JP2010513079A - インクジェット記録要素 - Google Patents

Abstract

支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含み、該層のうちの少なくとも１つの層が、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含む、インクジェット受容体を記載する。該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、金属塩と有機置換基を有するケイ素含有化合物とを有機溶剤中で接触させることによって得られ、該ケイ素含有化合物は塩基性基を含有し、そして／又は該反応は塩基の存在において行われ、該金属は、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム又は亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該ケイ素含有化合物は、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を形成するような、加水分解性置換基及び非加水分解性置換基を含む。記載したインクジェット受容体は、経時的に優れた色堅牢性を有するインクジェット印刷よって画像を形成するのに有用である。

Description

本発明は、高分子金属有機ケイ酸塩粒子を含むインクジェット受容体又はインクジェット記録要素に関する。より具体的には、本発明は、このような金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含み、そして優れた印刷色濃度、画質、及びオゾンに対する曝露から生じる退色に対する耐性を示すインクジェット受容体に関する。

ここ数年間、デジタル写真が急成長しており、一般の人々が効率的で手頃な価格のデジタル・カメラを利用するようになっている。そのため人々は、シンプルなコンピュータ及びそのプリンタから写真プリントをできる限り最良の品質で生成できることを求めている。

多くのプリンタ、例えば個人オフィス・オートメーションに連結されたプリンタは、インクジェット・プリント技術を利用する。インクジェット・プリント技術には、２つの主要な群、すなわち連続ジェット及びドロップ・オン・デマンドがある。

連続ジェットはよりシンプルなシステムである。インクが液滴流を形成するように、加圧されたインク（典型的には３．１０⁵Ｐａ）が強制的に１つ又は２つ以上のノズルを通される。規則的な圧力パルスが規則的なサイズ及び液滴間隔を保証し、そしてこのような圧力パルスは、例えば高周波（最大１ＭＨｚ）交流（ＡＣ）電源を有する圧電性結晶を使用して発生させることができる。単一ノズルを使用してメッセージを印刷できるように、どの液滴も個別に制御され、指向されなければならない。このためには静電エネルギーが使用される。すなわち、液滴が形成される場所に、インクジェットの周りに電極が配置される。ジェットは誘導により帯電され、そしてその後はどの液滴も、印加電圧に依存する値を有する電荷を保持する。次いで液滴は、対向符号の電荷を有する２つの偏向板の間を通り、次いで、所与の方向に追従する。この運動の振幅は、プレートのそれぞれによって保持された電荷に対して比例する。他の液滴が紙に達するのを阻止するために、これらの液滴は帯電されないままにされる。すなわち、支持体に達する代わりに、液滴は偏向されることなしにそれらの経路を進み続け、そして容器内に直接的に入る。次いでインクは濾過され、そして再使用することができる。或いは、インク液滴が空気流を使用した選択的偏向によって分別されるのを可能にするように、液滴サイズを選択的に制御することによりインク液滴を偏向することもできる。

インクジェットプリンタの他方のカテゴリは、ドロップ・オン・デマンド（ＤＯＤ）である。ドロップ・オン・デマンドは、家庭及び職場環境において最も一般的に利用されるインクジェット印刷法である。この方法の場合、インク・カートリッジ内の圧力は一定のままでは維持されず、文字を形成しなければならない時に加えられる。広く行き渡った１つのシステムには、オープン・ノズルから成る列があり、これらのノズルのそれぞれが圧電性結晶で活性化される。ヘッド内に含有されるインクにパルスが与えられ、圧電素子は電圧によって収縮し、このことは容積を減少させ、ノズルによる液滴の駆出に導く。素子がその初期形状を取り戻すと、素子は新しい印刷に必要なインクをリザーバ内にポンピングする。ノズル列はこうして、液滴の偏向が必要にならないようにカラム・マトリックスを生成するために使用される。このシステムの１つの変更形は、圧電性結晶の代わりに、それぞれのノズルの背後にある小さな加熱素子を使用することにある。液滴は、溶剤蒸気から成る気泡を形成するのに続いて放出される。容積の増大は液滴の駆出を可能にする。最後に、インクが周囲温度で固体であるパルス式インクジェット・システムがある。この場合インクが液化し印刷できるようにプリント・ヘッドを加熱しなければならない。これは、コンベンショナルなシステムよりも広い範囲の製品上で急速乾燥を可能にする。

優れた品質の写真画像を生成することができる新しい「インクジェット」プリンタが今や存在する。しかし、これらのプリンタは、劣った品質の印刷用紙を使用した場合に、良好なプルーフを供給することはできない。印刷用紙の選択は、得られる画質にとって基本的なことである。印刷用紙は、下記特性：高品質印刷画像、印刷後の急速乾燥、良好な経時的染料保持性、平滑な外観及び高度の光沢、を併せ持たねばならない。

一般に、印刷用紙は、必要とされる特性に応じて１つ又は２つ以上の層が塗布された支持体を含む。例えば、支持体上に一次付着層、吸収層、インク染料定着層、及び保護層又は表面層を適用することより、記録要素の光沢を提供することが可能である。一つの層は、これらの機能のうちの２つ以上を提供することができる。吸収層は、画像形成後、水性インク組成物の液体部分を吸収する。液体の排除は、表面のインク移動のリスクを軽減する。インク染料定着層は、紙ベースの繊維内へのインク損失を防止することより、良好な色飽和を得る一方、印刷ドットのサイズの増大を助長して画質を低下させることになる過剰インクを防止する。吸収層と染料定着層とは、両機能を保証する単一のインク受容層を構成することもできる。保護層は、指紋及びプリンタ供給ローラの加圧痕に対する保護を保証するように構成される。インク受容層は、バインダー、受容剤、及び種々の添加剤を含む。受容剤の目的は、印刷用紙内に染料を定着させることである。最もよく知られている無機受容剤は、ヒュームド・アルミナ、ヒュームド・シリカ、コロイドシリカ又はベーマイトである。例えば、欧州特許出願公開第０９７６５７１号明細書及び同第１１６２０７６号明細書に記載されたインクジェット印刷用材料の場合、インク受容層は無機受容剤として、Grace Corporationによって市販されているLudox（登録商標）CL（コロイドシリカ）、又はSasolによって市販されているDispal（登録商標）（コロイド・ベーマイト）を含有する。しかし、このような無機受容剤を含有するインク受容層を含む印刷用紙は、経時的画像安定性が低いおそれがある。このような低い画像安定性は色濃度の損失によって実証される。

写真品質、プリント速度及び色安定性に関する市場の新しい要件を満たすためには、上記の特性、より具体的には、速乾性を保ちながら良好な染料保持性を有する新しいインクジェット記録要素を提供できることが必要である。

特開昭５９−１０３７８９号公報においてNaito他によって開示されたインクジェット記録用普通紙の場合、サイジング剤又は表面塗布剤が、有機物質によって改質された粘土鉱物を含む充填剤を含む。普通紙は写真品質プリントを提供しない。

米国特許第５，３４２，８７６号明細書においてAbe他によって、ポリ（ビニルアルコール）バインダー中のアルミニウム、亜鉛、及びマグネシウムのフィロケイ酸塩を塗布された、ＵＶ光に当てられた画像染料の耐退色性を改善するインクジェット記録紙が記載されている。これらの材料は、シリカに対して３０％のポリアクリルアミドの存在において製造されるが、しかしケイ素に共有結合された有機部分を含まない。

米国特許第５，９１９，５５９号明細書においてNakano他によって記載されたインクジェット記録シートは、有機処理剤、例えば製法が特開平０６−２８７０１４号公報に記載されているポリ（オキシエチレン）トリアルキルアンモニウムクロリドで改質された層状ケイ酸塩の粒子を含む。この場合、アルキルアンモニウム・イオンが層間にインターカレートされているが、しかし、ケイ素との共有結合を形成することはない。染料の耐退色性の改善は示されていない。

特開２００３−０８０８３２号公報においてIguchi他によって開示されたインク記録シート用塗布剤は、構造単位ＲＳｉＯ_(3/2)によって表されるシルセスキオキサン粒子を含む。粒子は金属を含有しておらず、染料耐退色性の改善は開示されていない。

米国特許第２００５／０１５８４８６号明細書においてKapusniak他によって開示されたインクジェット記録要素は、高湿度保持力を改善するためのアルミノケイ酸塩の粒子を含む。粒子は有機部分を含有しておらず、耐オゾン退色性の改善に関しては何も述べられていない。記録要素は膨潤性であり、多孔質ではない。

米国特許出願公開第２００６／００８３８７０号明細書においてChenによって開示された多孔質インク受容層は、粘土であってよいアミン官能化粒子を含む。アミン官能化粒子は、結合機能を提供し、また亀裂を低減するために、エポキシ改質粒子と共有結合することが意図されている。耐オゾン退色性の改善に関しては開示されていない。

国際公開第２００５／０９７４７号パンフレットにおいてBringley他によって記載された、コア／シェル粒子を含有する多孔質インクジェット媒体の場合、粒子のシェルは、オリゴマー又はポリマーアルミノケイ酸塩錯体又はアルミノケイ酸塩粒子であり、そしてコアは有機又は無機である。負の表面電荷を有するコア材料、例えばシリカが好ましい。媒体上に印刷された画像染料の耐退色性は、シリカ又はアルミナの標準的な粒子と比較して改善される。粒子は有機改質されていない。

米国特許第７，１３２，１６５号明細書においてPinnavia他によって開示された、官能性無機要素と有機官能基とを含有する新規の層状のメソ多孔質シリカ組成物は、鋳型としてのジェミニ・アミン界面活性剤又は構造指向剤を使用して調製される。このような材料は触媒的に使用することもできると述べられているが、しかし、インクジェット関連用途における使用に関しては開示されていない。

国際公開第２００４／０３９７２４号パンフレットには、アルミニウムとケイ素アルコキシドとの未改質混合物を水性アルカリで処理し、その結果としての混合物を、ポリマー形成に十分な時間にわたって攪拌し、そして副産物を排除することにより得られるアルミノケイ酸塩ポリマーが開示されている。アルミニウムとケイ素アルコキシドとの混合物は好ましくは、例えば塩化アルミニウムと、ケイ素アルコキシド、例えばケイ素テトラエトキシドとを反応させることにより形成される。

同様に、国際公開第２００４／００９４９４号パンフレットに開示されたハイブリッド・アルミノケイ酸塩ポリマーは、アルミニウムと、加水分解性及び非加水分解性双方の置換基を有するケイ素アルコキシドとの混合物を、水性アルカリで処理し、その結果としての混合物を、ポリマー形成に十分な時間にわたって攪拌し、そして副産物を排除することにより得られる。アルミニウムとケイ素アルコキシドとの混合物は好ましくは、例えば塩化アルミニウムと、未改質ケイ素アルコキシド、例えばテトラエトキシシラン、及び改質ケイ素アルコキシド、例えばメチルトリエトキシシランとを反応させることにより形成される。

上記両明細書において、アルミノケイ酸塩の調製は、アルミニウムのモル濃度が０．３未満であること、アルミニウムの珪酸塩に対するモル比が１〜３．６であること、アルカリのアルミニウムに対するモル比が２．３〜３であることを必要とする。反応は、シナノール基、シリカ・ビードの存在において行われる。これらの方法に従って形成されたアルミノケイ酸塩ポリマーは、染料保持特性及び光沢が改善されたインクジェット受容体のインク受容層成分としての特定の有用性を見いだす。

印刷時における改善された色安定性、及びインクジェット印刷を介して調製された写真プリント及びカラードキュメントの長い寿命を可能にするための改善された保持力を有するインクジェット受容体が依然として必要である。

本発明によれば、支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含むインクジェット受容体であって、該層のうちの少なくとも１つの層が、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とバインダーとを含み、該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、金属塩とケイ素含有化合物とを有機溶剤中で接触させること、この際、該ケイ素含有化合物は塩基性基を含有し、そして／又は該反応は塩基の存在において行われ、該金属は、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム又は亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該ケイ素含有化合物は、加水分解性置換基及び非加水分解性置換基を含み、そしてこれから得られた該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を捕集することにより得ることができるインクジェット受容体が提供される。

本発明の第２の形態によれば、支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含むインクジェット受容体であって、該層のうちの少なくとも１つの層が、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とバインダーとを含み、該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、有機ケイ酸塩と配位結合された第１の金属を有する粒子を含み、該第１の金属が、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及び亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該有機ケイ酸塩が、有機置換基を有するケイ素含有化合物を含み、そして該金属：ケイ素比が３：２〜１：２であるインクジェット受容体が提供される。

本発明の第３の形態によれば、インクジェット受容体の製造方法であって、支持体上に配合物を塗布すること、そして該塗布された支持体を乾燥させることにより、該支持体上に受容層を形成することを含み、該配合物が、上記の１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含む無機粒子材料及びバインダーの溶液又は分散体を含むインクジェット受容体の製造方法が提供される。

本発明の第４の形態によれば、印刷方法であって、デジタルデータ信号に応答することができるインクジェットプリンタを用意する工程；該プリンタにインクを提供する工程；該プリンタに上記のインクジェット受容体を提供する工程；そして所望の印刷画像に対応するデジタルデータ信号集合が該プリンタに送信されるようにする工程を含んで成る印刷方法が提供される。

本発明の第５の形態によれば、上記方法によって、上記受容体上に印刷された画像を含む印刷された受容体が提供される。

本発明によるインクジェット記録要素は、多孔質受容体と関連する迅速なインク吸収及び迅速な乾燥時間を可能にしながら、改善された印刷画像安定性及び改善された経時的保持力を有する。市場で入手可能なインクジェット記録要素と比較して、保持特性の著しい改善を実証することができる。

これらの利点をもたらす一方、本発明のインクジェット受容体又はインクジェット記録要素は、大量生産しやすい方法で調製され、コスト効率が高い形でこれらの利点を提供することができる。

本発明のインクジェット受容体は、染料系インク受容体としての使用、又は汎用受容体、すなわち染料系又は顔料系インク受容体としての使用に合わせて、製造時に適合させることができるので有利である。

本発明によるインクジェット受容体又はインクジェット記録要素は、支持体と、所望の画像に従ってインクを受容するための、支持体上に塗布された少なくとも１つの層とを含み、インクジェット受容体は、下記のようなインク受容層及び画像受容層の調製から生じる改善された保持特性によって恩恵を受ける。

支持体はいかなる好適な支持体であってもよく、所望の用途に応じて選択することができ、また例えば透明又は不透明の熱可塑性フィルム、特にポリエステル系フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリメチルメタクリレート；セルロース誘導体、例えばセルロース・エステル、三酢酸セルロース、二酢酸セルロース；ポリアクリレート；ポリイミド；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリスチレン；プロオレフィン；ポリスルホン；ポリエーテルイミド；ビニルポリマー、例えばポリ塩化ビニル；及びこれらの混合物であってよい。或いは、支持体は紙であってもよく、紙の一方又は好ましくは両方の側にはポリエチレン層が塗布されていてよい。紙パルプを含む支持体の両側にポリエチレンが塗布されている場合、これは一般に樹脂塗布紙（ＲＣペーパー）と呼ばれる。支持体の使用側に、ベース層、例えばゼラチン又は別の組成物から成る極めて薄い層を塗布することにより、支持体上の第１層の付着を保証することができる。

使用される支持体はいかなる好適な厚さであってもよく、例えば５０〜５００μｍ又は好ましくは７５〜３００μｍであってよい。所望の場合には、支持体中に抗酸化剤、静電防止剤、可塑剤又は他の周知の添加剤を内蔵してよい。

インクジェット受容体は、支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層を有しており、これらの層のうちの少なくとも１つの層は、少なくとも１種の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含み、この材料を含むと、本明細書中に記載する保持力の利点を引き出すことができる。それぞれのこのような層は、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と、バインダーと、任意の更なる成分、例えば第２の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料、又は下でより詳細に説明する他の成分とを含む。

こうして、本発明によるインクジェット受容体は、１つの層を含んでよく、又は複数の層を含んでもよい。これらの複数の層のうちの１つ又は２つ以上は、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と、バインダーとを含む。２つ以上の層が支持体上に塗布されている場合には、インクジェット受容体（インクジェット記録要素）は、インク受容パックを有するものとして記述することがある。このインク受容パックは、染料（又は顔料）画像が実際に形成されるインク受容層である画像受容層を含むインク受容層を構成する。インクジェット受容体は、インク受容パックと支持体との間の１つ又は２つ以上のベース層、及びインク受容パックを保護するためのトップ層を含んでよい。

インク受容パックは、例えば１つ又は２つ以上の画像受容層（典型的には１つの画像受容層）と、インク受容過程に関与する更なる層、例えば、インクのキャリヤ流体を吸収するか、又はキャパシティ（例えば溜め）を提供するか、又は受容体表面からのインク引き込み量又は吸収速度を高めるように意図された層とを含む。典型的には、インク受容パックは、画像受容層と、液体吸収層と、任意の中間層とを含む。

インクジェット受容体の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料含有層内に使用されるバインダーは、インクジェット受容体層内の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を結合するための任意の好適な材料であってよい。好適なこのようなバインダーは、例えば天然発生型の親水性コロイド及びガム、例えばゼラチン、アルブミン、グアール、キサンタン、アカシア及びキトサン及びこれらの誘導体、機能化タンパク質、機能化ガム及び澱粉、セルロースエーテル及びこれらの誘導体、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース、ラテックス・ポリマー、例えばスチレンブタジエン・ラテックス及びスチレンアクリレート・ラテックス、ポリビニルオキサゾリン及びポリビニルメチルオキサゾリン、ポリオキシド、ポリエーテル、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリアクリルアミド及びポリビニルピロリドンを含むｎ−ビニルアミド、ポリエチレンオキシド及びポリビニルアルコール、その誘導体及びコポリマー、のうちの１種又は２種以上から選択されてよい。好ましくは、バインダーは、少なくとも１種の水溶性バインダーであり、この水溶性バインダーは好ましくはゼラチン又はポリビニルアルコールである。バインダーは、写真分野で従来より使用されているようなゼラチンであってよい。このようなゼラチンは、Research Disclosure, 1994年9月, 第36544号、第IIA部に記載されている。Research Disclosureは、Dudley House, 12 North Street, Emsworth, Hampshire PO10 7DQ, United Kingdom在、Kenneth Mason Pulications Ltdの刊行物である。ゼラチンは仏国SKWから、そしてポリビニルアルコールはNippon Gohsei又はAlfa Aesarから得ることができる。好ましくは、バインダーはポリビニルアルコールである。

インクジェット受容体の任意の他の層もまた、上記のバインダーを含んでもよい。

上記のように、本発明によるインクジェット受容体は、その少なくとも１つの層内、好ましくはインク受容パックの少なくとも１つの層、より好ましくはインク受容層内、及び任意選択的に画像受容層又は画像記録層内に、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料をバインダーと一緒に含む。金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、これが製造される方法の形態から記述することができる。それというのも、このような材料の構造及び特性は他の手段によって解明し特徴付けすることが難しいことがあり、またその製造方法に或る程度依存することがあるからである。使用される金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の別の（又は追加の）定義はまた、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の成分の相対比の形態から記述される。

上記１つの形態において、インクジェット受容体は、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、金属塩とケイ素含有化合物とを有機溶剤中で接触させること、この際、該ケイ素含有化合物は塩基性基を含有し、そして／又は該反応は塩基の存在において行われ、該金属は、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム又は亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該ケイ素含有化合物は、加水分解性置換基及び非加水分解性置換基を含み、そして得られた金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を捕集することによって得ることができることを特徴とする。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子は、金属塩又は金属塩の混合物と、上記１種又は２種以上のケイ素含有化合物、特に１種又は２種以上のケイ素アルコキシドとを反応させることにより形成される。

金属塩又は混合金属塩は好ましくは、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、又はアルミニウムのうちの１つ又は２つ以上、より好ましくはマグネシウム、アルミニウム、又は亜鉛、そして最も好ましくはマグネシウムを含む。金属塩は、塩基性環境内で加水分解性置換基を有するケイ素含有化合物と反応することになるいかなる好適な塩であってもよい。好ましくは、金属塩は、金属ハロゲン化物、例えば金属塩化物である。最も好ましくは、金属塩は、塩化マグネシウムであり、塩化マグネシウムは任意選択的に六水和物形態として利用されてよい。

ケイ素含有化合物は好ましくは、金属有機ケイ酸塩ポリマーの形成を容易にするための少なくとも２つの加水分解性基と、有機ケイ酸塩の有機成分を形成するか又は後続の官能化を通して有機ケイ酸塩の有機成分の形成を容易にするための少なくとも１つの非加水分解性基とを有するのが好ましい。

加水分解性（又は離脱）基は、好適な反応条件下で、例えば塩基性環境中の加水分解条件下で切断又は加水分解され得るケイ素含有化合物上の任意の好適な有機置換基であってよい。例えば、加水分解性基は、ハロ基、例えばクロロ基であってよく、しかし好ましくはオキシ誘導体、例えばアルコキシ、アルケニルオキシ、アリールオキシ、ベンゾイルであり、そして最も好ましくはアルコキシ基である。

非加水分解性基は、加水分解性基又は離脱基の切断条件下又は加水分解条件下で切断しない、ケイ素含有化合物上の任意の好適な有機置換基であってもよい。非加水分解性基は好ましくは、結果として生じた有機ケイ酸塩ポリマーの有機基、又は非加水分解性基から誘導された有機ケイ酸塩ポリマーの有機基を形成する。例えば、非加水分解性基は、有機ケイ酸塩の形成後にさらに官能化されてよく、或いは、反応条件下で反応することにより、異なる有機基を形成することもでき、この場合、例えば非加水分解性基は、この基の上に、加水分解性である分枝又は置換基を有している。

典型的には、非加水分解性基は、Ｈ、又はそれぞれが置換型又は無置換型であってよい任意の好適なアルキル、アルケニル、アリール、若しくはベンジル基である。

好ましい態様の場合、ケイ素含有化合物は、式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃に基づくケイ素アルコキシド、又はケイ素アルコキシドの混合物である。上記式中Ｒは、炭素原子数が１〜５のアルキル基であり、そしてＲ’は、Ｈ又はそれぞれが置換型又は無置換型であってよいアルキル、アルケニル、アリール、若しくはベンジル基から選択された非加水分解性基である。好ましくは、Ｒ’は、置換型又は無置換型の直鎖状又は分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基、より好ましくはＣ₁−Ｃ₁₂アルキル又はアルケニル基、さらにより好ましくはＣ₂−Ｃ₈（例えばＣ₃−Ｃ₅の範囲）アルキル又はアルケニル基であり、最も好ましくはメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、又はビニル基であり、これらのそれぞれは置換型又は無置換型であってよい。

Ｒ’基内に任意選択的に内蔵されてよい非加水分解性基、特に直鎖状又は分枝状のアルキル基若しくはアルケニル基に対する置換基は、所望の通りにＲ’基の特性に影響を与えるのに好適ないかなる置換基であってもよい。例えば、置換基は、塩基性基、例えばアミノ基（ジアミノ置換基又はトリアミノ置換基を含む）；ハロゲン、例えば１つ又は２つ以上のフルオロ、クロロ、ブロモ、若しくはヨードであってよく、しかし好ましくはクロロ基；エーテル又はエステル、ヒドロキシル基、アクリレート、例えばメタクリレート、又は、更なる改質を可能にするその他の離脱基又は加水分解性基、例えばエポキシ基であってよい。

最も好ましくは、Ｒ’は、アルキル、アルキルアクリレート、例えばメタクリレート、アミノアルキル、クロロアルキル、又はビニル基、特にメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、プロピルメタクリレート、３−クロロプロピル、又は３−アミノプロピル基である。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を形成する反応混合物の、金属塩中の金属のケイ素含有化合物中のケイ素に対するモル比は、３：２〜１：２、好ましくは６：１〜１：２の範囲である。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を形成するために、その中で金属塩がケイ素含有化合物と接触させられる溶媒は、金属有機ケイ酸塩ポリマーを形成するための金属塩と有機ケイ酸塩との反応が容易になるいかなる好適な反応媒体であってもよい。好ましくは、金属塩及びケイ素含有化合物の両方は溶媒中に少なくとも部分的に可溶性であり、より好ましくは実質的に可溶性であり、そして好ましくは、結果として生じた金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、溶媒中に不溶又は実質的に不溶である。

溶媒は好ましくは有機溶媒であり、有機溶媒は、好適な有機溶剤を含み、そして好ましくは事実上１種又は２種以上の有機溶剤から成る。有機溶剤は好ましくは極性溶剤であり、例えば、エチルアセテート、ジメチルスルホキシド、又はアルコールであってよい。好ましくは、溶剤はアルコール、例えばメタノール又はエタノール、より好ましくはエタノールである。任意選択的に、有機溶媒は、加水分解性基の加水分解を容易にするために、少量の水、例えば金属塩の結晶水又は大気から吸収された水を含有する。有機溶媒中に存在する水の量は、ケイ素含有化合物及び使用される塩基の性質に応じて変化してよい。典型的には、水の有機溶剤、例えばエタノールに対するモル比は、好ましくは１：４以下、より好ましくは１：８以下、そして最も好ましくは１：１０以下であり、すなわち最も好ましくは水の最大量（水／溶剤の比）は０．１以下である。しかし、加水分解性基の加水分解を可能にするために、溶媒中に少なくとも少量の水が存在すること、例えば水の有機溶剤、例えばエタノールに対するモル比が１：１００を上回る、好ましくは１：５０を上回る、そしてより好ましくは１：２０を上回ることが好ましく、すなわち水の最小量が少なくとも０．０５であることが最も好ましい。もしあるならば溶媒中に存在する水の量は、金属の量と関連させることができ、そのようなものとして、水の金属に対するモル比は２０：１〜１：１であることが好ましく、約６：１であることがより好ましい。

溶媒中に使用される有機溶剤の量は、使用される溶剤、並びにケイ素含有化合物及び金属塩の性質に依存する。エタノールの場合、エタノールの金属塩に対するモル比は好ましくは５００：１未満であり、より好ましくは１００：１未満、そして最も好ましくは６０：１未満である。エタノールの金属塩に対するモル比は少なくとも１０：１であることが望ましく、好ましくは少なくとも２５：１、より好ましくは少なくとも５０：１である。

本発明のインクジェット受容体内に使用される金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を製造する際に使用される塩基は、ケイ素含有化合物の加水分解性基又は非加水分解性基の塩基性成分形成部分であってよく、或いは塩基は、反応混合物に添加される補助塩基であってよく、或いは存在する塩基は、１種又は２種以上の塩基性成分及び／又は１種又は２種以上の補助塩基の混合物であってもよい。好適な塩基性成分は例えば、アミノ又はジアミノアルキル基を形成する非加水分解性基のアミノ置換基であってよい。好適な補助塩基は例えば、有機補助塩基、例えばトリエチルアミン又はエチレンジアミン、又は無機補助塩基、例えば典型的にはアルコール溶液として添加される水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムであってよい。好ましくは、補助塩基は水酸化ナトリウムである。

好ましくは、総塩基の金属に対する比は、３：２〜１：２である。この場合、総塩基は、補助塩基及び／又はケイ素含有化合物上の塩基性基を含む。

フィロケイ酸マグネシウム粘土又はポリシルセスキオキサン塩と呼ばれる或る特定の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料について、Mann他の“Hybrid lamella nanocomposites based on organically functionalized magnesium phyllosilicate clays with interlayer activity”, Journal of Materials Chemistry, 1998, 8(8), 1927-32に記載されている。Mann他は、有機官能基、例えばアリル、エポキシ、イミダゾール、及びエチレンジアミノ基が共有結合された層状フィロ（有機）ケイ酸マグネシウム・ナノ複合材料の、直接的な合成手順による調製について説明している。エチレンジアミンで官能化されたフィロ（有機）ケイ酸マグネシウムのＣｏ（ＩＩ）に対する良好な結合能力を含む、結果として生じるナノ複合材料の特性が実証された。

このような材料の提案された構造の更なる特徴が、Mann他において記載されている。この開示内容全体を参考のため本明細書中に引用する。

好ましくは、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、上記の金属及びケイ素含有化合物の任意の置換とともに、Mann他に記載された方法を用いて得ることができる。

Fukishima他、J. Chem Soc, Chem Commun, 1995, 241（一般式（ＳｉＲ）₈Ｍ₆Ｏ₁₆（ＯＨ）₄によって表されるマグネシウム種及びニッケル種、式中ＭはＭｇ又はＮｉであり、そしてＲは、シラン・カップリング剤化学物質に見いだされる一般的な有機基である）、及びUkrainczyk他、J. Phys Chem B, 1997, 101, 531（一般式（ＲＳｉ）₄Ａｌ₂Ｏ₈（ＯＨ）₂のアルミニウム種、式中Ｒはドデシル又はオクチルである）に記載された層状金属有機ケイ酸塩ポリマーに関するその他の記述内容も、参考のため本明細書中に引用する。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が混合金属配位構造を含む１つの態様の場合、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、混合金属塩（例えばマグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム、及び／又はアルミニウム）及び式Ｒ’_xＳｉ（ＯＲ）_4-x（上記式中、ｘは１〜２であり、Ｒ’はＨ又は、それぞれが置換型又は無置換型であってよいアルキル、アルケニル、アリール、又はベンジル基であり、そしてＲは炭素原子数１〜５を含むアルキル基である）によって定義されるケイ素含有化合物をアルコール・アルカリ溶液で処理することを含む制御型共加水分解法によって得られるものと定義することができる。ケイ素含有化合物のＲ’官能基が塩基性基、例えばアミノ基を含む場合、アルコール・アルカリ溶液を添加することは必要でない。金属のケイ素に対するモル比は、好ましくは６：５〜１：２に維持されるのがよく、総塩基の金属に対するモル比（添加塩基及び／又はケイ素含有化合物上の塩基性基を含む）は３：２〜１：２に維持されるのがよい。生成物であるポリマー粒子材料は、形成された白い沈殿物を濾過し、そして形成された副産物を排除するために（例えばエタノールで）洗浄し、次いで乾燥させることにより得ることができる。

本発明の更なる態様において、混合された有機基を有する金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を形成することができる。これは、１種又は２種以上の塩を、少なくとも２種以上のケイ素含有化合物（例えばシラン）と接触させることにより達成させることができ、これらのうちの少なくとも２種は、異なる非加水分解性基を有するので、２種又は３種以上の異なる有機成分を有する有機ケイ酸塩を形成することができる。例えば、アミノプロピル基を有する第１ケイ素含有化合物、及びビニル基を有する第２ケイ素含有化合物は、上記方法に従って、塩基の存在において塩化マグネシウム塩と接触させることにより、アミノプロピル基及びビニル基を有する有機ケイ酸マグネシウム・ポリマー粒子を形成することができる。有機基は任意選択的に、所望通りにさらに官能化されてよい。

このような材料は、混合金属塩（例えばマグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムのうち１種又は２種以上の塩）及びケイ素含有化合物Ｒ’¹ _xＳｉ（ＯＲ₁）_4-x及びＲ’² _yＳｉ（ＯＲ₂）_4-yの混合物（上記式中、ｘ及びｙは独立して１〜２であり、Ｒ’¹及びＲ’²は、Ｈ、又はそれぞれが置換型又は無置換型であってよいアルキル、アルケニル、アリール、若しくはベンジル基から独立して選択された非加水分解性基であり、そしてＲ₁及びＲ₂は、それぞれ独立して炭素原子数１〜５を含むアルキル基である）をアルコール・アルカリ溶液で処理することを含む制御型共加水分解法によって形成されると言われることがある。ケイ素含有化合物のＲ’官能基が塩基性基、例えばアミノ基を含むいくつかの態様において、所望の化学量論的等量の塩基が存在することを保証するために少量の塩基が必要となることはあるものの、アルコール・アルカリ溶液を添加することは必要でない。金属のケイ素に対するモル比は、好ましくは６：５〜１：２に維持されるべきであり、総塩基の金属に対するモル比（添加塩基及び／又はケイ素含有化合物上の塩基性基を含む）は３：２〜１：２に維持されるべきである。好ましくは、０．５Ｍ〜５Ｍ、好ましくは約３Ｍの濃度の水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又は水酸化リチウム、ジエチルアミン又はトリエチルアミンのアルコール溶液が使用される。さらに、ケイ素含有化合物のアルコキシ基、すなわちＯＲ₁及びＯＲ₂は、好ましくはプロポキシ、エトキシ、又はメトキシ基である。

上記別の形態において、インクジェット受容体は、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、有機ケイ酸塩と配位結合された第１の金属を有する粒子を含み、第１の金属が、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム又は亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、有機ケイ酸塩が、有機置換基を有するケイ素含有化合物を含み、そして金属：ケイ素比は３：２〜１：２であることを特徴とする。

好ましくは、有機置換基は、Ｒ’に関して前述したような、１種又は２種以上の置換型又は無置換型の直鎖状又は分枝状アルキル基、直鎖状又は分枝状の、アルケニル基、アリール基、若しくはベンジル基から選択される。有機置換基、特に直鎖状又は分枝状アルキル基若しくはアルケニル基に対する置換基は、Ｒ’上の置換基に関して前述したように、所望の通りに特性に影響を与えるのに好適ないかなる置換基であってもよい。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の金属は好ましくは、マグネシウム又は亜鉛を含み、そして最も好ましくはマグネシウムを含む。

好ましい態様の場合、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、式：Ｍ_mＭ’_n（ＳｉＲ’¹）_p（ＳｉＲ’²）_q（式中、Ｍ及びＭ’は同じか又は異なるものであり、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムのうちの１つ又は２つ以上、好ましくはマグネシウム、亜鉛、及びストロンチウムから選択され、最も好ましくは、Ｍ及びＭ’の少なくとも一方はマグネシウムであり；Ｒ’¹及びＲ’²は同じか又は異なるものであってよい上記規定の非加水分解性有機置換基を表し；そして（ｍ＋ｎ）／（ｐ＋ｑ）の比は１．５〜０．５である）にしたがう、金属、ケイ素、有機置換基配列の観点から定義することができる。ＭとＭ’とが同じであるときには、特にＲ’¹とＲ’²とが同じである場合、Ｍ及びＭ’はアルミニウム、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、及びストロンチウムから選択される。

１つの態様の場合、ＭはＭ’と同じものであり、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムから選択され、そしてＲ’¹及びＲ’²は互いに異なる。好ましくは、金属はマグネシウムである。Ｒ’¹及びＲ’²基は、上記任意の好適な有機置換基であってよい。例えばＲ’¹は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、３−クロロプロピル又は３−アミノプロピルであってよく、Ｒ’²は、アルキルアクリレート又はビニル基であってよい。

別の態様の場合、Ｍ及びＭ’は互いに異なっており、Ｍはマグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムから選択され、好ましくはマグネシウムであるのに対して、Ｍ’は、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムから選択され、好ましくはアルミニウムである。この態様の場合、Ｒ’¹及びＲ’²は同じか又は異なるものであってよく、上記のものであることが可能である。

Ｍ及びＭ’が異なる場合、ＭのＭ’に対するモル比は任意の所望の比であってよいが、しかし好ましくは２：８〜８：２、より好ましくは４：６〜６：４である。Ｍ及びＭ’が異なるものであり、且つＭがマグネシウムである場合、モル比は好ましくは４：６〜９：１であり、好ましくはマグネシウムを優先して少なくとも６：４である。

Ｒ’¹及びＲ’²が互いに異なる場合、これらは、結果として生じる金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の所望の特性に従って選択することができる。例えば、水可溶化基を含むことにより、水性媒体中の粒子材料の溶解度を高くし、ひいては水性塗布媒体中の材料の塗布を容易にするように一方を選択することができ、これに対しインクジェット受容体内で官能的な役割を果たすように、例えば、さらなる官能化を可能にするように、層内に含まれている媒染剤に結合するように、又は染料又は顔料粒子に結合するように、又は大気からオゾンを除去し、ひいてはオゾンと染料又は顔料との接触を防止するように、又は更なる官能性添加剤に結合するように、他方を選択することができる。

本発明の範囲内に含まれる特定の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、一般式（Ｉ）：（ＳｉＲ’）₈Ｍ₆Ｏ₁₆（ＯＨ）₄、及び式（ＩＩ）：（Ｒ’Ｓｉ）₄Ａｌ₂Ｏ₈（ＯＨ）₂を有するものを含み、上記式中Ｒ’は上記規定の通りである。

本発明任意の形態のインクジェット受容体の１つ又は２つ以上の層は、１種の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の混合物を含んでよく、第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と第２の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とは、金属又は金属混合物又は有機ケイ酸塩の有機成分の同一性において異なっていてよい。

インクジェット受容体の２つ以上の層が金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含む場合、１つの層内の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、別の層の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と同じ又は異なっていてよい。例えば、第１層は、第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を有していてよく、第２層は、金属又は金属混合物又は有機ケイ酸塩の有機成分の同一性において、第１層とは異なる第２の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を有していてよく、或いは、第２層は、第１粒子材料と第２粒子材料との混合物を含んでもよい。

任意選択的に、インクジェット受容体の１つ又は２つ以上の塗布層のうち、少なくとも１つの層は、上記の第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と、１種又は２種以上の更なる粒子材料、例えば粘土、コロイドシリカ、アルミナ、ベーマイト、アルミノケイ酸塩ポリマー、又は第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子と異なる第２の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とを含む。

更なる無機粒子材料は、第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料及び好適なバインダーを上記相対量で有する多孔質受容層を形成することができる、いかなる好適な無機粒子であってもよい。好適なこのような無機粒子材料は、例えばシリカ（例えばコロイドシリカ）、アルミナ（例えばアルミナ・ゾル、コロイド・アルミナ、カチオン性酸化アルミニウム又はその水和物、プソイドベーマイトなど）、表面処理型カチオン性コロイドシリカ、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サテンホワイト、珪藻土、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト（例えば分子篩３Ａ、４Ａ、５Ａ及び１３Ｘ）、水和ハロイサイト、又は水酸化マグネシウムを含んでよい。好ましくは、このような更なる無機粒子材料は、コロイドシリカ又はアルミナである。好適なコロイドシリカの例は、例えばNalco（登録商標）1115(4 nm)、Ludox（登録商標）SM-30(7 nm)、Ludox（登録商標）LS-30(12 nm)、Ludox（登録商標）TM-40(22 nm)、Ludox（登録商標）AM(〜30 nm)、Ludox（登録商標）TM-30(〜50 nm)、及びLudox（登録商標）PW-50(〜80 nm)、又はこれらの混合物、好ましくはLudox（登録商標）PW-50を含む。

アルミナは、アルミナの１つ又は２つ以上の形態、例えば多孔質アルミナ、非晶質アルミナ、ベーマイト（米国特許第６，２５６，４１９号明細書（この開示内容を参考のため本明細書中に引用する）に記載されている希土類で改質されたプソイドベーマイト）、アルミナ水和物粒子、アルミナ水和物で表面被覆された粒子（例えばアルミナ水和物で表面被覆されたシリカ粒子）、又はヒュームド・アルミナのうちの１種又は２種以上の形態であってよい。ヒュームド・アルミナの具体例は、Cab-O-SPERSE（登録商標） PG003又はPG008の商品名でCabot Corporationによって入手可能なものを含む。

バインダーは、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料含有層の０．５乾燥重量％〜２５乾燥重量％の量であり、好ましくは２〜２０％、より好ましくは５〜１５％である。

任意選択的に、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料含有層は媒染剤を含んでいてよい。媒染剤は、例えばカチオン性ポリマー、例えば高分子第四アンモニウム化合物、又は塩基性ポリマー、例えばポリ(ジメチルアミノエチル)メタクリレート、ポリアルキレンポリアミン、及びジシアノジアミドとのこれらの縮合生成物、アミン-エピクロロヒドリン重縮合物、二価ＩＩ族金属イオン、レシチン及びリン脂質化合物、又は媒染剤に転移された染料材料の定着を支援することができる任意の好適な媒染剤のうちの任意の１種又は２種以上であってよい。このような媒染剤の例は、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド／エチレングリコールジメタクリレート、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）、ポリ（２−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム）エチルメタクリレートメトスルフェート、及びポリ（３−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム）プロピルクロリドを含む。好ましい媒染剤は第四アンモニウム化合物、例えばＮ，Ｎ−ジメチルメタンアミンで四級化された（ｍ−及びｐ−クロロメチル）エチレンベンゼン及び２−メチル−２−プロペン酸１，２−エタンジイルエステルのポリマーである。

層は任意選択的に、印刷された受容体が高温多湿で貯蔵されるときに画像のスミア形成を低減するために、非晶質水和アルミノケイ酸塩をさらに含む。好適なこのような材料は、国際公開第２００４／０３９７２４号パンフレット及び同第２００４／００９４９４号パンフレットに記載されており、これらの開示内容を参考のため本明細書中に引用する。

層は、例えば塗布用組成物の塗布性を改善するために添加される界面活性剤を含んでもよい。好適な界面活性剤は、用いられる塗布法に応じて、フルオロ界面活性剤、例えばLodyne（登録商標）S100又はZonyl（登録商標）FSN、又は非フルオロ界面活性剤、例えばOlin（登録商標）10Gを含む。

インク受容層は好ましくは、乾燥状態のインク受容層の総重量と比較して、５〜９５重量％の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含む。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は典型的には、インクジェット受容体の層、好ましくはインク受容層内に、１０〜４０ｇ／ｍ²、好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ²の量で存在してよい。他の粒子材料が存在する場合、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は好ましくは、有益な特性が経済的に提供されるのを保証するために、粒子材料の少なくとも５重量％、好ましくは５％〜１５％を占める。

他の粒子材料、コロイドシリカ、ヒュームド・シリカ、ヒュームド・アルミナ、又はベーマイトが、上記金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を有する層内に存在する場合、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の金属の他の粒子材料に対するモル比は、インクジェット受容体内の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の改善された保持特性を維持しつつ、好ましくは少なくとも２：９８、好ましくは最大９５：５、より好ましくは５：９５〜５０：５０又は最大２５：７５、さらにより好ましくは１０：９０〜２０：８０である。

任意選択的に、インクジェット受容体は、支持体とインク受容パックとの間にサビング層を含む。サビング層は好ましくは、インク受容パックの最下層を塗布する前に支持体上に塗布され、例えばサビング層は、インク受容パックのパスに通じる、塗布ステーションの別個のパス内で塗布される。サビング層は、インク受容パックの最下層に隣接していてよく、或いは、１つ又は２つ以上の中間層によって分離されていてもよい。

支持体に対するインク受容パックの下層の付着力を改善するサビング層は典型的にはポリマー材料、例えばスルホン化ポリエステル、ゼラチン、ポリ（ビニルピロリドン）、セルロースエーテル及びこれらの誘導体、例えばメチルセルロールを含む。好ましくは、サビング層はホウ酸、ホウ酸塩、又はこれらの誘導体及び/又は塩は、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸の誘導体、及び無水ホウ酸などを含む。特に好ましいホウ酸塩は、四ホウ酸ナトリウム十水塩であり、これは、Borax（登録商標）Decahydrateの商品名でBorax Limitedから入手可能である。

サビング層内の材料の総乾燥レイダウン量は好ましくは０．５〜３ｇ／ｍ²、より好ましくは１．５〜２．５ｇ／ｍ²である。

サビング層内に含むための任意選択の追加の成分は、支持体上へのサビング層の塗布を容易にするための界面活性剤を含む。

本発明のインクジェット受容体は、インク受容パック及び任意の更なる層、例えばサビング層を支持体上に、当業者に知られた任意の好適な方法によって塗布することにより製造することができる。インク受容パック及び任意の更なる層の支持体に対する付着力を改善するために、支持体の表面には任意選択的に、塗膜を適用する前にコロナ放電処理が施されてよい。

水性又は溶剤系分散体であってよいが、しかし好ましくは所望の層内に使用するための成分の水性分散体である塗布用組成物は、任意の好適な技術、例えば浸漬塗布、巻線ロッド塗布、ドクターブレード塗布、ロッド塗布、エアナイフ塗布、グラビア及びリバース・ロール塗布、スライド塗布、ビード塗布、押し出し塗布、及びカーテン塗布などによって適用されてよい。好ましくは、押し出し塗布又はカーテン塗布技術が用いられ、そしてより好ましくは押し出し塗布が用いられる。

塗布過程において、任意選択のサビング層を好ましくは先ず支持体上に塗布し、そして乾燥させ、次いでインク受容パックの層を、任意に塗布された支持体上に同時又は順次に塗布する。インク受容パック内に２つの層がある場合、これら２つの層は、第１層の塗布前に第２層を乾燥させることにより順次に塗布してよく、或いは同時に塗布してもよい。インク受容パックの第３層又は後続の層は、上側の層の前に塗布してよく、或いは、第２層、又は第２層及び第１層と同時に塗布してもよい。

上記インクジェット受容体（又は記録要素）のインク受容層を形成するために支持体上に塗布されるように意図された塗布用組成物を製造する際に、好ましくは水溶性バインダー、例えばポリビニルアルコールであるバインダーは、その粘度を調節しその塗布を容易にするために、溶剤（好ましくは水）中に希釈される。この場合組成物は、全ての所要成分を含有する水溶液又は分散体の形態を有する。上で得られた金属有機ケイ酸塩ポリマーが、組成物を粉末として調製するために使用される場合には、この粉末は極めて微細な粉末であることが好ましい。

組成物は好ましくは、湿潤状態の厚さほぼ２０〜３００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍ、及び最も好ましくは約２００μｍで適用される。インク受容層を形成する組成物は、支持体の両側に適用することができる。インク受容層を塗布される支持体の背面に、静電防止層又は巻き防止層を提供することも可能である。

本発明によるインクジェット受容体又はインクジェット記録要素は、上記インク受容層の他に、インク受容層の上方又は下方に配列された別の機能を有する他の層を含むことができる。インク受容層並びに他の層は、結果として得られる画像の特性を改善するために、当業者に知られた任意の他の添加剤、例えばＵＶ線吸収剤、蛍光増白剤、抗酸化剤、可塑剤などを含むことができる。

本発明において有用なインク受容層は、乾燥状態で一般に１μｍ〜５０μｍの厚さを有している。このようなインク受容層を含むインクジェット記録要素は、改善された経時的染料保持特性、並びに改善された速乾性を有する。このインクジェット記録要素は、いかなるタイプのインクジェットプリンタにも使用することができ、またこの技術のために開発された全てのインクに対して使用することもできる。

以下に本発明の範囲を限定することなしに、下記例に基づいて、本発明を詳細に説明する。

例１〜５−種々の金属有機ケイ酸塩ポリマーの調製
例１
１．２モルのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを２９００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで３１２ｇの（３−アミノプロピル）トリエトキシシランを素早く添加した。白い沈殿物が形成され、そして混合物を２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を２０００ｇのエタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は９３％であった。Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳ（誘導結合プラズマ原子発光分光法）によって測定して０．６であった。生成物は結晶化されにくいことが見いだされた。

例２
１．２モルのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを２９００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで３３９ｇの（３−クロロプロピル）トリエトキシシランを素早く添加した。形成された混合物は無色であり透明であった。１０００ｇのエタノール中に可溶化された５６ｇのＮａＯＨを次いで添加した。白い沈殿物が極めて迅速に形成され、そして混合物を次いで２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を２０００ｇのエタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は９２％であり、Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳによって測定して０．７であった。ＮａＯＨの代わりにトリエチルアミンを使用すると、同様の生成物が得られた。生成物は結晶化されにくいことが見いだされた。

例３
０．６モルのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを１５００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで１９３．５ｇのｎ−オクチルトリエトキシシランを添加した。混合物は無色であり透明であった。１０００ｇのエタノール中に可溶化された２８ｇのＮａＯＨを次いで添加した。白い沈殿物が極めて迅速に形成され、そして混合物を次いで２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を２０００ｇの低温エタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は７０％であり、Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳによって測定して０．７であった。ＮａＯＨの代わりにトリエチルアミンを使用すると、同様の生成物が得られた。生成物は結晶化されにくいことが見いだされた。

例４
０．６モルのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを１５００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで１７３．５ｇの３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレートを添加した。混合物は無色であり透明であった。１０００ｇのエタノール中に可溶化された２８ｇのＮａＯＨを次いで添加した。白い沈殿物が極めて迅速に形成され、そして混合物を次いで２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を２０００ｇの低温エタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は６５％であり、Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳによって測定して０．８５であった。ＮａＯＨの代わりにトリエチルアミンを使用すると、同様の生成物が得られた。生成物は結晶化されにくいことが見いだされた。

例５
１００ｇのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを１２００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで１１６．６ｇの（３−アミノプロピル）トリエトキシシラン、２５ｇのビニルトリエトキシシラン、及び１２ｇのトリエチルアミンの２００ｇのエタノール中の混合物を素早く添加した。白い沈殿物が極めて迅速に形成された。混合物を次いで２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を１０００ｇのエタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は８７％であり、Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳによって測定して１．１８であった。赤外スペクトルは、２つの有機部分の存在を確認した。生成物は結晶化されにくいことが見いだされた。

比較例１
１．２モルのＭｇＣｌ₂・６Ｈ₂Ｏを２９００ｇのエタノール中に可溶化し、次いで３５３．６ｇのテトラエトキシシランを素早く添加した。混合物は無色であり透明であった。１０００ｇのエタノール中に可溶化された５６ｇのＮａＯＨを添加した。白い沈殿物が形成され、そして混合物を次いで２４時間にわたって室温で攪拌した。濾過後、白い沈殿物を２０００ｇのエタノールで洗浄した。白い粉末を室温で２日間にわたって乾燥させた。Ｍｇに対する収率は１００％であった。Ｍｇ／Ｓｉのモル比は、ＩＣＰ−ＡＥＳによって測定して０．５であった。生成物はよく結晶化されることが見いだされ、Ｘ線データは、これが疑いなく純粋なタルクであることを示した。

例６〜８−金属有機ケイ酸塩ポリマー及び無機粒子の混合物の調製
例６−コロイドシリカ及び金属有機ケイ酸塩ポリマーの混合物
例１に記載された１２０ｇの金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子を、１２００ｇのコロイドシリカNalco 2329 (水中４０重量％のシリカ）と混合した。混合物をダイアフィルトレートすることにより、Nalco生成物に由来する全てのＮａＣｌを除去し、そして１．５ Barの限外濾過膜AMICON S10Y10 (10KD)によって濃度を調節した。最終的な安定なコロイド懸濁液をＩＣＰ−ＡＥＳによって分析し、金属有機ケイ酸塩ポリマーのＳｉＯ₂に対するモル比１３／８７を示した。

例７−ヒュームド・シリカ及び金属有機ケイ酸塩ポリマーの混合物
例１に記載された１２０ｇの金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子を、２０００ｇの浸透水中に可溶化させ、次いで４８０ｇのヒュームド・シリカ（Aldrich, S5505）を添加した。白い混合物をダイアフィルトレートすることにより、副産物を除去し、そして１．５ Barの限外濾過膜AMICON S10Y10 (10KD)によって濃度を調節した。最終的な安定なコロイド懸濁液をＩＣＰ−ＡＥＳによって分析し、金属有機ケイ酸塩ポリマーのＳｉＯ₂に対するモル比１２／８８を示した。

例８−ベーマイト及び金属有機ケイ酸塩ポリマーの混合物
例１に記載された３．３ｇの金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子を、水中に可溶化させ、金属有機ケイ酸塩ポリマーの１６．６６重量％溶液を形成した。金属有機ケイ酸塩ポリマーのアルミニウムに対するモル比が１２／８８の混合物を構成するために、この金属有機ケイ酸塩ポリマー溶液を種々の量のベーマイトSasol Catapal（登録商標） 200と混合した。

例９−支持体上に塗布されるインク受容層を構成する塗布用組成物の調製
水溶性バインダーとして、分子量＞１００，０００及び加水分解率８６％のポリビニルアルコール（Nippon Gohseiによって販売されているGohsenol（登録商標） GH23）を使用し、浸透水中に９重量％まで希釈した。４つのタイプの塗布用組成物Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤを調製した。組成物Ａは、例１〜５に記載された合成に従って調製された金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含んだ。組成物Ｂは、比較例１に記載された合成に従って調製されたタルクを含んだ。組成物Ｃは、例６〜８に記載された合成に従って調製された金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子及び他の粒子の混合物を含んだ。組成物Ｄは、純水コロイドシリカNalco 2329を含んだ。

全ての塗布用組成物Ａは：
１０．１ｇの浸透水
２．０ｇの金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子（乾燥物質）
２．７ｇの９％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ／金属有機ケイ酸塩ポリマーの重量比＝０．１２）
を混合することに得た。

金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子は、粉末形態を成しており、最初に微粉砕しておいた。混合物は一晩剪断することにより均一化した。

塗布用組成物Ｂは：
１０．１ｇの浸透水
比較例１において記載されているように調製された２ｇのタルク（乾燥物質）
２．７ｇの９％ポリビニルアルコール（ＰＶＡ／タルクの重量比＝０．１２）
を混合することに得た。

タルクは粉末形態を成しており、粒子は最初に微粉砕しておいた。混合物は一晩剪断することにより均一化した。

全ての塗布用組成物Ｃは：
１０．１ｇの浸透水
金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子／他の粒子の２．０ｇの混合物（乾燥物質）
（ＰＶＡ／無機混合物）重量比を０．１２に等しく保つための所定量の９％ポリビニルアルコール
を混合することに得た。混合物が調製されるとすぐに組成物Ｃは塗布することができた。

塗布用組成物Ｄは：
１０．１ｇの浸透水
２ｇのコロイドシリカNalco 2329（乾燥物質）
（ＰＶＡ／無機添加量）重量比を０．１２に等しく保つための所定量の９％ポリビニルアルコール
を混合することに得た。

例１０−インクジェット記録要素の調製
樹脂塗布紙タイプの支持体を塗布機械上に置き、これに極めて薄いゼラチン層を先ず塗布し、そして支持体を真空によって塗布機械上に保持した。支持体に、ブレードを使用して例９に従って調製された組成物を塗布した。湿潤厚は例１〜５の場合には１２５μｍであり、比較例１及び２並びに例６〜８の場合には２００μｍであった。次いでこれを室温（２１℃）で３時間にわたって乾かしておいた。

例に対応する、結果として得られたインクジェット受容体を下記表１に示し、インク受容層内に使用される材料を特定する。

例１１−経時的染料保持特性の評価
経時的染料保持特性を評価するために、オゾンに対する曝露による染料退色試験を、結果として得られたインクジェット受容体毎に実施した。４色（ブラック、イエロー、シアン、及びマゼンタ）を含むターゲットを、KODAK（登録商標） PPM 200又はEpson（登録商標） 690プリンタ及び関連インクを使用して、各記録要素上に印刷した。ターゲットを、種々の色の強度を測定するGretagMacbeth（登録商標） Spectrolino分光光度計を使用して分析した。次いで、記録要素を、制御されたオゾン雰囲気（６０ｐｐｂ）を有する室内の暗所に３週間にわたって置いた。分光光度計を使用して、毎週、色濃度の劣化をモニタリングした。全ての色に関して濃度損失が３週間後に３０％未満である場合に、その記録要素は、特に安定な印刷が得られるのを可能にすると考えた。結果は下記表２に示す。

表２は、KODAK（登録商標） PPM 200プリンタを使用して印刷された、そしてEpson（登録商標） 680を使用して印刷されたターゲットの４色に関する３週間後の濃度損失％を示している。濃度損失％は、元の濃度を１．００として観察し、提示された数字は、各事例における４つの色のうちの最も悪いものの濃度損失を表している。

本発明において使用するための金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料は、タルクを含む受容体（比較例１）又は純水コロイドシリカ（比較例２）と比較して、インクジェット受容体内のオゾン曝露から生じる濃度損失に対する改善された耐性を提供した。

好ましい態様を参照しながら本発明について説明してきた。しかしながら、本発明の範囲を逸脱することなしに当業者によって変更及び改変を施し得ることは明らかである。

本明細書中で参照した特許明細書及び刊行物は、引用することによりそれらの全体を本明細書に組み入れる。

Claims (36)

1. 支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含むインクジェット受容体であって、該層のうちの少なくとも１つの層が、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とバインダーとを含み、
   該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、
   金属塩とケイ素含有化合物とを有機溶剤中で接触させること、この際、該ケイ素含有化合物は塩基性基を含有し、そして／又は該反応は塩基の存在において行われ、該金属は、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム又は亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該ケイ素含有化合物は、加水分解性置換基及び非加水分解性置換基を含み、そして
   該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を捕集すること
   により得ることができるインクジェット受容体。
2. 該ケイ素含有化合物が、ケイ素アルコキシドである請求項１に記載のインクジェット受容体。
3. 該金属がマグネシウムである請求項１又は２に記載のインクジェット受容体。
4. 該金属塩が塩化マグネシウムである請求項３に記載のインクジェット受容体。
5. 該塩化マグネシウムがその六水和物の形態である請求項４に記載のインクジェット受容体。
6. １種又は２種以上のケイ素含有化合物が式Ｒ’Ｓｉ（ＯＲ）₃（式中、Ｒ’はＨ又は置換型又は無置換型の、アルキル、アルケニル、アリール若しくはベンジル基から選択された非加水分解性基であり、そしてＲは、炭素原子数１〜５の加水分解性アルキル基である）を有している請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
7. 該Ｒ’基が、炭素原子数１〜８の置換型又は無置換型の直鎖状又は分枝状アルキル若しくはアルケニルである請求項６に記載のインクジェット受容体。
8. 該Ｒ’基が、アミノ、ハロゲン化物、ヒドロキシル基、又はアクリル酸基で置換されている請求項６に記載のインクジェット受容体。
9. 該Ｒ’基が、３−アミノプロピル、３−クロロプロピル、又はメタクリロイルプロピルから選択される請求項６に記載のインクジェット受容体。
10. 該塩基性基が、ケイ素アルコキシドのＲ’置換基の成分から成る請求項６〜９のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
11. 該塩基が補助塩基を含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
12. 該補助塩基が水酸化ナトリウムである請求項１１に記載のインクジェット受容体。
13. 該有機溶剤が、該金属有機ケイ酸塩ポリマーが実質的に不溶であるような量で、選択又は使用される請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
14. 該有機溶剤が少なくとも１種のアルコールを含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
15. 該有機溶剤がエタノールである請求項１４に記載のインクジェット受容体。
16. 金属のケイ素に対するモル比が３：２〜１：２である請求項１〜１５のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
17. 添加塩基及び／又はケイ素含有化合物上の塩基性基を含む総塩基のモル比が、３：２〜１：２である請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
18. 支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含むインクジェット受容体であって、該層のうちの少なくとも１つの層が、１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料とバインダーとを含み、
    該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、有機ケイ酸塩と配位結合された第１の金属を有する粒子を含み、該第１の金属が、アルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及び亜鉛のうちの１つ又は２つ以上から選択され、該有機ケイ酸塩が、有機置換基を有するケイ素含有化合物を含み、そして該金属：ケイ素比が３：２〜１：２であるインクジェット受容体。
19. 該有機置換基が、Ｈ及び１種又は２種以上の置換型又は無置換型の、アルキル、アルケニル、アリール、若しくはベンジル基とから選択される請求項１８に記載のインクジェット受容体。
20. 該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子の有機置換基が、炭素原子数１〜８の置換型又は無置換型の直鎖状又は分枝状アルキル若しくはアルケニル基である請求項１８又は１９に記載のインクジェット受容体。
21. 該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子のアルキル基又はアルケニル基が、アミノ、ハロゲン化物、ヒドロキシル基、又はアクリル酸基で置換されている請求項２０に記載のインクジェット受容体。
22. 該有機置換基が、アミノプロピル、クロロプロピル、又はメタクリロイルプロピルから選択される請求項２１に記載のインクジェット受容体。
23. 該第１の金属がマグネシウムである請求項１８〜２２のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
24. 該金属有機ケイ酸塩ポリマーが、該有機ケイ酸塩と配位結合された第２の金属を有する粒子をさらに含み、該第２の金属が該第１の金属とは異なっており、そしてアルミニウム、マグネシウム、ストロンチウム、カルシウム及び亜鉛から選択される請求項１８〜２３のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
25. 該有機ケイ酸塩の有機置換基が少なくとも１つの水可溶化置換基を含む請求項１８〜２４のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
26. 支持体と該支持体上に塗布された１つ又は２つ以上の層とを含むインクジェット受容体であって、該層のうちの少なくとも１つの層が、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料と、粘土、コロイドシリカ、ベーマイト、アルミノケイ酸塩ポリマー、又は第１の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子と異なる第２の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料のうちの１種又は２種以上とを含むインクジェット受容体。
27. 該層内の、金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料の他の粒子材料に対するモル比が５：９５〜９５：５である請求項２６に記載のインクジェット受容体。
28. 該バインダーがポリビニルアルコールである請求項１〜２７のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
29. 粒子材料に対するバインダーの量が、粒子材料含有層の０．５乾燥重量％〜２５乾燥重量％から選択される請求項１〜２８のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
30. 該金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料が、下式：
    Ｍ_mＭ’_n（ＳｉＲ’¹）_p（ＳｉＲ’²）_q
    （式中、Ｍ及びＭ’は同じか又は異なるものであり、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムのうちの１つ又は２つ以上から選択され；Ｒ’¹及びＲ’²は同じか又は異なるものであり、そしてＨ又は置換型又は無置換型のアルキル、アルケニル、アリール若しくはベンジル基から選択された有機置換基を表し、そして（ｍ＋ｎ）／（ｐ＋ｑ）の比は１．５〜０．５であり、
    ＭとＭ’とが同じであり且つＲ’¹とＲ’²とが同じであるときには、Ｍ及びＭ’は、マグネシウム、亜鉛、カルシウム、ストロンチウム及びアルミニウムから選択される）
    にしたがう、金属、ケイ素、有機置換基配列を有している請求項１８に記載のインクジェット受容体。
31. 該少なくとも１つの層がインク受容層である請求項１〜３０のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
32. 該少なくとも１つの層が画像受容層である請求項１〜３１のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
33. インクジェット受容体の製造方法であって、該方法は、
    支持体上に配合物を塗布すること、そして該塗布された支持体を乾燥させることにより、該支持体上に受容層を形成することを含み、該配合物は、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩ポリマー粒子材料を含む無機粒子材料及びバインダーの溶液又は分散体を含む。
34. デジタルデータ信号に応答することができるインクジェットプリンタを用意する工程；
    該プリンタにインクを提供する工程；
    該プリンタに請求項１〜３２のいずれか一項に記載のインクジェット受容体を提供する工程；そして
    所望の印刷画像に対応するデジタルデータ信号集合が該プリンタに送信されるようにする工程
    を含んで成る印刷方法。
35. 請求項３４に記載の方法によって請求項１〜３２のいずれか一項に記載の受容体上に印刷された画像を含む印刷された受容体。
36. インクジェット受容体のための塗布用調製物であって、該塗布用調製物は、水性媒体中の、請求項１〜２６のいずれか一項に記載の１種又は２種以上の金属有機ケイ酸塩粒子材料及びバインダーの溶液又は分散体を含む。