JP2013056471A - 無機顔料分散液 - Google Patents
無機顔料分散液 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013056471A JP2013056471A JP2011196112A JP2011196112A JP2013056471A JP 2013056471 A JP2013056471 A JP 2013056471A JP 2011196112 A JP2011196112 A JP 2011196112A JP 2011196112 A JP2011196112 A JP 2011196112A JP 2013056471 A JP2013056471 A JP 2013056471A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inorganic pigment
- cationic
- cationic resin
- ink
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、カチオン性樹脂と、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと、無機顔料とを含有し、粉砕分散処理して得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含有する、無機顔料分散液、さらには該顔料分散液の含有する塗液を支持体に塗布することで得たインクジェット記録体に係るものである。さらに詳しく述べるならば、本発明は、分散性及び安定性に優れ、かつ、インクジェット記録用インクに対し優れた受容性及び固着性を有する無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子(以下、単にカチオン性複合微細粒子ともいう。)を含み、高いインク吸収性を有し、受容された画像は、高い耐水性、耐湿にじみ性を有し、かつ銀塩写真画像に匹敵する鮮明さを有するインクジェット記録体に関するものである。
インクジェット記録は、水性インクを微細なノズルからインクジェット記録体に噴出して画像を形成させるインクジェット記録方式によって行われ、記録時の騒音が少なくフルカラー化が容易であること、高速記録が可能であること、及び他の印刷装置より記録コストが安価であること等の長所を有し、このため、各種コンピューターにおいて、特にパーソナルコンピューターにおいても、端末用プリンター及びプロッターとして、広く利用されている。
一方、インクジェットプリンターの急速な普及により、その性能についても、高精細・高速化が求められ、並びにデジタルカメラの登場により、インクジェット記録方式に用いられる記録体にも、高度な特性が要望されるようになった。すなわち、インク吸収性と耐水性に優れ、かつ銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えたインクジェット記録体の実現が強く求められている。さらに、より記録画像を写真画像に近づけるために、高い光沢性も要望されている。
一方、インクジェットプリンターの急速な普及により、その性能についても、高精細・高速化が求められ、並びにデジタルカメラの登場により、インクジェット記録方式に用いられる記録体にも、高度な特性が要望されるようになった。すなわち、インク吸収性と耐水性に優れ、かつ銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えたインクジェット記録体の実現が強く求められている。さらに、より記録画像を写真画像に近づけるために、高い光沢性も要望されている。
一般的にインクジェット記録表面に高い光沢性を付与する方法としては、スーパーカレンダーなどの装置を用い、インクジェット記録体を圧力や温度をかけたロール間に通紙することによりインク受容層表面を平滑化する方法が知られている。しかしながら、このような方法では得られる光沢性は、インク受容層内に分布している微細空隙が減少するため、インク吸収性の低下を招いてしまうという問題点がある。特に、最近では粗面度が低い写真調の画像を実現するために、低濃度インクの画像を重ね印写するフォトインクを用いるプリンターの使用が主流となってきており、この場合には、インクジェット記録体にはより高いインク吸収性が求められている。
また、光沢性・平滑性を有するプラスチックフィルム、または樹脂被覆紙からなる支持体の上に、例えば澱粉、ゼラチン、水溶性セルロース誘導体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の少なくとも1種を含むインク吸収性樹脂を含むインク受容層を設けたインクジェット記録体が数多く提案されている。このようなインク受容層を有するインクジェット記録体は、高い光沢性を示すけれども、インクの吸収画像および乾燥速度が遅いため、記録作業の効率が低く、インク吸収ムラも発生しやすかった。さらに、このタイプのインクジェット記録体には、耐水性および耐カール性も劣るという問題があった。
これらの問題を解決するための手段として、超微粒子顔料を主成分として含有する塗膜をインク受容層として用いることが提案されている。
特開平2−274857号公報(特許文献1)には、粒子径の小さなコロイダルシリカを含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合インク受容層に高い光沢性および耐水性は得られるが、コロイダルシリカ粒子が一次粒子のために、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収容量は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平8−67064号公報(特許文献2)にも粒子径の小さなコロイダルシリカを含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、コロイダルシリカ粒子が一次粒子のために、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収容量は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平8−118790号公報(特許文献3)にも上記と同様なコロイド粒子を含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平9−286162号公報(特許文献4)には、平均粒子径の小さな乾式法シリカを含むインクジェット記録体のインク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平10−217601号公報(特許文献5)には、平均粒径が30nm以下の無機微粒子とカチオン型の水溶性媒染剤を含むインクジェット記録体のインク受容層が開示されている。このインク受容層においては、無機微粒子とカチオン型水溶性媒染剤との間に凝集体の形成はなく、光沢を低下させることはない。しかし、このインク受容層のインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
特開平2−274857号公報(特許文献1)には、粒子径の小さなコロイダルシリカを含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合インク受容層に高い光沢性および耐水性は得られるが、コロイダルシリカ粒子が一次粒子のために、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収容量は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平8−67064号公報(特許文献2)にも粒子径の小さなコロイダルシリカを含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、コロイダルシリカ粒子が一次粒子のために、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収容量は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平8−118790号公報(特許文献3)にも上記と同様なコロイド粒子を含むインクジェット記録体用インク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平9−286162号公報(特許文献4)には、平均粒子径の小さな乾式法シリカを含むインクジェット記録体のインク受容層が開示されている。この場合、高い光沢性および耐水性を有するインク受容層は得られるが、その塗膜中に十分なインク受容性空隙が形成されず、そのインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
また、特開平10−217601号公報(特許文献5)には、平均粒径が30nm以下の無機微粒子とカチオン型の水溶性媒染剤を含むインクジェット記録体のインク受容層が開示されている。このインク受容層においては、無機微粒子とカチオン型水溶性媒染剤との間に凝集体の形成はなく、光沢を低下させることはない。しかし、このインク受容層のインク吸収性は依然として満足できるものではなかった。
さらに特開平2−43083号公報(特許文献6)には、記録画像の室内変色が少なく、保存性の良好なインクジェット記録体が開示されており、この記録体は、アルミニウム酸化物を主成分とする表層と、インク吸収性を有する下層を有するものである。しかし、この記録体の印字濃度は十分ではなかった。
インクジェット方式によるインク画像に、銀塩写真に匹敵する画質、高印字濃度を付与するため、本発明者と同一発明者による特開平9−286165号公報(特許文献7)において、少なくとも1層のインク受容層に平均一次粒子径3〜40nm、平均二次粒子径10〜300nmのシリカ粒子と水溶性樹脂を含有させて得られるインクジェット記録体を提案した。前記のシリカ粒子を用いると、得られる記録層のインク吸収性が高く、インクの発色性が良好なため、画像の鮮明度の改善が実現された。
また、特開平10−193776号公報(特許文献8)では、平均一次粒子径20nm以下のフュームドシリカと親水性バインダーとを含有するインク受容層を有するインクジェット記録体が開示されており、この記録層は高い光沢性を有し、それに記録される印字濃度が高いものである。
しかし、この場合、シリカ粒子はアニオン性を示すために、記録されたアニオン性のインク染料画像の耐水性が低く、染料を定着させるためには、シリカ粒子をカチオン化する必要がある。また、フュームドシリカのゾルは、チキソトロピー性が高いため、塗料の安定性が不十分であることも問題となる。
また、特開平10−193776号公報(特許文献8)では、平均一次粒子径20nm以下のフュームドシリカと親水性バインダーとを含有するインク受容層を有するインクジェット記録体が開示されており、この記録層は高い光沢性を有し、それに記録される印字濃度が高いものである。
しかし、この場合、シリカ粒子はアニオン性を示すために、記録されたアニオン性のインク染料画像の耐水性が低く、染料を定着させるためには、シリカ粒子をカチオン化する必要がある。また、フュームドシリカのゾルは、チキソトロピー性が高いため、塗料の安定性が不十分であることも問題となる。
上記問題を解決するために、本発明者らと同じ発明者による、特開平10−181190号公報(特許文献9)は、無機顔料を、カチオン性樹脂(例えば、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物など)を含有する水性液中で粉砕分散して平均粒子径を500nm以下としたカチオン性樹脂複合微細粒子をインクジェット記録体のインク受容層に用いることを提案した。
また、特開平10−181191号公報(特許文献10)では、平均一次粒子径が40nm以下、平均二次粒子径が300nm以下の微粒子顔料分散液に、カチオン性樹脂(例えばジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドなど)を添加して、平均凝集粒子径が1μm以下になるように粉砕分散したカチオン性樹脂複合微細粒子を提案している。
これらに記載されているカチオン性樹脂複合微細粒子の製造方法に用いられたカチオン性樹脂においては、得られる微粒子分散液をインクジェット記録体に用いて得られたインク画像は印字耐水性、および耐湿にじみ性において、十分に満足できるものではなかった。また、これらのカチオン性樹脂複合微細粒子は、接着剤を配合してインク受容層用の塗液にしても、経時的に塗液が大幅に増粘するというような問題はなかった。
また、特開平10−181191号公報(特許文献10)では、平均一次粒子径が40nm以下、平均二次粒子径が300nm以下の微粒子顔料分散液に、カチオン性樹脂(例えばジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物、ジアリルジメチルアンモニウムクロライドなど)を添加して、平均凝集粒子径が1μm以下になるように粉砕分散したカチオン性樹脂複合微細粒子を提案している。
これらに記載されているカチオン性樹脂複合微細粒子の製造方法に用いられたカチオン性樹脂においては、得られる微粒子分散液をインクジェット記録体に用いて得られたインク画像は印字耐水性、および耐湿にじみ性において、十分に満足できるものではなかった。また、これらのカチオン性樹脂複合微細粒子は、接着剤を配合してインク受容層用の塗液にしても、経時的に塗液が大幅に増粘するというような問題はなかった。
また、インク受容層中にアルミナ水和物を含有するインクジェット記録体も数多く提案されている。例えば、特開平8−324098号公報(特許文献11)では、高速流による分散によって得られたアルミナ水和物含有分散液を用いてインクジェット記録体を製造すると、得られるインク受容層の透明性は高いけれども、インク吸収性が不十分であるという問題が認められている。
また、アルミナ水和物を含有するインク受容層は、染料インクの発色性において劣り、鮮明な画像が得られないという欠点がある。例えば、特開平8−132731号公報(特許文献12)に開示されている被記録媒体は、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を含有するものである。ベーマイト構造のアルミナ水和物は積層性に優れているため、高光沢性、高平滑性を有するインク受容層を得る事が可能であり、インク受容層の透明性も高く、高い印字濃度が得られる。しかし、この場合、得られるインク受容層の、インク吸収性はシリカに比べて低く、また染料インクの発色性が悪く、解こう剤として用いる酢酸の臭気など使用上の問題がある。
また、アルミナ水和物を含有するインク受容層は、染料インクの発色性において劣り、鮮明な画像が得られないという欠点がある。例えば、特開平8−132731号公報(特許文献12)に開示されている被記録媒体は、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を含有するものである。ベーマイト構造のアルミナ水和物は積層性に優れているため、高光沢性、高平滑性を有するインク受容層を得る事が可能であり、インク受容層の透明性も高く、高い印字濃度が得られる。しかし、この場合、得られるインク受容層の、インク吸収性はシリカに比べて低く、また染料インクの発色性が悪く、解こう剤として用いる酢酸の臭気など使用上の問題がある。
一方、インクジェット記録用インクには、多量の水又は他の溶媒が含まれており、特にインクジェット噴射管(ヘッド)の詰まりを防ぐために、インクには高沸点の溶媒が配合されている。このため記録後も、染料と溶媒とがインク受容層中に共存し、特に高沸点の溶媒は、長期間にわたって染料とともにインク受容層中に残留する。このため、経時によるインク画像のにじみがあり、また、色調が短時間中に安定しないなどの問題がある。なかでもアルミナ又はアルミナ水和物を含有するインク受容層においては、上記問題の発生が特に顕著であった。このため、アルミナ及びアルミナ水和物は、カチオン性微細粒子ではあるけれども、その染料保持能力は不十分であって、更なる改善が必要であった。
画像の外縁部分に発生するにじみの抑制及び染料画像の耐水性を向上させるために、インク受容層にポリアミン、ポリエチレンイミン、ジシアンジアミド縮合物、又は特定の構造を有する4級アンモニウム塩等の各種カチオン性樹脂を含有させることが一般的に知られている。例えば特開昭56−84992号公報(特許文献13)には、ポリカチオン高分子電解質を用いて染料画像の耐水性を向上させるインクジェット記録方法が開示されている。
また特開昭60−46288号公報(特許文献14)には、2価以上の金属の水溶性塩、ポリアミン、アルキルアミン塩および4級アンモニウム塩のいずれかを用いることにより、イエローインク画像の耐水性を向上させる方法が開示されている。
また、特開昭60−161188号公報(特許文献15)には、樹脂型染料固着剤または界面活性を示さない4級アンモニウム塩を用いて染料画像の耐水性を向上させたインクジェット記録紙が開示されている。
また特開昭60−46288号公報(特許文献14)には、2価以上の金属の水溶性塩、ポリアミン、アルキルアミン塩および4級アンモニウム塩のいずれかを用いることにより、イエローインク画像の耐水性を向上させる方法が開示されている。
また、特開昭60−161188号公報(特許文献15)には、樹脂型染料固着剤または界面活性を示さない4級アンモニウム塩を用いて染料画像の耐水性を向上させたインクジェット記録紙が開示されている。
さらに特開昭61−293886号公報(特許文献16)には、脂肪族のモノカルボン酸残基を有する特定構造の4級アンモニウム塩を含む、染料画像の耐光堅牢度及び耐水性を向上させるインクジェット記録シート用薬剤が開示されている。
さらに特開昭63−160875号公報(特許文献17)には、カチオン系合成樹脂、セルロース誘導体、およびポリビニルアルコール、またはN−ビニルピロリドンを用いて染料画像の耐水性を向上させた水性インク記録シートが開示されている。
さらに特開平6−92012号公報(特許文献18)には、2級アミンとエピハロヒドリンを用いて、染料画像の耐水性と耐光性との両方を向上させたインクジェット記録用紙が開示されている。
ただし、上記特許文献に開示されているカチオン性樹脂は、記録表面上の画像の耐水性、耐湿にじみ性、色濃度、及び記録紙のインク吸収性のすべてを十分に満足させるものではなかった。
さらに特開昭63−160875号公報(特許文献17)には、カチオン系合成樹脂、セルロース誘導体、およびポリビニルアルコール、またはN−ビニルピロリドンを用いて染料画像の耐水性を向上させた水性インク記録シートが開示されている。
さらに特開平6−92012号公報(特許文献18)には、2級アミンとエピハロヒドリンを用いて、染料画像の耐水性と耐光性との両方を向上させたインクジェット記録用紙が開示されている。
ただし、上記特許文献に開示されているカチオン性樹脂は、記録表面上の画像の耐水性、耐湿にじみ性、色濃度、及び記録紙のインク吸収性のすべてを十分に満足させるものではなかった。
特開2001−150795号公報(特許文献19)には、支持体上に無水シリカ微粒子とポリビニルアルコールからなる塗布層を設け、この塗布層の上に5員環アミジン構造単位を有するカチオン性樹脂を含有する溶液を塗布して、色材受容層を形成したインクジェット記録用シートが開示されている。
特開2001−39009号公報(特許文献20)には、基材シート上にコロイダルシリカと、ポリビニルアルコール、及び/または、ポリビニルピロリドンと、ポリビニルアミジンとからなるインク受容層を形成し、このとき、ポリビニルアミジンをインク受容層の表面部分に局在させることによってインク画像の耐水性を向上させたインクジェット記録用シートが開示されている。
特開2001−39009号公報(特許文献20)には、基材シート上にコロイダルシリカと、ポリビニルアルコール、及び/または、ポリビニルピロリドンと、ポリビニルアミジンとからなるインク受容層を形成し、このとき、ポリビニルアミジンをインク受容層の表面部分に局在させることによってインク画像の耐水性を向上させたインクジェット記録用シートが開示されている。
さらに、特開平8−39927号公報(特許文献21)では、5員環アミジン構造を有する水溶性高分子を含む表面塗工剤を、サイズプレスにより紙の表面に塗布して得られるインクジェット記録体が開示されている。
さらに特開平10−195132号公報(特許文献22)には、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドと、N−ビニルホルムアミドと、アクリルニトリルとを共重合し、この共重合体を加水分解し、閉環反応させて得られ、アミジン基を有する水溶性高分子が開示されており、また、この水溶性高分子を、塗工原紙の表面に塗工して得られるインクジェット記録紙が開示されている。
しかし、上記いずれのインクジェット記録紙においてもインク吸収性が不十分であり、記録されたインク画像の、耐水性、耐湿にじみ性も不十分であった。
さらに特開平10−195132号公報(特許文献22)には、ジメチルジアリルアンモニウムクロリドと、N−ビニルホルムアミドと、アクリルニトリルとを共重合し、この共重合体を加水分解し、閉環反応させて得られ、アミジン基を有する水溶性高分子が開示されており、また、この水溶性高分子を、塗工原紙の表面に塗工して得られるインクジェット記録紙が開示されている。
しかし、上記いずれのインクジェット記録紙においてもインク吸収性が不十分であり、記録されたインク画像の、耐水性、耐湿にじみ性も不十分であった。
特開平11−58934号公報(特許文献23)では、支持体(紙)上にワックスエマルジョンと5員環アミジン構造を有する水溶性高分子とを含有するインク受容層が形成されているインクジェット記録体が開示されている。しかし、この記録体においては、記録されるインク画像の耐水性及び耐湿にじみ性は良好であるかインク画像の色濃度が不十分であった。
また、特開平8−90899号公報(特許文献24)では、支持体上に、ポリビニルアミン共重合物と燐酸エステル化澱粉と、シリカと、およびポリビニルアルコールとを含有するインク受容層が形成されているインクジェット記録体が開示されている。この記録体において、記録されたインク画像の耐水性及び耐湿にじみ性は良好であるが、記録表面の光沢及びそれに記録された画像の色濃度が不十分であった。
特開2005−246912号公報(特許文献25)では、5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と平均一次粒子径が3〜40nmの無機顔料を水および水溶性塩の存在下で混合して粉砕分散処理する複合微粒子の製造方法を開示しているが、5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂で粉砕分散処理した複合微粒子塗料は凝集力が強く、更に耐水性を上げるために他の構造のカチオン樹脂や保存性改良剤等を併用すると少量添加でも塗料自体が凝集するという問題があった。特再W099/013159号公報(特許文献26)では、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分と、DADMAC系のカチオン性基を有するポリマー部分とからなるコポリマー、特に幹ポリマーと枝ポリマーの一方がビニルアルコール単位を含有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーで表面処理することにより、インクジェット記録の色濃度低下がなく、耐水性、耐光性が向上することが開示されているが、用途が一般の上質紙、中質紙、板紙等のパルプシート、合成紙あるいはプラスチックシートであり、高級光沢インクジェット用紙に必要な記録表面の光沢及びそれに記録された画像の色濃度が不十分であった。
また、特開平8−90899号公報(特許文献24)では、支持体上に、ポリビニルアミン共重合物と燐酸エステル化澱粉と、シリカと、およびポリビニルアルコールとを含有するインク受容層が形成されているインクジェット記録体が開示されている。この記録体において、記録されたインク画像の耐水性及び耐湿にじみ性は良好であるが、記録表面の光沢及びそれに記録された画像の色濃度が不十分であった。
特開2005−246912号公報(特許文献25)では、5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と平均一次粒子径が3〜40nmの無機顔料を水および水溶性塩の存在下で混合して粉砕分散処理する複合微粒子の製造方法を開示しているが、5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂で粉砕分散処理した複合微粒子塗料は凝集力が強く、更に耐水性を上げるために他の構造のカチオン樹脂や保存性改良剤等を併用すると少量添加でも塗料自体が凝集するという問題があった。特再W099/013159号公報(特許文献26)では、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分と、DADMAC系のカチオン性基を有するポリマー部分とからなるコポリマー、特に幹ポリマーと枝ポリマーの一方がビニルアルコール単位を含有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーで表面処理することにより、インクジェット記録の色濃度低下がなく、耐水性、耐光性が向上することが開示されているが、用途が一般の上質紙、中質紙、板紙等のパルプシート、合成紙あるいはプラスチックシートであり、高級光沢インクジェット用紙に必要な記録表面の光沢及びそれに記録された画像の色濃度が不十分であった。
本発明は、分散性及び安定性に優れた、特に接着剤を配合したインク受容層用塗液とした際の経時的な増粘が殆ど生じない、無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含有する顔料分散液を含むインク受容層を有し、高いインク吸収性、及び光沢を有し、記録されたインク画像が高い耐水性、耐湿にじみ性を有し、かつ、銀塩写真に匹敵する鮮明性を有するインクジェット記録体を提供しようとするものである。
本発明者らは、インクジェット記録体のインク受容層上に記録された画像に、優れた耐水性、耐湿にじみ性、色濃度及び鮮明性を付与し、かつ、インク受容層に、良好な光沢を付与し得るインク受容性顔料について研究し、その結果、5員環アミジン構造を有する重合単位を含む主鎖を有するカチオン性樹脂と、3〜40nmの平均一次粒子径を有する無機顔料粒子を、水中で粉砕分散することによって形成された凝集体粒子の平均二次粒子径を10nm〜1.0μm程度の範囲内にコントロールすることによって得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含む塗工液を基材上に塗布し、乾燥したところ、得られるインク受容層は良好な光沢とインク吸収性とを有し、かつこのインク受容層上に形成されたインク画像は、優れた耐水性、耐湿にじみ性、色濃度及び鮮明性を有することを見出した(特開2005−246912)。
しかし、このような塗液は、経時的に安定したものではなく、増粘してしまう場合もあり、インクジェット記録体を製造するにあたり塗工困難という問題が生じることもあった。本発明者等は更に研究を重ねた結果、5員環アミジン構造を有する重合単位を含む主鎖を有するカチオン性樹脂と、3〜40nmの平均一次粒子径を有する無機顔料粒子を、水中で、水溶性塩と共に混合し、粉砕分散することによって形成された凝集体粒子の平均二次粒子径を10nm〜1.0μm程度の範囲内にコントロールすることによって得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子の水性分散液は、前記カチオン性複合微細粒子の分散性及び安定性において優れていることを見出した。さらに、このカチオン性複合微細粒子を含む塗工液を基材上に塗布し、乾燥したところ、得られるインク受容層は良好な光沢とインク吸収性とを有し、かつこのインク受容層上に形成されたインク画像は、優れた耐水性、耐湿にじみ性、色濃度及び鮮明性を有するものであった。しかしながら、5員環アミジン構造を有する重合単位を含む主鎖を有するカチオン性樹脂と、3〜40nmの平均一次粒子径を有する無機顔料粒子を粉砕分散することによって形成された無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子の水性分散液は凝集力が高く、更なる耐水性向上のために、他構造のカチオン樹脂や保存性改良剤を添加、混合すると凝集が発生するという問題があった。
そこで鋭意検討した結果、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分と、DADMAC系のカチオン性基を有するポリマー部分とからなるコポリマー、特に幹ポリマーと枝ポリマーの一方がビニルアルコール単位を含有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーは、上記無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子の水性分散液に混合しても凝集が起こらず、更なる保存性向上が可能であることを見出した。
即ち、本発明は、以下の態様を含む。
「1」主鎖に一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと、無機顔料と含有し、粉砕分散処理して得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含有する、無機顔料分散液。
〔但し、式(1)中、A-はアニオンを表す〕
「2」前記コポリマーは、ポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである「1」に記載の無機顔料分散液。
「3」前記グラフトコポリマーの該幹ポリマーが、ビニルアルコール単位を有する水溶性または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが一般式(2)で示される繰り返し単位、一般式(3)で示される繰り返し単位、一般式(4)で示される繰り返し単位、一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなる「1」又は「2」に記載の無機顔料分散液。
(ただし、R1 ,R2 はHまたはCH3 ;R3 ,R4 は水素または炭素数1〜4のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、AはOまたはNH;BはC2 H4 、C3 H6 、C3 H5OH;R5 はHまたはCH3 ;R6 ,R7 は炭素数1〜4のアルキル基;R8 は水素または炭素数1〜4のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、R9 はHまたはCH3 ;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、R10 ,R11 はHまたはCH3 ;X- は対イオンをあらわす。)
「4」前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子と、前記コポリマーとの混合比は前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子100部に対して、前記コポリマー5部〜40部である、「1」〜「3」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「5」前記カチオン性樹脂が、20〜90モル%の一般式(1)のカチオン性5員環アミジン構造重合単位と、10〜80モル%の一般式(2):
〔但し、式(2)中、Xはシアノ基、アミン塩酸塩基又はホルムアミド基を表す〕
により表される重合単位を有する、「1」〜「4」のいずれか一項に記載の無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液である無機顔料分散液。
「6」前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の重量平均分子量が、1万以上である「1」〜「5」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「7」前記無機顔料と前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の配合比が、質量比で無機顔料が100質量部に対して、カチオン性樹脂が1〜30質量部である「1」〜「6」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「8」無機顔料の平均一次粒子径が3〜40nmである「1」〜「7」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「9」粉砕分散処理において、前記カチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が1.0μm以下となるように粉砕分散処理する「1」〜「8」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「10」粉砕分散処理において、前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が0.5μm以下となるように粉砕分散処理する「1」〜「9」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「11」無機顔料をプレ粉砕した後、カチオン性樹脂と混合して粉砕分散処理を行う「1」〜「10」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「12」前記無機顔料が、シリカである「1」〜「11」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「13」前記シリカが、比表面積が180〜380m2/gのフュームドシリカである「12」記載の無機顔料分散液。
「14」「1」〜「13」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液とバインダーとを含有する塗液を支持体上に塗布して得たことを特徴とするインクジェット記録体。
「15」主鎖に上記一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと、無機顔料とを含有し、粉砕分散処理して得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子とバインダーとを含有する塗液を支持体上に塗布して得たことを特徴とするインクジェット記録体であって、前記無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子はさらにが配合されてなる、インクジェット記録体。
「16」前記コポリマーは、ポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである「15」に記載のインクジェット記録体。
「17」前記グラフトコポリマーの該幹ポリマーが、ビニルアルコール単位を有する水溶性または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが上記一般式(2)で示される繰り返し単位、上記一般式(3)で示される繰り返し単位、上記一般式(4)で示される繰り返し単位、上記一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなる「15」又は「16」に記載のインクジェット記録体。
「18」前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子と、前記コポリマーとの混合比は前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子100部に対して、前記コポリマー5部〜40部である、「15」〜「17」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「19」前記カチオン性樹脂が、20〜90モル%の上記一般式(1)のカチオン性5員環アミジン構造重合単位と、10〜80モル%の上記一般式(2)により表される重合単位を有する、「15」〜「18」のいずれか一項に記載の無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液であるインクジェット記録体。
「20」前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の重量平均分子量が、1万以上である「15」〜「19」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「21」前記無機顔料と前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の配合比が、質量比で無機顔料が100質量部に対して、カチオン性樹脂が1〜30質量部である「15」〜「20」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「22」無機顔料の平均一次粒子径が3〜40nmである「15」〜「21」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「23」粉砕分散処理において、前記カチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が1.0μm以下となるように粉砕分散処理する「15」〜「22」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「24」粉砕分散処理において、前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が0.5μm以下となるように粉砕分散処理する「15」〜「23」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「25」無機顔料をプレ粉砕した後、カチオン性樹脂と混合して粉砕分散処理を行う「15」〜「24」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「26」前記無機顔料が、シリカである「15」〜「25」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「27」前記シリカが、比表面積が180〜380m2/gのフュームドシリカである「26」記載のインクジェット記録体。
「1」主鎖に一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと、無機顔料と含有し、粉砕分散処理して得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含有する、無機顔料分散液。
「2」前記コポリマーは、ポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである「1」に記載の無機顔料分散液。
「3」前記グラフトコポリマーの該幹ポリマーが、ビニルアルコール単位を有する水溶性または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが一般式(2)で示される繰り返し単位、一般式(3)で示される繰り返し単位、一般式(4)で示される繰り返し単位、一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなる「1」又は「2」に記載の無機顔料分散液。
「4」前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子と、前記コポリマーとの混合比は前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子100部に対して、前記コポリマー5部〜40部である、「1」〜「3」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「5」前記カチオン性樹脂が、20〜90モル%の一般式(1)のカチオン性5員環アミジン構造重合単位と、10〜80モル%の一般式(2):
により表される重合単位を有する、「1」〜「4」のいずれか一項に記載の無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液である無機顔料分散液。
「6」前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の重量平均分子量が、1万以上である「1」〜「5」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「7」前記無機顔料と前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の配合比が、質量比で無機顔料が100質量部に対して、カチオン性樹脂が1〜30質量部である「1」〜「6」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「8」無機顔料の平均一次粒子径が3〜40nmである「1」〜「7」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「9」粉砕分散処理において、前記カチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が1.0μm以下となるように粉砕分散処理する「1」〜「8」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「10」粉砕分散処理において、前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が0.5μm以下となるように粉砕分散処理する「1」〜「9」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「11」無機顔料をプレ粉砕した後、カチオン性樹脂と混合して粉砕分散処理を行う「1」〜「10」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「12」前記無機顔料が、シリカである「1」〜「11」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
「13」前記シリカが、比表面積が180〜380m2/gのフュームドシリカである「12」記載の無機顔料分散液。
「14」「1」〜「13」のいずれか一項に記載の無機顔料分散液とバインダーとを含有する塗液を支持体上に塗布して得たことを特徴とするインクジェット記録体。
「15」主鎖に上記一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと、無機顔料とを含有し、粉砕分散処理して得られた無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子とバインダーとを含有する塗液を支持体上に塗布して得たことを特徴とするインクジェット記録体であって、前記無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子はさらにが配合されてなる、インクジェット記録体。
「16」前記コポリマーは、ポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである「15」に記載のインクジェット記録体。
「17」前記グラフトコポリマーの該幹ポリマーが、ビニルアルコール単位を有する水溶性または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが上記一般式(2)で示される繰り返し単位、上記一般式(3)で示される繰り返し単位、上記一般式(4)で示される繰り返し単位、上記一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなる「15」又は「16」に記載のインクジェット記録体。
「18」前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子と、前記コポリマーとの混合比は前記無機顔料と前記カチオン性樹との微粒子100部に対して、前記コポリマー5部〜40部である、「15」〜「17」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「19」前記カチオン性樹脂が、20〜90モル%の上記一般式(1)のカチオン性5員環アミジン構造重合単位と、10〜80モル%の上記一般式(2)により表される重合単位を有する、「15」〜「18」のいずれか一項に記載の無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液であるインクジェット記録体。
「20」前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の重量平均分子量が、1万以上である「15」〜「19」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「21」前記無機顔料と前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の配合比が、質量比で無機顔料が100質量部に対して、カチオン性樹脂が1〜30質量部である「15」〜「20」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「22」無機顔料の平均一次粒子径が3〜40nmである「15」〜「21」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「23」粉砕分散処理において、前記カチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が1.0μm以下となるように粉砕分散処理する「15」〜「22」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「24」粉砕分散処理において、前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が0.5μm以下となるように粉砕分散処理する「15」〜「23」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「25」無機顔料をプレ粉砕した後、カチオン性樹脂と混合して粉砕分散処理を行う「15」〜「24」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「26」前記無機顔料が、シリカである「15」〜「25」のいずれか一項に記載のインクジェット記録体。
「27」前記シリカが、比表面積が180〜380m2/gのフュームドシリカである「26」記載のインクジェット記録体。
本発明に係る無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子を含有する水性分散液(以下「顔料分散液」ともいう)は、経時的に増粘することなく、分散安定性にすぐれ、この顔料分散液を含むインク受容層を有するインクジェット記録体は、良好な光沢、インク吸収性を有し、前記インク受容層上に記録されたインク画像は、優れた耐オゾン性を示す、しかもビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーと併用したことで、優れた耐水性、耐湿にじみ性、及び色濃度を示す。
本発明の複合微細粒子に用いられるカチオン性樹脂は、その主鎖中に、一般式(1)により表されるカチオン性5員環アミジン構造を有する重合単位を有するものである。このようなカチオン性樹脂を製造するには、アクリロニトリル単量体及びN−ビニルホルムアミド単量体を、モル比1:3〜3:1の範囲内において共重合させ、得られた共重合体を、水中に懸濁し、この共重合体水性懸濁液を、例えば塩酸などの酸の存在下に加熱して、共に隣接するアクリロニトリル単位のシアノ基(−CN)と、ビニルホルムアミド単位のアミド基(−CONH2)を結合させて5員環アミジン構造を形成することにより製造することができる。得られたカチオン性樹脂は、未反応のアクリロニトリル単位及びN−ビニルホルムアミド単位、並びに副生物として、ビニルアミン塩酸塩単量体単位などを含有している。
本発明に用いる無機顔料の平均一次粒子径は3〜40nmであることが好ましい。無機顔料の平均一次粒子径が3nm未満の場合は、それを含む分散液の分散性及び安定性が悪く、実用が困難である。また、平均一次粒子径が40nmを超える場合は、得られる複合微細粒子をインク受容層に用いた場合に記録されるインク画像の色濃度が不十分になりインク画像の耐湿にじみ性も不十分になる傾向にある。本発明に用いられる無機顔料において、複数個の一次粒子が二次粒子を形成していてもよく、或は形成していなくてもよい。
本発明に用いられる無機顔料は、その種類及び組成に特に制限はなく、例えばシリカ(アルミナなどによるカチオン変性シリカを含む)、カオリン、クレー、焼成クレー、酸化亜鉛、酸化スズ、硫酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナおよびアルミナ水和物(χ、κ、γ、δ、θ、η、ρ、擬γおよび擬α−アルミナ、ベーマイト構造、擬ベーマイト構造などの各種結晶形を含む)、炭酸カルシウム、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、フッ化カルシウム、スメクタイト、ゼオライト、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土などから選ばれた1種以上を適宜使用することができる。このなかでも、インク受容層に用いた場合に高いインク吸収性を示すアルミナ、及びシリカが好適に用いられ、特にシリカを用いることが好ましい。
本発明において無機顔料として用いられるシリカのBET比表面積は、180〜380m2/gであることが好ましく、より好ましくは200〜350m2/gである。BET比表面積が180m2/g未満では、得られるインク受容層のインク吸収性及び記録画像の色濃度が不十分になることがあり、またそれが380m2/g超えると、シリカ粒子ゾルの分散性及び安定性が不十分になることがある。ここで、BET比表面積とは、粒子の単位質量あたりの表面積であり、微細粒子の試料を105℃にて乾燥し、得られた粉体試料を200℃で2時間真空脱気した後、その窒素吸脱着等温線を、Coulter社製のSA3100型測定器を用いて、測定し、t法によりBET比表面積を算出する。
前記シリカは、水性スラリー中で良好な分散性及び安定性を示す。特に、シリカとしてフュームドシリカを用いると比較的弱い機械力で粉砕ができるだけでなく、得られた微粒子の屈折率が小さいため、それを含むカチオン性複合微細粒子を用いると透明度が高く、高光沢及び、高平滑性を有し、記録画像の色濃度が高いインク受容層が実現し、鮮明な画像が得られる。フュームドシリカは、原料となる四塩化ケイ素を酸素と水素で燃焼して製造される。
本発明に用いられるカチオン性複合微細粒子含有水性分散液の製造において、前記無機顔料と混合されるカチオン性樹脂として、主鎖に一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有する重合単位を含むカチオン性樹脂が用いられる。式(1)中、A-はアニオンを表し、例えば塩素イオン、臭素イオンなどを表す。
このような特定カチオン性樹脂を用いると、得られるカチオン性複合微細粒子のゾルの分散性及び安定性が向上する理由については未だ十分には明らかではないが、アミジン構造重合単位を有するカチオン性樹脂が、それから得られる無機顔料−カチオン性樹脂複合体において、無機顔料粒子の表面を当該カチオン性樹脂が均一に被覆するのにきわめて適度のカチオン性を有しているからであると思われる。
前記本発明の複合微細粒子用カチオン性樹脂は一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有する重合単位を20〜90モル%含有していることが好ましい。前記環状アミジン構造単位の含有比率が大きいほど本発明の作用効果は大きくなるが、前述の共重合体を塩酸などの酸の水溶液中で加熱する方法を用いて製造する限り、アミジン構造単位の含有率が90モル%を越えるカチオン性樹脂を製造することが困難になることがある。また、それが20モル%より少ないと、得られるカチオン性複合微細粒子は、本発明の効果を実用上十分に発揮することができないことがある。前記カチオン性樹脂中のアミジン構造単位の含有率は20〜85モル%であることがより好ましい。
このような特定カチオン性樹脂を用いると、得られるカチオン性複合微細粒子のゾルの分散性及び安定性が向上する理由については未だ十分には明らかではないが、アミジン構造重合単位を有するカチオン性樹脂が、それから得られる無機顔料−カチオン性樹脂複合体において、無機顔料粒子の表面を当該カチオン性樹脂が均一に被覆するのにきわめて適度のカチオン性を有しているからであると思われる。
前記本発明の複合微細粒子用カチオン性樹脂は一般式(1)で表される5員環アミジン構造を有する重合単位を20〜90モル%含有していることが好ましい。前記環状アミジン構造単位の含有比率が大きいほど本発明の作用効果は大きくなるが、前述の共重合体を塩酸などの酸の水溶液中で加熱する方法を用いて製造する限り、アミジン構造単位の含有率が90モル%を越えるカチオン性樹脂を製造することが困難になることがある。また、それが20モル%より少ないと、得られるカチオン性複合微細粒子は、本発明の効果を実用上十分に発揮することができないことがある。前記カチオン性樹脂中のアミジン構造単位の含有率は20〜85モル%であることがより好ましい。
本発明の複合微細粒子に用いられるカチオン性樹脂は、前述のようにアクリロニトリル単量体と、N−ビニルホルムアミド単量体から製造される。仕込みアクリロニトリル単量体とN−ビニルホルムアミド単量体のモル比は1:1であることが好ましく、共重合系中のN−ビニルホルムアミド単量体のモル%は40〜50モル%であることが好ましい。前記単量体の共重合反応、及びこの共重合体の加熱下における加水分解反応においては、未反応のアクリロニトリル及びN−ビニルホルムアミド、および副生物のビニルアミン塩酸塩などの単量体を含むため、上記カチオン性樹脂の水性溶液中には、一般式(2)でXがシアノ基、アミン塩酸塩(例えば−NH2HCl)またはホルムアミド基で示される重合単位に対応する単量体が10〜80モル%の含有量で含有される。
一般式(2)において、Xがホルムアミド基の場合、生成する水溶性高分子は不安定であるため、実際は塩酸によりほとんどアミン塩酸塩に中和されていることが好ましい。Xがニトリル基の場合は、得られるカチオン性樹脂が、インク受容層に記録されたインク画像の耐水性および耐光性に良い影響を与えていることが推定され、また、Xがアミン塩酸塩の場合は、カチオン性樹脂のカチオン性がより高くなる。
カチオン性樹脂中における一般式(2)で表される重合単位の含有量は、10〜80モル%であることが好ましく、10〜60モル%であることがより好ましい。
また、カチオン性樹脂において、一般式(1)の重合単位と一般式(2)の重合単位とのモル比は10:1〜1:3の範囲内にあることが好ましい。上記カチオン性樹脂は、前述したようにアクリロニトリル単量体とN−ビニルホルムアミド単量体との共重合物から得られるものであり、上記範囲外では、得られたカチオン性樹脂のカチオン性は不十分であり、またその共重合反応の際の共重合系のpH値が低く、または粘度が高いなどの使用上の問題が発生する場合がある。上記共重合反応におけるpH値、および得られる共重合生成物の分子量を制御することにより本発明に用い得るカチオン性樹脂を得られることができる。
一般式(2)において、Xがホルムアミド基の場合、生成する水溶性高分子は不安定であるため、実際は塩酸によりほとんどアミン塩酸塩に中和されていることが好ましい。Xがニトリル基の場合は、得られるカチオン性樹脂が、インク受容層に記録されたインク画像の耐水性および耐光性に良い影響を与えていることが推定され、また、Xがアミン塩酸塩の場合は、カチオン性樹脂のカチオン性がより高くなる。
カチオン性樹脂中における一般式(2)で表される重合単位の含有量は、10〜80モル%であることが好ましく、10〜60モル%であることがより好ましい。
また、カチオン性樹脂において、一般式(1)の重合単位と一般式(2)の重合単位とのモル比は10:1〜1:3の範囲内にあることが好ましい。上記カチオン性樹脂は、前述したようにアクリロニトリル単量体とN−ビニルホルムアミド単量体との共重合物から得られるものであり、上記範囲外では、得られたカチオン性樹脂のカチオン性は不十分であり、またその共重合反応の際の共重合系のpH値が低く、または粘度が高いなどの使用上の問題が発生する場合がある。上記共重合反応におけるpH値、および得られる共重合生成物の分子量を制御することにより本発明に用い得るカチオン性樹脂を得られることができる。
前記カチオン性樹脂の重量平均分子量(以下、単に分子量と記す)は1万以上であることが好ましい。重量平均分子量が1万より小さいと、カチオン性複合微細粒子の製造のときに、顔料微粒子間に形成される空隙中に、カチオン樹脂が入り込みやすく、このため、得られた複合微細粒子のインク吸収性が不十分になることがある。また、カチオン性樹脂の重量平均分子量が50万より大きいと、その分散液の粒度が過度に高くなり、粉砕処理に必要な機械エネルギーが大きくなることがある。カチオン性樹脂の重量平均分子量は、好ましくは1万〜50万であり、より好ましくは1万〜40万であり、更に好ましくは1万〜20万であり、さらに好ましくは1万〜10万である。
前記カチオン性複合微細粒子の調製において、前記無機顔料と前記カチオン性樹脂との配合比は、質量比で100:1〜100:30であることが好ましく、さらに好ましくは、100:3〜100:20である。カチオン性樹脂の質量配合比が1/100より少ないと、得られるカチオン性複合微細粒子をインク受容層に用いた場合に、その上に記録されたインク画像の耐水性及び耐湿にじみ性が不十分であり、またそれが30/100より多いと、余分なカチオン性樹脂が無機顔料粒子の空隙部を塞いでしまい、得られるカチオン性複合微細粒子のインク吸収性が不十分になることがある。
本発明は、上記の5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料を含む無機顔料―カチオン性樹脂の微細粒子含有水溶液に、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーをさらに配合する事を特徴とする。無機顔料―カチオン性樹脂の微細粒子含有水溶液への該コポリマーの混合は、例えば、無機顔料とカチオン性樹脂を予め混合し、粉砕分散処理した後に該コポリマーを配合するか、カチオン性樹脂を該コポリマーと混合し、それに顔料を配合してから粉砕分散処理してもよく、配合のタイミングは特に限定されるものではない。
好ましくは、該コポリマーはポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである。該グラフトコポリマーの該幹ポリマーは、ビニルアルコール単位を有する水溶液または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが一般式(2)で示される繰り返し単位、一般式(3)で示される繰り返し単位、一般式(4)で示される繰り返し単位、一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなるインクジェット記録体である。
(ただし、R1 ,R2 はHまたはCH3 ;R3 ,R4 は水素または炭素数1〜4
のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、AはOまたはNH;BはC2 H4 、C3 H6 、C3 H5OH;R5 は
HまたはCH3 ;R6 ,R7 は炭素数1〜4のアルキル基;R8 は水素または炭
素数1〜4のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、R9 はHまたはCH3 ;X- は対イオンをあらわす。)
(ただし、R10 ,R11 はHまたはCH3 ;X- は対イオンをあらわす。)
のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
HまたはCH3 ;R6 ,R7 は炭素数1〜4のアルキル基;R8 は水素または炭
素数1〜4のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
上記の5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と、無機顔料を混合して粉砕分散処理した無機顔料―カチオン性樹脂複合微細粒子含有水溶液にポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーが混合できる理由は定かではないが、恐らくポリマー部分が保護剤となり、凝集を防いでいるものと考えられる。5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂からなる無機顔料―カチオン性樹脂複合微細粒子含有水溶液とビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーとの混合比は、無機顔料とカチオン性樹脂との微細粒子100部に対して、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマーを5部〜40部混合が望ましく、10部〜25部混合がより好ましい。5部より少ないと保存性効果が小さく、40部を超えると、5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の特徴である、耐オゾン性や耐擦過性の効果が弱まる。
前記カチオン性複合微細粒子の調製において、前記無機顔料と前記カチオン性樹脂及び前記コポリマーの合計量との配合比は、質量比で100:1〜100:30であることが好ましく、さらに好ましくは、100:3〜100:20である。カチオン性樹脂及びコポリマーの合計量の質量配合比が1/100より少ないと、得られるカチオン性複合微細粒子をインク受容層に用いた場合に、その上に記録されたインク画像の耐水性及び耐湿にじみ性が不十分であり、またそれが30/100より多いと、余分なカチオン性樹脂及びコポリマーが無機顔料粒子の空隙部を塞いでしまい、得られるカチオン性複合微細粒子のインク吸収性が不十分になることがある。
前記無機顔料と前記カチオン性樹脂及びコポリマーとを水性媒体中において混合し、それによって得られた複合体粒子を分散し、粉砕するには、ホモミキサー、圧力式ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、マイクロフルイタイザー、アルティマイザー、ナノマイザー、高速回転ミル、ローラミル、容器駆動媒体ミル、媒体攪拌ミル、ジェットミル、サンドグラインダー、クレアミックス等が用いられる。
カチオン性複合微細粒子の目的平均二次粒子径が1.0μmを超える場合は、ホモミキサーなどの弱い機械力で処理すれば十分分散するが、目的平均二次粒子径を1.0μm以下に粉砕するには、より強い機械力を加えることが効果的であり、圧力式分散方法、対向衝突法、及び高圧粉砕法などを用いることが好ましい。
上記粉砕分散装置は、粉砕効率などを考慮し、二種以上併用して処理することも可能であり、また、併用することが好ましい。
カチオン性複合微細粒子の目的平均二次粒子径が1.0μmを超える場合は、ホモミキサーなどの弱い機械力で処理すれば十分分散するが、目的平均二次粒子径を1.0μm以下に粉砕するには、より強い機械力を加えることが効果的であり、圧力式分散方法、対向衝突法、及び高圧粉砕法などを用いることが好ましい。
上記粉砕分散装置は、粉砕効率などを考慮し、二種以上併用して処理することも可能であり、また、併用することが好ましい。
上記圧力式分散方法とは、原料粒子のスラリー状混合物を、オリフィス中を高圧で連続的に通過させて高圧粉砕する方法であり、処理圧力は19.6×106〜343.2×106Pa(200〜3500kgf/cm2)であり、より好ましくは49.0×106〜245.3×106Pa(500〜2500kgf/cm2)であり、さらに好ましくは、98.1×106〜196.2×106Pa(1000〜2000kgf/cm2)である。上記高圧粉砕により処理することにより複合体粒子の良好な分散及び粉砕が達成できる。また、前記高圧下でオリフィスを通過させたスラリー状混合物を、さらに、対向衝突させることによる分散、或いは粉砕方式に供することが好ましい。対向衝突による方法は、分散液を加圧しながら、対向衝突分散粉砕装置の入口側に導き、装置内において、導入された分散液を二つの通路に分岐して、さらに流路をオリフィスにより狭めることによって流速を加速し、この二つの分散液流を対向衝突させて、粒子を相互衝突により粉砕する。前記装置中の分散液を加速したり衝突させたりする部分を構成する材料としては、材料の摩耗の抑制などの理由からダイヤモンドが好ましく用いられる。
高圧粉砕機としては、圧力式ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、マイクロフルイタイザー、ナノマイザーが用いられ、特に高速流衝突型ホモジナイザーとしてマイクロフルイタイザー、ナノマイザーを用いることが好ましい。
高圧粉砕機としては、圧力式ホモジナイザー、超音波ホモジナイザー、マイクロフルイタイザー、ナノマイザーが用いられ、特に高速流衝突型ホモジナイザーとしてマイクロフルイタイザー、ナノマイザーを用いることが好ましい。
上記カチオン性複合微細粒子は、インクジェット記録体の製造の際には、ポリビニルアルコールなどの接着剤を混合してインクジェット記録用塗工液を調製し、支持体に塗工することにより製造するが、この塗液を調製後、時間が経過すると塗液が増粘する問題を有することが判明した。このような現象は、使用するカチオン性樹脂が主鎖に5員環アミジン構造を有する特殊な構成を有するため、その構造が原因となっているように考えられる。このような問題を解決するためには、上記カチオン性樹脂と無機顔料を粉砕分散処理する際に、水溶性塩を存在させると良い。
本発明に用いられる水溶性塩は、水に溶解するものであれば特に限定はされないが、例えばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属と炭酸、炭酸水素、酢酸、硫酸、塩酸、燐酸、スルホン酸、アルキルスルホン酸塩、及びp−トルエンスルホン酸等のアルキル置換ベンゼンスルホン酸から成る塩、及びカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属と炭酸、炭酸水素、酢酸、硫酸、塩酸、燐酸、スルホン酸、アルキルスルホン酸塩、及びp−トルエンスルホン酸等のアルキル置換ベンゼンスルホン酸から成る塩、及び酢酸亜鉛、塩化亜鉛、硫酸亜鉛等の亜鉛含有塩などの各種水溶性塩が適宜使用される。このなかでも、硫酸、塩酸、燐酸、スルホン酸のナトリウム、カリウム、亜鉛、及びマグネシウムの水溶性塩がインクジェット記録用塗工液の粘度安定性に特に効果を有しており、好ましい。
水溶性塩は、主鎖に5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂及びコポリマーと無機顔料を粉砕分散処理する前、及び/或は粉砕分散処理中に添加するとよい。水溶性塩の添加量は、カチオン性樹脂及びコポリマーの合計量100質量部に対して0.1〜10.0質量部程度、好ましくはカチオン性樹脂及びコポリマーの合計量100質量部に対して0.5〜5.0質量部である。なお、カチオン性樹脂及びコポリマーの溶液が、pH調節など予め水溶性塩を含有している場合、その水溶性塩の量を考慮して水溶性塩を添加するとよい。なお、水溶性塩の添加量は、10.0質量部を超えても、更なる粘度安定性の向上は計れない為、10.0質量部以下が適当である。また、0.1質量部未満であると、インクジェット記録用塗工液調製後の粘度を安定化できない場合がある。
主鎖に5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂及び上記コポリマーと、平均一次粒子径が3〜40nmの無機顔料を、水溶性塩と水の存在下で混合して粉砕分散する処理すると、接着剤と配合したインクジェット記録用塗工液が、調製後に増粘することが殆どない理由については未だ明らかではないが、おそらく、水溶性塩の存在下でアミジン結合に隣接した4級アンモニウム塩は、顔料粒子の表面を均一に、且つ安定した状態で被覆しやすいのではないかと思われる。
本発明のカチオン性複合微細粒子の水性分散液は、更に加熱条件下で保存熟成することが好ましい。加熱温度の下限値は35℃以上であることが好ましく、より好ましくは40℃以上であり、さらに好ましくは55℃以上である。また加熱温度の上限値は、80℃以下であることが好ましく、より好ましくは75℃以下、さらに好ましくは70℃以下である。加熱温度が80℃を越えると、得られたカチオン性複合微細粒子中のカチオン樹脂やコポリマーが着色することがある。加熱時間は、加熱温度にもよるが、8時間以上であることが好ましく、16時間〜240時間であることがより好ましく、24時間〜132時間であることが更に好ましく、更に好ましくは36時間〜120時間である。前記のようにして加熱処理を施すことにより、カチオン樹脂及びコポリマーと顔料の結着度が高まるものと思われ、それによって、加熱処理されたカチオン性複合微細粒子の水性分散液を含むインク受容層用塗工液中の、カチオン性複合微細粒子の分散性が向上する。
また、平均二次粒子径が1000nmより大きいカチオン性複合微細粒子を含む塗工液を塗工して得られたインク受容層は、その透明性および表面の平滑性において不十分であり、高印字濃度、高表面光沢を有する記録インク画像を得ることが困難になることがある。また、平均二次粒子径が10nm未満のカチオン性複合微細粒子を用いると、インク吸収性が低下するという不都合を生ずることがある。カチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径は10nm〜1000nmの範囲が好ましい。
また、カチオン性複合微細粒子を含む水性分散液中の、前記複合微細粒子含有率は、5〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。上記含有率が5質量%未満では、含有率が過小であって、実用上不都合を生ずることがあり、また、それが50質量%をこえると、その分散安定性が実用上不十分になることがある。
本発明のインクジェット記録体は、支持体の少なくとも一面上に、本発明のカチオン性複合微細粒子の水性分散液と、バインダーとを含む塗布液から形成された少なくとも1層のインク受容層を有するものである。インク受容層は単一層構造を有するものであってもよく、複数層の積層構造を有するものであってもよい。
本発明のインクジェット記録体においては、インク受容層中には、カチオン性複合微細粒子以外の無機顔料が含有されていてもよい。インク受容層が複数の記録層の積層体からなる場合は、同一記録層中にカチオン性複合微細粒子と、他の無機顔料とが併用されていてもよいし、複数の記録層が、互に異なる顔料組成を有していてもよい。また、カチオン性複合微細粒子/無機顔料併用記録層、カチオン性複合微細粒子のみを含む記録層、異種無機顔料のみを含む記録層が、同時に用いられていてもよい。
本発明のインクジェット記録体のインク受容層は、シート状基体上に形成された少なくとも1層の内側記録層と、この内側記録層のうちの最外側に位置する内側記録層の外側表面上に積層された最外記録層とを有していることが好ましい。
本発明のインクジェット記録体のインク受容層は、シート状基体上に形成された少なくとも1層の内側記録層と、この内側記録層のうちの最外側に位置する内側記録層の外側表面上に積層された最外記録層とを有していることが好ましい。
前記最外記録層に含有されるカチオン性複合微細粒子は、3〜40nmの平均一次粒子径を有する複数個の無機顔料一次粒子の凝集体を含むものであって、このカチオン性複合微細粒子は、500nm以下の平均二次粒子径を有することが好ましく、より好ましくは10〜500nmである。特に、無機顔料としてシリカが用いられることが好ましく、フュームドシリカであることがより好ましい。
また、内側記録層の少なくとも1層中にゲル法で製造されたシリカを含有させると、得られるインク受容層の印字耐湿にじみ性が向上する。このように印字耐湿にじみ性が向上する理由は必ずしも定かではないが、ゲル法シリカの一次粒子間の細孔は小さく、この細孔中に滲入した染料及び溶媒は移動が防止され、細孔中に定着されるためと思われる。
インク受容層の光沢性や記録されたインク画像の印字濃度の点を高めるためには、ゲル法シリカの平均二次粒子径は1200nm以下であることが好ましく、より好ましくは800nm以下、更に好ましくは500nm以下である。前記ゲル法シリカの二次粒子を形成する一次粒子の平均一次粒子径は3〜50nm程度である。
インク受容層の光沢性や記録されたインク画像の印字濃度の点を高めるためには、ゲル法シリカの平均二次粒子径は1200nm以下であることが好ましく、より好ましくは800nm以下、更に好ましくは500nm以下である。前記ゲル法シリカの二次粒子を形成する一次粒子の平均一次粒子径は3〜50nm程度である。
本発明に用いられるカチオン性複合微細粒子の平均一次粒子径、及び二次粒子径は下記のようにして測定される。
カチオン性複合微細粒子の5質量%分散液を調製し、ホモミキサーにて5000rpmの回転速度で、30分攪拌分散して調製し、その直後に、得られた分散液を、透明なPETフィルム上に3g/m2の塗工量で塗工してサンプルを調製し、これを電子顕微鏡(走査型と透過型)で観察して1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮り、5cm×5cmの面積中の一次粒子及び二次粒子のマーチン径を測定し、それぞれの測定値を平均したものである(「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、p52、1991年参照)。
カチオン性複合微細粒子の5質量%分散液を調製し、ホモミキサーにて5000rpmの回転速度で、30分攪拌分散して調製し、その直後に、得られた分散液を、透明なPETフィルム上に3g/m2の塗工量で塗工してサンプルを調製し、これを電子顕微鏡(走査型と透過型)で観察して1万〜40万倍の電子顕微鏡写真を撮り、5cm×5cmの面積中の一次粒子及び二次粒子のマーチン径を測定し、それぞれの測定値を平均したものである(「微粒子ハンドブック」、朝倉書店、p52、1991年参照)。
本発明のインクジェット記録体に用いられる支持体の種類、形状、寸法などについては特に制限はなく、インク溶媒吸収性、及び非吸収性シートのいずれから形成されたものでもよい。吸収性シートとしては、例えば、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙等が例示できる。非吸収性シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのプラスチックフィルムや合成紙、白色フィルム等が例示できる。また、吸収性シート又は非吸収性シートからなる支持体を、非インク媒体吸収性樹脂で被覆して得られ非吸収性樹脂被覆シートなどを用いてもよい。非吸収性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースジアセテートまたはそれらの混合物等を主成分とするものを用いることができるが、ポリエチレンは前記支持体に対する密着性が良好であるので、特にポリエチレンを用いることが好ましい。
支持体として非吸収性シートを用いた場合、支持体のインク受容層形成面に支持体とインク受容層との密着性を向上させる目的で、予め密着処理、又は接着処理を施しておいてもよい。特に非吸収性基体シートとして樹脂被覆紙を用いる場合、その樹脂被覆層の表面にコロナ放電処理を施すこと、あるいはゼラチン、またはポリビニルアルコールなどによるアンダーコート層を設けることが好ましい。
支持体の裏面に搬送性向上処理、帯電防止処理、ブロッキング防止処理などの処理を施すことも可能である。裏面処理は、例えば、帯電防止剤およびブロッキング防止剤などの化学的処理であってもよく、あるいはコート層を設けるなど適宜他の構成を追加するものであってもよい。
支持体の裏面に搬送性向上処理、帯電防止処理、ブロッキング防止処理などの処理を施すことも可能である。裏面処理は、例えば、帯電防止剤およびブロッキング防止剤などの化学的処理であってもよく、あるいはコート層を設けるなど適宜他の構成を追加するものであってもよい。
支持体の平滑度は特に限定はないが、高光沢、高平滑な面を得るためにはベック平滑度が、300秒(王研式、J.TAPPI No.5)以上であることが好ましい。また、支持体の不透明度にも特に限定はないが、銀塩写真ライクな外観(特に視感白色度)を得るためには、その不透明度(JIS P8138)が85%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。
本発明のインクジェット記録体のインク受容層には、カチオン性複合微細粒子の他に、前記カチオン性複合微細粒子を相互に及び前記カチオン性複合微細粒子と支持体とを接着させるための接着剤(バインダー)が含まれている。
接着剤(バインダー)としては、水溶性重合体材料(例えばポリビニルアルコール、並びに変性ポリビニルアルコール類、例えばカチオン変性ポリビニルアルコール、及びシリル変性ポリビニルアルコール等)のポリビニルアルコール類、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパク質類、デンプン、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロースなどのセルロース誘導体)、及び水分散性樹脂(例えばスチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、スチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス等)などの少なくとも1種が用いられる。上記各種バインダー用重合体材料は、単独に、あるいはその2種以上の混合物として使用される。
接着剤(バインダー)としては、水溶性重合体材料(例えばポリビニルアルコール、並びに変性ポリビニルアルコール類、例えばカチオン変性ポリビニルアルコール、及びシリル変性ポリビニルアルコール等)のポリビニルアルコール類、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパク質類、デンプン、カルボキシメチルセルロースやメチルセルロースなどのセルロース誘導体)、及び水分散性樹脂(例えばスチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重合体ラテックス、スチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系共重合体ラテックス等)などの少なくとも1種が用いられる。上記各種バインダー用重合体材料は、単独に、あるいはその2種以上の混合物として使用される。
本発明に用いられるバインダーにおいては、ポリビニルアルコールが接着効果に優れていることから好ましく使用される。特に乾燥後の膜厚が厚い場合、重合度3500以上のポリビニルアルコールを用いると、それを含む水性塗料の粘度が高くなるため、インク受容層の形成の際に熱風による塗膜のひび割れを抑制することができる。また、ケン化度95%以上のポリビニルアルコールをインク受容層の形成に用いると、インク受容層上に噴射されたインクによるポリビニルアルコールの膨潤が少なく、このため、得られるインク受容層のインク吸収性が向上する。
インク受容層に含まれるカチオン性複合微細粒子、またはこの複合微細粒子と異種顔料との合計と、バインダー(接着剤)との固形分質量比は、一般に100/2〜100/200の範囲内にあることが好ましく、より好ましくは100/5〜100/100である。バインダー(接着剤)の含有比率が過多であると、得られるインク受容層中の、カチオン性複合微細粒子間に形成される細孔が小さくなり、高いインク吸収速度を有するインク受容層を得ることが困難になることがあり、またそれが過少であるとインク受容層にひび割れが生ずることがある。
本発明のインクジェット記録体において、インク受容層中に、画像耐光性向上剤として、フェノール化合物、ホウ酸、ホウ酸塩およびシクロデキストリン化合物から成る群から選ばれた少なくとも1種の化合物を、含有させることもできる。インク受容層が2層以上の積層構造を有する場合には、画像耐光性向上剤は、インク受容層中の最外記録層中に含有させるのが好ましい。
本発明において、画像耐光性向上剤として用いられるフェノール化合物とは、例えばジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシベンゼンスルホン酸およびその水溶性塩、ジヒドロキシベンゼンジスルホン酸およびその水溶性塩、モノヒドロキシベンゼンスルホン酸およびその水溶性塩、ヒドロキシ安息香酸およびその水溶性塩、スルホサリチル酸およびその水溶性塩、アルブチン、モノナフトール、モノナフトールスルホン酸およびその水溶性塩、ジナフトール、ジナフトールスルホン酸およびその水溶性塩などを包含し、好ましくは、ヒドロキノン、ヒドロキノンスルホン酸塩、ヒドロキノンジスルホン酸塩、ピロカテコール、ピロカテコール−3,5−ジスルホン酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、スルホサリチル酸塩、ヒドロキシベンゼンスルホン酸塩、アルブチン、各種ナフトール類などが挙げられる。特にヒドロキノン誘導体、ピロカテコール誘導体、及び/又はフェノールスルホン酸塩を用いることにより優れた耐光性を画像に与えることができる。これらの化合物の中でも、具体的には、ピロカテコール−3,5−ジスルホン酸塩(ナトリウム塩は別名:タイロン)、p−ヒドロキシベンゼンスルホン酸塩、ヒドロキノン−β−D−グルコシド(アルブチン)を用いることにより、得られた記録シート上に記録されたインク画像の耐光性を著しく向上させることができる。さらに、前記フェノール化合物とともに、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、リン、チタン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛などの各種金属塩類、例えば硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、クエン酸塩、プロピオン酸塩などを併用してもよく、特に2価以上の金属塩、とりわけマグネシウム、又はカルシウムの塩化物を選択し使用することにより、得られた記録シート上に記録されたインク画像の耐光性を著しく向上させることが可能になる。前記金属塩を前記フェノール化合物と併用することによりインク画像の耐光性が大幅に向上する理由は明らかでないが、光照射に弱いインクジェット記録用染料が、前記フェノール化合物により、又は前記フェノール化合物と金属塩との併用により、安定・保護されるためではないかと考えられる。
インク画像の耐光性向上剤として用いられるホウ酸およびホウ酸塩は、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、オルトホウ酸塩、二ホウ酸塩、メタホウ酸塩、四ホウ酸塩、五ホウ酸塩、八ホウ酸塩などを包含し、ホウ酸塩の造塩用金属としては、アルカリ金属(ナトリウム、カリウムなど)、アルカリ土類金属(カルシウム、マグネシウム、バリウムなど)などを用いることができる。
インク画像の耐光性向上剤として用いられるシクロデキストリン化合物は、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、アルキル化シクロデキストリン、ヒドロキシアルキル化シクロデキストリン、およびカチオン変性シクロデキストリンなどを包含する。このうちγ−シクロデキストリンは水溶性が高く、インク受容層内に効率良く含有させることができるため、特に実用に適している。
前記インク画像の耐光性向上剤の、インク受容層に対する添加量は、カチオン性複合微細粒子の組成に応じて、インク受容層のインク吸収性を阻害しない範囲内で適宜設定される。
前記インク画像の耐光性向上剤の、インク受容層に対する添加量は、カチオン性複合微細粒子の組成に応じて、インク受容層のインク吸収性を阻害しない範囲内で適宜設定される。
インク受容層の塗工量には、制限はないが、一般に、合計1〜100g/m2であることが好ましく、より好ましくは2〜50g/m2である。インク受容層の塗工量が1g/m2未満では、均一で高平滑なインク受容層が得られないことがあり、またそれが100g/m2を超えると、インク受容層にひび割れが生ずることがある。
インク受容層を形成するためのコーターとしては、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーター、スライドビードコーターなど、公知の各種塗工装置を用いることができる。
以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
また、以下に示す実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り、それぞれ水を除く固形分の「質量部」および「質量%」を示す。
また、以下に示す実施例および比較例中の「部」および「%」は、特に断らない限り、それぞれ水を除く固形分の「質量部」および「質量%」を示す。
実施例1
[紙基材]
木材パルプ(LBKP;ろ水度400mlCSF)100質量部、焼成カオリン(商品名:アンシレックス)5質量部、市販サイズ剤0.05質量部、硫酸バンド1.5質量部、湿潤紙力剤0.5質量部、澱粉0.75質量部よりなる製紙材料を使用し、長網抄紙機にて坪量180g/m2の紙基材を製造した。
[紙基材]
木材パルプ(LBKP;ろ水度400mlCSF)100質量部、焼成カオリン(商品名:アンシレックス)5質量部、市販サイズ剤0.05質量部、硫酸バンド1.5質量部、湿潤紙力剤0.5質量部、澱粉0.75質量部よりなる製紙材料を使用し、長網抄紙機にて坪量180g/m2の紙基材を製造した。
[カチオン性複合微細粒子の調製]
平均粒子径1.0μmの気相法シリカ(日本アエロジル社製、商品名:エアロジルA300、平均1次粒子径 約8nm)を用い、ホモミキサーにより分散した後、平均粒子径が50nmになるまで高速流衝突型ホモジナイザーで粉砕分散し、10質量%のシリカの水分散液を調製した。
前記10質量%水分散液100質量部に、5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC700M、分子量3万)10質量部を添加し、高速流衝突型ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.10μmのシリカ−カチオン性化合物の10質量%水分散液を調製した。
平均粒子径1.0μmの気相法シリカ(日本アエロジル社製、商品名:エアロジルA300、平均1次粒子径 約8nm)を用い、ホモミキサーにより分散した後、平均粒子径が50nmになるまで高速流衝突型ホモジナイザーで粉砕分散し、10質量%のシリカの水分散液を調製した。
前記10質量%水分散液100質量部に、5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC700M、分子量3万)10質量部を添加し、高速流衝突型ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.10μmのシリカ−カチオン性化合物の10質量%水分散液を調製した。
[インク定着層用塗工液の調製]
カチオン性複合微細粒子100部に、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20質量部を添加し、接着剤としてPVA((株)クラレ製、商品名:PVA−117、重合度1700、ケン化度99%)を10部混合・攪拌し、固形分濃度12%のインク受容層用塗工液を調製した。
カチオン性複合微細粒子100部に、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20質量部を添加し、接着剤としてPVA((株)クラレ製、商品名:PVA−117、重合度1700、ケン化度99%)を10部混合・攪拌し、固形分濃度12%のインク受容層用塗工液を調製した。
[光沢層用塗工液の調製]
水に球状コロイド状粒子としてアニオン性コロイダルシリカ(日産化学(株)製、商品名:スノーテックスST−20L、平均一次粒子径:45nm、1次粒子)100部、接着剤としてアクリル樹脂(ダイセル化学工業(株)製、アクアブリッド914)10質量部、水分散性離型剤としてポリエチレンエマルジョン(サンノプコ(株)製、商品名:ノプコートPEM−17)5質量部、水溶性離型剤としてオレイン酸アンモニウム(日新化学研究所製、商品名:DEF−116T)5質量部を添加・混合し、固形分濃度5%の光沢層用塗工液を調製した。
水に球状コロイド状粒子としてアニオン性コロイダルシリカ(日産化学(株)製、商品名:スノーテックスST−20L、平均一次粒子径:45nm、1次粒子)100部、接着剤としてアクリル樹脂(ダイセル化学工業(株)製、アクアブリッド914)10質量部、水分散性離型剤としてポリエチレンエマルジョン(サンノプコ(株)製、商品名:ノプコートPEM−17)5質量部、水溶性離型剤としてオレイン酸アンモニウム(日新化学研究所製、商品名:DEF−116T)5質量部を添加・混合し、固形分濃度5%の光沢層用塗工液を調製した。
[光沢インクジェット記録体の作製]
作製した紙基材の一方の面側に、インク定着層用塗工液を乾燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工・乾燥した。更に、この表面に光沢層用塗工液を塗工した後、表面温度が95℃のキャストドラムに直ちに圧接して乾燥し、剥離させて光沢インクジェット記録体を得た。このときの光沢層の乾燥塗工量は1g/m2であった。
作製した紙基材の一方の面側に、インク定着層用塗工液を乾燥後の塗工量が10g/m2となるように塗工・乾燥した。更に、この表面に光沢層用塗工液を塗工した後、表面温度が95℃のキャストドラムに直ちに圧接して乾燥し、剥離させて光沢インクジェット記録体を得た。このときの光沢層の乾燥塗工量は1g/m2であった。
実施例2
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を20質量部から10質量部に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を20質量部から10質量部に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例3
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を20質量部から30質量部に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を20質量部から30質量部に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例4
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)をコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC600L、PVA:DADMAC=1:1 分子量3万)に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)をコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC600L、PVA:DADMAC=1:1 分子量3万)に変えた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例5
カチオン性複合微細粒子の調製において、5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC700M、分子量3万)10質量部を14部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
カチオン性複合微細粒子の調製において、5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC700M、分子量3万)10質量部を14部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例6
カチオン性複合微細粒子の調製において、カチオン性樹脂として5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC700L、分子量20万)としたこと、及びカチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径を200nmとしたこと以外、実施例1と同様にして、光沢インクジェット記録体を得た。
カチオン性複合微細粒子の調製において、カチオン性樹脂として5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC700L、分子量20万)としたこと、及びカチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径を200nmとしたこと以外、実施例1と同様にして、光沢インクジェット記録体を得た。
実施例7
カチオン性複合微細粒子の調製において、市販沈降法シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、平均一次粒子径:約10nm、平均二次粒子径:約4.5μm)をサンドグラインダーにより水分散粉砕した後、カチオン性樹脂として5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC−700M、分子量3万)をシリカ固形分100質量部に対して20質量部添加して、マイクロフルイタイザー(Microfluidics社製、型番:M110/EH)を用いて粉砕分散を繰り返し、カチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径が800nm、固形分濃度8%のカチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製した以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
カチオン性複合微細粒子の調製において、市販沈降法シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、平均一次粒子径:約10nm、平均二次粒子径:約4.5μm)をサンドグラインダーにより水分散粉砕した後、カチオン性樹脂として5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC−700M、分子量3万)をシリカ固形分100質量部に対して20質量部添加して、マイクロフルイタイザー(Microfluidics社製、型番:M110/EH)を用いて粉砕分散を繰り返し、カチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径が800nm、固形分濃度8%のカチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製した以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例8
実施例7において、市販沈降法シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、平均一次粒子径:約10nm、平均二次粒子径:約4500nm)を市販沈降法シリカ(水沢化学社製、商品名:ミズカシルP−527、平均一次粒子径:約50nm、平均二次粒子径:約1600nm)に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例7において、市販沈降法シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、平均一次粒子径:約10nm、平均二次粒子径:約4500nm)を市販沈降法シリカ(水沢化学社製、商品名:ミズカシルP−527、平均一次粒子径:約50nm、平均二次粒子径:約1600nm)に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例9
[インク定着層用塗工液の調製]
実施例1で用いたカチオン性複合微細粒子100部に、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20質量部を添加し、接着剤としてPVA((株)クラレ製、商品名:PVA−145、重合度4500、ケン化度99%)を10部混合・攪拌し、固形分濃度12%のインク受容層用塗工液を調製した。
[インク定着層用塗工液の調製]
実施例1で用いたカチオン性複合微細粒子100部に、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20質量部を添加し、接着剤としてPVA((株)クラレ製、商品名:PVA−145、重合度4500、ケン化度99%)を10部混合・攪拌し、固形分濃度12%のインク受容層用塗工液を調製した。
[硼砂液の調製]
水に硼砂(シオノギ製薬(株)製、商品名:硼砂)100部と濡れ剤(ライオン(株)製、商品名:レオックス2160C)0.05部を混合・攪拌し、固形分濃度4%の硼砂液を調製した。
水に硼砂(シオノギ製薬(株)製、商品名:硼砂)100部と濡れ剤(ライオン(株)製、商品名:レオックス2160C)0.05部を混合・攪拌し、固形分濃度4%の硼砂液を調製した。
[光沢インクジェット記録体の作製]
作製した紙基材の一方の面側に、硼砂液を乾燥後の塗工量が1g/m2となるように塗工・乾燥した。この表面にインク定着層用塗工液を乾燥後の塗工量が18g/m2となるように塗工・乾燥した。更に、この表面に光沢層用塗工液を塗工した後、表面温度が95℃のキャストドラムに直ちに圧接して乾燥し、剥離させて光沢インクジェット記録体を得た。このときの光沢層の乾燥塗工量は1g/m2であった。
作製した紙基材の一方の面側に、硼砂液を乾燥後の塗工量が1g/m2となるように塗工・乾燥した。この表面にインク定着層用塗工液を乾燥後の塗工量が18g/m2となるように塗工・乾燥した。更に、この表面に光沢層用塗工液を塗工した後、表面温度が95℃のキャストドラムに直ちに圧接して乾燥し、剥離させて光沢インクジェット記録体を得た。このときの光沢層の乾燥塗工量は1g/m2であった。
比較例1
カチオン性複合微細粒子の調製において、カチオン性樹脂としてジアリルジメチル4級アンモニウム塩酸塩(センカ社製、商品名:ユニセンスCP−103、分子量10万)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径が400nm、固形分濃度8%のカチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
カチオン性複合微細粒子の調製において、カチオン性樹脂としてジアリルジメチル4級アンモニウム塩酸塩(センカ社製、商品名:ユニセンスCP−103、分子量10万)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径が400nm、固形分濃度8%のカチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
比較例2
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を添加しない以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製した。
粉砕分散後のカチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径を1500nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)を添加しない以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製した。
粉砕分散後のカチオン性複合微細粒子の平均二次粒子径を1500nmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、カチオン性複合微細粒子含有水性分散液を調製し、光沢インクジェット記録体を得た。
比較例3
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部の代わりに、5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC−700M、分子量3万)20重量部を用いた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部の代わりに、5員環アミジン構造を有するポリビニルアミン共重合物4級アンモニウム塩酸塩(ハイモ社製、商品名:ハイマックスSC−700M、分子量3万)20重量部を用いた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
比較例4
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部の代わりに、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー(第一工業製薬(株)製、商品名:シャロールDC902P、分子量9千)20重量部用いた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部の代わりに、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー(第一工業製薬(株)製、商品名:シャロールDC902P、分子量9千)20重量部用いた以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例10
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部を7部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部を7部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
実施例11
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部を38部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
インク定着層用塗工液の調製において、ビニルアルコール単位を有するポリマー部分とカチオン性基を有するポリマー部分からなるコポリマー(ハイモ(株)製、商品名:ハイマックスSC607、PVA:DADMAC=1:4 分子量3万)20重量部を38部にした以外、実施例1と同様にして光沢インクジェット記録体を得た。
〔評価〕
インクジェット記録体の記録画像の鮮明性、及び耐水性について、下記に示す方法で評価し、その結果を表1に示した。
なお、記録画像の鮮明性の評価は、記録画像の色濃度を測定することにより行なった。
インクジェットプリンターには、EPSON社性 商標:PM−G820、印字モード:光沢紙、標準、マッチングしないモードを用いた。
インクジェット記録体の記録画像の鮮明性、及び耐水性について、下記に示す方法で評価し、その結果を表1に示した。
なお、記録画像の鮮明性の評価は、記録画像の色濃度を測定することにより行なった。
インクジェットプリンターには、EPSON社性 商標:PM−G820、印字モード:光沢紙、標準、マッチングしないモードを用いた。
[記録画像の鮮明性(印字濃度)]
得られたインクジェット記録体に黒色インクでベタ印字し、その色濃度をマクベス反射濃度計(モデル:Gretag Macbeth RD−19、マクベス社製)で測定した。
得られたインクジェット記録体に黒色インクでベタ印字し、その色濃度をマクベス反射濃度計(モデル:Gretag Macbeth RD−19、マクベス社製)で測定した。
[印字耐水性]
得られたインクジェット記録体に各色ベタ部を印字し、24時間放置後、印字部に水滴を滴下して1分後にふき取り、水滴を滴下した部分の状態を目視で観察した。
○:インクの滲みがない。
△:インクの滲みがあるが、実用可能レベル。
×:インクの滲みが大きく、実用上問題がある。
得られたインクジェット記録体に各色ベタ部を印字し、24時間放置後、印字部に水滴を滴下して1分後にふき取り、水滴を滴下した部分の状態を目視で観察した。
○:インクの滲みがない。
△:インクの滲みがあるが、実用可能レベル。
×:インクの滲みが大きく、実用上問題がある。
[表面強度]
インクジェット記録体の最表層上にテープ(商品名:メンディングテープ、住友スリーエム社製)を貼りつけ、軽く指を押さえてから剥離する。
○:最表層が殆ど取れない。
△:最表層が多少取れるが、実用上問題ないレベル。
×:最表層がかなり取れて、実用上問題あるレベル。
インクジェット記録体の最表層上にテープ(商品名:メンディングテープ、住友スリーエム社製)を貼りつけ、軽く指を押さえてから剥離する。
○:最表層が殆ど取れない。
△:最表層が多少取れるが、実用上問題ないレベル。
×:最表層がかなり取れて、実用上問題あるレベル。
表1から明らかなように、本発明方法で得たカチオン性複合微細粒子を用いたインクジェット記録用塗工液は、この塗液を用いて作製したインクジェット記録体に形成された画像は、銀塩写真に匹敵する良好な記録画像の鮮明性があり、かつ印字耐水性も満足できるものであった。比較例1は、本発明外のカチオン性樹脂を使用するもので、印字耐水性が劣るものである。比較例4は塗料調製時に凝集が発生し、評価が出来なかった。
本発明の無機顔料−カチオン性複合微細粒子の水性分散液は、実用上優れた分散性及び安定性を有し、それを用いて製造されたインクジェット記録体は、記録画像の鮮明性、並びに耐水性、及び耐湿にじみ性に優れているので、本発明の複合微細粒子の水性分散液及びインクジェット記録体はともに極めて実用性の高いものである。
Claims (14)
- 前記コポリマーは、ポリマー部分が幹ポリマーおよび枝ポリマーであり、その一方がビニルアルコール単位を有し、他方がカチオン性基を有するグラフトコポリマーである請求項1に記載の無機顔料分散液。
- 前記グラフトコポリマーの該幹ポリマーが、ビニルアルコール単位を有する水溶性または水分散性ポリマーから導かれ、該枝ポリマーが一般式(2)で示される繰り返し単位、一般式(3)で示される繰り返し単位、一般式(4)で示される繰り返し単位、一般式(5)で示される繰り返し単位からなる群から選択される少なくとも一つの繰り返し単位を含んでなる請求項1又は2に記載の無機顔料分散液。
のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
HまたはCH3 ;R6 ,R7 は炭素数1〜4のアルキル基;R8 は水素または炭
素数1〜4のアルキル基あるいはベンジル基;X- は対イオンをあらわす。)
- 前記無機顔料―カチオン性樹脂複合微細粒子含有水溶液と、前記コポリマーとの混合比は、前記無機顔料―カチオン性樹脂複合微細粒子100部に対して、前記コポリマー5部〜40部である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の重量平均分子量が、1万以上である請求項1〜5のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 前記無機顔料と前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂の配合比が、質量比で無機顔料が100質量部に対して、カチオン性樹脂が1〜30質量部である請求項1〜6のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 無機顔料の平均一次粒子径が3〜40nmである請求項1〜7のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 粉砕分散処理において、前記カチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が1.0μm以下となるように粉砕分散処理する請求項1〜8のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 粉砕分散処理において、前記5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂と無機顔料の混合凝集物を、平均二次粒子径が0.5μm以下となるように粉砕分散処理する請求項1〜9のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 無機顔料をプレ粉砕した後、カチオン性樹脂と混合して粉砕分散処理を行う請求項1〜10のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 前記無機顔料が、シリカである請求項1〜11のいずれか一項に記載の無機顔料分散液。
- 前記シリカが、比表面積が180〜380m2/gのフュームドシリカである請求項12記載の無機顔料分散液。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の無機顔料分散液とバインダーとを含有する塗液を支持体上に塗布して得たことを特徴とするインクジェット記録体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011196112A JP2013056471A (ja) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 無機顔料分散液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011196112A JP2013056471A (ja) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 無機顔料分散液 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013056471A true JP2013056471A (ja) | 2013-03-28 |
Family
ID=48132793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011196112A Pending JP2013056471A (ja) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 無機顔料分散液 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013056471A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999013159A1 (fr) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Hymo Corporation | Agent de traitement de surface de feuille et papier pour impression par jet d'encre |
JP2000281722A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Hymo Corp | シート表面処理剤およびインクジェット方式印刷用紙 |
JP2004122769A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-22 | Oji Paper Co Ltd | 無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液及び前記複合微細粒子を含むインクジェット記録体 |
JP2004276595A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-10-07 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録用紙およびインクジェット記録用紙の製造方法 |
JP2005246912A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Oji Paper Co Ltd | 無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液の製造方法および前記複合微細粒子を含むインクジェット記録体 |
JP2006142740A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録体の製造方法およびインクジェット記録体 |
-
2011
- 2011-09-08 JP JP2011196112A patent/JP2013056471A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999013159A1 (fr) * | 1997-09-11 | 1999-03-18 | Hymo Corporation | Agent de traitement de surface de feuille et papier pour impression par jet d'encre |
JP2000281722A (ja) * | 1999-03-30 | 2000-10-10 | Hymo Corp | シート表面処理剤およびインクジェット方式印刷用紙 |
JP2004122769A (ja) * | 2002-09-09 | 2004-04-22 | Oji Paper Co Ltd | 無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液及び前記複合微細粒子を含むインクジェット記録体 |
JP2004276595A (ja) * | 2003-02-26 | 2004-10-07 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録用紙およびインクジェット記録用紙の製造方法 |
JP2005246912A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Oji Paper Co Ltd | 無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液の製造方法および前記複合微細粒子を含むインクジェット記録体 |
JP2006142740A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録体の製造方法およびインクジェット記録体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2006080395A1 (ja) | インクジェット記録体 | |
JP2000309157A (ja) | インクジェット記録用シート | |
JP4375396B2 (ja) | 塗工シートの製造方法 | |
WO2009061351A1 (en) | Process for making inkjet recording element | |
JP3751118B2 (ja) | インクジェット記録体 | |
WO2009061400A1 (en) | Inkjet recording element | |
JP4506731B2 (ja) | インクジェット記録体 | |
JP2006001028A (ja) | インクジェット記録体 | |
JP4356692B2 (ja) | インクジェット記録用紙の製造方法 | |
EP1396526A2 (en) | Aqueous dispersion comprising inorganic pigment-cationic resin composite fine particles and ink jet recording material containing same | |
JP2005246912A (ja) | 無機顔料−カチオン性樹脂複合微細粒子含有水性分散液の製造方法および前記複合微細粒子を含むインクジェット記録体 | |
JPH0585033A (ja) | 被記録材 | |
JP3988581B2 (ja) | インクジェット記録シートの製造方法 | |
JP2007237524A (ja) | インクジェット記録紙用基材 | |
JP2006240075A (ja) | インクジェット記録体 | |
JP2005262871A (ja) | インクジェット記録材料 | |
JP3939578B2 (ja) | インクジェット記録材料 | |
JP2001341412A (ja) | インクジェット記録体 | |
JP2013056471A (ja) | 無機顔料分散液 | |
JP2005022334A (ja) | インクジェット記録用シート | |
JP2006142748A (ja) | インクジェット記録体の製造方法 | |
JP4301206B2 (ja) | インクジェット記録体の製造方法 | |
JP4124083B2 (ja) | インクジェット記録体の製造方法 | |
JP2005246939A (ja) | インクジェット記録体の製造方法およびインクジェット記録体 | |
JP2006044013A (ja) | インクジェット記録体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150310 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20150901 |