(57)【要約】  本発明は、多孔質媒体基材を作製する方法に関し、それは、高分子バインダーによって金属若しくは半金属の酸化物微粒子を結合させるステップを包含し、ここで、金属若しくは半金属の酸化物微粒子は少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤と結合している。水溶性コーティング調合添加剤の少なくとも一部は、ｉ）未反応添加剤の状態であるか、又はｉｉ）望ましくない電解質を生ずる。他のステップには、高分子バインダーによって金属若しくは半金属の酸化物微粒子を結合させる以前又は後に、未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部を除去することによって精製されたコーティング組成物を生成すること、並びにその精製されたコーティング組成物を媒体基材に適用して多孔質表面を有するインク受容層を形成することが包含される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質媒体基材を作製する方法であって：
高分子バインダーによって金属若しくは半金属の酸化物微粒子を結合させることであって、前記金属若しくは半金属の酸化物微粒子が、少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤と結合しており、前記水溶性コーティング調合添加剤の少なくとも一部が、ｉ）未反応添加剤の状態であるか、又はｉｉ）望ましくない電解質を生ずる、前記結合させること；
高分子バインダーによって金属若しくは半金属の酸化物微粒子を結合させる前あるいは後に、前記未反応添加剤又は前記望ましくない電解質の少なくとも一部を除去し、それによって、精製されたコーティング組成物を生成すること；及び
前記精製されたコーティング組成物を媒体基材に適用して、多孔質表面を有するインク受容層を形成すること、
を包含する、方法。
【請求項２】
前記金属若しくは半金属の酸化物が、シリカ又はアルミナである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バインダーが、ポリビニルアルコール、修飾ポリビニルアルコール、及びそれらの組合せから成る群から選択される成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記水溶性コーティング調合添加剤が、イオン性媒染剤、イオン性多価イオン、イオン性オルガノシラン反応剤、酸性成分、架橋剤、有機塩、無機塩、及びそれらの組合せから成る群から選択される成分を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記水溶性コーティング調合添加剤がイオン性多価イオンを含み、前記イオン性多価イオンがアルミニウムクロロハイドレートを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記水溶性コーティング調合添加剤が、アミン成分を含むイオン性オルガノシラン反応剤を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記水溶性コーティング調合添加剤が、ホウ酸を含む酸性成分を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記精製されたコーティング組成物が、さらに、多孔質媒体基材上に印刷された画像の空気退色耐性を改善するべく構成された空気退色添加剤を含み、前記空気退色添加剤が、ヒンダードアミン、チオ化合物、及びそれらの組合せから成る群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記除去が、限外濾過、透析、イオン交換、逆浸透、及びこれらの組合せから成る群から選択されたプロセスによる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記除去が限外濾過により行われ、且つ前記限外濾過が、２０ｎｍ〜１００ｎｍの平均細孔径を有する多孔質フィルターを用いて実施される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記多孔質表面が、約４〜約７．５のｐＨを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記除去が、高分子バインダーによって金属若しくは半金属の酸化物微粒子を結合させる以前に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記適用の後に、前記多孔質表面が、水溶性コーティング調合添加剤を実質的に欠く第２のコーティングで被覆される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記媒体基材が、無機多孔質の媒体プレコートを含み、且つ前記精製されたコーティング組成物を媒体基材に適用することが、前記プレコートをオーバーコーティングすることによる、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
さらに、前記インク受容層を洗浄するステップを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
媒体シートであって：
媒体基材と、
前記媒体基材に適用された精製コーティング組成物とを含んで成り、前記精製コーティング組成物が、金属若しくは半金属の酸化物微粒子、高分子バインダー、及び少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤を含み、前記水溶性コーティング調合添加剤が、初期量を下回る量にて前記精製コーティング組成物内に存在し、前記水溶性コーティング調合添加剤の初期量が、ｉ）未反応添加剤の量、又はｉｉ）発生した望ましくない電解質を含み、前記未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部が、精製コーティング組成物を媒体基材に適用する以前に、初期量から除去される、媒体シート。
【請求項１７】
前記媒体基材が、紙、オーバーヘッド投影機用プラスチック、被覆紙、布地、アート紙、水彩紙、及び写真ベースから成る群から選択される、請求項１６に記載の媒体シート。
【請求項１８】
媒体シート上にインクを印刷した際の光沢均一性、媒体シート上にインクを印刷した際の色域、媒体シート上にインクを印刷した際の湿潤ブリードの軽減、媒体シートに適用され且つ乾燥された際のコーティング組成物の割れの低減、及び媒体シート上にインクを印刷した際のインク受容容量から成る群から選択される特性が改善された、請求項１６に記載の媒体シート。
【請求項１９】
前記金属若しくは半金属の酸化物が、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、及びそれらの組合せから成る群から選択され、前記バインダーが、ポリビニルアルコール、修飾ポリビニルアルコール、及びそれらの組合せから成る群から選択された成分を含み、且つ前記水溶性コーティング調合添加剤が、イオン性媒染剤、イオン性多価イオン、イオン性オルガノシラン反応剤、酸性成分、有機塩、無機塩、及びそれらの組合せから成る群から選択された成分を含む、請求項１６に記載の媒体シート。
【請求項２０】
前記未反応添加剤又は望ましくない電解質が、限外濾過、透析、イオン交換、逆浸透、及びこれらのプロセスの組合せから成る群から選択されたプロセスによって除去されている、請求項１６に記載の媒体シート。
【請求項２１】
前記コーティング組成物が、さらに、空気退色添加剤を含む、請求項１６に記載の媒体シート。
【請求項２２】
前記多孔質表面が、約４〜約７．５のｐＨを有する、請求項１６に記載の媒体シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００４年５月２６日付けの米国特許出願第１０／８５４３５０号の一部継続出願であり、参照することでその全てを本書に取り入れることとする。
【０００２】
本発明は、概して、インクジェット印刷に関する。より詳細には、本発明は、インクジェット用の半金属若しくは金属酸化物をベースとした媒体コーティングの作製に関する。
【背景技術】
【０００３】
インクジェットインクは、典型的に、インクビヒクルと着色剤を含んで成り、後者には、染料又は顔料を用い得る。写真画像の印刷に用いられる染料系インクジェットインクは、ほぼ必ず、水溶性染料である。その結果、当該染料系インクジェットインクは、通常、さほど耐水性は高くなく、特に、多孔質のインク受容層を有する媒体基材上に印刷された場合に湿潤状態に曝されると、画像が色相シフトを起し易く且つエッジ尖鋭度が低下する。さらに、これら水溶性の染料系インクジェットインクから作り出された画像は、周囲の光及び／又は空気に曝される時などは、時間の経過と共に退色する傾向がある。他方、顔料系インクは、耐湿性並びに画像退色耐性の大きく改善された画像を生成することができる。しかしながら、顔料をベースとする画像は、色飽和度及び光沢均一性という望ましい特性に関して染料系インクジェットインクよりも劣っている。
【０００４】
印刷媒体の表面は、インクジェットで生成された印刷画像の退色性、耐湿性、及び品質に重要な役割を果たす。よって、所与のインクに関して、空気退色性、耐湿性、及び画像品質の程度は、媒体表面の化学的性質に左右され得る。その結果、多くのインクジェットインクは、適切な媒体表面を用いた場合に良好に機能するように作製することができる。例えば、顔料系インクは、媒体のコーティング組成物に対し極めて敏感であり得る。多孔質媒体上に顔料系インクで印刷された画像は、通常、曇り、低光沢を呈するか、又は高インク濃度では完全に光沢を失う（艶消し（ｄｅｇｌｏｓｓ）とも呼ばれる）ことさえある。また、染料系インクジェットインクについては、空気退色及び耐湿性という問題もある。媒体が、インクジェットインク、特に顔料系インクジェットインクと適合しない場合には、印刷画像の取扱い性及び引掻き耐性も劣ることがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、染料系及び顔料系の両インクに関して高い光沢並びに高い光沢均一性を示す画像をもたらすことが当分野において望ましい。この艶消し現象がなければ、外観上、光沢均一性を顕著に改善することができる。また、顔料系インクジェットインクにおける顔料着色剤の密な充填のために、印刷画像の引掻き耐性を高めることができる。さらに、染料系インクジェットインクに関する色域、ブラック濃度、及び耐湿性も著しく改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、種々の方法を用いて、染料系又は顔料系インクジェットインクと不必要に相互作用しない被覆媒体基材を提供することができる。そのような多孔質媒体基材を作製する方法には、様々なステップが包含され得る。１つのステップとしては、高分子バインダーを用いて金属若しくは半金属酸化物の微粒子を結合させることが挙げられ、この場合、金属若しくは半金属酸化物の微粒子は、少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤と結合している。水溶性コーティング調合添加剤の少なくとも一部は、ｉ）未反応添加剤の状態であるか、又はｉｉ）望ましくない電解質を生成する。さらに別のステップとしては、高分子バインダーを用いて金属若しくは半金属酸化物の微粒子を結合させる前あるいは後に、未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部を除去し、それによって、精製されたコーティング組成物を生成することが挙げられる。次いで、その精製されたコーティング組成物を媒体基材に適用することで、多孔質表面を有するインク受容層を形成することができる。
【０００７】
他の実施形態では、媒体シートは、媒体基材と、該媒体基材に適用された精製コーティング組成物とから構成することができる。精製コーティング組成物は、金属若しくは半金属酸化物の微粒子、高分子バインダー、及び少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤から構成することができ、この場合、水溶性コーティング調合添加剤は、初期量よりも少ない量にて精製コーティング組成物内に存在する。水溶性コーティング調合添加剤の初期量には、ｉ）未反応添加剤の量、又はｉｉ）生じた望ましくない電解質が含まれる。従って、未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部は、精製コーティング組成物が媒体基材に適用される以前に初期量から除去される。
【０００８】
本発明のその他の特徴並びに利点は、例示目的で本発明の特徴を説明する以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の詳細な実施形態を開示、記載するにあたり、本発明は、ここに開示する特定のプロセス並びに材料に限定されるものではなく、多少変更し得ることを理解されたい。また、ここで用いる用語は、特定の実施形態を専ら記述する目的でのみ用いられるものであって、限定の意のないことも理解されたい。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲及びその等価物によってのみ限定されるものとする。
【００１０】
本発明を説明し且つ特許請求するにあたり、以下の用語を用いることとする。
【００１１】
単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、別途明確に指示のない限り、複数形の意味を包含する。従って、例えば、「染料（ａ  ｄｙｅ）」には、１つ又は複数の当該材料の意が含まれる。
【００１２】
「画像耐久性」とは、画像を一定時間にわたって維持する能力に関連した、インクジェット印刷画像の特性を意味する。画像耐久性という特性には、画像の退色耐性、耐水性、耐湿性、耐光性、スマッジ耐性、大気汚染物質により惹起される退色に対する耐性、耐引っ掻き性、並びに耐擦り性等が含まれる。
【００１３】
「媒体基材」又は「基材」には、紙、オーバーヘッド投影機プラスチック、被覆紙、布地、アート紙、例えば、水彩紙、等をはじめとする、インクジェット印刷分野において使用するための、被覆し得る任意の基材が含まれる。
【００１４】
「多孔質媒体コーティング」は、高分子バインダーによって互いに結合された、シリカあるいはアルミナ微粒子のような無機微粒子を一般に含む。任意に、媒染剤及び／又は他の添加剤もまた存在し得る。当該添加剤には、アルミニウムクロロハイドレートのような多価塩；無機微粒子に化学的に結合した又は結合していないオルガノシラン反応剤；及び／又は酸性架橋剤のような酸性成分を含んで成る水溶性コーティング調合添加剤を用い得る。ポリビニルアルコールのような高分子バインダーを架橋するのに用い得る酸性架橋剤の一例はホウ酸である。当該組成物は、種々の媒体基材用のコーティングとして用いられ且つ当分野で周知の多数の方法の何れかによって適用することができる。また、当該組成物は、単層又は複層にて適用することができる。複層にて適用する場合、これら複数の層は、同一若しくは類似の組成物、又は異なる組成物から形成し得る。
【００１５】
用語「水溶性コーティング調合添加剤」とは、調製、被覆、又は性能向上の目的でコーティング組成物に付加されるイオン性組成物及び／又はその他の組成物を指す。これらの目的には有用であるが、得られるインク受容層に残留するような未反応又は過剰量の当該材料は、画像品質に関しては望ましくない。加えて、そのような材料はまた、多くの場合、画像品質に関して望ましくない電解質又は塩を副産物として生ずる。例えば、過剰の水溶性コーティング調合添加剤又は発生した電解質／塩は、印刷すると、インクジェットインクの着色剤をコアレッセンス、即ち凝結させる傾向があり、その上、画像の光沢を低下させる。水溶性コーティング調合添加剤の例には、未反応の酸性架橋剤、未反応又は生成した酸、多価又は価数の高い塩のような未反応又は発生した電解質／塩、及び未反応のオルガノシラン反応剤が含まれる。過剰量又は生成した前記物質を除去することで、一般に、印刷画像の色域が改善され、特に、塩を除去することで、耐湿性が改善され得る。この除去処理は、コーティング組成物の成分全てを互いに結合する以前に行うか、又は成分全てが結合された後に実施することができる。
【００１６】
「アルミニウム塩」は、塩化アルミニウム、アルミニウムクロロハイドレート（ＡＣＨ）、ヒドロキシ硫酸アルミニウム、ヒドロキシ硝酸アルミニウム等をはじめとする、多数の任意の塩を指す。
【００１７】
「アルミニウムクロロハイドレート」「ＡＣＨ」、「ポリアルミニウムクロリド」、「ＰＡＣ」、「ポリアルミニウムヒドロキシクロリド」などは、塩化アルミニウムを部分的に塩基と反応させて成る可溶性アルミニウム生成物の種類を指す。Ａｌ量に対するＯＨの相対量は、具体的生成物の塩基度を決定し得る。ＡＣＨの化学構造は、多くの場合、  Ａｌｎ（ＯＨ）ｍＣｌ（３ｎ−ｍ）の形で表され、ここで、ｎは１〜５０であり、ｍは１〜１５０であり得る。塩基度は、当該方程式の項ｍ／（３ｎ）により定義することができる。ＡＣＨは、制御された条件において、水和したアルミナＡｌＣｌ３をアルミニウム粉末と反応させることにより調製することができる。厳密な組成は、用いるアルミニウム粉末の量と反応条件に依存する。典型的に、その反応を実施することで、４０％〜８３％の塩基度を持つ生成物をもたらすことができる。ＡＣＨは、溶液として供給され得るが、固体としても供給され得る。
【００１８】
ＡＣＨを表す他の方法もあり、それは当分野で既知である。典型的に、ＡＣＨは、単一混合物として種々の分子サイズ及び配置を有する。ＡＣＨの例示的な安定イオン種は、式［Ａｌ１２（ＯＨ）２４ＡｌＯ４（Ｈ２Ｏ）１２］７＋を有し得る。その他の例としては、［Ａｌ６（ＯＨ）１５］３＋、［Ａｌ８（ＯＨ）２０］４＋、［Ａｌ１３（ＯＨ）３４］５＋、［Ａｌ２１（ＯＨ）６０］３＋等が挙げられる。ＡＣＨ又はＡＣＨ組成物に存在し得る成分を記述するのに用いられるその他の一般名としては、例えば、アルミニウムクロリドヒドロキシド（８Ｃｌ）；Ａ２９６；ＡＣＨ３２５；ＡＣＨ３３１；ＡＣＨ７−３２１；Ａｌｏｘｉｃｏｌｌ；Ａｌｏｘｉｃｏｌｌ  ＬＲ；アルミニウムヒドロキシクロリド；アルミノールＡＣＨ；アルミニウムクロルハイドレート；アルミニウムクロロヒドロキシド；アルミニウムクロリドヒドロキシドオキシド（塩基性）；アルミニウムクロリドオキシド；アルミニウムクロロハイドレート；アルミニウムクロロヒドロール；アルミニウムクロロヒドロキシド；アルミニウムヒドロキシドクロリド；アルミニウムヒドロキシクロリド；アルミニウムオキシクロリド；Ａｑｕａｒｈｏｎｅ；Ａｑｕａｒｈｏｎｅ  １８；Ａｓｔｒｉｎｇｅｎ；Ａｓｔｒｉｎｇｅｎ  １０；Ｂａｎｏｌｔａｎ  Ｗｈｉｔｅ；塩基性アルミニウムクロリド；塩基性アルミニウムクロリド（水和物）；Ｂｅｒｕｋｏｔａｎ  ＡＣ−Ｐ；Ｃａｒｔａｆｉｘ  ＬＡ；Ｃａｗｏｏｄ  ５０２５；Ｃｈｌｏｒｈｙｄｒｏｌ；Ｃｈｌｏｒｈｙｄｒｏｌ  Ｍｉｃｒｏ−Ｄｒｙ；Ｃｈｌｏｒｈｙｄｒｏｌ  Ｍｉｃｒｏ−Ｄｒｙ  ＳＵＦ；Ｅ  ２００；Ｅ  ２００（凝固剤）；Ｅｋｏｆｌｏｃｋ  ９０；Ｅｋｏｆｌｏｃｋ  ９１；ＧｅｎＰａｃ  ４３７０；Ｇｉｌｕｆｌｏｃ  ８３；Ｈｅｓｓｉｄｒｅｘ  ＷＴ；ＨＰＢ  ５０２５；Ｈｙｄｒａｌ；Ｈｙｄｒｏｆｕｇａｌ；Ｈｙｐｅｒ  Ｉｏｎ  １０２６；Ｈｙｐｅｒｄｒｏｌ；Ｋｅｍｐａｃ  １０；Ｋｅｍｐａｃ  ２０；Ｋｅｍｗａｔｅｒ  ＰＡＸ  １４；Ｌｏｃｒｏｎ；Ｌｏｃｒｏｎ  Ｐ；Ｌｏｃｒｏｎ  Ｓ；Ｎａｌｃｏ  ８６７６；ＯＣＡＬ；Ｏｕｌｕｐａｃ  １８０；ＰＡＣ；ＰＡＣ（塩）；ＰＡＣ  １００Ｗ；ＰＡＣ  ２５０Ａ；ＰＡＣ  ２５０ＡＤ；ＰＡＣ  ３００Ｍ；ＰＡＣ  ７０；Ｐａｈｏ  ２Ｓ；ＰＡＬＣ；ＰＡＸ；ＰＡＸ  １１Ｓ；ＰＡＸ  １６；ＰＡＸ  １８；ＰＡＸ  １９；ＰＡＸ  ６０ｐ；ＰＡＸ−ＸＬ  １；ＰＡＸ−ＸＬ  １９；ＰＡＸ−ＸＬ  ６０Ｓ；ＰＡＸ−ＸＬ  ６１Ｓ；ＰＡＸ−ＸＬ  ６９；ＰＡＸ−ＸＬ  ９；Ｐｈａｃｓｉｚｅ；Ｐｈｏｓｐｈｏｎｏｒｍ；（１４）ポリ（アルミニウムヒドロキシ）クロリド；ポリアルミニウムクロリド；Ｐｒｏｄｅｆｌｏｃ  ＡＣ  １９０；Ｐｒｏｄｅｆｌｏｃ  ＡＬ；Ｐｒｏｄｅｆｌｏｃ  ＳＡＢ  １８；Ｐｒｏｄｅｆｌｏｃ  ＳＡＢ  １８／５；Ｐｒｏｄｅｆｌｏｃ  ＳＡＢ  １９；Ｐｕｒａｃｈｅｍ  ＷＴ；Ｒｅａｃｈ  １０１；Ｒｅａｃｈ  ３０１；Ｒｅａｃｈ  ５０１；Ｓｕｌｚｆｌｏｃ  ＪＧ；Ｓｕｌｚｆｌｏｃ  ＪＧ  １５；Ｓｕｌｚｆｌｏｃ  ＪＧ  １９；Ｓｕｌｚｆｌｏｃ  ＪＧ  ３０；ＴＡＩ−ＰＡＣ；Ｔａｉｐａｃ；Ｔａｋｉｂｉｎｅ；Ｔａｋｉｂｉｎｅ  ３０００；Ｔａｎｗｈｉｔｅ；ＴＲ  ５０；ＴＲ  ５０（無機化合物）；ＵＰ��Ｘ  ２０；Ｖｉｋｒａｍ  ＰＡＣ−ＡＣ  １００Ｓ；ＷＡＣ；ＷＡＣ  ２；Ｗｅｓｔｃｈｌｏｒ  ２００；Ｗｉｃｋｅｎｏｌ  ３０３；Ｗｉｃｋｅｎｏｌ  ＣＰＳ  ３２５  アルミニウムクロロハイドレート  Ａｌ２ＣｌＨ５Ｏ５又はＡｌ２（ＯＨ）５Ｃｌ・２Ｈ２Ｏ又は［Ａｌ（ＯＨ）２Ｃｌ］ｘ又はＡｌ６（ＯＨ）１５Ｃｌ３；［Ａｌ２（ＯＨ）５Ｃｌ］ｘ  アルミニウムクロロヒドロキシド；アルミニウムヒドロキシクロリド；アルミニウムクロリド（塩基性）；アルミニウムクロリドヒドロキシド；［Ａｌ２（ＯＨ）ｎＣｌ６−ｎ］ｍ；［Ａｌ（ＯＨ）３］ｎＡｌＣｌ３；又はＡｌｎ（ＯＨ）ｍＣｌ（３ｎ−ｍ）（一般に０＜ｍ＜３ｎ）が挙げられる。一実施形態では、好ましい組成物としては、式Ａｌ（ＯＨ）２Ｘ〜Ａｌ３（ＯＨ）８Ｘ（ここで、ＸはＣｌ又はＮＯ３）の塩化アルミニウム及び硝酸アルミニウムが挙げられる。他の実施形態では、好ましい組成物は、シリカ粒子をアルミニウムクロロハイドレート（Ａｌ２（ＯＨ）５Ｃｌ又はＡｌ２（ＯＨ）Ｃｌ５・ｎＨ２Ｏ）と接触させることにより調製することができる。上述のようにシリカ粒子をアルミニウム化合物と接触させることで、そのアルミニウム化合物をシリカ粒子表面と会合、即ち結合させることができると考えられる。これは、共有結合によるか、又はゼータポテンシャル装置によって測定し得るところの、カチオン性シリカを形成する静電相互作用によるかのいずれかであり得る。
【００１９】
「オルガノシラン反応剤」又は「反応剤」には、シラン基に共有結合している官能性成分又は活性成分を含む組成物が含まれる。オルガノシラン反応剤は、シリカやアルミナのような、金属若しくは半金属酸化物の微粒子表面に共有結合するか、又は引き付けられた状態となり得る。所望の機能をもたらし得る成分の例としては、アニオン染料固着基（アミン、第四級アンモニウム塩等）、紫外線吸収体、金属キレート化剤、ヒンダードアミン光安定剤、還元剤、疎水基、イオン基、緩衝基、又は後続反応のための官能基が挙げられる。オルガノシラン反応剤の官能性成分の部分は、シラン基に直に結合させるか、又は、例えば１〜１０個の炭素原子又は他の既知のスペーサー基によるなどして、シラン基と適切に間隔をあけることができる。オルガノシラン反応剤のシラン基は、その反応剤に存在するヒドロキシ基、ハロ基、又はアルコキシ基を介して、多孔質媒体コーティング組成物の無機微粒子に結合することができる。あるいはまた、幾つかの場合、オルガノシラン反応剤は、無機微粒子の表面に単に引き付けられた状態となり得る。
【００２０】
用語「インク受容層」とは、媒体基材上に適用されており且つ印刷時にインクを受容するように構成されている単一層又は複層を指す。従って、インク受容層（群）は、必ずしも最外部層である必要はなく、他のコーティングの下にある層とすることもできる。
【００２１】
数値や範囲を表す際の用語「約」とは、測定実施時に起こり得る実験誤差から生ずる値を包含する意がある。
【００２２】
本書においては、比率、濃度、量、及び他の数値データを範囲形式で提示する場合がある。そのような範囲形式は、単に便利且つ簡潔なために用いるものであって、範囲の限界として明記した数値を含むだけでなく、各数値及び副範囲があたかも明記されているように、その範囲内に包含される個々の数値や副範囲を全て包含するものと柔軟に解釈すべきことを理解されたい。例えば、約１ｗｔ％〜約２０ｗｔ％という重量範囲は、１ｗｔ％〜約２０ｗｔ％という明記された濃度限界を含むだけではなくて、２ｗｔ％、３ｗｔ％、４ｗｔ％のような個別の濃度並びに５ｗｔ％〜１５ｗｔ％、１０ｗｔ％〜２０ｗｔ％等のような副範囲を含むものと解釈すべきである。
【００２３】
これを銘記して、本発明は、種々のステップを含み得る多孔質媒体基材を作製する方法に関する。１つのステップとして、高分子バインダーによって金属若しくは半金属酸化物の微粒子を結合させることが挙げられ、この場合、金属若しくは半金属酸化物の微粒子は、少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤と結合している。水溶性コーティング調合添加剤の少なくとも一部は、ｉ）未反応添加剤の状態であるか、又はｉｉ）望ましくない電解質を生ずる。さらに他のステップとしては、高分子バインダーによって金属若しくは半金属酸化物の微粒子を結合させる以前又は後に、未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部を除去して、精製コーティング組成物を形成することが挙げられる。その後、精製コーティング組成物を媒体基材に適用することで、多孔質表面を有するインク受容層を形成することができる。
【００２４】
他の実施形態において、媒体シートは、媒体基材と、該媒体基材に適用された精製コーティング組成物とを含み得る。精製コーティング組成物は、金属若しくは半金属酸化物の微粒子、高分子バインダー、及び少なくとも１つの水溶性コーティング調合添加剤から構成することができ、この場合、水溶性コーティング調合添加剤は、初期量より少ない量にて精製コーティング組成物内に存在する。水溶性コーティング調合添加剤の初期量は、ｉ）未反応添加剤の量や、ｉｉ）発生した望ましくない電解質を含む。従って、未反応添加剤又は望ましくない電解質の少なくとも一部は、精製コーティング組成物を媒体基材に適用するのに先立ち、初期量から除去される。
【００２５】
上述のように、顔料系インクジェットインク又は染料系インクジェットインクのいずれかを用いて作り出された画像は、インクが適用される印刷媒体によって影響を受け得る。詳細には、時としてラテックス微粒子及び／又はバインダーを含む顔料系インクは、印刷媒体のインク受容層にしばしば存在する望ましくない材料に極めて反応し易い。例えば、酸、多価イオン、又はアルミニウムクロロハイドレートのような水溶性コーティング調合添加剤は、ある種の媒体コーティングの製造において望ましい。しかしながら、インク受容層を形成すべくコーティング組成物を乾燥させた後にこれらの物質が過剰に存在すると、インクジェットインクに好ましくない影響を及ぼす可能性がある。また、これら及び他の類似の物質は、付加されると、不必要な電解質や塩を生じ得る。例えば、半金属若しくは金属の酸化物微粒子、ポリビニルアルコール、ホウ酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、及びアルミニウムクロロハイドレートを含むところの作製されたコーティング組成物は、不必要な塩化ナトリウムの塩の生成に帰着する。これら及び他のイオン組成物は、顔料の凝固を起こして、光沢の減少若しくは喪失の原因となり得る。幾つかのケースでは、そのような媒体表面と顔料との相互作用によって、引掻き耐性が不十分となり得る。さらに、半金属若しくは金属の酸化物をベースとする媒体コーティングにおけるポリビニルアルコールバインダーの結合強度を高めるべく架橋剤としてしばしば用いられる未反応ホウ酸もまた、完成したインク受容層において問題となり得る。あるいはまた、染料系インクジェットインクに関しても、未反応又は過剰の水溶性コーティング調合添加剤は、カラー彩度及びブラック濃度を低下させ、同時に、画像の光沢を低下させる恐れがある。
【００２６】
このような既知の問題のため、本発明は、特別なインクジェット媒体並びにその作製方法に関するものであり、そこでは、生成した過剰の又は未反応のそれらイオン性及び／又は他の干渉性の水溶性成分を少なくとも部分的に除去することで、染料及び／又は顔料のようなインクジェットインク成分との改善された適合性をもたらす。そのような媒体上に印刷された画像は、均一で高い光沢を示すと共に、顔料系インクジェットインクに関して改善された引掻き耐性を示す。
【００２７】
本発明の実施形態によれば、染料系又は顔料系インクジェットインクと不利に相互作用しない被覆媒体基材を提供するために種々の方法を使うことができる。本書に記載する幾つかの実施形態では、水溶性コーティング調合添加剤は、一般に、コーティング調製特性、コーティング適用特性、又は媒体性能特性のうちの少なくとも１つを改善するため、コーティング組成物に含有されている。しかしながら、望ましくない電解質や塩を生ずる未反応添加剤（群）又は添加剤（群）は、先述したように、印刷障害を引き起こし得る。コーティング組成物を適用する以前に、又はコーティング組成物を適用した後に、即ち、インク受容層を形成した後に、添加剤（群）／発生電解質を除去することをはじめとする、未反応添加剤（群）又は発生した電解質や塩を除去する少なくとも２つの基本的方法がある。本発明によれば、これらの未反応添加剤（群）又は発生した電解質や塩は、コーティング組成物を適用する以前に除去される。
【００２８】
具体的な媒体コーティング成分に関しては、半金属若しくは金属の酸化物微粒子に関してより詳細に言及すると、使用すべく選択できる微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、及び／又は他の天然に存在する顔料が挙げられる。これらの組成物は、種々の状態及び種々の形状とし得、例えば、シリカは、達成したい効果に応じて、ヒュームドシリカ、コロイドシリカ、沈殿シリカ、又は粉砕シリカゲルとし得る。一実施形態では、３０ｎｍ〜１００ｎｍの球状のシリカ微粒子を用いることで光沢のある外観を形成することができ、一方で、より大きく球状でない微粒子が多いほど、より光沢の低い外観をもたらすことができる。言い換えれば、不規則な形状が多いほど、密に充填された球状微粒子に存在するよりも多くの粒子間空隙を形成することができる。
【００２９】
半金属若しくは金属の酸化物微粒子は自己接着性ではないため、典型的に、その組成物にバインダーが付加することで、微粒子を互いに結合させる。典型的には、結合強度と、微粒子表面の空隙及び粒子間空間にインクを受容し得るように維持することとのバランスをもたらすような量のバインダーが付加される。用い得る例示的なバインダーとしては、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔによって供給されるＡｉｒｖｏｌ又はＣｌａｒｉａｎｔによって供給されるＭｏｗｉｏｌのような、完全に加水分解されたもの及び部分的に加水分解されたものの両方のポリビニルアルコール；Ｎｉｐｐｏｎ  ＧｏｈｓｅｉからＧＯＨＳＥＦＩＭＥＲ  Ｚシリーズとして市販されているアセトアセチル化ポリビニルアルコールのような、修飾ポリビニルアルコール；アミン修飾ポリビニルアルコール；シラン結合剤で修飾されたポリビニルアルコールが挙げられる。用い得るその他のバインダーとしては、ポリエステル、ポリエステル−メラニン、スチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマー、スチレン−マレイン酸−アクリル酸アルキルコポリマー、スチレン−メタクリル酸コポリマー、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルコポリマー、スチレン−マレイン酸半エステルコポリマー、ビニルナフタレン−アクリル酸コポリマー、ビニルナフタレン−マレイン酸コポリマー、及びそれらの塩が挙げられる。幾つかの実施形態では、バインダーとシリカとの間の相互作用が極めて強く、実質的に水に不溶性のコーティングが形成されるため、ポリビニルアルコール及び／又は修飾ポリビニルアルコールを使用するのがより望ましい。
【００３０】
バインダーの結合強度を改善するために、ホウ酸のような架橋剤をコーティング組成物に付加することができる。例えば、ポリビニルアルコールを含む系にホウ酸を付加することによって、バインダーによる架橋反応を実施でき、これは、改善された結合強度をもたらす。改善された結合強度は、インク受容層の割れの低減につながる。架橋剤を使用する際は、より少ないバインダーを使う必要がある。
【００３１】
用い得る他の架橋剤としては、ホウ酸塩、チタニウム塩、バナジウム及びクロム塩、メラミンホルムアルデヒド、グリオキサール、チオ尿素ホルムアルデヒド、及びＣｕｒｅｓａｎが挙げられる。本発明は、未反応の水溶性コーティング調合添加剤を除去することを目的としているが、これは、水溶性コーティング調合添加剤のみを使う必要のあることを意味するものではなく、画像品質に干渉しない他の調合添加剤も使用できる。
【００３２】
上記実施形態によれば、半金属酸化物若しくは金属酸化物の微粒子は、多価塩（群）と混合するか又はそれにより処理することができる。コーティング組成物に利益をもたらすべくコーティング組成物に添加し得る代表的な塩（但し、過剰量が存在する場合コーティング組成物から除去すべきであるが）としては、アルミニウムクロロハイドレートのようなアルミニウム塩、並びにアルミニウム、クロム、ガリウム、チタン及びジルコニウムのような金属の三価若しくは四価の金属酸化物が挙げられる。あるいはまた、前述の多価塩（群）が不必要な又は干渉性の電解質を生ずるなら、それらの電解質は、二者択一的に又は追加的に除去することができる。アルミニウムクロロハイドレートが用いられる一実施形態では、それは、シリカ含量に対して２ｗｔ％〜２０ｗｔ％にてコーティング組成物中に存在することができ、より詳細な実施形態では、アルミニウムクロロハイドレートは、５ｗｔ％〜１０ｗｔ％にて存在し得る。
【００３３】
塩を付加し得るのに加えて、半金属若しくは金属の酸化物微粒子はまた、有機基でも修飾することができる。詳細には、オルガノシラン反応剤を表面活性化シリカに付加することで、その表面に付加的な正に帯電した成分を付加したり、又はその表面あるいは近傍に他の所望の基、例えば、紫外線吸収体、金属キレート化剤、ヒンダードアミン光安定剤、還元剤、疎水基、イオン基、緩衝基、又は後続反応のための官能基をもたらすことができる。これらの反応剤は、主として有機性であるため、それらは、インクジェットインクを受容する特性に関して、種々の性質をもたらすことができる。
【００３４】
一実施形態では、オルガノシラン反応剤は、アミン含有シランとし得る。より詳細な実施形態では、アミン含有シランは、第四級アンモニウム塩を含むことができる。アミン含有シランの例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（トリエトキシシリルプロピル）−ジエチレントリアミン、ポリ（エチレンイミン）トリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、及び上述のアミンカップリング剤の第四級アンモニウム塩が挙げられる。第四級アンモニウム塩のオルガノシラン反応剤の一例には、トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウムクロリドが含まれる。
【００３５】
また、その他のオルガノシラン結合剤もシリカ表面の修飾にとって有用であり、それらとしては、ビス（２−ヒドロエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルシルセスキオキサン、ビス−（トリメトキシシリルプロピル）アミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（トリメチロキシシリルプロピル）イソチオウロニウムクロリド、Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）−Ｏ−ポリエチレンオキシド、３−（トリエトキシルシリル）無水コハク酸プロピル、３−（２−イミダゾリン−１−イル）プロピルトリエトキシシラン、及び商品名ＳＩＬＱＵＥＳＴ（ＯＳＩ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、ＳｉｖｅｎｔｏＳｉｌａｎｅ（Ｄｅｇｕｓｓａ）、Ｄｙｎａｓｙｌａｎ、及び／又はＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ  Ｍ−５（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ．）を付して販売されている反応剤が挙げられる。
【００３６】
印刷システムに利益をもたらすところの、活性リガンド又は活性成分を含んでいる反応剤のような、その他のオルガノシラン反応剤も使用することができる。そのような活性リガンド又は成分の例としては、紫外線吸収体、金属キレート化剤、ヒンダードアミン光安定剤、還元剤、疎水基、イオン基、緩衝基、又は後続反応のための官能基が挙げられる。これを説明すべく、式１は、使用し得るオルガノシラン反応剤の例を示している。
【００３７】
【化１】
2008500207.tif 000002
【００３８】
上記の式１において、Ｒ基の０〜２個は、Ｈ、−ＣＨ３、−ＣＨ２ＣＨ３、又は−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３とすることができ、Ｒ基の１〜３個は、ハロゲン化物又はアルコキシとすることができ、そしてＲ基の１〜３個は、先述のような活性成分又は官能性成分とすることができる。ハロゲン化物が存在する場合、式１はオルガノハロシラン反応剤と称し得る。アルコキシが存在する場合、式１はオルガノアルコキシシラン反応剤と称し得る。
【００３９】
半金属若しくは金属の酸化物微粒子の表面に結合させることのできる官能性成分の包括的なリストには、炭素数１〜２２の直鎖若しくは分枝アルキル、シアノ、アミノ、ハロゲン置換アミノ、カルボキシ、ハロゲン置換カルボキシ、スルホン酸塩、ハロゲン置換スルホン酸塩、ハロゲン、エポキシ、フルフリル、メルカプト、ヒドロキシ、ピリジル、イミダゾリン誘導体で置換された低級アルキル、低級シクロアルキル、シクロアルキルの低級アルキル誘導体、低級シクロアルケニル、シクロアルケニルの低級アルキル誘導体、低級エポキシシクロアルキル、エポキシシクロアルキルの低級アルキル誘導体、フェニル、アルキル誘導フェニル、フェノキシ、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレンオキシド）、ポリエチレンオキシドとポリ（プロピレンオキシド）のコポリマー、ビニル、ベンジルハロゲン、アルキル誘導フェノキシ、第四級アミン、モノエチレンイミン、又はポリエチレンイミンが包含される。
【００４０】
実際上、アルミニウムクロリドハイドレートのような多価塩を付加することで、適用に先立ちコーティング混合物に安定性を付与することができ、且つ受容層の光沢が低下する傾向を軽減することができる。さらに、上述のように、ホウ酸を付加してコーティング組成物の結合強度を改善することによって、乾燥した受容層の割れの傾向を軽減することができる。上述のように、アルミニウムクロロハイドレート及びホウ酸はこれらの利益をもたらすとはいえ、それらはまた、過剰量が存在する場合、又はそれから形成された電解質がコーティング組成物中又は得られた印刷媒体のインク受容層中に残留する場合は、インクジェットインクを十分機能させないというマイナスの影響も抱え得る。例えば、顔料系インクについては、媒体基材上にホウ酸及びアルミニウムクロロハイドレート（又はそれらから生ずる電解質反応生成物）が存在する場合、比較的高いインクロードにてそれらの光沢を喪失する傾向がある。従って、光沢の均一性も影響を受け得る。換言すれば、未反応の又は発生した価数の高い塩及び酸は不適切にインクを凝固させるよう働く可能性がある。染料系又は顔料系インクが凝固すると、色域が影響を受け、そして画像の引掻き耐性が低下することになる。媒体基材上にインク受容層を形成する以前に、そのような過剰量の又は未反応の添加剤（群）をコーティング組成物から除去することによるか、又は添加剤から発生した電解質や塩を除去することにより、当該添加剤（群）を使用する利点が実現されると共に、そうでなければコーティング組成物に存在するであろう当該添加剤（群）の残留、過剰又は未反応量の存在に起因するマイナス面の多くを最小限とすることができる。このように、コーティング組成物又は得られたインク受容層から過剰の酸及び過剰の多価塩を実質的に除去することにより、画像品質を大幅に改善することができる。
【００４１】
不必要な添加剤や発生した電解質をコーティング組成物又は得られたインク受容層から除去することに関しては、本発明の実施形態によれば、コーティング組成物の適用以前に除去を行うことができる。コーティングを適用する以前の、不必要な過剰の添加剤や発生した物質の除去は、限外濾過、透析、イオン交換、逆浸透、及びこれらの組合せをはじめとする、多くの方法の１つによることができる。特定の除去方法に囚われるわけではないが、本書では、限外濾過法を例示する。
【００４２】
限外濾過は、小さいコロイド及び大きい分子を、（水のような）液体及び小分子と分離するために用い得る膜濾過技術である。背圧は、例えば、１００ｐｓｉにて印加することができる。そして、対象の組成物は、コロイドのような比較的大きい分子を保持しつつ、水分子や他の小さい分子を通過させるところの半透膜に対して、押し付けられる。膜を通して水が除去されるため、コロイドを洗浄し且つ含水量を補充すべく、脱イオン水が付加される。典型的に、限外濾過法は、組成物から約２ｎｍ〜約１００ｎｍの粒子を除去するために用いられ、即ち、逆浸透と精密濾過の間のプロセスである。例えば、約５０ｎｍ以下のフィルターサイズは、発生した又は未反応の電解質（約１０ｎｍ）を除去あるいは減じることができ、且つ約７０ｎｍを上回るものを全て保持することができる。典型的に、限外濾過では、イオン及び比較的小さいコロイドや有機物は通過するが、１，０００ＭＷより大きい有機物やコロイドは保持される。同様に、塩や電解質のような低分子量の水溶性種を溶液や分散物から除去するのに、膜分離法（ｄｉａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）を利用することができる。
【００４３】
限外濾過及び膜分離法の両方に用いられる膜は、典型的に、１００〜５００，０００ドルトンの範囲の分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）を有し、そのため、膜の定格ＭＷＣＯより小さい種は膜を通過することができる。さらに、これらの膜はまた、通常、２層、例えば、セルロースエステル又はポリエーテルスルホンから作られた薄い（０．１〜０．５μｍ）半透膜と、基礎となる支持材料とを有する。製造時、膜は、膜支持体上に成型することができる。限外濾過又は膜分離時は、半透膜の層だけがサンプルと接触する。膜の下にある支持材料は、典型的に、膜の濾過特性に影響しない。
【００４４】
在来の限外濾過／精密濾過の構成では、処理溶液は、典型的に１０ｐｓｉ〜７０ｐｓｉに圧をかけつつ、支持された半透膜に接触した状態で維持される。ＭＷＣＯより小さい溶質は、限外濾（ろ）液として出てきて、保持された分子が膜の加圧側で濃縮される。圧縮ガス（窒素）のような圧力源と蠕動ポンプシステムが、通常用いられる。
【００４５】
膜分離法では、対象となる小さい分子は、対流にて膜を通って流れる。透過液の容積が溶媒として供給原料に連続的に付加される。除去効率は極めて高いが、膜の特性及び処理条件は注意深く選択すべきである。
【００４６】
水溶液又は分散物から低分子量の電解質を除去する他の方法は、透析である。透析では、供給原料の他の構成要素の拡散による通過を許さない選択透過膜を通して、小さい分子を拡散させる。供給原料中の対象分子の濃度は、時間と共に減少する。従って、除去効率も減じられ、通常、分離成果を達成するのに比較的長い時間を要する。
【００４７】
コーティング組成物を適用する以前に過剰の添加剤（群）又は発生した電解質を除去する本発明の例示的な実施形態においては、改善された耐光性、引掻き耐性、及び画像品質を呈する媒体コーティングを作製することができる。当該コーティングは、一次構造粒子成分として、ヒュームドシリカのような多孔性顔料（約５０ｗｔ％〜８５ｗｔ％）；その系にカチオンの表面電荷をもたらす、アルミニウムクロロハイドレートのような多価塩（約５ｗｔ％〜８ｗｔ％）；及び、シリカとアルミニウムクロロハイドレートを互いに結合させる、ポリビニルアルコールのようなバインダー（約１５ｗｔ％〜２０ｗｔ％）から構成することができる。ポリビニルアルコールの結合力を強めるために、ホウ酸のような架橋剤（約０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％）を付加することができる。当該コーティング混合物は、例えば、限外濾過によって過剰量のアルミニウムクロロハイドレートを除去することによって精製することができる。あるいはまた、ポリビニルアルコール及び／又は架橋剤により結合させる以前に、アルミニウムクロロハイドレート処理されたシリカを限外濾過によって処理することができる。一例では、限外濾過は、約５０ｎｍの平均細孔径を有する多孔質膜を用いて実施することができる。他の例では、約１００ｐｓｉの背圧を組成物に印加することができ、望ましくない電解質及び／又は未反応の添加剤を含む小さい物質が、水と共にその細孔を通過する。そのような材料が細孔を通過するとき、失われた水を補給してコーティング組成物を精製するのに脱イオン水を用いることができる。次に、より精製された状態のコーティング混合物を非吸収性の基体又は基材上に適用した後、乾燥させることができる。被覆重量は、１５ｇ／ｍ２〜３５ｇ／ｍ２に制御し得る。一実施形態では、より多くの球状コロイドシリカ（４０ｎｍ〜１００ｎｍ）を含む第２のコーティングを、オーバーコートとして適用して、光沢性及び耐引掻き性の仕上げ塗りをもたらすことができる。第２のコーティングが、例えば、イオン性組成物又は酸を用いて調合されない場合は、精製や洗浄処理は必要ないが、そのような処理を拒むものではない。
【００４８】
コーティング以前に不必要な添加剤及び／又は発生した電解質を除去することとは別に、コーティング後洗浄処理を追加的に実施することができる。換言すれば、洗浄は、インク受容層が形成され終わった後で実施することができる。そのような洗浄処理は、浸漬、噴霧、又は他の周知の洗浄技術によって実施することができる。典型的には、水は、室温付近のものとし得るが、約０℃〜９０℃の温度もまた使用可能である。一実施形態においては、３０℃〜５０℃の温水を用いることができる。水は、脱イオン水、硬水、軟水、又は添加剤を含む水を用い得る。例えば、当該水は、洗浄段階時のｐＨをｐＨ５〜７．５に調節する緩衝剤（０．１〜１％固形物）を含有することができる。低濃度の緩衝剤を用いた洗浄は、顔料系インクの光沢改善には好ましいが、湿潤ブリードに関しては多少マイナスの効果を有することが見出されている。それは、緩衝剤化合物のほとんどが低分子の酸及び塩であるためである。塩がどれも顔料着色剤と相互作用して光沢を減ずる可能性があるとは限らないが、典型的には、塩は湿潤ブリードを悪化させる。どんなタイプの水（添加剤の有無）が使われようと、洗浄処理は、媒体シートの最終ｐＨに寄与するために用い得る。一実施形態では、媒体シートのインク受容層のｐＨは、ｐＨ約４〜ｐＨ約７．５とし得る。他の実施形態では、インク受容層のｐＨは、ｐＨ約５〜ｐＨ約６とし得る。水に存在させ得る他の添加剤としては、空気退色添加剤などのような、画像品質に寄与する添加剤が挙げられる。含有させ得る空気退色添加剤の例は、フリーラジカル捕捉剤、ヒンダードアミン、及び／又はチオジエチレングリコールのようなチオ化合物である。
【００４９】
用い得る媒体基材は、当分野で既知の任意の基材であり、よって、紙、オーバーヘッド投影機プラスチック、被覆紙、布地、アート紙、例えば、水彩紙、写真ベース等が含まれる。媒体基材に対する多孔質コーティング組成物の適用は、エアナイフコーティング、ブレードコーティング、ゲートロールコーティング、ドクターブレードコーティング、Ｍｅｙｅｒロッドコーティング、ローラコーティング、リバースローラコーティング、凹版コーティング、ブラシコーティング、スプレーコーティング、又はカスケードコーティングのような、当分野で既知の任意の方法によって実施することができる。
【００５０】
本発明の被覆媒体組成物上に印刷するのに用い得るインクジェットインク組成物は、典型的に、水、共溶媒、界面活性剤、緩衝剤、殺生物剤、金属イオン封鎖剤、粘度修正剤、湿潤剤、バインダー、及び／又はその他の既知の添加剤から構成し得る水性調合物又は液体ビヒクルとして調製することができる。インクジェットインクに色を付与するために、染料及び／又は顔料のような着色剤も存在する。本発明の一態様では、液体ビヒクルは、インクジェットインク組成物の約７０ｗｔ％〜約９９．９ｗｔ％を構成することができる。他の態様では、液体ビヒクルは、着色剤以外に、高分子バインダー、ラテックス微粒子、及び／又はその他の固形物を含有することもできる。
【実施例】
【００５１】
以下の実施例において、現在最もよく知られている本発明の実施形態を説明する。しかしながら、以下は、本発明の原理の応用についての単なる例示若しくは説明に過ぎないことを理解されたい。本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、多数の修正及び代替の組成物、方法、並びにシステムが、当業者によって案出されよう。添付の特許請求の範囲は、前述の修正並びに変更構成を網羅するものとする。特定のものに関して本発明をこれまで説明してきたが、以下の実施例は、本発明の最も実用的であり且つ好ましい実施形態であると現在思われるものに関しさらに詳述するものである。
実施例１−ＡＣＨで処理されたシリカの調製
水３７５ｍｌに、強く撹拌しながら、２ＮのＮａＯＨを１１ｍｌ及び５０％アルミニウムクロロハイドレート（ＡＣＨ）２７．９グラムを付加した。次いで、その分散物に、８６．１グラムのヒュームドシリカＣａｂ−ｏ−ｓｉｌ  Ｍ−５を付加した。生成物を約２４時間静置すると、２０％の固形物を含むカチオンシリカゾルが生成した。この実施形態では、アルミニウムクロロハイドレートを分散剤として用い、それによって、シリカの表面をアニオンからカチオンへと変換させて、シリカ顔料に反発力を与え、よって、ゾルが凝集するのを妨ぎ且つ許容安定度を与えた。
実施例２−媒体基材上へのコーティング工程前のＡＣＨ処理シリカの精製
実施例１記載の方法によってＡＣＨ処理シリカを調製する。固形物の最終ｗｔ％を約２０％に調節し、そしてシリカのｐＨを約３．０に調節する。Ｖｉｖａｆｌｏｗ  ２００（ドイツ国Ｖｉｖａｓｃｉｅｎｃｅ製）平行流（又は向流）膜分離モジュールを用いて、シリカ分散物から電解質を除去する。次いで、約１リットルの２０％ＡＣＨ処理シリカを、２リットルＥｒｌｅｎｍｅｙｅｒフラスコに充填し、そして当該フラスコを５０℃の恒温槽に液浸させた。５０，０００ＭＷＣＯのポリエーテルスルホン膜と、サイズ１５の配管及び圧力計を取り付けたＣｏｌｅ−Ｐａｒｍｅｒ煽動ポンプヘッドを用いて、膜分離を実施する。加熱されたシリカ分散物は膜を通して吸引され、そしてその背圧を２０ｐｓｉ〜３０ｐｓｉに調節する。一定容積、一定固形物の流体を維持するために、脱イオン水を収容した容器をシステムに接続する。水／塩が膜を通過すると、サンプル容器において作り出される真空が、フィード容器からのフィード管を通して脱イオン水を引き入れる。廃棄水溶液の伝導度は連続的に監視する。廃液の伝導度が脱イオン水の５倍以内に低下するまでこの処理を続行する。一般に、これは、元のサンプル容積の約５倍の交換容積にて達成される。洗浄されたシリカ分散物を回収し、そして室温まで冷却する。あるいは、コーティング液の元の伝導度が２０％まで低下することに基づいて、伝導度の減少を測定することができる。洗浄されたシリカ分散物を生成した後、それをバインダー組成物と混ぜ合わせ、そして媒体基材上にコーティングする。このプロセスによれば、コーティング組成物中の粒子の伝導度を、どこにおいても約２５％〜７５％に減少させることができ、これは、これらのコーティングとインク又は染料との相互作用に関して重要である。
【００５２】
特定の好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の趣旨から逸脱することなく、様々な修正、変更、省略、及び置換を成し得ることは当業者には明らかであろう。それ故、本発明は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【国際調査報告】
2008500207.tif 000003
2008500207.tif 000004
2008500207.tif 000005