JP2010284881A - Recording sheet with ink receiving layer, and coating liquid for ink receiving layer formation - Google Patents
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Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、新規インク受容層形成用塗布液および該塗布液を使用したインク受容層付記録用シートに関する。詳しくは、インク受容層で使用される成分が互いに架橋して網目構造を有するものであり、インク吸収性、ガスバリア性等に優れたインク受容層付記録用シートおよび該シートを提供しうるインク受容層形成用塗布液とに関する。 The present invention relates to a novel ink-receiving layer-forming coating solution and a recording sheet with an ink-receiving layer using the coating solution. Specifically, the components used in the ink receiving layer are cross-linked with each other to have a network structure, and have a recording sheet with an ink receiving layer excellent in ink absorbability, gas barrier properties, etc., and ink receiving that can provide the sheet The present invention relates to a layer forming coating solution.
インクジェット記録方式には顔料もしくは染料インクの微小液滴を紙やPETフィルムなどの被記録媒体に噴霧して画像、文字などの記録を行う方法が採用され、産業用だけでなく家庭用としても急速に普及している。さらに多色インクジェット方式により記録される画像は、製版方式による多色印刷や、カラー写真方式による印画と比較して遜色のない記録を得ることも可能であり、作成部数が少ない場合には通常の多色印刷や印画によるよりも安価であることからフルカラー画像記録用等広く応用されつつある。そのため記録の高速化、高精細化、フルカラー化が可能で、耐光性、耐水性、耐殺傷性、ガスバリア性、定着等の記録特性の向上に対応するためにインクの吸収性、色再現性、彩度、写像性等に優れた記録媒体の開発が行われている。 The ink jet recording method employs a method of recording images, characters, etc. by spraying fine droplets of pigment or dye ink onto a recording medium such as paper or PET film. Is popular. Furthermore, images recorded by the multi-color inkjet method can obtain a recording that is comparable to multi-color printing by the plate-making method and printing by the color photographic method. Since it is cheaper than multi-color printing or printing, it has been widely applied for full-color image recording. Therefore, high-speed recording, high definition, and full color are possible, and ink absorbency, color reproducibility to cope with improvement in recording characteristics such as light resistance, water resistance, kill resistance, gas barrier properties, fixing, Development of recording media excellent in saturation, image clarity, and the like has been underway.
インク受容層として、特開平7-232475号公報(特許文献1)にはアルミナ水和
物を用い、平均細孔半径が20〜200Åで、細孔径分布の半値幅が20〜150Åであるインク受容層が開示されている。特開平8-310115号公報(特許文献2)にはア
ルミナ水和物と水溶性ポリマーを含むインク受容層を有する被記録媒体において、該インク受容層がアニオンにより凝集したアルミナ水和物一次粒子の凝集構造体と水溶性ポリマーとからなるインク受容層が開示されている。特開平6−199034号公報(特許文献3)には、基材上に、2次凝集粒子直径が100〜160nmのベーマイトゾルから形成された平均細孔半径が30〜80Åのアルミナ水和物多孔質層を5〜40μmの厚さで有し、その上層に2次凝集粒子直径が300〜500nmのベーマイトゾルから形成された平均細孔半径が50〜100Åのアルミナ水和物多孔質層を1〜20μmの厚さで有する記録用シートが開示されている。
As an ink receiving layer, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-232475 (Patent Document 1) uses alumina hydrate, and has an average pore radius of 20 to 200 mm and a half-width of pore diameter distribution of 20 to 150 mm. A layer is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-310115 (Patent Document 2) discloses a recording medium having an ink receiving layer containing alumina hydrate and a water-soluble polymer, wherein the primary particles of alumina hydrate are aggregated by anions. An ink-receiving layer comprising an aggregate structure and a water-soluble polymer is disclosed. In JP-A-6-199034 (Patent Document 3), an alumina hydrate porous material having a mean pore radius of 30 to 80 mm formed from boehmite sol having a secondary aggregated particle diameter of 100 to 160 nm is formed on a substrate. An alumina hydrate porous layer having an average pore radius of 50 to 100 mm formed from boehmite sol having a secondary aggregated particle diameter of 300 to 500 nm is formed on the upper layer of the porous layer having a thickness of 5 to 40 μm. A recording sheet having a thickness of ˜20 μm is disclosed.
また、特開2004-255689号公報(特許文献4)には、支持体上に無機微粒子と親水性バ
インダーを含有する少なくとも2層のインク受容層を塗設したインクジェット用記録材料において、支持体に近いインク受容層Aが湿式法シリカを水性媒体中で平均二次粒子径500nm以下に粉砕した微粒子を主体に含有し、支持体から離れたインク受容層Bがアルミナ水和物微粉末を水性媒体中で無機酸を含まず有機酸により解膠したアルミナ水和物を主体に含有するインクジェット用記録材料が開示されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-255689 (Patent Document 4) discloses an inkjet recording material in which at least two ink-receiving layers containing inorganic fine particles and a hydrophilic binder are coated on a support. The near ink receiving layer A mainly contains fine particles obtained by pulverizing wet-process silica in an aqueous medium to an average secondary particle diameter of 500 nm or less, and the ink receiving layer B separated from the support contains alumina hydrate fine powder in the aqueous medium. Among them, an inkjet recording material mainly containing alumina hydrate peptized with an organic acid without containing an inorganic acid is disclosed.
また、特開2002-240243号公報(特許文献5)には、多孔質皮膜をバインダーと無機微粒
子とで形成し、バインダーには、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂を使用し、無機微粒子にはシリカまたは酸化チタンを使用した記録用メディアが開示されている。
JP 2002-240243 (Patent Document 5) discloses that a porous film is formed of a binder and inorganic fine particles, an acrylic resin or urethane resin is used for the binder, and silica is used for the inorganic fine particles. Alternatively, a recording medium using titanium oxide is disclosed.
また、特開2006-88341号公報(特許文献6)には、特に水性顔料インクの吸収性、乾燥性、発色性に優れた、インクジェット用記録シートとして、カチオン性アクリルシリコンエマルジョン系樹脂とカチオン性ウレタン系樹脂を含むものが提案されている。 JP-A-2006-88341 (Patent Document 6) discloses a cationic acrylic silicon emulsion resin and a cationic resin as an ink jet recording sheet that is particularly excellent in the absorbability, drying property, and coloring property of aqueous pigment inks. Those containing urethane resins have been proposed.
さらに、特開平11-301098号公報(特許文献7)には、支持体上に吸水性樹脂微粒子
と疎水性バインダー樹脂とからなる吸水層と、カチオン変性アクリル共重合体をポリビニルアセタール樹脂とをエポキシ化合物で熱硬化させた樹脂からなるインク受容層がこの順
に積層されているインクジェット記録媒体が開示されている。
Further, JP-A-11-301098 (Patent Document 7) discloses that a water-absorbing layer composed of water-absorbing resin fine particles and a hydrophobic binder resin on a support, a cation-modified acrylic copolymer and a polyvinyl acetal resin are epoxy. An ink jet recording medium is disclosed in which an ink receiving layer made of a resin thermally cured with a compound is laminated in this order.
しかしながら、特許文献1〜5のような従来の無機微粒子をフィラーとして、樹脂をバインダー(以下、マトリックスということがある)として含むインク受容層は、以下の問題があった。 However, the ink receiving layer containing conventional inorganic fine particles such as Patent Documents 1 to 5 as a filler and a resin as a binder (hereinafter sometimes referred to as a matrix) has the following problems.
(1)屈折率の異なる無機微粒子フィラーとバインダーとがナノ細孔を形成しているために、光の散乱、回折、干渉により彩度、明度等が不充分となり、ヘーズが高くなる
(2)インクを吸収し、乾燥して染料が定着した後もナノ細孔の空壁が存在し、環境ガス等によって変色等する、すなわち、ガスバリアー性に劣る
(3)バインダー樹脂の架橋が不充分となるためかクラックが生じたり、基材との密着性が不充分となる
(4)染料、顔料の種類によっては定着性が問題となる
などの問題点があった。
(1) Since inorganic fine particle fillers and binders having different refractive indexes form nanopores, saturation, brightness, etc. are insufficient due to light scattering, diffraction, interference, and haze increases. (2) Even after the ink is absorbed and dried, the pores of the nanopores are present and discolored due to environmental gases, etc., that is, the gas barrier property is inferior. (3) Insufficient crosslinking of the binder resin For this reason, cracks may occur or the adhesion to the substrate may be insufficient. (4) Depending on the type of dye or pigment, there are problems such as fixing properties.
例えば、アルミナ水和物粒子を用いた塗工層では、平均細孔径が10〜30オングストロームで狭い細孔径分布を有しているが、平均細孔径が小さいと染料の吸着性はよいがインクの溶媒の吸収性が不十分で滲みが発生する欠点がある。また顔料インクでは顔料を吸収、定着できないために顔料インクの印刷には不向きであった。 For example, a coating layer using alumina hydrate particles has a narrow pore size distribution with an average pore size of 10 to 30 angstroms. There is a drawback in that the absorbability of the solvent is insufficient and bleeding occurs. In addition, pigment inks are not suitable for printing pigment inks because they cannot absorb or fix pigments.
一般的にインク受容層に導入する粒子の粒子径を小さくするとインク受容層の透明性や平滑性などが向上する場合があるが、粒子が密に充填した場合は、大きな細孔が形成されず、耐擦傷性は高いがインク吸収性が悪くなるという欠点があった。一方、粒子径が大きいと細孔径は大きくなりインク吸収性は高くなるが、インク受容層の透明性、ヘイズ、平滑性、被記録媒体とインク受容層との密着性、インク需要層の強度、耐擦傷性等が悪化する欠点がある。 Generally, reducing the particle size of the particles to be introduced into the ink receiving layer may improve the transparency and smoothness of the ink receiving layer. However, when the particles are packed closely, large pores are not formed. However, there was a drawback that the ink absorbability deteriorated although the scratch resistance was high. On the other hand, when the particle size is large, the pore size is large and the ink absorbency is high, but the transparency of the ink receiving layer, haze, smoothness, adhesion between the recording medium and the ink receiving layer, the strength of the ink demand layer, There is a drawback that scratch resistance and the like deteriorate.
また、特許文献6の場合、膨潤性が不充分であるためにインクが浸透するに充分な細孔が形成されず、しかも弾性が低いために膨潤する際にクラックが発生する等の問題があった。 In addition, in the case of Patent Document 6, there is a problem that, since the swelling property is insufficient, pores sufficient to penetrate the ink are not formed, and cracks are generated when the ink swells due to low elasticity. It was.
さらに、特許文献7は、プラスチックフィルム等の非吸水性の支持体上にインクを設けても、従来のインク受容層ではインク吸収性が不充分なため、支持体とインク受容層の間に吸水性樹脂微粒子と疎水性のバインダーとからなる吸水層を設けたものであり、インクのぬれ性、染色性を有し、特に透明性にも優れた記録媒体を提供するものである。しかしながら、本発明のように、インク受容層に特定の架橋構造を設けるという技術的思想とは明らかに相違している。 Further, Patent Document 7 discloses that even when ink is provided on a non-water-absorbing support such as a plastic film, the ink absorption of the conventional ink receiving layer is insufficient, so that the water absorption between the support and the ink receiving layer is insufficient. The recording medium is provided with a water-absorbing layer composed of fine resin particles and a hydrophobic binder, and has a wettability and dyeability of ink, and particularly provides a recording medium excellent in transparency. However, it is clearly different from the technical idea of providing a specific cross-linked structure in the ink receiving layer as in the present invention.
本発明者は、上記問題点に鑑み、鋭意検討した結果、インク受容層に分散させる粒子として、コア-セル構造を有する樹脂微粒子、マトリックスを構成する重合性不飽和モノマ
ー類およびポリマー樹脂、架橋剤とともに特定の細孔特性を有する無機微粒子を含有することで、インクの吸収速度が速く、染料はインク受容層内部に浸透して定着することができ、顔料はインク受容層表面に定着することができ、分散媒の蒸散とともに膨潤が解消して収縮し、耐擦傷性、透明性、ガスバリア性等に優れ、記録の高速化、高精細化、フルカラー化が可能で、写像性等にも優れたインク受容層付記録用シートが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive investigations in view of the above problems, the present inventors have found that as particles dispersed in the ink receiving layer, resin fine particles having a core-cell structure, polymerizable unsaturated monomers and polymer resins constituting a matrix, and a crosslinking agent In addition, by containing inorganic fine particles having specific pore characteristics, the ink absorption speed is fast, the dye can penetrate and fix inside the ink receiving layer, and the pigment can fix on the surface of the ink receiving layer. Swelling disappears and shrinks as the dispersion medium evaporates, and has excellent scratch resistance, transparency, gas barrier properties, etc., high-speed recording, high definition, full color, excellent image clarity, etc. The inventors have found that a recording sheet with an ink receiving layer can be obtained, and have completed the present invention.
[1]膨潤性樹脂からなるセル層を有するコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子、重合性
不飽和モノマー類、ポリマー樹脂、架橋剤、無機微粒子および分散媒とからなり、
該無機微粒子のTEM観察法で測定した平均一次粒子径が1〜200nmの範囲にあり
、窒素吸着法で測定した細孔容積(PVN)が0.1〜2.0cc/gの範囲にあり、平均
細孔径が5〜60nmの範囲にあり、全固形分濃度が1〜50重量%の範囲にあり、
膨潤性樹脂粒子の濃度が固形分として0.05〜40重量%の範囲にあり、
重合性不飽和モノマー類の濃度が固形分として0.01〜20重量%の範囲にあり、
ポリマー樹脂の濃度が固形分として0.01〜10重量%の範囲にあり、
架橋剤の濃度が固形分として0.001〜10重量%の範囲にあり、
無機微粒子の濃度が固形分として0.01〜45重量%の範囲にあるインク受容層形成用塗布液。
[1] A swellable resin particle having a core cell structure having a cell layer made of a swellable resin, a polymerizable unsaturated monomer, a polymer resin, a crosslinking agent, inorganic fine particles, and a dispersion medium,
The average primary particle diameter measured by the TEM observation method of the inorganic fine particles is in the range of 1 to 200 nm, and the pore volume (PV N ) measured by the nitrogen adsorption method is in the range of 0.1 to 2.0 cc / g. The average pore diameter is in the range of 5 to 60 nm, the total solid content concentration is in the range of 1 to 50% by weight,
The concentration of the swellable resin particles is in the range of 0.05 to 40% by weight as the solid content,
The concentration of the polymerizable unsaturated monomers is in the range of 0.01 to 20% by weight as a solid content,
The concentration of the polymer resin is in the range of 0.01 to 10% by weight as the solid content,
The concentration of the crosslinking agent is in the range of 0.001 to 10% by weight as a solid content,
A coating liquid for forming an ink receiving layer, wherein the concentration of the inorganic fine particles is in the range of 0.01 to 45% by weight as the solid content.
[2]前記無機微粒子がMgO、TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3、Sb2O5、ZnOおよびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれる1種以上であり、動的光散乱法で測定した平均粒子径が、5〜10,000nmの範囲にある[1]のインク受容層形成用塗布
液。
[2] The inorganic fine particles are at least one selected from the group consisting of MgO, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO and complex oxides thereof, The coating solution for forming an ink receiving layer according to [1], wherein the average particle diameter measured by a scattering method is in the range of 5 to 10,000 nm.
[3]前記無機微粒子が擬ベーマイトアルミナおよび/またはベーマイトアルミナである[1]または[2]のインク受容層形成用塗布液。 [3] The ink receiving layer forming coating solution according to [1] or [2], wherein the inorganic fine particles are pseudo boehmite alumina and / or boehmite alumina.
[4]前記無機微粒子が鎖状構造を有する[1]〜[3]のインク受容層形成用塗布液。 [4] The coating solution for forming an ink receiving layer according to [1] to [3], wherein the inorganic fine particles have a chain structure.
[5]前記膨潤性樹脂粒子の平均粒子径が20〜500nmの範囲にある[1]〜[4]のイン
ク受容層形成用塗布液。
[5] The coating solution for forming an ink receiving layer according to [1] to [4], wherein the swellable resin particles have an average particle diameter in the range of 20 to 500 nm.
[6]前記膨潤性樹脂粒子のコア部がアクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ビ
ニル系樹脂微粒子から選ばれる1種以上の樹脂からなる[1]〜[5]のインク受容層形成用塗布液。
[6] Coating for forming an ink receiving layer according to [1] to [5], wherein the core of the swellable resin particles is made of one or more resins selected from acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, and vinyl resin fine particles. liquid.
[7]前記膨潤性樹脂粒子のセル層を構成する膨潤性樹脂が、(メタ)アクリル系樹脂か
ら誘導されるポリマー主鎖を含む[1]〜[6]のインク受容層形成用塗布液。
[7] The coating solution for forming an ink receiving layer according to [1] to [6], wherein the swellable resin constituting the cell layer of the swellable resin particles includes a polymer main chain derived from a (meth) acrylic resin.
[8]前記セル層を構成する膨潤性樹脂が、側鎖あるいは末端に、カルボキシル基、カル
ボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、チオール基、およびシアノ基からなる群から選ばれる1種以上の官能基を含む[1]〜[7]のインク受容層形成用塗布液。
[8] The swelling resin constituting the cell layer has a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a urethane group, an alkyl group, a phenyl group, a sulfone group, an alkoxyl group, a thiol at a side chain or a terminal. A coating solution for forming an ink receiving layer according to any one of [1] to [7], which contains at least one functional group selected from the group consisting of a group and a cyano group.
[9]前記架橋剤がカルボジイミド化合物、シアノ化合物、メラミン化合物、オキソザリ
ン化合物、イソシアネート化合物から選ばれる一種以上である[1]〜[8]のインク受容層形成用塗布液。
[9] The coating solution for forming an ink receiving layer according to [1] to [8], wherein the crosslinking agent is at least one selected from carbodiimide compounds, cyano compounds, melamine compounds, oxozaline compounds, and isocyanate compounds.
[10](i)重合性不飽和モノマー類が、カルボキシル基、カルボニル基、水酸基、アミノ
基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、ビニル基、チオール基からなる群から選ばれる1種以上の官能基を有する(メタ)アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、ウレタン樹脂、セルロース誘導体であり、
(ii)ポリマー樹脂が、アクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ポリビニルアルコール系樹脂微粒子、ビニル系樹脂微粒子、エチレン系樹脂微粒子、ポリスチレン系樹脂微粒子、エステル系樹脂微粒子、エポキシ系樹脂微粒子からなる群から選ばれる1種以上
である[1]〜[9]のインク受容層形成用塗布液。
[10] (i) The polymerizable unsaturated monomer comprises a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a urethane group, an alkyl group, a phenyl group, a sulfone group, an alkoxyl group, a vinyl group, or a thiol group. (Meth) acrylic resin having at least one functional group selected from the group, organic acid vinyl ester resin, vinyl ether resin, halogen-containing resin, ester resin, amide resin, urethane resin, cellulose derivative,
(ii) The group in which the polymer resin is composed of acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, polyvinyl alcohol resin fine particles, vinyl resin fine particles, ethylene resin fine particles, polystyrene resin fine particles, ester resin fine particles, and epoxy resin fine particles. A coating solution for forming an ink receiving layer according to any one of [1] to [9], which is at least one selected from
[11]基材シートと、該基材シート上に形成されたインク受容層とからなり、
該インク受容層がコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子、樹脂マトリックスおよび無機微粒子からなり、
膨潤性樹脂粒子のセル層が、膨潤性樹脂からなり、
セル層の膨潤性樹脂と、樹脂マトリックスとが、架橋した網目構造を有し、
無機微粒子のTEM観察法で測定した平均一次粒子径が1〜200nmの範囲にあり、
窒素吸着法で測定した細孔容積(PVN)が0.1〜2.0cc/gの範囲にあり、平均細
孔径が5〜60nmの範囲にあり、水銀圧入法で測定したインク受容層の細孔容積(PVHg)が0.01〜1.4cc/gの範囲にあり、平均細孔径が5〜40nmの範囲であるインク受容層付記録用シート。
[11] comprising a base sheet and an ink receiving layer formed on the base sheet,
The ink receiving layer is composed of swellable resin particles having a core cell structure, a resin matrix and inorganic fine particles,
The cell layer of the swellable resin particles is made of a swellable resin,
The swelling resin of the cell layer and the resin matrix have a crosslinked network structure,
The average primary particle diameter measured by the TEM observation method of the inorganic fine particles is in the range of 1 to 200 nm,
The pore volume (PV N ) measured by the nitrogen adsorption method is in the range of 0.1 to 2.0 cc / g, the average pore diameter is in the range of 5 to 60 nm, and the ink receiving layer measured by the mercury intrusion method is used. A recording sheet with an ink-receiving layer having a pore volume (PV Hg ) in the range of 0.01 to 1.4 cc / g and an average pore diameter in the range of 5 to 40 nm.
[12]インク受容層の水の吸収量(PVH2O)が0.1〜2.0cc/gの範囲にあり、該水の吸収量(PVH2O)と前記細孔容積(PVHg)との比(PVH2O)/(PVHg)が1.4〜100の範囲にあること[11]のインク受容層付記録用シート。 [12] The water absorption amount (PV H2O ) of the ink receiving layer is in the range of 0.1 to 2.0 cc / g, and the water absorption amount (PV H2O ) and the pore volume (PV Hg ) the ratio (PV H2O) / (PV Hg ) recording sheets with an ink-receiving layer [11] in the range of 1.4 to 100.
[13]前記無機微粒子がMgO、TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3、Sb2O5、Z
nOおよびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれる1種以上であり、動的光散乱法で測定した平均粒子径が、5〜10,000nmの範囲にある[11]または[12]のインク受容層付記録用シート。
[13] The inorganic fine particles are MgO, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , Z
The ink according to [11] or [12], which is at least one selected from the group consisting of nO and these complex oxides and having an average particle diameter measured by a dynamic light scattering method in the range of 5 to 10,000 nm. Recording sheet with receptor layer.
[14]前記無機微粒子が擬ベーマイトアルミナおよび/またはベーマイトアルミナである[11]〜[13]のインク受容層付記録用シート。 [14] The recording sheet with an ink receiving layer according to [11] to [13], wherein the inorganic fine particles are pseudo boehmite alumina and / or boehmite alumina.
[15]前記無機微粒子が鎖状構造を有する[11]〜[14]のインク受容層付記録用シート。 [15] The recording sheet with an ink receiving layer according to [11] to [14], wherein the inorganic fine particles have a chain structure.
[16]前記膨潤性樹脂粒子のコア部がアクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ビニル系樹脂微粒子から選ばれる1種以上の樹脂からなる[11]〜[15]のインク受容層付記録用シート。 [16] For recording with an ink receiving layer according to [11] to [15], wherein the core portion of the swellable resin particles is made of one or more resins selected from acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, and vinyl resin fine particles. Sheet.
[17]前記インク受容層が、前記[1]〜[10]の塗布液を基材シート上に塗布した後、乾燥
・加熱して、得られたものである[11]〜[16]のインク受容層付記録用シート。
[17] The ink receiving layer according to [11] to [16], wherein the ink receiving layer is obtained by applying the coating liquids of [1] to [10] on a base sheet, followed by drying and heating. Recording sheet with ink receiving layer.
[18]前記膨潤性樹脂粒子のセル層を構成する膨潤性樹脂が、(メタ)アクリル系樹脂から誘導されるポリマー主鎖を含み、側鎖あるいは末端に、カルボキシル基、カルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、チオール基、およびシアノ基からなる群から選ばれる1種以上の官能基を含み、
樹脂マトリックスが、(i)重合性不飽和モノマー類から誘導される重合体成分と、(ii)
ポリマー樹脂とからなり、(iii)架橋剤によって、セル層の膨潤性樹脂とともに、架橋さ
れてなる[11]〜[17]のインク受容層付記録用シート。
[18] The swellable resin constituting the cell layer of the swellable resin particle includes a polymer main chain derived from a (meth) acrylic resin, and has a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group at the side chain or the terminal. Including one or more functional groups selected from the group consisting of a group, a halogen group, a urethane group, an alkyl group, a phenyl group, a sulfone group, an alkoxyl group, a thiol group, and a cyano group,
A resin matrix (i) a polymer component derived from polymerizable unsaturated monomers; and (ii)
(Iii) A recording sheet with an ink-receiving layer according to [11] to [17], comprising a polymer resin and (iii) crosslinked together with a swelling resin of a cell layer by a crosslinking agent.
本発明によれば、樹脂コア部と該コア部の表面に官能基を有する有機鎖が結合したセル部からなるコアセル構造を有する膨潤性樹脂微粒子、重合性不飽和モノマー類、ポリマー樹脂が互いに架橋して網目構造を有し、インク受容層が膨潤性を有するために、インクを塗布すると受容層が膨潤して染料はインク受容層内部に浸透して定着することができ、顔料はインク受容層表面に定着することができ、分散媒の蒸散とともに膨潤が解消して収縮し、このためインクの吸収性、染料の定着性、耐擦傷性等に優れ、同時に透明性、ガスバリア性等に優れ、記録の高速化、高精細化、フルカラー化が可能で写像性等にも優れたインク受容層付記録用シートおよびインク受容層形成用塗布液を提供することができる。特に、本発明では、所定の平均細孔径、細孔容積を有する無機微粒子を含有しているので、顔料・染料の定着性が高く、印刷物の耐水性を向上できる。 According to the present invention, swellable resin fine particles, polymerizable unsaturated monomers, and polymer resins having a core cell structure comprising a resin core part and a cell part having an organic chain having a functional group bonded to the surface of the core part are cross-linked with each other. Since the ink receiving layer has a swellability, when the ink is applied, the receiving layer swells and the dye can penetrate into the ink receiving layer and be fixed, and the pigment can be fixed in the ink receiving layer. It can be fixed on the surface, and the swelling disappears and shrinks as the dispersion medium evaporates, so it has excellent ink absorption, dye fixing properties, scratch resistance, etc., and at the same time, excellent transparency, gas barrier properties, It is possible to provide a recording sheet with an ink-receiving layer and a coating liquid for forming an ink-receiving layer, which are capable of high-speed recording, high definition, full color, and excellent in image clarity. In particular, in the present invention, since inorganic fine particles having a predetermined average pore diameter and pore volume are contained, the fixability of the pigment / dye is high and the water resistance of the printed matter can be improved.
以下、本発明について具体的に説明する。
[インク受容層形成用塗布液]
本発明にかかるインク受容層形成用塗布液は、
膨潤性樹脂からなるセル層を有するコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子、
重合性不飽和モノマー類、
ポリマー樹脂、
架橋剤、無機微粒子と分散媒とからなる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described.
[Ink-receiving layer forming coating solution]
The ink receiving layer forming coating solution according to the present invention is:
Swellable resin particles having a core cell structure having a cell layer made of a swellable resin,
Polymerizable unsaturated monomers,
Polymer resin,
It consists of a crosslinking agent, inorganic fine particles and a dispersion medium.
膨潤性樹脂粒子
本発明に用いる膨潤性樹脂粒子は、セル層が膨潤性有機樹脂からなる。かかる膨潤性樹脂粒子は、後述する樹脂マトリックス成分と架橋して、インク受容層中で網目構造を形成する。
Swellable resin particles The swellable resin particles used in the present invention have a cell layer made of a swellable organic resin. Such swellable resin particles crosslink with a resin matrix component described later to form a network structure in the ink receiving layer.
膨潤性樹脂粒子の平均粒子径は15〜500nm、好ましくは20〜400nmの範囲にある。かかる範囲にあれば、樹脂マトリックスと架橋して網目構造を形成する際に、所望の空孔を有する網目構造を形成できる。 The average particle diameter of the swellable resin particles is in the range of 15 to 500 nm, preferably 20 to 400 nm. If it exists in this range, when bridge | crosslinking with a resin matrix and forming a network structure, the network structure which has a desired void | hole can be formed.
なお、膨潤性樹脂粒子が小さいと、セル層の厚みが薄く充分な膨潤性が得られないことに加えて、網目構造の網目の大きさが小さいために染料の吸収、浸透が抑制される場合がある。 In addition, if the swellable resin particles are small, the thickness of the cell layer is thin and sufficient swellability cannot be obtained, and the absorption and penetration of the dye is suppressed due to the small size of the network structure. There is.
膨潤性樹脂粒子が大きすぎると、架橋するポリマー樹脂、重合性不飽和モノマー類の種類、量比等によっても異なるが、網目構造の網目の大きさが大きくなりすぎ、膨潤と収縮による変化が大きくインク受容層にクラックが生じたり、ヘーズが発生する場合がある。 If the swellable resin particles are too large, it varies depending on the type of polymer resin to be cross-linked, the type of polymerizable unsaturated monomers, the quantity ratio, etc., but the size of the network is too large and changes due to swelling and shrinkage are large. In some cases, the ink receiving layer may crack or haze.
本発明において、膨潤性樹脂粒子の平均粒子径は動的光散乱法により測定することができる。動的光散乱法では、主に過剰な水分散媒中(アルコールが含まれる場合もあり)で試料を調製する。このため、膨潤性樹脂粒子は膨潤しており、平均粒子径は膨潤した粒子を測定することになる。
コア粒子
本発明で使用される膨潤性樹脂粒子は、コアも樹脂から構成される。
In the present invention, the average particle diameter of the swellable resin particles can be measured by a dynamic light scattering method. In the dynamic light scattering method, a sample is prepared mainly in an excess of an aqueous dispersion medium (which may contain alcohol). For this reason, the swellable resin particles are swollen, and the average particle diameter is measured for the swollen particles.
Core particles In the swellable resin particles used in the present invention, the core is also composed of a resin.
コアとしては、従来公知の樹脂を使用することができる。例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、スルホン系樹脂、セルロース誘導体等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 As the core, a conventionally known resin can be used. Examples thereof include (meth) acrylic resins, urethane resins, vinyl resins, polyester resins, polyamide resins, polyphenylene oxide resins, fluorine resins, silicone resins, sulfone resins, and cellulose derivatives. These resins can be used alone or in combination of two or more.
さらに(メタ)アクリル系樹脂としては、例えば、メタクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン共重合体(MS樹脂など)などが挙げられる。 Further, as the (meth) acrylic resin, for example, (meth) acrylic acid ester such as methyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymer, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer , Methyl methacrylate-acrylic acid ester- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid ester-styrene copolymer (MS resin and the like), and the like.
これらの樹脂には、官能基を有することが好ましく、具体的には、カルボキシル基、カルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、ビニル基など及びその誘導体の官能基などである。これらの官能基を有することによって、疎水性、溶解度パラメーターを調整し、所望のコア微粒子を調製できる。なお、これらの官能基は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 These resins preferably have a functional group, specifically, carboxyl group, carbonyl group, hydroxyl group, amino group, halogen group, urethane group, alkyl group, phenyl group, sulfone group, alkoxyl group, vinyl group. And functional groups of derivatives thereof. By having these functional groups, hydrophobicity and solubility parameters can be adjusted, and desired core fine particles can be prepared. In addition, these functional groups can be used individually or in combination of 2 or more types.
本発明では、コアとしてアクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ビニル系樹脂微粒子が好適に用いられる。これらのコア粒子は、コアセル構造を有する所望の膨潤性樹脂粒子を調製することが容易であり、また、後述する無機微粒子として常用されるアルミナ微粒子、シリカ微粒子等と屈折率が近接しており、このため光の散乱が抑制され、透明性、ヘーズ等に優れたインク受容層を得ることができる。 In the present invention, acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, and vinyl resin fine particles are suitably used as the core. These core particles are easy to prepare desired swellable resin particles having a core cell structure, and the refractive index is close to alumina fine particles, silica fine particles and the like commonly used as inorganic fine particles described later, For this reason, light scattering is suppressed, and an ink receiving layer excellent in transparency, haze, and the like can be obtained.
コアを構成する樹脂微粒子の平均粒子径は10〜150nm、さらには15〜100nmの範囲にあることが好ましい。この粒子径範囲であれば、膨潤性樹脂粒子の調製が容易であり、得られる膨潤性樹脂粒子はインク受容層形成用塗料中で均一に分散し、インク受容層に所望の染料定着性等に有効な網目構造の形成に有効である。
セル層
セル層は、上記コア部樹脂微粒子の表面に結合(グラフト)した膨潤性有機樹脂からなる。セル層では、膨潤性樹脂が分散媒中には髭のように伸びた状態で存在し、乾燥すると収縮する。
The average particle diameter of the resin fine particles constituting the core is preferably in the range of 10 to 150 nm, more preferably 15 to 100 nm. Within this particle size range, it is easy to prepare the swellable resin particles, and the resulting swellable resin particles are uniformly dispersed in the ink-receiving layer-forming coating material so that the desired dye-fixing property is obtained in the ink-receiving layer. It is effective for forming an effective network structure.
Cell layer The cell layer is made of a swellable organic resin bonded (grafted) to the surface of the core resin fine particles. In the cell layer, the swellable resin exists in the dispersion medium in a stretched state like soot, and shrinks when dried.
かかるセル層を構成する膨潤性有機樹脂は、主鎖が(メタ)アクリル系樹脂からなることが好ましく、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチルなどの(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−ウレタン共重合体等からなるものが挙げられる。 The swellable organic resin constituting the cell layer preferably has a main chain made of a (meth) acrylic resin. For example, a (meth) acrylic acid ester such as methacrylic acid or methyl methacrylate, methyl methacrylate- (meta ) Acrylic acid copolymer, Methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymer, (Meth) methyl acrylate-Acrylic acid ester- (Meth) acrylic acid copolymer, (Meth) acrylic acid methyl-acrylic acid Examples thereof include an ester- (meth) acrylic acid copolymer and a (meth) acrylic acid methyl-urethane copolymer.
前記セル層を構成する膨潤性有機樹脂は、官能基を有することが好ましく、具体的には、カルボキシル基、カルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、チオール基、およびシアノ基からなる群から選ばれる1種以上の官能基及びその誘導体などが挙げられる。このような官能基を導入することによって、疎水性、溶解度パラメーターを調整し上記記載のコア部分に好適なセル層を形成することができる。また二重結合を有するカルボキシル基、カルボニル基などは、受容層形成後の架橋度を上げることが可能である。これらの官能基は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 The swellable organic resin constituting the cell layer preferably has a functional group, specifically, a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a urethane group, an alkyl group, a phenyl group, a sulfone group. , One or more functional groups selected from the group consisting of an alkoxyl group, a thiol group, and a cyano group, and derivatives thereof. By introducing such a functional group, it is possible to adjust the hydrophobicity and solubility parameters and form a cell layer suitable for the core portion described above. In addition, a carboxyl group, a carbonyl group, or the like having a double bond can increase the degree of crosslinking after formation of the receiving layer. These functional groups can be used alone or in combination of two or more.
このような官能基は、主鎖に側鎖として結合していてもよく、末端に結合していてもよい。 Such a functional group may be bonded to the main chain as a side chain or may be bonded to the terminal.
潤滑性有機樹脂として、具体的には、上記潤滑性有機樹脂の主鎖となる重合性2重結合を有する成分と、前記官能基または官能基を有する基が側鎖に結合した化合物の重合体が
使用される。また、上記潤滑性有機樹脂の主鎖を構成するモノマーまたはポリマーと前記官能基を有する化合物とを共重合ないし重縮合物であってもよい。
Specifically, as the lubricating organic resin, a polymer of a component having a polymerizable double bond that becomes the main chain of the lubricating organic resin and a compound in which the functional group or a group having a functional group is bonded to a side chain Is used. The monomer or polymer constituting the main chain of the lubricating organic resin and the compound having the functional group may be a copolymer or polycondensate.
潤滑性有機樹脂が単独モノマーの重合体の場合、官能基は、1モノマーに、1個以上の二重結合とともに、1個以上の官能基化合物を有すればよい。また、主鎖と側鎖の化合物
をそれぞれ使用する場合は、主鎖の化合物から誘導される構成単位1モルに対し、該側鎖
を構成する化合物から誘導される成単位が100〜1000モル%、好ましくは、100〜400モル
%の範囲で含まれることが望ましい。
When the lubricating organic resin is a polymer of a single monomer, the functional group may have one or more functional group compounds together with one or more double bonds in one monomer. Further, when each of the main chain and side chain compounds is used, the component derived from the compound constituting the side chain is 100 to 1000 mol% with respect to 1 mol of the structural unit derived from the main chain compound. Preferably, it is contained in the range of 100 to 400 mol%.
前記官能基を有する化合物としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、N−ジメチルアミノエチルアクリレートなどが挙げられる。 Examples of the compound having a functional group include hydroxyethyl (meth) acrylate and N-dimethylaminoethyl acrylate.
このような官能基量があれば、後述する樹脂マトリックスの形成成分と架橋を形成しやすくなる。また、膨潤性樹脂の膨潤性も高くなる。 With such a functional group amount, it is easy to form a crosslink with a resin matrix forming component described later. Moreover, the swelling property of the swelling resin is increased.
このようなセル層を構成する膨潤性有機樹脂は、重量平均分子量が概ね5000〜20000の範囲にあることが好ましい。 The swellable organic resin constituting such a cell layer preferably has a weight average molecular weight in the range of about 5000 to 20000.
塗布液中で膨潤性樹脂粒子は、セル層を膨潤して分散しているが、インク受容層中では樹脂マトリックスと互いに架橋して網目構造を形成しておいる。また、イン塗布時には、インク分散媒によって膨潤し、分散媒の蒸散によって膨潤性がなくなり収縮している。 In the coating solution, the swellable resin particles are swelled and dispersed in the cell layer. In the ink receiving layer, the resin matrix is cross-linked with each other to form a network structure. Further, at the time of in-coating, the ink is swelled by the ink dispersion medium and is no longer swellable due to the evaporation of the dispersion medium and contracts.
また、セル層の厚みは2.5〜150nm、さらには5〜100nmが好ましい。 The thickness of the cell layer is preferably 2.5 to 150 nm, more preferably 5 to 100 nm.
セル層の厚みが前記範囲にあると、インクの吸収、乾燥に伴うクラックの発生、ヘイズの発生のない強靭でフレキシビリティのあるインク受容層造を形成することができる。 When the thickness of the cell layer is in the above range, it is possible to form a tough and flexible ink receiving layer structure free from ink absorption, cracking due to drying, and haze generation.
セル層の厚みが薄いと、充分な膨潤性が得られないことに加えて、網目構造の網目の大きさが小さいために染料の吸収、浸透が抑制される場合がある。セル層の厚みが厚いと、網目構造の網目の大きさが大きくなりすぎ、膨潤と収縮による変化が大きくインク受容層にクラックが生じたり、ヘーズが発生する場合がある。 When the thickness of the cell layer is small, sufficient swelling cannot be obtained, and in addition, since the mesh size of the network structure is small, dye absorption and penetration may be suppressed. When the thickness of the cell layer is thick, the mesh size of the network structure becomes too large, and the change due to swelling and shrinkage is large, so that the ink receiving layer may be cracked or haze may occur.
本発明において、コア粒子の平均粒子径は動的光散乱法により測定することができ、セル層は、粒子全体からコア粒子分を減じたものから算出される。 In the present invention, the average particle diameter of the core particles can be measured by a dynamic light scattering method, and the cell layer is calculated from the whole particle obtained by subtracting the core particle content.
膨潤性樹脂粒子は、インク受容層形成用塗布液中では、セル層を構成する膨潤性樹脂の主鎖の間に分散媒、溶媒を吸蔵して膨潤している。インク受容層中では乾燥して溶媒が無くなるとともに収縮する。このため、インクを塗布するとインク受容層が膨潤して染料はインク受容層内部に浸透して定着することができる。顔料はインク受容層表面に定着される(一部はセル層に到達することもある)。分散媒の蒸散とともに膨潤状態が解消して収縮し、結果として、インク受容層に吸収されたインクは、収縮した網目構造でインク受容層内に強く押し付けられた状態となると考えられる。
膨潤性樹脂粒子の製造方法
このようなコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子の製造方法は、TECHNO-COSMOS 2005 Mar.VoL.18に記載された方法に準じて製造することができる。
In the coating liquid for forming an ink receiving layer, the swellable resin particles are swollen by inserting a dispersion medium and a solvent between the main chains of the swellable resin constituting the cell layer. In the ink receiving layer, it is dried and shrinks as the solvent disappears. Therefore, when ink is applied, the ink receiving layer swells and the dye can penetrate into the ink receiving layer and be fixed. The pigment is fixed on the surface of the ink receiving layer (some may reach the cell layer). It is considered that as the dispersion medium evaporates, the swelling state is eliminated and contracts, and as a result, the ink absorbed in the ink receiving layer is strongly pressed into the ink receiving layer with the contracted network structure.
Method for Producing Swellable Resin Particles The method for producing swellable resin particles having such a core cell structure can be produced according to the method described in TECHNO-COSMOS 2005 Mar. VoL.18.
例えば、
(1)高分子乳化剤法:
水溶性高分子樹脂(乳化剤)を用いてアクリルモノマーのプレエマルジョン溶液を作成する。この水溶性高分子樹脂が、セル層に相当する。それを重合開始剤とともに水媒体中
に滴下し、アクリルモノマーを重合させることにより、コアがアクリルポリマーで、セル層が乳化剤である水溶性高分子樹脂からなる膨潤性樹脂粒子(エマルジョン樹脂)が得られる。
(2)二段乳化重合法:
まず、セル層となる水溶化可能なカルボン酸を含有する親水性エマルジョン樹脂を合成する。カルボン酸を含有する親水性エマルジョン樹脂とは2−ヒドロキシエチルコハク酸、メタクリル酸などを縮合重合させたものである。
For example,
(1) Polymer emulsifier method:
A pre-emulsion solution of acrylic monomer is prepared using a water-soluble polymer resin (emulsifier). This water-soluble polymer resin corresponds to the cell layer. By dropping it into an aqueous medium together with a polymerization initiator and polymerizing the acrylic monomer, swellable resin particles (emulsion resin) consisting of a water-soluble polymer resin whose core is an acrylic polymer and whose cell layer is an emulsifier are obtained. It is done.
(2) Two-stage emulsion polymerization method:
First, a hydrophilic emulsion resin containing a water-soluble carboxylic acid to be a cell layer is synthesized. The hydrophilic emulsion resin containing carboxylic acid is obtained by condensation polymerization of 2-hydroxyethyl succinic acid, methacrylic acid or the like.
具体的には、ドデシルベンゼンスルホン酸などのアニオン型反応性乳化剤を用いて作成したアクリルモノマーのプレエマルジョン溶液を重合開始剤とともに、水媒体中に滴下、重合反応させることによりセル層を構成するカルボン酸を含有する親水性エマルジョン樹脂を得る。この時のエマルジョン樹脂の数平均分子量は概ね5000〜20000である。 Specifically, the acrylic monomer pre-emulsion solution prepared using an anionic reactive emulsifier such as dodecylbenzene sulfonic acid is dropped into an aqueous medium together with a polymerization initiator to cause a polymerization reaction. A hydrophilic emulsion resin containing an acid is obtained. The number average molecular weight of the emulsion resin at this time is approximately 5000 to 20000.
次に、得られたカルボン酸を含有する親水性エマルジョン樹脂を重合場として、アクリルモノマー混合物を、乳化剤を用いずモノマー油滴として滴下し、疎水性コア部を重合させたコアセル型エマルジョン樹脂を得る。 Next, using the obtained hydrophilic emulsion resin containing a carboxylic acid as a polymerization field, the acrylic monomer mixture is dropped as monomer oil droplets without using an emulsifier to obtain a core cell type emulsion resin in which the hydrophobic core portion is polymerized. .
得られたアクリル重合体をコア粒子とし、カルボン酸を含有する親水性エマルジョン樹脂をセルとするコアセル粒子を、アミンで中和し、セル層を水溶化することにより、疎水性コア部を水溶性樹脂(セル層)が内包する膨潤性樹脂粒子を得る。 The obtained core polymer is made into a core particle, and the core cell particle having a hydrophilic emulsion resin containing carboxylic acid as a cell is neutralized with an amine to make the cell layer water-soluble, thereby making the hydrophobic core part water-soluble. Swellable resin particles encapsulated in the resin (cell layer) are obtained.
上記方法では、セル層に相当するエマルションを作製し、次いでコア粒子を構成するモノマー混合物とpH調整剤とを添加し、ここで重合反応を行うことにより、コアを作製する。これにより、コアセル構造の膨潤性粒子が得られる。 In the above method, an emulsion corresponding to the cell layer is prepared, and then a monomer mixture constituting a core particle and a pH adjuster are added, and a polymerization reaction is performed here to prepare a core. Thereby, swellable particles having a core cell structure are obtained.
コア粒子は、コアを構成する共重合体を形成するためのモノマー混合物が成長することで形成されるが、pH調整剤の添加によって成長が制御される。
(3)別法
まずコアを形成するアクリル系樹脂、例えばペンタエリスリトールテトラアクリレートなどとアルコールを高速攪拌し球状コア粒子を得る。次いで親水性の高い例えば水酸基含有2−ヒドロキシエチルアクリレートとセル層調製用重合開始剤やアクリル系界面活性剤を添加しpHを中性付近に調製し攪拌することでコアセル構造の膨潤性微粒子を得ることができる。
The core particle is formed by the growth of a monomer mixture for forming a copolymer constituting the core, and the growth is controlled by the addition of a pH adjusting agent.
(3) Alternative method First, spherical core particles are obtained by stirring an acrylic resin forming a core, such as pentaerythritol tetraacrylate, and alcohol at high speed. Next, swellable fine particles having a core cell structure are obtained by adding highly hydrophilic, for example, hydroxyl group-containing 2-hydroxyethyl acrylate, a polymerization initiator for cell layer preparation and an acrylic surfactant, adjusting the pH to near neutral and stirring. be able to.
このようなコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子が膨潤性を示すメカニズムについては、例えば、官能基としてカルボキシル基を有する有機鎖が結合したコアセル粒子水分散液において、セルのカルボキシル基がイオン化し、カルボキシルイオン間の静電反発がセルの疎水基とセルやコア表面に存在する疎水基との疎水結合に打ち勝つことによって膨潤すると考えられている。(参照:豊田中央研究所 R&Dレビュー VoL.30.NO.2(1995.6)
同様に他の親水性基についても同じことが推論可能である。
Regarding the mechanism by which the swellable resin particles having such a core cell structure exhibit swelling properties, for example, in an aqueous dispersion of core cell particles in which an organic chain having a carboxyl group as a functional group is bonded, the carboxyl group of the cell is ionized and carboxyl It is believed that electrostatic repulsion between ions swells by overcoming the hydrophobic bond between the hydrophobic group of the cell and the hydrophobic group present on the cell or core surface. (Reference: Toyota Central R & D Review VoL.30.NO.2 (1995.6)
The same can be inferred for other hydrophilic groups as well.
重合性不飽和モノマー類
塗布液中には、重合性不飽和モノマー類が含まれる。
The polymerizable unsaturated monomer coating solution contains polymerizable unsaturated monomers.
(i)重合性不飽和モノマーとしては、前記膨潤性樹脂粒子、後述するポリマー樹脂と架
橋できれば特に制限はなく従来公知の結合性の二重結合を有するモノマーを用いることができる。
(i) The polymerizable unsaturated monomer is not particularly limited as long as it can crosslink with the swellable resin particles and the polymer resin described later, and a conventionally known monomer having a binding double bond can be used.
具体的には、(メタ)アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル
系樹脂、ハロゲン含有樹脂、エステル系樹脂、アミド系樹脂、ウレタン樹脂、セルロース誘導体(セルロースエステル類、セルロースカーバメート類、セルロースエーテル類など)などが例示できる。これらの重合性不飽和モノマーは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
Specifically, (meth) acrylic resins, organic acid vinyl ester resins, vinyl ether resins, halogen-containing resins, ester resins, amide resins, urethane resins, cellulose derivatives (cellulose esters, cellulose carbamates, cellulose And ethers). These polymerizable unsaturated monomers can be used alone or in combination of two or more.
(メタ)アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル系単量体の単独又は共重合体、(メタ)アクリル系単量体と共重合性単量体との共重合体などが使用できる。(メタ)アクリル系単量体には、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルなどの(メタ)アクリル酸アルキル、(メタ)アクリル酸フェニルなどの(メタ)アクリル酸アリール、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどのヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、N,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリロニトリルN,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、N,N−ジメチルビニルベンジルアミン、などが例示できる。共重合性単量体には、前記スチレン系単量体、ビニルエステル系単量体、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸などが例示できる。これらの単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 As the (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic monomer alone or a copolymer, a copolymer of a (meth) acrylic monomer and a copolymerizable monomer, or the like can be used. Examples of (meth) acrylic monomers include (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid such as isobutyl acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylate such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and phenyl (meth) acrylate Aryl, hydroxyalkyl (meth) acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, N, N-dialkylaminoalkyl (meth) acrylate; (meth) acrylonitrile N, N- Dimethylaminoethyl acrylate, N, N-di Tilaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, N, N-dimethylaminopropyl acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl methacrylamide, N, N-dimethylvinylbenzylamine, etc. Can be illustrated. Examples of the copolymerizable monomer include the styrene monomer, vinyl ester monomer, maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
有機酸ビニルエステル系樹脂としては、ビニルエステル系単量体の単独又は共重合体(ポリ酢酸ビニル、ポリプロピオン酸ビニルなど)、ビニルエステル系単量体と共重合性単量体との共重合体(エチレン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、酢酸ビニル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体など)又はそれらの誘導体が挙げられる。ビニルエステル系樹脂の誘導体には、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタール樹脂などが含まれる。 Organic acid vinyl ester resins include vinyl ester monomers alone or copolymers (polyvinyl acetate, polyvinyl propionate, etc.), and vinyl ester monomers and copolymerizable monomers. Examples thereof include a copolymer (ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl acetate-vinyl chloride copolymer, vinyl acetate- (meth) acrylic ester copolymer, etc.) or a derivative thereof. Examples of the vinyl ester resin derivative include polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, polyvinyl acetal resin, and the like.
ビニルエーテル系樹脂としては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルt−ブチルエーテルなどのビニルアルキルエーテルの単独又は共重合体、ビニルアルキルエーテルと共重合性単量体との共重合体(ビニルアルキルエーテル−無水マレイン酸共重合体など)が挙げられる。 Examples of vinyl ether resins include vinyl alkyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, and vinyl t-butyl ether, or copolymers of vinyl alkyl ether and copolymerizable monomers ( Vinyl alkyl ether-maleic anhydride copolymer).
ハロゲン含有樹脂としては、塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体などが挙げられる。 Examples of the halogen-containing resin include vinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride- (meth) acrylic acid ester copolymer, and the like.
これらの樹脂には、不飽和二重結合以外に、官能基を有することが可能であり、具体的には、カルボキシル基、カルボニル基、水酸基、アミノ基、ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、ビニル基、チオール基などである。特にカルボキシル基、カルボニル基などは、受容層形成後の架橋度を上げることが可能であり好適である。これらの官能基は、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。 These resins can have a functional group in addition to the unsaturated double bond, specifically, carboxyl group, carbonyl group, hydroxyl group, amino group, halogen group, urethane group, alkyl group, phenyl group. Group, sulfone group, alkoxyl group, vinyl group, thiol group and the like. In particular, a carboxyl group, a carbonyl group, and the like are preferable because they can increase the degree of crosslinking after formation of the receiving layer. These functional groups may be used alone or in combination of two or more.
かかる重合性不飽和モノマー類は、インク受容層形成時に、膨潤性樹脂粒子、およびポリマー樹脂とともに、網目構造を構成する。重合性不飽和モノマー類は、反応性が高く、網目構造の形成にも関与するとともに架橋密度を上げることができる。そのため受容層中の無機微粒子や膨潤性微粒子の保持力を高める機能を示す。 Such polymerizable unsaturated monomers constitute a network structure together with the swellable resin particles and the polymer resin when the ink receiving layer is formed. The polymerizable unsaturated monomers have high reactivity, are involved in the formation of a network structure, and can increase the crosslinking density. Therefore, it exhibits a function of increasing the retention of inorganic fine particles and swellable fine particles in the receiving layer.
ポリマー樹脂
本発明では、さらに塗布液は、ポリマー樹脂を含んでいる。
Polymer resin In the present invention, the coating solution further contains a polymer resin.
このポリマー樹脂と、前記重合性不飽和モノマーとが、インク受容層中で樹脂マトリックスを構成する。 This polymer resin and the polymerizable unsaturated monomer constitute a resin matrix in the ink receiving layer.
ポリマー樹脂としては、前記膨潤性樹脂粒子、樹脂モノマーと架橋できれば特に制限はなく従来公知のものを用いることができる。 The polymer resin is not particularly limited as long as it can crosslink with the swellable resin particles and the resin monomer, and conventionally known ones can be used.
本発明に用いる樹脂ポリマーは粒状(ポリマー樹脂)であり、その平均粒子径は1〜100nm、さらには10〜10nmの範囲にあることが好ましい。このようなポリマー樹脂は、架橋する際に網目構造中の空孔形成に関与し、これにより、染料インク、顔料インクの吸収性、定着性を高めることが可能となる。 The resin polymer used in the present invention is granular (polymer resin), and the average particle diameter is preferably in the range of 1 to 100 nm, more preferably 10 to 10 nm. Such a polymer resin is involved in the formation of pores in the network structure when crosslinked, thereby making it possible to improve the absorbability and fixability of dye inks and pigment inks.
ポリマー樹脂として、例えば、アクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ポリビニルアルコール系樹脂微粒子、ビニル系樹脂微粒子、エチレン系樹脂微粒子、ポリスチレン系樹脂微粒子、エステル系樹脂微粒子、エポキシ系樹脂微粒子等のポリマーが挙げられる。 Examples of polymer resins include polymers such as acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, polyvinyl alcohol resin fine particles, vinyl resin fine particles, ethylene resin fine particles, polystyrene resin fine particles, ester resin fine particles, and epoxy resin fine particles. Can be mentioned.
なかでも、アクリル系樹脂微粒子は膨潤性樹脂粒子、樹脂モノマーとの架橋性に優れ網目構造の形成性に優れ、また、無機微粒子として常用されるアルミナ微粒子、シリカ微粒子等と屈折率が近接しており、これらの無機微粒子が含まれている場合に、光の散乱が抑制され、透明性、ヘーズ等に優れたインク受容層を得ることができる。 Among them, acrylic resin fine particles are excellent in crosslinkability with swellable resin particles and resin monomers, and are excellent in the formation of a network structure. Also, the refractive index is close to those of alumina fine particles, silica fine particles and the like that are commonly used as inorganic fine particles. In addition, when these inorganic fine particles are contained, light scattering is suppressed, and an ink receiving layer excellent in transparency, haze, and the like can be obtained.
ポリマー樹脂は、インク受容層中の網目構造の1構成成分であるとともに、膨潤性樹脂粒子が、膨潤-収縮した際に発生する残留応力の緩和機能および基材と受容層との密着性
の向上機能を有している。
The polymer resin is a component of the network structure in the ink receiving layer, and also has a function of mitigating residual stress generated when the swellable resin particles swell and contract and the adhesion between the substrate and the receiving layer. It has a function.
ポリマー樹脂の平均粒子径が小さすぎると、膨潤性樹脂粒子、無機微粒子等の含有量によっても異なるが、インク受容層自体が緻密化して空孔の形成が少なく、膨潤性樹脂粒子、無機微粒子を用いる効果が得られず、インクの吸収性、染料の定着性等が不充分となる場合がある。ポリマー樹脂の平均粒子径が大きすぎると、架橋性(他の成分との結合性)が低下し、所望の網目構造を有するインク受容層が得られない場合がある。 If the average particle size of the polymer resin is too small, the ink-receiving layer itself is densified and the formation of pores is small, depending on the content of the swellable resin particles and inorganic fine particles. In some cases, the effect of use cannot be obtained, and ink absorbability, dye fixability, and the like are insufficient. If the average particle size of the polymer resin is too large, the crosslinkability (bondability with other components) is lowered, and an ink receiving layer having a desired network structure may not be obtained.
架橋剤
本発明では、塗布液中に、架橋剤が含まれる。架橋剤は、インク受容層中では、膨潤性樹脂粒子と、(i)重合性不飽和モノマー類の重合物と、(ii)ポリマー樹脂とを架橋して、
網目構造を構成する。また、無機微粒子もこの架橋に関与する場合もある。無機微粒子も架橋されるとインク受容層の強度が向上する場合がある。
Crosslinking agent In this invention, a crosslinking agent is contained in a coating liquid. In the ink receiving layer, the crosslinking agent crosslinks the swellable resin particles, (i) a polymer of polymerizable unsaturated monomers, and (ii) the polymer resin,
Configure a mesh structure. In addition, inorganic fine particles may also be involved in this crosslinking. When the inorganic fine particles are also cross-linked, the strength of the ink receiving layer may be improved.
架橋剤としては、特に制限はなく従来公知の架橋剤を用いることができる。 There is no restriction | limiting in particular as a crosslinking agent, A conventionally well-known crosslinking agent can be used.
具体的にはカルボジイミド化合物(カルボジイミド基を有する化合物)、ポリカルボジイミド化合物:分子量数千)、シアン化合物、メラミン化合物、オキサゾリン化合物(オキサゾリン基を有する化合物)、イソシアネート化合物(−N=C=Oを部分構造として有する化合物)から選ばれる一種以上であることが好ましい。 Specifically, carbodiimide compounds (compounds having a carbodiimide group), polycarbodiimide compounds: several thousand molecular weights, cyan compounds, melamine compounds, oxazoline compounds (compounds having an oxazoline group), isocyanate compounds (-N = C = O partially It is preferably at least one selected from compounds having a structure.
カルボジイミド化合物としては、カルボジライトV-01、V-02(日清紡(株)製)等があり、オキサゾリン化合物としては、エポクロス(日本触媒(株)製)等がある。
無機微粒子
本発明のインク受容層には無機微粒子が含まれている。
Examples of the carbodiimide compound include carbodilite V-01 and V-02 (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.), and examples of the oxazoline compound include Epocross (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.).
Inorganic fine particles The ink receiving layer of the present invention contains inorganic fine particles.
無機微粒子としては、従来公知の無機微粒子、好ましくは金属酸化物微粒子、金属水酸化物微粒子を用いることができる。 As the inorganic fine particles, conventionally known inorganic fine particles, preferably metal oxide fine particles and metal hydroxide fine particles can be used.
具体的には、MgO、TiO2、SiO2、ZrO2、Al2O3、Sb2O5、ZnO、およびこれらの水酸化物(水和物を含む)あるいはこれらの複合酸化物微粒子等が挙げられる。 Specifically, MgO, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO, and hydroxides thereof (including hydrates) or composite oxide fine particles thereof are used. Can be mentioned.
本発明に用いる無機微粒子は単分散した粒子(以下、一次粒子ということがある。)であっても、一次粒子が集合体を形成した二次粒子であってもよい。また無機微粒子の形状は、球状、粒状、繊維状、一次粒子または二次粒子が鎖状に連結した鎖状等特に制限はなが、後述するように繊維状粒子は、受容層を形成した際に三次元の空間を形成しやすいため、インク吸収性の向上しやすいため好適に用いることができる。 The inorganic fine particles used in the present invention may be monodispersed particles (hereinafter sometimes referred to as primary particles) or secondary particles in which the primary particles form an aggregate. The shape of the inorganic fine particles is not particularly limited, such as a spherical shape, a granular shape, a fibrous shape, a chain shape in which primary particles or secondary particles are linked in a chain shape, and the fibrous particles form a receptor layer as described later. In addition, since it is easy to form a three-dimensional space, the ink absorbability is easily improved, and therefore it can be suitably used.
無機微粒子の平均一次粒子径はTEM写真を観察することによって求めることができる。 The average primary particle diameter of the inorganic fine particles can be obtained by observing a TEM photograph.
具体的には無機微粒子の透過型電子顕微鏡写真(TEM)を撮影し、100個の粒子について粒子径を測定し、その平均値として求める。 Specifically, a transmission electron micrograph (TEM) of inorganic fine particles is taken, the particle diameter is measured for 100 particles, and the average value is obtained.
平均粒子径は1〜200nm、さらには2〜100nmの範囲にあることが好ましい。 The average particle diameter is preferably in the range of 1 to 200 nm, more preferably 2 to 100 nm.
平均粒子径がこの範囲を越えて小さいものは、得ることが困難でありえられたとしても結晶性の低いアモルファスなものとなる場合があり、染料の定着性が不充分となる場合がある。 If the average particle diameter is smaller than this range, even if it is difficult to obtain, it may be amorphous with low crystallinity, and the dye fixability may be insufficient.
平均粒子径が大きすぎると、溶媒中で分散性が低くなる場合があり、受容層塗布液の安定性も低くなり、受容層を形成した際にも、散乱によるヘーズが高くなり、透明な基材に使用する際に透過率の低下や受容層のヘーズの上昇、インクの発色性の低下を引き起こす場合がある。 If the average particle size is too large, the dispersibility may be lowered in a solvent, the stability of the receiving layer coating solution may be lowered, and even when the receiving layer is formed, the haze due to scattering is increased and a transparent substrate is formed. When used as a material, it may cause a decrease in transmittance, an increase in haze of the receiving layer, and a decrease in ink coloring property.
また、無機微粒子が二次粒子である場合、平均二次粒子径は動的光散乱法で測定する。 When the inorganic fine particles are secondary particles, the average secondary particle diameter is measured by a dynamic light scattering method.
平均二次粒子径は5〜10,000nm、さらには10〜5,000nmの範囲にあることが好ましい。 The average secondary particle diameter is preferably in the range of 5 to 10,000 nm, more preferably 10 to 5,000 nm.
無機微粒子の平均二次粒子径が前記範囲の下限よりも小さい二次粒子を得ることが困難であり、得られたとしても結晶性の低いアモルファスなものとなる場合があり、有効な細孔径の細孔が十分形成できないためにインクの吸収性が不充分となる場合がある。 It is difficult to obtain secondary particles in which the average secondary particle size of the inorganic fine particles is smaller than the lower limit of the above range, and even if obtained, it may be amorphous with low crystallinity. Since the pores cannot be formed sufficiently, the ink absorbability may be insufficient.
無機微粒子の平均二次粒子径が大きすぎると、溶媒中で分散性が低くなる場合があり、受容層塗布液の安定性も低くなり、受容層を形成した際にも、細孔容積は大きくなるが、インクの縦への浸入速度と横への進入速度のバランスが崩れインクの滲みが発生したり、インクの発色性の低下、透明な基材に使用する際に透過率の低下や受容層のヘーズの上昇を引き起こす場合がある。 If the average secondary particle size of the inorganic fine particles is too large, the dispersibility may be lowered in a solvent, the stability of the receiving layer coating solution is also lowered, and the pore volume is large even when the receiving layer is formed. However, the balance between the vertical penetration speed and the horizontal penetration speed is lost, ink bleeding occurs, the ink color develops poorly, and the transmittance decreases and is accepted when used on a transparent substrate. May cause an increase in layer haze.
つぎに、本発明に用いる無機微粒子は窒素吸着法で測定した細孔容積(PVN)が0.1
〜2.0cc/g、さらには0.2〜1.5cc/gの範囲にあることが好ましい。
Next, the fine inorganic particles used in the present invention have a pore volume (PV N ) of 0.1 measured by the nitrogen adsorption method.
It is preferable to be in the range of -2.0 cc / g, more preferably 0.2-1.5 cc / g.
無機微粒子の細孔容積(PVN)が少ないと、受容層を形成した際の細孔容積が小さすぎ
、インクの吸収速度が遅く、滲みが生じたり、インクの定着が不充分となる場合がある。
If the pore volume (PV N ) of the inorganic fine particles is small, the pore volume when the receiving layer is formed is too small, the ink absorption rate is slow, bleeding may occur, and ink fixing may be insufficient. is there.
無機微粒子の細孔容積(PVN)が多すぎても、二次粒子の粒子間細孔による細孔容積の
比率が大きくなり、受容層を形成した場合に、平均細孔径が大きすぎ、インクの滲みが生じたり、インクの定着性が不充分となり、さらに受容層のマトリックス成分と粒子の間の空隙が大きくなりすぎ、強度が低下したり、クラックが発生する場合がある。
Even if the pore volume (PV N ) of the inorganic fine particles is too large, the ratio of the pore volume due to the interparticle pores of the secondary particles becomes large, and when the receptor layer is formed, the average pore diameter is too large and the ink The ink may not be sufficiently fixed, the ink may have insufficient fixability, and the gap between the matrix component of the receiving layer and the particles may become too large, resulting in a decrease in strength or cracks.
また、無機微粒子の平均細孔径は5〜60nm、さらには5〜40nmの範囲にあることが好ましい。(なお粒子径を越える細孔は存在しない)
無機微粒子の平均細孔径が小さすぎれば、インク受容層の細孔径が小さく、インクの吸着性、染料の定着性が不充分となり、インクのハジキの発生したり、顔料インクの場合、顔料の定着性が不充分となる場合がある。無機微粒子の平均細孔径が大きすぎると、受容層にした際に、平均細孔径が大きくなりすぎ、インクの滲み、染料の定着性、インクの発色性の低下を引き起こす場合がある。
The average fine pore diameter of the inorganic fine particles is preferably in the range of 5 to 60 nm, more preferably 5 to 40 nm. (There are no pores exceeding the particle size)
If the average pore size of the inorganic fine particles is too small, the pore size of the ink receiving layer is too small, resulting in insufficient ink adsorbability and dye fixing properties, causing ink repellency, and pigment fixing in the case of pigment inks. May be insufficient. If the average fine pore diameter of the inorganic fine particles is too large, the average fine pore diameter becomes too large in the receiving layer, which may cause ink bleeding, dye fixing property, and ink coloring property.
本発明では、前記無機微粒子のなかでも擬ベーマイトアルミナ微粒子、ベーマイトアルミナ微粒子は好適に用いることができる。 In the present invention, among the inorganic fine particles, pseudo boehmite alumina fine particles and boehmite alumina fine particles can be suitably used.
擬ベーマイトアルミナ微粒子、ベーマイトアルミナ微粒子は形状が繊維状をしており、その平均幅は概ね1〜20nmの範囲にあり、平均長さは5〜100nmの範囲にある。 The pseudo boehmite alumina fine particles and boehmite alumina fine particles have a fibrous shape, the average width thereof is generally in the range of 1 to 20 nm, and the average length is in the range of 5 to 100 nm.
このような繊維状擬ベーマイトアルミナ微粒子、繊維状ベーマイトアルミナ微粒子を用いると、粒子表面の-OH基が多く、細孔容積も高く、正の電荷を有するために所望の細
孔径と細孔容積を有するインク受容層が得られ、その結果インクの吸収性が高く、発色性が高く、負に帯電した染料・顔料インクの定着性が高いインク受容層を得ることができる。
When such fibrous pseudo-boehmite alumina fine particles or fibrous boehmite alumina fine particles are used, since there are many —OH groups on the particle surface, high pore volume, and positive charge, the desired pore diameter and pore volume are reduced. As a result, it is possible to obtain an ink receiving layer having high ink absorptivity, high color developability, and high fixability of negatively charged dye / pigment ink.
一次粒子の平均長さ(L1)が短いと、三次元的な空間ができにくく、インク受容層に
した際に所望の平均細孔径、細孔容積範囲のインク受容層が得られず、インクの吸収性が低く、インクのハジキが発生したり、顔料インクの定着性が具充分となる場合がある。一次粒子の平均長さ(L1)が長すぎると、受容層にした際に、平均細孔径、平均細孔容積
が大きくなりすぎ、インクの滲み、インクの発色性の低下を引き起こす場合がある。
If the average primary particle length (L 1 ) is short, it is difficult to form a three-dimensional space, and when the ink receiving layer is formed, an ink receiving layer having a desired average pore diameter and pore volume range cannot be obtained. In some cases, ink repelling occurs, and the pigment ink has sufficient fixability. If the average length (L 1 ) of the primary particles is too long, the average pore diameter and the average pore volume become too large when the receptor layer is formed, which may cause ink bleeding and a decrease in ink coloring property. .
一次粒子の平均幅(W1)が前記範囲よりも小さくすることは困難であり、平均幅(W1)が大きすぎると受容層にした際に、繊維状粒子を用いた効果が発現しにくくなる。 It is difficult to make the average width (W 1 ) of the primary particles smaller than the above range, and if the average width (W 1 ) is too large, the effect of using the fibrous particles is hardly exhibited when the receiving layer is formed. Become.
なお、無機微粒子と樹脂は通常、架橋(結合)しないが、特定の官能基を有する樹脂と、官能基と結合する表面処理剤等で処理した無機微粒子の場合、あるいは無機微粒子にラジカルを生成させ、重合させた場合など、架橋(結合)することもある。 Inorganic fine particles and resins usually do not crosslink (bond), but in the case of inorganic fine particles treated with a resin having a specific functional group and a surface treatment agent that binds to the functional group, or radicals are generated in the inorganic fine particles. In some cases, such as when polymerized, it may be crosslinked (bonded).
分散媒
本発明に用いる分散媒としては前記膨潤性樹脂粒子、樹脂マトリックス成分(重合性不飽和モノマー類およびポリマー樹脂)、架橋剤、および無機微粒子を分散することができれば特に制限はなく、従来公知の溶媒を用いることができる。
Dispersion medium The dispersion medium used in the present invention is not particularly limited as long as it can disperse the swellable resin particles, resin matrix components (polymerizable unsaturated monomers and polymer resins), cross-linking agent, and inorganic fine particles. These solvents can be used.
具体的には、水、メタノール、エタノール、プロパノール、2-プロパノール(IPA)、ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、イソプロピルグリコールなどのアルコール類;酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル、酢酸ブチルなどのエステル
類;ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、アセト酢酸エステルなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、トルエン、シクロヘキサノン、イソホロン等が挙げられる。
Specifically, alcohols such as water, methanol, ethanol, propanol, 2-propanol (IPA), butanol, diacetone alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, ethylene glycol, hexylene glycol, isopropyl glycol; acetic acid Esters such as methyl ester, ethyl acetate, butyl acetate; ethers such as diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone, acetone Ketones such as acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, toluene, cyclohexanone, isophorone and the like.
これらは単独で使用してもよく、また2種以上混合して使用することもできる。また、必要に応じて消泡剤やレベリング剤を添加してもよい。 These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may add an antifoamer and a leveling agent as needed.
塗布液組成
本発明に係るインク受容層形成用塗布液は、コアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子と重合性不飽和モノマー類、およびポリマー樹脂、架橋剤および無機微粒子と分散媒とからなり、全固形分濃度が1〜50重量%の範囲にあり、膨潤性樹脂粒子の濃度が固形分として0.05〜40重量%の範囲にあり、重合性不飽和モノマー類の濃度が固形分として0.01〜20重量%の範囲にあり、ポリマー樹脂の濃度が固形分として0.01〜10重量%の範囲にあり、架橋剤の濃度が固形分として0.001〜10重量%の範囲にあり、無機微粒子の濃度が固形分として0.01〜45重量%の範囲にあること(但し、合計が1
00重量%を越えない)を特徴としている。
Coating liquid composition A coating liquid for forming an ink receiving layer according to the present invention comprises a swellable resin particle having a core cell structure, a polymerizable unsaturated monomer, a polymer resin, a crosslinking agent, inorganic fine particles, and a dispersion medium. The content concentration is in the range of 1 to 50% by weight, the concentration of the swellable resin particles is in the range of 0.05 to 40% by weight as the solid content, and the concentration of the polymerizable unsaturated monomers is 0.01 as the solid content. In the range of ~ 20 wt%, the concentration of the polymer resin is in the range of 0.01 to 10 wt% as the solid content, the concentration of the cross-linking agent is in the range of 0.001 to 10 wt% as the solid content, inorganic The concentration of the fine particles is in the range of 0.01 to 45% by weight as a solid content (provided that the total is 1
It does not exceed 00% by weight).
コアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子は通常の乾燥時には収縮しているが塗布液中では膨潤している。また、塗布液中では、前記したセル層において、膨潤性有機樹脂の官能基が相互に静電反発するとともに有機主鎖間に溶媒を吸蔵して膨潤している。 The swellable resin particles having a core cell structure contract during normal drying but swell in the coating solution. In the coating solution, the functional groups of the swellable organic resin repel each other electrostatically in the cell layer, and the solvent swells between the organic main chains.
重合性不飽和モノマー類、およびポリマー樹脂は、塗布液中では、通常、架橋していないが、部分架橋していてもよい。 The polymerizable unsaturated monomers and the polymer resin are usually not crosslinked in the coating solution, but may be partially crosslinked.
これらの各成分の濃度は、前記した割合でインク受容層中に含まれ、かつ塗布に適切な粘度となるように塗布液中で調整される。 The concentration of each of these components is adjusted in the coating solution so as to be contained in the ink receiving layer at the aforementioned ratio and to have a viscosity suitable for coating.
インク受容層形成用塗布液の全固形分濃度は1〜50重量%、さらには2〜38重量%の範囲にあることが好ましい。全固形分濃度が低すぎると、一回の塗布では所定の膜厚が得られないことがあり、このため塗布、乾燥を繰り返す必要があり、経済性において不利である場合がある。また全固形分濃度が高すぎても、得られる受容層の厚さが不均一になる傾向がある。 The total solid concentration of the ink receiving layer forming coating solution is preferably in the range of 1 to 50% by weight, more preferably 2 to 38% by weight. If the total solid content concentration is too low, a predetermined film thickness may not be obtained by a single application. For this reason, it is necessary to repeat application and drying, which may be disadvantageous in terms of economy. Even if the total solid content concentration is too high, the thickness of the resulting receiving layer tends to be non-uniform.
インク受容層形成用塗布液中の膨潤性樹脂粒子の濃度は、得られるインク受容層中の膨潤性樹脂粒子の含有量が前記した範囲となるように用いるが、概ね、固形分として0.05〜40重量%、さらには0.1〜30重量%の範囲にあることが好ましい。 The concentration of the swellable resin particles in the ink-receiving layer-forming coating solution is used so that the content of the swellable resin particles in the resulting ink-receiving layer is in the above-described range. It is preferable to be in the range of ˜40% by weight, more preferably 0.1˜30% by weight.
インク受容層形成用塗布液中の膨潤性樹脂粒子が少ないと、インク吸収性が不充分となる場合がある。膨潤性樹脂粒子が多すぎても、得られるインク受容層中の膨潤性樹脂粒子が多すぎるためにインクの吸収、乾燥に伴いクラックが発生する場合があり、また他の成分の量にもよるが塗布液を形成できない場合もある。 If there are few swellable resin particles in the ink-receiving layer-forming coating solution, the ink absorbability may be insufficient. Even if there are too many swellable resin particles, there are too many swellable resin particles in the resulting ink receiving layer, so that cracks may occur upon absorption and drying of the ink, and depending on the amount of other components May not be able to form a coating solution.
インク受容層形成用塗布液中の重合性不飽和モノマー類の濃度は、得られるインク受容層中の樹脂モノマーの含有量が前記した範囲となるように用いるが、概ね、固形分として0.01〜20重量%、さらには0.02〜15重量%の範囲にあることが好ましい。 The concentration of the polymerizable unsaturated monomer in the coating liquid for forming the ink receiving layer is used so that the content of the resin monomer in the obtained ink receiving layer is in the above-mentioned range. It is preferably in the range of ˜20% by weight, more preferably 0.02 to 15% by weight.
重合性不飽和モノマー類が少ないと、架橋開始が遅くなるとともに架橋開始点が少なく、網目構造の形成が不充分となり、網目構造に起因する本願効果が得られない場合がある。重合性不飽和モノマー類が多すぎると、モノマー相互の架橋が主となり、膨潤性樹脂粒子、後述する樹脂ポリマーとの架橋が不充分となり、このため網目構造の形成が不充分となり、網目構造に起因する本願効果が得られない場合がある。 When the amount of the polymerizable unsaturated monomers is small, the initiation of crosslinking is delayed and the number of crosslinking initiation points is small, the formation of the network structure is insufficient, and the effect of the present application due to the network structure may not be obtained. If there are too many polymerizable unsaturated monomers, the crosslinking between the monomers becomes the main, and the crosslinking between the swellable resin particles and the resin polymer to be described later becomes insufficient. The resulting effect of the present application may not be obtained.
インク受容層形成用塗布液中のポリマー樹脂の濃度は、得られるインク受容層中のポリマー樹脂の含有量が前記した範囲となるように用いるが、概ね、固形分として0.01〜10重量%、さらには0.02〜7.5重量%の範囲にあることが好ましい。 The concentration of the polymer resin in the coating liquid for forming the ink receiving layer is used so that the content of the polymer resin in the obtained ink receiving layer is within the above-described range, but is generally 0.01 to 10% by weight as a solid content. Furthermore, it is preferable to be in the range of 0.02 to 7.5% by weight.
ポリマー樹脂が少ないと、架橋性が不充分となり所望の網目構造を有するインク受容層が得られない場合があり、得られたとしてもクラックが発生する場合がある。ポリマー樹脂が多すぎても、膨潤性樹脂粒子、無機微粒子の含有量が少なくなるとともにインク受容層が緻密化するためにインクの吸収特性が低下する場合がある。 If the amount of the polymer resin is small, the crosslinkability is insufficient and an ink receiving layer having a desired network structure may not be obtained, and even if it is obtained, cracks may occur. Even if the amount of the polymer resin is too much, the content of the swellable resin particles and inorganic fine particles is decreased, and the ink receiving layer is densified, so that the ink absorption characteristics may be lowered.
架橋剤の濃度は、膨潤性樹脂粒子の種類、粒子径、濃度および樹脂マトリックス成分(重合性不飽和モノマー類およびポリマー樹脂)の使用量等によっても異なるが、固形分として0.001〜10重量%、さらには0.002〜7.5重量%の範囲にあることが好ましい。 The concentration of the crosslinking agent varies depending on the type of the swellable resin particles, the particle diameter, the concentration, and the amount of the resin matrix components (polymerizable unsaturated monomers and polymer resin) used. %, More preferably in the range of 0.002 to 7.5% by weight.
架橋剤が少ないと、膨潤性樹脂粒子、樹脂マトリックス成分(重合性不飽和モノマー類およびポリマー樹脂)の相互架橋が不十分になるために網目構造の形成が不充分になり、インク吸収性が不充分になったり、インクの吸収時あるいは乾燥時にインク受容層にクラックが発生する場合がある。架橋剤をさらに多くしても相互架橋が増進することもなく、インクの吸収性が低下する場合がある。 When the amount of the crosslinking agent is small, the cross-linking of the swellable resin particles and the resin matrix components (polymerizable unsaturated monomers and polymer resin) becomes insufficient, resulting in insufficient formation of a network structure and poor ink absorbability. In some cases, the ink receiving layer becomes cracked during ink absorption or drying. Even if the cross-linking agent is further increased, mutual cross-linking is not promoted, and the ink absorbability may be lowered.
インク受容層形成用塗布液中の無機微粒子の濃度は、固形分として0.01〜45重量%、さらには0.02〜34重量%の範囲にあることが好ましい。無機微粒子が少なすぎると、水性インクの吸収特性が不充分となる場合がある。また、無機微粒子が多すぎると、得られるインク受容層のヘーズが悪化する場合がある。 The concentration of the inorganic fine particles in the ink receiving layer forming coating solution is preferably in the range of 0.01 to 45% by weight, more preferably 0.02 to 34% by weight as the solid content. If the amount of inorganic fine particles is too small, the water-based ink may have insufficient absorption characteristics. Moreover, when there are too many inorganic fine particles, the haze of the ink receiving layer obtained may deteriorate.
膨潤性樹脂粒子100重量部に対し、重合性不飽和モノマー類の量は10〜200重量部、
好ましくは20〜100重量部の範囲にあることが望ましい。
The amount of the polymerizable unsaturated monomer is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the swellable resin particles.
Preferably it is in the range of 20 to 100 parts by weight.
膨潤性樹脂粒子100重量部に対し、ポリマー樹脂含有量は5〜150重量部、好ましくは10〜100重量部の範囲にあることが望ましい。 The polymer resin content is desirably 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the swellable resin particles.
重合性不飽和モノマー類100重量部に対し、ポリマー樹脂含有量は5〜200重量部、好ましくは10〜100重量部の範囲にあることが望ましい。
また、架橋剤は、重合性不飽和モノマー類100重量部に対し、1〜100重量部、好ましくは2〜80重量部の範囲にあることが望ましい。
The polymer resin content is desirably in the range of 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable unsaturated monomers.
The crosslinking agent is desirably in the range of 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable unsaturated monomers.
膨潤性樹脂粒子100重量部に対し、無機微粒子の量は10〜500重量部、好ましくは20
〜400重量部の範囲にあることが望ましい。
このようなインク受容層形成用塗布液は、上記各成分を公知の方法で混合することによって、調製することが可能である。
The amount of inorganic fine particles is 10 to 500 parts by weight, preferably 20 parts per 100 parts by weight of the swellable resin particles.
It is desirable to be in the range of ~ 400 parts by weight.
Such a coating solution for forming an ink receiving layer can be prepared by mixing the above-mentioned components by a known method.
上記したインク受容層形成用塗布液をバーコート法、ブレードコート方式、エアーナイフ方式、ロールコート方式、ブラッシュコート方式、グラビアコート方式、スリットコート方式、キスコート方式、エクストルージョン方式、スライドホッパー(スライドビード
)方式、カーテンコート方式、ダムコート方式、スプレー方式等の周知の方法で基材に塗布し、乾燥し、必要に応じて加熱処理することによってインク受容層を形成することができる。
The above-described coating solution for forming the ink receiving layer is formed by using the bar coating method, blade coating method, air knife method, roll coating method, brush coating method, gravure coating method, slit coating method, kiss coating method, extrusion method, slide hopper (slide bead). ) Method, curtain coat method, dam coat method, spray method, etc., the ink receiving layer can be formed by applying to a substrate, drying, and heat treatment as necessary.
本発明では、バーコート法、スリットコート方式、グラビアコート方式、カーテンコート方式、ダムコート方式が推奨される。 In the present invention, a bar coating method, a slit coating method, a gravure coating method, a curtain coating method, and a dam coating method are recommended.
乾燥方法としても従来公知の方法を採用することができ、概ね、30〜120℃で0.1〜2時間乾燥する。 As a drying method, a conventionally known method can be adopted, and the drying is generally performed at 30 to 120 ° C. for 0.1 to 2 hours.
なお、本発明では、乾燥時に、乾燥とともに塗布液に用いた架橋剤により樹脂が架橋、硬化する。硬化が不充分な場合は、ついで、加熱処理してもよい。インク受容層形成時には、全てが架橋するわけではなく、一部が架橋し、印字にもさらに架橋は進む。 In the present invention, at the time of drying, the resin is cross-linked and cured by the cross-linking agent used in the coating solution at the time of drying. If the curing is insufficient, then heat treatment may be performed. At the time of forming the ink receiving layer, not all are cross-linked, but some are cross-linked, and the cross-linking is further advanced in printing.
加熱処理は、乾燥温度より高温、概ね50〜150℃で0.1〜2時間加熱処理する。 The heat treatment is performed at a temperature higher than the drying temperature, generally at 50 to 150 ° C. for 0.1 to 2 hours.
これらは単独で使用してもよく、また2種以上混合して使用することもできる。また、必要に応じて消泡剤やレベリング剤を添加してもよい。 These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may add an antifoamer and a leveling agent as needed.
上記したインク受容層形成用塗布液をバーコート法、ブレードコート方式、エアーナイフ方式、ロールコート方式、ブラッシュコート方式、グラビアコート方式、スリットコート方式、キスコート方式、エクストルージョン方式、スライドホッパー(スライドビード)方式、カーテンコート方式、ダムコート方式、スプレー方式等の周知の方法で基材に塗布し、乾燥し、必要に応じて加熱処理することによってインク受容層を形成することができる。 The above-described coating solution for forming the ink receiving layer is formed by using the bar coating method, blade coating method, air knife method, roll coating method, brush coating method, gravure coating method, slit coating method, kiss coating method, extrusion method, slide hopper (slide bead). ) Method, curtain coat method, dam coat method, spray method, etc., the ink receiving layer can be formed by applying to a substrate, drying, and heat treatment as necessary.
本発明では、バーコート法、スリットコート方式、グラビアコート方式、カーテンコート方式、ダムコート方式が推奨される。 In the present invention, a bar coating method, a slit coating method, a gravure coating method, a curtain coating method, and a dam coating method are recommended.
乾燥方法としても従来公知の方法を採用することができ、概ね、30〜120℃で0.1〜2時間乾燥する。 As a drying method, a conventionally known method can be adopted, and the drying is generally performed at 30 to 120 ° C. for 0.1 to 2 hours.
なお、本発明では、乾燥時に、乾燥とともに塗布液に用いた架橋剤により樹脂が架橋、硬化する。硬化が不充分な場合は、ついで、加熱処理する。 In the present invention, at the time of drying, the resin is cross-linked and cured by the cross-linking agent used in the coating solution along with the drying. If the curing is insufficient, then heat treatment is performed.
加熱処理は、乾燥温度より高温、概ね50〜150℃で0.1〜2時間加熱処理する。 The heat treatment is performed at a temperature higher than the drying temperature, generally at 50 to 150 ° C. for 0.1 to 2 hours.
このようにして得られるインク受容層は、網目構造を有し、且つ、膨潤性を有し、インクの吸収性、染料、顔料の定着性等に優れ、耐光性、耐水性、耐殺傷性、ガスバリア性等に優れたインク受容層を得ることができる。 The ink receiving layer thus obtained has a network structure and has swelling properties, excellent ink absorbability, dye and pigment fixing properties, etc., light resistance, water resistance, kill resistance, An ink receiving layer having excellent gas barrier properties and the like can be obtained.
特に、特定の無機粒子が含まれているので、インクの吸収速度が早く、顔料や染料の定着性が高い。このため滲みが生じたりすることもなく、また、強度も高く、インク受容層に、クラックが発生することもない。 In particular, since specific inorganic particles are contained, the ink absorption rate is high and the fixability of pigments and dyes is high. Therefore, no bleeding occurs, the strength is high, and no cracks occur in the ink receiving layer.
そして、インクの吸収性、染料・顔料の定着性、耐擦傷性等に優れ、同時に透明性、ガスバリア性等に優れ、記録の高速化、高精細化、フルカラー化が可能で写像性等にも優れたインク受容層付記録用シートを提供することができる。
[インク受容層付記録用シート]
本発明に係るインク受容層付記録用シートは、基材シートと、該基材シート上に形成さ
れたインク受容層とからなる。
基材シート
本発明に用いる基材シートとしては、従来公知のものを特に制限なく使用することが可能であり、適度のサイジングを施した紙、無サイズ紙、レジンコート紙、ガラス、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、シクロポリオレフィン、ノルボルネン等のプラスチックシート、プラスチックフィルム等、プラスチックパネル等、ポリエステル繊維、シリコン基板、金属等があげられる。中でも紙、樹脂系基材を好適に用いることができる。また、このような基材上に、他の被膜が形成された被膜付基材を用いこともできる。他の被膜としては従来公知のプライマー膜、ハードコート膜、マット層膜が挙げられる。
インク受容層
インク受容層は、前記したようなコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子、樹脂マトリックス、無機微粒子とからなる。
It has excellent ink absorption, dye / pigment fixability, scratch resistance, etc., and at the same time, excellent transparency, gas barrier properties, etc., enabling high-speed recording, high definition, full color, and image clarity. An excellent recording sheet with an ink receiving layer can be provided.
[Recording sheet with ink receiving layer]
The recording sheet with an ink receiving layer according to the present invention comprises a base sheet and an ink receiving layer formed on the base sheet.
As the base sheet used in the present invention, a conventionally known sheet can be used without particular limitation, and paper having an appropriate size, non-size paper, resin-coated paper, glass, polycarbonate, poly Vinyl chloride resin (PVC), acrylic resin, polyethylene terephthalate (PET), triacetyl cellulose (TAC), cyclopolyolefin, norbornene and other plastic sheets, plastic films, plastic panels, polyester fibers, silicon substrates, metals, etc. can give. Among these, paper and resin base materials can be preferably used. Moreover, the base material with a film in which another film was formed on such a base material can also be used. Examples of other coatings include conventionally known primer films, hard coat films, and mat layer films.
Ink-receiving layer The ink-receiving layer comprises swellable resin particles having a core cell structure as described above, a resin matrix, and inorganic fine particles.
インク受容層は、重合成不飽和モノマーとポリマー樹脂とからなる樹脂マトリックスと膨潤性微粒子及び無機微粒子とから構成される。受容層の細孔は、主に無機微粒子と膨潤性微粒子の存在によるものであり、マトリックス成分と膨潤性樹脂のセル層が架橋剤によって架橋されている。 The ink receiving layer is composed of a resin matrix composed of a polysaturated unsaturated monomer and a polymer resin, swellable fine particles, and inorganic fine particles. The pores of the receiving layer are mainly due to the presence of inorganic fine particles and swellable fine particles, and the matrix component and the cell layer of the swellable resin are cross-linked by a cross-linking agent.
また膨潤性粒子は、コア表面とセルが架橋され、セル内部も架橋されている。その構成の中で、従来の受容層は、マトリックス成分と微粒子の間隙の細孔を利用し、インクの吸収、定着をさせてきたが、本発明は、膨潤性微粒子を導入することによって、インク打ち込み時に水の影響で膨潤性樹脂が膨潤し、マトリックス成分と無機微粒子の間隙の細孔に膨潤で得られた細孔が加わり、従来の受容層で細孔容積が大きな場合(無機微粒子が多い場合)に発現するようなインクの吸収性(スピード)が得られる。また、染料は膨潤性微粒子内に浸透し定着し、顔料の一部は膨潤性微粒子のセル層に定着している。そのため従来受容層ようにマトリックス成分と微粒子の間隙に定着したものに比べ、定着性が高いものとなっている。 In the swellable particles, the core surface and the cell are crosslinked, and the cell interior is also crosslinked. Among the structures, the conventional receiving layer has utilized the pores in the gap between the matrix component and the fine particles to absorb and fix the ink. However, the present invention introduces the ink by introducing the swellable fine particles. When the swellable resin swells due to the influence of water during implantation, the pores obtained by swelling are added to the pores between the matrix component and the inorganic fine particles, and the conventional receiving layer has a large pore volume (there are many inorganic fine particles) Ink absorbency (speed) as expressed in the The dye penetrates and is fixed in the swellable fine particles, and a part of the pigment is fixed in the cell layer of the swellable fine particles. Therefore, the fixing property is higher than that of the conventional receiving layer fixed in the gap between the matrix component and the fine particles.
無機微粒子と樹脂は通常、架橋(結合)しないが、特定の官能基を有する樹脂と、官能基と結合する表面処理剤等で処理した無機微粒子の場合、あるいは無機微粒子にラジカルを生成させ、重合させた場合など、架橋(結合)することもある。このような無機微粒子を含むことによってインクの吸収性、染料の定着性、耐擦傷性を高めることができる。 Inorganic fine particles and resin usually do not crosslink (bond), but in the case of inorganic fine particles treated with a resin having a specific functional group and a surface treatment agent that binds to the functional group, or by generating radicals in the inorganic fine particles, polymerization In some cases, it may be crosslinked (bonded). By including such inorganic fine particles, ink absorbability, dye fixability, and scratch resistance can be improved.
形成される網目構造の網目の大きさは1〜100nm2、好ましくは2〜80nm2の範囲にあると推定される。網目構造の測定は、無機微粒子、コアセル粒子などの大きさからの推定値である。 1 to 100 nm 2 the size of the mesh of the mesh structure formed, it is estimated that preferably is in the range of 2 to 80 nm 2. The measurement of the network structure is an estimated value from the size of inorganic fine particles, core cell particles, and the like.
樹脂マトリックスは、インク受容層中で、前記膨潤性樹脂粒子と網目構造を形成している。 The resin matrix forms a network structure with the swellable resin particles in the ink receiving layer.
樹脂マトリックスは、(i)重合性不飽和モノマー類に由来する成分、および(ii)ポリマ
ー樹脂からなる。(i)重合性不飽和モノマー類は、インク受容層中で重合体となっている
。
The resin matrix is composed of (i) a component derived from polymerizable unsaturated monomers, and (ii) a polymer resin. (i) The polymerizable unsaturated monomers are polymers in the ink receiving layer.
網目構造は必ずしも碁盤目状である必要はなく、所望の染料がインク受容層内部に進入できる大きさ、形状であればよい。 The network structure does not necessarily have a grid shape, and may be any size and shape that allows a desired dye to enter the ink receiving layer.
なお、本発明のインク受容層は膨潤性を有する樹脂粒子を含んで構成されているために
、印字した際にインクの吸収に伴い膨潤して前記網目の大きさが拡大(開脚ということがある)するとともに染料は受容層内部に吸収される。この時、一時的に透明性が損なわれる(ヘーズが発生する)場合がある。
In addition, since the ink receiving layer of the present invention is configured to include resin particles having swelling properties, the size of the mesh expands due to ink absorption during printing (referred to as an open leg). And the dye is absorbed inside the receiving layer. At this time, the transparency may be temporarily lost (haze may occur).
ついで、乾燥とともに閉脚し、浸透した染料は樹脂に囲まれるようになり保護される。このため、染料は変色することがなく、高いガスバリア性が得られると考えられる。また乾燥時にノ過熱によって、架橋も進むので、さらに、強固にインクは定着される。 Next, it is closed with drying, and the permeated dye is surrounded and protected by the resin. For this reason, it is considered that the dye does not change color and high gas barrier properties can be obtained. Further, since cross-linking also proceeds due to excessive heating during drying, the ink is further firmly fixed.
また、顔料は、インク膨潤型コアセル樹脂微粒子が表面に残留する形し、染料と同様に、印字の際に、しかも一部が網目構造に組み込まれて定着しているものと考えられる。この結果、通常のインク受容層に比べて、強く顔料が受容層に定着されているので、引っかき強度などが強くなる。 In addition, it is considered that the pigment is in the form in which the ink swelling type core cell resin fine particles remain on the surface and, like the dye, part of the pigment is incorporated into the network structure and fixed at the time of printing. As a result, since the pigment is firmly fixed to the receiving layer as compared with a normal ink receiving layer, the scratch strength and the like are increased.
親水性の溶媒、界面活性剤などのインクの染料・顔料以外の成分(インク水)も、インク受容層に受容される。通常染料・顔料のほかに、インク水も受容しなければ印字品質を維持できないと考えられる。染料インクの場合は、染料とともに、インク水も受容層内部に浸透する。顔料インクの場合、インク水は、受容層内部に浸透し、顔料は膨潤性樹脂粒子が表面に残留する。本発明によればインク受容層はインク水も吸収性も高く、このため、定着される顔料が凝集したり、フラットネスが低下したりすることなく印字品質に優れている。 Components other than ink dyes and pigments (ink water) such as hydrophilic solvents and surfactants are also received in the ink receiving layer. In general, it is considered that the print quality cannot be maintained unless ink water is received in addition to dyes and pigments. In the case of dye ink, ink water also penetrates into the receiving layer together with the dye. In the case of a pigment ink, the ink water penetrates into the receiving layer, and the swellable resin particles remain on the surface of the pigment. According to the present invention, the ink receiving layer has high ink water and high absorptivity, and therefore has excellent print quality without aggregation of the pigment to be fixed or deterioration of flatness.
インク受容層の構成
インク受容層中の膨潤性樹脂粒子の含有量は固形分として5〜80重量%、さらには10〜60重量%の範囲にあることが好ましい。この範囲にあれば、インクの吸収性が高い。インク受容層中の膨潤性樹脂粒子の含有量が少ないと、インクを吸収するに充分な容積の空孔ができず、滲みの原因となったり、インクを吸収して膨潤した後、乾燥により収縮するが、収縮が不充分なためにガスバリア性が不充分となる場合がある。インク受容層中の膨潤性樹脂粒子の含有量が高すぎると、インク受容層全体が膨潤し、各成分間の架橋が切断され、乾燥した際にクラックが生じる場合がある。
Constitution of the ink receiving layer The content of the swellable resin particles in the ink receiving layer is preferably in the range of 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 60% by weight as the solid content. Within this range, the ink absorbency is high. If the content of the swellable resin particles in the ink receiving layer is small, pores having a volume sufficient to absorb the ink cannot be formed, causing bleeding, or swelling after absorbing the ink and then shrinking by drying. However, gas barrier properties may be insufficient due to insufficient shrinkage. If the content of the swellable resin particles in the ink receiving layer is too high, the entire ink receiving layer swells, the cross-linking between the components is cut, and cracks may occur when dried.
インク受容層中の無機微粒子の含有量は、固形分として20〜90重量%、さらには30〜85重量%の範囲にあることが好ましい。 The content of the inorganic fine particles in the ink receiving layer is preferably in the range of 20 to 90% by weight, more preferably 30 to 85% by weight as the solid content.
インク受容層中の無機微粒子が少ないと、インク受容層の疎水性が強くなり、水性インクの吸収特性が不充分となる場合がある。インク受容層中の無機微粒子が多すぎてもインク受容層のヘーズが低下することがある。 If there are few inorganic fine particles in an ink receiving layer, the hydrophobicity of an ink receiving layer will become strong and the absorption characteristic of water-based ink may become inadequate. Even if there are too many inorganic fine particles in an ink receiving layer, the haze of an ink receiving layer may fall.
また、インク受容層の水銀圧入法で測定したインク受容層の細孔容積(PVHg)が0.01〜1.4cc/g、さらには0.05〜1.35cc/gの範囲にあることが好ましく、平均細孔径が5〜40nm、さらには10〜35nmの範囲にあることが好ましい。 Further, the pore volume (PV Hg ) of the ink receiving layer measured by the mercury intrusion method of the ink receiving layer is in the range of 0.01 to 1.4 cc / g, more preferably 0.05 to 1.35 cc / g. The average pore diameter is preferably 5 to 40 nm, more preferably 10 to 35 nm.
インク受容層の細孔容積(PVHg)が小すぎると、インクの吸収を膨潤性樹脂粒子に依存した形態となっており、充分なインクの吸収速度が得られないためインクの滲み、ハジキを生じる場合がある。インク受容層の細孔容積(PVHg)が大きすぎると、細孔容積が大きすぎてインクの滲みが生じたり、インク受容層のマトリックス成分と無機微粒子の間の空隙が大きくなりすぎ、強度が低下したり、クラックが発生する場合がある。 If the pore volume (PV Hg ) of the ink receiving layer is too small, the ink absorption depends on the swellable resin particles, and a sufficient ink absorption rate cannot be obtained. May occur. If the pore volume (PV Hg ) of the ink receiving layer is too large, the pore volume is too large and ink bleeding occurs, or the gap between the matrix component of the ink receiving layer and the inorganic fine particles becomes too large, and the strength is high. It may decrease or cracks may occur.
インク受容層の平均細孔径が小さすぎると、充分なインクの吸収速度が得られないため、インクの滲み、ハジキを発生しやすくなる場合がある。インク受容層の平均細孔径が大きすぎてもインクの滲みが発生したり、染料の定着性が不充分となり、さらにインク受容
層のマトリックス成分と粒子の間の空隙が大きくなる場合がある、強度が低下したり、クラックが発生する場合がある。
If the average pore diameter of the ink receiving layer is too small, a sufficient ink absorption rate cannot be obtained, and ink bleeding and repellency may be likely to occur. If the average pore size of the ink receiving layer is too large, ink bleeding may occur, the dye fixing property may be insufficient, and the gap between the matrix component and the particles of the ink receiving layer may increase. May decrease or cracks may occur.
さらに、本発明のインク受容層は、水の吸収量(PVH2O)が0.1〜2.0cc/g、さらには0.2〜1.9cc/gの範囲にあることが好ましい。水の吸収量(PVH2O)が少
なすぎると、膨潤性が不充分であるか細孔容積が小さい場合であり、充分なインクの吸収速度が得られないため、インクの滲み、ハジキを生じる場合がある。
Further, the ink receiving layer of the present invention preferably has a water absorption amount (PV H2O ) of 0.1 to 2.0 cc / g, more preferably 0.2 to 1.9 cc / g. If the amount of water absorption (PV H2O ) is too small, swelling may be insufficient or the pore volume may be small, and sufficient ink absorption speed cannot be obtained, resulting in ink bleeding or repellency. There is.
水の吸収量(PVH2O)が多すぎても、細孔容積が多く過ぎるか、過度に膨潤性すること
を示し、インクの滲みが生じたり、インク受容層の強度が低下したり、クラックが発生する場合がある。
Too much water absorption (PV H2O ) indicates too much pore volume or excessive swelling, resulting in ink bleed, reduced ink receiving layer strength, cracks May occur.
水の吸収量(PVH2O)は、室温22〜25℃ 湿度40〜60%の条件で受容層付基材を10mm角にカットし、受容層に水を滴下した際に表面及びカット面より水があふれ出る直前の量を測定し単位グラムあたりに計算し水吸収量とする。 The amount of water absorbed (PV H2O ) is determined by cutting the substrate with the receiving layer into 10 mm square under conditions of room temperature 22-25 ° C and humidity 40-60%, and dropping water onto the receiving layer from the surface and cut surface. Measure the amount just before overflowing and calculate per unit gram as water absorption.
また、水の吸収量(PVH2O)と前記細孔容積(PVHg)との比(PVH2O)/(PVHg)が1.4〜100、さらには1.5〜80の範囲にあることが好ましい。 Also, the ratio (PV H2O ) / (PV Hg ) of the amount of water absorbed (PV H2O ) to the pore volume (PV Hg ) is in the range of 1.4 to 100, more preferably 1.5 to 80. Is preferred.
前記比(PVH2O)/(PVHg)が小さすぎても受容層の膨潤性が低く、本願発明の膨潤性
樹脂粒子を用いる効果が不充分で、充分なインクの吸収性が得られず、インクの滲み、ハジキを発生する場合がある。
Even if the ratio (PV H2O ) / (PV Hg ) is too small, the swellability of the receiving layer is low, the effect of using the swellable resin particles of the present invention is insufficient, and sufficient ink absorbability cannot be obtained, Ink bleeding or repellency may occur.
前記比(PVH2O)/(PVHg)が大きすぎるとインク受容層全体が膨潤し、各成分間の架
橋が切断され、乾燥した際にクラックが生じる場合がある。また、インクの吸収性がさらに向上することもない。
If the ratio (PV H2O ) / (PV Hg ) is too large, the entire ink receiving layer swells, the cross-links between the components are cut, and cracks may occur when dried. Further, the ink absorbability is not further improved.
なお、無機微粒子の分散形態にもよるが無機微粒子のみの(PVH2O)/(PVHg)はおお
よそ1〜1.5であり、水による防潤効果は殆どない。また膨潤性微粒子のみの(PVH2O)/
(PVHg)は架橋密度にもよるが(PVH2O)=0.1〜10cc/g、(PVHg)=0.01〜0.1、(PVH2O)/(PVHg)=10〜100程度となる。樹脂微粒子のみでは(PVHg)が小さすぎ、細孔も殆
どあいていないため、インクを打ち込むと、打ち込み速度のほうが、膨潤性樹脂微粒子の防潤より速く、インクが滲んだり溢れる場合がある。無機微粒子が存在するとインク吸収スヒ゜ート゛に耐える細孔径及び容積を予め付与できており、そのためインク打ち込み速度が速くなっても滲まず、受容層に浸透・定着する。そのため高速プリンターにも対応でき、また受容を無機微粒子により形成された細孔と膨潤性樹脂微粒子の防潤によって得られる細孔があるため、同等性能を求めるなら従来公知の受容層である、ポリビニルアルコールと無機微粒子の組み合わせの受容層に比べ薄膜化が可能であり、無機微粒子の添加量の低減も可能となる。
Although depending on the dispersion form of the inorganic fine particles, the (PV H2O ) / (PV Hg ) of the inorganic fine particles is approximately 1 to 1.5, and there is almost no water-proofing effect. Also, only swellable fine particles (PV H2O ) /
Although (PV Hg ) depends on the crosslink density, (PV H2O ) = 0.1 to 10 cc / g, (PV Hg ) = 0.01 to 0.1, and (PV H2O ) / (PV Hg ) = about 10 to 100. Since resin PV alone is too small (PV Hg ) and there are almost no pores, when ink is applied, the ink injection speed is faster than the prevention of swelling resin fine particles, and the ink may ooze or overflow. In the presence of inorganic fine particles, the pore diameter and volume that can withstand the ink absorption speed can be provided in advance, so that the ink does not bleed even if the ink driving speed increases, and penetrates and fixes in the receiving layer. Therefore, it is compatible with high-speed printers, and there are pores formed by inorganic fine particles and pores obtained by the prevention of swellable resin fine particles. Compared to a receiving layer of a combination of alcohol and inorganic fine particles, the thickness can be reduced, and the amount of inorganic fine particles added can be reduced.
インク受容層中の樹脂マトリックスの含有量が前記範囲にあると、所望の架橋構造が形成される。また、含有量が少ないと、その分、架橋を構成する成分も少ないので、網目構造の形成が不充分となり、網目構造に起因する本願効果が得られない場合がある。 When the content of the resin matrix in the ink receiving layer is in the above range, a desired crosslinked structure is formed. Further, when the content is small, the amount of the components constituting the cross-linking is also small, so that the network structure is not sufficiently formed, and the effect of the present application due to the network structure may not be obtained.
含有量が多すぎても、樹脂マトリックス相互の架橋が主となり、膨潤性樹脂粒子、ポリマー樹脂との架橋が不充分となり、このため網目構造の形成が不充分となり、網目構造に起因する本願効果が得られない場合がある。 Even if the content is too large, cross-linking between the resin matrix is the main, and the cross-linking with the swellable resin particles and the polymer resin is insufficient, resulting in insufficient formation of the network structure, and the effect of the present application due to the network structure. May not be obtained.
インク受容層中の架橋成分含有量は、膨潤性樹脂粒子、重合性不飽和モノマー類に由来する成分、およびポリマー樹脂の含有量およびそれらの架橋性官能基の量によっても異な
るが、固形分として0.1〜20重量%、さらには0.2〜15重量%の範囲にあることが好ましい。
The content of the cross-linking component in the ink receiving layer varies depending on the content of the swellable resin particles, the components derived from the polymerizable unsaturated monomers, and the content of the polymer resin and the amount of their cross-linkable functional groups. It is preferably in the range of 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.2 to 15% by weight.
架橋成分の含有量が前記範囲にあれば、網目構造を有し、インク吸収特性、強度、ヘーズ等に優れたインク受容層が得られる。
本発明に係るインク受容層の厚さは、5μm〜100μm、さらには、10μm〜50μmの範囲にあることが好ましい。
When the content of the crosslinking component is within the above range, an ink receiving layer having a network structure and excellent in ink absorption characteristics, strength, haze and the like can be obtained.
The thickness of the ink receiving layer according to the present invention is preferably 5 μm to 100 μm, more preferably 10 μm to 50 μm.
インク受容層の厚さが薄いとインク吸収性が不充分となることがある。また、インク受容層の厚さが100μmを越えると、一回の塗工で得ることが困難で、複数回の塗工を行うことは経済性の点で問題となるほか、インク受容層にクラックを生じたり、カーリング(湾曲あるいは反り)を生じる場合がある。 If the thickness of the ink receiving layer is thin, ink absorbability may be insufficient. In addition, when the thickness of the ink receiving layer exceeds 100 μm, it is difficult to obtain by one coating, and it is problematic in terms of economy to perform multiple coatings, and the ink receiving layer is cracked. Or curling (curving or warping).
前記インク受容層付記録用シートにインクを塗布して記録を行う方法としては、インクジェット記録方法が好ましく、この記録方法はインクをノズルより効果的に離脱させて、被記録媒体にインクを塗布し得る方法であればいかなる方法でもよい。 As a method for performing recording by applying ink to the recording sheet with the ink receiving layer, an ink jet recording method is preferable, and this recording method effectively separates the ink from the nozzle and applies the ink to the recording medium. Any method can be used as long as the method is obtained.
印字乾燥時の温度よりも、架橋温度の方が低いので、印字後の乾燥などの加熱処理によって、より架橋がすすみ、インクが強固に定着される。 Since the crosslinking temperature is lower than the temperature at the time of printing drying, the crosslinking proceeds more by heat treatment such as drying after printing, and the ink is firmly fixed.
特に、本発明のインク受容層では、特定の膨潤性成分から構成されており、膨潤することによってインク水の吸収が早い。しかも膨潤性樹脂粒子が、マトリックス成分によって均一に分散しているので、インク受容層全体が均一に膨潤し、インク受容層全体、特に深層部に、均一に水を導入することが可能となる。その結果、印字に滲みや割れが生じることもない。 In particular, the ink receiving layer of the present invention is composed of a specific swellable component, and the ink water is absorbed quickly by swelling. Moreover, since the swellable resin particles are uniformly dispersed by the matrix component, the entire ink receiving layer swells uniformly, and water can be uniformly introduced into the entire ink receiving layer, particularly the deep layer portion. As a result, there is no bleeding or cracking in printing.
このような本発明に係るインク受容層付記録用シートは、前記インク受容層形成用塗布液を基材シート上に塗布し、乾燥し、硬化させることによって製造することができる。具体的には、インク受容層形成用塗料をバーコート法、ブレードコート方式、エアーナイフ方式、ロールコート方式、ブラッシュコート方式、グラビアコート方式、キスコート方式、エクストルージョン方式、スライドホッパー(スライドビード)方式、カーテンコート方式、スプレー方式等の周知の方法で基材シート上に塗布し、乾燥し、紫外線照射、加熱処理等常法によって硬化させることによって受容層を形成することができる。 Such a recording sheet with an ink-receiving layer according to the present invention can be produced by applying the ink-receiving layer-forming coating solution onto a substrate sheet, drying and curing. Specifically, the ink receiving layer forming paint is a bar coating method, blade coating method, air knife method, roll coating method, brush coating method, gravure coating method, kiss coating method, extrusion method, slide hopper (slide bead) method. The receptor layer can be formed by coating on a substrate sheet by a known method such as curtain coating or spraying, drying, and curing by a conventional method such as ultraviolet irradiation or heat treatment.
本発明のインク受容層付記録用シートは、インク受容層上にさらに光沢膜が形成されていてもよい。
[実施例]
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
膨潤性樹脂粒子(1)分散液の調製
コア粒子として、末端にカルボキシル基を有する水溶性アクリル系ポリマー(A)(日本
ポリウレタン工業社製(株)製:ニッポラン、WL-530、固形分濃度40重量%、分散媒:水)6.4gを水40gに分散させ、ついで、十分に攪拌した後、エタノール1gを添加して固形分濃度17重量%の水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液を調製した。この際の、
レーザー光散乱法(Beckman Coulter 社製:Coulter Model N4)で測定されるコア粒子の平均粒子径は50nmであった。
In the recording sheet with an ink receiving layer of the present invention, a glossy film may be further formed on the ink receiving layer.
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
[Example 1]
Swellable resin particles (1) Preparation of dispersion As core particles, water-soluble acrylic polymer (A) having a carboxyl group at the end (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd .: NIPPOLAN, WL-530, solid content concentration 40 (6.4% by weight, dispersion medium: water) was dispersed in 40 g of water, and after sufficient stirring, 1 g of ethanol was added to prepare a water-soluble acrylic polymer (A) solution having a solid content concentration of 17% by weight. did. At this time,
The average particle diameter of the core particles measured by a laser light scattering method (Beckman Coulter: Coulter Model N4) was 50 nm.
ついで、固形分濃度17重量%の水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液に、カルボニル基
を含んだイオン性導電モノマー(B)としてN−ジメチルアミノエチルアクリレート(三菱
ガス化学(株)製:)100gを添加し、40℃で20分間撹拌した後、(内部のアルコキシシリル基が粒子外部に現れ、残存する水の影響を受けて加水分解し、反応性となり、脱水縮合を開始させながら、)架橋剤(C)としてポリエチレングリコール (PEG) 誘導体であるアクリル系界面活性剤(日油社製:SUNBRIGHT、PA シリーズ、固形分濃度40重量%、分散媒:水、pH8.0)4gを添加し、40℃で20分間撹拌した。このとき、混合溶液のpHは7.0であった。
Next, 100 g of N-dimethylaminoethyl acrylate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) as an ionic conductive monomer (B) containing a carbonyl group was added to a water-soluble acrylic polymer (A) solution having a solid concentration of 17% by weight. And stirring for 20 minutes at 40 ° C., followed by crosslinking (while the inner alkoxysilyl group appears outside the particle, hydrolyzes under the influence of residual water, becomes reactive, and initiates dehydration condensation) 4 g of an acrylic surfactant (manufactured by NOF Corporation: SUNBRIGHT, PA series, solid content concentration 40% by weight, dispersion medium: water, pH 8.0), which is a polyethylene glycol (PEG) derivative, is added as an agent (C), Stir at 40 ° C. for 20 minutes. At this time, the pH of the mixed solution was 7.0.
ついで、孔径1μmのフィルターにより粗大粒子及び異物を濾過して除去した後、濃度調整により、最終的に固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(1)分散液を調製した。 Subsequently, coarse particles and foreign matters were filtered and removed by a filter having a pore diameter of 1 μm, and finally a swellable resin particle (1) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight was prepared by adjusting the concentration.
得られた膨潤性樹脂粒子(1)のレーザー光散乱法(Coulter Model N4)で測定される重量
平均粒子径を表に示した。
The weight average particle diameter of the obtained swellable resin particles (1) measured by the laser light scattering method (Coulter Model N4) is shown in the table.
アルミナ水和物粒子(1)の調製
濃度3重量%塩化アルミニウム水溶液1000gに濃度5重量%の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pHを7に調整した。その後、25℃で1時間攪拌し、アルミナ水和物ゲルを得た。得られたゲルをポリプロピレン製10μmフィルターで吸引濾過を行い、固液分離し、60℃の温水2000gを掛けて洗浄した。
Preparation of Alumina Hydrate Particle (1) A sodium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5% by weight was added dropwise to 1000 g of a 3% by weight aluminum chloride aqueous solution to adjust the pH to 7. Then, it stirred at 25 degreeC for 1 hour, and obtained the alumina hydrate gel. The obtained gel was subjected to suction filtration with a 10 μm polypropylene filter, separated into solid and liquid, and washed with 2000 g of 60 ° C. hot water.
得られた洗浄ゲルは固形分として濃度12重量%であった。この洗浄ゲルに濃度10重量%の硝酸を加えpHを3.5にし、ついで、120℃で2時間乾燥してアルミナ水和物粒子(1)を得た。 The obtained washing gel had a concentration of 12% by weight as a solid content. Nitric acid having a concentration of 10% by weight was added to the washed gel to adjust the pH to 3.5, and then dried at 120 ° C. for 2 hours to obtain alumina hydrate particles (1).
得られたアルミナ水和物粒子(1)のX線回折による結晶構造および下記条件で測定した
平均一次粒子径、平均二次粒子径、平均細孔径および細孔容積を表に示した。
The crystal structure of the obtained alumina hydrate particles (1) by X-ray diffraction and the average primary particle size, average secondary particle size, average pore size and pore volume measured under the following conditions are shown in the table.
平均一次粒子径
アルミナ水和物粒子(1)の固形分濃度0.001重量%の分散液を調製し、透過電子顕
微鏡のグリッド上に滴下し、室温で乾燥した後、透過電子顕微鏡(TEM)写真を撮影し、無作為に50個の粒子の粒子径を測定し、この平均値を一次粒子径とした。繊維状粒子については、短径と長径を測定した。
窒素吸着法による平均細孔径・細孔容積測定
アルミナ水和物粒子(1)を550℃で1時間焼成した後、窒素吸着細孔分布測定装置(日本ベル(株)製:BELSORB-mini)を用い相対圧(P/Po)が0.38〜0.990の積算値を細孔容積とし、吸着側のピークの細孔径を平均細孔径とした。
A dispersion liquid having an average primary particle size of alumina hydrate particles (1) having a solid content concentration of 0.001% by weight was prepared, dropped on a grid of a transmission electron microscope and dried at room temperature, and then a transmission electron microscope (TEM). A photograph was taken, the particle size of 50 particles was randomly measured, and this average value was taken as the primary particle size. For the fibrous particles, the short diameter and long diameter were measured.
Measurement of average pore diameter and pore volume by nitrogen adsorption method After firing alumina hydrate particles (1) at 550 ° C for 1 hour, nitrogen adsorption pore distribution measuring device (BELSORB-mini, manufactured by Nippon Bell Co., Ltd.) is used. The integrated value of the relative pressure (P / Po) used was 0.38 to 0.990, the pore volume, and the peak pore diameter on the adsorption side was the average pore diameter.
平均二次粒子径
動的光散乱法(大塚電子株製:PER-III)を用い測定したキュムラント粒子径を
平均二次粒子径とした。得られたアルミナ水和物(1)の平均二次粒子径は150nmであった。
Average secondary particle diameter The cumulant particle diameter measured using the dynamic light scattering method (Otsuka Electronics Co., Ltd .: PER-III) was defined as the average secondary particle diameter. The average secondary particle diameter of the obtained alumina hydrate (1) was 150 nm.
インク受容層形成用塗布液(1)の調製
上記で得られた上記で得られた膨潤性樹脂粒子(1)分散液10gと、無機微粒子として
固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液10g、重合性不飽和モ
ノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマーアクリル酸2-ヒドロキシエチル(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)4g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)3g、架橋剤としてカルボジイミド化合物(
日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.2gを充分に混合してインク受容層形成用塗
布液(1)を調製した。得られたインク受容層形成用塗布液(1)の組成等を表1に示す。
Preparation of coating liquid (1) for ink-receiving layer formation 10 g of the swellable resin particle (1) dispersion obtained above and alumina hydrate adjusted to a solid content concentration of 15% by weight as inorganic fine particles. Particle (1) 10 g of dispersion, 4 g of polymerizable unsaturated monomer 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rekagit BT-W) containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomers, as polymer resin 3 g of acrylic resin fine particles (manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd .: UC-3510), carbodiimide compound as a crosslinking agent (
Nisshinbo Co., Ltd. product: Carbodilite V-02) 0.2 g was sufficiently mixed to prepare an ink-receiving layer-forming coating solution (1). Table 1 shows the composition and the like of the obtained coating liquid (1) for forming an ink receiving layer.
インク受容層付記録用シート(1)の調製
インク受容層形成用塗布液(1)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、
厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#60)で塗布し、60℃で20分間乾燥してインク受容層付記録用シート(1)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receiving layer (1) Coating liquid (1) for forming an ink receiving layer was prepared by using PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100,
It is applied with a bar coater (# 60) to a thickness of 100 μm, a refractive index of 1.65, a base material transmittance of 88.0%, a haze of 1.0% and a reflectance of 5.1%, and dried at 60 ° C. for 20 minutes. Thus, a recording sheet (1) with an ink receiving layer was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(1)の全光線透過率、ヘーズを測定し、結果を表1に示す。 The total light transmittance and haze of the obtained recording sheet with ink-receiving layer (1) were measured, and the results are shown in Table 1.
全光線透過率およびヘーズは積分分光計(日本分光(株)製:V560)により測定した。 The total light transmittance and haze were measured with an integrating spectrometer (manufactured by JASCO Corporation: V560).
また、密着性、耐擦傷性、耐水性、水吸収量、水銀圧入法による細孔特性、インク吸収性およびガスバリア性を以下の方法および評価基準で評価し、結果を表1に示した。 In addition, adhesion, scratch resistance, water resistance, water absorption, pore characteristics by mercury intrusion method, ink absorbability and gas barrier properties were evaluated by the following methods and evaluation criteria, and the results are shown in Table 1.
細孔特性PV(Hg)(細孔容積、平均細孔径)
インク受容層付記録用シート(1)の受容層を基材より剥離し、0.2gを水銀圧入法細
孔分布測定装置(Quantachrome社製:Poremaster)を用い最大圧力33000psiまで測定して、細孔容積及び平均細孔径を得た。結果を表1に示す。
水吸収量PV(H 2 O)
インク受容層付記録用シート(1)の受容層を10mm角にカットし、受容層に水を滴下
した際に表面及びカット面より水があふれ出る直前の量を測定し単位グラムあたりに計算し水吸収量とした。
Pore properties PV (Hg) (pore volume, average pore diameter)
The receiving layer of the recording sheet with ink receiving layer (1) is peeled off from the base material, 0.2 g is measured up to a maximum pressure of 33000 psi using a mercury intrusion pore distribution measuring device (Quantachrome: Poremaster). The pore volume and average pore diameter were obtained. The results are shown in Table 1.
Water absorption PV (H 2 O)
When the receiving layer of the recording sheet with ink receiving layer (1) is cut to 10 mm square, when water is dropped on the receiving layer, the amount immediately before the water overflows from the surface and cut surface is measured and calculated per unit gram. It was set as the amount of water absorption.
密着性
インク受容層付記録用シート(1)の表面にナイフで縦横1mmの間隔で11本の平行な
傷を付け100個の升目を作り、これにセロハンテ−プを接着し、ついで、セロハンテ−プを剥離したときに被膜が剥離せず残存している升目の数を、以下の4段階に分類することにより密着性を評価した。結果を表1に示す。
The surface of the recording sheet (1) with an adhesive ink-receiving layer (1) is made of 11 parallel scratches with a knife at intervals of 1 mm in length and width to make 100 squares, and a cellophane tape is adhered to this, and then the cellophane tape Adhesiveness was evaluated by classifying the number of squares remaining without peeling of the film when the film was peeled into the following four stages. The results are shown in Table 1.
残存升目の数100個 :◎
残存升目の数90〜99個 :○
残存升目の数85〜89個 :△
残存升目の数84個以下 :×
耐擦傷性
インク受容層上にスチールウール#0000番を50g/cm2荷重で10往復し、表面の傷の本数を数え以下の4段階に分類することにより耐擦傷性を評価した。結果を表1に
示す。
Number of remaining squares: ◎
Number of remaining squares 90-99: ○
Number of remaining squares: 85 to 89: Δ
Number of remaining squares: 84 or less: ×
Scratch resistance was evaluated by reciprocating steel wool # 0000 on a scratch-resistant ink-receiving layer 10 times with a load of 50 g / cm 2 and counting the number of scratches on the surface and classifying it into the following four stages. The results are shown in Table 1.
傷の数0本 :◎
傷の数1〜10本 :○
傷の数10〜100本 :△
傷の数100本以上 :×
インク吸収性
インク吸収性については、インク浸透性およびインク発色性について、以下の方法および評価基準で評価した。結果を表1に示す。
インク浸透性
キャノン製染料プリンターP9000を用い、インクとしてCMY三次色からなる黒を単色
で、印字濃度100%でベタ印字し、キーエンス社製超深度顕微鏡(VK-9500)で印字部
の表面粗さ(Ra)を測定した。同様に印字をしなかった部分の表面粗さ(Ra0)を測定し
、表面粗さの差δRa(μm)=(Ra)−(Ra0)を求め、以下の基準で評価した。結果を
表1に示す。
評価基準
δRa ≦ 0.15 :◎
0.15 < δRa < 0.3 :○
0.3 ≦ δRa < 1.0 :△
δRa ≧ 1.0 :×
インク発色性
キャノン製染料プリンターP9000を用い、インクとしてCMY三次色からなる黒を単色
で、印字濃度を0%〜100%まで10%刻みでベタ印字し、積分分光計(日本分光(株)製:V560)にてLab空間で測定される発色の度合い(明るさ)を測定し、印字濃度(
0−100%)とL(明るさ%)の相関係数(K)を求め、以下の基準で評価した。
評価基準
K ≧ 0.8 :◎
0.5 < K < 0.8 :○
0.2 < K < 0.5 :△
K ≦ 0.2 :×
ガスバリア性
ガスバリア性としてアルバム保存性を評価した。
Number of scratches: ◎
Number of wounds 1 to 10: ○
Number of wounds 10-100: △
More than 100 scratches: ×
Ink absorbability As for ink absorbability, ink permeability and ink color development were evaluated by the following methods and evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
Using a dye printer P9000 made of ink penetrable Canon, black, which is a CMY tertiary color, is printed in a solid color with a printing density of 100%, and the surface roughness of the printed part with an ultra-deep microscope (VK-9500) manufactured by Keyence. (Ra) was measured. Similarly, the surface roughness (Ra 0 ) of the portion where printing was not performed was measured, and the difference in surface roughness δRa (μm) = (Ra) − (Ra 0 ) was determined and evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Evaluation criteria
δRa ≦ 0.15: ◎
0.15 <δRa <0.3: ○
0.3 ≦ δRa <1.0: Δ
δRa ≧ 1.0: ×
Using the ink coloring property Canon dye printers P9000, black consisting of CMY third color as the ink in a single color, the print density solid printing in 10% increments from 0% to 100%, manufactured by integral spectrometer (JASCO Corporation : V560), the degree of color development (brightness) measured in the Lab space is measured, and the print density (
The correlation coefficient (K) between 0-100%) and L (brightness%) was determined and evaluated according to the following criteria.
Evaluation criteria
K ≧ 0.8: ◎
0.5 <K <0.8: ○
0.2 <K <0.5: Δ
K ≦ 0.2: ×
Gas barrier property The album preservation property was evaluated as gas barrier property.
先ず、キャノン製染料プリンターP9000を用い、インク受容層付記録用シート(1)に三次色の印刷をし、乾燥後、これをアルバムのビニル系包袋に挿入し、常温で3ヶ月経過後の変色・退色の度合いを前記ビニル系の包袋から露出した部分について観察し、以下の基準で評価し、結果を表に示した。 First, using a Canon dye printer P9000, print the tertiary color on the recording sheet (1) with an ink receiving layer, and after drying, insert it into the vinyl bag of the album, and after 3 months at room temperature The degree of discoloration / fading was observed for the portion exposed from the vinyl-based wrapping bag, evaluated according to the following criteria, and the results are shown in the table.
評価基準
全く変色が認められなかった :◎
僅かに変色が認められた :○
明らかに変色が認められた :△
著しい変色が認められた :×
耐水性
インク受容層付記録用シート(1)の受容層3cm角を充分な水に30分間浸漬し、その
後、室温で24時間乾燥させた際、水の跡の有無を観察し、以下の評価基準で評価し結果を表1に示した。
評価基準
全く水の跡が認められなかった :◎
僅かに水の跡が認められた :○
明らかに水の跡が認められた :△
膜が剥離した :×
[実施例2]
膨潤性樹脂粒子(2)分散液の調製
実施例1において、カルボニル基を含んだイオン性導電モノマー(B)としてN−ジメチル
アミノエチルアクリレート(三菱ガス化学(株)製:)70gを添加し、架橋剤(C)とし
てポリエチレングリコール (PEG) 誘導体であるアクリル系界面活性剤(日油社製:SUNBRIGHT、PA シリーズ、固形分濃度40重量%、分散媒:水、pH8.0)2.8gを添加
した以外は同様にして固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(2)分散液を調製した。得られた膨潤性樹脂粒子(2)の重量平均粒子径を表に示した。
Evaluation criteria No discoloration was observed: ◎
Slight discoloration was observed: ○
Obviously discoloration was observed: △
Significant discoloration was observed: ×
When the 3 cm square receiving layer of the recording sheet (1) with a water-resistant ink receiving layer was immersed in sufficient water for 30 minutes and then dried at room temperature for 24 hours, the presence or absence of traces of water was observed, and the following evaluations were made. The results were shown in Table 1.
Evaluation criteria No trace of water was found: ◎
Slight traces of water were observed: ○
Clear traces of water were found: △
The film peeled: ×
[Example 2]
Preparation of swellable resin particle (2) dispersion In Example 1, 70 g of N-dimethylaminoethyl acrylate (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was used as the ionic conductive monomer (B) containing a carbonyl group. Acrylic surfactant which is a polyethylene glycol (PEG) derivative as a crosslinking agent (C) (manufactured by NOF Corporation: SUNBRIGHT, PA series, solid content concentration 40% by weight, dispersion medium: water, pH 8.0) A swellable resin particle (2) dispersion having a solid content of 15.0% by weight was prepared in the same manner except that 2.8 g was added. The weight average particle diameter of the obtained swellable resin particles (2) is shown in the table.
インク受容層形成用塗布液(2)の調製
実施例1において、固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(2)分散液10gを用いた以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(2)を調製した。
Preparation of Ink Receptive Layer Forming Coating Liquid (2) Ink Receptive Layer Forming Application was the same as in Example 1 except that 10 g of the swellable resin particle (2) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight was used. Liquid (2) was prepared.
インク受容層付記録用シート(2)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(2)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(2)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は8μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receptive layer (2) In Example 1, ink receptivity was the same except that the ink receptive layer forming coating liquid (2) was used instead of the ink receptive layer forming coating liquid (1). A layered recording sheet (2) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 8 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(2)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例3]
膨潤性樹脂粒子(3)分散液の調製
実施例1において、カルボニル基を含んだイオン性導電モノマー(B)としてN−ジメチ
ルアミノエチルアクリレート(三菱ガス化学(株)製:)130gを添加し、架橋剤(C)
としてポリエチレングリコール (PEG) 誘導体であるアクリル系界面活性剤(日油社製:SUNBRIGHT、PA シリーズ、固形分濃度40重量%、分散媒:水、pH8.0)5.2gを
添加した以外は同様にして固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(3)分散液を調製した。得られた膨潤性樹脂粒子(3)の重量平均粒子径を表に示した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (2) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 3]
Preparation of Swellable Resin Particles (3) Dispersion In Example 1, 130 g of N-dimethylaminoethyl acrylate (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was added as an ionic conductive monomer (B) containing a carbonyl group. Cross-linking agent (C)
Except that 5.2 g of an acrylic surfactant (manufactured by NOF Corporation: SUNBRIGHT, PA series, solid content concentration: 40% by weight, dispersion medium: water, pH 8.0) is added as a polyethylene glycol (PEG) derivative. A swellable resin particle (3) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight was prepared. The weight average particle diameter of the obtained swellable resin particles (3) is shown in the table.
インク受容層形成用塗布液(3)の調製
実施例1において、固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(3)分散液10gを用いた以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(3)を調製した。
Preparation of ink-receiving layer-forming coating solution (3) In Example 1, ink-receiving layer-forming coating solution was used except that 10 g of the swellable resin particle (3) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight was used. Liquid (3) was prepared.
インク受容層付記録用シート(3)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(3)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(3)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は13μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receptive layer (3) In Example 1, ink receptivity was the same except that ink receptive layer forming coating liquid (3) was used instead of ink receptive layer forming coating liquid (1). A layered recording sheet (3) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 13 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(3)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例4]
インク受容層形成用塗布液(4)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(1)分散液 5.8gと、無機微粒子として固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)
分散液24.0g、重合性不飽和モノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)0.5g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)0.1g、架橋剤としてカルボジイ
ミド化合物(日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.1gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(1)を調製した。
インク受容層付記録用シート(4)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(4)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(4)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (3) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 4]
Preparation of Ink Receptive Layer Forming Coating Liquid (4) Swellable Resin Particles (1) Dispersion with a Solid Concentration of 15.0% by Weight Prepared as in Example 1 Alumina hydrate particles (1) adjusted to 5.8 g and solid content concentration of 15% by weight as inorganic fine particles
24.0 g of dispersion, 0.5 g of polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as a polymerizable unsaturated monomer (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rekagit BT-W), acrylic resin fine particles (Tojo) as a polymer resin Synthetic Chemical Co., Ltd .: UC-3510 (0.1 g) and a carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd .: Carbodilite V-02) 0.1 g as a cross-linking agent were sufficiently mixed to form an ink receiving layer forming coating solution (1 ) Was prepared.
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (4) In Example 1, ink receiving layer was similarly prepared except that the ink-receiving layer-forming coating solution (4) was used instead of the ink-receiving layer-forming coating solution (1). A layered recording sheet (4) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(4)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例5]
インク受容層形成用塗布液(5)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(1)分散液 50.0gと、無機微粒子として固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液4.0g、重合性不飽和モノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モ
ノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)2.0g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)1.0g、架橋剤としてカルボジイ
ミド化合物(日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.25gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(1)を調製した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with ink-receiving layer (4) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Example 5]
Preparation of Ink Receptive Layer Forming Coating Liquid (5) Swellable Resin Particles (1) Dispersion with a Solid Concentration of 15.0% by Weight Prepared as in Example 1 50.0 g, 4.0 g of alumina hydrate particle (1) dispersion adjusted to a solid concentration of 15% by weight as inorganic fine particles, polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomer (new Nippon Rika Co., Ltd .: Rekagit BT-W (2.0 g), polymer resin acrylic resin fine particles (Toagosei Chemical Co., Ltd .: UC-3510) 1.0 g, carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd.) as a cross-linking agent 0.25 g of Carbodilite V-02) was mixed well to prepare a coating solution (1) for forming an ink receiving layer.
インク受容層付記録用シート(5)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(5)を塗布した以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(5)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (5) In Example 1, the same procedure as in Example 1 except that the ink-receiving layer-forming coating solution (5) was applied instead of the ink-receiving layer-forming coating solution (1). A layered recording sheet (5) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(5)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例6]
インク受容層形成用塗布液(6)の調製
実施例1と同様にして調製した固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(1)分散液 5.8gと、無機微粒子としてシリカ微粒子(日揮触媒化成(株)製:S-30L、固形
分濃度30重量%、平均一次平均粒子径20nm、平均二次粒子径120nm、水分散媒)10.0g、重合性不飽和モノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)2.5g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製: UC-3510)2.0g、架橋剤としてカルボジイミ
ド化合物(日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.2gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(1)を調製した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the resulting recording sheet with ink-receiving layer (5) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 6]
Preparation of ink-receiving layer-forming coating liquid (6) Swellable resin particles (1) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight, prepared in the same manner as in Example 1. 5.8 g and silica fine particles (manufactured by JGC Catalysts & Chemicals Co., Ltd .: S-30L, solid content concentration 30% by weight, average primary average particle size 20 nm, average secondary particle size 120 nm, water dispersion medium) as inorganic fine particles 10. 0 g, 2.5 g of a polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as a polymerizable unsaturated monomer (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rikajit BT-W), acrylic resin fine particles (Toagosei Chemical Co., Ltd.) as a polymer resin ): UC-3510) 2.0 g, and a carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd .: Carbodilite V-02) 0.2 g as a crosslinking agent was sufficiently mixed to prepare a coating liquid (1) for forming an ink receiving layer. .
インク受容層付記録用シート(6)の調製
インク受容層形成用塗布液(8)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、
厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#60)で塗布し、40℃で10分間乾燥し、ついで60℃で30分間加熱処理してインク受容層付記録用シート(6)を調製した。このときのインク受
容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receptive layer (6) Coating liquid (8) for forming an ink receptive layer was prepared from PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100,
It is applied with a bar coater (# 60) to a thickness of 100 μm, a refractive index of 1.65, a base material transmittance of 88.0%, a haze of 1.0% and a reflectance of 5.1%, and dried at 40 ° C. for 10 minutes. Subsequently, the recording sheet (6) with an ink receiving layer was prepared by heat treatment at 60 ° C. for 30 minutes. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(6)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例7]
インク受容層形成用塗布液(7)の調製
実施例1と同様にして調製した膨潤性樹脂粒子(1)分散液10gと、無機微粒子として
固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液10g、重合性不飽和モ
ノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット、BT-W)4g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)3g、架橋剤としてオキサゾリン化合物(日本触媒(株)製:エポクロス)
0.3gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(7)を調製した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (6) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 7]
Preparation of coating liquid for forming ink receiving layer (7) 10 g of swellable resin particle (1) dispersion prepared in the same manner as in Example 1, and alumina hydrate particles adjusted to a solid content concentration of 15% by weight as inorganic fine particles (1) 10 g of dispersion, 4 g of polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomers (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rekagit, BT-W), acrylic resin fine particles (Tojo) as polymer resin Synthetic Chemical Co., Ltd. product: UC-3510) 3 g, cross-linking agent oxazoline compound (Nippon Shokubai Co., Ltd. product: Epocross)
A coating liquid (7) for forming an ink receiving layer was prepared by sufficiently mixing 0.3 g.
インク受容層付記録用シート(7)の調製
インク受容層形成用塗布液(7)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、
厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#60)で塗布し、40℃で10分間乾燥し、ついで60℃で30分間加熱処理してインク受容層付記録用シート(7)を調製した。このときのインク受
容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receiving layer (7) Coating liquid (7) for forming an ink receiving layer was prepared by using a PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100,
It is applied with a bar coater (# 60) to a thickness of 100 μm, a refractive index of 1.65, a base material transmittance of 88.0%, a haze of 1.0% and a reflectance of 5.1%, and dried at 40 ° C. for 10 minutes. Then, a recording sheet (7) with an ink receiving layer was prepared by heat treatment at 60 ° C. for 30 minutes. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(7)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例8]
膨潤性樹脂粒子(4)分散液の調製
実施例1と同様にして固形分濃度17重量%の水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液を調製
した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorption and gas barrier properties of the obtained recording sheet with ink receiving layer (7) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 8]
Preparation of swellable resin particle (4) dispersion A water-soluble acrylic polymer (A) solution having a solid content of 17% by weight was prepared in the same manner as in Example 1.
ついで、固形分濃度17重量%の水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液に、アクリルエス
テル基を含んだアニオン系の溶剤として(メタ)アクリル酸t-ブチル(B)を滴下しなが
ら、水酸基を含んだビニルエーテル基として、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル(C
)をアクリル酸t-ブチルに対して、モル比1:3の割合で、前記(B)と同時添加した
。さらに、グリコール (PEG) 誘導体であるアクリル系界面活性剤(日油社製:SUNBRIGHT、PA シリーズ、固形分濃度40重量%、分散媒:水、pH8.0)4gを添加し、40
℃で20分間撹拌した。(B)及び(C)の添加は、PHが7となるまで行った。
Next, while adding t-butyl (meth) acrylate (B) as an anionic solvent containing an acrylic ester group to a water-soluble acrylic polymer (A) solution having a solid content of 17% by weight, a hydroxyl group was added. As the vinyl ether group, 2-hydroxyethyl vinyl ether (C
) At the same time as (B) at a molar ratio of 1: 3 with respect to t-butyl acrylate. Furthermore, 4 g of an acrylic surfactant (manufactured by NOF Corporation: SUNBRIGHT, PA series, solid concentration 40 wt%, dispersion medium: water, pH 8.0), which is a glycol (PEG) derivative, was added.
Stir at 20 ° C. for 20 minutes. The addition of (B) and (C) was performed until PH became 7.
ついで、孔径1μmのフィルターにより粗大粒子及び異物を濾過して除去した後、濃度調整により、最終的に固形分濃度15.0重量%の膨潤性樹脂粒子(4)分散液を調製した。得られた膨潤性樹脂粒子(4)の重量平均粒子径を表に示した。 Subsequently, coarse particles and foreign matters were filtered and removed with a filter having a pore diameter of 1 μm, and finally, a swellable resin particle (4) dispersion having a solid content concentration of 15.0% by weight was prepared by adjusting the concentration. The weight average particle diameter of the obtained swellable resin particles (4) is shown in the table.
インク受容層形成用塗布液(8)の調製
上記で得られた上記で得られた膨潤性樹脂粒子(4)分散液10gと、無機微粒子として
固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液10g、重合性不飽和モ
ノマー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)4g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)3.0g、架橋剤としてカルボジイミド化合物(日清紡(株)製:カルボジ
ライトV-02)0.25gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(8)を調製した。
Preparation of coating liquid (8) for forming ink receiving layer 10 g of the swellable resin particle (4) dispersion obtained above and alumina hydrate adjusted to a solid content concentration of 15% by weight as inorganic fine particles. Particles (1) 10 g of dispersion, 4 g of polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomers (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rikajit BT-W), acrylic resin fine particles (Tojo) as polymer resin Synthetic Chemical Co., Ltd .: UC-3510 (3.0 g) and a carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd .: Carbodilite V-02) 0.25 g as a cross-linking agent were mixed well and an ink receiving layer forming coating solution (8 ) Was prepared.
インク受容層付記録用シート(8)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(8)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(8)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink receiving layer (8) In Example 1, ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the ink receiving layer forming coating solution (8) was used instead of the ink receiving layer forming coating solution (1). A layered recording sheet (8) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(8)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例9]
アルミナ水和物粒子(2)の調製
濃度3重量%塩化アルミニウム水溶液1000gに濃度5重量%の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pHを7に調整した。その後、25℃で1時間攪拌し、アルミナ水和物ゲルを得た。得られたゲルをポリプロピレン製10μmフィルターで吸引濾過を行い、固液分離し、60℃の温水2000gを掛けて洗浄した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (8) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 9]
Preparation of Alumina Hydrate Particles (2) A sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 5% by weight was added dropwise to 1000 g of a 3% by weight aluminum chloride aqueous solution to adjust the pH to 7. Then, it stirred at 25 degreeC for 1 hour, and obtained the alumina hydrate gel. The obtained gel was subjected to suction filtration with a 10 μm polypropylene filter, separated into solid and liquid, and washed with 2000 g of 60 ° C. hot water.
得られた洗浄ゲルは固形分として濃度12重量%であった。この洗浄ゲルに濃度10重量%のアンモニア水を加えpHを9に調整し、ついで、100℃で60時間熟成後、濃度10重量%の硝酸を加えpHを3.5にし、120℃で2時間乾燥してアルミナ水和物粒子(2)を得た。 The obtained washing gel had a concentration of 12% by weight as a solid content. To this washing gel, ammonia water with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 9, and after aging at 100 ° C. for 60 hours, nitric acid with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 3.5, and at 120 ° C. for 2 hours. Drying gave alumina hydrate particles (2).
得られたアルミナ水和物粒子(2)のX線回折による結晶構造、平均一次粒子径、平均二
次粒子径、平均細孔径および細孔容積を表に示した。
インク受容層形成用塗布液(9)の調製
実施例1において、無機微粒子として固形分濃度15.0重量%に調整したアルミナ水
和物粒子(2)分散液154gを使用した以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(9)を調製した。
インク受容層付記録用シート(9)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(9)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(9)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The crystal structure, average primary particle diameter, average secondary particle diameter, average pore diameter and pore volume of the obtained alumina hydrate particles (2) by X-ray diffraction are shown in the table.
Preparation of Ink Receptive Layer Forming Coating Liquid (9) In Example 1, except that 154 g of alumina hydrate particle (2) dispersion liquid adjusted to a solid content concentration of 15.0% by weight as inorganic fine particles was used. A coating liquid (9) for forming an ink receiving layer was prepared.
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (9) In Example 1, ink receiving layer was similarly prepared except that the ink-receiving layer-forming coating solution (9) was used instead of the ink-receiving layer-forming coating solution (1). A layered recording sheet (9) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(9)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例10]
アルミナ水和物粒子(3)の調製
濃度3重量%塩化アルミニウム水溶液1000gに濃度5重量%の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pHを7に調整した。その後、25℃で1時間攪拌し、アルミナ水和物ゲルを得た。得られたゲルをポリプロピレン製10μmフィルターで吸引濾過を行い、固液分離し、60℃の温水2000gを掛けて洗浄した。
得られた洗浄ゲルは固形分として濃度12重量%であった。この洗浄ゲルに濃度10重量%のアンモニア水を加えpHを9に調整し、ついで、100℃で150時間熟成後、濃度10重量%の硝酸を加えpHを3.5にし、120℃で2時間乾燥してアルミナ水和物粒子(3)を得た。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorbability and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (9) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Example 10]
Preparation of Alumina Hydrate Particles (3) A sodium hydroxide aqueous solution having a concentration of 5% by weight was added dropwise to 1000 g of a 3% by weight aluminum chloride aqueous solution to adjust the pH to 7. Then, it stirred at 25 degreeC for 1 hour, and obtained the alumina hydrate gel. The obtained gel was subjected to suction filtration with a 10 μm polypropylene filter, separated into solid and liquid, and washed with 2000 g of 60 ° C. hot water.
The obtained washing gel had a concentration of 12% by weight as a solid content. To this washing gel, ammonia water with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 9, and after aging at 100 ° C. for 150 hours, nitric acid with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 3.5, and then at 120 ° C. for 2 hours. Drying gave alumina hydrate particles (3).
得られたアルミナ水和物粒子(3)のX線回折による結晶構造、平均一次粒子径、平均二
次粒子径、平均細孔径および細孔容積を表に示した。
インク受容層形成用塗布液(10)の調製
実施例1において、無機微粒子として固形分濃度15.0重量%に調整したアルミナ水
和物粒子(3)分散液10gを使用した以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(10)を
調製した。
インク受容層付記録用シート(10)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(10)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(10)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The crystal structure, average primary particle diameter, average secondary particle diameter, average pore diameter, and pore volume of the obtained alumina hydrate particles (3) by X-ray diffraction are shown in the table.
Preparation of Ink-Receptive Layer Forming Coating Liquid (10) In Example 1, the same procedure was used except that 10 g of the alumina hydrate particle (3) dispersion adjusted to a solid content concentration of 15.0% by weight was used as the inorganic fine particles. A coating liquid (10) for forming an ink receiving layer was prepared.
Preparation of recording sheet with ink receiving layer (10) In Example 1, ink receiving layer was similarly prepared except that the ink receiving layer forming coating solution (10) was used instead of the ink receiving layer forming coating solution (1). A layered recording sheet (10) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(10)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例11]
酸化マグネシウム水和物(1)の調製
濃度3重量%の塩化マグネシウム水溶液1000gに濃度5重量%の水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを9に調整した。その後、25℃で1時間攪拌し、水酸化マグネシ
ウム水和物ゲルを得た。得られたゲルをポリプロピレン製10μmフィルターで吸引濾過を行い、固液分離し、60℃の温水2000gを掛けて洗浄した。得られた洗浄ゲルは固形分濃度15重量%であった。この洗浄ゲルに濃度10重量%のアンモニア水を加えpHを10に調整し、100℃で10時間熟成して、固形分濃度15重量%の酸化マグネシウム水和物粒子(1)分散液を得た。 得られた粒子の平均一次粒子径、平均二次粒子径、結
晶構造、窒素吸着による平均細孔径、細孔容積を実施例1の条件で測定した。結果を表1に示した。
インク受容層形成用塗布液(11)の調製
実施例1において、無機微粒子として固形分濃度15.0重量%に調整した酸化マグネ
シウム水和物粒子(1)10gを使用した以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(11)
を調製した。
インク受容層付記録用シート(11)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(11)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(11)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier property of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (10) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Example 11]
Preparation of Magnesium Oxide Hydrate (1) The pH was adjusted to 9 by adding dropwise a 5 wt% sodium hydroxide aqueous solution to 1000 g of a 3 wt% magnesium chloride aqueous solution. Then, it stirred at 25 degreeC for 1 hour, and the magnesium hydroxide hydrate gel was obtained. The obtained gel was subjected to suction filtration with a 10 μm polypropylene filter, separated into solid and liquid, and washed with 2000 g of 60 ° C. warm water. The obtained washing gel had a solid content concentration of 15% by weight. Aqueous ammonia having a concentration of 10% by weight was added to the washing gel to adjust the pH to 10 and aged at 100 ° C. for 10 hours to obtain a magnesium oxide hydrate particle (1) dispersion having a solids concentration of 15% by weight. . The average primary particle diameter, average secondary particle diameter, crystal structure, average pore diameter by nitrogen adsorption, and pore volume of the obtained particles were measured under the conditions of Example 1. The results are shown in Table 1.
Preparation of Ink Receptive Layer Forming Coating Liquid (11) Ink was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of magnesium oxide hydrate particles (1) adjusted to a solid content concentration of 15.0% by weight were used as inorganic fine particles. Receiving layer forming coating solution (11)
Was prepared.
Preparation of recording sheet with ink receiving layer (11) In Example 1, ink receiving layer was similarly treated except that the ink receiving layer forming coating solution (11) was used instead of the ink receiving layer forming coating solution (1). A layered recording sheet (11) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(11)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例12]
インク受容層形成用塗布液(12)の調製
実施例1において、無機微粒子として固形分濃度15.0重量%に希釈したシリカアル
ミナ微粒子(日揮触媒化成製:FC200スーパー、SiO2/Al2O3=30/1、平均一次粒子径12nm、平均二次粒子径25nm、平均細孔径8nm、細孔容積0.3cc/g)10gを使
用した以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(12)を調製した。
インク受容層付記録用シート(12)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(12)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(12)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with ink-receiving layer (11) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Example 12]
Preparation of coating liquid for forming ink receiving layer (12) In Example 1, silica alumina fine particles diluted to a solid concentration of 15.0% by weight as inorganic fine particles (manufactured by JGC Catalysts & Chemicals: FC200 Super, SiO 2 / Al 2 O 3 = 30/1, average primary particle diameter 12 nm, average secondary particle diameter 25 nm, average pore diameter 8 nm, pore volume 0.3 cc / g) In the same manner, except for using 10 g, a coating solution for forming an ink receiving layer (12 ) Was prepared.
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (12) In Example 1, ink receiving layer was similarly prepared except that the ink-receiving layer-forming coating solution (12) was used instead of the ink-receiving layer-forming coating solution (1). A layered recording sheet (12) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(12)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[実施例13]
インク受容層形成用塗布液(13)の調製
実施例1において、膨潤性樹脂粒子(1)分散液30gと、無機微粒子として固形分濃度
15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液5g、重合性不飽和モノマー類とし
てカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマーアクリル酸2-ヒドロキシエチル(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)1g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)1g、架橋剤としてカルボジイミド化合物(日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.2gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(13)を調製
した。得られたインク受容層形成用塗布液(1)の性状結果を表1に示す。
インク受容層付記録用シート(13)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(13)を用いた以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(13)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (12) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Example 13]
Preparation of coating liquid for forming ink-receiving layer (13) In Example 1, 30 g of swellable resin particle (1) dispersion and alumina hydrate particle (1) dispersion adjusted to a solid content concentration of 15% by weight as inorganic fine particles 5 g of liquid, 1 g of polymerizable unsaturated monomer 2-hydroxyethyl acrylate (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rikajit BT-W) containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomers, acrylic resin fine particles (as polymer resin) 1 g of Toagosei Chemical Co., Ltd .: UC-3510) and 0.2 g of a carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd .: Carbodilite V-02) as a cross-linking agent were mixed well and the coating solution for forming an ink receiving layer (13) Was prepared. Table 1 shows the results of properties of the resulting coating liquid (1) for forming an ink receiving layer.
Preparation of recording sheet with ink receptive layer (13) In Example 1, ink receptivity was similarly obtained except that the ink receptive layer forming coating liquid (13) was used instead of the ink receptive layer forming coating liquid (1). A layered recording sheet (13) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(12)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[比較例1]
インク受容層形成用塗布液(R1)の調製
無機微粒子として、実施例1と同様にして調製した固形分濃度15重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液10g、マトリックス形成成分として濃度10重量%に純水
で希釈したポリビニルアルコール(クラレ(株)製:PVA117)3g、および硬化剤として濃度3重量%のホウ酸水溶液1g、充分に混合してインク受容層形成用塗布液(R1)を調製した。
インク受容層付記録用シート(R1)の調製
インク受容層形成用塗布液(R1)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#70)で塗布し、60℃で20分間加熱処理してインク受容層付記録用シート(R1)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (12) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Comparative Example 1]
Preparation of coating liquid (R1) for forming ink-receiving layer As inorganic fine particles, 10 g of alumina hydrate particles (1) dispersion prepared in the same manner as in Example 1 and adjusted to a solid content concentration of 15% by weight, as a matrix-forming component 3 g of polyvinyl alcohol diluted with pure water to a concentration of 10% by weight (manufactured by Kuraray Co., Ltd .: PVA117) and 1 g of a boric acid aqueous solution with a concentration of 3% by weight as a curing agent were mixed well and a coating solution for forming an ink receiving layer ( R1) was prepared.
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (R1) Coating liquid (R1) for forming an ink-receiving layer was obtained by using a PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100, thickness 100 μm, refractive index 1.65, substrate transmission) (88.0%, Haze 1.0%, reflectance 5.1%) with a bar coater (# 70) and heat-treated at 60 ° C. for 20 minutes to form a recording sheet (R1) with an ink receiving layer. Prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(R1)の全光線透過率、ヘイズ、密着性、耐擦傷性
、耐水性、耐光性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[比較例2]
インク受容層形成用塗布液(R2)の調製
実施例1と同様にして調製した膨潤性樹脂粒子(1)分散液10gと、重合性不飽和モノ
マー類としてカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)8.2g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)5.8g、架橋剤としてカルボジイミド化合物(日清紡(株)製:カルボ
ジライトV-02)0.2gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(R2)を調製した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, light resistance and gas barrier properties of the obtained recording sheet with ink-receiving layer (R1) were evaluated, and the results are shown in Table 1.
[Comparative Example 2]
Preparation of coating liquid for forming ink-receiving layer (R2) 10 g of swellable resin particle (1) dispersion prepared in the same manner as in Example 1, and polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomers (New Nippon Rika Co., Ltd .: Rekajit BT-W) 8.2g, Polymer resin resin acrylic resin fine particles (Toagosei Chemical Co., Ltd .: UC-3510) 5.8g, Crosslinker carbodiimide compound (Nisshinbo ( Co., Ltd .: Carbodilite V-02) 0.2 g was mixed well to prepare an ink receiving layer forming coating solution (R2).
インク受容層付記録用シート(R2)の調製
実施例1において、インク受容層形成用塗布液(1)の代わりにインク受容層形成用塗布
液(R2)を塗布した以外は同様にしてインク受容層付記録用シート(R2)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (R2) In Example 1, ink receiving layer was similarly treated except that the ink-receiving layer-forming coating solution (R2) was applied instead of the ink-receiving layer-forming coating solution (1). A layered recording sheet (R2) was prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(R2)の全光線透過率、ヘーズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、インク吸収性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[比較例3]
インク受容層形成用塗布液(R3)の調製
実施例1におけると同様にして、コア粒子として固形分濃度17重量%の水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液を調製した。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, ink absorptivity and gas barrier properties of the obtained recording sheet with ink receiving layer (R2) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Comparative Example 3]
Preparation of coating liquid for forming ink receiving layer (R3) In the same manner as in Example 1, a water-soluble acrylic polymer (A) solution having a solid concentration of 17% by weight as core particles was prepared.
ついで、水溶性アクリル系ポリマー(A)溶液10gと、無機微粒子として固形分濃度1
5重量%に調整したアルミナ水和物粒子(1)分散液10g、重合性不飽和モノマー類とし
てカルボン酸を含有する重合性不飽和モノマー(新日本理化(株)製:リカジット BT-W)4.0g、ポリマー樹脂としてアクリル系樹脂微粒子(東亞合成化学(株)製:UC-3510)3.0g、架橋剤としてカルボジイミド化合物(日清紡(株)製:カルボジライトV-02)0.1gを充分に混合してインク受容層形成用塗布液(R3)を調製した。
Next, 10 g of water-soluble acrylic polymer (A) solution and solid content concentration 1 as inorganic fine particles
Alumina hydrate particles adjusted to 5% by weight (1) 10 g dispersion, polymerizable unsaturated monomer containing carboxylic acid as polymerizable unsaturated monomer (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: Rekagit BT-W) 4 0.0 g, 3.0 g of acrylic resin fine particles (manufactured by Toagosei Chemical Co., Ltd .: UC-3510) as a polymer resin, and 0.1 g of carbodiimide compound (Nisshinbo Co., Ltd .: Carbodilite V-02) as a crosslinking agent By mixing, a coating solution (R3) for forming an ink receiving layer was prepared.
インク受容層付記録用シート(R3)の調製
インク受容層形成用塗布液(R3)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#150)で塗布し、60℃で20分間加熱処理してインク受容
層付記録用シート(R3)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は35μmであった。
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (R3) Coating liquid (R3) for forming an ink-receiving layer was prepared by PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100, thickness 100 μm, refractive index 1.65, substrate transmission (88.0%, Haze 1.0%, reflectance 5.1%) with a bar coater (# 150) and heat-treated at 60 ° C. for 20 minutes to form a recording sheet (R3) with an ink receiving layer. Prepared. The thickness of the ink receiving layer at this time was 35 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(R3)の全光線透過率、ヘイズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、耐光性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。
[比較例4]
アルミナ水和物(4)の調製
濃度3重量%塩化アルミニウム水溶液1000gに濃度5重量%の水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、pHを7に調整した。その後、25℃で1時間攪拌し、アルミナ水和物ゲルを得た。得られたゲルをポリプロピレン製10μmフィルターで吸引濾過を行い、固液分離し、60℃の温水2000gを掛けて洗浄した。
得られた洗浄ゲルは固形分として濃度12重量%であった。この洗浄ゲルに濃度10重量%のアンモニア水を加えpHを9に調整し、ついで、200℃で60時間熟成後、濃度10重量%の硝酸を加えpHを3.5にし、120℃で2時間乾燥してアルミナ水和物粒子(4)を得た。
The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, light resistance and gas barrier property of the obtained recording sheet with ink receiving layer (R3) were evaluated. The results are shown in Table 1.
[Comparative Example 4]
Preparation of Alumina Hydrate (4) A sodium hydroxide aqueous solution with a concentration of 5% by weight was added dropwise to 1000 g of a 3% by weight aluminum chloride aqueous solution to adjust the pH to 7. Then, it stirred at 25 degreeC for 1 hour, and obtained the alumina hydrate gel. The obtained gel was subjected to suction filtration with a 10 μm polypropylene filter, separated into solid and liquid, and washed with 2000 g of 60 ° C. hot water.
The obtained washing gel had a concentration of 12% by weight as a solid content. To this washing gel, ammonia water with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 9, and after aging at 200 ° C. for 60 hours, nitric acid with a concentration of 10% by weight was added to adjust the pH to 3.5, and then at 120 ° C. for 2 hours Drying gave alumina hydrate particles (4).
得られたアルミナ水和物粒子(4)のX線回折による結晶構造、平均一次粒子径、平均二
次粒子径、平均細孔径および細孔容積を表に示した。
インク受容層形成用塗布液(R4)の調製
実施例1において、無機微粒子として固形分濃度15.0重量%に調整したアルミナ水
和物粒子(4)分散液10gを使用した以外は同様にしてインク受容層形成用塗布液(R4)
を調製した。
The crystal structure, average primary particle diameter, average secondary particle diameter, average pore diameter and pore volume of the obtained alumina hydrate particles (4) by X-ray diffraction are shown in the table.
Preparation of coating liquid for forming ink-receiving layer (R4) In Example 1, the same procedure was used except that 10 g of the alumina hydrate particle (4) dispersion liquid adjusted to a solid content concentration of 15.0% by weight was used as the inorganic fine particles. Ink-receiving layer forming coating solution (R4)
Was prepared.
インク受容層付記録用シート(R4)の調製
インク受容層形成用塗布液(R4)をPETフィルム(東レ(株)製:ルミラー T-100、厚さ100μm、屈折率1.65、基材透過率88.0%、Haze 1.0%、反射率5.1%)にバーコーター(#150)で塗布し、60℃で20分間加熱処理してインク受容
層付記録用シート(R4)を調製した。このときのインク受容層の膜厚は10μmであった。
Preparation of recording sheet with ink-receiving layer (R4) Coating liquid (R4) for forming an ink-receiving layer was obtained by using a PET film (Toray Industries, Inc .: Lumirror T-100, thickness 100 μm, refractive index 1.65, substrate transmission) (88.0%, Haze 1.0%, reflectance 5.1%) with a bar coater (# 150) and heat-treated at 60 ° C. for 20 minutes to form a recording sheet (R4) with an ink receiving layer. Prepared. At this time, the thickness of the ink receiving layer was 10 μm.
得られたインク受容層付記録用シート(R4)の全光線透過率、ヘイズ、密着性、耐擦傷性、耐水性、耐光性およびガスバリア性を評価し、結果を表1に示した。 The total light transmittance, haze, adhesion, scratch resistance, water resistance, light resistance and gas barrier property of the obtained recording sheet with an ink receiving layer (R4) were evaluated. The results are shown in Table 1.
Claims (18)
該無機微粒子のTEM観察法で測定した平均一次粒子径が1〜200nmの範囲にあり
、窒素吸着法で測定した細孔容積(PVN)が0.1〜2.0cc/gの範囲にあり、平均
細孔径が5〜60nmの範囲にあり、全固形分濃度が1〜50重量%の範囲にあり、
膨潤性樹脂粒子の濃度が固形分として0.05〜40重量%の範囲にあり、
重合性不飽和モノマー類の濃度が固形分として0.01〜20重量%の範囲にあり、
ポリマー樹脂の濃度が固形分として0.01〜10重量%の範囲にあり、
架橋剤の濃度が固形分として0.001〜10重量%の範囲にあり、
無機微粒子の濃度が固形分として0.01〜45重量%の範囲にあることを特徴とするインク受容層形成用塗布液。 It consists of swellable resin particles having a core cell structure having a cell layer made of a swellable resin, polymerizable unsaturated monomers, a polymer resin, a crosslinking agent, inorganic fine particles, and a dispersion medium.
The average primary particle diameter measured by the TEM observation method of the inorganic fine particles is in the range of 1 to 200 nm, and the pore volume (PV N ) measured by the nitrogen adsorption method is in the range of 0.1 to 2.0 cc / g. The average pore diameter is in the range of 5 to 60 nm, the total solid content concentration is in the range of 1 to 50% by weight,
The concentration of the swellable resin particles is in the range of 0.05 to 40% by weight as the solid content,
The concentration of the polymerizable unsaturated monomers is in the range of 0.01 to 20% by weight as a solid content,
The concentration of the polymer resin is in the range of 0.01 to 10% by weight as the solid content,
The concentration of the crosslinking agent is in the range of 0.001 to 10% by weight as a solid content,
A coating liquid for forming an ink receiving layer, wherein the concentration of inorganic fine particles is in the range of 0.01 to 45% by weight as a solid content.
およびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれる1種以上であり、動的光散乱法で測定した平均粒子径が、5〜10,000nmの範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のインク受容層形成用塗布液。 The inorganic fine particles are MgO, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO.
And at least one selected from the group consisting of these complex oxides, and an average particle size measured by a dynamic light scattering method is in the range of 5 to 10,000 nm. Coating liquid for forming an ink receiving layer.
ハロゲン基、ウレタン基、アルキル基、フェニル基、スルホン基、アルコキシル基、ビニル基、チオール基からなる群から選ばれる1種以上の官能基を有する(メタ)アクリル系樹脂、有機酸ビニルエステル系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、ハロゲン含有樹脂、エステ
ル系樹脂、アミド系樹脂、ウレタン樹脂、セルロース誘導体であり、
(ii)ポリマー樹脂が、アクリル系樹脂微粒子、ウレタン系樹脂微粒子、ポリビニルアルコール系樹脂微粒子、ビニル系樹脂微粒子、エチレン系樹脂微粒子、ポリスチレン系樹脂微粒子、エステル系樹脂微粒子、エポキシ系樹脂微粒子からなる群から選ばれる1種以上
であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のインク受容層形成用塗布液。 (i) polymerizable unsaturated monomers are a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group,
(Meth) acrylic resins and organic acid vinyl ester resins having one or more functional groups selected from the group consisting of halogen groups, urethane groups, alkyl groups, phenyl groups, sulfone groups, alkoxyl groups, vinyl groups, and thiol groups , Vinyl ether resins, halogen-containing resins, ester resins, amide resins, urethane resins, cellulose derivatives,
(ii) The group in which the polymer resin is composed of acrylic resin fine particles, urethane resin fine particles, polyvinyl alcohol resin fine particles, vinyl resin fine particles, ethylene resin fine particles, polystyrene resin fine particles, ester resin fine particles, and epoxy resin fine particles. The coating liquid for forming an ink receiving layer according to claim 1, wherein the coating liquid is one or more selected from the group consisting of:
該インク受容層がコアセル構造を有する膨潤性樹脂粒子、樹脂マトリックスおよび無機微粒子からなり、
膨潤性樹脂粒子のセル層が、膨潤性樹脂からなり、
セル層の膨潤性樹脂と、樹脂マトリックスとが、架橋した網目構造を有し、
無機微粒子のTEM観察法で測定した平均一次粒子径が1〜200nmの範囲にあり、
窒素吸着法で測定した細孔容積(PVN)が0.1〜2.0cc/gの範囲にあり、平均細
孔径が5〜60nmの範囲にあり、
水銀圧入法で測定したインク受容層の細孔容積(PVHg)が0.01〜1.4cc/gの範囲にあり、平均細孔径が5〜40nmの範囲であることを特徴とするインク受容層付記録用シート。 A base sheet and an ink receiving layer formed on the base sheet;
The ink receiving layer is composed of swellable resin particles having a core cell structure, a resin matrix and inorganic fine particles,
The cell layer of the swellable resin particles is made of a swellable resin,
The swelling resin of the cell layer and the resin matrix have a crosslinked network structure,
The average primary particle diameter measured by the TEM observation method of the inorganic fine particles is in the range of 1 to 200 nm,
The pore volume (PV N ) measured by the nitrogen adsorption method is in the range of 0.1 to 2.0 cc / g, the average pore diameter is in the range of 5 to 60 nm,
Ink receiving, wherein the pore volume (PV Hg ) of the ink receiving layer measured by mercury intrusion method is in the range of 0.01 to 1.4 cc / g and the average pore diameter is in the range of 5 to 40 nm. Layered recording sheet.
およびこれらの複合酸化物からなる群から選ばれる1種以上であり、動的光散乱法で測定した平均粒子径が、5〜10,000nmの範囲にあることを特徴とする請求項11または12に記載のインク受容層付記録用シート。 The inorganic fine particles are MgO, TiO 2 , SiO 2 , ZrO 2 , Al 2 O 3 , Sb 2 O 5 , ZnO.
And at least one selected from the group consisting of these complex oxides, wherein the average particle size measured by a dynamic light scattering method is in the range of 5 to 10,000 nm. A recording sheet with an ink-receiving layer as described in 1.
樹脂マトリックスが、(i)重合性不飽和モノマー類から誘導される重合体成分と、(ii)
ポリマー樹脂とからなり、(iii)架橋剤によって、セル層の膨潤性樹脂とともに、架橋さ
れてなることを特徴とする請求項11〜17のいずれかに記載のインク受容層付記録用シート。 The swellable resin constituting the cell layer of the swellable resin particles contains a polymer main chain derived from a (meth) acrylic resin, and has a carboxyl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, an amino group, a halogen at the side chain or terminal. Including one or more functional groups selected from the group consisting of a group, a urethane group, an alkyl group, a phenyl group, a sulfone group, an alkoxyl group, a thiol group, and a cyano group,
A resin matrix (i) a polymer component derived from polymerizable unsaturated monomers; and (ii)
18. The recording sheet with an ink receiving layer according to claim 11, comprising a polymer resin and (iii) crosslinked together with a swellable resin of a cell layer by a crosslinking agent.
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|---|---|---|---|---|
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