озонсберегающая корректирующая жидкость с улучшенной затирающей способностью

Формула изобретения

1. Озонсберегающая корректирующая жидкость, содержащая негалогенированный углеводородный растворитель, полимерную и матирующую фазы, в которой отношение матирующей фазы к полимерной фазе составляет 2,2 - 3,8 по массе.

2. Корректирующая жидкость по п.1, в которой указанный растворитель выбирается из группы, состоящей из циклогексана, алкилированного циклогексана, алифатического углеводорода, содержащего 10 углеродных атомов или менее, или их смесей.

3. Корректирующая жидкость по п.2, в которой матирующая фаза состоит из материала, выбранного из группы, состоящей из рутильной двуокиси титана, анатазной двуокиси титана, сульфида цинка, оксида цинка, карбоната кальция или смесей этих материалов.

4. Корректирующая жидкость по п.3, в которой полимерная фаза состоит из полимерного материала, выбранного из группы, состоящей из термопластичных бутилметакрилата, винилтолуолбутадиенового сополимера, изобутилметакрилатного полимера, н-бутилметакрилат/изобутилметакрилатного сополимера и их смесей.

5. Корректирующая жидкость по п.4, в которой полимерная фаза дополнительно содержит дитридецилфталатный пластификатор.

6. Корректирующая жидкость по п.5, в которой полимерная фаза дополнительно содержит диспергатор, выбранный из группы, состоящей из диоктилнатрийсульфосукционата, полимерного жирного сложного эфира и их смесей.

7. Корректирующая жидкость по п.6, в которой отношение пигмента к связующему находится в пределах 2,4 - 3,6.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к корректирующим жидкостям. Корректирующие жидкости используются для корректирования рукописного текста, машинописного текста, фотокопированного текста или текста, напечатанного с помощью лазерного принтера на бумаге. Обычно корректирующие жидкости наносятся в жидком виде на поверхность бумаги поверх ошибочного текста. Жидкость затем образует пленку, которая эффективно покрывает ошибочный текст на поверхности и на которую может быть нанесен правильный текст. Выполнение правильного текста на пленке общеизвестно как "перезапись".

Корректирующие жидкости обычно включают некоторые стандартные ингредиенты, включающие матирующий пигмент (обычно двуокись титана), пленкообразующий полимерный материал и растворитель.

Матирующий пигмент диспергируется в жидкости и дает основной белый цвет, который может быть тонирован другими пигментами с получением корректирующей жидкости, близко соответствующей по цвету бумаге, на которую наносится жидкость. Матирующий пигмент делает незаметным ошибочный текст, поверх которого наносится корректирующая жидкость.

Пленкообразующий полимерный материал, известный также как связующее, связывает пигмент с бумагой и помогает образовать эластичное, но сплошное покрытие, которое остается сразу, как только высохнет растворитель.

Растворитель используется в качестве носителя для других ингредиентов в жидкости. Исторически растворителями композиций корректирующих жидкостей были выбраны галогенированные углеводороды. Галогенированные углеводородные растворители обеспечивают особые преимущества главным образом благодаря их скоростям испарения, которые дают корректирующие жидкости, которые сохнут быстро и полностью. К тому же они не взаимодействуют с машинописным текстом с нежелательным его расплыванием. Кроме того, они могут эффективно растворять те пленкообразующие материалы, которые дают долговечные, но эластичные пленки без сморщивания или искривления поверхности бумаги. Несмотря на их признанные преимущества при использовании в качестве растворителей корректирующих жидкостей применение галогенированных углеводородных растворителей стало предметом повышенного внимания главным образом благодаря их вредному воздействию на окружающую среду (истощение озонного слоя стратосферы). Поэтому стало желательным создание "озонсберегающей" корректирующей жидкости при исключении использования галогенированных углеводородных растворителей. Под озонсберегающей корректирующей жидкостью мы подразумеваем корректирующую жидкость, которая либо не содержит материал, который мигрирует в стратосферу, либо содержит такой материал, но материал, который не снижает содержание озона.

Были сделаны попытки заменить галогенированные растворители негалогенированными растворителями. Водосодержащие системы, такие как описанные в патенте США N 5332599, являются неэффективными для широкого ряда рецептур красок. Альтернативно, негалогенированные углеводородные растворители, такие как описанные в патентах США NN 5199976 и 5306755, охватывают широкий ряд красок, но обладают довольно плохой затирающей способностью.

Целью настоящего изобретения является создание корректирующей жидкости на основе системы негалогенированных растворителей с улучшенной затирающей способностью.

В целом изобретение относится к озонсберегающей корректирующей жидкости, которая имеет улучшенную способность к перезаписи. Озонсберегающие корректирующие жидкости, таким образом, имеют ключевое преимущество (хорошую способность к перезаписи), связанное с корректирующими жидкостями на основе галогенированного углеводородного растворителя, но также имеют экологические преимущества, связанные с корректирующими жидкостями на основе озонсберегающего растворителя.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к озонсберегающей корректирующей жидкости, содержащей негалогенированный углеводородный растворитель, полимерную фазу и матирующую фазу, в которой отношение матирующей фазы к полимерной фазе составляет от примерно 2,2 до примерно 3,8, предпочтительно от примерно 2,4 до примерно 3,8 (по массе).

Другие характеристики и преимущества изобретения станут очевидными из описания его предпочтительного варианта и из формулы изобретения.

Используемый здесь термин "затирающая способность" относится к способности пленок корректирующих жидкостей воспринимать новый текст в виде чернил, красок маркеров и ударов пишущей машинки. Без связи с теорией заявители считают, что эта характеристика относится к прочности пленки и адгезии к бумаге. Когда пленки корректирующих жидкостей имеют низкую прочность и плохую адгезию к бумаге, затирающая способность является чрезвычайно плохой. Это обычно приводит к выдавливанию и расслаиванию корректирующей жидкости, когда на ее пленку наносится пером новый текст. Соответственно, корректирующие жидкости, которые имеют хорошую "затирающую способность", не имеют чрезмерного расслаивания или отслаивания при обычных давлениях записи. Роль затирающей способности является очень большой в случае перезаписи чернильным пером и пишущей машинкой благодаря применению относительно высоких давлений. Влияние хорошей затирающей способности в случае маркеров является обычно меньшим.

Согласно настоящему изобретению было установлено, что путем установления соотношения между матирующей фазой и полимерной фазой корректирующей жидкости на основе негалогенированного углеводородного растворителя можно получить значительно улучшенную затирающую способность.

Использованный здесь термин "матирующая фаза" относится к общему количеству матирующего агента, находящемуся в корректирующей жидкости. Матирующие агенты, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают коммерчески доступные рутильную двуокись титана, анатазную двуокись титана, сульфид цинка, оксид цинка, карбонат кальция или смеси этих материалов. Предпочтительно матирующий агент имеет средний размер частиц между примерно 0,2 и примерно 0,4 мкм и среднее маслопоглощение от примерно 14 г масла на 100 г пигмента до примерно 36 г на 100 г. Количество матирующего агента может варьироваться в зависимости от требуемой степени перекрытия (малые количества дают худшее перекрытие, тогда как слишком большие количества дают слишком плотное перекрытие). Обычно приемлемым является содержание от примерно 32 до примерно 55 мас.% матирующего агента по отношению к общей массе композиции. Предпочтительно матирующий агент выбирается из группы, состоящей из рутильной двуокиси титана и анатазной двуокиси титана, при содержании от примерно 38 до примерно 52 мас.% по отношению к общей массе композиции.

Использованный здесь термин "полимерная фаза" относится к пленкообразующему связующему (т.е. смоле), пластификаторам и диспергаторам. Связующие, пригодные для использования в настоящем изобретении, включают термопластичные бутилметакрилатный (БМА) сополимер (такой, как полимер Неокрил B 705 или Неокрил B 700, выпускаемый фирмой Зенека Резинз, Уилмингтон, Маcсачусетс, или Рохагам P 675, поставляемый фирмой Рохм Тек Инк., Малден, Массачусетс); винилтолуол-бутадиеновый сополимер (такой, как сополимеры, выпускаемые фирмой Гудиеа Кемикалз); изобутилметакрилатный полимер (ИБМП) (Акрилоид B 67, выпускаемый фирмой Рохм энд Хаас, Филадельфия); н-бутилметакрилатный полимер (такой, как Элвацит 2044, выпускаемый фирмой ДюПон Кемикал, Уилмингтон, Делавар); н-бутилметакрилат/изобутилметакриалатный сополимер (такой, как Элвацит 2046, выпускаемый фирмой ДюПон Кемикал) и их смеси.

Соответствующие "пластификаторы" включают дитридецилфталат. Соответствующие диспергаторы включают диоктилнатрийсульфосукцинат и полимерный жирный сложный эфир (Гипермер LPI, выпускаемый фирмой АйСиАй Америказ) и их смеси.

Используемый здесь термин "негалогенированные углеводородные растворители" включают любой циклогексан или алкилированный циклогексан и алифатические углеводороды, содержащие 10 или меньше углеродных атомов. Предпочтительным материалом является метилциклогексан.

Необязательно корректирующие жидкости настоящего изобретения могут также включать другие обычные для корректирующих жидкостей ингредиенты, такие как оттеночные красители, например ламповая сажа, сырая умбра, желтый оксид и т. д. Эти оттеночные красители считаются матирующими агентами при расчете "матирующей фазы". Часто в качестве ингибитора добавляется небольшое количество горчичного масла (0,1-0,2%).

Согласно настоящему изобретению отношение матирующей фазы к полимерной фазе в пределах от 2,2 до 3,8 дает превосходные затирающие характеристики по сравнению с традиционными системами корректирующих жидкостей не основе негалогенированных углеводородных растворителей. Предпочтительно отношение матирующей фазы к полимерной фазе составляет от 2,4 до 3,6

ПРИМЕРЫ

Приведенные ниже примеры 1-5 представляют жидкости с соотношениями матирующей фазы и полимерной фазы согласно настоящему изобретению, обеспечивающими хорошие затирающие характеристики при нанесении жидкости, с высокой текучестью, например, с толщиной пленки 0,127 мм. Пример 6 представляет соотношение за пределами патентуемого интервала. При использовании корректирующая жидкость из примера 6 показывает плохие затирающие свойства при нанесении жидкости с высокой текучестью.

Пример 1.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 41,41

2. Термопластичный сополимер ИБМА марки Неокрил В 705 - 10,78

3. Дитридецилфталат - 3,99

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 2,22

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 41,39

6. Ламповая сажа - 0,07

7. Горчичное масло - 0,12

8. Ароматическая добавка 759292/0602185 (Хаарманн энд Реймер) - 0,02

Итого - 100,00

Отношение матирующей фазы к полимерной фазе: 2,44.

Пример 2.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 42,30

2. Термопластичный сополимер ИБМА марки Неокрил B 705 - 9,65

3. Дитридецилфталат - 3,57

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 1,98

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 42,29

6. Ламповая сажа - 0,07

7. Горчичное масло - 0,12

8. Ароматическая добавка 759292/0602185 (Хаарманн энд Реймер) - 0,02

Итого - 100,00

Отношение матирующей фазы к полимерной фазе: 2,78.

Пример 3.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 40,17

2. Термопластичный сополимер ИБМА марки Неокрил B 705 - 9,16

3. Дитридецилфталат - 3,39

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 1,88

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 45,19

6. Ламповая сажа - 0,08

7. Горчичное масло - 0,11

8. Ароматическая добавка 759292/0602185 (Хаарманн энд Реймер) - 0,02

Итого - 100,00

Отношение матирующей фазы к полимерной фазе: 3,13.

Пример 4.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 39,69

2. Термопластичный сополимер ИБМА марки Неокрил B 705 - 8,52

3. Дитридецилфталат - 3,15

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 1,75

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 46,68

6. Ламповая сажа - 0,08

7. Горчичное масло - 0,11

8. Ароматическая добавка 759292/0602185 (Хаарманн энд Реймер) - 0,02

Итого - 100,00

Отношение матирующей фазы к полимерной фазе: 3,48.

Пример 5.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 46,21

2. Винилтолуол-бутадиеновый сополимер (Гудиеа Кемикалз) - 9,68

3. Дитридецилфталат - 2,64

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 1,65

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 39,60

6. Ламповая сажа - 0,07

7. Горчичное масло - 0,13

8. Ароматическая добавка 759292/0602185 (Хаарманн энд Реймер) - 0,02

Итого - 100,00

Пример 6.

ИНГРЕДИЕНТЫ - мас.%

1. Метилциклогексан - 48,91

2. Винилтолуол-бутадиеновый сополимер (Гудиеа Кемикалз) - 8,53

3. Диоктилнатрийсульфосукцинат - 1,56

4. Полимерный жирный сложный эфир марки Гипермер LPI (АйСиАй Америказ, Инк.) - 1,98

5. Двуокись титана марки Типюр R-931 - 40,79

6. Ламповая сажа - 0,07

7. Горчичное масло - 0,14

Итого - 100,00

Отношение матирующей фазы к полимерной фазе: 4,04.

Корректирующие жидкости, содержащие вышеуказанные ингредиенты, получаются сначала растворением связующего в системе растворителей. Затем добавляются диспергатор, пластификатор и матирующий агент, и смесь диспергируется в течение 3 ч в бисерной мельнице после добавления ламповой сажи и горчичного масла с получением конечной композиции жидкости.

Другие варианты представлены в формуле изобретения. Например, помимо наиболее предпочтительных ингредиентов композиция может также включать различные добавки, известные специалистам. Эти добавки вводятся для улучшения отдельных свойств. Они включают выравниватели для регулирования свечения пленки, добавки, улучшающие текучесть, и загустители для регулирования нанесения кисточкой, выравнивания и расслаивания, и наполнители пигмента для снижения стоимости.