JP2002052818A - インクジェット記録要素 - Google Patents
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- B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
- B41M5/52—Macromolecular coatings
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- B41M5/5254—Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、パッドリングを最小化しつ
つ、速いインク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。本発明のもう1つの目的は、
亀裂が無いインクジェット記録要素を提供することであ
る。 【解決手段】 高分子バインダー中に非多孔質高分子粒
子を少なくとも80質量%含む画像受容層を担持している
支持体を含んでなるインクジェット記録要素であって、
上記非多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェルで
覆われた高分子コアを含んでなるコア/シェル構造を有
するインクジェット記録要素。
つ、速いインク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。本発明のもう1つの目的は、
亀裂が無いインクジェット記録要素を提供することであ
る。 【解決手段】 高分子バインダー中に非多孔質高分子粒
子を少なくとも80質量%含む画像受容層を担持している
支持体を含んでなるインクジェット記録要素であって、
上記非多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェルで
覆われた高分子コアを含んでなるコア/シェル構造を有
するインクジェット記録要素。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
要素に関する。より詳細には、本発明は、高分子粒子を
含有しているインクジェット記録要素に関する。
要素に関する。より詳細には、本発明は、高分子粒子を
含有しているインクジェット記録要素に関する。
【0002】
【従来の技術】典型的なインクジェット記録システムま
たはインクジェット印刷システムにおいては、インク液
滴が、記録要素または記録媒体に向かってノズルから高
速で噴射され、媒体上に画像を生ずる。インク液滴(ま
たは記録液体)は、一般に、染料または顔料などの記録
薬剤および大量の溶媒を含んでなる。溶媒(またはキャ
リア液体)は、概して、水、一価アルコール、多価アル
コールまたはそれらの混合物などの有機材料から作られ
ている。
たはインクジェット印刷システムにおいては、インク液
滴が、記録要素または記録媒体に向かってノズルから高
速で噴射され、媒体上に画像を生ずる。インク液滴(ま
たは記録液体)は、一般に、染料または顔料などの記録
薬剤および大量の溶媒を含んでなる。溶媒(またはキャ
リア液体)は、概して、水、一価アルコール、多価アル
コールまたはそれらの混合物などの有機材料から作られ
ている。
【0003】インクジェット記録要素は、概して、少な
くとも一方の表面にインク受容層または画像形成層を担
持している支持体を含んでなり、このような要素には、
不透明な支持体を有する、反射式観察を目的とするも
の、および透明な支持体を有する、透過光による観察を
目的とするものが含まれる。
くとも一方の表面にインク受容層または画像形成層を担
持している支持体を含んでなり、このような要素には、
不透明な支持体を有する、反射式観察を目的とするも
の、および透明な支持体を有する、透過光による観察を
目的とするものが含まれる。
【0004】インクジェット装置と共に使用するための
多種多様なタイプの画像記録要素がこれまでに提案され
ているけれども、当該技術分野には多くの未解決の問題
があり、既知の製品には、それらの商業的有用性を制限
する多くの欠陥が存在する。
多種多様なタイプの画像記録要素がこれまでに提案され
ているけれども、当該技術分野には多くの未解決の問題
があり、既知の製品には、それらの商業的有用性を制限
する多くの欠陥が存在する。
【0005】このような画像記録要素上に写真画質の画
像を達成および維持するためには、インクジェット記録
要素が以下の条件を満たさなければならないことがよく
知られている。
像を達成および維持するためには、インクジェット記録
要素が以下の条件を満たさなければならないことがよく
知られている。
【0006】・容易に濡れ、パッドリング(puddling)
(すなわち、不均一な濃度につながる隣接するインクド
ットの凝集)がまったく無いこと。 ・画像の滲み(bleeding)をまったく呈さないこと。 ・高濃度のインクを吸収し、素速く乾燥して、次のプリ
ントまたは他の表面と重ねられた際に要素がいっしょに
ブロッキングを生ずることを防ぐこと。 ・支持体および/または層(複数であってもよい)の間
の相互作用に起因する不連続性または欠陥(例えば亀
裂、はじき、櫛筋など)をまったく呈さないこと。 ・吸収されなかった染料が自由表面で凝集して、染料の
結晶化が起こり、像形成領域においてブルームまたはフ
ェロ焼け(ブロンジング)の影響が生ずるようなことが
無いこと。 ・水との接触または日光、タングステン灯、もしくは蛍
光灯による照射に起因する退色を防ぐのに最適化された
画像堅牢度を有すること。
(すなわち、不均一な濃度につながる隣接するインクド
ットの凝集)がまったく無いこと。 ・画像の滲み(bleeding)をまったく呈さないこと。 ・高濃度のインクを吸収し、素速く乾燥して、次のプリ
ントまたは他の表面と重ねられた際に要素がいっしょに
ブロッキングを生ずることを防ぐこと。 ・支持体および/または層(複数であってもよい)の間
の相互作用に起因する不連続性または欠陥(例えば亀
裂、はじき、櫛筋など)をまったく呈さないこと。 ・吸収されなかった染料が自由表面で凝集して、染料の
結晶化が起こり、像形成領域においてブルームまたはフ
ェロ焼け(ブロンジング)の影響が生ずるようなことが
無いこと。 ・水との接触または日光、タングステン灯、もしくは蛍
光灯による照射に起因する退色を防ぐのに最適化された
画像堅牢度を有すること。
【0007】殆ど瞬間的なインク乾燥時間および良好な
画質を同時に提供するインクジェット記録要素が望まし
い。しかしながら、記録要素が適合する必要のあるイン
クの組成およびインクの容量は広範囲にわたるので、イ
ンクジェット記録媒体のこれらの要求条件を同時に達成
するのは困難である。
画質を同時に提供するインクジェット記録要素が望まし
い。しかしながら、記録要素が適合する必要のあるイン
クの組成およびインクの容量は広範囲にわたるので、イ
ンクジェット記録媒体のこれらの要求条件を同時に達成
するのは困難である。
【0008】多孔質または非多孔質の支持体の片面もし
くは両面に好適な画像受容層として作用する多孔質また
は非多孔質の単層コーティングもしくは多層コーティン
グを用いるインクジェット記録要素が知られている。非
多孔質コーティングを使用する記録要素は概して良好な
画質を有するけれども、不良なインク乾燥時間を呈す
る。多孔質コーティングを使用する記録要素は優れた乾
燥時間を呈するけれども、概して、より不良な画質を有
し、亀裂を生じやすい。
くは両面に好適な画像受容層として作用する多孔質また
は非多孔質の単層コーティングもしくは多層コーティン
グを用いるインクジェット記録要素が知られている。非
多孔質コーティングを使用する記録要素は概して良好な
画質を有するけれども、不良なインク乾燥時間を呈す
る。多孔質コーティングを使用する記録要素は優れた乾
燥時間を呈するけれども、概して、より不良な画質を有
し、亀裂を生じやすい。
【0009】米国特許第 5,194,317号は、透明支持体上
にポリスチレンビーズを含有しているインクジェット記
録シートに関する。しかしながら、コア/シェル粒子に
ついてはまったく開示されていない。
にポリスチレンビーズを含有しているインクジェット記
録シートに関する。しかしながら、コア/シェル粒子に
ついてはまったく開示されていない。
【0010】米国特許第 5,027,131号は、インク記録層
中に高分子粒子を含有しているインクジェット記録媒体
に関する。しかしながら、やはり、コア/シェル粒子に
ついてはまったく言及されていない。
中に高分子粒子を含有しているインクジェット記録媒体
に関する。しかしながら、やはり、コア/シェル粒子に
ついてはまったく言及されていない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パッ
ドリングを最小化しつつ、速いインク乾燥時間を有する
インクジェット記録要素を提供することである。本発明
のもう1つの目的は、亀裂が無いインクジェット記録要
素を提供することである。
ドリングを最小化しつつ、速いインク乾燥時間を有する
インクジェット記録要素を提供することである。本発明
のもう1つの目的は、亀裂が無いインクジェット記録要
素を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】これらの目的および他の
目的は、高分子バインダー中に非多孔質高分子粒子を少
なくとも80質量%含む画像受容層を担持している支持体
を含んでなるインクジェット記録要素であって、上記非
多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェルで覆われ
た高分子コアを含んでなるコア/シェル構造を有するイ
ンクジェット記録要素を含む本発明によって達成され
る。
目的は、高分子バインダー中に非多孔質高分子粒子を少
なくとも80質量%含む画像受容層を担持している支持体
を含んでなるインクジェット記録要素であって、上記非
多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェルで覆われ
た高分子コアを含んでなるコア/シェル構造を有するイ
ンクジェット記録要素を含む本発明によって達成され
る。
【0013】本発明を使用すれば、パッドリングを最小
化しつつ、良好な画質および速い乾燥時間を提供すると
同時に、従来技術の要素よりも少ない亀裂を有するイン
クジェット記録要素が得られる。
化しつつ、良好な画質および速い乾燥時間を提供すると
同時に、従来技術の要素よりも少ない亀裂を有するイン
クジェット記録要素が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録要素
において使用される支持体は、不透明、半透明、または
透明であってもよい。例えば、普通紙、樹脂コート紙、
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、弗素樹脂(例えば
ポリテトラフルオロエチレン)を含む種々のプラスチッ
ク、金属箔、種々のガラス材料などを使用してもよい。
好ましい態様において、支持体は不透明である。本発明
において用いられる支持体の厚みは、12〜 500μm 、好
ましくは75〜 300μm とすることができる。
において使用される支持体は、不透明、半透明、または
透明であってもよい。例えば、普通紙、樹脂コート紙、
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、弗素樹脂(例えば
ポリテトラフルオロエチレン)を含む種々のプラスチッ
ク、金属箔、種々のガラス材料などを使用してもよい。
好ましい態様において、支持体は不透明である。本発明
において用いられる支持体の厚みは、12〜 500μm 、好
ましくは75〜 300μm とすることができる。
【0015】本発明において使用される非多孔質高分子
粒子は、水溶性ポリマーのシェルで覆われた高分子コア
を含んでなる。これらの非多孔質高分子粒子の高分子コ
アは、ビーズ、または不規則な形状の粒子の形のもので
ある。
粒子は、水溶性ポリマーのシェルで覆われた高分子コア
を含んでなる。これらの非多孔質高分子粒子の高分子コ
アは、ビーズ、または不規則な形状の粒子の形のもので
ある。
【0016】本発明において使用されるコア/シェル粒
子のためのコアとして使用することができるポリマー
は、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、または
セルロース誘導体(例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セ
ルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸プロピオン酸
セルロース、およびエチルセルロース)、ポリビニル樹
脂(例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルと
のコポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセ
タール、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−
ビニルアルコールコポリマー)、およびエチレン−アリ
ルコポリマー(例えばエチレン−アリルアルコールコポ
リマー、エチレン−アリルアセトンコポリマー、エチレ
ン−アリルベンゼンコポリマー、エチレン−アリルエー
テルコポリマー)、エチレン−アクリル系コポリマーお
よびポリオキシメチレン、重縮合ポリマー(例えば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリウレタンおよびポリカーボネートを含むポリエ
ステル)を含んでなる。
子のためのコアとして使用することができるポリマー
は、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、または
セルロース誘導体(例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セ
ルロース、プロピオン酸セルロース、酢酸プロピオン酸
セルロース、およびエチルセルロース)、ポリビニル樹
脂(例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニルと酢酸ビニルと
のコポリマー、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセ
タール、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチレン−
ビニルアルコールコポリマー)、およびエチレン−アリ
ルコポリマー(例えばエチレン−アリルアルコールコポ
リマー、エチレン−アリルアセトンコポリマー、エチレ
ン−アリルベンゼンコポリマー、エチレン−アリルエー
テルコポリマー)、エチレン−アクリル系コポリマーお
よびポリオキシメチレン、重縮合ポリマー(例えば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリウレタンおよびポリカーボネートを含むポリエ
ステル)を含んでなる。
【0017】本発明の好ましい態様において、上記高分
子コアは、スチレン系モノマーまたはアクリル系モノマ
ーから製造されている。このようなスチレン系ポリマー
またはアクリル系ポリマーの製造においては、いずれの
好適なエチレン系不飽和モノマーまたはモノマーの混合
物を使用してもよい。例えば、スチレン系化合物(例え
ばスチレン、ビニルトルエン、p-クロロスチレン、塩化
ビニルベンジルまたはビニルナフタレン)、またはアク
リル系化合物(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸n-オクチル、ア
クリル酸2-クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−ク
ロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル)、およびそれらの混
合物を使用してもよい。もう1つの好ましい態様におい
ては、メタクリル酸メチルが使用される。
子コアは、スチレン系モノマーまたはアクリル系モノマ
ーから製造されている。このようなスチレン系ポリマー
またはアクリル系ポリマーの製造においては、いずれの
好適なエチレン系不飽和モノマーまたはモノマーの混合
物を使用してもよい。例えば、スチレン系化合物(例え
ばスチレン、ビニルトルエン、p-クロロスチレン、塩化
ビニルベンジルまたはビニルナフタレン)、またはアク
リル系化合物(例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸n-オクチル、ア
クリル酸2-クロロエチル、アクリル酸フェニル、α−ク
ロロアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル)、およびそれらの混
合物を使用してもよい。もう1つの好ましい態様におい
ては、メタクリル酸メチルが使用される。
【0018】望まれる場合には、上記非多孔質高分子粒
子を改質して特に望ましい性質を生じさせるために、好
適な架橋用モノマーを、上記高分子コアの形成において
使用してもよい。典型的な架橋用モノマーは、芳香族ジ
ビニル化合物(例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タレンまたはそれらの誘導体)、ジエチレンカルボン酸
のエステルおよびアミド(例えばジメタクリル酸エチレ
ングリコール、ジアクリル酸ジエチレングリコール)、
および他のジビニル化合物(例えばジビニルスルフィド
化合物またはジビニルスルホン化合物)である。ジビニ
ルベンゼンおよびジメタクリル酸エチレングリコールが
とりわけ好ましい。架橋用モノマーは、いずれの量で使
用してもよいけれども、少なくとも27モル%が好まし
い。
子を改質して特に望ましい性質を生じさせるために、好
適な架橋用モノマーを、上記高分子コアの形成において
使用してもよい。典型的な架橋用モノマーは、芳香族ジ
ビニル化合物(例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフ
タレンまたはそれらの誘導体)、ジエチレンカルボン酸
のエステルおよびアミド(例えばジメタクリル酸エチレ
ングリコール、ジアクリル酸ジエチレングリコール)、
および他のジビニル化合物(例えばジビニルスルフィド
化合物またはジビニルスルホン化合物)である。ジビニ
ルベンゼンおよびジメタクリル酸エチレングリコールが
とりわけ好ましい。架橋用モノマーは、いずれの量で使
用してもよいけれども、少なくとも27モル%が好まし
い。
【0019】本発明において使用される非多孔質高分子
粒子は、例えば、有機化合物の微粉砕および分級によっ
て、有機モノマーの乳化重合、懸濁重合、および分散重
合によって、有機化合物を含有している溶液の噴霧乾燥
によって、または水不混和性溶媒中に有機材料を溶解さ
せ、この溶液を微細な液滴として水溶液中に分散させ、
そして上記溶媒を蒸発または他の好適な技法によって除
去することからなるポリマー懸濁技法によって調製する
ことができる高分子コアを有する。バルク重合、乳化重
合、分散重合、および懸濁重合の各手順については、ポ
リマー技術分野における当業者によく知られており、G.
Odianの"Principles of Polymerization", 2nd Ed., W
iley (1981) およびW. P. Sorenson and T. W. Campbel
lの"Preparation Method of Polymer Chemistry", 2nd
Ed., Wiley (1968) などの教科書において教示されてい
る。
粒子は、例えば、有機化合物の微粉砕および分級によっ
て、有機モノマーの乳化重合、懸濁重合、および分散重
合によって、有機化合物を含有している溶液の噴霧乾燥
によって、または水不混和性溶媒中に有機材料を溶解さ
せ、この溶液を微細な液滴として水溶液中に分散させ、
そして上記溶媒を蒸発または他の好適な技法によって除
去することからなるポリマー懸濁技法によって調製する
ことができる高分子コアを有する。バルク重合、乳化重
合、分散重合、および懸濁重合の各手順については、ポ
リマー技術分野における当業者によく知られており、G.
Odianの"Principles of Polymerization", 2nd Ed., W
iley (1981) およびW. P. Sorenson and T. W. Campbel
lの"Preparation Method of Polymer Chemistry", 2nd
Ed., Wiley (1968) などの教科書において教示されてい
る。
【0020】上述の高分子コアを覆うシェルは、当該技
術分野において知られている種々の技法を使用して形成
することができる。一般に、上記コア/シェル粒子の水
溶性ポリマーのシェルは、あらかじめ形成されたコアを
水溶性ポリマーと単に接触させるだけでは、高分子コア
上に形成させることはできない。代わりに、水溶性ポリ
マーが、コアの表面と化学反応するか、またはコアの表
面に強く吸着される条件を確立する必要がある。このよ
うな条件は当業者に既知であり、化学反応性のコア表面
およびバインダーポリマーを使用して達成することがで
きる。また、コアが水溶性ポリマーの存在下で調製され
るために、コアの形成後ではなくコアの形成時にシェル
が形成されるようなコアを、上記非多孔質高分子粒子が
含んでいてもよい。コア/シェル粒子の製造において使
用することができる技法の例は、例えば、米国特許第
5,872,189号、同 5,185,387号および同 5,990,202号の
各明細書において見出すことができる。
術分野において知られている種々の技法を使用して形成
することができる。一般に、上記コア/シェル粒子の水
溶性ポリマーのシェルは、あらかじめ形成されたコアを
水溶性ポリマーと単に接触させるだけでは、高分子コア
上に形成させることはできない。代わりに、水溶性ポリ
マーが、コアの表面と化学反応するか、またはコアの表
面に強く吸着される条件を確立する必要がある。このよ
うな条件は当業者に既知であり、化学反応性のコア表面
およびバインダーポリマーを使用して達成することがで
きる。また、コアが水溶性ポリマーの存在下で調製され
るために、コアの形成後ではなくコアの形成時にシェル
が形成されるようなコアを、上記非多孔質高分子粒子が
含んでいてもよい。コア/シェル粒子の製造において使
用することができる技法の例は、例えば、米国特許第
5,872,189号、同 5,185,387号および同 5,990,202号の
各明細書において見出すことができる。
【0021】本発明において使用されるコア/シェル構
造を有する非多孔質高分子粒子を調製するための好まし
い方法には、水性媒体中にエチレン系不飽和モノマーの
液滴の懸濁液または分散液を形成させること(この水性
媒体は、ある量の所望の水溶性ポリマーを含有してい
る)、および上記モノマーを重合させて、コア/シェル
構造を有する固体非多孔質ポリマー粒子を形成させるこ
とが含まれる。上記水溶性ポリマーを、上記液滴の形成
後で、かつ、上記重合反応の開始前に、上記水性媒体に
添加することもできる。
造を有する非多孔質高分子粒子を調製するための好まし
い方法には、水性媒体中にエチレン系不飽和モノマーの
液滴の懸濁液または分散液を形成させること(この水性
媒体は、ある量の所望の水溶性ポリマーを含有してい
る)、および上記モノマーを重合させて、コア/シェル
構造を有する固体非多孔質ポリマー粒子を形成させるこ
とが含まれる。上記水溶性ポリマーを、上記液滴の形成
後で、かつ、上記重合反応の開始前に、上記水性媒体に
添加することもできる。
【0022】本発明において使用される高分子粒子のシ
ェルに使用される水溶性ポリマーは、水に可溶性であれ
ば、いずれの天然ポリマーまたは合成ポリマーであって
もよい。例えば、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコ
ール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチレンオキシドなどであってもよい。好
ましい態様においては、水溶性ポリマーはポリビニルア
ルコールである。一般に、シェル材料は、コア/シェル
粒子の5質量%以下を構成している。
ェルに使用される水溶性ポリマーは、水に可溶性であれ
ば、いずれの天然ポリマーまたは合成ポリマーであって
もよい。例えば、水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコ
ール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニルピロ
リドン、ポリエチレンオキシドなどであってもよい。好
ましい態様においては、水溶性ポリマーはポリビニルア
ルコールである。一般に、シェル材料は、コア/シェル
粒子の5質量%以下を構成している。
【0023】上記水溶性ポリマーのシェルに加えて、上
記高分子コアの表面を、米国特許第5,288,598号、同 5,
378,577号、同 5,563,226号、および同 5,750,378号の
各明細書に記載されているコロイド状無機粒子の層で覆
ってもよい。また、上記高分子コアを、米国特許第 5,2
79,934号明細書に記載されているコロイド状ポリマーラ
テックス粒子の層で覆ってもよい。
記高分子コアの表面を、米国特許第5,288,598号、同 5,
378,577号、同 5,563,226号、および同 5,750,378号の
各明細書に記載されているコロイド状無機粒子の層で覆
ってもよい。また、上記高分子コアを、米国特許第 5,2
79,934号明細書に記載されているコロイド状ポリマーラ
テックス粒子の層で覆ってもよい。
【0024】本発明において使用される非多孔質高分子
粒子は、通常は、 5.0μm 未満、好ましくは 1.0μm 未
満のメジアン直径を有する。
粒子は、通常は、 5.0μm 未満、好ましくは 1.0μm 未
満のメジアン直径を有する。
【0025】上記の如く、本発明において使用される高
分子粒子は非多孔質である。非多孔質とは、ボイドが無
いか、または液体透過性ではない粒子を意味する。これ
らの粒子は、平滑な表面または粗い表面のいずれを有し
ていてもよい。
分子粒子は非多孔質である。非多孔質とは、ボイドが無
いか、または液体透過性ではない粒子を意味する。これ
らの粒子は、平滑な表面または粗い表面のいずれを有し
ていてもよい。
【0026】本発明において使用される高分子バインダ
ーは、シェル材料について上記に列挙した同じ材料を含
んでいてもよい。例えば、バインダーは、ポリビニルア
ルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニル
ピロリドン、ポリエチレンオキシドなどであってもよ
い。また、上記画像受容層は、例えば硝酸などのpH調
節剤、架橋剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、紫外線
吸収剤、殺生剤、滑剤、水分散性ラテックス、媒染剤、
色素、蛍光増白剤などの添加剤を含有していてもよい。
ーは、シェル材料について上記に列挙した同じ材料を含
んでいてもよい。例えば、バインダーは、ポリビニルア
ルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニル
ピロリドン、ポリエチレンオキシドなどであってもよ
い。また、上記画像受容層は、例えば硝酸などのpH調
節剤、架橋剤、レオロジー調節剤、界面活性剤、紫外線
吸収剤、殺生剤、滑剤、水分散性ラテックス、媒染剤、
色素、蛍光増白剤などの添加剤を含有していてもよい。
【0027】上記画像受容層は、従来の前計量または後
計量のコーティング方法(例えばブレードコーティン
グ、エアナイフコーティング、ロッドコーティング、ロ
ールコーティング、スロットダイコーティング、カーテ
ンコーティング、スライドコーティングなど)によっ
て、基材の一方または両方の表面に適用することができ
る。コーティング方法の選択は操作の経済性から定ま
り、これは、次に、コーティング固形分、コーティング
粘度、およびコーティング速度などの調合物の仕様を決
定するであろう。
計量のコーティング方法(例えばブレードコーティン
グ、エアナイフコーティング、ロッドコーティング、ロ
ールコーティング、スロットダイコーティング、カーテ
ンコーティング、スライドコーティングなど)によっ
て、基材の一方または両方の表面に適用することができ
る。コーティング方法の選択は操作の経済性から定ま
り、これは、次に、コーティング固形分、コーティング
粘度、およびコーティング速度などの調合物の仕様を決
定するであろう。
【0028】上記画像受容層の厚みは、5〜 100μm 、
好ましくは10〜50μm の範囲にわたることができる。必
要とされるコーティング厚は、コーティングがインク溶
媒を吸収するための溜めとして作用することの必要性に
よって定まる。
好ましくは10〜50μm の範囲にわたることができる。必
要とされるコーティング厚は、コーティングがインク溶
媒を吸収するための溜めとして作用することの必要性に
よって定まる。
【0029】本発明の記録要素を像形成させるのに使用
されるインクジェットインクは当該技術分野において周
知である。概してインクジェット印刷において使用され
るインク組成物は、溶媒またはキャリア液体、染料また
は顔料、湿潤剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、防腐剤な
どを含んでなる液体組成物である。溶媒またはキャリア
液体は単なる水とすることができ、または多価アルコー
ルなどの他の水混和性溶媒と混合された水とすることも
できる。また、多価アルコールなどの有機材料が主たる
キャリアまたは溶媒液体であるインクを使用してもよ
い。特に有用なものは、水と多価アルコールとの混合溶
媒である。このような組成物において使用される染料
は、概して、水溶性の直接染料または酸性型染料であ
る。このような液体組成物は、例えば、米国特許第 4,3
81,946号、同 4,239,543号、および同 4,781,758号の各
明細書を含む従来技術に広範に記載されている。
されるインクジェットインクは当該技術分野において周
知である。概してインクジェット印刷において使用され
るインク組成物は、溶媒またはキャリア液体、染料また
は顔料、湿潤剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、防腐剤な
どを含んでなる液体組成物である。溶媒またはキャリア
液体は単なる水とすることができ、または多価アルコー
ルなどの他の水混和性溶媒と混合された水とすることも
できる。また、多価アルコールなどの有機材料が主たる
キャリアまたは溶媒液体であるインクを使用してもよ
い。特に有用なものは、水と多価アルコールとの混合溶
媒である。このような組成物において使用される染料
は、概して、水溶性の直接染料または酸性型染料であ
る。このような液体組成物は、例えば、米国特許第 4,3
81,946号、同 4,239,543号、および同 4,781,758号の各
明細書を含む従来技術に広範に記載されている。
【0030】本明細書において開示されている記録要素
は主にインクジェットプリンターに有用であると言及し
たけれども、それらをペンプロッター集成装置のための
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、インク溜めと接触している毛管の束からなるペンを
使用して、記録媒体の表面に直接筆記することによって
作動する。
は主にインクジェットプリンターに有用であると言及し
たけれども、それらをペンプロッター集成装置のための
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、インク溜めと接触している毛管の束からなるペンを
使用して、記録媒体の表面に直接筆記することによって
作動する。
【0031】以下の例により、本発明をさらに説明す
る。
る。
【0032】
【実施例】配合物C1−対照標準高分子粒子の合成 ビーカーに、以下の成分を添加した。 704gのメタクリ
ル酸メチル、1428gのジメタクリル酸エチレングリコー
ル、57.6gのスルホ琥珀酸ナトリウムのジオクチルエス
テルであるAerosol OT-100(商標)、40gのヘキサデカ
ン、および32gの 2,2'-アゾビス (2,4-ジメチルバレロ
ニトリル) である Vazo 52(商標)(DuPont Corp.)。こ
れらの成分を、すべての固体が溶解するまで撹拌した。
この溶液に、6720gの蒸留水を添加した。次に、この混
合物を、船用プロペラタイプの撹拌機を用いて10分間撹
拌した。この混合物を、 350kg/cm2において作動してい
るCrepaco(商標)ホモジナイザーに通した。以下に記
載するさらなる使用のために、得られたモノマー液滴分
散液の 1.5kgのアリコートを取り出した。
ル酸メチル、1428gのジメタクリル酸エチレングリコー
ル、57.6gのスルホ琥珀酸ナトリウムのジオクチルエス
テルであるAerosol OT-100(商標)、40gのヘキサデカ
ン、および32gの 2,2'-アゾビス (2,4-ジメチルバレロ
ニトリル) である Vazo 52(商標)(DuPont Corp.)。こ
れらの成分を、すべての固体が溶解するまで撹拌した。
この溶液に、6720gの蒸留水を添加した。次に、この混
合物を、船用プロペラタイプの撹拌機を用いて10分間撹
拌した。この混合物を、 350kg/cm2において作動してい
るCrepaco(商標)ホモジナイザーに通した。以下に記
載するさらなる使用のために、得られたモノマー液滴分
散液の 1.5kgのアリコートを取り出した。
【0033】次に、上記混合物の残りを12リットルのフ
ラスコに添加した。このフラスコを52℃の恒温浴に入
れ、75回転/分で16時間撹拌して、上記モノマーの液滴
を重合させて、高分子粒子とした。これらの高分子粒子
を、粒径分析器である HoribaLA-920(商標)によって
測定したところ、メジアン直径が 0.174μm であること
が判った。
ラスコに添加した。このフラスコを52℃の恒温浴に入
れ、75回転/分で16時間撹拌して、上記モノマーの液滴
を重合させて、高分子粒子とした。これらの高分子粒子
を、粒径分析器である HoribaLA-920(商標)によって
測定したところ、メジアン直径が 0.174μm であること
が判った。
【0034】配合物1−コア/シェル高分子粒子(本発
明)の合成 上記のモノマー液滴分散液の 1.5kgのアリコートを3リ
ットルのフラスコに入れ、 150gのGohsenol GH-23(商
標)(日本の Gohsen Nippon)から製造された10%ポリ
ビニルアルコール(PVA)溶液を添加した。次に、こ
のフラスコを52℃の恒温浴に入れ、75回転/分で16時間
撹拌して、上記モノマーの液滴を重合させて、PVAの
シェルによって包まれている高分子コアとした。これら
のコア/シェル高分子粒子を、粒径分析器である Horib
a LA-920(商標)によって測定したところ、メジアン直
径が 0.181μm であることが判った。
明)の合成 上記のモノマー液滴分散液の 1.5kgのアリコートを3リ
ットルのフラスコに入れ、 150gのGohsenol GH-23(商
標)(日本の Gohsen Nippon)から製造された10%ポリ
ビニルアルコール(PVA)溶液を添加した。次に、こ
のフラスコを52℃の恒温浴に入れ、75回転/分で16時間
撹拌して、上記モノマーの液滴を重合させて、PVAの
シェルによって包まれている高分子コアとした。これら
のコア/シェル高分子粒子を、粒径分析器である Horib
a LA-920(商標)によって測定したところ、メジアン直
径が 0.181μm であることが判った。
【0035】要素の塗布 対照標準要素C−1 配合物C1の対照標準高分子粒子を、Gohsenol GH-23
(商標)から製造された10%PVA溶液のバインダー、
およびこのPVAバインダーを架橋させるための乾燥粉
末ジヒドロキシジオキサン架橋剤といっしょに混合する
ことによって、コーティング溶液を調製した。得られた
コーティング溶液は、固形分20%、水80%であった。こ
の溶液中の全固形分の質量比率は、配合物C1に含有さ
れていた固形分に由来するものが0.88部、上記10%PV
A溶液に含有されていた固形分に由来するものが0.10
部、そして乾燥ジヒドロキシジオキサンに由来するもの
が0.02部であった。この溶液を、塗布の前に、室温にお
いて、およそ30分間撹拌した。
(商標)から製造された10%PVA溶液のバインダー、
およびこのPVAバインダーを架橋させるための乾燥粉
末ジヒドロキシジオキサン架橋剤といっしょに混合する
ことによって、コーティング溶液を調製した。得られた
コーティング溶液は、固形分20%、水80%であった。こ
の溶液中の全固形分の質量比率は、配合物C1に含有さ
れていた固形分に由来するものが0.88部、上記10%PV
A溶液に含有されていた固形分に由来するものが0.10
部、そして乾燥ジヒドロキシジオキサンに由来するもの
が0.02部であった。この溶液を、塗布の前に、室温にお
いて、およそ30分間撹拌した。
【0036】次に、上記溶液を、線巻き計量ロッドを使
用して、コロナ放電処理された写真グレードのポリエチ
レン加工紙に塗布し、60℃において20分間オーブン乾燥
した。この要素は、21μm の乾燥厚に塗布した。
用して、コロナ放電処理された写真グレードのポリエチ
レン加工紙に塗布し、60℃において20分間オーブン乾燥
した。この要素は、21μm の乾燥厚に塗布した。
【0037】対照標準要素C−2 この要素は、コーティング溶液中の各成分の比を、溶液
中の全固形分の質量比率が、配合物C1に含有されてい
た固形分に由来するものが0.96部、上記10%PVA溶液
に含有されていた固形分に由来するものが 0.033部、そ
して乾燥ジヒドロキシジオキサンに由来するものが 0.0
07部となるように変更したことを除き、対照標準要素C
−1と同じに調製した。この要素は、25μm の乾燥厚に
塗布した。
中の全固形分の質量比率が、配合物C1に含有されてい
た固形分に由来するものが0.96部、上記10%PVA溶液
に含有されていた固形分に由来するものが 0.033部、そ
して乾燥ジヒドロキシジオキサンに由来するものが 0.0
07部となるように変更したことを除き、対照標準要素C
−1と同じに調製した。この要素は、25μm の乾燥厚に
塗布した。
【0038】要素1(本発明) この要素は、配合物1を用いてコーティング溶液を製造
したことを除き、対照標準要素C−1と同じに調製し
た。さらに、各成分の比を、溶液中の全固形分の質量比
率が、配合物1に含有されていた非PVA固形分に由来
するものが0.97部、上記10%PVA溶液に含有されてい
た固形分および配合物1に含有されていたPVA固形分
に由来するものが 0.025部、そして乾燥ジヒドロキシジ
オキサンに由来するものが 0.005部となるように変更し
た。要素1は、25μm の乾燥厚に塗布した。
したことを除き、対照標準要素C−1と同じに調製し
た。さらに、各成分の比を、溶液中の全固形分の質量比
率が、配合物1に含有されていた非PVA固形分に由来
するものが0.97部、上記10%PVA溶液に含有されてい
た固形分および配合物1に含有されていたPVA固形分
に由来するものが 0.025部、そして乾燥ジヒドロキシジ
オキサンに由来するものが 0.005部となるように変更し
た。要素1は、25μm の乾燥厚に塗布した。
【0039】亀裂の評価 上記の塗布された要素を、亀裂の存在について目視評価
した。
した。
【0040】パッドリングの評価 パッドリングとは、印刷されたインクのすべてをコーテ
ィングが十分に吸収せず、インクがコーティング表面上
に留まって凝集する、望ましくない作用である。この特
性を評価するために、上記の塗布された要素を、黒、
緑、青、赤、マゼンタ、シアンおよびイエローの各々の
色の50、75、90、および 100%の色調(tint)に対応する
パッチの対照標準ターゲットを使用して、 Epson 740
(商標)インクジェットプリンターで像形成させた。こ
の対照標準ターゲットは、 Photo Paper、1440 dpi用の
ドライバー設定を使用して印刷した。これらの要素を目
視検査し、以下の尺度に従って評価した。
ィングが十分に吸収せず、インクがコーティング表面上
に留まって凝集する、望ましくない作用である。この特
性を評価するために、上記の塗布された要素を、黒、
緑、青、赤、マゼンタ、シアンおよびイエローの各々の
色の50、75、90、および 100%の色調(tint)に対応する
パッチの対照標準ターゲットを使用して、 Epson 740
(商標)インクジェットプリンターで像形成させた。こ
の対照標準ターゲットは、 Photo Paper、1440 dpi用の
ドライバー設定を使用して印刷した。これらの要素を目
視検査し、以下の尺度に従って評価した。
【0041】1:上記パッチはまったくパッドリングを
呈さなかった。 2: 100%の色調のいくつか(すべてではない)がパッ
ドリングを呈した。 3:90%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。 4:75%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。 5:50%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。
呈さなかった。 2: 100%の色調のいくつか(すべてではない)がパッ
ドリングを呈した。 3:90%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。 4:75%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。 5:50%の色調のいくつか(すべてではない)がパッド
リングを呈した。
【0042】以下の結果が得られた。
【0043】
【表1】
【0044】上記結果は、対照標準要素C−2は亀裂が
酷すぎて、パッドリングについての評価を行うことがで
きなかったことを示している。C−2よりも多量のPV
Aを有している対照標準C−1は亀裂をまったく呈さな
かったけれども、レベル3のパッドリングを有してい
た。本発明の要素1は亀裂をまったく有しておらず、パ
ッドリングのレベルもほんの2でしかなかった。
酷すぎて、パッドリングについての評価を行うことがで
きなかったことを示している。C−2よりも多量のPV
Aを有している対照標準C−1は亀裂をまったく呈さな
かったけれども、レベル3のパッドリングを有してい
た。本発明の要素1は亀裂をまったく有しておらず、パ
ッドリングのレベルもほんの2でしかなかった。
【0045】本発明の他の好ましい態様を、請求項との
関連において、次に記載する。
関連において、次に記載する。
【0046】[1]高分子バインダー中に非多孔質高分
子粒子を少なくとも80質量%含む画像受容層を担持して
いる支持体を含んでなるインクジェット記録要素であっ
て、前記非多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェ
ルで覆われた高分子コアを含んでなるコア/シェル構造
を有するインクジェット記録要素。
子粒子を少なくとも80質量%含む画像受容層を担持して
いる支持体を含んでなるインクジェット記録要素であっ
て、前記非多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェ
ルで覆われた高分子コアを含んでなるコア/シェル構造
を有するインクジェット記録要素。
【0047】[2]前記高分子コアが、スチレン系モノ
マーまたはアクリル系モノマーから製造されている、
[1]に記載の要素。
マーまたはアクリル系モノマーから製造されている、
[1]に記載の要素。
【0048】[3]前記アクリル系モノマーがメタクリ
ル酸メチルを含んでなる、[2]に記載の要素。
ル酸メチルを含んでなる、[2]に記載の要素。
【0049】[4]前記高分子コアが、少なくとも27モ
ル%の架橋度に架橋されている、[2]に記載の要素。
ル%の架橋度に架橋されている、[2]に記載の要素。
【0050】[5]前記シェルが、前記粒子の5質量%
以下を構成している、[1]に記載の要素。
以下を構成している、[1]に記載の要素。
【0051】[6]前記水溶性ポリマーが、ポリビニル
アルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニ
ルピロリドンまたはポリエチレンオキシドを含んでな
る、[1]に記載の要素。
アルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビニ
ルピロリドンまたはポリエチレンオキシドを含んでな
る、[1]に記載の要素。
【0052】[7]前記高分子バインダーが、ポリビニ
ルアルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビ
ニルピロリドンまたはポリエチレンオキシドを含んでな
る、[1]に記載の要素。
ルアルコール、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリビ
ニルピロリドンまたはポリエチレンオキシドを含んでな
る、[1]に記載の要素。
【0053】[8]前記支持体が不透明である、[1]
に記載の要素。
に記載の要素。
【0054】[9]前記非多孔質高分子粒子が、メジア
ン直径が5μm 未満である粒径を有する、[1]に記載
の要素。
ン直径が5μm 未満である粒径を有する、[1]に記載
の要素。
【0055】[10]前記非多孔質高分子粒子が、メジ
アン直径が1μm 未満である粒径を有する、[1]に記
載の要素。
アン直径が1μm 未満である粒径を有する、[1]に記
載の要素。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン エル.ミュールバウアー アメリカ合衆国,ニューヨーク 14143, スタフォード,スイートランド ロード 6464 (72)発明者 デニス イー.スミス アメリカ合衆国,ニューヨーク 14626, ロチェスター,リッジウェイ アベニュ 1750 (72)発明者 グレゴリー イー.ミッセル アメリカ合衆国,ニューヨーク 14526, ペンフィールド,ファーレン ロード 1384 Fターム(参考) 2C056 FC06 2H086 BA15 BA34 BA35
Claims (1)
- 【請求項1】 高分子バインダー中に非多孔質高分子粒
子を少なくとも80質量%含む画像受容層を担持している
支持体を含んでなるインクジェット記録要素であって、
前記非多孔質高分子粒子が、水溶性ポリマーのシェルで
覆われた高分子コアを含んでなるコア/シェル構造を有
するインクジェット記録要素。
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---|---|---|---|
US09/607,417 US6380280B1 (en) | 2000-06-30 | 2000-06-30 | Ink jet recording element |
US09/607417 | 2000-06-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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---|---|
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EP (1) | EP1167060B1 (ja) |
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-
2000
- 2000-06-30 US US09/607,417 patent/US6380280B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-22 DE DE60101705T patent/DE60101705T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-06-22 EP EP01202424A patent/EP1167060B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-27 JP JP2001194517A patent/JP2002052818A/ja active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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