JP2013533139A - インクジェット記録のための紙 - Google Patents

Abstract

本発明は、インクジェット印刷のための印刷媒体およびこのような印刷媒体を製造する方法に関する。特に、本発明は、第１の面および裏面を有する基層と、基層の第１の面と接する吸収性層と、吸収性層と接しているトップコートとを含む印刷媒体に関する。

Description

本発明は、非接触印刷の分野に関し、さらに具体的には、インクジェット印刷のための印刷媒体およびこのような印刷媒体を製造する方法に関する。

デジタル印刷は、グラフィカルコミュニケーションの分野で、最も急速に成長している領域である。デジタル印刷は、オンデマンド印刷を提供する従来の印刷方法と比較し、低コストで、環境への影響が少なく、付加価値のある手法である。それに加え、個人用印刷物は、ダイレクトマーケティングおよび出版のための販促資料として使用することができる。この新しい技術の結果として、印刷速度および印刷品質は、従来のオフセット印刷では、本当に到達できなかったレベルまで上がってきた。

出版および商業印刷に典型的なグレードの光沢紙は、オフセット印刷で印刷される。このような紙は、一般的に、スチレン−ブタジエンラテックスのようなバインダーとともに、炭酸カルシウムのような顔料を含むコーティングを含む。技術的に、主に、紙コーティングの吸収能が低く、表面にアニオン電荷があるため、光沢オフセット紙をインクジェット印刷で使用することはできなかった。これらの欠点は、インクジェット技術で印刷したとき、色同士の高い色にじみ、斑点を生じることが知られている。

一方、オフセット紙を製造するように設計された従来の大きな紙コーティング機を用い、コーティングされた光沢インクジェット紙を製造することもできなかった。これは主に、インクジェット用高品質コーティング紙が、吸収性のプレコートおよびトップコート（例えば、高多孔性の沈降シリカからなるプレコート、および超吸収性ポリマーに由来するトップコート）を有しており、そのいずれか、または両方のレオロジーが悪く、固形分が少なく、最終用途の場合において、カチオン性の染料系インクを用いるという事実に起因するものである。さらに、現行のインクジェット紙は、新しい印刷技術に必要な吸収能よりも吸収能が高く、将来の印刷需要用に、過剰な機能を有している。また、現行の製品は、全てが上述のシリカ原料のような特殊な物質を使い、多量の特殊なバインダーおよび添加剤を使用するため、非常に高価でもある。さらに、シリカに関連する厳しいレオロジー制限によって、コーティングの固形物量が減り、ブルックフィールド粘度が大きくなる。

析出した炭酸カルシウムを有する多孔性基層を含むインクジェット記録媒体は、ＥＰ１９９６４０８およびＥＰ１９６３４４５に記載されている。

ＷＯ２００９／０９５６９７は、顔料と、バインダーと、−Ｏ−基、−ＣＯ−基、−ＯＣＯ−基および／または−ＣＯＯ−基を側鎖に含むポリマー主要成分を含むバインダーと、ＩＩ族、ＩＩＩ族または遷移金属の水溶性塩とを含む、インクジェット印刷のためのコーティングされた紙を記載する。

網羅するために、本出願人は、以下の出願について、この名称を述べたい。以下の出願は、一般的に、紙を使用するのに適した顔料、および注目に値する紙コーティング配合物に関する。ＷＯ９９／５２９８４、ＷＯ００／３９２２２、ＷＯ０１／０４２１８、ＷＯ２００４／０８３３１６、ＷＯ２００６／１０９１６８、ＷＯ２００６／１０９１７１、ＷＯ２０１０／０２９４０３、未公開の欧州特許出願で出願番号第０９１７０８６４．４号、未公開の欧州特許出願で出願番号第１０００３６６５．６号。

当該技術分野では、インクジェットプリンタにおける使用にあって良好な結果をもたらし、標準的な紙コーティング機で製造することができる高品質印刷媒体が依然として必要である。

欧州特許出願公開第１９９６４０８号明細書 欧州特許出願公開第１９６３４４５号明細書 国際公開第２００９／０９５６９７号 国際公開第９９／５２９８４号 国際公開第２０００／３９２２２号 国際公開第２００１／０４２１８号 国際公開第２００４／０８３３１６号 国際公開第２００６／１０９１６８号 国際公開第２００６／１０９１７１号 国際公開第２０１０／０２９４０３号

従って、本発明の１つの目的は、インクジェット印刷に適し、ならびに現行のインクジェットコーティング配合物と比較した場合、多くの商品ニーズを満たし、かつ低コストで製造することができる印刷媒体を提供することである。

本発明の別の目的は、標準的なグレードのオフセット紙を製造する紙コーティング機で製造可能な印刷媒体を提供することである。本発明のさらに別の目的は、大きな紙コーティング機で優れた作業性を有する印刷媒体を提供することである。標準的な高速の大きな紙コーティング機で製造可能な印刷媒体を提供することが望ましい。

高解像度の印刷用途に適しており、高速インクジェット印刷に適用可能な印刷媒体を提供することが望ましい。紙を複数使用することが可能な写真式複写にも適している印刷媒体を提供することが望ましい。

上の目的およびその他の目的は、第１の面および裏面を有する基層、基層の第１の面と接する吸収性層、及び吸収性層と接しており、透過性が５．０×１０^−１８ｍ^２より大きいトップコートを含む、印刷媒体を提供することによって解決される。

基層は、吸収性層およびトップコートの支持材として機能することができる。吸収性層の機能は、一連の印刷工程で印刷媒体に塗布されるインクの溶媒を吸収することである。一方、トップコートの目的は、着色したインク粒子を捕捉するが、吸収性層に吸収される溶媒は通過することができるインクのフィルターとして、または、染料系インクを固定するための吸着性表面を提供するためのフィルターとして機能する機能性層を作成することである。

本発明の別の態様によれば、以下の工程を含む、印刷媒体を製造する方法が提供される。

（ａ）第１の面および裏面を有する基層を提供する工程、
（ｂ）液体コーティング配合物を塗布し、基層の第１の面の上に吸収性層を作成する工程、
（ｃ）吸収性層に液体コーティング配合物を塗布し、トップコートを作成する工程、及び
（ｄ）吸収性層およびトップコートを乾燥させる工程であって、吸収性層およびトップコートを、同時に乾燥させるか、または、吸収性層を工程（ｂ）の後で、工程（ｃ）のトップコートを塗布する前に乾燥させる工程、
を含み、トップコートの透過性は、５．０×１０^−１８ｍ^２より大きい。

本発明の有利な実施形態は、対応するサブクレームに定義されている。

１つの実施形態によれば、基層は、上質紙または中質紙であり、好ましくは、坪量が３０から３００ｇ／ｍ^２である。

別の実施形態によれば、吸収性層は、吸収率が１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５であり、および／または、体積吸収が、吸収性層の全体積の３０から９５体積％である。

１つの実施形態によれば、吸収性層は、顔料を含み、顔料が圧縮層（ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ｂｅｄ）の形態である場合、吸収率が１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５であり、および／または、体積吸収が、吸収性層の全体積の３５から９５体積％である。別の実施形態によれば、顔料は、比表面積が２５ｍ^２／ｇより大きく、好ましくは、２５から１００ｍ^２／ｇ、または３０から５０ｍ^２／ｇである。さらに別の実施形態によれば、顔料は、比表面積が２５ｍ^２／ｇより大きく、ｄ_５０値が０．３から３μｍであり、空隙率が、顔料が圧縮層の形態である場合、３５％以上である。さらに別の実施形態によれば、顔料は、炭酸カルシウム、プラスチック顔料（例えば、ポリスチレン系プラスチック顔料）、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物であるか、または、顔料は、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物と、タルク、非焼成クレーまたはベントナイトのうち、１種類以上との混合物であり、顔料は、好ましくは、炭酸カルシウムであり、さらに好ましくは、改質炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムである。さらに別の実施形態によれば、炭酸カルシウムは、針状、小柱状、球状または菱面体の形態であるか、またはこれらの任意の組み合わせである。

１つの実施形態によれば、吸収性層は、さらに、バインダーを、好ましくは、顔料の合計重量の１から５０重量％の量で含む。別の実施形態によれば、バインダーは、デンプン、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスまたはこれらの混合物から選択される。さらに別の実施形態によれば、吸収性層は、３から５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３から４０ｇ／ｍ^２、最も好ましくは６から２０ｇ／ｍ^２の範囲の重量のコーティングを有する。

１つの実施形態によれば、トップコートは、ｄ_５０値が０．０１から１．０μｍの範囲である顔料を含む。別の実施形態によれば、トップコートは、さらに、バインダーを、好ましくは、顔料の合計重量の０．５から５０重量％の量で含む。さらに別の実施形態によれば、バインダーは、デンプン、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスまたはこれらの混合物から選択される。さらに別の実施形態によれば、トップコートは、さらに、レオロジー調整剤を、顔料の合計重量の１重量％未満の量で含む。さらに別の実施形態によれば、トップコートは、コーティング重量が１から５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３から４０ｇ／ｍ^２、最も好ましくは６から２０ｇ／ｍ^２である。

１つの実施形態によれば、印刷媒体は、さらに、基層の裏面と接する第２の吸収性層と、第２の吸収性層と接する第２のトップコートとを含む。

１つの実施形態によれば、本発明の方法の工程（ｂ）から（ｄ）は、基層の裏面にも行われ、第１の面および裏面にコーティングされた印刷媒体を製造する。別の実施形態によれば、吸収性層および／またはトップコートを作成するために使用される液体コーティング配合物は、固体含有量が、配合物の合計重量を基準として、１０から８０重量％、好ましくは３０から６０重量％、さらに好ましくは４５から５５重量％である。さらに別の実施形態によれば、吸収性層を作成するために使用される液体コーティング配合物は、さらに、分散剤、好ましくはポリアクリレートを、顔料の合計重量を基準として、０．０５から５重量％、好ましくは０．５から５重量％の量で含む。

１つの実施形態によれば、コーティング配合物は、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、固体含有量が１０重量％から８２重量％、好ましくは５０重量％から８１重量％、さらに好ましくは７０重量％から７８重量％である、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物を用いて調製される。別の実施形態によれば、コーティング配合物は、粘度が２０から３０００ｍＰａ、好ましくは２５０から３０００ｍＰａ、さらに好ましくは１０００から２５００ｍＰａである。さらに別の実施形態によれば、コーティング配合物は、高速コーティング、計量サイズプレス（ｍｅｔｅｒ ｓｉｚｅ ｐｒｅｓｓ）、カーテンコーティング、スプレーコーティングまたは静電コーティングによって、好ましくは高速コーティングによって塗布される。

３００ｋＮ／ｍでカレンダー処理された異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定した紙の光沢を示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定した黒色インクジェット印刷の光学密度を示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定したカラーインクジェット印刷の光学密度を示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定した黒色インクジェット印刷の斑点形成を示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定したカラーインクジェット印刷の斑点形成を示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定したカラーインクジェット印刷の色同士（ｃ２ｃ）のにじみを示す。 異なるコーティング配合物を含む紙シートについて測定した紙の光沢に対するカラーインクジェット印刷の色同士（ｃ２ｃ）のにじみを示す。

本発明の目的のために、「吸収率」という用語は、特定の時間内にコーティングまたは顔料によって吸収することができる液体の量の測定値である。本明細書で使用する場合、吸収率は、Ｖ（ｔ）／Ａと√ｔの線形の関係として表現され、この勾配は、

であり、式中、ｍ（ｔ）は、密度ρの液体の体積Ｖ（ｔ）によって定義されるような、時間ｔでの吸収質量である。このデータを、サンプルの断面積Ａに対して正規化し、その結果、データは、Ｖ（ｔ）／Ａ（サンプルの断面積あたり吸収された体積）となる。この勾配は、プロットしたデータから線形回帰分析によって直接得ることができ、吸収される液体の吸収率を与える。吸収率は、ｍｓ^−０．５で明記される。吸収率を決定するために使用可能な装置は、Ｓｃｈｏｅｌｋｏｐｆら、「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｂｌｏｃｋｓ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２０００、２２７（１）、１１９−１３１）に記載されている。

「透気度」は、本発明の意味において、紙の内部構造の特徴であり、加圧した状態または独自に濡れている状態でどの程度インクが浸透するかを示す。本明細書で使用される場合、空気透過性は、ｍｌ／分で明記される。

「坪量」との用語は、本明細書で使用される場合、基本的な大きさで５００枚の重量であると定義され、ｇ／ｍ^２で明記される。

「輝度」との用語は、本発明の内容で使用される場合、紙の表面から反射する散光の割合の測定値である。輝度の高いシートは、多くの光を反射する。本明細書で使用する場合、紙の輝度は、平均波長が４５７ｎｍで測定されてもよく、パーセントで明記される。

本発明の目的のために、「コーティング」という用語は、印刷媒体の表面に主にとどまるコーティング配合物から作成され、作られ、調製されるなどした１つ以上の層、被膜、膜、皮膚などを指す。

「色同士のにじみ」は、本発明の内容で使用される場合、望ましい色調に依存して、２つの隣接する印刷領域または印刷点の２種類の異なる色が乾燥するか、または基板に吸収される前に混合することを記載する。色同士のにじみは、印刷の品質を下げる。

本発明の目的のために、「光沢」という用語は、紙が、鏡の角度で入射光のある一部分を反射する能力を指す。光沢は、紙標本の表面から設定角度（例えば、７５°光沢の場合には７５°）で鏡面的に反射した光の量の測定値に基づいていてもよく、パーセントで明記される。

「重質炭酸カルシウム」（ＧＣＣ）は、本発明の意味では、大理石、白亜または石灰石のような天然源から得られ、湿式および／または乾式の粉砕、ふるい分け、および／または分画によって、例えば、サイクロンによって処理された炭酸カルシウムである。

本発明の目的のために、「インクジェット印刷」は、インクの小さな液滴をプリンタノズルを介し、紙の上に噴霧し、吐出するなどによって紙の上に画像を作成し得るデジタル印刷技術、方法、デバイスなどを指す。インク液滴の大きさ（例えば、小さな粒径）、正確な配置を用い、もっと高品質のインクジェット印刷を与えてもよい。インクジェット印刷は、連続的なインクジェット印刷、ドロップオンデマンド式インクジェット印刷等を含んでいてもよい。

本発明の目的のために、「斑点形成」との用語は、紙表面を通るインク配置の不均一さ、不均一なインク吸収などに起因し得る印刷画像における不均一性を指す。

「光学印刷密度」という用語は、本発明の内容で使用される場合、印刷された領域が、後方散乱モードで測定した、所定のフィルタリングされた光を通す程度の測定値である。光学密度は、基板の上のカラー層の厚みの寸法である。光学密度の値は、スペクトル測定に基づいて計算され、従って、密度計によってわずかな差が生じることがある。この計算は、ＤＩＮ Ｎｏｒｍ １６５３６−２に従って行われる。光学印刷密度は、Ｇｒｅｔａｇ−Ｍａｃｂｅｔｈ Ｓｐｅｋｔｒｏｌｉｎｏを用いて測定される。

「不透明度」は、本発明の意味において、紙シートを通過する光の割合の測定値である。紙の不透明度が大きいほど、シートの上にある印刷からの透き通りは小さくなる。本明細書で使用される場合、不透明度は、パーセントで明記される。

本発明の目的のために、「紙の平滑性」という用語は、（コーティングされた）印刷媒体表面が、平面状または実質的に平面状の表面からどの程度逸脱するかの程度を指す。本明細書で使用する場合、紙表面の平滑性は、例えば、「Ｐａｒｋｅｒ印刷平滑性」の観点で測定され、μｍで明記される。

本文書全体で、顔料の「粒径」は、この粒径分布によって記載される。ｄ_ｘ値は、直径がｄ_ｘ未満の粒子の重量ｘ重量％に対する直径をあらわす。このことは、ｄ_２０値が、全ての粒子の２０重量％がこれより小さい粒径であり、ｄ_７５値は、全ての粒子の７５重量％がこれより小さい粒子である。従って、ｄ_５０値は、メジアン粒径であり、即ち、全ての顆粒の５０重量％が、この粒径よりも大きいか、または小さい。本発明の目的のために、粒径は、特段の定めがない限り、重量メジアン粒径ｄ_５０として明記される。ｄ_５０が０．５μｍより大きい粒子について、重量メジアン粒径ｄ_５０値を決定するために、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（米国）社製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ ５１００デバイスを使用することができる。

本発明の目的のために、「透過性」という用語は、液体が、トップコートのタブレットの中を流れることができるときに、この流れやすさを指す。本明細書で使用する場合、透過性は、Ｄａｒｃｙ透過性定数ｋの観点で

として表現され、式中、ｄＶ（ｔ）／ｄｔは、断面積Ａあたりの流量または体積流速であると定義され、ΔＰは、サンプルに加えられた圧力の差であり、ηは、液体ノネン度であり、ｌは、サンプルの長さである。このデータは、ｋの観点でｍ^２で報告される。透過性測定方法の詳細な記載は、Ｒｉｄｇｗａｙら、「Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｔｅｄ ａｎｄ ｕｎｃｏａｔｅｄ ｐａｐｅｒｓ ａｎｄ ｂｏａｒｄｓ」（Ｎｏｒｄｉｃ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ２００３，１８（４），３７７−３８１）中に見いだすことができる。

「顔料」は、本発明の意味において、鉱物顔料または合成顔料であってもよい。本発明の目的のために、「鉱物顔料」は、明確な化学組成と特徴的な結晶構造を有する固体物質であり、一方、「合成顔料」は、例えば、ポリマーに基づくプラスチック顔料である。本発明の目的のために、顔料の吸収率、空隙率、体積吸収は、顔料が圧縮層の形態である場合（即ち、タブレット配合物の形態）であるときに決定される。顔料の懸濁物またはスラリーから圧縮層またはタブレット配合物を調製する詳細な記載は、Ｒｉｄｇｗａｙら、「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｒａｐｉｄ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｌｉｑｕｉｄ ｕｐｔａｋｅ ｃａｐａｃｉｔｙ」（Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ａ：Ｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍ．ａｎｄ Ｅｎｇ．Ａｓｐ．２００４，２３６（１−３），９１−１０２）中に見いだすことができる。

「沈降炭酸カルシウム」（ＰＣＣ）は、本発明の意味において、合成された物質であり、一般的に、水性環境での二酸化炭素および石灰の反応の後に沈降によって得られるか、または、水中のカルシウム源および炭酸源の沈降によって、または溶液からのカルシウムイオンおよび炭酸イオン（例えば、ＣａＣｌ_２およびＮａ_２ＣＯ_３）の沈降によって得られる。

コーティングされ、乾燥したコーティング配合物の「空隙率」は、本発明の意味において、紙コーティングの相対的な孔の体積を記述し、パーセントで明記される。空隙率は、水銀の最大印加圧が４１４ＭＰａ（６００００ｐｓｉａ）であるＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ａｕｔｏｐｏｒｅ ＩＶ ９５００水銀ポロシメーターを用いて測定することができる。それぞれの圧力で用いられる平衡化時間は、６０秒である。この装置は、０．００４μｍから３６０μｍの範囲の孔径を測定する。

水銀ポロシメトリーは、非反応性、非濡れ性の液体は、入口に向かわせるのに十分な圧力を加えるまでは孔を通過しないという物理的な原理に基づく。印加された圧力と水銀が中に浸透する孔径との関係は、Ｙｏｕｎｇ−Ｌａｐｌａｃｅ式によって与えられる。

式中、Ｐは、印加された圧力であり、Ｄは、同等なキャピラリーの直径であり、γは、水銀の表面張力であり（０．４８Ｎｍ^−１）、θは、水銀と孔壁との接触角度であり、通常は１４０°になる。必要な圧力は、孔径に反比例し、大きな微細孔に水銀を侵入させるに必要な圧力はほんのわずかであるが、ナノ孔に水銀を強制的に通すのには、かなり大きな圧力が必要である。水銀空隙率測定法の詳細な記載は、Ｗｅｂｂ ａｎｄ Ｏｒｒ、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｆｉｎｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ発行，１９９７，ＩＳＢＮ ０−９６５６７８３−０−Ｘ中に見いだすことができる。

本発明の目的のために、「レオロジー調整剤」は、コーティング配合物の作業性を高める添加剤である。

鉱物顔料の「比表面積（ＳＳＡ）」は、本発明の意味において、鉱物顔料の表面積を鉱物顔料の質量によって割ったものであると定義される。本明細書で使用する場合、比表面積は、ＢＥＴ等温線を用いた吸収量によって測定され（ＩＳＯ ９２７７：１９９５）、ｍ^２／ｇで明記される。

本発明の目的のために、層の「厚み」は、塗布されたコーティング配合物を乾燥させた後の層の厚みを指す。

本発明の目的のために、コーティング配合物について言及しているときの「粘度」との用語は、ブルックフィールド粘度を指す。ブルックフィールド粘度は、２３℃、１００ｒｐｍでブルックフィールド粘度計によって測定されてもよく、ｍＰａで明記される。

「体積吸収」との用語は、本発明の意味において、多孔性固体またはコーティング層１グラムあたりによって吸収され得る液体の体積を指す。本明細書で使用する場合、体積吸収は、利用可能な孔の体積の率であると定義され、例えば、水銀ポロシメトリーおよびサンプルの質量を用いて測定され、ｃｍ^３／ｇで明記される。また、体積吸収 は、以下の式を用いることによって、パーセント値として表現することもできる。

式中、孔の体積は、絶対的な体積吸収から計算され、骨格の質量は、コーティング重量に等しく、骨格の密度は使用される顔料によって変わり、カーボネートの場合、２．７ｇ／ｃｍ^３である。

本発明の印刷媒体は、第１の面および裏面を有する基層と、基層の第１の面と接する吸収性層と、吸収性層と接しているトップコートとを含み、トップコートの透過性が５．０×１０^−１８ｍ^２より大きい。場合により、印刷媒体は、さらに、基層の裏面と接する第２の吸収性層と、第２の吸収性層と接する第２のトップコートとを含んでいてもよい。以下、印刷媒体の構成要素または部分についてさらに詳細に記載する。

基層
本発明の印刷媒体は、基層を含み、基層は、吸収性層およびトップコートの支持材として機能することができ、不透明、半透明、または透明であってもよい。基層は、例えば、紙基材、プラスチック基材、金属箔、衣服材料またはガラス材料であってもよい。

本発明の１つの実施形態によれば、基層は、紙基質である。紙基質は、上質紙または中質紙であってもよい。紙基材を構成する適切なパルプは、例えば、天然パルプ、リサイクルパルプ、合成パルプなど、およびこれらの混合物であってもよい。紙基材に、必要な場合、種々の添加剤（例えば、サイジング剤、紙強度向上剤、フィラー、帯電防止剤、蛍光増白剤および染料）を組み込んでもよく、一般的に、紙製造中に使用される。さらに、紙基材は、表面サイジング剤、表面紙強度向上剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、染料、固定剤などでプレコーティングされていてもよい。必要な場合、紙製造中または紙製造後にカレンダー装置を用い、通常の様式で紙基材に表面処理を行ってもよい。

紙基材は、坪量が５から６００ｇ／ｍ^２、１０から５００ｇ／ｍ^２、２０から４００ｇ／ｍ^２、または３０から３００ｇ／ｍ^２であってもよい。

別の実施形態によれば、基層は、プラスチック基材である。 適切なプラスチック材料は、ポリエステル樹脂、例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）およびポリ（エステルジアセテート）、ポリカーボネート樹脂またはフッ素含有樹脂、例えば、ポリ（テトラフルオロエチレン）を含む。

基層は、厚みが１から１０００μｍ、１０から５００μｍ、または５０から４００μｍであってもよい。好ましい実施形態によれば、基層は、厚みが７５から３００μｍ、または１００から２００μｍである。

吸収性層
吸収性層は、基層の第１の面と直接接しており、場合により、第２の吸収性層は、基層の裏面と直接接していてもよい。吸収性層の機能は、一連の印刷工程で印刷媒体に塗布されるインクの溶媒を吸収することである。インクジェット印刷で使用されるインク組成物は、例えば、典型的には、溶媒またはキャリア液、染料または顔料、保湿剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、防腐剤などを含む液体組成物である。溶媒またはキャリア液は、単に水であってもよく、他の水混和性の溶媒（例えば、多価アルコール）と混合した水であってもよい。キャリアとして油に由来するインクジェットインクを使用することもできる。

１つの実施形態によれば、吸収性層は、吸収率が１×１０^−５ｍｓ^−０．５から５×１０^−３ｍｓ^−０．５、さらに好ましくは１×１０^−４ｍｓ^−０．５から５×１０^−４ｍｓ^−０．５であり、および／または、体積吸収が、吸収性層の全体積の３０から９５％、好ましくは４０から７０％である。

１つの実施形態によれば、吸収性層は、顔料を含む。適切な顔料は、例えば、圧縮層になるように作られた場合、吸収率が１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５であり、および／または、体積吸収が、吸収性層の全体積の３５から９５％、好ましくは４０から７０％の顔料である。

例示的な実施形態によれば、顔料は、比表面積が、２５から２００ｍ^２／ｇ、例えば、２５から１００ｍ^２／ｇ、または３０から５０ｍ^２／ｇである。

顔料は、ｄ_５０値が約０．１から１０μｍ、約０．２から６．０μｍ、または約０．２５から４．０μｍであることを特徴としていてもよい。好ましくは、顔料は、ｄ_５０値が約０．３から３．０μｍである。

１つの例示的な実施形態によれば、顔料は、比表面積が、２５ｍ^２／ｇより大きく、ｄ_５０値が０．３から３μｍであり、空隙率が、圧縮層の形態である場合、３５％以上である。

本発明の１つの実施形態によれば、顔料は、鉱物顔料である。適切な鉱物顔料は、炭酸カルシウムであってもよく、例えば、重質炭酸カルシウム、改質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウム、またはこれらの混合物の形態であってもよい。天然重質炭酸カルシウム（ＧＣＣ）は、例えば、大理石、石灰石、白亜および／またはドロマイトのうち、１つ以上の特徴を有していてもよい。沈降炭酸カルシウム（ＰＣＣ）は、例えば、霰石、バテライトおよび／または方解石の鉱物結晶形態のうち、１つ以上の特徴を有していてもよい。霰石は、一般的に針状の形態であり、一方、バテライトは、六方晶系に属する。方解石は、犬牙状、小柱状、球状および菱面体の形態を形成していてもよい。改質された炭酸カルシウムは、表面および／または内部の構造が改質された天然の重質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムの特徴を有していてもよく、例えば、炭酸カルシウムを、疎水化表面処理剤（例えば、脂肪族カルボン酸またはシロキサン）で処理またはコーティングしてもよい。炭酸カルシウムを処理またはコーティングし、ポリアクリレートまたはポリＤＡＤＭＡＣとともにカチオン性になってもよく、アニオン性になってもよい。

好ましくは、鉱物顔料は、改質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウム、またはこれらの混合物である。本発明の吸収性層で使用可能な炭酸カルシウムの例は、例えば、ＥＰ１７１２５２３またはＵＳ６，６６６，９５３に記載されている。

１つの実施形態によれば、炭酸カルシウムは、針状、小柱状、球状または菱面体の形態であるか、またはこれらの任意の組み合わせである。

１つの実施形態によれば、炭酸カルシウムは、分散した炭酸カルシウムの水性分散物から誘導される。本発明の１つの実施形態によれば、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物は、固体含有量が、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、１０重量％から８２重量％、好ましくは５０重量％から８１重量％、さらに好ましくは７０重量％から７８重量％である。本発明の１つの好ましい実施形態によれば、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物は、分散した炭酸カルシウムの濃縮した水性懸濁物であり、好ましくは、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、固体含有量が７０重量％から７８重量％である。

炭酸カルシウムに加え、吸収性層は、さらに、鉱物顔料または合成顔料を含んでいてもよい。さらなる鉱物顔料の例は、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、クレー、焼成クレー、硫酸バリウムまたは酸化亜鉛を含む。合成顔料の例としては、プラスチック顔料、例えば、スチレン顔料およびＲｏｐａｑｕｅが挙げられる。

しかし、炭酸カルシウムの代わりに、吸収性層は、任意の他の顔料を含んでいてもよく、圧縮層の形態である場合、吸収率は、顔料の全体積の１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５であり、および／または体積吸収が３５から９５％、好ましくは４０から７０％である。

例示的な実施形態によれば、顔料は、炭酸カルシウム、プラスチック顔料（例えば、ポリスチレン系プラスチック顔料）、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物であるか、または、顔料は、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物と、タルク、非焼成クレーまたはベントナイトのうち、１種類以上との混合物であり、顔料は、好ましくは、炭酸カルシウムであり、さらに好ましくは、改質炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムである。

吸収性層の顔料の量は、吸収性層の合計重量を基準として、４０から９９重量％、例えば、４５から９８重量％、好ましくは６０から９７重量％であってもよい。

吸収性層は、さらに、バインダーを含んでいてもよい。任意の適切なポリマーバインダーを、本発明の吸収性層で使用してもよい。例えば、ポリマーバインダーは、親水性ポリマー、例えば、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリ（オキサゾリン）、ポリ（ビニルアセトアミド）、部分加水分解したポリ（酢酸ビニル／ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アルキレンオキシド）、スルホン化またはリン酸化したポリエステルおよびポリスチレン、カゼイン、ゼイン、アルブミン、キチン、キトサン、デキストラン、ペクチン、コラーゲン誘導体、コロジアン、寒天、アロールート、グアー、カラギナン、デンプン、トラガカント、キサンタンまたはラムサンおよびこれらの混合物であってもよい。疎水性材料、例えば、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリウレタンラテックス、ポリエステルラテックス、ポリ（ｎ−ブチルアクリレート）、ポリ（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルアクリレート）、ｎ−ブチルアクリレートとエチルアクリレートのコポリマー、酢酸ビニルとｎ−ブチルアクリレートのコポリマーなどの他のバインダーを使用することも可能である。

１つの実施形態によれば、バインダーは、デンプンおよび／またはポリビニルアルコールから選択される天然バインダーである。別の実施形態によれば、バインダーは、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスから選択される合成バインダーである。吸収性層は、親水性バインダーとラテックスバインダーの混合物、例えば、ポリビニルアルコールとスチレン−ブタジエンラテックスの混合物を得ることもできる。

１つの実施形態によれば、吸収性層のバインダーの量は、顔料の合計重量を基準として、０から６０重量％、１から５０重量％、または３から４０重量％である。

吸収性層は、さらに、任意要素の添加剤を含んでいてもよい。適切な添加剤は、例えば、分散剤、粉砕助剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、消泡剤、光増白剤、染料またはｐＨ調整剤を含んでいてもよい。１つの例示的な実施形態によれば、添加剤は、カチオン性添加剤、例えば、カチオン性染料固定剤、または着色したインクのための金属イオン凝集剤である。

例示的な実施形態によれば、顔料は、分散剤を用いて分散している。分散剤は、コーティングの合計重量を基準として、０．０１から１０重量％、０．０５から８重量％、０．５から５重量％、０．８から３重量％、または１．０から１．５重量％の量で使用されてもよい。好ましい実施形態では、顔料は、コーティング配合物の合計重量を基準として、０．０５から５重量％、好ましくは０．５から５重量％の量の分散剤を用いて分散している。適切な分散剤として、好ましくは、ポリカルボン酸塩、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸またはイタコン酸およびアクリルアミドまたはこれらの混合物のホモポリマーまたはコポリマーを含む群から選択される。アクリル酸のホモポリマーまたはコポリマーが特に好ましい。このような生成物の分子量Ｍ_ｗは、好ましくは、２０００から１５０００ｇ／ｍｏｌであり、分子量Ｍ_ｗが３０００から７０００ｇ／ｍｏｌであることが特に好ましい。また、このような生成物の分子量Ｍ_ｗは、好ましくは、２０００から１５００００ｇ／ｍｏｌであり、Ｍ_ｗが１５０００から５００００ｇ／ｍｏｌであることが特に好ましく、例えば、３５０００から４５０００ｇ／ｍｏｌである。例示的な実施形態によれば、分散剤は、ポリアクリレートである。

粉砕助剤および／または分散剤の分子量は、分離する化合物として作用する代わりに、バインダーとして作用しないように選択される。ポリマーおよび／またはコポリマーは、一価および／または多価のカチオンで中和されてもよく、遊離酸基を有していてもよい。適切な一価カチオンとしては、例えば、ナトリウム、リチウム、カリウムまたはアンモニウムが挙げられる。適切な多価カチオンとしては、例えば、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムまたはアルミニウムが挙げられる。ナトリウムとマグネシウムの組み合わせが特に好ましい。粉砕助剤および／または分散剤、例えば、ポリリン酸ナトリウムおよび／またはポリアスパラギン酸およびこれらのアルカリ塩および／またはアルカリ土類塩、クエン酸ナトリウムおよびアミン類、アルカノールアミン類、例えば、トリエタノールアミンおよびトリイソプロパノールアミンは、単独で有利に用いてもよく、他と組み合わせて用いてもよい。有機金属化合物に由来する分散剤も使用してもよい。しかし、任意の他の分散剤を用いることも可能である。

吸収性層は、厚みが少なくとも５μｍ、例えば、少なくとも１０μｍ、１５μｍまたは２０μｍであってもよい。

吸収性層は、３から５０ｇ／ｍ^２、３から４０ｇ／ｍ^２、６から２０ｇ／ｍ^２の範囲の重量のコーティングを有していてもよい。

トップコート
トップコートは、基層の第１の面にある吸収性層と直接接しており、場合により、第２のトップコートは、基層の裏面にある任意要素の第２の吸収性層と直接接していてもよい。トップコートの目的は、インクのためのフィラーとして作用する機能性層を作成し、着色したインク粒子を捕捉するか、または染料インクを吸着するが、溶媒は通過し、吸収性層によって吸収されることである。

本発明者らは、吸収性層を特定の透過性を有するトップコートと組み合わせて用いることによって、印刷媒体の吸収能を高めることができることを見出した。

１つの実施形態によれば、トップコートは、透過性が５．０×１０^−１８ｍ^２より大きく、好ましくは５．０×１０^−１８から１．５×１０^−１４ｍ^２、または６．０×１０^−１８から１．３×１０^−１６ｍ^２である。

１つの実施形態によれば、トップコートは、顔料を含む。例示的な実施形態によれば、顔料は、比表面積が、５から２００ｍ^２／ｇ、例えば、１０から３０ｍ^２／ｇ、または１０から２０ｍ^２／ｇである。

１つの例示的な実施形態によれば、非常に微細で狭い粒度分布を有する顔料が使用される。好ましくは、顔料のｄ_２０およびｄ_７５値の比ｄ_２０／ｄ_７５は、５から６０である。さらに好ましくは、ｄ_２０／ｄ_７５は、１０から５０であり、さらになお好ましくは、ｄ_２０／ｄ_７５は、１５から４０である。

顔料は、例えば、ｄ_５０値が約０．０１から５．０μｍ、約０．１から５．０μｍ、約０．２から４．０μｍ、または約０．２５から３．５μｍであることを特徴としていてもよい。好ましくは、顔料は、ｄ_５０値が約０．３から３．０μｍである。

本発明の１つの実施形態によれば、顔料は、鉱物顔料である。鉱物顔料は、炭酸カルシウムであってもよく、例えば、重質炭酸カルシウム、改質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウム、またはこれらの混合物の形態であってもよい。天然重質炭酸カルシウムは、例えば、大理石、石灰石、白亜および／またはドロマイトのうち、１つ以上の特徴を有していてもよい。沈降炭酸カルシウムは、例えば、霰石、バテライトおよび／または方解石の鉱物結晶形態のうち、１つ以上の特徴を有していてもよい。霰石は、一般的に針状の形態であり、一方、バテライトは、六方晶系に属する。方解石は、犬牙状、小柱状、球状および菱面体の形態を形成していてもよい。改質された炭酸カルシウムは、内部の構造が改質されたか、または表面反応生成物を含む天然の重質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウムの特徴を有していてもよい。このような表面が反応した生成物は、例えば、ＷＯ００／３９２２２、ＷＯ２００４／０８３３１６、ＷＯ２００５／１２１２５７、ＷＯ２００９／０７４４９２、未公開の欧州特許出願で出願番号第０９１６２７２７．３号、未公開の欧州特許出願で出願番号第０９１６２７３８．０号に従って調製されてもよい。

好ましくは、鉱物顔料は、改質炭酸カルシウムまたは沈降炭酸カルシウム、またはこれらの混合物である。本発明のトップコートで使用可能な炭酸カルシウムの例は、例えば、ＥＰ１７１２５２３またはＵＳ６，６６６，９５３に記載されている。

１つの実施形態によれば、炭酸カルシウムは、針状、小柱状、球状または菱面体の形態であるか、またはこれらの任意の組み合わせである。

１つの実施形態によれば、炭酸カルシウムは、分散した炭酸カルシウムの水性分散物から誘導される。本発明の１つの実施形態によれば、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物は、固体含有量が、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、１０重量％から８２重量％、好ましくは５０重量％から８１重量％、さらに好ましくは７０重量％から７８重量％である。本発明の１つの好ましい実施形態によれば、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物は、分散した炭酸カルシウムの濃縮した水性懸濁物であり、好ましくは、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、固体含有量が７０重量％から７８重量％である。

炭酸カルシウムに加え、トップコートは、さらに、鉱物顔料または合成顔料を含んでいてもよい。さらなる鉱物顔料の例は、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、クレー、焼成クレー、硫酸バリウムまたは酸化亜鉛を含む。合成顔料の例としては、プラスチック顔料、例えば、スチレン顔料およびＲｏｐａｑｕｅが挙げられる。

しかし、炭酸カルシウムの代わりに、トップコートは、トップコートの透過性が５．０×１０^−１８ｍ^２より大きければ、任意の他の顔料を含んでいてもよい。

例示的な実施形態によれば、顔料は、炭酸カルシウム、プラスチック顔料（例えば、ポリスチレン系プラスチック顔料）、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物であるか、または、顔料は、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物と、タルク、非焼成クレーまたはベントナイトのうち、１種類以上との混合物であり、顔料は、好ましくは、炭酸カルシウムであり、さらに好ましくは、改質炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムである。

トップコート中の顔料の量は、トップコートの合計重量を基準として、５０重量％より多くてもよく、例えば、５０から９９重量％、好ましくは６０から９８重量％、さらに好ましくは７０から９０重量％であってもよい。

さらに、トップコートは、バインダーを含んでいてもよい。任意の適切なポリマーバインダーを、本発明のトップコートで使用してもよい。例えば、ポリマーバインダーは、親水性ポリマー、例えば、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリ（オキサゾリン）、ポリ（ビニルアセトアミド）、部分加水分解したポリ（酢酸ビニル／ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アルキレンオキシド）、スルホン化またはリン酸化したポリエステルおよびポリスチレン、カゼイン、ゼイン、アルブミン、キチン、キトサン、デキストラン、ペクチン、コラーゲン誘導体、コロジアン、寒天、アロールート、グアー、カラギナン、デンプン、トラガカント、キサンタンまたはラムサンおよびこれらの混合物であってもよい。疎水性材料、例えば、ポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリウレタンラテックス、ポリエステルラテックス、ポリ（ｎ−ブチルアクリレート）、ポリ（ｎ−ブチルメタクリレート）、ポリ（２−エチルヘキシルアクリレート）、ｎ−ブチルアクリレートとエチルアクリレートのコポリマー、酢酸ビニルとｎ−ブチルアクリレートのコポリマーなどの他のバインダーを使用することも可能である。

１つの実施形態によれば、バインダーは、デンプンおよび／またはポリビニルアルコールから選択される天然バインダーである。別の実施形態によれば、バインダーは、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスから選択される合成バインダーである。トップコートは、親水性バインダーとラテックスバインダーの混合物、例えば、ポリビニルアルコールとスチレン−ブタジエンラテックスの混合物を得ることもできる。好ましくは、選択された顔料およびバインダーから配合された層は、バインダーの使用によって不透過性になってはならない。特に、これは可溶性バインダーに関係がある。

１つの実施形態によれば、トップコート中のバインダーの量は、顔料の合計重量を基準として、０から６０重量％、０．５から５０重量％、１から４０重量％、２から３０重量％、または３から２０重量％である。好ましい実施形態では、トップコートは、顔料の光景重量を基準として、約５重量％のバインダー、好ましくはスチレン−ブタジエンラテックスを含んでいる。

トップコートは、さらに、任意要素の添加剤を含んでいてもよい。適切な添加剤は、例えば、分散剤、粉砕助剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、消泡剤、光増白剤、染料またはｐＨ調整剤を含んでいてもよい。例示的な実施形態によれば、トップコートは、さらに、コーティング配合物の作業性を高めるためのレオロジー調整剤をさらに含む。レオロジー調整剤は、顔料の合計重量を基準として、０から６０重量％、０．１から５０重量％、０．２から４０重量％、０．３から３０重量％、または０．５から２０重量％の量で存在していてもよい。例示的な実施形態によれば、レオロジー調整剤は、顔料の合計重量を基準として、１重量％未満の量で、例えば、０．１から０．９重量％、０．２から０．８重量％、または約０．５重量％の量で存在する。さらに例示的な実施形態によれば、トップコートは、さらに、カチオン化剤またはアニオン化剤を含む。

トップコートは、厚みが、トップコート中の最も大きな鉱物顔料および／または合成顔料の少なくとも直径であってもよい。１つの実施形態によれば、トップコートの厚みは、１０ｎｍから３０μｍ、または１μｍから１８μｍ、または４μｍから１０μｍである。

トップコートは、コーティング重量が１から５０ｇ／ｍ^２、３から４０ｇ／ｍ^２、または６から２０ｇ／ｍ^２であってもよい。

印刷媒体の製造
１つの実施形態によれば、印刷媒体を製造する方法は、以下の工程を含む。（ａ）第１の面および裏面を有する基層を提供する工程、（ｂ）液体コーティング配合物を塗布し、基層の第１の面の上に吸収性層を作成する工程、（ｃ）吸収性層に液体コーティング配合物を塗布し、トップコートを作成する工程、及び（ｄ）吸収性層およびトップコートを乾燥させる工程であって、ここで、吸収性層およびトップコートを、同時に乾燥させるか、または、吸収性層を工程（ｂ）の後で、工程（ｃ）のトップコートを塗布する前に乾燥させる工程を含み、トップコートの透過性は、５．０×１０^−１８ｍ^２より大きい。

１つの実施形態によれば、工程（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、基層の裏面にも行われ、第１の面および裏面にコーティングされた印刷媒体を製造する。これらの工程は、それぞれの面について別個に行われてもよく、第１の面と裏面を同時に行ってもよい。

本発明の１つの実施形態によれば、吸収性層とトップコートを同時に乾燥させる。本発明の別の実施形態によれば、吸収性層を工程（ｂ）の後で、工程（ｃ）のトップコートを塗布する前に乾燥させる。

別の実施形態によれば、第１の液体コーティング組成物は、顔料を含み、圧縮層での形態である場合、吸収率が１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５であり、および／または体積吸収が吸収性層の全体積の３５から９５％、好ましくは４０から７０％であ。

吸収性層およびトップコートを、当該技術分野で一般的に使用されている従来のコーティング手段によって基層に塗布してもよい。適切なコーティング方法は、例えば、エアーナイフコーティング、静電コーティング、計量サイズプレス、フィルムコーティング、スプレーコーティング、ワイヤー巻き付けロッドコーティング、スロットコーティング、スライドホッパーコーティング、グラビア、カーテンコーティング、高速コーティングなどである。これらの方法の幾つかは、２種類以上の層を同時にコーティングすることができ、経済的な観点から好ましい。

ある例示的な実施形態では、コーティング配合物は、高速コーティング、計量サイズプレス、カーテンコーティング、スプレーコーティングまたは静電コーティングによって塗布される。

好ましい実施形態では、高速コーティングを使用し、吸収性層および／またはトップコートを塗布する。別の好ましい方法では、カーテンコーティングを使用し、吸収性層とトップコートを同時に塗布する。また、カーテンコーティングを使用し、吸収性層を塗布し、その後にトップコートを塗布してもよい。

例示的な実施形態によれば、吸収性層を作成するために用いられる第１の液体コーティング配合物は、さらに、分散剤、例えば、ポリアクリレートを、顔料の合計重量を基準として、０．０５から５重量％、好ましくは０．５から５重量％の量で含む。

別の例示的な実施形態によれば、コーティング配合物は、固体含有量が、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、１０重量％から８２重量％、好ましくは５０重量％から８１重量％、さらに好ましくは７０重量％から７８重量％の炭酸カルシウムの水性懸濁物を用いて調製される。本発明の１つの好ましい実施形態によれば、コーティング配合物は、固体含有量が、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、７０重量％から７８重量％の炭酸カルシウムの水性懸濁物を用いて調製される。

コーティング配合物は、ブルックフィールド粘度が２０から３０００ｍＰａ、好ましくは２５０から３０００ｍＰａ、さらに好ましくは１０００から２５００ｍＰａであってもよい。

乾燥させた後に、吸収性層を、トップコートを塗布する前にさらに処理してもよい。１つの実施形態によれば、吸収性コーティングを、トップコートを塗布する前にさらにカレンダー処理してもよい。

コーティングの後に、印刷媒体をカレンダー処理またはスーパーカレンダー処理し、表面の平滑性を高めてもよい。例えば、カレンダー処理は、例えば、２から１２個のニップ部を備えるカレンダーを用い、２０から２００℃、好ましくは６０から１００℃の温度で行われてもよい。このニップ部は剛性または軟性であってもよく、例えば、剛性のニップ部は、セラミック材料で作られている。１つの例示的な実施形態によれば、二重コーティングされた印刷媒体を３００ｋＮ／ｍでカレンダー処理し、光沢のあるコーティングを得る。別の例示的な実施形態によれば、二重コーティングされた印刷媒体を１２０ｋＮ／ｍでカレンダー処理し、マットなコーティングを得る。

以下の実施例は、調製された異なる試験紙と、Ｋｏｄａｋ ＥＡＳＹＳＨＡＲＥ ５５００でＫｏｄａｋストリームインクを用いて行われたインクジェット記録の品質試験を示す。

重量メジアン粒径ｄ_５０を決定するために、ｄ_５０が０．５μｍより大きい粒子について、Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ（米国）社製のＳｅｄｉｇｒａｐｈ ５１００デバイスを使用した。０．１重量％のＮａ_４Ｐ_２Ｏ_７水溶液中で測定を行った。高速攪拌機および超音波を用い、サンプルを分散させた。ｄ_５０が５００ｎｍ以下の粒子の体積メジアン粒径を決定するために、Ｍａｌｖｅｒｎ社（英国）製のＭａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ ＺＳを使用した。０．１重量％のＮａ_４Ｐ_２Ｏ_７水溶液中で測定を行った。高速攪拌機および超音波を用い、サンプルを分散させた。

Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶＩＩ＋粘度計を用い、１００ｒｐｍ、２３℃でブルックフィールド粘度を測定した。顔料の輝度および紙の不透明度をＤａｔａｃｏｌｏｒ社製のＥＬＲＥＰＨＯ ３０００を用い、ＩＳＯ ２４９６に従って測定した。透気度をＬｏｒｅｎｔｚｅｎ ＆ Ｗｅｔｔｒｅ社製のＬＷ Ａｉｒｐｅｒｍｅａｎｃｅ Ｔｅｓｔｅｒを用い、ＩＳＯ ５６３６−５に従って決定した。黒色紙に対する耐摩擦性を、Ｑｕａｒｔａｎｔ摩擦試験器を用い、以下の方法に従って決定した。コーティングした紙を、重量６００ｇでＭａｘ Ｂｒｉｎｇｍａｎｎ ＫＧ（ドイツ）製の黒色の「Ｆｏｌｉａ」画用紙に貼り付け、コーティングされた紙を黒色紙に対して回転させる。紙の光沢を、Ｌｅｈｍａｎｎ Ｍｅｓｓｓｙｓｔｅｍｅ ＧｍｂＨ，ＤＥ−Ｋｏｂｌｅｎｚ社製ＬＧＤＬ−０５．３−実験用装置を用い、ＩＳＯ ８２５４−１に従って測定し、光学印刷密度を、Ｇｒｅｔａｇ−Ｍａｃｂｅｔｈ Ｓｐｅｋｔｒｏｌｉｎｏを用い、ＤＩＮ Ｎｏｒｍ １６５３６−２に従って測定した。ＰａＰＥｙｅソフトウエアソリューションを用い、Ｏｍｙａ ＡＧによって開発された内部試験手順を用い、斑点形成および色同士のにじみを決定した。

顔料の懸濁物またはスラリーに一定の圧力（通常は１５ｂａｒ）を数時間加え、微細な０．０２５μｍフィルター膜を介する濾過によって水を放出し、直径２．５ｃｍ、厚み１から１．５ｃｍの圧縮層またはタブレットを得ることによって、顔料の圧縮層またはタブレット配合物を作成した。使用する装置は、「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｒａｐｉｄ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｌｉｑｕｉｄ ｕｐｔａｋｅ ｃａｐａｃｉｔｙ」（Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ Ａ：Ｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍ． ａｎｄ Ｅｎｇ．Ａｓｐ．２００４，２３６（１−３），９１−１０２）に模式的に示されている。この装置からタブレットを外し、６０^ｏＣのオーブンで２４時間乾燥させた。

Ｓｃｈｏｅｌｋｏｐｆらの「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｉｎｔｏ ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ｍｉｎｅｒａｌ ｂｌｏｃｋｓ」（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｌｌｏｉｄ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ２０００，２２７（１），１１９−１３１）によれば、「吸収率」を測定する場合、外側表面の濡れによって生じるアーチファクトを減らすため、圧縮層サンプルは、底面から生じる垂直方向の縁の底部周辺をシリコーンの薄い防護線で覆った。外面の残りの部分は覆わず、吸収中に置き換わった空気または液対が自由に移動できるようにしておき、シリコーンと吸収された液体との相互作用を最小限にしておく。サンプルを下げて吸収液源と接触させたら、皿の重量減少を、自動微量天秤（即ち、ＰＣに接続した天秤精度０．１ｍｇのＭｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＡＸ５０４、１秒間に１０回測定可能）を用いて連続的に記録し、蒸発があった場合には把握しておく。記録した重量が一定になれば、吸収が飽和状態になったことの指標であり、この測定を終了する。吸収測定前後のサンプルの重量がわかっており、サンプル１ｇあたり入り込んだ体積を計算することができる。（重量の差を液体の密度で割ると、サンプルに入り込んだ体積が得られ、ここからサンプル１ｇあたりの体積が得られる。）。

Ｒｉｄｇｗａｙらの「Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｔｅｄ ａｎｄ ｕｎｃｏａｔｅｄ ｐａｐｅｒｓ ａｎｄ ｂｏａｒｄｓ」（Ｎｏｒｄｉｃ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ２００３，１８（４），３７７−３８１）によれば、透過性を測定する場合、１５ｍｍ×１５ｍｍの面積と１０ｍｍの高さを有する立方体形状のタブレット片（圧縮層）構造ＰＴＦＥ型に入れ、樹脂Ｔｅｃｈｎｏｖｉｔ ４０００（Ｈｅｒａｅｕｓ ＧｍｂＨ、Ｗｈｅｒｈｅｉｍ／Ｔｓ、ドイツ）を周囲に流し、直径３０ｍｍのサンプルディスクを製造することによって、測定サンプルを調製した。選択された硬化樹脂の粘度がすばやく上昇し、サンプルの外側境界部から局所的に約１ｍｍ浸透する。この浸透深さは、サンプルの縁で不透明度が変化するため、明らかに目で見てわかり、従って、較正することができる。多孔性サンプルの開いた（即ち、樹脂のない）領域を、透過性の断面積を得ることができるように評価する。サンプルディスクを、サンプルの網目構造の空隙を飽和させるために、プローブ液の入った皿に置いた後、装置に置く。この実験で、合成バインダーまたは天然バインダーが存在する場合には、バインダーとの相互作用を避けるために、密度ρ＝７７３ｋｇｍ^−３、粘度η＝０．００３４ｋｇｍ^−１ｓ^−１のヘキサデカンを使用した。次いで、サンプルディスクを、特別に構築された圧力セルに入れる。加圧状態での透過性試験のために使用されるセルの設計は、Ｒｉｄｇｗａｙら（Ｎｏｒｄｉｃ Ｐｕｌｐ ａｎｄ Ｐａｐｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ ２００３，１８（４），３７７−３８１）に記載されている。窒素瓶から、加圧状態の気体を供給する。圧力セルをＭｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＡＸ５０４微量天秤の上に固定し、Ｏｍｙａ ＡＧ内で開発された特別に開発されたソフトウエアを用い、この天秤データをＰＣでサンプリングする。セルの底部に、浸透した液体の液滴が出口へと落ちるように液滴受け（ｄｒｏｐ ｃａｐｔｏｒ）デバイスが必要であった。実践的な技術で重要な点は、サンプルから出た液滴がサンプリング皿に落ちていくように、サンプルの位置より下にある区画全体をあらかじめ液体で濡らしておかなければならないことである。これらの事前措置は、中断せずに行うようにする。

空隙率の測定で得られた全ての結果を、Ｐｏｒｅ−Ｃｏｍｐソフトウエアを用いて水銀および透過度計の影響について補正し、サンプル骨格の圧縮の影響についても補正する。水銀空隙率を測定する方法の詳細な記載は、Ｇａｎｅら、「Ｖｏｉｄ ｓｐａｃｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒ ｓｐｈｅｒｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ ｃａｌｃｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｐａｐｅｒ−ｃｏａｔｉｎｇ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ」（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ １９９６，３５（５），１７５３−１７６４）中に見いだすことができる。

表１は、表２に特性が示されるコーティング配合物を製造するために使用される顔料の性質を示す。Ｐ１は、市販の重質炭酸カルシウムであり、Ｐ２は、市販の改質炭酸カルシウムであり、Ｐ３は、市販の微細重質炭酸カルシウムと沈降炭酸カルシウムの混合物である。

上の顔料を使用し、３種類の異なるコーティング配合物（表２を参照）を調製し、本発明を示した。配合物Ａは、顔料Ｐ１と、顔料の重量を基準として、１１重量％のスチレン−ブタジエンラテックスと、０．５重量％のカルボキシメチルセルロースとを含む。配合物Ａは、オフセットコーティングで典型的に使用されるコーティング配合物である。配合物Ｂは、本発明の吸収性層の配合物であり、顔料Ｐ２と、顔料の重量を基準として、３重量％のポリビニルアルコールと、３重量％のデンプンと、染料固定剤として５重量％のカチオン性添加剤とを含む。配合物Ｃは、本発明のトップコート配合物であり、顔料Ｐ３と、顔料の重量を基準として、５重量％のスチレン−ブタジエンラテックスと、０．５重量％のカルボキシメチルセルロースとを含み、即ち、配合物Ｃは、オフセット配合物Ａと非常に似ている（例えば、負に帯電している。）。しかし、配合物Ａと比較すると、使用される顔料は異なっており、バインダーの量は減らされた。

パイロット紙コーティング機を用い、１５００ｍ／分の速度でコーティング配合物ＡからＣをＳａｐｐｉ Ｍａｇｎｏｓｔａｒ紙シートに重量５８ｇ／ｍ^２でコーティングした。吸収性層とトップコートとを有する二重コーティングされた紙を調製するために、配合物Ｂでコーティングされた紙シートを、トップコーティング配合物Ｃで上からコーティングした。コーティングされた紙シートを３００ｋＮ／ｍでカレンダー処理し、光沢のある表面を得た。表３は、調製した異なる光沢試験紙を示す。

光沢表面を有するコーティング試験紙について測定した光沢値の比較を図１に示している。この図から、インクジェット配合物Ｂが、オフセット配合物Ａと比較した場合、顕著に光沢値が低いことがわかる。さらに、コーティングＢ＋Ｃを有する二重コーティングされた紙が、極端に高い光沢値を達成しており、これらの紙は、オフセット光沢紙に良く匹敵している。

さらに、白黒印刷およびカラー印刷について、光学密度および斑点形成を測定し、色同士のにじみを測定することによって、印刷品質を評価した。結果を表４、図２から図７にまとめている。

この結果は、非常に多い斑点形成値からわかるように、オフセットコーティング（コーティング配合物Ａ）を有する紙でのカラー印刷は、受け入れられないほどの印刷品質を生じていることを示す（図５の配合物Ａを参照）。これとは対象的に、本発明の二重コーティングした紙は、優れたカラー印刷画像を与えている（図６の配合物Ｂ＋Ｃ（８ｇ／ｍ^２）およびＢ＋Ｃ（１５ｇ／ｍ^２）を参照）。

図７は、異なる光沢コーティング配合物を有する紙シートについて測定した紙の光沢に対し、カラーインクジェット印刷の色同士のにじみのプロットを示す。図７から、典型的なインクジェットコーティング（配合物Ｂ）が、コーティングの光沢能力を顕著に下げてしまうが、色同士のにじみを向上させるということが言える。アニオン性コーティング（配合物Ａ、Ｂ＋Ｃ（８ｇ／ｍ^２）およびＢ＋Ｃ（１５ｇ／ｍ^２））および重いカレンダー成型により、非常に良好な光沢と吸収性を得ることができる。しかし、典型的なオフセットコーティング（配合物Ａ）は、受け入れがたいほどの色同士のにじみを示し（９０ｍｍ^２を超える値は、典型的には受け入れがたい。）、従って、インクジェット印刷には適していない。

Claims (24)

1. 印刷媒体であって、
   （ａ）第１の面および裏面を有する基層、
   （ｂ）基層の第１の面と接する吸収性層、及び
   （ｃ）吸収性層と接しており、透過性が５．０×１０^−１８ｍ^２より大きいトップコート
   を含む、印刷媒体。
2. 基層が、上質紙または中質紙であり、好ましくは、坪量が３０から３００ｇ／ｍ^２である、請求項２の印刷媒体。
3. 吸収性層は、１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５の吸収率および／または吸収性層の全体積の３０から９５体積％の体積吸収を有する、請求項１または２の印刷媒体。
4. 吸収性層が、顔料を含み、顔料が圧縮層（ｃｏｍｐａｃｔｅｄ ｂｅｄ）の形態である場合、１×１０^−５ｍｓ^−０．５から１×１０^−３ｍｓ^−０．５の吸収率および／または吸収性層の全体積の３５から９５体積％の体積吸収を有する、請求項１から３のいずれかの印刷媒体。
5. 顔料が、２５ｍ^２／ｇより大きく、好ましくは、２５から１００ｍ^２／ｇ、または３０から５０ｍ^２／ｇである比表面積を有する、請求項４の印刷媒体。
6. 顔料は、２５ｍ^２／ｇより大きい比表面積、０．３から３μｍｄ_５０値を有し、顔料が圧縮層の形態である場合、３５％以上の空隙率を有する、請求項４の印刷媒体。
7. 顔料は、炭酸カルシウム、ポリスチレン系プラスチック顔料などのプラスチック顔料、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物であるか、または、顔料は、炭酸カルシウム、二酸化チタン、ドロマイト、焼成クレーまたはこれらの混合物と、タルク、非焼成クレーまたはベントナイトのうち、１種類以上との混合物であり、前記顔料は、好ましくは、炭酸カルシウムであり、さらに好ましくは、改質炭酸カルシウムおよび／または沈降炭酸カルシウムである、請求項４から６のいずれかの印刷媒体。
8. 炭酸カルシウムは、針状、小柱状、球状または菱面体の形態であるか、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項４から７のいずれかの印刷媒体。
9. 吸収性層が、さらに、バインダーを、好ましくは、顔料の合計重量の１から５０重量％の量で含む、請求項４から８のいずれかの印刷媒体。
10. バインダーが、デンプン、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスまたはこれらの混合物から選択される、請求項９の印刷媒体。
11. 吸収性層が、３から５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３から４０ｇ／ｍ^２、および最も好ましくは６から２０ｇ／ｍ^２の範囲のコーティング重量を有する、請求項１から１０のいずれかの印刷媒体。
12. トップコートが、０．０１から１．０μｍの範囲のｄ_５０値を有する顔料を含む、請求項１から１１のいずれかの印刷媒体。
13. トップコートが、さらに、バインダーを、好ましくは、顔料の合計重量の０．５から５０重量％の量で含む、請求項１から１２のいずれかの印刷媒体。
14. バインダーが、デンプン、ポリビニルアルコール、スチレン−ブタジエンラテックス、スチレン−アクリレートラテックス、またはポリ酢酸ビニルラテックスまたはこれらの混合物から選択される、請求項１から１３のいずれかの印刷媒体。
15. トップコートが、さらに、レオロジー調整剤を、顔料の合計重量の１重量％未満の量で含む、請求項１から１４のいずれかの印刷媒体。
16. トップコートが、１から５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３から４０ｇ／ｍ^２、最も好ましくは６から２０ｇ／ｍ^２のコーティング重量を有する、請求項１から１５のいずれかの印刷媒体。
17. 印刷媒体が、さらに、基層の裏面と接する第２の吸収性層、及び第２の吸収性層と接する第２のトップコートを含む、請求項１から１６のいずれかの印刷媒体。
18. 印刷媒体を製造する方法であって、以下の工程：
    （ａ）第１の面および裏面を有する基層を提供する工程、
    （ｂ）液体コーティング配合物を塗布し、基層の第１の面の上に吸収性層を作成する工程、
    （ｃ）吸収性層に液体コーティング配合物を塗布し、トップコートを作成する工程、及び
    （ｄ）吸収性層およびトップコートを乾燥させる工程であって、吸収性層およびトップコートを、同時に乾燥させるか、または、吸収性層を工程（ｂ）の後で、工程（ｃ）のトップコートを塗布する前に乾燥させる工程、
    を含み、トップコートの透過性は、５．０×１０^−１８ｍ^２より大きい、方法。
19. 工程（ｂ）から（ｄ）が、基層の裏面にも行われ、第１の面および裏面にコーティングされた印刷媒体を製造する、請求項１８の方法。
20. 吸収性層および／またはトップコートを作成するために使用される液体コーティング配合物は、配合物の合計重量を基準として、１０から８０重量％、好ましくは３０から６０重量％、さらに好ましくは４５から５５重量％の固体含有量を有する、請求項１８から１９の方法。
21. 吸収性層を作成するために使用される液体コーティング配合物が、さらに、分散剤、好ましくはポリアクリレートを、顔料の合計重量を基準として、０．０５から５重量％、好ましくは０．５から５重量％の量で含む、請求項１８から２０の方法。
22. コーティング配合物が、分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物の合計重量を基準として、１０重量％から８２重量％、好ましくは５０重量％から８１重量％、さらに好ましくは７０重量％から７８重量％の固体含有量を有する分散した炭酸カルシウムの水性懸濁物を用いて調製される、請求項１８から２１の方法。
23. コーティング配合物は、２０から３０００ｍＰａ、好ましくは２５０から３０００ｍＰａ、さらに好ましくは１０００から２５００ｍＰａの粘度を有する、請求項１８から２２の方法。
24. コーティング配合物は、高速コーティング、計量サイズプレス（ｍｅｔｅｒ ｓｉｚｅ ｐｒｅｓｓ）、カーテンコーティング、スプレーコーティングまたは静電コーティングによって、および好ましくは高速コーティングによって塗布される、請求項１８から２３の方法。

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