JP2004216766A - Manufacturing method of inkjet recording medium - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inkjet recording medium having luster and simultaneously being excellent in ink absorbency and its manufacturing method. <P>SOLUTION: In this manufacturing method of the inkjet recording medium, is characterized in that luster is given to the surface of a coating layer by applying the coating layer under its wet state to a heated and mirror-finished metal surface after a coating liquid including a polymer emulsion including a polymer compound (A), which is hydrophilic in the temperature range not higher than a certain temperature (or a susceptible point) and is hydrophobic in the temperature range higher than the susceptible point, is coated. In addition, the inkjet recording medium made by the manufacturing method is also included. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吸収性、表面光沢に優れたインクジェット記録媒体および該記録媒体を効率よく製造するのに有用な製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であることから広い分野で利用が進められている。しかし、一般の印刷に使用される上質紙等はインク吸収性、乾燥性が劣り、解像度などの画質も劣るためにこれらを改善した専用紙の提案がなされており、インクの発色性や再現性を高めるために無定形シリカを始めとする種々の無機顔料類を塗布した記録媒体が開示されている(特開昭55−51583号公報、特開昭56−148585号公報等)。
【0003】
しかし、インクジェットプリンター性能の進歩に伴い記録媒体側にも更なる性能の向上が要求され、前記の技術のみでは必ずしも満足のゆく性能が得られなくなった。特に、銀塩写真並の高画質を得るために記録媒体への単位面積当たりのインク吐出量を増加することが必要であり、そのためにこれら記録媒体のインク吸収性の不足、滲みの発生の問題が挙げられ、さらには、銀塩写真に匹敵する高画質、表面光沢、色濃度発現のためにインク吸収層の透明性、ならびに印刷後の印刷部の耐水性も要求されている。
【0004】
近年、銀塩写真並の高画質を得るためのインクジェット記録媒体の技術開発が進んでいるが、このような光沢感を記録媒体の表面に付与する方法として、キャストコート法が広く知られている。キャストコート法は後述の様に、塗工層表面を鏡面仕上げしたドラムの表面に圧着させることにより、ドラムの鏡面を塗工層表面に写し取ることから比較的容易に高い表面光沢性を塗工層表面に付与することが可能である。
【0005】
キャストコート法には、顔料や接着剤を主成分とする塗工液組成物を原紙上に塗工した後、塗工層が湿潤状態にある間に鏡面仕上げした加熱ドラムの表面に圧着し、乾燥するウェットキャスト法(直接法)、湿潤状態の塗工層をいったん乾燥あるいは反乾燥して凝固させた後、再湿潤液により湿潤可塑化させ、鏡面仕上げした加熱ドラムに圧着し乾燥するリウェットキャスト法、湿潤状態の塗工層を凝固処理によりゲル状態にして、鏡面仕上げした加熱ドラムに圧着し乾燥するゲル化キャスト法(凝固法)の3種類の方法が一般的に知られている。
【0006】
これらのキャストコート法は、いずれも、湿潤可塑化状態にある塗工層を鏡面仕上げした加熱ドラムに圧着して乾燥し、加熱ドラムから離型させて鏡面を写し取る点では共通するものの、当業者間ではそれぞれ別個の技術として知られているものである。また、キャストコート法にて得られた記録媒体の表面は、スーパーカレンダー等で表面仕上げをされた記録媒体よりも高光沢、高平滑となる。尚、ゲル化キャスト法(凝固法)の場合には、水性結着剤として主にカゼインが用いられており、これを蟻酸カルシウムなどの塩溶液(凝固剤)によって塩析し、塗工層をゲル化させる事が多い。
【0007】
インクジェット記録分野では、インクや記録媒体の改良が進んでおり、材料として様々な化合物が用いられるようになってきた。例えば、特開昭60−232990号公報には、カチオン性水和アルミニウム酸化物を使用したインクジェット記録用紙が開示されている。しかしながらこの場合には、カチオン性であるアルミナ粉末やアルミナゾルとカゼインを混合すると凝集するため、前記したカゼインと蟻酸カルシウムなどの塩溶液を用いるゲルキャスト法を使用することができない。また、従来から知られているポリビニルアルコールを含有する塗工液を塗布した後、ホウ酸あるいはホウ酸塩の凝固剤を用いた場合(例えば特開2002−283697号公報等)には、塗工層の表面部分が特に硬化し、内部迄均一に硬化させることができなかったため、記録媒体表面の平滑性、光沢にも悪影響を及ぼす、インク吸収性の低下が生じる等の欠点があった。さらに、特開2002−264466号公報においてはポリビニルアルコールとホウ酸及び/又はホウ酸塩とを含有するpHが4.0以下の酸性塗工液を塗布して塗工層を設けた後、アルカリ性の凝固液を用いて該塗工層を凝固処理し、塗工層が湿潤状態にあるうちに該塗工層を加熱された鏡面仕上げの金属面に圧着し、塗工層表面に光沢を付与する方法が開示されているが、該方法においても前述の方法と同様、塗工層の内部迄均一に硬化させることが不十分であるため、記録媒体表面の平滑性、光沢にも悪影響を及ぼす等の欠点があった。
【0008】
さらに近年、銀塩写真並の高画質を得るために記録媒体への単位面積当たりのインク吐出量を増加させる傾向にあり、そのためにこれら記録媒体により高いインク吸収性が求められるようになって来ており、さらには印刷後の印刷部の耐水性も要求されている。よってこれら銀塩写真調の記録媒体には20μm以上という厚いインク吸収層が必要となっており、塗工液を原紙上に塗工直後の湿潤状態にある塗工層を、厚くかつ均質に保持する方法が求められていたが、前述の方法等従来知られている方法では不十分であった。
【0009】
【特許文献1】
特開昭55−51583号公報
【特許文献2】
特開昭56−148585号公報
【特許文献3】
特開昭60−232990号公報
【特許文献4】
特開2002−283697号公報
【特許文献5】
特開2002−264466号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インク吸収性、成膜性、表面光沢、透明性に優れたインクジェット記録媒体、該記録媒体を効率よく製造するのに有用な塗工液を提供する事を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、前記課題を解決するため種々検討を行った結果、一定の温度(感温点)以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを含有する塗工液を塗工した後、塗工層が湿潤状態において該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着させることによって、極めて均質なかつ高い光沢表面を持つインクジェット用記録媒体を製造し得る事を見出した。すなわち、本発明の塗工液は高分子化合物(A)の感温点を越える温度領域では塗工性良好な粘度を示し、該感温点以下の温度領域では激しく増粘(ゲル化)する性質を有することから、前記感温点より高い温度に加熱した塗工液を塗工直後、塗工層を感温点以下の温度まで冷却することによって均質な塗工層を保持することが可能であり、該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着することによって、極めて均質なかつ高い光沢表面を持つインクジェット用記録媒体を製造し得る事が可能であることを見出し、本発明をなすに至った。
【0012】
すなわち、本発明は以下の通りである。
1) 一定の温度(感温点)以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを含有する塗工液を塗工した後、塗工層が湿潤状態において該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着し、塗工層表面に光沢を付与することを特徴とするインクジェット用記録媒体の製造方法。
2) 前記塗工液が親水性バインダーおよび親水性バインダーを架橋させる硬膜剤を含有することを特徴とする1)の発明の製造方法。
3) 前記親水性バインダーがポリビニルアルコールであることを特徴とする1)または2)のいずれかの発明の製造方法。
4) 前記硬膜剤が、ホウ酸および/またはホウ砂であることを特徴とする1)〜3)のいずれかの発明の製造方法。
【0013】
5) 前記塗工液が微粒子(C)を含有することを特徴とする1)〜4)のいずれかの発明の製造方法。
6) 前記高分子エマルジョンが、ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルアルコール誘導体の共存下に重合して得られる高分子化合物(A)を含有することを特徴とする1)〜5)のいずれかの発明の製造方法。
7) 前記微粒子(C)が、金属源として金属酸化物および/またはその前駆体を用い、(i)金属源とテンプレートと水を混合反応させ複合体を製造する工程と、(ii)該複合体からテンプレートを除去する工程とを経て製造されたものであり、動的光散乱法によって測定される数平均粒子径DLが10〜300nmで、DLから求めた換算比表面積SLとBET法による窒素吸着比表面積SBとの差(SB−SL)が250m/g以上であることを特徴とする1)〜6)のいずれかの発明の製造方法。
【0014】
8) 高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを含有する塗工層と支持体の間に、1層以上のインク受理層が設けられることを特徴とする1)〜7)のいずれかの発明の製造方法。
9) 高分子化合物(A)の感温点を超える温度で支持体上に塗工後、感温点以下の温度まで冷却する工程を含むことを特徴とする1)〜8)のいずれかの発明の製造方法。
10) 支持体上に1層以上の塗工層を設けたインクジェット記録媒体において、該塗工層の印刷最表面の塗工層が、1)〜9)のいずれかの発明の製造方法によって製造されたものである上記インクジェット記録媒体。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明について、以下に具体的に説明する。
本発明に用いる、一定の温度(感温点)以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)は、単独重合することによって該温度応答性(親水性−疎水性の変化)を呈する高分子化合物が得られるモノマー(主モノマー(M))の単独重合高分子化合物、又は二種類以上の主モノマー(M)の共重合高分子化合物、さらには、該主モノマー(M)と反応して高分子化合物を作ることができかつ単独重合によっては該温度応答性を呈する高分子化合物が得られないモノマー(副モノマー(N))と主モノマー(M)との共重合高分子化合物である。主モノマー(M)と副モノマー(N)は各々1種又は2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。
単独重合により高い温度応答性を有する高分子化合物が得られるが、該共重合を行うことによって、単独重合高分子化合物とは異なる感温点を持つ高分子化合物が得られたり、単独重合高分子化合物とは異なる成膜性が得られたりできる。
【0016】
主モノマー(M)としてはN−アルキル又はN−アルキレン置換(メタ)アクリルアミド誘導体(ここで、(メタ)アクリルとはメタアクリル(又はメタクリル)又はアクリルを簡便に表記したものである)、ビニルメチルエーテルなどが挙げられ、具体的には例えば、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジメトキシエチル)−N−メチルアクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。成膜性の観点から、N−イソプロピルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリンが好ましい。
【0017】
副モノマー(N)としては親油性ビニル化合物、親水性ビニル化合物、イオン性ビニル化合物などが挙げられ、具体的には、親油性ビニル化合物としてはメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、エチレン、イソプレン、ブタジエン、酢酸ビニル、塩化ビニルなどが挙げられ、親水性ビニル化合物としては2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、2−メチル−5−ビニルピリジン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−アクリロイルピロリジン、アクリロニトリル、などが挙げられ、イオン性ビニル化合物としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマーなどが挙げられる。特に、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、メタアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドが好ましく用いられる。また、本発明の高分子エマルジョンを用いて得られる塗工層の成膜性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマーなどのアニオン基含有モノマーを用いることは好ましく、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
【0018】
主モノマー(M)と副モノマー(N)の共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が一定の温度を境界にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。つまり、副モノマー(N)の割合が多すぎれば得られる共重合高分子化合物が該温度応答性を示さなくなる。
即ち、主モノマー(M)と副モノマー(N)の共重合割合は用いるモノマー種の組み合わせに依存するが、生成する高分子化合物中における副モノマー(N)の割合は50質量%以下が好ましい。更に好ましくは、30質量%以下である。また、副モノマー(N)の添加効果がより良く発現されるためには0.01質量%以上が好ましい。
【0019】
本発明において、高分子化合物(A)の「感温点」とは、その親水性−疎水性が変化する温度であり、「温度応答性」とは、該親水性−疎水性の変化を示す性質を意味する。また、本発明において、「親水性」とは高分子化合物(A)と水とが共存する系において高分子化合物(A)は水と相溶した状態の方が、相分離した状態よりも安定であることを意味し、「疎水性」とは高分子化合物(A)と水とが共存する系において高分子化合物(A)は水と相分離した状態の方が、相溶した状態よりも安定であることを意味する。該親水性−疎水性の変化は例えば、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度変化に伴う急激な粘度変化、または高分子化合物(A)と水とが共存する系の透明性の急激な変化、高分子化合物(A)の水に対する溶解性の急激な変化として現れる。即ち、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度を、高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域(感温点を超える温度)から徐々に低下させたときの粘度を測定して得られる温度−粘度曲線が急激に変化する転移点として、または高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域(感温点を超える温度)において得られる高分子化合物(A)の水分散液を徐々に冷却した時に該分散液が透明化またはゲル化し始める温度として高分子化合物(A)の感温点を求めることができる。
【0020】
本発明の高分子エマルジョンは、含有する高分子化合物(A)の温度変化による親水性−疎水性の変化の影響によって急激に粘度変化を生じる温度(感温点)を有する。即ち、本発明の高分子エマルジョンの温度を該エマルジョンに含有される高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域(感温点を超える温度)から徐々に低下させたときの粘度を測定して得られる温度−粘度曲線が急激に変化する転移点として、または本発明の高分子エマルジョンの温度を該高分子エマルジョンに含有される高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域(感温点を超える温度)から徐々に低下させたときに該高分子エマルジョンが透明化またはゲル化し始める温度として高分子化合物(A)の感温点を求めることができる。
【0021】
本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造において使用する場合、インクジェット記録ではアニオン基を有する染料インクを用いることは、多くの場合、カチオン基を有する染料インクと比較して光耐久性が高いため好ましい。そのため当該アニオン基を有する染料インクを記録媒体に定着させる目的でカチオン性高分子やカチオン性粒子などカチオン性の化合物をインクジェット記録媒体用塗工液に添加することが好ましく、該塗工液調製の容易さの観点から高分子化合物(A)がカチオン性または非イオン性であることはより好ましい。カチオン性の高分子化合物(A)は例えば、重合に使用する副モノマー(N)として、カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含めることによって得ることができ、該観点から少なくとも一種類以上の、カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを副モノマー(N)として使用することは好ましい。該カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。特に、太陽光または蛍光灯の光に、得られる記録媒体にインクジェットプリンターを用いて印刷を行った印刷物を曝しておいた場合に生じる退色の度合いの観点および得られる高分子エマルジョンのコロイド安定性の観点から、該カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーとしては3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基を含有することがより好ましい。
【0022】
3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基を含有する高分子化合物(A)は、例えば主モノマー(M)と、副モノマー(N)として3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基を含有するモノマーとを共重合させて得られる。主モノマー(M)、副モノマー(N)(3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基を含有するモノマーを含む)は各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。
【0023】
3級アミノ基または4級アンモニウム塩基含有モノマーとしては、モノマー中に3級アミノ基または4級アンモニウム塩基を含む構造を有するもので有れば特に制限されないが、ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2,3−ジメチル−1−ビニルイミダゾリニウムクロライド、トリメチル−(3−(メタ)アクリルアミド−3,3−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−メタクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−アクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、トリメチル−(3−(メタ)アクリルアミド)アンモニウムクロライド、1−ビニル−2−メチル−イミダゾール、1−ビニル−2−エチル−イミダゾール、1−ビニル−2−フェニル−イミダゾール、1−ビニル−2、4,5−トリメチル−イミダゾール、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−アミノスチレンおよびその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−ビニルベンジルアミンおよびその4級アンモニウム塩、N−(ビニルベンジル)ピロリドン、N−(ビニルベンジル)ピペリジン、N−ビニルイミダゾールおよびその4級アンモニウム塩、2−メチル−1−ビニルイミダゾールおよびその4級アンモニウム塩、N−ビニルピロリドンおよびその4級アンモニウム塩、N,N’−ジビニルエチレン尿素およびその4級アンモニウム塩、α−,またはβ−ビニルピリジンおよびその4級アンモニウム塩、α−,またはβ−ビニルピペリジンおよびその4級アンモニウム塩、2−,または4−ビニルキノリンおよびその4級アンモニウム塩等が例示される。特に、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドのメチルクロライド4級化合物が好ましく用いられる。
【0024】
主モノマー(M)と3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基含有モノマーを含む副モノマー(N)の共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が感温点を境にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。
本発明に用いる、高分子化合物(A)中の3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基含有モノマー単位の含有率は、上記条件の範囲の中においては特に制限されないが、塗工液調整の容易さの観点から0.01質量%以上が好ましく、成膜性の観点から50質量%以下が好ましい。更に好ましくは0.1〜30質量%である。
【0025】
さらに、太陽光または蛍光灯の光に印刷物を曝しておいた場合に生じる退色の度合いの観点から、3級アミノ基含有モノマーよりも4級アンモニウム塩基含有モノマーを使用する方がより好ましい。
さらに、3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基含有モノマーおよび、前記アニオン基含有モノマーを共に含有することは、前述の該塗工液調製の容易さ、および本発明の高分子エマルジョンを用いて得られる塗工層の成膜性、の両方の観点から好ましく、特に該アニオン基含有モノマーがアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
【0026】
本発明に用いる、高分子化合物(A)のガラス転移点は特に限定されないが、成膜性および得られる記録媒体の柔軟性などの観点からガラス転移点は−50〜150℃が好ましく、一般的には得られる記録媒体への柔軟性付与の観点から−50〜30℃が好ましい。ただし、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合は、得られるインクジェット記録媒体のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られるインクジェット記録媒体の柔軟性とインク吸収層の透明性を重視する場合にはガラス転移点は−50〜30℃が好ましい。
【0027】
本発明の高分子エマルジョンを製造するに際しては、高分子化合物(A)の感温点を超える温度領域において重合反応を行うことが好ましい。該温度領域において高分子化合物(A)は疎水性を示しエマルジョンを形成することから、該温度領域において、広く知られている高分子エマルジョンの製造技術を用いることによって本発明の高分子エマルジョンが得られる。具体的には、水に界面活性剤を溶解し、前記主モノマー(M)、副モノマー(N)等共重合モノマー成分を加えて乳化させ、ラジカル重合開始剤を加えて一括仕込みによる反応により乳化重合を行う方法のほか、連続滴下、分割添加などの方法により反応系に上記共重合成分や、ラジカル重合開始剤を反応系に供給する方法が挙げられる。
【0028】
本発明に用いる高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンを製造するにおいては、界面活性剤を利用することが好ましい。
本発明の高分子エマルジョンは、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性の何れであっても良い。
高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンがアニオン性の場合には、アニオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤を使用する。例えば、脂肪酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸塩、p−スチレンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ホルマリン重縮合物、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、ナフテン酸塩等、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、α−オレフィンスルホ ン酸塩、N−アシルメチルタウリン、アルキルエーテル硫酸塩、第二級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、アルキルエーテル燐酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。
【0029】
また高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンがカチオン性の場合には、カチオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤を使用する。例えば、カチオン性界面活性剤としては、ラウリルアミン塩酸塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルアンモニウムヒドロキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ、非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。
【0030】
高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンが非イオン性である場合には、非イオン性界面活性剤を使用する。非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンが両性の場合には、両性界面活性剤を使用することが高分子エマルジョンのpHの変化に対する安定性の観点から好ましいが、本発明の塗工液中で該高分子エマルジョンがカチオン性を示す場合にはカチオン性界面活性剤を使用する事ができ、本発明の塗工液中で該高分子エマルジョンがアニオン性を示す場合にはカチオン性界面活性剤を使用する事ができる。 両性界面活性剤としてはカルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、レシチン等が挙げられる。
これらの界面活性剤の使用量としては、高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンの樹脂固形分100質量部に対して0.05〜50質量部であることが好ましく、さらに好ましくは1〜30質量部である。
【0031】
本発明においては、前記界面活性剤を1種単独で使用することもできるし、また その2種以上を併用することもできる。
本発明の高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョン重合時に「反応性基を有する界面活性剤」を使用するとによって非反応性の界面活性剤の使用量を減らすことは、得られる記録媒体に印刷した画像の耐水性の観点から好ましい。反応性基を有する界面活性剤は、一般に反応性界面活性剤と称され、分子中に疎水基、親水基および反応性基を有する化合物を挙げることができる。該反応性基としては、例えば、(メタ)アリル基、1−プロペニル基、2−メチル−1−プロペニル基、イソプロペニル基、ビニル基、(メタ)アクリロイル基等の炭素−炭素二重結合を有する官能基が挙げられる。
【0032】
アニオン性を有する反応性界面活性剤としては、スルホン酸塩基、硫酸エステル塩基、カルボン酸塩基、燐酸塩基等の構造を含有するものが挙げられ、スルホン酸塩基を有するビニルモノマーとして、例えばアリルスルホン酸、2−メチルアリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、4−ビニルベンゼンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキシプロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等の各種のスルホン酸基含有ビニルモノマー類を各種の塩基性化合物により中和することにより得られるもの等が挙げられる。該塩基性化合物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、メチルアミン、エチルアミン、n−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、ジエタノールアミン、2−ジメチルアミノエチルアルコール、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムハイドロキサイド等が挙げられる。硫酸エステル塩基を含有するビニルモノマーとして、例えばアリルアルコールの硫酸エステル等の硫酸エステル基を含有するビニルモノマー類を、前記各種塩基性化合物により中和することにより得られるもの等が挙げられる。燐酸塩基を含有するビニルモノマーとして、例えばモノ{2−(メタ)アクリロイルオキシエチル}アシッドホスフェート等の燐酸基含有ビニルモノマー類を、前記各種塩基性化合物により中和することにより得られるものなどが挙げられる。アリル基(CH=C(−R)−CH−)(ただしRはアルキル基)を含有するアニオン性を有する反応性界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンアリルグリシジルノニルフェニルエーテルの硫酸エステル塩等が挙げられ、市販品としては、「アデカリアソープSE−10N」シリーズ(商標:旭電化工業(株)製)、「エレミノールJS−2」(商標:三洋化成工業(株)製)、「ラテムルS−180もしくはS−180A」(商標:花王(株)製)、「H3390A」および「H3390B」(商標:第一工業製薬(株)製)等がある。(メタ)アクリロイル基(CH=C(−R)−C(=O)−O−)(ただしRはアルキル基)を含有するアニオン性を有する反応性界面活性剤としては例えば、市販品として、「エレミノールRS−30」シリーズ(商標:三洋化成工業(株)製)、「Antox MS−60」シリーズ(商標:日本乳化剤(株)製)等が挙げられる。プロペニル基(CH−CH=CH−)を含有するアニオン性を有する反応性界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテルの硫酸エステルアンモニウム塩等が挙げられ、市販品としては「アクアロンHS−10」シリーズおよび「アクアロンBC」シリーズ(商標:第一工業製薬(株)製)等がある。
【0033】
カチオン性を有する反応性界面活性剤としては、アミン塩基等カチオン性を有する構造を含有するカチオン性ビニルモノマー類等が挙げられる。アミン塩基を有するビニルモノマーとしては、例えばアリルアミン、N,N−ジメチルアリルアミン、N,N−ジエチルアリルアミン、N,N−ジエチルアミノプロピルビニルエーテルのアミノ基含有ビニルモノマー類を、各種酸性化合物により中和することによりえられるもの等が挙げられる。該酸性化合物としては、塩酸、蟻酸、酢酸、ラウリル酸等が挙げられる。カチオン性を有する反応性界面活性剤の市販品として、「RF−751」(商標:日本乳化剤(株)製)や「ブレンマーQA」(商標:日本油脂(株)製)等が挙げられる。
【0034】
非イオン性の反応性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロック共重合体ような各種のポリエーテル鎖を側鎖に有するビニルエーテル類、アリルエーテル類もしくは(メタ)アクリル酸エステル類のモノマー類などが挙げられる。アリル基(CH=C(−R)−CH−)(ただしRはアルキル基)を含有する非イオン性の反応性界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンアリルグリシジルノニルフェニルエーテルが挙げられ、市販品としては、「アデカリアソープNE」シリーズ(旭電化社製)等がある。(メタ)アクリロイル基(CH=C(−R)−C(=O)−O−)(ただしRはアルキル基)を含有する非イオン性の反応性界面活性剤としては市販品として、「RMA−560」シリーズ(日本乳化剤社製)、「ブレンマーPE」シリーズ(日本油脂社製)等が挙げられる。プロペニル基(CH−CH=CH−)を含有する非イオン性の反応性界面活性剤としては例えば、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテルが挙げられ、市販品としては、「アクアロンRNシリーズ」(第一工業製薬社製)等がある。
【0035】
これらの反応性界面活性剤の使用量としては、高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョン樹脂固形分100質量部に対して0.05〜100質量部であることが好ましく、さらに好ましくは1〜50質量部である。
本発明においては、前記反応性界面活性剤を1種単独で使用することもできるし、また その2種以上を併用することもでき、さらには、前記反応性を有しない界面活性剤と併用することもできる。
【0036】
本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造において使用する場合、インクジェット記録ではアニオン基を有する染料インクを用いることは、多くの場合、カチオン基を有する染料インクと比較して光耐久性が高いため好ましい。そのため当該アニオン基を有する染料インクを定着させる目的でカチオン性高分子やカチオン性粒子などカチオン性の化合物をインクジェット記録媒体用塗工液に添加することが好ましく、該塗工液調製の容易さの観点から高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンにカチオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を使用することはより好ましい。特に、塗工液に、後述する微粒子(C)として乾式シリカなどのシリカ(酸化ケイ素)を主成分とする粒子とカチオン性高分子を用いた場合には、該塗工液調製の容易さの観点から高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンがカチオン性界面活性剤を含有することが好ましい。この理由は明らかではないが、本発明の高分子エマルジョンが非イオン性界面活性剤のみを含有する場合にはシリカを主成分とする微粒子が凝集を生じ塗工液の調整が容易ではないが、カチオン性界面活性剤の含有により凝集物を生じにくくなることがわかった。
【0037】
本発明の高分子エマルジョン粒子の平均粒子径は特に限定されないが、塗工層の成膜性と高分子エマルジョンの製造効率などの観点から、10〜200nmのものが好ましく、さらに好ましくは10〜100nmである。本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造において使用する場合には、塗工層の透明性、発色性の観点から100nm以下であることがとくに好ましい。ここで言う平均粒子径とは、高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域において動的光散乱法により測定される高分子エマルジョンの数平均粒子径である。
【0038】
塗工前の塗工液中において、粒子(B)よりなるコア部と、該コア部の周囲に高分子化合物(A)を含有するシェル部とによって形成された粒子を含有することは、成膜性の観点から好ましい。コア部を形成する粒子(B)は有機高分子化合物であっても良いし、無機微粒子であっても良いが、最終的に得られる塗工膜の柔軟性の観点からは有機高分子化合物がより好ましく、最終的に得られる塗工膜の空隙容量の大きさ、インク吸収性等の観点からは無機微粒子がより好ましい。ここで、コア部の周囲とは、コア部と一緒に媒体中を移動する範囲の周辺部を意味する。
【0039】
粒子(B)よりなるコア部と、該コア部の周囲に高分子化合物(A)を含有するシェル部とによって形成された高分子エマルジョンは、コア部となる粒子(B)を第一段階の反応で合成した後、または別途用意されたコア部となる粒子(B)を反応系に仕込むなどの後、前述の高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンの合成方法と同様の反応によって製造することができる。本発明において、粒子(B)は、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性の何れであっても良いが、前述の様に高分子化合物(A)がカチオン性で有ることはより好ましいことから、該高分子化合物(A)をシェル部に含有する高分子エマルジョンを重合する場合には、重合安定性の観点から粒子(B)はカチオン性であることがより好ましい。
【0040】
粒子(B)よりなるコア部と、該コア部の周囲の高分子化合物(A)を含有するシェル部との比率(コア/シェル比(質量比))は特に制限はないが、成膜性、得られる塗工層の塗膜強度とインク吸収性などの観点から1/10〜10/1の範囲が好ましい。
粒子(B)が有機高分子化合物である場合、例えば、水性媒体中でのラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などによって得られる従来公知のポリ(メタ)アクリレート系、ポリビニルアセテート系、酢酸ビニル−アクリル系、エチレン酢ビ系、シリコーン系、ポリブタジエン系、スチレンブタジエン系、NBR系、ポリ塩化ビニル系、塩素化ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリスチレン系、塩化ビニリデン系、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系、スチレン−無水マレイン酸系等の共重合体、三次元架橋樹脂などが挙げられ、シリコーン変性アクリル系、フッ素−アクリル系、アクリルシリコーン、エポキシ−アクリル系等の変性共重合体も含まれ、これらの一種または二種以上を含有することができる。ここで、(メタ)アクリレート系とはメタアクリレート系(またはメタクリレート系)またはアクリレート系を簡便に表記したものである。特に、ポリ(メタ)アクリレート系(アクリル系高分子化合物)または/およびポリスチレン−(メタ)アクリレート系(スチレン−アクリル系高分子化合物)に分類される有機高分子化合物が、最終的に得られる塗工層の透明性や耐光黄変性、得られる記録媒体の保存性などの観点から、好ましく用いられる。
【0041】
有機高分子化合物である場合の粒子(B)は高分子エマルジョンとして得られることが好ましく、広く知られている高分子エマルジョンの製造技術を用いることによって得られ、具体的には、水性溶媒に前述の界面活性剤を溶解し、後述するモノマー成分を加えて乳化させ、ラジカル重合開始剤を加えて一括仕込みによる反応により乳化重合を行う方法のほか、連続滴下、分割添加などの方法により反応系に上記共重合成分や、ラジカル重合開始剤を反応系に供給する方法が挙げられる。
【0042】
有機高分子化合物である場合の粒子(B)を得るためのモノマー(モノマー(L))としてはエチレン性不飽和モノマーの1種または2種以上のものを組み合わせて用いることが出来、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド系モノマー、シアン化ビニル類等が挙げられ、(メタ)アクリル酸エステルの例としては、アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。
【0043】
アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートの具体例としては、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。(メタ)アクリルアミド系モノマー類としては、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどがあり、シアン化ビニル類としては、例えば(メタ)アクリロニトリルなどがある。
【0044】
また上記以外の具体例としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、ブタジエン等のジエン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン誘導体、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類、アリルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類、さらにγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピロメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロルプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2,3−シクロヘキセンオキサイド、(メタ)アクリル酸アリル、メタクリル酸アシッドホスホオキシエチル、メタクリル酸3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピル、メチルプロパンスルホン酸アクリルアミド、ジビニルベンゼン、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリルとはメタアクリル(またはメタクリル)またはアクリルを簡便に表記したものである。
【0045】
本発明の高分子エマルジョンを用いて得られる塗工層の成膜性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマーなどのアニオン基含有モノマーを用いることは好ましく、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
【0046】
有機高分子化合物である場合の粒子(B)のガラス転移点は特に制限はないが、成膜性の観点からガラス転移点は−50〜150℃が好ましく、一般的には得られる記録媒体への柔軟性付与の観点から−50〜30℃が好ましい。ただし、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合に、得られるインクジェット記録媒体のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られるインクジェット記録媒体の柔軟性とインク吸収層の透明性を重視する場合にはガラス転移点は−50〜30℃が好ましい。
【0047】
有機高分子化合物である場合の粒子(B)の数平均粒子径は特に限定されないが、塗工層の成膜性と高分子エマルジョンの製造効率などの観点から3〜150nmのものが好ましく用いられ、10〜100nmのものがさらに好ましい。ただし、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合には、インク吸収層の透明性、発色性と高分子エマルジョンの製造効率などの観点から、3〜100nmのものが好ましく用いられ、さらに好ましくは5〜70nmであり、最も好ましくは10〜50nmである。ここで言う数平均粒子径とは、動的光散乱法により測定される数平均粒子径である。
【0048】
コア部を形成する粒子(B)が無機微粒子である場合、粒子(B)としては例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、乾式シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト系アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、水酸化マグネシウム、その他にジルコニウム、チタン、タンタル、ニオブ、スズ、タングステンなどの金属酸化物、アルミニウム、バナジウム、ジルコニウム、タングステンなどの金属リン酸塩などが挙げられ、該無機質の一部を他の元素に置換した物や、有機物で修飾することにより表面を改質した物も用いることができる。これら無機微粒子のうち1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を使用することもできるが、特に、粒子(B)としてコロイダルシリカ、乾式シリカを使用することは好ましい。コロイダルシリカ、乾式シリカを使用することにより、得られる記録媒体に印刷したとき良好な画質が得られることから好ましい。コロイダルシリカとしては特に限定されず、通常のアニオン性のコロイダルシリカ、アルミニウムイオン等の多価金属化合物を反応するなどの方法で得られるカチオン性コロイダルシリカが用いられる。乾式シリカとしては特に限定されないが、四塩化ケイ素を水素および酸素で燃焼して合成される気相法シリカが好ましく用いられる。乾式法シリカはそのまま用いても良いし、表面をシランカップリング剤他で修飾した物でも良い。
【0049】
また、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合、粒子(B)としてアルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することは好ましい。アルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することにより、容易にカチオン性の高分子エマルジョンを得ることができ、得られるインクジェット記録媒体に印刷したときの画質が向上し、画像の耐水性を付与することができる。
【0050】
該コア部を形成する粒子(B)は、一次粒子のまま用いてもよいし、二次粒子を形成した状態で用いることもできる。また、コア部を形成する粒子(B)の粒子径はいかなるものも用いることができるが、平滑な表面を持つ記録媒体を得るため、好ましくは、数平均粒子径が10μm以下のものが用いられ、より好ましくは1μm以下のものが用いられ、更に好ましくは200nm以下のものが用いられる。さらには、本発明のエマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合、印刷後の印刷部の光学濃度(色濃度)を高くし、銀塩写真にも似た光沢を得る目的においては一次粒子の数平均粒子径が100nm以下のコア部を形成する粒子(B)が好ましく用いられ、より好ましくは50nm以下のものが用いられる。コア部を形成する粒子(B)の粒子径の下限は特に限定されないが、生産性の観点からおよそ3nm以上の数平均粒子径であることが望ましい。
【0051】
本発明において、得られる塗工層の表面光沢、インクジェットプリンターを用いて印刷した際の発色性などの観点から親水性バインダーを塗工液に含有させることは好ましい。
本発明に用いる親水性バインダーとしては、例えばゼラチンまたはゼラチン誘導体、ポリビニルピロリドン、プルラン、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコール、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、デキストラン、デキストリン、ポリアクリル酸およびその塩、寒天、κ−カラギーナン、λ−カラギーナン、ι−カラギーナン、キサンテンガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、アラビアゴム、プルラン、特開平7−195826号および同7−9757号に記載のポリアルキレンオキサイド系共重合性ポリマー、水溶性ポリビニルブチラール、あるいは、特開昭62−245260号に記載のカルボキシル基やスルホン酸基を有するビニルモノマーの単独またはこれらのビニルモノマーを繰り返して有する共重合体等のポリマーを挙げることができる。これらの親水性バインダーは単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
【0052】
好ましい親水性バインダーは、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ゼラチンまたはゼラチン誘導体であり、特に好ましくはポリビニルアルコールである。
本発明で好ましく用いられるポリビニルアルコールは平均重合度が300〜4000のものが好ましく用いられ、特に平均重合度が1000以上のものが塗工時の増粘性が良好であることや、得られる塗工層の膜強度が良好であることなどから好ましい。また、ポリビニルアルコールのケン化度は70〜100%のものが好ましく、80〜100%のものが特に好ましい。
【0053】
ポリビニルアルコールを用いる場合、後述の微粒子(C)として乾式シリカを用いることが特に好ましい。ポリビニルアルコールは、その構造単位に水酸基を有するが、この水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基とが水素結合を形成して、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造を形成しやすくする。上記三次元網目構造の形成によって、空隙率の高い多孔質構造を形成しインクを吸収性の良好な塗工層を得ることができる。さらに、塗工直後の冷却による増粘性もポリビニルアルコールの水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基とが水素結合を形成することにより良好となる。
【0054】
前記親水性バインダーと前記微粒子(C)の比率は、質量比で概ね1:15〜1:1であり、好ましくは1:10〜1:2の範囲である。
本発明のインクジェット記録媒体は、塗工層の高い空隙率を劣化させずに得るために、前記親水性バインダーが硬膜剤により硬膜されていることが好ましい。硬膜剤は、一般的には前記親水性バインダーと反応し得る基を有する化合物あるいは親水性バインダーが有する異なる基同士の反応を促進するような化合物であり、親水性バインダーの種類に応じて適宜選択して用いられる。
【0055】
硬膜剤の具体例としては、例えば、エポキシ系硬膜剤(ジグリシジルエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ジグリシジルシクロヘキサン、N,N−ジグリシジルー4−グリシジルオキシアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル等)、アルデヒド系硬膜剤(ホルムアルデヒド、グリオキザール等)、活性ハロゲン系硬膜剤(2,4−ジクロロ−4−ヒドロキシ−1,3,5−s−トリアジン等)、活性ビニル系化合物(1,3,5−トリスアクリロイル−ヘキサヒドロ−s−トリアジン、ビスビニルスルホニルメチルエーテル等)、ホウ酸およびその塩、ホウ砂、アルミ明礬等が挙げられる。
【0056】
特に好ましい親水性バインダーとしてポリビニルアルコールを使用する場合には、塗工層の塗膜強度の観点から、ホウ酸およびその塩および/またはエポキシ系硬膜剤から選ばれる少なくとも1種の硬膜剤を使用するのが好ましく、塗工直後の塗工液増粘性(ゲル化)の観点も加味すればホウ酸および/またはホウ砂がもっとも好ましい。
上記硬膜剤の使用量は親水性バインダーの種類、硬膜剤の種類、無機微粒子の種類や親水性バインダーに対する比率等により変化するが、概ね親水性バインダー1g当たり1〜200mg,好ましくは5〜100mgである。
【0057】
上記親水性バインダーとしてゼラチンを用いる場合には、ゼラチンの硬膜剤として知られている下記化合物を硬膜剤として用いることができる。例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物、ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物、ビス(2−クロロエチル尿素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物、ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物、ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物、米国特許明細書第3017280号、同第2983611号に記載のアジリジン系化合物、米国特許明細書第3100704号に記載のカルボキシイミド系化合物、グリセロールトリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、1,6−ヘキサメチレン−N,N’−ビスエチレン尿素等のエチレンイミノ系化合物、ムコクロル酸、ムコフェノキシクロル酸等のハロゲン化カルボキシアルデヒド系化合物、2,3−ジヒドロキシジオキサン等のジオキサン系化合物、クロム明ばん、カリ明ばん、硫酸ジルコニウム、酢酸クロム等である。尚、上記硬膜剤は、一種単独でも、2種以上を組み合わせてもよい。
【0058】
上記硬膜剤は、硬膜剤を水および/または有機溶剤に溶解して使用することが塗工液の調整のしやすさ、安定性などの観点から好ましい。硬膜剤溶液中の硬膜剤の濃度としては、硬膜剤溶液の質量に対して、0.05〜20質量%が好ましく、1〜10質量%が特に好ましい。硬膜剤溶液を構成する溶媒としては、一般に水が使用され、該水と混和性を有するの有機溶媒を含む水系混合溶媒であってもよい。上記有機溶剤としては、硬膜剤が溶解するものであれば任意に使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル;トルエン等の芳香族溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル、およびジクロロメタン等のハロゲン化炭素系溶剤等を挙げることができる。
【0059】
本発明の高分子エマルジョンは、高分子化合物(D)と水とが共存する系の温度変化によって親水性、疎水性の変化を示さない高分子化合物(D)を含有することもできる。高分子化合物(D)は例えば、先述の副モノマー(N)または有機高分子化合物である場合の粒子(B)を得るためのモノマー(モノマー(L))の1種または2種以上のものを組み合わせて重合することで得られる。さらに、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度変化によって親水性−疎水性の変化を示さない組成の範囲内で主モノマー(M)の1種または2種以上のものを含有することもできる。高分子化合物(D)の親水性、疎水性の変化の有無は、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度を徐々に変化させた場合にその液の状態が透明化またはゲル化、または白濁などの変化を目視にて確認される。副モノマー(N)と主モノマー(M)との共重合で高分子化合物(D)を得る場合、副モノマー(N)と主モノマー(M)との共重合割合は、用いるモノマー種の組み合わせに依存するが、主モノマー(M)の割合は50質量%以下が好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。高分子化合物(D)は高分子化合物(A)または有機高分子よりなる粒子(B)と同様の重合方法を用いて高分子エマルジョンに含有させることができる。高分子化合物(D)は親水性であってもよく、疎水性であってもよい。親水性の高分子化合物(D)を含有する高分子エマルジョンを記録媒体製造に使用した場合、より良好な成膜性が得られ好ましい。疎水性の高分子化合物(D)を含有する高分子エマルジョンを記録媒体製造に使用した場合、より高い固形分濃度の塗工液を低粘度で得ることができ、塗工層の乾燥をより効率的かつ経済的に行うことができ好ましい。高分子化合物(D)を得るため用いられるモノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸、ビニルスルホン酸、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどが好ましい例として挙げられる。また、本発明の高分子エマルジョンを用いて得られる塗工層の成膜性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマーなどのアニオン基含有モノマーを用いることは好ましく、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
【0060】
本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造において使用する場合、インクジェット記録媒体用塗工液には、アニオン基を有する染料インクを定着させる目的でカチオン性高分子やカチオン性粒子などカチオン性の化合物を添加することが好ましく、該塗工液調製の容易さの観点から高分子化合物(D)がカチオン性または非イオン性であることはより好ましい。カチオン性の高分子化合物(D)は例えば、重合に使用する副モノマー(N)の一部として、カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含めることによって得ることができる。該カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。特に、太陽光または蛍光灯の光に、得られる記録媒体にインクジェットプリンターを用いて印刷を行った印刷物を曝しておいた場合に生じる退色の度合いの観点および得られる高分子エマルジョンのコロイド安定性の観点から、該カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーとしては3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基を含有することが好ましい。3級アミノ基または4級アンモニウム塩基含有モノマーの例示および好ましい例は、高分子化合物(A)と同様である。
【0061】
さらに、3級アミノ基および/または4級アンモニウム塩基含有モノマーおよび、前記アニオン基含有モノマーを共に含有することは、前述の塗工液調製の容易さ、および本発明の高分子エマルジョンを用いて得られる塗工層の成膜性、の両方の観点から好ましく、特に該アニオン基含有モノマーがアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
【0062】
本発明に用いる、高分子化合物(D)のガラス転移点は特に限定されないが、成膜性および得られる記録媒体の柔軟性などの観点からガラス転移点は−50〜150℃が好ましく、得られるインクジェット記録媒体のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られるインクジェット記録媒体の柔軟性とインク吸収層の透明性を重視する場合にはガラス転移点は−50〜30℃が好ましい。
【0063】
本発明の高分子エマルジョン固形分中に高分子化合物(D)が含まれる割合は特に制限はないが、高分子化合物(A)の親水性、疎水性の変化によって生じる粘度変化効果発現の観点から70質量%以下が好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。
高分子化合物(A)を重合する際、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の共存下に重合することは、最終的に得られる記録媒体の塗工層の成膜性、成膜強度の観点から好ましい。
【0064】
本発明の高分子化合物(A)の重合に用いるポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルアルコール誘導体は特に限定されないが、ポリビニルアルコールとしては一般に完全ケン化型ポリビニルアルコールと呼ばれるケン化度96%〜100%のポリビニルアルコール、一般に部分ケン化型ポリビニルアルコールと呼ばれるケン化度76%〜95%のポリビニルアルコール等が挙げられ、ポリビニルアルコール誘導体としてはシラノール変性ポリビニルアルコール、カチオン変成ポリビニルアルコール、メルカプト基含有ポリビニルアルコール、ケト基含有ポリビニルアルコール等が挙げられる。ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルアルコール誘導体は1種でも良いし複数の種類を混合して用いても良い。該ポリビニルアルコールおよびポリビニルアルコール誘導体の重合度は特に限定されないが、重合度300〜4000のものが好ましく用いられる。
【0065】
主モノマー(M)と副モノマー(N)、ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルアルコール誘導体の使用割合は、得られる高分子化合物(A)が温度応答性を呈する範囲の中で決められ、高分子化合物(A)中のポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の含有率は該条件の範囲の中においては特に制限されないが最終的に得られる記録媒体の塗工膜の耐水性の観点から、0.1〜50wt%が好ましく用いられ、更に好ましくは0.5〜20wt%である。
【0066】
ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の共存下に重合することによって得られた高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを用い、最終的に得られる記録媒体の塗工層の成膜性、成膜強度の観点から、塗工液にポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体を架橋し得る架橋剤を添加するのが好ましい。
架橋剤としては、架橋反応が迅速である点から、ホウ素化合物が好ましく、例えば、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩(例えば、オルトホウ酸塩、InBO、ScBO、YBO、LaBO、Mg(BO、Co(BO、二ホウ酸塩(例えば、Mg、Co)、メタホウ酸塩(例えば、LiBO、Ca(BO、NaBO、KBO)、四ホウ酸塩(例えば、Na・10HO)、五ホウ酸塩(例えば、KB・4HO、Ca11・7HO、CsB)、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド(例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン)、メチロール尿素、レゾール樹脂、ポリイソシアネート、エポキシ樹脂等を挙げることができる。中でも、速やかに架橋反応を起こす点で、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩が好ましい。
【0067】
ホウ酸またはその塩の使用量は、塗工液中の他の成分、例えば無機微粒子やポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体の濃度、pH等により広範な中から選ばれるが、ポリビニルアルコールに対して概ね1〜60質量%であるのが好ましく、また5〜40質量%が更に好ましい。
また、前記ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体以外にもポリビニルアセタール、セルロース系樹脂(メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等)、キチン類、キトサン類、デンプン、エーテル結合を有する樹脂であるポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレングリコール、ポリビニルエーテル、アミド基またはアミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類などの水溶性樹脂を用いることもできるが、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール誘導体がもっとも好ましく用いられる。
【0068】
本発明の高分子エマルジョンを架橋し得る架橋剤を記録媒体用塗工液に含有させることは記録媒体の塗工層の塗膜強度および耐水性の観点から好ましい。
特に、塗工前の塗工液中では架橋反応は進行せず、塗工後架橋反応が進行することが工業的に望ましい。該反応としてカルボニル基とヒドラジン基またはセミカルバジド基との反応が好ましい。即ち、カルボニル基をもつ高分子エマルジョンを重合し、ヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体を架橋剤として用いることが好ましい。
【0069】
カルボニル基は高分子化合物(A)に含有させることもでき、粒子(B)に含有させることもでき、さらには、高分子化合物(D)に含有させることもできる。カルボニル基を含有する高分子化合物(A)は例えば、主モノマー(M)と、カルボニル基を含有するモノマーを含む副モノマー(N)とを共重合させて得られる。主モノマー(M)、カルボニル基を含有するモノマーを含む副モノマー(N)は各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。主モノマー(M)とカルボニル基含有モノマーを含む副モノマー(N)との共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が感温点を境にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。
【0070】
高分子化合物(A)中のカルボニル基含有モノマー単位の含有率は特に制限されないが、成膜性の観点から0.01〜50質量%が好ましく、更に好ましくは0.1〜20質量%である。
カルボニル基を含有する粒子(B)は例えば、粒子(B)が有機高分子化合物よりなる場合には、前述の有機高分子化合物である場合の粒子(B)を得るためのモノマーとカルボニル基を含有するモノマーとを共重合して得られる。前述の有機高分子化合物である場合の粒子(B)を得るためのモノマーとカルボニル基を含有するモノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。粒子(B)中のカルボニル基含有モノマー単位の含有率は特に制限されないが、製膜性の観点から0.01〜50質量%が好ましく、更に好ましくは0.1〜20質量%である。
【0071】
カルボニル基を含有する高分子化合物(D)は例えば、前述の高分子化合物(D)を得るためのモノマーとカルボニル基を含有するモノマーとを共重合して得られる。前述の高分子化合物(D)を得るためのモノマーとカルボニル基を含有するモノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。高分子化合物(D)中のカルボニル基含有モノマー単位の含有率は特に制限されないが、製膜性の観点から0.01〜50質量%が好ましく、更に好ましくは0.1〜20質量%である。
【0072】
カルボニル基含有モノマーとしては、モノマー中にケト基またはアルド基を含む構造を有するもので有れば特に制限されないが、アクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、ダイアセトンアクリレート、ダイアセトンメタクリレート、アセトニトリルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアクリレートアセチルアセテート等が例示される。
【0073】
本発明の高分子エマルジョンがカルボニル基を含有する場合、記録紙製造に使用する塗工液に、架橋剤として少なくとも2個のヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体を用いることが、得られる塗膜の耐水性や強度などの観点から好ましい。該ヒドラジン誘導体を、本発明の高分子エマルジョンを含有する塗工液に添加、混合し、塗布、乾燥することによりカルボニル基部位がヒドラジン誘導体によって架橋された分子構造を持つ化合物を含有する塗工層を得ることができる。ヒドラジン誘導体としては少なくとも2個のヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有する化合物で有れば特に限定されないが、これらの内、ヒドラジン基を有する化合物としてはカルボヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、ポリアクリル酸ヒドラジド、エチレン−1,2−ジヒドラジン、プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−1,4−ジヒドラジン、水加ヒドラジンなどが例示され、セミカルバジド基を有する化合物としてはポリイソシアネート化合物と該ヒドラジン化合物の反応により得られる生成物が例示される。該ヒドラジン誘導体としては、セミカルバジド基を有する化合物が、得られる記録媒体の耐水性が高く好ましい。該ヒドラジン誘導体の含有量は特に限定されないが得られた高分子エマルジョン中のカルボニル基含有モノマー単位に対して0.01〜10倍モル量が好ましく用いられる。
【0074】
本発明の高分子エマルジョンにエチルアルコールなどのアルコール類を添加することで感温点を低下させることが出来る。即ち、感温点が室温あるいは外気温以上である場合、アルコール類を添加することで室温あるいは外気温以下の温度で高分子化合物(A)をエマルジョンの状態に保つことが出来、高分子化合物(A)を含む高分子エマルジョンの輸送および貯蔵を極めて容易に且つ経済的に行うことが出来、好ましい。アルコール類としては特に制限はないが、エチルアルコール、メチルアルコール、n−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ペンチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等が挙げられるが、効果の面からメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールが好ましく用いられる。これらアルコール類は単独で用いることもでき、二種類以上を組み合わせて用いることもできる。アルコール類の添加量はエタノールの場合、高分子エマルジョン中の水100質量部に対し通常5質量部乃至200質量部添加することが好ましい。
【0075】
本発明の塗工液において微粒子(C)を含有させることは、得られる記録媒体のインク吸収性の観点から好ましい。微粒子(C)は有機化合物であっても良く、無機化合物であっても良い。
微粒子(C)が有機化合物である場合、例えば、水性媒体中でのラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などによって得られる従来公知のポリ(メタ)アクリレート系、ポリビニルアセテート系、酢酸ビニル−アクリル系、エチレン酢ビ系、シリコーン系、ポリブタジエン系、スチレンブタジエン系、NBR系、ポリ塩化ビニル系、塩素化ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリスチレン系、塩化ビニリデン系、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系、スチレン−無水マレイン酸系等の共重合体、三次元架橋樹脂などが挙げられ、シリコーン変性アクリル系、フッ素−アクリル系、アクリルシリコーン、エポキシ−アクリル系等の変性共重合体も含まれ、これらの一種または二種以上を含有することができる。ここで、(メタ)アクリレート系とはメタアクリレート系(またはメタクリレート系)またはアクリレート系を簡便に表記したものである。特に、ポリ(メタ)アクリレート系(アクリル系高分子化合物)または/およびポリスチレン−(メタ)アクリレート系(スチレン−アクリル系高分子化合物)に分類される有機高分子化合物が、最終的に得られるインク吸収層の透明性や耐光黄変性、得られる記録媒体の保存性などの観点から、好ましく用いられる。
【0076】
有機高分子化合物である場合の微粒子(C)は高分子エマルジョンとして得られることが好ましく、広く知られている高分子エマルジョンの製造技術を用いることによって得られ、具体的には、水性溶媒に前述の界面活性剤を溶解し、後述するモノマー成分を加えて乳化させ、ラジカル重合開始剤を加えて一括仕込みによる反応により乳化重合を行う方法のほか、連続滴下、分割添加などの方法により反応系に上記共重合成分や、ラジカル重合開始剤を反応系に供給する方法が挙げられる。
【0077】
有機高分子化合物である場合の微粒子(C)を得るためのモノマーとしてはエチレン性不飽和モノマーの1種または2種以上のものを組み合わせて用いることが出来、具体的には、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド系モノマー、シアン化ビニル類等が挙げられ、(メタ)アクリル酸エステルの例としては、アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(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n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。
【0078】
アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートの具体例としては、ジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。(メタ)アクリルアミド系モノマー類としては、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどがあり、シアン化ビニル類としては、例えば(メタ)アクリロニトリルなどがある。
【0079】
また上記以外の具体例としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、ブタジエン等のジエン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン誘導体、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類、アリルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類、さらにγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピロメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロルプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2,3−シクロヘキセンオキサイド、(メタ)アクリル酸アリル、メタクリル酸アシッドホスホオキシエチル、メタクリル酸3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピル、メチルプロパンスルホン酸アクリルアミド、ジビニルベンゼン等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリルとはメタアクリル(またはメタクリル)またはアクリルを簡便に表記したものである。
【0080】
有機高分子化合物である場合の微粒子(C)のガラス転移点は特に制限はないが、成膜性の観点からガラス転移点は−50〜150℃が好ましく、一般的には得られる記録媒体への柔軟性付与の観点から−50〜30℃が好ましい。ただし、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録媒体製造に使用する場合は、得られるインクジェット記録媒体のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られるインクジェット記録媒体の柔軟性とインク吸収層の透明性を重視する場合にはガラス転移点は−50〜30℃が好ましい。
【0081】
微粒子(C)が無機化合物である場合、例えば軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、乾式シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト系アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、水酸化マグネシウム、その他にジルコニウム、チタン、タンタル、ニオブ、スズ、タングステンなどの金属酸化物、アルミニウム、バナジウム、ジルコニウム、タングステンなどの金属リン酸塩などが挙げられ、該無機化合物の一部を他の元素に置換した物や、有機物で修飾することにより表面を改質した物も用いることができる。これら無機微粒子のうち1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を使用することもできる。
【0082】
特に微粒子(C)としてコロイダルシリカ、乾式シリカを使用することは好ましい。コロイダルシリカ、乾式シリカを使用することにより、得られる記録媒体に印刷したときの画質が向上し、光沢を付与することができる。コロイダルシリカとしては特に限定されず、通常のアニオン性のコロイダルシリカ、アルミニウムイオン等の多価金属化合物を反応するなどの方法で得られるカチオン性コロイダルシリカが用いられる。乾式シリカとしては特に限定されないが、四塩化ケイ素を水素および酸素で燃焼して合成される気相法シリカが好ましく用いられる。乾式法シリカはそのまま用いても良いし、表面をシランカップリング剤他で修飾した物でも良い。
【0083】
また、インクジェット記録媒体製造においては、微粒子(C)としてアルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することは好ましい。アルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することにより、得られるインクジェット記録媒体に印刷したときの画質が向上し、画像の耐水性を付与することができる。
【0084】
本発明に用いる微粒子(C)は、一次粒子のまま用いてもよいし、二次粒子を形成した状態で用いることもできる。また、微粒子(C)の粒子径はいかなるものも用いることができるが、平滑な表面を持つ記録媒体を得るため、通常、数平均粒子径が10μm以下のものが用いられ、好ましくは1μm以下のものが用いられる。さらには、インクジェット記録媒体の製造に際しては、印刷後の印刷部の光学濃度(色濃度)を高くし、銀塩写真にも似た光沢を得る目的においては一次粒子の数平均粒子径が200nm以下の微粒子(C)が好ましく用いられ、より好ましくは数平均粒子径が100nm以下のものが用いられ、さらに好ましくは50nm以下のものが用いられる。
【0085】
微粒子(C)の粒子径の下限は特に限定されないが、微粒子(C)の製造効率の観点からおよそ3nm以上の数平均粒子径であることが望ましい。ここで言う数平均粒子径とは、動的光散乱法により測定される数平均粒子径である。
さらに、微粒子(C)として、金属源として金属酸化物および/またはその前駆体を用い、(ア)金属源とテンプレートと水を混合反応させ複合体を製造する工程と、(イ)該複合体からテンプレートを除去する工程と、を経て製造され、動的光散乱法によって測定される数平均粒子径DLから求めた換算比表面積SLとBET法による窒素吸着比表面積SBとの差(SB−SL)が250m/g以上の多孔性物質を使用することは得られる塗工層のインク吸収性の観点から特に好ましい。ここで「多孔性」とは、窒素吸着法で求めた細孔分布において細孔を示すことを意味する。ここでは、動的光散乱法によって測定される平均粒子径DLから計算される換算比表面積SL(m/g)は、粒子が球状であると仮定し、SL=6×10/密度(g/cm)×DL(nm)により求められる。この値と、BET法による窒素吸着比表面積SBとの差(SB−SL)が250m/g以上であるということは、粒子がきわめて多孔性であることを示しており、該多孔性物質をインクジェット記録媒体製造に使用することはインク吸収性の観点から特に好ましい。
【0086】
該多孔性物質の粒子径はいかなるものも用いることができるが、平滑な表面を持つ記録媒体を得るため、通常、DLが10μm以下のものが用いられ、好ましくは1μm以下のものが用いられる。さらには、インクジェット記録媒体の製造に際しては、印刷後の印刷部の光学濃度(色濃度)を高くし、銀塩写真にも似た光沢を得る目的においてはDLが300nm以下の微粒子(C)が好ましく用いられ、より好ましくは150nm以下のものが用いられる。
該多孔性物質の粒子径の下限は特に限定されないが、該多孔性物質の製造効率の観点からおよそ10nm以上の数平均粒子径であることが望ましい。
【0087】
該多孔性物質の合成で用いられる金属源は金属酸化物および/またはその前駆体であり、金属種としては、ケイ素、2族のマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、亜鉛、3族のアルミニウム、ガリウム、希土類等、4族のチタン、ジルコニウム等、5族のリン、バナジウム、7族のマンガン、テルル等、8族の鉄、コバルト等が挙げられる。前駆体としては、これら金属の硝酸塩、塩酸塩等の無機塩、酢酸塩、ナフテン酸塩等の有機酸塩、アルキルアルミニウム等の有機金属塩、アルコキシド、水酸化物が挙げられるが、後述する合成方法によって合成できるものであればこれに限定されるものではない。
【0088】
金属としてケイ素を選んだ場合、金属源として好ましくはテトラエトキシシラン等のアルコキシドや活性シリカを用いることができる。該活性シリカは、水ガラスから有機溶剤で抽出したり、水ガラスをイオン交換したりするなどして調製することができる。原料として安価な水ガラスを使用することは工業的利用の観点から好ましい。特に、水ガラスをH型カチオン交換体と接触させて調製する場合、Na含有量が少なく、安価である3号水ガラスを用いるのが工業的に好ましい。カチオン交換体としては、たとえばスルホン化ポリスチレンジビニルベンゼン系の強酸性交換樹脂(例えばローム&ハース社製、アンバーライトIR−120B:商品名)等が好ましいが、特にこれに限定されるものではない。
【0089】
金属としてアルミニウムを選んだ場合、金属源として好ましくはアルミン酸アルカリ、具体的にはアルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸第一アンモニウム、アルミン酸グアニジンなどを用いることができる。
該テンプレートとしては、金属源となる化合物と相互作用を持つものであれば特に制限はないが、非イオン性界面活性剤を用いる場合、該多孔性物質を製造する上で、後述するテンプレート除去工程において水または水と有機溶剤の混合溶媒を用い容易にテンプレートを除去でき好ましい。
【0090】
非イオン性界面活性剤としては、構造式HO(CO)−(CO)−(CO)H(但し、a、cは10〜110を、bは30〜70をしめす)で示されるもの、または構造式R(OCHCHOH(但し、Rは炭素数12〜20のアルキル基を、nは2〜30を示す)で示されるものが好ましい。具体的には、「プルロニックP103」、「プルロニックP123」、「プルロニックP85」(旭電化工業(株)製、界面活性剤:商品名)等やポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等を挙げることができる。
【0091】
該多孔性物質の細孔径を変化させるために、有機助剤として、炭素数6〜20の芳香族炭化水素、炭素数5〜20の脂環式炭化水素、炭素数3〜16の脂肪族炭化水素およびこれらのアミンならびにハロゲン置換体、たとえば、トルエン、トリメチルベンゼン、トリイソプロピルベンゼン等を加えることができる。
【0092】
以下に、該多孔性物質の製造方法を説明する。
金属源とテンプレートの反応は、たとえば、金属源を溶媒に溶解または分散したものと、テンプレートを溶媒に溶解または分散したものを撹拌混合したのち行わせることができるが、これに限定されるものではない。溶媒としては、水または水と有機溶剤の混合溶媒のいずれを用いてもよいが、有機溶剤としては、アルコール類が好ましい。アルコール類としては、エタノールやメタノール等の低級アルコールが好ましい。
【0093】
これらの反応に用いられる組成は、テンプレートと金属源、溶媒により異なるが、凝集や沈殿等が生じ、粒子径が大きくならない範囲を選ぶことが必要である。また、粒子の凝集や沈殿を防ぐためにNaOH等のアルカリや低分子ポリビニルアルコール等の安定化剤を加えてもよい。
例えば、金属源として活性シリカを、テンプレートとして「プルロニックP103」を、溶媒として水を用いる場合は、次のような組成を用いることができる。P103/SiOの質量比として、好ましくは0.01〜30、より好ましくは0.1〜5の範囲が用いられる。有機助剤/P103の質量比は、好ましくは0.02〜100、より好ましくは0.05〜35である。反応時の水/P103の質量比としては、好ましくは10〜1000、より好ましくは20〜500の範囲が用いられる。安定化剤として、NaOHをNaOH/SiOの質量比として1×10−4〜0.15の範囲で加えてもよい。
【0094】
該多孔性物質が、ケイ素とアルミニウムを含む場合、Al/Siの元素比として好ましくは0.003〜0.1であり、より好ましくは0.005〜0.05である。
反応は常温でも容易に進行するが、必要に応じて100℃までの加温下で行うこともできる。反応時間としては0.5〜100時間、好ましくは3〜50時間の範囲が用いられる。反応時のpHは好ましくは2〜13、より好ましくは4〜12の範囲で、pHの制御のためにNaOHなどのアルカリや塩酸、硫酸などの酸を加えてもよい。
【0095】
該複合体を製造した後にアルミン酸アルカリ共存下で40〜95℃に加熱し、変性する工程を行うこともできる。複合体がケイ素を含む場合、この工程をおこなうことで、酸性にしたりカチオン性物質を添加したりしても安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。用いるアルミン酸アルカリとしては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸リチウム、アルミン酸第一アンモニウム、アルミン酸グアニジンなどを用いることができるが、アルミン酸ナトリウムが好ましい。該変性工程は、複合体からテンプレートを除去する前でも後でもかまわない。
【0096】
以下に、テンプレート除去前の場合を例に変性方法を説明する。複合体を製造した後、その反応溶液にアルミン酸アルカリ溶液を添加する。添加は、0〜80℃、好ましくは5〜40℃で撹拌しながら行う。添加するアルミン酸アルカリの濃度は特に限定されないが、1〜20質量%で用いるのが好ましい。添加する量は、Al/Siの元素比として好ましくは0.003〜0.1であり、より好ましくは0.005〜0.05である。添加後、40〜95℃で加熱するのが好ましく、60〜80℃で加熱するのがより好ましい。40℃以下の加熱は、ゾルを作成した際に、酸性にしたときにゲル化しやすく、十分な安定性が得られない。
【0097】
次に、テンプレートの除去方法について説明する。得られた反応溶液にアルコール等の溶剤を加え限外ろ過装置などを用いて複合体からテンプレートを除去する事により多孔性物質が得られる。この際、粒子の凝集を防ぐためにNaOH等のアルカリや低分子ポリビニルアルコール等の安定化剤を加えてもよい。除去に用いる溶剤は、テンプレートを溶解するものであればよく、取り扱いが簡単で溶解力の高いアルコール類が好ましい。アルコール類としては、メタノール、エタノール等の低級アルコールが好ましい。除去温度は、用いる溶剤やテンプレートにより異なるが、20〜80℃が好ましい。除去されたテンプレートは溶剤を除くことで再利用することができる。また、得られた複合体を、ろ過等により濾別し、水洗、乾燥し、ついで含有しているテンプレートを超臨界流体やアルコール等の溶剤と接触させる、または焼成等の方法で除去することにより、多孔性物質を得てもよい。焼成温度は、テンプレートが消失する温度以上、概ね500℃以上で行う。焼成時間は、温度との関係で適宜設定されるが、30分〜6時間程度である。除去方法としては、溶剤と複合体を撹拌混合する方法や、複合体をカラム等に詰め溶剤を流通させる等の方法を取ることができる。
【0098】
本発明の塗工液は、高分子化合物(A)または本発明の高分子エマルジョンの感温点を超える温度にて調製、使用することが好ましい。即ち、本発明の塗工液は、該感温点を超える温度では、比較的低粘度であるが、該塗工液を該感温点以下の温度に冷却することによって該塗工液は急激に増粘(またはゲル化)する。該増粘は高分子化合物(A)が疎水性から親水性に変化することによって生じる。即ち、本発明の塗工液を、該感温点を超える温度で支持体上に塗工後、速やかに感温点以下の温度まで冷却することによって、比較的低粘度の塗工液によって形成される極めて均質な塗工膜を、その後の増粘(またはゲル化)によってそのまま固定することが可能で、キャストコート工程においても良好な塗膜の均質性を保持でき、良質な塗工層を得ることができる。
【0099】
本発明の塗工液を、高分子化合物(A)または本発明の高分子化合物の感温点を超える温度(即ち、高分子化合物(A)が疎水性の温度)で支持体に塗工する場合には、該塗工液が該感温点以下の温度(即ち、高分子化合物(A)が親水性の温度)で支持体に塗工する場合や本発明の高分子エマルジョンの代わりにポリビニルアルコールなどの他の水溶性高分子を用いた場合と比較して、該塗工液はより低粘度であり、より高濃度の塗工液を得ることが出来る。即ち、乾燥に必要な時間やエネルギーを節約でき、より経済的に記録媒体を得ることが可能である。さらに、高分子化合物(A)の感温点を超える温度の塗工液を支持体に塗工する場合には、得られる塗工層の空隙率が高く、インク吸収性が良好となり、インクジェット記録媒体として用いる場合に特に有用である。この理由は明確ではないが、塗工液中で高分子化合物(A)が疎水化されていることで高分子エマルジョンを形成し、インク吸収に有効な微小空隙中に侵入し空隙を埋めることが少ないため、良好なインク吸収性を発現できるのであろうと推測している。
【0100】
本発明の塗工液は、高分子化合物(A)または本発明の高分子エマルジョンの感温点を超える温度では、比較的低粘度であるが、該塗工液を該感温点以下の温度に冷却することによって該塗工液は急激に増粘(またはゲル化)する。該増粘は高分子化合物(A)が疎水性から親水性に変化することによって生じる。塗工後の冷却温度は、得られる塗工層の成膜性、透明性の観点から、該感温点よりも5℃以上下げることが好ましく、さらには10℃以上下げることがより好ましい。
【0101】
さらに、本発明に用いる高分子化合物(A)が塗工前の塗工液中において高分子エマルジョンを形成している場合、該記録媒体塗工液を使用して得られる記録媒体は、エマルジョン化していない場合、即ち、高分子化合物(A)が記録媒体塗工液中において凝集または粗大な塊を形成している場合に得られる記録媒体と比較して、より均質で良好な塗工層の塗膜を得ることができ好ましい。
高分子化合物(A)が塗工前の塗工液中においてエマルジョンを形成している場合、該塗工液を使用して得られる記録媒体は、高分子化合物(A)を含む該エマルジョンの代わりに、温度応答性を有しない(親水性と疎水性が変化しない)高分子化合物よりなるエマルジョンを含有する塗工液を使用して得られる記録媒体と比較して、表面平滑性、表面光沢性やインク吸収性などに優れた良好な記録媒体が得られる。
【0102】
本発明の記録媒体用塗工液に使用する溶剤は特に限定されないがアルコール、ケトン、エステル等の水溶性溶剤および/または水が好ましく使用される。更に、該塗工液中には必要に応じて顔料分散剤、増粘剤、流動調整剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、着色剤等を配合することができる。
【0103】
本発明の記録媒体用塗工液が、本発明の高分子エマルジョンと少なくとも2種以上の微粒子(C)を含み、そのうちの1種がコロイダルシリカであることも好ましい。コロイダルシリカを含有することにより成膜性が向上する。コロイダルシリカとしては、通常の球状コロイダルシリカ、数珠状に連結および/または分岐した形状のコロイダルシリカなどが例示され、数珠状に連結および/または分岐した形状のコロイダルシリカが好ましく用いられる。
【0104】
本発明において微粒子(C)として数珠状に連結および/または分岐した形状のコロイダルシリカを用いた場合は成膜性のみならず、インク吸収性も向上するため好ましい。数珠状に連結および/または分岐した形状のコロイダルシリカとは、球状のコロイダルシリカが数珠状に連結した長鎖の構造を有するもの、および連結したシリカが分岐したもの、または屈曲したものであり、例えば、球状シリカの一次粒子を2価以上の金属イオンを介在させ粒子−粒子間を結合させて得ることができる。該コロイダルシリカ大きさは特に限定されないが動的光散乱法により測定される数平均粒子径が20〜400nmであるものが好ましく、20〜200nmであるものがより好ましく用いられる。具体的には「スノーテックスUP」、「スノーテックスOUP」、「スノーテックスPS−M」、「スノーテックスPSL」、「スノーテックスPS−S」、「スノーテックスPS−SO」(日産化学工業(株)製)などが例示される。
【0105】
本発明に用いるコロイダルシリカの一次粒子径は特に限定されないがBET法により測定される平均粒子径が4〜100nmであるものが好ましく用いられる。本発明のコロイダルシリカの使用量は特に限定されないが、コロイダルシリカ以外の微粒子(C)100質量部に対して1〜900質量部が好ましく用いられ、5〜200質量部がより好ましく用いられる。
本発明の記録媒体用塗工液が、本発明の高分子エマルジョンと少なくとも2種以上の微粒子(C)を含み、そのうちの1種が乾式シリカであることも好ましい。乾式シリカを含有することによりインク吸収性が向上する。本発明に用いる乾式シリカとしては特に限定されないが、四塩化ケイ素、メチルトリクロロシラン、トリクロロシラン等を水素および酸素で燃焼して合成される気相法シリカが好ましく用いられる。具体的には「アエロジル」(日本アエロジル(株)製:商品名)、「レオロシール」((株)トクヤマ製:商品名)などが例示される。乾式法シリカはそのまま用いても良いし、表面をシランカップリング剤等で修飾したもの、酸化アルミ等を一部含有させたものを用いても良い。
【0106】
本発明に用いる乾式シリカの一次粒子径は特に限定されないがBET法により測定される平均粒子径が4〜50nmであるものが好ましく用いられる。本発明の乾式シリカの使用量は特に限定されないが、乾式シリカ以外の微粒子(C)100質量部に対して1〜900質量部が好ましく用いられ、5〜200質量部がより好ましく用いられる。
本発明の高分子エマルジョンの、塗工層中の含有量は特に限定されないが、本発明の高分子エマルジョンが含有される各々の塗工層において、成膜性および塗工液の、冷却時の増粘性の観点から、該塗工層の固形分の1質量%以上が好ましく、塗工層のインク吸収性の観点から60質量%以下含有することが好ましく、2〜30質量%含有することが特に好ましい。
【0107】
本発明において、インクジェット記録媒体製造に際しては、インク吸収層の少なくとも1層がカチオン性ポリマー(F)を含有することが好ましい。カチオン性ポリマー(F)を含有することにより印字部の耐水性が向上する。該カチオン性ポリマー(F)としてはカチオン性を示すものであれば特に限定されないが、第一アミン、第二アミン、第三アミン置換基およびこれらの塩、第4級アンモニウム塩置換基の少なくとも1種を含むものが好ましく用いられる。例えばジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物、アルキルアミン重合物、ポリアミンジシアン重合物、ポリアリルアミン塩酸塩などが上げられる。該カチオン性ポリマー(F)の分子量は特に限定されないが重量平均分子量1,000〜200,000の物が好ましく用いられる。カチオン性ポリマー(F)の使用量は特に限定されないが、高分子エマルジョン100質量部に対して、塗膜の耐水性の観点から0.1〜200質量部が好ましく、10〜100質量部がより好ましく用いられる。さらに、太陽光または蛍光灯の光に印刷物を曝しておいた場合に生じる退色の度合いの観点から、4級アンモニウム置換基のみを持つカチオン性ポリマー(F)の使用が好ましい。
【0108】
本発明において、インクジェット記録媒体製造に際しては、塗工層の少なくとも1層が紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、一重項酸素クエンチャー、酸化防止剤を含有することが好ましい。該物質を含有することにより印字部の耐光性が向上する。紫外線吸収剤としては特に限定されないがベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛等が好ましく用いられる。ヒンダードアミン系光安定剤としては特に限定されないがピペリジン環のN原子がN−R(Rは水素原子、アルキル基、ベンジル基、アリル基、アセチル基、アルコキシル基、シクロヘキシル基、ベンジルオキシ基等)であるものが好ましく用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては特に限定されないがアニリン誘導体、有機ニッケル系、スピロクロマン系、スピロインダン系が好ましく用いられる。酸化防止剤としては特に限定されないがフェノール系、ハイドロキノン系、有機イオウ系、リン系、アミン系が好ましく用いられる。該物質の使用量は、該物質を含有するインク吸収層において、該インク吸収層100質量部に対して0.0001〜20質量部が好ましい。
【0109】
本発明において、インクジェット記録媒体製造に際しては、インク吸収層の少なくとも1層がアルカリ土類金属化合物を含有することが好ましい。アルカリ土類金属化合物を含有することにより耐光性が向上する。アルカリ土類金属化合物としてはマグネシウム、カルシウム、バリウムの酸化物、ハロゲン化物、水酸化物が好ましく用いられる。アルカリ土類金属化合物をインク吸収層に含有させる方法は特に限定されない。塗工液に添加しても良いし、インク吸収層を形成後、該インク吸収層にアルカリ土類金属化合物の水溶液を含侵させても良い。アルカリ土類金属化合物の含有量は、アルカリ土類金属化合物を含有するインク吸収層において、該インク吸収層中の固形分100質量部に対して酸化物換算で0.5〜20質量部が好ましい。
【0110】
本発明において、塗工層にチオシアン酸化合物を含むことは、耐オゾン性および耐光性を向上することができ好ましい。上記チオシアン酸化合物としては、チオシアン酸アンモニウム、チオシアン酸亜鉛、チオシアン酸カルシウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸ナトリウム,チオシアン酸マグネシウム、チオシアン酸アルミニウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸銀、チオシアン酸クロロメチル、チオシアン酸コバルト、チオシアン酸銅、チオシアン酸鉛、チオシアン酸バリウム、チオシアン酸ベンジル等が挙げられ、耐オゾン性および耐光性をさらに向上させる点で、チオシアン酸アンモニウム、チオシアン酸亜鉛、チオシアン酸カルシウムが好ましく、チオシアン酸アンモニウム、チオシアン酸亜鉛が特に好ましい。
【0111】
上記のチオシアン酸化合物の含有量としては、塗工層の全固形分に対して0.3〜10質量%が好ましく、0.5〜8質量%がさらに好ましい。上記含有量が0.3〜10質量%の範囲内にあると、耐オゾン性、耐水性、および経時ニジミ(印字部分が長時間経る事によって滲みを生じてしまう現象)の点で好ましい。また、上記チオシアン酸化合物は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0112】
本発明は、記録媒体をも提供する。
本発明において記録用媒体を製造する場合に用いられる支持体としては、本発明に用いる支持体は、透気性を有するものであれば特に限定されず透明であっても不透明であっても良い。本発明においては、例えば上質紙、印画紙原紙、画用紙、画彩紙、アート紙、コート紙、キャストコート紙、クラフト紙等の紙類や、不織布などが適宜用途に応じて使用することができる。操業性の点から、好ましい透気度は1,000秒以下であり、塗工性の点から、ステキヒトサイズ度は5秒以上であることが望ましい。
【0113】
支持体を構成するパルプとしては、天然パルプ、再生パルプ、合成パルプ等を1種もしくは2種以上混合して用いられる。この原紙には、一般に製紙で用いられているサイズ剤、紙力増強剤、填料、帯電防止剤、蛍光増白剤、染料等の添加剤が配合される。更に、表面サイズ剤、表面紙力剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、染料、アンカー剤等が表面塗布されていてもよい。
支持体は、抄造中または抄造後、カレンダー等にて圧力を印加して圧縮する等した表面平滑性の良いものが好ましく、JIS−P−8119で測定したベックの平滑度が200秒以上のものが特に好ましい。また、その坪量は30〜250g/mが好ましい。
【0114】
本発明における支持体には、帯電防止性、搬送性、カール防止性、筆記性、糊付け性等のために、各種のバックコート層を塗設することができる。バックコート層には、無機帯電防止剤、有機帯電防止剤、親水性バインダー、ラテックス、架橋剤、顔料、滑剤、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加せしめることができる。
本発明の塗工層は、支持体の片面のみに設けてもよいし、両面記録またはカール等の変形を抑制する等の目的で、支持体の両面に設けてもよい。
【0115】
本発明による製造装置は、本発明の高分子エマルジョンを少なくとも含有する塗工液を、該高分子エマルジョンの感温点を超える温度で支持体上に塗工させる手段と、塗工後速やかに塗工層を感温点以下の温度まで冷却する手段と、塗工層が湿潤状態において該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着する手段と、塗工層を乾燥する手段を含んでなる製造装置であることが好ましい。
支持体上に塗工させる手段としては各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、カーテンフローコーター、ゲートロールコーター、ショートドウェルコーター、エクストルージョンダイコーター、サイズプレス、スプレーなどの各種装置をオンマシンまたはオフマシンで用いることができる。
【0116】
支持体上に複数の塗工層を形成させるにおいて、同時多層塗工を行うことは可能である。同時多層塗工は、例えば、エクストルージョンダイコーター、カーテンフローコーターを用いた塗工方法により行うことができる。複数の塗工層が混合ないし合一することを避ける目的ではエクストルージョンダイコーターがより好ましい。エクストルージョンダイコーターを用いる場合、同時に吐出される複数の塗布液は、エクストルージョンダイコーターの吐出口附近、即ち、支持体上に移る直前に積層形成され、その状態で支持体上に多層塗工される。該同時多層塗工を行う際、複数の塗工液の混合を回避するために、バリアー層液(中間層液)を塗工層と塗工層の間に介在させて同時塗工することもできる。該バリアー層液は、上下の塗工層と混合しにくいものであれば特に制限なく選択できるが、チキソトロピー性を有する液体か好ましく用いられる。好ましく用いられる液体としては、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−ス、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルメチルセルロ−ス、ポリビニルピロリドン、ゼラチン等のポリマーの水溶液が挙げられる。
【0117】
塗工層を冷却させる手段としては、自然冷却、冷風機、送風機、冷凍機等の公知の手段を用いることができる。送風機、冷風機が好ましく用いられ、風の温度は本発明の高分子エマルジョンの感温点によって様々に変化し、該感温点以下の温度が好ましく、感温点よりも5℃以上低い温度がより好ましく、感温点よりも10℃以上低い温度がさらに好ましい。自然冷却を行う場合は、感温点を環境温度よりも10℃以上高く設定することが好ましい。
【0118】
塗工層が湿潤状態において該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着する手段における、鏡面仕上げされた固体の材質としては、例えばステンレス鋼等の金属、ガラス、ポリアクリル、ポリエチレンテレフタレート、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、ステンレス鋼等の金属が表面の平滑性の観点で現状最も優れており好ましく用いられ、好ましい形状は円筒形、平面等であるが、円筒形が好ましく用いられる。
【0119】
キャストコート法としては、ウェットキャスト法(直接法)、ゲル化キャスト法(凝固法)、リウェットキャスト法(再湿潤法)がある。直接法とは、該光沢発現層を塗設後、未乾燥の状態(湿潤状態)で加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着し乾燥する方法であり、凝固法とは該光沢発現層の塗被組成物を酸溶液、アルカリ溶液等により該組成物を凝固させ、加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着する方法である。尚、凝固法には、赤外線を該組成物に照射して表面を凝固させる熱凝固法も含まれる。再湿潤法とは、該インク透過層を塗設乾燥後、水を主体とする液にて該インク透過層を再湿潤させ、加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着し乾燥する方法である。本発明では、必要に応じていずれのキャストコート法を用いてもよいが、得られる塗工層内部の均質性およびインク吸収性の面内均質性などの観点から直接法あるいは再湿潤法が好ましく、生産性の観点も合わせれば直接法がもっとも好ましい。
【0120】
塗工層を乾燥させる手段としては、熱風乾燥機、蒸気加熱乾燥機、遠赤外線乾燥機等の公知の乾燥手段を用いることができる。熱風乾燥機が好ましく用いられ、ドラムドライヤー、エアキャップドライヤー、エアホイルドライヤー、エアコンベアドライヤーおよびこれらの組み合わせが挙げられる。乾燥温度はドライヤーの種類によって様々に変化するが、ドライヤー内部の温度は50〜200℃、好ましくは100〜150℃である。
【0121】
このようにして製造された本発明の記録媒体は、前記インク受容層の塗工量が、固形分換算で5〜50g/mであることが好ましく、10〜40g/mであることが更に好ましい。塗工量が10g/m未満では、インク受容層を設けなかった場合に比して発色性の観点で効果が小さく、40g/m超では、インク受容層の粉落ちが発生する場合がある。尚、塗工層全体の厚みとしては、5〜50μmが好ましく、10〜40μmが更に好ましい。
【0122】
本発明の記録媒体は、水溶性染料、油溶性染料、水性顔料、油性顔料などを含有するインク組成物を用いた記録に有用である。該記録の方式としては、例えばインク組成物の微小液滴を吐出して記録媒体表面にインク組成物を付着させて印刷を行うインクジェット記録方式、加熱によりインク組成物を発色させることによって印刷を行う感熱記録、グラビア印刷、オフセット印刷その他各種印刷方式、ペンなどの筆記用具による記録などが挙げられ、特に本発明の記録媒体はインクジェット記録方式による印刷に好ましく用いられる。即ち、本発明の高分子エマルジョン、本発明の高分子エマルジョンの製造方法、および本発明の記録媒体用塗工液、本発明の記録媒体の製造方法も上記記録方式による記録、印刷に好ましい記録媒体を製造する際に有用であり、特にインクジェット記録媒体の製造に有用である。
【0123】
【実施例】
以下に、実施例などを用いて本発明を更に具体的に発明するが、本発明はこれら実施例などにより何ら限定されるものではない。
実施例中の部、%は特に記載したもの以外は、質量部、質量%を意味する。
実施例中に用いられる各種物性の測定方法は、下記の通りである。
動的光散乱法による数平均粒子径は大塚電子(株)製ELS―800を用い測定した。細孔分布、細孔容積、比表面積は、カンタクロム社製オートソーブ−1を用い、窒素により測定した。細孔径分布はBJH法により算出した。比表面積はBET法により求めた。粉末X線解析図は理学製RINT2500を用いて測定を行った。
【0124】
本発明の高分子エマルジョン中の高分子化合物(A)の感温点は、重合温度以上の温度を保ちながら水溶媒にて高分子化合物(A)の濃度を5質量%に調整した該高分子エマルジョンの温度を、徐々に低下させた時、該液が透明化またはゲル化する温度を測定することによって求めた。
インク吸収性および面内斑の評価は市販インクジェットプリンター(セイコー・エプソン製PM−800C)を用いてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、グリーン、レッド、ブルーのベタ印字を行ったものを用い、官能的に評価した。その評価結果は10段階評価で行い、極めて良好な結果を10、良好な結果を8、やや良好な結果を6、やや劣る結果を4、劣る結果を2、極めて劣る結果を1とした。
【0125】
塗工層表面の光沢度は、蛍光灯の映り込みを見て官能的に評価した。その評価結果は10段階評価で行い、極めて良好な結果を10、良好な結果を8、やや良好な結果を6、やや劣る結果を4、劣る結果を2、極めて劣る結果を1とした。塗膜強度は得られた記録シートを折り曲げ塗工層の割れ等を官能的に判定した。その評価結果は10段階評価で行い、極めて良好な結果を10、良好な結果を8、やや良好な結果を6、やや劣る結果を4、劣る結果を2、極めて劣る結果を1とした。
【0126】
[参考例1]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水45部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「アデカリアソープSE1025N」(旭電化工業(株)製、界面活性剤:商品名)の25%水溶液0.3部と過硫酸アンモニウムの2%水溶液0.5部を添加した。その5分後に、メタクリル酸メチル5部、アクリル酸ブチル5部、「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液0.8部、過硫酸アンモニウムの2%水溶液1部と水10部をホモジナイザーによりプレ乳化液としたものと、N−イソプロピルアクリルアミド35部、ダイアセトンアクリルアミド2部を水185部に溶解した液とを反応容器に各々添加を開始し、4時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液130部を徐々に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(a)を得た。その感温点を測定したところ22℃であった。
【0127】
[参考例2]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水360部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「コータミン86W」(花王(株)製、カチオン性界面活性剤:商品名)の25%水溶液25部、「エマルゲン1135S−70」(花王(株)製、非イオン性界面活性剤:商品名)の70%水溶液7.5部およびN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液4部を該反応器内に添加した。さらに該反応器内に2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液8部を投入し、その5分後に、メタクリル酸メチル9部、アクリル酸ブチル9部、スチレン9部、ダイアセトンアクリルアミド2部および2−ヒドロキシメタクリル酸エチル2部を混合した液を該反応器内に30分かけて連続的に添加した。添加は反応容器内を80℃に保ちながら行った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は11nmであった。引き続き、水1254部にN−イソプロピルアクリルアミド290部、ダイアセトンアクリルアミド10部、メチレンビスアクリルアミド0.5部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液5部、「コータミン86W」の25%水溶液10部、「ブレンマーQA」(日本油脂(株)製、カチオン性反応型界面活性剤:商品名)の25%水溶液15部および2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液11部を溶解した液を該反応容器内に添加開始し、5時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液1000部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(b)を得た。その感温点を測定したところ30℃であった。
【0128】
[参考例3]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水200部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「コータミン86W」(花王(株)製、カチオン性界面活性剤:商品名)の25%水溶液20部、「エマルゲン1135S−70」(花王(株)製、非イオン性界面活性剤:商品名)の70%水溶液10部、「ブレンマーQA」(日本油脂(株)製、カチオン性反応型界面活性剤:商品名)の25%水溶液15部およびN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液2部を該反応器内に添加した。さらに該反応器内に2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液15部を投入し、その5分後に、メタクリル酸メチル15部、アクリル酸ブチル20部、スチレン10部、ダイアセトンアクリルアミド2部を混合した液を該反応器内に1時間かけて連続的に添加した。添加は反応容器内を80℃に保ちながら行った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は40nmであった。引き続き、水380部にN−イソプロピルアクリルアミド60部、メタクリル酸メチル30部、ダイアセトンアクリルアミド4部、2−ヒドロキシメタクリル酸エチル5部、「ブレンマーQA」(日本油脂(株)製、カチオン性反応型界面活性剤:商品名)の25%水溶液15部および2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液11部を溶解した液を該反応容器内に添加開始し、4時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液500部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が80nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(c)を得た。その感温点を測定したところ14℃であった。
【0129】
[参考例4]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水45部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「アデカリアソープSE1025N」(旭電化工業(株)製、界面活性剤:商品名)の25%水溶液0.3部と過硫酸アンモニウムの2%水溶液0.5部を添加した。その5分後に、メタクリル酸メチル5部、アクリル酸ブチル5部、「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液0.8部、過硫酸アンモニウムの2%水溶液1部と水10部をホモジナイザーによりプレ乳化液としたものと、N−イソプロピルアクリルアミド35部を水160部に溶解した液とを反応容器に各々添加を開始し、4時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃で保存することによって樹脂固形分20%、50℃における数平均粒子径が250nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(d)を得た。その感温点を測定したところ23℃であった。
【0130】
[参考例5]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水360部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「コータミン86W」(花王(株)製、カチオン性界面活性剤:商品名)の25%水溶液25部、「エマルゲン1135S−70」(花王(株)製、非イオン性界面活性剤:商品名)の70%水溶液7.5部およびN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液4部を該反応器内に添加した。さらに該反応器内に2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液8部を投入し、その5分後に、メタクリル酸メチル9部、アクリル酸ブチル9部、スチレン9部、ダイアセトンアクリルアミド2部および2−ヒドロキシメタクリル酸エチル2部を混合した液を該反応器内に30分かけて連続的に添加した。添加は反応容器内を80℃に保ちながら行った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は11nmであった。引き続き、水1254部にN−イソプロピルアクリルアミド220部、メタクリル酸メチル50部、ダイアセトンアクリルアミド10部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液10部、ポリビニルアルコール(ケン化度99モル%、重合度1700、(株)クラレ製、クラレポバールPVA117:商品名)20部、「コータミン86W」の25%水溶液10部、「ブレンマーQA」(日本油脂(株)製、カチオン性反応型界面活性剤:商品名)の25%水溶液15部および2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液11部を溶解した液を該反応容器内に添加開始し、4時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液1000部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(e)を得た。その感温点を測定したところ23℃であった。
【0131】
[参考例6]
かくはん機、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水212部および「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液1部を投入し、反応容器内を80℃とした。次に、アクリル酸2部、ダイアセトンアクリルアミド2部、メタクリル酸メチル48部、アクリル酸ブチル5部、2−ヒドロキシメタクリル酸エチル1部を混合し、該モノマー混合液に、「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液10部、過硫酸アンモニウムの2%水溶液10部の混合液とをホモジナイザーによりプレ乳化液とし、滴下槽より反応容器中へ2時間かけて添加した。添加中および添加が終了してからさらに1時間、反応容器中の温度を80℃に保った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は10nmであった。引き続き、過硫酸アンモニウムの2%水溶液10部、N−イソプロピルアクリルアミド95部、アクリルアミド40部、スチレン5部、メタクリル酸2部、水600部の混合液を滴下槽より該反応容器内に添加開始し、2.5時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液780部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が120nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(f)を得た。その感温点を測定したところ40℃であった。
【0132】
[参考例7]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、ベンゼン100部、N−イソプロピルアクリルアミド10部、ダイアセトンアクリルアミド1部、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液1部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液0.1部を混合し室温で窒素置換した後、50℃で8時間反応し、その後、減圧することによってベンゼンを蒸発させた。得られた反応物をアセトンに溶解した後、多量のn−ヘキサン中に投入し、沈殿物を回収した。この沈殿物を減圧してアセトン、n−ヘキサンを除去したのち、固形分濃度が10%となるように20℃の水で溶解させ、ポリマー(g)を得た。その感温点を測定したところ31℃であった。
【0133】
[参考例8]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水650部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液7部と過硫酸アンモニウムの2%水溶液14部を添加した。その5分後に、メタクリル酸メチル360部、アクリル酸ブチル540部、メタクリル酸18部、「アデカリアソープSE1025N」の25%水溶液40部、過硫酸アンモニウムの2%水溶液45部と水450部をホモジナイザーによりプレ乳化液としたものを反応容器に添加開始し、4時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、室温まで冷却を行った。樹脂固形分43%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(h)を得た。その感温点の測定を試みたが、感温点と判断される変化は生じなかった。
【0134】
[参考例9]
かくはん機、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水600部および「コータミン86W」の28%水溶液40部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液6部を投入し、反応容器内を70℃とした。次に、ダイアセトンアクリルアミド4部、スチレン128部、メタクリル酸メチル80部、メタクリル酸ブチル66部を混合した添加液(1)と、水100部に「コータミン86W」の28%水溶液9部、「エマルゲン1135S−70」の70%水溶液1部、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液45部、アミノエチルメタクリレート塩化メチル4級塩の70%水溶液6部を溶解した添加液(2)とを各々滴下槽より反応容器中へ4時間かけて添加した。添加中および添加が終了してからさらに2時間、反応容器中の温度を70℃に保った後、室温まで冷却した。樹脂固形分30%、数平均粒子径40nmのエマルジョンを形成したエマルジョン(i)を得た。その感温点の測定を試みたが、感温点と判断される変化は生じなかった。
【0135】
[参考例10]
<ポリセミカルバジド化合物(PSC)の合成例>
ヘキサメチレンジイソシアネート168部、ビュレット化剤としての水1.5部を、エチレングリコールメチルエーテルアセテートとリン酸トリメチルの1:1(質量比)の混合溶媒130部に溶解し、反応温度160℃にて1時間反応させた。得られた反応液を薄膜蒸留缶を用いて、1回目は133Pa/160℃の条件下、2回目は13.3Pa/200℃の条件下にて2段階の処理により余剰のヘキサメチレンジイソシアネート、および溶媒を留去回収し、残留物を得た。得られた残留物は、99.9質量%のポリイソシアネート(ヘキサメチレンジイソシアネートのビュウレット型ポリイソシアネート)および0.1質量%の残存ヘキサメチレンジイソシアネートを含んでいた。得られた残留物の粘度は1900(±200)mPa.s/25℃、数平均分子量は約600(±100)であり、平均−NCO官能基数は約3.3、−NCO基含有量は23.3質量%であった。
【0136】
還流冷却器、温度計および撹拌装置を有する反応器にイソプロピルアルコール1000部にヒドラジン1水和物80部を撹拌しながら約30分かけて室温で添加した後、上記ポリイソシアネート(NCO基含量23.3質量%)144部をテトラヒドロフラン576部に溶解した溶液を10℃にて約1時間かけて添加し、さらに40℃にて3時間撹拌を続け、1000部の水を添加した。続いて得られた反応液中のイソプロピルアルコール、ヒドラジン、テトラヒドロフラン、水等を加熱減圧下に留去することにより168部のビウレット構造を有するポリセミカルバジド化合物(PSC)を得た。平均セミカルバジド残基数を測定したところ、4.6meq/gであった。
【0137】
[参考例11]
あらかじめH型にしておいたカチオン交換樹脂(ローム&ハース社製、アンバーライトIR−120B:商品名)100gを水100gに分散したなかに、3号水ガラス(SiO=29質量%、NaO=9.5質量%)33.3gを水66.7gで希釈した溶液を加える。これを、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別し活性シリカ水溶液200gを得た。この活性シリカ水溶液のSiOは5.0質量%であった。
【0138】
5gの旭電化社製プルロニックP103を水1360gに溶解させ、35℃湯浴中で撹拌しながら、上記の活性シリカ水溶液60gを添加した。さらに、0.015mol/lのNaOH水溶液を20ml加える。この混合物のpHは7.5であった。この混合物を35℃で15分撹拌後、80℃で静置し24時間反応させた。この溶液から限外ろ過装置を用いて非イオン界面活性剤を除去し、透明なシリカの分散液を得た。この分散液にN−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシランを前記シリカに対し5質量%となる様加え、超音波分散機にて分散することでシリカ濃度20質量%の透明な多孔性物質(MPS)の分散液を得た。この分散液の動的光散乱法によって測定される平均粒子径は60nmで換算比表面積は45m/gであった。該分散液を、105℃で乾燥した試料のBJH法による平均細孔直径は8nm、細孔容積は1.21ml/g、BET法による窒素吸着比表面積は720m/gであり、換算比表面積との差は675m/gであった。この試料のX線回折図には、ピークが見られなかった。
【0139】
比較のため乾式シリカ(日本アエロジル(株)アエロジル300:商品名)を上記と同様の測定をした結果、水への分散液の動的光散乱法によって測定される平均粒子径は98nmで換算比表面積は28m/gであった。105℃で乾燥した乾式シリカのBJH法による平均細孔直径は18nm、BET法による窒素吸着比表面積は290m/gであり、換算比表面積との差は262m/gであった。
【0140】
[実施例1]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた。該分散液に、A300/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、60℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、A300/PVA203/PVA235=100/15/1(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、これに参考例1で得られたエマルジョン(a)を、A300/エマルジョン(a)=100/3(乾燥質量比)となる割合で60℃にて添加、混合し塗工液を作成した。
【0141】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後速やかにゲル化し均質な膜厚と平滑な表面を保持できた。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0142】
[実施例2]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた後、カチオン性ポリマー(旭電化工業(株)製、ポリマーアデカチオエースDM−20A:商品名)20質量%水溶液を、乾式シリカ/カチオン性ポリマー=100/5(乾燥質量比)となるよう添加した後、再度超音波分散機を使用して分散させた。該分散液に、A300/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、60℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、A300/PVA203/PVA235=100/15/1(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、これに参考例2で得られたエマルジョン(b)を、A300/エマルジョン(b)=100/3(乾燥質量比)となる割合で60℃にて添加、混合し塗工液を作成した。
【0143】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後速やかにゲル化し均質な膜厚と平滑な表面を保持できた。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0144】
[実施例3]
実施例2のエマルジョン(b)の代わりに参考例3で得られたエマルジョン(c)を用いる以外は実施例2と同様の方法で記録紙を得た。この記録紙の評価結果を表1に示した。
[実施例4]
実施例1のエマルジョン(a)の代わりに参考例4で得られたエマルジョン(d)を用いる以外は実施例1と同様の方法で記録紙を得た。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0145】
[実施例5]
実施例2のエマルジョン(b)の代わりに参考例5で得られたエマルジョン(e)を用いる以外は実施例2と同様の方法で記録紙を得た。この記録紙の評価結果を表1に示した。
[実施例6]
実施例1のエマルジョン(a)の代わりに参考例6で得られたエマルジョン(f)を用いる以外は実施例1と同様の方法で記録紙を得た。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0146】
[実施例7]
参考例11で得られたMPS分散液に、MPS/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、60℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、MPS/PVA203/PVA235=100/15/1(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、を60℃に加熱し、これに参考例2で得られたエマルジョン(b)を、MPS/エマルジョン(b)=100/3(乾燥質量比)となる割合で添加した後、60℃にて混合し塗工液を作成した。
【0147】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後速やかにゲル化し均質な膜厚と平滑な表面を保持できた。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0148】
[実施例8]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた後、カチオン性ポリマー(旭電化工業(株)製、ポリマーアデカチオエースDM−20A:商品名)20質量%水溶液を、乾式シリカ/カチオン性ポリマー=100/5(乾燥質量比)となるよう添加した後、再度超音波分散機を使用して分散させた。該分散液に、A300/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、60℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、A300/PVA203/PVA235=100/15/1(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、これに参考例2で得られたエマルジョン(b)を、A300/エマルジョン(b)=100/3(乾燥質量比)となる割合で60℃にて添加、混合し、これに参考例10で得られたポリセミカルバジド化合物(PSC)を、PSC/エマルジョン(a)=4/100(乾燥質量比)となる割合で60℃にて混合し塗工液を作成した。
【0149】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後速やかにゲル化し均質な膜厚と平滑な表面を保持できた。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0150】
[実施例9]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた後、カチオン性ポリマー(旭電化工業(株)製、ポリマーアデカチオエースDM−20A:商品名)20質量%水溶液を、乾式シリカ/カチオン性ポリマー=100/5(乾燥質量比)となるよう添加した後、再度超音波分散機を使用して分散させた。該分散液に、参考例2で得られたエマルジョン(b)を、A300/エマルジョン(b)=100/25(乾燥質量比)となる割合で60℃にて添加、混合し塗工液を作成した。
【0151】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後速やかにゲル化し均質な膜厚と平滑な表面を保持できた。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0152】
[比較例1]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた後、カチオン性ポリマー(旭電化工業(株)製、ポリマーアデカチオエースDM−20A:商品名)20質量%水溶液を、乾式シリカ/カチオン性ポリマー=100/5(乾燥質量比)となるよう添加した後、再度超音波分散機を使用して分散させた。該分散液に、A300/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、60℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、A300/PVA203/PVA235=100/15/1(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し塗工液を作成した。
【0153】
印画紙用バライタ紙に、60℃に加温したバーコーターで前記60℃の塗工液を塗布した後、送風機にて塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は送風開始後充分な増粘性が得られなかった結果、均質な膜厚を保持することができなかった。30秒送風した後、続けて塗工層が湿潤状態にあるうちに、100℃に加熱した鏡面ロールに圧着し、乾燥してキャストコート紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0154】
[比較例2]
実施例2のエマルジョン(b)の代わりに参考例7で得られたポリマー(g)を用いる以外は実施例2と同様の方法で記録紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前において、均質な塗工膜厚を保持することがでず、さらには塗工膜面に不均一な凝集物が多数発生していた。この記録紙の評価結果を表1に示した。
[比較例3]
実施例1のエマルジョン(a)の代わりに参考例8で得られたエマルジョン(h)を用いる以外は実施例1と同様の方法で記録紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前において、均質な塗工膜厚を保持することができなかった。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0155】
[比較例4]
実施例2のエマルジョン(b)の代わりに参考例9で得られたエマルジョン(i)を用いる以外は実施例2と同様の方法で記録紙を得た。ただし、鏡面ロールに圧着する直前において、均質な塗工膜厚を保持することができなかった。この記録紙の評価結果を表1に示した。
【0156】
【表1】

Figure 2004216766
【0157】
【発明の効果】
本発明により、インク吸収性、表面光沢に優れたインクジェット記録媒体および該記録媒体を効率よく製造するのに有用な製造方法を得ることができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording medium having excellent ink absorbency and surface gloss, and a production method useful for efficiently producing the recording medium.
[0002]
[Prior art]
The ink jet recording method has been used in a wide range of fields because of low noise at the time of recording, easy colorization, and high-speed recording. However, high-quality paper and the like used for general printing have poor ink absorbency and drying properties, and have poor image quality such as resolution. There are disclosed recording media coated with various inorganic pigments such as amorphous silica in order to increase the recording density (JP-A-55-51583, JP-A-56-148585, etc.).
[0003]
However, as the performance of ink jet printers has progressed, the recording medium has been required to have further improved performance, and satisfactory performance has not always been obtained with the above-described technology alone. In particular, it is necessary to increase the amount of ink ejected per unit area onto a recording medium in order to obtain a high image quality comparable to that of silver halide photographs. In addition, high image quality comparable to silver halide photography, surface gloss, transparency of the ink absorbing layer for expressing color density, and water resistance of a printed portion after printing are required.
[0004]
In recent years, the technical development of ink jet recording media for obtaining high image quality comparable to silver halide photographs has been progressing, and the cast coating method is widely known as a method for imparting such glossiness to the surface of the recording medium. . As described below, the cast coat method applies the surface of the coating layer to the mirror-finished drum surface and presses the mirror surface of the drum onto the surface of the coating layer. It can be applied to the surface.
[0005]
In the cast coating method, after coating a coating liquid composition containing a pigment or an adhesive as a main component on base paper, the coating layer is pressed against the surface of a mirror-finished heating drum while the coating layer is in a wet state, Wet casting method to dry (direct method), wet or wet coating layer is solidified once by drying or anti-drying, then wet plasticized by re-wetting liquid, and pressed onto a mirror-finished heating drum and dried to dry There are generally known three types of methods: a gel casting method (coagulation method) in which a coating layer in a wet state is made into a gel state by a coagulation treatment, and is pressed against a mirror-finished heating drum and dried.
[0006]
All of these cast coating methods are common in that the coating layer in the wet plasticized state is pressed against a mirror-finished heating drum, dried and released from the heating drum to copy the mirror surface, but those skilled in the art Between them are known as separate technologies. Further, the surface of the recording medium obtained by the cast coat method has higher gloss and higher smoothness than the recording medium whose surface is finished by a super calender or the like. In the case of the gel casting method (coagulation method), casein is mainly used as an aqueous binder, and this is salted out with a salt solution (coagulant) such as calcium formate to form a coating layer. Often gelled.
[0007]
In the field of ink jet recording, improvements in inks and recording media have been made, and various compounds have been used as materials. For example, JP-A-60-232990 discloses an ink jet recording sheet using a cationic hydrated aluminum oxide. However, in this case, if casein is mixed with cationic alumina powder or alumina sol, the gel casting method using a salt solution of casein and calcium formate cannot be used. Further, when a conventionally known coating solution containing polyvinyl alcohol is applied and then a boric acid or a borate coagulant is used (for example, JP-A-2002-283697), the coating is performed. Since the surface portion of the layer was particularly hardened and could not be uniformly hardened to the inside, there were disadvantages such as adverse effects on the smoothness and gloss of the recording medium surface and a decrease in ink absorbency. Furthermore, in JP-A-2002-264466, an acidic coating solution containing polyvinyl alcohol and boric acid and / or borate having a pH of 4.0 or less is applied to form a coating layer, and then an alkaline solution is applied. The coating layer is coagulated using a coagulating liquid of the above, and while the coating layer is in a wet state, the coating layer is pressed against a heated mirror-finished metal surface to impart gloss to the coating layer surface. However, even in this method, it is insufficient to uniformly cure the inside of the coating layer similarly to the above-mentioned method, so that the surface smoothness and gloss of the recording medium are adversely affected. And the like.
[0008]
Further, in recent years, there has been a tendency to increase the amount of ink ejected per unit area onto a recording medium in order to obtain high image quality comparable to that of a silver halide photograph. Therefore, these recording media have been required to have higher ink absorbency. In addition, there is a demand for water resistance of a printed portion after printing. Therefore, these silver halide photographic recording media require a thick ink absorbing layer of 20 μm or more, and the coating liquid in a wet state immediately after the coating liquid is applied onto the base paper is kept thick and uniform. However, a conventionally known method such as the method described above has been insufficient.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-55-51583
[Patent Document 2]
JP-A-56-148585
[Patent Document 3]
JP-A-60-232990
[Patent Document 4]
JP-A-2002-283697
[Patent Document 5]
JP 2002-264466 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet recording medium having excellent ink absorbency, film formability, surface gloss, and transparency, and a coating liquid useful for efficiently producing the recording medium.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted various studies in order to solve the above-mentioned problems. As a result, the present inventors have found that hydrophilicity is exhibited in a temperature region below a certain temperature (temperature sensing point), and hydrophobicity is exhibited in a temperature region exceeding the temperature sensing point. After applying a coating solution containing a polymer emulsion containing the molecular compound (A), the coating layer is pressed against a heated mirror-finished solid surface while the coating layer is in a wet state. It has been found that an inkjet recording medium having a uniform and high gloss surface can be manufactured. That is, the coating liquid of the present invention exhibits good coatability in a temperature range exceeding the temperature sensing point of the polymer compound (A), and vigorously thickens (gels) in a temperature range below the temperature sensing point. Since it has properties, it is possible to maintain a uniform coating layer by cooling the coating layer to a temperature below the temperature sensing point immediately after applying the coating solution heated to a temperature higher than the temperature sensing point. By pressing the coated layer against a heated mirror-finished solid surface, it has been found that an inkjet recording medium having an extremely uniform and high gloss surface can be manufactured, and the present invention has been found. I've reached the point.
[0012]
That is, the present invention is as follows.
1) A coating liquid containing a polymer emulsion containing a polymer compound (A) that shows hydrophilicity in a temperature range below a certain temperature (temperature point) and shows hydrophobicity in a temperature range above the temperature point. After coating, the coating layer is pressed against a heated mirror-finished solid surface in a wet state of the coating layer to impart gloss to the coating layer surface, thereby producing a recording medium for ink jet recording. Method.
2) The method according to 1), wherein the coating liquid contains a hydrophilic binder and a hardener for crosslinking the hydrophilic binder.
3) The method according to any one of 1) and 2), wherein the hydrophilic binder is polyvinyl alcohol.
4) The method according to any one of 1) to 3), wherein the hardener is boric acid and / or borax.
[0013]
5) The method according to any one of 1) to 4), wherein the coating liquid contains fine particles (C).
6) The invention according to any one of 1) to 5), wherein the polymer emulsion contains a polymer compound (A) obtained by polymerization in the presence of polyvinyl alcohol and / or a polyvinyl alcohol derivative. Production method.
7) a step in which the fine particles (C) use a metal oxide and / or a precursor thereof as a metal source, (i) mixing and reacting a metal source with a template and water to produce a composite, and (ii) the composite. The template is removed from the body, the number average particle diameter DL measured by dynamic light scattering method is 10 to 300 nm, the converted specific surface area SL obtained from DL and nitrogen by BET method The difference (SB-SL) from the adsorption specific surface area SB is 250 m 2 / G or more.
[0014]
8) Any one of 1) to 7), wherein one or more ink receiving layers are provided between the coating layer containing the polymer emulsion containing the polymer compound (A) and the support. Production method according to the invention.
9) The method according to any one of 1) to 8), further comprising a step of coating the support at a temperature higher than the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) and then cooling the polymer to a temperature lower than the temperature-sensitive point. The manufacturing method of the invention.
10) In an ink jet recording medium provided with one or more coating layers on a support, the coating layer on the outermost surface of the printing of the coating layer is manufactured by the manufacturing method according to any one of the inventions 1) to 9). The ink jet recording medium as described above.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention will be specifically described below.
The polymer compound (A) used in the present invention, which exhibits hydrophilicity in a temperature range below a certain temperature (temperature-sensitive point) and shows hydrophobicity in a temperature range exceeding the temperature-sensitive point, is homopolymerized by homopolymerization. A homopolymeric polymer of a monomer (main monomer (M)) or a copolymer of two or more main monomers (M) from which a polymer exhibiting responsiveness (change in hydrophilicity-hydrophobicity) can be obtained And a monomer (sub-monomer (N)) which can form a polymer by reacting with the main monomer (M) and which cannot obtain the polymer exhibiting the temperature response by homopolymerization. It is a copolymer polymer compound with the monomer (M). The main monomer (M) and the sub-monomer (N) may be used alone or in combination of two or more.
A polymer compound having high temperature responsiveness can be obtained by homopolymerization, but by performing the copolymerization, a polymer compound having a different temperature point from that of the homopolymerized polymer compound can be obtained, or a homopolymerized polymer can be obtained. A film forming property different from that of the compound can be obtained.
[0016]
Examples of the main monomer (M) include N-alkyl or N-alkylene-substituted (meth) acrylamide derivatives (here, (meth) acryl is methacryl (or methacryl) or acryl simply described), vinylmethyl Ether, etc., and specifically, for example, N-ethyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-cyclopropyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl Acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, Nn-propyl (meth) acrylamide, N-methyl-Nn-propylacrylamide, N-methyl-N-isopropylacrylamide, N- (meth) acryloylpyrrolidine, N- (meth) acryloylpiperidine, N Tetrahydrofurfuryl (meth) acrylamide, N-methoxypropyl (meth) acrylamide, N-ethoxypropyl (meth) acrylamide, N-isopropoxypropyl (meth) acrylamide, N-ethoxyethyl (meth) acrylamide, N- (2, 2-dimethoxyethyl) -N-methylacrylamide, N-methoxyethyl (meth) acrylamide, N- (meth) acryloylmorpholine and the like. From the viewpoint of film formability, N-isopropylacrylamide, Nn-propylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, and N-acryloylmorpholine are preferred.
[0017]
Examples of the auxiliary monomer (N) include a lipophilic vinyl compound, a hydrophilic vinyl compound, and an ionic vinyl compound. Specifically, as the lipophilic vinyl compound, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n -Butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycidyl methacrylate, styrene, α-methylstyrene, ethylene, isoprene, butadiene, vinyl acetate, vinyl chloride, etc., and the hydrophilic vinyl compound is 2-hydroxy. Ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, diacetone acrylamide, methylenebisacrylamide, 2-methyl-5 Nylpyridine, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-acryloylpyrrolidine, acrylonitrile, and the like.Examples of the ionic vinyl compound include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, Carboxylic acid group-containing monomers such as monoethyl maleate, monomethyl maleate, monoethyl itaconate and monomethyl itaconate, 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, (meth) acrylsulfonic acid and the like And amino group-containing monomers such as N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate. Particularly, methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, and methylenebisacrylamide are preferably used. Can be Further, from the viewpoint of the film formability of the coating layer obtained using the polymer emulsion of the present invention, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, monoethyl maleate, Carboxylic acid group-containing monomers such as monomethyl maleate, monoethyl itaconate and monomethyl itaconate, and sulfonic acid groups such as 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, and (meth) acrylsulfonic acid It is preferable to use an anionic group-containing monomer such as a monomer, and particularly to use a carboxylic acid group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid.
[0018]
The copolymerization ratio of the main monomer (M) and the sub-monomer (N) is within a range where the obtained copolymerized polymer exhibits a temperature responsiveness in which hydrophilicity and hydrophobicity reversibly change at a certain temperature as a boundary. Decided inside. That is, if the proportion of the sub-monomer (N) is too large, the obtained copolymer will not exhibit the temperature responsiveness.
That is, the copolymerization ratio of the main monomer (M) and the sub-monomer (N) depends on the combination of the types of monomers used, but the ratio of the sub-monomer (N) in the resulting polymer compound is preferably 50% by mass or less. More preferably, the content is 30% by mass or less. Further, in order to better exhibit the effect of adding the sub-monomer (N), the content is preferably 0.01% by mass or more.
[0019]
In the present invention, the “temperature point” of the polymer compound (A) is a temperature at which the hydrophilic-hydrophobic property changes, and the “temperature responsiveness” indicates the change in the hydrophilic-hydrophobic property. Means nature. In the present invention, “hydrophilic” means that, in a system in which the polymer compound (A) and water coexist, the state in which the polymer compound (A) is compatible with water is more stable than the state in which the polymer compound (A) is phase-separated. The term “hydrophobic” means that in a system in which the polymer compound (A) and water coexist, the state of the polymer compound (A) phase-separated from water is higher than the state of the polymer compound (A) being compatible with water. Means stable. The change in the hydrophilicity-hydrophobicity is, for example, a sudden change in viscosity due to a temperature change in a system in which the polymer compound (A) and water coexist, or a transparent change in a system in which the polymer compound (A) and water coexist. Of the polymer compound (A) in water. That is, the viscosity when the temperature of the system in which the polymer compound (A) and water coexist is gradually lowered from the temperature range in which the polymer compound (A) exhibits hydrophobicity (the temperature exceeding the temperature sensing point) is reduced. As a transition point at which the temperature-viscosity curve obtained by the measurement sharply changes, or of the polymer compound (A) obtained in a temperature range where the polymer compound (A) exhibits hydrophobicity (temperature exceeding the temperature-sensitive point). The temperature-sensitive point of the polymer compound (A) can be determined as the temperature at which the dispersion starts to become transparent or gel when the aqueous dispersion is gradually cooled.
[0020]
The polymer emulsion of the present invention has a temperature (temperature-sensitive point) at which the viscosity rapidly changes due to the change in hydrophilicity / hydrophobicity due to the change in temperature of the polymer compound (A) contained therein. That is, the viscosity was measured when the temperature of the polymer emulsion of the present invention was gradually lowered from the temperature range (temperature exceeding the temperature sensing point) where the polymer compound (A) contained in the emulsion exhibited hydrophobicity. The temperature of the polymer emulsion of the present invention as a transition point at which the temperature-viscosity curve sharply changes or the polymer compound (A) contained in the polymer emulsion exhibits a hydrophobic temperature range (temperature-sensitive). The temperature-sensitive point of the polymer compound (A) can be determined as the temperature at which the polymer emulsion starts to become transparent or gel when gradually lowered from a temperature exceeding the temperature.
[0021]
When the polymer emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, the use of a dye ink having an anionic group in ink jet recording often has higher light durability than a dye ink having a cationic group. preferable. Therefore, it is preferable to add a cationic compound such as a cationic polymer or cationic particles to a coating liquid for an inkjet recording medium for the purpose of fixing the dye ink having the anionic group to the recording medium, From the viewpoint of easiness, it is more preferable that the polymer compound (A) is cationic or nonionic. The cationic polymer compound (A) can be obtained, for example, by including an ethylenically unsaturated monomer having a cationic group as the auxiliary monomer (N) used in the polymerization. It is preferable to use an ethylenically unsaturated monomer having a cationic group as the auxiliary monomer (N). Each of the ethylenically unsaturated monomers having a cationic group may be used alone or in combination of two or more. In particular, the colloid stability of the resulting polymer emulsion and the viewpoint of the degree of fading that occurs when the printed matter printed using an inkjet printer on the obtained recording medium is exposed to sunlight or fluorescent light. From the viewpoint, the ethylenically unsaturated monomer having a cationic group more preferably contains a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium base.
[0022]
The polymer compound (A) containing a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium base contains, for example, a main monomer (M) and a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium base as an auxiliary monomer (N). It is obtained by copolymerizing with a monomer. Each of the main monomer (M) and the auxiliary monomer (N) (including a monomer containing a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium group) may be used alone or in combination of two or more.
[0023]
The tertiary amino group or quaternary ammonium salt group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a structure containing a tertiary amino group or quaternary ammonium salt group in the monomer, and vinyloxyethyltrimethylammonium chloride, 2, 3-dimethyl-1-vinylimidazolinium chloride, trimethyl- (3- (meth) acrylamide-3,3-dimethylpropyl) ammonium chloride, trimethyl- (3-methacrylamidopropyl) ammonium chloride, trimethyl- (3-acrylamide Propyl) ammonium chloride, N- (1,1-dimethyl-3-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide and its quaternary ammonium salt, trimethyl- (3- (meth) acrylamide) ammonium chloride, Nyl-2-methyl-imidazole, 1-vinyl-2-ethyl-imidazole, 1-vinyl-2-phenyl-imidazole, 1-vinyl-2,4,5-trimethyl-imidazole, N, N-dimethylaminopropyl ( (Meth) acrylate and its quaternary ammonium salt, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate and its quaternary ammonium salt, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate and its quaternary ammonium salt, t-butylaminoethyl (Meth) acrylate and its quaternary ammonium salt, N- (3-dimethylaminopropyl) methacrylamide and its quaternary ammonium salt, N- (3-dimethylaminopropyl) acrylamide and its quaternary ammonium salt, N- (3 -Diethylaminopropyl) meta Lylamide and its quaternary ammonium salt, N- (3-diethylaminopropyl) acrylamide and its quaternary ammonium salt, o-, m-, p-aminostyrene and its quaternary ammonium salt, o-, m-, p-vinyl Benzylamine and its quaternary ammonium salts, N- (vinylbenzyl) pyrrolidone, N- (vinylbenzyl) piperidine, N-vinylimidazole and its quaternary ammonium salts, 2-methyl-1-vinylimidazole and its quaternary ammonium salts , N-vinylpyrrolidone and its quaternary ammonium salts, N, N'-divinylethyleneurea and its quaternary ammonium salts, α- or β-vinylpyridine and its quaternary ammonium salts, α- or β-vinylpiperidine And its quaternary ammonium salts, 2-, and Is 4-vinylquinoline and its quaternary ammonium salt. Particularly, a methyl chloride quaternary compound of N, N-dimethylaminopropyl methacrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, and N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide is preferably used.
[0024]
The copolymerization ratio of the main monomer (M) and the sub-monomer (N) containing a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium salt group-containing monomer is such that the obtained copolymerized polymer compound has a hydrophilic property at a temperature-sensitive point. The hydrophobicity is determined within a range exhibiting a temperature responsiveness that reversibly changes.
The content of the tertiary amino group and / or quaternary ammonium group-containing monomer unit in the polymer compound (A) used in the present invention is not particularly limited within the range of the above conditions. The content is preferably 0.01% by mass or more from the viewpoint of easiness, and is preferably 50% by mass or less from the viewpoint of film formability. More preferably, it is 0.1 to 30% by mass.
[0025]
Furthermore, it is more preferable to use a quaternary ammonium group-containing monomer than a tertiary amino group-containing monomer from the viewpoint of the degree of fading that occurs when the printed matter is exposed to sunlight or light of a fluorescent lamp.
Further, the tertiary amino group and / or quaternary ammonium group-containing monomer and the anion group-containing monomer are contained together, because of the ease of preparing the coating liquid and the use of the polymer emulsion of the present invention. From the viewpoint of both the film formability of the obtained coating layer and the film forming properties, it is particularly preferable that the anion group-containing monomer use a carboxylic acid group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid. .
[0026]
The glass transition point of the polymer compound (A) used in the present invention is not particularly limited, but the glass transition point is preferably -50 to 150 ° C from the viewpoints of film formability and flexibility of the obtained recording medium. The temperature is preferably -50 to 30C from the viewpoint of imparting flexibility to the obtained recording medium. However, when the polymer emulsion of the present invention is used for the production of an ink jet recording medium, the temperature is preferably from 30 to 130 ° C. when emphasizing the ink absorbency of the obtained ink jet recording medium. When importance is placed on the transparency of the ink absorbing layer, the glass transition point is preferably -50 to 30C.
[0027]
In producing the polymer emulsion of the present invention, it is preferable to carry out the polymerization reaction in a temperature range exceeding the temperature-sensitive point of the polymer compound (A). In the temperature range, the polymer compound (A) exhibits hydrophobicity and forms an emulsion. Therefore, in the temperature range, the polymer emulsion of the present invention can be obtained by using a widely known polymer emulsion production technique. Can be Specifically, a surfactant is dissolved in water, the copolymerized monomer components such as the main monomer (M) and the auxiliary monomer (N) are added and emulsified, and a radical polymerization initiator is added and emulsified by a batch charging reaction. In addition to the method of performing polymerization, a method of supplying the above-mentioned copolymer component or radical polymerization initiator to the reaction system by a method such as continuous dropping or divided addition may be used.
[0028]
In producing the polymer emulsion containing the polymer compound (A) used in the present invention, it is preferable to use a surfactant.
The polymer emulsion of the present invention may be any of anionic, cationic, nonionic and amphoteric.
When the polymer emulsion containing the polymer compound (A) is anionic, an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant are used. For example, fatty acid soap, alkyl sulfonate, alkyl sulfosuccinate, polyoxyethylene alkyl sulfate, polyoxyethylene alkylaryl sulfate, p-styrene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate, formalin heavy Condensates, condensates of higher fatty acids and amino acids, dialkyl sulfosuccinates, naphthenates, etc., alkyl ether carboxylate, acylated peptide, α-olefin sulfonate, N-acylmethyltaurine, alkyl ether sulfate And anionic surfactants such as secondary higher alcohol ethoxy sulfate, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, monoglycol sulfate, alkyl ether phosphate, and alkyl phosphate. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, oxyethylene oxypropylene block copolymer, and polyglycerin fatty acid ester.
[0029]
When the polymer emulsion containing the polymer compound (A) is cationic, a cationic surfactant and / or a nonionic surfactant are used. For example, examples of the cationic surfactant include laurylamine hydrochloride, alkylbenzyldimethylammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, alkylammonium hydroxide, polyoxyethylene alkylamine, and the like.As the nonionic surfactant, Examples include polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, oxyethylene oxypropylene block copolymer, and polyglycerin fatty acid ester.
[0030]
When the polymer emulsion containing the polymer compound (A) is nonionic, a nonionic surfactant is used. Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, oxyethylene oxypropylene block copolymer, and polyglycerin fatty acid ester. When the polymer emulsion containing the polymer compound (A) is amphoteric, it is preferable to use an amphoteric surfactant from the viewpoint of stability against a change in pH of the polymer emulsion. In the case where the polymer emulsion shows cationicity, a cationic surfactant can be used, and when the polymer emulsion shows anionicity in the coating liquid of the present invention, the cationic surfactant can be used. Can be used. Examples of the amphoteric surfactant include a carboxybetaine type, an aminocarboxylate, and lecithin.
The amount of the surfactant to be used is preferably 0.05 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin solid content of the polymer emulsion containing the polymer compound (A). 30 parts by mass.
[0031]
In the present invention, one of the above surfactants can be used alone, or two or more thereof can be used in combination.
By using a “surfactant having a reactive group” during the polymerization of a polymer emulsion containing the polymer compound (A) of the present invention, it is possible to reduce the amount of the non-reactive surfactant to be used. It is preferable from the viewpoint of the water resistance of the printed image. The surfactant having a reactive group is generally called a reactive surfactant, and examples thereof include a compound having a hydrophobic group, a hydrophilic group, and a reactive group in a molecule. Examples of the reactive group include a carbon-carbon double bond such as a (meth) allyl group, a 1-propenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, an isopropenyl group, a vinyl group, and a (meth) acryloyl group. Functional group.
[0032]
Examples of the anionic reactive surfactant include those having a structure such as a sulfonate group, a sulfate group, a carboxylate group, and a phosphate group.Examples of the vinyl monomer having a sulfonate group include allylsulfonic acid. , 2-methylallylsulfonic acid, vinylsulfonic acid, 4-vinylbenzenesulfonic acid, 2- (meth) acryloyloxyethanesulfonic acid, 3- (meth) acryloyloxypropanesulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfone Examples include those obtained by neutralizing various sulfonic acid group-containing vinyl monomers such as acids with various basic compounds. Examples of the basic compound include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, methylamine, ethylamine, n-butylamine, dimethylamine, diethylamine, trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, diethanolamine, and 2-dimethylamine. Examples thereof include aminoethyl alcohol, tetramethylammonium hydroxide, and tetra-n-butylammonium hydroxide. Examples of the vinyl monomer containing a sulfate ester group include those obtained by neutralizing a vinyl monomer containing a sulfate ester group such as a sulfate ester of allyl alcohol with the above various basic compounds. Examples of the phosphate group-containing vinyl monomer include those obtained by neutralizing a phosphate group-containing vinyl monomer such as mono {2- (meth) acryloyloxyethyl} acid phosphate with the above various basic compounds. Can be Allyl group (CH 2 = C (-R) -CH 2 Examples of the anionic reactive surfactant containing-) (where R is an alkyl group) include polyoxyethylene allyl glycidyl nonyl phenyl ether sulfate and the like. Soap SE-10N "series (trademark: manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)," Eleminol JS-2 "(trademark: manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.)," Latemul S-180 or S-180A "(trademark: Kao) "H3390A" and "H3390B" (trademark: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). (Meth) acryloyl group (CH 2 As the anionic reactive surfactant containing = C (—R) —C (= O) —O—) (where R is an alkyl group), for example, as a commercially available product, “Eleminol RS-30” series (Trademark: manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd.), “Antox MS-60” series (trademark: manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and the like. Propenyl group (CH 3 Examples of the anionic reactive surfactant containing -CH = CH-) include polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether sulfate ammonium salt and the like, and commercially available products include "AQUALON HS-10" series. And "Aqualon BC" series (trademark: manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.).
[0033]
Examples of the cationic reactive surfactant include cationic vinyl monomers having a cationic structure such as an amine base. Examples of the vinyl monomer having an amine base include, for example, neutralizing amino group-containing vinyl monomers such as allylamine, N, N-dimethylallylamine, N, N-diethylallylamine, and N, N-diethylaminopropylvinylether with various acidic compounds. And the like. Examples of the acidic compound include hydrochloric acid, formic acid, acetic acid, lauric acid and the like. Commercially available cationic surfactants include "RF-751" (trademark: manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) and "Blemmer QA" (trademark: manufactured by NOF Corporation).
[0034]
As nonionic reactive surfactants, for example, various polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl phenyl ethers, polyoxyethylene higher fatty acid esters, various polyoxyethylene-polyoxypropylene block copolymers such as Examples include vinyl ethers, allyl ethers, and (meth) acrylate monomers having an ether chain in the side chain. Allyl group (CH 2 = C (-R) -CH 2 Examples of nonionic reactive surfactants containing-) (where R is an alkyl group) include polyoxyethylene allyl glycidyl nonyl phenyl ether, and commercially available products include the "Adecaria Soap NE" series ( Manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.). (Meth) acryloyl group (CH 2 As a nonionic reactive surfactant containing C (—R) —C (= O) —O—) (where R is an alkyl group), “RMA-560” series (Japanese emulsifier) And "Blemmer PE" series (manufactured by NOF CORPORATION) and the like. Propenyl group (CH 3 Examples of the nonionic reactive surfactant containing —CH = CH—) include polyoxyethylene nonylpropenyl phenyl ether, and commercially available products include “AQUALON RN series” (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.). ).
[0035]
The amount of the reactive surfactant to be used is preferably 0.05 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the solid content of the polymer emulsion resin containing the polymer compound (A). 5050 parts by mass.
In the present invention, the reactive surfactant may be used alone, or two or more thereof may be used in combination. Further, the reactive surfactant may be used in combination with the non-reactive surfactant. You can also.
[0036]
When the polymer emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, the use of a dye ink having an anionic group in ink jet recording often has higher light durability than a dye ink having a cationic group. preferable. Therefore, it is preferable to add a cationic compound such as a cationic polymer or cationic particles to a coating liquid for an ink jet recording medium for the purpose of fixing the dye ink having the anionic group, and to facilitate the preparation of the coating liquid. From the viewpoint, it is more preferable to use a cationic surfactant or a nonionic surfactant in the polymer emulsion containing the polymer compound (A). In particular, in the case of using a cationic polymer and particles having silica (silicon oxide) as a main component such as dry silica as the fine particles (C) described later, the ease of preparation of the coating liquid is reduced. From the viewpoint, the polymer emulsion containing the polymer compound (A) preferably contains a cationic surfactant. Although the reason for this is not clear, when the polymer emulsion of the present invention contains only a nonionic surfactant, fine particles containing silica as a main component cause aggregation and it is not easy to adjust the coating liquid, It was found that the inclusion of the cationic surfactant made it difficult to form aggregates.
[0037]
The average particle size of the polymer emulsion particles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 nm, more preferably 10 to 100 nm, from the viewpoints of film formability of the coating layer and production efficiency of the polymer emulsion. It is. When the polymer emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, the thickness is particularly preferably 100 nm or less from the viewpoint of the transparency and the coloring property of the coating layer. Here, the average particle diameter is a number average particle diameter of the polymer emulsion measured by a dynamic light scattering method in a temperature region where the polymer compound (A) exhibits hydrophobicity.
[0038]
In the coating liquid before coating, it is possible to contain particles formed by a core part composed of particles (B) and a shell part containing the polymer compound (A) around the core part. It is preferable from the viewpoint of film properties. The particles (B) forming the core portion may be organic polymer compounds or inorganic fine particles, but from the viewpoint of the flexibility of the finally obtained coating film, the organic polymer compounds are preferably used. More preferably, inorganic fine particles are more preferable from the viewpoints of the size of the void volume of the finally obtained coating film, ink absorbency, and the like. Here, the periphery of the core portion means a peripheral portion of a range that moves in the medium together with the core portion.
[0039]
The polymer emulsion formed by the core part composed of the particles (B) and the shell part containing the polymer compound (A) around the core part is obtained by mixing the particles (B) to be the core part in the first stage. After synthesis by a reaction or after charging separately prepared core particles (B) into a reaction system, the mixture is produced by the same reaction as the above-described method for synthesizing the polymer emulsion containing the polymer compound (A). can do. In the present invention, the particles (B) may be anionic, cationic, nonionic or amphoteric, but it is more preferable that the polymer compound (A) is cationic as described above. Therefore, when polymerizing a polymer emulsion containing the polymer compound (A) in the shell part, the particles (B) are more preferably cationic from the viewpoint of polymerization stability.
[0040]
The ratio (core / shell ratio (mass ratio)) of the core part composed of the particles (B) and the shell part containing the polymer compound (A) around the core part is not particularly limited, The thickness is preferably in the range of 1/10 to 10/1 from the viewpoints of the coating film strength of the obtained coating layer and the ink absorbency.
When the particles (B) are organic polymer compounds, for example, conventionally known poly (meth) acrylates, polyvinyl acetates, and vinyl acetate-acryl obtained by radical polymerization, anion polymerization, cation polymerization and the like in an aqueous medium. System, ethylene vinyl acetate system, silicone system, polybutadiene system, styrene butadiene system, NBR system, polyvinyl chloride system, chlorinated polypropylene system, polyethylene system, polystyrene system, vinylidene chloride system, polystyrene- (meth) acrylate system, styrene- Examples include maleic anhydride-based copolymers, three-dimensional crosslinked resins and the like, and modified silicone-modified acrylics, fluorine-acrylic, acrylic silicone, epoxy-acrylic-based modified copolymers, etc. Two or more can be contained. Here, the (meth) acrylate type is a simple description of a methacrylate type (or methacrylate type) or an acrylate type. In particular, an organic polymer compound classified as a poly (meth) acrylate (acrylic polymer) or / and a polystyrene- (meth) acrylate (styrene-acrylic polymer) is used to obtain a coating composition that is finally obtained. It is preferably used from the viewpoints of the transparency of the processed layer, the light yellowing resistance and the storage stability of the obtained recording medium.
[0041]
The particles (B) in the case of an organic polymer compound are preferably obtained as a polymer emulsion, and are obtained by using a widely known polymer emulsion production technique. In addition to the method of dissolving the surfactant, emulsifying by adding a monomer component described later, adding a radical polymerization initiator and performing emulsion polymerization by a reaction by batch charging, continuous dropping, divided addition to the reaction system by a method such as A method of supplying the above-mentioned copolymerization component or radical polymerization initiator to the reaction system may be mentioned.
[0042]
As the monomer (monomer (L)) for obtaining the particles (B) in the case of an organic polymer compound, one or more of ethylenically unsaturated monomers can be used in combination. Examples thereof include (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamide-based monomers, vinyl cyanides, and the like. Examples of (meth) acrylic acid esters include (meth) acrylic acid having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion. Acid alkyl esters, hydroxyalkyl (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion, (poly) oxyethylene (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups and propylene oxide groups 1 to 100 (poly) oxypropylene (meth) acrylate, the number of ethylene oxide groups of 1 to 100 ( Li) oxyethylene di (meth) acrylate. Specific examples of the alkyl (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and (meth) acryl. 2-ethylhexyl acid, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and the like.
[0043]
Specific examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid 2 -Hydroxycyclohexyl, dodecyl (meth) acrylate and the like. Specific examples of (poly) oxyethylene (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups include ethylene glycol (meth) acrylate, ethylene glycol methoxy (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, Examples thereof include diethylene glycol methoxy (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, and tetraethylene glycol methoxy (meth) acrylate. Specific examples of the (poly) oxypropylene (meth) acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups include propylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol methoxy (meth) acrylate, and dipropylene (meth) acrylate. Glycol, dipropylene glycol methoxy (meth) acrylate, tetrapropylene glycol (meth) acrylate, tetrapropylene glycol methoxy (meth) acrylate, and the like. Specific examples of the (poly) oxyethylene di (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and methoxy (meth) acrylic acid. Examples thereof include diethylene glycol and tetraethylene glycol di (meth) acrylate. Examples of (meth) acrylamide monomers include (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, and diacetone acrylamide. Examples of vinyl cyanide include (meth) acrylamide. ) Acrylonitrile and the like.
[0044]
Specific examples other than the above include, for example, olefins such as ethylene, propylene and isobutylene, dienes such as butadiene, haloolefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, n-vinyl butyrate, and benzoic acid. Vinyl carboxylates such as vinyl acrylate, vinyl pt-butyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate and vinyl laurate; and carboxylic acids such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate. Isopropenyl esters, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, styrene derivatives such as styrene and methyl styrene, aromatic vinyl compounds such as vinyl toluene, allyl acetate, allyl benzoate, etc. Allyl esters, allyl ethers such as allyl ethyl ether, allyl glycidyl ether, and allyl phenyl ether; further, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, Vinyldimethylmethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6 , 6-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth) acrylate, perfluoropropyl (meth) acrylate, perfluoropropyromethyl (meth) acrylate, vinylpyrrolidone, trimethylolpropane tri (meth) A) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2,3-cyclohexene oxide (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, acid phosphooxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate, methyl Carboxylic acid groups such as propanesulfonic acid acrylamide, divinylbenzene, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, monoethyl maleate, monomethyl maleate, monoethyl itaconate and monomethyl itaconate Monomer, sulfonic acid group-containing monomer such as 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, (meth) acrylsulfonic acid, N, N-dimethylaminoethyl ( Data) acrylate, N, amino group-containing monomers such as N- diethylaminoethyl (meth) acrylate. Here, (meth) acryl is a simple notation of methacryl (or methacryl) or acryl.
[0045]
From the viewpoint of film formability of a coating layer obtained using the polymer emulsion of the present invention, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, monoethyl maleate, maleic acid Carboxylic acid group-containing monomers such as monomethyl, monoethyl itaconate and monomethyl itaconate, and sulfonic acid group-containing monomers such as 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid and (meth) acrylsulfonic acid It is preferable to use an anionic group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid.
[0046]
The glass transition point of the particles (B) in the case of an organic polymer compound is not particularly limited, but the glass transition point is preferably −50 to 150 ° C. from the viewpoint of film-forming properties. The temperature is preferably -50 to 30C from the viewpoint of imparting flexibility. However, when the polymer emulsion of the present invention is used for the production of an inkjet recording medium, the temperature is preferably from 30 to 130 ° C. when importance is placed on the ink absorbency of the obtained inkjet recording medium. When importance is placed on the transparency of the ink absorbing layer, the glass transition point is preferably -50 to 30C.
[0047]
The number average particle size of the particles (B) in the case of an organic polymer compound is not particularly limited, but those having a number average particle size of 3 to 150 nm are preferably used from the viewpoints of film formability of a coating layer and production efficiency of a polymer emulsion. , 10 to 100 nm are more preferable. However, when the polymer emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, those having a thickness of 3 to 100 nm are preferably used from the viewpoints of the transparency of the ink absorbing layer, the color developing property and the production efficiency of the polymer emulsion. , More preferably 5 to 70 nm, and most preferably 10 to 50 nm. Here, the number average particle diameter is a number average particle diameter measured by a dynamic light scattering method.
[0048]
When the particles (B) forming the core are inorganic fine particles, examples of the particles (B) include light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, Zinc oxide, zinc hydroxide, zinc sulfide, zinc carbonate, hydrotalcite, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, dry silica, alumina, colloidal alumina, pseudoboehmite alumina, Aluminum hydroxide, zeolite, magnesium hydroxide, zirconium, titanium, tantalum, niobium, tin, metal oxides such as tungsten, aluminum, vanadium, zirconium, metal phosphates such as tungsten and the like. Some others And those substituted to the element, can also be used those obtained by modifying the surface by modifying with an organic material. One type of these inorganic fine particles may be used alone, or two or more types may be used. In particular, it is preferable to use colloidal silica or dry silica as the particles (B). The use of colloidal silica or fumed silica is preferable since good image quality can be obtained when printing on the obtained recording medium. The colloidal silica is not particularly limited, and examples thereof include ordinary anionic colloidal silica and cationic colloidal silica obtained by a method of reacting a polyvalent metal compound such as aluminum ion. The fumed silica is not particularly limited, but fumed silica synthesized by burning silicon tetrachloride with hydrogen and oxygen is preferably used. The dry process silica may be used as it is, or may be one whose surface is modified with a silane coupling agent or the like.
[0049]
When the polymer emulsion of the present invention is used for producing an ink jet recording medium, it is preferable to use alumina sol or pseudo-boehmite-based alumina fine particles as the particles (B). By using alumina sol and pseudo-boehmite-based alumina fine particles, it is possible to easily obtain a cationic polymer emulsion, improve the image quality when printed on the obtained inkjet recording medium, and impart water resistance to the image. Can be.
[0050]
The particles (B) forming the core portion may be used as they are as primary particles, or may be used in a state where secondary particles are formed. Further, any particle diameter of the particles (B) forming the core portion can be used. However, in order to obtain a recording medium having a smooth surface, a particle having a number average particle diameter of 10 μm or less is preferably used. , More preferably 1 μm or less, and still more preferably 200 nm or less. Furthermore, when the emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, the number of primary particles is increased in order to increase the optical density (color density) of a printed portion after printing and to obtain gloss similar to a silver halide photograph. Particles (B) forming a core portion having an average particle diameter of 100 nm or less are preferably used, and more preferably 50 nm or less. The lower limit of the particle diameter of the particles (B) forming the core portion is not particularly limited, but is preferably a number average particle diameter of about 3 nm or more from the viewpoint of productivity.
[0051]
In the present invention, it is preferable to include a hydrophilic binder in the coating liquid from the viewpoints of the surface gloss of the obtained coating layer, the coloring property when printing using an inkjet printer, and the like.
Examples of the hydrophilic binder used in the present invention include gelatin or gelatin derivatives, polyvinylpyrrolidone, pullulan, polyvinyl alcohol or derivatives thereof, polyethylene glycol, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, dextran, dextrin, polyacrylic acid and salts thereof, agar, κ -Carrageenan, λ-carrageenan, ι-carrageenan, xanthen gum, locust bean gum, alginic acid, gum arabic, pullulan, polyalkylene oxide-based copolymerizable polymers described in JP-A-7-195826 and JP-A-7-9957, water-soluble Polyvinyl butyral, a vinyl monomer having a carboxyl group or a sulfonic acid group described in JP-A-62-245260, or a vinyl monomer thereof. It can be mentioned polymers such as a copolymer having repeat. These hydrophilic binders may be used alone or in combination of two or more.
[0052]
Preferred hydrophilic binders are polyvinyl alcohol or derivatives thereof, gelatin or gelatin derivatives, particularly preferably polyvinyl alcohol.
The polyvinyl alcohol preferably used in the present invention preferably has an average degree of polymerization of 300 to 4000, and particularly those having an average degree of polymerization of 1000 or more have good viscosity increase at the time of coating, and the obtained coating It is preferable because the film strength of the layer is good. Further, the degree of saponification of polyvinyl alcohol is preferably from 70 to 100%, particularly preferably from 80 to 100%.
[0053]
When using polyvinyl alcohol, it is particularly preferable to use dry silica as the fine particles (C) described later. Polyvinyl alcohol has a hydroxyl group in its structural unit, and this hydroxyl group and a silanol group on the surface of the silica fine particles form a hydrogen bond, so that it is easy to form a three-dimensional network structure in which the secondary particles of the silica fine particles are chain units. I do. By the formation of the three-dimensional network structure, it is possible to form a porous structure having a high porosity and obtain a coating layer having good ink absorbability. Furthermore, the viscosity increase by cooling immediately after coating is also improved by forming a hydrogen bond between the hydroxyl group of polyvinyl alcohol and the silanol group on the surface of the silica fine particles.
[0054]
The ratio of the hydrophilic binder to the fine particles (C) is approximately 1:15 to 1: 1 by mass, preferably in the range of 1:10 to 1: 2.
In the inkjet recording medium of the present invention, it is preferable that the hydrophilic binder is hardened with a hardener in order to obtain a high porosity of the coating layer without deteriorating. The hardener is generally a compound having a group that can react with the hydrophilic binder or a compound that promotes the reaction between different groups of the hydrophilic binder, and is appropriately selected depending on the type of the hydrophilic binder. Used selectively.
[0055]
Specific examples of the hardener include, for example, epoxy hardeners (diglycidylethyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-diglycidylcyclohexane, N, N- Diglycidyl 4-glycidyloxyaniline, sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, etc., aldehyde hardener (formaldehyde, glyoxal, etc.), active halogen hardener (2,4-dichloro-4-hydroxy-1, 3,5-s-triazine, etc.), active vinyl compounds (1,3,5-trisacryloyl-hexahydro-s-triazine, bisvinylsulfonylmethyl ether, etc.), boric acid and its salts, borax, aluminum alum, etc. Is mentioned.
[0056]
When polyvinyl alcohol is used as a particularly preferred hydrophilic binder, at least one hardener selected from boric acid and a salt thereof and / or an epoxy hardener is used from the viewpoint of coating strength of the coating layer. It is preferable to use boric acid and / or borax in view of the viscosity of the coating solution immediately after coating (gelation).
The amount of the hardener used varies depending on the type of the hydrophilic binder, the type of the hardener, the type of the inorganic fine particles, the ratio to the hydrophilic binder, and the like, but is generally from 1 to 200 mg, preferably from 5 to 5 g per 1 g of the hydrophilic binder. 100 mg.
[0057]
When gelatin is used as the hydrophilic binder, the following compounds known as hardeners for gelatin can be used as hardeners. For example, aldehyde compounds such as formaldehyde, glyoxal, glutaraldehyde, ketone compounds such as diacetyl and cyclopentanedione, bis (2-chloroethylurea) -2-hydroxy-4,6-dichloro-1,3,5- Active halogen compounds such as triazine, 2,4-dichloro-6-S-triazine sodium salt, divinylsulfonic acid, 1,3-vinylsulfonyl-2-propanol, N, N'-ethylenebis (vinylsulfonylacetamide) Active vinyl compounds such as 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-S-triazine, N-methylol compounds such as dimethylolurea and methyloldimethylhydantoin; isocyanate compounds such as 1,6-hexamethylene diisocyanate; US Patent Specification 3017280 , Aziridine compounds described in US Pat. No. 2,983,611, carboximide compounds described in US Pat. No. 3,100,704, epoxy compounds such as glycerol triglycidyl ether, 1,6-hexamethylene-N, N′- Ethylene imino compounds such as bisethylene urea, halogenated carboxaldehyde compounds such as mucochloric acid and mucophenoxycyclo acid, dioxane compounds such as 2,3-dihydroxydioxane, chrome alum, potassium alum, zirconium sulfate, acetic acid Chrome and the like. The hardeners may be used alone or in combination of two or more.
[0058]
The above-mentioned hardener is preferably used by dissolving the hardener in water and / or an organic solvent from the viewpoints of easy adjustment of the coating liquid, stability and the like. The concentration of the hardener in the hardener solution is preferably from 0.05 to 20% by mass, particularly preferably from 1 to 10% by mass, based on the mass of the hardener solution. As a solvent constituting the hardener solution, water is generally used, and an aqueous mixed solvent containing an organic solvent miscible with the water may be used. Any organic solvent can be used as long as it can dissolve the hardener. Examples thereof include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol and glycerin; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; methyl acetate and ethyl acetate. And the like; esters such as toluene; aromatic solvents such as toluene; ethers such as tetrahydrofuran; and halogenated carbon-based solvents such as dichloromethane.
[0059]
The polymer emulsion of the present invention can also contain a polymer compound (D) that does not show a change in hydrophilicity or hydrophobicity due to a temperature change in a system in which the polymer compound (D) and water coexist. The polymer compound (D) is, for example, one or more monomers (monomer (L)) for obtaining the particles (B) in the case of the aforementioned auxiliary monomer (N) or organic polymer compound. It is obtained by polymerizing in combination. Further, one or more main monomers (M) are contained within a range of a composition that does not show a change in hydrophilicity / hydrophobicity due to a temperature change in a system in which the polymer compound (A) and water coexist. You can also. The presence or absence of a change in the hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer compound (D) is determined by gradually changing the temperature of the system in which the polymer compound (A) and water coexist and the state of the liquid becomes transparent or gelled. Or changes such as cloudiness are visually observed. When the polymer compound (D) is obtained by copolymerization of the sub-monomer (N) and the main monomer (M), the copolymerization ratio of the sub-monomer (N) and the main monomer (M) depends on the combination of the monomer species used. Although it depends, the proportion of the main monomer (M) is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less. The polymer compound (D) can be contained in the polymer emulsion by using the same polymerization method as the polymer compound (A) or the particles (B) made of an organic polymer. The polymer compound (D) may be hydrophilic or hydrophobic. When a polymer emulsion containing a hydrophilic polymer compound (D) is used in the production of a recording medium, better film formability is obtained, which is preferable. When a polymer emulsion containing a hydrophobic polymer compound (D) is used in the production of a recording medium, a coating solution having a higher solid content can be obtained at a low viscosity, and drying of the coating layer can be more efficiently performed. It is preferable because it can be performed economically and economically. Examples of the monomer used to obtain the polymer compound (D) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid Fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, monoethyl maleate, monomethyl maleate, monoethyl itaconate, monomethyl itaconate, 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, (meth) acrylic acid Preferred examples include sulfonic acid, vinylsulfonic acid, methyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, styrene, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. And the like. Further, from the viewpoint of the film formability of the coating layer obtained using the polymer emulsion of the present invention, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, crotonic acid, butenetricarboxylic acid, monoethyl maleate, Carboxylic acid group-containing monomers such as monomethyl maleate, monoethyl itaconate and monomethyl itaconate, and sulfonic acid groups such as 2-acrylamido-2-methyl-propanesulfonic acid, styrenesulfonic acid, vinylsulfonic acid, and (meth) acrylsulfonic acid It is preferable to use an anionic group-containing monomer such as a monomer, and particularly to use a carboxylic acid group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid.
[0060]
When the polymer emulsion of the present invention is used in the production of an ink jet recording medium, the coating liquid for the ink jet recording medium contains a cationic compound such as a cationic polymer or cationic particles for the purpose of fixing a dye ink having an anionic group. Is preferable, and it is more preferable that the polymer compound (D) is cationic or nonionic from the viewpoint of ease of preparing the coating liquid. The cationic polymer compound (D) can be obtained, for example, by including an ethylenically unsaturated monomer having a cationic group as a part of the auxiliary monomer (N) used for polymerization. Each of the ethylenically unsaturated monomers having a cationic group may be used alone or in combination of two or more. In particular, the viewpoint of the degree of fading and the colloid stability of the polymer emulsion obtained when the printed matter printed using an inkjet printer on the obtained recording medium is exposed to sunlight or fluorescent light. From the viewpoint, the ethylenically unsaturated monomer having a cationic group preferably contains a tertiary amino group and / or a quaternary ammonium base. Illustrative and preferred examples of the tertiary amino group or quaternary ammonium group-containing monomer are the same as those of the polymer compound (A).
[0061]
Furthermore, the tertiary amino group and / or quaternary ammonium group-containing monomer and the anion group-containing monomer are both contained, because of the ease of preparation of the above-mentioned coating liquid and the use of the polymer emulsion of the present invention. From the viewpoint of both the film forming property of the coating layer to be formed and the anion group-containing monomer, it is particularly preferable to use a carboxylic acid group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and maleic acid.
[0062]
The glass transition point of the polymer compound (D) used in the present invention is not particularly limited, but the glass transition point is preferably −50 to 150 ° C. from the viewpoints of film formability and flexibility of the obtained recording medium. When emphasizing the ink absorbency of the ink jet recording medium, the temperature is preferably 30 to 130 ° C., and when emphasizing the flexibility of the obtained ink jet recording medium and the transparency of the ink absorbing layer, the glass transition point is −50 to 30 ° C. Is preferred.
[0063]
The proportion of the polymer compound (D) contained in the solid content of the polymer emulsion of the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of the viscosity change effect caused by the change in hydrophilicity and hydrophobicity of the polymer compound (A). It is preferably at most 70% by mass, more preferably at most 40% by mass.
When polymerizing the polymer compound (A), it is preferable to polymerize in the coexistence of polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative from the viewpoint of the film forming property and film forming strength of the coating layer of the finally obtained recording medium.
[0064]
The polyvinyl alcohol and / or polyvinyl alcohol derivative used for the polymerization of the polymer compound (A) of the present invention is not particularly limited, and polyvinyl alcohol having a saponification degree of 96% to 100%, which is generally called completely saponified polyvinyl alcohol, is used. Examples of the alcohol include polyvinyl alcohol having a saponification degree of 76% to 95%, which is generally called partially saponified polyvinyl alcohol. Examples of the polyvinyl alcohol derivative include silanol-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, mercapto group-containing polyvinyl alcohol, and keto group. Contained polyvinyl alcohol. The polyvinyl alcohol and / or the polyvinyl alcohol derivative may be used alone or as a mixture of plural kinds. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol and the polyvinyl alcohol derivative is not particularly limited, but those having a degree of polymerization of 300 to 4000 are preferably used.
[0065]
The usage ratio of the main monomer (M) and the sub-monomer (N), the polyvinyl alcohol and / or the polyvinyl alcohol derivative is determined within a range where the obtained polymer compound (A) exhibits temperature responsiveness. The content of the polyvinyl alcohol or polyvinyl alcohol derivative in A) is not particularly limited within the range of the above conditions, but from the viewpoint of the water resistance of the finally obtained coating film of the recording medium, from 0.1 to 50 wt%. Is preferably used, and more preferably 0.5 to 20% by weight.
[0066]
Using a polymer emulsion containing the polymer compound (A) obtained by polymerization in the coexistence of polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative, the film formability and film formation of the coating layer of the recording medium finally obtained From the viewpoint of strength, it is preferable to add a crosslinking agent capable of crosslinking polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative to the coating liquid.
As the cross-linking agent, a boron compound is preferable because the cross-linking reaction is rapid. For example, borax, boric acid, borate (eg, orthoborate, InBO) 3 , ScBO 3 , YBO 3 , LaBO 3 , Mg 3 (BO 3 ) 2 , Co 3 (BO 3 ) 2 , Diborate (eg, Mg 2 B 2 O 5 , Co 2 B 2 O 5 ), Metaborate (eg, LiBO) 2 , Ca (BO 2 ) 2 , NaBO 2 , KBO 2 ), Tetraborate (eg, Na 2 B 4 O 7 ・ 10H 2 O), pentaborate (for example, KB 5 O 8 ・ 4H 2 O, Ca 2 B 6 O 11 ・ 7H 2 O, CsB 5 O 5 ), Glyoxal, melamine / formaldehyde (eg, methylol melamine, alkylated methylol melamine), methylol urea, resole resin, polyisocyanate, epoxy resin and the like. Among them, borax, boric acid, and borate are preferred in that a crosslinking reaction is promptly caused.
[0067]
The amount of boric acid or a salt thereof used is selected from a wide range depending on the concentration, pH, etc. of other components in the coating liquid, for example, inorganic fine particles or polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative. It is preferably from 60 to 60% by mass, and more preferably from 5 to 40% by mass.
Further, besides the polyvinyl alcohol or the polyvinyl alcohol derivative, polyvinyl acetal, cellulose resins (methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, etc.), chitins, chitosans, starch, polyethylene oxide which is a resin having an ether bond, polypropylene Oxide, polyethylene glycol, polyvinyl ether, polyacrylamide which is a resin having an amide group or an amide bond, polyvinylpyrrolidone, polyacrylate, maleic acid resin, alginate, it is also possible to use a water-soluble resin such as gelatin, Polyvinyl alcohol or a polyvinyl alcohol derivative is most preferably used.
[0068]
It is preferable to include a crosslinking agent capable of crosslinking the polymer emulsion of the present invention in the coating liquid for a recording medium from the viewpoint of the coating film strength and the water resistance of the coating layer of the recording medium.
In particular, it is industrially desirable that the cross-linking reaction does not proceed in the coating solution before the coating, and the cross-linking reaction proceeds after the coating. The reaction is preferably a reaction between a carbonyl group and a hydrazine group or a semicarbazide group. That is, it is preferable to polymerize a polymer emulsion having a carbonyl group and use a hydrazine derivative having a hydrazine group and / or a semicarbazide group as a crosslinking agent.
[0069]
The carbonyl group may be contained in the polymer compound (A), may be contained in the particles (B), and may be contained in the polymer compound (D). The carbonyl group-containing polymer compound (A) is obtained, for example, by copolymerizing a main monomer (M) and a sub-monomer (N) containing a carbonyl group-containing monomer. The main monomer (M) and the sub-monomer (N) containing a carbonyl group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more. The copolymerization ratio of the main monomer (M) and the sub-monomer (N) containing a carbonyl group-containing monomer is such that hydrophilicity and hydrophobicity of the obtained copolymerized polymer compound change reversibly from the temperature-sensitive point. It is determined within a range exhibiting temperature responsiveness.
[0070]
The content of the carbonyl group-containing monomer unit in the polymer compound (A) is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 50% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass from the viewpoint of film formability. .
The particles (B) containing a carbonyl group are, for example, when the particles (B) are made of an organic polymer compound, a monomer and a carbonyl group for obtaining the particles (B) in the case of the organic polymer compound described above are used. It is obtained by copolymerizing with the contained monomer. In the case of the organic polymer compound described above, the monomer for obtaining the particles (B) and the carbonyl group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more. The content of the carbonyl group-containing monomer unit in the particles (B) is not particularly limited, but is preferably from 0.01 to 50% by mass, and more preferably from 0.1 to 20% by mass from the viewpoint of film formability.
[0071]
The polymer compound (D) containing a carbonyl group is obtained, for example, by copolymerizing a monomer for obtaining the above-mentioned polymer compound (D) and a monomer containing a carbonyl group. The above-mentioned monomer for obtaining the polymer compound (D) and the monomer having a carbonyl group can be used alone or in combination of two or more. The content of the carbonyl group-containing monomer unit in the polymer compound (D) is not particularly limited, but is preferably from 0.01 to 50% by mass, more preferably from 0.1 to 20% by mass from the viewpoint of film-forming properties. .
[0072]
The carbonyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has a structure containing a keto group or an ald group in the monomer.Acrolein, diacetone acrylamide, diacetone methacrylamide, formylstyrene, vinyl methyl ketone, vinyl ethyl Examples thereof include ketone, vinyl isobutyl ketone, acryloxyalkylpropanals, methacryloxyalkylpropanals, diacetone acrylate, diacetone methacrylate, acetonitrile acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate acetyl acetate, butanediol acrylate acetyl acetate, and the like.
[0073]
When the polymer emulsion of the present invention contains a carbonyl group, it is possible to use a hydrazine derivative having at least two hydrazine groups and / or semicarbazide groups as a cross-linking agent in a coating solution used for producing recording paper. It is preferable from the viewpoint of water resistance and strength of the coating film. The hydrazine derivative is added to a coating solution containing the polymer emulsion of the present invention, mixed, coated, and dried to form a coating layer containing a compound having a molecular structure in which a carbonyl group is crosslinked by the hydrazine derivative. Can be obtained. The hydrazine derivative is not particularly limited as long as it is a compound having at least two hydrazine groups and / or semicarbazide groups. Among them, examples of the compound having a hydrazine group include carbohydrazide, isophthalic acid dihydrazide, malonic dihydrazide, and amber. Acid dihydrazide, glutaric dihydrazide, adipic dihydrazide, sebacic dihydrazide, maleic dihydrazide, fumaric dihydrazide, itaconic dihydrazide, polyacrylic hydrazide, ethylene-1,2-dihydrazine, propylene-1,3-dihydrazine, Examples thereof include butylene-1,4-dihydrazine and hydrazine hydrate. Examples of the compound having a semicarbazide group include a product obtained by reacting a polyisocyanate compound with the hydrazine compound. It is. As the hydrazine derivative, a compound having a semicarbazide group is preferable because the obtained recording medium has high water resistance. Although the content of the hydrazine derivative is not particularly limited, it is preferably used in an amount of 0.01 to 10 times the molar amount of the carbonyl group-containing monomer unit in the obtained polymer emulsion.
[0074]
The addition of alcohols such as ethyl alcohol to the polymer emulsion of the present invention can lower the temperature-sensitive point. That is, when the temperature-sensitive point is higher than room temperature or the outside temperature, the addition of alcohols can keep the polymer compound (A) in an emulsion state at a temperature lower than the room temperature or the outside temperature. The polymer emulsion containing A) can be transported and stored very easily and economically, which is preferable. The alcohols are not particularly limited, but include ethyl alcohol, methyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butyl alcohol, isopropyl alcohol, n-pentyl alcohol, n-hexyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like. However, from the viewpoint of the effect, methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol are preferably used. These alcohols can be used alone or in combination of two or more. In the case of ethanol, the amount of the alcohol is preferably 5 to 200 parts by mass per 100 parts by mass of water in the polymer emulsion.
[0075]
It is preferable to include the fine particles (C) in the coating liquid of the present invention from the viewpoint of the ink absorbency of the obtained recording medium. The fine particles (C) may be an organic compound or an inorganic compound.
When the fine particles (C) are organic compounds, for example, conventionally known poly (meth) acrylates, polyvinyl acetates, vinyl acetate-acrylics, which are obtained by radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, and the like in an aqueous medium, Ethylene vinyl acetate, silicone, polybutadiene, styrene butadiene, NBR, polyvinyl chloride, chlorinated polypropylene, polyethylene, polystyrene, vinylidene chloride, polystyrene- (meth) acrylate, styrene-anhydromaleic Examples include acid-based copolymers, three-dimensional cross-linked resins, and the like, and modified silicone-modified acrylics, fluorine-acrylic, acrylic silicone, epoxy-acrylic-based modified copolymers, and the like. The above can be contained. Here, the (meth) acrylate type is a simple description of a methacrylate type (or methacrylate type) or an acrylate type. In particular, an ink in which an organic polymer compound classified as a poly (meth) acrylate (acrylic polymer) or / and a polystyrene- (meth) acrylate (styrene-acrylic polymer) is finally obtained. It is preferably used from the viewpoints of transparency of the absorbing layer, light yellowing resistance and storage stability of the obtained recording medium.
[0076]
The fine particles (C) in the case of an organic polymer compound are preferably obtained as a polymer emulsion, and can be obtained by using a widely known polymer emulsion production technique. In addition to the method of dissolving the surfactant, emulsifying by adding a monomer component described later, adding a radical polymerization initiator and performing emulsion polymerization by a reaction by batch charging, continuous dropping, divided addition to the reaction system by a method such as A method of supplying the above-mentioned copolymerization component or radical polymerization initiator to the reaction system may be mentioned.
[0077]
As the monomer for obtaining the fine particles (C) in the case of an organic polymer compound, one or more of ethylenically unsaturated monomers can be used in combination, and specifically, (meth) acrylic Acid esters, (meth) acrylamide monomers, vinyl cyanides, and the like. Examples of (meth) acrylic acid esters include alkyl (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion, and alkyl portions. A (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester having 1 to 18 carbon atoms, a (poly) oxyethylene (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups, and a 1 to 100 (poly) oxyethylene (meth) acrylate (Poly) oxypropylene (meth) acrylate, a (poly) oxyethylene having 1 to 100 ethylene oxide groups Nji (meth) acrylate. Specific examples of the alkyl (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and (meth) acryl. 2-ethylhexyl acid, cyclohexyl (meth) acrylate, methylcyclohexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and the like.
[0078]
Specific examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid 2 -Hydroxycyclohexyl, dodecyl (meth) acrylate and the like. Specific examples of (poly) oxyethylene (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups include ethylene glycol (meth) acrylate, ethylene glycol methoxy (meth) acrylate, diethylene glycol (meth) acrylate, Examples thereof include diethylene glycol methoxy (meth) acrylate, tetraethylene glycol (meth) acrylate, and tetraethylene glycol methoxy (meth) acrylate. Specific examples of the (poly) oxypropylene (meth) acrylate having 1 to 100 propylene oxide groups include propylene glycol (meth) acrylate, propylene glycol methoxy (meth) acrylate, and dipropylene (meth) acrylate. Glycol, dipropylene glycol methoxy (meth) acrylate, tetrapropylene glycol (meth) acrylate, tetrapropylene glycol methoxy (meth) acrylate, and the like. Specific examples of the (poly) oxyethylene di (meth) acrylate having 1 to 100 ethylene oxide groups include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and methoxy (meth) acrylic acid. Examples thereof include diethylene glycol and tetraethylene glycol di (meth) acrylate. Examples of (meth) acrylamide monomers include (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-butoxymethyl (meth) acrylamide, and diacetone acrylamide. Examples of vinyl cyanide include (meth) acrylamide. ) Acrylonitrile and the like.
[0079]
Specific examples other than the above include, for example, olefins such as ethylene, propylene and isobutylene, dienes such as butadiene, haloolefins such as vinyl chloride and vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl propionate, n-vinyl butyrate, and benzoic acid. Vinyl carboxylates such as vinyl acrylate, vinyl pt-butyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl 2-ethylhexanoate, vinyl versatate and vinyl laurate; and carboxylic acids such as isopropenyl acetate and isopropenyl propionate. Isopropenyl esters, vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, styrene derivatives such as styrene and methyl styrene, aromatic vinyl compounds such as vinyl toluene, allyl acetate, allyl benzoate, etc. Allyl esters, allyl ethers such as allyl ethyl ether, allyl glycidyl ether, and allyl phenyl ether; further, γ- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, Vinyldimethylmethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 4- (meth) acryloyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 4- (meth) acryloyloxy-1,2,2,6 , 6-pentamethylpiperidine, perfluoromethyl (meth) acrylate, perfluoropropyl (meth) acrylate, perfluoropropyromethyl (meth) acrylate, vinylpyrrolidone, trimethylolpropane tri (meth) A) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 2,3-cyclohexene oxide (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, acid phosphooxyethyl methacrylate, 3-chloro-2-acid phosphooxypropyl methacrylate, methyl And propanesulfonic acid acrylamide and divinylbenzene. Here, (meth) acryl is a simple notation of methacryl (or methacryl) or acryl.
[0080]
The glass transition point of the fine particles (C) in the case of the organic polymer compound is not particularly limited, but the glass transition point is preferably −50 to 150 ° C. from the viewpoint of film-forming properties. The temperature is preferably -50 to 30C from the viewpoint of imparting flexibility. However, when the polymer emulsion of the present invention is used for the production of an ink jet recording medium, the temperature is preferably from 30 to 130 ° C. when emphasizing the ink absorbency of the obtained ink jet recording medium. When importance is placed on the transparency of the ink absorbing layer, the glass transition point is preferably -50 to 30C.
[0081]
When the fine particles (C) are an inorganic compound, for example, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, clay, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium dioxide, zinc oxide, zinc hydroxide, zinc sulfide, carbonic acid Zinc, hydrotalcite, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, synthetic amorphous silica, colloidal silica, dry silica, alumina, colloidal alumina, pseudo-boehmite alumina, aluminum hydroxide, zeolite, magnesium hydroxide, and others Metal oxides such as zirconium, titanium, tantalum, niobium, tin, and tungsten; metal phosphates such as aluminum, vanadium, zirconium, and tungsten; and the like, in which a part of the inorganic compound is replaced with another element And organic matter Those that modify the surface by modifying can also be used. One of these inorganic fine particles may be used alone, or two or more thereof may be used.
[0082]
In particular, it is preferable to use colloidal silica or dry silica as the fine particles (C). By using colloidal silica or dry silica, the image quality when printed on the obtained recording medium is improved, and gloss can be imparted. The colloidal silica is not particularly limited, and examples thereof include ordinary anionic colloidal silica and cationic colloidal silica obtained by a method of reacting a polyvalent metal compound such as aluminum ion. The fumed silica is not particularly limited, but fumed silica synthesized by burning silicon tetrachloride with hydrogen and oxygen is preferably used. The dry process silica may be used as it is, or may be one whose surface is modified with a silane coupling agent or the like.
[0083]
In the production of an ink jet recording medium, it is preferable to use alumina sol or pseudoboehmite-based alumina fine particles as the fine particles (C). By using the alumina sol and the pseudo-boehmite-based alumina fine particles, the image quality when printed on the obtained ink jet recording medium is improved, and the water resistance of the image can be imparted.
[0084]
The fine particles (C) used in the present invention may be used as primary particles, or may be used in a state where secondary particles are formed. Further, any particle diameter of the fine particles (C) can be used. However, in order to obtain a recording medium having a smooth surface, a particle having a number average particle diameter of 10 μm or less is usually used, and preferably 1 μm or less. Things are used. Furthermore, when manufacturing an ink jet recording medium, the number average particle diameter of primary particles is 200 nm or less for the purpose of increasing the optical density (color density) of a printed portion after printing and obtaining gloss similar to a silver halide photograph. The fine particles (C) are preferably used, more preferably those having a number average particle diameter of 100 nm or less, and further preferably those having a number average particle diameter of 50 nm or less.
[0085]
Although the lower limit of the particle diameter of the fine particles (C) is not particularly limited, it is desirable that the number average particle diameter is about 3 nm or more from the viewpoint of the production efficiency of the fine particles (C). Here, the number average particle diameter is a number average particle diameter measured by a dynamic light scattering method.
Further, using a metal oxide and / or a precursor thereof as a metal source as the fine particles (C), (a) mixing and reacting a metal source, a template, and water to produce a composite; And the step of removing the template from the substrate, and the difference (SB-SL) between the converted specific surface area SL determined from the number average particle diameter DL measured by the dynamic light scattering method and the nitrogen adsorption specific surface area SB determined by the BET method. ) Is 250m 2 / G or more is particularly preferred from the viewpoint of the ink absorbency of the resulting coating layer. Here, “porosity” means that pores are shown in the pore distribution determined by the nitrogen adsorption method. Here, the converted specific surface area SL (m) calculated from the average particle diameter DL measured by the dynamic light scattering method 2 / G) is based on the assumption that the particles are spherical, SL = 6 × 10 3 / Density (g / cm 3 ) × DL (nm). The difference (SB-SL) between this value and the nitrogen adsorption specific surface area SB by the BET method is 250 m. 2 / G or more indicates that the particles are extremely porous, and it is particularly preferable to use the porous substance for producing an ink jet recording medium from the viewpoint of ink absorption.
[0086]
Any particle diameter of the porous substance can be used, but in order to obtain a recording medium having a smooth surface, a substance having a DL of 10 μm or less is usually used, and preferably a substance having a DL of 1 μm or less is used. Furthermore, in the production of the ink jet recording medium, the fine particles (C) having a DL of 300 nm or less are used for the purpose of increasing the optical density (color density) of the printed portion after printing and obtaining gloss similar to a silver halide photograph. It is preferably used, and more preferably 150 nm or less.
The lower limit of the particle size of the porous material is not particularly limited, but is preferably a number average particle size of about 10 nm or more from the viewpoint of the production efficiency of the porous material.
[0087]
The metal source used in the synthesis of the porous material is a metal oxide and / or a precursor thereof. Examples of the metal species include silicon, alkaline earth metals such as magnesium and calcium of group 2, zinc, and aluminum of group 3 , Gallium, rare earth, etc., Group 4 titanium, zirconium, etc., Group 5 phosphorus, vanadium, Group 7 manganese, tellurium, etc., Group 8 iron, cobalt, etc. Examples of the precursor include inorganic salts such as nitrates and hydrochlorides of these metals, organic acid salts such as acetates and naphthenates, organic metal salts such as alkylaluminums, alkoxides, and hydroxides. It is not limited to this as long as it can be synthesized by a method.
[0088]
When silicon is selected as the metal, an alkoxide such as tetraethoxysilane or active silica can be preferably used as the metal source. The active silica can be prepared by extracting the water glass with an organic solvent, or performing ion exchange on the water glass. It is preferable to use inexpensive water glass as a raw material from the viewpoint of industrial use. In particular, H + When it is prepared by contacting with a type cation exchanger, it is industrially preferable to use inexpensive No. 3 water glass with a low Na content. As the cation exchanger, for example, a sulfonated polystyrene divinylbenzene-based strongly acidic exchange resin (for example, Amberlite IR-120B (trade name) manufactured by Rohm & Haas Co., Ltd.) is preferable, but it is not particularly limited thereto.
[0089]
When aluminum is selected as the metal, an alkali aluminate, specifically, sodium aluminate, potassium aluminate, lithium aluminate, primary ammonium aluminate, guanidine aluminate, or the like can be preferably used as the metal source.
The template is not particularly limited as long as it has an interaction with a compound serving as a metal source. However, when a nonionic surfactant is used, a template removal step described below is used for producing the porous substance. Is preferable because the template can be easily removed using water or a mixed solvent of water and an organic solvent.
[0090]
As the nonionic surfactant, the structural formula HO (C 2 H 4 O) a − (C 3 H 6 O) b − (C 2 H 4 O) c H (where a and c represent 10 to 110 and b represents 30 to 70) or a structural formula R (OCH 2 CH 2 ) n OH (where R represents an alkyl group having 12 to 20 carbon atoms and n represents 2 to 30) is preferable. Specifically, “Pluronic P103”, “Pluronic P123”, “Pluronic P85” (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., surfactant: trade name), polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, Oxyethylene stearyl ether and the like can be mentioned.
[0091]
In order to change the pore diameter of the porous substance, as an organic auxiliary, an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon having 5 to 20 carbon atoms, and an aliphatic hydrocarbon having 3 to 16 carbon atoms. Hydrogen and their amines and halogen substituents such as toluene, trimethylbenzene, triisopropylbenzene, and the like can be added.
[0092]
Hereinafter, a method for producing the porous material will be described.
The reaction between the metal source and the template can be carried out, for example, by stirring and mixing a metal source dissolved or dispersed in a solvent and a template dissolved or dispersed in a solvent, but is not limited thereto. Absent. As the solvent, any of water or a mixed solvent of water and an organic solvent may be used, and as the organic solvent, alcohols are preferable. As alcohols, lower alcohols such as ethanol and methanol are preferable.
[0093]
The composition used in these reactions differs depending on the template, the metal source, and the solvent, but it is necessary to select a range in which agglomeration, precipitation, or the like occurs and the particle size does not increase. Further, an alkali such as NaOH or a stabilizer such as low molecular weight polyvinyl alcohol may be added to prevent aggregation and precipitation of particles.
For example, when active silica is used as the metal source, “Pluronic P103” is used as the template, and water is used as the solvent, the following composition can be used. P103 / SiO 2 Is preferably in the range of 0.01 to 30, more preferably 0.1 to 5. The mass ratio of organic auxiliary / P103 is preferably 0.02 to 100, more preferably 0.05 to 35. The mass ratio of water / P103 during the reaction is preferably in the range of 10 to 1000, more preferably 20 to 500. NaOH / SiO as a stabilizer 2 1 × 10 -4 You may add in the range of 0.15.
[0094]
When the porous material contains silicon and aluminum, the element ratio of Al / Si is preferably from 0.003 to 0.1, and more preferably from 0.005 to 0.05.
The reaction proceeds easily at room temperature, but can be carried out under heating up to 100 ° C. if necessary. The reaction time is 0.5 to 100 hours, preferably 3 to 50 hours. The pH during the reaction is preferably in the range of 2 to 13, more preferably 4 to 12, and an alkali such as NaOH or an acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid may be added to control the pH.
[0095]
After the production of the composite, a step of heating to 40 to 95 ° C. in the presence of alkali aluminate to denature the composite can also be performed. When the composite contains silicon, this step makes it possible to produce a sol that is stable even when acidified or a cationic substance is added and that can withstand long-term storage. As the alkali aluminate to be used, sodium aluminate, potassium aluminate, lithium aluminate, monoammonium aluminate, guanidine aluminate and the like can be used, and sodium aluminate is preferable. The denaturation step can be before or after removing the template from the complex.
[0096]
The modification method will be described below, taking as an example the case before template removal. After preparing the complex, an alkali aluminate solution is added to the reaction solution. The addition is carried out with stirring at 0-80 ° C, preferably 5-40 ° C. The concentration of the alkali aluminate to be added is not particularly limited, but is preferably used at 1 to 20% by mass. The amount to be added is preferably 0.003 to 0.1, more preferably 0.005 to 0.05, as an element ratio of Al / Si. After the addition, heating at 40 to 95 ° C is preferred, and heating at 60 to 80 ° C is more preferred. Heating at a temperature of 40 ° C. or lower tends to cause gelation when the sol is made acidic and does not provide sufficient stability.
[0097]
Next, a method of removing a template will be described. A porous substance can be obtained by adding a solvent such as alcohol to the obtained reaction solution and removing the template from the composite using an ultrafiltration device or the like. At this time, an alkali such as NaOH or a stabilizer such as low molecular weight polyvinyl alcohol may be added to prevent aggregation of the particles. The solvent used for the removal may be any solvent that dissolves the template, and is preferably an alcohol that is easy to handle and has high solubility. As alcohols, lower alcohols such as methanol and ethanol are preferable. The removal temperature varies depending on the solvent and template used, but is preferably from 20 to 80C. The removed template can be reused by removing the solvent. Further, by filtering the obtained complex by filtration or the like, washing with water, drying, and then contacting the contained template with a solvent such as a supercritical fluid or alcohol, or by removing it by a method such as firing. , A porous material may be obtained. The firing is performed at a temperature equal to or higher than the temperature at which the template disappears, and substantially equal to or higher than 500 ° C. The firing time is appropriately set in relation to the temperature, but is about 30 minutes to 6 hours. As a removing method, a method of stirring and mixing the solvent and the complex, a method of filling the complex in a column or the like, and flowing the solvent can be used.
[0098]
The coating liquid of the present invention is preferably prepared and used at a temperature exceeding the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) or the polymer emulsion of the present invention. That is, the coating liquid of the present invention has a relatively low viscosity at a temperature above the temperature-sensitive point, but the coating liquid is rapidly cooled by cooling the coating liquid to a temperature below the temperature-sensitive point. Thickens (or gels). The thickening occurs when the polymer compound (A) changes from hydrophobic to hydrophilic. That is, the coating liquid of the present invention is formed on the support at a temperature higher than the temperature-sensitive point, and then rapidly cooled to a temperature lower than the temperature-sensitive point, thereby forming a coating liquid having a relatively low viscosity. It is possible to fix the very homogeneous coating film that is produced by subsequent thickening (or gelling) as it is, and to maintain good uniformity of the coating film even in the cast coating process. Obtainable.
[0099]
The coating liquid of the present invention is applied to a support at a temperature exceeding the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) or the polymer compound of the present invention (that is, the temperature at which the polymer compound (A) is hydrophobic). In such a case, the coating solution is applied to a support at a temperature lower than the temperature sensing point (that is, the temperature at which the polymer compound (A) is hydrophilic), or polyvinyl is used instead of the polymer emulsion of the present invention. As compared with the case where other water-soluble polymer such as alcohol is used, the coating liquid has a lower viscosity, and a coating liquid having a higher concentration can be obtained. That is, time and energy required for drying can be saved, and a recording medium can be obtained more economically. Further, when a coating liquid having a temperature exceeding the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) is applied to the support, the porosity of the obtained coating layer is high, the ink absorbency is good, and ink jet recording is performed. It is particularly useful when used as a medium. Although the reason for this is not clear, the polymer compound (A) is hydrophobized in the coating liquid to form a polymer emulsion, which may enter the fine voids effective for ink absorption and fill the voids. It is presumed that good ink absorption can be exhibited due to the small amount.
[0100]
The coating liquid of the present invention has a relatively low viscosity at a temperature higher than the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) or the polymer emulsion of the present invention. The coating liquid rapidly thickens (or gels) when cooled. The thickening occurs when the polymer compound (A) changes from hydrophobic to hydrophilic. The cooling temperature after coating is preferably lowered by 5 ° C. or more, more preferably 10 ° C. or more, from the temperature-sensitive point, from the viewpoints of film formability and transparency of the obtained coating layer.
[0101]
Further, when the polymer compound (A) used in the present invention forms a polymer emulsion in the coating solution before coating, the recording medium obtained by using the recording medium coating solution is emulsified. In other words, when the polymer compound (A) is not agglomerated or coarsely formed in the recording medium coating liquid, a more uniform and good coating layer is obtained. It is preferable because a coating film can be obtained.
When the polymer compound (A) forms an emulsion in the coating solution before coating, the recording medium obtained by using the coating solution replaces the emulsion containing the polymer compound (A). Surface smoothness and surface gloss as compared with a recording medium obtained using a coating liquid containing an emulsion of a polymer compound having no temperature responsiveness (having no change in hydrophilicity and hydrophobicity) And a good recording medium excellent in ink absorption and the like.
[0102]
The solvent used in the coating liquid for a recording medium of the present invention is not particularly limited, but a water-soluble solvent such as alcohol, ketone and ester and / or water is preferably used. Further, a pigment dispersant, a thickener, a flow regulator, an antifoaming agent, a foam inhibitor, a release agent, a foaming agent, a colorant, and the like can be added to the coating liquid as needed.
[0103]
It is also preferable that the coating liquid for a recording medium of the present invention contains the polymer emulsion of the present invention and at least two or more types of fine particles (C), one of which is colloidal silica. By containing colloidal silica, film formability is improved. Examples of the colloidal silica include ordinary spherical colloidal silica, colloidal silica having a rosary connected and / or branched shape, and colloidal silica having a rosary connected and / or branched shape is preferably used.
[0104]
In the present invention, it is preferable to use colloidal silica having a bead-like connected and / or branched shape as the fine particles (C) because not only the film formability but also the ink absorbability is improved. The colloidal silica having a rosary connected and / or branched shape is a colloidal silica having a long chain structure in which spherical colloidal silicas are connected in a rosary, and a connected or branched silica having a branched or bent shape. For example, primary particles of spherical silica can be obtained by interposing metal ions having a valence of 2 or more to bond between particles. The size of the colloidal silica is not particularly limited, but preferably has a number average particle diameter of 20 to 400 nm, as measured by a dynamic light scattering method, and more preferably 20 to 200 nm. Specifically, "Snowtex UP", "Snowtex OUP", "Snowtex PS-M", "Snowtex PSL", "Snowtex PS-S", "Snowtex PS-SO" (Nissan Chemical Industries ( Co., Ltd.).
[0105]
The primary particle size of the colloidal silica used in the present invention is not particularly limited, but those having an average particle size of 4 to 100 nm measured by the BET method are preferably used. The use amount of the colloidal silica of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 900 parts by mass, more preferably 5 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the fine particles (C) other than the colloidal silica.
It is also preferable that the coating liquid for a recording medium of the present invention contains the polymer emulsion of the present invention and at least two or more kinds of fine particles (C), and one of them is fumed silica. Inclusion of fumed silica improves ink absorbency. The dry silica used in the present invention is not particularly limited, but fumed silica synthesized by burning silicon tetrachloride, methyltrichlorosilane, trichlorosilane or the like with hydrogen and oxygen is preferably used. Specifically, "Aerosil" (trade name, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), "Leosileal" (trade name, manufactured by Tokuyama Corporation) and the like are exemplified. Dry silica may be used as it is, or silica whose surface is modified with a silane coupling agent or partially contains aluminum oxide or the like may be used.
[0106]
The primary particle size of the dry silica used in the present invention is not particularly limited, but those having an average particle size of 4 to 50 nm as measured by the BET method are preferably used. The amount of the dry silica of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 900 parts by mass, more preferably 5 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the fine particles (C) other than the dry silica.
The content of the polymer emulsion of the present invention in the coating layer is not particularly limited, but in each of the coating layers containing the polymer emulsion of the present invention, the film-forming properties and the coating liquid during cooling are reduced. From the viewpoint of thickening, the content of the solid content of the coating layer is preferably 1% by mass or more, and the content of the coating layer is preferably 60% by mass or less, and more preferably 2 to 30% by mass. Particularly preferred.
[0107]
In the present invention, at the time of manufacturing an ink jet recording medium, it is preferable that at least one of the ink absorbing layers contains a cationic polymer (F). By containing the cationic polymer (F), the water resistance of the printed portion is improved. The cationic polymer (F) is not particularly limited as long as it exhibits cationic properties, and is preferably at least one of primary amine, secondary amine, tertiary amine substituents and salts thereof, and quaternary ammonium salt substituents. Those containing seeds are preferably used. For example, dimethyldiallylammonium chloride polymer, dimethyldiallylammonium chloride-acrylamide copolymer, alkylamine polymer, polyaminedicyanic polymer, polyallylamine hydrochloride and the like can be mentioned. The molecular weight of the cationic polymer (F) is not particularly limited, but those having a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000 are preferably used. The amount of the cationic polymer (F) is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer emulsion, from the viewpoint of water resistance of the coating film. It is preferably used. Further, from the viewpoint of the degree of fading that occurs when the printed matter is exposed to sunlight or light of a fluorescent lamp, it is preferable to use a cationic polymer (F) having only a quaternary ammonium substituent.
[0108]
In the present invention, at the time of manufacturing an ink jet recording medium, it is preferable that at least one of the coating layers contains an ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, a singlet oxygen quencher, and an antioxidant. The light resistance of the printed portion is improved by containing the substance. The ultraviolet absorber is not particularly limited, but benzotriazole-based, benzophenone-based, titanium oxide, cerium oxide, zinc oxide and the like are preferably used. The hindered amine light stabilizer is not particularly limited, but the N atom of the piperidine ring is NR (R is a hydrogen atom, an alkyl group, a benzyl group, an allyl group, an acetyl group, an alkoxyl group, a cyclohexyl group, a benzyloxy group, etc.). Some are preferably used. The singlet oxygen quencher is not particularly limited, but aniline derivatives, organic nickel compounds, spirochromane compounds, and spiroindane compounds are preferably used. The antioxidant is not particularly limited, but phenol-based, hydroquinone-based, organic sulfur-based, phosphorus-based, and amine-based antioxidants are preferably used. The amount of the substance used is preferably 0.0001 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ink absorbing layer in the ink absorbing layer containing the substance.
[0109]
In the present invention, at the time of manufacturing an ink jet recording medium, it is preferable that at least one of the ink absorbing layers contains an alkaline earth metal compound. By containing an alkaline earth metal compound, light resistance is improved. As the alkaline earth metal compound, magnesium, calcium and barium oxides, halides and hydroxides are preferably used. The method for incorporating the alkaline earth metal compound into the ink absorbing layer is not particularly limited. It may be added to the coating liquid, or after forming the ink absorbing layer, the ink absorbing layer may be impregnated with an aqueous solution of an alkaline earth metal compound. The content of the alkaline earth metal compound in the ink absorbing layer containing the alkaline earth metal compound is preferably 0.5 to 20 parts by mass in terms of oxide based on 100 parts by mass of the solid content in the ink absorbing layer. .
[0110]
In the present invention, it is preferable that the coating layer contains a thiocyanate compound because ozone resistance and light resistance can be improved. Examples of the thiocyanate compound include ammonium thiocyanate, zinc thiocyanate, calcium thiocyanate, potassium thiocyanate, sodium thiocyanate, magnesium thiocyanate, aluminum thiocyanate, lithium thiocyanate, silver thiocyanate, chloromethyl thiocyanate, and thiocyanate. Cobalt, copper thiocyanate, lead thiocyanate, barium thiocyanate, benzyl thiocyanate, and the like are preferable, and ammonium thiocyanate, zinc thiocyanate, and calcium thiocyanate are preferable from the viewpoint of further improving ozone resistance and light resistance. Particularly preferred are ammonium acid and zinc thiocyanate.
[0111]
The content of the thiocyanic acid compound is preferably from 0.3 to 10% by mass, more preferably from 0.5 to 8% by mass, based on the total solid content of the coating layer. When the content is in the range of 0.3 to 10% by mass, it is preferable in terms of ozone resistance, water resistance, and bleeding over time (a phenomenon in which a printed portion bleeds due to a long period of time). The thiocyanic acid compounds may be used alone or in combination of two or more.
[0112]
The present invention also provides a recording medium.
The support used in the production of a recording medium in the present invention is not particularly limited as long as it has air permeability, and may be transparent or opaque. In the present invention, for example, high-quality paper, photographic paper base paper, drawing paper, painting paper, art paper, coated paper, cast-coated paper, paper such as kraft paper, and nonwoven fabric can be used as appropriate according to the application. . From the viewpoint of operability, it is preferable that the air permeability is 1,000 seconds or less, and from the viewpoint of coatability, the Steckigt sizing degree is 5 seconds or more.
[0113]
As the pulp constituting the support, natural pulp, recycled pulp, synthetic pulp and the like may be used alone or in combination of two or more. The base paper is blended with additives generally used in papermaking, such as a sizing agent, a paper strength enhancer, a filler, an antistatic agent, a fluorescent whitening agent, and a dye. Further, a surface sizing agent, a surface strengthening agent, a fluorescent whitening agent, an antistatic agent, a dye, an anchoring agent and the like may be applied on the surface.
The support is preferably one having a good surface smoothness such as compressing by applying a pressure with a calender or the like during or after papermaking, and having a Beck smoothness of 200 seconds or more measured according to JIS-P-8119. Is particularly preferred. The basis weight is 30 to 250 g / m. 2 Is preferred.
[0114]
The support in the invention may be coated with various back coat layers for antistatic properties, transport properties, curling prevention properties, writing properties, gluing properties, and the like. An inorganic antistatic agent, an organic antistatic agent, a hydrophilic binder, a latex, a crosslinking agent, a pigment, a lubricant, a surfactant and the like can be added to the back coat layer in an appropriate combination.
The coating layer of the present invention may be provided on only one side of the support, or may be provided on both sides of the support for the purpose of suppressing deformation such as double-sided recording or curling.
[0115]
The production apparatus according to the present invention comprises a means for coating a coating solution containing at least the polymer emulsion of the present invention on a support at a temperature higher than the temperature-sensitive point of the polymer emulsion; Means for cooling the coating layer to a temperature below the temperature-sensitive point, means for pressing the coating layer to a heated mirror-finished solid surface in a wet state of the coating layer, and means for drying the coating layer. It is preferable that the manufacturing apparatus is composed of:
Means of coating on the support include various blade coaters, roll coaters, air knife coaters, bar coaters, rod blade coaters, curtain flow coaters, gate roll coaters, short dwell coaters, extrusion die coaters, size presses, sprays, etc. Various devices can be used on-machine or off-machine.
[0116]
In forming a plurality of coating layers on the support, simultaneous multilayer coating can be performed. Simultaneous multilayer coating can be performed by a coating method using an extrusion die coater or a curtain flow coater, for example. An extrusion die coater is more preferred for the purpose of avoiding mixing or coalescence of a plurality of coating layers. In the case of using an extrusion die coater, a plurality of coating liquids simultaneously discharged are formed in a layered manner near the discharge port of the extrusion die coater, that is, immediately before being transferred onto the support, and in that state, a multi-layer coating is performed on the support. Is done. When performing the simultaneous multilayer coating, in order to avoid mixing of a plurality of coating liquids, a barrier layer liquid (intermediate layer liquid) may be interposed between the coating layers to perform the simultaneous coating. it can. The barrier layer liquid can be selected without particular limitation as long as it is difficult to mix with the upper and lower coating layers, but a liquid having thixotropic properties is preferably used. Preferred examples of the liquid include aqueous solutions of polymers such as hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, and gelatin.
[0117]
As means for cooling the coating layer, known means such as natural cooling, a cooler, a blower, a refrigerator, and the like can be used. A blower or a cooler is preferably used, and the temperature of the wind varies depending on the temperature-sensitive point of the polymer emulsion of the present invention. The temperature is preferably equal to or lower than the temperature-sensitive point, and is preferably 5 ° C or more lower than the temperature-sensitive point. The temperature is more preferably 10 ° C. or lower than the temperature-sensitive point, and further preferably. When performing natural cooling, it is preferable to set the temperature-sensitive point at least 10 ° C. higher than the ambient temperature.
[0118]
In the means for pressing the coating layer onto the heated mirror-finished solid surface in a wet state of the coating layer, examples of the material of the mirror-finished solid include metals such as stainless steel, glass, polyacryl, and polyethylene terephthalate. , A silicone resin, a fluororesin and the like, and a metal such as stainless steel is presently the most excellent in terms of surface smoothness and is preferably used, and a preferable shape is a cylindrical shape, a flat shape, etc., but a cylindrical shape is preferable. Used.
[0119]
As the cast coating method, there are a wet casting method (direct method), a gelling casting method (coagulation method), and a rewetting casting method (rewetting method). The direct method is a method in which the glossy layer is applied and then pressed and dried on a heated mirror-finished solid surface in an undried state (wet state). The coagulation method is a method of coating the glossy layer. This is a method in which the composition is coagulated with an acid solution, an alkali solution, or the like, and then pressed against a heated mirror-finished solid surface. Incidentally, the coagulation method also includes a heat coagulation method of irradiating the composition with infrared rays to solidify the surface. The rewet method is a method in which after the ink permeable layer is applied and dried, the ink permeable layer is rewet with a liquid mainly composed of water, and then pressed and dried on a heated mirror-finished solid surface. In the present invention, any cast coating method may be used if necessary, but the direct method or the rewet method is preferred from the viewpoint of the uniformity of the inside of the obtained coating layer and the in-plane uniformity of the ink absorption. The direct method is most preferable in view of productivity.
[0120]
As a means for drying the coating layer, known drying means such as a hot air dryer, a steam heating dryer, and a far infrared dryer can be used. A hot air dryer is preferably used, and examples thereof include a drum dryer, an air cap dryer, an air wheel dryer, an air conditioner bear dryer and a combination thereof. The drying temperature varies depending on the type of dryer, but the temperature inside the dryer is 50 to 200C, preferably 100 to 150C.
[0121]
In the thus-produced recording medium of the present invention, the coating amount of the ink receiving layer is 5 to 50 g / m in terms of solid content. 2 And preferably 10 to 40 g / m 2 Is more preferable. Coating amount is 10g / m 2 If less than 40 g / m 2, the effect is small in terms of color development as compared with the case where the ink receiving layer is not provided. 2 If the amount is too large, powder dropping of the ink receiving layer may occur. In addition, as thickness of the whole coating layer, 5-50 micrometers is preferable and 10-40 micrometers is more preferable.
[0122]
The recording medium of the present invention is useful for recording using an ink composition containing a water-soluble dye, an oil-soluble dye, an aqueous pigment, an oil-based pigment, and the like. As the recording method, for example, an ink jet recording method in which fine droplets of the ink composition are ejected and the ink composition is attached to the surface of the recording medium to perform printing, and printing is performed by causing the ink composition to develop color by heating. Examples include thermal recording, gravure printing, offset printing, various other printing methods, and recording with a writing implement such as a pen. In particular, the recording medium of the present invention is preferably used for printing by an inkjet recording method. That is, the polymer emulsion of the present invention, the method for producing the polymer emulsion of the present invention, the coating liquid for a recording medium of the present invention, and the method for producing the recording medium of the present invention are also preferable for recording and printing by the above-mentioned recording method. Is particularly useful in the production of inkjet recording media.
[0123]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and the like, but the present invention is not limited to these Examples and the like.
Parts and% in the examples mean parts by mass and% by mass, unless otherwise specified.
The measuring methods of various physical properties used in the examples are as follows.
The number average particle diameter by the dynamic light scattering method was measured using ELS-800 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. The pore distribution, pore volume, and specific surface area were measured with Nitro using Autosorb-1 manufactured by Qantachrome. The pore size distribution was calculated by the BJH method. The specific surface area was determined by the BET method. The powder X-ray analysis diagram was measured using RINT2500 manufactured by Rigaku.
[0124]
The polymer compound (A) in the polymer emulsion of the present invention is prepared by adjusting the concentration of the polymer compound (A) to 5% by mass with an aqueous solvent while maintaining the temperature equal to or higher than the polymerization temperature. It was determined by measuring the temperature at which the liquid became transparent or gelled when the temperature of the emulsion was gradually lowered.
Evaluation of the ink absorbency and the in-plane unevenness was performed using a commercially available inkjet printer (PM-800C manufactured by Seiko Epson), which was subjected to solid printing of yellow, magenta, cyan, black, green, red, and blue. Was evaluated. The evaluation results were evaluated on a 10-point scale, with 10 being a very good result, 8 being a good result, 6 being a fairly good result, 4 being a somewhat poor result, 2 being a poor result, and 1 being a very poor result.
[0125]
The glossiness of the coating layer surface was evaluated organoleptically by observing the reflection of a fluorescent lamp. The evaluation results were evaluated on a 10-point scale, with 10 being a very good result, 8 being a good result, 6 being a fairly good result, 4 being a somewhat poor result, 2 being a poor result, and 1 being a very poor result. The coating film strength was obtained by bending the obtained recording sheet and sensuously judging cracks in the coating layer. The evaluation results were evaluated on a 10-point scale, with 10 being a very good result, 8 being a good result, 6 being a fairly good result, 4 being a somewhat poor result, 2 being a poor result, and 1 being a very poor result.
[0126]
[Reference Example 1]
45 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 0.3 part of a 25% aqueous solution of "Adecaria Soap SE1025N" (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK, surfactant: trade name) and 0.5 part of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate were added. Five minutes later, 5 parts of methyl methacrylate, 5 parts of butyl acrylate, 0.8 part of a 25% aqueous solution of “Adecaria Soap SE1025N”, 1 part of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate, and 10 parts of water were pre-emulsified with a homogenizer. And a solution prepared by dissolving 35 parts of N-isopropylacrylamide and 2 parts of diacetone acrylamide in 185 parts of water were each started to be added to the reaction vessel, and the addition was completed over 4 hours. During the addition and for 1 hour after the completion of the addition, the temperature of the liquid in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., then cooled to 50 ° C., and 130 parts of a 60% aqueous solution of ethanol was gradually added. After completion of the addition of the aqueous ethanol solution, the mixture was cooled to room temperature to obtain an emulsion (a) in which an emulsion having a resin solid content of 11% and a number average particle diameter of 100 nm was formed. The temperature point was measured and found to be 22 ° C.
[0127]
[Reference Example 2]
360 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 25 parts of a 25% aqueous solution of “Coatamine 86W” (manufactured by Kao Corporation, cationic surfactant: trade name) and “Emulgen 1135S-70” (manufactured by Kao Corporation, nonionic surfactant: commercial product) 7.5 parts of a 70% aqueous solution of N) and 4 parts of a 70% aqueous solution of N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride quaternary salt were added to the reactor. Further, 8 parts of a 5% aqueous solution of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid salt was charged into the reactor, and 5 minutes later, 9 parts of methyl methacrylate, 9 parts of butyl acrylate, A liquid obtained by mixing 9 parts of styrene, 2 parts of diacetone acrylamide and 2 parts of ethyl 2-hydroxymethacrylate was continuously added to the reactor over 30 minutes. The addition was performed while maintaining the inside of the reaction vessel at 80 ° C. The number average particle size of the emulsion at this stage was 11 nm. Subsequently, 290 parts of N-isopropylacrylamide, 10 parts of diacetone acrylamide, 0.5 part of methylenebisacrylamide, 5 parts of a 70% aqueous solution of quaternary N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride quaternary salt were added to 1254 parts of water, and 5 parts of Coatamine 86W 10 parts of a 25% aqueous solution of "Blemmer QA" (manufactured by NOF Corporation, cationic reactive surfactant: trade name), 15 parts of a 25% aqueous solution, and 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) ) A solution prepared by dissolving 11 parts of a 5% aqueous solution of dibasic acid salt was started into the reaction vessel, and the addition was completed over 5 hours. During the addition and for 1 hour after completion of the addition, the temperature of the solution in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., then cooled to 50 ° C., and 1000 parts of a 60% aqueous solution of ethanol was gradually added into the reaction vessel. After completion of the addition of the aqueous ethanol solution, the mixture was cooled to room temperature to obtain an emulsion (b) in which an emulsion having a resin solid content of 11% and a number average particle diameter of 100 nm was formed. The temperature point was measured and found to be 30 ° C.
[0128]
[Reference Example 3]
200 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 20 parts of a 25% aqueous solution of "Coatamine 86W" (manufactured by Kao Corporation, cationic surfactant: trade name), and "Emulgen 1135S-70" (manufactured by Kao Corporation, nonionic surfactant: commercial product) 10% of a 70% aqueous solution of “Blenmer QA” (manufactured by NOF Corporation, cationic reactive surfactant: trade name), 15 parts of a 25% aqueous solution, and N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride 4 Two parts of a 70% aqueous solution of a grade salt were added to the reactor. Further, 15 parts of a 5% aqueous solution of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid was charged into the reactor, and 5 minutes later, 15 parts of methyl methacrylate, 20 parts of butyl acrylate, A liquid obtained by mixing 10 parts of styrene and 2 parts of diacetone acrylamide was continuously added to the reactor over 1 hour. The addition was performed while maintaining the inside of the reaction vessel at 80 ° C. The number average particle size of the emulsion at this stage was 40 nm. Subsequently, N-isopropylacrylamide (60 parts), methyl methacrylate (30 parts), diacetone acrylamide (4 parts) and 2-hydroxyethyl methacrylate (5 parts) were added to 380 parts of water, and “Blemmer QA” (manufactured by NOF CORPORATION, cationic reaction type). A solution prepared by dissolving 15 parts of a 25% aqueous solution of a surfactant (trade name) and 11 parts of a 5% aqueous solution of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid salt was started to be added to the reaction vessel. The addition was completed over 4 hours. During the addition and for 1 hour after completion of the addition, the liquid temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., then cooled to 50 ° C., and 500 parts of a 60% aqueous solution of ethanol was gradually added into the reaction vessel. After completion of the addition of the aqueous ethanol solution, the emulsion was cooled to room temperature to obtain an emulsion (c) in which an emulsion having a resin solid content of 11% and a number average particle diameter of 80 nm was formed. The temperature point was measured and found to be 14 ° C.
[0129]
[Reference Example 4]
45 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 0.3 part of a 25% aqueous solution of "Adecaria Soap SE1025N" (manufactured by Asahi Denka Kogyo KK, surfactant: trade name) and 0.5 part of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate were added. Five minutes later, 5 parts of methyl methacrylate, 5 parts of butyl acrylate, 0.8 part of a 25% aqueous solution of “Adecaria Soap SE1025N”, 1 part of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate, and 10 parts of water were pre-emulsified with a homogenizer. And a solution prepared by dissolving 35 parts of N-isopropylacrylamide in 160 parts of water were each added to the reaction vessel, and the addition was completed over 4 hours. During the addition and for 1 hour after completion of the addition, the emulsion in which the liquid temperature in the reaction vessel was kept at 80 ° C. and then stored at 50 ° C. to form an emulsion having a resin solid content of 20% and a number average particle diameter at 50 ° C. of 250 nm was formed. (D) was obtained. The temperature point was measured and found to be 23 ° C.
[0130]
[Reference Example 5]
360 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 25 parts of a 25% aqueous solution of “Coatamine 86W” (manufactured by Kao Corporation, cationic surfactant: trade name) and “Emulgen 1135S-70” (manufactured by Kao Corporation, nonionic surfactant: commercial product) 7.5 parts of a 70% aqueous solution of N) and 4 parts of a 70% aqueous solution of N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride quaternary salt were added to the reactor. Further, 8 parts of a 5% aqueous solution of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid salt was charged into the reactor, and 5 minutes later, 9 parts of methyl methacrylate, 9 parts of butyl acrylate, A liquid obtained by mixing 9 parts of styrene, 2 parts of diacetone acrylamide and 2 parts of ethyl 2-hydroxymethacrylate was continuously added to the reactor over 30 minutes. The addition was performed while maintaining the inside of the reaction vessel at 80 ° C. The number average particle size of the emulsion at this stage was 11 nm. Successively, in 1254 parts of water, 220 parts of N-isopropylacrylamide, 50 parts of methyl methacrylate, 10 parts of diacetone acrylamide, 10 parts of a 70% aqueous solution of quaternary N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride, 10 parts of polyvinyl alcohol (saponified) 99 mol%, degree of polymerization 1700, Kuraray Co., Ltd., 20 parts of Kuraray Povar PVA117: trade name), 10 parts of 25% aqueous solution of "Coatamine 86W", "Blemmer QA" (manufactured by NOF Corporation, cationic A solution prepared by dissolving 15 parts of a 25% aqueous solution of a reactive surfactant (trade name) and 11 parts of a 5% aqueous solution of 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid is added to the reaction vessel. It started and ended the addition over 4 hours. During the addition and for 1 hour after completion of the addition, the temperature of the solution in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., then cooled to 50 ° C., and 1000 parts of a 60% aqueous solution of ethanol was gradually added into the reaction vessel. After addition of the aqueous ethanol solution was completed, the mixture was cooled to room temperature to obtain an emulsion (e) in which an emulsion having a resin solid content of 11% and a number average particle diameter of 100 nm was formed. The temperature point was measured and found to be 23 ° C.
[0131]
[Reference Example 6]
To a reaction vessel equipped with a stirrer, reflux condenser, dropping tank and thermometer, 212 parts of water and 1 part of a 25% aqueous solution of "Adekaria Soap SE1025N" were charged, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 2 parts of acrylic acid, 2 parts of diacetone acrylamide, 48 parts of methyl methacrylate, 5 parts of butyl acrylate, and 1 part of ethyl 2-hydroxymethacrylate were mixed, and “Adecaria soap SE1025N” was added to the monomer mixture. A mixture of 10 parts of a 25% aqueous solution of 10% and 10 parts of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate was made into a pre-emulsified liquid by a homogenizer, and added to the reaction vessel from the dropping tank over 2 hours. During the addition and for another hour after the addition was completed, the temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C. The number average particle size of the emulsion at this stage was 10 nm. Subsequently, a mixed solution of 10 parts of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate, 95 parts of N-isopropylacrylamide, 40 parts of acrylamide, 5 parts of styrene, 2 parts of methacrylic acid, and 600 parts of water was started to be added to the reaction vessel from the dropping tank, The addition was completed over 2.5 hours. During the addition and for 1 hour after completion of the addition, the temperature of the liquid in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., and then cooled to 50 ° C., and 780 parts of a 60% aqueous solution of ethanol was gradually added into the reaction vessel. After completion of the addition of the aqueous ethanol solution, the emulsion was cooled to room temperature to obtain an emulsion (f) in which an emulsion having a resin solid content of 11% and a number average particle diameter of 120 nm was formed. The temperature point was measured and found to be 40 ° C.
[0132]
[Reference Example 7]
100 parts of benzene, 10 parts of N-isopropylacrylamide, 1 part of diacetone acrylamide, 2,2′-azobis (2-methylpropionamidine) diene were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank and a thermometer. After mixing 1 part of a 5% aqueous solution of a basic acid salt and 0.1 part of a 70% aqueous solution of a methyl quaternary salt of N, N-dimethylaminopropylacrylamide with a nitrogen gas at room temperature, the mixture was reacted at 50 ° C. for 8 hours. The benzene was evaporated by reducing the pressure. The obtained reaction product was dissolved in acetone, and then poured into a large amount of n-hexane to collect a precipitate. After the acetone and n-hexane were removed from the precipitate under reduced pressure, the precipitate was dissolved in water at 20 ° C. so that the solid content concentration became 10%, to obtain a polymer (g). It was 31 ° C. when its temperature sensing point was measured.
[0133]
[Reference Example 8]
650 parts of water was charged into a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, and the inside of the reaction vessel was heated to 80 ° C. Next, 7 parts of a 25% aqueous solution of "Adecaria Soap SE1025N" and 14 parts of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate were added. Five minutes later, 360 parts of methyl methacrylate, 540 parts of butyl acrylate, 18 parts of methacrylic acid, 40 parts of a 25% aqueous solution of “Adecaria soap SE1025N”, 45 parts of a 2% aqueous solution of ammonium persulfate, and 450 parts of water were mixed with a homogenizer. The pre-emulsion was added to the reaction vessel, and the addition was completed over 4 hours. During the addition and for 1 hour after the completion of the addition, the liquid temperature in the reaction vessel was maintained at 80 ° C., and then cooled to room temperature. An emulsion (h) in which an emulsion having a resin solid content of 43% and a number average particle diameter of 100 nm was formed was obtained. An attempt was made to measure the temperature point, but no change occurred that was judged to be the temperature point.
[0134]
[Reference Example 9]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a thermometer, 600 parts of water and 40 parts of a 28% aqueous solution of "Coatamine 86W", 70% of N, N-dimethylaminopropylacrylamide methyl chloride quaternary salt were added. 6 parts of the aqueous solution was charged, and the inside of the reaction vessel was heated to 70 ° C. Next, an additive liquid (1) obtained by mixing 4 parts of diacetone acrylamide, 128 parts of styrene, 80 parts of methyl methacrylate, and 66 parts of butyl methacrylate, and 9 parts of a 28% aqueous solution of “Cotamine 86W” in 100 parts of water, 1 part of 70% aqueous solution of Emulgen 1135S-70 ", 45 parts of 5% aqueous solution of 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) dibasic acid salt, 6 parts of 70% aqueous solution of aminoethyl methacrylate methyl chloride quaternary salt Was added from the dropping tank to the reaction vessel over 4 hours. During the addition and for an additional 2 hours after the addition was completed, the temperature in the reaction vessel was maintained at 70 ° C., and then cooled to room temperature. An emulsion (i) in which an emulsion having a resin solid content of 30% and a number average particle diameter of 40 nm was formed was obtained. An attempt was made to measure the temperature point, but no change occurred that was judged to be the temperature point.
[0135]
[Reference Example 10]
<Synthesis example of polysemicarbazide compound (PSC)>
168 parts of hexamethylene diisocyanate and 1.5 parts of water as a buret agent are dissolved in 130 parts of a 1: 1 (mass ratio) mixed solvent of ethylene glycol methyl ether acetate and trimethyl phosphate. The reaction was performed for 1 hour. The obtained reaction solution was subjected to two-stage treatment under a condition of 133 Pa / 160 ° C. for the first time under a condition of 133 Pa / 160 ° C. using a thin film distillation can, and excess hexamethylene diisocyanate was used, and The solvent was distilled off and collected to obtain a residue. The resulting residue contained 99.9% by weight of polyisocyanate (a burette-type polyisocyanate of hexamethylene diisocyanate) and 0.1% by weight of residual hexamethylene diisocyanate. The viscosity of the residue obtained is 1900 (± 200) mPa.s. s / 25 ° C., the number average molecular weight was about 600 (± 100), the average number of —NCO functional groups was about 3.3, and the —NCO group content was 23.3% by mass.
[0136]
After adding 80 parts of hydrazine monohydrate to 1000 parts of isopropyl alcohol at room temperature over about 30 minutes while stirring in a reactor having a reflux condenser, a thermometer and a stirrer, the polyisocyanate (NCO group content of 23. A solution prepared by dissolving 144 parts of (3% by mass) in 576 parts of tetrahydrofuran was added over about 1 hour at 10 ° C., and the mixture was further stirred at 40 ° C. for 3 hours, and 1000 parts of water was added. Subsequently, isopropyl alcohol, hydrazine, tetrahydrofuran, water and the like in the obtained reaction solution were distilled off under heating and reduced pressure to obtain 168 parts of a polysemicarbazide compound having a biuret structure (PSC). When the average number of semicarbazide residues was measured, it was 4.6 meq / g.
[0137]
[Reference Example 11]
H in advance + No. 3 water glass (SiO 2) was prepared by dispersing 100 g of a cation exchange resin (Amberlite IR-120B: trade name, manufactured by Rohm & Haas Company) in 100 g of water. 2 = 29% by mass, Na 2 (O = 9.5% by mass) A solution obtained by diluting 33.3 g with 66.7 g of water is added. After sufficiently stirring this, the cation exchange resin was separated by filtration to obtain 200 g of an active silica aqueous solution. The SiO of this activated silica aqueous solution 2 Was 5.0% by mass.
[0138]
5 g of Pluronic P103 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd. was dissolved in 1360 g of water, and 60 g of the above-mentioned activated silica aqueous solution was added while stirring in a 35 ° C. water bath. Further, 20 ml of a 0.015 mol / l NaOH aqueous solution is added. The pH of this mixture was 7.5. The mixture was stirred at 35 ° C. for 15 minutes, and then allowed to stand at 80 ° C. and reacted for 24 hours. The nonionic surfactant was removed from this solution using an ultrafiltration device to obtain a transparent silica dispersion. To this dispersion, N- (2-aminoethyl) 3-aminopropyltrimethoxysilane was added in an amount of 5% by mass with respect to the silica, and the mixture was dispersed with an ultrasonic dispersing machine to obtain a transparent 20% by mass silica concentration. A dispersion of the porous material (MPS) was obtained. The average particle size of this dispersion measured by the dynamic light scattering method is 60 nm, and the converted specific surface area is 45 m. 2 / G. A sample obtained by drying the dispersion at 105 ° C. has an average pore diameter of 8 nm according to the BJH method, a pore volume of 1.21 ml / g, and a nitrogen adsorption specific surface area of 720 m according to the BET method. 2 / G, and the difference from the converted specific surface area is 675 m 2 / G. No peak was observed in the X-ray diffraction pattern of this sample.
[0139]
For comparison, a fumed silica (Aerosil 300, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd .: trade name) was measured in the same manner as described above. As a result, the average particle diameter measured by the dynamic light scattering method of the dispersion in water was 98 nm, and the conversion ratio was 98 nm Surface area is 28m 2 / G. Dry silica dried at 105 ° C. has an average pore diameter of 18 nm according to the BJH method and a nitrogen adsorption specific surface area according to the BET method of 290 m. 2 / G, and the difference from the converted specific surface area is 262 m 2 / G.
[0140]
[Example 1]
Water was added to fumed silica (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., A300: trade name, hereinafter referred to as A300) so as to have a solid content of 18% by mass, and dispersed using an ultrasonic dispersing machine. After adding and mixing boric acid and borax at a ratio of A300 / boric acid / borax = 100/3 / 0.5 (dry mass ratio) to the dispersion, the mixture was heated to 60 ° C., and PVA203 ((stock) ) Kuraray's polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA203: 10% aqueous solution and PVA235 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA235: tradename) 5% aqueous solution, A300 / PVA203 / PVA235 = 100/15/1 After adding and mixing at a ratio of (dry mass ratio), the emulsion (a) obtained in Reference Example 1 was added thereto at a ratio of A300 / emulsion (a) = 100/3 (dry mass ratio). The mixture was added and mixed at ℃ to prepare a coating liquid.
[0141]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to the baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film gelled immediately after the start of blowing, and could maintain a uniform film thickness and a smooth surface. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was kept wet, it was pressed against a mirror-surface roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0142]
[Example 2]
Water is added to fumed silica (A300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., A300: trade name; hereinafter, referred to as A300) so as to have a solid content of 18% by mass, and dispersed using an ultrasonic disperser. After adding a 20% by mass aqueous solution of a polymer (Polymer Adekathioace DM-20A, trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) so that dry silica / cationic polymer = 100/5 (dry mass ratio), and then again. Dispersed using an ultrasonic disperser. After adding and mixing boric acid and borax at a ratio of A300 / boric acid / borax = 100/3 / 0.5 (dry mass ratio) to the dispersion, the mixture was heated to 60 ° C., and PVA203 ((stock) ) Kuraray polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA203: 10% aqueous solution and PVA235 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA235: 5% aqueous solution) were mixed with A300 / PVA203 / PVA235 = 100/15/1. After adding and mixing at a ratio of (dry mass ratio), the emulsion (b) obtained in Reference Example 2 was added to the mixture at a ratio of A300 / emulsion (b) = 100/3 (dry mass ratio). The mixture was added and mixed at ℃ to prepare a coating liquid.
[0143]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film gelled immediately after the start of blowing, and could maintain a uniform film thickness and a smooth surface. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was continuously in a wet state, it was pressed against a mirror roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0144]
[Example 3]
Recording paper was obtained in the same manner as in Example 2 except that the emulsion (c) obtained in Reference Example 3 was used instead of the emulsion (b) of Example 2. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[Example 4]
Recording paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the emulsion (d) obtained in Reference Example 4 was used instead of the emulsion (a) of Example 1. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0145]
[Example 5]
A recording paper was obtained in the same manner as in Example 2 except that the emulsion (e) obtained in Reference Example 5 was used instead of the emulsion (b) of Example 2. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[Example 6]
Recording paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the emulsion (f) obtained in Reference Example 6 was used instead of the emulsion (a) of Example 1. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0146]
[Example 7]
To the MPS dispersion obtained in Reference Example 11, boric acid and borax were added at a ratio of MPS / boric acid / borax = 100/3 / 0.5 (dry mass ratio) and mixed. After heating, a 10% aqueous solution of PVA203 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Povar PVA203: trade name) and a 5% aqueous solution of PVA235 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA235: trade name) were added to MPS / PVA203 / After addition and mixing at a ratio of PVA235 = 100/15/1 (dry mass ratio), the mixture was heated to 60 ° C., and the emulsion (b) obtained in Reference Example 2 was added to MPS / emulsion (b). = 100/3 (dry mass ratio), and then mixed at 60 ° C to prepare a coating liquid.
[0147]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film gelled immediately after the start of blowing, and could maintain a uniform film thickness and a smooth surface. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was continuously in a wet state, it was pressed against a mirror roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0148]
Example 8
Water is added to fumed silica (A300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., A300: trade name; hereinafter, referred to as A300) so as to have a solid content of 18% by mass, and dispersed using an ultrasonic disperser. After adding a 20% by mass aqueous solution of a polymer (Polymer Adekathioace DM-20A, trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) so that dry silica / cationic polymer = 100/5 (dry mass ratio), and then again. Dispersed using an ultrasonic disperser. After adding and mixing boric acid and borax at a ratio of A300 / boric acid / borax = 100/3 / 0.5 (dry mass ratio) to the dispersion, the mixture was heated to 60 ° C., and PVA203 ((stock) ) Kuraray polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA203: 10% aqueous solution and PVA235 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA235: 5% aqueous solution) were mixed with A300 / PVA203 / PVA235 = 100/15/1. After adding and mixing at a ratio of (dry mass ratio), the emulsion (b) obtained in Reference Example 2 was added to the mixture at a ratio of A300 / emulsion (b) = 100/3 (dry mass ratio). The polysemicarbazide compound (PSC) obtained in Reference Example 10 was added thereto and mixed at a temperature of PSC / emulsion (a) = 4. 100 was prepared by mixing the coating liquid at 60 ° C. so that the ratio of (dry weight).
[0149]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film gelled immediately after the start of blowing, and could maintain a uniform film thickness and a smooth surface. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was continuously in a wet state, it was pressed against a mirror roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0150]
[Example 9]
Water is added to fumed silica (A300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., A300: trade name; hereinafter, referred to as A300) so as to have a solid content of 18% by mass, and dispersed using an ultrasonic disperser. After adding a 20% by mass aqueous solution of a polymer (Polymer Adekathioace DM-20A, trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) so that dry silica / cationic polymer = 100/5 (dry mass ratio), and then again. Dispersed using an ultrasonic disperser. The emulsion (b) obtained in Reference Example 2 was added to the dispersion at 60 ° C. at a ratio of A300 / emulsion (b) = 100/25 (dry mass ratio) and mixed to prepare a coating liquid. did.
[0151]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film gelled immediately after the start of blowing, and could maintain a uniform film thickness and a smooth surface. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was continuously in a wet state, it was pressed against a mirror roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0152]
[Comparative Example 1]
Water is added to fumed silica (A300 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., A300: trade name; hereinafter, referred to as A300) so as to have a solid content of 18% by mass, and dispersed using an ultrasonic disperser. After adding a 20% by mass aqueous solution of a polymer (Polymer Adekathioace DM-20A, trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) so that dry silica / cationic polymer = 100/5 (dry mass ratio), and then again. Dispersed using an ultrasonic disperser. After adding and mixing boric acid and borax at a ratio of A300 / boric acid / borax = 100/3 / 0.5 (dry mass ratio) to the dispersion, the mixture was heated to 60 ° C., and PVA203 ((stock) ) Kuraray polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA203: 10% aqueous solution and PVA235 (Kuraray Co., Ltd., polyvinyl alcohol, Kuraray Poval PVA235: 5% aqueous solution) were mixed with A300 / PVA203 / PVA235 = 100/15/1. (Dry mass ratio) was added and mixed to obtain a coating liquid.
[0153]
The coating liquid at 60 ° C. was applied to baryta paper for photographic paper with a bar coater heated to 60 ° C., and then the air was blown on the surface of the coating film by a blower. At this time, the coating film could not maintain a uniform film thickness as a result of not being able to obtain a sufficient viscosity increase after the start of blowing. After blowing for 30 seconds, while the coating layer was continuously in a wet state, it was pressed against a mirror roll heated to 100 ° C. and dried to obtain a cast-coated paper. However, a 0.5% solution of a release agent (Nopcoat SYC) was placed on the coating layer immediately before pressure-bonding to the mirror roll, and the release agent other than being caught at the interface between the mirror roll and the coating layer was recovered. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0154]
[Comparative Example 2]
A recording paper was obtained in the same manner as in Example 2 except that the polymer (g) obtained in Reference Example 7 was used instead of the emulsion (b) of Example 2. However, immediately before pressure-bonding to the mirror roll, a uniform coating film thickness could not be maintained, and a large number of non-uniform aggregates were generated on the coating film surface. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[Comparative Example 3]
Recording paper was obtained in the same manner as in Example 1 except that the emulsion (h) obtained in Reference Example 8 was used instead of the emulsion (a) of Example 1. However, it was not possible to maintain a uniform coating film thickness immediately before pressure bonding to the mirror roll. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0155]
[Comparative Example 4]
Recording paper was obtained in the same manner as in Example 2 except that the emulsion (i) obtained in Reference Example 9 was used instead of the emulsion (b) of Example 2. However, it was not possible to maintain a uniform coating film thickness immediately before pressure bonding to the mirror roll. Table 1 shows the evaluation results of the recording paper.
[0156]
[Table 1]
Figure 2004216766
[0157]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain an ink jet recording medium excellent in ink absorption and surface gloss and a production method useful for efficiently producing the recording medium.

Claims (10)

一定の温度(感温点)以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを含有する塗工液を塗工した後、塗工層が湿潤状態において該塗工層を加熱された鏡面仕上げの固体表面に圧着し、塗工層表面に光沢を付与することを特徴とするインクジェット用記録媒体の製造方法。Apply a coating solution containing a polymer emulsion containing the polymer compound (A), which shows hydrophilicity in the temperature range below a certain temperature (temperature sensing point) and shows hydrophobicity in the temperature range above the temperature sensing point. A method for producing a recording medium for ink-jet recording, characterized in that after coating, the coating layer is pressed against a heated, mirror-finished solid surface in a wet state of the coating layer to impart gloss to the surface of the coating layer. 前記塗工液が親水性バインダーおよび親水性バインダーを架橋させる硬膜剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the coating solution contains a hydrophilic binder and a hardener for crosslinking the hydrophilic binder. 前記親水性バインダーがポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の製造方法。The method according to claim 1, wherein the hydrophilic binder is polyvinyl alcohol. 前記硬膜剤が、ホウ酸および/またはホウ砂であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the hardener is boric acid and / or borax. 前記塗工液が微粒子(C)を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the coating liquid contains fine particles (C). 前記高分子エマルジョンが、ポリビニルアルコールおよび/またはポリビニルアルコール誘導体の共存下に重合して得られる高分子化合物(A)を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。The polymer emulsion according to any one of claims 1 to 5, wherein the polymer emulsion contains a polymer compound (A) obtained by polymerization in the presence of polyvinyl alcohol and / or a polyvinyl alcohol derivative. Production method. 前記微粒子(C)が、金属源として金属酸化物および/またはその前駆体を用い、(i)金属源とテンプレートと水を混合反応させ複合体を製造する工程と、(ii)該複合体からテンプレートを除去する工程とを経て製造されたものであり、動的光散乱法によって測定される数平均粒子径DLが10〜300nmで、DLから求めた換算比表面積SLとBET法による窒素吸着比表面積SBとの差(SB−SL)が250m/g以上であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法。(I) using a metal oxide and / or a precursor thereof as a metal source, mixing the metal source with a template and water to produce a composite, and (ii) preparing the composite from the composite. The number average particle diameter DL measured by the dynamic light scattering method is 10 to 300 nm, the converted specific surface area SL determined from the DL and the nitrogen adsorption ratio determined by the BET method. the process according to any one of claims 1 to 6, the difference between the surface area SB (SB-SL) is equal to or is 250 meters 2 / g or more. 高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを含有する塗工層と支持体の間に、1層以上のインク受理層が設けられることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の製造方法。8. The ink receiving layer according to claim 1, wherein one or more ink receiving layers are provided between the coating layer containing the polymer emulsion containing the polymer compound (A) and the support. Production method described in 1. 高分子化合物(A)の感温点を超える温度で支持体上に塗工後、感温点以下の温度まで冷却する工程を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の製造方法。The method according to any one of claims 1 to 8, further comprising a step of coating the support at a temperature higher than the temperature-sensitive point of the polymer compound (A) and then cooling the same to a temperature lower than the temperature-sensitive point. The manufacturing method as described. 支持体上に1層以上の塗工層を設けたインクジェット記録媒体において、該塗工層の印刷最表面の塗工層が、請求項1〜9のいずれか一項に記載の製造方法によって製造されたものである上記インクジェット記録媒体。In an ink jet recording medium provided with one or more coating layers on a support, a coating layer on the outermost surface of the coating layer is produced by the production method according to any one of claims 1 to 9. The ink jet recording medium as described above.
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