JP2008516818A - 複数の多孔質媒体コーティング層を有するインクジェット媒体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
多孔質媒体は、典型的に、基材と、基材上に付着した多孔質インク受容層とから構成される。しかしながら、本発明の実施形態によれば、少なくとも2つの多孔質媒体コーティング(即ち、i)多孔質インク吸収層、及びii)多孔質インク受容層を形成するのに用いられる多孔質コーティング)を基材に適用する。各層は類似の成分を用いて調製されるため、各層を構成する要素の多くを一緒に説明することとする。
本発明の実施形態によれば、オルガノシラン反応剤を用いて、半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子を修飾することができる。これらの修飾微粒子は、本発明の実施形態による多孔質インク受容層に使用される。そのような微粒子を修飾するのに用い得るオルガノシラン反応剤を例示するために、以下の式1を提示する。
本発明の印刷媒体上に印刷するのに用い得るインクジェットインクは、顔料系及び染料系インクジェットインクを含む。任意の有効量の着色剤を用いることができるが、インクジェットインクは、0.1wt%〜10wt%の着色剤を含有し得る。
5wt%の3−アミノプロピルトリメトキシシランが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を30g/m2にてコーティングした。
5wt%のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を30g/m2にてコーティングした。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil M−5(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これにより、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層を形成した。そのインク吸収層を乾燥させた。多孔質インク受容層である第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に5g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、5wt%の3−アミノプロピルトリメトキシシランが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil M−5(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これによって、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層が形成された。この第1の層を乾燥させた。多孔質インク受容層として機能する第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に10g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、5wt%の3−アミノプロピルトリメトキシシランが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil M−5(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これによって、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層が形成された。この第1の層を乾燥させた。多孔質インク受容層として機能する第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に5g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、5wt%のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil M−5(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー25重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これによって、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層が形成された。この第1の層を乾燥させた。多孔質インク受容層として機能する第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に5g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、10wt%のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムが共有結合したCab−O−Sil PG022(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil LM−150(表面積160m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー22重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これによって、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層が形成された。この第1の層を乾燥させた。多孔質インク受容層として機能する第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に5g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、5wt%のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムが共有結合したCab−O−Sil MS−75D(表面積250m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
10wt%のACHで処理されたCab−O−Sil M−5(表面積200m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールのバインダー22重量部を含んで成るコーティング組成物を用いて、9milの写真ベース媒体を27g/m2にてコーティングした。これによって、無機修飾シリカを含む多孔質インク吸収層が形成された。この第1の層を乾燥させた。多孔質インク受容層として機能する第2の層を、先に適用された多孔質インク吸収層上に5g/m2のコーティング厚にて直にコーティングした。第2の層のコーティング組成物は、5wt%のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムが共有結合したCab−O−Sil H−7(表面積300m2/g)100重量部及びポリビニルアルコールバインダー20重量部を含んで成る。
実施例1〜6で調製した各媒体サンプルを、ブラックの最新インクジェットインクを用いて印刷し、色域(C*L*a*b*)、ブラック光学濃度(KOD)、及びコアレッセンスの点で評価した。表1では、実施例1の3−アミノプロピルトリメトキシシランで修飾した単層媒体を、本発明の実施形態に従って調製した実施例3及び4の3−アミノプロピルトリメトキシシランで修飾した二層媒体と比較している。表2では、実施例2のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムで修飾した単層媒体を、本発明の実施形態に従って調製した実施例5及び6のトリメトキシシリルプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウムで修飾した二層媒体と比較している。
実施例3で調製した二層の多孔質媒体サンプルを、第2の層の調合に重合体アミン媒染剤(5重量部 BASFからのCatiofast CS)も付加したことを除き、同様に調製した。
実施例3及び実施例10に従って調製した媒体サンプルを、ブラックの最新インクジェットインクを用いて印刷し、以下の表3に示すように、色域(C*L*a*b*)、ブラック光学濃度(KOD)、及びコアレッセンスの点で評価した。
Claims (24)
- a)媒体基材;
b)前記媒体基材上にコーティングされた多孔質インク吸収層であって、半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と第1のバインダーとを含有する、多孔質インク吸収層;及び
c)前記多孔質インク吸収層上にコーティングされた多孔質インク受容層であって、オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と第2のバインダーとを含有する、多孔質インク受容層
を含んで成る、印刷媒体。 - 前記第1の高分子バインダー及び前記第2の高分子バインダーが、それぞれ前記多孔質インク吸収層及び前記多孔質インク受容層の中に約0.01wt%〜40wt%にて存在する、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記第1の高分子バインダー及び前記第2の高分子バインダーが、同じ材料から成る、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記第1の高分子バインダー及び前記第2の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とポリ(エチレンオキシド)のコポリマー及びポリビニルアルコールとポリビニルアミンのコポリマーをはじめとするポリビニルアルコールの水溶性コポリマー;カチオン性ポリビニルアルコール;アセトアセチル化ポリビニルアルコール;ポリビニルアセテート;ポリビニルピロリドン;変性デンプン;水溶性セルロース誘導体;ポリアクリルアミド;カゼイン;ゼラチン;大豆タンパク質;シリルで修飾されたポリビニルアルコール;共役ジエンコポリマーラテックス;アクリル系ポリマーラテックス;ビニルポリマーラテックス;官能基修飾ラテックス;熱硬化性樹脂から成る水性バインダー;合成樹脂;及びそれらの組合せから成る群から個々個々独立して選択される、請求項2に記載の印刷媒体。
- i)前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と、ii)前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子とが、両方とも、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ酸塩、チタニア、ジルコニア、炭酸カルシウム、粘土、及びそれらの組合せから成る群から個々独立して選択された微粒子を含む、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、アミン官能化された微粒子を含む、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記アミン官能化された微粒子が、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノエチルアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノエチルアミノエチルアミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルシルセスキオキサン、ビス−(3−トリメトキシシリルプロピル)アミン、N−ベンジル−N−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランヒドロクロリド、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(トリエトキシシリルプロピル)−ジエチレントリアミン、ポリ(エチレンイミン)トリメトキシシラン、及び第四級アンモニウム塩から成る群から選択される、請求項6に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク吸収層及び前記多孔質インク受容層の少なくとも一方が、カチオン性高分子媒染剤を含む、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク吸収層が第1の平均細孔径を有し、且つ前記多孔質インク受容層が第2の平均細孔径を有し、前記第1の平均細孔径が前記第2の平均細孔径と等しいか又はそれより大きい、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク吸収層の厚さが15g/m2〜40g/m2であり、且つ前記多孔質インク受容層の厚さが3g/m2〜15g/m2である、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク吸収層の前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、約250m2/g未満のBET表面積を有し、前記多孔質インク受容層の前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、約400m2/g未満のBET表面積を有し、且つ前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子のBET表面積が、前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子のBET表面積より小さい、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク吸収層の前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、100m2/g〜300m2/gのBET表面積を有する、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記多孔質インク受容層の前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、200m2/g〜400m2/gのBET表面積を有する、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記インク受容層のpHが約6未満であり、前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子がアミンを含み、且つ前記アミンの30%を上回る量が、前記インク受容層においてプロトン化されている、請求項1に記載の印刷媒体。
- 前記pHが、2〜5である、請求項14に記載の印刷媒体。
- 印刷媒体を製造する方法であって、
a)半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と第1の高分子バインダーとを含有する多孔質インク吸収層を媒体基材に適用すること、
b)オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と第2の高分子バインダーとを含有する多孔質インク受容層を前記多孔質インク吸収層に適用すること、
を包含する、方法。 - 前記第1の高分子バインダー及び前記第2の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とポリ(エチレンオキシド)のコポリマー及びポリビニルアルコールとポリビニルアミンのコポリマーをはじめとするポリビニルアルコールの水溶性コポリマー;カチオン性ポリビニルアルコール;アセトアセチル化ポリビニルアルコール;ポリビニルアセテート;ポリビニルピロリドン;変性デンプン;水溶性セルロース誘導体;ポリアクリルアミド;カゼイン;ゼラチン;大豆タンパク質;シリルで修飾されたポリビニルアルコール;共役ジエンコポリマーラテックス;アクリル系ポリマーラテックス;ビニルポリマーラテックス;官能基修飾ラテックス;熱硬化性樹脂から成る水性バインダー;合成樹脂;及びそれらの組合せから成る群から個々個々独立して選択される、請求項16に記載の方法。
- i)前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子と、ii)前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子とが、両方とも、シリカ、アルミナ、ベーマイト、ケイ酸塩、チタニア、ジルコニア、炭酸カルシウム、粘土、及びそれらの組合せから成る群から個々独立して選択された微粒子を含む、請求項16に記載の方法。
- 前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が、アミン官能化された微粒子を含む、請求項16に記載の方法。
- 第1の平均細孔径を有する多孔質インク吸収層が適用され、且つ第2の平均細孔径を有する多孔質インク受容層が適用され、前記第1の平均細孔径が前記第2の平均細孔径より大きい、請求項16に記載の方法。
- 前記多孔質インク吸収層を適用することが、15g/m2〜50g/m2の厚さにて多孔質インク吸収層を適用することを含み、且つ前記多孔質インク受容層を適用することが、3g/m2〜15g/m2の厚さにて多孔質インク受容層を適用することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記多孔質インク吸収層の前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が100m2/g〜300m2/gのBET表面積を有し、且つ前記多孔質インク受容層の前記半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子が200m2/g〜400m2/gのBET表面積を有する、請求項16に記載の方法。
- 前記インク受容層のpHが約6未満であり、前記オルガノシラン官能化された半金属酸化物又は金属酸化物の微粒子がアミンを含み、且つ前記アミンの30%を上回る量が、前記インク受容層においてプロトン化されている、請求項16に記載の方法。
- 前記pHが、2〜5である、請求項23に記載の方法。
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