JP2005271485A - インクジェット記録用媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に、少なくとも気相法シリカと水溶性樹脂とを含むインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、前記気相法シリカのシラノール基密度が1.0〜2.3〔個SiOH/nm2〕であることを特徴とするインクジェット記録用媒体である。
【選択図】 なし
Description
上記記録方法の中で、インクジェット記録方法は、多種の記録材料に記録可能なこと、ハード(装置)が比較的安価であること、コンパクトであること、静粛性に優れること等の点から、オフィスは勿論、いわゆるホームユースにおいても広く用いられてきている。
上記インクジェット記録用の記録媒体に要求される特性としては、一般的に、(1)速乾性があること(インクの吸収速度が大きいこと)、(2)インクドットの径が適正で均一であること(ニジミのないこと)、(3)粒状性が良好であること、(4)ドットの真円性が高いこと、(5)色濃度が高いこと、(6)彩度が高いこと(くすみのないこと)、(7)印画部の耐光性、耐ガス性、耐水性が良好なこと、(8)記録媒体の白色度が高いこと、(9)記録媒体の保存性が良好なこと(長期保存で黄変着色を起こさないこと、長期保存で画像がにじまないこと)、(10)変形しにくく、寸法安定性が良好であること(カールが十分小さいこと)、(11)ハード走行性が良好であること等が挙げられる。更に、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得る目的で用いられるフォト光沢紙の用途としては、上記特性に加えて、光沢性、表面平滑性、銀塩写真に類似した印画紙状の風合い等も要求される。
このように、気相法シリカを含有するインク受容層を有するインクジェット記録用材料は、光沢が高いこと、インク吸収性が良好なことから広く用いられている。
X−Y−S−CH2−CH2−S−Y−X 一般式(1)
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
〔式中、Xはそれぞれ独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、アシル基、アミノ基、チオカルバモイル基、スルファモイル基またはスルホアミノ基を表わす。Yは、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアルキレン基を表わす。〕
前記気相法シリカのBET比表面積は、180m2/g以上であることを特徴とする上記<1>〜<10>のインクジェット記録用媒体である。
本発明のインクジェット記録用媒体は、支持体上に、少なくとも気相法シリカと水溶性樹脂とを含むインク受容層を有し、上記気相法シリカのシラノール基密度が1.0〜2.3〔個SiOH/nm2〕であることを特徴とする。
本発明のインクジェット記録用媒体は、インク受容層にシラノール基密度が1.0〜2.3〔個SiOH/nm2〕である気相法シリカ(以下、「本発明における気相法シリカ」という場合がある。)を含むことで、インク吸収速度やインク吸収容量等のインク吸収能を向上させることができる。また、本発明のインクジェット記録用媒体は係るインク吸収能の向上に伴って、ビーディングおよびブロンズ光沢の発生を抑制することができ、更に、形成画像の色濃度および耐オゾン性を向上させることができる。
本発明におけるインク受容層は、少なくとも、シラノール基密度が1.0〜2.3〔個SiOH/nm2〕である気相法シリカと、水溶性樹脂とを含有し、必要に応じて上記気相法シリカ以外のその他の無機微粒子、硬膜剤、カチオン性樹脂、水溶性金属化合物、水溶性イオウ化合物、媒染剤、界面活性剤等を含有していてもよい。
通常、シリカ微粒子は、その製造法により湿式法粒子と乾式法(気相法)粒子とに大別される。上記湿式法では、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法が主流である。一方、気相法は、ハロゲン化珪素の高温気相加水分解による方法(火炎加水分解法)、ケイ砂とコークスとを電気炉中でアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化する方法(アーク法)によって無水シリカを得る方法が主流である。本発明における「気相法シリカ」とは当該気相法によって得られた無水シリカ微粒子を意味する。
なお、本発明において「BET比表面積」とは、自動BET比表面積測定装置(商品名:Soptpmatic series 1800、CARLO−ERBA社製)を用い、サンプルに対して単分子層で吸着する窒素ガス吸着量Vm[ml/g]を求め、下記の式(A)で求められた値を意味する。
BET比表面積=4.35×Vm[ml/g]
本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲で本発明における気相法シリカと、他の無機微粒子とを併用してもよい。該他の無機微粒子の具体例としては、表面処理を施していない通常の気相法シリカ、含水シリカ微粒子、コロイダルシリカ、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等が挙げられる。
上記他の無機微粒子を本発明における気相法シリカと併用する場合、本発明における気相法シリカおよび他の無機微粒子の総量に対する本発明における気相法シリカの含有量は、60質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることが更に好ましい。
本発明に用いられる水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール(PVA)、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(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)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(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE);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(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、並びに、解離性基としてカルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
インクジェット記録において、上述のようにして得た多孔質のインク受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インクニジミのない真円性の良好なドットを形成することができる。
具体的には、上記PB比(i:p)としては、該PB比が大きすぎることに起因する、膜強度の低下や、乾燥時のひび割れを防止し、更に、該PB比が小さすぎることによって、該空隙が樹脂によってふさがれやすくなり、空隙率が減少することでインク吸収性が低下するのを防止する観点から、1.5:1〜10:1が好ましい。
この場合、上記PB比としては7:1以下が好ましく、インクジェットプリンターで高速インク吸収性をも確保する観点からは、2:1以上であることが好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体のインク受容層は、水溶性樹脂を硬化しうる硬膜剤を含有してもよい。該硬膜剤によって上記水溶性樹脂を架橋し塗布層を硬化して、インク受容層を形成する。
上記硬膜剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合わせて用いることもできる。
具体的には、アンモニア水、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、トルエンスルホン酸アンモニウム、酸性基を有するポリマー、ラテックスのアンモニウム塩、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジアリルアミン、ピペリジン、2−メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、イミダゾール、水酸化テトラメチルアンモニウム、酢酸ナトリウム、グアニジン、等が挙げられる。
これらの中でも、塩基としては、インクジェット記録用媒体の紙面pHの調整の点で、少なくとも一種がアンモニウム塩系化合物であることが好ましい。
本発明におけるインク受容層における上記硬膜剤の使用量は、水溶性樹脂に対して1〜50質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましい。
本発明における気相法シリカおよび必要に応じて用いられる他の無機微粒子は、カチオン性樹脂で分散して用いることが好ましい。
上記カチオン性樹脂は、特に限定されないが、水溶性、または、水性エマルションタイプなどを好適に使用できる。該カチオン性樹脂としては、例えば、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カチオン性樹脂、ジシアンアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カチオン性樹脂、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−SO2共重合物、ジアリルアミン塩−SO2共重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩重合物、アクリルアミド−ジアリルアミン塩共重合体等のポリカチオン系カチオン性樹脂などが挙げられ、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、モノメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物およびポリアミジンが好ましく、耐水性の点からジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、およびモノメチルアンモニウムクロライド重合物が特に好ましい。上記カチオン性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、カチオン性樹脂として、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩とスチレンの共重合体も好ましく用いられる。上記カチオン性樹脂の重量平均分子量は無機微粒子(本発明における気相法シリカ)の分散性、第1の塗布液の粘度、インク受容層の耐水性、および、光沢の観点から、1000〜100,000が好ましく、3000〜70,000が更に好ましく、4000〜50,000が特に好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体は、形成画像の耐水性および耐にじみ性の改善を図るために、インク受容層に、水溶性金属化合物を含有することが好ましい。上記水溶性金属化合物をインク受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用が働き、色材を安定化し、さらなる耐水性や耐にじみ性を向上させることができる。
また、ポリ塩化アルミニウムの使用量は、本発明における気相法シリカおよび必要に応じて用いられる他の無機微粒子の総量に対しては、1〜100質量%が好ましく、3〜50質量%がより好ましい。
上記硫酸イオンは、上記水溶性金属化合物(特にポリ塩化アルミウニム)を製造する際に、原材料または安定剤として含まれていることに起因するもので、これが上記水溶性金属化合物内に残存している。従って、上記水溶性金属化合物は、硫酸イオンが出来るだけ存在しない状態で製造したものが好ましい。
ここで、本明細書においては、上記硫酸イオン濃度の測定は、上記水溶性金属化合物の溶液試料の質量を測定し、温度100℃で水分を除去した後、温度1450℃で該試料を燃焼させて、SO4の赤外吸収スペクトルより定量して求めたもので、その測定装置としては、堀場製作所(株)製のイオウ分析計(商品名:EMIA−120型)を使用したものである。
その際に、前述の有機カチオン性樹脂として例示の化合物を、本発明における気相法シリカおよび必要に応じて用いられる他の無機微粒子の分散剤として使用してもよい。上記分散剤としては、I/O値が3.0以下の有機カチオン性樹脂が好ましく、2.7以下が更に好ましく、特に2.5以下の有機カチオン性樹脂を使用することが、印画後の耐にじみ性の向上をはかる観点から好ましい。ここで、I/O値とは、化合物或いは置換基の親水性/親油性の尺度を表すパラメーターであり、甲田善生著「有機概念図」(三共出版、1984年)にその詳細な解説がある。Iは無機性をOは有機性を表し、I/O値が大きいほど無機性が大きい(極性が高く親水性が大きい)ことを示す。また、I/O値が異なる有機カチオン性樹脂を併用して用いてもよい。
本発明における気相法シリカおよび必要に応じて用いられる他の無機微粒子およびカチオン性樹脂と上記水溶性金属化合物とを混合した後、混合液を更に分散機を用いて細粒化することで、本発明における気相法シリカおよび必要に応じて用いられる他の無機微粒子と上記水溶性金属化合物との微細化分散液を得ることができる。
上記水分散液を得るために用いる混合分散機としては、高速回転分散機、媒体撹拌型分散機(ボールミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等の従来より公知の各種分散機を使用することができるが、形成されるダマ状微粒子の分散を効率的に行うという観点から、媒体撹拌型分散機、コロイドミル分散機または高圧分散機が好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体は、インク受容層に、水溶性イオウ化合物を含有することが好ましい。水溶性イオウ化合物をインク受容層中に存在させることにより、形成画像のオゾンガスに対する退色を抑制(耐オゾン性を向上)することができる。
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
本発明において、インク受容層は、さらに、界面活性剤を含有することが好ましい。上記界面活性剤としては、ノニオン系、両性系、アニオン系、カチオン系、フッ素系、シリコン系界面活性剤等のいずれも使用可能である。
上記ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルおよびポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類(例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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ステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等)、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート等)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等)、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類(例えば、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等)、グリセリン脂肪酸エステル類(例えば、グリセロールモノオレート等)、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類(モノステアリン酸ポリオキシエチレングリセリン、モノオレイン酸ポリオキシエチレングリセリン等)、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類(ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノオレート等)、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アセチレングリコール類(例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、および該ジオールのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物等)等が挙げられ、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。上記ノニオン系界面活性剤は、第1の塗布液および第2の塗布液において使用することができる。また、上記ノニオン系界面活性剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。上記ノニオン系界面活性剤のHLB値としては、9〜20が好ましく、10〜18が更に好ましい。
上記カチオン系界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。
例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルトリアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルリン酸エステル等が挙げられる。
本発明に用いる界面活性剤の少なくとも1種は、上記両性界面活性剤であることが好ましい。上記両性界面活性剤を用いることにより、発色濃度をより向上させることができる。
なお、上記両性界面活性剤とその他の界面活性剤を併用することもできる。
媒染剤をインク受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用し色材を安定化し、耐水性や経時ニジミを向上させることができる。上記媒染剤としては、上述のカチオン性樹脂を好適に用いることでき、更に、下記の媒染剤も使用することができる。
上記ポリマー媒染剤としては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、または第4級アンモニウム塩基を有する単量体(媒染モノマー)の単独重合体や、該媒染モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染ポリマー」という。)との共重合体または縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー、または水分散性のラテックス粒子のいずれの形態でも使用することができる。
その他、共重合可能なモノマーとして、N―ビニルイミダゾール、N―ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。
上記非媒染モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。
上記非媒染モノマーも、一種単独で、または二種以上組合せて使用できる。
本発明において、インク受容層はカール防止用に高沸点有機溶剤を含有するのが好ましい。上記高沸点有機溶剤は常圧で沸点が150℃以上の有機化合物であり、水溶性または疎水性の化合物である。これらは、室温で液体でも固体でもよく、低分子でも高分子でもよい。
具体的には、芳香族カルボン酸エステル類(例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジフェニル、安息香酸フェニルなど)、脂肪族カルボン酸エステル類(例えば、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、ステアリン酸メチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジブチル、アセチルクエン酸トリエチルなど)、リン酸エステル類(例えば、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジルなど)、エポキシ類(例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化脂肪酸メチルなど)、アルコール類(例えば、ステアリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGMBE)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、グリセリンモノメチルエーテル、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,4−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、トリエタノールアミン、ポリエチレングリコールなど)、植物油(例えば、大豆油、ヒマワリ油など)高級脂肪族カルボン酸(例えば、リノール酸、オレイン酸など)等が挙げられ、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGMBE)が特に好ましい。
上記チオシアン酸塩としては、例えば、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る。上記チオウレアおよびチオシアン酸塩は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位または6位のうち1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
上記褪色性防止剤の添加量としては、第1の塗布液の0.01〜10質量%が好ましい。
更に、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
次に、インク受容層の形成方法について説明する。
本発明のインクジェット記録用媒体におけるインク受容層は、少なくとも本発明における気相法シリカおよび水溶性樹脂を含有する第1の塗布液を塗布した塗布層を架橋硬化させた層であることが好ましい。上記架橋硬化は、(1)上記塗布液を塗布すると同時、(2)上記塗布液を塗布して形成される塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥を示す前、または(3)上記塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥して塗膜を形成した後、のいずれかのときに、金属化合物を含有するpH7.1以上の溶液(第2の塗布液)を上記塗布層または塗膜に付与することにより行うことが好ましい。
即ち、本発明における気相法シリカを水中に添加して、更にカチオン性樹脂を添加して、高圧ホモジナイザー、サンドミル等で分散した後、ホウ酸を加え、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、気相法シリカの1/3程度の質量のポリビニルアルコールとなるように)を加え、更にノニオン若しくは両性界面活性剤と、高沸点有機溶剤とを添加し、攪拌することで調製することができる。得られた塗布液は均一ゾルであり、これを下記塗布方法で支持体上に塗布形成することによって、三次元網目構造を有する多孔質性のインク受容層を形成することができる。
また、上記のように、ホウ酸をうすめた後にポリビニルアルコールを加えることによって、ポリビニルアルコールの部分的なゲル化を防止することができる。
第1の塗布液の塗布量としては、50〜300g/m2であることが一般的であり、100〜250g/m2であることが好ましい。
また、第2の塗布液中に第1の塗布液に用いた硬膜剤をpHが7.1以上の条件のもとに添加してもよい。
ここで、「塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前」とは、通常、塗布液の塗布直後から数分間を指し、この間においては、塗布された塗布層中の溶剤の含有量が時間に比例して減少する現象である恒率乾燥速度を示す。該恒率乾燥速度を示す時間については、化学工学便覧(p.707〜712、丸善(株)発行、昭和55年10月25日)に記載されている。
この場合、第1の塗布液および第2の塗布液を、該第1の塗布液が支持体と接触するようにして支持体上に同時塗布(重層塗布)し、その後乾燥硬化させることによりインク受容層を形成することができる。
例えば、ホウ素化合物を使用する場合は、60〜100℃で5〜20分間加熱することが好ましい。また、特開2004−1240に記載されているように、冷風で乾燥してもよい。
尚、バリアー層液には、上記媒染剤を含有させることもできる。
また、カレンダー処理時のロール間の線圧としては、50〜400kg/cmが好ましく、100〜200kg/cmがより好ましい。
尚、本発明における気相法シリカを含むインク受容層は従来のインクジェット記録媒体と比較してインク吸収能が高いことから、従来と同等のインク受容能を確保しながらインク受容層の層厚を薄くすることができ、例えば、インク受容層の層厚を30〜35μm、好ましくは25〜29μmとすることができる。このように、一定のインク吸収能を確保しながら、インク受容層の層厚を30〜35μmの範囲内とすることで、写真画質用インクジェットプリンターのインク(吐出量約20ml/m2)を十分に吸収し、且つ、カールやひび割れ欠陥の発生のないインクジェット記録媒体を作製することができる。
上記空隙率および細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター(商品名:ボアサイザー9320−PC2、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
上記ヘイズ値は、ヘイズメーター(HGM−2DP:スガ試験機(株))を用いて測定することができる。
上記支持体としては、プラスチック等の透明材料よりなる透明支持体、紙等の不透明材料からなる不透明支持体のいずれをも使用できる。インク受容層の透明性を生かす上では、透明支持体または高光沢性の不透明支持体を用いることが好ましい。
また、上記支持体は紙やプラスティックシート(若しくはフィルム)状のものに限定されず、CD−ROM、DVD−ROM等の読み出し専用光ディスク、CD−R、DVD−R等の追記型光ディスク、更には書き換え型光ディスクを支持体として用いることができ、該支持体のレーベル面側にインク受容層を付与することができる。
上記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い性の点で、50〜200μmが好ましい。
更に、白色顔料含有発泡ポリエステルフィルム(例えば、ポリオレフィン微粒子を含有させ、延伸により空隙を形成した発泡PET)も好適に挙げることができる。
上記原紙としては、木材パルプを主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロピレンなどの合成パルプ、或いはナイロンやポリエステルなどの合成繊維を用いて抄紙される。上記木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。
但し、LBSPおよび/またはLDPの比率としては、10質量%以上、70質量%以下が好ましい。
更に、原紙剛度としては、JIS P−8143に規定される条件で20〜200gが好ましい。
原紙のpHは、JIS P−8113で規定された熱水抽出法により測定された場合、5〜9であることが好ましい。
−支持体の作製−
LBKP100部からなる木材パルプをダブルディスクリファイナーによりカナディアンフリーネス300mlまで叩解し、エポキシ化ベヘン酸アミド0.5部、アニオンポリアクリルアミド1.0部、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン0.1部、カチオンポリアクリルアミド0.5部を、いずれもパルプに対する絶乾質量比で添加し、長網抄紙機により秤量し170g/m2の原紙を抄造した。
上記原紙の表面サイズを調整するため、ポリビニルアルコール4%水溶液に蛍光増白剤(商品名:Whitex BB、住友化学工業(株)製)を0.04%添加し、これを絶乾質量換算で0.5g/m2となるように上記原紙に含漫させ、乾燥した後、さらにキャレンダー処理を施して密度1.05g/mlに調整された基紙を得た。
気相法シリカA(本発明における気相法シリカ)を、下記方法により作製した。まず、表面処理を施していない通常の親水性気相法シリカ(商品名:アエロジル300、日本アエロジル(株)製)に、ジメチルジクロロシラン処理を行い、シラノール基密度2.0個SiOH/nm2の気相法シリカAを作製した。
(1)シリカ分散液Aの調製
イオン交換水4000gに、エタノール144.1gと、分散剤としてカチオン性樹脂(商品名:シャロールDC−902P、第一工業製薬(株)製)65.5gとを添加した。続いて気相法シリカA750gを添加し、ディゾルバーにて6000rpmで20分間分散した。分散後、更に酢酸ジルコニル(商品名:ZA−30、第一稀元素化学工業(株)製)40.4gを添加し、ディゾルバーにて3500rpmで5分間分散した。得られた分散液を、ダイノミル(商品名:KDP、(株)シンマルエンタープライズ製)を用いて更に2回分散し、シリカ分散液Aを得た。得られたシリカ分散液Aの物性は、粘度:220mPa・s(30℃)、pH=3.32であった。
尚シリカ分散液Aは、粘度の安定性を得るため45℃の環境下で20時間保管した後、23℃の環境下で保管した。
イオン交換水73.06kg、ノニオン性界面活性剤(商品名:エマルゲン109P、10%水溶液、花王(株)製)0.712kg、ジエチレングリコールモノブチルエーテル0.928kg、N,N’−ビス(カルバモイルメチル)エチレンジアミン0.156kg、および、ポリビニルアルコール(商品名:PVA235、(株)クラレ製)5.599kgを混合して水溶液を調製し、90℃で60分間加熱しPVA液Aを得た。得られたPVA液Aは、590mPa・s(30℃)、pH=4.04であった。
上記シリカ分散液A754.5g、イオン交換水15.3g、65.86gのイオン交換水に硼酸4.3gを溶解した硼酸水溶液、カチオン性樹脂(商品名:SC−505、ハイモ(株)製)2.9gを添加しディゾルバーにて2000rpmで10分間撹拌した。攪拌後、更に、PVA液A329.6gおよびジエチレングリコールモノブチルエーテル2.9gを添加し、1400rpmで10分間撹拌した。次いで、水分散製ウレタンポリマー(商品名:スーパーフレックス600B、第一工業製薬(株)製)14.1g、40%エタノール水70.4gを添加しディゾルバーにて1400rpmで5分間撹拌した。更に、両性界面活性剤(商品名:アンヒトール24B、花王(株)製)2.1g、ノニオン性界面活性剤(商品名:エマルゲン109P、2%水溶液、花王(株)製)7.0gを添加しディゾルバーにて1400rpmで5分間撹拌し、インク受容層塗布液Aを調製した。得られたインク受容層塗布液Aは、30℃で保管し、塗布直前(塗布の10分前)に、ポリ塩化アルミニウム(商品名:アルファイン83、大明化学(株)製)の5倍希釈水溶液をインク受容層塗布液A1000部に対して62.5部を添加しディゾルバーにて1400rpmで5分間撹拌した。これをインク受容層塗布液AAとした。
インク受容層塗布液Aの物性は、粘度:254mPa・s(30℃)、pH=3.80、表面張力:41.7mN/cmであった。
また、インク受容層塗布液AAの粘度は、160mPa・s(30℃)であった。
イオン交換水811.1g、硼酸7.8g、炭酸アンモニウム 42.0g、炭酸ジルコニウム(商品名:ジルコゾールAC−7、第一稀元素化学工業(株))30.5g、ヒドロキシプロピルセルロース(商品名:HPC−SL、7%水溶液、日本曹運(株)製)68.6g、ノニオン性界面活性剤(商品名:エマルゲン109P、2%水溶液、花王(株)製)240.0gを添加し硬膜剤溶液Aを調製した。
硬膜剤溶液Aの物性は、粘度:1.38mPa・s(30℃)、pH=8.02、表面張力は31.5mN/cmであった。
上述のインク受容層塗布液AAを、上記支持体のオモテ面にエクストルージョンダイコーターを用いて194.4g/m2の塗布量で塗布し、熱風乾燥機にて70℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。塗布層はこの期間、恒率乾燥速度を示した。その直後、上記塗布層を支持体ごと上記硬膜剤溶液Aに5秒浸漬させてその10g/m2を付着させ、その後さらに70℃で10分間乾燥させた。これにより支持体上に乾燥膜厚が34μmのインク受容層を形成し、本発明のインクジェット記録用シートAを作製した。
実施例1において用いられた「気相法シリカA」に代えて、シラノール基密度1.8個SiOH/nm2の「気相法シリカB」を使用した以外は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録用シートを作製した。
実施例1において用いた「気相法シリカA」に代えて、シラノール基密度1.5個SiOH/nm2の「気相法シリカC」を使用した以外は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録用シートを作製した。
実施例1において用いた「気相法シリカA」に代えて、シラノール基密度1.2個SiOH/nm2の「気相法シリカD」を使用した以外は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録用シートを作製した。
実施例1において、インク受容用塗布液中に下記イオウ化合物Aを1g/m2となるように添加した以外は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録用シートを作製した。
実施例1において用いられた「気相法シリカA」を、「気相法シリカE(商品名:アエロジル300、日本アエロジル(株)製)」に変更した以外は実施例1と同様して比較用のインクジェット記録用シートを得た。
実施例1において用いた「気相法シリカA」に代えて、下記のようにして得られた「気相法シリカF」を使用した以外は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録用シートを作製した。
気相法シリカF(本発明における気相法シリカ)を、下記方法により作製した。まず、表面処理を施していない通常の親水性気相法シリカ(商品名:アエロジル300、日本アエロジル(株)製)に、ジメチルジクロロシラン処理を行い、シラノール基密度0.7個SiOH/nm2の気相法シリカFを作製した。
各実施例および比較例におけるシリカ微粒子およびインクジェット記録用シートについて下記の評価を行った。
各実施例および比較例で用いた気相法シリカのBET比表面積を、自動BET比表面積測定装置(商品名:Soptpmatic series 1800、CARLO-ERBA社製)を用いて測定した。結果を下記表1に示す。
各実施例および比較例で用いた気相法シリカのBET比表面積を、「TECHNICAL BULLETIN AEROSIL NO.17「AEROSILの基本性能」P.41、日本アエロジル(株)」に記載のリチウムアルミニウムハイドライド法によって測定した。結果を下記表1に示す。
水銀ポロンメータ(商品名:ポアサイザー9320−PC2、島津製作所(株)製)を用いて各インクジェット記録用シートの1m2当たりのインク吸収容量を測定した。結果を下記表1に示す。
各インクジェット記録用シートのインク受容層表面における60°光沢度を、スガ試験機(株)製のデジタル変角光沢度計(商品名:UGV−50DP、スガ試験機(株)製)を用いて測定した。結果を下記表1に示す。
インクジェットプリンタ(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートのインク受容層表面に、Y(黄)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(黒)、B(青)、G(緑)およびR(赤)のインクによりベタ印字した。次いで、その直後(約10秒後)に紙を印画面に接触押圧し、紙へのインクの転写の有無を目視によって観察し、下記の基準に従ってインク吸収性を評価した。結果を下記表1に示す。
〔基準〕
○:紙にインクがまったく転写されなかった。
×:紙に多くのインクが転写された。
インクジェットプリンタ(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートのインク受容層表面に、Y(黄)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)、B(青)、G(緑)およびR(赤)のベタ画像を印字した。得られた画像についてビーズ玉状の色ムラ(ビーディング)の発生程度を目視により観察し、下記の基準に従って評価した。結果を下記表1に示す。
〔基準〕
○:ビーディングの発生は認められなかった。
×:ビーディングの発生が顕著であった。
インクジェットプリンタ(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートのインク受容層表面に、B(青)のベタ画像を印字した。得られた画像についてブロンズ光沢の発生程度を目視により観察し、下記の基準に従って評価した。結果を下記表1に示す。
〔基準〕
○:ブロンズ光沢の発生は認められなかった。
×:ブロンズ光沢の発生が顕著であった。
インクジェットプリンター(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートのインク受容層表面に、K(黒)のベタ画像を印画した。印画後、3時間放置し、その後、ビジュアル濃度計(商品名:Xライト310TR、Xライト社製)によってビジュアル濃度(黒Dm)を測定した。結果を下記表1に示す。
インクジェットプリンター(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用媒体のインク受容層上に、M(マゼンタ)のベタ画像を印画した。印画後、オゾン濃度5ppmの環境下で16時間保管し、保管前のマゼンタ濃度(D0)と保管後のマゼンタ濃度(D1)とを、反射濃度測定計(商品名:Xライト938、Xライト社製)にて測定し、マゼンタ濃度の残存率((D1×100)/D0)を算出した。結果を下記表1に示す。
Claims (11)
- 支持体上に、少なくとも気相法シリカと水溶性樹脂とを含むインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、
前記気相法シリカのシラノール基密度が1.0〜2.3〔個SiOH/nm2〕であることを特徴とするインクジェット記録用媒体。 - 前記気相法シリカは、アルキルシラン処理を施されたものであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性樹脂は、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2に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層は、さらに硬膜剤とカチオン性樹脂とを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記硬膜剤は、ホウ素化合物であることを特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層は、さらに水溶性金属化合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性金属化合物は、アルミニウム塩およびジルコニウム塩から選択される化合物の少なくとも1種であることを特徴とする請求項6に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記アルミニウム塩は、ポリ塩化アルミニウムであることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層は、さらに水溶性イオウ化合物を含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性イオウ化合物は、下記一般式(1)および下記一般式(2)の少なくともいずれかで表わされることを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録用媒体。
X−Y−S−CH2−CH2−S−Y−X 一般式(1)
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
〔式中、Xはそれぞれ独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、アシル基、アミノ基、チオカルバモイル基、スルファモイル基またはスルホアミノ基を表わす。Yは、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアルキレン基を表わす。〕 - 前記気相法シリカのBET比表面積は、180m2/g以上であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
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