JPS587677B2 - スイセイインサツテンシヨクザイ - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
連続薄膜形成印刷インクとして用いるのに適した低価格
の、水性展色剤の必要がある。
の、水性展色剤の必要がある。
有機溶剤展色剤は、健康上、安全上の危険、汚染その他
の危険を生じる。
の危険を生じる。
このような危険は、使用上許容される水性展色剤の出現
によって回避されうる。
によって回避されうる。
これまで、有機展色剤の代りとして種々の水性展色剤が
提案されている。
提案されている。
不幸にして、水性展色剤は適当な、有機展色剤代替品と
して機能するのに不可欠な特性を有していない。
して機能するのに不可欠な特性を有していない。
水性印刷展色剤の悪い機能的特性のうちには、次のもの
がある:光沢に乏しいこと、薄膜硬度が低いこと、たわ
み性がなくてもろいこと、種々のインク配合成分と両立
しないこと、湿潤および乾燥すりきず抵抗が低いこと、
不均一性または印刷工程中にインクの均一性を保持でき
ないこと、粘度が不安定なこと、顔料装入が悪いこと、
ひび割れ、ボテイイングが正確でないこと、フローティ
ングおよびフロキュレーションの問題、顔料−バインダ
比が低いこと、化合不足、印刷特性の悪いこと(例えば
、印刷部材の上にインク堆積が生じること、流し特性が
悪いこと、粘着特性が悪いこと、印刷部材から基板への
インク転送が悪いこと、色相および隠蔽力が低いこと、
色展開が悪いこと)などである。
がある:光沢に乏しいこと、薄膜硬度が低いこと、たわ
み性がなくてもろいこと、種々のインク配合成分と両立
しないこと、湿潤および乾燥すりきず抵抗が低いこと、
不均一性または印刷工程中にインクの均一性を保持でき
ないこと、粘度が不安定なこと、顔料装入が悪いこと、
ひび割れ、ボテイイングが正確でないこと、フローティ
ングおよびフロキュレーションの問題、顔料−バインダ
比が低いこと、化合不足、印刷特性の悪いこと(例えば
、印刷部材の上にインク堆積が生じること、流し特性が
悪いこと、粘着特性が悪いこと、印刷部材から基板への
インク転送が悪いこと、色相および隠蔽力が低いこと、
色展開が悪いこと)などである。
インクの配合はその機能特性の組合わせに存在している
のであるから、前述の欠点のいずれか1つまたは1つ以
上を修正しようとする試みは一般に他の二、三の望まし
くない性質を更に高い程度まで強調する結果となる。
のであるから、前述の欠点のいずれか1つまたは1つ以
上を修正しようとする試みは一般に他の二、三の望まし
くない性質を更に高い程度まで強調する結果となる。
このような理由から、一般に許容される程度の水性展色
剤代替品を発見しようとする試みは失敗に終っている。
剤代替品を発見しようとする試みは失敗に終っている。
本発明の目的は、すぐれた、水性の印刷インク組成物を
提供するにある。
提供するにある。
本発明のもう1つの目的は、機能的な印刷インク粘度を
有する固体含有量の高い水性印刷インク組成物を提供す
るにある。
有する固体含有量の高い水性印刷インク組成物を提供す
るにある。
本発明の更に他の目的は、印刷インク配合において非常
に機能的な特性を示す水溶性の水性ビヒクルを提供する
にある。
に機能的な特性を示す水溶性の水性ビヒクルを提供する
にある。
本発明の更にもう1つの目的は、固体含有量水?の高い
水性インク組成物をもってセルローズ基層を印刷する方
法を提供するにある。
水性インク組成物をもってセルローズ基層を印刷する方
法を提供するにある。
本発明の追加的目的は、有機および無機の着色剤ならび
にインク添剤との両立性、配合特性、塗布の容易さ、印
刷特性のすぐれた水性インク展色剤を提供するにある。
にインク添剤との両立性、配合特性、塗布の容易さ、印
刷特性のすぐれた水性インク展色剤を提供するにある。
本発明のもう1つの目的は、新規な水溶性、水性展色剤
を含有する染色性の高いすぐれたベースインクを提供す
るにある。
を含有する染色性の高いすぐれたベースインクを提供す
るにある。
本発明のもう1つの目的は、オーバプリントワニスとし
て有効な改良水性展色剤を提供するにある。
て有効な改良水性展色剤を提供するにある。
本発明は、セルローズ基材の印刷に用いるのに適した水
性インク組成物、水性展色剤、およびその使用法に関す
るものである。
性インク組成物、水性展色剤、およびその使用法に関す
るものである。
更に詳しくは、水溶性の、窒素を主成分とする中和され
た、ジカルボン酸化乾燥油の連続水性外部相の中に、重
合されたモノビニール芳香族単量体、好ましくはスチレ
ンの粒子を分散させた分散系、この分散系を含む印刷イ
ンク、およびこのインクによるセルローズ基材の印刷法
に関するものである。
た、ジカルボン酸化乾燥油の連続水性外部相の中に、重
合されたモノビニール芳香族単量体、好ましくはスチレ
ンの粒子を分散させた分散系、この分散系を含む印刷イ
ンク、およびこのインクによるセルローズ基材の印刷法
に関するものである。
本発明によれば、重合されたモノビニール芳香族単量体
分散系を主インク展色剤としてインク全体に均一に分散
された形で一定重量割合含有し周囲印刷条件で用いるの
に適した印刷インク組成物において下記成分人、(均の
混合物から成る組成物が提供される: (Δ 下記a)、(b)から成るモノビニール芳香族ポ
リマー分散系: (a) 連続、水質外相 α・βエチレン不飽和ジカルボン酸と無水α・βエチレ
ン不飽和ジカルボン酸とから成るグループより選ばれた
少なくとも1種のジカルボン酸と、不飽和グリセリド油
とのアダクッ反応生成物から主として成り、前記のアダ
クッ反応生成物は、7.0〜10.0の範囲のpHを有
する水溶性第3アミン塩反応生成物を生じるのに充分な
量の第3アミン水溶液によって中和されているようにし
たもの (b) 不連続、内相 0.4ミクロン以下の平均粒子サイズを有する微細なモ
ノビニール芳香族ポリマー粒子を前記外相の中に均一に
分散させたもの。
分散系を主インク展色剤としてインク全体に均一に分散
された形で一定重量割合含有し周囲印刷条件で用いるの
に適した印刷インク組成物において下記成分人、(均の
混合物から成る組成物が提供される: (Δ 下記a)、(b)から成るモノビニール芳香族ポ
リマー分散系: (a) 連続、水質外相 α・βエチレン不飽和ジカルボン酸と無水α・βエチレ
ン不飽和ジカルボン酸とから成るグループより選ばれた
少なくとも1種のジカルボン酸と、不飽和グリセリド油
とのアダクッ反応生成物から主として成り、前記のアダ
クッ反応生成物は、7.0〜10.0の範囲のpHを有
する水溶性第3アミン塩反応生成物を生じるのに充分な
量の第3アミン水溶液によって中和されているようにし
たもの (b) 不連続、内相 0.4ミクロン以下の平均粒子サイズを有する微細なモ
ノビニール芳香族ポリマー粒子を前記外相の中に均一に
分散させたもの。
前記の単量体芳香族分散系には更に、(合計乾燥重量ベ
ースで)少なくとも40%重量の前記外相および前記内
相と、好ましくは0.1%以下、望ましくは0.7%(
重量)以下のモノビニール芳香族単量体と、乾燥内相固
体3重量部ごとに少なくとも1部〜2部以下の外相乾燥
固体を含むことを特徴とする、 (B)有機着色剤と無機着色剤とから成るグループより
選ばれた少なくとも1員の着色剤。
ースで)少なくとも40%重量の前記外相および前記内
相と、好ましくは0.1%以下、望ましくは0.7%(
重量)以下のモノビニール芳香族単量体と、乾燥内相固
体3重量部ごとに少なくとも1部〜2部以下の外相乾燥
固体を含むことを特徴とする、 (B)有機着色剤と無機着色剤とから成るグループより
選ばれた少なくとも1員の着色剤。
ただし、主着色剤(乾燥固体着色剤合計重量ベース)が
有機着色剤である場合にはインク組成物はモノビニール
芳香族重合体分散系乾燥固体2重量部に対して少なくと
も1重量部ないし2重量部以下の有機着色剤を含み、ま
た主着色剤(乾燥固体着色剤合計重量ベース)が無機着
色剤の場合には、インク組成物は乾燥モノビニール芳香
族重合体分散系固体の2重量部に対して約3〜8重量部
の無機着色剤を含む。
有機着色剤である場合にはインク組成物はモノビニール
芳香族重合体分散系乾燥固体2重量部に対して少なくと
も1重量部ないし2重量部以下の有機着色剤を含み、ま
た主着色剤(乾燥固体着色剤合計重量ベース)が無機着
色剤の場合には、インク組成物は乾燥モノビニール芳香
族重合体分散系固体の2重量部に対して約3〜8重量部
の無機着色剤を含む。
前記のインク組成物は、更に、少なくとも40重量%の
乾燥固体と、25〜50秒の# 2 Zahnカツプ読
み値を生じるのに充分な量の(A)、(B)インク添剤
ならびに水を含むことを特徴とし、ただしインク組成物
が有機着色剤を主着色剤として含む場合(重量ベース)
、この印刷インク組成物の乾燥固体合計量は約40〜約
55%の範囲とし、無機着色剤が主着色剤である場合、
前記インク組成物の乾燥固体合計量は少なくとも約55
〜約80重量%の範囲とする。
乾燥固体と、25〜50秒の# 2 Zahnカツプ読
み値を生じるのに充分な量の(A)、(B)インク添剤
ならびに水を含むことを特徴とし、ただしインク組成物
が有機着色剤を主着色剤として含む場合(重量ベース)
、この印刷インク組成物の乾燥固体合計量は約40〜約
55%の範囲とし、無機着色剤が主着色剤である場合、
前記インク組成物の乾燥固体合計量は少なくとも約55
〜約80重量%の範囲とする。
前記の水性ビヒクル(すなわちモノビニール芳香族重合
体分散系)は、(a) まずグリセリド油をジカルボ
ン酸と反応させ、(b) 生じたグリセリド乾燥油ア
ダクツを第3アミンで中和して水溶性反応生成物を作り
、次に(c)前記の水溶性反応生成物の存在においてモ
ノビニール芳香族単量体をエマルジョン重合条件で重合
して、連続外相として水溶性反応生成物を含みその中に
微細な、モノビニール芳香族重合体粒子の内相を均一に
分散させて成る重合体分散系を生じることによって容易
に作ることができる。
体分散系)は、(a) まずグリセリド油をジカルボ
ン酸と反応させ、(b) 生じたグリセリド乾燥油ア
ダクツを第3アミンで中和して水溶性反応生成物を作り
、次に(c)前記の水溶性反応生成物の存在においてモ
ノビニール芳香族単量体をエマルジョン重合条件で重合
して、連続外相として水溶性反応生成物を含みその中に
微細な、モノビニール芳香族重合体粒子の内相を均一に
分散させて成る重合体分散系を生じることによって容易
に作ることができる。
マレイン化段階
グリセリド油をジカルボン酸と反応させてそのアダクツ
を生じる第1段階は周知である。
を生じる第1段階は周知である。
たとえば、長鎖、エチレン不飽和脂肪物質とα・β一エ
チレン不飽和ジカルボン酸化合物(このジカルボン酸化
合物はまた“マレイル化合物′”と呼ばれる)との種々
のアダクツは、米国特許第2433131号、第203
3 132号および第2063540号(Ellis;
米国特許第2188882−90号および第22856
46号( C locker ) ;第2342113
号(Blairなと);第2423230号;第245
5743号および第2462618号( Eilerm
an ) ;第2640814号( 3chmutzl
er ) ;第2678934号(Grummit )
;第2491968号( Mckenna ) ;第
2967837号( Greenfield ) ;第
3015566号( Beckerなと);第3030
321号( Lombardi )などにおいて述べら
れている。
チレン不飽和ジカルボン酸化合物(このジカルボン酸化
合物はまた“マレイル化合物′”と呼ばれる)との種々
のアダクツは、米国特許第2433131号、第203
3 132号および第2063540号(Ellis;
米国特許第2188882−90号および第22856
46号( C locker ) ;第2342113
号(Blairなと);第2423230号;第245
5743号および第2462618号( Eilerm
an ) ;第2640814号( 3chmutzl
er ) ;第2678934号(Grummit )
;第2491968号( Mckenna ) ;第
2967837号( Greenfield ) ;第
3015566号( Beckerなと);第3030
321号( Lombardi )などにおいて述べら
れている。
多くの場合、これらの文献は主として“マレイン酸塩化
”または“マレイン化″油に関するものである。
”または“マレイン化″油に関するものである。
マレイン化段階を行なうには、長鎖エチレン不飽和化合
物とα・β一エチレン不飽和ジカルボン酸化合物とを約
150℃〜300℃の温度で反応させる。
物とα・β一エチレン不飽和ジカルボン酸化合物とを約
150℃〜300℃の温度で反応させる。
長鎖脂肪化合物とでカルボン酸化合物とを互いに混合し
希望の反応温度まで加熱する。
希望の反応温度まで加熱する。
あるいは長鎖脂肪化合物を希望の反応温度に保持しなが
らその中にジカルボン酸化合物を少しづつ加えることが
できる。
らその中にジカルボン酸化合物を少しづつ加えることが
できる。
連続的添加法が好ましい。なぜかならば工業規模の工程
において、特に無水マkイン酸を用いる場合にはその反
応を制御し、再限することができるからである。
において、特に無水マkイン酸を用いる場合にはその反
応を制御し、再限することができるからである。
回分法で無水マレイン酸を用いる時には、無水マレイン
酸の泡立ちと昇華を防止するために放熱を慎重に制御し
なければならない。
酸の泡立ちと昇華を防止するために放熱を慎重に制御し
なければならない。
連続添加法を用いる場合には、還流がほとんどまた全く
生じないように無水マレイン酸の添加率を制御する。
生じないように無水マレイン酸の添加率を制御する。
このアダクツ反応は大気空で開放反応槽の中で、あるい
はオートクレープの中で圧下で行なうことができる。
はオートクレープの中で圧下で行なうことができる。
無水マレイン酸は開放容器の中でほとんど定量的な収率
でアダクツを生じるので、密封反応器は必要でない。
でアダクツを生じるので、密封反応器は必要でない。
無水マレイン酸よりもアダクツ形成剤として効率の劣る
他のジカルボン酸も密封装置を用いた場合に高い収率な
示す。
他のジカルボン酸も密封装置を用いた場合に高い収率な
示す。
反応容器中のα・β一エチレン不飽和ジカルボン酸とエ
チレン不飽和長鎖脂肪化合物との比率は,脂肪化合物中
の不飽和等量に対しジカルボン酸の少なくとも2モル〜
4モルまたはとれ以上の範囲とすることができる。
チレン不飽和長鎖脂肪化合物との比率は,脂肪化合物中
の不飽和等量に対しジカルボン酸の少なくとも2モル〜
4モルまたはとれ以上の範囲とすることができる。
たとえば、大豆油またはアマ二油のごとき好ましい天然
グリセリドオイルを少なくとも20〜45重量%の無水
マレイン酸と反応させると、グリセリドオイル1モルあ
たり約2.0〜4.5モルの無水物モイエテイを含むア
ダクツが得られる。
グリセリドオイルを少なくとも20〜45重量%の無水
マレイン酸と反応させると、グリセリドオイル1モルあ
たり約2.0〜4.5モルの無水物モイエテイを含むア
ダクツが得られる。
20重量%以下の無水マレイン酸とグリセリド油との反
応によって得られたアダクッから作られたインク組成物
は充分な湿潤こすり抵抗を有しない。
応によって得られたアダクッから作られたインク組成物
は充分な湿潤こすり抵抗を有しない。
約25重量%以上の無水物をグリセリド油と反応させた
場合にインク゛組成物に対してこれよりすぐれた湿潤こ
すり抵抗が与えられる。
場合にインク゛組成物に対してこれよりすぐれた湿潤こ
すり抵抗が与えられる。
約35重量%以上の無水マレイン酸によってグリセリド
油をマレイン化しても、25〜30%の水準でマレイン
化したものよりも顕著な改良は見られない。
油をマレイン化しても、25〜30%の水準でマレイン
化したものよりも顕著な改良は見られない。
本発明を実捲する際には、グリセリド油1モルあたり平
均約3モイエテイの無水マレイン酸を含むマレイン化油
が好適である。
均約3モイエテイの無水マレイン酸を含むマレイン化油
が好適である。
本発明のマレイン化アダクッの製造に用いられる長鎖エ
チレン不飽和化合物米国特許第 3471466号において述べてある。
チレン不飽和化合物米国特許第 3471466号において述べてある。
獣脂および植物源から誘導されたごとき不飽和鎖の中に
110〜24炭素原子を含む多不飽和グリセリド油が特
に本発明のマレイン化アダクツを作るのに適している。
110〜24炭素原子を含む多不飽和グリセリド油が特
に本発明のマレイン化アダクツを作るのに適している。
代表的な不飽和油は大豆油、トウモロコシ油、綿実油、
麻実油、桐油、オイチシカ油、ベニバナ油、ピーナツツ
油、アマ二油、タボカ種油、タラ油、ニシン(またはメ
ンハデン)油、脱水ヒマシ油などがある。
麻実油、桐油、オイチシカ油、ベニバナ油、ピーナツツ
油、アマ二油、タボカ種油、タラ油、ニシン(またはメ
ンハデン)油、脱水ヒマシ油などがある。
グリセリド油、および他の不飽和長鎖酸のエステル、た
とえばトリメチロールフロパンのリノレイン酸エステル
およびペンタエリスリトールのトール油脂肪酸エステル
が好ましい。
とえばトリメチロールフロパンのリノレイン酸エステル
およびペンタエリスリトールのトール油脂肪酸エステル
が好ましい。
これらはアダクツ形成のサイトとして役立つエチレン二
重結合を比較的多数含んでいるからである。
重結合を比較的多数含んでいるからである。
一般に、分子あたり平均2、好ましくは3〜9のエチレ
ン不飽和基を有する化合物が好ましい。
ン不飽和基を有する化合物が好ましい。
グリセリド油の中における2個の共役エチレン二重結合
は1個の非共役エチレン二重結合に等しい。
は1個の非共役エチレン二重結合に等しい。
なぜかならば2個の共役二重結合と1個の非共役二重結
合はそれぞれアダクツ形式の1・つのサイトとして役立
つからである。
合はそれぞれアダクツ形式の1・つのサイトとして役立
つからである。
マレイン酸、フマール酸、マレイン酸シメチル、マレイ
ン酸ジプチル、マレイン酸水素モノメチル、マレイyi
水素モノ−2−エチルヘキシル、シトラコン酸、無水シ
トラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、エチルマレ
イン酸、マレイミド、マレイン酸などきわめて種々のα
・β一エチレン不飽和ジカルボン酸を用いることができ
るが、無水マレイン酸が特に好ましいのは、(1)その
価格が安いこと、(2)ほとんど定量的収率で容易にア
ダクッを形成できること、(3)無水物アダクッと塩基
窒素化合物との反応の結果、第3アミン塩基の濃度が高
いことのためである。
ン酸ジプチル、マレイン酸水素モノメチル、マレイyi
水素モノ−2−エチルヘキシル、シトラコン酸、無水シ
トラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、エチルマレ
イン酸、マレイミド、マレイン酸などきわめて種々のα
・β一エチレン不飽和ジカルボン酸を用いることができ
るが、無水マレイン酸が特に好ましいのは、(1)その
価格が安いこと、(2)ほとんど定量的収率で容易にア
ダクッを形成できること、(3)無水物アダクッと塩基
窒素化合物との反応の結果、第3アミン塩基の濃度が高
いことのためである。
フマール酸はよりきびしい反応条件を必要とし、アダク
ツを低い収率で形成する。
ツを低い収率で形成する。
クエン酸とリンゴ酸はマレイン化反応条件でα・β一エ
チレン不飽和ジカルボン酸化合物を形晟する物であって
、本発明においてこれを用いることができる。
チレン不飽和ジカルボン酸化合物を形晟する物であって
、本発明においてこれを用いることができる。
天然酸化防止剤を実質的に含まないブレークフリー油(
たとえばアルカリ精製アマ二油および大豆油)も本発明
において特に有効であることが発見された。
たとえばアルカリ精製アマ二油および大豆油)も本発明
において特に有効であることが発見された。
ジカルボン酸−グリセリドアダクッ反応が終了すると同
時に、アダクッの酸モイニティを第3アミンで中和して
、水溶性の第3アミン塩とする。
時に、アダクッの酸モイニティを第3アミンで中和して
、水溶性の第3アミン塩とする。
適当なアミンとしては、アミド形成反応基を本質的に含
まない第3アミンがある。
まない第3アミンがある。
代表的な第3アミンは下記の式で現わされる:
本式においてR1、R2およびR3は、アルキル、アル
カノール、アルキルアリレン、アリールアルキレン、ポ
リアルキレン酸化物(たとえば、−[(CH2) n−
0−−’m 基、nと mは整数)、環式とヒドロカ
ルビル基(たとえば、 その混合物その他類似のものか ら成るグループより選ばれる少な《とも1員を示す。
カノール、アルキルアリレン、アリールアルキレン、ポ
リアルキレン酸化物(たとえば、−[(CH2) n−
0−−’m 基、nと mは整数)、環式とヒドロカ
ルビル基(たとえば、 その混合物その他類似のものか ら成るグループより選ばれる少な《とも1員を示す。
無水マレイン酸一グリセリド油添剤について述べたよう
に、その第3アミン中和工程は次のように進行する。
に、その第3アミン中和工程は次のように進行する。
本式においてAとBはグリセリド油一無水マレイン酸ア
ダクツの残分を示し、(■3はR1、R2およびR3を
示す。
ダクツの残分を示し、(■3はR1、R2およびR3を
示す。
置換体がジカルボン酸と反応してアミド(すなわち一〇
一N−モイニテイ)を生じないかぎり、R1、R2およ
びR3を置換することができる。
一N−モイニテイ)を生じないかぎり、R1、R2およ
びR3を置換することができる。
前記の式から明かなように、水酸化アンモニウムと第1
アミン、第2アミンは活性水素基を含み、アミド基を形
成する。
アミン、第2アミンは活性水素基を含み、アミド基を形
成する。
代表的な第3アミンはトリエチルアミン、トリメチルア
ミン、トリプロビルアミン、ジエチルアミン、メチルア
ミン、トリヘキシルアミン、トリブチルアミン、トリエ
タノールアミン、トリデタノールアミン、モノエタノー
ルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、それら
の混合物および類似のものがある。
ミン、トリプロビルアミン、ジエチルアミン、メチルア
ミン、トリヘキシルアミン、トリブチルアミン、トリエ
タノールアミン、トリデタノールアミン、モノエタノー
ルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、それら
の混合物および類似のものがある。
低アルキル(たとえば1〜3炭素アルキル基)の第3ア
ミンが特に有効である。
ミンが特に有効である。
グリセリド油アダクツの中和工程は、化学量論的量また
はそれ以上の第3アミンをアダクツと混合した場合に急
速に進行する。
はそれ以上の第3アミンをアダクツと混合した場合に急
速に進行する。
中和されたアダク.ツのpHは7.0以上でなければな
らないが10.0以下でなければならない。
らないが10.0以下でなければならない。
高温では多くの第3アミンはグリセリド油アダクツと混
合するとすぐに発する。
合するとすぐに発する。
従って、アダクツ反応が終了すると同時に、これに第3
アミンを混合する前に冷却することが好ましい。
アミンを混合する前に冷却することが好ましい。
アダクツが7.5以上約8.5以下のpHまで中和され
た場合に最終モノビニール芳香族単量体分散系の性能が
改良され、特に7.6〜8.2のpH範囲内において良
い結果が得られる。
た場合に最終モノビニール芳香族単量体分散系の性能が
改良され、特に7.6〜8.2のpH範囲内において良
い結果が得られる。
水と第3アミンの混合物に対して油アダクツを加えるこ
ともできる。
ともできる。
あるいはまた、水および/またはアミンを別々にアダク
ツと混合することもできる。
ツと混合することもできる。
本発明の工程におけるモノビニール芳香族単量体分散系
は40重量%以下の乾燥固体含有量においてきわめて流
動的であるから、この工程段階において過剰の水を加え
ることは望ましくない。
は40重量%以下の乾燥固体含有量においてきわめて流
動的であるから、この工程段階において過剰の水を加え
ることは望ましくない。
重合工程に際して、約40〜約60重量%の乾燥固体合
計量(好ましくは約50〜60%)が用いられる。
計量(好ましくは約50〜60%)が用いられる。
中和工程は攪拌しながら周囲条件で行なわれるが約13
5゜F〜約170゜Fの中和温度が好ましい。
5゜F〜約170゜Fの中和温度が好ましい。
中和は非常に急速に生じる。第3アミン中和に際して、
水溶性アダクツはその場でモノビニール芳香族単量体と
ただちに重合して中和されたアダクツの水溶性、水性外
相と、その中に均一に分散した微細な重合体粒子の内相
とを生じる。
水溶性アダクツはその場でモノビニール芳香族単量体と
ただちに重合して中和されたアダクツの水溶性、水性外
相と、その中に均一に分散した微細な重合体粒子の内相
とを生じる。
モノビニール芳香族単量体の重合体分散系は、触媒およ
び水溶性グリセリドアダクッの存在においてモノビニー
ル芳香族単量体とその他の共単量体(もし望むならば)
とを重合することによって作られる。
び水溶性グリセリドアダクッの存在においてモノビニー
ル芳香族単量体とその他の共単量体(もし望むならば)
とを重合することによって作られる。
本発明において用いられる主たる分散剤または乳化剤は
水溶性アダクツである。
水溶性アダクツである。
水溶性グリセリドアダクツは単量体のエマルジョン重合
に際して分散剤または乳化剤として作用する。
に際して分散剤または乳化剤として作用する。
従って、他の分散剤または乳化剤ないでエマルジョン重
合を容易で行なうことができる。
合を容易で行なうことができる。
すなわち、水溶性アダクツ以外の乳化剤を実質的に含ま
ない。
ない。
インク組成において、適当な機能特性を有するモノビニ
ール芳香族単量体分散系をうるため、水溶性アダクツと
可重合単量体成分との比率(乾燥固体ベース)は1:3
〜約2:3の範囲に保持する必要がある。
ール芳香族単量体分散系をうるため、水溶性アダクツと
可重合単量体成分との比率(乾燥固体ベース)は1:3
〜約2:3の範囲に保持する必要がある。
アダクツの量が不充分であれば、過剰の凝固物と、鎖錠
の遊離単量体と、低い水性ビヒクル機能が生じる。
の遊離単量体と、低い水性ビヒクル機能が生じる。
また過剰のアダクツ重合濃度の場合には、インク組成中
におけるその性能に悪い影響を与える。
におけるその性能に悪い影響を与える。
水性ビヒクルの水溶性アダクツと単量体重合物の乾燥固
体比率が約3:7〜約7:l3の範囲内にある時に、予
想以上に良い結果が得られる。
体比率が約3:7〜約7:l3の範囲内にある時に、予
想以上に良い結果が得られる。
たとえばインク性能、単量体粒子サイズ、非常に低い遊
離、非重合単量体含有量)必ずしも必要ではないが、い
わゆるアニオンおよび非イオン界面活性剤をも用いるこ
とができる。
離、非重合単量体含有量)必ずしも必要ではないが、い
わゆるアニオンおよび非イオン界面活性剤をも用いるこ
とができる。
適当なアニオン界面活性剤としては、アルキルアリール
スルホン酸塩のアルカリ金属塩、たとえばドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、ジアミルナフタリンスルホ
ン酸ナトリウム、4−ドテシルーオキシジー(スルホン
酸ベンゼン)ナトリウムなど;アルキル硫酸塩のアルカ
リ金属塩たとえばラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル
硫酸ナトリウムなどである。
スルホン酸塩のアルカリ金属塩、たとえばドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、ジアミルナフタリンスルホ
ン酸ナトリウム、4−ドテシルーオキシジー(スルホン
酸ベンゼン)ナトリウムなど;アルキル硫酸塩のアルカ
リ金属塩たとえばラウリル硫酸ナトリウム、ミリスチル
硫酸ナトリウムなどである。
適当な非イオン界面活性剤としてはアルキル基の中に4
〜18炭素原子を含み約2〜120のオキシエチレン単
位を含むアルキルアリールポリオキシエチレングリコー
ルがある。
〜18炭素原子を含み約2〜120のオキシエチレン単
位を含むアルキルアリールポリオキシエチレングリコー
ルがある。
その最も望ましい濃度は、すべてのエマルジョン重合の
場合と同じく、使用される1つまたは複数の乳化剤、重
合される単量体、開始剤等などーに依存している。
場合と同じく、使用される1つまたは複数の乳化剤、重
合される単量体、開始剤等などーに依存している。
通常の非重合性アニオン界面活性剤は可重合単・量体1
00重量部あたり約0.6重量部までの濃度で用いるこ
とができるが、可重合単量体の0.1重量部以下の量が
好ましい。
00重量部あたり約0.6重量部までの濃度で用いるこ
とができるが、可重合単量体の0.1重量部以下の量が
好ましい。
アニオン乳化剤の濃度が増大するに従って、接着性なら
びに湿潤こすり抵抗が著しく低下する。
びに湿潤こすり抵抗が著しく低下する。
一般に、非イオンならびにアニオン乳化剤は単量体合計
量の約3%以下とする。
量の約3%以下とする。
非重合性アニオン乳化剤と非イオン乳化剤の合計濃度が
総単量体濃度の約1.6重量%以下である時に最も良い
結果が得られる。
総単量体濃度の約1.6重量%以下である時に最も良い
結果が得られる。
重合触媒としては、1種または1種以上の遊離ラジカル
触媒を用いることができる。
触媒を用いることができる。
触媒は乳化剤の水溶液に可溶のものとし、あるいは単量
体相のみに可溶のものとし、その両方とすることかで・
きる。
体相のみに可溶のものとし、その両方とすることかで・
きる。
有効な触媒として5は過硫酸塩、無機過酸化、物、有機
過酸化物およびハイドロパーオキサイドがある。
過酸化物およびハイドロパーオキサイドがある。
代表的な触媒としては、過酸化水素、過酸化ベンゾイル
、第3プチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、過酸化力プロイル、過酸化メチルエチルケ
トン、過硫酸アンモニウムおよびカリウム、その混合物
および類似のものがある。
、第3プチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピル
ベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイド、過酸化力プロイル、過酸化メチルエチルケ
トン、過硫酸アンモニウムおよびカリウム、その混合物
および類似のものがある。
ある種の単量体は特定の触媒に対して他の触媒よりもよ
く感応するので、単量体の組合わせによっては触媒を選
択しなければならない。
く感応するので、単量体の組合わせによっては触媒を選
択しなければならない。
過硫酸塩はモノビニール芳香族単量体の粒子サイズに対
する制御が非常にすぐれており、また凝固物を著しく減
少させることが発見された。
する制御が非常にすぐれており、また凝固物を著しく減
少させることが発見された。
過酸化物触媒は単量体の重合が実質的終了したのちに残
っている単量体を過硫酸塩と重合させるのに特に有効で
ある。
っている単量体を過硫酸塩と重合させるのに特に有効で
ある。
従って、実質的に全部の単量体が重合したのち、残留単
量体の重合を行なうため重合媒質に少量の過酸化物触媒
を加えることが望ましい。
量体の重合を行なうため重合媒質に少量の過酸化物触媒
を加えることが望ましい。
遊離ラジカル触媒の所要量は使用される単量体の濃度に
大体比例している。
大体比例している。
通常の範囲は、単量体合計量の0.01%〜3重量%で
ある。
ある。
好ましい範囲は約0.10〜1.0%であるが、0.1
〜0.4%の範囲が通常もつとも良い。
〜0.4%の範囲が通常もつとも良い。
触媒の適量は大部分、使用される単量体の性質、ならび
にこの単量体にともなう不純物によって定められる。
にこの単量体にともなう不純物によって定められる。
一般に、希望の転化率を生じる最低濃度の触媒を用いる
ことが好ましい。
ことが好ましい。
なぜかならば触媒濃度が高いほど、重合体の分子量が低
くなり、そのバリャ特性が悪《なるからである。
くなり、そのバリャ特性が悪《なるからである。
凝固を避けうる程度の低温での反応を促進するためしば
しば触媒の促進剤が用いられる。
しば触媒の促進剤が用いられる。
促進剤は還元剤であり、その過酸化物との結合体は゛レ
ドツクス系゜′と呼ばれる。
ドツクス系゜′と呼ばれる。
この種の系は周知であり、この種促進剤の例としては、
エリトルビン酸,可溶性亜硫酸塩、ハイドロサルファイ
ト(たとえばナトリウムハイドロサルファイト)、スル
ホキサレート(たとえば亜鉛またはナトリウム、ホルム
アルデヒド)、チオ硫酸塩重亜硫酸塩(たとえばメタ重
亜硫酸ナトリウム)その混合物および類似のものがある
。
エリトルビン酸,可溶性亜硫酸塩、ハイドロサルファイ
ト(たとえばナトリウムハイドロサルファイト)、スル
ホキサレート(たとえば亜鉛またはナトリウム、ホルム
アルデヒド)、チオ硫酸塩重亜硫酸塩(たとえばメタ重
亜硫酸ナトリウム)その混合物および類似のものがある
。
促進剤の所要量は周知のように選ばれる有利ラジカル開
始剤および使用される促進剤によって変化する。
始剤および使用される促進剤によって変化する。
乳化剤もまた単量体と同時に、使用される触媒量にある
程度影響する。
程度影響する。
これらの場合には、3%より多くない、または0.01
%以下の促進剤が用いられる。
%以下の促進剤が用いられる。
エリンルビン酸およびアスコルビン酸の好ましい範囲は
、前記範囲の下端から約0.1%までとし、亜硫酸塩は
0.1%〜1%の量が好ましい。
、前記範囲の下端から約0.1%までとし、亜硫酸塩は
0.1%〜1%の量が好ましい。
エマルジョン重合は放熱反応である。重合に際して反応
温度の制御を適当に行なわないと、インク組成中の水性
展色剤の機能特性に重大な悪い影響を与える。
温度の制御を適当に行なわないと、インク組成中の水性
展色剤の機能特性に重大な悪い影響を与える。
200下以上の温度は過度に大きな粒子サイズと過剰な
凝固物発生を生じる。
凝固物発生を生じる。
逆に、低温度(たとえば45下以下)と不充分な重合時
間とが結果すれば、重合が不完全になり、過剰の遊離単
量体が生じる。
間とが結果すれば、重合が不完全になり、過剰の遊離単
量体が生じる。
モノビュール芳香族単量体の重合体分散系を作る場合に
は、約170T〜約19012の範囲の温度が特に有効
である。
は、約170T〜約19012の範囲の温度が特に有効
である。
重合工程は回分力式で、または連続方式で行うことがで
きる。
きる。
この重合反応の放熱性の故に、単量体全量を乳化し重合
することによって完全に回分方式で操作することは実際
的ではない。
することによって完全に回分方式で操作することは実際
的ではない。
重合を行う最もよい方法は、重合される単量体の一部か
ら始めて、重合が進行するに従って単量体(単数または
複数)の追加量を添加する方法である。
ら始めて、重合が進行するに従って単量体(単数または
複数)の追加量を添加する方法である。
単量体を(連続的にまたは周期的に)逐次または増分的
に追加する方法は、反応条件を適当に制御しながら高い
固体含有量に適するのに有効な方法である。
に追加する方法は、反応条件を適当に制御しながら高い
固体含有量に適するのに有効な方法である。
モノビニール芳香族単量体を含めてエチレン不飽和単量
体の逐次の、または増分的追加は特に望ましい。
体の逐次の、または増分的追加は特に望ましい。
これは追加的ミセルの形成を促進し、多分散エマルジョ
ン重合体の形成を容易にするからである。
ン重合体の形成を容易にするからである。
重合が進行するに従って触媒またはレ4ドックス系触媒
成分を加えることができ、またこれらは反応速度を制御
して過熱を防止するために用いることができる。
成分を加えることができ、またこれらは反応速度を制御
して過熱を防止するために用いることができる。
単量体を逐次にまたは遅れて追加する場合には、重合区
域に加える前に、乳化剤(アダクツを含む)の一部また
は全部をもって単量体を乳化することが望ましい。
域に加える前に、乳化剤(アダクツを含む)の一部また
は全部をもって単量体を乳化することが望ましい。
本発明によるモノビニール芳香族単量体の重合体の製造
法は、(1)水溶性グリセリドアダクツと触・媒系の存
在において単量体の重合を開始する段階と、(2)重合
媒質に対して追加単量体と追加触媒を所定の速度で加え
る段階と、(3)通常、約50〜60重量%の範囲内の
所定の全固体含有量で重合を停止する段階とを含む。
法は、(1)水溶性グリセリドアダクツと触・媒系の存
在において単量体の重合を開始する段階と、(2)重合
媒質に対して追加単量体と追加触媒を所定の速度で加え
る段階と、(3)通常、約50〜60重量%の範囲内の
所定の全固体含有量で重合を停止する段階とを含む。
2 モノビニール芳香族単量体の重合体または水性ビヒ
クル(この技術分野ではしばしばラテックスと呼ばれる
)の製造に際しては、単量体が(重量ベースで)少くと
も犬部分の単量体送り分を成す(すなわち、モノビニー
ル芳香族単量体が少くとも大部分の重合体成分を成す)
。
クル(この技術分野ではしばしばラテックスと呼ばれる
)の製造に際しては、単量体が(重量ベースで)少くと
も犬部分の単量体送り分を成す(すなわち、モノビニー
ル芳香族単量体が少くとも大部分の重合体成分を成す)
。
もし望むならば、モノヒニール芳香族単量体は他のモノ
メチレン不飽和単量体と少量、共重合することができる
。
メチレン不飽和単量体と少量、共重合することができる
。
スチレン以外の適当なモノエチレン不飽和単量体として
は、アルキル基の中に1〜18炭素原子2を含むα・β
一エチレン不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル、
例えばアグリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸2−エチル、ヘキシル、アクリル
酸エトキシエチル、メタクリル酸メチル、α−シアンア
クリル酸1エチルなど;α“β一エチレン不飽和二トI
Jル、例えばアクリロニトリル、メタクリロエトリル、
エタクリ口ニトリルなど:α・β一エチレン不飽和アミ
ド、例えばメタクリルアミド、アクリルアミドなど;(
例えば、ビニールクロルベンゼン);ビニールハロゲン
化物、例えば塩化ビニール、臭化ビニールなど:α・β
一エチレン不飽和ジカルボン酸のジエステル、例えばイ
タコン酸ジメチル、フマール酸ジエチル、マレイン酸ジ
メチルなど;アルキルビニールエーテル、例えばメチル
ビニールエーテル、エチルビニールエーテルなど:アル
キルビニールケトン、例えばメチルビニールケトン、末
端α−オレフィン(例えば、イソブチレン、ブテンー1
、ヘキセン−1)などである。
は、アルキル基の中に1〜18炭素原子2を含むα・β
一エチレン不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル、
例えばアグリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸2−エチル、ヘキシル、アクリル
酸エトキシエチル、メタクリル酸メチル、α−シアンア
クリル酸1エチルなど;α“β一エチレン不飽和二トI
Jル、例えばアクリロニトリル、メタクリロエトリル、
エタクリ口ニトリルなど:α・β一エチレン不飽和アミ
ド、例えばメタクリルアミド、アクリルアミドなど;(
例えば、ビニールクロルベンゼン);ビニールハロゲン
化物、例えば塩化ビニール、臭化ビニールなど:α・β
一エチレン不飽和ジカルボン酸のジエステル、例えばイ
タコン酸ジメチル、フマール酸ジエチル、マレイン酸ジ
メチルなど;アルキルビニールエーテル、例えばメチル
ビニールエーテル、エチルビニールエーテルなど:アル
キルビニールケトン、例えばメチルビニールケトン、末
端α−オレフィン(例えば、イソブチレン、ブテンー1
、ヘキセン−1)などである。
水溶性グリセリドアダクッはすぐれた湿潤特性を生じる
けれども、α・β一エチレン不飽和酸のヒドロキシアル
キルエステルをモノビニール芳香族単量体と共重合させ
ても内相重合体に湿潤特性を与えることができる(例え
ば、共重合される単量体全量の通常10重量%以下、好
ましくは5重量%以下)。
けれども、α・β一エチレン不飽和酸のヒドロキシアル
キルエステルをモノビニール芳香族単量体と共重合させ
ても内相重合体に湿潤特性を与えることができる(例え
ば、共重合される単量体全量の通常10重量%以下、好
ましくは5重量%以下)。
代表的なα・β一エチレン不飽和カルボン酸のヒドロキ
シアルキルエステルは、アクリル酸ヒドロキシエチル、
アクリル酸2−ヒドロキシプロビル、4−ヒドロキシブ
チル−1−アクリレート、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸2゜3−ジヒドロキシプロビル、イタ
コン酸ジ(ヒドロキシエチル)、マレイン酸エチルヒド
ロキシエチル、フマール酸ジ(2・3−ジヒドロキシプ
ロビル)、クロトン酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸
ヒドロキシエトキシエチルなどである。
シアルキルエステルは、アクリル酸ヒドロキシエチル、
アクリル酸2−ヒドロキシプロビル、4−ヒドロキシブ
チル−1−アクリレート、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸2゜3−ジヒドロキシプロビル、イタ
コン酸ジ(ヒドロキシエチル)、マレイン酸エチルヒド
ロキシエチル、フマール酸ジ(2・3−ジヒドロキシプ
ロビル)、クロトン酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸
ヒドロキシエトキシエチルなどである。
前記の化合物は、アルキル基の中に2〜4炭素原子を含
むヒドロキシアルキルエステルの代表的なものである。
むヒドロキシアルキルエステルの代表的なものである。
モノビニール芳香族単量体なイオウ価6を有するエチレ
ン不飽和イオウ酸と共重合することによって、粒子に対
して内部乳化特性をもえることができる。
ン不飽和イオウ酸と共重合することによって、粒子に対
して内部乳化特性をもえることができる。
原子価状態6のイオウを有する可共重合エチレン不飽和
イオウ酸の例は、米国特許第3147301号、第30
33833号、第2914499号、第2923734
号および第3024221号に述べられているとときα
・β−エチレン不飽和酸のスルフオアルキルエステルの
いずれかである。
イオウ酸の例は、米国特許第3147301号、第30
33833号、第2914499号、第2923734
号および第3024221号に述べられているとときα
・β−エチレン不飽和酸のスルフオアルキルエステルの
いずれかである。
例えば、アクリル酸スルフオエチル、メタクリル酸スル
フオエチルナトリウム、3−スルフオ−2−ヒドロキシ
ープロビルメタクリレート、イタコン酸ジ(スルフオエ
チル)、マレイン酸エチルスルフオエチル、フマール酸
ジ(スルフオエチル)ナト:α・β一エチレン不飽和酸
のヒドロキシアルキルエステルの重硫酸エステル、例え
ばエチレングリコールモノメタクリレートの重硫酸エス
テル、トリエチレングリコールモノアクリレートの重硫
酸エステルなどである。
フオエチルナトリウム、3−スルフオ−2−ヒドロキシ
ープロビルメタクリレート、イタコン酸ジ(スルフオエ
チル)、マレイン酸エチルスルフオエチル、フマール酸
ジ(スルフオエチル)ナト:α・β一エチレン不飽和酸
のヒドロキシアルキルエステルの重硫酸エステル、例え
ばエチレングリコールモノメタクリレートの重硫酸エス
テル、トリエチレングリコールモノアクリレートの重硫
酸エステルなどである。
一般に、これらのエチレン不飽和イオウ酸内部乳化剤は
共重合体全量の3%以下含まれる(例えば、0.3〜3
.0重量%、好まし《は1.5重量%以下)。
共重合体全量の3%以下含まれる(例えば、0.3〜3
.0重量%、好まし《は1.5重量%以下)。
前述の共単量体は、モノビニール芳香族単量体の重合体
全量の25%以下含まれることが適当であり、これらの
共重合される単量体が10重量%以下の時に最もよい結
果が得られる(好ましくは、共重合される単量体全量の
5重量%以下とする)。
全量の25%以下含まれることが適当であり、これらの
共重合される単量体が10重量%以下の時に最もよい結
果が得られる(好ましくは、共重合される単量体全量の
5重量%以下とする)。
重合体の単一の重合単量体成分としてスチレンを用いれ
ば、インク組成のすぐれた水性展色剤が得られる。
ば、インク組成のすぐれた水性展色剤が得られる。
スチレンを50重量%までの他のモノビニール芳香族(
例えばビニールトルエン)テ置換しても水性ビヒクルの
機能特性に悪い影響を与えない。
例えばビニールトルエン)テ置換しても水性ビヒクルの
機能特性に悪い影響を与えない。
スチレンとビニールトルエンとから成り、他の可共重合
単量体を実質的に含まないスチレン重合体は本発明の実
施に用いるのに有効である。
単量体を実質的に含まないスチレン重合体は本発明の実
施に用いるのに有効である。
モノビニール芳香族単量体の粒子サイズは、インク組成
の中で有効に用いられる重合体分散系を得るための重要
な要因である。
の中で有効に用いられる重合体分散系を得るための重要
な要因である。
過度に大きな重合体粒子(例えば、平均0.5ミクロン
サイズ以上)を含む分散系は、インク組成の中で適当に
機能するのに不可欠な複合特性を有しない。
サイズ以上)を含む分散系は、インク組成の中で適当に
機能するのに不可欠な複合特性を有しない。
0.35ミクロン以下(例えば0.05〜0.35ミク
ロン)、好ましくは0.25ミクロン以下の平均粒子サ
イズを有する重合体分散系はインク組成の中において特
に機能的である。
ロン)、好ましくは0.25ミクロン以下の平均粒子サ
イズを有する重合体分散系はインク組成の中において特
に機能的である。
重合体粒子の平均サイズが約0.1〜0.2ミクロン以
下である時に、特によい結果が得られる。
下である時に、特によい結果が得られる。
重合体中に過剰量の遊離モノビニール芳香族単量体が存
在すれば、印刷インクの特性とその印刷性が悪い影響を
受ける。
在すれば、印刷インクの特性とその印刷性が悪い影響を
受ける。
例えば分散系全重量の0.7%以上の遊離モノビニール
芳香族単量体が存在すれば、種々のインク成分との両立
性がな《なり、潜在的な可重合単量体を生じ(例えば、
印刷部材の上に潜在的可重合堆積物が展開される)、ま
た健康および安全上の危険を増大するなどである。
芳香族単量体が存在すれば、種々のインク成分との両立
性がな《なり、潜在的な可重合単量体を生じ(例えば、
印刷部材の上に潜在的可重合堆積物が展開される)、ま
た健康および安全上の危険を増大するなどである。
通常の単量体ストリツビング技術では第三アミンの大部
分が急速に揮発するので、遊離単量体はストリツピング
では容易に除去することができない。
分が急速に揮発するので、遊離単量体はストリツピング
では容易に除去することができない。
この問題は、有効単量体の実質的に全量が重合体に転化
される条件で重合を行うことによって軽減するのが最も
よい(例えば、重合工程の後期段階において過酸化物触
媒をアト添加して、残留単量体を重合体に転化させる)
。
される条件で重合を行うことによって軽減するのが最も
よい(例えば、重合工程の後期段階において過酸化物触
媒をアト添加して、残留単量体を重合体に転化させる)
。
乾燥固体ベースで0.7重量%以下の遊離単量体を含む
重合体分散系は印刷インク組成物の中に用いるのに最も
適している。
重合体分散系は印刷インク組成物の中に用いるのに最も
適している。
水性展色剤の全重量ベースで、乾燥固体含有量は少くと
も40%重量でなげればならない(すなわち、水溶性ア
ダクッと、モノビニール芳香族単量体の重合体との合計
量)。
も40%重量でなげればならない(すなわち、水溶性ア
ダクッと、モノビニール芳香族単量体の重合体との合計
量)。
乾燥固体含有量がこれより低いと、水性展色剤の粘度特
性がインク組成中において満足に機能するには低すぎる
。
性がインク組成中において満足に機能するには低すぎる
。
外相と内相の合計乾燥固体含有量が少くとも45〜約7
5重量%、好ましくは少くとも50〜60重量%以下の
範囲内にある時、水性展色剤の機能が特によい。
5重量%、好ましくは少くとも50〜60重量%以下の
範囲内にある時、水性展色剤の機能が特によい。
一般に、この種の水性展色剤は、約55重量%の乾燥固
体水準では比較的高い粘度を有する。
体水準では比較的高い粘度を有する。
これより高い乾燥固体水準では(例えば、55〜60%
の水準)、粘度(pH7.6〜8.2、ブルツクフィー
ルド、2 0 r, p,m,、 #3スピンドル、7
7下)は原則として少くとも5 0 0 cpsから4
0 0 0 epsまで、またはこれ以上となる。
の水準)、粘度(pH7.6〜8.2、ブルツクフィー
ルド、2 0 r, p,m,、 #3スピンドル、7
7下)は原則として少くとも5 0 0 cpsから4
0 0 0 epsまで、またはこれ以上となる。
水で希釈して乾燥固体水準を低下させた場合(例えば、
45%〜55%)、水性展色剤は沈殿的な粘度減少を示
す。
45%〜55%)、水性展色剤は沈殿的な粘度減少を示
す。
約1 0 0 0 cpsから2 0 0 0 cps
以下仝やのプルツクフィールド粘度と、55±3重量%
の全固体含有量とを有する水性展色剤はインクの配合に
特に適している。
以下仝やのプルツクフィールド粘度と、55±3重量%
の全固体含有量とを有する水性展色剤はインクの配合に
特に適している。
一般に、50重量%の乾燥固体水準では、粘度は約3
0 0 cps以下となり、また45重量%の水準では
約7 5 cpsまたはこれ以下(通常5 0 cps
以下)となる。
0 0 cps以下となり、また45重量%の水準では
約7 5 cpsまたはこれ以下(通常5 0 cps
以下)となる。
このような粘度特性は、インク組成において特に望まし
い機能特性である。
い機能特性である。
インク組成において用いるのに適した水性展色剤の代表
的な粘度特性を下記の表に示す。
的な粘度特性を下記の表に示す。
前述の水性展色剤はインクの基礎材料において、また印
刷されるインク組成物の中において予想外によい特性を
示す。
刷されるインク組成物の中において予想外によい特性を
示す。
通常の水性インク展色剤と異なり、この水性展色剤を含
有するインク組成物は、類例のない光沢と、均一性と相
分離抵抗と、配合,と印刷のしやすさと、粘度安定性と
、湿潤および乾燥こすり抵抗と、色相および遮蔽力と、
すぐれた機械処理性と、印刷工程中のインク転送性と、
粘着性と、流動性と、被覆特性などを与える。
有するインク組成物は、類例のない光沢と、均一性と相
分離抵抗と、配合,と印刷のしやすさと、粘度安定性と
、湿潤および乾燥こすり抵抗と、色相および遮蔽力と、
すぐれた機械処理性と、印刷工程中のインク転送性と、
粘着性と、流動性と、被覆特性などを与える。
通常の水性展色剤と異なり、この種の水性展色剤は・イ
ンク固体装入量と水分とにおいて大きな忍容力を有する
。
ンク固体装入量と水分とにおいて大きな忍容力を有する
。
この水性展色剤においては低い粘度特性が高い固体装入
可能性と結びついているので、印刷者は、より強い色調
、より鋭いコントラスト、より大きな細部を有する印刷
物を作ることができる。
可能性と結びついているので、印刷者は、より強い色調
、より鋭いコントラスト、より大きな細部を有する印刷
物を作ることができる。
高い固体水準においては、すぐれたインク湿潤特性と、
インク流れ特性とが得られる。
インク流れ特性とが得られる。
また固体水準が高くても、この水性展色剤の故に印刷者
1は一定のインク量に対して、遥かに多くの枚数のすぐ
れた印刷物を得ることができる。
1は一定のインク量に対して、遥かに多くの枚数のすぐ
れた印刷物を得ることができる。
これは、紙または厚紙の上の顔料と展色剤の保持がすぐ
れているからである。
れているからである。
本発明の水性展色剤と両立する着色組成物の色;部分は
一般にインクにおいて用いられている着色剤とする。
一般にインクにおいて用いられている着色剤とする。
本発明の水性展色剤と共に用いられる着色組成物は、通
常の染剤、トーナ、および/または顔料ならびにそれら
の混合物である。
常の染剤、トーナ、および/または顔料ならびにそれら
の混合物である。
本発明のインク組成において用いられる代表的顔料は、
有色また白色顔料、印刷インク充てん材として通常用い られる無機製品、ならびに印刷インクエキステンダであ
る。
有色また白色顔料、印刷インク充てん材として通常用い られる無機製品、ならびに印刷インクエキステンダであ
る。
水溶性の有機または無機の印刷インク顔料としては、二
酸化チタン、酸化亜鉛、フタロシアニンブルーおよびグ
リーン、クロム酸鉛、モリブデートオレンジ、硫化亜鉛
、硫酸カルシウム、硫酸バリウム(バライト)、粘土、
ウンモ、炭酸カルシウム(ホワイテイング)、シリカ、
ペンジリデンイエロー、カドミウムイエロー、トルイジ
ントーナ、シエンナ、コハク、ウルトラマリンブルー、
酸化クロム、カーボンブラック酸化アンチモン、ケイ酸
マグネシウム(タルク)、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸
鉛、黒鉛、酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ
ソウ十ンリカ、リモナイト、ヘマタイト、マグネタイト
、シデライト、硫化セレン、力焼された二酸化チタン酸
ニッケル、モリブデートオレンジ、クロムグリーン、ア
ンアンブルー、ベンジジンイエローとオレンジ、ニトロ
ソ化合物の鉄塩、ハングイエロー、ジーニトラニリンオ
レンジ、カルシウムリソールレツド、バリウムリソール
レッド、パーマネントレッド2 B ( Watc.h
ung )、レツドレーキC、リソールルビン レッド
、ローダミンレツド(プロセスマゼンタ)、クロムイエ
ロー、ビクトリアプルー、メチルバイオレット、および
類似のもの、およびインクの最終用途による種々の組合
せと調剤がある。
酸化チタン、酸化亜鉛、フタロシアニンブルーおよびグ
リーン、クロム酸鉛、モリブデートオレンジ、硫化亜鉛
、硫酸カルシウム、硫酸バリウム(バライト)、粘土、
ウンモ、炭酸カルシウム(ホワイテイング)、シリカ、
ペンジリデンイエロー、カドミウムイエロー、トルイジ
ントーナ、シエンナ、コハク、ウルトラマリンブルー、
酸化クロム、カーボンブラック酸化アンチモン、ケイ酸
マグネシウム(タルク)、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸
鉛、黒鉛、酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ
ソウ十ンリカ、リモナイト、ヘマタイト、マグネタイト
、シデライト、硫化セレン、力焼された二酸化チタン酸
ニッケル、モリブデートオレンジ、クロムグリーン、ア
ンアンブルー、ベンジジンイエローとオレンジ、ニトロ
ソ化合物の鉄塩、ハングイエロー、ジーニトラニリンオ
レンジ、カルシウムリソールレツド、バリウムリソール
レッド、パーマネントレッド2 B ( Watc.h
ung )、レツドレーキC、リソールルビン レッド
、ローダミンレツド(プロセスマゼンタ)、クロムイエ
ロー、ビクトリアプルー、メチルバイオレット、および
類似のもの、およびインクの最終用途による種々の組合
せと調剤がある。
重合体を含む水性組成物中において着色剤として用いる
のに適した染料および顔料の更に他の例は、ニューヨク
ンチー、Mac Nair −Dorland CO.
、出版、Herbert JayWolfe著、” P
rint − ing and Lithio Ink
s ”、第6版と完全改訂版◎1967、第v−■章、
ならびにReinhold Publishing C
O,、出版、Lovis M,Lorgen著、◎1
962、” I ndustrialPrinting
Inks”第2章において述べらレテイる。
のに適した染料および顔料の更に他の例は、ニューヨク
ンチー、Mac Nair −Dorland CO.
、出版、Herbert JayWolfe著、” P
rint − ing and Lithio Ink
s ”、第6版と完全改訂版◎1967、第v−■章、
ならびにReinhold Publishing C
O,、出版、Lovis M,Lorgen著、◎1
962、” I ndustrialPrinting
Inks”第2章において述べらレテイる。
水性展色剤は、基礎材料インク組成の配合に特に適して
いる。
いる。
原則として、これらの基礎材料は、他の基礎材料インク
、ならびに必要に応じて他のインク添剤ならびにレット
ダウン展色剤と結介されて、直ちに印刷できるインク組
成物を生じる。
、ならびに必要に応じて他のインク添剤ならびにレット
ダウン展色剤と結介されて、直ちに印刷できるインク組
成物を生じる。
直ちに印刷できるインク組成物において用いられる種々
の顔料はそれぞれ固有の相異なる粉砕特性と、インク着
色に適した粒子サイズを持っているので、これらの基礎
材料はその調合のためそれぞれ異った粉砕技術を必要と
する。
の顔料はそれぞれ固有の相異なる粉砕特性と、インク着
色に適した粒子サイズを持っているので、これらの基礎
材料はその調合のためそれぞれ異った粉砕技術を必要と
する。
従って、使用される顔料の特定の型に応じて、顔料と水
性展色剤とを一緒に粉砕するのが普通である(例えば、
垂直および水平ボ−ルミル、” Morehouse
”ミル、” Kady” ミル、高蓮拡散ミルの中で)
。
性展色剤とを一緒に粉砕するのが普通である(例えば、
垂直および水平ボ−ルミル、” Morehouse
”ミル、” Kady” ミル、高蓮拡散ミルの中で)
。
比較的低い顔料装入量と、低い顔料一結合剤比を必要と
する通常の水性展色剤と異なり、本発明による水性展色
剤は、基礎材料の顔料装入量と、顔料一結合材比とを著
しく増大することができる。
する通常の水性展色剤と異なり、本発明による水性展色
剤は、基礎材料の顔料装入量と、顔料一結合材比とを著
しく増大することができる。
水性展色剤の存在において顔料を適当サイズまで粉砕す
るので、粉砕速度と顔料均一性とを増進できる。
るので、粉砕速度と顔料均一性とを増進できる。
主として有機顔料を含む本発明の水性展色剤を用いた基
礎材料は、(基礎材料乾燥固体全量ベースで)約20〜
30重量%の顔料乾燥固体、顔料一結合材比約9:5な
いし約1:1で調合するのがよい。
礎材料は、(基礎材料乾燥固体全量ベースで)約20〜
30重量%の顔料乾燥固体、顔料一結合材比約9:5な
いし約1:1で調合するのがよい。
主として無機顔料(顔料重量ベース)を含む基礎材料は
、一般に少なくとも50〜約80重量%(基礎材料乾燥
固体重量ベース)の無機顔料固体(好ましくは、約60
〜約70重量%)を含み、また約5:1〜1:1(好ま
しくは約4:1〜約3:1)の顔料一結合材比(乾燥固
体ベース)を有する。
、一般に少なくとも50〜約80重量%(基礎材料乾燥
固体重量ベース)の無機顔料固体(好ましくは、約60
〜約70重量%)を含み、また約5:1〜1:1(好ま
しくは約4:1〜約3:1)の顔料一結合材比(乾燥固
体ベース)を有する。
これらの基礎材料において、本発明の水性展色剤は唯一
の展色剤として用いることができる。
の展色剤として用いることができる。
このような基礎材料の調合に際して、他の通常のインク
結合材も用いることができる(もし望むならば、また両
立性であれば)。
結合材も用いることができる(もし望むならば、また両
立性であれば)。
しかし、本発明の水性展色剤は(乾燥固体重量ベースで
)原則として主たるインク結合材を成す。
)原則として主たるインク結合材を成す。
基礎材料結合材の76重量%以上(好ましくは90%以
上)が本発明の水性展色剤から成る場合に、顕著な改良
結果が見られる。
上)が本発明の水性展色剤から成る場合に、顕著な改良
結果が見られる。
基礎材料の調合に際して一般に見られるような強い混合
条件のもとに、水性展式剤は発泡する傾向を有する。
条件のもとに、水性展式剤は発泡する傾向を有する。
この問題は、発泡を仰制するのに十分な量の泡消し剤を
水性展色剤と顔料に加えることによって、効果的に軽減
することができる。
水性展色剤と顔料に加えることによって、効果的に軽減
することができる。
この技術分野で認められているように、泡消し剤の所要
量はその泡削剤の効率と、見られる混濁度とに大きく依
存している。
量はその泡削剤の効率と、見られる混濁度とに大きく依
存している。
基礎材料の中に泡消し剤を導入することは、直ちに印刷
されるインク中の泡の発生をも防止するであろう。
されるインク中の泡の発生をも防止するであろう。
泡消し剤の代表的なものは、アルコール、脂肪酸とエス
テル、脂肪酸石ケン、ハロゲン化された化合物、窒素含
有化合物、リン酸塩、シリコーン、硫化物、スルホン化
オレイン酸ナトリウム、硫酸化トール油脂肪酸、高分子
量の脂肪アルコール、オキシエチレンポリオキシプロピ
レン、プロピレン、グリコール、アルキルアリール、エ
ーテル アルコール、アミン ポリグリセロール縮合物
などである。
テル、脂肪酸石ケン、ハロゲン化された化合物、窒素含
有化合物、リン酸塩、シリコーン、硫化物、スルホン化
オレイン酸ナトリウム、硫酸化トール油脂肪酸、高分子
量の脂肪アルコール、オキシエチレンポリオキシプロピ
レン、プロピレン、グリコール、アルキルアリール、エ
ーテル アルコール、アミン ポリグリセロール縮合物
などである。
本発明の水性展色剤は、その親油性および親水性の故に
、通常インクおよび着色組成物の配合に用いられている
ごとき種々の共結合剤と両立する。
、通常インクおよび着色組成物の配合に用いられている
ごとき種々の共結合剤と両立する。
本発明において用いることのできる補助共結合剤は本発
明の展色剤の中に可溶のものとし、あるいは本発明の基
本的条件のもとに本発明の展色剤の中に均一に分散でき
るものとする(例えば、前述の本発明の希望のpH範囲
において第三アミンと両立できるラテックス)。
明の展色剤の中に可溶のものとし、あるいは本発明の基
本的条件のもとに本発明の展色剤の中に均一に分散でき
るものとする(例えば、前述の本発明の希望のpH範囲
において第三アミンと両立できるラテックス)。
従って、天然樹脂および合成樹脂を本発明の水性展色剤
と配合することができる。
と配合することができる。
化石コーパル、コーパル、ダマール、シエラツク、ロジ
ン、その混合物および類似物を用いることができる。
ン、その混合物および類似物を用いることができる。
同様に、化学誘導体と合成樹脂、例えばロジン誘導体、
クマロン樹脂、およびその誘導体、アルキドおよびポリ
エステル樹脂、二、三のセルローズ誘導体も共結合剤と
して用いることができる。
クマロン樹脂、およびその誘導体、アルキドおよびポリ
エステル樹脂、二、三のセルローズ誘導体も共結合剤と
して用いることができる。
更に補助共結合剤としては、水性展色剤の中に均一に分
散できるロジンエステルがぶる(例えば本発明の水性展
色剤によって可溶の、または均一分散系または懸濁系と
して保持されるロジンエステル)。
散できるロジンエステルがぶる(例えば本発明の水性展
色剤によって可溶の、または均一分散系または懸濁系と
して保持されるロジンエステル)。
比較的低い軟化点を有し(例えば、通常95℃以下)、
しばしば軟質ロジンと呼ばれるロジンエステル誘導体の
例は、ロジンのメチルエステルおよび脱水メチルエステ
ル、ロジンのエチレンおよびジエチレングリコールエス
テル、ロジンのエチレン、トリエチレン、ジエチレン、
クリコール 水添エステル、重合口ジンのエチレンおよ
びジエチレングリコールエステル、ロジンのグリコール
エステル、および水添ロジンのグリセロールエステルが
ある。
しばしば軟質ロジンと呼ばれるロジンエステル誘導体の
例は、ロジンのメチルエステルおよび脱水メチルエステ
ル、ロジンのエチレンおよびジエチレングリコールエス
テル、ロジンのエチレン、トリエチレン、ジエチレン、
クリコール 水添エステル、重合口ジンのエチレンおよ
びジエチレングリコールエステル、ロジンのグリコール
エステル、および水添ロジンのグリセロールエステルが
ある。
硬質ロジン誘導体の例(例えば95℃以上の、通常10
0゜C−185℃の軟化点を有するもの)は、重合ロジ
ンのグリセロールエステル、マレイン変性エステルゴム
、ロジンのペンタエリスリトールエステル、ロジンノ変
性ヘンタエリスリトールエステルなどがある。
0゜C−185℃の軟化点を有するもの)は、重合ロジ
ンのグリセロールエステル、マレイン変性エステルゴム
、ロジンのペンタエリスリトールエステル、ロジンノ変
性ヘンタエリスリトールエステルなどがある。
比較すれば、軟質ロジン誘導体は、硬質ロジン誘導体よ
りも広い範囲の薄膜形成剤と両立性が大きい。
りも広い範囲の薄膜形成剤と両立性が大きい。
硬質ロジン誘導体は一般に、大多数の薄膜形成剤と非両
立性であり、固有の薄膜モロサを示す。
立性であり、固有の薄膜モロサを示す。
このような悪い性質は硬質口ジン誘導体の薄膜形成剤と
しての機能を著しく制限する。
しての機能を著しく制限する。
本発明の水性展色剤は硬質ロジン誘導体と両立するので
、この種の誘導体を本発明の展色剤と共に被覆組成物お
よび着色組成物の中に用いることができる。
、この種の誘導体を本発明の展色剤と共に被覆組成物お
よび着色組成物の中に用いることができる。
このような組成物で作られ乾燥されたフイルムは、もろ
くなく、著しく改良された薄膜硬度を示す。
くなく、著しく改良された薄膜硬度を示す。
; 本発明の水性展色剤は水混和性有機酸素飽和溶剤た
とえばアルコール(たとえばメチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロビルアルコール、n−プロビルア
ルコール、第二級フチルアルコール,n−7”チルアル
コール);有機エステル溶剤1たとえばメチルアセテー
l・、エチルアセテート、イソプロビルアセテート、n
−プロビルアセテート、第二級ブチルアセテート、メチ
ルエチルケトン、メチルブチルケトン、これらのジオキ
サン混合物等と通常適合する。
とえばアルコール(たとえばメチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロビルアルコール、n−プロビルア
ルコール、第二級フチルアルコール,n−7”チルアル
コール);有機エステル溶剤1たとえばメチルアセテー
l・、エチルアセテート、イソプロビルアセテート、n
−プロビルアセテート、第二級ブチルアセテート、メチ
ルエチルケトン、メチルブチルケトン、これらのジオキ
サン混合物等と通常適合する。
グリコールエーテルだと冫えばメチルセロソルブ、プチ
ルセロソルブは、本発明の水性展色剤と完全には適゜合
しない。
ルセロソルブは、本発明の水性展色剤と完全には適゜合
しない。
有機水混和性極性溶剤を被覆及び着色組成物の調製に用
いる場合、水は好ましくは水が約10重量%より少ない
量である有機溶剤の全量と共に主展色剤溶;剤として用
いられる。
いる場合、水は好ましくは水が約10重量%より少ない
量である有機溶剤の全量と共に主展色剤溶;剤として用
いられる。
いくらかフイルム性(耐溶媒性、引張り強さ、熱歪性、
硬度、接着性等)の改良を望むならば、架橋剤を水性イ
ンク調製物に加えることができる。
硬度、接着性等)の改良を望むならば、架橋剤を水性イ
ンク調製物に加えることができる。
周囲条件で反応性であるそれらの架橋剤と同様にノ熱硬
化性架橋剤も用いることができる。
化性架橋剤も用いることができる。
アクリルアミド、メタクリルアミド、イミノール メタ
クリレート(アミンとアジリジニル官能基を有するもの
)の如きモノマーを含む窒素基と反応性の慣用の架橋剤
が通常、この目的のため必要である。
クリレート(アミンとアジリジニル官能基を有するもの
)の如きモノマーを含む窒素基と反応性の慣用の架橋剤
が通常、この目的のため必要である。
i架橋剤の例示として、たとえばホルムアルデヒド、ヒ
ドロキシル尿素−ホルムアルデヒド、メラミンーホルム
アルデヒド、エポキシ力ルボキシル無水物およびそれら
の混合物等が用いられる。
ドロキシル尿素−ホルムアルデヒド、メラミンーホルム
アルデヒド、エポキシ力ルボキシル無水物およびそれら
の混合物等が用いられる。
通常、スリップ剤の添加は印刷インクの効力をア改良す
る。
る。
当業界で耐摩擦性を増加し、摩擦係数を減少させ、イン
クフイルム硬度、粘度を小さくするため用いられる慣用
のスリップ剤をこの目的のため用いることができる。
クフイルム硬度、粘度を小さくするため用いられる慣用
のスリップ剤をこの目的のため用いることができる。
天然野菜、石油および合成ワックスがスリップ剤として
通常用いられるワックスの例としてあげられる。
通常用いられるワックスの例としてあげられる。
スリップ剤は通常、最終のインクの全垂量に対し約0.
5%〜約3.5%のレベルにおいて有用である。
5%〜約3.5%のレベルにおいて有用である。
典型的ワックス(インク調製物のため適当な粒子寸法に
減少させるのが常である)はカルナルバワックス,ミツ
ロウパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、フイツシア一一トロプッシュワックス、ポリエチレ
ンワックス、およびその混合物等を含む。
減少させるのが常である)はカルナルバワックス,ミツ
ロウパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、フイツシア一一トロプッシュワックス、ポリエチレ
ンワックス、およびその混合物等を含む。
これらのワックスは基本原料あるいは最終インク調製物
に加えることができる。
に加えることができる。
もし望むなら、他の慣用の添加物、例えば耐オフセット
剤、皮膜防止剤( non − scum agent
)、ピンホール防止剤、粘着減少剤、乾燥剤等を含む
ことができる。
剤、皮膜防止剤( non − scum agent
)、ピンホール防止剤、粘着減少剤、乾燥剤等を含む
ことができる。
分散剤インク原料に関する、より大きな寛容度は適合性
があり、特異な懸濁性を有し、広いスペクトルを有する
水性展色剤のためである。
があり、特異な懸濁性を有し、広いスペクトルを有する
水性展色剤のためである。
フオンテインインク(印刷で本質的に用いられ、しばし
ばプレスーレデイを示すインク調製物)はその物理的性
質と同様に固形分および顔料含量を非常に変化させるこ
とができる。
ばプレスーレデイを示すインク調製物)はその物理的性
質と同様に固形分および顔料含量を非常に変化させるこ
とができる。
主な着色剤(重量をベースとして)として有機着色剤を
含むフォンテインインクは一般的に約40〜約55重量
%の全乾燥固形分含量を有する。
含むフォンテインインクは一般的に約40〜約55重量
%の全乾燥固形分含量を有する。
有機顔料フオンテインインクについての好ましい範囲は
約45〜50重量%である。
約45〜50重量%である。
フオンテインインクのベースであるこれらの有機着色剤
の顔料と接着剤の重量比は約1:2〜約l:1である、
最適には約3:5〜約4:5である。
の顔料と接着剤の重量比は約1:2〜約l:1である、
最適には約3:5〜約4:5である。
主着色剤(全乾燥固形着色剤重量をベースとして)が無
機着色剤(即ち、無機顔料)である場合、フオンテイン
インクはより高固形分レベルに調製される。
機着色剤(即ち、無機顔料)である場合、フオンテイン
インクはより高固形分レベルに調製される。
典型的は無機着色剤が主着色剤であるフオンテインイン
クは少なくとも約55〜約80重量%の全固形分範囲を
有している。
クは少なくとも約55〜約80重量%の全固形分範囲を
有している。
無機インクの全乾燥固形分が全乾燥固形分重量の約65
〜75%の範囲であるとき、特異なインク性が得られる
。
〜75%の範囲であるとき、特異なインク性が得られる
。
これらの無機顔料フオンテインインクは、顔料と接着剤
の重量比が約3:2〜約5:2の範囲にあるとき満足な
印刷性を与えることがわかった。
の重量比が約3:2〜約5:2の範囲にあるとき満足な
印刷性を与えることがわかった。
顔料と接着剤の比が9:5〜2:1にあるとき、特異な
結果が得られる。
結果が得られる。
これらの7オンテインインクあるいはプレスーレデイイ
ンクは通常、少なくとも約25〜約50秒の範囲である
#2ツアーンカップ(#22ahncup )の読みを
有することで特徴づけられる。
ンクは通常、少なくとも約25〜約50秒の範囲である
#2ツアーンカップ(#22ahncup )の読みを
有することで特徴づけられる。
約40〜55重量%の全乾燥固形分に調整されたこれら
のインクは通常約25〜約40秒である#2ツアーンカ
ツプの読みを有し、約30〜約35秒が好ましい。
のインクは通常約25〜約40秒である#2ツアーンカ
ツプの読みを有し、約30〜約35秒が好ましい。
高い乾燥固形水準(例えば55〜80%)において、#
2ツアーンカップの読みは通常約25〜約40%であり
、これに対し、65〜75%の乾燥固形分水準のとき、
約30〜約35秒の#2ツアーンカツプ範囲である。
2ツアーンカップの読みは通常約25〜約40%であり
、これに対し、65〜75%の乾燥固形分水準のとき、
約30〜約35秒の#2ツアーンカツプ範囲である。
前述のツァーンカツプの読みおよびインク特性は基本イ
ンク材料および適量の水と共に要求される他の添加剤を
希釈することによって容易に成し遂げられる。
ンク材料および適量の水と共に要求される他の添加剤を
希釈することによって容易に成し遂げられる。
前記のフオンテインインクは特に水型ロトグラビアおよ
び水型フレキングラフ印刷工程に良好に用いられる。
び水型フレキングラフ印刷工程に良好に用いられる。
透過性セルロース性基材、例えば紙およびペーパーボー
ド材料(ペーパーボード容器、タオル、バッグ、波形箱
、軽量折りたたみボール箱、文房具、はり紙、壁紙ライ
ナー、クーポン、包装紙等)はこれらのフオンテインイ
ンクのための特に良好な基材である。
ド材料(ペーパーボード容器、タオル、バッグ、波形箱
、軽量折りたたみボール箱、文房具、はり紙、壁紙ライ
ナー、クーポン、包装紙等)はこれらのフオンテインイ
ンクのための特に良好な基材である。
受け入れられた印刷法によれば、本発明のフオンテイン
インクは適当な印刷部材に塗着され、セルロース性基材
に浸透させられ、乾燥され、そして印刷されたセルロー
ス性基材を与える。
インクは適当な印刷部材に塗着され、セルロース性基材
に浸透させられ、乾燥され、そして印刷されたセルロー
ス性基材を与える。
基材上にインクが沈着した後の加熱(加熱ロール、空気
乾燥、マイクロ波オープン等)は生じた印刷物の乾燥お
よび耐湿潤摩擦性を更に増すことが解った。
乾燥、マイクロ波オープン等)は生じた印刷物の乾燥お
よび耐湿潤摩擦性を更に増すことが解った。
本発明の他の様相によれば、水性展色剤は紙およびペー
パーボードのような印刷されたセルロース性基材のため
のオーバープリントフェスとして有用である。
パーボードのような印刷されたセルロース性基材のため
のオーバープリントフェスとして有用である。
オーバープリントフェスの場合、セルロース性基材は水
性展色剤を含むインク組成物で前もって印刷されあるい
は選択的に本発明の水性展色剤を含まない印刷インクで
印刷される。
性展色剤を含むインク組成物で前もって印刷されあるい
は選択的に本発明の水性展色剤を含まない印刷インクで
印刷される。
オーバープリントフェスとして用いられる場合、セルロ
ース性基材は連続フィルムとして印刷物の表面上に塗着
される水性展色剤と共に、ある適当な印刷インキで印刷
される。
ース性基材は連続フィルムとして印刷物の表面上に塗着
される水性展色剤と共に、ある適当な印刷インキで印刷
される。
このフイルムは乾itるとオーバープリントフェスとし
て水性展色剤を有するセルロース性印刷基材を与える。
て水性展色剤を有するセルロース性印刷基材を与える。
このフオンテインインクの長所は極小のプレスレディ時
間、迅速な像板交換、高印刷速度の適用可能性、固形着
色被覆、迅速なインクの乾燥、シートとウエツブ供給材
料に対する適用性、固形およびスクリーン製品上の鮮明
な印刷、上等なインク転写および耐湿潤摩擦性、良好な
自然のクラフトおよび/または被覆されたオイスター粘
+および/または漂白ライナー上への印刷性、適用され
る色相の範囲の広いこと、効率が良く、簡単なインク操
作性、蒸気、火気の危険性および臭気の除去、上等な圧
力安定性、低粘度における高い展色剤固形分、改良され
た光沢と高い顔料荷重、である。
間、迅速な像板交換、高印刷速度の適用可能性、固形着
色被覆、迅速なインクの乾燥、シートとウエツブ供給材
料に対する適用性、固形およびスクリーン製品上の鮮明
な印刷、上等なインク転写および耐湿潤摩擦性、良好な
自然のクラフトおよび/または被覆されたオイスター粘
+および/または漂白ライナー上への印刷性、適用され
る色相の範囲の広いこと、効率が良く、簡単なインク操
作性、蒸気、火気の危険性および臭気の除去、上等な圧
力安定性、低粘度における高い展色剤固形分、改良され
た光沢と高い顔料荷重、である。
下記の例は本発明の例示である。
例l
水性展色剤の製造
(8 マレイン化
下記の成分は水性展色剤を製造するため有用(樹脂で裏
打ちされたドラムカン巾24.24マレイン酸無水物を
加熱装置を供えた供給容器へ入れた。
打ちされたドラムカン巾24.24マレイン酸無水物を
加熱装置を供えた供給容器へ入れた。
真空装置によって供給容器から残りの空気を除去した。
マレイン酸無水物を140〜150丁に加熱し、窒素で
3 0 psig に加圧した。
3 0 psig に加圧した。
反応容器にアマニ油を入れた。
発生する空気をアマ二油を225下に加熱し、25〜2
8“水銀柱の真空を適用し、窒素でOpsig に圧力
を調整し,再び25〜28“水銀柱を適用することによ
って,反応容器から除去する。
8“水銀柱の真空を適用し、窒素でOpsig に圧力
を調整し,再び25〜28“水銀柱を適用することによ
って,反応容器から除去する。
連続的な加熱(410″Fヘの)および機械的攪拌で、
マレイン酸無水物は除々に反応容器にメタ化された。
マレイン酸無水物は除々に反応容器にメタ化された。
発熱反応が425丁の温度に上昇したとき、425下〜
445下の温度において容器中で反応物が保たれるよう
に充分に冷却した。
445下の温度において容器中で反応物が保たれるよう
に充分に冷却した。
反応中、圧力は15psig よりわずかに低い圧に保
持された。
持された。
もし、425〜445”Fに反応を保つのが困難であれ
ば、マレイン酸無水物の供給を発熱反応を阻止する充分
な時間、一時的に停止することができる。
ば、マレイン酸無水物の供給を発熱反応を阻止する充分
な時間、一時的に停止することができる。
マレイン酸無水物の供給が完成したとき、反応物は42
5−L435Fに、25〜30psigの圧力において
、更に2時間保持された。
5−L435Fに、25〜30psigの圧力において
、更に2時間保持された。
反応生成物はアニリン酸数1)が試験され、149〜1
66の範囲であることが解った。
66の範囲であることが解った。
反応生成物は230〜240下に冷却され、1 5 p
sig窒素圧に保たれた。
sig窒素圧に保たれた。
(B)水溶性、第四級アミンー油付加物の製造法水と消
泡剤の均質混合物をセパレート容器に入れた。
泡剤の均質混合物をセパレート容器に入れた。
第四級アミンが次に導入された。例1(A)の反応生成
物〔230°〜240下に保たれている〕を加え、混合
物を30分間攪拌した。
物〔230°〜240下に保たれている〕を加え、混合
物を30分間攪拌した。
生じた溶解性油付加物の水溶液はpH8.5±0.2で
なければならない。
なければならない。
もしpH8.3以下ならばトリエチルアミンを加えてp
H8.5に調整する。
H8.5に調整する。
生じた溶解性油付加物は150ミクロンのナイロン布を
通して濾され、下記の1(C)の水性展色剤を製造する
のに用いられた。
通して濾され、下記の1(C)の水性展色剤を製造する
のに用いられた。
乾燥固形分は通常約50%であり、pH8.3〜8.7
であり、粘度は700 〜1200cps,(ブロック
フィールド77下、2 0 rpm における第3ス
゛ピンドル)である。
であり、粘度は700 〜1200cps,(ブロック
フィールド77下、2 0 rpm における第3ス
゛ピンドル)である。
(1)A、0、C,S法、Tcla64
(C) 水性展色剤の製造
水性展色剤を製造する場合、下記の成分が有用であった
。
。
重合反応器に熱水(I)を装入し、密封し、27〜28
インチの真空に減圧した。
インチの真空に減圧した。
過硫酸アンモニウムと世の水を触媒供給タンクに入れた
。
。
溶解性アマ二油付加物を反応器の内容物を170丁に保
ちつつ、重合反応器に導入した。
ちつつ、重合反応器に導入した。
その後全スチレンの18%が170°±2′1′に保た
れた反応器に導入した。
れた反応器に導入した。
全過硫酸水溶液(II)の18%が重合媒体温度が18
0〜190’Fに増加したときに導入された。
0〜190’Fに増加したときに導入された。
重合反応器を100±2’F(冷却して)保っている間
に、スチレンと過硫酸アンモニウムの残部を同時に、か
つ連続して入れた。
に、スチレンと過硫酸アンモニウムの残部を同時に、か
つ連続して入れた。
スチレンおよび過硫酸塩の比は180±2下の重合反応
温度に保つために調整された。
温度に保つために調整された。
約2時間の供給時間後、スチレンの添加は完了した。
更に30分後、過硫酸塩の添加は終了した。
反応は180±21の温度に保って、更に30分間続け
られた。
られた。
スチレン重合を完全にするため、水性t−プチル ヒド
ロパーオキシド(即ちW)を反応器に入れた。
ロパーオキシド(即ちW)を反応器に入れた。
更に180”Fに反応媒体を保って、水性エリソルビン
酸(即ち、(V))を加えた。
酸(即ち、(V))を加えた。
エリソルビン酸の添加が完了した場合、更に1時間、1
80±2下に重合生成物を保った。
80±2下に重合生成物を保った。
生じた水性展色剤は次いで冷却され、80メッシュのナ
イロンスクリーンを通して濾された。
イロンスクリーンを通して濾された。
この例1によって製造された水性展色剤の分析結果は次
の通りであった。
の通りであった。
(2)スチレンはベンゼンと共に重合分散液から抽出し
、ベンゼン抽出物をスチレン を分離するためガス クロマトグラフィ ーに注入し、既知量のスチレンを含む標 準と比較することによって測定された。
、ベンゼン抽出物をスチレン を分離するためガス クロマトグラフィ ーに注入し、既知量のスチレンを含む標 準と比較することによって測定された。
(3)乾燥固形分は正確に4時間強制ドラフトオーブン
中で100±1℃で既知重量 の水性展色剤を乾燥し、±o.oif!の誤差範囲で重
量測定することにより決定さ れた。
中で100±1℃で既知重量 の水性展色剤を乾燥し、±o.oif!の誤差範囲で重
量測定することにより決定さ れた。
(4)標準インクは規定量の顔料と規定量の水性展色剤
固形分を用いて製造された。
固形分を用いて製造された。
この混合物は粉砕ゲージの細かさにおけ
る読みO ( Precision goge & T
olCo,、Dayton, Ohio )でレツドデ
ビルペイントコンティショナー( Red Devil paint conditionor )
において? / 8’ステンレス鋼ショットを用いて粉
砕した。
olCo,、Dayton, Ohio )でレツドデ
ビルペイントコンティショナー( Red Devil paint conditionor )
において? / 8’ステンレス鋼ショットを用いて粉
砕した。
標準インクの初粘度はA2ツアーンカツプ( Sarg
ent −WelchScientific co.
)で25℃において±0.1秒に測定された。
ent −WelchScientific co.
)で25℃において±0.1秒に測定された。
インクは25℃において72時間、密封されたコンテナ
ー中に貯蔵されている。
沈澱した顔料はスパチュラで攪拌することによって再懸
濁されるそして粘度が戻る。
秒の測定はエージングされた粘度である。
(5)混濁測定による合成ラテックスの平均粒子寸法の
決定( Arnold B, hvepel ,off
icial D igest , February
、1 9 5 9、P200〜213) 単独顔料ベース着色剤の調製 単独顔料ベース着色剤の調製において、練肉及び分散展
色剤としてスチレンポリマー分散水の使用により顔料の
大幅な増量ができる。
決定( Arnold B, hvepel ,off
icial D igest , February
、1 9 5 9、P200〜213) 単独顔料ベース着色剤の調製 単独顔料ベース着色剤の調製において、練肉及び分散展
色剤としてスチレンポリマー分散水の使用により顔料の
大幅な増量ができる。
その例は下記のとおりである。
上記のピグメンテーション及びP/B比においては長期
貯蔵において粘度が増加したり、濃《なったりしない流
動性ベースインク゛が製造される。
貯蔵において粘度が増加したり、濃《なったりしない流
動性ベースインク゛が製造される。
A 有機顔料ベース着色剤
サンドミルにおいて上記成分を35分間練った。
得られた有機顔料ベース着色剤はNP,I.R.■.グ
ラインドメーター( Precision Gage&
T()01 Co,製)による練肉度3.0以下という
優れた値を有するものであった。
ラインドメーター( Precision Gage&
T()01 Co,製)による練肉度3.0以下という
優れた値を有するものであった。
ベース着色剤の顔料はスチレンポリマー分散水を通して
均一に分散していた。
均一に分散していた。
周囲条件下においてベース着色剤の優れた流動性は多少
とも変化しなかった。
とも変化しなかった。
B 有機顔料ベース染料
上記成分をサンドミルにおいて40分間練った。
得られた有機顔料ベース着色剤は上記例2−Aにおける
性質を有していた。
性質を有していた。
C 無機顔料ベース着色剤
上記成分を上記例2−Bと同様に練ると、上記例2−A
で得られたような優れたベース着色剤が得られた。
で得られたような優れたベース着色剤が得られた。
E 無機顔料最終インク調製物
下記成分を3分間共に混合した。
上記混合物をサンドミルに置き、#2737クロムイエ
ロー45重量部をゆっくり加えながら30分間練った。
ロー45重量部をゆっくり加えながら30分間練った。
練り終ったのち、スチレンポリマー分散水18.5重量
部を更に加えて練り、更に5分間共に充分に混合した。
部を更に加えて練り、更に5分間共に充分に混合した。
得られた無機顔料インク(プレスーレディー)は下記の
性質を有していた。
性質を有していた。
上記成分をバリウムリトールレッド2〇一4200
18.1重量部をゆつ《り加えながら3分間混合して共
に充分混ぜ合わせた。
18.1重量部をゆつ《り加えながら3分間混合して共
に充分混ぜ合わせた。
次いで得られた混合物をサンドミルにおいて30分間練
ったのち、水3重量部及びスチレンポリマー分散水(5
5%)21.5重量部を更に5分間で混合してこれに混
ぜ合わせた。
ったのち、水3重量部及びスチレンポリマー分散水(5
5%)21.5重量部を更に5分間で混合してこれに混
ぜ合わせた。
得られた無機顔料最終インクは下記の性質を有していた
。
。
上記成分は練らないで混合した。
ベース着色剤及びプレスーレディーインク調製物を調製
するに際し、スチレンポリマー分散水は通常の水性展色
剤に種々の顕著な改良を与える。
するに際し、スチレンポリマー分散水は通常の水性展色
剤に種々の顕著な改良を与える。
本発明の水性展色剤は有機及び無機顔料の練合において
良好な顔料湿潤性を示す。
良好な顔料湿潤性を示す。
そのインクは顔料の大幅な増量にもかかわらず低粘度を
示す。
示す。
少量のエタノール(約2〜5重量%)の添加は更に顔料
を湿潤化するのを助けるため、及びプレスーレディー粘
度を増加するために行なわれる。
を湿潤化するのを助けるため、及びプレスーレディー粘
度を増加するために行なわれる。
機械的剪断及び通常の条件下の貯蔵下において優れた安
定性である。
定性である。
凍結/溶解安定性は5サイクルより多かった。
前記最終インク調製物又はプレスーレデイ インクは紙
及びペーパーボードの印刷に用いられる。
及びペーパーボードの印刷に用いられる。
基材へ印刷するにはロトグラビア及びフレキソグラビア
印刷方法が用いられる。
印刷方法が用いられる。
他の水型インク調ff物と比べれば、上記プレスーレデ
イインクは優れた溶剤リリース性と共に速い乾燥速度を
示す。
イインクは優れた溶剤リリース性と共に速い乾燥速度を
示す。
また優れたインクマイル数が得られる。
湿潤摩擦・抵抗性は良好である。
乾燥印刷物は高光沢、良好な耐有機溶剤性及びきわめて
優れた耐水性を有していた。
優れた耐水性を有していた。
印刷物は従来の水性展色剤プレスーレデイインクと比べ
てはつきりした着色、より鮮やかなコントラスト及びよ
り優れた細部を有する。
てはつきりした着色、より鮮やかなコントラスト及びよ
り優れた細部を有する。
印刷サイクルの間の粘度pH変化に対する安定性及びイ
ンク成分の分離は優れたものであった。
ンク成分の分離は優れたものであった。
基材への印刷部分からのインクの転移性及びその湿潤は
優れたものである。
優れたものである。
乾燥印刷物は良好なフイルム接着性、靭性及び強度を有
している。
している。
ブリーデ・インク( bleeding )染料を含む
従来の水型展色剤と比べて、本発明の水性展色剤を含む
レディープリントインクは水プリーデイングに対する相
当改良された抵抗性を示すことが判った。
従来の水型展色剤と比べて、本発明の水性展色剤を含む
レディープリントインクは水プリーデイングに対する相
当改良された抵抗性を示すことが判った。
もし速い乾燥速度が所望の場合は、プレス還元のために
水を用いることが望ましい。
水を用いることが望ましい。
プレスーレ?イインクにグリコールたとえばエチレン、
プロピレン、ヘキシレン及びジエチレンクリコールを配
合することにより乾燥速度を遅らせられ、またこれらの
グリコールはインクの転移性を改良する。
プロピレン、ヘキシレン及びジエチレンクリコールを配
合することにより乾燥速度を遅らせられ、またこれらの
グリコールはインクの転移性を改良する。
例3
オーバープリントフェスとして例1により調製されたス
チレンポリマー分散水を用いた。
チレンポリマー分散水を用いた。
オーバープリントフェスとして用いた場合、スチレンポ
リマー分散水の特性は、着色剤を含まないものを除いて
、プレスーレデイインクに関し上記のそれと実質的に同
じである。
リマー分散水の特性は、着色剤を含まないものを除いて
、プレスーレデイインクに関し上記のそれと実質的に同
じである。
必須ではないが、セルロース性基材へのフイルム形成性
接着及び印刷性を強化するのに用いられる従来のプレス
ーレデイインク添加剤をスチレンボリマー分散液に配合
することもできる。
接着及び印刷性を強化するのに用いられる従来のプレス
ーレデイインク添加剤をスチレンボリマー分散液に配合
することもできる。
印刷されたセルロース基材へ分散水を適用するのに用い
られる装置の種類にもよるが、分散液の乾燥固形分は、
それによって印刷されたセルロース性基材の被覆ができ
る適当なレベルに調整する。
られる装置の種類にもよるが、分散液の乾燥固形分は、
それによって印刷されたセルロース性基材の被覆ができ
る適当なレベルに調整する。
#2ツアーンカップ粘度約20秒〜約50秒(好ましく
は約25秒〜約35秒)に調整サれたスチレンポリマー
分散水は通常プレスーレデイオーバープリントフェスと
して用いるのに好適である。
は約25秒〜約35秒)に調整サれたスチレンポリマー
分散水は通常プレスーレデイオーバープリントフェスと
して用いるのに好適である。
プレスーレデイオーバープリントワニスは、従来のオー
バープリントワニス処理たとえばゴム転移ローラーによ
る適用、ロトグラビア及びフレキソグラフ方法によって
印刷されたセルロース性基材へ適用される。
バープリントワニス処理たとえばゴム転移ローラーによ
る適用、ロトグラビア及びフレキソグラフ方法によって
印刷されたセルロース性基材へ適用される。
加熱乾燥はオーバープリントフェスの被覆性を改良する
。
。
#2ツアーンカップ30秒に水で希釈した例1のスチレ
ンポリマー分散水を用いると例2のプレスーレテイイン
クによって得られるそれと同様な結果が得られた。
ンポリマー分散水を用いると例2のプレスーレテイイン
クによって得られるそれと同様な結果が得られた。
本発明の多くの態様を構成し、記載の態様において多く
の変更がなされるので、前記は単なる例示にすぎず、本
発明は特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるも
のである。
の変更がなされるので、前記は単なる例示にすぎず、本
発明は特許請求の範囲の記載によってのみ限定されるも
のである。
本発明の実施態様の主なものを説明すれば次のとおりで
ある。
ある。
■.不飽和グリセリド油はその1モルにつき少なくとも
2〜4.5モルの付加物置換体を有する、特許請求の範
囲第1項記載のポリマー分散水。
2〜4.5モルの付加物置換体を有する、特許請求の範
囲第1項記載のポリマー分散水。
2.ポリマー粒子はスチレンおよびビニルトルエンから
選択した少な《とも1つの重合ポリマーを少なくとも9
0重量%含有する、特許請求の範囲第1項または前第1
項記載のポリマー分散水。
選択した少な《とも1つの重合ポリマーを少なくとも9
0重量%含有する、特許請求の範囲第1項または前第1
項記載のポリマー分散水。
3.グリセリド油は主として無水マレイン酸付加物より
なり、これはグリセリド油1モルにつき無水マレイン酸
を少なくとも2.5〜3.5モルなるモル比を有し、か
つ平均粒度は0.05ミクロンないし0.25ミクロン
未満である、特許請求の範囲第1項および前各項のいず
れかに記載のポリマー分散水。
なり、これはグリセリド油1モルにつき無水マレイン酸
を少なくとも2.5〜3.5モルなるモル比を有し、か
つ平均粒度は0.05ミクロンないし0.25ミクロン
未満である、特許請求の範囲第1項および前各項のいず
れかに記載のポリマー分散水。
4.グリセリド油はアマ二油および大豆油よりなる群か
ら選択した少な《とも1つの乾性油である、特許請求の
範囲第1項および前各項のいずれかに記載のポリマー分
散水。
ら選択した少な《とも1つの乾性油である、特許請求の
範囲第1項および前各項のいずれかに記載のポリマー分
散水。
5.平均ポリマー粒度は0.05ミクロンないし0.2
5ミクロン未満であり、かつボリマー粒子は主として5
0〜100重量%の重合スチレン、0〜約50重量%の
重合ビニルトルエンおよび0〜10重量%のスチレンお
よびビニルトルエン以外の他の重合モノエチレン性不飽
和モノマーよりなる、特許請求の範囲第1項および前各
項のいずれかに記載のポリマー分散水。
5ミクロン未満であり、かつボリマー粒子は主として5
0〜100重量%の重合スチレン、0〜約50重量%の
重合ビニルトルエンおよび0〜10重量%のスチレンお
よびビニルトルエン以外の他の重合モノエチレン性不飽
和モノマーよりなる、特許請求の範囲第1項および前各
項のいずれかに記載のポリマー分散水。
6.ポリマー分散液は主として平均粒度が0.1〜0.
2ミクロンの粒子よりなる、特許請求の範囲第1項およ
び前各項のいずれかに記載のポリマー分散水。
2ミクロンの粒子よりなる、特許請求の範囲第1項およ
び前各項のいずれかに記載のポリマー分散水。
7.分散液の粘度は500〜3 0 0 0 cpsで
あり、かつこの分散液は水によって全乾燥固形分含量が
40%まで希釈されたとき粘度が5 0 cpsより小
さい、特許請求の範囲第1項および前各項のいずれかに
記載のポリマー分散水。
あり、かつこの分散液は水によって全乾燥固形分含量が
40%まで希釈されたとき粘度が5 0 cpsより小
さい、特許請求の範囲第1項および前各項のいずれかに
記載のポリマー分散水。
8.ジカルボン酸は主として不飽和グリセリド油の1当
量につき2.5〜4.0モル量の無水マレイン酸よりな
る、特許請求の範囲第2項記載の方法。
量につき2.5〜4.0モル量の無水マレイン酸よりな
る、特許請求の範囲第2項記載の方法。
9.グリセリド油はその1分子につき平均エチレン性不
飽和度3〜9基を有する乾性油である、特許請求の範而
第2項または前第8項記載の方法。
飽和度3〜9基を有する乾性油である、特許請求の範而
第2項または前第8項記載の方法。
10.モノヒニルアリールモノマーはスチレンおよびビ
ニルトルエンよりなる群から選択した少な《とも1つの
成分であり、かつスチレンは重量基準で少なくともモノ
ビニルアリールモノマーの大部分を含む、特許請求の範
囲第2項および前第8、9項のいずれかに記載の方法。
ニルトルエンよりなる群から選択した少な《とも1つの
成分であり、かつスチレンは重量基準で少なくともモノ
ビニルアリールモノマーの大部分を含む、特許請求の範
囲第2項および前第8、9項のいずれかに記載の方法。
11.重合温度は170〜190下に維持され、かつモ
ノビニル芳香族モノマーは少なくとモ75%のスチレン
(全重合性モノマーの重量)およびO〜25重量%の他
のモノエチレン性不飽和モノマーを含む、特許請求の範
囲第2項および前第8〜10項のいずれかに記載の方法
。
ノビニル芳香族モノマーは少なくとモ75%のスチレン
(全重合性モノマーの重量)およびO〜25重量%の他
のモノエチレン性不飽和モノマーを含む、特許請求の範
囲第2項および前第8〜10項のいずれかに記載の方法
。
12.有機ヒドロパーオキシド触媒および助触媒の存在
における残留モノマーの重合はモノビニル芳香族モノマ
ーの含量が0.35重量%より小さい分散水を生ずるに
充分な時間だけ継続される、特許請求の範囲第2項およ
び前第8〜1o項のいずれかに記載の方法。
における残留モノマーの重合はモノビニル芳香族モノマ
ーの含量が0.35重量%より小さい分散水を生ずるに
充分な時間だけ継続される、特許請求の範囲第2項およ
び前第8〜1o項のいずれかに記載の方法。
13.透過性セルロース性基材は印刷インクによって印
刷されて印刷物を生成し、水性展色剤は連続したフィル
ム被覆として印刷物の表面に被覆され、かつ水性被覆は
乾燥され、これにより表面に被覆フイルムとしての水性
展色剤固形分を有する印刷物を生ずるようにしたものに
おいて、特許請求の範囲第1項記載のポリマー分散水を
充分な水と共に使用し、これによって印刷されたセルロ
ース性基材の水性被覆を可能にした、セルロース性印刷
物上にオーバープリント・ワニスを設ける方法。
刷されて印刷物を生成し、水性展色剤は連続したフィル
ム被覆として印刷物の表面に被覆され、かつ水性被覆は
乾燥され、これにより表面に被覆フイルムとしての水性
展色剤固形分を有する印刷物を生ずるようにしたものに
おいて、特許請求の範囲第1項記載のポリマー分散水を
充分な水と共に使用し、これによって印刷されたセルロ
ース性基材の水性被覆を可能にした、セルロース性印刷
物上にオーバープリント・ワニスを設ける方法。
14.ポリマー分散液は主として約25〜40重量%の
無水マレイン酸置換体を有するマレイン化乾性油よりな
る連続した外相を含む、前第13項記載の方法。
無水マレイン酸置換体を有するマレイン化乾性油よりな
る連続した外相を含む、前第13項記載の方法。
15.ポリマー粒子はスチレンおよびビニルトルエンか
ら選択された少なくとも1つの重合されたモノビニル芳
香族モノマーを少なくとも90重量%を含む、前第13
または14項記載の方法。
ら選択された少なくとも1つの重合されたモノビニル芳
香族モノマーを少なくとも90重量%を含む、前第13
または14項記載の方法。
16,水溶性付加物のポリマー粒子に対する乾燥固形分
重量比は1:3〜2:3であり、かつ付加物は第三アミ
ンによってpHを7.5〜8.5に中和される、前第1
3〜15項のいずれかに記載の方法。
重量比は1:3〜2:3であり、かつ付加物は第三アミ
ンによってpHを7.5〜8.5に中和される、前第1
3〜15項のいずれかに記載の方法。
17.ボリマー分散水は充分な量の水にて希釈されて2
ツア一ンカップ( 2 Zahn cup )の読み2
5〜50秒とし、平均粒度は0.1〜0.2ミクロンで
ある、前第13〜16項のいずれかに記載の方法。
ツア一ンカップ( 2 Zahn cup )の読み2
5〜50秒とし、平均粒度は0.1〜0.2ミクロンで
ある、前第13〜16項のいずれかに記載の方法。
18.着色およびその他のインク・添加物を含む水型水
性インク展色剤がロトグラビヤおよびフレキングラフ印
刷法によって基材表面を含没するために使用されて印刷
された基材を作るようにした透過性セルロース性基材、
例えば紙またはヘーハーボードへの印刷方法において、
この方法は主要インク・バインダー(乾燥インク・バイ
ンダー固形分基準にて)として特許請求の範囲第1項お
よび前第1〜7項に定義したようなポリマー分散水を含
むプレスーレデイ・インク調製物による印刷を含み、前
記グレスーレディ・インクは2ツアーン・カップ値25
〜50秒および全乾燥インク固形分重量約40〜約80
重量%を有し、前記プレスーインクは更に全乾燥固形分
重量40〜55重量%および主着色剤(全着色剤重量基
準)が有機着色剤の場合の顔料対バインダー比約1:2
〜約1:1、および主着色剤(全着色剤重量基準)が無
機着色剤の場合55〜80重量%の全乾燥固形分および
顔料対バインダー比3:2〜5:2を有し、かつ前記ポ
リマー分散水にはモノビニル芳香族モノマー0.5未満
を添加することを含む、透過性セルロース性基材の印刷
方法。
性インク展色剤がロトグラビヤおよびフレキングラフ印
刷法によって基材表面を含没するために使用されて印刷
された基材を作るようにした透過性セルロース性基材、
例えば紙またはヘーハーボードへの印刷方法において、
この方法は主要インク・バインダー(乾燥インク・バイ
ンダー固形分基準にて)として特許請求の範囲第1項お
よび前第1〜7項に定義したようなポリマー分散水を含
むプレスーレデイ・インク調製物による印刷を含み、前
記グレスーレディ・インクは2ツアーン・カップ値25
〜50秒および全乾燥インク固形分重量約40〜約80
重量%を有し、前記プレスーインクは更に全乾燥固形分
重量40〜55重量%および主着色剤(全着色剤重量基
準)が有機着色剤の場合の顔料対バインダー比約1:2
〜約1:1、および主着色剤(全着色剤重量基準)が無
機着色剤の場合55〜80重量%の全乾燥固形分および
顔料対バインダー比3:2〜5:2を有し、かつ前記ポ
リマー分散水にはモノビニル芳香族モノマー0.5未満
を添加することを含む、透過性セルロース性基材の印刷
方法。
19.主インク着色剤(重量基準)は有機着色剤であり
、乾燥固形分含量は40〜45重量%の範囲内にあり、
顔料対バインダー重量比は3:5〜4:5である、前第
18項記載の方法。
、乾燥固形分含量は40〜45重量%の範囲内にあり、
顔料対バインダー重量比は3:5〜4:5である、前第
18項記載の方法。
20.主インク着色剤は無機着色剤であり、乾燥固形物
含量は65〜75重量%の範囲内である、前第17項記
載の方法。
含量は65〜75重量%の範囲内である、前第17項記
載の方法。
21.2ツア一ン・カップ読みは25〜35秒の範囲内
である、前第1.8〜20項のいずれかに記載の方法。
である、前第1.8〜20項のいずれかに記載の方法。
22.ポリマー粒子の平均粒度は0.1〜0.2ミクロ
ンの範囲内である、前第18〜21項のいずれかに記載
の方法。
ンの範囲内である、前第18〜21項のいずれかに記載
の方法。
23.プレスーレデイ・インクは第三アミンによってp
H7.5〜8.0に中和される、前第18〜22項のい
ずれかに記載の方法。
H7.5〜8.0に中和される、前第18〜22項のい
ずれかに記載の方法。
24.周囲印刷条件の下にて使用されるに適し、かつイ
ンク組成の全体を通じて一様に分散された主インク展色
剤としてのモノビニル芳香族ポリマー分散液を含む印刷
インク組成物において、前記印刷インク組成物は (A) (a) 主としてα・β〜エチレン性不飽
和ジカルボン酸およびα・β〜エチレン性不飽和ジカノ
ケン酸無水物および不飽和グリセリド油よりなる群から
選択した少なくとも1つのジカルボン酸の付加反応生成
物よりなる連続した水性外相を含み、前記付加反応生成
物はpHが7.0〜10.0範囲の水溶性第三アミン塩
反応生成物を生ずるに充分な量の第三アミンの水溶液に
より中和され、更に (b) 前記外相内に一様に分散された平均粒度0.
4ミクロン未満の微細なモノビニル芳香族ポリマー粒子
の内相を含み、前記ポリマー分散液は更に少なくとも4
0重量%の前記外相および前記内相、0.5重量%未滴
のモノビニル芳香族モノマー、および内相固形分の3重
量部毎に少なくとも1部ないし2部未満の外相乾燥分を
含み(全乾燥重量基準)、および (B) 有機着色剤および無機着色剤よりなる群から
選択した少なくとも1つの着色剤を含み、ただし主着色
剤(全乾燥着色剤重量基準)が有機着色剤の場合にはイ
ンク組成物はポリマー分散液乾燥固形分2重量部毎に少
なくとも1重量部ないし2重量部未満の有機着色剤を含
み、かつ主着色剤(全乾燥固形分着色剤重量基準)が無
機接着剤の場合にはインク組成物は乾燥分散液固形分2
重量部毎に約3〜8重量部の無機着色剤を含み、 前記インク組成は更に少なくとも40重量%の乾燥固形
分および25〜50秒の間に2ツアーン・カップの読み
を得るに充分な量の(A)、(B)インク付加物および
水を含み、ただしインク組成物が主着色剤(重量基準に
て)として有機着色剤を含む場合には前記印刷インク組
成物の全乾燥固形分含量は約40〜約55%の範囲であ
り、かつ主着色剤が無機着色剤の場合には前記インク組
成物の全乾燥固形分含量は少な《とも55〜約80重量
%である、印刷インク組成物。
ンク組成の全体を通じて一様に分散された主インク展色
剤としてのモノビニル芳香族ポリマー分散液を含む印刷
インク組成物において、前記印刷インク組成物は (A) (a) 主としてα・β〜エチレン性不飽
和ジカルボン酸およびα・β〜エチレン性不飽和ジカノ
ケン酸無水物および不飽和グリセリド油よりなる群から
選択した少なくとも1つのジカルボン酸の付加反応生成
物よりなる連続した水性外相を含み、前記付加反応生成
物はpHが7.0〜10.0範囲の水溶性第三アミン塩
反応生成物を生ずるに充分な量の第三アミンの水溶液に
より中和され、更に (b) 前記外相内に一様に分散された平均粒度0.
4ミクロン未満の微細なモノビニル芳香族ポリマー粒子
の内相を含み、前記ポリマー分散液は更に少なくとも4
0重量%の前記外相および前記内相、0.5重量%未滴
のモノビニル芳香族モノマー、および内相固形分の3重
量部毎に少なくとも1部ないし2部未満の外相乾燥分を
含み(全乾燥重量基準)、および (B) 有機着色剤および無機着色剤よりなる群から
選択した少なくとも1つの着色剤を含み、ただし主着色
剤(全乾燥着色剤重量基準)が有機着色剤の場合にはイ
ンク組成物はポリマー分散液乾燥固形分2重量部毎に少
なくとも1重量部ないし2重量部未満の有機着色剤を含
み、かつ主着色剤(全乾燥固形分着色剤重量基準)が無
機接着剤の場合にはインク組成物は乾燥分散液固形分2
重量部毎に約3〜8重量部の無機着色剤を含み、 前記インク組成は更に少なくとも40重量%の乾燥固形
分および25〜50秒の間に2ツアーン・カップの読み
を得るに充分な量の(A)、(B)インク付加物および
水を含み、ただしインク組成物が主着色剤(重量基準に
て)として有機着色剤を含む場合には前記印刷インク組
成物の全乾燥固形分含量は約40〜約55%の範囲であ
り、かつ主着色剤が無機着色剤の場合には前記インク組
成物の全乾燥固形分含量は少な《とも55〜約80重量
%である、印刷インク組成物。
25.主インク着色剤(重量基準)は有機着色剤であり
、乾燥固形分含′量は約40〜約45重量%の範囲内に
あり、かつ顔料対バインダー比は約3:5〜約4:5で
あり、かつ付加物は第三アミンによりpH約7.5〜約
8、5に中和される、前第24項記載の印刷インク組成
物。
、乾燥固形分含′量は約40〜約45重量%の範囲内に
あり、かつ顔料対バインダー比は約3:5〜約4:5で
あり、かつ付加物は第三アミンによりpH約7.5〜約
8、5に中和される、前第24項記載の印刷インク組成
物。
26.主インク着色剤は無機着色剤であり、乾燥固形分
含量は約65〜約75重量%の範囲内にあり、かつ付加
物は第三アミンによりpH約7.5〜約8.5に中和さ
れる、前第24項記載の印刷インク組成物。
含量は約65〜約75重量%の範囲内にあり、かつ付加
物は第三アミンによりpH約7.5〜約8.5に中和さ
れる、前第24項記載の印刷インク組成物。
27.プレスーレデイ・インク組成物の2ツアーン・カ
ップ値は約25〜35秒の範囲である、前第24〜26
項のいずれかに記載の印刷インク組成物。
ップ値は約25〜35秒の範囲である、前第24〜26
項のいずれかに記載の印刷インク組成物。
28.モノビニル芳香族モノマーはスチレンである、前
第24〜27項記載の印刷インク組成物。
第24〜27項記載の印刷インク組成物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 通常の乾燥条件乍でフイルム形成性を有しかつ印刷
用のポリマー水分散液において、前記ポリマー分散液は (a) 主として、α・β一エチレン性不飽和ジカル
ボン酸またはα・β一エチレン性不飽和ジカルボン酸無
水物と不飽和グリセリド油との付加物からなる連続した
水性外相を含み、前記付加物は、pH7.0〜10.0
を有する水溶性第三アミン塩反応生成物を生ずるのに充
分な量の第三アミンの水溶液によって中和され、更に (b) 前記外相内に一様に分散された平均粒度0.
4ミクロンより小さい重合したモノビニル芳香族モノマ
ーのポリマー粒子の不連続の内相を含み、前記ポリマー
分散液は乾燥内相固形分各3重量部につき外相乾燥重量
で少なくとも1部ないし2部未満を含み、前記外相およ
び前記内相の全乾燥固形分は少なくとも40%であり、
前記ポリマー分散液の残りの非固形分は主として水であ
ることを特徴とし、更に、前記ポリマー分散液はモノビ
ニル芳香族モノマーを0.7重量%未満含むことを特徴
とする、ポリマー水分散液。 2 水溶性グリセリド油付加物の水性外相と、この内部
に一様に分散された微小なビニル芳香族ポリマー粒子の
内相とを有するポリマー水分散液の調製方法において、
少なくとも45重量%の乾燥固形分含量であり、全水分
散液の0.7重量%より少ない遊離モノビニル芳香族モ
ノマー含量であるようにするのに充分な条件にて操作を
行ない、この操作は (N 不飽和グリセリド油内の不飽和等量につきジカル
ボン酸を少なくとも2〜4.5モル含有する油付加物を
生ずるに充分な付加反応条件の下に不飽和グリセリド油
でもって少なくとも1つのα・β一エチレン性不飽和ジ
カルボン酸またはα・β一エチレン性不飽和ジカルボン
酸無水物を反応し、 (B) 油付加物を第三アミン水溶液によりpHが7
.0より大きくしかも10.0より小さいように中和し
、これによって前記油付加物の第三アミン水溶性塩を生
成し、 (C) 過硫酸塩触媒の存在において、少な《とも一
部の第三アミン水溶性油付加物およびモノビニルアリー
ルモノマーを含む重合媒質内で内相の重合を開始し、 (D)約93℃(200゜F)より低い温度に反応媒質
の温度を維持しつつ付加すべきビニルアリールモノマー
および付加すべき過硫酸塩触媒を予定割合で少しづつ添
加し、 (E)重合性モノマー構成分に対する水溶性付加物の重
合比を1:3〜約2:3とするに充分な時間および条件
において上記(D)の条件の下にモノビニルアリールモ
ノマーの重合ヲ継続し、(F)重合媒質中のほぼ全部の
モノビニル芳香族モノマーを過硫酸塩触媒で重合させ、
かつ (G)重合媒質中へ過酸化物触媒および助触媒を添加す
ることによって残留モノビニル芳香族モノマーを重合し
、かつ全遊離モノビニル芳香族モノマーをポリマー水分
散液重量の0.7重量%より少ないレベルまで減少する
に充分な時間および条件において重合を継続させる。 ことを特徴とする、通常の乾燥条件下でフイルム形成性
を有しかつ印刷用のポリマー水分散液の調製方法。
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