JP2004066815A

JP2004066815A - Inkjet recording element and printing method

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Publication number: JP2004066815A
Application number: JP2003202297A
Authority: JP
Inventors: Yingchun Liu; インチュン　リウ; Alexandra Bermel; アレクサンドラ　バーメル; Gregory E Missell; グレゴリー　イー．ミゼル
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2004-03-04
Also published as: JP2009196373A; JP4991793B2; EP1386751A3; DE60336194D1; EP1386751A2; EP1386751B1

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording element which can instantly dry up ink when applied to inkjet printing and has good coating layer quality. <P>SOLUTION: The inkjet recording element contains a polymer binder and a borate or borate derivative of up to 3g/m<SP>2</SP>, an undercoating layer having a ratio of the two components of 0.2:1 to 3:1, a hydroxy group-containing polymer to be crosslinkable up to 50g/m<SP>2</SP>and inorganic fine particles, and a substrate having an image receiving layer with the ratio of the two components of 5:95 to 30:70. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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および該要素を用いる印刷方法に関する。さらに詳細には、本発明はインクジェット記録要素用の下塗り層に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なインクジェット記録または印刷システムでは、インクの小滴がノズルから高速で記録要素または記録媒体に向かって噴出し、媒体上に画像を形成する。インクの小滴、即ち、記録液体は、一般に、例えば色素または顔料のような記録薬剤および大量の溶媒を含む。溶媒、即ち、キャリヤー液体は、一般には、水および例えば一価アルコール、多価アルコールまたはそれらの混合物のような有機物から構成される。
【０００３】
インクジェット記録要素は少なくとも一つの表面にインク受容または画像形成層を有する支持体を具備し、反射光を見ようとする不透明支持体を有するもの、および透過光を見ようとする透明支持体を有するものを含む。
【０００４】
そのような画像記録要素において写真質画像を達成し、そして維持するために、インクジェット記録要素が下記特性を必要とすることはよく知られている。
【０００５】
・パドリング、例えば不均一な濃度になる隣接したインクドットの合体がないように容易に湿潤すること。
【０００６】
・画像にじみを示さないこと。
【０００７】
・要素が、続いて印刷物または他の表面に積み重ねられた場合に、お互いにブロッキングしないようにインクを高濃度で吸収し、そしてすぐに乾く能力を示すこと。
【０００８】
・例えばひび、反発性、櫛状ライン等のような、支持体と層との間の相互作用による不連続性または欠陥を示さないこと。
【０００９】
・吸収されない色素が自由表面で凝集して色素を結晶化させ、それが画像形成領域でブルーム効果またはブロンジング効果を生じさせないこと。
【００１０】
・昼光、タングステンライトまたは蛍光灯による輻射線または水とに接触によって褪せないように最適化された画像堅牢性を有すること。
【００１１】
ほとんど瞬間的なインク乾燥時間および良好な画像品質を同時に提供するインクジェット記録要素が望まれている。しかしながら、記録要素が適応することが必要なインク組成とインク量は広い範囲に及ぶため、インクジェット記録媒体へのこれらの要求を同時に達成することは困難である。
【００１２】
多孔性または非多孔性支持体の一面または両面に適当な画像受容層として作用する多孔性もしくは非多孔性の単層もしくは多層の塗布層を用いるインクジェット記録要素は知られている。非多孔性の塗布層を用いる記録要素は一般的に良好な画像品質を有するがインク乾燥時間は劣る。多孔性の塗布層を有する記録要素は一般的にコロイド微粒子を含有し、そしてより劣った画像品質であるがより優れた乾燥時間を示す。
【００１３】
インクジェット印刷用の多孔性記録要素は様々な異なったタイプが知られているが、当該技術分野には多くの未解決の問題があり、そして既知の製品には商業的有用性を厳しく限定する多くの欠陥がある。多孔性画像記録層の設計における主な課題は、非微粒子物質ができるだけ少ない良好な品質のひび割れのない塗布層を得ることができることである。非微粒子物質があまりにも多すぎると、画像記録層は多孔性ではなくなり、インク乾燥時間が劣るであろう。
【００１４】
米国特許第４，８７７，６８６号明細書は水酸基含有ポリマーバインダーおよび微粒子含有充填材中でゲル化を引き起こすために硼酸またはその誘導体を用いるインクジェット印刷用の記録シートに関する。しかしながら、インクジェットプリンターで印刷した場合に、用いる硼酸量ではひび割れのない乾燥時間が短い要素を提供しないという問題がこの要素にはある。
【００１５】
【特許文献１】
米国特許第４，８７７，６８６号明細書
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的はインクジェット印刷に用いた場合に乾燥時間が短いインクジェット記録要素を提供することである。本発明の別の目的は、塗布層品質が良好であり、特にひび割れが少ない多孔性記録要素を提供することである。本発明のさらに別の目的は、印刷後、良好な画像品質を示すインクジェット記録要素を提供することである。
本発明のさらに別の目的は上述の要素を用いる印刷方法を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
これらのおよび他の目的は、下記ａ）およびｂ）の層をその上に有する基板を含むインクジェット記録要素を含んでなる本発明に従って達成される。
【００１８】
ａ）ポリマーバインダーおよび硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体を含んでなり、該硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体は３ｇ／ｍ^２までの量で存在し、そして該硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体に対する該ポリマーバインダーの質量比が０．２：１から３：１までである下塗り層および
ｂ）無機微粒子および架橋可能な水酸基含有ポリマーを含んでなり、該架橋可能なポリマーは５０ｇ／ｍ^２未満の量で存在し、そして該無機微粒子に対する該架橋可能なポリマーの質量比が５：９５から３０：７０である画像受容層。
【００１９】
本発明の別の態様は、下記のＡ）〜Ｄ）の工程を含んでなるインクジェット印刷方法に関する。
【００２０】
Ａ）デジタルデータ信号に応答可能なインクジェットプリンターを準備し、
Ｂ）該プリンターに上記のインクジェット記録要素を充填し、
Ｃ）該プリンターにインクジェットインク組成物を充填し、そして
Ｄ）デジタルデータ信号に応答してインクジェットインクを用いて画像受容層に印刷する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる下塗り層のポリマーバインダーは、好ましくは例えばポリ（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）、部分加水分解ポリ（ビニルアセテート／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（アルキレンオキサイド）、スルホン化または燐酸化ポリエステルまたはポリスチレン、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、コロジオン、寒天、アロウルート、グアー、カラギーナン、トラガカントゴム、キサンタン、ラムサン等のような水溶性または水分散性ポリマー；例えばポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリウレタンラテックス、ポリエステルラテックスのようなラテックス、またはポリ（アクリレート）、ポリ（メタクリレート）、ポリ（アクリルアミド）またはそれらのコポリマーである。好ましい態様では、ポリマーバインダーはポリ（ビニルアルコール）、例えばＡＱ２９（商標）（イーストマン・ケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．）製）のようなスルホン化ポリエステル分散体、ゼラチン、ポリウレタンまたはポリ（ビニルピロリドン）である。
【００２２】
下塗り層のポリマーバインダーは好ましくは３ｇ／ｍ^２までの量で用いる。
【００２３】
本発明のインクジェット記録要素の下塗り層で用いる硼酸塩または硼酸塩誘導体は、例えばホウ砂、テトラ硼酸ナトリウム、硼酸、フェニルボロン酸、またはブチルボロン酸であることができる。上述したように、硼酸塩または硼酸塩誘導体は、３ｇ／ｍ^２までの量で用いる。塗布の際に、下塗り層中の硼酸塩または硼酸塩誘導体は画像受容層に拡散して画像受容中の架橋可能なバインダーを架橋させると考えられる。
【００２４】
用いることができる無機微粒子は、例えば、金属酸化物、水化金属酸化物、ベーマイト、粘土、焼成クレー、炭酸カルシウム、アルミノ珪酸塩、ゼオライトまたは硫酸バリウムを含む。好ましい態様では、金属酸化物はシリカ、アルミナ、ジルコニアまたは酸化チタンである。別の好ましい態様では、金属酸化物は熱分解シリカ、熱分解アルミナ、コロイド状シリカまたはベーマイトである。さらに別の好ましい態様では、無機微粒子は画像受容層に５０ｇ／ｍ^２までの量で存在する。
【００２５】
無機微粒子が熱分解シリカまたは熱分解アルミナである場合、好ましくは一次粒子サイズが５０ｎｍまでであるが、３００ｎｍ未満の凝集サイズまで凝集していてもよい。無機微粒子がコロイド状シリカまたはベーマイトである場合、好ましくは粒子サイズが１５０ｎｍ未満である。
【００２６】
画像受容層で用いる水酸基含有架橋可能なポリマーは、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）、ヒドロキシエチルメタクリレート含有コポリマー類、ヒドロキシエチルアクリレート含有コポリマー類、ヒドロキシプロピルメタクリレート含有コポリマー類、例えばヒドロキシエチルセルロースのようなヒドロキシセルロースエーテル類等であることができる。好ましい態様では、水酸基含有架橋可能なポリマーはポリ（ビニルアルコール）また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）である。
【００２７】
また、必要であれば、例えば下塗り層用に上記に列挙したポリマーバインダーのどれでも追加のポリマーバインダーとして架橋可能なポリマーと一緒に画像受容層に添加することができる。
【００２８】
画像受容層で用いるバインダーの量は、インクジェット記録要素に結着力を与えるに十分であるべきだが、しかし微粒子によって形成された相互に連絡する孔構造がバインダーによって満たされないように最小限になるべきである。
【００２９】
画像受容層に加えて、本発明の記録要素は、画像受容層の最上面に光沢を提供する機能の層も有することができる。この層に有用な材料はミクロン未満の無機微粒子および／またはポリマーバインダーを含む。
【００３０】
本発明で用いるインクジェット記録要素用の支持体は、例えば、例えばＰＰＧインダストリーズ（ＰＰＧ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｉｎｃ．）［ピッツバーグ、ペンシルバニア（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）］によってテスリン（Ｔｅｓｌｉｎ（商標））の商品名で市販されているポリエチレンポリマー含有材料、タイベック（Ｔｙｖｅｋ（商標））合成紙（デュポン社）、例えばデュラフォーム（Ｄｕｒａｆｏｒｍ（商標））のような含浸紙、およびＯＰパライト（ＯＰＰａｌｙｔｅ（商標））フィルム（モービルケミカル社（Ｍｏｂｉｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））のような樹脂コート紙、紙、ポリエステル類または微多孔材料、および米国特許第５，２４４，８６１号明細書に列挙されている合成フィルムのようなインクジェットレシーバーに通常用いられているものであればどれでもよい。不透明の支持体は、普通紙、塗被紙、合成紙、写真紙支持体、溶融押出し塗被紙、および例えば二軸配向支持体ラミネートのようなラミネート紙を含む。二軸配向支持体ラミネートは米国特許第５，８５３，９６５号；同第５，８６６，２８２号；同第５，８７４，２０５号；同第５，８８８，６４３号；同第５，８８８，６８１号；同第５，８８８，６８３号；および同第５，８８８，７１４号明細書に記載されている。これらの二軸配向支持体は紙基材および紙基材の片面または両面にラミネートされている二軸配向ポリオレフィンシート、典型的にはポリプロピレンシートを含む。透明支持体は、ガラス、例えばセルロースエステル、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、酢酸プロピオン酸セルロース、酢酸酪酸セルロースのようなセルロース誘導体、例えばぽり（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびそれらのコポリマー類のようなポリエステル類、ポリイミド類、ポリアミド類、ポリカーボネート類、ポリスチレン、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンのようなポリオレフィン類、ポリスルホン類、ポリアクリレート類、ポリエーテルイミド類、およびそれらの混合物を含む。上記に列挙した紙類は、例えば写真紙のようなハイエンド紙から例えば新聞紙のようなローエンド紙まで広い範囲の紙を含む。
【００３１】
本発明で用いる支持体は厚さが５０〜５００μｍであり、好ましくは７５〜３００μｍである。必要であれば、酸化防止剤、静電防止剤、可塑剤および他の知られた添加剤を支持体中に混合してもよい。
【００３２】
画像受容層の支持体への接着を改良するために、支持体の表面を下塗り層の適用前にコロナ放電処理してもよい。
【００３３】
水または有機溶媒のどちらからでも上記塗布組成物を塗布することができるが、水が好ましい。最も経済的な方法で有用な塗布厚さを得るように総固形物含有量を選択すべきであり、個々の塗布配合物に関して、１０〜４０質量％の固形物含有量が一般的である。
【００３４】
本発明で用いる塗布組成物は、浸漬塗布、巻き線ロッド塗布、ドクターブレード塗布、グラビアおよびリバースロール塗布、スライド塗布、ビード塗布、押出し塗布、カーテンコーティング等を含めて、多数のよく知られた技法のどれででも塗布することができる。既知の塗布および乾燥方法が１９８９年１２月に発行されたリサーチ・ディスクロージャー（Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ）Ｎｏ．３０８１１９の１００７〜１００８頁にさらに詳細に記載されている。基板層およびオーバーコートを同時に塗布することができるスライド塗布が好ましい。塗布後、一般的に、例えば対流加熱のような既知の技法によって促進することができる簡単な蒸発によって乾燥する。
【００３５】
塗布組成物は、例えばブレード、エアナイフ、ロッド、ロール塗布等のような一般的な前計量または後計量の塗布方法によって基板の片面または両面に塗布することができる。操作の経済性から塗布方法を選択し、そして次に、例えば塗布固形物、塗布液粘度および塗布速度のような処理仕様を決定する。
【００３６】
画像受容層の厚さは１〜６０μｍの範囲であることができ、好ましくは５〜４０μｍである。
【００３７】
塗布後、表面平滑性を高めるために、インクジェット記録要素をカレンダリングまたはスーパーカレンダリングすることができる。本発明の好ましい態様では、６５℃の温度、１３７．２ｋＰａ（１４０００ｋｇ／ｍ^２）の圧力および０．１５ｍ／秒〜０．３ｍ／秒の速度でインクジェット記録要素をホットソフトニップカレンダリングする。
【００３８】
インクジェット記録要素に機械的耐久性を与えるために、上述の架橋可能なバインダーにさらに作用する追加の架橋剤を少量添加することができる。そのような付加物は層の結合強度を改良する。例えばカルボジイミド類、多官能アジリジン類、アルデヒド類、イソシアネート類、エポキシド類、多価金属カチオン類等のような架橋剤を全て用いることができる。
【００３９】
色褪せを改良するために、当該技術分野でよく知られているように、画像受容層に紫外線吸収剤、輻射線抑制剤または酸化防止剤を添加することができる。他の添加剤はｐＨ調整剤、接着促進剤、レオロジー調整剤、界面活性剤、殺生剤、滑剤、色素、蛍光増白剤、つや消し剤、静電防止剤等を含む。十分な塗布性能を得るために、例えば界面活性剤、消泡剤、アルコール等のような当業者に知られた添加剤を用いることができる。塗布剤の通常のレベルは総溶液質量に基づいて有効な塗布剤が０．０１〜０．３０質量％である。これらの塗布剤は非イオン性、アニオン性、カチオン性または両性であることができる。特定の具体例が「乳化剤および洗浄剤」、ＭＣＣＵＴＣＨＥＯＮ、第１巻、北アメリカ版、１９９５年、に記載されている。
【００４０】
本発明の記録要素に画像を形成するインクジェットインクは当該技術分野によく知られている。インクジェット印刷に用いるインク組成物は、一般的に、溶媒またはキャリヤー液体、色素または顔料、保湿剤、有機溶媒、洗浄剤、増粘剤、防腐剤等を含む液体組成物である。溶媒またはキャリヤー液体は単に水であることができ、または例えば多価アルコールのような他の水親和性溶媒と混合された水であることができる。例えば多価アルコールのような有機物が主なキャリヤーまたは溶媒液体であるインクもまた用いることができる。水および多価アルコールの混合溶媒は特に有用である。そのような組成物に用いる色素は一般的に水溶性の直接または酸型の色素である。そのような液体組成物は、例えば米国特許第４，３８１，９４６号；同第４，２３９，５４３号および同第４，７８１，７５８号明細書を含む従来技術に広範囲に記載されている。
【００４１】
最もよい結果を得るために、画像受容層の孔容量が約２２ｃｃ／ｍ^２よりも大きく、孔径の中央値が約２０ｎｍと約５０ｎｍの間にあるように、画像受容層の材料と量および画像受容層の厚さを選ぶ。
【００４２】
本発明を説明するために以下の実施例を提供する。
【００４３】
【実施例】
［例１］
（下塗り層１）
スルホン化ポリエステル分散体ＡＱ２９（商標）（イーストマン・ケミカル社）およびホウ砂（テトラ硼酸ナトリウムデカハイドレート）を７０：３０の比で、塗布溶液調製のために用いた。前もってコロナ放電処理したポリエチレンコート紙基材に２５℃で該塗布溶液をビード塗布した。該記録要素をそれから４３℃の温風で４分間乾燥した。下塗り層の厚さは３．８ｇ／ｍ^２であった。
（下塗り層２）
ホウ砂に対するＡＱ２９（商標）の比を５０：５０にした以外は下塗り層１と同じようにこの下塗り層を調製した。
（下塗り層３）
ＡＱ２９（商標）の代わりにウィツコ２４０（Ｗｉｔｃｏ２４０（商標））（ユニロイヤル・ケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））を用いた以外は下塗り層１と同じようにこの下塗り層を調製した。
（下塗り層４）
ＡＱ２９（商標）の代わりにポリ（ビニルアルコール）・エアボル（Ａｉｒｖｏｌ（商標））１０３（ユニロイヤル・ケミカル社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））を用いた以外は下塗り層２と同じようにこの下塗り層を調製した。該下塗り層の厚さは０．２６ｇ／ｍ^２であった。
（本発明要素１）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパース（Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標））ＰＧ０２２（カボット社（Ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐ．））の２０％溶液を７４ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノール（Ｇｏｈｓｅｎｏｌ（商標））ＧＨ−１７（日本合成（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｇｏｈｓｅｉ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．））の１０％溶液を２５．１ｇ、およびオーリン（Ｏｌｉｎ（商標））１０Ｇ（ディクシー・ケミカル社（Ｄｉｘｉｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））の１０％溶液の０．９ｇを混合することによって画像受容層用の塗布溶液を調製した。該塗布溶液の固形物は１７．４質量％であった。該溶液を下塗り層１の上に２５℃でビード塗布し、そして２１℃の温風で乾燥した。画像受容層の厚さは５０ｇ／ｍ^２であった。
（本発明要素２）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を７５．８ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を２７．２ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液を０．９５ｇ用いた以外は本発明要素１と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素３）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を７５．８ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を３３．４ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液を０．９５ｇ用いた以外は本発明要素１と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素４）
熱分解アルミナＷ４４０（商標）（デガッサ社（ＤｅＧｕｓｓａ　Ｃｏｒｐ．））の４０％溶液を４４９．５ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を２２０ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液の２ｇを混合することによって画像受容層用の塗布溶液を調製した。該塗布溶液の固形物濃度は水を添加することによって１７．４質量％に調節した。該溶液を下塗り層１の上に２５℃でビード塗布し、そして２１℃の温風で乾燥した。画像受容層の厚さは５３ｇ／ｍ^２であった。
（本発明要素５）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパース（Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標））ＰＧ００２（カボット社（Ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐ．））の２０％溶液を７５．８ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノール（Ｇｏｈｓｅｎｏｌ（商標））ＧＨ−１７（日本合成（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｇｏｈｓｅｉ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．））の１０％溶液を３３．４ｇ、およびオーリン（Ｏｌｉｎ（商標））１０Ｇ（ディクシー・ケミカル社（Ｄｉｘｉｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））の１０％溶液の０．９５ｇを混合することによって画像受容層用の塗布溶液を調製した。該溶液を下塗り層１の上に２５℃でビード塗布し、そして２１℃の温風で乾燥した。画像受容層の厚さは５０ｇ／ｍ^２であった。
（本発明要素６）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を７５．８ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を４３．４ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液を０．９５ｇ用いた以外は本発明要素１と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素７）
コロイド状シリカ・ナルコ（Ｎａｌｃｏ（商標））１０５６（ナルコ社（Ｎａｌｃｏ　Ｃｏｒｐ．））の３０％溶液を１９．９ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を１５ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液を０．３８ｇ用いた以外は本発明要素１と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素８）
画像受容層用塗布溶液を下塗り層２に塗布する以外は本発明要素４と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素９）
画像受容層用塗布溶液を下塗り層３に塗布する以外は本発明要素４と同じようにこの要素を調製した。
（本発明要素１０）
画像受容層用塗布溶液を下塗り層４に塗布する以外は本発明要素４と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素１：下塗り層なし）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパース（Ｃａｂ−Ｏ−Ｓｐｅｒｓｅ（商標））ＰＧ０２２（カボット社（Ｃａｂｏｔ　Ｃｏｒｐ．））の２０％溶液を４２．２５ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノール（Ｇｏｈｓｅｎｏｌ（商標））ＧＨ−１７（日本合成（Ｎｉｐｐｏｎ　Ｇｏｈｓｅｉ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．））の１０％溶液を１５ｇ、およびオーリン（Ｏｌｉｎ（商標））１０Ｇ（ディクシー・ケミカル社（Ｄｉｘｉｅ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））の１０％溶液の０．５ｇを混合することによって画像受容層用の塗布溶液を調製した。前もってコロナ放電処理したポリエチレンコート紙基材に２５℃で該塗布溶液をビード塗布し、そして２１℃の温風で乾燥した。画像受容層の厚さは５０ｇ／ｍ^２であった。
（比較要素２：下塗り層なし）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を３７．２５ｇおよびポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を２５ｇ用いた以外は比較要素１と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素３：下塗り層なし）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を３２．２５ｇおよびポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を３５ｇ用いた以外は比較要素１と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素４：下塗り層なし）
熱分解シリカ・カブ−Ｏ−スパースＰＧ０２２の２０％溶液を２９．７５ｇおよびポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を４０ｇ用いた以外は比較要素１と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素５：下塗り層なし）
熱分解シリカ・ナルコ（Ｎａｌｃｏ（商標））１０５６（ナルコ社（Ｎａｌｃｏ　Ｃｏｒｐ．））の３０％溶液を１９．９ｇ、ポリ（ビニルアルコール）・ゴーセノールＧＨ−１７の１０％溶液を１５ｇ、およびオーリン１０Ｇの１０％溶液を０．３８ｇ用いた以外は比較要素１と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素６）
ホウ砂を下塗り層に用いなかった以外は、本発明要素４と同じようにこの要素を調製した。
（比較要素７）
ＡＱ２９を下塗り層に用いなかった以外は、本発明要素４と同じようにこの要素を調製した。
（塗布層品質）
上記の乾燥した塗布膜をひび割れ欠陥について目視評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
【表１】

【００４５】
結果は、本発明の要素が比較要素の１つを除いた全てよりもより良い塗布品質であることを示す。比較要素４は良い塗布品質を有したが、本発明要素の場合の２５質量％未満のバインダーに比較して４０質量％のバインダーを含み、そして例２に示すように合体がより悪かった。
［例２］
（インクの調製）
１．シアンインク
１．４質量％のピグメントブルー（Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌｕｅ）１５：３、１．１質量％のスルホン化ポリエステル分散体ＡＱ５５（商標）（イーストマン・ケミカル社（Ｅａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．））、６．０質量％のグリセロール、０．２質量％のスルフィノール（Ｓｕｒｆｙｎｏｌ（商標））４６５、２．５質量％のダワノール（Ｄｏｗａｎｏｌ（商標））ＥＢ（ダウケミカル社）および２４．０質量％のジエチレングリコールを用いてシアンインクを調製した。少量のトリエタノールアミンおよび乳酸を用いてｐＨを８に調整した。
２．マゼンタインク
２．２質量％のピグメントレッド（Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｒｅｄ）１２２、２．０％のスルホン化ポリエステル分散体ＡＱ５５、６．０質量％のグリセロール、０．２質量％のスルフィノール４６５、２．５質量％のダワノールＥＢおよび１９．４質量％のジエチレングリコールを用いてマゼンタインクを調製した。少量のトリエタノールアミンおよび乳酸を用いてｐＨを８に調整した。
３．イエローインク
２．２質量％のピグメントイエロー（Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｙｅｌｌｏｗ）１５５、２．０％のスルホン化ポリエステル分散体ＡＱ５５、６．０質量％のグリセロール、０．２質量％のスルフィノール４６５、２．５質量％のダワノールＥＢおよび２０質量％のジエチレングリコールを用いてイエローインクを調製した。少量のトリエタノールアミンおよび乳酸を用いてｐＨを８に調整した。
４．ブラックインク
当該インク組成物の１．６質量％のピグメントブラック（Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ）７、１．４８５質量％のスルホン化ポリエステル分散体ＡＱ５５、６．０質量％のグリセロール、０．２質量％のスルフィノール４６５、２．５質量％のダワノールＥＢおよび２３質量％のジエチレングリコールを用いてブラックインクを調製した。少量のトリエタノールアミンおよび乳酸を用いてｐＨを８に調整した。
（印刷）
上記のインクを０．２μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによって濾過し、７４５ｋＰａ（水銀柱５５９ｍｍ）の減圧下で超音波処理法を用いて脱気し、そしてムトー（Ｍｕｔｏｈ）４１００インクジェットプリンターによって印刷するために使用するきれいな空のカートリッジに入れた。ムトー４１００インクジェットプリンターを用い、色修正なしで、１センチ当り２８３ドット（７２０ｄｐｉ）の両方向印刷で、約１７ピコリットルの小滴サイズを与える「マイクロドットオン」にセットして、上記インクを本発明要素１〜１０および比較要素４に印刷した。
【００４６】
テスト画像は９．２ｃｍ×１９．４ｃｍのブロックからなり、４０列および１２カラムになるように０．７ｃｍ×０．４ｃｍの等サイズのパッチに分けた。インクレイダウンの増加する百分率を示すために各列に１０ずつ増加する１０から４００までの番号を付けた。このように、１０から１００の各パッチは１種類のインクで印刷し、１１０から２００の各パッチは２種類のインクで印刷し、２１０から３００の各パッチは３種類のインクで印刷し、そして３１０から４００の各パッチは４種類のインクで印刷した。シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックインクについてインクレイダウンの順序によって、表２に示したように各カラムに標識を付けた。
【００４７】
【表２】

【００４８】
（合体）
合体はインクを印刷した順序によって変化する。印刷した各記録要素の目視検査によって合体を評価した。表面にパドリングが現れている最初の列を記録した。約１５０よりも大きな値が望ましい。結果を表３に示す。
【００４９】
【表３】

【００５０】
結果は、本発明の要素が比較要素４よりもより良い合体であったことを示す。
本発明はさらに下記の態様を含む。
ａ）ポリマーバインダーおよび硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体を含んでなり、該硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体は３ｇ／ｍ^２までの量で存在し、そして該硼酸塩もしくは硼酸塩誘導体に対する該ポリマーバインダーの質量比が０．２：１から３：１までである下塗り層、およびｂ）無機微粒子および架橋可能な水酸基含有ポリマーを含んでなり、該架橋可能なポリマーは５０ｇ／ｍ^２未満の量で存在し、該無機微粒子は２５ｇ／ｍ^２までの量で存在し、そして該無機微粒子に対する該架橋可能なポリマーの質量比が５：９５から３０：７０である画像受容層を有する基板を含んでなるインクジェット記録要素。
【００５１】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録要素は、塗布層および画像の品質が良好であり、そしてインクジェットプリンターで印刷した場合に乾燥時間が短い。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording element and a printing method using the element. More particularly, the invention relates to a subbing layer for an ink jet recording element.
[0002]
[Prior art]
In a typical ink jet recording or printing system, droplets of ink are ejected from nozzles at high speed toward a recording element or recording medium to form an image on the medium. An ink droplet, or recording liquid, generally contains a recording agent, such as a dye or pigment, and a large amount of solvent. The solvent, ie, the carrier liquid, is generally composed of water and organics such as, for example, monohydric alcohols, polyhydric alcohols or mixtures thereof.
[0003]
Ink jet recording elements comprise a support having an ink receiving or image forming layer on at least one surface thereof, one having an opaque support looking at reflected light, and one having a transparent support looking at transmitted light. Including.
[0004]
It is well known that to achieve and maintain photographic quality images in such image recording elements, ink jet recording elements require the following properties.
[0005]
Paddling, for example, wetting easily so that there is no coalescence of adjacent ink dots resulting in uneven density.
[0006]
・ Do not show blur on the image.
[0007]
Show the ability of the elements to absorb inks in high concentrations so that they do not block each other and dry quickly when subsequently stacked on a print or other surface.
[0008]
Not exhibit discontinuities or defects due to interaction between the support and the layer, such as, for example, cracks, resilience, comb lines, etc.
[0009]
The unabsorbed dye agglomerates on the free surface and crystallizes the dye, which does not cause blooming or bronzing effects in the imaged areas.
[0010]
-Optimized image fastness so that it does not fade by contact with daylight, tungsten light or fluorescent radiation or water.
[0011]
There is a need for an inkjet recording element that simultaneously provides near instantaneous ink drying time and good image quality. However, since the ink composition and the amount of ink that the recording element needs to adapt to are wide-ranging, it is difficult to simultaneously satisfy these requirements for the ink jet recording medium.
[0012]
Ink jet recording elements are known which employ a porous or non-porous mono- or multi-layer coating layer which acts as a suitable image-receiving layer on one or both sides of a porous or non-porous support. Recording elements using non-porous coatings generally have good image quality but poor ink drying times. Recording elements with a porous coating layer generally contain colloidal particulates and exhibit poorer image quality but better drying time.
[0013]
Although a variety of different types of porous recording elements for ink jet printing are known, there are many open problems in the art and the known products have many that severely limit their commercial utility. There are defects. A major challenge in designing a porous image recording layer is to be able to obtain a good quality, crack-free coating layer with as little non-particulate matter as possible. If there is too much non-particulate matter, the image recording layer will not be porous and the ink drying time will be poor.
[0014]
U.S. Pat. No. 4,877,686 relates to a recording sheet for ink jet printing using boric acid or a derivative thereof to cause gelling in a hydroxyl-containing polymer binder and a particulate-containing filler. However, this element has the problem that when printed with an ink jet printer, the amount of boric acid used does not provide an element without cracking and a short drying time.
[0015]
[Patent Document 1]
U.S. Pat. No. 4,877,686
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide an ink jet recording element that has a short drying time when used in ink jet printing. Another object of the present invention is to provide a porous recording element with good coating layer quality, especially with reduced cracking. Yet another object of the present invention is to provide an ink jet recording element that exhibits good image quality after printing.
Yet another object of the present invention is to provide a printing method using the above-described elements.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
These and other objects are achieved according to the present invention comprising an inkjet recording element comprising a substrate having the following layers a) and b) thereon.
[0018]
a) comprising a polymer binder and a borate or borate derivative, wherein the borate or borate derivative is 3 g / m ² A subbing layer present in an amount of from 0.2: 1 to 3: 1 and wherein the weight ratio of the polymer binder to the borate or borate derivative is from 0.2: 1 to 3: 1
b) comprising inorganic fine particles and a crosslinkable hydroxyl group-containing polymer, wherein the crosslinkable polymer is 50 g / m ² An image receiving layer which is present in an amount of less than 5 and wherein the weight ratio of said crosslinkable polymer to said inorganic microparticles is from 5:95 to 30:70.
[0019]
Another embodiment of the present invention relates to an inkjet printing method including the following steps A) to D).
[0020]
A) Prepare an inkjet printer that can respond to digital data signals,
B) Filling the printer with the inkjet recording element described above,
C) filling the printer with an inkjet ink composition;
D) Printing on the image receiving layer using inkjet ink in response to the digital data signal.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The polymer binder of the undercoat layer used in the present invention is preferably, for example, poly (vinyl alcohol), poly (vinyl pyrrolidone), gelatin, cellulose ether, poly (oxazoline), poly (vinyl acetamide), partially hydrolyzed poly (vinyl acetate / (Vinyl alcohol), poly (acrylic acid), poly (acrylamide), poly (alkylene oxide), sulfonated or phosphorylated polyester or polystyrene, casein, zein, albumin, chitin, chitosan, dextran, pectin, collagen derivative, collodion, agar Water-soluble or water-dispersible polymers such as, for example, arrow root, guar, carrageenan, tragacanth gum, xanthan, ramsan, etc .; Latex such as an ester latex, or poly (acrylate), poly (methacrylate), poly (acrylamide) or copolymers thereof. In a preferred embodiment, the polymeric binder is a poly (vinyl alcohol), such as a sulfonated polyester dispersion such as AQ29 ™ (Eastman Chemical Co.), gelatin, polyurethane or poly (vinyl pyrrolidone). It is.
[0022]
The polymer binder of the undercoat layer is preferably 3 g / m ² Use in amounts up to.
[0023]
The borate or borate derivative used in the subbing layer of the ink jet recording element of the present invention can be, for example, borax, sodium tetraborate, boric acid, phenylboronic acid, or butylboronic acid. As mentioned above, the borate or borate derivative is 3 g / m ² Use in amounts up to. Upon application, it is believed that the borate or borate derivative in the subbing layer diffuses into the image receiving layer and crosslinks the crosslinkable binder during image reception.
[0024]
Inorganic fine particles that can be used include, for example, metal oxides, hydrated metal oxides, boehmite, clay, calcined clay, calcium carbonate, aluminosilicate, zeolite or barium sulfate. In a preferred embodiment, the metal oxide is silica, alumina, zirconia or titanium oxide. In another preferred embodiment, the metal oxide is pyrogenic silica, pyrogenic alumina, colloidal silica or boehmite. In yet another preferred embodiment, the inorganic fine particles are added to the image receiving layer in an amount of 50 g / m2. ² Present in amounts up to.
[0025]
When the inorganic fine particles are pyrogenic silica or pyrogenic alumina, the primary particle size is preferably up to 50 nm, but may be aggregated to an aggregate size of less than 300 nm. When the inorganic fine particles are colloidal silica or boehmite, the particle size is preferably less than 150 nm.
[0026]
Examples of the hydroxyl-containing crosslinkable polymer used in the image receiving layer include poly (vinyl alcohol), partially hydrolyzed poly (vinyl acetate / vinyl alcohol), hydroxyethyl methacrylate-containing copolymers, hydroxyethyl acrylate-containing copolymers, and hydroxypropyl methacrylate. It can be a containing copolymer, for example a hydroxycellulose ether such as hydroxyethylcellulose. In a preferred embodiment, the hydroxyl-containing crosslinkable polymer is poly (vinyl alcohol) or partially hydrolyzed poly (vinyl acetate / vinyl alcohol).
[0027]
Also, if desired, any of the polymer binders listed above, for example for the subbing layer, can be added to the image receiving layer along with the crosslinkable polymer as an additional polymer binder.
[0028]
The amount of binder used in the image receiving layer should be sufficient to provide binding to the ink jet recording element, but should be minimized so that the interconnected pore structure formed by the microparticles is not filled by the binder. is there.
[0029]
In addition to the image-receiving layer, the recording element of the present invention can also have a layer that provides gloss on top of the image-receiving layer. Materials useful for this layer include submicron inorganic particulates and / or polymeric binders.
[0030]
Supports for ink jet recording elements for use in the present invention are commercially available, for example, under the trade name Teslin ™ by, for example, PPG Industries, Inc. (Pittsburgh, Pennsylvania). Polyethylene-containing materials, such as Tyvek ™ synthetic paper (DuPont ™), impregnated paper such as Duraform ™, and OPPalite ™ film (Mobile Chemical Co., Ltd.). Mobil Chemical Co.)), resin-coated papers, papers, polyesters or microporous materials, and the synthetic films listed in US Pat. No. 5,244,861. Good Any long as it is usually used for inkjet receivers. Opaque supports include plain paper, coated paper, synthetic paper, photographic paper support, melt-extruded coated paper, and laminated paper such as, for example, biaxially oriented support laminates. Biaxially oriented support laminates are disclosed in U.S. Patent Nos. 5,853,965; 5,866,282; 5,874,205; 5,888,643; No. 681; 5,888,683; and 5,888,714. These biaxially oriented supports include a paper substrate and a biaxially oriented polyolefin sheet, typically a polypropylene sheet, laminated to one or both sides of the paper substrate. The transparent support may be made of glass, for example, cellulose derivatives such as cellulose ester, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose, cellulose acetate propionate, and cellulose acetate butyrate, for example, glue (ethylene terephthalate), poly (ethylene naphthalate), poly (ethylene naphthalate). Polyesters, such as poly (butylene terephthalate), poly (butylene terephthalate), and copolymers thereof, polyimides, polyamides, polycarbonates, polyolefins such as polyethylene or polypropylene, polysulfones, Includes polyacrylates, polyetherimides, and mixtures thereof. The papers listed above include a wide range of papers, from high-end paper, for example, photographic paper, to low-end paper, for example, newsprint.
[0031]
The support used in the present invention has a thickness of 50 to 500 μm, preferably 75 to 300 μm. If necessary, antioxidants, antistatic agents, plasticizers and other known additives may be incorporated into the support.
[0032]
To improve the adhesion of the image-receiving layer to the support, the surface of the support may be subjected to a corona discharge treatment before the application of the subbing layer.
[0033]
The coating composition can be applied from either water or an organic solvent, but water is preferred. The total solids content should be selected to obtain a useful coating thickness in the most economical way, with a solids content of 10 to 40% by weight for individual coating formulations being common.
[0034]
The coating composition used in the present invention can be prepared by a number of well-known techniques, including dip coating, wound rod coating, doctor blade coating, gravure and reverse roll coating, slide coating, bead coating, extrusion coating, curtain coating, etc. Any of can be applied. A known coating and drying method is described in Research Disclosure No. 1 issued in December 1989. 308119, pp. 1007-1008, are described in further detail. Slide coating, which allows simultaneous application of the substrate layer and the overcoat, is preferred. After application, they are generally dried by simple evaporation, which can be facilitated by known techniques such as, for example, convection heating.
[0035]
The coating composition can be applied to one or both surfaces of the substrate by a common pre-metering or post-metering coating method such as, for example, a blade, an air knife, a rod, a roll coating and the like. The application method is selected from the economics of operation, and then processing specifications such as, for example, application solids, application liquid viscosity and application speed are determined.
[0036]
The thickness of the image receiving layer can range from 1 to 60 μm, preferably from 5 to 40 μm.
[0037]
After application, the inkjet recording element can be calendered or supercalendered to enhance surface smoothness. In a preferred embodiment of the present invention, a temperature of 65 ° C., 137.2 kPa (14000 kg / m ² ) And an ink jet recording element is hot soft nip calendered at a speed of 0.15 m / s to 0.3 m / s.
[0038]
To provide mechanical durability to the ink jet recording element, small amounts of additional crosslinkers that further act on the crosslinkable binders described above can be added. Such an additive improves the bond strength of the layer. For example, all crosslinking agents such as carbodiimides, polyfunctional aziridines, aldehydes, isocyanates, epoxides, and polyvalent metal cations can be used.
[0039]
To improve discoloration, UV absorbers, radiation suppressors or antioxidants can be added to the image receiving layer, as is well known in the art. Other additives include pH adjusters, adhesion promoters, rheology adjusters, surfactants, biocides, lubricants, dyes, optical brighteners, matting agents, antistatic agents and the like. In order to obtain sufficient coating performance, additives known to those skilled in the art such as, for example, a surfactant, an antifoaming agent, and an alcohol can be used. Typical levels of coating are from 0.01 to 0.30% by weight of effective coating based on total solution weight. These coatings can be non-ionic, anionic, cationic or amphoteric. Specific examples are described in "Emulsifiers and Detergents", MCCUTCHEON, Vol. 1, North American Edition, 1995.
[0040]
Ink jet inks for forming images on recording elements of the invention are well known in the art. The ink composition used for inkjet printing is generally a liquid composition containing a solvent or carrier liquid, a dye or pigment, a humectant, an organic solvent, a detergent, a thickener, a preservative, and the like. The solvent or carrier liquid can simply be water, or can be water mixed with other water-compatible solvents such as, for example, polyhydric alcohols. Inks in which organics are the primary carrier or solvent liquid, for example polyhydric alcohols, can also be used. A mixed solvent of water and a polyhydric alcohol is particularly useful. The dyes used in such compositions are generally water-soluble direct or acid dyes. Such liquid compositions have been extensively described in the prior art, including, for example, U.S. Patent Nos. 4,381,946; 4,239,543 and 4,781,758.
[0041]
For best results, the image receiving layer should have a pore volume of about 22 cc / m ² The material and amount of the image-receiving layer and the thickness of the image-receiving layer are selected so that they are larger and the median pore size is between about 20 nm and about 50 nm.
[0042]
The following examples are provided to illustrate the invention.
[0043]
【Example】
[Example 1]
(Undercoat layer 1)
A sulfonated polyester dispersion AQ29 ™ (Eastman Chemical Co.) and borax (sodium tetraborate decahydrate) were used at a ratio of 70:30 for the preparation of the coating solution. The coating solution was bead-coated at 25 ° C. on a polyethylene-coated paper substrate previously subjected to corona discharge treatment. The recording element was then dried with warm air at 43 ° C. for 4 minutes. The thickness of the undercoat layer is 3.8 g / m ² Met.
(Undercoat layer 2)
This undercoat layer was prepared in the same manner as undercoat layer 1, except that the ratio of AQ29 ™ to borax was 50:50.
(Undercoat layer 3)
This undercoat layer was prepared in the same manner as undercoat layer 1, except that Witco 240 (trademark) (Uniroyal Chemical Co.) was used instead of AQ29 (trademark).
(Undercoat layer 4)
This undercoat layer was formed in the same manner as undercoat layer 2 except that poly (vinyl alcohol) Airvol (trademark) 103 (Uniroyal Chemical Co.) was used instead of AQ29 (trademark). Prepared. The thickness of the undercoat layer is 0.26 g / m ² Met.
(Element 1 of the present invention)
74 g of a 20% solution of fumed silica Cab-O-Sperse (trademark) PG022 (Cabot Corp.), poly (vinyl alcohol) gohsenol (trademark) GH 25.1 g of a 10% solution of -17 (Nippon Gohsei Co. Ltd.) and 0% of a 10% solution of Olin® 10G (Dixie Chemical Co.). A coating solution for an image-receiving layer was prepared by mixing 0.9 g of the coating solution. The solid content of the coating solution was 17.4% by mass. The solution was bead-coated on the undercoat layer 1 at 25 ° C and dried with warm air at 21 ° C. The thickness of the image receiving layer is 50 g / m ² Met.
(Element 2 of the present invention)
For 75.8 g of a 20% solution of pyrogenic silica / cub-O-sparse PG022, 27.2 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) / gohsenol GH-17, and 0.95 g of a 10% solution of aurin 10G This element was prepared in the same manner as Element 1 of the present invention except for the following.
(Element 3 of the present invention)
For 75.8 g of a 20% solution of pyrogenic silica / cub-O-sparse PG022, 33.4 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) / gohsenol GH-17, and 0.95 g of a 10% solution of aurin 10G This element was prepared in the same manner as Element 1 of the present invention except for the following.
(Element 4 of the present invention)
449.5 g of a 40% solution of pyrolytic alumina W440 ™ (DeGussa Corp.), 220 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17 and 220 g of a 10% solution of Auline 10G A coating solution for the image receiving layer was prepared by mixing 2 g. The solid concentration of the coating solution was adjusted to 17.4% by mass by adding water. The solution was bead-coated on the undercoat layer 1 at 25 ° C and dried with warm air at 21 ° C. The thickness of the image receiving layer is 53 g / m ² Met.
(Element 5 of the present invention)
75.8 g of a 20% solution of pyrogenic silica Cab-O-Sperse ™ PG002 (Cabot Corp.), poly (vinyl alcohol) gohsenol ™ ) 33.4 g of a 10% solution of GH-17 (Nippon Gohsei Co. Ltd.) and a 10% solution of Olin ™ 10G (Dixie Chemical Co.). Was mixed to prepare a coating solution for the image receiving layer. The solution was bead-coated on the undercoat layer 1 at 25 ° C and dried with warm air at 21 ° C. The thickness of the image receiving layer is 50 g / m ² Met.
(Element 6 of the present invention)
For 75.8 g of a 20% solution of pyrogenic silica / cub-O-sparse PG022, 43.4 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) / gohsenol GH-17, and 0.95 g of a 10% solution of aurin 10G This element was prepared in the same manner as Element 1 of the present invention except for the following.
(Element 7 of the present invention)
19.9 g of a 30% solution of colloidal silica Nalco® 1056 (Nalco Corp.), 15 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17, and Olin 10G This element was prepared in the same manner as element 1 of the present invention except that 0.38 g of a 10% solution of was used.
(Element 8 of the present invention)
This element was prepared in the same manner as element 4 of the invention, except that the image receiving layer coating solution was applied to subbing layer 2.
(Element 9 of the present invention)
This element was prepared in the same manner as element 4 of the invention, except that the coating solution for the image receiving layer was applied to subbing layer 3.
(Element 10 of the present invention)
This element was prepared in the same manner as element 4 of the invention, except that the coating solution for the image receiving layer was applied to subbing layer 4.
(Comparative element 1: No undercoat layer)
42.25 g of a 20% solution of fumed silica Cab-O-Sperse PG022 (Cabot Corp.), poly (vinyl alcohol) gohsenol (TM) ) 15 g of a 10% solution of GH-17 (Nippon Gohsei Co. Ltd.) and 0% of a 10% solution of Olin (TM) 10G (Dixie Chemical Co.). A coating solution for an image receiving layer was prepared by mixing 0.5 g of the coating solution. The coating solution was bead-coated at 25 ° C. on a polyethylene-coated paper substrate which had been previously subjected to corona discharge treatment, and dried with warm air at 21 ° C. The thickness of the image receiving layer is 50 g / m ² Met.
(Comparative element 2: No undercoat layer)
Prepare this element in the same manner as Comparative Element 1 except that 37.25 g of a 20% solution of pyrogenic silica cub-O-sparse PG022 and 25 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17 were used. did.
(Comparative element 3: No undercoat layer)
Prepare this element in the same manner as Comparative Element 1 except that 32.25 g of a 20% solution of pyrogenic silica cub-O-sparse PG022 and 35 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17 were used. did.
(Comparative element 4: No undercoat layer)
Prepare this element as in Comparative Element 1 except that 29.75 g of a 20% solution of pyrogenic silica cub-O-sparse PG022 and 40 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17 were used. did.
(Comparative element 5: no undercoat layer)
19.9 g of a 30% solution of pyrogenic silica Nalco ™ 1056 (Nalco Corp.), 15 g of a 10% solution of poly (vinyl alcohol) gohsenol GH-17, and Olin 10G This element was prepared in the same manner as Comparative Element 1 except that 0.38 g of a 10% solution of was used.
(Comparative element 6)
This element was prepared in the same manner as Element 4 of the Invention, except that borax was not used in the subbing layer.
(Comparative element 7)
This element was prepared similarly to Element 4 of the Invention except that AQ29 was not used in the subbing layer.
(Coating layer quality)
The dried coating film was visually evaluated for crack defects. Table 1 shows the results.
[0044]
[Table 1]

[0045]
The results show that the elements of the invention are of better coating quality than all but one of the comparative elements. Comparative element 4 had good coating quality, but contained 40% by weight of binder as compared to less than 25% by weight binder for the element of the present invention, and had worse coalescence as shown in Example 2.
[Example 2]
(Preparation of ink)
1. Cyan ink
1.4% by weight Pigment Blue 15: 3, 1.1% by weight sulfonated polyester dispersion AQ55 ™ (Eastman Chemical Co.), 6.0% by weight. Glycerol, 0.2% by weight of Sulfynol (TM) 465, 2.5% by weight of Dowanol (TM) EB (Dow Chemical Co.) and 24.0% by weight of diethylene glycol Was prepared. The pH was adjusted to 8 using small amounts of triethanolamine and lactic acid.
2. Magenta ink
2.2% by weight Pigment Red 122, 2.0% by weight sulfonated polyester dispersion AQ55, 6.0% by weight glycerol, 0.2% by weight sulfinol 465, 2.5% by weight dawanol A magenta ink was prepared using EB and 19.4% by weight of diethylene glycol. The pH was adjusted to 8 using small amounts of triethanolamine and lactic acid.
3. Yellow ink
2.2% by weight Pigment Yellow 155, 2.0% by weight sulfonated polyester dispersion AQ55, 6.0% by weight glycerol, 0.2% by weight sulfinol 465, 2.5% by weight dawanol A yellow ink was prepared using EB and 20% by weight of diethylene glycol. The pH was adjusted to 8 using small amounts of triethanolamine and lactic acid.
4. Black ink
Pigment Black 7, 1.6% by weight of the ink composition, 1.485% by weight of sulfonated polyester dispersion AQ55, 6.0% by weight of glycerol, 0.2% by weight of sulfinol 465,2 A black ink was prepared using 0.5% by weight of Dowanol EB and 23% by weight of diethylene glycol. The pH was adjusted to 8 using small amounts of triethanolamine and lactic acid.
(printing)
The ink was filtered through a 0.2 μm polytetrafluoroethylene filter, degassed using a sonication method under reduced pressure of 745 kPa (559 mm of mercury), and printed by a Mutoh 4100 inkjet printer. Put in a clean empty cartridge to use. Using the Mutoh 4100 inkjet printer with "microdot on", which gives a droplet size of about 17 picoliters, with bidirectional printing at 283 dots per centimeter (720 dpi), without color correction, and the above inks according to the invention Printed on Elements 1-10 and Comparative Element 4.
[0046]
The test image consisted of blocks of 9.2 cm × 19.4 cm, and was divided into patches of equal size of 0.7 cm × 0.4 cm so as to have 40 rows and 12 columns. Each column was numbered from 10 to 400 in increments of 10 to indicate the increasing percentage of inclay down. Thus, each patch from 10 to 100 is printed with one ink, each patch from 110 to 200 is printed with two inks, each patch from 210 to 300 is printed with three inks, and Each of the patches 310 to 400 was printed with four types of ink. Each column was labeled as shown in Table 2 by the order of ink laydown for cyan, magenta, yellow and black inks.
[0047]
[Table 2]

[0048]
(Coalescing)
Coalescence changes depending on the order in which the inks are printed. Coalescence was evaluated by visual inspection of each printed recording element. The first row where paddling appeared on the surface was recorded. A value greater than about 150 is desirable. Table 3 shows the results.
[0049]
[Table 3]

[0050]
The results show that the elements of the invention were better coalesced than Comparative Element 4.
The present invention further includes the following embodiments.
a) comprising a polymer binder and a borate or borate derivative, wherein the borate or borate derivative is 3 g / m ² And b) inorganic fine particles and a crosslinkable hydroxyl-containing polymer, wherein the subbing layer is present in an amount of from 0.2 to 3: 1 and the weight ratio of the polymer binder to the borate or borate derivative is from 0.2: 1 to 3: 1. And the crosslinkable polymer comprises 50 g / m ² Less than 25 g / m ² An ink-jet recording element comprising a substrate having an image-receiving layer present in an amount of from 5:95 to 30:70 by weight of said crosslinkable polymer to said inorganic fine particles.
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【The invention's effect】
The inkjet recording element of the present invention has good coating layers and image quality, and has a short drying time when printed with an inkjet printer.

Claims

a) comprising a polymer binder and a borate or borate derivative, wherein the borate or borate derivative is present in an amount up to 3 g / m ² and the mass ratio of the polymer binder to the borate or borate derivative A) a subbing layer having a particle size of from 0.2: 1 to 3: 1 and b) inorganic fine particles and a crosslinkable hydroxyl group-containing polymer, wherein the crosslinkable polymer is present in an amount of less than 50 g / m ² ; And an ink jet recording element comprising a substrate having an image receiving layer wherein the mass ratio of the crosslinkable polymer to the inorganic fine particles is from 5:95 to 30:70.