JP2004262001A - 記録用紙製造用塗工液 - Google Patents

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Shinji Funakoshi
真二 船越
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Abstract

【課題】インク吸収性、成膜性、表面光沢、発色性に優れた記録用紙の効率的な製造が可能な記録用紙製造用塗工液、記録用紙の効率的な製造方法を提供すること。
【解決手段】実質的にゼラチンを含有しない記録用紙製造用塗工液であって、40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上であることを特徴とする記録用紙製造用塗工液、該塗工液によって塗工層の少なくとも1層が形成されることを特徴とする記録用紙及び該記録用紙の製造方法。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインク組成物を記録用紙に付着させる方法により行う印刷、記録に使用される紙、シート、フィルム、布等の記録用紙、その製造に使用される記録用紙製造用塗工液、記録用紙の効率的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、特許文献1,2には、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用紙が開示されている。
【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用紙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用紙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用紙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用紙の技術開発が進み、ポリオレフィンで被覆した紙やポリマーフィルムなどの平滑性の高い支持体上に、無機微粒子により形成される微小空隙を有するインク吸収層を設けた記録用紙が、写真画質に迫るものとして市販されている。ところが、インク吸収性の無い支持体上で、十分なインク吸収容量を該インク吸収層だけで確保しようとすれば、35μm以上の非常に厚いインク吸収層を形成しなければならない。該厚みを持つインク吸収層を得るためにはその数倍の厚みの塗工液を均質な厚みで塗布し、乾燥工程においても膜厚の均質性を保ちながら、かつ、効率良く該記録用紙を製造するのは困難であり問題となる。
【0005】
その解決手段の一つとして、特許文献3には、無機微粒子とともに、ポリビニルアルコールとホウ酸及び/又はホウ砂を含む塗工液を用いた記録用紙の製造方法が開示されている。該塗工液は、比較的高い温度領域(およそ40℃以上)では低粘度水溶液の状態を保つが、15℃程度の低温領域では増粘する(ゲル状になる)。また、無機微粒子とともに、ゼラチンを含む塗工液を用いた場合にも同様の温度変化による増粘性を示す。該性質を利用することによって厚膜の塗工層を均質に保つことが可能である。しかしながら、該ポリビニルアルコールやゼラチンなどの水溶性ポリマーを多量に使用する場合、無機微粒子によって形成された微小空隙を塞ぐ問題があり、特にゼラチンを使用した場合に該問題は顕著である。また、ポリビニルアルコールとホウ酸及び/又はホウ砂を含む塗工液を用いる場合には、塗工液に水溶性無機塩を多く含有する場合(例えば、特許文献4,5参照)やアルコール類あるいはポリエチレンオキサイドブロック構造を有する界面活性剤などの比較的極性の高い有機化合物を多く含有する場合(例えば、特許文献6,7参照)、温度変化による増粘性が低下するなどその使用には制限がある。また、近年、ホウ酸に関して、水質に係わる環境基準が厳しくなっており、ポリビニルアルコールとホウ酸及び/又はホウ砂系のバインダーを単独で用いる場合には、ホウ酸の使用量が多く、水質汚染が懸念される。また、乾燥時間の短縮及び乾燥にかかるエネルギー費用の軽減のため、塗工液の固形分濃度を向上させ、蒸発させるべき水の量を減らそうとする場合、ポリビニルアルコールやゼラチンなどの水溶性ポリマーのみをバインダーとした塗工液においては、高濃度化することによって塗工液粘度が急激に増加してしまい、塗工液の取り扱いが困難になる、塗工液を支持体上に均質に塗工することが困難となる等の問題を発生する。
【0006】
厚い膜厚の空隙層を均一に塗布する技術として特許文献8が挙げられるが、塗工時の塗工液温度(40℃付近)における塗工液の粘度が100mPa・s以下と低粘度であることから、塗工液を支持体上に塗工した直後から塗工された塗工液(塗工層)が冷却増粘(セット)されるまでの間、塗工層の均質性や表面の平滑性を保つことが困難であり、冷却のための冷風を緩やかに当てる必要性があり、冷却効率および乾燥効率が低く、高い製造効率を得られないという問題があった。
即ち、高画質、地球環境保全や省エネルギーなどの見地から十分に満足出来得るインクジェット記録用紙、その製造に使用される記録用紙用塗工液、記録用紙の効率的な製造方法の開発が求められている。
さらに、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方式による印刷、ペンなどの筆記用具による記録などに用いる記録用紙においても、表面光沢性、高画質、地球環境保全や省エネルギーなどの見地から十分に満足出来得る記録用紙、その製造に使用される記録用紙用塗工液、記録用紙の効率的な製造方法の開発が求められている。
【0007】
【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】
特開平10−119423号公報
【特許文献4】
特開2002−211119号公報
【特許文献5】
特開2001−328340号公報
【特許文献6】
特開2002−225418号公報
【特許文献7】
特公平2−57026号公報
【特許文献8】
特開2000−218927号公報
【0008】
【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、発色性に優れた記録用紙の効率的な製造が可能な記録用紙製造用塗工液、記録用紙の効率的な製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【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、実質的にゼラチンを含有しない記録用紙製造用塗工液であって、40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上であることを特徴とする記録用紙製造用塗工液、該塗工液によって塗工層の少なくとも1層が形成されることを特徴とする記録用紙及び該記録用紙の製造方法をも見出し、本発明をなすに至った。
【0010】
すなわち、本発明は以下の通りである。
1) 実質的にゼラチンを含有しない記録用紙製造用塗工液であって、40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上であることを特徴とする記録用紙製造用塗工液。
2) 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ことを特徴とする1)の発明の記録用紙製造用塗工液。
3) 前記高分子エマルジョンおよび、ポリビニルアルコール及び/又はポリビニルアルコール誘導体とを含有することを特徴とする1)の発明の記録用紙製造用塗工液。
4) 前記高分子エマルジョンが、ポリビニルアルコール及び/又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ことを特徴とする2)又は3)の発明の記録用紙製造用塗工液。
5) ポリビニルアルコール及び/又はポリビニルアルコール誘導体を架橋し得る架橋剤を含有することを特徴とする3)又は4)の発明の記録用紙製造用塗工液。
【0011】
6) 無機微粒子を含有することを特徴とする1)〜5)のいずれかの発明の記録用紙製造用塗工液。
7) 支持体上に1層以上の塗工層を設けた記録用紙の製造方法であって、該塗工層の少なくとも1層の形成方法が、1)〜6)のいずれかの発明の記録用紙製造用塗工液を、40℃以上の温度で支持体上に塗工後、15℃以下の温度まで冷却する工程を含むことを特徴とする記録用紙製造方法。
8) 支持体上に1層以上の塗工層を設けた記録用紙において、該塗工層の少なくとも1層が、1)〜6)のいずれかの発明の記録用紙製造用塗工液を使用して製造されたことを特徴とする上記記録用紙。
9) 記録用紙がインクジェット記録用紙であることを特徴とする1)〜6)のいずれかの発明の記録用紙製造用塗工液。
【0012】
【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。
本発明の実質的にゼラチンを含有しない記録用紙製造用塗工液とは、全くゼラチンを含有していない塗工液であっても良く、また、ゼラチンがインクの吸収性に悪影響を及ぼさない程度含有する塗工液であっても良い。具体的には、塗工液に含まれる有機高分子成分に対するゼラチンの含有量が10質量%以下であることが好ましい。
本発明の記録用紙製造用塗工液は40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上であることによって、塗工を行う際の40℃付近の温度において塗工液の粘度が500mPa・s以下であることから、塗工直後、塗工層がその表面張力によって極めて平滑で均質な表面となり、続く塗工層の冷却によって塗工層が15℃以下の温度となった場合に極めて大きな粘度(ゲル状)となることで、得られた平滑かつ均質な表面をそのままの状態に保ちながら乾燥を行うことができ、極めて均質で高い光沢の表面を持つ塗工層を持つ記録紙が得られる。
【0013】
さらに、40℃における塗工液の粘度が100mPa・s以上であることから、塗工液を支持体上に塗工した直後から塗工された塗工液(塗工層)が冷却増粘(セット)されるまでの間も塗工層の均質性や表面の平滑性を保つことが容易であり、冷却のための冷風を強く当てることが可能であり、冷却効率および乾燥効率が高く、効率的に記録紙を製造することができる。
本発明において粘度はB型粘度計による測定値を用いている。
本発明の記録用紙製造用塗工液は一定の温度(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ものであることが好ましい。さらに、40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上となる塗工液を得るためには、前記感温点は10℃以上45℃以下であることが好ましく、15℃以上39℃以下であることがさらに好ましい。
【0014】
本発明の塗工液の40℃における粘度を100mPa・s以上500mPa・s以下に制御する方法としては、塗工液の固形分濃度調整、あるいは後述の、無機微粒子の一次粒子径の選択(粒子径が小さいほど高粘度の塗工液を得やすい)、あるいは後述の水溶性樹脂(E)の添加量調整などが挙げられる。
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。
【0015】
上記の共重合を行うことによって、主モノマー(M)の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(A)を得ることができる。共重合成分として疎水性の副モノマー(N)を用いた場合、主モノマー(M)の単独重合高分子化合物よりも低い感温点の高分子化合物(A)が得られ、共重合成分として親水性の副モノマー(N)を用いた場合、主モノマー(M)の単独重合高分子化合物よりも高い感温点の高分子化合物(A)が得られる。
さらに、予期し得なかったことであり理由は定かではないが、疎水モノマーを共重合組成として含む共重合体である高分子化合物(A)を含有する高分子エマルジョンを使用した場合、後述の無機微粒子や各種添加剤との混合性が良好であり、さらに、得られる塗工層の表面光沢や透明性などが良好な塗工膜を得ることができるので好ましい。
【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)としては疎水性モノマーとして疎水性ビニル化合物、親水性モノマーとして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、疎水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60質量%以下が好ましい。更に好ましくは、40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1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、又は高分子化合物(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、又は高分子化合物(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又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。
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。本発明においては、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感温点を求める。
【0020】
本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録用紙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用紙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用紙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)がカチオン性又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。特に、太陽光又は蛍光灯の光に、得られる記録用紙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及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級アミノ基及び/又は4級アンモニウム塩基を含有することがより好ましい。
3級アミノ基及び/又は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級アミノ基及び/又は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級アミノ基及び/又は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。
【0021】
3級アミノ基又は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級アミノ基又は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)アクリルアミド及びその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)アクリレート及びその4級アンモニウム塩、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びその4級アンモニウム塩、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びその4級アンモニウム塩、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド及びその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド及びその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミド及びその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミド及びその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−アミノスチレン及びその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−ビニルベンジルアミン及びその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及びその4級アンモニウム塩、2−メチル−1−ビニルイミダゾール及びその4級アンモニウム塩、N−ビニルピロリドン及びその4級アンモニウム塩、N,N’−ジビニルエチレン尿素及びその4級アンモニウム塩、α−,又はβ−ビニルピリジン及びその4級アンモニウム塩、α−,又はβ−ビニルピペリジン及びその4級アンモニウム塩、2−,又は4−ビニルキノリン及びその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。
【0022】
主モノマー(M)と3級アミノ基及び/又は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級アミノ基及び/又は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。
【0023】
さらに、太陽光又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級アミノ基及び/又は4級アンモニウム塩基含有モノマー及び、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、及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。
【0024】
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、成膜性及び得られる記録用紙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用紙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用紙製造に使用する場合は、得られるインクジェット記録用紙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用紙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。また、本発明の高分子エマルジョンを感熱記録用紙製造に使用する場合は、熱記録ヘッドへの融着等の観点からガラス転移点は80〜150℃が好ましい。
【0025】
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。
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。
【0026】
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及び/又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。
【0027】
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及び/又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。
【0028】
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。
【0029】
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1〜20質量部である。
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、得られる記録用紙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、親水基及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。
【0030】
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」及び「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」シリーズ及び「アクアロンBC」シリーズ(商標:第一工業製薬(株)製)等がある。
【0031】
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。
【0032】
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。
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。
【0033】
本発明の高分子エマルジョンをインクジェット記録用紙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用紙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又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、後述する無機微粒子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。
【0034】
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、10〜250nmのものが好ましく、さらに好ましくは10〜150nm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用紙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。
高分子化合物(A)を重合する際、ポリビニルアルコール又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用紙の塗工層の成膜性、成膜強度の観点から好ましい。
【0035】
本発明の重合に用いるポリビニルアルコール及び/又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及び/又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及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300〜6000のものが好ましく用いられる。
【0036】
主モノマー(M)と副モノマー(N)、ポリビニルアルコール及び/又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又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、記録用紙製造用塗工液を10℃以下の温度に冷却した際の粘度の観点から、1〜80質量%が好ましく用いられ、更に好ましくは3〜50質量%である。
ポリビニルアルコール又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る場合、最終的に得られる記録用紙の塗工層の成膜性、成膜強度の観点から、塗工液にポリビニルアルコール又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。
【0037】
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。
【0038】
ホウ酸又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又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又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又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。
【0039】
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等のアルキルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール類が挙げられるが、添加質量当りの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、例えばエタノールの場合、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。
本発明の塗工液は、高分子化合物(A)又は本発明の高分子エマルジョンの感温点を超える温度、好ましくは40℃以上の温度にて調製することが好ましい。該塗工液の冷却時の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。
【0040】
本発明の塗工液において無機微粒子を含有させることは、得られる記録用紙のインク吸収性の観点から好ましい。
無機微粒子としては、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。
【0041】
特に無機微粒子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、得られる記録用紙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及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。
また、インクジェット記録用紙製造においては、無機微粒子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用紙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。
【0042】
本発明に用いる無機微粒子は、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、無機微粒子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用紙を得るため、通常、数平均粒子径が5μm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、インクジェット記録用紙の製造に際しては、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以下の無機微粒子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。
無機微粒子の粒子径の下限は特に限定されないが、無機微粒子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。
【0043】
さらに、無機微粒子として、金属源として金属酸化物及び/又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用紙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。
【0044】
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用紙を得るため、通常、DLが5μm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用紙の製造に際しては、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以下の無機微粒子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。
【0045】
該多孔性物質の合成で用いられる金属源は金属酸化物及び/又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。
【0046】
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。
【0047】
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又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。
【0048】
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を示す)で示されるもの、又は構造式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。
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の脂肪族炭化水素及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。
【0049】
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又は分散したものと、テンプレートを溶媒に溶解又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、水又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。
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PVA等の安定化剤を加えてもよい。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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。
【0054】
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PVA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、又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。
【0055】
本発明の塗工液を、好ましくは30℃以上80℃以下、さらに好ましくは40℃以上60℃以下の温度で支持体に塗工後、塗工層を速やかに15℃以下の温度、好ましくは10℃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平滑かつ均質な塗工層を、その後の冷却による増粘(又はゲル化)によってそのまま固定することが可能で、乾燥工程においても良好な表面状態と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。
前述の15℃以下の温度まで冷却する工程の後に、温風による乾燥を行うことは好ましい。温風を塗工面に強く吹き付けることによって効率的に乾燥を行うことができる。
【0056】
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、該記録用紙塗工液を使用して得られる記録用紙は、エマルジョン化していない場合、即ち、高分子化合物(A)が記録用紙塗工液中において凝集又は粗大な塊を形成している場合に得られる記録用紙と比較して、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。
本発明の記録用紙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、及び/又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。
本発明の高分子エマルジョンの固形分の、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、製膜性の観点から、該塗工層の全固形分の5質量%以上が好ましく、インクジェット記録用紙においては、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、5〜40質量%含有することが特に好ましい。
【0057】
本発明において更に良好な成膜性を付与するため、塗工液に水溶性樹脂(E)を、本発明の高分子エマルジョンと併用することができる。水溶性樹脂(E)としては特に限定されないが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、シラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド類、デンプン及びデンプン誘導体、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等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチンなどが例示され、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、シラノール変性ポリビニルアルコールなどのポリビニルアルコール誘導体がより好ましく用いられる。該水溶性樹脂(E)の含有量は、本発明の高分子エマルジョン100質量部に対して、本発明の効果及びインク吸収性の観点から1〜1900質量部含有することが好ましく、10〜900質量部含有することがより好ましい。
ただし、水溶性樹脂(E)としてゼラチンを含有させる場合、本発明の粘度制御を行う観点から、その含有量は本発明の高分子エマルジョン100質量部に対して20質量部以下であることが好ましい。
水溶性樹脂(E)としてポリビニルアルコール又はポリビニルアルコール誘導体を用いる場合、最終的に得られる記録用紙の塗工層の成膜性、成膜強度の観点から、塗工液にポリビニルアルコール又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。
【0058】
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。
ホウ酸又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又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。
【0059】
本発明において、インクジェット記録用紙製造に際しては、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、第三アミン置換基及びこれらの塩、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、太陽光又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。
【0060】
本発明において、インクジェット記録用紙製造に際しては、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。
【0061】
本発明において、インクジェット記録用紙製造に際しては、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。
【0062】
本発明において最表層に光沢層を設けることができる。光沢層を設ける手段としては特に限定されないがコロイダルシリカ及び/又は乾式シリカ等の超微粒子径顔料を含有させる方法、スーパーカレンダー法、グロスカレンダー法、キャスト法などが用いられる。
本発明は、記録用紙をも提供する。
本発明において記録用用紙を製造する場合に、用いられる支持体としては、例えばポリエステルフィルム、樹脂被覆紙、コート紙、紙等が好ましく用いられるが、ガラス、アルミニウム箔、布、不織布、蒸着紙、蒸着フィルム等塗工層を設けることができる支持体であれば特に限定されるものではない。本発明においては、ポリエステルフィルム、樹脂被覆紙が特に好ましく用いられる。
ただし、本発明の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キャスト法を用いる場合には通気性のある紙、コート紙等が支持体として好ましい。
【0063】
ポリエステルフィルムとは、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコールとを重縮合させて得られるポリエステルをフィルム化したものであり、通常はロール延伸、テンター延伸、インフレーション延伸等の処理により、配向処理されることが多い。ポリエステルの具体例としてはポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンブチレンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート及びこれらに他成分を共重合したもの等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0064】
樹脂被覆紙に用いる被覆樹脂としては、ポリオレフィン樹脂が好ましく、特にポリエチレン樹脂が好ましい。被覆樹脂層を形成する方法としては、走行する原紙上に、加熱溶融したポリオレフィン樹脂を流延する、いわゆる溶融押出コーティング法又は樹脂被覆紙の樹脂層は膜形成能のあるエマルジョンをコーティングする方法などによって形成することができる。また、最低成膜温度(MFT)が室温よりも高いエマルジョンを、樹脂被覆紙用の原紙にコーティングした後、最低成膜温度以上の温度に過熱することによっても形成することができる。
支持体の塗工層が塗布される面(表面)は、その用途に応じて、光沢面、マット面等を有し、特に光沢面が好ましく用いられる。必ずしも裏面に樹脂を被覆する必要はないが、カール防止の点から樹脂被覆したほうが好ましい。
【0065】
樹脂被覆紙の樹脂中には、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、炭酸カルシウム等の白色顔料、ステアリン酸アミド、アラキジン酸アミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、イルガノックス1010、イルガノックス1076等の酸化防止剤、コバルトブルー、群青、セシリアンブルー、フタロシアニンブルー等のブルーの顔料や染料、コバルトバイオレット、ファストバイオレット、マンガン紫等のマゼンタの顔料や染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤等の各種の添加剤を適宜組み合わせて加えることができる。
【0066】
樹脂被覆紙に用いる原紙は、特に制限はなく、一般に用いられている紙が使用できる。原紙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。
また、樹脂被覆紙用の原紙は、抄造中又は抄造後、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。
【0067】
本発明の塗工液は、OHPフィルム等の光透光性を要求される記録用紙として使用可能な、透明性の高い塗工層を形成可能である。OHPフィルム等の光透光性を要求される記録用紙においては、塗工層の組成、光透過性だけでなく、支持体の光学特性も重要である。光透明性の高い記録用紙を得る為には、JIS−K−7105によるヘイズ値(曇価)が3.0以下の透明支持体を用いることが好ましく、1.0以下の透明支持体がより好ましい。
また、OHPフィルムとして使用する際の記録用紙のヘイズ値は、支持体上に塗工層を設けた記録用紙において、該記録用紙のJIS−K−7105によるヘイズ値(曇価)が5.0以下であることが好ましい。OHPフィルムに用いる支持体の厚さは特に制限されないが、プリンターの通紙適性から30〜200μm程度のものが好ましい。
本発明において、支持体としてフィルムや樹脂被覆紙を使用する場合には、塗工に先立って、塗工を行う該支持体表面をコロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、プラズマ処理等を行うことは好ましい。
【0068】
支持体上には、気相法シリカ含有層と支持体との間の接着性を高めたり、電気抵抗を調整したりする等の目的で、下塗り層を設けてもよい。特に支持体としてフィルムや樹脂被覆紙を使用する場合には、塗工層を設ける面上に下塗り層を設けるのが好ましい。下塗り層としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ゼラチン等の高分子化合物が挙げられ、架橋剤、顔料、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。また、下塗り層の塗工に際しては、該高分子化合物を水や有機溶媒などの溶媒に溶かして用いることもでき、また、エマルジョンの形態で用いるもできる。下塗り層の膜厚は、好ましくは支持体上に0.01〜5μmの(乾燥膜厚)である。
【0069】
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。
OHP等で用いる場合であって、記録層を支持体の片面のみに設ける場合は、その反対側の表面、又はその両面に、光透過性を高める目的で反射防止膜を設けることもできる。
本発明の塗工層は、支持体の片面のみに設けてもよいし、両面記録又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。
【0070】
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又はオフマシンで用いることができる。
【0071】
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ース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、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。
【0072】
塗工層を冷却させる手段としては、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。冷風機が好ましく用いられる。
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及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70〜150℃である。
【0073】
本発明の塗工液は15℃以下の温度における粘度が8000mPa・s以上に増粘することによって、強風による乾燥を行っても極めて均質かつ平滑な表面を持つ塗工層を得ることができるが、塗工液の15℃以下の温度における粘度が20000mPa・s以上に増粘することでより強い風を塗工層に吹き付けても塗工層の均質性や表面の平滑性が保持できる事から、塗工層の乾燥時間を短縮することができ、より効率的な記録用紙の製造が可能となり好ましい。該観点から塗工液の10℃以下の温度における粘度が30000mPa・s以上に増粘することはさらに好ましい。
このようにして製造された本発明の記録用紙は、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5g/m未満では、インク受容層を設けなかった場合に比して染料の発色性の点で効果がなく、40g/m超では、インク受容層の粉落ちが発生するおそれがある。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。
【0074】
本発明の記録用紙は、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用紙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、特に本発明の記録用紙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、及び本発明の記録用紙用塗工液、本発明の記録用紙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用紙を製造する際に有用であり、特にインクジェット記録用紙の製造に有用である。
【0075】
【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。
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、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求めた。
【0076】
印字特性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−900C)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た。
評価項目は下記に示した通りであり、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、表1に記した。さらに、インク吸収性評価においては成膜性が悪く、印刷を行う事が出来なかった結果を測定不可と記した。
(1)インク吸収性:印字後の滲み、及び印字直後に印字部を白紙で押さえインク転写の程度により判定した。
(2)成膜性:塗工膜のひび割れ、表面の平滑性、付着状態を目視判定した。
また、操業性の評価は、塗工膜に当てる冷風(塗工直後)及び温風(乾燥工程)を、塗工膜の表面平滑性に影響を及ぼさない範囲で強くした場合の、塗工後から乾燥までに要する時間に基づいて判定し、○:良好、△:劣る、×:悪い、の3段階評価にて判定した。
使用した塗工液の40℃、15℃における粘度を測定した結果を表1に示した。
【0077】
[参考例1]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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、アクリル酸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。添加中及び添加終了後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バインダー(a)を得た。その感温点を測定したところ24℃であった。
【0078】
[参考例2]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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部及び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部及び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、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部及び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部を溶解した液とメタクリル酸メチル70部とを各々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。添加中及び添加終了後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80nmのエマルジョンを形成したバインダー(b)を得た。その感温点を測定したところ19℃であった。
【0079】
[参考例3]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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部及び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84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部及び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部を溶解した液とメタクリル酸メチル10部とを各々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。添加中及び添加終了後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95nmのエマルジョンを形成したバインダー(c)を得た。その感温点を測定したところ26℃であった。
【0080】
[参考例4]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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部及び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11部、アクリル酸ブチル9部、スチレン9部及び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210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3500、(株)クラレ製、クラレポバールPVA235:商品名)30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部及び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部を溶解した液と、メタクリル酸メチル50部、メタクリル酸ブチル10部の混合液とを各々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。添加中及び添加終了後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バインダー(d)を得た。その感温点を測定したところ21℃であった。
【0081】
[参考例5]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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7部、アクリル酸ブチル3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、アクリル酸2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。添加中及び添加終了後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バインダー(e)を得た。その感温点を測定したところ23℃であった。
【0082】
[参考例6]
かくはん機、還流冷却器、滴下槽及び温度計を取りつけた反応容器に、水212部及び「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。添加中及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100部、アクリルアミド37部、ダイアセトンアクリルアミド3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、5時間かけて添加を終了させた。添加中及び添加終了後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130nmのエマルジョンを形成したバインダー(f)を得た。その感温点を測定したところ46℃であった。
【0083】
[参考例7]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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、バインダー(g)を得た。その感温点を測定したところ31℃であった。
【0084】
[参考例8]
攪拌器、還流冷却器、滴下槽及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。添加中及び添加終了後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バインダー(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。
【0085】
[参考例9]
かくはん機、還流冷却器、滴下槽及び温度計を取りつけた反応容器に、水600部及び「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。添加中及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バインダー(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。
【0086】
[参考例10]
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に分散した中に、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。
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、シリカ濃度17質量%の透明な多孔性物質(I)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。
【0087】
[実施例1]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名)に固形分21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。該分散液を50℃に加熱し、これに参考例1で得られたバインダー(a)を、乾式シリカ/バインダー(a)=100/25(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し、塗工液の固形分濃度が17%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を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。冷風を30秒送風した後、続けて60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0088】
[実施例2]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名)に固形分21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。該分散液を50℃に加熱し、これに参考例2で得られたバインダー(b)を、乾式シリカ/バインダー(b)=100/25(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し、塗工液の固形分濃度が16%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を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。冷風を30秒送風した後、続けて60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0089】
[実施例3]
実施例2のバインダー(b)の代わりに参考例3で得られたバインダー(c)を用いた以外は実施例2と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
[実施例4]
実施例2のバインダー(b)の代わりに参考例4で得られたバインダー(d)を用いた以外は実施例2と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0090】
[実施例5]
参考例10で得られた多孔性物質(I)分散液に、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、多孔性物質(I)/カチオン性ポリマー=100/8(乾燥質量比)となるよう添加した後、超音波分散機を使用して分散させた。該分散液を50℃に加熱し、これに参考例4で得られたバインダー(d)を、多孔性物質(I)/バインダー(d)=100/25(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し、塗工液の固形分濃度が14%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を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。冷風を1分送風した後、60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0091】
[実施例6]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名)に固形分21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。該分散液を50℃に加熱し、これに参考例4で得られたバインダー(d)を、乾式シリカ/バインダー(d)=100/20(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し、これに乾式シリカ/ホウ酸=100/3(乾燥質量比)となる割合でホウ酸5%水溶液を加え混合した後ポリビニルアルコール((株)クラレ製、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、乾式シリカ/ポリビニルアルコール=100/10(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、塗工液の固形分濃度が17%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を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。冷風を30秒送風した後、60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0092】
[比較例1]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名)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。該分散液を50℃に加熱し、これにポリビニルアルコール((株)クラレ製、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、乾式シリカ/ポリビニルアルコール=100/17(乾燥質量比)となる割合で添加、混合した後、該混合液に、ホウ酸/ホウ砂/水=1/1/18の質量比で溶解させた水溶液を、ポリビニルアルコール/(ホウ酸+ホウ砂)=100/5(乾燥質量比)となる割合で50℃にて添加、混合し、塗工液の固形分濃度が10%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を送風開始後速やかに増粘する現象が観察された。冷風を30秒送風した後、続けて60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0093】
[比較例2]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名)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。該分散液を50℃に加熱し、これに参考例5で得られたバインダー(e)を、乾式シリカ/バインダー(e)=100/25(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し、塗工液の固形分濃度が9%となるよう純水を加えて調整し塗工液を作成した。表面に親水化処理を施したポリエチレンテレフタレート製シート(厚さ100μm)に、50℃に加温したバーコーターで前記50℃の塗工液を塗布した後、速やかに5℃の冷風を塗工膜表面に送風を開始した。このとき塗工膜は冷風を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。冷風を30秒送風した後、続けて60℃の温風を塗工膜表面に送風、乾燥し、厚さ約25μmのインク吸収層を設けた記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0094】
[比較例3]
実施例1のバインダー(a)の代わりに参考例6で得られたバインダー(f)を用いる以外は実施例1と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
[比較例4]
実施例1のバインダー(a)の代わりに参考例7で得られたバインダー(g)を用いた以外は実施例1と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0095】
[比較例5]
実施例1のバインダー(a)の代わりに参考例8で得られたバインダー(h)を用いた以外は実施例1と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
[比較例6]
実施例2のバインダー(b)の代わりに参考例9で得られたバインダー(i)を用いた以外は実施例2と同様の方法で記録シートを得た。このシートの評価結果を表1に示した。
【0096】
【表1】
Figure 2004262001
【0097】
【発明の効果】
本発明により、インク吸収性、成膜性、表面光沢、発色性に優れた記録用紙の効率的な製造が可能な記録用紙製造用塗工液、記録用紙の効率的な製造方法を得ることができる。

Claims (9)

  1. 実質的にゼラチンを含有しない記録用紙製造用塗工液であって、40℃における粘度が100mPa・s以上500mPa・s以下であり、15℃における粘度が8000mPa・s以上であることを特徴とする記録用紙製造用塗工液。
  2. 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ことを特徴とする請求項1に記載の記録用紙製造用塗工液。
  3. 前記高分子エマルジョンおよび、ポリビニルアルコール及び/又はポリビニルアルコール誘導体とを含有することを特徴とする請求項1に記載の記録用紙製造用塗工液。
  4. 前記高分子エマルジョンが、ポリビニルアルコール及び/又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ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の記録用紙製造用塗工液。
  5. ポリビニルアルコール及び/又はポリビニルアルコール誘導体を架橋し得る架橋剤を含有することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の記録用紙製造用塗工液。
  6. 無機微粒子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記録用紙製造用塗工液。
  7. 支持体上に1層以上の塗工層を設けた記録用紙の製造方法であって、該塗工層の少なくとも1層の形成方法が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の記録用紙製造用塗工液を、40℃以上の温度で支持体上に塗工後、15℃以下の温度まで冷却する工程を含むことを特徴とする記録用紙製造方法。
  8. 支持体上に1層以上の塗工層を設けた記録用紙において、該塗工層の少なくとも1層が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の記録用紙製造用塗工液を使用して製造されたことを特徴とする上記記録用紙。
  9. 記録用紙がインクジェット記録用紙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記録用紙製造用塗工液。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006130810A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Konica Minolta Photo Imaging Inc 熱転写受像シート及びその製造方法
JP4594038B2 (ja) * 2004-11-08 2010-12-08 大日本印刷株式会社 熱転写受像シート及びその製造方法

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