JP2003080839A - 記録材料用組成物及び記録シート - Google Patents

記録材料用組成物及び記録シート

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JP2003080839A JP2002094591A JP2002094591A JP2003080839A JP 2003080839 A JP2003080839 A JP 2003080839A JP 2002094591 A JP2002094591 A JP 2002094591A JP 2002094591 A JP2002094591 A JP 2002094591A JP 2003080839 A JP2003080839 A JP 2003080839A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)アセチレングリコール及びアセチ
レングリコールのエトキシル化体から選ばれる1種又は
2種以上、又は(C)アセチレングリコールのアルキレ
ンオキサイド付加物から選ばれる1種又は2種以上と、
(B)HLBが8〜18のポリオキシアルキレンアルキ
ルエーテルの1種又は2種以上とを含有し、その0.1
重量%水溶液の滴下30秒後の接触角が40度以下、1
Hz及び10Hz時の動的表面張力が50mN/m以下
である水溶性界面活性剤組成物を、平均粒子径が1〜2
0μmの白色顔料に添加した記録材料用組成物。 【効果】 本発明の記録材料用組成物は、白色顔料の分
散性に優れ、インキの吸収性が極めて高いため印字濃度
が高く、鮮やかで解像度に優れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録材料用組成物
及び記録シートに関するものであり、特には、インキの
吸収性が極めて高いため印字濃度が高く、鮮やかで解像
度に優れ、しかも、製造時のシリカなどの白色顔料の分
散性に優れた記録材料用組成物及び記録シートに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】198
0年代後半から1990年代にかけてのパソコンの爆発
的な普及と相俟って、手頃なアウトプットデバイスとし
て、水性インキを用いた記録方式のプリンターの普及が
高まっており、それに伴い、インキや記録材料の需要も
拡大しつつある。しかし、装置の高速化・高詳細化、あ
るいはフルカラー化など記録装置の性能の向上や用途の
拡大に伴い、記録材料に対してもより高度な特性が要求
されるようになった。
【0003】即ち記録材料としては、印字ドットの濃度
が高く、色調が明るく鮮やかであること、更には、高速
化・高詳細化、あるいはフルカラー化に伴い、インキの
吸収が速いこと、印字ドットが重なった場合においても
インキが流れたり、滲んだりしないこと等が要求されて
いる。このような背景から、従来いくつかの提案がなさ
れている。
【0004】例えば、特開昭60−171190号公報
には、HLB4〜10の特定の非イオン性界面活性剤を
無機顔料とバインダーからなる水性塗料中に、塗料固形
物に対して1〜10重量%添加することにより、インキ
の吸収性を高めたインクジェット記録用紙が提案されて
いる。
【0005】更に、特開昭60−198285号公報に
は、インキを吸収しない不透水性物質を支持体として、
アニオン性界面活性剤又はノニオン性界面活性剤を塗工
層に含有し、記録媒体表面の濡れ性を向上し、インキの
水平方向への広がりを大きくして記録画像の画素径を大
きくすることにより、白抜けのない良好なベタ画像を記
録することが示されている。
【0006】更に、特開昭61−179781号公報に
は、界面活性剤を被記録材料に含有する提案があり、特
開昭61−209190号公報には、ポリオキシエチレ
ンオキサイドをインク受理層に含有するインクジェット
記録シートの例が開示され、また、特開昭62−144
986号公報には、HLB3〜12のノニオン系界面活
性剤を0.1重量%以下添加した、主にOHP用記録シ
ートの例が開示されているし、特開昭62−21579
号公報には、アルキルイミダゾリン型界面活性剤0.1
〜5重量%含有したシートの例が開示されている。
【0007】しかし、以上の提案は、製造時の白色顔料
分散あるいはバインダーとの混合時に発生する泡が原因
と考えられる塗工液の粘度のアップにより塗工不可能に
なったり、塗工ムラ、ピンホールの発生により記録材料
へのインキの吸収にバラツキが発生する。
【0008】また、アニオン性界面活性剤の場合、イン
キの定着性をアップする目的でカチオン性オリゴマーや
カチオンエマルジョンを添加する場合に、凝集物が発生
したり塗工液の粘度が著しくアップすることなどの問題
点を有していた。
【0009】近年、これら界面活性剤に代わるものとし
て、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,
7−ジオールをはじめとするアセチレングリコール及び
そのエチレンオキサイド付加物が注目を浴びている。
【0010】これらは、静的表面張力及び動的表面張力
の低下能と両者のバランスが良くとれており、従来の非
イオン及び陰イオン性界面活性剤のマイナス面を殆ど有
していないこと、しかも消泡性も有することから、イン
キの吸収促進剤、塗料などの湿潤剤、シリカなどの分散
助剤として用いられてきた。
【0011】しかし、アセチレングリコール系界面活性
剤は、水への溶解性が低い、あるいは常温では固体など
の問題点を有するため、ポリエチレングリコールやポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテルなどを可溶化剤
として併用していた。
【0012】特許第3126128号では、分子内に1
個の三重結合を有するアセチレングリコール、アセチレ
ングリコールのエチレンオキサイド付加物の群より選ば
れる少なくとも1種以上を含有する記録媒体が提案され
ているが、前述のように水性インキなどに添加する際、
自己乳化性あるいは可溶化性を付与して使用しないと性
能を十分に発揮することができず、記録用媒体にそのま
ま添加すると、インキの吸収性にバラツキが発生した
り、白色顔料層の分散不十分でインキ受容層に凝集物が
発生し、均一な印刷面が得られなくなる。
【0013】更に、前述の可溶化剤として使用してきた
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルは、近年の
環境問題からPRTR対象物質、環境ホルモン含有物質
の使用が危惧されており、法的な規制が厳しくなりつつ
ある。このような情勢の中で、環境に対応した界面活性
剤の要求が多くなり、各社からその代替品が提供されて
いるが、これらの代替品は、静的な表面張力は同じであ
っても、動的表面張力に大きく影響するものや接触角が
高くなるものが存在し、アセチレングリコール系界面活
性剤の可溶化剤として配合したとき、必ずしも従来品と
同じような性能が得られなかった。
【0014】本発明は、上記事情を改善するためなされ
たもので、低い動的表面張力及び接触角を有するため、
優れた濡れ性、インキ吸収性、消泡性、白色顔料に対す
る分散性を発揮し、また、各種バインダーとの混合時に
著しい粘度アップが認められず、記録方式の高速化にも
対応でき、更に環境問題にも配慮した記録材料用組成物
及び記録シートを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者らは、前記の課題を解決するため鋭意検討を行っ
た結果、アセチレングリコール系界面活性剤と特定HL
Bの範囲にあるポリオキシアルキレンアルキルエーテル
の配合物を用いることにより、記録材料用などの添加剤
として使用した場合、低い動的表面張力及び接触角によ
る優れた濡れ性、インキ吸収性、白色顔料に対する分散
性、消泡性を有し、しかも環境問題及び記録方式の高速
化にも適合するため、上述した従来の問題点を解決し得
ることを知見し、本発明をなすに至った。
【0016】即ち、本発明は、(A)下記式(1)
【化5】 (式中、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基を示
す。)で表されるアセチレングリコール及び下記式
(2)
【化6】 (式中、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基を示
し、m及びnは、それぞれ0.5〜25の正数であり、
m+nは、1〜40である。)で表されるアセチレング
リコールのエトキシル化体から選ばれる1種又は2種以
上 30〜80重量% (B)下記式(3) R3O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH (3) (式中、R3は炭素数1〜20のアルキル基、wは1〜
20の正数、x、y、zは0又は1〜20の正数であ
る。)で表されるHLBが8〜18のポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルの1種又は2種以上 20
〜70重量%を含有し、その0.1重量%水溶液の滴下
30秒後の接触角が40度以下、1Hz及び10Hz時
の動的表面張力が50mN/m以下である水溶性界面活
性剤組成物を、平均粒子径が1〜20μmの白色顔料1
00重量部に対して0.05〜15重量部添加したこと
を特徴とする記録材料用組成物、及び(C)下記式
(4)
【化7】 (式中、R4及びR5は炭素数1〜5のアルキル基を示
し、Aは−(C24O)a1−(C36O)b1−(C24
O)c1−(C36O)d1−Hであり、Bは−(C2
4O)a2−(C36O)b2−(C24O)c2−(C36
O)d2−Hであり、a1,a2,b1,b2,c1,c
2,d1,d2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数で
あり、a1+a2+c1+c2は0.5〜50、b1+
b2+d1+d2は0.5〜50であり、a1+a2+
b1+b2+c1+c2+d1+d2は1〜100であ
る。)で表されるアセチレングリコールのエチレンオキ
サイド/プロピレンオキサイドブロック型付加物及び下
記式(5)
【化8】 (式中、R6及びR7は炭素数1〜5のアルキル基を示
し、Dは−(C24O/C 36O)p−Hであり、Eは
−(C24O/C36O)q−Hであり、p及びqはそ
れぞれ0又は0.5〜50の正数であり、p+qは1〜
100である。)で表されるアセチレングリコールのエ
チレンオキサイド/プロピレンオキサイドランダム型付
加物から選ばれる1種又は2種以上 20〜95
重量% (B)下記式(3) R3O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH (3) (式中、R3は炭素数1〜20のアルキル基、wは1〜
20の正数、x、y、zは0又は1〜20の正数であ
る。)で表されるHLBが8〜18のポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルの1種又は2種以上 5〜
80重量%を含有し、その0.1重量%水溶液の滴下3
0秒後の接触角が40度以下、1Hz及び10Hz時の
動的表面張力が50mN/m以下である水溶性界面活性
剤組成物を、平均粒子径が1〜20μmの白色顔料10
0重量部に対して0.05〜15重量部添加したことを
特徴とする記録材料用組成物、並びにこれらの組成物を
用いて製造した記録シートを提供する。
【0017】以下、本発明について更に詳しく説明す
る。本発明の記録材料用組成物の成分(A)は、上述し
たように、下記式(1)で示されるアセチレングリコー
ル及び下記式(2)で示されるアセチレングリコールの
エトキシル化体から選ばれる1種又は2種以上のアセチ
レングリコール類である。
【0018】
【化9】 (式中、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基を示
し、m及びnは、それぞれ0.5〜25の正数であり、
m+nは、1〜40である。)
【0019】上記式(1)で表されるアセチレングリコ
ールとしては、例えば、2,5,8,11−テトラメチ
ル−6−ドデシン−5,8−ジオール、5,8−ジメチ
ル−6−ドデシン−5,8−ジオール、2,4,7,9
−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、4,
7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,
3,6,7−テトラメチル−4−オクチン−3,6−ジ
オール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジ
オール、3,6−ジエチル−4−オクチン−3,6−ジ
オール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジ
オール等を挙げることができ、式(2)で表されるアセ
チレングリコールのエトキシル化体としては、上記アセ
チレングリコールのエチレンオキサイド誘導体を挙げる
ことができ、そのアセチレングリコール中のエチレンオ
キサイド単位の付加モル数は各0.5〜25モルであ
り、総数は1〜40モルである。エチレンオキサイドの
付加モル数が40モルを超えた場合、静的及び動的表面
張力が大きくなり、インキ吸収剤としての効果がなくな
る。
【0020】これらのアセチレングリコール類[成分
(A)]は、その1種を単独で又は2種以上を混合して
使用することができ、本発明の界面活性剤組成物を調製
する際に用いられる量は、30〜80重量%であり、好
ましくは30〜75重量%である。30重量%未満だと
動的表面張力が上昇し、高速印刷時にハジキ発生の原因
になるし、白色顔料分散時に発生する泡のため粘度がア
ップし、塗工ムラが発生する。また、80重量%を超え
ると水への溶解性が悪くなり、配合した際に凝集物が発
生し、十分な表面張力低下効果が得られず白色顔料など
の分散不良が発生したり、インキ吸収性にバラツキが生
じ印刷ムラが発生する。
【0021】更に、本発明の記録材料用組成物の成分
(C)は、上述したように、下記式(4)及び(5)で
示されるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド
付加物である。
【化10】 (式中、R4〜R7は炭素数1〜5のアルキル基を示し、
Aは−(C24O)a1−(C36O)b1−(C24O)
c1−(C36O)d1−Hであり、Bは−(C24O)a2
−(C36O)b2−(C24O)c2−(C36O)d2
Hであり、a1,a2,b1,b2,c1,c2,d
1,d2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数であり、
a1+a2+c1+c2は0.5〜50、b1+b2+
d1+d2は0.5〜50であり、a1+a2+b1+
b2+c1+c2+d1+d2は1〜100である。D
は−(C24O/C36O)p−Hであり、Eは−(C2
4O/C36O)q−Hであり、p及びqはそれぞれ0
又は0.5〜50の正数であり、p+qは1〜100で
ある。)
【0022】上記式(4)で表されるアセチレングリコ
ールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイドブロ
ック型付加物としては、例えば、2,5,8,11−テ
トラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキ
レンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数
10、プロピレンオキサイド付加モル数40、a1=2
モル、a2=2モル、b1=8モル、b2=8モル、c
1=3モル、c2=3モル、d1=12モル、d2=1
2モル)、5,8−ジメチル−6−ドデシン−5,8−
ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキ
サイド付加モル数20、プロピレンオキサイド付加モル
数20、a1=7モル、a2=7モル、b1=10モ
ル、b2=10モル、c1=3モル、c2=3モル、d
1、d2=0モル)、2,5,8,11−テトラメチル
−6−ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサ
イド付加物(エチレンオキサイド付加モル数40、プロ
ピレンオキサイド付加モル数10、a1=20モル、a
2=20モル、b1=5モル、b2=5モル、c1、c
2、d1、d2=0モル)、5,8−ジメチル−6−ド
デシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加
物(エチレンオキサイド付加モル数20、プロピレンオ
キサイド付加モル数20、a1,a2=0モル、b1=
10モル、b2=10モル、c1=10モル、c2=1
0モル、d1、d2=0モル)、2,4,7,9−テト
ラメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキレン
オキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数2
0、プロピレンオキサイド付加モル数10、a1=3モ
ル、a2=3モル、b1=1モル、b2=1モル、c1
=7モル、c2=7モル、d1=4モル、d2=4モ
ル)、4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオー
ルのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド
付加モル数30、プロピレンオキサイド付加モル数6、
a1=7モル、a2=7モル、b1=3モル、b2=3
モル、c1=8モル、c2=8モル、d1、d2=0モ
ル)、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数20、プロピレンオキサイド
付加モル数10、a1=10モル、a2=10モル、b
1=5モル、b2=5モル、c1、c2、d1、d2=
0モル)、4,7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジ
オールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサ
イド付加モル数30、プロピレンオキサイド付加モル数
6、a1、a2=0モル、b1=1モル、b2=1モ
ル、c1=15モル、c2=15モル、d1=2モル、
d2=2モル)、2,3,6,7−テトラメチル−4−
オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付
加物(エチレンオキサイド付加モル数8、プロピレンオ
キサイド付加モル数4、a1=2モル、a2=2モル、
b1=1モル、b2=1モル、c1=2モル、c2=2
モル、d1=1モル、d2=1モル)、3,6−ジエチ
ル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキ
サイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数24、プ
ロピレンオキサイド付加モル数18、a1=5モル、a
2=5モル、b1=9モル、b2=9モル、c1=7モ
ル、c2=7モル、d1、d2=0モル)、3,6−ジ
メチル−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレン
オキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数3
6、プロピレンオキサイド付加モル数26、a1=10
モル、a2=10モル、b1=5モル、b2=5モル、
c1=8モル、c2=8モル、d1=8モル、d2=8
モル)、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジ
オールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサ
イド付加モル数44、プロピレンオキサイド付加モル数
40、a1=8モル、a2=8モル、b1=4モル、b
2=4モル、c1=14モル、c2=14モル、d1=
16モル、d2=16モル)等を挙げることができる。
【0023】また、上記式(5)で表されるアセチレン
グリコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイ
ドランダム型付加物としては、例えば、2,5,8,1
1−テトラメチル−6−ドデシン−5,8−ジオールの
アルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加
モル数20、プロピレンオキサイド付加モル数20、p
=20モル、q=20モル)、5,8−ジメチル−6−
ドデシン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付
加物(エチレンオキサイド付加モル数10、プロピレン
オキサイド付加モル数10、p=12モル、q=8モ
ル)、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数15、プロピレンオキサイド
付加モル数15、p=13モル、q=17モル)、4,
7−ジメチル−5−デシン−4,7−ジオールのアルキ
レンオキサイド付加物(エチレンオキサイド付加モル数
27、プロピレンオキサイド付加モル数27、p=27
モル、q=27モル)、2,3,6,9−テトラメチル
−4−オクチン−3,6−ジオールのアルキレンオキサ
イド付加物(エチレンオキサイド付加モル数2.5、プ
ロピレンオキサイド付加モル数2.5、p=2.5モ
ル、q=2.5モル)、3,6−ジエチル−4−オクチ
ン−3,6−ジオールのアルキレンオキサイド付加物
(エチレンオキサイド付加モル数21、プロピレンオキ
サイド付加モル数21、p=20モル、q=22モ
ル)、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオ
ールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサイ
ド付加モル数31、プロピレンオキサイド付加モル数3
1、p=27モル、q=35モル)、2,5−ジメチル
−3−ヘキシン−2,5−ジオールのアルキレンオキサ
イド付加物(エチレンオキサイド付加モル数42、プロ
ピレンオキサイド付加モル数42、p=42モル、q=
42モル)等を挙げることができる。
【0024】一般式(4)及び(5)で表されるアセチ
レングリコールのアルキレンオキサイド付加物の付加モ
ル総数が100モルを超えた場合、静的及び動的表面張
力が大きくなり、濡れ剤としての効果がなくなる。ま
た、エチレンオキサイドの付加モル数が50を超えた場
合、水溶性はアップするものの消泡性が低下し、インキ
配合時に吐出不良等の問題が発生するし、0.5モル未
満では溶解性が低下し、紙コート剤などに配合した際に
ハジキの原因となる。一方、プロピレンオキサイドの付
加モル数が50モルを超えた場合、消泡性はアップする
ものの、溶解性が低下し、凝集物が発生するし、0.5
モル未満では、分散性及び消泡性が低下する。
【0025】これらのアセチレングリコールのアルキレ
ンオキサイド付加物類[成分(C)]は、その1種を単
独で又は2種以上を混合して使用することができ、本発
明の界面活性剤組成物を調製する際に用いられる量は、
20〜95重量%であり、好ましくは40〜70重量%
である。95重量%を超えると水への溶解性が悪くな
り、配合した際に凝集物が発生し、表面張力低下効果が
得られず、ハジキが発生したり、低温放置安定性が著し
く低下して配合困難になるし、20重量%未満であると
動的表面張力が上昇し、高速印刷時のハジキ発生の原因
になる。
【0026】成分(A)又は(C)のアセチレングリコ
ール類に配合する成分(B)のポリオキシアルキレンア
ルキルエーテルは、下記式(3)で表されるものであ
る。 R3O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH (3) (式中、R3は炭素数1〜20のアルキル基、wは1〜
20の正数、x、y、zは0又は1〜20の正数であ
る。)
【0027】この場合、R3は好ましくは炭素数5〜1
5、更に好ましくは10〜15のアルキル基であり、ま
たw+x+y+zは5〜30、特に5〜25であること
が好ましい。
【0028】式(3)のポリオキシアルキレンアルキル
エーテルとしては、式(3)で示されるポリオキシアル
キレンアルキルエーテルであればよいが、具体的には、
1225O(C24O)6(C36O)2(C24O)6
(C36O)8H、C1327O(C24O)6(C3
6O)2(C24O)6(C36O)8H、C1225O(C
24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)z
(但しw+y=15、x+z=4)、C1327O(C2
4O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)z
(但しw+y=15、x+z=4)、C1225O(C2
4O)8(C36O)2(C24O)6H、C1327
(C24O)8(C36O)2(C24O)6H、C12
25O(C24O)12(C36O)2(C24O)12H、
1327O(C24O)12(C36O)2(C24O)
12H、CH3(CH29(CH3)CHO(C24O)7
(C36O)4.5H、CH3(CH211(CH3)CHO
(C24O)7(C36O)4.5H、CH3(CH2
9(CH3)CHO(C24O)5(C36O)3.5H、C
3(CH211(CH3)CHO(C24O)5(C36
O)3.5H、C1429O(C24O)14(C36O)
2H、C1123O(C24O)8H、C1021O(C24
O)11H、C1225O(C24O)15H、C3367
(C24O)15H等を挙げることができ、その1種を単
独で又は2種以上を混合して使用することができる。
【0029】なお、これら成分(B)のHLBは、8〜
18、特に10〜16であることが好ましく、HLBが
8未満では、疎水性が増し、水への溶解度が低下し、十
分な水溶性が得られなくなるし、HLBが18を超えた
場合は、動的表面張力が大きいためインキ吸収不良によ
る滲みの原因になる。
【0030】本発明の界面活性剤組成物を調製する際に
用いられる成分(B)の量は、成分(A)と組合せて用
いられる場合、20〜70重量%であり、好ましくは2
0〜65重量%である。また、成分(C)と組み合わせ
て用いられる場合、5〜80重量%であり、好ましくは
5〜65重量%である。成分(B)の量が少なすぎると
アセチレングリコール類の十分な可溶化が行われず、水
溶性が低下し、配合した際に凝集物が発生したりインキ
の吸収性にバラツキが発生するし、多すぎると配合時の
泡立ちが多くなり、顔料分散時に泡が発生しピンホール
やムラなどの塗工不良が発生する。
【0031】本発明では、上記成分(A)又は(C)と
成分(B)の合計が100重量%になるように用いるの
が好ましいが、更に第三成分(成分(D)という)とし
て、イオン交換水あるいはエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパ
ンジオール、1,4−ブタンジオール、グリセリンなど
の水溶性有機溶剤を併用しても良く、本記録材料用組成
物の特性を損なわない限り、組成物全体の0〜25重量
%、好ましくは10〜20重量%の量で用いることがで
きる。
【0032】ここで、得られた水溶性界面活性剤組成物
は、その0.1重量%水溶液の滴下30秒後の接触角が
40度以下、好ましくは10〜40度、更に好ましくは
25〜37度、更に動的表面張力が50mN/m以下、
好ましくは10〜50mN/m、更に好ましくは25〜
46mN/mであることが必要である。
【0033】なお、接触角は接触角計CA−D型(協和
界面科学社製)を用いて0.1重量%水溶液の滴下30
秒後の値を測定したものであり、動的表面張力はバブル
プレッシャー型動的表面張力計クルスBP−2(KRU
SS社製)を用いて0.1重量%水溶液の1Hz及び1
0Hzの値を測定したものである。
【0034】0.1重量%界面活性剤組成物水溶液の滴
下30秒後の接触角が40度を超えると、記録材料用組
成物に配合した際、インキの吸収性が悪くなるためイン
キの滲みが発生するし、同じく0.1重量%水溶液の1
Hz及び10Hz時の動的表面張力が50mN/mを超
えるとプリンターなどの印刷機で印刷などを行った際、
ハジキや浸透力不足による滲みが発生する。
【0035】本発明で使用できる白色顔料としては、例
えばシリカ、クレー、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カ
ルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、
チタンホワイト、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、
アルミナ、リトポン、希土類酸化物などの白色無機顔料
及びスチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プ
ラスチックピグメント、マイクロカプセル、尿素樹脂顔
料などの有機顔料が挙げられ、平均粒子径が1〜20μ
mであれば1種を単独で又は2種以上を混合して使用す
ることができ、特にシリカは、多孔質顔料であり、不純
物を含まず、価格、入手のしやすさの点でも比較的有利
であることから最も一般的である。とりわけ、平均粒子
径が3〜6μmの微粉末シリカが好適である。1μm未
満では、比表面積が低く、インクの吸収性が劣るし、2
0μmを超えると、表面の平滑性が劣り粉落ち等の現象
が発生する。
【0036】本発明の記録材料用組成物を製造する場
合、上記した水溶性界面活性剤組成物をシリカなどの白
色顔料100重量部に対して0.05〜15重量部、好
ましくは1〜5重量部の範囲で配合する。0.05重量
部未満だと十分な白色顔料の分散効果が得られなかった
りインキの吸収性が悪くて滲みが発生するし、15重量
部を超えると不溶解物が発生するし、インキの吸収性に
バラツキが出たり塗工困難になったりする。
【0037】本発明の記録材料用組成物にはバインダー
として、例えばポリビニルアルコール、酸化澱粉、エー
テル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロースなどのセルロース誘導体、カゼイン、
ゼラチン、大豆タンパク、シラノール変性ポリビニルア
ルコール、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタ
クリレート−ブタジエン共重合体などの共役ジエン系ラ
テックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステ
ル共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス、エチ
レン酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテック
ス、無水マレイン酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポ
リメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポ
リエステル、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂な
どの合成樹脂が挙げられ、これらの1種を単独で又は2
種以上を混合して使用することができる。
【0038】バインダーの使用量は、白色顔料100重
量部に対して乾燥固形分換算で5〜100重量部であ
り、好ましくは10〜70重量部、特に好ましくは30
〜50重量部である。
【0039】その他の添加剤としては、顔料分散剤、増
粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡
剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、紫外線
吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水白化剤、
湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤などを適宜配合するこ
ともできる。
【0040】本発明の水溶性界面活性剤は、例えば上記
成分(A)又は(C)と成分(B)とをプロペラ式攪拌
機などの混合調製方法によって混合することにより得ら
れる。また、常温にて固体の成分については、必要によ
り加温して混合するものである。
【0041】また、記録材料用組成物は、ディスパー型
高速攪拌機などを用い、予め得られた水溶性界面活性剤
を溶解したイオン交換水等の溶媒中に白色顔料を徐々に
添加し、十分に分散したところでバインダー及びその他
の添加剤を配合して得られる。
【0042】前述に従って調製した記録材料用組成物
は、ブレードコーター、エアナイフコーター、カーテン
コーター、マイヤーバーコーター、グラビアコーター、
ロールコーターなどの塗布方式で無サイズ紙、再生紙、
キャストコート紙、写真用印画紙、合成紙、不織布、ポ
リエステル、塩化ビニル等のプラスチックフィルム等の
支持体上に塗布量が3〜25g/m2(乾燥固形分)と
なるように塗布、乾燥して白色顔料層を設け、続いてス
ーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどの平滑化装置
で処理し、記録シートを製造することができる。
【0043】
【実施例】以下、配合例、実施例及び比較例を示し、本
発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制
限されるものではない。なお、例中の部及び%は、それ
ぞれ重量部と重量%を示す。
【0044】[水溶性界面活性剤組成物] [配合例1]50℃に加温した2,4,7,9−テトラ
メチル−5−デシン−4,7−ジオール(エアプロダク
ツ社製、商品名サーフィノール104)55部を攪拌機
付容器に投入後、攪拌しながらポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル(第一工業製薬社製、商品名ノイゲンE
T−116B、HLB12.0)45部を徐々に投入混
合し、2時間連続攪拌後、室温まで冷却した。冷却後、
200メッシュ濾布にて濾過し、水溶性界面活性剤組成
物(以下、これをM−1という)を得た。
【0045】更に、組成物M−1の0.1部をイオン交
換水100部に加え、マグネチックスタラーにて攪拌
し、0.1%水溶液とし、これを用いて水溶液の外観、
接触角、動的表面張力、静的表面張力を測定した。その
結果を表2に示す。なお、各特性の測定は下記のように
して行った。
【0046】[界面活性剤組成物水溶液の評価] (1)水溶液の外観 上記水溶液の外観及び不溶解物の有無の確認を行った。 ○ :水溶液が透明で、不溶解物が認められない。 △ :水溶液が白濁しているが、不溶解物は認められな
い。 × :一部不溶解物が認められる。 ××:殆ど溶解せず。 (2)接触角 界面活性剤組成物の0.1%水溶液を、協和界面科学社
製接触角計CA−D型を用いて、滴下30秒後の接触角
を測定した。 (3)動的表面張力 KRUSS社製バブルプレッシャー型動的表面張力計ク
ルスBP−2を用いて、界面活性剤組成物の0.1%水
溶液の1Hz及び10Hzの動的表面張力を測定した。 (4)静的表面張力 界面活性剤組成物の0.1%水溶液を、協和界面科学社
製表面張力計ESB−V型を用いて、静的な表面張力を
測定した。
【0047】[配合例2〜11]配合例1と同様にして
表1に示される成分(A)、(B)、(D)の種類及び
配合量(部)で攪拌混合し界面活性剤組成物(M−2〜
M−11)を得た。なお、配合例1については、成分
(A)、(B)、(D)の配合量を部で再記した。配合
例1と同様にして0.1%水溶液を作り、同様にして水
溶液の評価を行って、その結果を表2に示した。
【0048】
【表1】
【0049】[成分(A)] S−82:サーフィノール82(エアプロダクツ社製商
品名、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオ
ール) S−104:サーフィノール104(エアプロダクツ社
製商品名、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン
−4,7−ジオール) S−440:サーフィノール440(エアプロダクツ社
製商品名、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン
−4,7−ジオールのエトキシル化体、エチレンオキサ
イド付加モル数3.5) S−465:サーフィノール465(エアプロダクツ社
製商品名、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン
−4,7−ジオールのエトキシル化体、エチレンオキサ
イド付加モル数10) DF−110:サーフィノールDF−110(エアプロ
ダクツ社製商品名、2,5,8,11−テトラメチル−
6−ドデシン−5,8−ジオール)
【0050】[成分(B)] NP−1:ノイゲンET−116B(第一工業製薬社製
商品名、RO(C24O)W(C36O)xH、R:炭素
数12、14のアルキル、w=7、x=4.5、HLB
12.0) NP−2:ノイゲンDL−0415(第一工業製薬社製
商品名、RO(C24O)W(C36O)x(C24O)
y(C36O)zH、R:炭素数12、13のアルキル、
w+y=15、x+z=4、HLB15.0) NP−3:ノイゲンET−106A(第一工業製薬社製
商品名、RO(C24O)w(C36O)xH、R:炭素
数12、14のアルキル、w=5、x=3.5、HLB
10.9) NP−4:エマルゲン1108(花王社製商品名、RO
(C24O)wH、R:炭素数11のアルキル、w=
8、HLB13.4) NP−5:ノイゲンDH−0300(第一工業製薬社製
商品名、RO(C24O)wH、R:炭素数14のアル
キル、w=2、HLB4.0) NP−6:ノイゲンYX−400(第一工業製薬社製商
品名、RO(C24O) wH、R:炭素数12のアルキ
ル、w=40、HLB18.1) NP−7:ノイゲンEA−160(第一工業製薬社製商
品名、C91964O(C24O)wH、w=16.
8、HLB15.4)
【0051】
【表2】 市販品:ダプロW−77(エレメンティス・ジャパン社
製商品名、サクシネート系界面活性剤)
【0052】[配合例12〜28]配合例1と同様にして
表3,4に示される(C)、(B)、(D)の種類及び
配合量(部)で攪拌混合し界面活性剤組成物(M−12
〜M−28)を得た。配合例1と同様にして0.1%水
溶液を作り、同様にして水溶液の評価を行って、その結
果を表5,6に示した。
【0053】
【表3】
【0054】
【表4】
【0055】[成分C] C−1:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数20、プロピレンオキサイド
付加モル数10、a1=3モル、a2=3モル、b1=
1モル、b2=1モル、c1=7モル、c2=7モル、
d1=4モル、d2=4モル) C−2:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジ
オールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサ
イド付加モル数36、プロピレンオキサイド付加モル数
26、a1=10モル、a2=10モル、b1=5モ
ル、b2=5モル、c1=8モル、c2=8モル、d1
=8モル、d2=8モル) C−3:2,5,8,11−テトラメチル−6−デシン
−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エ
チレンオキサイド付加モル数10、プロピレンオキサイ
ド付加モル数40、a1=2モル、a2=2モル、b1
=8モル、b2=8モル、c1=3モル、c2=3モ
ル、d1=12モル、d2=12モル) C−4:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数15、プロピレンオキサイド
付加モル数15、p=13モル、q=17モル) C−5:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシ
ン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物
(エチレンオキサイド付加モル数20、プロピレンオキ
サイド付加モル数20、p=20モル,q=20モル) C−6:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数60、プロピレンオキサイド
付加モル数20、a1=10モル、a2=10モル、b
1=8モル、b2=8モル、c1=20モル、c2=2
0モル、d1=2モル、d2=2モル) C−7:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジ
オールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキサ
イド付加モル数14、プロピレンオキサイド付加モル数
64、a1=2モル、a2=2モル、b1=32モル、
b2=32モル、c1=5モル、c2=5モル、d1、
d2=0モル) C−8:2,5,8,11−テトラメチル−6−ドデシ
ン−5,8−ジオールのアルキレンオキサイド付加物
(エチレンオキサイド付加モル数60、プロピレンオキ
サイド付加モル数50、a1=30モル、a2=30モ
ル、b1=25モル、b2=25モル、c1、c2、d
1、d2=0モル) C−9:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−
4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチ
レンオキサイド付加モル数80、プロピレンオキサイド
付加モル数0、a1=40モル、a2=40モル、b
1、b2、c1、c2、d1、d2=0モル) C−10:3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−
ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エチレンオキ
サイド付加モル数55、プロピレンオキサイド付加モル
数35、p=60モル、q=50モル) C−11:2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン
−4,7−ジオールのアルキレンオキサイド付加物(エ
チレンオキサイド付加モル数35、プロピレンオキサイ
ド付加モル数35、p=10モル、q=60モル)
【0056】[成分B] NP−1〜NP−7:前記と同様である NP−8:ラミゲンET−70(第一工業製薬社製商品
名、RO(C24O)aH,R:炭素数12〜33のア
ルキル、a=15、HLB:14.0)
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】 市販品:ダプロW−77(エレメンディス・ジャパン社
製商品名、サクシネート系界面活性剤)
【0059】[実施例1]界面活性剤組成物M−1 1
部をイオン交換水739部に添加し、ディスパーにて攪
拌しながら溶解した。引き続き、微粉末シリカ(水澤化
学社製、平均粒子径4.5μm)100部を攪拌しなが
ら徐々に添加し、約30分間攪拌した後、バインダー
(ビニブラン2650、日信化学社製商品名、固形分濃
度40%)100部を配合し、更に30分間攪拌して、
記録材料用組成物とし、分散性を確認した。
【0060】この組成物をマイヤーバーで塗布量が5g
/m2(乾燥重量固形分)となるように無サイズ紙に塗
布、乾燥し、続いてスーパーカレンダーを通して記録シ
ートを形成し試験片とした。得られた試験片について印
字濃度、ドット径、印字画像の解像度、インク吸収性を
測定し、その結果を表7に示した。
【0061】各特性の測定は、下記のようにして行っ
た。 (1)分散性 記録材料用組成物を6ミルのドクターナイフで塗布し、
凝集物の有無を目視にて確認した。 ○:凝集物が殆ど認められない。 △:一部凝集物が認められる。 ×:凝集物があり、分散時に粘度がアップする。 (2)印字濃度 キャノンBJC455Jで黒インキを用いて印字したド
ットに関し、サクラマイクロデンシトメーターPDM−
5型(サクラ製機社製)でドットの濃度を測定した。 (3)ドット径 キャノンプリンターBJC455Jで黒インキを用いて
印字し、100倍に拡大しドット径を測定した。(4)
印字画像の解像度 キャノンプリンターBJC455Jでブラック、マゼン
タ、シアン、イエローをベタ印刷し、マクベス濃度計R
D−918型(マクベス社製)で測定した。 ○:白色部分の汚れのないもの △:微かに汚れるもの ×:汚れがひどいもの (5)インク吸収性 キャノンプリンターBJC445Jでマゼンタとイエロ
ーをベタ重ね印刷した記録物を室温下で放置し、記録部
を指で触れてもインクが指に付着しなくなるまでの時間
を測定し判定した。 〇:10秒未満 ×:10秒以上
【0062】[実施例2〜5、比較例1〜7]実施例1
と同様にして表7に示される配合物の種類及び配合量
(部)で攪拌混合し、記録材料用組成物及び記録シート
を得た。なお、実施例1については、配合量を再記し
た。実施例1と同様にして記録材料用組成物の分散性及
び記録シートの評価を行って、その結果を表7に示し
た。
【0063】[実施例6〜12、比較例8〜20]実施例
1と同様にして表8,9に示される配合物の種類及び配
合量(部)で攪拌混合し、記録材料用組成物及び記録シ
ートを得た。更に、実施例1と同様にして記録材料用組
成物の分散性及び記録シートの評価を行って、その結果
を表8,9に示した。
【0064】
【表7】
【0065】
【表8】
【0066】
【表9】
【0067】白色顔料A:サイリシア350(富士シリ
シア化学社製商品名、平均粒子径4.5μm) 白色顔料B:サイリシア470(富士シリシア化学社製
商品名、平均粒子径12.0μm) 白色顔料C:ミズソーブS−0(水澤化学社製商品名、
平均粒子径25.0μm) 白色顔料D:アエロジル200(日本アエロジル社製商
品名、平均粒子径0.016μm) バインダー1:10%PVA−117(クラレ社製商品
名、ポリビニルアルコール、ケン化度98〜99%、重
合度1700) バインダー2:ビニブラン2650(日信化学社製商品
名、アクリル系エマルジョン、固形分濃度40%)
【0068】
【発明の効果】本発明の記録材料用組成物及びこれを用
いて製造した記録シートは、白色顔料の分散性に優れ、
インキの吸収性が極めて高いため印字濃度が高く、鮮や
かで解像度に優れたもので、しかも環境問題にも適合し
た優れた記録材料用組成物及び記録シートである。この
特性により本発明は実用的に極めて有利である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)下記式(1) 【化1】 (式中、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基を示
    す。)で表されるアセチレングリコール及び下記式
    (2) 【化2】 (式中、R1及びR2は炭素数1〜5のアルキル基を示
    し、m及びnは、それぞれ0.5〜25の正数であり、
    m+nは、1〜40である。)で表されるアセチレング
    リコールのエトキシル化体から選ばれる1種又は2種以
    上 30〜80重量% (B)下記式(3) R3O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH (3) (式中、R3は炭素数1〜20のアルキル基、wは1〜
    20の正数、x、y、zは0又は1〜20の正数であ
    る。)で表されるHLBが8〜18のポリオキシアルキ
    レンアルキルエーテルの1種又は2種以上 20
    〜70重量%を含有し、その0.1重量%水溶液の滴下
    30秒後の接触角が40度以下、1Hz及び10Hz時
    の動的表面張力が50mN/m以下である水溶性界面活
    性剤組成物を、平均粒子径が1〜20μmの白色顔料1
    00重量部に対して0.05〜15重量部添加したこと
    を特徴とする記録材料用組成物。
  2. 【請求項2】 (C)下記式(4) 【化3】 (式中、R4及びR5は炭素数1〜5のアルキル基を示
    し、Aは−(C24O)a1−(C36O)b1−(C24
    O)c1−(C36O)d1−Hであり、Bは−(C2
    4O)a2−(C36O)b2−(C24O)c2−(C36
    O)d2−Hであり、a1,a2,b1,b2,c1,c
    2,d1,d2はそれぞれ0又は0.5〜25の正数で
    あり、a1+a2+c1+c2は0.5〜50、b1+
    b2+d1+d2は0.5〜50であり、a1+a2+
    b1+b2+c1+c2+d1+d2は1〜100であ
    る。)で表されるアセチレングリコールのエチレンオキ
    サイド/プロピレンオキサイドブロック型付加物及び下
    記式(5) 【化4】 (式中、R6及びR7は炭素数1〜5のアルキル基を示
    し、Dは−(C24O/C 36O)p−Hであり、Eは
    −(C24O/C36O)q−Hであり、p及びqはそ
    れぞれ0又は0.5〜50の正数であり、p+qは1〜
    100である。)で表されるアセチレングリコールのエ
    チレンオキサイド/プロピレンオキサイドランダム型付
    加物から選ばれる1種又は2種以上 20〜95
    重量% (B)下記式(3) R3O(C24O)w(C36O)x(C24O)y(C36O)zH (3) (式中、R3は炭素数1〜20のアルキル基、wは1〜
    20の正数、x、y、zは0又は1〜20の正数であ
    る。)で表されるHLBが8〜18のポリオキシアルキ
    レンアルキルエーテルの1種又は2種以上 5〜
    80重量%を含有し、その0.1重量%水溶液の滴下3
    0秒後の接触角が40度以下、1Hz及び10Hz時の
    動的表面張力が50mN/m以下である水溶性界面活性
    剤組成物を、平均粒子径が1〜20μmの白色顔料10
    0重量部に対して0.05〜15重量部添加したことを
    特徴とする記録材料用組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載した記録材料用組
    成物を用いて製造した記録シート。
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