JP2007038625A - インクジェット記録用媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、
前記インク受容層が、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を用いて形成された層であり、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とするインクジェット記録用媒体、及びその製造方法。
【選択図】 なし
Description
インクジェット記録用の記録シートに要求される特性としては、一般に、(1)速乾性があること(インクの吸収速度が速いこと)、(2)インクドットの径が適正で均一であること(滲みのないこと)、(3)粒状性が良好であること、(4)ドットの真円性が高いこと、(5)色濃度が高いこと、(6)彩度が高いこと(くすみのないこと)、(7)印画部の耐光性や耐水性が良好なこと、(8)記録シートの白色度が高いこと、(9)記録シートの保存性が良好なこと(長期保存で黄変着色を起こさないこと、長期保存で画像が滲まないこと)、(10)変形し難く、寸法安定性が良好であること(カールが充分小さいこと)、(11)ハードの走行性が良好であること、等が挙げられる。更に、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得る目的に用いられるフォト光沢紙の用途では、上記特性に加えて、更に光沢性、表面平滑性、銀塩写真に類似した印画紙状の風合い等も要求される。
<1> 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、前記インク受容層が、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を用いて形成された層であり、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とするインクジェット記録用媒体。
<5> 前記微粒子が、有機微粒子、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミ微粒子から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする前記<4>に記載のインクジェット記録用媒体。
<7> 前記水溶性多価金属塩の少なくとも1種が酢酸ジルコニルであり、且つ該水溶性多価金属塩の含有量が0.3g/m2以下であることを特徴とする前記<6>に記載のインクジェット記録用媒体。
前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とするインクジェット記録用媒体の製造方法。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録用媒体は、支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、前記インク受容層が、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を用いて形成された層であり、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とする。
なお、本発明においては、インク受容層を、後述するWOW法により支持体上に形成する態様が好ましい。
以下、本発明のインクジェット記録用媒体について、その構成要素につき詳細に説明するが、本発明はこれらの説明事項や例示化合物等に限定されるものではない。
(カチオン変性されたラテックス樹脂、及び、ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物に関する事項)
本発明におけるインク受容層は、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を用いて形成された層であり、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とする。
本発明において、ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量は、カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることが必要であり、本発明の充分な効果を発現し、かつ過剰添加による悪影響を避ける観点からは、1質量%以上30質量%以下が好ましく、10質量%以上20質量%以下がより好ましい。上記含有比率が40質量%以上であると、塗布液の安定性を損ない塗布面状の劣化を引き起こしたり、またブロンジングなどの印画障害を引き起こす。
本発明におけるインク受容層はカチオン変性されたラテックス樹脂(以下、単に「ラテックス樹脂」と称する場合がある。)を含む。
本発明においてラテックス樹脂とは、体積平均粒子径が0.001〜0.1μmのコロイダルディスパージョン、又は、体積平均粒子径0.1〜10μmのエマルジョン状の液体いう。
本発明におけるラテックス樹脂としては、体積平均粒子径が0.001〜0.1μm(好ましくは0.001〜0.05μm、より好ましくは0.001〜0.01μm)のカチオン変性された高分子を含むコロイダルディスパージョンであることが好ましい。
上記ジオール化合物の具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,2−ジメチルー1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3,3−ジメチルー1,2−ブタンジオール、2−エチル−2−メチルー1,3−プロパンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチルー2,4−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール(平均分子量=200,300,400,600,1000,1500,4000)、ポリプロピレングリコール(平均分子量=200,400,1000)、ポリエステルポリオール、4,4'−ジヒドロキシ−ジフェニル−2,2−プロパン、4,4'−ジヒドロキシフェニルスルホン、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
カチオン性基を有するポリウレタンは、例えば、ポリウレタンの合成の際、前記のごときジオールにカチオン性基を導入したものを使用することによって得られる。また4級アンモニウム塩の場合は、三級アミノ基を含有するポリウレタンを四級化剤で四級化してもよい。
上記ジカルボン酸化合物としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ジメチルマロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、α,α−ジメチルコハク酸、アセトンジカルボン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2−ブチルテレフタル酸、テトラクロロテレフタル酸、アセチレンジカルボン酸、ポリ(エチレンテレフタレート)ジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ω−ポリ(エチレンオキシド)ジカルボン酸、p−キシリレンジカルボン酸等が挙げられる。
本発明におけるカチオン変性されたラテックス樹脂は、前記のカチオン変性された高分子を水系溶媒と混合して、必要に応じて添加剤を混合し、該混合液を分散機を用いて細粒化することで、水分散液として得ることができる。該水分散液を得るために用いる分散機としては、高速回転分散機、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用することができるが、形成されるダマ状微粒子の分散を効率的に行うという観点から、高圧分散機が好ましい。
本発明におけるインク受容層は、前記ラテックス樹脂と共に、ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物を含む。
本発明におけるジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物としては、更にポリアルキレンポリアミンをモノマー成分として含む重縮合物(ジメチルアミン−エピクロルヒドリン−ポリアルキレンポリアミン重縮合物)であることが特に好ましい。
本発明におけるインク受容層は多孔質構造を有することが好ましく、水溶性樹脂を含有して構成されることが好ましい。
本発明に用いられる水溶性樹脂としては、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有する樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂〔ポリビニルアルコール(PVA)、アセトアセチル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、アニオン変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等〕、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等〕、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂〔ポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ヒドラジド等〕等が挙げられる。
また、解離性基としてカルボキシル基を有するポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等も挙げることができる。
本発明に用いられるポリビニルアルコール(PVA)のケン化度としては、発色濃度の観点から、75〜95モル%が好ましく、77〜90モル%がより好ましく、80〜90モル%が特に好ましい。また、ポリビニルアルコール(PVA)の重合度としては、充分な膜強度を得る観点から、1400〜5000が好ましく、2300〜4000がより好ましい。なお、重合度1400未満と重合度1400以上のポリビニルアルコールを併用して使用してもかまわない。
尚、インク受容層を主に構成する後述する微粒子と水溶性樹脂とは、それぞれ単一素材であってもよいし、複数素材の混合系であってもよい。
本発明により得られるインクジェット記録用媒体において、上述のようにして得られた多孔質のインク受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インク滲みのない真円性の良好なドットを形成することができる。
本発明におけるインク受容層は、更に、微粒子を含有することが好ましい。
本発明における微粒子としては、有機微粒子、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミニウム微粒子から選ばれる少なくとも1種の微粒子が挙げられる。本発明における微粒子としては、シリカ微粒子、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミ微粒子が好ましい。
また重層構造のインク受容層とする場合には、最外層に気相法アルミナを含めることが、上記気相法アルミナの特徴を引き出すために好ましい。
本発明において、微粒子(好ましくはシリカ微粒子;x)と水溶性樹脂(y)との含有比〔PB比(x/y)、水溶性樹脂1質量部に対する微粒子の質量〕は、インク受容層の膜構造にも大きな影響を与える。即ち、PB比が大きくなると、空隙率や細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなる。具体的には、上記PB比(x/y)としては、該PB比が大き過ぎることに起因する、膜強度の低下や乾燥時のひび割れを防止し、且つ該PB比が小さ過ぎることによって、該空隙が樹脂によって塞がれ易くなり、空隙率が減少することでインク吸収性が低下するのを防止する観点から、1.5/1〜10/1が好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体は、形成画像の耐水性及び耐にじみ性の改善を図るために、インク受容層に、さらに、水溶性多価金属塩を含有することが好ましい。
具体的には、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガンニ水和物、硫酸マンガンアンモニウム六水和物、塩化第二銅、塩化アンモニウム銅(II)ニ水和物、硫酸銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、硫酸ニッケル六水和物、塩化ニッケル六水和物、酢酸ニッケル四水和物、硫酸ニッケルアンモニウム六水和物、アミド硫酸ニッケル四水和物、硫酸アルミニウム、亜硫酸アルミニウム、チオ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、塩化アルミニウム六水和物、臭化第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム八水和物、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、酢酸クロム、硫酸クロム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム六水和物、クエン酸マグネシウム九水和物、りんタングステン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムタングステン、12タングストりん酸n水和物、12タングストけい酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドりん酸n水和物等が挙げられる。
〔Al(OH)3〕nAlCl3 式2
Aln(OH)mCl(3n-m)0<m<3n 式3
本発明におけるインク受容層は、さらに他のカチオン性ポリマーを含有してもよい。
本発明における他のカチオン性ポリマーとしては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、又は第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が好適に用いられるが、カチオン性の非ポリマー媒染剤も使用することができる。
上記他のカチオン性ポリマーとしては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(媒染モノマー)の単独重合体や、該媒染モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染モノマー」という。)との共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマーは、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
その他、共重合可能なモノマーとして、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。
また、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどの単位を用い、重合後に加水分解によってビニルアミン単位とすること、及びこれを塩にしたものも利用できる。
上記非媒染モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。
上記非媒染モノマーも、一種単独で又は二種以上を組合せて使用できる。
本発明において形成されるインク受容層中に含有される他のカチオン性ポリマーの含有量としては、インク受容層中の全固形分質量に対して1〜30質量%が好ましく、2〜15質量%がより好ましく、3〜10質量%がさらに好ましい。
本発明において形成されるインク受容層は、前記微粒子及び水溶性樹脂等を含む層が、更に該水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤を含むことが好ましく、特に微粒子と水溶性樹脂を架橋しうる架橋剤によって水溶性樹脂が架橋反応して硬化された多孔質構造を有する態様が好ましい。
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N'−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;メラミン樹脂(例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン);エポキシ樹脂;
本発明におけるインク受容層は、必要に応じて下記成分を含有させて構成される。
即ち、インク色材の劣化を抑制する目的で、各種の紫外線吸収剤、酸化防止剤、一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤を含んでいてもよい。
紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位又は6位の内、1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
また、無機顔料微粒子の分散性を高める目的で、各種無機塩類、pH調整剤として酸やアルカリ等を含んでいてもよい。
本発明に適用される支持体としては、プラスチック等の透明材料よりなる透明支持体、紙等の不透明材料からなる不透明支持体のいずれをも使用できる。インク受容層の透明性を生かす上では、透明支持体又は高光沢性の不透明支持体を用いることが好ましい。また、CD−ROM、DVD−ROM等の読み出し専用光ディスク、CD−R、DVD−R等の追記型光ディスク、更には書き換え型光ディスクを支持体として用い、レーベル面側にインク受容層を付与することもできる。
上記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い易さの点で、50〜200μmが好ましい。
白色顔料含有発泡ポリエステルフィルム(例えば、ポリオレフィン微粒子を含有させ、延伸により空隙を形成した発泡PET)も好適に挙げることができる。更に、銀塩写真用印画紙に用いられるレジンコート紙も好適である。
また、上記支持体の表面には、濡れ特性及び接着性を改善するために、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理等を施したものを使用するのが好ましい。
上記原紙としては、木材パルプを主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロピレンなどの合成パルプ、あるいはナイロンやポリエステルなどの合成繊維を用いて抄紙される。前記木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。但し、LBSP及び/又はLDPの比率としては、10質量%〜70質量%が好ましい。
原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン等の白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、4級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加することができる。
原紙のpHは、JIS P−8113で規定された熱水抽出法により測定された場合、5〜9であることが好ましい。
バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。
本発明のインクジェット記録用媒体の製造方法は、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を調製する工程と、該塗布液を用いて支持体上にインク受容層を形成する工程と、を含むインクジェット記録用媒体の製造方法であって、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とする。
前記カチオン変性されたラテックス樹脂、及び、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物は、前記塗布液を調製する工程に含まれる何れの工程において添加されてもよいが、上記工程Bにおいて添加する態様がより好ましい。
本発明おけるインク受容層は、例えば、支持体上に、少なくとも、微粒子と、水溶性樹脂、カチオン変性されたラテックス樹脂、及びジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物、を含有する塗布液(第1塗液)を塗布して塗布層を形成し、更に上記塗布液(第1塗液)及び/又はpHが7.1以上の塩基性溶液(第2塗液)に架橋剤を添加し、且つ(1)上記塗布液(第1塗液)を塗布して塗布層を形成すると同時、又は(2)上記塗布液(第1塗液)を塗布して形成される塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥速度を示す前、の何れかの時に、上記塩基性溶液(第2塗液)を上記塗布層に付与し、上記塗布層を架橋硬化させる方法(これを「Wet on Wet法」と称する。)により形成されることが好ましい。
即ち、平均一次粒子径20nm以下のシリカ微粒子を水中に添加して(例えば、10〜20質量%)、高速回転湿式コロイドミル(例えば、エム・テクニック(株)製の「クレアミックス」)を用いて、例えば、回転数10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で20分間(好ましくは、10〜30分間)かけて分散させた後、ホウ素化合物(例えば、シリカの0.5〜20質量%)を加え、上記と同じ条件で分散を行ない、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、シリカの1/3程度の質量のPVAとなる様に)を加え、更に上記と同じ回転条件で分散を行なうことにより調製することができる。得られた塗布液は均一ゾルであり、これを下記の塗布方法で支持体上に塗布し形成することにより、三次元網目構造を有する多孔質構造のインク受容層を得ることができる。
第1塗液には、必要に応じて、更にpH調整剤、分散剤、界面活性剤、消泡剤、帯電防止剤等を添加することができる。
本発明に適用される分散機としては、主として、ビーズミル等の媒体撹拌型分散機が好適に用いられるが、微粒化の促進及び高Dmの点からは、高圧ホモジナイザー(例えば、(株)スギノマシン製のアルティマイザーなど)についても同様に使用される。
インク受容層の膜面pHを調整する方法としては、既知の酸(塩酸、酢酸、硝酸、等)、塩基(NaOH、アンモニア、等)やこれらの塩(炭酸アンモニウム、等)を塗布液に予め添加する方法、インク受容層形成後に逐次によりオーバーコートする方法、等がある。
また、本発明において、インク受容層の膜面pHの測定は、J.TAPPI 49で規定されている紙の表面pH測定法に従い、pH6.2〜7.2の純水を、インク受容層上に50μl滴下後、30〜40秒後に測定を行うことにより求めることができる。
(支持体の作製)
アカシアからなるLBKP50部及びアスペンからなるLBKP50部をそれぞれディスクリファイナーによりカナディアンフリーネス300mlに叩解しパルプスラリーを調製した。
ついで前記で得られたパルプスラリーに、対パルプ当り、カチオン変性でんぷん(日本NSC製CAT0304L)1.3%、アニオン性ポリアクリルアミド(星光PMC製 DA4104)0.15%、アルキルケテンダイマー(荒川化学製サイズパインK)O.29%、エポキシ化ベヘン酸アミド0.29%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン(荒川化学(株)製:アラフィックス100)0.32%を加えた後、消泡剤0.12%を加えた。
下記組成に示した、(1)気相法シリカ微粒子と、(2)イオン父換水と、(3)「シャロールDC−902P」と、(4)「ZA−30」とを混合し、ビーズミル(例えば、KD−P((株)ジンマルエンタープライゼス製)を用いて分散させた後、分散液を45℃に加熱し20時間保持した。その後、これに下記(5)ホウ酸と、(6)ジメチルアミン・エピクロルヒドリン・ポリアルキレンポリアミン重縮合物と、(7)ポリビニルアルコール溶解液と(8)「スーパーフレックス650」と、(9)エタノール水を30℃で加え、インク受容層用塗布液A(第1液)を調製した。
(1)気相法シリカ微粒子 100部
(AEROSlL300SF75、日本アエロジル(株)製)
(2)イオン交換水 555部
(3)「シャロールDC−902P」 8.7部
(分散剤、第一工業製薬(株)製、51.5%水溶液)
(4)酢酸ジルコニル 2.7部
(「ZA−30」、第一稀元素化学工業(株)製、50%水溶液)
(5)ホウ酸(架橋剤)水溶液(7.5%) 50部
(6)ジメチルアミン−エピクロルヒドリン−ポリアルキレンポリアミン重縮合物
(「SC−505」、ハイモ(株)、50%水溶液) 0.77部
(7)ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 290部
−溶解液の組成−
・ポリビニルアルコール 20.3部
(「PVA235」、鹸化度88%、重合度3500、(株)クラレ製)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 0.7部
(「エマルゲン109P」、界面活性剤、花王(株)製、)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 6.0部
(「ブチセノール20P」、協和発酵(株)製)
・イオン交換水 263.0部
(8)「スーパーフレックス650」 25部
(カチオン変性ポリウレタン、第一工業製薬(株)製)
(9)エタノール水(エタノール含有量59%) 75部
前記支持体の才モテ面にコロナ放電処理を行った後、173ml/m2の塗布量となるように流した第1液に、5倍希釈のポリ塩化アルミ水溶液(ポリ塩化アルミは、アルファイン83(大明化学工業株式会社製)を10.8ml/m2の速度でインラインミキシングし、塗布をおこなった。その後熱風乾燥機にて80℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。この塗布層は、この間は恒率乾燥を示した。そして、減率乾燥を示す前に、下記組成の塩基性溶液B(第2液)に3秒浸漬して前記塗布層上にその13g/m2を付着させ、更に80℃下で10分間乾燥させた(硬化工程)。これにより、乾燥膜厚32μmのインク受容層が設けられた実施例1のインクジェット記録用媒体を作製した。
(1)ホウ酸 0.65部
(2)炭酸ジルコニルアンモニウム 2.5部
(ジルコソールAC−7(13%水溶液)、第一稀元素化学工業(株)製)
(3)炭酸アンモニウム(一級:関東化学(株)製) 4.0部
(4)イオン交換水 86.85部
(5)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(10%水溶液) 6部
(エマルゲン109P、花王(株)製、)
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を1.28部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例2のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を2.5部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例3のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を3.85部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例4のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「ZA−30」2.7部を1.23部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例5のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「ZA−30」2.7部を3.7部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例6のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を3.85部に変更し、「ZA−30」2.7部を5.4部に変更した以外は、実施例1と同様にして、実施例7のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の「支持体の作製」において、裏面側の熱可塑性樹脂層の形成に用いた樹脂組成物を、MFR(メルトフローレート;以下同様)16.0g/10分、密度0.96g/cm3の高密度ポリエチレン(ハイドロタルサイト(商品名DHT−4A、協和化学工業(株)製)250ppmと、二次酸化防止剤(トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名:イルガフォス168、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、200ppmを含有)と、MFR 4.0g/10分、密度0.93g/cm3の低密度ポリエチレンと、を80/20(質量比)の割合で配合した樹脂組成物に変更し、厚さ22g/m2となるようにコーティングした以外は、実施例1と同様にして、実施例8のインクジェット記録用シートを得た。
実施例1の「支持体の作製」において、裏面側の熱可塑性樹脂層の形成に用いた樹脂組成物を、MFR(メルトフローレート;以下同様)16.0g/10分、密度0.96g/cm3の高密度ポリエチレン(ハイドロタルサイト(商品名DHT−4A、協和化学工業(株)製)250ppmと、二次酸化防止剤(トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、商品名:イルガフォス168、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製、200ppmを含有)と、MFR 4.0g/10分、密度0.93g/cm3の低密度ポリエチレンと、を85/15(質量比)の割合で配合した樹脂組成物に変更し、厚さ20g/m2となるようにコーティングした以外は、実施例1と同様にして、実施例9のインクジェット記録用シートを得た。
実施例8において、支持体の作製に用いた、アカシアからなるLBKP50部及びアスペンからなるLBKP50部のパルプ配合を、アカシアからなるLBKP25部及びアスペンからなるLBKP75部のパルプ配合に変更した以外は、実施例8と同様にして、実施例10インクジェット記録用シートを得た。
実施例8において、支持体の作製に用いた、アカシアからなるLBKP50部及びアスペンからなるLBKP50部のパルプ配合を、アカシアからなるLBKP70部及びアスペンからなるLBKP30部のパルプ配合に変更した以外は、実施例8と同様にして、実施例11のインクジェット記録用シートを得た。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を5.1部に変更した以外は、実施例1と同様にして、比較例1のインクジェット記録用媒体を作製した。
実施例1の<インク受容層塗布液A>中、「SC−505」0.77部を5.1部に変更し、「ZA−30」を用いなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例2のインクジェット記録用媒体を作製した。
上記より得た実施例のインクジェット記録用媒体、及び比較例のインクジェット記録用シートの各々について、以下の評価試験を行なった。試験結果は下記の表2に示す。
インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PM G−800」)を用いて、各インクジェット記録用シート上に黒のベタ画像を印画し、反射濃度測定計(Xrite社製の「Xrite938」)にてビジュアル濃度を測定した
インクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PM G−800」)を用いて、各インクジェット記録用シート上に各色の光学濃度が1.0となるように単色画像を印画した。その後、各印画サンプルを、Xenon Weather−ometer Ci65A(ATLAS社製)を用いて、温度25℃相対湿度32%の環境条件下で3.8時間ランプを点灯し、その後ランプを消した状態で、温度20℃相対湿度91%の環境条件下に1時間放置するサイクルを168時間かけて退色試験を行った。この試験の前後の各色画像濃度を、反射濃度測定計(Xrite社製の「Xrite938」)にて測定し、各色濃度の残存率を算出した。
インクジェットプリンタ(商品名:PM−950C、セイコーエプソン(株)製)およびインクを用いて、インクジェット記録用シート上にマゼンタインクとブラックインクとを隣り合わせにした格子状の線状パターン(線幅0.28mm)を印画し、Xライト310TR(Xライト社製)によってビジュアル濃度を測定した(0Df)。印画後ファイル保管した後、30℃、相対湿度80%の恒熱恒湿槽に3日間保管した後再度ビジュアル濃度を測定し(0Dt)、その濃度上昇率(0Dt/0Df*100)によって評価した。該濃度上昇率の値が小さいほど経時ニジミの発生は抑制されている。
−評価基準−
〇: 残存率が、100〜130%の場合
△: 残存率が、130〜150%未満の場合
×: 残存率が、150以上の場合
〇及び△が実用上問題のないレベルである。
一方、比較例1のインクジェット記録用媒体は、実施例のインクジェット記録用媒体との比較において、黒濃度(Bk−Dmax)が低く、耐光性についても劣るものであった。また、比較例2のインクジェット記録用媒体については、黒濃度(Bk−Dmax)が低く、耐光性、経時ニジミ抑制のいずれについても劣るものであった。
Claims (11)
- 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、
前記インク受容層が、カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を用いて形成された層であり、前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とするインクジェット記録用媒体。 - 前記カチオン変性されたラテックス樹脂が、体積平均粒径30nm以下のカチオン性ウレタン樹脂のコロイダルディスパージョンであり、且つ該カチオン性ウレタン樹脂のガラス転移温度が50℃未満であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層が、更に、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、工ーテル結合を有する樹脂、ガルバモイル基を有する樹脂、カルボキシ基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層が、更に、微粒子を含有することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記微粒子が、有機微粒子、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子、及び擬ベーマイト型水酸化アルミ微粒子から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする諸求項4に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層が、水溶性多価金属塩を含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性多価金属塩の少なくとも1種が酢酸ジルコニルであり、且つ該酢酸ジルコニルの含有量が0.3g/m2以下であることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物が、更にポリアルキレンポリアミンをモノマー成分として含む重縮合物であることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載のインクジェット記録用媒体。
- カチオン変性されたラテックス樹脂とジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物とを少なくとも含む塗布液を調製する工程と、該塗布液を用いて支持体上にインク受容層を形成する工程と、を含むインクジェット記録用媒体の製造方法であって、
前記ジメチルアミン−エピクロルヒドリン重縮合物の含有量が、前記カチオン変性されたラテックス樹脂の固形分に対して40質量%未満であることを特徴とするインクジェット記録用媒体の製造方法。 - 前記インク受容層を形成する工程は、少なくとも微粒子と水溶性樹脂とを更に含有する前記塗布液を塗布する塗布工程を含み、該塗布工程は、前記塗布液及び/又はpHが7.1以上の塩基性溶液に架橋剤を添加し、且つ(1)前記塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時、又は(2)前記塗布液を塗布して形成される塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥速度を示す前、の何れかの時に、前記塩基性溶液を前記塗布層に付与し、架橋硬化することでインク受容層を形成することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録用媒体の製造方法。
- 前記塗布液を調製する工程には、少なくとも酢酸ジルコニルと微粒子とを含む分散液を得る工程と、該分散液とポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、工ーテル結合を有する樹脂、ガルバモイル基を有する樹脂、カルボキシ基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも1種の水溶性樹脂を含有する水溶液を混合する工程と、を含むことを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のインクジェット記録用媒体の製造方法。
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