JP2001508113A - 修正液 - Google Patents

修正液

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JP2001508113A JP53117098A JP53117098A JP2001508113A JP 2001508113 A JP2001508113 A JP 2001508113A JP 53117098 A JP53117098 A JP 53117098A JP 53117098 A JP53117098 A JP 53117098A JP 2001508113 A JP2001508113 A JP 2001508113A
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Abstract

(57)【要約】 不透明化剤、例えば、隠蔽力を提供するように選択された第1不透明顔料および懸濁再分散性を提供するように選択された第2不透明顔料と、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、分散剤とを含んでなる水性修正液が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 修正液 本発明は、修正液に関するものである。 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。 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。 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。 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。 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1 0.2%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1 4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。 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。 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。 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。 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-Pur e 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。 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3 6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。 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、Wo rleecryl-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/DM AEMA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)。 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。 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900〜1200 cps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、3 5℃のでTg、および約55%の固形分を有する。 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。 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 P oint Chemical Corp.(米国ノースカロライナ州ハイポイント)から商品名HIPOC HEM 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。 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1 400cps、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 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7 4%の固形分レベルを有する。 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 。 下記の諸例により、好ましい修正液を例示する。実施例 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 成分 重量% 1. 水 10.72 2. Glydant Plus(抗菌剤) 0.30 3. Hipochem CGB(分散剤) 1.03 4. Worleecryl 8721 32.87 (カチオン性薄膜形成ポリマー) 5. Nopco NXZ(脱泡剤) 0.48 6. Tipure R931(TiO2) 15.89 7. Tipure R902(TiO2) 31.77 8. Vinac XX210 5.97 (非イオン性薄膜形成ポリマー) 9. Harshaw Black、W-7017 0.02 10. エタノール 0.95 100% 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Ti O2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。 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。 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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V N,YU,ZW (72)発明者 ノーマン、ジー.サンボルン アメリカ合衆国マサチューセッツ州、サウ ス、ウェイマス、シェリー、レイン、30

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 下記の成分を含んでなる水性修正液。 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。 2. 分散剤をさらに含む、請求項1に記載の修正液。 3. 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 1に記載の修正液。 4. 前記非イオン性薄膜形成ポリマーがポリ酢酸ビニルエマルジョンからな る、請求項1に記載の修正液。 5. 前記非イオン性薄膜形成ポリマーが25℃において約900〜1200 cpsの粘度を有する、請求項1に記載の修正液。 6. 前記カチオン性薄膜形成ポリマーが、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からな る、請求項1に記載の修正液。 7. 少なくとも約28重量%の前記カチオン性薄膜形成ポリマーを含んでな る、請求項1に記載の修正液。 8. 約20〜44%の前記カチオン性薄膜形成ポリマーを含んでなる、請求 項1に記載の修正液。 9. 少なくとも約2重量%の前記非イオン性薄膜形成ポリマーを含んでなる 、請求項1に記載の修正液。 10. 約2〜18%の前記非イオン性薄膜形成ポリマーを含んでなる、請求 項1に記載の修正液。 11. 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 が約2:1〜約37:1の重量比で準備されている、請求項1に記載の修正液。 12. 前記修正液が約52〜約74%の固形分レベルにおいて約300〜1 400cpsの粘度を有するような相対量で、前記成分が選択されかつ準備され ている、請求項1に記載の修正液。 13. 下記の成分を含んでなる水性修正液。 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。 14. 前記第1等級の二酸化チタン成分が、前記第2等級の二酸化チタン成 分のメジアン粒度よりも大きいメジアン粒度を有する、請求項13に記載の修正 液。 15. 前記第1等級の二酸化チタン成分が約0.50μm〜0.60μmの メジアン粒度を有する、請求項13に記載の修正液。 16. 前記第2等級の二酸化チタン成分が約0.35μm〜約0.45μm のメジアン粒度を有する、請求項13に記載の修正液。 17. 前記第1等級の二酸化チタン成分が少なくとも約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有する、請求項13に記載の修 正液。 18. 前記第1等級の二酸化チタン成分が、前記第2等級の二酸化チタン成 分の粒度よりも10%より大きい粒度を有する、請求項13に記載の修正液。 19. 前記第1等級の二酸化チタン成分が、最少約80%のTiO2、約6 .4%のアルミナおよび約10.2%のシリカを含んでなる、請求項13に記載 の修正液。 20. 前記第2等級の二酸化チタン成分が、最少約91%のTiO2、約 4.3%のアルミナおよび約1.4%のシリカを含んでなる、請求項13に記載 の修正液。 21. 少なくとも約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13に記載の修正液。 22. 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んでなる 、請求項13に記載の修正液。 23. 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約 1:1〜1:4の重量比で提供されている、請求項13に記載の修正液。 24. 分散剤をさらに含む、請求項13に記載の修正液。 25. 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 24に記載の修正液。 26. 非イオン性薄膜形成ポリマーをさらに含む、請求項13に記載の修正 液。 27. 前記非イオン性薄膜形成ポリマーが25℃において約900〜120 0cpsの粘度を有する、請求項26に記載の修正液。 28. カチオン性薄膜形成ポリマーをさらに含む、請求項26に記載の修正 液。 29. 少なくとも約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26に記載の修正液。 30. 少なくとも約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26に記載の修正液。 31. 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 が約2:1〜約37:1の重量比で提供されている、請求項30に記載の修正液 。 32. 下記の工程からなる、紙支持体上のマーキングをカバーする方法。 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 とを含んでなる修正液を準備し、 前記修正液の薄膜をマーキングに適用し、そして 前記修正液の薄膜を乾燥させる。
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