JP2007521356A - インクジェット印刷用のラテックスベースのオーバーコート - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
W モノマー分子量(グラム/モル)
Ecoh1 凝集エネルギー(ジュール/モル)
Vw ファンデルワールス容積(cm3/モル)
Ndc フィッティングパラメータ(cm3/モル)
ε 誘電率(無単位)
V モル容積(cm3/モル)
ρ 密度(グラム/cm3)
Tg ガラス転移温度(摂氏)
以下の実施例は、現在知られている本発明の実施形態を説明するものである。従って、これらの実施例は、本発明を限定するものと考えられるべきではなく、現行の実験データに基づいて本発明の最もよく知られた組成物の作り方を単に適切に教示するものである。そのようなわけで、代表的ないくつかの組成物及びそれらの製造方法をここに開示する。
同じ手順並びにモノマーと添加剤との総計重量パーセントを用いて、9種のラテックスコポリマーを調製した。異なっていたのは、個々のモノマー及び選択した各モノマーの重量パーセントのみであった。各コポリマーのモノマー含量を下の表2に示す。
MMA メチルメタクリレート
BMA ブチルメタクリレート
HMA ヘキシルメタクリレート
EHMA 2−エチルヘキシルメタクリレート
HA ヘキシルアクリレート
MES メタクリロイルオキシコハク酸エチル
MAA メタクリル酸
EGDMA エチレングリコールジメタクリレート
実施例1のラテックスコポリマー微粒子のバルク若しくは表面誘電率、バルク密度、及びガラス転移温度は、そのラテックス微粒子に用いたモノマーに関して一定の情報が知られているという条件付で予測することができる。詳細には、先に与えた式1−3に記述された関係、及び表1に示したホモポリマー値を用いて、実施例1で調製した9種のラテックスに関し計算することで、下の表3に示すそれぞれのバルク若しくは表面誘電率及びバルク密度を得た。調製した全てのラテックスコポリマーは、室温での使用において許容されるであろうガラス転移温度を示した。以下の表3には、分散安定性、フリクセル、及び印刷適性に関して実施した試験の結果を示している。
シード重合プロセスを用いて、コア−シェルラテックスを合成した。この場合、コアは、63wt%のメチルメタクリレートと37wt%のヘキシルアクリレートとのコポリマーであり、3.01という計算誘電率を示した。シェルは、53wt%のヘキシルメタクリレート、6wt%のメチルメタクリレート、及び1wt%のジエチレングリコールジメタクリレートから成るコポリマーであり、2.80という計算誘電率を示した。コアをカプセル化するようにシェルを重合した。コア対シェルの重量比は、約40:60であった。次いで、得られたラテックスを実施例3と同様に試験した。フリクセル、デセル、及びデキャップの結果は、実施例2に記述した2.80というバルク誘電率を有するほぼ均一なコポリマー材料から成るそれらラテックスに較べて優れていた。
メチルメタクリレート約102.5g、ヘキシルアクリレート120g、モノ−メタクリロイルオキシコハク酸エチル25g、エチレングリコールジメタクリレート2.5g、及びイソオクチルチオグリコラート1gを付加漏斗で一緒に混合してモノマー混合物を形成した。水約85gと30% RHODAFAC(商標)(非反応性界面活性剤)界面活性剤20.8gを、そのモノマー混合物に付加し、静かにせん断してエマルションを形成した。同時に、725mlの水を反応器中で90℃まで加熱した。過硫酸カリウム0.87gを100mlの水に溶かして開始剤溶液を別個調製した。その開始剤溶液を撹拌しながら3ml/分の速度で反応器に滴下添加した。同時に、モノマーエマルションを、開始剤付加の開始後3分で開始して、30分間かけて反応器に滴下添加した。反応混合物を撹拌しながら90℃に2時間保持し、次いで添加剤を添加した。その反応混合物を50℃まで冷却し、その時間に17.5%水酸化カリウム溶液23gを付加して反応混合物のpHを8.5にした。得られたラテックスの平均粒径は、230nmであった。
メチルメタクリレート約102.5g、ヘキシルアクリレート120g、モノ−メタクリロイルオキシコハク酸エチル25g、エチレングリコールジメタクリレート2.5g、及びイソオクチルチオグリコラート1gを付加漏斗で一緒に混合してモノマー混合物を形成した。水約105gとMAXEMUL(商標)6106(反応性界面活性剤)0.62gをそのモノマー混合物に付加し、静かにせん断してエマルションを形成した。同時に、725mlの水を反応器中で90℃まで加熱した。過硫酸カリウム0.87gを100mlの水に溶かして開始剤溶液を別個調製した。その開始剤溶液を撹拌しながら3ml/分の速度で反応器に滴下添加した。同時に、モノマーエマルションを、開始剤付加の開始後3分で開始して、30分間かけて反応器に滴下添加した。反応混合物を撹拌しながら90℃に2時間保持し、次いで添加剤を添加した。その反応混合物を50℃まで冷却させ、その時間に17.5%水酸化カリウム溶液23gを付加して反応混合物のpHを8.5にした。得られたラテックスの平均粒径は、320nmであった。
メチルメタクリレート約102.5g、ヘキシルアクリレート117.5g、2.5gの紫外線吸収体モノマーNorbloc 7966、モノ−メタクリロイルオキシコハク酸エチル25g、エチレングリコールジメタクリレート2.5g、及びイソオクチルチオグリコラート1gを付加漏斗で一緒に混合してモノマー混合物を形成した。水約85gと30% RHODAFAC(商標)(非反応性界面活性剤)界面活性剤20.8gをそのモノマー混合物に付加し、静かにせん断してエマルションを形成した。同時に、725mlの水を反応器中で90℃まで加熱した。過硫酸カリウム0.87gを100mlの水に溶かして開始剤溶液を別個調製した。その開始剤溶液を撹拌しながら3ml/分の速度で反応器に滴下添加した。同時に、モノマーエマルションを、開始剤付加の開始後3分で開始して、30分間かけて反応器に滴下添加した。反応混合物を撹拌しながら90℃に2時間保持し、次いで添加剤を添加した。その反応混合物を50℃まで冷却させ、その時間に17.5%水酸化カリウム溶液23gを付加して反応混合物のpHを8.5にした。得られたラテックスの平均粒径は、230nmであった。
液体ビヒクル中に実施例4の組成物を5wt%固形物にて分散させることによって、インクジェット可能なコーティング組成物を調製した。当該液体ビヒクルは、79wt%の水、15wt%の有機共溶媒、0.5wt%のビヒクル界面活性剤、及び0.5wt%の殺生物剤を含有した。調製したオーバーコート組成物は、多孔質及びその他の媒体上に印刷された顔料系及び染料系の両インクジェットインクに対して優れた保護をもたらす。
液体ビヒクル中に実施例5の組成物を5wt%固形物にて分散させることによって、インクジェット可能なコーティング組成物を調製した。当該液体ビヒクルは、79wt%の水、15wt%の有機共溶媒、0.5wt%のビヒクル界面活性剤、及び0.5wt%の殺生物剤を含有した。調製したオーバーコート組成物は、無色であり且つ多孔質及びその他の媒体上に印刷された顔料系及び染料系の両インクジェットインクに対して優れた保護をもたらす。
液体ビヒクル中に実施例6の組成物を5wt%固形物にて分散させることによって、インクジェット可能なコーティング組成物を調製した。当該液体ビヒクルは、79wt%の水、15wt%の有機共溶媒、0.5wt%のビヒクル界面活性剤、及び0.5wt%の殺生物剤を含有した。調製したオーバーコート組成物は、無色であり且つ多孔質及びその他の媒体上に印刷された顔料系及び染料系の両インクジェットインクに対して優れた保護をもたらす。
Claims (22)
- 基材上の印刷画像を保護するためのオーバーコーティング組成物であって、
a)着色剤を欠いた液体ビヒクルと、
b)前記液体ビヒクル中に分散しているラテックス微粒子と、
を含んで成り、前記ラテックス微粒子が、その表面上に吸着している非反応性界面活性剤を有するか、又は前記ラテックス微粒子が、その表面上に共有結合している反応性界面活性剤を有する、組成物。 - 前記ラテックス微粒子が、室温において2.0〜3.0の表面誘電率と、前記ビヒクルの密度より0.1g/cm3小さい値から0.1g/cm3大きい値までのバルク密度とを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記界面活性剤が、非反応性界面活性剤である、請求項2に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子が、それに共有結合している反応性界面活性剤を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子が、0.1wt%〜20wt%の固体にて液体ビヒクル中に存在する、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子の表面誘電率が、2.3〜2.8である、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子が、前記ラテックス微粒子の0.1wt%〜5wt%にて、その中に重合された架橋剤を含有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子が、0℃〜50℃のガラス転移温度を有する、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記ラテックス微粒子が、少なくとも1つの環含有モノマーを含むモノマーから合成される、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、実質的に無色である、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記液体ビヒクルが、主要量の水と、0wt%〜45wt%の共溶媒と、0wt%〜5wt%のビヒクル界面活性剤とを含む、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- さらに、紫外線吸収体を含む、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、インクジェットペンから噴射可能である、請求項1〜4の何れか1項に記載の組成物。
- 耐水性且つ耐湿性の画像を生成する方法であって、
(a)着色剤を含むインクジェットインクを媒体基材上に噴射するステップ、及び
(b)液体ビヒクル中に分散しているラテックス微粒子を含むコーティング組成物を、先に前記媒体基材上に噴射された前記インクジェットインクの上に噴射するステップ、
を包含し、前記ラテックス微粒子が、前記ラテックス微粒子の表面に結合している界面活性剤を有する、方法。 - 前記界面活性剤が、ラテックス微粒子の表面上に共有結合している反応性界面活性剤である、請求項14に記載の方法。
- 前記ラテックス微粒子が、室温において2.0〜3.0の表面誘電率と、ビヒクルの密度より0.1g/cm3小さい値から0.1g/cm3大きい値までのバルク密度とを有する、請求項14に記載の方法。
- 前記界面活性剤が、ラテックス微粒子の表面上に吸着している非反応性界面活性剤である、請求項16に記載の方法。
- 前記ラテックス微粒子が、0.1wt%〜20wt%の固体にて前記液体ビヒクル中に存在する、請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
- 架橋剤が、前記ラテックス微粒子中に0.1wt%〜5wt%にて重合されており、且つ前記ラテックス微粒子が、0℃〜50℃のガラス転移温度を有する、請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
- 前記コーティング組成物が、実質的に無色である、請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
- 前記媒体基材が、多孔質媒体基材である、請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
- 前記コーティング組成物が、インクジェットインクより大きい液滴重量にて噴射される、請求項14〜17の何れか1項に記載の方法。
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