JP4880600B2 - 亀裂抵抗性を改良したインクジェット受容体 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット印刷の分野に関し、また多孔質インクジェット受容体を必要とするインクジェット用途に関する。より詳細には、本発明は、製造中および製造後の亀裂抵抗性を改良した多孔質インクジェット受容体、特に顔料インクとともに使用するための多孔質インクジェット受容体に関し、またこのような受容体の製造方法に関する。

インクジェット受容体は、その主な構成材料が性質上「多孔質」の層を形成するか、それとも「無孔質」の層を形成するかにより一般に二つのカテゴリーの一方に分類される。多くの市販の写真品質多孔質受容体は、毛管作用によりインクを吸収する間隙細孔の網状組織を作り出すために無機粒子を互いに軽く結合させるように比較的少量のポリマーバインダーを用いて作られる。これらの受容体は、印刷直後に乾燥するようであり、その結果、適用されるインクの速度と量が増すので好ましい技術であることが多い。しかしこのような多孔質受容体のもつ共通の問題は、それら材料を製造工程の間に乾燥させる場合、そのコーティングの表面にしばしば亀裂が入ることである。

特性を改良した多孔質インクジェット受容体を提供することに焦点を当てた非常に多くの取り組みがある。

米国特許出願公開第2002／0150736号明細書（Quintens他）には、60〜98重量％の無機粒子（例えばシリカ）を有する層と、同時にウェットオンウェットによる水溶性ポリマー（例えばポリ（塩化ジアリルジメチルアンモニウム））を含有する最上層とで支持体を被覆することにより亀裂の発生に関して改良されたインクジェット記録素子の製造方法が記載されている。任意選択でこの素子は、接着性ポリマーを含む水性媒体としてコーティングされた下塗り層を備える。

米国特許出願公開第2004／0043163号明細書（Van Aert他）には、支持体と、少なくとも1層の多孔質インク受容層とを備えたインクジェット受容体が記載されており、この多孔質インク受容層は、顔料（これには炭酸カルシウムまたはシリカを挙げることができる）および自己架橋するか、別個の架橋剤の架橋を促進させるか、またはその官能基が無機顔料との相互作用を生ずるかのいずれかであることができる粒状構造のポリマーバインダー（例えばジアセトン（メタ）アクリルアミドモノマーから誘導されるポリマーまたはコポリマー）を含有する。多孔質インク受容層中でのこの特定の種類のバインダーの使用は亀裂の増加などの負の物理的性質を与えることなく高い光沢を有する受容体を提供することが示されている。

米国特許第6456086号明細書（Kitamura他）には、高い光沢、高いインク吸収能力、および優れたシャープネスを有するインクジェット記録媒体の製造について記載されている。これは支持体上に少なくとも2つの層がコートされたインクジェット受容体について開示されている。これらの層はバインダーと、10〜400 nmの平均二次粒度を有する顔料（例えば炭酸カルシウムまたはシリカ）の二次粒子とを含み、この二次粒子は3〜40 nmの一次粒度を有する一次粒子から形成され、その平均一次粒度は上側の記録層におけるよりも下側の記録層においてより大きい。これらの層のそれぞれで無機粒子とバインダーの比が調節される。バインダーの比率が高すぎるとそのインク吸収率は低いが、バインダーの比率が低すぎるとそのコーティングは亀裂を生じたようである。

米国特許第6284819号明細書（Darsillo他）には、高い吸収率を有し、非脆性で、亀裂抵抗性があり、光沢のあるインクジェット記録媒体について記載されている。記載されているこのインクジェット記録媒体は、1または複数のコーティングを有する基板を備え、これらのコーティングは同一でも異なってもよく、それらコーティングの少なくとも1つは、バインダーと、第一および第二グループの粒子とを含み、その第一グループの粒子は100 nm〜500 nmの間の平均凝集体直径（例えばヒュームドシリカ）を有し、また第二グループ（例えばコロイドシリカ）の粒子の平均径は第一グループの平均凝集体直径の50％未満であり、かつ第一グループ中の粒子と第二グループ中の粒子の重量比で約0.1：1〜約10：1である。高吸収性で光沢のあるコーティングを有する基板を備えた記録媒体が望ましい場合は、この第一グループからの粒子の相対的な量を増し、第二グループからの粒子の相対的な量を減らすことができ、一方、高耐久性、亀裂抵抗性、非脆性、かつ付着性の光沢のあるコーティングを有する基板を備えた記録媒体が望ましい場合は、この第一グループからの粒子の相対的な量を減らし、第二グループからの粒子の相対的な量を増すことができることが述べられている。含めることができる別のいかなる層の組成についての開示は何もない。

インク受容層が非樹脂被覆支持体上にコーティングされる場合、高比率の無機粒状材料を含む多孔質インクジェット受容体では亀裂の発生が特に問題である。したがって非樹脂被覆支持体上に形成された場合であっても、亀裂が発生する傾向が少なく、かつ亀裂抵抗性の改良されたインクジェット受容体を提供することが望ましいだろう。

したがって、本発明の目的は、受容体表面のインクのパッドリング（puddling）を最低限に抑えつつ亀裂が発生する傾向が低い多孔質インクジェット受容体を提供することである。

本発明のさらなる目的は、非樹脂被覆支持体上に1または複数のインク受容層が形成された場合であっても亀裂抵抗性が改良された多孔質インクジェット受容体を提供することである。

本発明者等は、バインダーとコロイドシリカおよびヒュームドシリカとの混合物を含む上層と、バインダーと炭酸カルシウムとを含む下層とを有する受容体の亀裂が発生する傾向が、その上層中のコロイドシリカとその下層中のバインダーの相対量を変えることによって制御できること、およびそれら成分のそれぞれの量を相互に慎重に選択することによって、インク吸収速度を保持し、それによってパッドリングを最低限に抑えつつ亀裂を制御することができることを見出した。

したがって、本発明の第一の態様では、支持体と、無機粒状材料とバインダー（このバインダーは下層中の無機粒状材料とバインダーとの総重量の25重量％以下の量で存在する）を含む下層と、バインダーと平均径が500 nm以下の第一無機粒状材料と平均径が200 nm以下の第二無機粒状材料とを含む上層とを有するインクジェット受容体が提供される。ただし、上記第二無機粒状材料は上記第一無機粒状材料の平均径よりも小さい平均径を有し、上層における全無機粒状材料レイダウンの25重量％以下の量で存在する。

本発明の第二の態様では、上記インクジェット受容体の製造方法が提供される。この方法は、支持体上に第一コーティング配合物（この第一コーティング配合物は無機粒状材料とバインダーの水性分散体を含み、このバインダーは無機粒状材料とバインダーとの総重量の25重量％以下の量で存在する）をコートしてこの支持体上に下層を形成するステップと、上記第一コーティング配合物上に第二コーティング配合物（この第二コーティング配合物は、バインダーと平均径が500 nm以下の第一無機粒状材料と平均径が200 nm以下の第二無機粒状材料を含み、この第二無機粒状材料は、上記第一無機粒状材料の平均径よりも小さい平均径を有し、上層における全無機粒状材料レイダウンの25重量％以下の量で存在する）をコートして上記下層上に上層を形成するステップと、このコートされた支持体を乾燥するステップとを含む。

本発明の第三の態様では、支持体と、バインダーと無機粒状材料とを含む下層と、バインダーと平均径が500 nm以下の第一無機粒状材料および平均径が200 nm以下の第二無機粒状材料（この第二無機粒状材料は上記第一無機粒状材料の平均径よりも小さい平均径を有する）の混合物とを含む上層とを備えるインクジェット受容体において、この下層中にバインダー材料を第二無機粒状材料に対して様々な量で加えることによりインク吸収速度を制御すると共に亀裂を防止することによる亀裂防止のためのバインダー材料の使用法が提供される。

本発明の第四の態様では印刷方法が提供される。この方法は、ディ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印刷装置を準備するステップと、その印刷装置にインクを供給するステップと、この印刷装置に上記インクジェット受容体を供給するステップと、所望の印刷画像に対応する一組のディジタル信号を上記印刷装置へ送るステップとを含む。

本発明の第五の態様では、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済み受容体が提供される。

本発明によるインクジェット受容体は、その支持体が非樹脂被覆紙などの非樹脂被覆支持体である場合であっても、製造中および後に亀裂が発生する傾向が少ないままで高いインク吸収率を達成することができる。このインクジェット受容体はまた、高い光沢と、優れた画像濃度を含めた優れた印刷特性とを示すことができ、顔料インクと共に用いられる場合に特に有利である。

すぐれた印刷特性を有し、かつその表面で実質的にインクのパッドリングなしに亀裂が発生する傾向が低い本発明のインクジェット受容体は、支持体と、無機粒状材料とバインダー（このバインダーは下層中の無機粒状材料とバインダーとの総重量の25重量％以下の量で存在する）とを含む下層と、バインダーと平均粒径が500 nm以下の第一無機粒状材料と平均粒径が200 nm以下の第二無機粒状材料とを含む上層とを備える。ただし、上記第二無機粒状材料は、上記第一無機粒状材料の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し、上層における全無機粒状材料レイダウンの25重量％以下の量で存在する。

この下層中のバインダーの量および上層中の第二無機粒状材料の量を変えてその受容体の亀裂が発生する傾向と、パッドリング（および関連する凝集）の程度および発生とを制御することができる。その下層中のバインダーおよび上層中の第二無機粒状材料の厳密な量は、所望の亀裂防止とパッドリング発生との釣合いに左右されることがあり、かつまたその上層および下層のそれぞれに使用される粒子の正確な性質および物理的特徴、使用するバインダーの特性、これら層の相対的な厚さ、それぞれの層に使用する粒状材料の性質、および任意のさらなる層の有無に左右される可能性がある。

これらの変動する要素に応じて、その下層中のバインダーの量および上層中の第二無機粒状材料の量を用いて、得られるインクジェット受容体における亀裂量およびパッドリング量の両方を制御することができる。

好ましくは、本発明によるインクジェット受容体は、その支持体と下層の間に下引き層を備える。この下引き層は、好ましくは下層をコーティングする前に支持体上にコーティングされる。例えばこの下引き層は、下層のコーティングステーションのパスとは別のパスでコートすることができる。

支持体と下層の接着を改善するこの下引き層は、一般に下層と支持体の接着を改善することができるスルホン化ポリエステル類、ゼラチン、ポリ（ビニルピロリドン）、セルロースエーテル類およびそれらの誘導体、例えばメチルセルロースなどの高分子材料を含む。好ましくはこの下引き層は、ホウ酸、ホウ酸エステル、あるいはそれらの誘導体および／または塩を含む。好適なホウ酸、ホウ酸エステル、およびそれらの誘導体および／または塩としては、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸の誘導体、ホウ酸無水物などが挙げられる。特に好ましいホウ酸エステルは四ホウ酸ナトリウム十水和物であり、商品名Borax（登録商標）DecahydrateでBorax Limitedから入手できる。

下引き層は、好ましくはホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩と実質上反応しない、またより好ましくはホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩と全く反応しないポリマーを含む。好適なこのようなポリマーの例としては、スルホン化ポリエステル類、ゼラチン、ポリ（ビニルピロリドン）、セルロースエーテル類およびそれらの誘導体、例えばメチルセルロース、最も好ましくはスルホポリエステルが挙げられ、これは商品名Eastec（登録商標）1400でEastman Chemical Companyから入手できる。

この下引き層に混入するための任意選択の追加成分としては、支持体上への下引き層のコーティングを容易にするための界面活性剤が挙げられる。

この下引き層中のホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩と、ポリマーとの相対的な量は、望み通りに、例えば本発明者等の同時係属中の同日付英国特許出願（当方参照文献88445GB、この内容は参照により本明細書中に援用される）中に記載されている有利な特性に関して調整することができ、好ましくはポリマー対ホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩の重量比が80：20〜40：60、より好ましくは75：25〜60：40、さらに一層好ましくは約70：30となるような重量で存在する。ホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩の乾燥レイダウンは、好ましくは隣接する下層中に存在するバインダーの量に応じて、例えば下層中のバインダー対下引き層中のホウ酸、ホウ酸エステル、それらの誘導体または塩の重量比が20：1〜1：1、より好ましくは5：1〜3：1、最も好ましくは約4：1であるように変えることが好ましい。

本発明によるインクジェット受容体の上層ではその第二無機粒状材料は、好ましくは第一無機粒状材料の平均粒径の25％〜75％、より好ましくは40％〜70％の平均粒径を有する。

第二無機粒状材料は、好ましくは上層における全無機粒状材料レイダウンの3重量％〜20重量％、より好ましくは5重量％〜15重量％の量で存在する。

200 nm以下の平均粒径を有する上記第二無機粒状材料は、好ましくは60〜100 nm、より好ましくは70〜90 nm、最も好ましくは約80 nmの平均粒径を有する。

第二無機粒状材料は、上記粒度の必要条件を満たし、かつ前述の相対的な量で第一無機粒状材料および適切なバインダーと共に多孔質受容層を形成することができ、理想的には、第一無機粒状材料に対する段階的な量の増加を利用することによりその形成されるインクジェット受容体の亀裂量を段階的に低減させることができる任意の適切な無機粒子であることができる。好適なこのような無機粒状材料には、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、陽イオン性酸化アルミニウムまたはその水和物、擬似ベーマイトなど）、表面処理陽イ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（モレキュラーシーブ3A、4A、5A、および13X）、水和ハロサイト（hallocyte）、および水酸化マグネシウムを挙げることができる。好ましくは、この第二無機粒状材料はコロイドシリカである。好適なコロイドシリカの例としては、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）、およびLudox（登録商標）PW−50（〜80 nm）、またはこれらの混合物が挙げられる。

第一無機粒状材料は、凝集粒状材料でも一次粒状材料でもよく、また500 nm以下の平均粒径を有するが、好ましくは120〜180 nm、より好ましくは140〜160 nm、最も好ましくは約150 nmの平均粒径を有する。第一無機粒状材料が凝集粒状材料の場合、その凝集粒子は一次平均径が50 nm以下の粒子、好ましくは少なくとも1 nmの粒子、より好ましくは40 nm以下の粒子、さらに一層好ましくは30 nm以下の粒子、さらに一層好ましくは25 nm以下の粒子、また最も好ましくは15〜25 nmの粒子から構成されることができる。第一無機粒状材料は、上記粒度の必要条件を満たし、かつ前述の相対的な量の第二無機粒状材料および適切なバインダーと共に多孔質受容層を形成することができる任意の適切な無機粒子であることができる。好適なこのような無機粒状材料としては、例えばシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、およびマグネシアなどの1種または複数種の金属酸化物が挙げられ、ヒュームド（fumed）金属酸化物および微粉砕された金属酸化物ゲルが好ましく、またヒュームドシリカが最も好ましい。

好ましくは第一無機粒状材料がヒュームドシリカを含み、かつ第二無機粒状材料がコロイドシリカを含む。

インクジェット受容体の上層に用いられるバインダーは、すぐれた画像特性を有する印刷画像を形成するために顔料または染料、好ましくは顔料を保持することができる多孔質インク受容層を形成するように、これら第一および第二無機粒状材料を効果的に結合させることができる任意のバインダーであることができる。好適なこのようなバインダーとしては、例えば、ゼラチン、アルブミン、グアー、キサンタン、アラビアゴム、およびキトサンなどの天然に産する親水性コロイド類およびガム類、およびそれらの誘導体と、官能化タンパク質類と、官能化ガム類およびデンプン類と、セルロースエーテル類およびそれらの誘導体、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、およびカルボキシメチルセルロースと、ポリビニルオキサゾリンおよびポリビニルメチルオキサゾリンと、ポリオキシド類と、ポリエーテル類と、ポリ（エチレンイミン）と、ポリ（アクリル酸）と、ポリ（メタクリル酸）と、ポリアクリルアミドおよびポリビニルピロリドンなどのｎ−ビニルアミド類と、ポリエチレンオキシドと、ポリビニルアルコールおよびその誘導体やコポリマーのうちの1種または複数種、また最も好ましくはポリビニルアルコールが挙げられる。

好ましくはバインダーは、上層中に無機粒状材料対バインダーの比70：30〜99：1、好ましくは75：25〜96：4、またさらに一層好ましくは85：15〜95：5としての量で存在する。

本発明によるインクジェット受容体の上層中に存在することができる他の成分としては、例えば界面活性剤および媒染剤が挙げられる。最上層に使用するのに好適な界面活性剤、例えばコーティング組成物のコーティング性を改良するための界面活性剤としては、使用するコーティング方法に応じて、Lodyne（登録商標）S100またはZonyl（登録商標）FSNなどのフッ素系界面活性剤、あるいはOlin（登録商標）10Gなどの非フッ素系界面活性剤が挙げられる。好ましくはZonyl（登録商標）FSNなどのフッ素系界面活性剤が利用される。

画像濃度をさらに一層改良するようにインク受容層の上側部分でインク中の染料または顔料を結合させるのに有用な好適な媒染剤としては、例えば、カチオン性ポリマー、例えば高分子量第四アンモニウム化合物、または塩基性ポリマー、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類およびそれらとジシアノジアミドとの縮合生成物、アミン−エピクロロヒドリン重縮合物、二価の第11族金属イオン、レシチン、およびリン脂質化合物、あるいはインク受像層へ転写された染色材料の定着を助けることができる任意の適切な媒染剤が挙げられる。このような媒染剤の例としては、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、ポリ（3−N,N,N−トリメチルアンモニウム）プロピルクロリドが挙げられる。好ましい媒染剤は、第四アンモニウム化合物であろう。

任意選択で、上層は、印刷された受容体が高温かつ高湿で保存される場合、画像のスミアリングを低減するためにアロファンなどの非晶質水和アルミノケイ酸塩を含んでもよい。

本発明によるインクジェット受容体の下層中で利用される無機粒状材料は、例えば、その粒状材料が適切なバインダーによって軽く結合している場合、受容体に適用されるべきインクの流体（例えば水または水性アルコール溶液）用のサンプ（sump）として作用することができる任意の適切な粒状材料であることができる。好ましくはこの下層中の粒状材料は、第二無機粒状材料よりも大きい平均粒径、より好ましくは第一無機粒状材料よりも大きい平均粒径を有する。好適なこのような下層用の無機粒状材料としては、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、およびゼオライト（類）が挙げられる。

好ましくは下層中の無機粒状材料は炭酸カルシウムである。

下層中の無機粒状材料の結合に用いられる好適なバインダーは、受容体に適用されるべきインクに用いられるキャリア流体用のサンプとして有効な下層を形成するように、この無機粒状材料を効果的に結合させることができる任意のバインダーであることができる。好適なこのようなバインダーとしては、例えば、ゼラチン、アルブミン、グアー、キサンタン、アラビアゴム、およびキトサンなどの天然に産する親水性コロイド類およびガム類、およびそれらの誘導体と、官能化タンパク質類と、官能化ガム類およびデンプン類と、セルロースエーテル類およびそれらの誘導体、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、およびカルボキシメチルセルロースと、ポリビニルオキサゾリンおよびポリビニルメチルオキサゾリンと、ポリオキシド類と、ポリエーテル類と、ポリ（エチレンイミン）と、ポリ（アクリル酸）と、ポリ（メタクリル酸）と、ポリアクリルアミドおよびポリビニルピロリドンを含めたｎ−ビニルアミド類と、ポリエチレンオキシドと、ポリビニルアルコールおよびその誘導体やコポリマーのうちの1種または複数種、より好ましくはホウ酸、ホウ酸エステル類、およびそれらの誘導体および／または塩によって架橋することができるバインダー、また最も好ましくはポリビニルアルコールが挙げられる。

好ましくは、下層中のバインダーは、その下層における無機粒状材料とバインダーとの総重量の1重量％〜20重量％、より好ましくはその下層における無機粒状材料とバインダーとの総重量の2重量％〜10重量％の量で存在する。

任意選択で、使用されるコーティング方法に応じてインクジェット受容体の下層中にはコーティング組成物のコーティング性を改良するための界面活性剤などの他の成分が存在してもよい。好適なこのような界面活性剤としては、Lodyne（登録商標）S100またはZonyl（登録商標）FSNなどのフッ素系界面活性剤、あるいはOlin（登録商標）10Gなどの非フッ素系界面活性剤が挙げられる。

支持体は、紙、樹脂被覆紙、フィルムベース、アセテート、ポリエチレンテレフタレート（PET）、印刷版支持体、アルミニウム箔、ラテックス処理ポリエステルなどのインクジェット受容体に使用するのに適した任意の支持体、または任意の他の適切な支持体であることができる。本発明は、その支持体が非樹脂被覆支持体である場合、特に有利であることが分かる。好ましくはこの支持体は、非樹脂被覆紙である。

本発明の特に好ましい実施形態ではインクジェット受容体は、支持体（好ましくは非樹脂被覆紙支持体である）上に、下引き層（この下引き層はホウ酸、ホウ酸エステル類、およびそれらの誘導体および／または塩を含む）と、その下引き層上にコートされた下層（この下層は炭酸カルシウムおよびバインダーを含む）と、その下層上にコートされた上層（この上層はバインダーおよびヒュームドシリカとコロイドシリカの混合物を含む）とを備える。好ましくは上層と下層の両方に利用されるこの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これら層を支持体上にコートするには、任意の適切なコーティング方法を用いることができ、これにはとりわけカーテンコーティング、ビードコーティング、押出コーティング、エアナイフコーティング、ロッドコーティング、またはブレードコーティングが挙げられる。好ましくはこれらの層は、押出コーティングによりコートされる。

インクジェット受容体の下層および上層の前に、またこれとは別個に任意の下引き層を支持体上にコートすることが好ましい。次いでこの上層と下層を同時に、または任意選択で、隣接した層として、または別々にコートすることができる。好ましくはこの上層および下層はそれぞれ個々の層としてコートされるが、任意選択で、この上層および下層のいずれかまたは両方を同一または相異なる組成を有する2つ以上の層としてコートしてもよい。

好ましくは支持体は、上層中の材料の約25 g／m²以下、好ましくは5〜20 g／m²、よりこの好ましくは約10〜15 g／m²の乾燥重量を実現するようにコートされる。支持体上にコートされる下層中の材料の乾燥重量は、好ましくは約50 g／m²以下、より好ましくは15〜35 g／m²まで、最も好ましくは約25 g／m²である。

任意選択でさらなる層を下層と上層の間に、かつ／あるいはもしあれば下引き層または支持体と下層の間にコートすることもできるが、好ましくはインクジェット受容体は、ただ支持体、その上にコートされる下引き層、その下引き層上にコートされる下層、およびその下層上にコートされる上層だけからなる。

上記の、またそれに加えて配置が上記のような本発明の特に好ましい実施形態によれば、上層中の第二無機粒状材料の量および下層中のバインダーの量は、例えば表1および2中のデータを参照することにより、亀裂の評価2または1、好ましくは1と、最初に29 ml／m²以上のパッドリングが観察されるインク付着速度とを実現するように選択することが好ましい。したがって下層中のPVAの量がその下層中のPVAと炭酸カルシウムとの総重量の約15重量％である場合、亀裂の評価1または2と、最初に約29.5 ml／m²のパッドリングが観察されるインク付着速度とを達成するためには上層中のコロイドシリカの量を最上層中の無機材料の15〜20重量％であるように選択することができる。下層中のPVAの量がその下層中のPVAと炭酸カルシウムとの総重量の約10重量％である場合、亀裂の評価1または2と、最初に約29.5 ml／m²のパッドリングが観察されるインク付着速度とを達成するためには、上層中のコロイドシリカの量を最上層中の無機材料の10〜25重量％であるように選択することができ、また亀裂の評価1と、最初に約31 ml／m²のパッドリングが観察されるインク付着速度とを達成するためには、好ましくはコロイドシリカの量を15〜20重量％であるように選択することができる。下層中のPVAの量がその下層中のPVAと炭酸カルシウムとの総重量の約5重量％である場合、亀裂の評価1と、最初に約34.5 ml／m²のパッドリングが観察されるインク付着速度とを達成するためには、上層中のコロイドシリカの量を最上層中の無機材料の10〜25重量％であるように選択することができ、また亀裂の評価1と、最初に約36 ml／平方フィートのパッドリングが観察されるインク付着速度とを達成するためには、好ましくはコロイドシリカの量を約10重量％であるように選択することができる。

このような相対的な量を外挿して、本発明のインクジェット受容体の層の他の組合せおよび組成のためのインクジェット受容体のそれぞれの成分の適切な量の選択を実現することができ、またこのような他の選択も本発明の範囲内にあると考えられる。

したがって、好ましくは下層は、本発明のインクジェット受容体の表面でのパッドリングを最低限に押えつつ亀裂減少の最大の利益を得るために、バインダーはその下層中の無機粒状材料を有効に結合させ続けることを可能にするのに必要な最低限の量のバインダーを含み、かつ上層は、亀裂の評価1または2、好ましくは1までインクジェット受容体の亀裂傾向を低減させるのに必要な最低限の量の第二無機粒状材料を含む。

本発明のインクジェット受容体は、顔料系または染料系インクと共に使用することができる。しかしこれは、顔料系インクと共に使用される場合、特に効果的な受容体である。

次に、本発明を下記の実施例に従って詳細に述べることにするが、本発明の範囲に関して限定するものではない。

実施例1
1つのコーティング軌道（coating track）を通して2つの異なるパスで非樹脂被覆紙の支持体に3つの層をコートした。

このコーティング軌道を通る第一パスで支持体に下引き層をコートした。これは、スルホポリエステル（Eastek（登録商標）1400）とBorax（登録商標）decahydrate（四ホウ酸ナトリウム十水和物）の70／30混合比の水性分散体からなる。支持体上へのこの層のコーティングを助けるために多少の界面活性剤（非フッ素系界面活性剤Olin（登録商標）10GとTX−200Eの混合物）を用いた。このBorax（登録商標）decahydrateの乾燥レイダウンは、コーティング軌道を通る第二パスで適用されることになる炭酸カルシウムの最下層中で用いられるバインダーの乾燥レイダウンに左右され、この最下層中のバインダー対Borax（登録商標）decahydrateの重量比は4：1であった。この層は押出ホッパー上方の送り台を用いてビードコーティング機によりコートした。

コーティング軌道を通る第二パスで下引き層の上面に2つのさらなる層を適用した。この下引き層の隣の最下層は、炭酸カルシウム（Specialty Mineralsにより供給されたAlbaglos S（登録商標））およびバインダーとしてPVA（British Tradersにより供給されたGohsenol（登録商標）GH17）を含有した。この層の全乾燥レイダウンは25 g／m²であり、その炭酸カルシウム：PVA の比を85：15から95：5の間で変えた。この最上層は、ヒュームドシリカ（Cabot Corpにより供給されたCab−O−Sperse（登録商標）PG002）とコロイドシリカ（Grace Davisonにより供給されたLudox（登録商標）PW−50）の混合物、バインダーとしてPVA（British Tradersにより供給されたGohsenol（登録商標）GH17）、およびいくらかの界面活性剤（Zonyl（登録商標）FSN）を含有した。この層の全乾燥レイダウンは15.2 g／m²であり、そのシリカ／PVA／界面活性剤の比は89／10／1であった。

これら2層は、押出ホッパー上方の送り台を用いてビードコーティング機によりコートした。

コーティングA〜Rは、表1に示した最下層のバインダーレベルと、最上層のヒュームドシリカ／コロイドシリカの組合せを用いて調製した。コーティングA、G、およびMは、その最上層にコロイドシリカ（Ludox（登録商標）PW−50）がまったく加えられていない対照群である。

次いでこれらコーティングの定性評価を4から1までの範囲で行った（下記の凡例参照）。
4＝極端な亀裂
3＝それ程ひどくない亀裂
2＝軽微な亀裂
1＝亀裂なし

表2は、配合の相違が、亀裂と、パッドリングが始まるインク付着量（単位ml／m²）とに影響を及ぼしたかどうかを示す。

表2中のデータは、その最下層中でどのようなバインダー量が使用されたとしても、亀裂は最上層中のヒュームドシリカ（PG002）の一部をコロイドシリカ（Ludox（登録商標）PW−50）で置き換えることにより克服できること、またその最下層中のバインダー量が減少するにつれて、亀裂を防止するために最上層において必要とされるコロイドシリカの量はより少量になることを示している。

コロイドシリカが存在すると、より少ないインク付着時にパッドリングが始まるように思われるので、これは有益である。最下層中に15％のバインダーを使用したコーティングA〜Fでは、その亀裂が消えるまでに20％のヒュームドシリカをコロイドシリカで置き換えることが必要であり、これはコロイドシリカが何も存在しない場合と比べてパッドリングがより低いインク付着量で起こるという結果になった。しかし最下層がわずか5％のバインダーを含有した場合（コーティングM〜R）、その亀裂が克服されるまでにわずか10％のヒュームドシリカをコロイドシリカで置き換えることが必要であり、この低レベルはパッドリングをひき起すインク付着量に影響を及ぼさなかった。

Claims (8)

1. 支持体と、順に、
   無機粒状材料とバインダーとを含む下層であって、前記バインダーが当該下層中の無機粒状材料とバインダーとの総重量の１〜２５重量％の量で存在し、前記無機粒状材料が炭酸カルシウムである下層と、
   バインダーと５００ｎｍ以下の平均粒径を有する第一無機粒状材料と２００ｎｍ以下の平均粒径を有する第二無機粒状材料とを含む上層であって、前記第二無機粒状材料が、前記第一無機粒状材料の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し、かつ当該上層における全無機粒状材料レイダウンの３〜２５重量％の量で存在し、前記第一無機粒状材料がヒュームドシリカであり、前記第二無機粒状材料がコロイドシリカである上層と
   を有するインクジェット受容体。
2. 前記第二無機粒状材料が前記第一無機粒状材料の平均粒径の２５％〜７５％の平均粒径を有する、請求項１に記載のインクジェット受容体。
3. 前記下層と前記支持体の間に下引き層をさらに含み、前記下引き層が、ホウ酸、ホウ酸エステル、あるいはそれらの誘導体および／または塩を含む、請求項１または２に記載のインクジェット受容体。
4. 前記下層中のバインダーが、当該下層中の無機粒状材料とバインダーとの総重量の１重量％〜２０重量％の量で存在する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
5. 前記第二無機粒状材料が、前記上層における全無機粒状材料レイダウンの３重量％〜２０重量％の量で存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット受容体。
6. 前記支持体が非樹脂被覆紙である、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. 支持体上に第一コーティング配合物をコートして前記支持体上に下層を形成するステップであって、前記第一コーティング配合物が無機粒状材料およびバインダーの水性分散体を含み、前記バインダーが当該下層中の無機粒状材料とバインダーとの総重量の１〜２５重量％の量で存在し、前記無機粒状材料が炭酸カルシウムであるステップと、
   前記第一コーティング配合物上に第二コーティング配合物をコートして前記下層上に上層を形成するステップであって、前記第二コーティング配合物がバインダーと５００ｎｍ以下の平均粒径を有する第一無機粒状材料と２００ｎｍ以下の平均粒径を有する第二無機粒状材料との水性分散体を含み、前記第二無機粒状材料が、前記第一無機粒状材料の平均粒径よりも小さい平均粒径を有し、かつ前記上層における全無機粒状材料レイダウンの３〜２５重量％の量で存在し、第一無機粒状材料がヒュームドシリカであり、第二無機粒状材料がコロイドシリカである前記ステップと、
   前記コートされた支持体を乾燥するステップと
   を含む請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット受容体の製造方法。
8. 前記第一コーティング配合物をコートする前に前記支持体上に下引き配合物をコートするステップを含む、請求項７に記載の方法。