JP6008950B2 - 透明インクジェット記録膜、組成物、および方法 - Google Patents

透明インクジェット記録膜、組成物、および方法 Download PDF

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Description

本発明は、透明インクジェット記録膜、組成物、および方法に関する。
透明インクジェット記録膜は、透明支持体の片側または両側上に1つ以上の画像受容層を利用することが多い。透明膜上に印刷する場合に高い画像濃度を得るために、不透明膜に必要とされる分よりも多くのインクが塗布されることが多い。より多くの印刷用インクに対応できるように、画像受容層の厚さは、不透明膜におけるものと比較して増やすことができる。
本出願の組成物および方法は、画像受容層の厚さが増した透明インクジェット記録膜を提供することができる。そのような膜は、高い最高光学濃度を示すことができるとともに高速インク乾燥を発揮することができる。
少なくとも第1の実施形態は、ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を第1の組成物に加えることを含む第1の方法によって、少なくとも1つのアニオン性ポリマを含む第2の組成物を形成することと、第2の組成物から少なくとも1つの下層を形成することを含む第2の方法によって、透明インクジェット記録膜を形成することと、を含む方法を提供する。
いくつかの実施形態では、第2の方法は、少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える第3の組成物を形成することと、少なくとも1つの下層上に配置される少なくとも1つの画像受容層を第3の組成物から形成することと、を更に含む。そのような方法では、少なくとも1つの無機粒子は、例えば、ベーマイトアルミナを含む場合があり、少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマは、例えば、ポリビニルアルコールを含む場合がある。
これらの方法のいずれにおいても、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は、例えば、四ホウ酸ナトリウムの少なくとも1つの水和物、例えば、四ホウ酸ナトリウム十水和物などを含む場合がある。
ポリスチレンスルホン酸は例示的なアニオン性ポリマである。
いくつかの実施形態では、第1の方法は、第4の組成物を形成するために少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を第1の組成物に加えることと、第2の組成物を形成するために少なくとも1つのアニオン性ポリマと第4の組成物とを組み合わせることとを含む。
他の実施形態は、これらの方法のいずれかによって準備された透明インクジェット記録膜を提供する。
少なくとも第2の実施形態は、ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を第1の組成物に加えることを含む第1の方法によって、少なくとも1つのアニオン性ポリマを含む第2の組成物を形成することと、第2の組成物から少なくとも1つの下層を形成することを含む第2の方法によって、透明インクジェット記録膜を形成することと、を含む方法によって準備された優れたインク乾燥性能を示す透明インクジェット記録膜を提供する。
少なくとも第3の実施形態は、ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を含む第2の組成物を形成することと、第2の組成物から下層コーティングを形成することを含む方法によって透明インクジェット膜を形成することと、を含む方法を提供する。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は、四ホウ酸ナトリウムの少なくとも1つの水和物、例えば、四ホウ酸ナトリウム十水和物などを含む場合がある。
少なくともいくつかの実施形態では、第2の組成物は、少なくとも1つのアニオン性ポリマ、例えば、ポリスチレンスルホン酸などを更に含む場合がある。
少なくともいくつかの実施形態では、そのような方法は、少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える画像受容層コーティング混合物を形成することと、画像受容層コーティング混合物から画像受容層を形成することと、を更に含む。
他の実施形態は、そのような方法に従って生産された透明インクジェット膜を提供する。
少なくとも第4の実施形態は、ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体および第1の組成物を含む第2の組成物を形成することと、少なくとも1つのアニオン性ポリマおよび第2の組成物を含む第3の組成物を形成することと、第3の組成物から下層を形成することを含む方法によって透明インクジェット膜を形成することと、を含む方法を提供する。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は、四ホウ酸ナトリウムの少なくとも1つの水和物、例えば、四ホウ酸ナトリウム十水和物などを含む場合がある。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つのアニオン性ポリマはポリスチレンスルホン酸を含む場合がある。
少なくともいくつかの実施形態では、そのような方法は、少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える画像受容層コーティング混合物を形成することと、画像受容層コーティング混合物から画像受容層を形成することと、を更に含む。
他の実施形態は、そのような方法に従って生産された透明インクジェット膜を提供する。
これらの実施形態および他の変形や修正は、後に続く発明を実施するための形態、例示的な実施形態、実施例、および特許請求の範囲からよりよく理解されるであろう。提供されるいかなる実施形態も、説明的な例としてのみ与えられる。本質的に実現される他の望ましい目的および有利な点は、当業者に対して生じるか、または当業者にとって明らかとなるであろう。
この文書において参照される刊行物、特許、および特許文書のすべては、参照によって個々に組み込まれるかのように、それらの全体が本明細書に参照によって組み込まれる。
2011年5月27日に出願され、TRANSPARENT INK−JET RECORDING FILMS,COMPOSITIONS, AND METHODSと題された米国仮出願第61/490,615号は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
(序文)
インクジェット記録膜は、印刷の間にインクジェットプリンタからインクを受容する少なくとも1つの画像受容層と、不透明であっても、または透明であってもよい基材または支持体を含んでもよい。不透明支持体は、反射裏材によって反射された光を用いて見られ得る膜に使用され得る一方で、透明支持体は、膜を透過した光を用いて見られ得る当該膜に使用され得る。
いくつかの医療用画像塗布は高い画像濃度を必要とする。反射膜の場合、高い画像濃度は、画像化された膜の中への光の経路上と、さらにまた、反射裏材から画像化された膜の外に戻る光の経路上との両方で吸収される光のおかげで実現される可能性がある。その一方で、透明膜の場合、反射裏材の欠如のために、高い画像濃度の実現は、不透明膜に一般的な量よりも大量のインクの塗布を必要とする可能性がある。印刷中のそのような量のインクの塗布は、印刷後に除去される必要がある担体液の量を増加させる。多くのインクジェットプリンタの高スループットのために、そのような担体液の除去は不完全である場合がある。
例えば少なくとも約2.8の、光学濃度に印刷されるときに優れたインク乾燥性能を提供する、透明インクジェット膜、組成物、および方法が提示される。
(透明インクジェット膜)
透明インクジェット記録膜は当技術分野において周知である。例えば、Simpsonらによって、2010年7月12日に出願された、米国仮特許出願第61/393,359号、「TRANSPARENT INK−JET RECORDING FILM」、およびSimpsonらによって、2010年8月20日に出願された米国仮特許出願第61/375,325号、「SMUDGE−RESISTANCE OF MATTE BLACK INKS AND DRYING OF INKS USING A 2−LAYER INKJET RECEPTOR CONTAINING A MONOSACCHARIDE OR DISACCHARIDE ON A TRANSPARENT SUPPORT」を参照のこと。これらの仮出願のいずれも、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
透明インクジェット記録膜は、少なくとも1つの下層がその上にコーティングされてもよい1つ以上の透明基材を含んでもよい。そのような下層は、更に処理される前に任意選択的に乾燥されてもよい。その膜は、少なくとも1つの下層上にコートされた1つ以上の画像受容層を更に含んでもよい。そのような画像受容層は、一般にコーティング後に乾燥される。いくつかの実施形態では、その膜は、当業者によって理解されるように、1つ以上の裏面コート層またはオーバーコート層などの追加の層を更に含んでもよい。
(透明基材)
透明基材は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロースアセテート、他のセルロースエステル、ポリビニルアセタール、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン等のポリマ材料から製造された可撓性の透明膜であってもよい。いくつかの実施形態では、良好な寸法安定性を示すポリマ材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、他のポリエステル、またはポリカーボネートなどが、用いられてもよい。
透明基材の他の例は、例えばSimpsonらの米国特許第6,630,283号に記載されたものなどの、透明の多層ポリマ支持体であり、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。透明支持体の更に他の例は、例えばBoutetの米国特許第5,795,708号に記載されたものなどの、ダイクロイックミラー層を含むものであり、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
透明基材は、画像に様々な背景色および色調を与えるために、着色剤、顔料、染料等を任意選択的に含有してもよい。例えば、青色着色染料は、いくつかの医療用画像塗布に普通に使用される。これらのおよび他の構成要素は、当業者によって理解されるであろうように、透明基材内に任意選択的に含まれてもよい。いくつかの実施形態では、透明基材は、連続的または半連続的なウェブ(web)として提供されてもよく、そのウェブは、連続的または半連続的な処理において様々なコーティング、乾燥、および切断ステーションを過ぎて移動する。
(下層コーティング混合物)
下層は、少なくとも1つの下層コーティング混合物を1つ以上の透明基材に塗布することによって形成されてもよい。下層コーティング混合物はゼラチンを含んでもよい。少なくともいくつかの実施形態では、ゼラチンはレギュラータイプ(Regular Type)IVの牛ゼラチンでもよい。下層コーティング混合物は、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体、例えば、ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム十水和物、ホウ酸、フェニルボロン酸、ブチルボロン酸、および同等のものなどを更に含んでもよい。2つ以上の種類のホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体が、下層コーティング混合物に任意選択的に含まれてもよい。いくつかの実施形態では、ホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は、例えば約2g/mまでの量で使用されてもよい。少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体のゼラチンに対する比は、重量で約20:80と約1:1との間にあってもよく、またはその比は、重量で約0.45:1でもよい。いくつかの実施形態では、下層コーティング混合物は、例えば、少なくとも約4重量%の固体、または少なくとも約9.2重量%の固体を含んでもよい。下層コーティング混合物は、例えば、約15重量%の固体を含んでもよい。
下層コーティング混合物はまた、増粘剤も含んでもよい。適切な増粘剤の例は、例えば、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、他のポリスチレンスルホン酸塩、スチレンスルホン酸の繰り返し単位を含むコポリマ塩、アニオンで改変されたポリビニルアルコール、および同等のものなどのアニオン性ポリマを含む。
ゼラチンと少なくとも1つのアニオン性ポリマ増粘剤とを含む混合物を準備する場合、そのような混合物は、コーティングに適するためには粘性がありすぎることになる可能性がある。しかしながら、混合物の粘性は、少なくとも1つのアニオン性ポリマ増粘剤を混合物に加える前に、最初に、ゼラチンを少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体と混合することによって制御することができる。
少なくともいくつかの実施形態では、アニオン性ポリマ増粘剤は、約100,000g/molより大きい、または約500,000g/molより大きい、または約900,000g/molより大きい重量平均分子量を有することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つのアニオン性ポリマは、約1,000,000g/molの重量平均分子量を有することができる。
いくつかの実施形態では、下層コーティング混合物は、界面活性剤などの他の構成要素、例えばノニルフェノール、グリシジルポリエーテルなどを任意選択的に更に含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのような界面活性剤は、下層内で測定されるとき、約0.001から約0.20g/mまでの量で使用されてもよい。これらおよび他の任意選択の混合物構成要素は当業者によって理解されるであろう。
(画像受容層コーティング混合物)
画像受容層は、少なくとも1つの画像受容層コーティング混合物を1つ以上の下層コーティングに塗布することによって形成されてもよい。画像受容コーティング混合物は、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性架橋性ポリマ、例えば、ポリ(ビニルアルコール)、部分的に加水分解されたポリ(ビニルアセテート/ビニルアルコール)、ヒドロキシエチルメタクリレートを含有するコポリマ、ヒドロキシエチルアクリレートを含有するコポリマ、ヒドロキシプロピルメタクリレートを含有するコポリマ、例えばヒドロキシエチルセルロースなどのヒドロキシセルロースエーテル、および同等のものなどを含んでもよい。2種類以上の水溶性または水分散性架橋性ポリマが、下層コーティング混合物に任意選択的に含まれてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマは、画像受容層内で測定されるとき、最大で約1.0から約4.5g/mまでの量で使用されてもよい。
画像受容層コーティング混合物はまた、少なくとも1つの無機粒子、例えば、金属酸化物、水和金属酸化物、ベーマイトアルミナ、粘土、焼成粘土、炭酸カルシウム、アルミノケイ酸塩、沸石、硫酸バリウム、および同等のものなども含んでもよい。無機粒子の限定されない例は、シリカ、アルミナ、ジルコニア、およびチタニアを含む。無機粒子の他の限定されない例は、フュームドシリカ、フュームドアルミナ、およびコロイド状シリカを含む。いくつかの実施形態では、フュームドシリカまたはフュームドアルミナは、直径約300nmより少ない凝集体、例えば直径約160nmの凝集体を伴って、直径約50nmまでの一次粒子サイズを有する。いくつかの実施形態では、コロイド状シリカまたはベーマイトアルミナは、直径約15nmより小さい、例えば直径14nmの粒子サイズを有する。2つ以上の種類の無機粒子は、画像受容コーティング混合物内に任意選択的に含まれてもよい。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つの画像受容層コーティング混合物における無機粒子のポリマに対する比は、例えば、重量で約88:12と約95:5との間にあってもよく、または、その比は重量で約92:8であってもよい。
より高い固体比率を伴うアルミナ混合物から準備された画像受容層コーティング層混合物は、この塗布においてうまく機能することができる。しかしながら、高固体アルミナ混合物は、一般に、処理されるには粘性があり過ぎることになる可能性がある。適切なアルミナ混合物は、例えば、そのような混合物がアルミナ、硝酸、および水を含み、かつ、そのような混合物が約3.09未満、または約2.73未満、あるいは約2.17と約2.73の間のpHを含む、25重量%もしくは30重量%の固体で準備することができることが発見されている。準備の間、そのようなアルミナ混合物は、例えば80℃まで任意選択的に加熱されてもよい。
画像受容コーティング層混合物はまた、1つ以上の界面活性剤、例えば、ノニルフェノール、グリシジルポリエーテルなども含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのような界面活性剤は、画像受容層内で測定されるとき、例えば約1.5g/mの量で使用されてもよい。いくつかの実施形態では、画像受容コーティング層はまた、1つ以上の酸、例えば硝酸なども任意選択的に含んでもよい。
これらおよび構成要素は、当業者によって理解されるであろうように、画像受容コーティング層混合物内に任意選択的に含まれてもよい。
(裏面コート層コーティング混合物)
裏面コート層は、少なくとも1つの裏面コートコーティング混合物を1つ以上の透明基材に塗布することによって形成されてもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、1つ以上の透明基材のうち下層コーティング混合物または画像受容層コーティング混合物が塗布される側とは反対側上に塗布されてもよい。
少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物はゼラチンを含んでもよい。少なくともいくつかの実施形態では、ゼラチンはレギュラータイプIVの牛ゼラチンでもよい。
少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、他の親水コロイド、例えば、デキストラン、アラビアゴム、ゼイン、カゼイン、ペクチン、コラーゲン誘導体、コロジオン、寒天、アロールート、アルブミン、および同等のものを更に含んでもよい。親水コロイドの他の例は、水溶性ポリビニル化合物、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリ(N,N−ジメタクリルアミド)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)、ポリ(ビニルピロリドン)、ポリ(ビニルアセテート)、ポリアルキレンオキシド、例えば、ポリエチレンオキシド、ポリ(6,2−エチルオキサゾリン)、スルホン酸ポリスチレン、多糖類、またはセルロース誘導体、例えば、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、これらのナトリウム塩等である。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つの裏面コート層は、カルボキシメチレートカゼインナトリウムまたはポリアクリルアミドの少なくとも1つを含む少なくとも1つの他の親水コロイドを更に含んでもよい。いくつかの場合において、少なくともいくつかの場合、少なくとも1つの裏面コート層は、カルボキシメチレートカゼインナトリウムとポリアクリルアミドの両方を含んでもよい。
いくつかの場合では、少なくとも1つの裏面コート層は少なくとも1つのポリシロキサンを更に含んでもよい。そのような化合物は、それらの主鎖におけるケイ素−酸素結合の存在のために、シリコーンと呼ばれることもある。
少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、少なくとも1つの熱可塑性ポリマおよび少なくとも1つのコロイド状無機粒子を含む少なくとも1つのコア−シェル粒子を更に含んでもよく、ここで、少なくとも1つの熱可塑性物質の少なくとも一部は、少なくとも1つのコロイド状無機粒子でコートされる。少なくとも1つの熱可塑性ポリマはコア材と呼ばれることがあり、少なくとも1つのコロイド状無機粒子はシェル材と呼ばれることがある。そのようなコア−シェル粒子は、例えば、直径が約0.5μmから約10μmまでであってもよい。コロイド状無機粒子に対する熱可塑性ポリマの比率は、約5:1から約99:1まで、または約15:1から約50:1までとすることができる。適切な熱可塑性ポリマの例は、例えば、ポリエステル、アクリルポリマ、スチレンポリマなどを含む。そのような熱可塑性ポリマは、ASTM E28リングおよびボール法によって測定される際に、少なくとも約50℃、または約50℃から約120℃までの軟化点を有することができる。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの熱可塑性ポリマは、スチレンアリルアルコールコポリマを含む。適切なコロイド状無機粒子の例は、例えば、コロイド状シリカ、改変されたコロイド状シリカ、コロイド状アルミナなどを含む。そのようなコロイド状無機粒子は、例えば、直径が約5nmから約100nmまでであってもよい。適切なコア−シェル粒子の更なる例はWexlerの米国特許第6,457,824号に記載され、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
いくつかの場合では、少なくとも1つのコア−シェルポリマは、少なくとも約120mg/mの乾燥カバレッジ(dry coverage)、例えば、少なくとも約120mg/mの乾燥カバレッジであって約200mg/mより少ない乾燥カバレッジなどを含んでもよい。あるいは、少なくとも1つのコア−シェルポリマは、例えば、少なくとも約100mg/mの乾燥カバレッジであって約500mg/mより少ない乾燥カバレッジ、または少なくとも約100mg/mの乾燥カバレッジであって約1000mg/mより少ない乾燥カバレッジを含んでもよい。
少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、熱可塑性ポリマのコーティングとして供給されることができる任意のものに加えて、コロイド状無機粒子を任意選択的に更に含んでもよい。
少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、少なくとも1つの硬化剤を更に含んでもよい。いくつかの実施形態では、例えば、裏面コートコーティング混合物タンクの下流の線に位置する一列に並んだ混合器の上流に少なくとも1つの硬化剤を加えることによって、コーティング混合物が基材に塗布されているように、少なくとも1つの硬化剤はコーティング混合物に加えられてもよい。いくつかの実施形態では、そのような硬化剤は、例えば、1,2−ビス(ビニルスルホニルアセトアミド)エタン、ビス(ビニルスルホニル)メタン、ビス(ビニルスルホニルメチル)エーテル、ビス(ビニルスルホニルエチル)エーテル、1,3−ビス(ビニルスルホニル)プロパン、1,3−ビス(ビニルスルホニル)−2−ヒドロキシプロパン、1,1−ビス(ビニルスルホニル)エチルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、1,1,1−トリス(ビニルスルホニル)エタン、テトラキス(ビニルスルホニル)メタン、トリス(アクリルアミド)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、コーポリ(アクロレイン−メタクリル酸)、グリシジルエーテル、アクリルアミド、ジアルデヒド、ブロックされたジアルデヒド、アルファジケトン、活性エステル、スルホン酸エステル、活性ハロゲン化合物、s−トリアジン、ジアジン、エポキシド、ホルムアルデヒド、無水ホルムアルデヒド縮合生成物、アジリジン、活性オレフィン、ブロックされた活性オレフィン、ハロゲン置換されたアルデヒド酸などの混合機能硬化剤、他の硬化官能基を含有するビニルスルホン、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン、カリウムクロムミョウバン、例えばポリマのアルデヒド、ポリマのビニルスルホン、ポリマのブロックされたビニルスルホンおよびポリマの活性ハロゲンなどのポリマの硬化剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの硬化剤は、ビニルスルホニル化合物、例えば、ビス(ビニルスルホニル)メタン、1,2−ビス(ビニルスルホニル)エタン、1,1−ビス(ビニルスルホニル)エタン、2,2−ビス(ビニルスルホニル)プロパン、1,1−ビス(ビニルスルホニル)プロパン、1,3−ビス(ビニルスルホニル)プロパン、1,4−ビス(ビニルスルホニル)ブタン、1,5−ビス(ビニルスルホニル)ペンタン、1,6−ビス(ビニルスルホニル)ヘキサン等を含んでもよい。
少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つの裏面コート層は、少なくとも1つの第1の層および少なくとも1つの第2の層を含んでもよく、ここで、少なくとも1つの第1の層は少なくとも1つの第2の層と基材の第2の表面との間に配置される。少なくとも1つの第1の層は、例えば、ゼラチンと少なくとも1つの硬化剤とを含んでもよい。少なくとも1つの第2の層は、例えば、ゼラチンと少なくとも1つのコア−シェル粒子とを含んでもよい。いくつかの場合において、少なくとも1つの第2の層は、カルボキシメチレートカゼインナトリウムまたはポリアクリルアミドの少なくとも1つを含む少なくとも1つの他の親水コロイドを更に含むか、あるいは、例えば、少なくとも1つの第2の層は、カルボキシメチレートカゼインナトリウムとポリアクリルアミドの両方を含んでもよい。少なくともいくつかの場合では、少なくとも1つの第2の層は少なくとも1つのポリシロキサンを更に含む。
いくつかの実施形態では、少なくとも1つの裏面コート層コーティング混合物は、少なくとも1つの界面活性剤、例えば、1つ以上のアニオン系界面活性剤、1つ以上のカチオン系界面活性剤、1つ以上のフッ素系界面活性剤、1つ以上の非イオン系界面活性剤等を任意選択的に更に含んでもよい。これらおよび他の任意選択の混合物構成要素は当業者によって理解されるであろう。
(コーティング)
少なくとも1つの下層および少なくとも1つの画像受容層は、透明基材上の混合物からコートされてもよい。様々な混合物は、同一または異なる溶媒、例えば、水もしくは有機溶媒を使用してもよい。層は1つずつコートされてもよく、あるいは2つ以上の層が同時にコートされてもよい。例えば、下層コーティング混合物の支持体への塗布と同時に、画像受容層は、例えばスライドコーティングのような方法を用いて、湿った下層に塗布されてもよい。
少なくとも1つの裏面コート層は、透明基材の、少なくとも1つの下層コーティング混合物および少なくとも1つの画像受容層コーティング混合物がコートされる側とは反対側上に、少なくとも1つの混合物からコートされてもよい。少なくともいくつかの実施形態では、2つ以上の混合物は、基材に塗布されるコーティングを形成するために一列に並んだ混合器を用いて組み合わされ混合されてもよい。少なくとも1つの裏面コート層は、少なくとも1つの下層または少なくとも1つの画像受容層の塗布と同時に塗布されてもよく、あるいは、他の層の塗布と独立してコートされてもよい。
層は、例えば、浸漬コーティング、巻き線ロッドコーティング、ドクターブレードコーティング、エアナイフコーティング、グラビアロールコーティング、リバースロールコーティング、スライドコーティング、ビードコーティング、押出コーティング、カーテンコーティング等を含む任意の適切な方法を用いてコートされてもよい。いくつかのコーティング方法の例は、例えば、(Research Disclosure,145 Main St.,Ossining,NY,10562,http://www.researchdisclosure.comから入手可能な)Research Disclosure,No.308119,Dec.1989,pp.1007−08に記載される。
(乾燥)
コートされた層、例えば、下層または画像受容層などは、様々な周知の方法を用いて乾燥されてもよい。いくつかの乾燥方法の例は、例えば、(Research Disclosure,145 Main St.,Ossining,NY,10562,http://www.researchdisclosure.comから入手可能な)Research Disclosure,No.308119,Dec.1989,pp.1007−08に記載される。いくつかの実施形態では、コーティング層が例えば空気または窒素などの気体が通過する1つ以上の多孔板を過ぎて移動するときに、コーティング層は乾燥されてもよい。そのような空気衝突式乾燥器は、Arterらの米国特許第4,365,423号に記載されており、その米国特許は、その全体が参照によって組み込まれる。そのような乾燥器における多孔板は、例えば、穴、スロット、ノズル、および同等のものなどの孔を含んでもよい。多孔板を通る気体の流量は、その板の両側の異なる気体圧力によって示されてもよい。当業者によって理解されるであろうように、気体が水を除去する能力はその気体の露点によって制限されることがあり、一方で、その気体が有機溶媒を除去する能力は気体内のそのような溶媒の量によって制限されることがある。
(他の層)
いくつかの実施形態では、透明インクジェット記録膜は、他の層、例えば、少なくとも1つの下層と透明基材との間に配置された、または少なくとも1つの裏面コート層と透明基材との間に配置された、あるいはそれらのいずれの間にも配置されたプライマ層もしくは下塗り層などを含んでもよい。少なくともいくつかの実施形態では、少なくとも1つの下塗り層は、少なくとも1つのプライマ層上に配置されてもよい。そのような層は、例えば、下層および画像受容層を塗布するために記載されたものに類似の処理を用いてコートされ乾燥されてもよい。
少なくとも1つのプライマ層を含む実施形態では、そのようなプライマ層は、例えば、他の層がプライマ層上に配置された状態で、1つ以上の基材表面に隣接してもよい。プライマ層は、基材表面の処理と組み合わせてまたはその処理の代わりに使用されてもよい。いくつかの実施形態では、プライマ層は、乾量基準で約0.112g/mのコーティング厚さを含んでもよい。
そのようなプライマ層は、1つ以上のヒドロキシル基で置換されたフェノール系またはナフトール系化合物などの接着促進剤を含んでもよく、限定されるものではないが、例えば、フェノール、レソルシノール、オルシノール、カテコール、ピロガロール、2,4−ジニトロフェノール、2,4,6−トリニトロフェノール、4−クロロレソルシノール、2,4−ジヒドロキシトルエン、1,3−ナフタレンジオール、1−ナフトール−4−スルホン酸のナトリウム塩、o−フルオロフェノール、m−フルオロフェノール、p−フルオロフェノール、o−クレゾール、p−ヒドロキシベンゾトリフルオリド、没食子酸、1−ナフトール、クロロフェノール、ヘキシルレソルシノール、クロロメチルフェノール、o−ヒドロキシベンゾトリフルオリド、m−ヒドロキシベンゾトリフルオリド、p−クロロ−m−キシレノール等を含む。接着促進剤の他の例は、アクリル酸、ベンジルアルコール、トリクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、クロラール水和物、エチレンカーボネート等を含む。これらのまたは他の接着促進剤は、単一の接着促進剤としてまたは2つ以上の接着促進剤の混合物として使用されてもよい。
そのようなプライマ層は1つ以上のポリマを含んでもよい。これらは、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシ基、スルホ基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、または酸無水物基などの極性基を分子内に有するモノマ、例えば、アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ソルビン酸、無水イタコン酸、無水マレイン酸、ケイ皮酸、メチルビニルケトン、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキクロロプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸カリウム、アクリルアミド、N−メチルアミド、N−メチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ジメチルメタクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ビニルピロリドン、グリシジルアクリレート、またはグリシジルメタクリレートのポリマ、あるいは他の共重合性モノマを有する上記モノマのコポリマを含むことが多い。追加的な例は、例えば、エチルアクリレートもしくはブチルアクリレートなどのアクリル酸エステル、メチルメタクリレートもしくはエチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステルのポリマまたは他のビニル系モノマを有するこれらのモノマのコポリマ、あるいはスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンもしくはブタジエンなどのビニル系モノマを有するイタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸または無水マレイン酸などのポリカルボン酸のコポリマ、あるいは他のエチレン性不飽和モノマを有するこれらのモノマのトリマである。プライマ層に使用される材料は、塩化ビニリデンなどの塩化基を含有するコポリマを含むことが多い。いくつかの実施形態では、約83重量%の塩化ビニリデン、約15重量%のメチルアクリレート、および約2重量%のイタコン酸を含むモノマのターポリマが、Nadeauらの米国特許第3,143,421号に記載されるように、使用されてもよく、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
いくつかの実施形態では、1つ以上のポリマはラテックス分散として提供されてもよい。そのようなラテックス分散は、例えば乳化重合によって、準備されてもよい。他の実施形態では、1つまたはポリマは、ラテックス分散を形成するために水へのポリマの分散が後に続く、溶液重合によって準備されてもよい。そのようなポリマは、ラテックス分散として提供される場合、ラテックスポリマと呼ばれることがある。
1つ以上のプライマ層はまた、1つ以上の界面活性剤、例えばサポニンなどを任意選択的に含んでもよい。そのような界面活性剤は、1つ以上のラテックス分散の一部として提供されてもよいし、あるいは、任意の界面活性剤がそのような分散内に存在することに加えて、提供されてもよい。
いくつかの実施形態では、1つ以上のプライマ層は、基材の配向の前に透明基材に塗布されてもよい。そのような配向は、例えば、ガラス転移温度を上回るとともに透明基材の融解温度を下回る1つ以上の温度における1軸または2軸配向を含むことができる。
少なくとも1つの下塗り層を含む実施形態では、そのような下塗り層は、例えば、透明基材の1つ以上の表面にまたはそのような表面上に配置された1つ以上のプライマ層に塗布されてもよい。一般的に、そのような下塗り層は、存在する場合、1つ以上のプライマ層が存在する場合には、その1つ以上のプライマ層に隣接し、または、1つ以上のプライマ層が存在しない場合には、基材表面の1つ以上に隣接する。例えば、1つ以上のプライマ層が基材表面を完全に覆わないいくつかの実施形態では、1つ以上の下塗り層は、その基材表面と1つ以上のプライマ層との両方に隣接してもよい。いくつかの実施形態では、下塗り層は、乾量基準で約0.143g/mのコーティング厚さを含むことができる。
いくつかの実施形態では、1つ以上の下塗り層は、ゼラチン、例えば、レギュラータイプ(Regular Type)IVの牛ゼラチン、アルカリ処理されたゼラチン、酸で処理されたゼラチン、フタレートで改変されたゼラチン、ビニルポリマで改変されたゼラチン、アセチル化されたゼラチン、脱イオン化されたゼラチン等を含んでもよい。
そのような下塗り層は1つ以上のポリマを含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのようなポリマは、カルボキシル基、カルボニル基、ヒドロキシ基、スルホ基、アミノ基、アミド基、エポキシ基または酸無水物基などの極性基を分子内に含むモノマ、例えば、アクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、ソルビン酸、無水イタコン酸、無水マレイン酸、ケイ皮酸、メチルビニルケトン、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキクロロプロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルアクリレート、ビニルスルホン酸、ビニルベンゼンスルホン酸カリウム、アクリルアミド、N−メチルアミド、N−メチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ジメチルメタクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ビニルピロリドン、グリシジルアクリレート、またはグリシジルメタクリレートのポリマ、あるいは他の共重合性モノマを有する上記モノマのコポリマを含んでもよい。追加的な例は、例えば、エチルアクリレートもしくはブチルアクリレートなどのアクリル酸エステル、メチルメタクリレートもしくはエチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステルのポリマ、または他のビニル系モノマを有するこれらのモノマのコポリマ、あるいはスチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンもしくはブタジエンなどのビニル系モノマを有するイタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸または無水マレイン酸などのポリカルボン酸のコポリマ、あるいは他のエチレン性不飽和モノマを有するこれらのモノマのトリマである。いくつかの実施形態では、接着促進層に使用される材料は、塩化ビニリデンなどの塩化基を含有する1つ以上のモノマのポリマを含む。いくつかの実施形態では、下塗り層は、1つ以上のポリマ艶消剤を含む1つ以上のポリマを含んでもよい。そのようなポリマ艶消剤は、Smithらの米国特許第6,555,301号に記載され、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
そのような下塗り層は、多数の硬化剤または架橋剤の1つを含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのような硬化剤は、例えば、1,2−ビス(ビニルスルホニルアセトアミド)エタン、ビス(ビニルスルホニル)メタン、ビス(ビニルスルホニルメチル)エーテル、ビス(ビニルスルホニルエチル)エーテル、1,3−ビス(ビニルスルホニル)プロパン、1,3−ビス(ビニルスルホニル)−2−ヒドロキシプロパン、1,1−ビス(ビニルスルホニル)エチルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、1,1,1−トリス(ビニルスルホニル)エタン、テトラキス(ビニルスルホニル)メタン、トリス(アクリルアミド)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、コポリ(アクロレイン−メタクリル酸)、グリシジルエーテル、アクリルアミド、ジアルデヒド、ブロック化ジアルデヒド、アルファジケトン、活性エステル、スルホン酸エステル、活性ハロゲン化合物、s−トリアジン、ジアジン、エポキシド、ホルムアルデヒド、ホルムアルデヒド縮合生成物無水物、アジリジン、活性オレフィン、ブロック化活性オレフィン、ハロゲン置換されたアルデヒド酸などの混合機能硬化剤、他の硬化官能基を含有するビニルスルホン、2,3−ジヒドロキシ−1,4−ジオキサン、カリウムクロムミョウバン、ポリマアルデヒド、ポリマビニルスルホン、ポリマブロック化ビニルスルホンおよびポリマ活性ハロゲンなどのポリマ硬化剤を包含してもよい。
そのような下塗り層は1つ以上の界面活性剤を含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのような界面活性剤は、例えば、8から18までの炭素原子のアルコール硫酸のアルカリ金属もしくはアンモニウム塩;エタノールアミンラウリル硫酸;エチルアミノラウリル硫酸;パラフィン油のアルカリ金属およびアンモニウム塩;ドデカン−1−スルホン酸、オクタジエン−1−スルホン酸または同様のものなどの芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩;イソプロピルベンゼンナトリウム−硫酸塩、イソブチルナフタレンナトリウム硫酸塩または同様のものなどのアルカリ金属塩;およびジオクチルスルホサクシネートナトリウム、ジソジウムジオクタデシルスルホサクシネートまたは同様のものなどのスルホン化ジカルボン酸のエステルのアルカリ金属またはアンモニウム塩などのアニオン系界面活性剤;サポニン、ソルビタンアルキルエステル、ポリエチレンオキシド、ポリオキシエチレンアルキルエーテルまたは同様のものなどの非イオン系界面活性剤;オクタデシルアンモニウムクロリド、トリメチルドセシルアンモニウムクロリドまたは同様のものなどのカチオン系界面活性剤;ならびにポリビニルアルコール、部分的にけん化されたビニルアセテート、コポリマを含有するマレイン酸、または同様のものなどの上記したもの以外の高分子界面活性剤を包含してもよい。
そのような下塗り層は、例えば水性混合物で、コートされてもよい。いくつかの実施形態では、そのような混合物中の水の一部は、1つ以上の水混和性溶媒に置き換えられてもよい。そのような溶媒は、例えば、アセトンまたはメチルエチルケトンなどのケトン、エタノール、メタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、およびブタノールなどのアルコール、および同様のものを包含してもよい。
いくつかの実施形態では、1つ以上の下塗り層は、1つ以上のポリマ艶消剤を含む1つ以上のポリマを含んでもよい。そのようなポリマ艶消剤は、Smithらの米国特許第6,555,301号に記載され、その米国特許は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。ポリマ艶消剤は、例えば約1.2から約3マイクロメートルまでの、平均粒子サイズと、例えば20℃/分の走査レートで示差走査熱量測定によって測定されるような熱容量の変化における始まりによって、示される際に、例えば少なくとも約135℃または少なくとも約150℃の、ガラス転移温度とを有することができる。いくつかの実施形態では、ポリマ艶消剤は、1つ以上の多官能性エチレン性不飽和重合性アクリレートまたはメタクリレートに由来する(A)繰り返し単位と、ただ一つの重合性部位を有する1つ以上の単官能エチレン性不飽和重合性アクリレートまたはメタクリレートに由来する(B)繰り返し単位とのコポリマを含んでもよい。そのようなコポリマは、例えば、約10重量%から約30重量%までの(A)繰り返し単位と約70重量%から約90重量%までの(B)繰り返し単位とを含む組成物を有してもよい。そのようなコポリマは、少なくとも約5重量%の(A)繰り返し単位、または少なくとも約10重量%の(A)繰り返し単位、あるいは約30重量%までの(A)繰り返し単位、または約50重量%までの(A)繰り返し単位を含む組成物を有してもよい。そのようなコポリマは、少なくとも約50重量%の(B)繰り返し単位、または少なくとも約70重量%の(B)繰り返し単位、あるいは約90重量%までの(B)繰り返し単位、または約95重量%までの(B)繰り返し単位を含む組成物を有してもよい。
(A)によって表わされるエチレン性不飽和モノマは、ポリママトリックス内に架橋部位を形成するために重合されるかまたは反応する可能性がある2つ以上の官能基を有するエチレン性不飽和重合性化合物を包含する。それ故に、そのようなモノマは、重合および架橋に使用される部分に関して「多官能性」とみなされる。この種の代表的なモノマは、限定されるものではないが、芳香族ジビニル化合物(ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、およびそれらの誘導体など)、ジエチレンカルボキシレートエステル(すなわち、アクリレートおよびメタクリレート)およびアミド(エチレングリコールジメタクリレート、ジエ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、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、アリルメタクリレート、アリルアクリレート、ブテニルアクリレート、ウンデセニルメタクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアシレート、1,3−ジブタンジオールジメタクリレート、メチレン−ビスアクリルアミド、およびヘキサメチレン−ビスアクリルアミドなど)、ジエン(ブタジエンおよびイソプレンなど)、ジビニル硫化物やジビニルスルホン化合物などの他のジビニル化合物、ならびに当業者に容易に明らかであろう他の化合物を包含する。これらのモノマの2つ以上は、艶消剤を準備するために使用される可能性がある。上記の多官能性アクリレートおよびメタクリレートは、この発明の実施において好ましい。エチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、およびトリメチロールプロパントリアクリレートは特に好ましい。エチレングリコールジメタクリレートは最も好ましい。
(B)によって表わされるエチレン性不飽和モノマは、ポリママトリックス内に架橋部位を形成するために重合されるか反応する可能性があるただ1つの官能基である重合性化合物を包含する。これらは、(A)繰り返し単位によって定義されたモノマを用いて懸濁重合において重合される可能性がある任意の他の既知のモノマを包含する。そのようなモノマは、限定されるものではないが、エチレン性不飽和炭化水素(エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、スチレン、α−メチルスチレン、m−クロロメチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、p−メトキシスチレン、およびヒドロキシメチルスチレンなど)、カルボキシル酸のエチレン性不飽和エステル(ビニルアセテート、ビニルプロピナート、ビニルベンゾアート、ビニルシンナマート、およびビニルブチレートなど)、エチレン性不飽和モノ−またはジカルボン酸アミドのエステル(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−エチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−n−ブチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、イタコン酸ジアミド、アクリルアミド−2,2−ジメチルプロパンスルホン酸、N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン、およびN−アクリロイルピペリジンなど)、モノエチレン性不飽和ジカルボン酸およびそれらの塩(アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、およびそれらの塩など)、アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのモノエチレン性不飽和化合物、ビニルハロゲン化合物(塩化ビニル、ビニルフルオリド、およびビニルブロミドなど)、ビニルエーテル(ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル、およびビニルエチルエーテルなど)、ビニルケトン(ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、およびメチルイソプロペニルケトンなど)、アクロレイン、ビニリデンハロゲン化合物(塩化ビニリデンおよびビニリデンクロロフルオリドなど)、N−ビニル化合物(N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、およびN−ビニルインドールなど)、およびアルキルもしくはアリールエステル、アミド、およびニトリル(すなわち、アクリレートおよびメタクリレート、例えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、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クリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ノニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、および同じ酸のアミドやニトリル)、ならびに当業者に理解されるであろう他の化合物を包含する。そのようなモノマの混合物もまた使用される可能性がある。アクリレートやメタクリレートは、(B)繰り返し単位を得るために好ましいモノマである。メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、およびメチルアクリレートは特に好ましく、メチルメタクリレートは最も好ましい。
いくつかの実施形態では、ポリマ艶消剤は、1つ以上の多官能性アクリレートまたはメタクリレートと、1つ以上の単官能アクリレートまたはメタクリレートを用いて準備される。(前に記した範囲内の重量比を有する)代表的で有用なポリマは以下のとおりである。すなわち、ポリ(メチルメタクリレート−コ−エチレングリコールジメタクリレート)、ポリ(メチルメタクリレート−コ−1,6−ヘキサンジオールジアクリレート)、ポリ(メチルアクリレート−コ−トリメチロールプロパントリアクリレート)、ポリ(イソブチルメタクリレート−コ−エチレングリコールジメタクリレート)、およびポリ(メチルアクリレート−コ−1,6−ヘキサンジオールジアクリレート)。
(例示的な実施形態)
2011年5月27日に出願され、TRANSPARENT INK−JET RECORDING FILMS, COMPOSITIONS, AND METHODSと題された米国仮出願第61/490,615号は、以下の10個の非限定的な例示的実施形態を開示しており、その仮出願は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
A. ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、
少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体および第1の組成物を含む第2の組成物を形成することと、
第2の組成物から下層コーティングを形成することを含む方法によって透明インクジェット膜を形成することと、を含む、方法。
B.少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は四ホウ酸ナトリウムの少なくとも1つの水和物を含む、実施形態Aに従う方法。
C.少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は四ホウ酸ナトリウム十水和物を含む、実施形態Aに従う方法。
D.第2の組成物は少なくとも1つのアニオン性ポリマを更に含む、実施形態Aに従う方法。
E.第2の組成物はポリスチレンスルホン酸を更に含む、実施形態Aに従う方法。
F.透明インクジェット膜を形成する方法は、
少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える画像受容層コーティング混合物を形成することと、
画像受容層コーティング混合物から画像受容層を形成することと、を更に含む、実施形態Aに従う方法。
G.実施形態Aの方法に従って準備された透明インクジェット膜。
H. ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、
少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体および第1の組成物を含む第2の組成物を形成することと、
少なくとも1つのアニオン性ポリマおよび第2の組成物を含む第3の組成物を形成することと、
第3の組成物から下層コーティングを形成することを含む方法によって透明インクジェット膜を形成することと、を含む、方法。
J.透明インクジェット膜を形成する方法は、
少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える画像受容層コーティング混合物を形成することと、
画像受容層コーティング混合物から画像受容層を形成することと、を更に含む、実施形態Hに従う方法。
K.実施形態Hの方法に従って準備された透明インクジェット膜。
(材料)
実施例において使用された材料は、特に明記されない限り、ミルウォーキーのAldrich Chemical Co.社から入手可能であった。
ベーマイトは水酸化アルミニウム酸化物(γ−AlO(OH))である。
ホウ砂は四ホウ酸ナトリウム十水和物である。
CELVOL(登録商標)540は、140,000〜186,000の重量平均分子量を有し、87〜89.9%加水分解されたポリ(ビニルアルコール)である。それは、米国テキサス州ダラスのSekisui Specialty Chemicals America,LLC社から入手可能である。
DISPERAL(登録商標)HP−14は、高多孔度および14nmの粒子サイズを有する分散性ベーマイトアルミナ粉末である。それは、米国テキサス州ヒューストンのSasol North America,Inc.社から入手可能である。
ゼラチンは、レギュラータイプIVの牛ゼラチンである。それは、米国マサチューセッツ州ピーボディのEastman Gelatine Corporation社からカタログ番号8256786として入手可能である。
KATHON(登録商標)LXは殺菌剤である。それは、Dow Chemical社から入手可能である。
界面活性剤10Gはノニルフェノール、グリシジルポリエーテルの水溶液である。それは、米国テキサス州ヒューストンのDixie Chemical Co.社から入手可能である。
VERSA−TL(登録商標)502はスルホン化ポリスチレン(分子量1,000,000)である。それは、AkzoNobel社から入手可能である。
(方法)
[乾燥のためのサンプルの評価]
コートされた膜は、Wasatch Raster Image Processor(RIP:ラスターイメージプロセッサ)を用いてEPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタまたはEPSON(登録商標)7900インクジェットプリンタで画像化された。グレースケール画像は、プリンタで供給されたフォトブラック、グレー(light black)、ライトグレー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン、ライトシアン、およびイエローのEPSONインクの組み合わせによって生成された。サンプルは、少なくとも2.8の最高光学濃度を有する17階調グレースケールウェッジ(wedge)で印刷された。膜は、中程度の湿度(50〜60%の相対湿度)および高湿度(80〜90%の相対湿度)条件下で評価された。コートされた膜は、印刷前に少なくとも16時間これらの条件で平衡を保っていた。
膜がプリンタを出た直後に、インクジェット画像は、裏返され、一枚の白い紙の上に配置された。湿った各ウェッジの部分は、最高光学濃度を有するウェッジであるウェッジ1と最低光学濃度を有するウェッジであるウェッジ17を用いる連続的なウェッジ番号によって記録された。一般に、より高い番号のウェッジは最も低い番号のウェッジの前に乾燥した。
湿潤度の測定は、完全に湿ったウェッジの組に対して最大のウェッジ番号を採用し、次に高いウェッジ番号を有する隣接ウェッジの小数の湿潤度をそれに追加することによって、構築された。例えば、ウェッジ1および2が完全に湿っており、ウェッジ3が25%の湿気を含む場合、湿潤度値は2.25であることになる。あるいは、いずれのウェッジも完全に湿ってはいないが、ウェッジ1が75%の湿気を含む場合、湿潤度値は0.75であることになる。
最高光学濃度(Dmax)は、透過モードにおける目盛付きX−RITE DTP41分光光度計(米国ミシガン州グランヴィルのX−Rite,Inc.社)を用いて、最も高い番号を付された湿ったウェッジから測定された。
<実施例1>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、258重量部の脱イオン化された水が導入された。12.6部のゼラチンは、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、5.67部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、ホウ砂が十分に溶解されるまで混合された。この混合物に対して、19.7部の12重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡が離脱することを可能にするために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は、0.45:1であった。
[下層コート基材の準備]
7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、3.5ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
[ポリ(ビニルアルコール)混合物の準備]
ポリ(ビニルアルコール)混合物は、25重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)を225部の脱イオン化された水を含有する混合容器に10分間かけて500回転/分で撹拌しながら加えることによって、室温で準備された。この混合物は、85℃まで加熱され、30分間撹拌された。混合物は、次いで室温まで冷却させられた。脱塩水は、蒸発に起因して失われた水を補うために加えられた。
[アルミナ混合物の準備]
アルミナ混合物は、4.62重量部の硝酸の22重量%水溶液および555.4部の脱塩水を混合することによって室温で準備された。この混合物に対して、140部のアルミナ粉末(DISPERAL(登録商標)HP−14)が30分間かけて加えられた。混合物のpHは、追加的な硝酸溶液を加えることによって3.25に調節された。混合物は、80℃まで加熱され、30分間かき回された。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コーティング混合物の準備]
画像受容コーティング混合物は、7.13重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)の10重量%水溶液を混合容器に導入し撹拌することによって、室温で準備された。この混合物に対して、41.0部のアルミナ混合物、0.66部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液、および1.00部の脱イオン化された水が加えられた。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コート膜の準備]
下層コート基材は、12.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ49.80gの画像受容層コーティング混合物でナイフコーティングされた。画像受容層は、使用の前にBLUE−M(登録商標)オーブン内で、80℃で乾燥された。
[コート膜の評価]
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(1−1、1−2、1−3)のそれぞれについて進められた。膜評価の結果は表1に示される。
<実施例2>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、257重量部の脱イオン化された水が導入された。12.6部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、6.72部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、ホウ砂が十分に溶解されるまで混合された。この混合物に対して、19.7部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.53:1であった。
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、画像受容層コート膜サンプル、第1のサンプル2−1ならびに第2のサンプル2−1および2−2について進められた。膜評価の結果は表1に示される。ゼラチンに対するホウ砂の比率が実施例1のものよりも高かったこれらのサンプルでは、乾燥性能が、実施例1のものと比較して改善されたことが分かった。
<実施例3>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、256重量部の脱イオン化された水が導入された。12.6部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、7.35部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、ホウ砂が十分に溶解されるまで混合された。この混合物に対して、19.7部の12重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.58:1であった。
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(3−1、3−2)のそれぞれについて進められた。膜評価の結果は表1に示される。ゼラチンに対するホウ砂の比率が実施例1のものよりも高かったこれらのサンプルでは、乾燥性能が、実施例1のものと比較して改善されたことが分かった。
<実施例4>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、170.43重量部の脱塩水が導入された。8.40部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。混合物は、次いで50℃まで冷却された。この混合物に対して、5.18部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、ホウ砂が十分に溶解されるまで混合された。この混合物に対して、13.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。混合物は、次いで40℃まで冷却された。次いで、2.86部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.62:1であった。
[下層コートウェブの準備]
下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、40フィート/分の速度で動いていた、ポリエチレンテレフタレートウェブに連続的に塗布された。下層コーティング混合物の供給量は66g/mであり、4.3g/mの乾燥下層コーティング重量を結果として生じた。コートされたウェブは、室温の空気が通って流れる多孔板を通過させることによって連続的に乾燥された。多孔板の圧力降下は0.8から3インチ水柱までの範囲内であった。空気の露点は、7から13℃までの範囲内であった。
[ポリ(ビニルアルコール)混合物の準備]
ポリ(ビニルアルコール)混合物は、400重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)を3600部の脱塩水を含有する混合容器に10分間かけて500回転/分で撹拌しながら加えることによって、室温で準備された。この混合物は、85℃まで加熱され、30分間撹拌された。混合物は、次いで室温まで冷却させられた。脱塩水は、蒸発に起因して失われた水を補うために加えられた。
[アルミナ混合物の準備]
アルミナ混合物は、166重量部の硝酸の22重量%水溶液および6059部の脱塩水を混合することによって室温で準備された。この混合物に対して、2075部のアルミナ粉末(DISPERAL(登録商標)HP−14)が30分間かけて加えられた。混合物のpHは、追加的な硝酸溶液を加えることによって2.56に調節された。混合物は、80℃まで加熱され、30分間かき回された。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コーティング混合物の準備]
画像受容コーティング混合物は、1756重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)の10重量%水溶液を混合容器に導入し撹拌することによって、室温で準備された。この混合物に対して、8080部のアルミナ混合物および163部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられた。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コート膜の準備]
画像コーティング混合物は、40℃まで加熱され、30フィート/分の速度で動いていた、室温のポリエチレンテレフタレートウェブの下層コート表面上にコートされた。画像受容層コーティング混合物の供給量は199g/mであり、46.1g/mの乾燥画像受容層コーティング重量を結果として生じた。コートされた膜は、室温の空気が通って流れる多孔板を通過させることによって連続的に乾燥された。多孔板の圧力降下は0.8から3インチ水柱までの範囲内であった。空気の露点は、7から13℃までの範囲内であった。
[コート膜の評価]
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、画像受容層コート膜から切断されたサンプルについて進められた。膜評価は結果を表2に示される。
<実施例5>
下層コーティングの供給量が48g/mに減らされたことを除いて、実施例4に従う手順が繰り返された。結果として生じる乾燥下層コーティング重量は3.1g/mであったとともに、乾燥画像受容層コーティング重量は46.4g/mであった。
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、画像受容層コート膜から切断されたサンプルについて進められた。膜評価の結果は表2に示される。下層コーティング重量が実施例4のものよりも低かったこのサンプルでは、高湿度乾燥性能が実施例4のものと比較して悪化したことが分かった。
<実施例6>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、171.83重量部の脱塩水が導入された。8.40部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。混合物は、次いで50℃まで冷却された。この混合物に対して、3.78部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、ホウ砂が十分に溶解されるまで混合された。この混合物に対して、13.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。混合物は、次いで40℃まで冷却された。次いで、2.86部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。その結果として生じる乾燥下層コーティング重量は3.9g/mであったとともに、乾燥画像受容層コーティング重量は46.5g/mであった。
2つの乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、画像受容層コート膜サンプルについて進められた。膜評価の結果は表2に示される。ゼラチンに対するホウ砂の比率が実施例4および5のものよりも低かったこれらのサンプルでは、乾燥性能が実施例4および5のものと比較して悪化したことが分かった。
<実施例7>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、132重量部の脱イオン化された水および132部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、12.6部のゼラチンが撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、16.7部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。
[下層コート基材の準備]
7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
[ポリ(ビニルアルコール)混合物の準備]
ポリ(ビニルアルコール)混合物は、25重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)を225部の脱イオン化された水を含有する混合容器に10分間かけて500回転/分で撹拌しながら加えることによって、室温で準備された。この混合物は、85℃まで加熱され、30分間撹拌された。混合物は、次いで室温まで冷却させられた。脱塩水は、蒸発に起因して失われた水を補うために加えられた。
[アルミナ混合物の準備]
アルミナ混合物は、3.6重量部の硝酸の22重量%水溶液および556部の脱塩水を混合することによって室温で準備された。この混合物に対して、140部のアルミナ粉末(DISPERAL(登録商標)HP−14)が30分間かけて加えられた。混合物のpHは、追加の硝酸溶液を加えることによって3.25に調節された。混合物は、80℃まで加熱され、30分間かき回された。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コーティング混合物の準備]
画像受容コーティング混合物は、7.13重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)の10重量%水溶液を混合容器に導入し撹拌することによって、室温で準備された。この混合物に対して、41.0部のアルミナ混合物、0.66部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液および1.00部の脱イオン化された水が加えられた。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コート膜の準備]
下層コート基材は、12.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ49.80gの画像受容層コーティング混合物でナイフコーティングされた。画像受容層は、使用の前にBLUE−M(登録商標)オーブン内で、50℃で乾燥された。
[コート膜の評価]
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(7−1および7−2)のそれぞれについて進められた。膜評価の結果は表3に示される。
<実施例8>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、68.1重量部の脱イオン化された水および195部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、12.6部のゼラチンが、撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、19.7部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.67:1であった。
[下層コート基材の準備]
7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、サンプル8−1に対して4.0ミルのウェットコーティングギャップと、サンプル8−2および8−3に対して3.5ミルのウェットコーティングギャップとを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
[画像受容層コート膜の準備]
画像受容層コーティング混合物は、実施例7の手順に従って準備された。下層コート基材は、12.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ49.80gの画像受容層コーティング混合物でナイフコーティングされた。画像受容層は、使用の前にBLUE−M(登録商標)オーブン内で、50℃で乾燥された。
[コート膜の評価]
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(8−1、8−2、および8−3)のそれぞれについて進められた。膜評価の結果は表3に示される。サンプル8−1は、サンプル7−1および−2よりもゼラチンに対するホウ砂の比率が高かったが、それの乾燥性能はもっと悪かった。サンプル8−2および8−3は、サンプル7−1および7−2のものと同等の乾燥ホウ砂カバレッジを有したが、乾燥性能が悪化したことを示した。
<実施例9>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、10.9重量部の脱イオン化された水および252部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、12.6部のゼラチンが撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、19.7部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、均一になるまで混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.86:1であった。
[下層コート基材の準備]
7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、サンプル9−1に対して4.0ミルのウェットコーティングギャップと、サンプル9−2および9−3に対して3.2ミルのウェットコーティングギャップとを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
[画像受容層コート膜の準備]
画像受容層コーティング混合物は、実施例7の手順に従って準備された。下層コート基材は、12.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ49.80gの画像受容層コーティング混合物でナイフコーティングされた。画像受容層は、使用の前にBLUE−M(登録商標)オーブン内で、50℃で乾燥された。
[コート膜の評価]
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(9−1、9−2、および9−3)のそれぞれについて進められた。膜評価の結果は表3に示される。サンプル9−1は、サンプル7−1、7−2、および8−1よりもゼラチンに対するホウ砂の比率は高かったが、それの乾燥性能はもっと悪かった。サンプル9−2および9−3は、サンプル7−1、7−2、8−2、および8−3のものと同等の乾燥ホウ砂カバレッジを有したが、乾燥性能が悪化したことを示した。
<実施例10>
[ゼラチン下層コーティング混合物の準備]
混合容器に対して、240重量部の脱イオン化された水が導入された。18.0部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、8.10部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、15分間混合された。この混合物に対して、28.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、6.14部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。
[下層コート基材の準備]
7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、3.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
[ポリ(ビニルアルコール)混合物の準備]
ポリ(ビニルアルコール)混合物は、25重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)を225部の脱イオン化された水を含有する混合容器に10分間かけて500回転/分で撹拌しながら加えることによって、室温で準備された。この混合物は、85℃まで加熱され、30分間撹拌された。混合物は、次いで室温まで冷却させられた。脱塩水は、蒸発に起因して失われた水を補うために加えられた。
[アルミナ混合物の準備]
アルミナ混合物は、3.6重量部の硝酸の22重量%水溶液および556部の脱塩水を混合することによって、室温で準備された。この混合物に対して、140部のアルミナ粉末(DISPERAL(登録商標)HP−14)が30分間かけて加えられた。混合物のpHは、追加的な硝酸溶液を加えることによって3.25に調節された。混合物は、80℃まで加熱され、30分間かき回された。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コーティング混合物の準備]
画像受容コーティング混合物は、7.13重量部のポリ(ビニルアルコール)(CELVOL(登録商標)540)の10重量%水溶液を混合容器に導入し撹拌することによって、室温で準備された。この混合物に対して、41.0部のアルミナ混合物、0.66部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液、および1.00部の脱イオン化された水が加えられた。混合物は、室温まで冷却され、使用の前に気泡を離脱するために保持された。
[画像受容層コート膜の準備]
下層コート基材は、12.0ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ49.80gの画像受容層コーティング混合物でナイフコーティングされた。画像受容層は、使用の前にBLUE−M(登録商標)オーブン内で、50℃で乾燥された。
[コート膜の評価]
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(10−1および10−2)について進められた。膜評価の結果は表4に示される。
<実施例11>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、59.4重量部の脱イオン化された水および188部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、18.0部のゼラチンが撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、28.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、6.14部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(11−1および11−2)について進められた。膜評価の結果は表4に示される。
<実施例12>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例10に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、10.2重量部の脱イオン化された水および238部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、18.0部のゼラチンが撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、28.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、6.14部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.57:1であった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(12−1および12−2)について進められた。膜評価の結果は表4に示される。ホウ砂がゼラチンの前に加えられたサンプルについて、(サンプル12−1および12−2の平均湿潤度をサンプル11−1および11−2の平均湿潤度と比較して)ゼラチンに対するホウ砂の重量比の増加が、乾燥性能の悪化を結果としてもたらしたことに留意する。
<実施例13>
以下の手順に従って下層コート基材が準備されたことを除いて、実施例10に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、10.7重量部の脱イオン化された水および248部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)の4.3重量%水溶液が、室温で導入され混合された。この混合物に対して、18.0部のゼラチンが撹拌されながら加えられ、15分間混合させられた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、16.9部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、6.14部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、5分間混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.59:1であった。7ミルのポリエチレンテレフタレート基材は、3.2ミルのウェットコーティングギャップを用いて、それぞれ20.0gの下層コーティング混合物でナイフコーティングされ、40℃まで加熱された。下層コーティングは室温で空気乾燥された。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(13−1および13−2)について進められた。膜評価の結果は表4に示される。ホウ砂がゼラチンの前に加えられたサンプルについて、ゼラチンに対するホウ砂の重量比の増加は、(サンプル13−1および13−2の平均湿潤度をサンプル12−1および12−2の平均湿潤度と、サンプル11−1および11−2の平均湿潤度と比較して)乾燥性能を悪化させることを結果として生じたことに留意する。
<実施例14>
実施例1に従う手順が繰り返された。下層コーティング混合物は、乾量基準で0.30重量%のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液を含んでいた。下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、3.5ミルおよび4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いてナイフコーティングされた。結果として生じる乾燥下層コーティング重量は、それぞれ3.4および4.0g/mであった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(14−1、14−2および14−3)について進められた。膜評価の結果は表5に示される。
<実施例15>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、262重量部の脱イオン化された水が導入された。12.6部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、5.67部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、15分間混合された。この混合物に対して、15.8部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。下層コーティング混合物は乾量基準で0.24重量%のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液を含んでいた。下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、3.5ミルおよび4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いてナイフコーティングされた。結果として生じる乾燥下層コーティング重量はそれぞれ3.2および3.8g/mであった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(15−1および15−2)について進められた。膜評価の結果は表5に示される。
<実施例16>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例1に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、266重量部の脱イオン化された水が導入された。12.6部のゼラチンは、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、5.67部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、15分間混合された。この混合物に対して、11.8部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、15分間混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。下層は、乾量基準で0.18重量%のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液を含んでいた。下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、3.5ミルおよび4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いてナイフコーティングされた。結果として生じる乾燥下層コーティング重量はそれぞれ3.0および3.6g/mであった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、2つの画像受容層コート膜サンプル(16−1および16−2)について進められた。膜評価の結果は表5に示される。下層内のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液の無水添加(dry loading)が減った際に、(サンプル14−1および14−3の平均湿潤度をサンプル15−1およびサンプル16−1の平均湿潤度と比較して、ならびにサンプル14−2の平均湿潤度をサンプル15−2およびサンプル16−2の平均湿潤度と比較して)乾燥性能への影響は何も観察されなかったことに留意する。
<実施例17>
実施例10に従う手順が繰り返された。下層コーティング混合物は、乾量基準で0.30重量%のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液を含んでいた。下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、3.1ミルおよび4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いてナイフコーティングされた。結果として生じる乾燥下層コーティング重量はそれぞれ4.0および5.3g/mであった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(17−1、17−2および17−3)について進められた。膜評価の結果は表6に示される。
<実施例18>
下層コーティング混合物が以下の手順に従って準備されたことを除いて、実施例10に従う手順が繰り返された。混合容器に対して、240重量部の脱イオン化された水が導入された。18.0部のゼラチンが、撹拌容器に加えられ、膨張することができた。この混合物は、60℃まで加熱され、ゼラチンが十分に溶解されるまで保持された。この混合物に対して、28.1部の3.2重量%スルホン化ポリスチレン(VERSA−TL(登録商標)502、AkzoNobel社)の水溶液および0.2重量%殺菌剤(KATHON(登録商標)LX、Dow社)が加えられ、10分間混合された。この混合物に対して、8.10部のホウ砂(四ホウ酸ナトリウム十水和物)が加えられ、10分間混合された。次いで、4.30部のノニルフェノール、グリシジルポリエーテル(界面活性剤10G)の10重量%水溶液が加えられ、均一になるまで混合された。この混合物は、室温まで冷却され、使用の前にあらゆる気泡を離脱させるために保持された。その結果として生じる下層コーティング混合物におけるゼラチンに対するホウ砂の重量比は0.45:1であった。下層コーティング混合物は乾量基準で0.30重量%のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤水溶液を含んでいた。下層コーティング混合物は、40℃まで加熱され、3.1ミルまたは4.0ミルのウェットコーティングギャップを用いてナイフコーティングされた。結果として生じる乾燥下層コーティング重量はそれぞれ4.0および5.3g/mであった。
乾燥評価試験が、EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて、3つの画像受容層コート膜サンプル(18−1、18−2および18−3)について進められた。膜評価の結果は表6に示される。下層混合物内のスルホン化ポリスチレンおよび殺菌剤溶液が融解する前または後のホウ砂についての付加の順は、(サンプル17−1および17−2の平均湿潤度をサンプル18−1および18−2の平均湿潤度と比較して、ならびにサンプル17−3の平均湿潤度をサンプル18−3の平均湿潤度と比較して)観察された乾燥性能に何の影響も与えなかったことに留意する。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて86〜89%の相対湿度で試験した。
2.下層コーティングギャップは3.5ミル、画像受容層コーティングギャップは12.0ミル。
3.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)7900インクジェットプリンタを用いて試験した。
2.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて86%の相対湿度で試験した。
2.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて84〜85%の相対湿度で試験した。
2.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて77〜78%の相対湿度で試験した。
2.0.45:1での下層ホウ砂:ゼラチン比率。
3.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。
4.サンプル16−1は、最も高い濃度について0.75の湿潤度と2番目に高い濃度について0.50の湿潤度を示した。
Figure 0006008950
注記:
1.EPSON(登録商標)4900インクジェットプリンタを用いて84〜87%の相対湿度で試験した。
2.0.45:1での下層ホウ砂:ゼラチン比率。
3.Dmaxは、最も高い番号が付されたウェットウェッジについて測定した。

Claims (8)

  1. ゼラチンを含む第1の組成物を形成することと、
    少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を前記第1の組成物に加えることを含む第1の方法によって、少なくとも1つのアニオン性ポリマを含む第2の組成物を形成することと、
    前記第2の組成物から少なくとも1つの下層を形成することを含む第2の方法によって透明インクジェット記録膜を形成することと、を含む、方法。
  2. 前記第2の方法は、
    少なくとも1つの無機粒子と、少なくとも1つのヒドロキシル基を含む少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマとを備える第3の組成物を形成することと、
    前記少なくとも1つの下層上に配置される少なくとも1つの画像受容層を前記第3の組成物から形成することと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記少なくとも1つの無機粒子はベーマイトアルミナを含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記少なくとも1つの水溶性または水分散性ポリマはポリビニルアルコールを含む、請求項2に記載の方法。
  5. 前記少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は四ホウ酸ナトリウムの少なくとも1つの水和物を含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体は四ホウ酸ナトリウム十水和物を含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1つのアニオン性ポリマはポリスチレンスルホン酸を含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第1の方法は、
    第4の組成物を形成するために前記少なくとも1つのホウ酸塩またはホウ酸塩誘導体を前記第1の組成物に加えることと、
    前記第2の組成物を形成するために前記少なくとも1つのアニオン性ポリマと前記第4の組成物とを組み合わせることと、を含む、請求項1に記載の方法。
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