JP2006231914A - インクジェット記録体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に2層以上の塗工層を有するインクジェット記録体において、支持体に近い第1塗工層中に少なくともBET比表面積が100m2/g未満の顔料AとBET比表面積が100m2/g以上の顔料Bを含有し、且つ顔料Aと顔料Bの含有比率は9/1〜1/9の範囲であり、さらに支持体に遠い第2塗工層は平均粒子径0.7μm以下のシリカ、アルミナ、アルミナ水和物から選ばれる超微粒子と水溶性樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録体。
Description
インク吸収性を実現する為に、1層以上の層構成を設け、最上層の空孔分布曲線の1つのピークが0.2〜10μmに、かつ、インク受容層全体の空孔分布曲線のピークが少なくとも0.2〜10μmおよび0.05μm以下の2ヶ所に設計する記載がある(例えば、特許文献1参照)。インク吸収速度の向上効果は著しいが、このようなインクジェット記録体を得るには、塗工層(インク受容層)は、ミクロンオーダーの顔料を主成分に設計することが不可欠であり、ミクロンオーダーの顔料を使用することにより、光沢は勿論のこと、画像濃度も低く、また、ドットの真円性が得られないため、画像の均一性が極めて低いものであった。
することにより、達成できることを見出し、本発明に至ったのである。
〔1〕 支持体上に2層以上の塗工層を有するインクジェット記録体において、支持体に近い第1塗工層中に少なくともBET比表面積が100m2/g未満の顔料AとBET比表面積が100m2/g以上の顔料Bを含有し、且つ顔料Aと顔料Bの含有比率は9/1〜1/9の範囲であり、さらに支持体に遠い第2塗工層は平均粒子径0.7μm以下のシリカ、アルミナ、アルミナ水和物から選ばれる超微粒子と水溶性樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録体である。
〔2〕 顔料Aは吸油量10〜100ml/100gである〔1〕記載のインクジェット記録体である。
顔料Aはζ電位がマイナスであることが好ましい。また、顔料Aは平板状顔料であることが好ましく、該平板状顔料は、面積平均径が2μm以下であることが好ましい。顔料Aはカオリンが好ましい。
超微細シリカは、湿式法シリカであることが好ましく、その中でもゲル法シリカが好ましい。
〔4〕 第1塗工層のバインダー主成分はエマルションラテックスから選ばれる〔1〕〜〔3〕記載のインクジェット記録体である。
〔6〕 第2塗工層中にマット化剤として平均粒子径が1μm以上の無機顔料を、第2塗工層全顔料質量に対して、0.1〜15質量%含有する〔1〕〜〔5〕記載のインクジェット記録体である。
〔8〕 第1塗工層、第2塗工層の少なくとも1層はカレンダーで平滑処理を行うことを特徴とする〔1〕〜〔7〕記載のインクジェット記録体である。
〔9〕 インクジェット記録体表面のJIS P8148 により測定された白色度が80〜90%、JIS P8722 により測定された知覚色度指数a*が−1〜2、知覚色度指数b*が−2.5〜1.0であることを特徴とする〔1〕〜〔8〕記載のインクジェット記録体である。
(基材)
本発明の基材としては、透気性基材、非透気性基材のいずれでもよく、使用目的、用途により適宜選択する事が出来る。
(透気性基材)
透気性基材として、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗被紙、箔紙、クラフト紙、バライタ紙、含浸紙、蒸着紙、水溶性紙等の紙類、透気性を有する樹脂シート類や不織布類などが適宜使用される。写真調の記録体にする為には、透気性基材としてはアート紙、コート紙、バライタ紙を用いる事が好ましい。
木材パルプは、各種化学パルプ、機械パルプ、再生パルプ等を使用することができ、これらのパルプは、紙力、抄紙適性等を調整するために、叩解機により叩解度を調整できる。パルプの叩解度(フリーネス)は特に限定しないが、一般に250〜550ml(CSF:JIS P8121)程度である。平滑性を高めるためには叩解度を進めるほうが望ましいが、用紙に記録した場合にインク中の水分によって起こる用紙のボコツキや記録画像のにじみは、叩解を進めないほうが良好な結果を得る場合が多い。従ってフリーネスは300〜500ml程度が好ましい。
紙基材中の填料の含有率(灰分)は1〜20質量%程度が好ましく、多すぎると紙力が低下するおそれがある。少ないと紙基材の透気性が悪くなるので、好ましい填料の含有率は7〜20質量%である。この範囲にすると、平滑度、透気度、紙力のバランスがとれているので、結果として光沢感が優れたインクジェット記録体が得られ易くなる。
非透気性基材の例としては、ポリエチレン,ポリプロピレン,軟質ポリ塩化ビニル,硬質ポリ塩化ビニル,ポリエステル等のフィルム類(合成紙と呼ばれるものも含む)、金属フィイル類の他、上質紙,アート紙,コート紙,キャスト塗被紙,箔紙,クラフト紙,含浸紙,蒸着紙,水溶性紙等の紙や不織布にポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂をラミネートした樹脂被覆紙類、紙や不織布にフィルム類等を貼り合せた積層シート類などが例示できる。
好ましい支持体としては、ポリプロピレンを延伸し、特殊加工を施した、ユポ(ユポ・コーポレーション社製)に代表される所謂合成紙や、紙をポリオレフィン樹脂(好ましくはポリエチレン樹脂)でラミネートした樹脂被覆紙が挙げられる。また、透気度が500secを超える紙基材も使用できる。非透気性支持体を用いると、基材にインク溶媒が浸透しないのでコックリングが気になる用途では特に有効である。
第1塗工層中に顔料Aと顔料Bを含有する主目的及び効果について説明する。
第1塗工層はインク中の溶媒を分離吸収する事、記録体の平滑性を持たせる事が主目的である。顔料AはBET比表面積が100m2/g未満でありインク吸収能力が小さい為、記録体の平滑性、印字後の記録体のボコツキ抑制に効果がある。一方、BET比表面積が100m2/g以上の顔料Bはインク中の溶媒をすばやく分離吸収する事に効果があり、顔料Aと顔料Bを9/1〜1/9、好ましくは8/2〜2/8、より好ましくは6/4〜4/6の割合で併用することにより相乗的に効果を発揮する事が可能である。
ここで、微細顔料のBET比表面積とは、微細顔料を105℃にて乾燥し、得られた粉体試料の窒素吸脱着等温線をCoulter社製のSA3100型を用いて、200℃で2時間真空脱気した後測定し、比表面積をt法により算出したものである。比表面積は、微細顔料の質量あたりの表面積であり、その値が大きいほど一次粒子が小さく、二次粒子の形状が複雑になりやすく、細孔内の容量が大きくなり、インク吸収性が向上すると考えられる。
顔料Aは、気相法シリカ、湿式法シリカ、コロイダルシリカ、メソポーラスシリカ、アルミナ、アルミナ水和物、アルミナシリケート、カオリン、クレー、焼成クレー、酸化亜鉛、酸化錫、硫酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、スメクタイト、ゼオライト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、尿素樹脂系プラスチックピグメント等、一般の塗被紙分野で公知公用の各種顔料が用いられる。
記録体の平滑性、コックリングの観点から、吸油量を10〜100ml/100gの顔料が好ましい。平均粒子径は、10μm以下が好ましく、0.05〜2μmが好ましく、0.1〜1μmが特に好ましい。更に、顔料のζ電位がマイナスであることが好ましく、顔料の形状が平板状であることが好ましく、平板状の中でも面積平均径が2μm以下の顔料が好ましい。このような顔料を用いることにより記録体の平滑性が一段と向上する。顔料の種類では特にカオリンが好ましい。
ここで、平均粒子径とは、5%分散液をホモミキサーにて5000rpm、30分撹拌分散した直後に分散液を塗工してサンプルとし、電子顕微鏡(SEMとTEM)で観察し、1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮り、5cm四方中の二次粒子のマーチン径を測定して平均したものである(「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、p52、1991年参照)。また、吸油量とは、顔料100gの吸油量を示し、JIS−K−5101の方法で測定される。
ζ電位は、固体と液体とが相対運動をするときの固定相と液体の電位差を示し、測定には電気泳動光散乱光度計(ELS−800、大塚電子(株))を使用した。測定原理は以下の通りである。試料を屈折率(n)の溶媒に分散し、波長(λ)のレーザー光を照射した時、泳動速度(V)は、
Δν=2Vnsin(θ/2)/λ・・・(1)
[n:溶媒の屈折率、θ:散乱角度、Δν:ドップラーシフト量]
U=V/E ・・・ (2)
[V:泳動速度、E:電場]
ζ=4πηU/ε・・・(3)
[η:溶媒の粘度、ε:溶媒の誘電率]
顔料Bは、顔料Aと同様、一般の塗被紙分野で公知公用の各種顔料が用いられる。記録体のインク吸収性の観点から、特に平均粒子径を0.01〜0.7μmの超微細シリカを用いる事が好ましい。超微細シリカは湿式法シリカが好ましく、その中でもゲル法シリカが溶媒の吸収性が優れているので好ましい。
第1塗工層に含有するバインダーとして、従来公知のものが挙げられる。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カゼイン、大豆蛋白、合成タンパク質類、でんぷん、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体や高分子ラテックス(エマルション型、溶剤型、無溶剤型)、合成樹脂エマルションなどの水分散性接着剤、感温性ポリマー等が挙げられる。特に、塗膜強度、第2塗工層に含有する架橋剤で塗膜が脆くなる影響を考慮すると、高分子ラテックスが好ましい。中でも、塗料の分散安定性からエマルション型のラテックスを主成分とすることが好ましい。さらに好ましくは、塗膜強度と塗料安定性からアクリル系エマルション型ラテックス、ウレタン系エマルション型ラテックス、SBRラテックスである。
第2塗工層を設ける目的、構成および形成方法について説明する。
第1塗工層で溶媒をすばやく分離することにより、第2塗工層は、インク中の染料や顔料を斑なく定着させることが可能となる。第2塗工層は、インク中の染料や顔料をすばやく定着させ、高発色(高印字濃度)、均一画像(ドットの真円性)を得るのが目的である。第2塗工層に平均粒子径0.7μm以下のシリカ、アルミナ、アルミナ水和物から選ばれる超微粒子と水溶性樹脂を含有することにより、更に高発色、均一画像を得る事が可能である。第1塗工層及び第2塗工層が機能分離し、得られたインクジェット記録体は、インク吸収速度が速く、画像の均一性が極めて優れたものである。
上記構成の第2塗工層を得るためには、第2塗工層が塗布と同時に、また形成した塗工層の乾燥途中であって、該塗工層が減率乾燥速度を示す前に、塗料を増粘または架橋させて成膜して製造される。
本発明は塗布と同時に、または形成した塗工層の乾燥途中であって、該塗工層が減率乾燥速度を示す前に、塗料を増粘または架橋させる方法は特に限定しない。電子線照射によりハイドロゲルを形成する親水性樹脂を含有し、塗工直後に、また形成した塗工層の乾燥途中であって、該塗工層が減率乾燥速度を示す前に、電子線照射して塗工層を増粘(ハイドロゲルを形成)させる方法、前記第2塗工層が、ポリビニルアルコールを含有し、塗工直後に、また形成した塗工層の乾燥途中であって、該塗工層が減率乾燥速度を示す前に、ポリビニルアルコールとの架橋性を有する化合物で塗料を増粘、架橋させる方法、バインダーとして感温性ポリマー(特開2003−40916号公報に記載された一定温度(感温点)以下の温度領域では親水性を示し、感温点より高い温度領域では疎水性を示す)を含有させ、塗工直後に塗工温度を低下させることによって塗工層を増粘させる方法が好ましく選択される。
第2塗工層に用いる顔料としては、例えば、乾式法シリカ、メソポーラスシリカ、コロイド状に分散したシリカシード液にアルカリを添加したのち、該シード液に対し活性珪酸水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも1種類からなるフィード液を少量ずつ添加してシリカ微粒子を成長させて得る2次シリカ分散体、アルミナ、及びアルミナ水和物から少なくとも1種が選ばれる。中でも、塗工層の成膜性や印字後の画像濃度の点で、気相法シリカやアルミナが好ましい。さらに好ましくは、気相法(フュームド)アルミナである。
本発明に用いるメソポーラスシリカとは1.5〜100nmに平均細孔径を有するシリカ多孔体である。また、アルミニウム、チタン、バナジウム、ホウ素、マンガン原子等を導入したメソポーラスシリカも使用できる。多孔体の物性としては特に限定されないが、BET比表面積(窒素吸着比表面積)は200〜1500m2/gが好ましく、細孔容積としては0.5〜4cc/gが好ましい。メソポーラスシリカの合成方法は特に限定されないが、米国特許第3556725号明細書に記載されている、シリカのアルコキシドをシリカ源として、長鎖のアルキルを含む4級アンモニウム塩をテンプレートとした合成方法、特表平5−503499号公報等に記載されているアモルファスシリカ粉末やアルカリシリケート水溶液をシリカ源として、長鎖のアルキル基を有する4級アンモニウム塩、あるいはホスホニウム塩をテンプレートとする水熱合成法、特開平4−238810号公報等に記載されているシリカ源としてカネマイト等の層状ケイ酸塩を、長鎖のアルキルアンモニウムカチオン等をテンプレートとしてイオン交換法により合成する方法、更にドデシルアミン、ヘキサデシルアミン等のアミン、ノニオン系界面活性剤等をテンプレートとして、シリカ源として水ガラス等をイオン交換した活性シリカを用いて合成する方法などである。ナノポーラスシリカ前駆体からのテンプレートの除去方法としては高温で焼成する方法、有機溶媒で抽出する方法が挙げられる。
気相法アルミナは、ガス状アルミニウムトリクロライドの高温加水分解によって形成されたアルミナであり、結果として高純度のアルミナ粒子を形成する。これら粒子の一次粒子サイズはナノオーダーであり、非常に狭い粒子サイズ分布(粒度分布)を示す。かかる気相法アルミナは、カチオン表面チャージを有する。インクジェット塗工における気相法アルミナの使用は、例えば米国特許第5,171,626号公報に示されている。
第2塗工層に含有するバインダーとしては、第1塗工層に含有するバインダー同様、従来公知のものが挙げられる。顔料との接着性の点で、ポリビニルアルコールを主成分とすることが好ましい。また、インク吸収性及びひび割れ制御の点から重合度2000以上のポリビニルアルコールが良好で、重合度3500以上、ケン化度95%以上のポリビニルアルコールがさらに好ましい。重合度4000以上、ケン化度97%以上のポリビニルアルコールが最も好ましい。インク吸収性などを改善する意味で2種以上のバインダーを併用しても良い。
ポリビニルアルコールとの架橋性を有する化合物は、例えば、グリオキザールなどのアルデヒド系架橋剤、エチレングリコールジグリシジルエーテルなどのエポキシ系架橋剤、ビスビニルスルホニルメチルエーテルなどのビニル系架橋剤、アルミ明ばん、硼酸及び硼砂などのホウ素含有化合物が挙げられる。本発明では、特に、硬膜効果が優れるホウ素含有化合物が好ましく、その中でも特に硼砂がより好ましい。
また、顔料としてシリカ系顔料を使用する場合は、シリカとカチオン性化合物を混合し凝集させることによって得られたシリカ−カチオン性化合物凝集体粒子を1.0μm以下に粉砕したシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子であることが望ましい。この場合、カチオン性化合物は、前記記載のカチオン性化合物から適宜選択される。特にインク中の染料や顔料の定着性、分散性から1)5員環アミジン類、2)ポリ塩化アルミニウム、ポリ酢酸アルミニウム、ポリ乳酸アルミニウムなどのアルミニウム塩が好ましい。
成膜性を向上する目的でポリビニルアルコールとの架橋性を有する化合物、その中でもホウ素含有化合物を含有した方が好ましい。ポリビニルアルコールとの架橋性を有する化合物の含有量は、ポリビニルアルコール100質量部に対して0.001〜10質量部、好ましくは0.01〜5質量部、より好ましくは0.05〜1質量部である。少ないと架橋の効果が得られにくく、多いと塗膜が硬くなりすぎて、塗工層が折り割れし易いという問題が生じるおそれがある。
ゲル法の非晶質シリカは、例えば、高純度珪砂を原料としたケイ酸ソーダと硫酸を混合し、酸性サイドで珪酸ゾルを生成する。ケイ酸ゾルは次第に重合して一次粒子を形成し、さらに三次元的に凝集体を形成しゲル化する。このシリカを水洗して乾燥した後、ミクロンサイズに微粉化してゲル法の非晶質シリカを得る。
単分散コロイド顔料とは、二次凝集していない一次粒子のみからなる微粒子であり、安価なコロイダルシリカが好ましく用いられる。なかでも、酸性のコロイダルシリカが染料の発色性も良いため好ましい。更には、カチオン化された酸性のコロイダルシリカが顔料インクの定着性も良いため好適に使用される。
鏡面ドラムから塗工層を剥離しやすくする為に、一般市販の離型剤、例えば、ステアリン酸アミド、ポリエチレンワックス、オレイン酸アンモニウムなどが適宜添加される。特に、カチオン系離型剤が好ましい。離型剤の添加量は、特に限定されるものではないが、一般的に、顔料100質量部に対して0.5〜10質量部添加される。
第1塗工層のPB比は2〜5の範囲であれば問題がなく、インク吸収性と塗膜強度のバランスから2.2〜4の範囲が好ましく、2.5〜3.5の範囲がさらに好ましい。PB比が2より小さいとインク吸収速度の制御ができず、ビーディングが生じるおそれがあり、4を超えると塗膜の強度が著しく低下し、実用性がなくなる。
本発明は基材と第1塗工層の間に、基材と第1塗工層の密着性の改良や更なるインク吸収性の改善などの目的で、別の塗工層を設けることが可能である。また、カールや搬送性などを改良する目的で裏面層を設けることも可能である。また、写真の風合いを出すために裏面層にポリエチレン層を設けても良い。
第1、第2塗工層を得るための塗工装置としては、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、カーテンコーター及びダイコーター等の各種公知の塗工装置が挙げられる。勿論、2層以上塗工する場合は、下層が未乾燥のうちに上層を下層の上に塗工する方法であるWet on Wetで塗工することが好ましい。
塗工層の少なくとも1層をカレンダーで圧力印加して平滑処理することにより、インクジェット記録体表面のボコツキを改良し、見た目の光沢感、平滑感を向上する事が可能である。カレンダー圧としては、30〜250kg/cmである事が好ましい。カレンダー圧が30kg/cmより低いと平滑処理効果が得られず、250kg/cmより高いと塗工層が潰れすぎてインク吸収性を阻害する。より好ましくは、50〜180kg/cmである。
本発明のインクジェット記録方法で使用されるインクとしては、画像を形成するための色素(染料、顔料)と該色素を溶解または分散するための液媒体を必須成分とし、必要に応じて各種分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、pH調整剤、防かび剤等を添加して調整される。
平均粒子径1.0μmの気相法シリカ(日本アエロジル社製、商品名:エアロジルA300、平均1次粒子径:約0.008μm)を用い、サンドグラインダーにより分散した後、圧力式ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.08μmになるまでサンドグラインダーと圧力式ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、10%の水分散液を調製した。前記10%水分散液に5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ社製、商品名:SC−700、分子量:30万)10部を添加し、サンドグラインダーにより分散した後、圧力式ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.15μmになるまでサンドグラインダーと圧力式ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、10%の水分散液を調製した。
[塗工液A]
湿式法ゲル法シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サイロイド 74X6500、平均粒子径5.4μm、比表面積260m2/g)50部、炭酸カルシウム(白石工業社製、商品名:カールライトKT、平均粒子径2.6μm、吸油量33ml/100g、比表面積33m2/g)50部、バインダーとしてアクリル系重合体(ロームアンドハース社製、商品名:プライマルP−376、エマルジョン型接着剤)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[塗工液B]
シリカ微粒子A100部に、バインダーとしてポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135、重合度:3500、ケン化度:98.5%)17部を混合し、8%水溶液を調整した。
標準ろ水度(JIS P 8121)が250mlになるまで叩解した針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と、標準ろ水度が280mlになるまで叩解した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、質量比2:8の割合で混合し、濃度0.5質量%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー中に、パルプ絶乾質量に対し、カチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.7%を添加し、十分に攪拌して抄紙用パルプスラリーを調製した。上記組成のパルプスラリーを長網抄紙機で抄紙し、得られた湿紙をドライヤー、サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量180g/m2、密度1.0g/cm3の原紙を製造した。上記サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキシル変性ポリビニルアルコールと塩化ナトリウムとを、2:1の質量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解し、濃度5%に調製したものであり、このサイズプレス液を未サイズプレス原紙の両面に、合計25ml/m2の塗布量になるように塗布してサイズプレス原紙を作製した。
基材原紙Aに、塗工液Aを塗工量が15g/m2になるように塗工、乾燥し、第1塗工層を得た。上記第1塗工層上に、4%の硼砂水溶液の塗工量が0.15g/m2であり、塗工液Bの塗工量が10g/m2になるようにWet on Wet(2層以上塗工する場合、下層が未乾燥のうちに上層を下層の上に塗工する方法)の条件で塗工、乾燥し、第2塗工層を得、インクジェット記録体を作製した。
[シリカ微粒子B]
湿式法ゲル法シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サイロイド 74X6500、平均粒子径5.4μm、比表面積260m2/g)を用い、サンドグラインダーにより分散した後、圧力式ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.4μmになるまでサンドグラインダーと圧力式ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、10%の水分散液を調製した。
[塗工液C]
炭酸カルシウム(米庄石灰工業社製、商品名:PP−2、平均粒子径0.2μm、吸油量47ml/100g、比表面積8m2/g)50部、シリカ微粒子B50部、バインダーとしてアクリル系重合体(ロームアンドハース社製、商品名:プライマルP−376、エマルジョン型接着剤)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[インクジェット記録体の作製]
実施例1において、第一塗工層を形成する塗工液Aを塗工液Cに変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
[塗工液D]
二酸化チタン(堺化学社製、商品名:STR−60、平均粒子径0.03μm、吸油量30ml/100g、比表面積65m2/g)50部、シリカ微粒子B50部、バインダーとしてポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−235、重合度3500、けん化度88.5%)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[インクジェット記録体の作製]
実施例1において、第一塗工層を形成する塗工液Aを塗工液Dに変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
実施例2において、第一塗工層を形成する塗工液Cの炭酸カルシウムをカオリン(エンゲルハード社製、商品名:ウルトラホワイト90、平均粒子径0.5μm、吸油量46ml/100g、比表面積14m2/g、平板状顔料:面積粒子径0.7μm)に変更した以外は、実施例2と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
[塗工液E]
カオリン(エンゲルハード社製、商品名:ウルトラホワイト90、平均粒子径0.5μm、吸油量46ml/100g、比表面積14m2/g)50部、シリカ微粒子B50部、バインダーとしてSBR系重合体(JSR社製、商品名:OJ1000、エマルジョン型接着剤)30部、ゲル化剤として硼砂10部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[インクジェット記録体の作製]
基材原紙Aに、塗工液Eを塗工量が15g/m2になるように塗工、乾燥し、第1塗工層を得、さらにカレンダーで100kg/cm圧力印加して平滑処理を施した。上記第1塗工層上に塗工液Bの塗工量が10g/m2になるように塗工、乾燥し、第2塗工層を得、インクジェット記録体を作製した。
[塗工液F]
カオリン(エンゲルハード社製、商品名:ウルトラホワイト90、平均粒子径0.5μm、吸油量46ml/100g、比表面積14m2/g)50部、シリカ微粒子B50部、バインダーとしてSBR系重合体(JSR社製、商品名:OJ1000、エマルジョン型接着剤)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
基材原紙Aの両面に、コロナ放電処理を施した。
別に、下記のポリオレフィン樹脂組成物をバンバリーミキサーで混合撹拌して調製した。長鎖型低密度ポリエチレン樹脂(密度0.926g/cm3、メルトインデックス20g/10分)35部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.919g/cm3、メルトインデックス2g/10分)50部、アナターゼ型二酸化チタン(石原産業社製、商標:A−220)15部、ステアリン酸亜鉛0.1部、酸化防止剤(チバガイギー社製、商標:Irganox1010)0.03部、群青(第一化成社製、商標:青口群青No.2000)0.09部、蛍光増白剤(チバガイギー社製、商標:UVITEX OB)0.3部を混合してポリオレフィン樹脂組成物を調製した。
前記原紙Aのフェルト面側に、前記ポリオレフィン樹脂組成物を塗工量が28g/m2になるように、また前記ポリオレフィン樹脂組成物を、前記サイズプレス原紙のワイヤー面側に塗工量が18g/m2になるように、T型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で塗布し、原紙のフェルト側を鏡面ロールにより、また原紙のワイヤー側を粗面のクーリングロールで冷却固化して、平滑度(王研式、J.TAPPI No.5)が6000秒、不透明度(JIS P−8138)が93%の基体シートを得た。
基材原紙Bに、塗工液Fを塗工量が15g/m2になるように塗工、乾燥し、第1塗工層を得、さらにカレンダーで100kg/cm圧力印加して平滑処理を施した。上記第1塗工層上に、4%の硼砂水溶液の塗工量が0.15g/m2であり、塗工液Bの塗工量が10g/m2になるようにWet on Wetの条件で塗工、乾燥し、第2塗工層を得、インクジェット記録体を作製した。
[塗工液G]
アルミナでカチオン変性したコロイダルシリカ微粒子(日産化学社製、商品名:ST−AKL、一次粒子:50nm)100部、バインダーとしてエマルジョン型アクリル樹脂ラテックス(平均粒子径:60nm、Tg=100℃)5質量部、離型剤(オレイン酸アンモニウム)5部を水中で混合して10%水分散液を調製した。
[インクジェット記録体の作製]
実施例5で作成したインクジェット記録体において、第2塗工層の上に第3塗工層用塗工液Gを1g/m2塗工後、それが湿潤状態にある間に、表面温度が95℃の鏡面ドラムに圧着して乾燥させて高光沢のインクジェット記録体を作製した。
[塗工液H]
カオリン(エンゲルハード社製、商品名:ウルトラホワイト90、平均粒子径0.5μm、吸油量46ml/100g、比表面積14m2/g)50部、シリカ微粒子B50部、バインダーとしてSBR系重合体(JSR社製、商品名:OJ1000、エマルジョン型接着剤)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部、青色着色剤(大日精化社製、商品名:DC−Blue XB)0.020部、紫色着色剤(大日精化社製、商品名:DC−Violet XR−N)0.053部、黄色着色剤(大日精化社製、商品名:TB−500Yellow)0.070部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[塗工液I]
シリカ微粒子A100部に、5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ社製、商品名:SC−700、分子量:30万)0.2部、マット化剤として湿式法沈降法シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、粒子径:4.5μm、比表面積:300m2/g)1部、バインダーとしてポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135、重合度:3500、ケン化度:98.5%)17部を混合し、8%水溶液を調整した。
基材原紙Aに、塗工液Fを塗工量が15g/m2になるように塗工、乾燥し、第1塗工層を得、さらにカレンダーで100kg/cm圧力印加して平滑処理を施した。上記第1塗工層上に、4%の硼砂水溶液の塗工量が0.15g/m2であり、塗工液Bの塗工量が10g/m2になるようにWet on Wetの条件で塗工、乾燥し、第2塗工層を得、さらにカレンダーで100kg/cm圧力印加して平滑処理を施してインクジェット記録体を作製した。
実施例8において、基材原紙Aを基材原紙Bに変更した以外は、実施例8と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
実施例8において、基材原紙Aを市販塗工紙(王子製紙社製、商品名:OKトップコート+、104.7g/m2)に変更した以外は、実施例8と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
[塗工液H]
湿式法ゲル法シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サイロイド 74X6500、平均粒子径5.4μm、比表面積260m2/g)100部、バインダーとしてポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−235、重合度3500、けん化度88.5%)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[インクジェット記録体の作製]
実施例1において、第一塗工層を形成する塗工液Aを塗工液Hに変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
[塗工液I]
カオリン(エンゲルハード社製、商品名:ウルトラホワイト90、平均粒子径0.5μm、吸油量46ml/100g、比表面積14m2/g)100部、バインダーとしてSBR系重合体(JSR社製、商品名:OJ1000、エマルジョン型接着剤)30部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:30%)を調整した。
[インクジェット記録体の作製]
実施例1において、第一塗工層を形成する塗工液Aを塗工液Iに変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
基材原紙Aを基材原紙Bに変更した以外は、比較例2と同様にしてインクジェット記録体を作製した。
実施例1〜7および比較例1〜3について、得られたインクジェット記録体の平滑感、インク吸収性、記録画像の画質、印刷記録体のコックリングを下記方法により評価した。
インク吸収性、記録画像の画質、印刷記録体のコックリングは市販の染料インクジェットプリンタ(エプソン社製、モデル:PM−G820)及び顔料インクジェットプリンタ(エプソン社製、モデル:PX−G920)を用いた。その結果を表1に示す。
供試された記録体を目視及び質感で判定し、下記の3段階に評価した。
◎:銀塩写真並の高い平滑感
○:印刷紙並の平滑感
△:印刷紙より劣るが、実用上特に問題ないレベル。
供試された記録体にグリーン色及びブルー色のベタ印画を施し、そのインク吸収性を目視観察し、下記の方法で評価した。
○:インク吸収速度が速く、インクの溢れとビーディングなし。
△:多少のビーディングは認められるが、実用上問題ないレベル。
×:インクの溢れとビーディングあり。
各色インク、及び重色部をべた印字し、その色濃度をマクベス反射濃度計(Macbeth RD−920)で測定し、その記録画質の鮮明さを目視で判断して下記の4段階に評価した。
○:各色の色濃度が高く、記録画質の色再現領域が十分広い。
△:記録画質の色再現領域が若干劣るが、実用上特に問題ないレベル。
×:記録画質の色再現領域が劣る。
供試された記録体を目視及び質感で判定し、下記の4段階に評価した。
◎:印刷部のうねりが全くなく、銀塩写真並。
○:若干印刷部にうねりが見られるが、印刷紙並。
△:うねりは印刷紙より劣るが、実用上特に問題ないレベル。
×:うねりが目立つ。
実施例8〜11、比較例1について、得られたインクジェット記録体のコックリング、見栄え評価、記録画像の画質を下記方法により評価した。インクジェット記録体の評価には市販のワイドフォーマット用顔料インクジェットプリンタ(エプソン社製、モデル:PX−9000)を用い、また比較対象として印刷用塗工紙A2グロスコート紙(王子製紙社製、OKトップコート+ 127.9g/m2)及びそのオフセット印刷物を使用した。その結果を表2に示す。
評価方法1と同様の方法で評価を実施した。
(見栄え)
供試インクジェット記録体にISO−400の画像(「高精細カラーディジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、p13、画像名称:果物かご)を印字し、印刷物としての質感を総合的に評価した。
○:オフセット印刷物と類似しており感覚的相違が見られない
△:オフセット印刷物と類似しているが感覚的に相違が見られる
×:オフセット印刷物との相違が大きい
(白色度、知覚色度指数)
供試インクジェット記録体表面の白色度をJIS P8148の方法、知覚色度指数a*、知覚色度指数b*をJIS P8722の方法により測定した。
一方、支持体に近い第1塗工層中の顔料が、BET比表面積が100m2/g以上の顔料のみの場合、コックリングが劣り(比較例1)、また支持体に近い第1塗工層中の顔料が、BET比表面積が100m2/g未満の顔料のみの場合は、インク吸収性が劣る結果となった(比較例2、3)。
さらに、表2から明らかなように、本発明のインクジェット記録体は、コックリングに優れ、見栄えが良く、有色顔料を配合することによって印刷塗工紙と同様の白色度、色調を有し、印刷校正用紙としても優れていることが分かった(実施例8、9、10)。
Claims (9)
- 支持体上に2層以上の塗工層を有するインクジェット記録体において、支持体に近い第1塗工層中に少なくともBET比表面積が100m2/g未満の顔料AとBET比表面積が100m2/g以上の顔料Bを含有し、且つ顔料Aと顔料Bの含有比率は9/1〜1/9の範囲であり、さらに支持体に遠い第2塗工層は平均粒子径0.7μm以下のシリカ、アルミナ、アルミナ水和物から選ばれる超微粒子と水溶性樹脂を含有することを特徴とするインクジェット記録体。
- 顔料Aは吸油量10〜100ml/100gである請求項1記載のインクジェット記録体。
- 顔料Bは平均粒子径が0.01〜0.7μmの超微細シリカである請求項1又は2記載のインクジェット記録体。
- 第1塗工層のバインダー主成分はエマルションラテックスから選ばれることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
- 第2塗工層中に含有される超微粒子は乾式法シリカであり、かつ該乾式法シリカは、カチオン性化合物を混合して得られたシリカ−カチオン性化合物凝集体粒子を、0.01〜0.7μmの範囲に粉砕分散したシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子である請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
- 第2塗工層中にマット化剤として平均粒子径が1μm以上の無機顔料を、第2塗工層全顔料質量に対して、0.1〜15質量%含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
- 第2塗工層、或いは第2塗工層上に設けた第3塗工層が湿潤状態である間に、加熱された鏡面ドラムを圧着、乾燥させて鏡面を写し取るキャスト法により製造されることを特徴とする請求項1〜6いずれか一項に記載のインクジェット記録体。
- 第1塗工層、第2塗工層の少なくとも1層はカレンダーで平滑処理を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
- インクジェット記録体表面のJIS P8148により測定された白色度が80〜90%、JIS P8722により測定された知覚色度指数a*が−1〜2、知覚色度指数b*が−2.5〜1.0である請求項1〜8のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
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