JPS607643B2 - 水性グラビアもしくはフレキソ印刷インキ用ビヒクル - Google Patents
水性グラビアもしくはフレキソ印刷インキ用ビヒクルInfo
- Publication number
- JPS607643B2 JPS607643B2 JP51160130A JP16013076A JPS607643B2 JP S607643 B2 JPS607643 B2 JP S607643B2 JP 51160130 A JP51160130 A JP 51160130A JP 16013076 A JP16013076 A JP 16013076A JP S607643 B2 JPS607643 B2 JP S607643B2
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は印刷インキ、特にグラビアまたはフレキソ印刷
などの水性印刷インキ用のビヒクルとして有用な水性分
散体組成物に関するものである。
などの水性印刷インキ用のビヒクルとして有用な水性分
散体組成物に関するものである。
従来、グラビアまたはフレキソ印刷などの水性印刷イン
キ用ビヒクルとしてはセラツク、マレイン化ロジンのア
ルカリ水溶液、または最近ではマレィン化スチレン樹脂
およびカルボキシル基含有アクリル樹脂のアルカリ水溶
液等が使用されているが、レベリング性、版ヅマリ性、
版カプリ性、乾燥性等の印刷適性および光沢、耐水性、
耐摩擦性等のインキ皮膜の物性において必ずしも満足す
べきものではないため、用途に限界が生じているのが実
情である。さて、アクリル樹脂を主体とした水性ビヒク
ルのタイプを考えた場合、水溶液タイプとヱマルジョン
タィプに大別され各々特長を有している。
キ用ビヒクルとしてはセラツク、マレイン化ロジンのア
ルカリ水溶液、または最近ではマレィン化スチレン樹脂
およびカルボキシル基含有アクリル樹脂のアルカリ水溶
液等が使用されているが、レベリング性、版ヅマリ性、
版カプリ性、乾燥性等の印刷適性および光沢、耐水性、
耐摩擦性等のインキ皮膜の物性において必ずしも満足す
べきものではないため、用途に限界が生じているのが実
情である。さて、アクリル樹脂を主体とした水性ビヒク
ルのタイプを考えた場合、水溶液タイプとヱマルジョン
タィプに大別され各々特長を有している。
通常水溶液タイプのビヒクルは重合体に対して真溶剤で
ある有機溶剤中で、不飽和カルボン酸単量体と他の重合
性単量体との共重合によって得られた樹脂をアミン塩の
形にするか、またはアミノ基含有重合性単量体との共重
合によって得られた樹脂を酸塩の形にするか、いずれか
の方法により水溶化し、一部実用化されている。しかし
、このタイプのビヒクルは流動性がニュートニアンなた
め印刷適性は良いが、ソルベントリリーズが悪いため乾
燥が遅く、また光沢、耐水性等インキ塗腰物性にも限界
がある。他方ェマルジョンタィプのビヒクルは通常アニ
オンまたはノニオン等の乳化剤を用いレドツクス重合す
るが、このものは重量平均分子量が高く、光沢、耐水性
、耐摩擦性において比較的良好で、またソルベントリリ
ーズも良いため乾燥性が良いが、ビヒクルがチキントロ
ピックであり、顔料と混和しインキ化した場合、更にこ
の欠点が増長されるため、レベリング性、版ヅマ１′性
等の印刷適性に欠陥がある。また、単量体にガラス転移
点（以下Ｔ夕と称する）の高くなるものを使用した場合
、成膜性の問題も生じてくるため、水性印刷インキ用ビ
ヒクルとしてのェマルジョンタィプの使用は不適当であ
るとされているのが通説である。
ある有機溶剤中で、不飽和カルボン酸単量体と他の重合
性単量体との共重合によって得られた樹脂をアミン塩の
形にするか、またはアミノ基含有重合性単量体との共重
合によって得られた樹脂を酸塩の形にするか、いずれか
の方法により水溶化し、一部実用化されている。しかし
、このタイプのビヒクルは流動性がニュートニアンなた
め印刷適性は良いが、ソルベントリリーズが悪いため乾
燥が遅く、また光沢、耐水性等インキ塗腰物性にも限界
がある。他方ェマルジョンタィプのビヒクルは通常アニ
オンまたはノニオン等の乳化剤を用いレドツクス重合す
るが、このものは重量平均分子量が高く、光沢、耐水性
、耐摩擦性において比較的良好で、またソルベントリリ
ーズも良いため乾燥性が良いが、ビヒクルがチキントロ
ピックであり、顔料と混和しインキ化した場合、更にこ
の欠点が増長されるため、レベリング性、版ヅマ１′性
等の印刷適性に欠陥がある。また、単量体にガラス転移
点（以下Ｔ夕と称する）の高くなるものを使用した場合
、成膜性の問題も生じてくるため、水性印刷インキ用ビ
ヒクルとしてのェマルジョンタィプの使用は不適当であ
るとされているのが通説である。
近年ェマルジョンタィプ以外の水性分散体の製造法およ
び水性印刷インキへの応用に関して種々の技術が開発さ
れてきた。特に多段重合法に関して、１段目に得たカル
ボン酸含有重合体を少なくとも部分中和し、水を加えた
水性分散体の存在下に、アクリル系単量体を重合させる
方法が数件報告されている。（例えば、特開昭４９−１
０７雌ｙ号公報）。しかし、水性分散体中の水の量が全
揮発分中８０％以上をも占めるような過酷な条件下にお
いて、分散が安定であり、かつ低粘度、高固形分で印刷
インキ用べヒクルとしての各種物性の良好なものは見い
出されていない。本発明者は研究の結果、不飽和カルボ
ン酸単量体を５〜３冊ｔ％を含む後記アルコールに溶解
する重合性単量体温合物を炭素数１〜３の１価アルコー
ルの１種または２種以上の存在下でラジカル重合し、得
られた共重合体に、水溶化に十分の量のアミンもしくは
アンモニアおよび前記アルコ−ルと同量以上の水を添加
し、水溶性樹脂溶液にした後、この水溶性樹脂溶液の存
在下に、疎水性ビニル単量体を親水性触媒を用い重合し
て得た水性分散体が、印刷インキ用ピヒクルとして、す
ぐれていることを発見し、本発明を完成させた。
び水性印刷インキへの応用に関して種々の技術が開発さ
れてきた。特に多段重合法に関して、１段目に得たカル
ボン酸含有重合体を少なくとも部分中和し、水を加えた
水性分散体の存在下に、アクリル系単量体を重合させる
方法が数件報告されている。（例えば、特開昭４９−１
０７雌ｙ号公報）。しかし、水性分散体中の水の量が全
揮発分中８０％以上をも占めるような過酷な条件下にお
いて、分散が安定であり、かつ低粘度、高固形分で印刷
インキ用べヒクルとしての各種物性の良好なものは見い
出されていない。本発明者は研究の結果、不飽和カルボ
ン酸単量体を５〜３冊ｔ％を含む後記アルコールに溶解
する重合性単量体温合物を炭素数１〜３の１価アルコー
ルの１種または２種以上の存在下でラジカル重合し、得
られた共重合体に、水溶化に十分の量のアミンもしくは
アンモニアおよび前記アルコ−ルと同量以上の水を添加
し、水溶性樹脂溶液にした後、この水溶性樹脂溶液の存
在下に、疎水性ビニル単量体を親水性触媒を用い重合し
て得た水性分散体が、印刷インキ用ピヒクルとして、す
ぐれていることを発見し、本発明を完成させた。
本発明の特徴とする点は炭素数１〜３の１価の低級アル
コールの１種または２種以上を使用し、通常の溶液重合
で合成した不飽和カルボン酸を５〜３仇九％含む平均分
子量３０００〜２００００の低分子量親水性共重合体に
アミン等を添加した水落性樹脂溶液の存在下で、上記疎
水性ビニル単量体を親水性触媒を用いて懸濁状態でラジ
カル重合した水性分散体が、揮発成分中、水の割合が８
冊ｔ％以上といった過酷な条件下であっても、安定にし
て、かつ低粘度、高固形分であり、グラビアおよびフレ
キソィンキ用ビヒクルとして使用した場合、顔料分散性
、レベリング性、版ヅマリ性の印刷適性および光沢、耐
水性等の塗膜物性において非常にすぐれていることを発
見した点にある。本発明で懸濁状態でのラジカル重合に
おいて疎水性ビニル単量体に限定した理由および親水性
触媒を選定した理由は、疎水性触媒を用い重合した場合
に比べ、反応時間が１／２〜１′３に短縮でき、凝集ふ
くつがなく、残留する未反応単量体の少ない水性分散体
が得られるためである。本発明について更に詳細に説明
すると、使用される不飽和カルボン酸単量体としては、
アクリル酸、メタクリル酸、ィタコン酸、フマール酸、
マレィン酸またはそれらの無水物等がある。その量は重
合性単量体混合物中、５Ｗ％以下では、所定アルコール
と水の溢合溶剤中で、安定な分散体が得られず、また、
３肌ｔ％以上になると分散体組成物をビヒクルとして水
性印刷インキに調整した場合「耐水性に悪影響がでてく
る。本発明に用いられる不飽和カルボン酸単量体以外の
１段目の単量体としてアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソブロピル、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸イソブチルなどのアクリル酸ェステル類、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸ｎーブチル、メタクリル酸ィ
ソブチルなどのメタクリル酸ェステル類、アクリル酸ヒ
ドロキシェチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタ
クリル酸ヒドロキシェチル、メタクリル酸ヒドロキシプ
ロピルなどのヒドロキシル基含有単量体、Ｎ−メチロー
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎーブトキシメチル（メタ
）アクリルアミドなどのＮ−置換（メタ）アクリル系単
量体などの１種または、２種以上から選択することがで
きる。
コールの１種または２種以上を使用し、通常の溶液重合
で合成した不飽和カルボン酸を５〜３仇九％含む平均分
子量３０００〜２００００の低分子量親水性共重合体に
アミン等を添加した水落性樹脂溶液の存在下で、上記疎
水性ビニル単量体を親水性触媒を用いて懸濁状態でラジ
カル重合した水性分散体が、揮発成分中、水の割合が８
冊ｔ％以上といった過酷な条件下であっても、安定にし
て、かつ低粘度、高固形分であり、グラビアおよびフレ
キソィンキ用ビヒクルとして使用した場合、顔料分散性
、レベリング性、版ヅマリ性の印刷適性および光沢、耐
水性等の塗膜物性において非常にすぐれていることを発
見した点にある。本発明で懸濁状態でのラジカル重合に
おいて疎水性ビニル単量体に限定した理由および親水性
触媒を選定した理由は、疎水性触媒を用い重合した場合
に比べ、反応時間が１／２〜１′３に短縮でき、凝集ふ
くつがなく、残留する未反応単量体の少ない水性分散体
が得られるためである。本発明について更に詳細に説明
すると、使用される不飽和カルボン酸単量体としては、
アクリル酸、メタクリル酸、ィタコン酸、フマール酸、
マレィン酸またはそれらの無水物等がある。その量は重
合性単量体混合物中、５Ｗ％以下では、所定アルコール
と水の溢合溶剤中で、安定な分散体が得られず、また、
３肌ｔ％以上になると分散体組成物をビヒクルとして水
性印刷インキに調整した場合「耐水性に悪影響がでてく
る。本発明に用いられる不飽和カルボン酸単量体以外の
１段目の単量体としてアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸イソブロピル、アクリル酸ｎ−ブチル
、アクリル酸イソブチルなどのアクリル酸ェステル類、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸プロピル、メタクリル酸ｎーブチル、メタクリル酸ィ
ソブチルなどのメタクリル酸ェステル類、アクリル酸ヒ
ドロキシェチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタ
クリル酸ヒドロキシェチル、メタクリル酸ヒドロキシプ
ロピルなどのヒドロキシル基含有単量体、Ｎ−メチロー
ル（メタ）アクリルアミド、Ｎーブトキシメチル（メタ
）アクリルアミドなどのＮ−置換（メタ）アクリル系単
量体などの１種または、２種以上から選択することがで
きる。
２段目の疎水性単量体としては、スチレンおよびその誘
導体、炭素数４〜１６のアクリル酸またはメタクリル酸
ァルキルェステルなどの１種または２種以上から選択で
き前期水溶性樹脂溶液の樹脂分１００重量に対し、３０
〜１５の重量部、特に、全共重合体成分中の２０〜６仇
九％になるように選択するのが望ましい。
導体、炭素数４〜１６のアクリル酸またはメタクリル酸
ァルキルェステルなどの１種または２種以上から選択で
き前期水溶性樹脂溶液の樹脂分１００重量に対し、３０
〜１５の重量部、特に、全共重合体成分中の２０〜６仇
九％になるように選択するのが望ましい。
また、スチレンおよびその誘導体と炭素数４〜１６のア
クリル酸またはメタクリル酸アルキルェステルとの比は
重量で１０〜６０／５〜３晩里度が望ましい。本発明の
重合に際して１段目のラジカル開始剤としては、過酸化
ペンゾイル、過酸化ラウロィル、クメンハイドロパーオ
キサイド、ジーｔｅｒｔ一ブチルパーオキサィド等の有
機過酸化物系触媒および２・２ーアゾビスイソブチロニ
トリル、１・１′ーアゾビス−１−シクロブタンニトリ
ル、１・−１′ーアゾビスー１−シクロヘキサンニトリ
ル等のァゾ系触媒が用いられ、２段目の重合に際しては
、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の親水性触媒
を用いる。
クリル酸またはメタクリル酸アルキルェステルとの比は
重量で１０〜６０／５〜３晩里度が望ましい。本発明の
重合に際して１段目のラジカル開始剤としては、過酸化
ペンゾイル、過酸化ラウロィル、クメンハイドロパーオ
キサイド、ジーｔｅｒｔ一ブチルパーオキサィド等の有
機過酸化物系触媒および２・２ーアゾビスイソブチロニ
トリル、１・１′ーアゾビス−１−シクロブタンニトリ
ル、１・−１′ーアゾビスー１−シクロヘキサンニトリ
ル等のァゾ系触媒が用いられ、２段目の重合に際しては
、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の親水性触媒
を用いる。
１段目で重合されたカルポン酸含有共重合体の中和に際
しては、アンモニア水およびエタノールアミン、ジメチ
ルアミノアルコール、ジェチルアミノェタノール等のア
ミン類が用いられる。
しては、アンモニア水およびエタノールアミン、ジメチ
ルアミノアルコール、ジェチルアミノェタノール等のア
ミン類が用いられる。
ことに脂肪族第三アミンアルコールは印刷適性上最適で
ある。以下実施例により、本発明を具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。
ある。以下実施例により、本発明を具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。
なお実施例で示した部数は、すべて重量部である。実施
例 １ （１） ｛４） ジメチルアミノエタノール １５．
０畑 水 ２５０．０窒
素ガスを飽和させたフラスコに‘２１を仕込み温度を７
０〜７４ｏｏに上げた後、滴下ロートに仕込んだ【１’
の全部と‘３｝の触媒（過酸化ラウロイル）２．の都と
ドデシルメルカプタン（連鎖移動剤）１．０部を２時間
かけて滴下し、滴下終了直後と、１時間後に‘３｝の開
始剤の０．５部ずつ添加し、１時間蝿梓後反応は終結し
た。
例 １ （１） ｛４） ジメチルアミノエタノール １５．
０畑 水 ２５０．０窒
素ガスを飽和させたフラスコに‘２１を仕込み温度を７
０〜７４ｏｏに上げた後、滴下ロートに仕込んだ【１’
の全部と‘３｝の触媒（過酸化ラウロイル）２．の都と
ドデシルメルカプタン（連鎖移動剤）１．０部を２時間
かけて滴下し、滴下終了直後と、１時間後に‘３｝の開
始剤の０．５部ずつ添加し、１時間蝿梓後反応は終結し
た。
温度を４０ｑｏ以下まで下げ【４｝を添加し良く縄梓分
散した後‘５｝を添加し、完全水溶性樹脂溶液が得られ
た。ｍ）｛７ー 過硫酸カリウム
２．０（１）で得られた水溶性樹脂溶液を加熱して８０
〜８５ｑｏに上げた後、滴下ロートに仕込んだ‘６１の
全部と｛７｝の１．５部を２時間かけて滴下し、滴下終
了直後‘７｝の残り０．５部を添加し、約１時間鷹梓後
反応は終結し、安定な乳白色の分散体が得られた。
散した後‘５｝を添加し、完全水溶性樹脂溶液が得られ
た。ｍ）｛７ー 過硫酸カリウム
２．０（１）で得られた水溶性樹脂溶液を加熱して８０
〜８５ｑｏに上げた後、滴下ロートに仕込んだ‘６１の
全部と｛７｝の１．５部を２時間かけて滴下し、滴下終
了直後‘７｝の残り０．５部を添加し、約１時間鷹梓後
反応は終結し、安定な乳白色の分散体が得られた。
実施例 ２
（１）
（２’インプロピルアルコール ５０．０
｛４１ トリヱチルアミン ２０．
０【５）水 ・ ２５０．０
窒素ガスを飽和させたフラスコに■を仕込み温度を８０
〜８２０に上げた後滴下ロートに仕込んだ【１｝の全部
と‘３’の触媒１．５部と連鎖移動剤１．０部を２時間
かけて滴下し、滴下終了直後と１時間後に湖の触媒０．
２５部づつ添加し１時間燈梓後反応は終結した。
｛４１ トリヱチルアミン ２０．
０【５）水 ・ ２５０．０
窒素ガスを飽和させたフラスコに■を仕込み温度を８０
〜８２０に上げた後滴下ロートに仕込んだ【１｝の全部
と‘３’の触媒１．５部と連鎖移動剤１．０部を２時間
かけて滴下し、滴下終了直後と１時間後に湖の触媒０．
２５部づつ添加し１時間燈梓後反応は終結した。
温度を４０ｑ０以下まで下げ■を添加し良く麓梓分散し
た後、【５｝を添加し、完全水溶性樹脂溶液が得られた
。（０） 【６｝ スチレン ７０．碇
部アクリル酸ｎ−オクチル ３０．０‘７’
過硫酸アンモニウム ２．０（１）で得
られた水溶性樹脂溶液を８５〜９０ｑｏに上げた後、滴
下ロートに仕込んだ【６｝の全部と｛７）の１．９音を
２時間かけて滴下し、滴下終了直後｛７｝の残り０．５
部を添加し、約１時間縄拝後反応は終結し、安定な乳白
色の分散体が得られた。
た後、【５｝を添加し、完全水溶性樹脂溶液が得られた
。（０） 【６｝ スチレン ７０．碇
部アクリル酸ｎ−オクチル ３０．０‘７’
過硫酸アンモニウム ２．０（１）で得
られた水溶性樹脂溶液を８５〜９０ｑｏに上げた後、滴
下ロートに仕込んだ【６｝の全部と｛７）の１．９音を
２時間かけて滴下し、滴下終了直後｛７｝の残り０．５
部を添加し、約１時間縄拝後反応は終結し、安定な乳白
色の分散体が得られた。
上記実施例１および２のビヒクルを固形分比でビヒクル
１００部に対して、フタロシアニンフルー顔料を５部の
割合で仕込み、試験用急速練肉機（商品名：アトライタ
ー三井製作所製）にて回転数２００回／分で約５０分間
練肉しインキ化した。
１００部に対して、フタロシアニンフルー顔料を５部の
割合で仕込み、試験用急速練肉機（商品名：アトライタ
ー三井製作所製）にて回転数２００回／分で約５０分間
練肉しインキ化した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 不飽和カルボン酸単量体５〜３０Ｗｔ％を含む後記
アルコールに溶解する重合性単量体混合物を炭素数１〜
３の１価アルコールの１種または２種以上の存在下でラ
ジカル重合して得られた平均分子量３０００〜２０００
０の範囲の低分子量共重合体に、水溶化に十分の量のア
ミンもしくはアンモニアおよび前記アルコールと同量以
上の水を添加して水性樹脂溶液とし、該水溶性樹脂溶液
の樹脂分１００重量部の存在下において、３０〜１５０
重量部の下記単量体の１種または２種以上を、親水性触
媒を用い重合したことを特徴とする水性分散体組成物。 （ａ）スチレンおよびその誘導体、（ｂ）炭素数４〜１
６のアクリル酸またはメタクリル酸アルキルエステル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51160130A JPS607643B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 水性グラビアもしくはフレキソ印刷インキ用ビヒクル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51160130A JPS607643B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 水性グラビアもしくはフレキソ印刷インキ用ビヒクル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5384091A JPS5384091A (en) | 1978-07-25 |
| JPS607643B2 true JPS607643B2 (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=15708508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51160130A Expired JPS607643B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 水性グラビアもしくはフレキソ印刷インキ用ビヒクル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607643B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5672063A (en) * | 1979-11-16 | 1981-06-16 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Aqueous printing ink for plastic |
| JPS5887106A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-24 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 水性樹脂分散体の製造法 |
| US4845149A (en) * | 1986-08-22 | 1989-07-04 | S. C. Johnson & Son, Inc. | Pressure sensitive adhesive compositions |
| JP4217956B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2009-02-04 | Ｄｉｃ株式会社 | 水溶性共重合体の製造法 |
-
1976
- 1976-12-29 JP JP51160130A patent/JPS607643B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5384091A (en) | 1978-07-25 |
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