耐堿性水性墨液組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有高耐堿性、并且印刷適應性、操作性優(yōu)異的水性墨液組合物， 特別涉及適于凹版印刷或柔版印刷用水性墨液用途的墨液組合物、以及該組合物的制造方 法。
【背景技術】
[0002] 近年來，從防止大氣污染、改善操作環(huán)境等考慮，凹版印刷·柔版印刷領域的印刷 墨液的水性化得到了推進。就該領域中具有實效的苯乙烯-丙烯酸共聚物而言，印刷方面的 耐性、特別是耐堿性弱，已知有使用氮丙啶化合物等交聯(lián)劑的方法，然而存在有誘變性等問 題，從操作者的健康方面考慮不夠理想。另外，由于是水性2液型，因此會在較短時間內(nèi)發(fā)生 水解，存在適用期短等操作性、經(jīng)濟性方面的問題。
[0003] 為此，作為解決這些問題的新的樹脂成分，已知有乙烯-丙烯酸共聚物。在使顏料 分散于該樹脂成分中時，提出了以特定的比率配合特殊的表面活性劑（乙炔二醇類)的方法 (例如專利文獻1)，顯示出一定的效果，然而由于當顏料的種類改變時分散效果就會降低、 或者提高顏料濃度時顏料就會沉降等，而無法充分地發(fā)揮功能。
[0004] 現(xiàn)有技術文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2011-144335

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的課題
[0008] 因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種耐堿性水性墨液組合物，其是作為樹脂成分而 使用了乙烯-丙烯酸共聚物的耐堿性水性墨液組合物，其不依賴于顏料的種類，并且即使不 使用特殊的表面活性劑，顏料分散性也良好。
[0009] 用于解決課題的方法
[0010] 本發(fā)明人為了解決所述的課題而進行了深入研究，結果發(fā)現(xiàn)，含有使用了中和水 分散體的顏料分散體、和乙烯-丙烯酸共聚物的墨液組合物的分散穩(wěn)定性良好，所述中和水 分散體是具有特定的SP值的丙烯酸系共聚物的借助堿性化合物而得的中和水分散體，從而 完成了本發(fā)明。
[0011] 即，本發(fā)明提供一種耐堿性水性墨液組合物，其是利用氨和/或烷醇胺將濁度滴定 法中的SP值為20.4~20.7 (J/cm3)1/2的丙烯酸系共聚物中和，向由此所得的水分散體中分 散顏料，然后配合利用烷醇胺將乙烯-丙烯酸共聚物中和而得的水分散體而得的。
[0012] 另外，本發(fā)明提供一種耐堿性水性墨液組合物，所述丙烯酸系共聚物為具有乙烯 基的芳香族化合物與（甲基)丙烯酸酯與（甲基)丙烯酸的共聚物。
[0013] 另外，本發(fā)明提供一種耐堿性水性墨液組合物，其含有構成所述（甲基)丙烯酸酯 的酯基的醇的碳原子數(shù)為12~18的（甲基)丙烯酸酯。
[0014] 此外，本發(fā)明還提供一種耐堿性水性墨液組合物，所述丙烯酸系共聚物的酸值為 50mgK0H/g以上。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 本發(fā)明的耐堿性水性墨液組合物由于顏料和乙烯-丙烯酸共聚物的分散性優(yōu)異， 因此所得的墨液的穩(wěn)定性、印刷適應性優(yōu)異，該印刷物的耐堿性優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0017] 本發(fā)明的耐堿性水性墨液組合物中所用的顏料的分散時所用的丙烯酸系共聚物 只要是濁度滴定法中的SP值為20.4~20.7(1/復 3)1/2的丙烯酸系共聚物的經(jīng)氨中和后的水 分散體，就沒有特別限定。
[0018] 該利用濁度滴定法的SP值的測定方法是由1(.1.51*、0.!1.(：1&冰6等人在如下的〔文 獻1〕、〔文獻2〕等中提倡了該方法。
[0019] 〔文獻l〕K.W.Suh，D.H·Clarke J.Polym.Sci.，1671，1967
[0020] 〔文獻2〕1(.￥.51111，了.]\1.(：〇洸6?.了.厶口口1.?〇7111.5(^.，2359，1968
[0021] 如果要例示依照該方法的測定步驟，則例如可以依照以下的步驟進行測定。
[0022]步驟1.水性樹脂的固體化(SP值測定試樣的制備）
[0023] (1)向500ml燒杯中加入離子交換水300ml，在進行磁性攪拌的同時溶解水性分散 樹脂20g。
[0024] (2)滴加濃鹽酸，直至水溶液的pH為4。
[0025] (3)利用減壓過濾分離樹脂成分，用離子交換水水洗至廢液pH為7。
[0026] (4)將經(jīng)過清洗的樹脂成分的粉體在40 °C進行8小時真空干燥。
[0027]步驟2. SP值的測定
[0028] (1)在50ml三角燒瓶中稱取0 · 500g+-0 · 005g的所述固體樹脂試樣。
[0029] (2)用10ml的THF溶解試樣。
[0030] (3)在利用水冷等將試樣溶液保持為25°C的同時，進行磁性攪拌，同時用正己烷滴 定濁點(Lml)。濁點是在將加入了滴定試樣的燒瓶保持為25°C的狀態(tài)下放置于印刷物上，將 從上方觀看時因液層的混濁而使得印刷文字模糊而無法辨認的時刻設為滴定點。
[0031] (4)利用相同的步驟，滴定離子交換水的濁點(Hml)。
[0032] (δ)計算
[0033]利用下式求出試樣的SP值S[(J/cm3)1/2]〇
[0034] [數(shù)1]
[0038] 5Sl=( Φδ? · δδ) + ( Φ? · 5l) 5Sh= ( Φ sh · δδ) + ( Φη · δΗ)
[0035]
[0036]
[0037]
[0039]
[0040] 此處，
[0041] L:低極性溶劑(正己烷)的滴定量(cm3)
[0042] Η:高極性溶劑(水)的滴定量(cm3)
[0043] <PSL:相對于溶解溶劑(THF)與滴定溶劑（正己烷)之和的溶解溶劑(THF)的體積百 分率
[0044] 9L:相對于溶解溶劑(THF)與滴定溶劑（正己烷)之和的滴定溶劑(正己烷）的體積 百分率
[0045] Φ8Η:相對于溶解溶劑(THF)與滴定溶劑（離子交換水)之和的溶解溶劑(THF)的體 積百分率
[0046] 相對于溶解溶劑（THF)與滴定溶劑（離子交換水)之和的滴定溶劑（離子交換 水)的體積百分率
[0047] Vs:溶解溶劑(THF)的摩爾體積〔ml/mol〕=81
[0048] VL:滴定溶劑(正己烷)的摩爾體積〔ml/mol〕= 132
[0049] Vh :滴定溶劑(離子交換水)的摩爾體積〔ml/mo 1〕= 18
[0050] δ5:溶解溶劑(THF)的 SP值〔（J/cm3)1/2〕= 19 · 5
[0051 ] :滴定溶劑(正己烷）的SP值〔（J/cm3)1/2〕= 14 · 8
[0052] δΗ:滴定溶劑(離子交換水)的SP值〔（J/cm3)1/2〕= 48.1
[0053] δ:試樣的SP值〔（J/cm3)V2〕（濁度滴定法）
[0054]該SP值的單位以往普遍使用（cal/cm3)172,然而因 SI單位的導入，近年來開始使用 (J/cm3)1/2。以往單位中的 l(Cal/cm3)1/2 相當于 2.045(J/cm3)1/2。
[0055]另一方面，通過根據(jù)構成丙烯酸系共聚物的單體的SP值和其摩爾百分率而算出該 共聚物的SP值，從而可以知道計算上的SP值，因此可以在實際制作丙烯酸系共聚物前確定 大致的共聚組成。由此，就可以在理論上設計出本發(fā)明中使用的具有特定的SP值的丙烯酸 系共聚物組成的概要。
[0056]共聚物的SP值以下式表示。
[0057] 「撒 9?
[0058]
[0059]
[0060] :共聚物的SP值〔（J/cm3)V2〕
[0061 ] Mi:表示單體單元i成分的摩爾百分率，ΣΜ? = 1
[0062] 3unit_i:單體單元i成分的SP值〔（J/cm 3)1/2〕
[0063]本發(fā)明的耐堿性水性墨液組合物中使用的顏料的分散時所用的丙烯酸系共聚物 只要濁度滴定法中的SP值為20.4~20.7(J/cm3)1/2的范圍內(nèi)，就沒有特別限定，對于該丙烯 酸系共聚物的構成單體和其單元成分的SP值0 unit 例如可以使用苯乙烯[18.4]、α_甲基 苯乙烯[17.4]、丙烯酸[24.5]、甲基丙烯酸[22.9]、丙烯酸甲酯[20.5]、丙烯酸乙酯[19.4]、 丙烯酸丁酯[18.4]、丙烯酸(2-乙基己酯）[18.5]、丙烯酸乙基卡必醇[42.5]、甲基丙烯酸甲 酯[19.4]、甲基丙烯酸乙酯[18.0]、甲基丙烯酸正丁酯[18.0]、甲基丙烯酸異丁酯[14.7]、 甲基丙烯酸十二烷基酯[16.8]、甲基丙烯酸十八烷基酯[16.0]、甲基丙烯酸羥基乙酯 [27.5]等，根據(jù)各單體的摩爾百分率而可預先知道計算上的SP值。
[0064] 需要說明的是，對于作為文獻值而言不存在的單體單元成分，可以利用下面的〔文 獻3〕等中記載的Fedors的方法等來推算出其SP值。
[0065] 〔文獻3〕R.F.Fedors，Polym.Eng.Sci.，14