JP4141994B2 - Inkjet recording material - Google Patents

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Description

本発明は、高い白紙光沢と高いインク吸収性、極めて低い印字部ヘイズをあわせもつインクジェット用記録材料を提供するものである。   The present invention provides an ink jet recording material having both high white paper gloss, high ink absorption, and extremely low print portion haze.

インクジェット記録は、騒音がなく、高速印字が可能であり、端末プリンターなどに採用され近年急速に普及している。また、複数個のインクノズルを使用することにより、多色記録を行うことも容易であり、各種のインクジェット記録方式による多色インクジェット記録が行われている。特にコンピューターにより作成した文字や各種図形及び写真等の画像情報のハードコピー作成装置として、複雑な画像を迅速で正確に形成する事ができるインクジェットプリンターの利用が注目されている。さらに、近年デジタルカメラの急速な普及により、デジタル写真画像が身近になりこれらの画像を安価なインクジェットプリンターで出力する写真専用のモードやインクを具備したインクジェットプリンターも同様に急速に普及している。   Inkjet recording has no noise and can be printed at high speed, and has been adopted rapidly for terminal printers in recent years. Also, by using a plurality of ink nozzles, it is easy to perform multicolor recording, and multicolor ink jet recording is performed by various ink jet recording methods. In particular, the use of an ink jet printer capable of forming a complex image quickly and accurately as a hard copy creation apparatus for image information such as characters, various figures and photographs created by a computer has attracted attention. Furthermore, with the rapid spread of digital cameras in recent years, digital photographic images have become familiar and inkjet printers equipped with a photographic-only mode and ink for outputting these images with an inexpensive inkjet printer are also rapidly spreading.

これら写真画像用途では、通常光沢が高いことが求められる。インクジェット記録媒体に於いて光沢を高める手段としては、多孔質インク受容層の上にコロイド状シリカを塗布する事が知られている(例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3参照)。   In these photographic image applications, usually high gloss is required. As a means for enhancing gloss in an ink jet recording medium, it is known to apply colloidal silica on a porous ink receiving layer (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3).

しかしながら上述したような従来技術に記載されているコロイダルシリカは、いずれも変動係数が0.15より大きいものであり、これらの技術によるインクジェット用記録材料は、インク吸収性、光沢性、印字部ヘイズを同時に充分に満足するものではなかった。
特開平6−183134号 特開2000−37944号 特開2003−94800号
However, the colloidal silica described in the prior art as described above has a coefficient of variation greater than 0.15, and the ink jet recording materials according to these techniques have ink absorptivity, glossiness, and print portion haze. At the same time was not fully satisfied.
JP-A-6-183134 JP 2000-37944 A JP 2003-94800 A

本発明が解決しようとする課題は、表層にコロイダルシリカ層を形成してもインク吸収性の低下が生じることなく、高い白紙光沢と極めて低い印字部ヘイズを持つインクジェット用記録材料を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an ink jet recording material having high white paper gloss and extremely low print portion haze without causing a decrease in ink absorbency even when a colloidal silica layer is formed on the surface layer. is there.

1.支持体上に、平均二次粒子径が500nm以下のシリカ微粒子を主成分とする多孔質のインク受容層と、コロイダルシリカを主成分とする表層を有するインクジェット用記録材料において、該コロイダルシリカが80nm以下かつ変動係数が0.15以下の単分散コロイダルシリカであることを特徴とするインクジェット用記録材料。   1. In an inkjet recording material having a porous ink receiving layer mainly composed of silica fine particles having an average secondary particle diameter of 500 nm or less on the support and a surface layer mainly composed of colloidal silica, the colloidal silica is 80 nm. An ink jet recording material comprising monodispersed colloidal silica having a coefficient of variation of 0.15 or less.

白紙光沢に優れ、十分なインク吸収性を有し、印字部のヘイズが極めて低いインクジェット用記録材料を提供することが出来る。   It is possible to provide an ink jet recording material that is excellent in gloss of white paper, has sufficient ink absorptivity, and has extremely low haze in the printed portion.

本発明者は、多孔質のインク受容層とコロイダルシリカを主成分とする表層を用いたインクジェット用記録材料において、吸収速度の阻害がなぜ発生するのかを調査した結果、表面に形成するコロイダルシリカを主体とする層のパッキング状態が、吸収速度を大きく左右することを見出した。   As a result of investigating why the absorption rate is hindered in an inkjet recording material using a porous ink receiving layer and a surface layer composed mainly of colloidal silica, the present inventors have found that colloidal silica formed on the surface is formed. It has been found that the packing state of the main layer greatly affects the absorption rate.

具体的には、このパッキング状態は、用いられるコロイダルシリカ粒子の変動係数により大きく左右される。ここでいう変動係数とはコロイダルシリカ粒子の粒子径の標準偏差を平均径で割ったものである。変動係数が0.15を超える場合、表層を形成するコロイダルシリカ粒子中には、比較的小さいコロイダルシリカ粒子や比較的大きいコロイダルシリカ粒子が比較的多く含まれることになり、これら粒径の異なるコロイダルシリカ粒子が悪影響を及ぼす。例えば、比較的小さいコロイダルシリカ粒子は、他のコロイダルシリカ粒子の隙間に入り込む形のパッキング状態を取るため、結果的に粒子間の隙間を減少させており、これが吸収速度の低下を発生させることが判った。また、比較的大きいコロイダルシリカ粒子は、該粒子によるレイリー散乱強度が高くなるため、印字面を斜光で観察した場合うっすらと白濁した様に見える、所謂印字部ヘイズを発生させていることが判った。   Specifically, this packing state greatly depends on the coefficient of variation of the colloidal silica particles used. The coefficient of variation referred to here is obtained by dividing the standard deviation of the particle diameter of the colloidal silica particles by the average diameter. When the coefficient of variation exceeds 0.15, the colloidal silica particles forming the surface layer contain a relatively large amount of relatively small colloidal silica particles and relatively large colloidal silica particles. Silica particles have an adverse effect. For example, relatively small colloidal silica particles take a packing state that enters into the gaps between other colloidal silica particles, resulting in a decrease in the gaps between the particles, which may cause a decrease in absorption rate. understood. In addition, since the relatively large colloidal silica particles have high Rayleigh scattering intensity due to the particles, it has been found that when the printed surface is observed obliquely, the printed surface haze appears to be slightly clouded. .

変動係数が0.15以下の単分散性を持つコロイダルシリカを表層に用いた場合、コロイダルシリカ粒子が均一に配列したパッキング状態を取るため、粒子間の隙間が均一に形成され、そのため吸収速度の低下を発生させることがない事、更には比較的大きいコロイダルシリカ粒子が少なく、印字部ヘイズが観察されない事を見出し、本発明に至った。   When colloidal silica having a monodispersity with a coefficient of variation of 0.15 or less is used for the surface layer, the colloidal silica particles are uniformly packed, so that the gaps between the particles are uniformly formed. It has been found that there is no reduction, and there are few relatively large colloidal silica particles, and no print portion haze is observed, leading to the present invention.

なお、本発明における単分散性を求めるに当たり、コロイダルシリカ粒子の電子顕微鏡写真を撮り、その中からランダムに500個以上のコロイダルシリカ粒子の直径を測定し、平均径および標準偏差を求め、単分散性を示す変動係数を算出した。   In determining the monodispersibility in the present invention, an electron micrograph of the colloidal silica particles was taken, and the diameter of 500 or more colloidal silica particles was measured at random, and the average diameter and the standard deviation were determined. The coefficient of variation indicating the sex was calculated.

表層に用いられるコロイダルシリカの平均粒径には、好ましい範囲が存在する。例えば平均粒径が100nmのコロイダルシリカを用いると、平均粒径50nmのコロイダルシリカを用いるよりも、インク吸収性低下への影響は若干小さくなる。しかしながら、コロイダルシリカ粒子が大きくなると、該粒子によるレイリー散乱強度が高くなり、80nmを超えると印字部ヘイズが発生しはじめる。本発明に於いては、平均粒径が80nm以下のコロイダルシリカを用いる事が必要であり、平均粒径が60nm以下のコロイダルシリカを用いることがより好ましい。粒径が小さくなるとインク吸収性の低下が発生しはじめるため、15nm以上の粒径を持つことが好ましく、25nm以上がより好ましい。最も好ましい平均粒径は25nmから50nmの範囲である。   There is a preferred range for the average particle size of the colloidal silica used for the surface layer. For example, when colloidal silica having an average particle diameter of 100 nm is used, the influence on the decrease in ink absorbency is slightly smaller than when colloidal silica having an average particle diameter of 50 nm is used. However, when the colloidal silica particles become large, the Rayleigh scattering intensity due to the particles becomes high, and when the colloidal silica particles exceed 80 nm, printing portion haze starts to occur. In the present invention, it is necessary to use colloidal silica having an average particle size of 80 nm or less, and it is more preferable to use colloidal silica having an average particle size of 60 nm or less. Since the ink absorbability starts to decrease when the particle size becomes small, the particle size is preferably 15 nm or more, and more preferably 25 nm or more. The most preferred average particle size is in the range of 25 nm to 50 nm.

コロイダルシリカとは、無水珪酸の超微粒子を水或は有機溶媒を分散媒として分散せしめたコロイド溶液として供給されているもののことである。本発明に用いられる単分散性の高いコロイダルシリカは、アルコキシシランを水性溶媒中で、アンモニアなどを用いて加水分解、縮合して得られる、所謂ゾル−ゲル法により製造する事が出来る。これらは例えば扶桑化学工業株式会社製クォートロンシリーズとして各種粒径のものを入手することが可能である。   Colloidal silica is supplied as a colloidal solution in which ultrafine particles of silicic anhydride are dispersed in water or an organic solvent as a dispersion medium. The highly monodispersed colloidal silica used in the present invention can be produced by a so-called sol-gel method obtained by hydrolyzing and condensing alkoxysilane using ammonia or the like in an aqueous solvent. These can be obtained in various particle sizes, for example, as the Quartron series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.

また、アルミナ表面処理によりカチオン性にしたタイプのコロイダルシリカも、平均粒径と変動係数を満たせば好ましく用いる事が出来る。   Also, colloidal silica of a type made cationic by alumina surface treatment can be preferably used as long as the average particle size and coefficient of variation are satisfied.

コロイダルシリカを主成分とする表層の乾燥固形分量は、コロイダルシリカとして0.8g/m2以下が好ましく、0.4g/m2以下がより好ましく、0.2g/m2以下が特に好ましい。表層塗設による光沢向上には、少なくとも0.02g/m2以上必要である。表層におけるコロイダルシリカの含有比率は、表層の全固形分量に対して、70%質量以上であり、好ましくは80質量%以上であり、より好ましくは90質量%以上であり、特に好ましくは98質量%以上である。 Drying solid content of the surface layer composed mainly of colloidal silica is preferably 0.8 g / m 2 or less as colloidal silica, more preferably not more than 0.4g / m 2, 0.2g / m 2 or less is particularly preferred. At least 0.02 g / m 2 or more is required to improve glossiness by coating the surface layer. The content ratio of colloidal silica in the surface layer is 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 98% by mass with respect to the total solid content of the surface layer. That's it.

本発明に於いて、コロイダルシリカを主成分とする表層を塗布する方法に関しては、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等であり、シリカ微粒子を主成分とする多孔質のインク受容層を形成する塗液と、同時に塗布を行っても良いが、より高い光沢を得るという観点から逐次塗布を行う事が好ましい。逐次塗布を行う場合には、同一ライン上で連続で行っても良い。   In the present invention, a known coating method can be used as a method for coating a surface layer mainly composed of colloidal silica. For example, the slide bead method, curtain method, extrusion method, air knife method, roll coating method, rod bar coating, etc., which are applied simultaneously with the coating liquid that forms a porous ink receiving layer mainly composed of silica fine particles. However, it is preferable to sequentially apply from the viewpoint of obtaining higher gloss. When performing sequential application, it may be performed continuously on the same line.

逐次塗布を行う場合には、シリカ微粒子を主成分とする多孔質のインク受容層が塗布された後、乾燥途中の段階あるいは乾燥終了の段階で、インク受容層内に十分な容量の空隙が形成された時期にコロイダルシリカを主成分とする表層の塗布を行う事が好ましい。   In the case of sequential application, after a porous ink receiving layer mainly composed of silica fine particles is applied, a sufficient volume of voids is formed in the ink receiving layer in the middle of drying or at the end of drying. It is preferable to apply a surface layer containing colloidal silica as a main component at a given time.

従ってコロイダルシリカを主成分とする表層が塗布される時期は、インク受容層の塗布液が塗布された後の乾燥途中の段階、あるいは乾燥終了後の段階である。本発明に於いて、コロイダルシリカを主成分とする表層の塗布液は、インク受容層の空隙容量の90容量%以下の塗布量で塗布するのが好ましい。塗布液供給量の下限としては光沢改善に十分なコロイダルシリカを主成分とする表層を形成出来ること、安定に塗布出来ることが要件であり、塗布安定性の観点からは10ml/m2以上が望ましい。ここで、インク受容層の空隙容量とは、コロイダルシリカを主成分とする表層が塗布される時点での空隙容量を意味する。この空隙容量は、インク吸収性能の観点から15〜50ml/m2の範囲が好ましい。 Therefore, the time when the surface layer mainly composed of colloidal silica is applied is a stage in the middle of drying after the application liquid for the ink receiving layer is applied, or a stage after the drying is completed. In the present invention, the surface layer coating liquid containing colloidal silica as a main component is preferably applied at a coating amount of 90% by volume or less of the void volume of the ink receiving layer. The lower limit of the supply amount of the coating solution is that it is necessary to be able to form a surface layer mainly composed of colloidal silica sufficient for gloss improvement and to be stably applied. From the viewpoint of coating stability, 10 ml / m 2 or more is desirable. . Here, the void volume of the ink receiving layer means the void volume at the time when the surface layer mainly composed of colloidal silica is applied. The void volume is preferably in the range of 15 to 50 ml / m 2 from the viewpoint of ink absorption performance.

本発明に於いて、インク受容層の空隙容量が40ml/m2未満の範囲ではコロイダルシリカを主成分とする表層の塗布液供給量が空隙容量の90容量%以下、より好ましくは80容量%以下が良い。空隙容量が40〜50ml/m2の範囲ではコロイダルシリカを主成分とする表層の塗布液供給量が空隙容量の80容量%以下、より好ましくは65容量%以下が良い。 In the present invention, when the void volume of the ink receiving layer is less than 40 ml / m 2 , the coating liquid supply amount of the surface layer mainly composed of colloidal silica is 90% by volume or less, more preferably 80% by volume or less. Is good. When the void volume is in the range of 40 to 50 ml / m 2 , the coating solution supply amount of the surface layer mainly composed of colloidal silica is 80 volume% or less, more preferably 65 volume% or less of the void volume.

本発明で言うインク受容層の空隙容量のうち乾燥終了後の空隙容量は、水銀ポロシメーター(Autopore II 9220;micro meritics instrument corporation製)を用い測定・処理された、インク受容層部分に於ける細孔半径3nmから400nmまでの累積細孔容積(ml/g)に、インク受容層の塗布固形分(g/m2)を乗ずる事で、単位面積(m2)当たりの数値として求める事が出来る。 Among the void volumes of the ink receiving layer referred to in the present invention, the void volume after drying is measured and processed using a mercury porosimeter (Autopore II 9220; manufactured by micro meritics instrument corporation). By multiplying the cumulative pore volume (ml / g) from a radius of 3 nm to 400 nm by the coating solid content (g / m 2 ) of the ink receiving layer, a numerical value per unit area (m 2 ) can be obtained.

また、インク受容層の乾燥終点に達する前にコロイダルシリカを主成分とする表層を塗布する場合の空隙容量は、コロイダルシリカを主成分とする表層塗布直前のインク受容層の残存水分量を赤外水分率計等で求め、前記乾燥終了後の空隙容量から残存水分量を減ずることで求められる。   In addition, the void volume in the case of applying a surface layer mainly composed of colloidal silica before reaching the drying end point of the ink receiving layer is the residual water content of the ink receiving layer immediately before the surface layer coating mainly composed of colloidal silica is infrared. Obtained by a moisture meter or the like, and obtained by subtracting the residual moisture content from the void volume after completion of the drying.

コロイダルシリカを主成分とする表層の均一性の観点から、外乱を受ける機会を少なくするため、インク受容層によるコロイダルシリカを主成分とする表層塗布液の吸収は瞬時になされることが好ましく、そのために35℃で測定した塗液粘度は10mPa・s以下が好ましい。   From the viewpoint of uniformity of the surface layer mainly composed of colloidal silica, it is preferable that the surface layer coating liquid mainly composed of colloidal silica is absorbed instantaneously by the ink receiving layer in order to reduce the chance of disturbance. The coating viscosity measured at 35 ° C. is preferably 10 mPa · s or less.

逐次塗布により本発明を実施するにあたっては、エクストルージョン方式、スライドビード方式、スロットダイコーターのような塗布液を塗布の巾方向に均一に流出するためのスリットを持つ塗布装置、及び斜線グラビアロールを使用する塗布装置等を用いることが好ましく、ロール直径100mm以下の斜線グラビアロールをリバース且つキスタッチで使用することが特に好ましい。   In carrying out the present invention by sequential coating, an extrusion method, a slide bead method, a coating device having a slit for uniformly flowing a coating solution in the width direction of coating, such as a slot die coater, and an oblique gravure roll It is preferable to use a coating apparatus to be used, and it is particularly preferable to use a slanted gravure roll having a roll diameter of 100 mm or less by reverse and kiss touch.

本発明の実施に於いて、コロイダルシリカを主成分とする表層の塗液構成は、本発明の本来の目的のためにはコロイダルシリカ単独で単に濃度調整するだけで十分で他の成分は必要としないが、個々の応用に関しては適宜バインダー、添加剤、界面活性剤を加えることは可能である。バインダーを加える場合の添加量は、コロイダルシリカに対して10質量%以下、好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下、特に好ましくは1質量%以下が良い。マット剤等表面形状を大きく変更する成分の添加は、光沢を損なうため添加することは好ましくない。   In the practice of the present invention, the coating composition of the surface layer composed mainly of colloidal silica is sufficient for the original purpose of the present invention to adjust the concentration of colloidal silica alone, and other components are required. However, binders, additives, and surfactants can be added as appropriate for each application. The addition amount in the case of adding a binder is 10% by mass or less, preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less with respect to colloidal silica. The addition of a component that greatly changes the surface shape, such as a matting agent, is not preferable because it impairs gloss.

次に平均二次粒子径が500nm以下のシリカ微粒子を主成分とする多孔質のインク受容層について説明する。主成分とするとは、少なくともインク受容層の全固形分量の50質量%以上、好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上がシリカ微粒子から構成されることを示す。   Next, a porous ink receiving layer mainly composed of silica fine particles having an average secondary particle diameter of 500 nm or less will be described. The main component means that at least 50% by mass, preferably 60% by mass or more, and particularly preferably 70% by mass or more of the total solid content of the ink receiving layer is composed of silica fine particles.

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、さら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。沈降法シリカは珪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・分級の行程を経て製品化される。沈降法シリカとしては、例えば日本シリカ(株)からニップシールとして、(株)トクヤマからトクシールとして市販されている。ゲル法シリカは珪酸ソーダと硫酸を酸性条件下で反応させて製造する。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子どうし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。例えば、日本シリカ(株)からニップゲルとして、グレースジャパン(株)からサイロイド、サイロジェットとして市販さている。ゾル法シリカは、コロイダルシリカとも呼ばれ、ケイ酸ソーダの酸など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、例えば日産化学工業(株)からスノーテックスとして市販されている。   Amorphous synthetic silica can be roughly classified into wet method silica, gas phase method silica, and others depending on the production method. Wet method silica is further classified into precipitation method silica, gel method silica, and sol method silica according to the production method. Precipitated silica is produced by reacting sodium silicate and sulfuric acid under alkaline conditions, and the silica particles that have grown are agglomerated and settled, and are then commercialized through the steps of filtration, washing, drying, pulverization and classification. Precipitated silica is commercially available, for example, from Nippon Silica Co., Ltd. as a nip seal, and from Tokuyama Co., Ltd. as Toku Seal. Gel silica is produced by reacting sodium silicate and sulfuric acid under acidic conditions. During aging, the microparticles dissolve and reprecipitate so as to bind the other primary particles, so that the distinct primary particles disappear and form relatively hard aggregated particles having an internal void structure. For example, it is commercially available from Nippon Silica as nip gel and from Grace Japan as syloid and silo jet. The sol method silica is also called colloidal silica, and is obtained by heating and aging a silica sol obtained through metathesis of sodium silicate acid or through an ion exchange resin layer. For example, it is commercially available as Snowtex from Nissan Chemical Industries, Ltd. Yes.

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)からアエロジル、(株)トクヤマからQSタイプ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 made by a flame hydrolysis method. Specifically, a method of making silicon tetrachloride by burning with hydrogen and oxygen is generally known, but silanes such as methyltrichlorosilane and trichlorosilane can be used alone or silicon tetrachloride instead of silicon tetrachloride. Can be used in a mixed state. Vapor phase silica is commercially available as Aerosil from Nippon Aerosil Co., Ltd. and QS type from Tokuyama Co., Ltd.

本発明には、特に気相法シリカが好ましく使用できる。本発明に用いられる気相法シリカの平均一次粒子径は30nm以下が好ましく、より高い光沢を得るためには、15nm以下が好ましい。更に好ましくは平均一次粒子径が3〜15nm(特に3〜10nm)でかつBET法による比表面積が200m2/g以上(好ましくは250〜500m2/g)のものを用いることである。尚、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の粒子径として平均粒子径を求めたものであり、本発明で云う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、即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。 In the present invention, vapor phase silica is particularly preferably used. The average primary particle diameter of the vapor phase silica used in the present invention is preferably 30 nm or less, and preferably 15 nm or less in order to obtain higher gloss. More preferably, an average primary particle diameter of 3 to 15 nm (especially 3 to 10 nm) and a specific surface area by the BET method of 200 m 2 / g or more (preferably 250 to 500 m 2 / g) are used. The average primary particle diameter as used in the present invention is an average particle diameter obtained by observing the diameter of a circle equal to the projected area of each of 100 primary particles existing within a certain area by observation of fine particles with an electron microscope. The BET method referred to in the present invention is one of the powder surface area measurement methods by the vapor phase adsorption method, and is a method for obtaining the total surface area, that is, the specific surface area of a 1 g sample from the adsorption isotherm. is there. Usually, nitrogen gas is often used as the adsorbed gas, and the most frequently used method is to measure the amount of adsorption from the change in pressure or volume of the gas to be adsorbed. The most prominent expression for expressing the isotherm of multimolecular adsorption is the Brunauer, Emmett, and Teller formula, called the BET formula, which is widely used for determining the surface area. The adsorption amount is obtained based on the BET equation, 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するのが好ましい。分散された気相法シリカの平均二次粒子径は、500nm以下、好ましくは10〜300nm、更に好ましくは20〜200nm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。尚、本発明でいうシリカ微粒子の平均二次粒子径とは、得られた記録材料のインク受容層を電子顕微鏡で観察することにより求めたものである。   Vapor phase silica is preferably dispersed in the presence of a cationic compound. The average secondary particle diameter of the dispersed vapor phase method silica is 500 nm or less, preferably 10 to 300 nm, and more preferably 20 to 200 nm. As a dispersion method, gas phase method 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, an ultrahigh pressure, etc. It is preferable to perform dispersion using a pressure disperser such as a homogenizer, an ultrasonic disperser, a thin film swirl disperser, or the like. The average secondary particle diameter of the silica fine particles referred to in the present invention is determined by observing the ink receiving layer of the obtained recording material with an electron microscope.

本発明では、平均二次粒子径500nm以下に粉砕した湿式法シリカも好ましく使用できる。本発明に用いられる湿式法シリカとしては、平均一次粒子径50nm以下、好ましくは3〜40nmであり、且つ平均凝集粒子径(粉砕する前の粒子径)が5〜50μmである湿式法シリカが好ましい。本発明では、これらの湿式法シリカをカチオン性化合物の存在下で、平均二次粒子径500nm以下、好ましくは20〜200nm程度まで微粉砕したものが好ましい。   In the present invention, wet process silica pulverized to an average secondary particle diameter of 500 nm or less can also be preferably used. The wet process silica used in the present invention is preferably a wet process silica having an average primary particle diameter of 50 nm or less, preferably 3 to 40 nm, and an average aggregate particle diameter (particle diameter before pulverization) of 5 to 50 μm. . In the present invention, it is preferable to pulverize these wet process silicas in the presence of a cationic compound to an average secondary particle size of 500 nm or less, preferably about 20 to 200 nm.

通常の方法で製造された湿式法シリカは、1μm以上の平均凝集粒子径を有するため、これを微粉砕して使用する。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。この際、分散液の初期粘度上昇が抑制され、高濃度分散が可能となり、粉砕・分散効率が上昇してより微粒子に粉砕することができることから、吸油量が210ml/100g以下、平均凝集粒子径5μm以上の沈降法シリカを使用することが好ましい。高濃度分散液を使用することによって、記録用紙の生産性も向上する。吸油量は、JIS K−5101の記載に基づき測定される。   Since the wet process silica produced by a normal method has an average aggregate particle diameter of 1 μm or more, it is used after being finely pulverized. As a pulverization method, a wet dispersion method in which silica dispersed in an aqueous medium is mechanically pulverized can be preferably used. At this time, the increase in the initial viscosity of the dispersion is suppressed, high concentration dispersion is possible, and the pulverization / dispersion efficiency is increased so that the particles can be further pulverized. It is preferable to use precipitated silica of 5 μm or more. By using a high-concentration dispersion, the productivity of recording paper is also improved. The oil absorption is measured based on the description of JIS K-5101.

本発明の平均二次粒子径が500nm以下の湿式法シリカ微粒子を得る具体的な方法としては、まず水中でシリカ粒子とカチオン性化合物を混合(添加はどちらが先であっても、また同時でも良い)しても良く、又それぞれの分散液あるいは水溶液を混合しても良く、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1つを用いて予備分散液を得る。必要であれば更に適度の低沸点溶剤等を添加してもよい。シリカ予備分散物の固形分濃度は高いほうが好ましいが、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、より強い機械的手段を与えることによって、平均二次粒子径が500nm以下の湿式法シリカ微粒子分散液が得られる。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 a specific method for obtaining wet method silica fine particles having an average secondary particle diameter of 500 nm or less of the present invention, first, silica particles and a cationic compound are mixed in water (whichever comes first or at the same time). And each dispersion or aqueous solution may be mixed, and at least one dispersion device such as a sawtooth blade type dispersion device, a propeller blade type dispersion device, or a rotor stator type dispersion device is used. To obtain a preliminary dispersion. If necessary, an appropriate low boiling point solvent may be added. The higher the solid content concentration of the silica pre-dispersion, the higher the concentration. However, since the dispersion becomes impossible when the concentration is too high, the preferred range is 15 to 40% by mass, and more preferably 20 to 35% by mass. Next, by applying a stronger mechanical means, a wet process silica fine particle dispersion having an average secondary particle diameter of 500 nm or less is obtained. As the mechanical means, a known method can be adopted, for example, a media mill such as a ball mill, a bead mill, a sand grinder, a high pressure homogenizer, a pressure disperser such as an ultra high pressure homogenizer, an ultrasonic disperser, and a thin film swirl disperser. Can be used.

上記気相法シリカ及び湿式法シリカの分散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または水溶性金属化合物を使用できる。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、同昭59−33176号、同昭59−33177号、同昭59−155088号、同昭60−11389号、同昭60−49990号、同昭60−83882号、同昭60−109894号、同昭62−198493号、同昭63−49478号、同昭63−115780号、同昭63−280681号、同平1−40371号、同平6−234268号、同平7−125411号、同平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。分散性および分散液粘度の面で、これらのカチオンポリマーの分子量は、2,000〜10万程度が好ましく、特に2,000〜3万程度が好ましい。   As the cationic compound used for the dispersion of the gas phase method silica and the wet method silica, a cationic polymer or a water-soluble metal compound can be used. As the cationic polymer, polyethyleneimine, polydiallylamine, polyallylamine, alkylamine polymer, JP-A-59-20696, JP-A-59-33176, JP-A-59-33177, JP-A-59-155088, Sho 60-11389, Sho 60-49990, Sho 60-83882, Sho 60-109894, Sho 62-198493, Sho 63-49478, Sho 63-115780, Shosho 63-280681, No. 1-40371, No. 6-234268, No. 7-125411, No. 10-193976, etc. The polymer having is preferably used. In particular, diallylamine derivatives are preferably used as the cationic polymer. In terms of dispersibility and dispersion viscosity, the molecular weight of these cationic polymers is preferably about 2,000 to 100,000, and particularly preferably about 2,000 to 30,000.

水溶性金属化合物としては、例えば水溶性の多価金属塩が挙げられ、中でもアルミニウムもしくは周期律表4A族金属(例えばジルコニウム、チタン)からなる化合物が好ましい。特に好ましくは水溶性アルミニウム化合物である。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。さらに、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おり、好ましく用いられる。   Examples of the water-soluble metal compound include water-soluble polyvalent metal salts, and among them, a compound made of aluminum or a group 4A metal (for example, zirconium or titanium) in the periodic table is preferable. Particularly preferred is a water-soluble aluminum compound. As a water-soluble aluminum compound, for example, as an inorganic salt, aluminum chloride or a hydrate thereof, aluminum sulfate or a hydrate thereof, ammonium alum and the like are known. Furthermore, a basic polyaluminum hydroxide compound which is an inorganic aluminum-containing cationic polymer is known and preferably used.

前記塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物とは、主成分が下記の一般式1、2、または3で示され、例えば[Al6(OH)153+、[Al8(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。 The basic polyaluminum hydroxide compound has a main component represented by the following general formula 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 ] 3+ , etc. is there.

[Al2(OH)nCl6-nm 一般式1
[Al(OH)3nAlCl3 一般式2
Aln(OH)mCl(3n-m) 0<m<3n 一般式3
[Al 2 (OH) n Cl 6-n ] m General formula 1
[Al (OH) 3 ] n AlCl 3 general formula 2
Al n (OH) m Cl (3n-m) 0 <m <3n General formula 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(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上市されており、各種グレードの物が容易に入手できる。   These are water treatment agents from Taki Chemical Co., Ltd. under the name of polyaluminum chloride (PAC), from Asada Chemical Co., Ltd. under the name of polyaluminum hydroxide (Paho), and from Riken Green Co., Ltd. It is marketed under the name of Purachem WT and from other manufacturers for the same purpose, and various grades can be easily obtained.

本発明に用いられる周期表4A族元素を含む水溶性化合物としては、チタンまたはジルコニウムを含む水溶性化合物がより好ましい。チタンを含む水溶性化合物としては、塩化チタン、硫酸チタンが挙げられる。ジルコニウムを含む水溶性化合物としては、酢酸ジルコニウム、塩化ジルコニウム、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、乳酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウム・アンモニウム、炭酸ジルコニウム・カリウム、硫酸ジルコニウム、フッ化ジルコニウム化合物等が挙げられる。本発明に於いて、水溶性とは常温常圧下で水に1質量%以上溶解することを目安とする。   As the water-soluble compound containing a Group 4A element of the periodic table used in the present invention, a water-soluble compound containing titanium or zirconium is more preferable. Examples of the water-soluble compound containing titanium include titanium chloride and titanium sulfate. Water-soluble compounds containing zirconium include zirconium acetate, zirconium chloride, zirconium oxychloride, hydroxy zirconium chloride, zirconium nitrate, basic zirconium carbonate, zirconium hydroxide, zirconium lactate, zirconium carbonate / ammonium, zirconium carbonate / potassium, zirconium sulfate. And zirconium fluoride compounds. In the present invention, the term “water-soluble” means that 1% by mass or more dissolves in water at room temperature and normal pressure.

これらのシリカ微粒子を固定するバインダーとしては、透明性が高くインクのより高い浸透性が得られる親水性バインダーが用いられる。親水性バインダーの使用にあたっては、親水性バインダーがインクの初期浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわないことが重要であり、この観点から室温付近での膨潤性の低い親水性バインダーが好ましく用いられる。   As the binder for fixing these silica fine particles, a hydrophilic binder which is highly transparent and can obtain higher ink permeability is used. In using the hydrophilic binder, it is important that the hydrophilic binder does not swell at the initial permeation of the ink and block the gap. From this viewpoint, a hydrophilic binder having a low swelling property near room temperature is preferably used. .

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等やそれらの誘導体が用いられるが、特に好ましい親水性バインダーは完全または部分鹸化のポリビニルアルコールまたはカチオン変性ポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールの中でも特に好ましいのは、鹸化度が80%以上の部分または完全鹸化したものであり、平均重合度は500〜5000が好ましい。   Polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, starch, dextrin, carboxymethylcellulose, and the like are used, and particularly preferred hydrophilic binders are fully or partially saponified polyvinyl alcohol or cation-modified polyvinyl alcohol. Particularly preferred among polyvinyl alcohols are those having a degree of saponification of 80% or more or those that have been completely saponified, and the average degree of polymerization is preferably from 500 to 5,000.

また、カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、例えば特開昭61−10483号に記載されているような、第1〜第3アミノ基や第4アンモニウム基を主鎖あるいは側鎖中に有するポリビニルアルコールが挙げられる。   Examples of the cation-modified polyvinyl alcohol include polyvinyl alcohol having primary to tertiary amino groups and quaternary ammonium groups in the main chain or side chain as described in JP-A No. 61-10383. It is done.

インク受容層の空隙容量を15〜50ml/m2の範囲に保つため、バインダーはシリカ微粒子に対して5〜25質量%添加することが好ましく、塗布量としてはシリカ微粒子として10〜35g/m2が好ましく、さらに好ましくは13〜30g/m2の範囲が用いられる。 In order to keep the void volume of the ink receiving layer in the range of 15 to 50 ml / m 2 , the binder is preferably added in an amount of 5 to 25% by mass with respect to the silica fine particles, and the coating amount is 10 to 35 g / m 2 as silica fine particles. Is more preferable, and a range of 13 to 30 g / m 2 is more preferable.

本発明のインク受容層は必要に応じてシリカ微粒子の種類、凝集密度、一次粒子径、バインダー配合量、添加剤等に差の有る複数の層に分けて適用されても良い。その際、空隙容量はインク受容層層間に浸透阻害のような特別な障害が無い限り、複数層の合計の空隙容量で考えれば良い。   The ink receiving layer of the present invention may be applied by being divided into a plurality of layers having different types of silica fine particles, agglomeration density, primary particle diameter, binder blending amount, additives and the like as required. In this case, the void volume may be considered as the total void volume of a plurality of layers as long as there is no special obstacle such as permeation inhibition between the ink receiving layer layers.

本発明のインク受容層はひび割れ防止、インクの定着性改良、画像の保存性改良等の目的で、多価金属化合物、カチオン性ポリマー、酸化防止剤、ラジカル禁止剤、さらには塗布助剤として界面活性剤や水溶性溶剤、粘度調整剤、pH調整剤等適宜加えることが出来る。   The ink-receptive layer of the present invention is a polyvalent metal compound, a cationic polymer, an antioxidant, a radical inhibitor, and an interface as a coating aid for the purpose of preventing cracking, improving ink fixability, and improving image storage stability. An activator, a water-soluble solvent, a viscosity adjuster, a pH adjuster, and the like can be appropriately added.

本発明に用いられ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水性支持体、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗被紙等の吸水性支持体等が用いられる。好ましくは非吸水性支持体が用いられる。非吸水性支持体の中でも特にポリオレフィン樹脂被覆紙が好ましい。これらの支持体の厚みは、約50〜250μm程度のものが好ましく使用される。   Non-water-absorbent supports such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, diacetate resin, triacetate resin, cellophane, acrylic resin, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polyolefin resin-coated paper Water-absorbing supports such as fine paper, art paper, coated paper and cast coated paper are used. Preferably, a non-water absorbing support is used. Among non-water-absorbing supports, polyolefin resin-coated paper is particularly preferable. The thickness of these supports is preferably about 50 to 250 μm.

支持体として、フィルムや樹脂被覆紙等の非吸水性支持体を使用する場合には、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プライマー層を設けるのが好ましい。支持体上に設けられるプライマー層はゼラチン、カゼイン等の天然高分子化合物や合成樹脂を主体とする。係る合成樹脂としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニリデン、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。プライマー層は、支持体上に0.01〜5μmの膜厚(乾燥膜厚)で設けられる。好ましくは0.01〜2μmの範囲である。   When a non-water-absorbing support such as a film or resin-coated paper is used as the support, a primer layer mainly composed of a natural polymer compound or a synthetic resin is preferably provided on the surface on which the ink receiving layer is provided. The primer layer provided on the support is mainly composed of natural polymer compounds such as gelatin and casein and synthetic resins. Examples of such synthetic resins include acrylic resins, polyester resins, vinylidene chloride, vinyl chloride resins, vinyl acetate resins, polystyrene, polyamide resins, polyurethane resins, and the like. The primer layer is provided on the support with a film thickness (dry film thickness) of 0.01 to 5 μm. Preferably it is the range of 0.01-2 micrometers.

本発明における支持体には筆記性、帯電防止性、搬送性、カール防止性などのために、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帯電防止剤、有機帯電防止剤、親水性バインダー、ラテックス、顔料、硬化剤、界面活性剤などを適宜組み合わせて含有せしめることができる。   Various back coat layers can be coated on the support in the present invention for writing properties, antistatic properties, transport properties, anticurling properties and the like. The backcoat layer can contain an appropriate combination of inorganic antistatic agents, organic antistatic agents, hydrophilic binders, latexes, pigments, curing agents, surfactants, and the like.

フィルム支持体や樹脂被覆紙にインク受容層の塗工液を塗布する場合、塗布に先立って、好ましくはコロナ放電処理、火炎処理、紫外線照射処理、プラズマ処理等が行われる。   When the ink receiving layer coating solution is applied to a film support or resin-coated paper, corona discharge treatment, flame treatment, ultraviolet irradiation treatment, plasma treatment or the like is preferably performed prior to coating.

本発明において、インク受容層を構成している各層の塗布方法は、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, a known coating method can be used as a coating method of each layer constituting the ink receiving layer. 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.

以下、実施例により本発明を詳しく説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。尚、以下特に断りが無い限り部及び%は各々質量部、質量%を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to an Example. In addition, unless otherwise indicated below, a part and% represent a mass part and the mass%, respectively.

<ポリオレフィン樹脂被覆紙支持体の調整>広葉樹クラフトパルプをカナディアン スタンダード フリーネス300mlに叩解し、カチオン変性澱粉を対パルプ1.5質量%、両性ポリアクリルアミドを対パルプ1.0質量%、サイズ剤アルキルケテンダイマーを対パルプ0.2質量%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリンを対パルプ0.2質量%加え、1質量%に濃度を調整し、紙料スラリーとした。次いでこの紙料を長網抄紙機で適度なタービュランスを与えながら、坪量170g/m2、密度1.06g/cm3になるよう調製して樹脂被覆紙の基紙を抄造した。 <Preparation of polyolefin resin-coated paper support> Hardwood kraft pulp was beaten to 300 ml of Canadian Standard Freeness, cation-modified starch was 1.5% by weight of pulp, amphoteric polyacrylamide was 1.0% by weight of pulp, and sizing agent alkyl ketene 0.2% by weight of dimer and 0.2% by weight of polyamide polyamine epichlorohydrin were added to pulp, and the concentration was adjusted to 1% by weight to obtain a paper slurry. Next, this paper stock was prepared so as to have a basis weight of 170 g / m 2 and a density of 1.06 g / cm 3 while giving an appropriate turbulence by a long paper machine, and a base paper of resin-coated paper was made.

基紙を走行させながら先ずそのワイヤー面をコロナ放電処理し、識別用裏印刷を行った。次いで再びワイヤー面をコロナ放電処理し、320℃の溶融した裏面用樹脂を20g/m2押出し被覆して粗面形状の裏樹脂層を形成した。次いで基紙のフェルト面をコロナ放電処理し、320℃の溶融した表面用樹脂を30g/m2押出し被覆して鏡面形状の表樹脂層を形成した。さらに、裏樹脂面をコロナ放電処理し帯電防止用バックコート塗布液を固形分として0.6g/m2、表樹脂面をコロナ放電処理し下引き液を50mg/m2、夫々塗布乾燥し巻き取りポリオレフィン樹脂被覆紙支持体を製造した。 First, the wire surface was subjected to corona discharge treatment while the base paper was running, and identification back printing was performed. Next, the wire surface was again subjected to corona discharge treatment, and the molten backside resin at 320 ° C. was extruded and coated at 20 g / m 2 to form a rough surface-shaped back resin layer. Next, the felt surface of the base paper was subjected to corona discharge treatment, and the surface resin melted at 320 ° C. was extrusion-coated at 30 g / m 2 to form a mirror-shaped surface resin layer. Furthermore, the back resin surface is treated with corona discharge to give an antistatic back coat coating solution as a solid content of 0.6 g / m 2 , and the front resin surface is treated with corona discharge and the undercoat solution is applied at 50 mg / m 2 , coated, dried and wound A polyolefin resin-coated paper support was produced.

<裏樹脂配合>
低密度ポリエチレン 30部
(密度0.920g/cm3
高密度ポリエチレン 70部
(密度0.967g/cm3
<Containing back resin>
30 parts of low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 )
70 parts of high density polyethylene (density 0.967 g / cm 3 )

<表樹脂配合>
マスターバッチ 15部
(密度0.918g/cm3の低密度ポリエチレン39.1部、Al23換算0.8質量%の表面被覆アナタ−ゼ型酸化チタン60部、ステアリン酸亜鉛0.9部をバンバリーミキサーで混練)
低密度ポリエチレン 85部
(密度0.920g/cm3
<Table resin blend>
15 parts of master batch (39.1 parts of low density polyethylene with a density of 0.918 g / cm 3 , 60 parts of surface-coated anatase type titanium oxide in terms of Al 2 O 3 , 0.9 parts of zinc stearate Kneading with a Banbury mixer)
85 parts of low density polyethylene (density 0.920 g / cm 3 )

<バックコート塗液配合>
無水マレイン酸重合体のアルカリ加水分解物25%液 4部
コロイド状シリカ20%スラリー
(日産化学工業株式会社製 スノーテックス20) 20部
エポキシタイプ架橋剤10%液 1.5部
スルフォコハク酸−2−エチルヘキシルエステル塩5%液 0.5部
水にて全量を100部とした。
<Backcoat coating liquid formulation>
Alkali hydrolyzate 25% solution of maleic anhydride polymer 4 parts Colloidal silica 20% slurry (Snowtex 20 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 20 parts Epoxy type crosslinker 10% solution 1.5 parts Sulfosuccinic acid-2- Ethylhexyl ester salt 5% solution 0.5 part The total amount was adjusted to 100 parts with water.

<下引き液配合>
石灰処理ゼラチン2%水溶液 50部
スルフォコハク酸−2−エチルヘキシルエステル塩5%液 0.5部
クロム明ばん5%水溶液 2部
水にて全量を100部とした。
<Undercoat liquid formulation>
Lime-processed gelatin 2% aqueous solution 50 parts Sulfosuccinic acid-2-ethylhexyl ester salt 5% liquid 0.5 parts Chromium alum 5% aqueous solution 2 parts The total amount was adjusted to 100 parts with water.

上記支持体に下記組成のインク受容層塗布液をスライドビードコーターで気相法シリカ換算25g/m2で塗布、乾燥した。この時点で採取した試料の断面をTEMにより観察した所、シリカ微粒子の平均二次粒子径は80nm、また空隙容量を水銀ポロシメーターを用い求めたところ、30ml/m2であった。 An ink-receiving layer coating solution having the following composition was applied to the above support by a slide bead coater at a gas phase method silica conversion of 25 g / m 2 and dried. When the cross section of the sample collected at this time was observed by TEM, the average secondary particle diameter of the silica fine particles was 80 nm, and the void volume was determined using a mercury porosimeter, and found to be 30 ml / m 2 .

<インク受容層塗布液配合1>
気相法シリカ20%スラリー 60部
(平均一次粒径7nm)
ポリジメチルアリルアンモニウムクロライド10%水溶液 2.4部
硼酸10%水溶液 5.4部
ポリビニルアルコール10%水溶液 27部
(ケン化度88%、平均重合度3500)
界面活性剤5%水溶液 0.72部
水にて全量を100部とした。
<Ink-receiving layer coating composition 1>
Gas phase method silica 20% slurry 60 parts (average primary particle size 7 nm)
Polydimethylallyl ammonium chloride 10% aqueous solution 2.4 parts Boric acid 10% aqueous solution 5.4 parts Polyvinyl alcohol 10% aqueous solution 27 parts (saponification degree 88%, average polymerization degree 3500)
Surfactant 5% aqueous solution The total amount was made up to 100 parts with 0.72 parts water.

さらにインク受容層の上に下記配合の表層塗布液を、直径60mm、斜線角度45度、線数90線/インチ、溝深さ110ミクロンの斜線グラビアロールを用い、リバース回転且つキスタッチで塗布を行った。斜線グラビアロールの回転数を調整し湿分塗布量20ml/m2で塗布を行い乾燥した。湿分塗布量は塗布中における単位時間当たりの塗液減少量から求められ、塗布固形分量は0.2g/m2であった。以上により実施例1のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合1>
コロイダルシリカ20%スラリー 5部
(扶桑化学工業株式会社製 クォートロンPL−3L
平均一次粒径35nm、変動係数0.11)
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
Furthermore, a surface layer coating solution having the following composition is applied onto the ink receiving layer by using a slanted gravure roll having a diameter of 60 mm, a slanting angle of 45 degrees, a number of lines of 90 lines / inch, and a groove depth of 110 microns by reverse rotation and kiss touch. It was. The rotation speed of the oblique gravure roll was adjusted, and the coating was applied at a moisture application amount of 20 ml / m 2 and dried. The amount of moisture applied was determined from the amount of coating liquid reduced per unit time during application, and the amount of solids applied was 0.2 g / m 2 . Thus, the ink jet recording medium of Example 1 was obtained.
<Surface coating liquid formulation 1>
Colloidal silica 20% slurry, 5 parts (Quartron PL-3L, manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.)
(Average primary particle size 35nm, coefficient of variation 0.11)
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

実施例1の表層塗布液配合を表層塗布液配合2に代える以外は同様にして実施例2のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合2>
コロイダルシリカ20%スラリー 5部
(扶桑化学工業株式会社製 クォートロンPL−5
平均一次粒径55nm、変動係数0.13)
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
An ink jet recording medium of Example 2 was obtained in the same manner except that the surface layer coating solution formulation of Example 1 was replaced with the surface layer coating solution formulation 2.
<Surface coating liquid composition 2>
Colloidal silica 20% slurry 5 parts (Quartron PL-5, manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.)
(Average primary particle size 55 nm, coefficient of variation 0.13)
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

実施例1の表層塗布液配合を表層塗布液配合3に代える以外は同様にして比較例1のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合3>
コロイダルシリカ20%スラリー 5部
(扶桑化学工業株式会社製 クォートロンPL−2L
平均一次粒径19nm、変動係数0.11)
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
An inkjet recording medium of Comparative Example 1 was obtained in the same manner except that the surface layer coating solution formulation of Example 1 was replaced with the surface layer coating solution formulation 3.
<Surface coating liquid composition 3>
Colloidal silica 20% slurry, 5 parts (Quartron PL-2L, manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd.)
(Average primary particle size 19 nm, coefficient of variation 0.11)
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

(比較例1)
実施例1の表層塗布液配合を表層塗布液配合4に代える以外は同様にして比較例2のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合4>
コロイダルシリカ20%スラリー 5部
(日産化学工業株式会社製 スノーテックスAKL
平均一次粒径45nm、変動係数0.26)
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
(Comparative Example 1)
An inkjet recording medium of Comparative Example 2 was obtained in the same manner except that the surface coating solution formulation of Example 1 was replaced with the surface coating solution formulation 4.
<Surface coating liquid formulation 4>
Colloidal silica 20% slurry 5 parts (Snowtex AKL manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
(Average primary particle size 45 nm, coefficient of variation 0.26)
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

(比較例2)
実施例1の表層塗布液配合を表層塗布液配合5に代える以外は同様にして比較例2のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合5>
コロイダルシリカ40%スラリー 2.5部
(日産化学工業株式会社製 スノーテックスOL40
平均一次粒径43nm、変動係数0.20))
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
(Comparative Example 2)
An inkjet recording medium of Comparative Example 2 was obtained in the same manner except that the surface coating solution formulation of Example 1 was replaced with the surface coating solution formulation 5.
<Surface coating liquid formulation 5>
Colloidal silica 40% slurry 2.5 parts (Snowtex OL40 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
Average primary particle size 43nm, coefficient of variation 0.20))
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

(比較例3)
実施例1の表層塗布液配合を表層塗布液配合6に代える以外は同様にして比較例2のインクジェット記録媒体を得た。
<表層塗布液配合6>
コロイダルシリカ40%スラリー 2.5部
(日産化学工業株式会社製 スノーテックスOZL
平均一次粒径80nm、変動係数0.31)
水にて全量を100部とした。(シリカ濃度1質量%)
(Comparative Example 3)
An inkjet recording medium of Comparative Example 2 was obtained in the same manner except that the surface layer coating solution formulation of Example 1 was replaced with the surface layer coating solution formulation 6.
<Surface coating liquid composition 6>
Colloidal silica 40% slurry 2.5 parts (Snowtex OZL manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.
(Average primary particle size 80nm, coefficient of variation 0.31)
The total amount was 100 parts with water. (Silica concentration 1% by mass)

(比較例4)
実施例1において、表層の塗布を行わず、インク受容層のみからなるインクジェット記録媒体を得た。
(Comparative Example 4)
In Example 1, an ink jet recording medium comprising only an ink receiving layer was obtained without applying the surface layer.

<インクジェット記録媒体の評価>
これらインクジェット記録媒体は、密封包装のもと50℃24時間経時後、以下の評価を行った。
<インク吸収性>インクジェット記録媒体を23℃、湿度55%RHに一昼夜調湿後、同条件下でセイコーエプソン社製インクジェットプリンターPM−980Cで青ベタ印字を行った。インク吸収性が悪いとブロンジング現象(斜光で観察した場合、印字面が赤紫色になる)が発生するため、本現象の有無を持って判定した。
○;ブロンジング現象が観察されない。
△;わずかにブロンジング現象が観察される。
×;ブロンジング現象が観察される。
<Evaluation of inkjet recording medium>
These ink jet recording media were evaluated as follows after aging at 50 ° C. for 24 hours under hermetically sealed packaging.
<Ink Absorption> After the humidity of the ink jet recording medium was adjusted to 23 ° C. and humidity 55% RH day and night, blue solid printing was performed with an ink jet printer PM-980C manufactured by Seiko Epson Corporation under the same conditions. Since the bronzing phenomenon (the print surface becomes reddish purple when observed under oblique light) occurs when the ink absorbability is poor, the determination was made based on the presence or absence of this phenomenon.
○: No bronzing phenomenon observed.
Δ: A slight bronzing phenomenon is observed.
X: A bronzing phenomenon is observed.

<光沢性>インクジェット記録媒体の印字していない部分の光沢を目視で判定した。
○;写真用印画紙(光沢)を超え、非常に光沢に優れる。
△;写真用印画紙(光沢)並。
×;写真用印画紙(光沢)を少し下回る。
<Glossiness> The gloss of an unprinted portion of the inkjet recording medium was visually determined.
○: Exceeds photographic printing paper (glossy) and is extremely glossy.
Δ: Photographic paper (glossy) level.
X: Slightly lower than photographic paper (glossy).

<印字部ヘイズ>インクジェット記録媒体を23℃、湿度55%RHに一昼夜調湿後、同条件下でセイコーエプソン社製インクジェットプリンターPM−980Cで黒ベタ印字を行った。印字部を斜光で観察した際、印字部ヘイズが発生している場合には、表面に薄い白濁が観察されるため、本現象の有無をもって判定した。
○;印字部ヘイズの発生が極めて低く、ほとんど観察されない。
△;わずかに印字部ヘイズの発生が観察される。
×;印字部ヘイズが観察される。
<Print part haze> The ink jet recording medium was conditioned at 23 ° C. and a humidity of 55% RH all day and night, and under the same conditions, black solid printing was performed with an ink jet printer PM-980C manufactured by Seiko Epson Corporation. When the print portion was observed with oblique light, when the print portion haze was generated, a thin cloudiness was observed on the surface, and thus the determination was made based on the presence or absence of this phenomenon.
O: Print haze generation is extremely low and is hardly observed.
Δ: Slight generation of print portion haze is observed.
X: Print portion haze is observed.

Figure 0004141994
Figure 0004141994

実施例のインクジェット記録媒体は何れも、インク吸収性の劣化に伴うブロンジング現象や印字部ヘイズが観察されないか実用上問題無いレベルであり、光沢にも優れている。比較例のインクジェット用記録材料は、インク吸収性、光沢、印字部ヘイズのいずれかが劣っている。   In any of the ink jet recording media of the examples, the bronzing phenomenon and the print portion haze associated with the deterioration of the ink absorbability are not observed or are practically satisfactory, and the gloss is excellent. The ink jet recording material of the comparative example is inferior in any of ink absorptivity, gloss, and print portion haze.

Claims (1)

支持体上に、平均二次粒子径が500nm以下のシリカ微粒子を主成分とする多孔質のインク受容層と、コロイダルシリカを主成分とする表層を有するインクジェット用記録材料において、該コロイダルシリカが平均一次粒径80nm以下かつ変動係数が0.15以下の単分散コロイダルシリカであることを特徴とするインクジェット用記録材料。   In an inkjet recording material having a porous ink receiving layer mainly composed of silica fine particles having an average secondary particle diameter of 500 nm or less and a surface layer mainly composed of colloidal silica on the support, the colloidal silica is averaged An ink jet recording material comprising monodisperse colloidal silica having a primary particle size of 80 nm or less and a coefficient of variation of 0.15 or less.
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