JP3543278B2 - Additive for inkjet recording and recording medium - Google Patents

Additive for inkjet recording and recording medium Download PDF

Info

Publication number
JP3543278B2
JP3543278B2 JP4611795A JP4611795A JP3543278B2 JP 3543278 B2 JP3543278 B2 JP 3543278B2 JP 4611795 A JP4611795 A JP 4611795A JP 4611795 A JP4611795 A JP 4611795A JP 3543278 B2 JP3543278 B2 JP 3543278B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
meth
mol
represented
quaternary ammonium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4611795A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08216504A (en
Inventor
典之 岩田
芳春 橋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harima Chemical Inc
Original Assignee
Harima Chemical Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harima Chemical Inc filed Critical Harima Chemical Inc
Priority to JP4611795A priority Critical patent/JP3543278B2/en
Publication of JPH08216504A publication Critical patent/JPH08216504A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3543278B2 publication Critical patent/JP3543278B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はインクジェット記録方式に用いる記録媒体に内添または塗工される添加物およびそれを用いた記録媒体に関する。詳しくは高解像度で発色性、耐水性、耐候性、耐光性に優れた記録画像を形成する記録材料を提供する新規添加物に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェット記録用記録媒体としては、インクの吸収性を上げて画像濃度を高めるために、
(1)パルプを主成分とした一般の紙を低サイズ度となるように抄紙する、
(2)特開昭56−148585号にあるように、一般の上質紙等のインク吸収性の低い基紙上に、多孔質の無機顔料を用いてインク吸収層を設ける等の方法や、
また記録画像の耐水性を上げるために、
(3)特公昭62−11678号にあるように、耐水化剤として塩基性ラテックスポリマーを含有させる等の方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとしている課題】
ところで、記録の多色化あるいは高速化に伴い、インクジェット記録用記録媒体に対しても、より高度の特性が要求されている。即ち、インクジェット記録方式において高品位且つ高解像度のカラー画像を得るために、記録媒体は次のような諸性質を満たすことが必要とされている。
(1)インクの発色性に優れ、光学濃度、彩度の高い画像が得られること、
(2)インクが滲みすぎず、シャープな画像が得られること、
(3)付着したインク滴を速やかに吸収できること、
(4)記録画像の保存性に優れること(耐水性、耐光性等に優れること)である。
しかし、これらの性能を満たすには多量のインクを急速に吸収、定着させることが必要となるため、顔料を塗工しなおかつその塗工層を厚くしなければならない。その結果として、筆記性に乏しい、紙粉が発生しやすい、製造上の負担が大きい、電子写真記録用紙として使用できない、コスト高となる等の問題があるが、これらの問題を解決したインクジェット記録用記録媒体はいまだ見い出されていない。
そこで、本発明は上記の要求性能をいずれも満足し、同時に以下の要求性能をも満たすインクジェット記録用記録媒体を提供することを目的とする。
(1)記録装置との適合性に優れること(紙粉やカールを発生しないこと)、
(2)被記録材としての一般的性能(強度、印刷適性、筆記性など)をもっていること、
(3)他の記録方式にも使用できること(電子写真記録、ドット記録等)。
【0004】
【問題点を解決する為の手段】
本発明者らは、水溶性染料を含有した水性インクを用いて記録画像を形成するインクジェット記録用記録媒体において、該記録媒体が下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合した重合物を有効成分とするインクジェット記録用添加物が上記記録媒体を製造するために支持体に内添又は塗工するに適することを見出した。
【0005】
すなわち、本発明は下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合した重合物を有効成分とし、カチオン性を有するインクジェット記録用添加物である。
一般式(1)
【化1】

Figure 0003543278
但し、Rは水素又はメチル基、R1 はC1 〜C2 のアルキル基、即ちメチル又はエチル基を示す。
【0006】
本発明で使用する重合物を支持体に内添又は塗工して使用する際、インクを均一に定着させるために、カチオン性分散物であることが好ましい。
本発明の重合物にカチオン性を付与する方法としては、単に式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル50ないし100モル%と上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合又は共重合した重合物と、第四級アンモニウム塩を含有する界面活性剤、および式(2)で示される第三級アミン基を有する単量体及び/又は式(3)で示される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合してなる重合物からなる群から選ばれる1種以上を混合する方法の他、
1.第四級アンモニウム塩を有するカチオン性界面活性剤の存在下で乳化重合する方法、
2.式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体を50ないし100モル%重合または共重合してなる重合物の存在下で式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル50ないし100モル%と上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合する方法、
3.式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合してなる重合物の存在下で式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル50ないし100モル%と上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合する方法、
更に4.式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%と上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%と式(2)で示される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で示される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合する方法、
が挙げられる。なお、ここで、ノニオン性ビニル単量体0モル%とは式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル100モル%の重合を意味する。
【0007】
一般式(2)
【化2】
Figure 0003543278
【0008】
一般式(3)
【化3】
Figure 0003543278
但し、Rは水素又はメチル基、R2 はC1 〜C4 のアルキレン基もしくはCH2 CH(OH)CH2 を示す。R3 、R4 、R5 は水素あるいはC1 〜C4 の脂肪族アルキル基あるいはベンジル基を示す。YはNHを示す。X- は陰イオンを表し、ハロゲンイオン(塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等)、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン(メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン)、アルキルあるいはアリールスルホン酸イオン、酢酸イオンである。
本発明で使用する重合物は顔料と混合または配合せずに単独で支持体に塗工することが好ましい。顔料を併用することにより、インクジェット記録の耐水性や耐光性、電子写真記録適性などが低下するからである。
本発明で使用する重合物は式(1)に示す(メタ)アクリル酸エステルの重合体(100%)あるいは共重合体であり、共重合体である場合は上記(メタ)アクリル酸エステルを50モル%以上含有することが好ましく、70モル%以上含有することが更に好ましい。これはエマルション重合物中に於ける上記(メタ)アクリル酸エステルの割合が50モル%よりも低いと記録画像の濃度が低下するためであり、望ましくは(メタ)アクリル酸エステルの割合が70モル%以上であるならば記録画像の濃度の向上が期待できる。
式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルが挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸エステル以外の共重合可能なノニオン性ビニル単量体としては、例えばエチレン、ブタジエン、スチレン、アルファメチルスチレン、酢酸ビニル、炭素数3以上の(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、ビニルピリジン、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の一種以上を分散物の安定性を損なわない範囲で共重合できる。
本発明で用いる第四級アンモニウム塩を含有するカチオン性界面活性剤としては、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体としては、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体としては、(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルトリエチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルジエチルベンジルアンモニウムクロライド、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライドなどが挙げられる。
【0009】
本発明において被記録材の支持体となるのはインクジェット記録に適するものであればよく、代表的には紙が挙げられるが、その他に布や、例えばオーバーヘッドプロジェクションに使用されるポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムのような各種樹脂フィルムなどを使用することもできる。
本発明で使用する重合物は、支持体に対して塗布量又は含浸量として固形分で0.05〜2.5g/m2 、好ましくは0.1〜1.5g/m2 で十分な画像濃度と耐水効果が発現される。塗布方法としては従来法をそのまま用いることが可能である。即ち、サイズプレス、ゲートロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコーター、スプレー等が利用できる。
【0010】
【作用】
本発明の重合物がインクジェット記録において記録画像の発色性、耐水性に優れた効果を発揮する理由は明らかでないが、概ね次のように考えられる。
本発明の炭素鎖の短い(メタ)アクリル酸エステルが重合してできた分散物は、有機填料として作用し水溶性インク中の着色剤をよく吸着するとともに、親水性を有するため水溶性インクの吸収性に優れる。また現在着色剤としてインクジェット記録の水溶性インクに用いられている着色剤の多くはアニオン性染料であるので、本発明の重合物をカチオン性にすることにより、染料を重合物内部に取り込んで結合、固着させることができる。これらの理由により、本発明の重合物がインクジェット記録において記録画像の発色性、耐水性に優れるものと考えられる。
【0011】
【実施例】
次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【0012】
重合物の合成
[合成例1]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、メチルメタクリレート64g、スチレン16.6g、カチオン性界面活性剤カチオンAB(日本油脂製)4g、イオン交換水200gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.2gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径340nmのエマルションであった。(重合物A)
【0013】
[合成例2]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、スチレン8.3g、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド25g、酢酸9.6g、カチオン性界面活性剤カチオンBB(日本油脂製)4g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。50℃まで冷却した後、メチルメタクリレート64gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径970nmのエマルションであった。(重合物B)
【0014】
[合成例3]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド33g、カチオン性界面活性剤カチオンBB(日本油脂製)4g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。50℃まで冷却した後、メチルメタクリレート64gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径350nmのエマルションであった。(重合物C)
【0015】
[合成例4]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、エチルメタクリレート14.6g、アクリルアミドプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド45.3g、カチオン性界面活性剤カチオンBB(日本油脂製)4g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。50℃まで冷却した後、、エチルメタクリレート58.4gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径670nmのエマルションであった。(重合物D)
【0016】
[合成例5]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、アクリルアミドプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド45.4g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。(重合物E)
【0017】
こうして得られた重合物Eと合成例3で得られた重合物C固形重量比1:1の割合で混合して平均粒子径950nmのエマルションを得た。(重合物F)
【0018】
[合成例6]
重合物Eと重合物Cを固形重量比1:3の割合で混合して平均粒子径550nmのエマルションを得た。(重合物G)
【0019】
[合成例7]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、アクリルアミドプロピルジメチルベンジルアンモニウムクロライド20.4g、メチルメタクリレート64g、カチオン性界面活性剤カチオンBB(日本油脂製)4g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し60℃まで加熱した後、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ヒドロクロライド0.1gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径770nmのエマルションであった。(重合物H)
【0020】
[比較合成例1]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド110gを入れイオン交換水110gに溶解し、エチレンジアミン0.14g、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.23g、ポリオキシエチレンノニルエーテルの1%水溶液0.3gを混合した。窒素ガスを吹き込みながら撹拌し、1%過硫酸カリウム5.3g、2%テトラメチルエチレンジアミン8.24gを加えて40℃で4時間反応させ、さらに60℃で2時間反応させた。反応終了後アセトンを加えて重合物を分離洗浄し減圧乾燥して粉末状重合物を得た。これに水を加えて水溶液とした。(重合物I)
【0021】
[比較合成例2]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、メタアクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド30g、N,N−ジエチルアミノエチルメタクリレート10g、2−ヒドロキシプロピルアクリレート60g,イソプロピルアルコール50g及び水50gを入れ、撹拌しながら窒素ガスを1時間吹き込んだ。その後アゾビスイソブチロニトリル1gを加え、60℃まで加熱する。窒素ガスを通しながら撹拌して、20時間60℃に保ち重合を行い、重合物を得た。(重合物J)
【0022】
[比較合成例3]
温度計、環流冷却器および撹拌棒を備えた四ツ口フラスコに、アクリル酸11.5g、メチルメタクリレート64g、スチレン16.6g、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.5g、イオン交換水300gを入れ、窒素ガスを吹き込みながら撹拌し70℃まで加熱した後、過硫酸アンモニウム0.1gを加え、85℃で3時間保持する。得られた重合物は平均粒子径140nmのエマルションであった。(重合物K)
【0023】
[実施例1]
坪量100g/m2 、厚さ100μm、ステキヒトサイズ度5秒の原紙に、重合物Aの固形分濃度5重量%水溶液をバーコーターを用いて乾燥固形分1g/m2 となるように塗工し、本発明の記録媒体を作製した。
上記の記録媒体のインクジェット記録適性は、BJC−600J(キヤノン製)にて印刷し評価した。
評価項目として各色のベタ印刷部について以下の項目について行った。
.初期発色濃度:マクベス反射濃度計RD920にて測定した。
.耐水性:印刷後の試料を25℃のイオン交換水中に15分間浸せきした後、濃度をマクベス反射濃度計RD920にて測定した。
.耐光性:印刷後の試料をフェードメーターに投入し、60℃で40時間照射した後、濃度をマクベス反射濃度計RD920にて測定した。
結果を表1に示したが、合成例1で得たエマルション重合物を塗布することにより初期発色濃度が向上し、且つ耐水性、耐光性が改良された。
【0024】
[実施例2〜7]
重合物Aの代わりに重合物B、C、D、F、G、Hを用いた他は、実施例1と同様にして本発明の記録媒体を作製した。インクジェット適性の評価は実施例1と全く同様にして行った。結果を表1に示したが、重合物B、C、D、F、G、Hを塗布することにより初期発色濃度が向上し、且つ耐水性、耐光性が改良された。
【0025】
[比較例1]
実施例1〜7に用いた原紙(坪量100g/m2 、厚さ100μm、ステキヒトサイズ度5秒)をそのまま使用して比較例とした。結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
Figure 0003543278
【0027】
[比較例2〜4]
重合物Aの代わりに重合物I、J、Kを用いた他は、実施例1と同様にして記録媒体を作製し評価した。結果を表1に示す。
【0028】
【発明の効果】
本発明の被記録材は、インクジェット記録した場合に発色性、耐水性、耐光性に優れるなどの特性を有する。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a recording medium using the same and additives Contact to be internally added or applied to a recording medium used in the ink jet recording system. More specifically, the present invention relates to a novel additive which provides a recording material that forms a recorded image having high resolution and excellent color development, water resistance, weather resistance, and light resistance.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a recording medium for inkjet recording, in order to increase the absorbency of the ink and to increase the image density,
(1) paper making a general paper mainly composed of pulp so as to have a low size degree;
(2) As described in JP-A-56-148585, a method of providing an ink-absorbing layer using a porous inorganic pigment on a base paper having a low ink-absorbing property such as general high-quality paper;
Also, to increase the water resistance of the recorded image,
(3) As disclosed in JP-B-62-11678, a method of including a basic latex polymer as a waterproofing agent is known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, with the increase in the number of colors and the speed of recording, higher characteristics are also required for the recording medium for ink jet recording. That is, in order to obtain a high-quality and high-resolution color image in the ink jet recording system, the recording medium needs to satisfy the following properties.
(1) An image having high color density of an ink, high optical density and high saturation can be obtained;
(2) A sharp image is obtained without excessive ink bleeding;
(3) Quickly absorb the attached ink droplets;
(4) It is excellent in storability of recorded images (excellent in water resistance, light resistance, etc.).
However, in order to satisfy these performances, it is necessary to rapidly absorb and fix a large amount of ink. Therefore, it is necessary to apply the pigment again and to thicken the applied layer. As a result, there are problems such as poor writability, easy generation of paper dust, heavy manufacturing burden, inability to use as electrophotographic recording paper, and high cost. Recording medium has not yet been found.
Therefore, an object of the present invention is to provide a recording medium for ink jet recording that satisfies all of the above required performances and at the same time also satisfies the following required performances.
(1) excellent compatibility with the recording device (no paper dust or curl);
(2) have general performance (strength, printability, writability, etc.) as a recording material;
(3) It can be used for other recording methods (electrophotographic recording, dot recording, etc.).
[0004]
[Means to solve the problem]
The present inventors have proposed a recording medium for ink jet recording in which a recorded image is formed using an aqueous ink containing a water-soluble dye, wherein the recording medium is a (meth) acrylic ester represented by the following general formula (1). An additive for inkjet recording, comprising as an active ingredient a polymer obtained by polymerizing 50 to 100 mol% of a nonionic vinyl monomer copolymerizable other than the above (meth) acrylic acid ester at a ratio of 0 to 50 mol%, is used. It has been found that the recording medium is suitable for being internally added to or coated on a support in order to produce the recording medium.
[0005]
That is, in the present invention, 50 to 100 mol% of a (meth) acrylate represented by the following general formula (1) is used, and a nonionic vinyl monomer copolymerizable with a compound other than the above (meth) acrylate is defined as 0%. It is a cationically-added inkjet recording additive containing as an active ingredient a polymer obtained by polymerizing at a ratio of from 50 to 50 mol%.
General formula (1)
Embedded image
Figure 0003543278
Here, R represents hydrogen or a methyl group, an alkyl group of R 1 is C1 -C2, i.e. a methyl or ethyl group.
[0006]
When the polymer used in the present invention is internally added to or coated on a support, it is preferably a cationic dispersion in order to uniformly fix the ink.
As a method for imparting cationicity to the polymer of the present invention, a nonionic copolymerizable with 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) and other than the above (meth) acrylate is used. and sexual vinyl monomer 0 to polymer obtained by polymerizing or copolymerizing in a proportion of 50 mol%, surface active agent containing a quaternary ammonium salt, a tertiary amine group represented by the Contact and formula (2) Other than a method of mixing at least one selected from the group consisting of a polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula (3)
1. A method of emulsion polymerization in the presence of a cationic surfactant having a quaternary ammonium salt,
2. A monomer having a tertiary amino group represented by the formula (2) and / or a monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) is polymerized or copolymerized by 50 to 100 mol%. A nonionic vinyl monomer copolymerizable with 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) and the above-mentioned (meth) acrylate in the presence of the polymer having A method of polymerizing at a rate of 50 mol%,
3. Of a polymer obtained by polymerizing or copolymerizing a monomer having a tertiary amino group represented by the formula (2) and / or a monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) In the presence, 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) and 0 to 50 mol% of the nonionic vinyl monomer copolymerizable other than the above (meth) acrylate. Polymerization method,
Further 4. 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) and 0 to 50 mol% of the nonionic vinyl monomer copolymerizable with the other than the above (meth) acrylate are represented by the formula ( monomer and / or a method of polymerization or copolymerization of a monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) having a tertiary amino group represented by 2),
Is mentioned. Here, 0 mol% of the nonionic vinyl monomer means polymerization of 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1).
[0007]
General formula (2)
Embedded image
Figure 0003543278
[0008]
General formula (3)
Embedded image
Figure 0003543278
Here, R is hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkylene group or CH 2 CH of C1 ~C4 (OH) CH 2. R 3 , R 4 and R 5 represent hydrogen, a C1 to C4 aliphatic alkyl group or a benzyl group. Y represents NH . X represents an anion, and is a halogen ion (chlorine ion, bromine ion, iodine ion, etc.), a sulfate ion, an alkyl sulfate ion (methyl sulfate ion, ethyl sulfate ion), an alkyl or aryl sulfonate ion, or an acetate ion.
The polymer used in the present invention is preferably applied to a support alone without mixing or blending with a pigment. This is because water resistance, light resistance, suitability for electrophotographic recording, and the like of inkjet recording are reduced by using a pigment in combination.
The polymer used in the present invention is a polymer (100%) or a copolymer of the (meth) acrylate shown in the formula (1). Preferably, it is contained in an amount of at least 70 mol%, more preferably at least 70 mol%. This is because if the proportion of the (meth) acrylate in the emulsion polymer is lower than 50 mol%, the density of the recorded image decreases, and preferably, the proportion of the (meth) acrylate is 70 mol%. %, The density of the recorded image can be improved.
Examples of the (meth) acrylate monomer represented by the formula (1) include methyl (meth) acrylate and ethyl (meth) acrylate.
Examples of the copolymerizable nonionic vinyl monomer other than the above (meth) acrylate include ethylene, butadiene, styrene, alpha methylstyrene, vinyl acetate, (meth) acrylate having 3 or more carbon atoms, and (meth) acrylate. ) Acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, methylenebisacrylamide, (meth) acrylonitrile, vinylpyridine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate And the like can be copolymerized within a range that does not impair the stability of the dispersion.
Examples of the cationic surfactant containing a quaternary ammonium salt used in the present invention include dodecyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, octadecyltrimethylammonium chloride, tetradecyldimethylbenzylammonium chloride, octadecyldimethylbenzylammonium chloride and the like. No.
Examples of the monomer having a tertiary amino group represented by the formula (2) include N , N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide.
Examples of the monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) include (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, (meth) acrylamidopropyldimethylbenzylammonium chloride, (meth) acrylamidopropyltriethylammonium chloride, (Meth) acrylamidopropyldiethylbenzylammonium chloride, 2-hydroxy-3- (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride and the like.
[0009]
The support of the recording material in the present invention may be any material suitable for inkjet recording, and typically includes paper, but in addition to cloth and, for example, polyethylene terephthalate resin film used for overhead projection. Such various resin films can be used.
Polymerizates, 0.05~2.5g / m 2 on a solids as the coating amount or the amount of impregnation to the support, sufficient image preferably at 0.1 to 1.5 g / m 2 for use in the present invention Concentration and water resistance are exhibited. As a coating method, a conventional method can be used as it is. That is, a size press, a gate roll coater, an air knife coater, a blade coater, a spray, and the like can be used.
[0010]
[Action]
It is not clear why the polymer of the present invention exerts excellent effects on color development and water resistance of a recorded image in ink jet recording, but it is generally considered as follows.
The dispersion obtained by polymerizing the (meth) acrylic acid ester having a short carbon chain according to the present invention acts as an organic filler to well adsorb the colorant in the water-soluble ink, and has a hydrophilic property. Excellent absorption. Many of the colorants currently used in water-soluble inks for ink-jet recording are anionic dyes. Therefore, by making the polymer of the present invention cationic, the dye is incorporated into the polymer and bound. , Can be fixed. For these reasons, it is considered that the polymer of the present invention is excellent in color development and water resistance of a recorded image in ink jet recording.
[0011]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
[0012]
Synthesis of Polymer [Synthesis Example 1]
A four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod was charged with 64 g of methyl methacrylate, 16.6 g of styrene, 4 g of cationic surfactant cation AB (manufactured by NOF Corporation), and 200 g of ion-exchanged water. And heated to 60 ° C., 0.2 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle diameter of 340 nm. (Polymer A)
[0013]
[Synthesis Example 2]
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, 8.3 g of styrene, 25 g of N, N-dimethylaminopropylacrylamide, 9.6 g of acetic acid, cationic surfactant cation BB (manufactured by NOF Corporation) After adding 4 g and 300 g of ion-exchanged water, stirring and heating to 60 ° C. while blowing in nitrogen gas, 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. . After cooling to 50 ° C., 64 g of methyl methacrylate was added, stirred while blowing in nitrogen gas and heated to 60 ° C., and 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added. Hold for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle size of 970 nm. (Polymer B)
[0014]
[Synthesis Example 3]
33 g of acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 4 g of cationic surfactant cation BB (manufactured by NOF CORPORATION), and 300 g of ion-exchanged water are put into a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, and nitrogen gas is blown thereinto. After stirring and heating to 60 ° C., 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. After cooling to 50 ° C., 64 g of methyl methacrylate was added, stirred while blowing in nitrogen gas and heated to 60 ° C., and 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added. Hold for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle diameter of 350 nm. (Polymer C)
[0015]
[Synthesis Example 4]
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, 14.6 g of ethyl methacrylate, 45.3 g of acrylamidopropyldimethylbenzylammonium chloride, 4 g of cationic surfactant cation BB (manufactured by NOF Corporation), ion exchange 300 g of water is added, and the mixture is stirred and heated to 60 ° C. while blowing in nitrogen gas. Then, 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. After cooling to 50 ° C., 58.4 g of ethyl methacrylate was added, stirred while blowing in nitrogen gas, heated to 60 ° C., and 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride was added. Hold at 85 ° C. for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle size of 670 nm. (Polymer D)
[0016]
[Synthesis Example 5]
Acrylamidopropyldimethylbenzylammonium chloride (45.4 g) and ion-exchanged water (300 g) were placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirring rod, stirred while blowing in nitrogen gas, and heated to 60 ° C. 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. (Polymer E)
[0017]
The thus obtained polymer E and the polymer C obtained in Synthesis Example 3 were mixed at a solid weight ratio of 1: 1 to obtain an emulsion having an average particle diameter of 950 nm. (Polymer F)
[0018]
[Synthesis Example 6]
The polymer E and the polymer C were mixed at a solid weight ratio of 1: 3 to obtain an emulsion having an average particle diameter of 550 nm. (Polymer G)
[0019]
[Synthesis Example 7]
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, acrylamidopropyldimethylbenzylammonium chloride 20.4 g, methyl methacrylate 64 g, cationic surfactant cation BB (manufactured by NOF Corporation) 4 g, ion-exchanged water 300 g And heated to 60 ° C. while blowing in nitrogen gas, then 0.1 g of 2,2′-azobis (2-amidinopropane) hydrochloride is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle size of 770 nm. (Polymer H)
[0020]
[Comparative Synthesis Example 1]
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, 110 g of acrylamidopropyltrimethylammonium chloride was put, dissolved in 110 g of ion-exchanged water, 0.14 g of ethylenediamine, and azobisisobutyronitrile 0 as a polymerization initiator. .23 g and 0.3 g of a 1% aqueous solution of polyoxyethylene nonyl ether were mixed. The mixture was stirred while blowing in nitrogen gas, and 5.3 g of 1% potassium persulfate was added, and 8.24 g of 2% tetramethylethylenediamine was added. The mixture was reacted at 40 ° C. for 4 hours, and further reacted at 60 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, acetone was added, the polymer was separated and washed, and dried under reduced pressure to obtain a powdery polymer. Water was added to this to make an aqueous solution. (Polymer I)
[0021]
[Comparative Synthesis Example 2]
In a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirring rod, 30 g of methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, 10 g of N, N-diethylaminoethyl methacrylate, 60 g of 2-hydroxypropyl acrylate, 50 g of isopropyl alcohol and 50 g of water are put. While stirring, nitrogen gas was blown for 1 hour. Thereafter, 1 g of azobisisobutyronitrile is added and heated to 60 ° C. Stirring was performed while passing nitrogen gas, and polymerization was carried out at 60 ° C. for 20 hours to obtain a polymer. (Polymer J)
[0022]
[Comparative Synthesis Example 3]
11.5 g of acrylic acid, 64 g of methyl methacrylate, 16.6 g of styrene, 0.5 g of sodium dodecylbenzenesulfonate, and 300 g of ion-exchanged water were placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, and a stirring rod. After stirring and heating to 70 ° C. while blowing gas, 0.1 g of ammonium persulfate is added, and the mixture is kept at 85 ° C. for 3 hours. The obtained polymer was an emulsion having an average particle diameter of 140 nm. (Polymer K)
[0023]
[Example 1]
A base paper having a basis weight of 100 g / m 2 , a thickness of 100 μm, and a Steckigt sizing degree of 5 seconds was coated with a 5% by weight aqueous solution of the polymer A using a bar coater to a dry solid content of 1 g / m 2. The recording medium of the present invention was manufactured.
The inkjet recording suitability of the above recording medium was evaluated by printing with BJC-600J (manufactured by Canon).
The following items were evaluated for the solid printing portion of each color as evaluation items.
. Initial color density: Measured by Macbeth reflection densitometer RD920.
Water resistance: The printed sample was immersed in ion exchanged water at 25 ° C. for 15 minutes, and the density was measured with a Macbeth reflection densitometer RD920.
Light resistance: The printed sample was put into a fade meter and irradiated at 60 ° C. for 40 hours, and the density was measured with a Macbeth reflection densitometer RD920.
The results are shown in Table 1. The initial color density was improved, and the water resistance and light resistance were improved by applying the emulsion polymer obtained in Synthesis Example 1.
[0024]
[Examples 2 to 7]
A recording medium of the present invention was produced in the same manner as in Example 1, except that Polymers B, C, D, F, G, and H were used instead of Polymer A. Evaluation of inkjet suitability was performed in exactly the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1. The coatings B, C, D, F, G, and H improved the initial color density and improved the water fastness and light fastness.
[0025]
[Comparative Example 1]
The base paper used in Examples 1 to 7 (basis weight 100 g / m 2 , thickness 100 μm, Stekigt sizing degree 5 seconds) was used as a comparative example. Table 1 shows the results.
[0026]
[Table 1]
Figure 0003543278
[0027]
[Comparative Examples 2 to 4]
A recording medium was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1, except that Polymers I, J, and K were used instead of Polymer A. Table 1 shows the results.
[0028]
【The invention's effect】
The recording material of the present invention has properties such as excellent color development, water resistance, and light resistance when subjected to inkjet recording.

Claims (7)

下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合又は共重合した重合物に、第四級アンモニウム塩を含有する界面活性剤を混合させてなるカチオン性インクジェット記録用添加物。
一般式(1)
Figure 0003543278
但し、Rは水素又はメチル基、R1 はメチル又はエチル基を示す。
50 to 100 mol% of a (meth) acrylate represented by the following general formula (1), and 0 to 50 mol% of a nonionic vinyl monomer copolymerizable other than the above (meth) acrylate. A cationic inkjet recording additive obtained by mixing a surfactant polymerized or copolymerized in a ratio with a surfactant containing a quaternary ammonium salt .
General formula (1)
Figure 0003543278
Here, R represents hydrogen or a methyl group, and R 1 represents a methyl or ethyl group.
一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合又は共重合させるとともに、式(2)で示される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体を共重合させてなるカチオン性インクジェット記録用添加物。
一般式(2)
Figure 0003543278
一般式(3)
Figure 0003543278
但し、Rは水素又はメチル基、R2 はC1 〜C4 のアルキレン基もしくはCH2 CH(OH)CH2 を示す。R3 、R4 、R5 は水素あるいはC1 〜C4 の脂肪族アルキル基あるいはベンジル基を示す。YはNHを示す。X- は陰イオンを表し、ハロゲンイオン、硫酸イオン、アルキル硫酸イオン、アルキルあるいはアリールスルホン酸イオン、酢酸イオンである。
50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the general formula (1) and 0 to 50 mol% of the nonionic vinyl monomer copolymerizable other than the above (meth) acrylate. in polymerization or together are copolymerized, copolymerizing a monomer having a quaternary ammonium salt represented by the formula monomers and / or formula having a tertiary amino group represented by (2) (3) A cationic ink jet recording additive comprising:
General formula (2)
Figure 0003543278
General formula (3)
Figure 0003543278
Here, R is hydrogen or a methyl group, R 2 represents an alkylene group or CH 2 CH of C1 ~C4 (OH) CH 2. R 3 , R 4 and R 5 represent hydrogen, a C1 to C4 aliphatic alkyl group or a benzyl group. Y represents NH . X represents an anion, which is a halogen ion, a sulfate ion, an alkyl sulfate ion, an alkyl or aryl sulfonate ion, or an acetate ion.
第四級アンモニウム塩を含有する界面活性剤、および式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合してなる重合物からなる群から選ばれる1種以上の存在下で、式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合又は共重合させてなるカチオン性インクジェット記録用添加物。 A surfactant containing a quaternary ammonium salt and a monomer containing a tertiary amino group represented by the formula (2) and / or a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) In the presence of one or more selected from the group consisting of polymers obtained by polymerizing or copolymerizing the monomer, 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) is added to the above ( A cationic inkjet recording additive obtained by polymerizing or copolymerizing a nonionic vinyl monomer other than (meth) acrylic acid ester at a ratio of 0 to 50 mol% . 第四級アンモニウム塩を含有する界面活性剤、および式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で示される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合してなる重合物からなる群から選ばれる1種以上を混合してなる請求項3記載のカチオン性インクジェット記録用添加物。A surfactant containing a quaternary ammonium salt, and a monomer containing a monomer having a tertiary amino group represented by the formula (2) and / or a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) 4. The cationic inkjet recording additive according to claim 3, wherein at least one selected from the group consisting of a polymer obtained by polymerizing or copolymerizing the polymer is mixed. 請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェット記録用添加物を支持体に内添又は塗工してなる記録媒体。A recording medium obtained by internally adding or coating the support for inkjet recording according to claim 1 on a support. 顔料を混合または配合せず、請求項1ないし3のいずれかに記載のインクジェット記録用添加物のみを支持体に塗工してなるインクジェット記録用記録媒体。4. A recording medium for ink-jet recording obtained by coating a support with only the additive for ink-jet recording according to claim 1 without mixing or blending a pigment. 第四級アンモニウム塩を含有する界面活性剤、および式(2)で表される第三級アミノ基を有する単量体及び/又は式(3)で表される第四級アンモニウム塩を有する単量体を重合または共重合してなる重合物からなる群から選ばれる1種以上の存在下で、式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを50ないし100モル%、上記の(メタ)アクリル酸エステル以外で共重合可能なノニオン性ビニル単量体を0ないし50モル%の割合で重合してカチオン性インクジェット記録用添加物を得る工程と、該インクジェット記録用添加物を支持体に内添又は塗工する工程とからなるインクジェット記録用記録媒体の製造方法。A surfactant containing a quaternary ammonium salt and a monomer containing a tertiary amino group represented by the formula (2) and / or a quaternary ammonium salt represented by the formula (3) In the presence of one or more selected from the group consisting of polymers obtained by polymerizing or copolymerizing the monomer, 50 to 100 mol% of the (meth) acrylate represented by the formula (1) is added to the above ( A step of polymerizing a nonionic vinyl monomer copolymerizable other than the (meth) acrylic acid ester at a ratio of 0 to 50 mol% to obtain a cationic inkjet recording additive; A method for producing a recording medium for ink jet recording, comprising the steps of:
JP4611795A 1995-02-08 1995-02-08 Additive for inkjet recording and recording medium Expired - Lifetime JP3543278B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4611795A JP3543278B2 (en) 1995-02-08 1995-02-08 Additive for inkjet recording and recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4611795A JP3543278B2 (en) 1995-02-08 1995-02-08 Additive for inkjet recording and recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08216504A JPH08216504A (en) 1996-08-27
JP3543278B2 true JP3543278B2 (en) 2004-07-14

Family

ID=12738059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4611795A Expired - Lifetime JP3543278B2 (en) 1995-02-08 1995-02-08 Additive for inkjet recording and recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3543278B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7592054B2 (en) 2002-08-08 2009-09-22 Mitsui Chemicals, Inc. Ink jet recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08216504A (en) 1996-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6089704A (en) Overcoat for ink jet recording element
US4830911A (en) Recording sheet for ink jet printers
US4481244A (en) Material used to bear writing or printing
JP3265113B2 (en) Inkjet recording sheet
JPH01174484A (en) Ink jet recording sheet and production thereof
US6677008B2 (en) Ink jet recording element
US6086985A (en) Ink jet recording element
PT1364804E (en) Cationic coating for printable surfaces
JPS61132377A (en) Ink jet recording sheet
JP3543278B2 (en) Additive for inkjet recording and recording medium
JP3436351B2 (en) Additive for inkjet recording and recording medium for inkjet recording
JP3671305B2 (en) Coating liquid for ink jet recording medium and recording medium
JP2645299B2 (en) Recording material
JP3059474B2 (en) Ink jet recording medium
JPH0745257B2 (en) Ink jet recording paper
JP3885835B2 (en) Coating composition for ink jet recording body and ink jet recording body
JP4116183B2 (en) Inkjet recording sheet treating agent and recording medium
JP2002046345A (en) Additive for ink jet recording and recording paper using the additive
JP4069281B2 (en) Ink jet recording medium additive and recording medium
JP3509381B2 (en) Waterproofing agent for recording paper
JP2004162207A (en) Sizing agent
JP2762452B2 (en) Recording material
JP2004249721A (en) Coating composition for inkjet recording body, and inkjet recording body
JPH0686143B2 (en) Recording material
JP2003251934A (en) Coating composition for ink jet recording body, and ink jet recording body

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040326

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term