JP2021084340A - Inkjet recording material - Google Patents

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貴之 森川
Takayuki Morikawa
貴之 森川
真司 藤江
shinji Fujie
真司 藤江
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Abstract

To provide an inkjet recording material that can reduce environmental load during its production and has excellent gloss and stain removability.SOLUTION: An inkjet recording material has, on a support, an ink receiving layer predominantly composed of inorganic fine particles with an average secondary particle size of 500 nm or less, and a surface layer that is more farther from the support than the ink receiving layer and contains hydrophobic colloidal silicas.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、製造時の環境負荷が低減でき、かつ、光沢性および汚れ除去性に優れたインクジェット記録材料に関するものである。 The present invention relates to an inkjet recording material that can reduce the environmental load during production and has excellent glossiness and stain removal property.

インクジェット記録方式に使用される記録材料として、支持体上に非晶質シリカ等の顔料とポリビニルアルコール等の水溶性バインダーを含有する多孔質のインク受容層を有するインクジェット記録材料が知られている。近年では、顔料として気相法シリカのような超微粒子、あるいは数百nm程度まで粉砕した湿式法シリカを使用した、フォトライクな光沢を有する記録材料も知られるようになった。 As a recording material used in the inkjet recording method, an inkjet recording material having a porous ink receiving layer containing a pigment such as amorphous silica and a water-soluble binder such as polyvinyl alcohol on a support is known. In recent years, a recording material having a photo-like luster using ultrafine particles such as vapor phase silica or wet silica pulverized to about several hundred nm has become known as a pigment.

しかしながら、これらの多孔質インク受容層は素早く水性インクを吸収することができる一方で、意図しない着色液体が付着した場合においてもその浸み込みの速さが故に、該液体を拭き取っても着色痕が残ってしまう問題があった。このため、水性インクで印字した際の高い発色性、画像鮮鋭性を有しながら着色痕を容易に拭き取ることが可能な、汚れ除去性に優れた疎水性表面を有するインクジェット記録材料が求められていた。 However, while these porous ink receiving layers can quickly absorb water-based ink, even if an unintended colored liquid adheres, the speed of penetration thereof makes it possible to wipe off the colored liquid. There was a problem that was left. For this reason, there is a demand for an inkjet recording material having a hydrophobic surface having excellent stain removal properties, which can easily wipe off colored marks while having high color development and image sharpness when printed with water-based ink. It was.

インクジェット記録材料の表面を疎水化する検討としては、例えば特許文献1には、水性カチオン樹脂と疎水性シリカを含有するインクジェット記録用受理組成物が開示され、特許文献2〜4には、顔料とバインダーとを含有するインク受容層上に疎水性シリカ微粒子を含有する撥水層を設ける方法が開示されている。しかしながら、特許文献2〜4では記録材料の製造時に疎水性シリカの分散媒としてアルコール等の有機溶剤を使用しており、揮発性有機化合物の発生による環境負荷への対応、塗液の引火性に起因する消防法上の対応、あるいは有機溶剤の有害性に起因する労働安全衛生法上の対応等が別途必要である。一方、有機溶剤を低減し、水を加えた水系の混合溶媒で塗布液を構成する場合には、疎水性シリカと分散媒の親和性が低く疎水性シリカの分散が不十分となるため、塗布面の光沢が発現し難く、高光沢な表面が要求される写真出力用途の記録材料には適用困難であった。 As a study for making the surface of an inkjet recording material hydrophobic, for example, Patent Document 1 discloses an ink jet recording acceptance composition containing an aqueous cationic resin and hydrophobic silica, and Patent Documents 2 to 4 describe a pigment. A method of providing a water-repellent layer containing hydrophobic silica fine particles on an ink receiving layer containing a binder is disclosed. However, in Patent Documents 2 to 4, an organic solvent such as alcohol is used as a dispersion medium for hydrophobic silica during the production of recording materials, and it is possible to cope with the environmental load due to the generation of volatile organic compounds and to make the coating liquid flammable. It is necessary to take measures under the Fire Service Act due to the cause, or measures under the Occupational Safety and Health Law due to the harmfulness of organic solvents. On the other hand, when the coating liquid is composed of an aqueous mixed solvent in which the amount of organic solvent is reduced and water is added, the affinity between the hydrophobic silica and the dispersion medium is low and the dispersion of the hydrophobic silica is insufficient. It is difficult to develop the gloss of the surface, and it is difficult to apply it to a recording material for photographic output, which requires a highly glossy surface.

特開2003−191602号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-191602 特開2012−196922号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-196922 特開2019−18431号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-18431 特開2019−116008号公報JP-A-2019-116008

本発明は、製造時の環境負荷が低減でき、光沢性および汚れ除去性に優れたインクジェット記録材料を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide an inkjet recording material which can reduce the environmental load during production and has excellent glossiness and stain removal property.

本発明の上記課題は、以下の発明によって基本的に達成される。
支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体として含有するインク受容層と、該インク受容層より支持体から遠い側に疎水性コロイダルシリカを含有する表面層を有するインクジェット記録材料。
The above object of the present invention is basically achieved by the following invention.
An inkjet recording material having an ink receiving layer mainly containing inorganic fine particles having an average secondary particle size of 500 nm or less on the support and a surface layer containing hydrophobic colloidal silica on the side farther from the support from the ink receiving layer. ..

本発明により、製造時の環境負荷が低減でき、かつ、光沢性および汚れ除去性に優れたインクジェット記録材料を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an inkjet recording material which can reduce the environmental load during production and has excellent glossiness and stain removal property.

本発明のインクジェット記録材料は、支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体として含有するインク受容層と、該インク受容層より支持体から遠い側に、疎水性コロイダルシリカを含有する表面層を有する。疎水性シリカを用いたインクジェット記録材料は、表面の疎水性により着色痕の除去性(汚れ除去性)に優れる一方で、製造時の疎水性シリカの分散媒として有機溶剤を使用する必要があり、製造時に発生する揮発性有機化合物への対応や、塗液が消防法上の危険物や労働安全衛生法上の有機溶剤に該当する場合には設備面や運用面での対応が必要であった。本発明では鋭意検討を行った結果、表面層に疎水性コロイダルシリカを使用することにより、有機溶剤の使用を抑制しながら、汚れ除去性と光沢性を満足できるインクジェット記録材料が得られることを見出した。以下、本発明のインクジェット記録材料について詳細に説明する。 The inkjet recording material of the present invention contains an ink receiving layer mainly containing inorganic fine particles having an average secondary particle size of 500 nm or less on a support, and hydrophobic colloidal silica on a side farther from the support than the ink receiving layer. It has a surface layer containing it. The inkjet recording material using hydrophobic silica is excellent in removing colored marks (stain removing property) due to the hydrophobicity of the surface, but it is necessary to use an organic solvent as a dispersion medium of hydrophobic silica at the time of production. It was necessary to deal with volatile organic compounds generated during manufacturing, and if the coating liquid was a dangerous substance under the Fire Service Law or an organic solvent under the Industrial Safety and Health Law, it was necessary to take measures in terms of equipment and operation. .. As a result of diligent studies in the present invention, it has been found that by using hydrophobic colloidal silica for the surface layer, an inkjet recording material capable of satisfying stain removal property and gloss while suppressing the use of an organic solvent can be obtained. It was. Hereinafter, the inkjet recording material of the present invention will be described in detail.

本発明においてインク受容層は、平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体として含有する。ここで主体として含有するとは、インク受容層の全固形分に対して無機微粒子を50質量%以上含有することを意味し、好ましくは無機微粒子を60〜96質量%含有する。インク受容層が含有する無機微粒子としては、親水性の無機微粒子が好ましく、例えば、非晶質合成シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チタン等公知の各種無機微粒子が挙げられるが、高い印字濃度、および優れた画像鮮鋭性が得られる点で非晶質合成シリカ、アルミナまたはアルミナ水和物が好ましい。 In the present invention, the ink receiving layer mainly contains inorganic fine particles having an average secondary particle size of 500 nm or less. Here, the content as a main component means that the inorganic fine particles are contained in an amount of 50% by mass or more, preferably 60 to 96% by mass, based on the total solid content of the ink receiving layer. As the inorganic fine particles contained in the ink receiving layer, hydrophilic inorganic fine particles are preferable, and examples thereof include various known inorganic fine particles such as amorphous synthetic silica, alumina, alumina hydrate, calcium carbonate, magnesium carbonate, and titanium dioxide. However, amorphous synthetic silica, alumina or alumina hydrate is preferable in terms of obtaining high print density and excellent image sharpness.

非晶質合成シリカは、製造法によって湿式法シリカ、気相法シリカ、及びその他に大別することができる。湿式法シリカは、更に製造方法によって沈降法シリカ、ゲル法シリカ、ゾル法シリカに分類される。沈降法シリカはケイ酸ソーダと硫酸をアルカリ条件で反応させて製造され、粒子成長したシリカ粒子が凝集・沈降し、その後濾過、水洗、乾燥、粉砕・分級の工程を経て製品化される。沈降法シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)からニップシール(登録商標)として市販されている。ゲル法シリカはケイ酸ソーダと硫酸を酸性条件下で反応させて製造する。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子同士を結合するように再析出するため、明確な一次粒子は消失し、内部空隙構造を有する比較的硬い凝集粒子を形成する。ゲル法シリカとしては、例えば、東ソー・シリカ(株)からニップゲル(登録商標)として市販されている。ゾル法シリカは、コロイダルシリカとも呼ばれ、ケイ酸ソーダの酸等による複分解やイオン交換樹脂層を通して得られるシリカゾルを加熱熟成して得られ、例えば日産化学(株)からスノーテックス(登録商標)として市販されている。 Amorphous synthetic silica can be roughly classified into wet method silica, vapor phase method silica, and others depending on the production method. Wet silica gel is further classified into sedimentation silica gel, gel silica gel, and sol silica gel according to the production method. Sedimentation method Silica is produced by reacting sodium silicate and sulfuric acid under alkaline conditions, and the silica particles that have grown particles are aggregated and settled, and then commercialized through the steps of filtration, washing with water, drying, crushing and classification. As the sedimentation method silica, for example, it is commercially available from Tosoh Silica Co., Ltd. as Nip Seal (registered trademark). Gel method silica is produced by reacting sodium silicate and sulfuric acid under acidic conditions. During aging, the fine particles dissolve and reprecipitate to bond other primary particles to each other, so that the clear primary particles disappear and form relatively hard aggregated particles with an internal void structure. As the gel method silica, for example, it is commercially available from Tosoh Silica Co., Ltd. as Nipgel (registered trademark). The sol method silica is also called colloidal silica, and is obtained by heat-aging silica sol obtained through compound decomposition with acid of sodium silicate or through an ion exchange resin layer. For example, as Snowtex (registered trademark) from Nissan Chemical Co., Ltd. It is commercially available.

気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、一般的には火炎加水分解法によって作られる。具体的には四塩化ケイ素を水素及び酸素と共に燃焼して作る方法が一般的に知られているが、四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシランやトリクロロシラン等のシラン類も、単独または四塩化ケイ素と混合した状態で使用することができる。気相法シリカは日本アエロジル(株)からAEROSIL(登録商標)、(株)トクヤマからレオロシール(登録商標)として市販されている。 Vapor phase silica is also called a dry method as opposed to a wet method, and is generally produced by a flame hydrolysis method. Specifically, a method of burning silicon tetrachloride together with hydrogen and oxygen is generally known, but instead of silicon tetrachloride, silanes such as methyltrichlorosilane and trichlorosilane can also be used alone or silicon tetrachloride. Can be used in a mixed state with. Vapor phase silica is commercially available from Aerosil Japan Co., Ltd. as AEROSIL® and Tokuyama Corporation as Leolosil®.

本発明のインクジェット記録材料が有するインク受容層には、気相法シリカが好ましく使用できる。インク受容層が含有する気相法シリカの平均一次粒子径は30nm以下が好ましく、平均一次粒子径が3〜15nmでかつBET法による比表面積が200m/g以上のものがより好ましく、平均一次粒子径が3〜10nmでかつBET法による比表面積が250〜500m/gのものが特に好ましい。なお、本発明でいう平均一次粒子径とは、微粒子の電子顕微鏡観察により一定面積内に存在する100個の一次粒子各々の投影面積に等しい円の直径を粒子径としてその平均値を求めたものである。また本発明でいうBET法とは、気相吸着法による粉体の表面積測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち比表面積を求める方法である。通常吸着気体としては、窒素ガスが多く用いられ吸着量を被吸着気体の圧、または容積の変化から測定する方法が最も多く用いられている。多分子吸着の等温線を表すのに最も著名なものは、Brunauer、Emmett、Tellerの式であってBET式と呼ばれ表面積決定に広く用いられている。BET式に基づいて吸着量を求め、吸着分子1個が表面で占める面積を掛けて表面積が得られる。 Gas phase silica can be preferably used for the ink receiving layer of the inkjet recording material of the present invention. The average primary particle size of the vapor phase silica contained in the ink receiving layer is preferably 30 nm or less, more preferably the average primary particle size is 3 to 15 nm and the specific surface area by the BET method is 200 m 2 / g or more, and the average primary particle size is 200 m 2 / g or more. It is particularly preferable that the particle size is 3 to 10 nm and the specific surface area by the BET method is 250 to 500 m 2 / g. The average primary particle diameter referred to in the present invention is the average value obtained by using the diameter of a circle equal to the projected area of each of the 100 primary particles existing in a certain area as the particle diameter by electron microscope observation of the fine particles. Is. The BET method referred to in the present invention is one of the methods for measuring the surface area of powder by the vapor phase adsorption method, and is a method for determining the total surface area of a 1 g sample from the adsorption isotherm, that is, the specific surface area. Nitrogen gas is usually used as the adsorbed gas, and the method of measuring the adsorbed amount from the pressure or volume change of the adsorbed gas is most often used. The most prominent ones for expressing the isotherms of multimolecular adsorption are the Brunauer, Emmett, and Teller equations, which are called BET equations and are widely used for surface area determination. The amount of adsorption is determined based on the BET formula, and the surface area is obtained by multiplying the area occupied by one adsorbed molecule on the surface.

気相法シリカは、カチオン性化合物の存在下で分散したものが好ましく使用できる。本発明で用いる気相法シリカは、平均二次粒子径500nm以下に分散したものを用いるが、より好ましくは10〜300nmである。分散方法としては、通常のプロペラ撹拌、タービン型撹拌、ホモミキサー型撹拌等で気相法シリカと分散媒を予備混合し、次にボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機、及び薄膜旋回型分散機等を使用して分散を行うことが好ましい。なお、本発明でいう平均二次粒子径とは、レーザー散乱式の粒度分布計(例えば(株)堀場製作所製LA920)を用いて、個数メジアン径として測定したものを指す。 As the vapor phase method silica, those dispersed in the presence of a cationic compound can be preferably used. As the vapor phase silica used in the present invention, one dispersed with an average secondary particle diameter of 500 nm or less is used, but more preferably 10 to 300 nm. As a dispersion method, vapor phase silica and a dispersion medium are premixed by ordinary propeller stirring, turbine type stirring, homomixer type stirring, etc., and then a media mill such as a ball mill, a bead mill, a sand grinder, a high pressure homogenizer, and an ultrahigh pressure are used. It is preferable to perform dispersion using a pressure type disperser such as a homogenizer, an ultrasonic disperser, a thin film swirl type disperser, or the like. The average secondary particle size referred to in the present invention refers to a particle size distribution meter of a laser scattering type (for example, LA920 manufactured by HORIBA, Ltd.) measured as a number median diameter.

本発明では、湿式法シリカも好ましく使用できる。インク受容層が含有する湿式法シリカとしては沈降法シリカあるいはゲル法シリカが好ましく、特に沈降法シリカが好ましい。本発明に用いられる湿式法シリカとしては、平均二次粒子径が500nm以下であることが必要で、20〜300nmの範囲がより好ましい。また、本発明に用いられる湿式法シリカの平均一次粒子径は50nm以下であることが好ましく、3〜40nmであることがより好ましい。 In the present invention, wet silica can also be preferably used. As the wet silica contained in the ink receiving layer, sedimented silica or gel silica is preferable, and sedimented silica is particularly preferable. The wet method silica used in the present invention needs to have an average secondary particle size of 500 nm or less, more preferably in the range of 20 to 300 nm. The average primary particle size of the wet silica used in the present invention is preferably 50 nm or less, and more preferably 3 to 40 nm.

湿式法シリカは、カチオン性化合物の存在下で分散・粉砕したものが好ましく使用できる。粉砕方法としては、水性媒体中に分散したシリカを機械的に粉砕する湿式分散法が好ましく使用できる。本発明に用いられる湿式法シリカを粉砕する好ましい方法について説明する。まず、水を主体とする分散媒中にシリカ粒子とカチオン性化合物を混合し、のこぎり歯状ブレード型分散機、プロペラ羽根型分散機、またはローターステーター型分散機等の分散装置の少なくとも一つを用いてシリカ予備分散液を得る。必要であれば水分散媒中に適度の低沸点溶剤等を添加してもよい。シリカ予備分散液の固形分濃度は高い方が好ましいが、あまり高濃度になると分散不可能となるため、好ましい範囲としては15〜40質量%、より好ましくは20〜35質量%である。次に、シリカ予備分散液をより強い剪断力を持つ機械的手段にかけてシリカ粒子を粉砕することが好ましい。機械的手段としては公知の方法が採用でき、例えば、ボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機及び薄膜旋回型分散機等を使用することができる。 As the wet method silica, those dispersed and pulverized in the presence of a cationic compound can be preferably used. As the pulverization method, a wet dispersion method in which silica dispersed in an aqueous medium is mechanically pulverized can be preferably used. A preferred method for pulverizing the wet method silica used in the present invention will be described. First, silica particles and a cationic compound are mixed in a dispersion medium mainly composed of water, and at least one of a disperser such as a sawtooth blade type disperser, a propeller blade type disperser, or a rotor stator type disperser is used. To obtain a silica pre-dispersion solution. If necessary, an appropriate low boiling point solvent or the like may be added to the aqueous dispersion medium. The silica pre-dispersion liquid preferably has a high solid content concentration, but if the concentration is too high, it becomes impossible to disperse. Therefore, the preferable range is 15 to 40% by mass, more preferably 20 to 35% by mass. Next, it is preferable to pulverize the silica particles by applying the silica predisperse to a mechanical means having a stronger shearing force. Known methods can be adopted as the mechanical means, for example, media mills such as ball mills, bead mills and sand grinders, pressure homogenizers such as high pressure homogenizers, pressure dispersers such as ultrahigh pressure homogenizers, ultrasonic dispersers and thin film swirl dispersers. Can be used.

上記気相法シリカ及び湿式法シリカの分散あるいは粉砕に使用するカチオン性化合物としては、カチオン性ポリマーを好ましく使用できる。カチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリアリルアミン、アルキルアミン重合物、特開昭59−20696号公報、特開昭59−33176号公報、特開昭59−33177号公報、特開昭59−155088号公報、特開昭60−11389号公報、特開昭60−49990号公報、特開昭60−83882号公報、特開昭60−109894号公報、特開昭62−198493号公報、特開昭63−49478号公報、特開昭63−115780号公報、特開昭63−280681号公報、特開平1−40371号公報、特開平6−234268号公報、特開平7−125411号公報、特開平10−193776号公報等に記載された1〜3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有するポリマーが好ましく用いられる。特に、カチオン性ポリマーとしてジアリルアミン誘導体が好ましく用いられる。分散性及び分散液粘度の面で、これらのカチオン性ポリマーの質量平均分子量は2000〜10万程度が好ましく、特に2000〜3万程度が好ましい。 As the cationic compound used for dispersing or pulverizing the vapor phase silica and the wet silica, a cationic polymer can be preferably used. Examples of the cationic polymer include polyethyleneimine, polyallylamine, polyallylamine, and alkylamine polymers, JP-A-59-20696, JP-A-59-33176, JP-A-59-333177, JP-A. 59-155588, 60-11389, 60-49990, 60-83882, 60-109894, 62-198493. , JP-A-63-49478, JP-A-63-115780, JP-A-63-280681, JP-A-1-40371, JP-A-6-234268, JP-A-7-125411. The polymer having a 1st to 3rd amino group and a quaternary ammonium base described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-193776 and the like is preferably used. In particular, a diallylamine derivative is preferably used as the cationic polymer. In terms of dispersibility and viscosity of the dispersion liquid, the mass average molecular weight of these cationic polymers is preferably about 2000 to 100,000, and particularly preferably about 2000 to 30,000.

インク受容層が含有するアルミナとしては、酸化アルミニウムのγ型結晶であるγ−アルミナが好ましく、中でもδグループ結晶が好ましい。γ−アルミナは一次粒子を10nm程度まで小さくすることが可能であるが、通常は数千から数万nmの二次粒子結晶を超音波や高圧ホモジナイザー、対向衝突型ジェット粉砕機等で粉砕したものが使用できる。本発明では平均二次粒子径が500nm以下のアルミナを使用することができるが、20〜300nmの範囲のものがより好ましい。 As the alumina contained in the ink receiving layer, γ-alumina, which is a γ-type crystal of aluminum oxide, is preferable, and δ group crystals are particularly preferable. γ-Alumina can reduce the size of primary particles to about 10 nm, but usually secondary particle crystals with a diameter of several thousand to tens of thousands nm are crushed by ultrasonic waves, a high-pressure homogenizer, a counter-collision jet crusher, or the like. Can be used. In the present invention, alumina having an average secondary particle size of 500 nm or less can be used, but those in the range of 20 to 300 nm are more preferable.

インク受容層が含有するアルミナ水和物はAl・nHO(n=1〜3)の構成式で表される。本発明に使用されるアルミナ水和物はアルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシドの加水分解、アルミニウム塩のアルカリによる中和、アルミン酸塩の加水分解等の公知の製造方法により得られる。本発明に使用されるアルミナ水和物についても、平均二次粒子径は500nm以下であることが必要で、より好ましくは20〜300nmである。 The alumina hydrate contained in the ink receiving layer is represented by the constitutive equation of Al 2 O 3 , nH 2 O (n = 1 to 3). The alumina hydrate used in the present invention can be obtained by a known production method such as hydrolysis of aluminum alkoxide such as aluminum isopropoxide, neutralization of aluminum salt with alkali, and hydrolysis of aluminate. The alumina hydrate used in the present invention also needs to have an average secondary particle size of 500 nm or less, more preferably 20 to 300 nm.

本発明に用いられる上記のアルミナ、及びアルミナ水和物は、酢酸、乳酸、ぎ酸、硝酸等の公知の分散剤によって分散されたものが好ましく用いられる。 As the above-mentioned alumina and alumina hydrate used in the present invention, those dispersed with known dispersants such as acetic acid, lactic acid, formic acid and nitric acid are preferably used.

上記した無機微粒子の中から2種以上の無機微粒子を併用することもできる。例えば、微粉砕した湿式法シリカと気相法シリカとの併用、微粉砕した湿式法シリカとアルミナあるいはアルミナ水和物との併用、気相法シリカとアルミナあるいはアルミナ水和物との併用が挙げられる。 It is also possible to use two or more kinds of inorganic fine particles together from the above-mentioned inorganic fine particles. For example, the combined use of finely pulverized wet silica and vapor phase silica, the combined use of finely pulverized wet silica and alumina or alumina hydrate, and the combined use of vapor phase silica and alumina or alumina hydrate can be mentioned. Be done.

本発明のインク受容層は水溶性バインダーを含有することが好ましい。水溶性バインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、澱粉、デキストリン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸エステル系やそれらの誘導体が使用されるが、中でも完全ケン化または部分ケン化のポリビニルアルコールが好ましく、特にケン化度が80%以上のものが特に好ましい。また、ポリビニルアルコールの平均重合度は500〜6000が好ましく、1000〜5000がより好ましい。 The ink receiving layer of the present invention preferably contains a water-soluble binder. As the water-soluble binder, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, starch, dextrin, carboxymethyl cellulose, polyvinylpyrrolidone, polyacrylic acid ester type and derivatives thereof are used, and among them, completely saponified or partially saponified polyvinyl alcohol is preferable. In particular, those having a degree of saponification of 80% or more are particularly preferable. The average degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably 500 to 6000, more preferably 1000 to 5000.

前記ポリビニルアルコールとしては、一般的なポリビニルアルコールに加え、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、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール及びその他ポリビニルアルコールの誘導体も含まれる。ポリビニルアルコールは1種単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。 The polyvinyl alcohol includes, in addition to general polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, anion-modified polyvinyl alcohol, silanol-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, and derivatives of other polyvinyl alcohols. One type of polyvinyl alcohol may be used alone, or two or more types may be used in combination.

インク受容層中における水溶性バインダーの含有量は、無機微粒子の総量に対して3〜40質量%が好ましく、5〜30質量%がより好ましい。 The content of the water-soluble binder in the ink receiving layer is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 30% by mass, based on the total amount of the inorganic fine particles.

インク受容層は、上記した水溶性バインダーに加えて架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、水溶性バインダーの架橋剤として公知のものが使用できるが、水溶性バインダーとしてポリビニルアルコールを使用する場合には、ほう酸またはほう酸塩が特に好ましい。また、ポリビニルアルコールが活性の高い変性基を含有する場合には、変性基に応じて公知の架橋剤を使用してもよい。架橋剤の添加量は水溶性バインダーに対して0.1〜40質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%である。 The ink receiving layer preferably contains a cross-linking agent in addition to the above-mentioned water-soluble binder. As the cross-linking agent, known cross-linking agents for water-soluble binders can be used, but when polyvinyl alcohol is used as the water-soluble binder, boric acid or borate salt is particularly preferable. When polyvinyl alcohol contains a highly active modifying group, a known cross-linking agent may be used depending on the modifying group. The amount of the cross-linking agent added is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, based on the water-soluble binder.

本発明においてインク受容層は、前述の非晶質合成シリカのカチオン化に使用されるものと同様のカチオン性ポリマーを、更に添加剤として含有してもよい。また、インク受容層は、耐水性向上等のため水溶性多価金属化合物を含有してもよい。水溶性多価金属化合物としては水溶性アルミニウム化合物が好ましく利用できる。 In the present invention, the ink receiving layer may further contain a cationic polymer similar to that used for cationization of the above-mentioned amorphous synthetic silica as an additive. Further, the ink receiving layer may contain a water-soluble polyvalent metal compound in order to improve water resistance and the like. As the water-soluble polyvalent metal compound, a water-soluble aluminum compound can be preferably used.

水溶性アルミニウム化合物としては例えば、無機塩としては塩化アルミニウムまたはその水和物、硫酸アルミニウムまたはその水和物、アンモニウムミョウバン等が知られている。更に、無機系の含アルミニウムカチオンポリマーである塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物が知られている。 As the water-soluble aluminum compound, for example, aluminum chloride or its hydrate, aluminum sulfate or its hydrate, ammonium alum and the like are known as inorganic salts. Further, a basic polyaluminum hydroxide compound, which is an inorganic aluminum-containing cationic polymer, is known.

これらの水溶性アルミニウム化合物の中でも、インク受容層を形成する塗布液に安定に添加できるものが好ましく、塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物が好ましく用いられる。この化合物は、主成分が下記の式1、2または3で示され、例えば[Al(OH)153+、[Al(OH)204+、[Al13(OH)345+、[Al21(OH)603+等のような塩基性で高分子の多核縮合イオンを安定に含んでいる水溶性のポリ水酸化アルミニウムである。 Among these water-soluble aluminum compounds, those that can be stably added to the coating liquid forming the ink receiving layer are preferable, and basic polyaluminum hydroxide compounds are preferably used. The main components of this compound are represented by the following formulas 1, 2 or 3, for example, [Al 6 (OH) 15 ] 3+ , [Al 8 (OH) 20 ] 4+ , [Al 13 (OH) 34 ] 5+ , [Al 21 (OH) 60 ] A water-soluble polyaluminum hydroxide that stably contains polynuclear condensed ions of a basic polymer such as 3+.

[Al(OH)Cl6−n ・・式1
[Al(OH)AlCl ・・式2
Al(OH)Cl(3n−m) 0<m<3n ・・式3
[Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m ... Equation 1
[Al (OH) 3 ] n AlCl 3 ... Equation 2
Al n (OH) m Cl (3n−m) 0 <m <3n ・ ・ Equation 3

これらのものは、多木化学(株)よりポリ塩化アルミニウム(PAC)の名で水処理剤として、浅田化学工業(株)よりポリ水酸化アルミニウム(Paho)の名で、また、(株)理研グリーンよりピュラケムWTの名で、また他のメーカーからも同様の目的を持って市販されており、各種グレードのものが容易に入手できる。 These products are called polyaluminum chloride (PAC) from Taki Chemical Co., Ltd. as a water treatment agent, polyaluminum hydroxide (Paho) from Asada Chemical Co., Ltd., and RIKEN Co., Ltd. It is marketed under the name of Purachem WT from Green and for the same purpose from other manufacturers, and various grades are easily available.

上記した水溶性多価金属化合物の含有量は、インク受容層が含有する無機微粒子に対して0.1〜10質量%の範囲が好ましい。 The content of the water-soluble polyvalent metal compound described above is preferably in the range of 0.1 to 10% by mass with respect to the inorganic fine particles contained in the ink receiving layer.

インク受容層は、更に着色染料、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料の分散剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤などの公知の各種添加剤を添加することもできる。 The ink receiving layer is further known as a coloring dye, a coloring pigment, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a pigment dispersant, a defoaming agent, a leveling agent, a preservative, a fluorescent whitening agent, a viscosity stabilizer, a pH adjuster and the like. Various additives can also be added.

また、インク受容層には、チオエーテル化合物、カルボヒドラジド及びその誘導体を含有させることによって印字後の保存性を改良することができる。 Further, by incorporating a thioether compound, a carbohydrazide and a derivative thereof in the ink receiving layer, the storage stability after printing can be improved.

本発明で用いられるカルボヒドラジド誘導体は、同一分子中にカルボヒドラジド構造を一つまたは二つ以上有する化合物であっても、あるいはカルボヒドラジド構造を分子主鎖または側鎖に有するポリマーであってもよい。 The carbohydrazide derivative used in the present invention may be a compound having one or more carbohydrazide structures in the same molecule, or a polymer having a carbohydrazide structure in the main chain or side chain. ..

本発明に用いられるチオエーテル化合物には、硫黄原子の両側に芳香族基が結合した芳香族チオエーテル化合物、硫黄原子を挟んだ両端にアルキル基を有する脂肪族チオエーテル化合物等がある。これらの中でも特に親水性基を有する脂肪族チオエーテル化合物が好ましい。 Examples of the thioether compound used in the present invention include an aromatic thioether compound in which an aromatic group is bonded to both sides of a sulfur atom, an aliphatic thioether compound having an alkyl group at both ends sandwiching the sulfur atom, and the like. Among these, an aliphatic thioether compound having a hydrophilic group is particularly preferable.

本発明において、インク受容層の乾燥塗布量は10〜60g/mであることが好ましく、支持体が樹脂被覆紙のような非吸収性支持体である場合には、乾燥塗布量は20〜60g/mであることが好ましい。 In the present invention, the dry coating amount of the ink receiving layer is preferably 10 to 60 g / m 2, and when the support is a non-absorbent support such as resin-coated paper, the dry coating amount is 20 to 20 to 60 g / m 2. It is preferably 60 g / m 2.

本発明において、インク受容層の塗布方法は、特に限定されず、公知の塗布方法を用いることができる。例えば、スライドビード方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、エアナイフ方式、ロールコーティング方式、ロッドバーコーティング方式等がある。 In the present invention, the coating method of the ink receiving layer is not particularly limited, and a known coating method can be used. For example, there are a slide bead method, a curtain method, an extrusion method, an air knife method, a roll coating method, a rod bar coating method and the like.

次に、表面層について説明する。本発明において表面層は疎水性のコロイダルシリカを含有する。コロイダルシリカは、無定形シリカ粒子が一次粒子の単分散状態で水溶液中に分散したコロイド溶液である。コロイダルシリカの製造方法に特に制限はなく、前述の通り公知の方法で製造することができる。例えば、(1)珪酸ナトリウム等の珪酸アルカリ金属塩を原料とし、水溶液中で縮合反応させて粒子を成長させる水ガラス法、(2)テトラエトキシシラン等のアルコキシシランを原料とし、アルコール等の水溶性有機溶媒を含有する水中で縮合反応させて成長させるアルコキシシラン法等が挙げられる。本発明で用いる疎水性コロイダルシリカとは、コロイダルシリカ粒子表面の−OH基の水素原子を疎水性の高い官能基で置換したものであり、置換に用いられる疎水性官能基の具体例としては、トリメチルシリル基、ジメチルシリル基、オクチルシリル基やシロキサン結合を有する基(例えばジメチルポリシロキサン基)等が挙げられる。本発明では汚れ除去性及びインク受容適性の点から、トリメチルシリル基、オクチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。 Next, the surface layer will be described. In the present invention, the surface layer contains hydrophobic colloidal silica. Colloidal silica is a colloidal solution in which amorphous silica particles are dispersed in an aqueous solution in a monodispersed state of primary particles. The method for producing colloidal silica is not particularly limited, and can be produced by a known method as described above. For example, (1) a water glass method in which an alkali metal silicate such as sodium silicate is used as a raw material and condensed in an aqueous solution to grow particles, and (2) an alkoxysilane such as tetraethoxysilane is used as a raw material and water in water such as alcohol is used. Examples thereof include an alkoxysilane method in which a condensation reaction is carried out in water containing an organic solvent to grow the mixture. The hydrophobic colloidal silica used in the present invention is obtained by substituting the hydrogen atom of the −OH group on the surface of the colloidal silica particles with a highly hydrophobic functional group, and specific examples of the hydrophobic functional group used for the substitution include. Examples thereof include a trimethylsilyl group, a dimethylsilyl group, an octylsilyl group and a group having a siloxane bond (for example, a dimethylpolysiloxane group). In the present invention, a trimethylsilyl group and an octylsilyl group are preferable, and a trimethylsilyl group is particularly preferable, from the viewpoint of stain removing property and ink acceptability.

本発明で用いられる疎水性コロイダルシリカの平均一次粒子径は、得られる記録材料の光沢性、表面強度の点から10〜150nmの範囲が好ましく、30〜100nmの範囲がより好ましい。また、平均一次粒子径が上記の範囲である疎水性のコロイダルシリカであれば、二種以上を併用することもできる。一般に、疎水性の高い置換基を有する疎水性シリカほど親水性溶媒中では分散性が低下し高次凝集構造を形成するが、疎水性コロイダルシリカは粒子径に対する比表面積が比較的小さい点、粒子径分布がシャープで粒子径のばらつきが少ない点より親水性溶媒中であっても分散均一性が高い。分散均一性は粒度分布計により評価が可能であり、これらサブミクロン粒子の測定には動的光散乱法に基づく粒度分布計(例えば、大塚電子(株)製PAR−III)が好ましく使用できる。 The average primary particle size of the hydrophobic colloidal silica used in the present invention is preferably in the range of 10 to 150 nm, more preferably in the range of 30 to 100 nm, from the viewpoint of the glossiness and surface strength of the obtained recording material. Further, as long as it is a hydrophobic colloidal silica having an average primary particle size in the above range, two or more kinds can be used in combination. In general, hydrophobic silica having a highly hydrophobic substituent has lower dispersibility in a hydrophilic solvent and forms a higher-order aggregated structure, but hydrophobic colloidal silica has a relatively small specific surface area with respect to particle size, and particles. Dispersion uniformity is high even in a hydrophilic solvent because the diameter distribution is sharp and there is little variation in particle size. The dispersion uniformity can be evaluated by a particle size distribution meter, and a particle size distribution meter based on a dynamic light scattering method (for example, PAR-III manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) can be preferably used for measuring these submicron particles.

疎水性コロイダルシリカは、例えば、キャボット コーポレーションよりTG−Cシリーズとして、また信越化学工業(株)よりQSGシリーズとして販売されており、これらを入手し使用することができる。 Hydrophobic colloidal silica is sold as, for example, TG-C series by Cabot Corporation and QSG series by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and these can be obtained and used.

疎水性コロイダルシリカは分散処理を施すことが好ましい。分散処理のための機械的手段としては公知の方法が利用可能であるが、超音波分散機で分散する方法が好ましく使用できる。分散処理に用いる分散媒としては水親和性有機溶剤と水の混合物が好ましく、炭素数3以下のアルコールと水の混合物がより好ましい。炭素数3以下のアルコールについては含有濃度60%未満の水溶液は、その他第三成分含有量等の所定の条件を満たせば非危険物として取り扱うことが可能となる。水親和性有機溶剤と水の混合比率は、80:20〜40:60が好ましく、60:40〜50:50が特に好ましい。環境負荷低減の点からは水の混合比率が高い方が好ましいが、高すぎると疎水性コロイダルシリカの分散性が悪化する。表面層における疎水性シリカの含有量は0.01〜2g/mの範囲が好ましく、0.1〜1g/mの範囲がより好ましい。 Hydrophobic colloidal silica is preferably subjected to a dispersion treatment. A known method can be used as a mechanical means for the dispersion treatment, but a method of dispersing with an ultrasonic disperser can be preferably used. As the dispersion medium used for the dispersion treatment, a mixture of a hydrophilic organic solvent and water is preferable, and a mixture of alcohol and water having 3 or less carbon atoms is more preferable. For alcohols having 3 or less carbon atoms, an aqueous solution having a content concentration of less than 60% can be treated as a non-dangerous substance if certain conditions such as the content of other third components are satisfied. The mixing ratio of the hydrophilic organic solvent and water is preferably 80:20 to 40:60, particularly preferably 60:40 to 50:50. From the viewpoint of reducing the environmental load, it is preferable that the mixing ratio of water is high, but if it is too high, the dispersibility of the hydrophobic colloidal silica deteriorates. The content of the hydrophobic silica in the surface layer is preferably in the range of 0.01 to 2 g / m 2, the range of 0.1 to 1 g / m 2 is more preferable.

本発明において表面層は、疎水性コロイダルシリカのバインダーとして樹脂エマルションを含有することが好ましい。本発明において樹脂エマルションとは、実質的に非水溶性の熱可塑性高分子化合物が水中あるいは有機溶媒中に分散した分散物を指し、例えば、酢酸ビニル重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸エステルの重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、イソプレン共重合体、クロロプレン共重合体、ウレタン系重合体、およびこれらの重合体を構成する単量体の2種以上をランダム的、グラフト的、ブロック的に組み合わせた共重合体などの合成高分子化合物の分散体が挙げられる。中でも、アクリル酸エステルの重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、ウレタン系重合体、およびそれらの共重合体が好ましい。また、これらの樹脂エマルションは、その1種を単独で用いてもよく、それらの2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the present invention, the surface layer preferably contains a resin emulsion as a binder for hydrophobic colloidal silica. In the present invention, the resin emulsion refers to a dispersion in which a substantially water-insoluble thermoplastic polymer compound is dispersed in water or an organic solvent, for example, vinyl acetate polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, acrylic. Acid ester polymers, styrene-acrylic acid ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylonitrile-butadiene copolymers, isoprene copolymers, chloroprene copolymers, urethane-based polymers, and polymers thereof. Examples thereof include dispersions of synthetic polymer compounds such as copolymers in which two or more kinds of constituent monomers are randomly, grafted, or blocked. Of these, acrylic acid ester polymers, styrene-acrylic acid ester copolymers, urethane-based polymers, and copolymers thereof are preferable. Further, these resin emulsions may be used alone or in combination of two or more of them.

樹脂エマルションの平均粒子径はインク受容層の平均細孔径よりも大きいことが好ましい。樹脂エマルションの平均粒子径がインク受容層の平均細孔径よりも小さいと、表面層の塗設の段階で樹脂エマルションがインク受容層の空隙部分に落ち込んでしまい、得られる表面層の塗層強度が低下する場合がある。樹脂エマルションの含有量は疎水性コロイダルシリカに対して3〜150質量%が好ましく、5〜100質量%が更に好ましい。上記範囲よりも少ない場合には疎水性コロイダルシリカ粒子の結着性能が十分に得られず脱落が生じやすく、多い場合には疎水性コロイダルシリカの寄与が小さくなり汚れ除去性能が低減する。 The average particle size of the resin emulsion is preferably larger than the average pore size of the ink receiving layer. If the average particle size of the resin emulsion is smaller than the average pore size of the ink receiving layer, the resin emulsion falls into the void portion of the ink receiving layer at the stage of coating the surface layer, and the coating layer strength of the obtained surface layer becomes high. May decrease. The content of the resin emulsion is preferably 3 to 150% by mass, more preferably 5 to 100% by mass, based on the hydrophobic colloidal silica. If the amount is less than the above range, the binding performance of the hydrophobic colloidal silica particles cannot be sufficiently obtained and the particles are likely to fall off, and if the amount is more than the above range, the contribution of the hydrophobic colloidal silica becomes small and the dirt removing performance is reduced.

表面層は、疎水性コロイダルシリカ及びバインダー樹脂に加え、更にインク受容層の項で述べた公知の各種添加剤を含有することができる。 In addition to the hydrophobic colloidal silica and the binder resin, the surface layer can further contain various known additives described in the section of the ink receiving layer.

表面層の塗設に用いる塗布方法としては、スライドビード方式、カーテン方式、エクストルージョン方式、スロットダイ方式、グラビアロール方式、エアナイフ方式、ブレードコーティング方式、ロッドバーコーティング方式等が好適である。 As a coating method used for coating the surface layer, a slide bead method, a curtain method, an extrusion method, a slot die method, a gravure roll method, an air knife method, a blade coating method, a rod bar coating method and the like are preferable.

本発明のインクジェット記録材料が含有する支持体としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、セロファン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のフィルム、ポリオレフィン樹脂被覆紙等の非吸収性支持体、上質紙、アート紙、コート紙等の吸収性支持体等が例示される。中でも、非吸収性支持体は高い光沢が得られる点で好ましいが、その反面、インキ中の溶媒成分を吸収しない。このような非吸収性支持体上にはインク吸収性に優れる多孔質なインク受容層が好ましく設けられるが、本発明はこのような構成のインクジェット記録材料に特に有用である。これらの支持体の厚みは、約50〜300μm程度のものが好ましく使用される。 The support contained in the inkjet recording material of the present invention includes films such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, diacetate resin, triacetate resin, cellophane, acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and non-polyethylene resin coated paper. Examples thereof include absorbent supports, high-quality papers, art papers, coated papers and the like. Among them, the non-absorbent support is preferable in that high gloss can be obtained, but on the other hand, it does not absorb the solvent component in the ink. A porous ink receiving layer having excellent ink absorbency is preferably provided on such a non-absorbent support, and the present invention is particularly useful for an inkjet recording material having such a structure. The thickness of these supports is preferably about 50 to 300 μm.

非吸収性支持体であるフィルムやポリオレフィン樹脂被覆紙を使用する場合に、インク受容層を設ける面上には、コロナ放電処理、火炎処理などの活性化処理を施すことができる。 When a film or polyolefin resin-coated paper that is a non-absorbent support is used, an activation treatment such as a corona discharge treatment or a flame treatment can be performed on the surface on which the ink receiving layer is provided.

支持体としてフィルムやポリオレフィン樹脂被覆紙を使用する場合、支持体はインク受容層を設ける面上に天然高分子化合物や合成樹脂を主体とする下引き層を有する支持体であることが好ましく、特にゼラチンを主体とする下引き層を有する支持体が好ましい。 When a film or polyolefin resin-coated paper is used as the support, the support is preferably a support having an undercoat layer mainly composed of a natural polymer compound or a synthetic resin on the surface on which the ink receiving layer is provided. A support having an undercoat layer mainly composed of gelatin is preferable.

下引き層の塗布量としては特に制限はないが、固形分塗布量で0.005〜2.0g/mの範囲が好ましく、0.01〜1.0g/mの範囲がより好ましく、0.02〜0.5g/mの範囲が特に好ましい。 There is no particular restriction on the coating amount of the undercoat layer is preferably in the range of 0.005~2.0g / m 2 in solid coating amount, more preferably in the range of 0.01 to 1.0 g / m 2, The range of 0.02 to 0.5 g / m 2 is particularly preferable.

本発明における支持体には、インク受容層を設ける面とは反対側の面に、帯電防止、搬送性改善、カール防止などのために各種のバックコート層を塗設することができる。バックコート層には無機及び有機の帯電防止剤、親水性バインダー、ラテックス、硬化剤、顔料、界面活性剤等を適宜組み合わせて含有せしめることができる。 On the support in the present invention, various backcoat layers can be applied to the surface opposite to the surface on which the ink receiving layer is provided for antistatic, improved transportability, curl prevention, and the like. The backcoat layer may contain an appropriate combination of an inorganic and organic antistatic agent, a hydrophilic binder, a latex, a curing agent, a pigment, a surfactant and the like.

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明の内容は実施例に限られるものではない。なお部及び%は、特記しない場合は質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the content of the present invention is not limited to the Examples. Unless otherwise specified, parts and% are based on mass.

(実施例1)
<ポリオレフィン樹脂被覆紙の作製>
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)と広葉樹晒サルファイトパルプ(LBSP)の1:1混合物をカナディアン スタンダード フリーネスで300mlになるまで叩解し、パルプスラリーを調製した。これにサイズ剤としてアルキルケテンダイマーを対パルプ0.5%、強度剤としてポリアクリルアミドを対パルプ1.0%、カチオン化澱粉を対パルプ2.0%、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を対パルプ0.5%添加し、水で希釈して0.2%スラリーとした。このスラリーを長網抄紙機で坪量170g/mになるように抄造し、乾燥調湿してポリオレフィン樹脂被覆紙の基紙とした。抄造した基紙に、密度0.918g/cmの低密度ポリエチレンの樹脂に対して、10%のアナターゼ型二酸化チタンを均一に分散したポリエチレン樹脂組成物を320℃で溶融し、厚さ35μmになるように押出被覆し、微粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆し表面とした。もう一方の面には密度0.962g/cmの高密度ポリエチレン樹脂70部と密度0.918g/cmの低密度ポリエチレン樹脂30部のブレンド樹脂組成物を同様に320℃で溶融し、厚さ30μmになるように押出被覆し、粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆し裏面とした。
(Example 1)
<Preparation of polyolefin resin coated paper>
A 1: 1 mixture of hardwood bleached kraft pulp (LBKP) and hardwood bleached sulfite pulp (LBSP) was beaten with Canadian standard freeness to 300 ml to prepare a pulp slurry. Alkylketen dimer as a sizing agent is 0.5% against pulp, polyacrylamide is 1.0% against pulp as a strength agent, cationized starch is 2.0% against pulp, and polyamide epichlorohydrin resin is 0 against pulp. 5.5% was added and diluted with water to obtain a 0.2% slurry. This slurry was made with a long net paper machine so as to have a basis weight of 170 g / m 2 , and dried and humidity-controlled to obtain a base paper for a polyolefin resin-coated paper. A polyethylene resin composition in which 10% anatase-type titanium dioxide is uniformly dispersed in a low-density polyethylene resin having a density of 0.918 g / cm 3 is melted at 320 ° C. on the extracted base paper to a thickness of 35 μm. The surface was extruded and coated using a cooling roll with a slightly roughened surface. Melted at similarly 320 ° C. The blend resin composition of the low density polyethylene resin 30 parts of a density 0.962 g / cm 70 parts high density polyethylene resin of 3 and a density 0.918 g / cm 3 on the other surface, the thickness It was extruded and coated to a size of 30 μm, and extruded and coated using a cooling roll with a roughened surface to form a back surface.

上記ポリオレフィン樹脂被覆紙の表面に高周波コロナ放電処理を施した後、下記組成の下引き層をゼラチンが50mg/mとなるように塗布乾燥して支持体を作製した。 After applying a high-frequency corona discharge treatment to the surface of the polyolefin resin-coated paper, the undercoat layer having the following composition was applied and dried so that the gelatin content was 50 mg / m 2 to prepare a support.

<下引き層>
石灰処理ゼラチン 100部
スルフォコハク酸2−エチルヘキシルエステル塩 2部
クロム明ばん 10部
<Underlay layer>
Lime-treated gelatin 100 parts Sulfosuccinic acid 2-ethylhexyl ester salt 2 parts Chromium bright 10 parts

上記のようにして作製したポリオレフィン樹脂被覆紙(厚み235μm)の下引き層を設けた面に、下記組成のインク受容層塗布液1を乾燥塗布量が25g/mとなるようにスライドビードコーターで塗布した。その後10℃で20秒間冷却後、30〜55℃の加熱空気を吹き付けて乾燥した。また、ベックマンコールター社製比表面積細孔分布測定装置SA3100にてこのインク受容層の空隙構造を評価した結果、平均細孔径は34nmであった。更に下記組成の表面層塗布液1を、斜線グラビアロールを用いた塗布装置にて塗布を行い、45℃の温風を吹き付けて乾燥し、実施例1のインクジェット記録材料を得た。表面層塗布液の湿潤塗布量は、斜線グラビアロールの回転数を調整し20ml/m(固形分塗布量として0.3g/m)とした。 A slide bead coater so that the dry coating amount of the ink receiving layer coating liquid 1 having the following composition is 25 g / m 2 on the surface provided with the undercoat layer of the polyolefin resin coated paper (thickness 235 μm) produced as described above. Was applied with. Then, after cooling at 10 ° C. for 20 seconds, it was dried by blowing heated air at 30 to 55 ° C. Further, as a result of evaluating the void structure of this ink receiving layer with the specific surface area pore distribution measuring device SA3100 manufactured by Beckman Coulter, the average pore diameter was 34 nm. Further, the surface layer coating liquid 1 having the following composition was applied by a coating apparatus using a diagonal gravure roll, and was dried by blowing warm air at 45 ° C. to obtain an inkjet recording material of Example 1. The wet coating amount of the surface layer coating liquid was set to 20 ml / m 2 (0.3 g / m 2 as the solid content coating amount) by adjusting the rotation speed of the diagonal gravure roll.

<気相法シリカ分散液の作製>
水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(分子量9000)4部と親水性気相法シリカ(平均一次粒径7nm、BET法による比表面積300m/g)100部を添加し予備分散液を作製した後、高圧ホモジナイザー処理して、固形分濃度20%の気相法シリカ分散液を作製した。気相法シリカの平均二次粒子径は135nmであった。
<Preparation of vapor phase silica dispersion>
After preparing a preliminary dispersion by adding 4 parts of dimethyldiallyl ammonium chloride homopolymer (molecular weight 9000) and 100 parts of hydrophilic vapor phase silica (average primary particle size 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g by BET method) to water. , High-pressure homogenizer treatment was performed to prepare a vapor phase method silica dispersion having a solid content concentration of 20%. The average secondary particle size of the vapor phase silica was 135 nm.

<インク受容層塗布液1>
気相法シリカ分散液 (気相法シリカの固形分として)100部
ほう酸 4部
ポリビニルアルコール(ケン化度88%、平均重合度3500) 23部
塗布液の固形分濃度が13%になるように水で調整した。
<Ink receiving layer coating liquid 1>
Gas phase method silica dispersion liquid (as solid content of vapor phase method silica) 100 parts boric acid 4 parts polyvinyl alcohol (sakenization degree 88%, average degree of polymerization 3500) 23 parts so that the solid content concentration of the coating liquid is 13% Adjusted with water.

<疎水性シリカ分散液1の作製>
50%エタノール水溶液にトリメチルシリル基を有する疎水性コロイダルシリカ(QSG−80、信越化学工業(株)製、平均一次粒子径80nm)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液1を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 1>
After preparing a preliminary dispersion by adding hydrophobic colloidal silica (QSG-80, manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., average primary particle size 80 nm) having a trimethylsilyl group to a 50% aqueous ethanol solution so as to have a solid content concentration of 2%. , The hydrophobic silica dispersion 1 was prepared by ultrasonic dispersion treatment.

<表面層塗布液1>
疎水性シリカ分散液1 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 1>
Hydrophobic silica dispersion 1 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

(実施例2)
実施例1の表面層塗布液1を下記の表面層塗布液2に代えた以外は実施例1と同様にして実施例2のインクジェット記録材料を得た。
(Example 2)
An inkjet recording material of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid 1 of Example 1 was replaced with the following surface layer coating liquid 2.

<疎水性シリカ分散液2の作製>
50%エタノール水溶液にトリメチルシリル基を有する疎水性コロイダルシリカ(QSG−30、信越化学工業(株)製、平均一次粒子径30nm)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液2を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 2>
After preparing a preliminary dispersion by adding hydrophobic colloidal silica (QSG-30, manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., average primary particle size 30 nm) having a trimethylsilyl group to a 50% aqueous ethanol solution so as to have a solid content concentration of 2%. , The hydrophobic silica dispersion 2 was prepared by ultrasonic dispersion treatment.

<表面層塗布液2>
疎水性シリカ分散液2 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 2>
Hydrophobic silica dispersion 2 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

(実施例3)
実施例1の表面層塗布液1を下記の表面層塗布液3に代えた以外は実施例1と同様にして実施例3のインクジェット記録材料を得た。
(Example 3)
The inkjet recording material of Example 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid 1 of Example 1 was replaced with the following surface layer coating liquid 3.

<疎水性シリカ分散液3の作製>
50%エタノール水溶液にトリメチルシリル基を有する疎水性コロイダルシリカ(TG−C110、キャボット コーポレーション製、平均一次粒子径110nm)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液3を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 3>
Hydrophobic colloidal silica having a trimethylsilyl group (TG-C110, manufactured by Cabot Corporation, average primary particle size 110 nm) is added to a 50% aqueous ethanol solution so as to have a solid content concentration of 2% to prepare a preliminary dispersion, and then ultrasonically dispersed. The treatment was performed to prepare a hydrophobic silica dispersion liquid 3.

<表面層塗布液3>
疎水性シリカ分散液3 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 3>
Hydrophobic silica dispersion 3 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

(実施例4)
実施例1の表面層塗布液1を下記の表面層塗布液4に代えた以外は実施例1と同様にして実施例4のインクジェット記録材料を得た。
(Example 4)
The inkjet recording material of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid 1 of Example 1 was replaced with the following surface layer coating liquid 4.

<疎水性シリカ分散液4の作製>
50%エタノール水溶液にオクチルシリル基を有する疎水性コロイダルシリカ(TG−C390、キャボット コーポレーション製、平均一次粒子径65nm)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液4を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 4>
Hydrophobic colloidal silica (TG-C390, manufactured by Cabot Corporation, average primary particle size 65 nm) having an octylsilyl group is added to a 50% aqueous ethanol solution so that the solid content concentration is 2%, and then ultrasonic waves are prepared. The hydrophobic silica dispersion 4 was prepared by dispersion treatment.

<表面層塗布液4>
疎水性シリカ分散液4 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 4>
Hydrophobic silica dispersion 4 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

(比較例1)
実施例1の表面層塗布液1を下記の表面層塗布液5に代えた以外は実施例1と同様にして比較例1のインクジェット記録材料を得た。
(Comparative Example 1)
An inkjet recording material of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid 1 of Example 1 was replaced with the following surface layer coating liquid 5.

<疎水性シリカ分散液5の作製>
50%エタノール水溶液に疎水性気相法シリカ(AEROSIL RX−200、日本アエロジル(株)製)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液5を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 5>
Hydrophobic vapor phase silica (AEROSIL RX-200, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added to a 50% aqueous ethanol solution to prepare a preliminary dispersion, and then ultrasonically dispersed to make it hydrophobic. A sex silica dispersion 5 was prepared.

<表面層塗布液5>
疎水性シリカ分散液5 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 5>
Hydrophobic silica dispersion 5 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

(比較例2)
実施例1の表面層塗布液1を下記の表面層塗布液6に代えた以外は実施例1と同様にして比較例2のインクジェット記録材料を得た。
(Comparative Example 2)
An inkjet recording material of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface layer coating liquid 1 of Example 1 was replaced with the following surface layer coating liquid 6.

<疎水性シリカ分散液6の作製>
50%エタノール水溶液に疎水性気相法シリカ(AEROSIL R−974、日本アエロジル(株)製)を固形分濃度2%となるよう添加し予備分散液を作製した後、超音波分散処理して疎水性シリカ分散液6を作製した。
<Preparation of Hydrophobic Silica Dispersion Liquid 6>
Hydrophobic vapor phase silica (AEROSIL R-974, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added to a 50% aqueous ethanol solution to prepare a preliminary dispersion, and then ultrasonically dispersed to make it hydrophobic. A sex silica dispersion 6 was prepared.

<表面層塗布液6>
疎水性シリカ分散液6 (疎水性シリカの固形分として)100部
アクリル酸エステル重合体エマルション (固形分として) 20部
(平均粒子径60nm)
塗布液の固形分濃度が1%となるよう50%エタノール水溶液を加えた。
<Surface layer coating liquid 6>
Hydrophobic silica dispersion 6 (as solid content of hydrophobic silica) 100 parts Acrylic acid ester polymer emulsion (as solid content) 20 parts (average particle size 60 nm)
A 50% aqueous ethanol solution was added so that the solid content concentration of the coating liquid was 1%.

上記のようにして作製した実施例1〜4、比較例1、2の疎水性シリカ分散液(疎水性シリカ分散液1〜6)、およびインクジェット記録材料について下記の評価を行った。その結果を表1に示す。 The following evaluations were performed on the hydrophobic silica dispersions (hydrophobic silica dispersions 1 to 6) of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 prepared as described above, and the inkjet recording material. The results are shown in Table 1.

<シリカ分散性>
動的光散乱法による粒度分布計(PAR−III、大塚電子(株)製)を使用し、各疎水性シリカ分散液の平均粒子径Dwを求めた。また、疎水性シリカ分散液1〜6が含有する分散媒を100%エタノールに変更した疎水性シリカ分散液1’〜6’を作製し、上記と同様にして平均粒子径Deを求めた。その比Dw/Deを水希釈溶媒中でのシリカ分散性の指標とし、以下の基準で評価した。
○:Dw/Deが1.5未満。水希釈溶媒中でも分散性が良好。
×:Dw/Deが1.5以上。水希釈溶媒中での分散性が劣る。
<Silica dispersibility>
The average particle size Dw of each hydrophobic silica dispersion was determined using a particle size distribution meter (PAR-III, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a dynamic light scattering method. Further, the hydrophobic silica dispersions 1'to 6'in which the dispersion medium contained in the hydrophobic silica dispersions 1 to 6 was changed to 100% ethanol were prepared, and the average particle size De was determined in the same manner as described above. The ratio Dw / De was used as an index of silica dispersibility in a water-diluted solvent, and was evaluated according to the following criteria.
◯: Dw / De is less than 1.5. Good dispersibility even in water-diluted solvent.
X: Dw / De is 1.5 or more. Poor dispersibility in water-diluted solvent.

<光沢性>
光沢度計(GM−26D型、(株)村上色彩技術研究所製)を使用し、各インクジェット記録材料の未印字部の75度鏡面光沢をJIS−Z−8741の方法で測定し、以下の基準で評価した。
◎:光沢度が50以上で、高い光沢感がある。
○:光沢度が40以上50未満で、光沢感が認められる。
△:光沢度が30以上40未満で、光沢感がやや低い。
×:光沢度が30未満で、光沢紙として不足な光沢感である。
<Glossy>
Using a gloss meter (GM-26D type, manufactured by Murakami Color Technology Research Institute Co., Ltd.), the 75-degree mirror gloss of the unprinted portion of each inkjet recording material was measured by the method of JIS-Z-8741 and described as follows. Evaluated by criteria.
⊚: The glossiness is 50 or more, and there is a high glossiness.
◯: The glossiness is 40 or more and less than 50, and a glossy feeling is recognized.
Δ: The glossiness is 30 or more and less than 40, and the glossiness is slightly low.
X: The glossiness is less than 30, and the glossiness is insufficient for glossy paper.

<汚れ除去性>
着色汚れのモデル物質として、1%青色1号染料水溶液を各インクジェット記録材料の表面に1ml滴下した後、5秒後に拭き取り、インクジェット記録材料に残った着色痕の度合いを目視で観察し、下記の基準で評価した。
○:全く着色痕が残らない。
△:僅かに着色痕が残る。
×:明確に着色痕が残る。
<Dirt removal property>
As a model substance for colored stains, 1 ml of a 1% blue No. 1 dye aqueous solution was dropped on the surface of each inkjet recording material, wiped off after 5 seconds, and the degree of coloring marks remaining on the inkjet recording material was visually observed. Evaluated by criteria.
◯: No coloring marks remain.
Δ: Slightly colored marks remain.
X: Coloring marks are clearly left.

Figure 2021084340
Figure 2021084340

表1の結果から、本発明のインクジェット記録材料は、製造時の有機溶媒の使用を抑制することで環境負荷が低減でき、かつ、光沢性、汚れ除去性に優れることがわかる。 From the results in Table 1, it can be seen that the inkjet recording material of the present invention can reduce the environmental load by suppressing the use of an organic solvent during production, and is excellent in glossiness and stain removal property.

Claims (1)

支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体として含有するインク受容層と、該インク受容層より支持体から遠い側に疎水性コロイダルシリカを含有する表面層を有するインクジェット記録材料。 An inkjet recording material having an ink receiving layer mainly containing inorganic fine particles having an average secondary particle size of 500 nm or less on the support and a surface layer containing hydrophobic colloidal silica on the side farther from the support from the ink receiving layer. ..
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