JP2005103888A

JP2005103888A - インクジェット記録媒体用共重合体ラテックスおよびインクジェット記録媒体

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Publication number: JP2005103888A
Application number: JP2003339463A
Authority: JP
Inventors: Shu Hirai; 周平井; Yutaka Izawa; 裕井澤; Hideki Toda; 英樹任田
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】耐水表面強度およびドット再現性に優れるインクジェット記録媒体、該記録媒体に使用できるインクジェット記録媒体用重合体ラテックス、該重合体ラテックスの好適な製造方法および該重合体ラテックスを含有するインクジェット記録媒体用塗工組成物を提供する。
【解決手段】エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物を共重合してなる共重合体１００重量部に、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部およびノニオン性界面活性剤０．５〜５０重量部を含有してなるインクジェット記録媒体用共重合体ラテックス。該共重合体ラテックスおよび顔料を含むインクジェット記録媒体用塗工組成物を、支持体上に塗工してなるインクジェット記録媒体。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録媒体用共重合体ラテックスおよびインクジェット記録媒体に関し、さらに詳しくは、耐水表面強度およびドットの再現性に優れるインクジェット記録媒体、該記録媒体に使用できるインクジェット記録媒体用重合体ラテックス、該重合体ラテックスの好適な製造方法および該重合体ラテックスを含有するインクジェット記録媒体用塗工組成物に関するものである。

インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりノズルから水性インクの微小液滴を飛翔させ、これを記録媒体に付着させて文字や画像等の記録を行なうものである。この記録方式は高速化やカラー化が容易であり、現像や定着等の処理が不要であるという特長を有し、プリンターやプロッターなどの記録装置において急速に普及している。

このような記録方式に用いられる記録媒体としては、水性インクの吸収性に優れることが求められるので、通常、紙等の支持体上に顔料およびポリビニルアルコールに代表される水溶性バインダーからなるインク受理層として機能する塗工層を形成したものが汎用されている。
しかしながら、上記のような塗工層は、水溶性バインダーにより顔料同士を結着させているため、湿潤時に塗工層が剥離しやすく（耐水表面強度に劣る。）、その改良が求められている。
また、塗工層表面に付着した水性インク液滴が塗工層内に浸透する際に、極力そのドット径が広がらないような塗工層である（ドット再現性に優れる。）ことが求められている。ドット再現性に劣る塗工層の場合、印字濃度が低下したり、カラー印刷時の色ムラが発生し易くなったりする場合がある。

そこで、水溶性バインダーに代えて、重合体ラテックスを用いる検討が試みられている。
例えば、特許文献１には、ノニオン性界面活性剤および／またはカチオン性界面活性剤の存在下に、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体およびアミノ基含有アクリル系単量体を共重合して得られる、カチオン性アクリル系重合体ラテックスを用いることが提案されている。

また、特許文献２には、ポリビニルアルコールの存在下に、（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量体を主成分とする単量体を１段で重合して得られる重合体ラテックスを用いることが提案されている。

さらに、特許文献３には、ノニオン性界面活性剤またはカチオン性界面活性剤の存在下に、単量体を重合して得られるガラス転移温度および平均粒子径が特定範囲にある重合体ラテックスを用いることが提案されている。

しかしながら、上記で提案されているような重合体ラテックスを用いた塗工層は、耐水表面強度が幾分か改良されるものの、ドットの再現性に劣るものであった。

特開平１１−１２３８６７号公報特開２００３−１９３０号公報特開２００３−１５９８７２号公報

本発明の目的は、上記事情に鑑み、耐水表面強度およびドットの再現性に優れるインクジェット記録媒体、該記録媒体に使用できるインクジェット記録媒体用重合体ラテックス、該重合体ラテックスの好適な製造方法および該重合体ラテックスを含有するインクジェット記録媒体用塗工組成物を提供することにある。

本発明者等は、上記目的を達成するため、鋭意検討を進めた結果、特定量のアニオン性界面活性剤の存在下に、エチレン性不飽和カルボン酸単量体を特定比率で含む単量体混合物を共重合した後、特定量のノニオン性界面活性剤を添加して得られる共重合体ラテックスを用いると、耐水表面強度およびドットの再現性に優れるインクジェット記録媒体が得られることを見出し、この知見に基づき、本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物を共重合してなる共重合体１００重量部に、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部およびノニオン性界面活性剤０．５〜５０重量部を含有してなるインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスが提供される。
また、本発明によれば、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部の存在下に、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物１００重量部を乳化共重合した後、該共重合で得られた共重合体１００重量部に対して、ノニオン性界面活性剤を０．５〜５０重量部添加することを特徴とするインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスの製造方法が提供される。

さらに、本発明によれば、前記のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスおよび顔料を含むインクジェット記録媒体用塗工組成物が提供される。
さらに、本発明によれば、前記のインクジェット記録媒体用塗工組成物を支持体上に塗工してなるインクジェット記録媒体が提供される。

本発明によれば、耐水表面強度およびドットの再現性に優れるインクジェット記録媒体、該記録媒体に使用できるインクジェット記録媒体用重合体ラテックス、該重合体ラテックスの好適な製造方法および該重合体ラテックスを含有するインクジェット記録媒体用塗工組成物が提供される。

以下、本発明を詳細に説明する。
（インクジェット記録媒体用共重合体ラテックス）
本発明のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスは、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物を共重合してなる共重合体１００重量部に、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部およびノニオン性界面活性剤０．５〜５０重量部を含有してなるものである。

エチレン性不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのエチレン性不飽和多価カルボン酸およびそれらの酸無水物；マレイン酸メチル、フマル酸エチル、イタコン酸メチルなどのエチレン性不飽和多価カルボン酸の部分エステル化物；などを挙げることができる。これらエチレン性不飽和カルボン酸単量体は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、インクジェット記録媒体の耐水表面強度およびドット再現性のバランスにより優れる点で、エチレン性不飽和モノカルボン酸およびエチレン性不飽和多価カルボン酸が好ましく、アクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸がより好ましく使用できる。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体の使用量は、全単量体混合物に対して、０．５〜１０重量％、好ましくは１〜８重量％である。この使用量が少ないと、ドット再現性に劣り、逆に多いと、耐水表面強度に劣る。

エチレン性不飽和カルボン酸単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエンなどの共役ジエン単量体；スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのエチレン性不飽和ニトリル単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、イタコン酸ジブチル、フマル酸ジエチルなどのエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミドなどのエチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体；アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルなどのエチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体；酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル単量体；等を挙げることができ、これらは単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記の他の単量体の使用量は、全単量体混合物に対して、９９．５〜９０重量％、好ましくは９９〜９２重量％である。この使用量が少ないと耐水表面強度に劣り、逆に多いとドット再現性に劣る。
上記の他の単量体のなかでも、インクジェット記録媒体の耐水表面強度およびドット再現性のバランスにより優れる点で、単量体混合物中に共役ジエン単量体を含むことが好ましく、その使用量は、単量体混合物全量の２５〜６０重量％である。

本発明のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスは、前記の単量体混合物を共重合してなる共重合体１００重量部に、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部およびノニオン性界面活性剤０．５〜５０重量部を含有してなるものである。該共重合体は、前記の単量体混合物を、常法により共重合してなるものである。共重合の方法としては、特に限定されず、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合など種々の方法が採用できる。なかでも、工業的により簡便である点で、乳化重合が好ましく採用できる。

前記共重合体のガラス転移温度は、好ましくは−４０〜＋２５℃、より好ましくは−３５〜＋２０℃である。共重合体のガラス転移温度が上記範囲にあれば、耐水表面強度により優れるインクジェット記録媒体が得られる。共重合体のガラス転移温度は、単量体混合物中の単量体組成を適宜選択することにより調節できる。

前記共重合体のテトラヒドロフラン不溶解分は、好ましくは４０〜９５重量％、より好ましくは５０〜９０重量％である。共重合体のテトラヒドロフラン不溶解分が上記範囲にあれば、耐水表面強度により優れるインクジェット記録媒体が得られる。

前記共重合体の体積平均粒子径は、好ましくは５０〜２００ｎｍ、より好ましくは６０〜１４０ｎｍである。共重合体の体積平均粒子径が上記範囲にあれば、耐水表面強度およびドット再現性のバランスにより優れるインクジェット記録媒体が得られる。

本発明で用いるアニオン性界面活性剤としては、乳化重合において用いられるものであれば特に限定されないが、例えば、有機硫酸エステル塩系界面活性剤、有機スルフォン酸塩系界面活性剤、有機カルボン酸塩系界面活性剤などが挙げられる。なかでも、乳化重合時に用いた場合に、重合安定性に優れる点で、有機スルフォン酸塩系界面活性剤が好ましく使用できる。

有機硫酸エステル塩系界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸カリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリル硫酸ナトリウムなどの炭素数１２〜２０のアルキル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリル硫酸アンモニウムなどの炭素数１２〜２０のアルキル基を有し、エチレンオキサイド付加数２〜３０のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩；などが挙げられる。

有機スルフォン酸塩系界面活性剤としては、例えば、ラウリルスルフォン酸ナトリウム、ラウリルスルフォン酸カリウム、ステアリルスルフォン酸ナトリウムなどの炭素数１２〜２０のアルキルスルフォン酸塩；ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルフォン酸カリウムなどの炭素数１２〜３０のアルキルベンゼンスルフォン酸塩；ドデシルナフタレンスルフォン酸ナトリウムなどの炭素数１２〜３０のアルキルナフタレンスルフォン酸塩；ラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどの炭素数２０〜４０のジアルキルスルホコハク酸塩；ドデシルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウムなどの炭素数２０〜４０のアルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩；ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物のナトリウム塩などが挙げられる。なかでも、アルキルベンゼンスルフォン酸塩およびアルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸塩が好ましく使用できる。

有機カルボン酸塩系界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸ナトリウム、パルチミン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、ステアリン酸ナトリウムなどの炭素数１０〜２０の脂肪酸塩；ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸トリエタノールアミン等の炭素数１５〜６０を有し、エチレンオキサイド付加数が２〜２０であるポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩；などが挙げられる。
上記のアニオン性界面活性剤は、単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。

アニオン界面活性剤の使用量は、前記の共重合体１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部である。この使用量が少ないとドットの再現性に劣り、逆に多いと耐水表面強度に劣る。

本発明で使用するノニオン性界面活性剤としては、２５℃において水溶性のものであれば特に限定されないが、例えば、炭素数８〜２０のアルキル基を有し、かつエチレンオキサイド付加数が５〜２０であるポリオキシエチレンアルキルエーテル；炭素数１２〜３０のアルキルアリール基を有し、かつエチレンオキサイド付加数が５〜２０であるポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル；炭素数８〜２０のアルキル基を有し、かつエチレンオキサイド付加数が５〜３０であるポリオキシエチレンアルキルエステル；炭素数１２〜３０のアルキルアリール基を有し、エチレンオキサイド付加数が５〜２０であるポリオキシエチレンアルキルアリールエステル；炭素数８〜２０のアルキル基を有するソルビタンモノアルキルエステルまたはソルビタン多価アルキルエステル；炭素数８〜２０のアルキル基を有し、かつエチレンオキサイド付加数が５〜２０であるポリオキシエチレンソルビタンモノアルキルエステルまたはポリオキシエチレンソルビタン多価アルキルエステル；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などが挙げられる。これらは、単独で、または２種以上組み合わせて使用することができる。上記のノニオン性界面活性剤のなかでも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルおよびポリオキシエチレンアルキルアリールエ−テルが好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテルがより好ましく使用できる。
なお、前記の水溶性とは、２５℃で、水に５重量％以上溶解することをいう。

ノニオン性界面活性剤の親水性−親油性バランス値（ＨＬＢ値）は、好ましくは８〜１９、より好ましくは１０〜１７である。
ノニオン性界面活性剤の曇点は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上である。

ノニオン界面活性剤の使用量は、前記の共重合体１００重量部に対して、０．５〜５０重量部、好ましくは３〜３０重量部である。この使用量が少ないと、インクジェット記録媒体用塗工組成物を調製する際の配合安定性に劣るため、満足いく塗工組成物が得られず、逆に多いと耐水表面強度に劣る。

（インクジェット記録媒体用共重合体ラテックスの製造方法）
本発明のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
（１）前記の単量体混合物を、塊状重合または溶液重合して得られた共重合体を、水相中、前記のアニオン性界面活性剤および／またはノニオン性界面活性剤の存在下に再乳化して、共重合体ラテックスを製造する。この場合、再乳化した後に、必要に応じて、前記のアニオン性界面活性剤および／またはノニオン性界面活性剤を、さらに添加することもできる。
（２）前記のノニオン性界面活性剤の存在下、前記の単量体混合物を乳化共重合した後、前記のアニオン性界面活性剤を添加して、共重合体ラテックスを製造する。この場合、乳化共重合した後に、必要に応じて、前記のノニオン性界面活性剤を、さらに添加することもできる。

（３）前記のアニオン性界面活性剤およびノニオン性界面活性剤の存在下、前記の単量体混合物を乳化共重合して、共重合体ラテックスを製造する。この場合、共重合した後に、必要に応じて、前記のアニオン性界面活性剤および／またはノニオン性界面活性剤を、さらに添加することもできる。
（４）前記のアニオン性界面活性剤の存在下、前記の単量体混合物を乳化共重合した後、前記のノニオン性界面活性剤を添加して、共重合体ラテックスを製造する。この場合、共重合した後に、必要に応じて、前記のアニオン性界面活性剤を、さらに添加することもできる。
上記の製法のなかでも、（３）および（４）の方法が好ましく、（４）の方法がより好ましい。

前記（４）の製造方法を、さらに詳細に説明する。
（４）の製造方法は、前記のアニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部、好ましくは１〜８重量部の存在下に、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物１００重量部を乳化共重合した後、該共重合で得られた共重合体１００重量部に対して、前記のノニオン性界面活性剤を０．５〜５０重量部添加することを特徴とする。

（４）の製造方法における共重合の方法としては、上記の点を除き、乳化重合において従来公知の方法を採用することができる。

重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過硫酸塩；クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、イソプロピルベンゼンパーオキサイド等の有機過酸化物；アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物等を用いることができる。これらは、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
重合開始剤の中でも、無機過硫酸塩が重合安定性の点で好ましく使用でき、また、これと重亜硫酸ナトリウム、硫酸第１鉄等の還元剤とを組み合わせてレドックス系重合開始剤として使用することもできる。
重合開始剤の使用量は、全単量体混合物１００重量部当たり、通常、０．１〜３重量部、好ましくは０．２〜２重量部である。

本発明においては、得られる共重合体のテトラヒドロフラン不溶解分を調節する目的で、分子量調整剤を使用することが好ましい。
分子量調整剤としては、特に制限されるものではなく、例えば、ヘキシルメルカプタン、オクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ヘキサデシルメルカプタン、ｎ−テトラデシルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類；四塩化炭素、四臭化炭素、臭化エチレン等のハロゲン化炭化水素；メルカプト酢酸２−エチルヘキシルエステル、メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシルエステル、メルカプトプロピオン酸トリデシルエステル等のメルカプトカルボン酸アルキルエステル；メルカプト酢酸メトキシブチルエステル、メルカプトプロピオン酸メトキシブチルエステル等のメルカプトカルボン酸アルコキシアルキルエステル；オクタン酸２−メルカプトエチルエステル等のカルボン酸メルカプトアルキルエステル；α−メチルスチレンダイマーなどが挙げられる。これらは、単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができ、なかでも、アルキルメルカプタン類およびα−メチルスチレンダイマーが好ましく用いられる。
分子量調整剤の使用量は、全単量体混合物１００重量部当たり、好ましくは０．２〜４重量部、より好ましくは０．５〜２重量部である。

乳化共重合は、通常、水性媒体中で行なわれ、水性媒体としては、水が好ましく使用できる。
水性媒体の使用量は、単量体混合物１００重量部あたり、好ましくは８０〜５００重量部、より好ましくは９０〜３００重量部である。

乳化共重合を行なうに際して、アニオン性界面活性剤、単量体混合物および分子量調整剤の添加方法としては、一括添加、分割添加、連続添加のいずれでも採用することができる。
分割添加方式の場合、単量体混合物や分子量調整剤の組成と使用量を各段で変化させてもよい。連続添加方式の場合、単量体混合物および分子量調整剤の組成と使用量を、均一にしても、経時で、連続的にまたは断続的に変化させてもよい。
また、乳化共重合を行なうに際して、得られる共重合体ラテックスの体積平均粒子径を調節し易くする目的で、予め製造した小粒子径の重合体ラテックスをシードラテックスとして使用することもできる。

乳化共重合の際には、例えば、粒子径調節剤、無機塩、酸素捕捉剤、キレート剤、ｐＨ調整剤、分散剤などの重合副資材を適宜使用できる。

重合温度は、通常、０〜１００℃、好ましくは５０〜９０℃である。
重合時間は、所望の重合転化率に達するまでの時間である。

以上のように単量体混合物を共重合し、所望の重合転化率に達した時点で、重合停止剤を添加したり、重合系を冷却したりして重合反応を停止する。
重合反応を停止する際の重合転化率は、好ましくは９０重量％以上、より好ましくは９５重量％以上である。

重合反応を停止した後、得られた共重合体ラテックスに前記のノニオン界面活性剤を、乳化共重合により生成した共重合体１００重量部に対して、０．５〜５０重量部、好ましくは３〜３０重量部添加して本発明のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスが得られる。

ノニオン界面活性剤の添加方法としては、水溶液の状態で添加することが好ましい。水溶液の濃度は、好ましくは５〜６０重量％、より好ましくは１０〜５０重量％である。

ノニオン界面活性剤を添加する前または後に、所望により未反応単量体を除去したり、固形分濃度やラテックスｐＨを調整したりすることができる。

本発明のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスには、通常配合される、老化防止剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、分散剤、防腐剤、抗菌剤などの配合剤を適宜添加することもできる。

（インクジェット記録媒体用塗工組成物）
本発明のインクジェット記録媒体用塗工組成物は、前記のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスおよび顔料を含有してなる。

顔料としては、白色顔料が好ましく、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、珪酸マグネシウム、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機白色顔料；中空粒子、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント等の有機白色顔料；などが挙げられる。これらの中でも、無機白色顔料が好ましく、特にシリカが好ましい。
白色顔料の使用量は、インクジェット記録媒体用共重合体ラテックスの固形分１００重量部に対して、好ましくは３００〜２，０００重量部、より好ましくは５００〜１，０００重量部の範囲である。

本発明のインクジェット記録媒体用塗工組成物には、さらに、インクの定着剤として機能するカチオン性樹脂を配合することが好ましい。
カチオン性樹脂としては、インクジェット記録媒体に通常使用されるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミン類またはその誘導体；第２級アミノ基、第３級アミノ基または第４級アンモニウム基を有するアクリル樹脂、ポリビニルアミン、ポリビニルアミジン、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加物の重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−ＳＯ₂共重合体、ジアリルアミン塩酸塩−ＳＯ₂共重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体、アリルアミン塩酸塩重合体、ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレート重合体の４級化物、アクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体などが挙げられる。

本発明のインクジェット記録媒体用塗工組成物には、本発明の効果を本質的に損なわない範囲において、前記のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックス以外に、例えば、ポリビニルアルコール、澱粉、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、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、アルギン酸ナトリウム、デキストリン、デキストラン、ポリアクリルアミドなどの水溶性バインダーを適宜配合することもできる。

本発明のインクジェット記録媒体用塗工組成物には、さらに必要に応じて、顔料分散剤、染料、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、抗菌剤、耐水化剤、湿潤紙力増強剤、乾燥紙力増強剤等などの副資材を配合することができる。これらの成分の使用量、塗工組成物への配合方法などは本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。

インクジェット記録媒体用塗工組成物の調製方法は特に限定されず、一般的には分散機を用い、前記共重合体ラテックス、顔料およびその他の配合成分を、必要に応じて水を添加して分散させることにより調製される。なお、該塗工組成物の固形分濃度は、通常、５〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％である。

（インクジェット記録媒体）
本発明のインクジェット記録媒体は、前記のインクジェット記録媒体用塗工組成物を支持体上に塗工してなるものであり、支持体の少なくとも一方の面に該塗工組成物を塗工した後、乾燥して塗工層を形成することによって得ることができる。

インクジェット記録媒体を構成する支持体は特に限定されず、記録媒体の使用目的や記録装置に応じて適宜選択すればよい。例えば、新聞原紙、上質原紙、中質原紙などの原紙；原紙上にポリビニルアルコール、澱粉などが塗工された塗工紙；顔料を主成分とする塗工層が設けられたコート紙、アート紙、キャスト紙などの塗工紙；合成紙（ポリプロピレン樹脂ベースの多層フィルム、紙の両面をポリエチレンで被覆した紙など）；ポリエステルフィルム、塩ビフィルムなどの樹脂フィルム；金属製、ガラス製およびセラミック製などの支持体；などが挙げられる。なかでも、原紙、塗工紙および合成紙が好ましく使用できる。

インクジェット記録媒体用塗工組成物を支持体に塗工する方法は特に限定されない。例えば、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドブレードコーター、カーテンコーター、バーコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の一般的な塗工装置を用いて塗工することができる。
支持体への塗工量も特に限定されないが、通常、１〜５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３〜３０ｇ／ｍ^２である。
塗工組成物を支持体へ塗工した後、必要に応じて５０〜１５０℃の範囲の適当な温度で加熱して、乾燥することにより、インク受理層として機能する塗工層を形成することができる。

本発明のインクジェット記録媒体は、必要に応じて、得られた塗工層をカレンダー処理して、インク受理層に平滑性や光沢を与えることができる。また、支持体上に直接塗布して、一層のインク受理層を形成してもよいし、必要に応じてインク受理層を含む多層構成としてもよい。例えば、インク受理層の下にアンカー層を設けてもよく、またインク受理層の上にさらに光沢層を設けてもよい。

以下に実施例および比較例を挙げて、本発明についてさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、これらの例における部および％は、特に断りのない限り重量基準である。

共重合体ラテックスおよびインクジェット記録媒体の物性は、以下の方法により測定した。
（共重合体ラテックスの体積平均粒子径）
得られた共重合体ラテックス中の共重合体粒子の体積平均粒子径は、コールターＬＳ２３０（コールター社製）を用いて測定した。
（共重合体ラテックスのガラス転移温度）
共重合体ラテックスを枠付きガラス板に流延し、温度２０℃、相対湿度６５％の雰囲気下、４８時間乾燥して厚みが約０．２ｍｍのフィルムを得、これを試料とした。
上記試料のガラス転移温度を、示差走査型熱量計（セイコー電子工業（株）社製：ＳＳＣ５２００）を用いて、開始温度−１００℃、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。

（共重合体ラテックスのテトラヒドロフラン不溶解分）
得られた共重合体ラテックスを、多量のメタノールで沈殿させ、沈殿物をメタノール／水＝５０％／５０％混合溶液で十分洗浄した。該沈殿物を６０℃で、真空乾燥した後、約１ｍｍ角に裁断した。裁断した試料０．２５ｇを８０メッシュの金網のかごに入れて、それを２０℃のテトラヒドロフラン１００ｍｌに４８時間浸漬した。その後、金網のかごに残るフィルムを１００℃で減圧乾燥し、残存率（％）を計算し、テトラヒドロフラン不溶解分量を求めた。

（インクジェット記録シートの耐水表面強度）
霧吹きを用いて湿らせたインクジェット記録シートの表面を指で擦り、指への顔料の転移の程度を目視で評価する。指への顔料の転移が無い場合を◎、ごくわずかに転移がある程度の場合を○、指への顔料の転移が多量認められる場合を×とする。◎〜○のものは実用上の問題がないと判断した。

（インクジェット記録シートの印字濃度）
２３℃、相対湿度６５％の雰囲気下で、インクジェットプリンター（ＰＭ−８７０Ｃ：セイコーエプソン社製）を用いて、インクジェット記録シートに、日本規格協会発行の標準画像データ（画像ネーム：Ｎ５Ａ）を印刷した。この印刷物の黒ベタ部の印字濃度を、マクベスインキ濃度計を用いて測定した。数値が高いほど、印字濃度が濃いことを示す。

（インクジェット記録シートのドット再現性）
２３℃、相対湿度６５％の雰囲気下で、インクジェットプリンター（ＰＭ−８７０Ｃ：セイコーエプソン社製）を用いて、インクジェット記録シートに、日本規格協会発行の標準画像データ（画像ネーム：Ｎ５Ａ）を印刷した。
光学顕微鏡を用い、印字部のドットの最大径を１００個測定し、単純平均した値で示す。この数値が小さいほど、ドット再現性に優れることを示す。

（実施例１）
耐圧容器に、１，３−ブタジエン４２部、スチレン５７部、メタクリル酸１部および分子量調整剤としてｔ−ドデシルメルカプタン０．５部を添加して、単量体混合物を調製した。
耐圧反応器に、脱イオン水３００部、アニオン性界面活性剤としてアルキルジフェニルエーテルジスルフォン酸ナトリウム（ペレックスＳＳ−Ｈ：花王（株）製）３部および過硫酸カリウム０．４部を添加し、攪拌しながら８０℃に昇温した。８０℃を保持しながら、前記の単量体混合物を、６時間に亘り、反応器に連続的に添加した。なお、単量体混合物の反応器への添加を開始した時点から、６時間に亘り、過硫酸カリウム０．５部を含む過硫酸カリウム５％水溶液を反応器に連続的に添加した。
単量体混合物の連続添加を完了した後、さらに４時間反応を継続した。引き続き、重合系を冷却して、重合反応を停止した。この時点の重合転化率は９８％であった。

次いで、未反応単量体を除去した後、１０％水酸化ナトリウムを添加して、ｐＨを８に、固形分濃度を４０％に調整した。この共重合体ラテックスの固形分１００部に対して、ノニオン性界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル（エマルゲン１２０：花王（株）製；ＨＬＢ値＝１５．３、曇点＝９８℃）１０部を含む２５％水溶液を添加した後、固形分濃度を４０％に調整して、共重合体ラテックスＡを得た。共重合体ラテックスＡの体積平均粒子径、ガラス転移温度およびテトラヒドロフラン不溶解分を測定し、その結果を表１に示す。

分散機を用い、トリポリリン酸ナトリウム０．８部を溶解した水３００部に、シリカ（ＭｉｚｕｋａｓｉｌＰ−７８：水澤化学工業（株）製）１００部を分散した後、共重合体ラテックスＡを１０部（固形分換算）を添加して３０分間分散させた。さらに、カチオン樹脂（スミレーズレジン１００１：住友化学工業（株）製）を９部（固形分）添加し、十分に分散させた後、固形分濃度を１４％に調整してインクジェット記録媒体用塗工組成物を得た。

坪量が７０ｇ／ｍ²の上質原紙に、乾燥後の重量が片面あたり、７ｇ／ｍ²になるように、両面に塗工した。塗工した後の乾燥条件は、１００℃で６０秒間とした。得られた塗工紙を、２３℃、相対湿度６５％の雰囲気下で、一晩調湿した。その後、塗工紙を、実験用ミニカレンダーを用いて、４０℃、線圧５０Ｋｇ／ｃｍの条件で、１回カレンダー処理して、インクジェット記録シートを得た。この記録シートの耐水表面強度、印字濃度およびドット再現性を測定し、その結果を表１に示す。

（実施例２〜４）
単量体混合物組成、アニオン性界面活性剤量および後添加のノニオン性界面活性剤量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、共重合体ラテックスＢ〜Ｄを得た。共重合体ラテックスＢ〜Ｄの体積平均粒子径、ガラス転移温度およびテトラヒドロフラン不溶解分を測定し、それらの結果を表１に示す。
共重合体ラテックスＡに代えて、共重合体ラテックスＢ〜Ｄを用いる以外は、実施例１と同様にして、それぞれ、インクジェット記録シートを得た。それらの記録シートの耐水表面強度、印字濃度およびドット再現性を測定し、それらの結果を表１に示す。

（比較例１および２）
単量体混合物組成、アニオン性界面活性剤量および後添加のノニオン性界面活性剤量を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、共重合体ラテックスＥおよびＦを得た。共重合体ラテックスＥおよびＦの体積平均粒子径、ガラス転移温度およびテトラヒドロフラン不溶解分を測定し、それらの結果を表１に示す。
共重合体ラテックスＡに代えて、共重合体ラテックスＥおよびＦを用いる以外は、実施例１と同様にして、それぞれ、インクジェット記録シートを得た。それらの記録シートの耐水表面強度、印字濃度およびドット再現性を測定し、それらの結果を表１に示す。

（比較例３）
単量体混合物組成を表１に示すように変更し、反応器に予め添加するアニオン性界面活性剤に代えて、ノニオン性界面活性剤（エマルゲン１２０：花王（株）製；ＨＬＢ値＝１５．３、曇点＝９８℃）２０部を使用する以外は、実施例１と同様にして、共重合体ラテックスＧを得た。共重合体ラテックスＧの体積平均粒子径、ガラス転移温度およびテトラヒドロフラン不溶解分を測定し、その結果を表１に示す。
共重合体ラテックスＡに代えて、共重合体ラテックスＧを用いる以外は、実施例１と同様にして、インクジェット記録シートを得た。その記録シートの耐水表面強度、印字濃度およびドット再現性を測定し、その結果を表１に示す。

表１から、以下のようなことがわかる。
エチレン性不飽和カルボン酸単量体を含まない単量体混合物を共重合して得られる共重合体ラテックスＥを用いると、インクジェット記録シートのドット再現性に劣り、印字濃度も低い。
ノニオン性界面活性剤の含有量が、本発明で規定する上限を超える共重合体ラテックスＦを用いると、インクジェット記録シートの耐水表面強度およびドット再現性に劣る。
アニオン性界面活性剤を含まない共重合体ラテックスＧを用いると、インクジェット記録シートのドット再現性に劣り、印字濃度も低い。
これらの比較例に比して、本発明の共重合体ラテックスＡ〜Ｄを用いると、耐水表面強度およびドット再現性に優れるインクジェット記録シートが得られている。

Claims

エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物を共重合してなる共重合体１００重量部に、アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部およびノニオン性界面活性剤０．５〜５０重量部を含有してなるインクジェット記録媒体用共重合体ラテックス。
アニオン性界面活性剤０．１〜１０重量部の存在下に、エチレン性不飽和カルボン酸単量体０．５〜１０重量％およびこれと共重合可能な他の単量体９９．５〜９０重量％を含む単量体混合物１００重量部を乳化共重合した後、該共重合で得られた共重合体１００重量部に対して、ノニオン性界面活性剤を０．５〜５０重量部添加することを特徴とするインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスの製造方法。
請求項１記載のインクジェット記録媒体用共重合体ラテックスおよび顔料を含むインクジェット記録媒体用塗工組成物。
請求項３記載のインクジェット記録媒体用塗工組成物を支持体上に塗工してなるインクジェット記録媒体。