JP2014051089A - 記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 めくり性、インク吸収性、及び耐搬送傷性が高い記録媒体を提供すること。
【解決手段】基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面の層である第3のインク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、第1のインク受容層における、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率が、第2のインク受容層における、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率より大きく、第3のインク受容層が、無機粒子と、バインダーと、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子とを含有し、第3のインク受容層中の、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の含有量が、無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上であることを特徴とする記録媒体。
【選択図】 なし
【解決手段】基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面の層である第3のインク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、第1のインク受容層における、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率が、第2のインク受容層における、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率より大きく、第3のインク受容層が、無機粒子と、バインダーと、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子とを含有し、第3のインク受容層中の、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の含有量が、無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上であることを特徴とする記録媒体。
【選択図】 なし
Description
本発明は記録媒体に関する。
インク吸収性の高い記録媒体を得るために、基材上に2層のインク受容層を設けた記録媒体が知られている。特許文献1には、基材に近い側のインク受容層の、バインダーの含有量が、無機粒子であるアルミナ水和物の含有量に対して、7質量%以上12質量%以下であり、基材に遠い側のインク受容層の、バインダーの含有量が、アルミナ水和物の含有量に対して、4質量%以上6質量%以下である記録媒体が記載されている。
また、耐傷性の高い記録媒体を得るために、記録媒体の最表面層に微粒子を含有することが検討されている。特許文献2には、記録媒体の最表面層が、1〜10μmの無機微粒子を含有することで、記録媒体の耐傷性が向上することが記載されている。
近年、フォトブックやフォトアルバムなどの需要が高まっている。フォトブックやフォトアルバムに用いられる記録媒体に求められる性能としては、手でページをめくりやすいこと、即ち、めくり性が高いことが挙げられる。また、商業印刷の分野において、フォトブックやフォトアルバムを作成する際には、高速印字、高速搬送されることが想定される。したがって、求められる性能としては、更に、高速印字にも対応できるような高いインク吸収性や、高速搬送された際に、記録媒体表面に搬送ローラーによる傷が付きにくいような性質、即ち、高い耐搬送傷性が挙げられる。
しかしながら、本発明者らの検討によると、特許文献1及び2に記載の記録媒体は、これらの性能に関して改良の余地があった。
したがって、本発明の目的は、めくり性、インク吸収性、及び耐搬送傷性が高い記録媒体を提供することにある。
上記の目的は以下の本発明によって達成される。即ち、本発明にかかる記録媒体は、基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面の層である第3のインク受容層とをこの順に有し、前記第1のインク受容層は、第1の無機粒子と、第1のバインダーとを含有し、前記第2のインク受容層は、第2の無機粒子と、第2のバインダーとを含有し、前記第1のインク受容層における、前記第1の無機粒子の含有量に対する前記第1のバインダーの含有量の質量比率が、前記第2のインク受容層における、前記第2の無機粒子の含有量に対する前記第2のバインダーの含有量の質量比率より大きく、前記第3のインク受容層が、第3の無機粒子と、第3のバインダーと、前記第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子とを含有し、前記第3のインク受容層中の、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の含有量が、前記第3の無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上であることを特徴とする。
本発明によれば、めくり性、インク吸収性、及び耐搬送傷性が高い記録媒体を提供することができる。
以下、好適な実施の形態を挙げて、本発明を詳細に説明する。
本発明者らが種々の検討を行ったところ、記録媒体の最表面のインク受容層に、特定の粒子を特定量含有させ、更に、最表面層と基材との間に、2層のインク受容層を設け、それらの層中の無機粒子とバインダーの含有量の質量比率が特定の関係となるようにすることで、めくり性、耐搬送傷性、インク吸収性が何れも向上することが分かった。尚、本発明においては、記録媒体の最表面の層を第3のインク受容層と呼び、最表面層と基材との間の2層のインク受容層をそれぞれ、第3のインク受容層から、基材に向かって順に、第2のインク受容層、第1のインク受容層と呼ぶことにする。
具体的に、本発明は、第3のインク受容層が、無機粒子と、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下の粒子(以下、「大粒径粒子」ともいう)と、バインダーと、架橋剤とを含有し、かつ、前記大粒径粒子の含有量を、前記無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上とし、更に、最表面層と基材との間の2層のインク受容層の、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率が、基材に近い第1のインク受容層の方が第2のインク受容層より大きくなるようにすることで、めくり性、インク吸収性、及び耐搬送傷性が高い記録媒体が得られた。これは、大粒径粒子が記録媒体の表面に存在することにより、画像を記録する際の、記録媒体表面と搬送ローラーとの間の接触面積が小さくなることで、搬送傷がつきにくくなるためと考えられる。また、フォトブックやフォトアルバムとした際には、隣のページの記録媒体との接触面積が小さくなることで、めくる際に記録媒体同士が離れやすくなると考えられる。更に、最表面層と基材との間の2層のインク受容層の、無機粒子の含有量に対するバインダーの含有量の質量比率が、基材に近い第1のインク受容層の方が第2のインク受容層より大きいことで、第1のインク受容層の平均細孔半径が小さくなる。そのため、より基材に近いインク受容層である第1のインク受容層の毛細管力が大きくなり、記録媒体の表面に付与されたインクを強い力で吸収するため、インク吸収性が高くなると考えられる。このとき、記録媒体の表面の第3のインク受容層に大粒径粒子が特定量存在することで、記録媒体に付与されたインクが、先ずは大粒径粒子間の容積の大きな細孔に吸収され、その第3のインク受容層の細孔から、第2、第1のインク受容層に向かって、強い毛細管力によって素早く吸収されるため、インク吸収性がより高くなると考えられる。
以上のメカニズムのように、各構成が相乗的に効果を及ぼし合うことによって、本発明の効果を達成することが可能となる。
[記録媒体]
本発明の記録媒体は、基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面層である第3のインク受容層とをこの順に有する。本発明の層構成の一例を、図1を用いて説明する。図1における(1)が基材であり、(2)が第1のインク受容層であり、(3)が第2のインク受容層であり、(4)第3のインク受容層である。本発明においては、インクジェット記録方法に用いるインクジェット用記録媒体であることが好ましい。以下、本発明の記録媒体を構成する各成分について、それぞれ説明する。
本発明の記録媒体は、基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面層である第3のインク受容層とをこの順に有する。本発明の層構成の一例を、図1を用いて説明する。図1における(1)が基材であり、(2)が第1のインク受容層であり、(3)が第2のインク受容層であり、(4)第3のインク受容層である。本発明においては、インクジェット記録方法に用いるインクジェット用記録媒体であることが好ましい。以下、本発明の記録媒体を構成する各成分について、それぞれ説明する。
<基材>
基材としては、基紙のみから構成されるものや、基紙と樹脂層を有するもの、即ち、基紙が樹脂で被覆されているものが挙げられる。本発明においては、基紙と樹脂層を有する基材を用いることが好ましい。その場合、樹脂層は、基紙の片面のみに設けられていてもよいが、両面に設けられていることが好ましい。
基材としては、基紙のみから構成されるものや、基紙と樹脂層を有するもの、即ち、基紙が樹脂で被覆されているものが挙げられる。本発明においては、基紙と樹脂層を有する基材を用いることが好ましい。その場合、樹脂層は、基紙の片面のみに設けられていてもよいが、両面に設けられていることが好ましい。
基紙は、木材パルプを主原料とし、必要に応じてポリプロピレンなどの合成パルプや、ナイロンやポリエステルなどの合成繊維を加えて抄紙される。木材パルプとしては広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)、広葉樹晒サルファイトパルプ(LBSP)、針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、針葉樹晒サルファイトパルプ(NBSP)、広葉樹溶解パルプ(LDP)、針葉樹溶解パルプ(NDP)、広葉樹未晒クラフトパルプ(LUKP)、針葉樹未晒クラフトパルプ(NUKP)などが挙げられる。これらは、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。木材パルプの中でも短繊維成分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPを用いることが好ましい。パルプとしては、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ)が好ましい。また、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも好ましい。紙基材中には、サイズ剤、白色顔料、紙力増強剤、蛍光増白剤、水分保持剤、分散剤、柔軟化剤などを適宜添加してもよい。
本発明において、基紙のJIS P 8118で規定される紙密度は、0.6g/cm3以上1.2g/cm3以下であることが好ましい。更には、0.7g/cm3以上1.2g/cm3以下であることがより好ましい。
本発明において、基材が樹脂層を有する場合は、樹脂層の膜厚は、20μm以上60μm以下であることが好ましい。尚、本発明において、樹脂層の膜厚は、以下の方法で算出する。まず、記録媒体の断面をマイクロトームで切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡で観察する。そして、樹脂層の任意の100点以上の膜厚を測定し、その平均値を樹脂層の膜厚とする。尚、本発明におけるその他の層の膜厚も同様の方法で算出するものとする。
樹脂層を基紙の両面に設ける場合は、両面の樹脂層の膜厚が上記範囲を満足することが好ましい。樹脂層に用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、アクリルシリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などが挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィン樹脂を用いることが好ましい。本発明において、ポリオレフィン樹脂とは、モノマーとしてオレフィンを用いた重合体を意味する。具体的には、エチレン、プロピレン、イソブチレンなどの単重合体や共重合体が挙げられる。ポリオレフィン樹脂は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、ポリエチレンを用いることが好ましい。ポリエチレンとしては、低密度ポリエチレン(LDPE)や高密度ポリエチレン(HDPE)を用いることが好ましい。樹脂層は、不透明度や白色度や色相を調整するために、白色顔料や蛍光増白剤や群青などを含有してもよい。中でも、不透明度を向上することができるため、白色顔料を含有することが好ましい。白色顔料としては、ルチル型又はアナターゼ型の酸化チタンが挙げられる。
<インク受容層>
本発明において、インク受容層は、上記基材の片面のみに設けられてもよく、両面に設けられてもよい。本発明においては両面に設けられていることが好ましい。基材の片面における、全てのインク受容層の合計の膜厚は、30μm以上45μm以下であることが好ましい。
本発明において、インク受容層は、上記基材の片面のみに設けられてもよく、両面に設けられてもよい。本発明においては両面に設けられていることが好ましい。基材の片面における、全てのインク受容層の合計の膜厚は、30μm以上45μm以下であることが好ましい。
本発明においては、インク受容層は第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面層である第3のインク受容層の少なくとも3層から構成される。尚、本発明の効果を損なわないのであれば、第3のインク受容層の上に更に層を有してもよい。以下、それぞれのインク受容層に含有することができる材料について、それぞれ説明する。
(第1のインク受容層)
本発明において、第1のインク受容層は、無機粒子と、バインダーとを含有する。それぞれ、第2及び第3のインク受容層の構成材料と区別するために、第1の無機粒子、第1のバインダーと呼ぶことにする。尚、それぞれのインク受容層の構成材料は同じであっても異なっていてもよい。例えば、第1のインク受容層における第1の無機粒子と、第2のインク受容層における第2の無機粒子と、第3のインク受容層における第3の無機粒子は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
本発明において、第1のインク受容層は、無機粒子と、バインダーとを含有する。それぞれ、第2及び第3のインク受容層の構成材料と区別するために、第1の無機粒子、第1のバインダーと呼ぶことにする。尚、それぞれのインク受容層の構成材料は同じであっても異なっていてもよい。例えば、第1のインク受容層における第1の無機粒子と、第2のインク受容層における第2の無機粒子と、第3のインク受容層における第3の無機粒子は、互いに同じであっても異なっていてもよい。
第1のインク受容層の膜厚は20μm以上35μm以下が好ましい。更には、25μm以上30μm以下がより好ましい。
(1)無機粒子
無機粒子の平均一次粒子径は、50nm以下が好ましい。更には、1nm以上30nm以下がより好ましく、3nm以上10nm以下が特に好ましい。本発明において、無機粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡によって観察したときの無機粒子の一次粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径の数平均粒子径である。このとき少なくとも100点以上で測定を行う。
無機粒子の平均一次粒子径は、50nm以下が好ましい。更には、1nm以上30nm以下がより好ましく、3nm以上10nm以下が特に好ましい。本発明において、無機粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡によって観察したときの無機粒子の一次粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径の数平均粒子径である。このとき少なくとも100点以上で測定を行う。
本発明において、無機粒子は、分散剤によって分散されている状態で、インク受容層用の塗工液に用いられることが好ましい。分散状態での無機粒子の平均二次粒子径は、0.1nm以上500nm以下が好ましく、更には、1nm以上300nm以下がより好ましく、10nm以上250nm以下が特に好ましい。尚、分散状態での無機粒子の平均二次粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。
本発明において、第1のインク受容層中に占める、第1の無機粒子の含有量(質量%)は、30質量%以上98質量%以下であることが好ましく、更には、70質量%以上96質量%以下であることがより好ましい。
本発明において、第1のインク受容層を形成する際に塗布する第1の無機粒子の塗布量(g/m2)は、8g/m2以上45g/m2以下であることが好ましい。上記範囲とすることで、好ましい第1のインク受容層の膜厚となりやすい。更には、15g/m2以上30g/m2以下がより好ましい。
本発明に用いる無機粒子としては、例えば、アルミナ水和物、アルミナ、シリカ、コロイダルシリカ、二酸化チタン、ゼオライト、カオリン、タルク、ハイドロタルサイト、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウムなどが挙げられる。これらの無機粒子は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。上記無機粒子の中でも、インクの吸収性が高い多孔質構造を形成することができるアルミナ水和物、アルミナ、シリカを用いることが好ましい。
インク受容層に用いるアルミナ水和物は、
一般式(X):Al2O3−n(OH)2n・mH2O(一般式(X)中、nは0、1、2、又は3であり、mは0以上10以下、好ましくは0以上5以下である。ただし、mとnは同時に0にはならない。)
により表されるものを好適に用いることができる。尚、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は整数でなくてもよい。また、アルミナ水和物を加熱するとmは0となり得る。
一般式(X):Al2O3−n(OH)2n・mH2O(一般式(X)中、nは0、1、2、又は3であり、mは0以上10以下、好ましくは0以上5以下である。ただし、mとnは同時に0にはならない。)
により表されるものを好適に用いることができる。尚、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は整数でなくてもよい。また、アルミナ水和物を加熱するとmは0となり得る。
本発明においてアルミナ水和物は、公知の方法で製造することができる。具体的には、アルミニウムアルコキシドを加水分解する方法、アルミン酸ナトリウムを加水分解する方法、アルミン酸ナトリウムの水溶液に、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウムの水溶液を加えて中和する方法などが挙げられる。
アルミナ水和物の結晶構造としては、熱処理する温度に応じて、非晶質、キブサイト型、ベーマイト型が知られている。尚、アルミナ水和物の結晶構造は、X線回折法によって分析することができる。本発明においては、これらの中でも、ベーマイト構造のアルミナ水和物又は非晶質のアルミナ水和物が好ましい。具体例としては、特開平7−232473号公報、特開平8−132731号公報、特開平9−66664号公報、特開平9−76628号公報などに記載されたアルミナ水和物や、市販品としてはDisperal;HP14、HP18(以上、サソール製)などを挙げることができる。これらのアルミナ水和物は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。
また、本発明において、アルミナ水和物のBET法で求められる比表面積が100m2/g以上200m2/g以下であることが好ましく、125m2/g以上190m2/g以下であることがより好ましい。ここでBET法とは、試料表面に大きさの分かった分子やイオンを吸着させて、その吸着量から、試料の比表面積を測定する方法である。本発明においては、試料に吸着させる気体として、窒素ガスを用いる。
アルミナ水和物は、平板状であることが好ましい。更には、アルミナ水和物の平均粒子厚さに対する、平板面の平均一次粒子径の比率である平均アスペクト比が3.0以上10以下であることが好ましい。尚、平均粒子厚さは、電子顕微鏡によって観察した際に、任意の10個のアルミナ水和物をピックアップし、その10個のアルミナ水和物の厚さの数平均により算出する。また、平板面の粒子径の最大値に対する最小値の比率が0.60以上1.0以下であることが好ましい。
インク受容層に用いるアルミナとしては、気相法アルミナが好ましい。気相法アルミナとしては、γ−アルミナ、α−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナ、χ−アルミナなどを挙げることができる。これらの中でも、画像の光学濃度やインク吸収性の観点から、γ−アルミナを用いることが好ましい。気相法アルミナの具体例としては、AEROXIDE;Alu C、Alu130、Alu65(以上、EVONIK製)などを挙げることができる。
本発明において、気相法アルミナのBET法で求められる比表面積が50m2/g以上が好ましく、80m2/g以上がより好ましい。また、150m2/g以下が好ましく、120m2/g以下がより好ましい。
また、気相法アルミナの平均一次粒子径は、5nm以上が好ましく、11nm以上がより好ましい。また、30nm以下が好ましく、15nm以下がより好ましい。
本発明に用いるアルミナ水和物及びアルミナは、水分散液としてインク受容層用塗工液に混合することが好ましく、その分散剤として酸を使用することが好ましい。酸としては、
一般式(Y):R−SO3H
(一般式(Y)中、Rは水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルケニル基の何れかを表す。Rは、オキソ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、及びアシル基で置換されていてもよい。)
で表されるスルホン酸を用いることが、画像の滲みを抑制する効果が得られるため好ましい。本発明においては、上記酸の含有量は、アルミナ水和物及びアルミナの合計の含有量に対して、1.0質量%以上2.0質量%以下であることが好ましく、1.3質量%以上1.6質量%以下であることがより好ましい。
一般式(Y):R−SO3H
(一般式(Y)中、Rは水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルケニル基の何れかを表す。Rは、オキソ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、及びアシル基で置換されていてもよい。)
で表されるスルホン酸を用いることが、画像の滲みを抑制する効果が得られるため好ましい。本発明においては、上記酸の含有量は、アルミナ水和物及びアルミナの合計の含有量に対して、1.0質量%以上2.0質量%以下であることが好ましく、1.3質量%以上1.6質量%以下であることがより好ましい。
インク受容層に用いるシリカは、その製法により湿式法と乾式法(気相法)に大別される。湿式法としては、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法が知られている。一方、乾式法(気相法)としては、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)や、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が知られている。本発明においては、乾式法(気相法)により得られるシリカ(以下、「気相法シリカ」ともいう)を用いることが好ましい。これは、気相法シリカは、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性が特に高く、また、屈折率が低いので、インク受容層に透明性を付与でき、良好な発色性が得られるためである。具体的に、気相法シリカとしては、アエロジル(日本アエロジル製)、レオロシールQSタイプ(トクヤマ製)などが挙げられる。
本発明において、気相法シリカのBET法による比表面積は50m2/g以上400m2/g以下であることが好ましく、200m2/g以上350m2/g以下であることがより好ましい。
本発明において、気相法シリカは、分散剤によって分散されている状態で、インク受容層用の塗工液に用いられることが好ましい。分散状態での気相法シリカの粒子径は、50nm以上300nm以下であることがより好ましい。尚、分散状態での気相法シリカの粒子径は、動的光散乱法により測定することができる。
本発明において、アルミナ水和物、アルミナ、シリカは混合して使用してもよい。具体的には、アルミナ水和物、アルミナ、シリカから選択される少なくとも2種を、粉体状態で混合、分散して分散液とする方法が挙げられる。本発明においては、無機粒子として、アルミナ水和物及び気相法アルミナを用いることが好ましい。その場合、第1のインク受容層に含まれる、アルミナ水和物の含有量(質量%)が、気相法アルミナの含有量(質量%)に対して、質量比率で60/40倍以上95/5倍以下、即ち、1.5倍以上19.0倍以下であることが好ましい。更には、質量比率で、75/25倍以上85/15倍以下、即ち、3.0倍以上5.7倍以下であることがより好ましい。
(2)バインダー
本発明において、バインダーとは、無機粒子を結着し、被膜を形成することができる材料を意味する。
本発明において、バインダーとは、無機粒子を結着し、被膜を形成することができる材料を意味する。
本発明においては、第1のインク受容層における、第1の無機粒子の含有量に対する第1のバインダーの含有量の質量比率P1は、10.5質量%以上17.0質量%以下であることが好ましい。P1が10.5質量%より小さいと、インク受容層において無機顔料の結着力が弱くなり、耐搬送傷性の向上効果が十分に得られない場合がある。P1が17.0質量%より大きいと、インク受容層中の細孔容量が小さくなり、インク吸収性の向上効果が十分に得られない場合がある。
バインダーとしては例えば、酸化澱粉、エーテル化澱粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体;カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体;カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、及びポリビニルアルコール、並びに、それらの誘導体;ポリビニルピロリドン;無水マレイン酸樹脂;スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体などの共役重合体ラテックス;アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体などのアクリル系重合体ラテックス;エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックス;上記の重合体のカルボキシル基などの官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス;カチオン基を用いて上記重合体をカチオン化したもの;カチオン性界面活性剤を用いて上記重合体の表面をカチオン化したもの;カチオン性ポリビニルアルコール下で上記重合体を構成するモノマーを重合し、重合体の表面にポリビニルアルコールを分布させたもの;カチオン性コロイド粒子の懸濁分散液中で上記重合体を構成するモノマーを重合し、重合体の表面にカチオン性コロイド粒子を分布させたもの;メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂などの水性バインダー;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの重合体及び共重合体;ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂などの合成樹脂が挙げられる。これらのバインダーは、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。
上記したバインダーの中でも、ポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体を用いることが好ましい。ポリビニルアルコール誘導体としては、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などが挙げられる。カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば特開昭61−10483号公報に記載されているような、第1〜3級アミノ基または第4級アンモニウム基をポリビニルアルコールの主鎖又は側鎖中に有するポリビニルアルコールが好ましい。
ポリビニルアルコールは、例えば、ポリ酢酸ビニルをけん化して合成することができる。ポリビニルアルコールのけん化度としては、80mol%以上100mol%以下が好ましく、85mol%以上98mol%以下がより好ましい。尚、けん化度とは、ポリ酢酸ビニルをけん化してポリビニルアルコールを得た際の、けん化反応によって生じた水酸基のモル数の割合であり、本発明においては、JIS−K6726の方法で測定した値を用いるものとする。また、ポリビニルアルコールの平均重合度は、1,500以上が好ましく、2,000以上5,000以下がより好ましい。尚、本発明において平均重合度は、JIS−K6726の方法で求めた粘度平均重合度を用いるものとする。
インク受容層用塗工液を調製する際は、ポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体を水溶液として使用することが好ましい。その際、水溶液中のポリビニルアルコール及びポリビニルアルコール誘導体の固形分の含有量は、3質量%以上10質量%以下が好ましい。
(3)架橋剤
本発明において、第1のインク受容層は更に第1の架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、例えば、アルデヒド系化合物、メラミン系化合物、イソシアネート系化合物、ジルコニウム系化合物、アミド系化合物、アルミニウム系化合物、ホウ酸、及びホウ酸塩などが挙げられる。これらの架橋剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。特にバインダーとしてポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体を用いる場合は、上記した架橋剤の中でも、ホウ酸やホウ酸塩を用いることが好ましい。即ち、第1の架橋剤、第2の架橋剤、及び第3の架橋剤が、それぞれ独立に、ホウ酸及びホウ酸塩から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明において、第1のインク受容層は更に第1の架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては、例えば、アルデヒド系化合物、メラミン系化合物、イソシアネート系化合物、ジルコニウム系化合物、アミド系化合物、アルミニウム系化合物、ホウ酸、及びホウ酸塩などが挙げられる。これらの架橋剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。特にバインダーとしてポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体を用いる場合は、上記した架橋剤の中でも、ホウ酸やホウ酸塩を用いることが好ましい。即ち、第1の架橋剤、第2の架橋剤、及び第3の架橋剤が、それぞれ独立に、ホウ酸及びホウ酸塩から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
ホウ酸としては、オルトホウ酸(H3BO3)、メタホウ酸、ジホウ酸などが挙げられる。ホウ酸塩としては、上記ホウ酸の水溶性の塩であることが好ましい。例えば、ホウ酸のナトリウム塩やカリウム塩などのホウ酸のアルカリ金属塩;ホウ酸のマグネシウム塩やカルシウム塩などのホウ酸のアルカリ土類金属塩;ホウ酸のアンモニウム塩などが挙げられる。これらの中でも、オルトホウ酸を用いることが、塗工液の経時安定性とクラックの発生を抑制する効果の点から好ましい。
架橋剤の使用量は、製造条件などに応じて適宜調整することができる。本発明においては、第1のインク受容層中の、第1のバインダーの含有量に対する第1の架橋剤の含有量の質量比率B1が、1.0質量%以上50.0質量%以下が好ましく、10.5質量%以上20.0質量%以下がより好ましい。
更に、バインダーがポリビニルアルコールであり、架橋剤がホウ酸及びホウ酸塩から選択される少なくとも1種である場合には、第1のインク受容層中の、ポリビニルアルコールの含有量に対する、ホウ酸及びホウ酸塩の合計の含有量が、10質量%以上15質量%以下であることが好ましい。
また、第1のインク受容層における、無機粒子の含有量に対する架橋剤の含有量の質量比率が、1.5質量%以上2.5質量%以下であることが好ましい。
(4)その他の添加剤
本発明において、第1のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、pH調整剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、界面活性剤、離型剤、浸透剤、着色顔料、着色染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、染料定着剤、硬化剤、耐候材料などが挙げられる。
本発明において、第1のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、pH調整剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、界面活性剤、離型剤、浸透剤、着色顔料、着色染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、染料定着剤、硬化剤、耐候材料などが挙げられる。
(第2のインク受容層)
第2のインク受容層は、第2の無機粒子と、第2のバインダーとを含有する。第2のインク受容層の膜厚は5μm以上15μm以下が好ましい。
第2のインク受容層は、第2の無機粒子と、第2のバインダーとを含有する。第2のインク受容層の膜厚は5μm以上15μm以下が好ましい。
(1)無機粒子
第2のインク受容層の無機粒子としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた無機粒子と同様のものを使用することができる。また、物性に関する好ましい範囲についても、下記に記載しているものを除いては、第1の無機粒子と同様である。尚、以下のバインダーや架橋剤に関する記載についても同様である。
第2のインク受容層の無機粒子としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた無機粒子と同様のものを使用することができる。また、物性に関する好ましい範囲についても、下記に記載しているものを除いては、第1の無機粒子と同様である。尚、以下のバインダーや架橋剤に関する記載についても同様である。
本発明において、第2のインク受容層中に占める、第2の無機粒子の含有量(質量%)は、30質量%以上98質量%以下であることが好ましく、更には、70質量%以上96質量%以下であることがより好ましい。
本発明において、第2のインク受容層を形成する際に塗布する第2の無機粒子の塗布量(g/m2)は、3g/m2以上15g/m2以下であることが好ましい。上記範囲とすることで、好ましい第2のインク受容層の膜厚となりやすい。
(2)バインダー
第2のインク受容層のバインダーとしては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたバインダーと同様のものを使用することができる。
第2のインク受容層のバインダーとしては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたバインダーと同様のものを使用することができる。
本発明においては、第2のインク受容層における、第2の無機粒子の含有量に対する第2のバインダーの含有量の質量比率P2が、7.0質量%以上10.5質量%以下であることが好ましい。P2が7.0質量%より小さいと、インク受容層において無機顔料の結着力が弱くなり、耐搬送傷性の向上効果が十分に得られない場合がある。P2が10.5質量%より大きいと、インク受容層中の細孔容量が小さくなり、インク吸収性の向上効果が十分に得られない場合がある。
(3)架橋剤
本発明において、第2のインク受容層は更に第2の架橋剤を含有していてもよい。第2のインク受容層の架橋剤としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた架橋剤と同様のものを使用することができる。
本発明において、第2のインク受容層は更に第2の架橋剤を含有していてもよい。第2のインク受容層の架橋剤としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた架橋剤と同様のものを使用することができる。
架橋剤の使用量は、製造条件などに応じて適宜調整することができる。本発明においては、第2のインク受容層中の、第2のバインダーの含有量に対する第2の架橋剤の含有量の質量比率B2が、1.0質量%以上50質量%以下が好ましく、8.8質量%以上23.8質量%以下がより好ましい)。
更に、バインダーがポリビニルアルコールであり、架橋剤がホウ酸及びホウ酸塩から選択される少なくとも1種である場合には、第2のインク受容層中の、ポリビニルアルコールの含有量に対する、ホウ酸及びホウ酸塩の合計の含有量が、10質量%以上15質量%以下であることが好ましい。
また、第2のインク受容層における、無機粒子の含有量に対する架橋剤の含有量の質量比率が、1.1質量%以上1.4質量%以下であることが好ましい。
(4)その他の添加剤
本発明において、第2のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたその他の添加剤と同様のものを使用することができる。
本発明において、第2のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたその他の添加剤と同様のものを使用することができる。
(第3のインク受容層)
第3のインク受容層は、第3の無機粒子と、第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子と、第3のバインダーと、第3の架橋剤とを含有する。第3のインク受容層の膜厚は0.1μm以上18μm以下が好ましく、0.1μm以上5μm以下がより好ましい。更には、0.2μm以上2.0μm以下が特に好ましい。
第3のインク受容層は、第3の無機粒子と、第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子と、第3のバインダーと、第3の架橋剤とを含有する。第3のインク受容層の膜厚は0.1μm以上18μm以下が好ましく、0.1μm以上5μm以下がより好ましい。更には、0.2μm以上2.0μm以下が特に好ましい。
(1)無機粒子
第3のインク受容層の無機粒子としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた無機粒子と同様のものを使用することができる。
第3のインク受容層の無機粒子としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた無機粒子と同様のものを使用することができる。
本発明において、第3のインク受容層中に占める、第3の無機粒子の含有量(質量%)は、30質量%以上98質量%以下であることが好ましく、更には、70質量%以上96質量%以下であることがより好ましい。
本発明において、第3のインク受容層を形成する際に塗布する第3の無機粒子の塗布量(g/m2)は、0.1g/m2以上18g/m2以下であることが好ましい。上記範囲とすることで、好ましい第3のインク受容層の膜厚となりやすい。
(2)第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子
本発明において、第3のインク受容層は、第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である大粒径粒子を含有する。平均二次粒子径は、2.0μm以上10.0μm以下であることが好ましく、2.0μm以上6.0μm以下であることがより好ましい。上記粒子の平均二次粒子径が1.0μmより小さいと、記録媒体のめくり性が十分に得られない場合がある。また、粒子同士が密に詰まることにより、インクの吸収性が低下する場合がある。また、上記粒子の平均二次粒子径が20.0μmより大きいと、粒子同士の結着性が弱くなるため、耐搬送傷性が低下する場合がある。また、第3のインク受容層における、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の平均二次粒子径は、第3の無機粒子の平均二次粒子径よりも大きいことが好ましい。尚、大粒径粒子の平均二次粒子径は、走査型電子顕微鏡で、記録媒体の表面を5万倍にて観察し、表面に存在する任意の粒子100個をピックアップし、粒子径を測定し、数平均値を算出することで得る。
本発明において、第3のインク受容層は、第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である大粒径粒子を含有する。平均二次粒子径は、2.0μm以上10.0μm以下であることが好ましく、2.0μm以上6.0μm以下であることがより好ましい。上記粒子の平均二次粒子径が1.0μmより小さいと、記録媒体のめくり性が十分に得られない場合がある。また、粒子同士が密に詰まることにより、インクの吸収性が低下する場合がある。また、上記粒子の平均二次粒子径が20.0μmより大きいと、粒子同士の結着性が弱くなるため、耐搬送傷性が低下する場合がある。また、第3のインク受容層における、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の平均二次粒子径は、第3の無機粒子の平均二次粒子径よりも大きいことが好ましい。尚、大粒径粒子の平均二次粒子径は、走査型電子顕微鏡で、記録媒体の表面を5万倍にて観察し、表面に存在する任意の粒子100個をピックアップし、粒子径を測定し、数平均値を算出することで得る。
前記第3のインク受容層中の、大粒径粒子の含有量は、第3の無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上である。更には、5.0質量%以下であることがより好ましい。1.5質量%以上4.0質量%以下であることが特に好ましい。0.5質量%より小さいと、大粒径粒子の量が少なく、めくり性及び耐傷搬送性が十分に得られない場合がある。また、5.0質量%より大きいと、大粒径粒子の量が多く、表面に凹凸ができることで光沢度が低下する場合がある。
上記大粒径粒子としては、湿式シリカや樹脂粒子が挙げられる。本発明においては、湿式シリカを用いることが好ましい。湿式シリカとは、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る湿式法によって得られるシリカである。中でも、沈降法シリカ又はゲル法シリカが好ましい。沈降法シリカは、珪酸ソーダと硫酸をアルカリ条件で反応させることで得られる。具体的には、NIPSIL K−500(東ソー・シリカ製)FINESIL;X−37、X−37B、X−45(以上、トクヤマ製)が挙げられる。ゲル法シリカは、珪酸ソーダと硫酸を酸性条件下で反応させることで得られる。具体的には、ミズカシル;P−707、P78A(水澤化学工業製)が挙げられる。湿式シリカの表面の電荷は、通常アニオン性であるが、無機粒子との親和性が高いため、アニオン性のものも好適に用いることができる。また、カチオン性樹脂によってカチオン性にして用いてもよい。
樹脂粒子としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、アイオノマー樹脂、アクリル樹脂、ビニル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ナイロン、セルロース化合物、澱粉などの粒子が挙げられる中でも、ポリオレフィン樹脂が好ましい。樹脂粒子の形状は特に限定されないが、球状に近いほど好ましく、真球状がより好ましい。樹脂粒子の表面の電荷は、親和性の観点から、インク受容層に用いる無機粒子と同じイオン性又はノニオン性が好ましい。例えば、無機粒子がカチオン性の場合は、用いる樹脂粒子はカチオン性又はノニオン性が好ましい。
(3)バインダー
第3のインク受容層のバインダーとしては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたバインダーと同様のものを使用することができる。
第3のインク受容層のバインダーとしては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたバインダーと同様のものを使用することができる。
本発明においては、第3のインク受容層における、第3の無機粒子の含有量に対する第3のバインダーの含有量の質量比率は、7.0質量%以上11.0質量%以下が好ましく、8.0質量%以上10.0質量%以下がより好ましい。
(4)架橋剤
本発明において、第3のインク受容層は更に第3の架橋剤を含有していてもよい。第3のインク受容層の架橋剤としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた架橋剤と同様のものを使用することができる。
本発明において、第3のインク受容層は更に第3の架橋剤を含有していてもよい。第3のインク受容層の架橋剤としては、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げた架橋剤と同様のものを使用することができる。
架橋剤の使用量は、製造条件などに応じて適宜調整することができる。本発明においては、第3のインク受容層中の、第3の架橋剤の含有量が、第3のバインダーの含有量に対して、10.0質量%以上30.0質量%以下が好ましく、12.0質量%以上25.0質量%以下がより好ましい。
(5)その他の添加剤
本発明において、第3のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたその他の添加剤と同様のものを使用することができる。
本発明において、第3のインク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、第1のインク受容層に使用可能なものとして挙げたその他の添加剤と同様のものを使用することができる。
(それぞれのインク受容層の関係)
上述の通り、本発明において、第1のインク受容層における、第1の無機粒子の含有量に対する第1のバインダーの含有量の質量比率P1が、第2のインク受容層における、第2の無機粒子の含有量に対する第2のバインダーの含有量の質量比率P2より大きい。
上述の通り、本発明において、第1のインク受容層における、第1の無機粒子の含有量に対する第1のバインダーの含有量の質量比率P1が、第2のインク受容層における、第2の無機粒子の含有量に対する第2のバインダーの含有量の質量比率P2より大きい。
[記録媒体の製造方法]
本発明において、記録媒体を製造する方法は、特に限定されないが、インク受容層用の塗工液を調製する工程、及び、インク受容層用塗工液を基材に塗工する工程を有する記録媒体の製造方法が好ましい。以下、記録媒体の製造方法について説明する。
本発明において、記録媒体を製造する方法は、特に限定されないが、インク受容層用の塗工液を調製する工程、及び、インク受容層用塗工液を基材に塗工する工程を有する記録媒体の製造方法が好ましい。以下、記録媒体の製造方法について説明する。
<基材の作製方法>
本発明において、基紙の作製方法としては、一般的に用いられている抄紙方法を適用することができる。抄紙装置としては、例えば長網抄紙機、丸網抄紙機、円胴、ツインワイヤーなどが挙げられる。基紙の表面平滑性を高めるために、抄紙工程中又は抄紙工程後に、熱及び圧力を加えて表面処理してもよい。具体的な表面処理方法としては、マシンカレンダーやスーパーカレンダーといったカレンダー処理が挙げられる。
本発明において、基紙の作製方法としては、一般的に用いられている抄紙方法を適用することができる。抄紙装置としては、例えば長網抄紙機、丸網抄紙機、円胴、ツインワイヤーなどが挙げられる。基紙の表面平滑性を高めるために、抄紙工程中又は抄紙工程後に、熱及び圧力を加えて表面処理してもよい。具体的な表面処理方法としては、マシンカレンダーやスーパーカレンダーといったカレンダー処理が挙げられる。
基紙の上に樹脂層を設ける方法、即ち、基紙を樹脂で被覆する方法としては、溶融押出法、ウェットラミネーション、ドライラミネーションなどが挙げられる。中でも、基紙の片面又は両面に溶融した樹脂を押し出しコーティングする溶融押出法が好ましい。例えば、搬送されてきた基紙と、押出ダイから押し出された樹脂を、ニップローラと冷却ローラーとの間のニップ点において接触させ、ニップで圧着することで樹脂層を基紙上にラミネートする方法(押出コーティング方法ともいう)が広く採用されている。溶融押出法により、樹脂層を設ける際には、基紙と樹脂層の接着がより強固となるように、前処理を施してもよい。前処理としては、硫酸クロム酸混液による酸エッチング処理、ガス炎による火炎処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、グロー放電処理、アルキルチタネートなどのアンカーコート処理などが挙げられる。中でも、コロナ放電処理が好ましい。
<インク受容層の形成方法>
本発明の記録媒体において、基材にインク受容層を形成する方法としては、例えば以下の方法を挙げることができる。まず、インク受容層用塗工液を調製する。そして、基材に上記塗工液を塗工及び乾燥することで、本発明の記録媒体を得ることができる。本発明においては、各インク受容層の塗工液をそれぞれ調製し、基材上に第1のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥し、第2のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥し、第3のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥する逐次塗工法や、それぞれの塗工液を同時に塗工する同時多層塗工法であってもよい。特に、スライドビード方式やスライドカーテン方式などの同時多層塗工法は、生産性が高く好ましい。尚、塗工時に、塗工液を加温してもよい。また、塗工後の乾燥方法としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤーなどの熱風乾燥機を使用する方法や、赤外線、加熱ドライヤー、マイクロ波などを利用した乾燥機を使用する方法などが挙げられる。
本発明の記録媒体において、基材にインク受容層を形成する方法としては、例えば以下の方法を挙げることができる。まず、インク受容層用塗工液を調製する。そして、基材に上記塗工液を塗工及び乾燥することで、本発明の記録媒体を得ることができる。本発明においては、各インク受容層の塗工液をそれぞれ調製し、基材上に第1のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥し、第2のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥し、第3のインク受容層用塗工液を塗工した後に乾燥する逐次塗工法や、それぞれの塗工液を同時に塗工する同時多層塗工法であってもよい。特に、スライドビード方式やスライドカーテン方式などの同時多層塗工法は、生産性が高く好ましい。尚、塗工時に、塗工液を加温してもよい。また、塗工後の乾燥方法としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤーなどの熱風乾燥機を使用する方法や、赤外線、加熱ドライヤー、マイクロ波などを利用した乾燥機を使用する方法などが挙げられる。
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に詳細に説明する。本発明は、その要旨を超えない限り、下記の実施例によって何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例の記載において、「部」とあるのは特に断りのない限り質量基準である。
[記録媒体の作製]
<基材の作製>
カナダ標準濾水度が450mLCSFのLBKP80部、カナダ標準濾水度が480mLCSFのNBKP20部、カチオン化澱粉0.60部、重質炭酸カルシウム10部、軽質炭酸カルシウム15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0.030部を混合し、固形分の含有量が3.0質量%となるように水を加えて、紙料を得た。次いで、紙料を長網抄紙機で抄造し、3段のウエットプレスを行った後、多筒式ドライヤーで乾燥した。その後、サイズプレス装置で乾燥後の固形分が1.0g/m2となるように酸化澱粉水溶液を含浸、乾燥させ、更に、マシンカレンダー仕上げをして、坪量が170g/m2、ステキヒトサイズ度100秒、透気度50秒、ベック平滑度30秒、ガーレー剛度11.0mN、膜厚が100μmの基紙を作製した。次いで、低密度ポリエチレン70部と、高密度ポリエチレン20部と、酸化チタン10部とからなる樹脂組成物を、乾燥塗工量が25g/m2となる様に、基紙の片面に塗工した。尚、この面を基材の表面とする。更に、低密度ポリエチレン50部からなる樹脂組成物を、乾燥塗工量が25g/m2となる様に、基紙のもう一方の面に塗工することで、基材を得た。
<基材の作製>
カナダ標準濾水度が450mLCSFのLBKP80部、カナダ標準濾水度が480mLCSFのNBKP20部、カチオン化澱粉0.60部、重質炭酸カルシウム10部、軽質炭酸カルシウム15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0.030部を混合し、固形分の含有量が3.0質量%となるように水を加えて、紙料を得た。次いで、紙料を長網抄紙機で抄造し、3段のウエットプレスを行った後、多筒式ドライヤーで乾燥した。その後、サイズプレス装置で乾燥後の固形分が1.0g/m2となるように酸化澱粉水溶液を含浸、乾燥させ、更に、マシンカレンダー仕上げをして、坪量が170g/m2、ステキヒトサイズ度100秒、透気度50秒、ベック平滑度30秒、ガーレー剛度11.0mN、膜厚が100μmの基紙を作製した。次いで、低密度ポリエチレン70部と、高密度ポリエチレン20部と、酸化チタン10部とからなる樹脂組成物を、乾燥塗工量が25g/m2となる様に、基紙の片面に塗工した。尚、この面を基材の表面とする。更に、低密度ポリエチレン50部からなる樹脂組成物を、乾燥塗工量が25g/m2となる様に、基紙のもう一方の面に塗工することで、基材を得た。
<無機粒子分散液の調製>
(無機粒子分散液1の調製)
純水160.0g中に、アルミナ水和物DISPERAL HP14(サソール製)40.0g、メタンスルホン酸0.6g(アルミナ水和物の固形分に対して1.5質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子としてアルミナ水和物を含有する無機粒子分散液1(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液1中のアルミナ水和物の平均一次粒子径は130nmであった。
(無機粒子分散液1の調製)
純水160.0g中に、アルミナ水和物DISPERAL HP14(サソール製)40.0g、メタンスルホン酸0.6g(アルミナ水和物の固形分に対して1.5質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子としてアルミナ水和物を含有する無機粒子分散液1(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液1中のアルミナ水和物の平均一次粒子径は130nmであった。
(無機粒子分散液2の調製)
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE AluC(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液2(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液2中の気相法アルミナの平均一次粒子径は160nmであった。
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE AluC(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液2(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液2中の気相法アルミナの平均一次粒子径は160nmであった。
(無機粒子分散液3の調製)
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE Alu65(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液3(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液3中の気相法アルミナの平均一次粒子径は180nmであった。
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE Alu65(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液3(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液3中の気相法アルミナの平均一次粒子径は180nmであった。
(無機粒子分散液4の調製)
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE Alu130(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液4(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液4中の気相法アルミナの平均一次粒子径は150nmであった。
純水160.0g中に、気相法アルミナAEROXIDE Alu130(EVONIK製)40.0g、メタンスルホン酸0.5g(気相法アルミナの固形分に対して1.3質量%)を添加した。その後、ミキサーで30分間撹拌し、無機粒子として気相法アルミナを含有する無機粒子分散液4(固形分の含有量は20.0質量%)を調製した。無機粒子分散液4中の気相法アルミナの平均一次粒子径は150nmであった。
<バインダー水溶液>
重合度3,500、けん化度88mol%のポリビニルアルコ−ルであるPVA235(クラレ製)を用いて、固形分の含有量が9.0質量%のバインダー水溶液を調製した。
重合度3,500、けん化度88mol%のポリビニルアルコ−ルであるPVA235(クラレ製)を用いて、固形分の含有量が9.0質量%のバインダー水溶液を調製した。
<大粒径粒子の用意>
以下の通り、大粒径粒子を用意し、それぞれ平均二次粒子径を測定した。
以下の通り、大粒径粒子を用意し、それぞれ平均二次粒子径を測定した。
(湿式シリカ粒子)
粒子A;ファインシールX−37B(トクヤマ製、平均二次粒子径は3.0μm)
粒子B;NIPGEL BY−001(東ソー製、平均二次粒子径は20.0μm)
粒子C;ミズカシルP−707A(水澤化学工業製、平均二次粒子径は1.0μm)
粒子D;ミズカシルP−707M(水澤化学工業製、平均二次粒子径は35.0μm)
粒子A;ファインシールX−37B(トクヤマ製、平均二次粒子径は3.0μm)
粒子B;NIPGEL BY−001(東ソー製、平均二次粒子径は20.0μm)
粒子C;ミズカシルP−707A(水澤化学工業製、平均二次粒子径は1.0μm)
粒子D;ミズカシルP−707M(水澤化学工業製、平均二次粒子径は35.0μm)
(樹脂粒子)
粒子E;NBX−8(積水化成品工業製、平均一次粒子径は5.0μm)
粒子E;NBX−8(積水化成品工業製、平均一次粒子径は5.0μm)
<記録媒体の作製>
上記で得た基材上に、第1の塗工液、第2の塗工液、第3の塗工液を、この順になるようにカーテンコーターで同時塗工し、100℃の熱風で乾燥し、記録媒体を得た。このとき、それぞれ膜厚(μm)が表1及び表2に記載の値となるようにした。第1及び第2の塗工液は、上記で調製した無機粒子分散液(固形分の含有量が20.0質量%)やバインダー水溶液(固形分の含有量が9.0質量%)と、架橋剤であるホウ酸水溶液(固形分の含有量が5.0質量%)とを、固形分の比率が表1の比率となるように混合したものをそれぞれ用いた。第3の塗工液は、無機粒子分散液(固形分の含有量が20.0質量%)、大粒径粒子、バインダー水溶液(固形分の含有量が9.0質量%)、ホウ酸水溶液(固形分の含有量が5.0質量%)を、固形分の比率が表2の比率となるように混合したものをそれぞれ用いた。
上記で得た基材上に、第1の塗工液、第2の塗工液、第3の塗工液を、この順になるようにカーテンコーターで同時塗工し、100℃の熱風で乾燥し、記録媒体を得た。このとき、それぞれ膜厚(μm)が表1及び表2に記載の値となるようにした。第1及び第2の塗工液は、上記で調製した無機粒子分散液(固形分の含有量が20.0質量%)やバインダー水溶液(固形分の含有量が9.0質量%)と、架橋剤であるホウ酸水溶液(固形分の含有量が5.0質量%)とを、固形分の比率が表1の比率となるように混合したものをそれぞれ用いた。第3の塗工液は、無機粒子分散液(固形分の含有量が20.0質量%)、大粒径粒子、バインダー水溶液(固形分の含有量が9.0質量%)、ホウ酸水溶液(固形分の含有量が5.0質量%)を、固形分の比率が表2の比率となるように混合したものをそれぞれ用いた。
[評価]
本発明においては、下記の(記録媒体のめくり性の評価)、(インク吸収性の評価)、及び(耐搬送傷性の評価)の評価基準のAA〜Bを好ましいレベルとし、C及びDを許容できないレベルとした。尚、下記の各評価において、記録媒体に画像を記録する際は、インクジェット記録装置はPIXUS MP990(キヤノン製)に、インクカートリッジBCI−321(キヤノン製)を装着して記録した。その際の記録条件は、温度:23℃、相対湿度:50%とした。尚、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域に約11ngのインクを1滴付与する条件で記録された画像を、記録デューティが100%であると定義するものである。
本発明においては、下記の(記録媒体のめくり性の評価)、(インク吸収性の評価)、及び(耐搬送傷性の評価)の評価基準のAA〜Bを好ましいレベルとし、C及びDを許容できないレベルとした。尚、下記の各評価において、記録媒体に画像を記録する際は、インクジェット記録装置はPIXUS MP990(キヤノン製)に、インクカートリッジBCI−321(キヤノン製)を装着して記録した。その際の記録条件は、温度:23℃、相対湿度:50%とした。尚、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域に約11ngのインクを1滴付与する条件で記録された画像を、記録デューティが100%であると定義するものである。
(記録媒体のめくり性の評価)
A4サイズにカットした記録媒体を20枚用いてフォトアルバムを作製した。作成したフォトアルバムを手でめくることで、記録媒体のめくり性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表3に示す。
AA:表面の滑り性が極めて高く、めくり性が非常に良好であった
A:表面の滑り性が高く、めくり性が良好であった
B:表面に滑る性があり、めくりやすかった
C:表面の滑り性が低く、記録媒体同士が貼りつく感覚が少しあり、めくり性がやや劣っていた
D:表面の滑り性が極めて低く、記録媒体同士が貼りつく感覚があり、めくり性が劣っていた。
A4サイズにカットした記録媒体を20枚用いてフォトアルバムを作製した。作成したフォトアルバムを手でめくることで、記録媒体のめくり性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表3に示す。
AA:表面の滑り性が極めて高く、めくり性が非常に良好であった
A:表面の滑り性が高く、めくり性が良好であった
B:表面に滑る性があり、めくりやすかった
C:表面の滑り性が低く、記録媒体同士が貼りつく感覚が少しあり、めくり性がやや劣っていた
D:表面の滑り性が極めて低く、記録媒体同士が貼りつく感覚があり、めくり性が劣っていた。
(インク吸収性の評価)
記録媒体に、上記インクジェット記録装置を用いて、記録デューティが150%、200%、250%、300%、350%のグリーン色のベタ画像5つを記録した。得られた画像におけるビーディング現象の発生の有無を目視で確認することで、インク吸収性を評価した。尚、ビーディング現象とは、記録媒体に吸収される前のインク滴同士が合体する現象で、インク吸収性と相関が高いことが知られている。記録デューティが高い画像でもビーディング現象が発生しなければインク吸収性が高いと判断することができる。評価結果を表3に示す。
AA:記録デューティが350%の画像でもビーディング現象が発生していなかった
A:記録デューティが300%の画像では発生していなかったが、350%の画像ではビーディング現象が発生していた
B:記録デューティが250%の画像では発生していなかったが、300%の画像ではビーディング現象が発生していた
C:記録デューティが200%の画像では発生していなかったが、250%の画像ではビーディング現象が発生していた
D:記録デューティが200%の画像でもビーディング現象が発生していた。
記録媒体に、上記インクジェット記録装置を用いて、記録デューティが150%、200%、250%、300%、350%のグリーン色のベタ画像5つを記録した。得られた画像におけるビーディング現象の発生の有無を目視で確認することで、インク吸収性を評価した。尚、ビーディング現象とは、記録媒体に吸収される前のインク滴同士が合体する現象で、インク吸収性と相関が高いことが知られている。記録デューティが高い画像でもビーディング現象が発生しなければインク吸収性が高いと判断することができる。評価結果を表3に示す。
AA:記録デューティが350%の画像でもビーディング現象が発生していなかった
A:記録デューティが300%の画像では発生していなかったが、350%の画像ではビーディング現象が発生していた
B:記録デューティが250%の画像では発生していなかったが、300%の画像ではビーディング現象が発生していた
C:記録デューティが200%の画像では発生していなかったが、250%の画像ではビーディング現象が発生していた
D:記録デューティが200%の画像でもビーディング現象が発生していた。
(耐搬送傷性の評価)
上記インクジェット記録装置を、搬送ローラーの圧力を1.5kgf〜2.0kgfまで調整できるように改造した。このインクジェット記録装置を用いて、記録媒体全面に、ブラックのベタ画像(記録デューティが100%)を記録した。記録後の記録媒体について、搬送ローラーによる搬送傷の発生の有無を目視で観察することで、記録媒体の耐搬送傷性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表3に示す。
AA:搬送ローラーの圧力が2.0kgfでも、搬送傷は観察されなかった
A:搬送ローラーの圧力が1.8kgfでは搬送傷は観察されなかったが、2.0kgfでは搬送傷が観察された
B:搬送ローラーの圧力が1.7kgfでは搬送傷は観察されなかったが、1.8kgfでは搬送傷が観察された
C:搬送ローラーの圧力が1.5kgfでは搬送傷は観察されなかったが、1.7kgfでは搬送傷が観察された
D:搬送ローラーの圧力が1.5kgfでも搬送傷が観察された。
上記インクジェット記録装置を、搬送ローラーの圧力を1.5kgf〜2.0kgfまで調整できるように改造した。このインクジェット記録装置を用いて、記録媒体全面に、ブラックのベタ画像(記録デューティが100%)を記録した。記録後の記録媒体について、搬送ローラーによる搬送傷の発生の有無を目視で観察することで、記録媒体の耐搬送傷性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表3に示す。
AA:搬送ローラーの圧力が2.0kgfでも、搬送傷は観察されなかった
A:搬送ローラーの圧力が1.8kgfでは搬送傷は観察されなかったが、2.0kgfでは搬送傷が観察された
B:搬送ローラーの圧力が1.7kgfでは搬送傷は観察されなかったが、1.8kgfでは搬送傷が観察された
C:搬送ローラーの圧力が1.5kgfでは搬送傷は観察されなかったが、1.7kgfでは搬送傷が観察された
D:搬送ローラーの圧力が1.5kgfでも搬送傷が観察された。
(光沢度の評価)
記録媒体の20°光沢度をグロスメータVG−2000(日本電色工業製)にて評価した。評価結果を表3に示す。
AA:20°光沢度が、25以上であった
A:20°光沢度が、20以上25未満であった
B:20°光沢度が、15以上20未満であった
C:20°光沢度が、10以上15未満であった
D:20°光沢度が、10未満であった。
記録媒体の20°光沢度をグロスメータVG−2000(日本電色工業製)にて評価した。評価結果を表3に示す。
AA:20°光沢度が、25以上であった
A:20°光沢度が、20以上25未満であった
B:20°光沢度が、15以上20未満であった
C:20°光沢度が、10以上15未満であった
D:20°光沢度が、10未満であった。
Claims (11)
- 基材と、第1のインク受容層と、第2のインク受容層と、記録媒体の最表面の層である第3のインク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、
前記第1のインク受容層は、第1の無機粒子と、第1のバインダーとを含有し、
前記第2のインク受容層は、第2の無機粒子と、第2のバインダーとを含有し、
前記第1のインク受容層における、前記第1の無機粒子の含有量に対する前記第1のバインダーの含有量の質量比率が、前記第2のインク受容層における、前記第2の無機粒子の含有量に対する前記第2のバインダーの含有量の質量比率より大きく、
前記第3のインク受容層が、第3の無機粒子と、第3のバインダーと、前記第3の無機粒子と異なり、かつ、平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子とを含有し、
前記第3のインク受容層中の、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の含有量が、前記第3の無機粒子の含有量に対して、0.5質量%以上であることを特徴とする記録媒体。 - 前記第1のインク受容層における、前記第1の無機粒子の含有量に対する前記第1のバインダーの含有量の質量比率が、10.5質量%以上17.0質量%以下である請求項1に記載の記録媒体。
- 前記第2のインク受容層における、前記第2の無機粒子の含有量に対する前記第2のバインダーの含有量の質量比率が、7.0質量%以上10.5質量%以下である請求項1又は2に記載の記録媒体。
- 前記第1のインク受容層が、更に第1の架橋剤を含有し、
前記第1のインク受容層における、前記第1のバインダーの含有量に対する前記第1の架橋剤の含有量の質量比率が、10.5質量%以上20.0質量%以下である請求項1乃至3の何れか1項に記載の記録媒体。 - 前記第2のインク受容層が、更に第2の架橋剤を含有し、
前記第2のインク受容層における、前記第2のバインダーの含有量に対する前記第2の架橋剤の含有量の質量比率が、8.8質量%以上23.8質量%以下である請求項1乃至4の何れか1項に記載の記録媒体。 - 前記第3のインク受容層中の、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の含有量が、前記第3の無機粒子の含有量に対して、5.0質量%以下である請求項1乃至5の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記第3のインク受容層における、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子の平均二次粒子径が、前記第3の無機粒子の平均二次粒子径よりも大きい請求項1乃至6の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記第3のインク受容層における、前記第3の無機粒子の平均二次粒子径が、0.1nm以上500nm以下である請求項1乃至7の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記第3のインク受容層における、前記第3の無機粒子が、アルミナ、アルミナ水和物、気相法シリカ、及び湿式シリカから選択される少なくとも1種であり、かつ、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子が、湿式シリカ及び樹脂粒子から選択される少なくとも1種である請求項1乃至8の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記第3のインク受容層における、前記平均二次粒子径が1.0μm以上20.0μm以下である粒子が、湿式シリカである請求項9に記載の記録媒体。
- 前記第1のインク受容層が、更に第1の架橋剤を含有し、前記第2のインク受容層が、更に第2の架橋剤を含有し、前記第3のインク受容層が、更に第3の架橋剤を含有し、
前記第1の架橋剤、前記第2の架橋剤、及び前記第3の架橋剤が、それぞれ独立に、ホウ酸及びホウ酸塩から選択される少なくとも1種である請求項1乃至10の何れか1項に記載の記録媒体。
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