JP2004074440A - Water resistance improving agent for inkjet recording medium, inkjet recording medium and method for manufacturing it - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録媒体用耐水性向上剤、インクジェット記録媒体及びインクジェット記録媒体の製造方法に関する。更に詳細には、紙等のインクジェット記録媒体上に水性インクを用いて印刷されたインクジェット印刷物の耐水性を向上させるインクジェット記録媒体用耐水性向上剤、それを用いて製造したインクジェット記録媒体及びそのインクジェット記録媒体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方法は、種々の作動原理による飛翔手段を用いてインク滴を紙等のインクジェット記録媒体上に付着させることにより、画像・文字等を記録する方法である。インクジェット記録方法は、騒音の発生が少なく、高速印字、多色印字が容易であり、記録パターンの融通性が大きく、及び現像定着のプロセスが不要である等の利点を有するので、各種図形及びカラー画像等の記録装置として種々の用途において急速に普及している。
【０００３】
インクジェット記録媒体として普通紙の使用が可能であるが、良好な記録を得るためには、インクジェット記録媒体自体が次の２つの条件を満たしていることが必要である。
【０００４】
第１の条件は、インクジェット印刷物の耐水性である。インクジェットの記録には、通常、水性インクを使用するので、インクジェット印刷物の耐水性に欠けるという大きな問題を抱えている。例えば、野外に掲示した場合、雨水がインクジェット印刷物にかかることにより、にじみが生じてインクジェット印刷物が色あせたり、印字した文字等が消失してしまうことがある。また、高湿環境下においては長時間保存するだけでにじみが生じ、インクジェット印刷物が色あせてしまうこともある。こうした傾向は、特にカラーインクジェット印刷物に多く見られる。
【０００５】
第２の条件は、インクジェット記録媒体のインク吸収性がよく、インクジェット記録媒体表面に付着したインク滴が速やかに内部に浸透し、インクジェット記録面を手で触れてもインキで手が汚れず、見かけ上乾いた状態になることである（インク定着性）。最近ではダイレクトメールの宛名印刷や請求書の顧客情報印刷などのオンデマンドプリンティング用途に高速インクジェットプリンターが使用されており、２００ｍ／ｍｉｎ以上の印刷速度に耐えうるインク定着性が要求されている。
【０００６】
インクジェット印刷物の耐水性を向上させる方法としては、例えば、特開昭５６−８４９９２号公報に記載のポリカチオン高分子電解質を少なくともその表面に含有する記録媒体を用いる方法、特開昭５６−９９６９３号公報に記載の陽イオン性界面活性剤を少なくともその表面に含有する記録媒体を用いる方法、及び特開平６−９２０１２号公報には、２級アミンとエピハロヒドリンを反応して得られるカチオン性ポリマーをインクジェット記録用原紙表面に含有させたインクジェット記録用紙が提案されているが、いずれも、その耐水性は未だ満足できるものではなかった。
【０００７】
また、特開平１０−１４７０５７号公報に記載のジメチルアミン及びジエチルアミン等の２級アミンとアンモニアとエピハロヒドリンとを必須成分とする樹脂からなるインクジェット記録紙用添加剤等が開示されているが、その耐水性は未だ満足のできるものではなかった。
【０００８】
さらに、特開２００１−２８７３５４号公報には、２級アミンとエピハロヒドリンとを特定のモル比で反応して得られるカチオン性ポリマーを含有するインクジェット記録媒体用耐水性向上剤が開示されているが、その耐水性は優れるものの、インク定着性については十分な効果が得られず、また、該インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を使用した紙を古紙として回収した場合、サイズ度が低下して文字品位等のインクジェット適性を悪化させるケースがある。内添サイズ剤や表面サイズ剤を増量することでインクジェット適性は改善されるものの紙の製造コストが高くなってしまう問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクジェット印刷物の耐水性、インクの定着性を向上させるインクジェット記録媒体用耐水性向上剤、前記インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含有する塗工液を塗工してなる耐水性及びインク定着性に優れ、古紙として回収してもサイズ低下を引き起こさないインクジェット記録媒体、及びそのインクジェット記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明における前記課題を解決するための第１の手段は、
（１）３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを１００：５０〜１００：１００〜１５０モル比で反応させて得られるカチオン性化合物［Ａ］を含有することを特徴とするインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１１】
本発明における前記課題を解決するための第２の手段は、
（２）カチオン性化合物［Ａ］が、３級アミン類（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させた後に、２級アミン類（ｂ）を反応させて得られる化合物であることを特徴とする前記第（１）記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１２】
本発明における前記課題を解決するための第３の手段は、
（３）カチオン性化合物［Ａ］が下記 一般式（１）で表される化合物を含有してなることを特徴とする前記第（１）又は第（２）に記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤。
【００１３】
【化３】
本発明における前記課題を解決するための第４の手段は、
（４）前記一般式（１）においてＲ１〜Ｒ８の全てがメチル基であることを特徴とする前記第（３）記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１４】
本発明における前記課題を解決するための第５の手段は、
（５）前記３級アミン類（ａ）が塩であり、前記２級アミン類（ｂ）を反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加することを特徴とする前記第（２）に記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１５】
本発明本発明における前記課題を解決するための第６の手段は、
（６）前記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）が水酸化カルシウムであることを特徴とする前記第（５）に記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１６】
本発明における前記課題を解決するための第７の手段は、
（７）下記一般式（１）で表されるカチオン性化合物〔Ａ〕を含有することを特徴とするインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１７】
【化４】
本発明における前記課題を解決するための第８の手段は、
（８）前記第（７）に記載されるカチオン性化合物［Ａ］とアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）とを含有することを特徴とするインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１８】
本発明における前記課題を解決するための第９の手段は、
（９）アルカリ土類金属がカルシウムであることを特徴とする前記第（８）記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤である。
【００１９】
本発明における前記課題を解決するための第１０の手段は、
（１０）前記第（１）〜第（９）のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含有する塗工液を塗工してなることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
【００２０】
本発明における前記課題を解決するための第１１の手段は、
前記第（１）〜第（９）のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含有する塗工液を塗工してなることを特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤に含有されるカチオン性化合物［Ａ］は、３級アミン類（ａ）と、２級アミン類（ｂ）と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを１００：５０〜１００：１００〜１５０モル比で反応させて得ることができる。前記２級アミン類（ｂ）の割合が前記範囲を外れた場合、また、前記エピハロヒドリン類（ｃ）の割合が前記割合を外れた場合は耐水性及びインク定着性が劣るという問題が生じる。
【００２２】
カチオン性化合物［Ａ］の反応に使用する３級アミン類（ａ）は、一つの窒素原子に三つの炭化水素基が結合してなる構造を有する。
【００２３】
前記３級アミン類（ａ）としては、例えば脂肪族３級アミン、芳香族３級アミン、脂環式（脂環族とも称されることがある。）３級アミン及びこれらの塩が挙げられ、これらの３級アミン類（ａ）の中でも脂肪族３級アミン及びその塩が好ましく、その中でも炭素数が１〜３のアルキル基を有するトリアルキルアミン及びその塩が好ましく、トリメチルアミン及びその塩が特に好ましい。この３級アミン類（ａ）は、その一種を単独で使用することも、二種以上を併用することもできる。
【００２４】
前記脂肪族３級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、トリプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチルアミン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン等を挙げることができる。またこの発明においてはトリベンジルアミンも脂肪族３級アミンとして例示される。
【００２５】
前記芳香族３級アミンとしては、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ジメチルトルイジン、ジエチルトルイジン、Ｎ−メチルジフェニルアミン、Ｎ−エチルジフェニルアミン、Ｎ−メチルジトリルアミン、Ｎ−エチルジトリルアミン、トリフェニルアミン等が挙げられる。
【００２６】
前記脂環式３級アミンとしては、ジメチルアミノシクロヘキサン、ジシクロヘキシルアミノメタン、ジメチルアミノシクロオクタン、ジシクロオクチルアミノメタン、トリシクロヘキシルアミン、トリシクロオクチルアミン等が挙げられる。
【００２７】
前記３級アミンの塩としては、塩酸塩などの無機酸塩、並びにギ酸塩、及び酢酸塩などの有機酸塩が挙げられる。
【００２８】
カチオン性化合物［Ａ］を製造する際に使用する２級アミン類（ｂ）は、一つの窒素原子に二つの炭化水素基及び水素が結合した化合物並びにヘテロ環内に窒素原子を有し、該窒素原子が水素を有している化合物であり、２級アミン及びその塩を言う。
【００２９】
前記２級アミン類（ｂ）としては、例えば脂肪族２級アミン、芳香族２級アミン、脂環式２級アミン、ヘテロ環式２級アミン等が挙げられ、これらの２級アミン類の中でも特に脂肪族２級アミンが好ましく、その中でも炭素数が１〜３であるアルキル基を有するジアルキルアミンが好ましく、特にジメチルアミン及びジエチルアミンが好ましく、更にはジメチルアミンが特に好ましい。これら２級アミン類（ｂ）はその一種を単独で使用することも、また二種以上を併用することもできる。
【００３０】
前記脂肪族２級アミンとしては、具体的にはジメチルアミン、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、メチルオクチルアミン、メチルラウリルアミン、及びジベンジルアミン等が挙げられる。
【００３１】
前記芳香族２級アミンとしては、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ−プロピルアニリン、Ｎ−ブチルアニリン、Ｎ−ペンチルアニリン、Ｎ−ヘキシルアニリン、Ｎ−オクチルアニリン、Ｎ−デシルアニリン、Ｎ−ラウリルアニリン、及びＮ−ベンジルアニリン等のＮ−アルキルアニリン、Ｎ−メチルトルイジン、Ｎ−エチルトルイジン、Ｎ−プロピルトルイジン、Ｎ−ブチルトルイジン、Ｎ−ペンチルトルイジン、Ｎ−ヘキシルトルイジン、Ｎ−オクチルトルイジン、Ｎ−デシルトルイジン、Ｎ−ラウリルトルイジン、及びＮ−ベンジルトルイジン等のＮ−アルキルトルイジン、並びに、Ｎ−メチルナフチルアミン、Ｎ−エチルナフチルアミン、Ｎ−プロピルナフチルアミン、Ｎ−ブチルナフチルアミン、Ｎ−ペンチルナフチルアミン、Ｎ−ヘキシルナフチルアミン、Ｎ−オクチルナフチルアミン、Ｎ−デシルナフチルアミン、Ｎ−ラウリルナフチルアミン、及びＮ−ベンジルナフチルアミン等のＮ−アルキルナフチルアミン等が挙げられる。
【００３２】
その他の芳香族２級アミンとしては、ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−ｏ−トルイジン、Ｎ−フェニル−ｍ−トルイジン、Ｎ−フェニル−ｐ−トルイジン、Ｎ−トルイル−ｏ−トルイジン、Ｎ−トルイル−ｍ−トルイジン、Ｎ−トルイル−ｐ−トルイジン、Ｎ−フェニルナフチルアミン、及びＮ−トルイルナフチルアミン等の芳香環が窒素原子に２個結合してなるアミンが挙げられる。
【００３３】
脂環式２級アミンとしては、Ｎ−メチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−プロピルシクロヘキシルアミン、Ｎ−ブチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−ヘキシルシクロヘキシルアミン、Ｎ−オクチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−デシルシクロヘキシルアミン、及びＮ−ラウリルシクロヘキシルアミン等のＮ−アルキルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルシクロオクチルアミン、Ｎ−エチルシクロオクチルアミン、Ｎ−プロピルシクロオクチルアミン、Ｎ−ブチルシクロオクチルアミン、Ｎ−ヘキシルシクロオクチルアミン、Ｎ−オクチルシクロオクチルアミン、Ｎ−デシルシクロオクチルアミン、及びＮ−ラウリルシクロオクチルアミン等のＮ−アルキルシクロオクチルアミン、並びにジシクロヘキシルアミン、及びジシクロオクチルアミン等のジシクロアルキルアミンを挙げられる。
【００３４】
ヘテロ環式２級アミンとしては、ピペリジン、ピロリジン、２−メチルピペリジン、及び４−メチルピペリジン等が挙げられる。
【００３５】
上記２級アミンの塩としては、塩酸塩等の無機酸塩類、並びにギ酸塩、及び酢酸塩等の有機酸塩類が挙げられる。
【００３６】
カチオン性化合物［Ａ］の反応に使用するエピハロヒドリン類（ｃ）としては、エピクロロヒドリン、エピブロムヒドリン等が挙げられる。また、これらを二種以上混合して用いることもできる。これらのエピハロヒドリン類の中でも、エピクロロヒドリンが特に好ましい。
【００３７】
次にカチオン性化合物［Ａ］の合成方法について説明する。カチオン性化合物［Ａ］の合成は、３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とをどのような順序で反応させてもよい。例えば、３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とを予め反応器に仕込んでおき、この中にエピハロヒドリン類（ｃ）を徐々に滴下する方法、３級アミン類（ａ）を予め反応器に仕込んでおき、この中にエピハロヒドリン類（ｃ）を徐々に滴下し、得られた反応混合物中に２級アミン類（ｂ）を添加する方法、及びエピハロヒドリン類（ｃ）を予め反応器に仕込んでおき、この中に３級アミン類（ａ）を徐々に滴下し、得られた反応物中に２級アミン類（ｂ）を添加する方法、３級アミン類（ａ）を予め反応器に仕込んでおき、この中に２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを同時に滴下する方法、２級アミン類（ｂ）を予め反応器に仕込んでおき、この中に３級アミン類（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを同時に滴下する方法等を採用することができる。これらの中でも３級アミン類（ａ）を予め反応器に仕込んでおき、この中にエピハロヒドリン類（ｃ）を徐々に滴下し、得られた反応混合物中に２級アミン類（ｂ）を添加する方法が好ましい。
【００３８】
カチオン性化合物［Ａ］を合成する際の反応温度、反応時間に特に制限は無いが、原料が揮発しない温度が反応温度としては好ましく、反応による発熱を制御できるような反応時間が好ましい。例えば、反応温度２０〜１２０℃、反応時間２時間〜２０時間で反応を行うこと出来る。反応は、固形分濃度が１０〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重量％となる水溶液中で行うことが好ましいが、メタノール、エタノール及びイソプロパノール等の溶媒中で行うことも出来る。
【００３９】
３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを前記特定の割合で反応させると、下記一般式（１）で表されるカチオン性化合物［Ａ］を含有する反応混合物が得られる。
【００４０】
【化５】
【００４１】
本発明においては、反応混合物から得られる全固形分に対してこの中に含まれる前記一般式（１）で示されるカチオン性化合物［Ａ］の含有量が通常、８０重量％以上である。このように反応混合物中の全固形分におけるカチオン性化合物［Ａ］の含有量が大きいので、この反応混合物をインクジェット記録媒体用耐水性向上剤に使用すると、本発明の目的をよく達成することができるものと、推察される。
【００４２】
また、カチオン性化合物［Ａ］を製造する際にアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を反応系内に存在させるのが、好ましい。アルカリ土類金属の水酸化物（ｄ’）が系内に存在すると、反応混合物中にアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）が生成している。このアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）とカチオン性化合物［Ａ］とを含有する反応混合物をインクジェット記録媒体用耐水性向上剤として使用すると、カチオン性化合物［Ａ］を単独で使用する場合に比べて耐水性が向上するといった技術的効果が奏される。
【００４３】
前記アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）としては、前者として水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが、後者として水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ土類金属の水酸化物が好ましく、さらには水酸化カルシウムが特に好ましい。
【００４４】
アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）の使用量は、３級アミン類（ａ）に対して通常、０．５〜１．０当量である。
【００４５】
このとき、▲１▼３級アミン類（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させ、２級アミン類（ｂ）とを反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加すること、▲２▼２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加して、次いで３級アミン類（ａ）反応すること、▲３▼２級アミン類（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させ、次いで３級アミン類（ａ）とを反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加すること、▲４▼３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加すること等ができるが、３級アミン類（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させ、次いで２級アミン類（ｂ）とを反応させる際に予めアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の水酸化物（ｄ）を添加することが好ましい。
本発明で用いられるアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）としては、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム等が挙げられる。これらアルカリ土類金属のハロゲン化物の中でも、塩化カルシウムが耐水性向上に効果的であるため特に好ましい。
【００４６】
本発明で用いられるアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）の使用量、添加方法に特に制限は無いが、カチオン性化合物［Ａ］に対して１〜４０重量％添加するのが耐水性向上、インク定着性向上の点において好ましく、１〜２５重量％添加するのが耐水性向上、インク定着性向上の点においてさらに好ましい。このとき、３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させる前にアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）を反応器に仕込んでもよいし、３級アミン類（ａ）と２級アミン類（ｂ）とエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させている最中にアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）を添加してもよいし、反応終了後に得られたカチオン性化合物［Ａ］含有の反応混合物にアルカリ土類金属のハロゲン化物（ｅ）を添加してもよい。
【００４７】
前記カチオン性化合物［Ａ］を含有する反応混合物は、そのままを本発明に係るインクジェット記録媒体用耐水性向上剤として使用することができ、また、場合によっては前記反応混合物を適宜の溶媒で稀釈してインクジェット記録媒体用耐水性向上剤として使用することもできる。
【００４８】
本発明のインクジェット記録媒体は、上記インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含有する塗工液を塗工して製造することができる。
【００４９】
本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、上記インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含有する塗工液を基材に塗工してインクジェット記録媒体を製造する方法である。
【００５０】
本発明のインクジェット記録媒体における基材としては紙が代表的であるが、布、樹脂、フイルム、及び合成紙等の、インクジェット印刷できるものであればいずれの材料をも選択することができる。
【００５１】
インクジェット記録媒体の基材として紙を用いる場合に、その紙のパルプ原料としては、クラフトパルプ、及びサルファイトパルプ等の化学パルプの晒又は未晒パルプ、砕木パルプ、機械パルプ及びサーモメカニカルパルプ等の高収率パルプの晒又は未晒パルプ、並びに新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙及び脱墨古紙等の古紙パルプ等が挙げられる。
【００５２】
また、基材として紙を用いる場合には前記パルプ原料に加え、填料、染料、酸性抄紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテンダイマー系中性抄紙用サイズ剤、アルケニルコハク酸無水物系中性抄紙用サイズ剤、及び中性抄紙用ロジン系サイズ剤等のサイズ剤、ポリアクリルアミド等の乾燥紙力増強剤、ポリアミドエピクロロヒドリン等の湿潤紙力増強剤、歩留り向上剤、濾水性向上剤、並びに消泡剤等の添加物を、要求される物性を発現するために、必要に応じて使用することができる。
【００５３】
填料としては、クレー、タルク、酸化チタン、アルミナ、重質又は軽質炭酸カルシウム、及びシリカ等が挙げられる。これらを併用することもできる。
【００５４】
次にインクジェット記録媒体の製造方法について説明する。インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含む塗工液をインクジェット記録媒体の基材に塗工する塗工機としては、サイズプレス、フィルムプレス、ゲートロールコーター、ブレードコーター、カレンダー、バーコーター、ナイフコーター、及びエアーナイフコーター等が挙げられる。また、スプレー塗工機により基材表面に塗工することもできる。
【００５５】
インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を含む塗工液をインクジェット記録媒体の基材に塗工する際には、インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を単独で塗工しても良いし、酸化澱粉、燐酸エステル化澱粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉、及び両性澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロース等のセルロース類、ポリビニルアルコール類、ポリアクリルアミド類、及びアルギン酸ソーダ等の水溶性高分子、並びに合成高分子ラテックスを塗工液と併用して塗工することもできる。また、表面サイズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘度調整剤、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ等の白色顔料等、並びに特開平６−１７１２０７号公報に記載されているバインダーが、ガラス転移温度−５０ 〜＋２５ ℃の合成高分子ラテックスを必須成分とし、これに澱粉、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体からなる水溶性バインダーを一種類以上混合してなるもの、及び特開昭６２−１５８０８４号公報に記載の合成微粒子シリカのようなものを塗工液と併用して塗工してもかまわない。併用して塗工する方法は耐水性向上剤と前記併用物とを混合して調製した液を塗工しても良いし、前記併用物をインクジェット記録媒体用耐水性向上剤と別々に順次塗工しても良い。
【００５６】
本発明のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤の塗工量は固形分で０．０２〜４ｇ／ｍ２、好ましくは０．２〜２ｇ／ｍ２である。０．０２ｇ／ｍ２未満であるとインクジェット記録媒体の耐水性が不十分な場合があり、４ｇ／ｍ２より多くても効果が頭打ちとなり、経済的ではない。上記塗工量を実現するための該耐水性向上剤の塗工液中の濃度は一般的に０．１〜２０重量％である。
【００５７】
本願発明のインクジェット記録媒体への印刷は、ドロップオンデマンド方式、及び連続方式等、一般的ないずれのインクジェットプリント方式でも印刷することができる。インクジェットプリンタとしては、家庭用、及び業務用のいずれでも良い。家庭用インクジェットプリンタとしては、キヤノン（株）製のＢＪシリーズ、セイコーエプソン（株）製のＰＭシリーズ、及びヒューレットパッカードカンパニー製のＨＰ ＤｅｓｋＪｅｔシリーズ等が使用できる。インクジェット印刷に使用するインクは、キヤノン（株）、セイコーエプソン（株）、及びヒューレットパッカードカンパニー等が各自、自社のプリンタ用に販売しているインク、並びにサイテックス社の業務用インクジェットプリンタ用ＳＣＩＴＥＸ１００７、１００８、１０１１、１０４０、１０６８、１０６９、４１０７等が使用できる。
【００５８】
本発明におけるインクジェット記録媒体用耐水性向上剤によって従来の耐水性向上剤と比較して印刷物の耐水性が大きく向上する機構は必ずしも明らかではないが、本願発明のインクジェット記録媒体用耐水性向上剤がインクの染料分子と相互作用しやすい形の化学構造を有しているためではないかと推測される。
【００５９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、％は特に断わりがない限り重量％を意味する。
【００６０】
（実施例１）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水１１．０ｇ、３０％トリメチルアミン水溶液１５７．６ｇ（０．８モル）、５０％ジメチルアミン水溶液４５．１ｇ（０．５モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン７４．０ｇ（０．８モル）を２時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させその温度で２時間反応させた。その後、３０℃に冷却し、硫酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度４５％となるように調整し、これをそのままインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａとして用いた。このインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａの物性値を表１に示す。
【００６１】
なお、前記反応液の一部を抜き取って、ＮＭＲでの同定作業等から、この実施例で得られたインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａは、式（２）で示される構造を有するカチオン性化合物を含有するものと特定された。
【００６２】
【化６】
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水９５．１ｇ、５８％トリメチルアミン塩酸塩水溶液１３１．８ｇ（０．８モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン７４．０ｇ（０．８モル）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させ１時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、５０％ジメチルアミン水溶液３６．１ｇ（０．４モル）と水酸化カルシウム１４．８ｇ（０．２モル）とを加え、８０℃まで昇温させ１時間かけて反応させた。その後、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度５０％となるように調整し、これをそのままインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｂとして用いた。このインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｂの物性値を表１に示す。
【００６３】
なお、実施例１と同様にしてこの実施例で得られたインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａは、前記式（２）で示される構造を有するカチオン性化合物を含有するものと特定された。
【００６４】
（実施例３）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水９５．１ｇ、５８％トリメチルアミン塩酸塩水溶液１３１．８ｇ（０．８モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン７４．０ｇ（０．８モル）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で１時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、５０％ジメチルアミン水溶液３６．１ｇ（０．４モル）と水酸化ナトリウム１６．０ｇ（０．４モル）を加え、８０℃まで昇温させ１時間反応させた。その後、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度５０％となるように調整し、これをそのまま耐水性向上剤Ｃとして用いた。このインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｃの物性値を表１に示す。
【００６５】
なお、実施例１と同様にしてこの実施例で得られたインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａは、前記式（２）で示される構造を有するカチオン性化合物を含有するものと特定された。
【００６６】
（実施例４）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水６４．５ｇ、５８％トリメチルアミン塩酸塩水溶液１３１．８ｇ（０．８モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン７４．０ｇ（０．８モル）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で１時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、５０％ジメチルアミン水溶液３６．１ｇ（０．４モル）と水酸化カルシウム１４．８ｇ（０．２モル）を加え、８０℃まで昇温させ１時間反応させた。その後、塩化カルシウム１２．３ｇを添加し、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度５０％となるように調整し、これをそのままインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｄとして用いた。このインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｄの物性値を表１に示す。
【００６７】
なお、実施例１と同様にしてこの実施例で得られたインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａは、前記式（２）で示される構造を有するカチオン性化合物を含有するものと特定された。
【００６８】
（実施例５）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水３６．８ｇ、３０％トリメチルアミン水溶液１５７．６ｇ（０．８モル）、５０％ジメチルアミン水溶液３６．１ｇ（０．４モル）、ジエチルアミン７．３ｇ（０．１モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン９２．５ｇ（１．０モル）を４時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で２時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、硫酸及び水にて反応液をｐＨ３．９、固形分濃度４５％となるように調整し、これをそのままインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｅとして用いた。このインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｅの物性値を表１に示す。
【００６９】
なお、実施例１と同様にしてこの実施例で得られたインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａは、前記式（２）で示される構造を有するカチオン性化合物を含有するものと特定された。
【００７０】
（比較例１）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水６．９ｇ、３０％トリメチルアミン水溶液９８．５ｇ（０．５モル）と５０％ジメチルアミン水溶液６３．１ｇ（０．７モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン４６．３ｇ（０．５モル）を２時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で２時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度４５％となるように調整し、これをそのまま耐水性向上剤ｆとして用いた。この耐水性向上剤ｆの物性値を表１に示す。
【００７１】
（比較例２）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水５４．５ｇ、３０％トリメチルアミン水溶液１１８．２ｇ（０．６モル）と５０％ジメチルアミン水溶液４５．１ｇ（０．５モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン１０１．８ｇ（１．１モル）を４時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で２時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．０、固形分濃度４５％となるように調整し、これをそのまま耐水性向上剤ｇとして用いた。この耐水性向上剤ｇの物性値を表１に示す。
【００７２】
（比較例３）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水８７．１ｇと５０％ジメチルアミン水溶液９０．２ｇ（１．０モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン９２．５ｇ（１．０モル）を４時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で２時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、塩酸及び水にて反応液をｐＨ４．１、固形分濃度５０％となるように調整し、これをそのまま耐水性向上剤ｈとして用いた。この耐水性向上剤ｈの物性値を表１に示す。
【００７３】
（比較例４）
攪拌機、温度計、還流冷却管及び窒素ガス導入管を付した５００ｍｌの四つ口フラスコに水６４．９ｇと５０％ジメチルアミン水溶液９０．２ｇ（１．０モル）を仕込み、窒素ガス導入下で４０℃を越えないように冷却しながらエピクロロヒドリン６９．４ｇ（０．７５モル）を３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃まで昇温させてその温度で３時間かけて反応させた。その後、３０℃に冷却し、硫酸及び水にて反応液をｐＨ５．０、固形分濃度５０％となるように調整し、これをそのまま耐水性向上剤ｉとして用いた。この耐水性向上剤ｉの物性値を表１に示す。
（実施例６）
実施例１で得たインクジェット記録媒体用耐水性向上剤ＡをＭＳ−３８００（日本食品化工（株）製の酸化澱粉）の水溶液に加え、ＭＳ−３８００の固形分濃度が１０％、インクジェット記録媒体用耐水性向上剤の固形分濃度が４％となる塗工液を調製した。この塗工液を、坪量８０ｇ／ｍ２の中性紙に固形分塗工量が２ｇ／ｍ２となるようサイズプレスを用いて両面塗工し、ドラムドライヤーを用いて８０℃、５０秒の条件で乾燥させた。乾燥後、２３℃、相対湿度５０％の恒温恒湿室中で２４時間調湿し、インクジェット記録媒体Ｊを得た。その後、評価試験に供した。評価試験の結果を表２に示す。
【００７４】
（実施例７〜１０、比較例５〜８）
インクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａの代わりに実施例２〜５で得たインクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ｂ〜Ｅ、及び比較例１〜４で得た耐水性向上剤ｆ〜ｉを用いて実施例６と同様にしてインクジェット記録媒体Ｋ〜Ｎ、及びｏ〜ｒを得た。その後、評価試験に供した。評価試験の結果を表２に示す。
【００７５】
（比較例９）
インクジェット記録媒体用耐水性向上剤Ａの代わりに水を用いて実施例６と同様にしてインクジェット記録媒体ｓを得た。その後、評価試験に供した。評価試験の結果を表２示す。
【００７６】
評価試験方法
実施例６〜１０、比較例５〜９で得たインクジェット記録媒体の評価試験は得られた各インクジェット記録媒体Ｊ〜Ｎ、ｏ〜ｓにインクジェットプリンタで印刷した後、以下の測定方法に準じて行った。インクジェットプリンターはエプソン（株）製のＭＪ−８００Ｃを、インクはサイテックス社のインク（黒インク：ＳＣＩＴＥＸ１０４０、青インク：ＳＣＩＴＥＸ１０６８）を使用した。
【００７７】
耐水性評価試験
黒インク又は青インクによる印刷がされたインクジェット記録媒体を２５℃のイオン交換水に１分間浸漬し、印刷の滲み発生の有無、及び発生した滲みの状態を肉眼で観察し、優５〜劣１に到る等級により段階的に評価した。さらに、各等級の間を１０分割し、より詳細な評価を行った。
【００７８】
評価基準は以下の通りである。
優５ 印刷の滲みが全く発生しない。
良４ 印刷の滲みがわずかに発生する。
並３ 印刷の滲みが発生するが文字の判別に問題はない。
可２ 印刷の滲みがひどく、文字の判別が困難となる。
劣１ 印刷の滲みがひどく、文字が判別出来ない。
【００７９】
同じ条件で作製した印刷がされたインクジェット記録媒体３枚について耐水性評価試験を行い、評価の平均値を表３に示した。
【００８０】
インク定着性評価試験
黒インク又は青インクによる印刷がされたインクジェット記録媒体の印刷部分を印刷直後に指でこすった。印刷面の汚れ方を肉眼で観察し、優５〜劣１に到る等級により段階的に評価した。さらに、各等級の間を１０分割し、より詳細な評価を行った。
【００８１】
評価基準は以下の通りである。
優５ 印刷面の汚れが全く発生しない。
良４ 印刷面の汚れがわずかに発生する。
並３ 印刷面の汚れが生するが文字の判別に問題はない。
可２ 印刷面の汚れがひどく、文字の判別が困難となる。
劣１ 印刷面の汚れがひどく、文字が判別出来ない。
【００８２】
古紙回収実験
（参考例１）
実施例６で得られたインクジェット記録媒体Ｊを縦３ｃｍ横３ｃｍに細断し、一定量をパルプ離解機に入れ、温水を入れてパルプ濃度１．５％で３０分間離解して古紙回収パルプを調製した。晒クラフトパルプ（針葉樹対広葉樹のパルプ比が１対９である混合パルプ）のパルプ濃度を２．５％になるように硬度１００ｐｐｍの希釈水で希釈し、ビーターを用いて３９０のカナディアンスタンダードフリーネスまで叩解した。このパルプスラリー０．８４リットルと前記古紙回収パルプ０．６リットルとを離解機に秤取し、各々パルプ（乾燥重量基準）に対して、軽質炭酸カルシウム（奥多摩工業（株）製タマパール１２１Ｓ）７％、硫酸バンド０．５％、カチオン化澱粉（ナショナルスターチアンドケミカル社製Ｃａｔｏ３２１０）０．５％、アルキルケテンダイマー系サイズ剤（日本ＰＭＣ（株）製ＡＳ２６３）０．１５％を添加した。その後、ｐＨ８．０の希釈水で濃度０．２５％に希釈し、次いで定着剤としてカチオン性ポリアクリルアミド（日本ＰＭＣ（株）製ＤＳ４１０）０．０５％を添加し、ノーブルアンドウッド抄紙機で抄紙して坪量６５ｇ／ｍ２の試験紙を得た。湿紙の乾燥はドラムドライヤーを用いて１００℃で８０秒間の条件で行った。得られた試験紙を恒温恒湿（２３℃、５０％相対湿度）環境下で２４時間調湿した後、サイズ度をステキヒト法（ＪＩＳＰ８１２２に準拠）で測定した。結果を表３に示す。
【００８３】
（参考例２〜７）
インクジェット記録媒体Ｋ〜Ｎ、ｒ、ｓについても同様の操作を行い、試験紙を得た。得られた試験紙を恒温恒湿（２３℃、５０％相対湿度）環境下で２４時間調湿した後、サイズ度をステキヒト法で測定した。結果を表３に示す。
【００８４】
【表１】
インクジェット記録媒体用耐水性向上剤の組成及び物性
表中の略号の説明
ＴＭＡ：トリメチルアミン
ＴＭＡ・ＨＣｌ：トリメチルアミン塩酸塩
ＤＭＡ：ジメチルアミン
ＤＥＡ：ジエチルアミン
ＥｐｉＣｌ：エピクロロヒドリン
【００８６】
【表２】
インクジェット記録媒体の耐水性及びインク定着性評価
【表３】
インクジェット記録媒体を古紙として回収した紙のステキヒトサイズ度
【発明の効果】
この発明によると、インクジェット印刷物の耐水性、インクの定着性を向上させるインクジェット記録媒体用耐水性向上剤、前記インクジェット記録媒体用耐水性向上剤を使用して形成されてなる耐水性及びインク定着性に優れ、古紙として回収してもサイズ低下を引き起こさないインクジェット記録媒体、及びそのインクジェット記録媒体の製造方法を提供する。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a water resistance improver for an inkjet recording medium, an inkjet recording medium, and a method for manufacturing an inkjet recording medium. More specifically, a water resistance improver for an ink jet recording medium that improves the water resistance of an ink jet printed matter printed using an aqueous ink on an ink jet recording medium such as paper, an ink jet recording medium manufactured using the same, and the ink jet recording medium The present invention relates to a method for manufacturing a recording medium.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording method is a method of recording images and characters by attaching ink droplets onto an ink jet recording medium such as paper using flying means based on various operating principles. The ink jet recording method has advantages such as low noise generation, high-speed printing, easy multi-color printing, great flexibility in recording patterns, and no need for a development and fixing process. It is rapidly spreading in various applications as a recording device for images and the like.
[0003]
Plain paper can be used as the ink jet recording medium, but in order to obtain good recording, the ink jet recording medium itself must satisfy the following two conditions.
[0004]
The first condition is the water resistance of the inkjet print. Ink jet recording usually uses a water-based ink, so there is a major problem that the ink jet printed matter lacks water resistance. For example, when posted outdoors, rainwater splashes on the ink-jet printed material, which may cause bleeding, causing the ink-jet printed material to fade or lose printed characters. Further, in a high-humidity environment, bleeding occurs only by storing for a long time, and the ink-jet printed matter may be faded. This tendency is particularly common in color inkjet prints.
[0005]
The second condition is that the ink-jet recording medium has good ink absorbency, the ink droplets attached to the surface of the ink-jet recording medium quickly penetrate into the inside, and even if the ink-jet recording surface is touched by hand, the ink is not stained with the ink. That is, it is in an upper dry state (ink fixing property). Recently, high-speed inkjet printers have been used for on-demand printing such as direct mail address printing and billing customer information printing, and ink fixing properties that can withstand a printing speed of 200 m / min or more are required.
[0006]
As a method for improving the water resistance of an ink-jet printed matter, for example, a method using a recording medium containing at least the surface of a polycationic polymer electrolyte described in JP-A-56-89992, JP-A-56-99693. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-92012 discloses a method of using a cationic polymer obtained by reacting a secondary amine and epihalohydrin with a method using a recording medium containing at least a cationic surfactant described in JP-A-6-2012. Ink jet recording papers that have been incorporated into the surface of recording base paper have been proposed, but none of them has yet been satisfactory in water resistance.
[0007]
JP-A-10-147057 discloses an additive for an ink jet recording paper comprising a resin containing a secondary amine such as dimethylamine and diethylamine, ammonia and epihalohydrin as essential components, and the like. Sex was not yet satisfactory.
[0008]
Further, JP-A-2001-287354 discloses a water resistance improver for an ink jet recording medium containing a cationic polymer obtained by reacting a secondary amine and epihalohydrin at a specific molar ratio, Although its water resistance is excellent, it does not provide a sufficient effect on the ink fixing property. Further, when the paper using the water resistance improver for an ink jet recording medium is recovered as used paper, the size degree is reduced and the character quality is reduced. In some cases, the suitability for inkjet is deteriorated. Increasing the amount of the internal sizing agent or the surface sizing agent improves ink jet suitability, but increases the paper manufacturing cost.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a water resistance of an ink jet printed matter, a water resistance improver for an ink jet recording medium for improving the fixing property of ink, a water resistance obtained by applying a coating liquid containing the water resistance improver for the ink jet recording medium, and An object of the present invention is to provide an ink jet recording medium which is excellent in ink fixing property and does not cause a size reduction even when collected as used paper, and a method for manufacturing the ink jet recording medium.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the first means for solving the above-mentioned problem in the present invention is:
(1) A cationic compound [A] obtained by reacting a tertiary amine (a), a secondary amine (b) and an epihalohydrin (c) at a molar ratio of 100: 50 to 100: 100 to 150 is used. It is a water resistance improver for an ink jet recording medium characterized by containing.
[0011]
A second means for solving the above problem in the present invention is:
(2) The cationic compound [A] is a compound obtained by reacting a tertiary amine (a) with an epihalohydrin (c) and then reacting with a secondary amine (b). (1) The water resistance improver for an ink jet recording medium according to the above (1).
[0012]
A third means for solving the above problem in the present invention is:
(3) The water resistance for an ink jet recording medium according to the above (1) or (2), wherein the cationic compound [A] contains a compound represented by the following general formula (1). Enhancer.
[0013]
Embedded image
A fourth means for solving the above-mentioned problem in the present invention is:
(4) In the general formula (1), R 1 ~ R 8 (3) is a water resistance improver for an ink jet recording medium according to the item (3).
[0014]
A fifth means for solving the above-mentioned problem in the present invention is:
(5) The tertiary amines (a) are salts, and a hydroxide (d) of an alkali metal and / or an alkaline earth metal is added before reacting the secondary amines (b). (2) The water-resistance improver for an ink jet recording medium according to the above (2).
[0015]
Sixth means for solving the above problems in the present invention,
(6) The water resistance improver for an ink jet recording medium according to (5), wherein the hydroxide (d) of the alkali metal and / or alkaline earth metal is calcium hydroxide.
[0016]
A seventh means for solving the above problem in the present invention is:
(7) A water resistance improver for an ink jet recording medium, comprising a cationic compound [A] represented by the following general formula (1).
[0017]
Embedded image
Eighth means for solving the above problems in the present invention is:
(8) A water resistance improver for an ink jet recording medium, comprising the cationic compound [A] described in the above item (7) and a halide (e) of an alkaline earth metal.
[0018]
A ninth means for solving the above-mentioned problem in the present invention is:
(9) The water resistance improver for an ink jet recording medium according to the above (8), wherein the alkaline earth metal is calcium.
[0019]
Tenth means for solving the above problems in the present invention is:
(10) An ink jet recording medium obtained by applying a coating liquid containing the water resistance improver for an ink jet recording medium according to any one of the above (1) to (9). is there.
[0020]
Eleventh means for solving the above-mentioned problems in the present invention includes:
A method for manufacturing an ink jet recording medium, comprising applying a coating liquid containing the water resistance improver for an ink jet recording medium according to any one of the above (1) to (9). is there.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The cationic compound [A] contained in the water resistance improver for an ink jet recording medium of the present invention comprises a tertiary amine (a), a secondary amine (b), and an epihalohydrin (c) in 100: It can be obtained by reacting at a molar ratio of 50 to 100: 100 to 150. When the ratio of the secondary amines (b) is out of the above range, and when the ratio of the epihalohydrins (c) is out of the above range, there arises a problem that water resistance and ink fixability are deteriorated.
[0022]
The tertiary amines (a) used in the reaction of the cationic compound [A] have a structure in which three hydrocarbon groups are bonded to one nitrogen atom.
[0023]
Examples of the tertiary amines (a) include aliphatic tertiary amines, aromatic tertiary amines, alicyclic (sometimes referred to as alicyclic) tertiary amines, and salts thereof. Among these tertiary amines (a), aliphatic tertiary amines and salts thereof are preferable, and among them, trialkylamines having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms and salts thereof are preferable, and trimethylamine and salts thereof are preferable. Particularly preferred. The tertiary amines (a) can be used alone or in combination of two or more.
[0024]
Examples of the aliphatic tertiary amine include trimethylamine, triethylamine, ethyldiisopropylamine, tripropylamine, triisopropylamine, tri-n-butylamine, tri-sec-butylamine, tri-tert-butylamine, tripentylamine, and trihexylamine. , Trioctylamine and the like. In the present invention, tribenzylamine is also exemplified as the aliphatic tertiary amine.
[0025]
Examples of the aromatic tertiary amine include dimethylaniline, diethylaniline, dimethyltoluidine, diethyltoluidine, N-methyldiphenylamine, N-ethyldiphenylamine, N-methylditolylamine, N-ethylditolylamine, triphenylamine and the like. .
[0026]
Examples of the alicyclic tertiary amine include dimethylaminocyclohexane, dicyclohexylaminomethane, dimethylaminocyclooctane, dicyclooctylaminomethane, tricyclohexylamine, and tricyclooctylamine.
[0027]
Examples of the salts of the tertiary amine include inorganic acid salts such as hydrochloride, and organic acid salts such as formate and acetate.
[0028]
The secondary amines (b) used in producing the cationic compound [A] have a compound in which two hydrocarbon groups and hydrogen are bonded to one nitrogen atom, and have a nitrogen atom in a heterocycle. A compound in which a nitrogen atom has hydrogen, and refers to a secondary amine or a salt thereof.
[0029]
Examples of the secondary amines (b) include aliphatic secondary amines, aromatic secondary amines, alicyclic secondary amines, and heterocyclic secondary amines. Among these secondary amines, Particularly preferred are aliphatic secondary amines, and among them, dialkylamines having an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms are preferred, dimethylamine and diethylamine are particularly preferred, and dimethylamine is particularly preferred. These secondary amines (b) can be used alone or in combination of two or more.
[0030]
Specific examples of the aliphatic secondary amine include dimethylamine, diethylamine, diisopropylamine, dibutylamine, methylethylamine, methylpropylamine, methylbutylamine, methyloctylamine, methyllaurylamine, and dibenzylamine. .
[0031]
Examples of the aromatic secondary amine include N-methylaniline, N-ethylaniline, N-propylaniline, N-butylaniline, N-pentylaniline, N-hexylaniline, N-octylaniline, N-decylaniline, N-alkylanilines such as laurylaniline and N-benzylaniline, N-methyltoluidine, N-ethyltoluidine, N-propyltoluidine, N-butyltoluidine, N-pentyltoluidine, N-hexyltoluidine, N-octyltoluidine N-alkyl toluidines such as N-decyl toluidine, N-lauryl toluidine, and N-benzyl toluidine; and N-methylnaphthylamine, N-ethylnaphthylamine, N-propylnaphthylamine, N-butylnaphthylamine, N-pentylnaphthyl Min, N- hexyl naphthylamine, N- octyl-naphthylamine, N- decyl naphthylamine, N- lauryl naphthylamines, and N- alkyl naphthylamine such as N- benzyl-naphthyl amine.
[0032]
Other aromatic secondary amines include diphenylamine, N-phenyl-o-toluidine, N-phenyl-m-toluidine, N-phenyl-p-toluidine, N-toluyl-o-toluidine, N-toluyl-m- Examples of the amine include two aromatic rings bonded to a nitrogen atom, such as toluidine, N-toluyl-p-toluidine, N-phenylnaphthylamine, and N-toluylnaphthylamine.
[0033]
Examples of the alicyclic secondary amine include N-methylcyclohexylamine, N-ethylcyclohexylamine, N-propylcyclohexylamine, N-butylcyclohexylamine, N-hexylcyclohexylamine, N-octylcyclohexylamine, and N-decylcyclohexylamine. And N-alkylcyclohexylamine such as N-laurylcyclohexylamine, N-methylcyclooctylamine, N-ethylcyclooctylamine, N-propylcyclooctylamine, N-butylcyclooctylamine, N-hexylcyclooctylamine, N-alkylcyclooctylamines such as N-octylcyclooctylamine, N-decylcyclooctylamine, and N-laurylcyclooctylamine; and dicyclohexylamine; Include di cycloalkyl amine di cyclooctyl amine.
[0034]
Heterocyclic secondary amines include piperidine, pyrrolidine, 2-methylpiperidine, 4-methylpiperidine and the like.
[0035]
Examples of the salt of the secondary amine include inorganic acid salts such as hydrochloride and organic acid salts such as formate and acetate.
[0036]
Examples of the epihalohydrins (c) used in the reaction of the cationic compound [A] include epichlorohydrin, epibromohydrin and the like. These can be used as a mixture of two or more. Among these epihalohydrins, epichlorohydrin is particularly preferred.
[0037]
Next, a method for synthesizing the cationic compound [A] will be described. In the synthesis of the cationic compound [A], the tertiary amines (a), the secondary amines (b) and the epihalohydrins (c) may be reacted in any order. For example, a method in which a tertiary amine (a) and a secondary amine (b) are charged in a reactor in advance, and epihalohydrins (c) are gradually dropped therein, is used. A method in which epihalohydrins (c) are gradually dropped into the reactor in advance, and secondary amines (b) are added to the obtained reaction mixture, and epihalohydrins (c) are reacted in advance. A method in which the tertiary amines (a) are gradually dropped into the vessel and the secondary amines (b) are added to the obtained reaction product, the tertiary amines (a) are previously added. A method in which the secondary amines (b) and the epihalohydrin (c) are simultaneously dropped into the reactor, and the secondary amines (b) are charged in the reactor in advance, and 3 Dropping simultaneously the secondary amines (a) and epihalohydrins (c) It is possible to employ a method or the like. Among them, the tertiary amines (a) are previously charged into the reactor, and the epihalohydrins (c) are gradually dropped therein, and the secondary amines (b) are added to the obtained reaction mixture. The method is preferred.
[0038]
The reaction temperature and reaction time for synthesizing the cationic compound [A] are not particularly limited, but a temperature at which the raw materials are not volatilized is preferable as the reaction temperature, and a reaction time at which the heat generated by the reaction can be controlled is preferable. For example, the reaction can be performed at a reaction temperature of 20 to 120 ° C. and a reaction time of 2 to 20 hours. The reaction is preferably carried out in an aqueous solution having a solid content of 10 to 80% by weight, preferably 20 to 60% by weight, but can also be carried out in a solvent such as methanol, ethanol and isopropanol.
[0039]
When the tertiary amines (a), the secondary amines (b) and the epihalohydrins (c) are reacted at the above specific ratio, the tertiary amines (a) contain the cationic compound [A] represented by the following general formula (1). A reaction mixture is obtained.
[0040]
Embedded image
[0041]
In the present invention, the content of the cationic compound [A] represented by the general formula (1) contained in the total solid content obtained from the reaction mixture is usually 80% by weight or more. Since the content of the cationic compound [A] in the total solid content in the reaction mixture is large as described above, when the reaction mixture is used for a water resistance improver for an ink jet recording medium, the object of the present invention can be achieved well. It is speculated that it can be done.
[0042]
When producing the cationic compound [A], it is preferable that a hydroxide (d) of an alkali metal and / or an alkaline earth metal is present in the reaction system. When an alkaline earth metal hydroxide (d ') is present in the system, an alkaline earth metal halide (e) is produced in the reaction mixture. When the reaction mixture containing the halide (e) of the alkaline earth metal and the cationic compound [A] is used as a water resistance improver for an ink jet recording medium, when the cationic compound [A] is used alone, Technical effects such as improved water resistance are achieved.
[0043]
Examples of the alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide (d) include sodium hydroxide and potassium hydroxide as the former, and calcium hydroxide and magnesium hydroxide as the latter. Among these, hydroxides of alkaline earth metals are preferred, and calcium hydroxide is particularly preferred.
[0044]
The amount of the alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide (d) to be used is usually 0.5 to 1.0 equivalent relative to the tertiary amine (a).
[0045]
At this time, (1) the reaction of the tertiary amines (a) with the epihalohydrins (c) and the reaction of the secondary amines (b) with hydroxylamines of alkali metals and / or alkaline earth metals in advance (2) Addition of alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide (d) in advance when reacting secondary amines (b) with epihalohydrins (c) And then reacting with tertiary amines (a). {Circle around (3)} When reacting secondary amines (a) with epihalohydrins (c) and then reacting with tertiary amines (a) Adding in advance a hydroxide (d) of an alkali metal and / or an alkaline earth metal; (4) reacting a tertiary amine (a) with a secondary amine (b) with an epihalohydrin (c) Alkali metal and / or alkaline earth The hydroxide (d) of the genus can be added, but when the tertiary amine (a) is reacted with the epihalohydrin (c) and then the secondary amine (b) is reacted, It is preferable to add an alkali metal and / or alkaline earth metal hydroxide (d).
Examples of the alkaline earth metal halide (e) used in the present invention include calcium chloride, magnesium chloride, calcium bromide, and magnesium bromide. Among these alkaline earth metal halides, calcium chloride is particularly preferred because it is effective for improving water resistance.
[0046]
The use amount and the addition method of the halide (e) of the alkaline earth metal used in the present invention are not particularly limited, but adding 1 to 40% by weight to the cationic compound [A] improves water resistance, It is preferable in terms of improving the ink fixing property, and it is more preferable to add 1 to 25% by weight in terms of improving the water resistance and the ink fixing property. At this time, before reacting the tertiary amines (a), the secondary amines (b) and the epihalohydrins (c), a halide (e) of an alkaline earth metal may be charged into the reactor, or During the reaction of the secondary amines (a), the secondary amines (b) and the epihalohydrins (c), an alkaline earth metal halide (e) may be added, or after the reaction, An alkaline earth metal halide (e) may be added to the obtained reaction mixture containing the cationic compound [A].
[0047]
The reaction mixture containing the cationic compound [A] can be used as it is as a water resistance improver for an inkjet recording medium according to the present invention, and in some cases, the reaction mixture is diluted with an appropriate solvent. Can also be used as a water resistance improver for ink jet recording media.
[0048]
The ink jet recording medium of the present invention can be manufactured by applying a coating liquid containing the above-mentioned water resistance improving agent for an ink jet recording medium.
[0049]
The method for producing an ink jet recording medium of the present invention is a method for producing an ink jet recording medium by applying a coating liquid containing the above-mentioned water-resistance improver for an ink jet recording medium to a substrate.
[0050]
Paper is typical as the substrate in the ink jet recording medium of the present invention, but any material such as cloth, resin, film, and synthetic paper can be selected as long as it can be ink jet printed.
[0051]
When using paper as the base material of the ink jet recording medium, as the pulp raw material of the paper, kraft pulp, bleached or unbleached chemical pulp such as sulfite pulp, groundwood pulp, mechanical pulp, thermomechanical pulp, etc. Bleached or unbleached pulp of high-yield pulp, and used paper pulp such as used newspaper, magazine used paper, corrugated used paper and deinked used paper, and the like.
[0052]
When paper is used as the base material, in addition to the pulp raw material, filler, dye, rosin-based sizing agent for acidic papermaking, sizing agent for alkylketene dimer-based neutral papermaking, alkenylsuccinic anhydride-based neutral papermaking Sizing agents, sizing agents such as rosin-based sizing agents for neutral papermaking, dry paper strength agents such as polyacrylamide, wet paper strength agents such as polyamide epichlorohydrin, retention improvers, drainage improvers, and Additives such as an antifoaming agent can be used as needed to express the required physical properties.
[0053]
Fillers include clay, talc, titanium oxide, alumina, heavy or light calcium carbonate, silica, and the like. These can be used in combination.
[0054]
Next, a method for manufacturing an ink jet recording medium will be described. Examples of a coating machine for applying a coating liquid containing a water resistance improver for an ink jet recording medium to a base material of the ink jet recording medium include a size press, a film press, a gate roll coater, a blade coater, a calendar, a bar coater, and a knife coater. And an air knife coater. Moreover, it can also apply | coat to a base-material surface with a spray coater.
[0055]
When applying a coating liquid containing a water resistance improver for an ink jet recording medium to the substrate of the ink jet recording medium, the water resistance improver for the ink jet recording medium may be applied alone, or oxidized starch, Starches such as phosphated starch, self-modified starch, cationized starch, and amphoteric starch; celluloses such as carboxymethylcellulose; water-soluble polymers such as polyvinyl alcohols, polyacrylamides, and sodium alginate; and synthetic polymers Latex can be used in combination with a coating solution. Also, surface sizing agents, anti-slip agents, preservatives, rust inhibitors, defoamers, viscosity modifiers, white pigments such as silica, calcium carbonate, alumina and the like, and binders described in JP-A-6-171207 However, it is essential that a synthetic polymer latex having a glass transition temperature of -50 to + 25 ° C is used as an essential component, and one or more kinds of water-soluble binders composed of starch, polyvinyl alcohol and cellulose derivative are mixed therewith. It is also possible to apply a material such as the synthetic fine particle silica described in JP-A-158084 in combination with a coating solution. As a method of applying in combination, a liquid prepared by mixing the water resistance improver and the concomitant material may be applied, or the concomitant material may be separately and sequentially coated with the water resistance improver for an ink jet recording medium. You may work.
[0056]
The coating amount of the water resistance improver for an ink jet recording medium of the present invention is 0.02 to 4 g / m2 in solid content. 2 , Preferably 0.2 to 2 g / m 2 It is. 0.02 g / m 2 If less than 4 g / m, the water resistance of the ink jet recording medium may be insufficient. 2 Even if more, the effect will plateau and is not economical. The concentration of the water resistance improver in the coating solution for realizing the above coating amount is generally 0.1 to 20% by weight.
[0057]
The printing on the inkjet recording medium of the present invention can be performed by any general inkjet printing method such as a drop-on-demand method and a continuous method. The ink jet printer may be for home use or for business use. As a home inkjet printer, a BJ series manufactured by Canon Inc., a PM series manufactured by Seiko Epson Corporation, an HP DeskJet series manufactured by Hewlett-Packard Company, and the like can be used. The inks used for ink-jet printing include inks sold by Canon Inc., Seiko Epson Corporation, Hewlett-Packard Company, etc., for their own printers, and SCITEX 1007 for commercial inkjet printers by Cytex Corporation. 1008, 1011, 1040, 1068, 1069, 4107, etc. can be used.
[0058]
Although the mechanism by which the water resistance improver for an ink jet recording medium of the present invention greatly improves the water resistance of a printed material as compared with a conventional water resistance improver is not necessarily clear, the water resistance improver for an ink jet recording medium of the present invention is not always clear. It is presumed that it has a chemical structure in a form that easily interacts with the dye molecules of the ink.
[0059]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In addition,% means weight% unless there is particular notice.
[0060]
(Example 1)
11.0 g of water, 157.6 g (0.8 mol) of a 30% aqueous solution of trimethylamine, and 45.1 g of a 50% aqueous solution of dimethylamine were placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. (0.5 mol), and 74.0 g (0.8 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 2 hours while introducing nitrogen gas and cooling so as not to exceed 40 ° C. After the completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 2 hours. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and a solid content concentration of 45% with sulfuric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver A for an inkjet recording medium. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver A for an ink jet recording medium.
[0061]
It should be noted that a part of the reaction solution was withdrawn, and from the identification work by NMR and the like, the water-resistance improver A for an ink jet recording medium obtained in this example is a cationic water-resistant improver having a structure represented by the formula (2). Identified as containing compound.
[0062]
Embedded image
95.1 g of water and 131.8 g (0.8 mol) of a 58% aqueous solution of trimethylamine hydrochloride were charged into a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. While cooling so as not to exceed 40 ° C., 74.0 g (0.8 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., 36.1 g (0.4 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution and 14.8 g (0.2 mol) of calcium hydroxide were added, and the temperature was raised to 80 ° C. and the reaction was carried out for 1 hour. I let it. Thereafter, the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and a solid content concentration of 50% with hydrochloric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver B for an inkjet recording medium. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver B for an ink jet recording medium.
[0063]
In addition, it was specified that the water resistance improver A for an ink jet recording medium obtained in this example in the same manner as in Example 1 contains a cationic compound having a structure represented by the formula (2).
[0064]
(Example 3)
95.1 g of water and 131.8 g (0.8 mol) of a 58% aqueous solution of trimethylamine hydrochloride were charged into a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. While cooling so as not to exceed 40 ° C., 74.0 g (0.8 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., 36.1 g (0.4 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution and 16.0 g (0.4 mol) of sodium hydroxide were added, and the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 1 hour. Thereafter, the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and a solid content concentration of 50% with hydrochloric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver C. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver C for an inkjet recording medium.
[0065]
In addition, it was specified that the water resistance improver A for an ink jet recording medium obtained in this example in the same manner as in Example 1 contains a cationic compound having a structure represented by the formula (2).
[0066]
(Example 4)
64.5 g of water and 131.8 g (0.8 mol) of a 58% aqueous solution of trimethylamine hydrochloride were charged into a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. While cooling so as not to exceed 40 ° C., 74.0 g (0.8 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., 36.1 g (0.4 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution and 14.8 g (0.2 mol) of calcium hydroxide were added, and the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 1 hour. Thereafter, 12.3 g of calcium chloride was added, and the reaction solution was adjusted with hydrochloric acid and water so as to have a pH of 4.0 and a solid content concentration of 50%, and this was used as it was as a water resistance improver D for an inkjet recording medium. . Table 1 shows the physical property values of this water resistance improver D for ink jet recording media.
[0067]
In addition, it was specified that the water resistance improver A for an ink jet recording medium obtained in this example in the same manner as in Example 1 contains a cationic compound having a structure represented by the formula (2).
[0068]
(Example 5)
36.8 g of water, 157.6 g (0.8 mol) of a 30% aqueous solution of trimethylamine, and 36.1 g of a 50% aqueous solution of dimethylamine were placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen gas inlet tube. (0.4 mol) and 7.3 g (0.1 mol) of diethylamine, and 92.5 g (1.0 mol) of epichlorohydrin was added thereto while cooling under nitrogen gas so as not to exceed 40 ° C. It was dropped over time. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 2 hours. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 3.9 and a solid concentration of 45% with sulfuric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver E for an ink jet recording medium. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver E for an ink jet recording medium.
[0069]
In addition, it was specified that the water resistance improver A for an ink jet recording medium obtained in this example in the same manner as in Example 1 contains a cationic compound having a structure represented by the formula (2).
[0070]
(Comparative Example 1)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and nitrogen gas inlet tube, 6.9 g of water, 98.5 g (0.5 mol) of a 30% aqueous solution of trimethylamine and 63.1 g of a 50% aqueous solution of dimethylamine were added. (0.7 mol), and 46.3 g (0.5 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 2 hours while cooling so as not to exceed 40 ° C. under nitrogen gas introduction. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and a solid content concentration of 45% with hydrochloric acid and water, and was used as it was as a water resistance improver f. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver f.
[0071]
(Comparative Example 2)
54.5 g of water, 118.2 g (0.6 mol) of a 30% aqueous solution of trimethylamine and 45.1 g of a 50% aqueous solution of dimethylamine were placed in a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser and nitrogen gas inlet tube. (0.5 mol), 101.8 g (1.1 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 4 hours while cooling so as not to exceed 40 ° C. under nitrogen gas introduction. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 2 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 4.0 and a solid content concentration of 45% with hydrochloric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver g. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver g.
[0072]
(Comparative Example 3)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube, 87.1 g of water and 90.2 g (1.0 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution were charged, and nitrogen gas was introduced. While cooling so as not to exceed 40 ° C., 92.5 g (1.0 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 4 hours. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 2 hours. Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 4.1 and a solid content concentration of 50% with hydrochloric acid and water, and this was used as it is as a water resistance improver h. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver h.
[0073]
(Comparative Example 4)
64.9 g of water and 90.2 g (1.0 mol) of a 50% aqueous dimethylamine solution were charged into a 500 ml four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser, and a nitrogen gas inlet tube. While cooling so as not to exceed 40 ° C., 69.4 g (0.75 mol) of epichlorohydrin was added dropwise over 3 hours. After the completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was carried out at that temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to 30 ° C., and the reaction solution was adjusted to pH 5.0 and a solid content concentration of 50% with sulfuric acid and water, and this was used as it was as a water resistance improver i. Table 1 shows the physical property values of the water resistance improver i.
(Example 6)
The water-resistant improver A for an ink jet recording medium obtained in Example 1 was added to an aqueous solution of MS-3800 (oxidized starch manufactured by Nippon Shokuhin Kako Co., Ltd.), and the solid content of MS-3800 was 10%. A coating solution having a solid content concentration of the water resistance improver for use of 4% was prepared. This coating solution was coated with a basis weight of 80 g / m 2 Neutral paper with solids coating of 2g / m 2 The coating was performed on both sides using a size press and dried at 80 ° C. for 50 seconds using a drum dryer. After drying, the humidity was controlled in a constant temperature and humidity chamber at 23 ° C. and a relative humidity of 50% for 24 hours to obtain an inkjet recording medium J. Thereafter, it was subjected to an evaluation test. Table 2 shows the results of the evaluation test.
[0074]
(Examples 7 to 10, Comparative Examples 5 to 8)
In place of the water-resistance improver A for ink-jet recording media, the water-resistance improvers B to E for ink-jet recording media obtained in Examples 2 to 5 and the water-resistance improvers fi to i obtained in Comparative Examples 1 to 4 were used. In the same manner as in Example 6, ink jet recording media K to N and or were obtained. Thereafter, it was subjected to an evaluation test. Table 2 shows the results of the evaluation test.
[0075]
(Comparative Example 9)
An ink jet recording medium s was obtained in the same manner as in Example 6, except that water was used instead of the water resistance improver A for an ink jet recording medium. Thereafter, it was subjected to an evaluation test. Table 2 shows the results of the evaluation test.
[0076]
Evaluation test method
The evaluation tests of the ink jet recording media obtained in Examples 6 to 10 and Comparative Examples 5 to 9 were performed by printing on the obtained ink jet recording media J to N and o to s using an ink jet printer, and according to the following measurement methods. went. The ink jet printer used was MJ-800C manufactured by Epson Corporation, and the ink used was Cytex Corporation ink (black ink: SCITEX1040, blue ink: SCITEX1068).
[0077]
Water resistance evaluation test
The ink jet recording medium printed with the black ink or the blue ink is immersed in ion-exchanged water at 25 ° C. for 1 minute, and the occurrence of printing bleeding and the state of the bleeding are visually observed. Was evaluated step by step by grade. Further, each class was divided into 10 parts, and a more detailed evaluation was performed.
[0078]
The evaluation criteria are as follows.
Excellent 5 No printing blur occurs.
Good 4 Smearing of printing occurs slightly.
Moderate 3: Printing blur occurs, but there is no problem in character discrimination.
Possibility 2 The bleeding of printing is severe, and it is difficult to determine the characters.
Poor 1 The bleeding of the print is so severe that the characters cannot be distinguished.
[0079]
A water resistance evaluation test was performed on three printed inkjet recording media manufactured under the same conditions, and the average value of the evaluations is shown in Table 3.
[0080]
Ink fixability evaluation test
The printed portion of the ink jet recording medium printed with black ink or blue ink was rubbed with a finger immediately after printing. The stain on the printed surface was visually observed and evaluated stepwise according to a grade ranging from excellent to poor. Further, each class was divided into 10 parts, and a more detailed evaluation was performed.
[0081]
The evaluation criteria are as follows.
Excellent 5 No stain on the printed surface.
Good 4 The print surface is slightly stained.
Average 3 Smearing of the printed surface occurs, but there is no problem in character discrimination.
Possible 2: The printed surface is very dirty, making it difficult to determine the characters.
Poor 1 The printed surface is very dirty and characters cannot be identified.
[0082]
Waste paper recovery experiment
(Reference Example 1)
The ink jet recording medium J obtained in Example 6 was cut into a length of 3 cm and a width of 3 cm. Prepared. The bleached kraft pulp (mixed pulp having a ratio of softwood to hardwood pulp of 1 to 9) is diluted with diluting water having a hardness of 100 ppm so that the pulp concentration becomes 2.5%, and is adjusted to a Canadian standard freeness of 390 using a beater. Beaten up. 0.84 liters of the pulp slurry and 0.6 liters of the recovered paper pulp were weighed into a disintegrator, and light calcium carbonate (Tamapearl 121S manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) was used for each pulp (dry weight basis). %, Sulfuric acid band 0.5%, cationized starch (Cato3210 manufactured by National Starch and Chemical Co., Ltd.) 0.5%, and alkyl ketene dimer sizing agent (AS263 manufactured by Nippon PMC Co., Ltd.) 0.15%. Thereafter, the mixture was diluted to a concentration of 0.25% with diluting water having a pH of 8.0, and 0.05% of cationic polyacrylamide (DS410, manufactured by Nippon PMC Co., Ltd.) was added as a fixing agent. And weighing 65 g / m 2 Was obtained. Drying of the wet paper was performed at 100 ° C. for 80 seconds using a drum dryer. After the obtained test paper was conditioned for 24 hours in a constant temperature and constant humidity (23 ° C., 50% relative humidity) environment, the sizing degree was measured by the Stequich method (based on JISP8122). Table 3 shows the results.
[0083]
(Reference Examples 2 to 7)
The same operation was performed for the inkjet recording media K to N, r, and s to obtain test paper. After the obtained test paper was conditioned for 24 hours in a constant temperature and constant humidity (23 ° C., 50% relative humidity) environment, the sizing degree was measured by the Steckicht method. Table 3 shows the results.
[0084]
[Table 1]
Composition and physical properties of water resistance improver for inkjet recording medium
Description of abbreviations in the table
TMA: trimethylamine
TMA.HCl: trimethylamine hydrochloride
DMA: dimethylamine
DEA: diethylamine
EpiCl: epichlorohydrin
[0086]
[Table 2]
Evaluation of water resistance and ink fixability of inkjet recording media
[Table 3]
Stekigt sizing degree of paper collected from used inkjet recording media
【The invention's effect】
According to the present invention, a water resistance improver for an ink jet recording medium for improving the water resistance of an ink jet printed matter and the fixability of an ink, and the water resistance and ink fixability formed by using the water resistance improver for an ink jet recording medium The present invention provides an ink jet recording medium which is excellent in quality and does not cause a reduction in size even when collected as used paper, and a method for manufacturing the ink jet recording medium.
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