(57)【要約】【課題】保存安定性に優れたインキ及び塗料を得ることができ、なおかつ得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢度が高いインキ又は塗膜用バインダーを提供する。【解決手段】アセタール化度が５０〜８５モル％、ビニルエステル単量体単位の含有量が０．１〜２０モル％、粘度平均重合度が２００〜１０００であるポリビニルアセタールを含有するインキ用バインダーであって、２３０℃において３時間加熱された前記ポリビニルアセタールをゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量（Ａ）と、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定されるピークトップ分子量（Ｂ）が下記式（１）（Ａ−Ｂ）／Ａ＜０．５０      （１）を満たし、かつピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度が０．５０×１０−３〜１．００×１０−２となるインキ又は塗料用バインダー。【選択図】図１
2015151498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アセタール化度が５０〜８５モル％、ビニルエステル単量体単位の含有量が０．１〜２０モル％、粘度平均重合度が２００〜１０００であるポリビニルアセタールを含有するインキ又は塗料用バインダーであって、
２３０℃において３時間加熱された前記ポリビニルアセタールをゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量（Ａ）と、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定されるピークトップ分子量（Ｂ）が下記式（１）
（Ａ−Ｂ）／Ａ＜０．５０      （１）
を満たし、かつピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度が０．５０×１０−３〜１．００×１０−２となるインキ又は塗料用バインダー。
【請求項２】
前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定における、示差屈折率検出器によって求められる、前記ポリビニルアセタールの数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比Ｍｗ／Ｍｎが２．８〜１２．０となる請求項１に記載のインキ又は塗料用バインダー。
【請求項３】
前記ポリビニルアセタールがポリビニルブチラールである請求項１又は２に記載のインキ又は塗料用バインダー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のバインダー、顔料及び溶媒を含有するインキ又は塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアセタールを含有するインキ又は塗料用バインダーに関する。また、当該バインダーを含有するインキ又は塗料に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリビニルアセタールは、ポリビニルアルコール（以後「ＰＶＡ」と略記する場合がある）とアルデヒド化合物を用いて、酸性条件下、水中でのアセタール化反応により得られる。ポリビニルアセタールは、強靭なフィルムが得られること、親水性のヒドロキシ基と疎水性のアセタール基を併せ持つユニークな構造であることなどから、種々のポリマーが提案されている。その中でも、ＰＶＡとホルムアルデヒドから製造されるポリビニルホルマール、ＰＶＡとアセトアルデヒドから製造されるポリビニルアセトアセタール、およびＰＶＡとブチルアルデヒドから製造されるポリビニルブチラールは、商業的に重要な位置を占めている。
【０００３】
特に、ポリビニルブチラールは、各種バインダーやフィルム等として広く用いられており、商業的に特に重要な位置を占めている。
【０００４】
ポリビニルアセタールは、インキや塗料用のバインダーとして用いられている。このようなバインダーには、保存安定性に優れたインキや塗料が得られることや、得られるインキや塗料を用いて光沢度が高い塗膜を形成できることなどが求められる。特許文献１には、α−オレフィン単位を１〜１５モル％含有し、１，２−グリコール結合の含有量が１〜３モル％、重合度が１００〜２０００、けん化度が８０．０〜９９．９９モル％のビニルアルコール系重合体をアセタール化して得られる、アセタール化度が４５〜８０モル％のビニルアセタール系重合体からなるインキ又は塗料用バインダーが記載されている。しかしながら、特許文献１に記載のバインダーを用いて製造されるインキや塗料は保存安定性が不十分であった。また、当該インクや塗料を塗布して形成された塗膜の光沢度も不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、保存安定性に優れたインキ及び塗料を得ることができ、なおかつ得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢度が高いインキ又は塗膜用バインダーを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、アセタール化度が５０〜８５モル％、ビニルエステル単量体単位の含有量が０．１〜２０モル％、粘度平均重合度が２００〜１０００であるポリビニルアセタールを含有するインキ又は塗料用バインダーであって、２３０℃において３時間加熱された前記ポリビニルアセタールをゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと略記することがある）測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量（Ａ）と、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定されるピークトップ分子量（Ｂ）が下記式（１）
（Ａ−Ｂ）／Ａ＜０．５０      （１）
を満たし、かつピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度が０．５０×１０−３〜１．００×１０−２となるインキ又は塗料用バインダーを提供することにより解決される。
【０００８】
ただし、前記ＧＰＣ測定において、
移動相：２０ｍｍｏｌ／ｌトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ヘキサフルオロイソプロパノール（以下、ヘキサフルオロイソプロパノールをＨＦＩＰと略記することがある。）
試料濃度：１．００ｍｇ／ｍｌ
試料注入量：１００μｌ
カラム：昭和電工株式会社製「ＧＰＣ  ＨＦＩＰ−８０６Ｍ」
カラム温度：４０℃
流速：１ｍｌ／分
吸光光度検出器のセル長：１０ｍｍ
である。
【０００９】
前記ＧＰＣ測定における、示差屈折率検出器によって求められる、前記ポリビニルアセタールの数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比Ｍｗ／Ｍｎが２．８〜１２．０となることが好ましい。前記ポリビニルアセタールがポリビニルブチラールであることも好ましい。
【００１０】
前記バインダー、顔料及び溶媒を含有するインキ又は塗料が本発明の好適な実施態様である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインキ又は塗料用バインダーを用いて得られるインキ及び塗料は保存安定性に優れる。また、得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のポリビニルアセタールにおいて、分子量と示差屈折率検出器（ＲＩ）で測定された値との関係、及び分子量と吸光光度検出器（ＵＶ）（測定波長２８０ｎｍ）で測定された吸光度との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のインキ又は塗料用バインダーに含有されるポリビニルアセタールは、アセタール化度が５０〜８５モル％、ビニルエステル単量体単位の含有量が０．１〜２０モル％、粘度平均重合度が２００〜１０００であるポリビニルアセタールであって、２３０℃において３時間加熱された前記ポリビニルアセタールをＧＰＣ測定したときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量（Ａ）と、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定されるピークトップ分子量（Ｂ）が下記式（１）
（Ａ−Ｂ）／Ａ＜０．５０      （１）
を満たし、かつピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度が０．５０×１０−３〜１．００×１０−２となるものである。
【００１４】
ただし、前記ＧＰＣ測定において、
移動相：２０ｍｍｏｌ／ｌトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ＨＦＩＰ
試料濃度：１．００ｍｇ／ｍｌ
試料注入量：１００μｌ
カラム：昭和電工株式会社製「ＧＰＣ  ＨＦＩＰ−８０６Ｍ」
カラム温度：４０℃
流速：１ｍｌ／分
吸光光度検出器のセル長：１０ｍｍ
である。
【００１５】
本発明におけるＧＰＣ測定では、示差屈折率検出器及び吸光光度検出器を有し、これらの検出器による測定を同時に行うことができるＧＰＣ装置を使用する。吸光光度検出器には、波長２８０ｎｍにおける吸光度を測定できるものを使用する。吸光光度検出器の検出部のセルには、セル長（光路長）が１０ｍｍのものを使用する。吸光光度検出器は、特定波長の紫外光の吸収を測定するものでもよいし、特定範囲の波長の紫外光の吸収を分光測定するものでもよい。測定に供されたポリビニルアセタールは、ＧＰＣカラムによって各分子量成分に分離される。示差屈折率検出器によるシグナル強度は、概ねポリビニルアセタールの濃度（ｍｇ／ｍｌ）に比例する。一方、吸光光度検出器により検出されるポリビニルアセタールは、所定の波長に吸収を有するもののみである。前記ＧＰＣ測定により、ポリビニルアセタールの各分子量成分ごとの、濃度および所定の波長における吸光度を測定することができる。
【００１６】
前記ＧＰＣ測定において測定されるポリビニルアセタールの溶解に用いる溶媒及び移動相として、２０ｍｍｏｌ／ｌの濃度でトリフルオロ酢酸ナトリウムを含有するＨＦＩＰを用いる。ＨＦＩＰは、ポリビニルアセタール及びポリメタクリル酸メチル（以下、ＰＭＭＡと略記する）を溶解させることができる。また、トリフルオロ酢酸ナトリウムを添加することにより、カラム充填剤へのポリビニルアセタールの吸着が防止される。前記ＧＰＣ測定における流速は１ｍｌ／分、カラム温度は４０℃とする。
【００１７】
前記ＧＰＣ測定において、標品として単分散のＰＭＭＡ（以下、標準ＰＭＭＡと称する）を用いる。分子量の異なる数種類の標準ＰＭＭＡを測定し、ＧＰＣ溶出容量と標準ＰＭＭＡの分子量から検量線を作成する。本発明においては、示差屈折率検出器による測定には当該検出器を用いて作成した検量線を使用し、吸光光度検出器による測定には当該検出器を用いて作成した検量線を使用する。これらの検量線を用いてＧＰＣ溶出容量から分子量に換算し、ピークトップ分子量（Ａ）及びピークトップ分子量（Ｂ）を求める。
【００１８】
前記ＧＰＣ測定の前に、ポリビニルアセタールを２３０℃において３時間加熱する。本発明においては、以下の方法でポリビニルアセタールを加熱する。加熱処理後の試料の色相の差異を吸光度の差異に明確に反映させるために、ポリビニルアセタールの粉末を圧力２ＭＰａ、２３０℃にて、３時間熱プレスすることにより、加熱されたポリビニルアセタール（フィルム）を得る。このときのフィルムの厚みは、６００〜８００μｍであり、概ね７６０μｍであることが好ましい。
【００１９】
加熱されたポリビニルアセタールを前述した溶媒に溶解させて測定試料を得る。測定試料のポリビニルアセタールの濃度は１．００ｍｇ／ｍｌとし、注入量は１００μlとする。但し、ポリビニルアセタールの粘度平均重合度が２４００を超える場合、排除体積が増大するため、ポリビニルアセタールの濃度が１．００ｍｇ／ｍｌでは再現性良く測定できない場合がある。その場合には、適宜希釈した試料（注入量１００μｌ）を用いる。吸光度はポリビニルアセタールの濃度に比例する。したがって、希釈した試料の濃度と実測された吸光度を用いて、ポリビニルアセタール濃度が１．００ｍｇ／ｍｌの場合の吸光度を求める。
【００２０】
図１は、本発明におけるポリビニルアセタールをＧＰＣ測定して得られた、分子量と示差屈折率検出器で測定された値との関係、及び分子量と吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定された吸光度との関係を示したグラフである。図１を用いて本発明におけるＧＰＣ測定についてさらに説明する。図１において、「ＲＩ」で示されるクロマトグラムは、溶出容量から換算したポリビニルアセタールの分子量（横軸）に対して、示差屈折率検出器で測定された値をプロットしたものである。本発明において当該クロマトグラム中のピークの位置における分子量をピークトップ分子量（Ａ）とする。なお、クロマトグラム中に複数のピークが存在する場合には、ピーク高さが最も高いピークの位置における分子量をピークトップ分子量（Ａ）とする。
【００２１】
図１において、「ＵＶ」で示されるクロマトグラムは、溶出容量から換算したポリビニルアセタールの分子量（横軸）に対して、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定された吸光度をプロットしたものである。本発明において当該クロマトグラム中のピークの位置における分子量をピークトップ分子量（Ｂ）とする。なお、クロマトグラム中に複数のピークが存在する場合には、ピーク高さが最も高いピークの位置における分子量をピークトップ分子量（Ｂ）とする。
【００２２】
前記ポリビニルアセタールは、上述した方法によりＧＰＣ測定されたときの、示差屈折率検出器で測定されるピークトップ分子量（Ａ）と、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定されるピークトップ分子量（Ｂ）が下記式（１）を満たす。
（Ａ−Ｂ）／Ａ＜０．５０      （１）
【００２３】
ピークトップ分子量（Ａ）は、ポリビニルアセタールの分子量の指標となる値である。一方、ピークトップ分子量（Ｂ）は、ポリビニルアセタール中に存在する、２８０ｎｍに吸収を有する成分に由来する。通常、ピークトップ分子量（Ｂ）よりもピークトップ分子量（Ａ）のほうが大きいため、（Ａ−Ｂ）／Ａは正の値になる。ピークトップ分子量（Ｂ）が大きくなれば、（Ａ−Ｂ）／Ａは小さくなり、ピークトップ分子量（Ｂ）が小さくなれば、（Ａ−Ｂ）／Ａは大きくなる。すなわち、（Ａ−Ｂ）／Ａが大きい場合には、ポリビニルアセタール中の低分子量成分に波長２８０ｎｍの紫外線を吸収する成分が多いことを意味する。
【００２４】
（Ａ−Ｂ）／Ａが０．５０以上の場合、上述の通り、低分子量成分に波長２８０ｎｍの紫外線を吸収する成分が多くなる。この場合には、得られるインキ及び塗料における顔料の分散性が低下したり、得られるインキ及び塗料の保存安定性が低下することがある。（Ａ−Ｂ）／Ａは、好ましくは０．４５未満であり、より好ましくは０．４０未満である。
【００２５】
前記ポリビニルアセタールは、上述した方法によりＧＰＣ測定されたときの、ピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度（測定波長２８０ｎｍ）が０．５０×１０−３〜１．００×１０−２となる必要がある。前記吸光度が０．５０×１０−３未満の場合には、得られるインキ及び塗料における顔料の分散性が低下する。また、得られるインキ及び塗料の保存安定性も低下する。一方、前記吸光度が１．００×１０−２を超える場合には、得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢度が低下する。前記吸光度は１．００×１０−３〜８．００×１０−３が好ましく、１．５０×１０−３〜６．５０×１０−３がより好ましい。
【００２６】
また、前記ポリビニルアセタールは、前記ＧＰＣ測定における、示差屈折率検出器によって求められる、前記ポリビニルアセタールの数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比Ｍｗ／Ｍｎが２．８〜１２．０であることが好ましい。Ｍｗ及びＭｎは、前述したポリビニルアセタールの分子量に対して、示差屈折率検出器で測定された値をプロットして得たクロマトグラムから求められる。本発明におけるＭｗ及びＭｎは、ＰＭＭＡ換算の値である。
【００２７】
一般にＭｎは低分子量成分の影響を強く受ける平均分子量であり、Ｍｗは高分子量成分の影響を強く受ける平均分子量である。Ｍｗ／Ｍｎは高分子の分子量分布の指標として一般的に用いられている。Ｍｗ／Ｍｎが小さい場合は、低分子量成分の割合が小さい高分子であることを示し、Ｍｗ／Ｍｎが大きい場合には、低分子量成分の割合が大きい高分子であることを示す。
【００２８】
したがって、本発明において、Ｍｗ／Ｍｎが２．８未満の場合、ポリビニルアセタールにおいて、低分子量成分の割合が小さいことを示す。Ｍｗ／Ｍｎが２．８未満の場合、インキにおける顔料の分散性が低下するおそれがある。Ｍｗ／Ｍｎが２．９以上であることがより好ましく、３．１以上であることがさらに好ましい。一方、Ｍｗ／Ｍｎが１２．０を超える場合、ポリビニルアセタールにおいて、低分子量成分の割合が大きいことを示す。Ｍｗ／Ｍｎが１２．０を超える場合、得られるインキ及び塗料における顔料の分散性が低下したり、得られるインキ及び塗料の保存安定性が低下することがある。また得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢性が低下することがある。Ｍｗ／Ｍｎが１１．０以下であることがより好ましく、８．０以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
本発明のインキ又は塗料用バインダーに含有されるポリビニルアセタールのアセタール化度は５０〜８５モル％であり、好ましくは５５〜８２モル％であり、より好ましくは６０〜７８モル％、さらに好ましくは６５〜７５モル％である。アセタール化度が５０モル％未満である場合、得られるインキ及び塗料における顔料の分散性が低下したり、得られるインキ及び塗料の保存安定性が低下することがある。また得られるインキ又は塗料を塗布して形成される塗膜の光沢性が低下することがある。一方、アセタール化度が８５モル％を超える場合には、アセタール化反応の効率が著しく低下する。また、ポリビニルアセタール中の水酸基（ビニルアルコール単量体単位）含有量が低下する。
【００３０】
なお、アセタール化度はポリビニルアセタールの原料ＰＶＡを構成する全単量体単位に対する、アセタール化されたビニルアルコール単量体単位の割合を表す。原料のＰＶＡ中のビニルアルコール単量体単位のうち、アセタール化されなかったものは、得られるポリビニルアセタール中において、ビニルアルコール単量体単位として残存する。
【００３１】
本発明のバインダーに含有されるポリビニルアセタールの粘度平均重合度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される原料のＰＶＡの粘度平均重合度で表される。すなわち、ＰＶＡをけん化度９９．５モル％以上に再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（ｌ／ｇ）から次式により求めることができる。ＰＶＡの粘度平均重合度と、それをアセタール化して得られるポリビニルアセタールの粘度平均重合度とは、実質的に同じである。
Ｐ＝(［η］×１００００／８．２９)（１／０．６２）
【００３２】
前記ポリビニルアセタールの粘度平均重合度は２００〜１０００である。粘度平均重合度が２００に満たない場合、原料のＰＶＡを工業的に製造するのが困難である。粘度平均重合度は３００以上が好ましい。一方、重合度が１０００を超える場合には、溶液粘度が低く、かつ顔料含有率が高いインキ及び塗料を得るのが困難である。粘度平均重合度は５００以下が好ましい。
【００３３】
前記ポリビニルアセタールのビニルエステル単量体単位の含有量は０．１〜２０モル％であり、好ましくは０．３〜１８モル％であり、より好ましくは０．５〜１５モル％であり、更に好ましくは０．７〜１３モル％である。ビニルエステル単量体単位の含有量が０．１モル％に満たない場合、ポリビニルアセタールを安定に製造することができない。一方、ビニルエステル単量体単位の含有量が２０モル％を超える場合には、得られるインキ及び塗料における顔料の分散性が低下する。また、得られるインキ及び塗料の保存安定性も低下する。
【００３４】
前記ポリビニルアセタール中の、アセタール化された単量体単位、ビニルエステル単量体単位及びビニルアルコール単量体単位以外の単量体単位の含有量は、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。
【００３５】
本発明のバインダーに含有されるポリビニルアセタールは、通常、ＰＶＡをアセタール化することにより製造する。
【００３６】
原料ＰＶＡのけん化度は８０〜９９．９モル％が好ましく、より好ましくは８２〜９９．７モル％であり、さらに好ましくは８５〜９９．５モル％であり、最も好ましくは８７〜９９．３モル％である。けん化度が８０モル％に満たない場合、インキ及び塗料における顔料の分散性が低下するおそれがある。また、得られるインキ及び塗料の保存安定性も低下するおそれもある。一方、けん化度が９９．９モル％を超える場合、ＰＶＡを安定に製造することができない場合がある。ＰＶＡのけん化度はＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じて測定される。
【００３７】
原料ＰＶＡの製造に用いられるビニルエステルとしては、例えば、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、とりわけ酢酸ビニルが好ましい。
【００３８】
また、原料ＰＶＡは、ビニルエステルを２−メルカプトエタノール、ｎ−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、３−メルカプトプロピオン酸などのチオール化合物の存在下で重合させ、得られるポリビニルエステルをけん化することによって製造することもできる。この方法により、チオール化合物に由来する官能基が末端に導入されたＰＶＡが得られる。
【００３９】
ビニルエステルを重合する方法としては、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法が挙げられる。その方法の中でも、無溶媒で行う塊状重合法またはアルコールなどの溶媒を用いて行う溶液重合法が通常採用される。本発明の効果を高める点では、低級アルコールと共に重合する溶液重合法が好ましい。低級アルコールとしては、特に限定はされないが、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなど炭素数３以下のアルコールが好ましく、通常、メタノールが用いられる。塊状重合法や溶液重合法で重合反応を行うにあたって、反応の方式は回分式および連続式のいずれの方式にても実施可能である。重合反応に使用される開始剤としては、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系開始剤；過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシカーボネート、パーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物系開始剤など本発明の効果を損なわない範囲で公知の開始剤が挙げられるが、特に、６０℃での半減期が１０〜１１０分の有機過酸化物系開始剤が好ましく、中でもパーオキシジカーボネートを用いることが好ましい。重合反応を行う際の重合温度については特に制限はないが、５℃〜２００℃の範囲が適当である。
【００４０】
ビニルエステルをラジカル重合させる際には、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、必要に応じて、共重合可能な単量体を共重合させることができる。このような単量体としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類；フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸またはその誘導体；アクリル酸またはその塩もしくはエステル類；メタクリル酸またはその塩もしくはエステル類；アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、Ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類；エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有ビニルエーテル類；アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類；オキシアルキレン基を有する単量体；酢酸イソプロペニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシブチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシエチルジメチルアミン、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドエチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等のカチオン基を有する単量体；ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、３−（メタ）アクリルアミドプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリルアミドプロピルトリエトキシシラン等のシリル基を有する単量体などが挙げられる。これらのビニルエステルと共重合可能な単量体の使用量は、その使用される目的および用途等によっても異なるが、通常、共重合に用いられる全ての単量体を基準にした割合で２０モル％以下、好ましくは１０モル％以下である。
【００４１】
上述の方法により得られたポリビニルエステルをアルコール溶媒中でけん化することによりＰＶＡを得ることができる。
【００４２】
ポリビニルエステルのけん化反応の触媒としては通常アルカリ性物質が用いられ、その例として、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、およびナトリウムメトキシドなどのアルカリ金属アルコキシドが挙げられる。アルカリ性物質の使用量は、ポリビニルエステルのビニルエステル単量体単位を基準にしたモル比で０．００２〜０．２の範囲内であることが好ましく、０．００４〜０．１の範囲内であることが特に好ましい。けん化触媒は、けん化反応の初期に一括して添加しても良いし、あるいはけん化反応の初期に一部を添加し、残りをけん化反応の途中で追加して添加しても良い。
【００４３】
けん化反応に用いることができる溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく用いられる。このとき、メタノールの含水率を好ましくは０．００１〜１質量％、より好ましくは０．００３〜０．９質量％、特に好ましくは０．００５〜０．８質量％に調整する。
【００４４】
けん化反応は、好ましくは５〜８０℃、より好ましくは２０〜７０℃の温度で行われる。けん化反応は、好ましくは５分間〜１０時間、より好ましくは１０分間〜５時間行う。けん化反応は、バッチ法および連続法のいずれの方式によっても行うことができる。けん化反応の終了後に、必要に応じて、残存する触媒を中和しても良い。使用可能な中和剤として、酢酸、乳酸などの有機酸、および酢酸メチルなどのエステル化合物などを挙げることができる。
【００４５】
けん化反応時に添加したアルカリ金属を含有するアルカリ性物質は、通常、けん化反応の進行により生じる酢酸メチルなどのエステルにより中和されるか、反応後添加された酢酸などのカルボン酸により中和される。このとき、酢酸ナトリウムなどのカルボン酸のアルカリ金属塩が生じる。後述するように、本発明において、原料ＰＶＡがカルボン酸のアルカリ金属塩を、アルカリ金属の質量換算で０．５質量％以下含有することが好ましい。このようなＰＶＡを得るために、けん化後、ＰＶＡを洗浄しても良い。
【００４６】
本発明において、ＧＰＣ測定により求められる各値がそれぞれ上述した範囲に入るように調整する方法としては、例えば、以下の方法を用いて製造したＰＶＡをポリビニルアセタールの原料として用いる方法が挙げられる。
【００４７】
Ａ）原料ビニルエステルに含まれるラジカル重合禁止剤を予め取り除いたビニルエステルを重合に用いる。
【００４８】
Ｂ）原料ビニルエステル中に含まれる不純物の合計含有量が、好ましくは１〜１２００ｐｐｍ、より好ましくは３〜１１００ｐｐｍ、さらに好ましくは５〜１０００ｐｐｍであるビニルエステルをラジカル重合に用いる。不純物としては、アセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、アクロレインなどのアルデヒド；同アルデヒドが溶媒のアルコールによりアセタール化したアセトアルデヒドジメチルアセタール、クロトンアルデヒドジメチルアセタール、アクロレインジメチルアセタールなどのアセタール；アセトンなどのケトン；酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステルなどが挙げられる。
【００４９】
Ｃ）アルコール溶媒中にて原料ビニルエステルをラジカル重合し、未反応ビニルエステルを回収再利用する一連の工程にて、アルコールや微量の水分によるモノマーの加アルコール分解や加水分解を抑制するために、有機酸、具体的にはグリコール酸、グリセリン酸、リンゴ酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、サリチル酸などのヒドロキシカルボン酸；マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸、シュウ酸、グルタル酸などの多価カルボン酸などを添加し、分解により生じるアセトアルデヒドなどのアルデヒドの生成を極力抑制する。有機酸の添加量としては、原料ビニルエステルに対して、好ましくは１〜５００ｐｐｍ、より好ましくは３〜３００ｐｐｍ、さらに好ましくは５〜１００ｐｐｍである。
【００５０】
Ｄ）重合に用いる溶媒として、不純物の合計含有量が、好ましくは１〜１２００ｐｐｍ、より好ましくは３〜１１００ｐｐｍ、さらに好ましくは５〜１０００ｐｐｍであるものを用いる。溶媒中に含まれる不純物としては、原料ビニルエステル中に含まれる不純物として上述したものが挙げられる。
【００５１】
Ｅ）ビニルエステルをラジカル重合する際に、ビニルエステルに対する溶媒の比を高める。
【００５２】
Ｆ）ビニルエステルをラジカル重合する際に使用するラジカル重合開始剤として、有機過酸化物を用いる。有機過酸化物としては、アセチルパーオキシド、イソブチルパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジアリルパーオキシジカーボネート、ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジミリスチルパーオキシジカーボネート、ジ（２−エトキシエチル）パーオキシジカーボネート、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジ（メトキシイソプロピル）パーオキシジカーボネート、ジ（４−ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネートなどが挙げられ、特に、６０℃での半減期が１０〜１１０分のパーオキシジカーボネートを用いることが好ましい。
【００５３】
Ｇ）ビニルエステルのラジカル重合後に、重合を抑制するために禁止剤を添加する場合、残存する未分解のラジカル重合開始剤に対して５モル当量以下の禁止剤を添加する。禁止剤の種類としては、分子量が１０００以下の共役二重結合を有する化合物であって、ラジカルを安定化させて重合反応を阻害する化合物が挙げられる。具体的には、例えば、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２，３−ジエチル−１，３−ブタジエン、２−ｔ−ブチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ジメチル−１，３−ペンタジエン、３，４−ジメチル−１，３−ペンタジエン、３−エチル−１，３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，４−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−２，４−ヘキサジエン、１，３−オクタジエン、１，３−シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、１−メトキシ−１，３−ブタジエン、２−メトキシ−１，３−ブタジエン、１−エトキシ−１，３−ブタジエン、２−エトキシ−１，３−ブタジエン、２−ニトロ−１，３−ブタジエン、クロロプレン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、１−ブロモ−１，３−ブタジエン、２−ブロモ−１，３−ブタジエン、フルベン、トロポン、オシメン、フェランドレン、ミルセン、ファルネセン、センブレン、ソルビン酸、ソルビン酸エステル、ソルビン酸塩、アビエチン酸等の炭素−炭素二重結合２個の共役構造よりなる共役ジエン；１，３，５−ヘキサトリエン、２，４，６−オクタトリエン−１−カルボン酸、エレオステアリン酸、桐油、コレカルシフェロール等の炭素−炭素二重結合３個の共役構造よりなる共役トリエン；シクロオクタテトラエン、２，４，６，８−デカテトラエン−１−カルボン酸、レチノール、レチノイン酸等の炭素−炭素二重結合４個以上の共役構造よりなる共役ポリエンなどのポリエンが挙げられる。なお、１，３−ペンタジエン、ミルセン、ファルネセンのように、複数の立体異性体を有するものについては、そのいずれを用いても良い。さらに、ｐ−ベンゾキノン、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、２−フェニル−１−プロペン、２−フェニル−１−ブテン、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン、３，５−ジフェニル−５−メチル−２−ヘプテン、２，４，６−トリフェニル−４，６−ジメチル−１−ヘプテン、３，５，７−トリフェニル−５−エチル−７−メチル−２−ノネン、１，３−ジフェニル−１−ブテン、２，４−ジフェニル−４−メチル−２−ペンテン、３，５−ジフェニル−５−メチル−３−ヘプテン、１，３，５−トリフェニル−１−ヘキセン、２，４，６−トリフェニル−４，６−ジメチル−２−ヘプテン、３，５，７−トリフェニル−５−エチル−７−メチル−３−ノネン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン等の芳香族系化合物が挙げられる。
【００５４】
Ｈ）残存するビニルエステルが極力除去されたポリビニルエステルのアルコール溶液をけん化反応に用いる。好ましくは残存モノマーの除去率９９％以上、より好ましくは９９．５％以上、更に好ましくは９９．８％以上のものを用いる。
【００５５】
Ａ）〜Ｈ）を適宜組み合わせて製造したＰＶＡをアセタール化して本発明におけるポリビニルアセタールを得ることが好ましい。
【００５６】
ＰＶＡのアセタール化は、例えば次のような反応条件で行うことができるが、これに限定されない。８０〜１００℃に加熱してＰＶＡを水に溶解させた後、１０〜６０分かけて徐々に冷却することにより、ＰＶＡの３〜４０質量％水溶液を得る。温度が−１０〜３０℃まで低下したところで、前記水溶液にアルデヒドおよび酸触媒を添加し、温度を一定に保ちながら、３０〜３００分間アセタール化反応を行う。その際、一定のアセタール化度に達したポリビニルアセタールが析出する。その後反応液を３０〜３００分かけて２５〜８０℃まで昇温し、その温度を１０分〜２４時間保持する（この温度を追い込み時反応温度とする）。次に反応溶液に、必要に応じてアルカリなどの中和剤を添加して酸触媒を中和し、水洗、乾燥することにより、ポリビニルアセタールが得られる。
【００５７】
一般的に、このような反応や処理の工程においてポリビニルアセタールからなる凝集粒子が生じ、粗粒子を形成しやすい。このような粗粒子が生じた場合には、バッチ間のばらつきの原因になるおそれがある。それに対して、上述した所定の方法を用いて製造したＰＶＡを原料とした場合、従来品より粗粒子の生成が抑制される。
【００５８】
アセタール化反応に用いる酸触媒としては特に限定されず、有機酸および無機酸のいずれでも使用可能である。例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。これらの中でも塩酸、硫酸、硝酸が好ましく用いられる。また一般には、硝酸を用いた場合は、アセタール化反応の反応速度が速くなり、生産性の向上が望める一方、得られるポリビニルアセタールの粒子が粗大になりやすく、バッチ間のばらつきが大きくなる傾向がある。それに対して、上述した所定の方法を用いて製造したＰＶＡを原料とした場合、粗粒子の生成が抑制される。
【００５９】
本発明において、アセタール化反応に用いるアルデヒドは特に限定されないが、公知の炭素数１〜８のアルデヒドが好ましく、炭素数４〜６のアルデヒドがより好ましく、ｎ−ブチルアルデヒドが特に好ましく用いられる。本発明においては、アルデヒドを２種類以上併用して得られるポリビニルアセタールを使用することもできる。
【００６０】
本発明のバインダーは、本発明の主旨に反しない限り、紫外線吸収剤、接着性改良剤、可塑剤、その他従来公知の添加剤を含んでいても良い。
【００６１】
前記紫外線吸収剤としては、２−（５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α’ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−５−メチル−２−ヒドロキシフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジルベンゾエート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）−２−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２−ｎ−ブチルマロネート、４−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）−１−（２−（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ）エチル）−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなどのヒンダードアミン系紫外線吸収剤、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどのベンゾエート系紫外線吸収剤、マロン酸［（４−メトキシフェニル）−メチレン］−ジメチルエステル等のマロン酸エステル系紫外線吸収剤、２−エチル−２‘−エトキシ−オキサルアニリド等のシュウ酸アニリド系紫外線吸収剤などが挙げられる。これらの紫外線吸収剤は単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。紫外線吸収剤の添加量は、質量基準で１０〜５０，０００ｐｐｍが好ましく、１００〜１０，０００ｐｐｍがより好ましい。添加量が１０ｐｐｍより少ないと十分な効果が発現しないことがあり、また５０，０００ｐｐｍより多くしても格段の効果は望めない。これら紫外線吸収剤は２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００６２】
前記可塑剤は、本発明の効果を損なわず、なおかつポリビニルアセタールとの相溶性に問題がなければ特に制限はない。前記可塑剤としては、本発明の効果を損なわず、ポリビニルアセタールとの相溶性に問題がなければ特に制限はない。可塑剤として、両末端に水酸基を有するオリゴアルキレングリコールとカルボン酸とのモノまたはジエステル、ジカルボン酸とアルコールとのジエステルなどを用いることができる。これらは単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。具体的には、トリエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコール−ジ−２−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−ｎ−ヘプタノエート等のトリまたはテトラエチレングリコールなどの両末端に水酸基を有するオリゴアルキレングリコールとカルボン酸とのモノまたはジエステル；ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジブチルアジペート等のジカルボン酸とアルコールとのジエステルが挙げられる。
【００６３】
本発明のバインダーに含有される前記ポリビニルアセタール以外の成分の含有量は、通常５０質量％以下であり、２０質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましく、当該成分を実質的に含まないことがさらに好ましい。本発明のバインダーに含有される前記ポリビニルアセタールの量は、通常５０質量％以上であり、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、当該バインダーが実質的に前記ポリビニルアセタールのみからなることがさらに好ましい。
【００６４】
本発明の好適な実施態様は、上記バインダー、顔料及び溶媒を含有するインキ又は塗料である。特に、本発明のバインダーは顔料の分散性に優れており、高固形分比率（高顔料比率）で調整可能である。上記バインダーを用いることにより、顔料を分散させたインキ又は塗料の保存安定性が向上する。前記インキ又は塗料を用いて形成される塗膜は光沢度が高い。また、前記インキは印刷適性に優れる。
【００６５】
前記インキ又は塗料における前記ポリビニルアセタールの含有量は、好ましくは１〜３５質量％、さらに好ましくは５〜２５質量％である。また、前記インキ又は塗料における顔料の含有量は、特に限定されないが、例えば、５〜２５質量％である。前記インキ又は塗料における溶媒の含有量も特に限定されず、例えば、５０〜９０質量％である。
【００６６】
インキ又は塗料に含まれる顔料としては、従来から公知のあらゆる有機または無機顔料が適している。顔料は１種類を単独で用いることもできるほか、２種類の顔料を組み合わせて用いることもできる。また、用いられる溶媒としては、エチルアルコールなどのアルコール類や酢酸エチルなどのエステル類が挙げられる。
【００６７】
本発明のバインダーは、エクステンダー樹脂、助剤などと組み合わせて使用することもできる。
【００６８】
本発明のバインダーを含有するインキ及び塗料は、使用したポリビニルアセタールの粘度から予測される溶液の粘度よりも低い。本発明のバインダーを含有するインキ及び塗料は、従来公知のポリビニルアセタールを含むインキ及び塗料に比べて溶液の粘度が著しく低下するという効果を奏する。このことは、インキ又は塗料の粘度を調整する際に使用されるワニスまたは溶媒の量を低減できるということと、顔料の含有量を増加できるということを意味している。すなわち、本発明のバインダーを用いることにより、最適の粘度のままで着色の程度を高くしたり、あるいは着色の程度を変えずに粘度をより低くしたりするという、インキ又は塗料に必要とされていた性能を満たすことができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、以下の実施例および比較例において「部」および「％」は、特に断らない限り質量基準である。「重合度」は「粘度平均重合度」を意味する。
【００７０】
［ポリ酢酸ビニルの合成］
ＰＶＡｃ−１
撹拌機、温度計、窒素導入チューブ、還流管を備え付けた６Ｌセパラブルフラスコに、あらかじめ脱酸素し、アセトアルデヒド（ＡＡ）を６５０ｐｐｍ、アセトアルデヒドジメチルアセタール（ＤＭＡ）を６５ｐｐｍ含有する酢酸ビニル（ＶＡＭ）１０５５ｇ；アセトアルデヒドジメチルアセタールを５０ｐｐｍ含有し、アセトアルデヒドの含有量が１ｐｐｍ未満であるメタノール（ＭｅＯＨ）２４４５ｇ；酢酸ビニル中の酒石酸の含有量が２０ｐｐｍとなる量の酒石酸１％メタノール溶液を仕込んだ。前記フラスコ内に窒素を吹き込みながら、フラスコ内の温度を６０℃に調整した。なお、還流管には−１０℃のエチレングリコール／水溶液を循環させた。ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネートの３．００質量％メタノール溶液を調製し、１５．６ｍＬを前記フラスコ内に添加し重合を開始した。ジｎ−プロピルパーオキシジカーボネートのメタノール溶液を１７．５ｍＬ／時間の速度で重合終了まで逐次添加した。重合中、フラスコ内の温度を６０℃に保った。重合開始から６時間後、重合液の固形分濃度が２２．１％となった時点で、重合液中に未分解で残存するジｎ−プロピルパーオキシジカーボネートの３モル当量に相当する量のソルビン酸を含有するメタノールを１２００ｇ添加した後、重合液を冷却し重合を停止した。重合停止時の酢酸ビニルの重合率は７５．０％であった。重合液を室温まで冷却した後、水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、酢酸ビニルおよびメタノールを留去し、ポリ酢酸ビニルを析出させた。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを３０００ｇ添加し、３０℃で加温しつつポリ酢酸ビニルを溶解させた後、再び水流アスピレータを用いてフラスコ内を減圧することにより、酢酸ビニルおよびメタノールを留去してポリ酢酸ビニルを析出させた。ポリ酢酸ビニルをメタノールに溶解させた後、析出させる操作をさらに２回繰り返した。析出したポリ酢酸ビニルにメタノールを添加し、酢酸ビニルの除去率９９．８％のポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ−１）の４０質量％のメタノール溶液を得た。
【００７１】
得られたＰＶＡｃ−１のメタノール溶液の一部を用いて重合度を測定した。ＰＶＡｃ−１のメタノール溶液に、ポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単量体単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が、０．１となるように水酸化ナトリウムの１０％メタノール溶液を添加した。ゲル化物が生成した時点でゲルを粉砕し、メタノールでソックスレー抽出を３日間行った。得られたポリビニルアルコールを乾燥し、粘度平均重合度測定に供した。重合度は３００であった。
【００７２】
ＰＶＡｃ−２〜ＰＶＡｃ−７
表１に記載した条件に変更したこと以外は、ＰＶＡｃ−１と同様の方法により、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ−２〜ＰＶＡｃ−７）を得た。なお、表１中の「ＮＤ」は１ｐｐｍ未満を意味する。得られた各ポリ酢酸ビニルの重合度をＰＶＡｃ−１と同様にして求めた。その結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
2015151498.tif 000003
【００７４】
［ポリビニルアルコールの合成］
ＰＶＡ−１
ＰＶＡｃ−１の４０質量％のメタノール溶液に対して、総固形分濃度（けん化濃度）が５５質量％となり、かつポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単量体単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が０．０３となるようにメタノール、および水酸化ナトリウムの８％メタノール溶液を撹拌下に加え、４０℃でけん化反応を開始した。けん化反応の進行に伴ってゲル化物が生成した時点でゲルを粉砕し、粉砕後のゲルを４０℃の容器に移し、けん化反応の開始から６０分経過した時点で、メタノール／酢酸メチル／水（２５／７０／５質量比）の溶液に浸漬し、中和処理した。得られた膨潤ゲルを遠心分離し、膨潤ゲルの質量に対して、２．５倍の質量のメタノールを添加、浸漬し３０分間放置した後、遠心分離する操作を４回繰り返し、６０℃で１時間乾燥した後、１００℃で２時間乾燥してＰＶＡ−１を得た。
【００７５】
ＰＶＡ−１の重合度およびけん化度を、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に記載の方法により求めた。重合度は３００、けん化度は９８．９モル％であった。これらの物性データを表２にも示す。
【００７６】
ＰＶＡ−１を灰化した後に、ジャーレルアッシュ社製ＩＣＰ発光分析装置「ＩＲＩＳ  ＡＰ」を用いて、得られた灰分中のナトリウム量を測定することによりＰＶＡ−１の酢酸ナトリウム含有量を求めた。酢酸ナトリウムの含有量は０．４％（ナトリウム換算で０．１１％）であった。これらの物性データを表２にも示す。
【００７７】
ＰＶＡ−２〜４、比較ＰＶＡ−１〜７、９、１０
表２〜５に示す条件に変更したこと以外はＰＶＡ−１と同様にして各ＰＶＡを合成した。得られたＰＶＡの重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量（ナトリウムの質量換算）をＰＶＡ−１と同様にして測定した。それらの結果を表２〜５に示す。
【００７８】
比較ＰＶＡ−８
ＰＶＡｃ−１のポリ酢酸ビニルの５５質量％のメタノール溶液に対して、総固形分濃度（けん化濃度）が４０質量％となるように、メタノールおよびポリ酢酸ビニル中の酢酸ビニル単量体単位に対する水酸化ナトリウムのモル比が０．００５となるように水酸化ナトリウムの８％メタノール溶液を撹拌下に加え、４０℃でけん化反応を開始した。なお、この際の系内の水分率を１．２％となるよう蒸留水を添加してけん化反応を行った。水酸化ナトリウムのメタノール溶液を添加してから１時間後、１％酢酸水を水酸化ナトリウムの０．８モル等量および多量の蒸留水を添加し、けん化反応を停止した。得られた溶液を乾燥機に移し、６５℃で１２時間乾燥した後、１００℃で２時間乾燥して比較ＰＶＡ−８を得た。
【００７９】
比較ＰＶＡ−８の重合度、けん化度及び酢酸ナトリウムの含有量をＰＶＡ−１と同様にして測定した。重合度は３００、けん化度は６０．２モル％、酢酸ナトリウム含有量１．３％（ナトリウム換算で０．３６％）であった。それらの結果を表４に示す。
【００８０】
【表２】
2015151498.tif 000004
【００８１】
【表３】
2015151498.tif 000005
【００８２】
【表４】
2015151498.tif 000006
【００８３】
【表５】
2015151498.tif 000007
【００８４】
実施例１
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた１０リットルのガラス製容器に、イオン交換水８１００ｇ、ＰＶＡ−１を６６０ｇ仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温してＰＶＡを完全に溶解させた。次に内容物を１２０ｒｐｍで攪拌しながら、１℃まで約３０分かけて徐々に冷却した後、前記容器にｎ−ブチルアルデヒド４２２ｇと２０％の塩酸５４０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を１２０分間行った。その後６０分かけて４５℃まで昇温し、４５℃にて１２０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してポリビニルブチラール（ＰＶＢ−１）を得た。
【００８５】
（ポリビニルブチラールの組成）
ポリビニルブチラールのブチラール化度（アセタール化度）、酢酸ビニル単量体単位の含有量、及びビニルアルコール単量体単位の含有量はＪＩＳ  Ｋ６７２８に従って測定した。得られたポリビニルブチラールのブチラール化度（アセタール化度）は６８．１モル％、酢酸ビニル単量体単位の含有量は１．１モル％であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は３０．８モル％であった。結果を表６にも示す。
【００８６】
［ポリビニルブチラールのＧＰＣ測定］
（測定装置）
ＶＩＳＣＯＴＥＣＨ製「ＧＰＣｍａｘ」を用いてＧＰＣ測定を行った。示差屈折率検出器としてＶＩＳＣＯＴＥＣＨ製「ＴＤＡ３０５」を用いた。紫外可視吸光光度検出器としてＶＩＳＣＯＴＥＣＨ製「ＵＶ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ２６００」を用いた。当該吸光光度検出器の検出用セルの光路長は１０ｍｍである。ＧＰＣカラムには昭和電工株式会社製「ＧＰＣ  ＨＦＩＰ−８０６Ｍ」を用いた。また、解析ソフトには、装置付属のＯｍｎｉＳＥＣ（Ｖｅｒｓｉｏｎ  ４．７．０．４０６）を用いた。
【００８７】
（測定条件）
移動相には、２０ｍｍｏｌ／ｌトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ＨＦＩＰを用いた。移動相の流速は１．０ｍｌ／分とした。試料注入量は１００μｌとし、ＧＰＣカラム温度４０℃にて測定した。
【００８８】
（検量線の作成）
標品として、Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のポリメタクリル酸メチル（以下「ＰＭＭＡ」と略記する）（ピークトップ分子量：１９４４０００、７９００００、４６７４００、２７１４００、１４４０００、７９２５０、３５３００、１３３００、７１００、１９６０、１０２０、６９０）を測定し、示差屈折率検出器および吸光光度検出器のそれぞれについて、溶出容量をＰＭＭＡ分子量に換算するための検量線を作成した。各検量線の作成には、前記解析ソフトを用いた。なお、本測定においてはポリメタクリル酸メチルの測定において、１９４４０００と２７１４００の両分子量の標準試料同士のピークが分離できる状態のカラムを用いた。
【００８９】
なお、本装置においては、示差屈折率検出器から得られるピーク強度はｍＶ（ミリボルト）で、ＵＶ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒから得られるピーク強度は吸光度（ａｂｓ  ｕｎｉｔ：アブソーバンスユニット）で表される。
【００９０】
（試料の準備）
得られた粉末状のＰＶＢ−１を、圧力２ＭＰａ、２３０℃にて、３時間熱プレスすることにより、加熱されたポリビニルアセタール（フィルム）を得た。このときのフィルムの厚みは、７６０μｍであった。
【００９１】
上述の方法により準備された試料を２０ｍｍｏｌ／ｌトリフルオロ酢酸ナトリウム含有ＨＦＩＰに溶解し、ＰＶＢ−１の１．００ｍｇ／ｍｌ溶液を調製した。当該溶液を０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過した後、測定に用いた。
【００９２】
得られた試料を上記方法によりＧＰＣ測定した。溶出容量から換算したポリビニルアセタールの分子量（横軸）に対して、示差屈折率検出器で測定されたシグナル強度をプロットして得たクロマトグラムから求めたピークトップ分子量（Ａ）は３１５００であった。溶出容量から換算したポリビニルアセタールの分子量（横軸）に対して、吸光光度検出器（測定波長２８０ｎｍ）で測定された吸光度をプロットして得たクロマトグラムから求めたピークトップ分子量（Ｂ）は２８４００であった。このときの分子量は、溶出容量から検量線を用いて換算されたもの（ＰＭＭＡ換算分子量）である。得られた値を下記式
（Ａ−Ｂ）／Ａ
に代入して得られた値は０．１０であった。ピークトップ分子量（Ｂ）における吸光度（ｂ）は３．４４×１０−３であった。示差屈折率検出器で測定された値をプロットして得たクロマトグラムから求めた数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比Ｍｗ／Ｍｎは３．４であった。これらの結果を表６にも示す。
【００９３】
（インキの製造）
ポリビニルブチラール（ＰＶＢ−１）１５部をエタノール８５部に溶解し、これらの溶液の流出時間をＤＩＮ４ｍｍカップ（ＤＩＮ５３２１１／２３℃）で測定した後、流出時間が２０秒になるように濃度を調節したポリビニルブチラール（ＰＶＢ−１）のエタノール溶液４００ｇを調製した。このエタノール溶液に顔料（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ    Ｂｌｕｅ  Ｂ  ２Ｇ）１００ｇを添加し、これらの混合物を均質化し、ガラスビーズを用いて３０分間、冷却しながら練磨した後、篩を用いてガラスビーズを分離し、顔料分散液を調製した。この顔料分散液を用いて、フレキソ印刷によりポリエチレンテレフタレートフィルムに印刷し、８０℃で３０分間乾燥して、インキ厚み５０μmの塗膜を得た。
【００９４】
（顔料分散液の保存安定性）
得られた顔料分散液の保存安定性を、顔料分散液の製造直後の粘度η０と製造後１ヶ月の粘度η１との比率によって評価した。評価基準は以下のとおりである。
評価Ａ：０．９５＜η１／η０＜１．０５
評価Ｂ：０．８５＜η１／η０≦０．９５  あるいは、１．０５≦η１／η０＜１．１５
評価Ｃ：η１／η０≦０．８５  あるいは、１．１５≦η１／η０
【００９５】
顔料分散液の粘度は、回転レオメータ（ＴＡ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ社製；ＡＲＥＳ  Ｇ２）を用いて、以下の測定条件で測定した。
＜測定条件＞
ＦＬＯＷ  ＳＷＥＥＰモード
ｓｈｅａｒ  ｒａｔｅ：１００（１／ｓｅｃ）
回転する円盤の直径：４０ｍｍ
回転する円盤（上側）：平板
回転する円盤（下側）のコーンアングル：０．０２ｒａｄ
Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ  ｇａｐ：０．０２６２ｍｍ
【００９６】
（インキ塗布体の光沢度）
インキ塗布体の光沢度は、ＪＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し、入射角２０°、受光角２０°とした、２０°グロス測定法で求めた。尚、光沢計は日本電色社製ＶＧＳ−３００Ａを使用した。評価基準は以下のとおり。
評価Ａ：６０以上
評価Ｂ：５５以上６０未満
評価Ｃ：５０以上５５未満
【００９７】
比較例１〜３
原料ＰＶＡを表６に示すものに変更したこと以外は、実施例１と同様にしてポリビニルブチラールを合成した。そして、実施例１と同様にしてインキの保存安定性とインキ塗布体の光沢度を評価した。結果を表６に示す。
【００９８】
【表６】
2015151498.tif 000008
【００９９】
本発明のバインダーを用いた場合（実施例１）、インキの保存安定性が向上した。また、本発明のバインダーを用いた場合（実施例１）、光沢度が良好な塗膜が得られた。一方、本発明で規定した条件を満たさないバインダーを用いた場合（比較例１〜３）、いずれかの性能が低下した。また、重合度が本発明で規定した下限より小さい場合（比較例３）、いずれの性能も不十分であった。
【０１００】
実施例２
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた１０リットルのガラス製容器に、イオン交換水を８１００ｇ、ＰＶＡ−２を６６０ｇ仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温してＰＶＡを完全に溶解させた。次に１２０ｒｐｍで攪拌下、５℃まで約３０分かけて徐々に冷却後、ｎ−ブチルアルデヒド４０２ｇと２０％の塩酸５４０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を１２０分間行った。その後６０分かけて５０℃まで昇温し、５０℃にて１２０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してポリビニルブチラールを得た。
【０１０１】
得られたポリビニルブチラールの組成を実施例１と同様にして測定した。得られたポリビニルブチラールのブチラール化度（アセタール化度）は６８．５モル％、酢酸ビニル単量体単位の含有量は１．５モル％であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は３０．０モル％であった。次に、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。結果を表７に示す。
【０１０２】
比較例４および５
原料ＰＶＡを表７に示すものに変更したこと以外は、実施例２と同様にしてポリビニルブチラールを合成した。そして、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。結果を表７に示す。
【０１０３】
【表７】
2015151498.tif 000009
【０１０４】
本発明のバインダーを用いた場合（実施例２）、インキの保存安定性が向上した。また、本発明のバインダーを用いた場合（実施例２）、光沢度が良好な塗膜が得られた。一方、本発明で規定した条件を満たさないバインダーを用いた場合（比較例４および５）、いずれかの性能が低下した。
【０１０５】
実施例３
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた１０リットルのガラス製容器に、イオン交換水を８１００ｇ、ＰＶＡ−３を６６０ｇ仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温して完全にＰＶＡを溶解させた。次に内容物を１２０ｒｐｍで攪拌しながら、１℃まで約６０分かけて徐々に冷却した後、前記容器にｎ−ブチルアルデヒド４６８ｇと２０％の塩酸５４０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を９０分間行った。その後３０分かけて２５℃まで昇温し、２５℃にて１８０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してポリビニルブチラールを得た。
【０１０６】
得られたポリビニルブチラールの組成を実施例１と同様にして測定した。ブチラール化度（アセタール化度）は７３．２モル％、酢酸ビニル単量体単位の含有量は８．０モル％であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は１８．８モル％であった。次に、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。評価結果を表８に示す。
【０１０７】
比較例６〜８
原料ＰＶＡを表８に示すものに変更したこと以外は、実施例３と同様にしてポリビニルブチラールを合成した。そして、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。結果を表８に示す。
【０１０８】
【表８】
2015151498.tif 000010
【０１０９】
本発明のバインダーを用いた場合（実施例３）、インキの保存安定性が向上した。また、本発明のバインダーを用いた場合（実施例３）、光沢度が良好な塗膜が得られた。一方、本発明で規定した条件を満たさないインキ用バインダーを用いた場合（比較例６〜８）、いずれかの性能が低下した。
【０１１０】
実施例４
還流冷却器、温度計、イカリ型攪拌翼を備えた１０Ｌリットルのガラス製容器に、イオン交換水を８１００ｇ、ＰＶＡ−４を６６０ｇ仕込み（ＰＶＡ濃度７．５％）、内容物を９５℃に昇温してＰＶＡを完全に溶解させた。次に内容物を１２０ｒｐｍで攪拌しながら、５℃まで約６０分かけて徐々に冷却した後、前記容器にｎ−ブチルアルデヒド４５０ｇと２０％の塩酸５４０ｍＬを添加し、ブチラール化反応を９０分間行った。その後３０分かけて３０℃まで昇温し、３０℃にて１８０分間保持した後、室温まで冷却した。析出した樹脂をイオン交換水で洗浄後、過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して中和した。引き続き、イオン交換水で樹脂を再洗浄した後、乾燥してポリビニルブチラールを得た。
【０１１１】
得られたポリビニルブチラールの組成を実施例１と同様にして測定した。ブチラール化度（アセタール化度）は７４．３モル％、酢酸ビニル単量体単位の含有量は７．９モル％であり、ビニルアルコール単量体単位の含有量は１７．８モル％であった。次に、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。結果を表９に示す。
【０１１２】
比較例９および１０
原料ＰＶＡを表９に示すものに変更したこと以外は、実施例４と同様にしてポリビニルブチラールを合成した。そして、得られたポリビニルアセタールの評価（ＧＰＣ測定）、インキの保存安定性評価及びインキ塗布体の光沢度評価を実施例１と同様にして行った。結果を表９に示す。
【０１１３】
【表９】
2015151498.tif 000011
【０１１４】
表９には重合度５００の部分けん化ＰＶＡ（けん化度約８８モル％）を原料にしたポリビニルアセタールを含有するバインダーの評価を示した。本発明のバインダーを用いた場合（実施例４）、インキの保存安定性が向上した。また、本発明のバインダーを用いた場合（実施例４）、光沢度が良好な塗膜が得られた。一方、本発明で規定した条件を満たさないインキ用バインダーを用いた場合（比較例９および１０）、いずれかの性能が低下した。
【０１１５】
以上の結果から示されるとおり、本発明のバインダーを用いるとインキの保存安定性が優れていた。また、光沢度が良好な塗膜が得られた。一方、本発明で規定した条件を満たさないバインダーを用いた場合、いずれかの性能が明らかに低下した。
【図１】
2015151498.tif 000012