JP2005219501A - インクジェット用の含硫黄機媒体コーティング - Google Patents
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Abstract
オゾンへの露出をはじめとする、汚染物質の存在によって誘導される空気退色に対して耐性を示すインクジェット用コーティング媒体を提供する。
【解決手段】
本発明は、基材と、該基材上に配置された多孔質インク受容層とを含んで成る媒体シートを提供する。多孔質インク受容層は、高分子バインダーによって互いに結合された無機の金属あるいは半金属の酸化物微粒子を含むことができ、さらに、オゾンに露出するとそれと相互作用する有効量の含硫黄化合物も含むことができる。
【選択図】なし
Description
以下の実施例にて、多孔質インクジェットインク媒体基材用コーティングの種々の態様を説明する。以下の実施例は、本発明を限定するものと考えられるべきではなく、本発明に従って、最良のコーティングをどのように製造し得るかを教示するものにすぎない。
コーティング組成物に含有させるためのシリカ分散物は、以下の手順に従って調製することができる。脱イオン水482.2重量部に、2N KOH(102.5g/kg固体)21.9重量部を添加する。そのKOHを、パドルブレードミキサーを用いて、それが溶解するまで高揚力混合する。得られた溶液に、アルミニウムクロロハイドレート溶液(ロクロン(Locron)社)(477g/kg固体)58.5重量部を、一定混合下で添加する。シリカ(Cabot M5、1000g/kg固体)213.4重量部もまた、パドルブレードミキサーを用いて、少しずつ、湿潤状態となるまで添加する。シリカが湿潤状態となったら、当該組成物を高せん断下で実質的に完全に分散するまで混合する。次いで、混合を緩やかな混合設定に変え、当該組成物を60℃で一晩加熱する。一晩たった後、ホウ酸(40g/kg固体)224.1重量部を分散物に添加して、シリカ分散物組成物を得る。
インク受容層を調製するのに使用されるコーティング組成物は、以下の手順に従って調製することができる。脱イオン水(45℃)84.8重量部に、Mowiol2688(ポリビニルアルコール)(100g/kg固体)305重量部を、穏やかな混合下で添加する。当該組成物に、ゼラチン(500g/kg固体)2.9重量部、Olin−10Gとしても知られているp−イソノニルフェノキシポリ(グリシドール)(108.9g/kg固体)28.5重量部、2,2−チオジエタノール(TDEG)(500g/kg固体)7重量部を、混合させつつ添加する。次いで、実施例1に従って調製したシリカ分散物(213.4g/kg固体)571.7重量部を、混合させつつ添加して、コーティング組成物を形成する。
実施例2に従って調製したコーティング組成物を、Meyerロッドを用いて、27gsmの供給レートにて、媒体又はその他の基材に適用することができる。次いで、そのコーティング済基材を、60℃のオーブンで乾燥させることができる。
試験媒体シートを実施例3に従って調製する。さらに、TDEGを調合物に含有させなかった以外は実施例3に従って調製した、比較対照用の媒体シートも調製した。フォトペンを備えるHP6540デスクトッププリンタを用いて、診断用画像を試験媒体シート及び比較対照用媒体シート上に印刷した。診断用印刷物を用いて、両方の種類の媒体シートについてOD変化を測定して、退色を評価した。サンプルは、両方の種類の印刷物を、30℃、50%相対湿度下で、3.5ppmのO3に曝して試験した。TDEGを含有する試験媒体は、以下の表1に示すように、比較対照用媒体に較べて改善された退色挙動を呈した。
コーティング組成物に含有させるためのシリカ分散物は、以下の手順に従って調製することができる。脱イオン水100mlに、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(ゲルスト(Gelest)社)800mgを、一定混合下で添加する。次いで、ヒュームドシリカ20gを、ステータロータリー撹拌機を用いて30分にわたって、混合させつつ添加する。混合を緩やかな混合設定に変え、組成物を一晩反応させる。これによって、本発明の実施形態に従ってコーティング組成物に使用し得る、20%のシリカ分散物を形成する。
含有されるシリカ分散物を実施例1ではなく実施例5に従って調製したこと、及びTDEGをコーティング組成物に添加しなかったこと以外は、実施例2に従ってコーティング組成物を調製した。
実施例6に従って調製したコーティング組成物を、Meyerロッドを用いて、27gsmの供給レートにて、媒体又はその他の基材に適用することができる。次いで、そのコーティング済基材を、60℃のオーブンで乾燥させることができる。
実施例7に従って調製した4つの別々の媒体シートに、種々のウォッシュコートコーティング溶液を適用する。詳細には、(1)0wt%TDEGの比較対照用洗浄コートで第1の媒体シートを修飾し、(2)TDEG固形分2wt%を含む洗浄コートで第2の媒体シートを修飾し、(3)TDEG固形分3.6wt%を含む洗浄コートで第3の媒体シートを修飾し、そして(4)DEG固形分2wt%を含む洗浄コートで第4の媒体シートを修飾する。媒体シートは、それぞれ、40℃で20分間乾燥させた。媒体シート1及び媒体シート4は、どちらも含硫黄化合物を含まない比較対照用サンプルとして調製した。
実施例8に従って調製した媒体シート1−4のそれぞれに、フォトペンを備えるHP6540デスクトッププリンタを用いて、診断用画像を適用した。診断用印刷物を用いて、それぞれ調製した種類の媒体シートについて、OD変化を測定して、退色を評価した。詳細には、0.5ODのマゼンタ及びシアンのカラーパッチを、サンプルに印刷した。次に、4サンプルの各々を、25℃、50%相対湿度、及び1ppmのオゾンに設定されたHampden903Bオゾンチャンバに装填した。種々の経過時間におけるOD損失についてサンプルを試験した。以下の表2は、チオール含量(又はチオール欠失)の関数としてOD損失を示している。
Claims (15)
- 基材と、
前記基材上に配置された多孔質インク受容層であって、高分子バインダーで結合された無機金属又は半金属の酸化物微粒子を含み、さらに、オゾンに曝されるとそれと相互作用する有効量の含硫黄化合物も含む多孔質インク受容層と、
を含む、媒体シート。 - 前記多孔質インク受容層が、予定の種類の着色剤を固定化するよう構成された媒染剤成分をさらに含む、請求項1に記載の媒体シート。
- 前記無機金属又は半金属の酸化物が、シリカあるいはアルミナである、請求項1に記載の媒体シート。
- 前記高分子バインダーが、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールの水溶性コポリマー、ポリビニルアセテート、ポリビニルピロリドン、酸化デンプン、エーテル化デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリアクリルアミド誘導体、ポリアクリルアミドのコポリマー、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク質、シリル修飾ポリビニルアルコール、無水マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジエンコポリマー、アクリル酸及びメタクリル酸のコポリマー、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、カルボキシル修飾ラテックス、アミノ修飾ラテックス、アミド修飾ラテックス、スルホ修飾ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキル樹脂、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項1に記載の媒体シート。
- 前記含硫黄化合物が、多孔質インク受容層内に混合されている、請求項1に記載の媒体シート。
- 前記含硫黄化合物の少なくとも一部が、前記無機金属又は半金属の酸化物微粒子の少なくとも1つに化学結合している、請求項1に記載の媒体シート。
- 前記含硫黄化合物が、チオエーテル及びチオールから成る群から選択される、請求項1に記載の媒体シート。
- 請求項1〜7の何れか1項に記載の媒体シートと、
前記媒体シートの少なくとも一部に適用されると、オゾン露出に耐性のあるインクジェット画像を形成するインクジェットインクと、
を含む、インクジェット印刷物。 - 媒体シートを製造する方法であって、
無機金属又は半金属の酸化物微粒子、高分子バインダー、及びオゾンに曝されるとそれと相互作用する有効量の含硫黄化合物を含んで成る多孔質インク受容層を媒体基材に適用するステップと、
前記多孔質インク受容層を乾燥させるステップと、
を包含する、方法。 - 前記無機金属又は半金属の酸化物微粒子、前記高分子バインダー、及び前記含硫黄化合物が、共通のコーティング組成物内に存在しており、且つ該共通のコーティング組成物が、前記適用ステップにおいて前記媒体基材上にコーティングされる、請求項9に記載の方法。
- 前記無機金属又は半金属の酸化物微粒子、前記高分子バインダー、及び前記含硫黄化合物が、前記共通のコーティング組成物内に一緒に混合されている、請求項10に記載の方法。
- 前記含硫黄化合物の少なくとも一部が、前記無機金属又は半金属の酸化物微粒子の少なくとも1つに化学結合している、請求項10に記載の方法。
- 前記適用ステップが、以下の2つのコーティングステップ:
前記無機金属又は半金属の酸化物微粒子と前記高分子バインダーを含んで成る第1のコーティング組成物によって前記基材をコーティングするステップ、及び
前記含硫黄化合物を含んで成る第2のコーティング組成物によって前記第1のコーティング組成物をオーバーコートするステップ、
を包含する、請求項9に記載の方法。 - 前記無機金属又は半金属の酸化物が、シリカあるいはアルミナである、請求項9に記載の方法。
- 前記含硫黄化合物が、チオエーテル及びチオールから成る群から選択される、請求項9に記載の方法。
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