JP2010504445A - 増強させた印刷性能のための多機能紙 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2006年9月26日に申請された米国の仮特許出願通し番号第60/847,358号に対して優先権を主張しており、参照をもって本明細書に開示されたものとする。
印刷画像を受け取ることに受容力がある下地を生じる特徴を有する下地が、所望される。
1つの観点において、被覆量約0.8g(塗料)/m2未満で存在する金属酸化物を含む塗料で被覆された下地を含有する被覆された下地が、提供される。
本発明を記載している記載内容において(特に続く特許請求の範囲の記載内容において)、"a"及び"an"及び"the"という用語、並びに同様の参照の使用は、本明細書において特に指示されない限り、又は記載内容によって明らかに矛盾しない限り、単数形と複数形との双方を含むために解釈されるべきである。"含有する(comprising)"、"有する(having)"、"含む(including)"、及び"含む(containing)"という用語は、言及されない限り、制限されない用語(すなわち、"制限されない限り含む"を意味する)として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の詳説は、本明細書において特に指示されない限り、個々に範囲内で低下するそれぞれの別々の値を言及する省略法として機能することを単に意図し、かつそれぞれの別々の値は、個々に本明細書において列挙されるかのように明細書中に取り入れられる。本明細書において記載される全ての方法は、本明細書において特に指示されない限り、又は本記載内容によって明らかに矛盾しない限り、あらゆる好適な指示で実施されうる。本明細書において提供されるあらゆる及び全ての例、又は例示的な言語(例えば"のような")の使用は、単に本発明をより良く解明することを意図し、かつ請求されない限り、本発明の範囲に対する制限をもたらさない。本明細書における言語は、本発明の実施に不可欠である、あらゆる請求されていない要素を示すと解釈されるべきではない。
本発明の塗料組成物は、あらゆるそれらの金属酸化物、金属酸化物を含有する分散液、又はそれらの組合せ物を含有してよい。
アルカリ性ヒュームドシリカ(粒子サイズ120nm)分散液を含有する組成物
AERODISP(登録商標)W 7520(AEROSIL(登録商標)200(粒子サイズ120nm及び表面積200m2/gを有するヒュームドシリカ)の低粘度で、わずかにアルカリ性である水性分散液)を、Celanese Limitedから市販されているCELVOL(登録商標)523(ポリビニルアルコール)と、高剪断ブレードを有するVMA−Getzmann GMBHから市販されているDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、合した。AERODISP(登録商標)及びCELVOL(登録商標)523の割合を、組成物におけるヒュームドシリカとポリビニルアルコールとの質量比が、2.5:1、3.6:1、5:1又は10:1であるように選択した。
酸性ヒュームド混合金属酸化物(粒子サイズ180nm)分散液を含有する組成物
VP Disp WK 7330(ヒュームド混合金属酸化物のわずかに酸性で、カチオンの水性分散液)を、CELVOL(登録商標)523(ポリビニルアルコール)と、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって合した。AERODISP(登録商標)及びCELVOL(登録商標)523の割合を、組成物におけるヒュームドシリカとポリビニルアルコールとの質量比が、10:1であるように選択した。
ポリビニルアルコール架橋剤及び酸性ヒュームドシリカ分散液を含有する組成物
組成物を、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって、CELVOL(登録商標)523(ポリビニルアルコール)と水とを合することによって製造した。Clariant Corporationから市販されている、ポリビニルアルコール(PVOH)のための架橋剤である、グリオキサール(Cartabond TSI)を、PVOHの水溶性を低減するために添加した。グリオキシルを、ポリビニルアルコール100部毎に5、10又は15部(乾燥質量)で添加し、そして該組成物を、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって、混合した。
実施例1〜3の塗料の標準事務用紙への適用
適切なMayer(巻線)ロッドを使用して、実施例1〜3の塗料を、紙の下地上にもたらした。該塗料を、触って乾燥するまで工業用のヘアドライヤーで乾燥した。そのシートを、完全に乾燥するまで乾燥ドラムに置いた。
家庭用及び事務用印刷のための市販の汎用紙上で印刷された画像
EPSON又はHewlett Packardから市販されているインク(黒、シアン、マゼンタ及び黄)を、Photo Quality設定下でEpson Stylus Photo R200印刷機を使用して、又はPhoto Quality設定下でHewlett−Packard Photosmart 8250印刷機を使用して、標準の事務用汎用紙上にインクジェット印刷した。使用した紙は、Kodak Bright White InkJet Paper(24lb)、Hewlett−Packard Bright White Paper(24lb)、Hammermill Ultra Premium InkJet Paper(24lb)、Staples Printing Paper−Bright White(24lb)、及びGeorgia Pacific Spectrum DP(20lb)であった。
実施例1の組成物の標準事務用紙(Georgia Pacific Spectrum DP(20lb))への適用
20lb Georgia Pacific Spectrum DPは、一般の事務印刷のために設計された汎用紙である。実施例1の塗料組成物を、2.5:1、3.6:1、5.0:1及び10.1:1の4つの異なる顔料とバインダーとの比で、被覆量をそれぞれおよそ一定に保ちながら、20lbのGeorgia Pacific Spectrum DPに適用した。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表2において要約する。
実施例2の組成物の標準事務用紙(Georgia Pacific Spectrum DP(20lb))への適用
100部(乾燥質量)のVP Disp WK 7330毎に60部のInduquat 35Lの割合で、VP Disp WK 7330、CELVOL(登録商標)523及びInduquat 35L(ポリDADMAC)を含有する、実施例2の塗料組成物を、4つの異なる被覆量で、20lbのGeorgia Pacific Spectrum DPに適用した。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表6において要約する。
酸性のヒュームドシリカ分散液、バインダー、ポリDADMAC、及び泡調整剤を含有する組成物
VP Disp WK 7330(ヒュームド混合金属酸化物のわずかに酸性で、カチオンの水性分散液)を、CELVOL(登録商標)523(ポリビニルアルコール)と、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって合した。種々の組成物を製造し、その際、AERODISP(登録商標)及びCELVOL(登録商標)523の割合を、組成物中のヒュームドシリカとポリビニルアルコールとの被覆量(g/m2)の比が、0.7:1、1.0:1、1.2:1、1.6:1、1.8:1、2.6:1、4.2:1及び5.8:1であるように選択した。
擬似サイズプレス処理を使用する、実施例8の組成物の標準事務用紙(Georgia−Pacific Spectrum DP Paper)への適用
実施例8の組成物を、Georgia−Pacific Spectrum DP Paperへ擬似カレンダー加工法を使用して適用した。2セットの紙を、0.33%(固形)で、塗料で処理した。ロッド番号5、10及び15を、幅広い被覆量を得るために使用した。そして1つのセットの紙を、ニップ圧19bar及びロール温度58℃で、2回、1組の鋼ロールを通して圧縮して、カレンダー加工法を模擬実験した。他方のセットは、擬似カレンダー加工処理しなかった。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表9において要約する。
擬似サイズプレス処理を使用する実施例2の組成物の標準事務用紙(24# Staples Printing Paper)への適用
Induquat 35LとVP Disp WK 7330との種々の比で、VP Disp WK 7330、CELVOL(登録商標)523及びInduquat 35L(ポリDADMAC)を含む、実施例2の塗料組成物を、低い被覆量の設定(0.68、0.73、0.87、0.70及び1.05g/m2、平均0.81g/m2)及び高い被覆量の設定(1.90、1.50、1.43、1.63及び1.77g/m2、平均1.65g/m2)で、Staples社から市販されている24# Staples Printing Paperに適用した。低い被覆量の設定のための紙を被覆するために使用した塗料組成物、特性、及び方法を、表11に要約する。
実施例8の組成物のインクジェット紙(Hammermill Ultra Premium Ink Jet Paper)への適用
実施例8の組成物を、Hammermill Ultra Premium Ink Jet Paperに種々の被覆量で適用した。塗料を、5番のロッドを使用して紙に適用した。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表17において要約する。
バインダーに対する顔料の比10を使用して実施例3の組成物の標準事務用紙(Staples 24# Printing Paper)への適用
種々のポリビニルアルコールに対するグリオキサールの比でVP Disp WK 7330、CELVOL(登録商標)523及びグリオキシルを含有する実施例3の塗料組成物を、被覆量約1.0g/m2でStaples 24# Printing Paperに適用した。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表19において要約する。
種々のバインダーに対する顔料の比を使用して実施例3の組成物の標準事務用紙(Staples 24# Printing Paper)への適用
種々のポリビニルアルコールに対するグリオキサールの比でVP Disp WK 7330、CELVOL(登録商標)523及びグリオキシルを含有する実施例3の塗料組成物を、被覆量約4.0、5.0、6.7及び10.0g/m2でStaples 24# Printing Paperに適用した。紙を被覆するために使用する塗料組成物、特性及び方法を、表22において要約する。
酸性のヒュームドシリカ分散液、バインダー、ポリDADMAC、及び泡調整剤を含有する組成物
組成物を、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって、CELVOL(登録商標)523(ポリビニルアルコール)と水とを合することによって製造した。グリオキサール(Clariant Corp.製のCartabond TSI)を、ポリビニルアルコール100部毎に2.5部(乾燥質量)で添加して、ポリビニルアルコールの水溶性を低減した。該組成物を、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって、混合した。得られた組成物の一部を、VP Disp WK 7330(ヒュームド混合金属酸化物のわずかに酸性で、カチオンの水性分散液)とカチオンポリマーInduquat 35L(ポリDADMAC)とを、100部(乾燥質量)のVP Disp WK 7330毎に30部のInduquat 35Lで、高剪断ブレードを有するDISPERMAT(登録商標)混合機を使用して、剪断速度1200min-1で、又は勢いよく振盪することによって、合した。AERODISP(登録商標)及びCELVOL(登録商標)523の割合を、組成物中のヒュームドシリカとポリビニルアルコールとの質量比が、10:1であるように選択した。
実施例14の組成物の標準事務用紙(Staples 24# Printing Paper)への適用
実施例14のそれぞれの3種類の塗料組成物を、表23及び表24で示されている被覆量で、Staples 24# Printing Paperに適用した。
被覆された紙の鏡面光沢の測定
Staples 24# Printing Paperの鏡面光沢を、実施例4による紙に適用された、実施例1の組成物で被覆される前に及び被覆された後に、光沢測定器(米国のBYK−Gardener社から市販されているマイクロ−TRI−光沢測定器)を使用して測定した。被覆されていない紙は、60°で4.1、及び85°で4.5の鏡面光沢を有した。バインダーに対する顔料の比2.5及び被覆量3.9g/m2で、W7520で被覆された紙は、60°で3.7及び85°で11.9の鏡面光沢を有した。バインダーに対する顔料の比10及び被覆量3.6g/m2で、W7520で被覆された紙は、60°で3.1及び85°で7.5の鏡面光沢を有した。
Claims (32)
- 塗料で、被覆量約0.8g(塗料)/m2(下地)未満で被覆された下地を含有する被覆された下地であって、該塗料が金属酸化物を含有する、被覆された下地。
- 前記の被覆された下地が、60°で鏡面光沢約15%未満を有する、請求項1に記載の被覆された下地。
- 前記の金属酸化物が、ヒュームドシリカを含み、さらに塗料が、ポリビニルアルコール、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)及びグリオキシルを含有する、請求項1に記載の被覆された下地。
- 前記の下地が、紙を含む、請求項1に記載の被覆された下地。
- 該下地が、汎用紙を含む、請求項4に記載の被覆された下地。
- 前記の金属酸化物が、ヒュームド金属酸化物を含む、請求項1に記載の被覆された下地。
- 該金属酸化物が、少なくとも1つのヒュームドシリカ、コロイドシリカ、ヒュームドアルミナ及びそれらの組合せ物を含む、請求項1に記載の被覆された下地。
- 該金属酸化物が、種々の金属酸化物でドープされる、請求項1に記載の被覆された下地。
- 該金属酸化物が、アルミナドープシリカを含む、請求項8に記載の被覆された下地。
- 前記の被覆量が、約0.05g(塗料)/m2(下地)〜約0.5g(塗料)/m2(下地)である、請求項1に記載の被覆された下地。
- 該被覆量が、約0.2g(塗料)/m2(下地)未満である、請求項1に記載の被覆された下地。
- 前記塗料が、約0.5g(金属酸化物)/m2(下地)未満を提供する、請求項1に記載の被覆された下地。
- 請求項1の被覆された下地を含み、さらに被覆された下地上に印刷された画像を含む記録媒体であって、該画像が、前記塗料を有さない同様の下地上で印刷された同様の画像と比較して少なくとも約5%の改良された色域を示す、記録媒体。
- 前記の被覆された下地が、60°で鏡面光沢約15%未満を有する、請求項13に記載の記録媒体。
- 請求項1の被覆された下地を含み、さらに被覆された下地上に印刷された画像を含む記録媒体であって、その際該画像が、前記塗料を有さない同様の下地上で印刷された同様の画像と比較した場合に、少なくとも約5%の改良されたウィック、少なくとも約5%の改良されたブリード、少なくとも約5%の改良された吸光度、及びそれらの組合せから選択された改良された特性を示す、記録媒体。
- 金属酸化物を含有する塗料で被覆された下地を含む被覆された下地であって、その際被覆された下地が、60°で鏡面光沢約15%未満を有する、被覆された下地。
- 該被覆量が、約5g(塗料)/m2(下地)未満である、請求項16に記載の被覆された下地。
- 該被覆量が、約0.2g(塗料)/m2(下地)未満である、請求項16に記載の被覆された下地。
- 前記の金属酸化物が、ヒュームドシリカを含有し、さらに前記の塗料が、ポリビニルアルコール、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)及びグリオキシルを含有する、請求項16に記載の被覆された下地。
- 前記塗料が、約4g(金属酸化物)/m2(下地)未満を提供する、請求項16に記載の被覆された下地。
- 前記塗料が、約0.5g(金属酸化物)/m2(下地)未満を提供する、請求項20に記載の被覆された下地。
- 請求項16の被覆された下地を含み、さらに被覆された下地上に印刷された画像を含む記録媒体であって、その際該画像が、前記塗料を有さない同様の下地上で印刷された同様の画像と比較して少なくとも約5%の改良された色域を示す、記録媒体。
- 前記の被覆された下地が、約0.8g(塗料)/m2(下地)未満の被覆量を有する、請求項22に記載の記録媒体。
- 請求項16の被覆された下地を含み、さらに被覆された下地上に印刷された画像を含む記録媒体であって、該画像が、前記塗料を有さない同様の下地上で印刷された同様の画像と比較した場合に、少なくとも約5%の改良されたウィック、少なくとも約5%の改良されたブリード、少なくとも約5%の改良された吸光度、及びそれらの組合せから選択された改良された特性を示す、記録媒体。
- (a)サイズプレスを使用して、金属酸化物を含有する塗料を被覆量約5g(塗料)/m2(下地)未満で紙に適用すること、及び
(b)60°で鏡面光沢約15%未満を有する被覆された紙の製造
を含む、被覆された紙の製造方法。 - さらに、塗料の適用後に、紙をカレンダー加工することを含む、請求項25に記載の方法。
- 前記サイズプレスが、紙製造機と直列型である、請求項25に記載の方法。
- 前記の金属酸化物が、ヒュームドシリカを含有し、さらに塗料が、ポリビニルアルコール、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)及びグリオキシルを含有する、請求項25に記載の方法。
- 該金属酸化物が、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、ヒュームドアルミナ、及びそれらの組合せ物から選択される、請求項25に記載の方法。
- 前記の被覆量が、約0.05g(塗料)/m2(下地)〜約0.5g(塗料)/m2(下地)である、請求項25に記載の方法。
- 該被覆量が、約0.2g(塗料)/m2(下地)未満である、請求項25に記載の方法。
- 前記塗料が、約0.5g(金属酸化物)/m2(下地)未満を提供する、請求項25に記載の方法。
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