JP4216967B2 - Inkjet recording material - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録材料に係わり、特に水性インクを用いたインクジェット記録においてブロンジング（ベタ部のぎらつき）を防止することが可能なインクジェット記録材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録は、電子写真印刷（PPC）と並んで最も普及した印刷方法であり、良好な画像を得るために専用の受像処理が施された記録材料が各種提案されている。これらインクジェット記録材料は、水性インクの吸収性がよく且つ耐水性を備えることが要求され、そのような性能を備えた樹脂を基材となる紙或いはフィルム上に塗布したものが一般的である。さらに印字後のインクの定着性や光沢を高めるための工夫もいくつか提案されている（特開平1-295879号など）。
【０００３】
例えば特開平1-295879号公報に記載されたインクジェット用被記録材料では、紙、布等を炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム等の弱アルカリ塩水溶液で処理（ディッピング、スプレー等）することにより、インクの定着性、耐水性、耐光性を向上させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、インクジェット記録による印刷では、例えば、マゼンタ、イエロー、シアン等のインクを重ねることにより黒色の印刷を形成するが、このようなベタ部がブロンズ色にぎらつく、いわゆるブロンジングとよばれる現象が問題となる。このブロンジングは、アルミナ等の無機顔料と少量のバインダーとからなる孔吸収型のインク受容層をもつインクジェット記録材料ではあまり問題とならないが、前述した水溶性樹脂を主成分とする樹脂膨潤型のインクジェット記録材料では十分に防止できていない。
【０００５】
そこで本発明は、水溶性樹脂を主成分とする樹脂膨潤型のインクジェット記録材料においてブロンジングを防止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明のインクジェット記録材料は、水溶性樹脂を含むインク受容層を有するインクジェット記録材料において、前記インク受容層は、水に解離したときにpH７以上である塩を含むものである。
【０００７】
また本発明のインクジェット記録材料は、水溶性樹脂および水に解離したときにpH７以上である塩を含むインク受容層を有するインクジェット記録材料であって、前記インク受容層は耐アルカリ性顔料を含むものである。
【０００８】
以下、本発明のインクジェット記録材料について更に詳述する。
【０００９】
インク受容層を構成する水溶性樹脂としては、一般にインクジェット記録材料のインク受容層用の樹脂が用いられる。特に水系インクの吸収性がよく且つ耐水性がある樹脂が好適に用いられる。このような樹脂としてポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、水溶性セルロース樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ポリビニルアセタール、ポリアクリル酸、アクリルアミド共重合体、メラミン樹脂、ポリエーテルポリオールまたはその架橋物等の合成樹脂およびその変性物、ゼラチン、カゼイン、でんぷん、キチン、キトサン等の天然樹脂およびその変性物、必要に応じて適度に耐水化された水溶性高分子およびその変性物が挙げられる。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性樹脂を公知の方法で硬化させた化合物、水溶性でシンナモイル基、スチルバゾリウム基、スチリルキノリウム基或いはジアゾ基を持つ樹脂等も使用することができる。これら樹脂は１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００１０】
水に解離したときにpH７以上である塩は、弱酸と強塩基から成る塩で、リン酸、炭酸、ホウ酸、亜硫酸等の無機酸や酢酸、酒石酸、クエン酸などの有機酸のナトリウム塩或いはカリウム塩が挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して用いても良い。これら塩のうち、炭酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムが特に好ましい。
【００１１】
このような塩は水性インクの水によって解離されたＯＨイオンがインクの染料と反応することによってブロンジングを押える効果を奏するものと考えられる。ブロンジングの抑制はインクが酸性インクのときに特に顕著である。また塩基としてではなく塩として添加することにより、インク受容層を構成する樹脂や他の添加物と反応したり、インク受容層形成用塗布液の分散性を阻害することがない。
【００１２】
塩の添加量は、インク受容層を構成する物質全体の０．１〜１０重量％、好適には２〜８重量％である。このような範囲とすることによりブロンジング抑制効果を得ることができる。また１０重量％以上ではインク受容層中に塩が析出する場合がある。
【００１３】
インク受容層は、上述した水溶性樹脂および塩の他、無機顔料或いは有機顔料を含有することができる。これら顔料を添加することにより、インクの吸収性を高め、またブロッキングを防止することができる。このような顔料としては、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化ケイ素、合成ゼオライト、アルミナ、スメクタイト等の無機顔料、メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体などのアクリルビーズや、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのスチレンビーズが挙げられる。これらは１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００１４】
本発明のインク受容層は、前述したように水に解離したときにpH７以上である塩を含むため、上記顔料のうち、特に耐アルカリ性のあるものが好適である。このような顔料として上述の有機顔料が挙げられ、特に架橋ポリメタクリル酸メチルや架橋スチレンアクリルビーズなどの架橋した有機顔料が好適である。有機顔料は、粒径の制御がしやすいので、所望の粒径とすることにより高いブロッキング防止効果を得ることができ、特に架橋した有機顔料は耐アルカリ性、耐溶剤性が高い。
【００１５】
これら無機顔料の添加量は、樹脂１００に対し５〜２００部程度とする。また粒径は１〜５０μｍの範囲のものが好適であり、特にインク受容層の厚みより平均粒径が粗いものがブロッキング効果が高い。
【００１６】
本発明のインク受容層は、さらに必要に応じて消泡剤、レベリング剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、顔料等の添加物を添加してもよい。
【００１７】
インク受容層は、上述した水溶性樹脂、塩および必要に応じて使用される顔料および添加剤を溶剤に溶解或いは分散して塗工液とし、これをバーコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法等の塗布方法により支持体上に塗布、乾燥することによりを形成することができる。塗膜の厚さは特に限定されないが、通常１μｍ〜５０μｍ、好適には３μｍ〜２０μｍとする。
【００１８】
支持体としては、透明または不透明のフィルム、例えばポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、トリアセチルセルロース、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、等の合成樹脂フィルム、紙あるいは紙と前記樹脂フィルムとの複合フィルム等が使用できる。
【００１９】
支持体の表面には、インク受容層が形成しやすいように易接着処理等の表面処理がなされていてもよい。また支持体は、他の部材への転着、筆記その他の目的のために粘着層、筆記層などの層が積層された多層体であってもよい。
【００２０】
支持体の厚みは特に限定されないが、インクジェット記録プリンターへの供給、搬送等を考慮し、例えば２０〜２００μｍのものが使用される。
【００２１】
また本発明のインクジェット記録材料において、インク受容層は単層であっても多層であってもよい。例えば水溶性樹脂の種類や含有せしめる顔料の種類や含有量を異ならせた複数のインク受容層を積層することにより、インクの吸収性や定着性および画質の向上をはかることができる。この場合、少なくとも最外層となるインク受容層に上述した水に解離したときにpH７以上となる塩を含有せしめる。これにより効果的にブロンジングを防止できる。
【００２２】
本発明のインクジェット記録材料に使用されるインクは特に限定されないが、水および／又は水溶性の有機溶剤中に酸性染料等の染料を溶解せしめた水性インクを用いたときに本発明の効果が得られる。
【００２３】
【実施例】
以下の実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
厚さ約１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に下記組成のインク受容層用塗布液をバーコーティングにより塗布し、乾燥後厚さ約１０μｍのインク受容層を形成した。
インク受容層用塗布液の組成
・ポリビニルアルコール(PVA) 10重量部
（PVA-217：クラレ社）
・シリカ粒子 1重量部
（サイリシア335：富士シリシア化学社）
・亜硫酸ナトリウム 0.2重量部
・水 99重量部
【００２４】
実施例２
厚さ約１００μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に下記組成のインク受容層用塗布液をバーコーティングにより塗布し、乾燥後厚さ約１０μmのインク受容層を形成した。
インク受容層用塗布液の組成
・ポリビニルピロリドン（K-90：ＩＳＰ社） 10重量部
・シリカ粒子 3重量部
（サイリシア335：富士シリシア化学社）
・炭酸ナトリウム 0.5重量部
・水 117重量部
【００２５】
実施例３
厚さ約１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に下記組成のインク受容層用塗布液をバーコーティングにより塗布し、乾燥後厚さ約１０μｍのインク受容層を形成した。
インク受容層用塗布液の組成
・ポリビニルアルコール(PVA) 10重量部
（PVA-217：クラレ社）
・架橋アクリル粒子 1重量部
（MR-10HG：綜研化学社）
・炭酸ナトリウム 0.2重量部
・水 99重量部
【００２６】
比較例１
亜硫酸ナトリウムを用いない以外は、実施例１のインク受容層用塗布液と同じ組成の塗布液を用いて、実施例１と同様にインク受容層を形成した。
【００２７】
比較例２
炭酸ナトリウムを用いない以外は、実施例２のインク受容層用塗布液と同じ組成の塗布液を用いて、実施例２と同様にインク受容層を形成した。
【００２８】
比較例３
亜硫酸ナトリウムおよび顔料を用いない以外は、実施例１のインク受容層用塗布液と同じ組成の塗布液を用いて、実施例１と同様にインク受容層を形成した。
【００２９】
このように作製したインクジェット記録フィルムにインクジェットプリンター（PM-750C：セイコーエプソン社）を用いて印刷をし、黒ベタ部のブロンジングの有無を目視により評価した。その結果を表１に示す。なお、表中○は全くブロンジングが見られなかったことを、×はブロンジングにより画質の低下があったことをそれぞれ示す。
【００３０】
またこれらインクジェット記録フィルムの塗膜面どうしを重ね、20℃、65％RHの環境下で5kgの荷重をかけてブロッキングが生じるか否かを評価した。その結果を表１に示す。表中、○はブロッキングは生じなかったがフィルムどうしが密着してしまったことを、◎は全く密着しないことを、×はブロッキングしたことを示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
また表１の結果からわかるように、インク受容層に顔料を添加することによりブロッキングが防止され、特に顔料として耐アルカリ性顔料を用いた場合には、アルカリ性の環境であっても顔料添加の効果が阻害されることなく、高いブロッキング防止効果が得られた。
【００３３】
さらに表には示していないが、塩を添加することによってインクジェット記録材料に必要なその他の特性（インク吸収性、定着性、にじみがないこと）などが阻害されることなく良好なインクジェット記録性が得られた。
【００３４】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録材料は、インク受容層に特定の塩を含有せしめることにより、黒ベタ部のブロンジングを効果的に抑制することができる。またインク受容層に耐アルカリ性顔料を含有せしめることにより、優れたブロッキング効果が得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording material, and more particularly to an ink jet recording material capable of preventing bronzing (glitch of a solid portion) in ink jet recording using a water-based ink.
[0002]
[Prior art]
Inkjet recording is the most widespread printing method along with electrophotographic printing (PPC), and various recording materials that have undergone a dedicated image receiving process in order to obtain good images have been proposed. These ink jet recording materials are required to have good absorbability of water-based ink and to have water resistance, and a resin having such performance is generally applied on a paper or film as a base material. In addition, some ideas for improving the fixability and gloss of ink after printing have been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 1-295879).
[0003]
For example, in the ink jet recording material described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-295879, paper, cloth, etc. are treated (dipping, spraying, etc.) with a weak alkali salt aqueous solution such as sodium carbonate, sodium phosphate, etc. Fixability, water resistance and light resistance are improved.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in printing by inkjet recording, for example, black printing is formed by overlaying inks such as magenta, yellow, and cyan. However, such a phenomenon called so-called bronzing, in which such a solid portion glares in a bronze color, is a problem. Become. This bronzing is not a problem for ink jet recording materials having a hole-absorbing ink receiving layer composed of an inorganic pigment such as alumina and a small amount of a binder. The recording material cannot be sufficiently prevented.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to prevent bronzing in a resin swelling type ink jet recording material mainly composed of a water-soluble resin.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the ink jet recording material of the present invention is an ink jet recording material having an ink receiving layer containing a water-soluble resin. The ink receiving layer contains a salt having a pH of 7 or more when dissociated into water.
[0007]
The ink jet recording material of the present invention is an ink jet recording material having an ink receiving layer containing a water-soluble resin and a salt having a pH of 7 or higher when dissociated into water, and the ink receiving layer contains an alkali-resistant pigment.
[0008]
Hereinafter, the ink jet recording material of the present invention will be described in more detail.
[0009]
As the water-soluble resin constituting the ink receiving layer, a resin for an ink receiving layer of an ink jet recording material is generally used. In particular, a resin having good water-based ink absorbability and water resistance is preferably used. As such resins, synthetic resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, water-soluble cellulose resin, water-soluble polyester resin, polyvinyl acetal, polyacrylic acid, acrylamide copolymer, melamine resin, polyether polyol or cross-linked products thereof, and modifications thereof Natural resins such as products, gelatin, casein, starch, chitin, chitosan, and modified products thereof, and water-soluble polymers and modified products thereof that are appropriately water-resistant as required. In addition, a compound obtained by curing a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone by a known method, a water-soluble resin having a cinnamoyl group, a stilbazolium group, a styrylquinolium group, or a diazo group can be used. These resins can be used alone or in combination of two or more.
[0010]
A salt having a pH of 7 or higher when dissociated into water is a salt composed of a weak acid and a strong base, such as an inorganic acid such as phosphoric acid, carbonic acid, boric acid or sulfurous acid, or a sodium salt of an organic acid such as acetic acid, tartaric acid or citric acid, or A potassium salt is mentioned. You may use these 1 type or in mixture of 2 or more types. Of these salts, sodium carbonate and sodium sulfite are particularly preferable.
[0011]
Such a salt is considered to have an effect of suppressing bronzing by reacting OH ions dissociated with water of the water-based ink with the dye of the ink. The suppression of bronzing is particularly noticeable when the ink is an acidic ink. Further, by adding it as a salt rather than as a base, it does not react with the resin and other additives constituting the ink receiving layer, or inhibit the dispersibility of the ink receiving layer forming coating liquid.
[0012]
The addition amount of the salt is 0.1 to 10% by weight, preferably 2 to 8% by weight, based on the whole substance constituting the ink receiving layer. By setting it as such a range, the bronzing suppression effect can be acquired. On the other hand, if it is 10% by weight or more, salt may precipitate in the ink receiving layer.
[0013]
The ink receiving layer can contain an inorganic pigment or an organic pigment in addition to the water-soluble resin and salt described above. By adding these pigments, the ink absorbability can be increased and blocking can be prevented. Examples of such pigments include clay, talc, diatomaceous earth, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, aluminum silicate, titanium oxide, zinc oxide, silicon dioxide, synthetic zeolite, alumina, smectite, and other inorganic pigments, methyl methacrylate, Examples include acrylic beads such as methyl methacrylate-styrene copolymer, and styrene beads such as polystyrene, styrene-butadiene copolymer, acrylonitrile-styrene copolymer, and acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. These can be used alone or in combination of two or more.
[0014]
Since the ink receiving layer of the present invention contains a salt having a pH of 7 or more when dissociated in water as described above, among the above pigments, those having alkali resistance are particularly suitable. Examples of such pigments include the organic pigments described above, and particularly, crosslinked organic pigments such as crosslinked polymethyl methacrylate and crosslinked styrene acrylic beads are suitable. Since the organic pigment is easy to control the particle size, it is possible to obtain a high anti-blocking effect by setting it to a desired particle size. Particularly, the crosslinked organic pigment has high alkali resistance and solvent resistance.
[0015]
The addition amount of these inorganic pigments is about 5 to 200 parts with respect to the resin 100. The particle diameter is preferably in the range of 1 to 50 μm, and the one having an average particle diameter coarser than the thickness of the ink receiving layer has a high blocking effect.
[0016]
The ink receiving layer of the present invention may further contain additives such as an antifoaming agent, a leveling agent, a UV absorber, a light stabilizer, and a pigment as necessary.
[0017]
The ink receiving layer is prepared by dissolving or dispersing the above-described water-soluble resin, salt, and optionally used pigments and additives in a solvent to form a coating liquid, which is a bar coating method, spray coating method, roll coating method. It can be formed by coating and drying on a support by a coating method such as. The thickness of the coating film is not particularly limited, but is usually 1 μm to 50 μm, preferably 3 μm to 20 μm.
[0018]
As the support, a transparent or opaque film, for example, a synthetic resin film such as polyester, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, triacetyl cellulose, polyvinyl chloride, acrylic, polystyrene, polyamide, polyimide, vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer, etc. Paper or a composite film of paper and the resin film can be used.
[0019]
The surface of the support may be subjected to surface treatment such as easy adhesion treatment so that the ink receiving layer can be easily formed. The support may be a multilayer body in which layers such as an adhesive layer and a writing layer are laminated for transfer to other members, writing and other purposes.
[0020]
Although the thickness of a support body is not specifically limited, Considering supply to an inkjet recording printer, conveyance, etc., a 20-200 micrometers thing is used, for example.
[0021]
In the ink jet recording material of the present invention, the ink receiving layer may be a single layer or a multilayer. For example, by laminating a plurality of ink receiving layers having different types of water-soluble resins and types of pigments to be contained and their contents, ink absorbability, fixing properties and image quality can be improved. In this case, at least the outermost ink receiving layer contains a salt that has a pH of 7 or more when dissociated in the water. This can effectively prevent bronzing.
[0022]
The ink used in the ink jet recording material of the present invention is not particularly limited, but the effect of the present invention is obtained when an aqueous ink in which a dye such as an acid dye is dissolved in water and / or a water-soluble organic solvent is used. It is done.
[0023]
【Example】
The following examples illustrate the invention in more detail.
Example 1
An ink receiving layer coating solution having the following composition was applied onto a polyethylene terephthalate film having a thickness of about 100 μm by bar coating, and after drying, an ink receiving layer having a thickness of about 10 μm was formed.
Composition of coating solution for ink receiving layer: 10 parts by weight of polyvinyl alcohol (PVA) (PVA-217: Kuraray)
・ 1 part by weight of silica particles (Silycia 335: Fuji Silysia Chemical)
-Sodium sulfite 0.2 parts by weight-Water 99 parts by weight [0024]
Example 2
An ink receiving layer coating solution having the following composition was applied onto a polyethylene terephthalate film having a thickness of about 100 μm by bar coating, and after drying, an ink receiving layer having a thickness of about 10 μm was formed.
Composition of coating solution for ink receiving layer: 10 parts by weight of polyvinylpyrrolidone (K-90: ISP), 3 parts by weight of silica particles (Silicia 335: Fuji Silysia Chemical)
-Sodium carbonate 0.5 parts by weight-Water 117 parts by weight [0025]
Example 3
An ink receiving layer coating solution having the following composition was applied onto a polyethylene terephthalate film having a thickness of about 100 μm by bar coating, and after drying, an ink receiving layer having a thickness of about 10 μm was formed.
Composition of coating solution for ink receiving layer: 10 parts by weight of polyvinyl alcohol (PVA) (PVA-217: Kuraray)
・ 1 part by weight of crosslinked acrylic particles (MR-10HG: Soken Chemical Co., Ltd.)
-Sodium carbonate 0.2 parts by weight-Water 99 parts by weight [0026]
Comparative Example 1
An ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1 except that sodium sulfite was not used, and a coating liquid having the same composition as the ink receiving layer coating liquid in Example 1 was used.
[0027]
Comparative Example 2
An ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 2 using a coating liquid having the same composition as the coating liquid for ink receiving layer in Example 2 except that sodium carbonate was not used.
[0028]
Comparative Example 3
An ink receiving layer was formed in the same manner as in Example 1 using a coating solution having the same composition as the coating solution for ink receiving layer in Example 1 except that sodium sulfite and pigment were not used.
[0029]
The ink jet recording film thus produced was printed using an ink jet printer (PM-750C: Seiko Epson), and the presence or absence of bronzing of the black solid portion was visually evaluated. The results are shown in Table 1. In the table, “◯” indicates that no bronzing was observed, and “x” indicates that image quality was deteriorated by bronzing.
[0030]
In addition, the coated surfaces of these inkjet recording films were overlapped, and it was evaluated whether blocking occurred by applying a load of 5 kg in an environment of 20 ° C. and 65% RH. The results are shown in Table 1. In the table, ◯ indicates that blocking did not occur but the films were in close contact with each other, ◎ indicates that they were not in contact at all, and x indicates blocking.
[0031]
[Table 1]
[0032]
Further, as can be seen from the results in Table 1, blocking is prevented by adding a pigment to the ink receiving layer. In particular, when an alkali-resistant pigment is used as the pigment, the effect of adding the pigment is effective even in an alkaline environment. A high antiblocking effect was obtained without being inhibited.
[0033]
Further, although not shown in the table, by adding a salt, other properties necessary for the ink jet recording material (ink absorption, fixing property, no bleeding) are not hindered, and good ink jet recording properties are obtained. Obtained.
[0034]
【The invention's effect】
The ink jet recording material of the present invention can effectively suppress the bronzing of the black solid portion by containing a specific salt in the ink receiving layer. An excellent blocking effect can be obtained by adding an alkali-resistant pigment to the ink receiving layer.
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