JP2007185874A - インクジェット記録媒体 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
【課題】インク溢れを抑え、高濃度の画像記録を可能とするバックリット用インクジェット記録媒体を提供すること。
【解決手段】全光線透過率が80%以上の透明支持体上に、平均粒径0.5μm以上1μm未満の無機微粒子Aと、平均粒径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bとを含有するインク受容層を設け、無機微粒子Aと無機微粒子Bの混合比(A/B)を25/75〜75/25の範囲とする。
【選択図】なし
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【選択図】なし
Description
本発明は、インクジェット記録媒体に関し、詳しくは、画像観察面の逆側(背面側)から光を当てて透過画像を表示するインクジェット記録媒体に関する。
インクジェットプリンタによってフルカラープリントしてなるプリント板が、デパート、地下鉄や鉄道等の駅のホーム、レストラン、ホテルのロビーその他様々な場所においてディスプレイ広告として使用されている。
中でも、プリント板の背面から光を当て、当てた光を、プリント板を透過させることにより、支持フィルム等に記録された絵や文字などを可視化して表示画像を得るバックライトフィルムが知られている。
バックライトフィルムでは、これに印画するインクジェットプリンタとしてワイドフォーマットのプリンタが主に使用されているが、プリンタ機種によってインクの吐出量は様々であり、したがって発色濃度も異なる。また、このようなワイドフォーマットのプリンタを用いて印画すると、汎用のインクジェット記録媒体では、インク吸収容量が不足し、インク溢れによる画像不良の発生が懸念されている。
インクジェット記録したときの発色濃度に関連して、酸化チタン(白色顔料)をカレンダー加工法によって下層に設け、該下層の上に湿式法シリカを含む塗布液が塗布されたインクジェット記録媒体が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、透明支持体上に多孔性のインク吸収層を設けたインクジェット用被記録材として、インク吸収層が少なくとも4級アンモニウム塩基を有するポリマーと屈折率が1.7以下の顔料粒子とを用いて形成されたインクジェット用被記録材が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平11-21120号公報
特開平8-282092号公報
しかしながら、上記のインクジェット記録媒体やインクジェット用被記録材では、インク溢れのみならず、染料存在場における光散乱が不充分であるために、画像濃度が低下し、高い透過濃度が得られない課題がある。また、ある程度高い黒濃度が得られても、粒子によっては透過光が黄色味を帯びる問題が発生する場合もある。
本発明は、上記に鑑み成されたものであり、記録時のインク溢れが抑制され、黒の色相が良好で黒濃度の高い画像記録が可能なインクジェット記録媒体を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
本発明は、粒径の異なる無機微粒子を所定割合で併用することが、記録時の打滴インクの溢れ(インク溢れ)を解消し、画像観察面と逆側となる背面から当てた光によって可視表示される黒画像の透過濃度及びその黒色調を向上させるのに特に有効であるとの知見を得、かかる知見に基づいて達成されたものである。前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 全光線透過率が80%以上の透明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であって、前記インク受容層が、平均凝集粒子径0.5μm以上1μm未満の無機微粒子Aと平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bとを含有し、前記無機微粒子A及び前記無機微粒子Bの混合比(A/B)が25/75〜75/25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> 前記インク吸収層のインク吸収容量が10cc/m2以上である前記<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
<3> 前記インク受容層及び必要に応じて他の層並びに前記透明支持体を含む全体の全光線透過率が30%以上70%未満である前記<1>又は<2>に記載のインクジェット記録媒体である。
<4> ヘイズが90%以上である前記<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<5> 前記インク受容層の厚みが20μm以上50μm未満である前記<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<6> 前記無機微粒子が沈降法シリカである前記<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<2> 前記インク吸収層のインク吸収容量が10cc/m2以上である前記<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
<3> 前記インク受容層及び必要に応じて他の層並びに前記透明支持体を含む全体の全光線透過率が30%以上70%未満である前記<1>又は<2>に記載のインクジェット記録媒体である。
<4> ヘイズが90%以上である前記<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<5> 前記インク受容層の厚みが20μm以上50μm未満である前記<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<6> 前記無機微粒子が沈降法シリカである前記<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
本発明によれば、記録時のインク溢れが抑制され、黒の色相が良好で黒濃度の高い画像記録が可能なインクジェット記録媒体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詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録媒体は、全光線透過率が80%以上の透明支持体上に少なくとも一層のインク受容層を有してなり、必要に応じて、他の層を設けて構成することができる。
本発明のインクジェット記録媒体は、全光線透過率が80%以上の透明支持体上に少なくとも一層のインク受容層を有してなり、必要に応じて、他の層を設けて構成することができる。
−透明支持体−
本発明のインクジェット記録媒体は、支持体として、全光線透過率が80%以上の透明支持体を用いて構成されている。全光線透過率が80%以上である支持体で構成されるので、インクジェット記録媒体の画像観察面と逆側の背面から光を当てて画像を表示させた場合に、画像部と非画像部との濃淡が大きく明るい画像を得ることができる。
本発明のインクジェット記録媒体は、支持体として、全光線透過率が80%以上の透明支持体を用いて構成されている。全光線透過率が80%以上である支持体で構成されるので、インクジェット記録媒体の画像観察面と逆側の背面から光を当てて画像を表示させた場合に、画像部と非画像部との濃淡が大きく明るい画像を得ることができる。
透明とは、80%以上の全光線透過率を有することをいい、本発明における全光線透過率(%)は、HGM−2DP(スガ試験機(株)製)を用いて測定されるものである。
前記全光線透過率は、より高い方が望ましく、更には85%以上が好ましい。
前記全光線透過率は、より高い方が望ましく、更には85%以上が好ましい。
透明支持体としては、透明性であってバックライトディスプレイで使用されるときの輻射熱に耐え得る性質を有する材料を好適に用いることができる。
前記材料としては、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。
透明支持体のインク受容層を形成する側の表面には、インク受容層の密着性向上の目的で、下塗り処理が施されていることが好ましい。下塗り処理は、例えば、ゼラチンやSBR等の樹脂成分などを溶解した溶液もしくは分散物の塗布や、コロナ処理等の表面処理等によって行なうことができる。
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。
−インク受容層−
本発明におけるインク受容層は、平均凝集粒子径0.5μm以上1μm未満の無機微粒子A及び平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bを含有してなり、必要に応じて、水溶性樹脂や架橋剤等の他の成分を用いて構成することができる。
本発明におけるインク受容層は、平均凝集粒子径0.5μm以上1μm未満の無機微粒子A及び平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bを含有してなり、必要に応じて、水溶性樹脂や架橋剤等の他の成分を用いて構成することができる。
〈無機微粒子〉
本発明においては、微粒子として、平均凝集粒子径(以下、単に「粒径」と略記することがある。)0.5μm以上1μm未満の無機微粒子Aと、平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bとを含有する。平均凝集粒子径の異なる少なくとも2種の無機微粒子を用いた構成とすることで、全光線透過率を向上すると共に、画像の透過濃度を効果的に向上させることができる。これにより、画像部では高濃度が得られ、画像部と非画像部との濃淡の差が大きく明るい画像表示が可能である。また、使用した無機微粒子の種類により背面から透過する(白色蛍光灯などの)透過光が黄色味を帯びる場合があるが、前記平均凝集粒子径の範囲とすることで黄色味も抑えられる。
本発明においては、微粒子として、平均凝集粒子径(以下、単に「粒径」と略記することがある。)0.5μm以上1μm未満の無機微粒子Aと、平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bとを含有する。平均凝集粒子径の異なる少なくとも2種の無機微粒子を用いた構成とすることで、全光線透過率を向上すると共に、画像の透過濃度を効果的に向上させることができる。これにより、画像部では高濃度が得られ、画像部と非画像部との濃淡の差が大きく明るい画像表示が可能である。また、使用した無機微粒子の種類により背面から透過する(白色蛍光灯などの)透過光が黄色味を帯びる場合があるが、前記平均凝集粒子径の範囲とすることで黄色味も抑えられる。
本発明では、小径側の無機微粒子Aのみを用いて大径側の無機微粒子Bを用いない等の粒径が小さすぎる場合には、全光線透過率が低下して画像が暗くなってしまい、逆に大径側の無機微粒子Bのみを用いて小径側の無機微粒子Aを用いない等の粒径が大きすぎる場合には、全光線透過率はある程度維持できるものの、透過濃度を5.0以上の高濃度にまで向上させることができない。
本発明において、平均凝集粒子径とは、無機微粒子を水分散した後にLA−920〔(株)堀場製作所製〕を使用して測定したときのメジアン径の値である。
また、透過濃度は、X−rite 310(X−rite社製)を用いて測定することができる。
また、透過濃度は、X−rite 310(X−rite社製)を用いて測定することができる。
上記のうち、より高い全光線透過率と透過濃度が得られる点で、平均凝集粒子径0.5μm以上0.8μm未満の無機微粒子Aと、平均凝集粒子径7.5μm以上9μm未満の無機微粒子Bとを組み合わせた形態がより好ましい。
本発明に係るインク受容層を構成する無機微粒子A及びBは、同種でも異種でもよく、例えば、シリカ微粒子(気相法シリカ、沈降法シリカを含む。)、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、擬ベーマイト等の中から適宜選択することができる。
本発明では、上記のように無機微粒子の平均凝集粒子径が10nm未満の粒径域に属するものであるので、インク受容層を形成するための分散液を調製する際に、より微細分散された分散液の調製が可能である。また、平均凝集粒子径が特に10nm未満の小粒径であるので、インク受容層のインク吸収特性が良好であると共に、表面光沢性も向上し、しかも画像濃度を高く保持し得、記録画像の耐オゾン性及び耐光性の向上にも有効である。
中でも、シリカ微粒子が好ましく、シリカ微粒子には例えば気相法シリカ及び沈降法シリカ(以下、含水シリカともいう。)が含まれ、特に沈降法シリカが好ましい。
また、沈降法シリカと共に他の無機微粒子とを併用する場合には、全無機微粒子中における沈降法シリカの割合は50質量%以上であるのが好ましく、60質量%以上であるのがより好ましい。
また、沈降法シリカと共に他の無機微粒子とを併用する場合には、全無機微粒子中における沈降法シリカの割合は50質量%以上であるのが好ましく、60質量%以上であるのがより好ましい。
沈降法シリカをはじめとするシリカ微粒子は、比表面積が特に大きく、インク受容層を多孔質構造に構成することができる。したがって、インクの吸収効率、保持効率の向上に有効であり、また、屈折率が低いので前記粒径で含有したときには透明性を付与することができ、高い色濃度と良好な色相を確保できる。さらに、シリカ微粒子は表面にシラノール基を有しており、シラノール基による水素結合により粒子同士が付着しやすく、また、シラノール基と水溶性樹脂を介した粒子同士が付着しやすいため、前記粒径域で高い透明性が得られ、インク吸収特性、ひいては画像濃度を効果的に向上させることができる。
ここで、シリカ微粒子は、通常その製造法により湿式法(沈降法)粒子と乾式法(気相法)粒子とに大別される。気相法では、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、湿式法は、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。
また、上記の擬ベーマイトは、Al2O3・xH2O(1<x<2)で表され、一般にその結晶は(020)面が巨大な平面を形成する層状の化合物であり、その格子定数dは0.67nmである。ここで、擬ベーマイトは、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を有するものである。擬ベーマイトは、インクを良く吸収し定着し、インクの吸収性及び経時滲みを向上させることができる。また、容易に平滑な層が得られることから、ゾル状の擬ベーマイト(擬ベーマイトゾル)を原料として用いても良い。
本発明においては、粒径の異なる前記無機微粒子Aと無機微粒子Bとの混合比(A/B)を25/75〜75/25の範囲内とする。混合比が前記範囲内であると、全光線透過率を向上させながら、黒画像の透過濃度を向上させるのに有効である。中でも、混合比A/Bとしては、25/75〜50/50の範囲内がより好ましい。
また、無機微粒子のインク受容層中における総含有量としては、該層の全質量に対して、50〜90質量%が好ましく、60〜80質量%がより好ましい。
〈水溶性樹脂〉
本発明に係るインク受容層は、水溶性樹脂の少なくとも一種を用いて好適に構成することができる。水溶性樹脂としては、例えば、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);アミド基又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、一種単独で用いる以外に、二種以上を併用することができる。
本発明に係るインク受容層は、水溶性樹脂の少なくとも一種を用いて好適に構成することができる。水溶性樹脂としては、例えば、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);アミド基又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、一種単独で用いる以外に、二種以上を併用することができる。
中でも、ポリビニルアルコール(PVA)が好ましい。
また、ポリビニルアルコール(PVA)とPVA以外の他の前記水溶性樹脂とを併用することもできる。併用する場合の水溶性樹脂の全質量に占めるPVA量としては、90質量%以上が好ましく、95質量%以上が更に好ましい。
また、ポリビニルアルコール(PVA)とPVA以外の他の前記水溶性樹脂とを併用することもできる。併用する場合の水溶性樹脂の全質量に占めるPVA量としては、90質量%以上が好ましく、95質量%以上が更に好ましい。
ポリビニルアルコール(PVA)には、ポリビニルアルコール以外に、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、及びその他ポリビニルアルコール誘導体も含まれる。ポリビニルアルコールは、一種単独のみならず二種以上を併用することもできる。
前記ポリビニルアルコール(PVA)は、その構造単位に水酸基を有するが、この水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基とが水素結合を形成して、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造を形成しやすくする。これは、三次元網目構造の形成によって空隙率の高い多孔質構造のインク受容層を形成し得るものと考えられる。多孔質構造に構成されたインク受容層は、インクジェット記録の際に毛細管現象を伴なって急速にインクを吸収し、インク滲みのない真円性の良好なドットを形成することができる。
ポリビニルアルコール(PVA)の重合度としては、ひび割れ防止の点で、数平均重合度で1800以上が好ましく、2000以上がより好ましい。また、鹸化度は、透明性やインク受容層形成用の塗布液(以下、「インク受容層用塗布液」と称する。)の粘度の点で、88%以上が好ましく、95%以上が特に好ましい。
水溶性樹脂(特にPVA)のインク受容層中における含有量としては、量の過少による膜強度の低下や乾燥時のひび割れを防止すると共に、量の過多により空隙が樹脂によって塞がれ易くなり、空隙率が低下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、該層の全固形分(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。
〜無機微粒子と水溶性樹脂との含有比〜
無機微粒子(i)と水溶性樹脂(p)との含有比i/p〔PB比;水溶性樹脂1質量部に対する無機微粒子の質量〕は、層形成したときの膜構造に大きな影響を与える。すなわち、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。具体的にはPB比として、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すると共に、PB比が小さすぎることにより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、1.5/1〜10/1が好ましい。
無機微粒子(i)と水溶性樹脂(p)との含有比i/p〔PB比;水溶性樹脂1質量部に対する無機微粒子の質量〕は、層形成したときの膜構造に大きな影響を与える。すなわち、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。具体的にはPB比として、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すると共に、PB比が小さすぎることにより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、1.5/1〜10/1が好ましい。
また、インクジェット記録媒体がインクジェットプリンタの搬送系を通過するときには応力が加わることがあるので、インク受容層は充分な膜強度を有している必要がある。更に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点でもインク受容層は充分な膜強度を有していることが必要である。かかる観点からは、前記PB比は5/1以下が好ましく、インクジェットプリンタ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。
シリカ微粒子と水溶性樹脂とをPB比が2/1〜5/1の範囲となるように水溶液中に完全に分散して調製した分散液を支持体上に塗布、乾燥させた場合、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造が形成され、透光性の多孔質膜を容易に形成することができる。
〈他の成分〉
本発明のインクジェット記録媒体においては、インク受容層中に前記無機微粒子及び水溶性樹脂以外に更に、水溶性多価金属化合物、架橋剤、媒染剤、界面活性剤などの各種成分を含有することができる。
本発明のインクジェット記録媒体においては、インク受容層中に前記無機微粒子及び水溶性樹脂以外に更に、水溶性多価金属化合物、架橋剤、媒染剤、界面活性剤などの各種成分を含有することができる。
−水溶性多価金属化合物−
水溶性多価金属化合物としては、無機微粒子を分散含有する場合の分散安定性を向上させる目的で、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。
水溶性多価金属化合物としては、無機微粒子を分散含有する場合の分散安定性を向上させる目的で、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。
具体例としては、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、ギ酸マンガン二水和物、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)二水和物、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、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、等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし二種以上を併用してもよい。
また、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。
水溶性多価金属化合物の中でも、アルミニウムもしくは周期律表4A族(18族長周期表4族)金属元素(例えば、ジルコニウム、チタン)を含む化合物が好ましい。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、無機塩として塩化アルミニウム又はその水和物、硫酸アルミニウム又はその水和物、アンモニウムミョウバン等、また更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好ましいものとして挙げられる。
前記塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物は、主成分が下記一般式1、2又は3で表されるものであり、例えば、[Al6(OH)15]3+、[Al8(OH)20]4+、[Al13(OH)34]5+、[Al21(OH)60]3+等の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が挙げられる。
[Al2(OH)nCl6-n]m …一般式1
[Al(OH)3]nAlCl3 …一般式2
Aln(OH)mCl(3n-m)〔0<m<3n〕 …一般式3
[Al2(OH)nCl6-n]m …一般式1
[Al(OH)3]nAlCl3 …一般式2
Aln(OH)mCl(3n-m)〔0<m<3n〕 …一般式3
これらの市販品として、例えば、多木化学(株)製のポリ塩化アルミニウム(PAC)、水処理剤PAC#1000、タキバイン#1500、グレースジャパン(株)製のサイロジェットA200、(株)理研グリーン製のHAP−25、その他同様の目的で提供されている市販品から各種グレードの物を容易に入手することができる。
上記の周期律表4A族金属元素を含む化合物としては、チタン又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、例えば、塩化チタン、硫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、例えば、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、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。
水溶性多価金属化合物のインク受容層中における含有量としては、既述の無機微粒子(質量)に対して、20〜40質量%が好ましい。該含有量が前記範囲内であると、ゼータ電位ζが60mV以上の分散安定な電位領域にある分散液の調製に有効である。なお、含有量が20質量%未満であると、分散液のゼータ電位ζが低下して分散状態が不安定となり凝集し易くなることがあり、40質量%を超えると、非画像部が曝光や加熱の影響を受けて黄変して白色度が低下する等の弊害を生ずることがある。
−架橋剤−
架橋剤は、既述の水溶性樹脂を架橋し得るものであり、架橋剤を含むことによって該架橋剤と水溶性樹脂との架橋反応で硬化した三次元網目構造が形成され、透光性の多孔質膜を形成することができる。
架橋剤は、既述の水溶性樹脂を架橋し得るものであり、架橋剤を含むことによって該架橋剤と水溶性樹脂との架橋反応で硬化した三次元網目構造が形成され、透光性の多孔質膜を形成することができる。
上記の水溶性樹脂、特にポリビニルアルコール系の樹脂の架橋には、ホウ素化合物が好ましい。ホウ素化合物としては、例えば、硼砂、硼酸、硼酸塩(例えば、オルト硼酸塩、InBO3、ScBO3、YBO3、LaBO3、Mg3(BO3)2、Co3(BO3)2、二硼酸塩(例えば、Mg2B2O5、Co2B2O5)、メタ硼酸塩(例えば、LiBO2、Ca(BO2)2、NaBO2、KBO2)、四硼酸塩(例えば、Na2B4O7・10H2O)、五硼酸塩(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、硼砂、硼酸、硼酸塩が好ましく、特に硼酸が好ましい。
また、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;
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。上記の架橋剤は、一種単独でも二種以上を組合わせて用いてもよい。
架橋剤は、インク受容層用塗布液を塗布する際に、インク受容層用塗布液中及び/又はインク受容層の隣接層を形成するための塗布液中に添加してもよく、あるいは予め架橋剤を含む塗布液を塗布した支持体上にインク受容層用塗布液を塗布する、あるいは架橋剤含有もしくは架橋剤非含有のインク受容層用塗布液を塗布、乾燥後に架橋剤含有の溶液をオーバーコートする、等してインク受容層に架橋剤を供給することができる。
例えば、以下のようにして好適に架橋剤を付与することができる。ここでは、ホウ素化合物を例に説明する。すなわち、
インク受容層がインク受容層用塗布液(第1液)を塗布してなる塗布層を架橋硬化させた層である場合、架橋硬化は、(1)前記第1液を塗布して塗布層を形成すると同時、(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、架橋剤含有の塩基性溶液(第2液)を前記塗布層に付与することによって行なえる。このとき、架橋剤であるホウ素化合物は、第1液及び第2液のいずれかに含有すればよく、これら両液に含有させておいてもよい。インク受容層が二層以上に構成されるときは、二以上の塗布液を重層塗布することができ、重層形成された層上から第2液を付与すればよい。
インク受容層がインク受容層用塗布液(第1液)を塗布してなる塗布層を架橋硬化させた層である場合、架橋硬化は、(1)前記第1液を塗布して塗布層を形成すると同時、(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、架橋剤含有の塩基性溶液(第2液)を前記塗布層に付与することによって行なえる。このとき、架橋剤であるホウ素化合物は、第1液及び第2液のいずれかに含有すればよく、これら両液に含有させておいてもよい。インク受容層が二層以上に構成されるときは、二以上の塗布液を重層塗布することができ、重層形成された層上から第2液を付与すればよい。
架橋剤のインク受容層(又はインク受容層用塗布液)中における含有量としては、既述の水溶性樹脂の質量に対して、1〜50質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましい。
−界面活性剤−
インク受容層用塗布液には、界面活性剤を含有させることが好ましい。
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、シリコーン系の界面活性剤のいずれも用いることができる。また、界面活性剤は、一種単独で用いる以外に二種以上を併用してもよい。
インク受容層用塗布液には、界面活性剤を含有させることが好ましい。
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、シリコーン系の界面活性剤のいずれも用いることができる。また、界面活性剤は、一種単独で用いる以外に二種以上を併用してもよい。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル及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(例えば、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(例えば、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、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。
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。中でも、アミノ酸型両性界面活性剤が好ましく、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あって、長鎖のアシル基を導入したN−アミノアシル酸及びその塩などが挙げられる。
アニオン系界面活性剤としては、例えば、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。
カチオン系界面活性剤としては、例えば、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。
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、パーフルオロアルキル基を持つ中間体を経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等が挙げられる。
シリコーン系界面活性剤としては、有機基で変性したシリコーンオイルが好ましく、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。
界面活性剤をインク受容層用塗布液に含有する場合、界面活性剤の該塗布液中における含有量としては、0.001〜2.0%が好ましく、0.01〜1.0%がより好ましい。
−媒染剤−
インク受容層には、画像の耐水性、耐経時滲みを向上させるために、媒染剤を含有することが好ましい。
媒染剤としては、カチオン性のポリマー(カチオン性媒染剤)等の有機媒染剤、及び水溶性金属化合物等の無機媒染剤のいずれも使用できる。中でも、有機媒染剤が好ましく、特にカチオン性媒染剤が好ましい。
インク受容層には、画像の耐水性、耐経時滲みを向上させるために、媒染剤を含有することが好ましい。
媒染剤としては、カチオン性のポリマー(カチオン性媒染剤)等の有機媒染剤、及び水溶性金属化合物等の無機媒染剤のいずれも使用できる。中でも、有機媒染剤が好ましく、特にカチオン性媒染剤が好ましい。
少なくともインク受容層の層上部に前記媒染剤を存在させることによって、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、該色材を安定化させて耐水性や耐経時ニジミを更に改善することができる。
この場合、インク受容層を形成するときのインク受容層用塗布液(第1液)又は塩基性溶液(第2液)のいずれに含有してもよいが、無機微粒子(特に沈降法シリカ)を含む液とは別液となる第2液に含有して用いることが好ましい。すなわち、媒染剤を直接インク受容層用塗布液に添加すると、アニオン電荷を有する気相法シリカとの共存下では凝集を生ずる場合があるが、媒染剤を含む液とインク受容層用塗布液とをそれぞれを独立に調製し、個々に塗布する方法を採用すれば、無機微粒子の凝集を考慮する必要がなく、媒染剤の選択範囲が広がる。
前記カチオン性媒染剤としては、カチオン性の官能基として、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好適に用いられるが、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級アミノ基及びその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(以下、「媒染剤モノマー」という。)の単独重合体や、該媒染剤モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染剤ポリマー」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、又は水分散性の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級アミノ基及びその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(以下、「媒染剤モノマー」という。)の単独重合体や、該媒染剤モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染剤ポリマー」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、又は水分散性のラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
前記媒染剤モノマーとしては、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)アクリルアミドのメチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド若しくはエチルアイオダイドによる4級化物、又はそれらのアニオンを置換したスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、酢酸塩若しくはアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。
具体的な化合物としては、例えば、モノメチルジアリ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、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。
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。
また、アリルアミンやジアリルアミン、その誘導体、塩なども利用できる。このような化合物の例としてはアリルアミン、アリルアミン塩酸塩、アリルアミン酢酸塩、アリルアミン硫酸塩、ジアリルアミン、ジアリルアミン塩酸塩、ジアリルアミン酢酸塩、ジアリルアミン硫酸塩、ジアリルメチルアミン及びこの塩(該塩としては、例えば、塩酸塩、酢酸塩、硫酸塩など)、ジアリルエチルアミン及びこの塩(該塩としては、例えば、塩酸塩、酢酸塩、硫酸塩など)、ジアリルジメチルアンモニウム塩(該塩の対アニオンとしてはクロライド、酢酸イオン硫酸イオンなど)等が挙げられる。尚、これらのアリルアミン及びジアリルアミン誘導体はアミンの形態では重合性が劣るので塩の形で重合し、必要に応じて脱塩することが一般的な製法である。
また、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどの重合単位を用い、重合後に加水分解によってビニルアミン単位とすること、及びこれを塩にしたものも利用できる。
また、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどの重合単位を用い、重合後に加水分解によってビニルアミン単位とすること、及びこれを塩にしたものも利用できる。
前記非媒染剤モノマーとは、第1級〜第3級アミノ基及びその塩、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、インクジェット用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単量体をいう。
前記非媒染剤モノマーとしては、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。
前記非媒染剤モノマーとしては、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。
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル部位の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、具体的には例えば、(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)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらの中でも、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。前記非媒染剤モノマーも、一種単独で又は二種以上を組合せて使用できる。
更に、カチオン性媒染剤として、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリメタクリロイルオキシエチル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン及びその誘導体、ポリアミド−ポリアミン樹脂、カチオン化でんぷん、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、ジメチル−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム塩重合物、ポリアミジン、ポリビニルアミン、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オチン樹脂、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オチン樹脂、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリンアンモニウムクロリド−SO2共重合物、ジアリルアミン塩−SO2共重合物、第4級アンモニウム塩基置換アルキル基をエステル部分に有する(メタ)アクリレート含有ポリマー、第4級アンモニウム塩基置換アルキル基を有するスチリル型ポリマー等も好ましいものとして挙げることができる。
前記カチオン性媒染剤として、具体的には、特開昭48−28325号、同54−74430号、同54−124726号、同55−22766号、同55−142339号、同60−23850号、同60−23851号、同60−23852号、同60−23853号、同60−57836号、同60−60643号、同60−118834号、同60−122940号、同60−122941号、同60−122942号、同60−235134号、特開平1−161236号の各公報、米国特許2484430号、同2548564号、同3148061号、同3309690号、同4115124号、同4124386号、同4193800号、同4273853号、同4282305号、同4450224号の各明細書、特開平1−161236号、同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、特公平5‐35162号、同5-35163号、同5‐35164号、同5-88846号、特開平7-118333号、特開2000-344990号等の各公報、特許第2648847号、同2661677号等の各明細書に記載のもの等が挙げられる。中でも、ポリアリルアミン及びその誘導体が好ましく、構造的にはジアリルジアルキルカチオンポリマーが好ましい。
前記ポリアリルアミン又はその誘導体としては、公知の各種アリルアミン重合体及びその誘導体が使用できる。このような誘導体としては、ポリアリルアミンと酸との塩(酸としては塩酸、硫酸、リン酸、硝酸などの無機酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、酢酸、プロピオン酸、桂皮酸、(メタ)アクリル酸などの有機酸、あるいはこれらの組合せや、アリルアミンの一部分のみを塩にしたもの)、ポリアリルアミンの高分子反応による誘導体、ポリアリルアミンと他の共重合可能なモノマーとの共重合体(該モノマーの具体例としては(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン類、(メタ)アクリルアミド類、アクリロニトリル、ビニルエステル類等)が挙げられる。
ポリアリルアミン及びその誘導体の具体例としては、特公昭62−31722号、特公平2−14364号、特公昭63−43402号、同63−43403号、同63−45721号、同63−29881号、特公平1−26362号、同2−56365号、同2−57084号、同4−41686号、同6−2780号、同6−45649号、同6−15592号、同4−68622号、特許第3199227号、同3008369号、特開平10−330427号、同11−21321号、特開2000−281728号、同2001−106736号、特開昭62−256801号、特開平7−173286号、同7−213897号、同9−235318号、同9−302026号、同11−21321号、WO99/21901号、WO99/19372号、特開平5−140213号、特表平11−506488号、等の各公報に記載の化合物が
挙げられる。
挙げられる。
上記のカチオン性媒染剤の中でも、ジアリルジアルキルカチオンポリマーが好ましく、特にジアリルジメチルカチオンポリマーが好ましい。また、カチオン性媒染剤は、分散能、特に増粘の防止の観点から、重量平均分子量が60000以下、特に40000以下のカチオンポリマーが好ましい。
なお、カチオン性媒染剤は既述の微粒子の分散剤としても有用である。
なお、カチオン性媒染剤は既述の微粒子の分散剤としても有用である。
また、インク受容層用塗布液に加える場合には、該塗布液中の硫酸イオン濃度としては、該液の増粘防止の点から1.5質量%以下が好ましい。この硫酸イオンは、カチオン性のポリマー製造時の重合開始剤等に含まれているものであり、これがポリマー中に残存することから、硫酸イオンを出さない重合開始剤等を用いてなるカチオン性媒染剤が望ましい。
無機媒染剤としては、多価の水溶性金属塩や疎水性金属塩化合物が挙げられる。具体的には、例えば、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、インジウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジミウム、ネオジミウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、エルビウム、イッテルビウム、ハフニウム、タングステン、ビスマスから選択される金属の塩又は錯体が挙げられる。
具体例として、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、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガン二水和物、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)二水和物、硫酸銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、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、硫酸アルミニウム、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、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、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、フェノールスルホン酸亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、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、ジルコニウムアセチルアセトネート、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニウムアンモニウム、ステアリン酸ジルコニル、オクチル酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、酢酸クロム、硫酸クロム、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、硝酸ガリウム、硝酸ゲルマニウム、硝酸ストロンチウム、酢酸イットリウム、塩化イットリウム、硝酸イットリウム、硝酸インジウム、硝酸ランタン、塩化ランタン、酢酸ランタン、安息香酸ランタン、塩化セリウム、硫酸セリウム、オクチル酸セリウム、硝酸プラセオジミウム、硝酸ネオジミウム、硝酸サマリウム、硝酸ユーロピウム、硝酸ガドリニウム、硝酸ジスプロシウム、硝酸エルビウム、硝酸イッテルビウム、塩化ハフニウム、硝酸ビスマス、等が挙げられる。
無機媒染剤の中でも、アルミニウム含有化合物、チタン含有化合物、ジルコニウム含有化合物、元素周期律表第IIIB族シリーズの金属化合物(塩又は錯体)が好ましい。
前記媒染剤のインク受容層中における添加量は、0.01〜5g/m2が好ましく、0.1〜3g/m2がより好ましい。
前記媒染剤のインク受容層中における添加量は、0.01〜5g/m2が好ましく、0.1〜3g/m2がより好ましい。
−その他の成分−
上記の成分以外に、インク受容層(又はインク受容層用塗布液)には、必要に応じて更に、各種の公知の添加剤、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、モノマー、重合開始剤、重合禁止剤、滲み防止剤、防腐剤、粘度安定剤、消泡剤、界面活性剤、帯電防止剤、マット剤、カール防止剤、耐水化剤等を含有することができる。
その他の成分は、1種単独でも2種以上を併用してもよい。
上記の成分以外に、インク受容層(又はインク受容層用塗布液)には、必要に応じて更に、各種の公知の添加剤、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、モノマー、重合開始剤、重合禁止剤、滲み防止剤、防腐剤、粘度安定剤、消泡剤、界面活性剤、帯電防止剤、マット剤、カール防止剤、耐水化剤等を含有することができる。
その他の成分は、1種単独でも2種以上を併用してもよい。
《インクジェット記録媒体の作製》
本発明のインクジェット記録媒体は、全光線透過率が80%以上の透明支持体上に少なくとも一層のインク受容層を有し、インク受容層は、透明支持体表面に粒径の異なる少なくとも2種の無機微粒子A,B及び好ましくは水溶性樹脂を含有する塗布液(インク受容層用塗布液;第1液)を塗布して塗布層を形成し、さらに前記塗布液及び/又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、又は(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、pHが7.1以上の塩基性溶液(第2液)を前記塗布層に付与し、前記塗布層を架橋硬化させる方法(Wet−on−Wet法)により好適に形成することができる。
本発明のインクジェット記録媒体は、全光線透過率が80%以上の透明支持体上に少なくとも一層のインク受容層を有し、インク受容層は、透明支持体表面に粒径の異なる少なくとも2種の無機微粒子A,B及び好ましくは水溶性樹脂を含有する塗布液(インク受容層用塗布液;第1液)を塗布して塗布層を形成し、さらに前記塗布液及び/又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、又は(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、pHが7.1以上の塩基性溶液(第2液)を前記塗布層に付与し、前記塗布層を架橋硬化させる方法(Wet−on−Wet法)により好適に形成することができる。
インク受容層における媒染剤は、受容層表面からの媒染剤存在部分の厚みが受容層厚みに対して10〜60%であるように存在させることが望ましい。例えば、(1)塗布層を形成後に媒染剤含有溶液をその上に塗布する方法、(2)第1液と媒染剤含有溶液を重層塗布する方法など任意の方法により形成できる。
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。
沈降法シリカ等の無機微粒子A,Bを分散剤等と共に水中に添加して(例えば、水中のシリカ微粒子は10〜20質量%)、ホモミキサー等で予分散(一次分散)し、続いてこの分散液を超音波分散機等の分散機を用いて分散(二次分散)させた後、ポリビニルアルコール(PVA)水溶液(例えばシリカ微粒子の1/3質量程度のPVAとなるように)を加える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。
沈降法シリカ等の無機微粒子A,Bを分散剤等と共に水中に添加して(例えば、水中のシリカ微粒子は10〜20質量%)、ホモミキサー等で予分散(一次分散)し、続いてこの分散液を超音波分散機等の分散機を用いて分散(二次分散)させた後、ポリビニルアルコール(PVA)水溶液(例えばシリカ微粒子の1/3質量程度のPVAとなるように)を加える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。
分散に用いる分散機には、コロイドミル分散機、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、高圧分散機等、従来公知の各種の分散機を使用することができる。中でも、形成されるダマ状微粒子の分散を効果的に行なう点から、超音波分散機又は高圧分散機(例えば高圧ジェット分散機)が好ましい。
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。
更に、前記分散剤としてはカオチン性のポリマーを用いることができる。カオチン性のポリマーとしては、前述の媒染剤の例などが挙げられる。また、分散剤としてシランカップリング剤を用いることも好ましい。
前記分散剤の微粒子に対する添加量は、0.1〜30質量%が好ましく、1〜10質量%が更に好ましい。
前記分散剤の微粒子に対する添加量は、0.1〜30質量%が好ましく、1〜10質量%が更に好ましい。
インク受容層用塗布液の塗布は、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、バーコーター等を用いた公知の塗布方法によって行なうことができる。
インク受容層用塗布液(第1液)の塗布と同時又は塗布した後に、該塗布層に塩基性溶液(第2液)が付与されるが、該第2液は、塗布後の塗布層が減率乾燥を示すようになる前に付与してもよい。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。
ここで、前記「塗布層が減率乾燥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」の現象を示す。この「恒率乾燥」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。
上記の通り、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。
前記第1液からなる塗布層が減率乾燥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、乾燥及び硬化が行なわれる。中でも、40〜150℃で1〜20分間加熱することが好ましい。
また、前記塩基性溶液(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液及び第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行なった場合、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液及び第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、該インク受容層は、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、透明性及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行なう必要がある。
カレンダー処理を行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。
カレンダー処理を行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。
インク受容層の厚みとしては、20μm以上50μm未満が好ましく、より好ましくは25μm以上40μm未満である。厚みが前記範囲内であると、インクの吸収容量が高められ、インクを打滴した際のインク溢れを解消して、滲み等による画像の乱れを効果的に解消することができる。
上記のように構成されたインク吸収層のインク吸収容量としては、10cc/m2以上が好ましく、15cc/m2以上がより好ましい。該インク吸収容量が前記範囲内であると、打滴されたインク吸収性(吸収速度)が良好であり、記録時にインク溢れを起こして画像の乱れを回避でき、高画質画像の記録に有効である。
本発明のインクジェット記録媒体は、明るい画像表示が可能である点で、全光線透過率が30%以上70%未満であることが好ましく、また、画像観察面とは逆側の裏面に蛍光灯等の光源を配置して画像表示した際の観察面に光源パターンが現れて画像品質が損なわれるのを防止する観点から、インク受容層及び必要により他の層が透明支持体上に形成された状態でのヘイズが90%以上であることが好ましい。
全光線透過率及びヘイズはいずれも、インク受容層や他の層の構成成分の種類や量を適宜選択することによって調整することができる。
前記ヘイズは、ヘイズメーターHGM−2DP(スガ試験機(株)製)を用いて測定することができる。なお、全光線透過率の測定については既述した通りである。
全光線透過率及びヘイズはいずれも、インク受容層や他の層の構成成分の種類や量を適宜選択することによって調整することができる。
前記ヘイズは、ヘイズメーターHGM−2DP(スガ試験機(株)製)を用いて測定することができる。なお、全光線透過率の測定については既述した通りである。
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。
前記空隙率及びメジアン径は、水銀ポロシメーター〔(株)島津製作所製のボアサイザー9320−PC2〕を用いて測定することができる。
前記空隙率及びメジアン径は、水銀ポロシメーター〔(株)島津製作所製のボアサイザー9320−PC2〕を用いて測定することができる。
本発明によって得られる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、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は質量基準である。
−インク受容層用塗布液Aの調製−
下記組成中の(1)沈降法シリカ微粒子と(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、超音波分散機〔(株)エスエムテー製〕を用いて分散させた後、得られた分散液を45℃に加熱して20時間保持した。その後これに、(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650と(8)エタノールとを30℃下で加え、インク受容層用塗布液Aを調製した。
下記組成中の(1)沈降法シリカ微粒子と(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、超音波分散機〔(株)エスエムテー製〕を用いて分散させた後、得られた分散液を45℃に加熱して20時間保持した。その後これに、(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650と(8)エタノールとを30℃下で加え、インク受容層用塗布液Aを調製した。
〈インク受容層用塗布液Aの組成〉
(1)沈降法シリカ微粒子(無機微粒子) …10.0部
(P−78A(粒径7.7μm)とP−604(粒径0.64μm)とを75:25[質量比]にて混合;いずれも水澤化学工業(株)製;以下、シリカ微粒子という。)
(2)イオン交換水 …62.8部
(3)シャロールDC−902P(51.5%水溶液) … 0.87部
(分散剤、第一工業製薬(株)製)
(4)ZA−30(酢酸ジルコニル) … 0.54部
(第一稀元素化学工業(株)製)
(5)ホウ酸(架橋剤) … 0.44部
(6)ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 …34.9部
−組成−
・PVA−235…2.43部
(鹸化度88%、重合度3500(株)クラレ製)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル…0.08部
(エマルゲン109P(10%水溶液)、HLB値13.6、花王(株)製;界面活性剤)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル…0.74部
(ブチセノール20P、協和発酵(株)製)
・イオン交換水…31.0部
(7)スーパーフレックス650(25%水分散液) … 2.47部
(第一工業製薬(株)製)
(8)エタノール … 1.3部
(1)沈降法シリカ微粒子(無機微粒子) …10.0部
(P−78A(粒径7.7μm)とP−604(粒径0.64μm)とを75:25[質量比]にて混合;いずれも水澤化学工業(株)製;以下、シリカ微粒子という。)
(2)イオン交換水 …62.8部
(3)シャロールDC−902P(51.5%水溶液) … 0.87部
(分散剤、第一工業製薬(株)製)
(4)ZA−30(酢酸ジルコニル) … 0.54部
(第一稀元素化学工業(株)製)
(5)ホウ酸(架橋剤) … 0.44部
(6)ポリビニルアルコール(水溶性樹脂)溶解液 …34.9部
−組成−
・PVA−235…2.43部
(鹸化度88%、重合度3500(株)クラレ製)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル…0.08部
(エマルゲン109P(10%水溶液)、HLB値13.6、花王(株)製;界面活性剤)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル…0.74部
(ブチセノール20P、協和発酵(株)製)
・イオン交換水…31.0部
(7)スーパーフレックス650(25%水分散液) … 2.47部
(第一工業製薬(株)製)
(8)エタノール … 1.3部
−インク受容層用塗布液B〜Qの調製−
前記インク受容層用塗布液Aの調製において、シリカ微粒子を下記表1に示すように変更したこと以外、前記インク受容層用塗布液Aと同様にして、インク受容層用塗布液B〜Qを調製した。
前記インク受容層用塗布液Aの調製において、シリカ微粒子を下記表1に示すように変更したこと以外、前記インク受容層用塗布液Aと同様にして、インク受容層用塗布液B〜Qを調製した。
前記表1中のシリカ微粒子(商品名)について詳細を以下に列記する。
・P707:水澤化学工業(株)製
・X−41:(株)トクヤマ製
・QS−05:(株)トクヤマ製
・QS−09:(株)トクヤマ製
・QS−10:(株)トクヤマ製
・QS−102:(株)トクヤマ製
・P78D:水澤化学工業(株)製
・X−60:(株)トクヤマ製
・サイリシア350:富士シリシア化学(株)製
・ニップシールE−220A:東ソー・シリカ(株)製
・P707:水澤化学工業(株)製
・X−41:(株)トクヤマ製
・QS−05:(株)トクヤマ製
・QS−09:(株)トクヤマ製
・QS−10:(株)トクヤマ製
・QS−102:(株)トクヤマ製
・P78D:水澤化学工業(株)製
・X−60:(株)トクヤマ製
・サイリシア350:富士シリシア化学(株)製
・ニップシールE−220A:東ソー・シリカ(株)製
(実施例1)
−インクジェット記録用シートの作製−
表面がゼラチンで下塗りされた、厚み175μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの下塗り面に、上記より得たインク受容層用塗布液Aを塗布量が204ml/m2となるように塗布した。このとき、8質量%のポリ塩化アルミ水溶液(アルファイン83;大明化学工業(株)製)をインク受容層用塗布液Aに予め、塗布量が12.0ml/m2となるように塗布直前に混合しておいた。
−インクジェット記録用シートの作製−
表面がゼラチンで下塗りされた、厚み175μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムの下塗り面に、上記より得たインク受容層用塗布液Aを塗布量が204ml/m2となるように塗布した。このとき、8質量%のポリ塩化アルミ水溶液(アルファイン83;大明化学工業(株)製)をインク受容層用塗布液Aに予め、塗布量が12.0ml/m2となるように塗布直前に混合しておいた。
塗布後、熱風乾燥機にて80℃(風速3〜8m/秒)にて塗布膜の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。この間、塗布膜は恒率乾燥を示した。そして、この塗布膜を、減率乾燥を示す前に下記組成の塩基性溶液Cに3秒浸漬し、塗布膜上にその13g/m2を付着させ、更に80℃下で10分間乾燥させた。
以上のようにして、乾燥層厚33μmのインク受容層が設けられたインクジェット記録用シートを作製した。
以上のようにして、乾燥層厚33μmのインク受容層が設けられたインクジェット記録用シートを作製した。
〈塩基性溶液C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(一級;関東化学(株)製) … 3.5部
(4)イオン交換水 …63.3部
(5)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) …30.0部
(花王(株)製、エマルゲン109P(2%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(一級;関東化学(株)製) … 3.5部
(4)イオン交換水 …63.3部
(5)ポリオキシエチレンラウリルエーテル(界面活性剤) …30.0部
(花王(株)製、エマルゲン109P(2%水溶液)、HLB値13.6)
(実施例2〜4、比較例1〜13)
実施例1において、インク受容層用塗布液Aを前記表1に示すインク受容層用塗布液B〜Qにそれぞれ代えたこと以外、実施例1と同様にして、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、インク受容層用塗布液Aを前記表1に示すインク受容層用塗布液B〜Qにそれぞれ代えたこと以外、実施例1と同様にして、インクジェット記録用シートを作製した。
(測定、評価)
上記の各実施例及び各比較例で作製したインクジェット記録用シートの各々について、下記1.〜8.に示す測定、評価を行なった。測定及び評価の結果を下記表2に示す。
上記の各実施例及び各比較例で作製したインクジェット記録用シートの各々について、下記1.〜8.に示す測定、評価を行なった。測定及び評価の結果を下記表2に示す。
−1.インク吸収容量の測定−
各インクジェット記録用シートを10cm四方となるようにカットして得た試験片のインク受容層上に、ジエチレングリコール1mlを滴下して過剰分をふき取り、滴下前後の重量差からインク吸収容量(ml/m2)を求めた。
各インクジェット記録用シートを10cm四方となるようにカットして得た試験片のインク受容層上に、ジエチレングリコール1mlを滴下して過剰分をふき取り、滴下前後の重量差からインク吸収容量(ml/m2)を求めた。
−2.全光線透過率,ヘイズ測定−
ヘイズ測定機HGM−2DP(スガ試験機(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートの全光線透過率(%)及びヘイズ(%)の測定を行なった。全光線透過率は、30%以上が望ましく、値が高いほど表示画像が良好であることを示す。
ヘイズ測定機HGM−2DP(スガ試験機(株)製)を用いて、各インクジェット記録用シートの全光線透過率(%)及びヘイズ(%)の測定を行なった。全光線透過率は、30%以上が望ましく、値が高いほど表示画像が良好であることを示す。
−3.インク受容層の厚み測定−
各インクジェット記録用シートをミクロトーム LEICARM 2165〔(株)ファインテック製〕で裁断した裁断面を光学顕微鏡により観察し、その裁断面からインク受容層の厚み(μm)を測定した。
各インクジェット記録用シートをミクロトーム LEICARM 2165〔(株)ファインテック製〕で裁断した裁断面を光学顕微鏡により観察し、その裁断面からインク受容層の厚み(μm)を測定した。
−4.接触角の測定−
各インクジェット記録用シートのインク受容層上に、インクジェットプリンタG800用のシアンインク(セイコーエプソン(株)製)を2μl滴下し、300ミリ秒経過後の接触角を接触角測定器DropMaster700(協和界面科学(株)製)を用いて測定した。
各インクジェット記録用シートのインク受容層上に、インクジェットプリンタG800用のシアンインク(セイコーエプソン(株)製)を2μl滴下し、300ミリ秒経過後の接触角を接触角測定器DropMaster700(協和界面科学(株)製)を用いて測定した。
−5.濃度の評価−
各インクジェット記録用シートに、インクジェットプリンタG800(セイコーエプソン(株)製)を用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒色のベタ画像をそれぞれ高精細モード(用紙設定:写真用紙)にて印画し、温度23℃、湿度60%RHの環境条件下で24時間保管した。保管後、ベタ画像の各色濃度を透過濃度測定計X−rite 310(X−rite社製)で測定した。なお、黒濃度は、実用上5.0以上の範囲が望ましい。
各インクジェット記録用シートに、インクジェットプリンタG800(セイコーエプソン(株)製)を用いて、イエロー、マゼンタ、シアン、及び黒色のベタ画像をそれぞれ高精細モード(用紙設定:写真用紙)にて印画し、温度23℃、湿度60%RHの環境条件下で24時間保管した。保管後、ベタ画像の各色濃度を透過濃度測定計X−rite 310(X−rite社製)で測定した。なお、黒濃度は、実用上5.0以上の範囲が望ましい。
−6.インク溢れの評価−
各インクジェット記録用シートに、インクジェットプリンタG800(セイコーエプソン(株)製)を用いてグレー階調画像を高精細モード(用紙設定:写真用紙)で印画した直後、グレー階調部分を目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○:インク溢れは認められなかった。
△:インク溢れが少量認められた。
×:インク溢れが顕著であった。
各インクジェット記録用シートに、インクジェットプリンタG800(セイコーエプソン(株)製)を用いてグレー階調画像を高精細モード(用紙設定:写真用紙)で印画した直後、グレー階調部分を目視で観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○:インク溢れは認められなかった。
△:インク溢れが少量認められた。
×:インク溢れが顕著であった。
−7.輝度ムラの評価−
A4サイズにカットした未印画の各インクジェット記録用シートのインク受容層非形成面(背面)に、フィルム面から2[cm]の間隔を有して15Wの白色蛍光灯を配置し、インク受容層形成面(画像観察面)に映って現れた蛍光灯パターンの程度を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○:蛍光灯パターンは映らなかった。
△:蛍光灯パターンが僅かに映って見えたが実用上許容範囲内であった。
×:蛍光灯パターンが映って見える程度が顕著であった。
A4サイズにカットした未印画の各インクジェット記録用シートのインク受容層非形成面(背面)に、フィルム面から2[cm]の間隔を有して15Wの白色蛍光灯を配置し、インク受容層形成面(画像観察面)に映って現れた蛍光灯パターンの程度を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
〈評価基準〉
○:蛍光灯パターンは映らなかった。
△:蛍光灯パターンが僅かに映って見えたが実用上許容範囲内であった。
×:蛍光灯パターンが映って見える程度が顕著であった。
−8.黄色味の評価−
白色蛍光灯の透過光の黄色味の程度を下記の評価基準にしたがって評価した。使用したシリカ微粒子の種類により背面に設置した白色蛍光灯の透過光が黄色味を帯びる場合がある。
〈評価基準〉
○:黄色味のない白色の透過光であった。
△:僅かに黄色味がかっていたが実用上許容範囲内であった。
×:透過光の黄色味が強く、画像がくすんで見えた。
白色蛍光灯の透過光の黄色味の程度を下記の評価基準にしたがって評価した。使用したシリカ微粒子の種類により背面に設置した白色蛍光灯の透過光が黄色味を帯びる場合がある。
〈評価基準〉
○:黄色味のない白色の透過光であった。
△:僅かに黄色味がかっていたが実用上許容範囲内であった。
×:透過光の黄色味が強く、画像がくすんで見えた。
前記表2に示すように、実施例では、90%を超えるヘイズを有し、全光線透過率が30%以上であるため、背面からの蛍光灯の光を均一に拡散でき、輝度ムラもなく、黒濃度の高い画像を表示できた。
これに対し、比較例1、3、4、11、13では、輝度ムラはなかったものの、黒濃度など色濃度が不足していた。比較例2では、高濃度が得られたが、全光線透過率が30%を下回るために画像が暗く、表示された画像の視認性の点で劣っていた。比較例5、6では、濃度は確保できるものの、層厚及び吸収容量が実施例1に比べて不足するためにインク溢れが発生し、画像に乱れを生じたばかりか、透過光は黄色味がかっていた。比較例7、8では、全光線透過率は高いが、輝度ムラに劣っており裏側の蛍光灯パターンが透けて見えると共に、インク吸収容量も不足しているためにインク溢れが発生した。比較例9、10は、インク受容層表面がざらつくほどシリカ粒径が大きく、多量のインクが打滴されても光が染料を介さずに抜けてしまい、黒濃度の低下が著しかった。
これに対し、比較例1、3、4、11、13では、輝度ムラはなかったものの、黒濃度など色濃度が不足していた。比較例2では、高濃度が得られたが、全光線透過率が30%を下回るために画像が暗く、表示された画像の視認性の点で劣っていた。比較例5、6では、濃度は確保できるものの、層厚及び吸収容量が実施例1に比べて不足するためにインク溢れが発生し、画像に乱れを生じたばかりか、透過光は黄色味がかっていた。比較例7、8では、全光線透過率は高いが、輝度ムラに劣っており裏側の蛍光灯パターンが透けて見えると共に、インク吸収容量も不足しているためにインク溢れが発生した。比較例9、10は、インク受容層表面がざらつくほどシリカ粒径が大きく、多量のインクが打滴されても光が染料を介さずに抜けてしまい、黒濃度の低下が著しかった。
Claims (6)
- 全光線透過率が80%以上の透明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であって、
前記インク受容層が、平均凝集粒子径0.5μm以上1μm未満の無機微粒子Aと平均凝集粒子径7.5μm以上10μm未満の無機微粒子Bとを含有し、前記無機微粒子A及び前記無機微粒子Bの混合比(A/B)が25/75〜75/25であることを特徴とするインクジェット記録媒体。 - 前記インク吸収層のインク吸収容量が10cc/m2以上である請求項1に記載のインクジェット記録媒体。
- 全光線透過率が30%以上70%未満である請求項1又は2に記載のインクジェット記録媒体。
- ヘイズが90%以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記インク受容層の厚みが20μm以上50μm未満である請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記無機微粒子が沈降法シリカである請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
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JP (1) | JP2007185874A (ja) |
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---|---|---|---|---|
JP2012108465A (ja) * | 2010-05-28 | 2012-06-07 | Fujifilm Corp | 立体画像印刷用印画紙、立体画像印刷物、立体画像印刷物の製造方法、及び立体画像の提供方法 |
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JP2005169643A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Konica Minolta Holdings Inc | インクジェット記録媒体及びインクジェット記録方法 |
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