JP2012196972A - 本質的にインク受容性のフィルム基材 - Google Patents

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Abstract

【課題】トップコーティングの必要も多孔質ミクロ構造への依存もなくするようなインク受容性の基材、すなわち「本質的に」インク受容性の基材を製造する。
【解決手段】インク受容基材は水不溶性ポリマーから形成される基層と基層上に配置されたインク受容層とを含む。インク受容層は水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの溶融加工性ブレンドから形成され、更なる表面処理を経ることなく本質的にインク受容性の表面を与える。インク受容層用ブレンドはブレンド総重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーを含む。該ブレンドの溶融温度域は約１００〜６００°Ｆである。
【選択図】図１

Description

本発明はインク受容性のプリント媒体として使用されるフィルム基材に、特に少なくとも片面をインク受容性とした非トップコート処理フィルム基材、このようなフィルム基材を使用したラベルおよびラベル用素材等の構造、およびその製造方法に関する。
インクジェット印刷は印刷素材に画像を記録する周知常用の手段である。インクジェット印刷には一般に染料系、ピグメント系という２種類のインクのうちいずれかを使用する。染料系インクでは、インク着色料は液体キャリヤーに対して可溶性の染料である。一般的なタイプの液体キャリヤーは水とグリコールの混合物を含有する。このような染料系インクは比較的安価で、加工が容易であり、また長期堅牢性が問題とされないような低コスト用途への使用に適する。ピグメント系インクでは、液体キャリヤーに溶解ではなく分散する粒子がインク着色料となる。常用ピグメントはほとんどが有機溶媒に対して不溶性であり、耐光堅牢度の確保には水を選ぶことができる。
両種のインクには使用液体キャリヤーが一般に水溶性であるという共通点がある。従って、インクジェット受容媒体として有用な基材は、インクジェット印刷ヘッドにより生成されるインク液滴の速乾を可能にするようなインク受容性を有する表面を備えるのが好ましい。インクジェット受容媒体として有用な周知の基材には基層とトップコート層を含む２層構造基材がある。そうした公知の基材態様では、基層はポリプロピレン、ポリエステル又はポリ塩化ビニルなどのポリマーフィルムで形成される。トップコート層はインク受容性を付与するよう特別に配合され、後に乾燥で飛ばされることになる溶媒を使用して基層表面に塗布される。
しかし、基材にインク受容性を付与するためにトップコートを使用すると、製造面にある種の限界が生じるうえに、他の基材特性に悪影響を及ぼしインク印刷基材の用途を最終的に制限しかねないことも判明している。例えばトップコート・インクジェット基材は堅牢性を欠くことが知られており、またほとんどのトップコート・コンパウンドは水溶性成分を含むため感湿性であり、従って印刷後にオーバーラミネート層又は皮膜を使用して保護する必要がある。更に、トップコート・コンパウンド中の有効成分濃度は、コーターで取り扱えるトップコート・コンパウンド粘度により制限される。そのため、トップコートの効果を高めるには一般にトップコート層を厚くする必要があるが、それはコストの増大と塗布量のバラツキを招くことが知られており、そうしたバラツキは最終品すなわちインクジェット印刷基材の性能に悪影響を及ぼしかねず、好ましくない。
トップコート基材の前述のような弊害を避けるために、インク受容性の度合いが種々異なる非トップコート基材が開発されてきた。例えば米国特許第４，４３８，１７５号はインク受容表面をもつ二軸延伸ポリマーフィルムを含むフィルム構造について開示しているが、該フィルム構造は二軸延伸ポリマーフィルムを、それぞれ表皮層をもつ２つの分離層へと離層することにより形成される。得られるポリマーフィルム構造は第１層が熱可塑性ポリマー母材からなり、空孔層を伴う。空孔生成用の固体粒子が相当数の空孔中に存在し、母材とは明確に識別される非相溶性の相をなす。該第１層は空孔の存在と分布に起因する、一様でない、マイクロクレーターを伴う、ラメラ様の、肌理がランダムなインク受容構造表面を有する。第２層は母材上に表皮層を配して形成され、無空孔表面をもつ。
同特許はトップコーティングによらずに形成されるインク受容表面をもつ基材を開示しているものの、該基材は、まずポリマーフィルムと表皮層の一体構造を成形し、次いで該一体構造を２つのインク受容フィルム構造へと離層するという２段階の製造工程を必要とする。従って、同特許が開示する基材はトップコーティングの使用を避けられるものの、複数の製造段階に頼らざるをえず、なお非能率、高コストである。
米国特許第４，８６１，６４４号は、超高分子ポリオレフィン母材、高濃度の水不溶性微粉化シリカ質充填剤、および連続気孔を含むインク受容表面をもつ基材について開示している。該基材は、まずポリオレフィン、シリカ質充填剤および他の加工助剤の混合物から押出シートを成形し、押出シートをカレンダー加工し、カレンダー加工シートを乾燥し、更に乾燥シートを延伸して所望の二軸延伸配向を付与するという方法で製造される。該基材もまたトップコーティングによらずにインク受容性を獲得するものの、押出、カレンダー加工、乾燥、延伸といった多段階の工程を用いて成形される。
国際公開第ＷＯ ９２／００１８８は、微小空孔を内在させた有効量の粒子充填剤を含む連続オレフィン樹脂母材からフィルム押出成形法により製造される筆記・印刷適性の非延伸合成紙について開示している。微小空孔を内在させた粒子充填剤は連続オレフィン樹脂母材全体に不均一かつランダムに分散して機械的生成によらない微小空孔を与えるが、それらの微小空孔が表面気孔とつながることによりインク受容性を付与する。同特許の合成紙はオレフィン樹脂母材と粒子充填剤の混合物を所望の厚さのシートへと押出成形したものである。該基材はトップコーティングによらずにインク受容表面を形成するものの、性能面の限界につながりかねない多孔質表面構造の形成に依存する。
国際公開第ＷＯ ９２／００１８８はインクジェット印刷適性の微孔性エチレン−ビニルアルコール＝コポリマーフィルムを開示している。該フィルムは次のようにして製造される。エチレン−ビニルアルコール＝コポリマーと相溶性ポリマー又はコンパウンドの混合物を溶融混合し、該コポリマーをその溶融温度で溶融して溶液とし、該溶液をフィルムへと成形し、冷却する。この冷却段階で、相溶性ポリマー又はコンパウンドとエチレン−ビニルアルコール＝コポリマーの間に相分離が起こり、第１相のエチレン−ビニルアルコール＝コポリマー粒子が第２相の相溶性ポリマー又はコンパウンド中に分散してなる集合体を含むフィルムが与えられる。冷却したフィルムは回収し、相溶性ポリマー又はコンパウンド抽出後に延伸加工する。相溶性ポリマー又はコンパウンドの抽出により、フィルム構造中に微孔が形成される。該基材はトップコーティングによらずにインク受容表面を形成するものの、やはり性能面の限界につながりかねない多孔質表面構造の形成に依存する。
以上述べた非トップコート処理インク受容基材の共通点は、いずれも多孔質基材表面を使用してインク受容性の表面構造を実現している点である。しかし、多孔質構造の基材表面の使用には限界がないわけではない。例えばこのような基材は低画像品質が難点になりかねないと判明している。そうした表面構造の基材はスポンジのように働き、インクを基材本体へと深く吸収する傾向があるため、しばしば色濃度や解像力の不足を招く。また、これらの基材は光学的品質も低くなりがちである。これは表面空孔のせいで表面がしばしばほとんど不透明又は半透明になるためであり、基材の潜在用途が限定される結果ともなる。更に、この種の多孔質表面構造の基材はしばしば複雑な製造工程を必要とする。例えばこの種の基材は複雑な原料配合および／又は多段階工程を経ることも珍しくないため、基材製造コストおよび時間の両面で負担が増しかねない。
米国特許第４，４３８，１７５号 米国特許第４，８６１，６４４号 ＷＯ ９２／００１８８
これらの理由から、トップコーティングの必要も多孔質ミクロ構造への依存もなくするようなインク受容性の基材、すなわち「本質的に」インク受容性の基材を製造するのが望ましい。そうした本質的にインク受容性の基材は多孔質ミクロ構造により実現される画像品質や光学面の性質に優る性質を与えるのが望ましい。そうした本質的にインク受容性の基材は時間も費用もかかる多段階工程を不要にするようなやり方で製造するのが望ましい。さらに、本発明の本質的にインク受容性の基材構造はインクジェット法等のインク転移法による付着インクを受容しうるようにするのが望ましい。
本発明のインク受容基材は水不溶性の熱可塑性ポリマーで形成される基層と該基層上に配置されたインク受容層とを含む。インク受容層は水溶性ポリマーと実質的に水不溶性であるポリマーとの溶融加工性ブレンドから形成され、本質的にインク受容性である表面が後続の処理を経ることなく得られる。基層とインク受容層の間には随意に結合層を介在させることができる。
基層原料は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される。インク受容性ブレンドは全ブレンド重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーとを含む。該ブレンドは随意に、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を含んでよい。
該ブレンドは溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである。該ブレンドの水溶性ポリマー成分はポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される。好ましい水溶性ポリマーはポリアルキルオキサゾリンやポリビニルアルコールなどである。
該ブレンドの実質的に水不溶性のポリマー成分は改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィン群から選択される。
好ましい一態様では、インク受容基材の基層とインク受容層は共押出法により同時的に形成される。本発明のインク受容基材は基層の片面又は両面上にインク受容層を含んでもよいし、感圧接着ラベル型の構造、すなわちインク受容層の裏側の基層表面に感圧接着剤を配置された構造にしてもよい。
本発明のインク受容層は、インク受容性の実現に際してトップコーティングの必要や多孔質ミクロ構造への依存をなくしているという意味で本質的にインク受容性である。本発明のインク受容層は、画像品質や光学的性質が多孔質ミクロ構造をもつ基材により与えられる性質をしのぐ。本発明のインク受容層は時間も費用もかかる多段階工程を不要にするようなやり方で製造される。
図１は本発明のインク受容基材の、片面をインク受容表面とする態様の略側断面図である。 図２は本発明のインク受容基材の、片面をインク受容表面とする別の態様の略側断面図である。 図３は本発明のインク受容基材の、両面をインク受容表面とする更に別の態様の略側断面図である。 図４は本発明のインク受容基材の更に別の、ラベル素材型態様の略側断面図である。 図５は本発明のインク受容基材の成形に使用される方法の略側面図である。 図６は、図５の方法に使用される分配用マニホールドおよびダイの、互いに対し９０度回転させた略断面図である。 図７は図５の方法に使用される分配用マニホールドおよびダイの、互いに対し９０度回転させた略断面図である。 図８は第６図の分配マニホールドの８−８線に沿った分配ブロック面の略正面図である。 図９は第１〜２図のインク受容基材の成形に使用される分配ブロック面の略正面図である。 図１０は図３のインク受容基材の成形に使用される分配ブロック面の略正面図である。 図１１は第６図の分配マニホールドの１１−１１線に沿った分配ブロック面の略正面図である。 図１２は本発明のインク受容基材の、表面を二重インク受容層とする態様の略側断面図である。
本発明のインク印刷適性基材が「本質的に」インク受容性又はインクジェット印刷適性であるとされるのは基材の表面構造が後続のトップコーティング、処理（コロナ放電処理など）に俟つことなく、また多孔質ミクロ構造に依存することなくインク媒体受容性をもつよう工夫されているからである。より正確に言えば、本発明の原理に基づいて製造される基材はその表面を水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとの特殊設計ブレンドで形成することにより、トップコート表面又は多孔質表面を備えた在来基材に優るインク受容性を実現する。
図１は本発明のインク受容基材１０の態様を示すが、該基材は背中合わせの表面を有する基層１２と該基層の１表面上に配置されたインク受容層１４を含む。基層１２は基材の最終用途次第で多種多様な熱可塑性ポリマーから形成することができる。本発明の基材を成形するうえで好適な基層原料は、ポリオレフィン例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリスルホン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン−アクリル酸メチル（ＥＭＡ）、ポリエチレン−メタクリル酸（ＥＭＡＡ）、ポリエチレン−エチルアクリレート、ナイロン、ポリビニルピロリドン、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリカーボネート、スチレン−アクリロニトリル＝ポリマー、エチレン／メタクリル酸のナトリウム塩又は亜鉛塩をベースにしたイオノマー、ポリメタクリル酸メチル、セルロース樹脂、フッ素樹脂、アクリロニトル−ブタジエン−スチレン＝ポリマー、ポリエチレン−ビニルアルコール、それらのコポリマーおよび混合物を含む原料群から選択される溶融性皮膜形成物質などである。選択した基層原料には充填剤、ピグメント、加工および／又は作業助剤を加えてもよい。
基層の形成に有用な好ましい熱可塑性ポリマーは加工温度が約１５０〜６００°Ｆ、特に好ましくは２５０〜５５０°Ｆである。好ましい基層原料の例はユニオンカーバイド社（Union Carbide Corporation）からＵＣＣ ポリプロピレンの商品名で出ているポリプロピレンのホモポリマーおよびコポリマー、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Company）からイースター（Eastar；登録商標）の商品名で出ているポリエステルおよびダウケミカル社（Dow Chemical Company）からダウレックス（Dowlex；登録商標）の商品名で出ているポリエチレンなどである。これらの原料が好ましいのは比較的安価で、押出加工適性の皮膜形成能および大部分の用途に好適なある程度の腰と強さを備えるためである。
インク受容層は水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドからなる。インク受容層の形成に有用好適な水溶性ポリマーはポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物などである。該ブレンドの水不溶性ポリマー成分は水溶性ポリマーと化学的に相溶性であるか、又は適当な相溶化剤の使用により水溶性ポリマーと相溶性にすることができる。
これら２ポリマーのブレンドからインク受容表面を形成するのが好ましいのは、この水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとの組み合わせがインク受容表面の創出に好都合な親水性度をもたらすからである。インク受容表面の形成に有用な原料にはさらに陽イオン改質剤、湿潤剤、コロイドシリカ、ＩＤＰ（帯電防止能内在ポリマー）、防水剤、および帯電防止剤を含めてもよい。
第１の好ましいインク受容層はポリアルキルオキサゾリンとポリオレフィンのブレンドからなる。好ましいブレンドはポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンの樹脂ブレンド、それに相溶化剤を含む。水溶性ポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンのブレンドが好ましいのは、実質的に疎水性のポリオレフィンが実質的に水不溶性であるインク受容表面の創出に好都合な親水性度を与えるのに役立つからである。更に、相溶化剤をブレンドに使用することで、ポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンの混和性ポリマーブレンドが得られる。従って、相溶化剤は該ブレンドを、ポリエチレンオキサゾリンとポリオレフィンの非相溶性に起因する欠陥を伴わないフィルムへと加工することを可能にする。
該ブレンドの形成に好都合なポリエチルオキサゾリンは分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００、より好ましくは約２００，０００〜約５００，０００であり、また動粘度が約１８〜約９０センチストークスである。分子量がこの範囲外のポリエチルオキサゾリンは通常の熱可塑性樹脂加工技術では容易に加工しえない。好ましいポリエチレンオキサゾリンの例は以下の実施例１および２で更に詳しく述べる。
ポリエチレンオキサゾリンと組み合わせてインク受容層ブレンドを形成するうえで有用なポリオレフィンは改質および非改質ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物を含む群から選択することができる。この種のポリオレフィン類が好ましいのは、好適な相溶化剤の存在下でポリエチレンオキサゾリンと混和性ブレンドを形成しうるうえに、適度の濃度で連続相となるからである。この実質的に疎水性のポリオレフィンは連続相であるため、ブレンド中のポリオレフィン濃度を変えることにより表面の親水性度を加減することが可能になる。
インク受容層の形成に有用な相溶化剤は無水物改質ポリオレフィン例えば無水物改質ポリプロピレン、無水物改質ポリエチレン、無水物改質エチレン−酢酸ビニル、無水物改質エチル−メチルアクリレート、無水物改質エチレン−エチルアクリレート、無水物改質エチル−アクリル酸、無水物改質エチル−グリシジルメタクリレート、無水物改質エチル−ｎ−ブチルアクリレート、およびそれらのコポリマー、ターポリマーおよび混合物などを含む群から選択することができる。これらの種類の無水物改質ポリオレフィン類が好ましいのは、該ポリオレフィン類がポリオレフィン・ブレンド成分中でそれらを混和性にするよう選択されたポリオレフィン主鎖をもち、また無水物基がポリアルキルオキサゾリン・ブレンド成分のオキサゾリン基と反応しうるからである。
ポリアルキルオキサゾリン、ポリオレフィンおよび随意添加される相溶化剤のブレンドで特に好ましいのは、約２０〜８０質量％（重量％）のポリアルキルオキサゾリン、約１０〜８０質量％（重量％）のポリオレフィンおよび約４０質量％（重量％）以下の相溶化剤を含むブレンドである。ポリアルキルオキサゾリン、ポリオレフィンおよび相溶化剤の含有量をこれらの範囲外にするのは、インク受容層として機能するための最適親水性度が実現されないおそれがあるため、望ましくない。
該ブレンド形成用の好ましいポリアルキルオキサゾリンは例えばポリマーケミストリー イノベーションズ（Polymer Chemistry Innovations）社（米国アリゾナ州ツーソン）からアクアゾル（Aquazol；登録商標）の商品名で出ている。該ブレンド形成用の好ましいポリオレフィンは例えばユニオンカーバイド社からＵＣＣ ポリプロピレンの商品名で出ているポリプロピレンである。該ブレンド形成用の好ましい無水物改質ポリオレフィンは例えばデュポン（E.I. DuPont）社からバイネル（Bynel；登録商標）の商品名で出ている無水物改質エチレン酢酸ビニルである。
第２の好ましいインク受容層はポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとのブレンドを含む。アルコール／ポリエステル・ブレンドの一例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６５８，９７７号で開示されており、ポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとの混和性ブレンド、それに少量の希釈剤、加工および作業助剤を含む。ポリビニルアルコールと別の水溶性ポリマーとのブレンドやポリビニルアルコール単味ではなくポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとのブレンドが望ましいのは、脂肪族ポリエステルが実質的に水不溶性であるインク受容表面を創出するうえで望ましい親水性度を与えるのに役立つからである。更に、米国特許第５，６５８，９７７号で開示されている液体エステル希釈剤はポリビニルアルコールの融点を引き下げ又は押し下げてフィルム加工をしやすくするのに有効である。
以下でもっと詳しく述べるように、液体脂肪族エステル成分は混合物の溶融温度域を２８０〜３６０°Ｆに引き下げる役目を果たす。従って、液体脂肪族エステルは、それを下回ればポリビニルアルコールが本来熱崩壊を起こすような温度で本発明のブレンドをフィルムへと加工することを可能にする。更に、この溶融温度域は本発明のインク受容基材を多層共押出法で成形するうえで望ましい。というのは、その溶融温度域は加工温度域をポリビニルアルコール単味の場合よりも広くし、また基層原料の溶融温度域にうまく収まるからである。
該ブレンドを形成するうえで望ましいポリビニルアルコールは加水分解度が約８０〜９８％の範囲であり、重合度が約１５０〜６５０の範囲である。加水分解度が前記範囲外のポリビニルアルコール成分は、印刷画像のひげや泣き出しの原因となりかねない印刷性能や乾燥性および着色性の不良を招くおそれがあるため、望ましくない。重合度が前記範囲外のポリビニルアルコール成分は次の理由から望ましくない。すなわち、ポリビニルアルコールは重合度が約１５０未満だと高感水性となり共押出がきわめて困難又は不可能になると判明しているし、また重合度が約６５０超だと比較的高粘度となり連続薄手フィルムの成形に困難をきたしかねない。
ポリビニルアルコール成分は前記の望ましい性質をもつ限りで、単一種のポリビニルアルコールを含んでもよいし、複数種のポリビニルアルコールの混合物を含んでもよい。
インク受容層ブレンドの形成に有用な脂肪族ポリエステルは、ポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物を含む群から選択することができる。これらの脂肪族ポリエステル類が好ましいのは、ポリビニルアルコールと混和性であり、また適度の濃度で連続相ブレンドとなるからである。この実質的に疎水性の脂肪族ポリエステルは連続相であるため、ブレンド中の脂肪族ポリエステル濃度を変えることにより表面の親水性度を加減することが可能になる。
特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約２０〜８０質量％（重量％）のポリビニルアルコールと約２０〜８０質量％（重量％）の脂肪族ポリエステルを含む。該ブレンドのポリビニルアルコール含有量が約２０質量％（重量％）未満では使用に耐える乾燥時間をもたらしうるような親水性度を実現しないおそれがある。該ブレンドのポリビニルアルコール含有量が約８０質量％（重量％）超では高親水性の表面を生み出し、それにより大気中から水分を吸収し表面保全性を損なうおそれがある。特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約４０質量％（重量％）のポリビニルアルコールを含む。
該ブレンドの脂肪族ポリエステル含有量が約２０質量％（重量％）未満では、ブレンド連続相を形成しないおそれが、従って表面親水性度を加減する機能を果たさないおそれがある。該ブレンドの脂肪族ポリエステル含有量が約８０質量％（重量％）超では、表面が完全に疎水性になり、インク受容性が不良となるおそれがある。特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約６０質量％（重量％）の脂肪族ポリエステルを含む。
該ブレンドを形成するうえで好ましいポリビニルアルコールは例えばデュポン社からエルバノール（Elvanol；登録商標）の商品名で、またエアープロダクツアンドケミカルズ（Air Products and Chemicals；米国ペンシルベニア州アレンタウン）社からエアーボル（Airvol；登録商標）の商品名で、それぞれ出ている。該ブレンドを形成するうえで好ましい脂肪族ポリエステルは例えばユニオンカーバイド社からトーン（Tone；登録商標）の商品名で出ている。
図２は本発明のインク受容基材１６の別の態様を示すが、該基材は背中合わせの表面を有する基層１８と該基層の一露出表面側に形成されるインク受容層２０を含む。図１の態様と違って、この態様は更に、基層１８とインク受容層２０の間に介在させた相溶化結合層２２を含む。基層１８とインク受容層２０はそれぞれ前述のような同種原料で形成される。結合層２２は基層とインク受容層形成用に選択された原料との相溶性を示す原料で形成され、基層とインク受容層を一つに結合することにより、後にもっと詳しく述べる本発明の基材の共押出法による成形を容易にする。
インク受容層と基層の間への結合層の使用は随意とするが、インク受容層および結合層用に選択される原料間の相溶性次第では必要となる場合もある。結合層の形成に有用好適な原料の例には、すでに掲げた基層形成用の有用原料、すなわちインク受容層の形成に使用される水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとのブレンドに対してある程度の相溶性を示すように予め改質処理した原料がある。従って、選択される基層およびインク受容層原料が異なれば結合層の原料も異なる可能性がある。
好ましい結合層原料の例は無水物改質オレフィン例えば無水物改質ポリプロピレン、無水物改質ポリエチレン、無水物改質エチレン−酢酸ビニル、無水物改質エチル−メチルアクリレート、無水物改質エチル−アクリル酸、それらのコポリマーおよび混合物などである。特に好ましい結合層形成用原料は例えばデュポンからバイネル（登録商標）の商品名で出ている無水物改質エチレン−酢酸ビニルである。特にこのタイプの無水物改質ポリオレフィンが好ましいのは、エチレン系およびポリピレン系のポリオレフィン、イオノマー、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチルオキサゾリン、ポリエステル、ポリカーボネートおよびスチレンポリマー等の種々の基質に共有又はイオン結合しうる反応性モノマーにより官能化されるからである。
図３は本発明のインク受容基材２４の、両面をインク受容表面とする更に別の態様を示す。特に、この態様のインク受容基材は基層２６、その各露出表面上に配置された結合層２８および結合層の各露出表面上に配置されたインク受容層３０を含む。基層、結合層およびインク受容層形成用に選択される原料は前述のとおりである。この態様は、両面印刷にするのが好ましく、また後述の多層共押出法で成形するのが好ましいインクジェット印刷適性媒体などの用途に有効である。
図４は本発明のインク受容基材３２の、ラベル素材の形をとる更に別の態様を示す。特に、インク受容基材３２は基層３４を含み該基層は第１表面と第２表面からなる。随意に結合層３６を基層第１表面上に配し、結合層表面上にインク受容層３８を配する。その要領はすでに説明し図２に示した態様の場合とほぼ同じであるが、図２の態様と違ってこの態様ではインク受容基材はラベル素材の形をとり、基層第２表面上に配置された接着剤層４０を更に含む。
接着剤層４０を溶媒活性化接着剤で形成する場合には隣接表面との思いがけない接着を防ぐために基材３２に追加の基材保護層を設ける必要はない。接着剤層４０を感圧接着剤で形成する場合には隣接表面との思いがけない接着を防ぐために基材３２の接着剤層の上に剥離材４２を配する必要がある。こうした構造にすれば、インク受容基材３２は印刷後に接着剤層を露出させて特定の支持体表面に貼付するラベル素材として機能することができる。
基層３４、結合層３６およびインク受容層３８はそれぞれ、前述した各層用の原料から形成される。接着剤層４０は周知の溶媒活性化接着剤又は感圧接着剤から形成することができる。好適な感圧接着剤（ＰＳＡ）にはシリコーン系、ゴム系、アクリル系などがあり、その形態にはホットメルト、エマルション又は水性分散液、溶媒溶液型又はフィルム膜型がある。ホットメルト使用に好適な慣用のゴム系ＰＳＡの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，２３９，４７８号で開示されている。このようなホットメルト接着剤の市販品例はＡｔｏ Ｆｉｎｄｌｅｙ， Ｉｎｃ．（米国ウィスコンシン州ウォーワトサ）のＨ２１８７−０１ホットメルトＰＳＡである。好適なエマルション又は溶媒溶液型のアクリル系ＰＳＡの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６３９，８１１号および５，１６４，４４４号でそれぞれ開示されている。
接着剤層を形成する接着剤原料は基層表面に、多層共押出法により基層、インク受容層および（必要ならば）結合層と共にホットメルトの形で、予め形成した基層上に押出被覆法によりホットメルトの形で、又は予め形成した基層上に被覆法によりエマルション又は水性分散液の形で、又は溶媒溶液かフィルム膜として、適用することができる。
前述の各インク受容基材を構成するインク受容層は、多層共押出法により基層および随意に結合層と同時に形成してよいし、また予め形成した基層上に押出法により単独で又は随意の結合層と共に配してもよい。
以下の実施例は本発明のインク受容基材の例証となる。
実施例１
ポリオキサゾリン／ポリエステル・インク受容表面を含むインク受容基材
すでに説明し第１〜２図に示したインク受容基材を、図５に示す多層共押出法５０により次の要領で製造した。インク受容層形成原料押出用の第１押出機５２に、ポリマーケミストリーイノベーションズ社製アクアゾル（登録商標）ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、イーストマンケミカル社製のコダール（Kodar；登録商標）ポリ（エチレン−テレフタレート）コポリエステル（名称：ＰＥＴＧ）、およびデュポン社製セラール（Selar；登録商標）改質ポリエステルコポリマーのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約１５０〜６００°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にイーストマンケミカル社製コダール（登録商標）ポリ（エチレン−テレフタレート）コポリエステル（名称：ＰＥＴＧ）を装入し、その使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
第２押出機５４は、インク受容層と基層の間に介在して両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として、随意に使用する。接着性結合層の必要性は、最終製品に求められる基層とインク受容層の間の層接着度次第であろう。この実施例では、結合層形成原料のセラール（登録商標）を第２押出機５４に装入し、その使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。押出機５２、５４および５６からの各押出物は分配マニホールド５８へと押し出されたが、該マニホールドは３つの供給原料の流れを集合し、集合した流れを使用温度域約４５０〜５５０°Ｆのダイ６０へと導くように構成してある。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。実施例２ ポリオキサゾリン／ポリオレフィン・インク受容表面を含むインク受容基材
実施例１で説明し図５に示した方法を再び行った。ただしインク受容層形成原料押出用の第１押出機５２にはアクアゾル（登録商標）ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ユニオンカーバイド社製ＵＣＣポリプロピレンＤＳ６Ｄ８１およびバイネル（登録商標）無水物改質エチレン−酢酸ビニルのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約２５０〜５００°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にはＵＣＣポリプロピレンＤＳ６Ｄ８１を装入し、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
第２押出機５４は、インク受容層と基層の間に介在して両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として、随意に使用する。結合層形成用接着性ポリマー原料のバイネル（登録商標）を第２押出機５４に装入し、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。次いで各押出物を実施例１の場合と同様にダイ６０へと導いたが、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。実施例３ ポリビニルアルコール／ポリエステル・インク受容表面を含むインク受容基材
実施例１および２で説明し図５に示した方法を再び行った。ただしインク受容層形成原料押出用の第１押出機５２にはエアーボル（登録商標）ポリビニルアルコール、トーン（登録商標）ポリ（カプロラクトン）および少量のトリアセチンとグリセリンのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約２５０〜４５０°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約２５０〜３５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にポリプロピレンＤＸ５Ｅ６６を装入し、その使用温度域を約３５０〜４５０°Ｆとした。第２押出機５４はインク受容層と基層の間に介在し両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として随意に使用する。結合層形成用接着性ポリマー原料のバイネル（登録商標）無水物改質エチレン−酢酸ビニルを第２押出機５４に装入し、その使用温度域を約３５０〜４５０°Ｆとした。押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。次いで各押出物を実施例１および２の場合と同様にダイ６０へと導いたが、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。
第６〜７図は図５の多層共押出法５０に使用される分配マニホールド５８とダイ６０の（互いに９０度回転させた）略断面図である。分配マニホールド５８は第１押出機５２から排出されるインク受容層形成原料用の第１押出物受入口８２、第２押出機５４から排出される接着性結合層形成原料用の第２押出物受入口８４、および第３押出機５６から排出される基層形成原料用の第３押出物受入口８６を備える。
第１、第２および第３押出物受入口８２、８４および８６は、３つの供給原料の流れの排出端７０、７２および７４が分配ブロック７６（第６図参照）の面８０（第６図参照）で終わるように構成する。図８は第６図の８−８線で切り取った面８０の断面図であり、３つの排出端７０、７２および７４を示す。第６図に戻ると、分配ブロック７６は一端に第１又は供給面８８を、対向端に第２又は排出面９０を備える。こうした分配ブロックの設計および使用法は数件の特許の主題となっており、例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，９２４，９９０号は種々の分配ブロック設計を用いて多様な製品を提供するための共押出装置を開示している。
分配ブロックの主眼は供給原料の流路を分配マニホールド内で所期のとおり変更することにある。図９は第１〜２図に示すインク受容基材構造を与えるために使用した分配ブロック７６ａを示す。この場合には供給原料の流れが面８８から面９０に至る間に９０度回転する。図１１は、第６図の隣り合う平行スロット９２を具備する集合ブロック７８の入口部の１１−１１線断面図である。集合ブロックは分配マニホールド内に分配ブロックと隣接させて配置してあり、分配ブロックを通過する異なる原料層を集合すると同時にダイへの均一流量を確実にする。分配マニホールドと各押出物受入口は各押出物に関する前述の温度域で使用される。
第５〜６図に戻ると、ダイ６０は分配マニホールド５８の分配端９４に取り付けてあり、フィードブロック押出口９８と流体連絡している受入口９６を備える。ダイは、受入口９６の下流に位置しそれと流体連絡している最終排出口１００を備える。最終排出口１００のサイズと形状は所望の多層インク受容基材を提供するように決定する。押出機、フィードブロック、およびダイはそれぞれ、所望のシート全厚および所望の個別層（インク受容層、接着性結合層、基層）厚をもつインク受容基材をもたらすように使用する。
特定基材構造の全厚も個別層厚も当然、多数の要因例えば各層に使用する原料の種類、結合層の有無、および基材用途の種類などに応じて変化する。
前述の原料から形成される基層、結合層およびインク受容層の三層構造を含む一具体例では、基材のシート全厚は約１０〜７５０マイクロメートル（μｍ）、より好ましくは約２０〜５００μｍとし、基層厚は約５〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、結合層厚は約２〜７４５μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとし、インク受容層厚は約２〜７４５μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとすることができる。
特定の実施例で前記構造のインク受容基材をインクジェット印刷適性ＯＨＰシートとして使用する場合には、好ましくは基材の全厚を約１００μｍ、基層厚を約８０μｍ、結合層厚を約１０μｍ、インク受容層厚を約１０μｍとする。実施例４ 両面インク受容層を含むインク受容基材
すでに説明し図３に示したインク受容層を図５に示す多層共押出法により次の要領で製造した。図３のような構造を与えるための分配ブロックの設計を図１０に示す。この場合には、分配ブロック７６ｂは供給原料の流れを９０度回転させると同時に、インク受容層原料の流れ（図８の流れＡ）を分割して２つの対向インク受容層がインク受容層と基層（図８の流れＢに対応）の間に挟まれた２つの対向結合層（図８の流れＣに対応）と共に形成されるようにする。
前述の原料から形成される基層、それに接する２つの対向結合層および両結合層に接する２つの対向インク受容層からなる多層構造の両面インク受容基材を含む一態様では基材のシート全厚を約１０〜７５０μｍ、より好ましくは約２０〜５００μｍとし、基層厚を約５〜７４０ μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、各結合層厚を約２〜３７０ μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとし、また各インク受容層厚を約２〜３７０μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとすることができる。
特定の態様で前記構造のインク受容基材を両面インクジェット印刷適性グラフィックメディアとして使用する場合には、好ましくは基材の全厚を約１７５μｍ、基層厚を約１２５μｍ、各結合層厚を約１０μｍ、各インク受容層厚を約１５μｍとする。実施例５ ラベル素材型のインク受容基材
すでに説明し図４に示したようなインク受容基材を実施例１、２および３のいずれかで説明した要領で製造し、それに加えて感圧接着剤（ＰＳＡ）層を露出基層表面に、ＰＳＡ ４０の直接塗布か又はインク受容基材裏面に配置される剥離材からの転移により、付着させた。
前述の原料から形成される基層、接着性結合層、インク受容層、ＰＳＡ層および剥離材からなるラベル素材構造のインク受容基材を含む一態様では、該構造のシート全厚を約１０〜１５００μｍ、より好ましくは約２０〜１０００μｍとし、基層厚を約５〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、接着性結合層厚を約２〜７４０μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとし、インク受容層厚を約２〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、ＰＳＡ層厚を約２〜５００μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとし、また剥離材厚の範囲を約１０〜１４８０μｍ、より好ましくは約２０〜１０００μｍとすることができる。
特定の態様で前記構造のインク受容基材をインクジェット印刷適性ラベル素材として使用する場合には、好ましくは構造の全厚を約３００μｍ、基層厚を約８０μｍ、接着性結合層厚を約１０μｍ、インク受容層厚を約１０μｍ、ＰＳＡ層厚を約２５μｍ、剥離材厚を約１７５μｍとする。
図１２は本発明の原理に基づく他態様として二重インク受容層構造のインク受容基材１００を示す。一般に、この態様はすでに説明し図１に示した態様と類似し、基層１０２と、基層１０２表面上に配置された第１インク受容層１０６と第１インク受容層表面上に配置された第２インク受容層１０８を含む二重インク受容層構造とを含む。
この二重層構造では、第１インク受容層１０６はすでに説明し第１〜図４に示したインク受容層と同じである。更に、該インク受容層はすでに説明し第５〜図１１に示した要領で形成される。
第２インク受容層１０８は、インク受容性を増進し他の望ましい性質も基材構造に付与するような塗料で形成される。例えば第２インク受容層１０８は、基材表面にインク受容性を付与するだけでなく耐候性および／又は耐紫外線性をも付与するような塗料で形成することができる。
第１例では、第２インク受容層は参照指示により本書に組み込まれる１９９７年７月２４日出願の米国特許出願第０８／８９９，５６２号で開示されているような塗料である。一態様では、第２インク受容層１０８はエマルションポリマーと１以上の水溶性陽イオンポリマーとを含有する塗料を含む。該塗料の形成に有用なエマルションポリマーはエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）エマルションポリマー、アクリルポリマーおよびポリウレタンポリマーなどである。
該塗料は随意に組成物中に分散させた又は混合したピグメントを含む。陽イオンポリマーは水性インク中の酸性染料着色剤を固着させて染料の拡散を弱める。好ましくは、該塗料は２以上の水溶性陽イオンポリマーを含む。陽イオンポリマー例は重合ジアリルジメチルアンモニウム化合物およびジメチルアミノエチル＝アクリレート又はメタクリレートと１以上のヒドロキシ−低級有機基＝アクリレート又はメタクリレート［ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）とヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）が最も好ましい］のコポリマーである。
態様によっては、塗膜の印刷品質を高めるために該塗料に非イオン又は陽イオン界面活性剤を含める。好ましいインク受容塗料は重量（乾量）％ベースで約１５〜７０％のエマルションポリマー、約５〜５０％の１以上の水溶性陽イオンポリマー、約６０％以下のピグメントおよび約１０％以下の１以上の界面活性剤を含む。
好適なＥＶＡエマルションポリマーは、例えばエアープロダクツアンドケミカルズ社（米国ペンシルベニア州アレンタウン）からエアーフレックス（AIRFLEX）の商標で出ている。例はエアーフレックス ４６５（登録商標）（固形分６５％）およびエアーフレックス ７２００（登録商標）（固形分７２〜７４％）である。もう１つ好適なＥＶＡエマルションポリマーはエアーフレックス ４２６（登録商標）、すなわちカルボキシル基で部分的に官能化された高固形分のカルボキシル化ＥＶＡポリマーである。このポリマーは、基材表面に水性インクで画像が記録されるときなどにインク受容塗料の耐水性を高めると考えられる。エアーフレックスブランドのＥＶＡエマルションポリマーは５質量％（重量％）以下のポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）および／又は（塗料次第で）非イオン界面活性剤で安定化する。本発明に使用されるＥＶＡエマルションポリマーは、好ましくは固形分が約４０〜７５％である。
ＥＶＡエマルションポリマーは好ましくは、乾量ベース（すなわち組成比の計算に水分を含めない）でインク受容塗料の約１５〜７０質量％（重量％）、より好ましくは約２５〜６５質量％（重量％）を占める。
この実施例の第２インク受容層を形成するうえで有用な水溶性陽イオンポリマーの非限定的な例はポリ四級アンモニウム塩［別名四級アンモニウム・ポリマー、ポリ四（ｐｏｌｙｑｕａｔｓ）および四級ポリマー］である。ポリ四級アンモニウム塩の非限定例はポリジアリルメチルアンモニウム化合物、および四級ジメチルアミノエチル＝アクリレート又はメタクリレートと１以上のヒドロキシ−低級有機アクリレート又はメタクリレート［例えばヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）やヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）］のコポリマーである。電荷の中性を維持するために一価又は二価の対イオンＺを各四級アンモニウム中心と会合させる。こうした対イオンの非限定例はハロゲン化物（塩化物など）とジメチルスルフェート陰イオンである。
一態様では、該塗料はさらに、任意の随意ピグメントを湿潤させるのに役立つ、および／又は得られる組成物の印刷品質を向上させるのに役立つ陽イオン又は非イオン界面活性剤を含む。非イオン界面活性剤の非限定例はアルキルフェノールエトキシレート例えばノニルフェノールエトキシレート、およびＨｅｎｋｅｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（イリノイ州キングオブプラシャ）のエトキシル化非イオン界面活性剤商品Ｄｉｓｐｏｎｉｌ Ａ ３０６５である。陽イオン界面活性剤の非限定例はＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．（イリノイ州シカゴ）から出ているヘキサデシル＝トリメチルアンモニウム＝クロリド（ＨＤＴＭＡＣ）である。陰イオン界面活性剤は、陽イオン性の水溶性ポリマーと静電反応を起こす可能性があるので避けるのがよい。
好ましくは、約１０質量％（重量％）（乾量ベース）以下の１以上の界面活性剤をインク受容塗料に使用する。界面活性剤の含有量が多すぎると、塗料に気泡が混じる原因となり、フィルム基材に塗料を塗布したときに印刷品質に悪影響を及ぼす結果となりかねない。該塗料には加工性を高めるために他の成分例えば増粘剤や脱泡剤などを加えることができる。
該塗料には不透明性を増したり、下地の塗布済み第１インク受容層の多孔性を加減したりするために、随意にピグメントを加えてよい。無機ピグメントが特に好ましく、その非限定例はシリカ（好ましくは非晶質シリカゲル）、ケイ酸、粘土、ゼオライト、アルミナ、ＴｉＯ２、ＭｇＣＯ３などである。ピグメントはインクの吸収を強め、塗膜の印刷品質や耐水性を高め、また染料着色剤を含む水性インクやピグメント系水性インクへの塗料の対応を可能にする。本発明に基づいて調製される好ましいインク受容塗料は乾量ベースで全塗料の約６０質量％（重量％）以下のピグメントを含有することができる。
第２例では、第２インク受容層を完全に水溶性の（すなわち前述のエマルションポリマーを含まない）ポリマーコンパウンドでも形成することができる。このタイプのコンパウンド例は、水溶性ビニルポリマー樹脂例えばポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドン； ポリアクリル系ポリマー樹脂； 水溶性セルロース系ポリマー樹脂例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロース； および合成水溶性ポリマー樹脂例えばポリ酸化エチレンおよびポリエチレン−イミンなどを含む群から選択される１以上の水溶性樹脂を含む。
更に、該水溶性ポリマーコンパウンドにはコロイドシリカを含有させて、コロイドシリカ自体のＳｉＯＨ基および結合水の存在により第２インク受容層の湿潤性を改善するようにしてもよい。コロイドシリカには第２インク受容層に帯電防止性を付与する効果もある。該水溶性コンパウンドは前述の水溶性陽イオンポリマーを含んでもよい。第２インク受容層の形成に有用な水溶性コンパウンドの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６２２，９９７号で開示されている。
好ましい第２例では、水溶性コンパウンドは約５０〜９０質量％（重量％）の水溶性ポリマー（単味でも２以上の前述の水溶性ポリマーの混合でもよい）、約３０質量％（重量％）以下の水溶性陽イオンポリマー、それに残量のピグメント、界面活性剤および殺菌剤を含有する。
好ましい第２例では、第２インク受容層はＮ−ビニルピロリドンコポリマーとポリビニルアルコールのブレンド、ジアリルジメチルアンモニウム＝クロリド、脱泡剤、界面活性剤、および殺菌剤を前述の含有率の範囲内で含有する。
第２インク受容層は第１インク受容層の表面上に吹付け塗布、ロール塗布、押出等の在来法で配置する。一態様では、第２インク受容層の形成は第１インク受容層の形成後に順次行う。
第２インク受容層は基底の第１インク受容層と相溶性である（両層とも親水性である）という特徴がある。そのため、両層間に相溶化層又は結合層を設ける必要がなくなる。
第２インク受容層は基底の第１インク受容層と協力して、インクジェット印刷に特に見事に対応し、かつピグメント系、染料系両方のカラーおよび黒インクに対し優れたインク受容性を示す基板表面を形成する。前述のように、第２インク受容層は耐候性や耐紫外線性などの有利な性質をもたせるように配合することができる。
第２インク受容層は、基材表面に移されたインク媒体とイオン結合を形成することによりインク受容性を高める働きをする。基底の第１インク受容層１０６は第２インク受容層１０８と協力して、すでに詳しく述べたとおり、第１インク受容層本来の性質である親水性によりインク媒体を吸収することにより、インク受容性を更に高める。本発明の一態様である二重インク受容層基材は在来インク受容基材に優る性質（色濃度、解像力、色の諧調、乾燥時間、防汚性および耐水堅牢度）を備えたインク受容表面を与える。
本発明の一態様である二重インク受容層基材のもう１つの特徴は、薄手フィルム構造として製造しうる点にある。第１および第２インク受容層が相補的／相乗的に協力し合って基材表面を形成するため、各層の有効厚はさもなくば単一インク受容層基材の場合に求められる有効厚よりも薄くすることができる。そのため、本発明の二重インク受容層基材では第１および第２インク受容層合計厚を単一インク受容層からなるインク受容基材の場合よりも薄くすることができる。
一態様では、第１インク受容層の皮膜厚は第１〜図４に示した態様のインク受容基材に関する前述の範囲内である。第２インク受容層の皮膜厚の範囲は第１インク受容層のそれと同じにすることができる。
本発明のインク受容基材は、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーからなる特殊設計ブレンドを用いて優れたインク受容表面を与える。この種のインク受容表面を好適な基層上に配置されて後続の処理又はトップコーティングを経ることなく実現される本質的に印刷適性の基材は、印刷に使用すると、トップコートを施した多孔性表面構造をもつ在来インク受容基材に優る性質（光学的透明性、印刷品質および表面保全性）を示す。特に、本発明のインク受容基材では光沢度および曇り度、色濃度、耐水堅牢性、耐スカッフィング性が改善する。
以上、本発明のインク受容基材およびその製造方法についてそのインク受容性はインクジェット法に対応するものと説明、解説してきたが、本発明のインク受容基材が他の方法で転移される染料系およびピグメント系インクに対しても受容性であることは言うまでもない。従って、本発明のインク受容基材はインクジェット印刷を含む多様なインク転移法への対応も意図されている。
更に、そうしたインク受容層および基層構造を含む本発明のインク受容基材は多層共押出法で製造されるが、この押出法は多孔性表面構造の在来インク受容基材の製造に使用されるトップコーティング等の処理を伴う多段階法よりも能率的かつ費用効果的である。特に、多層共押出法を使用するとインク受容層を基層又は任意の接着性中間結合層と同時に形成することが、従って多段階加工を避けることが可能になる。
以上、本発明の原理に基づくインク受容基材とその製造方法の態様を説明してきたが、数多くの変更や変法が当業者には自明であろう。従って、本発明のインク受容基材が以上具体的に述べた以外の方法でも、添付の特許請求の範囲内で、製造しうることは言うまでもない。
本発明のこれらや他の特徴および利点については、明細書、特許請求の範囲および添付図面の参照により理解、評価が増すであろう。
本発明はインク受容性のプリント媒体として使用されるフィルム基材に、特に少なくとも片面をインク受容性とした非トップコート処理フィルム基材、このようなフィルム基材を使用したラベルおよびラベル用素材等の構造、およびその製造方法に関する。
インクジェット印刷は印刷素材に画像を記録する周知常用の手段である。インクジェット印刷には一般に染料系、ピグメント系という２種類のインクのうちいずれかを使用する。染料系インクでは、インク着色料は液体キャリヤーに対して可溶性の染料である。一般的なタイプの液体キャリヤーは水とグリコールの混合物を含有する。このような染料系インクは比較的安価で、加工が容易であり、また長期堅牢性が問題とされないような低コスト用途への使用に適する。ピグメント系インクでは、液体キャリヤーに溶解ではなく分散する粒子がインク着色料となる。常用ピグメントはほとんどが有機溶媒に対して不溶性であり、耐光堅牢度の確保には水を選ぶことができる。
両種のインクには使用液体キャリヤーが一般に水溶性であるという共通点がある。従って、インクジェット受容媒体として有用な基材は、インクジェット印刷ヘッドにより生成されるインク液滴の速乾を可能にするようなインク受容性を有する表面を備えるのが好ましい。インクジェット受容媒体として有用な周知の基材には基層とトップコート層を含む２層構造基材がある。そうした公知の基材態様では、基層はポリプロピレン、ポリエステル又はポリ塩化ビニルなどのポリマーフィルムで形成される。トップコート層はインク受容性を付与するよう特別に配合され、後に乾燥で飛ばされることになる溶媒を使用して基層表面に塗布される。
しかし、基材にインク受容性を付与するためにトップコートを使用すると、製造面にある種の限界が生じるうえに、他の基材特性に悪影響を及ぼしインク印刷基材の用途を最終的に制限しかねないことも判明している。例えばトップコート・インクジェット基材は堅牢性を欠くことが知られており、またほとんどのトップコート・コンパウンドは水溶性成分を含むため感湿性であり、従って印刷後にオーバーラミネート層又は皮膜を使用して保護する必要がある。更に、トップコート・コンパウンド中の有効成分濃度は、コーターで取り扱えるトップコート・コンパウンド粘度により制限される。そのため、トップコートの効果を高めるには一般にトップコート層を厚くする必要があるが、それはコストの増大と塗布量のバラツキを招くことが知られており、そうしたバラツキは最終品すなわちインクジェット印刷基材の性能に悪影響を及ぼしかねず、好ましくない。
トップコート基材の前述のような弊害を避けるために、インク受容性の度合いが種々異なる非トップコート基材が開発されてきた。例えば米国特許第４，４３８，１７５号はインク受容表面をもつ二軸延伸ポリマーフィルムを含むフィルム構造について開示しているが、該フィルム構造は二軸延伸ポリマーフィルムを、それぞれ表皮層をもつ２つの分離層へと離層することにより形成される。得られるポリマーフィルム構造は第１層が熱可塑性ポリマー母材からなり、空孔層を伴う。空孔生成用の固体粒子が相当数の空孔中に存在し、母材とは明確に識別される非相溶性の相をなす。該第１層は空孔の存在と分布に起因する、一様でない、マイクロクレーターを伴う、ラメラ様の、肌理がランダムなインク受容構造表面を有する。第２層は母材上に表皮層を配して形成され、無空孔表面をもつ。
同特許はトップコーティングによらずに形成されるインク受容表面をもつ基材を開示しているものの、該基材は、まずポリマーフィルムと表皮層の一体構造を成形し、次いで該一体構造を２つのインク受容フィルム構造へと離層するという２段階の製造工程を必要とする。従って、同特許が開示する基材はトップコーティングの使用を避けられるものの、複数の製造段階に頼らざるをえず、なお非能率、高コストである。
米国特許第４，８６１，６４４号は、超高分子ポリオレフィン母材、高濃度の水不溶性微粉化シリカ質充填剤、および連続気孔を含むインク受容表面をもつ基材について開示している。該基材は、まずポリオレフィン、シリカ質充填剤および他の加工助剤の混合物から押出シートを成形し、押出シートをカレンダー加工し、カレンダー加工シートを乾燥し、更に乾燥シートを延伸して所望の二軸延伸配向を付与するという方法で製造される。該基材もまたトップコーティングによらずにインク受容性を獲得するものの、押出、カレンダー加工、乾燥、延伸といった多段階の工程を用いて成形される。
国際公開第ＷＯ ９２／００１８８は、微小空孔を内在させた有効量の粒子充填剤を含む連続オレフィン樹脂母材からフィルム押出成形法により製造される筆記・印刷適性の非延伸合成紙について開示している。微小空孔を内在させた粒子充填剤は連続オレフィン樹脂母材全体に不均一かつランダムに分散して機械的生成によらない微小空孔を与えるが、それらの微小空孔が表面気孔とつながることによりインク受容性を付与する。同特許の合成紙はオレフィン樹脂母材と粒子充填剤の混合物を所望の厚さのシートへと押出成形したものである。該基材はトップコーティングによらずにインク受容表面を形成するものの、性能面の限界につながりかねない多孔質表面構造の形成に依存する。
国際公開第ＷＯ ９２／００１８８はインクジェット印刷適性の微孔性エチレン−ビニルアルコール＝コポリマーフィルムを開示している。該フィルムは次のようにして製造される。エチレン−ビニルアルコール＝コポリマーと相溶性ポリマー又はコンパウンドの混合物を溶融混合し、該コポリマーをその溶融温度で溶融して溶液とし、該溶液をフィルムへと成形し、冷却する。この冷却段階で、相溶性ポリマー又はコンパウンドとエチレン−ビニルアルコール＝コポリマーの間に相分離が起こり、第１相のエチレン−ビニルアルコール＝コポリマー粒子が第２相の相溶性ポリマー又はコンパウンド中に分散してなる集合体を含むフィルムが与えられる。冷却したフィルムは回収し、相溶性ポリマー又はコンパウンド抽出後に延伸加工する。相溶性ポリマー又はコンパウンドの抽出により、フィルム構造中に微孔が形成される。該基材はトップコーティングによらずにインク受容表面を形成するものの、やはり性能面の限界につながりかねない多孔質表面構造の形成に依存する。
以上述べた非トップコート処理インク受容基材の共通点は、いずれも多孔質基材表面を使用してインク受容性の表面構造を実現している点である。しかし、多孔質構造の基材表面の使用には限界がないわけではない。例えばこのような基材は低画像品質が難点になりかねないと判明している。そうした表面構造の基材はスポンジのように働き、インクを基材本体へと深く吸収する傾向があるため、しばしば色濃度や解像力の不足を招く。また、これらの基材は光学的品質も低くなりがちである。これは表面空孔のせいで表面がしばしばほとんど不透明又は半透明になるためであり、基材の潜在用途が限定される結果ともなる。更に、この種の多孔質表面構造の基材はしばしば複雑な製造工程を必要とする。例えばこの種の基材は複雑な原料配合および／又は多段階工程を経ることも珍しくないため、基材製造コストおよび時間の両面で負担が増しかねない。
米国特許第４，４３８，１７５号 米国特許第４，８６１，６４４号 ＷＯ ９２／００１８８
これらの理由から、トップコーティングの必要も多孔質ミクロ構造への依存もなくするようなインク受容性の基材、すなわち「本質的に」インク受容性の基材を製造するのが望ましい。そうした本質的にインク受容性の基材は多孔質ミクロ構造により実現される画像品質や光学面の性質に優る性質を与えるのが望ましい。そうした本質的にインク受容性の基材は時間も費用もかかる多段階工程を不要にするようなやり方で製造するのが望ましい。さらに、本発明の本質的にインク受容性の基材構造はインクジェット法等のインク転移法による付着インクを受容しうるようにするのが望ましい。
本発明のインク受容基材は水不溶性の熱可塑性ポリマーで形成される基層と該基層上に配置されたインク受容層とを含む。インク受容層は水溶性ポリマーと実質的に水不溶性であるポリマーとの溶融加工性ブレンドから形成され、本質的にインク受容性である表面が後続の処理を経ることなく得られる。基層とインク受容層の間には随意に結合層を介在させることができる。
基層原料は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコールおよびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される。インク受容性ブレンドは全ブレンド重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーとを含む。該ブレンドは随意に、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を含んでよい。
該ブレンドは溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである。該ブレンドの水溶性ポリマー成分はポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される。好ましい水溶性ポリマーはポリアルキルオキサゾリンやポリビニルアルコールなどである。
該ブレンドの実質的に水不溶性のポリマー成分は改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィン群から選択される。
好ましい一態様では、インク受容基材の基層とインク受容層は共押出法により同時的に形成される。本発明のインク受容基材は基層の片面又は両面上にインク受容層を含んでもよいし、感圧接着ラベル型の構造、すなわちインク受容層の裏側の基層表面に感圧接着剤を配置された構造にしてもよい。
本発明のインク受容層は、インク受容性の実現に際してトップコーティングの必要や多孔質ミクロ構造への依存をなくしているという意味で本質的にインク受容性である。本発明のインク受容層は、画像品質や光学的性質が多孔質ミクロ構造をもつ基材により与えられる性質をしのぐ。本発明のインク受容層は時間も費用もかかる多段階工程を不要にするようなやり方で製造される。
本発明は、例えば、以下の態様を含む。
〔１〕 インク受容基材構造であって、
水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成された基層、および
該基層上に配置され、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性ポリマーの溶融加工性ブレンドから形成されたインク受容層を含み；該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にプリント受容性の表面を与えるインク受容基材構造。
〔２〕 ブレンドがブレンド総重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーを含む請求項１記載の構造。
〔３〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される〔１〕記載の構造。
〔４〕 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される〔１〕記載の構造。
〔５〕 ブレンドの溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである〔１〕記載の構造。
〔６〕 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである〔１〕記載の構造。
〔７〕 ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００、より好ましくは約２００，０００〜約５０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである〔６〕記載の構造。
〔８〕 ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む〔６〕記載の構造。
〔９〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである〔６〕記載の構造。
〔１０〕 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである〔８〕記載の構造。
〔１１〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステルである〔６〕記載の構造。
〔１２〕 ブレンドが改質ポリエステルを相溶化剤として更に含む〔１１〕記載の構造。
〔１３〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである〔１〕記載の構造。
〔１４〕 ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である〔１３〕記載の構造。
〔１５〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである〔１３〕記載の構造。
〔１６〕 ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される〔１１〕又は〔１５〕記載の構造。
〔１７〕 インク受容層形成用ブレンドの溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである〔１〕記載の構造。
〔１８〕 基層の形成に使用する水不溶性の熱可塑性ポリマーの溶融温度域が約１５０〜６００°Ｆである〔１〕記載の構造。
〔１９〕 基層がポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコール、およびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される〔１〕記載の構造。
〔２０〕 基層とインク受容層が共押出法により同時に形成される〔１〕記載の構造。
〔２１〕 基層とインク受容層の間に挟まれた結合層を更に含み、該結合層が両隣接層と化学的に相溶性である熱可塑性ポリマー原料で形成される〔１〕記載の構造。
〔２２〕 基層、結合層およびインク受容層が同時に形成される〔２１〕記載の構造。
〔２３〕 インク受容層とは反対側の基層表面上に配置された接着剤層と該接着剤層上に配置された剥離表面を有する軟質支持体とを更に含む〔１〕記載の構造。
〔２４〕 インク受容層（第１インク受容層）上に配置された第２のインク受容層を更に含む〔１〕記載の構造。
〔２５〕 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエマルションポリマーを更に含む〔２４〕記載の構造。
〔２６〕 第２インク受容層が１以上の水溶性ポリマーを含む〔２４〕又は〔２５〕記載の構造。
〔２７〕 １以上の水溶性ポリマーがビニルポリマー樹脂、ポリアクリルポリマー樹脂、セルロースポリマー樹脂、合成水溶性ポリマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される〔２６〕記載の構造。
〔２８〕 無機ピグメントを更に含む〔２６〕記載の構造。
〔２９〕 プリント媒体を受容するインク受容基材であって、
加工温度域が約２５０〜５５０ＥＦである水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
該基層上に配置された、溶融温度域が約１００〜６００ＥＦである水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドから形成されるインク受容層、および
該基層と該インク受容層の間に挟まれた、両隣接層と化学的に相溶性である熱可塑性ポリマーから形成される結合層を含み、該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容基材。
〔３０〕 ブレンドがブレンド総重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーとを含む〔２９〕記載の構造。
〔３１〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される〔２９〕記載の構造。
〔３２〕 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される〔３１〕記載の構造。
〔３３〕 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである〔２９〕記載の構造。
〔３４〕 ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである〔３３〕記載の構造。
〔３５〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである〔３３〕記載の構造。
〔３６〕 ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む〔３４〕記載の構造。
〔３７〕 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである〔３６〕記載の構造。
〔３８〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステルである〔３３〕記載の構造。
〔３９〕 ブレンドが改質ポリエステルを相溶化剤として更に含む〔３８〕記載の構造。
〔４０〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである〔２９〕記載の構造。
〔４１〕 ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である〔４０〕記載の構造。
〔４２〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである〔４０〕記載の構造。
〔４３〕 ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される〔４２〕記載の構造。
〔４４〕 基層がポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコール、およびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される〔２９〕記載の構造。
〔４５〕 基層、結合層およびインク受容層が同時に形成される〔２９〕記載の構造。
〔４６〕 インク受容層とは反対側の基層表面上に配置された接着剤層と該接着剤層上に配置された剥離表面を有する軟質支持体とを更に含む〔２９〕記載の構造。
〔４７〕 第１インク受容層上に配置された第２インク受容層を更に含む〔２９〕記載の構造。
〔４８〕 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエマルションポリマーを更に含む〔４７〕記載の構造。
〔４９〕 第２インク受容層が１以上の水溶性ポリマーを含む〔４７〕又は〔４８〕記載の構造。
〔５０〕 １以上の水溶性ポリマーがビニルポリマー樹脂、ポリアクリルポリマー樹脂、セルロースポリマー樹脂、合成水溶性ポリマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される〔４９〕記載の構造。
〔５１〕 無機ピグメントを更に含む〔４９〕記載の構造。
〔５２〕 インク受容基材構造であって、
加工温度域が約２５０〜５５０ＥＦである水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
該基層上に配置された、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの、溶融温度域が約１００〜６００ＥＦであるブレンドから形成される第１インク受容層、および
第１インク受容層上に配置された第２インク受容層を含み、第１インク受容層と第２インク受容層が総合体として本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容基材構造。
〔５３〕 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニルポリマーと１以上の水溶性陽イオンポリマーを含む〔５２〕記載の構造。
〔５４〕 インク受容基材ラベル構造であって、
水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
該基層の第１表面上に配置された、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの溶融加工性ブレンドから形成されるインク受容層であって、該ブレンドがブレンド総重量を基準にして約２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと約２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーを含み、該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容層、および
該基層の第２表面上に配置された、基層とインク受容層を所望の支持体表面に接着してラベルとするための接着剤層を含むインク受容基材ラベル構造。
〔５５〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される〔５４〕記載の構造。
〔５６〕 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される〔５４〕記載の構造。
〔５７〕 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである〔５４〕記載の構造。
〔５８〕 ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである〔５７〕記載の構造。
〔５９〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである〔５４〕記載の構造。
〔６０〕 ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む〔５９〕記載の構造。
〔６１〕 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである〔６０〕記載の構造。
〔６２〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物である〔５４〕記載の構造。
〔６３〕 ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む〔６２〕記載の構造。
〔６４〕 相溶化剤が改質ポリエステル化合物である〔６３〕記載の構造。
〔６５〕 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである〔５４〕記載の構造。
〔６６〕 ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である〔６５〕記載の構造。
〔６７〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである〔６６〕記載の構造。
〔６８〕 ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される〔６７〕記載の構造。
〔６９〕 接着剤層上に配置された剥離表面を有する剥離材を更に含む〔５４〕記載のラベル構造。
〔７０〕 基層とインク受容層が同時に形成される〔５４〕記載のラベル構造。
〔７１〕 インク受容基材の成形方法であって、
水不溶性の熱可塑性ポリマーから溶融加工性基層を形成するステップ、および
同時に、該基層上に配置されたインク受容層を、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドから形成するステップを含み、該インク受容層が後続の処理を経ることなく本質的にインク受容性の印刷適性表面を与える成形方法。
〔７２〕 インク受容層を形成するステップの前に、熱可塑性ポリマーから結合層を基層上に、基層およびインク受容層の形成と同時に形成するステップを更に含む〔７１〕記載の方法。
〔７３〕 インク受容層とは反対側の基層表面上に接着剤層を形成してラベルを提供するようにするステップを更に含む〔７１〕の方法。
〔７４〕 基層とインク受容層が共押出法で形成される〔７１〕の方法。
〔７５〕 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンであり、また水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される〔７１〕の方法。
図１は本発明のインク受容基材の、片面をインク受容表面とする態様の略側断面図である。 図２は本発明のインク受容基材の、片面をインク受容表面とする別の態様の略側断面図である。 図３は本発明のインク受容基材の、両面をインク受容表面とする更に別の態様の略側断面図である。 図４は本発明のインク受容基材の更に別の、ラベル素材型態様の略側断面図である。 図５は本発明のインク受容基材の成形に使用される方法の略側面図である。 図６は、図５の方法に使用される分配用マニホールドおよびダイの、互いに対し９０度回転させた略断面図である。 図７は図５の方法に使用される分配用マニホールドおよびダイの、互いに対し９０度回転させた略断面図である。 図８は第６図の分配マニホールドの８−８線に沿った分配ブロック面の略正面図である。 図９は第１〜２図のインク受容基材の成形に使用される分配ブロック面の略正面図である。 図１０は図３のインク受容基材の成形に使用される分配ブロック面の略正面図である。 図１１は第６図の分配マニホールドの１１−１１線に沿った分配ブロック面の略正面図である。 図１２は本発明のインク受容基材の、表面を二重インク受容層とする態様の略側断面図である。
本発明のインク印刷適性基材が「本質的に」インク受容性又はインクジェット印刷適性であるとされるのは基材の表面構造が後続のトップコーティング、処理（コロナ放電処理など）に俟つことなく、また多孔質ミクロ構造に依存することなくインク媒体受容性をもつよう工夫されているからである。より正確に言えば、本発明の原理に基づいて製造される基材はその表面を水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとの特殊設計ブレンドで形成することにより、トップコート表面又は多孔質表面を備えた在来基材に優るインク受容性を実現する。
図１は本発明のインク受容基材１０の態様を示すが、該基材は背中合わせの表面を有する基層１２と該基層の１表面上に配置されたインク受容層１４を含む。基層１２は基材の最終用途次第で多種多様な熱可塑性ポリマーから形成することができる。本発明の基材を成形するうえで好適な基層原料は、ポリオレフィン例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリスルホン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン−アクリル酸メチル（ＥＭＡ）、ポリエチレン−メタクリル酸（ＥＭＡＡ）、ポリエチレン−エチルアクリレート、ナイロン、ポリビニルピロリドン、ポリエーテルエステル、ポリエーテルアミド、ポリカーボネート、スチレン−アクリロニトリル＝ポリマー、エチレン／メタクリル酸のナトリウム塩又は亜鉛塩をベースにしたイオノマー、ポリメタクリル酸メチル、セルロース樹脂、フッ素樹脂、アクリロニトル−ブタジエン−スチレン＝ポリマー、ポリエチレン−ビニルアルコール、それらのコポリマーおよび混合物を含む原料群から選択される溶融性皮膜形成物質などである。選択した基層原料には充填剤、ピグメント、加工および／又は作業助剤を加えてもよい。
基層の形成に有用な好ましい熱可塑性ポリマーは加工温度が約１５０〜６００°Ｆ、特に好ましくは２５０〜５５０°Ｆである。好ましい基層原料の例はユニオンカーバイド社（Union Carbide Corporation）からＵＣＣ ポリプロピレンの商品名で出ているポリプロピレンのホモポリマーおよびコポリマー、イーストマンケミカル社（Eastman Chemical Company）からイースター（Eastar；登録商標）の商品名で出ているポリエステルおよびダウケミカル社（Dow Chemical Company）からダウレックス（Dowlex；登録商標）の商品名で出ているポリエチレンなどである。これらの原料が好ましいのは比較的安価で、押出加工適性の皮膜形成能および大部分の用途に好適なある程度の腰と強さを備えるためである。
インク受容層は水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドからなる。インク受容層の形成に有用好適な水溶性ポリマーはポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物などである。該ブレンドの水不溶性ポリマー成分は水溶性ポリマーと化学的に相溶性であるか、又は適当な相溶化剤の使用により水溶性ポリマーと相溶性にすることができる。
これら２ポリマーのブレンドからインク受容表面を形成するのが好ましいのは、この水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとの組み合わせがインク受容表面の創出に好都合な親水性度をもたらすからである。インク受容表面の形成に有用な原料にはさらに陽イオン改質剤、湿潤剤、コロイドシリカ、ＩＤＰ（帯電防止能内在ポリマー）、防水剤、および帯電防止剤を含めてもよい。
第１の好ましいインク受容層はポリアルキルオキサゾリンとポリオレフィンのブレンドからなる。好ましいブレンドはポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンの樹脂ブレンド、それに相溶化剤を含む。水溶性ポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンのブレンドが好ましいのは、実質的に疎水性のポリオレフィンが実質的に水不溶性であるインク受容表面の創出に好都合な親水性度を与えるのに役立つからである。更に、相溶化剤をブレンドに使用することで、ポリエチルオキサゾリンとポリオレフィンの混和性ポリマーブレンドが得られる。従って、相溶化剤は該ブレンドを、ポリエチレンオキサゾリンとポリオレフィンの非相溶性に起因する欠陥を伴わないフィルムへと加工することを可能にする。
該ブレンドの形成に好都合なポリエチルオキサゾリンは分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００、より好ましくは約２００，０００〜約５００，０００であり、また動粘度が約１８〜約９０センチストークスである。分子量がこの範囲外のポリエチルオキサゾリンは通常の熱可塑性樹脂加工技術では容易に加工しえない。好ましいポリエチレンオキサゾリンの例は以下の実施例１および２で更に詳しく述べる。
ポリエチレンオキサゾリンと組み合わせてインク受容層ブレンドを形成するうえで有用なポリオレフィンは改質および非改質ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物を含む群から選択することができる。この種のポリオレフィン類が好ましいのは、好適な相溶化剤の存在下でポリエチレンオキサゾリンと混和性ブレンドを形成しうるうえに、適度の濃度で連続相となるからである。この実質的に疎水性のポリオレフィンは連続相であるため、ブレンド中のポリオレフィン濃度を変えることにより表面の親水性度を加減することが可能になる。
インク受容層の形成に有用な相溶化剤は無水物改質ポリオレフィン例えば無水物改質ポリプロピレン、無水物改質ポリエチレン、無水物改質エチレン−酢酸ビニル、無水物改質エチル−メチルアクリレート、無水物改質エチレン−エチルアクリレート、無水物改質エチル−アクリル酸、無水物改質エチル−グリシジルメタクリレート、無水物改質エチル−ｎ−ブチルアクリレート、およびそれらのコポリマー、ターポリマーおよび混合物などを含む群から選択することができる。これらの種類の無水物改質ポリオレフィン類が好ましいのは、該ポリオレフィン類がポリオレフィン・ブレンド成分中でそれらを混和性にするよう選択されたポリオレフィン主鎖をもち、また無水物基がポリアルキルオキサゾリン・ブレンド成分のオキサゾリン基と反応しうるからである。
ポリアルキルオキサゾリン、ポリオレフィンおよび随意添加される相溶化剤のブレンドで特に好ましいのは、約２０〜８０質量％（重量％）のポリアルキルオキサゾリン、約１０〜８０質量％（重量％）のポリオレフィンおよび約４０質量％（重量％）以下の相溶化剤を含むブレンドである。ポリアルキルオキサゾリン、ポリオレフィンおよび相溶化剤の含有量をこれらの範囲外にするのは、インク受容層として機能するための最適親水性度が実現されないおそれがあるため、望ましくない。
該ブレンド形成用の好ましいポリアルキルオキサゾリンは例えばポリマーケミストリー イノベーションズ（Polymer Chemistry Innovations）社（米国アリゾナ州ツーソン）からアクアゾル（Aquazol；登録商標）の商品名で出ている。該ブレンド形成用の好ましいポリオレフィンは例えばユニオンカーバイド社からＵＣＣ ポリプロピレンの商品名で出ているポリプロピレンである。該ブレンド形成用の好ましい無水物改質ポリオレフィンは例えばデュポン（E.I. DuPont）社からバイネル（Bynel；登録商標）の商品名で出ている無水物改質エチレン酢酸ビニルである。
第２の好ましいインク受容層はポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとのブレンドを含む。アルコール／ポリエステル・ブレンドの一例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６５８，９７７号で開示されており、ポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとの混和性ブレンド、それに少量の希釈剤、加工および作業助剤を含む。ポリビニルアルコールと別の水溶性ポリマーとのブレンドやポリビニルアルコール単味ではなくポリビニルアルコールと脂肪族ポリエステルとのブレンドが望ましいのは、脂肪族ポリエステルが実質的に水不溶性であるインク受容表面を創出するうえで望ましい親水性度を与えるのに役立つからである。更に、米国特許第５，６５８，９７７号で開示されている液体エステル希釈剤はポリビニルアルコールの融点を引き下げ又は押し下げてフィルム加工をしやすくするのに有効である。
以下でもっと詳しく述べるように、液体脂肪族エステル成分は混合物の溶融温度域を２８０〜３６０°Ｆに引き下げる役目を果たす。従って、液体脂肪族エステルは、それを下回ればポリビニルアルコールが本来熱崩壊を起こすような温度で本発明のブレンドをフィルムへと加工することを可能にする。更に、この溶融温度域は本発明のインク受容基材を多層共押出法で成形するうえで望ましい。というのは、その溶融温度域は加工温度域をポリビニルアルコール単味の場合よりも広くし、また基層原料の溶融温度域にうまく収まるからである。
該ブレンドを形成するうえで望ましいポリビニルアルコールは加水分解度が約８０〜９８％の範囲であり、重合度が約１５０〜６５０の範囲である。加水分解度が前記範囲外のポリビニルアルコール成分は、印刷画像のひげや泣き出しの原因となりかねない印刷性能や乾燥性および着色性の不良を招くおそれがあるため、望ましくない。重合度が前記範囲外のポリビニルアルコール成分は次の理由から望ましくない。すなわち、ポリビニルアルコールは重合度が約１５０未満だと高感水性となり共押出がきわめて困難又は不可能になると判明しているし、また重合度が約６５０超だと比較的高粘度となり連続薄手フィルムの成形に困難をきたしかねない。
ポリビニルアルコール成分は前記の望ましい性質をもつ限りで、単一種のポリビニルアルコールを含んでもよいし、複数種のポリビニルアルコールの混合物を含んでもよい。
インク受容層ブレンドの形成に有用な脂肪族ポリエステルは、ポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物を含む群から選択することができる。これらの脂肪族ポリエステル類が好ましいのは、ポリビニルアルコールと混和性であり、また適度の濃度で連続相ブレンドとなるからである。この実質的に疎水性の脂肪族ポリエステルは連続相であるため、ブレンド中の脂肪族ポリエステル濃度を変えることにより表面の親水性度を加減することが可能になる。
特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約２０〜８０質量％（重量％）のポリビニルアルコールと約２０〜８０質量％（重量％）の脂肪族ポリエステルを含む。該ブレンドのポリビニルアルコール含有量が約２０質量％（重量％）未満では使用に耐える乾燥時間をもたらしうるような親水性度を実現しないおそれがある。該ブレンドのポリビニルアルコール含有量が約８０質量％（重量％）超では高親水性の表面を生み出し、それにより大気中から水分を吸収し表面保全性を損なうおそれがある。特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約４０質量％（重量％）のポリビニルアルコールを含む。
該ブレンドの脂肪族ポリエステル含有量が約２０質量％（重量％）未満では、ブレンド連続相を形成しないおそれが、従って表面親水性度を加減する機能を果たさないおそれがある。該ブレンドの脂肪族ポリエステル含有量が約８０質量％（重量％）超では、表面が完全に疎水性になり、インク受容性が不良となるおそれがある。特に好ましいポリビニルアルコール／脂肪族ポリエステル・ブレンドは約６０質量％（重量％）の脂肪族ポリエステルを含む。
該ブレンドを形成するうえで好ましいポリビニルアルコールは例えばデュポン社からエルバノール（Elvanol；登録商標）の商品名で、またエアープロダクツアンドケミカルズ（Air Products and Chemicals；米国ペンシルベニア州アレンタウン）社からエアーボル（Airvol；登録商標）の商品名で、それぞれ出ている。該ブレンドを形成するうえで好ましい脂肪族ポリエステルは例えばユニオンカーバイド社からトーン（Tone；登録商標）の商品名で出ている。
図２は本発明のインク受容基材１６の別の態様を示すが、該基材は背中合わせの表面を有する基層１８と該基層の一露出表面側に形成されるインク受容層２０を含む。図１の態様と違って、この態様は更に、基層１８とインク受容層２０の間に介在させた相溶化結合層２２を含む。基層１８とインク受容層２０はそれぞれ前述のような同種原料で形成される。結合層２２は基層とインク受容層形成用に選択された原料との相溶性を示す原料で形成され、基層とインク受容層を一つに結合することにより、後にもっと詳しく述べる本発明の基材の共押出法による成形を容易にする。
インク受容層と基層の間への結合層の使用は随意とするが、インク受容層および結合層用に選択される原料間の相溶性次第では必要となる場合もある。結合層の形成に有用好適な原料の例には、すでに掲げた基層形成用の有用原料、すなわちインク受容層の形成に使用される水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーとのブレンドに対してある程度の相溶性を示すように予め改質処理した原料がある。従って、選択される基層およびインク受容層原料が異なれば結合層の原料も異なる可能性がある。
好ましい結合層原料の例は無水物改質オレフィン例えば無水物改質ポリプロピレン、無水物改質ポリエチレン、無水物改質エチレン−酢酸ビニル、無水物改質エチル−メチルアクリレート、無水物改質エチル−アクリル酸、それらのコポリマーおよび混合物などである。特に好ましい結合層形成用原料は例えばデュポンからバイネル（登録商標）の商品名で出ている無水物改質エチレン−酢酸ビニルである。特にこのタイプの無水物改質ポリオレフィンが好ましいのは、エチレン系およびポリピレン系のポリオレフィン、イオノマー、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチルオキサゾリン、ポリエステル、ポリカーボネートおよびスチレンポリマー等の種々の基質に共有又はイオン結合しうる反応性モノマーにより官能化されるからである。
図３は本発明のインク受容基材２４の、両面をインク受容表面とする更に別の態様を示す。特に、この態様のインク受容基材は基層２６、その各露出表面上に配置された結合層２８および結合層の各露出表面上に配置されたインク受容層３０を含む。基層、結合層およびインク受容層形成用に選択される原料は前述のとおりである。この態様は、両面印刷にするのが好ましく、また後述の多層共押出法で成形するのが好ましいインクジェット印刷適性媒体などの用途に有効である。
図４は本発明のインク受容基材３２の、ラベル素材の形をとる更に別の態様を示す。特に、インク受容基材３２は基層３４を含み該基層は第１表面と第２表面からなる。随意に結合層３６を基層第１表面上に配し、結合層表面上にインク受容層３８を配する。その要領はすでに説明し図２に示した態様の場合とほぼ同じであるが、図２の態様と違ってこの態様ではインク受容基材はラベル素材の形をとり、基層第２表面上に配置された接着剤層４０を更に含む。
接着剤層４０を溶媒活性化接着剤で形成する場合には隣接表面との思いがけない接着を防ぐために基材３２に追加の基材保護層を設ける必要はない。接着剤層４０を感圧接着剤で形成する場合には隣接表面との思いがけない接着を防ぐために基材３２の接着剤層の上に剥離材４２を配する必要がある。こうした構造にすれば、インク受容基材３２は印刷後に接着剤層を露出させて特定の支持体表面に貼付するラベル素材として機能することができる。
基層３４、結合層３６およびインク受容層３８はそれぞれ、前述した各層用の原料から形成される。接着剤層４０は周知の溶媒活性化接着剤又は感圧接着剤から形成することができる。好適な感圧接着剤（ＰＳＡ）にはシリコーン系、ゴム系、アクリル系などがあり、その形態にはホットメルト、エマルション又は水性分散液、溶媒溶液型又はフィルム膜型がある。ホットメルト使用に好適な慣用のゴム系ＰＳＡの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，２３９，４７８号で開示されている。このようなホットメルト接着剤の市販品例はＡｔｏ Ｆｉｎｄｌｅｙ， Ｉｎｃ．（米国ウィスコンシン州ウォーワトサ）のＨ２１８７−０１ホットメルトＰＳＡである。好適なエマルション又は溶媒溶液型のアクリル系ＰＳＡの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６３９，８１１号および５，１６４，４４４号でそれぞれ開示されている。
接着剤層を形成する接着剤原料は基層表面に、多層共押出法により基層、インク受容層および（必要ならば）結合層と共にホットメルトの形で、予め形成した基層上に押出被覆法によりホットメルトの形で、又は予め形成した基層上に被覆法によりエマルション又は水性分散液の形で、又は溶媒溶液かフィルム膜として、適用することができる。
前述の各インク受容基材を構成するインク受容層は、多層共押出法により基層および随意に結合層と同時に形成してよいし、また予め形成した基層上に押出法により単独で又は随意の結合層と共に配してもよい。
以下の実施例は本発明のインク受容基材の例証となる。
実施例１
ポリオキサゾリン／ポリエステル・インク受容表面を含むインク受容基材
すでに説明し第１〜２図に示したインク受容基材を、図５に示す多層共押出法５０により次の要領で製造した。インク受容層形成原料押出用の第１押出機５２に、ポリマーケミストリーイノベーションズ社製アクアゾル（登録商標）ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、イーストマンケミカル社製のコダール（Kodar；登録商標）ポリ（エチレン−テレフタレート）コポリエステル（名称：ＰＥＴＧ）、およびデュポン社製セラール（Selar；登録商標）改質ポリエステルコポリマーのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約１５０〜６００°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にイーストマンケミカル社製コダール（登録商標）ポリ（エチレン−テレフタレート）コポリエステル（名称：ＰＥＴＧ）を装入し、その使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
第２押出機５４は、インク受容層と基層の間に介在して両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として、随意に使用する。接着性結合層の必要性は、最終製品に求められる基層とインク受容層の間の層接着度次第であろう。この実施例では、結合層形成原料のセラール（登録商標）を第２押出機５４に装入し、その使用温度域は約４５０〜５５０°Ｆとした。
押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。押出機５２、５４および５６からの各押出物は分配マニホールド５８へと押し出されたが、該マニホールドは３つの供給原料の流れを集合し、集合した流れを使用温度域約４５０〜５５０°Ｆのダイ６０へと導くように構成してある。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。実施例２ ポリオキサゾリン／ポリオレフィン・インク受容表面を含むインク受容基材
実施例１で説明し図５に示した方法を再び行った。ただしインク受容層形成原料押出用の第１押出機５２にはアクアゾル（登録商標）ポリ（２−エチル−２−オキサゾリン）、ユニオンカーバイド社製ＵＣＣポリプロピレンＤＳ６Ｄ８１およびバイネル（登録商標）無水物改質エチレン−酢酸ビニルのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約２５０〜５００°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にはＵＣＣポリプロピレンＤＳ６Ｄ８１を装入し、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
第２押出機５４は、インク受容層と基層の間に介在して両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として、随意に使用する。結合層形成用接着性ポリマー原料のバイネル（登録商標）を第２押出機５４に装入し、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。次いで各押出物を実施例１の場合と同様にダイ６０へと導いたが、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。実施例３ ポリビニルアルコール／ポリエステル・インク受容表面を含むインク受容基材
実施例１および２で説明し図５に示した方法を再び行った。ただしインク受容層形成原料押出用の第１押出機５２にはエアーボル（登録商標）ポリビニルアルコール、トーン（登録商標）ポリ（カプロラクトン）および少量のトリアセチンとグリセリンのブレンドを装入した。第１押出機中のブレンドは溶融加工温度域が約２５０〜４５０°Ｆであり、該押出機の使用温度域は約２５０〜３５０°Ｆとした。
基層形成原料押出用の第３押出機５６にポリプロピレンＤＸ５Ｅ６６を装入し、その使用温度域を約３５０〜４５０°Ｆとした。第２押出機５４はインク受容層と基層の間に介在し両層と接着する結合層を形成するポリマー原料の押出用として随意に使用する。結合層形成用接着性ポリマー原料のバイネル（登録商標）無水物改質エチレン−酢酸ビニルを第２押出機５４に装入し、その使用温度域を約３５０〜４５０°Ｆとした。押出機５２、５４および５６はそれぞれスクリュー押出機であり、約２０〜８０ｒｐｍのスクリュー回転速度、約７５０〜４０００ｐｓｉの押出圧力で使用した。次いで各押出物を実施例１および２の場合と同様にダイ６０へと導いたが、その使用温度域は約３５０〜４５０°Ｆとした。
ダイ６０は、それぞれ互いに同時に形成されるインク受容層６４、結合層６６および基層６８を含む多層排出流６２を生み出すように構成してある。こうして成形されたインク受容基材は冷却ローラー（図では示されていない）に通して冷却し、回収ロール６６に巻き取った。
第６〜７図は図５の多層共押出法５０に使用される分配マニホールド５８とダイ６０の（互いに９０度回転させた）略断面図である。分配マニホールド５８は第１押出機５２から排出されるインク受容層形成原料用の第１押出物受入口８２、第２押出機５４から排出される接着性結合層形成原料用の第２押出物受入口８４、および第３押出機５６から排出される基層形成原料用の第３押出物受入口８６を備える。
第１、第２および第３押出物受入口８２、８４および８６は、３つの供給原料の流れの排出端７０、７２および７４が分配ブロック７６（第６図参照）の面８０（第６図参照）で終わるように構成する。図８は第６図の８−８線で切り取った面８０の断面図であり、３つの排出端７０、７２および７４を示す。第６図に戻ると、分配ブロック７６は一端に第１又は供給面８８を、対向端に第２又は排出面９０を備える。こうした分配ブロックの設計および使用法は数件の特許の主題となっており、例えば、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第３，９２４，９９０号は種々の分配ブロック設計を用いて多様な製品を提供するための共押出装置を開示している。
分配ブロックの主眼は供給原料の流路を分配マニホールド内で所期のとおり変更することにある。図９は第１〜２図に示すインク受容基材構造を与えるために使用した分配ブロック７６ａを示す。この場合には供給原料の流れが面８８から面９０に至る間に９０度回転する。図１１は、第６図の隣り合う平行スロット９２を具備する集合ブロック７８の入口部の１１−１１線断面図である。集合ブロックは分配マニホールド内に分配ブロックと隣接させて配置してあり、分配ブロックを通過する異なる原料層を集合すると同時にダイへの均一流量を確実にする。分配マニホールドと各押出物受入口は各押出物に関する前述の温度域で使用される。
第５〜６図に戻ると、ダイ６０は分配マニホールド５８の分配端９４に取り付けてあり、フィードブロック押出口９８と流体連絡している受入口９６を備える。ダイは、受入口９６の下流に位置しそれと流体連絡している最終排出口１００を備える。最終排出口１００のサイズと形状は所望の多層インク受容基材を提供するように決定する。押出機、フィードブロック、およびダイはそれぞれ、所望のシート全厚および所望の個別層（インク受容層、接着性結合層、基層）厚をもつインク受容基材をもたらすように使用する。
特定基材構造の全厚も個別層厚も当然、多数の要因例えば各層に使用する原料の種類、結合層の有無、および基材用途の種類などに応じて変化する。
前述の原料から形成される基層、結合層およびインク受容層の三層構造を含む一具体例では、基材のシート全厚は約１０〜７５０マイクロメートル（μｍ）、より好ましくは約２０〜５００μｍとし、基層厚は約５〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、結合層厚は約２〜７４５μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとし、インク受容層厚は約２〜７４５μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとすることができる。
特定の実施例で前記構造のインク受容基材をインクジェット印刷適性ＯＨＰシートとして使用する場合には、好ましくは基材の全厚を約１００μｍ、基層厚を約８０μｍ、結合層厚を約１０μｍ、インク受容層厚を約１０μｍとする。実施例４ 両面インク受容層を含むインク受容基材
すでに説明し図３に示したインク受容層を図５に示す多層共押出法により次の要領で製造した。図３のような構造を与えるための分配ブロックの設計を図１０に示す。この場合には、分配ブロック７６ｂは供給原料の流れを９０度回転させると同時に、インク受容層原料の流れ（図８の流れＡ）を分割して２つの対向インク受容層がインク受容層と基層（図８の流れＢに対応）の間に挟まれた２つの対向結合層（図８の流れＣに対応）と共に形成されるようにする。
前述の原料から形成される基層、それに接する２つの対向結合層および両結合層に接する２つの対向インク受容層からなる多層構造の両面インク受容基材を含む一態様では基材のシート全厚を約１０〜７５０μｍ、より好ましくは約２０〜５００μｍとし、基層厚を約５〜７４０ μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、各結合層厚を約２〜３７０ μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとし、また各インク受容層厚を約２〜３７０μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとすることができる。
特定の態様で前記構造のインク受容基材を両面インクジェット印刷適性グラフィックメディアとして使用する場合には、好ましくは基材の全厚を約１７５μｍ、基層厚を約１２５μｍ、各結合層厚を約１０μｍ、各インク受容層厚を約１５μｍとする。実施例５ ラベル素材型のインク受容基材
すでに説明し図４に示したようなインク受容基材を実施例１、２および３のいずれかで説明した要領で製造し、それに加えて感圧接着剤（ＰＳＡ）層を露出基層表面に、ＰＳＡ ４０の直接塗布か又はインク受容基材裏面に配置される剥離材からの転移により、付着させた。
前述の原料から形成される基層、接着性結合層、インク受容層、ＰＳＡ層および剥離材からなるラベル素材構造のインク受容基材を含む一態様では、該構造のシート全厚を約１０〜１５００μｍ、より好ましくは約２０〜１０００μｍとし、基層厚を約５〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、接着性結合層厚を約２〜７４０μｍ、より好ましくは約５〜５００μｍとし、インク受容層厚を約２〜７４５μｍ、より好ましくは約１０〜５００μｍとし、ＰＳＡ層厚を約２〜５００μｍ、より好ましくは約５〜２５０μｍとし、また剥離材厚の範囲を約１０〜１４８０μｍ、より好ましくは約２０〜１０００μｍとすることができる。
特定の態様で前記構造のインク受容基材をインクジェット印刷適性ラベル素材として使用する場合には、好ましくは構造の全厚を約３００μｍ、基層厚を約８０μｍ、接着性結合層厚を約１０μｍ、インク受容層厚を約１０μｍ、ＰＳＡ層厚を約２５μｍ、剥離材厚を約１７５μｍとする。
図１２は本発明の原理に基づく他態様として二重インク受容層構造のインク受容基材１００を示す。一般に、この態様はすでに説明し図１に示した態様と類似し、基層１０２と、基層１０２表面上に配置された第１インク受容層１０６と第１インク受容層表面上に配置された第２インク受容層１０８を含む二重インク受容層構造とを含む。
この二重層構造では、第１インク受容層１０６はすでに説明し第１〜図４に示したインク受容層と同じである。更に、該インク受容層はすでに説明し第５〜図１１に示した要領で形成される。
第２インク受容層１０８は、インク受容性を増進し他の望ましい性質も基材構造に付与するような塗料で形成される。例えば第２インク受容層１０８は、基材表面にインク受容性を付与するだけでなく耐候性および／又は耐紫外線性をも付与するような塗料で形成することができる。
第１例では、第２インク受容層は参照指示により本書に組み込まれる１９９７年７月２４日出願の米国特許出願第０８／８９９，５６２号で開示されているような塗料である。一態様では、第２インク受容層１０８はエマルションポリマーと１以上の水溶性陽イオンポリマーとを含有する塗料を含む。該塗料の形成に有用なエマルションポリマーはエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）エマルションポリマー、アクリルポリマーおよびポリウレタンポリマーなどである。
該塗料は随意に組成物中に分散させた又は混合したピグメントを含む。陽イオンポリマーは水性インク中の酸性染料着色剤を固着させて染料の拡散を弱める。好ましくは、該塗料は２以上の水溶性陽イオンポリマーを含む。陽イオンポリマー例は重合ジアリルジメチルアンモニウム化合物およびジメチルアミノエチル＝アクリレート又はメタクリレートと１以上のヒドロキシ−低級有機基＝アクリレート又はメタクリレート［ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）とヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）が最も好ましい］のコポリマーである。
態様によっては、塗膜の印刷品質を高めるために該塗料に非イオン又は陽イオン界面活性剤を含める。好ましいインク受容塗料は重量（乾量）％ベースで約１５〜７０％のエマルションポリマー、約５〜５０％の１以上の水溶性陽イオンポリマー、約６０％以下のピグメントおよび約１０％以下の１以上の界面活性剤を含む。
好適なＥＶＡエマルションポリマーは、例えばエアープロダクツアンドケミカルズ社（米国ペンシルベニア州アレンタウン）からエアーフレックス（AIRFLEX）の商標で出ている。例はエアーフレックス ４６５（登録商標）（固形分６５％）およびエアーフレックス ７２００（登録商標）（固形分７２〜７４％）である。もう１つ好適なＥＶＡエマルションポリマーはエアーフレックス ４２６（登録商標）、すなわちカルボキシル基で部分的に官能化された高固形分のカルボキシル化ＥＶＡポリマーである。このポリマーは、基材表面に水性インクで画像が記録されるときなどにインク受容塗料の耐水性を高めると考えられる。エアーフレックスブランドのＥＶＡエマルションポリマーは５質量％（重量％）以下のポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）および／又は（塗料次第で）非イオン界面活性剤で安定化する。本発明に使用されるＥＶＡエマルションポリマーは、好ましくは固形分が約４０〜７５％である。
ＥＶＡエマルションポリマーは好ましくは、乾量ベース（すなわち組成比の計算に水分を含めない）でインク受容塗料の約１５〜７０質量％（重量％）、より好ましくは約２５〜６５質量％（重量％）を占める。
この実施例の第２インク受容層を形成するうえで有用な水溶性陽イオンポリマーの非限定的な例はポリ四級アンモニウム塩［別名四級アンモニウム・ポリマー、ポリ四（ｐｏｌｙｑｕａｔｓ）および四級ポリマー］である。ポリ四級アンモニウム塩の非限定例はポリジアリルメチルアンモニウム化合物、および四級ジメチルアミノエチル＝アクリレート又はメタクリレートと１以上のヒドロキシ−低級有機アクリレート又はメタクリレート［例えばヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）やヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）］のコポリマーである。電荷の中性を維持するために一価又は二価の対イオンＺを各四級アンモニウム中心と会合させる。こうした対イオンの非限定例はハロゲン化物（塩化物など）とジメチルスルフェート陰イオンである。
一態様では、該塗料はさらに、任意の随意ピグメントを湿潤させるのに役立つ、および／又は得られる組成物の印刷品質を向上させるのに役立つ陽イオン又は非イオン界面活性剤を含む。非イオン界面活性剤の非限定例はアルキルフェノールエトキシレート例えばノニルフェノールエトキシレート、およびＨｅｎｋｅｌ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ Ｉｎｃ．（イリノイ州キングオブプラシャ）のエトキシル化非イオン界面活性剤商品Ｄｉｓｐｏｎｉｌ Ａ ３０６５である。陽イオン界面活性剤の非限定例はＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．（イリノイ州シカゴ）から出ているヘキサデシル＝トリメチルアンモニウム＝クロリド（ＨＤＴＭＡＣ）である。陰イオン界面活性剤は、陽イオン性の水溶性ポリマーと静電反応を起こす可能性があるので避けるのがよい。
好ましくは、約１０質量％（重量％）（乾量ベース）以下の１以上の界面活性剤をインク受容塗料に使用する。界面活性剤の含有量が多すぎると、塗料に気泡が混じる原因となり、フィルム基材に塗料を塗布したときに印刷品質に悪影響を及ぼす結果となりかねない。該塗料には加工性を高めるために他の成分例えば増粘剤や脱泡剤などを加えることができる。
該塗料には不透明性を増したり、下地の塗布済み第１インク受容層の多孔性を加減したりするために、随意にピグメントを加えてよい。無機ピグメントが特に好ましく、その非限定例はシリカ（好ましくは非晶質シリカゲル）、ケイ酸、粘土、ゼオライト、アルミナ、ＴｉＯ２、ＭｇＣＯ３などである。ピグメントはインクの吸収を強め、塗膜の印刷品質や耐水性を高め、また染料着色剤を含む水性インクやピグメント系水性インクへの塗料の対応を可能にする。本発明に基づいて調製される好ましいインク受容塗料は乾量ベースで全塗料の約６０質量％（重量％）以下のピグメントを含有することができる。
第２例では、第２インク受容層を完全に水溶性の（すなわち前述のエマルションポリマーを含まない）ポリマーコンパウンドでも形成することができる。このタイプのコンパウンド例は、水溶性ビニルポリマー樹脂例えばポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドン； ポリアクリル系ポリマー樹脂； 水溶性セルロース系ポリマー樹脂例えばメチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースおよびヒドロキシエチルセルロース； および合成水溶性ポリマー樹脂例えばポリ酸化エチレンおよびポリエチレン−イミンなどを含む群から選択される１以上の水溶性樹脂を含む。
更に、該水溶性ポリマーコンパウンドにはコロイドシリカを含有させて、コロイドシリカ自体のＳｉＯＨ基および結合水の存在により第２インク受容層の湿潤性を改善するようにしてもよい。コロイドシリカには第２インク受容層に帯電防止性を付与する効果もある。該水溶性コンパウンドは前述の水溶性陽イオンポリマーを含んでもよい。第２インク受容層の形成に有用な水溶性コンパウンドの例は、参照指示により本書に組み込まれる米国特許第５，６２２，９９７号で開示されている。
好ましい第２例では、水溶性コンパウンドは約５０〜９０質量％（重量％）の水溶性ポリマー（単味でも２以上の前述の水溶性ポリマーの混合でもよい）、約３０質量％（重量％）以下の水溶性陽イオンポリマー、それに残量のピグメント、界面活性剤および殺菌剤を含有する。
好ましい第２例では、第２インク受容層はＮ−ビニルピロリドンコポリマーとポリビニルアルコールのブレンド、ジアリルジメチルアンモニウム＝クロリド、脱泡剤、界面活性剤、および殺菌剤を前述の含有率の範囲内で含有する。
第２インク受容層は第１インク受容層の表面上に吹付け塗布、ロール塗布、押出等の在来法で配置する。一態様では、第２インク受容層の形成は第１インク受容層の形成後に順次行う。
第２インク受容層は基底の第１インク受容層と相溶性である（両層とも親水性である）という特徴がある。そのため、両層間に相溶化層又は結合層を設ける必要がなくなる。
第２インク受容層は基底の第１インク受容層と協力して、インクジェット印刷に特に見事に対応し、かつピグメント系、染料系両方のカラーおよび黒インクに対し優れたインク受容性を示す基板表面を形成する。前述のように、第２インク受容層は耐候性や耐紫外線性などの有利な性質をもたせるように配合することができる。
第２インク受容層は、基材表面に移されたインク媒体とイオン結合を形成することによりインク受容性を高める働きをする。基底の第１インク受容層１０６は第２インク受容層１０８と協力して、すでに詳しく述べたとおり、第１インク受容層本来の性質である親水性によりインク媒体を吸収することにより、インク受容性を更に高める。本発明の一態様である二重インク受容層基材は在来インク受容基材に優る性質（色濃度、解像力、色の諧調、乾燥時間、防汚性および耐水堅牢度）を備えたインク受容表面を与える。
本発明の一態様である二重インク受容層基材のもう１つの特徴は、薄手フィルム構造として製造しうる点にある。第１および第２インク受容層が相補的／相乗的に協力し合って基材表面を形成するため、各層の有効厚はさもなくば単一インク受容層基材の場合に求められる有効厚よりも薄くすることができる。そのため、本発明の二重インク受容層基材では第１および第２インク受容層合計厚を単一インク受容層からなるインク受容基材の場合よりも薄くすることができる。
一態様では、第１インク受容層の皮膜厚は第１〜図４に示した態様のインク受容基材に関する前述の範囲内である。第２インク受容層の皮膜厚の範囲は第１インク受容層のそれと同じにすることができる。
本発明のインク受容基材は、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーからなる特殊設計ブレンドを用いて優れたインク受容表面を与える。この種のインク受容表面を好適な基層上に配置されて後続の処理又はトップコーティングを経ることなく実現される本質的に印刷適性の基材は、印刷に使用すると、トップコートを施した多孔性表面構造をもつ在来インク受容基材に優る性質（光学的透明性、印刷品質および表面保全性）を示す。特に、本発明のインク受容基材では光沢度および曇り度、色濃度、耐水堅牢性、耐スカッフィング性が改善する。
以上、本発明のインク受容基材およびその製造方法についてそのインク受容性はインクジェット法に対応するものと説明、解説してきたが、本発明のインク受容基材が他の方法で転移される染料系およびピグメント系インクに対しても受容性であることは言うまでもない。従って、本発明のインク受容基材はインクジェット印刷を含む多様なインク転移法への対応も意図されている。
更に、そうしたインク受容層および基層構造を含む本発明のインク受容基材は多層共押出法で製造されるが、この押出法は多孔性表面構造の在来インク受容基材の製造に使用されるトップコーティング等の処理を伴う多段階法よりも能率的かつ費用効果的である。特に、多層共押出法を使用するとインク受容層を基層又は任意の接着性中間結合層と同時に形成することが、従って多段階加工を避けることが可能になる。
以上、本発明の原理に基づくインク受容基材とその製造方法の態様を説明してきたが、数多くの変更や変法が当業者には自明であろう。従って、本発明のインク受容基材が以上具体的に述べた以外の方法でも、添付の特許請求の範囲内で、製造しうることは言うまでもない。
本発明のこれらや他の特徴および利点については、明細書、特許請求の範囲および添付図面の参照により理解、評価が増すであろう。

Claims (75)

  1. インク受容基材構造であって、
    水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成された基層、および
    該基層上に配置され、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性ポリマーの溶融加工性ブレンドから形成されたインク受容層を含み；該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にプリント受容性の表面を与えるインク受容基材構造。
  2. ブレンドがブレンド総重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーを含む請求項１記載の構造。
  3. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される請求項１記載の構造。
  4. 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される請求項１記載の構造。
  5. ブレンドの溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである請求項１記載の構造。
  6. 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである請求項１記載の構造。
  7. ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００、より好ましくは約２００，０００〜約５０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである請求項６記載の構造。
  8. ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む請求項６記載の構造。
  9. 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである請求項６記載の構造。
  10. 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである請求項８記載の構造。
  11. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステルである請求項６記載の構造。
  12. ブレンドが改質ポリエステルを相溶化剤として更に含む請求項１１記載の構造。
  13. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである請求項１記載の構造。
  14. ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である請求項１３記載の構造。
  15. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである請求項１３記載の構造。
  16. ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項１１又は１５記載の構造。
  17. インク受容層形成用ブレンドの溶融温度域が約１００〜６００°Ｆである請求項１記載の構造。
  18. 基層の形成に使用する水不溶性の熱可塑性ポリマーの溶融温度域が約１５０〜６００°Ｆである請求項１記載の構造。
  19. 基層がポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコール、およびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される請求項１記載の構造。
  20. 基層とインク受容層が共押出法により同時に形成される請求項１記載の構造。
  21. 基層とインク受容層の間に挟まれた結合層を更に含み、該結合層が両隣接層と化学的に相溶性である熱可塑性ポリマー原料で形成される請求項１記載の構造。
  22. 基層、結合層およびインク受容層が同時に形成される請求項２１記載の構造。
  23. インク受容層とは反対側の基層表面上に配置された接着剤層と該接着剤層上に配置された剥離表面を有する軟質支持体とを更に含む請求項１記載の構造。
  24. インク受容層（第１インク受容層）上に配置された第２のインク受容層を更に含む請求項１記載の構造。
  25. 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエマルションポリマーを更に含む請求項２４記載の構造。
  26. 第２インク受容層が１以上の水溶性ポリマーを含む請求項２４又は２５記載の構造。
  27. １以上の水溶性ポリマーがビニルポリマー樹脂、ポリアクリルポリマー樹脂、セルロースポリマー樹脂、合成水溶性ポリマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項２６記載の構造。
  28. 無機ピグメントを更に含む請求項２６記載の構造。
  29. プリント媒体を受容するインク受容基材であって、
    加工温度域が約２５０〜５５０ＥＦである水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
    該基層上に配置された、溶融温度域が約１００〜６００ＥＦである水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドから形成されるインク受容層、および
    該基層と該インク受容層の間に挟まれた、両隣接層と化学的に相溶性である熱可塑性ポリマーから形成される結合層を含み、該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容基材。
  30. ブレンドがブレンド総重量を基準にして２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーとを含む請求項２９記載の構造。
  31. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される請求項２９記載の構造。
  32. 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される請求項３１記載の構造。
  33. 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである請求項２９記載の構造。
  34. ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである請求項３３記載の構造。
  35. 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである請求項３３記載の構造。
  36. ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む請求項３４記載の構造。
  37. 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである請求項３６記載の構造。
  38. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステルである請求項３３記載の構造。
  39. ブレンドが改質ポリエステルを相溶化剤として更に含む請求項３８記載の構造。
  40. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである請求項２９記載の構造。
  41. ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である請求項４０記載の構造。
  42. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである請求項４０記載の構造。
  43. ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項４２記載の構造。
  44. 基層がポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、エチレン−ビニルアルコール、およびそれらの混合物からなる熱可塑性原料群から選択される請求項２９記載の構造。
  45. 基層、結合層およびインク受容層が同時に形成される請求項２９記載の構造。
  46. インク受容層とは反対側の基層表面上に配置された接着剤層と該接着剤層上に配置された剥離表面を有する軟質支持体とを更に含む請求項２９記載の構造。
  47. 第１インク受容層上に配置された第２インク受容層を更に含む請求項２９記載の構造。
  48. 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるエマルションポリマーを更に含む請求項４７記載の構造。
  49. 第２インク受容層が１以上の水溶性ポリマーを含む請求項４７又は４８記載の構造。
  50. １以上の水溶性ポリマーがビニルポリマー樹脂、ポリアクリルポリマー樹脂、セルロースポリマー樹脂、合成水溶性ポリマー樹脂、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項４９記載の構造。
  51. 無機ピグメントを更に含む請求項４９記載の構造。
  52. インク受容基材構造であって、
    加工温度域が約２５０〜５５０ＥＦである水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
    該基層上に配置された、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの、溶融温度域が約１００〜６００ＥＦであるブレンドから形成される第１インク受容層、および
    第１インク受容層上に配置された第２インク受容層を含み、第１インク受容層と第２インク受容層が総合体として本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容基材構造。
  53. 第２インク受容層がエチレン−酢酸ビニルポリマーと１以上の水溶性陽イオンポリマーを含む請求項５２記載の構造。
  54. インク受容基材ラベル構造であって、
    水不溶性の熱可塑性ポリマーから形成される基層、
    該基層の第１表面上に配置された、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの溶融加工性ブレンドから形成されるインク受容層であって、該ブレンドがブレンド総重量を基準にして約２０〜８０質量％（重量％）の水溶性ポリマーと約２０〜８０質量％（重量％）の実質的に水不溶性のポリマーを含み、該インク受容層が更なる表面処理を経ることなく本質的にインク受容性の表面を与えるインク受容層、および
    該基層の第２表面上に配置された、基層とインク受容層を所望の支持体表面に接着してラベルとするための接着剤層を含むインク受容基材ラベル構造。
  55. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される請求項５４記載の構造。
  56. 実質的に水不溶性のポリマーが改質および非改質ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリブチレン、それらのコポリマーおよび混合物からなるポリオレフィンおよびポリエステル群から選択される請求項５４記載の構造。
  57. 水溶性ポリマーがポリアルキルオキサゾリンである請求項５４記載の構造。
  58. ポリアルキルオキサゾリンの重量平均分子量が約５０，０００〜約１，０００，０００であり、動粘度が約１８〜約９０センチストークスである請求項５７記載の構造。
  59. 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンである請求項５４記載の構造。
  60. ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む請求項５９記載の構造。
  61. 相溶化剤が無水物改質ポリオレフィンである請求項６０記載の構造。
  62. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物である請求項５４記載の構造。
  63. ブレンドが水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーの両方に対して化学的に相溶性である相溶化剤を更に含む請求項６２記載の構造。
  64. 相溶化剤が改質ポリエステル化合物である請求項６３記載の構造。
  65. 水溶性ポリマーがポリビニルアルコールである請求項５４記載の構造。
  66. ポリビニルアルコールの加水分解度が約８０〜９８％であり、また重合度が約１５０〜６５０である請求項６５記載の構造。
  67. 実質的に水不溶性のポリマーがポリエステル化合物であるである請求項６６記載の構造。
  68. ポリエステル化合物がポリカプロラクトン、ポリエチレン−アジピン酸エステル、不飽和ポリエステル、シクロポリエステル、置換脂肪族ポリエステル、およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項６７記載の構造。
  69. 接着剤層上に配置された剥離表面を有する剥離材を更に含む請求項５４記載のラベル構造。
  70. 基層とインク受容層が同時に形成される請求項５４記載のラベル構造。
  71. インク受容基材の成形方法であって、
    水不溶性の熱可塑性ポリマーから溶融加工性基層を形成するステップ、および
    同時に、該基層上に配置されたインク受容層を、水溶性ポリマーと実質的に水不溶性のポリマーのブレンドから形成するステップを含み、該インク受容層が後続の処理を経ることなく本質的にインク受容性の印刷適性表面を与える成形方法。
  72. インク受容層を形成するステップの前に、熱可塑性ポリマーから結合層を基層上に、基層およびインク受容層の形成と同時に形成するステップを更に含む請求項７１記載の方法。
  73. インク受容層とは反対側の基層表面上に接着剤層を形成してラベルを提供するようにするステップを更に含む請求項７１の方法。
  74. 基層とインク受容層が共押出法で形成される請求項７１の方法。
  75. 実質的に水不溶性のポリマーがポリオレフィンであり、また水溶性ポリマーがポリビニルアルコール、ポリアルキルオキサゾリン、ポリフェニルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリメチルメタクリル酸、スチレンマレイン酸無水物、アルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリ酸化エチレン、ポリエチレン−イミン、およびそれらの混合物からなる化合物群から選択される請求項７１の方法。
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