JPS606730A - 平版インキ用重合体分散物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔本発明の技術分野〕 この発明は非水ビヒクル中での重合体分散物の製造法に
関する。更に詳しくはこの発明は３「版インキビヒクル
中での熱硬化性重合体微細分散物の製造法であって、重
合体粒子を重合体乳化物の水相から水に非混和性の疎水
性有機ビヒクル中に移転させて製造する方法に関する。

〔本発明の技術的背景〕

一般にビヒクル中に高分子量の樹脂や重合体を導入する
と印刷インキの乾燥フィルムの物性を向」こせしめるこ
とができる。このようにすると、印刷インキの印刷性、
粘着力その他の所望物性が向」二する。しかし高分子ｆ
ａ　′４’Ａ”ＫＡを用いると、タンクが高寸り、まだ
粘度も高くなるということが、印刷インキ粟界では広く
知られている。この印刷インキの粘度は、印刷方法や他
の要因によって制約を受けるので、使用できる樹脂や重
合体の濃度・種類にはおのずから限界がある。

浴融インキのような、ある種の印刷インキでは、高分子
量重合体の使用についての制約が一層拡大される。かか
るインキでは高分子量重合体は分散相もしくは不連続相
として用いられる。印刷に伴う諸問題やその他の好寸し
くないインキ特性を排除するだめに、この相は十分に分
散させておくことが絶対に必要である。

非水ビヒクル中での重合体分散物の製造方法については
、これ丑で多数の方法が開示されているが、それらのす
べては３本ロールミルで細砕するような普通の手段によ
ってビヒクル中に乾燥した粉末重合体を分散させる方法
開開する。例えば米国特許第３．０２４，２１３号公報
では、かたまりを除くために乾燥したビニル樹脂をふる
いにかける方法が開示され、重合体とビヒクルとを混合
してから、次いで３本ロールミル圧通している。米国時
お第３．７６０，７２４号公報にはミリングによって重
合体分散体の所望粒度を得る方法が記載され、丑だ米国
特許第４，２４８，７４６号公報には溶液から重合体を
注意深く沈殿させ、及び／又は細砕して最適の粒径な有
する重合体粒子を製造する方法が記載されている。

米国特許第４．１６２，９９７号公報は印刷インキ用の
非揮発性・熱硬化性ビヒクルの製造方法を開示しており
、ここでは粒状・硝子質熱硬化性重合体結合剤を、例え
ばフーバーマーラー装（ＫＬで均一なペーストが得られ
る寸で、軟質樹脂状相と希釈剤相との混合相中に分散す
ることによって製造する方法を開示している。米国特許
第４，１６２，９９７号公報で使用した熱硬化性粒子は
スチレン型重合体の水分散物から水を蒸発させるか、も
しくはアクリレート型重合体製造工程の乳化重合系もし
くは分散重合系から希釈剤を蒸発させたり、又は適当な
熱硬化性重合体を細粉したリミリングしても調製できる
し、捷だ溶液から分別沈殿させたり、非水ビヒクル中に
溶融重合体を高ぜん断力下で分散後、冷却・乾燥させる
ことによっても調製てきる。

はとんとの場合、最適の重合体粒子を取得するだめには
粒径分級方法が必要とされる。

重合体分散物を製造するだめのこれらの諸方法は時間が
かかり、比較的経費も高く、工業的な規模で実施するに
は非能率的である。一般にこれらの方法では均一粒径分
布を示す製品が得られず、したがって分散物の所望の細
かさや所望のレオロジー特性を有する印刷インキを生成
せしめることができない。

〔本発明の目的〕

この発明は非水ビヒクル中の熱硬化性重合体の分散物の
改良製造方法に関する。この発明の方法では、重合体粒
子を水性乳化物から直接、非水性ビヒクル中に移転させ
るものであって、従来の諸方法に要求されるような重合
体の分離、乾燥、細粉及び分級工程を必要としない。そ
こでこの発明の方法は、平版インキビヒクルのような非
水性ビヒクル中での微細熱硬化性重合体分散物を工業的
な規模でもつと採算よく製造するだめの効率のよい方法
を提供する。これらの分散物は均一な粒径分布を示すの
で良好な印刷特性と優れたレオロジー的特性を示す印刷
インキを生成せしめつる。

〔本発明の構成〕

この発明の方法では、熱硬化性重合体水性乳化物を凝固
させ、平版インキビヒクル又は他の非水ビヒクルを添加
し、次いで生じた混合物をかくはんして有機相と固形物
のない清澄な水相とに分離させる。水相を分離後、最初
は常圧で、次いで減圧下にかくはんを続け、分離水を除
いて有機層中の水含有量が２重用製以下に減少されるよ
うにする。次いで生じた分散物に低粘度の希釈剤を加え
て所望の軟度及び／又は重合体濃度に希釈する。

（本発明の処理条件） この発明の第１工程では、熱硬化性重合体の水乳化物中
に凝固剤を加え、この混合物を乳化物が完全に凝固する
捷でかくはんする。この時点で乳化物の軟度は液体から
糊状に変化する。均一な糊が得られたら、相溶性の平版
インキビヒクルである非水ビヒクル及び消はう剤を添加
する。混合物のかくはんを継続して凝固乳化物がら水相
を分離させる。水相を分離し、かくはんを継続して乳化
物中に最初に含捷れていた水分の約６０〜７０％が除去
されるまで混合物からの水の分離を繰り返え才。次いで
約３５°〜４０℃で約６０〜］００ｍｍＨｇの減圧下で
かくはんして水含有量が約２Ｍ量係になる寸で続ける。

生じた平版インキビヒクル中の重合体分散物は平版イン
キフェス又は低粘度の希釈剤で希釈して所望の濃度とす
ることができる。

（原料乳化物） この発明に用いる乳化物は、約５−６０重量係、好捷し
くは４０〜６０重量係の熱硬化性重合体を含んでいる水
性分散物であって、重合体は例えばノ・ロゲン化ビニル
ホモ重合体もしくは共重合体、スチレンホモ重合体もし
くは共重合体、アクリル重合体又はこれらの混合物であ
る。乳化物中の重合体の平均粒径は約００５〜約２ミク
ロンの範囲であり、好ましくは０．１〜０３ミクロンの
範囲である。

この範囲を逸脱する粒径のものを多く含んでいる場合に
は、この分散物からの印刷インキは必要なレオロジー的
特性及び艶を有さない。

（凝固剤） 乳化物を凝固させるには硫酸アルミニウム（以下、明ば
んと呼称）を炭素原子４〜ｊ８の脂肪族アルコール、炭
素原子６〜１２の脂肪酸、多価金属塩又は他の適当な凝
固剤と併わぜて添加することによって行なう。この凝固
剤は炭素原子１０〜１４の脂肪族アルコールを明ばんの
単位重量部当り約１〜１０部含むものが好ましい。最適
の結果は明ばコールを含有した凝固剤を用いたときに得
られる。

炭素原子１０〜１４の脂肪族アルコールを明ぽんと併用
すると、改善された結果が１員ｊられる理由はなお完全
には解明されていないが、このアルコールは凝１６１、
水の分離及び重合体の平版インキビヒクル中への移転プ
ロセスを強化する働きをする。

凝固剤の使用量は、乳化物の急速な凝固が完全に生起す
るような量である。普通、乳化物の１００重量部当り、
約０５〜２屯量部の明ばん及び約０５〜５重量部の脂肪
族アルコールが使用される。

一層均一な凝固物を生成させるためには、明ばんな２５
〜５０重量係水溶液として乳化物に添加するσ）がよい
。

この発明の第１工程において、熱硬化性重合体から成る
乳化物凝固体に添加する非水ビヒクルは、仕上り平版イ
ンキの重量基準で約０〜５重量部の硬質又は粘着樹脂を
約０〜５重量部の可塑剤中に溶解した溶液である。この
ものは、インキの重量基準で１０〜２５重量係の樹脂と
、２０〜５０重量楚の可塑剤を含むのかよい。

乳化物凝固体に添加する平版インキビヒクルの耽は最終
製品であるインキの色及び他の所望される物性を包含す
る数多くの要因に依存する。

（樹脂） 平版インキビヒクルに使用するに適した硬質又は粘着樹
脂は、当業者には広く知られているものであって、優れ
た平版特性と良好な湿潤性を有している。これらにはア
ルキッド樹脂、尿素変性−アルキッド樹脂、ロジン変性
フェノール樹脂、ロジンエステル、ポリケトンその他が
包含される。

これらの選択は相溶性を基準にして行なう。約１００°
〜１５０℃の範囲の融点を有する混合物類は溶融タイプ
インキの調製に有用である。

（可塑剤） 有用な可塑剤は２次可塑剤又は立体障害構造を有する１
次可塑剤であって、これらは実質的に不揮発性であって
印刷工程で使用するゴムロールを膨潤させないものであ
る。これらには、芳香族油、脂肪族油及びナフテン系油
、並びにフタル酸及びアジピン酸のような二塩基酸のエ
ステル、重合体系可塑剤並びにこれらの混合物が包含さ
れる。

これらの可塑剤は２５℃におけるプルンクフイールト粘
度か約３００〜６００センチボイズのものが好ましい。

硬質樹脂及び可塑剤は熱硬化性重合体の分散物に対して
連続相を提供するだめに使用する。まだこの樹脂はイン
キに対して必要なタンク、粘度及びレオロジー的特性を
飼鳥し、かつ顔料に対する分散媒体としての機能を果た
す。

消はう剤は平版インキビヒクル中に入れたり、又は乳化
物凝固体及び平版インキビヒクル中に別別に添加するこ
とができる。この消はう剤の使用量は仕−１−かりイン
キの重量基準で約０１〜２重量部、好捷しくけ約０．５
〜１重量係である。

重合体乳化物の発泡防止に対して工業的に用いられてい
て、平版インキと相溶性のある消はう剤であれば、どの
ような消はう剤でも使用ができる。

例えば［’　Ｄｒｅｗ　Ｃｂｅｍｉｃａｌ　］）ｅｒｏ
ａ、ｍｅｒ　Ｌ　４１８　Ｊ　（商標名）のようなシリ
カ誘導体、炭化水素及びシリコン類の混合物を用いると
優れた結果が得られる。

（重合体分散物） 一般的に、この発明の方法によって調製される重合体分
散物は、約４０〜６０重腋部の微細な熱硬化性重合体、
約４０〜６０重量部の平版インキビヒクル、約１〜２重
量部の脂肪族アルコール、及び約０１〜１重量部の消は
う剤を含有している。

この発明による方法の第１工程−の生成物である平版イ
ンキビヒクル中での微細熱硬化性重合体分散物は、次い
で希釈剤を添加して所望の軟度及び／又は重合体濃度ｌ
（なるようにするが、希釈剤の例には溶剤、可塑剤又は
平版インキフェスなどが用いられる。

（平版インキ組成） 次いで希釈したこの分散物に対して１棟ないし数種の顔
料、ワックス界面活性剤、体質剤のような添加剤を、通
常平版インキ製造の目的で使用する量で混合する。これ
らのインキは優れた着色性と、優れたレオロジー的特性
を有しているのが特徴である。

この発明の方法で用いる硬質樹脂、可塑剤、希釈剤、顔
料及び添加剤には米国特許第４，１６２，９９７号公報
に開示されでいる種類のものが包含される。

この発明の方法による重合体分散物の調製及びこれらの
分散物から成る平版インキの製造は、高トルク操業が可
能であって、かくはん機を備え、常圧と減圧下での双方
の温度制御ができ、かつ例えばデカンテーションによっ
て水がそこから除去できるような形式のものであればい
かなる反応容器中でも実施ができる。

〔実施例〕

次に実施例を述べる。特に言及しない限り、すべての部
は重量部、すべての係は重量部である。

実施例　１ ６２部の塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体乳化物であっ
て、固形分５６％、比重１．＋　８、ガラス転移点８５
℃及びｐＨ７，０の乳化物を容器中に仕込み、かくはん
しながら１部のｎ−ドデカノールと１４部の４０襲明ば
ん水溶液を除々に、これに加えた。２０〜３０分間、か
くはんを続けて、完全如均−な乳化物凝固体を生成させ
た。凝固が起こると、この乳化物は軟度において液体か
ら糊状に変化した。この均一な糊中に１７部の平版イン
キビヒクルを加えたが、該ビヒクル中には芳香族炭化水
素樹脂である１０．２部の［Ｈｅｒｃｕｌｅｓ　Ｐｉｃ
ｃｏ　６１４０　Ｊ　（商標名）、６６４部の芳香族炭
化水素油である［Ｍｏｎ５ａｎｔｏ　ＨＢ４０」（商標
名）及び０１６部の１Ｄｅｆｏａｍｅｒ　Ｌ　４１９Ｊ
（商標名）を添加した。混合物を２０〜３０分間、かく
はん後、清澄な固形物の無い水相が分離するので、デカ
ンテーションによって容器から除いた。

かくはんを続け、乳化物中に最初に含１れていた水の約
７０係が除去されるまで、分離してくる水を容器から除
去した。次いでこの混合物を３５°〜４０℃にて、６０
〜１００ｍｍＨｇの減圧下で３時間、かくはんして、水
分含有量が２チ以下に減少するようにした。

生成した分散物を平版インキビヒクルで希釈して、高粘
度、透明、自由流動性の、平版インキビヒクル中での塩
化ビニル・酢酸ビニル共重合体の分散物を生成させた。

この生成物は４８４係の共重合体、５０．０％の平版イ
ンキビヒクル、１４係のｎ−ドデカノール及び０２φの
消はう剤を含んでいた。

これを炭化水素溶剤で希釈してから、フタロ／アニン青
及び通常の添加剤を混合して平版印刷インキを調製した
。

実施例　２ 固形分５６φ、比重１．１８、ガラス転移点６９℃、ｐ
ｉ（７０の性状のポリ塩化ビニル乳化物６２８部を容器
中に仕込み、かくはんして１．６部のｎ−ドデカノール
と１６部の４０飴明ばん水溶液を除々に添加した。

３０分間、かくはんを継続して乳化物凝固体を完全に生
成させた。この凝固体中に平版インキビヒクル１８．４
部と０２部の消はう剤を加えたが、該ビヒクルは複合フ
タル酸エステルである［Ｍｏｎ５ａｎｔ。

５ａｎｔｉｃｉｚｅｒ　２７８Ｊ　（商標名）中のロジ
ン変性フェノール樹脂［Ｕｎｉｏｎ　Ｃａｍｐ　Ｕｎｊ
、ｒｅｚ　９０２１　Ｊ　（商標名）の溶液であった。

最初は常圧で、次いで減圧下で混合物をかくはんし、分
離してくる水を水分２係以下になるまで容器から除去し
た。

生じた分散物を１５２部の平版インキビヒクルで希釈し
て、粘性て、透明で、自由流動性を示す、平版インキフ
ェノ中のポリ塩化ビニル分散物を形成させた。この分散
物を炭化水素溶剤で希釈し、バリウムリソール赤顔料及
び普通の添加剤を混合して平版印刷インキを調製した。

実施例　３ 固形分５０５、ｐＨ１，１，５のポリスチレン乳化物６
５３中に、１．５部のｎ−ドデカノール及び０５部の４
０部明ばん水溶液を乳化物凝固体が完全に生成するまで
添加した。３２６部の平版インキビヒクルと、０５部の
消はう剤をこの乳化物凝固体に加えたが、このビヒクル
は炭化水素油である［５ｕｎｏｃｏ　５ｕｎｔｈｅ−ｐ
ｅ４１０ｊ（商標名）中のロジンエステル［Ｈｅｒ−ｃ
ｕｌｅｓ　Ｎｅｏｌｙｎ　２３１　（商標名）の溶液で
あった。

次いで混合物から実施例１に記載の方法圧よって水を除
去した。

生成したものは粘性で、透明な、自由流動性を示す、平
版インキビヒクル中のポリスチし７７分散物であった。

これを炭化水素溶剤で希訳し、シアリーライド（ｃｌｉ
ａｒｙｌｉｄｅ）イエロー顔料及び通常の添加剤と混合
して平版印刷インキを調製した。

実施例　４ 凝固剤が明ばんの５０係水溶液であったこと以外（ｄ、
実施例２の操作を繰り返えした。結果は同じでを）つた
。

比較例 凝固剤がｎ−ドデカノールであった以外は、実施例２の
操作を繰り返えした。水の分離が起こらなかった。

ここに開示した他の熱硬化性重合体、凝固剤及び非水ビ
ヒクルのいずれもが同様に重合体分散物の生成に使用で
き、平版印刷インキの製造用に有用であることが判明し
た。

・、−：″′： ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非水ビヒクル中での微細重合体粒子の分散物の製造方法
   であって、５〜６０重量％の熱硬化性重合体を含有する
   水性乳化物を凝固させ、乳化物凝固体に非水ビヒクルを
   添加し、乳化物凝固体とビヒクルとの該混合物を水相が
   分離するまでかくはんし、次いで非水ビヒクル中のこの
   重合体分散物から水相を分離する方法において、明ばん
   及び炭素原子１０〜１４の脂肪族プルコールから成る凝
   固剤であって明ばんの重量部当り１〜１０重１部の脂肪
   族アルコールを含有する凝固剤を添加して水性乳化物を
   凝固させることによる平版インキビヒクル中での微細重
   合体粒子分散物の改良製造方法。