JP3515575B2 - 消去可能インク組成物及びそれを含む記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、消去可能インク組成物及びそれを含む記録
装置、例えば、ポールペンに関する。さらに詳細には本
発明は、水不溶性ポリマー染料成分、すなわち、共有結
合した染料部分を有するポリマー、を含む消去可能なイ
ンク組成物に関する。

多数の消去可能なインク組成物、例えば、以下の米国
特許に記載されたものが知られている。

3,834,823、3,875,105、3,949,132、4,079,290、4,212,
676、4,227,930、4,256,494、4,297,260、4,329,262、
4,329,264、4,349,639、4,357,431、4,367,966、4,368,
076、4,379,867、4,389,499、4,390,646、4,391,927、
4,407,985、4,410,643、4,419,464、4,441,928、4,509,
982、4,525,216、4,557,618、4,578,117、4,596,846、
4,606,769、4,629,748、4,687,791、4,721,739、4,738,
725、4,760,104、4,786,198、4,830,670、4,954,174、
4,960,464、5,004,763、5,024,898、5,037,702、5,082,
495、5,114,479、5,120,359、5,160,369、及び5,217,25
5。

これらのインクは、染料（顔料、着色剤、発色団及び
その他同様の意味を有するものを含む）に、各種のポリ
マー及び液体キャリア／溶媒混合物を混合して流動性の
染料／ポリマーマトリックスを形成することにより調製
される。ポリマー成分は、そのフィルム形成性及び、そ
れが適用される基体、例えば、セルロース紙から、イン
ク消しの磨耗作用によって容易に除去される性質を考慮
して選択される。しかし、これらのインク組成物の共通
の問題は、消去後も残存する残留染料に関するものであ
る。不完全な消去は、染料／ポリマーマトリックスの紙
基体からの不完全な除去及び／又は染料が基体の細孔に
移動することによる。

発明の概要 本発明は、消去可能なインク組成物を提供するもので
あり、このインク組成物は、（ａ）少なくとも１種が共
有結合した染料部分を有する、少なくとも２種の反応性
多官能性モノマーを含むポリマー形成性反応媒体を重合
させて得られる水不溶性ポリマー染料と、（ｂ）ポリマ
ー染料を溶解、分散又は膨潤させる揮発性液体キャリア
とを含み、基体に適用し乾燥すると、（１）基体に充分
に接着してフレーキング（証拠偽造）を困難にし、かつ
（２）実質的に消去可能である、消去可能なインク組成
物である。

本発明の消去可能なインク組成物において、染料はポ
リマーに共有結合しているので、染料がポリマーから分
離して多孔質基体中に移動する可能性はほとんど無い。
従って、本発明の消去可能なインク組成物は、染料がポ
リマー成分と単に物理的に結合しているにすぎない公知
の消去可能なインク組成物と比べて、消去後、残留染料
がほとんど残らない。

好ましい実施態様の説明 本発明の消去可能なインク組成物のポリマー染料成分
は、少なくとも２種の反応性多官能性モノマーと、共有
結合した染料部分を含む少なくとも１種のモノマーとを
重合させることにより調製される。少なくとも１種のモ
ノマーは、充分に疎水性であって、得られたポリマー染
料を水不溶性にするものでなければならない。多官能性
モノマーの一部は又全部は、オリゴマーでもポリマーで
もよい。用語「多官能性モノマー」は、例えば、これに
限定されるものではないが、ヒドロキシル、スルフヒド
リル、カルボン酸、アミン、ニトリル、アシルハライ
ド、及びイソシアネート基のような少なくとも２つの反
応性官能基（存在しうる不飽和部位は計算に含めない）
を有する化合物をいう。この用語はまた、重合反応条件
下で多官能性を示す化合物、例えば、開環するとα，ω
−ヒドロキシカルボン酸及びα，ω−アミノカルボン酸
と化学的に等価物となるラクトン及びラクタムをも意味
する。

本発明の消去可能なインク組成物に有用なポリマー染
料は、公知であり（但し消去可能なインク組成物以外の
用途で）、又は公知のポリマー形成方法を適当に変更す
ることにより製造することができる。このような公知の
ポリマー染料の例としてはここに引用される米国特許第
4,778,742、5,104,913、及び5,194,463号に記載された
ものが挙げられる。

本発明に使用される好ましいポリマー染料は、水性
（waterborne）プロセス、すなわち、生成ポリマーがポ
リマー染料粒子の水性エマルション又は分散液として提
供される重合プロセスにより製造されるものである。こ
のポリマー染料エマルションは必要により、他の成分を
添加し又は添加することなく、本発明の消去可能なイン
ク組成物として直接に使用することができ、従ってさら
に追加の製造操作は不要である（所定の粒子サイズに粉
砕し、適当な揮発性液体キャリアを添加することが必要
なバルクポリマー染料の場合とは異なる）。

米国特許第4,778,742号に従って、下記一般式のポリ
マー染料を、溶液重合法又は界面重合法により製造でき
る。

［−Ｏ−Ａ−DYE−Ａ−Ｏ−Ｂ−］_ｎ 式中、Ａは、アルキレン及びアリーレンからなる群か
ら選択され、Ｂは、−CO−，−CO−Ｒ−CO−及び−CO−
Ｏ−Ｒ−Ｏ−CO−からなる群から選択され、Ｒは、アル
キレン基、アリーレンセグメント、又はポリエーテルセ
グメントであり、DYEは、染料部分であり、ｎは約２〜
約100、好ましくは、約５〜約35である。溶液重合で
は、化学量論量の多官能性モノマー特に、ビスフェノキ
シ染料、及びジアシルハライドを適当な溶媒中、例え
ば、メチレンクロライド等の脂肪族ハロゲン化炭化水素
中、過剰量の３級アミン、例えば、トリエチルアミン塩
基の存在下で反応させる。重合は、約５℃〜約30℃の温
度で行われ、約0.5〜３時間で完了する。界面重合で
は、まず、ビスフェノキシ染料を乳化剤の存在下、水性
アルカリ溶液に溶解する。次いで得られた溶液を攪拌
し、ジアシルクロライド又はビスハロホルメート等の適
当な２官能性モノマーのメチレンクロライド等の水不混
和性溶媒の溶液で処理して、それぞれ、ポリエステル染
料又はポリカーボネート染料を得る。溶液重合法により
得られるポリマー染料は、反応混合物を水で洗浄し、ヘ
キサン又はメタノール等の非溶媒から染料のメチレンク
ロライド溶液を沈殿させる。また、界面重合法では、ポ
リマー染料は、単に濾過し、水で充分に洗浄することに
より分離される。

米国特許第4,778,742号明細書のポリマー染料を調製
するのに使用できるビスフェノキシ官能基化染料モノマ
ーの例には、1,5−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニルチ
オ）アントラキノン、1,8−ビス（ｐ−ヒドロキシフェ
ニルチオ）アントラキノン、1,5−ビス（ｐ−ヒドロキ
シフェニルチオ）−4,8−ビス（フェニルチオ）アント
ラキノン、1,8−ビス［２−（ｐ−ヒドロキシフェニ
ル）エチルアミノ］アントラキノン、1,5−ビス［２−
（ｐ−ヒドロキシフェニル）エチルアミノ］アントラキ
ノン、1,4−ビス［２−（ｐ−ヒドロキシフェニルアミ
ノ）アントラキノン、1,4−ビス［２−（ｐ−ヒドロキ
シフェニル）エチルアミノ］アントラキノン、1,4−ビ
ス［２−（ｐ−ヒドロキシフェニルチオ）アントラキノ
ン及び６−フェニルチオ−1,4−ビス［２−（ｐ−ヒド
ロキシフェニル）エチルアミノ］アントラキノン等が挙
げられる。

米国特許第4,778,742号明細書のポリマー染料を提供
するビスフェノキシ官能基化染料モノマーと反応するこ
とのできるジアシルハライドモノマーの例としては、塩
化スクシニル、塩化グルタリル、塩化アジポイル、塩化
ジメチルグルタリル、塩化セバコイル、塩化フタロイ
ル、塩化イソフタロイル、塩化テレフタロイル等が挙げ
られる。有用なビスハロホルメートの例としては、ジエ
チレングリコールビスクロロホルメート、トリエチレン
グリコールビスクロロホルメート、テトラエチレングリ
コールビスクロロホルメート、ビフェノキシビスクロロ
ホルメート、プロピレングリコールビスクロロホルメー
ト、ジプロピレングリコールビスクロロホルメート、ブ
チレングリコールビスクロロホルメート、エチレングリ
コールビスブロモホルメート、プロピレングリコールビ
スブロモホルメート等が挙げられる。

米国特許第5,104,913号明細書のポリマー染料は、染
料部分が共有結合により結合した多官能性のモノマー、
テレフタル酸及び／又は2,6−ナフタレンジカルボン酸
及び以下の式で示される分岐鎖ジオールを重合すること
によって得られる。

（式中、R¹は、水素又は、未置換又は置換されたアルキ
ル基、シクロアルキル基又はアリール基であり、R²は、
未置換又は置換されたアルキル基、シクロアルキル基又
はアリール基である。） 染料含有モノマーは、アントラキノン、メチン、ビス
メチン、アントラピリドン、2,5−ジアリールアミノテ
レフタル酸又はエステル、クマリン、キノフタロン、ペ
リレン、及び他のモノマーのカルボキシル基及び／又は
ヒドロキシル基に対して反応性であり、染料が生成する
ポリエステル中に導入されるような官能基（即ち、ヒド
ロキシル基、カルボキシル基、エステル基、アミノ基、
アルキルアミノ基等）を有するその他の熱安定性染料化
合物から選択することができる。染料含有モノマーの例
としては、上記型の基から選択される２つの反応性官能
基を有するアントラキノン染料及びメチン染料が挙げら
れる。

米国特許第5,194,463号明細書には、以下の式で示さ
れるポリウレタンであるポリマー染料が示されている。

（式中、Ｒは、任意に置換された炭素数２〜10個のアル
キレン基、炭素数３〜８個のシクロアルキレン基、アリ
ーレン基、炭素数１〜４個のアルキレン−アリーレン−
炭素数１〜４個のアルキレン基、炭素数１〜４個のアル
キレン−炭素数３〜８個のシクロアルキレン−炭素数１
〜４個のアルキレン基又は炭素数１〜４個のアルキレン
−1,2,3,4,5,6,7−オクタヒドロナフタレン−2,6−ジイ
ル−炭素数１〜４個のアルキレン基から選択される２価
の基であり、R¹は、アルキレン部分により２個のヒドロ
キシル基に結合されている約１〜100モル％の染料残部
からなる２価の有機基であり、R¹の残りが、HO−R²−OH
（式中、R²は、炭素数２〜18個のアルキレン基、炭素数
３〜８個のシクロアルキレン基、炭素数１〜４個のアル
キレン−1,2,3,4,5,6,7−オクタヒドロナフタレン−2,6
−ジイル−炭素数１〜４個のアルキレン基、炭素数１〜
４個のアルキレン−炭素数３〜８個のシクロアルキレン
−炭素数１〜４個のアルキレン基、炭素数１〜４個のア
ルキレン−アリーレン−炭素数１〜４個のアルキレン
基、炭素数２〜４個のアルキレン−Ｏ−炭素数２〜４個
のアルキレン基、炭素数２〜４個のアルキレン−Ｓ−炭
素数２〜４個のアルキレン基又は炭素数２〜４個のアル
キレン−Ｏ−炭素数２〜４個のアルキレン−Ｏ−炭素数
２〜４個のアルキレン基から選択される２価の基であ
り、ｎは、２以上である。）で示される有機ジオールの
残基からなる。） ヒドロキシル基を含有する染料は、以下のような広範
な発色団群から選択することができる。

アゾ、金属化アゾ、ジアゾ、メチン、アリーリデン、
ポリメチン、アゾメチン、アントラキノン、アザメチ
ン、アントラピリドン（3H−ジベンゾ［f,ij］イソキノ
リン−2,7−ジオン）、アントラピリジン（7H−ジベン
ゾ［f,ij］イソキノリン−７−オン）、フタロイルフェ
ノチアジン（14H−ナフト［2,3−ａ］フェノチアジン−
8,13−ジオン）、ベンゾアントロン（7H（デ）アントラ
セン−７−オン）、アントラピリミジン（7H−ベンゾ
［ｅ］ペリミジン−７−オン）、アントラピラゾール、
アントライソチアゾール、トリフェノジオキサジン、チ
アキサンテン−９−オン、フロウリジン（flouridine）
（5,12−ジヒドロキノキサリン［2,3−ｂ］フェナジ
ン）、キノフタロン、フタロシアニン、ナフタロシアニ
ン、ニッケルジチオレン、クマリン（2H−１−ベンゾピ
ラン−２−オン）、クマリンイミン（2H−１−ベンゾピ
ラン−２−イミン）、インドフェノール、ペリノン、ニ
トロアリールアミン、ベンゾジフラン、フタロイルフェ
ノキサジン（14H−ナフト［2,3−ａ］フェノキサジン−
8,13−ジオン）、フタロイルアクリドン（13H−ナフト
［2,3−ｃ］アクリジン−5,8,14−トリオン）、アント
ラキノンチオキサントン（8H−ナフト［2,3−ｃ］チオ
キサンテン−5,8,13−トリオン）、アントラピリダゾ
ン、ナフト［1',2',3':4,5］キノ［2,1−ｂ］キナゾロ
ン−5,10−ジオン、1H−アントラ（2,1−ｂ）（1,4）チ
アジン−7,12−ジオン、インジゴ、チオインジゴ、キサ
ンテン、アクリジン、アジン、オキサジン、1,4−及び
1,5−ナフトキノン、ピロメリット酸ジイミド、ナフタ
レン−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジイミド、3,4,9,10
−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド、ヒドロキシベン
ゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ナフトトリアゾー
ル、ナフトキノン、ジイミノイソインドリン、ナフトピ
ラン（3H−ナフト［2,1−ｂ］ピラン−３−オン及び３
−イミン）、及びアミノナフタルイミド。

米国特許第5,194,463号のポリウレタンは、ジヒドロ
キシル基を含む染料の一種以上をジイソシアネート及び
所望により他のジオールと公知の操作を採用して反応さ
せることにより得ることができる。

本発明の消去可能なインク組成物において用いること
ができるポリマー染料を得る上記公知の方法を種々変更
することが可能である。例えば、米国特許第4,778,742
号のビスフェノキシ官能化染料モノマー、米国特許第5,
104,913号の官能化染料モノマー及び米国特許第5,194,4
63号のヒドロキシル基を含む染料モノマーの一部又は全
部を下記一般式で表される多官能化ポリマー染料で置換
することができる。

（Ｒ_ａＰＸ］_ｂ）_ｃ （式中、Ｒは、ポリマー残基Ｐに共有結合してなる染料
部分、Ｘは官能基、ａ、ｂ及びｃはそれぞれ少なくとも
１であるが、但し、ｃが少なくとも２であり、ａが１で
ある場合、ｂ×ｃの積は少なくとも２であり、１よりも
多いＲ、Ｐ又はＸが存在する場合、それらは同一でも異
なっていてもよい。染料部分Ｒは、前述の多官能化染料
モノマーのいずれかから誘導でき、ポリマー残基Ｐは、
ポリエーテル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボ
ネートなどの残基であってよく、Ｘは、ヒドロキシ、ス
ルホヒドリル、カルボキシル、１級アミン、２級アミン
及びイソシアネート反応基を含むことができる。例え
ば、米国特許第5,194,463号に記載されているようなジ
ヒドロキシ基を含む染料又はいくつかの他のジヒドロキ
シ基を含む染料は、エチレンオキシド、プロピレンオキ
シド又はこれらの混合物と反応させることができ、それ
によりヒドロキシ末端液状ポリエーテル染料モノマーが
提供される。このタイプのポリエーテル染料は、米国特
許第3,157,633号及び第4,284,729号から既知であり、こ
れらの開示内容は、本明細書の開示に含まれるものとす
る。同様に、ジヒドロキシ基を含む染料は、α，ω−ジ
ヒドロキシカルボン酸又はその環状エステル類縁体、例
えば、ε−カプロラクタム、と反応でき、これによりヒ
ドロキシ末端液状ポリエステル染料モノマーが提供され
る。ポリエーテル染料モノマーとポリエステル染料モノ
マーのいずれも、ポリイソシアネート又はイソシアネー
ト末端プレポリマーと反応でき、これにより本発明の消
去可能なインク組成物の水不溶性ポリマー染料成分が提
供される。

本発明の実施に利用した染料モノマーは、それに共有
結合しているペンデント（pendent）染料部分を有す
る。この染料部分は、アゾ、トリシアノビニル、アント
ラキノン及びメチンの様な種々のものであり得る。アゾ
染料部分が一般的には好ましい。

本発明の実施に特に有用な染料モノマーは、以下の一
般式で表される構造単位を有するアミン染料モノマーを
含む。

（式中、それぞれのＡは独立してエステル結合又はアミ
ン結合でよく、ｎは約１〜約50の整数、好ましくは約１
〜約５の整数でよく、Ｒは約30までの炭素数を有する脂
肪族（直鎖、分枝又は環状）又は芳香族（単環又は縮合
環）炭化水素、ａとｂは独立して１〜約10、Ｚはフェニ
レン、ジフェニレン又はナフチレンのようなアリーレン
基であり、これらは、ハロゲン、ヒドロキシ、−CHO、
アルコキシ、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アミ
ド、アルキルアミド、−NH₂、−NO₂、フェニル、カルバ
ミル、−CN、カルバルクオキシ（carbalkoxy）、スルホ
ニル、スルファミル及びスルファミドのような１つ以上
の置換基で置換されていてもよく、又Ｙがアントラキノ
ン基の場合には単結合を示し、Ｙは、（１）Ｙが−Ｎ＝
Ｎ−Ｄ又は−Ｎ＝Ｎ−Ｇ−Ｎ＝Ｎ−Ｄであり得るアゾ
基、ここで、Ｄは１〜５の環（縮合したもの又は単結合
により結合したもの）を有する芳香核、又は−Ｎ−や−
Ｓ−原子を１〜４個又はそれ以上有する４、５又は６員
の複素環であり、これらは、任意に、−Cl、−Br、−
Ｆ、−OH、アルキル、アルコキシ、アルキルアミノ、ジ
アルキルアミノ、−NH₂、−NO₂、フェニル、カルバミ
ル、−CN、カルバルクオキシ（carbalkoxy）、スルホニ
ル、スルファミル及びスルファミドのような助色団を１
つ以上有していてもよく、Ｇはフェニレン又はナフチレ
ン基を表す、（２）Ｙが以下の式で表されるものであり
得るトリシアノビニル基、 （３）Ｙが以下の式で表されるものであり得るアントラ
キノリン基、 （式中、R₁は、−OH−、NH₂、アルキルアミノ、ジアル
キルアミノ又はアリールアミノ基（アリール基はフェニ
ル基、又は上記（１）で定義したＤと同じ助色団で置換
されたフェニル基）であってよく、R₂及びR₃は独立して
上記（１）で定義したＤと同じ助色団でよい、（４）Ｙ
が以下の式で表されるものであり得るメチン基から選ば
れる染料部分である。

式中、ＰおよびＱは、独立に、シアノ、カルブアルコ
キシ、カルブアリールオキシ、カルブアラルキルオキ
シ、カルバミル、カルボキシ、Ｎ−アルキルカルバミ
ル、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリールカルバミル、N,N−ジ
アキルアルバミル、Ｎ−アリールカルバミル、Ｎ−シク
ロヘキシルカルバミル、アリール、２−ベンズオキサゾ
リル、２−ベンゾチアゾイル、２−ベンズイミダゾリ
ル、1,3,4−チアジアゾール−２−イル、1,3,4−オキサ
ジアオゾール−２−イル、SO₂アルキル、SO₂アリールお
よびアシルから選択されるか、またはＰおよびＱが一緒
になって、下記の基を表してもよい。

式中、R₄は、アルキル、アリールまたはシクロアルキ
ルを表し、およびR₅はCN、COOH、CO₂アルキル、カルバ
ミルまたはＮ−アルキルカルバミルを表し、各アルキ
ル、アリールまたはシクロアルキル基または各基の一部
は、上記（１）のＤ上での使用において定義される、一
種以上の助色団により置換されていてもよい。

アミン色素モノマーは、下記の一般式で表される芳香
族アミンと、多価アルコール、ポリアミンおよびポリカ
ルボン酸からなる群から選択される一種以上の反応剤と
を、重合反応条件下において反応させ、上記に述べた芳
香族アミンとイソシアネート基と反応性である基とが重
合されたユニットを含むポリエステルまたはポリアミド
を生成させることにより有利に製造される。

式中、R₆およびR₇は独立にCOOH、COOR₈（式中、R₈は
炭素原子数が１から約８のアルキル基を表す）、NH₂、
およびOHを表し、ａおよびｂは独立に１〜約10を表し、
およびＺはフェニル、ジフェニル、ナフチルのようなア
リール基を表す。該アリール基は任意に、ハロゲン、ヒ
ドロキシル、−CHO、アルキル、アルコキシ、アルキル
アミノ、ジアルキルアミノ、アミド、アルキルアミド、
−NH₂、−NO₂、フェニル、カルバミル、−CN、カルブア
ルコキシ、スルホニル、スルファミルおよびスルファミ
ドを例とする置換基を一つ以上含む。その後、色素部分
を、芳香族アミンからジアゾ化のような適する方法を用
いて、誘導されたペンダント（側鎖）芳香族ユニットを
介して、ポリエステルまたはポリアミド基と結合させ
る。または、他の態様において、色素部分をポリエステ
ルまたはポリアミドを形成する前に、芳香族アミンのペ
ンダント芳香族ユニットに結合させる。

適する多価アルコールとしては、以下の一般式で表さ
れる化合物が挙げられる。

HO−Ｒ−OH 式中、Ｒは炭素原子が30以下の脂肪族（直鎖、分岐
鎖、または環状）または芳香族（単環または複合環）炭
化水素であってもよい。適するポリアミンとしては、一
般式H₂N−Ｒ−NH₂（式中、Ｒは上記の多価アルコールに
おいて述べた定義と同義である）で表される化合物が挙
げられる。また、適するポリカルボン酸としては、下記
の一般式で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｒは上記の多価アルコールにおいて述べた定義
と同じであり、Ｌはハロゲン、ヒドロキシルまたはアル
コキシである。好ましい実施態様において、フェニルジ
エタノールアミン、すなわち を芳香族アミンとして用い、ブタンジオールまたはヘキ
サンジオールのようなアルカンジオールを多価アルコー
ルとして用い、アジピン酸をポリカルボン酸として用い
て、本発明のポリエステルポリオール色素モノマーを製
造する。他の好ましい置換では、置換フェニルジエタノ
ールアミンを芳香族アミンとして用いる。特に好ましい
態様フェニルジエタノールアミンとしては以下の式に相
当する化合物が挙げられる。

（上記化合物はヘンケル社（Henkel Corp.）から購入可
能である（Emery 5752）。） （上記化合物は、例えば求核芳香族置換反応またはビル
スマイヤー−ヘック反応により得ることが可能である。
米国特許第4,757,130号参照。）上記（前者）の置換フ
ェニルジエタノールアミンは青色発色剤の中間体として
有用である。過剰当量の多価アルコール出発反応剤は、
ヒドロキシル末端ポリエステル色素モノマーを与え、ま
た過剰当量のポリアミド出発反応剤は、アミン末端ポリ
アミド色素モノマーを与えるということは、当業者に理
解されるであろう。

アミン染料モノマーは、好ましくは直鎖状であり、か
つ好ましくは染料モノマーの鎖の長さ当たり１〜約５個
の染料部分を含み、より好ましくは鎖の長さ当たり１ま
たは２個の染料部分を含む。約500〜約5000g/mol、好ま
しくは約2500〜約3500g/molの範囲の分子量であること
が本発明の実施において特に有用であることが見出され
ている。アミン染料モノマーは、本明細書において開示
したように、水性ポリマー形成反応条件下、イソシアネ
ート基を含むモノマーと反応し、水性ポリウレタン−ウ
レアを与える。未着色のモノマー、例えば未着色のポリ
エステルポリオールと染料モノマー及びイソシアネート
基を含むモノマーとを結合させて、本明細書に開示した
水性ポリウレタン−ウレアポリマー染料を与えることが
できることは当業者に理解されるだろう。あらゆる適当
な未着色のモノマーを使用してもよい。同様に、あらゆ
る適当なイソシアネート基を含むポリマーを使用するこ
とができる。典型的には、そのようなモノマーは、一般
式： OCN−Ｒ−NCO （式中、Ｒは多価アルコールに関して前記に定義したも
のと同一である）に対応するだろう。イソシアネート基
を含むポリマーの代表例は、例えばトルエンジイソシア
ネート（TDI）、キシレンジイソシアネート及び1,3−ビ
ス（１−イソシアナート−１−メチルエチル）ベンゼン
等の芳香族ジイソシアネートの異性体、２〜18個の炭素
原子を有する二官能性脂肪族又は脂環式イソシアネー
ト、好ましくは、例えばイソフェロンジイソシアネート
（isopherone diisocyanate）及びヘキサメチレンジイ
ソシアネート等の４〜12個の炭素原子を有する二官能性
脂肪族又は脂環式イソシアネート並びにジ（４−イソシ
アネートフェニル）メタン（MDI）の異性体及びオリゴ
マーである。

本発明における使用のために特に好ましい水性ポリマ
ー染料は、その内容が本明細書に参考文献として組み込
まれている、Frischら編、"Advances in Urethane Scie
nce and Technology"、10巻、121〜162頁（1987年）に
記載されたあらゆる重合方法の変法によって調製した水
性ポリウレタン−ウレアである。変法は、これらの方法
において使用する多官能性反応物の１種以上の一部又は
全部の、本発明に従う共有結合的に結合した染料を有す
る多官能性モノマーによる置換を含むことを意味する。
したがって、例えばアミン染料モノマー及びイソシアネ
ート基を含むポリマーは、水性ポリマー形成反応条件
下、イソシアネート当量に対するヒドロキシル（又はア
ミン）の比が、それぞれ約0.25:1〜約1:0.25で反応す
る。過剰量のイソシアネートを使用する場合には、得ら
れたポリマーを、周知の手順に従い、鎖の伸長をするこ
とができる。

本発明に従い有利に使用され水性ポリマー染料を調製
する水性ポリマー形成反応条件、すなわち溶媒工程、溶
解分散（melt dispersion）工程、プレポリマー混合工
程及びケタミン／ケタジン（ketazine）工程は、以下に
示すように要約することができる。

1.溶媒工程 溶媒工程は以下に示す工程を含む。

ａ）液状の重合ジオールとジイソシアネートとを反応さ
せ、得られるプレポリマーを自己分散性にするのに充分
な親水基を有するか又は欠く、イソシアネート基末端
（isocyanate group−terminated）プレポリマーを提供
する工程、 ｂ）有機溶媒に溶解した、自己分散性にするのに充分な
親水基に欠く、イソシアネート基末端プレポリマーと、
少なくとも１種の親水基を有する脂肪族ジアミン連鎖延
長剤（aliphatic diamine chain extender）とを反応さ
せ、自己分散性ポリウレタン−ウレアの有機溶媒溶液を
提供する工程、及び、 ｃ）充分な量の水をポリウレタン−ウレアの有機溶媒溶
液に添加し、該液状の重合ジオール、ジイソシアネート
及び共有結合的に結合した染料部分を有する脂肪族ジア
ミンの少なくとも１種の、ポリウレタン−ウレア粒子の
分散液を形成する工程。

2.溶融分散工程 溶融分散工程は以下に示す工程を含む。

ａ）液状の重合ジオール、少なくとも１種のイオン基を
有する脂肪族ジオール及びジイソシアネートを反応さ
せ、イオン基を有するイソシアネート基末端プレポリマ
ーを提供する工程、 ｂ）イソシアネート基末端プレポリマーとホルムアルデ
ヒド−反応性キャッピング剤（capping agent）とを反
応させ、イソシアネート末端基をキャップする工程、 ｃ）キャップしたプレポリマーを水中で分散させる工
程、及び、 ｄ）分散した、キャップしたプレポリマーとホルムアル
デヒドとを反応させ、該液状の重合ジオール、ジイソシ
アネート及び共有結合的に結合した染料部分を有する脂
肪族ジアミンの少なくとも１種の、分散したポリウレタ
ン−ウレア粒子を提供する工程を含む。

3.プレポリマー混合プロセス プレポリマー混合プロセスは、以下の工程： ａ）液体ポリマージオール、カルボキシル基含有ジオー
ル及び脂肪族ジイソシアネートを反応させて、遊離カル
ボキシル基を有するイソシアネート基末端プレポリマー
を提供すること； ｂ）プレポマーと第三アミンとを反応させて、カルボキ
シル基をカルボン酸アンモニウム基に転化し、プレポリ
マー自身を分散性にすること； ｃ）自己分散性プレポリマーを水中に分散させること；
及び ｄ）分散プレポリマーとジアミン連鎖延長剤とを反応さ
せて、ポリウレタン−ウレア粒子の水性分散液を提供す
ること； を含み、該液体ポリマージオール、カルボキシル基含有
ジオール、脂肪族ジイソシアネート、及び脂肪族の液体
ジアミン連鎖延長剤含有着色剤の少なくとも１つは、そ
れらに共有結合する。

4.ケタミン／ケタジンプロセス ケタミン／ケタジンプロセスは、以下の工程： ａ）液体ポリマージオール、カルボキシル基含有ジオー
ル及びジイソシアネートを反応させて、遊離カルボキシ
ル基を有するイソシアネート基末端プレポリマーを提供
すること； ｂ）プレポマーと第三アミンとを反応させて、カルボキ
シル基をカルボン酸アンモニウム基に転化し、プレポリ
マー自身を分散性にすること；及び ｃ）自己分散性プレポリマーと、水中に存在するケチミ
ン（ketimine）及びケタジンからなる群の少なくとも１
つのメンバーとを反応させて、ポリウレタン−ウレア粒
子の水性分散液を提供すること； を含み、該液体ポリマージオール、カルボキシル基含有
ジオール、脂肪族ジイソシアネート、及び脂肪族の液体
ジアミン連鎖延長剤含有着色剤の少なくとも１つは、そ
れらに共有結合する。

これらの水性（waterborne）プロセスの好ましい態様
では、液体ポリマージオールは、一般式Ｒ（POH）
_２（式中、Ｒは二重結合染料発色団であり、各Ｐは同一
又は異なったポリマー残部である）の１つである。その
ような液体ポリマージオールの例としては、前述のヒド
ロキシル基を末端に持つ液体ポリエステル又はポリエス
テル染料モノマー（アミン染料モノマー等の二重結合染
料成分を含む）がある。

本発明の消去可能なインク組成物のポリマー染料成分
は、一般に、約25〜約5000ナノメーター及び好ましくは
約50〜約2000ナノメーターの平均粒子サイズを有する。
本明細書に記載の消去可能なインク組成物への使用に適
切な粒子サイズのポリマー染料成分が得られない場合、
ポリマーパウダーを得るための任意の公知又は従来の方
法（例えば、粉砕や微粉砕）により、又は米国特許第3,
586,654号明細書に記載されたような（本件明細書に含
まれるものとする）ポリマーパウダーを製造するため
の、数種の“熱水”乳化プロセスによりそのようなサイ
ズにすることができる。

使用の際、本発明の消去可能なインク組成物の水性ポ
リウレタン−ウレア成分は、一般に、約0.01〜約４ミク
ロン及び好ましくは約0.05〜約0.20ミクロンの平均粒子
サイズを有する。

十分に配合した消去可能なインク組成物、即ち、蒸発
し得る液体キャリヤー及び任意成分との混合でのポリマ
ー染料成分は、水がキャリヤーである場合には、比較的
低い粘度（例えば約２〜約80,000センチポアズ及び好ま
しくは約３〜約30,000センチポアズ）を有し、キャリヤ
ーが有機溶剤又はポリマー染料を膨潤又は溶解させる有
機溶剤の混合物である場合には、比較的高い粘度（例え
ば少なくとも約100,000センチポアズ及び好ましくは少
なくとも約500,000センチポアズ）を有する。当然、消
去可能なインク組成物が、単に重力の影響のみでは容易
に流れないような高い粘度を有する場合には、インクを
含む記録装置用の加圧デリバリーシステムを提供するこ
とが必要となることが認識されている。

消去可能なインク組成物の１以上の機能的特性を改良
又は最適化するために、１以上の任意成分、例えば、１
以上の天然及び／又は合成ポリマーラテックス、流動性
改良剤、有機溶剤、保湿剤、乳化剤、界面活性剤、可塑
剤、展着剤、乾燥剤、剥離剤、離型剤、防腐剤、抗微生
物剤、耐蝕剤、酸化防止剤及び融合助剤等を、通常の量
で、組成物に添加することができる。

任意成分を添加してもしなくても、消去可能なインク
組成物は、基体、及び特にはセルロース系の紙等の多孔
質の基体に施される際、及びそれらの上で乾燥する際、
（１）基体から剥がれるのが防止されるように該基体に
十分に付着しなければならず、かつ（２）実質的に消去
可能なものでなければならない。従って、紙に施され、
かつ以下に記載の付着性試験により評価された本発明の
乾燥した消去可能なインク組成物は、一般に、約30重量
％未満の剥がれ、好ましくは約20重量％未満の剥がれ、
及び更に好ましくは約10重量％未満の剥がれを示すであ
ろう。ASTM D−2244−89により測定した本明細書に記載
の消去可能なインク組成物の消去性の値デルタＥ^＊ab
は、一般に、約4.0未満、好ましくは約3.5、及び更に好
ましくは約3.0未満程度であろう。

以下に記載の汚れ試験により評価された本明細書に記
載の消去可能なインク組成物が、主観的に測定した低い
レベルの汚れ、例えば、２以下の汚れ値及び好ましくは
１の汚れ値（即ち、本質的に汚れがないもの）を示すこ
とが好ましい。

本発明の消去可能なインク組成物は、種々の記録装置
及び特にボールペンでの使用が意図される。

以下の実施例は、本発明の消去可能なインク組成物の
説明的なものである。

ポリエステルポリオール染料モノマーの製造を説明する
実施例 アジピン酸、ヘキサンジオール及びフェニルジエタノ
ールアミンを反応させることによって得られたポリエス
テルポリオールをルコ（Ruco,ヒックスヴィレ、ニュー
ヨーク）から入手した。

これらのポリエステルポリオールは下記表１にあるよ
うに同定される。

ポリエステルポリオールＡから誘導されたポリエステ
ルポリオール染料モノマー（以下“DM1"という）は次の
ように作られた。

機械的攪拌機及び添加ロートに備えられた三首丸底フ
ラスコへ、45gの85％H₃PO₄を加えた。この反応フラスコ
を−５℃に冷却して、攪拌して温度を−５℃〜０℃に保
持しながら、この反応フラスコに26.3g（0.083モル）の
40％ニトロシル硫酸を滴下添加した。11.2g（0.069モ
ル）の２−アミノ−４−メチル−3,5−ジシアノチオフ
ェンと約20gの85％H₃PO₄のスラリーをこの反応フラスコ
に添加ロートを介して30分間にわたって滴下添加して０
℃で1.5時間攪拌してジアゾニウム液溶液を用意した。

1.5時間後、余分なニトロ化種の存在を澱粉／沃化物
紙を使用して定性的に測定し、尿素又はスルファミド酸
の水溶液をその混合物へ添加することによってすべての
余分なニトロ化種を除去した。

ジアゾニウム塩溶液をカニューレを介して、アセトニ
トリル（400ml）及び182.7g（0.072モル）のポリエステ
ルポリオールＡの溶液へ０℃で攪拌しながら移した。反
応混合物を室温にして２時間攪拌した。その反応混合物
を苛性アルカリで中和した。真空下で溶媒を除去し、赤
らんだスミレ色の固体を得た。このポリエステルポリオ
ール染料モノマーを熱水で洗浄して塩及び他の溶解性物
質を除いた。

ポリエステルポリオールＢから誘導されたポリエステ
ルポリオール染料モノマー（以下“DM2"という）は次の
ように作られた。

機械的攪拌機及び添加ロートに備えられた三首丸底フ
ラスコへ、45gの85％H₃PO₄を加えた。この反応フラスコ
を−５℃に冷却して、攪拌して温度を−５℃〜０℃に保
持しながら、この反応フラスコに15.51g（0.049モル）
の40％ニトロシル硫酸を滴下添加した。6.88g（0.042モ
ル）の２−アミノ−４−メチル−3,5−ジシアノチオフ
ェンと約20gの85％H₃PO₄のスラリーをこの反応フラスコ
に添加ロートを介して30分間にわたって滴下添加して０
℃で1.5時間攪拌してジアゾニウム塩溶液を用意した。

1.5時間後、余分なニトロ化種の存在を澱粉／沃化物
紙を使用して定性的に測定し、尿素又はスルファミド酸
の水溶液をその混合物へ添加することによってすべての
余分なニトロ化種を除去した。

ジアゾニウム塩溶液をカニューレを介して、アセトニ
トリル（400ml）及び500g（0.148モル）のポリエステル
ポリオールＢの溶液へ０℃で攪拌しながら移した。反応
混合物を室温にして２時間攪拌した。その反応混合物を
苛性アルカリで中和した。真空下で溶媒を除去し、赤ら
んだスミレ色の固体を得た。このポリエステルポリオー
ル染料モノマーを熱水で洗浄して塩及び他の溶解性物質
を除いた。

ポリエステルポリオールＣから誘導されたポリエステ
ルポリオール染料モノマー（以下“DM3"という）は次の
ように作られた。

機械的攪拌機及び添加ロートに備えられた三首丸底フ
ラスコへ、45gの85％H₃PO₄を加えた。この反応フラスコ
を−５℃に冷却して、攪拌して温度を−５℃〜０℃に保
持しながら、この反応フラスコに21.30g（0.067モル）
の40％ニトロシル硫酸を滴下添加した。11.16g（0.061
モル）の2,4−ジニトロアニリンと30gの85％H₃PO₄のス
ラリーをこの反応フラスコに添加ロートを介して30分間
にわたって滴下添加して０℃で２時間攪拌してジアゾニ
ウム塩溶液を用意した。

２時間後、余分なニトロ化種の存在を澱粉／沃化物紙
を使用して定性的に測定し、尿素又はスルファミド酸の
水溶液をその混合物へ添加することによってすべての余
分なニトロ化種を除去した。

ジアゾニウム塩溶液をカニューレを介して、300g（0.
093モル）の微粉砕したポリエステルポリオールＣの水
（500ml）スラリーへ０℃で攪拌しながら移した。反応
混合物を室温にして２時間攪拌した。その反応混合物を
苛性アルカリで中和した。真空下で溶媒を除去し、赤色
の固体を得た。このポリエステルポリオール染料モノマ
ーを濾過によって集めて、熱水で数回洗浄して塩及び他
の水溶性物質を除いた。

ポリエステルポリオールＣから誘導されたポリエステ
ルポリオール染料モノマー（以下“DM4"という）は次の
ように作られた。

機械的攪拌機及び添加ロートに備えられた三首丸底フ
ラスコへ、45gの85％H₃PO₄を加えた。この反応フラスコ
を−５℃に冷却して、攪拌して温度を−５℃〜０℃に保
持しながら、この反応フラスコに54.62g（0.1721モル）
の40％ニトロシル硫酸を滴下添加した。28.86g（0.156
モル）の２−アミノ−４−クロロベンゾチアゾールと30
gの85％H₃PO₄のスラリーをこの反応フラスコに添加ロー
トを介して30分間にわたって滴下添加して０℃で２時間
攪拌してジアゾニウム塩溶液を用意した。

２時間後、過剰のニトロ化種の存在をデンプン／ヨウ
化物試験紙を用いて定性的に検出し、該過剰のニトロ化
種を尿素又はスルファミン酸の水溶液混合物に添加する
ことにより除去した。

ジアゾニウム塩溶液を、０℃において攪拌しながら、
500g（0.1564モル）の微粉砕したポリエステルポリオー
ルＣのスラリー水（500ml）にカニューレによって移し
た。反応混合物を室温にして２時間攪拌した。反応スラ
リーを苛性アルカリを用いて中和した。赤い固体が得ら
れた。該ポリエステルポリオール染料モノマーをろ過に
より集め、熱水で数回洗浄して塩及び他の水溶性物質を
除去した。

ポリエステルポリオールＣ由来のポリエステルポリオ
ール染料モノマー（以下、「DM5」という）は以下のよ
うに生成した： 攪拌機及び追加の漏斗を装備する三つ口丸底に85％H₃
PO₄を45g添加した。反応フラスコを−５℃に冷却し、フ
ラスコを攪拌し、−５〜０℃の温度に維持しながら、40
％ニトロシル硫酸38.2g（0.12モル）を反応フラスコに
滴下した。２−ブロモ−4,6−ジニトロアニリン28.55g
（0.109モル）のスラリー及び85％H₃PO₄を30分以上かけ
て追加の漏斗によって滴下し、０℃で２時間攪拌するこ
とによりジアゾニウム塩溶液を得た。

２時間後、過剰のニトロ化種の存在をデンプン／ヨウ
化物試験紙を用いて定性的に検出し、該過剰のニトロ化
種を尿素又はスルファミン酸の水溶液混合物に添加する
ことにより除去した。

ジアゾニウム塩溶液を、０℃において攪拌しながら、
500g（0.1564モル）の微粉砕したポリエステルポリオー
ルＣのスラリー水（500ml）にカニューレによって移し
た。反応混合物を室温にして２時間攪拌した。反応スラ
リーを苛性アルカリを用いて中和した。赤い固体が得ら
れた。該ポリエステルポリオール染料モノマーをろ過に
より集め、熱水で数回洗浄して塩及び他の水溶性物質を
除去した。

以下のように、プレポリマー混合工程を用いて、ポリ
エステルポリオール染料モノマーDM1、DM2、DM3、DM4及
びDM5から水系ポリウレタン−尿素分散液が得られた。

実施例１ 追加の漏斗、チッソ吸入口及び攪拌機を装備する2000
mlの重合がまに、DM5（205.58g）、ジメチロールプロピ
オン酸（DMPA）（8.99g）（20gのＮ−メチルピロリドン
に溶解したもの）及びジブチル錫ラウレート（Fastcat
4202）触媒（0.38g）を添加した。反応混合物を攪拌し
ながら60〜70℃に加熱し、イソフェロンジイソシアネー
ト（isopherone diisocyanate）（IPDI）（42.4g）を20
〜30分以上かけて添加し赤く着色したイソシアネート基
を末端基として有する、フリーのカルボキシル基を有す
るプレポリマーを形成した。プレポリマーを室温で３〜
５時間攪拌し、NCOの百分率をモニターした。理論的なN
COの百分率に到達したとき、トリエチルアミン（5.91
g）を着色したプレポリマーに添加して温度で30分攪拌
した。自己分散性プレポリマーを、羽根型分散羽（impe
ller−type dispersion blade）を用いて、十分な量の
水に分散し、35〜50％固体分散液を得た。次いで、分散
したプレポリマーを40℃で、水により連鎖延長させ、約
0.1ミクロン未満の平均粒子径を有するポリウレタン−
尿素粒子の赤色の分散液を得た。

上述した工程を繰り返して、下記の表２に要約した実
施例２〜８を形成した。

本明細書で消去可能なインク組成物に用いられる水系
ポリウレタン−尿素ポリマー染料は、米国特許第5,231,
135号明細書に記載されたポリエーテルポリオール等の
着色されたポリエーテルポリールから製造されたポリウ
レタン−尿素ポリマー染料に比して、製造するのに高価
でなく、酸化安定度に優れ、熱安定度に優れている。更
に、本明細書に開示されたポリエステルポリオール染料
モノマーから製造されるポリウレタン−尿素分散液は、
米国特許第5,231,135号明細書に開示された着色された
ポリエーテルポリオオールから製造されるポリウレタン
−尿素分散液に比して、優れた特性、例えば耐水性を有
する。

共有結合した染料部分を有する多官能価プレポリマーの
製造方法を具体的に説明する実施例 実施例９ ジメチロールプロピオン酸（8.25g）をＮ−メチルピ
ロリドン（13.8g）に溶解させた。この溶液に、ポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（208.2g）、米国特許第5,231,135号明細書の
表Ｉの着色剤Ｃに対応するポリオール着色剤（15.0
g）、イソフェロンジイソシアネート（42.40g）及びジ
ブチルスズジラウレート触媒（0.72g）を添加した。該
溶液を、攪拌下約60℃〜約70℃の温度まで、約３時間〜
約５時間加熱した。得られたイソシアネート基を末端と
する共有結合を有するプレポリマーの色は赤色であっ
た。

実施例10 ジメチロールプロピオン酸（7.37g）をＮ−メチルピ
ロリドン（12.31g）に溶解させた。この溶液に、ポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（151.2g）及びポリブチレングリコール（BO−
4800、ダウケミカル社製）（84.0g）、米国特許第5,23
1,135号明細書の表Ｉの着色剤Ｃに対応するポリオール
着色剤（5.0g）、イソフェロンジイソシアネート（42.4
0g）及びジブチルスズジラウレート触媒（0.48g）を添
加した。該溶液を、攪拌下約60℃〜約70℃の温度まで、
約３時間〜約５時間加熱した。得られたイソシアネート
基を末端とする共有結合を有するプレポリマーの色は赤
色であった。

実施例11 ジメチロールプロピオン酸（3.50g）をＮ−メチルピ
ロリドン（5.84g）に溶解させた。この溶液に、ポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（305.9g）、米国特許第5,231,135号明細書の
表Ｉの着色剤Ｕに対応するポリオール着色剤（5.0g）、
米国特許第5,231,135号明細書の表Ｉの着色剤Ｇに対応
するポリオール着色剤（5.0g）、イソフェロンジイソシ
アネート（42.40g）及びジブチルスズジラウレート触媒
（0.12g）を添加した。該溶液を、攪拌下約60℃〜約70
℃の温度まで、約３時間〜約５時間加熱した。得られた
イソシアネート基を末端とする共有結合を有するプレポ
リマーの色は紫青色であった。

実施例12 ジメチロールプロピオン酸（8.08g）をＮ−メチルピ
ロリドン（13.5g）に溶解させた。この溶液に、ポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（184.5g）、米国特許第5,231,135号明細書の
表Ｉの着色剤Ｃに対応するポリオール着色剤（5.0g）、
イソフェロンジイソシアネート（42.40g）及びジブチル
スズジラウレート触媒（0.48g）を添加した。該溶液
を、攪拌下約60℃〜約70℃の温度まで、約３時間〜約５
時間加熱した。得られたイソシアネート基を末端とする
共有結合を有するプレポリマーの色は赤色であった。

実施例13 ジメチロールプロピオン酸（8.08g）をＮ−メチルピ
ロリドン（13.5g）に溶解させた。この溶液に、ポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（174.6g）、米国特許第5,231,135号明細書の
表Ｉの着色剤Ｃに対応するポリオール着色剤（5.0g）、
イソフェロンジイソシアネート（42.40g）及びジブチル
スズジラウレート触媒（0.48g）を添加した。該溶液
を、攪拌下約60℃〜約70℃の温度まで、約３時間〜約５
時間加熱した。得られたイソシアネート基を末端とする
共有結合を有するプレポリマーの色は赤色であった。

実施例14 イソフェロンジイソシアネート（42.40g）及びポリテ
トラメチレングリコール（TERETHANE T−2900、デュポ
ン社製）（174.6g）を混合した。この溶液に、米国特許
第5,231,135号明細書の表Ｉの着色剤Ｕに対応するポリ
オール着色剤（5.0g）を添加した。その混合物をメチル
エチルケトン（120g）に溶解させ、ジブチルスズジラウ
レート触媒（0.24g）を該溶液に添加して室温で一晩攪
拌した。得られたイソシアネート基を末端とする共有結
合を有するプレポリマーの色は紫色であった。

ポリマー染料の製造方法を具体的に説明する実施例 実施例15 プレポリマー混合処理を以下のようにして行った：実
施例９のプレポリマーをトリエチルアミン（6.22g）中
和剤と反応させて、プレポリマーのカルボキシル基をア
ンモニウムカルボキシレート基に転化し、該プレポリマ
ーを自己分散性（self−dispersible）とした。その
後、該自己分散性プレポリマーを、羽根車型分散ブレー
ドを用いて水（241g）に分散させた。次に、その分散さ
せたプレポリマーをヒドラジン（3.93g）連鎖延長剤と
室温で反応させて、固形分約55.0重量％のポリウレタン
−ユリア粒子の分散液を得た。

実施例16 プレポリマー混合処理を以下のようにして行った：実
施例10のプレポリマーをトリエチルアミン（5.60g）中
和剤と反応させて、プレポリマーのカルボキシル基をア
ンモニウムカルボキシレート基に転化し、該プレポリマ
ーを自己分散性とした。その後、該自己分散性プレポリ
マーを、羽根車型分散ブレードを用いて水（300g）に分
散させた。次に、その分散させたプレポリマーをヒドラ
ジン（5.76g）連鎖延長剤と約76℃で反応させて、固形
分約50.7重量％のポリウレタン−ユリア粒子の分散液を
得た。

実施例17 プレポリマー混合処理を以下のようにして行った：実
施例11のプレポリマーをトリエチルアミン（2.64g）中
和剤と反応させて、プレポリマーのカルボキシル基をア
ンモニウムカルボキシレート基に転化し、該プレポリマ
ーを自己分散性とした。その後、該自己分散性プレポリ
マーを、羽根車型分散ブレードを用いて水（436g）に分
散させた。次に、その分散させたプレポリマーをヒドラ
ジン（1.49g）連鎖延長剤と室温で反応させて、固形分
約45.9重量％のポリウレタン−ユリア粒子の分散液を得
た。

実施例18 プレポリマー混合処理を以下のようにして行った：実
施例12のプレポリマーをトリエチルアミン（6.09g）中
和剤と反応させて、プレポリマーのカルボキシル基をア
ンモニウムカルボキシレート基に転化し、該プレポリマ
ーを自己分散性とした。その後、該自己分散性プレポリ
マーを、羽根車型分散ブレードを用いて水（300g）に分
散させた。次に、その分散させたプレポリマーをヒドラ
ジン（5.82g）連鎖延長剤と室温で反応させて、固形分
約46.4重量％のポリウレタン−ユリア粒子の分散液を得
た。

実施例19 プレポリマー混合工程を次の様に行った：プレポリマ
ー中のカルボキシル基をアンモニウムカルボキシレート
に転換して、プレポリマー自己分散性（prepolymer sel
f−dispersible）を付与する為に、実施例13のプレポリ
マーを、トリエチルアミン（6.09g）中和剤と反応させ
た。その後、この自己分散性プレポリマーを、インペラ
ー型分散羽根を使用して水（300g）に分散した。次い
で、分散プレポリマーを、室温で、ヒドラジン（5.82
g）連鎖延長剤と反応させて、凡そ46.9重量％の固形分
のポリウレタン−尿素粒子の分散液を造った。

実施例20 溶媒工程を次の様に行った：メチレンケトンに溶解し
た実施例14のプレポリマーを、室温で、ヒドラジン（2.
15g）連鎖延長剤と反応させて、凡そ64.9重量％の固形
分のポリウレタン−尿素の有機溶媒溶液を造った。

実施例15〜20のポリマー染料の性質は、以下の表３に
示される。

実施例15〜20のポリマー染料組成物は、直接字消しイ
ンク組成物として、或いは字消しインク組成物に使用す
る前に、エマルジョンの様な１種以上の任意の組成物と
組合わせて使用する事が出来る。

本発明の字消しインク組成物を更に例示する為に、実
施例15のポリマー染料をシリコンエマルジョン、即ち、
SWS−233シリコンエマルジョン（Wacker Chemical Cor
p.製）と組合わせて、90重量％のポリマー染料と10重量
％のシリコンエマルジョンを含む字消しインク組成物
（実施例21）を造った。別の実施例では、実施例17のポ
リマー染料を、25.0重量％のソルビタンセスキオレエー
ト、即ち、グリコモルSOC（Glycomol SOC,Lonza製）、
1.67重量％のナトリウムドデシルベンゼンスルホネー
ト、即ち、ロードカルDS4（Rhodocal DS4,Rhone Poulen
c製）、及び71.66重量％の水を含むエマルジョンと組合
せて、90重量％のポリマー染料と10重量％のエマルジョ
ンを含む字消しインク組成物（実施例22）を造った。

実施例21及び22の字消しインク組成物の性質を評価し
た。特に、字消しインク組成物の色純度、粘度、接着
性、消去性及び汚れ性（smearability）を評価した。

色純度は、文字の主観的視覚評価（subjective visua
l evaluation of script）によって評価した。

接着性は、試料の凡そ0.8g（6.35mm（1/4インチ）x3
8.1mm（1.5インチ）で拡がり面積）、予め計量したリネ
ッタドローダウンペーパー（Linetta drawdown paper）
の上に描き、そして＃６のカーター棒（cater−bar）で
描いて決定した。試料を完全に乾燥して（室温で凡そ５
分間）、紙を再度計量した。次いで紙を、試験した各試
料に対して略同じ大きさまで手でしわくちゃにし、その
後皺を伸ばして剥片を吹き飛ばして、紙を再計量した。
このテストを、米国特許第5,120,359号及び第5,203,913
号明細書で造った字消しインクでも行った（比較例
１）。

消去性は、実際の「書き込みテスト」（スピログラフ
に類似のもので、インクは、インク起こりを幾分交差さ
せて、紙の上に円を描く様にして適用される）を、実施
例21及び22の字消しインクを含むボールポイントペン及
び字消しインクを含む次の市販のペンでもって行って決
定した。

次いで、「書き込みテスト」で書いたものを消し、紙
の消された部分対紙の汚れていない／未接触部分につい
ての反射率測定を行い、定量値、即ち、CIEラボ測定（A
STM Ｄ−2244−89に記載）からΔＥ＊abを得た。低い
値はより完全な消去を示す。

汚れ性は、人の指でインクのしみを付ける様に書いた
後の１〜２秒を、実施例21及び22並びに比較例２〜５の
字消しインク組成物について主として評価した。汚れ値
の１は、実質的に汚れ無い事を表し、汚れ値の５は、書
体の読みやすさが著しく損なわれている程度の汚れがを
表す。

以下の表４は、字消しインク組成物の性質を示す。

表４のデータは、市販の字消しインクに比べて本発明
の字消しインク組成物の優秀性を示す。本発明の字消し
インクは、基体からはげ落ちる事なく基体に対して良く
接着し、実質的に消去性である。

本発明は、決まった実施態様及び決まった方法に関し
て開示したが、変換、変更又は均等物が、当業者によっ
て使用できることは明らかである。

従って、本発明の原理に含まれるその様な変換は、以
下のクレームの範囲内に包含されるべきものである。

フロントページの続き (72)発明者 ヴィリガー ディヴィッド シー アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 29601 グリーンヴィル リッジランド ドライブ 200 アパートメント 18 (72)発明者 ワン エイイン アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 29681 シンプソンヴィル アダムス ミル ロード 304 (72)発明者 チャドウィック バリー ダブリュー アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 29681 シンプソンヴィル リヴァーウ ォーク ドライブ 233 (56)参考文献 特開 平５−279614（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−237171（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−217089（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−502121（ＪＰ，Ａ) 米国特許5104913（ＵＳ，Ａ) 米国特許4778742（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09D 11/16 C08G 18/00

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）少なくとも１種が共有結合した染料
   部分を有する、少なくとも２種の反応性多官能性モノマ
   ーを含むポリマー形成性反応媒体を重合させて得られ
   る、水性ポリウレタン−尿素を含む水不溶性ポリマー染
   料と、（ｂ）前記ポリマー染料を溶解、分散又は膨潤さ
   せる揮発性液体キャリアとを含み、基体に適用し乾燥す
   ると、（１）基体に充分に接着してフレーキング（証拠
   偽造）を困難にし、かつ（２）実質的に消去可能であ
   る、消去可能なインク組成物。
2. 【請求項２】約30重量％未満のフレーキングを示し、消
   去可能性値デルタＥ＊abが約.0未満である、請求項１記
   載の消去可能なインク組成物。
3. 【請求項３】共有結合した染料部分を有する前記モノマ
   ーが、次の一般式に該当する、請求項１記載の消去可能
   なインク組成物。 （Ｒ）_ａ−（Ｐ−〔Ｘ〕_ｂ）_ｃ （式中、Ｒはポリマー残基Ｐに共有結合した染料部分で
   あり、Ｘは官能基であり、ａ、ｂ及びｃは各々１以上で
   あるが、ｂ×ｃの積は２以上であり、ｃが２以上の場合
   はａは１であり、１種以上のＲ、Ｐ又はＸが存在する場
   合には、各Ｒ、Ｐ又はＸは同じでも異なっていてもよ
   い。）
4. 【請求項４】前記ポリマー染料が水性ポリマーである、
   請求項１記載の消去可能なインク組成物。
5. 【請求項５】前記水性ポリウレタン−尿素が、溶剤プロ
   セス、溶融分散プロセス、プレポリマー混合プロセス又
   はケタミン／ケタジンプロセスにより得られる、請求項
   １記載の消去可能なインク組成物。
6. 【請求項６】前記ポリマー染料が、次の一般式で表され
   る構造単位を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載
   の消去可能なインク組成物。 −［−Ａ−（CH₂）_ａ−Ｎ（−Ｚ−Ｙ）−（CH₂）_ｂ−Ａ−Ｒ−］_ｎ− （式中、各Ａは独立にエステル又はアミド結合であって
   よく、ｎは約１〜約50の整数であってよく、Ｒは約30個
   以下の炭素原子を有する脂肪族又は芳香族の炭化水素で
   あり、ａ及びｂは独立して１〜約10であり、Ｚは置換又
   は未置換のアリーレン基又はＹがアントラキノン基であ
   る場合には単結合であり、Ｙはアゾ、トリシアノビニ
   ル、アントラキノン及びメチン基からなる群から選ばれ
   る。）
7. 【請求項７】前記組成物が更に天然ラテックス、合成ラ
   テックス、流動性改良剤、沈殿防止剤、有機溶媒、保湿
   剤、乳化剤、界面活性剤、可塑剤、展着剤、乾燥剤、剥
   離剤、離型剤、防腐剤、抗微生物剤、防錆剤、酸化防止
   剤及び融合助剤からなる群から選ばれる１種以上の追加
   の成分を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の消
   去可能なインク組成物。
8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれか１項に記載の消去
   可能なインク組成物を含む、記録装置。
9. 【請求項９】２種以上の共反応性の多官能価モノマー
   （ただし、該モノマーの１種以上がそのモノマーに共有
   結合した染料部分を有する）を含有するポリマー形成性
   反応媒体を、水性ポリマー形成反応条件下で重合させる
   ことを特徴とする、水性ポリウレタン−尿素の製造方
   法。
10. 【請求項１０】２種以上の共反応性の多官能価モノマー
    （ただし、該モノマーの１種以上がそのモノマーに共有
    結合した染料部分を有する）を含有するポリマー形成性
    反応媒体を、水性ポリマー形成反応条件下で重合させる
    ことにより得られる、水性ポリウレタン−尿素。
11. 【請求項１１】次の一般式で表される構造単位を含むポ
    リマー。 −［−Ａ−（CH₂）_ａ−Ｎ（−Ｚ−Ｙ）−（CH₂）_ｂ−Ａ−Ｒ−］_ｎ− （式中、各Ａはエステル又はアミド結合であり、但しＡ
    の少なくとも１つはアミド結合であり、ｎは約１〜約50
    の整数であってよく、Ｒは約30個以下の炭素原子を有す
    る脂肪族又は芳香族の炭化水素であり、ａ及びｂは独立
    して１〜約10であり、Ｚは置換又は未置換のアリーレン
    基又はＹがアントラキノン基である場合には単結合であ
    り、Ｙがアゾ、トリシアノビニル、アントラキノン及び
    メチン基からなる群から選ばれる。）