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JP7570707B2 - 電子写真印刷のためのアミンベースのプライマーコーティング - Google Patents

電子写真印刷のためのアミンベースのプライマーコーティング Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、米国特許法第１１９条の下で、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１９年７月１８日に出願されたルクセンブルク特許出願第１１０１３１９号からの優先権の利益を主張する。
[0002]液体電子写真システムに基づくオンデマンドデジタル印刷機は、現代のレーザー印刷およびコピー機システムにおいて広く使用されている。電子写真システムは感光ドラム上で潜像を形成し、その後、液体トナーがドラム上の潜像に適用されて次の転写について物理的画像を形成する。エチレン／アクリルコポリマー組成物であるＨＰ ＥＬＥＣＴＲＯＩＮＫは、共用の液体トナーシステムの一例である。トナー露光の後、画像は、紙またはポリマーフィルム基材などの繊維基材に印刷するために、中間の転写ブランケットまたはベルトに電気的に転写される。液体電子写真印刷で高品質の画像を達成することができるが、基材が事前に適切なプライマーコーティングで処理されていない限り、転写された画像は通常、繊維基材に良好に接着しない。プライマーコーティングは、通常、基材の表面にトナーの強力な化学的接着を促進するために、トナーにおいて、相補的有機官能基と化学相互作用を促進するのに適した官能基を含むように選択される。適切な基材の接着もプライマーコーティングの重要な要素である。
[0003]任意の数の理由で、トナーの接着不良が生じる場合がある。一例において、基材の表面に対するトナー粒子の不完全な融合は、不十分な接着を導く場合がある。さらにより一般的には、転写画像内部のトナー粒子が基材またはその上のプライマーコーティングと弱くにしか相互作用することができず、それによって不十分な表面接着になる。トナー粒子とプライマーコーティングとの間の化学的相互作用が限定的である場合、トナーの接着が不十分になる場合がある。したがって、プライマーコーティング内部に存在する官能基は、トナー内部の相補的官能基と、例えば、水素結合または塩架橋形成などの強力な化学的相互作用を促進するように選択される場合がある。カルボン酸、アミンおよびアルコールなどの官能基は、このことに関して特に適している場合があり、これはこれら種類の官能基が水素結合の寄与と受け取りの両方をなすことができるためである。プライマーコーティングは、水素結合を寄与しまたは受け取ることのできる過剰な官能基の存在に起因して過度に親水性である場合、プライマーコーティングは、弱い耐水性を有する場合がある。弱い耐水性に加えて、過剰な量のアミン官能基を有するいくつかのポリマーは、経時的に穏やかに腐食する場合がある、および／または変色（特に黄色化）に供する場合があり、それによって、多くの場合において良好なトナーの接着を提供するにもかかわらず、これらのポリマーの適用性を限定的なものにする。
[0004]本開示は、概して、液体電子写真印刷のためのプライマー組成物、より詳細には、特定のアミン含有量を有するポリマーを特徴とするプライマー組成物およびプライマー被覆基材ならびにこれらの製造方法に関する。
[0005]上述で検討したように、液体電子写真印刷は、非常に強力な画像形成技術である。しかしながら、電子写真画像をある特定の基材に転写することは、基材の表面に画像が不十分に接着することに起因して問題となる場合がある。同様にいくつかの例において基材の接着が問題となる場合もある。プライマーコーティングは、画像の基材への接着を改善するために使用され得るが、いくつかのプライマーコーティングは、限定的な耐水性を示す、または経時的に変色を起こす場合があり、それによってこれらの実際の使用を制限している。
[0006]本開示は、ポリマー基材および紙基材を含む様々な基材上にプライマーコーティングを形成するために使用することができるプライマー組成物を記載する。本明細書に開示のプライマー組成物は、コーティングの堅牢性（過剰な水溶性に起因する）または変色が経時的に問題となる場合、負荷量または負荷量未満にアミン基の量を制限しながら、トナー、特にＨＰ ＥＬＥＣＴＲＯＩＮＫトナーの接着を促進するために、側鎖上に十分な数のアミン基を有するアミン官能化コポリマーを特徴とする。特に、本明細書に開示のプライマー組成物は、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを特徴とする。アミン官能化コポリマーは、２つ以上のエチレン性不飽和モノマーのコポリマーであってもよく、エチレン性不飽和は重合を経て、各モノマーから生じた飽和重合体骨格を生成することができ、モノマーの少なくとも１つはアミン含有側鎖を有する。アミン価は、以下に特定されるように、計算または実験的に決定することができる。
[0007]本明細書の開示において、「アミン価」は、アミン官能化コポリマーにおけるアミン含有モノマーの重量分率を取り、アミン含有モノマーの分子量で除算し、ＫＯＨの分子量を乗算し、最後にその結果を１０００で乗算することによって決定することができる。経験的なアミン価は、例えば、電位差滴定を実施することによって、実験的に検証することもできる。アミン価を計算する際、アミン含有モノマーの重量分率は、全てのアミンが遊離アミンとして存在するわけではない場合、計算のために、修正することができる。本明細書で使用する場合、「遊離アミン」は、アミン塩ではないが、「アミン価」に寄与する。「遊離アミン」という用語は、電子の非結合の孤立電子対が存在する任意の第一級、第二級または第三級アミンを指し、アミンはプロトン化されず、または四級化され、正電荷を有する。すなわち、「遊離アミン」はその塩基性を維持する。但し、遊離アミンの量が前述の範囲のアミン価を指定するのに十分であり続けるならば、遊離アミンに加えて、プロトン化、四級化および／または同様に官能化されたアミン基が本明細書に開示のプライマー組成物に存在し得ることが理解される。アミンのプロトン化は、外部より添加された酸から、および／または以下にさらに検討されるように、酸性側鎖を有するオレフィン性不飽和モノマーの存在から生じてもよい。アミン価を低くする際の酸基または四級化基の効果は、存在する酸基または四級化基のモル数を計算し、存在するアミン含有モノマーのモル数から減算し、その後、上述のようにアミン価を計算することによって、決定することができる。アミドなどのアミン誘導体は、同様にもはや塩基性ではなく、本明細書に開示のアミン価に寄与しない。
[0008]非限定的な例として、いずれのアミン基も（例えば、外部より添加された酸および／または酸性側鎖を有するモノマーから）プロトン化されないならば、約１０ｍｇ ＫＯＨ／ｇポリマー～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇポリマーのアミン価は、アミン含有モノマージメチルアミノエチルメタクリレートを有するアミン官能化コポリマーについて、約３ｗｔ．％～約５２ｗｔ．％の負荷量に対応する。酸性側鎖を有するモノマーおよび／またはアミノ基の塩基性を除去する官能化が存在しない場合、ｐＨがアミン基について十分に高いために実質的にプロトンされないままであるならば、存在するアミン含有モノマーのアミン価と重量パーセンテージとの間に直接的な相関性が存在し得る。
[0009]カルボン酸またはスルホン酸などの酸性側鎖を有するモノマーは、このような酸性モノマーの量が十分に少なく、アミン価が前述の範囲にあり続けるならば（すなわち、十分に少ない数のアミン基が酸性基によって内部的にプロトン化されるように）、アミン官能化コポリマーに存在することができる。酸性モノマーの量が存在するアミン基の数について多すぎる場合、アミン価は、プライマーコーティングに対して不十分なトナーの接着が生じるほどの程度にまで減少する場合がある。例えば、紙基材などの特定の種類の基材に対してプライマーコーティングそのものの接着を促進するように、制限された量のカルボン酸基をアミン官能化コポリマーに組み込むことが望ましい場合がある。カルボン酸基は、印刷業界において通常、慣習的に使用されている添加物との適合性も改善することができる。同様に、変色および過剰な親水性を回避するために、アミン官能化コポリマーのアミン基の全体数を制限することが望ましい場合がある。したがって、基材の接着とトナーの接着との間で調和を見出すことは、本明細書の開示において提供されるように、いかにして適したアミン価を達成するかを賢明に考慮することによって達成することができる。
[0010]本明細書に開示されるプライマー組成物は、ポリエチレンイミンに比べていくつかの利点を提供することができ、ポリエチレンイミンは、以前からプライマーコーティング内部に使用されて、ＨＰ ＩＮＤＩＧＯトナーを含むトナーの接着を促進する。本開示のアミン官能化コポリマーは、ポリエチレンイミンを有するよりもかなり少ないアミン基を有するように配合することができ、それによって、プライマーコーティングの水劣化および／または経時的な変色に対する感受性が減少する。他に、但し、アミン価が前述の範囲にあり続けるならば、かなりの構造的耐性が本明細書に開示のアミン官能化コポリマーに存在する。
[0011]本明細書に記載のプライマー組成物は、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーを、少なくとも１つのアミン基を含む１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーと合わせることによる乳化重合技術によって容易に調製することができる。各種の単一のモノマーまたは各種の複数のモノマーは、本明細書の開示において重合を経ることができる。第１のエチレン性不飽和モノマーと第２のエチレン性不飽和モノマーとの間の比（モルまたは重量比）は、非限定的な例として、プライマー組成物において得られたコポリマーのアミン価および／または疎水性に適合させて容易に変えることができる。コポリマーにおける親水性モノマーと疎水性モノマーの両方の存在は、非限定的な例において、トナーの接着および耐薬品性を促進するのを補助することができる。乳化重合以外の重合技術を使用して本開示のコポリマーを調製することができるが、同じように製造されたコポリマー乳剤は、任意選択的にインクジェット印刷を促進するために多価金属塩を合わせた後に、所望の基材に直接的に付着してプライマーコーティングを形成することができるため、有利な場合がある。コポリマー乳剤は、また、非限定的な例として、紙基材上のプライマーコーティングの付着を促進するために、様々な種類のデンプンと適合性がある。
[0012]本明細書に記載のプライマー組成物およびプライマー組成物から形成されるプライマーコーティングは、特に、ＨＰ ＩＮＤＩＧＯトナーの接着を促進するのに効果的であり得る。接着は、ＡＳＴＭ Ｆ２２５２／Ｆ２２５２Ｍに指定されており、さらに本明細書において改変された形態で記載されるテープ引張り試験を使用して相対的にアッセイすることができる。有利な点として、本明細書に記載のプライマー組成物は、多くの他の種類のプライマー組成物とは対照的に、異なる色のＨＰ ＩＮＤＩＧＯトナー間で、かなり制限された接着の可変性を実証する。主に、本開示のプライマーコーティングは、黒色のトナーとカラートナーとの間で同等の接着を与える。他の種類のプライマーコーティングについては、両方の種類のトナーによるテープ引張り試験に合格することが困難な場合がある。
[0013]したがって、本開示のプライマー組成物は、流体、特に水性流体および流体に分散されたアミン官能化コポリマーを含んでいてもよい。アミン官能化コポリマーは、少なくとも１つのアミン基がアミン官能化コポリマーの側鎖を構成する（comprise）ように、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含む。アミン官能化コポリマーは、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約３０～約１６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約５０～約６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約６０～約８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約８０～約１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１００～約１１５ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１１５～約１３０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１３０～約１５０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価をさらに有する。このようなアミン官能化コポリマーの他の例は、約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有してもよい。アミン価の範囲は、この範囲の下端において特に効果的なトナーおよび基材の接着を提供することと、この範囲の上端において過度に親水性の（すなわち、過剰な水溶性になる傾向の）アミン官能化コポリマーを提供しないこととの間の折衷案を示す。本明細書に開示されるプライマー組成物は、特に、液体電子写真印刷に使用するのに適切であり得る。
[0014]アミン官能化コポリマーは、水性流体に溶解することができるか、または水性流体における乳剤（emulsion）として分散することができる。本質的に有機媒体（例えば、油中水型乳剤）に調製された乳剤も本開示の範囲にある。有利なこととして、アミン官能化コポリマーは、以下にさらに詳細に検討されるように、乳化重合を使用して容易に調製して、乳化重合反応混合物としてプライマー組成物を直接的に形成することができる。本明細書の開示における使用に適した他の重合技術として、例えば、バルク重合または溶液重合が挙げられる。任意の重合技術において、重合は、本明細書の以下に提供される例示的な例である、適切なラジカル開始剤で開始することができる。
[0015]本明細書に開示されるプライマー組成物のより特定の実施例は、水性流体内に乳剤として分散された乳剤重合アミン官能化コポリマーを含んでいてもよい。アミン官能化コポリマーは、少なくとも１つのアミン基がアミン官能化コポリマーの側鎖を構成するように、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含み、アミン官能化コポリマーは、約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価および約０℃～約５０℃のガラス転移温度をさらに有する。その他の特定の例は、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーの範囲のアミン価および約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有するか、または本明細書に開示される任意の他の適切な範囲のアミン価を有するアミン官能化コポリマーを含んでいてもよい。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ３＋機器（Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ）を使用し、２０℃／分勾配における－６０℃に初期冷却、この温度における５分間の安定期間、２０℃／分勾配における１２０℃／分の温度までの加熱、およびこの温度における第２の５分間の安定期間から構成される走査周期を使用した示差走査熱量測定によって決定することができる。
[0016]本開示における使用に適した水性流体は、水またはアルコールもしくはグリコールなどの水混和性有機溶剤と混合された水を含んでもよい。
[0017]本開示における水性流体は、前述の範囲内でアミン官能化コポリマーのアミン価を保持するために、非酸性ｐＨを有してもよい。すなわち水性流体は、本開示において約７以上のｐＨを有してもよい。より詳細な例において、水性流体は、約７～約１０、または約７．５～約１０、または約８～約１０、または約８．５～約１０、または約９～約１０、または約９．５～約１０、または約７．５～約９．５、または約７．５～約９、または約７．５～約８．５、または約７．５～約８、または約８～約９．５、または約８～約９、または約８～約８．５、または約８．５～約９．５、または約８．５～約９の範囲のｐＨを有してもよい。前述のｐＨ値において、アミン官能化コポリマーにおけるアミン基は、全くプロトン化されていなくてもよく、それぞれがアミン価に寄与する。本開示におけるｐＨ値は、使用前にｐＨ４、ｐＨ７およびｐＨ１０標準に較正された、１ＭのＫＣｌ電解質溶液を使用してガラス電極を用いて室温で測定することができる。Ｈａｃｈ製のＳＥＮＳＩＯＮ＋ ＰＨ３機器を使用した。
[0018]７未満のｐＨ値において、アミン基の部分は、プロトン化され、存在するアミン基の総数に基づいて理論上可能な価未満のアミン価に減少し得る。但し、アミン価が前述に指定された範囲内にあり続けるならば、７以下のｐＨ値も本明細書の開示において許容することができる。また以下に指定されるように、酸性基を有するエチレン性不飽和モノマーは限定された量で存在することもでき、同様に、存在するアミン基の総数に基づいて理論上可能な価未満のアミン価に減少し得る。
[0019]少なくとも１つのアミン基を含むエチレン性不飽和モノマーは、第一級アミン、第二級アミンまたは第三級アミンの任意の１つまたは複数を適宜含んでいてもよい。アミン基を欠くエチレン性不飽和モノマーとの重合がなされると、少なくとも１つのアミンがアミン官能化コポリマーの側鎖として組み込まれるように、少なくとも１つのアミン基がエチレン性不飽和モノマーに付加されてもよい。本明細書の開示において使用に適し得る少なくとも１つのアミン基を含むエチレン性不飽和モノマーの特定の例として、例えば、２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、３－（ジメチルアミノ）プロピルメタクリレート、２－（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、３－（ジエチルアミノ）プロピルメタクリレート、２－（エチルアミノ）エチルメタクリレート、３－（エチルアミノ）プロピルメタクリレート、２－（メチルアミノ）エチルメタクリレート、３－（メチルアミノ）プロピルメタクリレート、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレート、３－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）プロピルメタクリレート、２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリルアミド、３－（ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド、２－（ジエチルアミノ）エチルメタクリルアミド、３－（ジメチルアミノ）プロピルメタクリルアミド、２－（メチルアミノ）エチルメタクリルアミド、３－（メチルアミノ）プロピルメタクリルアミド、２－（エチルアミノ）エチルメタクリルアミド、３－（エチルアミノ）プロピルメタクリルアミド、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリルアミド、３－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）プロピルメタクリルアミド、ビニルアミン、アリルアミンおよびこれらの任意の組合せが挙げられる。対応するアクリルアミドベースのモノマーも、ある特定の状況において、特に２－（ジメチルアミノ）エチルアクリレートにおいて、適切な場合がある。したがって、本開示の任意の実施形態において、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーは、少なくとも１つのアミン基を有するアクリルアミドまたはメタクリルアミドモノマーを含んでいてもよい。特定の例において、１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーの全ては、アミン基を有するアクリレートまたはメタクリレートモノマーであってもよい。
[0020]アミン基を欠くエチレン性不飽和モノマーの適切な例は特に限定されるとは考えられない。特定の例として、例えば、ｎ－ブチル（メタ）アクリレートなどのアクリルまたはメタクリル酸のエステル、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートおよびシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどのシクロアルキル（メタ）アクリレート；スチレンまたはその置換バリアント；１，３－ブタジエンまたはイソプレンなどのジエン；酢酸ビニル、ビニルアルカノエートまたはこれらの誘導体などのビニルエステル；（メタ）アクリロニトリルなどのニトリル；アクリルアミドまたはメタクリルアミド；塩化ビニルなどのオレフィン性不飽和ハロゲン化物；アルファオレフィン；またはこれらの任意の組合せが挙げられ得る。アミン官能化コポリマーに存在し得る適切なアミン基を欠くエチレン性不飽和モノマーのさらにその他の例として、例えば、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたはヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなどのヒドロキシ官能化モノマー；Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミドおよびジアセトンアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミド誘導体；アリルメタクリレート、ジビニルベンゼンおよび様々なアルキレングリコールジ（メタ）アクリレートなどのポリビニルモノマーが挙げられる。
[0021]存在する場合、アミン官能化コポリマーに組み込むことができる適切なアルファオレフィンとして、限定されないが、エチレン、プロピレン、イソブチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン、１－オクテン、１－デセン、１－ドデセン、１－テトラデセンまたはこれらの組合せが挙げられる。偶数の炭素原子を有する線形アルファオレフィンは、特に、それらが直ぐに入手可能なため適している。
[0022]アミン官能化コポリマーの特に適した例は、約１ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％の少なくとも１つのアミン基を含むオレフィン性不飽和モノマーを含有することができる。より特定の例において、約５ｗｔ．％～約４５ｗｔ．％、または約１０ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％、または約１０ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％、または約２５ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％の少なくとも１つのアミン基を含むオレフィン性不飽和モノマーが存在することができる。
[0023]適切なアミン官能化コポリマーのさらにより特定の例は、約６０ｗｔ．％～約１００ｗｔ．％のアクリレートまたはメタクリレートモノマーおよび約４０ｗｔ．％以下の、アクリレートまたはメタクリレートモノマーではないエチレン性不飽和モノマーを含むことができる。本開示のいくつかのアミン官能化コポリマーは、全てのアクリレートまたはメタクリレートモノマーを含んでいてもよく、この場合においてアクリレートまたはメタクリレートモノマーの第１の部分は、少なくとも１つのアミン基を含有していてもよく、アクリレートまたはメタクリレートモノマーの第２の部分はアミン基を欠いていてもよい。任意選択的に、アクリレートまたはメタクリレートモノマーの第３の部分は、以下に指定されるように、全てのアクリレートまたはメタクリレートモノマーを含むアミン官能化コポリマーに側鎖カルボン酸またはスルホン酸を有してもよい。
[0024]上述のように、アミン官能化コポリマーは側鎖カルボン酸またはスルホン酸を有する少なくとも１つのモノマー単位をさらに含んでいてもよく、但しこのような酸含有モノマー単位の量は、前述に開示された範囲のアミン価を残していることを条件とする。適切な酸含有モノマーは、存在する場合、エチレン不飽和を含み、前述で検討した第１および第２のエチレン性不飽和モノマーと共重合する。例示的な例として、限定されないが、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、マレイン酸水素メチル、マレイン酸水素エチル、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸およびシトラコン酸が挙げられ得る。スルホン酸基を含む適切なモノマーとして、例えば、スチレンスルホン酸またはビニル基で誘導体化された２－アミノメチルプロパンスルホン酸が挙げられ得る。加水分解性モノマーを同様に使用して側鎖カルボン酸基をアミン官能化コポリマーに導入してもよいことを認識されたい。適切な加水分解性モノマーとして、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸イソブチル、フマル酸メチル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロアミド、メタクリロニトリル、フマロニトリルなどが挙げられ得る。ポリマーのカルボン酸またはスルホン酸官能化は、望ましい場合または合成的に適している場合、ポリマー側鎖の合成形質転換、次に重合によって行うことができることが理解される。
[0025]存在する場合、エチレン不飽和を有する酸含有モノマーは、１０ｗｔ．％以下の量、例えば、約０．１ｗｔ．％～約１ｗｔ．％、または約１ｗｔ．％～約５ｗｔ．％、または約５ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％の量でアミン官能化コポリマーに存在することができる。アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの任意の誘導体である酸含有モノマーは、いくつかの例において、全てアクリレートまたはメタクリレートであるその他のモノマーと共重合することができる。他の例において、アクリレートまたはメタクリレートではない酸含有モノマーは、全てアクリレートまたはメタクリレートであるその他のモノマーと共重合することができる。さらに他の例において、アクリレートまたはメタクリレートではない酸含有モノマーは、全てアクリレートまたはメタクリレートではない他のモノマーと共重合することができるが、好ましくは、他のモノマーの少なくとも一部分はアクリレートまたはメタクリレートである。
[0026]本開示のプライマー組成物は、界面活性剤または別の適切な湿潤剤をさらに含んでいてもよい。適切な界面活性剤として、例えば、中性界面活性剤（双性イオン界面活性剤および無電荷界面活性剤を含む）およびアニオン性界面活性剤を挙げることができる。対照的に、カチオン性界面活性剤は、乳化重合の間に合成的に困難があることが判明する場合があり、トナー粒子とプライマーコーティングとの間の接着を崩壊させる場合がある。しかしながら、ある特定の状況において、カチオン性界面活性剤であっても本開示において適切に使用することができる。
[0027]適切な中性界面活性剤として、例えば、アルキルアリールポリエーテルアルコール、アルキルフェノールエトキシレート、アルキルエトキシレート、ポリエチレンソルビタン脂肪酸エステルおよびこれらの混合物を挙げることができる。存在する場合、これらの種類の中性界面活性剤は、総モノマーに対して約０．５ｗｔ．％～約２．０ｗｔ．％の範囲の量で本開示のプライマー組成物に存在することができる。本明細書に開示されるプライマー組成物に使用されるその他の適切な中性界面活性剤として、例えば、ポロキサマー、脂肪酸エステル、脂肪酸グリセロールエステル、脂肪酸ソルビトールエステルなどが挙げられる。その他の中性界面活性剤として、例えば、レシチンもしくはグリセロールエステルなどの乳化剤、またはポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシエチルセルロース、他のセルロース誘導体などのポリマーコロイドを挙げることができる。本明細書の開示に使用される適切となり得る双性イオン界面活性剤として、例えば、ベタインおよびスルタインが挙げられる。
[0028]本明細書の開示に使用される適切なアニオン性界面活性剤として、例えば、アルキルエトキシレート硫酸塩およびスルホン酸塩、アルキルフェノールエトキシレート硫酸塩およびスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、スルホコハク酸塩ならびにこれらの混合物を挙げることができる。存在する場合、これらの種類のアニオン性界面活性剤は、総モノマーに対して約０．０２ｗｔ．％～約０．５ｗｔ．％の範囲の量で本開示のプライマー組成物に存在することができる。本明細書に開示されるプライマー組成物に使用されるのに適したその他のアニオン性界面活性剤として、例えば、長鎖脂肪酸例えば、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸などのカルボン酸塩、または長鎖アルコールのリン酸エステルが挙げられる。
[0029]本開示のプライマー組成物はデンプンと適合性があり、デンプンは、望ましい場合、トナーの紙基材に対する結合を促進するために、プライマー組成物に含まれてもよい。適切なデンプンとして、例えば、加工デンプン、例えば、イオン性デンプン、酸化デンプン、エトキシル化デンプン、ヒドロキシアルキル化デンプン、カルボキシル化デンプン、アミノ化デンプンなどまたはこれらの任意の混合物を挙げることができる。デンプンは、酸化、酸性薄化または官能化もしくは酵素変性によって化学的に変性することができる。デンプンは、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、コムギ、コメ、サゴ、タピオカ、モチトウモロコシ、ソルガム、ハイアミロースコーンなどを含む任意の植物源に由来し得る。存在する場合、デンプンは、アミン官能化コポリマーに含まれる重量よりも多くの重量でプライマー組成物に含まれ得る。例示的な例において、デンプンは、プライマー組成物の総固形物の約５０ｗｔ．％～約９５ｗｔ．％の範囲の量でプライマー組成物に存在することができる。特定のデンプンの選択は、プライマー組成物そのものには関係しなくてもよく、印刷プロセスに関連するその他の変数によって指定されてもよい。特定のデンプンを選択するための考慮は当業者に馴染みがある。
[0030]アミン官能化コポリマーと異なるその他の接着促進剤も本明細書に開示されるプライマー組成物に適切に存在することができる。デンプンに加えて、その他の適切な接着促進剤として、例えば、ポリビニルアルコール、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリエチレンイミン、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロース、グアーゴム、天然ゴム、セルロースエーテル、尿素、ステアレート、水添炭化水素ロジンまたはロジンエステル、アクリルポリマー分散液など、およびこれらの任意の組合せを挙げることができる。接着促進剤は、固形物に対して約１０ｗｔ．％～約９０ｗｔ．％の範囲の量で存在することができる。存在する場合、接着促進剤は、接着促進剤：アミン官能化コポリマーの比が約１：５～５：１、または約１：１～５：１、または約１：５～１：１の範囲にあるように存在することができる。理論に縛られないが、接着促進剤は、基材に対してプライマーコーティングの接着を促進する、および／またはプライマーコーティングに対してトナーの接着を促進することを助けることができる。
[0031]本明細書に開示されるプライマー組成物に存在することができるさらに他の添加物として、例えば、顔料、染料、蛍光染料、架橋剤、消泡剤、帯電防止剤、分散剤、増粘剤、ワックス、充填材、殺生物剤、レオロジー改質剤、保存剤およびこれらの任意の組合せが挙げられる。
[0032]但し、アミン価が前述の範囲にあり続けるならば、アミン基はプロトン化されたアミンとプロトン化されていないアミンの両方を含み得、および／またはアミンの少なくとも一部分は、官能化されて四級化アミン基または孤立対もしくは電子をもはや有していないアミン誘導体（例えば、アミド、尿素、ウレタンなど）を形成することができる。特定の例において、アミン官能化コポリマーは、プロトン化されたアミン基の第１の部分およびプロトン化されていないアミン基の第２の部分を含んでいてもよい。その他の例において、アミン官能化コポリマーは、四級化または官能化されたアミン基の第１の部分および四級化されていないまたは官能化されていないアミン基の第２の部分を含んでいてもよい。アミン基の総数は、水溶性および変色、ポリエチレンイミンなどのアミンが豊富なポリマーで一般的に生じる問題を回避するために限定することができる。
[0033]第四級アミン基を形成するのに適した試薬として、例えば、ハロゲン化アルキルまたはスルホン酸アルキルなどのエポキシドおよび求電子試薬を含んでいてもよい。いくつかの例において、適切なエポキシドは、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテルおよびアミン官能化コポリマーの架橋をさらに起こすことができる同様の化合物などの二官能化合物であってもよい。メタクリル酸グリシジルは、例えば、付着されたプライマーコーティングを放射によって硬化させることができる。さらに、第四級アミン基を形成するための試薬は、ある特定の条件において基材の接着を改善することができる。
[0034]本開示のアミン官能化コポリマーは、特定のコーティングの適用に適合させた特性を有することができ、この適合はモノマーおよび重合を行うモノマーの量を変化させることによって実現することができる。変化させることができる特性として、例えば、疎水性／親水性、分子量、ガラス転移温度などが挙げられる。本開示の特定の望ましいアミン官能化コポリマーは、約０℃～約５０℃の範囲のガラス転移温度を有してもよい。この範囲におけるガラス転移温度は、非限定的な例において、良好な膜形成特性を有することができる。ガラス転移温度が低すぎる場合、過剰な粘着性が生じる場合がある。ガラス転移温度は、上述に指定した条件下で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定することができる。
[0035]重合条件およびその他の要因に依存して、本開示のポリマー分子量は、約１×１０４～約１×１０７、または約２×１０４～約１×１０６、または約１×１０５～約１×１０６の範囲にあってもよい。架橋を発生させた場合、さらに高い分子量を実現することができる。前述の範囲外のポリマー分子量も本明細書の開示における使用に適する場合があることを理解されたい。本開示のポリマー分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）であり、屈折率（ＲＩ）検出を使用したゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって決定することができる。本明細書におけるＧＰＣ分析は、ポリマー乳剤を乾燥させ、ＴＨＦ中にポリマーを再溶解し、０．４５μｍのフィルターを通して濾過し、その後、連続した３つのカラム（ＳＴＹＲＡＧＥＬ ＨＲ２、ＳＴＹＲＡＧＥＬ ＨＲ４およびＳＴＹＲＡＧＥＬ
ＨＲ６、Ｗａｔｅｒｓ）を含むＳｈｉｍａｄｚｕ ＬＣ－２０ＡＤ ＧＰＣ機器および屈折率検出器（Ｗａｔｅｒｓ ２４１０）に注入することによって実施した。クロマトグラムは、１ｍＬ／分のＴＨＦ流速において３５℃で得、分子量はポリスチレン標準に対して計算した。
[0036]本開示のプライマー組成物から形成されたプライマーコーティングで被覆された基材も本明細書に提供される。このような被覆基材は、ベース基材およびベース基材の表面に配置されたプライマーコーティングを含んでいてもよい。プライマーコーティングは、約１０～１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約７０～１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約３０～１６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約５０～６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または６０～８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約８０～１００ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価、または約１００～１１５ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１１５～１３０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１３０～１５０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを含み、アミン官能化コポリマーは、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含む。少なくとも１つのアミン基は、アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する。上述に特定されたアミン官能化コポリマーのいずれかは、プライマーコーティングおよび本明細書に記載の被覆基材を形成するときに使用することができる。
[0037]プライマー組成物が適切な基材の表面に付着すると、水性流体が取り除かれて、表面において適切な重量または粘度で配置されたアミン官能化コポリマーを含むプライマーコーティングを残すことができる。プライマー組成物の任意の非揮発性の成分もプライマーコーティング内部に残り得る。付着後のプライマーコーティングに残り得るその他の成分の非限定的な例として、例えば、界面活性剤、デンプンまたは上述に挙げたその他の添加物のいずれかが挙げられる。
[0038]非限定的な例では、プライマーコーティングは、本開示のコーティング組成物をベース基材上に付着させる工程、特にコーティング組成物は、水性流体に乳剤として分散されたアミン官能化コポリマーを含み、水性流体を蒸発させて、プライマーコーティングをベース基材上に配置した状態にする工程を含む方法によって、適切なベース基材に配置することができる。加熱および／または真空の適用は、水性流体の除去を促進するためにいくつかの例において実施することができる。いくつかの例において、基材の表面から水性流体の除去を促進するために、気体流を使用することもできる。
[0039]本明細書に開示されるプライマーコーティングで被覆することができる適切なベース基材は、特に限定されることは考えられない。適切に被覆することができる例示的なベース基材として、例えば、ポリマー基材、不織基材および紙基材が挙げられる。適切なベース基材の特定の例として、限定されないが、紙（例えば、アート紙、コート紙、板紙、プリンター用紙、ボール紙など）、フィルム（ポリマーフィルムを含む）、不織材料などを挙げることができる。本明細書で使用する場合、「フィルム」という用語は、有機ポリマー材料、例えば、ビスコース、アセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン、２軸配向ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）ポリ（塩化ビニル）、ポリスチレン、ポリアミド、ポリカーボネートまたはポリ（エチレンテレフタレート）もしくはポリ（ブチレンテレフタレート）などのポリエステルから作製された基材を指す。本明細書で使用する場合、「不織」という用語は、木材セルロース、綿、レーヨン、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンなどの繊維材料から作製された基材を指し、個別の繊維は少なくとも部分的に一緒に融合されている。
[0040]当業者によって理解されるように、ＢＯＰＰおよびその他のポリオレフィン基材は、低表面エネルギー材料であり、湿潤させることが難しい。このような基材のコロナ処理は、プライマーコーティングの接着を促進するのに適した官能基を導入するために実施されることが多い。本明細書に開示されるプライマーコーティングは、親水性モノマーと親油性モノマーとの間で均衡が取れているため、このようなコロナ処理された基材に良好な接着を示すことができる。
[0041]基材表面に付着する場合、プライマーコーティングは、約０．０５ｇ／ｍ２～約０．７ｇ／ｍ２、または約０．１ｇ／ｍ２～約０．６ｇ／ｍ２、または約０．１ｇ／ｍ２～約０．２ｇ／ｍ２、または約０．２ｇ／ｍ２～約０．３ｇ／ｍ２、または約０．３ｇ／ｍ２～約０．４ｇ／ｍ２、または約０．４ｇ／ｍ２～約０．５ｇ／ｍ２、または約０．５ｇ／ｍ２～約０．６ｇ／ｍ２、または約０．６ｇ／ｍ２～約０．７ｇ／ｍ２の範囲の被覆重量を有することができる。デンプンがプライマー組成物に存在する場合、プライマーコーティングは、１．５ｇ／ｍ２までのさらに高い被覆重量を有することができる。したがって、デンプンを含有する被覆重量は、約０．０５ｇ／ｍ２～約１．５ｇ／ｍ２、または約０．１ｇ／ｍ２～約０．５ｇ／ｍ２、または０．５ｇ／ｍ２～約０．９ｇ／ｍ２、または０．９ｇ／ｍ２～約１．２ｇ／ｍ２、または１．２ｇ／ｍ２～約１．５ｇ／ｍ２の範囲にあってもよい。デンプンを欠くプライマーコーティングもこれらのより高い被覆重量に存在することもできる。いずれかの種類のコーティング厚さは約０．１ミクロン～約５ミクロン、または約０．３ミクロン～約３ミクロン、または約０．５ミクロン～約２ミクロンの範囲にあってもよい。
[0042]本開示の被覆基材は、トナー、例えば、電子写真画像の形態などで、プライマーコーティングに付着されるＨＰ ＩＮＤＩＧＯをさらに含んでいてもよい。プライマーコーティングに形成することができる電子写真画像として、限定されないが、テキスト、絵、写真画像などが挙げられる。トナーを含む被覆基材は、非限定的な例において、液体電子写真印刷によって形成することができる。
[0043]本開示のプライマー組成物を形成する方法も本明細書において企図される。プライマー組成物を形成する適切な方法は、特定のプロセス構成において、乳化重合技術を特徴としてもよい。方法は以下を含むことができる：水性流体において、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーを少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーと合わせる工程、および水性流体において実施される１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーおよび１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーの乳化重合反応において、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約３０～約１６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約５０～約６０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約６０～約８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約８０～約１００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価、または約１００～約１１５ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１１５～約１３０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマー、または約１３０～約１５０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを形成し、それによって、水性流体に乳剤として分散されたアミン官能化コポリマーを含むコーティング組成物を提供する工程。アニオン性または非イオン性界面活性剤は水性流体に使用することができ、非イオン性界面活性剤は、アニオン性またはカチオン性添加物のいずれかと混合した後、プライマー組成物が使用され得る潜在的な基材の範囲を広げる。
[0044]乳化重合に使用することができるラジカル開始剤として、例えば、過硫酸アルカリ、過硫酸アンモニウム、４，４’－アゾビス－シアノ吉草酸またはＡＩＢＮなどのアゾ開始剤およびｔ－ブチルヒドロペルオキシドなどの有機（ヒドロ）ペロキシドが挙げられる。アゾ開始剤は、アミン含有モノマーと酸化－還元反応に関与せずに重合を開始する能力があるため特に望ましい場合がある。ラジカルは反応混合物を加熱することによって、またはなかでも、アスコルビン酸もしくはホルムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムなどの還元剤を使用することによって形成することができる。重合反応は、約２０℃～約９０℃の範囲の温度を発生させることができる。有機鎖移動剤も調節剤として知られており、なかでも、例えば、２－メルカプトエタノール、ｔｅｒｔ－ドデシルメルカプタンが、その調製の間、コポリマーの分子量を制御するために実行することもできる。
[0045]ベース基材上にプライマー組成物を付着させることは、ベース基材の少なくとも１つの表面にプライマー組成物を適用し、乾燥させて水性流体を取り除くことによって実現することができる。ベース基材にプライマー組成物を適用することは、様々な方法のいずれか、例えば、浸漬、噴霧、ロッドもしくはローラーまたはサイズプレス、ウォーターボックス、ブレードコーター、キャストコーター、ロッドコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、フィルムプレスコーター、フレキソコーターなどの機器を使用することによって達成することができる。プライマー組成物は、印刷プロセスの間のインラインまたはオフラインで適用することができ、次に、被覆基材がオフライン構成において印刷プロセスに供給される。
[0046]本開示の実施形態は以下：
[0047]Ａ．約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇアミン価を有するプライマー組成物。プライマー組成物は以下を含む：水性流体に乳剤として分散された乳剤重合アミン官能化コポリマーであって、アミン官能化コポリマーが約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価および約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有し、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含み、少なくとも１つのアミン基が、アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、乳剤重合アミン官能化コポリマー。
[0048]Ｂ．約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇアミン価を有するプライマー組成物。プライマー組成物は以下を含む：流体；および約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有する、流体に分散されたアミン官能化コポリマーであって、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含み、少なくとも１つのアミン基が、アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、アミン官能化コポリマー。
[0049]Ｃ．被覆基材。被覆基材は以下を含む：ベース基材；およびベース基材の表面に配置されたプライマーコーティングであって、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを含み；アミン官能化コポリマーが、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーと、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーとの重合反応生成物を含み、少なくとも１つのアミン基が、アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、プライマーコーティング。
[0050]Ｄ．プライマー組成物の作製方法。方法は以下を含む：水性流体において、アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーを、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーと合わせる工程；ならびに水性流体において実施される１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーおよび１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーの乳化重合反応において、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを形成し、それによって水性流体に乳剤として分散されたアミン官能化コポリマーを含むコーティング組成物を提供する工程。
[0051]実施形態Ａ～Ｄのそれぞれは、任意の組合せの以下の追加の要素を１つまたは複数有してもよい：
[0052]要素１：水性流体は約７以上のｐＨを有する。
[0053]要素２：プライマー組成物は、水性流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む。
[0054]要素３：プライマー組成物は、水性流体に分散されたデンプンをさらに含む。
[0055]要素４：プライマー組成物は、水性流体に分散されたアミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む。
[0056]要素５：プライマー組成物は、流体に分散されたアミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む。
[0057]要素６：アミン官能化コポリマーは、側鎖カルボン酸を有する少なくとも１つのモノマー単位をさらに含む。
[0058]要素７：アミン価は、約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーの範囲にある。
[0059]要素８：アミン官能化コポリマーは、流体において乳剤として分散される。
[0060]要素９：プライマー組成物は、流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む。
[0061]要素１０：１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーは、アルキルまたはシクロアルキル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、置換スチレン、ジエン、１，３－ブタジエン、イソプレン、ビニルエステル、酢酸ビニル、ニトリル、（メタ）アクリロニトリル、オレフィン性不飽和ハロゲン化物、塩化ビニル、臭化ビニル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミド、置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジ（メタ）アクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む。
[0062]要素１１：１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーは、２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む。
[0063]要素１２：アミン官能化コポリマーは、プロトン化されたアミン基の第１の部分およびプロトン化されていないアミン基の第２の部分を含む。
[0064]要素１３：プライマー組成物は、流体に分散されたデンプンをさらに含む。
[0065]要素１４：アミン官能化コポリマーは、約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有する。
[0066]要素１５：流体は水性流体を含む。
[0067]要素１６：ベース基材はポリマー基材を含む。
[0068]要素１７：ベース基材は紙基材を含む。
[0069]要素１８：プライマーコーティングはデンプンをさらに含む。
[0070]要素１９：プライマーコーティングは約０．０５ｇ／ｍ２～約１．５ｇ／ｍ２の範囲の被覆重量を有する。
[0071]要素２０：プライマーコーティングは、中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む。
[0072]要素２１：被覆基材は、プライマーコーティング上に付着されたトナーをさらに含む。
[0073]要素２２：プライマーコーティングは、以下：水性流体に乳剤として分散されたアミン官能化コポリマーを含む、コーティング組成物をベース基材上に付着させる工程；および；水性流体を蒸発させて、プライマーコーティングをベース基材に配置した状態にする工程を含む方法によってベース基材上に配置される。
[0074]要素２３：方法は以下：コーティング組成物をベース基材に配置する工程；および水性流体を蒸発させてアミン官能化コポリマーをベース基材上のプライマーコーティングとして配置された状態にする工程をさらに含む。
[0075]要素２４：アミン官能化コポリマーは、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のオレフィン性不飽和モノマーを、約１ｗｔ．％～約６０ｗｔ．％、任意選択的に、約５ｗｔ．％～約４５ｗｔ．％、または約１０ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％、または約１０ｗｔ．％～約２５ｗｔ．％、または約２５ｗｔ．％～約４０ｗｔ．％含む。
[0076]要素２５：アミン官能化コポリマーは、約６０ｗｔ．％～約１００％のアクリレートモノマーおよびアクリレートモノマーまたはメタクリレートモノマーではない約４０ｗｔ．％以下のエチレン性不飽和モノマーを含み、任意選択的に、アミン官能化コポリマーは、全てのアクリレートモノマーまたはメタクリレートモノマーを含む。
[0077]要素２６：アミン官能化コポリマーは、約１０ｗｔ．％以下の酸含有モノマー、任意選択的に、約０．１ｗｔ．％～約１０ｗｔ．％の酸含有モノマーを含み、さらに任意選択的に、酸含有モノマーはアクリル酸、メタクリル酸またはこれらの任意の誘導体である。
[0078]非限定的な例として、Ａに適用可能な例示的な組合せとしては、限定されないが、１および２；１および３；１および４；２および３；２および４；３および４；１～３；１～４；２～４；１および２４；１および２５；１および２６；２および２４；２および２５；２および２６；３および２４；３および２５；３および２６；１～３、および２４；１～３、および２５；１～３、および２６；１～４、および２４；１～４、および２５；１～４、および２６；２４および２５；２４および２６；２５および２６；および２４～２６が挙げられる。さらなる非限定的な例として、Ｂに適用可能な例示的な組合せとしては、限定されないが、５および６；５および７；５および８；５および９；５および１０；５および１１；５および１２；５および１３；５および１４；５および１５；６および７；６および８；６および９；６および１０；６および１１；６および１２；６および１３；６および１４；６および１５；７および８；７および９；７および１０；７および１１；７および１２；７および１３；７および１４；７および１５；８および９；８および１０；８および１１；８および１２；８および１３；８および１４；８および１５；９および１０；９および１１；９および１２；９および１３；９および１４；９および１５；１０および１１；１０および１２；１０および１３；１０および１４；１０および１５；１１および１２；１１および１３；１１および１４；１１および１５；１２および１３；１２および１４；１２および１５；１３および１４；１３および１５；１４および１５が挙げられ、任意の例示的な組合せは、２４、２５、および／または２６；５および２４；５および２５；５および２６；６および２４；６および２５；６および２６；７および２４；７および２５；７および２６；８および２４；８および２５；８および２６；９および２４；９および２５；９および２６；１０および２４；１０および２５；１０および２６；１１および２４；１１および２５；１１および２６；１２および２４；１２および２５；１２および２６；１３および２４；１３および２５；１３および２６；１４および２４；１４および２５；１４および２６；１５および２４；１５および２５；１５および２６；２４および２５；２４および２６；２５および２６；および２４～２６のさらなる組合せにあってもよい。Ｃに適用可能なさらに非限定的な例示的な組合せとして、限定されないが、１６および１９；１６および２０；１６および２１；１６および２２；１４および１６；１７および１８；１７～１９；１７および１９；１７および２０；１７および２１；１７および２２；１４および１７；１８および１９；１８および２０；１８および２１；１８および２２；１４および１８；１９および２０；１９および２１；１９および２２；１４および１９；２０および２１；２０および２２；１４および２０；２１および２２；１４および２１；１４および２２が挙げられ、任意の例示的な組合せは、２４、２４、および／または２６；１４および２４；１４および２５；１４および２６；１６および２４；１６および２５；１６および２６；１７および２４；１７および２５；１７および２６；１８および２４；１８および２５；１８および２６；１９および２４；１９および２５；１９および２６；２０および２４；２０および２５；２０および２６；２１および２４；２１および２５；２１および２６；２４および２５；２４および２６；２５および２６；および２４～２６のさらなる組合せにあってもよい。Ｄに適用可能なさらに非限定的な例示的な組合せとして、限定されないが、６および２３；７および２３；９および２３；１０および２３；１１および２３；１２および２３；１４および２３；６および７；６および９；６および１０；６および１１；６および１２；６および１４；７および９；７および１０；７および１１；７および１２；７および１４；９および１０；９および１１；９および１２；９および１４；１０および１１；１０および１２；１０および１４；１１および１２；１１および１４；および１２および１４が挙げられ、任意の例示的な組合せは２４、２４、および／または２６；６および２４；６および２５；６および２６；７および２４；７および２５；７および２６；９および２４；９および２５；９および２６；１０および２４；１０および２５；１０および２６；１１および２４；１１および２５；１１および２６；１２および２４；１２および２５；１２および２６；１４および２４；１４および２５；１４および２６；２４および２５；２４および２６；２５および２６；および２４～２６のさらなる組合せにあってもよい。
[0079]本明細書の開示を容易により良く理解するために、様々な代表的な実施形態の以下の実施例が提供される。いかなる場合も、以下の実施例は、本開示の範囲を限定する、または規定するように読み取られるべきではない。
実施例１
[0080]例示的なポリマーの合成および乳剤の配合手順。モノマー混合物の乳化重合によって１ｋｇの産物を調製した。塔頂凝縮器、スターラーおよび窒素導入口（２０ｍＬ／分のＮ２の流れ）を取り付けた温度制御された二重ガラス反応器において、乳化重合を実施した。２１１ｇの純水中のＤＯＷＦＡＸ ２Ａ１（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）乳化剤の７ｍＭの溶液を反応器に加え、８５℃に加熱した。別個の容器において、２２８ｇのｎ－ブチルアクリレート、１４６ｇのスチレンおよび９４ｇの２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレートを含むモノマー混合物を、１４ｇのＤＩＳＰＯＮＩＬ Ａ ３０６５（ＢＡＳＦ社）乳化剤の存在下で、２４７ｇの水に乳化した。アンモニアで１．５倍に中和した１０ｗｔ．％の４，４’－アゾビス（４－シアノ吉草酸）の５ｇの水溶液を反応器に加え、その５分後、事前に調製された２５ｇのモノマー乳剤を加えた。反応混合物を２０分間重合させ、その後、残りのモノマー乳剤を、定速で４時間かけて反応混合物に供給した。この間、アンモニアで１．５倍に中和した４ｗｔ．％の４，４’－アゾビス（４－シアノ吉草酸）の２４ｇの水溶液の並行定速供給物も反応混合物に加えた。両方の供給物の添加が完了した後、反応器の内容物をさらに６０分間、撹拌条件下で、８５℃で保持した。重合条件下で８０％を超える高いモノマー変換を得た。
[0081]得られたポリマー分散液を５０℃に冷却し、４ｗｔ．％のｔ－ブチルヒドロペルオキシドの１４ｇの水溶液および６ｗｔ．％のＢＲＵＧＧＯＬＩＴＥ（登録商標）ＦＦ６Ｍ還元剤（Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ）、０．２ｗｔ．％の硫酸鉄（ＩＩ）七水和物および０．５ｗｔ．％のテトラナトリウムエチレンジアミン四酢酸の１４ｇの水溶液を、２時間かけて、並行して反応器に供給した。その後、反応混合物を３０分間、５０℃で保持し、次いで、室温に冷却した。室温に到達したとき、０．０５ｇのＢＹＫ－０１６（ＢＹＫ－Ｃｈｅｍｉｅ）消泡剤を高速撹拌下、反応混合物にゆっくりと加えた。得られた乳剤は、以下に指定されるようにさらに改変しない限り、さらに改変することなく被覆適用のために直接使用した。
[0082]以下の実施例におけるその他のポリマー乳剤は、モノマー混合物におけるエチレン性不飽和モノマーの指定された比を置き換えることによって同様に調製した。
実施例２
[0083]ポリマー基材上のコーティングおよび接着試験。実施例１において調製されたポリマー乳剤を４８ ｇａ ＰＥＴポリエステル基材上に被覆し、１０５℃で１分間乾燥した後に、層の重量は０．５ｇ／ｍ２になった。以下の表１のデータについて、ｈｏｔ－ｎｉｐラミネーターを使用して、ＨＰカラーブロックを未処理のＢＯＰＰ基材から前述のようにプライミングされたＰＥＴ基材に移した。この場合、Ｍｅｙｅｒロッドでハンドドローダウンを実施して、基材表面上のプライマー組成物を送達し、その後ｈｏｔ－ｎｉｐ積層を実施した。以下の表２におけるデータについて、ＨＰ ＩＮＤＩＧＯ ６０００プレスを使用してプライマーコーティングを適用し、標準的な印刷条件下で、ＨＰ ＩＮＤＩＧＯ ＥＬＥＣＴＲＯＩＮＫを使用してプレス機器で印刷を実施した。特に、プライミングユニットにおいて、８０℃の乾燥温度および８００Ｗのコロナパワー強度で、４ショットモードで動作するＨＰ ＩＮＤＩＧＯ ６０００プレスを使用して印刷を実施した。
[0084]プライマーコーティングに対するインクの接着は、印刷直後にＳＣＯＴＣＨ（登録商標）８１０（３Ｍ）テープを印刷表面に適用し、１５分後にテープを剥がすことによって評価した。試験手順は、ＳＣＯＴＣＨ（登録商標）６１０テープの代わりにＳＣＯＴＣＨ（登録商標）８１０テープを使用し、２ｋｇのローラーを４回通過させて、テープを被覆基材にプレスしたことを除いて、ＡＳＴＭ２２５２／２２５２Ｍに記載の手順と同じであった。印刷画像の除去パーセンテージは視認によって評価した。
[0085]接着試験の結果および選択された物理特性データは、以下の表１および２にまとめる。「なし（ｎｏｎｅ）」または０％という値は、印刷画像が完全に除去されることを示し、１００％という値は、画像の除去が明らかではないことを示す。非アミン官能基を有し、類似の条件下で付着されたポリマーについての制御データは、表１に示される。様々な量のアミン官能基を有するポリマーのデータは、表２に示される。モノマーのパーセンテージは、モノマーの総重量に対する個々のモノマーの重量による。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ３＋機器（Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ）を使用して示差走査熱量測定によって決定した。走査周期は、２０℃／分のランプにおける－６０℃に初期冷却、続いてこの温度における５分間の安定期間から構成された。試料をその後、２０ｏＣ／分のランプで１２０ｏＣ／分の温度まで加熱し、続いてこの温度における５分間の第２の安定期間を経た。前述の周期のうちの２つは各試料に実施し、第１の周期は試料の熱履歴を除去し、第２の周期はＴｇ値を決定するために使用した。
Figure 0007570707000001
Figure 0007570707000002
Figure 0007570707000003
Figure 0007570707000004
[0086]表１に示されるように、カルボキシル、エポキシドまたはヒドロキシル官能性を含む様々なコポリマーで配合されたコーティングは、積層後にインクの移動を与えたが、テープ引張り試験によって測定したとき、画像の接着は促進しなかった。アミドまたは尿素官能性を含むコポリマーは、テープ引張り試験によって測定したとき、限定的な画像の接着量を与え、これは、おそらく、トナーにおいて、これらの官能基とカルボキシル官能性との間でＮ－Ｈ水素結合または部分酸－塩基相互作用の形成によるものである。
[0087]表２に示されるように、複数のアミン含有コポリマーは、テープ引張り試験によって測定したとき、良好な画像の転写と強力な接着の両方を与えた。多くの場合において、接着率は８０％を超えていた。強力な接着を示すが、アミン含有モノマーを欠く組成物（エントリー１３）と同様の組成を有するコポリマーは、テープ引張り試験によって測定可能な接着を実証しなかった。２つの異なる種類のアミン含有モノマーを有するコポリマー（エントリー３３および３４）は、単一の種類のアミン含有モノマーしか有しないコポリマーと同様の割合の接着価を示した。
[0088]アミン基を内部でプロトン化することができるモノマーを含むコポリマー、または重合の後、完全もしくは部分的に四級化もしくはプロトン化されたアミン基を有するコポリマーを特徴とするプライマーコーティングは、アミン修飾の閾値レベルに到達すると、より低い接着率を示した。閾値レベルを超えるカルボン酸基を組み込むことは、画像の接着を完全に遮断したが（エントリー３６）、より少ない量のカルボン酸官能性が存在する場合、画像の著しい接着を依然として実現した（エントリー３５）。エントリー３５のコポリマーに観察された接着は、他のモノマーの同様の量を有するがカルボン酸含有モノマーを欠くコポリマー（エントリー１５または１７）に観察された接着に類似した、またはそれより僅かに低いだけであった。過剰なカルボン酸官能性を組み込むことと同じように、鉱酸による合成後酸性化は、画像の接着を促進するコポリマーの能力を完全に崩壊させたが（エントリー３７）、非酸性化コポリマーは良好な画像の接着を示した（エントリー１５）。アミン基の部分的なエポキシド官能化は、良好な画像の接着を保持し（エントリー３８）、非官能化した対照物のコポリマー（エントリー２２）に比べて、最小限の減少しか観察されなかった。
実施例３
[0089]プラスチック基材におけるコーティングについての追加の接着試験のデータ。実施例１のように調製されたポリマー乳剤を、４８ ｇａ ＰＥＴポリエステル基材に、または８０ ｇａ ＢＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）基材に被覆した。被覆はＨＰ ＩＮＤＩＧＯ ６０００プレスを使用して実施例２のように実施した。被覆重量は、この実施例において同様に異なっていた。接着試験の結果および選択された物理特性データは、以下の表３にまとめる。
Figure 0007570707000005
Figure 0007570707000006
示されるように、さらなる接着促進剤としてポリエチレンイミンまたはポリウレタンをコーティングに組み込むことは、観察された画像の接着に著しくは影響しなかった（エントリー４６～５３）。ポリエチレンイミンまたはポリウレタンを加えてＢＯＰＰ基材に対する接着を促進させた。
[0090]エントリー４４および４６からのコーティングの耐水性を、被覆されたＰＥＴ基材を３０分、１時間、３時間および２４時間浸することによって試験した。被覆基材が水から取り出した後に、各時間においてテープ引張り試験を実施した。比較的親水性のコポリマーコーティング（エントリー４６）は、水への浸漬からちょうど３０分後にかなりの層間はく離を示し、より疎水性のコポリマー（エントリー４４）は、試験時間にわたって、著しい層間はく離を起こさなかった。
実施例４
[0091]紙基材におけるコーティングについての接着試験のデータ。８ｗｔ．％の水性デンプン溶液を、９０℃で少なくとも２５分間溶液を保持し、その後、１ｗｔ．％の水酸化カリウム水溶液を使用して溶液のｐＨを８．５に調節した。各デンプン溶液を、固形物に対して７５％のデンプンおよび２５％のコポリマーのブレンド比で、実施例１のように調製されたポリマー乳剤とブレンドした。ブレンドを６０℃で１時間保持し、その後、約１５０ｇ／ｍ２の基準重みを有する市販されているＳｔａｒｂｒｉｔｅ Ｏｐａｑｕｅ Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｍｏｏｔｈ １００Ｔ紙（Ｖｅｒｉｔｙ、カリパス７．４、輝度９６および不透明度９７）のシートに適用した。Ｍｅｙｅｒロッド＃４を使用し、２ｇ／ｍ２の乾燥材料の被覆重量を目標にして被覆を実施した。配合直後および６０℃で２４時間保管した後に、ブルックフィールド粘度を決定して、ブレンドした被覆乳剤のコロイド安定性を決定した。アミン含有コポリマーの全ては、試験したデンプンとコロイド的に安定した。すなわち、粘度は、２４時間の観察期間にわたって認識できるほど変化しなかった。
[0092]被覆された紙シートは、４ショットモードで動作するＨＰ Ｉｎｄｉｇｏ ｐｒｅｓｓ ＷＳ ５５００ Ｓｅｒｉｅｓ３を使用し、続いて、それぞれ、１１０℃のブランケットの温度および４２℃の圧胴の温度で、標準スクリーニング手順で調製した。ＨＰ１００％ブラック液体トナーおよびＨＰ２９０％フォトブラックトナー（５２％黄色、６６％マゼンタ、７２％シアンおよび１００％ブラック）を被覆された紙シートに印刷した。インクの接着は、１０分後にＳＣＯＴＣＨ（登録商標）２３４（３Ｍ）テープでテープ引張り試験を実施することによって評価した。接着率は、フラットベッドスキャナを使用し、スキャンされた画像を加工して、テープによって除去された領域を決定して評価した。被覆されていない紙に対するＨＰ ＥＬＥＣＴＲＯＩＮＫの接着は、１００％ブラックトナーについては６５％、および２９０％フォトブラックトナーについては３９％であることが分かった。表４～７は、ヒドロキシエチル化トウモロコシデンプン（ＩＮＧＲＥＤＩＯＮ ＰＥＮ－ＣＯＴＥ（登録商標））、酸化トウモロコシデンプン（Ｄｏｕｇｌａｓ
３０４０）、ヒドロキシエチル化タピオカデンプン（ＥＸＣＥＬＳＩＺＥ ２２）およびヒドロキシエチル化ジャガイモデンプン （ＷＥＳＣＯＴＥ ３０７０）をそれぞれ有するアミン含有コポリマー乳剤のブレンドについて得られた接着の結果を示す。アミン含有コポリマーは、試験したデンプンとコロイド的に安定しており、観察期間にわたって粘度は認識できるほど変化しなかった。
Figure 0007570707000007
Figure 0007570707000008
Figure 0007570707000009
Figure 0007570707000010
表４～７に示されるように、アミン含有コポリマーに対する画像の接着は、アミン官能性を欠くコポリマーよりも著しく強力であった（エントリー５４、６０、６６および７２）。さらに、アミン含有コポリマーは、１００％ブラックと２９０％フォトブラックトナーの両方について、非常に高い接着を与えた。対照的に、アミン官能性を欠くコポリマーは、２９０％フォトブラックトナーについて非常により低い画像の接着を与えた。
[0093]本明細書に記載の全ての文献は、全ての管轄権のために、参照により本明細書に組み込まれ、このような実施が許容される場合、任意の優先権書類および／または試験手順は、本文書と矛盾しない範囲で含まれる。前述の概要および特定の実施形態から明らかなように、本開示の形態は、例示され記載される一方、本開示の精神および範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができる。したがって、本開示はそれによって限定されることは意図していない。例えば、本明細書に記載の組成物は、明示的に列挙されていないまたは本明細書に開示されていない任意の成分または組成物を含まない場合がある。任意の方法は、本明細書に列挙されていないまたは開示されていない任意のステップを欠く場合がある。同様に、「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「～を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語と同義と考えられる。方法、組成物、要素または要素のグループが移行句「～を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」に先行する場合はいつでも、我々は、組成物または要素（１つまたは複数）の列挙に先行する「～から本質的に構成される」、「～から構成される」、「～からなる群から選択される」または「～である」を伴う同組成物または要素のグループも考慮しており、逆も真なりであることを理解されたい。
[0094]他に示されていない限り、本明細書および関連の特許請求の範囲において使用される成分の量を表す全ての数、分子量などの特性、反応条件などは、「約」という用語によって全ての例において修正されることを理解されたい。したがって、反対のことを示されていない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメーターは、本発明の実施形態によって得られると考えられる所望の特性に依存して変化し得る近似値である。最低でも、請求項の範囲において等価物の教義の適用を限定しようとするのではなく、各数値パラメーターを、少なくとも、報告されている有効数字の数の観点から、通常の丸め技術を適用することによって解釈すべきである。
[0095]下限および上限を有する数値範囲が開示されている場合はいつでも、任意の数およびその範囲にある任意の範囲は、明確に開示される。特に、本明細書に開示される値の全ての範囲（「約ａ～約ｂ」または同等に「約ａからｂ」または同等に「約ａ～ｂ」の形態の）は、より広い範囲の値に包含される全ての数および範囲を記載していることを理解されたい。また、特許請求の範囲における用語は、特許権所有者によって他に明示的に、明白に定義されていない限り、明白で普通の意味を有する。さらに、特許請求の範囲において使用される不定冠詞「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、それが紹介する要素の１つまたはそれより多いことを意味することが本明細書に規定される。
[0096]１つまたは複数の例示的な実施形態が本明細書に提示される。簡潔さのために、物理的な実施の全ての特徴が本出願に記載され、または示されているわけではない。本開示の物理的な実施形態の開発において、例えば、システム関連の、ビジネス関連の、政府関連の順守およびその他の制約に従うなど、開発者の目標を達成するために、多数の実施特有の決定がなされなければならないこと、この決定が実施によって、時折変化することを理解されたい。開発者の努力は時間および手間のかかる場合があるが、それでも、このような努力は、当業者にとって日常的な仕事であり、本開示の利益を有する仕事であると思われる。
[0097]したがって、本開示は、それらに本来備わっている目的および利点と同様に言及される目的および利点に到達するように十分適応している。本開示は、当業者および本明細書における教示の利益を有する者に対して明白な、異なるが等価な手法で修正され、実施することができるため、前述に開示されている特定の実施形態は、例示的なものに過ぎない。さらに、以下の特許請求の範囲に記載されていること以外の、示されている本明細書の構造または設計の詳細に制限を設けることを意図していない。したがって、前述に開示されている特定の例示的な実施形態は、変更され、組み合わせられ、または修正されることは明白であり、このような全ての変形形態が本開示の範囲および精神にあると考えられる。本明細書に例示的に開示される実施形態は、本明細書に特に開示されていない任意の要素および／または本明細書に開示される任意選択的な要素が存在しないに場合において、適切に実施することができる。
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
[態様１]
プライマー組成物であって：
水性流体に乳剤として分散された乳剤重合アミン官能化コポリマーであって、約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価および約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有する、前記アミン官能化コポリマー；を含み、
前記アミン官能化コポリマーが、
アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記プライマー組成物。
[態様２]
前記水性流体が約７以上のｐＨを有する、態様１に記載のプライマー組成物。
[態様３]
前記水性流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、態様１または２に記載のプライマー組成物。
[態様４]
前記水性流体に分散されたデンプンをさらに含む、態様１から３のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様５]
前記水性流体に分散された前記アミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む、態様１から４のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様６]
プライマー組成物であって：
流体；および
約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有する、前記流体に分散されたアミン官能化コポリマー；を含み、
前記アミン官能化コポリマーが、
アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記プライマー組成物。
[態様７]
前記流体に分散された前記アミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む、態様６に記載のプライマー組成物。
[態様８]
前記アミン官能化コポリマーが、側鎖カルボン酸を有する少なくとも１つのモノマー単位をさらに含む、態様６または７に記載のプライマー組成物。
[態様９]
前記アミン価が約７０～約１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーの範囲にある、態様６から８のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１０]
前記アミン官能化コポリマーが前記流体に乳剤として分散されている、態様６から９のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１１]
前記流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、態様６から１０のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１２]
前記１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーが、アルキルまたはシクロアルキル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、置換スチレン、ジエン、１，３－ブタジエン、イソプレン、ビニルエステル、酢酸ビニル、ニトリル、（メタ）アクリロニトリル、オレフィン性不飽和ハロゲン化物、塩化ビニル、臭化ビニル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミド、置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジ（メタ）アクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む、態様６から１１のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１３]
前記１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーが、２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む、態様６から１２のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１４]
前記アミン官能化コポリマーが、プロトン化されたアミン基の第１の部分およびプロトン化されていないアミン基の第２の部分を含む、態様６から１３のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１５]
前記流体に分散されたデンプンをさらに含む、態様６から１４のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１６]
前記アミン官能化コポリマーが、約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有する、態様６から１５のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１７]
前記流体が水性流体を含む、態様１から１６のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
[態様１８]
被覆基材であって：
ベース基材；および
前記ベース基材の表面に配置されたプライマーコーティングを含み、
前記プライマーコーティングが、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを含み、
前記アミン官能化コポリマーが、
アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記被覆基材。
[態様１９]
前記ベース基材がポリマー基材を含む、態様１８に記載の被覆基材。
[態様２０]
前記ベース基材が紙基材を含む、態様１８に記載の被覆基材。
[態様２１]
前記プライマーコーティングがデンプンをさらに含む、態様２０に記載の被覆基材。
[態様２２]
前記プライマーコーティングが、約０．０５ｇ／ｍ ２ ～約１．５ｇ／ｍ ２ の範囲の被覆重量を有する、態様１８から２１のいずれか一項に記載の被覆基材。
[態様２３]
前記アミン官能化コポリマーが、約０℃～約５０℃のガラス転移温度を有する、態様１８から２２のいずれか一項に記載の被覆基材。
[態様２４]
前記プライマーコーティングが中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、態様１８から２３のいずれか一項に記載の被覆基材。
[態様２５]
前記プライマーコーティング上に付着したトナーをさらに含む、態様１８から２４のいずれか一項に記載の被覆基材。
[態様２６]
前記プライマーコーティングが：
水性流体に乳剤として分散された前記アミン官能化コポリマーを含む、コーティング組成物を前記ベース基材に付着させる工程、および
前記水性流体を蒸発させて、前記プライマーコーティングを前記ベース基材上に配置した状態にする工程
を含む方法によって前記ベース基材上に配置される、態様１８から２５のいずれか一項に記載の被覆基材。
[態様２７]
方法であって：
アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーを、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーと水性流体中において合わせる工程；および
前記水性流体中において実施される前記１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーおよび前記１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーの乳化重合反応において、約１０～約１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを形成し、それによって前記水性流体に乳剤として分散された前記アミン官能化コポリマーを含むコーティング組成物を提供する工程
を含む、前記方法。
[態様２８]
前記コーティング組成物をベース基材上に配置する工程；および
前記水性流体を蒸発させて、前記アミン官能化コポリマーを前記ベース基材上にプライマーコーティングとして配置した状態にする工程
をさらに含む、態様２７に記載の方法。

Claims (25)

  1. プライマー組成物であって：
    水性流体に乳剤として分散された乳剤重合アミン官能化コポリマーであって、７０～１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価および０℃～５０℃のガラス転移温度を有する、前記アミン官能化コポリマー；および
    前記水性流体に分散されたデンプン；
    を含み、
    前記アミン官能化コポリマーが、
    アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
    少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
    の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記プライマー組成物。
  2. 前記水性流体が７以上のｐＨを有する、請求項１に記載のプライマー組成物。
  3. 前記水性流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項１または２に記載のプライマー組成物。
  4. 前記水性流体に分散された前記アミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  5. プライマー組成物であって：
    流体；
    前記流体に分散されたデンプン；および
    １０～１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有する、前記流体に分散されたアミン官能化コポリマー；を含み、
    前記アミン官能化コポリマーが、
    アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
    少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
    の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記プライマー組成物。
  6. 前記流体に分散された前記アミン官能化コポリマーと異なる接着促進剤をさらに含む、請求項５に記載のプライマー組成物。
  7. 前記アミン官能化コポリマーが、側鎖カルボン酸を有する少なくとも１つのモノマー単位をさらに含む、請求項５または６に記載のプライマー組成物。
  8. 前記アミン価が７０～１４０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーの範囲にある、請求項５から７のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  9. 前記アミン官能化コポリマーが前記流体に乳剤として分散されている、請求項５から８のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  10. 前記流体に分散された中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項５から９のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  11. 前記１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーが、アルキルまたはシクロアルキル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、置換スチレン、ジエン、１，３－ブタジエン、イソプレン、ビニルエステル、酢酸ビニル、ニトリル、（メタ）アクリロニトリル、オレフィン性不飽和ハロゲン化物、塩化ビニル、臭化ビニル、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート；（メタ）アクリルアミド、置換（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロール（メタ）アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジ（メタ）アクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む、請求項５から１０のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  12. 前記１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーが、２－（ジメチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、２－（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）エチルメタクリレートおよびこれらの任意の組合せからなる群から選択される少なくとも１つのモノマーを含む、請求項５から１１のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  13. 前記アミン官能化コポリマーが、プロトン化されたアミン基の第１の部分およびプロトン化されていないアミン基の第２の部分を含む、請求項５から１２のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  14. 前記アミン官能化コポリマーが、０℃～５０℃のガラス転移温度を有する、請求項５から１３のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  15. 前記流体が水性流体を含む、請求項１から１４のいずれか一項に記載のプライマー組成物。
  16. 被覆基材であって：
    ベース基材；および
    前記ベース基材の表面に配置されたプライマーコーティングを含み、
    前記プライマーコーティングが、デンプンおよび１０～１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを含み、
    前記アミン官能化コポリマーが、
    アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマー；および
    少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマー
    の重合反応生成物を含み、前記少なくとも１つのアミン基が、前記アミン官能化コポリマーの側鎖を構成する、前記被覆基材。
  17. 前記ベース基材がポリマー基材を含む、請求項１６に記載の被覆基材。
  18. 前記ベース基材が紙基材を含む、請求項１６に記載の被覆基材。
  19. 前記プライマーコーティングが、０．０５ｇ／ｍ２ ～１．５ｇ／ｍ２の範囲の被覆重量を有する、請求項１６から１８のいずれか一項に記載の被覆基材。
  20. 前記アミン官能化コポリマーが、０℃～５０℃のガラス転移温度を有する、請求項１６から１９のいずれか一項に記載の被覆基材。
  21. 前記プライマーコーティングが中性界面活性剤またはアニオン性界面活性剤をさらに含む、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の被覆基材。
  22. 前記プライマーコーティング上に付着したトナーをさらに含む、請求項１６から２１のいずれか一項に記載の被覆基材。
  23. 前記プライマーコーティングが：
    水性流体に乳剤として分散された前記アミン官能化コポリマーおよび前記水性流体に分散された前記デンプンを含むコーティング組成物を、前記ベース基材に付着させる工程、および
    前記水性流体を蒸発させて、前記プライマーコーティングを前記ベース基材上に配置した状態にする工程
    を含む方法によって前記ベース基材上に配置される、請求項１６から２２のいずれか一項に記載の被覆基材。
  24. 方法であって：
    アミン基を欠く１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーを、少なくとも１つのアミン基を有する１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーと水性流体中において合わせる工程；
    前記水性流体中において実施される前記１つまたは複数の第１のエチレン性不飽和モノマーおよび前記１つまたは複数の第２のエチレン性不飽和モノマーの乳化重合反応において、１０～１８０ｍｇ ＫＯＨ／ｇコポリマーのアミン価を有するアミン官能化コポリマーを形成し、それによって前記水性流体に乳剤として分散された前記アミン官能化コポリマーを含むコーティング組成物を提供する工程；および
    前記乳剤にデンプンをブレンドする工程；
    を含む、前記方法。
  25. 前記コーティング組成物をベース基材上に配置する工程；および
    前記水性流体を蒸発させて、前記デンプンおよび前記アミン官能化コポリマーを前記ベース基材上にプライマーコーティングとして配置した状態にする工程
    をさらに含む、請求項２４に記載の方法。
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