JP4313397B2

JP4313397B2 - コアシェル粒子を有するインクジェット媒体

Info

Publication number: JP4313397B2
Application number: JP2006521122A
Authority: JP
Inventors: フランシスブリングリー，ジョセフ; ジャンクリスティアンポンスレ，オリビエ; アムドデジールフリウール，ジェラール; ジーンショー−クライン，ロリ
Original assignee: イーストマンコダックカンパニー
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2004-07-14
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2024-07-14
Also published as: JP2006528098A; DE602004005067D1; EP1680280B1; US7223454B1; WO2005009747A1; EP1680280A1; DE602004005067T2

Description

本発明は、安定性と光学濃度とを改善するコア／シェル粒子を含有するインクジェット記録要素に関する。

代表的なインクジェット記録または印刷システムでは、ノズルから記録要素または媒体に向かってインク小滴が高速で射出されて、媒体上に画像が作成される。インク小滴または記録液体は一般に、記録薬剤、例えば色素または顔料と多量の溶媒とを含む。溶媒またはキャリヤ液体は代表的には、水と有機物質（一価アルコール、多価アルコール、またはこれらの混合物）からなる。

インクジェット記録要素は代表的には、その少なくとも1つの面上にインク受理層または画像受理層を有する支持体を含み、不透明の支持体を有する反射観察を目的とするもの、および透明の支持体を有する透過光による観察を目的とするものとを含む。

インクジェット記録要素の重要な特徴は、印刷後に急速に乾燥する必要性があることである。このために、多孔性記録要素が開発されており、これは、液体インクを有効に含有するのに充分な厚さと孔容積を有する限り、ほとんど瞬間的に乾燥する。例えば多孔性記録要素はコーティングにより製造することができ、ここでは粒状物含有コーティングが支持体に適用され、そして乾燥される。

多孔性記録要素を色素ベースのインクで印刷すると、色素分子はコーティング層に浸透する。しかしかかる多孔性記録要素には、その上に印刷される画像の光学濃度が所望するものより低いという問題がある。低い光学濃度は、色素分子が多孔性層中にあまりにも深く浸透する時に起きる光学的分散によると考えられている。多孔性記録要素のもう1つの問題は、大気中の気体または他の汚染気体が要素中に容易に浸透して、印刷された画像の光学濃度を低下させてこれを褪色させることである。

欧州特許第1016543号明細書は、水酸化アルミニウムをベーマイトの形で含有するインクジェット記録要素に関する。しかしこの要素には、光に対して、そして大気中の気体への暴露に対して安定ではないという問題がある。

欧州特許出願公開第0965460号明細書は、ベーマイト構造を有するアルミニウム水和物と非カプリングジルコニウム化合物とを含有するインクジェット記録要素に関する。しかし、本明細書に記載するようなポリマーのアルミノケイ酸塩錯体の具体的な教示は無い。

米国特許第5,372,884号明細書は、陽イオン改質された針状または繊維状コロイドシリカを含有するインクジェット記録要素に関し、ここで陽イオン改質剤は、含水酸化アルミニウム、含水酸化ジルコニウム、および含水酸化スズよりなる群から選択される少なくとも1種の含水金属酸化物であることを特徴とする。しかし、本明細書に記載するようなポリマーのアルミノケイ酸塩錯体の具体的な教示は無い。

改良された使用安定性ならびに優れた乾燥時間と画質とを有するインク受理要素に対するニーズがある。

本発明の目的は、色素ベースのインクで印刷する場合に、優れた光学濃度、優れた画質、画像安定性を与え、且つ優れた乾燥時間を有するインクジェット記録要素を提供することである。

本目的および他の目的は、画像受理層を上に有する支持体を含む画像記録要素であって、コア／シェル粒子を含み、該粒子のシェルはオリゴマーもしくはポリマーのアルミノケイ酸塩錯体またはアルミノケイ酸塩粒状物からなり、該錯体および該粒状物は正電荷を有しており、陰イオンにより釣り合わされている画像記録要素を含む本発明に従って達成される。

本発明を使用することにより、色素ベースのインクで印刷すると、優れた画像安定性と光学濃度、優れた画質を与え、優れた乾燥時間を有するインクジェット記録要素が得られる。

本発明の好適な態様では、コア／シェル粒子は、その表面に負電荷を有し、そして上にシェルを有するコア粒子からなる。本発明で有用なコア粒子は、シリカ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、および粘土鉱物（例えばモンモリロナイト）を含む。本発明の好適な態様では、コア粒子は負に帯電している。当業者は、ポリマーのアルミノケイ酸塩錯体をシェル化するためのコア粒子として種々の無機または有機粒子が使用できるように、これらの粒子上に負電荷を誘導するのに好適な条件を決定することができる。本発明の特に好適な態様ではコア粒子は、シリカ、例えばシリカゲル、含水シリカ、ヒュームドシリカ、コロイドシリカなどからなる。コア粒子のサイズは、約0.01〜約10μm、好ましくは約0.05〜約1.0μmである。

上記したようにシェルは、コア粒子の重量に基づいて約0.1〜約50重量％を含むが、好ましくはコア粒子の約3〜約40重量％、さらに好ましくは約10〜約30重量％を含む。シェルは、約0.005〜約0.500μm、好ましくは約0.01〜0.100μmの厚さでもよい。

本発明の好適な態様では上記のコア／シェル粒子は、画像受理層中に配置する。別の好適な態様ではポリマーまたはオリゴマーのアルミノケイ酸塩錯体は以下の式を有する：

Al_xSi_yO_a(OH)_b・nH₂O
（式中、x：yの比は0.5〜4であり、aおよびbは電荷の中立性の規則に従うように選択され、nは0〜10である）。

別の好適な態様では、ポリマーまたはオリゴマーのアルミノケイ酸塩錯体は、合成または天然に存在する含水アルミノケイ酸塩無機質（結晶性および非晶質）であり、イモゴライト、プロト−イモゴライト、アロフェン、ハロイサイト、または含水準長石である。

さらに別の好適な態様では、ポリマーまたはオリゴマーのアルミノケイ酸塩錯体は以下の式を有する：

Al_xSi_yO_a(OH)_b・nH₂O
（式中、x：yの比は1〜3であり、aおよびbは電荷の中立性の規則に従うように選択され、nは0〜10である）。

ポリマーまたはオリゴマーのアルミノケイ酸塩は、アルミニウム化合物、例えば、ハロゲン化物、過塩素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、またはアルコキシド種Al(OR)₃）と、ケイ素化合物、例えば、アルコキシ種との混合物のアルカリ水溶液によるコントロールされた加水分解により得ることができ、この際モル比Al/Siは1〜3.6に維持され、アルカリ／Alモル比は2.3〜3に維持される。かかる材料は、仏国特許出願02/9085号（ドケット番号82642）明細書に記載されている。

ポリマーまたはオリゴマーのアルミノケイ酸塩は、アルミニウム化合物、例えば、ハロゲン化物、過塩素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、またはアルコキシド種Al(OR)₃と、テトラアルコキシドSi(OR)₄および有機トリアルコキシドR'Si(OR)₃から作成されるケイ素化合物との混合物のアルカリ水溶液によるコントロールされた加水分解により得ることができ、この際モル比は1〜3.6に維持され、アルカリ／Alモル比は2.3〜3に維持される。かかる材料は、仏国特許出願FR02/9086（ドケット82641）に記載されている。

さらに、コア／シェル材料の懸濁物をエージングまたは加熱処理して、サイズが約0.500μm〜5.0μmの範囲のコア／シェル粒子を得ることもできる。好適な粒子サイズは、約5nm〜1000nmの範囲であり、さらに好ましくは約50〜約300nmであり、これはこのサイズの粒子が良好な光沢と多孔性を有するためである。非晶質の金属（オキシ）水酸化物のか焼により、金属酸化物の結晶性多形体が形成される。

本発明の好適な態様では画像受理層は多孔性であり、また多孔性受理層の間隙率を変えるには不充分な量でポリマー結合剤を含有する。別の好適な態様ではポリマー結合剤は、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、クズウコン、グアール、カラゲニン、トラガカント、キサンタン、ラムサンなどである。本発明のさらに別の好適な態様では親水性ポリマーは、ポリ（ビニルアルコール）、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、またはポリ（アルキレンオキシド）である。さらに別の好適な態様では親水性結合剤はポリ（ビニルアルコール）である。

画像受理層に加えて、記録要素はまた、支持体の隣にベース層を含有し、その機能はインクから溶媒を吸収することである。この層に使用される材料には、粒子、ポリマー結合剤および／または架橋剤が含まれる。

本発明で使用されるインクジェット記録要素の支持体は、インクジェット受容体に通常使用される任意のものとなることができ、例えば樹脂コート紙、紙、ポリエステル、または微多孔質材料、例えばPPG Industries, Inc.（ペンシルバニア州ピッツバーグ）から商品名Teslin（商標）で販売されているポリエチレンポリマー含有材料、Tyvek（商標）合成紙（DuPont Corp.）、およびOPPalyte（商標）フィルム（Mobil Chemical Co.）、および米国特許第5,244,861号明細書に記載の他の複合フィルムがある。透明支持体には、普通紙、コート紙、合成紙、写真紙支持体、溶融押出しコート紙、および積層紙、例えば二軸延伸支持体がある。二軸延伸支持積層体は、米国特許第5,853,965号；5,866,282号；5,874,205号；5,888,643号；5,888,681号；5,888,683号；5,888,714号各明細書に記載されており、これらの開示内容を引用することにより本明細書に組み入れる。これらの二軸延伸支持体は、紙ベースおよび紙ベースの片側または両側に積層される二軸延伸ポリオレフィンシート（代表的にはポリプロピレン）を含む。透明支持体には、ガラス、セルロース誘導体、例えばセルロースエステル、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセトプロピオネート、セルロースアセトブチレート、ポリエステル、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）、ポリ-1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびこれらの共重合体；ポリイミド；ポリアミド；ポリカーボネート；ポリスチレン；ポリオレフィン、例えばポリエステルまたはポリプロピレン；ポリスルホン；ポリアクリレート；ポリエーテルイミド；およびこれらの混合物がある。上掲の紙には高級紙（例えば写真紙）から低級紙（例えば新聞用紙）までの広範囲の紙が含まれる。好適な態様では、ポリエステルコート紙が使用される。

本発明で使用される支持体は、良好な剛性を与えるために約50〜約500μmの厚さ、好ましくは約75〜300μmの厚さを有する。所望であれば、抗酸化剤、静電防止剤、可塑剤、および他の公知の添加剤を支持体に導入することができる。

支持体へのインク受理層の接着を改良するために、画像受理層を適用する前に、支持体の表面をコロナ放電処理してもよい。

本発明で使用されるコーティング組成物は、当該分野で公知の任意の多くの方法、例えばディップコーティング、巻線ロッドコーティング、ドクターブレードコーティング、グラビアおよび逆巻コーティング、スライドコーティング、ビーズコーティング、押出しコーティング、カーテンコーティングなどがある。公知のコーティングおよび乾燥法は、リサーチディスクロージャ（Research Disclosure）、No. 308119、1989年12月出版、1007〜1008頁に詳述されている。ベース層とオーバーコートが同時に適用することができるスライドコーティングが好ましい。コーティング後、層は一般的に簡単な蒸発により乾燥され、これは対流加熱のような公知の方法により加速される。

インクジェット記録要素に機械的耐久性を付与するために、上記結合剤に作用する架橋剤を少量使用してもよい。かかる添加剤は層の結合力を改良する。架橋剤、例えば、カルボジイミド、多官能性アジリジン、アルデヒド、イソシアネート、エポキシド、多価金属陽イオンなどを、全て用いることができる。

褪色を改善するために、当該分野で公知のように、画像受理層にUV吸収剤、ラジカル抑制剤または抗酸化剤を加えてもよい。他の添加剤には、無機または有機粒子、pH調整剤、接着促進剤、レオロジー改質剤、界面活性剤、殺生物剤、滑沢剤、色素、蛍光増白剤、艶消剤、静電防止剤などがある。充分なコータビリティを得るために、当該分野で公知の添加剤、例えば界面活性剤、消泡剤、アルコールなどを用いることができる。塗布助剤の一般的な量は、総溶液重量に基づき0.01〜0.30％の活性塗布助剤である。これらの塗布助剤は、非イオン性、陰イオン性、陽イオン性、または両性でもよい。具体的な要素はMCCUTCHEONの第1巻：乳化剤と界面活性剤（Emulsifiers and Detergents）、1995年、ノースアメリカ版（North American Edition）に記載されている。

本発明で使用される画像受理層は、1つ以上の媒染剤またはポリマーを含有することができる。媒染性ポリマーは、可溶性ポリマー、荷電分子、または架橋分散微粒子となることができる。媒染剤は、非イオン性、陽イオン性、または陰イオン性となることができる。

コーティング組成物は水または有機溶媒から塗布することができるが、水が好ましい。総固形分含量は最も経済的に有用なコーティング厚さが得られるように選択するのが好ましく、具体的なコーティング調製物について固形分含量は10〜40％が一般的である。

本発明の記録要素に画像形成するのに使用されるインクジェットインクは、当該分野で公知である。インクジェット印刷に使用されるインク組成物は代表的には、溶媒またはキャリヤ液体、色素または顔料、保湿剤、有機溶媒、界面活性剤、増粘剤、保存剤などを含む液体組成物である。溶媒またはキャリヤ液体は、水単独であるかまたは多価アルコールのような他の水と混合可能な溶媒と混合された水でもよい。多価アルコールのような有機物質が主要なキャリヤまたは溶媒液体であるインクも使用される。特に有用なのは水と多価アルコールとの混合溶媒である。かかる組成物で使用される色素は代表的には、水溶性の直接染料または酸型染料である。かかる液体組成物は、例えば米国特許第4,381,946号、4,239,543号および4,781,758号（これらの開示内容は引用することにより本明細書に組み込まれる）を含む先行技術文献に広範に記載されている。

本明細書に開示の記録要素は、主にインクジェットプリンターに有用であるとされているが、これらはまたペンプロッターアセンブリー用の記録媒体として使用することもできる。ペンプロッターは、インクリザバーと接触した毛細管束からなるペンを使用して、記録媒体の表面に直接書くことにより動作する。インクジェットでの使用が好ましいが、他の画像形成システムで本発明の要素を使用することもできる。かかる用途に代表的なものは、リソグラフィー画像形成技法、電子写真画像形成技法、フレキシグラフ画像形成技法、および熱画像形成技法である。

以下の例は本発明を例示するために与えられる。
例1
色素安定性評価試験
試験に使用した色素は、以下に示す構造を有するマゼンタ色のインクジェット色素である。所与の基板上の色素安定性を評価するために、計量のインクジェット色素および固体粒状物または固体粒状物の水性コロイド分散物（代表的には約10〜20重量％の固形分）を既知量の水に加えて、色素の濃度を約10^-5Mとした。色素を含有する固体分散物を注意深く攪拌し、次にガラス基板の上に1000〜2000回転／分でスピン塗布した。得られたスピンコーティングを、測定中絶えず部屋のライト（約0.5キロルクス）を点灯したまま周囲雰囲気中に放置した。肉眼で観察してマゼンタ色が完全に褪色するのに必要な時間を求めて、褪色時間を推定した。褪色を測定する他の方法は、光学的吸光度が元々の値の0.03未満になるまでに必要な時間を求めることであろう。

比較コーティングC-1〜C-3（非コア／シェルコロイド粒子）
C1（商品名PG001を有するヒュームドアルミナAl₂O₃の水性分散物）をキャボット社（Cabot Corporation）から購入し、受け取ったまま使用した。C-2ベーマイトAlO(OH)は、サソルノースアメリカ社（Sasol North America Inc.）から商品名カタパル（Catapal）2000（商標）で購入した。蒸留水中のカタパル（Catapal）200（商標）の分散物を、固形分含量10〜35％（重量／重量）で作成した；分散物は平均粒子サイズが約85nmで、pH3.4〜3.8であり、比重は約1.1〜1.3g/mlであった。C-3（シリカ粒子のコロイド分散物）は、商品名NALCO2329（商標）をナルコケミカル社（Nalco Chemical Company）から得た。このコロイドは平均粒子サイズが90nmで、pH8.4であり、比重は約1.3g/mlであり、固形分含量は40％であった。他の使用したシリカコロイドはNALCO TX11005（商標）であり、これは平均粒子サイズが110nmで、pH9.6であり、比重は約1.3g/mlであり、固形分含量は41％であった。

このコロイド分散物を受領したまま使用し、上記したように塗布して試験し、その結果を以下の表1に示す。

アルミノケイ酸塩ポリマーの調製
プラスチック（ポリプロピレン）反応容器中にいれた100Lの浸透水（osmosed water）中のアルミノケイ酸塩ポリマーコロイドAを、4.53モルのAlCl₃・6H₂O中に溶解した。溶解後、2.52モルのオルトケイ酸テトラエチルを加えた。この混合物を攪拌し、1kgのガラスビーズ（直径2mm）で作成したベッド中を8リットル/分の出力を有するポンプで同時に循環させた。非改質混合アルミニウムとケイ素前駆体を調製する操作は、90分かかった。次に反応槽の内容物に10.5モルの3.0MのNaOH水溶液を2時間かけて加えた。アルミニウム濃度は4.4×10^-2mol/lであり、Al／Siモル比は1.8であり、アルカリ／Al比は2.31であった。反応媒体は外観が曇った。混合物を48時間攪拌すると、媒体は清澄になった。ガラスビーズベッド中の循環を停止した。次に媒体をナノろ過により3倍濃縮し、次にフルムテック（Filmtec）NF2540ナノろ過膜（表面積6m²）を使用して透析ろ過して、ナトリウム塩を除去して、100より大きいAl／Na比を得た。ナノろ過による透析ろ過から生じる保持物を濃縮して、約20.1重量％のアルミノケイ酸塩ポリマーを有するゲルを得た。

アルミノケイ酸塩ポリマーコロイドB。4.53モルのAlCl₃・6H₂Oを100リットルの浸透水に加えた。別に2.52モルのケイ素に対応する量でオルトケイ酸テトラエチルとメチルトリエトキシシランの混合物を調製し、モルケイ素で1：1のオルトケイ酸テトラエチルとメチルトリエトキシシランの比を得た。この混合物を塩化アルミニウム溶液に加えた。得られた混合物を攪拌し、1kgのガラスビーズ（直径2mm）で作成したベッド中を8リットル/分の出力を有するポンプで同時に循環させた。改質混合アルミニウムとケイ素前駆体を調製する操作は、120分かかった。次に10.5モルの3.0M NaOH水溶液を数時間かけて加えた。反応媒体は外観が曇った。混合物を24時間攪拌すると、媒体は清澄になった。ガラスビーズベッド中の循環を停止した。次に3.09モルのNaOH 3Mを10分かけて加えた。アルミニウム濃度は4.3×10^-2モル/lであり、Al／Na比は1.8で、アルカリ／Al比は3であった。こうしてハイブリッドアルミノケイ酸塩ポリマー材料が懸濁物形態で得られた。このポリマー懸濁物を24時間放置して沈殿させ、次に上清をデカントして沈殿物を回収した。次に2リットルのHCl/CH₃COOH M/2M混合物をこの沈殿物に加えて、アルミノケイ酸塩ポリマーの分散物を得た。次に分散物をフルムテック（Filmtec）NF2540ナノろ過膜（表面積6m²）を使用して透析ろ過して、ナトリウム塩を除去して、100より大きいAl／Na比を得た。ナノろ過による透析ろ過から生じる保持物を濃縮して、約20重量％のアルミノケイ酸塩ポリマーを有するゲルを得た。

コア／シェル粒子の調製
本発明のコーティングI-1〜I-2（アルミノケイ酸塩表面改質粒子）
I-1．プロペラ様攪拌器で2000rpmの速度で攪拌した蒸留水200mlを含有する2.0Lの容器に、Nalco2329シリカを20.00ml/分の速度で25分と、アルミノケイ酸塩ポリマーコロイドAを8.0ml/分の速度で25分、同時に加えた。従って生じたコロイドの重量比は、シリカ86％とアルミノケイ酸塩ポリマー14％であった。得られた分散物は平均粒子サイズが180nmで、放置後沈殿せず、分散物が安定なコロイドであることを示した。コロイド粒子のゼータ電位は、pH約4.0で約+38mVであり、粒子が正帯電していることを示す。これらのデータはまた、コア粒子がpH=8.0で-40mVのゼータ電位を有するため、シェル化プロセスにより粒子の電気の符号が逆転することを示す。次に得られた分散物をコーティングし、上記のように試験し、その結果を下記表1に示す。

I-2．プロペラ様攪拌器で2000rpmの速度で攪拌した蒸留水200mlを含有する2.0Lの容器に、Nalco TX11005シリカを20.00ml/分の速度で20分と、アルミノケイ酸塩ポリマーコロイドB（11.6％固形分まで希釈）を27.8ml/分の速度で20分、同時に加えた。従って生じたコロイドの重量比は、シリカ76％とアルミノケイ酸塩ポリマー24％であった。得られた分散物は平均粒子サイズが150nmで、放置後沈殿せず、分散物が安定なコロイドであることを示した。次に得られた分散物を塗布し、上記のように試験し、その結果を下記表1に示す。

例2
ベースコートコーティング溶液の調製：
以下を混合してコーティング溶液を調製した：
(1) 242.6ｇの水
(2) 225.6ｇの70重量％のアルバグロス−エス（Albagloss-s）（商標）沈降炭酸カルシウム（スペシャルティミネラルズ社（Specialty Minerals Inc.）
(3) 8.75ｇのシリカゲルであるクロスフィールド（Crossfield）23F（商標）（クロスフィールド社（Crossfield Ltd.））
(4) 8.75ｇの10重量％のエアボル（Airvol）125（商標）ポリ（ビニルアルコール）（エアプロダクツ（Air Products）
(5) 14.3ｇの50重量％のスチレン−ブタジエンラテックスCP692NA（商標）（ダウケミカルズ社（Dow Chemicals Ltd.））。

画像受理層コーティング溶液1：
127.5ｇの脱イオン水、34.5ｇの高純度アルミナ（カタパル（Catapal）（商標）200、サソル（Sasol））、10.2ｇのポリビニルアルコールの10％溶液（ゴーセノル（Gohsenol）GH-17、日本合成化学（Nippon Gosei））、米国特許第6,440,537号明細書の実施例1に記載の方法により調製した3.8ｇのコア／シェル粒子エマルジョン（シリカコアとポリ（アクリル酸ブチル）シェル、40％固形分）、13.6ｇのポリ（ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド-コ-ジビニルベンゼン）（87：13モル比）エマルジョン（15％固形分）、9.8ｇのポリ（スチレン-コ-ビニルベンジルジメチルベンジルアンモニウムクロリド-コ-ジビニルベンゼン）（49.5：49.5：1.0モル比）エマルジョン（20％固形分）、0.26ｇのシルウェット（Silwet）L-7602（商標）および0.42ｇのシルウェット（Silwet）L-7230（商標）界面活性剤を組合せて、画像受理コーティング溶液1を調製した。ポリ（ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロリド-コ-ジビニルベンゼン）（87：13モル比）は、約65nmの平均粒子サイズとベンジルトリメチルアンモニウム成分とを有する陽イオン性ポリマー粒子である。ポリ（スチレン-コ-ビニルベンジルジメチルベンジルアンモニウムクロリド-コ-ジビニルベンゼン）は、約60nmの平均サイズとベンジルジメチルベンジルアンモニウム成分とを有する陽イオン性ポリマー粒子である。

画像受理層コーティング溶液2：
画像受理コーティング溶液2は、40.6ｇのアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物（21.2％固形分）を使用して8.6ｇのカタパル（Catapal）（商標）アルミナを置換した以外は、画像受理コーティング溶液1のように調製した。従ってアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物とカタパル（Catapal）（商標）アルミナとの比は、25／75であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液1と同じレベルにした。

画像受理層コーティング溶液3：
画像受理コーティング溶液3は、81.4ｇのアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物（21.2％固形分）を使用して17.25ｇのカタパル（Catapal）（商標）アルミナを置換した以外は、画像受理コーティング溶液1のように調製した。従ってアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物とカタパル（Catapal）（商標）アルミナとの比は、50／50であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液1と同じレベルにした。

画像受理層コーティング溶液4：
画像受理コーティング溶液4は、122.2ｇのアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物（27.5％固形分）を使用して25.9ｇのカタパル（Catapal）（商標）アルミナを置換した以外は、画像受理コーティング溶液1のように調製した。従ってアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物とカタパル（Catapal）（商標）アルミナとの比は、75／25であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液2と同じレベルにした。

画像受理層コーティング溶液5：
画像受理コーティング溶液5は、162.7ｇのアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物（27.5％固形分）を使用してすべてのカタパル（Catapal）（商標）アルミナを置換した以外は、画像受理コーティング溶液1のように調製した。従ってアルミノケイ酸塩シェル化コロイドシリカ分散物とカタパル（Catapal）（商標）アルミナとの比は、100／0であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を最も高い濃度にした。

インクジェット記録要素の調製
要素C-1（対照）
ベース層コーティング溶液1を、あらかじめコロナ放電処理に付した原紙ベースに塗布し、次に約90℃で乾燥して約25μmの乾燥厚さまたは約27g/m²の乾燥コーティング重量を得た。

画像受理層コーティング溶液1をベース層の上に塗布して、90℃で塗布して、約5.6g/m²の乾燥コーティング重量を得た。

要素C-2（対照）
コダックピクチャペーパー（Kodak Picture Paper）、ソフトグロス（Soft Gloss）（カタログ番号1124346）。

要素1（本発明）：
要素1は、画像受理コーティング溶液2を使用した以外は、要素C-1と同じように調製した。
要素2（本発明）：
要素2は、画像受理コーティング溶液3を使用した以外は、要素C-1と同じように調製した。
要素3（本発明）：
要素3は、画像受理コーティング溶液4を使用した以外は、要素C-1と同じように調製した。
要素4（本発明）：
要素4は、画像受理コーティング溶液5を使用した以外は、要素C-1と同じように調製した。

印刷
上記の各要素を、コダックパーソナルピクチャメーカー（Kodak Personal Picture Maker）200インクジェットプリンターを使用して印刷した。各インク（シアン、マゼンタ、およびイエロー）とプロセスブラック（シアン、マゼンタ、およびイエローの等量混合物）を、濃度を増加させ6段階で印刷し、各段階の光学濃度を読んだ。次に試料を、60ppb（10億分率）濃度のオゾンの調節雰囲気に一緒に入れ、各段階の濃度を24時間後に再度読んだ。出発濃度1.0の濃度の低下パーセントを、各単一の色素とプロセスブラックの各チャネルについて内挿した。結果を表2に要約する。

上記結果は、本発明の例のすべてについてマゼンタチャネルの褪色が対照または対照要素より小さいことを示す。

例3
材料
コアとして商品名ナルコ（Nalco）2329（商標）（オンデオナルコ社（Ondeo Nalco Corporation）、40％固形分）を有するコロイドシリカSiO₂の水性分散物を使用した。脱イオン水中で16.66％ゾルとして調製されたアルミノケイ酸塩ポリマーをシェルとして使用した。

コーティング溶液の調製
画像受理層コーティング溶液6
10.5ｇの脱イオン水、7.5ｇのコロイドシリカであるナルコ（Nalco）2329（商標）、4ｇの9％ポリビニルアルコール溶液（ゴーセノル（Gohsenol）GH-23（商標）、日本合成化学（Nippon Gosei））を組合せて、画像受理コーティング溶液6を調製した。5、10mmガラスビーズの存在下で、混合物をローラーミキサー上で12時間粉砕した。

画像受理層コーティング溶液7
画像受理コーティング溶液7は、0.9ｇのアルミノケイ酸ポリマーを使用して0.375ｇのコロイドシリカゾルを置換した以外は、画像受理コーティング溶液6と同じように調製した。従ってアルミノケイ酸塩ポリマーとシリカとの比は、5／95であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液6と同じレベルにした。

画像受理層コーティング溶液8
画像受理コーティング溶液8は、2.25ｇのアルミノケイ酸ポリマーゾルを使用して0.937ｇのコロイドシリカゾルを置換した以外は、画像受理コーティング溶液6と同じように調製した。従ってアルミノケイ酸塩ポリマーとシリカとの比は、12.5／87.5であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液6と同じレベルにした。

画像受理層コーティング溶液9
画像受理コーティング溶液9は、3.60ｇのアルミノケイ酸ポリマーを使用して1.50ｇのコロイドシリカゾルを置換した以外は、画像受理コーティング溶液6と同じように調製した。従ってアルミノケイ酸塩ポリマーとシリカとの比は、20／80であった。脱イオン水レベルを調整して、総固形分濃度を画像受理コーティング溶液6と同じレベルにした。

インクジェット記録要素の調製
要素C-3（対照）
画像受理層コーティング溶液6を、あらかじめコロナ放電処理に付したポリエチレンコート原紙に塗布し、次に室温で乾燥して約10g/m²の乾燥コーティング重量を得た。

要素7
要素7は、画像受理コーティング溶液6を使用した以外は、要素6と同じように調製した。
要素8
要素8は、画像受理コーティング溶液8を使用した以外は、要素6と同じように調製した。
要素9
要素9は、画像受理コーティング溶液9を使用した以外は、要素6と同じように調製した。

印刷
上記の各要素を、コダックパーソナルピクチャメーカー（Kodak Personal Picture Maker）200インクジェットプリンターを使用して印刷した。各インク（シアン、マゼンタ、およびイエロー）を、濃度を増加させ6段階で印刷し、各段階の光学濃度を読んだ。次に試料を、60ppb（10億分率）濃度のオゾンの調節雰囲気に一緒に入れ、各段階の濃度を3週間後に再度読んだ。出発濃度0.5の濃度の低下パーセントを、各単一の色素について内挿した。結果を以下の表3に要約する。また各要素の光沢も、60°の角度で分析した（光沢計：エリクセン（Erichsen）のピコグロス（Pico Gloss）560）。結果を以下の表3に要約する。

上記結果は、本発明の要素のすべてについてマゼンタとシアンチャネルの褪色が対照要素より小さいことを示す。イエローチャネルは影響を受けていない。光沢は、本発明の要素では大きく改善されている。

例示目的で本発明をいくつかの好適な態様について詳述したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、当業者は変更と改良が可能であることを理解されたい。

Claims

画像受理層を上に有する支持体を含む画像記録要素であって、コア／シェル粒子を含み、該粒子のシェルはオリゴマーもしくはポリマーのアルミノケイ酸塩錯体またはアルミノケイ酸塩粒状物からなり、該錯体および該粒状物は正電荷を有しており、陰イオンにより釣り合わされている画像記録要素。