JP2010116459A - 水性インキ組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】
主に非吸収性基材への印刷に好適な水性インキ組成物を提供すること。
【解決手段】
少なくとも顔料、水、有機溶剤、およびポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルションが、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることを特徴とする上記水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルション中の粒子の平均粒子径が、３０〜５００ｎｍであることを特徴とする上記水性インキ組成物。
【選択図】なし
主に非吸収性基材への印刷に好適な水性インキ組成物を提供すること。
【解決手段】
少なくとも顔料、水、有機溶剤、およびポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルションが、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることを特徴とする上記水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルション中の粒子の平均粒子径が、３０〜５００ｎｍであることを特徴とする上記水性インキ組成物。
【選択図】なし
Description
本願発明は、主に非吸収性基材への印刷に好適な水性インキ組成物に関する。
従来、非吸収性基材を対象とした印刷方式として、軟包材用グラビア印刷、サニタリー用フレキソ印刷、金属版用シルクスクリーン印刷、屋内外広告用インクジェット印刷などが一般的に知られている。
なかでも、インクジェットヘッドのノズルから吐出された微小なインク滴によって、画像や文字を印刷するインクジェット印刷では、近年Ａ−０サイズにも対応できるインクジェトプリンターが開発され、屋外用ポスターなどの屋外用途での使用環境が増えた背景より、耐水性、耐候性、耐摩擦性に優れたインクジェット印刷用インクの開発が盛んに行われている。
前記屋外用途でのインクジェットインキとしては、水系と溶剤系が多く使用されており各々の特徴に応じて用途が使い分けられている。
また、紫外線硬化型インクジェットインクは様々な基材への対応が可能であり、どの基材でも安定して優れた画質の印刷物を高生産にて得られることから、オフセット、シルクスクリーン、トップコート剤などに供給され、近年使用量が増加している。
前記のように、インクジェットインク開発が進んだことで様々な基材に対しての直接印刷が可能になったため、インクジェット印刷が近年多くの場面にて使用されて始めている。
しかしながら、現在までに開発された水性・溶剤・紫外線硬化型インクジェットインキでは、軟包装基材などに使用されているプラスチック基材への直接印刷ができていない（特許文献１〜７）。なかでもポリオレフィン系樹脂基材は、安価で成形性、耐薬品性、耐熱性、耐水性、良好な電気特性など、多くの優れた性能を有する基材である為、工業材料として広範囲に使用されており、将来その需要の伸びが最も期待されている基材であるものの、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などの極性を有する合成樹脂とは異なり、非極性で且つ結晶性のため、各用途のインクでも塗装や密着が困難な基材として有名であり、インクジェットインキにおいても例外ではない。そのため、軟包材用グラビア印刷の代替手段としてインクジェット印刷を使用する事ができていない。
特開平１１−１８３９２０号公報
特許公報第４１４８４２４号
特許公報第３７０１９５７号
公開番号ＷＯ２００２／７６２６号公報
特開２００７−１６９４９２号公報
特開２００５−１７０９７８号公報
特開２００６−１３１８８３号公報
しかしながら、現在までに開発された水性・溶剤・紫外線硬化型インクジェットインキでは、軟包装基材などに使用されているプラスチック基材への直接印刷ができていない（特許文献１〜７）。なかでもポリオレフィン系樹脂基材は、安価で成形性、耐薬品性、耐熱性、耐水性、良好な電気特性など、多くの優れた性能を有する基材である為、工業材料として広範囲に使用されており、将来その需要の伸びが最も期待されている基材であるものの、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂などの極性を有する合成樹脂とは異なり、非極性で且つ結晶性のため、各用途のインクでも塗装や密着が困難な基材として有名であり、インクジェットインキにおいても例外ではない。そのため、軟包材用グラビア印刷の代替手段としてインクジェット印刷を使用する事ができていない。
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、現在までに開発された水性・溶剤・紫外線硬化型インクジェットインキでは印刷する事ができなかった軟包装基材、特にポリオレフィン系樹脂基材に直接印刷する事ができ、水性・溶剤・紫外線硬化型インクジェットインキにて印刷された印刷物よりも優れた印刷物耐性や密着性を実現する事のできる、顔料を用いた水性インクジェットインキ組成物を提供する事にある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
本発明は、少なくとも顔料、水、有機溶剤およびポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルションが、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルション中の平均粒子径が、３０〜５００ｎｍであることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、有機溶剤としては、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤であることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、水以上の沸点を持つ水溶性有機溶剤としては、アルコール系溶剤ないし一般式（１）で表される溶剤ないし含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤のいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の水性インキ組成物。
本発明は、少なくとも顔料、水、有機溶剤およびポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルションが、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、ポリプロピレン系樹脂エマルション中の平均粒子径が、３０〜５００ｎｍであることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、有機溶剤としては、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤であることを特徴とする水性インキ組成物。
更に、水以上の沸点を持つ水溶性有機溶剤としては、アルコール系溶剤ないし一般式（１）で表される溶剤ないし含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤のいずれか１つ以上を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４記載の水性インキ組成物。
Ｒ１（ＯＲ２）ＺＯＲ３・・・（１）
（式中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基、Ｒ１、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基、Ｚは１〜６の整数を表す。）
（式中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基、Ｒ１、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基、Ｚは１〜６の整数を表す。）
更に、インクジェットインキである水性インキ組成物に関する。
更に、軟包装基材印刷用のインクジェットインキである水性インキ組成物に関する。
更に、軟包装基材印刷用のインクジェットインキである水性インキ組成物に関する。
本発明によれば、軟包装用の非吸収基材に対して密着性が良好なポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることにより、紙などの吸収性基材だけでなく軟包装基材に対しても直接印刷する事ができ、現在までに開発された水性・溶剤・紫外線硬化型インキ組成物にて印刷された印刷物よりも優れた印刷物耐性や密着性を実現する事のできる顔料を用いた水性インキ組成物、特にインクジェットインキ組成物が提供される。
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明のインキ組成物は、耐候性に優れた顔料と、前記顔料を非吸収性印刷媒体表面に強固に密着させる非水溶性樹脂エマルションと、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤と、水を含むような水性顔料インク組成物である。前記非吸収性印刷媒体、中でも軟包装基材表面に対する密着性に優れた非水溶性樹脂エマルションとしては、ポリプロピレン系樹脂エマルションが好ましい。具体例としては、日本製紙ケミカル社製スーパークロンＥ−４８０Ｔ，スーパークロンＥ−５０３，スーパークロンＥ−６０４，スーパークロンＳ−４２４９，アウローレンＡＥ−３０１，アウローレンＳ−６０９７が挙げられる。樹脂はインキ中に０．１〜４０重量％含まれることが好ましい。添加量がインキ中０．１重量％以下であると、印刷媒体表面への密着が悪く、塗膜の耐性が低下してしまい、４０重量％以上になるとインキ粘度が高すぎるため、印刷適性が低下してしまうために好ましくない。
またポリプロピレン系樹脂は、軟包装基材表面に対する低温乾燥での造膜性能やインキ塗膜耐性向上のため、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることが好ましい。なかでも、塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションは、軟包装基材表面に対する密着性が良好であり、ポリプロピレン樹脂エマルションの塩素化率が１０〜４５重量％である塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションが好ましく、塩素化率が２０〜３０重量％である塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションが最も好ましい。
またポリプロピレン系樹脂エマルション中の粒子の平均粒子径は、３０〜５００ｎｍが好ましく、最も好ましいのは３０〜３００ｎｍである。平均粒子径が５００ｎｍ以上になると、エマルション自体の粘度が高くなるとともに、インクジェットヘッドからの吐出性能が悪化する為好ましくない。
有機溶剤としては、ブチルアルコール、１，３−プロパンジオール、グリセリン等のアルコール系溶剤ないし、３−メチルオキサゾリジノン、３−エチルオキサゾリジノン、２−ピロリドン、１−メチル−２−ピロリドン、１−エチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタム、ε−カプロラクトン、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクトン、δ−バレロラクタム、ジメチルスルホキシド等の含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤ないし、一般式（１）で表される溶剤のいずれか１つ以上を含むことが好ましい。
Ｒ１（ＯＲ２）ＺＯＲ３・・・（１）
（式中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基、Ｒ１、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基、Ｚは１〜６の整数を表す。）
（式中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基、Ｒ１、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基、Ｚは１〜６の整数を表す。）
一般式（１）に該当する有機溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類がある。
なかでも、３−メチルオキサゾリジノン、１−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルをいずれか１つ以上含むことが特に好ましい。
なかでも、３−メチルオキサゾリジノン、１−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテルをいずれか１つ以上含むことが特に好ましい。
添加量としては、５〜５０％が最も好ましい。含有量が５％未満ではインクジェットヘッドノズル上にて乾燥してしまいインキが吐出できず、５０％以上含有するとポリプロピレン樹脂エマルションの凝集や、インクジェットプリンター部材やインクジェットヘッド部材への侵食性の観点から不具合が生じる有機溶剤もあるため好ましくない。
本発明の印刷媒体としては、紙などの吸収性印刷媒体だけではなく、ポリ塩化ビニル樹脂シート、ポリオレフィン系シート、ガラス、金属等の非吸収性印刷媒体が挙げられ、特に好ましくはポリオレフィン系シートである。なかでも、表面処理度が３０ｄｙｎ（ダイン）／ｃｍ以上のポリオレフィン系シートが最も好ましい。
本発明に使用される顔料は、印刷インキ、塗料等に使用される種々の顔料が使用できる。このような顔料をカラーインデックスで示すと、ピグメントブラック７、ピグメントブルー１５，１５：１，１５：３，１５：４，１５：６，６０、ピグメントグリーン７，３６、ピグメントレッド９，４８，４９，５２，５３，５７，９７，１２２，１４９，１６８，１７７，１７８，１７９，２０６，２０７，２０９，２４２，２５４，２５５、ピグメントバイオレット１９，２３，２９，３０，３７，４０，５０、ピグメントイエロー１２，１３，１４，１７，２０，２４，７４，８３，８６，９３，９４，９５，１０９，１１０，１１７，１２０，１２５，１２８，１３７，１３８，１３９，１４７，１４８，１５０，１５１，１５４，１５５，１６６，１６８，１８０，１８５、２１３、ピグメントオレンジ３６，４３，５１，５５，５９，６１，７１，７４等があげられる。また、カーボンブラックについては中性、酸性、塩基性等のあらゆるカーボンブラックを使用することができる。顔料はインキ中に０．１〜１０重量％含まれることが望ましい。
本発明のインキ組成物は可塑剤、表面調整剤、紫外線防止剤、光安定化剤、酸化防止剤、加水分解防止剤等の種々の添加剤を使用することができる。
本発明のインキ組成物の印刷方式としては、グラビア印刷、フレキソ印刷、シルクスクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられ、特に好ましくはインクジェット印刷方式である。
本発明のインキ組成物は、まず始めにペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、メディアレス分散機等によって、水もしくは水−有機溶剤混合溶媒中で顔料を分散し、得られた水性顔料分散体を、本発明の水，有機溶剤およびポリプロピレン系樹脂エマルションで希釈して製造されるものである。
本発明のインキ組成物は、まず始めにペイントシェーカー、サンドミル、ロールミル、メディアレス分散機等によって、水もしくは水−有機溶剤混合溶媒中で顔料を分散し、得られた水性顔料分散体を、本発明の水，有機溶剤およびポリプロピレン系樹脂エマルションで希釈して製造されるものである。
[実施例]
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」および「％」は「重量部」および「重量％」を表す。また樹脂スペックは、ダウケミカル社，ジョンソンポリマー社，日本製紙ケミカル社にて測定されたカタログ数値を載せる。平均粒子径は、イオン交換水で２００倍に希釈し、マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製湿式粒度分布計）にて測定した。
以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に特に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」および「％」は「重量部」および「重量％」を表す。また樹脂スペックは、ダウケミカル社，ジョンソンポリマー社，日本製紙ケミカル社にて測定されたカタログ数値を載せる。平均粒子径は、イオン交換水で２００倍に希釈し、マイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装社製湿式粒度分布計）にて測定した。
[製造例１]
（水性インキ用顔料分散体Ａ−１の製造）
粗製銅フタロシアニン（東洋インキ製造社製銅フタロシアニン）：２５０部、塩化ナトリウム：２５００部、およびポリエチレングリコール３００（東京化成社製）：１６０部をスチレン製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、４時間混練した。次に、この混合物を２．５リットルの温水に投入し、約８０度に過熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を５回繰り返して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、固形分５０％の水性顔料分散体（処理顔料分散体）を得た。
上記水性顔料分散体（処理顔料分散体，固形分５０％品）：３０．０部、アクリル樹脂水溶液（ジョンソンポリマー社製『ジョンクリル６２』固形分３４．６％）：３．０部、分散剤（花王社製『エマルゲン４２０』：２．０部、精製水：５０．０部、グリセリン６．０部をサンドミルに入れ４時間分散し、その後１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過して水性インキ用顔料分散体Ａ−１を得た。
（水性インキ用顔料分散体Ａ−１の製造）
粗製銅フタロシアニン（東洋インキ製造社製銅フタロシアニン）：２５０部、塩化ナトリウム：２５００部、およびポリエチレングリコール３００（東京化成社製）：１６０部をスチレン製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、４時間混練した。次に、この混合物を２．５リットルの温水に投入し、約８０度に過熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を５回繰り返して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、固形分５０％の水性顔料分散体（処理顔料分散体）を得た。
上記水性顔料分散体（処理顔料分散体，固形分５０％品）：３０．０部、アクリル樹脂水溶液（ジョンソンポリマー社製『ジョンクリル６２』固形分３４．６％）：３．０部、分散剤（花王社製『エマルゲン４２０』：２．０部、精製水：５０．０部、グリセリン６．０部をサンドミルに入れ４時間分散し、その後１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過して水性インキ用顔料分散体Ａ−１を得た。
[製造例２]
（水性インキ用顔料分散体Ａ−２の製造）
製造例１の粗製銅フタロシアニンの代わりに、黄色顔料（ヘキスト社製『ポスターパームイエローＨ３Ｇ』）：２６０部を用い、製造例１と同様の手順にて水性インキ用顔料分散体Ａ−２を作成した。
[製造例３]
（水性インキ用顔料分散体Ａ−３の製造）
赤顔料（ヘキスト社製『ポスターパームピンクＥ』）：２５０部、塩化ナトリウム：２５００部、およびポリエチレングリコール３００（東京化成社製）：１６０部をスチレン製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、３時間混練した。次に、この混合物を２．５リットルの温水に投入し、約８０度に過熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を５回繰り返して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、固形分５０％の水性顔料分散体（処理顔料分散体）を得た。
上記水性顔料分散体（処理顔料分散体，固形分５０％品）：３０．０部、アクリル樹脂水溶液（ジョンソンポリマー社製『ジョンクリル６２』固形分３４．６％）：３．０部、分散剤（花王社製『エマルゲン４２０』：２．０部、精製水：５０．０部、グリセリン６．０部をペイントシェーカーに入れ４時間分散し、その後１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過して水性インキ用顔料分散体Ａ−３を得た。
（水性インキ用顔料分散体Ａ−２の製造）
製造例１の粗製銅フタロシアニンの代わりに、黄色顔料（ヘキスト社製『ポスターパームイエローＨ３Ｇ』）：２６０部を用い、製造例１と同様の手順にて水性インキ用顔料分散体Ａ−２を作成した。
[製造例３]
（水性インキ用顔料分散体Ａ−３の製造）
赤顔料（ヘキスト社製『ポスターパームピンクＥ』）：２５０部、塩化ナトリウム：２５００部、およびポリエチレングリコール３００（東京化成社製）：１６０部をスチレン製１ガロンニーダー（井上製作所社製）に仕込み、３時間混練した。次に、この混合物を２．５リットルの温水に投入し、約８０度に過熱しながらハイスピードミキサーで約１時間攪拌してスラリー状とした後、濾過、水洗を５回繰り返して塩化ナトリウムおよび溶剤を除き、固形分５０％の水性顔料分散体（処理顔料分散体）を得た。
上記水性顔料分散体（処理顔料分散体，固形分５０％品）：３０．０部、アクリル樹脂水溶液（ジョンソンポリマー社製『ジョンクリル６２』固形分３４．６％）：３．０部、分散剤（花王社製『エマルゲン４２０』：２．０部、精製水：５０．０部、グリセリン６．０部をペイントシェーカーに入れ４時間分散し、その後１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過して水性インキ用顔料分散体Ａ−３を得た。
[製造例４]
（溶剤インキ用顔料分散体Ｂの製造）
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７４００Ｇ（東洋インキ製造社製 フタロシアニン顔料）：３５．００部、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ社製 顔料分散剤）：１２．５０部、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：５２．５０部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約１時間分散し、溶剤インキ用顔料分散体Ｂを作成した。
[製造例５]
（紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃの製造）
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７４００Ｇ（東洋インキ製造社製 フタロシアニン顔料）：３３．３部、ソルスパーズ３２０００（ルーブリゾール社製 顔料分散剤）：８．６部、２−フェノキシエチルアクリレート（『ビスコート＃１９２』：大阪有機化学工業社製）：５８．１部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約１時間分散し、紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃを作成した。
（溶剤インキ用顔料分散体Ｂの製造）
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７４００Ｇ（東洋インキ製造社製 フタロシアニン顔料）：３５．００部、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ社製 顔料分散剤）：１２．５０部、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：５２．５０部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約１時間分散し、溶剤インキ用顔料分散体Ｂを作成した。
[製造例５]
（紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃの製造）
ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７４００Ｇ（東洋インキ製造社製 フタロシアニン顔料）：３３．３部、ソルスパーズ３２０００（ルーブリゾール社製 顔料分散剤）：８．６部、２−フェノキシエチルアクリレート（『ビスコート＃１９２』：大阪有機化学工業社製）：５８．１部をハイスピードミキサー等で均一になるまで撹拌後、得られたミルベースを横型サンドミルで約１時間分散し、紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃを作成した。
[実施例１]
（水性インクジェットインキ１の製造）
水性インキ用顔料分散体Ａ−１：３２．３部、スーパークロンＥ−４８０Ｔ（日本製紙ケミカル社製）：５０．０部、１−メチル−２−ピロリドン：５．０部、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル：１０．０部、ニューコール２９１ＧＬ（日本乳化剤社製界面活性剤）：２．０部、プロキセルＧＸＬ（アビシア社製防腐剤）：０．２部、イオン交換水：０．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、水性インクジェットインキ１を得た。
[実施例２〜６]
表１にて記載した原料を成分とし、実施例１と同様の手順にて水性インクジェットインキを作成した。
なお、スーパークロンは塩素化ポリプロピレンエマルジョン、アウロレンはポリプロピレン−アクリル共重合エマルジョンである。
（水性インクジェットインキ１の製造）
水性インキ用顔料分散体Ａ−１：３２．３部、スーパークロンＥ−４８０Ｔ（日本製紙ケミカル社製）：５０．０部、１−メチル−２−ピロリドン：５．０部、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル：１０．０部、ニューコール２９１ＧＬ（日本乳化剤社製界面活性剤）：２．０部、プロキセルＧＸＬ（アビシア社製防腐剤）：０．２部、イオン交換水：０．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、水性インクジェットインキ１を得た。
[実施例２〜６]
表１にて記載した原料を成分とし、実施例１と同様の手順にて水性インクジェットインキを作成した。
なお、スーパークロンは塩素化ポリプロピレンエマルジョン、アウロレンはポリプロピレン−アクリル共重合エマルジョンである。
[比較例１]
（水性インクジェットインキ７の製造）
水性インキ用顔料分散体Ａ−１：３２．３部、ジョンクリル８４０（ジョンソンポリマー社製アクリル樹脂エマルション）：５０．０部、１−メチル−２−ピロリドン：５．０部、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル：１０．０部、ニューコール２９１ＧＬ（日本乳化剤社製界面活性剤）：２．０部、プロキセルＧＸＬ（アビシア社製防腐剤）：０．２部、イオン交換水：０．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、水性インクジェットインキ１を得た。
[比較例２]
（溶剤インクジェットインキの製造）
製造例４にて作成した溶剤インキ用顔料分散体Ｂ：１１．４部、ビニル樹脂ＶＹＨＤ（ダウケミカルズ社製 塩ビ／酢ビ共重合体樹脂）：４．１部、γ−ブチロラクトン：７．５部、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：７７．０部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍのメンブランフィルターにて濾過し、溶剤インクジェットインキを得た。
[比較例３]
（紫外線硬化型インクジェットインキの製造）
製造例５にて作成した紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃ：１３．３部、２−フェノキシエチルアクリレート（『ビスコート＃１９２』：大阪有機化学工業社製）：４８．１部、トリメチロールプロパントリアクリレート（『ＫＳ−ＴＭＰＴＡ』：日本化薬社製）：３１．１部、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（『イルガキュア３６９』：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）：３．０部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（『イルガキュア８１５』：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）：４．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍのメンブランフィルターにて加圧濾過し、紫外線硬化型インクジェットインキを得た。
（水性インクジェットインキ７の製造）
水性インキ用顔料分散体Ａ−１：３２．３部、ジョンクリル８４０（ジョンソンポリマー社製アクリル樹脂エマルション）：５０．０部、１−メチル−２−ピロリドン：５．０部、トリエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル：１０．０部、ニューコール２９１ＧＬ（日本乳化剤社製界面活性剤）：２．０部、プロキセルＧＸＬ（アビシア社製防腐剤）：０．２部、イオン交換水：０．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍおよび０．４５μｍのメンブランフィルターにて濾過し、水性インクジェットインキ１を得た。
[比較例２]
（溶剤インクジェットインキの製造）
製造例４にて作成した溶剤インキ用顔料分散体Ｂ：１１．４部、ビニル樹脂ＶＹＨＤ（ダウケミカルズ社製 塩ビ／酢ビ共重合体樹脂）：４．１部、γ−ブチロラクトン：７．５部、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート：７７．０部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍのメンブランフィルターにて濾過し、溶剤インクジェットインキを得た。
[比較例３]
（紫外線硬化型インクジェットインキの製造）
製造例５にて作成した紫外線硬化型インキ用顔料分散体Ｃ：１３．３部、２−フェノキシエチルアクリレート（『ビスコート＃１９２』：大阪有機化学工業社製）：４８．１部、トリメチロールプロパントリアクリレート（『ＫＳ−ＴＭＰＴＡ』：日本化薬社製）：３１．１部、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１（『イルガキュア３６９』：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）：３．０部、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（『イルガキュア８１５』：チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製）：４．５部をハイスピードミキサーにて攪拌混合し、その後、１μｍのメンブランフィルターにて加圧濾過し、紫外線硬化型インクジェットインキを得た。
表２から明らかのように、インク中のバインダー樹脂を本発明にて特定したもののみ使用した実施例１〜６のインク組成物は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートだけで無く、無処理のポリオレフィン系シートに対しても直接印刷が可能であり、印刷物耐性である耐エタノール性、耐水性、耐擦性や、ポリオレフィン系シートに対する密着性等、全てに優れている。なかでも、実施例１〜４にて使用されている塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションが特に優れており、塩素含有率が２０〜３０重量％である塩素化ポリプロピレン樹脂エマルションを用いた実施例１、３が最も優れている。これに対し比較例１〜３にて、水性，溶剤，紫外線硬化型インクジェットインキを作成し同様の実験を行ったところ、比較例１は全ての基材について直接印刷不可能であると共に、印刷物耐性についても劣る結果であった。また比較例２、３は、ポリ塩化ビニル樹脂シートへの直接印刷はできるものの、ポリオレフィン系シートに対し直接印刷できず、印刷物耐性や基材密着性も劣る結果となった。
評価方法について下記に示す。
＜表面無処理のポリ塩化ビニル樹脂・ポリオレフィン系シートへの直接印刷の可否確認方法＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させ印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類を用い、印字率５０〜１００％にて１０％毎にベタ印刷を行い、基材上ではじくことなく、全ての印字率にてムラの無い印刷物が得られるかを確認した。
＜耐アルコール性＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐アルコール性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）にてエタノール/水=７０/３０で希釈した液を１滴たらし加重２００ｇ、５０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させ印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類を用い、印字率５０〜１００％にて１０％毎にベタ印刷を行い、基材上ではじくことなく、全ての印字率にてムラの無い印刷物が得られるかを確認した。
＜耐アルコール性＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐アルコール性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）にてエタノール/水=７０/３０で希釈した液を１滴たらし加重２００ｇ、５０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
＜耐水性＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐水性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）にて水を１滴たらし加重２００ｇ、１０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐水性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）にて水を１滴たらし加重２００ｇ、１０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
＜耐擦性＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐擦性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）、加重２００ｇ、５０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリ塩化ビニル樹脂シートとポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）、表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の３種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、印刷面をラビングテスター（テスター産業製、型式ＡＢ３０１）にて耐擦性を評価。評価条件としては試験用布片（金巾３号）、加重２００ｇ、５０往復で実施し、塗布面が全く剥ぎ取られなかったものを５、試験用布片に着色が見られたが、印刷面には目立った変化の見られないものを４、試験片が着色、印刷面にも若干の色落ちが見られるものを３、剥ぎ取られたが基材が見えたものを２、インキが剥ぎ取られ、基材が半分以上見えるものを１と評価した。
＜密着性＞
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）と表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の２種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、インキ塗膜にセロハンテープを貼り付け、上面から消しゴムでこすり、セロハンテープの塗工面への密着を充分に行った後、セロハンテープを９０°で剥離させたときの塗膜の基材への密着の程度から判断した。インキ塗膜が１００％剥がれるものを×，インキ塗膜が７５％未満残るものを△、インキ塗膜が７５％以上１００％未満残るものを○、インキ塗膜が全く剥がれないものを◎とした。
実施例1〜６、比較例1で得られた水性インキ組成物は、Ｈｉ−Ｆｉ ＪＥＴ ＰＲＯ II Ｍｏｄｅｌ ＦＪ−５４０（Ｒｏｌａｎｄ ＤＧ社製）にて、比較例２で得られた溶剤インキ組成物は、（株）セイコーアイ・インフォテック製 ソルベントインクインクジェットプリンターＣｏｌｏｒ Ｐａｉｎｔｅｒ ６４Ｓ Ｐｌｕｓにて、比較例３で得られた紫外線硬化型インキ組成物は、ピエゾヘッドを有するインクジェットプリンターにて印字を行い、その後ＵＶ照射装置（Ｆｕｓｉｏｎ Ｈバルブ：ＬＨ−６）により、非印刷体搬送速度１０ｍ／分の条件で硬化させることで印刷物を得た。印刷基材は、表面が無処理のポリオレフィン系シート（サン・トックス社製『サントックス−ＣＰ Ｋ３０』）と表面処理ポリオレフィン系シート（東洋紡社製『パイレンＰ２１２６』）の２種類にて、印字率１００％のベタ印刷を行い、インキ塗膜にセロハンテープを貼り付け、上面から消しゴムでこすり、セロハンテープの塗工面への密着を充分に行った後、セロハンテープを９０°で剥離させたときの塗膜の基材への密着の程度から判断した。インキ塗膜が１００％剥がれるものを×，インキ塗膜が７５％未満残るものを△、インキ塗膜が７５％以上１００％未満残るものを○、インキ塗膜が全く剥がれないものを◎とした。
Claims (7)
- 少なくとも顔料、水、有機溶剤、およびポリプロピレン系樹脂エマルションをバインダー樹脂として用いることを特徴とする水性インキ組成物。
- 更に、ポリプロピレン系樹脂エマルションが、塩素化ポリプロピレンまたはポリプロピレン−アクリル共重合体のエマルションであることを特徴とする請求項１記載の水性インキ組成物。
- 更に、ポリプロピレン系樹脂エマルション中の粒子の平均粒子径が、３０〜５００ｎｍであることを特徴とする請求項１または２記載の水性インキ組成物。
- 更に、有機溶剤としては、水以上の沸点を有する水溶性有機溶剤であることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか記載の水性インキ組成物。
- 更に、水以上の沸点を持つ水溶性有機溶剤としては、アルコール系溶剤ないし一般式（１）で表される溶剤ないし含窒素系または含硫黄系またはラクトン系溶剤のいずれか1つ以上を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項４いずれか記載の水性インキ組成物
Ｒ１（ＯＲ２）ZＯＲ３・・・（１） （式中、Ｒ２はエチレン基又はプロピレン基、Ｒ１、Ｒ３はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数１〜６のアルキル基、Zは１〜６の整数を表す。） - 請求項１ないし請求項５いずれか記載の水性インクジェットインキ。
- 請求項１ないし請求項６いずれか記載の軟包装基材印刷用水性インクジェットインキ。
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