特表 2022-551493 吸収性基材上での印刷のためのインク受容性コーティング

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-09

(54)【発明の名称】吸収性基材上での印刷のためのインク受容性コーティング

(51)【国際特許分類】

   C09D 175/04 20060101AFI20221202BHJP

   C09D 5/02 20060101ALI20221202BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20221202BHJP

   B05D 7/24 20060101ALI20221202BHJP

   B05D 5/04 20060101ALI20221202BHJP

【ＦＩ】

C09D175/04

C09D5/02

B41J2/01 501

B41J2/01 129

B41J2/01 127

B05D7/24 302T

B05D7/24 302G

B05D7/24 302R

B05D5/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022521429

(86)(22)【出願日】2020-10-08

(85)【翻訳文提出日】2022-04-22

(86)【国際出願番号】 US2020054673

(87)【国際公開番号】W WO2021072009

(87)【国際公開日】2021-04-15

(31)【優先権主張番号】62/912,697

(32)【優先日】2019-10-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】506347528

【氏名又は名称】ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】ディネスク， リビウ

(72)【発明者】

【氏名】ラブニン， アレクサンダー ブイ．

(72)【発明者】

【氏名】レナード， スーザン エル．

(72)【発明者】

【氏名】シュワルツワルダー， ジャニナ

(72)【発明者】

【氏名】シュローダー， カート

【テーマコード（参考）】

2C056

4D075

4J038

【Ｆターム（参考）】

2C056FC06

2C056FD20

2C056HA44

2C056HA46

4D075AC23

4D075AC25

4D075AE03

4D075BB05Z

4D075BB16X

4D075BB26Z

4D075BB42Z

4D075BB46Z

4D075CA35

4D075CA47

4D075CA48

4D075CB01

4D075DA06

4D075DB18

4D075DC27

4D075EA06

4D075EA19

4D075EA21

4D075EA33

4D075EB13

4D075EB22

4D075EB24

4D075EB37

4D075EB38

4D075EB51

4D075EB52

4D075EB56

4D075EC01

4D075EC11

4D075EC13

4D075EC33

4D075EC37

4J038DG131

4J038DG261

4J038MA08

4J038MA10

4J038MA14

4J038NA06

4J038PB11

4J038PC10

(57)【要約】

（ａ）水性アニオン性ポリウレタン分散体と、（ｂ）非イオン性ポリウレタンの水溶液と、を含む、インク受容性コーティング組成物が提供される。基材をコーティングする方法、ならびに基材上に組成物を提供および／またはコーティングすることを含む印刷する方法も提供される。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、ポリエーテルベースのポリウレタン、ポリエステルベースのポリウレタン、および／またはポリカーボネートベースのポリウレタンである。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

インク受容性コーティング組成物であって、
ａ．水性アニオン性ポリウレタン分散体と、
ｂ．非イオン性ポリウレタンの水溶液と、を含む、インク受容性コーティング組成物。

【請求項2】

前記アニオン性ポリウレタンが、少なくとも１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

前記アニオン性ポリウレタンが、前記アニオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１０重量％未満のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、請求項１または２に記載の組成物。

【請求項4】

前記非イオン性ポリウレタンが、最大３０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する、請求項１～３のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項5】

前記非イオン性ポリウレタンが、前記非イオン性ポリウレタンの前記総乾燥重量に基づいて、２０重量％超のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項6】

前記非イオン性ポリウレタンが、前記非イオン性ポリウレタンの前記総乾燥重量に基づいて、１２重量％～８０重量％の量でエチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項7】

前記非イオン性ポリウレタンが、前記非イオン性ポリウレタンの前記総乾燥重量に基づいて、２５重量％未満の量でエチレンオキシドモノマー主鎖単位を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項8】

前記組成物が、アクリルポリマーを実質的に含まない、請求項１～７のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項9】

前記組成物中の前記アニオン性ポリウレタンと前記非イオン性ポリウレタンとの乾燥重量比が、２５：１～１：１５である、請求項１～８のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項10】

前記アニオン性ポリウレタンが、（ｉ）ジイソシアネートと、（ｉｉ）ポリオールと、（ｉｉｉ）酸官能性ポリオールおよび／または酸官能性鎖延長剤と、の反応生成物である少なくとも１つのオリゴマーを鎖延長することによって作製されたポリウレタンを含み、前記少なくとも１つのオリゴマーが、短鎖ジアミンおよび／または水で鎖延長されている、請求項１～９のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項11】

前記アニオン性ポリウレタンが、前記組成物の前記総乾燥重量に基づいて、前記組成物の５重量％～６０重量％を占める、請求項１～１０のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項12】

前記非イオン性ポリウレタンが、前記組成物の前記総乾燥重量に基づいて、前記組成物の１重量％～５０重量％を占める、請求項１～１１のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項13】

基材をコーティングする方法であって、請求項１～１２のいずれか一項に記載の組成物を提供することと、前記組成物を基材上にコーティングすることと、を含む、方法。

【請求項14】

印刷する方法であって、
ａ．請求項１３に記載の方法を実施することと、
ｂ．インク組成物を前記コーティング上に印刷することと、を含む、方法。

【請求項15】

前記印刷の前に前記基材上の前記コーティングを乾燥させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。

【請求項16】

前記印刷に続いて前記コーティング上の前記インク組成物を硬化させることをさらに含む、請求項１４または１５に記載の方法。

【請求項17】

前記硬化が、熱硬化またはＵＶ硬化を含む、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記印刷に続いて前記コーティング上の前記インク組成物を乾燥させることをさらに含む、請求項１６または１７に記載の方法。

【請求項19】

前記印刷に続いて前記インク組成物上に材料を加刷することをさらに含む、請求項１４～１８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項20】

前記印刷に続いて前記インク組成物上にフィルム状またはシート状の材料を積層することをさらに含む、請求項１４～１９のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示されている技術は、基材上での印刷のためのインク受容性コーティングに関する。

【背景技術】

【0002】

段ボールの表面上への水ベース顔料インクまたは紫外線（ＵＶ）硬化性インクなどのインクの印刷は、急速に成長している技術である。インクを段ボール上に直接印刷すると、少なくとも部分的に段ボール表面の吸収性のおよび／または不規則な性質を理由として、画質が低下する可能性がある。段ボールにおける多孔性および不規則性は、適用されるインクの堆積および液滴の広がりを制御するのに非常に要求の厳しい課題を提示する。高品質の画像、耐久性（インクの接着性および耐摩擦性など）によって、印刷システムが非常に要求の厳しいものになる。下塗剤技術は、最終的な画像の必要なおよび／または望ましい特性をすべて達成するための、吸収性段ボールの表面を調整する１つのアプローチである。ボール紙への下塗剤の適用は、経済的かつボール紙の幅全体にわたって均一でなければならず、ボール紙表面の色に著しい影響を与えてはならず、下塗剤は、低発泡性かつ手入れが容易であるべきである。さらに、Ｋｒａｆｔ（コーティングされていないボール紙）、Ｍｏｔｔｌｅ（中程度の画質のコーティングされたボール紙）、およびＫｅｍｉ（高品質のコーティングされたボール紙）などの、異なるボール紙のタイプにわたり良好に機能する単一の下塗剤を有することが非常に望ましい。さらに、他の印刷および下塗りされた表面と接触する印刷された画像および下塗りされたボール紙の表面の表面摩擦特性は、印刷された箱が互いに滑るのを防ぐのに重要である。

【0003】

放射線硬化性インクは、アナログ印刷法およびデジタル印刷法の両方で基材の表面を装飾するために長年使用されている。放射線硬化性インク中のエネルギー硬化性モノマーおよびオリゴマーは、それらの耐久性のために好まれる顔料などの着色剤の担体として機能する。オリゴマーは、多くの場合、アクリレートであるが、ウレタンベースの場合もある。ＵＶ硬化性インク（デジタルＵＶ硬化性インクなど）も好まれ得る。というのも、モノマーおよびオリゴマーＵＶ担体は、空気に曝されたときに印刷ヘッド内ではっきりとは乾燥しないからであり、したがって、インクをターゲット基材上に堆積させる信頼できる手段が得られる。適切な紫外線照射ステップによって硬化させると、インクおよび得られる画像は、典型的には耐久性があるものの、硬化したインクは、ターゲット基材への低い接着性を示す場合がある。

【0004】

ＷＯ０２／０６２８９４Ａ１は、ポリウレタン結合剤を、シリカ、粘土、および他の無機顔料などの充填剤と組み合わせて含む下塗剤コーティングを開示しており、ポリマーフィルムおよび高光沢紙から選択される基材を含む。

【0005】

ＵＳ６，８８１，４５８Ｂ２は、ＵＶ硬化性インクで印刷される表面の下塗剤としての特定のポリマー樹脂およびコーティング配合物の使用を開示している。開示されるのは、ウレタンバインダー、ウレタンの組み合わせ、ウレタンとアクリルとの組み合わせ、およびウレタン－アクリルハイブリッドである。ＵＳ６，８８１，４５８に記載されているウレタン樹脂は、１００インチポンドの耐衝撃性および少なくとも１００％の伸びを有するウレタン樹脂である。組み合わせて使用した場合、第２のウレタン樹脂は、第１のウレタン樹脂の１．５倍の伸びを有する。広範囲の樹脂分子量、溶解度パラメータ、およびガラス転移温度が説明されている。コーティング組成物中の充填剤は任意選択的であり、樹脂は充填剤を添加しなくても良好に機能することが指摘されている。

【0006】

ＵＳ２００８／００８１１６０Ａ１およびＵＳ６，８９７，２８１Ｂ２は、炭酸カルシウム充填剤と組み合わされて第２のタイプの樹脂とブレンドされた非イオン性ウレタン分散体バインダーを含むコーティング組成物を開示している。ポリウレタン分散体樹脂は、潜在的な第２の樹脂タイプとして開示されており、例は、第２のポリマーとしてのアクリル、塩化ビニル、およびアクリル－ウレタンハイブリッドで提供されている。

【0007】

ＷＯ２０１０／１０６０２３Ａ１は、８０～９９％のエチレンオキシド側鎖を有する非イオン性ウレタン櫛形ポリマー（少なくとも５００ＭＷ）と３０～８０％の無機顔料とを含む紙用のコーティング組成物を開示している。例としては、コーティング配合物中のスチレン－ブタジエンバインダーが挙げられる。

【0008】

水ベース顔料インクは、ＵＶ硬化性インクとともに使用されるＵＶ硬化性モノマーおよびオリゴマーのアプローチの代替案である。水ベース顔料インクは、ＵＶ硬化性であるように配合され得るか、または樹脂および結合剤とともに配合され、熱乾燥され得る。段ボール表面への水ベースインクの印刷には重大な課題があり、下塗剤の化学物質が、ＵＶ硬化性インクを受容するために段ボールを下塗りするのに必要なものとは著しく異なる場合がある。
印刷システムの要求を満たす下塗りされた表面をもたらす、ターゲット基材に適用可能なインク受容性コーティング組成物の必要性が依然としてある。印刷システム（デジタル印刷システムなど）内で高品質な耐久性のある画像を提供するように機能し得る下塗剤化学物質の必要性も依然としてある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】国際公開第０２／０６２８９４号

【特許文献2】米国特許第６，８８１，４５８号明細書

【特許文献3】米国特許出願公開第２００８／００８１１６０号明細書

【特許文献4】米国特許第６，８９７，２８１号明細書

【特許文献5】国際公開第２０１０／１０６０２３号

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0010】

本明細書に開示されている主題は、（ａ）水性アニオン性ポリウレタン分散体と、（ｂ）非イオン性ポリウレタンの水溶液と、を含む、インク受容性コーティング組成物を提供する。

【0011】

特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、ポリエーテルベースのポリウレタン、ポリエステルベースのポリウレタン、および／またはポリカーボネートベースのポリウレタンである。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、少なくとも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば１０，０００～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または少なくとも１５，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば１５，０００～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または少なくとも２０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば２０，０００～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、最大１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大９００，０００、または最大８００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大７００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大６００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大５００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大４００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大３００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大２００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大１００，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大７５，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大５０，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大４０，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大３０，０００ｇ／ｍｏｌ、または最大２５，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。特定の実施形態では、組成物は、アニオン性ポリウレタンのゲル画分（不溶性画分）を含み得、そのため、ゲル画分は、以下に考察されるＧＰＣ分析などの分子量分析のために調製される際、不溶性であり、これらの場合、上記の分子量の範囲は、（分子量分析において）アニオン性ポリウレタンの可溶性画分に適用可能である。

【0012】

特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、アニオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１０重量％未満（例えば、９重量％、８重量％、７重量％、６重量％、５重量％、４重量％、３重量％、２重量％、または１重量％）のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する。

【0013】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、最大３０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、２，０００～３０，０００ｇ／ｍｏｌ、または２，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌ、または２，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、または２，０００～１５，０００ｇ／ｍｏｌ、または２，０００～１０，０００ｇ／ｍｏｌ、または５，０００～３０，０００ｇ／ｍｏｌ、または５，０００～２５，０００ｇ／ｍｏｌ、または５，０００～２０，０００ｇ／ｍｏｌ、または５，０００～１５，０００ｇ／ｍｏｌ、または５，０００～１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。

【0014】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、２０重量％超、例えば、２５重量％超、または３０重量％超、または３５重量％超、または４０重量％、または４５重量％超、または５０重量％超、または５５重量％超、または６０重量％超、または６５重量％超のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、２０重量％（例えば、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、または６５重量％）～９０重量％（例えば、８５重量％、８０重量％、７５重量％、または７０重量％）のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、５０重量％以上のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する。

【0015】

非イオン性ポリウレタンのエチレンオキシドモノマー単位含有量は、ポリウレタンの主鎖、ポリウレタンの側鎖、および／またはポリウレタンの終端基に存在し得ると理解されるべきである。ポリウレタン分子のこれらの部分の各々に存在するエチレンオキシドモノマー単位の相対量は、非イオン性ポリウレタンの特性に影響を与え得る。エチレンオキシドモノマー単位の量に言及する本明細書に記載されている実施形態は、そうすることが物理的に可能である限り、互いに組み合わせることができると考えられるべきである。

【0016】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１２重量％（例えば、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、または５０重量％）～８０重量％（例えば、７５重量％、７０重量％、６５重量％、６０重量％、または５５重量％）の量でエチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。

【0017】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、７５重量％未満（例えば、７０重量％、６５重量％、６０重量％、５５重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、２５重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、４重量％、３重量％、２重量％、または１重量％）の量でエチレンオキシドモノマー主鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、エチレンオキシドモノマー主鎖単位を実質的に含まない。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、エチレンオキシドモノマー主鎖単位を含まない。

【0018】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の１００％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0019】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0020】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも９０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0021】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0022】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも８０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0023】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0024】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも７０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0025】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0026】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも６０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0027】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0028】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも５０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0029】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0030】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも４０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0031】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0032】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも３０％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0033】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位および／またはポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、エチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタン中のすべてのエチレンオキシドモノマー単位の少なくとも２５％は、ポリ（エチレンオキシド）終端基を含む。

【0034】

特定の実施形態では、組成物は、アクリルポリマーを実質的に含まない。特定の実施形態では、組成物は、アクリルポリマーを含まない。しかしながら、代替的な実施形態では、組成物は、少量の意図的に添加されたアクリルポリマー、例えば、組成物の総乾燥重量に基づいて、例えば、約１５重量％まで（例えば、最大１０重量％、５重量％、４．５重量％、４重量％、３．５重量％、３重量％、２．５重量％、２重量％、１．５重量％、１重量％、０．９重量％、０．８重量％、０．７重量％、０．６重量％、０．５重量％、０．４重量％、０．３重量％、０．２重量％、または０．１重量％）のアクリルポリマーを含み得る。

【0035】

特定の実施形態では、組成物中のアニオン性ポリウレタンと非イオン性ポリウレタンとの乾燥重量比は、２５：１～１：１５、例えば、２０：１～１：１５、または１５：１～１：１５、または１０：１～１：１５、または５：１～１：１５、または１：１～１：１５、または２５：１～１：１０、または２５：１～１：５、または２５：１～１：１である。

【0036】

特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、（ｉ）ジイソシアネートと、（ｉｉ）ポリオールと、（ｉｉｉ）酸官能性ポリオールおよび／または酸官能性鎖延長剤と、の反応生成物である少なくとも１つのオリゴマーを鎖延長することによって作製されたポリウレタンを含み、少なくとも１つのオリゴマーは、短鎖ジアミンおよび／または水で鎖延長されている。特定の実施形態では、ジイソシアネートは、脂肪族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、または脂環式ジイソシアネートのうちの少なくとも１つを含む。特定の実施形態では、ポリオールは、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、またはポリカーボネートジオールのうちの少なくとも１つを含む。特定の実施形態では、酸官能性ポリオールおよび／または酸官能性鎖延長剤は、以下の酸官能基：カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸のうちの１つを含む。特定の実施形態では、短鎖ジアミンは、ヒドラジンまたはエチレンジアミンのうちの少なくとも１つである。本明細書に記載されている実施形態は、ジイソシアネートに言及しているが、トリイソシアネートおよび／またはポリイソシアネートは、記載されているジイソシアネートと同様に機能し得ると企図される。本明細書に記載されている実施形態は、ジオールに言及しているが、ポリオールは、記載されているジオールと同様に機能し得ると企図される。

【0037】

特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、組成物の総乾燥重量に基づいて、組成物の５重量％（例えば、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、または３０重量％）～６０重量％（例えば、５５重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、または３５重量％）を占める。

【0038】

特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、組成物の総乾燥重量に基づいて、組成物の１重量％（例えば、５重量％、１０重量％、１５重量％、または２０重量％）～５０重量％（例えば、４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、または２５重量％）を占める。

【0039】

特定の実施形態では、組成物は、無機充填剤をさらに含む。特定の実施形態では、無機充填剤は、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．１（例えば、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、１０、１５、２０、または２５）～５０（例えば、４５、４０、３５、または３０）重量パーセントの量で組成物中に存在する。特定の実施形態では、無機充填剤は、粘土、シリカ、炭酸カルシウム、または二酸化チタンのうちの少なくとも１つを含む。特定の実施形態では、無機充填剤は、カオリン粘土を含む。

【0040】

特定の実施形態では、組成物は、レオロジー変性剤をさらに含む。特定の実施形態では、レオロジー変性剤は、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．０５（例えば、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、または４）～１０（９、８、７、６、または５など）重量パーセントの量で組成物中に存在する。特定の実施形態では、レオロジー変性剤は、アルカリ膨潤性エマルション、疎水性変性アルカリ膨潤性エマルション、非イオン性高分子量会合性増粘剤（例えば、疎水性変性ポリエーテル、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール））、疎水性変性ポリウレタン（ＨＥＵＲ）、またはセルロース系物質（例えば、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）のうちの少なくとも１つを含む。

【0041】

特定の実施形態では、組成物は、消泡剤をさらに含む。特定の実施形態では、消泡剤は、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．００５（例えば、０．０１、０．０５、０．１、０．２、０．３、０．４、または０．５）～１（例えば、０．９、０．８、０．７、または０．６）重量パーセントの量で組成物中に存在する。特定の実施形態では、消泡剤は、シリコーン、長鎖脂肪酸もしくはアルコール、ポリ（エチレンオキシド）／ポリ（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（アルキルアクリレート）、または乳化油（鉱物または植物）のうちの少なくとも１つを含む。

【0042】

上記の補助剤に加えて、以下の補助添加剤のうちの１つ以上を本明細書に記載の組成物に添加することもできる：保存剤（例えば、抗菌剤、殺藻剤、殺菌剤、および／または殺真菌剤）、安定剤（例えば、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、および／または耐加水分解剤）、溶媒、合着剤（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｔｓ）、可塑剤、保湿剤、耐引っかき剤、耐スクラブ剤、耐傷剤、帯電防止剤、香料、芳香化学物質、着色剤、架橋剤、泡止め剤、流動剤、レベリング剤、蛍光剤、増白剤、光学光沢剤、疎水性剤、撥水剤、界面活性剤（例えば、ワックス、ブロッキング防止剤、および／または放出剤）、スリップ制御剤、ｐＨ緩衝剤、カップリング剤、接着促進剤、および湿潤剤。

【0043】

特定の実施形態では、組成物は、関連する米国食品医薬品局の規制の下での間接的な食品接触に適格である。

【0044】

基材をコーティングする方法であって、上記の実施形態のいずれかの組成物を提供することと、組成物を基材上にコーティングすることと、を含む、方法も提供される。特定の実施形態では、該コーティングステップを、グラビアコーティング、リバースグラビアコーティング、ナイフコーティング、ナイフオーバーロールコーティング、ロータリースクリーンコーティング、キスコーティング、カーテンコーティング、スライドホッパーコーティング、ｘホッパーコーティング、スロットダイコーティング、メイヤーロッドコーティング、スピンコーティング、デジタルコーティング、インクジェットコーティング、またはスプレーコーティングを介して実施する。

【0045】

印刷する方法であって、上記の実施形態の方法を実施することと、インク組成物をコーティング（例えば、コーティングされた基材）上に印刷することと、を含む、方法も提供される。

【0046】

特定の実施形態では、方法は、該印刷の前に基材上のコーティングを乾燥させることをさらに含み得る。

【0047】

特定の実施形態では、方法は、該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を硬化させることをさらに含み得る。特定の実施形態では、該硬化は、熱硬化、電子ビーム硬化（ＥＢ硬化）、またはＵＶ硬化を含む。

【0048】

特定の実施形態では、方法は、該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を乾燥させることをさらに含み得る。

【0049】

特定の実施形態では、方法は、該印刷に続いてインク組成物上に材料を加刷することをさらに含み得る。

【0050】

特定の実施形態では、方法は、該印刷に続いてインク組成物上にフィルム状またはシート状の材料を積層することをさらに含み得る。

【0051】

本発明の主題の以下の実施形態が企図される：
１．（ａ）水性アニオン性ポリウレタン分散体と、（ｂ）非イオン性ポリウレタンの水溶液と、を含む、インク受容性コーティング組成物。

【0052】

２．アニオン性ポリウレタンが、ポリエーテルベースのポリウレタン、ポリエステルベースのポリウレタン、および／またはポリカーボネートベースのポリウレタンである、実施形態１に記載の組成物。

【0053】

３．アニオン性ポリウレタンが、少なくとも１０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、１０，０００～１，０００，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する、実施形態１または２に記載の組成物。

【0054】

４．アニオン性ポリウレタンが、アニオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１０重量％未満のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、実施形態１～３のいずれか１つに記載の組成物。

【0055】

５．非イオン性ポリウレタンが、最大３０，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、２，０００～３０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する、実施形態１～４のいずれか１つに記載の組成物。

【0056】

６．非イオン性ポリウレタンが、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、２０重量％超のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、実施形態１～５のいずれか１つに記載の組成物。

【0057】

７．非イオン性ポリウレタンが、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、３５重量％～９０重量％のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、実施形態１～６のいずれか１つに記載の組成物。

【0058】

８．非イオン性ポリウレタンが、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、５０重量％以上のエチレンオキシドモノマー単位含有量を有する、実施形態１～７のいずれか１つに記載の組成物。

【0059】

９．非イオン性ポリウレタンが、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、１２重量％～８０重量％の量でエチレンオキシドモノマー側鎖単位を含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載の組成物。

【0060】

１０．非イオン性ポリウレタンが、非イオン性ポリウレタンの総乾燥重量に基づいて、２５重量％未満の量でエチレンオキシドモノマー主鎖単位を含む、実施形態１～９のいずれか１つに記載の組成物。

【0061】

１１．組成物が、アクリルポリマーを実質的に含まない、実施形態１～１０のいずれか１つに記載の組成物。

【0062】

１２．組成物中のアニオン性ポリウレタンと非イオン性ポリウレタンとの乾燥重量比が、２５：１～１：１５である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の組成物。

【0063】

１３．アニオン性ポリウレタンが、（ｉ）ジイソシアネートと、（ｉｉ）ポリオールと、（ｉｉｉ）酸官能性ポリオールおよび／または酸官能性鎖延長剤と、の反応生成物である少なくとも１つのオリゴマーを鎖延長することによって作製されたポリウレタンを含み、少なくとも１つのオリゴマーが、短鎖ジアミンおよび／または水で鎖延長されている、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の組成物。

【0064】

１４．ジイソシアネートが、脂肪族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、または脂環式ジイソシアネートのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１３に記載の組成物。

【0065】

１５．ポリオールが、ポリエステルジオール、ポリエーテルジオール、またはポリカーボネートジオールのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１３または１４に記載の組成物。

【0066】

１６．酸官能性ポリオールおよび／または酸官能性鎖延長剤が、以下の酸官能基：カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸のうちの１つを含む、実施形態１３～１５のいずれか１つに記載の組成物。

【0067】

１７．短鎖ジアミンが、ヒドラジンまたはエチレンジアミンのうちの少なくとも１つである、実施形態１３～１６のいずれか１つに記載の組成物。

【0068】

１８．アニオン性ポリウレタンが、組成物の総乾燥重量に基づいて、組成物の５重量％～６０重量％を占める、実施形態１～１７のいずれか１つに記載の組成物。

【0069】

１９．非イオン性ポリウレタンが、組成物の総乾燥重量に基づいて、組成物の１重量％～５０重量％を占める、実施形態１～１８のいずれか１つに記載の組成物。

【0070】

２０．組成物が、無機充填剤をさらに含む、実施形態１～１９のいずれか１つに記載の組成物。

【0071】

２１．無機充填剤が、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．１～５０重量パーセントの量で組成物中に存在する、実施形態２０に記載の組成物。

【0072】

２２．無機充填剤が、粘土、シリカ、炭酸カルシウム、または二酸化チタンのうちの少なくとも１つを含む、実施形態２０または２１に記載の組成物。

【0073】

２３．実施形態が、カオリン粘土を含む、実施形態２２に記載の組成物。

【0074】

２４．組成物が、レオロジー変性剤をさらに含む、実施形態１～２３のいずれか１つに記載の組成物。

【0075】

２５．レオロジー変性剤が、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．０５～１０重量パーセントの量で組成物中に存在する、実施形態２４に記載の組成物。

【0076】

２６．レオロジー変性剤が、アルカリ膨潤性エマルション、疎水性変性アルカリ膨潤性エマルション、非イオン性高分子会合性増粘剤（例えば、疎水性変性ポリエーテル、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール））、疎水性変性ポリウレタン（ＨＥＵＲ）、またはセルロース系物質（例えば、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）のうちの少なくとも１つを含む、実施形態２４または２５に記載の組成物。

【0077】

２７．組成物が、消泡剤をさらに含む、実施形態１～２６のいずれか１つに記載の組成物。

【0078】

２８．消泡剤が、組成物の総乾燥重量に基づいて、０．００５～１重量パーセントの量で組成物中に存在する、実施形態２７に記載の組成物。

【0079】

２９．消泡剤が、シリコーン、長鎖脂肪酸もしくはアルコール、ポリ（エチレンオキシド）／ポリ（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、アルキルポリアクリレート、または乳化油（鉱物または植物）のうちの少なくとも１つを含む、実施形態２７または２８に記載の組成物。

【0080】

３０．基材をコーティングする方法であって、実施形態１～２９のいずれか１つに記載の組成物を提供することと、組成物を基材上にコーティングすることと、を含む、方法。

【0081】

３１．該コーティングステップを、グラビアコーティング、リバースグラビアコーティング、ナイフコーティング、ナイフオーバーロールコーティング、ロータリースクリーンコーティング、キスコーティング、カーテンコーティング、スライドホッパーコーティング、ｘホッパーコーティング、スロットダイコーティング、メイヤーロッドコーティング、スピンコーティング、デジタルコーティング、インクジェットコーティング、またはスプレーコーティングを介して実施する、実施形態３０に記載の方法。

【0082】

３２．印刷する方法であって、（ａ）実施形態３０または３１に記載の方法を実施することと、（ｂ）インク組成物をコーティング上に印刷することと、を含む、方法。

【0083】

３３．該印刷の前に基材上のコーティングを乾燥させることをさらに含む、実施形態３２に記載の方法。

【0084】

３４．該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を硬化させることをさらに含む、実施形態３２または３３に記載の方法。

【0085】

３５．該硬化が、熱硬化またはＵＶ硬化を含む、実施形態３４に記載の方法。

【0086】

３６．該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を乾燥させることをさらに含む、実施形態３４または３５に記載の方法。

【0087】

３７．該印刷に続いてインク組成物上に材料を加刷することをさらに含む、実施形態３２～３６のいずれか１つに記載の方法。

【0088】

３８．該印刷に続いてインク組成物上にフィルム状またはシート状の材料を積層することをさらに含む、実施形態３２～３７のいずれか１つに記載の方法。

【0089】

３９．印刷する方法であって、（ａ）（ｉ）水性アニオン性ポリウレタン分散体と（ｉｉ）非イオン性ポリウレタンの水溶液とを含むインク受容性コーティング組成物を提供することと、（ｂ）インク受容性コーティングを基材上にコーティングすることと、（ｃ）インク組成物をコーティング上に印刷することと、を含む、方法。

【0090】

４０．該印刷の前に基材上のコーティングを乾燥させることをさらに含む、実施形態３９に記載の方法。

【0091】

４１．該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を硬化させることをさらに含む、実施形態３９または４０に記載の方法。

【0092】

４２．該印刷に続いてコーティング上のインク組成物を乾燥させることをさらに含む、実施形態３９または４０に記載の方法。

【0093】

４３．該印刷に続いてインク組成物上に材料を加刷することをさらに含む、実施形態３９～４２のいずれか１つに記載の方法。

【0094】

４４．該印刷に続いてインク組成物上にフィルム状またはシート状の材料を積層することをさらに含む、実施形態３９～４３のいずれか１つに記載の方法。

【0095】

４５．インク受容性コーティング組成物が、実施形態２～２９のいずれか１つに記載の組成物である、実施形態３９～４４のいずれか１つに記載の方法。

【発明を実施するための形態】

【0096】

様々な好ましい特徴および実施形態が、非限定的な例示として以下に記載される。

【0097】

本明細書に記載されている各化学成分の量は、特に指示がない限り、市販の材料に通常存在し得るあらゆる溶媒または希釈油を除いて、すなわち、活性化学物質ベースで提示される。しかしながら、特に指示がない限り、本明細書で言及する各化学物質または組成物は、異性体、副生成物、誘導体、および商用グレードに存在すると通常理解される他のそのような材料を含有し得る、商用グレードの材料であると解釈されるべきである。

【0098】

本明細書に記載の物質のいくつかは、最終的な配合物で相互作用し得ることが既知であるため、最終的な配合物の成分は最初に添加されるものと異なり得る。例えば、金属イオン（例えば、洗浄剤の）は、他の分子の他の酸性またはアニオン性部位に移動する可能性がある。それによって形成された、本発明のコーティング組成物をその意図される用途に利用することで形成された生成物を含む生成物は、簡単に説明できない場合がある。それにもかかわらず、そのような変性物および反応生成物はすべて、本発明の主題の範囲に含まれ、本発明の主題は、上記の成分を混合することによって調製される組成物を包含する。

【0099】

本明細書で使用される場合、「約」という用語は、所与の量の値が表示値の±２０％以内であることを意味する。他の実施形態では、値は、表示値の±１５％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±１０％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±５％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±２．５％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±１％以内である。他の実施形態では、値は、本明細書で説明される文字通りの量を含む組成物と実質的に同様に機能するために、本明細書で提供されている本開示に基づいて、当業者によって理解され得る明示的に表された値の範囲内にある。

【0100】

本明細書で使用される場合、「実質的に」という用語は、所与の量の値が表示値の±１０％以内であることを意味する。他の実施形態では、値は、表示値の±５％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±２．５％以内である。他の実施形態では、値は、表示値の±１％以内である。

【0101】

本明細書で使用される場合、「実質的に含まない」という用語は、成分が、これが「実質的に含まない」材料の意図的な添加を含まないことを意味する。例えば、成分は、これが「実質的に含まない」材料を不純物レベル以下で含み得、このことは、不完全な化学反応および／または意図しない／望ましくない（しかし、おそらく不可避の）反応生成物の結果であり得る。

【0102】

本明細書で使用される場合、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、または「を特徴とする（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ）」と同義である「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という移行句は、包括的またはオープンエンドであり、追加の、列挙されていない要素または方法ステップを除外しない。しかしながら、本明細書の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」の各列挙において、この用語は、代替実施形態として、「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」および「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という語句も包含することを意図しており、「からなる」は、指定されていない任意の要素またはステップを除外し、「から本質的になる」は、考慮されている組成物または方法の本質的または基本的および新規の特徴に実質的に影響を与えない追加の列挙されていない要素またはステップを含むことを許容する。

【0103】

本明細書で使用される場合、「数平均分子量」（Ｍ_ｎ）という句は、サンプル中のすべてのポリマー分子の総重量をサンプル中のポリマー分子の総数で割ったものを意味する。数平均分子量は、既知の方法に従って測定することができる。例えば、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して、数平均分子量を測定することができる。サンプル調製条件は、ポリマーが分解しないように選択する必要があり、ポリマーが分解すると、測定された分子量が変化し得る。

【0104】

例示的なＧＰＣ法は、高温ＧＰＣシステム（屈折率検出器を有するＡｇｉｌｅｎｔ ＰＬ－ＧＰＣ ２２０）を使用して、以下の条件で実施される：カラム：ＰＬｇｅｌ Ｍｉｘｅｄ－Ｂ １０ｕｍ ３００×７．５ｍｍ（２セット）とＰＬｇｅｌ Ｇｕａｒｄ ５０×７．５ｍｍ；カラム温度：１００℃；流量：１．０ｍｌ／分；注入量：２００μｌ；移動相：Ｎ，Ｎ’－ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）中の０．０２ＭのＮａＮＯ_３および２５０ｐｐｍのＢＨＴ、９９．９６％（ＭｉｌｌｉｐｏｒｅＳｉｇｍａのＯｍｎｉＳｏｌｖ（登録商標））。サンプル調製：０．０４グラムのサンプルを１オンスのボトルに秤量する。ＤＭＡｃ移動相（６．５ｍｌ）をサンプルボトルに添加する。溶液を振とう機に一晩置く。次いで、これを１００℃のオーブンに２時間入れる。サンプル溶液を、０．４５ｕｍのＰＴＦＥ使い捨てシリンジフィルタを通してオートサンプラーバイアルに濾過する。ポリマーの分子量平均は、ポリスチレン標準（１６２～６，５７０，０００の分子量範囲を有するＡｇｉｌｅｎｔ ＥａｓｉＶｉａｌ ＰＳ ＧＰＣ／ＳＥＣ較正標準キット）に基づいて計算する。

【0105】

ポリマーは、重合によって形成され、繰り返し構造単位を含む化学化合物または化合物混合物であることが、ポリマー科学の当業者に既知である。ポリエチレンの最も単純な場合では、ポリマーは、ＣＨ_２基の繰り返しから構成され、ＣＨ_３基（終端基または末端基と称される）で終端された線状ポリマーを形成する。多くの場合、ポリマーは、ポリマーの主鎖または線状鎖からの分岐点を有し得、これは、側鎖またはテザー鎖と称され得る。分岐点の数および／または側鎖の長さが増加するにつれて、ポリマーのどの部分がポリマーの主鎖を形成し、どれがポリマーの側鎖を形成するかを定義することが困難になり得る。

【0106】

したがって、本明細書で使用される場合、「主鎖（ｍａｉｎ ｃｈａｉｎ）」または「主鎖（ｍａｉｎ－ｃｈａｉｎ）」という用語は、同じモノマー単位を２回通過することなく、一方の末端基からもう一方の末端基まで最長の経路（すなわち、互いに結合して線状ポリマー骨格を形成する最大数の原子）を形成するポリマーの部分を指す。したがって、この主鎖の末端は、ポリマーの末端基または終端基であると考えられる。したがって、主鎖から分岐するモノマー単位またはポリマーセグメントは、個別に「側鎖（ｓｉｄｅ ｃｈａｉｎ）」または「側鎖（ｓｉｄｅ－ｃｈａｉｎ）」であると考えられる。側鎖の末端基は、単に側鎖末端基であると考えられ、ポリマー全体の終端基または末端基であるとは考えられない。

【0107】

場合によっては、側鎖が２つの同一のアームまたは側鎖末端基に分岐することがある。これらの場合、対称性の考慮から、どの基が側鎖末端基と称されるかは問題ではなく、代替的に、分岐の両方の基を組み合わせて、両側側鎖末端基として指定してもよい。

【0108】

星型のポリマーおよびデンドリマーは、これらが完全な球対称性を有する場合に、興味深い事例を提示する。これらの場合、上記の定義は、コアを起点とする単一のアームに適用され、残りのアームは、組み合わされて、選択されたアームの末端基を構成する。

【0109】

本開示のインク受容性コーティング組成物は、水性担体として水を含む。コーティング組成物はまた、少なくとも１つのアニオン性ポリウレタン分散体を含み、特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタン（類）は、少なくとも１０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタン（類）は、少なくとも３，０００ｇ／ｍｏｌ、例えば、少なくとも５，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有し得る。アニオン性ポリウレタン分散体は、約５重量％～約６０重量％の範囲の活性ポリマーの量でコーティング組成物中に存在し得る。コーティング組成物は、少なくとも１つの水溶液である非イオン性ポリウレタンをさらに含み、特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、最大３０，０００ｇ／ｍｏｌの数平均分子量を有する。水溶液である非イオン性ポリウレタンは、約１重量％～約５０重量％の範囲の活性ポリマーの量でコーティング組成物中に存在し得る。アニオン性ポリウレタン分散体と水溶液である非イオン性ポリウレタンとの比は、所与の基材上で所望のインク受容性を達成するように、基材へのコーティングの接着に影響を与えるように、コーティングの耐摩耗性を改善するように、および／または望ましい摩擦係数を提供するように調整され得る。一実施形態では、アニオン性ポリウレタン分散体と水溶液である非イオン性ポリウレタンとの比は、約２５：１～約１：１５の範囲にあり得る。一実施形態では、インク受容性コーティングに適用されるインク（例えば、デジタルインク）が、非水性のＵＶ硬化性アクリレート、ならびに／またはウレタンモノマーおよび／もしくはオリゴマーを含む場合、アニオン性ポリウレタン分散体と水溶液である非イオン性ポリウレタンとの比は、約２５：１～１：１の範囲にあり得る。

【0110】

アニオン性ポリウレタンは、水中のポリウレタン分散体であり、特定の実施形態では、水中の別個の粒子の分散体を含む。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、終端イソシアネート基を有するオリゴマープレポリマーを形成するための、ポリイソシアネート（例えば、ジイソシアネート）と、ポリオールと、酸官能性ポリオールとの反応生成物である。オリゴマープレポリマーは、短鎖ジアミン（例えば、ヒドラジンおよび／またはエチレンジアミン）で鎖延長されている。特定の実施形態では、エチレンジアミンは、ウレタンが間接的な食品接触に関する規制、例えば、間接的な食品接触に関する関連する米国食品医薬品局の規制に準拠することを可能にする鎖延長剤として望ましいであろう。上記の実施形態は、ポリウレタンを製作する周知のプレポリマープロセスを説明しており、当業者に既知の他のプロセスもまた、所望のポリウレタンを製作するために使用され得る。

【0111】

ポリイソシアネート（例えば、ジイソシアネート）には多くの選択肢があり、一般的に使用されるジイソシアネートの多くを使用して、アニオン性ポリウレタンを製作することができる。特定の実施形態では、芳香族ジイソシアネートから製作されたウレタンは、生成物の使用において天然元素に曝されると黄変する場合があり、このことは、特定の生成物では望ましくない場合があるため、ジイソシアネートは、脂肪族、芳香脂肪族、または脂環式である。

【0112】

ポリオールには多くの選択肢があり、例えば、一般的に使用されるポリエステル、ポリエーテル、および／またはポリカーボネートポリオール、例えば、ジオールがある。

【0113】

コロイド的に安定なウレタン分散体を提供するように、酸官能性ポリオールを選択することができる、および／または酸官能性ポリオールの量を選択することができる。特定の実施形態では、酸官能性ポリオールは、カルボン酸、スルホン酸、またはホスホン酸基を含み得る。得られるウレタン樹脂粒子がアニオン電荷によって安定化されるように、酸基を有機および／または無機塩基によって中和されてもよい。

【0114】

特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、１つ以上の安息香酸エステルなどによって、外部から可塑化され得る。特定の実施形態では、アニオン性ポリウレタンは、ポリウレタンのための共溶媒の存在下で合成され得る。好適な共溶媒の非限定的な例としては、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）、２－ピロリドン、またはジメチルエーテル共溶媒（例えば、ジプロピレングリコールジメチルエーテル）が挙げられ、これらは、間接的な食品接触および／または他の規制への準拠に関して、環状アミドよりも好ましいであろう。

【0115】

アニオン性ポリウレタン分散体として好適なポリウレタンの例としては、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）８９９、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）８９８、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）７７７、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）８６１、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）８２５、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）８１５、Ｓａｎｃｕｒｅ（商標）２００２５Ｆ、および／またはＳａｎｃｕｒｅ（商標）２００４１が挙げられるが、これらに限定されず、これらはすべて、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能である。対象の組成物中での使用に好適であり得る例示的なアニオン性ポリウレタン分散体は、ＵＳ３，５３９，４８３に記載されている。

【0116】

本発明のコーティング組成物の非イオン性ポリウレタンは、本明細書に記載されているアニオン性ポリウレタンとは明らかに異なる。非イオン性ポリウレタンは、長いポリ（エチレンオキシド）鎖を含む相当量の非イオン性ジオールを用いて合成され得る。この文脈では、「相当量」とは、ポリマーが、１０重量％超、例えば、２０重量％、３０重量％、４０重量％、または５０重量％超の濃度で水溶性であることを可能にするのに十分な非イオン性ジオールを意味し得る。この文脈では、「長いポリ（エチレンオキシド）鎖」とは、鎖中に約５個のエチレンオキシド単位～約２００個のエチレンオキシド単位があることを意味し得る。特定の実施形態では、非イオン性ポリウレタンは、水溶性樹脂として、水性もしくは溶媒担体中に、またはバルク中に存在する。非イオン性ポリウレタン中の非イオン性ジオールの量は、ポリウレタンの親水性特性を調節するように調整され得る。好適な市販の非イオン性ジオールの非限定的な例は、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ Ｈｏｌｄｉｎｇ ＡＢのＹｍｅｒ（商標）Ｎ１８０ジオール、およびＥｖｏｎｉｋのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ－３４０３ジオールである。特定の実施形態では、Ｔｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ－３４０３ジオールが、間接的な食品接触の規制への準拠の可能性のために望ましいであろう。

【0117】

非イオン性ポリウレタンは、対象のコーティング組成物の接着に寄与し、また、コーティング組成物でコーティングされた２つの表面が互いに容易に滑らないようにコーティングの表面特性を調節するという追加の利益を有する。対象の組成物中での使用に好適であり得る例示的な非イオン性ポリウレタンは、ＵＳ８，６６４，３３１Ｂ２、ＵＳ６，８９７，２８１Ｂ２、およびＵＳ２０１９／０１９４４８５Ａ１に記載されている。

【0118】

非イオン性ポリウレタンのエチレンオキシドモノマー単位含有量を調整すると、ポリウレタンの親水性特性が調節される。例えば、ポリウレタンの総重量に基づいて少なくとも約２０重量％（例えば、５０重量％以上）のエチレンオキシドモノマー単位含有量によって、非イオン性ポリウレタンを水溶性にすることができる。例えば、非イオン性ポリウレタンは、ポリウレタンの総重量に基づいて、３５重量％～９０重量％のエチレンオキシドモノマー単位を含み得る。さらに、ポリウレタンの総重量に基づいて１２重量％～８０重量％の量でエチレンオキシド側鎖単位を有する非イオン性ポリウレタンが、特定の用途にとって望ましい場合がある。特定の実施形態では、エチレンオキシド主鎖単位の量を、ポリウレタンの総重量に基づいて、２５重量％未満の量に制限することが望ましい場合がある。特定の実施形態では、ポリ（エチレンオキシド）側鎖は、ポリウレタンが水中で望ましくない程度まで膨潤して、それによって望ましくない高い粘度が生じ得ることを防止することができるという点で、望ましい場合がある。さらに、ポリ（エチレンオキシド）側鎖は、ポリウレタンの骨格にのみエチレンオキシド単位を有するポリウレタンと比較して、望ましい静摩擦係数を有するコーティング組成物を提供することができるポリウレタンを提供することができる。

【0119】

インク受容性コーティングは、任意選択的に無機顔料充填剤粒子を含有し得る。無機顔料充填剤粒子は、インク受容性に寄与し、かつ／またはインク受容性コーティングの耐久性に寄与し得る。無機顔料充填剤粒子は、組成物中に存在するポリウレタン（類）と適合性があり得、約０重量％～約５０重量％の活性無機顔料の量でコーティング組成物中に存在し得る。有用な無機顔料粒子の例としては、二酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ粒子、粘土粒子、およびそれらの混合物が挙げられる。一実施形態では、無機顔料粒子は、カオリン粘土粒子である。無機顔料粒子の粒径は、特に限定的ではなく、直径が約０．１～約２０ミクロンの範囲にあり得る。

【0120】

無機顔料粒子は、顔料分散体の形態でコーティング組成物に導入され得る。一実施形態では、無機顔料粒子は、コーティング組成物においてコロイド安定性を達成するために、粒子の表面上において非イオン性またはアニオン性の電荷を有する。無機顔料粒子を分散剤で分散させて、コーティング組成物におけるそれらのコロイド安定性を改善することができ、かつ／またはコーティング組成物中に存在し得るレオロジー変性剤などのポリウレタン樹脂および追加の添加剤との適合性を達成することができる。一実施形態では、無機顔料についての分散剤化学物質は、非イオン性および／またはアニオン性の安定化化学物質から選択される。

【0121】

特定の実施形態では、無機顔料および関連する分散剤化学物質は、関連する米国食品医薬品局の規制の下での間接的な食品接触に適格である。

【0122】

特定の実施形態では、組成物の無機顔料充填剤粒子と総ポリウレタン含有量との比は、約１．５：１～約０．１：１、例えば、約１．５：１～約０．５：１の範囲にある。

【0123】

コーティング組成物の固形物含有量は、湿潤コーティング組成物の所望の目標付加量を達成するように調整され得る。コーティング組成物の総固形物含有量は、組成物の総重量に基づいて、約５パーセント～約６０パーセントの固形物の範囲にあり得る。コーティング組成物の固形物含有量は、コーティングのレオロジー特性に寄与し得、特定のコーティング適用方法に適合され得る。適用方法による単回通過を可能にして目標付加量を達成するためには、より高い固形物含有量が望ましい場合がある。

【0124】

特定の実施形態では、コーティング組成物のレオロジー特性をレオロジー変性剤で変性することが望ましい場合がある。ニュートン、ずり減粘またはずり増粘レオロジーを達成するために、レオロジー変性剤を選択してもよい。コーティング組成物のレオロジーを調整するための選択肢として、任意の既知のレオロジー変性化学物質が企図されている。好適なレオロジー変性剤は、例えば、アルカリ膨潤性エマルション、疎水性変性アルカリ膨潤性エマルション、非イオン性高分子量会合性増粘剤（疎水性変性ポリエーテル、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール））、疎水性変性ポリウレタン（ＨＥＵＲ）、セルロース系物質（ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）、またはそれらの好適な混合物から選択され得る。一実施形態では、レオロジー変性剤は、疎水性変性ポリウレタン（ＨＥＵＲ）タイプの増粘剤であり、これは、コーティング組成物中に存在するポリウレタン（類）との適合性を理由に望ましい場合がある。別の実施形態では、レオロジー変性剤は、コーティング組成物の総乾燥重量に基づいて、約０．０５～約１０重量％の活性増粘剤の範囲の量でコーティング組成物中に存在する。

【0125】

コーティングの目標粘度は、特定の適用方法の所望のせん断速度に依存し得る。特定の実施形態では、コーティングの粘度は、２５℃で約５０～５００センチポアズの範囲にあり得、かつ／または約１逆数秒～約１０００逆数秒のせん断速度にわたってニュートンプロファイルを示し得る。一実施形態では、レオロジー変性剤は、関連する米国食品医薬品局の規制の下での間接的な食品接触に適格である。

【0126】

基材へのインク受容性コーティングの適用方法は、当業者に既知の任意のコーティング方法によってコーティングをターゲット基材に適用することができるように、特に限定されることはない。有用なコーティング方法の例としては、グラビアコーティング、リバースグラビアコーティング、ナイフコーティング、ナイフオーバーロールコーティング、ロータリースクリーンコーティング、キスコーティング、カーテンコーティング、スライドホッパーコーティング、ｘホッパーコーティング、スロットダイコーティング、メイヤーロッドコーティング、スピンコーティング、デジタルコーティング、インクジェットコーティング、またはスプレーコーティングが挙げられるが、これらに限定されない。コーティング方法は、対象のインク受容性コーティングの湿潤付加量、および／またはコーティング組成物の必要なレオロジープロファイルを決定し得る。一実施形態では、コーティング組成物は、グラビアシリンダーを使用してターゲット基材に適用される。彫刻グラビアシリンダーのセル容積は、約４～３０ＢＣＭ（十億立方ミクロン）の範囲の湿潤コーティング付加量を送達するように設計され得る。所望の乾燥コーティング厚さを達成するために、所望の湿潤付加量は、コーティング組成物のパーセント固形物および／またはシリンダーのセル容積の設計に依存し得る。特定の実施形態では、乾燥コーティング組成物のコーティング厚さは、０．５グラム毎平方メートル～約５グラム毎平方メートルの範囲であり得る。コストの観点から、コーティング組成物の所望の性能を達成するためには、最小の厚さの乾燥コーティングを付加することが望ましいであろう。インク受容性コーティングは、別個のオフラインコーティングステップで適用されても、またはプリンタの一部であるインラインコーティングとして適用されてもよい。印刷インクを適用する前のインライン印刷プロセスの一部としてのインク受容性コーティングの乾燥を補助するために、様々な乾燥技術を使用することができ、熱および／または赤外線乾燥機を挙げることができる。

【0127】

インク受容性コーティング組成物をターゲット基材に送達するための適用方法は、高い適用速度で実施することができる。典型的な適用方法では、４０～８０メートル毎分の範囲の適用速度が見られ得る。これらの高い適用速度は、湿潤インク受容性コーティング組成物の発泡をもたらし得る。これに対処するために、消泡剤および／または泡止め剤がインク受容性コーティング組成物に添加され得る。（本明細書で使用される場合、「消泡剤」は、文脈から別のことが指示されない限り、消泡剤および／または泡止め剤を含むと理解されるべきである。）既知の消泡剤の化学物質のいずれかが、コーティング組成物について考慮され得て、フィッシュアイ、撥水性またはピンホールの形態など、コーティングに悪影響を与えることなく、高いコーティング速度で、コーティングを脱泡するのに必要な任意の量で添加され得る。本発明のインク受容性コーティング組成物において有用な消泡剤化学物質のクラスは、シリコーン、長鎖脂肪酸もしくはアルコール、ポリ（エチレンオキシド）／ポリ（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（アルキルアクリレート）、および／または乳化油（鉱物または植物）のうちの少なくとも１つを含むが、これらに限定されない。異なる消泡剤クラスのブレンドを、インク受容性コーティング組成物を脱泡するために使用することができ、シリカなどの微細な無機顔料粒子と組み合わせることができる。一実施形態では、消泡剤は、コーティング組成物の乾燥重量で、０．００５～１％の活性消泡剤の量でコーティング組成物中に存在する。

【0128】

インク受容性コーティングは、紙、テキスタイル、不織布、およびポリマーフィルムを含むがこれらに限定されない任意の基材を下塗りならびに／またはコーティングするのに有用であり得る。一実施形態では、インク受容性コーティングが適用されるターゲット基材は、段ボールである。段ボールは、コーティングされていないボール紙であり、包装市場ではＫｒａｆｔまたはＢｒｏｗｎボール紙として一般に知られている。別の実施形態では、段ボールは、その表面のうちの少なくとも一方にコーティングを有し得る。コーティングされた段ボールは、対象のインク受容性コーティングを適用する前に予めコーティングされ得る。予めコーティングされた表面を有する段ボールは、粘土または炭酸カルシウムなどの無機充填剤粒子を含有し得て、包装市場ではＭｏｔｔｌｅまたはＫｅｍｉボール紙として知られている。Ｋｅｍｉボール紙の表面はコーティングで前処理されており、それによって、インクで印刷した場合に、Ｍｏｔｔｌｅボール紙よりも画質が高くなり得る。そのため、様々なボール紙のタイプが異なる多孔度を有し、乾燥付加重量の観点での対象のインク受容性コーティングの適用量が、様々なボール紙のタイプを理由として異なり得る。乾燥インク受容性コーティング組成物は、ターゲット基材にほとんどまたはまったく色を付与しないことが望ましいであろう。一実施形態では、乾燥インク受容性コーティング組成物は、ＣＩＥ Ｌａｂ色測定システムによって測定した場合に、１単位未満のデルタＥをもたらす量で適用される。

【0129】

印刷インクは、アナログおよび／またはデジタル印刷方法によって、対象のインク受容性コーティングに適用され得る。アナログ印刷方法の例としては、グラビアおよび回転スクリーンが挙げられ、水ベース、溶媒ベース、または化学線硬化性が挙げられ得る。印刷インクは、熱または圧電液滴吐出技術のいずれかを利用するインクジェットプリンタを含むデジタル手段によっても適用することができる。インクジェットプリンタの場合、液滴の吐出は、ドロップ・オン・デマンドまたは連続インクジェット法によって達成することができる。

【0130】

特定の実施形態では、印刷インク（例えば、デジタル印刷インク）は、印刷操作後にインクを熱乾燥させることによってインクの硬化が達成される、高分子バインダーを含む水ベース顔料インクであり得る。特定の実施形態では、印刷インク（例えば、デジタル印刷インク）は、染料が水性インクビヒクルに溶解している水ベース染料含有インクであり得る。特定の実施形態では、印刷インク（例えば、デジタル印刷インク）は、転写紙などの中間体に印刷され、続いてターゲット基材への熱転写ステップが行われる、分散染料含有インクであり得る。特定の実施形態では、印刷は、インクビヒクルが溶媒またはエコ溶媒である非水性インクであり得る。

【0131】

特定の実施形態では、印刷インク（例えば、デジタル印刷インク）は、ＵＶ硬化性または電子ビーム放射線などの化学放射線によって硬化可能なアクリルまたはウレタンモノマーまたはオリゴマーからなる担体中に分散された顔料着色剤を含む。ＵＶ硬化性インクはまた、光開始剤も含み得る。ＵＶ硬化性インクの場合、インク受容性コーティングへの印刷後に、ＬＥＤまたはランプによってインクを放射線硬化させることができる。ＵＶ硬化ランプは、短波長または長波長であり得、水銀蒸気または水銀金属ハロゲン化物ランプをベースとし得る。ＵＶ硬化性インクはまた、水ベースＵＶ硬化性インク技術に基づき得る。着色インクとしては、シアン、マゼンタ、黄色、黒色、赤色、青色、緑色、橙色、およびバイオレットを挙げることができる。特定の実施形態では、白色インクがインク受容性コーティング組成物に適用され得、次いで、着色インクが白色インクに適用され得る。ＫｒａｆｔまたはＢｒｏｗｎボール紙などのコーティングされていない段ボールの場合のように、ターゲット基材の色が暗い場合は、白色インクの適用が望ましいであろう。

【実施例】

【0132】

本明細書に開示されている主題は、印刷用途（例えば、デジタル印刷用途）のための基材のコーティング／下塗りに有用であり、これは、本明細書に開示されている主題をさらに説明するために単に示される以下の実施例を参照して、より良好に理解することができる。例示的な例は、決して主題を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0133】

顔料インクまたは顔料ＵＶ硬化性インクなどの一連のインクジェットインクを、シアン、マゼンタ、黄色、黒色、および白色の顔料を有するインクジェットプリンタに充填した。顔料ＵＶ硬化性インクを使用した場合、ＵＶ硬化性インク中の担体は、ホスフィンオキシド光開始剤と組み合わせたアクリレート、ジアクリレート、およびウレタンアクリレートモノマーの組み合わせを含んでいた。

【0134】

一連のインク受容性コーティング組成物を、以下に記載されている配合に従って調製した。インク受容性コーティング組成物を、Ｋｅｍｉボール紙の場合は８ＢＣＭおよびＭｏｔｔｌｅまたはＫｒａｆｔボール紙の場合は１６ＢＣＭの湿潤付加量を送達する、彫刻グラビアシリンダーによって適用した。計算された乾燥レイダウンは、約１～２．５グラム毎平方メートル（「ｇｓｍ」）のコーティング適用量をもたらした。これらのレイダウン量では、下塗りされていないボール紙と下塗りされたコーティングされたボール紙との間のデルタＥは、ＣＩＥＬＡＢ色測定システムによると、Ｇｒｅｔａｇ－Ｍａｃｂｅｔｈ Ｃｏｌｏｒ Ｉ測色計で測定して１単位未満であった。段ボールにインク受容性コーティングを適用した後に、下塗剤コーティングを乾燥ユニットに通し、摂氏５０度で乾燥させた。乾燥操作の直後に、ＵＶ硬化性インクジェットインクをインクジェット印刷ヘッドから下塗剤表面に噴射し、続いて、ＬＥＤ硬化ステップを使用して硬化させた。

【0135】

アニオン性ポリウレタン分散体の例（Ａ－１）：
以下の材料を、機械式撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：Ｍ_ｎ約１，０００ｇ／ｍｏｌのヘキサンネオペンチルアジペートポリオール１，２１０グラム（Ｐａｎｏｌａｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌのＰｉｏｔｈａｎｅ（登録商標）６７－１０００ＨＮＡ）、ジメチロールプロパン酸１６１グラム（ＧＥＯ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、メチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）１，１４０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）、およびジプロピレングリコールジメチルエーテル３２２グラム（Ｄｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌのＰｒｏｇｌｙｄｅ（商標）ＤＭＭ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を９０～９３℃まで加熱し、この温度で約１．５時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、理論値の５．５％に対して５．４％であると見出した。プレポリマーを約８０℃まで冷却し、その２，３６０グラムを、５分間かけて十分に混合して、２４℃での３，６９０の脱イオン水と、１０５グラムの２－（ジメチルアミノ）－エタノール（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）と、０．５グラムのＢＹＫ－０２８消泡剤（ＢＹＫ）とを含む容器に投入した。混合物を３４℃で約３０分間撹拌した。次いで、分散体を、２３４グラムの脱イオン水中に入った７８グラムのエチレンジアミン（ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）の溶液を２０分かけて添加することによって鎖延長させた。分散体にカバーを付けて、一晩混合した。粗粒子のない最終的な生成物は、フィルタ中に凝塊物を残すことなく１００ミクロンのフィルタで濾過し、以下の特性を有していた：固形物含有量＝３５．８％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）、ｐＨ８．７；ブルックフィールド粘度＝１４ｃＰ（１０ＲＰＭでスピンドル＃３）；粒径＝６０ｎｍ（Ｚ平均、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ－ＺＳ））；Ｍ_ｎ約３１，０００ｇ／ｍｏｌ、分散度指数は約３．０（ＧＰＣによる）。

【0136】

非イオン性ポリウレタンの水溶液の例（Ｎ－１）：
以下の材料を、機械的撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：ポリエーテル－１，３－ジオール１，８７０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ３４０３）、１，１，１－トリス（ヒドロキシメチル）プロパン２８グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、ジメチロールプロパン酸８０グラム（ＧＥＯ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、エチレングリコール５０グラム（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）、トリエタノールアミン３５グラム（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ）、ペンタエリトリトールテトラキス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）１．５グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）７４０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を１０２～１０７℃まで加熱し、この温度で１時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、０．８％であると見出した。プレポリマーを約９０℃まで冷却し、その２，３４０グラムを５分間かけて十分に混合して、２４℃で４，８９０の脱イオン水を含む容器に投入した。粗粒子のない最終的な生成物は、フィルタ中に凝塊物を残すことなく１００ミクロンのフィルタで濾過し、以下の特性を有していた：固形物含有量＝３３．３％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）、ｐＨ３．７；ブルックフィールド粘度＝２６０ｃＰ（１０ＲＰＭでスピンドル＃３）；Ｍ_ｎ約１０，０００ｇ／ｍｏｌ、分散度指数は約２．３（ＧＰＣによる）。

【0137】

終端ポリ（エチレンオキシド）鎖を有する非イオン性ポリウレタンの水溶液の例（Ｎ－２）：
以下の材料を、機械的撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：ポリ（エチレングリコール）メチルエーテル１，８５０グラム、平均Ｍ_ｎ＝７５０（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、１，１，１－トリス（ヒドロキシメチル）プロパン８４グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、エチレングリコール４５グラム（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）、トリエタノールアミン３５グラム（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ）、ペンタエリトリトールテトラキス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）１．３グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）７９０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を１１０～１１４℃まで加熱し、この温度で約１．５時間、次いで、１２０～１２４℃でさらに約２時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、０．８５％であると見出した。プレポリマーを約１０５℃まで冷却し、その２，３００グラムを５分間かけて十分に混合して、３７℃の３，４５０の脱イオン水を含む容器に投入した。粗粒子のない最終的な生成物は、フィルタ中に凝塊物を残すことなく１００ミクロンのフィルタで濾過し、以下の特性を有していた：固形物含有量＝４０％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）、ｐＨ７．６；ブルックフィールド粘度＝５７ｃＰ（２０ＲＰＭでスピンドル＃３）。

【0138】

非イオン性ポリウレタンの水溶液の例（Ｎ－３）：
以下の材料を、機械的撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：ポリエーテル－１，３－ジオール３４０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ３４０３）、Ｍ_ｎ約１，０００ｇ／ｍｏｌのポリ（エチレングリコール）６０グラム（ＢｅａｎＴｏｗｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）１，１，１－トリス（ヒドロキシメチル）プロパン６グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、ジメチロールプロパン酸１７グラム（ＧＥＯ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、エチレングリコール１０グラム（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）、トリエタノールアミン７．５グラム（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ）、ペンタエリトリトールテトラキス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）０．３グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）１６０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を１０２～１０５℃まで加熱し、この温度で１時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、０．５％であると見出した。プレポリマーを約９０℃まで冷却し、その４００グラムを５分間かけて十分に混合して、２４℃で７８０の脱イオン水を含む容器に投入した。最終的な生成物は、以下の特性を有していた：固形物含有量＝３４％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）、ｐＨ４．９；ブルックフィールド粘度＝１２０ｃＰ（２０ＲＰＭでスピンドル＃３）。

【0139】

非イオン性ポリウレタンの水溶液の例（Ｎ－４）：
以下の材料を、機械的撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：Ｍ_ｎ約１，０００ｇ／ｍｏｌのポリ（エチレングリコール）４０５グラム（ＢｅａｎＴｏｗｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）１，１，１－トリス（ヒドロキシメチル）プロパン６グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、ジメチロールプロパン酸１７グラム（ＧＥＯ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、エチレングリコール６グラム（ＶＷＲ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）、トリエタノールアミン７．５グラム（ＭＰ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌｓ）、ペンタエリトリトールテトラキス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）０．３グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）１６０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を１０２～１０５℃まで加熱し、この温度で１時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、０．５％であると見出した。プレポリマーを約９０℃まで冷却し、その４００グラムを５分間かけて十分に混合して、２４℃で８８０の脱イオン水を含む容器に投入した。最終的な生成物は、以下の特性を有していた：固形物含有量＝２９％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）、ｐＨ４．９；ブルックフィールド粘度＝１，５００ｃＰ（５ＲＰＭでスピンドル＃３）。

【0140】

実施例１：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：３．４グラムの脱イオン水に、５９．５グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１４．３グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の１９．５グラムの６６％カオリン粘土分散体、２．０グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、０．５グラムのＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）３５５、０．２５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）４６５５、および０．５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）５６５５を添加した。ポリウレタンＡ－１とＮ－１との比は、２．４：１であった。無機顔料と総ポリウレタン樹脂との比は、０．５：１であった。

【0141】

実施例２：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：１１．３グラムの脱イオン水に、４５グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１０．８グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の２９．６グラムの６６％カオリン粘土分散体、２．０グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、０．５グラムのＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）３５５、０．２５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）４６５５、および０．５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）５６５５を添加した。ポリウレタンＡ－１とＮ－１との比は、４：１であった。無機顔料と総ポリウレタン樹脂との比は、１：１であった。

【0142】

実施例３：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：１３．５グラムの脱イオン水に、４１グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、９．８グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の３２．３グラムの６６％カオリン粘土分散体、２．０グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、０．５グラムのＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）３５５、０．２５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）４６５５、および０．５グラムのＡｉｒａｓｅ（登録商標）５６５５を添加した。ポリウレタンＡ－１とＮ－１との比は、４：１であった。無機顔料と総ポリウレタン樹脂との比は、０．５：１であった。

【0143】

実施例４：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：１４．７グラムの脱イオン水に、６７．０グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１４．５グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、３グラムのＡｑｕａｆｌｏｗ（登録商標）ＮＭＳ－４５０（２９％の非イオン性ポリエーテルレオロジー変性剤）、０．２５グラムのＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）ＤＦ－３７（消泡剤）、および０．５グラムのＢＹＫ（登録商標）－１６（消泡剤）を添加した。

【0144】

実施例５：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：１４．１グラムの脱イオン水に、４７グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、４．２グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－２、脱イオン水中の３３．１グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．５グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。ポリウレタンＡ－１とＮ－２との比は、１０．９：１であった。無機顔料と総ポリウレタン樹脂との比は、１．２：１であった。

【0145】

実施例６：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２５．５グラムの脱イオン水に、３４グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１０．４３グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－２、脱イオン水中の２８．７７グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。ポリウレタンＡ－１とＮ－２との比は、３．３３：１であった。無機顔料と総ポリウレタン樹脂との比は、１．２：１であった。

【0146】

実施例７：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：０．６９グラムの脱イオン水に、７５．００グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、２３．０１グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。この例では、無機顔料を使用しなかった。

【0147】

実施例８：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：０．２２グラムの脱イオン水に、７５．００グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、２３．４８グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－２、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。この例では、無機顔料を使用しなかった。

【0148】

実施例９：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：０．１３グラムの脱イオン水に、７２．００グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、２６．５７グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－３、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。この例では、無機顔料を使用しなかった。

【0149】

実施例１０：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２３．４グラムの脱イオン水に、３４グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１２．５グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－３、脱イオン水中の２８．８グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。

【0150】

実施例１１：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２９．６グラムの脱イオン水に、１６．７グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１６．７グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の３５．４グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．５グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。

【0151】

実施例１２：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２９．８グラムの脱イオン水に、１１．１グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、２２．２グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の３５．４グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．５グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。

【0152】

比較例１：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２３．０４グラムの脱イオン水に、３４．０グラムのＣａｒｂｏｂｏｎｄ ７４２４（アクリルエマルション）、９．３グラムの水性非イオン性ポリウレタンＮ－１、脱イオン水中の３０．４グラムの６６％カオリン粘土分散体、３．０グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．２５グラムの１０％のＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１（消泡剤）溶液を添加した。アニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１の代わりにアクリルエマルションを使用すると、画質が低下した。

【0153】

比較例２：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：１．４０グラムの脱イオン水に、９７．３０グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。この比較例では、非イオン性ポリウレタンおよび無機顔料を使用しなかった。

【0154】

比較例３：以下の成分を用いてインク受容性コーティング組成物を調製した：２５．５６グラムの脱イオン水に、４４．３０グラムのアニオン性ポリウレタン分散体Ａ－１、脱イオン水中に入った２８．８４グラムの６６％カオリン粘土分散体、１．２グラムのＴａｆｉｇｅｌ（登録商標）Ｐｕｒ ８２（２０％のＨＥＵＲレオロジー変性剤）、および０．１グラムのＡｇｉｔａｎ（登録商標）３５１消泡剤を添加した。この比較例では、非イオン性ポリウレタンＮ－２を使用しなかった。

【0155】

印刷結果の評価
ＵＶ硬化性インクで印刷されたインク受容性コーティング段ボールを、いくつかの性能属性について評価し、以下に説明するように性能メトリックを割り当てた。

【0156】

以下の等級付けに従って、画質評価を印刷された各画像に割り当てた：
１．画像は、合着（ｃｏａｌｅｓｃｅ）がほとんどまたはまったくない画像領域で良好なドットゲインが得られることを示し、印刷されていない領域に色が滲むことはなく、ピンホール、フィッシュアイ、およびダークスポットなどの欠陥が本質的にない。
２．画像は、画像の鮮明度を低下させる適度な量の合着を示し、色は、印刷されていない領域への適度な量の滲みを示すか、または適度な数のピンホール、フィッシュアイ、またはダークスポットを示す。
３．画像は、画像の鮮明度を低下させる過剰な量の合着を示すか、または印刷されていない領域にひどく滲むか、または過剰な数のピンホール、フィッシュアイ、もしくはダークスポットを示す。

【0157】

上記の特定の実施例のコーティング組成物は、上記のような特定の段ボールにコーティングされ、以下の表１に要約されている。表１は、ＵＶ硬化性インクで印刷されたこれらのインク受容性コーティングの画質メトリックを示す。

【表1】

【0158】

表１は、アニオン性ポリウレタン分散体と非イオン性溶液ポリウレタンとの組み合わせが、ＫｅｍｉまたはＭｏｔｔｌｅなどのコーティングされたボール紙上の下塗剤として高度な画質を提供することを示す。良好な画質は、無機充填剤が存在する場合（実施例１～３および５）でも、無機充填剤が存在しない場合（実施例４）でも達成することができる。比較例１は、フィルム基材上のＵＶ硬化性インクに、ウレタンベースのインク受容性コーティングの代わりにアクリルポリマーベースのインク受容性コーティングを使用しても、段ボールに良好な画質がもたらされないことを示す。

【0159】

下塗剤から下塗剤への表面の滑り角
コーティング配合物を、１６ＢＣＭアニロックスを備える小型グラビアハンドプルーフアプリケータを介してＫｅｍｉ段ボールにコーティングし、６５℃の対流式オーブンで５分間乾燥させた。コーティングされた下塗剤の乾燥コート重量は、約２ｇｓｍで測定した。

【0160】

下塗剤上に下塗剤がコーティングされたボール紙の滑り特性を、ＡＮＳＩ Ｔａｐｐｉ法Ｔ８１５ ｏｍ－１２を使用してテストした。テストした各下塗剤配合物について４回の連続した試験を実行し、滑り角の値を平均した。表２は、Ｋｅｍｉボール紙上のインク受容性コーティングの滑り角のテストを報告している。実施例６と比較例２との比較および実施例７と比較例３との比較から、表２の情報は、アニオン性ポリウレタン分散体と水性非イオン性ポリウレタンとの組み合わせによって、下塗剤から下塗剤への表面が互いに滑ることを防止するのに望ましい高い滑り角が提供されることを示す。

【表2】

【0161】

水ベースインク樹脂（Ｒ－１）：
以下の材料を、機械的撹拌機と、熱電対と、乾燥窒素流とを備える反応器に投入した：ポリエーテル－１，３－ジオール３６０グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＴｅｇｏｍｅｒ（登録商標）Ｄ３４０３）、Ｍ_ｎ約５００ｇ／ｍｏｌのヘキサンアジペートイソフタレートポリオール１０４グラム（Ｐａｎｏｌａｍ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌのＰｉｏｔｈａｎｅ（登録商標）７０－５００ＨＡＩ）、ジメチロールプロパン酸２１グラム（ＧＥＯ（登録商標）Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤＭＰＡ（登録商標））、ペンタエリトリトールテトラキス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシヒドロシンナメート）０．４グラム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ）、およびメチレン－ビス－（４－シクロヘキシルイソシアネート）３１５グラム（Ｅｖｏｎｉｋ ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓのＶｅｓｔａｎａｔ（登録商標）Ｈ１２ＭＤＩ）。次いで、撹拌機の電源を入れ、混合物を１０５～１１０℃まで加熱し、この温度で１時間撹拌した。次いで、残りのＮＣＯの含有量を、ジ－ｎ－ブチルアミン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ）および１．０ＭのＨＣｌ（Ｊ．Ｔ．Ｂａｋｅｒ）による滴定を使用して測定し、４．７％であると見出した。プレポリマーを約９０℃まで冷却し、その６５０グラムを、５分間にわたって十分に混合して、１，５５０グラムの脱イオン水と０．７グラムのＢＹＫ－０２８消泡剤（ＢＹＫ）とを２６℃で含む容器に投入した。混合物を３０℃で３時間撹拌した。次いで、分散体を、８グラムのエチレンジアミン（ＴＣＩ Ａｍｅｒｉｃａ）を添加することによって鎖延長させた。分散体にカバーを付けて、一晩混合した。最終的な生成物は、以下の特性を有していた：固形物含有量＝３０％（マイクロ波水分計ＣＥＭ Ｓｍａｒｔ ６（商標）によって出力８０％）；ｐＨ５．１；ブルックフィールド粘度＝１，８００ｃＰ（２ＲＰＭでスピンドル＃６）；粒径＜４０ｎｍ（Ｚ平均、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ－ＺＳ）。

【0162】

対象のインク受容性コーティングへの水ベース顔料インクの印刷
水ベース顔料インクを、４１．４グラムの脱イオン水と、水中の２９．９グラムの１４％カーボンブラック顔料分散体と、１１．９グラムの樹脂Ｒ－１と、１．４グラムの３５％高密度ポリエチレンワックス分散体と、７グラムのプロピレングリコールと、７グラムのグリセリンと、０．０２グラムのＡｃｔｉｃｉｄｅ（登録商標）ＭＢＳ殺生物剤と、０．７グラムのＳｕｒｆｙｎｏｌ（登録商標）４４０と、０．１６５グラムのＢＹＫ（登録商標）３４５５界面活性剤とを組み合わせることによって調製した。インクを、Ｅｐｓｏｎ ＤＸ－５ピエゾ印刷ヘッドに充填し、実施例１のインク受容性コーティングから適用された２．５ｇｓｍの乾燥コーティングでコーティングされたＭｏｔｔｌｅ段ボールに印刷ヘッドから噴射した。得られた濃い黒色の印刷画像を、４ポンドのスレッド重量（ｓｌｅｄ ｗｅｉｇｈｔ）を使用してＳｕｔｈｅｒｌａｎｄの摩擦テスター内に置いて、ここで、１枚のコピー用紙を無地の画像領域において１００サイクル研磨した。目に見える量の印刷画像がコピーシートに転写されなかったため、優れた耐摩耗性が実証された。

【0163】

上記の水性顔料インクで印刷するために、アニロックスローラを使用して１６ＢＣＭの湿潤レイダウンで一連のインク受容性コーティングを適用することによって、さらなる下塗りされたＭｏｔｔｌｅ段ボールを調製した。得られた下塗りされたボール紙を、Ｅｐｓｏｎ ＤＸ－５印刷ヘッドを使用して、本明細書に記載されている水ベース顔料インクを用いて無地の黒色ブロックとして印刷し、印刷領域の検査前に３時間風乾させた。インク合着についての以下の１～３の評価尺度に従って、画質評価を印刷領域に割り当てた：
１．画像は、合着がほとんどまたはまったくないことを示しており、ピンホール、フィッシュアイ、およびダークスポットなどの欠陥が本質的にない。
２．画像は、画像の鮮明度を低下させる適度な量の合着を示す。
３．画像は、画像の鮮明度を低下させる過剰な量の合着を示す。

【0164】

得られた黒色の無地のブロック画像を、Ｃｏｌｏｒ Ｉ測色計を使用して、それらの明度Ｌ^＊についても読み取った。Ｌ^＊の読取値が低いほど、画像が暗いことを示す。表３は、様々なインク受容性コーティングへの水ベース顔料インクの印刷結果を報告している。

【表3】

【0165】

表３は、水ベース顔料インクで印刷する場合に良好な合着を伴う画像を実現する際の、アニオン性ポリウレタン分散体および水性非イオン性溶液ポリマーの両方の利点を示す。粘土がない場合、これらの例のポリ（エチレンオキシド）側鎖を有する水性非イオン性溶液ポリマーは、改善された画像合着を示し、暗い画像をもたらす。

【0166】

インク受容性コーティングの実施例１１および１２を、約３．８グラム毎平方メートルでＫｒａｆｔ紙に適用し、印刷前に乾燥させた。得られたコーティングされた基材を、シアン、マゼンタ、黄色、および黒色の顔料インクを備えるＥｐｓｏｎ Ｃ－８２デスクトッププリンタに充填し、印刷した。得られた画像は良好な画質を示し、無地の黒色の四角であるＬ^＊読取値は、実施例１１では２５．８、実施例１２では２５．５であった。

【0167】

上記で言及された文献の各々は、上記に具体的に列挙されているかどうかにかかわらず、優先権が主張されるあらゆる先行出願を含み参照により本明細書に組み込まれる。いずれの文書の言及も、あらゆる権限において、そのような文書が先行技術としての資格を有すること、または当業者の一般知識を構成することの承認ではない。実施例を除き、または文脈から別途明示的に示されている場合もしくは必要とされている場合を除き、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子の数などを指定する本明細書のすべての数量は、「約」という単語によって修飾されるものとして理解されたい。本明細書に記載されている上限および下限の量、範囲、および比の限界値は、独立的に組み合わせることができ、開示されている範囲内の任意の量は、代替的な実施形態においてより狭い範囲の最小値または最大値を提供することが企図されると理解されたい（ただし、当然のことながら、範囲の最小量は、同じ範囲の最大量よりも低くなくてはならない）。同様に、各要素の範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または量とともに使用されてもよい。

【0168】

主題を説明する目的で、特定の代表的な実施形態および詳細を示してきたが、主題の範囲から逸脱することなく様々な変更および修正を行うことができることは当業者には明らかであろう。これに関して、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によりのみ制限されるものとする。

【国際調査報告】