JP2012509796A - 高品質インクジェット印刷用の光学増白剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)少なくとも1つのバインダー
(b)塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、ギ酸カルシウム、ギ酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム、および前記化合物の混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの2価金属塩と;
(c)水、および
(d)少なくとも1つの式(1)の光学増白剤を含む。
MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、水素、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、C1〜C4直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で一置換、二置換、若しくは三置換されたアンモニウム、C1〜C4直鎖若しくは分岐鎖ヒドロキシアルキル基で一置換、二置換、若しくは三置換されたアンモニウム、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である。)
MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、アルカリ金属カチオン、および、C1〜C4直鎖若しくは分岐鎖ヒドロキシアルキル基で三置換されたアンモニウム、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である、化合物である。
MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、Li、Na、K、および、C1〜C3直鎖若しくは分岐鎖ヒドロキシアルキル基で三置換されたアンモニウム、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である、化合物である。
MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、Na、K、および、トリエタノールアミン、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である、化合物である。
。光学増白剤/ポリビニルアルコールの混合物の製造の例としては、国際公開第2008/017623号中に見つけることができる。
a)遊離酸、または部分的若しくは完全な塩の形態である、式(2)
段階1:31.4部のアニリン−2,5−ジスルホン酸一ナトリウム塩を150部の水に加え、およそ25℃およびおよそ8〜9のpH値であるおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液を用いて溶解させる。得られる溶液をおよそ30分間にわたって、30部の水、70部の氷、および0.1部の消泡剤に分散させた18.8部の塩化シアヌルに加える。氷/水浴を用いて、必要であれば氷を反応混合物に加えることにより、温度を5℃未満に保つ。およそ20%の炭酸ナトリウム溶液を用いて、pHをおよそ4〜5に維持する。添加の最後に、およそ20%の炭酸ナトリウム溶液を用いてpHをおよそ6に上昇させ、反応が完了するまで(3〜4時間)およそ0〜5℃で撹拌を続ける。
段階2:8.8部の重炭酸ナトリウムを反応混合物に加える。およそ45〜50℃およびおよそ8〜9のpH値であるおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、窒素下で18.5部の4,4’−ジアミノスチルベン−2,2’−ジスルホン酸を80部の水に溶解させることによって得られる水溶液を、反応混合物中に滴下する。得られる混合物を反応が完了するまで(3〜4時間)およそ45〜50℃で加熱する。
段階3:次いで17.7部のジイソプロパノールアミンを加え、温度をおよそ85〜90℃まで徐々に上昇させ、およそ30%の水酸化ナトリウム溶液を用いてpHを8〜9に保ちながら、反応が完了するまで(2〜3時間)この温度で維持する。次いで温度を50℃まで低下させ、反応混合物をろ過し室温まで冷却する。M=X=Naおよびn=6である式(1)の化合物の水溶液が得られるような濃度に溶液を調整する(0.125mol/kg、17.8%)。
段階3でおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液の代わりにおよそ30%の水酸化カリウム溶液を使用したこと以外は例1と同じ手順により、M=Na、X=Kおよび4.5≦n≦5.5である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ18.0%)を得る。
段階2で8.8部の重炭酸ナトリウムの代わりに10部の重炭酸カリウムを使用したこと、および段階2および3でおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液の代わりにおよそ30%の水酸化カリウム溶液を使用したこと以外は例1と同じ手順により、M=Na、X=Kおよび2.5≦n≦4.5である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ18.3%)を得る。
段階1、2および3でおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液の代わりにおよそ30%の水酸化カリウム溶液を使用したこと、段階1でおよそ20%の炭酸ナトリウム溶液の代わりにおよそ20%の炭酸カリウムを使用したこと、および段階2で8.8部の重炭酸ナトリウムの代わりに10部の重炭酸カリウムを使用したこと以外は例1と同じ手順により、M=Na、X=Kおよび0≦n≦2.5である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ18.8%)を得る。
段階3でおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液の代わりにおよそ10%の水酸化リチウム溶液を使用したこと以外は例1と同じ手順により、M=Na、X=Liおよび4.5≦n≦5.9である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ17.7%)を得る。
段階2で8.8部の重炭酸ナトリウムの代わりに3.7部の炭酸リチウムを使用したこと、段階2および3でおよそ30%の水酸化ナトリウム溶液の代わりにおよそ10%の水酸化リチウム溶液を使用したこと以外は例1と同じ手順により、M=Na、X=Liおよび2.5≦n≦4.5である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ17.3%)を得る。
例1で得られた式(1)の化合物の濃縮溶液の濃縮塩酸溶液による沈殿によりM=Hである式(1)の化合物を単離し、その後濾過する。その後、プレスケークを7当量のトリエタノールアミンの水性溶液に溶解し、M=Na、X=トリエタノールアンモニウムおよび1≦n≦3である式(1)の化合物の水溶液(0.125mol/kg、およそ24.2%)を得る。
− 例4により調整されたM=Na、X=Kおよび0≦n≦2.5である式(1)の化合物を含有する水溶液と、
− 85%の加水分解度および3.4〜4.0mPa.sのブルックフィールド粘度を有するポリビニルアルコールと、
− 水と
を、90〜95℃まで加熱しながら、室温まで冷却した後に安定のままである透明溶液が得られるまで、互いに撹拌することにより、光学増白剤溶液8を生成させる。
例1〜8に従って調製される水溶液を、0〜50g/lの濃度の範囲(0〜およそ12.5g/lの光学増白剤)で、塩化カルシウム(35g/l)およびアニオン性デンプン(50g/l)(Penford Starch 260)の60℃の撹拌水溶液に加えることにより、サイジング組成物を調製する。サイジング溶液を冷却し、次いで実験用サイズプレスの回転するローラー間に注ぎ、市販の75g/m2AKD(アルキルケテンダイマー)のサイズ処理された、漂白済みの紙基材シートに塗布する。処理済みの紙を平台乾燥機中で70℃にて5分間乾燥させる。
米国特許第2005/0124755号A1明細書の8ページの表中に開示されているヘキサスルホ−化合物の水溶液を、0〜50g/lの濃度の範囲(0〜およそ12.5g/lの光学増白剤)で、塩化カルシウム(35g/l)およびアニオン性デンプン(50g/l)(Penford Starch 260)の60℃の撹拌水溶液に加えることにより、サイジング組成物を調製する。サイジング溶液を冷却し、次いで実験用サイズプレスの回転するローラー間に注ぎ、市販の75g/m2AKD(アルキルケテンダイマー)のサイズ処理された、漂白済みの紙基材シートに塗布する。処理済みの紙を平台乾燥機中で70℃にて5分間乾燥させる。乾燥させた紙をコンディショニングし、次いで較正済みのAuto Elrepho分光光度計でCIE白色度を測定する。結果を表1に示す。
Claims (11)
- インクジェット印刷用基材を光学増白させるサイジング組成物であって、
(a)少なくとも1つのバインダー
(b)塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化マグネシウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、ギ酸カルシウム、ギ酸マグネシウム、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸マグネシウム、および前記化合物の混合物からなる群から選択される、少なくとも1つの2価金属塩と;
(c)水、および
(d)少なくとも1つの式(1)の光学増白剤を含むサイジング組成物。
MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、水素、アルカリ金属カチオン、アンモニウム、C1〜C4直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で一置換、二置換、若しくは三置換されたアンモニウム、C1〜C4直鎖若しくは分岐鎖ヒドロキシアルキル基で一置換、二置換、若しくは三置換されたアンモニウム、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である。) - MおよびXは、互いに同一でも異なっていても良く、互いに独立に、Na、K、および、トリエタノールアミン、または前記化合物の混合物からなる群から選択され、
nは0〜6である、
請求項1に記載の組成物。 - 2価金属塩が塩化カルシウム又は塩化マグネシウム又は前記化合物の混合物である、請求項1に記載の組成物。
- サイジング組成物中の2価金属塩の濃度が5〜50g/lの間である、請求項1に記載の組成物。
- サイジング組成物中の光学増白剤の濃度が2〜12g/lの間である、請求項1に記載の組成物。
- 光学増白剤の調製中に形成される副生成物、並びにキャリアー、消泡剤、ワックスエマルション、染料、無機塩、可溶化補助剤、防腐剤、錯化剤、表面サイズ剤、架橋剤、顔料、または、特殊樹脂である他の従来の紙添加剤をさらに含有する、請求項1に記載の組成物。
- サイジング組成物がさらにポリビニルアルコールを含む請求項1に記載の組成物。
- 光学増白剤溶液及び2価金属塩を、20℃〜90℃の間の温度で、あらかじめ作られたバインダーの水溶液に加える、請求項1〜7のいずれか一つに記載のサイジング組成物を調製する方法。
- セルロース繊維のウエブ;および
請求項1〜7に記載のサイジング組成物を含む紙基材 - 紙の表面が請求項1〜7のいずれか一つに記載のサイジング組成物で処理されることを特徴とする、増白紙を調製する方法。
- セルロース繊維のウエブおよび請求項1〜7に記載のサイジング組成物を含む紙基材上に染料、顔料またはトナーにより画像を印刷することを含む、紙基材上への画像形成方法。
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