JP2002504942A - コーティング組成物および印刷用媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも一つの表面を有する支持体とその表面上のコーティングを含む印刷用媒体であって、前記コーティングが、（ａ）(1)アンモニウム基を実質上含まない有機ポリマー、(2)４級アンモニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む第１カチオン性付加ポリマー、および(3)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化合体とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む第２カチオン性付加ポリマーを含むバインダーであって、前記バインダーがコーティングの２０〜９０重量％を占めるもの、（ｂ）最大寸法500ｎｍ未満であり、バインダー全体に亙って分散されておりかつコーティングの１０〜８０重量％を占める、微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子、を含む印刷用媒体。上記バインダーおよびフィラーを含む水性コーティング組成物も記載されている。

Description

【発明の詳細な説明】 コーティング組成物および印刷用媒体 インク受容制コーティングで塗布された支持体をインクジェットインクを用い て印刷し、乾燥すると、その後、インクはしばしば、塗布された支持体上のその 元の位置から移動し、それによって、不満足な画像となる。そのような移動は、 「ブリード（bleed）」または「ブルーム（bloom）」として知られており、特に 、35℃、相対湿度80％のような高温高湿の条件下で生じる。 ブリードは、コーティングがアンモニウム基を実質上含まない有機ポリマー、 ４級アンモニウム基を含む付加ポリマーおよび２級、３級または２級および３級 の両者のアンモニウム基を含む付加ポリマーを含有していれば、実質上低減また は排除されることが分かっている。 従って、本発明の一態様は、コーティング組成物であって、 （ａ）揮発性水性液体媒体、および （ｂ）該揮発性水性液体媒体中に溶解または分散されるバインダーであって、該 バインダーが、 (1)実質上アンモニウム基を含まない水溶性フィルム形成性有機ポリマ ー、 (2)４級アンモニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化合体 単位とを本質的に含む水溶性第１カチオン性付加ポリマー、および (3)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化合体 とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む水溶性第２カチオン性付 加ポリマー を含み、前記バインダーが、コーティング組成物の固形分の２０〜９０重量％を 占めるもの、および （ｃ）500ｎｍ未満の最大寸法を有しかつコーティング組成物の固形分の１０〜 ８０重量％を占める、微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子 を含むもの、 を含むコーティング組成物である。 本発明の別の態様は、少なくとも一つの表面を有する支持体とその表面上のコ ーティングを含む印刷用媒体であって、前記コーティングが、 （ａ）(1)アンモニウム基を実質上含まない有機ポリマー、 (2)４級アンモニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化 合体単位とを本質的に含む水溶性第１カチオン性付加ポリマー、および (3)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化 合体とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む水溶性第２カチオン 性付加ポリマー を含むバインダーであって、該バインダーがコーティングの２０〜９０重量％を 占めるもの、および （ｂ）最大寸法500ｎｍ未満であり、バインダー全体に亙って分散されて おりかつコーティングの１０〜８０重量％を占める、微分散された実質上水不溶 性のフィラー粒子、 を含む印刷用媒体である。 本発明の更なる別の態様は、第２の態様の印刷用媒体にインク液滴を塗布する ことを含む印刷プロセスである。 本発明の印刷用媒体は、本発明のコーティング組成物で支持体の表面を塗布す ること、それによって水性液体媒体を実質上除去することによって作成されても よい。 コーティング組成物は、揮発性水性液体媒体がバインダーのポリマーのための 揮発性水性溶媒である場合には、水溶液の形態であり得、またはコーティング組 成物は、バインダーのポリマーの少なくとも幾つかのための揮発性水性分散液で ある場合には、水性分散体の形態であり得る。 揮発性水性液体媒体は、主に水である。少量の低沸点の揮発性水混和性有機液 体を、特定の目的のために故意に添加してもよい。そのような低沸点の揮発性水 混和性有機液体溶媒の例としては、メタノール[CAS 67-56-1]、エタノール[CAS 64-17-5]、1-プロパノール[CAS 71-23-8]、2-プロパノール[CAS 67-63-0]、2-ブ タノール[CAS 78-92-2]、2-メチル-2-プロパノール[CAS 75-65-0]、2-プロパノ ン[CAS 67-64-1]および2-ブタノン[CAS 78-93-3]が挙げられる。そのような液体 の列挙は決して全てを網羅するものではない。 低沸点の揮発性水混和性有機液体は、コーティングを乾燥する際に有機放出を 最小限にするためには、前記系に故意に実質上全く添加しないことが好ましい。 同様に、それ自体が低い、中程度または無視できる程度の揮発性の水混和性液 体は、蒸発を遅らせるような特定の目的のために、故意に添加してもよい。その ような有機液体の例としては、2-メチル-1-プロパノール[CAS 78-83-1]、1-ブタ ノール[CAS 71-36-3]、1,2-エタンジオール[CAS 107-21-1]および1,2,3-プロパ ントリオール[CAS 56-81-5]が挙げられる。そのような液体の列挙は決して全て を網羅するものではない。 低い、中程度または無視できる程度の揮発性の水混和性有機液体は、前記系に 故意に実質上全く添加しないことが好ましい。 上述にも関わらず、特定の目的には行為に添加されないが、本発明のコーティ ング組成物の１種またはそれ以上の成分中に不純物として通常含まれ、かつ揮発 性水性液体媒体の成分となる前記材料は、低濃度で存在していてよい。 大抵の場合、水は、揮発性水性液体媒体の少なくとも８０重量％を占める。し ばしば、水は、揮発性水性液体媒体の少なくとも９５重量％を占める。好ましく は、水は、揮発性水性液体媒体の実質上全てを占める。 コーティング組成物中に含まれる揮発性水性液体媒体の量は、広範に変化して よい。最小量は、コーティングとして適用するのに十分低い粘度を有するコーテ ィング組成物を生成するであろう量である。最大量は、理論的には制限されない が、液体媒体のコスト、析出されるコーティングの望まれる最小厚さ、および塗 布された湿潤コーティングから揮発性水性液体媒体を除去するのに要するコスト および時間のような実際的な条件によって制限される。しかしながら、揮発性水 性液体媒体は、通常、コーティング組成物の７５〜９８重量％を占める。多くの 場合、揮発性水性液体媒体は、コーティング組成物の８５〜９８重量％を占める 。しばしば、揮発性水性液体媒体は、コーティング組成物の８６〜９６重量％を 占める。好ましくは、揮発性水性液体媒体は、前記組成物の８８〜９５重量％を 占める。 実質上アンモニウム基を含まないかつ本発明で使用され得る水溶性フィルム形 成性有機ポリマーは、多数有り、広範に変化される。例としては、ポリ（エチレ ンオキサイド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、セル ロース系有機ポリマー、またはそれらの２種以上の混合物が挙げられる。 水溶性ポリ（エチレンオキサイド）は既知である。そのような材料は、普通、 エチレンオキサイド[CAS 75-21-8]を、通常、低分子量グリコールまたはトリオ ールのような少量の開始剤の存在下で重合することによって形成される。そのよ うな開始剤の例としては、エチレングリコール[CAS 107-21-1]、ジエチレングリ コール[CAS 111-46-6]、トリエチレングリコール[CAS 112-27-6]、テトラエチレ ングリコール[CAS 112-60-7]、プロピレングリコール[CAS 57-55-6]、トリメチ レングリコール[CAS 504-63-2]、ジプロピレングリコール[CAS 110-98-5]、グリ セロール[CAS 56-81-5]、トリメチロールプロパン[CAS 77-99-6]およびα,ω-ジ アミノポリ（プロピレングリコール）[CAS 9046-10-0]が挙げられる。プロピレ ンオキサイド[CAS 75-56-9]およびトリメチレンオキサイド[CAS 503-30-0]のよ うな１種またはそれ以上の他の低級アルキレンオキサイドも、ランダムポリマー またはブロックポリマーを形成しようがしまいが、エチレンオキサイドとのコモ ノマーとして使用することができるが、得られるポリマーを水不溶性および水に 非分散性にさせないように少量でのみ使用すべきである。本明細書および請求の 範囲において使用されるように、「ポリ（エチレンオキサイド）」という用語は 、少量の低級アルキレンオキサイドとエチレンオキサイドとの前述のコポリマー と同様に、エチレンオキサイドのホモポリマーをも包含するものとする。ポリ（ エチレンオキサイド）の構造は、直鎖、分岐、くし型または星型で有り得る。ポ リ（エチレンオキサイド）の好ましい末端基は、水酸基であるが、その種類や数 が、ポリ（エチレンオキサイド）ポリマーをその目的にとって不適切にさせない のであれば、メトキシ基のような末端低級アルコキシ基が含まれていてもよい。 大抵の場合、ポリ（エチレンオキサイド）は水溶性である。好ましいポリ（エチ レンオキサイド）は、開始剤として少量のエチレングリコールを用いて生成され るエチレンオキサイドの水溶性ホモポリマーである。 水溶性ポリ（エチレンオキサイド）の重量平均分子量は、100,000〜3,000,000 の範囲である。しばしば、水溶性ポリ（エチレンオキサイド）の重量平均分子量 は、150,000〜1,000,000の範囲である。水溶性ポリ（エチレンオキサイド）の重 量平均分子量は、200,000〜1,000,000の範囲であることもある。300,000〜700,0 00が好ましい。 含まれる場合、100,000〜3,000,000の範囲の重量平均分子量を有する水溶性ポ リ（エチレンオキサイド）は、通常、アンモニウム基を実質上含まない水溶性フ ィルム形成性有機ポリマーの10〜100重量％を占める。 水溶性ポリ（ビニルアルコール）は、２種類のうちの一つとして広範に分類さ れている。第１の種類は、1.5モル％未満のアセテート基が分子に残存している 、完全に加水分解された水溶性ポリ（ビニルアルコール）である。第２の種類は 、1.5〜20モル％程度のアセテート基が分子に残存している、部分加水分解され た水溶性ポリ（ビニルアルコール）である。水溶性有機ポリマーは、これらのう ちいずれかの種類も、両者の混合物も含み得る。水溶性ポリ（ビニルアルコール ）の重量平均分子量は、かなり変化してよいが、しばしば、100,000〜4000,000 の範囲である。多くの場合、重量平均分子量は、110,000〜3000,000の範囲であ る。多くの場合、重量平均分子量は、120,000〜200,000の範囲である。120,000 〜200,000が好ましい。 水溶性ポリ（ビニルピロリドン）は既知の材料であって、使用することができ る。通常、必要ないが、ポリ（ビニルピロリドン）の重量平均分子量は、100,00 0〜3,000,000の範囲である。50,000〜1,000,000が好ましい。 本発明に使用され得る多数の広範に変化する種類の水溶性セルロース系有機ポ リマーがある。その中で、水溶性セルロースエーテルは、水溶性セルロース系有 機ポリマーが好ましい。多数の水溶性セルロースエーテルは、優れた保水剤でも ある。水溶性セルロースエーテルの例としては、水溶性メチルセルロース[CAS 9 004-67-5]、水溶性カルボキシメチルセルルース、水溶性カルボキシメチルセル ロースナトリウム[CAS 9004-32-4]、水溶性エチルメチルセルロース、水溶性ヒ ドロキシエチルメチルセルロース[CAS 9032-42-2]、水溶性ヒドロキシプロピル メチルセルロース[CAS 9004-65-3]、水溶性ヒドロキシエチルセルロース[CAS 90 04-62-0]、水溶性エチルヒドロキシエチルセルロース、水溶性カルボキシメチ ルヒドロキシエチルセルロースナトリウム、水溶性ヒドロキシプロピルセルロー ス[CAS 9004-64-2]、水溶性ヒドロキシブチルセルロース[CAS 37208-08-5]、水 溶性ヒドロキシブチルメチルセルロース[CAS 9041-56-9]および水溶性セルロー ス硫酸ナトリウム塩[CAS 9005-22-5]が挙げられる。水溶性ヒドロキシプロピル セルロースが好ましい。 水溶性ヒドロキシプロピルセルロースは、既知の材料であって、幾つかの異な る重量平均分子量で市販されている。本発明で使用される水溶性ヒドロキシプロ ピルセルロース重量平均分子量は、広く変化することができるが、通常、100,00 0〜1,000,000の範囲である。しばしば、重量平均分子量は、100,000〜500,000の 範囲である。200,000〜400,000が好ましい。異なる重量平均分子量を有する２種 またはそれ以上の水溶性ヒドロキシプロピルセルロースを混合して、別の重量平 均分子量を有する水溶性ヒドロキシプロピルセルロースを得てもよい。 水溶性第１カチオン性付加ポリマーは、それ自体周知であって、それを作成す る手順も周知である。このポリマーは、４級アンモニウム含有化合耐チッピング 性単位とアンモニウムを含まない化合体単位を含む。 ４級アンモニウム含有化合体単位は、４級アンモニウム基、またはポリマーを 生成するための重合後に汎用の方法によって４級化できる３級アミノ基のいずれ かを含有するエチレン性不飽和モノマーから誘導される。カウンターイオンは、 塩素、臭素、硝酸塩、硫酸水素塩、硫酸メチル、スルホン酸塩、酢酸塩などのよ うな通常使用されるもので有り得、本明細書における以下の記述および請求の範 囲において、通常、「塩」と呼ばれる。普通、必要ないが、これらのモノマーは 、アリル官能性またはメタリル官能性のようなその他のものが使用されてもよい が、アクリル官能性、メタクリル官能性またはビニル官能性を含有する。 ４級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、トリ メチル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、トリエチル-2-（メ タクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、トリメチル-2-（アクリロイルオ キシ）エチルアンモニウム塩、トリエチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルア ンモニウム塩、トリメチル-3-（メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウム 塩、トリエチル-3-（メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウム塩、トリメ チル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、トリエチル-2-（メタ クリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、トリメチル-2-（アクリロイルアミ ノ）エチルアンモニウム塩、トリエチル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアン モニウム塩、トリメチル-3-（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩 、トリエチル-3-（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、トリメチ ル-3-（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、トリエチル-3-（アクリ ロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、N,N-ジメチル-N-エチル-2-（メタクリ ロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、N,N-ジエチル-N-エチル-2-（メタクリロ イルオキシ）エチルアンモニウム塩、N,N-ジメチル-N-エチル-2-（アクリロイル アミノ）プロピルアンモニウム塩、N,N,N-トリメチル-N-（p-ビニルベンジル） アンモニウム塩、N,N,N-トリメチル-N-（m-ビニルベンジル）アンモニウム塩、N ,N,N-トリエチル-N-（p-ビニルベンジル）アンモニウム塩、N,N,N-トリエチル-N -（m-ビニルベンジル）アンモニウム塩、N,N-ジメチル-N-エチル-N-（p-ビニル ベンジル）アンモニウム塩、およびN,N-ジエチル-N-メチル-N-（p-ビニルベンジ ル）アンモニウム塩が挙げられる。 ポリマーを生成するための重合後に４級アンモニウム基へ転換できる３級アミ ノ基を少なくとも１個含有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、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 ルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア ミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノプロピルメタクリレート、N-（ジ メチルアミノエチル）メタクリルアミド、N-（ジエチルアミノエチル）メタクリ ルアミド、N-（ジメチルアミノエチル）アクリルアミド、N-（ジエチルアミノエ チル）アクリルアミド、N-（ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、N-（ ジエチルアミノプロピル）メタクリルアミド、N-（ジメチルアミノプロピル）ア クリルアミド、N-（ジエチルアミノプロピル）アクリルアミド、N-エチル-N-メ チルアミノエチルメタクリレート、N-エチル-N-メチルアミノプロピルアクリレ ート、N,N-ジメチル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N,N-ジメチル-N-（m-ビニ ルベンジル）アミン、N,N-ジエチル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N,N-ジエ チル-N-（m-ビニルベンジル）アミン、およびN-エチル-N-メチル-N-（p-ビニ ルベンジル）アミンが挙げられる。 水溶性第２カチオン性付加ポリマーは、それ自体周知であって、その作成手段 も周知である。このポリマーは、２級、３級または２級および３級の両方のアン モニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化合体単位を含む。 ２級アンモニウム含有化合体単位は、２級アンモニウム基、またはポリマーを 生成するための重合後に通常の方法によって２級アンモニウム基に添加できる２ 級アミノ基のいずれかを含有するエチレン性不飽和モノマーから誘導される。カ ウンターイオンは、塩素、臭素、硝酸塩、硫酸水素塩、硫酸メチル、スルホン酸 塩、酢酸塩などのような通常使用されるもので有り得、本明細書における以下の 記述および請求の範囲において、通常、「塩」と呼ばれる。普通、必要ないが、 これらのモノマーは、アリル官能性またはメタリル官能性のようなその他のもの が使用されてもよいが、アクリル官能性、メタクリル官能性またはビニル官能性 を含有する。 ２級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和モノマーの例としては、メチ ル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、エチル-2-（メタクリロ イルオキシ）エチルアンモニウム塩、n-プロピル-2-（メタクリロイルオキシ） エチルアンモニウム塩、イソプロピル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアン モニウム塩、n-ブチル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、sec -ブチル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、イソブチル-2-（ メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、tert-ブチル-2-（メタクリロイ ルオキシ）エチルアンモニウム塩、メチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルア ンモニウム塩、エチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、n-プ ロピル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、イソプロピル-2-（ア クリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、n-ブチル-2-（アクリロイルオキシ ）エチルアンモニウム塩、sec-ブチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモ ニウム塩、イソブチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、tert- ブチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、メチル-3-（メタクリ ロイルオキシ）プロピルアンモニウム塩、エチル-3-（メタクリロイルオキシ） プロピルアンモニウム塩、n-プロピル-3-（メタクリロイルオキシ）プロ ピルアンモニウム塩、メチル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム 塩、エチル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、n-プロピル-2- （メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、イソプロピル-2-（メタクリ ロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、n-ブチル-2-（メタクリロイルアミノ） エチルアンモニウム塩、sec-ブチル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモ ニウム塩、イソブチル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、ter t-ブチル-2-（メタクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、メチル-2-（アク リロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、エチル-2-（メアクリロイルアミノ） エチルアンモニウム塩、n-プロピル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアンモニ ウム塩、イソプロピル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、n-ブ チル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、sec-ブチル-2-（アクリ ロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、イソブチル-2-（アクリロイルアミノ） エチルアンモニウム塩、tert-ブチル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアンモニ ウム塩、メチル-3-（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、エチル- 3-（メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、n-プロピル-3-（メタク リロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、メチル-3-（アクリロイルアミノ） プロピルアンモニウム塩、エチル-3-（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニ ウム、n-プロピル-3-（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム、メチル-p- ビニルベンジルアンモニウム塩、メチル-m-ビニルベンジルアンモニウム塩、エ チル-p-ビニルベンジルアンモニウム塩、およびエチル-m-ビニルベンジルアンモ ニウム塩が挙げられる。 重合後に２級アンモニウム基に転換できる２級アミノ基を少なくとも１個含有 するエチレン性不飽和モノマーの例としては、メチルアミノエチルメタクリレー ト、エチルアミノエチルメタクリレート、n-プロピルアミノエチルメタクリレー ト、イソプロピルアミノエチルメタクリレート、n-ブチルアミノエチルメタクリ レート、sec-ブチルアミノエチルメタクリレート、イソブチルアミノエチルメタ クリレート、tert-ブチル-2アミノエチルメタクリレート、メチルアミノエチル アクリレート、エチルアミノエチルアクリレート、n-プロピルアミノエチルアク リレート、イソプロピルアミノエチルアクリレート、n-ブチルアミノエチルアク リレート、sec-ブチルアミノエチルアクリレート、イソブチルアミノエチルアク リレート、tert-ブチル-2アミノエチルアクリレート、メチルアミノプロピルメ タクリレート、エチルアミノプロピルメタクリレート、n-プロピルアミノプロピ ルメタクリレート、イソプロピルアミノプロピルメタクリレート、n-ブチルアミ ノプロピルメタクリレート、sec-ブチルアミノプロピルメタクリレート、イソブ チルアミノプロピルメタクリレート、tert-ブチル-2アミノプロピルメタクリレ ート、メチルアミノプロピルアクリレート、エチルアミノプロピルアクリレート 、n-プロピルアミノプロピルアクリレート、イソプロピルアミノプロピルアクリ レート、n-ブチルアミノプロピルアクリレート、sec-ブチルアミノプロピルアク リレート、イソブチルアミノプロピルアクリレート、tert-ブチル-2アミノプロ ピルアクリレート、N-（メチルアミノエチル）メタクリルアミド、N-（エチルア ミノエチル）メタクリルアミド、N-（メチルアミノエチル）アクリルアミド、N- （エチルアミノエチル）アクリルアミド、N-（メチルアミノプロピル）メタクリ ルアミド、N-（エチルアミノプロピル）メタクリルアミド、N-（メチルアミノプ ロピル）アクリルアミド、N-（エチルアミノプロピル）アクリルアミド、N-メチ ル-N-（メチルアミノエチル）メタクリルアミド、N-メチル-N-（メチルアミノエ チル）アクリルアミド、N-メチル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N-メチル-N- （m-ビニルベンジル）アミン、N-エチル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N-エ チル-N-（m-ビニルベンジル）アミンが挙げられる。 ３級アンモニウム含有化合体単位は、３級アンモニウム基、またはポリマーを 生成するための重合後に通常の方法によって３級アンモニウム基へ転換できる３ 級アミノ基を含有するエチレン性不飽和モノマーから誘導される。カウンターイ オンは、塩素、臭素、硝酸塩、硫酸水素塩、硫酸メチル、スルホン酸塩、酢酸塩 などのような通常使用されるもので有り得、本明細書における以下の記述および 請求の範囲において、通常、「塩」と呼ばれる。普通、必要ないが、これらのモ ノマーは、アリル官能性またはメタリル官能性のようなその他のものが使用され てもよいが、アクリル官能性、メタクリル官能性またはビニル官能性を含有する ３級アンモニウム基を含有するエチレン性不飽和モノマーとしては、ジメチル -2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、ジエチル-2-（メタクリロ イルオキシ）エチルアンモニウム塩、ジメチル-2-（アクリロイルオキシ）エチ ルアンモニウム塩、ジエチル-2-（アクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩 、ジメチル-3-（メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウム塩、ジエチル-3- （メタクリロイルオキシ）プロピルアンモニウム塩、ジメチル-2-（メタクリロ イルアミノ）エチルアンモニウム塩、ジエチル-2-（メタクリロイルアミノ）エ チルアンモニウム塩、ジメチル-2-（アクリロイルアミノ）エチルアンモニウム 塩、ジエチル-2-（メアクリロイルアミノ）エチルアンモニウム塩、ジメチル-3- （メタクリロイルアミノ）プロピルアンモニウム塩、ジエチル-3-（メタクリロ イルアミノ）プロピルアンモニウム塩、ジメチル-3-（アクリロイルアミノ）プ ロピルアンモニウム塩、ジエチル-3-（アクリロイルアミノ）プロピルアンモニ ウム、N-メチル-N-エチル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、 N-エチル-N-メチル-2-（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩、N-メチ ル-N-エチル-3-（アクリロイルオキシ）プロピルアンモニウム塩、ジメチル-p- ビニルベンジルアンモニウム塩、ジメチル-m-ビニルベンジルアンモニウム塩、 ジエチル-p-ビニルベンジルアンモニウム塩、ジエチル-m-ビニルベンジルアンモ ニウム塩、N-メチル-N-エチル-p-ビニルベンジルアンモニウム塩、N-メチル-N- エチル-p-ビニルベンジルアンモニウム塩が挙げられる。 重合後に３級アンモニウム基に転換できる３級アミノ基を少なくとも１個含有 するエチレン性不飽和モノマーの例としては、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、ジメチルアミノエチルアクリレー ト、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレー ト、ジエチルアミノプロピルメタクリレート、N-（ジメチルアミノエチル）メタ クリルアミド、N-（ジエチルアミノエチル）メタクリルアミド、N-（ジメチルア ミノエチル）アクリルアミド、N-（ジエチルアミノエチル）アクリルアミド、N- （ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、N-（ジエチルアミノプロピル） メタクリルアミド、N-（ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド、N-（ジエチ ルアミノプロピル）アクリルアミド、N-エチル-N-（メチルアミノエチル）メタ クリレート、N-エチル-N-（メチルアミノプロピル）アクリレート、N,N-ジメチ ル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N,N-ジメチル-N-（m-ビニルベンジル）アミ ン、N,N-ジエチル-N-（p-ビニルベンジル）アミン、N,N-ジエチル-N-（m-ビニル ベンジル）アミンおよびN-エチル-N-メチル-N-（p-ビニルベンジル）アミンが挙 げられる。 アンモニウムを含まない化合体単位は、アンモニウム基が全くないエチレン性 不飽和モノマー含有基から誘導される。通常、必要はないが、このモノマーは、 アリル官能性またはメタリル官能性のようなその他のものが使用されてもよいが 、アクリル官能性、メタクリル官能性またはビニル官能性を含有する。アンモニ ウム基が全く内エチレン性不飽和モノマーの例としては、メチルメタクリレート 、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレ ート、n-ブチルメタクリレート、sec-ブチルメタクリレート、イソブチルメタク リレート、tert-ブチルーメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリ レート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリ レート、sec-ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、tert-ブチル-アク リレート、N-メチルメタクリルアミド、N-エチルメタクリルアミド、N-n-プロピ ルメタクリルアミド、N-イソプロピルメタクリルアミド、N-n-ブチルメタクリル アミド、N-sec-ブチル-メタクリルアミド、N-イソブチルメタクリルアミド、N-t ert-ブチルメタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-エチルアクリルアミ ド、N-n-プロピルアクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミド、N-n-ブチル アクリルアミド、N-sec-ブチルアクリルアミド、N-イソブチルアクリルアミド、 N-tert-ブチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジメチル メタクリルアミド、スチレン、α-メチルスチレン、フェニルメタクリレート、 フェニルアクリレート、o-トリルメタクリレート、m-トリルメタクリレート、p- トリルメタクリレート、o-トリルアクリレート、m-トリルアクリレート、p-トリ ルアクリレート、ベンジルメタクリレートおよびベンジルアクリレートが挙げら れる。 当然、アルキル基が炭素原子１〜４個を含有するアルキルアクリレート、アルキ ル基が炭素原子１〜４個を含有するアルキルメタクリレート、およびスチレンが 好ましい。 しばしば、第２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合体単位 の少なくとも10重量％は、疎水性付加モノマーから誘導される。しばしば、第２ カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合体単位の少なくとも20重 量％は、疎水性付加モノマーから誘導される。多くの場合、第２カチオン性付加 ポリマーのアンモニウムを含まない化合体単位の少なくとも40重量％は、疎水性 付加モノマーから誘導される。別の場合、第２カチオン性付加ポリマーのアンモ ニウムを含まない化合物単位の少なくとも60重量％は、疎水性付加モノマーから 誘導される。しばしば、第２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない 化合物単位の少なくとも80重量％は、疎水性付加モノマーから誘導される。ある 場合では、第２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合物単位の 少なくとも95重量％は、疎水性付加モノマーから誘導される。ある場合では、第 ２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合物単位全ては、疎水性 付加モノマーから誘導される。 本明細書および請求の範囲で使用されるように、「疎水性付加モノマー」とい う用語は、付加モノマーを意味し、そのホモポリマー（重量平均分子量少なくと も1000）は、水不溶性である。大抵の場合、疎水性付加モノマーは、ヒドロキシ ル、カルボキシル、１級アミノ、２級アミノ、３級アミノなどのような親水性木 を含まない。先に示したアンモニウム基が全くないエチレン性不飽和モノマーの 例は、全ての疎水性付加モノマーである。通常、使用される疎水性付加モノマー の少なくとも５重量％は、少なくとも１個の芳香族炭化水素基を含有する。好ま しくは、使用される疎水性付加モノマーの少なくとも10重量％は、少なくとも１ 個の芳香族炭化水素基を含有する。スチレンは、好ましい芳香族含有付加モノマ ーである。 エチレン性不飽和モノマーからの付加ポリマーの形成は、通常、汎用のフリー ラジカル重合法によって達成される。重合は、溶媒の存在下での溶液重合であっ ても、分散体重合であってもよい。 ４級アンモニウム含有化合体単位は、第１カチオン性付加ポリマーを水溶性に するのに十分な量で含まれる。４級アンモニウム含有化合体単位は、通常、第１ カチオン性付加ポリマーの10〜95重量％を占める。しばしば、４級アンモニウム 含有化合体単位は、通常、第１カチオン性付加ポリマーの10〜85重量％を占める 。 20〜80重量％が好ましい。 アンモニウムを含まない化合体単位は、第１カチオン性付加ポリマーの５〜90 重量％を占める。しばしば、アンモニウムを含まない化合体単位は、第１カチオ ン性付加ポリマーの15〜90重量％を占める。20〜80重量％が好ましい。 ２級、３級、または２級と３級の両方のアンモニウム含有化合体単位は、第２ カチオン性付加ポリマーを水溶性にするのに十分な量で含まれる。２級、３級、 または２級と３級の両方のアンモニウム含有化合体単位は、一般に、第２カチオ ン性付加ポリマーの10〜75重量％を占める。しばしば、２級、３級、または２級 と３級の両方のアンモニウム含有化合体単位は、第２カチオン性付加ポリマーの 15〜65重量％を占める。20〜55重量％が好ましい。 アンモニウムを含まない化合体単位は通常、第２カチオン性付加ポリマーの25 〜90重量％を占める。しばしば、アンモニウムを含まない化合体単位は通常、第 ２カチオン性付加ポリマーの35〜85重量％を占める。40〜80重量％を占める。 コーティングまたはコーティング組成物のバインダーの成分としての、アンモ ニウム基を実質上含まない有機ポリマーの量は、かなり変化し得る。通常、アン モニウム基を実質上含まない有機ポリマーは、バインダーの10〜90重量％を占め る。しばしば、アンモニウム基を実質上含まない有機ポリマーは、バインダーの 20〜80重量％を占める。20〜60重量％が好ましい。 コーティングまたはコーティング組成物のバインダーの成分としての、第１カ チオン性付加ポリマーの量は、かなり変化し得る。通常、第１カチオン性付加ポ リマーは、バインダーの５〜85重量％を占める。しばしば、第１カチオン性付加 ポリマーは、バインダーの５〜70重量％を占める。５〜50重量％が好ましい。 場合があれば、コーティングまたはコーティング組成物のバインダーの成分と しての、第２カチオン性付加ポリマーはかなり変化し得る。通常、第２カチオン 性付加ポリマーは、バインダーの５〜85重量％を占める。しばしば、第２カチオ ン性付加ポリマーは、バインダーの５〜70重量％を占める。バインダーの５〜50 重量％が好ましい。 バインダーは、コーティング組成物の固形分の20〜90重量％を占める。多くの 場合、バインダーは、コーティング組成物の固形分の25〜80重量％を占める。35 〜80重量％が好ましい。 同様に、バインダーは、乾燥コーティングの20〜90重量％を占める。しばしば 、バインダーは、乾燥コーティングの25〜80重量％を占める。35〜80重量％が好 ましい。 コーティングのバインダーのいくらかまたは全てを占めるポリマーは、支持体 へのコーティング組成物の適用後に不溶化されてもされなくてもよい。本明細書 および請求の範囲において使用するように、不溶化有機ポリマーは、支持体に適 用されるときには、水溶性または水分散性であり、またそのような適用後には完 全にまたは部分的に不溶化される有機ポリマーである。不溶化は、不溶化剤の使 用により達成されてよい。不溶化剤は、通常、架橋剤として機能する。好ましく は、不溶化剤は、前記有機ポリマーの少なくとも一部の官能基と反応して、コー ティングの全有機ポリマーに所望の程度の不溶化を提供する。 場合により使用され得る多数の入手可能な不溶化剤がある。好適な不溶化剤の 例としては、キュレサン(Curesan（登録商標）)199不溶化剤[ピーピージー・イ ンダストリーズ・インコーポレイテッド、ペンシルバニア州ピッツバーグ]、キ ュレサン(Curesan（登録商標）)200不溶化剤[ピーピージー・インダストリーズ ・インコーポレイテッド]、セクォーレッツ（Sequarez（登録商標））700C不溶 化剤[セクア・ケミカルズ・インコーポレイテッド、チェスター、スコットラン ド]、セクォーレッツ（Sequarez（登録商標））700M不溶化剤[セクア・ケミカル ズ・インコーポレイテッド]、セクォーレッツ（Sequarez（登録商標））755不溶 化剤[セクア・ケミカルズ・インコーポレイテッド]、セクォーレッツ（Sequarez （登録商標））770不溶化剤[セクア・ケミカルズ・インコーポレイテッド]、バ ーセット（Berset（登録商標））39不溶化剤[バーセン・インコーポレイテッド 、クランストン、ロードアイランド]、バーセット（Berset（登録商標））47不 溶化剤[バーセン・インコーポレイテッド]、バーセット（Berset（登録商標）） 2185不溶化剤[バーセン・インコーポレイテッド]およびバーセット（Berset（登 録商標））2586不溶化剤[バーセン・インコーポレイテッド]が挙げられるが、こ れらに限定されない。 使用されるときに、コーティング組成物のバインダー中に含まれる不溶化剤の 量は、かなり変化できる。そのような場合、不溶化剤と有機ポリマーとの重量比 は、通常、0.05：100〜15：100の範囲である。しばしば、前記重量比は、１：10 0〜10：100の範囲である。２：100〜５：100が好ましい。これらの比は、不溶化 剤乾燥固形分と有機ポリマー乾燥固形分に基いている。 微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子は、微分散された実質上水不溶性 の無機フィラー粒子、微分散された実質上水不溶性の熱硬化性有機粒子、または 微分散された実質上水不溶性の非フィルム形成性熱可塑性有機ポリマー粒子であ ってよい。 含まれ得る微分散された実質上水不溶性の無機フィラー粒子は、しはしば、微 分散された実質上水に不溶性の酸化金属の粒子である。粒子を構成する酸化金属 は、単純な酸化金属（すなわち、単一金属の酸化物）であっても、錯体酸化金属 （すなわち、２種またはそれ以上の金属の酸化物）であってもよい。酸化金属の 粒子は、単一の酸化金属の粒子であっても、異なる酸化金属の異なる粒子の混合 物であってもよい。 好適な酸化金属の例としては、アルミナ、シリカおよびチタニアを包含する。 場合により、他の酸化物を少量で含んでいてもよい。そのような任意の酸化物の 例としては、ジルコニア、ハフニアおよびイットリアが挙げられるが、それらに 限定されない。場合により含まれていてもよい他の酸化金属は、例えば酸化鉄の ように、通常、不純物として含まれているものである。本明細書および請求の範 囲の目的に関して、ケイ素は金属であると考えられる。 前記粒子がアルミナの粒子である場合、アルミナは、大抵、アルミナ１水酸化 物である。アルミナ１水酸化物の粒子[ＡｌＯ(ＯＨ)]およびその調製は、既知で ある。アルミナ１水酸化物の調製および特性は、ビー・イー・ヨルダス著ジ・ア メリカン・セラミック・ソサイエティ・ブリュトゥン 、第54巻、第3号（1975年3 月）289〜290頁、ジャーナル・オブ・アプライド・ケミカル・バイオテクノロジ ー 、第23巻（1973年）、803〜809頁およびジャーナル・オブ・マテリアルズ・サ イエンス 、第10巻（1975年）1856〜1860頁に記載されている。簡単には、アルミ ニウムiso-イソプロポキシドまたはアルミニウムsec-ブトキシドを、過剰の水中 において、激しく攪拌しながら75℃〜80℃で加水分解して、水酸化アルミニウム のスラリーを形成する。水酸化アルミニウムは、その後、少なくとも80℃の温度 において、酸によって解膠して、狭い光線で照らすとチンダル現象を現す、透明 なアルミナ１水酸化物ゾルを形成する。前記ゾルのアルミナ１水酸化物は白色で はなく着色もしていないことから、それは顔料ではなく、本発明では顔料として 機能しない。用いられる前記酸は、アルミニウムと錯体化せず、低濃度で所望の 添加効果をもたらすのに十分な強度を有している。硝酸、塩酸、過塩素酸、酢酸 、クロロ酢酸および蟻酸が上記要件を満たす。酸濃度は通常、アルミニウムアル コキシド１モルにつき、酸0.03〜0.1モルの範囲である。理論に束縛されること は望ましくないが、この方法で生成されるアルミナ１水酸化物は、擬似ベーライ トであると考えられる。擬似ベーライトは、実際、本発明で使用するのに好まし いアルミナ１水酸化物である。アルミナ１水酸化物は、顔料ではなく、本発明で は顔料として機能しない。大抵の場合、アルミナ１水酸化物は、透明でかつ無色 である。 コロイダルシリカも既知である。その調製および特性は、アール・ケイ・イラ ー著、ザ・ケミストリー・オブ・シリカ、ジョン・ワーリー・アンド・サンズ・ インコーポレイテッド、ニューヨーク（1979年）ＩＳＢＮ 0-471-0204-X、312〜 337頁、および米国特許第2,601,235号；同2,614,993号；同2,614,994号；同2,61 7,995号；同2,631,134号；同2,885,366号；および同2,951,044号に記載されてお り、それらの開示をそのままここに参照として挿入する。市販されているコロイ ダルシリカの例としては、カウンターイオンがナトリウムイオンであるルドック ス（Ludox（登録商標））ＨＳ、ＬＳ、ＳＭ、ＴＭおよびＣＬ−Ｘコロイダルシ リカ[イー・アイ・デュポン・ド・ネモアーズ・アンド・カンパニー・インコー ポレイテッド]、およびカウンターイオンがアンモニウムイオンであるルドック ス（Ludox（登録商標））ＡＳコロイダルシリカ[イー・アイ・デュポン・ド・ネ モアーズ・アンド・カンパニー・インコーポレイテッド]が挙げられる。別の例 は、ケイ素原子がアルミニウム原子で置換されておりかつカウンターイオンがナ トリウムイオンである、ルドックス（Ludox（登録商標））ＡＭコロイダルシリ カ[イー・アイ・デュポン・ド・ネモアーズ・アンド・カンパニー・インコーポ レイテッド]である。 コロイダルチタニアも既知である。その調製および特性は、米国特許第4,275, 118号に記載されている。コロイダルチタニアは、チタニウムiso-プロポキシド[ CAS 546-68-9]を水およびテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドと反応 させることにより、調製することもできる。 含まれていてもよい微分散された実質上水不溶性の熱硬化性有機フィラー粒子 は、少なくとも、熱によって殆ど軟化または再溶融できない程度まで架橋した有 機ポリマーである。そのような熱硬化性有機ポリマーの例としては、熱硬化性メ ラミン−アルデヒドポリマー、熱硬化性レゾルシノール−アルデヒドポリマー、 熱硬化性フェノール−レゾルシノール−アルデヒドポリマー、熱硬化性（メタ） アクリレートポリマーおよび熱硬化性スチレン−ジビニルベンゼンポリマーが挙 げられる。フィラー粒子は、少なくとも500ｎｍ未満の最大寸法を有する。しば しば、フィラー粒子は、100ｎｍ未満の最大寸法を有する。しばしば、最大寸法 は、50ｎｍ未満である。好ましくは最大寸法は、20ｎｍ未満である。 本明細書および請求の範囲で使用されるように、フィラー粒子の最大寸法は、 透過型電子顕微鏡で決定される。 コーティング中またはコーティング組成物の固形分中の微分散された実質上水 不溶性のフィラー粒子の量は、場合により、コーティング組成物の固形分に含ま れるフィルム形成性有機ポリマーの量およびコーティング中に含まれるバインダ ーの有機ポリマーの量に関する上述の理由と同じ理由で重要ではないことがある 。 微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子は、コーティング中またはコーテ ィング組成物の固形分の10〜80重量％を占める。場合により、微分散された実質 上水不溶性のフィラー粒子は、コーティング中またはコーティング組成物の固形 分の15〜75重量％を占める。15〜65重量％が好ましい。本明細書および請求の範 囲で使用されるように、「コーティング組成物の固形分」は、溶媒および他の揮 発性材料をコーティング組成物から乾燥によって実質上除去して、良好なコーテ ィング実施によりコーティングを形成した後に残存する残渣である。 最大寸法500ｎｍ未満の微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子およびバ インダーは合わせて、通常、コーティング組成物の２〜35重量％を占める。好ま しくは、そのような粒子およびバインダーは合わせて、コーティング組成物の４ 〜25重量％を占める。しばしば、そのような粒子およびバインダーは合わせて、 通常、コーティング組成物の４〜14重量％を占める。好ましくは、そのような粒 子は、バインダーは合わせて、通常、コーティング組成物の５〜20重量％を占め る。 場合によりコーティング組成物中に含まれてよい材料は、界面活性剤である。 本明細書および請求の範囲の目的に関し、界面活性剤は、バインダーの有機フィ ルム−形成性ポリマーの一部ではないと考えられる。使用され得る多くの入手可 能な界面活性剤および鬼面活性剤の組み合わせがある。好適な界面活性剤の例と しては、フロラド（Fluorad（登録商標））FC-170-C界面活性剤（３Ｍカンパニ ー）およびトリトン（Triton（登録商標））X-405界面活性剤（ユニオン・カー バイド・コーポレイション）が挙げられる。 使用される場合、コーティング組成物中に含まれる界面活性剤の量は、かなり 変化し得る。その場合、界面活性剤と重量平均分子量が100,000〜3,000,000のポ リ（エチレンオキサイド）との重量比は、通常、0.01：100〜10：100の範囲であ る。多くの場合、前記重量比は、0.1：100〜10：100の範囲である。しばしば、 前記重量比は、0.2：100〜５：100の範囲である。0.5：100〜２：100が好ましい 。これらの比は、界面活性剤乾燥固形分およびポリ（エチレンオキサイド）乾燥 固形分に基いている。 通常、コーティング組成物中に含まれてよい多くの他の汎用の添加材料がある 。これらは、潤滑剤、ワックス、可塑剤、酸化防止剤、有機溶媒、レーキおよび 顔料のような材料を包含する。そのような材料の列挙は、決して全てを網羅して いるものではない。これらおよび他の成分は、良好なコーティング組成物配合実 施によってあまり妨げられないかぎり、通例の目的のための通例の量で使用され 得る。 コーティング組成物のｐＨは、かなり変化してよい。大抵の場合、ｐＨは、３ 〜10の範囲である。しばしば、ｐＨは、3.5〜７の範囲である。他の場合、ｐＨ は、７〜９の範囲である。 コーティング組成物は、通常、様々な成分を単に混合することにより、調製さ れる。成分は、どのような順序で混合されてもよい。液体と固体の混合は、通常 、 室温において達成されるが、時々、高温を使用する。使用される最高温度は、成 分の熱安定性に依存する。 コーティング組成物は、通常、当該分野において既知の汎用の技術を用いて支 持体の表面に塗布される。これは、噴霧、カーテン塗布、ディッピング、ロッド 塗布、ブレード塗布、ローラー塗布、サイズ・プレス、印刷、はけ塗り、引き延 ばし（drawing）、スロット−ダイ塗布、および押出を包含する。コーティング は、その後、塗布したコーティング組成物から溶媒を除去することによって形成 される。これは、どのような汎用の乾燥技術によって達成されてよい。コーティ ング組成物は、一回または多数回塗布されてよい。コーティング組成物を多数回 塗布する場合、塗布されるコーティングは、通常、コーティング適用中に、部分 的または全体的に乾燥を必要としない。コーティング組成物を支持体に塗布する と、溶媒は、通常乾燥によって、実質上除去される。 支持体は、その少なくとも１つの表面が上述のコーティングを有し得る支持体 であり得る。大抵の場合、前記支持体は、個々のシートの形態で、またはシート 状に切断できるロール、ウエブ、ストリップ、フィルムまたは箔の形態である。 支持体は、全体に亙って多孔性であっても、全体に亙って非多孔性であっても よく、多孔性領域と非多孔性領域の両者を含んでいてもよい。 多孔性支持体の例としては、紙、ボール紙、木、布、不織布、フェルト、釉を かけていないセラミック材料、微孔性ポリマーメンブラン、ポリマーおよびフィ ラー粒子の両者を含む微孔性メンブラン、多孔性フォームおよび微孔性フォーム が挙げられる。 全体に亙って実質上非多孔性である支持体の例としては、ポリ（エチレンテレ フタレート）、ポリエチレン、ポリプロピレン、酢酸セルロース、ポリ（塩化ビ ニル）およびサラン（saran）のようなコポリマーのような有機ポリマーのシー トまたはフィルムが挙げられる。前記シートまたはフィルムは、充填されていて も未充填であってもよい。シートまたはフィルムは、所望により、金属被覆され ていても、金属被覆されていなくてもよい。別の例としては、アルミニウム箔や 銅箔のような金属箔を含む金属支持体が挙げられるが、これに限定されない。更 に別の例は、熱可塑性有機ポリマーを含む多孔性または微孔性のフォームであっ て、前記フォームは、得られる変形材料が実質上非多孔性である程度まで圧縮さ れている。更なる別の例はガラスである。 例えば、紙、ボール紙、木、布、不織布、フェルト、釉をかけていないセッラ ミック材料、微孔性ポリマーメンブラン、ポリマーおよびフィラーの両者を含む 微孔性メンブラン、多孔性フォームまたは微孔性フォームのような通常、多孔質 のベースストックを塗布または積層して、１種以上の表面を実質上非多孔性にし てよく、それによって、少なくとも１つの実質上非多孔性の表面を有する支持体 を提供し得る。 支持体は、実質上透明であってよい。それは、実質上、不透明であっても、中 程度の透明であってもよい。インクジェット印刷されたオーバーヘッドスライド のような幾つかの適用において、支持体は、そのような適用に使用されるのに十 分に透明でなければならない。インクジェット印刷された紙のような他の目的で は、前記支持体の透明性はそれほど重要ではない。 コーティングの厚さは、広範に変化してよいが、大抵の場合、コーティングの 厚さは、１〜40μｍの範囲である。多くの場合、コーティングの厚さは、５〜40 μｍの範囲である。しばしば、前記厚さは、８〜30μｍの範囲である。12から18 μｍが好ましい。 コーティングは、実質上透明であっても、実質上不透明であっても、中程度に 透明であってもよい。実質上無色であってよく、高度に着色されていてもよく、 あるいは中程度の色であってもよい。通常、コーティングは、実質上透明でかつ 無色である。本明細書および請求の範囲に使用されるように、コーティングは、 その可視領域における光透過率が入射光の少なくとも80％であれば、実質上透明 である。しばしば、コーティングの光透過率は、入射光の少なくとも85％である 。好ましくは、コーティングの光透過率は、入射光の少なくとも90％である。本 明細書および請求の範囲に使用されるように、コーティングは、光透過率が、実 質上と可視領域での全ての波長（すなわち、400〜800ｎｍ）において同じであれ ば、実質上無色である。 場合により、上述のコーティングは、インク受容性有機フィルム形成性ポリマ ーを含むオーバーコーティングで被覆されていてよい。オーバーコーティングは 、 液体媒体および前記液体媒体中に溶解または分散されたインク受容性有機フィル ム形成性ポリマーを含むオーバーコーティング組成物を塗布し、液体媒体を、例 えば乾燥させて除去することによって形成され得る。好ましくは、液体媒体は、 水性溶媒であり、インク受容性有機フィルム形成性ポリマーは、重量平均分子量 が100,000〜3,000,000の範囲の水溶性ポリ（エチレンオキサイド）であり、いず れも本発明の前述の態様に関して先に記載している。水が特に好ましい水性溶媒 である。 オーバーコーティング組成物中に含まれる液体媒体と有機フィルム形成性ポリ マーとの相対割合は、広く変化してよい。最小割合は、オーバーコーティングと して塗布するのに十分に低い粘度を有するオーバーコーティング組成物を生成す る量である。最大割合は、理論によって支配されるものではないが、液体媒体の コストおよび液体媒体を塗布された湿潤オーバーコーティングから除去するのに 必要なコストおよび時間のような実際の条件によって支配される。しかしながら 、通常、液体媒体とフィルム形成性有機ポリマーとの重量比は、18：１〜50：１ である。しばしば、前記重量比は、19：１〜40：１である。好ましくは前記重量 比は、19：１〜24：１である。 上述のような任意の成分は、所望により、オーバーコーティング組成物中に含 まれていてもよい。 オーバーコーティング組成物は、前記成分を混合することによって調製され得 る。先に説明した塗布技術のいずれを用いて塗布し乾燥してもよい。オーバーコ ーティング組成物を塗布するとき、一回または多数回塗布してもよい。 行っている実施例以外、または示されたもの以外に、本発明において使用され る成分の全ての量数字およびまたは反応条件を現す数字は、「およそ」という用 語によって全ての場合において変更されると理解されるべきである。 本発明を、以下の実施例に関連して更に説明するが、これらは限定するよりも 例示であると考えるべきである。部および％はいずれも、特に断りのない限り、 重量部および重量％を示す。実施例 アルミニウムトリ-secブトキシド[CAS 2269-22-9]22.35ｋｇを攪拌しながら、 約78℃で水75kｇを含む反応容器中に攪拌しながら入れた。70％硝酸420ｇを水11 10ｇで希釈し、アルミニウムトリ-secブトキシドの添加直後に同様の反応容器に 加えた。反応容器を約120℃に加熱すると約276ｋＰａに圧力が上昇し、系は閉じ た。反応をこの温度で5時間保持した後、70℃に冷却して、開けた。次に、反応 容器を加熱して、アルミナ１水酸化物ゾルの濃度が約10重量％に達するまでアル コールおよび加水分解反応の水−アルコール共沸を蒸発させた［ＡｌＯ（ＯＨ） 、合計約54ｋｇ、ｐＨは3.8〜4.0で濁度112］。 溶液重合法による水性２級アミン官能性アクリルポリマーの調製において、以 下の表１に示す初期添加物および仕込みを用いた。 ¹：デラウェア-州ウィルミントンのイー・アイ・デュポン・ド・ネモアーズ ・アンド・カンパニーから市販されている2,2'-アゾビス（2-メチルブタンニト リル）開始剤。 初期添加物を反応容器内で還流温度（80℃）まで攪拌しながら加熱した。その 後、仕込み１を3時間かけて連続法で添加した。仕込み１の添加完了時に、反応 混合物を３時間還流温度で保持した。得られたアクリルポリマー溶液の全固形分 は、61.7％であり（110℃で1時間加熱した前後の試料の重量差で決定した）、か つ数平均分子量は4792であった（ゲル透過型クロマトグラフィーにより、ポリス チレンを標準試料として使用して決定した）。その後、仕込み２を室温で攪拌し ながら、５分かけて添加した。仕込み２の添加完了後、仕込み３を30分かけて添 加すると同時に、反応混合物をイソプロパノールと共沸するために加熱した。蒸 留温度が99℃に達したら、蒸留を更に約１時間継続し、その後、反応混合物を室 温まで冷却した。回収された合計蒸留物は550.6ｇであった。生成物（これは３ 級アミン塩カチオン性アクリルポリマー水溶液であった）は、固形分含量32.6重 量％であり（110℃で１時間加熱した前後の試料の重量差で決定した）、ｐＨは5 .25であった。 ４級アンモニウム付加ポリマーの調製において、以下の表２に示す初期添加物 および仕込みを用いた。 ¹：デラウェア-州ウィルミントンのイー・アイ・デュポン・ド・ネモアー ズ・アンド・カンパニーから市販されている2,2'-アゾビス（2-メチルブタンニ トリル）開始剤。 初期添加物を反応容器内で還流温度（77〜80℃）まで攪拌しながら加熱した。 その後、仕込み１を3時間かけて連続法で添加した。仕込み１の添加開始15分後 に、仕込み２の添加を開始した。仕込み２は、３時間かけて連続して添加した。 両者の添加完了後、反応混合物を還流温度で4時間保持した。保持時間が完了す ると、反応容器を合わせて蒸留用にセットした。仕込み３の約297ｇを反応容器 に添加し、ジャケット温度を下げて、ゆっくりと真空にした。真空蒸留を開始し 、蒸留物491ｇを回収した。残りの仕込み３を入れて、真空下での蒸留を続けた 。ほとんどの蒸留物を除去した後、固形分（％）を確認し、溶液を固形分31.8重 量％に調整して、５μｍのガラスファイバーフィルターで濾過した。生成物は、 ４級アンモニウム付加ポリマー溶液であった。 ６重量％ポリ（エチレンオキサイド）水溶液174.3ｇ、上記と同様にして調製 した３級アミン塩カチオン性アクリルポリマー水溶液39.48ｇ、上記４級アンモ ニウム付加ポリマー水溶液39.48ｇを混合することにより、ポリマー組成物を調 製した。上記と同様にして調製した固形分含量12.9重量％の擬似ベーマイト81.7 ｇを混合することにより、中間組成物を形成した。コーティング組成物は、フル オラドFC-170-C界面活性剤（３Ｍカンパニー）90ｍｇおよびMacol（登録商標）O P-40界面活性剤（ピーピージー・インダストリーズ・インコーポレイテッド）60 ｍｇを混合することにより調製した。 前記コーティング組成物を、メイヤーロッド#120によりポリ（エチレンテレフ タレート）支持体に塗布した後、エアーブローオーブン中、105℃で約4.5分間乾 燥した。乾燥コーティングは、厚さ約15μｍで非常に透明であった。塗布された 支持体を、その後、ヒューレット-パッカード850Ｃインクジェットプリンターま たはヒューレット-パッカード1600Ｃインクジェットプリンターにより、塗布し た面に印刷を行った。印刷されたシートは、湿潤チャンバー（35℃で相対湿度80 ％）内に数日間配置して、印刷画像のブリードを確かめた。その条件下において 画像はその鋭さを保持した。 本発明は、その特定の態様の具体的な詳細に関して記載しているが、そのよう な詳細は、添付する請求の範囲に含まれる範囲である限り、本発明の範囲によっ て限定されるとみなされるべきではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チョ，スク・エイチ アメリカ合衆国15146ペンシルベニア州モ ンロービル、ロス・ドライブ227番 (72)発明者 タン，ロバート・エイチ アメリカ合衆国15668ペンシルベニア州マ リーズビル、サマー・リッジ・ドライブ 1017番 (72)発明者 アリソン，ウィリアム・シー アメリカ合衆国15668ペンシルベニア州マ リーズビル、マリー・ハイランド・サーク ル3960番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．コーティング組成物であって、 （ａ）揮発性水性液体媒体、および （ｂ）該揮発性水性液体媒体中に溶解または分散されるバインダーであって、該 バインダーが、 (1)実質上アンモニウム基を含まない水溶性フィルム形成性有機ポリマ ー、 (2)４級アンモニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化合体 単位とを本質的に含む水溶性第１カチオン性付加ポリマー、および (3)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化合体 単位とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む水溶性第２カチオン 性付加ポリマー を含み、前記バインダーが、コーティング組成物の固形分の２０〜９０重量％を 占めるもの、および （ｃ）500ｎｍ未満の最大寸法を有しかつコーティング組成物の固形分の１０〜 ８０重量％を占める、微分散された実質上水不溶性のフィラー粒子 を含むコーティング組成物。 ２．バインダーが揮発性水性液体媒体中に溶解される、請求項１記載のコーテ ィング組成物。 ３．実質上アンモニウム基を含まない水溶性フィルム形成性有機ポリマーが、 ポリ（エチレンオキサイド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリ ドン）、セルロース系有機ポリマー、またはそれらの２種以上の混合物である請 求項２記載のコーティング組成物。 ４．(a)４級アンモニウム含有化合体単位が、水溶性第１カチオン性付加ポリ マーの１０〜９５重量％を占め、および (b)アンモニウムを含まない化合体単位が、水溶性第１カチオン性付加ポ リマーの５〜９０重量％を占める 請求項２記載のコーティング組成物。 ５．(a)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化合体単 位が、水溶性第２カチオン性付加ポリマーの１０〜７５重量％を占め、および (b)アンモニウムを含まない化合体単位が、水溶性第２カチオン性付加ポ リマーの２５〜９０重量％を占める 請求項２記載のコーティング組成物。 ６．水溶性第２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合体単位 がの少なくとも１０重量％が、疎水性付加モノマーから誘導される請求項２記載 のコーティング組成物。 ７．疎水性付加モノマーの少なくとも５重量％が、少なくとも１個の芳香族炭 化水素基を含有する請求項６記載のコーティング組成物。 ８． (a)実質上アンモニウム基を含まない水溶性フィルム形成性有機ポリマ ーがバインダーの１０〜９０重量％を占め、 (b)水溶性第１カチオン性付加ポリマーがバインダーの５〜８５重量％ を占め、 (c)水溶性第２カチオン性付加ポリマーがバインダーの５〜８５重量％ を占める請求項２記載のコーティング組成物。 ９．フィラー粒子の最大寸法が100ｎｍ未満である請求項２記載のコーティン グ組成物。 １０．フィラー粒子の最大寸法が50ｎｍ未満である請求項２記載のコーティン グ組成物。 １１．フィラー粒子がコーティング組成物の固形分の１５〜６５重量％を占め る請求項２記載のコーティング組成物。 １２．フィラー粒子とバインダーが合わせて、コーティング組成物の固形分の ２〜３５重量％を占める請求項２記載のコーティング組成物。 １３．フィラー粒子とバインダーが合わせて、コーティング組成物の固形分の ５〜２０重量％を占める請求項２記載のコーティング組成物。 １４．水が揮発性水性液体媒体の少なくとも８０重量％を占める請求項２記載 のコーティング組成物。 １５．揮発性水性液体媒体が、コーティング組成物の７５〜９８重量％を占め る請求項２記載のコーティング組成物。 １６．少なくとも一つの表面を有する支持体とその表面上のコーティングを含 む印刷用媒体であって、前記コーティングが、 （ａ）(1)アンモニウム基を実質上含まない有機ポリマー、 (2)４級アンモニウム含有化合体単位とアンモニウムを含まない化 合体単位とを本質的に含む水溶性第１カチオン性付加ポリマー、および (3)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化 合体とアンモニウムを含まない化合体単位とを本質的に含む水溶性第２カチオン 性付加ポリマー を含むバインダーであって、該バインダーがコーティングの２０〜９０重量％を 占めるもの、 （ｂ）最大寸法500ｎｍ未満であり、バインダー全体に亙って分散されて おりかつコーティングの１０〜８０重量％を占める、微分散された実質上水不溶 性のフィラー粒子、 を含む印刷用媒体。 １７．アンモニウム基を実質上含まない有機ポリマーが、ポリ（エチレンオキ サイド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、セルロース 系有機ポリマー、またはそれらの２種以上の混合物である請求項１６記載の印刷 用媒体。 １８．(a)４級アンモニウム含有化合体単位が、水溶性第１カチオン性付加ポ リマーの１０〜９５重量％を占め、および (b)アンモニウムを含まない化合体単位が、水溶性第１カチオン性付加ポ リマーの５〜９０重量％を占める 請求項１６記載の印刷用媒体。 ５．(a)２級、３級または２級および３級の両方のアンモニウム含有化合体単 位が、水溶性第２カチオン性付加ポリマーの１０〜７５重量％を占め、および (b)アンモニウムを含まない化合体単位が、水溶性第２カチオン性付加ポ リマーの２５〜９０重量％を占める 請求項１６記載の印刷用媒体。 ２０．水溶性第２カチオン性付加ポリマーのアンモニウムを含まない化合体単 位の少なくとも１０重量％が、疎水性付加モノマーから誘導される請求項１６記 載の印刷用媒体。 ２１．疎水性付加モノマーの少なくとも５重量％が、少なくとも１個の芳香族 炭化水素基を含有する請求項２１記載の印刷用媒体。 ２２．(a)実質上アンモニウム基を含まない水溶性フィルム形成性有機ポリマ ーがバインダーの１０〜９０重量％を占め、 (b)第１カチオン性付加ポリマーがバインダーの５〜８５重量％を占め 、 (c)第２カチオン性付加ポリマーがバインダーの５〜８５重量％を占め る請求項１６記載の印刷用媒体。 ２３．フィラー粒子の最大寸法が100ｎｍ未満である請求項１６記載の印刷用 媒体。 ２４．フィラー粒子の最大寸法が50ｎｍ未満である請求項１６記載の印刷用媒 体。 ２５．フィラー粒子がコーティング組成物の固形分の１５〜６５重量％を占め る請求項１６記載の印刷用媒体。 ２６．コーティングがオーバーコーティングで被覆されている請求項１６記載 の印刷用媒体。 ２７．コーティングの厚さが５〜４０μｍの範囲である請求項１６記載の印刷 用媒体。 ２８．請求項１６記載の印刷用媒体にインク液滴を適用することを含む印刷方 法。