JPH0543755B2 - - Google Patents

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JPH0543755B2
JPH0543755B2 JP58107889A JP10788983A JPH0543755B2 JP H0543755 B2 JPH0543755 B2 JP H0543755B2 JP 58107889 A JP58107889 A JP 58107889A JP 10788983 A JP10788983 A JP 10788983A JP H0543755 B2 JPH0543755 B2 JP H0543755B2
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JP
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aqueous
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water
printing ink
ink composition
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JP58107889A
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Yasuo Myake
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Sakata Inx Corp
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Sakata Inx Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、特定の水性樹脂バインダーを含有す
る撥水加工紙用の水性印刷インキ組成物に関し、
より詳しくは特定のアクリル系共重合体のアルカ
リ水溶液を水性樹脂バインダーとして含有したこ
とを特徴とする撥水加工紙用の水性印刷インキ組
成物を提供しようとするものである。 近年、各種包装用資材、例えば段ボール、重
袋、その他各種包装紙等は、輸送中における内容
物の品質保全、安全輸送、更には包装資材の強度
劣化の防止のために、内容物によつて種々の機能
付加のための処理が行なわれている。とりわけ青
果物、水産物等の包装に用いる段ボール等におい
ては、鮮度の保全および水分等による包装資材の
強度劣化を防止するため、撥水加工紙が広く使用
されている。ここで撥水加工紙とは、段ボール用
ライナーあるいはクラフト紙等の表面に、石油系
ワツクスエマルジヨン、シリコン系エマルジヨン
等の撥水剤を塗布したもので、通常、R6〜R10
撥水度(JIS P−8137規格による)を有するもの
を言う。 また、上述包装資材は、内容物に関連する各種
表示、及び商品としての販売促進の目的から、高
品質の印刷が行なわれている。 これら印刷は、一般的には水性印刷インキ組成
物を用い、フレキソ又はグラビア印刷方式で行な
われている。 これら水性印刷インキ組成物に使用されていた
従来の水性バインダーは、古くは、シエラツク及
びロジンマレイン酸樹脂のアルカリ水溶液が、最
近では、スチレンマレイン酸系共重合体、アクリ
ル系共重合体のアルカリ水溶液あるいは、アクリ
ル系、スチレン系の樹脂エマルジヨンが広く使用
されている。 しかし、水性印刷インキ組成物に使用されてい
た上述の水性バインダーでは、撥水加工紙には十
分な附着性及び転移性が得られず、高品質な印刷
物を得ることが出来ないもので、撥水加工紙に適
性を有する水性バインダーの開発が望まれてい
る。 例えば、特公昭51−29041号公報においては、
スチレン、(メタ)アクリル酸エステル及びマレ
イン酸半エステルからなる特定のビニル系コーポ
リマーを含有する撥水加工紙用の水性印刷インキ
組成物が開示されている。 しかしながら、上記の水性印刷インキ組成物に
あつては、上記特定のビニル系コポリマーが有す
るマレイン酸半エステルに基づく構造が必ずしも
安定ではない為に、経時により粘度変化や臭いを
発生する場合があり、印刷時の作業性や印刷効果
の点で欠点を有していた。 本発明者は、従来の水性印刷インキ組成物、と
りわけ撥水加工紙に対して附着性及び転移性に優
れかつ高品質の印刷物を得ることが出来る水性樹
脂バインダーについて鋭意研究を重ね、その結
果、スチレン同族体、特定の(メタ)アクリル酸
エステル及び(メタ)アクリル酸から成る特定モ
ノマー組成のアクリル系共重合体を水性樹脂バイ
ンダーとして含有する水性印刷インキ組成物が、
撥水加工紙に対する優れた附着性、転移性を有
し、光沢、印刷適性、印刷作業性及び印刷効果に
優れることを見出し、本発明を完成したものであ
る。 すなわち本発明は顔料、水性樹脂バンダー及び
水性媒体から主として構成される水性印刷インキ
組成物において、該水性樹脂バインダーとして(a)
スチレン同族体12〜40重量%、(b)アルキル基の炭
素数が3以下であるアクリル酸及び/又はメタク
リル酸のアルキルエステル25〜60重量%、(c)アク
リル酸及び/又はメタクリル酸25〜40重量%、(d)
その他の共重合性ビニルモノマー0〜20重量%、
〔ここで、前記(a)(b)(c)及び(d)の合計は100重量%〕
で、且つ(a)/(b)の重量比が0.25〜1を満足するモ
ノマー組成からなる共重合体のアルカリ水溶液を
含有することを特徴とする撥水加工紙用の水性印
刷インキ組成物をその内容とするものである。 本発明の水性印刷インキ組成物に於けるアクリ
ル系共重合体のモノマー成分のうち、(a)スチレン
同族体としては、スチレン、α−メチルスチレ
ン、ビニルトルエン等の芳香族系モノビニル化合
物が使用可能であるが、工業的実施に際しては、
経済性及び重合のし易さの点からスチレン又はス
チレンを主とする芳香族系モノビニル化合物の混
合物の使用が最も好ましい。(b)アルキル基の炭素
数が3以下であるアクリル酸アルキルエステル及
び/又はメタクリル酸アルキルエステルとして
は、メチル−、エチル−、プロピル−及びイソプ
ロピル・アクリレート及びメタクリレートが挙げ
られる。特に好ましいのは、エチルアクリレート
及びエチルメタクリレートである。 上記(a)及び(b)のモノマーの各モノカー組成は、
前述範囲外にあつては、何れの場合も撥水加工紙
に対する附着性が劣ることとなる外、(a)/(b)<
0.25である場合はインキの乾燥性、印刷物の光沢
が低下し、ブロツキングを生じ易くなり、(a)/(b)
>1の場合には、印刷面の耐摩擦性が低下する。 また(c)アクリル酸及び/又はメタクリル酸が20
重量%より少ない場合は、附着性、転移性が著し
く低下し、40重量%以上である場合には、光沢及
び耐水性が不充分となる。 以上の3モノマー成分に加えて、更に(d)他の共
重合性ビニルモノマーの少量を共重合せしめるこ
ともできるが、この場合には、全モノマー成分の
合計重量に対する他の共重合性モノマーの割合が
20重量%を越えると本発明の目的を達成すること
は困難である。 上記の共重合性ビニルモノマーの具体例として
は、炭素数4〜18のアルキル基を有するアクリル
酸アルキルエステル類、炭素数4〜18のアルキル
基を有するメタクリル酸アルキルエステル類、そ
の他の不飽和カルボン酸エステル類等を挙げるこ
とができる。 なお、通常の場合、得られるアクリル系共重合
体の軟化点は、80℃以上且つ酸価130以上となす
ことが望ましい。 上述のモノマー組成からなるモノマー混合物を
重合して本発明の水性印刷インキ組成物の水性樹
脂バインダーに有用なアクリル系共重合体を製造
するに際しては、従来より公知の各種重合方法を
適用することが可能であるが、インキ適性等にイ
ンキの流動性の点で、該共重合体の分子量を、ゲ
ル透過クロマトグラフイー(GPC)により測定
した重量平均分子量で5000〜25000の範囲とする
ことが望ましく、その為には該共重合体を溶解す
る沸点80〜150℃の有機溶剤を溶媒とする溶液重
合を行なうことが便利である。勿論、該共重合体
の分子量を上記範囲とするために、公知の分子量
調節剤を使用することは任意である。該共重合体
の分子量が上記範囲にある場合には、そのアンモ
ニア水溶液の粘度は固形分20%に於いて、通常2
〜15ポイズ程度となる。 本発明において、当該アクリル系共重合体を水
溶液化して水性バインダーとするためには、アン
モニア及び/又は揮発性有機アミン類を使用する
ことが必要であり、それらは、印刷後は揮発して
耐水性を有するインキ被膜を形成するものであ
り、揮発性有機アミン類の具体例としては、メチ
ルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミ
ン、プロピルアミン、ブチルアミン等のアルキル
アミン類、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、プロパノールアミン
等のアルカノールアミン類、ジメチルアミノエタ
ノール、ジエチルアミノエタノール等のアミノア
ルコール類及びモルホリン等を挙げることができ
る。なおアンモニア及び有機アミン類の揮発性
は、インキの乾燥性や流動性及び印刷機上での安
定性(版づまり等)に影響を与えるので、適当な
選択及び組合せによつて使用することが望まし
い。 本発明の水性印刷インキ組成物は、上述のアク
リル系共重合体をアンモニア及び/又は揮発性有
機アミン類を用いて、水又は水と水混合性有機溶
剤、好ましくはアルコール類との混合物から選択
される水性溶媒に溶解せしめて成る水性樹脂バイ
ンダーに、顔料及びその他の任意の添加剤を加
え、練肉して調製される。 本発明に於いて、顔料としては無機及び有機系
を問わず、公知の各種顔料またはそれらの混合物
を使用できる。本発明の水性印刷インキ組成物
は、本発明の目的に支障のない範囲で、他の水溶
性樹脂若しくは樹脂エマルジヨンを配合すること
も可能である。 かくして得られる本発明の水性印刷インキ組成
物は、その主成分をなす特定のアクリル系共重合
体が有する撥水加工紙に対する附着性及び転移性
に基づいて、撥水加工紙に対して極めて美麗な印
刷を行うことができる外、優れた顔料分散性から
経時安定性が良好で、印刷作業性に優れ且つ優れ
た印刷効果を発現し得るものである。 かかる本発明の優れた効果は前述のアクリル系
共重合体に於ける特定モノマーの組合せとその特
定割合での使用による特定モノマー組成に於いて
のみ初めて達成し得る効果であつて、これについ
ては以下の具体例に基づいて明確に示されるとこ
ろである。 合成例 1 2の4つ口フラスコに600歩の酢酸セロソル
ブを仕込み、撹拌装置、窒素導入管、分液ロー
ト、還流冷却管を付設する。別の容器にメタクリ
ル酸192部、スチレン168部、アクリル酸エチル
240部、ジターシヤリーブチルパーオキサイド9
部を取り均一に混合してモノマー混合液を調製す
る。 フラスコ内に窒素ガスを導入し、フラスコ内を
窒素気流下におき、油浴にて酢酸セロソルブの還
流温度まで昇温する。 昇温後、別に調製したモノマー混合液を分液ロ
ートを通じて約2時間かけて添加する。添加終了
後更に3時間重合反応を続ける。この間フラスコ
内は溶剤の還流下に保つ。重合反応終了後、減圧
蒸留により、溶剤を除去し、樹脂を取出す。得ら
れた樹脂〔A〕は酢価203、軟化点115℃、重量平
均分子量(島津製作所製GPC−LC−5Aで測定し
た)10500であつた。 合成例 2〜9 合成例1に於けるモノマー混合液に代えて、後
記第1表のモノマー混合液の各々を使用し、合成
例1と同様に操作して樹脂〔B〕〜〔I〕を調製
した。各樹脂の性状を第1表に併記する。
【表】 比較合成例 1〜10 合成例1に於けるモノマー混合液に代えて、後
記第2表のモノマー混合液の各々を使用し、合成
例1と同様に操作して樹脂〔J〕〜〔S〕を調製
した。各樹脂の性状を第2表に併記する。
【表】
〔転移性〕
撥水加工紙(段ボール用ライナー紙、撥水度
R8)上に各インキをハンドプリンターを用いて
展色し、転移性を目視判定した。 〔光沢〕 上記撥水加工紙上に各インキをバーコーター
(No.8)で展色し、光沢を目視判定した。 〔流動性〕 インキ粘度をB型粘度計により、30rpm及び
60rpmで測定し、30rpm時の粘度/60rpmの粘度
の比で判定した。 〔安定性〕 インキ調製後1週間後の粘度とインキ調製直後
の粘度との比で判定した。 比較例 1〜10 比較合成例1〜10で得られた樹脂〔J〕〜
〔S〕の各々を使用して、実施例と同様に水性バ
インダーを調製し、更に比較のための同様な水性
インキ組成物を調製した。 得られたインキ組成物を実施例と同様に試験し
た結果を第3表に示す。 比較例 11 スチレン174g、マレイン酸のイソプロピルア
ルコール半エステル321g、メタクリル酸メチル
105gからなるモノマーを溶液重合してなるスチ
レン・マレイン酸共重合体をアンモニアを用いて
水溶液化し、水性バインダーとする。この水性バ
インダーを用いて実施例と同様インキ化し、同様
の試験を行い、第3表に結果を示す。
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 顔料、水性樹脂バインダー及び水性媒体から
    主として構成される水性印刷インキ組成物におい
    て、該水性樹脂バインダーとして、 (a) スチレン同族体 12〜40重量% (b) アルキル基の炭素数が3以下であるアクリル
    酸及び/又はメタクリル酸のアルキルエステル
    25〜60重量% (c) アクリル酸及び/又はメタクリル酸
    25〜40重量% (d) 炭素数4〜18のアルキル基を有するアクリル
    酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエ
    ステル及びその他の不飽和カルボン酸エステル
    から選ばれる共重合性ビニルモノマー
    0〜20重量% (ここで、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100重量%) で、且つ(a)/(b)の重量比が0.25〜1を満足するモ
    ノマー組成からなる共重合体のアルカリ水溶液を
    含有することを特徴とする撥水加工紙用の水性印
    刷インキ組成物。 2 前記の(b)がアクリル酸エチル又はメタクリル
    酸エチルである特許請求の範囲第1項記載の撥水
    加工紙用の水性印刷インキ組成物。
JP10788983A 1983-06-17 1983-06-17 撥水加工紙用の水性印刷インキ組成物 Granted JPS606766A (ja)

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