JP2010515780A - 電磁放射線又は熱感受性組成物 - Google Patents

電磁放射線又は熱感受性組成物 Download PDF

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Abstract

本発明は、（ｉ）ａ）遊離カルボニル基を含有する化合物及びｂ）求核剤を含むか、又は（ｉｉ）遊離カルボニル基を含有する、１つ以上の求核基で置換されている化合物を含む、被覆組成物を提供する。本発明は、また、これらの組成物の製造方法、これらの組成物で被覆された基材及びその製造方法、これらの組成物を使用してマークされた基材の製造方法、並びに後者の方法により得られたマークされた基材を提供する。

Description

本発明は、基材(substrate)をマークする被覆組成物、これらの組成物の製造方法、これらの組成物で被覆された基材及びその製造方法、これらの組成物を使用してマークされた基材の製造方法、並びに後者の方法により得られたマークされた基材を対象とする。
包装(packaging)には、通常、ロゴ、バーコード、期限又はバッチ番号のような情報をマークする必要がある。これを達成する一つの方法は、包装を組成物で被覆し、それを熱のようなエネルギーで処理して、目に見えるマークを形成することである。
国際公開公報第０２／０６８２０５号は、物体をマークする方法を記載し、ここで物体は、ポリヒドロキシ化合物のような官能基を有する物質と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化鉄又は鉄塩及び有機金属のような金属化合物とを含む配合物から構成されるか、又はそれで被覆されている。２つの成分は、レーザーの照射により反応して、対比色の生成物を形成する。
国際公開公報第０２／０６８２０５号は、高エネルギー（通常少なくとも５ワットのレーザー出力）がマーキングを形成するために必要であり、多くの場合に、低コントラストのマーキングが得られるという欠点を有する。加えて、記載されている組成物は、紙又はポリマーフィルムを被覆するには適していない。
低いエネルギーに暴露されたときにコントラストの高いマーキングを生じる被覆組成物を提供することが、本発明の目的である。加えて、被覆組成物は、紙又はポリマーフィルムを被覆するにも適しているべきである。
これらの目的は、請求項１記載の被覆組成物、請求項９、１１及び１２記載の方法、並びに請求項１０及び１３記載の基材により解決される。
本発明の組成物は、（ｉ）ａ）遊離カルボニル基を含有する化合物及びｂ）求核剤を含むか、又は（ｉｉ）遊離カルボニル基を含有する、１つ以上の求核基で置換されている化合物を含む。
遊離カルボニル基を含有する化合物は、アミンのような求核剤と反応することができるカルボニル基を含有する、任意の化合物であることができる。遊離カルボニル基を含有する化合物の例は、アルデヒド、ケトン及び還元炭水化物である。
アルデヒドは、式：Ｒ１−Ｃ（Ｏ）−Ｈのものであることができる。Ｒ１は、水素、Ｃ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであることができ、ここで、Ｃ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル及びＣ２−１２アルケニルは、Ｃ１−１２アルキル又はＣ２−１２アルケニルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上の−Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。Ｒ２及びＲ３が同時に水素であることができないこと以外は、Ｒ２及びＲ３はＲ１と同じ意味を有することができる。
Ｃ１−１２アルキルは、分岐鎖又は非分岐鎖であることができる。Ｃ１−１２アルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル及びドデシルである。Ｃ２−１２アルケニルの例は、アリルである。アリールの例は、フェニル、ナフチル、インドリル、イミダゾリル、１，３，５−トリアジニル及びピリジルである。Ｃ４−８シクロアルキルの例は、シクロペンチル及びシクロヘキシルである。ハロゲンの例は、塩素及び臭素である。
好ましくは、Ｒ１は、Ｃ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであり、ここで、Ｃ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル及びＣ２−１２アルケニルは、Ｃ１−１２アルキルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上の−Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。
より好ましくは、Ｒ１は、Ｃ１−１２アルキル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであり、ここで、Ｃ１−１２アルキル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／若しくは−ＣＯＯＨで置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキルは、Ｃ１−１２アルキルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上の−Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／又は−ＣＯＯＨで追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。
アルデヒドの例は、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロパナール、ブタナール、ペンタナール、ヘキサナール、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド及びフェニルアセトアルデヒドである。
ケトンは、式：Ｒ４−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５のものであることができ、ここで、Ｒ４及びＲ５が水素であることができないこと以外は、Ｒ４及びＲ５はＲ１と同じ意味を有することができ、加えて、Ｒ４及びＲ５は、Ｃ（Ｏ）基の炭素と一緒になって、５員〜８員炭素環を形成し、炭素環のＣＨ２基を、酸素又はＯＣ（Ｏ）基に代えることもでき、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができ、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。
好ましくは、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されており、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上の−Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。
より好ましくは、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／若しくは−ＣＯＯＨで置換されており、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上の−Ｃ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ及び／又は−ＣＯＯＨで追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていない。
ケトンの例は、アセトン、ブタノン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、１−フェニル−２−プロパノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン及びアスコルビン酸（ビタミンＣ）である。
アルデヒド及びケトンは、それぞれ、ヘミアセタール、ヘミケタールの形態で存在することもできる。ヘミアセタール及びヘミケタールは、対応するアルデヒド及びケトンから１当量のアルコールとの反応によって形成することができる。アルコールは、式：Ｒ６−ＯＨのものであることができる。Ｒ６は、Ｒ４又はＲ５と同じ意味を有することができる。
アルコールの例は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、フェノール、ベンジルアルコール及びシクロヘキサノールである。Ｒ１、Ｒ４又はＲ５がヒドロキシル置換基を含有する場合、ヘミアセタール又はヘミケタールを内在的に形成することも可能である。
還元性炭水化物は、トレンス試薬を還元することができる。還元性炭水化物の例は、アルドース、ケトース、還元二糖類及び還元多糖類である。
アルドースの例は、グリセリンアルデヒド、エリトロース、トレオース、アラビノース、リボース、キシロース、リキソース、グルコース、マンノース、アロース、アルトロース、グロース、イドース、ガラクトース及びタロースである。
ケトースの例は、ジヒドロキシアセトン、エリトルロース、リブロース、キシルロース、フルクトース、ソルボース及びタガトースである。
還元二糖類の例は、マルトース、セルビオース及びラクトースである。
遊離カルボニル基を含有する好ましい化合物は、アルデヒド、ケトン、アルドース、ケトース及び還元二糖類である。遊離カルボニル基を含有するより好ましい化合物は、ケトン及びアルドースである。
特に、遊離カルボニル基を含有する好ましい化合物は、ヒトにおいて生理学的に許容されるものであり、例えば、アスコルビン酸、グルコース、ラクトース及びマルトースである。
遊離カルボニル基を含有する最も好ましい化合物は、アスコルビン酸及びグルコース、特にグルコースである。
求核剤は、流離カルボニル基を含有する化合物の遊離カルボニル基と反応することができる任意の求核剤であることができる。例えば、求核剤はアミンであることができる。
アミンの例は、タンパク質、好ましくは、式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９のアミンであり、ここで、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、同一又は異なっていることができ、水素、Ｃ１−３０アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル又は−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２であることができ、Ｃ１−３０アルキル又はＣ４−８シクロアルキルの１つ以上のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、Ｃ１−２０アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨＲ１０Ｒ１１、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−３０アルキル及びＣ２−１２アルケニルは、Ｃ１−１２アルキル又はＣ２−１２アルケニルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上のＣ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−Ｎ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていないか、或いは
Ｒ７は、水素であることができ、そしてＲ８及びＲ９は、−（ＣＨ２）ｎ−（ここでｎは４〜７の整数である）であることができ、アミンの窒素と一緒になって、５員〜８員環を形成することができ、ここで、環のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができる。
Ｒ１０及びＲ１１は、水素、Ｃ１−１２アルキル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであることができ、ここで、Ｃ１−１２アルキル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／若しくは−ＣＯＯＨで置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキルは、Ｃ１−１２アルキルで置換されておらず、そしてアリールは、アリールで置換されていない。好ましくは、Ｒ１０及びＲ１１は、水素又はＣ１−１２アルキルであり、ここでＣ１−１２アルキルは、非置換であるか又は１つ以上の−ＣＯＯＨで置換されていることができる。
Ｃ１−３０アルキルは、分岐鎖又は非分岐鎖であることができる。Ｃ１−３０アルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、ミリスチル及びパルミチルである。
式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９のアミンの例は、アンモニア、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン、グアニジン、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルアミン、アニリン、メラミン、ピロール、モルホリン、ピロリジン、ピペリジン、及び商標Jeffamine（登録商標）でHuntsmannにより販売されているもののようなポリエーテルアミン、例えば２つのアミノ末端基を有し、分子量２３０g/molを有するポリプロピレングリコールであるJeffamine（登録商標）D-230である。
式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９のアミンの更なる例は、アミノ酸及びアミノ糖である。
アミノ酸の例は、４−アミノ馬尿酸及び４−アミノ安息香酸、並びにグリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、システイン、メチオニン、セリン、トレオニン、リシン、アルギニン、ヒスチジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン及びグルタミンである「標準的な」アミノ酸である。
アミノ糖は、グリコシドヒドロキシル基ではないヒドロキシル基の代わりにアミノ基を含有する炭水化物である。アミノ糖の例は、グルコサミン及びガラクトサミンである。
好ましくは、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、同一又は異なっており、水素、Ｃ１−３０アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであり、ここで、Ｃ１−３０アルキル又はＣ４−８シクロアルキルの１つ以上のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、Ｃ１−２０アルキル、Ｃ２−１２アルケニル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨＲ１０Ｒ１１、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−３０アルキル及びＣ２−１２アルケニルは、Ｃ１−１２アルキル又はＣ２−１２アルケニルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上のＣ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／又は−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていないか、或いは
Ｒ７は、水素であることができ、そしてＲ８及びＲ９は、−（ＣＨ２）ｎ−（ここでｎは４〜７の整数である）であることができ、アミンの窒素と一緒になって、５員〜８員環を形成することができ、ここで、環のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＯＲ３で置換されていることができる。
より好ましくは、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、同一又は異なっており、水素、Ｃ１−３０アルキル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであり、ここで、Ｃ１−３０アルキル又はＣ４−８シクロアルキルの１つ以上のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、Ｃ１−２０アルキル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨＲ１０Ｒ１１で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−３０アルキルは、Ｃ１−１２アルキルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上のＣ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／又は−ＣＯＯＨで追加的に置換されていることができるが、但し、Ｃ１−１２アルキル置換基は、Ｃ１−１２アルキル置換基で追加的に置換されていないか、或いは
Ｒ７は、水素であることができ、そしてＲ８及びＲ９は、−（ＣＨ２）ｎ−（ここでｎは４〜７の整数である）であることができ、アミンの窒素と一緒になって、５員〜８員環を形成することができ、ここで、環のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、環は、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ及び／若しくは−ＣＯＯＨで置換されていることができる。
最も好ましくは、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、同一又は異なっており、水素、Ｃ１−３０アルキル、アリール又はＣ４−８シクロアルキルであり、ここで、Ｃ１−３０アルキル又はＣ４−８シクロアルキルの１つ以上のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、Ｃ１−２０アルキル、アリール及びＣ４−８シクロアルキルは、非置換であるか又は１つ以上のＣ１−１２アルキル、アリール、Ｃ４−８シクロアルキル、−Ｏ−Ｃ１−１２アルキル、ヒドロキシル、アミノ、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ２、−ＳＨ、−Ｓ−Ｃ１−１２アルキル、−ＣＯＯＨ、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ２及び／若しくは−Ｃ（Ｏ）−ＮＨＲ１０Ｒ１１で置換されていることができるが、但し、Ｃ１−３０アルキルは、Ｃ１−１２アルキルで置換されておらず、アリールは、アリールで置換されておらず、そしてＣ４−８アルキルは、Ｃ４−８アルキルで置換されておらず、ここで、Ｃ１−１２アルキル又はアリール置換基は、１つ以上のヒドロキシルで追加的に置換されているか、或いは
Ｒ７は、水素であることができ、そしてＲ８及びＲ９は、−（ＣＨ２）ｎ−（ここでｎは４〜７の整数である）であることができ、アミンの窒素と一緒になって、５員〜８員環を形成することができ、ここで、環のＣＨ２基を、酸素に代えることもでき、環は、非置換であるか又は１つ以上の−ＣＯＯＨで置換されていることができる。
式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９の好ましいアミンは、アミノ酸及びアミノ糖である。式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９のより好ましいアミンは、「標準的な」アミノ酸及びアミノ糖であり、式：ＮＲ７Ｒ８Ｒ９の最も好ましいアミンは、プロリン、ヒスチジン、アラニン、グリシン及びグルコサミンである。
特に好ましい求核剤は、ヒトにおいて生理学的に許容されるアミンである。
遊離カルボニル基／求核剤を含有する化合物の組成物におけるモル比は、１０／１〜１／１０、好ましくは５／１〜１／５、より好ましくは２／１〜１／２の範囲であることができる。最も好ましくは、遊離カルボニル基及び求核剤を含有する化合物は、約等モル量で組成物中に存在する。
遊離カルボニル基を含有する任意の化合物（化合物は１つ以上の求核基で置換されている）を使用することができ、例えば、遊離カルボニル基を含有する化合物（化合物は１つ以上の求核基で置換されている）は、１つ以上の求核基で置換されていることを除いて、上記に提示された遊離カルボニル基を含有する化合物のいずれかであることができる。好ましい求核基は、アミノ基である。遊離カルボニル基を含有する化合物（化合物は１つ以上のアミノ基で置換されている）の例は、アミノ糖である。アミノ糖の例は、上記に提示されている。
組成物は、溶媒を含むこともできる。溶媒は、水、有機溶媒、液体モノマー又はこれらの混合物であることができる。好ましくは、溶媒は、水、有機溶媒又はこれらの混合物である。
有機溶媒の例は、Ｃ１−４アルカノール、Ｃ２−４ポリオール、Ｃ３−６ケトン、Ｃ４−６エーテル、Ｃ２−３ニトリル、ニトロメタン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン及びスルホランであり、ここでＣ１−４アルカノール及びＣ２−４ポリオールは、Ｃ１−４アルコキシで置換されていてもよい。Ｃ１−４アルカノールの例は、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール又はブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール及びtert−ブタノールである。そのＣ１−４アルコキシ誘導体の例は、２−エトキシエタノール及び１−メトキシ−２−プロパノールである。Ｃ２−４ポリオールの例は、グリコール及びグリセロールである。Ｃ３−６ケトンの例は、アセトン及びメチルエチルケトンである。Ｃ４−６エーテルの例は、ジメトキシエタン、ジイソプロピルエチル及びテトラヒドロフランである。Ｃ２−３ニトリルの例は、アセトニトリルである。
より好ましくは、溶媒は、水又は水と有機溶媒の混合物である。
好ましくは、有機溶媒は、Ｃ１−４アルカノール、Ｃ２−４ポリオール、Ｃ３−６ケトン、ジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミドからなる群より選択され、ここでＣ１−４アルカノール及びＣ２−４ポリオールは、Ｃ１−４アルコキシで置換されていてもよい。
好ましくは、水と有機溶媒の混合物の水／有機溶媒の比率は、少なくとも０．５／１、より好ましくは少なくとも１／１である。
最も好ましくは、溶媒は水である。
好ましくは、本発明の組成物はポリマー結合剤も含む。
ポリマー結合剤の例は、アクリルポリマー、スチレンポリマー及びその水素化生成物、ビニルポリマー及びその誘導体、ポリオレフィン及びその水素化又はエポキシド化生成物、アルデヒドポリマー、エポキシドポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、スルホンベースのポリマー、並びに天然ポリマー及びその誘導体である。ポリマー結合剤は、ポリマー結合剤の混合物であることもできる。液体モノマーと、被覆後のＵＶ照射によって、上記に提示したポリマー結合剤のうちの１つを形成する適切な光開始剤との混合物であることもできる。この場合、モノマーは溶媒として機能する。
アクリルポリマーは、少なくとも１つのアクリルモノマーから、又は少なくとも１つのアクリルモノマーと、少なくとも１つの、スチレンモノマー、ビニルモノマー、オレフィンモノマー若しくはマレイン酸モノマーのような他のエチレン性不飽和ポリマーから形成されるポリマーであることができる。
アクリルモノマーの例は、（メタ）アクリル酸又はその塩、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロニトリル、Ｃ１−６アルキル（メタ）アクリレート、例えばエチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート又はヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、置換Ｃ１−６アルキル（メタ）アクリレート、例えばグリシジルメタクリレート及びアセトアセトキシエチルメタクリレート、ジ（Ｃ１−４アルキルアミノ）Ｃ１−６アルキル（メタ）アクリレート、例えばジメチルアミノエチルアクリレート又はジエチルアミノエチルアクリレート、Ｃ１−６アルキルアミンから形成されるアミド、置換Ｃ１−６アルキルアミン、例えば２−アミノ−２−メチル−１−プロパンスルホン酸、アンモニウム塩又はジ（Ｃ１−４アルキルアミノ）Ｃ１−６アルキルアミン、並びに（メタ）アクリル酸及びそのハロゲン化Ｃ１−４アルキル付加物である。
スチレンモノマーの例は、スチレン、４−メチルスチレン及び４−ビニルビフェニルである。ビニルモノマーの例は、ビニルアルコール、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルイソブチルエーテル及び酢酸ビニルである。オレフィンモノマーの例は、エチレン、プロピレン、ブタジエン及びイソプレン、並びにテトラフルオロエチレンのようなそれらの塩素化又はフッ素化誘導体である。マレイン酸モノマーの例は、マレイン酸、無水マレイン酸及びマレイミドである。
アクリルポリマーの例は、ポリ（メチルメタクリレート）及びポリ（ブチルメタクリレート）、ポリアクリル酸、スチレン／２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー、スチレン／アクリル酸コポリマー、並びにアクリルコアシェルポリマー、例えば商標名Ciba（登録商標）Glascol（登録商標）LS 26で販売されているものであり、これは、７０重量部のコアポリマーとして機能する５５／４５（w/w）スチレン／２−エチルヘキシルアクリレートコポリマー及び３０重量部のシェルポリマーとして機能するスチレン／アクリル酸コポリマーから構成されるコアシェルポリマーである。
スチレンポリマーは、少なくとも１つのスチレンモノマーと、少なくとも１つのビニルモノマー、オレフィンモノマー及び／又はマレイン酸モノマーから形成することができる。スチレンポリマーの例は、スチレンブタジエンスチレンブロックポリマー、スチレンエチレンブタジエンブロックポリマー、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロックポリマー及びスチレン−無水マレイン酸コポリマーである。
ビニルポリマーは、少なくとも１つのビニルモノマーから、又は少なくとも１つのビニルモノマーと、少なくとも１つのオレフィンモノマー若しくはマレイン酸モノマーから形成されるポリマーであることができる。ビニルポリマーの例は、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、部分加水分解ポリ酢酸ビニル及びメチルビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマーである。その誘導体の例は、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール及びケイ素変性ポリビニルアルコールである。
ポリオレフィンは、少なくとも１つのオレフィンモノマーから、又は少なくとも１つのオレフィンモノマー若しくはマレイン酸モノマーから形成されるポリマーであることができる。ポリオレフィンの例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン及びイソプロピレン−無水マレイン酸コポリマーである。
アルデヒドポリマーは、少なくとも１つのアルデヒドモノマー又はポリマーと、少なくとも１つのアルコールモノマー若しくはポリマー、アミンモノマー若しくはポリマー及び／又は尿素モノマー若しくはポリマーから形成されるポリマーであることができる。アルデヒドモノマーの例は、ホルムアルデヒド、フルフリル及びブチラールである。アルコールモノマーの例は、フェノール、クレゾール、レゾルシノール及びキシレノールである。ポリアルコールの例は、ポリビニルアルコールである。アミンモノマーの例は、アニリン及びメラミンである。尿素モノマーの例は、尿素、チオ尿素及びジシアンジアミドである。
アルデヒドポリマーの例は、ブチラールとポリビニルアルコールから形成されるポリビニルブチラールである。
エポキシドポリマーは、少なくとも１つのエポキシドモノマーと、少なくとも１つのアルコールモノマー及び／又はアミンモノマーから形成されるポリマーであることができる。エポキシドモノマーの例は、エピクロロヒドリン及びグリシドールである。アルコールモノマーの例は、フェノール、クレゾール、レゾルシノール、キシレノールビスフェノールＡ及びグリコールである。エポキシドポリマーの例は、エピクロロヒドリンとビスフェノールＡから形成されるフェノキシ樹脂である。
ポリアミドは、少なくとも１つの、アミド基若しくはアミノ基、さらにカルボキシ基を有するモノマーから、又は少なくとも１つの、２つのアミノ基を有するモノマー及び少なくとも１つの、２つのカルボキシ基を有するモノマーから形成されるポリマーであることができる。アミド基を有するモノマーの例は、カプロラクタムである。ジアミンの例は、１，６−ジアミノヘキサンである。ジカルボン酸の例は、アジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸及び１，４−ナフタレンジカルボン酸である。ポリアミドの例は、ポリヘキサメチレンアジパミド及びポリカプロラクタムである。
ポリエステルは、少なくとも１つの、ヒドロキシ基、さらにカルボキシ基を有するモノマーから、又は少なくとも１つの、２つのヒドロキシ基を有するモノマー及び少なくとも１つの、２つのカルボキシ基又は１つのラクトン基を有するモノマーから形成されるポリマーであることができる。ヒドロキシ基、さらにカルボキシ基を有するモノマーの例は、アジピン酸である。ジオールの例は、エチレングリコールである。ラクトン基を有するモノマーの例は、カプロラクトンである。ジカルボン酸の例は、テレフタル酸、イソフタル酸及び１，４−ナフタレンジカルボン酸である。ポリエステルの例は、ポリエチレンテレフタレートである。いわゆるアルキド樹脂も、ポリエステルポリマーに属すると考慮される。
ポリウレタンは、少なくとも１つのジイソシアネートモノマーと、少なくとも１つのポリオールモノマー及び／又はポリアミンモノマーから形成されるポリマーであることができる。ジイソシアネートモノマーの例は、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート及びジフェニルメタンジイソシアネートである。
スルホンベースのポリマーの例は、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニルスルホン及びポリスルホンである。ポリスルホンは、４，４−ジクロロジフェニルスルホンとビスフェノールＡから形成されるポリマーである。
天然ポリマーの例は、デンプン、セルロース、ゼラチン、カゼイン及び天然ゴムである。誘導体の例は、酸化デンプン、デンプン−酢酸ビニルグラフトコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びアセチルセルロースである。
ポリマー結合剤は、当該技術において既知であり、既知の方法により、例えば適切なモノマーから出発する重合により生成することができる。
好ましくは、ポリマー結合剤は、アクリルポリマー、スチレンポリマー、ビニルポリマー及びその誘導体、ポリオレフィン、ポリウレタン、並びに天然ポリマー及びその誘導体からなる群より選択される。
より好ましくは、ポリマー結合剤は、アクリルポリマー、スチレンブタジエンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリマー、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、部分加水分解ポリ酢酸ビニル、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸コポリマー、カルボキシ変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、ジアセトン変性ポリビニルアルコール及びケイ素変性ポリビニルアルコール、イソプロピレン−無水マレイン酸コポリマー、ポリウレタン、セルロース、ゼラチン、カゼイン、酸化デンプン、デンプン−酢酸ビニルグラフトコポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、並びにアセチルセルロースからなる群より選択される。
さらにより好ましくは、ポリマー結合剤は、ポリビニルアルコール、例えばPVA 6-98若しくはPVA 28-98、セルロース誘導体又はアクリルポリマーであり、最も好ましくは、アクリルポリマーであり、特に、例えばCiba（登録商標）Glascol（登録商標）LE510、LE520、LE530、LE15、LE29、LE28、LE17、LS16、LS2、LS20、LS24、LS26、LS27、LS28、C44、C47、HA2、HA4のようなCiba（登録商標）Glascol（登録商標）又はCiba（登録商標）Surcol（登録商標）836若しくは860のようなCiba（登録商標）Surcol（登録商標）の商標でCibaにより販売されているアクリルポリマーである。
ポリマー結合剤は、当該技術において既知であり、既知の方法により、例えば適切なモノマーから出発する重合により生成することができる。
本発明の組成物は、触媒を含むこともできる。触媒は、遊離カルボニル基を含有する化合物と求核剤との反応を促進する。
触媒は、無機若しくは有機酸又はそれらの塩であることができる。
無機酸の例は、硫酸、スルファミン酸、亜硫酸、ホルムアミジンスルフィン酸、硝酸、塩酸、リン酸、ポリリン酸及び亜リン酸である。有機酸の例は、４−スチレンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ポリ（４−スチレンスルホン酸）及びポリ（４−スチレンスルホン酸−コ−マレイン酸）のような４−スチレンスルホン酸単位を含むコポリマーのような硫黄ベースの有機酸、フェニルホスホン酸、メタンホスホン酸、フェニルホスフィン酸、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）（ＤＴＰＭＰ）、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）（ＨＤＴＭＰ）、ニトリロトリス（メチレンホスホン酸）及び１−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸のようなリンベースの有機酸、並びに炭酸、２，４−ヘキサジエン酸（ソルビン酸）、クエン酸、酒石酸、シュウ酸及びマレイン酸のようなカルボン酸である。
その塩は、金属塩、例えば、遷移金属塩、アルカリ金属塩若しくはアルカリ土類金属塩又はアンモニウム塩及び置換アンモニウム塩であることができる。遷移金属塩の例は、鉄及びコバルトである。アルカリ金属の例は、ナトリウム及びカリウムである。アルカリ土類金属の例は、カルシウム及びマグネシウムである。
好ましい触媒は、リン酸、塩酸及びカルボン酸、並びにこれらの塩である。より好ましい酸性触媒は、リン酸、塩酸、炭酸、クエン酸及び２，４−ヘキサジエン酸（ソルビン酸）、並びにこれらの塩であり、特にリン酸アンモニウム、塩化鉄（ＩＩＩ）、炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム及び２，４−ヘキサジエン酸（ソルビン酸）である。
本発明の組成物は、追加の成分を含むこともできる。
被覆組成物に含めることができる追加の成分は、組成物の機能を改善するのに適している任意の成分であることができる。追加の成分は、入射エネルギーを吸収し、このエネルギーを、熱的に又は別の方法で系に伝達することができる成分、例えばＵＶ吸収剤又はＩＲ吸収剤であることができる。他の種類の追加成分の例は、組成物のｐＨを調整する塩基又は酸、顔料、安定剤、酸化防止剤、レオロジー調節剤、湿潤剤、殺生物剤、煙抑制剤、チャー形成化合物及びタガント(taggant)である。タガントは、その製造元を示すために製品に添加される別種の物質である。
好ましくは、被覆組成物は、色素又は発色剤を含有しない。
ＵＶ吸収剤の例は、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンである。
ＩＲ吸収剤は、有機又は無機であることができる。有機ＩＲ吸収剤の例は、例えば商標Ciba（登録商標）Irgalube（登録商標）211で市販されているアルキル化トリフェニルホスホロチオエート、又は例えば商標Ciba（登録商標）Microsol（登録商標）Black 2B若しくはCiba（登録商標）Microsol（登録商標）Black C-E2で市販されているカーボンブラックである。
無機ＩＲ吸収剤の例は、銅、ビスマス、鉄、ニッケル、スズ、亜鉛、マンガン、ジルコニウム及びアンチモンのような金属の酸化物、水酸化物、硫化物、硫酸塩及びリン酸塩であり、酸化アンチモン（Ｖ）ドープ雲母及び酸化スズ（Ｖ）ドープ雲母を含む。
ｐＨ調整に適した塩基の例は、アンモニア及び水酸化ナトリウムである。ｐＨ調整に適した酸の例は、塩酸、リン酸及び酢酸である。
顔料を、非画像化領域と画像化領域とのコントラストを増強するための無機ＩＲ吸収剤として又は安全保護の機能として添加することができる。
無機ＩＲ吸収剤として機能する顔料の例は、カオリン、焼成カオリン、雲母、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、タルク、非晶質シリカ及びコロイド状二酸化ケイ素である。
非画像化領域と画像化領域とのコントラストを増強するために添加することができる顔料の例は、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ポリスチレン樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、中空プラスチック顔料である。
安全保護の機能として添加することができる顔料の例は、蛍光顔料又は磁性顔料である。
レオロジー調節剤の例は、キサンタンガム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース又は例えばCiba（登録商標）Rheovis（登録商標）112、Ciba（登録商標）Rheovis（登録商標）132及びCib（登録商標）Rheovis（登録商標）152の商標で販売されているアクリルポリマーである。
湿潤剤の例は、ソルビトールベースの清澄剤であるCiba（登録商標）Irgaclear（登録商標）Dである。
殺生物剤の例は、クロロメチルイソチアゾリンとメチルイソチアゾリンの混合物を含むActicide（登録商標）MBS、２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタンと１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オンの組み合わせを含むBiocheck（登録商標）410、１，２−ジブロモ−２，４−ジシアノブタンと２−ブロモ−２−ニトロ−１，３−プロパンジオールの混合物を含むBiochek（登録商標）721M、及び２−（４−チアゾリン）−ベンゾイミダゾールを含むMetasol（登録商標）TK 100である。
煙抑制剤の例は、オクタモリブデン酸アンモニウムである。
チャー形成化合物の例は、単糖類、二糖類及び多糖類のような炭水化物、並びにカルボニル基がヒドロキシル基に含減されている、いわゆる糖アルコールと呼ばれるこれらの誘導体である。特に好ましいチャー形成化合物は、ショ糖である。
本発明の被覆組成物により形成される被覆を、積層又は重ね刷り用ワニスで被覆することができ、このことは、画像化過程における放出を低減する。積層又は重ね刷り用ワニスの材料が、画像化レーザーの波長を吸収しないように選択されると、レーザー感受性被覆を、積層に損傷を与える又は跡を付けることなく、積層を通して画像化することができる。また、積層又は重ね刷り用ワニスは、理想的には、エネルギー処理の前に被覆に色を付けないように選択される。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、１〜５０重量％、好ましくは１〜４０重量％、より好ましくは１〜３０重量％、最も好ましくは１〜２５重量％の、遊離カルボニル基を含有する化合物、又は遊離カルボニル、さらに求核基を含有する化合物を含むことができる。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、１〜５０重量％、好ましくは１〜４０重量％、より好ましくは１〜３０重量％、最も好ましくは１〜２５重量％の求核剤を含むことができる。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、１〜８０重量％、好ましくは１〜７０重量％、より好ましくは１〜６０重量％、最も好ましくは１〜３０重量％の乾燥重量のポリマー結合剤を含むことができる。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、１０〜９５重量％、好ましくは１０〜９０重量％、より好ましくは１０〜８０重量％、最も好ましくは１０〜７０重量％の溶媒を含むことができる。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、０〜５０重量％、好ましくは０〜４０重量％、より好ましくは０〜３０重量％、最も好ましくは０〜２０重量％の触媒化合物を含むことができる。
本発明の組成物は、組成物の総重量に基づいて、０〜４０重量％、好ましくは０〜３０重量％、より好ましくは０〜２０重量％の追加の成分を含むことができる。
また、本発明の一部であるものは、（ｉ）（ａ）遊離カルボニル基を含有する化合物及び（ｂ）求核剤を溶媒と混合すること、又は（ｉｉ）１つ以上の求核基で置換されている、遊離カルボニル基を含有する化合物を溶媒と混合することを含む、本発明の組成物を製造する方法である。
遊離カルボニル基を含有する化合物を、その場で、例えば対応するアルコールの酸化によって製造することもできる。
好ましくは、本方法は、遊離カルボニル基含有する化合物、求核剤、ポリマー結合剤及び溶媒を混合することを含む。
また、本発明の一部であるものは、本発明の被覆組成物で被覆されている基材である。
基材は、シート又は他の任意の三次元物体であることができ、透明又は不透明であることができ、平坦又は凸凹な表面を有することができる。凸凹な表面を有する基材の例は、セメントの紙袋のような充填された紙袋である。基材は、紙、厚紙、金属、木材、織物、ガラス、セラミック及び／又はポリマー製であることができる。基材は、医薬錠剤又は食物であることもできる。ポリマーの例は、ポリエチレンテレフタレート、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、二軸配向ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル及びポリスチレンである。好ましくは、基材は、紙、厚紙又はポリマー製である。
基材がＩＲ照射を吸収しない場合、例えば基材がポリエステルフィルムである場合、ＩＲ吸収剤又はＩＲ吸収剤として作用する顔料を被覆組成物に含めることが望ましい。
被覆の厚さは、通常、０．１〜１０００μmの範囲から選択される。好ましくは１〜５００μmの範囲である。より好ましくは１〜２００μmの範囲である。最も好ましくは１〜２０μmの範囲である。
本発明の別の態様は、本発明の組成物で基材を被覆する工程を含む、被覆基材を製造する方法である。
基材は、バーコーター塗布、回転塗布、噴霧塗布、カーテン塗布、浸漬塗布、エアー塗布、ナイフ塗布、ブレード塗布又はロール塗布のような標準的な被覆適用を使用して、本発明の組成物により被覆することができる。組成物を、シルクスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷及びフレキソ印刷のような多様な印刷方法により基材に適用することもできる。基材が紙である場合、本組成物を、サイズプレス又は抄紙機の濡れた方の部分においても適用することもできる。
被覆組成物を、例えば周囲温度又は高温で乾燥することもできる。高温は、理想的には、エネルギーへの暴露の前の画像形成を避けるように選択される。
また本発明の一部であるものは、（ｉ）基材を本発明の組成物で被覆する工程及び（ｉｉ）被覆基材の、マーキングが意図される部分をエネルギーに暴露して、マークを生成する工程を含む、マークされた基材の製造方法である。
エネルギーは、本発明の組成物で被覆された基材に適用されたときにマークを生じる、熱又は他の任意のエネルギーであることができる。そのようなエネルギーの例は、ＵＶ、ＩＶ、可視又はマイクロ波照射である。
エネルギーを被覆基材にあらゆる適切な方法で適用することができ、例えば、熱は、感熱式プリンターを使用して適用することができ、ＵＶ、可視及びＩＲ照射は、ＵＶ、可視又はＩＲレーザーを使用して適用することができる。ＩＲレーザーの例は、ＣＯ２レーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー及びＩＲ半導体レーザーである。
好ましくは、エネルギーはＩＲ照射である。より好ましくは、エネルギーは、７８０〜１，０００，０００nmの範囲の波長を有するＩＲ照射である。さらにより好ましくは、エネルギーは、ＣＯ２レーザー又はＮｄ：ＹＡＧレーザーにより生成されるＩＲ照射である。最も好ましくは、エネルギーは、１０，６００nmの波長を有するＣＯ２レーザーにより生成されるＩＲ照射である。
代表的には、ＩＲレーザーの正確な出力及び線速度は、用途により決定され、画像を生成するのに十分なように選択されており、例えば、ＩＲレーザーの波長が１０，６００nmであり、レーザービームの直径が０．３５mmである場合、出力は、代表的には０．５〜４Wであり、線速度は、代表的には３００〜１，０００mm／秒である。
本発明のなお別の態様は、上記の方法により得られる、マークされた基材である。
また本発明の一部であるものは、包装にデータをマーキングするための本発明の組成物の使用である。
また本発明の一部であるものは、安全保護／経過追跡の分野において包装にデータをマーキングするための本発明の組成物の使用である。
安全保護／経過追跡の分野において、組成物を基材に被覆し、高分解能レーザーを使用してヒトの眼に不可視であるか又はほぼ不可視である非常に小さいコードをもたらすことにより画像化することができる。しかし、画像は、装置（例えば、デジタルカメラ／スキャナー、拡大鏡又はカメラ内蔵携帯電話）により解読することができ、特有のコードが得られる。特定の高解像度画像は、コンピューターにより生成することができ、二次元バーコード又は他のパターンの形態であることができる。スキャンされると、情報は、安全が確保されたコンピューターに送られ（携帯電話による無線）、次に真正性、製造日、製造場所などについての特定の情報を得ることができる。高解像度画像は、伝統的な印刷方法を使用して複製するのは非常に困難である。
本発明の被覆組成物は、低いエネルギーに暴露されたときに高いコントラストのマークを生じるという利点を有する。加えて、紙を被覆するのに適しており、低価格の、さらにはヒトにおいて生理学的に許容される材料のみを含有することができる。
実施例
実施例１
アクリル結合剤の調製
機械式撹拌機、冷却器、窒素入口、温度プローブ及び供給口を取り付けた１リットル容樹脂ポットに、水９８．９ｇ及び低分子量のスチレンアクリルコポリマーのアンモニウム塩の溶液であるJoncryl（登録商標）8078 ４８３．９ｇを入れた。内容物を８５℃に加熱し、窒素で３０分間脱気した。モノマー相を、スチレン１９２．５ｇを２−エチルヘキシルアクリレート１５７．５ｇと混合することにより調製した。開始剤供給物を、過硫酸アンモニウム１．９７ｇを水６３．７ｇに溶解することによって調製した。反応器がその温度になり、脱気されたときに、過硫酸アンモニウム０．６６ｇを反応器に加えた。２分後、モノマー及び開始剤供給物の、それぞれ３時間及び４時間の供給への割り当てを開始した。反応器の内容物を、供給の間８５℃に維持した。供給が完了した後、反応器の内容物を８５℃で更に１時間保持し、それから４０℃未満に冷却し、その時点で、塩素化及び非塩素化メチルイソチアゾロンを含有する殺生物剤であるActicide LG ０．９ｇを加えた。これによって、固形分４９．２％、ｐＨ８．３及びBrookfield RVT粘度１１００cPsのエマルションポリマーを得た。
実施例２
Ｄ−（＋）−グルコース及びＬ−プロリンを使用する被覆組成物の調製
組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にＬ−プロリン８．９５ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例３
Ｄ−（＋）−グルコース及びＬ−ヒスチジンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のスチレンアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にＬ−ヒスチジン一塩酸塩一水和物１６．２９ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの暗褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例４
Ｄ−（＋）−グルコース及びＤ，Ｌ−アラニンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にＤ，Ｌ−アラニン６．９２ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの灰褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例５
Ｄ−（＋）−グルコース及びグリシンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にグリシン５．８３ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例６
Ｄ−（＋）−グルコース及びアルコルビン酸（ビタミンＣ）を使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にグリシン５．８３ｇを加え、続いてアルコルビン酸（ビタミンＣ）１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例７
Ｄ−（＋）−グルコース及びグリシン、加えて、ショ糖及び第二リン酸アンモニウムを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．２６ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にグリシン３．００ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース７ｇを加えた。ショ糖７．００ｇ、続いて次に第二リン酸アンモニウム６．００ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例８
Ｄ−グルコサミンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水４２．２ｇを実施例１のアクリル結合剤４０ｇと混合することによって調製した。次にＤ−グルコサミン塩酸塩１５．０ｇを加え、続いて適切な量のアンモニア水（２５重量％）を加えて、ｐＨをアルカリ性（７．０超）にした。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例９
Ｄ−グルコサミン、加えてショ糖を使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３３．４ｇを実施例１のアクリル結合剤４０ｇと混合することによって調製した。Ｄ−グルコサミン塩酸塩１０．０ｇ及びショ糖１５．００ｇ、続いて適切な量のアンモニア水（２５重量％）を加えて、ｐＨをアルカリ性（７．０超）にした。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１０
Ｄ−グルコサミン、加えて、ショ糖及び第二リン酸アンモニウムを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３０．７ｇを実施例１のアクリル結合剤４０ｇと混合することによって調製した。Ｄ−グルコサミン塩酸塩１０．０ｇ、ショ糖１５．００ｇ及び第二リン酸アンモニウム１０．００ｇを加えた。次に適切な量のアンモニア水（２５重量％）を加えて、ｐＨをアルカリ性（７．０超）にした。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１１
Ｄ−（１）−グルコース及びＤ−グルコサミンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３８．６ｇを実施例１のアクリル結合剤４０ｇと混合することによって調製した。Ｄ−グルコース１０．０ｇ及びＤ−グルコサミン塩酸塩１０．０ｇを加えた。次に適切な量のアンモニア水（２５重量％）を加えて、ｐＨをアルカリ性（７．０超）にした。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの褐色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１２
Ｄ−（＋）−グルコース及びJeffamine（登録商標）D-230を使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次に、２つのアミノ末端基を有し、分子量２３０g/mol（これでＯＫ？）を有するポリプロピレングリコールであるJeffamine（登録商標）D-230 ８．９３ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１３
Ｄ−（１）−グルコース及び４−アミノ馬尿酸を使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次に４−アミノ馬尿酸１５．０８ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。必要であれば、適切な量のアンモニア水の添加により、ｐＨを７．５超に保持した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１４
Ｄ−（＋）−グルコース及びエタノールアミンを使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次にエタノールアミン４．７４ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。必要であれば、適切な量のアンモニア水の添加により、ｐＨを７．５超に保持した。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。
実施例１５
Ｄ−（＋）−グルコース及び４−アミノ安息香酸を使用する被覆組成物の調製
被覆組成物を、水３１．３１ｇを実施例１のアクリル結合剤４０．２５ｇと混合することによって調製した。次に４−アミノ安息香酸１０．６５ｇを加え、続いてＤ−（＋）−グルコース１４ｇを加えた。必要であれば、適切な量のアンモニア水の添加により、ｐＨを７．５超に保持した。次にエマルションを室温で３０分間撹拌した。次に得られた被覆組成物を、コーティングバー（Ｋ１〜Ｋ５）により所望の基材（例えば、紙又はポリマーフィルム）に適用し、ＣＯ２ ＩＲレーザーを使用し画像化して、高コントラストの橙色のマークを得た（０．５〜４ワット、１００〜１０００mm／秒）。

Claims (15)

  1. （ｉ）（ａ）遊離カルボニル基を含有する化合物及びｂ）求核剤を含むか、又は
    （ｉｉ）遊離カルボニル基を含有する、１つ以上の求核基で置換されている化合物を含む、被覆組成物。
  2. 遊離カルボニル基を含有する化合物が、アルデヒド、ケトン及び還元炭水化物からなる群より選択される、請求項１記載の被覆組成物。
  3. 求核剤がアミンである、請求項１又は２記載の被覆組成物。
  4. 求核基がアミノ基である、請求項１記載の被覆組成物。
  5. 溶媒も含む、請求項１〜４のいずれか１項記載の被覆組成物。
  6. ポリマー結合剤も含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の被覆組成物。
  7. 触媒も含む、請求項１〜６のいずれか１項記載の被覆組成物。
  8. 追加の化合物も含む、請求項１〜７のいずれか１項記載の被覆組成物。
  9. （ｉ）（ａ）遊離カルボニル基を含有する化合物及び（ｂ）求核剤を溶媒と混合すること、又は
    （ｉｉ）遊離カルボニル基を含有する、１つ以上の求核基で置換されている化合物を溶媒と混合すること
    を含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の組成物を製造する方法。
  10. 請求項１〜８のいずれか１項記載の被覆組成物で被覆された基材。
  11. 請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物で基材を被覆する工程を含む、請求項１０記載の被覆基材を製造する方法。
  12. （ｉ）基材を請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物で被覆する工程及び
    （ｉｉ）被覆基材の、マーキングが意図される部分をエネルギーに暴露して、マークを生成する工程
    を含む、マークされた基材を製造する方法。
  13. 請求項１２記載の方法により得られるマークされた基材。
  14. 包装にデータをマーキングするための、請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物の使用。
  15. 安全保護／経過追跡の分野において包装にデータをマーキングするための、請求項１〜８のいずれか１項記載の組成物の使用。
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