(57)【要約】  コポリマーまたはコオリゴマーを含む少なくとも１つのコーティング層を含むインキジェット記録媒体系が記載され、このコポリマーまたはコオリゴマーは、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、およびポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する単量体単位を含む。コポリマーまたはコオリゴマーは、酸で少なくとも部分中和される。媒体系は、優れた染料洗浄堅牢度、速い乾燥時間、高い光沢、および優れた耐光堅牢度を示す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体、およびその上にある１つ以上のコーティング層を含むインキジェット記録媒体系であって、少なくとも１つのコーティング層が、
アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、
アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、および
ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、
に由来する単量体単位を含むコポリマーまたはコオリゴマーを含み、しかも、
コポリマーまたはコオリゴマーが酸で少なくとも部分中和される、
ことからなるインキジェット記録媒体系。
【請求項２】
コポリマーまたはコオリゴマーが、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約２０〜約８０重量％の単量体単位と、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約２０〜約８０重量％の単量体単位と、ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約０．０１〜約１０重量％の単量体単位とを含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項３】
少なくとも１つのコーティング層が、乾燥前に水中で測定して約３〜約７のｐＨを有する、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項４】
アクリレート単量体が、１〜２２個の炭素原子を含有するアルコールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルであり、
アミン含有エチレン性不飽和単量体が、ジアルキルアミノアルキルアクリレートまたはメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミドまたはメタクリルアミド、アリルアミン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、およびＮ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−プロピルメタクリレートクロリドからなる群より選ばれ、そして
ポリオールのポリアクリレート類が、芳香族、脂肪族または脂環式ポリオールのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルからなる群より選ばれる、
請求項１記載の記録媒体系。
【請求項５】
アクリレート単量体が、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレートからなる群より選ばれ、そしてアクリルアミド単量体が、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、およびＮ−モルホリノアクリルアミドからなる群より選ばれ、
アミン含有エチレン性不飽和単量体が、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アリルアミン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、および、Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−プロピルメタクリレートクロリドからなる群より選ばれ、そして
ポリオールのポリアクリレートが、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、クレゾールの、または２〜１２個の炭素原子を含有するアルキレンポリオールのアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルからなる群より選ばれる、
請求項１記載の記録媒体系。
【請求項６】
アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体が、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドからなる群より選ばれ、
アミン含有エチレン性不飽和単量体が、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、およびｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートからなる群より選ばれ、そして
ポリオールのポリアクリレートが、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビルフェノールＡジメタクリレート、４，４’−ビス（２−アクリロイルオキシエトキシ）ジフェニルプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−アクリロイルエチル）イソシアヌレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール−変性トリアクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、グリセロールジ−またはトリ−アクリレート、および１，４−シクロヘキサンジアクリレートからなる群より選ばれる、
請求項１記載の記録媒体系。
【請求項７】
コポリマーまたはコオリゴマーが、
アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、およびジメチルアミノプロピルメタクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、および
ペンタエリスリトールトリアセテート、
に由来する単量体単位を含む、請求項６記載の記録媒体系。
【請求項８】
コポリマーまたはコオリゴマーが、
メチルメタクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、またはｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、および
ペンタエリスリトールトリアセテート、
に由来する単量体単位を含む、請求項７記載の記録媒体系。
【請求項９】
コポリマーまたはコオリゴマーが更に、関連単量体、第四級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和単量体、ヒドロキシ含有エチレン性不飽和単量体、および他のエチレン性不飽和単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種のエチレン性不飽和単量体に由来する単量体単位を含む、請求項１〜８のいずれか１項記載の記録媒体系。
【請求項１０】
コポリマーまたはコオリゴマーが更に、
ステアリルエトキシ（２０）メタクリレート、ステアリルエトキシ（１０）アリルエーテル、ポリ（エチレングリコール）（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）アクリレート、および、ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテルモノアクリレートからなる群より選ばれる関連単量体、
ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロリド第四級塩（DMAEA.MCQ）、およびジアリルジメチルアンモニウムクロリド（DADMAC）からなる群より選ばれる第四級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和単量体、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノビニルエーテル、およびアリルアルコールからなる群より選ばれるヒドロキシ含有エチレン性不飽和単量体、および、
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビニルメチルウルホン、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、スチレン、α−メチルスチレンのような置換スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルエステル、およびＮ−ビニルアミドからなる群より選ばれる他のエチレン性不飽和単量体、
からなる群より選ばれる少なくとも１種のエチレン性不飽和単量体に由来する単量体単位を含む、請求項９記載の記録媒体系。
【請求項１１】
コポリマーまたはコオリゴマーが、
メチルメタクリレート、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、またはｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、
ペンタエリスリトールトリアクリレート、および
ステアリルエトキシ（１０）アリルエーテル、またはポリ（エチレングリコール）３５０モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレート、
に由来する単量体単位を含む、請求項９記載の記録媒体系。
【請求項１２】
支持体の上に直接付着するコーティングを含み、しかも該コーティングがコポリマーまたはコオリゴマーを含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項１３】
支持体と、
少なくとも１つのインキジェットインキ受理性層と、
場合により、保護コーティング層と、
を含み、該インキジェットインキ受理性層のうちの１つまたは１つよりも多くがコポリマーまたはコオリゴマーを含み、または保護コーティング層がコポリマーまたはコオリゴマーを含み、またはインキジェットインキ受理性層および保護コーティング層の両方の層がコポリマーまたはコオリゴマーを含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項１４】
更に支持体と１つまたは複数のインキ受理性層との間にバリヤー層を含む、請求項１３記載の記録媒体系。
【請求項１５】
更にインキジェットインキを含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項１６】
支持体が、セルロースエステル、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ（酢酸ビニル）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸、ならびにメチルエステル、エチルエステル、ナイロンのようなポリアミド、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）のようなポリエステル、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ塩化ビニル、またはポリスルホンアミドを含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項１７】
アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、
アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、および
ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、
に由来する単量体単位を含むコポリマーまたはコオリゴマーを含む、インキジェットインキ。
【請求項１８】
ナノポーラスまたはミクロポーラスコーティング層を含む、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項１９】
酸が、鉱酸、カルボン酸またはスルホン酸からなる群より選ばれる、請求項１記載の記録媒体系。
【請求項２０】
使用する酸が酢酸である、請求項１９記載の記録媒体系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキジェット記録媒体に関し、特に、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、およびポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する単量体単位を含むある種のコポリマーまたはコオリゴマーを含むインキジェットコーティング層に関する。このコポリマーまたはコオリゴマーは、例えば、コーティングの処方前にまたはその間に酸で中和される。
【０００２】
インキジェット印刷技術は、例えば、プレゼンテーション（透明画）、グラフィックアート、バナーおよびサイネージ、機械製図、ならびにホームオフィスの用途において使用されている。これらの用途に使用されるインキジェット記録媒体の性能要件としては、効率的なインキ吸収、速乾性、良好な色彩堅牢度、高い解像度、文書保管性（archivability）、およびカール性能が挙げられる。
【０００３】
インキジェットインキ画像を受ける個々の層は、インキジェット媒体またはインキジェット受像体と称される。インキジェット媒体は、単にセルロース繊維紙、またはインキが繊維と繊維との間で空間に吸収されうるようにするためにセルロース繊維および充填剤からなることができる。
【０００４】
また、インキジェット記録紙は、例えば、紙（または、支持体）と、１つまたは複数のインキ受理性層またはインキ吸収性層と、場合により、保護被膜層とからなる塗被タイプのものであってよい。インキ受理性層は、インキを受けるまたは画像を乾燥する層である。典型的には、下部層に物理的な保護を提供するために、または画像を保護するために薄い保護被膜層が使用される。保護層は、粘着力を低下させ、光沢のある外観を提供し、そして他の層のように、インキの特定成分に対してキャリヤとして働くことができるインキ受理性表面を提供することができる。
【０００５】
また、典型的には、紙支持体と１つまたは複数のインキ受理性層との間にバリヤー層も用いられる。
【０００６】
インキジェット記録媒体の成分として、ある種のポリマーまたはポリマーのブレンドを使用することが試みられている。一般的には、インキ吸収と乾燥時間と画像耐久性との適当なバランスを見つけるためにブレンドが使用されている。
【０００７】
ＵＳＰ４５７５４６５には、ビニルピリジン／ビニルベンジル第四級塩コポリマーと、ゼラチン、ポリビニルアルコールおよびヒドロキシプロピルセルロースから選ばれる親水性ポリマーとを含む層を担持する透明な支持体を含むインキジェット透明画が開示されている。
【０００８】
ＵＳＰ５２０６０７１には、支持体と、ヒドロゲル錯体およびポリマーの高分子量第四級アンモニウム塩を含む水不溶性で水吸収性でインキ受理性のマトリックス層とを含むインキジェットフィルム複合体が教示されている。
【０００９】
ＵＳ  ２００２／０１２７３７６には、インキジェットコーティングのための陽イオン性コロイド分散ポリマーが開示されている。
【００１０】
ＪＰ２００１２００１９９は、陽イオン基を有するコポリマーを含有する表面コーティングを持つインキジェット記録媒体が教示されている。
【００１１】
ＵＳＰ６２４５４２１、ＷＯ００／４６０３５およびＷＯ００／４６０３６には、酸で少なくとも部分中和される複数のｔ−アミン部位を有するコポリマーを含有するインキ受理性の熱可塑性画像層を含む印刷可能な媒体が教示されている。
【００１２】
ＵＳＰ４８３０９１１には、ある種の水溶性ポリマーを被覆または含浸したインキジェットプリンター用の記録シートが教示されている。
【００１３】
ＪＰ１０２７２８３０（ＪＰ３１６０７１０Ｂ２）には、第四級アンモニウム塩基のコポリマー、カルボキシル基を有する化合物、およびアルキルエステルを有する特定の化合物から製造したインキジェット記録シートのコーティング剤が教示されている。
【００１４】
アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、およびポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する単量体単位を含むある種のコポリマーまたはコオリゴマーは、インキジェット媒体中に組み込まれたときに、優れたインキジェット媒体を提供することが分かった。このコポリマーまたはコオリゴマーのアミン部位は、コーティング処方物をフィルム流延する前に酸で少なくとも部分中和される。インキジェットインキを受けるインキジェット媒体は、優れた染料洗浄堅牢度、速い乾燥時間、高い光沢、および優れた耐光堅牢度を提供する。
【００１５】
本発明は、支持体、およびその上にある１つ以上のコーティング層を含むインキジェット記録媒体系であって、少なくとも１つのコーティング層が、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体、およびポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する単量体単位を含むコポリマーまたはコオリゴマーを含むインキジェット記録媒体系に関する。このコポリマーまたはコオリゴマーは、酸で少なくとも部分中和される。
【００１６】
本発明の目的から、用語「インキジェット媒体」、「インキジェット記録媒体」、「インキジェット媒体系」、または「インキジェット記録媒体系」は、インキジェットインキを受ける全組成物を指し、さもなければ、全組成物の任意の個々の層または個々の層の組み合わせも指す。また、これらの用語は、これらの組成物をインキジェットインキで印刷した後のもの、すなわち、更にインキジェトインキを含むものも指す。
【００１７】
用語「インキ受理性層」は、インキを受けるまたは画像を形成する層を意味する。インキ受理性層は、インキの吸収を意図したスポンジ層とみなすことができる。
【００１８】
用語「保護被膜層」は、先に概略を述べたような特定の特性を提供するのに用いることができるインキジェット媒体系のトップコーティング層またはオーバーコーティング層を意味する。保護被膜層は、典型的にはインキ受理性層と比較して薄い。保護被膜層は最外層であり、そしてインキの浸透を許容しなければならず、または後続の積層工程で適用することができる。
【００１９】
用語「支持体」は、インキジェット媒体のベース基体、例えば、紙それ自体を指す。本発明の支持体は、天然に産する物質であり、または合成物質である。
【００２０】
用語「に由来する単量体単位」は、出発単量体が最終コポリマーまたはコオリゴマー中に反応され、かくしてその一部分になっていることを意味する。各個々の反応した単量体分子は、コポリマーまたはコオリゴマーの一部分であるときに“単量体単位”である。
【００２１】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、当業者に周知の遊離基重合技術によって製造される。例えば、本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、ＵＳ２００２／０１２７３７６に記載される方法によって製造される乳化ポリマーまたはコオリゴマーであリ、その開示を本明細書に援用する。
【００２２】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、酸で少なくとも部分中和される。このｐＨ調節、または“酸との組み合わせ”または“酸での中和”または“酸の添加”は、任意の段階で実施することができる。例えば、酸での中和は、コポリマーまたはコオリゴマーの製造、コーティング樹脂の処方、またはインキジェット媒体の調製中の任意の段階で実施される。酸は、コポリマーまたはコオリゴマーのアミン部位を部分または完全中和する。
【００２３】
有利なことに、酸、例えば、酢酸は、最終的には、乾燥時にインキジェット媒体から除去することができる。乾燥は、例えば、加熱時にまたは周囲温度で行われる。
【００２４】
例えば、本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、媒体コーティング配合物（コーティング）中に配合される。コーティング配合物は、酸で約３〜約７のｐＨに調整される。例えば、本発明のコーティング配合物のｐＨは、約３〜約６、約４〜約７、または約４〜約６である。コーティング配合物は、例えば、乳化コポリマーまたはコオリゴマー、水および他の成分を含む。すなわち、コーティング配合物は、例えば、水性コーティング配合物（水性コーティング）である。すなわち、本発明の中和されたコポリマーまたはコオリゴマーを含むコーティング層は、乾燥または硬化前に該ｐＨ範囲を示す。
【００２５】
コポリマーまたはコオリゴマーの中和に使用するのに好都合な酸は、例えば、硫酸もしくは塩酸のような鉱酸、またはカルボン酸もしくはスルホン酸のような有機酸である。例えば、中和に使用される酸は、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、乳酸などである。
【００２６】
酢酸のような揮発性酸は，乾燥時にインキジェット媒体から除去することができる（蒸発することができる）。中和酸のこの“除去”は、例えば、表面反射ＩＲ分光法によって観測することができる。
【００２７】
例えば、揮発性酸を用いるときにには、最終的には中和酸の約８０モル％よりも多くがインキジェット媒体から除去される。例えば、揮発性酸の約９０％よりも多く、約９５％、または約９８モル％よりも多くが最終的に除去される。この酸は、熱でまたは周囲温度でインキジェット媒体を乾燥または硬化するときに除去される。
【００２８】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約９９．８９〜約０．１重量％の単量体単位と、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約９９．８９〜約０．１重量％の単量体単位と、ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約９９．８〜約０．０１重量％の単量体単位とを含む。
【００２９】
例えば、本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約２０〜約８０重量％の単量体単位と、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約２０〜約８０重量％の単量体単位と、ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約０．０１〜約１０重量％の単量体単位とを含む。
【００３０】
例えば、本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約３０〜約８０重量％の単量体単位と、アミン含有エチレン性不飽和単量体類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約２０〜約７０重量％の単量体単位と、ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約０．１〜約１．０重量％の単量体単位とを含む。
【００３１】
例えば、本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、ポリオールのポリアクリレート類からなる群より選ばれる少なくとも１種の単量体に由来する約０．２〜約０．６重量％の単量体単位を含む。
【００３２】
単量体単位の重量％は、ポリマーの重量に基づく。すなわち、それは、乳化ポリマーの他の成分、例えば、界面活性剤、開始剤、溶媒、殺生物剤などを含まない。
【００３３】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、最小限度において、少なくとも3種の異なるエチレン性不飽和単量体に由来する単量体単位を有する“三元ポリマー”であり、そしてこの３種は、“アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体”、“アミン含有エチレン性不飽和単量体”および“ポリオールのポリアクリレート”である。
【００３４】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、アクリレート単量体およびアクリルアミド単量体からなる群より選ばれる１種または１種よりも多くの単量体に由来する単量体単位を含む。このコポリマーまたはコオリゴマーは、１種または１種よりも多くのアミン含有エチレン性不飽和単量体に由来する単量体単位を含む。コポリマーまたはコオリゴマーは、１種または１種よりも多くのポリオール単量体のポリアクリレートに由来する単量体単位を含む。
【００３５】
本発明に従った単量体は、重合性のアリル系、ビニル系、またはアクリル系化合物である。すなわち、それらは、エチレン性不飽和である。
【００３６】
この発明のアクリレート単量体は、例えば、１〜２２個の炭素原子を含有するアルコールのアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルである。
【００３７】
本発明のアクリレート単量体は、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレートである。
【００３８】
本発明のアクリルアミド単量体は、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、またはＮ−モルホリノアクリルアミドである。
【００３９】
例えば、本発明のアクリレート単量体およびアクリルアミド単量体は、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ジアセトンアクリルアミド、およびＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドからなる群より選ばれる。
【００４０】
例えば、本発明のアクリレート単量体およびアクリルアミド単量体は、アクリルアミド、メタクリルアミド、およびメチルメタクリレートからなる群より選ばれる。
【００４１】
本発明のアミン含有エチレン性不飽和単量体は、例えば、ジアルキルアミノアルキルアクリレートまたはメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミドまたはメタクリルアミド、アリルアミン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、またはＮ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−プロピルメタクリレートクロリドである。
【００４２】
本発明のアミン含有エチレン性不飽和単量体は、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アリルアミン、２−ビニルピリジン、または４−ビニルピリジンである。アミン含有エチレン性不飽和単量体は、第四級アンモニウム基を含有することができ、例えば、Ｎ’，Ｎ’−ジメチルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウム−Ｎ−プロピルメタクリレートクロリドである。
【００４３】
例えば、本発明のアミン含有エチレン性不飽和単量体は、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、またはジメチルアミノプロピルメタクリルアミドである。
【００４４】
例えば、アミン含有エチレン性不飽和単量体は、ジメチルアミノエチルメタクリレート、またはｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートである。
【００４５】
アルキルは、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−、ｓｅｃ−、ｉｓｏ−、およびｔ−ブチル、２−エチルブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、１−メチルペンチル、１，３−ジメチルブチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、イソヘプチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、１−メチルヘプチル、３−メチルヘプチル、ｎ−オクチル、または２−エチルヘキシルである。
【００４６】
ポリオールのポリアクリレート類は、芳香族、脂肪族または脂環式ポリオールのアクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステルである。
【００４７】
芳香族ポリオールは、典型的には、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、およびクレゾールである。
【００４８】
脂肪族および脂環式ポリオールは、例えば、エチレングリコール、１，２−または１，３−プロパンジオール、１，２−、１，３−、または１，４−ブタンジオール、ペンンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−シクロペンタンジオール、１，２−、１，３−または１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、グリセロール、トリス（β−ヒドロキシエチル）アミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ソルビトールなどの２〜１２個の炭素原子を含有するアルキレンポリオールである。
【００４９】
ポリオールは、アクリレートまたはメタクリレート基で部分または完全エステル化することができ、この場合に、部分エステルの遊離ヒドロキシル基は、変性することができ、例えばエーテル化することができ、または他のカルボン酸でエステル化することができる。
【００５０】
ポリオールのポリアクリレートは、少なくとも２個のアクリレート基を含む。ポリオールは、少なくとも２個のヒドロキシ基を含む。従って、本発明に従ったポリオールの最も簡単なポリアクリレートは、ジオールのジアクリレート、例えば、ブタンジオールのジアクリレートである。すなわち、ポリアクリレートおよびポリオールについての用語「ポリ」は、２またはそれよりも大きい、例えば、２、３、４、５または６を意味する。ポリアクリレートは、アクリル酸エステル、またはメタクリル酸エステル、あるいはそれらの混合物である。
【００５１】
本発明のポリオールのポリアクリレートは、例えば、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、ビスフェノールＡジアクリレート、ビルフェノールＡジメタクリレート、４，４’−ビス（２−アクリロイルオキシエトキシ）ジフェニルプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリス（２−アクリロイルエチル）イソシアヌレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール−変性トリアクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、グリセロールジ−またはトリ−アクリレート、または１，４−シクロヘキサンジアクリレートである。これらの単量体のアクリレートは、メタクリレートと入れ替えることができ、またはそれらの逆も可能である。
【００５２】
本発明のポリオールのポリアクリレートは、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレートである。
【００５３】
本発明のコポリマーまたはコオリゴマーは、更に、関連単量体、第四級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和単量体、ヒドロキシ含有エチレン性不飽和単量体、または他のエチレン性不飽和単量体からなる群より選ばれる少なくとも１種のエチレン性不飽和単量体に由来する単量体単位を含むことができる。
【００５４】
関連単量体は、例えば、ステアリルエトキシ（２０）メタクリレート、ステアリルエトキシ（１０）アリルエーテル、ポリ（エチレングリコール）（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレート、ポリ（エチレングリコール）アクリレート、およびポリ（エチレングリコール）モノメチルエーテルモノアクリレートである。
【００５５】
本発明に従った第四級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和単量体は、例えば、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロリド第四級塩（DMAEA.MCQ）、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド（DADMAC）などである。
【００５６】
本発明に従ったヒドロキシ含有エチレン性不飽和単量体は、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ブタンジオールモノビニルエーテル、またはアリルアルコールである。
【００５７】
例えば、本発明のヒドロキシ含有エチレン性不飽和単量体は、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）、またはグリセロールモノ（（メタ）アクリレート）である。
【００５８】
例えば、本ヒドロキシ含有エチレン性不飽和モノマーは、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド、Ｎ−２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート（ＨＥＭＡ）又はグリセロールモノ（（メタ）アクリレート）である。
【００５９】
例えば、本ヒドロキシ含有エチレン性不飽和モノマーは、Ｎ−メチロールアクリルアミドである。
【００６０】
本発明に従う他のエチレン性不飽和モノマーは、例えば、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビニルメチルウルホン（ｍｅｔｈｙｌｕｌｆｏｎｅ）、ビニルアセテート、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルアセトアミド、スチレン、α−メチルスチレンのような置換スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルエーテル、ビニルエステル及びＮ−ビニルアミドである。
【００６１】
炭素原子１〜２２アルコールは、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、２−エチルブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、１−メチルペンチル、１，３−ジメチルブチル、ｎ−ヘキシル、１−メチルヘキシル、ｎ−ヘプチル、イソヘプチル、１，１，３，３−テトラメチルブチル、１−メチルヘプチル、３−メチルヘプチル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシル、ベンジル、シクロヘキシル又はシクロペンチルである。
【００６２】
例えば、本コポリマー又はコオリゴマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ジアセトンアクリルアミド及びＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドからなる群より選ぶ少なくとも一種のモノマーに由来するモノマー単位、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート及びジメチルアミノプロピルメタクリルアミドからなる群より選ぶ少なくとも一種のモノマーに由来するモノマー単位並びにペンタエリトリトールトリアクリレートに由来するモノマー単位を含む。
【００６３】
例えば、本コポリマー又はコオリゴマーは、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチルアクリレート及びメチルメタクリレートからなる群より選ぶ少なくとも一種のモノマーに由来するモノマー単位、ジメチルアミノエチルメタクリレート及びｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートからなる群より選ぶ少なくとも一種のモノマーに由来するモノマー単位並びにペンタエリトリトールトリアクリレートに由来するモノマー単位を含む。
【００６４】
例えば、本コポリマー又はコオリゴマーは、メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート又はｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートに由来するモノマー単位及びペンタエリトリトールトリアクリレートを含む。
【００６５】
例えば、本コポリマー又はコオリゴマーは、メチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート又はｔ−ブチルアミノエチルメタクリレートに由来するモノマー単位、ペンタエリトリトールトリアクリレート及びステアリルエトキシ（１０）アリルエーテル又はポリ（エチレングリコール）３５０モノメチルエーテルモノ（メタ）アクリレートを含む。
【００６６】
本発明のコポリマー又はコオリゴマーは、任意の分子量のものでよい。それらは、例えば分子量約１０，０００〜約２００万を有することができる。
【００６７】
本発明のコポリマー又はコオリゴマーは、インキジェットインキ記録媒体系の任意の層に有利に採用される。それらは、１つのコーティング層、１つよりも多い層、又は層のすべてにおいて採用してよい。
【００６８】
支持体自体は、インキジェットインキ受理層にすることができる。本例では、コポリマー又はコオリゴマーは、支持体上に直接付着したコーティングとして採用するのが有利である。
【００６９】
よって、本発明の目的は、支持体上に直接付着したコーティングを含み、コーティングが本コポリマー又はコオリゴマーを含む、インキジェット媒体系である。
【００７０】
本発明のインキジェット媒体系は、インキジェット受理層を１つ以上含むことができる。本コポリマー又はコオリゴマーは、受理層の１つ以上において用いるのが有利になり得る。
【００７１】
よって、発明の別の目的は、支持体及び少なくとも１つのインキジェットインキ受理層を含み、該層の１つ以上が本コポリマー又はコオリゴマーを含む、インキジェット媒体系である。
【００７２】
発明の別の目的は、支持体、少なくとも１つのインキジェットインキ受理層及び保護コーティング層を含み、保護コーティングが本コポリマー又はコオリゴマーを含む、インキジェット媒体系である。
【００７３】
発明の別の目的は、支持体、少なくとも１つのインキジェットインキ受理層、及び支持体とインキ受理層との間のバリヤー層を含み、該受理層の１つ以上が本コポリマー又はコオリゴマーを含む、インキジェット媒体系である。
【００７４】
また、本コポリマー又はコオリゴマーをインキジェットインキの成分として有利に用いることも考えられる。
【００７５】
よって、発明の別の目的は、インキジェットインキ及び本コポリマー又はコオリゴマーを含む、インキジェット媒体系である。
【００７６】
支持体は、例えば、紙又は透明なプラスティックである。支持体は、また、半透明なプラスティック、艶消しのプラスティック、不透明なプラスティック、紙等も含む。
【００７７】
支持体は、例えば、セルロースエステル、セルロースアセテート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ（ビニルアセテート）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸、メチルエステル、エチルエステル、ナイロンのようなポリアミド、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）のようなポリエステル、ポリイミド、ポリエーテル、ポリ塩化ビニル及びポリスルホンアミドにすることができる。
【００７８】
バリヤー層は、紙支持体とインキ受理層との間に用いるのが有利である。バリヤー層は、例えばポリオレフィン、例えばポリエチレンである。バリヤー層は、また、アルミニウムホイルのような金属ホイルにすることもできる。
【００７９】
本発明のコポリマー及びコオリゴマーを含むコーティング層を、任意の従来の技術によって硬化させる。例えば、本コーティング層を、周囲条件下で風乾硬化させ、オーブン硬化させ、又は光硬化させる。
【００８０】
本発明のコポリマー及びコオリゴマーに、インキジェット媒体系に用いられる広範囲のポリマー又はオリゴマー、例えば、天然の、アニオン性及びカチオン性ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）及びゼラチンをブレンドすることができる。
【００８１】
インキジェット媒体系、通常インキ受理層に代表的に用いられるポリマーは、ゼラチン、でんぷん、スチレンブタジエンゴムラテックス、ニトリルブタジエンゴムラテックス、ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ビニルアルコール／ビニルアセテートコポリマー、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）を含む。
【００８２】
本発明のコポリマー及びコオリゴマーを、従来のカチオン性ポリマー、例えばジアルキルアミノアルキルアクリレート及びメタクリレートの四級塩もしくは酸塩、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド及びメタクリルアミドの四級塩もしくは酸塩、Ｎ，Ｎ−ジアリルジアルキルアンモニウムハライド、マンニッヒ生成物等から選ぶ一種以上のモノマーに由来するカチオン性ポリマーと共に用いるのが有利である。Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレートメチルクロリド四級塩（ＤＭＡＥＡ．ＭＣＱ）、ジアリルジメチルアンモニウミクロリド（ＤＡＤＭＡＣ）等が、代表的なものである。
【００８３】
その他の適した成分が、本発明のインキジェット媒体系及びコーティング中に存在してよい。
【００８４】
更なる成分は、例えば顔料及び充填剤、例えば非晶質シリカ、結晶性シリカ、アルミニウム三水和物、カオリン、タルカム、チョーク、ベントナイト、ゼオライト、ガラスビーズ、炭酸カルシウム、カリウムナトリウムアルミニウムシリケート、珪藻土、アルミニウム及びマグネシウムのシリケート並びにこれらの混合物を含む。二酸化チタンもまた所定の用途に使用することができる。使用することができる有機微粒子は、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、でんぷん、ポリ（メチルメタクリレート）及びポリテトラフルオロエチレンを含む。顔料、充填剤及び有機微粒子は、本発明のコーティング層に、乾燥コーティングの重量に基づいて約０．１〜約１５重量％で使用することができる。ポリオレフィンは、例えばポリプロピレン又はポリエチレンである。
【００８５】
本コポリマー及びコオリゴマーは、ナノポーラス又はミクロポーラスインキジェット媒体系用バインダー又はバインダーの一部として有利に使用することができる。当分野で知られているように、バインダーは、コーティング層の少数、例えば約４０重量％未満、例えば約２５重量％未満、又は約１０重量％未満を構成することができる。
【００８６】
紙基材に、例えばクレーをコーティングするのが有利である。
【００８７】
更なる添加剤は、また、コーティング混合物の湿潤又は展着作用を制御する界面活性剤、帯電防止剤、増粘剤、懸濁剤、摩擦特性を制御する又は反射性を変える又はスペーサーとして作用する微粒子、ｐＨ調整用化合物、光安定剤、酸化防止剤、保湿剤、制菌剤、架橋剤、蛍光増白剤等も含む。
【００８８】
具体的な例は、でんぷん、キサンタンガム、四級アンモニウム塩、キチン、セルロース誘導体、及び水溶性金属塩、例えばＣａ、Ｂａ、Ｍｇの塩又は希土類金属系列の塩である。
【００８９】
安定剤系が、インキ着色剤用に開発された。これらの安定剤もまた本発明のインキジェット媒体系において用いる。それらは、例えば米国特許第５，７８２，９６３号及び同第５，８５５，６５５号に開示されており、それらの関係する開示を本明細書中に援用する。
【００９０】
インキジェット媒体系のコーティング層の成分として用いるのが有利な更なる添加剤は、既知のクラスのポリマー安定剤のものを含む。例えば、ポリマー安定剤は、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）、及び酸化防止剤からなる群より選ぶ。
【００９１】
例えば、適した更なる添加剤は、下記から選ぶ：
アルキル化モノフェノール、アルキルチオメチルフェノール、ヒドロキノン、アルキル化ヒドロキノン、トコフェロール、ヒドロキシル化ジチオフェニルエーテル、アルキリデンビスフェノール、ベンジル化合物に由来するヒンダードフェノール、ヒドロキシベンジル化マロネート、芳香族ヒドロキシベンジ化合物、トリアジンベースのヒンダードフェノール、ベンジルホスホネート、アシルアミノフェノール、β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸と一価−もしくは多価アルコールとのエステル、β−（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオン酸と一価−もしくは多価アルコールとのエステル、β−（３，５−ジシクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸と一価−もしくは多価アルコールとのエステル、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル酢酸と一価−もしくは多価アルコールとのエステル、β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸のアミド、アスコルビン酸及びアミン性酸化防止剤、例えばＮ，Ｎ’−ジイソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンからなる群より選ぶ酸化防止剤。
【００９２】
酸化防止剤は、例えばフェノール系酸化防止剤、例えばヒドロキシ置換安息香酸の塩、例えばサリチル酸の塩、更にアルキル基で置換されるヒドロキシ置換安息香酸の塩である。
【００９３】
ＵＶ吸収剤及び光安定剤は、２−（２−ヒドロキシ−フェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、例えば既知の市販ヒドロキシフェニル−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−ヒドロキシベンゾフェノン、置換及び非置換の安息香酸のエステル、例えば４−tertブチル−フェニルサリチラート、アクリラート及びマロネート、オキサミド類、トリス−アリール−ｏ−ヒドロキシ−フェニル−ｓ−トリアジン並びにヒンダードアミン安定剤、例えばＮＨ、Ｎ−アシル,Ｎ−オキシル、Ｎ−ヒドロキシル、Ｎ−アルキル、Ｎ−アルコキシ及びＮ−ヒドロキシアルコキシヒンダードアミンからなる群から選択される。
【００９４】
例えば、米国特許第6,254,724に開示されているニトロキシル、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩安定剤は、有利には本発明の記録媒体に使用される。米国特許第6,254,724の関連部分を本明細書に援用する。
【００９５】
例えば、ＵＶ吸収剤は、有利には、本発明の保護コーティング層に使用されるが、その際保護コーティング層が調製された記録媒体系の一部分になるか、或いは続く積層工程において適用されるかどうかである。
【００９６】
本発明の別の目的は、支持体上に１つ以上のコーティング層を適用することを含む、インキジェット媒体系を調製する方法であり、コーティング層の少なくとも１つが本発明のコポリマー又はコオリゴマーを含む。
【００９７】
本発明のインキジェット媒体系の個々のコーティング層の適用には、任意の既知の方法を採用してよい。既知の方法は、例えばメイヤーバーコーティング、リバースロールコーティング、ロールコーティング、ワイヤーバーコーティング、ディップコーティング、エアナイフコーティング、スライドコーティング、カーテンコーティング、ドクターコーティング、フレキソコーティング、巻線コーティング、スロットコーティング、スライドホッパコーティング及びグラビアコーティングである。
【００９８】
インキジェット印刷用のインキは周知である。これらのインキは液体ビヒクル及びその中に溶解又は懸濁した染料又は顔料を含む。使用される液体ビヒクルは、水或いは水と水混和性有機溶媒との混合物を含む。インキは、記録媒体系に組み込まれる添加剤又はその他の成分用のビヒクルでもよい。
【００９９】
保護コーティング層は、典型的には厚さ約１ミクロンである。支持体は、典型的には厚さ約１２〜約５００ミクロンである。インキ受容層は、典型的には厚さ約０．５〜約３０ミクロンである。
【０１００】
下記の実施例は、例示するのみのためであり、本発明をいかようにも制限すると解釈するべきではない。
【０１０１】
本発明の実施例は、本発明により調製されたインキジェット媒体の優れた乾燥時間、印刷品質、洗浄堅ろう度、耐光堅ろう度を立証する。
【０１０２】
Encad及びEpsonのプリンターは圧電式プリンターである。Hewlett Packardプリンターは感熱式プリンターである。特記のない限り、比率及びレベルは、重量パーセントで表す。下記の媒体樹脂組成物を調製する：
【０１０３】
【表１】
2006528090.tif 000002
【０１０４】
対照樹脂は、ＭＭＡ／ＤＭＡＥＭＡの５０／５０（w/w）コポリマーである。
【０１０５】
ポリマーを、従来のラジカル重合技術、例えば米国特許第2002/0127376の開示に従って調製する。
【０１０６】
ＭＭＡ＝メチルメタクリラート
ＤＭＡＥＭＡ＝ジメチルアミノエチルメタクリラート
ＲＳ１０ＡＥ＝Steareth１０モルエトキシラートアリルエーテル
ＭＰＥＧ３５０ＭＡ＝メトキシＰＥＧ３５０メタクリラート（ＰＥＧはポリエチレングリコール）
ＰＥＴＡ＝ペンタエリトリトールトリアクリラート
【０１０７】
実施例１
洗浄堅ろう度
樹脂媒体コーティング配合物を下記の通り調製した。サンプルＧ、Ｅ及びＪの対照及びポリマーを、水中３０％の固形分で供給した。
対照、Ｇ、Ｅ（３０％固体）５０ｇ          Ｊ（３０％固体）    ３３．３ｇ
希釈水                    ４５ｇ          希釈水              ４０ｇ
エタノール                  ５ｇ          エタノール          １０ｇ
【０１０８】
配合物を酢酸でｐＨ５に調整した。
【０１０９】
媒体樹脂の溶液／懸濁液を、適切なドローダウンバー（draw down bar）を使用してポリエステル（ＰＥＴ）シートに適用して、オーブン中で２００oＦで乾燥させた後に、コーティング１５gsm（１平方メートル当たりのグラム）を生成した。
【０１１０】
グリーン、ブルー、レッドブロックを、HP 990 Cxiプリンターを使用して、被覆シートに印刷した。印刷をステンレススチールフレームに装着し、室温で１０分間、印刷面を上にして蒸留水に浸した。次に、印刷を取り出し、垂直に保持して過剰水を水抜きし、次に水平に置いて乾燥させた。乾燥した印刷の光学密度及びＬ、ａ、ｂ色を記録した。光学密度及びＬ、ａ、ｂ色においては、ほとんど変化がないことが望ましい。結果は下記である。
【０１１１】
【表２】
2006528090.tif 000003
【０１１２】
上記の通り調製した第２組の印刷を同様にして、室温で１０分間、蒸留水中に浸した。次に、印刷を取り出し、垂直に保持して過剰水を水抜きし、綿パッドを備え付けたクロックメーターを使用して定圧で摩擦に付した。全ての色を取り除くために必要な二重摩擦の回数を記録した。結果は下記である。
【０１１３】
【表３】
2006528090.tif 000004
【０１１４】
画質、乾燥時間
上記の通り調製した第３組の印刷を圧電式プリンターを用いて試験した。これは、インキが高いグリコール含有量を有する圧電式プリンターとともに使用したときの、本発明のコポリマーの高い性能を示している。
【０１１５】
ブルー、グリーン、レッド及びブラックの光学ウェッジプロット（印刷濃度が増した一連の色ブロック、１０％、２０％等）を、Epson 890プリンターを使用して印刷し、コーティング性能を、乾燥時間（耐汚れ性対時間及び乾燥時間後の画像転送）及び画質（二次色についてのインキ凝集性）の観点から判断した。乾燥時間は良好で、どの色についても、ほとんど或いは何ら凝集性が観察されなかった。
【０１１６】
実施例２
乾燥時間
本実施例は、ポリマーブレンドの配合コーティングにおける、本発明のポリマーの高い性能を示す。
【０１１７】
媒体コーティングの配合物を下記の通り調製した。
樹脂（水中３０％の固形分）              ６０ｇ
ＰＶＯＨポリマー（水中１５％の固形分）  ３０ｇ
【０１１８】
配合物を酢酸でｐＨ５〜６に調整し、適切なドローダウンバーを使用してポリエチレン被覆紙シートに適用して、乾燥後、コーティング２０gsm（１平方メートル当たりのグラム）を生成した。
【０１１９】
GS+インキとともにEncad 700プリンターを使用して、ブラック、シアン、マジェンタ及びイエローの４ブロックパターンを、完全に乾燥した各配合シート上に印刷した。BYK Dry Time Recorderを使用して、６７oＦ／相対湿度２５％で乾燥時間を計測した。
【０１２０】
【表４】
2006528090.tif 000005
【０１２１】
本発明のポリマーを含有する配合物についての乾燥時間は顕著であった。
【０１２２】
耐光堅ろう度
被覆紙は上記の通り調製された。５０％及び１００％の両方の光学密度のイエロー、マゼンタ及びシアンのカラースクエアを、HP 970 Cxiプリンターを使用して被覆紙に印刷した。次にＬ、ａ、ｂ色を、５０℃、ＲＨ５０％、照射３４０nmで０．３５wm2で、内側及び外側がボロシリケートのフィルターであるAtlas Ci65 Xenon Weather-Ometer中での４８時間の曝露の前後で記録した。
【０１２３】
【表５】
2006528090.tif 000006
【０１２４】
本発明のポリマーを含有するコーティング配合物上のプリントは顕著であった。
【０１２５】
実施例３
光沢
配合物を含有する媒体を下記の通り調整した：
樹脂（水中３０％の固形分）                      ２５ｇ
アクリルアミドコポリマー（水中２０％の固形分）  ７５ｇ
グリセリン                                    ０．７ｇ
【０１２６】
アクリルアミドコポリマーは、アクリルアミド／Ｎ,Ｎ−ジメチル−Ｎ−メタクリロイルオキシエチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）アンモニウムベタイン／メトキシＰＥＧ３５０メタクリラートの６０／１５／１２５の重量比のコポリマーであった。
【０１２７】
配合物を酢酸でｐＨ３に調製し、適切なドローダウンバーを使用してポリエチレン被覆紙シートに適用して、乾燥後、コーティング２０gsm（１平方メートル当たりのグラム）を生成した。得られたシートは、同様にアクリルアミドコポリマー単独で被覆されたポリエチレン被覆紙と比較して、光沢においてほとんど或いは何ら相違のない印画紙の外観及び感触を有していた。結果は下記である。
【０１２８】
【表６】
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【０１２９】
乾燥時間
樹脂配合物及び被覆シートを上記の通り調製した。
【０１３０】
HP 970 Cxiプリンターを使用して、ブラック、ブルー、グリーン及びレッドの４ブロックパターンを、１００％の印刷濃度で、被覆シート上に印刷した。乾燥時間を、ティッシュペーパーでの摩擦に付したときに、視覚で認識できる転写を観察しなくなるまでに必要な時間として記録した。結果は下記である。
【０１３１】
【表７】
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【０１３２】
本ポリマーは、配合ブレンドにおいて速い乾燥時間を提供する。
【０１３３】
耐光堅ろう度
樹脂配合物及び被覆シートを上記の通り調製した。
【０１３４】
樹脂Ｇを有する樹脂配合物も、１．５重量パーセントのトリス−（２，２，６，６−テトラメチル−１，４−ジヒドロキシピペリジン）クエン酸塩（ＮＯＨ塩）を加えて調製した。
【０１３５】
完全に配合された、最新の市販インキジェット紙である、Ilford写真光沢紙も使用した。
【０１３６】
５０％及び１００％の両方の光学密度のイエロー、マゼンタ及びシアンのカラースクエアを、HP 970 Cxiプリンターを使用して、本発明の被覆紙及びIlford写真光沢紙に印刷した。次にＬ、ａ、ｂ色を、５０℃、ＲＨ５０％、照射３４０nmで０．３５wm2で、内側及び外側がボロシリケートのフィルターであるAtlas Ci65 Xenon Weather-Ometer中での４８時間の曝露の前後で記録した。結果は下記である。
【０１３７】
【表８】
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【０１３８】
実施例４
酸の除去効果
【０１３９】
【表９】
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【０１４０】
コーティングを明澄なポリステル基質（ＰＥＴ）上にドローダウンした。乳化ポリマーを蒸留水で１５％n.v.に希釈し、酢酸で溶解した。得られたｐＨは４．７であった。
【０１４１】
ポリマーへの適用に60 RDSメイヤーバーを使用し、コーティングを９０℃で表に示した時間の間乾燥させた。レッド、グリーン及びブループリントをHP 5550デスクトッププリンターで、６５oＦ、ＲＨ（相対湿度）７％にて印刷した。
【０１４２】
各サンプルをステンレススチール支持体に取り付け、室温で１０分間、蒸留水に浸した。プリントを垂直に保持して過剰水を水抜きさせた。
【０１４３】
消毒綿を使用して、プリントを摩擦した。印刷されたインキを取り除くために必要な摩擦の平均回数が上記の表に記録されている。
【０１４４】
この結果は、本発明のポリマー組成物のコーティング中の揮発成分の連続的な除去により、その上に印刷された画像の湿式耐摩擦耐性が向上することを示す。
【国際調査報告】
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