(57)【要約】【課題】良好な耐摩耗性を有し、かつ、インクジェット用インクで印刷されその後融着された場合に良好な耐水性及び高い印刷濃度を示す、多孔質インクジェット式記録要素を提供すること。【解決手段】支持体上に、順に、  a)少なくとも一つの多孔質インク保持層、並びに  b)可融性高分子粒子及び皮膜形成性の疎水性バインダーを含む可融性多孔質インク輸送層を有してなるインクジェット式記録要素。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、順に、
a)少なくとも一つの多孔質インク保持層、並びに
b)可融性高分子粒子及び皮膜形成性の疎水性バインダーを含む可融性多孔質インク輸送層
を有してなるインクジェット式記録要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多孔質インクジェット式記録要素とそれを用いた印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的なインクジェット式の記録方式又は印刷方式では、ノズルから記録要素又は記録媒体へ向けてインク液滴を高速で射出することで媒体上に画像を生ぜしめている。インク液滴、すなわち記録液は、一般に色素や顔料などの記録剤と、多量の溶剤とを含んでなる。溶剤、すなわちキャリヤ液は、典型的には水、１価アルコール、多価アルコールなどの有機物、またはこれらの混合物から構成されている。
【０００３】
インクジェット式記録要素は、典型的には、支持体の少なくとも片面上に少なくとも一つのインク受容層を有してなる。インク受容層は、典型的には、当該インクを毛管作用で吸収する多孔質層であるか、又は当該インクを吸収すべく膨潤するポリマー層である。膨潤性の親水性ポリマー層は、乾燥に時間がかかり望ましくない。多孔質インク受容層は、無機粒子又は有機粒子をバインダーで結合させたものが一般的である。この種のコーティングに含まれる粒子の量は、限界粒子体積濃度をはるかに上回ることが多いため、当該コーティングの多孔性が高くなる。インクジェット印刷中、インク液滴はコーティング中に毛管作用により迅速に吸収され、そして当該画像はプリンターから出てきた直後に指触乾燥状態となる。したがって、多孔質コーティングは、インクの急速「乾燥」を可能にし、耐スミア性画像を生ぜしめる。
【０００４】
インクジェット式記録要素への印刷により調製されたインクジェットプリントは、環境による劣化を被る。当該プリントは、オゾンのような大気中成分や水分との接触によるダメージを特に受けやすい。画像形成後の水との接触によるダメージは、トップコートの脱光沢による水斑点や、望ましくない色素拡散による色素にじみの形で現れ、場合によっては画像記録層が全体的に溶解してしまうこともある。オゾンはインクジェット色素を漂白するので、濃度低下をもたらす。こうした欠点を克服するため、インクジェットプリントはラミネートされることが多い。しかしながら、ラミネートには別個独立したロール材料が必要であるため、コスト増を招く。
【０００５】
米国特許第４７８５３１３号明細書及び同第４８３２９８４号明細書は、支持体上に可融性インク輸送層及びインク保持層を有してなり、該インク保持層が非多孔質であるインクジェット式被記録材に関する。しかしながら、この被記録材には画質が不十分であるという問題がある。
【０００６】
欧州特許出願公開第８５８９０５号明細書は、ポリ（ビニルアルコール）のような親水性バインダーを若干量含有することができるポリウレタンのような熱可塑性粒子を加熱焼結させて形成した多孔質最外層を有するインクジェット型記録要素に関する。しかしながら、この記録要素には、親水性バインダーを含まない場合には耐機械的磨耗性が不十分であり、また親水性バインダーを含む場合には耐水性が不十分であるという問題がある。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４７８５３１３号明細書
【特許文献２】米国特許第４８３２９８４号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第８５８９０５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ブリードを起こすことなくインクジェット用インクで印刷され得るインク保持下層と可融性保護上層とを有するインクジェット式記録要素を提供することにある。本発明の別の目的は、良好な機械的結着性を有し、耐摩耗性を示す多孔質インク輸送層を提供することにある。本発明のさらに別の目的は、加熱融着可能であることにより耐水性にすることができるインク輸送性保護上層を提供することにある。本発明の別の目的は、加熱融着されることにより高濃度印刷画像を提供することができるインクジェット式記録要素を提供することにある。本発明のさらに別の目的は、上記要素を用いた印刷方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記その他の目的は、支持体上に、順に、
a)少なくとも一つの多孔質インク保持層、並びに
b)可融性高分子粒子及び皮膜形成性の疎水性バインダーを含む可融性多孔質インク輸送層
を有してなるインクジェット式記録要素を構成とする本発明によって達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、良好な耐摩耗性を有し、かつ、インクジェット用インクで印刷されその後融着された場合に良好な耐水性及び高い印刷濃度を示す、多孔質インクジェット式記録要素が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の別の好適な実施態様は、
A)デジタルデータ信号に応答するインクジェットプリンタを用意し、
B)該プリンタに、上記インクジェット式記録要素を装填し、
C)該プリンタにインクジェット用インク組成物を装填し、
D)該デジタルデータ信号に応じて該インクジェット用インク組成物を使用して該画像受容性層上に印刷を行い、そして
E)該可融性多孔質インク輸送層を融着させて該インクジェット式記録要素の表面に連続高分子層を設ける
ことを特徴とするインクジェット印刷法に関する。
【００１２】
本発明に用いられる可融性高分子粒子は、多孔質層を形成するものであれば、その粒径に特に制限はない。本発明の好ましい実施態様では、該可融性高分子粒子の粒径は０．５〜１０μｍの範囲内とすることができる。該粒子は、可融性のもの、すなわち加熱及び／又は加圧により離散粒子が連続層へ転換され得るものであれば、どのようなポリマーからでも形成することができる。本発明の好ましい実施態様では、該可融性高分子粒子は、縮合ポリマー、スチレン系ポリマー、ビニル系ポリマー、エチレン−塩化ビニル系コポリマー、ポリアクリレート、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）、酢酸ビニル−塩化ビニル系コポリマー、等を含む。本発明の別の好ましい実施態様では、該縮合ポリマーはポリエステル又はポリウレタンであることができる。
【００１３】
本発明において有用な皮膜形成性の疎水性バインダーは、水に分散され得るものであれば、どのような皮膜形成性の疎水性ポリマーであってもよい。本発明の好ましい実施態様では、該疎水性バインダーは、アクリル系ポリマー又はポリウレタンの水分散体である。
【００１４】
本発明によるインク輸送層に用いられる粒子とバインダーの比率（粒子対バインダー比）は、９８：２〜６０：４０、好ましくは９５：５〜８０：２０の範囲とすることができる。一般に、層の粒子対バインダー比が上記範囲を上回ると、通常は凝集強さが十分ではなくなり、反対に層の粒子対バインダー比が上記範囲を下回ると、通常は多孔性が良好な画質を得るには十分ではなくなる。
【００１５】
本発明の好ましい実施態様では、可融性高分子粒子に対する皮膜形成性高分子バインダー粒子分散体の平均体積重み付きサイズの比率は、Horiba LA-920レーザー散乱型粒径分布分析装置（Horiba Instruments, Inc.）で測定した場合に、好ましくは０．１５対１、より好ましくは０．４１対１よりも大である。何らかの理論に拘束されるものではないが、当該比率が上記下限値を下回ると、バインダー粒子が、これよりも大きな融着可能粒子の粒子間空隙を通り抜け、インク保持層との界面に堆積するものと考えられる。その結果得られる構造体はインク保持層へのインクの流入を遮断するので、望ましくないブリードが発生してしまう。粒子間空隙は、半径Ｒの球体３個が形成する隙間の接触面における半径ｒであるとみなされる。密充填アレイの場合、ｒ＝０．１５Ｒとなり、正方充填球体のより開放型アレイの場合、ｒ＝０．４１Ｒとなる。
【００１６】
本発明によるインク保持層はどのような多孔質構造体であってもよいが、その平均細孔半径が最上インク輸送層よりも小さいことが好ましい。このため、該インク保持層を粒子とバインダーとから構成する場合には、該粒子を、その上部のインク輸送層に含まれる可融性高分子粒子よりも有意に小さくすることにより、適切な細孔径階級を確保する。
【００１７】
一般に、インク保持層（１層又は２層以上）の厚さは１μｍ〜５０μｍの範囲内にあり、また最上インク輸送層の厚さは通常２μｍ〜５０μｍの範囲内にある。好ましい実施態様では、インク保持層は１ｇ／ｍ２〜５０ｇ／ｍ２、好ましくは５．０ｇ／ｍ２〜３０ｇ／ｍ２の範囲内の量で存在する。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様において、インク保持層は、有機粒子又は無機粒子を含有する連続した同延多孔質層である。使用可能な有機粒子の例として、出願日２０００年６月３０日のKapusniakらの米国特許出願第０９／６０９９６９号に開示されているもののようなコア／シェル型粒子、及び出願日２０００年６月３０日のKapusniakらの米国特許出願第０９／６０８４６６号に開示されているもののような均質粒子が挙げられる。使用可能な有機粒子の例として、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、セルロース誘導体、ポリビニル系樹脂、エチレン−アリル系コポリマー及びポリエステルのような重縮合ポリマーが挙げられる。本発明のインク保持層に使用可能な無機粒子の例として、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム又は酸化亜鉛が挙げられる。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様では、多孔質インク保持層は２０％〜１００％の粒子と０％〜８０％の高分子バインダーを、好ましくは８０％〜９５％の粒子と２０％〜５％の高分子バインダーを含む。高分子バインダーは親水性ポリマー、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）、部分加水分解型ポリ（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（酸化アルキレン）、スルホン化又はリン酸化ポリエステル又はポリスチレン、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(collodian)、寒天、アロールート、グア、カラギーナン、トラガカント、キサンタン、ラムサン(rhamsan)、等であることができる。好ましくは、当該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、ポリ（酸化アルキレン）、ポリ（ビニルピロリジノン）、ポリ（酢酸ビニル）もしくはこれらのコポリマー又はゼラチンである。
【００２０】
インク保持層に好適な多孔質材料には、例えば、高分子バインダーにシリカ又はアルミナを含めたものがある。好ましい態様では、インク保持層は、架橋ポリ（ビニルアルコール）バインダーに多孔質ヒュームドアルミナを含めたものである。
【００２１】
インクジェット式記録要素に機械的耐久性を付与するため、上記バインダーに作用する架橋剤を少量添加してもよい。このような添加剤により当該層の凝集強さが向上する。架橋剤としては、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、多価金属カチオン、ビニルスルホン、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、クロムみょうばん、硫酸ジルコニウム、等を使用することができる。該架橋剤は、アルデヒド、アセタール又はケタール、例えば、2,3-ジヒドロキシ-1,4-ジオキサンであることが好ましい。
【００２２】
多孔質インク保持層は、開放気孔形ポリオレフィン、開放気孔形ポリエステル又は開放気孔形メンブランを含むこともできる。開放気孔形メンブランは、既知の転相法により形成させることができる。開放気孔形メンブランを含む多孔質インク受容層の例が、どちらも２０００年７月２７日に出願されたLandry-Coltrainらの米国特許出願第０９／６２６７５２号及び同第０９／６２６８８３号明細書に記載されている。
【００２３】
本発明の別の好ましい実施態様では、多孔質インク保持層が２層存在する。この態様の場合、最上層はその下層と、厚さが該下層のわずか１％〜２０％であることを除き、実質的に同等であり、しかもカチオン性ラテックス媒染剤のような媒染剤を１〜２０質量％含有する。
【００２４】
２層の多孔質インク保持層は、後述する既知のコーティング技法のいずれかにより、同時に又は順次、被覆することができる。そうすると、媒染剤を含む薄い最上インク保持層において色素画像が濃縮され、よってプリント濃度が高められる。
【００２５】
本発明のインクジェット式記録要素に用いられる支持体は、不透明、半透明又は透明であることができる。例えば、プレーン紙、樹脂被覆紙、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）及びポリ（エステルジアセテート）のようなポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ（テトラフルオロエチレン）のようなフッ素樹脂をはじめとする各種プラスチック類、金属箔、ビニル、織物、ラミネート又は同時押出支持体、各種ガラス材料、等を使用することができる。好ましい態様では、支持体は樹脂被覆紙である。本発明に用いられる支持体の厚さは１２〜５００μｍ、好ましくは７５〜３００μｍの範囲内にあることができる。
【００２６】
所望であれば、支持体に対するベース層の密着性を向上させるために、支持体表面にコロナ放電処理を施してから、その支持体に該ベース層又は溶剤吸収層を適用してもよい。
【００２７】
当該画像記録要素は、他の画像記録物品又は画像記録装置の駆動もしくは搬送機構と接することになる場合もあるため、界面活性剤、減摩剤、ＵＶ吸収剤、マット粒子、等のような添加剤を、目的の特性を損なわない程度に、当該要素に添加することができる。
【００２８】
上記の層は、ベース層及びトップ層を含み、当該技術分野で慣用の支持体材料上に常用のコーティング手段により被覆することができる。コーティング法には、巻きワイヤロッドコーティング、スロットコーティング、スライドホッパーコーティング、グラビア、カーテンコーティング、等が包含されるが、これらに限定はされない。これらの方法の中には、両方の層を同時に被覆することができるものがあり、製造コストの観点から好適である。
【００２９】
本発明の要素上に印刷した後、可融性多孔質インク輸送層を加熱及び／又は加圧融着させることにより当該表面にオーバーコート層を形成させる。融着は、当該要素の表面に加熱融着部材、例えば、融着ローラ又は融着ベルトを接触させることにより行うことが好ましい。このように、例えば、当該要素を、６０℃〜１６０℃の温度に加熱された一対の加熱ローラの間に、５〜１５MPaの圧力を使用し、０．００５ｍ／秒〜０．５ｍ／秒の搬送速度で通すことにより、融着を行うことができる。
【００３０】
本発明の記録要素を画像化するために用いられるインクジェット用インクは、当該技術分野ではよく知られている。インクジェット印刷に使用されるインク組成物は、典型的には、溶剤又はキャリヤ液、色素又は顔料、保湿剤、有機溶剤、洗剤、増粘剤、防腐剤、等を含んでなる液状組成物である。溶剤又はキャリヤ液は、水単独であってもよいし、水に多価アルコールのような他の水混和性溶剤を混合したものであってもよい。多価アルコールのような有機物が主要キャリヤ又は溶剤液であるインクを使用してもよい。特に、水と多価アルコールを混合した溶剤が有用である。このような組成物に用いられる色素は、典型的には水溶性の直接型又は酸型の色素である。このような液状組成物については、例えば、米国特許第４３８１９４６号、同第４２３９５４３号及び同第４７８１７５８号明細書をはじめとする従来技術に広く記載されている。
【実施例】
【００３１】
以下の実施例は本発明をさらに例証するものである。
例１
ポリウレタン系ポリマーの合成
温度計、スターラ、水凝縮器及び真空排気口を具備した２リットル容樹脂フラスコの中で、９０℃において真空下で１２３ｇ（０．０４１モル）のポリエステルポリオールTone（商標）0260(Union Carbide社)（分子量３０００）を溶融し脱水させた。真空を解除し、次いで４０℃において１０．２０ｇ（０．０７６モル）の2,2-ビス（ヒドロキシメチル）プロピオン酸、１２８．７６ｇ（０．３８３モル）のヘキサフルオロビスフェノールＡ、７５ｇの試薬グレード酢酸エチル及び２０滴のジブチル錫ジラウレート（触媒）を添加した。温度を８０℃に調整し、その内容物を３０分間攪拌した。温度を７０℃にまで下げ、そして攪拌しながら１１１．２０ｇ（０．５０モル）のイソホロンジイソシアネート及び１０ｇの酢酸エチルを添加した。温度を８０℃まで上げて反応が完了するまで反応物を攪拌したところ、冷却後、固形分６０．６質量％の溶液が得られた。その溶液を用いて後述するポリウレタン粒子Ｐ１を調製した。
【００３２】
ポリウレタン粒子Ｐ１の調製
上述の固形分６０．６質量％のポリウレタン酢酸エチル溶液１９４．８ｇに、１７２．０ｇの酢酸エチル及び４．０ｇのトリエタノールアミンを添加した。２６．８ｇの酢酸エチルと１２０２．４ｇの脱イオン水とを混合することにより別の水性組成物を調製した。当該有機組成物を当該水性組成物に、低せん断プロペラ式混合装置を用いて、ゆっくりと添加した。得られた水中油形エマルションを高せん断Brinkman回転子−固定子型ミキサーで５０００rpmにおいて５分間処理した。酢酸エチルをロータリーエバポレータで６８℃において減圧除去することにより粒子を濃縮したところ、固形分３０％の２μｍ粒子分散体が得られた。
【００３３】
ポリスチレン粒子Ｐ２の調製
３３３ｇのスチレンに１０ｇの2,2’-アゾビス（2,4-ジメチルバレロニトリル）Vazo 52（商標）（DuPont社）を添加し、Vazo 52（商標）が溶解するまで攪拌した。これとは別に、１０００ｇの水に１０．４３ｇのフタル酸水素カリウムと、４ｇの０．１Ｎ ＨＣｌと、７．２ｇのポリ（アジピン酸−コ−メチルアミノエタノール）と、９１．５ｇのLudox TM（商標）コロイドシリカとを添加して１５分攪拌することにより、水相を調製した。次いで、当該水相を攪拌しながら（プロペラ攪拌器）これに上記有機相を添加して１５分間攪拌した。得られた分散体をGaulinホモジナイザに２０．７MPaにおいて２回通し、その後５４℃において１６時間加熱した。これにより、分布の狭い２μｍポリスチレン粒子集団が得られた。
【００３４】
インク輸送性上層用コーティング溶液の調製
Ｐ１粒子に疎水性バインダーＢ１、Witcobond（商標）W320、１．９μｍポリウレタン粒子（Ｔｇ＝−１２℃）を添加することにより、コーティング溶液Ｓ１を調製した。該コーティング溶液は、固形分２０％において、９０質量部のＰ１粒子と１０質量部のバインダー固形分を含むものとした。
Ｐ２粒子に同一のバインダーを添加することにより、コーティング溶液Ｓ２を調製した。該溶液は、固形分２０％において、８５質量部のＰ２粒子と１５質量部のバインダー固形分を含むものとした。
【００３５】
多孔質インク保持性下層の調製
ポリエチレン樹脂被覆紙支持体にコロナ放電処理を施した。次いでその支持体にホッパーコーティングを施し６０℃で強制風乾させて下記のインク保持層を設けた。
層Ｌ１：８７％のヒュームドアルミナ、９％のポリ（ビニルアルコール）及び４％のジヒドロキシジオキサン系架橋剤を含んで成る３８μｍの層
層Ｌ２：Ｌ１と、Ｌ１の上に同時に被覆された８７％のヒュームドアルミナ、８％のジビニルベンゼン−コ−N−ビニルベンジル-N,N,N-トリメチルアンモニウムクロリドの１００nmコロイドラテックス分散体、６％のポリ（ビニルアルコール）及び１％のZonyl（商標）FSN界面活性剤(DuPont社)を含む２μｍの層とを含んで成る２層構造体
【００３６】
対照用の非多孔質親水性インク保持層の調製
親水性層Ｌ３：６．７％のゼラチン及び１．２％のポリ（ビニルピロリドン）、K90(International Specialty Products社)を含む水溶液をホッパーコーティングして８．６ｇ／ｍ２のインク保持層を設けた。
下記の対照用層をロッドコーティングした。
親水性層Ｌ４：１０％のポリ（ビニルピロリドン）、K90(International Specialty Products社)を含む水溶液をロッドコーティングし、風乾して８．０ｇ／ｍ２のベース層を設けた。
親水性層Ｌ５：同様にポリビニルアルコールを含む層８．０ｇ／ｍ２を設けた。
【００３７】
本発明の要素１
表１に示した多孔質インク保持層の上に、表１に示した溶液をワイヤ巻きロッドを使用して個別にコーティングすることにより多孔質インク輸送層を調製し、４０μｍの湿潤被覆量を与えるように校正し、そして風乾した。
対照用要素Ｃ−１〜Ｃ−４
これらの要素は、表１に示した溶液及びインク保持層を使用したことを除き、要素１と同様に調製した。
対照用要素Ｃ−５〜Ｃ−８
これらの要素は、インク輸送層を含まない層Ｌ２〜Ｌ５とした。
【００３８】
印刷
Hewlett-Packard Photosmart（商標）プリンタを使用して、上記各要素及び対照要素にブリード試験ターゲットを印刷した。ターゲットデザインとしては、９mm×４８mmの長方形バー７本を隣接配置させ、各バーを減法混色の原色又は二次色のうちの一色、すなわちＣ，Ｍ，Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｋとし、各バーに７mm平方の他の６色を埋封した。例えば、シアンバーは、埋封された正方形のＭ，Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｋを有した。
【００３９】
試験
次いで、印刷された要素を、以下の評価基準により、ブリードについて検査した。
５：埋封された正方形の形状に変化がなく、そのシャープなエッジが維持されている。
３：正方形パターンが若干丸みを帯び、エッジが滑らかになっている。
１：長方形パターンが大きく広がり変形し、エッジがざらざらしている。
画質が良好であるといえるためには、５乃至３の評価が必要である。以下の結果が得られた。
【００４０】
【表１】
2009107351.tif 000002
【００４１】
上記の結果は、可融性多孔質インク輸送性最上層と多孔質インク保持性底層とを有する本発明の要素は優れたブリード性能を有したが、同一のインク輸送性層を非多孔質親水性インク保持層の上に有する対照用要素は、当該親水性層を単独で有するものよりも著しく劣悪な、不十分なブリード性能を有したことを示している。
【００４２】
例２
本発明に用いられるウレタン粒子の調製
粒子Ｐ３
温度計、スターラ、水凝縮器及び真空排気口を具備した２リットル容樹脂フラスコの中で、１００℃において真空下で１０７．５ｇ（０．１２５モル）のポリカーボネートポリオールPC1733（商標）(Stahl社)（分子量８６０）を溶融し脱水させた。真空を解除し、次いで４０℃において１０．２０ｇ（０．０７６モル）のジメチロールプロピオン酸、１００．５２ｇ（０．２９９モル）のビスフェノールＡＦ及び７５ｇのメチルエチルケトンを添加した。次いで、攪拌しながら２０滴のジブチル錫ジラウレート（触媒）を添加した。温度を７５℃に調整し、これを均質反応混合物が得られるまで維持した。ゆっくりと１１１．２ｇ（０．５０モル）のイソホロンジイソシアネートを添加し、続いて１０ｇのメチルエチルケトンを添加した。温度を８５℃に上げ、これをイソシアネート官能価が実質的に皆無となるまで維持した。攪拌しながら、ジメチロールプロピオン酸に対して化学量論量の水酸化カリウムを添加し、５分間維持した。メチルエチルケトンの量の５倍量の水を急速攪拌しながら添加して乳白色水分散液を形成した。Horiba LA-920粒径分析装置で測定した平均粒径は６．１μｍであった。
【００４３】
バインダー
本例では、本発明の要素用として以下のバインダーを採用した。
疎水性バインダーＢ１：Uniroyal Chemical社のWitcobond（商標）W320、１．９μｍポリウレタン粒子（Ｔｇ＝−１２℃）の水分散体
疎水性バインダーＢ２：Uniroyal Chemical社のWitcobond（商標）W507、１．９μｍポリウレタン粒子（Ｔｇ＝−３０℃）の水分散体
疎水性バインダーＢ３：Uniroyal Chemical社のWitcobond（商標）W290H、１．９μｍポリウレタン粒子（Ｔｇ＝−４４℃）の水分散体
本例では、対照用要素として以下のバインダーを採用した。
親水性バインダーＢ４：Dow Chemical社のメチルセルロースA4M、水溶性ポリマー
親水性バインダーＢ５：日本合成社の水溶性ポリビニルアルコール
親水性バインダーＢ６：石灰骨ゼラチン
【００４４】
本発明の要素４〜７
８５部の粒子Ｐ３と１５部の疎水性バインダーＢ１とを含む固形分８．１％の分散体をコーティングすることにより、多孔質インク輸送層を調製した。当該分散体を、例１に記載の多孔質インク保持層Ｌ２の上に、４０μｍワイヤ巻きロッドでコーティングして要素４を形成した。例５〜７は、下記表に示した組合せで９０部の粒子Ｐ１と１０部の疎水性バインダーとを含む固形分２０％の分散体から同様に調製した。
【００４５】
対照用要素Ｃ９〜Ｃ１１
これらの要素は、９５部の粒子Ｐ３と１０部の親水性バインダーＢ４とを含む固形分１０％の分散体を多孔質インク保持層Ｌ２の上にコーティングすることにより調製した。対照１０及び１１は、下記表に示した組合せで９０部の粒子Ｐ１と１０部の親水性バインダーとを含む固形分２０％の分散体から同様に調製してコーティングした。
【００４６】
印刷
Hewlett-Packard Photosmart（商標）プリンタを使用して試験ターゲットを印刷した。該ターゲットは、４枚一組の１ｃｍ２カラーパッチを、原色、二次色及び黒色のそれぞれに対応する７組含むものとした。各パッチを単一濃度で印刷し、濃度設定を２５％〜１００％の範囲内で等ステップとした。
【００４７】
融着及び試験
印刷された要素及び対照を、６３．５ｃｍ／分でゾルゲル被覆ポリイミドベルトに対して４．２ｋｇ／ｃｍ２及び１５０℃の加熱ニップにおいて融着させた。融着後のプリントの各カラーパッチ上に水滴を３０分間置いた後、これを吸取った。下記の尺度に基づき、吸取り器への色素の転写量及び吸取り後のカラーパッチの濃度低下量により、水堅牢性を判定した。
５：吸取り器への色素転写はまったくなく、カラーパッチにおける濃度低下も認められない。
１：吸取り器への色素転写が多く、吸取り後のカラーパッチにおける濃度低下も顕著である。
【００４８】
【表２】
2009107351.tif 000003
【００４９】
上記の結果は、多孔質インク輸送層に疎水性バインダーを含む本発明の要素４〜７は優れた耐水性を有したが、インク輸送層に親水性バインダーを含む対照要素は不十分な耐水性を有したことを示している。
【００５０】
例３
本例では以下の粒子を使用した。
粒子Ｐ４：実質的にＰ３と同様に調製したが、化学量論量のトリエタノールアミンで中和してAerosol(商標)OT界面活性剤で分散させることにより粒径を３．８μｍとした。
粒子Ｐ５：実質的にＰ１と同様に調製したが、粒径を２．４μｍとした。
粒子Ｐ６：実質的にＰ３と同様に調製したが、化学量論量の半分のＫＯＨで中和して粒径を３０μｍとした。
【００５１】
上記のバインダーＢ１、Ｂ２及びＢ３に加え、本例では以下の追加のバインダーを使用した。
バインダーＢ７：Esprix Technologies社から市販されているEpocros(商標)2010アクリル系ラテックス（平均粒径０．１５μｍ）
バインダーＢ８：Esprix Technologies社から市販されているEpocros(商標)2020アクリル系ラテックス（平均粒径０．１０μｍ）
バインダーＢ９：Witcobond(商標)234、０．１０μｍポリウレタン粒子（Ｔｇ＝−２８℃）の水性分散体
【００５２】
本発明の要素８〜１３
表３に示したように、上記粒子とバインダーを、９０部のポリウレタン粒子と１０部のバインダー粒子をそのバインダー対粒子サイズ比を０．１５以上にして組み合わせることにより固形分２０％の水性分散体を調製し、例１の多孔質インク保持層Ｌ２の上に４０μｍワイヤ巻きロッドで塗被して本発明の要素８〜１３を形成した。
【００５３】
対照Ｃ１２〜Ｃ１８
粒子とバインダーの組み合わせをそのサイズ比が０．１５未満となるように選定したことを除き、要素８〜１３と同様に対照Ｃ１２〜Ｃ１８を調製した。表３に示したように、対照１２はバインダーを含まず、また対照１８はキャノン社製「HyperPhoto」メディア（焼結型インク輸送層を有する市販品）とした。
【００５４】
試験
未融着コーティングの耐磨耗性を、当該コーティングに、Fiskars社製の酸不含２９．５ｋｇカードストックブラックペーパー片２．５×８．０ｃｍを接触させ、該ペーパー片の後方３分の１に４．４Ｎの力を加えながらそれを当該コーティングと接触するように均一に搬送することにより試験した。ブラックペーパー片に転写した白色粉末の濃度を下記基準に従い記述することにより試験を評価した。
５：転写なし
３：少量の転写あり
１：多量の転写あり
【００５５】
耐磨耗性の評価として、３未満は許容できない。ブリード試験ターゲットを印刷し、次いで要素及び対照を例２に記載したように融着した。例１に記載したようにブリードターゲットを評価した。
【００５６】
【表３】
2009107351.tif 000004
【００５７】
上記の結果は、本発明の要素８〜１３が良好な機械的結着性を示しながらブリードをほとんど又はまったく示さなかった一方で、対照要素は耐磨耗性が不足したことを示している。
【００５８】
例４
粒子
例１のウレタン粒子Ｐ１を使用した。
バインダー
例２の疎水性バインダーＢ１〜Ｂ３を使用した。
インク保持層
例１のインク保持層Ｌ１及びＬ２を使用した。
【００５９】
本発明の要素１４〜１６
９０質量部のウレタン粒子Ｐ１を１０質量部の各バインダーＢ１〜Ｂ３と混合して形成した固形分２０％の分散体をコーティングすることによりインク輸送層を調製した。バインダーＢ１〜Ｂ３で形成した分散体を４０μｍワイヤ巻きロッドで多孔質インク保持層Ｌ２の上にコーティングした。
【００６０】
対照１９〜２１
当該粒子をバインダーＢ１〜Ｂ３と混合することにより形成した分散体を多孔質インク保持層Ｌ１の上にコーティングしたことを除き、要素１４〜１６と同様に対照要素を調製した。
【００６１】
印刷
Hewlett-Packard Photosmart(商標)プリンタで試験ターゲットを印刷した。当該ターゲットは、原色、二次色及びブラックの各々１００％濃度の３ｃｍ２カラーパッチからなるものとした。
融着及び試験
印刷された要素及び対照を例２に記載したように融着した。次いで、印刷されたパッチの濃度を読み取り、以下の結果が得られた。
【００６２】
【表４】
2009107351.tif 000005
【００６３】
上記の結果は、２層の多孔質インク保持層を有しその薄い上層に媒染剤を含めた本発明の要素１４〜１６が、対照要素よりも顕著に高いマゼンタ、イエロー、ブルー及びブラックの各濃度を有したことを示している。
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月6日(2009.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、順に、
ａ）少なくとも一つの多孔質インク保持層、並びに
ｂ）温度６０〜１６０℃で融着可能な粒径０．５〜１０μｍの可融性高分子粒子と、該可融性高分子粒子の融着温度より低い温度において皮膜形成可能な粒子の水分散体から形成された疎水性バインダー皮膜とを含む可融性多孔質インク輸送層
を有してなり、該疎水性バインダー皮膜を形成するのに用いた皮膜形成可能な粒子の該可融性高分子粒子に対する粒径比率が０．４１より大であったことを特徴とする、インクジェット記録要素。
【請求項２】
該皮膜形成可能な粒子の該可融性高分子粒子に対する粒径比率が０．５以上であった、請求項１に記載のインクジェット記録要素。
【請求項３】
該可融性多孔質インク輸送層に含まれるバインダーが、疎水性バインダー粒子から形成された皮膜からなる、請求項１に記載のインクジェット記録要素。
【請求項４】
該皮膜形成性の疎水性バインダーがポリウレタン皮膜である、請求項１に記載のインクジェット記録要素。
【請求項５】
該多孔質インク保持層が２層存在し、かつ、最上インク保持層が当該色素のための媒染剤を含有する、請求項１に記載のインクジェット記録要素。
【請求項６】
該最上インク保持層の厚さが当該下層の厚さの１〜２０％である、請求項５に記載のインクジェット記録要素。
【請求項７】
該最上インク保持層がカチオン性媒染剤を１〜２０質量％含有する、請求項５に記載のインクジェット記録要素。