JP2007090645A - インクジェット記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】耐オゾン性に優れ、かつ画像濃度の低下を抑えたインクジェット記録媒体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
【選択図】なし
【解決手段】支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェット記録方法に好適に用いられる被記録媒体であるインクジェット記録媒体及びその製造方法に関する。
近年、情報技術産業の急速な発展に伴い、インクジェット記録方法、感熱記録方法、感圧記録方法、感光記録方法、転写型記録方法等種々の情報処理システムが開発され、その情報処理システムに適した記録方法および記録装置も開発され、各々実用化されている。
これらの記録方法の中でも、インクジェット記録方法は、多種の被記録材料に記録可能なこと、ハード(装置)が比較的安価でコンパクトであること、静粛性に優れること等の利点から、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。
これらの記録方法の中でも、インクジェット記録方法は、多種の被記録材料に記録可能なこと、ハード(装置)が比較的安価でコンパクトであること、静粛性に優れること等の利点から、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。
また、近年のインクジェットプリンターの高解像度化に伴い、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得ることも可能になってきており、このようなハード(装置)の進歩に伴って、インクジェット記録用の記録シートも各種開発されてきている。
この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)印画部の耐水性や耐光性、耐オゾン性が良好なこと、(8)記録シートの白色度が高いこと、(9)記録シートの保存性が良好なこと(長期保存でも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(経時ニジミが良好な事))、(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においては、上記諸特性に加えて、光沢性、印画部の光沢性、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)印画部の耐水性や耐光性、耐オゾン性が良好なこと、(8)記録シートの白色度が高いこと、(9)記録シートの保存性が良好なこと(長期保存でも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(経時ニジミが良好な事))、(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においては、上記諸特性に加えて、光沢性、印画部の光沢性、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。
上記した諸特性の向上を目的として、近年では記録層に多孔質構造を有するインクジェット記録用媒体が開発され実用化されている。このようなインクジェット記録用媒体は多孔質構造を有することで、インク受容性(速乾性)に優れ高い光沢を有するものとなる。
例えば、公報等(特許文献1、2参照)では、微細な無機顔料粒子及び水溶性樹脂を含有し、高い空隙率を有する記録層が支持体上に設けられたインクジェット記録用媒体が提案されている。
これらの記録用シート、特に、無機微粒子としてシリカを用いた多孔質構造からなる記録層を設けたインクジェット記録用媒体は、その構成によりインク吸収性に優れ、高解像度の画像を形成し得る高いインク受容性能を有し且つ高光沢を示すことができる。
これらの記録用シート、特に、無機微粒子としてシリカを用いた多孔質構造からなる記録層を設けたインクジェット記録用媒体は、その構成によりインク吸収性に優れ、高解像度の画像を形成し得る高いインク受容性能を有し且つ高光沢を示すことができる。
しかしながら、これらは、多孔質被膜であるが故にガスの透過性が大きく、記録層中に含まれる成分の劣化を促進することがある。
空気中の微量ガス、特にオゾンは、経時による記録画像の褪色の原因となる。上述の多孔質構造を有する記録層からなる記録材料は、多くの空隙を有することから、空気中のオゾンガスによって記録画像が褪色し易い。このため、上記多孔質構造の記録層を有する記録材料にとって、空気中のオゾンに対する耐性(耐オゾン性)は非常に重要な特性である。
空気中の微量ガス、特にオゾンは、経時による記録画像の褪色の原因となる。上述の多孔質構造を有する記録層からなる記録材料は、多くの空隙を有することから、空気中のオゾンガスによって記録画像が褪色し易い。このため、上記多孔質構造の記録層を有する記録材料にとって、空気中のオゾンに対する耐性(耐オゾン性)は非常に重要な特性である。
上記の種々の特性を満たすべく、種々のインクジェット記録用媒体が種々報告されている。
たとえば、特許文献3〜5には、インク吸収性、画像濃度向上、耐水性、光沢性、耐候性、塗布故障防止を目的として、水溶性多価金属化合物の存在下で無機微粒子を分散した液を塗布したインクジェット記録用媒体が開示されている。
この水溶性多価金属化合物は、上記の耐オゾン性をも付与するが、必ずしも十分ではなかった。
さらに、特許文献6には、スルホキシド系化合物と水溶性多価金属塩とを用いたインクジェット記録媒体が開示されている。また、特許文献7には、無機顔料微粒子と結合し得る基を末端に有するカチオンポリマーと無機顔料微粒子とのカチオンポリマー変性無機顔料微粒子を含む色材受容層を有するインクジェット用記録シートが開示されている。
しかしながら、これら特許文献6,7に記載のインクジェット用記録シートにおいても、耐オゾン性、にじみ、画像濃度(ブラックの画像濃度)をすべて満足させるものではなかった。
たとえば、特許文献3〜5には、インク吸収性、画像濃度向上、耐水性、光沢性、耐候性、塗布故障防止を目的として、水溶性多価金属化合物の存在下で無機微粒子を分散した液を塗布したインクジェット記録用媒体が開示されている。
この水溶性多価金属化合物は、上記の耐オゾン性をも付与するが、必ずしも十分ではなかった。
さらに、特許文献6には、スルホキシド系化合物と水溶性多価金属塩とを用いたインクジェット記録媒体が開示されている。また、特許文献7には、無機顔料微粒子と結合し得る基を末端に有するカチオンポリマーと無機顔料微粒子とのカチオンポリマー変性無機顔料微粒子を含む色材受容層を有するインクジェット用記録シートが開示されている。
しかしながら、これら特許文献6,7に記載のインクジェット用記録シートにおいても、耐オゾン性、にじみ、画像濃度(ブラックの画像濃度)をすべて満足させるものではなかった。
また、耐オゾン性を付与するための添加剤を添加すると、耐オゾン性の付与は実現できるものの、画像濃度が低下するという問題があり、耐オゾン性の付与と画像濃度の低下防止とを両立することは困難であった。
特開平10−119423号公報
特開平10−217601号公報
特開平8−118787号公報
特開2000−351267号公報
特開2002−320842号公報
特開2005−7849号公報
特開2003−200657号公報
本発明は、耐オゾン性に優れ、かつ画像濃度の低下を抑えたインクジェット記録媒体及びその製造方法を提供することにある。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。すなわち、
<1> 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
<1> 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
<2> 前記硫黄原子を含有する化合物が、チオエーテル基を含む化合物又はスルホキシド系化合物であることを特徴とする前記<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
<3> 前記硫黄原子を含有する化合物が、スルホキシド系化合物であることを特徴とする前記<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
<4> 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層がスルホキシド系化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であることを特徴とするインクジェット記録媒体である。
<5> 前記インク受容層のヘイズ値が20以下であることを特徴とする前記<1>から<4>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体である。
<6> 前記インク受容層の表面のpHが3〜6であることを特徴とする前記<1>から<5>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体である。
<7> 前記<1>から<6>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体の製造方法であって、前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、及び下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、を特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法である。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
<8> 減率乾燥を示す前の前記第1液の粘度がシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上であることを特徴とする前記<7>に記載のインクジェット記録媒体の製造方法である。
<9> 前記第1液中にさらに無機微粒子を含有することを特徴とする前記<7>または<8>に記載のインクジェット記録媒体の製造方法である。
<10> 前記水溶性樹脂がポリビニルアルコールであることを特徴とする前記<7>から<9>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体の製造方法である。
<11> 前記架橋剤がほう酸であることを特徴とする前記<7>から<10>のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法である。
<12> 前記第1液のpHが6.0以下であり、前記第2液のpHが7.1以上であることを特徴とする前記<7>から<11>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体の製造方法である。
<13> 前記<2>から<4>のいずれかに記載のインクジェット記録媒体の製造方法であって、前記インク受容層を形成する塗布液の調製工程において、対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機により前記塗布液の少なくとも一部の成分を分散する工程を有することを特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法である。
<14> 硫黄原子を含有する化合物を含むインク受容層を有し、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であるインクジェット記録媒体の製造方法であって、前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、及び減率乾燥過程を示す前の下記第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすること、
を特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法である。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、及び減率乾燥過程を示す前の下記第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすること、
を特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法である。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
本発明によれば、耐オゾン性に優れ、かつ画像濃度の低下を抑えたインクジェット記録媒体及びその製造方法を提供することができる。
以下、本発明のインクジェット記録媒体について説明する。
本発明のインクジェット記録媒体は、第1の態様によると、支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、画像が形成される側の面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴としている。
また、本発明のインクジェット記録媒体は、第2の態様によると、支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層がスルホキシド系化合物を含み、画像が形成される側の面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であることを特徴としている。
なお、以下の中心面平均粗さ(SRa値)の表記において、「カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に」という条件を省略する場合があるが、中心面平均粗さ(SRa値)と表記した場合、前記条件下で測定した場合の値を表すものとする。
本発明のインクジェット記録媒体は、第1の態様によると、支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、画像が形成される側の面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴としている。
また、本発明のインクジェット記録媒体は、第2の態様によると、支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、前記インク受容層がスルホキシド系化合物を含み、画像が形成される側の面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であることを特徴としている。
なお、以下の中心面平均粗さ(SRa値)の表記において、「カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に」という条件を省略する場合があるが、中心面平均粗さ(SRa値)と表記した場合、前記条件下で測定した場合の値を表すものとする。
以上の本発明の第1の態様と第2の態様は、インク受容層に含有する化合物(硫黄原子を含有する化合物又はスルホキシド系化合物)と、中心面平均粗さ(SRa値)(6nm未満又は11nm以下)とにおいて異なっており、硫黄原子を含有する化合物の1つにスルホキシド系化合物が挙げられることから、第1の態様における実際的態様が第2の態様である。従って、以下に第1の態様に重点をおきつつ、それぞれの態様を同時に説明する。
<インク受容層>
本発明に係るインク受容層には、無機微粒子、水溶性樹脂、媒染剤などインク受容層を構成する主たる成分に加え、硫黄原子を含有する化合物を含む。本発明において、硫黄原子を含有する化合物は、それ自体が酸化される余地がある化合物であり、インク受容層に添加することで、インク受容層の耐オゾン性を向上させる役割を果たす。ところが、本発明者は、硫黄原子を含有する化合物をインク受容層に添加すると、その表面が粗くなり、光の乱反射により画像濃度が低下するということを見出した。そこで、本発明においては、インク受容層表面の中心面表面粗さ(SRa)を規定することにより画像濃度の低下を防止し、耐オゾン性の向上との両立を実現した。
本発明に係るインク受容層には、無機微粒子、水溶性樹脂、媒染剤などインク受容層を構成する主たる成分に加え、硫黄原子を含有する化合物を含む。本発明において、硫黄原子を含有する化合物は、それ自体が酸化される余地がある化合物であり、インク受容層に添加することで、インク受容層の耐オゾン性を向上させる役割を果たす。ところが、本発明者は、硫黄原子を含有する化合物をインク受容層に添加すると、その表面が粗くなり、光の乱反射により画像濃度が低下するということを見出した。そこで、本発明においては、インク受容層表面の中心面表面粗さ(SRa)を規定することにより画像濃度の低下を防止し、耐オゾン性の向上との両立を実現した。
[中心面平均粗さ(SRa)]
本発明においては、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)は、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に、第1の態様においては6nm未満、第2の態様においては11nm以下である。当該中心面平均粗さ(SRa値)が11nmを超えると 乱反射に起因する画像濃度の低下を防ぐことができない。
該中心面平均粗さは、第1の態様においては、より好ましくは、5nm以下であり、さらに好ましくは4nm以下であり、第2の態様においては、より好ましくは、10nm以下であり、さらに好ましくは8nm以下である。
本発明においては、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)は、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に、第1の態様においては6nm未満、第2の態様においては11nm以下である。当該中心面平均粗さ(SRa値)が11nmを超えると 乱反射に起因する画像濃度の低下を防ぐことができない。
該中心面平均粗さは、第1の態様においては、より好ましくは、5nm以下であり、さらに好ましくは4nm以下であり、第2の態様においては、より好ましくは、10nm以下であり、さらに好ましくは8nm以下である。
ここで、中心面平均粗さ(SRa)とは、一定の平面の粗さを三次元的にスキャンして得られる平均粗さであり、平面の直線的な粗さをスキャンして得られる中心線粗さ(Ra値)とは異なる概念である。基材の表面の凹凸は一様ではなく、様々な波長の波状の凹凸が存在するが、ここでカットオフ2〜2.5μmの条件下の測定とは波長が2〜2.5μmの凹凸について測定することを意味する。
本発明における中心面平均粗さ(SRa)の測定方法について説明する。
上記カットオフ2〜2.5μmの条件下での中心面平均粗さ(SRa)の測定は、Zygo社製 New View 5022を用いて、下記測定及び解析条件に基づいて行う。
[測定及び解析条件]
測定長さ:X方向5mm、Y方向5mm
対物レンズ:50倍
バンドパスフィルター:2〜2.5μm
上記カットオフ2〜2.5μmの条件下での中心面平均粗さ(SRa)の測定は、Zygo社製 New View 5022を用いて、下記測定及び解析条件に基づいて行う。
[測定及び解析条件]
測定長さ:X方向5mm、Y方向5mm
対物レンズ:50倍
バンドパスフィルター:2〜2.5μm
本発明において、インク受容層表面の前記中心面平均粗さ(SRa値)を11nm以下とするには、インク受容層形成用の塗布液の粘度を調整すればよい。当該手法については本発明のインクジェット記録媒体の製造方法において後述する。
一方、インク受容層の中心面平均粗さ(SRa値)を6nm未満とする場合、塗布液調製に際しての、配合成分の分散に対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機を用いることが好ましい。
ここで、対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機とは、それぞれ、インク受容層塗布液を、対向衝突させて、又は、オリフィスを通過させて分散する高圧分散機である。インク受容層塗布液を、高圧で対向衝突させるか、又は、オリフィスを高圧で通過させることができれば、特に限定されるものではない。一般に、高圧ホモジナイザーと呼ばれている市販の装置が好適に使用できる。
ここで、対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機とは、それぞれ、インク受容層塗布液を、対向衝突させて、又は、オリフィスを通過させて分散する高圧分散機である。インク受容層塗布液を、高圧で対向衝突させるか、又は、オリフィスを高圧で通過させることができれば、特に限定されるものではない。一般に、高圧ホモジナイザーと呼ばれている市販の装置が好適に使用できる。
前記高圧ホモジナイザーの代表例としては、ナノマイザー製の商品名;ナノマイザー(LA−31)、マイクロフルイディクス製の商品名;マイクロフルイダイザー、及びスギノマシン製のアルティマイザーなどを挙げることができる。
なお、前記オリフィスとは、円形などの微細な穴を持つ薄板(オリフィス板)を直管内に挿入し、直管の流路を急激に絞る機構をいう。
上記高圧ホモジナイザーは、基本的には、原料スラリーなどを加圧する高圧発生部と、対向衝突部或いはオリフィス部とからなる装置である。高圧発生部としては、一般にプランジャーポンプと呼ばれている高圧ポンプが好適に採用される。高圧ポンプには、一連式、二連式、三連式などの各種の形式があるが、いずれの形式も特に制限なく本発明において採用できる。
[硫黄原子を含有する化合物]
次に、硫黄原子を含有する化合物について説明する。
本発明に係る硫黄原子を含有する化合物は、既述の通り、該化合物自体が酸化される余地がある化合物である。このような硫黄原子を含有する化合物としては、チオエーテル基を含む化合物、スルホキシド系化合物が好ましく、特に、スルホキシド系化合物が好ましい。以下に、各化合物について詳述する。
次に、硫黄原子を含有する化合物について説明する。
本発明に係る硫黄原子を含有する化合物は、既述の通り、該化合物自体が酸化される余地がある化合物である。このような硫黄原子を含有する化合物としては、チオエーテル基を含む化合物、スルホキシド系化合物が好ましく、特に、スルホキシド系化合物が好ましい。以下に、各化合物について詳述する。
−チオエーテル基を含む化合物−
本発明に係るチオエーテル基を含む化合物は、特に限定されるものではないが、硫黄原子の両側に芳香族基が結合した化合物(下記の化1〜化3)、硫黄原子を挟んだ両端にアルキル基(好ましくは炭素数4以上)を有する化合物(下記の化4〜化5)、あるいは、DL−メチオニン、2−(エチルチオ)エタノール等を挙げることができる。
本発明に係るチオエーテル基を含む化合物は、特に限定されるものではないが、硫黄原子の両側に芳香族基が結合した化合物(下記の化1〜化3)、硫黄原子を挟んだ両端にアルキル基(好ましくは炭素数4以上)を有する化合物(下記の化4〜化5)、あるいは、DL−メチオニン、2−(エチルチオ)エタノール等を挙げることができる。
上記チオエーテル化合物のインク受容層中における含有量は、0.1〜50ミリモル/m2が好ましくは0.2〜20ミリモル/m2がより好ましい。
−スルホキシド系化合物−
本発明に係るスルホキシド系化合物は、特に限定されるものではないが、下記一般式(1)で表される構造を分子内に1個以上有することが好ましい。
本発明に係るスルホキシド系化合物は、特に限定されるものではないが、下記一般式(1)で表される構造を分子内に1個以上有することが好ましい。
一般式(1)で表される構造を有するスルホキシド系化合物は、親水性基で置換されていてもよい。親水性基としては、置換又は無置換のアミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアンモニウム、ヒドロキシル基、スルホン酸、カルボン酸、リン酸、エチレンオキシ酸、置換又は無置換の含窒素ヘテロ環等が挙げられる。
さらに、前記スルホキシド系化合物は、下記一般式(2)で表される化合物であることが好ましい。
一般式(2)中、R1及びR3で表される前記無置換のアルキル基としては、直鎖、分岐、環状構造でもよく、また不飽和結合を有していてもよく、例えば、炭素数1〜22のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、アリル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、ベンジル基、iso−プロピル基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基等が挙げられ、中でも、炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、メチル基、エチル基、アリル基、n−プロピル基、iso−ブチル基、シクロヘキシル基、2−エチルヘキシル基が特に好ましい。
R1及びR3で表される前記無置換のアリール基としては、例えば、炭素数6〜22のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基等が挙げられ、中でも、フェニル基が特に好ましい。
R1及びR3で表される前記無置換のヘテロ環基としては、チエニル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、ピリジル基、ピラジル基、チアジアゾイル基、トリアゾイル基、モルホリル基、ピペラジル基、ピリミジル基、トリアジル基、インドリル基、ベンゾチアゾイル基、ベンゾオキサゾイル基が挙げられ、中でも、チアゾリル基、オキサゾイル基、ピリジル基、チアジアゾイル基、トリアゾイル基、モルホリル基、ピリミジル基、トリアジル基、ベンゾチアゾイル基、ベンゾオキサゾイル基が特に好ましい。
前記R1及びR3が置換又は無置換のアルキル基、アリール基、ヘテロ環残基からなるポリマー残基を表す場合、ポリマー残基としては、下記単位を有するポリマーが挙げられる。
前記単位中、Qで表される連結基としては、例えば、以下の連結基が挙げられる。
前記R1及びR3がアルキル基、アリール基、ヘテロ環残基を表す場合の置換基としては、置換又は無置換のアミノ基(例えば、炭素数30以下のアミノ基、アミノ基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、アシルアミノ基)、置換又は無置換のカルバモイル基(例えば、炭素数30以下のカルバモイル基、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、モルホリノカルバモイル基、ピペリジノカルバモイル基)、置換又は無置換のアンモニウム(例えば、炭素数30以下のアンモニウム、アンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリエチルアンモニウム、ジメチルベンジルアンモニウム、ヒドロキシエチルジメチルアンモニウム)、置換又は無置換のスルファモイル基(例えば、炭素数30以下のスルファモイル基、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、モルホリノスルファモイル基、ピペリジノスルファモイル基)、置換又は無置換の含窒素へテロ環(例えば、ピリジル基、ピリミジル基、モルホリノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、ピペラジル基)、ヒドロキシル基、スルホン酸、カルボン酸、リン酸、エチレンオキシ基等で表される親水性基、シアノ基、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)、置換又は無置換のアルコキシカルボニル基(例えば、炭素数30以下のアルコキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ジメチルアミノエトキシエトキシカルボニル基、ジエチルアミノエトキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシカルボニル基)、置換又は無置換のアリールオキシカルボニル基(例えば、炭素数30以下のアリールオキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基)、置換又は無置換のアルコキシ基(例えば、炭素数30以下のアルコキシ基、メトキシ基、エトキシ基、フェノキシエトキシ基、ブトキシエトキシ基、ヒドロキシエトキシ基)、置換又は無置換のアリールオキシ基(例えば、炭素数30以下のアリールオキシ基、フェノキシ基)、置換又は無置換のアシルオキシ基(例えば、炭素数30以下のアシルオキシ基、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基)、置換又は無置換のアシル基(例えば、炭素数30以下のアシル基、アセチル基、プロピオニル基)等が挙げられる。
また、R1とR3は同一でも異なってもよく、結合して環を形成してもよい。
また、R1とR3は同一でも異なってもよく、結合して環を形成してもよい。
R2は、置換又は無置換の2〜6価の連結基を表し、R1及びR2、R2及びR3と結合して環を形成してもよい。R1、R2、R3が互いに結合して形成する含イオウヘテロ環としては、チエニル基、チアゾイル基、チアゾリジル基、ジチオラン−2−イル基、トリチアン−2−イル基、ジチアン−2−イル基、等が挙げられる。
R2で表される2〜6価の連結基としては、炭素、窒素、酸素、リンを含む連結基で、具体的には以下の連結基が挙げられる。
これらの連結基は、エーテル結合、エステル結合、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合等のヘテロ結合を含んでいてもよく、さらに置換基を有していてもよい。また、それらの連結基が繰り返されるポリマーであってもよい。その場合、連結基は同一であっても、異なっていてもよい。
R1、R2、及びR3の少なくともいずれかは、置換又は無置換のアミノ基、置換又は無置換のカルバモイル基、置換又は無置換のスルファモイル基、置換又は無置換のアンモニウム、ヒドロキシル基、スルホン酸、カルボン酸、リン酸、エチレンオキシ基、置換又は無置換の含窒素へテロ環で表される親水性基で置換されたアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、及びポリマー残基を表す。これらの親水性基は、前記R1及びR3において述べた置換基が挙げられる。
本発明のインクジェット記録媒体は、実質的に水系の塗布で行われるため、本発明に係るスルホキシド系化合物は、水溶性であることが好ましい。
また、スルホキシド系化合物はルイス塩基であり、チオエーテル化合物と比べ、水溶性が高く、より多くの添加が可能である。
また、スルホキシド系化合物はルイス塩基であり、チオエーテル化合物と比べ、水溶性が高く、より多くの添加が可能である。
本発明に係るスルホキシド系化合物が水溶性である場合、後述する微粒子及び水溶性樹脂を含有する塗布液あるいは塩基性溶液に添加することが好ましい。
また、本発明に係るスルホキシド系化合物が油溶性である場合、乳化分散あるいは有機溶剤として添加することで、微粒子及び水溶性樹脂を含有する塗布液あるいは塩基性溶液に添加して使用することが好ましい。
また、本発明に係るスルホキシド系化合物が油溶性である場合、乳化分散あるいは有機溶剤として添加することで、微粒子及び水溶性樹脂を含有する塗布液あるいは塩基性溶液に添加して使用することが好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体において、前記スルホキシド系化合物の含有量は、耐オゾン性、経時ニジミ(画像ニジミ)、及び光沢性を一層向上させる上で、0.01〜20g/m2であることが好ましく、0.05〜7g/m2であることがより好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体において、前記スルホキシド系化合物は、従来の含イオウ系化合物(チオエーテル、チオ尿素類)に比べ、一般的に酸化電位が高く、耐オゾン、耐光性改良の目的で、より優位な酸化電位の高い色素と組合わせることで、より高い耐オゾン性、耐光性を発現させることができる。
本発明に係るスルホキシド系化合物は、単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
前記スルホキシド系化合物の具体例(例示化合物A−1〜A−75)を以下に示すが、本発明はこれに限定されることはない。
以上の硫黄原子を含有する化合物のインク受容層中における含有量は、0.01〜20g/m2とすることが好ましく、0.05〜 7g/m2とすることがより好ましい。
[無機微粒子]
前記無機微粒子としては、例えば、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、擬ベーマイト、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、アルミナ、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム等が挙げられる。これらの中でも良好な多孔質構造を形成する観点より、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子又は擬ベーマイトが好ましい。微粒子は1次粒子のまま用いても、又は2次粒子を形成した状態で使用してもよい。これら微粒子の平均一次粒径は2μm以下が好ましく、200nm以下がより好ましい。
更に、平均一次粒径が20nm以下のシリカ微粒子、平均一次粒径が30nm以下のコロイダルシリカ、平均一次粒径が20nm以下のアルミナ微粒子、又は平均細孔半径が2〜15nmの擬ベーマイトがより好ましく、特にシリカ微粒子、アルミナ微粒子、擬ベーマイトが好ましい。
前記無機微粒子としては、例えば、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、擬ベーマイト、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、アルミナ、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム等が挙げられる。これらの中でも良好な多孔質構造を形成する観点より、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子又は擬ベーマイトが好ましい。微粒子は1次粒子のまま用いても、又は2次粒子を形成した状態で使用してもよい。これら微粒子の平均一次粒径は2μm以下が好ましく、200nm以下がより好ましい。
更に、平均一次粒径が20nm以下のシリカ微粒子、平均一次粒径が30nm以下のコロイダルシリカ、平均一次粒径が20nm以下のアルミナ微粒子、又は平均細孔半径が2〜15nmの擬ベーマイトがより好ましく、特にシリカ微粒子、アルミナ微粒子、擬ベーマイトが好ましい。
シリカ微粒子は、通常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。前記湿式法では、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り、「気相法シリカ」とは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。本発明に用いるシリカ微粒子としては、特に気相法シリカ微粒子が好ましい。
前記気相法シリカは、含水シリカと表面のシラノール基の密度、空孔の有無等に相違があり、異なった性質を示すが、空隙率が高い三次元構造を形成するのに適している。この理由は明らかではないが、含水シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が5〜8個/nm2で多く、シリカ微粒子が密に凝集(アグリゲート)し易く、一方、気相法シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nm2であり少ないことから疎な軟凝集(フロキュレート)となり、その結果、空隙率が高い構造になるものと推定される。
前記気相法シリカは、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性、保持の効率が高く、また、屈折率が低いので、適切な粒子径まで分散をおこなえば受容層に透明性を付与でき、高い色濃度と良好な発色性が得られるという特徴がある。受容層が透明であることは、OHP等透明性が必要とされる用途のみならず、フォト光沢紙等の記録用シートに適用する場合でも、高い色濃度と良好な発色性光沢を得る観点で重要である。
前記無機微粒子(例えば、気相法シリカ)の平均一次粒子径としては、中でも、前記速乾性(インク吸収速度)の観点から、50nm以下であることが好ましく、3〜50nmがより好ましく、3〜30nmがさらに好ましく、3〜20nmが特に好ましく、3〜10nmが最も好ましい。前記気相法シリカは、シラノール基による水素結合によって粒子同士が付着しやすいため、平均一次粒子径が50nm以下の場合に空隙率の大きい構造を形成することができ、インク吸収特性を効果的に向上させることができるため好ましい。
また、気相法シリカは、前述の他の無機微粒子と併用してもよい。該他の微粒子と前記気相法シリカとを併用する場合、全微粒子中の気相法シリカの含有量は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上が更に好ましい。
本発明に用いる無機微粒子としては、アルミナ微粒子、アルミナ水和物、これらの混合物又は複合物も好ましい。この内、アルミナ水和物は、インクを良く吸収し定着することなどから好ましく、特に、擬ベーマイト(Al2O3・nH2O)が好ましい。アルミナ水和物は、種々の形態のものを用いることができるが、容易に平滑な層が得られることからゾル状のベーマイトを原料として用いることが好ましい。
擬ベーマイトの細孔構造については、その平均細孔半径は1〜30nmが好ましく、2〜15nmがより好ましい。また、その細孔容積は0.3〜2.0cc/gが好ましく、0.5〜1.5cc/gがより好ましい。ここで、前記細孔半径及び細孔容積の測定は、窒素吸脱着法により測定されるもので、例えば、ガス吸脱着アナライザー(例えば、コールター社製の商品名「オムニソープ369」)により測定できる。
また、アルミナ微粒子の中では気相法アルミナ微粒子が、比表面積が大きく好ましい。該気相法アルミナの平均一次粒子径としては30nm以下が好ましく、20nm以下が更に好ましい。
また、アルミナ微粒子の中では気相法アルミナ微粒子が、比表面積が大きく好ましい。該気相法アルミナの平均一次粒子径としては30nm以下が好ましく、20nm以下が更に好ましい。
上述の微粒子をインクジェット記録媒体に用いる場合は、例えば、特開平10−81064号、同10−119423号、同10−157277号、同10−217601号、同11−348409号、特開2001−138621号、同2000−43401号、同2000−211235号、同2000−309157号、同2001−96897号、同2001−138627号、特開平11−91242号、同8−2087号、同8−2090号、同8−2091号、同8−2093号、同8−174992号、同11−192777号、特開2001−301314号等公報に開示された態様でも、好ましく用いることができる。
[水溶性樹脂]
インク受容層に用いる水溶性樹脂としては、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有する樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂〔ポリビニルアルコール(PVA)、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性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、ポリビニルアセタール等〕、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)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピル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〔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)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ヒドラジド等〕等が挙げられる。
また、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、ゼラチン類等も挙げることができる。
インク受容層に用いる水溶性樹脂としては、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有する樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂〔ポリビニルアルコール(PVA)、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性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、ポリビニルアセタール等〕、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)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピル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〔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)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ヒドラジド等〕等が挙げられる。
また、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、ゼラチン類等も挙げることができる。
以上の中でも、特にポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。該ポリビニルアルコールの例としては、特公平4−52786号、特公平5−67432号、特公平7−29479号、特許第2537827号、特公平7−57553号、特許第2502998号、特許第3053231号、特開昭63−176173号、特許第2604367号、特開平7−276787号、特開平9−207425号、特開平11−58941号、特開2000−135858号、特開2001−205924号、特開2001−287444号、特開昭62−278080号、特開平9−39373号、特許第2750433号、特開2000−158801号、特開2001−213045号、特開2001−328345号、特開平8−324105号、特開平11−348417号等に記載されたものなどがあげられる。
また、ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性樹脂の例としては、特開平11−165461号公報の「0011」〜「0014」に記載の化合物なども挙げられる。
これら水溶性樹脂はそれぞれ単独で用いても良く、2種以上を併用して用いてもよい。
また、ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性樹脂の例としては、特開平11−165461号公報の「0011」〜「0014」に記載の化合物なども挙げられる。
これら水溶性樹脂はそれぞれ単独で用いても良く、2種以上を併用して用いてもよい。
本発明における水溶性樹脂の含有量としては、インク受容層の全固形分質量に対して、9〜40質量%が好ましく、12〜33質量%がより好ましい。
本発明におけるインク受容層を主として構成する前記無機微粒子と、前述の水溶性樹脂とは、それぞれ単一素材であってもよいし、複数の素材の混合系を使用してもよい。
なお、透明性を保持する観点からは、無機微粒子特にシリカ微粒子に組み合わされる水溶性樹脂の種類が重要となる。前記気相法シリカを用いる場合には、該水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、その中でも、鹸化度70〜100%のポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく、鹸化度80〜99.5%のポリビニルアルコール系樹脂が特に好ましい。
なお、透明性を保持する観点からは、無機微粒子特にシリカ微粒子に組み合わされる水溶性樹脂の種類が重要となる。前記気相法シリカを用いる場合には、該水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、その中でも、鹸化度70〜100%のポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく、鹸化度80〜99.5%のポリビニルアルコール系樹脂が特に好ましい。
前記ポリビニルアルコール系樹脂は、その構造単位に水酸基を有するが、この水酸基と前記シリカ微粒子の表面シラノール基とが水素結合を形成するため、シリカ微粒子の二次粒子を網目鎖単位とした三次元網目構造を形成し易くなる。この三次元網目構造の形成によって、空隙率が高く十分な強度のある多孔質構造のインク受容層を形成されると考えられる。
インクジェット記録において、上述のようにして得られ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、インク滲みの発生しない真円性の良好なドットを形成することができる。
インクジェット記録において、上述のようにして得られ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、インク滲みの発生しない真円性の良好なドットを形成することができる。
また、ポリビニルアルコール系樹脂は、前記その他の水溶性樹脂を併用してもよい。該他の水溶性樹脂と前記ポリビニルアルコール系樹脂とを併用する場合、全水溶性樹脂中、ポリビニルアルコール系樹脂の含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上が更に好ましい。
<無機微粒子と水溶性樹脂との含有比>
無機微粒子(x)と水溶性樹脂(y)との質量含有比〔PB比(x/y)〕は、インク受容層の膜構造及び膜強度にも大きな影響を与える。即ち、質量含有比〔PB比〕が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなるが、密度や強度は低下する傾向にある。
無機微粒子(x)と水溶性樹脂(y)との質量含有比〔PB比(x/y)〕は、インク受容層の膜構造及び膜強度にも大きな影響を与える。即ち、質量含有比〔PB比〕が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなるが、密度や強度は低下する傾向にある。
本発明のインク受容層は、前記質量含有比〔PB比(x/y)〕としては、該PB比が大き過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、且つ該PB比が小さ過ぎることによって、該空隙が樹脂によって塞がれ易くなり、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、1.5〜10が好ましい。
インクジェットプリンターの搬送系を通過する場合、記録用シートに応力が加わることがあるので、インク受容層は十分な膜強度を有していることが必要である。またシート状に裁断加工する場合、インク受容層の割れや剥がれ等を防止する上でも、インク受容層には十分な膜強度を有していることが必要である。これらの場合を考慮すると、前記質量比(x/y)としては5以下がより好ましく、一方インクジェットプリンターで、高速インク吸収性を確保する観点からは、2以上であることがより好ましい。
例えば、平均一次粒子径が20nm以下の気相法シリカ微粒子と水溶性樹脂とを、質量比(x/y)2〜5で水溶液中に完全に分散した塗布液を支持体上に塗布し、該塗布層を乾燥した場合、シリカ微粒子の二次粒子を網目鎖とする三次元網目構造が形成され、その平均細孔径が30nm以下、空隙率が50〜80%、細孔比容積が0.5ml/g以上、比表面積が100m2/g以上の、透光性の多孔質膜を容易に形成することができる。
[架橋剤]
本発明のインクジェット記録媒体には、インク受容層中に水溶性樹脂を含有することが好ましいが、該インク受容層は、前記スルホキシド系化合物、カチオンポリマー、無機微粒子および水溶性樹脂を含む塗布層が、更に該水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤を含み、該架橋剤と水溶性樹脂との架橋反応によって硬化された多孔質層である態様が好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体には、インク受容層中に水溶性樹脂を含有することが好ましいが、該インク受容層は、前記スルホキシド系化合物、カチオンポリマー、無機微粒子および水溶性樹脂を含む塗布層が、更に該水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤を含み、該架橋剤と水溶性樹脂との架橋反応によって硬化された多孔質層である態様が好ましい。
前記の水溶性樹脂、特にポリビニルアルコール系樹脂の架橋には、ホウ素化合物が好ましい。該ホウ素化合物としては、例えば、ほう砂、ほう酸、ほう酸塩(例えば、オルトほう酸塩、InBO3、ScBO3、YBO3、LaBO3、Mg3(BO3)2、Co3(BO3)2、二ほう酸塩(例えば、Mg2B2O5、Co2B2O5)、メタほう酸塩(例えば、LiBO2、Ca(BO2)2、NaBO2、KBO2)、四ほう酸塩(例えば、Na2B4O7・10H2O)、五ほう酸塩(例えば、KB5O8・4H2O、Ca2B6O11・7H2O、CsB5O5)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ことができる点で、ほう砂、ほう酸、ほう酸塩が好ましく、特にほう酸が好ましい。
前記水溶性樹脂の架橋剤として、ホウ素化合物以外の下記化合物を使用することもできる。
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)、2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N'−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;メラミン樹脂(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);エポキシ樹脂;
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)、2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N'−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;メラミン樹脂(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);エポキシ樹脂;
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;米国特許明細書第3017280号、同第2983611号に記載のアジリジン系化合物;米国特許明細書第3100704号に記載のカルボキシイミド系化合物;グリセロールトリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;1,6−ヘキサメチレン−N,N'−ビスエチレン尿素等のエチレンイミノ系化合物;ムコクロル酸、ムコフェノキシクロル酸等のハロゲン化カルボキシアルデヒド系化合物;2,3−ジヒドロキシジオキサン等のジオキサン系化合物;乳酸チタン、硫酸アルミ、クロム明ばん、カリ明ばん、酢酸ジルコニル、酢酸クロム等の金属含有化合物、テトラエチレンペンタミン等のポリアミン化合物、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物、オキサゾリン基を2個以上含有する低分子又はポリマー等である。
前記の架橋剤は、一種単独でも、2種以上を組合わせて用いてもよい。
前記の架橋剤は、一種単独でも、2種以上を組合わせて用いてもよい。
後述するように、架橋硬化は、無機微粒子、水溶性樹脂等を含有する塗布液(以下、「第1液」ということがある)および/または下記塩基性溶液に架橋剤を添加し、かつ、(1)前記塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時、(2)前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のいずれかのときに、pH7.1以上の塩基性溶液(以下、「第2液」ということがある)を前記塗布層に付与することにより行うことが好ましい。この場合、硫黄原子を含有する化合物は、第1液及び第2液のいずれかに含有される。前記架橋剤の付与は、ホウ素化合物を例にすると下記のように行われることが好ましい。すなわち、インク受容層が、微粒子、ポリビニルアルコールを含む水溶性樹脂を含有する塗布液(第1液)を塗布した塗布層を架橋硬化させた層である場合、架橋硬化は、(1)前記塗布液を塗布すると同時、(2)前記塗布液を塗布して形成される塗布層の乾燥塗中であって該塗布層が減率乾燥を示す前のいずれかのときに、pH7.1以上の塩基性溶液(第2液)を前記塗布層に付与することにより行われる。架橋剤たるホウ素化合物は、第1液、または第2液のいずれかに含有すればよく、第1液及び第2液の両方に含有させておいてもよい。
架橋剤の使用量は、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。
架橋剤の使用量は、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。
[水溶性多価金属塩]
本発明におけるインク受容層は、水溶性多価金属化合物を含有することが好ましい。
本発明に用いられる水溶性多価金属化合物としては、3価以上の金属化合物が好ましい。例えば、更に、カルシウム、バリウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、アルミニウム、鉄、亜鉛、ジルコニウム、クロム、マグネシウム、タングステン、モリブデンから選ばれる金属の水溶性塩が挙げられる。
具体的には例えば、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酪酸カルシウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、シュウ酸バリウム、ナフトレゾルシンカルボン酸バリウム、酪酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガンニ水和物、硫酸マンガンアンモニウム六水和物、塩化第二銅、塩化アンモニウム銅(II)ニ水和物、硫酸銅、酪酸銅(II)、シュウ酸銅、フタル酸銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、ナフテン銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト(II)、ナフテン酸コバルト、硫酸ニッケル六水和物、塩化ニッケル六水和物、酢酸ニッケル四水和物、硫酸ニッケルアンモニウム六水和物、アミド硫酸ニッケル四水和物、スルファミン酸ニッケル、2−エチルヘキサン酸ニッケル、硫酸アルミニウム、亜硫酸アルミニウム、チオ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、塩化アルミニウム六水和物、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、塩基性チオグリコール酸アルミニウム、臭化第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、クエン酸鉄(III)、乳酸鉄(III)三水和物、三シュウ酸三アンモニウム鉄(III)三水和物、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、乳酸亜鉛、酢酸ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、塩化ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム八水和物、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、酢酸クロム、硫酸クロム、酢酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム六水和物、クエン酸マグネシウム九水和物、りんタングステン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムタングステン、12タングストりん酸n水和物、12タングストけい酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドりん酸n水和物等、アルミニウムミョウバン、塩基性ポリ水酸化アルミニウム、フェノールスルホン酸亜鉛、酢酸亜鉛アンモニウム、亜鉛アンモニウムカーボネート、が挙げられる。これらの水溶性多価金属化合物は2種以上を併用してもよい。本発明において、水溶性多価金属化合物における水溶性とは、20℃の水に1質量%以上溶解することを意味する。
本発明におけるインク受容層は、水溶性多価金属化合物を含有することが好ましい。
本発明に用いられる水溶性多価金属化合物としては、3価以上の金属化合物が好ましい。例えば、更に、カルシウム、バリウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、アルミニウム、鉄、亜鉛、ジルコニウム、クロム、マグネシウム、タングステン、モリブデンから選ばれる金属の水溶性塩が挙げられる。
具体的には例えば、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酪酸カルシウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、シュウ酸バリウム、ナフトレゾルシンカルボン酸バリウム、酪酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガンニ水和物、硫酸マンガンアンモニウム六水和物、塩化第二銅、塩化アンモニウム銅(II)ニ水和物、硫酸銅、酪酸銅(II)、シュウ酸銅、フタル酸銅、クエン酸銅、グルコン酸銅、ナフテン銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、酢酸コバルト(II)、ナフテン酸コバルト、硫酸ニッケル六水和物、塩化ニッケル六水和物、酢酸ニッケル四水和物、硫酸ニッケルアンモニウム六水和物、アミド硫酸ニッケル四水和物、スルファミン酸ニッケル、2−エチルヘキサン酸ニッケル、硫酸アルミニウム、亜硫酸アルミニウム、チオ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、塩化アルミニウム六水和物、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、塩基性チオグリコール酸アルミニウム、臭化第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、クエン酸鉄(III)、乳酸鉄(III)三水和物、三シュウ酸三アンモニウム鉄(III)三水和物、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、乳酸亜鉛、酢酸ジルコニウム、四塩化ジルコニウム、塩化ジルコニウム、塩化酸化ジルコニウム八水和物、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、酢酸クロム、硫酸クロム、酢酸マグネシウム、シュウ酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム六水和物、クエン酸マグネシウム九水和物、りんタングステン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムタングステン、12タングストりん酸n水和物、12タングストけい酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドりん酸n水和物等、アルミニウムミョウバン、塩基性ポリ水酸化アルミニウム、フェノールスルホン酸亜鉛、酢酸亜鉛アンモニウム、亜鉛アンモニウムカーボネート、が挙げられる。これらの水溶性多価金属化合物は2種以上を併用してもよい。本発明において、水溶性多価金属化合物における水溶性とは、20℃の水に1質量%以上溶解することを意味する。
上記の水溶性多価金属化合物の中でも、アルミニウム化合物もしくは周期律表4A族金属(例えばジルコニウム、チタン)からなる化合物が好ましく、アルミニウム化合物であることがより好ましい。特に好ましくは水溶性アルミニウム化合物である。水溶性アルミニウム化合物としては、例えば無機塩としては塩化アルミニウムまたはその水和物、硫酸アルミニウムまたはその水和物、アンモニウムミョウバン等が知られている。さらに、無機系の含アルミニウムカチオンポリマーである塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物が知られており、好ましく用いられる。
上記塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物とは、主成分が下記の一般式1、2又は3で示され、例えば[Al6(OH)15]3+、[Al8(OH)20]4+、[Al13(OH)34]5+、[Al21(OH)60]3+、等のような塩基性で高分子の多核縮合イオンを安定に含んでいる水溶性のポリ水酸化アルミニウムである。
[Al2(OH)nCl6-n]m ・・式1
[Al(OH)3]nAlCl3 ・・式2
Aln(OH)mCl(3n-m) 0<m<3n ・・式3
[Al(OH)3]nAlCl3 ・・式2
Aln(OH)mCl(3n-m) 0<m<3n ・・式3
これらのものは多木化学(株)よりポリ塩化アルミニウム(PAC)の名で水処理剤として、浅田化学(株)よりポリ水酸化アルミニウム(Paho)の名で、また、(株)理研グリーンよりHAP−25の名で、大明化学(株)よりアルファイン83の名でまた他のメーカーからも同様の目的を持って上市されており、各種グレードの物が容易に入手できる。
前記周期表4A族元素を含む水溶性化合物としては、チタンまたはジルコニウムを含む水溶性化合物がより好ましい。チタンを含む水溶性化合物としては、塩化チタン、硫酸チタン、四塩化チタン、テトライソプロピルチタネート、チタンアセチルアセトネート、乳酸チタン、が挙げられる。ジルコニウムを含む水溶性化合物としては、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、乳酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム・アンモニウム、炭酸ジルコニウム・カリウム、硫酸ジルコニウム、フッ化ジルコニウム化合物等が挙げられる。
上記した水溶性多価金属化合物は、無機微粒子に対して0.1〜10質量%の割合で添加するのが好ましく、0.5〜8質量%がより好ましい。
[媒染剤]
本発明においては、更に形成画像の耐水性及び耐経時にじみの向上を図るために、インク受容層に前記水溶性多価金属化合物以外の媒染剤を含有せしめることが好ましい。
このような媒染剤としては有機媒染剤としてカチオン性ポリマー(カチオン性媒染剤)、又は無機媒染剤が好ましく、該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、耐水性や耐経時にじみを向上させることができる。有機媒染剤および無機媒染剤はそれぞれ単独種で使用しても良いし、有機媒染剤および無機媒染剤を併用してもよい。
本発明においては、更に形成画像の耐水性及び耐経時にじみの向上を図るために、インク受容層に前記水溶性多価金属化合物以外の媒染剤を含有せしめることが好ましい。
このような媒染剤としては有機媒染剤としてカチオン性ポリマー(カチオン性媒染剤)、又は無機媒染剤が好ましく、該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、耐水性や耐経時にじみを向上させることができる。有機媒染剤および無機媒染剤はそれぞれ単独種で使用しても良いし、有機媒染剤および無機媒染剤を併用してもよい。
前記カチオン性媒染剤としては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、又は第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が一般的に用いられる。一方、本発明では、カチオン性の非ポリマー媒染剤も使用することができる。
前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、又は第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、「非媒染モノマー」という。)との共重合体又は縮重合体として得られるものが挙げられる。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
前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、又は第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、「非媒染モノマー」という。)との共重合体又は縮重合体として得られるものが挙げられる。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー又は水分散性ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
前記単量体(媒染モノマー)としては、例えば、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−プロピル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−オクチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−(4−メチル)ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−フェニル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド;
トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、N,N,N−トリエチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N,N−トリエチル−N−2−(3−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムアセテート;
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、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、およびこれらの塩(例えば塩酸塩、硝酸塩、酢酸塩、乳酸塩、メタンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩など);
トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド;
N,N−ジメチル−N−エチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムブロマイド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムブロマイド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムスルホネート、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムアセテート等を挙げることができる。
その他、媒染モノマーとして、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、4−ビニル−N−メチル−ピリジニウムクロリド、4−ビニル−N−エチル−ピリジニウムブロミド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、モノメチルジアリルアンモニウムクロリド、等も挙げられる。
これらの媒染モノマーは、1種単独でまたは共重合可能な2種以上を組み合わせて使用できる。
その他、媒染モノマーとして、N−ビニルイミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、4−ビニル−N−メチル−ピリジニウムクロリド、4−ビニル−N−エチル−ピリジニウムブロミド、ジメチルジアリルアンモニウムクロリド、モノメチルジアリルアンモニウムクロリド、等も挙げられる。
これらの媒染モノマーは、1種単独でまたは共重合可能な2種以上を組み合わせて使用できる。
前記非媒染モノマーとは、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、又は第4級アンモニウム塩基等の塩基性あるいはカチオン性部分を含まず、インクジェットインク中の染料と相互作用を示さない、あるいは相互作用が実質的に小さいモノマーをいう。
前記非媒染モノマーとして例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸へキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、などの(メタ)アクリル酸C1−18アルキルエステルなど]、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[(メタ)アクリル酸シクロへキシルなど]、(メタ)アクリル酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルなど]、アラルキルエステル[(メタ)アクリル酸ベンジルなど]、置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸アリル、など]、(メタ)アクリルアミド類[例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、芳香族ビニル類[スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど]、ビニルエステル類[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、アリルエステル類[酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、シアン化ビニル[(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[エチレン、プロピレンなど]などが挙げられる。
これらの非媒染モノマーも、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
前記非媒染モノマーとして例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸へキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、などの(メタ)アクリル酸C1−18アルキルエステルなど]、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[(メタ)アクリル酸シクロへキシルなど]、(メタ)アクリル酸アリールエステル[(メタ)アクリル酸フェニルなど]、アラルキルエステル[(メタ)アクリル酸ベンジルなど]、置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル[例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシメチル、(メタ)アクリル酸アリル、など]、(メタ)アクリルアミド類[例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドなど]、芳香族ビニル類[スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなど]、ビニルエステル類[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニルなど]、アリルエステル類[酢酸アリルなど]、ハロゲン含有単量体[塩化ビニリデン、塩化ビニルなど]、シアン化ビニル[(メタ)アクリロニトリルなど]、オレフィン類[エチレン、プロピレンなど]などが挙げられる。
これらの非媒染モノマーも、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
さらに、前記ポリマー媒染剤として、ポリエチレンイミン(およびその誘導体)、ポリビニルアミン(およびその誘導体)、ポリアリルアミン(およびその誘導体)、ポリアミジン、カチオン性多糖類(カチオン化デンプン、キトサン)、ジシアン系カチオン樹脂(例えばジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物)、ポリアミン系カチオン樹脂(ジシアンジアミド−ジエチレントリアミン重縮合物)、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リド−二酸化硫黄共重合物、等もあげることができる。
本発明における有機媒染剤としては、第4級アンモニウム塩基を有する重合体が好ましく、重量平均分子量が1000〜100000である第4級アンモニウム塩基を有する(メタ)アクリレート系ポリマー、ビニルベンジルアンモニウム系ポリマー、あるいはジアリルアンモニウム系ポリマーが特に好ましい。
本発明において、インク受容層に含まれる前記媒染剤量は、0.01g/m2〜10g/m2が好ましく、0.1g/m2〜5g/m2がより好ましい。
本発明において、インク受容層用塗布液(第1液)は界面活性剤を含有しているのが好ましい。該界面活性剤としてはカチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、フッ素系、シリコン系界面活性剤のいずれも使用可能である。
前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、ジエチレングリー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、及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、就中、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。該ノニオン系界面活性剤は、第1液および第2液において使用することができる。また、前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。
前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、ジエチレングリー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、及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、就中、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。該ノニオン系界面活性剤は、第1液および第2液において使用することができる。また、前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。
前記両性界面活性剤としては、アミノ酸型、カルボキシアンモニウムベタイン型、スルホンアンモニウムベタイン型、アンモニウム硫酸エステルベタイン型、イミダゾリウムベタイン型等が挙げられ、例えば、米国特許第3,843,368号明細書、特開昭59−49535号公報、同63−236546号公報、特開平5−303205号公報、同8−262742号公報、同10−282619号公報等に記載されているものを好適に使用できる。該両性界面活性剤としては、アミノ酸型両性界面活性剤が好ましく、該アミノ酸型両性界面活性剤としては、特開平5−303205号公報に記載されているように、例えば、アミノ酸(グリシン、グルタミン酸、ヒスチジン酸等)から誘導体化されたもので挙げられ、具体的には、長鎖のアシル基を導入したN−アミノアシル酸およびその塩が挙げられる。前記両性界面活性剤は1種で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記アニオン系界面活性剤としては、脂肪酸塩(例えばステアリン酸ソーダ、オレイン酸カリ)、アルキル硫酸エステル塩(例えばラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸トリエタノールアミン)、スルホン酸塩(例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム)、アルキルスルホコハク酸塩(例えばジオクチルスルホコハク酸ナトリウム)、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩等が挙げられる。
前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、イミダゾリウム塩などが挙げられる。
前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、イミダゾリウム塩などが挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤としては、電解フッ素化、テロメリゼーション、オリゴメリゼーションなどの方法を用いてパーフルオロアルキル基を持つ中間体をへて誘導される化合物が挙げられる。
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などがあげられる。
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などがあげられる。
前記シリコン系界面活性剤としては、有機基で変性したシリコンオイルが好ましく、これは、シロキサン構造の側鎖を有機基で変性した構造、両末端を変性した構造、片末端を変性した構造をとり得る。有機基変性としてアミノ変性、ポリエーテル変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、アルキル変性、アラルキル変性、フェノール変性、フッ素変性等が挙げられる。
本発明において、界面活性剤の含有量としては、インク受容層用塗布液(第1液)に対して0.001〜2.0%が好ましく、0.01〜1.0%がより好ましい。また、インク受容層用塗布液として2液以上を用いて塗布を行なう場合には、それぞれの塗布液に界面活性剤を添加するのが好ましい。
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。前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、水溶性又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)等が挙げられる。
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)等が挙げられる。
<支持体>
本発明に用いる支持体としては、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、透明支持体又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、レーベル面側にインク受容層を付与することもできる。
本発明に用いる支持体としては、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、透明支持体又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、レーベル面側にインク受容層を付与することもできる。
前記透明支持体に使用可能な材料としては、透明性で、OHPやバックライトディスプレイで使用される時の輻射熱に耐え得る性質を有する材料が好ましい。該材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル類;ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等を挙げることができる。中でも、ポリエステル類が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
前記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い易い点で、50〜200μmが好ましい。
前記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い易い点で、50〜200μmが好ましい。
高光沢性の不透明支持体としては、インク受容層の設けられる側の表面が40%以上の光沢度を有するものが好ましい。前記光沢度は、JIS P−8142(紙及び板紙の75度鏡面光沢度試験方法)に記載の方法に従って求められる値である。具体的には、下記支持体が挙げられる。
例えば、アート紙、コート紙、キャストコート紙、銀塩写真用支持体等に使用されるバライタ紙等の高光沢性の紙支持体;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル類、ニトロセルロース,セルロースアセテート,セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル類、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等のプラスチックフィルムに白色顔料等を含有させて不透明にした(表面カレンダー処理が施されていてもよい。)高光沢性のフィルム;或いは、前記各種紙支持体、前記透明支持体若しくは白色顔料等を含有する高光沢性のフィルムの表面に、白色顔料を含有若しくは含有しないポリオレフィンの被覆層が設けられた支持体等が挙げられる。
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。更に銀塩写真用印画紙に用いられるレジンコート紙も好適である。
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。更に銀塩写真用印画紙に用いられるレジンコート紙も好適である。
前記不透明支持体の厚みについても特に制限はないが、取り扱い性の点で、50〜300μmが好ましい。
また、前記支持体の表面には、濡れ特性及び接着性を改善するために、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理等を施したものを使用してもよい。
次に、前記レジンコート紙に用いられる原紙について詳述する。
前記原紙としては、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、ある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。前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及び/又はLDPの比率としては、10質量%以上、70質量%以下が好ましい。
前記原紙としては、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、ある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。前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及び/又はLDPの比率としては、10質量%以上、70質量%以下が好ましい。
前記パルプは、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸パルプ)が好ましく用いられ、漂白処理をおこなって白色度を向上させたパルプも有用である。
原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタンなどの白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、4級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加することができる。
抄紙に使用するパルプの濾水度としては、CSFの規定で200〜500mlが好ましく、また、叩解後の繊維長が、JIS P−8207に規定される24メッシュ残分質量%と42メッシュ残分の質量%との和が30〜70%であることが好ましい。なお、4メッシュ残分の質量%は20質量%以下であることが好ましい。
原紙の坪量としては、30〜250gが好ましく、特に50〜200gが好ましい。原紙の厚さとしては、40〜250μmが好ましい。原紙は、抄紙段階または抄紙後にカレンダー処理して高平滑性を与えることもできる。原紙密度は0.7〜1.2g/m2(JIS P−8118)が一般的である。
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。
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。
原紙表面には表面サイズ剤を塗布してもよく、表面サイズ剤としては、前記原紙中添加できるサイズと同様のサイズ剤を使用できる。
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。
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。
原紙表面および裏面を被覆するポリエチレンは、主として低密度のポリエチレン(LDPE)および/または高密度のポリエチレン(HDPE)であるが、他のLLDPEやポリプロピレン等も一部使用することができる。
特に、インク受容層を形成する側のポリエチレン層は、写真用印画紙で広くおこなわれているように、ルチルまたはアナターゼ型の酸化チタン、蛍光増白剤、群青をポリエチレン中に添加し、不透明度、白色度および色相を改良したものが好ましい。ここで、酸化チタン含有量としては、ポリエチレンに対して、概ね3〜20質量%が好ましく、4〜13質量%がより好ましい。ポリエチレン層の厚みは特に限定はないが、表裏面層とも10〜50μmが好適である。さらにポリエチレン層上にインク受容層との密着性を付与するために下塗り層を設けることもできる。該下塗り層としては、水性ポリエステル、ゼラチン、PVAが好ましい。また、該下塗り層の厚みとしては、0.01〜5μmが好ましい。
ポリエチレン被覆紙は、光沢紙として用いることも、また、ポリエチレンを原紙表面上に溶融押し出してコーティングする際に、いわゆる型付け処理をおこなって通常の写真印画紙で得られるようなマット面や絹目面を形成したものも使用できる。
支持体にはバックコート層を設けることもでき、このバックコート層に添加可能な成分としては、白色顔料や水性バインダー、その他の成分が挙げられる。
バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、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、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、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、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、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、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、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、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、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、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
バックコート層に用いられる水性バインダーとしては、例えば、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレン/アクリル酸塩共重合体、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、澱粉、カチオン化澱粉、カゼイン、ゼラチン、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、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。
バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。
バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。
<インクジェット記録媒体の製造方法>
本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、前記本発明のインクジェット記録媒体の製造方法であって、前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、及び
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、
を特徴としている。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、前記本発明のインクジェット記録媒体の製造方法であって、前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、及び
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、
を特徴としている。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
既述の本発明のインクジェット記録媒体における第2の態様のインクジェット記録用媒体の製造においては、硫黄原子を含有する化合物としてスルホキシド系化合物を用いる。
また、本発明のインクジェット記録媒体の製造方法は、別の態様によると、硫黄原子を含有する化合物を含むインク受容層を有し、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であるインクジェット記録媒体の製造方法であって、
前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、及び
減率乾燥過程を示す前の下記第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすること、
を特徴としている。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
本態様は、既述の本発明のインクジェット記録媒体の第1の態様及び第2の態様にも属さない、硫黄原子を含有する化合物を含むインク受容層を有し、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であるインクジェット記録媒体を製造する製造方法である。
前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、及び
減率乾燥過程を示す前の下記第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすること、
を特徴としている。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
本態様は、既述の本発明のインクジェット記録媒体の第1の態様及び第2の態様にも属さない、硫黄原子を含有する化合物を含むインク受容層を有し、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であるインクジェット記録媒体を製造する製造方法である。
このようにして架橋硬化させたインク受容層を設けることは、インク吸収性や膜のヒビ割れ防止などの観点から好ましい。
前記硫黄原子を含有する化合物は、第1液と第2液とのいずれに含有されてもよいが、インク受容層の面状の点で、第1液に含有することがより好ましい。
本発明において、前記第1液には、既述の無機微粒子を含有することが好ましく、少なくとも無機微粒子(例えば、気相法シリカ)と水溶性樹脂(例えば、ポリビニルアルコール)とを含有するインク受容層用塗布液(第1液)は、例えば、以下のようにして調製することができる。即ち、
気相法シリカ等の無機微粒子と分散剤とを水中に添加して(例えば、水中のシリカ微粒子は10〜20質量%)、ビーズミル(例えば、(株)シマエンタープライズ製の「KD−P」)を用いて、例えば10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で例えば20分間(好ましくは10〜30分間)かけて分散させた後、スルホキシド系化合物(硫黄原子を含有する化合物)、ポリビニルアルコール(PVA)水溶液(例えば、前記気相法シリカの1/3程度の質量のPVAとなるように)を加え、前記と同じ回転条件で分散を行なうことにより調製することができる。塗布液に安定性を付与するためにアンモニア水等でpH=9.2程度に調節すること、又は分散剤を用いることが好ましい。得られた塗布液は均一なゾル状態であり、これを下記塗布方法で支持体上に塗布し乾燥させることにより、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。
気相法シリカ等の無機微粒子と分散剤とを水中に添加して(例えば、水中のシリカ微粒子は10〜20質量%)、ビーズミル(例えば、(株)シマエンタープライズ製の「KD−P」)を用いて、例えば10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で例えば20分間(好ましくは10〜30分間)かけて分散させた後、スルホキシド系化合物(硫黄原子を含有する化合物)、ポリビニルアルコール(PVA)水溶液(例えば、前記気相法シリカの1/3程度の質量のPVAとなるように)を加え、前記と同じ回転条件で分散を行なうことにより調製することができる。塗布液に安定性を付与するためにアンモニア水等でpH=9.2程度に調節すること、又は分散剤を用いることが好ましい。得られた塗布液は均一なゾル状態であり、これを下記塗布方法で支持体上に塗布し乾燥させることにより、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、前記気相法シリカと分散剤とからなる水分散物の調製は、気相法シリカ水分散液をあらかじめ調製し、該水分散液を分散剤水溶液に添加してもよいし、分散剤水溶液を気相法シリカ水分散液に添加してよいし、同時に混合してもよい。また、気相法シリカ水分散液ではなく、粉体の気相法シリカを用いて前記のように分散剤水溶液に添加してもよい。
前記の気相法シリカと分散剤とを混合した後、該混合液を、分散機を用いて細粒化することで、平均粒子径50nm以下の水分散液を得ることができる。
前記の気相法シリカと分散剤とを混合した後、該混合液を、分散機を用いて細粒化することで、平均粒子径50nm以下の水分散液を得ることができる。
一方、インク受容層の表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満とするには、既述の通り、対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機を用いることが好ましい。対向衝突型高圧分散機及びオリフィス通過型高圧分散機については既に説明したので、ここでの説明は省略する。
また、各工程における溶媒として水、有機溶媒、又はこれらの混合溶媒を用いることができる。この塗布に用いることができる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、メトキシプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エチル、トルエン等が挙げられる。
また、前記塗布液の分散性を向上させるために分散剤を添加してもよい。分散剤としては特に限定されず、公知のカオチン性樹脂を用いることができる。
前記分散剤の無機微粒子に対する添加量は、0.1%〜30%が好ましく、1%〜10%が更に好ましい。
一方、前記第1液のpHは特に限定されないが、pHが2.0以上6.0以下であることが好ましく、3以上5以下であることがより好ましい。pHが2以上6以下である塗布液からインク受容層が形成されることで、経時での画像ニジミがより抑制できる。
前記分散剤の無機微粒子に対する添加量は、0.1%〜30%が好ましく、1%〜10%が更に好ましい。
一方、前記第1液のpHは特に限定されないが、pHが2.0以上6.0以下であることが好ましく、3以上5以下であることがより好ましい。pHが2以上6以下である塗布液からインク受容層が形成されることで、経時での画像ニジミがより抑制できる。
該インク受容層用塗布液(第1液)の塗布は、例えば、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレッドコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等の公知の塗布方法によって行うことができる。
インク受容層用塗布液(第1液)の塗布と同時、又は第1液を塗布して形成された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に、該塗布層に第2液が付与される。即ち、インク受容層用塗布液(第1液)の塗布後、この塗布層が恒率乾燥速度を示す間に第2液を導入することで好適に製造される。この第2液には、媒染剤を含有せしめてもよい。
前記第2液は、必要に応じて架橋剤、他の媒染剤成分を含有することができる。第2液は、アルカリ溶液として用いることで硬膜を促進でき、pH7.1以上に調整されるのが好ましく、より好ましくはpH7.5以上であり、特に好ましくはpH7.9以上である。前記pHが酸性側に近すぎると、架橋剤によって第1液に含まれる水溶性高分子の架橋反応が十分に行なわれず、ブロンジングの発生や、インク受容層にひび割れ等の欠陥を来すことがある。
前記第2液は、例えば、イオン交換水に、金属化合物(例えば1〜5%)および塩基性化合物(例えば1〜5%)と、必要に応じてパラトルエンスルホン酸(例えば0.5〜3%)とを添加し、十分に攪拌することで調製することができる。なお、各組成物の「%」はいずれも固形分質量%を意味する。
ここで、前記「塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前」とは、通常、インク受容層用塗布液の塗布直後から数分間の過程を指し、この間においては、塗布された塗布層中の溶剤(分散媒体)の含有量が時間に比例して減少する「恒率乾燥速度」の現象を示す。この「恒率乾燥速度」を示す時間については、例えば、化学工学便覧(頁707〜712、丸善(株)発行、昭和55年10月25日)に記載されている。
前記の通り、第1液の塗布後、該塗布層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥されるが、この乾燥は一般に40〜180℃で0.5〜10分間(好ましくは、0.5〜5分間)行われる。この乾燥時間としては、当然塗布量により異なるが、通常は前記範囲が適当である。
減率乾燥を示す前の第1液の粘度は、シェア速度1[1/sec]で6000Pa以上であることが好ましく、7000Pa以上であることがより好ましく、8000〜10000Paであることがさらに好ましい。第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすることで、インク受容層の中心面平均粗さ(SRa)をカットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下とすることができる。
前記粘度は、第1液の塗布後、該塗布層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥された塗布液を支持体から取り、その液をレオストスレス600にて測定することができる。
塗布層の粘度調整は、塗布液にアルコールなどの有機溶媒を添加することにより行うことができる。
前記第一の塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前に付与する方法としては、(1)第2液を塗布層上に更に塗布する方法、(2)スプレー等の方法により噴霧する方法、(3)第2液中に、該塗布層が形成された支持体を浸漬する方法、等が挙げられる。
前記方法(1)において、第2液を塗布する塗布方法としては、例えば、カーテンフローコーター、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレッドコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等の公知の塗布方法を利用することができる。しかし、エクストリュージョンダイコーター、カーテンフローコーター、バーコーター等のように、既に形成されている第一塗布層にコーターが直接接触しない方法を利用することが好ましい。
第2液の付与後は、一般に40〜180℃で0.5〜30分間加熱され、乾燥および硬化がおこなわれる。中でも、40〜150℃で1〜20分間加熱することが好ましい。
また、前記第2液を、インク受容層塗布液(第1液)を塗布すると同時に付与する場合、第1液および第2液を、第1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。
前記同時塗布(重層塗布)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布方法により行なうことができる。同時塗布の後、形成された塗布層は乾燥されるが、この場合の乾燥は、一般に塗布層を40〜150℃で0.5〜10分間加熱することにより行なわれ、好ましくは、40〜100℃で0.5〜5分間加熱することにより行なわれる。
前記同時塗布(重層塗布)を、例えば、エクストルージョンダイコーターによりおこなった場合、同時に吐出される二種の塗布液は、エクストルージョンダイコーターの吐出口附近で、即ち、支持体上に移る前に重層形成され、その状態で支持体上に重層塗布される。塗布前に重層された二層の塗布液は、支持体に移る際、既に二液の界面で架橋反応を生じ易いことから、エクストルージョンダイコーターの吐出口付近では、吐出される二液が混合して増粘し易くなり、塗布操作に支障を来す場合がある。従って、前記のように同時塗布する際は、第1液および第2液の塗布と共に、バリアー層液(中間層液)を前記二液間に介在させて同時三重層塗布することが好ましい。
前記バリアー層液は、特に制限なく選択できる。例えば、水溶性樹脂を微量含む水溶液や、水等を挙げることができる。前記水溶性樹脂は、増粘剤等の目的で、塗布性を考慮して使用されるもので、例えば、セルロース系樹脂(たとえば、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−ス、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルメチルセルロ−ス等)、ポリビニルピロリドン、ゼラチン等のポリマーが挙げられる。尚、バリアー層液には、前記媒染剤を含有させることもできる。
支持体上にインク受容層を形成した後、例えば、スーパーカレンダ、グロスカレンダ等を用い、加熱加圧下にロールニップ間を通してカレンダー処理を施すことにより、表面平滑性、光沢度、透明性および塗膜強度を向上させることが可能である。しかしながら、該カレンダー処理は、空隙率を低下させる要因となることがあるため(即ち、インク吸収性が低下することがあるため)、空隙率の低下が少ない条件を設定しておこなう必要がある。
カレンダー処理をおこなう場合のロール温度としては、30〜150℃が好ましく、40〜100℃がより好ましい。
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。
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。
前記インク受容層の層厚としては、インクジェット記録の場合では、液滴を全て吸収するだけの吸収容量をもつ必要があるため、層中の空隙率との関連で決定する必要がある。例えば、インク量が8nL/mm2で、空隙率が60%の場合であれば、層厚が約15μm以上の膜が必要となる。
この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、インク受容層の層厚としては、10〜50μmが好ましい。
この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、インク受容層の層厚としては、10〜50μmが好ましい。
また、インク受容層の細孔径は、メジアン径で0.005〜0.030μmが好ましく、0.01〜0.025μmがより好ましい。
前記空隙率および細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター((株)島津製作所製の商品名「ボアサイザー9320−PC2」)を用いて測定することができる。
前記空隙率および細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター((株)島津製作所製の商品名「ボアサイザー9320−PC2」)を用いて測定することができる。
本発明におけるインク受容層の表面のpHは、3〜6であることが好ましく、3.5〜4.5であることがより好ましい。ここで、表面pHとは、J.TAPPI紙パルプ試験方法No.49に記載の方法に従って、蒸留水を用い、30秒後に測定した表面pHをいう。pHが3以上であると画像保存性がより向上し、pHが6以下であると耐水性がより向上し、高湿条件下でのニジミをより抑制することができる。従って、前記膜面pHが3以上7以下であると、経時でのニジミ、耐オゾン性及び耐光性をより向上させることができる。
また、インク受容層は、透明性に優れていることが好ましいが、その目安としては、インク受容層を透明フイルム支持体上に形成したときのヘイズ値が、20以下であることが好ましく、15以下であることがより好ましい。
前記ヘイズ値は、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。
前記ヘイズ値は、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。
本発明のインクジェット記録媒体の構成層(例えば、インク受容層あるいはバック層など)には、ポリマー微粒子分散物を添加してもよい。このポリマー微粒子分散物は、寸度安定化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止等のような膜物性改良の目的で使用される。ポリマー微粒子分散物については、特開昭62−245258号、同62−1316648号、同62−110066号の各公報に記載がある。尚、ガラス転移温度が低い(40℃以下の)ポリマー微粒子分散物を、前記媒染剤を含む層に添加すると、層のひび割れやカールを防止することができる。また、ガラス転移温度が高いポリマー微粒子分散物をバック層に添加しても、カールを防止することができる。
以下、実施例により本発明を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。なお、実施例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り「質量部」及び「質量%」を表す。
アカシアからなるLBKP50部及びアスペンからなるLBKP50部をそれぞれ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に叩解しパルプスラリーを調製した。
ついで前記で得られたパルプスラリーに、対パルプ当り、カチオン性でんぷん(日本NSC製 CATO 304L)1.3%、アニオン性ポリアクリルアミド(星光PMC(株)製、DA4104)0.15%、アルキルケテンダイマー(荒川化学製 サイズパインK)0.29%、エポキシ化ベヘン酸アミド0.29%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン(荒川化学(株)製:アラフィックス100)0.32%を加えた後、消泡剤0.12%を加えた。
前記のようにして調製したパルプスラリーを長網抄紙機で抄紙し、ウェッブのフェルト面をドラムドライヤーシリンダーにドライヤーカンバスを介して押し当てて乾燥する工程において、ドライヤーカンバスの引張り力を1.6kg/cmに設定して乾燥を行なった後、サイズプレスにて原紙の両面にポリビニルアルコール((株)クラレ製:KL−118)を1g/m2塗布して乾燥し、カレンダー処理を行った。なお、原紙の坪量は166g/m2で抄造し、厚さ160μmの原紙(基紙)を得た。
得られた基紙のワイヤー面(裏面)側にコロナ放電処理を行なった後、溶融押出機を用いて高密度ポリエチレンを厚さ25μmとなるようにコーティングし、マット面からなる熱可塑性樹脂層を形成した(以下、この熱可塑性樹脂層面を「裏面」と称する。)。この裏面側の熱可塑性樹脂層に更にコロナ放電処理を施し、その後、帯電防止剤として、酸化アルミニウム(日産化学工業(株)製の「アルミナゾル100」)と二酸化ケイ素(日産化学工業(株)製の「スノーテックスO」)とを1:2の質量比で水に分散した分散液を、乾燥質量が0.2g/m2となるように塗布して、支持体とした。
−インク受容層用塗布液A(第1液)の調製−
下記組成の(1)気相法シリカ微粒子と、(2)イオン交換水と、(3)「シャロールDC−902P」と、(4)「ZA−30」とを混合し、ビーズミル(例えば、KD−P((株)シンマルエンタープライゼス製)を用いて分散させた後、分散液を45℃に加熱し20時間保持した。その後、これに下記(5)ホウ酸と、(6)ポリビニルアルコール溶解液と(7)「スーパーフレックス600」と、(8)ポリオキシエチレンラウリルエーテルと、(9)化合物A(前記スルホキシド系化合物の例示化合物「A−41」)を30℃で加え、インク受容層用塗布液A(第1液)を調製した。シリカ微粒子と水溶性樹脂との質量比(PB比=(1):(6))は、4.5:1であり、インク受容層用塗布液AのpHは、3.8で酸性を示した。
下記組成の(1)気相法シリカ微粒子と、(2)イオン交換水と、(3)「シャロールDC−902P」と、(4)「ZA−30」とを混合し、ビーズミル(例えば、KD−P((株)シンマルエンタープライゼス製)を用いて分散させた後、分散液を45℃に加熱し20時間保持した。その後、これに下記(5)ホウ酸と、(6)ポリビニルアルコール溶解液と(7)「スーパーフレックス600」と、(8)ポリオキシエチレンラウリルエーテルと、(9)化合物A(前記スルホキシド系化合物の例示化合物「A−41」)を30℃で加え、インク受容層用塗布液A(第1液)を調製した。シリカ微粒子と水溶性樹脂との質量比(PB比=(1):(6))は、4.5:1であり、インク受容層用塗布液AのpHは、3.8で酸性を示した。
〈インク受容層用塗布液A(第1液)の組成〉
(1)気相法シリカ微粒子(無機微粒子) 8.9部
(AEROSIL300SF75 日本アエロジル(株)製)
(2)イオン交換水 51.8部
(3)「シャロールDC−902P」(51.5%水溶液) 0.78部
(分散剤、第一工業製薬(株)製)
(4)「ZA−30」 0.48部
(第一稀元素化学工業(株)製)
(5)ホウ酸(架橋剤) 0.33部
(6)ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 26.0部
(溶解液の組成
(株)クラレ製の「PVA235」、鹸化度88%、重合度3500 1.8部
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 0.02部
下記化合物1 0.05部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル
(ブチセノール20P、協和発酵ケミカル(株)製 0.6部
イオン交換水 22.7部
(7)「スーパーフレックス600」 1.11部
(第一工業製薬(株)製)
(8)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 0.44部
(「エマルゲン109P」(10%水溶液)、HLB値13.6、花王(株)製)
(9)化合物A(前記スルホキシド系化合物の例示化合物「A−41」) 0.43部
(1)気相法シリカ微粒子(無機微粒子) 8.9部
(AEROSIL300SF75 日本アエロジル(株)製)
(2)イオン交換水 51.8部
(3)「シャロールDC−902P」(51.5%水溶液) 0.78部
(分散剤、第一工業製薬(株)製)
(4)「ZA−30」 0.48部
(第一稀元素化学工業(株)製)
(5)ホウ酸(架橋剤) 0.33部
(6)ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 26.0部
(溶解液の組成
(株)クラレ製の「PVA235」、鹸化度88%、重合度3500 1.8部
ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 0.02部
下記化合物1 0.05部
ジエチレングリコールモノブチルエーテル
(ブチセノール20P、協和発酵ケミカル(株)製 0.6部
イオン交換水 22.7部
(7)「スーパーフレックス600」 1.11部
(第一工業製薬(株)製)
(8)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 0.44部
(「エマルゲン109P」(10%水溶液)、HLB値13.6、花王(株)製)
(9)化合物A(前記スルホキシド系化合物の例示化合物「A−41」) 0.43部
−インクジェット記録媒体の作製−
前記支持体のオモテ面にコロナ放電処理を行った後、170ml/m2になるよう流した第1液に5倍希釈ポリ塩化アルミ水溶液(ポリ塩化アルミは、アルファイン83(大明化学工業株式会社製))10.8ml/m2の速度でインライン塗布した(塗布工程)。熱風乾燥機にて80℃で(風速3〜8m/秒)で塗布層の固形分濃度が24%になるまで乾燥させた。この塗布層は、この間は恒率乾燥速度を示した。その直後、下記組成の第二塗布液に3秒間浸漬して上記塗布層上にその13g/m2を付着させ(媒染剤溶液を付与する工程)、更に72℃下で10分間乾燥させた(乾燥工程)。これにより乾燥膜厚が32μmのインク受像層が設けられた本発明のインクジェット記録媒体を作製した。
前記支持体のオモテ面にコロナ放電処理を行った後、170ml/m2になるよう流した第1液に5倍希釈ポリ塩化アルミ水溶液(ポリ塩化アルミは、アルファイン83(大明化学工業株式会社製))10.8ml/m2の速度でインライン塗布した(塗布工程)。熱風乾燥機にて80℃で(風速3〜8m/秒)で塗布層の固形分濃度が24%になるまで乾燥させた。この塗布層は、この間は恒率乾燥速度を示した。その直後、下記組成の第二塗布液に3秒間浸漬して上記塗布層上にその13g/m2を付着させ(媒染剤溶液を付与する工程)、更に72℃下で10分間乾燥させた(乾燥工程)。これにより乾燥膜厚が32μmのインク受像層が設けられた本発明のインクジェット記録媒体を作製した。
<第2液の組成>
(1)ホウ酸 0.65部
(2)炭酸ジルコニルアンモニウム 2.5部
(ジルコゾールAC-7(28%水溶液);第一稀元素化学工業(株)製)
(3)炭酸アンモニウム 4.0部
(1級:関東化学(株)製)
(4)イオン交換水 89.4部
(5)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 6.0部
(花王(株)製「エマルゲン109P」(10%水溶液)、HLB値13.6)
(1)ホウ酸 0.65部
(2)炭酸ジルコニルアンモニウム 2.5部
(ジルコゾールAC-7(28%水溶液);第一稀元素化学工業(株)製)
(3)炭酸アンモニウム 4.0部
(1級:関東化学(株)製)
(4)イオン交換水 89.4部
(5)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) 6.0部
(花王(株)製「エマルゲン109P」(10%水溶液)、HLB値13.6)
[実施例2]
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、前記化合物Aを下記化合物B(チオエーテル基を含む化合物)に代えて、同塗布液にエタノール0.8部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、前記化合物Aを下記化合物B(チオエーテル基を含む化合物)に代えて、同塗布液にエタノール0.8部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[実施例3]
実施例1のインク受容層塗布液A(第1液)の調製において、分散機を液液衝突型分散機(アルティマイザー、スギノマシン社製)に変更したこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
実施例1のインク受容層塗布液A(第1液)の調製において、分散機を液液衝突型分散機(アルティマイザー、スギノマシン社製)に変更したこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例1]
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、前記化合物Aを添加せず、エタノール2.3部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、前記化合物Aを添加せず、エタノール2.3部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例2]
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、さらにエタノール2.3部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例3]
比較例2の第1液中の前記化合物Aの代わりに化合物Bを前記化合物Aと同量添加したこと以外は比較例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
実施例1のインク受容層用塗布液A(第1液)の調製において、さらにエタノール2.3部を添加して得られた塗布液を塗布したこと以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[比較例3]
比較例2の第1液中の前記化合物Aの代わりに化合物Bを前記化合物Aと同量添加したこと以外は比較例2と同様にしてインクジェット記録媒体を作製した。
[評価]
上記より得られた実施例、比較例のインクジェット記録媒体の各々について、以下の評価を行った。評価した結果を表1に示す。
上記より得られた実施例、比較例のインクジェット記録媒体の各々について、以下の評価を行った。評価した結果を表1に示す。
(1)中心面平均粗さ(SRa値)
Zygo社製 New View 5022を用いて、下記測定及び解析条件に基づき、カットオフ2〜2.5μmの条件下での中心面平均粗さ(SRa値)を測定した。
<測定及び解析条件>
・測定長さ:X方向5mm、Y方向5mm
・対物レンズ:10倍
・バンドパスフィルター:2〜2.5μm
(2)塗布液の粘度
第1液の塗布後、該塗布層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥された塗布液を支持体から取り、その液をレオストスレス600にて測定した。
(3)耐オゾン性の評価
それぞれ純正インクセットを装填したインクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PMG−950C」)を用いて、各インクジェット記録媒体上にマゼンタのベタ画像をそれぞれ印画し、さらに人物および風景の画像を印画し、濃度3ppmのオソ゛ン雰囲気下で12時間放置した後、各画像における各色の彩色及び濃度褪色の程度を目視により観察して下記評価基準に従い評価した。
「評価基準」
◎:ほとんど褪色はみられなかった。
○:わずかに褪色が認められた
△:かなりの褪色が見られた。
×:褪色の程度が激しかった。
(4)画像濃度の評価
それぞれ純正インクセットを装填したインクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PMG−800C」)を用いて、各記録媒体上に黒のベタ画像をそれぞれ印画し、得られた黒部濃度を反射濃度計(Xrite938,Xrite社製)にて測定した。
(5)ひび割れ
作製したインクジェット記録媒体のひび割れを目視にて評価した。
○:ひび割れは観察されない。
△:微細なひび割れが観察される。
×:大きなひび割れが観察される。
Zygo社製 New View 5022を用いて、下記測定及び解析条件に基づき、カットオフ2〜2.5μmの条件下での中心面平均粗さ(SRa値)を測定した。
<測定及び解析条件>
・測定長さ:X方向5mm、Y方向5mm
・対物レンズ:10倍
・バンドパスフィルター:2〜2.5μm
(2)塗布液の粘度
第1液の塗布後、該塗布層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥された塗布液を支持体から取り、その液をレオストスレス600にて測定した。
(3)耐オゾン性の評価
それぞれ純正インクセットを装填したインクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PMG−950C」)を用いて、各インクジェット記録媒体上にマゼンタのベタ画像をそれぞれ印画し、さらに人物および風景の画像を印画し、濃度3ppmのオソ゛ン雰囲気下で12時間放置した後、各画像における各色の彩色及び濃度褪色の程度を目視により観察して下記評価基準に従い評価した。
「評価基準」
◎:ほとんど褪色はみられなかった。
○:わずかに褪色が認められた
△:かなりの褪色が見られた。
×:褪色の程度が激しかった。
(4)画像濃度の評価
それぞれ純正インクセットを装填したインクジェットプリンター(セイコーエプソン(株)製の「PMG−800C」)を用いて、各記録媒体上に黒のベタ画像をそれぞれ印画し、得られた黒部濃度を反射濃度計(Xrite938,Xrite社製)にて測定した。
(5)ひび割れ
作製したインクジェット記録媒体のひび割れを目視にて評価した。
○:ひび割れは観察されない。
△:微細なひび割れが観察される。
×:大きなひび割れが観察される。
表1より、実施例1〜3のインクジェット記録媒体では、画像濃度が大きく、かつ耐オゾン性に優れる結果が得られたことが分かる。これに対して、硫黄含有化合物を含まない比較例1では耐オゾン性が不十分であり、中心面平均粗さ(SRa)が本発明の規定外の比較例2及び3は画像濃度が低下した。
Claims (14)
- 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、
前記インク受容層が硫黄原子を含有する化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に6nm未満であることを特徴とするインクジェット記録媒体。 - 前記硫黄原子を含有する化合物が、チオエーテル基を含む化合物又はスルホキシド系化合物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媒体。
- 前記硫黄原子を含有する化合物が、スルホキシド系化合物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媒体。
- 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録媒体において、
前記インク受容層がスルホキシド系化合物を含み、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であることを特徴とするインクジェット記録媒体。 - 前記インク受容層のヘイズ値が20以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記インク受容層の表面のpHが3〜6であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法であって、
前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、及び
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、
を特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程 - 減率乾燥を示す前の前記第1液の粘度がシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上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媒体の製造方法。
- 前記第1液中にさらに無機微粒子を含有することを特徴とする請求項7または8に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
- 前記水溶性樹脂がポリビニルアルコールであることを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
- 前記架橋剤がほう酸であることを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
- 前記第1液のpHが6.0以下であり、前記第2液のpHが7.1以上であることを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体の製造方法であって、
前記インク受容層を形成する塗布液の調製工程において、対向衝突型高圧分散機又はオリフィス通過型高圧分散機により前記塗布液の少なくとも一部の成分を分散する工程を有することを特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法。 - 硫黄原子を含有する化合物を含むインク受容層を有し、インク受容層表面の中心面平均粗さ(SRa値)が、カットオフ2〜2.5μmの条件下で測定した場合に11nm以下であるインクジェット記録媒体の製造方法であって、
前記インク受容層を、少なくとも、以下の工程(A)及び(B)を含む工程により形成すること、
下記第1液及び下記第2液の少なくとも一方に硫黄を含有する化合物を含有すること、及び
減率乾燥過程を示す前の下記第1液の粘度をシェア速度1[1/sec]で6000Pa以上とすること、
を特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法。
工程(A):少なくとも、水溶性樹脂、及び架橋剤を含有する第1液を塗布して支持体上に塗布層を形成する工程
工程(B):前記塗布層に、(1)前記第1液を塗布すると同時、(2)前記第1液を塗布して形成された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、のいずれかのときに、塩基性化合物を含む第2液を付与し、前記塗布層の架橋硬化を行なう工程
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