JPH02504524A - インキ組成物及びそれらの製法 - Google Patents

インキ組成物及びそれらの製法

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JPH02504524A
JPH02504524A JP63506949A JP50694988A JPH02504524A JP H02504524 A JPH02504524 A JP H02504524A JP 63506949 A JP63506949 A JP 63506949A JP 50694988 A JP50694988 A JP 50694988A JP H02504524 A JPH02504524 A JP H02504524A
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ニーリー,デイビッド ルイス
ウィルキン,ルイス アルデン
バーロー,フレッド デューイ,ジュニア
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イーストマン コダック カンパニー
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インキ    びそれ゛の貴11゛ 且1が辷肛 本発明は、ある種の不溶化剤を含み、流展性(flow−out)、印刷平滑性 、透明度、光沢、発色などのような著しく改良された印刷及び塗布特性を有し且 つ顔料キャリヤーまたは結合剤が水分散性ポリエステルまたはポリエステル−ア ミド材料を含んでなる、顔料を含む及び含まない水性インキ及び塗料ならびに非 水性または半水性(semiaqueous)濃縮物に関する。
用語「水分散性」は水散適性(water−dissipatable)、水溶 性、水性?A濁液、コロイド分散液などを含む。このインキは、水性インキの使 用に適した凸版印刷、凹版印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷及び他の印刷法に 特に有用である。用語「インキ」は本明細書中において、文字、柄、及び図柄を 含まない塗布のような全ての形態の塗布への使用を含むものとして広い意味で使 用する。
l旦至青量 印刷工業においては一般に、ますます厳しい溶媒廃液規制を満たす手段としての 水性インキ及びオーバープリントワニスの使用に関する多くの出願がある。現在 、水性インキはこれらの規制ならびに必要な印刷適性、安定性及び市販インキに 必要とされる性能特性を満たさないことが多い。たとえば、米国特許第3.60 7.813号〔この開示を参照することによって(印刷方法の説明のため)本明 細書中に組み入れるものとする〕の種々のエチレンアクリル酸コポリマー塩は、 錯体ポリマー及びインキ配合物を必要とするばかりでなく、ある種の支持体上で の性能が欠けている。印刷インキのために提案された他のこのような水性または 半水性系は、スチレン−ブタジェンまたはポリアクリレートラテックス系のよう なポリマーを含むが、これらの系はまた、短い乾燥時間の後には水葬分散性にな って装置の掃除が複雑になることを含む重大な欠点を有する。印刷インキに使用 するために示唆された他の水溶性または水分散性ポリマーは米国特許第4,07 2,644号に論じられている。
水溶液または水分散液から適用されるペイント、インキなどのようなポリマー塗 料の商業的使用においては、塗膜に乾燥した後でさえ、初期には水中に再溶解ま たは再分散できる物質が得られることは経済的利点である。これによって、塗布 及び印刷装置ならびに混合容器のような他の品物の掃除、ならびにサンプリング カップ及び粘度測定器のような器具の取り扱いが容易になる。しかしながら、得 られた塗膜を、塗布されたまたは印刷された製品上で短時間に耐水性の高い表面 に変換できるならばそれも利点である。これらの−見矛盾する要求は今の商業材 料及び後処理技術によっては充分には満たされていない、今日までに発表されて いる最良の結果は、pH変化、すなわち、アンモニアまたは同様な塩基の蒸発に よる不溶性塗膜の生成を伴うが、揮発性の高い塩基によるpH1i整は問題であ り得るし、しかも結果としてしばしば悪臭の放出及び装置の腐食が起こる。
然るに水分散性ポリマーの水分散液中で約6.0〜約8.0のpHにおいて金属 封鎖され且つ次に、水が存在するかぎりは安定な「金属封鎖された」疎水性物質 として挙動するある種の水不溶性金属キレートの使用によって、これらの望まし い特性を有するはるかに優れたインキ系が製造できることを見出した0通常は製 造乾燥の一部としての水の蒸発ならびにそれに続く保持及び/または加熱によっ て、他の点ではほとんど未変化の、耐水性の高い塗膜が得られる。
このインキの塗膜、特に印刷したての塗膜のような水を多少含む塗膜に熱を加え ると金属錯体形成アセチルアセトネートの不溶化作用が増大し、その増大は比較 的大きい不溶化において明白なことがわかる。加熱は好ましくは約50°C〜約 100℃で約2.0〜約40秒間、最も好ましくは約70°C〜約90°Cにお いて約4.0〜約10.0秒間である。
遊離多価カチオンは、多価カチオンを含む溶液を用いた別の付帯的操作で後処理 されたポリマーフィルム中にこのような耐水性を発現させることが知られるが( 防衛公開(DefensivePublication T−949001)   ;安定な水不溶性金属キレートがこのような系において金属封鎖性であって極 めて都合のよい不溶化メカニズムを提供することは期待されず、まして乾燥時に 同等のまたは優れた耐水性を生じることは期待されない。
本発明は、はとんど非分散性にすることができる初期再分散検相を有する独特の インキ系を提供する他に、さらに、印刷及び塗布用の水性インキの製造、安定性 及び性能に、特に印刷ローラー及び他の機械要素上での流展性、発色及び吸上( pick−up)に関して著しい改良を提供する。
l貝亘且里 本発明は、成分: (1)線状分子構造中にカルボニルオキシ結合基を有する少なくとも1種の線状 水分散性ポリマーの高分子物質約4〜約90重量%(該結合基の80%以下はカ ルボニルアミド結合基であることができ、該ポリマーはフェノール/テトラクロ ロエタンの60/40重量部溶液中で25°Cにおいて溶媒100d中ポリマー 0.25グラムの濃度で測定された約0.1〜約1.0、好ましくは約0.1〜 約0.5の固有粘度(inherent viscosity)を有し、該ポリ マーはほとんど等モル比の酸当量(100モルパーセント)対ヒドロキシ及びア ミノ当量(100モルパーセント)を含み、該ポリマーは以下の反応体またはそ れらのエステル形成性も(a)少なくとも1種の二官能性ジカルボン酸;(b)   200モルパーセントに等しい全ての酸、ヒドロキシル及びアミノ当量の総 量に基づき約4〜約25モルパーセントの官能基がヒドロキシ、カルボニルまた はアミノである芳香族または脂環式核に結合した少なくとも1種の金属カチオン 基を含む少なくとも1種の二官能性スルホモノマー;(c)グリコールまたはグ リコールと2個の−+j R+(基を有するジアミンとの混合物から選ばれた少 なくとも1種の二官能性反応体〔該グリコールは2個の−CH,−OHを有し、 (1)ヒドロキシまたはヒドロキシ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき 該グリコールの少なくとも15モルパーセントが構造式 %式%) (式中、nは2〜約20の整数である)を有するポリ(エチレングリコール)、 または(2)ヒドロキシまたはヒドロキシ及びアミノ当量の総モルパーセントに 基づき該グリコールの約0.1〜約15モルパーセント未満が構造式 %式%) (式中、nは2〜約500、好ましくは2〜約200の整数である)を有するポ リ(エチレングリコール)であるが、前記範囲内の該ポリ(エチレングリコール )のモルパーセントが前記範囲内のnの量に逆比例するポリ(エチレングリコー ル)〕フならびに (d)1個の−C(R)!−OH基を有するヒドロキシカルボン酸、1個の一1 1iRII基を有するアミノカルボン酸ならびに1個の((C)または(d)反 応体中の各RはH原子または炭素数1〜4のアルキル基である)の反応生成物を 含んでなる) ;(2)顔料(pigo+ent)物質ゼロ−約70重量%;( 3)本釣0.01〜約90重量%;並びに(4)弐M[CH(COCHshi、 、(式中、Mは多価金属であり且つnはMの化学原子価である)の1種またはそ れ以上のアセチルアセトネート(総アセチルアセトネートに対する水分散性ポリ マーの重量比は約10,000/1〜10/1である)の実質的に均質な系を含 んでなる、インキとして有用なまたはインキの製造に有用な組成物として定義さ れる。
前記高分子物質においては、極めて少量の、たとえば、全反応体に基づき約10 モル%未満の反応体(d)を使用し、少なくとも約70モル%の反応体(c)が グリコールであり且つ全ヒドロキシ当量の少なくとも約70モル%がグリコール 中に存在するのが好ましい。
本発明に使用する顔料は、以下に特に記載したものの他に、NPIRI Raw  Materials Data、Vol、4.Pigments、Copyr ight 1983に記載されたものを含む。常用の分散助剤、殺生物剤、脱泡 剤なとは所望ならばそれらの公知作用のために本インキ中に使用できる。
発明の好ましい一実施態様において、水分散性高分子物質は(a)イソフタル酸 約75〜約84モル%及びこれに対応して5−ソジオスルホイソフタル酸約25 〜約16モル%の酸成分(部分)ならびに(b)ジエチレングリコール約45〜 約60モル%及びこれに対応して1,4−シクロヘキサンジメタツールもしくは エチレングリコールまたはそれらの混合物約55〜約40モル%のグリコール成 分(部分)を含んでなり、前記高分子物質に対する顔料物質の重量比は約171 O〜約271である。
二の高分子物質に関して、本明細書中で使用する用語1部分」は、縮合または重 縮合反応の間にポリマー鎖中にまたはポリマー値上に実際に入る反応体酸または グリコールの残基部分を指す。
発明のさらに好ましい実施態様は以下の通りである:(a)水分散性高分子物質 の固有粘度が約0.28〜約0.38であり、前記酸成分(部分)が約80〜約 83モル%のイソフタル酸及ヒ逆に約20〜約17モル%の5−ソジオスルホイ ソフタル酸を含んでなり、且つ前記グリコール成分(部分)が約52〜約56モ ル%のジエチレングリコール及び逆に約48〜約44モル%の1,4−シクロヘ キサンジメタツールを含んでなり;(b) M料が総称による以下のカラーイン デックス物質の1つまたは混合物であり: C,1,Pigment Yell ow 17; C,1,Pig−ment Blue 27; C,1,Pig ment Red 49:2; C,lPigment Red 81:1;  C,1,Pig+eent Red 81:3; C,1,Pigment R ed 81:x; C,1,Pig−a+ent Yellow 83; C, 1,Pigment Red 57:1; C,1,Pigment Red4 9:1; C,1,Pig+nent Violet 23; C,1,Pig ment Green 7; C,I。
Pigment Blue 61; C,1,Pigment Red 48: 1; C,1,Pigment Red52:1; C,1,Pigment  Violet 1; C,1,Pigment White 6; C,I。
Pigment Blue 15; C,1,Pigment Yelloh  12; C,1,PigmentBlue 56; C,1,Pigo+ent  Orange 5; C,1,Pigment Black 7;C,1,P ig+++ent Yellow 14; C01,Pigment Red  48:2;及びC,I。
Pigment Blue 15:3 ;(c)水性インキが金属箔、白土塗布 紙、ガラス、圧延紙、ステンレス紙、ならびにポリエステル、ポリカーボネート 、セルロースエステル、再生セルロース、ポリ塩化ビニリチン、ポリアミド、ポ リオレフィンまたはポリスチレンのフィルムまたは他の支持体から選ばれた支持 体上に塗布または印刷され; (d)不溶化物質がA l iCH(COCHz) 212であり;(e)ポリ エステルのAcAcに対する重量比が約2,000/1〜約50/1であり;そ して (f) MがA1.Zr、Ni、Ca、VまたはFeである金属の好前記C,1 ,顔料の完全な化学定義を以下の表に示す:C,1,Pigment Gree n 7    C,1,Piga+ent Green 7C,1,Pigme nt White 6   jd化チタン(TiOz)C,1,Pigment  Black 7   カーボンブラックここで有用な特定のポリエステル材料 の固有粘度(1,ν、)は、ASTM D2857−70の操作に従って、1/ 2 dの毛管味を有するLad Glass、Inc、of Vineland 、Ne1v Jerseyのkagner Viscometer中で、重量比 で60/40のフェノール/テトラクロロエタン中ポリマー濃度約0.25重量 %を用いて測定して約0.1〜約1.0の範囲である。この操作は、120°C において15分間ポリマー/溶媒系を加熱し、溶液を25゛Cまで冷却し、そし て25°Cにおいて流動時間を測定することによって実施する。I、V、は式〔 式中、 (n)=ポリマー濃度0.25g/溶媒100dの25°Cにおける固有粘度; !n−自然対数: ts =サンプルの流れ時間; 1、 =溶媒−ブランクの流動時間;及びC=溶媒100−当りのポリマー(グ ラム)の濃度=0.25゜この明細書において固有粘度の単位はデシリンドル/ グラムである。より正確な1.V、測定のためにはより高濃度のポリマー、たと えば、ポリマー0.50g/溶媒100−を使用できることが注目される。
一般に、本発明に有用な水分散性ポリエステル材料は水性印刷インキに対する優 れた塗膜形成剤である。ポリマーは水中で安定な分散液を形成し、乾燥時には強 靭な軟質塗膜を形成する。塗膜は水の凝固点より少し高い温度までの温度で形成 するであろう。分散液の形態のポリマーは、必要ならば、たとえば、ある種の水 不混和性フタル酸エステルで高い柔軟度まで可塑化される。この濃縮物から製造 される印刷インキはさらに容易に水で希釈することができ、最終またはすぐに印 刷可能なインキは代表的には、約30〜約90重量%、好ましくは約40〜約7 0重量%の水、約4〜約40重量%、好ましくは約10〜約30重量%の水分散 性ポリマー及び約0〜約25重量%、好ましくは約3〜約20重量%の顔料を含 んでなる。約15.0重量%以下のポリビニルアルコールなどのような種々の型 の改質剤を使用できる。インキは印刷時に湿潤面を非常によく、急速に乾燥し、 多くのプラスチックフィルム及び金属箔ならびに紙、ガラス、ポリエチレン及び 多くの他の支持体に優れた粘着力を有する。固形分100%の水分散性ポリマー 及びその対応する水性分散液は常法によりて、たとえば、AcAcの添加前に着 色できる。早期イオン交換を防ぐために本発明においては少なくとも実質的に脱 イオン化された水を使用することが好ましい。
前記ポリエステル材料は米国特許第3,734.874号;第3.779.99 3号;及び第4.233.196号に記載されたポリエステル製造技術に従って 製造され、前記記載及び添付した請求の範囲中における用語「酸」の使用は、こ れらの特許中に記載された製造において用いられるようなジメチルエステルのよ うな酸反応体の種々のエステル形成性または縮合性誘導体を含む。好ましいスル ホ−モノマーの中には、スルホネート基がベンゼン、ナフタレン、ジフェニルな どのような芳香核に結合したまたは核が1,4−シクロヘキサンジカルボン酸に みられるような脂環式であるものがある。
このポリエステル材料の水中への分散は、たとえば、約180〜約200”F  (82,22〜約93.33°C)の予熱水温において行うことができ、ポリマ ーは高剪断攪拌下の渦にベレットとして加えることができる。 Cowles  Dissolver、 Waring Blenderまたは同様な装置を使用 できる。水をいったん加温すると、追加の入熱は必要ない。製造する容量に応じ て、攪拌によるベレットの分散は15〜30分間で完了すべきである。水の蒸発 による表面の増粘を防ぐために冷却しながら攪拌を続けることが望ましい。分散 液の粘度は約25−30%の不揮発性レベル以下では低く保たれるが、一般にこ れらのレベル以上では2゜に増加する0分散液の粘度は、分散温度、剪断応力及 び時間によって影響される、得られたポリマー分散度(粉末度)によって影響さ れるであろう。
この濃縮物及びインキはまた、細かく微粉砕された非重合可溶性顔料及び不溶化 剤を固体ポリエステル材料中に磨砕する、たとえば、2本ロール機で磨砕するこ とによって、水性インキ及び半水性濃縮物の場合には次に、磨砕した材料を、米 国特許第4.148.779号において有機分散性繊維用染料を次の水への分散 のためのポリエステル中への可溶化に関して記載された手法と概して同様な方法 で水中に分散させることによっても製造できる。前もって水中に分散させたポリ エステル材料に高速攪拌しながら顔料を加え、次いでボールミルまたはサンドミ ル中で磨砕しさらに顔料の大きさを減じることによっても分散を行うことができ る。この操作の間じゅう不溶化剤が存在することが好ましい。このインキの好ま しいpi(は約5.0〜約7.5である。
インキの粘度はもちろん、ASTM D−4212−82に従って!122ah nカツプ中で測定した時に広範囲に、たとえば、約15から約60秒まで変化さ せることができる。比較的高い粘度、たとえば、約22〜約60秒及び比較的低 い水分量、たとえば、約10〜約30%はこのインキの半水性濃縮型を表す。こ の点に関しては、ある種の印刷装置及び方法に必要ならばこれらのインキの粘度 を減じるために種々の量の水を添加する。この水の添加において、インキの粘度 は、たとえば、元の濃縮物の値の約60%以下またはそれ以上まで低減させるこ とができ、すぐ印刷できるインキの粘度は好ましくは12 Zahnカップ中で 約15〜30秒の範囲にある。
以下の例は発明の実施をさらに説明する。
1−ボiエスールの悔Lj告 イソフタル酸ジメチル79.5グラム(g) (0,41モル)、ジメチル−5 −ソジオスルホイソフクレート26.6 g  (0,09モル)、ジエチレン グリコール54.1 g (0,51モル)、1.4−シクロヘキサンジメタツ ール37.4g (0,26モル)、チタンテトライソプロポキシドの1.0% (Ttに基づく)触媒溶液1.4ミリリツトル(d)及び酢酸ナトリウム緩衝剤 0.74 g (0,009モル)の混合物を撹拌し、そして200〜220” Cにおいて2時間加熱する1次いで、温度を275°Cに上げ、そして0.3  mmの真空を状であり、温水中で約25重量パーセントの量まで散逸性であって 透明でわずかに粘稠な溶液を生成する。このポリエステル物質の酸部分の組成を 分析すると、イソフタル酸残基82モル%及び5−ソジオスルホイソフタル酸残 基18モル%であって、グリコール部分の組成を分析するとジエチレングリコー ル54モル%及び1.4−シクロヘキサンジメタツール46モル(A)、 (B )、 (C)及び(D)と称するポリエステルを、前記米国特許第4.233. 196号の例1に本質的に従って以下の物質から調製した: 1AI−x−二りと イソフタル酸ジメチル(IPA)       0.415Carbowax  1000(CW 1000)         0.0273酢酸ナトリウム              0.0085Irganox 1010              0.1重量%Carbowax 1000は構造 H(OCHz  CH2テ、OH 〔式中、nは約22である〕 を有する。NMRで分析されたポリマーはIPA約83モル%、SIP約17モ ル%、C80M約94.5モル%及びch 1ooo約5.5モル%を(反応し た形態で)含み、約0.39の1.V、を有する。
」旦L          ニー至上 イソフタル酸ジメチル         0.3281.4−シクロヘキサンジ メタツール  0.442Carbowax 400(n=10)            0.058酢酸ナトリウム             0.0072 NMRで分析したポ°リマーはIPA約82モル%、SIP約18モル形態で) 含み、約0.46の1.V、を有する。
ユ旦Y        又−1上 イソフタル酸ジメチル         0.41Carbowax 400( n=90)           0.0005酢酸ナトリウム              0.009NMRによって分析されたポリマーはIPA約82モル %、SIP約18モル%、CBDI’l約99.9モル%及びC讐4000約0 .1モル%を(反応した形態で)含み、約0.16のt、V、を有する。
」旦L        ニー天上 イソフタル酸ジメチル         0.205エチレングリコール(EG )         0.9638Carbowax 2000 (n=45)          0.03625酢酸ナトリウム              0.0045N?llRによって分析したポリマーはIPA約82モル%、SI P約18モル%、EG約85.5モル%及びい2000約14.5モル%を(反 応した形態で)含み、約0.34のI、V、を有する。
Carbowax物質を含むこれらのポリマーにおいて、n(!は好ましくは6 〜150である。
この不溶化剤は種々の手段によって高分子材料中で金属封鎖することができる。
好ましい方法は以下の例中に記載したように不溶化剤に対して揮発性溶媒を使用 することである。
■主 例1のポリエステルの水性分散液10d(水6.92d中ポリマー3.08 g  )にCHzCj!z 2IR1及び水2d中Al  (アセチルアセトネート ho、51gを加える。CHzC12を留去しながら混合物を加熱し、最終ポッ ト温度は95〜96°Cである。得られたスラリーを冷却し、そして濾過して、 顔料または他の添加剤をブレンドできる安定な水性分散液を得る。
さらに、以下の例4bに示したインキに直接攪拌しながらアセチルアセトネート を加えることができ、インキまたはその塗布性に悪影響を与えない適当な溶媒中 のアセチルアセトネートの溶液として添加を行うのが好ましい。
本発明によれば、前記例中に示したようなポリエステル物質から製造した、この 不溶化剤及びポリマー不溶性顔料を含み、ポリビニルアルコール、Pluron ics@などのような種々の改質剤を含むまたは含まないインキは、流展性また は印刷通性、塗膜の最終耐水性、顔料湿潤性、顔料安定性、温度安定性(熱及び 凍結−融解)、長期間の非沈降、臭気及び揮発性顔料に関する非汚染、非凝集、 広粘度範囲のインキ、種々の支持体への付着、硬度、光沢、支持体上での乾燥速 度、耐脂性、耐水性及び耐擦りきす性、他の水性インキとの相溶性、湿潤摩擦抵 抗性、インキ使用特性(かなりの水希釈が印刷機上で許容され得る)、一般にイ ンキプレス安定性、印刷適性(「糸曳きまたは曇り」のない清浄で鮮鋭な転写) 、トラップ、容易な掃除、版面の詰まりがないこと;可撓性、再分散性または再 湿潤性、縮み抵抗性、高顔料添加、耐溶剤性、耐アルカリ性、耐薬品性及び耐洗 剤性、不粘着性、耐光堅牢度、靭性、支持体湿潤性、有効寿命、乾燥速度及び版 面上の食い違いがないこと(たとえば、テンションロール上での塗布)のような 特性の1つまたはそれ以上に関して先行技術の水性インキよりも予測できないほ ど優れていることが判明した。
劃」」− 近似値 エヱ土ユ人1           1Lffi脱イオン水              58.8例1のポリマー           19.2Raven  1020、顔料          12.0n−プロパツール           10.0固体ポリマー(32部)を85゛C〜95°Cにおいて脱イオン 水約68部中に分散させ、そして殺生物剤0.2部を加える。この分散液75部 に、ワリングプレダー作aring Blender)上で5分間高速攪拌しな がら脱イオン水10部及びカーボンブラック15部を加える。次いで、混合物を 約5.000回転/分(rpm)で動作するアイガー(Eiger)  ミル中 で約7.5分間磨砕して、たとえば、約「2」から約rQj以上までのNPIR I磨砕ゲージの細かさに顔料を粉砕する。得られた組成物はpHが約5.6であ り、粘度がASTM D−4212−82に従って測定して#2 Zahnカッ プ上で26〜29秒である。この組成物90重量部に撹拌しなからn−プロパツ ール10重量部を加える。この操作によって、長期間沈降せず、凝集せず且つ脱 イオン水で粘度を減少させることのできる水性−アルコールインキ(A)が得ら れる。このインキは印刷時に急速に乾燥し、はとんど臭気を有さす、且つ温脱イ オン水で印刷装置から容易に取り除くことができる。このインキの粘着力のある 乾燥塗膜は温く80〜90’F )(26,67〜32.22”C)脱イオン水 に添加された少量の洗浄剤(5〜10%)で印刷装置から取り除ける。このよう な特性はまた、前に開示したような他の顔料を用いても得られる。
4b−インキ(B) インキ(A)5.0gに撹拌しなからn−プロパツール中2.0重量%のAl   (アセチルアセトネート)30.2gを加える。この操作によって、前記イン キ(A)とほとんど同様であって、長期間沈降もせず、凝集せず、脱イオン水で 粘度を減少させることができ、印刷時に急速に乾燥し、はとんど臭気を有さす、 且つ温脱イオン水で容易に印刷装置から取り除くことができる水性−アルコール インキ(B)が得られる。このインキの校正刷りは、アルミ箔、マイラー(?I ylar)フィルム、コロナ放電処理されたポリエチレン塗布板紙及びコロナ放 電処理されたポリエチレンフィルム上で180線アニロツタスローラーを用いて フレキソ手動校正機(proofer)によっ゛て調製し、優れた付着性及び印 刷通性の成績が得られる。
この点で、2種のインキ、(A)及びCB)の差は明白になる。
インキ(A)の粘着力のある乾燥塗膜が温(80〜90″F) (26,67〜 32.22°C)脱イオン水に添加された少量の洗浄剤(5〜10%)によって 印刷装置から取り除くことができるのに対し、インキ(B)の乾@塗膜、特に老 化させたものはアセチルアセトネートの操作によって比較的大きな耐水再分散性 を示す。
このインキ塗膜の乾燥点は、そセ以上では水再分散性が実際的でなくなる点であ って、インキ塗膜の含水量が総インキ塗膜重量に基づき本釣0.1重量%、好ま しくは約0.01重量%である。これより低い水濃度では、おそらくアセチルア セトネート多価カチオンを用いたイオン交換樹脂によってカチオン性スルホ基の 可溶化能力はほとんどなくなる。
前記において観察された金属封鎖及び不溶化現象は一般的に本明細書中に開示さ れた、特に例中に開示された水分散性高分子物質の全てに典型的であり、全ての このような錯体系におけるのと同様に、広い定義内に入る、種々のインキ系に対 する本発明の効果の変動が予期されることに注目すべきである。
ポリエステル、水、補助溶剤及び顔料の重量パーセントはもちろん、アセチルア セトネートを含む、実質的に乾燥した濃縮物、中間水性濃縮物またはそのまま印 刷できる最終水性インキを製造するのが望ましいか否かに依存して変化するであ ろう、これらのパーセント(乾燥重量%)の代表的な近位範囲、広範囲(1)、 好適範囲(2)及び最適範囲(3)を以下の表に示す。
これらの組成において、アセチルアセトネート(AcAc)の濃度はポリエステ ル/AcAcの重量比によって表され、広範囲には約10.000/1〜約10 /1 、好ましくは約2.00071〜約5071 、最も好ましくは約1,5 00/1〜約200/1の範囲にある。
発明を特にその好ましい実施態様に関して詳細に説明したが、発明の精神及び範 囲内で変更及び修正が可能なことが理解されるであろう。
補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成2年2月 9日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿 1 特許出願の表示 PCT/US8B102663 2 発明の名称 インキ組成物及びそれらの製法 3 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国、ニューヨーク 14650゜ロチニスター。ステイト  ストリート 343名称  イーストマン コダック カンパニー4代理人 住 所 東京都港区虎ノ門−丁目8番1o号静光虎ノ門ビル7105  を話( 504)0721 氏 名 弁理士(6579)青 木   朗    、5 補正書の提出年月日 1989年7月10日 請求の範囲 1、成分: (1)線状分子構造中にカルボニルオキシ結合基を有する少なくとも1種の線状 水分散性ポリマーの高分子物質4〜90重量%(該結合基の80%以下はカルボ ニルアミド結合基であることができ、8亥ポリマーはフェノール/テトラクロロ エタンの60/40重量部溶液中で25°Cにおいて溶媒100d中ポリマー0 .25グラムの濃度で測定された約0.1〜約1.0の固有粘度を存し、該ポリ マーはほとんど等モル比の酸当量(100モルパーセント)対ヒドロキシ及びア ミノ当量(100モルパーセント)を含み、該ポリマーは以下の反応体またはそ れらのエステル形成性もしくはエステルアミド形成性誘導体からの(a)、(b )、(c)及び(d)の反応生成物を含んでなる:(a)少なくとも1種の二官 能性ジカルボン酸:(b)  200モルパーセントに等しい全ての酸、ヒドロ キシ能基がヒドロキシ、カルボニルまたはアミノである芳香族または脂環成核に 結合した少なくとも1種のカチオン性スルホネー1蒸を含む少なくとも1種の二 官能性スルホモノマー;(c)グリコールまたはグリコールと2個の−NRH5 を有するジアミンとの混合物から選ばれた少なくとも1種の二官能性反応体〔該 グリコールは2個の−cut−onを有し、(1)  ヒドロキシまたはヒドロ キシ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの少なくとも15 モルパーセントが構造式 %式% (式中、nは2〜20の整数である) を有するポリ(エチレングリコール)、または(2)ヒドロキシまたはヒドロキ シ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの約0.1〜15モ ルパーセント未満が構造式 %式% (式中、nは2〜約500の整数である)を有するポリ(エチレングリコール) であるが、前記範囲内の該ポリ(エチレングリコール)のモルパーセントが前記 範囲内のnの量に逆比例するポリ(エチレングリコール)〕;ならびに (d)1個の−C(Rh−OH基を有するヒドロキシカルボン酸、1個の−NR H基を有するアミノカルボン酸ならびに1個((C)または(d)反応体中の各 RはH原子または炭素数1〜4のアルキル基である)の反応生成物を含んでなる ) :(2)顔料物質ゼロ−約70重量%; (3)本釣0.01〜約90重量%;並びに(4)弐M[CH−(COCH3) z]、 (式中、Mは多価金属であり且つnはMの化学原子価である)の1種ま たはそれ以上のアセチルアセトネート(総アセチルアセトネートに対するポリエ ステルの重量比は約10,000/1〜10/1である)の実質的に均質な系を 含んでなる、印刷インキとして有用なまたは印刷インキの製造に有用な組成物。
2、弐〇(OCHz  CHJ、、OHの反応体(c) (2)のn値が2と2 00との間である請求の範囲第1項の組成物。
3、 前記高分子物質が0.28〜0.38の固有粘度、イソフタル酸75〜8 4モル%及びこれに対応して5−ソジオスルホイソフタル酸25〜16モル%の 酸部分及びジエチレングリコール45〜60モル%及びこれに対応して1.4− シクロヘキサンジメタツールもしくはエチレングリコールまたはそれらの混合物 55〜44モル%のグリコール部分を有する1種またはそれ以上のポリエステル 物質を含んでなり、且つ前記顔料物質が総ポリエステル材料に関して1710〜 2/1の重量比で存在する請求の範囲第2項に係る組成物。
4、前記酸部分がイソフタル酸80〜83モル%及びこれに対応して5−ソジオ スルホイソフタル酸20〜17モル%を含んでなり、且つ前記グリコール部分が ジエチレングリコール52〜56モル%及びこれに対応して1.4−シクロヘキ サンジメタツール48〜44モル%を含んでなる請求の範囲第3項に係る組成物 。
5、 ポリエステルのアセチルアセトネートに対する重量比が1.500/1〜 200/1であり、且つ金属MがAJ 、 Zr、 Ni。
Ca、VまたはFeである請求の範囲第4項に係る組成物。
6、前記顔料が以下のカラーインデックス物質: C,1,Pig−went  Yellow 17;  C,1,Pigment Blue 27;  C, 1,Pigment Red49:2; C,1,Pigment Red 8 1:1; C,1,Pig+nent Red 81:3; C,I。
Pigment Red 81:x;  C,lPiga+ent Yello w 83;  C,1,PigmentRed 57:1;  C,1,Pig ment Red 49:1;  C,1,Pigment Violet 2 3;C,1,Pigment Green 7;  C,1,Pigment  Blue 61;  C,1,PigmentRed 48:1; C,1,P igment Red 52:1: C,1,Pigment Violet  1;C,1,Pigment White 6;  C,1,Pigment  Blue 15;  C,1,PigmentYellow 12:  C,1 ,Pigment Blue 56;  C,1,Pigment Orang e 5;C,1,Piga+ent Black 7;  C,1,Pigme nt Yellow 14;  C,1,PigmentRed 48:2;及 びC,1,Pigment Blue 15:3゜の1つまたはそれ以上である 請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に係る組成物。
7、前記ポリエステル物質が10〜30重量%を占め、前記顔料物質が3〜20 重量%を占め、水が70重量%以下を占め、且つポリエステルのアセチルアセト ネートに対する重量比が2.000/1〜50/1である請求の範囲第6項の組 成物。
8、前記ポリエステル物質が15〜20重量%を占め、前記顔料物質が5〜15 重量%を占め、水が65重量%以下を占め、且つポリエステルのアセチルアセト ネートに対する重量比が1.500/1〜200/1である請求の範囲第6項の 組成物。
9、金属箔、漂白及び未漂白Kraft紙、白土塗布紙、ステンレス紙、ならび にポリエステル、ポリカーボネート、セルロースエステル、再生セルロース、ポ リ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリオレフィンもしくはポリスチレンのフィル ムまたは他の支持体から選ばれた支持体上に塗布された請求の範囲第6項の組成 物。
10、 (a)前記高分子物質を水中に分散させ;(b)前記不溶化剤を攪拌し ながら(a)の分散液に加えて実質的に均質な混合物を得; (c)前記顔料を撹拌しながら(b)の混合物に加えて予備分散ブレンドを形成 し;そして (d) (c)のブレンドを磨砕して顔料の粒度をNPIRIスケールで6.0 未満に減少させる 工程を含んでなる請求の範囲第1項の水性組成物の製造方法。
11、(1)成分(A)及び(B)を含む安定な均質水性系を形成しく(A)は 線状分子構造中にカルボニルオキシ結合基を有する少なくとも1種の線状水分散 性ポリマーから選ばれた1種または複数の高分子材料を含んでなり(該結合基の 80%以下はカルボニルアミド結合基であることができ、該ポリマーはフェノー ル/テトラクロロエタンの60/40重量部溶液中で25°Cにおいて溶媒10 0d中ポリマー0.25グラムの濃度で測定された0、 1〜1.0の固有粘度 を有し、該ポリマーはほとんど等モル比の酸当量(100モルパーセント)対ヒ ドロキシ及びアミノ当量(100モルパーセント)を含み、該ポリマーは以下の 反応体またはそれらのエステル形成性もしくはエステルアミド形成性誘導体から の(a)、(b)、(c)及び(d)の反応生成物を含んでなる: (a)少なくとも1種の二官能性ジカルボン酸;(b)官能基がヒドロキシ、カ ルボニルまたはアミノである芳香族または脂環成核に結合した少なくとも1種の カチオン性スルホネート基を含む少なくとも1種の二官能性スルホモノマー、2 00モルパーセントに等しい全ての酸、ヒドロキシル及びアミノ当量の総量に基 づき4〜25モルパーセント;(c)グリコールまたはグリコールと2個の−N RH基を有するジアミンとの混合物から選ばれた少なくとも1種の二官能性反応 体〔該グリコールは2個の−C1l 、 −OHを有し、(1)ヒドロキシまた はヒドロキシ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの少なく とも15モルパーセントが構造式 %式%) (式中、nは2〜20の整数である) を有するポリ(エチレングリコール)、または(2)ヒドロキシまたはヒドロキ シ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき言文グリコールの0.1〜15モ ルパーセント未満が構造式 %式% (式中、nは2〜約500の整数である)を有するポリ(エチレングリコール) であるが、前記範囲内の該ポリ(エチレングリコール)のモルパーセントは前記 範囲内のnの量に逆比例するポリ(エチレングリコール)〕;ならびに (d)1個の−C(R)2−OH基を有するヒドロキシカルボン酸、1個の−N RH基を有するアミノカルボン酸ならびに1個の−C(R)、−OH基及び1個 の−NRH基を有するアミノ−アルコールから選ばれたゼロ−少なくとも1種の 二官能性反応体、または該二官能性反応体の混合物 ((C)または(d)反応体中の各RはH原子または炭素数1〜4のアルキル基 である));そして (B)は式MfCH(COCLLI−(式中、MはA 1 + Z rl N  i+ CalZn、VまたはFeであり、且つnはMの化学原子価である)の1 種またはそれ以上の金属アセチルアセトネートを含んでなり、ポリエステルの総 アセチルアセトネートに対する重量比が10,000/1〜10/1である)  ;(2)該水性系を支持体に適用して支持体上に塗膜を形成し、(3)該塗膜が 水中に再分散性である初期期間の間に該塗膜を乾燥させ、そして (4)乾燥した該塗膜を該初期期間の間に水中に再分散させるかまたは次に該塗 膜を、該塗膜を水中に非分散性にする乾燥条件に供する を含んでなる、塗布材料が初期水再分散性相及び最終水非分散性相を有する塗布 方法。
12、前記水性系がさらに1種またはそれ以上の染料もしくは顔料またはそれら の混合物を含む請求の範囲第11項の方法。
13、成分(A)が固有粘度0.28〜0.38、イソフタル酸75〜84モル %及びこれに対応して5−ソジオスルホイソフタル酸25〜16モル%の酸部分 、ならびにジエチレングリコール45〜60モル%及びこれに対応して1.4− シクロヘキサンジメタツールもしくはエチレングリコールまたはそれらの混合物 55〜44モル%のグリコール部分を有するポリエステル材料から選ばれた1種 またはそれ以上の高分子物質を含んでなり、且つ成分(B)の金属MがA1及び Zrのいずれかまたは両方である請求の範囲第11項の方法。
14、前記塗膜が前記初期乾燥期間の間じゅう0.1重量%より多い水を含む請 求の範囲第11項の方法。
15、前記塗膜が前記初期乾燥期間の間じゅう0.01重量%より多い水を含む 請求の範囲第11項の方法。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.成分: (1)線状分子構造中にカルボニルオキシ結合基を有する少なくとも1種の線状 水分散性ポリマーの高分子物質4〜90重量%{該結合基の80%以下はカルボ ニルアミド結合基であることができ、該ポリマーはフェノール/テトラクロロェ タンの60/40重量部溶液中で25℃において溶媒100ml中ポリマー0. 25グラムの濃度で測定された約0.1〜約1.0の固有粘度を有し、該ポリマ ーはほとんど等モル比の酸当量(100モルパーセント)対ヒドロキシ及びアミ ノ当量(100モルパーセント)を含み、該ポリマーは以下の反応体またはそれ らのエステル形成性もしくはエステルアミド形成性誘導体からの(a)、(b) 、(c)及び(d): (a)少なくとも1種の二官能性ジカルボン酸:(b)200モルパーセントに 等しい全ての酸、ヒドロキシル及びアミノ当量の総量に基づき4〜25モルパー セントの官能基がヒドロキシ、カルボニルまたはアミノである芳香族または脂環 式核に結合した少なくとも1種のカチオン性スルホネート基を含む少なくとも1 種の二官能性スルホモノマー;(c)グリコールまたはグリコールと2個の−N RH基を有するジアミンとの混合物から選ばれた少なくとも1種の二官能性反応 体〔該グリコールは2個の−CH2−OHを有し、(1)ヒドロキシまたはヒド ロキシ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの少なくとも1 5モルパ−セントが構造式 H−(OCH2−CH2)−nOH (式中、nは2〜20の整数である) を有するポリ(エチレングリコール)、または(2)ヒドロキシまたはヒドロキ シ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの約0.1〜15モ ルパーセント未満が構造式 H−(OCH2−CH2)−nOH (式中、nは2〜約500の整数である)を有するポリ(エチレングリコール) であるが、前記範囲内の該ポリ(エチレングリコール)のモルパーセントが前記 範囲内のnの量に逆比例するポリ(エチレングリコール)〕;ならびに (d)1個の−C(R)2−OH基を有するヒドロキシカルボン酸、1個の−N RH基を有するアミノカルボン酸ならびに1個の−C(R)2−OH基及び1個 の−NRH基を有するアミノ−アルコ−ルから選ばれたゼロ〜少なくとも1種の 二官能性反応体、または該二官能性反応体の混合物 ((c)または(d)反応体中の各RはH原子または炭素数1〜4のアルキル基 である)}の反応生成物を含んでなる;(2)顔料物質ゼロ〜約70重量%; (3)水約0.01〜約90重量%;並びに(4)式M[CH−(COCH3) 2]n(式中、Mは多価金属であり且つnはMの化学原子価である)の1種また はそれ以上のアセチルアセトネート(総アセチルアセトネートに対するポリエス テルの重量比は約10,000/1〜10/1である)の実質的に均質な系を含 んでなる、印刷インキとして有用なまたは印刷インキの製造に有用な組成物。 2.式H−(OCH2−CH2)nOHの反応体(c)(2)のn値が2と20 0との間である請求の範囲第1項の組成物。 3.前記高分子物質が0.28〜0.38の固有粘度、イソフタル酸75〜84 モル%及びこれに対応して5−ソジオスルホイソフタル酸25〜16モル%の酸 部分及びジエチレングリコール45〜60モル%及びこれに対応して1,4−シ クロヘキサンジメタノールもしくはエチレングリコールまたはそれらの混合物5 5〜44モル%のグリコール部分を有する1種またはそれ以上のポリエステル物 質を含んでなり、且つ前記顔料物質が総ポリエステル材料に関して1/10〜2 /1の重量比で存在する請求の範囲第2項に係る組成物。 4.前記酸部分がイソフタル酸80〜83モル%及びこれに対応して5−ソジオ スルホイソフタル酸20〜17モル%を含んでなり、且つ前記グリコール部分が ジエチレングリコール52〜56モル%及びこれに対応して1,4−シクロヘキ サンジメタノール48〜44モル%を含んでなる請求の範囲第3項に係る組成物 。 5.ポリエステルのアセチルアセトネートに対する重量比が1,500/1〜2 00/1であり、且つ金属MがAl,Zr,Ni,Ca,VまたはFeである請 求の範囲第4項に係る組成物。 6.前記顔料が以下のカラーインデックス物質:C.I.Pig−ment Y ellow17;C.I.Pigment Blue27;C.I.Pigme nt Red49:2;C.I.I.Pigment Red81:1;C.I .Pigment Red81:3;C.I.Pigment Red81:x ;C.I.Pigment Yellow83;C.I.PigmentRed 57:1;C.I.Pigment Red49:1;C.I.Pigment 23;C.I.Pigment Green7;C.I.Pigment Bl ue61;C.I.PigmentRed48:1;C.I.Pigment  Red52:1;C.I.Pigment Violet1;C.I.Pigm ent White6;C.I.Pigment Blue15;C.I.Pi gmentYellow12;C.I.Pigment Blue56;C.I .Pigment Orange5;C.I.Pigment Black7; C.I.Pigment Yellow14;C.I.PigmentRed4 8:2;及びC.I.Pigment Blue15:3.の1つまたはそれ以 上である請求の範囲第1項〜第5項のいずれか1項に係る組成物。 7.前記ポリエステル物質が10〜30重量%を占め、前記顔料物質が3〜20 重量%を占め、水が40〜70重量%を占め、且つポリエステルのアセチルアセ トネートに対する重量比が2,000/1〜50/1である請求の範囲第6項の 組成物。 8.前記ポリエステル物質が15〜20重量%を占め、前記顔料物質が5〜15 重量%を占め、水が50〜65重量%を占め、且つポリエステルのアセチルアセ トネートに対する重量比が1,500/1〜200/1である請求の範囲第6項 の組成物。 9.金属箔、漂白及び未漂白Kraft紙、白土塗布紙、ステンレス紙、ならび にポリエステル、ポリカーボネート、セルロースエステル、再生セルロース、ポ リ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリオレフィンもしくはポリスチレンのフィル ムまたは他の支持体から選ばれた支持体上に塗布された請求の範囲第6項の組成 物。 10.加熱によってまたは加熱せずにほとんど全ての水を蒸発させ、且つ高分子 材料の水可溶化スルホネート基の初期金属カチオンの相当の部分が不溶化カチオ ンで置換された請求の範囲第9項に係る支持体上の実質的に水不溶性の塗膜また は印刷物。 11.(a)前記高分子物質を水中に分散させ;(b)前記不溶化剤を撹拌しな がら(a)の分散液に加えて実質的に均質な混合物を得; (c)前記顔料を撹拌しながら(b)の混合物に加えて予備分散ブレンドを形成 し;そして (d)(c)のブレンドを磨砕して顔料の粒度をNPIRIスケールで6.0未 満に減少させる 工程を含んでなる請求の範囲第1項の水性組成物の製造方法。 12.(I)成分(A)及び(B)を含む安定な均質水性系を形成し{(A)は 線状分子構造中にカルボニルオキシ結合基を有する少なくとも1種の線状水分散 性ポリマーから選ばれた1種または複数の高分子材料を含んでなり{該結合基の 80%以下はカルボニルアミド結合基であることができ、該ポリマーはフェノー ル/テトラクロロエタンの60/40重童部溶液中で25℃において溶媒100 ml中ポリマー0.25グラムの濃度で測定された0.1〜1.0の固有粘度を 有し、該ポリマーはほとんど等モル比の酸当量(100モルパーセント)対ヒド ロキシ及びアミノ当量(100モルパーセント)を含み、該ポリマーは以下の反 応体またはそれらのエステル形成性もしくはエステルアミド形成性誘導体からの (a)、(b)、(c)及び(d)の反応生成物を含んでなる: (a)少なくとも1種の二官能性ジカルボン酸;(b)官能基がヒドロキシ、カ ルボニルまたはアミノである芳香族または脂環式核に結合した少なくとも1種の カチオン性スルホネート基を含む少なくとも1種の二官能性スルホモノマー、2 00モルパーセントに等しい全ての酸、ヒドロキシル及びアミノ当量の総量に基 づき4〜25モルパーセント;(c)グリコールまたはグリコールと2個の−N RH基を有するジアミンとの混合物から選ばれた少なくとも1種の二官能性反応 体〔該グリコールは2個の−CH2−OHを有し、(1)ヒドロキシまたはヒド ロキシ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの少なくとも1 5モルパーセントが構造式 H−(OCH2−CH2)−nOH (式中、nは2〜20の整数である) を有するポリ(エチレングリコール)、または(2)ヒドロキシまたはヒドロキ シ及びアミノ当量の総モルパーセントに基づき該グリコールの0.1〜15モル パーセント未満が構造式 H−(OCH2−CH22)−nOH (式中、nは2〜約500の整数である)を有するポリ(エチレングリコール) であるが、前記範囲内の該ポリ(エチレングリコール)のモルパーセントは前記 範囲内のnの量に逆比例するポリ(エチレングリコール)〕;ならびに (d)1個の−C(R)2−OH基を有するヒドロキシカルボン酸、1個の−N RH基を有するアミノカルボン酸ならびに1個の−C(R)2−OH基及び1個 の−NRH基を有するアミノ−アルコールから選ばれたゼロ〜少なくとも1種の 二官能性反応体、または該二官能性反応体の混合物 ((c)または(d)反応体中の各RはH原子または炭素数1〜4のアルキル基 である)};そして (B)は式M[CH−(COCH3)2]n(式中、MはAl,Zr,Ni,C a,Zn,VまたはFeであり、且つnはMの化学原子価である)の1種または それ以上の金属アセチルアセトネートを含んでなり、ポリエステルの総アセチル アセトネートに対する重量比が10,000/1〜10/1である};(2)該 水性系を支持体に適用して支持体上に塗膜を形成し、(3)該塗膜が水中に再分 散性である初期期間の間に該塗膜を乾燥させ、そして (4)乾燥した該塗膜を該初期期間の間に水中に再分散させるかまたは次に該塗 膜を、該塗膜を水中に非分散性にする乾燥条件に供する を含んでなる、塗布材料が初期水再分散性相及び最終水非分散性相を有する塗布 方法。 13.前記水性系がさらに1種またはそれ以上の染料もしくは顔料またはそれら の混合物を含む請求の範囲第12項の方法。 14.成分(A)が固有粘度0.28〜O.38、イソフタル酸75〜84モル %及びこれに対応して5−ソジオスルホイソフタル酸25〜16モル%の酸部分 、ならびにジエチレングリコール45〜60モル%及びこれに対応して1,4− シクロヘキサンジメタノールもしくはエチレングリコールまたはそれらの混合物 55〜44モル%のグリコール部分を有するポリエステル材料から選ばれた1種 またはそれ以上の高分子物質を含んでなり、且つ成分(B)の金属MがAl及び Zrのいずれかまたは両方である請求の範囲第12項の方法。 15.前記塗膜が前記初期乾燥期間の間じゅう0.1重量%より多い水を含む請 求の範囲第12項の方法。 16.前記塗膜が前記初期乾燥期間の間じゅう0.01重量%より多い永を含む 請求の範囲第12項の方法。
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