JP2009208293A - Manufacturing method of inkjet recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an inkjet recording medium.
近年の情報技術産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理システムが開発されると共に、各々の情報処理システムに適した記録方法及び記録装置も実用化されている。これらの中でも、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広く利用されるようになっている。そして、インクジェット記録方法を利用した記録では、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いる。 With the rapid development of the information technology industry in recent years, various information processing systems have been developed, and recording methods and recording apparatuses suitable for each information processing system have been put into practical use. Among these, the ink jet recording method is widely used because it can record on various recording materials, the hardware (device) is relatively inexpensive and compact, and has excellent quietness. ing. In the recording using the ink jet recording method, it has become possible to obtain a so-called photographic-like high quality recorded matter.
インクジェット記録用の記録材料は一般に、(1)速乾性があること(インクの吸収速度が大きいこと)、(2)ドット径が適正で均一であること(滲みのないこと)、(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)画像部の耐水性や耐光性、耐オゾン性が良好なこと、(8)白色度が高いこと、(9)保存安定性が高いこと(長期保存で黄変着色や画像の滲みのないこと)、(10)変形しにくく寸法安定性が良好であること(低カールであること)、(11)ハード走行性が良好なこと等の特性を持つことが求められている。 In general, recording materials for ink-jet recording are (1) fast-drying (high ink absorption speed), (2) proper and uniform dot diameter (no bleeding), and (3) granular (4) High roundness of dots, (5) High color density, (6) High saturation (no dullness), (7) Water resistance of image area (8) High whiteness, (9) High storage stability (no yellowing coloring or bleeding of images after long-term storage), (10) It is required to have properties such as being hard to deform and having good dimensional stability (low curl) and (11) good hard running performance.
上記に鑑み、近年ではインクを受容する層が多孔質構造を有するインクジェット記録媒体(インクジェット記録材料)が実用化され、種々の検討がなされている。
上記に関連して、高光沢でインク吸収性が良好であるとして、少なくとも2層のインク受容層を有し、支持体に近いインク受容層の無機微粒子が気相法シリカであり、支持体から遠いインク受容層にはアルミナ水和物を含有するインクジェット用記録材料が開示されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
In relation to the above, assuming that the ink has a high gloss and good ink absorbability, the inorganic fine particles of the ink receiving layer close to the support are vapor-phase-process silica having at least two ink receiving layers. An ink jet recording material containing alumina hydrate is disclosed in the far ink receiving layer (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、特許文献1〜3は、ブロンズ、インク吸収性の点で劣り、ブロンジング及び平滑性が劣る等で問題が生じる。
本発明は、2層以上のインク受容層を有するインクジェット記録媒体の収縮による皺が抑制され得るインクジェット記録媒体の製造方法を提供することを目的とする。
However, Patent Documents 1 to 3 are inferior in terms of bronze and ink absorbability, and have problems due to inferior bronzing and smoothness.
An object of the present invention is to provide a method for producing an ink jet recording medium in which wrinkles due to shrinkage of the ink jet recording medium having two or more ink receiving layers can be suppressed.
<1> 原紙の両面がポリオレフィン樹脂で被覆された支持体上に、気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液を塗布するインクジェット記録媒体の製造方法であって、
(1)前記気相シリカ層塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時、
(2)前記気相シリカ層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、又は
(3)前記気相シリカ層塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥させた後、
のいずれかのときに、前記擬ベーマイト層塗布液を前記塗布層に隣接するように塗布して気相法シリカ層及び最上層の擬ベーマイト層を形成する工程を含み、前記気相法シリカ層塗布液と前記擬ベーマイト層塗布液のpH差が0.7未満であり、かつ、前記気相法シリカ層塗布液のpH調整を水溶性塩基性化合物で行うことを特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法。
<1> A method for producing an inkjet recording medium, wherein a gas phase method silica layer coating solution and a pseudo boehmite layer coating solution are coated on a support on which both surfaces of a base paper are coated with a polyolefin resin,
(1) At the same time when the gas phase silica layer coating solution is applied to form a coating layer,
(2) During the drying of the coating layer formed by applying the gas-phase silica layer coating solution and before the coating layer exhibits reduced-rate drying, or (3) Applying the gas-phase silica layer coating solution After drying the coating layer formed by
Any one of the above, including the step of applying the pseudo boehmite layer coating solution so as to be adjacent to the coating layer to form a vapor phase silica layer and an uppermost pseudo boehmite layer, the vapor phase silica layer An ink jet recording medium characterized in that the pH difference between the coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution is less than 0.7, and the pH of the gas phase method silica layer coating solution is adjusted with a water-soluble basic compound. Production method.
<2> 前記水溶性塩基性化合物がグアニジノ基を有する化合物であることを特徴とする上記<1>に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
<3> 前記グアニジノ基を有する化合物がアルギニンであることを特徴とする上記<2>に記載のインクジェット記録媒体の製造方法。
<4> 擬ベーマイト塗布量(A)と気相法シリカ塗布量(B)の質量比率がA/B<1であることを特徴とする上記<1>〜<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。
<2> The method for producing an ink jet recording medium according to <1>, wherein the water-soluble basic compound is a compound having a guanidino group.
<3> The method for producing an ink jet recording medium according to <2>, wherein the compound having a guanidino group is arginine.
<4> In any one of the above items <1> to <3>, wherein the mass ratio of the pseudo boehmite coating amount (A) and the vapor phase silica coating amount (B) is A / B <1 The manufacturing method of the inkjet recording medium of description.
本発明によれば、2層以上のインク受容層を有するインクジェット記録媒体の収縮による皺を効果的に抑制し得るインクジェット記録媒体の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the inkjet recording medium which can suppress effectively the wrinkle by shrinkage | contraction of the inkjet recording medium which has two or more ink receiving layers can be provided.
以下、本発明のインクジェット記録媒体の製造方法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の製造方法は、原紙の両面がポリオレフィン樹脂で被覆された支持体上に、気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液を塗布するインクジェット記録媒体の製造方法であって、
(1)前記気相シリカ層塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時、
(2)前記気相シリカ層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、又は
(3)前記気相シリカ層塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥させた後、のいずれかのときに、
前記擬ベーマイト層塗布液を前記塗布層に隣接するように塗布して気相法シリカ層及び最上層の擬ベーマイト層を形成する工程を含み、
前記気相法シリカ層塗布液と前記擬ベーマイト層塗布液のpH差が0.7未満であり、かつ、
前記気相法シリカ層塗布液のpH調整を水溶性塩基性化合物で行う
ことを特徴とする。
前記気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液を用いて形成された気相法シリカ層及び擬ベーマイト層を纏めて、「インク受容層」ともいう。
インクジェット記録媒体の製造方法を上記本発明の構成とすることにより、2層以上のインク受容層(気相法シリカ層及び擬ベーマイト層)を有するインクジェット記録媒体の収縮による皺を効果的に抑制し得る。
Hereafter, the manufacturing method of the inkjet recording medium of this invention is demonstrated in detail.
The method for producing an ink jet recording medium of the present invention is a method for producing an ink jet recording medium in which a gas phase method silica layer coating solution and a pseudo boehmite layer coating solution are coated on a support having both surfaces of a base paper coated with a polyolefin resin. And
(1) At the same time when the gas phase silica layer coating solution is applied to form a coating layer,
(2) During the drying of the coating layer formed by applying the gas-phase silica layer coating solution and before the coating layer exhibits reduced-rate drying, or (3) Applying the gas-phase silica layer coating solution After drying the coating layer formed in any of the following,
Applying the pseudo boehmite layer coating solution so as to be adjacent to the coating layer to form a vapor phase silica layer and an uppermost pseudo boehmite layer;
The pH difference between the gas phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution is less than 0.7, and
PH adjustment of the gas phase method silica layer coating solution is performed with a water-soluble basic compound.
The gas phase method silica layer and the pseudo boehmite layer formed using the gas phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution are collectively referred to as an “ink receiving layer”.
By making the method for producing an ink jet recording medium of the present invention, wrinkles due to shrinkage of the ink jet recording medium having two or more ink receiving layers (gas phase method silica layer and pseudoboehmite layer) are effectively suppressed. obtain.
<気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液の調製>
本発明において、気相法シリカ層塗布液、擬ベーマイト層塗布液を調製する方法としては特に限定はなく、各塗布液に含まれる各成分を混合し、攪拌する公知の方法を用いることができる。
塗布結果をより効果的に抑制する観点から、気相法シリカ層塗布液又は擬ベーマイト層塗布液の調製においては、まず、微粒子分散液(気相法シリカ分散液又は擬ベーマイト状アルミナ水和物分散液)を調製しておき、その後、調製した微粒子分散液と他の成分を混合する方法が好ましい。
この際、予め微粒子分散液及び他の成分を同じ温度で保温しておき、保温した状態で混合する形態が好ましい。具体的な温度は、気相法シリカ層塗布液の調製においては15〜45℃が好ましく、20〜40℃がより好ましい。擬ベーマイト層塗布液の調製においては40〜70℃が好ましく、45〜60℃がより好ましい。
前記擬ベーマイト層塗布液中の擬ベーマイト(A)と前記気相法シリカ層塗布液の気相法シリカ(B)の質量比率がA/B<1であることも、塗布品の平滑性を良くする点で好ましい。更に、A/Bは、A/B<0.8がより好ましく、A/B<0.6が更に好ましい。
前記A/Bを1未満、即ち、AをBより小さくすることにより、塗布品の平滑性が良化して写像性が良くなる傾向となり好ましい。
<Preparation of gas phase method silica layer coating solution and pseudo boehmite layer coating solution>
In the present invention, the method for preparing the gas phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution is not particularly limited, and a known method of mixing and stirring each component contained in each coating solution can be used. .
From the viewpoint of suppressing the coating result more effectively, in the preparation of the gas phase method silica layer coating solution or the pseudo boehmite layer coating solution, first, a fine particle dispersion (gas phase method silica dispersion or pseudo boehmite-like alumina hydrate is used. (Dispersion liquid) is prepared, and then the prepared fine particle dispersion liquid and other components are mixed.
At this time, a form in which the fine particle dispersion and other components are kept warm at the same temperature and mixed while keeping the temperature is preferable. The specific temperature is preferably 15 to 45 ° C. and more preferably 20 to 40 ° C. in the preparation of the gas phase method silica layer coating solution. In the preparation of the pseudo boehmite layer coating solution, 40 to 70 ° C is preferable, and 45 to 60 ° C is more preferable.
The mass ratio of the pseudo boehmite (A) in the pseudo boehmite layer coating solution to the gas phase method silica (B) in the gas phase method silica layer coating solution is A / B <1, which also indicates the smoothness of the coated product. It is preferable in terms of improvement. Furthermore, A / B is more preferably A / B <0.8, and more preferably A / B <0.6.
It is preferable that A / B is less than 1, that is, A is smaller than B, since the smoothness of the coated product is improved and the image clarity is improved.
<気相法シリカ層塗布液と擬ベーマイト層塗布液のpH>
本発明において、気相法シリカ層塗布液と擬ベーマイト層塗布液とのpH差は0.7未満とする必要がある。このように気相法シリカ層塗布液と擬ベーマイト層塗布液とのpH差を設定することにより、前記気相法シリカ層塗布液と擬ベーマイト塗布液の塗布により形成されたインク受容層(気相法シリカ層と擬ベーマイト層)とを有するインクジェット記録媒体の収縮による皺は顕著に抑制される効果を有する。
前記pH差において、気相法シリカ層塗布液のpH値は、擬ベーマイト層塗布液のpH値と同じ、又はそれ以下であることが好ましい。
前記pH差は、0以上〜0.7未満であることが好ましく、0以上〜0.5未満であることがより好ましい、0以上〜0.3未満が特に好ましい。
また、上記の中でも、気相法シリカ層塗布液のpHは、記録媒体の収縮皴の抑制の観点から、3.5〜5.5が好ましく、3.8〜5.2がより好ましく、4.0〜5.0が特に好ましい。
また、擬ベーマイト層塗布液のpH値は、ブロンジング抑制の観点から、4.0〜5.5が好ましく、4.3〜5.2がより好ましく、4.5〜5.0が特に好ましい。
<PH of gas phase method silica layer coating solution and pseudo boehmite layer coating solution>
In the present invention, the pH difference between the vapor phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution needs to be less than 0.7. Thus, by setting the pH difference between the gas phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution, the ink receiving layer (gas layer) formed by coating the gas phase method silica layer coating solution and the pseudo boehmite coating solution is set. The wrinkle due to the shrinkage of the ink jet recording medium having the phase method silica layer and the pseudo boehmite layer) is remarkably suppressed.
In the pH difference, the pH value of the vapor phase silica layer coating solution is preferably the same as or less than the pH value of the pseudo boehmite layer coating solution.
The pH difference is preferably from 0 to less than 0.7, more preferably from 0 to less than 0.5, and particularly preferably from 0 to less than 0.3.
Among the above, the pH of the vapor phase silica layer coating solution is preferably 3.5 to 5.5, more preferably 3.8 to 5.2, from the viewpoint of suppressing the shrinkage of the recording medium. 0.0 to 5.0 is particularly preferable.
Further, the pH value of the pseudo boehmite layer coating solution is preferably 4.0 to 5.5, more preferably 4.3 to 5.2, and particularly preferably 4.5 to 5.0 from the viewpoint of suppressing bronzing.
<気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液の塗布>
本発明において、気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液の塗布は、
(1)前記気相シリカ層塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時(同時重層塗布)、
(2)前記気相シリカ層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(逐次塗布)、又は
(3)前記気相シリカ層塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥させた後(逐次塗布)、のいずれかのときに、
擬ベーマイト層塗布液を塗布する必要がある。
この工程を経ることにより、擬ベーマイト層塗布液を前記気相法シリカ層に隣接するように塗布することができ、気相法シリカ層及び最上層の擬ベーマイト層を形成することができる。
<Application of gas phase method silica layer coating solution and pseudo boehmite layer coating solution>
In the present invention, the vapor phase silica layer coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution are applied as follows:
(1) At the same time as applying the gas phase silica layer coating solution to form a coating layer (simultaneous multilayer coating),
(2) During the drying of the coating layer formed by applying the gas-phase silica layer coating solution and before the coating layer exhibits reduced-rate drying (sequential coating), or (3) Application of the gas-phase silica layer After drying the coating layer formed by applying the liquid (sequential coating), either
It is necessary to apply a pseudo boehmite layer coating solution.
By passing through this step, the pseudo boehmite layer coating solution can be applied so as to be adjacent to the gas phase method silica layer, and the gas phase method silica layer and the uppermost pseudo boehmite layer can be formed.
前記同時重層塗布は、気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト層塗布液を、乾燥工程を設けず同時に塗布する方法である。
前記(2)中の「塗布層が減率乾燥を示す前」とは、通常、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(p.707〜712、丸善(株)発行、昭和55年10月25日)に記載されている。
The simultaneous multi-layer coating is a method in which a gas phase method silica layer coating solution and a pseudo boehmite layer coating solution are applied simultaneously without providing a drying step.
In the above (2), “before the coating layer exhibits reduced-rate drying” usually refers to a process for several minutes immediately after coating of the coating solution. During this period, the solvent (dispersion medium) in the coated coating layer is used. ) Shows a phenomenon of “constant rate drying” in which the content of) decreases in proportion to time. About the time which shows this "constant rate drying", it describes in chemical engineering handbook (p.707-712, Maruzen Co., Ltd. issue, October 25, 1980), for example.
前記塗布は、公知の塗布方式にて行うことができる。例えば、スライドビード方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、エアナイフ方式、ロールコーティング方式、ケッドバーコーティング方式等が挙げられる。 The application can be performed by a known application method. Examples thereof include a slide bead method, a curtain method, an extrusion method, an air knife method, a roll coating method, and a Ked bar coating method.
上記のうち、各塗布液中の各成分の混合を抑制する観点や、生産効率の観点からは、同時重層塗布が好ましく、中でも、スライドビード方式、カーテン方式等を用いた同時重層塗布がより好ましい。
また、同時重層塗布では、各塗布液を保温した状態で塗布することが好ましい。このときの各塗布液の温度としては、35〜55℃が好ましく、40〜50℃がより好ましい。
Among the above, from the viewpoint of suppressing mixing of each component in each coating liquid and from the viewpoint of production efficiency, simultaneous multilayer coating is preferable, and among these, simultaneous multilayer coating using a slide bead method, a curtain method, etc. is more preferable. .
In the simultaneous multi-layer coating, it is preferable to apply each coating solution while keeping the temperature warm. As temperature of each coating liquid at this time, 35-55 degreeC is preferable and 40-50 degreeC is more preferable.
<乾燥>
前記塗布により形成された塗布膜(インク受容層)は、公知の方法により乾燥させることができる。
乾燥温度としては、支持体の耐熱性にも依存するが、10〜100℃の範囲が好ましく、より好ましくは20〜80℃である。
また、塗布後、インク受容層を充分に乾燥させた後、支持体に悪影響を与えない範囲で熱処理を行なうことにより、インク受容層の細孔容積を大きくできるので、インク吸収性が良好になり、さらにインク受容層の耐水性も向上させることができる。熱処理する温度は、支持体の耐熱性にも依存するが、30〜80℃が好ましく、より好ましくは40〜60℃である。
<Dry>
The coating film (ink receiving layer) formed by the coating can be dried by a known method.
The drying temperature depends on the heat resistance of the support, but is preferably in the range of 10 to 100 ° C, more preferably 20 to 80 ° C.
In addition, after the application, after the ink receiving layer is sufficiently dried, the pore volume of the ink receiving layer can be increased by performing a heat treatment within a range that does not adversely affect the support, thereby improving the ink absorbability. Further, the water resistance of the ink receiving layer can be improved. The temperature for the heat treatment depends on the heat resistance of the support, but is preferably 30 to 80 ° C, more preferably 40 to 60 ° C.
<気相法シリカ層及び擬ベーマイト層(インク受容層)>
本発明のインクジェット記録媒体の製造方法では、支持体側から、気相法シリカ層塗布液、擬ベーマイト層塗布液の順に積層されて支持体上に気相法シリカ層、擬ベーマイト層(以下、総称して「インク受容層」ともいう。)が形成される。
形成されたインク受容層は、気相法シリカ層塗布液により得られた層及び擬ベーマイト層塗布液により得られた層のように、少なくとも2層からなる積層構造を明確に認識できる状態となっていてもよいし、層同士の界面が混ざり合って積層構造を明確に認識できない状態となっていてもよい。
形成されたインク受容層の総厚みとしては特に限定はないが、インク吸収性の観点からは20〜60μmが好ましく、30〜50μmがより好ましい。
<Gas phase method silica layer and pseudo boehmite layer (ink receiving layer)>
In the method for producing an inkjet recording medium of the present invention, a vapor phase silica layer coating solution and a pseudo boehmite layer coating solution are laminated in this order from the support side, and a vapor phase silica layer and a pseudo boehmite layer (hereinafter, generic name) are formed on the support. (Also referred to as an “ink receiving layer”).
The formed ink receiving layer is in a state in which a laminated structure composed of at least two layers can be clearly recognized, such as a layer obtained by a gas phase method silica layer coating solution and a layer obtained by a pseudo boehmite layer coating solution. Alternatively, the interface between the layers may be mixed and the laminated structure may not be clearly recognized.
The total thickness of the formed ink receiving layer is not particularly limited, but is preferably 20 to 60 μm and more preferably 30 to 50 μm from the viewpoint of ink absorbability.
以下、インク受容層又はインク受容層塗布液中の各成分について説明し、引き続き、支持体について説明する。 Hereinafter, each component in the ink receiving layer or the ink receiving layer coating solution will be described, and then the support will be described.
<気相法シリカ層塗布液>
本発明における気相法シリカ層塗布液は、支持体上にインク受容層としての気相法シリカ層を塗布形成するための塗布液であり、少なくとも気相法シリカと水溶性塩基性化合物を含み、更に必要に応じてその他の成分を用いて構成することができる。
<Gas phase silica layer coating solution>
The gas phase method silica layer coating liquid in the present invention is a coating solution for coating and forming a gas phase method silica layer as an ink receiving layer on a support, and includes at least gas phase method silica and a water-soluble basic compound. Further, other components can be used as necessary.
−気相法シリカ−
気相法シリカ層塗布液は、気相法シリカの少なくとも一種を含有する。気相法シリカを用いることにより、膜(層)形成したときに空隙率の大きい構造を形成することができ、液体の吸収特性を効果的に向上させることができると共に、光沢性が高く、高濃度で締りのある画像の記録が行なえる。
-Gas phase method silica-
The gas phase method silica layer coating solution contains at least one type of gas phase method silica. By using vapor phase silica, a structure having a large porosity can be formed when a film (layer) is formed, the absorption characteristics of the liquid can be improved effectively, and the gloss is high and high. It is possible to record an image with a high density.
本発明においては、気相法シリカの一次粒子径は特に限定されないで用いることができるが、中でも特に、光沢及び画像濃度を高める観点から、一次粒子径は20nm以下であることが好ましく、3〜15nmの範囲がより好ましく、5〜10nmの範囲が特に好ましい。 In the present invention, the primary particle diameter of the vapor-phase process silica can be used without any particular limitation, but in particular, the primary particle diameter is preferably 20 nm or less from the viewpoint of increasing gloss and image density. The range of 15 nm is more preferable, and the range of 5 to 10 nm is particularly preferable.
本発明における「一次粒子径」は、透過型電子顕微鏡観察により無機微粒子の粒度分布を測定して平均の粒子径を算出したものである。 The “primary particle diameter” in the present invention is an average particle diameter calculated by measuring the particle size distribution of inorganic fine particles by observation with a transmission electron microscope.
ここで、気相法シリカは、湿式法粒子(含水シリカ)に対し、乾式法(気相法)により得られる粒子である。気相法は主に、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である。 Here, the vapor phase silica is a particle obtained by a dry method (vapor phase method) with respect to a wet method particle (hydrous silica). The gas phase method is mainly a method by high-temperature gas phase hydrolysis of silicon halide (flame hydrolysis method), a method in which silica sand and coke are heated and reduced and vaporized by an arc in an electric furnace and oxidized with air. This is a method of obtaining anhydrous silica by (arc method).
気相法シリカは、含水シリカとは表面のシラノール基の密度、空孔の有無等に相違があり、異なった性質を示し、例えば膜形成するときには、空隙率の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、含水シリカで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し易いのに対し、気相法シリカの場合、微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nm2であって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。 Vapor phase silica is different from hydrous silica in the density of silanol groups on the surface, the presence or absence of vacancies, etc., and exhibits different properties.For example, when forming a film, it forms a three-dimensional structure with high porosity. Suitable for The reason for this is not clear, but in the case of hydrous silica, the density of silanol groups on the surface of the fine particles is 5 to 8 / nm 2 and many silica fine particles tend to aggregate tightly, whereas in the case of vapor phase method silica, Since the density of silanol groups is 2 to 3 / nm 2 and is small, it becomes a loose soft aggregation (flocculate), and as a result, it is estimated that the structure has a high porosity.
気相法シリカは、比表面積が特に大きいので、気相法シリカを含有する調製液を用いて膜形成した場合に、形成された膜は、液体の吸収性、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行なうと膜に透明性を付与することができ、例えば有色のインクを付与して画像形成したときには、高い色濃度と良好な発色性を得ることができる。膜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。 Since vapor phase silica has a particularly large specific surface area, when a film is formed using a preparation liquid containing vapor phase silica, the formed film has high liquid absorption and retention efficiency. Since the refractive index is low, it is possible to impart transparency to the film by dispersing to an appropriate particle size. For example, when an image is formed by applying colored ink, a high color density and good color developability can be obtained. Can do. The transparency of the film is important not only for applications that require transparency, such as OHP, but also for obtaining high color density and good color development gloss even when applied to recording sheets such as photo glossy paper. It is.
気相法シリカ層塗布液は、例えば、あらかじめ気相法シリカを含む微粒子分散液を調製し、調製されたシリカ分散液に必要に応じて親水性バインダーや架橋剤等の他の成分を加えることにより調製することができる。この気相法シリカ層塗布液を支持体上に付与(好ましくは塗布)することによって、支持体上に気相法シリカ層を有するインクジェット記録媒体を作製することができる。 For the vapor phase silica layer coating solution, for example, a fine particle dispersion containing vapor phase silica is prepared in advance, and other components such as a hydrophilic binder and a crosslinking agent are added to the prepared silica dispersion as necessary. Can be prepared. By applying (preferably coating) this gas phase method silica layer coating solution onto a support, an ink jet recording medium having a gas phase method silica layer on the support can be produced.
−水溶性塩基性化合物−
気相法シリカ層塗布液は、pH調整を水溶性塩基性化合物で行うことが好ましい。ここでのpH調整とは、擬ベーマイト層塗布液との関係で適宜決定されるpHの調整を意味する。
水溶性塩基性化合物は、pH値を上げることができるものであれば特に限定されない。
上記の中でも、臭気の無い水溶性のアミノ酸が好ましく、更に塗布品の性能の観点から、アミノ酸としてグアニジノ基を有するアミノ酸がより好ましく、アルギニンが最も好ましい。
上記水溶性塩基性化合物を上記水溶性のアミノ酸、さらにはグアニジノ基を有するアミノ酸、さらにはアルギニンとすることにより、2層以上のインク受容層を有するインクジェット記録媒体の収縮による皺を顕著に抑制することができる。
また、上記以外に、前記水溶性塩基性化合物としては、アンモニアなどの揮発性の塩基や、弱酸のアンモニウム塩、弱酸のアルカリ金属塩(例えば、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなど)、弱酸のアルカリ土類金属塩(例えば、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酢酸マグネシウム、酢酸バリウムなど)、ヒドロキシアンモニウム、1〜3級アミン(例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリへキシルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミンなど)、1〜3級アニリン(例えば、ジエチルアニリン、ジブチルアニリン、エチルアニリン、アニリンなど)、置換基を有してもよいピリジン(例えば、2−アミノピリジン、3−アミノピリジン、4−アミノピリジン、4−(2−ヒドロキシエチル)−アミノピリジンなど)、等が挙げられる。
-Water-soluble basic compound-
The gas phase method silica layer coating solution is preferably adjusted with a water-soluble basic compound. The pH adjustment here means adjustment of pH determined as appropriate in relation to the pseudo boehmite layer coating solution.
The water-soluble basic compound is not particularly limited as long as it can raise the pH value.
Among the above, a water-soluble amino acid having no odor is preferable, and from the viewpoint of the performance of the coated product, an amino acid having a guanidino group is more preferable as an amino acid, and arginine is most preferable.
By using the water-soluble basic compound as the water-soluble amino acid, further the amino acid having a guanidino group, and further arginine, wrinkles due to shrinkage of an ink jet recording medium having two or more ink receiving layers are remarkably suppressed. be able to.
In addition to the above, examples of the water-soluble basic compound include volatile bases such as ammonia, ammonium salts of weak acids, alkali metal salts of weak acids (for example, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium acetate, acetic acid). Sodium, potassium acetate, etc.), alkaline earth metal salts of weak acids (eg, magnesium carbonate, barium carbonate, magnesium acetate, barium acetate, etc.), hydroxyammonium, primary to tertiary amines (eg, triethylamine, tripropylamine, tributylamine) , Trihexylamine, dibutylamine, butylamine, etc.), primary to tertiary anilines (eg, diethylaniline, dibutylaniline, ethylaniline, aniline, etc.), optionally substituted pyridines (eg, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine, 4 Aminopyridine, 4- (2-hydroxyethyl) - or an amino pyridine), and the like.
さらに、前記水溶性塩基性化合物としての塩基性物質としては、例えば、アンモニア、エチルアミン、ポリアリルアミン等の第一アミン類、ジメチルアミン等の第二アミン類、N−エチル−N−メチルブチルアミン等の第三アミン類、アルカリ金属やアルカリ土類金属の水酸化物、等が挙げられる。 Furthermore, examples of the basic substance as the water-soluble basic compound include primary amines such as ammonia, ethylamine and polyallylamine, secondary amines such as dimethylamine, and N-ethyl-N-methylbutylamine. Tertiary amines, alkali metal and alkaline earth metal hydroxides, and the like.
前記弱酸とは、化学便覧基礎編II(丸善株式会社)等に記載の無機酸および有機酸でpKaが2以上の酸である。前記弱酸のアンモニウム塩としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、硼酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム等が挙げられる。但し、これらに限定されるものではない。中でも、好ましくは炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウムであり、乾燥後において層中に残存せずインク滲みを低減できる点で効果的である。
水溶性塩基性化合物は、1種単独で用いても、2種以上を併用して用いてもよい。
水溶性塩基性化合物の気相法シリカ層塗布液中の含有量としては、前記pH調整が可能な量を含有することができ、特に限定されない。
The weak acid is an inorganic acid or an organic acid described in Chemical Handbook Fundamentals II (Maruzen Co., Ltd.) or the like and has an pKa of 2 or more. Examples of the weak acid ammonium salt include ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium borate, ammonium acetate, and ammonium carbamate. However, it is not limited to these. Among these, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, and ammonium carbamate are preferable, and are effective in that ink bleeding can be reduced without remaining in the layer after drying.
A water-soluble basic compound may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
The content of the water-soluble basic compound in the gas phase method silica layer coating solution may include an amount capable of adjusting the pH, and is not particularly limited.
<擬ベーマイト層塗布液>
−擬ベーマイト状アルミナ水和物−
本発明における擬ベーマイト層塗布液は、擬ベーマイト状アルミナ水和物の少なくとも1種を含有する。擬ベーマイト状アルミナ水和物を本発明における擬ベーマイト層塗布液に含むことにより、この塗布液を塗布して形成される擬ベーマイト層は、気相法シリカ等に比べ親水性バインダーの量を大きく減らすことが可能であり、インク吸収後の透明性を大きく向上し、圧倒的に高濃度の画像を記録できる。また、インク吸収性及びその吸収速度を向上させることができる。
<Pseudo boehmite layer coating solution>
-Pseudo boehmite-like alumina hydrate-
The pseudo boehmite layer coating liquid in the present invention contains at least one pseudo boehmite-like alumina hydrate. By including pseudo-boehmite-like alumina hydrate in the pseudo-boehmite layer coating liquid in the present invention, the pseudo-boehmite layer formed by applying this coating liquid has a larger amount of hydrophilic binder than gas phase method silica or the like. The transparency after ink absorption can be greatly improved, and an image with an overwhelming high density can be recorded. Further, the ink absorbability and the absorption speed can be improved.
前記擬ベーマイト状アルミナ水和物は、Al2O3・nH2O(1<n<3)の構成式で表され、nが1より大きく3未満であるときのアルミナ水和物をさす。
以下、擬ベーマイト状アルミナ水和物を、単に「アルミナ水和物」又は「擬ベーマイト」ともいう。
The pseudo-boehmite-like alumina hydrate is represented by a constitutional formula of Al 2 O 3 .nH 2 O (1 <n <3), and refers to an alumina hydrate when n is greater than 1 and less than 3.
Hereinafter, pseudoboehmite-like alumina hydrate is also simply referred to as “alumina hydrate” or “pseudoboehmite”.
前記アルミナ水和物は、結晶質でも非晶質でもよく、その形状については、不定形や、球状、板状等のいずれか1つであってもよいし、複数が組み合わされたものであってもよい。
前記アルミナ水和物の平均一次粒子径としては、3〜30nmが好ましく、3〜20nmがより好ましい。前記アルミナ水和物のアスペクト比としては2以上であることが好ましい。
The alumina hydrate may be crystalline or amorphous, and the shape thereof may be any one of an indeterminate shape, a spherical shape, a plate shape, etc., or a combination of a plurality. May be.
As an average primary particle diameter of the said alumina hydrate, 3-30 nm is preferable and 3-20 nm is more preferable. The aspect ratio of the alumina hydrate is preferably 2 or more.
前アルミナ水和物は、通常は、数千から数万nmの二次粒子結晶を超音波や高圧ホモジナイザー、対向衝突型ジェット粉砕機等で50〜300nm程度まで粉砕したものを好ましく使用できる。 As the pre-alumina hydrate, usually, a secondary particle crystal of several thousand to several tens of thousands nm can be preferably used after being pulverized to about 50 to 300 nm by an ultrasonic wave, a high-pressure homogenizer, a counter collision type jet pulverizer or the like.
本発明のアルミナ水和物の分散には、乳酸、酢酸、蟻酸、硝酸、塩酸、臭化水素酸、塩化アルミニウム等の酸を使用してもよい。 For dispersion of the alumina hydrate of the present invention, an acid such as lactic acid, acetic acid, formic acid, nitric acid, hydrochloric acid, hydrobromic acid, aluminum chloride may be used.
本発明において、アルミナ水和物の平均一次粒子径は、分散された粒子の電子顕微鏡観察により一定面積内に存在する100個の粒子各々の投影面積に等しい円の直径を粒子の粒径として求めることができる。なお、平均一次粒子径は、市販品メーカー公称値を用いてもよい。
紡錘状粒子の場合、平均粒径は長径と短径の平均で得られる。平板状アルミナ水和物の平均厚さは、アルミナ水和物をフィルム上に塗布したシートの断裁面の観察より得られ、アルミナ水和物のアスペクト比は平均厚みに対する平均粒径の比として求めることができる。アルミナ水和物の平均二次粒子径は、希薄分散液を用い、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置にて測定することができる。
なお、後述の気相法シリカ微粒子の平均一次粒子径及び平均二次粒子径についてもアルミナ水和物と同様の方法で求めることができる。
In the present invention, the average primary particle diameter of the alumina hydrate is obtained by observing the diameter of a circle equal to the projected area of each of 100 particles existing in a certain area by electron microscope observation of the dispersed particles. be able to. In addition, you may use a commercial item manufacturer nominal value for an average primary particle diameter.
In the case of spindle-shaped particles, the average particle diameter is obtained by averaging the major axis and the minor axis. The average thickness of the plate-like alumina hydrate is obtained by observing the cut surface of the sheet coated with the alumina hydrate on the film, and the aspect ratio of the alumina hydrate is obtained as the ratio of the average particle diameter to the average thickness. be able to. The average secondary particle size of the alumina hydrate can be measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer using a dilute dispersion.
In addition, the average primary particle diameter and average secondary particle diameter of the vapor phase method silica fine particles to be described later can also be determined by the same method as for alumina hydrate.
アルミナ水和物の平均細孔半径としては、インク受容層のインク吸収速度を良好にする点で、1〜10nmであることが好ましく、特に2〜7nmであることが好ましい。平均細孔半径が前記範囲内であると、インク吸収性が良好であり、インク中の染料の定着が良好で画像滲みの発生も回避できる。 The average pore radius of the alumina hydrate is preferably 1 to 10 nm, and particularly preferably 2 to 7 nm, from the viewpoint of improving the ink absorption rate of the ink receiving layer. When the average pore radius is within the above range, the ink absorptivity is good, the fixing of the dye in the ink is good, and the occurrence of image bleeding can be avoided.
アルミナ水和物の細孔容積としては、インク受容層のインク吸収容量を良好にする点で、0.1〜0.8ml/gの範囲が好ましく、特に0.4〜0.6ml/gの範囲が好ましい。インク受容層の細孔容積が前記範囲内であると、インク受容層でのクラックや粉落ちの発生を回避でき、インクの吸収が良好になる。また、細孔半径2nm〜10nmにおける細孔容積は0.1ml/g以上であるのが望ましい。この範囲内であると、インク中の染料の吸着が良好になる。さらに、インク受容層の単位面積当たりの溶媒吸収量としては、5ml/m2以上が好ましく、特に好ましくは10ml/m2以上である。単位面積当たりの溶媒吸収量が前記範囲内であると、特に多色印字を行なった場合のインク溢れを防止できる。 The pore volume of the alumina hydrate is preferably in the range of 0.1 to 0.8 ml / g, particularly in the range of 0.4 to 0.6 ml / g from the viewpoint of improving the ink absorption capacity of the ink receiving layer. A range is preferred. When the pore volume of the ink receiving layer is within the above range, it is possible to avoid the occurrence of cracks and powder falling in the ink receiving layer, and the ink absorption is improved. The pore volume at a pore radius of 2 nm to 10 nm is preferably 0.1 ml / g or more. Within this range, the adsorption of the dye in the ink becomes good. Further, the solvent absorption amount per unit area of the ink receiving layer is preferably 5 ml / m 2 or more, and particularly preferably 10 ml / m 2 or more. When the solvent absorption amount per unit area is within the above range, it is possible to prevent ink overflow particularly when multicolor printing is performed.
アルミナ水和物がインク中の染料を充分に吸収し、定着するためには、アルミナ水和物のBET比表面積が70〜300m2/gの範囲であることが好ましい。BET比表面積が前記範囲内であると、アルミナ水和物の分散を良好に行なえると共に、細孔径分布が片寄らずにインク中の染料の定着効率が良好になり、画像滲みも回避できる。 In order for the alumina hydrate to sufficiently absorb and fix the dye in the ink, the BET specific surface area of the alumina hydrate is preferably in the range of 70 to 300 m 2 / g. When the BET specific surface area is within the above range, the alumina hydrate can be dispersed well, the pore size distribution is not deviated, the fixing efficiency of the dye in the ink is improved, and image bleeding can be avoided.
アルミナ水和物の分散液の濃度を上げるためには、アルミナ水和物の表面水酸基の数は1020個/g以上であることが好ましい。表面水酸基の数が少ないと、アルミナ水和物が凝集しやすくなり、分散液の濃度を上げるのが困難になる。 In order to increase the concentration of the alumina hydrate dispersion, the number of surface hydroxyl groups of the alumina hydrate is preferably 10 20 / g or more. When the number of surface hydroxyl groups is small, the alumina hydrate tends to aggregate and it is difficult to increase the concentration of the dispersion.
なお、アルミナ水和物は、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシドの加水分解、アルミニウム塩のアルカリによる中和、アルミン酸塩の加水分解等公知の方法によって製造することができる。また、アルミナ水和物の粒子径、細孔径、細孔容積、比表面積、表面水酸基の数等は、析出温度、熟成時間、液pH、液濃度、共存塩類等によって制御することができる。 The alumina hydrate can be produced by a known method such as hydrolysis of aluminum alkoxide such as aluminum isopropoxide, neutralization of aluminum salt with alkali, hydrolysis of aluminate. The particle size, pore size, pore volume, specific surface area, number of surface hydroxyl groups, etc. of the alumina hydrate can be controlled by the precipitation temperature, aging time, solution pH, solution concentration, coexisting salts and the like.
例えば、特開昭57−88074号、同62−56321号、特開平4−275917号、同6−64918号、同7−10535号、同7−267633号公報、米国特許第2,656,321号明細書、Am.Ceramic Soc.Bull.,54,289(1975)等にアルミニウムアルコキシドを加水分解する方法が開示されている。これらのアルミニウムアルコキシドとしてはイソプロポキシド、プロポキシド、2−ブトキシド等が挙げられる。この方法では非常に純度の高いアルミナ水和物を得ることができる。 For example, JP-A-57-88074, JP-A-62-56321, JP-A-4-275717, JP-A-6-64918, JP-A-7-10535, JP-A-7-267633, U.S. Pat. No. 2,656,321. No., Am. Ceramic Soc. Bull. , 54, 289 (1975), etc. disclose a method for hydrolyzing aluminum alkoxide. These aluminum alkoxides include isopropoxide, propoxide, 2-butoxide and the like. By this method, a highly pure alumina hydrate can be obtained.
その他、アルミナ水和物を得る方法としては、特開昭54−116398号、同55−23034号、同55−27824号、同56−120508号等の各公報に例示されているように、アルミニウムの無機塩またはその水和物を原料として得る方法が一般的である。これらの無機塩としては、例えば、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、アンモニウムミョウバン、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、水酸化アルミニウム等の無機塩等、及びこれら無機塩の水和物等を挙げることができる。 In addition, as a method for obtaining alumina hydrate, as disclosed in JP-A Nos. 54-116398, 55-23034, 55-27824, 56-120508, etc., aluminum Generally, a method for obtaining an inorganic salt or a hydrate thereof as a raw material. Examples of these inorganic salts include inorganic salts such as aluminum chloride, aluminum nitrate, aluminum sulfate, polyaluminum chloride, ammonium alum, sodium aluminate, potassium aluminate, aluminum hydroxide, and hydrates of these inorganic salts. Etc.
具体的には、例えば、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、塩化アルミニウム等の酸性のアルミニウム塩水溶液と、アルミン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、アンモニア水等の塩基性水溶液との中和反応によって、アルミナ水和物を製造することができる。この場合、液中に生成するアルミナ水和物の量が5質量%を超えない範囲で混合し、pHは6〜10、温度20〜100℃の条件下で反応させることが一般的である。また、特開昭56−120508号公報に記載の、pHを酸側及び塩基側に交互に変動させてアルミナ水和物の結晶を成長させる方法、特公平4−33728号公報に記載の、アルミニウムの無機塩から得られるアルミナ水和物とバイヤー法で得られるアルミナとを混合し、アルミナを再水和する方法、等によっても製造することができる。 Specifically, for example, an alumina hydrate is obtained by a neutralization reaction between an aqueous solution of an acidic aluminum salt such as aluminum sulfate, aluminum nitrate, or aluminum chloride and a basic aqueous solution such as sodium aluminate, sodium hydroxide, or aqueous ammonia. Can be manufactured. In this case, it is common to mix within a range where the amount of alumina hydrate produced in the liquid does not exceed 5% by mass, and to react under conditions of pH 6 to 10 and temperature 20 to 100 ° C. Further, as described in JP-A-56-120508, a method for growing alumina hydrate crystals by alternately changing the pH to the acid side and the base side, aluminum described in JP-B-4-33728 It can also be produced by a method of rehydrating alumina by mixing alumina hydrate obtained from the inorganic salt and alumina obtained by the Bayer method.
また、印画濃度の観点からは、擬ベーマイト層塗布液により形成された擬ベーマイト層中の擬ベーマイト状アルミナ水和物の総量としては、3〜20g/m2が好ましく、5〜15g/m2がより好ましい。
また、原料コストの観点からは、擬ベーマイト層塗布液により形成された擬ベーマイト層中の擬ベーマイト状アルミナ水和物の総量としては、3g/m2を超え20g/m2以下が好ましく、3g/m2を超え15g/m2より好ましく、5g/m2を超え15g/m2がさらに好ましい。
また、ひび割れ抑制及びインク吸収性向上の両立の観点からは、擬ベーマイト状アルミナ水和物の塗布液中における含有量としては、塗布液の全固形分に対し、80〜100質量%が好ましく、90〜100質量%がより好ましい。
Further, from the viewpoint of print density, the total amount of the pseudo boehmite alumina hydrate of pseudo-boehmite layer pseudo-boehmite layer formed by the coating solution is preferably 3~20g / m 2, 5~15g / m 2 Is more preferable.
From the viewpoint of raw material cost, the total amount of pseudo boehmite-like alumina hydrate in the pseudo boehmite layer formed by the pseudo boehmite layer coating solution is preferably more than 3 g / m 2 and not more than 20 g / m 2. preferably from / m 2, greater 15 g / m 2, 15 g / m 2 exceed 5 g / m 2 is more preferred.
Further, from the viewpoint of coexistence of crack suppression and ink absorbency improvement, the content of the pseudo boehmite-like alumina hydrate in the coating liquid is preferably 80 to 100% by mass with respect to the total solid content of the coating liquid. 90-100 mass% is more preferable.
擬ベーマイト層塗布液のpH調整は、前記気相法シリカ層塗布液の水溶性塩基性化合物及び公知のpH調整剤を用いて調整することができる。 The pH of the pseudo boehmite layer coating solution can be adjusted using the water-soluble basic compound of the gas phase method silica layer coating solution and a known pH adjusting agent.
<その他の成分>
前記気相法シリカ層塗布液及び擬ベーマイト塗布液には、上記以外に、必要に応じて、下記のその他の成分を含有することができる。
<Other ingredients>
In addition to the above, the gas phase method silica layer coating solution and pseudoboehmite coating solution may contain the following other components as necessary.
−親水性バインダー−
前記気相法シリカ層塗布液は、親水性バインダーの少なくとも一種を含有することが好ましい。インクを受容する気相法シリカ層は、多孔質構造であるのが好ましく、親水性バインダーを前記気相法シリカと共に用いることで多孔質構造に構成することができる。
-Hydrophilic binder-
The gas phase method silica layer coating solution preferably contains at least one hydrophilic binder. The gas phase method silica layer for receiving ink preferably has a porous structure, and can be formed into a porous structure by using a hydrophilic binder together with the gas phase method silica.
親水性バインダーとしては、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。
Examples of the hydrophilic binder include a polyvinyl alcohol resin that is a resin having a hydroxy group as a hydrophilic structural unit [polyvinyl alcohol (PVA), acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, anion-modified polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl. Alcohol, polyvinyl acetal, etc.], cellulose resins [methyl cellulose (MC), ethyl cellulose (EC), hydroxyethyl cellulose (HEC), carboxymethyl cellulose (CMC), hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, etc.], Chitins, chitosans, starch, resins having an ether bond [polyethylene oxide (PEO), Polypropylene oxide (PPO), polyethylene glycol (PEG), poly ether (PVE)], and resins having carbamoyl groups [polyacrylamide (PAAM), polyvinyl pyrrolidone (PVP), polyacrylic acid hydrazide, etc.] and the like.
Moreover, the polyacrylic acid salt which has a carboxyl group as a dissociable group, maleic acid resin, alginate, gelatins, etc. can be mentioned.
気相法シリカ層を形成したときのインク吸収性の観点からは、前記親水性バインダーの中でも、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹脂、エーテル結合を有する樹脂、ガルバモイル基を有する樹脂、カルボキシ基を有する樹脂、及びゼラチン類から選ばれる少なくとも1種を含有することがより好ましい。
中でも特に、ポリビニルアルコール(PVA)であることが好ましい。
From the viewpoint of ink absorptivity when forming a vapor phase silica layer, among the hydrophilic binders, polyvinyl alcohol resins, cellulose resins, resins having ether bonds, resins having a galvamoyl group, having carboxy groups It is more preferable to contain at least one selected from resins and gelatins.
Among these, polyvinyl alcohol (PVA) is particularly preferable.
ポリビニルアルコール(PVA)のケン化度としては、発色濃度の観点から、90%以下が好ましく、75〜90モル%がより好ましく、77〜90モル%が更に好ましく、特に好ましくは80〜90モル%である。 The saponification degree of polyvinyl alcohol (PVA) is preferably 90% or less, more preferably 75 to 90 mol%, still more preferably 77 to 90 mol%, particularly preferably 80 to 90 mol%, from the viewpoint of color density. It is.
また、ポリビニルアルコール(PVA)の重合度としては、充分な膜強度を得る観点から、1400〜5000が好ましく、2300〜4000がより好ましい。なお、重合度1400未満と重合度1400以上のポリビニルアルコールを併用してもよい。 Moreover, as a polymerization degree of polyvinyl alcohol (PVA), from a viewpoint of obtaining sufficient film | membrane intensity | strength, 1400-5000 are preferable and 2300-4000 are more preferable. Polyvinyl alcohol having a polymerization degree of less than 1400 and a polymerization degree of 1400 or more may be used in combination.
親水性バインダーの気相法シリカ層塗布液中における含有量としては、気相法シリカ層を塗布形成したときに親水性バインダーの含有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し、かつ該含有量の過多によって、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、気相法シリカ層塗布液中に含まれる全固形分に対して、5〜40質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましい。
なお、気相法シリカ微粒子と親水性バインダーとは、それぞれ単一素材であってもよいし、複数素材の混合系であってもよい。
The content of the hydrophilic binder in the gas phase method silica layer coating solution is to prevent a decrease in film strength and cracking during drying due to an insufficient hydrophilic binder content when the gas phase method silica layer is applied and formed. In addition, it is included in the gas phase method silica layer coating liquid from the viewpoint of preventing the void from being easily blocked by the resin due to the excessive content and preventing the ink absorbability from being decreased due to the decrease in the porosity. 5-40 mass% is preferable with respect to the total solid content, and 10-30 mass% is more preferable.
The vapor phase silica fine particles and the hydrophilic binder may each be a single material or a mixed system of a plurality of materials.
前記ポリビニルアルコールには、無変性のポリビニルアルコール(PVA)に加え、カチオン変性PVA、アニオン変性PVA、シラノール変性PVA及びその他ポリビニルアルコールの誘導体も含まれる。ポリビニルアルコールは1種単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。 In addition to unmodified polyvinyl alcohol (PVA), the polyvinyl alcohol includes cation-modified PVA, anion-modified PVA, silanol-modified PVA, and other polyvinyl alcohol derivatives. Polyvinyl alcohol may be used alone or in combination of two or more.
前記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易くする。このような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と考えられる。
本発明により得られるインクジェット記録用媒体において、上述のようにして得られた多孔質の気相法シリカ層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インク滲みのない真円性の良好なドットを形成することができる。
The PVA has a hydroxyl group in its structural unit, and this hydroxyl group and the silanol group on the surface of the silica fine particle form a hydrogen bond, and it is easy to form a three-dimensional network structure in which the secondary particle of the silica fine particle is a chain unit. To do. It is considered that an ink receiving layer having a porous structure with a high porosity can be formed by forming such a three-dimensional network structure.
In the ink jet recording medium obtained by the present invention, the porous vapor-phase silica layer obtained as described above absorbs ink rapidly by capillary action and has good roundness without ink bleeding. Can be formed.
<架橋剤>
本発明における気相法シリカ層塗布液又は擬ベーマイト層塗布液は、それぞれ独立に、親水性バインダーを架橋する架橋剤の少なくとも一種を含有することができる。架橋剤を含有することにより、親水性バインダーを架橋して硬膜することができる。
これより、気相法シリカ層又は擬ベーマイト状アルミナ水和物を用いて構成される擬ベーマイト層の膜強度、成膜性及び耐水性を向上できる。
気相法シリカ層塗布液中の架橋剤の含有率は、気相法シリカ層塗布液中の気相法シリカに対し3質量%未満であることが好ましく、0質量%(即ち、気相法シリカ層塗布液に架橋剤を含有しない形態)がより好ましい。
同様に、前記架橋剤を擬ベーマイト塗布液中に含む場合には、該擬ベーマイト塗布液中の擬ベーマイトアルミナ水和物に対し架橋剤の含有率は3質量%未満であることが好ましい。該含有率が3質量%以上であると、塗布欠陥が悪化する場合があり、塗布欠陥の観点からは、擬ベーマイト層塗布液は架橋剤を含有しないことが好ましい。
<Crosslinking agent>
The gas phase method silica layer coating solution or pseudoboehmite layer coating solution in the present invention can contain each independently at least one crosslinking agent that crosslinks the hydrophilic binder. By containing a cross-linking agent, the hydrophilic binder can be cross-linked and hardened.
Thus, the film strength, film formability, and water resistance of the pseudo boehmite layer formed using the vapor phase method silica layer or the pseudo boehmite-like alumina hydrate can be improved.
The content of the crosslinking agent in the gas phase method silica layer coating solution is preferably less than 3% by mass with respect to the gas phase method silica in the gas phase method silica layer coating solution, and is 0% by mass (that is, the gas phase method). A form in which the silica layer coating solution does not contain a crosslinking agent is more preferred.
Similarly, when the cross-linking agent is contained in the pseudo-boehmite coating solution, the content of the cross-linking agent is preferably less than 3% by mass with respect to the pseudo-boehmite alumina hydrate in the pseudo-boehmite coating solution. When the content is 3% by mass or more, the coating defect may be deteriorated. From the viewpoint of the coating defect, the pseudo boehmite layer coating solution preferably does not contain a crosslinking agent.
架橋剤は、その1種もしくは2種以上を水系溶媒に溶解した水溶液として用いることができる。水系溶媒は、純粋やイオン交換水等の水のほか、水と該水に可溶性の有機溶媒との混合溶媒を用いることができ、詳細については後述する。 The crosslinking agent can be used as an aqueous solution in which one or more of them are dissolved in an aqueous solvent. As the aqueous solvent, water such as pure or ion-exchanged water, or a mixed solvent of water and an organic solvent soluble in the water can be used, and details will be described later.
架橋剤としては、前記気相法シリカ層又は擬ベーマイト層に含まれる親水性バインダーとの関係で好適なものを適宜選択すればよい。中でも、PVAを含有する場合、架橋反応が迅速である点で、ホウ酸及び/又はその塩が好ましい。ホウ酸には、例えば、オルトホウ酸、メタホウ酸、次ホウ酸等を使用でき、ホウ酸塩にはこれらの可溶性塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等)が好ましく、具体的には、Na2B4O7・10H2O、NaBO2・4H20、K2B4O7・5H2O、NH4HB4O7・3H2O、NH4BO2等が挙げられる。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。 What is necessary is just to select a suitable crosslinking agent suitably in relation to the hydrophilic binder contained in the said vapor phase method silica layer or pseudo-boehmite layer. Especially, when PVA is contained, boric acid and / or its salt are preferable at the point that a crosslinking reaction is quick. As boric acid, for example, orthoboric acid, metaboric acid, hypoboric acid and the like can be used. As the boric acid salt, these soluble salts (sodium salt, potassium salt, ammonium salt, etc.) are preferable. 2 B 4 O 7 · 10H 2 O, NaBO 2 · 4H 2 0, K 2 B 4 O 7 · 5H 2 O, NH 4 HB 4 O 7 · 3H 2 O, NH 4 BO 2 and the like. However, the present invention is not limited to these.
親水性バインダーとしてゼラチンをPVAと共に併用する場合などには、ホウ酸及びその塩以外の下記化合物も架橋剤として用いることができる。
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;米国特許第3017280号明細書、同第2983611号に記載のアジリジン系化合物;米国特許第3100704号明細書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。
When gelatin is used together with PVA as a hydrophilic binder, the following compounds other than boric acid and its salts can also be used as a crosslinking agent.
For example, aldehyde compounds such as formaldehyde, glyoxal and glutaraldehyde; ketone compounds such as diacetyl and cyclopentanedione; bis (2-chloroethylurea) -2-hydroxy-4,6-dichloro-1,3,5- Active halogen compounds such as triazine and 2,4-dichloro-6-S-triazine sodium salt; divinylsulfonic acid, 1,3-vinylsulfonyl-2-propanol, N, N′-ethylenebis (vinylsulfonylacetamide) ), Active vinyl compounds such as 1,3,5-triacryloyl-hexahydro-S-triazine; N-methylol compounds such as dimethylolurea and methyloldimethylhydantoin; melamine resins (for example, methylolmelamine, alkylated methylolmelamine) Epoxy resin; 1,6- Isocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate; Aziridine compounds described in US Pat. Nos. 3,017,280 and 2998611; Carboximide compounds described in US Pat. No. 3,100,704; Epoxys such as glycerol triglycidyl ether Compounds; ethyleneimino compounds such as 1,6-hexamethylene-N, N′-bisethyleneurea; halogenated carboxaldehyde compounds such as mucochloric acid and mucophenoxycyclolic acid; dioxane such as 2,3-dihydroxydioxane Compounds: titanium lactate, aluminum sulfate, chromium alum, potash alum, metal-containing compounds such as zirconyl acetate and chromium acetate, polyamine compounds such as tetraethylenepentamine, hydrazide compounds such as adipic acid dihydrazide, oxazo A low molecule or polymer containing two or more phosphorus groups.
架橋剤は、一種単独で用いるほか、二種以上を併用してもよい。
架橋剤のインク受容層(気相法シリカ層又は擬ベーマイト層)中における含有量としては、親水性バインダーの総量100質量部に対して、5〜40質量部が好ましく、15〜35質量部がより好ましい。架橋剤の含有量が前記範囲であると、ひび割れ等の防止に有効である。
また、ホウ酸及び/又はその塩を用いる場合、ホウ酸及び/又はその塩の総量は、H3BO3換算でPVAに対して5〜40質量%が好ましく、より好ましくは15〜35質量%である。総量を前記範囲内にすることにより、調製する塗布液の粘度上昇を抑えつつ、成膜性及び耐水性を向上できる。
Crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the crosslinking agent in the ink receiving layer (gas phase method silica layer or pseudoboehmite layer) is preferably 5 to 40 parts by mass, and 15 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the hydrophilic binder. More preferred. When the content of the crosslinking agent is within the above range, it is effective for preventing cracks and the like.
In the case of using boric acid and / or salts thereof, the total amount of boric acid and / or salt thereof is preferably 5 to 40 mass% with respect to PVA in H 3 BO 3 in terms, more preferably 15 to 35 wt% It is. By making the total amount within the above range, it is possible to improve film formability and water resistance while suppressing an increase in viscosity of the coating solution to be prepared.
また、インク吸収性向上及びひび割れ抑制の観点からは、インク受容層(気相法シリカ層又は擬ベーマイト層)中の架橋剤の含有量としては、0.2〜3.0g/m2が好ましく、0.4〜1.5g/m2がより好ましい。
また、塗布欠陥をより抑制する観点からは、擬ベーマイト層中における架橋剤の含有量としては、擬ベーマイト状アルミナ水和物に対し、2〜8質量%が好ましく、3〜6質量%がより好ましい。
Further, from the viewpoint of improving ink absorption and suppressing cracking, the content of the crosslinking agent in the ink receiving layer (gas phase method silica layer or pseudo boehmite layer) is preferably 0.2 to 3.0 g / m 2. 0.4 to 1.5 g / m 2 is more preferable.
Moreover, from a viewpoint of suppressing a coating defect more, as content of the crosslinking agent in a pseudo boehmite layer, 2-8 mass% is preferable with respect to pseudo boehmite-like alumina hydrate, and 3-6 mass% is more. preferable.
−カチオン性化合物−
本発明におけるインク受容層塗布液は、耐水性改良目的等でカチオン性化合物を含有するのが好ましい。カチオン性化合物としては、カチオン性ポリマー、水溶性金属化合物が挙げられる。カチオン性ポリマーは、気相法シリカと組み合わせて用いた場合、透明性を低下させる傾向にあり、水溶性金属化合物は逆に透明性が向上する。インク受容層に発生する微細な亀裂を抑える為と推定される。
-Cationic compounds-
The ink-receiving layer coating liquid in the invention preferably contains a cationic compound for the purpose of improving water resistance. Examples of the cationic compound include a cationic polymer and a water-soluble metal compound. When the cationic polymer is used in combination with the vapor phase silica, the transparency tends to decrease, and the water-soluble metal compound improves the transparency. This is presumed to suppress fine cracks generated in the ink receiving layer.
前記カチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリアリルアミン、特開昭59−20696号、同59−33176号、同59−33177号、同59−155088号、同60−11389号、同60−49990号、同60−83882号、同60−109894号、同62−198493号、同63−49478号、同63−115780号、同63−280681号、特開平1−40371号、同6−234268号、同7−125411号、同10−193776号公報等に記載された1〜3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有するポリマーが好ましく用いられる。これらのカチオンポリマーの分子量は、5,000〜10万程度が好ましい。 Examples of the cationic polymer include polyethyleneimine, polydiallylamine, polyallylamine, JP-A-59-20696, 59-33176, 59-33177, 59-1555088, 60-11389, and 60. -49990, 60-83882, 60-109894, 62-198493, 63-49478, 63-115780, 63-280681, JP-A-1-40371, 6- Polymers having a primary to tertiary amino group and a quaternary ammonium base described in JP-A Nos. 234268, 7-125411, and 10-193976 are preferably used. The molecular weight of these cationic polymers is preferably about 5,000 to 100,000.
これらのカチオン性ポリマーの使用量は前記無機微粒子に対して1〜10質量%、好ましくは2〜7質量%である。 The amount of these cationic polymers used is 1 to 10% by mass, preferably 2 to 7% by mass, based on the inorganic fine particles.
水溶性金属化合物として、例えば水溶性の多価金属塩が挙げられる。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、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、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、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、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。中でも透明性、耐水性改良効果の高いジルコニウム系化合物が好ましい。 Examples of the water-soluble metal compound include water-soluble polyvalent metal salts. Examples include water-soluble salts of metals selected from calcium, barium, manganese, copper, cobalt, nickel, aluminum, iron, zinc, zirconium, chromium, magnesium, tungsten, and molybdenum. Specifically, for example, calcium acetate, calcium chloride, calcium formate, calcium sulfate, barium acetate, barium sulfate, barium phosphate, manganese chloride, manganese acetate, manganese formate dihydrate, manganese ammonium sulfate hexahydrate, chloride Cupric, ammonium copper (II) chloride dihydrate, copper sulfate, cobalt chloride, cobalt thiocyanate, cobalt sulfate, nickel sulfate hexahydrate, nickel chloride hexahydrate, nickel acetate tetrahydrate, sulfuric acid Nickel ammonium hexahydrate, nickel amidosulfate tetrahydrate, aluminum sulfate, aluminum sulfite, aluminum thiosulfate, polyaluminum chloride, aluminum nitrate nonahydrate, aluminum chloride hexahydrate, ferrous bromide, chloride Ferrous, ferric chloride, ferrous sulfate, ferric sulfate, zinc phenolsulfonate, odor Zinc, zinc chloride, zinc nitrate hexahydrate, zinc sulfate, zirconium acetate, zirconium chloride, chlorinated zirconium oxide octahydrate, hydroxy zirconium chloride, chromium acetate, chromium sulfate, magnesium sulfate, magnesium chloride hexahydrate, citrate Examples include magnesium nitrate nonahydrate, sodium phosphotungstate, sodium tungsten citrate, 12 tungstophosphoric acid n hydrate, 12 tungstophosphoric acid 26 hydrate, molybdenum chloride, 12 molybdophosphoric acid n hydrate, and the like. . Among them, a zirconium-based compound having a high effect of improving transparency and water resistance is preferable.
また、カチオン性化合物として、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挙げられる。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。 Examples of the cationic compound include a basic polyaluminum hydroxide compound that is an inorganic aluminum-containing cationic polymer. The basic polyaluminum hydroxide compound has a main component represented by the following general formula 1, 2 or 3, for example, [Al 6 (OH) 15 ] 3+ , [Al 8 (OH) 20 ] 4+ , [Al 13 (OH) 34 ] 5+ , [Al 21 (OH) 60 ] 3+ , and the like are water-soluble polyaluminum hydroxides that stably contain basic and high-molecular polynuclear condensed ions.
[Al2(OH)nCl6−n]m ・・・ 式1
[Al(OH)3]nAlCl3 ・・・ 式2
Aln(OH)mCl(3n−m)、0<m<3n ・・・ 式3
[Al 2 (OH) n Cl 6-n] m ··· Formula 1
[Al (OH) 3 ] n AlCl 3 Formula 2
Al n (OH) m Cl (3n-m) , 0 <m <3n Formula 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)理研グリーンよりピュラケムWT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。本発明ではこれらの市販品をそのままでも使用できるが、pHが不適当に低い物もあり、その場合は適宜pHを調節して用いることも可能である。 These are water treatment agents from Taki Chemical Co., Ltd. under the name of polyaluminum chloride (PAC), from Asada Chemical Co., Ltd. under the name of polyaluminum hydroxide (Paho), and from Riken Green Co., Ltd. It is marketed under the name of Purachem WT and from other manufacturers for the same purpose, and various grades can be easily obtained. In the present invention, these commercially available products can be used as they are, but there are also products having an inappropriately low pH, and in that case, the pH can be appropriately adjusted and used.
本発明において、上記水溶性の金属化合物の各インク受容層中の含有量は、0.1g/m2〜10g/m2、好ましくは0.2g/m2〜5g/m2である。 In the present invention, the content of each ink receiving layer of the water-soluble metal compound, 0.1g / m 2 ~10g / m 2, and preferably from 0.2g / m 2 ~5g / m 2 .
上記したカチオン性化合物は2種以上を併用することができる。例えば、カチオン性ポリマーと水溶性金属化合物を併用してもよい。 Two or more of the above cationic compounds can be used in combination. For example, a cationic polymer and a water-soluble metal compound may be used in combination.
本発明におけるインク受容層は、皮膜の脆弱性を改良するために各種油滴を含有することが好ましいが、そのような油滴としては室温における水に対する溶解性が0.01質量%以下の疎水性高沸点有機溶媒(例えば、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオイル等)や重合体粒子(例えば、スチレン、ブチルアクリレート、ジビニルベンゼン、ブチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等の重合性モノマーを一種以上重合させた粒子)を含有させることができる。そのような油滴は好ましくは親水性バインダーに対して10〜50質量%の範囲で用いることができる。 The ink receiving layer in the present invention preferably contains various oil droplets in order to improve the brittleness of the film. Such oil droplets have a hydrophobicity of 0.01% by mass or less in water at room temperature. High-boiling organic solvents (for example, liquid paraffin, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, silicone oil) and polymer particles (for example, styrene, butyl acrylate, divinylbenzene, butyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, etc.) One or more kinds of polymerized particles) can be contained. Such oil droplets can be preferably used in the range of 10 to 50% by mass relative to the hydrophilic binder.
−硬膜剤−
本発明において、インク受容層には、耐水性、ドット再現性を向上させる目的で上記架橋剤以外の硬膜剤を添加することができる。硬膜剤の具体的な例としては、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドの如きアルデヒド系化合物、ジアセチル、クロルペンタンジオンの如きケトン化合物、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、米国特許第3,288,775号記載の如き反応性のハロゲンを有する化合物、ジビニルスルホン、米国特許第3,635,718号記載の如き反応性のオレフィンを持つ化合物、米国特許第2,732,316号記載の如きN−メチロール化合物、米国特許第3,103,437号記載の如きイソシアナート類、米国特許第3,017,280号、同2,983,611号記載の如きアジリジン化合物類、米国特許第3,100,704号記載の如きカルボジイミド系化合物類、米国特許第3,091,537号記載の如きエポキシ化合物、ムコクロル酸の如きハロゲンカルボキシアルデヒド類、ジヒドロキシジオキサンの如きジオキサン誘導体、クロム明ばん、硫酸ジルコニウム等がある。好ましくは有機チタニウム化合物をほう酸、ほう酸塩と併用することで粘度を大きく上げないでチキソトロピー係数を上げることができる。
-Hardener-
In the present invention, a hardening agent other than the above crosslinking agent can be added to the ink receiving layer for the purpose of improving water resistance and dot reproducibility. Specific examples of the hardener include aldehyde compounds such as formaldehyde and glutaraldehyde, ketone compounds such as diacetyl and chloropentanedione, bis (2-chloroethylurea) -2-hydroxy-4,6-dichloro-1 , 3,5 triazine, a compound having a reactive halogen as described in US Pat. No. 3,288,775, divinyl sulfone, a compound having a reactive olefin as described in US Pat. No. 3,635,718, N-methylol compounds as described in Japanese Patent No. 2,732,316, isocyanates as described in US Pat. No. 3,103,437, US Pat. Nos. 3,017,280 and 2,983,611 described Aziridines such as carbodiimide compounds as described in US Pat. No. 3,100,704, Such epoxy compounds described No. 3,091,537, such as halogen carboxy aldehydes mucochloric acid, such as dioxane derivatives of dihydroxy dioxane, chromium alum, there is a zirconium sulfate and the like. Preferably, by using an organic titanium compound in combination with boric acid or borate, the thixotropic coefficient can be increased without greatly increasing the viscosity.
本発明において、インク受容層には、更に、界面活性剤、硬膜剤の他に着色染料、着色顔料、インク染料の定着剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤などの公知の各種添加剤を添加することもできる。 In the present invention, in addition to the surfactant and the hardener, the ink receiving layer further includes a coloring dye, a coloring pigment, an ink dye fixing agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a pigment dispersant, and an antifoaming agent. , Various known additives such as leveling agents, preservatives, optical brighteners, viscosity stabilizers, and pH adjusters may be added.
<支持体>
本発明における支持体としては、原紙の両面がポリオレフィン樹脂で被覆された樹脂被覆紙を用いる。
支持体の厚みとしては特に限定はないが、50〜250μmが好ましい。
<Support>
As the support in the present invention, a resin-coated paper in which both sides of a base paper are coated with a polyolefin resin is used.
Although there is no limitation in particular as thickness of a support body, 50-250 micrometers is preferable.
(原紙)
前記原紙としては、例えば、LBKP、NBKP、LBSP、NBSP、LUKP、NUKP、LUSP、NUSP等の化学パルプ、GP、TMP等の機械パルプ等のバージンパルプ、新聞古紙、雑誌、オフィス古紙等からの再生パルプを用いて抄紙されたものを用いることができる。
(Base paper)
Examples of the base paper include virgin pulp such as chemical pulp such as LBKP, NBKP, LBSP, NBSP, LUKP, NUKP, LUSP, and NUSP, and mechanical pulp such as GP and TMP, recycled paper from newspapers, magazines, and office paper Paper made using pulp can be used.
原紙には填料として、平均粒径が0.3〜10μmの白色顔料、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、カオリン、シリカ、アルミナ、二酸化チタン、硫酸バリウム等の少なくとも1種を全パルプの固形分に対して2〜30質量%、好ましくは4〜30質量%使用される。白色顔料の平均粒径が0.3μm以上であれば歩留まりをより向上させることができ、白色顔料の平均粒径が10μm以下であれば紙の地合をより向上できる。
特にJIS−M8016で規定される白色度が88%以上の白色顔料が好ましく用いられる。白色顔料の含有率が2質量%以上であればより白い原紙を得ることができ、白色顔料の含有率が30質量%以下であれば原紙の強度をより向上させることができ、製造工程での汚れをより抑制できる。
原紙には一般に製紙で用いられている各種サイズ剤、紙力増強剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、染料等の添加剤が配合される。
The base paper has at least one white pigment having an average particle size of 0.3 to 10 μm as a filler, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, kaolin, silica, alumina, titanium dioxide, barium sulfate, etc. Is used in an amount of 2 to 30% by mass, preferably 4 to 30% by mass. If the average particle size of the white pigment is 0.3 μm or more, the yield can be further improved, and if the average particle size of the white pigment is 10 μm or less, the texture of the paper can be further improved.
In particular, a white pigment having a whiteness degree defined by JIS-M8016 of 88% or more is preferably used. If the white pigment content is 2% by mass or more, a white base paper can be obtained, and if the white pigment content is 30% by mass or less, the strength of the base paper can be further improved. Dirt can be further suppressed.
Various sizing agents, paper strength enhancing agents, antistatic agents, fluorescent whitening agents, dyes and the like generally used in papermaking are blended with the base paper.
さらに、原紙には、表面サイズ剤、表面紙力剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、染料、アンカー剤等が表面塗布されていてもよい。 Further, a surface sizing agent, a surface paper strengthening agent, a fluorescent whitening agent, an antistatic agent, a dye, an anchor agent, and the like may be applied to the base paper.
原紙の厚さは、70〜200μmが好ましい。紙を抄造中または抄造後カレンダー等にて圧力を印加して圧縮するなどして厚さを調整する。 The thickness of the base paper is preferably 70 to 200 μm. The thickness is adjusted by applying pressure on the paper during paper making or after paper making and compressing it.
本発明における支持体としては、原紙上にポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)樹脂で被覆された樹脂被覆紙が用いられる。 As the support in the present invention, a resin-coated paper obtained by coating a base paper with a polyolefin (polyethylene, polypropylene, etc.) resin is used.
前記樹脂被覆紙は、前述の原紙の両面を樹脂で被覆したものを指す。
前記樹脂としては、密度が0.91〜0.93g/cm3の低密度ポリエチレン、密度が0.94〜0.96g/cm3の高密度ポリエチレン、中間密度の中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテンなどのオレフィンのホモポリマーまたはエチレン−プロピレン共重合体などのオレフィンの2つ以上からなる共重合体及びこれらの混合物であるポリオレフィン樹脂等の、各種の密度、溶融粘度指数(メルトインデックス)のものを単独にあるいはそれらを混合して使用できる。特に取り扱い性から、特に密度が0.91〜0.93g/cm3の低密度ポリエチレンを該樹脂被覆層の全樹脂固形分の50質量%以上含有させることが好ましい。
The resin-coated paper refers to one obtained by coating both surfaces of the above-mentioned base paper with resin.
As the resin, low density polyethylene, density 0.94~0.96g / cm 3 density polyethylene having a density of 0.91~0.93g / cm 3, medium density polyethylene of medium density, polypropylene, polybutene, Various density and melt viscosity index (melt index) such as polyolefin resins such as homopolymers of olefins such as polypentene or copolymers of two or more olefins such as ethylene-propylene copolymers and mixtures thereof Can be used alone or in combination. In particular, from the viewpoint of handling, it is preferable to contain 50% by mass or more of low density polyethylene having a density of 0.91 to 0.93 g / cm 3 in particular, based on the total resin solid content of the resin coating layer.
また、樹脂被覆紙の少なくともインク受容層を設ける側の樹脂被覆層中には、平均粒径が0.1〜1μmである、二酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の白色顔料の少なくとも1種を全樹脂の固形分に対して5〜20質量%、好ましくは7〜15質量%含有させることができる。平均粒径が0.1μmより小さい白色顔料は隠蔽効果が小さく、1μmより大きいと樹脂層の表面性が低下する。特にJIS−M8016で規定される白色度が88%以上の白色顔料が好ましく用いられる。白色顔料を樹脂の固形分に対して5質量%以上とすることにより、基紙の厚さが薄い場合でも樹脂被覆紙の不透明度が充分得られる。また、20質量%以下にすることにより、樹脂層表面が傷の発生等による不均一が抑えられ、強度が保てる。その他の添加剤としてステアリン酸アミド、アラキジン酸アミドなどの脂肪酸アミド、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩、イルガノックス1010、イルガノックス1076などの酸化防止剤、コバルトブルー、群青、セシリアンブルー、フタロシアニンブルーなどのブルーの顔料や染料、コバルトバイオレット、ファストバイオレット、マンガン紫などのマゼンタの顔料や染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤などの各種の添加剤を適宜組み合わせて加える。 Further, in the resin coating layer on the side where the ink receiving layer is provided on at least the resin-coated paper, white particles such as titanium dioxide, barium sulfate, zinc oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate having an average particle diameter of 0.1 to 1 μm. At least one pigment can be contained in an amount of 5 to 20% by mass, preferably 7 to 15% by mass, based on the solid content of the total resin. A white pigment having an average particle size of less than 0.1 μm has a hiding effect, and if it is greater than 1 μm, the surface properties of the resin layer deteriorate. In particular, a white pigment having a whiteness degree defined by JIS-M8016 of 88% or more is preferably used. By setting the white pigment to 5% by mass or more based on the solid content of the resin, sufficient opacity of the resin-coated paper can be obtained even when the thickness of the base paper is thin. Moreover, by setting it as 20 mass% or less, the nonuniformity by the generation | occurrence | production of a crack etc. on the surface of a resin layer is suppressed, and intensity | strength can be maintained. Other additives include fatty acid amides such as stearic acid amide and arachidic acid amide, fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, aluminum stearate and magnesium stearate, antioxidants such as Irganox 1010 and Irganox 1076, Various additives such as blue pigments and dyes such as cobalt blue, ultramarine blue, cecilian blue, and phthalocyanine blue, magenta pigments and dyes such as cobalt violet, fast violet, and manganese purple, fluorescent whitening agents, and UV absorbers are appropriately used. Add in combination.
樹脂被覆紙の主な製造方法としては、走行する基紙上に熱可塑性樹脂を加熱溶融した状態で流延する、いわゆる押出コーティング法により製造され、基紙が樹脂により被覆される。また、樹脂を基紙に被覆する前に、基紙にコロナ放電処理、火炎処理などの活性化処理を施すことが好ましい。裏面の樹脂被覆層は通常無光沢面であり、表面あるいは必要に応じて表裏両面にもコロナ放電処理、火炎処理などの活性処理を施すことができる。 The main production method of the resin-coated paper is produced by a so-called extrusion coating method in which a thermoplastic resin is cast on a traveling base paper in a heated and melted state, and the base paper is coated with the resin. Further, before the resin is coated on the base paper, the base paper is preferably subjected to an activation treatment such as corona discharge treatment or flame treatment. The resin coating layer on the back surface is usually a matte surface, and an active treatment such as a corona discharge treatment or a flame treatment can be applied to the front surface or both the front and back surfaces as necessary.
樹脂被覆紙のインク受容層が形成される表側樹脂層は、主として原紙の片面に熱可塑性樹脂を押出機で加熱溶融し、基紙とクーリングロールとの間にフィルム状に押出し、圧着、冷却して製造される。この際、クーリングロールは樹脂コーティング層の表面形状の形成に使用され、樹脂層の表面はクーリングロール表面の形状により鏡面、微粗面、またはパターン化された絹目状やマット状等に型付け加工することができる。 The front side resin layer on which the ink receiving layer of the resin-coated paper is formed is obtained by mainly heating and melting a thermoplastic resin on one side of the base paper with an extruder, extruding it into a film between the base paper and a cooling roll, pressing and cooling. Manufactured. At this time, the cooling roll is used to form the surface shape of the resin coating layer, and the surface of the resin layer is molded into a mirror surface, a fine rough surface, or a patterned silk or mat shape depending on the shape of the cooling roll surface. can do.
樹脂被覆紙の前記表側樹脂層と反対側の裏側樹脂層も、樹脂を押出機で加熱溶融し、基紙とクーリングロールとの間にフィルム状に押出し、圧着、冷却して製造できる。この際、プリンターでの搬送性の点から好ましくは、クーリングロールはJIS−B−0601に規定されるRaが0.8〜5μmになるようにクーリングロール表面の形状により微粗面、またはパターン化された、例えば絹目状やマット状等に型付け加工することが好ましい。 The back side resin layer opposite to the front side resin layer of the resin-coated paper can also be produced by heating and melting the resin with an extruder, extruding it into a film between the base paper and a cooling roll, pressing and cooling. At this time, preferably, from the viewpoint of transportability in the printer, the cooling roll is preferably a finely roughened surface or patterned depending on the shape of the cooling roll surface so that Ra specified in JIS-B-0601 is 0.8 to 5 μm. For example, it is preferable to mold the material into a silky shape or a mat shape.
基紙に樹脂被覆層を設ける方法は、加熱溶融樹脂を押し出して塗設する以外に電子線硬化樹脂を塗設後、電子線を照射する方法や、ポリオレフィン樹脂エマルジョンの塗液を塗設後乾燥、表面平滑化処理を施す方法等が有る。いずれも凹凸を有する熱ロール等での型付けを行うことで本発明に適応可能な樹脂被覆紙が得られる。 The method of providing the resin coating layer on the base paper includes the method of irradiating the electron beam after applying the electron beam curable resin, in addition to extruding the heated molten resin, and drying after applying the coating solution of the polyolefin resin emulsion. And a method of performing a surface smoothing treatment. In any case, a resin-coated paper applicable to the present invention can be obtained by performing molding with a hot roll having irregularities.
樹脂被覆紙の表側面には接着性を改良するために下引き層を設けてもよい。下引き層は、インク受容層が塗設される前に、予め支持体の樹脂層表面に塗布乾燥されたものである。下引き層は、膜形成可能な水溶性ポリマーやポリマーラテックス等を主に含んでなる層であり、好ましくは、ゼラチン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、水溶性セルロース等の水溶性ポリマーが用いられ、特に好ましくはゼラチンを用いて形成される。水溶性ポリマーの付着量は、10〜500mg/m2が好ましく、20〜300mg/m2がより好ましい。下引き層には更に、界面活性剤や硬膜剤を含有されていることが好ましい。また、樹脂被覆紙に下引き層を(塗布等して)形成する前には、コロナ放電処理を行なうことが好ましい。 An undercoat layer may be provided on the front side surface of the resin-coated paper in order to improve adhesion. The undercoat layer is applied and dried in advance on the surface of the resin layer of the support before the ink receiving layer is applied. The undercoat layer is a layer mainly comprising a water-soluble polymer capable of forming a film, a polymer latex or the like, and preferably a water-soluble polymer such as gelatin, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, or water-soluble cellulose is used. Preferably it is formed using gelatin. 10-500 mg / m < 2 > is preferable and, as for the adhesion amount of a water-soluble polymer, 20-300 mg / m < 2 > is more preferable. The undercoat layer preferably further contains a surfactant or a hardener. Moreover, it is preferable to perform a corona discharge treatment before forming the undercoat layer (by coating or the like) on the resin-coated paper.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。尚、特に断りの無い限り、「部」及び「%」は質量基準である。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
[実施例1]
(ポリオレフィン樹脂被覆紙支持体の作製)
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)と針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)の1:1混合物をカナディアン スタンダード フリーネスで300mlになるまで叩解し、パルプスラリーを調製した。
これにサイズ剤としてアルキルケテンダイマーを対パルプ0.5重量%、強度剤としてポリアクリルアミドを対パルプ1.0重量%、カチオン化澱粉を対パルプ2.0重量%、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を対パルプ0.5重量%添加し、水で希釈して1%スラリーとした。
このスラリーを長網抄紙機で坪量170g/m2になるように抄造し、乾燥調湿してポリオレフィン樹脂被覆紙の原紙とした。
抄造した原紙に、密度0.918g/cm3の低密度ポリエチレン100重量%の樹脂に対して、10重量%のアナターゼ型チタンを均一に分散したポリエチレン樹脂組成物を320℃で溶融し、200m/分で厚さ35μmになるように押出コーティングし、微粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆した。
もう一方の面には密度0.962g/cm3の高密度ポリエチレン樹脂70重量部と密度0.918の低密度ポリエチレン樹脂30重量部のブレンド樹脂組成物を同様に320℃で溶融し、厚さ30μmになるように押出コーティングし、粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆した。
[Example 1]
(Preparation of polyolefin resin-coated paper support)
A 1: 1 mixture of hardwood bleached kraft pulp (LBKP) and softwood bleached sulfite pulp (NBSP) was beaten to 300 ml with Canadian Standard Freeness to prepare a pulp slurry.
As a sizing agent, alkyl ketene dimer is 0.5% by weight of pulp, polyacrylamide is 1.0% by weight of pulp, and cationized starch is 2.0% by weight of pulp, and polyamide epichlorohydrin resin is used as a sizing agent. 0.5% by weight of pulp was added and diluted with water to make a 1% slurry.
This slurry was made with a long paper machine to a basis weight of 170 g / m 2 , dried and conditioned to obtain a polyolefin resin-coated paper base paper.
A polyethylene resin composition in which 10% by weight of anatase-type titanium is uniformly dispersed with respect to 100% by weight of low density polyethylene having a density of 0.918 g / cm 3 is melted at 320 ° C. at 320 ° C. The film was extrusion coated to a thickness of 35 μm per minute, and extrusion coated using a cooling roll with a finely roughened surface.
On the other side, 70 parts by weight of a high density polyethylene resin having a density of 0.962 g / cm 3 and 30 parts by weight of a low density polyethylene resin having a density of 0.918 were similarly melted at 320 ° C. to obtain a thickness. Extrusion coating was carried out to a thickness of 30 μm, and extrusion coating was performed using a cooling roll having a rough surface.
上記ポリオレフィン樹脂被覆紙表面に高周波コロナ放電処理を施した後、下記組成の下引き層をゼラチンが50mg/m2となるように塗布乾燥して支持体を作製した。 The polyolefin resin-coated paper surface was subjected to a high-frequency corona discharge treatment, and then an undercoat layer having the following composition was applied and dried so that gelatin was 50 mg / m 2 to prepare a support.
−下引き層−
石灰処理ゼラチン 100部
スルフォコハク酸−2−エチルヘキシルエステル塩 2部
クロム明ばん 10部
-Undercoat layer-
Lime-processed gelatin 100 parts Sulfosuccinic acid-2-ethylhexyl ester salt 2 parts Chromium alum 10 parts
(顔料分散液の調製)
−アルミナ白色分散液の調製−
イオン交換水40.2kgを吸引分散機CONTI−TDS(株式会社 ダルトン製)に添加し、最大回転数で攪拌を行いながらカタロイド AP−5 20.2kg(触媒化成工業製 擬ベーマイトアルミナ 1次粒子径 8nm)を少しずつ添加していき、擬ベーマイト白色粗分散液を得た。このときの分散時間は35分であった。
この擬ベーマイト白色粗分散液を高圧分散機(スギノマシン社製 アルティマイザーHJP25005)にて微分散を行い、固形分濃度32%の透明な擬ベーマイト分散液を得た。このときの圧力は100MPa,吐出量は600g/minであった。このときの擬ベーマイト分散液の粒子径は0.050μであった。
(Preparation of pigment dispersion)
-Preparation of alumina white dispersion-
40.2 kg of ion-exchanged water is added to a suction disperser CONTI-TDS (manufactured by Dalton Co., Ltd.), and while stirring at the maximum rotational speed, 20.2 kg of Cataloid AP-5 (manufactured by Catalytic Chemical Industry, pseudoboehmite alumina primary particle size) 8 nm) was added little by little to obtain a pseudo boehmite white coarse dispersion. The dispersion time at this time was 35 minutes.
The pseudo-boehmite white coarse dispersion was finely dispersed with a high-pressure disperser (Ultimizer HJP25005 manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a transparent pseudo-boehmite dispersion having a solid content concentration of 32%. The pressure at this time was 100 MPa, and the discharge rate was 600 g / min. The particle size of the pseudo boehmite dispersion at this time was 0.050 μm.
−気相法シリカ分散液の調製−
イオン交換水を16704g、分散剤水溶液266g(シャロールDC902P 第一工業製薬製)、アルギニン水溶液(濃度8%)250gを先ずディゾルバーで攪拌し、そこに気相法シリカ(アエロジル300;日本アエロジル製)を3046g加えて10分攪拌した。
この気相法シリカ粗分散液を高圧分散機(スギノマシン社製 アルティマイザーHJP25005)にて微分散を行い、固形分濃度15%の気相法シリカ分散液を得た。このときの圧力は100MPa,吐出量は600g/minであった。
-Preparation of vapor phase silica dispersion-
First, 16704 g of ion-exchanged water, 266 g of a dispersant aqueous solution (Charol DC902P, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and 250 g of an arginine aqueous solution (concentration: 8%) were first stirred with a dissolver, and gas phase silica (Aerosil 300; manufactured by Nippon Aerosil) was added thereto. 3046 g was added and stirred for 10 minutes.
This gas phase silica crude dispersion was finely dispersed with a high-pressure disperser (Ultimizer HJP25005 manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a gas phase silica dispersion having a solid content concentration of 15%. The pressure at this time was 100 MPa, and the discharge rate was 600 g / min.
(インクジェット記録用シートの作製)
−擬ベーマイト層(上層)塗布液の調製−
調製した擬ベーマイトアルミナ分散液 2500g、イオン交換水 1062.5g、ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製PVA235、ケン化度88%、重合度3500) 1104g、10%界面活性剤水溶液(日光ケミカル製 スワノールAM2150)6.8gを、それぞれの液を50℃に保温後混合し擬ベーマイト層塗布液を得た。
(Preparation of inkjet recording sheet)
-Preparation of pseudo boehmite layer (upper layer) coating solution-
2500 g of prepared pseudo boehmite alumina dispersion, 1062.5 g of ion-exchanged water, polyvinyl alcohol (PVA235 manufactured by Kuraray Co., Ltd., degree of saponification 88%, degree of polymerization 3500) 1104 g, 10% surfactant aqueous solution (Swanol AM2150 manufactured by Nikko Chemical) 6.8 g of each liquid was kept at 50 ° C. and then mixed to obtain a pseudo boehmite layer coating liquid.
−気相法シリカ層(下層)塗布液の調製−
上記で調製した気相法シリカ分散液1784.5g、イオン交換水 190g、7.5%ホウ酸水溶液158.4g、アルコール水溶液(59%AP−7;日本アルコール販売社製)140g、ポリビニルアルコール7%水溶液(PVA235、ケン化度88%、重合度3500;株式会社クラレ製) 934.8g、10%界面活性剤水溶液(日光ケミカル製 スワノールAM2150)22.8gを、それぞれの液を30℃に保温後混合し気相法シリカ層塗布液を得た。
-Preparation of gas phase method silica layer (lower layer) coating solution-
1784.5 g of the vapor phase silica dispersion prepared above, 190 g of ion exchange water, 158.4 g of 7.5% boric acid aqueous solution, 140 g of alcohol aqueous solution (59% AP-7; manufactured by Nippon Alcohol Sales Co., Ltd.), polyvinyl alcohol 7 % Aqueous solution (PVA235, saponification degree 88%, polymerization degree 3500; manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 934.8 g, 10% surfactant aqueous solution (Nikko Chemical's Swanol AM2150) 22.8 g, and each liquid was kept at 30 ° C. After mixing, a gas phase method silica layer coating solution was obtained.
上層塗布液、下層塗布液それぞれを50℃に保温して、上層液に保温した7.5%ホウ酸水溶液188gをインライン添加後、上記支持体にスライドビード塗布装置で同時重層塗布し膜面温度が20℃になるように2分間セット乾燥を行い、その後、80℃で10分間乾燥して、インクジェット記録用シートを得た。
このときの擬ベーマイト塗布量は8g/m2、気相法シリカ塗布量は14.6gとした。
Each of the upper layer coating solution and the lower layer coating solution is kept at 50 ° C., and 188 g of a 7.5% boric acid aqueous solution kept warm in the upper layer solution is added in-line, and then simultaneously applied to the support by a slide bead coating device, and the film surface temperature is Was set and dried for 2 minutes so that the temperature became 20 ° C., and then dried at 80 ° C. for 10 minutes to obtain an ink jet recording sheet.
The pseudo boehmite coating amount at this time was 8 g / m 2 , and the vapor phase method silica coating amount was 14.6 g.
[実施例2]
実施例1の気相法シリカ分散液の作製において、イオン交換水16704gを16854gに変更し、アルギニン水溶液250gを100g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用シートを作製した。
[Example 2]
An inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that 16704 g of ion-exchanged water was changed to 16854 g and 250 g of the arginine aqueous solution was changed to 100 g in preparation of the vapor phase silica dispersion of Example 1.
[実施例3]
実施例1の気相法シリカ分散液の作製において、イオン交換水16704gを16904gに変更し、アルギニン水溶液250gを50g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用シートを作製した。
[Example 3]
An inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that 16704 g of ion-exchanged water was changed to 16904 g and 250 g of the arginine aqueous solution was changed to 50 g in preparation of the vapor phase silica dispersion of Example 1.
[実施例4、5]
実施例1のインクジェット記録媒体の作製において、擬ベーマイト及び気相法シリカの固形分塗布量が、表1に記載の塗布量となるように、下層液及び上層液を用いた以外は、同様にしてインクジェット記録用シートを作製した。
[Examples 4 and 5]
In the production of the ink jet recording medium of Example 1, the same procedure was performed except that the lower layer liquid and the upper layer liquid were used so that the solid content coating amounts of pseudoboehmite and gas phase method silica were the coating amounts shown in Table 1. Thus, an inkjet recording sheet was produced.
[実施例6]
実施例1の気相法シリカ分散液の調製において、下記のように変更した以外は、同様にしてインクジェット記録用シートを作製した。
−気相法シリカ分散液の調製−
イオン交換水を16874g、分散剤水溶液266g(シャロールDC902P 第一工業製薬製)、アンモニア水溶液(濃度2.5%)80gを先ずディゾルバーで攪拌し、そこに気相法シリカ(アエロジル300;日本アエロジル製)を3046g加えて10分攪拌した。
この気相法シリカ粗分散液を高圧分散機(スギノマシン社製 アルティマイザーHJP25005)にて微分散を行い、固形分濃度15%の透明な気相法シリカ分散液を得た。このときの圧力は100MPa,吐出量は600g/minであった。
[Example 6]
An inkjet recording sheet was prepared in the same manner except that the preparation of the vapor phase silica dispersion of Example 1 was changed as follows.
-Preparation of vapor phase silica dispersion-
First, 16874 g of ion-exchanged water, 266 g of a dispersant aqueous solution (Charol DC902P, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and 80 g of an aqueous ammonia solution (concentration: 2.5%) were first stirred with a dissolver, and gas phase silica (Aerosil 300; manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was stirred there. ) Was added and stirred for 10 minutes.
This crude gas phase silica dispersion was finely dispersed with a high-pressure disperser (Ultimizer HJP25005, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.) to obtain a transparent gas phase silica dispersion having a solid content concentration of 15%. The pressure at this time was 100 MPa, and the discharge rate was 600 g / min.
[比較例1]
実施例1の気相法シリカ分散液の作製において、アルギニン水溶液を用いる代わりに、イオン交換水を用いた以外は、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。
[Comparative Example 1]
An inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that ion-exchanged water was used instead of using the arginine aqueous solution in the production of the vapor phase silica dispersion of Example 1.
(評価)
実施例及び比較例で得られたインクジェット記録用シートについて、下記の評価を行った。評価の結果は表1に示す。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the sheet | seat for inkjet recording obtained by the Example and the comparative example. The evaluation results are shown in Table 1.
−1.収縮皴−
インクジェット記録用シートの塗布面両端部の収縮皴が、目視で観察できるものは×、収縮皴が観察できないものを○とした。
-1. Shrinkage
The case where the shrinkage wrinkles at both ends of the coated surface of the ink jet recording sheet could be observed visually was rated as x, and the case where the shrinkage wrinkles could not be observed was marked as o.
−2.印画濃度−
インクジェットプリンタPM−A820(セイコーエプソン社)を使用して、上記で得られた各インクジェット記録用シート上に、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)のベタ印刷を行った。
イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)のベタ印字部の画像濃度をグレタグ スペクトロリノSPM−50を用いて、視野角2°、光源D50、フィルターなしの条件で計測した。
-2. Print density
Using an inkjet printer PM-A820 (Seiko Epson), solid printing of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) on each of the inkjet recording sheets obtained above. Went.
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) solid image density using Gretag Spectrolino SPM-50, with a viewing angle of 2 °, light source D50, and no filter Measured.
表1から明らかな通り、pH差が0.9となる比較例は収縮皺が観察でき劣っていることが判った。一方、pH差が少ない実施例はいずれにおいても収縮皺は観察されず良好であった。 As is clear from Table 1, it was found that the comparative example having a pH difference of 0.9 was inferior because shrinkage wrinkles could be observed. On the other hand, no shrinkage wrinkles were observed in any of the examples with a small pH difference.
Claims (4)
(1)前記気相法シリカ層塗布液を塗布して塗布層を形成すると同時、
(2)前記気相法シリカ層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、又は
(3)前記気相シリカ層塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥させた後、
のいずれかのときに、前記擬ベーマイト層塗布液を前記塗布層に隣接するように塗布して気相法シリカ層及び最上層の擬ベーマイト層を形成する工程を含み、前記気相法シリカ層塗布液と前記擬ベーマイト層塗布液のpH差が0.7未満であり、かつ、前記気相法シリカ層塗布液のpH調整を水溶性塩基性化合物で行うことを特徴とするインクジェット記録媒体の製造方法。 A method for producing an ink jet recording medium in which a gas phase method silica layer coating solution and a pseudo boehmite layer coating solution are coated on a support on which both surfaces of a base paper are coated with a polyolefin resin,
(1) At the same time when the gas phase method silica layer coating solution is applied to form a coating layer,
(2) During the drying of the coating layer formed by applying the gas phase method silica layer coating solution, and before the coating layer exhibits reduced rate drying, or (3) Applying the gas phase silica layer coating solution After drying the coating layer formed in the
Any one of the above, including the step of applying the pseudo boehmite layer coating solution so as to be adjacent to the coating layer to form a vapor phase silica layer and an uppermost pseudo boehmite layer, the vapor phase silica layer An ink jet recording medium characterized in that the pH difference between the coating solution and the pseudo boehmite layer coating solution is less than 0.7, and the pH of the gas phase method silica layer coating solution is adjusted with a water-soluble basic compound. Production method.
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