JP2012106482A - インクジェット記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体上に2層以上のインク受容層を有し、2層以上のインク受容層はポリビニルアルコールを12.7質量%以上含有し、上層は、2層以上のインク受容層のうち支持体から最も離れた層であり、顔料及びポリビニルアルコールを含有し、顔料中にアルミナ水和物が90質量%以上含まれており、層厚が3.0μm以上10.0μm以下であり、下層は、上層の直下の層であり、顔料及びポリビニルアルコールを含有し、顔料中にシリカが20質量%以上含まれており、層厚が上層の2.5倍以上10倍以下であり、平均細孔半径が上層の0.90倍以上1.30倍以下であることを特徴とするインクジェット記録媒体。
【選択図】 なし
Description
式(1) Al2O3−n(OH)2n・mH2O
(上記式中、nは0、1、2又は3の何れかを表し、mは0〜10、好ましくは0〜5の範囲にある値を表す。但し、mとnは同時に0にはならない。mH2Oは多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、mは整数又は整数でない値をとることができる。また、この種の材料を加熱するとmは0の値に達することがあり得る)。
(支持体の作製)
下記条件にて支持体を作製した。まず、下記組成の紙料を調製した。
・パルプスラリー(CSF(Canadian Standarad Freeness)の広葉樹晒しクラフトパルプ(LBKP、濾水度450ml)と、CSFの針葉樹晒しクラフトパルプ(NBKP、濾水度480ml)とを質量基準で8:2の割合で水に分散した3質量%スラリー);100.00部
・カチオン化澱粉;0.60部
・重質炭酸カルシウム;10.00部
・軽質炭酸カルシウム;15.00部
・アルキルケテンダイマー;0.10部
・カチオン性ポリアクリルアミド;0.03部
支持体上に、下層用塗工液及び上層用塗工液を塗工、乾燥してインク受容層を作製した。この際の各塗工液の組成及び塗工方法等は以下の通りである。
イオン交換水中に、アルミナ水和物(商品名;Disperal HP10、サソール製)を濃度が25質量%となるように添加した。次に、アルミナ水和物に対してメタンスルホン酸を1.4質量%加えて攪拌し、コロイダルゾルを得た。得られたコロイダルゾルをアルミナ水和物濃度が21質量%となるようにイオン交換水で希釈して、コロイダルゾルAを得た。
イオン交換水中に、アルミナ水和物(商品名;Disperal HP14、サソール製)を濃度が30質量%となるように添加した。次に、アルミナ水和物に対してメタンスルホン酸を1.4質量%加えて攪拌し、コロイダルゾルを得た。得られたコロイダルゾルをアルミナ水和物濃度が27質量%となるようにイオン交換水で希釈して、コロイダルゾルDを得た。
支持体1上に、支持体に近い方から順に、下層用塗工液を層厚30.0μm、上層用塗工液を層厚5.0μmとなるように同時重層塗布した。重層塗布は、スライドダイを用いて液温40℃で行った。次に、これを40℃の温風で乾燥して、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例1において、上層用塗工液のアルミナ水和物に対するポリビニルアルコールの量を9.0質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.2当量であった。これ以外は、実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例1において、上層用塗工液のアルミナ水和物に対するポリビニルアルコールの量を7.0質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.2当量であった。これ以外は、実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例1において、上層用塗工液のアルミナ水和物に対するポリビニルアルコールの量を12質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.2当量であった。これ以外は、実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例1において、上層用塗工液のアルミナ水和物に対するポリビニルアルコールの量を5.0質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.2当量であった。これ以外は、実施例1と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液のポリビニルアルコールに対するホウ酸の量を1.1質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.04当量であった。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液のポリビニルアルコールに対するホウ酸の量を11質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して0.4当量であった。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液のポリビニルアルコールに対するホウ酸の量を28質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して1.0当量であった。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液にホウ酸を含有させなかった。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液にホウ酸を含有させなかった。また、下層用塗工液にもホウ酸を含有させなかった。これら以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液のポリビニルアルコールに対するホウ酸の量を33質量%とした。得られた上層用塗工液中のホウ酸は、上層用塗工液中のポリビニルアルコールに対して1.2当量であった。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液の組成を下記のように変更した。まず、イオン交換水中に、2種類のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP14及びHP18、サソール製)を、質量基準でHP14:HP18が80:20となるように混合して添加し、合計のアルミナ水和物の濃度を30質量%とした。次に、アルミナ水和物に対してメタンスルホン酸を1.4質量%加えて攪拌し、コロイダルゾルを得た。得られたコロイダルゾルをアルミナ水和物濃度が27質量%となるようにイオン交換水で希釈して、コロイダルゾルEを得た。
実施例12において、2種類のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP14及びHP18、サソール製)を、質量基準でHP14:HP18が70:30となるように混合した。これ以外は、実施例12と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例12において、2種類のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP14及びHP18、サソール製)を、質量基準でHP14:HP18が60:40となるように混合した。これ以外は、実施例12と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対するポリビニルアルコールの量を17質量%とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対するポリビニルアルコールの量を22質量%とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対するポリビニルアルコールの量を25質量%とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を5/95とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を10/90とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を20/80とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP10、サソール製)をアルミナ水和物(商品名;Disperal HP8、サソール製)に変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP10、サソール製)をアルミナ水和物(商品名;Disperal HP14、サソール製)に変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を30/70とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例23において、下層用塗工液のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP10、サソール製)をアルミナ水和物(商品名;Disperal HP18、サソール製)に変更した。これ以外は、実施例23と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を40/60とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を50/50とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を60/40とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層の層厚を15.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を3.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を7.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を8.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を10.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層の層厚を25.0μm、上層の層厚を10.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液及び上層用塗工液中のメタンスルホン酸(MSA)をエタンスルホン酸(ESA)に変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液にカチオン性エマルション1(製造方法は後述)をアルミナ水和物に対して2.0質量%となるように添加した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例35において、カチオン性エマルション1をアルミナ水和物に対して4.0質量%となるように添加した。これ以外は、実施例35と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例35において、カチオン性エマルション1をアルミナ水和物に対して6.0質量%となるように添加した。これ以外は、実施例35と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液にカチオン性エマルション1をアルミナ水和物に対して2.0質量%となるように添加した。また、下層用塗工液にカチオン性エマルション1を顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対して2.0質量%となるように添加した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液及び上層用塗工液中のメタンスルホン酸(MSA)を酢酸に変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例12において、2種類のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP14及びHP18、サソール製)を、質量基準でHP14:HP18が40:60となるように混合した。これ以外は、実施例12と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例13において、上層用塗工液のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP18、サソール製)をアルミナ水和物(商品名;Disperal HP22、サソール製)に変更した。これ以外は、実施例13と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層用塗工液の組成を下記のように変更した。まず、イオン交換水中に、アルミナ水和物(商品名;Disperal HP14、サソール製)と気相法シリカ(商品名;AEROSIL300、EVONIK製)を、質量基準でHP14:AEROSIL300が95:5となるように混合して添加し、合計の顔料の濃度を30質量%とした。次に、顔料に対してメタンスルホン酸を1.4質量%加えて攪拌し、コロイダルゾルを得た。得られたコロイダルゾルを顔料濃度が27質量%となるようにイオン交換水で希釈して、コロイダルゾルFを得た。
実施例2において、下層用塗工液の顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対するポリビニルアルコールの量を15質量%とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を100/0とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液のアルミナ水和物(商品名;Disperal HP10、サソール製)をアルミナ水和物(商品名;Disperal HP22、サソール製)に変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層用塗工液の(アルミナ水和物)/(気相法シリカ)の質量割合を0/100とした。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を2.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層の層厚を20.0μm、上層の層厚を10.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、下層の層厚を25.0μm、上層の層厚を15.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例2において、上層の層厚を15.0μmに変更した。これ以外は、実施例2と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
実施例5において、下層用塗工液の顔料(アルミナ水和物+気相法シリカ)に対するポリビニルアルコールの量を16質量%とした。これ以外は、実施例5と同様にして、インクジェット記録媒体を作製した。
カチオン性エマルションは以下のようにして製造した。まず、攪拌装置、温度計及び還流冷却管を備えた反応容器に、アセトン109.00gを投入し、撹拌下3,6−ジチア−1,8−オクタンジオールを40.00gとメチルジエタノールアミン6.79gとを溶解させた。溶解後、40℃まで昇温してイソホロンジイソシアネートを62.07g加えた。その後50℃まで昇温して錫系触媒を0.20g加え、さらに55℃まで昇温して撹拌しながら4時間反応させた。反応終了後、反応溶液を室温(25℃)まで冷却し、85質量%の蟻酸3.09gを加えて、反応生成物をカチオン化した。さらに水446.00gを加えた後、減圧濃縮してアセトンを除去し、水で濃度調製することにより固形分20質量%のカチオン性エマルションを製造した。得られたカチオン性エマルションの平均粒子径をレーザー粒径解析装置(商品名;PARIII、大塚電子製)により測定したところ、50nmであった。
実施例及び比較例のインクジェット記録媒体の上層及び下層の単層サンプルを作成した。支持体、及び塗工・乾燥条件は、二層サンプル作成時と同様に行った。これら得られたサンプルから、上層及び下層の平均細孔半径を測定した。測定の詳細は以下の通りである。
・自動比表面積/細孔分布測定装置(商品名;TriStar3000、島津製作所製)
・サンプル前処理:試験前処理装置(商品名;バキュプレップ061、島津製作所製)
各サンプルを、5.0×10cmのサイズに断裁した後、これを平均細孔半径測定用の3/8inchセルに入る大きさに切り分けた。この後、断裁したサンプルをセルに投入し、バキュプレップ061を用いて、マニュアルに従い80℃に加熱しながら20mTorr以下になるまで脱気乾燥を行った。脱気乾燥を行ったサンプルを、TriStar3000を用いて、窒素吸着脱離法によりマニュアルに従って平均細孔半径の測定を行った。測定後、得られた窒素脱離側のデータを用いて、各サンプルの平均細孔半径の値を得た。
実施例及び比較例のインクジェット記録媒体に関して、以下の評価を行った。
各インクジェット記録媒体に対して、インクジェット記録装置(商品名;PIXUS MP990、キヤノン製)のプラチナモード(デフォルト設定)により、グリーンのベタ画像(100%Dutyの画像)の記録を行なった。ベタ画像を、以下の基準で電子顕微鏡及び目視にて評価した。
ランク4:インク溢れは電子顕微鏡でも確認されず、画像は均一であった。
ランク3:インク溢れは目視では確認されなかったが、電子顕微鏡では僅かに確認された。
ランク2:インク溢れは目視でも僅かに確認され、画像に色ムラが発生していた。
ランク1:インク溢れは目視でもはっきりと確認され、画像に色ムラが発生していた。
各インクジェット記録媒体に対して、インクジェット記録装置(商品名;PIXUS MP990、キヤノン製)のプラチナモード(デフォルト設定)により、ブラックのベタ画像(100%Dutyの画像)の記録を行なった。記録媒体の耐ローラーマーク性(搬送ローラーによる傷)を、以下の基準で目視にて評価した。
ランク4:室内環境及び太陽光照射下のいずれにおいても、傷は確認されなかった。
ランク3:室内環境下では傷は確認されなかったが、太陽光照射下では、傷が確認された。
ランク2:室内環境下においても、特定の角度から見た場合にのみ傷が確認された。
ランク1:室内環境下でも、いずれの角度から見ても傷が確認された。
Claims (13)
- 支持体と、該支持体上に少なくとも上層と下層との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であって、
前記2層以上のインク受容層は、2層以上のインク受容層全体に対してポリビニルアルコールを12.7質量%以上含有し、
前記上層は、2層以上のインク受容層のうち支持体から最も離れた層であり、顔料及びポリビニルアルコールを含有し、前記顔料中にアルミナ水和物が90質量%以上含まれており、層厚が3.0μm以上10.0μm以下であり、
前記下層は、上層の直下の層であり、顔料及びポリビニルアルコールを含有し、前記顔料中にシリカが20質量%以上含まれており、層厚が上層の2.5倍以上10倍以下であり、平均細孔半径が上層の0.90倍以上1.30倍以下である
ことを特徴とするインクジェット記録媒体。 - 前記上層のポリビニルアルコールの含有量は5.0質量%以上10.0質量%以下であり、前記下層のポリビニルアルコールの含有量は13.0質量%以上20.0質量%以下である請求項1に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記上層は架橋剤を含有する請求項1または2に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記下層の平均細孔半径が上層の1.01倍以上1.26倍以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記下層に含まれる顔料全質量に対し、シリカが50質量%以上含まれている請求項1〜4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記上層のポリビニルアルコールの含有量は5.0質量%以上10.0質量%以下であり、前記下層のポリビニルアルコールの含有量は13.0質量%以上20.0質量%以下であり、
前記上層は架橋剤を含有し、
前記下層の平均細孔半径が上層の1.01倍以上1.26倍以下であり、
前記下層に含まれる顔料全質量に対し、シリカが50質量%以上含まれている請求項1に記載のインクジェット記録媒体。 - 前記下層に含まれる顔料全質量に対し、シリカが70質量%以上含まれている請求項1〜6のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記上層の層厚が5.0μm以上8.0μm以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記下層の層厚が前記上層の層厚の2.5倍以上8.0倍以下である請求項1〜8のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記上層は、上層中のポリビニルアルコールに対し0.2当量以上1.0当量以下の架橋剤を含む請求項1〜9のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記下層に含まれる顔料全質量に対し、シリカが70質量%以上含まれており、
前記上層の層厚が5.0μm以上8.0μm以下であり、
前記下層の層厚が前記上層の層厚の2.5倍以上8.0倍以下であり、
前記上層は、上層中のポリビニルアルコールに対し0.2当量以上1.0当量以下の架橋剤を含む請求項6に記載のインクジェット記録媒体。 - 前記上層及び下層は炭素数1以上4以下のアルキルスルホン酸を含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
- 前記上層の平均細孔半径が8.00nm以上11.30nm以下である請求項1〜12のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
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