JP2002504617A - 速乾性ジェットインク組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、有機溶剤、着色剤、アルコキシシリル基を実質的に含まないようなポリアミン、及び酸価が約10〜約120である酸性樹脂を含む、速乾性ジェットインク組成物を提供する。このジェットインク組成物は、その上に水分が結露したようなガラス表面への印刷に使用することができる。印刷されたメッセージは、湿潤状態に晒された後に、容易にこすり落とされない。ガラス上に印刷されたメッセージは、苛性溶液により容易に洗浄除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、印刷時に湿潤状態に晒されることがあるガラス表面への印刷に適して
いる速乾性ジェット印刷用インク組成物に関する。ガラス表面に印刷されたメッ
セージは、湿潤状態への曝露に対し抵抗性がある。

【０００２】 インクジェット印刷は、印刷機及び印刷された文字がその上に付着される基体の
間の接触を伴わずに達成されるという周知の技法である。簡単に説明すると、イ
ンクジェット印刷は、インク液滴の流れを表面へと噴射し、かつその流れの方向
を電気的に制御し、その結果液滴がその表面に所望の印刷メッセージを形成する
ことができるという技法に関連している。 インクジェット印刷又は無接触印刷の技法は、一般に飲料品、化粧品、医薬品、
酒および健康維持製品の保管に使用される、例えばガラス、金属又はプラスチッ
ク容器を含む不規則な形状の表面上への文字の塗布に、特に良く適している。

【０００３】 インクジェット印刷の様々な態様の検証を、下記の文献に見ることができる：Ku
hnらの論文、Scientific American、1979年4月号、162-178ページ；及び、Keeli
ngの論文、Phys. Technol.、12(5):196-303(1981)。様々なインクジェット用機 器が以下の米国特許に開示されている：第3,060,429号、第3,298,030号、第3,37
3,437号、第3,416,153号及び第3,673,601号。

【０００４】 一般に、インクジェット用インク組成物は、インクジェット印刷操作において有
用であるような特定の硬質の必要要件に合致しなければならない。これらは、成
分の粘度、抵抗率、溶解度、相溶性、及び基体の湿潤性に関係している。更にこ
のインクは、速乾性かつ耐油にじみ性(smear resist)であり、及び摩擦色落ちに
抵抗性があり、並びに目詰まりすることなくインクジェットノズルを通過するこ
とが可能であり、かつ最小の労力で機械構成部品の迅速な清掃ができなければな
らない。

【０００５】 加えてこのインクは、特定の他の必要要件に合致しなければならない。多くの飲
料品製造業者は、容器に冷やした飲料品を充填し、これは容器上への水分の結露
を促進するような湿潤状態下で行われることが多い。容器の表面に結露する水分
は、インクの染み込み、良好な接着、及び印刷したメッセージの耐摩擦性に関し
て重大な問題を有する。従って、ジェットインクは、結露の存在下で、これらの
容器上への印刷ができなければならず、かつ印刷されたメッセージも結露によっ
て損傷を受けてはならない。加えて、容器が冷却のために氷水に浸漬される場合
にも、メッセージは氷水によって崩壊または損傷を受けてはならない。更に、こ
れらの瓶は、倉庫に保管されかつ国内の様々な地域に異なる季節に出荷される間
に、温暖かつ湿潤の状態に晒され得る。これらのメッセージは、温及び冷の湿潤
状態により損傷を受けてはならない。更にメッセージは、回収されたガラス瓶の
再使用を可能にするために、苛性洗浄によって除去できなければならない。

【０００６】 公知のインクジェット用インク組成物の多くは、湿潤状態でのガラス上への印刷
に適していないか、もしくは、ガラス表面に耐水性の印刷されたメッセージを提
供しない。わずかに２、３のインク組成物が、湿潤状態でのガラス表面への印刷
に適していることが報告されている。例えば米国特許第5,693,127号は、結合剤 、着色剤、液体ビヒクル及び接着促進剤(adhesion promotor)としてアルコキシ シリルポリアルキレン−イミンを含有しているジェットインクを開示している。
この特許は、該インクは表面が結露したガラス瓶への印刷に適していると記して
いるが、その内容に従った場合にはある種の困難に遭遇する。例えば、市販のア
ルコキシシリルポリアルキレン−イミン接着促進剤は明らかではなく、またこの
特許は当業者にこの接着促進剤の製造法を開示していない。更に特定の条件下で
の、アルコキシシリル化されたポリアルキレン−イミンを含有するインク組成物
の安定性は定かではない。

【０００７】 米国特許第5,596,027号は、インクキャリヤ、着色剤、ポリアミン、および酸性 樹脂を含有しているインクジェットインク組成物を開示している。このインク組
成物は、ガラス瓶上に、結露及び水分に対し抵抗性のある画像を作成することが
可能である。この特許請求の範囲には、溶剤を主成分にした、更に水を主成分に
したインク組成物が開示されているが、この特許は、インクキャリヤとして有機
溶剤を使用することによってここで得ることができる特異的利点である短い乾燥
時間については示していない。水を主成分にしたインクは、ガラス基体上で乾燥
するのに比較的長い時間を要する。10秒より長い乾燥時間が、水を主成分にした
インクには必要である。

【０００８】 従って、特定の重大な性能要件に合致するジェットインク組成物の必要性が存在
する。容器の表面、特にガラス表面に高品質のメッセージを提供するようなジェ
ットインク組成物の必要性が存在する。その上に水分の結露を有することがある
ガラス表面に印刷することができるジェットインク組成物の必要性が存在する。
印刷されたメッセージが氷水に晒された後も油にじみせず、摩擦色落ちすること
もなく、他の点で壊変することのないようなジェットインク組成物の必要性が存
在する。更に、それを使って印刷されたメッセージが、温及び冷湿潤状態に晒さ
れた後も油にじみせず、摩擦色落ちすることもなく、他の点で壊変することのな
いようなジェットインク組成物の必要性が存在する。更にガラス表面上にそれで
印刷されたメッセージが苛性溶液によって洗浄除去できるようなジェットインク
組成物の必要性が存在する。

【０００９】 従って本発明の目的は、様々な表面、特にその上に水分が結露することがあるガ
ラス表面に高品質のメッセージを供するようなジェットインク組成物を提供する
ことである。本発明の更なる目的は、印刷されたメッセージが、温及び冷湿潤状
態に晒された後も油にじみせず、摩擦色落ちすることもなく、他の点で壊変する
ことのないようなジェットインク組成物を提供することである。印刷されたメッ
セージが氷水に晒された後も油にじみせず、摩擦色落ちすることもなく、他の点
で壊変することのないようなジェットインク組成物を提供することも、本発明の
目的である。更なる本発明の目的は、ガラス表面のメッセージが苛性溶液によっ
て洗浄除去できるようなジェットインク組成物を提供することである。

【００１０】 本発明は、有機溶剤、着色剤、アルコキシシリル基を含まないかもしくは実質的
に含まないようなポリアミン、及び酸価が約10〜約120であるような酸性樹脂を 含有するジェットインク組成物を提供する。酸価は、mg KOH／g 樹脂で表わされ
る。本発明は更に、有機溶剤、着色剤、酸性樹脂、並びにポリアルキレンアミン
、アミノアクリルポリマー及びデンドリマーからなる群より選択されたポリアミ
ンを含有するジェットインク組成物を提供する。

【００１１】 本発明のジェットインク組成物は、様々な表面上に高品質のメッセージを形成す
ることができるという利点がある。このジェットインク組成物は、その上に水分
が結露しているようなガラス表面への印刷を可能にする。ガラスに印刷されたメ
ッセージは、湿潤状態に晒された後も、油にじみも摩擦色落ちすることもない。
更に印刷されたメッセージは、氷水、冷及び温湿潤状態に晒された後も、油にじ
みも摩擦色落ちすることもない。ガラス上に印刷されたメッセージは、苛性溶液
によって洗浄除去することができる。

【００１２】 本発明のインク組成物において使用される着色剤は、染料又は顔料を含む。本発
明のインク組成物は、更に界面活性剤、湿潤剤、可塑剤、消泡剤、及び電解質を
含んでもよい。 本発明は更に、結露及び水に対する抵抗性のあるメッセージをガラス表面へジェ
ット印刷する改善された方法を提供し、この改善点は、ジェット印刷法において
本発明のインク組成物を使用することを含んでいる。

【００１３】 本発明のインク組成物は、概して、インクジェット印刷システムにおいて使用す
る際に以下の特性を示す：(1)25℃での粘度が、約1.5センチポアズ(cps)〜約7cp
s；(2)抵抗率が、約50Ωcm〜約2000Ωcm；及び(3)音速が約1100m／秒〜約1700m ／秒である。 本発明のジェットインク組成物は、基体表面、特にガラス表面から迅速に乾燥す
るという利点があり、このことは高速印刷を可能にする。ジェット印刷されたメ
ッセージの乾燥時間は、10秒未満であり、好ましくは約2秒未満、より好ましく は約1秒以下である。

【００１４】 前述のインク組成物に使用される着色剤は、染料又は顔料を含むことが好ましい
。本発明のインク組成物は、更に界面活性剤、湿潤剤、可塑剤、電解質及び消泡
剤も含むことができる。

【００１５】 本発明のインク組成物は、いずれか適当な方法により調製することができる。例
えば、この組成物の成分を、適当な混合機又は配合機の中で一緒にしかつ混合す
ることができる。本発明のインク組成物の各成分及び特徴についての詳細な考察
を下記に記す。

【００１６】有機溶剤 あらゆる適当な有機溶剤を、本発明のインク組成物のインクキャリヤとして使用
することができるが、好ましくは低沸点有機溶剤又はこのような有機溶剤の混合
物がインクキャリヤとして使用される。適当な有機溶剤の例は、ケトン、アルコ
ール、エステル、エーテル、及びアミドを含み、好ましくは低級ケトン、低級ア
ルコール及びそれらの混合物である。従ってメチルエチルケトン、エタノール及
びそれらの混合物が、好ましいインクキャリヤの例である。

【００１７】 いずれか適当な量のインクキャリヤを使用することができる。典型的には、キャ
リヤは、インク組成物の約95％までの量で、好ましくは約35質量％〜約85質量％
の量で、より好ましくは約80質量％〜約85質量％の量で使用される。

【００１８】ポリアミン 本発明のインク組成物は、アルコキシシリル基を有さないか又は実質的に有さな
いポリアミンを含む。ポリアミンのアミノ基は、酸性樹脂と相互作用し、水分の
結露に抵抗性がありかつ氷水に晒された場合の油にじみ又は壊変に対し抵抗性が
あるような耐久性のある印刷されたメッセージを提供すると考えられる。ポリア
ミンと酸性樹脂の間の相互作用は、完全には解明されていないが、これは共有結
合、イオン結合、水素結合の形成、及び／又はファンデルワールス相互作用、双
極子−双極子相互作用、双極子−誘導された双極子の相互作用、又はそれらの組
合せなどのその他の相互作用が拘っていると考えられる。イオン相互作用の例は
、アンモニウムのカルボン酸塩の生成がある。 ポリアミンと基体表面が適当に相互作用し、基体表面と印刷されたメッセージの
成分の間に改善された接着を提供することも考えられる。従って、ポリアミンの
アミノ基のような表面の基は、基体の表面基と相互作用すると考えられる。

【００１９】 このポリアミンは、1分子当たり少なくとも2個のアミノ基を有する。エチレンジ
アミンのような小さい分子、又はポリエチレンイミンのような高分子であること
ができる。この分子は、直鎖分子、分枝鎖分子、架橋した分子又は3次元分子で あることができる。

【００２０】 ポリアミンの好ましい種類は、ポリアルキレンアミンである。別の好ましいポリ
アミンの種類は、アミノアクリルポリマー、例えば米国特許第4,834,799号に開 示されたメタクリル酸メチルとメタクリル酸ジメチルアミノエチルのコポリマー
である。更に別の好ましいポリアミンの種類の例は、デンドリマーである。

【００２１】 適当なポリアミンの例は、N,N'-ビス(3-アミノプロピル)-1,2-エチレンジアミン
、1,4-ビス(3-アミノプロピル)ピペラジン、N,N'-ビス(3-アミノプロピル)-1,4-
ブタンジアミン、ニトリロトリセチルアミン、N,N'-(ジアミノエチル)ピペラジ ン、ピペラジニルエチルエチレンジアミン、アミノエチルトリエチレンテトラミ
ン、アミノエチルピペラジニルエチル−エチレンジアミン、ピペラジニルエチル
ジエチレントリアミン、並びにポリアルキレンアミン、例えばエチレンジアミン
、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン
、及びペンタエチレンヘキサミン、並びにそれらの混合物である。

【００２２】 デンドリマーは、窒素、エチレンイミンなどのような開始剤コア、このコアに結
合した内側層で構成され、かつ適当な数のアーム、例えば2又は4などのアームで
構成され、各アームが、各アームの反復ユニットの数がデンドリマーの世代とみ
なされる反復ユニット、及び例えば最外郭の世代に結合した1級アミンのような 末端官能基で構成されたSTARBURST（登録商標）の位相幾何は放射状に対称の分 子であり、このようなデンドリマーは、例として米国特許第4,507,466号、第4,6
31,337号、第4,558,120号、第4,568,737号及び第4,587,329号、並びにTomaliaら
の論文（Angewandte Chemie, Int. Ed. Engl.、29:138(1990)）に記されている 。STARBURSTデンドリマー分子の大きさ及び形状、並びにこのデンドリマー分子 内に存在する官能基は、開始剤コアの選択、世代数、及び各世代で使用した反復
ユニットの選択によって制御することができる。

【００２３】 デンドリマー成分の選択は、デンドリマーの特性に影響を及ぼすことができる。
開始剤コアの型は、デンドリマーの形状に影響を及ぼすことができ、例えば球状
デンドリマー、円筒状もしくは棒状デンドリマー、又は楕円体状デンドリマーを
形成する。世代の逐次形成は、デンドリマーの次元及びその内部の性質を決定す
る。適当なコア材料の例は、アンモニア、多官能価のアルコール、例えばペンタ
エリスリトール又はトリス-(ヒドロキシメチル)エタン、1,1,1-トリス-(4'-ヒド
ロキシフェニル)-エタン、多官能価のアミン、例えばエチレンジアミン、直鎖の
ポリエチレンイミンなどがある。内側層中の反復ユニットの化学官能性は、例え
ばアミノエチルアセトアミドのようなアミドアミン、ジエチレンジイミンのよう
なイミン、又は例えば3,5-ジヒドロキシエチルベンジルアルコールのような物質
から得られるもののようなエーテルを含むことができる。末端の官能基は、例え
ばアミノ基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、カルボキシレート、エステル、ア
ミド、リン酸、スルホン酸などを含む。

【００２４】 デンドリマーの合成は、通常モノマーの開始剤コアとの初期反応、それに続く、
得られる官能基の、例えばエチレンジアミンを含むジアミンのような二官能価化
合物との排出反応(exhaustive reaction)による、反応性アミノ基の次世代の生 成に関連している発散法(divergent approach)によって生じる。従って、例えば
エチレンジアミンは、最初にアクリル酸メチルと適宜反応し、N,N,N',N'-テトラ
(メトキシカルボニルエチル)-エチレンジアミンのような化合物を生成すること ができる。前述の化合物は、次の工程でエチレンジアミンと反応し、世代数ゼロ
、分子量517、及び表面に4個の1級アミノ基を有するアミドアミンデンドリマー を生成することができる。前述の2工程法を繰り返すことにより、それに続く世 代がもたらされる。 別の合成経路は、詳細はHawkerらの論文（J. Amer. Chem. Soc., 112:7638(1990
)）に記されている、収斂(convergent)成長合成を使用する。

【００２５】 前述のデンドリマーは、アミノ基に加え、他の基又はセグメントを有することが
できる。例えばデンドリマーは、これに共有結合した染料を有することができる
か、もしくは、その上にグラフトされたある種の官能基を有することができる。

【００２６】 本発明のインク組成物の調製において使用するのに好ましいデンドリマーは、そ
の表面に末端アミン官能基を有するものである。より好ましくは、デンドリマー
は、約300〜約100,000の間の分子量、0〜10の世代数、約3〜約4,100の表面アミ ン基濃度、及び約10Å〜約10,000Åの分子直径を有する。より好ましくは、デン
ドリマーは、約500〜約5,000の間の分子量、0〜約2の世代数、及び約4〜約16の 表面基濃度を有する。更にデンドリマーの多分散度(Mw/Mn)が低いものが好まし く、好ましくは約1.1000から約1.0001の範囲、より好ましくは約1.001から約1.0
001の範囲である。デンドリマーに関する更なる詳細については、その内容が参 照として本願明細書に組入れられている米国特許第5,596,027号の第6段39-62行 を参照のこと。

【００２７】 いずれか適当な量のポリアミンを使用することができる。ポリアミンは、好まし
くはインク組成物の約0.01〜約5質量％の量で、より好ましくは約0.1〜約0.5質 量％で使用される。

【００２８】着色剤 本発明のインク組成物は、着色剤を含有する。いずれか適当な着色剤、染料又は
顔料を使用することができる。適当な染料の例は、C.I. Solvent Black 29であ り、これはチバ・ガイギー社からORASOL BLACK RLI（登録商標）として入手でき
る。顔料の例及び別の染料の例は、その内容が参照として本願明細書に組入れら
れている米国特許第第5,596,027号の第7段12行から第9段3行を参照のこと。 着色剤は、インク組成物において、所望の色強度、コントラスト及び可読率を生
じるのに必要な量で使用することができる。着色剤は、好ましくはインク組成物
の約1〜約10質量％の量で、より好ましくは約3〜約6質量％の量で使用される。

【００２９】酸性樹脂 本発明のインク組成物は酸性樹脂を含有している。カルボキシル基、スルホン酸
基又はリン酸基を有するいずれか適当な高分子樹脂を使用することができ、カル
ボキシル基が好ましい。好ましい酸性樹脂は、酸価が約10〜約120の範囲のもの であり、より好ましくは酸価が約50〜約80の範囲である酸性樹脂である。

【００３０】 インク組成物において使用することができる酸性樹脂は、有機溶剤に可溶性又は
有機溶剤に分散性の樹脂を含む。従って、樹脂は、真の溶液、又は孔径が実質的
に印刷機のキャピラリー管よりも小さいようなフィルターを通して、例えば孔径
が約1ミクロンであるフィルターを通しての実質的分離を行わずにろ過できる場 合に使用することができるようなコロイド状懸濁液を形成することができる。

【００３１】 本発明のインク組成物において使用することができる酸性樹脂の例は、カルボキ
シル基を生じるアクリル樹脂を含む。このようなアクリル樹脂の適当な例は、ア
ライド・コロイド社（スフォーク、バージニア州）から入手することができるSU
RCOL（登録商標）836を含む。SURCOL 836樹脂は、酸価が63であり、数平均分子 量が約26,000であり、かつ質量平均分子量が約46,000である。このようなアクリ
ル樹脂の他の例は、S.C.ジョンソン社（ラシーン、ウィスコンシン州）から入手
できるJONCRYL（登録商標）611及びJONCRYL 586を含む。JONCRYL 611は酸価が53
であり、かつJONCRYL 586は酸価が108である。更に別の適当な酸性アクリル樹脂
の例は、B.F.グッドリッヒ・スペシャリティ・ケミカル社（クリーブランド、オ
ハイオ州）から入手できるCARBOSET（登録商標）527である。CARBOSET 527は、 酸価80、及び質量平均分子量約40,000を有する。更なる適当な酸性アクリル樹脂
の例は、ゼネカ・レジン社（ウィルミントン、デラウェア州）から入手できるNE
OCRYL（登録商標）B-817である。NEOCRYL B-817は、メチルメタクリレートとエ チルアクリレートからなるコポリマーであり、酸価55及び質量平均分子量約20,0
00を有する。

【００３２】 酸性樹脂は、いずれか適当な量で使用することができる。酸性樹脂は、好ましく
は、インク組成物の約3〜約30質量％の量で、より好ましくは約7〜約15質量％の
量で使用される。

【００３３】界面活性剤 本発明のジェットインク組成物は更に、インクの湿潤及び乾燥特性を最適化する
ために界面活性剤を含むことができる。いずれか適当な界面活性剤を使用するこ
とができ、例としては、フルオロ脂肪族高分子エステル及びポリアルキレンオキ
シドで改質されたポリジメチルシロキサンがある。適当な界面活性剤の例は、OS
Iスペシャリティ社（ダンブリー、コネチカット州）から入手できるポリエチレ ンオキシドで改質されたポリジメチルシロキサンであるSILWET（登録商標）7622
、及び3M社から入手できるフルオロ脂肪族高分子エステルであるFC 430を含む。
界面活性剤は、いずれか適当な量で使用することができ、好ましくはインク組成
物の約2質量％までの量であり、より好ましくは約0.01〜約1質量％の量である。

【００３４】可塑剤 本発明のジェットインク組成物は、更に印刷されたメッセージの耐久性を改善す
るために可塑剤を含むことができる。いずれか適当な可塑剤を使用することがで
きる。例えば、Plasticizer 8を使用することができ、これはモンサント社から 入手できるN-エチルトルエンスルホンアミドのo,p-混合物である。 可塑剤は、いずれか適当な量で使用することができ、好ましくはインク組成物の
約2質量％までの量であり、より好ましくは約0.01〜約1質量％の量である。

【００３５】湿潤剤 本発明のインク組成物は、印刷操作時に加え、インクの保管時に、印刷ヘッドの
インクが乾燥するのを防ぐために湿潤剤を含むことが好ましい。湿潤剤は、高沸
点の親水性溶媒であり、これは約100℃以上が好ましく、約150℃〜約250℃の範 囲がより好ましい。当業者に公知のいずれか適当な湿潤剤を使用することができ
る。適当な湿潤剤の例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセ
リン、ジグリセリン、ジエチレングリコールなどのグリコール類、エチレングリ
コールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレング
リコールメチルエーテルセロソルブ、ジエチレングリコールモノエチルエーテル
（Carbitol）、ジエチレングリコールジメチルエーテル、及びジエチレングリコ
ールジエチルエーテルなどのグリコールエーテル類、ジメチルスルホキシドなど
のジアルキルスルホキシド類、及びスルホラン、N-メチルピロリドンなどの他の
溶媒を含む。 湿潤剤は、インク組成物の約5質量％までの量で使用することができ、より好ま しくは約2質量％までの量である。

【００３６】消泡剤 本発明のインク組成物は、更にインクの調製時に加え、印刷操作時に、インクの
発泡を防ぐために消泡剤を含むことができる。例えばポリシロキサン消泡剤のよ
うな、当業者に公知のいずれか適当な消泡剤を使用することができる。ポリシロ
キサン消泡剤の例は、BYK-ケミエ社（ウォーリングフォード、コネチカット州）
のBYK（登録商標）065である。 消泡剤は、調製及び使用時にジェットインクが発泡するのを防ぐのに有効量で、
本発明のジェットインク組成物中に存在することができる。消泡剤は、約0.1質 量％〜約1質量％の量で使用することができ、より好ましくは約0.25質量％〜約0
.35質量％の量である。

【００３７】 本発明のジェットインク組成物は、ガラス基体へのメッセージの接着を更に改善
するために、適当なシランも含むことができる。適当なシランの例は、OSIスペ シャリティ社から入手できるγ−グリシドオキシプロピルトリメトキシシランで
あるSilane A-187などのエポキシシランである。このジェットインク組成物は、
更に必要ならば、電気伝導度を調節するために電解質を含むこともできる。当業
者に公知のいずれか適当な電解質を使用することができる。

【００３８】 本発明のジェットインク組成物は、様々なガラス瓶上に印刷することができる。
ガラス瓶の例は、ビール瓶、回収可能及び回収不可能な様々なものを含む。本発
明のジェットインクは、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸
ガラス、鉛ガラス、ホウ酸ガラスなどを含む様々なガラス上に噴射塗布され得る
。前述の特定の種類のガラス容器は、追加のコーティングを含むことができる。

【００３９】 以下の詳細な実施例は、本発明を更に例証するものであるが、当然本発明の範囲
を何ら制限するものではないと解釈されなければならない。実施例１ 本実施例は、ポリアミンとしてペンタエチレンヘキサミンを使用し、かつ酸性樹
脂としてSURCOL 836を使用するような本発明の実施態様の調製を例証している。
下記の成分を、指定量使用した。以下においてIPAはイソプロパノールである。

【００４０】成分 部 メチルエチルケトン(MEK、エクソン) 629 エタノールCDA-19 200 Proof（EMCOケミカル） 200 ペンタエチレンヘキサミン、IPA中10％（アルドリッヒ） 20 SURCOL 836（アライド・コロイド） 100 ORASOL BLACK RLI（チバ・ガイギー） 50FC-430、MEK中10％（3M） 1 合計 1000

【００４１】 前述のインクを、COCA-COLA（登録商標）及びFANTA（登録商標）のガラス瓶に、
95°F（35℃）／相対湿度90％のチャンバー内で印刷した。印刷の前に、これら の瓶は、3％水酸化ナトリウム溶液を用い60℃で5分間洗浄し、その後脱イオン水
ですすぐことによって清潔にした。次にこれらの瓶に氷水を満たした。エアナイ
フを用いて、瓶の表面の余分な水滴を取り除いた。メッセージを、瓶を満たした
後１分間、充填した線より下側にジェット印刷した。高湿度の環境と瓶の低温の
ために、印刷前に加え印刷後にも、瓶上に顕著な量の水分の結露が出現した。

【００４２】 印刷された瓶について、以下の試験を行った： チャンバーこすり試験(Chamber Rub Tes)：印刷されたメッセージを、印刷後1分
間親指を使って強い圧力でこすり、メッセージを剥がすのに必要なこすりの回数
を記録した。メッセージは、ガラスの表面から剥がすのに、少なくとも10回のこ
すりを必要とした。 氷水試験(Ice Water Test)：瓶のメッセージを周囲条件で少なくとも数時間乾燥
させた後、少なくとも16時間、瓶を氷水に浸漬した。メッセージを、親指を使っ
て強い圧力でこすった。メッセージをガラス表面から剥がすには、7回のこすり が必要であった。 苛性洗浄試験(Caustic Wash Test)：瓶を、少なくとも1時間周囲条件で乾燥させ
、その後3％水酸化ナトリウムが入った浴に60℃で5分間浸漬した。大部分の場合
、メッセージは苛性溶液によって、浮き上がった。メッセージが苛性溶液により
完全に除去された一部の場合では、瓶を5分間浸漬した後苛性浴から取出し、脱 イオン水浴に入れた。これらのメッセージは、水浴により完全にガラス表面から
剥がれた。

【００４３】実施例２ 本実施例は、ポリアミンとしてペンタエチレンヘキサミンを使用し、かつ酸性樹
脂としてSURCOL 836を使用するような本発明の別の実施態様の調製を例証してい
る。下記の成分を、指定量使用した。

【００４４】成分 部 メチルエチルケトン(MEK、エクソン) 748 エタノールCDA-19 200 Proof（EMCOケミカル） 90 ペンタエチレンヘキサミン、IPA中10％（アルドリッヒ） 20 SURCOL 836（アライド・コロイド） 80 ORASOL BLACK RLI（チバ・ガイギー） 40 Plasticizer 8（モンサント） 10 FC-430、MEK中10％（3M） 10BYK 065（BYK-ケミエ） 2 合計 1000

【００４５】 ガラス瓶をジェット印刷し、かつ印刷されたメッセージを、実施例１に記したよ
うに試験した。これらのメッセージは、良好なこすり抵抗性を有し、かつ苛性洗
浄試験に合格した。チャンバーこすり試験及び氷水試験において、メッセージを
剥がすには、10回以上のこすりが必要であった。

【００４６】実施例３ 本実施例は、ポリアミンとしてSTARBURST第二世代を使用し、かつ酸性樹脂とし てSURCOL 836を使用するような本発明の別の実施態様の調製を例証している。下
記の成分を、指定量使用した。

【００４７】成分 部 メチルエチルケトン(MEK、エクソン) 763 エタノールCDA-19 200 Proof（EMCOケミカル） 90 STARBURST第二世代、メタノール中49.51％（デンドリテック） 5 SURCOL 836（アライド・コロイド） 80 ORASOL BLACK RLI（チバ・ガイギー） 40 Plasticizer 8（モンサント） 10 FC-430、MEK中10％（3M） 10BYK 065（BYK-ケミエ） 2 合計 1000

【００４８】 ガラス瓶をジェット印刷し、かつ印刷されたメッセージを、実施例１に記したよ
うに試験した。これらのメッセージは、良好なこすり抵抗性を有し、かつ苛性洗
浄試験に合格した。チャンバーこすり試験及び氷水試験において、メッセージを
剥がすには、10回以上のこすりが必要であった。

【００４９】実施例４ 本実施例は、ポリアミンとしてメタクリル酸メチル／メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチルのコポリマーを使用し、かつ酸性樹脂としてSURCOL 836を使用するよう
な本発明の別の実施態様の調製を例証している。下記の成分を、指定量使用した
。

【００５０】成分 部 メチルエチルケトン(MEK、エクソン) 742 エタノールCDA-19 200 Proof（EMCOケミカル） 100 メタクリル酸メチル／メタクリル酸ジメチルアミノエチル (70/30)コポリマー、MEK中35.5％ 16 SURCOL 836（アライド・コロイド） 80 ORASOL BLACK RLI（チバ・ガイギー） 40 Plasticizer 8（モンサント） 10 FC-430、MEK中10％（3M） 10BYK 065（BYK-ケミエ） 2 合計 1000

【００５１】 ガラス瓶をジェット印刷し、かつ印刷されたメッセージを、実施例１に記したよ
うに試験した。これらのメッセージは、良好なこすり抵抗性を有し、かつ苛性洗
浄試験に合格した。チャンバーこすり試験及び氷水試験において、メッセージを
剥がすには、10回以上のこすりが必要であった。

【００５２】 本発明は、メチルエチルケトンがインク組成物の約30質量％〜約80質量％の量で
存在し、エタノールがインク組成物の約50質量％までの量で存在し、アルコキシ
シリル基を含まないか又は実質的に含まないようなポリアミンがインク組成物の
約0.1質量％〜約0.5質量％の量で存在し、酸性樹脂がインク組成物の約5質量％ 〜約20質量％の量で存在し、染料がインク組成物の約3質量％〜約6質量％の量で
存在し、界面活性剤がインク組成物の約0.01質量％〜約1質量％の量で存在し、 及び湿潤剤がインク組成物の約2質量％までの量で存在するような、ジェットイ ンク組成物を提供する。

【００５３】 本発明は更に、水に対し抵抗性を持つメッセージのガラス表面へのジェット印刷
のための改善された方法で、インク液滴の流れを該表面へと偏向すること、及び
液滴の方向を制御しメッセージを形成することを含む方法を提供し、この改善点
は、有機溶剤、着色剤、アルコキシシリル基を含まないか又は実質的に含まない
ようなポリアミン、及び酸価が約10〜約120である酸性樹脂を含むジェットイン ク組成物を偏向すること含む。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，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，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フォルカース ジョン ポール アメリカ合衆国 イリノイ州 60005− 3125 アーリントン ハイツ サウス ハ イランド アベニュー 1207 (72)発明者 チャマーリク マーク アンソニー アメリカ合衆国 イリノイ州 60007− 3436 エルク グローヴ ヴィレッジ ゲ イトシード サウス 564 (72)発明者 フリーズ レニタ ジョイ アメリカ合衆国 イリノイ州 60067− 2904 パラタイン ウィンスロー ドライ ヴ 1455 Ｆターム(参考） 2C056 FC01 2H086 BA52 BA56 BA59 BA60 BA61 BA62 4J039 AD09 AD10 AE09 AE11 BC07 BC09 BC12 BC13 BC16 BC18 BC20 BC33 BC36 BC50 BC54 BC55 BE01 BE07 BE12 BE22 EA10 EA19 EA36 EA38 EA47 FA04 GA24

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機溶剤、着色剤、アルコキシシリル基を含まないか又は実
   質的に含まないようなポリアミン、酸価が10〜120である酸性樹脂を含む、ジェ ットインク組成物。
2. 【請求項２】 前記組成物が、粘度が25℃で1.5センチポアズ(cps)〜7cpsで
   あり、抵抗率が50Ωcm〜2000Ωcmであり、及び音速が1100m／秒〜1700m／秒であ
   る、請求項１記載のジェットインク組成物。
3. 【請求項３】 前記着色剤が染料である、請求項１又は２記載のジェットイ
   ンク組成物。
4. 【請求項４】 前記染料がSolvent Black 29である、請求項３記載のジェッ
   トインク組成物。
5. 【請求項５】 前記有機溶剤がケトン及びアルコールからなる群より選択さ
   れる、請求項１〜４のいずれか１項記載のジェットインク組成物。
6. 【請求項６】 前記有機溶剤が、メチルエチルケトン、エタノール及びそれ
   らの組合せからなる群より選択される、請求項５記載のジェットインク組成物。
7. 【請求項７】 前記酸性樹脂が酸価50〜80を有する、請求項１〜6のいずれ か１項記載のジェットインク組成物。
8. 【請求項８】 前記ポリアミンが、ペンタエチレンヘキサミン、世代がゼロ
   、第一及び第二のデンドリマー、並びにメタクリル酸メチルとメタクリル酸ジメ
   チルアミノエチルのコポリマーからなる群より選択される、請求項１〜７のいず
   れか１項記載のジェットインク組成物。
9. 【請求項９】 前記酸性樹脂がカルボキシル化されたアクリルポリマーであ
   る、請求項１〜８のいずれか１項記載のジェットインク組成物。
10. 【請求項１０】 更に界面活性剤を含む、請求項１〜９のいずれか１項記載
    のジェットインク組成物。
11. 【請求項１１】 更に湿潤剤を含む、請求項１〜10のいずれか１項記載のジ
    ェットインク組成物。
12. 【請求項１２】 前述のメチルエチルケトンがインク組成物の30質量％〜80
    質量％の量で存在し、該エタノールがインク組成物の50質量％までの量で存在し
    、該ポリアミンがインク組成物の0.1質量％〜0.5質量％の量で存在し、該酸性樹
    脂がインク組成物の5質量％〜20質量％の量で存在し、該染料がインク組成物の3
    質量％〜6質量％の量で存在し、該界面活性剤がインク組成物の0.01質量％〜1質
    量％の量で存在し、及び該湿潤剤がインク組成物の2質量％までの量で存在する 、請求項６、10及び11記載のジェットインク組成物。
13. 【請求項１３】 有機溶剤、着色剤、酸性樹脂、ポリアルキレンアミン、ア
    ミノアクリルポリマー及びデンドリマーからなる群より選択されたポリアミンを
    含む、ジェットインク組成物。
14. 【請求項１４】 インク液滴の流れを該表面へと偏向すること、及びメッセ
    ージを形成するために該液滴の方向を制御することを含む、水に対し抵抗性を持
    つメッセージをガラス表面へジェット印刷するための改善された方法において、
    改善点が請求項１〜13のいずれか１項記載のジェットインク組成物を偏向するこ
    と含む方法。