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JP2007008131A - インクジェット記録シート - Google Patents

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JP2007008131A
JP2007008131A JP2005195437A JP2005195437A JP2007008131A JP 2007008131 A JP2007008131 A JP 2007008131A JP 2005195437 A JP2005195437 A JP 2005195437A JP 2005195437 A JP2005195437 A JP 2005195437A JP 2007008131 A JP2007008131 A JP 2007008131A
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Hirotake Fujita
裕丈 藤田
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

【課題】高画質、高光沢でインク吸収性に優れ、記録画像の長期保存性を大幅に改善させ、記録画像の経時的な変色やニジミの抑制に優れたインクジェット記録用シートを提供する。
【解決手段】下記一般式(1)、及び(2):
Figure 2007008131

Figure 2007008131

低分子有機ゲル化化合物を含むインク受容層を有するインクジェット記録シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録用シートに関し、特に高画質、高光沢でインク吸収性にも優れ、かつ、高温高湿環境下における記録画像の経時的なニジミの抑制にも優れたインクジェット記録用シートに関する。
近年、デジタルカメラやパーソナル・コンピュータなどの急速な普及に伴い、それらから出力される文字情報、画像を紙様のシート状媒体に記録するためのハードコピー技術としてインクジェット方式、昇華型熱転写方式、静電転写方式などの小型で、製版、あるいは現像・水洗処理を必要としない記録方式が急速に進展した。このうち、液体インクを微細なノズルから被記録体に噴出して画像を形成させるインクジェット方式は、装置が比較的小型で、ランニングコストも低いなどの利点を有し、端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタあるいは帳票印刷などのオフィスでの使用ばかりでなく、ホームユースにも広く利用され、いわゆるコンシューマーレベルでのスタンダードな出力機器としての地位を確固たるものとしている。また、インクジェット方式は装置面での技術を急速に進展させ、商業印刷にも利用できる水準の高精細化と高速化を達成することによって、その普及をさらに加速させている。
一方、インクジェット方式のプリンタの高性能化に伴い、さらには個人ユーザーがデジタルカメラで撮影した画像をパーソナル・コンピュータを介すなどして自身で印刷する習慣の定着もあいまって、記録体側にも高度な特性が要望されるようになった。すなわち、インク吸収性、記録濃度はもとより、銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えたインクジェット記録体の実現が強く求められている。
そこで、インク吸収性、記録濃度、画質などを向上させるために、例えば、特開昭55−51583号(特許文献1)、同56−157号(特許文献2)、同57−107879号(特許文献3)、同57−107880号(特許文献4)、同59−230787号(特許文献5)、同62−183382号(特許文献6)、同62−184879号(特許文献7)及び同64−11877号(特許文献8)の各公報などには、非晶質シリカなどの無機微粒子を含有するインク受容層をバインダーとともに支持体上に設ける方法が提案されている。
また、光沢、高画質を得るために、特公平3−56552号(特許文献9)、特開平2−188287号(特許文献10)、同10−81064号(特許文献11)、同10−119423号(特許文献12)、同10−175365号(特許文献13)、同10−193776号(特許文献814)、同10−203006号(特許文献15)、同10−217601号(特許文献16)、同11−20300号(特許文献17)、同11−20306号(特許文献18)、同11−34481号(特許文献19)、特開2000−336357号(特許文献20)の各公報などには、合成シリカ微粒子を含有するインク受容層を表面の両側をポリエチレンなどのポリオレフィンでコートした樹脂被覆紙などの耐水性支持体上に設けることが提案されている。
さらに、インクジェット用インクの主成分である染料が、太陽や蛍光灯などの光や、オゾン、窒素酸化物、イオウ酸化物のなどの酸化性ガスへの日常レベルでの暴露によっても比較的短時間で分解し、記録画像の褪色が生じてしまう問題(記録画像の保存性)を解決するために、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、塩化第二クロムなどの金属酸化物、金属塩化物又はタンニン酸のうちの少なくとも一つを添加する方法〔特開昭57−87
987号公報(特許文献21)〕、ヒンダードフェノール類やヒンダードアミン類などの酸化防止剤を添加する方法〔特開昭57−74192号(特許文献22)、特開昭61−146591号(特許文献23)、特公平04−34512号(特許文献24)の各公報〕、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系やフェニルサリチル酸系などの紫外線吸収剤を添加する方法〔特開昭57−74193号(特許文献25)、同57−87988号(特許文献26)、同63−222885号(特許文献27)の各公報〕、チオ尿素系化合物を添加する方法〔特開昭61−163886号公報(特許文献28)〕、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾールなどの特定のメルカプト化合物を添加する方法〔特開昭61−177279号公報(特許文献29)〕、ジチオカルバミン酸塩、チウラム塩、チオシアン酸エステルまたはチオシアン酸塩を添加する方法〔特開平7−314882号公報(特許文献30)〕、塩基性ポリ水酸化アルミニウムを添加する方法〔特開昭60−257286号公報(特許文献31)〕、酸塩化ジルコニウム系活性無機ポリマーを添加する方法〔特開平4−7189号公報(特許文献32)〕などが提案されている。
また同様に、インクジェット用インクは一般に水溶性であるため、記録画像が耐水性に劣る問題(記録画像の耐水性)があるが、これを改善するために、特開昭56−84992号(特許文献33)、同60−49990号(特許文献34)、同61−125878号(特許文献35)、同57−36692号(特許文献36)の各公報などには、カチオンポリマーあるいは塩基性ラテックスをインク受容層に含有させる方法が提案されている。
しかしながら、これらの技術を用いて形成されるフルカラーインクジェット記録画像は、画質、インク吸収性には優れていて、光や酸性ガスの暴露にも記録画像の保存性がある程度期待できるようになってきたものの、写真画質、高光沢性を謳い文句とする、いわゆる写真印画紙タイプのインクジェット記録体(多くの場合、写真印画紙同様、紙の表面の両側をポリエチレンなどの樹脂コートが施された耐水性支持体が使用されている)で特に顕著な、長期保管中、とりわけ高温高湿環境下や、印字直後からのファイルや密封タイプのアルバムでの保管中に変色やニジミが発生して記録画像が不鮮明になる問題(経時での画像安定性)を完全に解決するまでには至っていない。
前記したポリエチレンなどのポリオレフィンで紙の両面をコートした樹脂被覆紙に代表される耐水性支持体は、従来からインクジェット記録材料に一般的に用いられてきた紙支持体と違って、インクを吸収し、裏面から水や、その他水溶性のインク溶剤を蒸散させて、記録物の乾燥を促すことができないため、支持体上に設けられたインク受容層にインク(特に、インク中に少量含まれるグリセリンやジエチレングリコール誘導体などの高沸点アルコール系溶剤)が長期間に渡り残留する結果となってしまい、これが前記の経時での記録画像の安定性を損ねる直接的な原因となっている。
また、インク溶剤がインク受容層中に残留することによって、耐光性、耐ガス性などの記録画像の保存安定性をも損なわせるので、それを防ぐためにアルコール系インク溶剤をゲル化させる材料〔英謙二ら、高分子論文集、52(12)、773(1995)(非特許文献1)、英謙二、白井汪芳、表面、36(6)、291−303(1998)(非特許文献2)、英謙二ら、高分子論文集、55(10)、585(1998)(非特許文献3)、英謙二、白井汪芳、表面、38(12)、569−579(2000)(非特許文献4)、K. Hanabusa et.al., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 390-392(1993) (非特許文献5)、K. Hanabusa et.al., Adv. Mater., 9(14), 1095-1097(1997)(非特許文献6
)、K. Hanabusa et.al., Chem. Mater., 11(3), 649-655(1999)(非特許文献7)などに広く開示されている)をインク受容層に含有させる提案が、例えば、特開2002−79743号(特許文献37)、同2003−25721号(特許文献38)の各公報などで
なされている。しかし、これらは発色や、画像の鮮明さが損なわれたり、インク吸収性が低下するなどの不都合を生じさせる他、記録画像の経時でのニジミ抑制にはむしろ好ましくない。また、特開2004−255690号公報(特許文献39)のようにインク受容層とは別にゲル化剤と親水性バインダーとからなるインク溶剤ゲル化層を設けて、記録画像の経時でのニジミを同時に抑制しようとする提案もあるが、ゲル化剤と親水性バインダーだけから構成されるゲル化層は、それ自体のインク溶剤保持量、保持力が大きく制限され、その効果は部分的なものに留まる。
特開昭55−51583号公報 特開昭56−157号公報 特開昭57−107879号公報 特開昭57−107880号公報 特開昭59−230787号公報 特開昭62−183382号公報 特開昭62−184879号公報 特開昭64−11877号公報 特公平3−56552号公報 特開平2−188287号公報 特開平10−81064号公報 特開平10−119423号公報 特開平10−175365号公報 特開平10−193776号公報 特開平10−203006号公報 特開平10−217601号公報 特開平11−20300号公報 特開平11−20306号公報 特開平11−34481号公報 特開2000−336357号公報 特開昭57−87987号公報 特開昭57−74192号公報 特開昭61−146591号公報 特公平04−34512号公報 特開昭57−74193号公報 特開昭57−87988号公報 特開昭63−222885号公報 特開昭61−163886号公報 特開昭61−177279号公報 特開平7−314882号公報 特開昭60−257286号公報 特開平4−7189号公報 特開昭56−84992号公報 特開昭60−49990号公報 特開昭61−125878号公報 特開昭57−36692号公報 特開2002−79743号公報 特開2003−25721号公報 特開2004−255690号公報 英謙二ら、高分子論文集、52(12)、773(1995) 英謙二、白井汪芳、表面、36(6)、291−303(1998) 英謙二ら、高分子論文集、55(10)、585(1998) 英謙二、白井汪芳、表面、38(12)、569−579(2000) K. Hanabusa et.al., J. Chem. Soc., Chem. Commun., 390-392(1993) K. Hanabusa et.al., Adv. Mater., 9(14), 1095-1097(1997) K. Hanabusa et.al., Chem. Mater., 11(3), 649-655(1999)
本発明は、銀塩写真に匹敵する高画質、高光沢でインク吸収性に優れ、かつ、記録画像の長期保存性を大幅に改善させた、特に高温高湿環境下での保管や、印字直後からのプラスチック製ファイル、密封タイプのアルバムでの、あるいはスタック状態での保管においても、記録画像の経時的な変色やニジミの抑制に優れたインクジェット記録用シートを提供することを目的とする。
本発明者らは、従来からの課題を克服し、上記の目的を達成するべく鋭意検討を進めた結果、特定構造のアルコール系の水溶性溶剤をゲル化することのできる特定の低分子有機化合物をインクジェット記録シートに含有せしめることで、銀塩写真ライクの高画質、高光沢と優れたインク吸収性とを両立できることに加え、画像の長期保存性、特に高温高湿環境下での保管や、印字直後からのプラスチック製ファイル、密封タイプのアルバムでの、あるいはスタック状態での保管における記録画像の経時的な変色やニジミを抑制することができることを明らかとし、本発明のインクジェット記録シートを完成させた。本発明は下記の各発明を包含する。
(1)下記一般式(1)及び(2):
Figure 2007008131
Figure 2007008131
〔式(1)中、R1は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を、R2は側鎖を有する二価の有機基、R3は二価の有機基、R4は炭素数1〜22のアルキル基を表し、nは1〜8の整数、mは0〜8の整数を示す。
また、式(2)中、R5は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を、R6は側鎖を有する二価の有機基、R7及びR8は、互いに独立な二価の有機基を表し、pは1〜8の整、qは0〜8の整数を示す。〕
で表される、アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物から選ばれる少なくとも一種を含むインク受容層を支持体上に有するインクジェット記録シート。
(2)前記支持体が耐水性支持体である(1)項記載のインクジェット記録シート。
(3)前記インク受容層は、無機微粒子類と水性高分子バインダー類を各々少なくとも一種以上含む少なくとも二層以上のインク受容層からなり、前記支持体の直上に設けられたインク受容層が前記アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物から選ばれる少なくとも一種を含むインク受容層であり、かつ前記アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物の含有量が、前記インク受容層に含まれる無機微粒子の質量部を100部とした場合に1〜35部であることを特徴とする(1)項又は(2)項に記載のインクジェット記録シート。
(4)前記支持体の直上に設けられたインク受容層が含有する無機微粒子のうちの少なくとも一種は、一次粒子の平均粒径が50nm以下で、平均二次粒子径が1.0μm以下であり、且つBET法による比表面積が200m2/g以上である、湿式法により製造され
た非晶質のアニオン性シリカであることを特徴とする(3)項記載のインクジェット記録シート。
(5)前記湿式法により製造された非晶質のアニオン性シリカのうちの少なくとも一種は、ゲル法によって製造された湿式法シリカであることを特徴とする(4)項記載のインクジェット記録シート。
(6)前記湿式法により製造された非晶質のアニオン性シリカのうちの少なくとも一種は、活性ケイ酸を縮合させて製造された湿式法二次微細シリカであることを特徴とする(4)項又は(5)項に記載のインクジェット記録シート。
(7)前記支持体の直上に設けられた前記インク受容層の上方に、無機微粒子として平均1次粒子径が3nm以上50nm以下であるシリカ、アルミノシリケート及びアルミナから選ばれる少なくとも1種のカチオン性微細顔料と少なくとも1種の水溶性高分子を含み、主としてインク中の染料を捕捉し、定着させる機能を有するインク受容層が積層して設けられていることを特徴とする(1)項〜(6)項のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
(8)前記カチオン性微細顔料のうちの少なくとも一種が、一次粒子の平均粒経が30nm以下である気相法シリカと、カチオン性無機化合物及び/又はカチオン性有機化合物との複合微粒子であることを特徴とする(7)項記載のインクジェット記録シート。
(9)前記カチオン性微細顔料のうちの少なくとも一種が、一次粒子の平均粒経が30nm以下である気相法シリカと、下記一般式(3)
Figure 2007008131
(式中、Xは酸残基を示す。)
で表される構成単位を含む重量平均分子量が10000以上、200000未満であるカチオンポリマー(A)、及び/又は下記一般式(4)又は(5):
Figure 2007008131
Figure 2007008131
(式中、Yは酸残基を示す。)
で表される少なくとも1種の構成単位(b1)と、下記一般式(6):
Figure 2007008131
(式中、R9は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシキル基、炭素
数6〜12のアリール基又はベンジル基を示す。)
で表される少なくとも1種の構成単位(b2)とを含む、重量平均分子量が10000以上、200000未満であり、且つ構成単位b1と構成単位b2とのモル比が0.5:1〜20:1であるカチオンポリマー(B)、との複合微粒子であることを特徴とする(7)項又は(8)項に記載のインクジェット記録シート。
(10)前記無機微粒子及び水性高分子バインダーを含む少なくとも1層のインク受容層上に、カチオンポリマーを含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成した後に、前記カチオン性微細顔料と水溶性高分子を含有するインク受容層を含む少なくとも1層の他のインク受容層が設けられていることを特徴とする(3)項〜(9)項のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
(11)前記カチオンポリマーを含有する水溶液が、さらに架橋剤を含有する(10)項記載のインクジェット記録用シート。
(12)前記耐水性支持体が、紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆された支持体である(1)項〜(11)項のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
(13)前記インクジェット記録シートが、キャスト処理を施したインク受容層を有する(1)項〜(12)項のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
(14)前記インクジェット記録シートが、インク受容層よりも上層にキャスト処理を施した光沢発現層を有する(1)項〜(13)項のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
本発明のインクジェット記録用シートは、高光沢、高画質の画像が形成され、かつ、高温高湿下の保管において、また、印字直後からのプラスチック製ファイル、密封タイプの
アルバムでの、あるいはスタック状態での保管においても記録画像が経時的に変色したり、ニジミ発生をしたりすることのない記録画像の保存性に優れたインクジェット記録用シートである。
本発明のインクジェット記録用シートは、前記一般式(1)及び(2)で表される特定構造を有しており、アルコール系の水溶性溶剤をゲル化することができる低分子有機化合物を含んでなることを特徴としている。
以下、先ず本発明に用いられる特定構造のアルコール系の水溶性溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物(以下、これを単にゲル化剤と呼ぶ場合がある)について説明する。
本発明に用いられる特定構造のアルコール系の水溶性溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物は、下記一般式(1)及び(2):
Figure 2007008131
Figure 2007008131
〔式(1)中、R1は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を、R2は側鎖を有する二価の有機基、R3は二価の有機基、R4は炭素数1〜22のアルキル基を表し、nは1〜8の整数、mは0〜8の整数を示す。また、式(2)中、R5は炭素数1〜8のアルキル基
又はベンジル基を、R6は側鎖を有する二価の有機基、、R7及びR8は、互いに独立な二
価の有機基を表し、pは1〜8の整、qは0〜8の整数を示す。〕
で表されるアルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物の少なくとも一種である。
一般式(1)中、R1は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を表すが、具体的に
は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシルメチレン基、シクロヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ベンジル基などから選ばれる置換基であって、好ましくはエチル基又はベンジル基である。
また、R2は側鎖を有する二価の有機基を表すが、炭素数1〜8のアルキル基を側鎖と
して有する炭素数1〜6のアルキレン基から選ばれる一種であることが好ましく、具体的には、メチルメチレン基、エチルメチレン基、n−プロピルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチルメチレン基、tert−ブチルメチレン基、n−ヘキシルメチレン基などであり、メチルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、iso−ブチルメチレン基がより好ましい。
3は二価の有機基を表し、炭素数1〜6のアルキレン基、及び炭素数1〜8のアルキ
ル基を側鎖として有する炭素数1〜6のアルキレン基から選ばれる一種であることが好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、およびメチルメチレン基、エチルメチレン基、n−プロピルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチルメチレン基、tert−ブチルメチレン
基、n−ヘキシルメチレン基などであり、メチレン基、エチレン基、及びメチルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、iso−ブチルメチレン基がより好ましい。
一方、R4は炭素数1〜22のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数が2の倍数であ
る6〜22のアルキル基から選ばれる一種であって、具体的には、オクチル基(C8)、デシル基(C10)、ラウリル基(C12)、ミスチル基(C14)、パルミチル基(C16)、ステアリル基(C18)などである。
なお、式中のnは1〜8の整数を表すが、好ましくは、1又は2であり、また、式中のmは0〜8の整数を表すが、好ましくは、0、1又は2である。
また、一般式(2)において、R5は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を表す
が、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、n−ヘキシルメチレン基、シクロヘキシル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ベンジル基などから選ばれる置換基であって、エチル基又はベンジル基が好ましい。
6は側鎖を有する二価の有機基を表すが、炭素数1〜8のアルキル基を側鎖として有
する炭素数1〜6のアルキレン基から選ばれる一種であることが好ましく、具体的には、メチルメチレン基、エチルメチレン基、n−プロピルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチルメチレン基、tert−ブチルメチレン基、n−ヘキシルメチレン基などであり、メチルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、iso−ブチルメチレン基がより好ましい。
また、R7は二価の有機基を表し、炭素数1〜6のアルキレン基及び炭素数1〜8のア
ルキル基を側鎖として有する炭素数1〜6のアルキレン基から選ばれる一種であることが好ましく、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、及びメチルメチレン基、エチルメチレン基、n−プロピルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、n−ブチルメチレン基、iso−ブチルメチレン基、tert−ブチルメチレン基、n−ヘキシルメチレン基などであり、メチレン基、エチレン基、及びメチルメチレン基、iso−プロピルメチレン基、iso−ブチルメチレン基がより好ましい。
さらに、式中、R8は二価の有機基を表すが、例えば、アルキレン基、アリーレン基、
アラルキレン基などから選ばれる二価の有機基であり、好ましくは炭素数1〜22のアルキレン基から選ばれる一種で、例えば、エチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基、テトラデシレン基、ヘキサシレン基、オクタデシレン基、イコシレン基、ドコシレン基などである。
なお、式中のpは1〜8の整数を表すが、好ましくは、1又は2であり、また、式中のqは0〜8の整数を表すが、好ましくは、1又は2である。
上記一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤のうち、例えば、エチレングリコールやジエチレングリコールなどのグリコール類、グリセリン、もしくはトリメチロールプロパンの10gにゲル化剤を0.5g以下添加して、溶解、あるいは懸濁した後、全体がゲル状となり、容器を傾けても流れ出さない状態を形成できる能力を有する化合物が好ましく用いられる。
本発明のインクジェット記録シートが含有する一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤の具体例としては、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン オクタデシルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン オクチルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン オクタデシルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン パルミチルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン オクタデシルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−ロイシル−β−アラニン オクタデシルアミド、N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−β−アラニン オクタデシルアミド、N,N’−ジベンジルオ
キシカルボニル−L−イソロイシン−1,12−ドデカニルジアミド、N,N’−ジベンジルオキシカルボニル−L−バリン−1,12−ドデカニルジアミド、N,N’−ジエトキシカルボニル−L−イソロイシン−1,12−ドデカニルジアミド、N,N’−ジエトキシカルボニル−L−バリン−1,12−ドデカニルジアミド、N,N’−ジエトキシカルボニル−L−バリン エチレンジアミド、N,N’−ジベンジルオキシカルボニル−L
−バリニル−L−バリン−1,20−イコシルジアミドなどが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明のインクジェット記録用シートにおいて、一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤の含有量には、特に制限はないが、高温高湿環境下における記録画像の変色やニジミに対して優れた抑制効果を安定して発現させるためには、インク受容層に含まれる無機微粒子の質量を100部とした場合、1〜35部であることが好ましく、3〜20部であることがより好ましい。
本発明のインクジェット記録用シートにおいて、一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤をインクジェット記録用シートに含有させる方法としては、例えば、支持体上に一般式(1)及び(2)で表される本発明のゲル化剤を含有するインク受容層を塗設する方法、あるいは支持体上に設けられたインク受容層に一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤を含有する溶液又は分散液を塗布、含浸、あるいは散布する方法などがある。一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤をインク受容層に含有させる方法として、インク受容層塗料に一般式(1)及び(2)で表されるゲル化剤の水分散液を添加する方法が好ましく用いられる。
使用されるゲル化剤の分散液は、各種分散剤の存在下、公知・公用の方法で調製ことができる。分散液中のゲル化剤の粒子径は2μm以下が好ましいが、より好ましくは1μm以下である。分散液中のゲル化剤の粒径が2μmよりも大きいと、インク受容層表面の平滑性が損なわれて高い光沢感を有するインクジェット記録シートを作製できない場合があり好ましくない。なお、ゲル化剤の分散粒子径をより小さくすることでインク溶剤との接触機会を増やし、そのゲル化効率を高めることが可能である。
本発明においては、前記のインク受容層塗料に二種以上のゲル化剤分散液を同時に添加して使用することも可能である。
インクジェット方式において記録画像を形成するためのインクには、通常、油性あるいは水性の液体インクが用いられるが、オフィス及び一般家庭で使用さるのは専ら水性タイプのインクである。水性のインクジェット用インクは、通常、着色剤及び液媒体(インク溶剤)、その他の添加剤からなる記録液体であり、着色剤としては直接染料、酸性染料、反応性染料などの各種水溶性染料、あるいは有機性/無機性の着色顔料が使用され、インク溶剤としては、水単独、あるいは水−水溶性有機溶剤の混合溶剤が使用される。
インクジェット用水性インクに用いられる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどの一価アルコール、エチレングリコールジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセリンなどの多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチリン、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテルなどの多価アルコールのモノ低級アルキルエーテルなどが挙げられるが、本発明においてゲル化対象としているアルコール系の水溶性溶剤としては、前記の水性インクジェット用インクに含まれる水溶性有機溶剤のうちでも、特に多価アルコール系の水溶性溶剤が重要であり、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類と、これらグリコール類のモノ低級アルキルエーテル誘導体、及びグリセリン、トリメチロールプロパンなどがゲル化されることが重要であ
る。それらの多価アルコール類はインクジェットノズルの目詰まりや、コゲーションの防止のために用いられている。
また、添加剤としては、例えば、pH調整剤、金属封鎖剤、防ばい剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、界面活性剤、及び防錆剤などが挙げられる。
本発明のインクジェット記録用シートは、一般式(1)および(2)で表されるゲル化剤を含有する以外に、特に、その態様に制限はない。
本発明のインクジェット記録用シートの作製には、コート紙や上質紙などに接着剤を介してプラスチック・フィルム貼合せた透水性の低い基材、あるいはプラスチック・フィルムやシート、合成紙、紙を芯材とし、その表面をプラスチックで覆ったラミネート紙などの耐水性基材などを好適に用いることができる。
近年、ニーズの高まっている銀塩写真に匹敵する画質と、光沢性を本発明のインクジェット記録用シートに付与するためには、基材として、耐水性基材、とりわけ原紙の両面をポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂でラミネートした、いわゆるRC紙が特に好ましく用いられる。
本発明のインクジェット記録用シートにおいて、例えば、本発明のインクジェット記録用シートが、一般式(1)及び(2)で表される本発明のゲル化剤を含有し、先に例示したような基材からなる支持体と、その表面上に無機微粒子と水性高分子バインダーとを含むインク受容層とから構成される場合、インク受容層は必ずしも一層である必要はなく、二層以上であっても良いし、また、インク受容層よりも上層に光沢を付与・発現させるための目的で光沢発現層を設けることもできる。
各々の層の乾燥後の塗布量は、インクジェット記録用シ−トとしての性能を損ねない範囲で任意に設定することができるが、インク受容層の場合、各層の合計塗布量が2〜50g/m2程度、光沢発現層の場合、0.2〜30g/m2程度であることが好ましい。因みに、インク受容層の各層の合計塗布量が、2g/m2未満であると、記録画質、及び塗膜
強度に劣る場合があるばかりでなく、インク(染料)の定着性もままならない場合もある一方で、50g/m2を越えて塗布量を増やそうとするとインク受容層のひび割れが発生
し易くなり、記録画質が急激に低下する場合がある。
また、同様に、光沢発現層の塗布量が、0.2g/m2未満の場合には光沢感が損なわ
れる場合があるばかりか、ニュートン効果による光の干渉縞が発生し易くなり、記録画質を劣化する場合もある。(なお、その塗布量が30g/m2越えるとインク吸収性が著し
く記録画質が低下する場合がある。)
本発明において、インク受容層は、平均一次粒子径が50nm以下の無機微粒子を含有する。平均一次粒子径が30nm以下の無機微粒子を含有することにより、透明性が高く、印字濃度や光沢、インク吸収性等にも優れたインク受容層が得られる。無機微粒子の平均一次粒子径は、より好ましくは3〜15nmである。
なお、本発明でいう一次粒子径は、電子顕微鏡(SEM及びTEM)で観察した粒径(マーチン径)である。
インク受容層中に含有せしめる無機微粒子の材料としては、例えば、ゼオライト、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、アルミノシリケート、ベーマイト、擬ベーマイト等が挙げられるが、インク吸収性の点で、特にシリカ、アルミナ、アルミナ水和物及びアルミノシリケートが好ましく、とりわけシリカが好ましい。
また、無機微粒子は、BET法による比表面積が100m2/g以上のものが好ましい
。BET法による比表面積に上限はないが、1000m2/g以下程度が好ましい。より
好ましくは200〜400m2/gである。
本発明で言うBET法とは、気相吸着法による粉体の表面測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち、比表面積を求める方法である。
無機微粒子は、一次粒子が凝集している凝集粒子(二次粒子)である場合、平均二次粒子径は、特に限定しないが0.05〜1.0μmが好ましく、より好ましくは0.05〜0.5μmである。
インク受容層中の無機微粒子の使用量としては、インク受容層の固形分に対して20〜90質量%程度であるのが好ましく、より好ましくは30〜80質量%程度である。なお、この範囲にすると、インク受容層の塗膜強度が低下するおそれがなく、インク吸収性やインク乾燥性に優れ、さらに高画質が得られる。
本発明においては、上述したように、無機微粒子としてシリカが好ましく用いられる。シリカは、石英などの天然のシリカを粉砕して得られる天然シリカと、合成により製造される合成シリカに大別され、合成シリカは気相法シリカと湿式法シリカとに大別される。本発明においては、高いインク吸収性、透明性、及び光沢が得られる点から、気相法シリカ、及び、後述する二種の湿式法シリカが好ましく用いられる。
湿式法シリカとしては、沈降法によるシリカとゲル法によるシリカがよく知られている。これらのシリカは一次粒子が結合して二次粒子を形成しており、一次粒子間と二次粒子間に多くの空隙を有しているためにインク吸収量が大きい上、光を散乱する性質が小さいので高い印字濃度が得られるという特徴を有している。
沈降法シリカは、例えば、特開昭55―116613号公報に開示されているように、ケイ酸アルカリ水溶液に鉱酸を段階的に加え、沈降したシリカをろ過して製造されるのに対して、ゲル法シリカはケイ酸アルカリ溶液に鉱酸を混合し、酸性域でゲル化させたのち、洗浄及び粉砕して得られる。
また、やや特殊な製造方法による湿式法シリカとして、例えば、米国特許第2574902号明細書、特開2001−354408号公報、特開2002−145609号公報に記載されているような、活性ケイ酸を縮合させて製造される微細シリカ(以下、湿式法微細シリカという)がある。ここで、活性ケイ酸とは、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を水素型陽イオン交換樹脂でイオン交換処理して得られるpH4以下のケイ酸水溶液をさす。
上記米国特許第2574902号明細書に記載の湿式法微細シリカは、ケイ酸ナトリウムの希釈水溶液をカチオン交換樹脂で処理してナトリウムイオンを除去することにより活性ケイ酸水溶液を調製し、この活性ケイ酸水溶液の一部にアルカリを添加して安定化させて重合することにより、シリカのシード粒子が分散した液(シード液)を作り、アルカリ条件を保持しながら活性ケイ酸水溶液の残部(フィード液)をこれに徐々に添加してケイ酸を重合させ、コロイダル粒子を成長させることにより製造される。
この微細シリカは、直径が3nm〜数百nmであり、二次凝集をしておらず、しかも粒度分布がきわめて狭いという特長を有している。通常、このタイプの微細シリカはコロイダルシリカと呼ばれ、7nm〜100nmの粒子径の製品が水分散液として市販されており、インク受容層に用いると、極めて高光沢で透明性が高い受容層が得られる。
一方、特開2001−354408号公報に記載の湿式法微細シリカは、「BET法に
よる比表面積が300m2/g〜1000m2/gで、細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/gであるシリカ微粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シード液にアルカリを添加したのち、該シード液に対し活性ケイ酸水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも一種類からなるフィード液を少量ずつ添加してシリカ微粒子を成長させることを特徴とする、BET法による比表面積が100m2/g〜400m2/g、平均二次粒子径が20nm〜300nm、かつ細孔容積が0.5ml/g〜2.0ml/gのシリカ微粒子がコロイド状に分散したシリカ微粒子分散液の製造方法」、又は「BET法による比表面積が300m2/g〜1000m2/gで、細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/gであるシリカ微粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シード液に対し活性ケイ酸水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも一種類からなるフィード液とアルカリの混合物を少量ずつ添加するか、もしくは該フィード液とアルカリを少量ずつ同時に添加してシリカ微粒子を成長させることを特徴とする、BET法による比表面積が100m2/g〜400m2/g、平均二次粒子径が20nm〜300nm、かつ細孔容積が0.5ml/g〜2.0ml/gのシリカ微粒子がコロイド状に分散したシリカ微粒子分散液の製造方法」によって得られるシリカ微粒子である。
また、特開2002−145609号公報に記載の湿式法微細シリカは、「活性ケイ酸及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも1種を含有する水溶液を加熱することによってシリカ微粒子からなる凝集物を含む懸濁液を形成し、次に該懸濁液にアルカリの存在下に活性ケイ酸を含有する水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも1種を少量ずつ添加して懸濁液中のシリカ微粒子を成長させた後、該懸濁液を湿式粉砕することを特徴とするシリカ微粒子分散液の製造方法」によって得られるシリカ微粒子である。
特開2001−354408号公報、特開2002−145609号公報に開示されている湿式法微細シリカは、沈降法シリカやゲル法シリカの長所とコロイダルシリカの長所の両方を併せ持ったシリカである。このシリカは、例えば、上述のコロイダルシリカのようなシリカの一次粒子が結合してできた二次粒子構造を有しているため細孔径や細孔容積を調節することや、二次粒子径を光の波長以下に調節することが比較的容易であり、インク吸収性と光沢感に優れたインク受容層を簡便に製造できるという特徴を有することから本発明に好ましく用いられる。以下、これらの湿式法微細シリカを二次微細シリカという。
これらの中でも、特に、特開2001−354408号公報に開示された縮合方法による二次微細シリカは、機械的手段を用いることなく、上記の平均二次粒子径(20nm〜300nm)や細孔容積(0.5ml/g〜2.0ml/g)を有する二次微細シリカを直接製造でき、かつ粒度分布が狭いので、得られるインク受容層の透明度や光沢が良好であり、本発明に好ましく用いることができる。
なお、特開2001−354408号公報に開示されている縮合方法において、活性ケイ酸としては、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩水溶液を水素型陽イオン交換樹脂でイオン交換処理して得られるpH4以下のケイ酸水溶液(活性ケイ酸水溶液)が好ましく用いられる。
活性ケイ酸水溶液は、SiO2濃度として1〜6質量%が好ましく、より好ましくは2
〜5質量%であり、かつpH2〜4であることが望ましい。
また、アルカリ金属ケイ酸塩としては、市販工業製品として入手できるものでよく、より好ましくはSiO2/M2O(但し、Mはアルカリ金属原子を表す)モル比として2〜4程度のナトリウム水ガラスを用いるのが好ましい。
さらに、活性ケイ酸の縮合方法としては、熱水に上記活性ケイ酸水溶液を滴下するか、活性ケイ酸水溶液を加熱してシード粒子を生成させ、分散液が沈殿を生じる前、若しくはゲル化する前にアルカリを添加してシード粒子を安定化し、次いで該安定状態を保ちなが
ら活性ケイ酸水溶液をシード粒子に含まれるSiO21モルに対してSiO2に換算して好ましくは0.001〜0.2モル/分の速度で添加してシード粒子の一次粒子を成長させることが好ましい。
また、湿式法微細シリカは、BET法による比表面積が100〜400m2/gであり
、かつ細孔容積が0.5〜2.0ml/gであることが好ましい。この範囲にある微細シリカは、インク受容層のひび割れ、インク吸収性、及び光沢のバランスが非常に優れている。
湿式法シリカのうち、上記のゲル法シリカ、及び前記特開2001−354408号公報に開示された縮合方法による二次微細シリカは、高温高湿下での記録物の変色・ニジミ抑制にも有利であることから本発明のインクジェット記録シートの支持体により近い側のインク受容層の少なくとも1層中に含有させることが好ましい。
高温高湿下での記録物の変色・ニジミ抑制に、他の方法で製造されたシリカよりも、これらのシリカが有利である理由は必ずしも定かではないが、これらのシリカの一次粒子間に形成される細孔が小さく、この細孔中に滲入した染料、及びインク溶剤の移動が制限されるためと考えられる。
また、本発明のインクジェット記録シートにおいて一般式(1)、および(2)で表されるゲル化剤を湿式法シリカが含まれる前記インク受容層に含有させることで、高温高湿下における記録物の変色・ニジミ抑制作用をより一層効果的なものとすることが可能である。
気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、火炎加水分解法によって作られる。具体的には、四塩化ケイ素を水素及び酸素と共に燃焼して作られる。四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシラン、トリクロロシラン等のシラン類を単独あるいは四塩化ケイ素と混合して使用することもある。気相法シリカは、非常に嵩密度が低い粉体として市販されている。
気相法シリカの水分散物を乾燥すると、多孔質のシリカゲルとなり、そのゲルのBET法による細孔容積は、一般に、1.2〜1.6ml/gである。この細孔容積は、インクを吸収させるには都合が良い。しかし、乾燥時にひび割れが生じやすく、ひび割れの無いインク受容層を製造することが容易ではない。
本発明のインクジェット記録シートにおいて、インク受容層のうち少なくとも一層には上述したシリカとカチオン性化合物をあらかじめ混合し凝集させることによって得られるシリカ−カチオン性化合物凝集体が用いられていることが好ましく、また、その凝集体の粒子を平均粒子径0.7μm以下に粉砕したシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子がより好ましく用いられる。このシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を用いることによって、インク受容層を、透明性、インク吸収性、インクの発色性、耐候性などが良好な多孔質層とすることができる。
上記のシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子は、実質的に一次粒子が凝集してできた二次粒子からなるコロイド粒子であることが好ましく、それは、通常、水分散物(スラリー)の形態で使用される。一次粒子が単分散したようなシリカゾル(例えば、市販の一般的なコロイダルシリカ)のみを用いてインク受容層を形成させる場合には、得られる多孔質層は比較的緻密な構造となり、インク吸収性が低下するので、これを避けるためにインク受容層を厚くする必要があるが、そうすることで、逆にインク受容層の透明性の低下や、ひび割れの発生を回避することが困難となる、また、同時に、インク受容層を塗設する工程も煩雑にならざるを得ないという難点がある。もちろん、二次粒子からなるシリカ−カチオン性化合物凝集体のコロイド粒子分散液中に部分的に一次粒子が含まれても何ら支障はない。
また、上述のシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子は、一般にbreaking d
own法(塊状原料を細分化する方法)と呼ばれる方法によって調製される。つまり、シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子は、予めシリカとカチオン性化合物とを混合して得られた凝集体に機械的手段を用いて強力な力を与えることによって粉砕、細分化して得られる。機械的手段としては、超音波、高速回転ミル、ローラミル、容器駆動媒体ミル、媒体撹拌ミル、ジェットミル、擂解機、サンドグラインダーなどが一般的な例として挙げられる。
本発明のインクジェット記録シートにおいて、インク受容層のうち少なくとも一層を形成するのに用いられるシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子(実質的に二次粒子)の平均粒子径は0.7μm以下であり、好ましくは10〜300nm、より好ましくは20〜200nmに調整される。平均粒子径が0.7μmを越えるシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を使用すると、インク受容層の透明感が著しく損なわれ、印字濃度が極端に低下する上、印字部に高光沢を発現させられない惧れがある。一方、平均粒子径の極めて小さいシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を使用すると、充分なインク吸収速度が得られないことが危惧される。
なお、本発明のインクジェット記録シートにおいて、インク受容層のうち少なくとも一層を形成するのに用いられるシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子の基体となるシリカは、平均一次粒子径が3nm〜40nmであることが好ましい。基体となるシリカの平均一次粒子径が3nm未満になると一次粒子間の空隙が極端に小さくなり、インクやインク中の溶剤を吸収する能力が著しく低下する場合がある。また、その平均一次粒子径が40nmを越えると、凝集した二次粒子が大きくなり過ぎて、インク受容層の透明性が低下する惧れがある。
本発明のインクジェット記録シートにおいて、インク受容層のうち少なくとも一層を形成するのに用いられるシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子の調製には、各種のカチオン性化合物が用いられるが、特にその種類に制限はなく、一般にインクジェット記録用紙の製造に使用される各種公知のカチオン性化合物が使用可能である。例えば、モノアリルアミン塩、ビニルアミン塩、N−ビニルアクリルアミジン塩、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合物、ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン重縮合物などの1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマー、ジアリルアミン塩、エチレンイミン塩などの2級アミン塩を構成単位として有する2級アミン型カチオンポリマー、ジアリルメチルアミン塩などの3級アミン塩を構成単位として有する3級アミン型カチオンポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物などの4級アンモニウム塩を構成単位として有する4級アンモニウム型カチオンポリマーの他、塩基性ポリ塩化アルミニウム、塩基性ポリ脂肪酸アルミニウムなどのアルミニウム化合物や、塩化ジルコニル、塩基性塩化ジルコニル、脂肪酸ジルコニルなどのジルコニル化合物などが好適に用いられる。
前記各種公知のカチオン性化合物のうち、本発明のインクジェット記録シートには1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマーが好ましく用いられ、中でも、N−ビニルアクリルアミジン塩、及びモノアリルアミン塩から選ばれる1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマーがより好ましく用いられる。
また、特に、N−ビニルアクリルアミジン塩型の1級アミン型カチオンポリマーとして下記一般式(3):
Figure 2007008131
(式中、Xは酸残基を示す。)
で表されるを構成単位を含むカチオンポリマー(A)、あるいはモノアリルアミン塩型の1級アミン型カチオンポリマーして下記一般式(4)又は(5):
Figure 2007008131
Figure 2007008131
(式中、Yは酸残基を示す。)
で表される少なくとも1種の構成単位(b1)と、下記一般式(6):
(式中、R7は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシキル基、炭素
数6〜12のアリール基、又はベンジル基を示す。)
Figure 2007008131
で表される少なくとも1種の構成単位(b2)とを含むカチオンポリマー(B)が本発明のインクジェット記録シートには好ましく用いられる。
なお、一般式(3)中、X-は酸残基を表し、例えば、塩素イオン、臭素イオンなどを
表す。また、一般式(6)中、R9は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のア
ルコキシル基、炭素数6〜12のアリール基、又はベンジル基を表す。炭素数1〜18のアルキル基の具体例としては、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、オクタデシルなどが挙げられる。また、炭素数1〜18のアルコキシル基の具体例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンタオキシ、ヘキサオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、オクタデシルオキシなどが挙げられる。さらに、炭素数6〜12のアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、メトキシフェニル基、ナフチル基などが挙げられる。これらのうちでも、メトキシ基は製造が容易であり、記録画像の高温高湿下における変色・ニジミ抑制に優れているため好ましい。
また、カチオンポリマー(B)中、構成単位(b1)と構成単位(b2)とのモル比は0.1:1〜50:1が好ましく、より好ましくは0.5:1〜20:1である。カチオ
ンポリマー(B)中、構成単位(b1)と構成単位(b2)とのモル比をこの範囲内とすることにより、塗料安定性が良好で、とりわけ高画質で長期保存性に優れたインジェット記録シートが得られる。
上述した平均一次粒子径30nm以下の無機微粒子とともに、上記一般式(3)の構造単位を含むカチオンポリマー(A)、及び/あるいは上記一般式(4)又は(5)で表される少なくとも1種の構成単位(b1)と上記一般式(6)で表される構成単位を含むカチオンポリマー(B)を含有することにより、塗料安定性に優れたインク受容層用塗液が得られる
また、この塗液を塗工することにより得られるインク受容層は、ひび割れがほとんどなく、光沢性やインク吸収性、インク乾燥性に優れ、インクジェットプリンターにより記録された画像の画質およびその長期保存性にも優れているので、本発明に好適に用いることができる。
本発明にカチオンポリマーを用いる場合、その分子量としては、5,000〜100万程度が好ましく、より好ましくは、1万から20万程度である。
なお、シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子の調製に、前記公知のカチオン性化合物を同時に二種類以上用いることもできる。
本発明のインクジェット記録用シートが、支持体と、その表面上に無機微粒子と水性高分子バインダーとを含むインク受容層とから構成される場合、そのインク受容層に用いられる水性高分子バインダーには、特に制限はないが、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉などの澱粉誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパクなどのタンパク類、完全(部分)ケン化ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類、スチレン−ブタジエン系ラテックス、アクリル系ラテックス、ポリエステル系ラテックス、ポリウレタン系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックスなどの合成ラテックス類、などの他、ポリビニルピロリドン、スチレン−無水マレイン酸共重合体の塩、などを用いることができる。
これらの水性バインダーの中でも、完全(部分)ケン化ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール類、又はポリウレタン系ラテックスがより好ましく用いられる。
本発明において、ポリビニルアルコール類を用いる場合、ポリビニルアルコールの中でもケン化度が80%以上の部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、又はケイ素変性ポリビニルアルコールが好ましく、また、その平均重合度としては200〜5,000が好ましく、500〜5,000がより好ましい。
ポリビニルアルコールは、水性バインダーの中でも透明性、および耐水性が高く、非イオン性で各種の材料との混合が可能であり、室温付近で膨潤性が比較的低いため好ましい。また、インクの初期の浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわない利点がある。
ケン化度が80%以上の部分ケン化ポリビニルアルコール、又は完全ケン化ポリビニルアルコールが好ましい理由は耐水性に優れるためであり、ケイ素変性ポリビニルアルコールが好ましい理由は、その耐水性の高さと、無機顔料微粒子との接着性の良さにある。
ポリビニルアルコールの中でもケン化度が80%以上の部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、又はケイ素変性ポリビニルアルコールの平均重合度として200〜5,000が好ましい理由は、この範囲の重合度のものを用いると、耐
水性に優れ、かつ取り扱い易い粘度となるためである。
また、ポリウレタン系ラテックスとしては、第1級〜第4級アンモニウム塩基を主鎖あるいは側鎖中に有する自己乳化型のカチオン性ポリウレタン・ラテックスが好ましい。
これらの水性高分子バインダーは、一般に無機微粒子100質量部に対して1〜100質量部程度、好ましくは5〜50質量部程度の範囲で使用される。
本発明においては、上記水性高分子バインダーとともに架橋剤を用いることも可能である。架橋剤に特に制限はないが、具体例としては、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸塩、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、メチロールウレア、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ジヒドラジド化合物、ジルコニウム化合物などが挙げられる。これらのうちでもホウ酸、ホウ砂、又はホウ酸塩が好ましい。
また、本発明では、インク受容層を形成する塗料の安定化剤として、リンのオキソ酸塩を用いることも可能である。安定化剤として、リンのオキソ酸塩に特に制限はないが、その具体例としては、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、メタリン酸、メタ亜リン酸、ピロリン酸、ピロ亜リン酸、ポリリン酸などのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、亜鉛塩などが挙げられる。
これらのうちでも、次亜リン酸塩は、特に塗料安定性に効果が高いため好んで用いられる。次亜リン酸塩の具体例としては、次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム、次亜リン酸カルシウム、次亜リン酸マグネシウム、次亜リン酸バリウム、次亜リン酸アンモニウム、次亜リン酸亜鉛などが挙げられるが、特に、次亜リン酸ナトリウムが最も塗料安定性に効果が高いため最も好ましく用いられる。
さらに、本発明のインクジェット記録用シートがインク受容層を有する場合、そのインク受容層中には、各種公知の顔料分散剤、増粘剤、流動性変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、画像安定化剤などを適宜添加することもできる。
本発明のインクジェット記録シートがインク受容層を有する場合、そのインク受容層は、インク受容層用塗液をバーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーターなどの塗工方式で支持体上の少なくとも片面に乾燥後の塗布量が2〜50g/m2程度となるように塗布乾燥して形成される。因み
に、塗布量がこの範囲にあると、記録画質、及び塗膜強度に優れる。
インク受容層形成後、高光沢を付与するなどの目的のため、例えば、スーパーカレンダー、グロスカレンダーなどで加圧下、ロールニップ間を通して表面の平滑性を与えることも可能である。
本発明のインクジェット記録シートが支持体と複数のインク受容層からなる場合、支持体上に形成された少なくとも1層のインク受容層(内側インク受容層)に、カチオンポリマーを含有する水溶液を塗工した後、その上にインク受容層塗液を塗工して、少なくとも1層の他のインク受容層(外側インク受容層)を形成することが好ましい。
内側インク受容層に塗工する前記の水溶液に含有するカチオンポリマーに特に限定はなく、上述の各種カチオンポリマーが使用できるが、アリルアミン塩ホモポリマー、アリルアミン塩−ジアリルアリルアミン塩コポリマー、上記カチオンポリマー(B)、などに代表されるモノアリルアミン塩型の1級アミン型カチオンポリマーが好ましく用いられる。
この方法は、一般式(1)、(2)で表されるゲル化剤を含む本発明のインクジェット記録シートが支持体と複数のインク受容層からなる場合に、その記録画像の高温高湿下における変色・にじみの抑制をさらに確実にするために有効であり、かつ、前記の外側イン
ク受容層のひび割れ抑制効果にも高く、本発明のインクジェット記録シートに優れた外観を付与するのに有効である。
また、本発明のインクジェット記録シートが支持体と複数のインク受容層からなる場合、各種のカチオンポリマーを含有する水溶液中に架橋剤を併用することは、前記の外側インク受容層のひび割れを抑制するという観点からより好ましい。
なお、本発明のインクジェット記録シートが支持体と複数のインク受容層からなる場合、架橋剤を併用した各種のカチオンポリマーを含有する水溶液を用いて外側インク受容層のひび割れを効果的に抑制するためには、架橋剤の塗工量としては0.01〜1.0g/m2が好ましく、0.05〜0.5g/m2がより好ましい。0.01g/m2未満ではひ
び割れ抑制効果が低くなり、1.0g/m2を越えると、インク受容層の乾燥時の強い収
縮によって折れ割れを生じたり、インク吸収性が低下するおそれがある。
また、架橋剤を併用した各種のカチオンポリマーを含有する水溶液における架橋剤と各種のカチオンポリマーとの質量比としては、1:1〜1:20が好ましく、1:1〜1:10がより好ましい。架橋剤と各種のカチオンポリマーとの質量比をこの範囲内とすることにより、外側インク受容層のひび割れが抑制されて光沢感の高い外観と、記録画像の高温高湿下における変色・にじみ抑制をより確実にできる能力を本発明のインクジェット記録用シートに付与することができる。
各種のカチオンポリマーを含有する水溶液中に併用できる架橋剤の具体例としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸塩等のホウ素化合物、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、メチロールウレア、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ジヒドラジド化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。これらのうちでもホウ素化合物が好ましく、特にホウ砂が好ましい。
各種のカチオンポリマーを含む水溶液にホウ砂を混合して使用すると、外側インク受容層のひび割れ抑制効果が高い。また、この各種のカチオンポリマーとホウ砂の混合水溶液を、水酸化ナトリウム等のアルカリにてpH7.0〜10.0、好ましくは、pH7.5〜9.0に調整して使用すると、外側インク受容層のひび割れ抑制にさらに効果的であるため、好ましい。
また、本発明のインクジェット記録シートのインク受容層より上層に光沢発現層を設けてキャスト処理することにより、あるいはインク受容層そのものを直接キャスト処理することにより、さらに表面光沢度の高いインクジェット記録用シートを作製することもできる。この光沢発現層は、樹脂、あるいは顔料と樹脂を含有してなり、インクが速やかに吸収・通過し、インク受容層での吸収を阻害しないよう、光沢が低下しない範囲で多孔性、もしくは通液性にするのが好ましい。そのためには、光沢を落とさない範囲で光沢発現層に顔料を配合するか、光沢発現層に配合された樹脂が完全に成膜しないような乾燥条件を選択して、光沢発現層を形成させるのが好ましい。
光沢発現層に用いる顔料は、インク受容層に用いたものと同様のものが挙げられるが、光沢、透明性、インク吸収性の点で、コロイダルシリカ、非晶質シリカ、酸化アルミニウム、アルミノシリケート、ゼオライト、合成スメクタイトなどが好ましい。これらの顔料は、光沢発現層中に10〜95質量%含まれることが望ましい。顔料の平均粒子径(凝集粒子の場合は凝集粒子の径)は、0.001〜1μmが好ましく、0.005〜0.5μmのものがより好ましい。粒子径がこの範囲にあると優れたインク吸収性、光沢感、及び印字濃度が得られる。
光沢発現層に使用される樹脂としては、水溶性バインダー(例えばポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコールなどのポリビ
ニルアルコール類、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白質類、でんぷん、カルボキシルメチルセルロースやメチルセルロースなどのセルロース誘導体)、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系重合体ラテックス、スチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックスなどの水分散性樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性ポリエステル樹脂など、その他一般に塗工紙分野で公知公用の各種樹脂(接着剤)を例示でき、これらを単独で、あるいは二種類以上混合して使用できる。
なお、樹脂を主体に光沢発現層を形成する場合、特にエチレン性不飽和結合を有するモノマー(以下エチレン性モノマーという)を重合させてなる重合体、あるいは共重合体(以下一括して重合体と称する)を主成分として構成される樹脂が好ましく、これら重合体の置換誘導体であっても良い。また、上記のエチレン性モノマーをコロイダルシリカの存在下で重合させ、Si−O−R(R:重合体成分)結合によって複合体になった形、あるいは上記重合体にSiOH基などのコロイダルシリカと反応するような官能基を導入しておき、コロイダルシリカと反応させて複合体になった形で使用することも可能である。この複合体を使用した場合、光沢、インク吸収性に優れたものとなりやすい。
キャスト方式で光沢発現層を形成させる場合には、上記樹脂のガラス転移点は−25℃以上が好ましく、−20〜100℃の範囲であるものがより好ましい。ガラス転移点が低過ぎると乾燥の際に成膜が進みすぎ表面の多孔性が低下する結果インクの吸収速度が低下するおそれが生じるが、逆に、ガラス転移点が高過ぎると、成膜時に意図せぬクラックが大量に発生し、表面光沢が低下するばかりでなく、インクの吸収を不均一化せることとなり、その結果として記録画質の低下を招くおそれがある。また、キャスト方式で光沢発現層を形成させる場合、加工・乾燥温度も重要であり、その加工・乾燥温度が高過ぎると成膜が進みすぎ表面の多孔性が低下する結果インクの吸収速度が低下する場合があり、逆に、乾燥温度が低すぎると光沢に乏しくなる傾向があり、生産性も低下する。
キャスト方式で光沢発現層を形成させる方法としては、ウェットキャスト法、ゲル化キャスト法、及びリウェットキャスト法がある。ウェット法は、基紙上に塗工した光沢発現層が湿潤状態にあるうちに該光沢発現層を加熱された鏡面ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行なうものである。ゲル化法は、基紙上に塗工した光沢発現層が湿潤状態にあるうちにこの光沢発現層をゲル化液に接触させ、ゲル化状態にした光沢発現層を加熱ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行なうものである。リウェット法は、湿潤状態の光沢発現層を一旦乾燥してから再度湿潤液に接触させた後、加熱ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行なうものである。
印字濃度を高めたり、耐水性を向上させるため光沢発現層にカチオン性化合物を含有させたり、さらに耐光性、耐ガス性を改善するため各種助剤を添加することも可能である。
光沢発現層の塗工量は、乾燥固形分で0.2〜30g/m2が好ましく、より好ましく
は、0.5〜20g/m2である。乾燥固形分がこの範囲にあると、光沢、インク乾燥性
及び記録濃度が優れたものとなる。
また、本発明のインクジェット記録シートは、インク受容層を多層塗工すること、支持体と、インク受容層の間に中間層を設けること、あるいは支持体の裏面に保護層を設けること、さらには支持体の裏面を粘着加工することなども可能で、インクジェット記録用シート製造分野における各種公知の技術を付加し得るものである。
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろん、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中の「部」および「%」は、特に断わらない限りそれ
ぞれ質量部および質量%を示す。
〔ゲル化剤(G)の合成〕
本発明のゲル化剤(G)の合成例を以下に示すが、合成例はこれらに限定されるものではない。本発明のゲル化剤(G)は、その出発原料となる長鎖アミンとアミノ酸の組み合わせにより、その組成を多種多様とすることができる。
ゲル化剤G−1(N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン オクタデシルアミド)の合成
英謙二、白井汪芳、表面、36(6)、291−303(1998)(非特許文献2)、K. Hanabusa et.al., Chem. Mater., 11(3), 649-655(1999)(非特許文献7)などを参考にして、ゲル化剤〔G−1:N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン オクタデシルアミド、下記構造式(7)〕を合成した。すなわち、Schotten−Baumann法を応用して、L−バリン5.9g(50mmol)と、ベンジルクロロホルメート9.4g(55mmol)から得たN−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン10g(40mmol)を1Lの三口ふラスコに入れ、300mlの脱水酢酸エチルで溶解し、DCC(N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド)9.1g(44mmol)を加えて0℃で1時間撹拌した後、ステアリルアミン11.9g(44mmol)を加えて0℃で1時間、さらに室温で12時間、45℃で10時間撹拌した。副生したジシクロヘキシル尿素を濾別し、濾液を室温に静置するとややオイル状の固体として目的のN−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン オクタデシルアミド(ゲル化剤:G−1)が析出したので、これを濾別、乾燥した。収量は14.9g(29.6mmol)であった。
Figure 2007008131
得られたゲル化剤G−1は、前記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=1、R2=iso−プロピルメチレン基、m=0、R4=オクタデシル基である化合物に相当する。
(インクジェット記録用シートの作製と性能評価)
インクジェット記録用シートの作製:
ゲル化剤(G−1)を含む本発明のインクジェット記録用シートは、後記の実施例記載の方法で作製したが、その作製方法に限定はなく、公知公用の技術を用いて、あるいはそれらをアレンジしても作製できる。
(作製したインクジェット記録用シートの性能評価)
実施例、及び比較例で作製されるインクジェット記録用シートに、キヤノン製インクジェットプリンターPIXUS 850iを用いてC、M各100%、C、Y各100%、及びM、Y各100%に出力設定された3つの半径30mmの円形図形がそれぞれ15mmづつ重なるように配置された画像の印刷を行ない、また、エプソン製インクジェットプリンターPM−970C、及びキヤノン製インクジェットプリンターPIXUS 9900i用いて、ISO−400画像(「高精細カラーディジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、p13、画像名称:ポートレート、財団法人日本企画協会発行)の印刷と、Bk=100%の出力設定でベタ印字画像、コンポジットブラックのベタ印字画像の印刷を行なって、各々の記録画像の〔インク吸収性〕、〔光学濃度〕、及び〔耐熱湿性〕を以下に示す方法で評価した。
(インク吸収性)
C、M各100%、C、Y各100%、及びM、Y各100%に出力設定された3つの円それぞれの境界部分の鮮明さのレベルを目視で観察し、評価した。
◎:境界部分が鮮明でインク吸収性に非常に優れる
○:境界部分の鮮明さにやや欠けるが、実用上のインク吸収性には全く問題ないレベルであった
△:境界部分にブリーディングがみられ、ややインク吸収性に劣り、実用に懸念のあるレベルであった
×:境界部分にブリーディングがみられる他、ビーディングも顕著で実用上問題のあるレベルであった
(光学濃度)
エプソン製インクジェットプリンターPM−970CでBk=100%の出力設定でベタ印字した画像をマクベス反射濃度計RD−19Iで測定し、光学濃度を比較評価した。(評価基準)
光学濃度は高いほど好ましく、OD>2.25であれば実用上、有利に用いられる。
(熱耐湿性)
得られたISO−400画像と、Bk=100%の出力設定でベタ印字画像、コンポジットブラックのベタ印字画像を印画直後にポケットアルバムに入れて、30℃、相対湿度80%の恒温恒湿器に7日間保管した後、目視により耐熱湿性のレベルを観察し評価した。
(評価基準)
◎:ニジミの発生、及び変褪色はほとんどみられず、処理前の印画品位を維持していた
○:若干のニジミ、および若干の変褪色がみられたが、実用上全く問題ないレベルであった
△:ニジミ、および変褪色が容易に認められ、実用上問題のあるレベルであった
×:ニジミが認められる上に、極めて激しい変褪色が発生しており、実用上問題のあるレベルであった
実施例1
〔ゲル化剤(G−1)の水分散液の調製〕
水100部に対して上記合成例で作製したゲル化剤(G−1)11部、スチレン−無水マレイン酸系分散剤0.5部を加え、直径1mmのガラスビーズと共にペイントシェーカーで分散処理を行ないゲル化剤(G−1)の10%水分散液(平均分散径1.0μm)を調製した。
(内側インク受容層用塗液Aの調整)
湿式ゲル法により合成された非晶質シリカの20%分散液(商品名:サイロジェット703A、グレースデビソン製)500部、ポリビニルアルコール〔商品名:PVA−145、(株)クラレ製〕の5%水溶液400部、ゲル化剤(G−1)の10%水分散液55部、及び少量の消泡剤、分散剤(できれば、具体的な内容を書いて下さい。以下、同)及び
水を加え、固形分濃度15%の内側インク受容層用塗液Aを得た。
(外側インク受容層用塗液Bの調製)
気相法シリカ〔商品名:アエロジル300、一次粒子の平均粒経 7nm、BET法に
よる比表面積 300m2/g、日本アエロジル工業社(株)製〕100部、N−ビニルアクリルアミジン塩酸塩−アクリルアミド共重合体(モル比 2:1、分子量 約2万)の20%水溶液40部、及びイオン交換水750部を加え、攪拌装置により分散した後、湿式超微粒化装置ナノマイザーを用いて処理した。次いで、ポリビニルアルコール〔商品名:PVA−145、(株)クラレ製、ケン化度99%、平均重合度4,500〕の5%水溶液
360部及び少量の消泡剤、分散剤及び水を加え、固形分濃度8%のインク受容層用塗液
Bを得た。
(インクジェット記録用シートの作成)
ラミネート塗工紙〔市販コート紙(商品名:OKコート紙、127.9g/m2、王子
製紙(株)製の両面にポリエチレンを15μmラミネートしたもの)〕上に内側インク受容層用塗液Aを固形分で20g/m2となるようにメイヤーバーにて塗布乾燥し下塗層を
設け、次いで水塗後、外側インク受容層用塗液Bを固形分で8g/m2となるようにメイ
ヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層を設け、インクジェット記録用シートを作成した。
実施例2
(光沢発現層用塗料Cの調製)
コロイダルシリカ(商品名:スノーテックスOL、日産化学社製)100部とステアリン酸アンモニウム3部に、少量の消泡剤、分散剤及び水を加えて固形分濃度8%の光沢発現層用塗液Cを得た。
(インクジェット記録用シートの作成)
実施例1の方法で形成した外側インク受容層上に光沢発現層用塗液Cを塗工し、それが湿潤状態にあるうちに、表面温度100℃としたクロム鍍金仕上げの鏡面ドラムに線圧2000N/cmで圧接し光沢発現層を形成させてインクジェット記録用シートを得た。
実施例3
(外側インク受容層用塗液Dの調製)
気相法シリカ〔商品名:アエロジル300、一次粒子の平均粒経7nm、BET法による比表面積 300m2/g、日本アエロジル工業社(株)製〕100部、20モル%メトキシカルボニル変性ポリアリルアミン塩酸塩(分子量約1.5万)の20%水溶液40部、及びイオン交換水750部を加え、攪拌装置により分散した後、湿式超微粒化装置ナノマイザーを用いて処理した。次いで、ポリビニルアルコール〔商品名:PVA−145、(
株)クラレ製、ケン化度99%、平均重合度4,500〕の5%水溶液360部及び少量の消泡剤、分散剤及び水を加え、固形分濃度8%のインク受容層用塗液Dを得た。
(インクジェット記録用シートの作成)
実施例2において外側インク受容層塗料Bの代わりに外側インク受容層用塗液Dを用いた以外は実施例2と同様にしてインクジェット記録用紙を作製した。
実施例4
(インクジェット記録用シートの作成)
実施例1において外側インク受容層を形成する前に用いる水塗り液を水からホウ砂/ポリアリルアミン塩酸塩−ジアリルアミン塩酸塩の共重合体〔商品名:PAA−D41−HCl、日東紡績社製、分子量約2.0万〕の混合水溶液(1:4混合液、濃度4%)に変更した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層を形成させ、光沢発現層用塗料Cを用いてその上に実施例2と同様の方法で光沢発現層を付与したインクジェット記録用シートを得た。
実施例5
(二次微細シリカの調製)
SiO2濃度30質量%、SiO2/Na2Oモル比3.1のケイ酸ソーダ溶液〔(株)
トクヤマ製、三号ケイ酸ソーダ〕に蒸留水を加え、SiO2濃度4.0質量%の希ケイ酸
ソーダ水溶液を調製した後、水素型陽イオン交換樹脂〔三菱化学(株)製、ダイヤイオンSK−1BH〕が充填されたカラムを通し、活性ケイ酸水溶液を調製した。還流器、攪拌機、温度計を備えた5リットルのガラス製反応容器に蒸留水500gを仕込み100℃に加温した後、100℃に保ちながら、先ほど調製した活性ケイ酸水溶液を1.5g/分の
速度で450g添加し、シード液を調製した。このシード液中のシード粒子凝集体の平均二次粒子径は184nmであった。次いで、28%アンモニア水溶液を0.9g添加することにより安定化させた後、さらに、100℃で活性ケイ酸水溶液を1.5g/分の速度で550g添加した。添加終了後、100℃で9時間加熱還流した後、濃縮することにより、20質量%の二次微細シリカ分散液を得た。このシリカ微粒子の平均一次粒子径 1
1nm、平均二次粒子径 130nm、比表面積 257m2/gであった。
(内側インク受容層用塗液Eの調製)
先ほど得た湿式法で合成された非晶質の二次微細シリカの20%分散液500部、ポリビニルアルコール(商品名:PVA−145、(株)クラレ製)の5%水溶液400部、上記合成例で作製したゲル化剤(G−1)55部、及び少量の消泡剤、分散剤及び水を加え、固形分濃度15%の下塗層用塗液Eを得た。
(インクジェット記録用シートの作成)
実施例4において、内側インク受容層用塗料Aの代わりに、内側インク受容層用塗料Eを使用した以外は実施例4と同様にしてインクジェット記録用シートを作製した。
実施例6〜15
実施例4において、ゲル化剤(G−1)(N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリン
オクタデシルアミド)の代わりに、以下のゲル化剤を使用した以外は実施例4と同様にしてインクジェット記録用シートを作製した。
なお、以下の実施例中のゲル化剤(G−2〜G−11)は、先に記した合成例に倣って各種長鎖アミン及び各種アミノ酸を適宜選択し、また反応条件を適宜調節して作製した。〔ゲル化剤G−2〜G−5は前記一般式(1)のタイプの化合物に、ゲル化剤G−6〜G−11は前記一般式(2)のタイプの化合物に相当する。〕
実施例6
ゲル化剤(G−2):N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン オクタデシルアミド〔前記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=1、R2=iso−プロピルメチレン基、m=1、R3=iso−プロピルメチレン基、R4=オクタデシル基である化合物に相当する。〕
実施例7
ゲル化剤(G−3):N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−バリン オクチルアミド〔前記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=1、R2=iso−プロピルメチレン基、m=1、R3=iso−プロピルメチレン基、R4=オクチル基である化合物に相当する。〕
実施例8
ゲル化剤(G−4):N−ベンジルオキシカルボニル−L−ロイシル−β−アラニン オクタデシルアミド〔前記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=1、R2=iso−ブチルメチレン基、m=1、R3=エチレン基、R4=オクタデシル基である化合物に相当する。〕
実施例9
ゲル化剤(G−5):N−ベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−β−アラニン オクタデシルアミド〔前記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=1、R2=iso−プロピルメチレン基、m=1、R3=エチレン基、R4=オクタデシル基である化合物に相当する〕
実施例10
ゲル化剤(G−6):N,N’−ジベンジルオキシカルボニル−L−イソロイシン−1,12−ドデカニルジアミド〔前記一般式(2)において、R5=ベンジル基、p=1、
6=1−メチルプロピルメチレン基、q=0、R8=ドデカメチレン基である化合物に相当する。〕
実施例11
ゲル化剤(G−7):N,N’−ジベンジルオキシカルボニル−L−バリン−1,12−ドデカニルジアミド〔前記一般式(2)において、R5=ベンジル基、p=1、R6=iso−プロピルメチレン基、q=0、R8=ドデカメチレン基である化合物に相当する。
実施例12
ゲル化剤(G−89:N,N’−ジエトキシカルボニル−L−イソロイシン−1,12−ドデカニルジアミド〔前記一般式(2)において、R5=エチル基、p=1、R6=1−メチルプロピルメチレン基、q=0、R8=ドデカメチレン基である化合物に相当する。
実施例13
ゲル化剤(G−9):N,N’−ジエトキシカルボニル−L−バリン−1,12−ドデカニルジアミド〔前記一般式(2)において、R5=エチル基、p=1、R6=iso−プロピルメチレン基、q=0、R8=ドデカメチレン基である化合物に相当する。〕
実施例14
ゲル化剤(G−10):N,N’−ジエトキシカルボニル−L−バリン エチレンジアミド〔前記一般式(2)において、R5=エチル基、p=1、R6=iso−プロピルメチレン基、q=0、R8=エチレン基である化合物に相当する。〕
実施例15
ゲル化剤(G−11):N,N’−ジベンジルオキシカルボニル−L−バリニル−L−
バリン−1,20−イコシルジアミド〔前記一般式(2)において、R5=エチル基、p
=1、R6=iso−プロピルメチレン基、q=1、R7=iso−プロピルメチレン基、R8=イコシレン基である化合物に相当する。〕
比較例1
実施例1において、ゲル化剤(G−1)を用いなかった以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
比較例2
実施例1において、ゲル化剤(G−1)の代わりに、L−バリン部分のないN−ベンジルオキシカルボニルオクタデシルアミン(G−12)を用いて実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
比較例3
実施例1において、ゲル化剤(G−1)の代わりに、N−ベンジルオキシカルボニル−β−アラニン オクタデシルアミド(G−13)を用いて実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
N−ベンジルオキシカルボニル−β−アラニン オクタデシルアミド(G−13)は、上記一般式(1)において、R1=ベンジル基、n=0、m=1、R3=エチレン基、R4
=オクタデシル基である化合物として表すことができるが、n=0であるため本発明には含まれない。
以上のようにして作製したインクジェット記録用シートの性能を表にまとめた。
Figure 2007008131
表から明らかなように、ゲル化剤(G−1〜G−11)を含む本発明インクジェット記録用シート(実施例1〜実施例15)は、インク吸収性に優れ、記録濃度も高く、得られる記録画像も鮮明で、その高温高湿下での長期保存に優れる。一方、比較例1のように、ゲル化剤を使用しないとインク吸収性、記録濃度には問題がないものの、記録画像を高温高湿下で長期保存する場合には、ニジミと変色が発生してしまうので改良の余地がある。また、比較例2、3のような化合物を用いても、高温高湿下で記録画像の長期保存に効果がないばかりか、逆に著しい変色を発生させてしまう結果となる。
本発明のインクジェット記録用シートは、特に高いインク吸収性と、光学濃度、及び銀塩写真並み画質を実現できるばかりでなく、高温高湿下における記録画像の長期保存にも優れた性能(高温高湿下における記録画像のニジミや、変褪色が極めて少ない)を具備しており、今後のインクジェット方式のプリンタのさらなる高性能化やデジタルカメラで撮影した画像をパーソナル・コンピュータを介して印刷する習慣が定着することに伴って記録体側に要望される高度な特性を満たしており、銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えたインクジェット記録体の実現をも可能とするインクジェット記録用シートとしての利用が可能である。

Claims (14)

  1. 下記一般式(1)及び(2):
    Figure 2007008131
    Figure 2007008131
    〔式(1)中、R1は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を、R2は側鎖を有する二価の有機基、R3は二価の有機基、R4は炭素数1〜22のアルキル基を表し、nは1〜8の整数、mは0〜8の整数を示す。
    また、式(2)中、R5は炭素数1〜8のアルキル基又はベンジル基を、R6は側鎖を有する二価の有機基、R7及びR8は、互いに独立な二価の有機基を表し、pは1〜8の整、qは0〜8の整数を示す。〕
    で表される、アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物から選ばれる少なくとも一種を含むインク受容層を支持体上に有するインクジェット記録シート。
  2. 前記支持体が耐水性支持体である請求項1記載のインクジェット記録シート。
  3. 前記インク受容層は、無機微粒子類と水性高分子バインダー類を各々少なくとも一種以上含む少なくとも二層以上のインク受容層からなり、前記支持体の直上に設けられたインク受容層が前記アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物から選ばれる少なくとも一種を含むインク受容層であり、かつ前記アルコール系の水溶性有機溶剤をゲル化することのできる低分子有機化合物の含有量が、前記インク受容層に含まれる無機微粒子の質量部を100部とした場合に1〜35部であることを特徴とする請求項1又は2に記載のインクジェット記録シート。
  4. 前記支持体の直上に設けられたインク受容層が含有する無機微粒子のうちの少なくとも一種は、一次粒子の平均粒径が50nm以下で、平均二次粒子径が1.0μm以下であり、且つBET法による比表面積が200m2/g以上である、湿式法により製造された非
    晶質のアニオン性シリカであることを特徴とする請求項3記載のインクジェット記録シート。
  5. 前記湿式法により製造された非晶質のアニオン性シリカのうちの少なくとも一種は、ゲル法によって製造された湿式法シリカであることを特徴とする請求項4記載のインクジェット記録シート。
  6. 前記湿式法により製造された非晶質のアニオン性シリカのうちの少なくとも一種は、活性ケイ酸を縮合させて製造された湿式法二次微細シリカであることを特徴とする請求項4又は5に記載のインクジェット記録シート。
  7. 前記支持体の直上に設けられた前記インク受容層の上方に、無機微粒子として平均1次
    粒子径が3nm以上50nm以下であるシリカ、アルミノシリケート及びアルミナから選ばれる少なくとも1種のカチオン性微細顔料と少なくとも1種の水溶性高分子を含み、主としてインク中の染料を捕捉し、定着させる機能を有するインク受容層が積層して設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
  8. 前記カチオン性微細顔料のうちの少なくとも一種が、一次粒子の平均粒経が30nm以下である気相法シリカと、カチオン性無機化合物及び/又はカチオン性有機化合物との複合微粒子であることを特徴とする請求項7記載のインクジェット記録シート。
  9. 前記カチオン性微細顔料のうちの少なくとも一種が、一次粒子の平均粒経が30nm以下である気相法シリカと、下記一般式(3)
    Figure 2007008131
    (式中、Xは酸残基を示す。)
    で表される構成単位を含む重量平均分子量が10000以上、200000未満であるカチオンポリマー(A)、及び/又は下記一般式(4)又は(5):
    Figure 2007008131
    Figure 2007008131
    (式中、Yは酸残基を示す。)
    で表される少なくとも1種の構成単位(b1)と、下記一般式(6):
    Figure 2007008131
    (式中、R9は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数1〜18のアルコキシキル基、炭素
    数6〜12のアリール基又はベンジル基を示す。)
    で表される少なくとも1種の構成単位(b2)とを含む、重量平均分子量が10000以上、200000未満であり、且つ構成単位b1と構成単位b2とのモル比が0.5:1〜20:1であるカチオンポリマー(B)、との複合微粒子であることを特徴とする請求項7又は8に記載のインクジェット記録シート。
  10. 前記無機微粒子及び水性高分子バインダーを含む少なくとも1層のインク受容層上に、カチオンポリマーを含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成した後に、前記カチオン性微細顔料と水溶性高分子を含有するインク受容層を含む少なくとも1層の他のインク受容層が設けられていることを特徴とする請求項3〜9のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
  11. 前記カチオンポリマーを含有する水溶液が、さらに架橋剤を含有する請求項10記載のインクジェット記録用シート。
  12. 前記耐水性支持体が、紙の両面をポリオレフィン樹脂で被覆された支持体である請求項1〜12のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
  13. 前記インクジェット記録シートが、キャスト処理を施したインク受容層を有する請求項1〜12のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
  14. 前記インクジェット記録シートが、インク受容層よりも上層にキャスト処理を施した光沢発現層を有する請求項1〜13のいずれかに記載のインクジェット記録シート。
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