JPH04504011A - プリント保持被覆及びその製造用被覆組成物 - Google Patents

プリント保持被覆及びその製造用被覆組成物

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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】 本発明は、プリント保持被覆及びその製造用に適した被覆組成物に関する。更に 特に、本発明は、その片面にプリント、鉛筆などを含むあらゆるマーキングを受 け取り保持することができるポリマー被覆を有するポリオレフィン被覆写真印画 紙支持体に関する。更に、本発明は、帯電防止性も有するこのようなプリント保 持被覆に関する。
関連技術の説明 米国特許第4.678.742号は、その片面にプリントでき、筆記性を与える 層に、特定の油吸収度を有する無機顔料及びアクリレートエステルとスチレン又 はメチルメタクリレートとのコポリマーのアクリレート乳剤が含有されている写 真印画紙に関する。
米国特許第4.610.924号は、上記の米国特許と同様の特徴であり結晶シ リカ充填ゼラチン、SBR,MBR又はポリウレタンフィルム形成性ポリマーを 使用する。
米国特許第3.525.621号は、支持体の片面に帯電防止層を有し、処理工 程の間中保持される表示も許容する写真要素に関する。
米国特許第4.582.783号は、筆記及びプリント表面とじて優れた品質を 有する、その裏側に適用された帯電防止層を有する写真材料に関する。
米国特許第4.197.127号には、写真乳剤への追加の安定性並びに改良さ れた写真感度及びコントラストを与える、ある種のラテックスコポリマーが開示 されている。
米国特許第4.542.095号には、水性ラテックス組成物が、帯電防止剤と しての重合したアルキレンオキシドモノマーとアルカリ金属塩と一緒にバインダ ー材料として使用される、写真要素で使用するための帯電防止性組成物が開示さ れている。
これらの種々の参照文献は本発明のある面に関係しているが、こハらは、被覆層 の筆記性に関してのみならず、現像液中で処理するときこれらの筆記又はプリン ト保持層の安定性に関して本発明者らに立ちはだかる多数の問題点に関して不十 分である。また、要素の製造に於いて、ブロッキング、成分の非相溶性などのよ うな種々の欠陥が生じ得る。
発明の要約 本発明は、プリント保持能を有し、粒状あら目(granulartooth) 付与成分並びに約30〜98モル%のアルキルメタクリレート(但し、アルキル 基は3〜8個の炭素原子を存する)、約2モル%〜約10モル%のエチレン性不 飽和スルホン酸又はカルボン酸のアルカル金属塩、0〜約65モル%のビニルベ ンゼン及び0〜約5モル%の2個のエチレン性不飽和結合を含む架橋剤の付加物 からなり、30〜65℃のガラス転移点を有するポリマーバインダーからなる、 被覆物を提供する。好ましくは、この被覆物は帯電防止剤を含む。
本発明はまた、表面にプリント保持層を与えるための、約3重量%〜約7重量% の上記のバインダーポリマー、約0.2重量%〜約0.5重量%の有機粘土増粘 剤、約2重量%〜約6重量%の粒状あら目付与成分、約5重量%〜約IO重量% の消泡剤及び残部の水を含む、水性被覆組成物に関する。
好ましい態様の説明 本発明は、例えば、ドツトマトリックスプリンターを使用することにより、印画 紙の裏面にバーコード又は他の印をプリントするために、写真仕上げ産業に於け る特別の用途を見出したが、本明細書に記載した発明は、元の表面が望ましい特 性をもたない任意の表面に、プリント、インキ又は鉛筆を適用するのに有用であ り適している。しかしながら、上記の方法の一つによりその上に押されたコード 付は及び印は、有用であるためには写真処理の後も残らなければならないので、 写真仕上げに関する応用は特に厳しい要件である。それで写真仕上げ応用に於い て、バインダーを含む被覆組成物は、下記の要件をもたなくてはならない。
1、成分は相溶性でなくてはならない。これは、筆記保持層も帯電防止性を有す るために、被覆組成物中に帯電防止剤を使用する場合に、特に厳しい要件である 。ラテックスの形での被覆組成物中のバインダーポリマーは、ラテックス粒子の 凝集を起こして容易に不安定にされ得る。
Z 被覆は、写真印画紙物品の製造に於いて、ローラー/ニップ輸送機の中の輸 送の間の剥がれ(pick off)に抵抗しなくてはならない。
3.被覆は巻き付けた形で耐ブロック性(block resistant)で なくてはならない。即ち、写真応用で使用するための印画紙の製造に於いて、処 理中の印画紙はそれ自体の上に巻き付けられる。筆記保持層は紙支持体の反対側 表面と一緒に粘着しないことが必要である。
4、被覆は、写真処理溶液で残るためにpH10で耐アルカリ性でなくてはなら ない。
5、被覆は、処理溶液又は老化の何れかのための退色に耐えなくてはならない。
6、被覆は、写真処理の間中インキ又は他の表示材料を、受は入れることと保持 することの両方ができなくてはならない。
7、被覆は、写真印画紙の感光性部分と光活性及び干渉性であってはならない。
8、 被覆は、商業的に受け入れられるために6〜12力月の安定性を有しなけ ればならない。
本発明による被覆及び被覆組成物は、特定のラテックスバインダーを使用するこ とによりこれらの要件を満足し、このバインダーは、約30〜98モル%のアル キルメタクリレート(但し、アルキル基は3〜8個の炭素原子を有する)、約2 モル%〜約10モル%のエチレン性不飽和スルホン酸又はカルボン酸のアルカリ 金属塩、0〜約65モル%のビニルベンゼン及びO〜約5モル%の2個のエチレ ン性不飽和結合を含む架橋剤の付加生成物からなり、このポリマーは約30°C 〜約65°C1好ましくは約40°C〜約60°Cのガラス転移点を存する。任 意に、T1が上記の範囲内にある限り、このラテックスはまた、50モル%以下 のアルキル基に3個未満の炭素原子を有するアルキルメタクリレートを含んでい てもよい。
ラテックスバインダーポリマーの製造に於いて、例えば、n−プロピルメタクリ レート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチル メタクリレート、第三ブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、2 −メチルブチルメタクリレート、2−ジメチルプロピルメタクリレート、ヘキシ ルメタクリレート、2−メチルペンチルメタクリレート、2,4−ジメチルブチ ルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、2−メチルへキシルメタクリレー ト、オクチルメタクリレート、4−メチルヘプチルメタクリレートなどのような 、アルキル基に3〜8個の炭素原子を有する全ての適当なアルキルメタクリレー トが使用できる。ブ、チルメタクリレート、最も好ましくはn−ブチルメタクリ レートを使用することが好ましい。それはこの成分が、ラテックスポリマーのT □に対し強い影響を有し、それによりバインダーポリマーのブロッキング特性及 び被覆組成物の被覆特性に強い影響を有するからである。アルキルメタクリレー トは好ましくは、約40モル%〜約95モル%の量で使用される。
例えば、スルホエチルメタクリレートのナトリウム、カリウム及びリチウム塩、 スルホエチルアクリレートのナトリウム、カリウム及びリチウム塩、アクリル酸 及びメタクリル酸のナトリウム、カリウム及びリチウム塩、スチレンスルホン酸 のナトリウム、カリウム及びリチウム塩、2−アクリルアミド−2−メチルプロ パンスルホン酸ナトリウム、3−アクリルアミド−3−メチルブテン酸のカリウ ム塩、パラ−ビニル安息香酸のリチウム塩などのような、エチレン性不飽和スル ホン酸又はカルボン酸の全ての適当なアルカリ金属塩が、本発明によるラテック スポリマーの製造で使用できる。この成分は、ラテックスポリマーを、若し相溶 性で無ければ、ラテックスの不安定化及び凝集を起こし、ポリマーを被覆できな くする他の被覆成分、特に消泡剤と相溶性にするために、約2モル%〜約10モ ル%、好ましくは約4モル%〜約7モル%の量で使用される。2−アクリルアミ ド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムが好ましい物質である。
ビニルベンゼンモノマーが、本発明によるラテックスポリマーの製造で、0〜約 65モル%の量で、好ましくは約40モル%〜約60モル%の量で、最も好まし くは約50モル%の量で使用できる。ビニル■・ルエン、p−エチルスチレン、 p−第三ブチルスチレンなどを含むスチレン又は置換スチレンモノマーが使用で きる。更に、アルファメチルスチレンのように、アルキレン部分も、メチル基、 エチル基などのようなアルキル基で置換されていてもよい。スチレン自体が好ま しいが、他のビニルベンゼンモノマーも同様の量で使用できる。
2個のエチレン性不飽和結合を含む全ての適当な架橋剤は、0〜約5モル%の量 で、好ましくは1.5モル%〜約3モル%の量で使用できる。例えば、ジビニル ベンゼン、N、 N’ −メチルビスアクリルアミド、エチレングリコールジメ タクリレート、2,2−ジメチル−1,3−プロピレングリコールジアクリレー ト、1.3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−シクロヘキシレンジ メ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、プ ロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、 ■、6−へキシルメチレングリコールジメタクリレートな”どのような、2個の エチレン性不飽和基を含む任意の化合物が本発明で使用できる。エチレングリコ ールジメタクリレートが好ましい架橋剤である。上記のように少量でさえも架橋 剤が存在することは、ガラス転移温度を上昇させる影響を有し、またブロッキン グを起こすこと無く、被覆組成物を支持体上に被覆できる被覆量を増加させる。
プリント保持層には、バインダーポリマーに加えて、層にあら目を付与するに十 分な量で粒状成分か含有さ゛れる。「あら目(tooth)」により、層が、イ ンキ、鉛筆又はその他の表示材料を利用するプリントされたメツセージを受け取 ることができるようになることを意味する。粒状あら目付与成分は、このような 目的のために当該技術分野でよく知られており、約0.5ミクロン−約2.5ミ クロンの平均粒子サイズで、約O,1ミクロン−約7ミクロンの粒子径範囲を有 する無機顔料を含む。結晶性シリカ、アルミナ−シリカ、無定形シリカ、硫酸バ リウム、水酸化アルミニウム、タルク、カオリン、仮焼粘土、珪藻土、ゼオライ トなどを含む任意の適当な粒状材料が使用できる。好ましい材料は、Engel hard Industriesから、商品名5atintone 5peci alで販売されている仮焼粘土である。
本発明によるバインダーポリマーは、水中固形分濃度約30重量%のラテックス ポリマーを得るために、乳化重合法により製造される。本発明による被覆組成物 は、増粘剤、消泡剤、帯電防止剤及び使用する場合には、あら目付与剤を適当な 比率でラテックス/水乳剤に添加し、次いで水含有量を適当な濃度に調節”する ことにより製造される。増粘剤は、被覆組成物がグラビア被覆できるようにする ために、約7センチボイズ〜約120センチボイズの粘度である、適当な粘度を 与えるためのものである。増粘剤は被覆組成物の残りの成分と、特に消泡剤と相 溶性であり、そうしてラテックスが不安定にならないことが必要である。更に、 増粘剤は、それが被覆層の筆記保持特性を抑制しないために、筆記保持粒状成分 と相溶性でなくてはならない。全ての適当な増粘剤が使用できるが、有機粘土、 特にNL Industries of Highstown、 New Je rseyにより商品名ベントン(BENTONB)で販売されているものが好ま しい。
消泡剤を被覆組成物に含ませることが必要であり、この消泡剤は、ラテックスが 不安定になったり凝集しないために、ラテックスバインダーポリマーと相溶性で なくてはならない。
任意の適当な消泡剤が使用できるが、−価アルコールが好ましい。3〜5個の炭 素原子を含むものが更に好ましいが、イソブタノールが最も好ましい消泡剤であ る。
使用する場合には、帯電防止剤が被覆組成物の製造に含まれる。任意の適当な帯 電防止剤が使用できる。しかしながら、本明細書に参照として全部台める米国特 許第4.542.095号に記載されているアルカリ金属塩と一緒の非イオン性 界面活性ポリマーが好ましい。ポリエチレンエーテルグリコールと硝酸リチウム との組合せが最も好ましい帯電防止剤である。種々の成分の′添加を行う間に、 乳剤を一定の攪拌下に維持し、これに続いて約30分間攪拌を続ける。
その何れかの側にポリオレフィン層を含む写真印画紙を本発明に従って表面に筆 記可能性を与える組成物で処理する場合には、ポリマーオレフィン層を先ずコロ ナ放電処理することが好ましい。被覆組成物は、約0.15g/r&〜約1.5 g/rrIの間の被覆量で被覆する。組成物は直接又はオフセットグラビアによ り適用され、90叩と170°Fとの間の温度で乾燥する。
カラー及び白黒感光性紙の両方が、本発明により被覆できる。
異なった感光性要素は異なった被覆量を必要とし、例えば、白黒被覆量は一般に 約1 g/rrr〜約1.5g/rrfのオーダーであり、一方、カラー被覆量 は一般に0.17〜約0.8g/rdのオーダーであるが、異なった被覆量を、 適用される筆記保持層が使用されるべき特別の適用に依存して適用できる。
本発明を下記の例により更に示す。
例1 50モル%のスチレン、45モル%のブチルメタクリレート及び5モル%の2− アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムの組成を有するラテ ックスコポリマーを、下記のようにして製造する。3リツトルの添加フラスコに 、1リツトルの脱気した蒸留水、60m1のラウリル硫酸ナトリウム(sodi um 1aurel 5ulfate)の30%水溶液(Bat t imor e。
Mary 1andのAlcolac Chemical Corp、により商 品名5ipex SBで販売されている)、520gのスチレン、656gのブ チルメタクリレート及び198gの50%2−アクリルアミド−2−メチルプロ パンスルホン酸ナトリウムを添加した。混合物を窒素下で攪拌した。5リツトル の受器フラスコに2リツトルの脱気した蒸留水及び60m1の30%5ipex  SBを添加した。フラスコを80°Cの浴中に置いた。13.6gの過硫酸カ リウム及び4.48 gのメタ重亜硫酸ナトリウムを添加し、直ちに添加フラス コの内容物を40分間に亘って添加した。フラスコを窒素下で80°Cで2時間 攪拌し、次いで冷却した。ラテックスを濾過して少量の凝集塊を除き、29%の 固形分が含まれていた。このラテックスポリマーは50″CのT8を有している 。
例2 50モル%のスチレン、43モル%のブチルメタクリレート、5モル%の2−ア クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及び2モル%のエチレングリコー ルジメタクリレートの組成を有するラテックスコポリマーを、下記のようにして 製造する。3リツトルの添加フラスコに、1リツトルの脱気した蒸留水、60m 1の30%5ipex SB、 528gのスチレン、620gのブチルメタク リレート、228gの58%2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン 酸ナトリウム塩及び40gのエチレングリコールジメタクリレートを添加した。
混合物を窒素下で攪拌した。5リツトルの受器フラスコに2リツトルの脱気した 蒸留水及び60m1の30%5ipex SBを添加した。フラスコを80°C の洛中に置き、 12.55gの過硫酸カリウム及び4.15gのメタ重亜硫酸 ナトリウムを添加し、直ちに添加フラスコの内容物を40分間に亘って添加した 。フラスコを窒素下で80°Cで2時間攪拌し、青みを帯びた半透明のラテック スを得た。
フラスコを冷却し、ラテックスを濾過して凝集塊を除いた。
ラテックスには28.9%の固形分が含まれていた。このラテックスポリマーの T5は60°Cである。
例1及び2には、それに使用した種々のモノマーの記載したモル%を有する特定 のラテックスポリマーの製造方法を記載した。
同様の方法で、表■に記載したラテックスポリマーを、記載したモル%を得るた めの量で使用したモノマーから製造した。
3 43 ブチルメタクリレート−共−2−アクリルアミド−2−メチルプロパ ンスルホン酸ナトリウム−共−エチレングリコールジメタクリレー) (931 5/2) 4 40 ブチルメタクリレ−1・−共−2−アクリルアミド−2−メチルプロ パンスルホン酸ナトリウム−共−エチレングリコールジメタクリレート(85/  5 /10) 例番号 TloC組成 5 31 ブチルメタクリレート−共−2−アクリルアミド−2−メチルプロパ ンスルホン酸ナトリウム(9515) 6 38 ブチルメタクリレート−共−ナトリウムアクリレート−共−エチレン グリコールジメタクリレート(9315/2) 7 43 ブチルメタクリレート−共−ナトリウムアクリレ−)(9515) 8 64 ブチルメタクリレート−共−エチルメタクリレート−共−2−アクリ ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム−共−エチレングリコール ジメタクリレート9 63 スチレン−共−ブチルメタクリレート−共−2−ア クリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム(65/30/ 5  )10 100 (比較)スチレン−共−2−アクリルアミド−2−メチルプロ パンスルホン酸ナトリウム(9515) 11 20 (比較)メチルメタクリレート−共−2−アクリルアミド−2−メ チルプロパンスルホン酸ナトリウム−共−ナトリウム 2−アセトアセトキシエ チルメタクIjレート(95/ 5 / 5重量%) 例番号 TloC組成 1240〜50(比較)アクリロニトリド−共−塩化ビニリデン−共−ナトリウ ムアクリレート (17/75/ 8重量%) 1340〜50(比較)アクリロニトリド−共−塩化ビニリデン−共−ナトリウ ムアクリレート (14/80/6重量%) 14 68 (比較)エチルメタクリレート−共−2−アクリルアミド−2−メ チルプロパンスル14個のラテックスコポリマーのそれぞれを同じ重量%で使用 した、下記の配合を有する被覆組成物を製造した。
成分 重量% 有機粘土1−増粘剤 0.30 − ポリエチレンエーテルグリコール2−帯電防止剤 0.45分子量3350 硝酸リチウム−帯電防止剤 0.30 ラテックス−バインダー 4.95 仮焼粘土3−粒状あら目付与成分 3.99ポリマーカルボン酸のナトリウム塩 4−分散剤 0.01イソブタノール消泡剤 7 水媒体 83 1 : Bentone LT、 NL Industries2 : Car bowax 3350. Union Carbide Corp。
3 : 5atintone、Engelhard Industries4  : Dispex N−40,A11ied Co11oid Inc。
例1〜6のラテックスコポリマーを使用した被覆組成物のそれぞれを、その両面 に0.5g/mの被覆量でポリエチレン層を有するコロナ放電処理した写真印画 紙の、裏側、即ち感との間で乾燥した。
得られた14枚の紙試料のそれぞれを二種の下記試験に付した。
Carverブレス試験−被覆紙の2枚のシートを、Carverプレス中に、 背中合わせにして、114叩及び14.000psiで2分間置き、シートをプ レスから取り出し、「0」〜「5」のスケールで粘着について評価した。この場 合、「0」評価はシートが離れて落ちることを示し、「5」評価はシートが一緒 に粘着することを示す。
インキ保持試験−約1/8インチの長さで等しい濃度の一連の線を、インキリボ ンプリンターを使用して上記のようにして製造した被覆紙の上にプリントした。
次いでこの紙を従来の処理機に通して、プリント保持について評価した。rNの 評価は処理前及び処理後のプリントの間に差が無いことを示し、「5」の評価は 処理の後でインキが残っていないことを示す。
16枚の異なった被覆紙についてのこれらの試験の結果を、表■に示す。
表■ 他の適当なラテックスポリマー、増粘剤、消泡剤、帯電防止剤及びあら目付与成 分が、同様の結果を得るために、類似の量で例を通して使用できることが理解さ れるべきである。
蘭瞥揖審輔去 l+++enn+m+lAm1c++1mN+ PCT/US 9010681 4国際調査報告

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.その各表面上にポリオレフィン樹脂層を有する紙シートを含んでなり、1個 のポリオレフィン層のフリー表面の一つが、バインダーポリマー中の粒状あら目 付与成分からなるプリント保持層を有し、該バインダーが、約30モル%〜約9 8モル%のアルキルメタクリレート(但し、アルキル基は3〜8個の炭素原子を 有する)、約2モル%〜約10モル%のエチレン性不飽和スルホン酸又はカルボ ン酸のアルカリ金属塩、0〜約65モル%のビニルベンゼンモノマー及び0〜約 5モル%の2個のエチレン性不飽和結合を含む架橋剤の付加物からなり、該バイ ンダーポリマーが30℃〜65℃のT■を有する、写真印画紙。
  2. 2.該アルキルメタクリレートが約40モル%〜約95モル%の量で存在する請 求の範囲第1項記載の写真印画紙。
  3. 3.該アルカリ金属塩が約4モル%〜約7モル%の量で存在する請求の範囲第1 項記載の写真印画紙。
  4. 4.該ビニルベンゼンモノマーが約40モル%〜約60モル%の量で存在する請 求の範囲第1項記載の写真印画紙。
  5. 5.該架橋剤が約1.5モル%〜約3モル%の量で存在する請求の範囲第1項記 載の写真印画紙。
  6. 6.該アルキルメタクリレートがブチルメタクリレートである請求の範囲第1項 記載の写真印画紙。
  7. 7.該ビニルベンゼンモノマーがスチレンである請求の範囲第1項記載の写真印 画紙。
  8. 8.該アルカリ金属塩が2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸の ナトリウム塩である請求の範囲第1項記載の写真印画紙。
  9. 9.該架橋剤がエチレングリコールジメタクリレートである請求の範囲第1項記 載の写真印画紙。
  10. 10.該プリント保持層に帯電防止剤も含む請求の範囲第1項記載の写真印画紙 。
  11. 11.該帯電防止剤が重合したアルキレンオキシド及びアルカリ金属塩である請 求の範囲第10項記載の写真印画紙。
  12. 12.該重合したアルキレンオキシドがポリエチレングリコールであり、そして アルカリ金属塩が硝酸リチウムである請求の範囲第11項記載の写真印画紙。
  13. 13.該バインダーポリマーが40〜60℃のT■を有する請求の範囲第1項記 載の写真印画紙。
  14. 14.該粒状あら自付与成分が仮焼粘土である請求の範囲第1項記載の写真印画 紙。
  15. 15.約3〜7重量%の、約30モル%〜約98モル%のアルキルメタクリレー ト(但し、アルキル基は3〜8個の炭素原子を有する)、約2モル%〜約10モ ル%のエチレン性不飽和スルホン酸又はカルボン酸のアルカリ金属塩、0〜約6 5モル%のビニルベンゼンモノマー及び0〜約5モル%の2個のエチレン性不飽 和結合を含む架橋剤の付加物を含んでなり、該バインダーポリマーが30℃〜6 5℃のT■を有するラテックスポリマー、約0.2重量%〜約0.5重量%の有 機粘土増粘剤、約2重量%〜約6重量%の粒状あら目付与成分、約5重量%〜約 10重量%の消泡剤並びに残部の水を含んでなる、表面にプリント保持層を与え る水性被覆組成物。
  16. 16.帯電防止剤を含む請求の範囲第15項記載の水性被覆組成物。
  17. 17.該帯電防止剤が、約0.2重量%〜約0.7重量%のポリエチレンエーテ ルグリコール及び約0.2重量%〜約0.5重量%のアルカル金属塩である請求 の範囲第16項記載の被覆組成物。
  18. 18.該消泡剤が3〜8個の炭素原子を有するアルカノールである請求の範囲第 15項記載の水性被覆組成物。
  19. 19.該消泡剤がイソブタノールである請求の範囲第18項記載の水性被覆組成 物。
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