JPH04285650A - インク受容層用透明液体吸収材料 - Google Patents

インク受容層用透明液体吸収材料

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JPH04285650A
JPH04285650A JP3272539A JP27253991A JPH04285650A JP H04285650 A JPH04285650 A JP H04285650A JP 3272539 A JP3272539 A JP 3272539A JP 27253991 A JP27253991 A JP 27253991A JP H04285650 A JPH04285650 A JP H04285650A
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hydrogen
carbon atoms
polymer
formula
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JP3272539A
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Mohammad Iqbal
モハメッド・イクバル
Alan G Miller
アラン・ジーン・ミラー
Jr John J Stofko
ジョン・ジョゼフ・ストフコ・ジュニア
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液体を吸収できる透明組
成物、さらに詳しくは、透明画像形成材料(trans
parent imageable material
)用のインク受容層として使用できる組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】耐久性および透明度をある程度維持しな
がら多量の液体を吸収できる透明材料はコンタクトレン
ズ、水溶液を用いてコーティングされるコーティング用
下塗層、防曇性コーティング、およびペン・プロッター
、インクジェット・プリンター等の機械化されたインク
付着装置と共に用いる透明画像形成材料として有用であ
る。透明画像形成材料は技術製図の分野でのオーバーレ
イおよび頭上投影用の透明画として用いられる。透明グ
ラフィック用に用いる液体吸収材料の表面は、多量のイ
ンクを吸収した後もさわれるような不粘着性であること
が望ましい。
【0003】ペン・プロッターおよびインクジェット・
プリンターを通常に使用する間、このような機械に用い
るインクは画像形成前に長期間、外気にさらされる。こ
のように外気にさらした後も、インクは、溶剤が蒸発す
ることなしに許容し得る方法で機能しなければならない
。この要求を満足させるため、インク処方では、典型的
に、水、エチレングリコール、プロピレングリコール等
の非常に低揮発性の溶剤を用いる。水または水相溶性溶
剤を含有するインクは、通常、水性インクと呼ばれ、こ
れらのインクに用いられる溶媒は、通常、水性液と呼ば
れる。このような水性液に対して受容性の材料を、以下
、親水性組成物と呼ぶ。
【0004】該水性液は低揮発性であるため、蒸発によ
る画像の乾燥は非常に制限される。繊維性を有するペー
パーシートに画像形成する場合、多量の液体が該シート
中に拡散し、その表面は非常に短時間の内に乾燥状態に
なる。ポリマーフィルムに画像形成する場合、画像をう
まく乾燥させるためには、水性液を吸収する幾つかの手
段が必要である。
【0005】透明液体吸収材料として有用な組成物は、
液体不溶性ポリマー材料と液体可溶性材料を混合物する
ことにより形成される。該液体不溶性材料は、その中で
液体可溶性材料が存在するマトリックスを形成すると考
えられる。このような混合物としては、例えば、米国特
許第4,300,820号および第4,369,229
号および欧州特許出願0 233 703号に開示され
た透明吸水性ポリマー材料等が挙げられる。
【0006】ポリマー混合物の配合においてよく生じる
問題は混合物するポリマーの不相溶性である。試しに不
相溶性であるポリマーを混合物してみたが、相分離が生
じ、その結果、曇り、透明度の不足、不均質等の問題が
生じた。
【0007】混合物における2種以上のポリマー間の相
溶性は、液体可溶性ポリマーに対していくらか親和性を
示す液体可溶性マトリックス形成ポリマー鎖モノマー単
位を配合することにより改善できる。少量の酸官能価を
有するポリマー材料はポリビニルラクタムと相溶性を示
すと思われる。一般に、ポリマーが互いに水素結合でき
れば、混合物されるポリマーの相溶性が改善される。
【0008】液体吸収ポリマーの混合物を用いる際に注
目される不相溶性の第2の形態は、マトリックス形成不
溶性ポリマーと吸収される液体の不相溶性である。例え
ば、吸収される液体が水であり、吸水性ポリマーが疎水
性である場合、吸水性の抑制が考えられる。この問題点
を解消する方法は、それらが用いられる温度で水不溶性
である親水性マトリックスポリマーを用いることである
が、それらはそれぞれ異なった温度で水溶性である。米
国特許第4,503,111号では、ポリビニルピロリ
ドンと混合物したポリビニルアルコールまたはゼラチン
からなるインク受容コーティングが開示されている。室
温で水溶性を示すポリビニルおよびゼラチンは、両方と
も、これらのコーティング用マトリックス形成ポリマー
として作用し、該コーティングは水性インクに対して完
全に受容性である。しかし、該コーティングは画像形成
または高湿度のために粘着性になる傾向を示す。
【0009】したがって、可溶性および不溶性ポリマー
は液体吸収組成物として有用であるが、液体吸収性およ
び耐久性が制限されるという欠点を有する。
【0010】
【発明の要旨】本発明は、(a)α,β−エチレン性不
飽和モノマーを含有する架橋性ポリマーを含有する少な
くとも1種のポリマーマトリックス成分と、(b)吸水
性、好ましくは、水溶性ポリマーを含有する少なくとも
1種の液体吸収成分と、(c)架橋剤としての多官能ア
ジリジンとの混合物を含有する組成物を提供する。この
組成物は液体吸収性の半相互浸透網状構造(semi−
interpenetrating network)
(以下、SIPNという)を形成できる。本発明のSI
PNは、ポリマー成分の少なくとも1種が混合物後に架
橋されて材料の大部分において連続した網状構造を形成
し、かつ、それにより、未架橋ポリマー成分が組合され
て、巨視的に均質な組成物を形成するポリマー混合物で
ある。
【0011】本発明のSIPNは、物理的結合性を損な
うことなく、かつ、浸出または他の形態の相分離を起こ
すことなしに、SIPNの未架橋部位の溶剤としての液
体を多量に吸収できる。SIPNが最初は透明である場
合、それらは多量の液体を吸収した後も透明のままであ
る。
【0012】SIPNのマトリックス成分の形成に用い
る架橋剤の性質は、液体の存在下で使用中に遭遇する耐
久性と、液体吸収成分に対する相溶性とを合したもので
ある。架橋マトリックス成分と液体吸収成分は混和性で
あり、殆どまたは全く分離を起こさず、コーティング時
に殆どまたは全く曇りを生じない。架橋剤の性質は、通
常の製造方法に関係する可使時間および硬化性を損なわ
ないものであるべきである。さらに詳しくは、架橋剤は
SIPNのマトリックス成分に限定され、SIPNにお
いて相分離や不均質性を引き起こすべきではない。
【0013】本発明は、透明な裏地にコーティングされ
ると、改良されたインク吸収性および耐久性を付与する
透明コーティングを形成できると共に、透明度を保ち、
透明グラフィック材料の製造に通常用いられるタイプの
処理を行うことができるポリマーマトリックスを提供す
るものである。
【0014】
【発明の構成】以下、SIPNの架橋性部位をマトリッ
クス成分と呼び、液体吸収部位を吸収成分と呼ぶ。
【0015】本発明のSIPNのマトリックス成分は、
疎水性または親水性の架橋性ポリマーからなり、アクリ
ル系または他の疎水性または親水性エチレン不飽和モノ
マーを酸性基またはキレート化基を有するモノマーと共
重合するか、あるいは、これらのエチレン不飽和モノマ
ー中に側鎖エステル基がすでに存在する場合は、それら
を加水分解することにより得られる。
【0016】一般に、架橋性マトリックス成分の製造に
適した疎水性モノマーは以下の特性を有する。 (1)それ自体で重合する場合には、水不溶性ホモポリ
マーを形成する。 (2)それらから形成されたポリマーは、18個以上、
好ましくは4個以上、さらに好ましくは1〜2個の炭素
原子を有しない側鎖を有する。 (3)それらから形成されたポリマーは、水素結合して
水または他の水素結合液体の吸収を増大させることがで
きる基を、それらの主鎖またはそれらの主鎖の置換基中
に有する。
【0017】これらのモノマーは、好ましくは、
【00
18】(1)式
【0019】
【化10】
【0020】[式中、R1は水素または−CH3であり
、そしてR2は18個まで、好ましくは4個まで、さら
に好ましくは1〜2個の炭素原子を有するアルキル基、
9個までの炭素原子を有する脂環式基、14個までの炭
素原子を有する置換または無置換アリール基および10
個までの炭素原子を有する酸素含有複素環基からなる群
から選択される1種の置換基である]で示される構造を
有するアクリレートおよびメタクリレート; (2)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル;(
3)式
【0021】
【化11】
【0022】[式中、XおよびYは、それぞれ独立して
、水素、4個まで、好ましくは1〜2個の炭素原子を有
するアルキル基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基
またはORm(式中、Rmは水素または4個まで、好ま
しくは1〜2個の炭素原子を有するアルキル基である)
であり、そしてZは水素またはメチルである]で示され
る構造を有するスチレンまたはα−メチルスチレン;お
よび
【0023】(4)酢酸ビニルから選択される。
【0024】架橋性マトリックス成分を製造するのに適
した疎水性モノマーは、典型的に、それら自体で重合す
る場合に吸水性ホモポリマーを形成するという特徴を有
する。それらは、好ましくは、
【0025】(1)式
【0026】
【化12】
【0027】[式中、nは2または3の整数である]で
示される繰り返し構造を有するビニルラクタム;
【00
28】(2)式
【0029】
【化13】
【0030】[式中、R1は水素または−CH3であり
、R5は水素または10個まで、好ましくは1〜4個の
炭素原子を有するアルキル基であり、R6は水素、10
個までの炭素原子を有するアルキル基および−(CH2
)p−OR7(式中、pは包括的に1〜3の整数である
)で示される構造を有するヒドロキシ置換アルキル基ま
たはアルコキシ置換アルキル基からなる群から選択され
る1種の置換基であり、そしてR7は水素または10個
まで、好ましくは1〜4個の炭素原子を有するアルキル
基である]で示される構造を有するアクリルアミドまた
はメタクリルアミド;
【0031】(3)  式
【0032】
【化14】
【0033】[式中、qは1または2の整数、R1およ
びR5は上記と同意義であり、それぞれのR5は同一も
しくは異なりうる]で示される構造を有する3級アミノ
アルキルアクリレートまたは3級アミノアルキルメタク
リレート;
【0034】(4)式
【0035】
【化15】
【0036】[式中、rは包括的に1〜4、好ましくは
2または3の整数であり、R1は上記と同意義であり、
そしてR8は水素または1〜4個の炭素原子を有するア
ルキル基である]で示される構造を有するアルコキシア
ルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート
、アルコキシアルキルメタクリレートまたはヒドロキシ
アルキルメタクリレート;および
【0037】(5)式
【0038】
【化16】
【0039】[式中、sは包括的に5〜25の整数であ
り、そしてR1は上記と同意義である]で示される構造
を有するアルコキシアクリレートまたはアルコキシメタ
クリレートから選択される。
【0040】上記の疎水性および親水性モノマー単位の
両方の幾つかの構造は側鎖エステル基を有し、これらは
加水分解によって架橋性となり得る。また、酸性基を有
するモノマーと非官能性モノマーとを、フリーラジカル
溶液重合、エマルジョン重合、またはサスペンジョン重
合技術で共重合することにより架橋性ポリマーを形成す
ることができる。酸性基を有する好適なモノマーとして
は、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸、他の共重
合性カルボン酸、およびアンモニウム塩が挙げられる。 また、酸性基を有するモノマーはポリマーにグラフトで
きる。
【0041】アクリル酸またはメタクリル酸を用いると
、酸性基は架橋性ポリマーに対して約1.0〜20重量
%、好ましくは約2.5〜9重量%の濃度で存在する。 アンモニア塩を用いると、アミン構造は以下のとおりで
ある。
【0042】
【化17】
【0043】[式中、R9は独立して水素あるいは5個
まで、好ましくは1または2個の炭素原子を有するアル
キル基を意味し、好ましいアミンはNH3または揮発性
アミンである]
【0044】SIPNの液体吸収性に悪影響を与えずに
SIPNに物理的結合性および耐久性を付与することが
SIPNのマトリックス成分の主な作用であるが、液体
吸収性を増大することが吸収成分の主な作用である。
【0045】水性液が吸収される場合、たいていのイン
クに言えるように、液体吸収成分は、吸水性、好ましく
は水溶性であり、以下のモノマーから形成されたポリマ
ーから選択される。
【0046】(1)式
【0047】
【化18】
【0048】[式中、nは上記と同意義である]で示さ
れる繰り返し構造を有するビニルラクタム;
【0049
】(2)式
【0050】
【化19】
【0051】[式中、p、R1およびR5は上記と同意
義であり、それぞれのR5は同一もしくは異なりうる]
で示される構造を有する3級アミノアルキルアクリレー
トまたは3級アミノアルキルメタクリレート;および

0052】(3)アルキル4級アミノアルキルアクリレ
ートまたはアルキル4級アミノアルキルメタクリレート
【0053】これらのモノマーの重合は、上記のような
典型的な遊離基重合技術により行われる。
【0054】また、吸収成分は、ポリビニルアルコール
、ビニルアルコールと酢酸ビニルとのコポリマー、ポリ
ビニルホルマル、ポリビニルブチラル、ゼラチン、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
、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルス
ターチ、ポリエチルオキサゾリン、ポリエチレンオキシ
ド、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレンオキ
シド等の市販の吸水性ポリマーから選択できる。好まし
いポリマーはポリビニルラクタムであり、特に好ましい
ものは、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール
およびポリエチレンオキシドである。
【0055】架橋は、式
【0056】
【化20】
【0057】で示されるトリメチロールプロパン−トリ
ス−(β−(N−アジリジニル)プロピオネート);式
【0058】
【化21】
【0059】で示されるペンタエリスリトール−トリス
−(β−(N−アジリジニル)プロピオネート);およ
び式
【0060】
【化22】
【0061】で示されるトリメチロールプロパン−トリ
ス−(β−(N−メチルアジリジニル)プロピオネート
)のような多官能アジリジンにより行いうる。これらの
多官能アジリジンは、1分子中に少なくとも2個の架橋
部位を有する必要がある。
【0062】本発明のSIPNはグラフィック材料用の
インク受容層を形成するの好適に用いることができる。 典型的には、これらのSIPNは、SIPNの全重量に
対して約0.5〜6重量%、さらに好ましくは、約1.
0〜4.5重量%の架橋剤を含有する。マトリックス成
分はSIPN全量に対して約23.5〜98.5重量%
、さらに好ましくは、約30〜57.5重量%の濃度で
存在できる。吸収成分は約1〜70.5重量%、さらに
好ましくは、約38〜69重量%の濃度で存在する。ポ
リビニルピロリドンをSIPNの吸収成分として用い、
マトリックス成分としてアクリレートを用いる場合、該
ポリビニルピロリドンが少なくとも約30重量%、好ま
しくは、少なくとも約50重量%のSIPNを含有する
と、室温で水性インクの良好な吸収を得ることができる
。多量のポリビニルピロリドンが存在する場合、耐久性
を犠牲にすることにより、より高い吸収を得ることがで
きる。ポリビニルピロリドンがSIPNの約80%の程
度の量で存在すると、マトリックス成分は完全な網状構
造を形成できず、水で洗浄すると、組成物は完全に物理
的結合性を損なう。
【0063】本発明のSIPNを、固体支持体により支
持された液体受容層として透明グラフィック材料で用い
る場合、このような層をコーティング可能な形態の支持
体に適用し、ついで、乾燥して固体層を形成するのに有
利である。コーティング可能な組成物は、適当な比率の
マトリックス成分および吸収成分を、該ポリマーの溶解
度に応じて、通常の溶剤、好ましくは、水または水混和
性溶剤中に溶解することにより製造される。溶剤はハン
セン溶解度パラメーターに基づいて選択できる。ついで
、架橋剤を溶液に添加し、該溶液が均一になるまで混合
する。この溶液を、透明支持体(例えば、ポリマーフィ
ルム)上にコーティングして乾燥させる。適当な時間で
乾燥を行うのに必要な熱量は、通常、マトリックス成分
の架橋性ポリマーの架橋を引き起こすのに十分である。 架橋剤添加後の溶液のポットライフは18〜24時間の
間である。しかしながら、混合後3〜4時間以内に使用
することが望ましい。
【0064】本発明のSIPN溶液は、本発明の液体吸
収性に悪影響を与えない範囲で、定着剤、粒子、表面活
性剤、粘度調整剤等の調整成分をさらに含有してもよい
【0065】コーティングは、当業者に公知のナイフコ
ーター、グラビアコーター、リバースロールコーター等
のいずれの適当な手段により行うことができる。乾燥は
熱風により行うことができる。所望により、適用される
コーティングと支持体の間に定着下塗層を挿入すること
もできる。このような下塗層としては、下塗コーティン
グが挙げられる。その他に、コロナ処理等の表面処理ま
たは他の適当な処理により定着性を増大できる。これら
の処理は当業者に公知である。SIPNの定着性は、写
真フィルム裏地(backing)に使用されるタイプ
のゼラチン下層を下塗層とSIPN層間に挿入すること
により増大できる。下塗層とゼラチン下層を両方とも有
するフィルム裏地は市販されており、しばしば、下地フ
ィルム(primed and subbedfilm
)裏地として設計される。
【0066】本発明のSIPNを用いて、インクジェッ
ト・プリンターと共に使用するフィルムのインク吸収層
を形成する場合、該フィルムの裏地は約50〜125μ
mの厚さを有することが好ましい。約50μm以下の厚
さを有するフィルムはグラフィックアート・フィルム用
には弱すぎ、約125μm以上の厚さを有するフィルム
は、現在使用されている多くの画像形成装置に容易に供
給するのにはかたすぎる。グラフィックアート・フィル
ムに好適な裏地材料としては、例えば、ポリエチレンテ
レフタレート、セルロースアセテート、ポリカーボネー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリスルホン等の
ポリエステルが挙げられる。
【0067】本発明のSIPNを用いてインクジェット
印刷用のフィルムのインク吸収層を形成する場合、例え
ば、澱粉粒子が分散されたポリビニルアルコールからな
る層やポリビニルアルコールが吸収成分である半相互浸
透ポリマー網状構造等のインク浸透性不粘着保護層でS
IPN層をさらにコーティングしてもよい。このような
オーバーコート層のさらに他の作用は、インク液滴の広
がりを正確に制御して画像品質を最適化するのを助ける
表面特性を提供することである。
【0068】
【実施例】つぎに、実施例を挙げて本発明をさらに詳し
く説明するが、本発明はそれらに限定するものではない
。また、特に断らない限り、「%」は「重量%」を意味
する。
【0069】
【実施例1】N−ビニル−2−ピロリドン(75重量部
)、N,N−ジメチル−アクリルアミド(2重量部)、
アクリル酸のアンモニウム塩(5重量部)、アゾ−ビス
−イソブチロニトリル(デュポン社製「バゾ(Vazo
)」、0.14重量部)および脱イオン水(566重量
部)を1リットルのブラウンボトル中で合することによ
り、本実施例のマトリックス用ポリマー材料を製造した
。混合物を乾燥窒素ガスで5分間パージした後、60℃
の温度に維持した恒温浴中で該ボトルを18〜24時間
浸漬することにより重合を行って非常に粘性の透明溶液
を得た。得られた重合混合物を脱イオン水で希釈して1
0%の水溶液(以下、A溶液という)を得た。
【0070】分離ベッセル中で、A溶液(10%水溶液
の8g)を、界面活性剤(ローム・アンド・ハース社製
「トリトン(Triton)X100」、2%水溶液の
0.2g)、ポリビニルアルコール(エア・プロダクツ
・アンド・ケミカルズ社(Air Products 
and Chemica−lsInc.)製「ビノール
(Vinol)540」、5%水溶液の8g)および多
官能アジリジン架橋剤(サンコル社(Sanncor 
Ind., Inc.)製「XAMA−7」、10%水
溶液の0.5g)と十分に混合した。
【0071】得られた溶液を、ポリ塩化ビニリデンで下
塗した厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート・
フィルムの裏地にコーティングし、その上にゼラチン接
着性を改善するために写真フィルムで用いたタイプのゼ
ラチン下層〔ミネソタ・マイニング・アンド・マニュフ
ァクチャリング(Minnesota Mining 
and Manufac−turing)社製の「スコ
ッチパー(Scotchpar)」タイプのPH下地フ
ィルム〕をコーティングした。コーティングはナイフコ
ーターを用いて200μmの厚さで行った。ついで、該
コーティングを90℃の循環熱風に5分間さらすことに
より透明なSIPN層を形成した。
【0072】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3〜5%の水溶液)を用い、インクジェット・プ
リンターおよびペンを用いて印刷を行った。6分後、画
像形成フィルムを水に浸漬したところ、画像の染料は除
去されなかった。SIPN層はそのまま残った。
【0073】
【比較例A】架橋剤を使用しないこと以外は実施例1と
同様にして、SIPN層を形成し印刷を実施した。画像
形成フィルムを水に浸漬したところ、染料は15分以内
に画像形成領域から除去された。
【0074】実施例1および比較例Aにより、インク吸
収性インク保持性混合物、およびインク吸収性インク非
保持性混合物の両方をSIPNを用いて調製しうること
が示された。
【0075】
【実施例2】N−ビニル−2−ピロリドン(72重量部
)、N,N−ジメチル−アクリルアミド(20重量部)
、アクリル酸のアンモニウム塩(5重量部)、2−アク
リルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のアンモニ
ウム塩(3重量部)、アゾ−ビス−イソブチロニトリル
(「バゾ」、0.14重量部)および脱イオン水(56
6重量部)を1リットルのブラウンボトル中で混合する
ことにより、本実施例のマトリックス成分用ポリマー材
料を製造した。混合物を乾燥窒素ガスで5分間パージし
た後、60℃の温度に維持した恒温浴中で該ボトルを1
8〜24時間浸漬することにより重合を行った。 得られた重合混合物を脱イオン水で希釈して固形分12
%の水溶液(以下、B溶液という)を得た。
【0076】B溶液(4g)を、界面活性剤(「トリト
ンX100」、2%水溶液の0.2g)、ポリエチレン
オキシド(分子量4,000,000、2%水溶液の1
8g)および架橋剤(「XAMA−7」、10%水溶液
の0.46g)と十分に混合することにより被覆溶液を
調製した。
【0077】得られた溶液を、ポリ塩化ビニリデンで下
塗した厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート・
フィルムの裏地にコーティングし、その上にゼラチン接
着性を改善するために写真フィルムで用いたタイプのゼ
ラチン下層〔ミネソタ・マイニング・アンド・マニュフ
ァクチャリング社製の「スコッチパー」タイプのPH下
地フィルム〕をコーティングした。ついで、該コーティ
ングを90℃の循環熱風に5分間さらすことにより透明
なSIPN層を形成した。
【0078】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3%の水溶液)を用い、インクジェット・プリン
ターおよびペンを用いて印刷を行った。6分後、画像形
成フィルムを水に浸漬したところ、画像の染料は除去さ
れなかった。SIPN層はそのまま残った。
【0079】
【比較例B】架橋剤を使用しないこと以外は実施例1と
同様にして、SIPN層を形成した。水ベースインクを
用いて、インクジェットプリンタを用いて画像形成した
ところ、被覆層がインクにより完全に溶解された。
【0080】
【実施例3】N−ビニル−2−ピロリドン(65重量部
)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(15重量部
)、メトキシエチルアクリレート(15重量部)、アク
リル酸のアンモニウム塩(5重量部)、アゾ−ビス−イ
ソブチロニトリル(「バゾ」、0.14重量部)、脱イ
オン水(300重量部)およびエチルアルコール(10
0重量部)を1リットルボトル中で合することにより、
インク受容層のマトリックス成分用ポリマー材料を調製
した。混合物を乾燥窒素ガスで5分間パージした後、6
0℃の温度に維持した恒温浴中で該ボトルを20時間浸
漬することにより重合を行った。得られた重合混合物を
、脱イオン水とエチルアルコールとの1:1混合物10
0部で希釈することにより、固形分16.37重量%の
水溶液を得た(転換率98.25%)。このポリマーを
水でさらに希釈することにより、固形分10%の溶液(
以下、C溶液という)を得た。
【0081】C溶液(10%水溶液の10g)を、ポリ
ビニルアルコール(10%水溶液の15g)および多官
能アジリジン(10%エタノール溶液の1.1g)と混
合した。得られた溶液を、厚さ100μmのポリエチレ
ンテレフタレート・フィルムの裏地(例えば、実施例1
で説明のもの)に塗布重量1.0g/sq ft.でコ
ーティングし、90℃の循環熱風に5分間さらすことに
より乾燥させた。
【0082】ヒューレット−パッカード社製ペン・プロ
ッタおよびヒューレット−パッカード社製デスク・ジェ
ット・インク−ジェットプリンターの両方を用いて印刷
を行った。インクは即座に吸収され、良好な画像品質を
有する乾燥非粘着画像を与えた。
【0083】
【実施例4】メチルメタクリレート(85重量部)、2
−ヒドロキシエチルメタクリレート(10重量部)、ア
クリル酸(5重量部)、アゾ−ビス−イソブチロニトリ
ル(「バゾ」、0.14重量部)、酢酸エチル(150
重量部)およびエチルアルコール(50重量部)を50
0ミリリットルのブラウンボトル中で混合した。混合物
を乾燥窒素ガスで5分間パージした後、60℃の温度に
維持した恒温浴中で該ボトルを24〜36時間浸漬する
ことにより重合を行った。得られた重合混合物を100
gの酢酸エチルで希釈することにより固形分20.13
重量%の溶液(以下、D溶液という)を得た。
【0084】D溶液(5.72g)を、ポリビニルピロ
リドン(GAF社(GAF Corporation)
製「PVP−K90」、10%エタノール溶液の10.
60g)、架橋剤(「XAMA−7」、10%酢酸エチ
ル溶液の1.5g)および酢酸エチル(2.1g)と混
合することにより被覆溶液を調製した。
【0085】得られた溶液を、ポリ塩化ビニリデンで下
塗した厚さ100μmのポリエチレンテレフタレート・
フィルムの裏地にコーティングし、その上にゼラチン接
着性を改善するために写真フィルムで用いたタイプのゼ
ラチン下層〔ミネソタ・マイニング・アンド・マニュフ
ァクチャリング社製の「スコッチパー」タイプのPH下
地フィルム〕をコーティングした。ついで、該コーティ
ングを90℃の循環熱風に5分間さらすことにより透明
なSIPN層を形成した。
【0086】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3%の水溶液)を用い、インクジェット・プリン
ターおよびペンを用いて印刷を行った。6分後、画像形
成フィルムを水に浸漬したところ、画像の染料は除去さ
れなかった。SIPN層はそのまま残った。また、ヒュ
ーレット−パッカード社製7550A・グラフィック・
プリンター・ペン・プロッタを用いて、被覆フィルムに
画像形成した。 インクの乾燥時間は60秒を下回った。
【0087】
【比較例C】架橋剤を使用しないこと以外は実施例4と
同様にして、SIPN層を形成した。得られた被覆フィ
ルムはインクを吸収しなかった。さらに、ヒューレット
−パッカード社製7550A・グラフィック・プリンタ
ー・ペン・プロッタのペン中でインクが詰まった。
【0088】
【実施例5〜8】メチルメタクリレート(70重量部)
、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(25重量部)
、アクリル酸(5重量部)、アゾ−ビス−イソブチロニ
トリル(「バゾ」、0.11重量部)、酢酸エチル(1
50重量部)およびエチルアルコール(50重量部)を
500ミリリットルのブラウンボトル中で混合した。混
合物を乾燥窒素ガスで5分間パージした後、60℃の温
度に維持した恒温浴中で該ボトルを18〜24時間浸漬
することにより重合を行った。得られた重合混合物を5
0gの酢酸エチルで希釈することにより固形分25.0
4重量%の溶液(転換率87.65%)(以下、E溶液
という)を得た。
【0089】以下の表Iに示す処方の被覆溶液を調製し
た。
【0090】
【表1】                          
   表I                    
            配合量(g) 実施例No.
      E溶液   水溶性ポリマー    架橋
剤e     酢酸エチル    5        
   4.17       10.42a     
     1.44          4.0   
 6           4.90       1
2.25b          1.80      
    2.3    7           5.
40       13.50c          
1.80          3.5    8   
        4.21        8.80d
          1.22          2
.5 a)CHCl3中5%ポリエチレンオキシド(ユニオン
・カーバイド社製「ポリオックス(Polyox)−1
00,000)b)エタノール中10%ビニルピロリド
ンとジメチルアミノエチルメタクリレートとの4級化コ
ポリマー(GAF社製「ガフクエート(Gafquat
e)734」)c)エタノール中10%ポリビニルピロ
リドンジメチルアミノエチルメタクリレート(GAF社
製「コポリマー965」)d)エタノール中10%ポリ
−4−ビニルピリジンe)酢酸エチル中10%架橋剤(
XAMA−7)得られた実施例5、6、7および8の溶
液を、ポリ塩化ビニリデンで下塗した厚さ100μmの
ポリエチレンテレフタレート・フィルムの裏地にコーテ
ィングした。ついで、該コーティングを90℃の循環熱
風に5分間さらすことにより透明なSIPN層を形成し
た。
【0091】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3%の水溶液)を用い、インクジェット・プリン
ターおよびペンを用いて印刷を行った。ヒューレット−
パッカード社製7550A・グラフィック・プリンター
・ペン・プロッタを用いて、被覆フィルムに画像形成し
たところ、全色の画像について明確であり、ピックが無
く、ペンの詰まりおよび染料分散が生じなかった。
【0092】
【実施例9】メチルメタクリレート(160重量部)、
2−ヒドロキシエチルメタクリレート(30重量部)、
アクリル酸(10重量部)、アゾ−ビス−イソブチロニ
トリル(「バゾ」、0.28重量部)および酢酸エチル
(466.6重量部)を1リットルのボトル中で混合し
た。混合物を乾燥窒素ガスで5分間パージした後、60
℃の温度に維持した恒温浴中で該ボトルを24〜36時
間浸漬することにより重合を行った。得られた重合混合
物を75重量部のエタノールで希釈することにより固形
分26.62重量%の溶液(転換率98.7%)を得た
。この溶液に、無水アンモニアガスを機械撹拌しながら
溶液のpHが7.0〜7.5に達するまで吹き込んだ。 得られた溶液(以下F溶液という)にはかすみが見られ
た。
【0093】以下の表2に示す処方の被覆溶液を調製し
た。
【0094】
【表2】 成分                       
    配合量(g)F溶液(固形分26.62%) 
             5.0ポリビニルピロリド
ン(PVP−K90)      1.99ポリビニル
ブチラールa              0.175
酢酸エチル                    
    14.0エチルアルコール         
         11.0架橋剤b        
                   1.2a)モ
ンサント社製「ブトバー(Butvar)−B76」b
)「XAMA−7」、酢酸エチル中10%溶液得られた
溶液を、ポリ塩化ビニリデンで下塗した厚さ100μm
のポリエチレンテレフタレート・フィルムの裏地にコー
ティングし、その上にゼラチン接着性を改善するために
写真フィルムで用いたタイプのゼラチン下層〔ミネソタ
・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社製の
「スコッチパー」タイプのPH下地フィルム〕をコーテ
ィングした。ついで、該コーティングを90℃の循環熱
風に5分間さらすことにより透明なSIPN層を形成し
た。
【0095】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3%の水溶液)を用い、インクジェット・プリン
ターおよびペンを用いて印刷を行った。6分後、画像形
成フィルムを水に浸漬したところ、画像の染料は除去さ
れなかった。SIPN層はそのまま残った。また、ヒュ
ーレット−パッカード社製7550・グラフィック・プ
リンター・ペン・プロッタを用いて、被覆フィルムに画
像形成したところ、全色の画像について明確であり、ピ
ックが無く、ペンの詰まりおよび染料分散が生じなかっ
た。
【0096】
【実施例10】メチルメタクリレート(83重量部)、
5モルのエチレンオキシドを有するエトキシル化メタク
リレートモノマー(アルコラック社(Alcolac 
Inc.)製「HEM−5」、10重量部)、アクリル
酸(5重量部)、ドデシルチオール(0.075重量部
)、アゾ−ビス−イソブチロニトリル(「バゾ」、0.
14重量部)および酢酸エチル(200重量部)を50
0ミリリットルのボトル中で混合した。混合物を乾燥窒
素ガスで5分間パージした後、24時間パージした。重
合混合物を酢酸エチルとエチルアルコールとの混合物(
混合比1:1)50gで希釈することにより固形分20
.79重量%の溶液(転換率83.16%)を得た(以
下、G溶液という)。
【0097】以下の表3に示す処方の被覆溶液を調製し
た。
【0098】
【表3】 成分                       
 配合量(g)G溶液(固形分20.79%)    
        5.5ポリビニルピロリドンa   
        1.93ポリビニルブチラールb  
         0.196酢酸エチル      
               12.5エチルアルコ
ール               10.0架橋剤c
                         
1.35a)「PVP−K90」 b)モンサント社製「ブトバー(Butvar)−B7
6」c)「XAMA−7」、酢酸エチル中10%溶液得
られた溶液を、ポリ塩化ビニリデンで下塗した厚さ10
0μmのポリエチレンテレフタレート・フィルムの裏地
にコーティングし、その上にゼラチン接着性を改善する
ために写真フィルムで用いたタイプのゼラチン下層〔ミ
ネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング
社製の「スコッチパー」タイプのPH下地フィルム〕を
コーティングした。ついで、該コーティングを90℃の
循環熱風に5分間さらすことにより透明なSIPN層を
形成した。
【0099】ダイレクト・ブルー99染料を含有するイ
ンク(3%の水溶液)を用い、ヒューレット・パッカー
ド・デスク・ジェット・インクジェット・プリンターお
よびヒューレット・パッカード・7550・グラフィッ
ク・プリンター・ペン・プロッターを用いて印刷を行っ
た。6分後、画像形成フィルムを水に浸漬したところ、
画像の染料は除去されなかった。SIPN層はそのまま
残った。画像は良好であり、粘着性はなかった。また、
このフィルムは、周囲環境において他のフィルムよりも
優れた平坦性を示した。
【0100】
【実施例11および比較例D】実施例11では、2種類
の吸収ポリマーの混合物を含有する組成物を説明する。 その場合には、第2の吸収ポリマーの存在により、第2
の吸収ポリマーを含有しない比較例Dの組成物よりも優
れた適合性および液体吸収性を示した。以下の表IIに
示す組成物をポリエステルフィルム上に湿潤厚200μ
mに被覆し、85℃の温度で5分間乾燥させた。
【0101】
【表4】                          
   表II                   
             配合量(g)      
      架橋性      吸収        
界面                    吸収実
施例No.   ホ゜リマ−(A)    ホ゜リマ−
1a     活性剤b     架橋剤c     
ホ゜リマ−2d 11           4   
        2           0.2  
       0.35        8比較例D 
      4           2      
     0.2         0.35    
    0 a)ポリエチレンオキシド b)「トリトンX100」(2%水溶液)c)「XAM
A−7」(10%水溶液)d)「ナトロゾル(Natr
osol)250L」(5%水溶液、ヘラクレス社(H
ercules, Inc.)より入手可能)比較例D
の組成物は比較的かすんだフィルムを提供した。画像が
形成された後のフィルム表面上においてポリエチレンオ
キシドが結晶化するからである。実施例11の組成物は
画像形成後における結晶化は生じず、極めてクリアーな
透明フィルムを提供した。
【0102】
【実施例12】実施例12では、混合物の一成分として
ゼラチンを用いたSIPNを説明する。以下の表5に示
す組成物をポリエステルフィルム上に湿潤厚200μm
に被覆し、85℃の温度で5分間乾燥させた。
【0103】
【表5】 成分                       
 配合量(g)B溶液(実施例2で調製)      
     4.0ゼラチンa            
           4.0界面活性剤b     
                0.2水     
                         
3.0架橋剤c                  
       0.35a)「669−10」(10%
水溶液)b)「トリトンX100」(2%水溶液)c)
「XAMA−7」(10%水溶液)実施例12の組成物
は透明フィルムを提供した。この透明フィルム上にイン
クジェットプリンターにより画像形成したところ、非常
に素早く乾燥した。
【0104】以上、本発明の好ましい具体例について説
明したが、本発明の精神を逸脱することなく、種々の変
形および修飾を加えることができることは当業者に容易
であり、それらも本発明の範囲のものである。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  以下の(a)と、(b)と、(c)と
    の混合物を含有する液体吸収組成物: (a)少なくとも1種のポリマーマトリックス成分;(
    b)少なくとも1種のポリマー液体吸収成分;および(
    c)架橋剤としての多官能アジリジン。
  2. 【請求項2】  前記ポリマーマトリックス成分がα,
    β−エチレン性不飽和モノマーから形成される架橋性ポ
    リマーを含有する、請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】  前記α,β−エチレン性不飽和モノマ
    ーが疎水性である、請求項2記載の組成物。
  4. 【請求項4】  前記モノマーが以下の(1)、(2)
    、(3)および(4)からなる群から選択される、請求
    項3記載の組成物:(1)式 【化1】 [式中、R1は水素または−CH3であり、そしてR2
    は18個までの炭素原子を有するアルキル基、9個まで
    の炭素原子を有する脂環式基、14個までの炭素原子を
    有するアリール基および10個までの炭素原子を有する
    酸素含有複素環基からなる群から選択される1種の置換
    基である]で示される構造を有するアクリレートおよび
    メタクリレート; (2)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル;(
    3)式 【化2】 [式中、XおよびYは、それぞれ独立して、水素、4個
    までの炭素原子を有するアルキル基、ハロゲン原子、ハ
    ロゲン化アルキル基またはORm(式中、Rmは水素ま
    たは4個までの炭素原子を有するアルキル基である)で
    あり、そしてZは水素またはメチルである]で示される
    構造を有する置換もしくは無置換スチレンまたはα−メ
    チルスチレン;および(4)酢酸ビニル。
  5. 【請求項5】  前記α,β−エチレン性不飽和モノマ
    ーが親水性である、請求項2記載の組成物。
  6. 【請求項6】  前記親水性モノマーが以下の(1)、
    (2)、(3)、(4)および(5)からなる群から選
    択される、請求項5記載の組成物: (1)式 【化3】 [式中、nは2または3の整数である]で示される繰り
    返し構造を有するビニルラクタム; (2)式 【化4】 [式中、R1は水素または−CH3であり、R5は水素
    または10個までの炭素原子を有するアルキル基であり
    、R6は水素、10個までの炭素原子を有するアルキル
    基および−(CH2)p−OR7(式中、pは包括的に
    1〜3の整数である)で示される構造を有するヒドロキ
    シ置換アルキル基またはアルコキシ置換アルキル基から
    なる群から選択される1種の置換基であり、そしてR7
    は水素または10個までの炭素原子を有するアルキル基
    である]で示される構造を有するアクリルアミドまたは
    メタクリルアミド;(3)式 【化5】 [式中、qは1または2の整数であり、R1およびR5
    は前記と同意義であり、そしてそれぞれのR5は同一も
    しくは異なりうる]で示される構造を有する3級アミノ
    アルキルアクリレートまたは3級アミノアルキルメタク
    リレート; (4)式 【化6】 [式中、rは包括的に1〜4、好ましくは2または3の
    整数であり、R1は前記と同意義であり、そしてR8は
    水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキル基であ
    る]で示される構造を有するアルコキシアルキルアクリ
    レート、ヒドロキシアルキルアクリレート、アルコキシ
    アルキルメタクリレートまたはヒドロキシアルキルメタ
    クリレート;および(5)式 【化7】 [式中、sは包括的に5〜25の整数であり、そしてR
    1は前記と同意義である]で示される構造を有するアル
    コキシアクリレートまたはアルコキシメタクリレート。
  7. 【請求項7】  前記ポリマー液体吸収成分が窒素含有
    極性化合物を含有する、請求項1記載の組成物。
  8. 【請求項8】  前記ポリマー液体吸収成分が以下の(
    1)、(2)および(3)からなる群から選択されるモ
    ノマー単位から形成されるポリマーを含有する、請求項
    7記載の組成物: (1)式 【化8】 [式中、nは2または3の整数である]で示される繰り
    返し構造を有するビニルラクタム; (2)式 【化9】 [式中p、R1は水素または−CH3であり、R5は水
    素または10個までの炭素原子を有するアルキル基であ
    り、そしてそれぞれのR5は同一または異なりうる]で
    示される構造を有する3級アミノアルキルアクリレート
    または3級アミノアルキルメタクリレート;および(3
    )アルキル4級アミノアルキルアクリレートまたはアル
    キル4級アミノアルキルメタクリレート。
  9. 【請求項9】  前記ポリマー液体吸収成分がポリビニ
    ルアルコール、ビニルアルコールと酢酸ビニルとのコポ
    リマー、ポリビニルホルマル、ポリビニルブチラール、
    ゼラチン、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、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒド
    ロキシエチルスターチ、ポリエチルオキサゾリン、ポリ
    エチレンオキシド、ポリエチレングリコールおよびポリ
    プロピレンオキシドを包含する吸水性ポリマーから選択
    されるポリマーを含有する、請求項1記載の組成物。
  10. 【請求項10】  前記ポリマー液体吸収成分がポリビ
    ニルラクタムを含有する、請求項8記載の組成物。
  11. 【請求項11】  前記ポリマー液体吸収成分がポリビ
    ニルピロリドンを含有する、請求項10記載の組成物。
  12. 【請求項12】  前記ポリマー液体吸収成分がポリビ
    ニルアルコールおよびポリエチレンオキシドから選択さ
    れるポリマーを含有する、請求項8記載の組成物。
  13. 【請求項13】  前記架橋剤が多官能アジリジンであ
    る、請求項1記載の組成物。
  14. 【請求項14】  前記多官能アジリジンが少なくとも
    2個の架橋部位を有する、請求項13記載の組成物。
  15. 【請求項15】  前記アジリジンがトリス(β−(N
    −アジリジニル)プロピオネート)、ペンタエリスリト
    ール−トリス−(β−(N−アジリジニル)プロピオネ
    ート)およびトリメチロールプロパン−トリス−(β−
    (N−メチルアジリジニル)プロピオネート)からなる
    群から選択される、請求項14記載の組成物。
  16. 【請求項16】  約23.5〜約98.5%の前記マ
    トリックス成分と、約1〜約70.5%の前記液体吸収
    成分と、約0.5〜約6%の前記多官能アジリジンとを
    含有する、請求項1記載の組成物。
  17. 【請求項17】  約30〜約57.5%の前記マトリ
    ックス成分と、約38.0〜約69%の前記液体吸収成
    分と、約1〜約4.5%の前記多官能アジリジンとを含
    有する、請求項1記載の組成物。
  18. 【請求項18】  請求項1記載の組成物から形成され
    た層を少なくとも一主要表面上に支持する透明ポリマー
    フィルムを有するインク受容透明シート。
  19. 【請求項19】  前記フィルムがポリエステル、酢酸
    セルロース、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ
    スチレンおよびポリスルホンからなる群から選択される
    、請求項18記載のシート。
  20. 【請求項20】  前記ポリエステルがポリエチレンテ
    レフタレートである、請求項15記載のシート。
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