(57)【要約】  水性分散液中の高い再生可能炭素含有量のポリアミドと、水不溶性粒子状材料と、を含む、水性ワニスおよびインクが本明細書に記載される。インクおよびワニスは、安定した粘度を示す、すなわち、それらは、長期間にわたってほとんどまたは全く粘度変化を示さないワニスとインクである。さらに、インクおよびワニスは、長期間にわたって不溶性粒子状材料の沈降をほとんどまたは全く示さない。水性ワニスは、水性ポリアミド樹脂分散液と、水不溶性粒子状材料から選択される添加剤と、を含み、ポリアミド樹脂は、≧５０重量％の再生可能炭素含有量を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性ワニスであって、
水性ポリアミド樹脂分散液と、水不溶性粒子状材料から選択される添加剤と、を含み、前記ポリアミド樹脂が、≧５０％の再生可能炭素含有量を有し、前記ポリアミド樹脂の存在によって、前記水不溶性粒子状材料の沈降が低減する、水性ワニス。
【請求項２】
アクリレートポリマーをさらに含む、請求項１に記載の水性ワニス。
【請求項３】
前記ポリアミド樹脂が、アルコール、またはアルコールと炭化水素との共溶媒ブレンドに可溶である、請求項１または２に記載の水性ワニス。
【請求項４】
前記アルコールが、Ｃ２〜Ｃ６アルコールである、請求項３に記載の水性ワニス。
【請求項５】
前記水性ポリアミド樹脂分散液が、３０重量％〜６０重量％、好ましくは３５重量％〜５５重量％、より好ましくは４０重量％〜５０重量％の固形分を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項６】
前記水性ポリアミド樹脂分散液が、６．５〜９．５、好ましくは７．０〜９．０、より好ましくは７．５〜８．５の２５℃でのｐＨを有する、請求項１〜５のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項７】
前記水性ポリアミド樹脂分散液が、３００ｃｐｓ〜２０，０００ｃｐｓ、好ましくは３７５ｃｐｓ〜５７５ｃｐｓ、より好ましくは４２５ｃｐｓ〜５２５ｃｐｓの粘度を有する、請求項１〜６のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項８】
前記水性ポリアミド樹脂分散液が、０．１５ミクロン〜０．４０ミクロン、好ましくは０．２０ミクロン〜０．４０ミクロン、より好ましくは０．２５ミクロン〜０．３５ミクロンの平均粒子径を有する、請求項１〜７のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項９】
前記水不溶性粒子状材料が、多糖類、炭酸カルシウム、およびこれらの混合物から選択される、請求項１〜８のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項１０】
前記多糖類が、デンプンである、請求項９に記載の水性ワニス。
【請求項１１】
前記デンプンが、酸化デンプンである、請求項１０に記載の水性ワニス。
【請求項１２】
前記ポリアミド樹脂が、５０重量％〜９９重量％、好ましくは６０重量％〜９９重量％、より好ましくは７０重量％〜９９重量％、さらにより好ましくは８０重量％〜９９重量％の再生可能炭素含有量を有する、請求項１〜１１のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項１３】
前記再生可能炭素含有量が、前記水性ポリアミド樹脂分散液の試料中に存在する総炭素に基づいており、再生可能炭素の量が、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６６−１８方法Ｂ（ＡＭＳ）に従って、ＮＩＳＴ標準物質（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）（ＳＲＭ）４９９０Ｃを使用して決定される、請求項１〜１２のいずれかに記載の水性ワニス。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のワニスと、着色剤と、を含む、水性インク。
【請求項１５】
前記着色剤が、蓄光顔料である、請求項１４に記載の水性インク。
【請求項１６】
前記インクが、少なくとも７０日間、１８／秒〜６０／秒の低減印刷粘度を維持する、請求項１４または１５に記載の水性インク。
【請求項１７】
前記着色剤が、アクリル顔料分散液である、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項１８】
前記インクが、フレキソ印刷インクまたはグラビア印刷インクである、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の水性インク。
【請求項１９】
前記インクまたはワニスが、少なくとも１４日間、好ましくは少なくとも５０日間、より好ましくは少なくとも７０日間、およびさらにより好ましくは少なくとも９０日間、およびなおさらにより好ましくは１年間、実質的に沈降しない、請求項１〜１８のいずれかに記載の水性ワニスまたはインク。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれかに記載の水性ワニスまたはインクで印刷された基材を含む、印刷物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１８年３月２７日に出願された米国仮特許出願第６２／６４８，４２５号の優先権を主張し、これはその全体があらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
水性インクは、多くの場合、粒子状材料などの水不溶性である材料を含有する。経時的に、水不溶性材料がインクから沈降し、容器の底部に沈降物が形成され得る。製造時と印刷時との間に沈降が発生する場合がある。沈降する傾向があり得る水不溶性粒子状材料としては、高分子量多糖類（例えば、デンプン、変性デンプン、変性多糖類、それらは、２５℃の水中で１０％超不溶であり、かつ／または水の密度を超える）、顔料、および炭酸カルシウムなどの充填剤が挙げられる。
【０００３】
このような粒子状成分の沈降量を制限するために、水性ポリウレタンがインク組成物中に含まれている。デンプンおよび他の多糖類に加えて、顔料および炭酸カルシウムなどの充填剤は、沈降しやすいことが知られている。ポリウレタンに加えて、水溶性ポリアミドが、沈降防止剤として使用されてきた。
【０００４】
水溶性ポリアミドは、水性インク配合に使用されているが、それらは、高い酸価（≧１００ｍｇＫＯＨ／ｇ）を示す。水溶性ポリアミドの酸含有量が高いと、多糖類との分子間水素結合に利用可能なＲ−Ｎ−Ｈ含有量が低下し、その結果、これらの薬剤は、沈降防止に効果的ではない。一方、溶媒系ポリアミドは、通常、低い酸価（≦１０ｍｇＫＯＨ／ｇ）を有する。
【０００５】
ポリウレタンを含むことから生じる不利益は、遅延性最終粘度であり、これは、最適なカラーマッチングおよび生成時の粘度報告を妨害する。＃２シグネチャーザーンカップで測定されるような、２０／秒の粘度のインクは、粘度が２８／秒に上昇すると、同じインクとは異なる色を有する。水性ポリウレタンは、沈降防止剤として十分に性能を発揮する。しかしながら、ポリウレタンの粘度上昇は、糸玉に類似の構造を有する高分子量エマルションポリマーを含有する水性エマルジョン中で発生する。エマルジョンが、コンパクトのままである場合、粘度は維持される。しかしながら、水性ポリウレタン構造は、可動性であり、高分子量の糸状構造は、水性エマルジョン中でほどけて、内層に浸透し得る。次いで、ポリマーは、長く伸びたひもになり、より多くの（粘度上昇）可能な相互作用を可能にする。対照的に、水性の水不溶性分散ポリアミドは、柔軟性がなくコンパクトであり、浸透してほどける能力は有さない。
【０００６】
ポリウレタン、および技術水準におけるインク構成成分として使用される他のアクリルポリマー材料に関連する別の不利益は、それらが、化石燃料供給から生成され、地球の天然資源を枯渇させ、環境を汚染し、温室効果ガスの排出量の増加をもたらすことである。
【０００７】
近年、インクおよびコーティングの配合業者、ならびにインクおよびコーティング製品を使用する産業は、温室効果ガスの排出量と取り組み、可能な場合、使い捨ての炭素製品の埋め立てを避けるために、環境に配慮した手法に移行している。インクおよびコーティング製品に使用される成分の多くは炭素系である。再生可能炭素源から生成された有機成分が、インクおよびコーティング製品中に含まれる、より環境に配慮した手法が有益である。
【０００８】
水性印刷インク産業では、（化石由来のアクリル樹脂）に代わる高いバイオ再生可能含有量（ＢＲＣ）の必要性が長い間感じられている。高いバイオ再生可能含有量材料は、乾燥および硬化フィルム中に≧５０重量％の再生可能炭素含有量を含有する。好ましくは、ＢＲＣは、≧７５重量％である。
【発明の概要】
【０００９】
水性分散液中の高い再生可能炭素含有量の溶媒可溶性ポリアミドと、水不溶性粒子状材料と、を含む、水性ワニスおよびインクが本明細書に記載される。インクおよびワニスは、安定した粘度を示す、すなわち、それらは、長期間にわたってほとんどまたは全く粘度変化を示さない。さらに、インクおよびワニスは、長期間にわたって不溶性粒子状材料の沈降をほとんどまたは全く示さない。
【００１０】
水性ワニスは、水性ポリアミド樹脂分散液と、水不溶性粒子状材料から選択される添加剤と、を含み、ポリアミド樹脂は、≧５０重量％の再生可能炭素含有量を有し、インクは、水不溶性粒子状材料の沈降をほとんど示さないか、または許容可能な沈降を示す。インクは、顔料などの着色剤をさらに含めることによって、ワニスから調製され得る。顔料は、水不溶性粒子状材料であり得る。
【００１１】
一態様では、本明細書に記載される沈降試験に従って、ほとんど沈降しないまたは許容可能な沈降が決定される。
【００１２】
別の態様では、水性インクおよびワニスは、アクリレートポリマーをさらに含む。
【００１３】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、アルコール、または５０重量％〜９０重量％のアルコールと１０重量％〜５０重量％の炭化水素との共溶媒ブレンドなどのアルコールと炭化水素との共溶媒ブレンドに可溶である。
【００１４】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、Ｃ２〜Ｃ６アルコールに可溶である。
【００１５】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、３０重量％〜６０重量％、好ましくは３５重量％〜５５重量％、より好ましくは４０重量％〜５０重量％の固形分を有する。
【００１６】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、２５℃で６．５〜９．５、好ましくは７．０〜９．０、より好ましくは７．５〜８．５のｐＨを有する。
【００１７】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、３００ｃｐｓ〜２０，０００ｃｐｓ、好ましくは３７５ｃｐｓ〜５７５ｃｐｓ、より好ましくは４２５ｃｐｓ〜５２５ｃｐｓの粘度を有する（ブルックフィールド＃３、２０℃、５０ｒｐｍ）。
【００１８】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、０．１５ミクロン〜０．４０ミクロン、好ましくは０．２０ミクロン〜０．４０ミクロン、より好ましくは０．２５ミクロン〜０．３５ミクロンの平均粒子径を有する。
【００１９】
別の態様では、水不溶性粒子状材料は、沈降する傾向があり、かつ水素結合に利用可能な酸素を含有する任意のインク添加物である。
【００２０】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水不溶性粒子状材料は、多糖類、炭酸カルシウム、顔料、およびこれらの混合物である。
【００２１】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水不溶性粒子状材料は、デンプンである。
【００２２】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水不溶性粒子状材料は、酸化デンプンである。
【００２３】
別の態様では、水性インクおよびワニス中に含まれる水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂は、５０重量％〜９９重量％、好ましくは６０重量％〜９９重量％、より好ましくは７０重量％〜９９重量％、さらにより好ましくは８０重量％〜９９重量％の再生可能炭素含有量を有する。
【００２４】
別の態様では、水性ポリアミド樹脂分散液のポリアミド樹脂の再生可能炭素含有量は、再生可能炭素量が、水性ポリアミド樹脂分散液の試料中に存在する総炭素に基づき、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６６−１８方法Ｂ（ＡＭＳ）に従って、ＮＩＳＴ標準物質（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）（ＳＲＭ）４９９０Ｃを使用して決定される。
【００２５】
別の態様では、水性インク中に含まれる着色剤は、蓄光顔料である。このような蓄光顔料は水不溶性であり得、インク配合物を再混合することを、不可能ではないにしても、困難にするような様式で、経時的に沈降する傾向があり得る。
【００２６】
別の態様では、水性インク中に含まれる着色剤は、アクリル分散液中の顔料である。
【００２７】
別の態様では、水性インクは、フレキソ印刷インクまたはグラビア印刷インクである。
【００２８】
別の態様では、水性ワニスまたはインクは、インクまたはワニス試料を４オンスのガラス瓶で保管した状態で、粘度が測定される前に３０秒間振とうさせて、７０°Ｆで＃２シグネチャーザーンカップで測定されると、少なくとも７０日間、１８／秒〜６０／秒の還元粘度を維持する。
【００２９】
別の態様では、水性ワニスまたはインク、インクまたはワニスは、少なくとも１４日間、好ましくは少なくとも５０日間、より好ましくは少なくとも７０日間、およびさらにより好ましくは少なくとも９０日間、およびなおさらにより好ましくは１年間、実質的に沈降しない。
【００３０】
別の態様では、水性ワニスまたはインクは、配合後１時間〜配合後７０日、≦１０％の粘度上昇を示す。
【００３１】
別の態様では、水性ワニスまたはインクは、１時間〜７０日で、≦５％粘度の粘度上昇を示す。
【００３２】
別の態様では、印刷物品は、本明細書に記載される水性ワニスまたはインクから調製され、印刷物品は、当該水性ワニスまたはインクで印刷された基材を含む。
【００３３】
水性分散液中に含有されるポリアミド材料は、高い再生可能炭素含有量を有するものである。この基準を満たす市販の水性ポリアミド樹脂分散液の１つは、Ｌａｗｔｅｒ，Ｉｎｃ．から販売されているＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２ＡおよびＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２６３２Ｅ製品である。ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２ＡおよびＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２６３２Ｅは、その中のポリアミド樹脂が高い再生可能炭素含有量を有する、水性ポリアミド分散液である。これらの材料は、インク配合物中で単独で、またはアクリルエマルジョンと組み合わせて使用され得る。ＳＮＯＷＰＡＣＫ製品は、２５℃で６．５〜９．５、好ましくは７．０〜９．０、より好ましくは７．５〜８．５のｐＨを示す。それらはさらに、３００ｃｐｓ〜２０，０００ｃｐｓ、好ましくは３７５ｃｐｓ〜５７５ｃｐｓ、より好ましくは４２５ｃｐｓ〜５２５ｃｐｓの粘度を示す（ブルックフィールド＃３、２０℃、５０ｒｐｍ）。その上さらに、それらは、０．１５ミクロン〜０．４０ミクロン、好ましくは０．２０ミクロン〜０．４０ミクロン、より好ましくは０．２５ミクロン〜０．３５ミクロンの平均粒子径を有する。さらに、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）材料は、アルコール可溶性、すなわち、Ｃ２〜Ｃ６アルコールに可溶である。ＳＮＯＷＰＡＣＫ分散液中に存在するポリアミド樹脂は、アニオン性印刷インクおよびワニスのｐＨ範囲内で、水ならびに水系インクおよびワニスに不溶である。
【００３４】
ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）水性ポリアミド樹脂分散液は、水性印刷インクおよびコーティング組成物において使用される場合、同様の性能特性をアクリルエマルジョンに付与する。すなわち、吸収性基材への均一な堆積、非発泡、ｐＨ範囲、粘着性、色分散液との混和性、キャリーアップ、擦過傷、ブロッキング防止など、インク配合物における所望の他の特性は、本明細書に記載されるインクによって示される。
【００３５】
本発明のインクは、インクおよびコーティング供給の分野に対して環境に配慮した持続可能な代替品を表す。特に好ましい材料の１つは、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａである（製品資料では、交互に２３６２Ｅとも称される）。ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａは、水性分散液中のアルコール可溶性ポリアミドであり、さらにアルコール−炭化水素共溶媒混合物に可溶であり得る。これにより、従来からの溶剤系樹脂の化学的性能特性を水性インクに組み込むことが可能になる。
【００３６】
さらに、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）材料は、再生可能炭素量が、ＡＳＴＭ  Ｄ６８６６−１８方法Ｂ（ＡＭＳ）に従って、ＮＩＳＴ標準物質（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）（ＳＲＭ）４９９０Ｃを使用して決定される、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）水性ポリアミド樹脂分散液の試料中に存在する総炭素に基づいて、５０重量％〜９９重量％、好ましくは６０重量％〜９９重量％、より好ましくは７０重量％〜９９重量％、さらにより好ましくは８０重量％〜９９重量％の再生可能炭素含有量を有する。一態様では、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａ材料は、８３重量％の再生可能炭素含有量を有する。
【００３７】
水不溶性粒子状材料の沈降に対する耐性を提供することに加えて、水性分散液のポリアミド樹脂は、インクおよびワニス配合物の粘度を安定化させる。カラーマッチング（１時間のインク寿命）およびフレキソ印刷機のプリンタ（７５時間以上のインク寿命）の場合、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａは、許容できない遅延性最終粘度、例えば、粘度の増加、を示さない。
【００３８】
水性溶液ポリアミドは、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａと同じ経済的でバイオ再生可能炭素（ＢＲＣ）の有益性を提供しない。例えば、Ｔｈｏｍａｓ  Ｓｗａｎから入手可能なＣａｓａｍｉｄポリアミド樹脂は、再生可能炭素を含有しているとは考えられない。対照的に、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａは、８３重量％の再生可能炭素含有量を有すると報告されている。水性溶液ポリアミドは、水性アクリルと併せて使用されると衝撃を受けやすい。沈降物を避けるために、アクリルと組み合わせて混合しながら、水系ポリアミドが追加される必要がある。同じ状況で、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａは、追加の工程を実行することなく追加され得、それには、時間がかかる場合がある。
【００３９】
水性ポリアミド樹脂分散液の量が、完成したインク配合物中に含有される水不溶性粒子状材料の総重量に基づいて、約４０重量％以上である場合、水不溶性多糖類の沈降は起こらない。一態様において、水性ポリアミド樹脂分散液の量は、水不溶性粒子状材料の４０％〜３００％、より好ましくは水不溶性粒子状材料の５０％〜３００％である。
【００４０】
水性印刷インクは、粒子状多糖類の使用から大きな利益を得る。高いバイオ再生可能含有量（ＢＲＣ）に加えて、デンプンは、吸収性印刷表面上の耐擦過傷性および形態の平坦化を提供する。１．０重量％以上の量の水不溶性微粒子は、１２重量％以上の量まで、擦過傷と印刷品質に好ましい影響を示す。
【００４１】
しかしながら、デンプンなどの多糖類は、通常、液体インク中で沈降する。これにより、沈降問題が引き起こされ得る。特にインクが長期間保管された後、多糖類残留物の層が、インク容器の底部に形成され得、インクに再混合することが困難になる。デンプンは、特にインク中に沈降防止剤が含まれていない場合、容器の底面の密に固まったマトリックスに沈降し得る。多糖類を再分散するには、多くのプリンタでは利用できない場合がある特別な装置が必要である。
【００４２】
特に密度が１．０グラム／ｍｌ超の場合、水系印刷インクの多糖類、デンプン、および他の水不溶性微粒子成分は、容器の底部に沈降し固まる。いかなる理論にも拘束されることを望むものではないが、インクまたはワニスに存在する溶媒可溶性ポリアミド材料に見られる窒素は、粒子状材料の分子中に存在する酸素と水素結合を形成する可能性がある。水素結合相互作用は、他のインク成分よりも密度が高くなる傾向がある水不溶性インク成分の重量を非局在化する。溶媒可溶性ポリアミド材料の存在に起因して、非局在化した水不溶性粒子状材料は、溶媒可溶性ポリアミド材料が存在しない場合よりも、沈降しないまたは沈降の程度が少ない。
【００４３】
本明細書に記載されるＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）材料（例えば、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａ）は、酸化水不溶性デンプンなどの水不溶性粒子状材料が、上記のように水素結合を通して水系印刷インク中で沈降するのを防止し、デンプン粒子への重力の非局在化を促進する。ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａに存在するポリアミド樹脂の窒素原子は、水素結合の陽性（水素）要件を供給し、酸化デンプン中で利用可能な酸素に引き付けられる。
【００４４】
この文脈での水素結合は、酸素に見られる第２のレベルの酸素電子対の、有意な正電荷を有する窒素結合水素への引力に関する。ポリアミド中には、有意な量のＲ−Ｎ−Ｈ部分が存在する。多糖類またはデンプン構造中には、有意な量の酸素が（Ｒ−Ｏ−Ｈ形状で）存在し得る。デンプンが酸化される場合、デンプン構造中でさらに多くの酸素が利用可能となるため、水素結合が増加し、インクおよびワニスの再均質化、例えば、沈降した材料をインク配合物に再分散することを不可能ではないにしても困難にする一種の沈降を防止する。
【００４５】
様々な特性を改善および強化するために、添加剤が任意にインク中に含められ得る。このような添加剤の部分的なリストとしては、接着促進剤、シリコーン、光安定剤、脱ガス剤、ワックス、アンモニア、流動促進剤、架橋剤、消泡剤、酸化防止剤、安定剤、界面活性剤、分散剤、可塑剤、レオロジー添加剤、シリコーンなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４６】
ワックスが、本インク組成物中に含まれる場合、それは、アミドワックス、エルカミドワックス、ポリプロピレンワックス、ポリテトラフルオロエチレンワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、テフロン、カルナバワックスなどであり得る。
【００４７】
架橋剤は、存在する場合、酸化亜鉛材料の形態であり得る。
【００４８】
本発明のインクの好適な着色剤としては、有機または無機の顔料および染料が挙げられるが、これらに限定されない。染料としては、蛍光染料、アゾ染料、アントラキノン染料、キサンテン染料、アジン染料、これらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない。有機顔料は、例えば、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  Ｎｏ．１２、１３、１４、１７、７４、８３、１１４、１２６、１２７、１７４、１８８、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  Ｎｏ．２、２２、２３、４８：１、４８：２、５２、５２：１、５３、５７：１、１１２、１２２、１６６、１７０、１８４、２０２、２６６、２６９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｏｒａｎｇｅ  Ｎｏ．５、１６、３４、３６、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  Ｎｏ．１５、１５：３、１５：４、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｎｏ．３、２３、２７、および／またはＰｉｇｍｅｎｔ  Ｇｒｅｅｎ  Ｎｏ．７などの１つの顔料または顔料の組み合わせであってよい。無機顔料は、以下の非限定的な顔料の１つであり得る：酸化鉄、二酸化チタン、酸化クロム、フェロシアン化第二鉄アンモニウム、黒色酸化第二鉄、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ  Ｎｏ．７ならびに／またはＰｉｇｍｅｎｔ  Ｗｈｉｔｅ  Ｎｏ．６および７。他の有機および無機の顔料および染料、ならびに所望の色を達成する組み合わせを使用することもできる。上記の中でも、酸化鉄、二酸化チタン、酸化クロム、フェロシアン化第二鉄アンモニウム、酸化第二鉄ブラック、ならびに顔料ホワイトナンバー６および７は、それらの比較的高密度に起因して、沈降する傾向がある顔料である。インク配合物中に存在し得る他の含有物および添加剤としては、蛍光非水溶性顔料、クレー、および酸化ケイ素が挙げられる。
【実施例】
【００４９】
以下の実施例は、本発明の特定の態様を例示する。それらは、その範囲を限定することを意図しておらず、限定するものとして解釈されるべきではない。
【００５０】
発明例１および４ならびに比較例２、３、および５は、ワニス（ビヒクルとも称される）である。発明例１および４は、水性ポリアミド樹脂分散液ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａを含む。比較例２および５は、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａを含まないことを除いて、それぞれ発明例１および２のすべての成分を含む。
【００５１】
表６のデータからわかるように、発明例１および４では沈降は起こらないが、一方、比較例２および５は、２日後に中程度の沈降、９０日後に重度の沈降を示す。
【００５２】
比較例３では、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａは、ウレタン９４０−１２０７に置き換えられ、ワニスに沈降防止特性を提供する。しかしながら、ウレタンは、不利益なことに、完成したインクにおいて許容できないほど大きな粘度上昇を引き起こす。
【表１】
2021517187.tif 000002
【００５３】
Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６６２は、固形分に５０％の再生可能原材料を含むアクリルコロイダルエマルジョンである。
【００５４】
Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）ＬＭＶ７０３１は、膜形成、低メンテナンス、ｐＨが安定したアクリルエマルジョンである。
【表２】
2021517187.tif 000003
【表３】
2021517187.tif 000004
【表４】
2021517187.tif 000005
【００５５】
Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）７４−Ａは、軟質膜形成ＲＣアクリルエマルジョンである。
【表５】
2021517187.tif 000006
【００５６】
本明細書で使用される用語としての沈降は、液体インク配合物の試料を、室温（７０°Ｆ）の密閉された４オンスの瓶に配置し、表６、１０、および１２に記載される時間、試料を静置することで決定される。瓶を混合したり振盪したりすることなく、試料が瓶から注ぎ出され、瓶の底部に固体材料が残っていない場合、液体インクは、沈降試験に合格する。同じ条件下で、インク配合物が注ぎ出されたときに、固体材料が容器の底部に残っている場合、液体インクは、沈降試験に不合格になる。
【表６】
2021517187.tif 000007
【００５７】
表６に示されるように、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａを含有する本発明のビヒクル１および４は、沈降を示さなかったが、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａを含有しない比較例２および５は、配合後１４日までに重度の沈降を示した。ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａの代わりにウレタンを含有する比較例３は、沈降に耐性があるが、以下に示されるように、経時的に粘度が大幅に増加することを示す。
【００５８】
発明例６〜１５を、発明例１のビヒクルを表７で特定されるアクリル顔料分散液と組み合わせることによって調製して、例えばフレキソおよびグラビア印刷用途に好適な本発明のインクを生成する。
【００５９】
比較例１６〜２５を、比較例３のビヒクル（ポリウレタンを含有）を、以下の表８で特定されるアクリル顔料分散液と組み合わせることによって調製した。
【表７】
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【表８】
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【００６０】
表７および８に提供される実施例のインクの粘度を、上記の様式で＃２シグネチャーザーンカップを用いて決定されるように、２５秒の粘度に水で調整した。
【００６１】
表７の本発明のインク実施例６〜１５の粘度を決定した：本明細書に記載の様式で、（１）配合後１時間以内、（２）７日後、および（３）７０日後。本発明のインク実施例６〜１５は、７０日の試験期間全体にわたって２５±２秒の粘度を維持した。
【００６２】
表８の比較のインク実施例１６〜２５の粘度を、本明細書に記載の様式で、配合後１時間以内、および配合後２４時間以内に決定した。比較のインク実施例１６〜２５は、２４時間で初期の２５±２／秒から少なくとも３２／秒まで粘度上昇を示し、これは、印刷粘度において許容できない色濃度を引き起こすので、ほとんどの商用プリンタでは許容できない。定量的には、Ｘ−ｒｉｔｅ分光計または同様のもので測定されたＤＥ＞２．０に対応する濃度の低下は許容できない。
【００６３】
Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）ＬＭＶ７０３１、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）７４−Ａ、およびＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６６２の商品名で入手可能なアクリルエマルジョンを、発明例において、ＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａと組み合わせて使用する。実施例はさらに、多糖類および／または変性多糖類を含有する。水不溶性多糖類材料に対するＳＮＯＷＰＡＣＫ（商標）２３６２Ａの沈降防止効果は、上記の発明例で実証されている。水性ポリアミド樹脂分散液は、水不溶性微粒子の沈降を防止すること、ならびに、例えば、とりわけ、市販のＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）７７、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）８０、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）８９、Ｌｕｃｉｄｅｎｅ（商標）６０５、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）５８５、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）６２４、Ｖａｎｃｒｙｌ（登録商標）９８９、Ｌｕｃｉｄｅｎｅ（商標）３５１、Ｖａｎｃｒｙｌ（登録商標）Ｋ７６２、Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）５３７、ＮｅｏＣｒｙｌ（登録商標）ＢＴ−１０１、およびＮｅｏＣｒｙｌ（登録商標）Ａ−１１２７などの、他の水性アクリルと組み合わせて粘度を維持することにおいて、同等に性能を発揮することが期待される。
【００６４】
本出願の完成したインクは、フレキソ印刷、グラビア印刷、平版印刷、スクリーン印刷、およびデジタル印刷などの印刷方法による用途に好適である。
【００６５】
実施例２６および比較例２７−
水性蓄光印刷インク
水性インクを、蓄光顔料を含む以下の基本組成から調製した。
【表９】
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【００６６】
実施例２６を、１０．０重量％のスノーパック（商標）２３６２Ａを９０．０重量％の基本組成に添加することによって、基本組成から調製した。粘度＝４２０ｃｐｓ。
【００６７】
比較例２７を、１０．０重量％のＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）ＬＭＶ７０４０を９０．０重量％の基本組成に添加することによって、基本組成から調製した。粘度＝４１１ｃｐｓ。Ｊｏｎｃｒｙｌ（登録商標）ＬＭＶ７０４０は、ｐＨが安定したアクリルエマルジョンである。
【００６８】
実施例２６および比較例２７を５分間混合し、密閉容器に配置し、７０°Ｆで１００日間静置した。
【００６９】
１００日後、沈降した固体材料と上澄みの百分率を測定した。インクナイフを使用して、沈降した固体材料を均質なインクに撹拌した。
【表１０】
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【００７０】
実施例２８および比較例２９−
炭酸カルシウムを含有する水性ワニス
水性インクを、炭酸カルシウムを含む以下の基本組成から調製した。
【表１１】
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【００７１】
実施例２８を、７．０重量％のスノーパック２３６２Ａを９３．０重量％の基本組成に添加することによって、基本組成から調製した。粘度５１０ｃｐｓ。
【００７２】
比較例２９を、７．０重量％のＪｏｎｃｒｙｌ（登録商標）１６９８を９３．０重量％の基本組成に添加することによって、基本組成から調製した。粘度５４８ｃｐｓ。
【００７３】
実施例２８および比較例２９を５分間混合し、次いで、棚に配置し、７０°Ｆで維持し、１００日間静置した。
【００７４】
１００日の終わりに、沈降と上澄みの百分率を測定した。次いで、インクナイフを使用して、沈降を均質なインクに撹拌した。結果を表１２に報告する。
【表１２】
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【００７５】
本発明を、その好ましい実施形態を含めて詳細に説明した。しかしながら、当業者は、本開示を考慮すると、本発明の範囲および趣旨内で本発明に対して修正および／または改善を行うことができることを理解されたい。
【国際調査報告】
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