氯乙烯基树脂乳液、水性油墨及记录用纸制造技术

本发明专利技术提供一种记录用纸，其包含氯乙烯树脂乳液，所述氯乙烯树脂乳液由(A)40-500重量份的具有5,000-50,000数均分子量的苯乙烯-丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯低聚物与100重量份包含(B)氯乙烯单体或者(B)氯乙烯单体和(C)可与其共聚的烯属不饱和单体的单体组合物的乳液聚合而得到。

【技术实现步骤摘要】
氯乙烯基树脂乳液、水性油墨及记录用纸本申请是申请号为201080020374.X，申请日为2010年6月3日、专利技术名称为“氯乙烯基树脂乳液、水性油墨及记录用纸”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及可以有利地用作用于油墨、涂料、无机物质分散等的粘结剂，用于记录用纸的接收层，织物处理剂等的氯乙烯树脂乳液。更特别地，其涉及当用于水性油墨中时表现出优异的耐水性、耐湿性、高光泽和耐醇性，以及当用于记录用纸中时优异的显色性、耐湿性、颜色的可见性和高光泽的氯乙烯树脂乳液。
技术介绍
首先提及凹版印刷油墨。在通常的印刷中，印刷质量取决于印刷油墨的印刷能力和印刷效果。印刷能力是与从印刷机上的油墨转移到待印刷的物体到完成印刷面的油墨性能相关的一组性能，所述性能主要包括流动性、界面相容性和油墨的干燥。另一方面，印刷效果是形成了印刷面的油墨显示的印刷的完成，包括如色调、光泽、耐水性、防粘性等的性能。油墨基本上由着色物质(染料或颜料)、载体和助剂(流动调节剂、干燥调节剂等)组成。在这些中，载体对印刷能力和印刷效果具有最大的影响。载体基本上由粘结剂、蜡、溶剂等组成。通过选择粘结剂，载体的性质显著改变，印刷能力和印刷效果很大程度上取决于载体的性质。粘结剂通常分为溶剂粘结剂和水性粘结剂。溶剂粘结剂包括如JP-AH09-12956(专利文献1)中提出的氨基甲酸酯树脂。然而，如今考虑到空气污染、火灾风险和工作卫生，注意力转向不使用有机溶剂的水性粘结剂。水性粘结剂通常分为碱溶性树脂、典型为苯乙烯-丙烯酸类树脂，水溶性树脂、典型为聚乙烯醇，和水分散树脂、典型为氨基甲酸酯乳液(专利文献2：JP-AH02-238015)和丙烯酸类乳液。一般而言，在使用包含水分散树脂作为粘结剂的水性油墨进行印刷的情形中，在室温下将油墨施涂于印刷机的印刷区域，并且随后通过在水分散树脂的玻璃化转变温度或者以上干燥来完成。当在玻璃化转变温度或者以上加热时，整个树脂颗粒熔融在一起而形成均匀膜，其显影并且提高耐水性。随着在印刷能力因素中注意到印刷机上的干燥，印刷油墨必须在印刷机上保持流动性尽可能长的时间而不干燥。在这方面，溶剂型树脂、碱溶性树脂和水溶性树脂没有问题，因为即使树脂一旦变成干膜，树脂当溶于溶剂、碱性水溶液或水中时也恢复原始流动性，而水分散树脂有问题，因为一旦树脂干燥以致于树脂颗粒在它们的表面熔融一起，即使当与水接触时树脂也不能恢复流动性，导致印刷失败。另一方面，碱溶性树脂具有差的耐碱性问题并且水溶性树脂具有差的耐水性问题。于是传统粘结剂有时通过将碱溶性树脂或水溶性树脂与水分散树脂合并来制备。在现有技术中，改善印刷能力的尝试遇到耐碱性或耐水性损失，而改善耐碱性或耐水性的尝试导致不充足的印刷能力。为了解决该问题，JP-AH10-176132(专利文献3)提出了用于水性油墨的粘结剂，其包含：选自氯乙烯、具有1-18个碳原子的烷基部分的烷基(甲基)丙烯酸酯和单烯基苯的单体，和另外的具有官能团的烯属不饱和单体。然而，就耐湿性和光泽而言仍然有问题。在专利文献4：JP-AH11-35866中还提出了氟塑料。尽管氟塑料在包括耐气候性和耐腐蚀性许多方面中优异，但成本问题不可避免地仍然未解决。现在提及喷墨油墨。喷墨记录系统在安静、记录速度、定形质量和运行成本方面优异，并且通常广泛使用。为了用于该系统，从油墨物理性能、安全性和处理容易性方面选择水性油墨。具有溶于乙二醇溶剂和水的水溶性染料例如酸性染料、直接染料或碱性染料的油墨组合物从专利文献5-7：JP-AS53-61412、JP-AS54-89811和JP-AS55-65269中获知。它们具有差的耐水性的缺点。因此研究了颜料作为着色组分的使用。为了分散颜料，使用其中引入羧基的丙烯酸类树脂或苯乙烯-丙烯酸类树脂(专利文献8：JP-AS61-235478)和以丙烯酸、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的三元共聚物形式的水性树脂(专利文献9：JP-AH08-253716)。尽管耐水性和耐气候性的改善是显著的，但仍然有提高颜料的分散(随着时间改变)的空间。接下来提及记录用纸、尤其是喷墨记录用纸的接收层。目前使用水性油墨的记录系统经常在商业机器系统、包括个人电脑中的打印机中使用，并且因此对于适用于该系统的记录材料的要求增加。同时，要求具有更好特性的记录材料以实现印刷图像的质量、多色性、外观和清晰度的进一步改善。记录材料用于多样化的应用中，同时性能例如耐水性和显色性的要求变得越来越严格。在其中合并了无定形二氧化硅和聚合物粘结剂例如聚乙烯醇的记录用纸中提出了接收层，并且涂覆在基纸上(专利文献10：JP-AS55-51583)和包含在正面和背面具有含有多孔颜料颗粒的油墨接收层的基纸的记录用纸上(专利文献11：JP-AS56-148584)。尽管与使用无木质的纸的传统记录用纸相比实现了多色性或清晰度的显著改善，但这些接收层具有减小的涂布重量使得油墨不规则铺展的问题，导致具有显著渗出的印刷图像，并且随着增加的涂布重量，渗出减少，但涂层容易剥落，造成粉尘。专利文献12：JP-AS62-288076提出其中使用由聚乙烯醇与丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的反应而得到的水不溶性树脂来改善粘结强度的记录用纸。由于该水不溶性树脂是阴离子的，因此不利地影响了也是阴离子的水性油墨的固定，不能提供能够防止油墨渗出或改善耐水性的溶液。另外提出包含聚阳离子聚合物电解质的记录用纸(专利文献13：JP-AS56-84992)、包含主要由油墨吸附的阳离子聚合物粘结剂组成的油墨接收层的记录用纸(专利文献14：JP-AS58-24493)、和包含阳离子丙烯酸类树脂乳液的记录用纸(专利文献15和16：JP-AH11-123867和JP-A2001-199152)。就显色性和耐水性而言，这些建议不一定令人满意。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在上述情形下做出的本专利技术的目的是提供当用于水性油墨中时表现出优异的耐水性、耐湿性、高光泽和耐醇性，以及当用于记录用纸中时优异的显色性、耐水性、耐湿性、颜色的可见性和高光泽，并且可以有利地用作用于油墨、涂料、无机物质分散等的粘结剂，用于记录用纸的接收层，织物处理剂等的氯乙烯树脂乳液。解决问题的方式进行了广泛研究以实现上述目的，本专利技术人发现可以通过以下的氯乙烯树脂乳液来克服显著的问题：所述树脂乳液由(A)40-500重量份具有5,000-50,000数均分子量的苯乙烯-丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯低聚物与100重量份包含(B)氯乙烯单体或者(B)氯乙烯单体和(C)可与其共聚的烯属不饱和单体的单体组合物的乳液聚合而得到。本专利技术基于该发现。因此，本专利技术定义为以下。专利技术1：一种氯乙烯树脂乳液，其由(A)40-500重量份的具有5,000-50,000数均分子量的苯乙烯-丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯低聚物与100重量份的包含(B)氯乙烯单体或者(B)氯乙烯单体和(C)可与其共聚的烯属不饱和单体的单体组合物的乳液聚合而得到的。专利技术2：专利技术1的氯乙烯树脂乳液，其中组分(B)与组分(C)的比例以重量比计为至少50：至多50。专利技术3：一种水性油墨组合物，其包含专利技术1或2的氯乙烯树脂乳液。专利技术4：专利技术3的水性油墨组合物，其中氯乙烯树脂乳液以固体计以2-30重量％的量存在，所述组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种记录用纸，其包含氯乙烯树脂乳液的涂层，所述氯乙烯树脂乳液由(A)40‑500重量份的具有8,000‑20,000数均分子量的苯乙烯‑丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯低聚物与100重量份的包含(B)氯乙烯单体或者(B)氯乙烯单体和(C)可与其共聚的烯属不饱和单体的单体组合物的乳液聚合而得到，其中，所述苯乙烯‑丙烯酸酯低聚物由苯乙烯和丙烯酸酯单元构成，且所述丙烯酸酯低聚物由丙烯酸酯单元构成。

【技术特征摘要】
2009.06.04 JP 2009-1352201.一种记录用纸，其包含氯乙烯树脂乳液的涂层，所述氯乙烯树脂乳液由(A)40-500重量份的具有8,000-20,000数均分子量的苯乙烯-丙烯酸酯低聚物和/或丙烯酸酯低聚物与100重量份的包含(B)氯乙烯单体或者(B)氯乙烯单体和(C)可与其共聚的烯属不饱和单体的单体组合物的乳液聚合而得到，其中，所述苯乙烯-丙烯酸酯低聚物由苯乙烯和丙烯酸酯单元构成，且所述丙烯酸酯低聚物由丙烯酸酯单元构成，其中所述涂层由包含以固体计为2-30重量％的氯乙烯树脂乳液、0-30重量％的颜料和余量的水或水溶性有机溶剂的组合物形成。2.权利要求1的记录用纸，其中组分(B)与组分(C)的比例以重量比计为至少50：至多50。3.权利要求1的记录用纸，其中所述乳液具有10-1,000nm的平均粒径、5-1,800mPa·s的粘度和10-50重量％的蒸发残余物。4.权利要求1的记录用纸，其中组分(C)为选自乙烯、丙烯、偏二氯乙烯、羧酸乙烯酯单体、芳族乙烯基单体、共轭二烯单体、烯属不饱和单羧酸酯、烯属不饱和...

【专利技术属性】
技术研发人员：三田安启，蒲祐二，
申请(专利权)人：日信化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP