JP2015107640A - 記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 アルバム剥離性及び搬送傷の抑制効果に優れた記録媒体を提供すること。
【解決手段】 バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、前記バックコート層が、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有し、前記第1の無機粒子の平均アスペクト比が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下であり、前記第2の無機粒子の平均アスペクト比が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下であり、前記バックコート層中の前記第1の無機粒子の含有量が前記第2の無機粒子の含有量に対して質量比率で30/70倍以上70/30倍以下であることを特徴とする記録媒体。
【選択図】 なし
【解決手段】 バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、前記バックコート層が、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有し、前記第1の無機粒子の平均アスペクト比が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下であり、前記第2の無機粒子の平均アスペクト比が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下であり、前記バックコート層中の前記第1の無機粒子の含有量が前記第2の無機粒子の含有量に対して質量比率で30/70倍以上70/30倍以下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。
画像を記録した記録媒体の裏面(画像を記録した面とは反対の面)を糊つきアルバムに貼り、長期間保存する場合がある。このとき、再度貼り直したりする可能性があるため、記録媒体には、アルバムの粘着面から容易に剥離するようなアルバム剥離性が求められる。
また、画像を記録する際に、画像記録装置に複数の記録媒体を重ねて搭載する場合がある。このとき、各々の記録媒体が搬送される際に、隣り合う記録媒体との間で擦れが生じ、記録媒体に傷(以下、「搬送傷」ともいう)が発生する場合があった。
これらの技術課題は、記録媒体の裏面に工夫を施す方法によって改善が期待される。記録媒体の裏面に工夫を施す方法としては以下の特許文献1〜4が知られている。
特許文献1には、裏面に、カオリン、タルク、炭酸カルシウム及び非晶質シリカから選択される無機粒子を含有する層を有する記録媒体が記載されている。特許文献2には、裏面に、アスペクト比が5以上90以下である平板状無機粒子と接着剤を含有する記録媒体が記載されている。特許文献3には、裏面に、クレー、カオリン、タルク及び炭酸カルシウムから選択される無機粒子を含有する層を有する記録媒体が記載されている。特許文献4には、裏面にタルクを含有し、特定の摩擦係数を有する記録媒体が記載されている。
本発明者らの検討によると、特許文献1〜4に記載の記録媒体は、アルバム剥離性及び搬送傷の抑制効果が十分でなかった。
したがって、本発明の目的はアルバム剥離性及び搬送傷の抑制効果に優れた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、バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有し、前記バックコート層が、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有し、前記第1の無機粒子の、平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下であり、前記第2の無機粒子の、平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下であり、前記バックコート層中の、前記第1の無機粒子の含有量が、前記第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下であることを特徴とする。
また、本発明にかかる記録媒体は、バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有し、前記バックコート層が、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下である第1の無機粒子と平均直径が0.1μm以上0.9μm以下である第2の無機粒子とバインダーとを含有し、前記第1の無機粒子が、平板状カオリン、平板状炭酸カルシウム、平板状マイカ、平板状タルクから選択される少なくとも1種であり、前記第2の無機粒子が、柱状炭酸カルシウム及び酸化チタンから選択される少なくとも1種であり、前記バックコート層中の、前記第1の無機粒子の含有量が、前記第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下であることを特徴とする。
本発明によれば、アルバム剥離性及び搬送傷の抑制効果に優れた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。
[記録媒体]
本発明の記録媒体は、バックコート層と、基材と、インク受容層とを有する。本発明においては、インクジェット記録方法に用いる記録媒体、即ち、インクジェット用記録媒体であることが好ましい。
本発明の記録媒体は、バックコート層と、基材と、インク受容層とを有する。本発明においては、インクジェット記録方法に用いる記録媒体、即ち、インクジェット用記録媒体であることが好ましい。
<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が、本発明においては、基紙のみから構成される基材を用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が、本発明においては、基紙のみから構成される基材を用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、基紙の膜厚は、50μm以上200μm以下であることが好ましく、更には、90μm以上180μm以下であることがより好ましい。尚、本発明において、基紙の膜厚は、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、基紙の任意の100点以上の膜厚を測定し、その平均値を基紙の膜厚とする。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。
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く、0.7g/cm3以上1.2g/cm3以下であることがより好ましい。
<バックコート層>
本発明は、基材のインク受容層を設ける面とは反対側の面に、バックコート層を有する。そして、バックコート層は、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有する。本発明において、バックコート層の膜厚は、5μm以上40μm以下が好ましく、10μm以上30μm以下がより好ましい。
本発明は、基材のインク受容層を設ける面とは反対側の面に、バックコート層を有する。そして、バックコート層は、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有する。本発明において、バックコート層の膜厚は、5μm以上40μm以下が好ましく、10μm以上30μm以下がより好ましい。
バックコート層の形成方法は従来公知の方法を用いることができる。特に、バックコート層用塗工液を調製し、基材に塗工し、乾燥する方法が好ましい。基材への塗工液の塗工方法としては、カーテンコーター、エクストルージョン方式を用いたコーター、スライドホッパー方式を用いたコーターなどを用いることができる。また、塗工液中に基材を浸漬させる方法でもよい。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。
(無機粒子)
(1)第1の無機粒子
本発明において、第1の無機粒子は平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下である。平均アスペクト比の定義は特公平5−16015号公報に記載されている方法で求めることができる。平均アスペクト比は粒子の「平均厚さ」に対する「平均直径」の比で示す。ここで「平均直径」とは、無機粒子を顕微鏡又は電子顕微鏡で観察したときの粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径である。本発明において、平均アスペクト比が5以上であることは、即ち、平板状の無機粒子であることを意味している。
本発明においては、平均アスペクト比は90以下であることが好ましい。
(1)第1の無機粒子
本発明において、第1の無機粒子は平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下である。平均アスペクト比の定義は特公平5−16015号公報に記載されている方法で求めることができる。平均アスペクト比は粒子の「平均厚さ」に対する「平均直径」の比で示す。ここで「平均直径」とは、無機粒子を顕微鏡又は電子顕微鏡で観察したときの粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径である。本発明において、平均アスペクト比が5以上であることは、即ち、平板状の無機粒子であることを意味している。
本発明においては、平均アスペクト比は90以下であることが好ましい。
上記平均アスペクト比を満足する無機粒子としては、平板状カオリン、平板状炭酸カルシウム、平板状マイカ、平板状タルクが挙げられる。したがって、第1の無機粒子は、平板状カオリン、平板状炭酸カルシウム、平板状マイカ、平板状タルクから選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(2)第2の無機粒子
本発明において、第2の無機粒子は平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下である。本発明において、平均アスペクト比が5未満であることは、即ち、平板状ではない無機粒子であることを意味している。
本発明において、第2の無機粒子は平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下である。本発明において、平均アスペクト比が5未満であることは、即ち、平板状ではない無機粒子であることを意味している。
上記平均アスペクト比を満足する無機粒子としては、柱状炭酸カルシウムや酸化チタンが挙げられる。したがって、第2の無機粒子は、柱状炭酸カルシウム及び酸化チタンから選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(3)第1の無機粒子と第2の無機粒子の質量比率
本発明において、バックコート層中の、第1の無機粒子の含有量が、第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下である必要がある。
本発明において、バックコート層中の、第1の無機粒子の含有量が、第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下である必要がある。
本発明においては、第1の無機粒子のような平板状の無機粒子をバックコート層に有することで、バックコート層の表面(基材側とは反対側の面)が平滑になり、記録媒体を重ねた際に隣り合う記録媒体との間での摩擦が抑制され、搬送傷が起きにくくなる。一方で、バックコート層の無機粒子を、第1の無機粒子のような平板状の無機粒子のみにしてしまうと、アルバムの粘着剤との接触面積が大きくなるため、アルバム剥離性が低くなってしまう。そこで、第2の無機粒子のような平板状ではない無機粒子をバックコート層に上記特定の質量比率の範囲を満足するように含有させることで、搬送傷の抑制効果とアルバム剥離性を両立することができるのである。
また、本発明者らの検討によると、上記質量比率を満足することで、バックコート層における光の散乱が大きくなり、記録媒体の不透明度が大きくなることが分かった。不透明度が高まるとアルバムの台紙の色などが画像面から透けて見えることなどがなくなるため好ましい。
上記質量比率が、30/70倍より小さいと、搬送傷の抑制効果と記録媒体のめくり性が何れも十分なレベルではなく、70/30倍より大きいと、記録媒体のめくり性が低くなってしまう。
また、第1の無機粒子の平均直径が0.2μm以上10.0μm以下を満足しないと、アルバム剥離性が低くなってしまう。第2の無機粒子の平均直径が0.1μm以上0.9μm以下を満足しないと、搬送傷の抑制効果とアルバム剥離性を高いレベルで両立することができない。
(バインダー)
本発明において、バックコート層はバインダーを含有する。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、バックコート層はバインダーを含有する。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、バックコート層中の、バインダーの含有量が、無機粒子の合計の含有量に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。また、バックコート層の結着性の観点から、上記比率は、6質量%以上19質量%以上がより好ましい。
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5,000以下が好ましく、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。
(その他の添加剤)
本発明において、バックコート層は、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、架橋剤、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、バックコート層は、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、架橋剤、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。
<インク受容層>
本発明において、インク受容層は単層でもよいし、2層以上の複層でもよい。インク受容層の合計の膜厚は、10μm以上60μm以下であることが好ましく、15μm以上30μm以下がより好ましい。
本発明において、インク受容層は単層でもよいし、2層以上の複層でもよい。インク受容層の合計の膜厚は、10μm以上60μm以下であることが好ましく、15μm以上30μm以下がより好ましい。
本発明においては、インク受容層が服装であり、基材側から順に第1のインク受容層及び第2のインク受容層を有することが好ましい。そして、第1のインク受容層が無機粒子として気相法シリカを含有し、第2のインク受容層が無機粒子としてアルミナ水和物と気相法シリカを含有することが好ましい。第1のインク受容層及び第2のインク受容層は更に、バインダーであるポリビニルアルコールと、架橋剤であるホウ酸化合物を含有することが好ましい。第2のインク受容層における、アルミナ水和物の含有量は、気相法シリカの含有量に対して、70/30倍以上であることが好ましく、90/10倍以上であることがより好ましい。
また、第1のインク受容層の膜厚は、10μm以下であることが好ましく、更には、3μm以上10μm以下であることがより好ましい。第2のインク受容層の膜厚は、3μm以上20μm以下であることが好ましく、更には、5μm以上20μm以下であることがより好ましい。
インク受容層の形成方法としては、基材にインク受容層用塗工液を塗工し、乾燥する方法が好ましい。本発明においては、特に、基材にインク受容層用塗工液を塗工し、乾燥した後に、樹脂及びホウ酸化合物を含有する塗工液を塗工することで、インク受容層を湿潤状態にし、更に、湿潤状態のインク受容層に加熱した鏡面ロールを圧着する方法が好ましい。係る方法を用いることで、光沢性の高い記録媒体を得ることができる。
以下、本発明における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。
以下、本発明における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。
(無機粒子)
本発明において、インク受容層に用いることができる無機粒子としては、例えば、アルミナ水和物、気相法アルミナ、気相法シリカ、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、気相法アルミナ、気相法シリカを用いることが好ましい。以下、アルミナ水和物、気相法アルミナ、気相法シリカに関して詳しく説明する。
本発明において、インク受容層に用いることができる無機粒子としては、例えば、アルミナ水和物、気相法アルミナ、気相法シリカ、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、気相法アルミナ、気相法シリカを用いることが好ましい。以下、アルミナ水和物、気相法アルミナ、気相法シリカに関して詳しく説明する。
アルミナ水和物としては、
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、分散剤によって分散されている状態で、塗工液に用いられることが好ましい。分散状態でのアルミナ水和物の平均二次粒子径は、100nm以上300nm以下であることが好ましく、100nm以上200nm以下であることがより好ましい。尚、分散状態でのアルミナ水和物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、ギブサイト型、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、ベーマイト型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175m2/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ている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。試料に吸着させる分子やイオンとしては、窒素ガスなどが挙げられる。
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気相法アルミナは、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気相法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気相法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)により得られる気相法シリカ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法で求められる比表面積は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、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、100nm以上200nm以下であることが好ましい。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。
(バインダー)
本発明において、インク受容層はバインダーを含有することが好ましい。
本発明において、インク受容層はバインダーを含有することが好ましい。
本発明においては、インク吸収性の観点から、インク受容層中の、バインダーの含有量が、無機粒子の含有量に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。また、インク受容層の結着性の観点から、上記比率は、5.0質量%以上が好ましく、8.0質量%以上がより好ましい。
バインダーの具体例に関しては、上述したバックコート層におけるバインダーの説明と同様である。インク受容層に用いるバインダーとしても、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。インク受容層に用い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。また、インク受容層に用いるポリビニルアルコールの平均重合度は、1,500以上5,000以下が好ましく、2,000以上5,000以下がより好ましい。
(架橋剤)
本発明において、インク受容層は更に架橋剤を含有することが好ましい。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、ホウ酸化合物、及びホウ酸化合物の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、ホウ酸化合物及びホウ酸化合物の塩を用いることが好ましい。
本発明において、インク受容層は更に架橋剤を含有することが好ましい。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、ホウ酸化合物、及びホウ酸化合物の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、ホウ酸化合物及びホウ酸化合物の塩を用いることが好ましい。
ホウ酸化合物としては、オルトホウ酸(H3BO3)、メタホウ酸、ジホウ酸などが挙げられる。ホウ酸化合物の塩としては、上記で例示した各ホウ酸化合物の水溶性の塩が好ましい。例えば、オルトホウ酸のナトリウム塩やカリウム塩などのホウ酸化合物のアルカリ金属塩;オルトホウ酸のマグネシウム塩やカルシウム塩などのホウ酸化合物のアルカリ土類金属塩;ホウ酸化合物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観点から好ましい。
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、インク受容層中の、架橋剤の含有量が、バインダーの含有量に対して、1.0質量%以上50質量%以下が好ましく、5質量%以上40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、架橋剤がホウ酸化合物及びホウ酸化合物の塩から選択される少なくとも1種である場合には、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、ホウ酸化合物及びホウ酸化合物の塩の合計の含有量が、5質量%以上30質量%以下であることが好ましい。
(その他の添加剤)
本発明において、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、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。
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の基材を作製した。
<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の基材を作製した。
次いで、カオリン ウルトラホワイト90(Engelhard製) 65部、酸化亜鉛 10部、水酸化アルミニウム 25部、ポリアクリル酸 0.1部を混合し、更に水を加えて固形分の含有量が70質量%のスラリーを調製した。このスラリーに、スチレン−ブタジエン系ラテックス7部を添加し、更に水を用いて固形分の含有量が60質量%の下塗り層用塗工液を調製した。その後、上記で作製した基材の片面(インク受容層を設ける面)に、この塗工液を、乾燥塗工量が10g/m2になるように、ブレードコーターで、塗工し、乾燥した。その後、マシンカレンダー仕上げをし、坪量185g/m2、ステキヒトサイズ度300秒、透気抵抗度3,000秒、ベック平滑度200秒、ガーレー剛度11.5mN、不透明度90%の下塗り層を有する基材を得た。
<バックコート層用塗工液の調製>
下記の表1の各材料を混合した。各含有量は固形分の値である。尚、表中のバインダー及び架橋剤は以下のものを用いた。
バインダー(PVA):ポリビニルアルコールMowiol28−99(クラレ製)
バインダー(ラテックス):スチレン−ブタジエン系ラテックスL−1537(旭化成工業製)
架橋剤:グリオキサールCartabond GHF(クラリアント製)
下記の表1の各材料を混合した。各含有量は固形分の値である。尚、表中のバインダー及び架橋剤は以下のものを用いた。
バインダー(PVA):ポリビニルアルコールMowiol28−99(クラレ製)
バインダー(ラテックス):スチレン−ブタジエン系ラテックスL−1537(旭化成工業製)
架橋剤:グリオキサールCartabond GHF(クラリアント製)
また、表中の第1の無機粒子及び第2の無機粒子の詳細をそれぞれ表2及び表3に示した。表2に記載の無機粒子は何れも平均アスペクト比が5.0以上であり、表3に記載の無機粒子は何れも平均アスペクト比が5.0未満であった。
<インク受容層用塗工液の調製>
(インク受容層用塗工液Aの調製)
純水中に、アルミナ水和物としてアルミナ水和物:Disperal HP14(サソール製)を固形分濃度が30質量%となるように添加した。次に、このアルミナ水和物100質量部に対して、1.5質量部となるようにメタンスルホン酸を加えて、攪拌した。これをアルミナ水和物の固形分濃度が27質量%となるように適宜、純水で希釈してコロイダルゾルAを得た。一方、ポリビニルアルコールPVA235(重合度:3500、ケン化度:88%)(クラレ製)をイオン交換水中に溶解させて、固形分8.0質量%のPVA水溶液を得た。そして、上記で調製したコロイダルゾルAにPVA水溶液を、アルミナ水和物の固形分に対して、PVAの固形分が11質量%となるように混合した。次に、3.0質量%オルトホウ酸水溶液を、アルミナ水和物の固形分に対してホウ酸の固形分が1.0質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Aを得た。
(インク受容層用塗工液Aの調製)
純水中に、アルミナ水和物としてアルミナ水和物:Disperal HP14(サソール製)を固形分濃度が30質量%となるように添加した。次に、このアルミナ水和物100質量部に対して、1.5質量部となるようにメタンスルホン酸を加えて、攪拌した。これをアルミナ水和物の固形分濃度が27質量%となるように適宜、純水で希釈してコロイダルゾルAを得た。一方、ポリビニルアルコールPVA235(重合度:3500、ケン化度:88%)(クラレ製)をイオン交換水中に溶解させて、固形分8.0質量%のPVA水溶液を得た。そして、上記で調製したコロイダルゾルAにPVA水溶液を、アルミナ水和物の固形分に対して、PVAの固形分が11質量%となるように混合した。次に、3.0質量%オルトホウ酸水溶液を、アルミナ水和物の固形分に対してホウ酸の固形分が1.0質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Aを得た。
(インク受容層用塗工液Bの調製)
気相法シリカA300(日本アエロジル製) 100部、カチオンポリマー シャロールDC902P 4部を濃度が18質量%となるように純水に分散し、高圧ホモジナイザーで分散してコロイダルゾルBを得た。そして、上記で調製したコロイダルゾルBに上記PVA水溶液を、気相法シリカの固形分に対して、PVAの固形分が22質量%となるように混合した。次に、3.0質量%オルトホウ酸水溶液を、シリカの固形分に対してホウ酸の固形分が3.5質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Bを得た。
気相法シリカA300(日本アエロジル製) 100部、カチオンポリマー シャロールDC902P 4部を濃度が18質量%となるように純水に分散し、高圧ホモジナイザーで分散してコロイダルゾルBを得た。そして、上記で調製したコロイダルゾルBに上記PVA水溶液を、気相法シリカの固形分に対して、PVAの固形分が22質量%となるように混合した。次に、3.0質量%オルトホウ酸水溶液を、シリカの固形分に対してホウ酸の固形分が3.5質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Bを得た。
(インク受容層用塗工液Cの調製)
アルミナ水和物と気相法シリカが固形分の質量比で95:5となるように、上記で調製したコロイダルゾルA及びコロイダルゾルBを混合し、更に、上記PVA水溶液を、アルミナ水和物と気相法シリカの合計の固形分に対して、PVAの固形分が11質量%となるよう加えて混合した。次に、3.0%質量オルトホウ酸水溶液を、アルミナ水和物と気相法シリカの合計の固形分に対して、ホウ酸の固形分が1.0質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Cを得た。
アルミナ水和物と気相法シリカが固形分の質量比で95:5となるように、上記で調製したコロイダルゾルA及びコロイダルゾルBを混合し、更に、上記PVA水溶液を、アルミナ水和物と気相法シリカの合計の固形分に対して、PVAの固形分が11質量%となるよう加えて混合した。次に、3.0%質量オルトホウ酸水溶液を、アルミナ水和物と気相法シリカの合計の固形分に対して、ホウ酸の固形分が1.0質量%となるように混合して、インク受容層用塗工液Cを得た。
<記録媒体の作製>
(記録媒体1〜23の作製)
上記で得た基材の下塗り層を設けていない面に、各バックコート層用塗工液を、カーテンコーターを用いて、乾燥塗工量20g/m2となるように塗工し、乾燥した。更に、上記で得た基材の下塗り層を設けた面に、インク受容層用塗工液Bを乾燥塗工量が5g/m2となるように、インク受容層用塗工液Cを乾燥塗工量が15g/m2となるように、カーテンコーターを用いて同時塗工し、60℃で乾燥した。更に、リウェットキャストコーターにより、インク受容層の表面に光沢処理を施し、各記録媒体を得た。記録媒体の名称と、用いたバックコート層用塗工液の種類を表4に示した。
(記録媒体1〜23の作製)
上記で得た基材の下塗り層を設けていない面に、各バックコート層用塗工液を、カーテンコーターを用いて、乾燥塗工量20g/m2となるように塗工し、乾燥した。更に、上記で得た基材の下塗り層を設けた面に、インク受容層用塗工液Bを乾燥塗工量が5g/m2となるように、インク受容層用塗工液Cを乾燥塗工量が15g/m2となるように、カーテンコーターを用いて同時塗工し、60℃で乾燥した。更に、リウェットキャストコーターにより、インク受容層の表面に光沢処理を施し、各記録媒体を得た。記録媒体の名称と、用いたバックコート層用塗工液の種類を表4に示した。
(記録媒体24の作製)
上記で得た基材の下塗り層を設けていない面に、バックコート層用塗工液を、カーテンコーターを用いて、乾燥塗工量20g/m2となるように塗工し、乾燥した。更に、上記で得た基材の下塗り層を設けた面に、インク受容層用塗工液Bを乾燥塗工量が5g/m2となるように、インク受容層用塗工液Aを乾燥塗工量が15g/m2となるように、カーテンコーターを用いて同時塗工し、60℃で乾燥した。更に、リウェットキャストコーターにより、インク受容層の表面に光沢処理を施し、記録媒体24を得た。
上記で得た基材の下塗り層を設けていない面に、バックコート層用塗工液を、カーテンコーターを用いて、乾燥塗工量20g/m2となるように塗工し、乾燥した。更に、上記で得た基材の下塗り層を設けた面に、インク受容層用塗工液Bを乾燥塗工量が5g/m2となるように、インク受容層用塗工液Aを乾燥塗工量が15g/m2となるように、カーテンコーターを用いて同時塗工し、60℃で乾燥した。更に、リウェットキャストコーターにより、インク受容層の表面に光沢処理を施し、記録媒体24を得た。
[評価]
本発明においては、(記録媒体のアルバム剥離性)及び(搬送傷の抑制効果)の各評価項目の評価基準のA〜Cを好ましいレベルとし、D及びEを許容できないレベルとした。
本発明においては、(記録媒体のアルバム剥離性)及び(搬送傷の抑制効果)の各評価項目の評価基準のA〜Cを好ましいレベルとし、D及びEを許容できないレベルとした。
(記録媒体のアルバム剥離性)
上記で得られた記録媒体について、下記手順にて、記録媒体のアルバム剥離性の試験を行った。まず、各記録媒体を2.5cm×8.0cmにカットし、試験片を作成した。そして、各試験片の裏面(バックコート層を形成した面)を下にして、糊付きアルバム「フリー糊付きアルバムNF−20L(富士カラーアニバーサリー製)」の粘着面に置き、人差し指で擦り、貼りつけた。次いで、糊付きアルバムのフィルムを被せ、空気が入らない様に手で擦り、アルバムを閉じ、その状態で1時間放置した後、フィルムを剥がし、試験片を剥がした。剥がした試験片の裏面を観察し、以下の評価基準に基づいて評価を行った。評価結果を表4に示す。
A:貼りつきがなく、良好に剥離できた
B:若干の貼りつきが見られたが、剥離できた
C:試験片の一部が貼りついたが、貼りついた面積が試験片の5分の1未満であった
D:試験片の5分の1以上2分の1未満の範囲が貼りついていた
E:試験片の2分の1以上の範囲が貼りつていた。
上記で得られた記録媒体について、下記手順にて、記録媒体のアルバム剥離性の試験を行った。まず、各記録媒体を2.5cm×8.0cmにカットし、試験片を作成した。そして、各試験片の裏面(バックコート層を形成した面)を下にして、糊付きアルバム「フリー糊付きアルバムNF−20L(富士カラーアニバーサリー製)」の粘着面に置き、人差し指で擦り、貼りつけた。次いで、糊付きアルバムのフィルムを被せ、空気が入らない様に手で擦り、アルバムを閉じ、その状態で1時間放置した後、フィルムを剥がし、試験片を剥がした。剥がした試験片の裏面を観察し、以下の評価基準に基づいて評価を行った。評価結果を表4に示す。
A:貼りつきがなく、良好に剥離できた
B:若干の貼りつきが見られたが、剥離できた
C:試験片の一部が貼りついたが、貼りついた面積が試験片の5分の1未満であった
D:試験片の5分の1以上2分の1未満の範囲が貼りついていた
E:試験片の2分の1以上の範囲が貼りつていた。
(搬送傷の抑制効果)
上記で得られた記録媒体をそれぞれ10枚ずつインクジェット記録装置PIXUS990i(キヤノン製)に積載し、10枚連続でブラックインクの100%デューティの画像を記録した。得られた画像を目視で観察し、搬送傷の有無を確認した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:搬送傷が確認されなかった
B:モヤがかかったような搬送傷が僅かに見られたが、気にならないレベルであった
C:線状の搬送傷が僅かに見られたが、気にならないレベルであった
D:モヤがかかったような搬送傷がはっきりと確認された
E:線状の搬送傷がはっきりと確認された。
上記で得られた記録媒体をそれぞれ10枚ずつインクジェット記録装置PIXUS990i(キヤノン製)に積載し、10枚連続でブラックインクの100%デューティの画像を記録した。得られた画像を目視で観察し、搬送傷の有無を確認した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:搬送傷が確認されなかった
B:モヤがかかったような搬送傷が僅かに見られたが、気にならないレベルであった
C:線状の搬送傷が僅かに見られたが、気にならないレベルであった
D:モヤがかかったような搬送傷がはっきりと確認された
E:線状の搬送傷がはっきりと確認された。
(記録媒体の不透明度)
上記で得られた記録媒体について、ISO2471:2008に規定される測定方法で不透明度を測定した。測定には、Technibrite Micro TB−1C(Technidyne.製)を用いた。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:不透明度が98%以上であった
B:不透明度が97%以上98%未満であった
C:不透明度が96%以上97%未満であった
D:不透明度が94%以上96%未満であった
E:不透明度が92%以上94%未満であった。
上記で得られた記録媒体について、ISO2471:2008に規定される測定方法で不透明度を測定した。測定には、Technibrite Micro TB−1C(Technidyne.製)を用いた。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
A:不透明度が98%以上であった
B:不透明度が97%以上98%未満であった
C:不透明度が96%以上97%未満であった
D:不透明度が94%以上96%未満であった
E:不透明度が92%以上94%未満であった。
Claims (6)
- バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、
前記バックコート層が、第1の無機粒子と第2の無機粒子とバインダーとを含有し、
前記第1の無機粒子の、平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5以上であり、かつ、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下であり、
前記第2の無機粒子の、平均アスペクト比(平均直径/平均厚さ)が5未満であり、かつ、平均直径が0.1μm以上0.9μm以下であり、
前記バックコート層中の、前記第1の無機粒子の含有量が、前記第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下であることを特徴とする記録媒体。 - 前記バックコート層中の、前記バインダーの含有量が、無機粒子の合計の含有量に対して、6質量%以上19質量%以下である請求項1に記載の記録媒体。
- 前記インク受容層が、基材側から順に第1のインク受容層及び第2のインク受容層を有し、
前記第1のインク受容層が気相法シリカを含有し、
前記第2のインク受容層がアルミナ水和物及び気相法シリカを含有する請求項1又は2に記載の記録媒体。 - 前記第2のインク受容層における、アルミナ水和物の含有量が、前記気相法シリカの含有量に対して、70/30倍以上である請求項3に記載の記録媒体。
- 前記第1のインク受容層の膜厚が、10μm以下であり、前記第2のインク受容層の膜厚が、3μm以上20μm以下である請求項3又は4に記載の記録媒体。
- バックコート層と、基材と、インク受容層とをこの順に有する記録媒体であって、
前記バックコート層が、平均直径が0.2μm以上10.0μm以下である第1の無機粒子と平均直径が0.1μm以上0.9μm以下である第2の無機粒子とバインダーとを含有し、
前記第1の無機粒子が、平板状カオリン、平板状炭酸カルシウム、平板状マイカ、平板状タルクから選択される少なくとも1種であり、
前記第2の無機粒子が、柱状炭酸カルシウム及び酸化チタンから選択される少なくとも1種であり、
前記バックコート層中の、前記第1の無機粒子の含有量が、前記第2の無機粒子の含有量に対して、質量比率で30/70倍以上70/30倍以下であることを特徴とする記録媒体。
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