylic acid copolymer obtained in this way is
As a seed, add ammonium persulfate (5%) and
Using redox system of sodium bisulfite (2.5%)
And adding 2ethylhexyl acrylate to the core component
40 parts were dropped so as to be 10% by weight, and the solid content was 4%.
5%, average particle size 140 nm, pH 8.5
Marjon (aqueous resin Em) No. 27 was obtained. Aqueous resin emulsion no. 28 emulsifier, thermometer, condenser, nitrogen gas inlet tube and
In a reactor equipped with a dropping funnel, 100 parts of water and emulsifier
Polyoxyethylene nonyl phenyl ether (ethoxy
0.7 part and dodecylbenzene sulfone
Charge 0.8 parts of sodium acid and heat at 80-90 ° C
After that, maintain the temperature at 65-80 ° C under stirring and nitrogen gas introduction.
100 parts of styrene and ditertiary as a polymerization initiator
Drop of 1-butyl hydroperoxide mixture
The solution was dropped over 3 hours. After the dropping, 6
The reaction is completed by emulsion polymerization at 5 to 80 ° C for 3 hours.
Aqueous resin emansion (aqueous resin)
Em) No. 28 was obtained. Water-soluble resin varnish No. Production water-soluble resin varnish Nos. 1. Production stirrer, cooling pipe, thermometer, nitrogen gas introduction pipe and dropper
60 parts of ethyl acetate were charged into a reactor equipped with
After heating to 5 to 78 ° C, introduce nitrogen gas
10 parts acrylic acid, methyl methacrylate 10, ethyl
10 parts of acrylate, 10 parts of styrene and initiation of polymerization
0.2 part of ditertiary butyl peroxide as an agent
Was dropped from the dropping funnel over 3 hours. Further
After completion of the dropwise addition, polymerize at reflux temperature for 3 hours to complete the reaction
Then, cellosolve acetate is distilled off to obtain a water-soluble resin varnish.
To obtain a copolymer resin 11 having an acid value of 195. Stirring
In a container equipped with a machine, 40 parts of the crushed product of the copolymer resin 11,
1.2 equivalents of ammonia, which is the neutralized amount of the copolymer resin 11,
Prepare 60 parts of water and dissolve by heating at 80 ° C with stirring
And a water-soluble resin varnish having a solid content of 40%. 1 was obtained. Water-soluble resin varnish No. 2, stirrer, cooling tube, thermometer, nitrogen gas inlet tube and dropper
60 parts of ethyl acetate were charged into a reactor equipped with
After heating to 5 to 78 ° C, introduce nitrogen gas
25 parts of monobutyl maleate, 15 parts of styrene and
Ditertiary butyl peroxide as polymerization initiator
0.2 parts of the mixture was dropped from the dropping funnel over 3 hours.
Was. After the completion of the dropwise addition, the mixture was polymerized at the reflux temperature for 3 hours,
When the reaction is completed, the cellosolve acetate is distilled off and the water-soluble resin
No. 204 copolymer resin No. used as varnish 1
2 was obtained. In a container equipped with a stirrer, place the copolymer resin 12
40 parts of crushed material, 1.2 equivalents of neutralization amount of copolymer resin 12
60 parts of water containing ammonia, and stir 8
Heated and melted at 0 ° C, water-soluble resin varnish N with a solid content of 40%
o. 2 was obtained. Water-soluble resin varnish No. 3. Manufacturing stirrer, cooling pipe, thermometer, nitrogen gas inlet pipe and dropper
60 parts of ethyl acetate were charged into a reactor equipped with
After heating to 5 to 78 ° C, introduce nitrogen gas
20 parts of monobutyl maleate, 5 parts of ethyl acrylate
Parts, 15 parts of styrene and ditasia as a polymerization initiator.
Drops a mixture of 0.2 parts of low-butyl peroxide
Over 3 hours. After the addition is completed, reflux
The reaction is completed by polymerizing at a temperature for 3 hours.
Is distilled off to obtain an acid value of 15 used as a water-soluble resin varnish.
Thus, a copolymer resin 13 was obtained. In a container equipped with a stirrer,
40 parts of the crushed product of the copolymer resin 13,
Charge 60 parts of water containing 1.2 equivalents of ammonia for neutralization
And heat and dissolve at 80 ° C with stirring to obtain a solid content of 40%.
Water-soluble resin varnish No. 3 was obtained. Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 11
Pigment and water-soluble resin crocodile according to the composition of Tables 3-1 and 3-2
Mixture for 30 minutes with paint conditioner
After that, other materials were added and mixed, and
The aqueous printing ink compositions of Comparative Examples 1 to 11 were obtained. Face here
As a fee, First Gen Blue TGR (Dainippon Inn)
(Manufactured by Ki Chemical Industry Co., Ltd.). Evaluation of Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 11
Gloss, Chromogenicity of Valent Examples 1 to 21 and Comparative Examples 1 to 11,
Evaluation of friction resistance, flowability and foaming properties
Are shown in Tables 3-1, 3-2 and 3-3. Each evaluation test
The test was performed by the following method. In addition, gloss, abrasion resistance,
For fluidity, C or more, and for coloration, B or more
It is an object of the invention. A gloss test ink was coated with a 0.15 mm Mayer bar using a coated cardboard.
(CRC 230g, manufactured by Rengo Co., Ltd.)
The gloss was evaluated from the measurement result of the 0-degree specular gloss value. A: The measured value is 40 or more, B: The measured value is 35 or more and less than 40, C: The measured value is 30 or more and less than 35, D: The measured value is less than 30. The color developing test ink was applied to a K liner (R) with a 0.15 mm Mayer bar.
AK 180g made by Rengo Co., Ltd.)
Paper (CRC 230g, manufactured by Rengo Co., Ltd.)
Print and evaluate the color development from the degree of color difference on both test papers
did. A: No color difference is observed at all, B: Marking with K liner slightly compared to coated cardboard
Turbid color is seen in the printing part. C: In the printing part with K liner compared to coated cardboard
The color tone of the paper is clearly seen, or white blur occurs. The rub resistance test ink was prepared using a 165-line hand proofer.
Liner (RAK 180g, made by Rengo Co., Ltd.)
Prints and prints the Gakushin-type dyed material.
(Made by Taisung Science Seiki Seisakusho Co., Ltd.)
The test was performed under a load of 200 g as a K liner.
The abrasion resistance was evaluated from the state of contamination of the backing paper. A: Contamination of the applied paper even after 500 rubs
No staining, B: No contamination of the patch after 200 rubs
However, contamination was found on the backing paper after 500 rubs. C: Slight contamination was observed on the backing paper with 200 rubs. D: Contamination was observed on the backing paper with 200 rubs.
Streak-like scratches are made. Using a fluid type B viscometer, rotation at 30 rpm and 60 rpm
The fluidity is better as the ink viscosity ratio at speed is closer to 1
The liquidity was evaluated by judging that it was. A: The viscosity ratio of 30 rpm / 60 rpm is 1.2 or less.
B: The viscosity ratio of 30 rpm / 60 rpm exceeds 1.2
1.5 or less C: The viscosity ratio of 30 rpm / 60 rpm exceeds 1.5
thing. The foaming test ink was applied for 12 seconds with Zahn Cup No. 4 (manufactured by Rigaud).
After diluting with water so as to obtain 50g in a paper cup
Then, the mixture was stirred with a stirrer at a rotation speed of 1500 rpm, and
Transfer to a 00 ml graduated cylinder
The foamability was evaluated from the disappearance time. A: Bubbles are less than 3 ml and disappear within 90 seconds
B: The height of bubbles is 3 ml or more, but bubbles are within 90 seconds
C: The height of the bubbles is 3 ml or more, and the bubbles disappear within 90 seconds.
do not do. [Table 3-1] [Table 3-2] [Table 3-3] As described above, as specified in the embodiments, the present invention is specified.
Aqueous resin emulsion and water-soluble resin as binder
Aqueous ink composition has high gloss and vivid hue.
Low foaming, and can be used even in high-definition printing
It is an aqueous printing ink composition for paper.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−157611(JP,A) 特開 昭54−126290(JP,A) 特開 昭48−73488(JP,A) 特開 平6−145251(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09D 11/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-55-157611 (JP, A) JP-A-54-126290 (JP, A) JP-A-48-73488 (JP, A) 145251 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C09D 11/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 顔料、水性バインダー樹脂ワニスおよび
水から主として構成される紙用水性印刷インキ組成物に
おいて、前記水性バインダー樹脂ワニスとして、 a成分:酸価80〜300、数平均分子量3,000〜
200,000であるアクリル樹脂、スチレンーアクリ
ル樹脂、スチレンーマレイン酸樹脂およびスチレンーア
クリルーマレイン酸樹脂から選ばれる少なくとも1種の
高分子乳化剤(a1)を溶解させたアルカリ化合物水溶液
中で、スチレン系単量体を(a2)、メチルメタクリレー
トを(a3)、その他のアクリル酸またはメタクリル酸の
エステル化合物を(a4)とした時、これらの単量体を以
下の重量割合となる範囲で乳化重合して得られ、かつ、
その乳化重合体のガラス転移温度が50℃以上、平均粒
子径が30〜150nmである水性樹脂エマルジョン、 {(a2)十(a3)十(a4)}:(a1)=92: 8〜60:40 {(a2)十(a3)}:(a4)=70:30〜100: 0、 (a2):{(a3)十(a4)}=70:30〜100: 0、および b成分:酸価5〜300のアクリル樹脂、スチレン−ア
クリル樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂およびスチレン
−アクリル−マレイン酸樹脂の少なくとも1種を、アル
カリ化合物の水溶液中に溶解させた水溶性樹脂ワニス、 を必須成分として含有し、さらにa成分の固形分対b成
分の固形分の重量比率を1.0:0.05〜1.0:
1.0とすることを特徴とする紙用水性印刷インキ組成
物。
(57) [Claim 1] In an aqueous printing ink composition for paper mainly composed of a pigment, an aqueous binder resin varnish and water, the aqueous binder resin varnish includes: a component: an acid value of 80 to 80; 300, number average molecular weight 3,000-
200,000 styrene in an aqueous alkali compound solution in which at least one polymer emulsifier (a1) selected from acrylic resin, styrene-acrylic resin, styrene-maleic acid resin and styrene-acryl-maleic acid resin is dissolved. When the monomer is (a2), methyl methacrylate is (a3), and other acrylic acid or methacrylic acid ester compound is (a4), emulsion polymerization of these monomers in the following weight ratio And obtained, and
Aqueous resin emulsion having a glass transition temperature of the emulsion polymer of 50 ° C. or more and an average particle diameter of 30 to 150 nm, {(a2) 10 (a3) 10 (a4)} :( a1) = 92: 8 to 60: 40 {(a2) 10 (a3)} :( a4) = 70: 30-100: 0, (a2): {(a3) 10 (a4)} = 70: 30-100: 0, and component b: acid A water-soluble resin varnish obtained by dissolving at least one of an acrylic resin having a valency of 5 to 300, a styrene-acrylic resin, a styrene-maleic acid resin and a styrene-acryl-maleic acid resin in an aqueous solution of an alkali compound; Further, the weight ratio of the solid content of the component a to the solid content of the component b is 1.0: 0.05 to 1.0:
An aqueous printing ink composition for paper, which is set to 1.0.
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