JP4245013B2 - インクジェット記録体 - Google Patents
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[1] 支持体に、圧力式ホモジナイザーを用いて分散液中の非晶質シリカを250kg/cm2以上1000kg/cm2以下の圧力で粉砕して得られる平均二次粒径10nm〜300nmでかつ全微粒子数の70%以上が平均粒径±50nmの範囲の微粒子よりなる非晶質シリカの微粒子と水溶性バインダー(但し、メトキシル基及びヒドロキシルプロピル基にてエーテル化された水溶性セルロースエーテルを除く)とカチオン樹脂を含有する分散液を塗布・乾燥した記録層を設けたインクジェット記録体。
[2] 支持体に、圧力式ホモジナイザーを用いて分散液中の非晶質シリカを250kg/cm2以上1000kg/cm2以下の圧力で粉砕して得られる平均二次粒径10nm〜300nmでかつ全微粒子数の70%以上が平均粒径±50nmの範囲の微粒子よりなる非晶質シリカの微粒子と水溶性バインダーとカチオン樹脂を含有する分散液を塗布・乾燥した記録層(但し、平均粒子径200nm以下のγ型結晶形態の酸化アルミニウム微粒子を含有しない)を設けたインクジェット記録体。
構造に関しては、処理液を一定圧に昇圧する加圧構造と、攪拌効果を発生するホモバルブ構造より成り立っている。処理液(1)はポンプによって加圧され、高圧かつ低速度でバルブシート(2)に入る。圧縮後、シートバルブの狭い間隙を高速流で通過、インパクトリング(3)に衝突する。その際生じるキャビテーションの作用により処理液はホモジナイズされて、微細化される。分散能力が高く、塗料中に固体粒子を混入させても、かなり高粘度の塗料でも分散可能である。加圧は250kg/cm2以上が好ましく、より好ましくは550kg/cm2以上である。圧力ホモジナイザーでは、超高圧1000kg/cm2 程度までは十分に加圧でき、更に高圧にすることもできる。分散した微粒子の平均粒径は、10nm〜300nmである必要があり、好ましくは10nm〜200nmであり、より好ましくは20nm〜150nmである。微粒子としてシリカを使用することで、透明性、表面平滑性、光沢性のより高い記録層を得ることが可能である。圧力式ホモジナイザー用いて圧力分散した顔料は、分布範囲が狭く、均一な粒径に調整することが可能であり、そのため優れた効果が得られるものと推測できる。分散処理後の粒子径分布は、全粒子数(凝集粒径である場合は凝集粒子の径)の70%以上が(平均粒子径±50)nmであることが好ましい。つまり平均粒径マイナス50nmの粒子から平均粒径プラス50nmの粒子の範囲のものが70%以上であることが好ましい。さらに全粒子数の85%以上が(平均粒子径±50)nmであることがより好ましい。
参考例1
合成非晶質シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシールX−45、2次粒径4.5μm、1次粒径約15nm)100部を含む水分散液を処理液とし、圧力式ホモジナイザー(SMT社製、商品名:超高圧式ホモジナイザーGM−1)を用いて、粉砕の操作を繰り返した(加圧500kg/cm2)。以下この分散液を分散液Aと称する。
参考例1で前記したものと同様の分散液A(合成非晶質シリカを固形分で100部含む)にジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体(日東紡績社製、商品名:PAS−J−81)15部、ポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135H、重合度:3500、ケン化度:99%以上)40部を添加し、凝集した液をコーレス分散機(SMT社製、商品名:マルチディスパーサー PB95)にて攪拌再分散して、7%水分散液を調製した。再分散液中の微粒子の粒子径分布は70nm〜2μmで、平均粒子径180nmであり、全粒子数の55%が130nm〜230nmであった。この再分散液をメイヤーバーで塗工量が20g/m2 となるように市販原紙(王子製紙社製、商品名:OKプリンス、127. 9g/m2)に塗工し、乾燥させることにより本発明のインクジェット記録体を製造した。
参考例2の再分散をコーレス分散機(SMT社製、商品名:マルチディスパーサー P
B95)ではなく、圧力ホモジナイザー(SMT社製、商品名:超高圧式ホモジナイザー
GM−1)(加圧450kg/cm2)に変更した以外参考例2と同様にして本発明のインクジェット記録体を製造した。分散液中の微粒子の粒子径分布は40nm〜300nm、平均粒子径110nmで、71%が60nm〜160nmであった。
参考例1の分散液Aの調製において圧力ホモジナイザーの加圧を800kg/cm2 とした以外同様にして分散液Bを得た。分散液B中の非晶質シリカの粒子径分布は35nm〜180nm、平均粒子径60nmで、85%が10nm〜110nmであった。他は実施例1と同様にして本発明のインクジェット記録体を製造した。再分散後の微粒子の粒子径分布は35nm〜200nm、平均粒子径70nmで、75%が20nm〜120nmであった。
まず、平均二次粒径3μm の合成非晶質シリカ(日本シリカ工業社製、商品名:Ni
psil、HD−2、一次粒径11nm)を100部含む水分散液をサンドグラインダー(IGARASHI KIKAI SEIZO Co.製、商品名:6筒式サンドグラインダー)により粉砕分散した後、圧力式ホモジナイザー(SMT社製、商品名:超高圧式ホモジナイザー GM−1)(加圧800kg/cm2 )でさらに粉砕分散の操作を繰り返して、5%分散液を試作した(以下、分散液Cとも称する)。この分散液C中の非晶質シリカの粒子径分布は30nm〜150nm、平均粒子径50nmで、90%が100nm以下であった。この分散液C(固形分100部)に、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体(日東紡績社製、商品名:PAS−J−81)15部、ポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135H、重合度:3500、ケン化度:99%以上)40部を添加した。このカチオン樹脂添加により凝集させた水分散液を圧力式ホモジナイザー(SMT社製、商品名:超高圧式ホモジナイザー GM−1)を用いて圧力再分散して(加圧450kg/cm2)7%水分散液を作製した。この再分散液中の微粒子の粒子径分布は30nm〜180nm、平均粒径60nmで、80%が10nm〜110nmであった。再分散液をブレードコーターで塗工量が20g/m2となるように市販原紙(王子製紙社製、商品名:OKプリンス、127. 9g/m2 )に
塗工し、乾燥させることによりインクジェット記録体を製造した。
実施例3で得られた再分散液を用い、メイヤーバーで塗工量が20g/m2 となるよ
うに、成形面として利用するPETフィルム(東レ社製、ルミラーT、75μm、表面粗さRa=0.02μm)に塗工し、乾燥させた。続いて、市販塗工紙(王子製紙社製、商品名:OKコート、127. 9g/m2)をラミネートしたもの(エクストリュージョンラミネート法により塗工紙表面に15μm のポリエチレンをラミネートしたもの、以下
単にラミネート塗工紙とも称する)と重ね合わせた後、PETフィルムを剥離することにより本発明のインクジェット記録体を製造した。
合成非晶質シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシール X−45、2次粒径4.5μm、一次粒径約15nm)100部を含む水分散液をコーレス攪拌機(SMT社製、商品名:マルチディスパーサー PB95)を用いて分散した。分散液中のシリカの平均粒子径は4.5μmであった。さらにこの分散液にポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135H、重合度:3500、ケン化度:99%以上)40部を混合し、7%水分散液を作製した。この分散液を、メイヤーバーで塗工量が20g/m2 となるように市販原紙(王子製紙社製、商品名:OKプリンス、127. 9g/m2 )に塗工し、乾燥させることによりインクジェット記録体を製造した。
合成非晶質シリカ(トクヤマ社製、商品名:ファインシール X−45、2次粒径4.5μm、一次粒径約15nm)100部を含む水分散液を超音波振動分散機(日本精機社製、US−600T)を用いて粉砕した。この分散液中の非晶質シリカの粒子径分布は、50nm〜800nmであり、平均粒子径140nmで、60%が90nm〜190nmであった。さらにこの分散液にポリビニルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−135H、重合度:3500、ケン化度:99%以上)40部を混合し、7%水分散液を作製した。この分散液を、メイヤーバーで塗工量が20g/m2となるように市販原紙(王子製紙社製、商品名:OKプリンス、127. 9g/m2)に塗工し、乾燥させることによりインクジェット記録体を製造した。
実施例、比較例で得られたインクジェット記録体の印字光沢性、記録層平滑性、印字濃度及び耐水性などは以下に示す方法で評価した。印字光沢性、印字濃度、耐水性については市販のインクジェットプリンター(EPSON社製、商標:PM−700C)で記録を行った場合のベタ部分を示す。
[印字部の光沢性(照り感)]
印字部の光沢性は印字部に対して20度の横角度から観察して目視評価した。
◎:カラー写真並の高い照り感あり
○:カラー写真よりは劣るが、高い照り感あり
△:わずかに照り感あり
×:照り感全くなし
目視で塗膜の表面平滑性を観察した。
◎:極めて平滑
○:表面の凸凹が少なく、平滑
△:表面に凸凹が認められ、平滑感はあまりない
×:表面がかなりボコついており、外観は極めて悪い
[印字部の耐水性]
インクジェット記録体に前記プリンターで印字し、24時間放置後、印字部に水滴を落として1分後にふき取った。水滴を落とした部分の状態を目視で観察した。
◎:インクの滲みが全くない
○:インクの滲みがほとんどない
△:インクの滲みは見られるが、実用上は影響ないレベルである
×:インクの滲みが見られ、実用上影響がある
黒ベタ部の印字濃度をマクベス反射濃度計(Macbeth,RD−920)を用いて測定した。表中に示した数字は5回測定の平均値である。
2:バルブシート
3:インパクトリング
4:ホモバルブ
Claims (3)
- 支持体に、圧力式ホモジナイザーを用いて分散液中の非晶質シリカを250kg/cm2以上1000kg/cm2以下の圧力で粉砕して得られる平均二次粒径10nm〜300nmでかつ全微粒子数の70%以上が平均粒径±50nmの範囲の微粒子よりなる非晶質シリカの微粒子と水溶性バインダー(但し、メトキシル基及びヒドロキシルプロピル基にてエーテル化された水溶性セルロースエーテルを除く)とカチオン樹脂を含有する分散液を塗布・乾燥した記録層を設けたインクジェット記録体。
- 支持体に、圧力式ホモジナイザーを用いて分散液中の非晶質シリカを250kg/cm2以上1000kg/cm2以下の圧力で粉砕して得られる平均二次粒径10nm〜300nmでかつ全微粒子数の70%以上が平均粒径±50nmの範囲の微粒子よりなる非晶質シリカの微粒子と水溶性バインダーとカチオン樹脂を含有する分散液を塗布・乾燥した記録層(但し、平均粒子径200nm以下のγ型結晶形態の酸化アルミニウム微粒子を含有しない)を設けたインクジェット記録体。
- 前記記録層は、圧力式ホモジナイザーを用いて分散液中の非晶質シリカを250kg/cm2以上1000kg/cm2以下の圧力で粉砕して得られる平均二次粒径10nm〜300nmの非晶質シリカの微粒子を含有する圧力分散された分散液にカチオン樹脂を添加して形成される凝集物を攪拌再分散して得られる平均二次粒径10nm〜300nmでかつ全微粒子数の70%以上が平均粒径±50nmの範囲の微粒子よりなる非晶質シリカの微粒子と水溶性バインダーを含有する分散液を支持体に塗布、乾燥して形成されている記録層である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録体。
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