JP2005288881A - インクジェット被記録材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】特に優れた表面光沢性を有し、かつ石油系高沸点溶剤を含む非水系インクの定着性及びインク吸収性に優れた非水系インク用インクジェット被記録材料を提供する。
【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、アンダーコート層、インク吸収層、光沢発現層を順次積層し、かつ該光沢発現層を湿潤状態にある間に加熱させた鏡面ロールに圧接、乾燥してキャスト処理し、かつ該光沢発現層に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含有する非水系インク用インクジェット被記録材料において、該アンダーコート層にJIS K−5101法による吸油量が80ml/100g以上120ml/100g以下の顔料を含有することを特徴とする非水系料インク用インクジェット被記録材料。
【選択図】 なし
【解決手段】支持体の少なくとも一方の面に、アンダーコート層、インク吸収層、光沢発現層を順次積層し、かつ該光沢発現層を湿潤状態にある間に加熱させた鏡面ロールに圧接、乾燥してキャスト処理し、かつ該光沢発現層に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含有する非水系インク用インクジェット被記録材料において、該アンダーコート層にJIS K−5101法による吸油量が80ml/100g以上120ml/100g以下の顔料を含有することを特徴とする非水系料インク用インクジェット被記録材料。
【選択図】 なし
Description
本発明は非水系インクを用いたインクジェット記録方式を利用したプリンターやプロッターに使用される非水系インク用インクジェット被記録材料に関するものである。特に優れた表面光沢性を有し、かつ石油系高沸点溶剤を含む非水系インクの定着性及びインク吸収性に優れた非水系インク用インクジェット被記録材料に関するものである。
従来、インクジェット記録では、水性インク、すなわち水あるいは水と親水性溶剤の混合溶媒に、染料・顔料などの着色剤を分散あるいは溶解したインクが多く用いられてきた。
しかし、水性インクを用いたインクジェット記録には、被記録材料の印字部分が、インク中の溶剤を吸収して伸長することによって発生する種々の問題がある。かかる被記録材料の伸長は、支持体の機械的強度を維持している繊維間の水素結合が、水性インクの溶媒、特に水によって切断されることにより生じ、被記録材料のプリンター内での搬送に悪影響を及ぼすばかりでなく、被記録材料とプリントヘッドの相対的な位置関係の精度を悪化させて、得られる図面の寸法精度が低下したり、画像にムラが生じるなどの好ましくない現象を引き起こしている。
このような問題に対して、イソパラフィン系炭化水素などの非水系溶剤中に着色剤を溶解または分散させたインクを用いること(例えば、特許文献1〜4)が、かかる非水系インクを用いたインクジェット記録に用いる被記録材料として吸油性無機顔料、有機顔料および水系接着剤からなる被記録材料(例えば、特許文献5)が、シリカおよび接着剤からなる被記録材料(例えば、特許文献6)が、開示されている。
これらの被記録材料は、記録面がつや消し状の外観を有する、いわゆるマットコートタイプの被記録材料であった。
これらの被記録材料は、記録面がつや消し状の外観を有する、いわゆるマットコートタイプの被記録材料であった。
一方、近年のインクジェットプリンターの進歩に伴い、銀塩写真に匹敵する高精細の画像を得ることが可能になってきている。これに伴い、銀塩写真のプリントに類似した質感、すなわち表面に光沢をもつインクジェット用被記録材料が望まれるようになってきている。当然のことながら、このような被記録材料には、光沢を有すると同時に、記録画像の濃度が高いこと、記録画像の精細性が高い、すなわち各ドットの周囲がなめらかであり、且つ輪郭が鮮明で、且つインクのはじきや流れがないこと、また画像の保存性に優れる、すなわち着色剤の定着性が高いことなどが要求される。
このような要求に対し、水性インクを使用したインクジェット記録に対してキャストコート法によって塗工層を設けたインクジェット用被記録材料(例えば、特許文献7、8)が開示されている。
これらの発明によれば、高い光沢を有し、水性インクに対して高い吸収性を有するインクジェット被記録材料が得られる。しかしながら、これらの被記録材料に対し非水系インクで記録を行おうとしても、被記録材料を形成している素材とインクに含まれる溶剤あるいは着色剤との間に親和性がないため、被記録材料中での着色剤の分布が不均一になって低い画像濃度しか得られなかったり、被記録材料の表面でインクがはじかれてムラが生じたり、着色剤がわずかな摩擦で容易に脱落してしまうなどの欠点があった。従って、これらの被記録材料を非水系インクで記録しても、濃度・精細性が高く、また保存性に優れた記録画像を得ることは全く不可能であった。
これらの発明によれば、高い光沢を有し、水性インクに対して高い吸収性を有するインクジェット被記録材料が得られる。しかしながら、これらの被記録材料に対し非水系インクで記録を行おうとしても、被記録材料を形成している素材とインクに含まれる溶剤あるいは着色剤との間に親和性がないため、被記録材料中での着色剤の分布が不均一になって低い画像濃度しか得られなかったり、被記録材料の表面でインクがはじかれてムラが生じたり、着色剤がわずかな摩擦で容易に脱落してしまうなどの欠点があった。従って、これらの被記録材料を非水系インクで記録しても、濃度・精細性が高く、また保存性に優れた記録画像を得ることは全く不可能であった。
このような問題を解決した非水系インクを用いたインクジェット記録に用いる被記録材料として塗工層上にイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーを含ませることで、高い記録画像の精細性、着色剤の定着性を併せ持つ被記録材料(例えば、特許文献9、10)が開示されている。
塗工層上に含まれるイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーは、印字後インク中の溶媒によって一旦溶解して着色剤をその内部に捕捉する。次いで溶媒が乾燥して流動性を失い、着色剤をその内部に固定させることにより、被記録材料内部の着色剤分布を均一化することが可能であり、濃度・精細性を向上させ、また着色剤の被記録材料への定着性を向上させる効果を有している。さらにこれらの発明によれば、高い光沢を有し、高い着色剤の定着性を有するためには、光沢発現層の形成方法としてキャスト法が好ましいとされている。これは本法によって形成された光沢発現層には亀裂状細孔が多数内在されており、その内部にイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーが浸透するためと推察される。該亀裂状細孔の走査型電子顕微鏡により観察される巾方向の大きさが50nm〜5μmの範囲である場合に光沢があり、かつ印字後の記録画像の濃度、精細性が高く、着色剤の定着剤が高い被記録媒体を得られる。
塗工層上に含まれるイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーは、印字後インク中の溶媒によって一旦溶解して着色剤をその内部に捕捉する。次いで溶媒が乾燥して流動性を失い、着色剤をその内部に固定させることにより、被記録材料内部の着色剤分布を均一化することが可能であり、濃度・精細性を向上させ、また着色剤の被記録材料への定着性を向上させる効果を有している。さらにこれらの発明によれば、高い光沢を有し、高い着色剤の定着性を有するためには、光沢発現層の形成方法としてキャスト法が好ましいとされている。これは本法によって形成された光沢発現層には亀裂状細孔が多数内在されており、その内部にイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーが浸透するためと推察される。該亀裂状細孔の走査型電子顕微鏡により観察される巾方向の大きさが50nm〜5μmの範囲である場合に光沢があり、かつ印字後の記録画像の濃度、精細性が高く、着色剤の定着剤が高い被記録媒体を得られる。
しかしながら、何れの提案においても、着色剤の定着性と、強い表面光沢性の相反する両特性を十分に満たすには至っていない。インクジェット被記録材料に強い表面光沢を付与する目的で、キャスト処理を行うと、表面光沢は向上するが、光沢発現層中の亀裂状細孔が減少し、内部にイソパラフィン系炭化水素に可溶なポリマーが浸透しなくなるため、着色剤の定着性の悪化や被記録材料表面に好ましくない粘着性の発生を招くことになり、これら従来の方法では、印画紙基材(ポリオレフィン樹脂被覆紙)あるいはフィルム基材を用いて製造された記録材料に匹敵する高く均一な光沢性を有する被記録材料がないのが現状である。
また、印字に使用されるインクの種類、例えばライトシアン、ライトマゼンタといった低濃度インクを使用した場合には、多量のインクが打ち込まれることになる為、インク溶剤の吸収性が不足し、被記録材料の表面でインクが溢れてムラが生じたり、インクの原紙側への裏抜け等の印字不良が生じるおそれがあった。
このような問題を解決した非水系インクを用いたインクジェット記録に用いる被記録材料として、支持体とインク吸収層の間に、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、カオリンの群から選ばれた少なくとも一種の顔料を含有するアンダーコート層を設けることでインク吸収性が良く、原紙側への裏抜け等の印字不良を抑制した被記録材料(例えば、特許文献11)が開示されている。
しかしながら、これらアンダーコート層を有した被記録材料では前述した強い表面光沢性を得ることは出来なかった。
特開昭57−10660号公報
特開昭57−10661号公報
特開平5−202324号公報
特開平5−331397号公報
特開平1−24785号公報
特開平1−255580号公報
特開昭63−265680号公報
特開平5−59694号公報
特開平10−250218号公報
特開2002−264484号公報
特開2001−246834号公報
本発明は、上記課題を解決し、特に優れた表面光沢性を有し、かつ石油系高沸点溶剤を含む非水系インクの定着性及びインク吸収性に優れた非水系インク用インクジェット被記録材料を提供することを目的とした。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、支持体の少なくとも一方の面に、アンダーコート層、インク吸収層、光沢発現層を順次積層し、かつ該光沢発現層を湿潤状態にある間に加熱させた鏡面ロールに圧接、乾燥してキャスト処理し、かつ該光沢発現層に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含有する非水系インク用インクジェット被記録媒体であって、該アンダーコート層にJIS K−5101法による吸油量が80ml/100g以上120ml/100g以下の顔料を含有することにより優れた品質特性を有する非水系顔料インクジェット被記録材料が得られることを見い出した。
また、該光沢発現層をキャスト処理後、該光沢発現層上に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含浸あるいは塗工すると好ましい。さらに、該アンダーコート層に含有する顔料が焼成カオリンであることが好ましい。
本発明は、優れた表面光沢性を有し、かつ石油系高沸点溶剤を含む非水系インクの優れた定着性及び高いインク吸収性を有する効果が得られる。
本発明の非水系インク用インクジェット被記録材料の該アンダーコートにおける顔料はJIS K−5101法による吸油量が80ml/100g以上120ml/100g以下のものである。これらの顔料としては、軽質炭酸カルシウム、焼成カオリン等が挙げられ、これらの中から前記条件を満足する填料が1種或いは2種以上選択して使用される。
焼成カオリンがなぜ前記した着色剤の定着性と、強い表面光沢性の相反する両特性を十分に満たすことができるのか定かではないが、焼成カオリンがキャスト加工時、支持体への急速な水分の浸透と乾燥時の伸縮を抑制することにより均一な光沢面が得られ、かつ焼成カオリンは非水系インクの溶媒に対し極めて親和力が強く、浸透してきたこれら溶媒を顔料表面に吸着、保持する能力が通常の水性インクジェット被記録材料に使用されている顔料であるシリカ等より優れているためではないかと考えられる。
本発明で使用する焼成カオリンとは種々の製造方法により得られるが、一例としては、カオリナイトを約650℃〜700℃の温度で焼成することにより生成した、デヒドロオキシル化すなわち部分焼成カオリンと、約1000℃〜1050℃で焼成される完全焼成カオリンがある。これら方法で得られた焼成カオリンは、粒子の形状は焼成前と変わらない六角板状を維持しているが、構造水を失って非晶質となり、光散乱能力や吸着活性が大きくなっている。本発明で使用する焼成カオリンとしては、TAPPI白色度85〜92、粒度2μm以下60%以上、比重2.4〜2.7、比表面積15〜20m2/g、吸油量80〜120ml/100gである。
このアンダーコート層の顔料には他の顔料、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、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、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、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、コロダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの無機顔料、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、ポリスチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂などの有機顔料等の1種あるいは2種以上の顔料を適宜選択して併用することができる。また、併用する該アンダーコート層の顔料含有量はアンダーコート層全顔料含有量に対して50質量%以上が好ましい。
アンダーコート層の顔料を結着させるバインダーとしては、例えば、でんぷんおよびその変性物、ゼラチンおよびそれらの変性物、カゼイン、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、ポリビニルアルコールまたはそのカチオン変性物やシラノール変性物、SBRラテックス、NBRラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体等のラテックス類、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等のビニルポリマー、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸の重合体またはその共重合体等を挙げることができるが、これらを単独または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
アンダーコート層の支持体への塗工量としては、インクの溶剤吸収性および表面の平滑性を付与するために1〜30g/m2、より好ましくは5〜20g/m2の範囲が好ましい。
アンダーコート層は塗工装置を用いて塗布、乾燥することにより形成される。塗工液の塗工方法としては、例えば、スライドホッパー方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、エアナイフ方式、ロールコーティング方式、ロッドバーコーティング方式等の通常用いられている塗工方法が用いられる。
本発明におけるインク吸収層とは、顔料を主体とするインク吸収性のある多孔質層を言う。このインク吸収性のある多孔質層を設けることにより、被記録材料のインク溶剤吸収速度が向上し、被記録材料表面で印字ドットが移動して記録画像にムラが生じることを防ぐことが可能となる。
このインク吸収層に使用する顔料としては、公知の顔料を一種類以上用いることができる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、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、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、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、コロダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、ゼオライト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの無機顔料、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、ポリスチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂などの有機顔料などが挙げられる。上記の中でも多孔質層の主体成分として含有する顔料としては多孔性無機顔料が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸マグネシウム、多孔性アルミナが挙げられ、特に細孔容量の大きい多孔性合成非晶質シリカが好ましい。
インク吸収層に使用する顔料のバインダーとしては、例えば、でんぷんおよびその変性物、ゼラチンおよびそれらの変性物、カゼイン、プルラン、アラビアゴム、カラヤゴム、アルブミン等の天然高分子樹脂またはこれらの誘導体、ポリビニルアルコールまたはそのカチオン変性物やシラノール変性物、SBRラテックス、NBRラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体等のラテックス類、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等のビニルポリマー、ポリエチレンイミン、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、無水マレイン酸の重合体またはその共重合体等を挙げることができるが、これらを単独または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
インク吸収層を形成するための塗工液には、顔料およびバインダーに加え、必要に応じて、界面活性剤、着色染料、着色顔料、カチオン性のインク染料定着剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤等の公知の各種添加剤を添加することもできる。
インク吸収層を形成する塗工液の塗工量としては固形分換算で3〜30g/m2、より好ましくは10〜20g/m2である。
インク吸収層は塗工装置を用いて塗布、乾燥することにより形成される。塗工液の塗工方法としては、例えば、スライドホッパー方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、エアナイフ方式、ロールコーティング方式、ロッドバーコーティング方式等の通常用いられている塗工方法が用いられる。
本発明のインクジェット被記録材料は、コロイド粒子から形成される光沢発現層を設けることにより、インク吸収層の光沢度を上げることができる。光沢発現層は、コロイド粒子間に存在する空隙によって溶剤吸収性が発現される。
光沢発現層を形成するコロイド粒子としては、さまざまなものを用いることができる。その一例としては、擬ベーマイト、ベーマイトなどのアルミナ(水和物)、シリカ、チタニアなどからなる無機コロイド粒子があげられる。この中でも、アルミナおよびシリカからなるコロイド粒子は、コロイド粒子間の結合力が強くて機械的強度の高い光沢発現層が得られることから特に好ましく使用される。
本発明のコロイド粒子からなる光沢発現層を形成する方法としては、光沢発現層の塗工液を塗工した後、該光沢発現層が湿潤状態にある間に、もしくは一旦乾燥後、再湿潤してから鏡面ロールに圧接し、鏡面ロール表面の形状を光沢発現層に転写する、いわゆるキャスト法によって形成させる。
本発明における溶剤可溶性ポリマーは、印字後インク中の溶媒によって一旦溶解して着色剤をその内部に捕捉し、次いで溶媒が乾燥して流動性を失って着色剤をその内部に固定することにより、着色剤の記録媒体への定着性を向上させる効果を有している。
このような溶剤可溶性ポリマーとは、室温下、石油系高沸点溶剤と任意の割合で溶解もしくは膨潤するものをいい、この条件に当てはまるさまざまのポリマーを用いることができる。一例をあげると、ポリブタジエン・ポリイソプレンなどのポリ(1,3−ジエン)、ポリアルキル(C4以上)ビニルエーテル、ポリアルキル(C4以上)カルボン酸ビニル、ポリアルキル(C4以上)(メタ)アクリレート、ポリアルキル(C6以上)(メタ)アクリルアミド、ポリオキシアルキレン(C4以上)、ポリジメチルシロキサン、石油樹脂(C5系、C9系)、ノボラック樹脂、グッタペルカなどのポリマー、およびこれらのポリマーを構成するモノマーから構成されるコポリマーを、本発明における溶剤可溶性ポリマーとして使用することができる。
これらの溶剤可溶性ポリマーには、石油系高沸点溶剤に対する溶解性が失われない範囲で各種の変性を施しても良い。一例をあげると、低級アルキルビニルエーテル、低級アルキルカルボン酸ビニル、低級アルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、アルキルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート、低級アルキル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、低級(ジ)アルキル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ジアルキルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、スチレンなどのモノマーを、上記のポリマーを構成するモノマーと共重合することにより、本発明の石油系高沸点溶剤に可溶なポリマーを変性することができる。
本発明においては、光沢発現層に溶剤可溶性ポリマーを含有せしめる非水系インク用インクジェット被記録材料である。
溶剤可溶性ポリマーを含有せしめる方法としては、光沢発現層に直接添加してもかまわないし、キャスト処理後、適切な有機溶剤に溶解して塗工または含浸させることが好ましく、より好ましくは塗工により含有させることが好ましい。これは該溶剤可溶性ポリマーを、記録材料の表面部分に集中的に存在させて、該溶剤可溶性ポリマーを含有せしめた効果をより好ましく発揮させることができるからである。
光沢発現層中に含有せしめる溶剤可溶性ポリマーの含有量は、0.3〜15g/m2とすることが好ましく、3〜10g/m2とすることが特に好ましい。
この溶剤可溶性ポリマーの塗工方法としては、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコーター、グラビアコーター、カーテンコーターなどの通常用いられている塗工方式が挙げられるが、本発明ではこれらに限定されるものではない。
本発明で使用される支持体としては、LBKP、NBKP等の化学パルプ、GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP、CGP等の機械パルプ、DIP等の古紙パルプ等の木材パルプ、及びケナフ、バガス、竹、コットン等の非木材パルプと従来公知の顔料を主成分として、バインダー、及びサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を1種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機等の各種装置で製造された原紙、更に原紙に、澱粉、ポリビニルアルコール等でのサイズプレスやアンカーコート層を設けた原紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙等の塗工紙も含まれる。この様な原紙、及び塗工紙に、本発明におけるインクジェット被記録材料のインク吸収層を直接設けても良いし、平坦化をコントロールする目的で、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置を使用しても良い。又、該支持体の坪量としては、通常40〜300g/m2であるが、特に制限されるものではない。
本発明における非水系インクには、非水系溶剤中に着色剤を溶解または分散させたインクが用いられる。
この非水系溶剤としては、インクジェット記録装置のインク突出ヘッドの特性に適合するように、あるいは安全性の観点から種々な溶剤が選択され、場合によっては複数種の溶剤を混合して用いる場合もある。
このような溶剤の代表的な例を以下に挙げれば、例えば、ペガゾール(モービル石油(株)製)、シェルSBR、シェルゾール(シェル石油化学(株)製)などの石油ナフサ系溶剤類、ハイソゾール(日本石油(株)製)などの芳香族系石油溶剤、ソルトール(フィリップス石油(株)製)、エクソゾール、アイソパー(エクソン化学(株)製)、IPソルベント(出光石油化学(株)製)などの脂肪族系石油溶剤、インクソルベント(三菱石油(株)製)などのナフテン系石油溶剤などを挙げることができる。
非水系インクに用いられる着色剤として、例えば、ナフトール染料、アゾ染料、金属錯塩染料、アントラキノン染料、キノイミン染料、インジゴ染料、シアニン染料、キノリン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、ベンゾキノン染料、カーボニウム染料、ナフトキノン染料、ナフタルイミド染料、フタロシアニン染料、ペリニン染料などの油溶性染料を溶解または分散したものや、ファーネストブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック類、またはオルトニトロアニリンブラック等の有機顔料、トルイジンレッド、パーマネントカーミンFB、ファーストイエロAAA、ジスアゾオレンジPMP、レーキレッドC、ブリリアントカーミン6B、フタロシアニンブルー、キナクリドンレッド、ジオキサンバイオレット、ピクトリアピュアブルー、アルカリブルートナー、ファーストイエロー10G、オルトニトロアニリンオレンジ、トルイジンレッド、バリウムレッド2B、カルシウムレッド2B、ピグメントスカーレッド3Bレーキ、アンソシン3Bレーキ、ローダミン6Gレーキ、メチルバイオレッドレーキ、ベーシックブルー5Bレーキ、ファーストスカイブルー、アルカリブルーRトナー、紺青、群青、レフレックスブルー2G、ブリリアントグリーンレーキ、フタロシアニングリーンG、酸化鉄粉、亜鉛華、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、アルミナホワイト、アルミニウム粉、昼光けい光顔料、パール顔料などが挙げられ、その他これらを表面処理した加工顔料等が使用できるが、これらに限定されるものではない。
また、非水系インクには、その保存安定性や印字後の耐擦過性などを向上させる目的で、例えば、ポリアクリル酸エステル、アマニ油変性アルキッド樹脂、ポリスチレン、ロジン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂などの極性樹脂を添加したり、金属封鎖剤、表面張力調整剤、界面活性剤、粘度調整剤、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、防腐剤、耐水化剤、レオロジーモデファイヤーおよび酸化防止剤などの添加剤を適宜組み合わせ含有することもできる。
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「%」は、特に明示しない限り質量部および質量%を示す。
(支持体の作製)
濾水度450mlCSFのLBKP100部からなる木材パルプに、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/タルクの比率が30/35/35の顔料5部、市販アルキルケテンダイマー0.1部、市販カチオン性ポリアクリルアミド0.03部、市販カチオン化澱粉1.0部、硫酸バンド0.5部を1%スラリーに調製後、長網抄紙機を用いて坪量90g/m2で抄造して支持体を得た。
濾水度450mlCSFのLBKP100部からなる木材パルプに、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カルシウム/タルクの比率が30/35/35の顔料5部、市販アルキルケテンダイマー0.1部、市販カチオン性ポリアクリルアミド0.03部、市販カチオン化澱粉1.0部、硫酸バンド0.5部を1%スラリーに調製後、長網抄紙機を用いて坪量90g/m2で抄造して支持体を得た。
(アンダーコート層塗工液Aの調整)
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)100部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液A」を調製した。
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)100部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液A」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Bの調整)
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)50部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)50部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液B」を調製した。
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)50部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)50部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液B」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Cの調整)
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)30部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)70部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液C」を調製した。
吸油量80ml/100gの焼成カオリン(アンシレックス:エンゲルハート゛社製)30部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)70部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液C」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Dの調整)
吸油量90ml/100gの沈降炭酸カルシウム(カルライトSA:白石カルシウム社製)100部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液D」を調製した。
吸油量90ml/100gの沈降炭酸カルシウム(カルライトSA:白石カルシウム社製)100部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液D」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Eの調整)
吸油量90ml/100gの沈降炭酸カルシウム(カルライトSA:白石カルシウム社製)50部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)50部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液E」を調製した。
吸油量90ml/100gの沈降炭酸カルシウム(カルライトSA:白石カルシウム社製)50部、軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)50部、ポリビニルアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液E」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Fの調整)
吸油量140ml/100gの炭酸マグネシウム(金星:神島化学工業社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液F」を調製した。
吸油量140ml/100gの炭酸マグネシウム(金星:神島化学工業社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液F」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Gの調整)
吸油量47ml/100gの軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液G」を調製した。
吸油量47ml/100gの軽質炭酸カルシウム(白艶華PZ:白石カルシウム社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液G」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Hの調整)
吸油量27.5ml/100gの重質炭酸カルシウム(エスカロン#800:三共精分社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液H」を調製した。
吸油量27.5ml/100gの重質炭酸カルシウム(エスカロン#800:三共精分社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液H」を調製した。
(アンダーコート層塗工液Iの調整)
吸油量168ml/100gの超微粉末含水ケイ酸(ミズシカルP527:水澤化学工業社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液I」を調製した。
吸油量168ml/100gの超微粉末含水ケイ酸(ミズシカルP527:水澤化学工業社製)100部、ポリビニールアルコール8部を順次配合し、「アンダーコート層塗工液I」を調製した。
(インク吸収層塗工液の作製)
多孔質顔料として市販の合成非晶質シリカ(ミズカシルP78D:水澤化学工業社製)を100部、バインダーとして市販のポリビニルアルコール(PVA117:クラレ社製)40部、カチオン性染料定着剤として変性ポリアミド系樹脂(スミレーツレジン1001 住友化学工業(株)製)20部、湿潤剤としてアセチレングリコール(サーフィノール:465日信化学工業(株)製)0.2部を秤量し、水に加えてインク吸収層塗工液を固形分濃度15%で調合して得た。
多孔質顔料として市販の合成非晶質シリカ(ミズカシルP78D:水澤化学工業社製)を100部、バインダーとして市販のポリビニルアルコール(PVA117:クラレ社製)40部、カチオン性染料定着剤として変性ポリアミド系樹脂(スミレーツレジン1001 住友化学工業(株)製)20部、湿潤剤としてアセチレングリコール(サーフィノール:465日信化学工業(株)製)0.2部を秤量し、水に加えてインク吸収層塗工液を固形分濃度15%で調合して得た。
(光沢発現層塗工液の調整)
シリカゾル(スノーテックスXL:日産化学工業(株)製)100部、スチレン−ブタジエン系ラテックス(JSR−0691:日本合成ゴム(株)製)30部、オレイン酸カリウム2部を秤量し、水に加えて光沢発現層塗工液を固形分濃度22%で調合して得た。
シリカゾル(スノーテックスXL:日産化学工業(株)製)100部、スチレン−ブタジエン系ラテックス(JSR−0691:日本合成ゴム(株)製)30部、オレイン酸カリウム2部を秤量し、水に加えて光沢発現層塗工液を固形分濃度22%で調合して得た。
(溶剤可溶性ポリマー塗工液の調整)
攪拌装置を備えた4つ口フラスコに、溶媒としてキシレン100部を仕込み、窒素を通じながら水浴中で70℃まで加熱した。ここに、重合開始剤として2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)5部を添加し、4時間かけてメタクリル酸ラウリル50部+メタクリル酸イソボルニル50部の混合物を滴下し、滴下終了後さらに70℃に4時間維持した。この後90℃まで加温し、この温度で2時間維持してポリマー溶液を得た。このポリマー溶液をガラス板上に薄く広げて、80℃で乾燥させた後に、この乾燥皮膜をはがして4倍重量のアイソパーG中で攪拌し溶解させた。また、このポリマー溶液を、 ロータリーエバポレーターを用いていったん乾固させた後、アイソパーGに溶解して20%濃度に調製して溶剤可溶性ポリマー塗工液を調製した。
攪拌装置を備えた4つ口フラスコに、溶媒としてキシレン100部を仕込み、窒素を通じながら水浴中で70℃まで加熱した。ここに、重合開始剤として2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)5部を添加し、4時間かけてメタクリル酸ラウリル50部+メタクリル酸イソボルニル50部の混合物を滴下し、滴下終了後さらに70℃に4時間維持した。この後90℃まで加温し、この温度で2時間維持してポリマー溶液を得た。このポリマー溶液をガラス板上に薄く広げて、80℃で乾燥させた後に、この乾燥皮膜をはがして4倍重量のアイソパーG中で攪拌し溶解させた。また、このポリマー溶液を、 ロータリーエバポレーターを用いていったん乾固させた後、アイソパーGに溶解して20%濃度に調製して溶剤可溶性ポリマー塗工液を調製した。
上記で作製した支持体上に「アンダーコート層塗工液A」をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量が15g/m2となるように塗工し、さらに「インク吸収層塗工液」をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量が10g/m2となるように塗工した。さらにこの上に「光沢発現層塗工液」をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量が3g/m2となるように塗工し、この塗工層が湿潤状態にある間に、表面温度90℃の鏡面ロールに圧接して乾燥した。この上に「溶剤可溶性ポリマー塗工液」をワイヤーバーを用いて乾燥塗工量が5g/m2になるように塗工して実施例1の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液B」を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液C」を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液D」を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例4の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液E」を使用した以外は、実施例1と同様にして、実施例5の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の乾燥塗工量をワイヤーバーを用いて15g/m2から3g/m2に変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例6の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の乾燥塗工量をワイヤーバーを用いて15g/m2から25g/m2に変更する以外は、実施例1と同様にして、実施例7の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例1)
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液F」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液F」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例1の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例2)
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液G」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液G」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例2の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例3)
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液H」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例3の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液H」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例3の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例4)
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液I」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例4の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1の「アンダーコート層塗工液A」の代わりに「アンダーコート層塗工液I」を使用した以外は、実施例1と同様にして、比較例4の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例5)
実施例1において「アンダーコート層塗工液A」を塗工しない以外は、実施例1と同様にして、比較例5の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1において「アンダーコート層塗工液A」を塗工しない以外は、実施例1と同様にして、比較例5の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
(比較例6)
実施例1において「溶剤可溶性ポリマー塗工液」を塗工しない以外は、実施例1と同様にして、比較例6の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
実施例1において「溶剤可溶性ポリマー塗工液」を塗工しない以外は、実施例1と同様にして、比較例6の非水系インク用インクジェット被記録材料を得た。
以上のようにして作製した実施例1〜7、比較例1〜6の非水系インク用インクジェット被記録材料について、インクジェットプリンタ(PJ3600:オリンパス光学工業式会社製)を用いて、単色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)、2色重色(シアン+マゼンタ、マゼンタ+イエロー、シアン+イエロー)、3色重色(シアン+マゼンタ+イエロー)の正方形のベタ印字パターンの印字を行い、以下に示すような方法にて評価を行い、結果を表1に示す。
(評価方法)
(光沢度)
「光沢度」の評価は、光沢度計(GM−26D型 (株)村上色彩技術研究所製)を使用し、未印字部の75度鏡面光沢(Gs)をJIS−Z−8741の方法で測定した光沢度を表す。
(光沢度)
「光沢度」の評価は、光沢度計(GM−26D型 (株)村上色彩技術研究所製)を使用し、未印字部の75度鏡面光沢(Gs)をJIS−Z−8741の方法で測定した光沢度を表す。
(定着性)
「定着性」の評価は、ブラックインクのベタ印字部分の表面を人差し指で片方向に1回こすり、着色剤が周囲の白紙(未印字)部分に拡がらなかったもの(定着性良好)を「○」、実用上問題はないがわずかに着色剤が拡がったものを「△」、着色剤が表面から脱落したもの(定着性不良)を「×」とした。
「定着性」の評価は、ブラックインクのベタ印字部分の表面を人差し指で片方向に1回こすり、着色剤が周囲の白紙(未印字)部分に拡がらなかったもの(定着性良好)を「○」、実用上問題はないがわずかに着色剤が拡がったものを「△」、着色剤が表面から脱落したもの(定着性不良)を「×」とした。
(インク吸収性)
「インク吸収性」の評価は、単色、2色重色および3色重色したベタ印字部分の印字直後のインク乾燥状態を目視で観察、評価を行い、全くインクが溢れずに印字できたものを「○」、多少インクが溢れ印字ムラが生じたものを「△」、溢れが生じたものを「×」とした。
「インク吸収性」の評価は、単色、2色重色および3色重色したベタ印字部分の印字直後のインク乾燥状態を目視で観察、評価を行い、全くインクが溢れずに印字できたものを「○」、多少インクが溢れ印字ムラが生じたものを「△」、溢れが生じたものを「×」とした。
(インク裏抜け)
「インク裏抜け」の評価は、3色重色したベタ印字部分を印字面の裏側から観察し、インクの原紙側への裏抜け具合を目視で観察、評価を行い、全くインクの裏抜けが見られなかったものを「○」、多少インクが裏抜けしたものを「△」、裏抜けがひどかったものを「×」とした。
「インク裏抜け」の評価は、3色重色したベタ印字部分を印字面の裏側から観察し、インクの原紙側への裏抜け具合を目視で観察、評価を行い、全くインクの裏抜けが見られなかったものを「○」、多少インクが裏抜けしたものを「△」、裏抜けがひどかったものを「×」とした。
(ブリード性)
「ブリード性」の評価は、3色重色したベタ印字部分の24時間後の印字部分周囲からのインク溶剤の滲み出しを目視で観察、評価を行い、全く滲み出しが無いものを「○」、わずかに滲み出しが生じたものを「△」、滲み出しがはっきりと生じたものを「×」とした。
「ブリード性」の評価は、3色重色したベタ印字部分の24時間後の印字部分周囲からのインク溶剤の滲み出しを目視で観察、評価を行い、全く滲み出しが無いものを「○」、わずかに滲み出しが生じたものを「△」、滲み出しがはっきりと生じたものを「×」とした。
実施例1〜7は優れた表面光沢性を有し、かつ石油系高沸点溶剤を含む非水系インクの定着性及びインク吸収性に優れ、インクの裏抜け、経時による印字部分の周囲からインク溶剤の滲み出しが防止(ブリード性)された非水系インク用インクジェット被記録材料であった。さらに該アンダーコート層顔料に焼成カオリンを用いる実施例1,2,3,6,7では特に高い光沢性を得ることができた。しかし該アンダーコート層に吸油量が80ml/100g未満の顔料を用いた比較例2,3では光沢性が低くまたインク吸収性が低く、吸油量120ml/100gより大の顔料を用いた比較例1,4では光沢性が低く、またインク裏ヌケやブリード性が不良であった。
Claims (3)
- 支持体の少なくとも一方の面に、アンダーコート層、インク吸収層、光沢発現層を順次積層し、かつ該光沢発現層を湿潤状態にある間に加熱させた鏡面ロールに圧接、乾燥してキャスト処理し、かつ該光沢発現層に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含有する非水系インク用インクジェット被記録媒体であって、該アンダーコート層にJIS K−5101法による吸油量が80ml/100g以上120ml/100g以下の顔料を含有することを特徴とする非水系インク用インクジェット被記録材料。
- 該光沢発現層をキャスト処理後、該光沢発現層上に石油系高沸点溶剤により溶解又は膨潤するポリマーを含浸あるいは塗工したことを特徴とする請求項1記載の非水系インク用インクジェット被記録材料。
- 該アンダーコート層に含有する顔料が焼成カオリンであることを特徴とする請求項1または2記載の非水系インク用インクジェット被記録材料。
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---|---|---|---|---|
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2004
- 2004-03-31 JP JP2004107261A patent/JP2005288881A/ja active Pending
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