(57)【要約】新規の速乾性低揮発性有機化合物(VOC)の最小ドットゲインコーティング(平版インキおよびワニスシステムを含む)が、本明細書において説明されている。これらのシステムは、その使用により、速度制限因子としてのインキの乾燥速度を大部分の平版印刷用途において排除するのに十分な位、迅速に乾燥する。従来の対応物と比較して増大された乾燥速度を提供することに加え、本発明の速乾性低／無VOC平版コーティングシステムは、耐摩擦性が顕著に改善された乾燥フィルムを、使用者に提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
1種または複数種のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の不飽和脂肪酸溶液、および／またはそれらの相互作用産物、ならびに10質量％未満の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、もしくはそれらの組合せを含む、組成物。
【請求項２】
0.4質量％〜4質量％の1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物を更に含む、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
1種または複数種の過酸の無機塩（inorganic salts of peracids）を更に含む、請求項1記載の組成物。
【請求項４】
0.4質量％〜4質量％の1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物、および1種または複数種の過酸の無機塩を更に含む、請求項1記載の組成物。
【請求項５】
10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸および／またはそれらの相互作用産物の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％、1種もしくは複数の有機ジルコニウム(4)化合物を0.4質量％〜4質量％、1種もしくは複数の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せを1質量％〜7質量％、ならびに、触媒比率の1種または複数種の過酸の無機塩を含む、請求項1記載の組成物。
【請求項６】
触媒比率の有機(ヒドロ)ペルオキシドを更に含む、請求項1記載の組成物。
【請求項７】
請求項1記載の組成物を含むインキを使用する工程を含む、印刷方法。
【請求項８】
印刷が、インキを印刷機に塗布する工程を含む、請求項7記載の方法。
【請求項９】
印刷が、平版印刷である、請求項7記載の方法。
【請求項１０】
印刷が、紙への印刷を含む、請求項7記載の方法。
【請求項１１】
請求項1記載の組成物を含むインキビヒクルまたはワニスを使用する工程を含む、印刷方法。
【請求項１２】
インキビヒクルまたはワニスが、湿し水（fountain solution）と混合される、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
請求項1記載の組成物および1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物を含む、印刷インキまたは印刷インキ用ワニス。
【請求項１４】
有機ジルコニウム(4)化合物が、総溶液の0.4質量％〜4質量％を構成する、請求項13記載の印刷インキまたは印刷インキ用ワニス。
【請求項１５】
請求項13記載の印刷インキまたは印刷インキ用ワニスを湿し水と混合する工程を含む、印刷方法。
【請求項１６】
インキビヒクルまたはワニスが、10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％含む、請求項15記載の方法。
【請求項１７】
インキビヒクルまたはワニスが、1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸、および／またはビニルエステルを1質量％〜7質量％更に含む、請求項16記載の方法。
【請求項１８】
湿し水が、有機(ヒドロ)ペルオキシドまたは過酸の無機塩を更に含む、請求項16記載の方法。
【請求項１９】
インキビヒクルまたはワニスは、ソリッド類（solids）、アルキド類、ポリエステル類またはポリアミド類を含む、請求項15記載の方法。
【請求項２０】
1種または複数種の追加のインキビヒクルまたはワニス成分を更に含む、請求項1記載の組成物。
【請求項２１】
追加のインキビヒクルまたはワニス成分が、ソリッド類、アルキド類、ポリエステル類またはポリアミド類である、請求項20記載の組成物。
【請求項２２】
有機ジルコニウム化合物が、 
テトラキスオクタノラトジルコニウム(4), (ビストリデシル)ホスファイトの2モル付加物；
テトラキスi-デカノラトジルコニウム(4), (トリスラウリル)ホスファイトの2モル付加物；
ビスi-ペンタデカノエートオキソジルコニウム(4)；
2-プロパノラトジルコニウム(4), トリス(ビスブチル)ホスファト-O；
ネオデカノラトジルコニウム(4), トリス(フェニル)スルホナト-O；
t-ブタノラトジルコニウム(4), トリス(エチル,ベンジル)ホスフィト；
ビスイソ-ヘキサノラトジルコニウム(4), シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
エチレンジオラトジルコニウム(4) シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
1,3-プロピレンジオラトジルコニウム(4)リノレナト, ミリステート；または
ビス1,4-ブテン-2ジオラトジルコニウム(4), トリス(ビスオレイル)ホスファイトの1モル付加物のいずれかである、請求項2記載の組成物。
【請求項２３】
有機ジルコニウム化合物が、
テトラキスオクタノラトジルコニウム(4), (ビストリデシル)ホスファイトの2モル付加物；
テトラキスi-デカノラトジルコニウム(4), (トリスラウリル)ホスファイトの2モル付加物；
ビスi-ペンタデカノエートオキソジルコニウム(4)；
2-プロパノラトジルコニウム(4), トリス(ビスブチル)ホスファト-O；
ネオデカノラトジルコニウム(4), トリス(フェニル)スルホナト-O；
t-ブタノラトジルコニウム(4), トリス(エチル,ベンジル)ホスフィト；
ビスイソ-ヘキサノラトジルコニウム(4), シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
エチレンジオラトジルコニウム(4) シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
1,3-プロピレンジオラトジルコニウム(4)リノレナト, ミリステート；または
ビス1,4-ブテン-2ジオラトジルコニウム(4), トリス(ビスオレイル)ホスファイトの1モル付加物のいずれかである、請求項13記載の湿し水。
【請求項２４】
有機ジルコニウム化合物が、
テトラキスオクタノラトジルコニウム(4), (ビストリデシル)ホスファイトの2モル付加物；
テトラキスi-デカノラトジルコニウム(4), (トリスラウリル)ホスファイトの2モル付加物；
ビスi-ペンタデカノエートオキソジルコニウム(4)；
2-プロパノラトジルコニウム(4), トリス(ビスブチル)ホスファト-O；
ネオデカノラトジルコニウム(4), トリス(フェニル)スルホナト-O；
t-ブタノラトジルコニウム(4), トリス(エチル,ベンジル)ホスフィト；
ビスイソ-ヘキサノラトジルコニウム(4), シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
エチレンジオラトジルコニウム(4) シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
1,3-プロピレンジオラトジルコニウム(4)リノレナト, ミリステート；または
ビス1,4-ブテン-2ジオラトジルコニウム(4), トリス(ビスオレイル)ホスファイトの1モル付加物のいずれかである、請求項7記載の方法。
【請求項２５】
有機ジルコニウム化合物が、
テトラキスオクタノラトジルコニウム(4), (ビストリデシル)ホスファイトの2モル付加物；
テトラキスi-デカノラトジルコニウム(4), (トリスラウリル)ホスファイトの2モル付加物；
ビスi-ペンタデカノエートオキソジルコニウム(4)；
2-プロパノラトジルコニウム(4), トリス(ビスブチル)ホスファト-O；
ネオデカノラトジルコニウム(4), トリス(フェニル)スルホナト-O；
t-ブタノラトジルコニウム(4), トリス(エチル,ベンジル)ホスフィト；
ビスイソ-ヘキサノラトジルコニウム(4), シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
エチレンジオラトジルコニウム(4) シクロ(ビスアリル)ジホスファト-O,O；
1,3-プロピレンジオラトジルコニウム(4)リノレナト, ミリステート；または
ビス1,4-ブテン-2ジオラトジルコニウム(4), トリス(ビスオレイル)ホスファイトの1モル付加物のいずれかである、請求項15記載の方法。
【請求項２６】
ポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸が、
ヒドロキシ酢酸；
2-ヒドロキシプロピオン酸；
2-ヒドロキシ-2-メチル3-ブテン酸；
2-ヒドロキシ酪酸；
2-ヒドロキシ-6-カプロラクトン；
2-ヒドロキシプロパン酸エチル；
2-ヒドロキシ(2-メチル)-3-ブテン酸メチル；
ヒドロキシ酢酸, 3-ヒドロキシi-ペンタン酸；
2-ヒドロキシ-3-メトキシ-イソ酪酸；または、
2-ヒドロキシ-4-ブチロラクトン, 2-ヒドロキシプロピオン酸, 2-ヒドロキシ 4-ペンテン酸のいずれかである、請求項1記載の組成物。
【請求項２７】
多官能性(メタ)アクリル酸エステルが、
トリスメチロールプロパントリスアクリル酸エステル；
ペンタエリスリトールトリメタクリル酸エステル；
ソルビトールテトラキスアクリル酸エステル；
テトラキス1,2-プロピレングリコールアクリル酸エステル, メタクリル酸エステル；
テレフタル酸ビス2-メタクリラトエチルエステル；
エトキシル化された(3)ビスフェノールAジメタクリル酸エステル；
アクリル酸エステル末端をもつポリブタジエン(12)；
ビストリメチロールプロパンビスアクリル酸エステル, ビスアリルエーテル；
ビスメタクリル酸亜鉛；または、
60％ひまし油トリスアクリル酸, 40％1,4-シクロヘキサンビスメタクリル酸エステルのいずれかである、請求項1記載の方法。
【請求項２８】
10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％、1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物を0.4質量％〜4質量％、1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステルを1質量％〜7質量％、および、触媒比率の1種または複数種の過酸の無機塩を混合する工程により製造される、組成物。
【請求項２９】
水を混合する工程を更に含む、請求項27記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2002年9月5日に出願された、米国特許出願第60/408,638号の恩典を請求するものであり、この出願はその全体が参照として組入れられている。
【０００２】
背景
慣習的に、平版(リソ)インキ、およびワニスは、溶媒蒸発および不飽和成分の酸化重合の組合せにより乾燥するようにデザインされている。
【０００３】
揮発性有機化合物(VOC)の健康、安全および環境への影響に関する懸念の増大の結果、VOCの利用への厳しい規制が増えているので、この成分の乾燥速度への寄与(溶媒の蒸発は現在、従来の平版インキおよびワニスの乾燥速度に大きく寄与している)は将来縮小されることが予想される。長時間運転中には典型的であるような、スペースを節約するための新たな印刷物の積重ねは、乾燥のメカニズムとしての溶媒蒸発の効率を制限することが多い。加えて平版インキ中の溶媒の混和は、塗布されたインキ液滴(ドットゲイン)の望ましくないゆがみ(例えば、乾燥前の毛管拡散)を生じ、その結果印刷物の解像度を制限する。移動する被印刷物（substrate）へのインキの不完全な塗布のメカニズムから生じる小さい比率の結果を超えるドットゲインの度合いは、使用されるVOCの割合におおまかに比例する傾向があり、その結果平版インキ配合物への溶媒の混和は、印字品質を制限することが多い。
【０００４】
現存の平版インキの乾燥の酸化重合成分には、コバルトおよびマンガンのような有毒な重金属による加速がほぼ常に必要であり、および特に本質的に非孔質表面上に印刷する場合、および／または新たな印刷物が密に積重ねられ、空気への接近が最小化される場合には、酸素の利用可能性により速度論的に制限されることが多い。従来の平版インキの乾燥速度の制限を克服するために、多くの技術が開発されている。これらの加速技術は、熱エネルギー(熱凝固(headset)、および赤外乾燥)、電子ビーム(EB)、および紫外線(UV)照射などの、様々なエネルギー導入システムを包含している。後者の方法は、典型的には、高価で時には有毒な光開始剤、および関連する助剤の組合せの実質的割合の混和、更には高価な機械設備、集中的エネルギー消費、および放射線曝露の危険、EBおよびUVベースの両硬化システムにおいて使用される短波長放射線の暗黙の発生を必要とする。
【０００５】
米国特許第5,552,467号は、熱凝固（heat set）平版インキの酸化重合乾燥する成分の速度制限を克服する手段として、一方はインキ内に配置され、および他方は湿し水中に含まれた、化学還元剤および有機(ヒドロ)ペルオキシドの熱で活性化される組合せの利用を開示している。この特許は、単独の液体インキの利用を本質的に除外する二部（two-part）システムの使用を開示しており、更にこの特許は、これらの成分の反応性により制限され、これは多くの有機(ヒドロ)ペルオキシドの溶液および分散液の、ならびに不飽和油ベースのビヒクル中の還元剤の、特にカーボンブラックおよび／または重金属ベースの顔料を含むものの、ならびにガム含む湿し水濃縮物中の、比較的短い貯蔵寿命をもたらしている。この特定された技術は、周囲温度でまたはその近傍で乾燥しなければならないシステムにおける使用について有効であることは請求されていない。
【０００６】
米国特許第5,173,113号は、およそ2倍、平版印刷インキの乾燥を加速するための湿し水添加剤としての過酸化水素の利用性を開示している。しかしこの組合せは、二部システムとして使用され、その結果単独の液体インキの使用を本質的に排除している。
【０００７】
驚くべきことに、不飽和脂肪酸中のポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸の溶液と、有機ジルコニウム化合物の組合せを、任意に多官能性(メタ)アクリル酸エステルと組合せて、その点を除けば従来の平版インキ、ならびに関連するビヒクルおよびワニスへ、中等度の割合で導入することが、これらのインキの乾燥速度を顕著に増大しかつそれらの流れを改善することがわかっている。これらの材料は、各々米国特許第5,552,467号および米国特許第5,173,113号に開示されたような、熱で活性化される有機(ヒドロ)ペルオキシド-還元剤の組合せおよび／または湿し水添加乾燥促進剤としての過酸化水素の代替物としての、低レベル(10〜5,000ppm)の有機(ヒドロ)ペルオキシドおよび／またはペルオキシ酸の無機塩を効果的に利用することもわかっている(従って補因子還元剤は不要である)。
【発明の開示】
【０００８】
概要
本発明は、組成物、組成物の製造法、および組成物のコーティング用途のための使用法に関する。これらのコーティングは、インキ、ワニス、塗料などとして適している。ひとつの局面において、これらのコーティングは、現存の技術と比べ速乾性であり、ならびに印刷およびコーティング用途において有用である他の利点(例えば、印字品質、色の堅牢性、VOC成分の減少または非含有、有毒な金属含有成分の減少または非含有)を提供する。
【０００９】
本発明の組成物は、不飽和脂肪酸中のポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸(10質量％〜35質量％)溶液2質量％〜15質量％と、有機ジルコニウム化合物0.4質量％〜4質量％との組合せを、好ましくは多官能性(メタ)アクリル酸エステル1質量％〜7質量％との組合せにおいて、その点を除けば従来の平版インキ、ならびに関連するビヒクルおよびワニスへ、中等度の割合で混和している。
【００１０】
ひとつの局面において、本発明は、1種または複数種のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の不飽和脂肪酸溶液、および10質量％未満の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せを有する組成物に関する。これらの組成物は、0.4質量％〜4質量％の1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物；1種または複数種の過酸の無機塩（inorganic salts of peracids）；0.4質量％〜4質量％の1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物および1種または複数種の過酸の無機塩を更に含むことができ、これは、1種または複数種の10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％、1種もしくは複数の有機ジルコニウム(4)化合物を0.4質量％〜4質量％、1種もしくは複数の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せを1質量％〜7質量％、ならびに触媒比率の1種または複数種の過酸の無機塩を含むことができるか、または、触媒比率の有機(ヒドロ)ペルオキシド；1種または複数種の追加のインキビヒクルまたはワニス成分(例えば、ソリッド類、アルキド類、ポリエステル類またはポリアミド類)を含むことができ、または、本明細書のいずれかの表に説明された1種または複数種の化合物(例えば表A〜Dまたは1〜4)を有することができる。
【００１１】
別の局面は、1種または複数種のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の不飽和脂肪酸溶液、および10質量％未満の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せを有するものを含む、本明細書に説明されたいずれかの組成物を有するインキを使用する工程を含む、印刷方法である。この方法は、インキの印刷機への塗布を含むことができ；ここで印刷は平版印刷であることができ；印刷は、紙への印刷を含むものであることができ；または、本明細書の表(例えば表A〜Dまたは1〜4)に説明された1種または複数種の化合物を有する本明細書において説明されたいずれかの組成物に関することができる。
【００１２】
別の局面において、本発明は、1種または複数種のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の不飽和脂肪酸溶液、および10質量％未満の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せを有するものを含む、本明細書において説明された組成物のいずれかを有するインキビヒクルまたはワニスを使用する工程を含む、印刷方法に関する。この方法では、インキビヒクルまたはワニスは湿し水と混合され得る。
【００１３】
別の局面は、1種または複数種のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の不飽和脂肪酸溶液、および10質量％未満の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、またはそれらの組合せ、および1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物を有するものを含む、本明細書に説明された組成物のいずれかを含む湿し水であり、ここで、有機ジルコニウム(4)化合物は、総溶液の0.4質量％〜4質量％である。
【００１４】
別の局面は、本明細書に説明された湿し水のいずれかを、インキビヒクルまたはワニスと混合する工程を含む、印刷方法である。この方法は、インキビヒクルまたはワニスが、10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の1種または複数種の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％含むこと；インキビヒクルまたはワニスが、1質量％〜7質量％の1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸を更に含むこと；湿し水が、1種もしくは複数の有機(ヒドロ)ペルオキシドまたは1種もしくは複数の過酸の無機塩を更に含むこと；または、インキビヒクルまたはワニスが、ソリッド類、アルキド類、ポリエステル類またはポリアミド類を含むことを含む。この方法は、本明細書に説明された組成物またはインキビヒクルを、水(例えば、空気、水分源、他の湿分源)と、印刷において使用する直前または印刷機への塗布の直前に、接触することを更に含むことができる。
【００１５】
別の局面において本発明は、1種または複数種の10質量％〜35質量％のポリα(ヒドロキシ)脂肪族酸の1種または複数種の乾性油由来脂肪酸溶液を2質量％〜15質量％、1種または複数種の有機ジルコニウム(4)化合物を0.4質量％〜4質量％、1種または複数種の多官能性(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテルまたはそれらの組合せを1質量％〜7質量％、ならびに触媒比率の1種または複数種の過酸の無機塩を一緒にする工程により作製される組成物である。この工程は、水(例えば、空気、水分源、他の湿分源)と一緒にすることを更に含む。
【００１６】
本発明の好ましい態様は、乾性油由来脂肪酸中を溶媒とする短鎖(2〜6個の炭素原子モノマー)ポリ(ヒドロキシ)脂肪族カルボン酸溶液(10質量％〜35質量％)の溶液を約4〜約10質量％、加えて本質的に不揮発性の多官能性(メタ)アクリル酸、および／またはビニルエーテルを2〜7質量％混和している、それらの平版インキ配合物を含む。
【００１７】
最も好ましいのは、10質量％〜35質量％ポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸を含む乾性油由来脂肪酸溶液の4〜10質量％、および有機ジルコニウム(4)化合物の0.4質量％〜4質量％の組合せの、好ましくは多官能性(メタ)アクリル酸エステルの1質量％〜7質量％、および触媒比率の有機(ヒドロ)ペルオキシドおよび／または過酸の無機塩(この過酸化物成分は、インキまたは湿し水のいずれか中に存在してよく(後者が使用される場合)、このシステム中に有毒な重金属および／または揮発性溶媒を含む必要性が最小化／排除される)と一緒の、通常ハイソリッド(好ましくは100％)、アルキド、ポリエステルおよび／またはポリアミドベースのインキビヒクルの本明細書に説明された組合せを使用することである。
【００１８】
ひとつの局面において、これらの組成物は、元素型もしくは塩型を含む、有毒な重金属(例えば、コバルト、マンガン)を、低下されたレベル(通常量と比べ、例えば＜1質量％金属、約0.05〜0.7質量％金属)含むか、または欠いている、本明細書において説明されたもののいずれかである。
【００１９】
ポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸、(任意で部分的な)溶媒代替品としての有機ジルコニウム化合物の組合せの、その点を除けば通常に配合された平版インキおよびワニス中の導入は、先行技術により示されたように、単に、VOC放出を低下し、コバルトのような有毒な重金属を含む必要性を最小化／排除し、ならびに有機(ヒドロ)ペルオキシド-還元剤組合せ(補因子還元剤の必要条件は除外される)、および／または湿し水過酸化水素添加の乾燥促進作用を実質的に増強するのみではなく、加えて先行技術に対する顕著な性能改善を提供する。これらの改善点は、ドットゲインの最小化、および印刷はがれ(毛管ぬれを介したインキによる多孔質支持体への浸透)の事実上の排除、増加した光沢ポテンシャル、および増強された顔料分散速度を含む。本発明の内容の適用により可能となった性能向上は、配合者が、従来の(アルキド-ポリエステル-ポリアミド樹脂)ベースの溶媒が生じた公知の技術の類似に勝る、溶媒が減少したおよび／または溶媒非含有の平版インキを設計することを可能にする。
【００２０】
本質的に本発明は、不飽和脂肪酸中のポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸の(10質量％〜35質量％)溶液を2質量％〜15質量％と小さい割合で、ならびに有機ジルコニウム(4)化合物を0.4質量％〜4質量％および多官能性(メタ)アクリル酸エステルを1質量％〜7質量％の組合せを、その点を除けば従来の平版インキ中の(任意に部分的に)溶媒代替品としての使用する、平版インキシステムの使用を示している。該代替品は、VOCを減少し、これらのインキの乾燥速度を著しく増強し、および粘度を制御し、ならびに硬化促進剤としての低レベル(10〜5,000ppm)の有機(ヒドロ)ペルオキシドおよび／またはペルオキシ酸の無機塩の利用性を増大する。これらの促進剤は、有用なことに、インキおよび／または湿し水(ウェットプレート平版印刷(wet plate lithography)で使用される場合)には、約10〜約5,000ppmの桁のレベルで混和されてもよい。該促進剤は、容易に適用可能な技術、例えば、化学的、熱的、および／または放射線への曝露により活性化され、これらの物質は、迅速な重合ベースのインキの硬化に影響を及ぼす活性種に分解する。
【００２１】
本発明の1種または複数種の態様の詳細は、添付の図面および下記説明において示されている。本発明のその他の特徴、目的および利点は、これらの説明および図面から、ならびに添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
【００２２】
詳細な説明
本発明の組成物および方法は、コーティングに関し、かつひとつの局面においてインキに関する。当技術分野において標準および従来のものである物質は、本明細書の組成物および方法における使用に適している。
【００２３】
平版印刷は、所望の画像が平らなプレートの構造により実現され、その結果印刷インキのプレートへの選択的接着が、所望の画像領域において生じ、引き続き該画像の直接または間接のいずれかでの被印刷物(例えば紙、プラスチッック、金属)への接触移りが生じるような、平らなプレートからの印刷の技術または工程である。
【００２４】
不飽和脂肪酸は、複合構造HOC(O)(CR1R2)n(R3C=CR4)mR7(式中、mは、1〜約5の整数であり、nは3〜約20の整数であり、および様々なR基(例えば、R1、R2、R3、R4)の各々は、独立して水素から選択されるか、または1〜約4個の炭素原子を有する一価のヒドロカルビル基である)を有する物質として定義される。様々な(CR1R2)および(R3C=CR4)は、連続または複合している必要はないが、いずれかの順番で互いに結合してもよい。本明細書の組成物および方法において有用である不飽和脂肪酸は、例えば、本明細書の表に列記されたものである。
【００２５】
有機ジルコニウム化合物は、ジルコニウム原子に結合した(共有的または非共有的に結合する相互作用を含む)有機(すなわち、炭素および水素を含む)官能基を有する化合物(または錯体)である。ひとつの局面において、これらの化合物は、(IV)価の酸化状態のジルコニウム原子を有するものである。本明細書の組成物および方法において有用な有機ジルコニウム化合物は、例えば、本明細書の表に列記されたものを含む。
【００２６】
(メタ)アクリル酸エステルは、本明細書において一般構造[RCH2=CHC(O)O]nR'(式中、nは1よりも大きい整数であり；各Rは、独立して水素、またはCH3基から選択され、および各R'の炭素原子数はnと同じまたはそれよりも大きくなければならない以外は、R'は、2〜約20個の炭素原子を各々有するヒドロカルビル基から選択される)を有する物質として定義される。本明細書の組成物および方法において有用な(メタ)アクリル酸エステルは、例えば、本明細書の表に列記されたものを含む。これらの組成物は、その中に1種または複数種の(例えば、2、3、4、5種のメタクリル酸エステル)を含んでもよい。
【００２７】
本明細書において、多官能性ビニルエーテルは、構造[RRC=CRO]nR'を含む有機化学物質として定義される(式中、nは、1よりも大きい整数であり；各Rは、独立して水素、またはCH3基から選択され、およびR'は、各々2〜約10個の炭素原子を有するヒドロカルビル基の中から選択される)。
【００２８】
本明細書の過酸(またはペルオキシ酸)の無機塩は、構造(O-O-)を含む酸の塩として定義され、ここでカチオンは、水素または炭素以外の原子上に正電荷を持つ。本明細書の組成物および方法において有用な過酸の無機塩は、例えば本明細書の表に列記されたものを含む。本発明の一部の局面において、過酸の無機塩は、触媒量で使用される(例えば、組成物の総質量を基に約0.5質量％未満、約0.25質量％未満、約0.1質量％未満；または、約1〜100,000ppm、約1〜50,000ppmの間)。
【００２９】
有機ヒドロペルオキシドは、構造C-O-O(R)を含む有機化合物として定義される(式中、Rは、水素、または炭素を介して過酸化物酸素に結合された基から選択される)。本明細書の組成物および方法において有用である有機ヒドロペルオキシドは、例えば、本明細書の表に列記されたものを含む。
【００３０】
しかし本発明の実践において有用である様々な不飽和脂肪酸、ポリ(ヒドロキシ)脂肪族カルボン酸、有機ジルコニウム化合物、(メタ)アクリル酸エステル、ビニルエーテル、および促進剤は非常に多いが、簡略にするために、各クラスの物質の好ましいメンバー10例のみを各々、表AからEに提供する。以下に提供された例は、例証であり、網羅的なものではなく、本発明の範囲を限定するものでもないことが意図されている。当業者は、最小の困難で、本発明の開示から逸脱することなく、このような成分の各クラスのより多くの例を容易に提供することができるであろう。
【００３１】
インキビヒクルは、集合的にインキ組成物に適している、顔料以外の成分の組合せである。ひとつの局面において、インキビヒクルは、他のインキ成分と共に貯蔵することが不適合である(すなわち、接触する場合に、印刷のために得られた製品(例えば、インキ)の使用の直前、または使用と同時に、望ましくないかまたは制御されることが望ましいような不可逆的反応が生じる)ある種の成分を含む。このような場合、不適合な成分のひとつは、インキビヒクル内に配置され、および他方は、使用の直前、または使用と同時に混合するために、第二のインキビヒクル(例えば、湿し水)中に配置される。このインキビヒクルは、本明細書において説明された物質のいずれかを含むことができるか、または例えばインキまたは印刷組成物に適した、ソリッド類、アルキド類、ポリエステル類またはポリアミド類を含む、当技術分野において公知である標準のインキビヒクル成分などを含むこともできる。前述の物質は、顔料が組成物に存在しない場合は、ワニスとみなすことができる。ワニスは、事実上本明細書に説明された組成物のひとつの局面と考えられる。
【００３２】
本明細書の組成物は、平版印刷用途において有用である。このような用途は、枚葉紙、コールドウェブ（cold-web）、および熱凝固ウェブ印刷を含む、凹版またはオフセットであることができる。
【００３３】
本発明は更に、下記実施例において説明されるであろう。これらの例は、単に例証を目的とし、いかなる意味においても本発明を限定するものとしては構築されていないことは理解されるべきである。
【００３４】
実施例
（表Ａ）ポリ(ヒドロキシ)脂肪族カルボン酸
2005538221.tif 000002
【００３５】
（表Ｂ）有機ジルコニウム(4)化合物
2005538221.tif 000003
【００３６】
（表Ｃ）多官能性(メタ)アクリル酸
2005538221.tif 000004
【００３７】
（表Ｄ）促進剤
2005538221.tif 000005
【００３８】
実施例1
ポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸-脂肪酸溶液の調製法
窒素ブランケット付き(nitrogen blanketed)パイレックスガラス製線付き容器に、外部加熱-冷却ジャケット、高速ディスペンサー、ならびに適当な吸込口および排出口を装着し、ナタネ油脂肪酸150kg、および1,2,3-トリスメトキシベンゼン75gを充填した。この充填物を、窒素下、140℃で3.5時間加熱および維持し、その間に、ポリ(6)カプロラクトン(Mw2700、Mn1290)(Dow Chemical Corp.、Tone polymer)50kgを、徐々に添加し、溶解した。高剪断下（Under high shear）。得られた黄褐色の溶液を、周囲温度に冷却し、放出した。ポリ6-ヒドロキシカプロン酸の低粘度の自在に流動する溶液(25質量％)が得られた。生成物は1Aと称した。
【００３９】
近い定量的収量で、オイシチカ(oticca)油脂肪酸中のポリ乳酸(Dow material)の32％溶液(1B)、およびキリ油脂肪酸中のポリグリコール酸(Dupont)の11％溶液(1C)を、同様に調製した。
【００４０】
実施例2
ポリ(ヒドロキシ)脂肪族酸-脂肪酸溶液の調製法
窒素ブランケット付きパイレックスガラス製線付き容器に、外部加熱-冷却ジャケット、高速ディスペンサー、蒸留カラム、蒸留受け器、ならびに適当な吸込口および排出口を装着し、ダイズ油脂肪酸150kg、五酸化アンチモン325gおよび1,2,3-トリスメトキシベンゼン75gを充填した。この充填物を、窒素下、160℃で3.5時間加熱および維持し、その間に、4-ブチロラクトン30kg、ならびに2-ヒドロキシプロピオン酸15kg、および4-ヒドロキシ2-ペンテン酸15kgを予め混合し、連続添加した。これらの材料添加の完了後(水は、連続的に蒸留するために赤色に見える)、反応温度は200℃に上昇し、この温度を25mmHg真空で2時間維持した。この生成物を放出前に、70℃に冷却した後、明褐色の中等度の粘度の溶液として回収した。高剪断下。得られた黄褐色の溶液を、周囲温度まで冷却し、放出した。低粘度の、自在に流動する溶液としての生成物収量は、97.7質量％であった(ダイズ油脂肪酸中の名目上28.6質量％のターポリマー)。蒸留水の収量[＞99％ガスクロマトグラフィー(GC)アッセイ]は、2.16％であり、理論上98.9％であった。生成物は2Aと称した。
【００４１】
指定した試薬を用い、同等の条件下で、不飽和脂肪酸中のポリ(ヒドロキシ)カルボン酸ポリマー溶液の様々な類似体を同様に調製した。表2参照。
【００４２】
（表２）
2005538221.tif 000006
*注：
1)水の収量(GCアッセイ＞99％)-最初の原料中に存在
2)エタノール(GC98.2％)、水0.35％-最初の原料中に存在
3)(GCアッセイ＞99％水)
4)加水分解前に、75％水性メチルアルコール抽出まで枯渇したアルカロイド
【００４３】
実施例3
速乾性平版インキビヒクルの調製法
これは従来技術に対する本技術の利点、すなわち、増強された光沢、耐摩擦性、ならびに凝固(set)速度および乾燥速度を明らかにする。
【００４４】
200ガロンの水ジャケット付き316 ss混合タンクに、10馬力の遅速型攪拌機を装着し、1A、80lb；Ultrex 100、240lb、Ultrex 110、562lb[Ultrex(アルミニウムゲル化したダイズアルキド)樹脂は、Lawter Div. Of Eastman Chemical Co.により供給された。]；BA 18lb、およびステアリン酸アルミニウム4.5lbを逐次添加する間、50〜65℃に加熱し、混合し、かつ維持した。得られた溶液(3A)を、オーバープリントワニスとしての利用について評価した。このワニスの一部を、16質量％のフタロシアニンブルー顔料(Ciba Irgalite blue LGE)をその中へ分散することにより、平版インキに転換した。インキおよびワニスの両方を、1A、およびBAが各々、同様の割合の300°F Magie 300インキ油(Mobil Oil)、および6％ナフテン酸コバルトと交換された対照配合物に対して評価し、被験インキおよび対照インキの両方について、各400rpmタック読み値6.8、ならびに対照ワニスおよび被験ワニスについて各々5.5および5.7を有する、インキおよびワニスをそれぞれ作製した。
【００４５】
一連のインキおよびオーバープリントワニスのそれぞれ5000シートを、独立式および連続式の両方で、Komori二色枚葉紙印刷機において、9,500枚／時間で、60lbコート紙ストック(International Paper Co.)を用いて印刷し(全面被覆(full coverage)で)、23〜23℃で維持した1個のパイル(single pile)中で積重ねた。得られた印刷物の評価は、本発明の実践に由来したインキが、従来の対応物よりも32％より迅速に乾燥し、および7％光沢が高かったことを示した(乾燥時間、5時間42分 対 8時間23分；光沢93.5％ 対 87.0％)。本発明のオーバープリントワニスは、溶媒ベースの代替物よりも、46％より迅速に乾燥し(7時間19分 対 13時間34分)、および 光沢が3％より高く乾燥した(95.2 対 92.3％)。このインキおよびオーバープリントワニスの組合せで印刷された印刷物の乾燥には、8時間34分必要であったのに対し、対照システムについては14時間52分必要であり、これは59％時間を短縮した。
【００４６】
更に本発明の技術により作製されたインキまたはワニスのいずれかにより調製された印刷物は、裏移りせずに、5,000+シートの奥行き(depth)で積重ねられたが、しかし従来のインキおよびワニス(独立してまたは複合体として)は、2,730シートを超える積重ねレベルで裏移り防止粉(offset powder)が必要であり、その後も高用量の裏移り防止粉が塗布されたのに対し、本発明のインキ製品は、個別に、裏移り防止粉をごく少量しか必要としない。しかし本発明のインキおよびワニスの両方を塗布することにより作製された複合印刷物は、積重ね高さ4,200シートを超えて、裏移りを排除するためには、適度の裏移り防止粉の塗布が必要であった。オーバープリントワニスをかけたブルーインキの光沢の改善は、対照システムに対し3.5％(94.4 対 91.7)であった。
【００４７】
対照配合物に対する更なる改善点は、製品3Aの、窒素下での約100〜約170℃の温度でのある期間の加熱、ならびに排気前の周囲温度への冷却により実現された。3AH(これに由来したインキ、ワニスおよびインキ-ワニス組合せの全乾燥時間は、使用の2時間前の、130+/-10℃へのワニス/インキビヒクルの加熱に際し、各々、5時間16分、6時間11分および6時間42分に短縮された。対照配合物の同様の処理は、測定可能な改善を示さなかった。様々なインキ、顔料、ワニス、およびビヒクル成分ならびにビヒクル熱処理条件を使用する一連の類似体製品を、同様に製造しおよび評価した。得られた配合物は、表3Aにまとめた。これらのインキ、およびワニスは、4色Man Roland 700印刷機で、Unigraphics 500湿し水を用い印刷した。示したように任意に修飾し、水でコンダクタンス1800〜2500シーメンスに希釈した。これらの検査結果は表3Bに提供した。
【００４８】
（表３Ａ）
2005538221.tif 000007
注：
1)Lawter-3020；2)Lawter-Gellusoy；3)Cabot 400R；4)BASF、5)Honeywell AC 540A；6)Shamrock SST-4；7)使用した全てのアクリル酸エステル、およびメタクリル酸エステルは、Sartomer Corp.から得た。8)Pennzoil Corp.、9)OMG Corp.、10)Lawter-Nypol 7；11)Lawter Terlon 1；12)Ciba Yellow 12；13)Lawter-Geltung 3/60％ Geltung 7/40％の配合物；14)Lenape Corp 5500。
【００４９】
（表３Ｂ）
2005538221.tif 000008
注：
1)周囲温度で72時間硬化後のSutherland摩耗試験
【００５０】
様々なインキ、顔料、ワニス、およびビヒクル成分ならびにビヒクル熱処理条件を使用する一連の類似体製品を、同様に製造しおよび評価した。得られた配合物は、表3Aにまとめた。これらのインキ、およびワニスは、4色Man Roland 700印刷機で、Unigraph 500湿し水を用い印刷した。示したように任意に修飾し、脱イオン水でコンダクタンス1800〜2500シーメンスに希釈した。これらの検査結果は表3Bに提供した。
【００５１】
実施例4
本発明のインキの硬化の促進剤としてのペルオキシ酸の無機塩、および有機(ヒドロ)ペルオキシドの利用は、それらの当技術分野の対応物の反応と比べ、凝固速度に制限される印刷速度、および本発明のインキの乾燥速度を増加する。
【００５２】
表3Aに規定されたように配合された選択されたインキは、そこで使用されるインキまたは湿し水が特定された促進剤の指示されたppmの添加により変更されていること以外は、実施例3において使用したものと同じ印刷機、および条件を用いて印刷した。この評価の結果は、表4に示す。
【００５３】
（表４）
2005538221.tif 000009
【００５４】
本発明の化合物(本明細書の組成物において使用されることを含む)は、1個または複数の不斉中心を含んでもよく、従ってラセミ体およびラセミ混合物、単独のエナンチオマー、個々のジアステレオマーおよびジアステレオマー混合物として生じる。E-、Z-およびシス-、トランス-二重結合異性体が、良く想起されている。これらの化合物のこのような異性体型の全てが、明白に本発明に含まれている。本発明の化合物は複数の互変異性体型でも表され、そのような場合本発明は、本明細書に説明された化合物の全ての互変異性体型を明白に含む。このような化合物のそのような異性体型の全てが、明白に本発明に含まれる。本明細書に説明された化合物の全ての結晶型は、明白に本発明に含まれている。
【００５５】
特に規定されない限りは、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明の属する技術分野の通常の技術者により普通に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に説明されたものに類似したまたは同等の方法および材料は、本発明の実践または試験において使用することができるが、適した方法および材料が以下に説明されている。矛盾する場合、定義を含み、本明細書に制限されると考えられる。加えて、材料、方法、および実施例は、例証のみであり、限定を意図するものではない。
【００５６】
本明細書に引用された全ての参考文献は、印刷物、電子式、コンピュータで読取り可能な記憶媒体または他の形のいずれかにかかわらず、その全体が参照として明白に組入れられており、これは要約、記事、雑誌、刊行物、教本、学術論文、インターネットウェブサイト、データベース、特許および特許公報を含むが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
本発明の多くの態様が説明されている。しかしながら、本発明の精神および範囲から逸脱しない限りは、様々な変更を行うことができることは理解されるであろう。従って他の態様は、添付の特許請求の範囲の範囲内である。
【国際調査報告】
2005538221.tif 000010