JP2007261209A

JP2007261209A - インクジェット記録材料

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Publication number: JP2007261209A
Application number: JP2006092418A
Authority: JP
Inventors: Yasuro Yokota; 泰朗横田; Motoko Suzaki; 基子須崎
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11

Abstract

【課題】インク吸収性及び塗層強度が高く、生産性の良好なインクジェット記録材料を提供すること。
【解決手段】支持体の少なくとも片面にインク受理層を形成したインクジェット記録材料において、該インク受理層に無機粒子としてシリカを含有し、更に珪酸ナトリウムおよびシラノール変性ポリビニルアルコールを含有する事を特徴とするインクジェット記録材料。
【選択図】なし

Description

本発明は、インクジェット記録材料に関するものであり、特にインク吸収性及び塗層強度が高く、生産性の良好なインクジェット記録材料に関するものである。

インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙、フィルム等の記録シートに付着させ、画像、文字などの記録を行なうものであり、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が大きい、現像−定着が不要などの特徴があり、漢字を含め各種図形およびカラー画像などの記録装置として種々の用途に急速に普及している。その上、多色インクジェット方式により形成される画像は、製版方式による多色印刷や多色カラー写真方式による印画と比較して、遜色のない記録を得ることが可能である。また、作成部数が少なくて済む用途においては、写真技術によるよりも安価であることからフルカラー画像記録分野にまで広く用いられている。

このインクジェット記録方式で使用される記録シートとしては、装置の高速化、高精細化あるいはフルカラー化などインクジェット記録装置の性能の向上や用途の拡大に伴い、記録シートに対しても下記のようにより高度な特性を併せ持つことが要求されるようになった。即ち、（１）記録ドット濃度、画像濃度が高いこと。（２）画像色彩性、鮮明性が良いこと。（３）印字ドット形状が良いこと。（４）インク吸収性が良いこと。（５）記録画像の耐水性、耐光性、耐オゾン性などの画像保存性が良いこと。（６）コートタイプ記録シートでは、塗工層の接着性が高く、粉落ちが少ないことなどである。

特に最近では、デジタル方式のカメラ等からの写真画像をインクジェット記録装置で印刷するという様な個人的な用途が拡大し、画質やその他に関する記録装置への要求も一段と厳しくなっている。具体的には、より一層の高精細化、高速化が求められており、これは即ちインクジェット記録用シートへの要求と合致する。つまり、より一層の高精細化に対してはインクの吸収性を更に向上させる必要があり、また、高速化に対しては、塗層強度を向上させて記録用シートからの粉落ちをより少なくして記録装置の搬送機構にできるだけ負担をかけない様にし、搬送不良等を起こさせないようにする必要がある。

インクの吸収性を向上させるには、インクが入り込むいわゆる細孔を増やすことが必要であり、インク受理層中に含有するシリカなどに代表される無機粒子の細孔を塞がないようにすること、即ちインク受理層中に含有するバインダー等の含有量を極力増やさずに高い接着強度を得る必要がある。

このような要求に対し、インク受理層のバインダーとしてシラノール変性ポリビニルアルコールを含有させることが提案されている。更に、シラノール変性ポリビニルアルコール及びシリカ複合エマルジョンを含有させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一方、近年、例えば、大判ポスターやＰＯＰアート用途等に用いる場合などでは、従来以上に画像の耐候性、画像保存性が求められるようになっている。このような要求を満たすために、最近では顔料タイプのインクが使用されるようになってきている。顔料インクは光劣化も少なく、水によって再溶解しないため、染料タイプのインクよりも耐候性、画像保存性が向上することが知られている。しかし、インク中の色材顔料は染料と異なり溶媒に不溶であるため、インク中の色材顔料を安定に分散させる必要があり、インク中の色材顔料の比率を容易に上げられない。また、染料インクのように着色効率が高くなく、鮮明な発色を得にくい。

そのため、インクジェット記録材料に対する要求も必然的に高まってきている。顔料インクの吸収性を向上させる方法として、支持体上に塗工するインク受理層を厚くすることが考えられる。この方法でインク吸収性は改善されるが、インクが原紙方向に深く浸透するため、発色性が低下する。前述したように顔料インクの場合、染料インクと比較して鮮明な発色を得にくいため、インクが深く浸透すると発色性は著しく低下してしまう。さらにインク受理層を有しないインクジェット記録材料ではさらにその低下は著しい。

顔料インクでより高い発色を得るには、インク受理層の空隙径を小さく調節し、顔料インク中の色剤顔料をインク受理層の表層付近に固定する必要がある。その為に、インク受理層中に２００ｎｍ以下の無機粒子を含有させる方法などが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

このように、顔料インク用のインクジェット記録材料では、従来の染料用インクジェット記録材料に比べ、より粒子径の小さな無機粒子を用いる必要性が生じている。しかし、粒子径の小さな無機粒子を用いると、塗層強度が不十分になりやすい問題がある。

特に、粒子径の小さなシリカを用いると塗層強度が低下しやすい。しかしながら、上述のシラノール変性ポリビニルアルコールを用いると、インク受理層塗液の粘度が非常に高くなったり、ゲル化し、塗液を塗布できない場合がある。塗液の粘度が高い場合には、塗液の濃度を下げることにより、支持体に塗布出来る場合があるが、塗布後の乾燥でより多くのエネルギーや時間が必要となり、生産性が非常に低下する問題がある。
特開２００１−２７０２２４号公報（第２−４頁）特開平１０−６７１６８号公報（第２−３頁）

本発明の課題は、インク吸収性及び塗層強度が高く、生産性の良好なインクジェット記録材料及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、支持体の少なくとも片面にインク受理層を形成したインクジェット記録材料において、該インク受理層に無機粒子としてシリカを含有し、更に珪酸ナトリウムおよびシラノール変性ポリビニルアルコールを含有する事を特徴とするインクジェット記録材料により解決した。

インク受理層中に含有するシリカの平均二次粒子径が４μｍ以下であるとより好ましい。

インク受理層中にコロイダルシリカを含有するとより好ましい。

インク吸収性及び塗層強度が高く、生産性の良好なインクジェット記録材料が得られる。

以下、本発明のインクジェット記録材料を詳細に説明する。

本発明のインクジェット記録材料は、支持体にインク受理層の塗液を塗布し、引き続き乾燥してインク受理層を形成して得られる。インク受理層の塗液は、インク受理層に含有させる成分を溶解および／又は分散したものである。本発明に係わるインク受理層は、無機粒子としてシリカ、バインダーとしてシラノール変性ポリビニルアルコール、及びインク受理層塗液の粘度が非常に高くなったり、ゲル化するのを防止する目的で、珪酸ナトリウムを主成分として含有する。

本発明に係わるインク受理層は、インク吸収性を発現させる等の目的で、無機粒子としてシリカを含有する。該インク受理層に含有させるシリカは、湿式法シリカ及び気相法シリカなどの合成非晶質シリカを用いることができる。湿式法シリカは、製造方法によって沈降法シリカ、ゲル法シリカに分類される。沈降法シリカは珪酸ナトリウムと硫酸をアルカリ条件で反応させて製造され、粒子成長したシリカ粒子が凝集・沈降し、その後濾過、水洗、乾燥、粉砕・分級の行程を経て製品化される。沈降法シリカとしては、例えば日本シリカ（株）からニップシールとして、（株）トクヤマからトクシールとして市販されている。ゲル法シリカは珪酸ナトリウムと硫酸を酸性条件下で反応させて製造する。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子どうしを結合するように再析出するため、明確な一次粒子は消失し、内部空隙構造を有する比較的硬い凝集粒子を形成する。例えば、東ソー・シリカ（株）からニップジェルとして、グレースジャパン（株）からサイロイド、サイロジェットとして市販さている。

気相法シリカは、乾式法シリカとも呼ばれ、一般的には火炎加水分解法によって作られる。具体的には四塩化ケイ素を水素及び酸素と共に燃焼して作る方法が一般的に知られているが、四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシランやトリクロロシラン等のシラン類も、単独または四塩化ケイ素と混合した状態で使用することができる。気相法シリカは日本アエロジル（株）からアエロジル、（株）トクヤマからレオロシールとして市販されている。

これら合成非晶質シリカは、必要に応じて粉砕して用いることもできる。粉砕は公知の機械的な粉砕装置、例えばボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機、及び薄膜旋回型分散機等より行うことができる。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシリカの粒子径は、平均二次粒子径で０．１μｍ以上１０μｍ以下が好ましい。さらに好ましくは０．１μｍ以上４μｍ以下である。シリカの平均二次粒子径が０．１μｍ以上４μｍ以下であると、インク吸収性及び表面の平滑性が高く好ましい。また、平均二次粒子径が４μｍ以下シリカを用いることにより、顔料インクの印字でより高い印字濃度を得ることが出来る。本発明のインクジェット記録材料は、インク受理層に平均二次粒子径が４μｍ以下のシリカを用いても生産性良くインクジェット記録材料を製造することができる。尚、本発明でいうシリカの平均二次粒子径とは、シリカの希薄分散液をコルターカウンター式粒度分布測定装置またはレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置で測定して得られる値で、コルターカウンター式粒度分布測定装置よる測定値が１μｍ以上の場合には、コルターカウンター式粒度分布測定装置による測定値を示し、コルターカウンター式粒度分布測定装置よる測定値が１μｍ未満の場合及び測定不能の場合には、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置による測定値を示す。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシリカの吸油量は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１により表される吸油量で２００ｍｌ／１００ｇ以上４００ｍｌ／１００ｇ以下が好ましく、２５０ｍｌ／１００ｇ以上４００ｍｌ／１００ｇ以下がより好ましい。該吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ未満であると、十分なインク吸収性が得られない場合がある。また、該吸油量が４００ｍｌ／１００ｇを超えると、塗層強度が低下する場合がある。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシラノール変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールあるいはカルボキシル基又は水酸基を含有する変性ポリ酢酸ビニルに、シリル化剤を用いて後変性によりケイ素を導入する方法、または、ビニルエステルとケイ素含有重合性単量体とを共重合させ、得られた共重合体をケン化する方法などにより得られ、特開昭５８−５９２０３号公報、特開昭５８−６５０９６号公報、特開昭５８−１６４６０４号公報などに開示されている。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシラノール変性ポリビニルアルコールの粘度平均重合度（以下、重合度と略記する）は５０〜４０００であることが好ましく、１００〜３０００がより好ましく、１００〜２０００が更に好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、ＪＩＳ−Ｋ６７２６に準じ、再けん化後精製した重合体について、水中、３０℃で測定した極限粘度［η］から次式により求めた粘度平均重合度（Ｐ）で表したものである。
Ｐ＝（［η］×１０３／８．２９）^(1/0.62)
上記シラノール変性ポリビニルアルコールのなかでも、通常５００以上２０００以下の重合度のシラノール変性ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。また、重合度が２０００より大になると、インク受理層の塗液粘度が非常に高粘度となるため塗液の固形分濃度を低くする必要が生じ、インクジェット記録材料の生産性が低下する場合がある。また、重合度が５００未満になると、十分な塗層強度が得られない場合がある。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシラノール変性ポリビニルアルコールのけん化度は８５〜９９．９９モル％であることが好ましく、８７〜９９．９モル％がより好ましい。けん化度が８５モル％未満であると十分な塗層強度が得られない場合がある。また、けん化度が９９．９９モル％より大の場合には、インク受理層の塗液粘度が非常に高粘度となるため塗液の固形分濃度を低くする必要が生じ、インクジェット記録材料の生産性が低下する場合がある。

本発明に係わるインク受理層に用いられるシラノール変性ポリビニルアルコールの配合量としては、塗層強度、インク吸収性の点で、無機粒子の総和１００質量部に対して５〜７０質量部、好ましくは、１０〜５０質量部である。

次に、本発明に係わるインク受理層に用いられる珪酸ナトリウムについて説明する。一般に珪酸ナトリウムの分子式は、Ｎａ₂Ｏ・ｎＳｉＯ₂・ｘＨ₂Ｏで表わされ、このｎの値をモル比と言い、質量比（ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ）×１．０３１５で示される。本発明には、モル比１．３〜４の一般的に水ガラスと呼ばれる粘調な液体状の珪酸ナトリウムが用いられる。モル比は１．３〜４の間で連続的に変化させることができ、特に限定されることなく任意のモル比のものを使用することが出来る。

本発明に係わるインク受理層に用いられる珪酸ナトリウムの配合量としては、塗層強度、インク吸収性の点で、無機粒子の総和１００質量部に対して１〜３０質量部、好ましくは、５〜２０質量部である。珪酸ナトリウムの配合量が１質量部に満たないと、インク受理層塗液がゲル化または凝集して、塗液を塗布できない場合がある。また、３０質量部を超えると、塗層強度が低下したり、インク吸収性が悪化する場合がある。

本発明に係わるインク受理層には、コロイダルシリカを含有させることも出来る。コロイダルシリカはゾル法シリカとも呼ばれ、珪酸ナトリウムの酸などによる複分解やイオン交換樹脂層を通して得られるシリカゾルを加熱熟成する方法やアルコキシド加水分解法などにより得られ、例えば日産化学工業株式会社からスノーテックスとして市販されている。本発明に用いられるコロイダルシリカは、一次粒子径０．１μｍ以下のものが好ましい。インク受理層にコロイダルシリカを含有させると塗層強度が向上する効果が得られるが、珪酸ナトリウム含有しないインク受理層の塗液に、シラノール変性ポリビニルアルコールとコロイダルシリカを含有させると激しく凝集する為、支持体に塗布するのは困難になる。本発明に係わるインク受理層の塗液は、珪酸ナトリウムを含有するので塗液の流動性が良好で、効率よく支持体上にインク受理層を形成出来ると共に、形成されたインク受理層の塗層強度は、シラノール変性ポリビニルアルコールとコロイダルシリカの相乗効果により非常に高いものとなる。

本発明に係わるインク受理層には、上記以外のバインダーを併用することができる。例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体；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などのセルロース誘導体；カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸樹脂、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などの共役ジエン系共重合体ラテックス；アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体などのアクリル系共重合体ラテックス；エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス；あるいはこれらの各種共重合体のカルボキシ基などの官能基含有単量体による官能基変性共重合体ラテックス；メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂などの水性接着剤；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの重合体または共重合体樹脂ラテックス；ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂ラテックス等が挙げられる。

本発明に係わるインク受理層には、シリカ以外の顔料を含有させることもできる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、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などの白色無機顔料、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、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。

本発明に係わるインク受理層には添加剤として、染料定着剤、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、界面活性剤、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、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤力増強剤、乾燥紙力増強剤などを適宜配合することもできる。

本発明において、支持体上に設けられるインク受理層の総数および、構成については特に限定されない。つまり、インク受理層を支持体の片面に２層以上設けることも両面に１層以上ずつ設けることも可能であり、最表層に光沢発現層を設け、高光沢タイプのインクジェット記録材料とすることもできる。また、支持体のインク受理層を設けた側とは反対側の面に、カール矯正或いは搬送適性改良等の目的で塗工層を設けることも可能である。

インク受理層の塗工量としては、インク受理層のインク吸収容量及びインク受理層と支持体間の接着強度を基準に決定することが好ましく、乾燥塗工量が５〜４０ｇ／ｍ²の範囲であることが好ましい。乾燥塗工量が５ｇ／ｍ²に満たないと、インク受理層が支持体表面を完全に覆うことが難しく、インクの吸収性が十分ではないため、吸収ムラ等が発生し、インクジェット印字性能に悪影響が生じる場合がある。また、乾燥塗工量が４０ｇ／ｍ²を超えると、インク受理層と支持体間の接着強度が低下し、支持体からの塗層の剥離等が発生する場合がある。

本発明のインクジェット記録材料に用いられる支持体は、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰなどの化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰなどの機械パルプ、ＤＩＰなどの古紙パルプ等の木材パルプ、または、ケナフ、バガス、コットン等の非木材パルプを主成分として、従来公知の顔料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤、調色染料などの各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置で製造された原紙であり、さらにそれらの原紙の上にコート層を設けたアート紙、コート紙、キャストコート紙などの塗工紙の使用も可能である。このような原紙および塗工紙に、そのままインク受理層を設けても良いし、平坦化をコントロールするために、マシンカレンダー、ＴＧカレンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を用いてもかまわない。

本発明に係わるインク受理層は、支持体にインク受理層の塗液を塗布し、引き続き乾燥する事により形成される。インク受理層の塗液を塗布する装置には、各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、カーテンコーター、ショートドウェルコーター、サイズプレス、スプレーなどの各種装置をオンマシンあるいはオフマシンで用いることができる。

本発明において、塗液塗工後に乾燥する方法は、特に限定されず、公知の乾燥方法を用いることができるが、特に熱風を吹きつける方法、赤外線を照射する方法など、加熱により乾燥する方法は、生産性が良く好ましく用いられる。

本発明において、インク受理層を塗工、乾燥後、平坦化をコントロールしたり表面光沢をさらに高めたりする目的で、カレンダー処理により、平滑化しても良い。その際のカレンダー処理装置としては、グロスカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダーなどが挙げられる。また、公知のキャストコート法を用いて光沢面を形成することができる。

実施例
以下に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。実施例に於いて示す「部」および「％」は質量部および質量％を示す。吸油量は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１により表される吸油量である。

＜支持体１＞
濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＬＢＫＰ７０部、濾水度４５０ｍｌＣＳＦのＮＢＫＰ３０部から成る木材パルプ１００部に、軽質炭酸カルシウム／重質炭酸カルシウム／タルクの比率が３０／３５／３５の顔料５部、市販アルキルケテンダイマー０．１部、市販カチオン系アクリルアミド０．０３部、市販カチオン化澱粉１．０部、硫酸バンド０．５部を調製後、長網抄紙機を用いて坪量１０５ｇ／ｍ²で抄造し支持体１を得た。

＜インク受理層塗液１＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４４６．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比１．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液１を調製した。

＜インク受理層塗液２＞
インク受理層塗液１で、固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比１．５）２８．６部を用いる代わりに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比２．５）２８．６部を用いた以外はインク受理層塗液１と同様にして、固形分濃度１６％のインク受理層塗液２を調製した。

＜インク受理層塗液３＞
インク受理層塗液１で、固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比１．５）２８．６部を用いる代わりに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部を用いた以外はインク受理層塗液１と同様にして、固形分濃度１６％のインク受理層塗液３を調製した。

＜インク受理層塗液４＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４２２．７部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液４を調製した。

＜インク受理層塗液５＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４８０．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）５７．１部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液５を調製した。

＜インク受理層塗液６＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水５１４．３部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）８５．７部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液６を調製した。

＜インク受理層塗液７＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径２．５μｍ、吸油量３００ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４４６．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液７を調製した。

＜インク受理層塗液８＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径６．０μｍ、吸油量２８０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４４６．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液８を調製した。

＜インク受理層塗液９＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径３．０μｍ、吸油量２８０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４６３．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）４２．９部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液９を調製した。

＜インク受理層塗液１０＞
水４５４．９部に、５０％ジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部、気相法シリカ（平均一次粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積２００ｍ²／ｇ）１００部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液を高圧ホモジナイザーで処理して気相法シリカ分散液を得た。この分散液をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置で測定して得られた気相法シリカ微粒子の平均二次粒子径は２００ｎｍであった。こうして得た分散液に、固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液１０を調製した。

＜インク受理層塗液１１＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４５８．９部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部、更に固形分濃度２０％のコロイダルシリカ（日産化学工業（株）製スノーテックス２０）５０部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液１１を調製した。

＜インク受理層塗液１２＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４７１．４部に分散し、これに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部、更に固形分濃度２０％のコロイダルシリカ（日産化学工業（株）製スノーテックス２０）１００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液１２を調製した。

＜インク受理層塗液１３＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４１２．５部に分散し、これに固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合したところ、塗液が高粘度化して流動性が無くなった。そこで、水を加えて希釈し、固形分濃度８％のインク受理層塗液１３を調製した。

＜インク受理層塗液１４＞
インク受理層塗液１３で、合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部を用いる代わりに、合成非晶質シリカ（平均二次粒子径２．５μｍ、吸油量３００ｍｌ／１００ｇ）１００部を用いた以外はインク受理層塗液１３と同様にして、固形分濃度８％のインク受理層塗液１４を調製した。

＜インク受理層塗液１５＞
インク受理層塗液１３で、合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部を用いる代わりに、合成非晶質シリカ（平均二次粒子径６．０μｍ、吸油量２８０ｍｌ／１００ｇ）１００部を用いた以外はインク受理層塗液１３と同様にして、固形分濃度８％のインク受理層塗液１５を調製した。

＜インク受理層塗液１６＞
水４２１部に、５０％ジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー（分子量９，０００）４部、気相法シリカ（平均一次粒子径１２ｎｍ、ＢＥＴ法による比表面積２００ｍ²／ｇ）１００部を添加し、のこぎり歯状ブレード型分散機を使用して予備分散液を作製した。得られた予備分散液を高圧ホモジナイザーで処理して気相法シリカ分散液を得た。この分散液をレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置で測定して得られた気相法シリカ微粒子の平均二次粒子径は２００ｎｍであった。こうして得た分散液に、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を混合したところ、塗液が高粘度化して流動性が無くなった。そこで水を加えて希釈し、固形分濃度６％のインク受理層塗液１６を調製した。

＜インク受理層塗液１７＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４２５部に分散し、これに固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部、固形分濃度２０％のコロイダルシリカ（日産化学工業（株）製スノーテックス２０）５０部を混合したところ、塗液が高粘度化して流動性が無くなった。そこで水を加えて希釈し、固形分濃度６％のインク受理層塗液１７を調製した。

＜インク受理層塗液１８＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４３７．５部に分散し、これに固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部、固形分濃度２０％のコロイダルシリカ（日産化学工業（株）製スノーテックス２０）１００部を混合したところ、塗液が高粘度化して流動性が無くなった。そこで水を加えて希釈し、固形分濃度６％のインク受理層塗液１８を調製した。

＜インク受理層塗液１９＞
合成非晶質シリカ（平均二次粒子径４μｍ、吸油量２７０ｍｌ／１００ｇ）１００部をホモジナイザーを用いて水４１２．５部に分散し、これに固形分濃度１０％の非変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製ＰＶＡ−１１７、重合度１７００）３００部を混合し、固形分濃度１６％のインク受理層塗液１９を調製した。

＜インク受理層塗液２０＞
インク受理層塗液１で、固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比１．５）２８．６部を用いる代わりに固形分濃度３５％の珪酸ナトリウム（モル比３．５）２８．６部を用い、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を用いる代わりに、固形分濃度１０％の非変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製ＰＶＡ−１１７、重合度１７００）３００部を用いた以外はインク受理層塗液１と同様にして、固形分濃度１６％のインク受理層塗液２０を調製した。

＜インク受理層塗液２１＞
インク受理層塗液１２で、固形分濃度１０％のシラノール変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製Ｒ−１１３０、重合度１７００）３００部を用いる代わりに、固形分濃度１０％の非変性ポリビニルアルコール水溶液（クラレ（株）製ＰＶＡ−１１７、重合度１７００）３００部を用いた以外はインク受理層塗液１２と同様にして、固形分濃度１６％のインク受理層塗液２１を調製した。

上記で作製した支持体１の上にインク受理層塗液１を乾燥固形分１２ｇ／ｍ²になるようにメイヤバーを用いて塗布し、１５０℃の熱風により乾燥し、実施例１のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液２を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例２のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液３を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例３のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液４を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例４のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液５を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例５のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液６を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例６のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液７を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例７のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液８を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例８のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液９を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例９のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１０を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例１０のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１１を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例１１のインクジェット記録材料を作製した。

実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１２を用いた以外は実施例１と同一条件で実施例１２のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例１）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１３を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例１のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例２）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１４を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例２のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例３）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１５を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例３のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例４）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１６を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例４のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例５）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１７を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例５のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例６）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１８を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例６のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例７）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液１９を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例７のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例８）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液２０を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例８のインクジェット記録材料を作製した。

（比較例９）
実施例１でインク受理層塗液１を用いる代わりにインク受理層塗液２１を用いた以外は実施例１と同一条件で比較例９のインクジェット記録材料を作製した。

評価
実施例１〜１２，比較例１〜９で作製したインクジェット記録材料にセイコーエプソン（株）製インクジェットプリンター「ＰＭ−４０００ＰＸ（用紙の種類：ＭＣマット紙、モード設定：推奨設定−きれい、マットブラックインク使用）」を用いて画像を印刷し、インク吸収性、及び印字濃度について評価を行った。評価に用いた画像は黒、シアン、マゼンタ、イエロー、ブルー、レッド、グリーン各色のベタ印字およびその中に白抜き文字を設けたパターンなどからなる。

インク吸収性は、ベタ印字部分の均一性、隣り合ったベタ印字部の境界部や白抜き文字の鮮鋭性などを目視で観察して評価し、１〜５の数値で表した。１は最もインク吸収性が悪いことを表し、数値が大きくなるほどインク吸収性が良好で、５は最も印字品が良好なことを示す。４以上で実用上十分なインク吸収性である。結果を表１の「インク吸収性」に示した。

また、印字濃度は、黒ベタ印字部の濃度を濃度計（マクベスＲＤ９１８）を用いて測定した。結果を表１の「印字濃度」に示した。

また、実施例１〜１２，比較例１〜９で作製したインクジェット記録材料を、カミソリ刃で切断し、切断するときに発生する粉落ちの量を目視により評価し、１〜１０の数値で表し、塗層強度を評価した。１は最も粉落ちが多いことを表し、数値が大きくなるほど粉落ちが少なく、１０は最も粉落ちが少ないことを示す。７以上で実用上問題が生じない。結果を表１の「粉落ち」に示した。

表１中、実施例１〜１２に示す様に、インク受理層に無機粒子としてシリカを含有し、更に珪酸ナトリウムおよびシラノール変性ポリビニルアルコールを含有させることにより、インク吸収性が良く、印字濃度が高く、更に高い塗層強度を併せ持つインクジェット記録材料を得ることができた。

また、シリカの平均粒子径が４μｍ以下である実施例１〜７及び実施例９〜１２のインクジェット記録材料は、シリカの平均粒子径が６μｍである実施例８に比較して、印字濃度が高く、顔料インクに対する印字性が優れていた。

インク受理層中にコロイダルシリカを含有する実施例１１及び１２のインクジェット記録材料は、インク吸収性を悪化させずに高い印字濃度及び塗層強度が得られ、特に良好であった。

インク受理層中にラノール変性ポリビニルアルコールを含有するが、珪酸ナトリウムを含有しない比較例１〜６のインクジェット記録材料は、塗液の粘度が非常に高くなり、塗液濃度が低く制限される共に、インク吸収性、印字濃度及び塗層強度が十分ではなかった。また、非変性ポリビニルアルコールを含有する比較例７〜９は、インク吸収性及び印字濃度は良好であるが、塗層強度が非常に低く実用レベルではなかった。

Claims

支持体の少なくとも片面にインク受理層を形成したインクジェット記録材料において、該インク受理層に無機粒子としてシリカを含有し、更に珪酸ナトリウムおよびシラノール変性ポリビニルアルコールを含有する事を特徴とするインクジェット記録材料。
該シリカの平均粒子径が４μｍ以下である事を特徴とする請求項１記載のインクジェット記録材料。
該インク受理層がコロイダルシリカを含有する事を特徴とする請求項１または２記載のインクジェット記録材料。