(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
隠蔽力を提供する第１等級の二酸化チタンと、懸濁再分散性を提供する第２等級の二酸化チタンとを含んでなり、前記第１等級の二酸化チタンが０．５０μｍ〜０．６０μｍのメジアン粒度を有し、前記第２等級の二酸化チタンが０．３５μｍ〜０．４５μｍのメジアン粒度を有し、且つ第１等級の二酸化チタンは、第２等級の二酸化チタンよりも１０％より大きいメジアン粒度を有する不透明化剤、薄膜形成ポリマー、および水を含んでなる水性修正液。
【請求項２】
前記第１等級の二酸化チタンが少なくとも５％のアルミナおよび少なくとも８％のシリカで処理された表面を有する、請求項１に記載の修正液。
【請求項３】
前記第１等級の二酸化チタンが、最少８０％のＴｉＯ2、６．４％のアルミナおよび１０．２％のシリカを含んでなる、請求項１に記載の修正液。
【請求項４】
前記第２等級の二酸化チタンが、最少９１％のＴｉＯ2、４．３％のアルミナおよび１．４％のシリカを含んでなる、請求項１に記載の修正液。
【請求項５】
少なくとも３０重量％の前記第１等級の二酸化チタンを含んでなる、請求項１に記載の修正液。
【請求項６】
少なくとも１４重量％の前記第２等級の二酸化チタンを含んでなる、請求項１に記載の修正液。
【請求項７】
前記第１等級の二酸化チタンおよび前記第２等級の二酸化チタンが１：１〜１：４の重量比である、請求項１に記載の修正液。
【請求項８】
分散剤をさらに含む、請求項１に記載の修正液。
【請求項９】
前記分散剤がカチオン性第四級アンモニウム化合物からなる、請求項８に記載の修正液。
【請求項１０】
薄膜形成ポリマーが非イオン性薄膜形成ポリマーを含む、請求項１に記載の修正液。
【請求項１１】
前記非イオン性薄膜形成ポリマーが２５℃において９００〜１２００ｃｐｓの粘度を有する、請求項１０に記載の修正液。
【請求項１２】
カチオン性薄膜形成ポリマーをさらに含む、請求項１０に記載の修正液。
【請求項１３】
少なくとも２８重量％の前記カチオン性薄膜形成ポリマーを含む、請求項１０に記載の修正液。
【請求項１４】
少なくとも２重量％の前記非イオン性薄膜形成ポリマーを含む、請求項１０に記載の修正液。
【請求項１５】
前記カチオン性薄膜形成ポリマーおよび非イオン性薄膜形成ポリマーが２：１〜３７：１の重量比を有する、請求項１４に記載の修正液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、修正液に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
修正液は、例えば、インクペン、タイプライター、レーザー印刷機およびフォトコピーにより作られた紙上のマーキングをおおい隠すために使用される。一般に、修正液は液体の形態で紙表面上のマーキングに適用され、次いで乾燥させられ薄膜を形成する。乾燥した薄膜は下に横たわるマーキングをカバーし、そして修正マーキングを受容できる表面を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、不透明化剤、薄膜形成ポリマー、および水を含む、改良された修正液に関するものである。好ましい修正液は、水性インクマーキングに適用したとき、ブリード（すなわち、修正液を通り抜ける色素の拡散）に対してすぐれた抵抗を有し、かつ比較的高い固形分レベルにおいて好都合に低い粘度を有する。さらに、好ましい修正液は、すぐれた隠蔽力（すなわち、下に横たわるマーキングを完全に隠す能力）と、貯蔵の間の不透明化剤の沈降に対してすぐれた抵抗とを兼備する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様において、本発明は、隠蔽力を提供する第１等級の二酸化チタンと、懸濁再分散性を提供する第２等級の二酸化チタンとを含んでなる不透明化剤、薄膜形成ポリマー、および水を含んでなる水性修正液を提供する。
１つの態様において、本発明は、不透明化剤、カチオン性薄膜形成ポリマー、および非イオン性薄膜形成ポリマーを含む修正液に関するものである。
【０００５】
本発明のこの態様に従う、好ましい修正液は、下記の特徴の１またはそれより多くを含む。修正液は、分散剤、例えば、カチオン性第四級アンモニウム化合物をさらに含む。これらの成分は、修正液が約５２〜約７４％の固形分レベルにおいて約３００〜１４００ｃｐｓの粘度を有するような相対量で、選択されかつ準備される。非イオン性薄膜形成ポリマーはポリ酢酸ビニルエマルジョンである。ポリ酢酸ビニルエマルジョンは、２５℃において約９００〜１２００ｃｐｓの粘度を有する。修正液は、少なくとも約２重量％、より好ましくは約２〜１８重量％、の非イオン性薄膜形成ポリマーを含む。カチオン性薄膜形成ポリマーおよび非イオン性薄膜形成ポリマーは、約２：１〜約３１：１の重量比で準備される。他の態様において、本発明は、隠蔽力を提供するように選択された第１等級の二酸化チタンおよび懸濁再分散性を提供するように選択された第２等級の二酸化チタンを包含する不透明化剤と、薄膜形成ポリマーと、水とを含んでなる修正液に関する。
【０００６】
本発明のこの態様の好ましい実施態様は、下記の特徴の１またはそれより多くを含む。第１等級の二酸化チタン成分は、第２等級の二酸化チタン成分よりも大きい、好ましくは１０％より大きい、メジアン粒度を有する。第１等級の二酸化チタン成分は約０．５０μｍ〜０．６０μｍのメジアン粒度を有し、そして第２等級の二酸化チタン成分は約０．３５μｍ〜約０．４５μｍのメジアン粒度を有する。第１等級の二酸化チタン成分は、少なくとも約５％のアルミナおよび少なくとも約８％のシリカで処理された表面を含む。より好ましくは、第１等級の二酸化チタン成分は、最少約８０％のＴｉＯ2、約６．４％のアルミナおよび約１０．２％のシリカを含み、そして第２等級の二酸化チタン成分は、最少約９１％のＴｉＯ2、約４．３％のアルミナおよび約１．４％のシリカを含む。修正液は、少なくとも約３０重量％の前記第１等級の二酸化チタンおよび少なくとも約１４重量％の前記第２等級の二酸化チタンを含む。第１等級の二酸化チタンおよび第２等級の二酸化チタンは約１：１〜１：４の重量比で提供される。
【０００７】
他の態様において、本発明は、前述の修正液の薄膜をマーキングに適用し、そして修正液の薄膜を乾燥させることからなる、紙支持体上のマーキングをカバーする方法に関するものである。
【０００８】
本発明の他の特徴および利点は、本発明の好ましい態様の下記の説明および請求の範囲から明らかとなるであろう。
【０００９】
好ましい水性修正液は、不透明化剤と、カチオン性薄膜形成ポリマーと、非イオン性薄膜形成ポリマーと、分散剤とを含む。
【００１０】
適当な不透明化剤は、広範な種類のインク、タイプで書かれた、および印刷されたマーキングをカバーする適切な隠蔽力を有し、また、すぐれた顔料懸濁再分散性を有する、すなわち、懸濁液の中から外に落下する顔料を、修正液の撹拌により、例えば、修正液を保持するディスペンサーを震盪することによって、容易に再分散させることができる。好ましい不透明化剤は、２つの等級、すなわち、すぐれた隠蔽力を有する第１等級、およびすぐれた顔料懸濁再分散性を有する第２等級、の二酸化チタンのブレンドからなる。好ましくは、２つの等級の二酸化チタンは、アルミナおよびシリカで表面処理されており、より好ましくはすぐれた隠蔽力を有する二酸化チタンの等級は、少なくとも約８％のアルミナおよび少なくとも約５％のシリカで処理された表面を含む。すぐれた隠蔽力を有する二酸化チタンの好ましい粒度は約０．５０μｍ〜０．６０μｍであり、そしてすぐれた懸濁再分散性を有する二酸化チタンの好ましい粒度は約０．３５μｍ〜約０．４５μｍである。好ましくは、すぐれた隠蔽力を有する二酸化チタンの粒度は、すぐれた懸濁再分散性を有する二酸化チタンの粒度よりも大きく、より好ましくは少なくとも１０％より大きい。この粒度の差は、顔料のよりすぐれた被覆およびよりすぐれた分散性を提供することが見出された。より好ましくは、不透明化剤はデュポン社（DuPont、米国デラウェア州ウィルミントン）から商品名Ti-Pure R-931およびTi-Pure R-902で入手可能な二酸化チタンの２つの等級のブレンドである。二酸化チタンのこれらの等級の各々は、塩化物プロセスにより製造されたルチル二酸化チタンである。Ti-Pure R-931二酸化チタンは、最少約８０％のＴｉＯ2、約６．４％のアルミナ、および１０．２％のシリカを含み、０．５５ミクロンのメジアン粒度を有し、そして水性懸濁液中で約８．９のｐＨを有する。Ti-Pure R-902二酸化チタンは、最少約９１％のＴｉＯ2、約４．３％のアルミナ、および１．４％のシリカを含み、０．４２ミクロンのメジアン粒度を有し、そして水性懸濁液中で約８．１のｐＨを有する。
【００１１】
修正液が乾燥した後、紙上の下に横たわるマーキングが修正液を通して見えないように十分な量で、第１等級の二酸化チタンは不透明化剤の中に存在すべきであるが、二酸化チタンが固体薄膜の形成を妨害するほど、第１等級の二酸化チタンの量は多くあってはならない。顔料の完全な懸濁を達成すると同時に、隠蔽力を最大するために十分な量で、第２等級の二酸化チタンが存在すべきである。修正液は、組成物の全重量に基づいて、好ましくは約８〜約２４重量％、より好ましくは約１２〜約２０重量％、の第１等級の二酸化チタン、および組成物の全重量に基づいて、好ましくは約２４〜約４０重量％、より好ましくは約２８〜約３６重量％、の第１等級の二酸化チタンを含むであろう。好ましくは、第１等級／第２等級の比は約１：１〜１：４である。
【００１２】
カチオン性薄膜形成ポリマーはバインダーとして働き、修正液を紙支持体に効果的に結合させ、そして室温において乾燥するとき紙支持体上に連続的薄膜を形成させる。乾燥した薄膜は修正マーキングに対して受容性であって、割れ目を形成せずかつ紙をフレーク化しない。さらに、カチオン性薄膜形成ポリマーはインク中のアニオン的に帯電した色素分子と相互作用しかつ結合して、不溶性錯体を形成する。この相互作用は乾燥の間に修正液の中への色素の拡散（「ブリード」と呼ぶ現象）を抑制する。好ましくは、カチオン性薄膜形成ポリマーは、商業的に入手可能なインクにおいて使用される大部分の色素と不溶性錯体を形成するために十分なカチオン電荷を有する。好ましいカチオン性薄膜形成ポリマーは、Worleecryl-Chemie GmbH（ドイツ国）から商品名WORLEECRYL 8721として販売されている登録ポリマーである。このポリマーは、修正液に望ましい低い粘度を提供するので、好ましい。WORLEECRYL 8721ポリマーは、３０％の固形分レベル、１．０５ｇ／ｃｃの比重、およびほぼ５．５のｐＨを有する水性エマルジョンで供給される。WORLEECRYL 8721に比較して同様であると考えられる、他の適当なポリマーは商品名WORLEECRYL 7712である。WORLEECRYL 7712ポリマーは、約４０％のアクリルポリマー、約２０％のイソプロパノール、および約４０％の水を含有する。アクリルポリマーは、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、およびジメチルアミノエチルメタクリレートのターポリマー（ＥＡ／ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡターポリマー）からなり、ほぼ３４重量％のＥＡ、３７重量％のＭＭＡおよび１９重量％のＤＭＡＥＭＡを含有する、ポリ（アミノアルキルメタクリレート）である。ＤＭＡＥＭＡはアミン官能アクリルモノマーであり、これはターポリマーの中に存在するとき、約５．０のｐＨに中和され、プロトン化され、そして正電荷を有する（すなわち、第四級化される）。
【００１３】
紙上に形成されたマーキングの中に存在する大部分の色素を効果的に錯化し、かつ室温またはそれより低い温度において乾燥するとき、修正液が紙上に連続的な、実質的に耐水性の薄膜を形成するようにさせるために十分な量で、カチオン性薄膜形成ポリマーは使用されるべきである。好ましくは、修正液は、組成物の全重量に基づいて、３０％の固形分のエマルジョンの中に、約２０〜４４重量％、より好ましくは約２４〜４０重量％、のカチオン性薄膜形成ポリマーを含む。カチオン性薄膜形成ポリマーの量が少なすぎると、修正液の中への色素の拡散が起こることがあり、その量が多すぎると、修正液は粘性でありすぎ、そして隠蔽力は弱くなることがある。
【００１４】
適当な非イオン性薄膜形成ポリマーは、紙に結合し、室温において連続的薄膜を形成することができる、重合体状または樹脂状の材料である。好ましいポリマーは、耐水性薄膜を形成することができる。適当な非イオン性薄膜形成ポリマーは、また、この成分の添加が所定の固形分レベルにおいて修正液の粘度を減少させるために十分に低い粘度を有する。５５％の固形分のエマルジョンにおいて、好ましい非イオン性薄膜形成ポリマーは、２５℃において約９００〜１２００ｃｐｓの粘度を有する。好ましくは、非イオン性薄膜形成ポリマーはラテックスポリマーエマルジョンであり、より好ましくはポリ酢酸ビニルのポリマーエマルジョンである。好ましい非イオン性薄膜形成ポリマーはカチオン性薄膜形成ポリマーと相溶性であり、すなわち、これらのポリマーを一緒に混合し、乾燥するとき、相分離を示さない、連続的な、均一な薄膜が形成される。特に好ましい非イオン性薄膜形成ポリマーは、Air Products and Chemicals,Inc.から入手可能なVINAC XX210エマルジョンである。VINAC XX210は、約４．５〜６．０のｐＨ、３５℃のでＴｇ、および約５５％の固形分を有する。
【００１５】
修正液は、所定の固形分レベルにおいて修正液の粘度を所望の程度に減少させると同時に、修正液の許容できる性能および物理的性質を維持するために十分な量において、非イオン性薄膜形成ポリマーを含むことが好ましい。好ましいレベルは、修正液組成物の全重量に基づいて、非イオン性薄膜形成ポリマーが約２〜約１８重量％、より好ましくは約５〜約１２重量％、の範囲である。
【００１６】
適当な分散剤は、修正液中の不透明化剤の懸濁液を安定化することができる分散剤である。好ましい分散剤はカチオン性薄膜形成ポリマーと相溶性であり、この目的で、好ましい分散剤はカチオン性である。好ましい分散剤は、第四級アンモニウム化合物および非イオン性分散剤を包含する。好ましい分散剤は、High Point Chemical Corp.（米国ノースカロライナ州ハイポイント）から商品名HIPOCHEM CGBで商業的に入手可能である。HIPOCHEM CGB分散剤は、約１の比重、量８．３４ポンド／ガロン、および４．５〜６．５の範囲のｐＨを有するカチオン性第四級アンモニウム化合物である。好ましくは、分散剤はＴｉＯ2の完全な分散を達成するために十分であるが、ＴｉＯ2の隠蔽力が減少するほど多くない量で存在する。好ましくは、組成物は約０．５〜約２．０重量％の分散剤を含む。
【００１７】
また、好ましい修正液は、例えば、ブラシまたは他の所望のディスペンサーにより、修正液を紙に容易に適用可能とするために十分な量の水を含む。必要な水の全量は、水（エマルジョン成分の中に存在する水以外）の添加前の修正液の粘度に依存するであろう。まず組成物の粘度を比較的低い水レベルにおいて測定し、次いで所望の粘度が得られるまで、水を増分的に添加することによって、調節を行う。２５℃においてブルックフィールド粘度計で測定して、約３００〜約１４００ｃｐｓ、好ましくは約４００〜約１０００ｃｐｓの粘度を提供するために十分な水を添加することが好ましい。多過ぎる水は、修正液の乾燥時間を望ましくないほどに増加させるであろう。好ましくは、修正液は全組成物（エマルジョン成分の中に含まれる水を包含する）の約２５〜約４６重量％、より好ましくは約３５〜約４２重量％の水を含有すべきである。好ましい修正液は、約５２〜約７４％の固形分レベルを有する。
【００１８】
修正液は他の慣用の添加剤を含有することができる。例えば、修正液は脱泡剤、例えば、NOPCO NXZ、または修正液において典型的に使用されている他の脱泡剤を含むことができる。このような脱泡剤は通常無定形シリカと混合された鉱油誘導体であり、そして修正液が脱泡されかつ震盪したとき泡を形成しないことを保証するために十分な量で添加されるべきである。好ましい修正液は、全組成物の約０．２〜約１．５重量％、より好ましくは約０．３〜１．０重量％、の脱泡剤を含む。修正液は、また、貯蔵の間の粘度および貯蔵寿命の安定性を維持するために、１またはそれ以上のカチオン界面活性剤および／または非イオン界面活性剤を含有することができる。抗菌剤、例えば、GLYDANT PLUS（Lonza Inc.から入手可能である）を使用して、組成物中の微生物の増殖を防止することもできる。
【実施例】
【００１９】
下記の諸例により、好ましい修正液を例示する。
表１に示す成分を使用して、修正液組成物を調製した。
【表１】
0004771973.tif 000002
【００２０】
下記の手順により、修正液を調製した：
１．カウレス型（のこぎり歯）混合ブレードを装備した、清浄な混合槽に、特定した量の脱イオン水を添加する。
２．ミキサーを始動させ、４００〜６００ｒｐｍで運転し、過剰のはねがなく渦を維持する速度に調節する。
３．溶解するまで（ほぼ５分）GLYDANT PLUS抗菌剤をゆっくり添加する。
４．HIPOCHEM CGB分散剤を添加し、分散するまで（ほぼ５分）混合する。
５．NOPCO NXZ脱泡剤を添加し、組成物を通して分散するまで（ほぼ５分）混合する。
６．WORLEECRYL 8721ポリマーを渦の中にゆっくり添加し、混合する。
７．分散装置を使用してTIPURE R-931 ＴｉＯ2をゆっくり添加し、各添加のＴｉＯ2を完全に分散させた後、さらに添加する。
８．分散装置を使用してTIPURE R-902 ＴｉＯ2をゆっくり添加し、各添加のＴｉＯ2を完全に分散させた後、さらに添加する。ＴｉＯ2が組成物を通して完全に分散した後、組成物を適度な速度でさらに１０分間混合する。
９．組成物を容器の中に入れ、ガラスビーズを添加してＴｉＯ2を粉砕する。
１０．塗料震盪機で震盪することによって、組成物を６０分間粉砕してＴｉＯ2の粒度を減少させる。
１１．エタノールを添加し、ほぼ５分間混合する。
１２．Harshaw Blackを添加し、ほぼ５分間混合する。
１３．VINAC XX210ポリマーを添加し、ほぼ１０分間混合する。
１４．組成物からガラスビーズを濾過除去する。
１５．仕上げられた修正液の物理的性質を検査して、修正液が所望の粘度範囲および固形分百分率を有することを確認する。
【００２１】
次いで、各々が下記のインクの１つを含有する水性インクのペンを使用して書かれたマーキング上で修正液を試験した。ユニボール  ブラック、パイロットローリング・ボール  ブラック、ブルーおよびレッド、ぺんてる  ローリング・ボール  ブラック、ビック  ローラー  ブラック、ウォーターマン  ファウンテン・ペン・インク  ブルー、およびパーカー  ウォッシャブル・ブルー・インク。International Paper Hammermill white、７５ｇ／ｍ2フォトコピー紙上にマーキングを書いた。各ペンを使用して紙上に円形の線を描き、そしてドローダウン・バー（Bird Bar）を使用して、円の上に１．５〜２．０ミルの均一な湿った薄膜厚さで修正液を適用した。修正液は下に横たわるマーキングを完全におおい隠し、そしてブリードまたはしみは観察されなかった。
【００２２】
好ましい修正液を慣用のびんおよびブラシのアプリケーター、ならびに他の既知の修正液のアプリケーターにおいて使用することができる。
他の態様も請求の範囲内である。