JP4485229B2 - インクジェット記録用媒体 - Google Patents
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Description
上記記録方法の中で、インクジェット記録方法は、多種の記録材料に記録可能なこと、ハード(装置)が比較的安価であること、コンパクトであること、静粛性に優れること等の点から、オフィスは勿論、いわゆるホームユースにおいても広く用いられてきている。
上記インクジェット記録用の記録媒体に要求される特性としては、一般的に、(1)速乾性があること(インクの吸収速度が大きいこと)、(2)インクドットの径が適正で均一であること(ニジミのないこと)、(3)粒状性が良好であること、(4)ドットの真円性が高いこと、(5)色濃度が高いこと、(6)彩度が高いこと(くすみのないこと)、(7)印画部の耐光性、耐ガス性、耐水性が良好なこと、(8)記録媒体の白色度が高いこと、(9)記録媒体の保存性が良好なこと(長期保存で黄変着色を起こさないこと、長期保存で画像がにじまないこと)、(10)変形しにくく、寸法安定性が良好であること(カールが十分小さいこと)、(11)ハード走行性が良好であること等が挙げられる。更に、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得る目的で用いられるフォト光沢紙の用途としては、上記特性に加えて、光沢性、表面平滑性、銀塩写真に類似した印画紙状の風合い等も要求される。
気相法シリカを含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体は、光沢が高いこと、インク吸収性が良好なことから広く用いられているが、近年の写真画質用インクジェットプリンターのインク(吐出量約20ml/m2)を吸収するためには、インク受容層の塗布層厚みを30〜40μmとする必要があり、その結果、カールの悪化、ひび割れ欠陥が発生しやすい等の課題が存在していた。
しかし、同一シリカ使用量でインク吸収容量を増加させることができれば、同じインク受容能を有するインク受容層を、従来よりも薄い塗布層厚みで実現することが可能となる。これにより、カール及びひび割れ欠陥の発生を防ぐことができるようになる。また、同一シリカ使用量でインク吸収容量が大きいことは、インクジェット記録用媒体の更なるインク吸収性の向上、ビーディングの減少、ブロンジングの減少を実現するために望まれている。
<1> 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、前記インク受容層は、少なくとも、1次粒子が形成された後に火炎中で該1次粒子同士が衝突することにより形成される房状の構造の1次粒子融着体の体積算術平均径が0.26〜0.5μmの気相法シリカを含有するインクジェット記録用媒体である。
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
本発明のインクジェット記録用媒体は、支持体上にインク受容層を有し、前記インク受容層は、少なくとも、1次粒子融着体の粒子径が0.26μm以上の気相法シリカを含有する。
本発明のインクジェット記録用媒体は、インク受容層に1次粒子融着体の粒子径が0.26μm以上の気相法シリカを含有するため、インクジェットプリンターのインク受容能に優れる。
本発明に係るインク受容層は、少なくとも、1次粒子融着体の粒子径が0.26μm以上の気相法シリカ(以下、本発明の気相法シリカと称することがある。)を含有し、必要に応じて前記気相法シリカ以外のその他の無機微粒子、水溶性樹脂、硬膜剤、カチオン性樹脂、水溶性金属化合物、水溶性イオウ化合物、界面活性剤、媒染剤等を含有していてもよい。
本発明に用いられる気相法シリカは、その1次粒子融着体の粒子径が0.26μm以上である。なお、本発明において、気相法シリカの「1次粒子融着体」とは、気相法シリカに特有な構造であり、1次粒子が形成された後に火炎中で1次粒子同士が衝突することにより形成される房状の構造をいう。1次粒子融着体においては、1次粒子は他の1次粒子と融着しているため、通常の分散では1次粒子融着体は破壊されない。
気相法シリカの1次粒子融着体粒子径は、0.26〜0.50μmが好ましく、0.26〜0.35μmがさらに好ましく、特に0.26〜0.33μmが好ましい。
つまり、イオン交換水985gに気相法シリカを15g添加しディゾルバーにて1500rpm 10分間分散した。この液を60gサンプリングし、超音波分散機 (株)エスエムテー製 UH−50を用いて14分間分散処理を行った。(尚粒子径は10分で一定値となる)
上記分散液の粒子径を堀場作製所製 LB−500を用い測定した。粒子径規準:体積 算術平均径をもって1次粒子融着体粒子径とした。
本発明の気相法シリカのBET比表面積が180m2/g以上であると、インク受容層の透明性に優れるため、支持体として不透明なものを用いた場合、印画濃度を向上させることができる。
なお、本発明においてBET比表面積とは、自動BET比表面積測定装置(CARLO−ERBA社製、 Sorptomatic Series 1800)を用いて、試料に対し単分子層で吸着する窒素ガス吸着量Vm(ml/g)を求め、下記式を用いて求められた値をいう。
本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲で本発明の気相法シリカ以外の、他の無機微粒子を併用してもよい。他の無機微粒子の具体例としては、含水シリカ微粒子、コロイダルシリカ、二酸化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベーマイト、擬ベーマイト等が挙げられる。
他の無機微粒子を併用する場合、本発明の気相法シリカ及び他の無機微粒子の総量中、本発明の気相法シリカの含有量は、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることが更に好ましい。
本発明に用いられる水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリビニルアセタール、セルロース系樹脂〔メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(EC)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等〕、キチン類、キトサン類、デンプン;エーテル結合を有する樹脂であるポリエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキサイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリビニルエーテル(PVE);アミド基又はアミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、並びに、解離性基としてカルボキシル基を有する、ポリアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラチン類等が挙げられる。これらは、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ポリビニルアルコールを2種併用する場合、重合度が1000以下のポリビニルアルコールと、重合度が2000以上のポリビニルアルコールとを用いると、無機微粒子の凝集(ポバールショック)を避ける上で好ましい。
インクジェット記録において、上述のようにして得た多孔質のインク受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インクニジミのない真円性の良好なドットを形成することができる。
具体的には、上記PB比(i:p)としては、該PB比が大きすぎることに起因する、膜強度の低下や、乾燥時のひび割れを防止し、更に、該PB比が小さすぎることによって、該空隙が樹脂によってふさがれやすくなり、空隙率が減少することでインク吸収性が低下するのを防止する観点から、1.5:1〜10:1が好ましい。
この場合、上記PB比としては7:1以下が好ましく、インクジェットプリンターで高速インク吸収性をも確保する観点からは、2:1以上であることが好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体のインク受容層は、水溶性樹脂を硬化しうる硬膜剤を含有してもよい。該硬膜剤によって前記水溶性樹脂を架橋し塗布層を硬化して、インク受容層を形成する。
前記硬膜剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組合わせて用いることもできる。
具体的には、アンモニア水、炭酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、トルエンスルホン酸アンモニウム、酸性基を有するポリマー、ラテックスのアンモニウム塩、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジアリルアミン、ピペリジン、2−メチルピペリジン、ジメチルピペリジン、イミダゾール、水酸化テトラメチルアンモニウム、酢酸ナトリウム、グアニジン、等が挙げられる。
これらの中でも、塩基としては、インクジェット記録用媒体の紙面pHの調製の点で、少なくとも一種がアンモニウム塩系化合物であることが好ましい。
なお、紙面pHは、2〜6が好ましく、さらに好ましくは3〜5である。
本発明に係るインク受容層における前記硬膜剤の使用量は、水溶性樹脂に対して1〜50質量%が好ましく、5〜40質量%がより好ましい。
本発明の気相法シリカ及び必要に応じて用いられる他の無機微粒子は、カチオン性樹脂で分散して用いることが好ましい。
上記カチオン性樹脂は、特に限定されないが、水溶性、又は、水性エマルションタイプなどを好適に使用できる。該カチオン性樹脂としては、例えば、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カチオン樹脂、ジシアンアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カチオン樹脂、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−SO2共重合物、ジアリルアミン塩−SO2共重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、アリルアミン塩の重合物、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩重合物、アクリルアミド−ジアリルアミン塩共重合体等のポリカチオン系カチオン樹脂などが挙げられ、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、モノメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物及びポリアミジンが好ましく、耐水性の点からジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、及びモノメチルアンモニウムクロライド重合物が特に好ましい。該カチオン性樹脂は、単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、カチオン樹脂として、ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩とスチレンの共重合体も好ましく用いられる。
上記カチオン性樹脂の重量平均分子量は、1000〜100000が好ましく、より好ましくは3000〜70000、さらに好ましくは、4000〜50000である。
カチオン性樹脂と気相法シリカとの混合方法には特に制約はない。例えば、[1]カチオン性樹脂を含む水溶液に気相法シリカ粉体又は気相法シリカスラリー水溶液を添加してもよいし、[2] 気相法シリカスラリー水溶液にカチオン性樹脂を添加してもよいし、[3] [1]の場合において、カチオン性樹脂を含む水溶液に本発明の気相法シリカ等を添加して、所望の粒径になるまで粉砕分散した後、更にカチオン性樹脂を含む水溶液添加してもよい。
本発明のインクジェット記録用媒体は、形成画像の耐水性及び耐にじみ性の改善を図るために、インク受容層に、水溶性金属化合物を含有することが好ましい。前記水溶性金属化合物をインク受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用が働き、色材を安定化し、さらなる耐水性や耐にじみ性を向上させることができる。
また、ポリ塩化アルミニウムの使用量は、本発明の気相法シリカ及び必要に応じて用いられる他の無機微粒子の総量に対しては、1〜100質量%が好ましく、3〜50質量%がより好ましい。
水溶性金属化合物のうち、酸性で安定なものについては、第1の塗布液に添加することが好ましく、アルカリ性で安定なもの(例えば酢酸亜鉛アンモニウム、亜鉛アンモニウムカーボネート、炭酸ジルコニウムアンモニウム、硝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、クエン酸ジルコニウムアンモニウム、)は第2の塗布液に添加することが望ましい。
前記硫酸イオンは、前記ポリ塩化アルミニウムを製造する際に、原材料又は安定剤として含まれていることに起因するもので、これが前記ポリ塩化アルミニウム内に残存している。従って、前記ポリ塩化アルミニウムは、硫酸イオンが出来るだけ存在しない状態で製造したものが好ましい。
ここで、本明細書においては、前記硫酸イオン濃度の測定は、前記ポリ塩化アルミニウムの溶液試料の質量を測定し、温度100℃で水分を除去した後、温度1450℃で該試料を燃焼させて、SO4の赤外吸収スペクトルより定量して求めたもので、その測定装置としては、堀場製作所(株)製のイオウ分析計「EMIA−120型」を使用したものである。
その際に、前述のカチオン性樹脂及び/又は後述のポリマー媒染剤として例示の化合物を、本発明の気相法シリカ及び必要に応じて用いられる他の無機微粒子の分散剤として使用してもよい。
前記分散剤としては、I/O値が3.0以下の後述のポリマー媒染剤が好ましく、2.7以下が更に好ましく、特に2.5以下の後述のポリマー媒染剤を使用することが、印画後の耐にじみ性の向上をはかる観点から好ましい。ここで、I/O値とは、化合物あるいは置換基の親水性/親油性の尺度を表すパラメーターであり、甲田善生著「有機概念図」(三共出版、1984年)にその詳細な解説がある。Iは無機性をOは有機性を表し、I/O値が大きいほど無機性が大きい(極性が高く親水性が大きい)ことを示す。また、I/O値が異なる後述のポリマー媒染剤を併用して用いてもよい。
本発明の気相法シリカ及び必要に応じて用いられる他の無機微粒子と前記ポリ塩化アルミニウムとを混合した後、混合液を更に分散機を用いて細粒化することで、本発明の気相法シリカ及び必要に応じて用いられる他の無機微粒子と前記ポリ塩化アルミニウムとの微細化分散液を得ることができる。
前記水分散液を得るために用いる混合分散機としては、高速回転分散機、媒体撹拌型分散機(ボールミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミル分散機、高圧分散機等の従来より公知の各種分散機を使用することができるが、形成されるダマ状微粒子の分散を効率的に行うという観点から、媒体撹拌型分散機、コロイドミル分散機又は高圧分散機が好ましい。
本発明のインクジェット記録用媒体は、インク受容層に、水溶性イオウ化合物を含有することが好ましい。水溶性イオウ化合物をインク受容層中に存在させることにより、印画物のオゾンガスに対する退色が抑制される。
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
本発明において、インク受容層は、さらに、界面活性剤を含有することが好ましい。前記界面活性剤としては、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系、フッ素系、シリコン系界面活性剤等のいずれも使用可能である。
前記ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルおよびポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル類(例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等)、オキシエチレン・オキシプロピレンブロックコポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート等)、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレート等)、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル類(例えば、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット等)、グリセリン脂肪酸エステル類(例えば、グリセロールモノオレート等)、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類(モノステアリン酸ポリオキシエチレングリセリン、モノオレイン酸ポリオキシエチレングリセリン等)、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類(ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノオレート等)、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アセチレングリコール類(例えば、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、及び該ジオールのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物等)等が挙げられ、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル類が好ましい。前記ノニオン系界面活性剤は、第1の塗布液及び第2の塗布液において使用することができる。また、前記ノニオン系界面活性剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ノニオン系界面活性剤のHLB(Hydrophilic−Lipophilic−Balance)は、9〜20が好ましく、10〜18がさらに好ましい。
前記カチオン系界面活性剤としては、アルキルアミン塩、第4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリウム塩等が挙げられる。
例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキサイド付加物、パーフルオロアルキルトリアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基含有オリゴマー、パーフルオロアルキルリン酸エステル等が挙げられる。
本発明に用いる界面活性剤の少なくとも1種は、前記両性界面活性剤であることが好ましい。前記両性界面活性剤を用いることにより、発色濃度をより向上させることができる。
なお、前記両性界面活性剤とその他の界面活性剤を併用することもできる。
媒染剤をインク受容層中に存在させることにより、アニオン性染料を色材として有する液状インクとの間で相互作用し色材を安定化し、耐水性や経時ニジミを向上させることができる。
気相法シリカの分散剤として用いたカチオン性樹脂の他に、以下に記載する媒染剤を添加することができる。
上記ポリマー媒染剤としては、第1級〜第3級アミノ基及びその塩、又は第4級アンモニウム塩基を有する単量体(媒染モノマー)の単独重合体や、該媒染モノマーと他のモノマー(以下、「非媒染ポリマー」という。)との共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。また、これらのポリマー媒染剤は、水溶性ポリマー、又は水分散性のラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。
その他、共重合可能なモノマーとして、N―ビニルイミダゾール、N―ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。
上記非媒染モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。
上記非媒染モノマーも、一種単独で、又は二種以上組合せて使用できる。
本発明において、インク受容層はカール防止用に高沸点有機溶剤を含有するのが好ましい。前記高沸点有機溶剤は常圧で沸点が150℃以上の有機化合物であり、水溶性又は疎水性の化合物である。これらは、室温で液体でも固体でもよく、低分子でも高分子でもよい。
具体的には、芳香族カルボン酸エステル類(例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジフェニル、安息香酸フェニルなど)、脂肪族カルボン酸エステル類(例えば、アジピン酸ジオクチル、セバシン酸ジブチル、ステアリン酸メチル、マレイン酸ジブチル、フマル酸ジブチル、アセチルクエン酸トリエチルなど)、リン酸エステル類(例えば、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジルなど)、エポキシ類(例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化脂肪酸メチルなど)、アルコール類(例えば、ステアリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGMBE)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、グリセリンモノメチルエーテル、1,2,3−ブタントリオール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,4−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、チオジグリコール、トリエタノールアミン、ポリエチレングリコールなど)、植物油(例えば、大豆油、ヒマワリ油など)高級脂肪族カルボン酸(例えば、リノール酸、オレイン酸など)等が挙げられ、この中でもDEGMBEが好ましい。
上記チオシアン酸塩としては、例えば、チオシアン酸アンモニウム、チオシアン酸亜鉛、チオシアン酸カルシウム、チオシアン酸カリウム、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸マグネシウム、チオシアン酸アルミニウム、チオシアン酸リチウム、チオシアン酸銀、チオシアン酸クロロメチル、チオシアン酸コバルト、チオシアン酸銅、チオシアン酸鉛、チオシアン酸バリウム、チオシアン酸ベンジル等が挙げられる。上記チオウレア及びチオシアン酸塩は1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位又は6位のうち1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
上記褪色性防止剤の添加量としては、第1の塗布液の0.01〜10質量%が好ましい。
更に、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
次に、インク受容層の形成方法について説明する。
本発明のインクジェット記録用媒体におけるインク受容層は、少なくとも本発明の気相法シリカ及び水溶性樹脂を含有する第1の塗布液を塗布した塗布層を架橋硬化させた層であることが好ましい。前記架橋硬化は、(1)前記塗布液を塗布すると同時、(2)前記塗布液を塗布して形成される塗布層の乾燥途中であって該塗布層が減率乾燥を示す前、又は(3)前記塗布液を塗布して形成される塗布層を乾燥して塗膜を形成した後、のいずれかのときに、金属化合物を含有するpH7.1以上の溶液(第2の塗布液)を前記塗布層又は塗膜に付与することにより行うことが好ましい。
即ち、気相法シリカを水中に添加して、カチオン性樹脂を更に添加して、高圧ホモジナイザー、サンドミル等で分散した後、ホウ酸を加え、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、気相法シリカの1/3程度の質量のポリビニルアルコールとなるように)を加え、更にノニオン若しくは両性界面活性剤、高沸点有機溶剤を添加し、攪拌することで調製することができる。得られた塗布液は均一ゾルであり、これを下記塗布方法で支持体上に塗布形成することにより、三次元網目構造を有する多孔質性のインク受容層を形成することができる。
また、上記のように、ホウ酸をうすめた後にポリビニルアルコールを加えることにより、ポリビニルアルコールの部分的なゲル化を防止することができる。
第1の塗布液の塗布量としては、50〜300g/m2であることが一般的であり、100〜250g/m2であることが好ましい。
また、第2の塗布液中に第1の塗布液に用いた硬膜剤をpHが7.1以上の条件のもとに添加してもよい。
ここで、「塗布層が減率乾燥速度を示すようになる前」とは、通常、塗布液の塗布直後から数分間を指し、この間においては、塗布された塗布層中の溶剤の含有量が時間に比例して減少する現象である恒率乾燥速度を示す。該恒率乾燥速度を示す時間については、化学工学便覧(p.707〜712、丸善(株)発行、昭和55年10月25日)に記載されている。
この場合、第1の塗布液及び第2の塗布液を、該第1の塗布液が支持体と接触するようにして支持体上に同時塗布(重層塗布)し、その後乾燥硬化させることによりインク受容層を形成することができる。
例えば、ホウ素化合物を使用する場合は、60〜100℃で5〜20分間加熱することが好ましい。
尚、バリアー層液には、上記媒染剤を含有させることもできる。
また、カレンダー処理時のロール間の線圧としては、50〜400kg/cmが好ましく、100〜200kg/cmがより好ましい。
この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、インク受容層の層厚としては、10〜50μmが好ましく、20〜40μmが更に好ましい。
上記空隙率及び細孔メジアン径は、水銀ポロシメーター(商品名:ボアサイザー9320−PC2、(株)島津製作所製)を用いて測定することができる。
上記ヘイズ値は、ヘイズメーター(HGM−2DP:スガ試験機(株))を用いて測定することができる。
上記支持体としては、プラスチック等の透明材料よりなる透明支持体、紙等の不透明材料からなる不透明支持体のいずれをも使用できる。インク受容層の透明性を生かす上では、透明支持体又は高光沢性の不透明支持体を用いることが好ましい。
また、CD−ROM、DVD−ROM等の読み出し専用光ディスク、CD−R、DVD−R等の追記型光ディスク、更には書き換え型光ディスクを支持体として用いレーベル面側にインク受容層を付与することもできる。
上記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い性の点で、50〜200μmが好ましい。
更に、白色顔料含有発泡ポリエステルフィルム(例えば、ポリオレフィン微粒子を含有させ、延伸により空隙を形成した発泡PET)も好適に挙げることができる。
上記原紙としては、木材パルプを主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロピレンなどの合成パルプ、あるいはナイロンやポリエステルなどの合成繊維を用いて抄紙される。上記木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。
但し、LBSP及び/又はLDPの比率としては、10質量%以上、70質量%以下が好ましい。
更に、原紙剛度としては、JIS P−8143に規定される条件で20〜200gが好ましい。
原紙のpHは、JIS P−8113で規定された熱水抽出法により測定された場合、5〜9であることが好ましい。
(支持体の作製)
LBKP100部からなる木材パルプをダブルディスクリファイナーによりカナディアンフリーネス300mlまで叩解し、エポキシ化ベヘン酸アミド0.5部、アニオンポリアクリルアミド1.0部、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン0.1部、カチオンポリアクリルアミド0.5部を、いずれもパルプに対する絶乾質量比で添加し、長網抄紙機により秤量し170g/m2の原紙を抄造した。
上記原紙の表面サイズを調整するため、ポリビニルアルコール4%水溶液に蛍光増白剤(住友化学工業(株)製の「Whitex BB」)を0.04%添加し、これを絶乾質量換算で0.5g/m2となるように上記原紙に含漫させ、乾燥した後、さらにキャレンダー処理を施して密度1.05g/mlに調製された基紙を得た。
四塩化ケイ素、水素及び酸素をバーナーで1800℃に燃焼させることにより気相法シリカA(本発明の気相法シリカ)を製造した。このときの酸素/水素混合比は、0.9であった。
また上述の方法により、気相法シリカAの1次粒子融着体の粒子径及びBET比表面積を測定した。結果を表1に示す。
(1)シリカ分散液の調製
イオン交換水4144.1gに、分散剤としてカチオンポリマー「シャロールDC−902P 第一工業製薬(株)製」65.5gを添加した。続いて気相法シリカAを750g添加しディゾルバーにて6000rpmで20分間分散後、酢酸ジルコニルZA−30(第一稀元素化学工業(株)製)40.4gを添加し、ディゾルバーで3500rpm 5分間分散した。得られた分散液を更にダイノミル((株)シンマルエンタープライズ製 KDP)を用い2回分散し、シリカ分散液Aを得た。得られたシリカ分散液Aの物性を下記に示す。
粘度 202.5mPa・s(30℃)、pH=3.33
尚シリカ分散液Aは、粘度の安定性を得るため45℃の環境下で20時間保管した後、23℃の環境下で保管した。
イオン交換水73.06kg、ノニオン性界面活性剤エマルゲン109P(花王(株)製)の10%水溶液0.712kg、ジエチレングリコールモノブチルエーテル 0.928kg、N,N−ビス(カルバモイルメチル)エチレンジアミン 0.156kg、PVA235((株)クラレ製) 5.599kgの水溶液を作製し、90℃ 60分間加熱しPVA液Aを得た。得られたPVA液Aは、592mPa・s(30℃)、pH=4.05であった。
シリカ分散液A 754.5g、イオン交換水15.3g、65.86gのイオン交換水に硼酸4.3gを溶解した硼酸水溶液、カチオンポリマーSC−505(ハイモ(株)製)2.9gを添加しディゾルバーで2000rpm10分間撹拌した。PVA液Aを329.6g、ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.9gを更に添加し、1400rpm10分間撹拌した。スーパーフレックス600B(第一工業製薬(株)製)14.1g、40%エタノール水 70.4gを添加しディゾルバーで1400rpm 5分間撹拌した。アンヒトール24B(花王(株)製)2.1g、エマルゲン109P(花王(株)製)の2%水溶液7.0gを添加しディゾルバーで1400rpm 5分間撹拌し、インク受容層塗布液Aを作製した。インク受容層塗布液Aは、30℃で保管し、塗布直前(塗布の10分前)に、アルファイン83(大明化学(株)製)の5倍希釈水溶液をインク受容層塗布液1000部に対して。62.5部を添加しディゾルバーで1400rpm 5分間撹拌した。これをインク受容層塗布液AAとした。
インク受容層塗布液Aの物性は以下の通りであった。
粘度 233mPa・s(30℃) pH=3.71 表面張力 41.7mN/m。
また、インク受容層塗布液AAの粘度は158mPa・s(30℃)であった。
イオン交換水 811.1g、硼酸7.8g、炭酸アンモニウム 42.0g、ジルコゾールAC−7(第一稀元素化学工業(株))30.5g、HPC−SL(日本曹運(株)製)の7%水溶液68.6g、エマルゲン109P(花王(株)製)の2%水溶液240.0gを添加し硬膜剤溶液Aを作製した。
硬膜剤溶液Aの粘度は、1.39mPa・s(30℃)、pHは8.02、表面張力は31.6mN/mであった。
得られたインク受容層塗布液AAを、支持体のオモテ面にエクストルージョンダイコーターを用いて194.4g/m2の塗布量で塗布し、熱風乾燥機にて70℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。塗布層はこの期間、恒率乾燥速度を示した。その直後、硬膜剤溶液Aに5秒浸漬してその10g/m2を付着させ、その後さらに70℃で10分間乾燥させた。これにより乾燥膜厚が34μmのインク受容層を支持体上に形成し、本発明のインクジェット記録用媒体Aを作製した。
(気相法シリカBの製造)
気相法シリカAの製造において、酸素/水素混合比を1.0とした以外は同様にして気相法シリカBを製造した。
また上述の方法により、気相法シリカBの1次粒子融着体の粒子径及びBET比表面積を測定した。結果を表1に示す。
実施例1のシリカ分散液の調製において、気相法シリカAを気相法シリカBに変更した以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用媒体Bを作製した。
(気相法シリカCの製造)
気相法シリカAの製造において、燃焼温度を1750℃、酸素/水素混合比を1.0とした以外は同様にして気相法シリカCを製造した。
また上述の方法により、気相法シリカCの1次粒子融着体の粒子径及びBET比表面積を測定した。結果を表1に示す。
実施例1のシリカ分散液の調製において、気相法シリカAを気相法シリカCに変更した以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用媒体Cを作製した。
(気相法シリカDの製造)
気相法シリカAの製造において、酸素/水素混合比を0.95とした以外は同様にして気相法シリカDを製造した。
また上述の方法により、気相法シリカDの1次粒子融着体の粒子径及びBET比表面積を測定した。結果を表1に示す。
実施例1のシリカ分散液の調製において、気相法シリカAを気相法シリカDに変更した以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用媒体Dを作製した。
HO−CH2−CH2−S−CH2−CH2−S−CH2−CH2−OHを1g/m2となるように添加した以外は実施例4と同様にしてインクジェット記録用媒体Eを作製した。
実施例1のシリカ分散液の調製において、気相法シリカAをアエロジル300(日本アエロジル社製)に変更した以外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用媒体Fを作製した。また上述の方法により、アエロジル300の1次粒子融着体の粒子径及びBET比表面積を測定した。結果を表1に示す。
インクの吸収容量は、水銀ポロシメータ(ポアサイザー9320−PC2;島津製作所(株)製)を用いて測定した。
インクジェットプリンタ(商品名:PM−G800、セイコーエプソン(株)製)により、インクジェット記録用媒体へ、Y(黄)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(黒)、B(青)、G(緑)及びR(赤)のインクによりベタ印字し、その直後(約10秒後)に紙を接触押圧し、インクの紙への転写の有無を下記の基準により判定し、インク吸収性を評価した。
〔基準〕
○:紙にインキがまったく転写されなかった。
×:紙に多くのインキが転写された。
インクジェットプリンタ(PM−G800、セイコーエプソン(株)製)により、インクジェット記録用媒体に、Y(黄)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)、B(青)、G(緑)およびR(赤)のベタ画像を印字し、目視により下記基準に従ってビーズ玉状の色ムラを評価した。
〔基準〕
○:ビーディングの発生は認められなかった。
×:ビーディングが発生した。
ブロンズ光沢は、インクジェットプリンタ(PM−G800、セイコーエプソン(株)製)でシアン、青のベタ画像を印画し、目視により下記基準に従ってブロンズ光沢を評価した。
○ : ブロンズ光沢の発生は認められなかった。
× : ブロンズ光沢が発生した。
インクジェットプリンター(PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、上記で得られたインクジェット記録用媒体にK(黒)のベタ画像を印画し、3時間放置後、Xライト310TR(Xライト社製)によってビジュアル濃度(黒Dm)を測定した。
インクジェットプリンター(PM−G800、セイコーエプソン(株)製)を用いて、各インクジェット記録用媒体上にマゼンタのベタ画像をそれぞれ印画し、オゾン濃度5ppmの環境下で16時間保管した。保管前と保管後のマゼンタ濃度を、反射濃度測定計(Xrite社製の「Xrite938」)にて測定し、マゼンタ濃度の残存率を算出した。
Claims (9)
- 支持体上にインク受容層を有するインクジェット記録用媒体であって、
前記インク受容層は、少なくとも、1次粒子が形成された後に火炎中で該1次粒子同士が衝突することにより形成される房状の構造の1次粒子融着体の体積算術平均径が0.26〜0.5μmの気相法シリカを含有するインクジェット記録用媒体。 - 前記インク受容層は、さらに水溶性樹脂を含有する請求項1に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性樹脂は、ポリビニルアルコールである請求項2に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層は、さらに水溶性金属化合物を含有する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性金属化合物は、アルミニウム塩及びジルコニウム塩から選択される化合物の少なくとも1種である請求項4に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記アルミニウム塩は、ポリ塩化アルミニウムである請求項5に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記インク受容層は、さらに水溶性イオウ化合物を含有する請求項1乃至6のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
- 前記水溶性イオウ化合物は、下記一般式(1)及び(2)で表される化合物の少なくとも1種である請求項7に記載のインクジェット記録用媒体。
X−Y−S−CH2−CH2−S−Y−X 一般式(1)
X−Y−S−S−Y−X 一般式(2)
(式中、Xはそれぞれ独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、カルボン酸塩、アシル基、アミノ基、チオカルバモイル基、スルファモイル基又はスルホアミノ基を表わす。Yは、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアルキレン基を表わす。) - 前記気相法シリカのBET比表面積は、180m2/g以上である請求項1乃至8のいずれか1項に記載のインクジェット記録用媒体。
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