JP2019052230A - Resin fluid dispersion for water-based ink and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は水性インキ用樹脂分散液、とりわけ軟包装基材への印刷に用いる水性インキにおいて好適な水性インキ用樹脂分散液およびその製造方法に関する。 The present invention relates to a resin dispersion for water-based inks, and more particularly to a resin dispersion for water-based inks suitable for water-based inks used for printing on soft packaging substrates, and a method for producing the same.
プラスチックフィルムなど食品や日用品に用いられる軟包装材料には、グラビア印刷やフレキソ印刷を用いて美粧性や機能性を付与している。従来、軟包装材料用インキは溶剤タイプであったが、近年では環境問題、省資源化などの観点から、有機溶剤を極力減らした水性タイプの要望が強くなっている。中でも、軟包装材料用フレキソインキは食品包装用途に用いられることが多く、溶剤の有害性が大きな問題となるため水性化が進んでいる。 Gravure printing and flexographic printing are used to give cosmetics and functionality to flexible packaging materials used for food and daily necessities such as plastic films. Conventionally, ink for soft packaging materials has been a solvent type, but recently, from the viewpoint of environmental problems and resource saving, there is a strong demand for an aqueous type in which organic solvents are reduced as much as possible. In particular, flexographic inks for soft packaging materials are often used for food packaging applications, and the toxicity of solvents is a major problem, and the use of water-based materials is advancing.
しかしながら、水性インキは、油性インキに比べてプラスチックフィルムへの濡れ性に劣るため、インキがはじかれて良好な印刷物が得られず、フィルムに対するインキの密着性が十分でないという問題があった。また、顔料分散性や再溶解性を良好とするために、水溶性のアクリル樹脂をバインダーとして用いるが、耐水性が低くなるという問題があった。 However, since the water-based ink is inferior in wettability to the plastic film as compared with the oil-based ink, the ink is repelled and a good printed matter cannot be obtained, and there is a problem that the adhesion of the ink to the film is not sufficient. Further, in order to improve pigment dispersibility and re-dissolvability, a water-soluble acrylic resin is used as a binder, but there is a problem that water resistance is lowered.
これら前記した問題を解決するため、特許文献1では、アミド基及びビニル基を併せ持つ単量体と共重合させて得られるアクリル樹脂を含有する水性インキが検討されている。 In order to solve the above-described problems, Patent Document 1 studies an aqueous ink containing an acrylic resin obtained by copolymerization with a monomer having both an amide group and a vinyl group.
また、特許文献2では、ケト基もしくはアルデヒド基を導入した樹脂微粒子分散体が検討されている。 In Patent Document 2, a resin fine particle dispersion into which a keto group or an aldehyde group is introduced is studied.
しかしながら、これらの検討により得られた水性インキにおいてもなお、基材への耐水性、密着性がまだまだ不十分であったり、あるいは、密着性、耐水性は向上するものの、新たに基材上でのインキ乾燥不良といった別の問題を有したりするものであった。 However, even in the water-based inks obtained by these studies, the water resistance and adhesion to the substrate are still insufficient, or the adhesion and water resistance are improved, but newly on the substrate. There were other problems such as poor ink drying.
本発明は、特に軟包装基材へ印刷された場合において、耐水性、密着性に優れた特徴を有する水性インキ用樹脂分散液、および該水性インキ用樹脂分散液の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a resin dispersion for water-based ink having characteristics excellent in water resistance and adhesion, and a method for producing the resin dispersion for water-based ink, particularly when printed on a flexible packaging substrate. Objective.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、アルカリ可溶型共重合体をシェル、ダイアセトンアクリルアミド含有エチレン性不飽和モノマー共重合体をコアとしたコアシェル型エマルションに対し、ヒドラジド化合物を添加して得られる水性インキ用樹脂水性分散液を水性インキのバインダーとして用いることにより、とりわけ軟包装材料インキとした場合において耐水性、密着性に優れることを見出し、本発明を完成した。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the inventors of the present invention made an alkali-soluble copolymer as a shell and a core-shell emulsion having a diacetone acrylamide-containing ethylenically unsaturated monomer copolymer as a core. By using a water-based resin aqueous dispersion obtained by adding a hydrazide compound as a binder for water-based inks, it has been found that water resistance and adhesion are particularly excellent when used as a soft packaging material ink, and the present invention has been completed. .
即ち、本発明は、
(1)水、(メタ)アクリル酸および脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物のアルカリ可溶型共重合体(A)、ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物の共重合体(B)、およびヒドラジド化合物(C)を含有し、かつ、下記条件<i>〜<iii>を満足することを特徴とする水性インキ用樹脂分散液、
<i>前記アルカリ可溶型共重合体(A)が、酸価:50〜150mgKOH/g
<ii>前記共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミドの含有割合が、前記(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%
<iii>前記アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40
(2)前記アルカリ可溶型共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)におけるポリスチレン換算重量平均分子量:6,000〜20,000である前記(1)に記載の水性インキ用樹脂分散液、
(3)前記ヒドラジド化合物(C)を、水性インキ用樹脂分散液に含まれるケト基1モル当量に対して0.8〜1.2モル当量の割合で含む、前記(1)に記載の水性インキ用樹脂分散液、
(4)前記(1)〜(3)いずれか一項に記載の水性インキ用樹脂分散液を含むことを特徴とする水性インキ、
(5)軟包装用水性インキである、前記(4)に記載の水性インキ、
(6)(メタ)アクリル酸および脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物のアルカリ可溶型共重合体(A)の存在下で、ダイアセトンアクリルアミドを含有するエチレン性不飽和単量体の混合物(b)を乳化重合して共重合体(B)を得た後、ヒドラジド化合物(C)を添加して得られ、かつ下記条件<i>〜<iii>を満足することを特徴とする水性インキ用樹脂分散液の製造方法、
<i>前記アルカリ可溶型共重合体(A)が、酸価:50〜150mgKOH/g
<ii>前記共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来の含有割合が、前記(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%
<iii>前記アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40
である。
That is, the present invention
(1) Alkali-soluble copolymer (A) of monomer mixture containing water, (meth) acrylic acid and alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, diacetone acrylamide and ethylenically unsaturated monomer A resin dispersion for water-based inks, which contains a copolymer (B) of a monomer mixture containing a polymer and a hydrazide compound (C), and satisfies the following conditions <i> to <iii>:
<I> The alkali-soluble copolymer (A) has an acid value of 50 to 150 mgKOH / g.
<Ii> The content ratio of diacetone acrylamide in the copolymer (B) is 2 to 12% by mass with respect to the total of the (A) and (B).
<Iii> The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) to the copolymer (B) is (A) :( B) = 20: 80 to 60:40.
(2) The resin for water-based ink according to (1), wherein the alkali-soluble copolymer (A) has a weight average molecular weight in terms of polystyrene in gel permeation chromatography (GPC): 6,000 to 20,000. Dispersion,
(3) The aqueous solution according to (1), containing the hydrazide compound (C) at a ratio of 0.8 to 1.2 molar equivalents relative to 1 molar equivalent of keto groups contained in the resin dispersion for aqueous ink. Resin dispersion for ink,
(4) A water-based ink comprising the resin dispersion for water-based ink according to any one of (1) to (3) above,
(5) The water-based ink according to (4), which is a water-based ink for soft packaging,
(6) Ethylenic acid containing diacetone acrylamide in the presence of an alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer A mixture (b) of unsaturated monomers is emulsion-polymerized to obtain a copolymer (B), which is obtained by adding a hydrazide compound (C), and satisfies the following conditions <i> to <iii> A method for producing a resin dispersion for water-based inks, characterized in that
<I> The alkali-soluble copolymer (A) has an acid value of 50 to 150 mgKOH / g.
<Ii> The content ratio derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B) is 2 to 12% by mass with respect to the total of the (A) and (B).
<Iii> The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) to the copolymer (B) is (A) :( B) = 20: 80 to 60:40.
It is.
本発明の水性インキ用樹脂分散液を水性インキのバインダーとして用いることにより、プラスチックフィルムなどの軟包装基材へ印刷した際の耐水性、密着性に優れたインキを得ることができる。 By using the resin dispersion for water-based ink of the present invention as a binder for water-based ink, it is possible to obtain an ink having excellent water resistance and adhesion when printed on a flexible packaging substrate such as a plastic film.
以下に、本発明の水性インキ用樹脂分散液、およびその製造方法について、具体的に説明する。 Below, the resin dispersion for water-based inks of this invention and its manufacturing method are demonstrated concretely.
本発明は、水、(メタ)アクリル酸および脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物のアルカリ可溶型共重合体(A)、ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物の共重合体(B)、およびヒドラジド化合物(C)を含有する水性インキ用樹脂分散液である。
The present invention relates to an alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing water, (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, diacetone acrylamide and ethylenically unsaturated monomer. It is the resin dispersion for water-based inks which contains the copolymer (B) of the monomer mixture containing a monomer, and the hydrazide compound (C).
(メタ)アクリル酸および脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物のアルカリ可溶型共重合体(A)とは、(メタ)アクリル酸と、少なくとも1種の脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体とを必須構成として有するモノマー混合物の共重合体であり、アルカリ可溶型共重合体(A)が有する酸基に対して90〜100%当量の塩基性化合物を添加して80〜90℃、3時間溶解することで、完全または部分中和された水に可溶なポリマーをいう。アルカリ可溶型共重合体(A)を塩基化合物で水に可溶化した溶液のpHは、7.5〜9.0とすることが好ましい。 An alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is (meth) acrylic acid and at least one alicyclic ring A copolymer of a monomer mixture having an ethylenically unsaturated monomer having an alkyl group as an essential component, and a base of 90 to 100% equivalent to the acid group of the alkali-soluble copolymer (A) A polymer soluble in water that has been completely or partially neutralized by adding a chemical compound and dissolving it at 80 to 90 ° C. for 3 hours. The pH of the solution obtained by solubilizing the alkali-soluble copolymer (A) in water with a base compound is preferably 7.5 to 9.0.
前記アルカリ可溶型共重合体(A)を共重合する際には、(メタ)アクリル酸として、アクリル酸、メタクリル酸から選ばれる少なくとも1種のモノマーを好適に用いることができる。(メタ)アクリル酸は、塩基性化合物で中和物とした際に水に可溶となるよう、アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合に供するモノマー混合物中に6〜23質量%含まれていることが好ましい。 When copolymerizing the alkali-soluble copolymer (A), at least one monomer selected from acrylic acid and methacrylic acid can be suitably used as (meth) acrylic acid. (Meth) acrylic acid is 6 to 23% by mass in the monomer mixture used for copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A) so that it is soluble in water when it is a neutralized product with a basic compound. It is preferably included.
また、脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体としては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロオクチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられ、これらから1種または2種以上を選択することができる。脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体は、軟包装基材への密着性、及び耐水性の観点から、アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合に供するモノマー混合物中に10〜30質量%含まれていることが好ましく、20〜30質量%含まれていることがより好ましい。 Examples of the alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer include (meth) acrylic acid esters such as cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and cyclooctyl (meth) acrylate. From these, one type or two or more types can be selected. The alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer is contained in the monomer mixture used for copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A) from the viewpoints of adhesion to a flexible packaging substrate and water resistance. It is preferable that 10-30 mass% is contained, and it is more preferable that 20-30 mass% is contained.
前記アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合に供することのできるその他モノマー成分としては、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられ、これらから1種または2種以上を選択することができる。中でも、軟包装基材との密着性の観点から(メタ)アクリル酸エステル類が好ましい。これらのモノマーに由来する骨格は、アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合に供するモノマー混合物中に47〜84質量%含まれていることが好ましく、47〜74質量%含まれていることがより好ましい。 Other monomer components that can be used for copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A) include styrenes such as styrene and α-methylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, Examples include (meth) acrylic acid esters such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate, and one or more of them can be selected. Among these, (meth) acrylic acid esters are preferable from the viewpoint of adhesion to the flexible packaging substrate. The skeleton derived from these monomers is preferably contained in the monomer mixture for copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A) in an amount of 47 to 84% by mass, and contained in an amount of 47 to 74% by mass. It is more preferable.
すなわち、前記アルカリ可溶型共重合体(A)を共重合する際の各モノマーの割合は、質量比で(メタ)アクリル酸:脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体:その他モノマー=6〜23:10〜30:47〜84(%)であることが好ましく、(メタ)アクリル酸:脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体:その他モノマー=6〜23:20〜30:47〜74(%)であることがより好ましい。 That is, the ratio of each monomer when copolymerizing the alkali-soluble copolymer (A) is (meth) acrylic acid: alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer: other monomer in mass ratio. = 6 to 23: 10 to 30: 47 to 84 (%), (meth) acrylic acid: alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer: other monomer = 6 to 23: 20 It is more preferable that it is 30: 47-74 (%).
また、前記アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合には、前記その他モノマー成分の一部に代えて、本発明の効果に支障のない限りにおいて、任意に(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルなどの水酸基含有エチレン性不飽和単量体;(メタ)アクリル酸2−メトキシエチルなどのモノアルコキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどのN−置換(メタ)アクリルアミド類;イタコン酸、マレイン酸などのジカルボン酸モノマー及びその無水物あるいは誘導体類を1種または2種以上用いることができる。これらは通常、アルカリ可溶型共重合体(A)の共重合に供するモノマー混合物の10質量%を上限に用いることができる。 In addition, in the copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A), instead of a part of the other monomer components, any hydroxyethyl (meth) acrylate may be used as long as the effect of the present invention is not hindered. Hydroxyl group-containing ethylenically unsaturated monomers such as monoalkoxyalkylene glycol (meth) acrylates such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide; N, N-dimethyl (meth) acrylamide, diacetone acrylamide N-substituted (meth) acrylamides such as dicarboxylic acid monomers such as itaconic acid and maleic acid, and anhydrides or derivatives thereof may be used alone or in combination. In general, the upper limit of 10% by mass of the monomer mixture used for copolymerization of the alkali-soluble copolymer (A) can be used.
本発明において共重合体(B)は、ダイアセトンアクリルアミドとエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を共重合することで得られる。 In the present invention, the copolymer (B) can be obtained by copolymerizing a monomer mixture containing diacetone acrylamide and an ethylenically unsaturated monomer.
前記共重合体(B)の共重合に供するエチレン性不飽和モノマー成分としては、イオン性を有しないものが好ましく、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジルなどの(メタ)アクリル酸エステル類が挙げられ、これらから1種または2種以上を選択することができる。中でも、軟包装基材との密着性の観点から(メタ)アクリル酸エステル類が好ましく、特に、メタクリル酸メチルなどのガラス転移温度を高くするモノマーと、アクリル酸ブチルやアクリル酸2−エチルヘキシルなどのガラス転移温度を低くするモノマーの組合せが、インキの塗膜物性の面からより好ましい。 As the ethylenically unsaturated monomer component used for copolymerization of the copolymer (B), those having no ionicity are preferable, for example, styrenes such as styrene and α-methylstyrene; methyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid esters such as ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, and the like. 1 type or 2 types or more can be selected. Among these, (meth) acrylic acid esters are preferable from the viewpoint of adhesion to a soft packaging substrate, and in particular, monomers that increase the glass transition temperature such as methyl methacrylate, and butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. A combination of monomers that lowers the glass transition temperature is more preferable from the viewpoint of the coating film physical properties of the ink.
前記共重合体(B)の共重合に供するエチレン性不飽和モノマーの量は、後述する条件<ii>および条件<iii>を満足するように調整すればよい。 The amount of the ethylenically unsaturated monomer used for copolymerization of the copolymer (B) may be adjusted so as to satisfy the conditions <ii> and <iii> described later.
ヒドラジド化合物(C)は、分子中に2個以上のヒドラジド基を含有するヒドラジド化合物であり、前記共重合体(B)中のダイアセトン(メタ)アクリルアミド骨格に由来するケト基と架橋反応するものであればよい。アジピン酸ジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジドなどの脂肪族ジヒドラジドの他、炭酸ポリヒドラジド、脂肪族、脂環族、芳香族ビスセミカルバジド、芳香族ジカルボン酸ジヒドラジド、ポリアクリル酸のポリヒドラジド、芳香族炭化水素のジヒドラジド、ヒドラジン−ピリジン誘導体およびマレイン酸ジヒドラジドなどの不飽和ジカルボン酸のジヒドラジドなどがあげられる。好ましくは、アジピン酸ジヒドラジドである。 The hydrazide compound (C) is a hydrazide compound containing two or more hydrazide groups in the molecule, and crosslinks with the keto group derived from the diacetone (meth) acrylamide skeleton in the copolymer (B). If it is. In addition to aliphatic dihydrazides such as adipic acid dihydrazide, oxalic acid dihydrazide, malonic acid dihydrazide, succinic acid dihydrazide, glutaric acid dihydrazide, sebacic acid dihydrazide, carbonic acid polyhydrazide, aliphatic, alicyclic, aromatic bissemicarbazide, aromatic dicarboxylic And acid dihydrazide, polyhydrazide of polyacrylic acid, dihydrazide of aromatic hydrocarbon, hydrazine-pyridine derivative and dihydrazide of unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid dihydrazide. Adipic acid dihydrazide is preferable.
本発明の水性インキ用樹脂分散液は、下記<i>〜<iii>の条件を満足する必要がある。
<i>前記アルカリ可溶型共重合体(A)が、酸価:50〜150mgKOH/g
<ii>前記共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来の含有割合が、前記(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%
<iii>前記アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40
The resin dispersion for water-based inks of the present invention needs to satisfy the following conditions <i> to <iii>.
<I> The alkali-soluble copolymer (A) has an acid value of 50 to 150 mgKOH / g.
<Ii> The content ratio derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B) is 2 to 12% by mass with respect to the total of the (A) and (B).
<Iii> The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) to the copolymer (B) is (A) :( B) = 20: 80 to 60:40.
条件<i>
(メタ)アクリル酸含有エチレン系不飽和モノマーのアルカリ可溶型共重合体(A)は、その酸価が50〜150mgKOH/gである必要がある。酸価が50mgKOH/g未満であるとエマルションの貯蔵安定性が低下し、150mgKOH/gを超えると塗膜の耐水性が低下する。前記酸価は、70〜150mgKOH/gであることがより好ましい。
Condition <i>
The alkali-soluble copolymer (A) of the (meth) acrylic acid-containing ethylenically unsaturated monomer needs to have an acid value of 50 to 150 mgKOH / g. When the acid value is less than 50 mgKOH / g, the storage stability of the emulsion is lowered, and when it exceeds 150 mgKOH / g, the water resistance of the coating film is lowered. The acid value is more preferably 70 to 150 mgKOH / g.
条件<ii>
ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物の共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来骨格の含有割合は、塗膜物性や印刷適性の観点から、少なくとも前記共重合体(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%である必要がある。2質量%未満では、塗膜物性において架橋の効果を確認できず、12質量%を超えると、塗膜の再溶解性や版洗浄性に悪影響を及ぼす。3〜10質量%であるとより好ましい。また、前記共重合体(A)と(B)両方に含まれるダイアセトンアクリルアミド由来骨格の含有割合としても、前記共重合体(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%であることが好ましく、3〜10質量%であるとより好ましい。
Condition <ii>
The content ratio of the skeleton derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B) of the monomer mixture containing diacetone acrylamide and the ethylenically unsaturated monomer is at least the copolymer (A) from the viewpoint of coating film properties and printability. ) And (B) should be 2 to 12% by mass. If the amount is less than 2% by mass, the effect of crosslinking cannot be confirmed in the physical properties of the coating film. If the amount exceeds 12% by mass, the re-dissolution property and the plate cleaning property of the coating film are adversely affected. It is more preferable in it being 3-10 mass%. Moreover, also as a content rate of the skeleton derived from diacetone acrylamide contained in both the said copolymers (A) and (B), it is 2-12 mass% with respect to the sum total of the said copolymers (A) and (B). It is preferable that it is 3 to 10% by mass.
条件<iii>
アルカリ可溶型共重合体(A)と共重合体(B)は、質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40である必要がある。(A)の質量比が20未満であると、エマルションの重合が十分に行われない、あるいはエマルションの安定性が低下し、60を超えるとインキの耐水性や基材に対する密着性に劣るものとなる。(A):(B)=30:70〜60:40であるとより好ましい。
Condition <iii>
The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) and the copolymer (B) needs to be (A) :( B) = 20: 80 to 60:40. When the mass ratio of (A) is less than 20, the polymerization of the emulsion is not sufficiently performed, or the stability of the emulsion is lowered, and when it exceeds 60, the water resistance of the ink and the adhesion to the substrate are inferior. Become. (A) :( B) = 30: 70 to 60:40 is more preferable.
アルカリ可溶型共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)におけるポリスチレン換算重量平均分子量は、6,000〜20,000であることが塗膜の耐水性やエマルションの貯蔵安定性の観点から好ましく、8,000〜20,000であることがより好ましい。 The weight average molecular weight in terms of polystyrene in the gel permeation chromatography (GPC) of the alkali-soluble copolymer (A) is 6,000 to 20,000 for the water resistance of the coating film and the storage stability of the emulsion. From the viewpoint, it is preferably 8,000 to 20,000.
また、本発明の水性インキ用樹脂分散液の樹脂成分[共重合体(A)+共重合体(B)]全体のガラス転移温度(Tg)は、−5〜30℃とすることが、インキの造膜性や、塗膜の耐水性、密着性、あるいは耐ブロッキング性の観点から好ましい。 The glass transition temperature (Tg) of the entire resin component [copolymer (A) + copolymer (B)] of the resin dispersion for water-based ink of the present invention may be −5 to 30 ° C. From the viewpoints of the film forming property, water resistance, adhesion, and blocking resistance of the coating film.
さらに、ヒドラジド化合物(C)は、所望の塗膜物性を得るうえで、前記共重合体(B)中のダイアセトン(メタ)アクリルアミドに由来するケト基1モル当量に対して0.8〜1.2モル当量になるような比率で配合するのが好ましい。 Further, the hydrazide compound (C) is 0.8 to 1 with respect to 1 molar equivalent of a keto group derived from diacetone (meth) acrylamide in the copolymer (B) in obtaining desired coating film properties. It is preferable to mix | blend in the ratio which becomes 2 molar equivalent.
なお、本発明の水性インキ用樹脂分散液は、共重合体(A)成分をシェル部、共重合体(B)成分をコア部とするコアシェル型のエマルションであると、水性インキ用樹脂分散液の保存安定性が高まるため好ましい。以下、本発明の水性インキ用樹脂分散液として好適なコアシェル型エマルションの製造方法を説明する。 The aqueous ink resin dispersion of the present invention is a core-shell type emulsion having a copolymer (A) component as a shell part and a copolymer (B) component as a core part. This is preferable because the storage stability increases. Hereinafter, a method for producing a core-shell emulsion suitable as the resin dispersion for water-based ink of the present invention will be described.
本発明の水性インキ用樹脂分散液は、(メタ)アクリル酸および脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含むモノマー混合物のアルカリ可溶型共重合体(A)の存在下で、ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和単量体を含有するモノマー混合物を乳化重合して共重合体(B)を得た後、ヒドラジド化合物(C)を添加して得られる。 In the presence of the alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, the resin dispersion for water-based ink of the present invention, It is obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing diacetone acrylamide and an ethylenically unsaturated monomer to obtain a copolymer (B), and then adding a hydrazide compound (C).
ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和単量体を含有するモノマー混合物を乳化重合するに際し、アルカリ可溶型共重合体(A)は塩基性化合物で中和し、水溶液としたものを用いる。中和する際の塩基性物質としては、アンモニア;トリメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミンなどのアルキルアミン類;ジメチルアミノエタノール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミノメチルプロパノールなどのアルコールアミン類;モルホリンなどの塩基で中和することができる。このとき、必ずしも、中和後のpHが7付近である必要はない。即ち、中和の程度は特に制限はなく、アルカリ可溶型共重合体(A)がコアシェルエマルションを形成する際の高分子乳化剤として機能すればよい。 When the monomer mixture containing diacetone acrylamide and the ethylenically unsaturated monomer is emulsion-polymerized, the alkali-soluble copolymer (A) is neutralized with a basic compound and used as an aqueous solution. Examples of basic substances for neutralization include ammonia; alkylamines such as trimethylamine, triethylamine, and butylamine; alcohol amines such as dimethylaminoethanol, diethanolamine, triethanolamine, and aminomethylpropanol; neutralization with a base such as morpholine. can do. At this time, the pH after neutralization is not necessarily about 7. That is, the degree of neutralization is not particularly limited, and the alkali-soluble copolymer (A) may function as a polymer emulsifier when forming a core-shell emulsion.
アルカリ可溶型共重合体(A)を高分子乳化剤として、ダイアセトンアクリルアミドおよびエチレン性不飽和モノマーを含有するモノマー混合物を乳化重合することで、アルカリ可溶型共重合体(A)をシェルとし、共重合体(B)をコアとする、コアシェル型のエマルションを得ることができる。 Using the alkali-soluble copolymer (A) as a polymer emulsifier, a monomer mixture containing diacetone acrylamide and an ethylenically unsaturated monomer is emulsion-polymerized, so that the alkali-soluble copolymer (A) is used as a shell. A core-shell type emulsion having the copolymer (B) as a core can be obtained.
こうして得られたコアシェル型のエマルションに、ヒドラジド化合物(E)を添加して本発明の水性インキ用樹脂分散液を調製する。 The hydrazide compound (E) is added to the core-shell type emulsion thus obtained to prepare the resin dispersion for aqueous ink of the present invention.
本発明の水性インキ用樹脂分散液に、顔料、溶媒、その他の添加剤を加えることで水性インキを調製する。水性インキは次の質量割合で構成される。水性インキ用分散剤:顔料:溶媒:その他添加剤=50〜60:16〜20:10〜29:5〜10。 A water-based ink is prepared by adding a pigment, a solvent, and other additives to the resin dispersion for water-based ink of the present invention. The water-based ink is composed of the following mass proportions. Water-based ink dispersant: pigment: solvent: other additives = 50-60: 16-20: 10-29: 5-10.
本発明で使用することができる顔料は、一般のインキ、塗料、および記録剤などに使用されている有機、無機顔料を挙げることができる。 Examples of the pigment that can be used in the present invention include organic and inorganic pigments used in general inks, paints, and recording agents.
有機顔料としてはアゾ系、ナフトールアゾ系、フタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系、ペリノン系、キナクリドン系、チオインジゴ系、ジオキサジン系、イソインドリノン系、キノフタロン系、アゾメチンアゾ系、ジケトピロロピロール系などの顔料が挙げられる。 Organic pigments such as azo, naphtholazo, phthalocyanine, anthraquinone, perylene, perinone, quinacridone, thioindigo, dioxazine, isoindolinone, quinophthalone, azomethine azo, diketopyrrolopyrrole, etc. Pigments.
また無機顔料としては、カーボンブラック、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化クロム、シリカ、ベンガラ、カオリンクレー、タルク、マイカなどが挙げられる。 Examples of inorganic pigments include carbon black, titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, barium sulfate, calcium carbonate, chromium oxide, silica, bengara, kaolin clay, talc, and mica.
顔料はインキの濃度・着色力を確保するのに充分な量、すなわちインキの総重量に対して1〜50重量%の割合で含まれることが好ましい。また、顔料は単独で、または2種類以上を併用して用いることができる
本発明の水性インキにおいては、水および水に可溶性の有機溶媒を少量に限り用いてもよい。そのような溶剤としては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−プロピルアルコールなどのアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類が挙げられる。ここで少量とは、環境への排出量や印刷時の乾燥性を考慮した必要最小限の量をいう。
The pigment is preferably contained in an amount sufficient to ensure the concentration and coloring power of the ink, that is, in a proportion of 1 to 50% by weight based on the total weight of the ink. In addition, pigments can be used alone or in combination of two or more. In the water-based ink of the present invention, water and a water-soluble organic solvent may be used in a small amount. Examples of such solvents include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and n-propyl alcohol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, butyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether. And glycol ethers such as diethylene glycol monobutyl ether. Here, the small amount means a minimum amount in consideration of the discharge amount to the environment and the drying property at the time of printing.
配合できる添加剤としては、顔料分散剤、レべリング剤、粘度調整剤、防腐剤、消泡剤、防錆剤などが挙げられるが、これらに限られない。 Additives that can be blended include, but are not limited to, pigment dispersants, leveling agents, viscosity modifiers, preservatives, antifoaming agents, and rust inhibitors.
本発明の水性インキは、とりわけ、軟包装を基材とした場合に印刷物の耐水性やインキの密着性に優れる印刷物を得ることができる。印刷基材としての軟包装は、ポリオレフィン、変性ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリスチレンなどの各種プラスチックフィルムが挙げられる。特に、コロナ放電処理されたフィルムはフィルム表面にカルボニル基を有することからインキとの密着性に優れる。 In particular, the water-based ink of the present invention can provide a printed material having excellent water resistance and ink adhesion when a soft package is used as a base material. Examples of the soft packaging as the printing substrate include various plastic films such as polyolefin, modified polyolefin, polyester, nylon, and polystyrene. In particular, a film subjected to corona discharge treatment has excellent adhesion to ink since it has a carbonyl group on the film surface.
以下、実施例及び比較例により、本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例中「部」及び「%」は特に断らない限り質量基準による。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. In the examples, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
<アルカリ可溶型共重合体(A)の製造例 A−1〜A−14>
撹拌機、温度計、冷却機、窒素導入管を備えた4つ口セパラフラスに、溶媒としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)100部を仕込み、窒素雰囲気にした後、内温を145℃に設定した。次に、窒素ガスを導入しながら、表1、表2に示すモノマーの混合液100部と、重合開始剤としてジ−t−ブチルパーオキサイド(DTBP)4部とを、定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了後、同じ温度で2時間保温させて共重合反応を進めた。得られた共重合液体を180℃まで昇温し、常圧蒸留を行った。流出する留分が少なくなったら、減圧蒸留にてPGMAcを留去させて、表1、表2記載のアルカリ可溶型共重合体A−1〜A−14を得た。
<Examples of production of alkali-soluble copolymer (A) A-1 to A-14>
100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMAc) as a solvent was charged into a four-necked separaflas equipped with a stirrer, thermometer, cooler, and nitrogen inlet tube, and after setting to a nitrogen atmosphere, the internal temperature was set to 145 ° C. did. Next, while introducing nitrogen gas, 100 parts of the monomer mixture shown in Tables 1 and 2 and 4 parts of di-t-butyl peroxide (DTBP) as a polymerization initiator were added for 3 hours using a metering pump. It was dripped over. After completion of the dropwise addition, the copolymerization reaction was advanced by keeping the temperature at the same temperature for 2 hours. The obtained copolymer liquid was heated to 180 ° C. and subjected to atmospheric distillation. When the fraction flowing out decreased, PGMAc was distilled off by vacuum distillation to obtain alkali-soluble copolymers A-1 to A-14 shown in Tables 1 and 2.
(表1、表2における略号の説明)
AA:アクリル酸 MAA:メタクリル酸 DAAM:ダイアセトンアクリルアミド
MMA:メタクリル酸メチル BA:アクリル酸ブチル
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル CHA:アクリル酸シクロヘキシル
CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
(Explanation of abbreviations in Tables 1 and 2)
AA: acrylic acid MAA: methacrylic acid DAAM: diacetone acrylamide MMA: methyl methacrylate BA: butyl acrylate
2EHA: 2-ethylhexyl acrylate CHA: cyclohexyl acrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate
<水性インキ用樹脂分散液の製造例 実施例1〜14、比較例1〜8>
撹拌機、温度計、冷却機、窒素導入管を備えた4つ口セパラフラスに、表3〜表6に示す種類と量のアルカリ可溶型共重合体(A)、及び中和のための塩基性化合物として25%アンモニア水を使用する共重合体(A)の酸価に対して当量となるように仕込み、80℃まで加熱して3時間保温して溶解し水溶液とした。その後、80℃を保ったまま窒素ガスを導入しながら、水性インキ用樹脂分散液の樹脂成分[共重合体(A)+共重合体(B)]全体のガラス転移温度が19〜26℃の範囲内となるように表3〜表6に示す種類と量のモノマー、及び10%過硫酸アンモニウム水溶液0.5部を定量ポンプにて3時間かけて滴下した。滴下終了から80℃にて更に2時間保温することで残存するモノマーを重合させた後、表3〜表6に示す量のアジピン酸ジヒドラジドを添加し、60〜70℃にて30分間撹拌して溶解させた。その後、25℃における水性インキ用樹脂分散液の粘度が1000mPa・s前後になるように適度の水を添加して冷却し、表3、表4記載の実施例1〜12、ならびに表5、表6記載の比較例1〜8の水性インキ用樹脂分散液を得た。なお、表中の不揮発分とは、水性インキ用樹脂分散液2gを乾燥器にて180℃で1時間乾燥させた際の、水性インキ用樹脂分散液に対する不揮発分の割合(%)を表す。
<Production Examples of Resin Dispersion for Aqueous Inks Examples 1-14, Comparative Examples 1-8>
A four-necked separaflas equipped with a stirrer, thermometer, cooler, and nitrogen inlet tube, the types and amounts of alkali-soluble copolymers (A) shown in Tables 3 to 6, and a base for neutralization The aqueous solution was charged with an equivalent amount to the acid value of the copolymer (A) using 25% aqueous ammonia as a functional compound, heated to 80 ° C., kept warm for 3 hours and dissolved to obtain an aqueous solution. Thereafter, the glass transition temperature of the entire resin component [copolymer (A) + copolymer (B)] of the resin dispersion for water-based ink is 19 to 26 ° C. while introducing nitrogen gas while maintaining 80 ° C. Monomers and amounts shown in Tables 3 to 6 and 0.5 part of 10% ammonium persulfate aqueous solution were added dropwise with a metering pump over 3 hours so as to be within the range. After the remaining monomer was polymerized by maintaining the temperature at 80 ° C. for 2 hours after the completion of the dropping, the amount of adipic acid dihydrazide shown in Tables 3 to 6 was added and stirred at 60 to 70 ° C. for 30 minutes. Dissolved. Then, moderate water was added and cooled so that the viscosity of the resin dispersion for water-based inks at 25 ° C. was about 1000 mPa · s, and Examples 1 to 12 described in Tables 3 and 4 and Tables 5 and 5 were used. The resin dispersion for water-based inks of Comparative Examples 1 to 8 described in 6 was obtained. In addition, the non volatile matter in a table | surface represents the ratio (%) of the non volatile matter with respect to the resin dispersion liquid for aqueous inks, when drying the resin dispersion liquid for water based inks at 180 degreeC for 1 hour with a dryer.
<エマルション安定性>
水性インキ用樹脂分散液を40℃にて1ヶ月間保管した後のエマルションの粘度変化及び外観を目視で観測して安定性の評価を行った。
○:粘度変化30%以下、及び凝集物は生じない。
△:粘度変化30%〜60%、もしくは一部凝集物が生じる。
×:粘度変化60%以上、もしくは凝集物が生じる。
<Emulsion stability>
Stability was evaluated by visually observing the viscosity change and appearance of the emulsion after the aqueous ink dispersion was stored at 40 ° C. for 1 month.
○: Viscosity change is 30% or less, and no aggregates are formed.
(Triangle | delta): 30%-60% of viscosity changes, or a part aggregate occurs.
X: Viscosity change 60% or more, or an agglomerate occurs.
(※1)反応終了時点でフラスコへの樹脂付着が多く、エマルションとして不安定であった。 (* 1) At the end of the reaction, there was much resin adhesion to the flask and it was unstable as an emulsion.
(表3〜表6における略号の説明)
MMA:メタクリル酸メチル 2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
DAAM:ダイアセトンアクリルアミド ADH:アジピン酸ジヒドラジド
(Explanation of abbreviations in Table 3 to Table 6)
MMA: methyl methacrylate 2EHA: 2-ethylhexyl acrylate DAAM: diacetone acrylamide ADH: adipic acid dihydrazide
<水性顔料分散液の調製>
顔料として、酸化チタンCR−90(石原産業(株)製)50部、顔料分散用樹脂としてML−2146(星光PMC(株)製)8部、イオン交換水42部、及びガラスビーズ150部を250mlのポリ瓶に仕込み、ペイントシェーカーにて30分間振とうした後、ガラスビーズを除いて水性顔料分散液を得た。
<Preparation of aqueous pigment dispersion>
As pigment, 50 parts of titanium oxide CR-90 (manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), 8 parts of ML-2146 (manufactured by Seiko PMC Co., Ltd.) as pigment dispersing resin, 42 parts of ion-exchanged water, and 150 parts of glass beads After charging in a 250 ml plastic bottle and shaking for 30 minutes with a paint shaker, the glass beads were removed to obtain an aqueous pigment dispersion.
<水性インキの調製>
得られた水性顔料分散液50部と、水性インキ用樹脂分散液50部とを混合して水性インキを得た。得られたインキの塗膜物性は、下記の方法で評価した。
<Preparation of water-based ink>
50 parts of the obtained aqueous pigment dispersion and 50 parts of a resin dispersion for aqueous ink were mixed to obtain an aqueous ink. The film properties of the obtained ink were evaluated by the following methods.
<耐水性>
コロナ処理済みのOPPフィルムに作製した水性インキをバーコーター#10で塗工した。一日室温で乾燥させた後、その塗膜部分をイオン交換水をしみ込ませたガーゼで10回擦った後の表面状態を目視で評価した。下記の基準で評価した結果を表7〜表10に示す。
◎ : 痕跡なし。
○ : わずかに痕跡あり。
△ : 一部塗膜が剥離する。
× : 塗膜が剥離し、素地が見える。
<Water resistance>
A water-based ink prepared on a corona-treated OPP film was coated with a bar coater # 10. After drying at room temperature for one day, the surface state after rubbing the coating film portion with gauze soaked with ion-exchanged water 10 times was visually evaluated. Tables 7 to 10 show the results of evaluation based on the following criteria.
A: No trace.
○: There is a slight trace.
Δ: Part of the coating film peels off.
X: The coating film peels off and the substrate is visible.
<密着性>
コロナ処理済みのOPPフィルムに作製した水性インキをバーコーター#10で塗工した。一日室温で乾燥させた後、その塗膜部分に幅18mmのセロハンテープ(ニチバン(株)製) を密着させた後にテープを剥がし、剥離部分の状態を目視で評価した。下記の基準で評価した結果を表7〜表10に示す。
◎ : 痕跡なし。
○ : わずかに痕跡あり。
△ : 一部塗膜が剥離する。
× : 塗膜が剥離し、素地が見える。
<Adhesion>
A water-based ink prepared on a corona-treated OPP film was coated with a bar coater # 10. After drying at room temperature for one day, a cellophane tape having a width of 18 mm (manufactured by Nichiban Co., Ltd.) was adhered to the coating film portion, and then the tape was removed, and the state of the peeled portion was visually evaluated. Tables 7 to 10 show the results of evaluation based on the following criteria.
A: No trace.
○: There is a slight trace.
Δ: Part of the coating film peels off.
X: The coating film peels off and the substrate is visible.
実施例1で得られる本発明の水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例15の水性インキは、アルカリ可溶型共重合体(A)を構成するモノマー由来骨格に、脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体であるアクリル酸シクロヘキシルを含む例である。この水性インキは、脂環式アルキル基含有エチレン性不飽和単量体由来の骨格を含まない、本発明の範囲外であるアルカリ可溶型共重合体(A)とした比較例1、比較例2で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例9、比較例10と比較して、耐水性及び密着性に優れることが分かる。 The water-based ink of Example 15 using the resin dispersion for water-based ink of the present invention obtained in Example 1 contains an alicyclic alkyl group in the monomer-derived skeleton constituting the alkali-soluble copolymer (A). It is an example containing cyclohexyl acrylate which is an ethylenically unsaturated monomer. This water-based ink is Comparative Example 1 and Comparative Example in which an alkali-soluble copolymer (A) that does not contain a skeleton derived from an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer and is outside the scope of the present invention is used. Compared with Comparative Example 9 and Comparative Example 10 using the aqueous ink resin dispersion obtained in No. 2, it is understood that the water resistance and adhesion are excellent.
実施例1、10、11で得られる本発明の水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例15、24、25の水性インキは、アルカリ可溶型共重合体(A)の酸価がそれぞれ、104mgKOH/g、60mgKOH/g、140mgKOH/gのものを用いた例である。また、前記酸価が本発明の範囲内である104mgKOH/gとした実施例5で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例19の水性インキは、前記酸価が本発明の範囲外である40mgKOH/g、180mgKOH/gとした比較例7、8で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例15、16の水性インキと比較しても、耐水性および密着性に優れることが分かる。 In the aqueous inks of Examples 15, 24, and 25 using the resin dispersion for aqueous ink of the present invention obtained in Examples 1, 10, and 11, the acid value of the alkali-soluble copolymer (A) is In this example, 104 mgKOH / g, 60 mgKOH / g, and 140 mgKOH / g are used. In addition, the aqueous ink of Example 19 using the resin dispersion for aqueous ink obtained in Example 5 in which the acid value is 104 mgKOH / g within the range of the present invention has an acid value outside the range of the present invention. Compared with the water-based inks of Comparative Examples 15 and 16 using the resin dispersions for water-based inks obtained in Comparative Examples 7 and 8 with 40 mgKOH / g and 180 mgKOH / g, the water resistance and adhesion are excellent. I understand.
実施例1、5、6、7で得られる本発明の水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例15、19、20、21の水性インキは、共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来の含有割合が共重合体(A)と共重合体(B)の合計に対して2〜12質量%の範囲内である共重合体(B)を用いた例である。実施例1、5と同程度のガラス転移温度を有し、ダイアセトンアクリルアミドが前記範囲外である比較例5で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例11の水性インキと比較して、耐水性及び密着性に優れることが分かる。また、共重合体(A)のみにダイアセトンアクリルアミド由来の骨格を有している比較例5の水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例13の水性インキと比較しても、耐水性及び密着性に優れることが分かる。 The aqueous inks of Examples 15, 19, 20, and 21 using the resin dispersion for aqueous ink of the present invention obtained in Examples 1, 5, 6, and 7 are derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B). It is an example using the copolymer (B) whose content rate is in the range of 2 to 12% by mass with respect to the total of the copolymer (A) and the copolymer (B). Compared with the water-based ink of Comparative Example 11 using the resin dispersion for water-based ink obtained in Comparative Example 5 having a glass transition temperature similar to that of Examples 1 and 5 and diacetone acrylamide being outside the above range. It turns out that it is excellent in water resistance and adhesiveness. Further, even when compared with the aqueous ink of Comparative Example 13 using the resin dispersion for aqueous ink of Comparative Example 5 having a skeleton derived from diacetone acrylamide only in the copolymer (A), water resistance and adhesion It turns out that it is excellent in property.
実施例1、8、9で得られる本発明の水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例15、22、23の水性インキは、それぞれ水性インキ用樹脂分散液において、アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比をそれぞれ40:60、20:80、60:40とした例である。これらの水性インキは、前記質量比を本発明の範囲外である67:33とした比較例3で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例11の水性インキと比較して、耐水性及び密着性に優れることが分かる。また、前記質量比を本発明の範囲外である15:85とした比較例4と比較してエマルション安定性に優れ、比較例12で得られる水性インキ用樹脂分散液を用いた比較例9の水性インキと比較して、耐水性及び密着性に優れることが分かる。 The aqueous inks of Examples 15, 22, and 23 using the aqueous ink resin dispersions of the present invention obtained in Examples 1, 8, and 9 are respectively alkali-soluble copolymers in the aqueous ink resin dispersions. In this example, the mass ratio of (A) to the copolymer (B) is 40:60, 20:80, and 60:40, respectively. These water-based inks are more resistant to water than the water-based ink of Comparative Example 11 using the resin dispersion for water-based ink obtained in Comparative Example 3 in which the mass ratio is 67:33 which is outside the scope of the present invention. And it turns out that it is excellent in adhesiveness. Moreover, it is excellent in emulsion stability compared with the comparative example 4 which made the said mass ratio 15:85 which is outside the range of this invention, and the comparative example 9 using the resin dispersion for water-based inks obtained in the comparative example 12 It turns out that it is excellent in water resistance and adhesiveness compared with water-based ink.
実施例1、12、13、14で得られる本発明の水性インキ用樹脂分散液を用いた実施例15、26、27、28の水性インキは、アルカリ可溶型重合体(A)の重量平均分子量がそれぞれ12,000、同7,000、同9,000、同18,000のものを用いた例であるが、耐水性および密着性に優れることが分かる。 The water-based inks of Examples 15, 26, 27, and 28 using the resin dispersions for water-based inks of the present invention obtained in Examples 1, 12, 13, and 14 are weight averages of the alkali-soluble polymer (A). In this example, molecular weights of 12,000, 7,000, 9,000, and 18,000 are used, but it is understood that the water resistance and adhesion are excellent.
Claims (6)
<i>前記アルカリ可溶型共重合体(A)が、酸価:50〜150mgKOH/g
<ii>前記共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来の含有割合が、前記(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%
<iii>前記アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40 Including an alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing water, (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, including diacetone acrylamide and an ethylenically unsaturated monomer A resin dispersion for water-based inks comprising a monomer mixture copolymer (B) and a hydrazide compound (C) and satisfying the following conditions <i> to <iii>.
<I> The alkali-soluble copolymer (A) has an acid value of 50 to 150 mgKOH / g.
<Ii> The content ratio derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B) is 2 to 12% by mass with respect to the total of the (A) and (B).
<Iii> The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) to the copolymer (B) is (A) :( B) = 20: 80 to 60:40.
<i>前記アルカリ可溶型共重合体(A)が、酸価:50〜150mgKOH/g
<ii>前記共重合体(B)におけるダイアセトンアクリルアミド由来の含有割合が、前記(A)と(B)の合計に対して2〜12質量%
<iii>前記アルカリ可溶型共重合体(A)と前記共重合体(B)との質量比が、(A):(B)=20:80〜60:40 Diacetone acrylamide and ethylenically unsaturated monomer in the presence of an alkali-soluble copolymer (A) of a monomer mixture containing (meth) acrylic acid and an alicyclic alkyl group-containing ethylenically unsaturated monomer A copolymer mixture (B) is obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture containing hydrazide compound (C), and the following conditions <i> to <iii> are satisfied: A method for producing a resin dispersion for water-based inks.
<I> The alkali-soluble copolymer (A) has an acid value of 50 to 150 mgKOH / g.
<Ii> The content ratio derived from diacetone acrylamide in the copolymer (B) is 2 to 12% by mass with respect to the total of the (A) and (B).
<Iii> The mass ratio of the alkali-soluble copolymer (A) to the copolymer (B) is (A) :( B) = 20: 80 to 60:40.
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