JP2002069383A - 印刷媒体コーティング - Google Patents

印刷媒体コーティング

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JP2002069383A
JP2002069383A JP2001189811A JP2001189811A JP2002069383A JP 2002069383 A JP2002069383 A JP 2002069383A JP 2001189811 A JP2001189811 A JP 2001189811A JP 2001189811 A JP2001189811 A JP 2001189811A JP 2002069383 A JP2002069383 A JP 2002069383A
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シュトゥッベ アンドレアス
Holger Dr Glaum
グラウム ホルガー
Wolfgang Dr Lortz
ロルツ ヴォルフガング
Klaus Bergemann
ベルゲマン クラウス
Alfons Karl
カール アルフォンス
Marita Kaufmann
カウフマン マリータ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷の質がより良好で、耐水性を有しかつ印
刷速度の速い印刷媒体コーティングを提供すること。 【解決手段】 インキの少なくとも１つの成分が、媒体
塗料の少なくとも１つの成分と化学結合により結合して
いる、印刷媒体コーティングの提供。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷媒体コーティ
ング、その製法および使用に関する。
【０００２】原則的に、媒体塗料は媒体上に適用される
塗料である。塗料はインキ吸収層として使用される。
【０００３】ＥＰ０５１４６３３には、担体上に適用さ
れたインキ吸収層が、ポリビニルアルコール、結合基を
有さないカチオン性ポリマー、２００〜４００ｍ２／ｇ
の比表面積および２〜１２μｍの粒度を有する非晶質シ
リカならびにポリ（メチルビニルエーテル）−マレイン
酸無水物および／またはベンゾトリアゾール誘導体を含
有することが記載されている。
【０００４】ＥＰ０７５９６３５には、担体および担体
上の少なくとも１つの記録層を有し、記録層の少なくと
も１つはコロイド粒子および水溶性樹脂を含有する、イ
ンキジェット記録材料が記載されている。
【０００５】公知のインキおよび塗料材料は、耐水性に
乏しいという欠点を有する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、印刷
の質がより良好で、耐水性を有しかつ印刷速度の速い印
刷媒体コーティングを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、インキの少な
くとも１つの成分が、媒体塗料の少なくとも１つの成分
と化学結合により結合している印刷媒体コーティングを
提供する。
【０００８】媒体は、媒体塗料の担体として使用でき
る。媒体塗料のための媒体は、ガラス、セラミック、プ
ラスチック、織物、皮革または紙である。印刷媒体コー
ティングは、１つ以上の中間層を介して媒体に接着して
いる。
【０００９】本発明は、インキの少なくとも１つの成分
が媒体塗料の少なくとも１つの成分と化学結合を形成し
ている、インキも提供する。
【００１０】本発明はまた、媒体塗料の少なくとも１つ
の成分とインキの少なくとも１つの成分が化学結合を形
成している、媒体塗料を提供する。
【００１１】本発明は、インキを媒体塗料上に吹き付
け、印刷または噴霧し、インキの少なくとも１つの成分
を媒体塗料の少なくとも１つの成分と反応させて化学結
合を形成させる、印刷媒体コーティングの製法をも提供
する。
【００１２】インキの媒体塗料への化学結合は、以下の
反応により生じる：(ａ）インキは亜硝酸塩、有利には
亜硝酸亜鉛、ナトリウム、カリウムまたはリチウム、お
よびカーボンブラックおよび／または染料を含有してよ
く、媒体塗料はアミノ基を有する化合物を含有してよ
い。
【００１３】ＤＥ１９５２１５６５から公知のファーネ
スブラック、ガスブラック、フレームブラック、アセチ
レンブラックまたはインバージョンブラックをカーボン
ブラックとして使用してよい。染料は芳香族系の化合物
であってよい。
【００１４】化学反応により例えばシランで修飾された
沈降または熱分解法シリカ、熱分解法酸化物、チョー
ク、カオリン、マイカ、酸化亜鉛、すなわち１級アミノ
基、有利にアリール結合した１級アミノ基を表面に有す
るものを、アミノ基を有する化合物として使用できる。
【００１５】反応は酸性側のｐＨで実施される。このた
めに、媒体塗料は、媒体塗料の印刷後にｐＨ＜６.０、
有利には＜３.０となるように製造される。
【００１６】印刷後、インキの亜硝酸塩を媒体塗料の１
級アミンと反応させてジアゾニウム塩を形成し、これを
次にカーボンブラック表面または染料と反応させる。
【００１７】反応は以下の反応式に従って進行する。
【００１８】
【化１】
【００１９】（ｂ）インキはドープ処理したカーボンブ
ラックまたは染料を含有してよく、媒体塗料はヒドロキ
シル基を有する化合物、ドープ処理したカーボンブラッ
クまたは染料および／またはシランで修飾されたヒドロ
キシル基を有する化合物を含有してよい。ドープ処理し
たカーボンブラックまたは染料あるいはシランで修飾し
たカーボンブラックまたは染料の官能基を、ヒドロキシ
ル基を有する化合物またはシランで修飾したヒドロキシ
ル基を有する化合物と反応させてよい。
【００２０】ＷＯ９８／４５３６１またはＤＥ１９６１
３７９６から公知のＳｉ−含有カーボンブラックまたは
ＷＯ／９８４２７７８から公知の金属含有カーボンブラ
ックをドープ処理したカーボンブラックとして使用でき
る。無機および有機染料を染料として使用できる。無機
染料は金属酸化物、例えば（Ｚｎ，Ｃｏ）.Ａｌ
２Ｏ ３、ＺｎＯ．（Ａｌ，Ｃｒ）２Ｏ３、（Ｚｎ，Ｃ
ｏ）Ｏ.（Ａｌ，Ｃｒ）２Ｏ３、ＺｎＯ.（Ａｌ，Ｃｒ，
Ｆｅ）２Ｏ３、ＭｎＯ.Ｃｒ２Ｏ３、（Ｍｎ，Ｃｏ）Ｏ.
（Ｃｒ，Ｆｅ）２Ｏ３、ＣｕＯ.Ｃｒ２Ｏ３、スピネル
またはドープ処理した酸化物、ケイ酸塩、例えばカンラ
ン石、２Ｃｏ.ＳｉＯ２、２（Ｎｉ，Ｚｎ）.ＳｉＯ２、
バナジウムブルーまたはターキッシュブルーであってよ
い。沈降シリカ、熱分解法シリカ、熱分解法酸化物、シ
リカゾル、シリカゲルまたは天然顔料をヒドロキシル基
を有する化合物として使用してよい。
【００２１】ドープ処理したカーボンブラックまたは染
料またはヒドロキシル基を有する化合物のみがシランで
修飾されるのであれば、二官能価シラン、例えば３−ク
ロロプロピルトリアルコキシシラン、イソシアネートシ
ラン、テトラエチルオルトシリケート（例えばＤｙｎａ
ｓｉｌ（Ｒ）Ａ）、テトラメチルオルトシリケート（例
えばＤｙｎａｓｉｌ（Ｒ）Ｍ）、テトラ−ｎ−プロピル
シリケート（例えばＤｙｎａｓｉｌ（Ｒ）Ｐ）、テトラ
ブチルグリコールシリケート（例えばＤｙｎａｓｉｌ
（Ｒ）ＢＧ）、エチルポリシリケート（例えばＤｙｎａ
ｓｉｌ（Ｒ）４０）、３−アミノプロピルトリメトキシ
シラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＭＯ）、
３−アミノプロピルトリエトキシシラン（例えばＤｙｎ
ａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）、Ｎ−アミノエチル−３
−アミノプロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎａ
ｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）、トリアミノ−官能性−プ
ロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ
（Ｒ）ＴＲＩＡＭＯ）、３−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＭＴＭ
Ｏ）；３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラ
ン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＧＬＹＭＯ）、３
−グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン（例え
ばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＧＬＹＥＯ）、３−メタク
リルオキシプロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎ
ａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＭＥＭＯ）、３−アクリルオキシプ
ロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＶＴＣ）、ビニルト
リメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）Ｖ
ＴＭＯ）、ビニルトリエトキシシラン（例えばＤｙｎａ
ｓｙｌａｎ（Ｒ）ＶＴＥＯ）、アリルトリクロロシラ
ン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシ
ラン、Ｎ−（ｎ−ブチル）−３−アミノプロピルトリメ
トキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）１１８
９）、または３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）２２０１／２２２
０）を使用してよい。このために、ドープ処理したカー
ボンブラックまたは染料またはヒドロキシル基を有する
化合物をシランと反応させる。反応は以下の反応式に従
って進行する：
【００２２】
【化２】
【００２３】官能基Ａは、ハロゲン、アルコキシ、エポ
キシまたはイソシアネート基であってよい。ドープ処理
したカーボンブラックまたは染料およびヒドロキシル基
を有する化合物をシランで修飾し、ドープ処理したカー
ボンブラックまたは染料およびヒドロキシル基を有する
化合物のいずれも、修飾後に、相互に反応する官能基を
有する。例えばドープ処理したカーボンブラックまたは
染料およびヒドロキシル基を有する化合物を以下のシラ
ンを組み合わせて修飾してよい： ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）、または
Ｎ−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）、お
よびアルコキシエポキシシラン、例えば３−グリシジル
オキシプロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓ
ｙｌａｎ（Ｒ）ＧＬＹＭＯ）または３−グリシジルオキ
シプロピルトリエトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌ
ａｎ（ Ｒ）ＧＬＹＥＯ）、 ・アルコキシアンモニウムクロライド−シラン、例えば
（３−トリエトキシシリルプロピル）ジメチルオクタデ
シルアンモニウムクロライドまたは（３−トリエトキシ
シリルプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド、
およびスルホナートヒドロキシシラン、例えば３−スル
ホナートプロピルトリヒドロキシシラン、 ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）、または
Ｎ−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）およ
びイソシアネートシラン。
【００２４】反応は以下の反応式に従って進行する：
【００２５】
【化３】
【００２６】官能基ＡおよびＢは、アニオン性基とカチ
オン性基、アミノ基とエポキシ基またはアミノ基とイソ
シアネート基であってよい。
【００２７】（ｃ）インキは、ドープ処理し場合により
シランで修飾したカーボンブラックまたは染料を含有し
てよく、媒体塗料は官能基を有するポリマーを含有して
よい。ドープ処理したカーボンブラックまたは染料ある
いはシランで修飾したカーボンブラックまたは染料の官
能基は、ポリマーの官能基と反応してよい。ドープ処理
したカーボンブラックまたは染料をシランで修飾しない
場合、ポリマーはドープ処理したカーボンブラックまた
は染料と反応可能な官能基を有する。前記化合物をドー
プ処理したカーボンブラックまたは染料として使用して
よい。ポリマーは、例えばエポキシ、イソシアネート、
アルコキシまたはヒドロキシル基のような官能基を有し
てよい。反応は以下の反応式に従って進行する
【００２８】
【化４】
【００２９】ドープ処理したカーボンブラックまたは染
料をシランで修飾する場合、ドープ処理したカーボンブ
ラックまたは染料およびポリマーのいずれも、相互に反
応する官能基を有してよい。例えば、ドープ処理したカ
ーボンブラックまたは染料を以下のシアンで修飾してよ
く、この際ポリマーは相当の官能基を有する必要があ
る。
【００３０】・アルコキシアンモニウムクロライド−シ
ラン、例えば（３−トリエトキシシリルプロピル）ジメ
チルオクタデシルアンモニウムクロライドまたは（３−
トリエトキシシリルプロピル）トリメチルアンモニウム
クロライド、およびスルホナート基を有するポリマー ・スルホナートヒドロキシシラン、例えば３−スルホナ
ートプロピルトリヒドロキシシラン、およびアンモニウ
ムクロライド基を有するポリマー ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）、または
Ｎ−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）およ
びエポキシ基を有するポリマー ・アルコキシエポキシシラン、例えば３−グリシジルオ
キシプロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙ
ｌａｎ（Ｒ）ＧＬＹＭＯ）、または３−グリシジルオキ
シプロピルトリエトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌ
ａｎ（Ｒ）ＧＬＹＥＯ）、およびアミノ基を有するポリ
マー ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）、または
Ｎ−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）およ
びイソシアネート基を有するポリマーまたは ・イソシアネート−シランおよびアミノ基を有するポリ
マー。
【００３１】反応は以下の反応式に従って進行する
【００３２】
【化５】
【００３３】ポリマーはコポリマー、ブロックコポリマ
ー、高分子両性電解質またはコームポリマーであってよ
い。ポリマーは、前記の基を有するかまたは前記の基を
ポリマー類似反応により組み込んで製造される。ポリマ
ーの分子量Ｍｗは、１０００００ｇ／ｍｏｌを下回り、
有利には１００００ｇ／ｍｏｌを下回る。
【００３４】（メタ）アクリル酸と塩基性（メタ）アク
リレートとを基礎とするコポリマー、例えばジメチルア
ミノエチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノ
プロピル（メタ）アクリルアミドおよびその４級アンモ
ニウム化合物および別のアルキルまたはアリール（メ
タ）アクリレート（例えばＣ４〜３０−アルキル（メ
タ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレー
ト、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニルエチル
（メタ）アクリレート）、ヘテロ環（メタ）アクリレー
ト（例えばモルホリノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ
（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア）
またはヒドロキシエステル（例えば２−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）
アクリレートまたはアルキルポリエチレングリコール
（２００〜２０００）（メタ）アクリレート（例えばメ
トキシポリエチレングリコール７５０メタクリレート）
を使用してよい。分散性または顔料安定性を有し、カー
ボンブラック顔料との相互作用により紙表面への拡散を
抑制した、（メタ）アクリル酸を基礎とする水溶性ポリ
マーを高分子両性電解質として使用してよい。疎水性マ
クロモノマーと親水性モノマーを有する機能性末端基と
の共重合によって得られる、乳化特性を有するグラフト
ポリマー（ＥＰ０７２８７８０Ｂ１）をコームポリマー
として使用してよい。（メタ）アクリロイル末端基を有
するマクロモノマーは、例えばＣ８〜Ｃ３０アルキルメ
タクリレート、シクロヘキシルメタクリレートまたはベ
ンジルメタクリレートと親水性（メタ）アクリレート
（例えば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミ
ド、２−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、ジメチルアミノ
エチル（メタ）アクリレートおよびジメチルアミノプロ
ピル（メタ）アクリルアミドおよびその４級アンモニウ
ム化合物）とから製造される。
【００３５】同一のモノマー組成物のブロックコポリマ
ーも同様に使用に適する。
【００３６】アクリルアミドモノマーとアクリル酸、ジ
メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノプロピル
アクリルアミド（塩基性、中性、４級化）、ジメチルア
ミノエチルアクリレートまたはジメチルアミノエチルメ
タクリレートとから製造したコポリマーを、ポリマーと
して使用してよい。
【００３７】（ｄ）インキは、官能基を有するポリマー
を含有し、媒体塗料はヒドロキシル基を有し場合により
シランで修飾された化合物を含有する。ポリマーの官能
基はヒドロキシル基を有する化合物またはヒドロキシル
基を有するシラン修飾化合物と反応できる。沈降シリ
カ、熱分解法シリカ、熱分解法酸化物、シリカゾル、シ
リカゲルまたは天然顔料をヒドロキシル基を有する化合
物として使用してよい。官能基を有するポリマーはカー
ボンブラックまたは染料と物理学的または化学的に結合
していてよい。前記化合物または金属硫化物、硫化セレ
ン、金属粉末、顔料または有色顔料を、カーボンブラッ
クまたは染料として使用してよい。ヒドロキシル基を有
する化合物がシランで修飾されない場合、ポリマーは、
ヒドロキシル基を有する化合物と反応できる官能基を含
有する。ポリマーは、例えばエポキシ、イソシアネー
ト、アルコキシまたはヒドロキシル基のような官能基を
含有してよい。
【００３８】反応は、以下の反応式に従って進行する：
【００３９】
【化６】
【００４０】ヒドロキシル基を有する化合物がシランで
修飾されている場合には、ヒドロキシル基を有する化合
物とポリマーの両方が、修飾後、相互に反応できる官能
基を含有する。例えば、ヒドロキシル基を有する化合物
は、以下のシランで修飾でき、ポリマーは相当の官能基
を有する必要がある： ・アルコキシアンモニウムクロライドシラン、例えば
（３−トリエトキシシリルプロピル）ジメチルオクタデ
シルアンモニウムクロライドまたは（３−トリエトキシ
シリルプロピル）トリメチルアンモニウムクロライド、
およびスルホナート基を有するポリマー ・スルホナートヒドロキシシラン、例えば３−スルホナ
ートプロピルトリヒドロキシシラン、およびアンモニウ
ムクロライド基を有するポリマー ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）またはＮ
−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）、およ
びエポキシ基を有するポリマー ・アルコキシエポキシシラン、例えば３−グリシジルオ
キシプロピルトリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙ
ｌａｎ（Ｒ）ＧＬＹＭＯ）または３−グリシジルオキシ
プロピルトリエトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａ
ｎ（Ｒ）ＧＬＹＥＯ）、およびアミノ基を有するポリマ
ー ・アルコキシアミノシラン、例えば３−アミノプロピル
トリメトキシシラン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）
ＡＭＭＯ）、３−アミノプロピルトリエトキシシラン
（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）またはＮ
−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン（例えばＤｙｎａｓｙｌａｎ（Ｒ）ＤＡＭＯ）、およ
びイソシアネート基を有するポリマー、または ・イソシアネート−シラン、およびアミノ基を有するポ
リマー。
【００４１】前記化合物をポリマーとして使用してよ
い。
【００４２】反応は以下の反応式に従って進行する：
【００４３】
【化７】
【００４４】（ｅ）インキは、−ＳｉＲ（３ - ａ）（Ｏ
−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３）ａ基（ｎ＝０〜５、ａ＝１〜
３、Ｒ＝アルキル）を有する修飾されたカーボンブラッ
クを有し、媒体塗料は、ヒドロキシル基を有する化合物
を含有する。修飾されたカーボンブラックのアルコキシ
基はヒドロキシル基を有する化合物と反応できる。−Ｓ
ｉＲ（３ - ａ）（Ｏ−（ＣＨ２）ｎ−ＣＨ３）ａ基を有
する修飾されたカーボンブラックは、カーボンブラック
を ・相当のアジド化合物 ・相当の化合物Ｒ−Ｓｙ−Ｒ（ｙ＝２〜１０、ＤＥ１０
０１２７８４.３）または ・芳香族系の酵素成分でないＣ−Ｃの二重結合または三
重結合を有する相当の化合物で、該化合物のＣ−Ｃの二
重結合または三重結合は少なくとも置換基上、例えば−
ＣＯＯＨ、−ＣＯ−Ｒ、−ＣＮ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ２
ＯＲまたは−ＣＯ−Ｘ−ＣＯ−（ＤＥ１９９３１３１
４.８）上で活性化される化合物 と反応させることで獲得できる。
【００４５】沈降シリカ、熱分解法シリカ、熱分解法酸
化物、シリカゾル、シリカゲルまたは天然顔料を、ヒド
ロキシル基を有する化合物として使用できる。
【００４６】修飾されたカーボンブラックのアルコキシ
基は、印刷後に、ヒドロキシル基を有する化合物と反応
できる。
【００４７】反応は、以下の反応式に従って進行する：
【００４８】
【化８】
【００４９】（ｆ）インキはオリゴマーまたはポリマー
および架橋剤を含有し、媒体塗料はオリゴマーまたはポ
リマー、場合により架橋剤を含有する。架橋剤は、イン
キのオリゴマーまたはポリマーと結合でき、さらに媒体
塗料のオリゴマーまたはポリマーと反応できる。
【００５０】Ｃ−Ｃ二重結合のような官能基を有する化
合物を、オリゴマーまたはポリマーとして使用できる。
【００５１】官能基は、架橋剤と反応できる。架橋剤
は、空気、熱、光またはＵＶにより活性化される。
【００５２】（ｇ）インキおよび媒体塗料は１つ以上の
モノマーおよびインキを有しかつ／または媒体塗料は重
合開始剤を含有してよい。インキおよび媒体塗料は、重
合によって製造されたポリマーにより結合できる。
【００５３】重合開始剤は、空気、熱、光またはＵＶに
より活性化される。本発明の特に有利な実施態様は、重
合を重合開始剤なしに自触媒により実施することであ
る。ダイマー、トリマーまたはテトラマーをモノマーと
して使用できる。
【００５４】インキはまた、別の成分、例えば水、溶
剤、ポリマー、カチオン性添加物、バインダー、例えば
スターチ、セルロース、ゼラチン、カゼイン、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン、スチレン／ブタ
ジエンコポリマーまたはエチレン／酢酸ビニルコポリマ
ー、ガラスフリットおよび他の補助物質を含有してよ
い。
【００５５】媒体塗料は更なる成分、例えばバインダ
ー、顔料、湿潤剤、着色染料、静電防止剤および他の補
助物質も含有してよい。
【００５６】印刷媒体コーティングの製法として、イン
キジェット法を利用してよい。
【００５７】印刷は、温度１０℃〜２００℃で実施して
よい。印刷後、反応させるためまたは反応を完結させる
ために、例えばホットローラーにより１０℃〜３０℃で
熱処理してもよい。
【００５８】印刷媒体コーティングは、書籍、雑誌、ポ
スター、新聞、織物、ガラス工芸品、金属またはセラミ
ックの製造のために、媒体に応じて使用できる。
【００５９】本発明の印刷媒体コーティングは、水に高
耐性で、耐光性で、ぬぐいに抵抗性で、向上した印刷の
質を示す。印刷は、より高速の印刷速度で実施できる。
【００６０】
【実施例】インキと塗料材料との相互作用を確立するた
めに、色彩測定を実施し、ぬぐいに対する向上した抵抗
性を測定する。
【００６１】顔料カーボンブラックを基礎とする実施例
に記載のインキに関して、光学密度ＤをＭａｃｂｅｔｈ
社製タイプＲＤ９１８のデンシトメーターを用いて測定
した。
【００６２】インキのぬぐいに対する抵抗性−塗料材料
組合せ物を以下の方法により評価する。
【００６３】Ｅｒｉｃｈｓｏｎ社製の変形Ｋコントロー
ルコーターを使用して新規開発された試験方法を実施す
る。実施例に記載の本発明のインキを被覆されるべき媒
体（紙、フィルム等）上にナイフ塗布し、乾燥し、定義
された量の水で湿潤させ、スライドの操作により被検面
の水をぬぐう。ぬぐい操作前および後の光学密度を測定
値として決定し、数値０（完全に流出）から９（流出な
し）の顔料流出割合に標準化する。選択された媒体塗料
のデータは、相当する実施例と対応する。
【００６４】例１ カーボンブラック分散液の製造 蒸留水を最初に分散容器に導入し、ウルトラツラックス
（Ultra-Turrax）を用いてＢＡＳＦ社製の７.５％のＬ
ｕｔｅｎｓｏｌＡＯ３０をゆっくりと添加する。Ｌｕｔ
ｅｎｓｏｌが完全に溶解したら、ＩＣＩＳｕｒｆａｃｔ
ａｎｔｓ社製の２.１％ＨｙｐｏｍｅｒＣＧ６およびＡ
ｎｇｕｓ Ｃｈｅｍｉｅ社製の０.３％のＡＭＰ９０を
添加する。Ｄｅｇｕｓｓａ社製の１５％のカーボンブラ
ックＦＷ１８を少量づつ添加し、分散液をウルトラツラ
ックス（レベル１０）を用いて分散し、その後粗大含有
物を遠心により分別する。
【００６５】分散液をさらに均質化するためにビードミ
ルを使用する。流速は３０００ｒｐｍで３１／ｈであ
る。ビードフラグメントを分別するために、混合物を１
００μｍメッシュ幅の篩いで濾過し、４０００ｒｐｍで
遠心分離する。
【００６６】インキの製造 ２−ピロリドン１０ｇ、１,２−プロパンジオール５ｇ
および１,５−ペンタンジオール４ｇを水６５ｍｌ上に
注ぐ。前記分散液３５ｇを攪拌しながら添加する。この
方法で得られたインキを脱気し、カートリッジに導入す
る。
【００６７】媒体塗料の製造 ＮａＮＯ２０.８ｇをインキ５０ｇへ攪拌しながら添加
する。インキのぬぐいに対する抵抗性および前記試験法
による光学密度を調査する。
【００６８】以下の方法によりアミノ官能基で変性させ
た紙を、被覆されるべき媒体として使用する。
【００６９】紙への刷毛塗りを実施する場合には、ポリ
ビニルアルコール（ＰＶＡ）を水全量に約９５℃で添加
し、次いで顔料（沈降シリカ＋Ｓｉｖｅｎｔｏ社製Ｄｙ
ｎａｓｉｌａｎ（Ｒ）ＡＭＥＯ）を５００〜５０００ｒ
ｐｍで導入し、成分を３００ｒｐｍで３０分で分散させ
る。刷毛塗り塗料を固形分含量１８％に調節する。実施
例の配合は、顔料１００質量部およびＭｏｗｉｏｌ２８
−９９（Ｃｌａｒｉａｎｔ ＧｍｂＨ製ＰＶＡ）５０質
量部である。固形分含量１８質量％であり、塗布量は約
１０ｇ／ｍ２である。ブルックフィールド法を用いて攪
拌後の粘度を測定する。その後、刷毛塗り塗料の全量を
木材不含の原紙８０ｇ／ｍ２の１０個のシートに手動で
ナイフ塗布し、製造された被覆紙を圧延し、測量し、各
試験を実施する。紙の質を測定する試験は、印刷試験
（ＥＰＳＯＮ Ｓｔｙｌｕｓ ｃｏｌｏｒ８００とＨＰ
Ｄｅｓｋｊｅｔ５５０上での試験画像の印刷）および
乾燥試験（インキで被覆した紙の上の１μｌの水が乾燥
する時間を測定）である。
【００７０】前記した本発明のインキ塗料の光学密度
は、１.１１である。ぬぐい操作後の光学密度との差は
０.０５である。顔料流出は８と評価される。
【００７１】例２ 顔料カーボンブラックの機能化 シリコンでドープ処理したカーボンブラック１５ｇ（Ｅ
Ｐ０７９９８６６による）をメチルエチルケトン１００
ｍｌ中に攪拌し、Ｓｉｖｅｎｔｏ社製、Ｄｙｎａｓｙｌ
ａｎ（Ｒ）Ｇｌｙｍｏ１.５ｇを添加し、混合物を室温
で１２時間攪拌し、吸引濾過する。次いで、得られたカ
ーボンブラックを乾燥キャビネット中で１００℃で８時
間乾燥する。
【００７２】機能化したカーボンブラックを実施例１に
記載の方法により分散液に組込み、これをインキに変換
する。前記試験方法により、インキのぬぐいに対する抵
抗性および光学密度を測定する。
【００７３】実施例１記載の方法で被覆した紙を被覆す
べき媒体として使用する。
【００７４】相当の塗料の光学密度は１.２３である。
ぬぐい操作後の光学密度との差は０.１１である。顔料
流出は７と評価される。
【００７５】例３ 顔料カーボンブラックの機能化 シリコンでドープ処理したカーボンブラック１５ｇ（Ｅ
Ｐ０７９９８６６による）をメチルエチルケトン１００
ｍｌ中に攪拌し、Ｓｉｖｅｎｔｏ社製、Ｄｙｎａｓｙｌ
ａｎ（Ｒ）１１６１（活性化合物を基礎とする）１.５
ｇを添加し、混合物を室温で１２時間攪拌し、吸引濾過
する。次いで、得られたカーボンブラックを乾燥キャビ
ネット中で１００℃で８時間乾燥する。
【００７６】機能化したカーボンブラックを実施例１に
記載の方法により分散液に組込み、これをインキに変換
する。前記試験方法により、インキのぬぐいに対する抵
抗性および光学密度を測定する。
【００７７】実施例１記載の方法で被覆した紙を被覆す
べき媒体として使用する。前記成分に加え、Ｓｔｏｃｋ
ｈａｕｓｅｎ社製Ｐｏｌｙｓｔａｂｉｌ Ｓ３１２を添
加する。
【００７８】相当の塗料の光学密度は１.２０である。
ぬぐい操作後の光学密度との差は０.０４である。顔料
流出は９と評価される。
【００７９】例４ カーボンブラック分散液の製造 実施例１と同様にして分散液を製造する。ＴＥＧＯ社製
ＴｅｇｏＡＢＩＬｓｏｆｔＡＦ１００をポリマー系湿潤
剤として利用する。
【００８０】分散液を実施例１に記載のようにしてイン
キへ変換する。
【００８１】実施例１に記載する方法で被覆された紙を
被覆されるべき媒体として使用する。Ｄｙｎａｓｉｌａ
ｎ（Ｒ）ＡＭＥＯの代わりに、Ｄｙｎａｓｉｌａｎ
（Ｒ）Ｇｌｙｍｏを紙用塗料へ組み込む。
【００８２】相当の塗料の光学密度は１.２５である。
ぬぐい操作後の光学密度の差は０.０３である。顔料流
出は９と評価される。
【００８３】例５ カーボンブラックの機能化 変法１：アセトン１５０ｍｌ中のＤｅｇｕｓｓａ社製ア
ジドシランＳｉ２５０ ２ｍｌ溶液をＤｅｇｕｓｓａ社
製カーボンブラックＦＷ１ １０ｇへ添加し、混合物を
室温で３０分攪拌し、次いで、溶剤を真空中で除去す
る。カーボンブラックを１８０℃で２時間加熱処理す
る。次いでアセトンで洗浄し、乾燥キャビネット中で１
０５℃で８時間乾燥する。
【００８４】変法２：アセトン１５０ｍｌ中のＤｅｇｕ
ｓｓａ社製アジドシランＳｉ２５０ ２ｍｌ溶液をＤｅ
ｇｕｓｓａ社製カーボンブラックＦＷ１ １０ｇへ添加
し、間水で冷却（温度＜５０℃）しながら、２個の実験
室用加熱ランプの照射下に溶液を６時間攪拌する。次い
で吸引濾過し、残留物を乾燥キャビネット中で１０５℃
で８時間乾燥する。
【００８５】機能化したカーボンブラックを実施例１記
載の方法により分散液に組込、これらをインキへ変換す
る。前記試験方法により、インキのぬぐいに対する抵抗
性および光学密度を調査する。
【００８６】Ｋｏｍｐａｓｓ社製の事務用コピー紙を被
覆すべき媒体として使用する。
【００８７】相当の塗料の光学密度は１.４５（変法
１）または１.４２（変法２）である。ぬぐい操作後の
光学密度との差は、０.０２（変法１）または０.０４
（変法２）である。顔料流出は９（変法１）または８
（変法２）と評価される。
【００８８】例６ 顔料カーボンブラックの機能化 Ｄｅｇｕｓｓａ社製Ｓｉ６９（ビス（トリエトキシシリ
ルプロピル）テトラスルファン）２ｇを、トルエン１５
０ｍｌに溶解し、ＦＷ１ １０ｇを添加し、混合物を還
流下に５時間沸騰させる。次いでカーボンブラックを吸
引濾別し、乾燥キャビネット中で１０５℃で８時間乾燥
させる。得られたカーボンブラックの量から収率を測定
する。
【００８９】収率：７５％ 機能化したカーボンブラックを実施例１記載の方法によ
り分散液へ組込み、これをインキへ変換する。前記試験
法により、インキのぬぐいへの抵抗性および光学密度を
調査する。
【００９０】Ｋｏｍｐａｓｓ社製の事務用コピー紙を被
覆すべき媒体として使用する。
【００９１】相当の塗料の光学密度は１.４２である。
ぬぐい操作後の光学密度との差は０.０４である。顔料
流出は９と評価される。
【００９２】記載されるインキの印刷性能を調査する。
印刷試験を、購買可能な事務用インキジェットプリンタ
ーを用いて実施する。印刷中断直後、５分後、１０分
後、２０分後、３０分後および６０分後に、それぞれ４
枚の購買可能なインキジェット紙およびコピー紙の片面
に印刷する。長期試験（休止なしに２０頁を印刷する）
および再刷試験（refire test、印刷中断後１、３およ
び７日のインキの書き特性の調査）をさらに実施する。
印刷された画像は相当する元のインキの結果に等しいか
それを上回る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｃ 1/56 Ｃ０９Ｃ 3/08 3/08 Ｃ０９Ｄ 4/00 Ｃ０９Ｄ 4/00 11/00 11/00 201/02 201/02 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｙ (72)発明者 ヴォルフガング ロルツ ドイツ連邦共和国 ヴェヒタースバッハ フェルトシュトラーセ ９ (72)発明者 クラウス ベルゲマン ドイツ連邦共和国 ケルペン−ジンドルフ エルフトシュトラーセ 107 (72)発明者 アルフォンス カール ドイツ連邦共和国 グリュンダウ ヘルツ ベルクシュトラーセ 59 (72)発明者 マリータ カウフマン ドイツ連邦共和国 グリースハイム シュ ーラーシュトラーセ 24 ベー Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FB03 FB04 FC01 FC06 2H086 BA02 BA15 BA17 BA19 BA21 BA22 BA23 BA31 BA34 BA55 BA56 BA59 4J037 AA02 CB23 EE02 FF25 4J038 CG031 CG141 CG171 CH031 CH041 CH051 CH201 CH211 CQ001 CR061 FA011 GA03 GA09 GA15 KA03 PC03 PC08 PC09 PC10 4J039 AD21 AE04 AE05 BA04 BA17 BE01 BE02 BE25 BE26 BE27 EA03 EA06 EA38 EA42 FA02 FA03 FA04 FA06 FA07 GA24

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インキの少なくとも１つの成分が、媒体
    塗料の少なくとも１つの成分と化学結合により結合する
    ことを特徴とする、印刷媒体コーティング。
  2. 【請求項２】 媒体がガラス、セラミック、プラスチッ
    ク、織物、皮革または紙である、請求項１記載の印刷媒
    体コーティング。
  3. 【請求項３】 インキが亜硝酸塩およびカーボンブラッ
    クおよび／または染料を含有し、媒体塗料がアミノ基を
    含む化合物を含有する、請求項１記載の印刷媒体コーテ
    ィング。
  4. 【請求項４】 インキがドープ処理したカーボンブラッ
    クまたは染料を含有し、媒体塗料がヒドロキシル基を有
    する化合物を含有し、この際、ドープ処理したカーボン
    ブラックまたは染料および／またはヒドロキシル基を有
    する化合物がシランで修飾されている、請求項１記載の
    印刷媒体コーティング。
  5. 【請求項５】 インキが、ドープ処理し場合によりシラ
    ンで修飾されたカーボンブラックまたは染料を含有し、
    媒体塗料が官能基を有するポリマーを含有する、請求項
    １記載の印刷媒体コーティング。
  6. 【請求項６】 インキが、官能基を有するポリマーを含
    有し、媒体塗料がヒドロキシル基を含有しかつ場合によ
    りシランで修飾された化合物を含有する、請求項１記載
    の印刷媒体コーティング。
  7. 【請求項７】 インキが、−ＳｉＲ（３ - ａ）（Ｏ−
    （ＣＨ３）ｎ−ＣＨ３）ａ基（ｎ＝０〜５、ａ＝１〜
    ３、Ｒ＝アルキル）を有するカーボンブラックを含有
    し、媒体塗料がヒドロキシル基を有する化合物を含有す
    る、請求項１記載の印刷媒体コーティング。
  8. 【請求項８】 インキが、オリゴマーまたはポリマーお
    よび架橋剤を含有し、媒体塗料がオリゴマーまたはポリ
    マー、場合により架橋剤を含有する、請求項１記載の印
    刷媒体コーティング。
  9. 【請求項９】 インキおよび媒体塗料が１種または複数
    種のモノマーを含有し、かつインキおよび／または媒体
    塗料が重合開始剤を含有する、請求項１記載の印刷媒体
    コーティング。
  10. 【請求項１０】 インキの少なくとも１つの成分が、媒
    体塗料の少なくとも１つの成分と化学結合を形成するこ
    とを特徴とする、インキ。
  11. 【請求項１１】 媒体塗料の少なくとも１つの成分が、
    インキの少なくとも１つの成分と化学結合を形成するこ
    とを特徴とする、媒体塗料。
  12. 【請求項１２】 インキを媒体塗料上へ吹き付け、印刷
    または噴霧し、インキの少なくとも１つの成分を媒体塗
    料の少なくとも１つの成分と反応させて化学結合を形成
    することを特徴とする、請求項１記載の印刷媒体コーテ
    ィングの製法。
  13. 【請求項１３】 インキジェット法を使用する、請求項
    １２記載の印刷媒体コーティングの製法。
  14. 【請求項１４】 印刷を１０℃〜２００℃の温度で実施
    する、請求項１２記載の印刷媒体コーティングの製法。
  15. 【請求項１５】 インキが亜硝酸塩およびカーボンブラ
    ックおよび／または染料を含有し、印刷媒体がアミノ基
    を有する化合物を含有する、請求項１２記載の印刷媒体
    コーティングの製法。
  16. 【請求項１６】 インキが、ドープ処理したカーボンブ
    ラックまたは染料を含有し、媒体塗料がヒドロキシル基
    を有する化合物を含有し、この際、ドープ処理したカー
    ボンブラックまたは染料および／またはヒドロキシル基
    を有する化合物がシランで修飾されている、請求項１２
    記載の印刷媒体コーティングの製法。
  17. 【請求項１７】 インキが、ドープ処理し場合によりシ
    ランで修飾されたカーボンブラックまたは染料を含有
    し、媒体塗料が官能基を有するポリマーを含有する、請
    求項１２記載の印刷媒体コーティングの製法。
  18. 【請求項１８】 インキが官能基を有するポリマーを含
    有し、媒体塗料がヒドロキシル基を有しかつ場合により
    シランで修飾された化合物を含有する、請求項１２記載
    の印刷媒体コーティングの製法。
  19. 【請求項１９】 インキが、−ＳｉＲ（３ - ａ）（Ｏ−
    （ＣＨ２）ｎ−ＣＨ ３）ａ基（ｎ＝０〜５、ａ＝１〜
    ３、Ｒ＝アルキル）を有するカーボンブラックであり、
    媒体塗料がヒドロキシル基を有する化合物を含有する、
    請求項１２記載の印刷媒体コーティングの製法。
  20. 【請求項２０】 インキがオリゴマーまたはポリマーお
    よび架橋剤を含有し、媒体塗料がオリゴマーまたはポリ
    マー、場合により架橋剤を含有する、請求項１２記載の
    印刷媒体コーティングの製法。
  21. 【請求項２１】 インキおよび媒体塗料が１種または複
    数種のモノマーを含有し、インキおよび／または媒体塗
    料が重合開始剤を含有する、請求項１２記載の印刷媒体
    コーティングの製法。
  22. 【請求項２２】 書籍、雑誌、ポスター、新聞、織物、
    ガラス製品、金属製品またはセラミック製品を製造する
    際の、請求項１記載の印刷媒体コーティングの使用。
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