(57)【要約】  インクジェット記録要素の製法を開示する。インクジェット記録要素は、支持体、支持体上に、（ａ）フュームドシリカの粒子および親水性バインダーを含有する多孔質ベース層、（ｂ）ベース上に形成され、コロイダルシリカ粒子および親水性バインダーを含有する任意の多孔質光沢層を有し、フュームドシリカおよびコロイダルシリカはアニオン性であるものである。上記方法は改良された画像特性、特に凝集の減少と高い光沢を有するインクジェット記録要素を提供することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体をホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物（subbing composition）で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）および要すれば光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）をこの順に塗布する工程からなり、
インク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）がアニオン性フュームドシリカ粒子および第１の組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、かつ
光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）がアニオン性コロイダルシリカの粒子およびバインダーを含有するものであるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカおよびアニオン性コロイダルシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、第１及び第２被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が５〜３０％であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とするインクジェット記録要素を製造する方法。
【請求項２】
前記インク受容層用第１被覆組成物が被覆状態で１０〜３５ｇ／ｍ２の乾燥重量を提供し、該インク受容層中の総固形分に対する総バインダーの重量％が５〜１５％である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記光沢層用第２被覆組成物が被覆状態で０．２〜７．５ｇ／ｍ２の乾燥重量を提供し、アニオン性コロイダルシリカの粒子のメジアン粒径が１０〜２００ｎｍである請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記アニオン性フュームドシリカ粒子のメジアン一次粒径が４０ｎｍ以下である請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
前記光沢層用第２被覆組成物が存在し、前記インク受容層用第１被覆組成物が塗膜状態で光沢層用第２被覆組成物の乾燥重量の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、より好ましくは少なくとも６倍、最も好ましくは少なくとも９倍で提供される請求項１記載の製造方法。
【請求項６】
光沢用第１被覆組成物が別々に製造され２種類の異なるコロイダルシリカを混合した混合物を含有する請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
前記インク受容層用第１被覆組成物中のアニオン性フュームドシリカ粒子はインク受容層中の総無機粒子の少なくとも７０重量％で含有する請求項１記載の製造方法。
【請求項８】
前記インク受容層用第１被覆組成物がバインダーを１２重量％より少なく含有する請求項１記載の製造方法。
【請求項９】
前記インク受容層用第１被覆組成物中のバインダーが変性若しくは非変性ポリ（ビニルアルコール）またはそれらの共重合体を含有する請求項８記載の製造方法。
【請求項１０】
前記バインダーがポリ（ビニルアルコール）である請求項８記載の製造方法。
【請求項１１】
ポリ（ビニルアルコール）が少なくとも７０％の加水分解度を有する請求項１０記載の製造方法。
【請求項１２】
前記インク受容層用第１被覆組成物がフルオロ界面活性剤を更に含有する請求項１記載の製造方法。
【請求項１３】
前記光沢層用第２被覆組成物が存在し、カチオン性ポリマーを含まないことを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項１４】
前記光沢層用第２被覆組成物中のアニオン性コロイダルシリカが光沢層中の無機粒子の総重量の少なくとも７０重量％で含有する請求項１記載の製造方法。
【請求項１５】
前記支持体が樹脂被覆セルロース紙を包含する請求項１記載の製造方法。
【請求項１６】
前記インクジェット記録要素が支持体上のインク受容層および上層の光沢層、および任意のサビング層からなる請求項１記載の製造方法。
【請求項１７】
（ａ）支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体をホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）および要すれば光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）を同時にこの順番で塗布する工程からなり、
インク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）がアニオン性フュームドシリカ粒子および第１の組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、かつ
光沢層用でインクジェット記録要素の最上層の第２の被覆組成物（ｉｉ）がアニオン性コロイダルシリカの粒子およびバインダーを含有し、コロイダルシリカが１０〜４５ｎｍのメジアン粒径を有するものであるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカおよびアニオン性コロイダルシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、第１及び第２被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が５〜３０％であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とするインクジェット記録要素を製造する方法。
【請求項１８】
（ａ）樹脂被覆支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体をホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用被覆組成物を塗布する工程からなり、
インク受容層用被覆組成物がアニオン性フュームドシリカ粒子および組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、インク受容層が支持体とサビング層上のインク受容要素中のたった一つの層であるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が１５％以下であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とするインクジェット記録要素を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録要素を製造する方法に関する。より好ましくは、本発明はアニオン性フュームドシリカおよび親水性ヒロドキシル含有ポリマーを含有するインク受容層を有する多孔質記録要素であって、該インク受容層がその層に下層から拡散するホウ素含有架橋剤で架橋されるものである、多孔質記録要素を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なインクジェット記録又は印刷システムでは、インク滴がノズルから高速で記録要素または媒体に放出されて、媒体上に画像を形成する。このインク滴、即ち記録液は一般に記録剤（例えば、染料や顔料）および多量の溶媒を含有する。溶媒、即ちキャリアー液は、典型的には水、有機材料、例えば１価アルコール、多価アルコール、又はそれらの混合物から形成されている。
【０００３】
インクジェト記録要素は典型的には少なくとも一面に少なくとも一つのインク受容層を有する基材を包含する。一般に２種類のインク受容層（ＩＲＬ）が存在する。ＩＲＬの第一のものは分子拡散によってインクを膨潤及び吸収する高い性能を有するポリマーの非多孔質被膜を含有する。カチオン性やアニオン性物質は典型的には被膜中に添加されて、アニオン性やカチオン性染料用の染料固定剤や媒染剤として作用する。この塗膜は典型的には透明かつ非常に平坦で、高い光沢の「写真グレード」の受容体になる。しかしながら、この型のＩＲＬでは、インクが通常ＩＲＬにゆっくりと吸着され、印刷が直ぐに触れる程の速乾性でない。
【０００４】
第２のＩＲＬは、無機性、ポリマー性、または有機無機性コンポジット粒子、ポリマー性バインダーおよび添加剤（例えば、染料固定剤または媒染剤）を含有する多孔質被膜を包含する。これらの粒子は化学組成、大きさ、形状および内部／粒子間−粒子多孔性が変化しうる。この場合、印刷液は実質的にＩＲＬの開口孔に吸着されて直ぐに触れることができるほど速乾性の印刷が得られる。
【０００５】
多孔質層中の有機及び／又は無機粒子は粒子間の空間によって空隙部分を形成する。バインダーは粒子を保持するために用いられる。しかしながら、高い空隙容積を維持するために、バインダーの量には限界がある。バインダーの量が多くなれば、粒子やビーズの間に形成された空隙を埋めてしまって、インクの吸着量を低下する。一方、バイダーの量が少ないと被膜の一体性が減少して、クラックの原因となる。
【０００６】
インクジェット印刷の品質と濃度が向上すると、インクジェット記録要素（以下、「受容体」ということもある）へ塗着するインクの量も増大する。これにより、粘性向上（puddling）、凝集（coalescence）およびにじみ（inter-color bleed）を防止するために媒体中の十分な空隙容積を提供することが重要である。同時に、ユーザーの便利を考えて印刷速度を増大する。従って、インクの量の増加に十分な容積が必要なだけでなく、媒体はインク容積／単位面積時間による大きなインクフラックスを処理できなければならない。
【０００７】
多孔質インクジェット記録要素は通常少なくとも二つの層：下層（時々、塗着したインクジェットインク中の液体の主たる液溜めとしてベース層とも呼ばれる。）および任意の上層（時々、光沢層、更に画像受容層）があり、支持体上にその順に塗布されている。これらの層は分割したり、追加の層を支持体と最上層の光沢層との間に設けても良い。これらの層は、樹脂被覆したまたは樹脂被覆していない支持体上に塗布されて良い。これらの層は公知の塗装技術、例えばロール塗装、プリメータード塗装（スロットまたは押出塗装、スライド又はカスケード塗装、またはカーテン塗装）またはエアーナイフ塗装を用いて１回以上塗りで塗装されても良い。樹脂被覆されていない紙に塗装するときは、平滑で光沢のある表面を提供するために、特定の塗装方法、例えばキャスト塗装やフィルム転写塗装を用いても良い。圧力や要すれば熱によるカレンダーを用いて、光沢をある程度増大してもよい。
【０００８】
最近、より高速の印刷がインクジェット印刷で要求されている。複数のインク滴が短時間に近接して塗着するときに問題が生じる。もし受容体の多孔性が不十分であれば、液滴は凝集して、印刷品質が極端に悪くなる。塗装層中のバインダーの量はインク記録要素の性能に非常に重要である。もしバインダーの量が多いと、受容体の多孔性が減少して、凝集が起こり、逆に非常に少ないと、許容できないクラックが発生する。
【０００９】
ビー（Ｂｉ）等によるＥＰ特許公開１，４６４，５１１号（特許文献１）には、樹脂被覆支持体上の２層インクジェット受容体が開示されている。下層はアルミニウムクロロハイドレートで処理してシリカ粒子をカチオン型に変更して、処理後のゼーター電位＋２７ｍｖ以上を示すフュームドシリカの分散体を含有する。カチオン性シリカ粒子分散体をホウ酸とポリ（ビニルアルコール）と混合して下層用の被覆組成物を形成する。上層の被覆組成物は、カチオン性コロイダルシリカ、グリセロールおよび少量の被膜助剤の分散体からなる。上層及び下層は同時に一回塗装でカスケード塗装されるので、この明細書には同時塗装が記載されている。下層の被膜量は２８〜３０ｇ／ｍ２であり、上層のそれは０．２ｇ／ｍ２であった。しかしながら、この種のインクジェット受容体では、画像品質が、高いインクレベルの印刷時に、凝集により低下するという問題がある。
【００１０】
上記ＥＰ特許公開１，４６４，５１１号の比較例４では、カチオン性フュームドシリカベース層およびアニオン性コロイダルシリカ上層を用いる比較インクジェット記録要素を形成し、テストを行っている。
【００１１】
ミヤチ等による米国特許公開２００３／０２２４１２９号（特許文献２）には、上記ＥＰ特許公開１，４６４，５１１号に似たインクジェット記録要素で、カチオン性コロイダルシリカを主として含有する層がフュームドシリカであり得るカチオン化アニオン性無機粒子を含有するベース層上に存在するものが開示されている。
【００１２】
スチャーフェ（Scharfe）等による米国特許７，０１５，２７０号（特許文献３）には、フュームドシリカおよびカチオン性ポリマーを含有するインクジェット記録要素であって、インクジェット記録要素を形成するのに用いられる分散液がプラスのゼーター電位を有するものが開示されている。
【００１３】
インク受容層中のバインダー用の架橋剤であって、この架橋剤がインク受容層に拡散するものを提供することは知られている。例えば、リオウ（Ｒｉｏｕ）等による米国特許４，８７７，６８６号（特許文献４）にはインクジェット印刷用記録シートおよびその調製方法が記載されている。被覆組成物は、フィラー（例えば、無機粒子）、および多価ヒドロキシルポリマーバインダー（例えば、ポリ（ビニルアルコール））を含有する。この塗装方法において、ＰＶＡはボラックス（borax）によってゲル化または凝集する。ゲル化剤は塗装前にベース材料上に付着させてもよい。また、ゲル化剤を被覆組成物中に導入してもよいが、適宜不活性化されるべきである。例えば、ホウ酸は被覆組成物中に使用してもよく、高いｐＨのベース層に接触することによって活性化する。この導入型架橋剤法の欠点は、ホウ酸がＰＶＡ被覆組成物を完全にゲル化しないけれども、粘度上昇が起こる傾向にあり、粘度上昇は塗装作業においては塗膜品質に悪影響を与える可能性があることである。リオウの開示はより標準化された形のドットを提供することに関している。写真品質印刷に要求されている高い印刷濃度と光沢はリオウには言及されていない。
【００１４】
クロヤマ等によるＥＰ特許公開４９３，１００号（特許文献５）には、ホウ酸又はボレートで被覆された基材と、ボラックス被膜上形成されたインクジェット記録層であって、合成シリカとポリ（ビニルアルコール）を含有するものとを包含するインクジェット記録紙が記載されている。シリカは、湿式法シリカ、シリカゲルまたは乾燥法で形成される極微細シリカであってよい。例示的シリカは高い表面積を有するシリカゲルであるが、それらは数ミクロン以上の大きさの大きな二次粒子の大きさである。これらの材料は写真品質の印刷に必要とする高い光沢が得られない。カチオン性ポリエレクトロライトを耐水性を改良するために添加してもよいが、カチオン種に適合する組成物が考えられる。
【００１５】
リー（Ｌｉｕ）等による特許公開２００４／００２２９６８号（特許文献６）には、基材を、その上の、（ａ）バインダーおよびボレート誘導体のサビング層、および（ｂ）架橋性ポリマーおよび例えばカチオン変性フュームドシリカまたはカチオン性フュームドアルミナである無機粒子を含む画像受容層を包含するインクジェット記録要素を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】ＥＰ特許公開１，４６４，５１１号
【特許文献２】米国特許公開２００３／０２２４１２９号
【特許文献３】米国特許７，０１５，２７０号
【特許文献４】米国特許４，８７７，６８６号
【特許文献５】ＥＰ特許公開４９３，１００号
【特許文献６】特許公開２００４／００２２９６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、種々の態様において、受容体中の一層以上のインク受容層の過剰なクラッキングを避けるのみならず、改良された着色印刷濃度、凝集の減少および光沢の改良を提供するインクジェット受容層を製造する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は上記の１以上の問題点を解決することに関する。要するに、本発明の一つの観点によれば、インクジェット記録要素を製造する方法は、
（ａ）支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体を、ホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物（subbing composition）で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）および要すれば光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）をこの順に塗布する工程からなり、
インク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）がアニオン性フュームドシリカ粒子および第１の組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、かつ
光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）がアニオン性コロイダルシリカの粒子およびバインダーを含有するものであるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカおよびアニオン性コロイダルシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、第１及び第２被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が５〜３０％であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とするインクジェット記録要素を製造する方法を包含する。
【００１９】
換言すると、インク受容層中のフュームドシリカおよび任意の光沢層中のコロイダルシリカは共にアニオン性粒子である。一つの態様では、光沢層のコロイダルシリカは架橋成分と架橋する親水性ヒドロキシル含有ポリマーバインダーを包含することもある。
【００２０】
別の態様では、染料ベースのインクを用いるように設計されたインクジェット記録要素を製造するために、コロイダルシリカ光沢層は存在し、コロイダルシリカのメジアン粒径が４５ｎｍ以下である。別の好ましい態様では、顔料ベースのインクを用いるように設計されたインクジェット記録要素を製造するために、支持体は樹脂被覆紙であり、光沢層が無く、インク受容層中の総バインダーの重量は１５％以下である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の方法はインクジェット記録要素において、改良された画像品質（改良された凝集）および高い染料インク光学濃度を有するインクジェット受容体を製造することができる。本発明の方法は、また、プレカーサー分散液の取扱いが容易になり、得られたインクジェット記録要素の特性の改善、例えば要素の１以上の層中における高い多孔質性を有する要素のクラッキングの減少および改良された光沢を有している。
【００２２】
インクジェット記録要素中のインク受容層用のアニオン性組成物が比較のカチオン性配合よりより高い染料濃度を提供する傾向にあることは、全く予想外である。なぜならば、カチオン性材料はインク受容層用のアニオン性組成物よりも典型的に使用されるアニオン性染料をより容易に媒染すると思われていたからである。また、驚くべきことには、アニオン性フュームドシリカを含有するアニオン性組成物が、実施例に示すように、比較のカチオン性フュームドシリカよりバインダーを多く必要としない傾向にある。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を説明するのに、以下の用語をまず説明する：
【００２４】
「多孔質層」とは、液体の拡散よりもキャピラリー作用によって付着インクを吸収することを特徴としている層を意味する。多孔質性は粒子間の空間によって形成される空隙に基づくものであるが、多孔質性は粒子：バインダー比によって影響を受けうる。層の多孔質性は、限定的な顔料容積濃度（ＣＰＶＣ）に基づいて、予測しうる。支持体上に１以上の多孔質層、好ましくは実質上全ての層が多孔質層であるインクジェット記録要素が、例え支持体が多孔質でないとしても、「多孔質インクジェット記録要素」として好ましい。
【００２５】
本明細書中において「粒径」は、他に指示しない限り、数重量メジアン粒径（number weighted median particle size）である。特に、コロイダルシリカの場合、メジアン粒径は、当業者に認識されているように、高解像度ＴＥＭ（transmission electron microscopy）画像を用いる電子顕微鏡によって測定された数重量メジアン（number weighted median）である。ここで個々の粒子直径は、各粒子の等価投影面積と同じ面積を有する円の直径である。コロイダルシリカの場合、フュームドシリカと比べて、コロイダル粒子が一次粒子径の平均２倍まで凝集してもよいが、それは一次粒子径の測定に悪影響を与えない。
【００２６】
粒子の２種のものの混合の場合、混合物のメジアン粒径は単に混合物のメジアン粒径を意味する。典型的には、混合物中の二つのメジアン粒径の等しい重量にとって、混合物のメジアン粒径は小さい方のメジアン粒径を有する成分のメジアン粒径に比較的近くなる。
【００２７】
フュームド金属酸化物粒子の二次サイズを測定することは、一般に使用されている方法が球として粒子を扱い、それに基づいて計算されているので、難しい。（分散体中のフュームドシリカの一次粒子径はコロイダルシリカと同様にTEMで測定されうる。）フュームドシリカ粒子は球ではなく、一次粒子の凝集体から構成されている。フュームドシリカの場合、メジアン二次粒子径が水に分散された希釈粒子の光散乱測定によって測定されるか、NANOTRAC（Microtac Inc.）、MALVERNまたはCILAS装置もしくは本質的に同様の手段を用いるレーザー回折またはフォトン相関スペクトロスコピー（PCS）を用いて測定する。特に指示しない限りは、粒径は二次粒径を言う。商業的に生産者から販売される種々の製品における無機粒子のメジアン粒径は製品文献に通常記載されている。しかしながら、製品の正確な比較を行う目的では、特定の測定技術を考慮に入れる必要があるかもしれない。一つのテスト方法の使用は、異なるテスト方法による違いを除くことができる。
【００２８】
本明細書において、インクジェット要素中の層に関する用語「上」、「上方」、「上部」、「下」、「下方」、「下部」などは支持体上の層の順番を意味するが、層が直接接しているか、中間層が無いということを必ずしも表さない。
【００２９】
本発明の方法において、用語「画像受容層」とは印刷された画像が層全体に実質上存在する顔料保持層（pigment-trapping layer）、染料保持層（dye-trapping layer）または染料及び顔料保持層（dye-and-pigment-trapping layer）として使用される層を意味することを意図する。染料ベースのインクの場合、画像は要すれば近接する１以上の画像受容層に存在することもある。
【００３０】
本発明の方法において、用語「光沢層」はインクジェット記録要素中の最上被覆層であって、ベース層だけに比べて高い光沢を提供する層を意味することを意図する。それが画像受容層である。
【００３１】
本発明の方法において、本明細書中において用語「ベース層」（または「サンプ層（sump layer）」または「インクキャリアー液受容層」と呼ぶこともある。）は支持体や要すればサビング層（中間的なインク受容層を有さないもの）に近接する層であって、実質的な量のインクキャリアー液を吸収する層を意味する。そのような層は他のインク受容層の下にあるか、またはそれがインクジェット記録要素中の唯一の層であるならば、それは最上層でもある。使用時には、インクのキャリアー液の実質的な量、好ましくはほとんどを受容して、乾燥するまでベース層中に保持する。ベース層は、特にそれしかない場合は、画像含有層（顔料保持層または染料保持層）でありうる。例えば、より上の層、例えば光沢層が存在する場合でも、染料の場合、少量のインク着色剤が光沢層を離れてベース層、その上方部分にほとんど侵入する。好ましくは、ベース層はサビング層を除いて、支持体に一番近いインク保持層である。ベース層は、他のインク受容層、例えば光沢層があるならば、インクジェット記録要素中で一番厚い層である。
【００３２】
用語「サビング層」は、ベース層と支持体の間にある層であって、乾燥重量５g／m２以下、好ましくは１g／m２以下を有するものである。サビング層は、多孔質もしくは非多孔質であってよく、接着性を改善するか、または他の機能、例えば拡散による架橋剤の提供を果たすために使用されてもよい。
【００３３】
用語「インク受容層（ink-receptive layer）」または「インク保持層（ink-retaining layer）」とは、適用したインク組成物を受容し、使用された一種以上のインク組成物を吸収またはトラップする支持体の上のいくつかのまたは全ての層を含み、その結果インクキャリアー液および／または着色剤（それが後に乾燥で除去されても）を含むインクジェット記録要素内で画像を形成する。従って、インク受容層は例えばインクジェット記録要素のベース層と最上層との間で、画像が染料および／または顔料で形成される画像受容層、ベース層、サビング層または他の付加的層を含みうる。典型的には、支持体上の全ての層がインク受容性である。インク受容層が塗布される支持体もインクキャリアー液を吸収してもよい。インク受容層が支持体上に塗布された場合、支持体はインクジェット記録要素の製造時に全てのインク需要層が塗布されうる固体材料である。
【００３４】
発明の詳細
上述のように、本発明は支持体上に支持体に最近接して多孔質ベース層および任意の多孔質上方光沢層を有する多孔質インクジェット記録要素の製造方法に関する。支持体に最近接の多孔質インクジェット記録要素および任意の多孔質上方光沢層は必要に応じてサブ層、好ましくは最近接サブ層に分離していてもよく、その場合個々のサブ層は厚さの制限を除いて、特許請求の範囲の要件を個別にかつ全体として満足する。
【００３５】
一つの態様として、本発明は支持体上に単一の多孔質ベース層および単一の上方光沢層からなり、可能な例外はベース層の下に５μｍ以下の層、例えばサビング層を有するインクジェット記録要素の製造方法に関する。
【００３６】
好ましい態様では、未印刷インクジェット記録要素の60度光沢は少なくとも１５ガードナー光沢ユニット、好ましくは少なくとも２０ガードナー光沢ユニットである。
【００３７】
好ましい態様において、本発明は、順に、
（ａ）アニオン性のフュームドシリカの粒子および１次バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有する多孔質ベース層であって、該ベース層は乾燥重量１０〜３５ｇ／ｍ２、好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ２を有し、親水性ヒドロキシル含有ポリマーはホウ素含有化合物を含む架橋剤で架橋され、ベース層中の総固形分に対する総バインダーの重量％は５．０％以上であって、１５．０以下、好ましくは１２％以下、より好ましくは１０％以下であるもの、および
（ｂ）アニオン性コロイダルシリカおよび親水性バインダーを含有し、乾燥重量０．２〜７．５ｇ／ｍ２を有する前記ベース上の任意の多孔質光沢層であって、コロイダルシリカ粒子のメジアン粒径が１０〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜１２０ｎｍであるもの、
を含むインクジェット記録要素を製造する方法に関する。
【００３８】
一つの態様では、染料ベースのインクを用いるインクジェット記録要素においては、多孔質光沢層はベース層上に存在し、コロイダルシリカの粒子および親水性バインダーを含有し、乾燥重量が１．０〜７．５ｇ／ｍ２であり、コロイダルシリカの粒子のメジアン粒径が１０〜４５ｎｍ、好ましくは４０ｎｍ以下、ある場合には有利には３０ｎｍ以下、より好ましくは２５ｎｍ以下である。
【００３９】
多くの場合、フュームドおよびコロイダルシリカ両方の粒子はゼーター電位−１５ｍｖ以下を示す。
【００４０】
ゼーター電位は、例えば粒子の表面に付着してくる物質によってシフトしうる粒子の表面電荷の測定である。ゼーター電位は分散体中の粒子の剪断表面（shearing surface）上の電位と意味すると理解されている。粒子が表面に酸基や塩基を有する分散体において、電荷はｐＨ値の設定によって変化しうる。ゼーター電位に関係する重要な値は粒子の等電点（ＩＥＰ）であり、電荷が０の点であると考えられ得る。ＩＥＰはゼーター電位が０であるｐＨ値を与える。二酸化シリコンのＩＥＰはｐＨ３．８以下である。ｐＨ値とＩＥＰの差が大きければ大きいほど、分散体がより安定になる。
【００４１】
同じ材料の粒子は同じ表面電荷を有しているので、互いに反発する。しかしながら、ゼーター電位が小さすぎると、反発力が粒子間のファンデルワールス力を超えることができずに、凝集したり、ある場合には粒子の沈澱を引き起こす。
【００４２】
ゼーター電位は当業者に知られているいかなる方法で測定してもよいが、好ましくは分散体のコロイド振動流（ＣＶＩ）の測定や電気泳動移動度（electrophoretic mobility）の測定で行われる。本発明の組成物のゼーター電位はマルバーン・インスツルメント（Malvern Instrument）ＺＥＴＡＳＩＺＥＲ  ＮＡＮＯ−ＺＳで測定された。分散体はｐＨマッチングの水で希釈し、分散状態を確保するためにロールした。
【００４３】
任意の光沢層のコロイダルシリカ粒子は表面積ＢＥＴ表面測定によっても特徴付けられる。コロイダルシリカ粒子の好ましい表面積は５０ｍ２／ｇ以上である。異なるコロイダルシリカ製品の中で比較的大きな表面積は小さな粒径の粒子に存在する。本明細書中では、ＢＥＴ表面積の測定はS. Brunauer、P.H. EmmetおよびI. TellerによるJ. Am. Chemical Society, vol. 60, page 309 (1938)の窒素吸着法に基づく。
【００４４】
上述のように、インク受容層中のバインダーの量は、好ましくは特定範囲に限定されている。それは、インクがインクジェット媒体に適用されるときに、液体(典型的には水性)キャリアーがバインダーを膨潤して多孔質性を塞ぎ、ブリードや他の問題を引き起こすからである。従って、好ましくは、ベース層は所望の多孔質性を維持するためにベース層中の最大バインダー量より少なく、クラックや他の好ましくない特性を阻止するためにバインダーの最小量より多く配合する。
【００４５】
ホウ素含有化合物で架橋される好適な親水性ヒドロキシル含有ポリマーはインクジェット記録要素のベース層中（必要に応じて光沢層中）の一次バインダーとして使用されうる。
【００４６】
少なくともベース層において使用される架橋性親水性ヒドロキシル含有ポリマーは、例えばポリ(ビニルアルコール)、部分加水分解ポリ(ビニルアセテート／ビニルアルコール)、またはヒドロキシエチルメタクリレート含有共重合体、ヒドロキシエチルアクリレート含有共重合体、ヒドロキシプロピルメタクリレート含有共重合体、ヒドロキシセルロースエーテル(例えば、ヒドロキシエチルセルロース)などであってよい。好ましい態様では、ヒドロキシル基含有架橋性ポリマーはポリ(ビニルアルコール)、具体的には部分加水分解ポリ(ビニルアセテート／ビニルアルコール)または変性もしくは未変性ＰＶＡ、またはヒドロキシル基を含む主（５０モル％以上）モノマー繰り返し単位、より好ましくはそのようなモノマー繰り返し単位ユニット７０モル％以上を含有するＰＶＡの共重合体である。
【００４７】
一般に、一次バインダーとしてポリ(ビニルアルコール)（以下、「ＰＶＡ」とも言う。）を用いる時に特によい結果が得られる。上記のように、用語「ポリ（ビニルアルコール）」は変性または未変性ポリ（ビニルアルコール）、例えばアセトアセチル化、スルフォネート化、カルボキシル化ＰＶＡ等を含む。ＰＶＡの共重合体、例えばエチレンオキシドとの共重合体も一次バインダーとして好適である。
【００４８】
本発明で用いられるポリ（ビニルアルコール）は一般のポリビニルアセテートを加水分解して調製されるポリ（ビニルアルコール）、および変性ポリ（ビニルアルコール）、例えばアニオン性または非カチオン性基を有するポリ（ビニルアルコール）を含む。
【００４９】
一つの態様において、ビニルアセテートを加水分解することにより調製されたポリ（ビニルアルコール）の平均重合度は好ましくは少なくとも３００、より好ましくは１０００〜１０，０００であり、粘度（２０℃濃度４重量％水中）少なくとも３０ｃＰ、より好ましくは少なくとも４０ｃＰである。ポリ（ビニルアルコール）のケン化率は好ましくは７０〜１００％、より好ましくは７５〜９５％である。
【００５０】
少量の追加的な非親水性(疎水性)バインダーを種々の組成物に配合してもよい。好ましいポリマーは水溶性であるが、ラテックスポリマーも種々の理由で配合してもよい。（本明細書において、「一次」とは全てのバインダーの５０重量％を超えることを意味する。）
【００５１】
好ましい態様では、追加的なポリマーバインダーは、一次バインダーとは異なり、適合性、好ましくは水溶性親水性ポリマー、例えばポリ(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）、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）、スルフォネート化またはフォスフェート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、アロールート、グアー、カラギーナン、トラガカント（tragacanth）、キサンタン、ラムザン（rhamsan）、メチルセルロース、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、ポリ(２−エチルー２−オキサゾリン）、ポリ(２−メチルー２−オキサゾリン）、ポリ（アルキレンオキシド）、ポリ（ビニルピロリジノン）、ポリ（ビニルアセテート）、ポリウレタン、ビニルアセテートーエチレン共重合体、エチレンービニルクロリド共重合体、ビニルアセテートービニルクロリドーエチレン３元共重合体、アクリル、ポリマー、それらの共重合体または誘導体等、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００５２】
好ましい疎水性材料は、例えばポリ（スチレン−コ−ブタンジエン）、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およびエチルアクリレートの共重合体、ビニルアセテートおよびｎ−ブチルアクリレートの共重合体等が挙げられる。親水性およびラテックスバインダーの混合物も有用であり、ポリ（ビニルアルコール）およびポリ（スチレン−コ−ブタジエン）ラテックスの混合物が挙げられる。
【００５３】
ホウ素含有架橋剤に関して、もっとも好ましくはホウ素含有化合物、例えばボレートまたはボレート誘導体がサビング層に配合されて、ベース層に拡散して、少なくともベース層中の架橋性バインダーを架橋する。
【００５４】
インクジェット記録要素のサビング層中に用いられるボレートまたはボレート誘導体は、例えばボラックス、テトラホウ酸ナトリウムなど、好ましくは酸性のホウ素含有化合物、例えばホウ酸ではないものである。
【００５５】
一つの態様では、架橋性化合物はホウ酸塩、例えばテトラホウ酸ナトリウムデカハイドレート（ボラックス）、ホウ酸ナトリウム、およびホウ酸誘導体、ホウ酸無水物などであり、ベース層中でバインダー、例えばポリ（ビニルアルコール）、即ちＰＶＡと組み合わせられる。この組み合わせは特に有用である。ＰＶＡとボラックスは相互作用して溶液中に高粘度もしくはゲル化混合物と形成し、それが乾燥時に架橋した被膜を形成することが知られている。一つの態様によれば、ボラックスをウェブ上に予め塗布して、その後ＰＶＡを含有する水性被覆組成物を塗布する。被覆組成物からの水はボラックスを溶解し、塗膜中に拡散して、すばやく組成物を濃縮する。
【００５６】
ホウ素含有化合物、例えばボレートやボレート誘導体はサビング層中にベース層中のバインダーの重量の２０重量％までの量で使用される。そのような乾燥したサビング層上のベース層塗装時に、サビング層中の多くのボレートやボレート誘導体がベース層中に拡散して、その拡散が早いので、ベース層中のバインダーの多くを架橋する。
【００５７】
ベース層に機械的耐久性を付与するために、上述のバインダーに作用する一以上の追加的な非ホウ素含有架橋剤を少量で少なくともベース層用の被覆組成物に添加してもよい。そのような添加剤は層の凝集力（cohesive strength）を改善する。架橋剤、例えばカルボジイミド、ポリ官能性アジリジン、アルデヒド、イソシアネート、エポキシド、ビニルスルフォネート、ピリジニウム、ピリジリウムジカチオンエーテル、メトキシアルキルメラミン、トリアジン、ジオキサン誘導体、クロムミョウバン、ジルコニウムスルフェートなどを用いてもよい。従って、非ホウ素含有架橋剤はホウ素含有架橋剤と組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
一つの好ましい態様では、ベース層は乾燥重量少なくとも１０ｇ／ｍ２、好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ２、より好ましくは１７〜２４ｇ／ｍ２を有する。ベース層の乾燥重量が低いときには、凝集が増大して、ベース層の吸収能を増加し、かつ受容体の濡れ性を改善するためにベース層組成物を調整することにより補ことをようする。例えば、ベース層にフルオロ界面活性剤を添加して、低いベース層被覆面積で凝集性を減少することができる。また、凝集性は中間層の形で吸収性能を付加することによって減少する。ベース層の組成物の他の可能な調整は粒子の表面積の変更および／または他の粒状材料の添加が包含される。
【００５９】
本発明のインクジェット記録要素の一つの態様では、ベース層は上層の光沢層の少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、より好ましくは少なくとも６倍、もっとも好ましくは少なくとも９倍の厚さである。
【００６０】
ベース層中の無機粒子は個別に製造された２種の異なるフュームドシリカを異なる割合で含む混合物を包含する。
【００６１】
好ましくは、ベース層中のアニオン性フュームドシリカ（またはシリコンを含む混合酸化物フュームド粒子）がベース層中の無機粒子の総重量の少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも９０％含有する。
【００６２】
ベース層はフュームドシリカに加えて、必要に応じてさらに一以上の他の非カチオン性無機粒子、例えばコロイダルシリカ、酸化チタン、酸化亜鉛などおよび／またはそれらの混合物を少量含んでもよい。他の有用な非カチオン性無機粒子の例としては、上記の多孔質光沢層で記載したが、粒径を除いて、アニオン性コロイダル(非凝集）シリカを包含する。
【００６３】
上記の無機粒子に加えて、ベース層は独立的に非カチオン性無機粒子またはビーズ、例えばポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン、ポリ（ブチルアクリレート）などを含んでもよい。好ましくは、ベース層中の実質的に全ての粒子がメジアン一次および二次粒径３００ｎｍ以下を有する。
【００６４】
好ましくは、ベース層中の一以上の非カチオン性無機材料は、酸素や他の非金属または金属原子と組み合わせて、金属やシリコン原子の少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％がシリコンであるシリコン‐酸化物含有材料の粒子を包含する。
【００６５】
好ましい態様では、ベース層はバインダーを５〜１５．０重量％含有する。ベース層は親水性および疎水性バインダーの両方を含んでもよい。最も好ましくはベース層中のバインダーはポリ（ビニルアルコール）を含む。また、ベース層はさらにポリ（ビニルアルコール）を架橋する架橋剤を含むのが好ましい。
【００６６】
一つの態様では、ベース層はさらにフルオロ界面活性剤を組成物の総重量の０．１〜５％、好ましくは０．８〜２％の量で含む。好ましいフルオロ界面活性剤は米国特許出願公開２００５／００１３９４７号に記載されている非イオン性線状パーフルオロ化ポリエトキシル化アルコールである。ある態様では、それらのフルオロ界面活性剤が光沢と凝集性を改善する。
【００６７】
インクジェット記録要素は、好ましくはベース層中に、平均一次粒径５０ｎｍ以下、好ましくは５〜４０ｎｍを有するフュームドシリカを含むが、それらは凝集してメジアン二次粒径３００ｎｍ以下、好ましくは１５０〜２５０ｎｍを有する。
【００６８】
ベース層は本発明においてアニオン性シリカ粒子の表面電荷やゼーター電位に影響を与えるカチオン材料、例えばカチオン性ポリマー、ヒドロキシル含有多価金属塩、例えばアルミニウムクロロハイドレートまたはシランカップリング剤を含まないことが特徴である。「含まない」とはアニオン性シリカ粒子のゼーター電位を変更し、ゼーター電位を−１５ｍｖより正にするのに十分なカチオン性基が存在する限度より下であると定義される。用語「カチオン性」は例えば少なくとも一つの第４級アンモニウム基、ホスホニウム基を有するポリマー、第１級、第２級または第３級アミン基の酸付加物、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミンまたはポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ジシアンジアミン濃縮物、ジシアンジアミド‐ポリアミン共濃縮物またはポリアミド‐ホルムアルデヒド濃縮物などが挙げられる。
【００６９】
好ましくは、フュームドシリカは、任意の光沢層中のコロイダルシリカと同様、酸素または他の非金属非シリコン原子と組み合わせてシリコンである粒子中に金属またはシリコン原子を少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％であることを特徴としている。例えば、結果的に表面がアニオン性である限りは、製造時にシリコン酸化物中に限定された量で、種々のドーパント、不純物、出発材料の組成の変化物、表面剤および他の変性剤を加えてもよい。フュームドシリカは、ゼーター電位が要求を満足する限り、混合金属酸化物を含んでよい。Scharfe等による米国特許７，０１５，２７０号およびBatz-Sohn等による米国特許６，８０８，７６９号を参考にする。シリコン酸化物−混合−酸化物粒子は、例えばチタン、アルミニウム、セリウム、ランタンまたはジルコニウム原子を含んでもよい。混合酸化物は混合酸素−金属／非金属結合の形成時に原子レベルで酸化物粉の緊密な混合を含む。
【００７０】
シリコン−酸化物粒子は、湿式法で形成される粒子と乾式法（蒸気相法）で形成される粒子とに大きく分けることができる。後者の粒子は、フュームドまたは熱分解法粒子とも呼ばれる。蒸気相法では、火炎熱分解およびアーク法が一般に用いられている。用語「火炎熱分解」とは、燃料ガス、好ましくは水素と酸素の反応によって生じる炎のガス相中で金属または非金属化合物を加水分解することを意味する。高分散、非多孔質一次粒子をまず形成し、反応を継続して、凝集して、凝集物を形成し、更に凝集して凝集塊を形成する。好適な態様では、これらの一次粒子のＢＥＴ表面積は５〜６００ｍ２／ｇである。フュームドシリカは蒸気相法で製造され、コロイダルシリカは蒸気相法では製造されず、乾燥法によって製造されたフュームドシリカや湿式法で形成された他のシリカ（例えば、比較的より多孔質のシリカゲル）とは区別されうる。
【００７１】
フュームド粒子は非フュームドシリカまたは湿式法粒子（以下、本明細書中では「コロイダルシリカ」と呼ぶ。）とは異なる特性を示す。フュームドシリカの場合、これは表面のシラノール基の濃度の違いによると思われる。フュームドシリカは高い空隙率を有する三次元構造を形成するのに好適である。
【００７２】
フュームドまたは熱分解粒子はより小さな一次粒子の凝集物である。一次粒子は多孔質ではないが、凝集物は高い空隙率を有し、高い溶液吸収能を有している。これらの空隙含有凝集体は、凝集体粒子が緊密充填されて被膜中で粒子間空隙体積を減少したとしても、被膜を形成して高い溶液吸収能を保持する。例えば、本発明における選択的任意の使用について、フュームドシリカはBatz-Sohnによる米国特許６，８０８．７６９号、Morris等による米国特許６，９６４，９９２号およびReganによる米国特許５，４７２，４９３に記載されている。フュームドシリカの例は、下記の実施例に提供されているが、市販もされていて、キャボット社のＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬシリカやデグサ社のＡＥＲＯＳＩＬシリカが知られている。
【００７３】
比較的低い表面積のフュームドシリカは低バインダーの要求には好ましいが、あまりに低い表面積を有するフュームドシリカは光沢を減少する。一つの態様では、１５０〜３５０ｍ２／ｇが好ましく、１７０〜２７０ｍ２／ｇがより好ましい。
【００７４】
一つの態様において、上方の光沢層が存在し、その層の総固形分に基づいてバインダーを１０重量％以下の量で含む。光沢層のバインダーはベース層のバインダーと同じものから選択されうる。ポリ（ビニルアルコール）がやはり好ましいバインダーである。
【００７５】
光沢層は本発明におけるアニオン性シリカ粒子の表面電荷やゼーター電位に影響を与えるカチオン材料、例えばカチオン性ポリマー、ヒドロキシル含有多価金属塩、例えばアルミニウムクロロハイドレートまたはシランカップリング剤を含まないことが特徴である。ここで「含まない」とはアニオン性シリカ粒子のゼーター電位を変更し、ゼーター電位を−１５ｍｖより正にするのに十分なカチオン性基が存在する限度より下であると定義される。
【００７６】
好ましくは、光沢層中のコロイダルシリカは光沢層中に無機粒子を少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも９０重量％含有する。
【００７７】
用語「コロイダルシリカ」は、二酸化シリコンを含む粒子であって、分散されてコロイド状になる。そのようなコロイダルシリカは実質的に球状の一次粒子である。より大きな粒子、数や凝集において限定された一次粒子の凝集物は、その粒状材料や、モノ分散度または多分散度によって少量存在してもよいが、より大きな粒子は数重量メジアン粒径に少し影響を与える。コロイダルシリカの例としては下記の実施例に記載されている場、多くの製造者から市販されていて、ニッサン化学工業、デグサ、Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ（例えば、ＳＹＬＯＪＥＴやＬＵＤＯＸの商標）、ナルコ化学社などが挙げられる。典型的には、コロイダルシリカは粒子表面上に存在するシラノール基からプロトンを失って、アニオン電荷を本質的に有している。そのような粒子は、粒子が長時間分散体から沈澱しない分散体やゾルでえられる。多くの市販のコロイダルシリカゾルは、コロイダルシリカを製造するときに使用されるナトリウムシリケートから少なくとも部分的に来る水酸化ナトリウムを含んでいる。
【００７８】
コロイダルシリカの平均金属組成はシリコンを少なくとも７０％、好ましくは少なくとも９０％含む。この場合、シリコンはベース層のフュームドシリカで説明したように、この計算の場合、金属原子と考える。
【００７９】
光沢層は、必要に応じて、少量の一種以上の非カチオン性無機粒子、例えばフュームドシリカ、酸化チタン及び／又はそれらの混合物を含んでもよい。好ましくは、任意の凝集粒子は、多孔質ベース層で述べたように、粒径を除いて、アニオン性フュームドシリカを含んでもよい。また、酸化亜鉛、酸化錫などのアニオン性コロイダル粒子が好適である。
【００８０】
上記の無機粒子に他に、光沢層は個別にベース層でも述べたような非カチオン性有機粒子やビーズを含んでもよい。好ましくは、ベース層中の実質的に全ての粒子が、マットビーズとして使用される粒子を除いて、４５ｎｍ以下の平均一次粒子径を有する。
【００８１】
好ましくは、光沢層中の１以上の他の無機材料は、金属又はシリコンの少なくとも８０％が、酸素や他の非金属又は金属原子と共にシリコンである、シリコン酸化物含有材料の粒子を含む。
【００８２】
常套の添加剤を本発明のインク受容層に配合してもよいが、記録要素の特定の用途に依存する。インクジェット記録要素のインク受容層に配合されうる展開剤は、架橋剤、レオロジー変性剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、抗菌剤、潤滑剤、染料、蛍光増白剤、および一般の添加剤が挙げられる。添加剤は、インクジェット記録要素が他の画像記録物品、画像記録装置のドライブや移送手段に接触する場合に添加されてもよく、マット粒子等の添加剤はそれらの添加が特性を劣化しない限りインクジェット記録要素に添加してもよい。また、添加剤はアニオン性シリカと適合性を有するべきである。
【００８３】
インクジェット記録要素は特に顔料インク、染料ベースインクまたはその両方に適合しうる。顔料ベースインクの場合、上方の光沢層は顔料保持層として作用しうる。染料ベースインクの場合、上方の光沢層や下層のベース層、または更にその上方部が特定の態様、層の厚さ、粒子組成、バインダーなどに応じて、画像を有してもよい。
【００８４】
用語「顔料保持層（pigment-trapping layer）」は、本明細書中では、使用時に画像を印刷するのに用いられるインクジェットインク組成物中の顔料着色剤の少なくとも７５重量％、好ましくは実質全量が顔料保持層に残ることを意味する。
【００８５】
被覆インク保持層の支持体は、紙や樹脂被覆紙から選択されて良い。好ましくは樹脂被覆紙が両側にポリオレフィン被膜、より好ましくはポリエチレン被膜を有する。本発明の支持体に用いられる支持体の厚さは１２〜５００μｍ、好ましくは７５〜３００μｍであり得る。
【００８６】
所望により、ベース層と支持体の接着性を改善するために、支持体またはサビング層の表面を支持体にベース層を適用する前に、コロナ放電処理してもよい。
【００８７】
特に好ましい態様では、サビング層は一層で一カ所塗りで塗装されてもよく、ベースや光沢層を含むインクジェット記録要素の１以上のインク受容層を同時に一カ所で塗装してもよい。一つの態様では、全てのインクジェット記録要素が一回の塗装で塗装される。
【００８８】
用語「一回塗装」または「一回塗り」は、インクジェット記録要素がロールに巻き取られる前に、１以上の層が、要すれば１以上の場所で塗装される塗装操作をいう。インクジェット記録要素がロールに巻き取られた後で、２回目にインクジェット記録要素が巻き取られる間に塗装が行われる操作を２回塗り塗装という。
【００８９】
一つの態様では、二つのインク受容層が存在する場合に、層を同時に、好ましくはカーテン塗装で塗装される。他の方法は、押出ホッパー塗装、スライドホッパー塗装などから選択される。
【００９０】
一つの態様では、インクジェット記録要素を製造する方法は、
（ａ）支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体を、ホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）および要すれば光沢層用第２の被覆組成物（ｉｉ）を順に同時に塗布する工程からなり、
インク受容層用第１の被覆組成物（ｉ）がアニオン性フュームドシリカ粒子および第１の組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、かつ
光沢層用でインクジェット記録要素の最上層の第２の被覆組成物（ｉｉ）がアニオン性コロイダルシリカの粒子およびバインダーを含有し、コロイダルシリカが１０〜４５ｎｍのメジアン粒径を有するものであるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカおよびアニオン性コロイダルシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、第１及び第２被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が５〜３０％であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とする。従って、ホウ素含有架橋化合物は少なくともインク受容層に拡散して、少なくともベース層中の親水性バインダーを架橋する。
【００９１】
任意の光沢層中のバインダーは第２の組成物中に含まれていないホウ素含有架橋化合物によって実質的に架橋されるものであってよい。その場合、サビング層中の架橋化合物は光沢層に拡散して、実質的に光沢層中のバインダーを架橋する。換言すれば、ホウ素含有架橋化合物がベース層の厚さなどの種々の要因に依存して、上方の光沢層にある程度移行してもよい。
【００９２】
別の態様では、一つのインク受容層が存在する場合、インクジェット記録要素を製造する方法は、（ａ）樹脂被覆支持体を提供する工程、
（ｂ）該支持体を、ホウ素含有架橋化合物を含有するサビング組成物で処理する工程、および
（ｃ）該支持体上にインク受容層用被覆組成物を塗布する工程からなり、
インク受容層用被覆組成物がアニオン性フュームドシリカ粒子および組成物に含まれていない架橋化合物によって実質的に架橋されうる主バインダーとしての親水性ヒドロキシル含有ポリマーを含有し、インク受容層が支持体とサビング層上のインク受容要素中のたった一つの層であるインクジェット記録要素を製造する方法において、
該アニオン性ヒュームドシリカの粒子がゼーター電位−１５ｍｖ以下を示し、被覆組成物中の総固形分に対するバインダーの量が１５％以下であり、それによりホウ素含有架橋化合物が少なくともインク受容層に拡散して少なくともインク受容層中で親水性バインダーを架橋することを特徴とする。
【００９３】
サビング組成物は要すればバインダーを含んでもよく、また単純に液体キャリアー、例えば水を含んでもよい。
【００９４】
本発明の記録用要素を画像形成する為に用いられるインクジェットインクは、当業者に公知である。インクジェット印刷に用いられるインク組成物は典型的には溶媒やキャリアー液、染料または顔料、湿潤剤、有機溶媒、洗浄剤、保湿剤などを含有する液状組成物である。溶媒やキャリアーは単独では水であってよく、水と他の水混和性溶媒（例えば、多価アルコール）との混合であってよい。有機材料、例えば多価アルコールが主キャリアーまたは溶媒液であるインクを用いてもよい。染料をそのような組成物に使用する場合には、それらは典型的には水溶性直接または酸型染料である。そのような液状組成物は従来技術に詳しく説明されており、例えば米国特許４，３８１，９４６号、同４，２３９，５４３号および同４，７８１，７５８号である。
【００９５】
典型的にはインクジェット印刷に用いられる着色剤はアニオン性である。染料ベースの印刷システムにおいて、染料分子はアニオン残基を有する。顔料ベースの印刷システムにおいて、分散顔料はアニオン残基と共に機能する。着色剤は最大の画像濃度を提供するために、インクジェット受容体の表面付近に固定されるべきである。顔料ベースの印刷システムの場合、インクジェット受容体は表面近くでインク顔料粒子を有効にトラップするために、トップ層に適切な孔径を有すようにする。当業者に知られている染料ベースの印刷システムは、受容体の最上層または層中に固定剤または媒染剤を必要とする。多価金属イオンや不溶性カチオン性ポリマーラテックス粒子はアニオン性染料の効果的な媒染剤である。顔料および染料ベース印刷システムの両方が広く知られている。使用者の要求に応じて、従来に公知の一般の多孔質インクジェット受容体は最上層や複数の層に染料固定剤を含む。
【００９６】
上述のように記録要素は主としてインクジェットプリンターに有用であると述べられているが、それらはペンプロット式アッセンブリ用の記録媒体として用いてもよい。ペンプロッターはインク溜めと連絡したキャピラリーチューブの束からなるペンを用いて記録媒体の表面上に直接記載することによって操作される。
【実施例】
【００９７】
本発明を以下の実施例により更に説明する。
実施例１
紙とその両側にポリエチレン樹脂被膜を有する支持体の一方の側に、ポリ(ビニルアルコール)（ＰＶＡ、ＣＥＬＶＯＬ１０３）、スチレンーブタジエンラテックス（ＤＯＷ  ＣＰ６９２ＮＡ）およびテトラほう酸ナトリウムを１：１：２の割合で含む水性組成物を総固形分０．６％で塗装し、乾燥して乾燥被覆量０．３２ｇ／ｍ２を得た。
【００９８】
ベース層用の第１水性被覆組成物（アニオン性フュームドシリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ２００）、７．５％ＰＶＡ（ＮＩＰＰＯＮ  ＧＯＨＳＥＩ  ＫＨ２０）の分散液（ＤＥＧＳＳＡ  Ｗ７５２０）、０．７５％１，４−ジオキサン−２，３−ジオール（ＤＨＤ）、１％フルオロ界面活性剤（ＺＯＮＹＬ  ＦＳ３００）を含有する：固形分１７，９％）および光沢層用の第２水性被覆組成物（アニオン性コロイダルシリカ（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ  ＳＹＬＯＪＥＴ４０００ＡおよびＬＵＤＯＸ  ＴＭ−５０の１：１混合物）の分散液、８％スクシニル化ゼラチン（ＧＥＬＩＴＡ  ＩＭＡＧＥＬ  ＭＳ）、架橋剤（０．８％１，４−ジオキサン−２，３−ジオール（ＤＨＤ））および被覆助剤（１％ＺＯＮＹＬ  ＦＳ３００）を含有する：１０％固形分）を同時にサビング層上に塗装して、乾燥重量がそれぞれ２１．５ｇ／ｍ２および２．２ｇ／ｍ２の層を提供し、乾燥して発明サンプルＩ−１を形成した。
【００９９】
比較サンプルＣ１〜Ｃ５は上記と同じ処理支持体を用いた。ベース層用の第１水性被覆組成物（カチオン性フュームドシリカ（カチオン変性ＡＥＲＯＳＩＬ１３０）の分散液（ＤＥＧＳＳＡ  ＷＫ７３３０）、ＰＶＡ（ＮＩＰＰＯＮ  ＧＯＨＳＥＩ  ＫＨ２０）、２．５％１，４−ジオキサン−２，３−ジオール（ＤＨＤ）、０．５％ホウ酸および１．８５％被覆助剤を含有する：固形分１７．９％）および光沢層用の第２水性被覆組成物（カチオン性コロイダルシリカ（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ  ＳＹＬＯＪＥＴ４０００Ｃ）の分散液、３．５％ポリビニルアルコール（ＮＩＰＰＯＮ  ＧＯＨＳＥＩ  ＧＨ２３）、１％１，４−ジオキサン−２，３−ジオール、および１％ＺＯＮＬ  ＦＳ３００を含有する：１０％固形分）を同時にサビング層上に塗装して、乾燥重量がそれぞれ２１．５ｇ／ｍ２および２．２ｇ／ｍ２の層を提供した。フュームドシリカ含有層はＰＶＡレベルによって変え、フュームドシリカレベルをその代わり調整した。比較サンプルＣ１〜Ｃ５に用いたＰＶＡの量は下記表１に示す。
【０１００】
被覆サンプルのクラッキングは目視評価した。非印刷サンプルの光沢は２０度と６０度で測定した。サンプルはＫＯＤＡＫ  ＥＡＳＹＳＨＡＲＥ５１００インクジェットプリンターでドライバーセッティングをプリントスピードとインクレイダウンを最大に（ＫＯＤＡＫ  ＵＬＴＲＡ  ＰＲＥＭＩＵＭ  ＳＴＵＤＩＯ  ＧＬＯＳＳ  ＰＡＰＥＲセレクション）するように選択して印刷を行った。凝集、またはソリッドカラーパッチ中の局所濃度非均一性を目視で評価し、１（視認無い）〜５（選択したプリンターモードが非常に高いインクフラックスをフラッディングまでだがフラッディングではないもの提供する条件下で、凝集が観察された。）で評価した。４までの判定である種の印刷用途で許容しうると考えてよい。インクが漏れてかつ凝集したサンプルは５より高いランクだった。サンプルを次にＥＰＳＯＮ  Ｒ３２０染料ベースプリンターで印刷し、ソリッドカラーパッチの濃度を測定した。シアン、マジェンタ、イエローの濃度の平均を比較し、同様にレッド、グリーンおよびブルーパッチの平均値および純ブラックのパッチの平均値も比較した。結果は下記表１に示す。
【０１０１】
【表１】
2011502823.tif 000002
【０１０２】
表１の結果を見れば、本発明者等は、インク受容層中にアニオン性フュームドシリカおよび光沢層中にアニオン性コロイダルシリカを含有する本発明の記録要素がインク受容層中に低いバインダー含有量でクラッキング無しで塗布することができることを発見した。結果として、顔料ベースのインクで凝集性が低減する。驚くべきことに、染料ベースのインクの色濃度も改善された。従来技術では、インクジェット受容体の一般的な態様では、受容体表面近くに標準的なアニオン性着色剤を最大の色濃度で固定するためには、カチオン性粒子、例えばアルミナやカチオン変性シリカを用いて、カチオン性粒子に適合するカチオン性媒染剤を必要に導入することであった。本発明では、実質的にカチオン性の粒子や添加剤を受容体に用いないで、優れた結果が標準のアニオン性着色剤を用いるインクでの印刷でえられる。
【０１０３】
実施例２
本発明はコロイダルシリカを含有する最上光沢層を含む。サンプルＩ−２は、光沢層の塗装に代えて、インク受容層の乾燥被膜量が乾燥重量を制御して増加すること以外、サンプルＩ−１と同様に調製した。サンプルは実施例１と同様に評価し、結果を表２に示す。
【０１０４】
【表２】
2011502823.tif 000003
【０１０５】
表２の結果は光沢層がインク受容層の最上層に提供された時に光沢の改善が見られる。光沢層が存在する場合、光沢層は染料ベースのインクで印刷されても全ての色で色濃度の改善を提供した。
【０１０６】
実施例３
本発明はアニオン性フュームドシリカの粒子を含有する多孔質ベース層を包含する。本発明のサンプルＩ−３、Ｉ−４およびＩ−５は、トップコート被覆量を３．２ｇ／ｍ２に増加し、かつアニオン性コロイダルシリカ（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ  ＳＹＬＯＪＥＴ４０００Ａ）を表３に記載する量で最下層においてフュームドシリカと部分的に置換する以外、サンプルＩ−１と同様に調製した。サンプルは実施例１と同様に評価した。
【０１０７】
【表３】
2011502823.tif 000004
【０１０８】
表３の結果は、アニオン性フュームドシリカを含有するベース層が、他の適合性アニオン性無機粒子を添加しても、顔料ベースのインクの許容されない凝集が無く、染料ベースのインクで優れた印刷色濃度を提供することを、示す。
【０１０９】
実施例４
光沢層の被覆組成物を固形分１５％に変更してレイダウンを変更する以外、実施例１のサンプルＩ−１を塗装する方法で塗装して、一連の塗膜を調製した。塗膜サンプルを実施例１と同様に評価し、試験結果を表４に示す。
【０１１０】
【表４】
2011502823.tif 000005
【０１１１】
表４から明らかなように、低い光沢層の被覆量で、印刷の色濃度が減少する。凝集における小さな増加は光沢層の乾燥重量が５ｇ／ｍ２以上で見られる。
【０１１２】
実施例５
光沢層のアニオン性コロイダルシリカの型の混合物を単一成分（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ  ＳＹＬＯＪＥＴ４０００Ａ）に置き換えて、光沢層中のゼラチンバインダーをポリ（ビニルアルコール）に置き換える以外、実施例１のサンプルＩ−１を塗装する方法で塗装して、一連の塗膜を調製した。光沢層中のポリ（ビニルアルコール）のレベルは４重量％〜１０重量％の幅に調節した。光沢層中の架橋剤のレベルはバインダーの１０重量％に調節した。ベース層をバインダーレベル６重量％に調節した。
【０１１３】
ブロンズ化が、印刷された黒色領域でブロンズカラーの外観を有する高い光沢を示す場合に、起こる。ブロンズ化の外観評価はＥＰＳＯＮ  Ｒ２６０プリンターを用いて染料ベースのインクで印刷された画像化黒色領域を目視観察することにより行われた。
【０１１４】
【表５】
2011502823.tif 000006
【０１１５】
表５のデーターは光沢層のバインダー量が１０％までで高い印刷染料濃度がえられる。ブロンズ化しやすいインクにとって、低いバインダーレベルが光沢層に好適である。
【０１１６】
実施例６
インク受容層のバインダーレベルを７重量％にする以外、実施例５と同様に一連の塗膜を調製した。光沢層とインク受容層の被膜量を下記表６に示すように変更した。
【０１１７】
【表６】
2011502823.tif 000007
【０１１８】
表６に示す結果は本発明のいくつかの例での好ましい範囲を示し、少なくとも１７ｇ／ｍ２を有するインク受容層がより乾燥重量の低い層に比べて凝集を低下することを示している。低いベース層乾燥重量で見られる凝集の増加はベース層組成物を吸収能や湿潤性を増大するように調整することによって補うことができる。例えば、以下の実施例１７に示されているように、ベース層中のフルオロ界面活性剤の量の増加は低いベース層被覆量での凝集を減少しうる。ベース層と光沢層との組み合わせた層乾燥重量が２５ｇ／ｍ２を超えると、受容体が製造時にクラッキングを起こす傾向が高くなる。光沢層被覆量はクラッキングには比較的大きな影響を与えるが、インク受容層の乾燥重量は画質に比較的大きな影響を与える。
【０１１９】
実施例７
光沢層のアニオン性コロイダルシリカの型の混合物を単一成分（Ｇｒａｃｅ  Ｄａｖｉｓｏｎ  ＳＹＬＯＪＥＴ４０００Ａ）に置き換えて、光沢層乾燥重量を３．２ｇ／ｍ２にすること以外、実施例１のサンプルＩ−１を塗装する方法で塗装して、一連の塗膜を調製した。インク受容層中のバインダーレベルを下記表７に示すように調整した。
【０１２０】
【表７】
2011502823.tif 000008
【０１２１】
表７の結果はベース層乾燥重畳が２４ｇ／ｍ２を超える場合にクラッキングが増加し、バインダー含有量の増加は凝集を増加する傾向にあることを示す。
【０１２２】
実施例８
ボラックス含有処理層がポリビニルピロリドン（Ｋ−９０、ＩＳＰ社）とテトラホウ酸ナトリウムの１：１混合物からなること以外は、実施例１のサンプルＩ−１を塗装する方法で処理支持体を調製した。一連の被膜をインク受容層用のカチオン性フュームドシリカの分散液を用いて調製した。水性カチオン性被覆組成物Ａ（総固形分１７．９％）を市販の分散体ＷＫ７３３０（デグサ、アエロジル１３０の分散液）；１２．５％ポリ（ビニルアルコール）（ＫＨ−２０）；２．５％ジヒドロキシジオキサン；０．５％ホウ酸；および１．９％１０Ｇ界面活性剤から調製して８２．６％カチオン性シリカと得た。
【０１２３】
カチオン性被覆組成物Ｂは、ＷＫ７５２５（デグサからアエロジル２００のカチオン性分散液）をＷＫ７３３０の代わりに用いることを除いて、組成物Ａと同じ配合に従って調製し、カチオン性組成物Ｃは、ポリ（ビニルアルコール）バインダーレベルを１５％に上げ、シリカのレベルを１０％固形分に調節すること以外は組成物Ｂと同じ配合を用いて調製した。光沢層用の水性カチオン性被覆組成物は８３．８％カチオン性コロイダルシリカ（Ｇｒａｃｅ  ＤａｖｉｓｏｎからＳＹＬＯＪＥＴ４０００Ｃ分散液）；１０％カチオン性フュームドシリカ（デグサ、ＷＫ７３３０）；４％ポリ（ビニルアルコール）（ＫＨ２０）；１．１％ジヒドロキシジオキサンおよび１．１％ＺＯＮＹＬ  ＦＳ３００界面活性剤を含有し、固形分１０％に調整することにより得た。
【０１２４】
一連の被膜サンプルＣ−６〜Ｃ−８を、インク受容層用のカチオン性被覆組成物および光沢層用カチオン性被覆組成物を組み合わせて同時に塗装し、乾燥重畳でインク受容層２１．５ｇ／ｍ２および光沢層２．２ｇ／ｍ２になるように調整した。また、実施例１と同じ組成のアニオン性被膜を、光沢層中のバインダーをポリ（ビニルアルコール）に代えて、層をカチオン性比較例用に使用した同じボラックス処理層上に塗布することを除いて、調製して、被膜サンプルＩ−２９を得た。サンプルを実施例１と同様に評価し、結果を表８に示す。
【０１２５】
【表８】
2011502823.tif 000009
【０１２６】
表８の結果は、アニオン性シリカを用いる配合に対してバインダーの量が増えるに従って、より大きな粒径がカチオン性シリカ含有インク受容層について、アニオン性シリカ含有層より好ましいことが解る。凝集とクラッキングレベルが本発明に用いられるアニオン性層に見られるものに近づくが、染料濃度はそれほど高くない。
【０１２７】
実施例９
この実施例は、本発明の種々の実施例と比較例で用いられているシリカ粒子のゼーター電位を示す。ゼーター電位はMalvern Zetasizer Nano-ZSを用いて測定した。結果を下記表９に示す。
【０１２８】
【表９】
2011502823.tif 000010
【０１２９】
表９の結果に見られるように、本発明に用いられるアニオン性シリカ分散液はゼーター電位−１５ｍＶよりマイナスを有する。カチオン性シリカ分散液は＋１５ｍＶより大きいゼーター電位を有する。
【０１３０】
実施例１０
ベース層および光沢層用のアニオン性被覆組成物を実施例５で用いたものに従って調製した。ベース層および光沢層用のカチオン性被覆組成物は実施例８で用いられたものに従って調製した。溶融物を室温で撹拌して組み合わせて適合性を確認した。目視結果を表１０に示す。
【０１３１】
【表１０】
2011502823.tif 000011
【０１３２】
上記結果は被覆組成物中の粒子が電荷を有していて、同時に被膜にも適合しうることを示す。
【０１３３】
実施例１１
被膜は、光沢層の乾燥重量が３．２ｇ／ｍ２に増加する以外、実施例１と同様に調製した。比較被膜Ｃ−９を連続塗装法で調製した。即ち、画像受容層を塗布して、乾燥し、次いで光沢層をその上に塗装して乾燥した。印刷光沢性をＫＯＤＡＫ  ＥＡＳＹＳＨＡＲＥ５１００プリンターを用いて評価した。シアン、マジェンタ、イエローのパッチおよび保護インクを印刷し、次いで各パッチの２０度光沢を測定し評価した。結果を下記表１１に示す。
【０１３４】
【表１１】
2011502823.tif 000012
【０１３５】
表１１に示されるアニオン性シリカ被覆組成物についての同時及び連続塗装の結果は、非印刷光沢および印刷光沢が好ましい同時塗装で優れていて、凝集も少ないことを示す。特定の理論に限定されたくないが、本発明者等は、同時塗装方法が受容体の光沢及びベース層の層間で微細構造に変化を与えて、それが印刷光沢を大きく改善し、かつ顔料インクの凝集を減少すると考える。
【０１３６】
実施例１２
ベースおよび光沢層用のアニオン性被覆組成物を実施例５と同様に調製し、カチオン性被覆組成物は実施例８から調製した。ベース層を各々ボラックス含有サビング層上に実施例１と同様に塗装して乾燥した。乾燥したアニオン性ベース層を次いでカチオン性光沢組成物で被覆して乾燥し、一方カチオン性ベース層はアニオン性光沢組成物で塗装して乾燥した。比較のために、アニオン性ベースおよび光沢層組成物をまた同時に塗装して乾燥し、またカチオン性ベース及び光沢層組成物も同様にした。サンプルを実施例１と同様に評価し、結果を表１２に示す。
【０１３７】
【表１２】
2011502823.tif 000013
【０１３８】
表１２の結果は、本発明のアニオン性構造Ｉ−３０がカチオン変性シリカを含有する構造Ｃ−１０〜Ｃ−１２に比べて、最も優れた複合色濃度と一番少ない凝集を優れた光沢と共に得ることができることを示す。
【０１３９】
実施例１３
一連の被膜を、異なる表面積のアニオン性フュームドシリカからの別のアニオン性フュームドシリカ分散液を用いることを除いて、サンプルＩ−２９と同様に調製し、最も高い表面積のシリカ（サンプルＩ−３５）ではベース層のバインダーレベルを１０％に上昇したこと以外同様に調製した。分散液は全てデグサ社のもので、Ｗ７５２５（アエロジル９０）、Ｗ７３３０Ｎ（アエロジル１３０）およびＷ７６２２（アエロジル３００）であり、（）内は対応するシリカ粒子を示す。サンプルをクラクキングと非印刷光沢について評価し、結果を表１３に示す。
【０１４０】
【表１３】
2011502823.tif 000014
【０１４１】
表１３の結果は、インク受容層に有用なアニオン性フュームドシリカの好ましい特定表面積は１５０ｍ２／ｇ〜３５０ｍ２／ｇの間であることを示す。サンプル１−３５の悪いクラッキング挙動と低い光沢はバインダーレベルを増加することにより解決するが、このことは粘度が上昇して組成物の固形分量を減少し、塗装を遅くして乾燥速度も遅くなるので、製造の観点から好ましくない。
【０１４２】
実施例１４
一連の被膜を、インク受容層中のバインダーの相対重量を７．５から７．０％に低下し、市販のアニオン性コロイダルシリカ粒子のシリーズを光沢層用の被覆組成物に代えること以外、実施例１のサンプルＩ−１と同様に調製した。製造元から提供された特性および粒径は下記表１４に記載する。ある場合、市販のコロイダルシリカ分散体は１種以上の粒径が含まれている。
【０１４３】
【表１４】
2011502823.tif 000015
【０１４４】
表１４に示された結果は、メジアン粒径３７ｎｍ以下のコロイダルシリカ粒子は非印刷光沢と印刷色濃度を改善する。異なるメジアン粒径３７ｎｍ以下のコロイダルシリカ分散体の組合せは、許容しうる光沢を有するより高い多孔質性（低い凝集性）および染料濃度性能のバランスを提供するので、より好ましい。しかしながら、大きな粒径はインクジェット受容体が顔料インクで画像の印刷をするときにより大きな粒径が凝集を改善するので、好ましいかもしれない。
【０１４５】
実施例１５
一連の被膜を、実施例１４にあるようにベース層のバインダーを７．５から７％に低下して、被覆組成物のコロイダルシリカを異なるメジアン粒径のコロイダルシリカ粒子型の混合物の等量によって置き換える以外は、実施例１と同様に形成した。テストの組合せを下記表１６に示す。被膜のサンプルをＥｐｓｏｎが勧める染料型インクを用いてＥＰＳＯＮ  Ｒ３２０プリンターで印刷した。非印刷光沢と印刷色濃度を測定し、結果を表１５に示す。
【０１４６】
【表１５】
2011502823.tif 000016
【０１４７】
表１５の結果は、光沢層中のアニオン性コロイダルシリカ粒子が、メジアン粒径がサンプル１−４５〜Ｉ−４７に見られるように、３７ｎｍ以下にある時に非印刷光沢と印刷色濃度が優れていることを示し、メジアン粒径が３７ｎｍのときには、非印刷光沢と印刷色濃度が減少することも示す。しかしながら、比較的大きな粒径が、顔料インクで画像を印刷することが行われるインクジェット受容体の場合に、それらが凝集性を改善するので、好ましい。
【０１４８】
実施例１６
この実施例はベース層および光沢層中のバインダーの架橋がサビング層から架橋剤が拡散することによって行われうることを示す。フュームドシリカベース層および光沢層を、ベース層バインダーレベルが８％であり、光沢総バインダーレベルも８％である以外は、実施例５と同様に調製した。サビング層は、実施例８と同様に調製されるが、サビング層のボラックス濃度がテトラホウ酸ナトリウムの変化量が付着するように調整された。被膜品質と光沢が評価された。
【０１４９】
【表１６】
2011502823.tif 000017
【０１５０】
表１６の結果はバインダーの好ましいホウ酸塩レベル０．１４〜０．２７ｇ／ｍ２が改善された非印刷光沢と低いクラッキングを提供することを示す。したがって、好ましいホウ酸塩レベルはバインダーの６〜２０％である。
【０１５１】
実施例１７
一連の被膜を、ＰＶＡ、フルオロ界面活性剤ＺＯＮＹＬ  ＦＳ３００および総重量の値を変化させて、実施例８のサンプルＩ−２９と同様に調製した。光沢を測定し、凝集はＫＯＤＡＫ  ＥＡＳＹＳＨＡＲＥ  ５１００プリンターで印刷することにより評価した。
【０１５２】
【表１７】
2011502823.tif 000018
【０１５３】
このデーターはバインダーレベル、フルオロ界面活性剤レベル、光沢および凝集の間の複雑な関係、を示す。バインダーレベルが上昇すると、光沢がフルオロ界面活性剤の存在下に減少するが、フルオロ界面活性剤が無いと、少ししか減少しない。フルオロ界面活性剤は凝集を常に改善するが、あるバインダーレベルでは凝集や光沢がフルオロ界面活性剤が無い場合でもいくつかの用途に十分であり得る。
【０１５４】
実施例１８
ベース層の被覆量を２３．７ｇ／ｍ２にし、光沢層の被覆量を３．２ｇ／ｍ２にし、インク受容層中に使用されるポリ（ビニルアルコール）を加水分解度および分子量によって変化させる以外は、実施例１の通り行って、一連の被膜が調製された。分子量は典型的には２０℃水中４％溶液の粘度によって特徴付けられ、その値は製造者から提供される。クラッキング度は目視評価し、非印刷光沢を測定した。結果を下記表１８に示す。
【０１５５】
【表１８】
2011502823.tif 000019
【０１５６】
表１８の結果は、被覆組成物の他の変化、即ちベース層の厚さの限定またはバインダー層の量の増加、を行わないで、好ましいクラッキングレジスタンス、光沢およびアニオン性フュームドシリカの分散体との適合性を提供する為には、好ましいポリ（ビニルアルコール）バインダーが２０℃水中で４％溶液において粘度３０ｃＰおよび加水分解度約９０以下を提供するのに十分な分子量を有することを、示す。
【０１５７】
実施例１９
樹脂被覆紙支持体を、ボラックス（０．１６ｇ／ｍ２）およびＰＶＰ（Ｋ−９０）ポリ（ビニルピロリドン）バインダー（０．１６ｇ／ｍ２）を含有するサビング層で塗装した。アニオン性フュームドシリカ（アエロジル２００）の分散液（デグサＷ７５２０）、ＰＶＡ（日本合成ＫＨ２０）、ＤＨＤ（０．８％）、フルオロ界面活性剤ＺＯＮＹＬ  ＦＳ３００（１％）を含有する水性被覆組成物を、サビング層を有する支持体上に塗布した。層乾燥量は１９．４ｇ／ｍ２であった。組成物中のＰＶＡの相対比は表１に示し、シリカ分散液は乾燥重量の残りで埋めた。アニオン性フュームドシリカの代わりに、カチオン性フュームドシリカ（アエロジル２００）の分散体（デグサＷＫ７５２５）を含有する比較用水性被覆組成物を、フルオロ界面活性剤を用いないで調製し、同じサビング層を有する支持体上に塗布した。表１９には、グロスＰ（２０度）のカラムはＫＯＤＡＫ  ＥＡＳＹＳＨＡＲＥプリンターを用いて色のない保護インクで印刷されたパッチの２０度での光沢を意味し、光沢Ｙは同様にＫＯＤＡＫ  ＥＡＳＹＳＨＡＲＥプリンターを用いて黄色の顔料ベースのインクで印刷したパッチを意味する。
【０１５８】
【表１９】
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【０１５９】
表１に示す評価の結果は、総乾燥重量１９ｇ／ｍ２を提供するクラックのない単層被膜はバインダーの相対量が８〜１２．５％の時に、アニオン性フュームドシリカの被覆組成物から得られることを示す。同じ表面積のカチオン変性フュームドシリカを有するクラックフリーの被覆組成物を提供するには、バインダーの相対比率が少なくとも２０％に増大しなければならない。驚くべきことに、非印刷領域、並びに保護インクで印刷された領域または黄色の顔料ベースのインクで印刷された領域の光沢は、アニオン性シリカ配合で著しく高くなる。また、カチオン変性フュームドシリカを用いた高いバインダーレベルは製造スケールでは組成物の固形分の減少を必要とする。
【国際調査報告】
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