JP2011508691A - 水性インク用の記録要素 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)支持体の前面上の、1層または2層以上の多孔性インク受容層(1層または2層以上のインク受容層の全体の被覆率は、15g/m2以上、好ましくは20g/m2以上、そして態様によっては(特にアルミナもしくはアルミナ水和物を含む)25g/m2以上である)、ならびに
(b)該支持体の裏面上の、この支持体からの順番で、以下のコートされた層:
(i)無機粒子および固形分で4質量%〜50質量%のポリマーバインダーを含む多孔性の第1の裏面層(この第1の裏面層の被覆率は、2〜50g/m2である)、および
(ii)前記の多孔性の第1の裏面層の上の、固形分で75質量%以上、好ましくは85質量%以上、より好ましくは95質量%以上のポリマー材料を含む、非多孔性の最上の第2の裏面層(この第2の裏面層の被覆率は、2〜10g/m2である)を含んでいる。このような非多孔性層は、粒子によって形成される相互に連結された細孔を含まないし、そして好ましくは液体の毛管現象を可能にする粒子を基本的に含まない。最も好ましくは、粒子は基本的にはこの層の表面には存在せず、そのために、インクジェット記録要素の裏面の摩擦係数は、基本的に非多孔性の最上の第2の裏面層のポリマー含有量によって決定される。
Al2O3−n(OH)2n・mH2O
(nは0〜3の整数、そしてmは0〜10、好ましくは0〜5の数)で規定される。多くの場合において、mH2Oは、水性相を表し、これは結晶格子の形成には加わらずに、除去することができる。従って、mは整数以外の値をとることができる。しかしながら、mおよびnは、同時には0とならない。
(a)ポリマーバインダーおよび80質量%以上の、0.3〜5マイクロメートルの粒子径を有する無機粒子を含む多孔性ベース層、
(b)80質量%以上の無機粒子を含む、任意の1層または2層以上の多孔性インク受容中間層、および
(c)全体の無機粒子の80質量%以上を含む多孔性の最上の光沢層(この無機粒子は、200nm未満のメジアン粒子径を有しており、場合によっては粒子の混合物である)、を含む、インクジェット記録要素に関する。
用語「多孔性の層」は、ここでは適用されるインクを、液体の拡散ではなく、毛管現象によって吸収することを特徴とする層を規定するために用いられる。多孔度は、バインダーに対する粒子の比率によって影響される可能性があるものの、多孔度は粒子間の空隙によって形成される細孔に基づいている。層の多孔度は、限界顔料体積濃度(CPVC)に基づいて予測することができる。支持体の上に、1層または2層以上の多孔性の層、好ましくは実質的に全ての層を有するインクジェット記録要素は、少なくとも支持体は多孔性であるとは考えられないけれども、「多孔性インクジェット記録要素」と称することができる。
例
カールの評価
媒体の試料を、製造後、印刷前のカールについて、下記の手順で試験した。媒体の試料を10cm×15cmに切断し、そして条件1(12℃および20%RH)で24時間状態調節し、そして追加の試料を条件2(27℃および80%RH)で状態調節した。状態調節の期間に続いて、端部の上昇を、それぞれの試料のそれぞれの四隅で測定し、そして10枚の試料の結果を平均した。正のカールは、画像側の方向へのカールを示し、そして負のカールは、裏面の方向へのカールを示している。条件1および条件2の間のカールの差の絶対値を、「デルタカール」として計算した。
媒体の試料を10cm×15cmに切断し、そして10枚に積重ねて放置した。この積み重なりを、前記のカール評価での条件1で状態調節した。状態調節の24時間の期間に続いて、この積み重なりをKODAK 5300印刷機中に供給した。連続的に10枚の印刷物を作り、そして次いで、100枚の印刷物が作られるまで、媒体供給トレイに、10枚のシートの追加の積み重なりを再充填した。搬送の不成功を表にまとめた。観察された不成功の種類としては、ピッキングの不成功、正しい給紙の不成功、および同時に2枚のシートを給紙することが挙げられる。
印刷していない試料の多点スクラッチ挙動を、Eastman Kodak Companyが設計し、そして製造したSingle Arm Scratch装置を用いて、以下の手順に従って評価した。試料を、試験の前に、23℃/50%RHで18時間以上、状態調節した。この状態調節の期間の後に、それぞれのコーティングについて、3枚の繰り返しの試料を、3M 268XA TRIZACTフィルム(A35MIC等級)からなる研磨器を用いてスクラッチした。180グラムの定荷重および25mm/秒のスクラッチ速度を用いた。スクラッチの発生が終了した後に、試料の目視評価を行い、損傷の程度を分類した。
1=目に見えるスクラッチはなく、粉立ちがない
2=わずかなスクラッチ、非常にわずかな粉立ち
3=目に見えるスクラッチ、中位の粉立ち
4=大量のスクラッチ、大量の粉立ち
5=表面の損傷、コーティングが取れた
180g/m2の坪量で、ユーカリノキ繊維を含む紙支持体を準備した。画像側表面上に、炭酸カルシウム(ALBAGLOSS-S、Specialty Minerals Inc.)、シリカゲル(IJ 624、Gasil)、スチレンブタジエンラテックス(CP692NA、Dow)、ポリ(ビニルアルコール)(CELVOL 325、Celanese Corp.)を、65/21/11/2の乾燥質量比で含む、ベース層水性コーティング組成物を、30g/m2でビードコートし、そして乾燥した。
C−1:クレー層のみ、PVA表皮コートなし
C−2:PVA層のみ、クレー層ベースコートなし
C−3:クレー層のみで、クレー/PVA比を91/8から80/20へと増加
C−4:裏面コートなし
この試験は、媒体の表面の動きに抵抗する摩擦力の、この表面に垂直に加えられる力(媒体の質量)に対する比率を決定するために行なわれた。この試験は、Instron(登録商標)装置を用いて、媒体が静止形態から動き始めるのに要する力(静的力)、および媒体が一定の速度で動き続けるのに必要な力(動的力)を測定して行なった。
この例は、裏面の最外層の厚さの変化の効果を示している。裏面コートの最外層中のPVAの乾燥質量を1g/m2〜6g/m2の範囲で変えたこと以外は、上記のコーティングI−1で用いた手順に従って一連のコーティングを調製した。乾燥の後に、1g/m2のPVAは、約1ミクロンの厚さに相当している。例1と同様に、カールとピッキングおよび給紙能力を評価し、そしてそれらの結果を表3中に示した。
この例は、裏面層の最外層中に代わりのバインダーを用いた例を示している。裏面コートの最外層中で異なるポリマーを用いた以外は、例1での手順に従って一連のコーティングを調製した。これらのコーティングのピッキングおよび給紙の性能を、例1中で用いた手順に従って評価した。これらの結果を表4に示した。
この例は、裏面層の最上層中における、ポリマー材料(PVA)の分子量および加水分解度の効果を示している。異なる種類のポリ(ビニルアルコール)を裏面コートの最外層中に用いた以外は、例1における手順に従って、一連のコーティングを調製した。用いたポリ(ビニルアルコール)の素性および特性を表5中に示した。これらのコーティングを例1と同様に評価し、そしてそれらの結果を表5中に示した。
裏側コートの内側層中で異なる種類の無機粒子が用いられた以外は、例1における手順に従って一連のコーティングを調製した。用いた充填剤の素性を、下記の表6に示した。コーティングを例1におけると同様に評価し、そしてピッキングと給紙、デルタカール、および耐磨耗性の評価結果もまた、表6中に示した。
Claims (17)
- 前面と裏面を有する支持体を含むインクジェット記録要素であって、該インクジェット記録要素は、
(a)該支持体の前面上の、1層または2層以上の多孔性インク受容層であって、該1層または2層以上のインク受容層の全体の被覆率は、15g/m2以上である1層または2層以上の多孔性インク受容層、ならびに
(b)該支持体の裏面上の、該支持体からの順番で、以下のコートされた層:
(i)無機粒子および固形分で4質量%〜50質量%のポリマーバインダーを含む多孔性の第1の裏面層であって、この第1の裏面層の被覆率は、2〜50g/m2である多孔性の第1の裏面層、および
(ii)前記の多孔性の第1の裏面層の上の、固形分で75質量%以上のポリマー材料を含む、非多孔性の最上の第2の裏面層であって、この第2の裏面層の被覆率は、2〜10g/m2である非多孔性の最上の第2の裏面層、を含んでなるインクジェット記録要素。 - 前記の多孔性の第1の裏面層中の前記の無機粒子が、クレー、炭酸カルシウム、ベーム石およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の多孔性の第1の裏面層中の前記の無機粒子が、メジアン寸法の内の少なくとも1つが1マイクロメートル未満である、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の多孔性の第1の裏面層中の前記の無機粒子が、カオリンクレー、ベーム石、または炭酸カルシウムから選ばれ、そして100nm〜2μmのメジアン粒子径を有している、請求項3記載のインクジェット記録要素。
- 前記の無機粒子が、カオリンクレーを含む、請求項4記載のインクジェット記録要素。
- 前記の無機粒子が、カオリンクレーおよび炭酸カルシウムの混合物を含む、請求項5記載のインクジェット記録要素。
- 前記の非多孔性の最上の第2の裏面層中のポリマー材料が、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、および変性ポリビニルアルコールからなる群から選ばれる、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の非多孔性の最上の第2の裏面層中の前記のポリマー材料が、親水性ポリマーである、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の非多孔性の最上の第2の裏面層中の前記のポリマー材料が、ポリ(ビニルアルコール)である、請求項8記載のインクジェット記録要素。
- 前記の非多孔性の最上の第2の裏面層中の前記のポリマー材料が、疎水性ポリマーである、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の非多孔性の最上の第2の裏面層中の前記のポリマー材料が、スチレン−ブタジエンまたはポリ(ウレタン)である、請求項10記載のインクジェット記録要素。
- 前記のインクジェット記録要素が、前記の支持体の前面上に、少なくとも2層の多孔性インク受容層、少なくとも1層のベース層、および少なくとも1層の画像受容層を含む、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の支持体が、セルロース系材料を含む、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の支持体が、樹脂コートされていない紙を含む、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前記の支持体の裏面上の前記コート層が、該支持体の裏面上に印刷され、赤外を吸収するコード化された表示を印刷機が効果的に検出できるように、近赤外線に対して十分に透明である、請求項1記載のインクジェット記録要素。
- 前面および裏面を有する支持体を含むインクジェット記録要素であって、該インクジェット記録要素は、
(a)該支持体の該前面上に、少なくとも2層の多孔性インク受容層(該1層または2層以上のインク受容層の全体の被覆率は40g/m2以上である)、ならびに
(b)該支持体の該裏面層上に、該支持体からの順番で、以下のコートされた層:
(i)カオリン粒子および固形分で5〜15質量%のポリマーバインダーを含む多孔性の第1の裏面層(該第1の裏面層の被覆率は、15g/m2以上である)、および
(ii)該多孔性の第1の裏面層の上に、固形分で80質量%以上のポリ(ビニルアルコール)を含む非多孔質の最上の第2の裏面層(この第2の裏面層の被覆率は、2g/m2以上である)を含み、裏面上のコート層の全体の被覆率の、支持体の前面上のインク受容層の全体の被覆率に対する比率が、25〜65%である、インクジェット記録要素。 - (A)デジタルデータ信号に応答するインクジェット印刷機を準備すること、
(B)該インクジェット印刷機に、請求項1に記載のインクジェット記録要素を供給すること、
(C)該インクジェット印刷機に、インクジェットインク組成物を供給すること、および
(D)該デジタルデータ信号に応答して、該インクジェットインク組成物を用いて、該インクジェット記録要素上に印刷すること、の各工程を含むインクジェット印刷方法。
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