JPH05507509A - 改良された凍結融解性を有する水性印刷インキ - Google Patents
改良された凍結融解性を有する水性印刷インキInfo
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- JPH05507509A JPH05507509A JP91508662A JP50866291A JPH05507509A JP H05507509 A JPH05507509 A JP H05507509A JP 91508662 A JP91508662 A JP 91508662A JP 50866291 A JP50866291 A JP 50866291A JP H05507509 A JPH05507509 A JP H05507509A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
改良された凍結融解性を有する水性印刷インキ発明の分野
本発明は、ある種の水分散性ポリエステル及びプロピレングリコールを含む改良
された凍結融解性(fresze−thaw)を存する印刷インキに関する。
発明の背景
水分散性または散逸性(dissipatable)ポリエステルを、たとえば
、顔料キャリヤーまたは結合剤として使用する水性印刷インキは、たとえば、米
国特許第4,883,714号;第4,847,316号:第4,704,30
9号;及び第4,738.785号に教示されたように公知である。これらの従
来技術の特許に記載されたポリエステルは、ポリ(エチレングリコール)部分(
この定義はジエチレングリコールを含む)及び芳香核に結合した金属スルホネー
ト部分の存在を必要とする。このようなポリエステルを含むインキは、種々の支
持体に対する良好な付着力及び広い粘度範囲のような多くの望ましい性質を有す
る。
しかしながら、印刷工業において使用される広範囲の印刷条件及び支持体のため
に、所定のインキ配合物はある用途に関しては理想的な性質を有するが、他の用
途に関しては不良な性質を有する可能性がある。たとえば、アルミニウムのよう
な支持体上におけるいくつかのこのような水性インキの耐水性は使用されるポリ
エステル材料の特定の種類により得ることが示された(Linda Jane
Ada+ss及びGeorge 、7.0’Ne1llの名前でこれと同一の日
付で出願された米国特許出願第513.724号参照)。これらの特定のポリエ
ステルを含むインキは、アルミニウム上への印刷時に優れた耐水性を有するが、
本発明者らは意外にも、これらの同一のインキが凍結融解安定性(freeze
thaw 5tability)に劣ることを発見した。これらのインキの凍
結融解安定性不良の問題を解決するために、本発明者らは以下に記載するような
量及び条件下でこれらのインキにプロピレングリコールを混和した。
発明の要約
本発明は、
(A)少なくとも約0,1のインヘレント粘度(25°Cにおいてフェノール/
テトラクロロエタンの60/40重量部溶液中において溶媒10〇−中ポリエス
テル0.5gの濃度において測定)を有し、実質的に等モル比の酸部分反復単位
(100モル%)対ヒドロキシ部分反復単位(100モル%)を含み、以下に示
す成分(a)、(b)、(c)及び(d):
(a)イソフタル酸約90〜約97モル%、(b)5−スルホイソフタル酸約3
〜約10モル%、(c)1.4−シクロヘキサンジメタツール約70〜約85モ
ル%及び(d)ジエチレングリコール約15〜約30モル%の反復単位を含んで
なる(全ての記載したモル百分率は、200モル%に等しい全ての酸及びヒドロ
キシ部分反復単位の合計に基づく)少なくとも1種の線状、水散速性ポリエステ
ル約4〜80重量%;(B)着色側O〜約60重量%;
(C)水0〜約95重量%; ならびに(D) 有効量のプロピレングリコール
を含んでなるインキ組成物またはその′a縮物に関する。
プロピレングリコール(すなわち、成分(D))の有効量は、プロピレングリコ
ールを含まない対照インキに対して、インキの凍結融解安定性を改良するのに必
要な量である。
発明の詳細な説明
用語「インキ」または「インキ組成物」は本明細書中においてその広い意味にお
いて、被覆が顔料のような着色剤を含んでいるか否かに拘らず、文字、図柄及び
模様を含まない被覆へのそれらの使用を含むものとして使用され、そして完成イ
ンキ、オーバープリント及び下塗剤を含む。
用語「水散透性(water−dissipatable) Jまたは「水分散
性(water−dispersible) Jはこの記載において使用される
場合には常に、適用し得るポリマー上における水または水溶液の活性を指すもの
とする。
この用語は、特に、溶液がその内部に、及び/またはそれによってポリマー材料
を溶解させ且つ/または分散させる、それらの状態を含むものとする。
成分(D)の好ましい量は約0.5〜約10重量%(成分(A)〜(D)の全重
量に基づく)であり:より好ましい量は約2〜約5重量%であり、最も好ましい
量は約3〜約5重量%である。より少ない量のプロピレングリコール(たとえば
、0.5重量%)をインキの凍結融解安定性を改良するのに使用できることもあ
るが、このような配合物の多くにおいては、本発明のインキにおいて必要とされ
るポリエステルの他に、インキに良好な凍結融解安定性を与える公知の他のポリ
エステルまたはポリエステルアミド材料を使用するのが望ましい、たとえば、米
国特許第4.883,714号の例1に記載されたポリエステル材料をこの目的
に使用できる。このような異なるポリマーが望ましい場合には、代表的には成分
(A)の重量に基づき約1.0〜約40.0重量%の量を使用する。
本発明のインキ組成物においては、成分(A)が約5〜40重量%で存在し、成
分(B)が約0〜35重量%の量で存在し、且つ成分(C)が約15〜95重量
%、より好ましくは35〜90重量%の量で存在するのが好ましい(このような
百分率は成分(A)〜(D)の全重量に基づ<)、インキ組成物が完成インキで
ある場合には、少なくとも約0.5重量%の顔料(成分(B))が存在するのが
好ましい。
代表的には、インキ中に少なくとも約1重量%、好ましくは少なくとも約5重量
%の顔料が存在する。インキ組成物が有機顔料を含む場合には、代表的にはこの
ような有IIR料は総組酸物の約17.5重量%またはそれ以下の量で存在する
。インキ組成物が無機顔料を含む場合には、代表的にはこのような無WIR料は
全組成物の約50重量%またはそれ以下の量で存在する。
インキ組成物は場合によっては全組成物の約15重量%以下、好ましくは約3重
量%以下の1種またはそれ以上の追加の添加剤を含むことができる。このような
追加の添加剤としては、ワックス、たとえば、Jonwa、x (商標)26、
Jonwax 120 (Johnson and 5ons+ Inc、+R
acine、 Wisconsin 43403. IJ、S、A、から入手で
きる)またはVanwax(商標) 35 (Vantage、 Garfie
ld、 New Jersey 07026から入手できる):界面活性剤、た
とえば、5urfynol (商標)104または5urfyno1440 (
Air Products and Chemicals、 Allentow
n、 Penn5ylvania18105から入手できる) 、Carboi
eet 990 (Vantageから入手できる)及びAerosol (商
標) 0T−75(A+werican Cyanasid、 Wayne、
NewJersey 07470から入手できる);脱泡剤、たとえば、Foa
*as ter (商標) 111(Hsnkel Corporation+
Morristown、 New Jersey 07960から入手できる
);炭素数1〜10のアルコール、たとえば、エタノール、メタノール、n−プ
ロピルアルコールまたはイソプロピルアルコール;殺生側;pH安定剤;増粘剤
、たとえば、Acrysol (商標)RM−825(Roh−& Haas、
Ph1ladelphia、 Peonsylvania 19105から入
手できる)などが挙げられる。
本発明者らは、プロピレングリコール以外のある種のグリコールまたはグリコー
ルエーテル、たとえば、プロピレングリコールモノメチルエーテルが凍結融解安
定性を改良しないことを見出したが、このような化合物は湿潤または乾燥速度の
改良のような他の理由でインキに混和するのが望ましいであろう。
代表的には、pHを所望の範囲内に保つためにインキ組成物に少量の1種または
それ以上のp[1安定剤を添加するのが望ましい。たとえば、ポリエステルのイ
ンキまたは水溶液/水性分散液に約0.1重量%の酢酸ナトリウムを添加するの
が普通である。
本発明のインキ組成物中におけるいくつかの追加の添加剤の好ましい量を以下の
表に示す。
底−丘 X11M
ワックス(−) Q、Q〜3.0
界面活性剤51′ 0.0〜3.0
脱泡剤(−) Q、Q〜2.0
アルコール(−) Q、Q〜10.0
(畠) たとえば、Jonwax 26+ 120、Vanwax 351m+
たとえば、5urfynol 104.440(cl たとえば、Foama
ster 111(−) たとえば、n−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール脱泡剤または消泡剤は約0.05〜0.25重量%の量で使用するのが
特に好ましく;より好ましいのは約0.1〜0.25重量%である。殺生剤は代
表的には0〜約1重量%の量で存在する。ワックスはいくつかのインキ組成物中
において、特にオーバープリントにおいて特に有用であり、このようなインキは
代表的には少なくとも0.01重量%の1種またはそれ以上の前記ワックスを含
む。
当業界においては理解されているように、任意の所定のインキの適用に望ましい
正確な成分及び成分の性質は変化させることができ、従って、所定の適用のため
の任意成分及び成分の割合ならびに望ましい性質を測定するのに日常実験が必要
であろう。
もちろん、本発明のインキ組成物の成分(A)〜(D)の0ずれかの2種または
それ以上を使用することもできることが考えられる。
さらに、安全性の理由から、本発明のインキは約100°F (37,78°C
)より高い引火点を存するのが好ましい。
本発明のインキにを用なポリエステルは、この開示の例の部分及び本明細書中に
おいて引用した従来技術の特許中に記載された方法論に従って製造できる。
本発明に有用なポリエステル中の特定の成分の用語「反復単位」は、ポリエステ
ル中に取り入れられる公知の特定の成分の反復単位を意味する。従って、「1,
4−シクロヘキサンジメタツール反復単位」は構造:
の部分であり、「イソフタル酸反復単位」は構造:の部分であり、「5−スルホ
イソフタル酸反復単位」番よ構造:のものであり、そして「ジエチレングリコー
ル反復単位」は構造ニー←OCHz CHz OCHz CHz O←のちので
ある。
もちろん、前記反復単位は内部ポリマー単位を説明するものであり、外部(末端
)反復単位は代表的にはヒドロキシルまたはカルボシキル基で終了する。
従って、望ましい反復単位を生じるであろう任意の化学誘導体を、本発明のポリ
エステルの製造に使用できる。たとえば、対応する酸無水物、エステル及び酸塩
化物(ならびに遊離二酸自体)を、望ましいジカルボン酸反復単位をポリエステ
ル中に取り入れるための特定の出発原料として使用できる0本発明において有用
なポリエステルの酸部分反復単位の全量は100モル%である0本発明のポリエ
ステル中の酸部分反復単位は成分(a)及び(b)であり;従って、ポリエステ
ル中の成分(a)+(b)の全モル百分率は100モル%である。同様に、本発
明において有用なポリエステル中のヒドロキシ部分反復単位の全量は100モル
%である0本発明のポリエステル中のヒドロキシ部分反復単位は成分(c)及び
(d)であり;従って、ポリエステル中の成分(c)+ (d)の全モル百分率
は100モル%である0次に、当然、ポリエステル中の全ての酸部分及びヒドロ
キシ部分反復単位の合計が200モル%となるということになる。
ポリエステル中において、成分(b)、すなわち、5−スルホイソフタル酸は代
表的には金属スルホネート塩の形態である。スルホネート塩基の金属イオンはN
a ’、い°、K” 、Mg”、Ca”、Cu”、Pa”またはFe””である
ことができる、また、スルホネート塩は非金属であって、米国特許第4,304
,901号(ここに参照することによって本明細書中に取り入れる)に記載され
たような窒素含有塩基であることができることも考えられる。最も好ましい成分
または部分は5−ソジオスルホイソフタル酸である。
ここで有用な特定の水散透性ポリエステル材料のインヘレント粘度(1,V、)
は、ASTM D2857−70法に従ッテ、1/2mの毛細管球を有するLa
b Glass Inc、 (Vineland、 Neei Jersey)
のワグナ−粘度計(Wagner Vfscometer)中で重量比60/4
0のフェノール/テトラクロロエタン中で約0.5重量%のポリマー濃度を用い
て測定した場合に少なくとも約0.1である。ポリエステル(インキの成分(A
))の1.V、は好ましくは約0.1〜約1.0、より好ましくは約0.2〜約
0.6である。1.V、を測定する操作は、ポリマー/溶媒系を120℃におい
て15分間加熱し、この溶液を25°Cに冷却し、そして25°Cにおいて流れ
時間を測定することによって実施する。 1.V、は下記式から計算する:
(η)−25°C10,5g/ 100d (溶媒)のポリマー濃度におけるイ
ンヘレント粘度;
In−自然対数:
L、−サンプルの流れ時間;
to−溶媒ブランクの流れ時間;及び
C=ポリマーの濃度(g/100d溶媒)−〇。5〕この明細書の全体において
インヘレント粘度の単位はデシリットル/gである。
本発明のインキの成分(A)として有用な特定の好ましいポリエステルとしては
以下のものが挙げられる:成分(a)がイソフタル酸約91モル%であり、成分
(b)が5−ソジオスルホイソフタル酸約9モル%であり、成分(C)が1.4
=シクロヘキサンジメタツ一ル約75モル%であり、且つ成分(d)がジエチレ
ングリコール約25モル%であるもの;成分(a)がイソフタル酸約93モル%
であり、成分(b)が5−ソジオスルホイソフタル酸約7モル%であり、成分(
C)が1.4−シクロヘキサンジメタツール約70モル%であり、且つ成分(d
)がジエチレングリコール約30モル%であるもの;成分(a)がイソフタル酸
約93モル%であり、成分(b)が5−ソジオスルホイソフタル酸約7モル%で
あり、成分(C)が1.4−シクロヘキサンジメタノール約85モル%であり、
且つ成分(d)がジエチレングリコール約15モル%であるもの;成分(a)が
イソフタル酸約95モル%であり、成分(b)が5−ソジオスルホイソフタル酸
約5モル%であり、成分(C)が1.4−シクロヘキサンジメタツール約85モ
ル%であり、且つ成分(d)がジエチレングリコール約15モル%であるもの;
成分(a)がイソフタル酸約95モル%であり、成分(b)が5−ソジオスルホ
イソフタル酸約5モル%であり、成分(C)が1.4−シクロヘキサンジメタツ
ール約70モル%であり、且つ成分(d)がジエチレングリコール約30モル%
であるもの;ならびに成分(a)がイソフタル酸約97モル%であり、成分(b
)が5−ソジオスルホイソフタル酸約3モル%であり、成分(C)が1,4−シ
クロヘキサンジメタツール約85モル%であり、且つ成分(d)がジエチレング
リコール約15モル%であるもの。
インキ組成物は支持体、たとえば金属箔、新聞用紙、漂白クラフト紙及び未漂白
クラフト紙、粘土塗布紙、ガラス、カレンダー紙(calendered pa
per) 、ステンレス紙、ボード紙(paper board )及びポリエ
ステル、ポリカーボネート、セルロースエステル、再生セルロース、ポリ(ビニ
リデンクロリド)、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリスチ
レンのフィルムまたは他の支持体上に印刷するのが好ましい。
本発明のインキ組成物は、フレキソ印刷、グラビア印刷、凸版印エステルのよう
なプラスチックフィルム;アルミ箔;ガラス;及び −紙を含む種々の支持体に
優れた付着力を存する。
本発明のインキ組成物は一般に約8.2またはそれ以下のpHを有し;好ましい
のは約5〜8のpHである。pHが8゜2より高い場合には、ある状況下では系
のゲル化を生じ得るポリマーの加水分解のおそれがある。
ポリエステル材料は、本明細書に記載した、または公知の技術を用いて水または
水溶液中に分散させ、次いで他の成分とブレンドすることができる。ポリエステ
ルを水中に分散させるのに以下の操作を使用できる:水は約140″’F (6
0℃)〜約200 ’ F (93,33’C)に予熱すべきであり、ベレット
の形態のポリエステルを、高剪断攪拌下の渦中に2.速に加える。コーレスディ
ゾルバー(Cowlss Dissolver)、ワーニング(Waring
(商り)ブレンダーまたは同様な装置を使用できる。製造する容量に依存して、
ベレットの分散は攪拌しながら約15分〜約2時間で完了するべきである。ポリ
エステルの全量を所定の期間にわたって何回かに分けて添加するのが望ましいで
あろう。
水の蒸発による表面の増粘を防ぐために冷却を伴う連続攪拌が望ましいであろう
。分散液の粘度は25%〜30%のポリエステルレベルまでは低く保たれ、これ
らより高いレベルでは粘度は急に増加する。
分散液の粘度は、分散温度、剪断作用及び時間によって影響される、得られるポ
リマー分散度によって影響を受けるであろう、ポリマー含量は代表的には、水性
分散液の約15重量%〜約50重量%であることができ、はとんどの用途に好ま
しいのは約26〜約38%である。
本発明のインキ、オーバープリント及び下塗剤は、たとえば、米国特許第4,1
48.779号(ここに参照することによってその全体を本明細書中に取り入れ
る)に開示されたようにして製造できる。たとえば、印刷インキ、オーバープリ
ントまたは下塗剤は以下のようにして製造できる:R料をポリマー分散液に加え
、適切に調整された粘度において、ボールミル、サンドミル、高剪断液流ミル、
カラレス ディシルバー、カブイー(Kady)ミルなどを用いて分散液に分散
させる。顔料はまた、加熱された二本ロール機上で約220〜360”F (1
04,44〜182.22℃)において練り且つ所望の加工助剤、たとえば、溶
剤または可塑剤を用いることによってポリマー中に゛直接、分散させることもで
きる。インキ組成物の粘度及び印刷特性はさらに、特定の印刷要求に合うように
水、溶剤、可塑剤、金属イオン封鎖ワックス(sequestered wax
) %界面活性剤などを添加することによって改良することもできる。これらの
任意の添加剤の量及び性質は本明細書中においてすでに前述した。
本発明はいずれの型の着色剤にも限定されず、ポリエステル、水または水性ポリ
マー系のいずれか中において任意の方法で分散、混線、混合、ブレンドまたは溶
解できる任意の顔料または分散染料を受け入れることができる。
本発明において使用するのに有用なC,1,ill料の例を以下の表中に示す:
c、r、ピグメントイエロー 17 ブタナミド、2.2’ −((3゜3′−
ジクロロ(1,1’−ビフ
ェニル)−4,4’−ジイル)ビ
ス(アゾ)ビス(N−(2−メト
キシフェニル)−3−オキソ−
c、r、ピグメントブルー 27 鉄酸塩(4−1)、ヘキサキス(シアノ−C
)−アンモニウム鉄
(3+) (1: 1 : 1)
C,1,ピグメントレッド 49:21−ナフタレンスルホン酸、2−〔(2−
ヒドロキシ−1−ナツタ
レニル)アゾ)−、カルシウム塩
(2:1)
C,1,ピグメントレッド 81:■ 安息香酸、2.− C6−ニチルアミノ
)−3−(エチルイミノ)−
2,7−シメチルー3H−キサン
チン−9−イル〕−,エチルエス
テル、W/モリブデン タングス
テン ヒドロキシド オキシド
ホスフェート
c、r、ピグメントレッド 81X3 安息香酸、2.−(6−ニチルアミノ)
−3−1−エチルイミノ) 二づ−2,7−シメチルー3H−キサ −
ンテンー9−イル]〜、エチルエ
ステル、モリプデートシリケート
CA、ピグメントレッド 81:X 安息香酸、2.− (6−エチ賓アミノ)
−3−(エチルイミノ)−
2,7−シメチルー3H−キサン
チン−9−イル〕−エチルエステ
ル、モリブデードホスフエート
C,1,ピグメントイエロー 83 ブタナミド、2.2’−((3゜3′−ジ
クロロ(1,I’−ビフ
ェニル)−4,4’−ジイル)ビ
ス(アゾ)ビス〔N(4−クロロ
−2,5−ジメトキシフェニル)
−3−オキソ−
c、r、eグメントレッド 57:12−ナフタレンカルボン酸13−ヒドロキ
シ−4−((4−メチル
−2〜スルホフエニル)アゾ〕、
カルシウム塩(1: 1)
C,1,ビグメントレンド 49:11−ナフタレンスルホン酸、2−〔(2−
ヒドロキシ−1−ナツタ
レニル)アゾ〕−、バリウム塩
C,1,ビグメン+バイオレット23ジインドロ(3,3’ 、2’ m)トリ
フエツジオキサジン、8.18
−ジクロロ−5,15−ジエチル=
5.15−ジヒドロ−
c、r、ピグメントグリーン 7 C,1,ピグメントグリーン 7c、r、ピ
グメントブルー 61 ベンゼンスルホン酸、((4−〔〔4−フェニルアミノ
〕フェニ
ル〕〜〔4−(フェニルイミノ)
−2,5−シクロ光ヘキサジエン
−1−イリデン〕メチル〕−フェ
ニルコアミノ]−
C,!、ピグメントレッド 48:12−ナフタレンカルボン酸、4−[(5−
クロロ−4−メチル−2
〜スルホフェニル)アゾ]3−ヒ
ドロキシ−、バリウム塩(1: 1)
C,1,ビグメントレンド 52:12−ナフタレンカルボン酸、4−〔(4−
クロロ−5−メチル−2
〜スルホフェニル)アゾ〕−3−
ヒドロキシ、カルシウム塩(1:
c、r、ピグメントバイオレット1 エタナミニウム、N−(9−(2−カルボ
キシフェニル)−6=
(ジエチルアミノ)−3H−キサ
ンチンー3−イリデン)−N−エ
チルーモリブデートタングステー
トホスフエート
C,1,ピグメントホワイト 6 酸化チタン(Tilt)c、 ■、 ヒゲメ
ンドブルー 15 tR,(29H,31Hフタロシアニナト(2−)N”。
Nゴo、N”、N”) −+ (Sp−4C,1,ピグメントイエロー 12
ブタナミド、2.2’−((3゜3′ジクロロ(1,1’ −ビフェ
ニル)−4,4’−ジイル)ビス
(アゾ)〕ビス〔3−オキソ−N
−フェニルシー
c、r、ピグメントブルー 56 ベンゼンスルホン#、2−メチル−4−C[
4−((4−((3−
メチルフェニル)アミノ]フェニ
ル)−(4−((3−メチルフェ
ニル)−イミノ)−2,5−シフ
ロへキサジエン−1−イリデン]
メチル〕フェニル〕−アミノ]−
C,1,ピグメントオレンジ 5 2−ナフタレノール、1−[(2゜4−ジニ
トロフェニル)アゾ〕−
c、i、ピグメントブラック 7 カーボンブラックC,1,ピグメントイエロ
ー 14 ブタナミド、2.2’−((3゜3′−ジクロロC1,1’ −ビフ
ェニル)−4,4’−ジイル)ビ
ス(アゾ)]ビス(N−(2−メ
チルフェニル)−3−オキソ−
c、 r、ピグメントレッド 48:22−ナフタレンカルボン酸、4−〔(5
−クロロ−4−メチル−2
一スルホフェニル)アゾ〕−3−
ヒドロキシ、カルシウム塩(1:
c、r、ピグメントブルー 15:3 銅、(29H,31H−フタロシアニナ
ト(2−)−N”雫、Nツ・、N”。
N”) +、(SP−4−1)
C,1,ピグメントイエロー 1 ブタナミド、2−((4−メチル−2−二ト
ロフェニル)アゾ〕−
3−オキシーN−フェニルー
C,1,ピグメントイエロー 3 ブタナミド、2−((4−クロロ−2−二ト
ロフェニル)アゾ〕−
N−(2−クロロフェニル)−3
一オキソ
c、 r、ピグメントイエロー 13 ブタナミド、2.2’ −((3゜3′
−ジクロロ(1,1’−ビフ
ェニル)−4,4’−ジイル)ビ
ス(アゾ)ビス(N−2,4−ジ
メチルフェニル)−B−オキソ−
C,1,ピグメントオレンジ 16 ブタナミド、2.2’ −((3゜3′−
ジメトキシ(1,1’ −ビ
フェニル]−4,4’ −ジイル〕
ビス(アゾ)ビス〔3−オキソ−
N−フェニル−
C,1,ピグメントイエロー 55 ブタナミド、2.2’−((3゜3′−ジ
クロロ[1,1’ −ビフ
ェニル)−4,4’−ジイル)ビ
ス(アゾ)ビス(N−(4−メチ
ルフェニル)−3−オキソ−
C,1,ピグメントレッド 41 3H−ピラゾル−3−オン、4゜4′−ジイ
ル)ビス−(アブ)〕
ビス〔2,4−ジヒドロ−5−メ
チル−2−フェニル−
C,1,ピグメントオレンジ 34 3H−ピラゾル−3−オン、4゜4’ −
((3,3’−ジクロロ
(1,1’−ビフェニル〕−4゜
4′−ジイル)ビス−(アゾ)〕
ビス〔2,4−ジヒドロ−5−メ
チル−2−(4−メチルフェニル)
c、 r、ピグメントブルー 62 オキシ塩化燐を含むトルエン中においてN
−エチル−1−ナフチル
アミンと縮合されそして銅フェロ
シアン化物塩に転化された4、4′
−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾ
フェノン(ピグメントブルー1に
おけるPTMA塩)
c、r、ピグメントレッド 22 2−ナフタレンカルボキサミド。
3−ヒドロキシ−4−((2−メ
チル−5−二トロフェニル)アソ〕
−N−フェニル−
c、r、ピグメントレッド1702−ナフタレンカルボキサミド。
4−(((4−(アミノカルボニ
ル)、フェニル〕アゾ〕−N−
(2−エトキシ殉フェニル)−3
一ヒドロキシー
C,1,ピグメントレッド 88 ベンゾ〔b〕チオフェン−3(2H)−オン
、4,7−ジクロロ−
2−(4,7−ジクロロ−3−オ
キソベンゾ(b)チェンー2(3
H)−イリデン)−
C,1,ピグメントイエロー151 、 5−アミノベンゾイミダゾロンのアセ
トアセチル誘導体とカップリ
ングしたジアゾ化アニリン誘導体
C,1,ピグメントレッド1843−ヒドロキシ−2−ナフトアニリドの誘導体
とカンブリングした
ジアゾ化置換アニリン
c、r、ピグメントブルー 1:2 エタナミニウム、N−(4−[(4−(ジ
エチルアミノ)フェ
ニル)(4−(エチルアミノ)−
1−1ナフタレニル〕メチレン〕
−2,5−シクロへキサジエン−
1−イリデン)−N−エチル−1
〔オルトシリケート(4−))ヘ
キサ−トリアコンタオキシドデカ
モリブデート(4)−(4: 1)
C,1,ピグメントレッド 3 2−ナフタレノール、1−((4−メチル−2
−テトロフェニル)
アゾ]−
C,1,ピグメントブルー 15: 1 ’dR,(29H,32H−79oシ
7ニナ ト (2−) −N”、N”、NゴI。
N”) −、(SP−4−1)−また
は銅、 〔クロロ−29H,31H−フタロシアニナト(2−1) −N”。
N30.Nコ’、N”) −
c、 r、ピグメントレッド 23 2−ナフタレンカルボキサミド。
3−ヒドロキシ−4−((2−メ
トキシー5−ニトロフェニル)ア
ゾ)−N−(3−ニトロフェニル)
C,1,ピグメントレッド 1122−ナフタレンカルボキサミド。
3−ヒドロキシ−N−(2−メチ
ルメフェニル)−4−[(2,4゜
5−トリクロロフェニル)アゾ]
C,1,ピグメントイエロー126 アセトアセトアニリドの誘導体とカップリ
ングした3、3−ジクロ
ロベンジデンのテトラゾ化誘導体
c、i、ピグメントレッド169 無水フタル酸と結合し、エタノール及び鉱酸
でエステル化され、そ
して銅フェロシアン化物錯体に転
化された3−エチルアミノ−p−
レッド81:1である)
c、r、ピグメントオレンジ 13 3H−ピラゾル−3−オン、4゜4’ −
(3,3’−ジクロロ〔1゜
1′−ビフェニル)−4,4’−
ジイル)ビス−(アゾ)〕ビス〔
2,4−ジヒドロ−5−メチル−
2−フェニル−
C,1,ピグメントレッド 10 2−ナフタレンカルボキサミド。
4−((2,5−ジクロロ−フェ
ニル)−アゾゴー3−ヒドロキシ
−N−(4−メチルフェニル)−
C,1,ピグメントブルー 1:X エタナミニウム、N−C4−((4−(ジ
エチルアミノ)フェ
ニル)(4−(エチルアミン)−
1−ナフタレニル〕メチレン〕2゜
5−シクロへキサジエン−1−イ
リデン)−N−エチル−、モリブ
デート−ホスフェート
c、、r、ピグメントイエロー 42 酸化鉄(FszCh)水和物C,1,ピ
グメントイエロー101 酸化鉄(FezO,)c、r、ピグメントブラウン
6 酸化鉄Cpezos>、若干のFeO及びFeze、’l1zO
c、 r、ピグメントブラウン 7 酸化鉄(Fezes)+種々の量のクレイ
C,1,ピグメントブラウン 7:X 種々の量のクレイを含むFe!rs・X
n0x
C,1,ピグメントブラック 11 FeO・FetusC,1,ピグメントメ
タル 1 アルミニウムC,1,ピグメントメタル 2w4.亜鉛前に具体的に
確認された顔料以外の他の有用な顔料としてはNPIRIRaw Materi
als Data、 Vol、 4. Pigments (1983)に記載
されたものが挙げられる。
インキの製造の間において、プロピレングリコールをいつ添加するかは特に決定
的なことではない、それはポリマー分散液に添加することもできるし、または完
成インキに直接添加することもできる。
代表的には、プロピレングリコールの完全な分散または可溶化のためには、熱(
たとえば、90℃)及び攪拌を充分な時間、適用して完全な分散または可溶化を
達成することが必要とされる。
改良された凍結融解安定性の他に、本発明のインキはまた、改良された耐水性、
耐ブロツキング性、流展性、高温安定性、付着力、支持体ぬれ、及び/または印
刷機の一次停止後の印刷シリンダーの再湿潤性を有することもできる。
凍結融解安定性は、インキが冷凍庫中で一30’Cにおいて約18〜24時間貯
蔵してから周囲温度において4〜8時間以内に融解した後に、粘度の実質的変化
がないものと定義することができる。「粘度の実質的増加がないこと」という表
現は前記の一凍結融解周期に供した後に粘度が30%未満または30%に等しい
増加を有することを意味する。このような凍結融解周期の後に粘度が30%より
大きい増加を受けたインキはすべて、凍結融解不安定であると見なされる。凍結
融解安定性は、本明細書の例中に記載した方法によって測定できる。
改良された凍結融解安定性の他に、本発明のインキは、プロピレングリコール(
成分(D))を含まない同一のインキに比較して改良された光沢、付着力、耐水
性、インキ安定性及びフィルム形成能を有することが好ましい。
以下の例は本発明を説明するものであって、本発明に対する限定として解しては
ならない、全ての百分率は特に断らない限り、重量基準である。
ポリマーの製造
製造されるポリマーは、イソフタレート部分(1)、5−ソジオスルホイソフタ
レート部分(SIP)、ジエチレングリコール部分(DEC)及び1,4−シク
ロヘキサンジメタツール(CHDM)部分を含んでなるコポリエステルである。
出発原料、■及びSIFは酸、ジメチルエステル、ジエチレングリコールエステ
ル、または他の適当なエステル(たとえば、エチル、混合[IEG 、 CHD
M)として存在でき、あるいはDEGジエステルの場合のようにそれがグリコー
ルと反応し、そして次の反応生成物が除去されるかまたは系中に取り入れられる
ことができる(米国特許第3.546,008号;第3,734,874号:及
び第3.779,993号参照)、また、米国特許第3,546,008号;第
3.734,874号;及び第3,779,993号に略述されるように、スル
ホネート上のNa0代わりに他の陽イオンを使用できるであろう、一般に、エス
テルか、エステル交換及びポリエステル化に使用される代表的な触媒をポリマー
の製造に使用できる(米国特許第3,546,008号;第3,734,874
号;及び第3,779,993号参照)、ポリマーは常用のポリエステル化法に
よって製造される。
ポリマー製造例
方法1:
実験室において以下の技術によってポリマー0.5モルを製造する。
イソフタル酸97モル%及び5−ソジオスルホイソフタル酸3モル%からなる酸
成分、ジエチレングリコール54モル%及び1.4−シクロヘキサンジメタツー
ル(シス/トランス比約35/65) 46モル%のグリコールを含むポリマー
を製造する。以下のものを500d丸底フラスコ中に直接、はかり入れるかまた
は秤量してから移す:例A(比較)
イソフタル酸 80.51 g (0,485モル)5−ソジオスルホイソフタ
ル酸 4.02 g (0,015モル)ジエチレングリコール 54.06
g (0,51モル)1.4−シクロヘキサンジメタツール 37.44 g
(0,26モル)無水酢酸ナトリウム 0.1.23 g (0,0015モル
)チタンテトライソプロポキシド触媒 1.02H1(100ppm)ステンレ
ス鋼攪拌機軸及び翼を用いて、反応及び渾発分の除去を促進するために系を攪拌
した。温度調節器に接続された加熱マントル取するためにドライアイストラップ
を用いた。エステル化後の分子量増成のために、油を基剤とした真空ポンプを用
いて系を減圧下に置いた。
浴を220°Cに加熱し、フラスコと内容物を浴に入れ、80分間、撹拌した。
温度を約10分間にわたって265℃に上昇させ、系を5元澗にわたって減圧下
に入れ〔<10DIIlトル(1,33kPa)) 、10分間保持した。系を
窒素パージに戻し、ポリマーを冷却し、フラスコから除去し、粉砕した。ポリマ
ーは0.296のrJ、(フェノール/テトラクロロエタン60/40中におけ
るインヘレント粘度)を有していた、核磁気共鳴分光学(NMI?)による分析
は、5−ソジオスルホイソフタル酸3モル%、イソフタル酸97モル%、1.4
−シクロヘキサンジメタツール47モル%及びジエチレングリコール53モル%
の組成を示した。
ポリマーは示差走査熱量法(DSC)によって40℃の第2周期ガラス転移温度
を有していた。
例B(比較)
同様な装置を用いてイソフタル酸90モル%、5−ソジオスルホイソフタル酸1
0モル%、シクロヘキサンジメタツール60モル%及びジエチレングリコール4
0モル%の目標組成を有するポリマーを製造した。以下の成分を使用した:
イソフタル酸ジメチル 87.30 g (0,450モル)ジメチル5−ソジ
オスルホイソフタレート14.80 g (0,050モル)
1.4−シクロヘキサンジメタツール 45.36 g (0,315モル)ジ
エチレングリコール 42.40 g (0,400モル)無水酢酸ナトリウム
0.410 g (0,005モル)チタンテトライソプロポキシド触媒溶液
(Ti 1.45%)0.75cc (75pp霧)
上記材料をフラスコに充填し、200℃において約1時間加熱し、温度を240
°Cに上昇させ、同温度に30分間保持し、次いで、温度を280°Cに上昇さ
せ、系を<1.0 mug (<1.33kPa)の圧力下に置き、25〜30
分間保持した。ポリマーは0.405のインヘレント粘度、ならびに5−ラジオ
スルホイソフタレート10.9モル%及びイソフタル酸89.1モル%のNMR
による組成を有し;グリコールはジエチレングリコール43.7モル%及び1.
4−シクロヘキサンジメタツール56.3モル%と分析された。ポリマーはDS
C分析によって58.5°Cの第2周期ガラス転移塩度を有していた。
方法2:
ポリマーは、パイロット設備においてステンレス鋼目分法装置中で比較的多量で
製造することもできた。このような製造の一例を以下に概説する。以下の材料を
攪拌された反応器に充填した:例C(比較)
イソフタル酸 9.40 rb、 (4263,75g )5−ソジオスルホイ
ソフタル酸 212.86 gジエチレングリコール 6.19 Ib、 (2
807,72g )1.4−シクロヘキサンジメタツール 4.25 Ib、
(1927,76g )チタンテトライソプロポキシド(n−ブタノール中)2
7.0g
酢酸ナトリウム 5−90 g
上記材料をhパージ下に入れ、次いで、230℃に加熱し、1.5時間保持した
。温度を約265℃に上昇させ、< 4000ミクロン(< 0.533kPa
)の圧力下に約20分間開いた。溶融ポリマーを押出し、ドライアイス中で冷却
した。得られた生成物は0.40のr、v、ならびに5−ソジオスルホイソフタ
ル酸2.6モル%及びイソフタル#97.4モル%;l。
4−シクロヘキサンジメタツール46.2モル%及びジエチレングリコール53
.8モル%のNMRによる組成を有していた。第2周期ガラス転移塩度は41℃
であった。
例り
方法2、例Cと同一の型の反応器を用いて、以下の材料を反応器に充填した:
イソフタル酸 8.651b、 (3923;55 g )5−ソジオスルホイ
ソフタル酸のジエチレングリコールジエステル(ジエチレングリコール946.
5重量%)2.57 Ib、 (1165,73g )1、 4−’iりoヘ−
Jr4t7’;j9/−ルア、39 Ib、(3352,03g)チタンテトラ
イソプロポキシド(n−ブ9./ −)I、中)(Ti 2.54重量%) 2
0.09 g無水酢酸ナトリウム 10.21 g
前記熱媒の温度を255°Cに上昇させ、同温度に1時間、保持した。
熱媒の温度を285°Cに上昇させ、系を<4000 ミクo ン(<0.53
3kPa)の圧力下に置き、20分間保持した。ポリマーを押出し、冷却させた
。
ポリマーは0.43の1.V、及び5−ソジオスルホイソフタル酸5,5モル%
及びイソフタル酸94.5モル%;1.4−シクロヘキサンジメタツール79.
3モル%及びジエチレングリコール20.7モル%のNMRによる組成を有して
いた。 DSCによる第2周期ガラス転移塩度は67.7℃であった。
異なる組成を得るために成分の比を変えた以外は同様な反応条件を用いて以下に
示したポリマーを製造した:E 97.2 2.8 82.7 17.3 0.
42 67F 92.9 7.1 82.0 18.0 0.36 69G 9
4.2 5.8 71.7 28.3 0.44 61H93,56−571,
428,60,4462方法3:
回分性反応器の他に、ポリマーは常用の連続ユニットパイロントプラントまたは
製造装置中でも製造できる。以下の組成を有するポリマーがこのような装置上で
得られた。
r 89.1 10.9 71.1 28.9 0.375 54.7J 90
.7 9.3 75.2 24.8 0.352 66.8分散液の製造:
ポリマー基は主に水からなる溶剤系に分散させることができるが、一般には、固
形分20〜35%を得るためにはn−プロパツールまたはi−プロパツールのよ
うな補助溶剤が必要である。ポリマーを分散させるのに必要な補助溶剤の量は、
ポリマーの組成に依存し、−II>に、ポリマー全てが還流させながら分散させ
ることができるCH2O:n−プロパツール 3:l)、共沸混合物を除去して
、比較的低い百分率のアルコール及び比較的高い百分率の固形分を得ることがで
きる。
例に
3日フラスコにn−プロパツール20.0 g及び蒸留水60.0 gをはかり
入れた。サンプルを加熱して還流させ(約88℃)、ポリマー(イソフタル酸9
6モル%、5−ソジオスルホイソフタル酸4モル%、シクロヘキサンジメタツー
ル76モル%及びジエチレングリコール24モル%の組成を有する)20gを加
え、分散液を1時間、還流させながら撹拌した6次いで、スチルヘッド冷却器を
用いて、共沸混合物32iを除去して、n−プロパツールく2%及び固形公約2
8%を含む分散液を得た。
例し
蒸留水128.8 g及びn−プロパツール42.5 gをフラスコに充填し、
加熱して還流させた。ポリマー(193%、5−ソジオスルホイソフタレート7
%、ジエチレングリコール15モル%、1.4−シクロヘキサンジメタツール8
5モル%)60.0gを加え、分散液を1時間、還流させながら攪拌した。留出
物36.2 gを除去して、ポリマー固形分30%及びn〜プロパツール10%
を含む最終分散液を得た。
例M
蒸留水12.0g及びn−プロパツール2.0gをフラスコ中に入れ、電磁攪拌
バー及び攪拌器熱板を用いて、沸騰水中で加熱して還流させた。ポリマー(19
1モル%、5−ラジオスルホイソフタレート9モル%、ジエチレングリコール2
5モル%及び1. 4−シクロヘキサンジメタツール75モル%)6.0gを加
えて分散液を調製した。分散液を1時間撹拌し、理論量30%のポリマー固形分
及び10%のn−プロパツールを含む薄い、わずかに不透明の分散液を得た。
例N
蒸留水19,905g及びn−プロパツール6、435 gを50リツトルのフ
ラスコに装填し、攪拌及び加熱して還流させた(約88℃)、側管上の漏斗から
、ポリマー(例り 9,085gをできるだけ迅速にフラスコに装填した0分散
液を戻して還流させ、1時間沸騰させ且つ攪拌した。系を10°Cに冷却し、次
いで、引き取り受け器を受け入れるように変化させた。
系を再び加熱して還流させ、4743.6 g (5477,7d )を除去し
た。
サンプルを冷却し、荒い篩を通して濾過した。分散液は固形分29.7%及びn
−プロパツール9.61%を含んでいた。
例12に示された方法を用いて、固形分30%及びn−プロパツール10%の以
下のポリマーの分散液を調製した。
!]ニジー艮還mtソヒK
OE 97 3 85 15
P C9734654
(比較)
Q D 95 5 85 15
RG 95 5 70 30
S F 93 7 85 15
T H2S 7 7030
U B 90 10 60 40
(比較)
V J91 9 7525
50リツトルの寸法に拡大した以外は、例しと同様な方法を用いてn−プロパツ
ール10%、固形分30%の以下の分散液を調製した:W 9 91 9 75
25
上記ポリエステルの他に、米国特許第4,883,714号に例1に従って比較
のポリエステルを製造した。この比較例はIPA 82モル%、SIP 18モ
ル%、DIG 54モル%及びC)IDM 46モル%を含み、以下において「
ポリエステルX」と称するものとする。
例1
この例は水性インキの配合に使用する青色練り顔料の製造及び組成を説明する。
ヘキスト社からの青色顔料(すなわち、Blue B2GA)(カラーインデッ
クスピグメントブルー15:3)、脱泡剤、ポリエステル分散液及び水を、ガラ
スピーズ400.Ogを含む被覆用浸透機を用いて4時間、混合した。
前記材料は、チーズクロスを通して濾過する。青色練り顔料の組成は以下の通り
である:
量
U ニー 東i笈
青色顔料 100 25.0
ポリエステルχの分散液(固形分30%) 202 50.5脱泡剤 20.5
水 96 24.0
ポリエステル分散液を錬磨ビヒクルとして用いて練り顔料を製造する。
例2
この例は、水性インキの配合に使用する白色練り顔料の製造及び組成を説明する
。二酸化チタンを白色顔料として使用する。白色顔料はKe■iraまたはデュ
ポンからである。白色顔料及びクレイ(Engel−hardからのASP−0
72)をポリエステル分散液に加える。これらの成分を、ブレンダーを用いて約
30分間、激しく攪拌する。得られた混合物を、チーズクロスを用いて濾過する
。白色練り顔料の組成は以下の通りである:
量
戚−:か L IJ【%−
TiOz (白色顔料) 540 54.0クレイ 60 6.0
ポリエステル分散液(固形分30%) 400 40.0例■のポリエステル及
びポリエステルXの分散液を白色練り顔料の製造に用いる。
例3
例1に従って製造した青色練り顔料を用いて、水性青色インキを配合する。添加
剤の存在下において例■のポリエステルを含むポリエステル分散液に青色練り顔
料を加える。青色インキは以下の成分を含む。
量
′Li L 11
ポリエステル分散液(固形分30%、
例■のポリエステル) 100 91.6青色練り顔料 65.5
プロピレングリコール 32.7
Tektataer (商標)(殺生1) 0.2 0.2サンプルを冷凍庫中
で−22”F (−30”C)において18〜24時間エージングさせた後にイ
ンキの凍結融解安定性を粘度変化によって監視する。インキは凍結後に完全にゲ
ル化するが、周囲温度において4〜6時間で融解する。 Zahn Cup 1
2によって測定される初期インキ粘度は約20秒であり、それはプロピレングリ
コールの存在下において凍結融解後に約5〜10%だけ増加し、このことはイン
キが凍結融解安定性であることを証明する。インキは、5al結融解rM期後に
安定に保たれる。顔料の型及びインキの目的最終用途に依存して、顔料を2〜5
11%の範囲で水性インキ中に混合する。
例4
例3に従って製造した水性インキを、印刷プロセスパラメーターの評価に使用す
る。NCL3及び6 (7)Meyerロンドを用いてインキをアルミニウム箔
、ポリエステルフィルム及び塗被紙に適用する。これらのサンプルを周囲温度に
おいて24時間乾燥させるが、またはオージン中で100°Cにおいて3秒間乾
燥させる。サンプルの耐水性を水スポツト試験によって測定する。蒸留水液滴を
5.10.15及び20分間放置し、次いで、顔用ティッシュペーパーで穏やか
に拭き取る。
インキフィルムの保全性を目視評価する。水スポツト試験は以下のように評価す
る:
1、不良:フィルム全体が除去される
2 可: フィルムが一部分、除去される1 良: フィルムを曇らせるかまた
は変色させるが除去されない
4、 秀: フィルムが実質的に未変化である耐水性は全ての支持体について及
び全てのサンプリング時間において秀(すなわち、「4」の評価)である。
例5
例3に従って製造した水性インキを不粘着性について試験する。
例4に記載したようにしてインキを支持体上に適用する。これらのサンプルを、
PI 5entinel Heat 5ealerを用いて40pst (27
5,79kPa)において5秒間、不粘着温度について評価する。サンプルを、
印刷面が向かい合うようにして折り、次いで、種々の温度においてシーラー下に
置く、粘着が起こるまで試験を繰り返す、印刷フィルムの保全性を目視評価する
。不粘着性は以下のように評価する=1、 不良:粘りつき且つフィルム全体が
除去される2 可: 粘りつくが、フィルムは一部分が除去される3、 良:
わずかに粘りつくが、フィルムは除去されない4、 秀: 粘りつかず且つフィ
ルムが除去されない不粘着温度は、印刷されたインキが3より大きい不粘着性格
付けを保持する最も高い温度として定義する。不粘着温度は種々の支持体上にお
いて150〜160 @F(65,56〜71.11℃)の範囲である。
例6
例3に従って製造された水性インキはまた、アルミニウム箔、ポリマーフィルム
及び紙上で優れたぬれを示す、インキは、優れた硬度、付着力、光沢、乾燥、印
刷シリンダーの再湿潤及び種々の支持体上における耐擦りきず性を示す。
例7(比較)
この例は、水性インキにおけるプロピレングリコールの重要性を説明する。プロ
ピレングリコールを用いずに水性インキを配合する以外は例3を繰り返す、青色
インキは以下の成分を含む。
量
底−分 jL llX
ポリエステル分散液(固形分30%、
例vのボ+)xステル) 100 94.2青色練り顔料 6o、2
Taktasfr O,20,2
インキは−8°F (−22,22℃)においてゲル化し、室温では融解しない
、さらに、付着力、ぬれ及びフィルム形成能はこのインキに関しては極めて不良
である。これらの結果は、プロピレングリコールの存在が、印刷インキフィルム
のいくつかの望ましい性質を劇的に改良できることを証明する。
例8
以下の成分を含む白色インキを製造する:量
1−1 ニー m
ポリエステル分散液(固形分30%、
例■のポリエステル’) 100 74.5白色顔料 30 22.3
プロピレングリコール 43.0
Takta+*er O,30,2
インキは、優れた凍結融解安定性、支持体のぬれ、粘着力、シリンダーの再湿潤
、光沢、硬度、乾燥及び耐擦りきず性、耐水性及び不粘着温度を示す。
例9(比較)
配合物からプロピレングリコールを除く以外は例8を繰り返す。
水性インキは凍結融解安定性を示さない。
例1.0(比較)
水性インキの配合において例■のポリエステルの代わりにポリエステルXを用い
る以外は例3を繰り返す、インキは以下の成分を含む。
量
底−公 L llX
ポリエステル分散液(固形分30%、
ポリエステルX ) 100.0 44.0青色練り顔料 108.6 47.
8
S、C,JohnsooからのJonwax 26 6.8 3.0プロピレン
グリコール 11.4 5.0Tekta@er O,60,2
インキは、優れた凍結融解安定性、光沢、付着力、湿潤性、不粘着性及びいくつ
かの印刷支持体、たとえば、アルミニウム箔、祇及びポリエステルフィルム上に
おける耐擦りきず性を示す。
例11(比較)
配合物からプロピレングリコールを除く以外は例10を繰り返す。
インキの性能は、アルミニウム箔上における耐水性に関しては不良であるが、イ
ンキは優れた凍結融解安定性を示す。
例12
この例は、驚異的に改良された性能を存する水性白色インキの製造を説明する。
インキは以下の組成を含む:量
底−立 ニー llX
ポリエステル分散液(固形分30%、
例V(Dホ’Jxステル) 100.0 62.0白色顔料 43.2 26.
8
クレイASP−0724,83,0
Jan@ax 26 4.8 3.0
プロピレングリコール 8.1 5.0Tektamer O,30,2
インキは優れた凍結融解安定性、光沢、ぬれ、付着力、耐水性、フィルム形成能
、いくつかの支持体、たとえば、金属箔、塗被紙及び未塗被祇ならびにポリマー
フィルム上における耐擦りきず性を示す。
例13(比較)
配合物からプロピレングリコールを除く以外は例12を繰り返す。
インキは−8″F (−22,22℃)においてゲル化し、周囲温度において数
日後でさえ液体インキに転化しない、インキの性能はまた、印刷支持体の不粘着
性及びフィルム形成能に関して不良である。
例14
この例は、例■のポリエステル及びポリエステルXの性質及び性能が、2種のポ
リマー分散液をブレンドすることによって驚異的に改良できることを説明する1
例■のポリエステル中に少な(とも約15重量%のポリエステルXを含むブレン
ドは凍結融解安定性を改良する。多くのこのようなブレンド中において少量のプ
ロピレングリコール(約0.5〜3重量%)はそれらを凍結融解安定性にする。
前述のようなポリマーブレンドを用いることによって水性インキを形成する。イ
ンキの組成は以下の通りである:量
基−ニオ L 1」【%−
ポリエステル分散液ブレンド(固形分30%)(ポリエステルX20%及び
例■のポリエステル80%) 100.0 90.0青色顔料 7.6 6.8
プロピレングリコール 3.3 3.0Tektaser O,20,2
インキは−22@F C−30°C)において優れた凍結融解安定性を示す。イ
ンキの性能は、耐水性、光沢、不粘着性、湿潤性及び種々の支持体上における付
着力に関して優れている。
例15
青色顔料を白色顔料で置き換える以外は例14を繰り返す。インキに添加する白
色顔料の量は6.8%ではなくて15%である。インキは凍結融解安定性であり
、インキの性能は種々の支持体上で優れている。
例16
配合物から顔料を除く以外は例3.8.10(比較)、12及び14を繰り返し
、得られた配合物を水性オーバープリントとして使用する。
オーバープリント配合物は一22°F(−30°C)において凍結融解安定性で
ある。オーバープリントの性能は光沢、不粘着性、耐水性及び付着力に関して優
れている。
例17(比較)
例2に従って製造された白色練り顔料を用いて水性白色インキを配合する。白色
練り顔料を、添加剤の存在下において例■のポリエステルを含むポリエステル分
散液に加える。白色インキは以下の成分を含む。
量
tLi L 1」しに
ポリエステル分散液(固形分30%、
例■のポリエステル) 100 74.5白色顔料 30 22.3
メチルプロパゾル(プロピレングリコールモノメチルエーテル) 4 3.0
Tektamer O,30,2
凍結融解安定性に関しては、インキを一22°F(−30’C)の冷凍庫中に1
8〜24時間入れる。インキは完全にゲル化し、室温において融解後にゲルのま
まである、すなわち、凍結融解不安定である。
例18(比較)
配合物中においてメチルプロパゾル(methyl propasol)が4.
0gではなくて6.0gである以外は例17を繰り返す。インキは一22°F(
−30’C)においてゲルに転化され、室温で融解後はゲルのままである、すな
わち、凍結融解不安定である。
例19(比較)
メチルプロパゾルの代わりにプロピルプロパゾル(プロピレングリコールモノプ
ロピルエーテル)を用いる以外は例17を繰り返す。
配合されたインキは一22°F(−30℃)においてゲルに転化され、室温にお
いて融解後にゲル状態のままである、すなわち、凍結融解不安定である。
例20(比較)
メチルプロパゾルの代わりに酢酸イソプロピルを用いる以外は例17を繰り返す
、配合されたインキは−22″F (−30℃)においてゲルに転化され、室温
において半ゲルに保たれる、すなわち、凍結融解不安定である。
例21
メチルプロパゾルの代わりに酢酸プロピルを用いる以外は例17を繰り返す。イ
ンキは−22”F (−30℃)においてゲルに転化され、室温において半ゲル
形態に保たれる、すなわち、凍結融解不安定である。
例22−プロピレングリコールを含む実験ポリマーの凍結融解安定性インキまた
はオーバープリントの凍結融解安定性は、サンプルを冷凍庫中で0 ”Fにおい
て17時間エージング前と後の粘度の読みによって監視する。凍結後のサンプル
を室温において完全に融解させ、次いで、それらの粘度を測定して、粘度の変化
があるかどうかをめる。粘度変化が高すぎる(30%より大きい)かまたはサン
プルが濃すぎて測定できない場合には、インキまたはオーバープリントは不安定
と見なす。
例り、H及びVのポリエステル100gに攪拌しながらプロピレングリコール3
,5及び10gを加える0次いで、これらのサンプルを、前記の凍結融解安定性
試験のために、プロピレングリコールを用いずにg4D、H及びVのポリエステ
ルのサンプルと共に冷凍庫中に入れる。結果を以下に挙げる:
例D No” No No Yes”
例HNo Yes Yes Yes
例V No No Yes Yes
ポリエステルチル Yes Yes Yes Yes(米国特許第4,883,
714号の例1)*Noは不安定を意味する
率*Yesは安定を意味する
本発明を特にその好ましい実施態様に関して詳述したが、発明の精神及び範囲内
でその変更及び修正が行えることを理解されたい。
要 約 書
有効量、たとえば0.5〜10重量%のプロピレングリコールを含む凍結融解性
の改良されたインキ組成物が開示されている。このインキはある量のイソフタル
酸、5−ソジオスルホイソフタル酸、シクロヘキサンジメタツール及びジエチレ
ングリコールから製造された水散速性ポリエステルも含む。
国際調査報告 PCT/US 91102741!
Claims (30)
- 1.(A)少なくとも0.1のインヘレント粘度(25℃においてフェノール/ テトラクロロエタンの60/40重量部溶液中において溶媒10ml中ポリエス テル0.5gの濃度において測定)を有し、実質的に等モル比の酸部分反復単位 (100モル%)対ヒドロキシ部分反復単位(100モル%)を含み、以下に示 す成分(a)、(b),(c)及び(d): (a)イソフタル酸90〜97モル%、(b)5−スルホイソフタル酸3〜10 モル%、(c)1,4−シクロヘキサンジメタノール70〜85モル%及び(d )ジエチレングリコール15〜30モル%の反復単位を含んでなる(全ての記載 したモル百分率は、200モル%に等しい全ての酸及びヒドロキシ部分反復単位 の合計に基づく)少なくとも1種の線状、水散逸性ポリエステル4〜80重量% ;(B)着色剤0〜60重量%; (C)水0〜95重量%;ならびに (D)有効量のプロピレングリコール を含んでなるインキ組成物またはその濃縮物。
- 2.(A)少なくとも0.1のインヘレント粘度(25℃においてフェノール/ テトラクロロエタンの60/40重量部溶液中において溶媒100ml中ポリエ ステル0.5gの濃度において測定)を有し、実質的に等モル比の酸部分反復単 位(100モル%)対ヒドロキシ部分反復単位(100モル%)を含み、以下に 示す成分(a),(b),(c)及び(d): (a)イソフタル酸90〜97モル%、(b)5−スルホイソフタル酸3〜10 モル%、(c)1,4−シクロヘキサンジメタノール70〜85モル%及び(d )ジエチレングリコール15〜30モル%の反復単位を含んでなる(全ての記載 したモル百分率は、200モル%に等しい全ての酸及びヒドロキシ部分反復単位 の合計に基づく)少なくとも1種の線状、水散逸性ポリエステル4〜80重量% ;(B)着色剤0〜60重量%; (C)水0〜95重量%;ならびに (D)プロピレングリコール0.5〜10重量%を含んでなるインキ組成物また はその濃縮物。
- 3.成分(B)が少なくとも0.5重量%の量で存在する請求の範囲第1項のイ ンキ組成物。
- 4.成分(B)が少なくとも0.5重量%の量で存在する請求の範囲第2項のイ ンキ組成物。
- 5.成分(A)が5〜40重量%の量で存在し、成分(B)が0〜35重量%の 量で存在し、且つ成分(C)が35〜90重量%の量で存在する請求の範囲第2 項のインキ組成物。
- 6.成分(D)が3〜5重量%の量で存在する請求の範囲第5項のインキ組成物 。
- 7.15重量%以下の1種またはそれ以上の追加の添加剤をさらに含む請求の範 囲第2項のインキ組成物。
- 8.3重量%以下の、界面活性剤、ワックス脱泡剤、殺生剤、増粘剤、pH安定 剤、アルコール及びそれらの混合物からなる群から選ばれた1種またはそれ以上 の追加の添加剤をさらに含む請求の範囲第2項のインキ組成物。
- 9.成分(A)の重量た基き5.0〜30.0重量%の異なる水分散性のポリエ ステルをさらに含んでなる請求の範囲第1項のインキ組成物。
- 10.成分(A)の重量に基づき1.0〜4.0重量%の異なる水分散性ポリエ ステルをさらに含んでなる請求の範囲第2項のインキ組成物。
- 11.前記着色剤が以下のカラーインデックス材料の1つまたは混合物である請 求の範囲第3項のインキ組成物:C.I.ピグメントイエロ−17、C.I.ピ グメントブルー27、C.I.ピグメントレッド49:2、C.U.ピグメント レッド81:1、C.I.ピグメントレッド81:3、C.I.ピグメントレッ ド81:X、C.I.ピグメントイエロ−83、C.I.ピグメントレッド57 :1、C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントバイオレット2 3、C.I.ピグメントクリーン7、C.I.ピグメントブルー61、C.I. ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグ メントバイオレットI、C.I.ピグメントホワイト6、C.I.ピグメントブ ル−15、C.I.ピグメントイエロ−12、C.I.ピグメントプル−56、 C.I.ピグメントオレンジ5、C.Iピグメントプラック7、C.I.ピグメ ントイエロ−14、C.I.ピグメンレッド48:2、C.I.ピグメントブル −15:3、C.I.ピグメントイエロ−1、C.I.ピグメントイエロ−3、 C.I.ピグメントイエロ−13、C.I.ビグメントオレンジ16、C.I. ピグメントイエロ−55、C.I.ピグメントレッド41、C.I.ピグメント オレンジ34、C.I.ピグメントブル−62、C.I.ピグメントレッド22 、C.I.ピグメントレッド170、C.I.ピグメントレッド88、C.I. ピグメントイエロ−151、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメ ントブル−1:2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントプル−1 5:1、C.I.ピグメントレッド23、C.I.ピグメントレッド112、C .I.ピグメントイエロ−126、C.I.ピグメントレッド169、C.I. ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントレッド1−10,12、C.I. ピグメントブル−1:X、C.I.ピグメントイエロ−42、C.I.ピグメン トレッド101、C.I.ピグメントブラウン6、C.I.ピグメントブラウン 7、C.I.ピグメントブラウン7:X、C.I.ピグメントブラック11、C .I.ピグメントメタル1、またはC.I.ピグメントメタル2。
- 12.前記着色剤が以下のカラーインデックス材料の1つまたは混合物である請 求の範囲第4項のインキ;C.I.ピグメントイエロ−17、C.I.ピグメン トブル−27、C.I.ピグメントレッド49:2、C.I.ピグメントレッド 81:1、C.I.ピグメントレッド81:3、C.I.ピグメントレッド81 :X、C.I.ピグメントイエロ−83、C.I.ピグメントレッド57:1、 C.I.ピグメントレッド49:1、C.I.ピグメントバイオレット23、C .I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブル−61、C.I.ピグメ ントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド52:1、C.I.ピグメント バイオレット1、C.I.ピグメントホワイト6、C.I.ピグメントブル−1 5、C.I.ピグメントイエロ−12、C.I.ピグメントブル−56、C.I .ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントブラフツク7、C.I.ピグメン レッド48:2、C.I.ピグメントプル−15:3、C.I.ピグメントイエ ロ−1、C.I.ピグメントイエロ−3、C.I.ピグメントイエロ−13、C .I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントイエロ−55、C.I.ピ グメントレッド41、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントブ ル−62、C.I.ピグメントレッド22、C.I.ピグメントレッド170、 C.I.ピグメントレッド88、C.I.ピグメントイエロ−151、C.I. ピグメントレッド184、C.I.ピグメントブルー1:2、C.I.ピグメン トレッド3、C.I.ピグメントブル−15:1、C.I.ピグメントレッド2 3、C.I.ピグメントレッド112、C.I.ピグメントイエロ−126、C .I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピ グメントレッド1−10,12、C.I.ピグメントブル−1:X、C.I.ピ グメントイエロ−42、C.I.ピグメントレッド101、C.I.ピグメント ブラウン6、C.Iピグメントブラウン7、C.I.ピグメントブラウン7:X 、C.I.ピグメントブラック11、C.I.ピグメントメタル1、またはC. I.ピグメントメタル2。
- 13.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸91モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸9モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール75モル%及びジ エチレングリコール25モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 14.成分(A)のポリエステルがイソフタル散91モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸9モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール75モル%及びジ エチレングリコール25モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 15.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸93モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール70モル%及びジ エチレングリコール30モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 16.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸93モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル70モル%及びジ エチレングリコール30モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 17.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸93モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノ−ル85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 18.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸93モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸7モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 19.成分(A)のポリエステルがイソフタル散95モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 20.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸95モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 21.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸95モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール70モル%及びジ エチレングリコール30モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 22.成分(A)のポリエステルかイソフタル酸95モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸5モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール70モル%及びジ エチレングリコール30モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 23.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸97モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸3モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第1項のインキ。
- 24.成分(A)のポリエステルがイソフタル酸97モル%、5−ソジオスルホ イソフタル酸3モル%、1,4−シクロヘキサンジメタノール85モル%及びジ エチレングリコール15モル%を含んでなる請求の範囲第2項のインキ。
- 25.成分(A)のポリエステルの成分(b)がナトリウム塩の形態である請求 の範囲第1項のインキ。
- 26.成分(A)のポリエステルの成分(b)がナトリウム塩の形態である請求 の範囲第2項のインキ。
- 27.成分(A)のポリエステルが0.2〜0.6のインヘレント粘度を存する 請求の範囲第1項のインキ。
- 28.成分(A)のポリエステルが0.2〜0.6のインヘレント粘度を有する 請求の範囲第2項のインキ。
- 29.金属箔、新聞用紙、漂白クラフト紙、未漂白クラフト紙、粘土被覆紙、ガ ラス、カレンダー紙、ステンレス紙、ボード紙、ポリエステル、ポリカーボネー ト、セルロースエステル、再生セルロース、ポリ(ビニリデンクロリド)、ポリ アミド、ポリオレフィン及びポリスチレンからなる群から選ばれた支持体上に塗 布された請求の範囲第1項のインキ。
- 30.金属箔、新聞用紙、漂白クラフト紙、未漂白クラフト紙、粘土塗被覆、ガ ラス、カレンダー紙、ステンレス紙、ボード紙、ポリエステル、ポリカーボネー ト、セルロースエステル、再生セルロース、ポリ(ビニリデンクロリド)、ポリ アミド、ポリオレフィン及びポリスチレンからなる群から選ばれた支持体上に塗 布された請求の範囲第2項のインキ。
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