JP2007196495A - インクジェット記録体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】少なくとも2層のインク受容層を備えたインクジェット記録体を製造する際において、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できる方法を提供する。
【解決手段】低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された前記水系処理液が湿潤状態にある間に、前記内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有する方法であり、特に工程(II)を水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程にする。
【選択図】なし
【解決手段】低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された前記水系処理液が湿潤状態にある間に、前記内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有する方法であり、特に工程(II)を水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程にする。
【選択図】なし
Description
本発明は、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法に関する。
近年、インクジェット記録方式は、一般用およびオフィス用として急速に普及してきたが、最近では、デジタルカメラや、安価で高精細な画像が出力可能なインクジェットプリンタも広く使用されるようになり、銀塩写真に匹敵する画像を出力できるインクジェット記録体の需要が高まっている。
インクジェット記録体に要求される性能には様々なものがあるが、その中に画像が鮮明で、かつ、印字濃度が高いという性能がある。鮮明で印字濃度の高い画像を形成するためには、インクジェット記録体は、プリンタから吐出されるインク溶液を十分かつ迅速に吸収可能であることが必要となる。
そこで、インクジェット記録体には、通常、インク溶液を吸収するための微細な空隙が形成されたインク受容層が設けられている。このようなインク受容層を備えたインクジェット記録体としては、例えば、インクに含まれる溶媒による伸びや波打ち(コックリング)が生じにくい低透気性または非透気性の支持体上に、インク受容層と、光沢層とが順次形成された構成のものがある。そして、インク受容層は、インク吸収層などと呼ばれる内側インク受容層(以下、内側層という場合もある。)と、色素定着層などと呼ばれる外側インク受容層(以下、外側層という場合もある。)とから構成される場合があり、いずれもシリカなどの微粒子を含んで形成され、微粒子間に形成される空隙にインク溶液が吸収されるようになっている。
このような2層からなるインク受容層を形成する場合には、まず、支持体上に内側層形成用の塗工液を塗布、乾燥し、微細な空隙が形成された内側層を形成する。ついで、この内側層の上に、外側層形成用の塗工液を塗布、乾燥する。
ところが、このような方法では、外側層形成用の塗工液を内側層の上に塗布した際に、内側層中の微細な空隙中の空気が、塗布された外側層用塗工液中に気泡となって生じてしてしまい、外側層に穴状欠陥が形成されるという問題があった。ここで支持体が透気性のある紙のようなものであると、内側層中の空気は支持体側から透過しやすく、このような問題は生じにくいが、支持体が低透気性または非透気性のものであると、支持体側から空気は透過しにくいため、特に穴状欠陥が形成されやすかった。
ところが、このような方法では、外側層形成用の塗工液を内側層の上に塗布した際に、内側層中の微細な空隙中の空気が、塗布された外側層用塗工液中に気泡となって生じてしてしまい、外側層に穴状欠陥が形成されるという問題があった。ここで支持体が透気性のある紙のようなものであると、内側層中の空気は支持体側から透過しやすく、このような問題は生じにくいが、支持体が低透気性または非透気性のものであると、支持体側から空気は透過しにくいため、特に穴状欠陥が形成されやすかった。
そこで、このような問題を解決するために、支持体上に内側層を形成した後、この内側層の上に水などの水系処理液を供給して空隙内の空気を水系処理液で置換し、この水系処理液が乾燥する前に外側層形成用の塗工液を塗布する方法が提案されている(例えば特許文献1〜5参照。)。
特開2000−301828号公報
特開2003−182207号公報
特開2003−231342号公報
特開2004−74576号公報
特開2005−178189号公報
しかしながら、これらの方法を採用しても、外側層に生じる穴状欠陥を十分に抑制できない場合があり、その原因としては、水系処理液による空隙内の空気の置換が不十分であることが推測された。空隙内の空気を水系処理液で十分に置換するためには、例えば、内側層を水系処理液中に長時間接触させる方法なども考えられる。ところが、インクジェット記録体は、通常、長い巻物状の支持体を一定速度で連続的に送り出し、これに対して順次、インク受容層や光沢層を塗工形成していく方法で製造される。よって、このような方法を実施しようとすると、水系処理液を長時間接触させるための十分なスペースをラインに沿って設ける必要がある。しかしながら、このような方法では、インクジェット記録体製造装置の占有スペースが大きくなるとともに、生産性が低下する傾向にあり、効率的ではない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、少なくとも2層のインク受容層を備えたインクジェット記録体を製造する際において、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できる方法の提供を課題とする。
本発明者らは鋭意検討した結果、内側インク受容層上への水系処理液の塗布を多段塗りとすることにより、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できることを見出した。その理由は明らかではないが、水系処理液の塗布を多段塗りとして少なくとも2回行うことにより、内側インク受容層の空隙内の空気を十分に置換できるためと考えられる。
すなわち、本発明のインクジェット記録体の製造方法は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法であって、前記支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、前記内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された前記水系処理液が湿潤状態にある間に、前記内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有し、前記工程(II)は、前記水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程であることを特徴とする。
前記複数回の塗布のうち少なくとも2回の塗布で、異なる種類の前記水系処理液を使用することが好ましい。
前記複数回の塗布で使用される水系処理液の少なくとも1つは、添加剤としてカチオン性化合物および/または架橋剤を含有する添加剤水溶液であることが好ましい。
少なくとも2層の前記インク受容層の総乾燥塗工量は10〜40g/m2であることが好ましい。
すなわち、本発明のインクジェット記録体の製造方法は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法であって、前記支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、前記内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された前記水系処理液が湿潤状態にある間に、前記内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有し、前記工程(II)は、前記水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程であることを特徴とする。
前記複数回の塗布のうち少なくとも2回の塗布で、異なる種類の前記水系処理液を使用することが好ましい。
前記複数回の塗布で使用される水系処理液の少なくとも1つは、添加剤としてカチオン性化合物および/または架橋剤を含有する添加剤水溶液であることが好ましい。
少なくとも2層の前記インク受容層の総乾燥塗工量は10〜40g/m2であることが好ましい。
本発明によれば、少なくとも2層のインク受容層を備えたインクジェット記録体を製造する際に、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法であって、支持体上に、微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、形成された内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された水系処理液が湿潤状態にある間に、内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有し、特に工程(II)を、水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程としたものである。
本発明は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法であって、支持体上に、微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、形成された内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、塗布された水系処理液が湿潤状態にある間に、内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有し、特に工程(II)を、水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程としたものである。
なお、ここで内側インク受容層と外側インク受容層とは、互いに隣接して形成されるインク受容層であり、これら内側インク受容層および外側インク受容層は、互いに隣接して形成される限り、インクジェット記録体の備える2層以上のインク受容層のうち、どの位置に配置されたものでもよい。例えば、インク受容層が3層である場合、これらのなかで最も内側の層を内側インク受容層とし、それに隣接して設けられる層(3層のうちの中間の層)を外側インク受容層としてもよいし、3層のうちの中間の層を内側インク受容層とし、最も外側の層を外側インク受容層としてもよいし、これら2種のケースを兼ねていてもよく、いずれも本発明の製造対象に含まれる。
以下、本発明の一例として、支持体上に、2層のインク受容層(内側インク受容層と外側インク受容層)が順次設けられた構成のインクジェット記録体の製造方法を挙げて、本発明を具体的に説明する。
以下、本発明の一例として、支持体上に、2層のインク受容層(内側インク受容層と外側インク受容層)が順次設けられた構成のインクジェット記録体の製造方法を挙げて、本発明を具体的に説明する。
[工程(I)]
工程(I)は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程である。
ここで低透気性または非透気性の支持体とは、透気度が500秒以上の支持体を意味する。支持体の透気度は好ましくは1000秒以上である。透気度は、一般に、紙や不織布などの多孔性を評価する項目として知られている。透気度は、空気100mlが面積645mm2の試験片を通過するのに要する時間で表され、JIS P 8117(紙及び板紙の透気度試験方法)に規定されている。
工程(I)は、低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程である。
ここで低透気性または非透気性の支持体とは、透気度が500秒以上の支持体を意味する。支持体の透気度は好ましくは1000秒以上である。透気度は、一般に、紙や不織布などの多孔性を評価する項目として知られている。透気度は、空気100mlが面積645mm2の試験片を通過するのに要する時間で表され、JIS P 8117(紙及び板紙の透気度試験方法)に規定されている。
低透気性または非透気性の支持体は、インクに含まれる溶媒を吸収しにくいために、溶媒を吸収することによる伸びや波打ちが生じにくく好ましい。また、従来、このような低透気性または非透気性の支持体上に少なくとも2層のインク受容層を形成した場合には、内側インク受容層中の空隙中の空気が支持体側からは透過しにくいために、上述したように、この空気に起因した穴状欠陥が外側インク受容層に形成されやすいという問題があった。しかしながら、本発明によれば、詳しくは後述するように、内側インク受容層上への水系処理液の塗布を多段塗りとすることにより、内側インク受容層の空隙内の空気を水系処理液で十分に置換できると考えられ、低透気性または非透気性の支持体を使用した場合であっても、穴状欠陥のない外側インク受容層を効率的に形成することができる。
好ましい支持体としては、例えば、ポリプロピレンを延伸し、特殊加工を施した、ユポ(ユポ・コーポレーション社製)に代表される合成紙、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル等のフィルムや、例えばポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂で、基紙の表面を被覆した樹脂被覆紙が挙げられる。特に、酸化チタンを練り込んだポリエチレン樹脂で紙表面を被覆した樹脂被覆紙は、仕上がった外観が写真印画紙と同等であるため、特に好ましく用いられる。また、支持体の厚さは、特に制限はないが、100〜400μmが好ましい。
支持体が樹脂被覆紙の場合、樹脂層の厚みに特に制限はないが、例えばポリエチレン樹脂を被覆した樹脂被覆紙の場合、ポリエチレン樹脂層の厚みは、3〜50μmが好ましく、5〜40μmがより好ましい。ポリエチレン樹脂層の厚みが3μm未満の場合は、樹脂被覆時にポリエチレン樹脂層に穴等の欠陥が生じやすくなり、厚みのコントロールに困難がある場合が多くなり、平滑性も得にくくなる。逆に50μmを超えると、コストが増加する割には、得られる効果が小さく、不経済である。
また、後述するインク受容層との接着性を高めるため、樹脂層表面に、コロナ放電処理を施したり、アンカーコート層を設けたりしてもよい。
また、後述するインク受容層との接着性を高めるため、樹脂層表面に、コロナ放電処理を施したり、アンカーコート層を設けたりしてもよい。
樹脂被覆紙の基紙としては、木材パルプを主材料として製造されたものが好ましく用いられる。木材パルプは、各種化学パルプ、機械パルプ、再生パルプ等を適宜使用することができ、これらのパルプは紙力や平滑性、抄紙適性等を調整するために、叩解機により叩解度を調整できる。叩解度は、特に限定しないが、一般に250〜550mL(CSF:JIS−P−8121)程度が好ましい範囲である。またいわゆるECF、TCFパルプ等の塩素フリーパルプも好ましく使用できる。
また、必要に応じて、木材パルプに填料を添加することができる。填料としては、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、焼成カオリン、シリカ、ゼオライト、二酸化チタン、プラスチックピグメント等が好ましく使用される。填料の添加により、不透明性や平滑度を高めることができるが、過剰に添加すると、紙力が低下する場合があり、填料の添加量は、対木材パルプ1〜20質量%程度が好ましい。
また、必要に応じて、木材パルプに填料を添加することができる。填料としては、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カオリン、焼成カオリン、シリカ、ゼオライト、二酸化チタン、プラスチックピグメント等が好ましく使用される。填料の添加により、不透明性や平滑度を高めることができるが、過剰に添加すると、紙力が低下する場合があり、填料の添加量は、対木材パルプ1〜20質量%程度が好ましい。
このような支持体上に形成される内側インク受容層は、微粒子を少なくとも含有するものであって、通常、微粒子に加えてバインダー樹脂を含んで形成される。
微粒子としては、有機微粒子でも無機微粒子でもよいが、無機微粒子が好ましく、例えば、ゼオライト、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、アルミノシリケート、ベーマイト、擬ベーマイト等の一般塗被紙分野で公知公用の各種無機微粒子が適宜使用される。特に、インク吸収性の点で、非晶質シリカ、アルミノシリケート、アルミ及びアルミナ水和物が好ましく、とりわけシリカが好ましい。
また、微粒子の二次平均粒子径は、10〜1000nmであることが好ましい。
微粒子としては、有機微粒子でも無機微粒子でもよいが、無機微粒子が好ましく、例えば、ゼオライト、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、アルミノシリケート、ベーマイト、擬ベーマイト等の一般塗被紙分野で公知公用の各種無機微粒子が適宜使用される。特に、インク吸収性の点で、非晶質シリカ、アルミノシリケート、アルミ及びアルミナ水和物が好ましく、とりわけシリカが好ましい。
また、微粒子の二次平均粒子径は、10〜1000nmであることが好ましい。
さらに、微粒子は、BET法による比表面積が100m2/g以上であることが好ましく、好ましい上限は1000m2/gである。より好ましくは200〜400m2/gである。
ここでBET法とは、気相吸着法による粉体の表面測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち、比表面積を求める方法である。
ここでBET法とは、気相吸着法による粉体の表面測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち、比表面積を求める方法である。
微粒子の使用量は、形成された内側インク受容層中20〜95質量%であるが好ましく、より好ましくは30〜90質量%程度である。この範囲であると、内側インク受容層の塗膜強度が十分で、かつ、インク吸収性やインク乾燥性にも優れ、画質も良好となる。
バインダー樹脂としては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉誘導体、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等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク等のタンパク質類、完全(部分)ケン化ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基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等のポリビニルアルコール類、スチレン−無水マレイン酸共重合体の塩、スチレン−ブタジエン系ラテックス、アクリル系ラテックス、ポリエステルポリウレタン系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス等の水性接着剤、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の有機溶剤可溶性樹脂が挙げられる。これらのバインダー樹脂は単独で、または複数を混合して用いられる。
これらのバインダー樹脂の中でも、ポリビニルアルコール類は、透明性、耐水性が高く、非イオン性のため各種材料との混合が可能であり、さらには、室温付近で膨潤性が比較的低いため好ましい。また、インクの初期の浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわない利点もある。さらに、重量平均重合度が2000以上、好ましくは2000〜5000のポリビニルアルコール類は、分散適性、塗料安定性が良好であることから好ましい。
このようなポリビニルアルコール類の中でも、完全(部分)ケン化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またはケイ素変性ポリビニルアルコールが特に好ましく用いられる。
このようなポリビニルアルコール類の中でも、完全(部分)ケン化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またはケイ素変性ポリビニルアルコールが特に好ましく用いられる。
完全(部分)ケン化ポリビニルアルコールとしては、ケン化度が80%以上、とりわけ95%以上の部分ケン化ポリビニルアルコールまたは完全ケン化ポリビニルアルコールが耐水性の点から好ましい。
また、カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、1級、2級あるいは3級アミノ基や第4級アンモニウム塩基をポリビニルアルコールの主鎖あるいは側鎖中に有するポリビニルアルコールが好ましい。
また、カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、1級、2級あるいは3級アミノ基や第4級アンモニウム塩基をポリビニルアルコールの主鎖あるいは側鎖中に有するポリビニルアルコールが好ましい。
このようなバインダー樹脂は、微粒子100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは5〜50質量部の範囲で使用される。
また、内側インク受容層の形成には、バインダー樹脂とともに、これを架橋可能な後述の架橋剤を必要に応じて使用してもよい。架橋剤は、後述する内側インク受容層形成用塗工液中に添加してもよいし、あらかじめ架橋剤を含有する溶液を別途調製しておき、架橋剤を含まない内側インク受容層形成用塗工液の塗布前に単独で塗布してもよい。
さらに、内側インク受容層は、必要に応じて、後述するような各種公知のカチオン性化合物を含んでいてもよいし、さらに耐光性、耐ガス性等の保存性を改善する目的で使用される各種公知の化合物(例えばフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、イオウ化合物、水溶性金属塩等)や、各種公知の顔料分散剤、増粘剤、酸化防止剤、光安定化剤、水溶性金属塩、流動性変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、防腐剤、防バイ剤等を適宜含んでいてもよい。
さらに、内側インク受容層は、必要に応じて、後述するような各種公知のカチオン性化合物を含んでいてもよいし、さらに耐光性、耐ガス性等の保存性を改善する目的で使用される各種公知の化合物(例えばフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、イオウ化合物、水溶性金属塩等)や、各種公知の顔料分散剤、増粘剤、酸化防止剤、光安定化剤、水溶性金属塩、流動性変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、防腐剤、防バイ剤等を適宜含んでいてもよい。
このような内側インク受容層を形成するためには、まず、少なくとも微粒子を含有し、必要に応じて上述の各種成分を含有する内側インク受容層形成用塗工液を調製する。ついで、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター等を使用した塗工法により、内側インク受容層形成用塗工液を支持体の少なくとも片面に塗布し、好ましくは60〜130℃で乾燥すればよい。
内側インク受容層形成用塗工液の乾燥塗工量は2〜50g/m2が好ましく、3〜30g/m2がより好ましい。乾燥塗工量がこの範囲にあると、記録画質や内側インク上層の膜強度に優れる。
内側インク受容層形成用塗工液の乾燥塗工量は2〜50g/m2が好ましく、3〜30g/m2がより好ましい。乾燥塗工量がこの範囲にあると、記録画質や内側インク上層の膜強度に優れる。
[工程(II)]
工程(II)は、工程(I)で形成された内側インク受容層上に、水系処理液を複数回塗布する多段塗り工程である。
このように水系処理液を複数回塗布することにより、内側インク受容層の空隙内の空気を水系処理液で十分に置換できると考えられ、その結果、後述の工程(III)で外側インク受容層を形成した際に、内側インク受容層の空隙内の空気に起因した外側インク受容層の穴状欠陥が発生しにくくなると推測できる。
工程(II)は、工程(I)で形成された内側インク受容層上に、水系処理液を複数回塗布する多段塗り工程である。
このように水系処理液を複数回塗布することにより、内側インク受容層の空隙内の空気を水系処理液で十分に置換できると考えられ、その結果、後述の工程(III)で外側インク受容層を形成した際に、内側インク受容層の空隙内の空気に起因した外側インク受容層の穴状欠陥が発生しにくくなると推測できる。
水系処理液の塗布を多段とし、少なくとも2回行うことにより、内側インク受容層の空隙内の空気を十分に置換できる理由は明らかではないが、以下のように推測できる。すなわち、1回目の塗布直後には、水系処理液は空隙内にある程度浸透しているものの、その程度は不十分であり、空隙内の表面側に偏在した状態になっている。その後、時間の経過にともなって、空隙内の表面側に偏在していた水系処理液は徐々に空隙の深部にまで浸透するが、その結果、今度は、空隙内の表面側が水系処理液で十分に満たされていない状態になってしまう。そこで、外側インク受容層を形成する前に、さらに2回目以降の塗布を行うことによって、空隙内の表面側をも水処理剤で満たすことができ、空隙内を十分に置換できると考えられる。
工程(II)における水系処理液の塗布回数は、2回以上であればよいが、回数が多すぎるとインクジェット記録体の生産性が低下するとともに、それにともなって製造装置の占有スペースも大きくなる。よって、2回が好適である。
また、水系処理液の温度には特に制限はないが、30℃以上であるとより空隙に浸透しやすいため好ましく、好適な上限は塗布装置のヘッド(例えばダイコータヘッド)の結露を防止するなどの点から50℃である。
また、水系処理液の温度には特に制限はないが、30℃以上であるとより空隙に浸透しやすいため好ましく、好適な上限は塗布装置のヘッド(例えばダイコータヘッド)の結露を防止するなどの点から50℃である。
ここで水系処理液としては、水を使用してもよいし、水に1種以上の添加剤が加えられた添加剤水溶液を使用してもよい。添加剤水溶液を使用すると、形成される外側インク受容層の穴状欠陥を抑制できるだけでなく、添加剤の種類に応じた種々の効果をさらに付与することができる。添加剤水溶液中の添加剤濃度は、添加剤に応じて決定できるが、好ましくは0.2〜15質量%である。
また、複数回の塗布をすべて同一の水系処理液で行ってもよいし、異なる水系処理液で行ってもよい。複数回の塗布のうち少なくとも2回の塗布で、異なる種類の水系処理液を使用すると、それぞれの水系処理液による効果を同時に付与することも可能になる。
また、複数回の塗布をすべて同一の水系処理液で行ってもよいし、異なる水系処理液で行ってもよい。複数回の塗布のうち少なくとも2回の塗布で、異なる種類の水系処理液を使用すると、それぞれの水系処理液による効果を同時に付与することも可能になる。
添加剤水溶液を使用する場合、複数回の塗布のうち、どの回で使用してもその添加剤による効果は付与できるが、1回目など、複数回の塗布のうちの前半に添加剤水溶液を使用した場合には、その添加剤の効果は外側インク受容層よりも内側インク受容層により高く付与される傾向があり、最終回など、複数回の塗布のうちの後半に添加剤水溶液を使用した場合には、その添加剤の効果は内側インク受容層よりも外側インク受容層により高く付与される傾向にある。よって、添加剤による効果を内側インク受容層により高く付与したい場合には、前半の塗布にその添加剤を含む添加剤水溶液を使用し、外側インク受容層により高く付与したい場合には、後半の塗布にその添加剤が添加された溶液を使用することが好ましい。
例えば、添加剤としてカチオン性化合物を含むカチオン性化合物含有液を水系処理液として使用すると、インク溶液に含まれる色素は通常、アニオン性であるため、内側インク受容層や外側インク受容層に色素定着性を付与することができる。さらに、カチオン性化合物含有液を水系処理液として使用すると、このように色素が良好に定着するため、得られたインクジェット記録体に画像を形成し、これを比較的高温での高湿環境下に保持したとしても、画像のにじみや退色がほとんど生じないという耐熱湿性が発現する。
このような効果は、複数回の塗布のうち、少なくとも1回の塗布においてカチオン性化合物含有液を使用することにより発現するが、内側インク受容層と外側インク受容層の透明性などに応じて、何回目の塗布でカチオン性化合物含有液を使用するかを決定することが好ましい。
すなわち、上述したように、複数回の塗布のうち、前半の塗布にカチオン性化合物含有液を使用すると、外側インク受容層よりも内側インク受容層に対して、カチオン性化合物に由来する色素定着性がより高く付与される傾向があり、後半の塗布にカチオン性化合物含有液を使用すると、内側インク受容層よりも外側インク受容層に対して、色素定着性がより高く付与される傾向にある。外側インク受容層と内側インク受容層がいずれも透明性を備えている場合であれば、どちらの層に色素が定着しても問題はないが、外側インク受容層の透明性が低い場合などには、できるだけ外側インク受容層に色素を定着させ、画像がより明確に目視できるようにされることが好ましい。その場合には、後半、好ましくは最終回の塗布のみにカチオン性化合物含有液を使用し、インクジェット記録体においてより表面側に位置する外側インク受容層に色素を定着させるようにすることが好適である。
すなわち、上述したように、複数回の塗布のうち、前半の塗布にカチオン性化合物含有液を使用すると、外側インク受容層よりも内側インク受容層に対して、カチオン性化合物に由来する色素定着性がより高く付与される傾向があり、後半の塗布にカチオン性化合物含有液を使用すると、内側インク受容層よりも外側インク受容層に対して、色素定着性がより高く付与される傾向にある。外側インク受容層と内側インク受容層がいずれも透明性を備えている場合であれば、どちらの層に色素が定着しても問題はないが、外側インク受容層の透明性が低い場合などには、できるだけ外側インク受容層に色素を定着させ、画像がより明確に目視できるようにされることが好ましい。その場合には、後半、好ましくは最終回の塗布のみにカチオン性化合物含有液を使用し、インクジェット記録体においてより表面側に位置する外側インク受容層に色素を定着させるようにすることが好適である。
カチオン性化合物としては、カチオンポリマー、水溶性アルミニウム化合物、水溶性ジルコニウム化合物、水溶性チタニウム化合物等のインクジェット記録体の分野で公知公用の各種カチオン性化合物が適宜使用される。特に、耐水性の観点から、カチオンポリマー、水溶性アルミニウム化合物、水溶性ジルコニウム化合物が好ましく、これらの中でも特にカチオンポリマーが好ましい。また、カチオン性化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
カチオンポリマーとしては、例えばモノアリルアミン塩、ビニルアミン塩、N−ビニルアクリルアミジン塩、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合物、ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン重縮合物等の1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマー、ジアリルアミン塩、エチレンイミン塩等の2級アミン塩を構成単位として有する2級アミン型カチオンポリマー、ジアリルメチルアミン塩等の3級アミン塩を構成単位として有する3級アミン型カチオンポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物等の4級アンモニウム塩を構成単位として有する4級アンモニウム型カチオンポリマー等が挙げられる。
より好ましいカチオンポリマーとしては、下記一般式(1)または(2)で表される少なくとも1種の構成単位(a1)と、下記一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される少なくとも1種の構成単位(a2)とを含むポリマー(以下、ポリマー(A)という)が好ましく用いられる。
このポリマー(A)を含有するカチオン性化合物含有液を水系処理液として用いることにより、上述の色素定着効果や耐熱湿性とともに、内側インク受容層や外側インク受容層のひび割れ抑制効果が得られ、さらに、その光沢性やインク吸収性が向上し、形成される画像の画質およびその長期保存性等も向上する。
一般式(1)、(2)中、m、nはそれぞれ独立に0または1〜4の整数を表し、好ましくは1を表す。
一般式(3)〜(6)中、R1〜R8はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。モノマーの入手の容易さ、ひび割れしにくい等の点から、R1〜R8はすべて水素原子であることが好ましい。
一般式(2)、(4)、(6)中、X、Y、Zはそれぞれ独立の酸残基を表し、その酸(HX、HY、HZ)としては、無機酸、有機酸のいずれでもよく、具体例としては、無機酸として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ピロリン酸、メタリン酸等が、有機酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。これらの酸のうちでも、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸は特に画像保存性に効果的であり好ましい。
一般式(3)〜(6)中、R1〜R8はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。モノマーの入手の容易さ、ひび割れしにくい等の点から、R1〜R8はすべて水素原子であることが好ましい。
一般式(2)、(4)、(6)中、X、Y、Zはそれぞれ独立の酸残基を表し、その酸(HX、HY、HZ)としては、無機酸、有機酸のいずれでもよく、具体例としては、無機酸として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ピロリン酸、メタリン酸等が、有機酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。これらの酸のうちでも、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸は特に画像保存性に効果的であり好ましい。
一般式(1)または(2)で表される構成単位(a1)の具体例としては、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルエチルアミン、ビニルブチルアミン等のビニルアルキル基を有する1級アミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位が挙げられる。
一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される構成単位(a2)の具体例としては、ジアリルアミン、ジ(2−メチルアリル)アミン、ジ(2−エチルアリル)アミン等の2個のビニルアルキル基を有する2級アミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位が挙げられる。
特に、構成単位(a1)がアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であり、構成単位(a2)がジアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であるポリマー(A)は、画質、耐熱湿性、耐光性が良好で、耐オゾン性等の画質保存性にも優れているため好ましい。
一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される構成単位(a2)の具体例としては、ジアリルアミン、ジ(2−メチルアリル)アミン、ジ(2−エチルアリル)アミン等の2個のビニルアルキル基を有する2級アミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位が挙げられる。
特に、構成単位(a1)がアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であり、構成単位(a2)がジアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であるポリマー(A)は、画質、耐熱湿性、耐光性が良好で、耐オゾン性等の画質保存性にも優れているため好ましい。
ポリマー(A)中、構成単位(a1)と構成単位(a2)とのモル比(構成単位(a2)/構成単位(a1)が0.1〜10であることが好ましく、より好ましくは0.2〜2である。モル比をこの範囲内とすることにより、インク受容層の画質保存性が長期にわたり優れたものとなる。
ポリマー(A)は、さらに、上述した構成単位(1)〜(6)以外の構成単位(a3)を有することもできる。
構成単位(a3)としては、構成単位(1)〜(6)のモノマーと共重合可能な各種公知のエチレン性不飽和化合物をモノマーとする構成単位を用いることができる。ただし、その際、ポリマー(A)中の構成単位(a1)と構成単位(a2)との合計量がポリマー(A)の50質量%以上であると、上述した色素定着効果、耐熱湿性、ひび割れ抑制効果、光沢性やインク吸収性の向上効果、画質、長期保存性などの効果がより高く発現するため好ましい。また、ポリマー(A)の分子量が5000〜50万であると、同様にこれらの効果がより高く発現する。
構成単位(a3)としては、構成単位(1)〜(6)のモノマーと共重合可能な各種公知のエチレン性不飽和化合物をモノマーとする構成単位を用いることができる。ただし、その際、ポリマー(A)中の構成単位(a1)と構成単位(a2)との合計量がポリマー(A)の50質量%以上であると、上述した色素定着効果、耐熱湿性、ひび割れ抑制効果、光沢性やインク吸収性の向上効果、画質、長期保存性などの効果がより高く発現するため好ましい。また、ポリマー(A)の分子量が5000〜50万であると、同様にこれらの効果がより高く発現する。
構成単位(a3)の具体例としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、アクロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸メトキシエチル、酢酸ビニル、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等をモノマーとする構成単位が挙げられる。
その他のカチオン性化合物については、水溶性アルミニウム化合物としては、塩基性塩化アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、塩基性脂肪酸アルミニウム等が挙げられ、水溶性ジルコニウム化合物としては、塩化ジルコニル、塩基性塩化ジルコニル、硝酸ジルコニル、脂肪酸ジルコニル等が挙げられる。
なお、塩基性脂肪酸アルミニウム、脂肪酸ジルコニル等における脂肪酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、グリコール酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、4−ヒドロキシブタン酸、グリシン、β−アラニン、4−アミノブタン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられ、中でも酢酸が好ましい。
なお、塩基性脂肪酸アルミニウム、脂肪酸ジルコニル等における脂肪酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、グリコール酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、4−ヒドロキシブタン酸、グリシン、β−アラニン、4−アミノブタン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられ、中でも酢酸が好ましい。
工程(II)におけるカチオン性化合物の乾燥塗工量としては、内側インク受容層の面積あたり、0.01〜10g/m2が好ましく、より好ましくは0.05〜5g/m2である。この範囲で用いると上述したようなカチオン性化合物による各種効果が特に良好に付与される。よって、このような範囲となるように、カチオン性化合物含有液中のカチオン性化合物濃度を調整すればよい。ただし、内側インク受容層にすでにカチオン性化合物が含まれている場合や、後述する工程(III)での外側インク受容層形成時にカチオン性化合物が使用される場合には、カチオン性化合物の総乾燥使用量がこのような範囲となることが好ましい。
また、水系処理液に使用される添加剤水溶液としては、架橋剤を含有する架橋剤含有液も好適に例示できる。架橋剤含有液を水系処理液として使用すると、この架橋剤で架橋可能なバインダー樹脂が内側インク受容層または外側インク受容層の少なくとも一方に含まれる場合に、これを架橋させてその層強度を高めることができ、その層に対してひび割れ抑制効果を付与できる。
架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸塩等のホウ素化合物、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、メチロールウレア、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ジヒドラジド化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。これらのうちでもホウ素化合物が好ましく、さらに好ましくはホウ砂およびホウ酸であり、特にバインダー樹脂としてポリビニルアルコール類が使用される場合に好適である。
架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸塩等のホウ素化合物、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、メチロールウレア、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ジヒドラジド化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。これらのうちでもホウ素化合物が好ましく、さらに好ましくはホウ砂およびホウ酸であり、特にバインダー樹脂としてポリビニルアルコール類が使用される場合に好適である。
バインダー樹脂が適度に架橋すると、内側インク受容層のひび割れが抑制され、インク吸収性、光沢性、画質等がさらに向上する。
ここでの架橋剤の乾燥塗工量としては、内側インク受容層の面積あたり、0.01〜3.0g/m2が好ましく、0.05〜2g/m2がより好ましい。0.01g/m2以上であると、ひび割れを効果的に防止でき、3.0g/m2以下であると、内側インク受容層が過度に架橋されず、過度の架橋に起因した内側インク受容層の折り割れや、インク吸収性低下などのおそれがない。ただし、工程(I)で内側インク受容層がすでに架橋されている場合や、後述する工程(III)での外側インク受容層形成時に架橋剤が使用される場合において、この工程(II)で架橋剤含有液を使用すると、内側インク受容層や外側インク受容層が過度に架橋されてしまい、折り割れや、インク吸収性低下などが生じるおそれがある。よって、その場合には、架橋剤の総乾燥使用量が上記範囲となるようにして、過剰にならないように調整することが好ましい。また、架橋剤の乾燥塗工量は、内側インク受容層や外側インク受容層に含まれ、架橋の対象となるバインダー樹脂の量によって、上記範囲内で適宜調整することが好ましい。
ここでの架橋剤の乾燥塗工量としては、内側インク受容層の面積あたり、0.01〜3.0g/m2が好ましく、0.05〜2g/m2がより好ましい。0.01g/m2以上であると、ひび割れを効果的に防止でき、3.0g/m2以下であると、内側インク受容層が過度に架橋されず、過度の架橋に起因した内側インク受容層の折り割れや、インク吸収性低下などのおそれがない。ただし、工程(I)で内側インク受容層がすでに架橋されている場合や、後述する工程(III)での外側インク受容層形成時に架橋剤が使用される場合において、この工程(II)で架橋剤含有液を使用すると、内側インク受容層や外側インク受容層が過度に架橋されてしまい、折り割れや、インク吸収性低下などが生じるおそれがある。よって、その場合には、架橋剤の総乾燥使用量が上記範囲となるようにして、過剰にならないように調整することが好ましい。また、架橋剤の乾燥塗工量は、内側インク受容層や外側インク受容層に含まれ、架橋の対象となるバインダー樹脂の量によって、上記範囲内で適宜調整することが好ましい。
また、内側インク受容層と外側インク受容層とがともに架橋剤で架橋可能なバインダー樹脂を有している場合には、架橋剤含有液を1回目の塗布では使用せず、2回目以降に使用することが好適である。すなわち、1回目の塗布に架橋剤含有液を使用すると、架橋剤含有液の塗布とともに内側インク受容層は架橋を開始するが、外側インク受容層は、その後の工程(III)で形成されるものであるため、架橋の開始が内側インク受容層に比べて遅くなる。その結果、内側インク受容層は過度に架橋され、折り割れやインク吸収性低下が起こりやすくなり、一方、外側インク受容層は架橋不足となり、十分なひび割れ抑制効果が得られにくくなるおそれがある。よって、架橋剤含有液を使用する場合には、内側インク受容層と外側インク受容層とがバランスよく架橋されるように、1回目ではなく2回目以降に使用することが好ましい。好ましくは、塗布回数を2回とし、1回目の塗布には水系処理液として水を使用し、2回目の塗布に架橋剤溶液を使用する。このようにすると、内側インク受容層は過度に架橋されにくく、折り割れなどが発生しにくくなり、一方、外側インク受容層は適度に架橋され、ひび割れ抑制効果が十分に発現する。ただし、2回目の塗布に使用する架橋剤溶液中の架橋剤だけではその量が不足し、架橋の進行が不十分になるおそれがある場合などには、必要に応じて、1回目の塗布にも低濃度の架橋剤溶液を使用してもよい。
添加剤水溶液は、添加剤を2種以上含んでいてもよく、特に、カチオン性化合物と架橋剤とをともに含有する添加剤水溶液によれば、耐熱湿性とひび割れ抑制効果とを同時に付与することもできる。この際、特に、カチオン性化合物としてポリマー(A)を使用し、架橋剤としてホウ砂およびホウ酸を使用すると、より高い耐熱湿性とひび割れ抑制効果が得られる。
また、水系処理液のpHが好ましくは7.0〜10.0、より好ましくは7.5〜9.0であると、より高いひび割れ抑制効果が得られる。pHの調整には、適宜、水酸化ナトリウム等のアルカリ化剤を添加剤として使用すればよい。
さらには、水系処理液の25℃における表面張力が0.035〜0.055N/M(35〜55dyn/cm)であることが好ましく、0.040〜0.050N/Mであることがさらに好ましい。このような範囲であれば、水系処理液がレベリング剤としても作用し、工程(III)で外側インク受容層を形成する際のハジキ、ムラを抑制することができる。表面張力をこのような範囲とするためには、水系処理剤として、水を単独で使用してもよいし、水に添加する添加剤の種類や量を調整すればよい。この目的で好適に使用される添加剤としては、メタノール、エタノールなどのアルコールに代表される有機溶剤、各種界面活性剤、天然物などが例示できる。
工程(II)において、水系処理液を複数回塗布する際の具体的な方法としては特に制限はないが、バーコーター、ブレードコーター、ロッドブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、ロールコーター、スプレーコーター等の塗布装置を複数直列に設け、これに対して、支持体上に内側インク受容層が形成された積層体を順次供給する方法が挙げられる。
図1は、塗布回数が2回である場合の工程(II)について例示したものであって 第1の塗布装置および第2の塗布装置として、水槽11a,12a内に溜められた水系処理液をロールアプリケーター11b,12bによって塗布する第1のロールコーター11と第2のロールコーター12が直列に設置されたものである。この方法によれば、1回目の塗布と2回目の塗布とを連続的に行うことができる。また、各ロールコーター11,12は、その下流側にメイヤーバー11c,12cを具備しており、ロールアプリケーター11b,12bにより内側インク受容層上に供給された水系処理液をこれで適宜掻き取ることで、所定量の水系処理液が塗布されるようになっている。
この装置を使用して工程(II)を実施する場合には、支持体上に内側インク受容層が形成された積層体20を第1のロールコーター11、第2のロールコーター12に対して連続的に送ればよい。
こうして水系処理液が塗布された積層体20には、工程(III)においてダイコーター13により、外側インク受容層を形成するための塗工液が塗布される。
こうして水系処理液が塗布された積層体20には、工程(III)においてダイコーター13により、外側インク受容層を形成するための塗工液が塗布される。
ここで、各ロールコーター11,12におけるロールアプリケーター11b,12bとメイヤーバー11c,12cとの距離や、第1のロールコーター11と第2ロールコーター12との距離を、積層体20の送り速度に応じて適切に制御することにより、内側インク受容層の空隙内を水系処理液で十分に置換できる。
具体的には、積層体20がロールアプリケーター11bを通過してからメイヤーバー11cに到達するまでに要する時間と、ロールアプリケーター12bを通過してメイヤーバー12cに到達するまでに要する時間、すなわち、水系処理液の内側インク受容層への供給から掻き取りまでの時間Sは、ともに1〜10秒間であることが好ましい。1秒間以上であると、ある程度の量の水系処理液が内側インク受容層の空隙内に確実に入り込んでから、掻き取りが行われると考えられる。また、10秒間以下であると、インクジェット記録体の生産性を維持できるとともに、ロールアプリケーター11bとメイヤーバー11cとの距離や、ロールアプリケーター12bとメイヤーバー12cとの距離が過度に長くならず、製造装置の占有スペースも小さく抑えることができる。
また、積層体20が第1のロールコーター11のメイヤーバー11cを通過してから、第2ロールコーター12に到達するまでに要する時間、すなわち、塗布間隔Pは5〜30秒間であることが好ましい。5秒間以上であると、1回目の塗布により内側イク受容層の空隙に供給された水系処理液が、空隙内の表面側から深部にまで浸透してから、2回目の塗布を実施できると考えられ、その結果、空隙内を水系処理液で十分に満たすことができると推測できる。また、30秒間以下であると、インクジェット記録体の生産性や、製造装置の占有スペースの点でも問題がない。
積層体20の送り速度は、通常10〜200m/minに設定される。
また、積層体20が第1のロールコーター11のメイヤーバー11cを通過してから、第2ロールコーター12に到達するまでに要する時間、すなわち、塗布間隔Pは5〜30秒間であることが好ましい。5秒間以上であると、1回目の塗布により内側イク受容層の空隙に供給された水系処理液が、空隙内の表面側から深部にまで浸透してから、2回目の塗布を実施できると考えられ、その結果、空隙内を水系処理液で十分に満たすことができると推測できる。また、30秒間以下であると、インクジェット記録体の生産性や、製造装置の占有スペースの点でも問題がない。
積層体20の送り速度は、通常10〜200m/minに設定される。
工程(II)の具体的な方法としては図1の方法に限定されず、塗布回数が2回である場合を例にとると、例えば次のような方法も挙げられる。
まず、支持体上に内側インク受容層が形成された積層体を、水系処理液が溜められた第1の水槽中に所定時間浸漬させて引き上げ、内側インク受容層上の水系処理液をバーコーターなどで掻き取る。ついで、積層体を所定時間放置する。その後、この積層体を水系処理液が溜められた第2の水槽中に所定時間浸漬させて引き上げ、内側インク受容層上の水系処理液をバーコーターなどで掻き取る。
この場合には、水槽中への浸漬時間が上述の時間Sに相当し、積層体を放置した時間が上述の塗布間隔Pに相当することとなり、いずれも上述の範囲と同様にすることが好ましい。
まず、支持体上に内側インク受容層が形成された積層体を、水系処理液が溜められた第1の水槽中に所定時間浸漬させて引き上げ、内側インク受容層上の水系処理液をバーコーターなどで掻き取る。ついで、積層体を所定時間放置する。その後、この積層体を水系処理液が溜められた第2の水槽中に所定時間浸漬させて引き上げ、内側インク受容層上の水系処理液をバーコーターなどで掻き取る。
この場合には、水槽中への浸漬時間が上述の時間Sに相当し、積層体を放置した時間が上述の塗布間隔Pに相当することとなり、いずれも上述の範囲と同様にすることが好ましい。
また、塗布回数を3回以上とする場合にも、各塗布における時間Sや、各塗布間隔Pは、上述の範囲とすることが好ましい。
なお、塗布装置として、図1のようなロールコーター11,12が使用されている場合、第2のロールコーター12のロールアプリケーター12bは、塗布時において、第1のロールコーター11で内側インク受容層にすでに塗布されている水系処理液に直に接することとなる。そのため、第1のロールコーター11と第2のロールコーター12とで異なる種類の水系処理液を使用している場合には、第2のロールコーター12の水槽12a内に第1のロールコーター12で使用されている水系処理液がロールアプリケーター12bを介して混入し、経時的に水槽12a内の水系処理液の組成が変化してしまう可能性がある。
このような場合には、必要に応じて、水槽12a内に必要な成分を添加したり、水系処理液を交換したりしてもよいし、第2の塗装装置には、あらかじめ計量された水系処理液を塗布するダイコーター、スプレーコーターなどの前計量タイプの塗布装置を使用して、第1の塗装装置で使用された水系処理液が混入しないようにしてもよい。
このような場合には、必要に応じて、水槽12a内に必要な成分を添加したり、水系処理液を交換したりしてもよいし、第2の塗装装置には、あらかじめ計量された水系処理液を塗布するダイコーター、スプレーコーターなどの前計量タイプの塗布装置を使用して、第1の塗装装置で使用された水系処理液が混入しないようにしてもよい。
[工程(III)]
工程(III)は、工程(II)で塗布された水系処理液が湿潤状態にある間に、内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程である。このように水系処理液が湿潤状態にある間に、外側インク受容層形成用塗工液を塗布することによって、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できる。
工程(III)は工程(II)の直後に実施してもよいが、好ましくは、工程(II)で最終回の水系処理液が塗布された後、1〜15秒経過する間に実施すると、より穴状欠陥が抑制される傾向があるとともに、生産性も優れる。具体的には、図1の場合であれば、積層体20が第2のロールコーターのメイヤーバーからダイコーターまでを進むのに、上述の時間を要するように積層体20の送り速度や、各装置間隔を設定すればよい。
工程(III)は、工程(II)で塗布された水系処理液が湿潤状態にある間に、内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程である。このように水系処理液が湿潤状態にある間に、外側インク受容層形成用塗工液を塗布することによって、外側インク受容層の穴状欠陥を効率的に抑制できる。
工程(III)は工程(II)の直後に実施してもよいが、好ましくは、工程(II)で最終回の水系処理液が塗布された後、1〜15秒経過する間に実施すると、より穴状欠陥が抑制される傾向があるとともに、生産性も優れる。具体的には、図1の場合であれば、積層体20が第2のロールコーターのメイヤーバーからダイコーターまでを進むのに、上述の時間を要するように積層体20の送り速度や、各装置間隔を設定すればよい。
外側インク受容層は、微粒子を少なくとも含有するものであって、通常、微粒子に加えてバインダー樹脂を含んで形成される。
微粒子としては、有機微粒子でも無機微粒子でもよいが、無機微粒子が好ましい。また、バインダー樹脂としては、ポリビニルアルコールが好ましい。
微粒子、バインダー樹脂、使用可能なその他の各種成分(例えば、カチオン性化合物、架橋剤など)については、好ましくは、内側インク受容層について先に例示したものの中から選択して使用できる。また、その使用量についても、内側インク受容層について例示した範囲から適宜設定できる。例えば、内側インク受容層にインク中の溶媒を吸収させる機能を主に付与し、外側インク受容層にインク中の色素を定着させる機能を主に付与したい場合には、内側インク受容層よりも外側インク受容層に使用する微粒子の粒径を小さくすることも可能である。
さらに、外側インク受容層の形成法としても、外側インク受容層形成用塗工液を調製し、これを各種コーターを使用した塗工法により、塗布する方法で実施すればよい。この際の好適な外側インク受容層形成用塗工液の乾燥塗工量も、好ましくは、内側インク受容層について例示した範囲内で適宜設定する。
微粒子としては、有機微粒子でも無機微粒子でもよいが、無機微粒子が好ましい。また、バインダー樹脂としては、ポリビニルアルコールが好ましい。
微粒子、バインダー樹脂、使用可能なその他の各種成分(例えば、カチオン性化合物、架橋剤など)については、好ましくは、内側インク受容層について先に例示したものの中から選択して使用できる。また、その使用量についても、内側インク受容層について例示した範囲から適宜設定できる。例えば、内側インク受容層にインク中の溶媒を吸収させる機能を主に付与し、外側インク受容層にインク中の色素を定着させる機能を主に付与したい場合には、内側インク受容層よりも外側インク受容層に使用する微粒子の粒径を小さくすることも可能である。
さらに、外側インク受容層の形成法としても、外側インク受容層形成用塗工液を調製し、これを各種コーターを使用した塗工法により、塗布する方法で実施すればよい。この際の好適な外側インク受容層形成用塗工液の乾燥塗工量も、好ましくは、内側インク受容層について例示した範囲内で適宜設定する。
[その他の工程]
以上のようにして工程(I)〜(III)を実施し、外側インク受容層を好ましくは60〜130℃で乾燥させることによって、表面に穴状欠陥のない良好なインクジェット記録体を得ることができる。
以上のようにして工程(I)〜(III)を実施し、外側インク受容層を好ましくは60〜130℃で乾燥させることによって、表面に穴状欠陥のない良好なインクジェット記録体を得ることができる。
また、外側インク受容層形成後、光沢を付与する等の目的のため、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダーなどのロールニップ間を通して加圧し、表面の平滑性を与えてもよい。
さらに、外側インク受容層上に、微粒子を主成分とした光沢層を設けてもよい。このような光沢層を設けることで、さらに表面光沢度の高いインクジェット記録体とすることができる。
また、光沢層はインクを速やかに通過または吸収できるように、光沢を阻害しない範囲で多孔性もしくは通液性にすることが好ましい。
また、光沢層はインクを速やかに通過または吸収できるように、光沢を阻害しない範囲で多孔性もしくは通液性にすることが好ましい。
光沢層に用いられる微粒子としては、先に内側インク受容層について例示した微粒子、好ましくは無機微粒子が同様に使用でき、特に、光沢、透明性、インク吸収性の点で、コロイダルシリカ、非晶質シリカ、アルミナ等が好ましい。
これらの微粒子は光沢層中に10〜95質量%含まれることが好ましい。
また、微粒子の平均粒子径(凝集粒子の場合は凝集粒子の径)は、0.001〜0.7μmが好ましく、0.005〜0.5μmがより好ましい。粒子径がこの範囲にあるとより優れたインク吸収性、光沢、印字濃度が得られる。
これらの微粒子は光沢層中に10〜95質量%含まれることが好ましい。
また、微粒子の平均粒子径(凝集粒子の場合は凝集粒子の径)は、0.001〜0.7μmが好ましく、0.005〜0.5μmがより好ましい。粒子径がこの範囲にあるとより優れたインク吸収性、光沢、印字濃度が得られる。
光沢層に用いられる樹脂としては、水溶性バインダー(例えば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、シリル変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白質類、でんぷん、カルボキシルメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体)、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、スチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス等の水分散性樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性ポリエステル樹脂等、その他一般に塗工紙分野で公知公用の各種樹脂(接着剤)が単独あるいは併用して使用できる。
光沢層には、印字濃度を高めたり、耐水性を向上させたりするために、前述のカチオン性化合物を配合したり、耐光性、耐ガス性を改善するために各種助剤を添加したりしてもよい。また、光沢層には、一般的に塗工紙分野で公知公用の各種離型剤が含まれることが好ましい。
光沢層の形成方法としては、例えば特願2005−206723号や特願2005−268087号に記載の方法、すなわち、光沢層を形成する面上に光沢層を形成するための塗布液を供給し、塗布液が供給された側の面が光沢ロールに接触するように、塗工層などが形成された基材を加熱された光沢ロールとプレスロールとの間に通過させて(プレス塗工)塗布液層を形成し、その後、塗布液層が湿潤状態または半乾燥状態にあるうちにこれを光沢ロールから剥離し、ついでドライヤーで乾燥する方法などが好適である。
なお、以上の説明においては、インク受容層を2層設ける場合について例示したが、インク受容層は複数形成される限り、2層に限定されない。その場合、以上説明した工程(I)〜(III)は、隣接する2層のインク受容層に対して適用でき、これらは複数のインク受容層中、どこに配置されたものであってもよい。すなわち、インク受容層を2層以上形成し、さらにその上に1層以上のインク受容層を形成するに際して、工程(II)を実施するものであってよい。
また、2層以上のインク受容層の総乾燥塗工量は、10〜40g/m2であることが、インク吸収性やコストの点から好ましい。
さらに、支持体に中間層を形成してからインク受容層を設けたり、支持体の裏面側に保護層を設けたり、支持体の裏面に粘着加工したりしてもよく、インクジェット記録体製造分野における各種公知の技術を付加してよい。
また、2層以上のインク受容層の総乾燥塗工量は、10〜40g/m2であることが、インク吸収性やコストの点から好ましい。
さらに、支持体に中間層を形成してからインク受容層を設けたり、支持体の裏面側に保護層を設けたり、支持体の裏面に粘着加工したりしてもよく、インクジェット記録体製造分野における各種公知の技術を付加してよい。
このようにして製造されたインクジェット記録体には、着色剤、液媒体、およびその他の任意の添加剤からなるインクにより画像を形成でき、市販のインクジェット記録用のインクを使用できる。
着色剤としては、直接染料、酸性染料、反応性染料等の各種水溶性染料、100nm前後に微粒子化され、樹脂、界面活性剤等で表面処理されたカーボンブラック、有機顔料等が挙げられる。
また、液媒体としては、水単独、あるいは水および水溶性有機溶剤の併用がある。水溶性有機溶剤としては、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル等が挙げられる。
添加剤としては、例えばpH調整剤、金属封鎖剤、防ばい剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、界面活性剤、および防錆剤等が挙げられる。
着色剤としては、直接染料、酸性染料、反応性染料等の各種水溶性染料、100nm前後に微粒子化され、樹脂、界面活性剤等で表面処理されたカーボンブラック、有機顔料等が挙げられる。
また、液媒体としては、水単独、あるいは水および水溶性有機溶剤の併用がある。水溶性有機溶剤としては、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル等が挙げられる。
添加剤としては、例えばpH調整剤、金属封鎖剤、防ばい剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、界面活性剤、および防錆剤等が挙げられる。
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、もちろんこれらに限定されるものではない。また、例中の部及び%は特に断らない限り、水を除いた固形分であり、それぞれ質量部及び質量%を示す。
[支持体]
1.基紙
カナダ標準ろ水度(JIS P8121)が250mlまで叩解した針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と、カナダ標準ろ水度が280mlまで叩解した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、質量比2:8の割合で混合し、濃度0.5%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー中にパルプ絶乾重量に対しカチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1%,ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.7%を添加し、十分に攪はんして分散させた。上記組成のパルプスラリーを長網マシンで抄紙し、ドライヤー、サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量180g/m2、緊度1.0g/cm3の原紙を製造した。上記サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキシル変性PVAと塩化ナトリウムとを2:1の重量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解し、濃度5%に調製した。サイズプレス液を紙の両面の合計で25cc塗布して基紙を得た。
2.ポリオレフィン樹脂組成物1
長鎖型低密度ポリエチレン樹脂(密度0.926g/cm3、メルトインデックス20g/10分)35質量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.919g/cm3、メルトインデックス2g/10分)50質量部、アナターゼ型二酸化チタン(石原産業社製、商品名:A−220)15質量部、ステアリン酸亜鉛0.1質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製、商品名:Irganox1010)0.03質量部、群青(第一化成社製、商品名:青口群青No.2000)0.09質量部、蛍光増白剤(チバガイギー社製、商品名:UVITEX OB)0.3質量部を、バンバリーミキサーで混合分散してポリオレフィン樹脂組成物1とした。
3.ポリオレフィン樹脂組成物2
高密度ポリエチレン樹脂(密度0.954g/cm3、メルトインデックス20g/10分)65質量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.924g/cm3、メルトインデックス4g/10分)35質量部を、バンバリーミキサーで混合分散してポリオレフィン樹脂組成物2とした。
[支持体]
1.基紙
カナダ標準ろ水度(JIS P8121)が250mlまで叩解した針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)と、カナダ標準ろ水度が280mlまで叩解した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、質量比2:8の割合で混合し、濃度0.5%のパルプスラリーを調製した。このパルプスラリー中にパルプ絶乾重量に対しカチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1%,ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.7%を添加し、十分に攪はんして分散させた。上記組成のパルプスラリーを長網マシンで抄紙し、ドライヤー、サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量180g/m2、緊度1.0g/cm3の原紙を製造した。上記サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキシル変性PVAと塩化ナトリウムとを2:1の重量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解し、濃度5%に調製した。サイズプレス液を紙の両面の合計で25cc塗布して基紙を得た。
2.ポリオレフィン樹脂組成物1
長鎖型低密度ポリエチレン樹脂(密度0.926g/cm3、メルトインデックス20g/10分)35質量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.919g/cm3、メルトインデックス2g/10分)50質量部、アナターゼ型二酸化チタン(石原産業社製、商品名:A−220)15質量部、ステアリン酸亜鉛0.1質量部、酸化防止剤(チバガイギー社製、商品名:Irganox1010)0.03質量部、群青(第一化成社製、商品名:青口群青No.2000)0.09質量部、蛍光増白剤(チバガイギー社製、商品名:UVITEX OB)0.3質量部を、バンバリーミキサーで混合分散してポリオレフィン樹脂組成物1とした。
3.ポリオレフィン樹脂組成物2
高密度ポリエチレン樹脂(密度0.954g/cm3、メルトインデックス20g/10分)65質量部、低密度ポリエチレン樹脂(密度0.924g/cm3、メルトインデックス4g/10分)35質量部を、バンバリーミキサーで混合分散してポリオレフィン樹脂組成物2とした。
4.支持体1
基紙の両面にコロナ放電処理を施した後、ポリオレフィン樹脂組成物1を基紙のフェルト面側に塗工量が27g/m2となるようにして、またポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)を基紙のワイヤー面側に塗工量が30g/m2となるようにして、T型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で塗布し、基紙のフェルト側を鏡面のクーリングロール、ワイヤー側を粗面のクーリングロールで冷却固化して、平滑度(王研式、J.TAPPI No.5)が6000秒、不透明度(JIS P8138)が93%の樹脂被覆した支持体1を製造した。また、支持体1のJIS P 8117に準拠した透気度は1000秒以上であった。
5.支持体2
支持体1と同様にして支持体2を製造した。ただし、ポリオレフィン樹脂組成物1を基紙のフェルト面側に塗工量が23g/m2となるようにして塗布し、またポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)を基紙のワイヤー面側に塗工量が38g/m2となるようにして塗布した。また、支持体2のJIS P 8117に準拠した透気度は1000秒以上であった。
基紙の両面にコロナ放電処理を施した後、ポリオレフィン樹脂組成物1を基紙のフェルト面側に塗工量が27g/m2となるようにして、またポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)を基紙のワイヤー面側に塗工量が30g/m2となるようにして、T型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で塗布し、基紙のフェルト側を鏡面のクーリングロール、ワイヤー側を粗面のクーリングロールで冷却固化して、平滑度(王研式、J.TAPPI No.5)が6000秒、不透明度(JIS P8138)が93%の樹脂被覆した支持体1を製造した。また、支持体1のJIS P 8117に準拠した透気度は1000秒以上であった。
5.支持体2
支持体1と同様にして支持体2を製造した。ただし、ポリオレフィン樹脂組成物1を基紙のフェルト面側に塗工量が23g/m2となるようにして塗布し、またポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)を基紙のワイヤー面側に塗工量が38g/m2となるようにして塗布した。また、支持体2のJIS P 8117に準拠した透気度は1000秒以上であった。
[塗工液用シリカゾル]
(シリカゾルW)
ゲル法シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サイロジェット703A、平均1次粒子径:12nm、平均2次粒子径:約300nm)の20%水分散液を調製し、湿式法のシリカゾルであるシリカゾルWとした。
(シリカゾルD)
市販乾式シリカ(トクヤマ社製、商品名:レオロシールQS−30、比表面積300m2/g、平均1次粒子径:約10nm)をサンドグラインダーにより水分散粉砕した後、ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて粉砕分散を繰り返し、分級後平均2次粒子径が80nmからなる10%分散液を調製し、気相法のシリカゾルであるシリカゾルDとした。
(シリカゾルCD)
シリカゾルDに5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ社製,商品名:SC−700M)10部を添加し、顔料の凝集と分散液の増粘を起こさせた。再度、ナノマイザーを用いて粉砕分散を繰り返し、平均2次粒子径(凝集粒子径)が250nmからなる10%水分散液を調製し、カチオン性の気相法シリカゾルであるシリカゾルCDとした。
(シリカゾルA)
アニオン性コロイダルシリカ(日産化学社製、商品名:スノーテックスOL、平均1次粒子径:40〜50nm)20%水分散液を調製し、アニオン性のコロイダルシリカゾルであるシリカゾルAとした。
(シリカゾルW)
ゲル法シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サイロジェット703A、平均1次粒子径:12nm、平均2次粒子径:約300nm)の20%水分散液を調製し、湿式法のシリカゾルであるシリカゾルWとした。
(シリカゾルD)
市販乾式シリカ(トクヤマ社製、商品名:レオロシールQS−30、比表面積300m2/g、平均1次粒子径:約10nm)をサンドグラインダーにより水分散粉砕した後、ナノマイザー(ナノマイザー社製)を用いて粉砕分散を繰り返し、分級後平均2次粒子径が80nmからなる10%分散液を調製し、気相法のシリカゾルであるシリカゾルDとした。
(シリカゾルCD)
シリカゾルDに5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ社製,商品名:SC−700M)10部を添加し、顔料の凝集と分散液の増粘を起こさせた。再度、ナノマイザーを用いて粉砕分散を繰り返し、平均2次粒子径(凝集粒子径)が250nmからなる10%水分散液を調製し、カチオン性の気相法シリカゾルであるシリカゾルCDとした。
(シリカゾルA)
アニオン性コロイダルシリカ(日産化学社製、商品名:スノーテックスOL、平均1次粒子径:40〜50nm)20%水分散液を調製し、アニオン性のコロイダルシリカゾルであるシリカゾルAとした。
[塗工液]
(塗工液A)
シリカゾルW100部に、アルミン酸ナトリウム(NaAlO2)0.3部、PVA(クラレ社製、商品名:PVA140、重量平均重合度4000)20部、蛍光増白剤(住友化学社製、Whitex BPS)1部を混合し、濃度15%液に調整した。
(塗工液B)
シリカゾルCD100部にPVA(クラレ社製、商品名:PVA135、重量平均重合度3500)18部を混合し、濃度8%液に調整した。
(塗工液C)
シリカゾルA100部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム2部を混合し、3%分散液に調整した。
(塗工液A)
シリカゾルW100部に、アルミン酸ナトリウム(NaAlO2)0.3部、PVA(クラレ社製、商品名:PVA140、重量平均重合度4000)20部、蛍光増白剤(住友化学社製、Whitex BPS)1部を混合し、濃度15%液に調整した。
(塗工液B)
シリカゾルCD100部にPVA(クラレ社製、商品名:PVA135、重量平均重合度3500)18部を混合し、濃度8%液に調整した。
(塗工液C)
シリカゾルA100部、離型剤としてオレイン酸アンモニウム2部を混合し、3%分散液に調整した。
[実施例1]
1)工程(I)
上記支持体1に、上記塗工液Aをダイコーターで乾燥塗工量が30g/m2となるように塗工乾燥(乾燥温度105℃)して、内側インク受容層(溶媒吸収層)を形成した。
2)工程(II)
次いで、内側インク受容層を35℃の水からなる第1の水系処理液に3秒間(時間S)浸漬した後、バーコーター(プレーンバー)で水系処理液をかきとり1回目の水系処理液の塗布を行った。
その後、そのまま室温環境下に15秒間(塗布間隔P)放置した後、湿潤状態にある溶媒吸収層を35℃の水からなる第2の水系処理液に3秒間(時間S)浸漬した後、バーコーター(プレーンバー)で同様にかきとり、2回目の水系処理液の塗布を行った。
3)工程(III)
その後、そのまま室温環境下に5秒間放置し、水系処理液が湿潤状態にある間に、その上に塗工液Bを、乾燥塗工量が10g/m2となるようにWet on Wetの条件でダイコーターで塗工乾燥(乾燥温度90℃)して、外側インク受容層(色素定着層)を形成した。
4)その他の工程
外側インク受容層の上に塗工液Cを乾燥塗工量0.5g/m2となるように塗工し、湿潤状態であるうちに光沢ロールに圧着、剥離し、その後 乾燥工程(乾燥温度90℃)を経て光沢層を形成し、インクジェット記録体を得た。
1)工程(I)
上記支持体1に、上記塗工液Aをダイコーターで乾燥塗工量が30g/m2となるように塗工乾燥(乾燥温度105℃)して、内側インク受容層(溶媒吸収層)を形成した。
2)工程(II)
次いで、内側インク受容層を35℃の水からなる第1の水系処理液に3秒間(時間S)浸漬した後、バーコーター(プレーンバー)で水系処理液をかきとり1回目の水系処理液の塗布を行った。
その後、そのまま室温環境下に15秒間(塗布間隔P)放置した後、湿潤状態にある溶媒吸収層を35℃の水からなる第2の水系処理液に3秒間(時間S)浸漬した後、バーコーター(プレーンバー)で同様にかきとり、2回目の水系処理液の塗布を行った。
3)工程(III)
その後、そのまま室温環境下に5秒間放置し、水系処理液が湿潤状態にある間に、その上に塗工液Bを、乾燥塗工量が10g/m2となるようにWet on Wetの条件でダイコーターで塗工乾燥(乾燥温度90℃)して、外側インク受容層(色素定着層)を形成した。
4)その他の工程
外側インク受容層の上に塗工液Cを乾燥塗工量0.5g/m2となるように塗工し、湿潤状態であるうちに光沢ロールに圧着、剥離し、その後 乾燥工程(乾燥温度90℃)を経て光沢層を形成し、インクジェット記録体を得た。
得られたインクジェット記録体について、インクジェット記録体の穴状欠陥(泡に起因する欠陥)、ひび割れ、折り割れ、耐熱湿性を以下に示す方法にて評価した。
評価結果を表2に示す。
なお、印字にはEPSON社製染料インクプリンター(商品名:PM−G820,写真用紙モード)を用いた。
1)穴状欠陥
インクジェット記録体の光沢層側表面を目視評価した。
○:穴状欠陥がほとんど見えず、十分実用可能である。
△:穴状欠陥が若干見えるが、実用可能である。
×:穴状欠陥が目立ち、実用上問題がある。
2)ひび割れ
インクジェット記録体の光沢層側表面を目視評価した。
○:ひび割れがほとんど見えず、十分実用可能である。
△:ひび割れが若干見えるが、実用可能である。
×:ひび割れが目立ち、実用上問題がある。
3)折り割れ
インクジェット記録体の光沢層側表面を外側にして、直径5mmの金属棒に巻き付け、光沢層側表面に亀裂が入るかどうか目視評価した。
○:亀裂がほとんど見えず、十分実用可能である。
△:亀裂が若干見えるが、実用可能である。
×:亀裂が目立ち、実用上問題がある。
4)耐熱湿性
PM−G820で、ISO−400画像(「高精細カラーデジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、P.13、画像名称:ポートレート、財団法人日本規格協会発行)、およびコンポジットブラックの光学濃度が1.0となるベタ印字を行った。印字直後に、30℃、相対湿度85%の恒温恒湿機に入れ、72時間保管後、耐熱湿性を目視評価した。
○:経時にじみや変退色がほとんど見られず、十分実用可能である。
△:経時にじみや変退色が若干見られるが、実用可能である。
×:経時にじみや変退色が目立ち、実用上問題がある。
評価結果を表2に示す。
なお、印字にはEPSON社製染料インクプリンター(商品名:PM−G820,写真用紙モード)を用いた。
1)穴状欠陥
インクジェット記録体の光沢層側表面を目視評価した。
○:穴状欠陥がほとんど見えず、十分実用可能である。
△:穴状欠陥が若干見えるが、実用可能である。
×:穴状欠陥が目立ち、実用上問題がある。
2)ひび割れ
インクジェット記録体の光沢層側表面を目視評価した。
○:ひび割れがほとんど見えず、十分実用可能である。
△:ひび割れが若干見えるが、実用可能である。
×:ひび割れが目立ち、実用上問題がある。
3)折り割れ
インクジェット記録体の光沢層側表面を外側にして、直径5mmの金属棒に巻き付け、光沢層側表面に亀裂が入るかどうか目視評価した。
○:亀裂がほとんど見えず、十分実用可能である。
△:亀裂が若干見えるが、実用可能である。
×:亀裂が目立ち、実用上問題がある。
4)耐熱湿性
PM−G820で、ISO−400画像(「高精細カラーデジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、P.13、画像名称:ポートレート、財団法人日本規格協会発行)、およびコンポジットブラックの光学濃度が1.0となるベタ印字を行った。印字直後に、30℃、相対湿度85%の恒温恒湿機に入れ、72時間保管後、耐熱湿性を目視評価した。
○:経時にじみや変退色がほとんど見られず、十分実用可能である。
△:経時にじみや変退色が若干見られるが、実用可能である。
×:経時にじみや変退色が目立ち、実用上問題がある。
[実施例2〜15]
支持体、第1の水系処理液、第2の水系処理液の種類や、内側インク受容層および外側インク受容層の乾燥塗工量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得て、同様に評価した。評価結果を表2に示す。
支持体、第1の水系処理液、第2の水系処理液の種類や、内側インク受容層および外側インク受容層の乾燥塗工量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得て、同様に評価した。評価結果を表2に示す。
[比較例1〜6]
表1に示す水系処理液を使用して塗布を2回ではなく1回のみ行い、さらに、支持体の種類や、内側インク受容層および外側インク受容層の乾燥塗工量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
具体的には、水系処理液の塗布後、室温環境下に5秒間放置し、水系処理液が湿潤状態にある間に、外側インク受容層を形成した。結果を表2に示す。
表1に示す水系処理液を使用して塗布を2回ではなく1回のみ行い、さらに、支持体の種類や、内側インク受容層および外側インク受容層の乾燥塗工量を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
具体的には、水系処理液の塗布後、室温環境下に5秒間放置し、水系処理液が湿潤状態にある間に、外側インク受容層を形成した。結果を表2に示す。
[評価結果]
表2に示すように、各実施例のインクジェット記録体は、いずれも穴状欠陥が発生しなかった。また、ひび割れ、折り割れ、耐熱湿性についても実用可能な品質を有していた。
特に、第1の水系処理液にカチオン性化合物含有液(カチオン液)を使用し、第2の水系処理液に架橋剤含有液を使用した実施例5、6、8、9、10や、第1および第2の水系処理液にこれらをともに含有する混合液を使用した実施例7は、ひび割れ、折り割れ、耐熱湿性についても特に優れた品質を有していた。
一方、各比較例のインクジェット記録体は、いずれも穴状欠陥が発生して実用上問題がある結果となった。
表2に示すように、各実施例のインクジェット記録体は、いずれも穴状欠陥が発生しなかった。また、ひび割れ、折り割れ、耐熱湿性についても実用可能な品質を有していた。
特に、第1の水系処理液にカチオン性化合物含有液(カチオン液)を使用し、第2の水系処理液に架橋剤含有液を使用した実施例5、6、8、9、10や、第1および第2の水系処理液にこれらをともに含有する混合液を使用した実施例7は、ひび割れ、折り割れ、耐熱湿性についても特に優れた品質を有していた。
一方、各比較例のインクジェット記録体は、いずれも穴状欠陥が発生して実用上問題がある結果となった。
Claims (4)
- 低透気性または非透気性の支持体上に、少なくとも2層のインク受容層が形成されたインクジェット記録体の製造方法であって、
前記支持体上に、少なくとも微粒子を含有する内側インク受容層を形成する工程(I)と、
前記内側インク受容層上に水系処理液を塗布する工程(II)と、
塗布された前記水系処理液が湿潤状態にある間に、前記内側インク受容層上に外側インク受容層を形成するための塗工液を塗布する工程(III)とを有し、
前記工程(II)は、前記水系処理液の塗布を複数回行う多段塗り工程であることを特徴とするインクジェット記録体の製造方法。 - 前記複数回の塗布のうち少なくとも2回の塗布で、異なる種類の前記水系処理液を使用す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体の製造方法。
- 前記複数回の塗布で使用される水系処理液の少なくとも1つは、添加剤としてカチオン性化合物および/または架橋剤を含有する添加剤水溶液であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録体の製造方法。
- 少なくとも2層の前記インク受容層の総乾燥塗工量が10〜40g/m2であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェット記録体の製造方法。
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