JP5355317B2 - インクジェット記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録媒体に関する。
インクジェット記録方法は、多種多様な記録媒体に記録可能なこと、装置が比較的安価でコンパクトであること、静粛性に優れること等の利点から、オフィスユースはもちろん、ホームユースにおいても広く用いられている記録方法である。
インクジェット記録装置(プリンタ)の高解像度化に伴い、銀塩写真に匹敵する高画質記録物を得ることも可能になってきているが、プリンタの性能を十分に活かし、銀塩写真並みの高品質な記録や保存特性を得るためには、インクジェット専用に設計された記録媒体が必要である。このインクジェット記録媒体に要求される特性としては、インク吸収性、発色性、保存性、プリンタ運搬性、光沢性、表面平滑性等が挙げられる。
これらの特性の向上を目的として、インク受容層に多孔質構造を有するインクジェット記録媒体が開発されており、微細な無機微粒子及び親水性バインダーを含有し、高い空隙率を有する空隙層が支持体上に設けられたインクジェット記録用紙が提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
上記の親水性バインダーとしては、ポリビニルアルコールが挙げられ、特に高重合度ポリビニルアルコールを用いて膜割れを防止している。しかし、高重合度ポリビニルアルコールを用いてインク受容層形成液を調製すると、液の粘度が高まり、取り扱いが容易でなくなり、支持体への塗布が困難になることがある。特に、無機微粒子の分散液にポリビニルアルコールを添加すると、粘度が増加し、極めて取り扱いにくくなる。
この問題に関しては、平均重合度および鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールを併用して、取扱い性を向上させた記録層用塗布液が開示されている(例えば、特許文献4参照)。
また、インク受容層に高い空隙率を付与するために親水性バインダーの含有率を低くすると、皮膜が脆弱になり、特に低湿下で保存した場合にインク受容層の表面に微細なひび割れが発生する場合がある。この問題に関しては、平均重合度の異なる2種のポリビニルアルコールを併用するインクジェット記録用紙が開示されている(例えば、特許文献5参照)。
特許第3561864号 特許第4059356号 特許第3395882号 特開2005−81645号公報 特許平10−81064号公報
しかしながら、特許文献4に記載された記録層用塗布液を用いてインクジェット記録媒体を作製した場合、印画濃度、光沢および成膜性の点で問題があった。また、特許文献5に記載されたインクジェット記録用紙においても、印画濃度および成膜性の点で問題があった。
本発明は、上記に鑑みなされたものであり、印画濃度、光沢および成膜性に優れたインクジェット記録媒体を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。
前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 支持体上に、無機微粒子と、重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと、重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールと、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールと、を含むインク受容層を有するインクジェット記録媒体である。
<2> 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、双方が、重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールである<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
<3> 前記重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールは、前記インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が3質量%以上33質量%以下である<1>又は<2>に記載のインクジェット記録媒体である。
<4> 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、鹸化度の差が8mol%以上である<1>〜<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<5> 前記重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールは、重合度が1000以上2000以下である<1>〜<4>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<6> 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、前記インク受容層に含まれる該2種のポリビニルアルコールの合計量に対する各々の含有率が少なくとも10質量%以上である<1>〜<5>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
<7> 前記重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールは、前記インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が50質量%以上である<2>〜<6>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体である。
本発明によれば、印画濃度、光沢および成膜性に優れたインクジェット記録媒体を提供することができる。
以下、本発明のインクジェット記録媒体について詳細に説明する。
本発明のインクジェット記録媒体は、支持体上に、無機微粒子と、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールと、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールと、を含むインク受容層を有する。
(ポリビニルアルコール)
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層は、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールと、更に、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールとを含有する。なお、本発明において、重合度とは平均重合度のことをいう。
一般に、インク受容層の形成用の液(以下、「インク受容層形成液」という。)に、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールを含ませた場合、該2種のポリビニルアルコールの相溶性が悪く、インク受容層の成膜性が悪化しやすい。
本発明においては、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールと共に、更に、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコール(以下、単に「低分子量ポリビニルアルコール」ともいう。)をインク受容層形成液に含ませることで、インク受容層の成膜性を向上させ、インクジェット記録媒体の印画濃度および光沢を良化させる。
前記インク受容層は、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールと、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールとの他に、本発明の効果を損なわない限りおいて、更にポリビニルアルコールを1種または2種以上含有してもよい。更に含まれる1種または2種以上のポリビニルアルコールの鹸化度および重合度については、特に制限はない。
−鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコール−
前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールは、その鹸化度について特に制限されないが、塗布液粘度安定性の観点からは、鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールが好ましく、印画濃度の観点からは、鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールが好ましく、一方が鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールで、他方が鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールであることが好ましい。
また、前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールの鹸化度の差は、5mol%以上が好ましい。鹸化度の差が5mol%以上であると、該2種のポリビニルアルコールの相溶性がより悪化するので、本発明における低分子量ポリビニルアルコールを含ませたことによる本発明の効果がより顕著である。前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールの鹸化度の差は、8mol%以上がより好ましく、10mol%以上が更に好ましい。
前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールのうち、鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールの鹸化度は、インクジェット記録媒体のカール抑制とインク吸収性の観点から、99mol%以下が好ましい。
前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールのうち、鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールの鹸化度は、70mol%以上であることが好ましい。70mol%以上であると、インク受容層形成液の液粘度が高くなり過ぎず、塗布の安定性がよくなる。
前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールの配合比(インク受容層に含まれる該2種のポリビニルアルコールの合計量に対する各々の含有率)は、特に制限されないが、該2種のポリビニルアルコールのうち、含有率の少ない方のポリビニルアルコールでも、該2種のポリビニルアルコールの合計量に対して、少なくとも10質量%以上含まれていることが好ましく、より好ましくは15質量%以上である。含有率の少ない方のポリビニルアルコールでも、少なくとも10質量%以上含まれていると、相溶性がより悪くなるので、本発明における低分子量ポリビニルアルコールを含ませたことによる本発明の効果がより顕著になり好ましい。
前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールは、その重合度について特に制限はないが、少なくとも一方が、重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールであることが好ましく、双方が該高分子量ポリビニルアルコールであることがより好ましい。
ポリビニルアルコールの重合度が2400以上であると、インクジェット記録媒体の膜割れが起こりにくく好ましい。一方、ポリビニルアルコールの重合度が4500以下であると、インク受容層形成液の液粘度が高くなり過ぎず、取扱いの点で好ましい。
上記重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールは、インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が、膜割れを防止する観点から、50質量%以上であることが好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
ここで、上記含有率は、前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールの双方が重合度2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールである場合、双方の合計量が占める割合である。
−重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコール−
前記重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコール(低分子量ポリビニルアルコール)は、本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層に少なくとも1種含まれ、重合度及び/又は鹸化度の異なるポリビニルアルコールが2種以上含まれていてもよい。
本発明で用いる低分子量ポリビニルアルコールの重合度は2000以下であり、重合度が1000〜2000のものが好ましい。重合度が2000を超えると、印画濃度および光沢度が低下する。重合度が1000以上であると、インクジェット記録媒体の膜割れが起りにくく、好ましい。
前記低分子量ポリビニルアルコールの鹸化度は、特に制限されないが、99〜70mol%が好ましい。99mol%以下であると、インクジェット記録媒体のカール抑制、及びインク吸収性の点で好ましい。一方、70mol%以上であると、インク受容層形成液の液粘度が高くなり過ぎず、塗布の安定性の点で好ましい。
前記低分子量ポリビニルアルコールは、インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が、前記鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールの相溶性を向上させる観点から、3〜33質量%であることが好ましい。より好ましくは、5〜30質量%である。
ここで、上記含有率は、前記低分子量ポリビニルアルコールが2種以上含まれる場合、該低分子量ポリビニルアルコールの合計量が占める割合である。
本発明におけるポリビニルアルコール(鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコール、及び低分子量ポリビニルアルコール、更に含有しうる他のポリビニルアルコール)は、変性されたものであってもよい。このような変性ポリビニルアルコールとしては、アセトアセチル変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール等が挙げられる。
ポリビニルアルコールの例としては、特公平4−52786号、特公平5−67432号、特公平7−29479号、特許第2537827号、特公平7−57553号、特許第2502998号、特許第3053231号、特開昭63−176173号、特許第2604367号、特開平7−276787号、特開平9−207425号、特開平11−58941号、特開2000−135858号、特開2001−205924号、特開2001−287444号、特開昭62−278080号、特開平9−39373号、特許第2750433号、特開2000−158801号、特開2001−213045号、特開2001−328345号、特開平8−324105号、特開平11−348417号等に記載されたものなどが挙げられる。
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層におけるポリビニルアルコールの総含有量としては、含有量の過少による、膜強度の低下や乾燥時のひび割れを防止し、かつ、該含有量の過多によって、インク受容層の空隙率が減少しインク吸収性が低下するのを防止する観点から、インク受容層の全固形分質量に対して、9〜40質量%が好ましく、12〜33質量%がより好ましい。
(水溶性樹脂)
本発明のインクジェット記録媒体は、インク受容層に、更にポリビニルアルコール以外の水溶性樹脂を本発明の効果を損なわない限り含有してもよい。
このような水溶性樹脂としては、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)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等〕、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〔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)等〕、カルバモイル基を有する樹脂〔ポリアクリルアミド(PAAM)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸ヒドラジド等〕等が挙げられる。
また、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、ゼラチン類等も挙げることができる。
水溶性樹脂の例としては、特開平11-165461号公報の段落0011〜0014に記載の化合物なども挙げられる。
これら水溶性樹脂はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
ポリビニルアルコールと上述した水溶性樹脂とを併用する場合、ポリビニルアルコールと上記水溶性樹脂との合計量に対するポリビニルアルコールの含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上が更に好ましい。
(無機微粒子)
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層は、無機微粒子を含有する。
無機微粒子としては、例えば、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、擬ベーマイト、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、アルミナ、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、酸化ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化ランタン、酸化イットリウム等が挙げられる。
また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、有機微粒子を無機微粒子と併用してもよい。有機微粒子として好ましいものとしては例えば、乳化重合、マイクロエマルジョン系重合、ソープフリー重合、シード重合、分散重合、懸濁重合などにより得られるポリマー微粒子が挙げられ、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアミド、シリコン樹脂、フェノール樹脂、天然高分子等の粉末、ラテックス又はエマルジョン状のポリマー微粒子等が挙げられる。
上記無機微粒子の中でも、良好な多孔質構造を形成する観点から、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子又は擬ベーマイトが好ましい。微粒子は1次粒子のまま用いても、又は2次粒子を形成した状態で使用してもよい。
更に、平均一次粒径が20nm以下のシリカ微粒子、平均一次粒径が30nm以下のコロイダルシリカ、平均一次粒径が20nm以下のアルミナ微粒子、又は平均細孔半径が2〜15nmの擬ベーマイトがより好ましく、特にシリカ微粒子、アルミナ微粒子、擬ベーマイトが好ましい。
シリカ微粒子は、通常その製造法により湿式法粒子と乾式法(気相法)粒子とに大別される。上記湿式法では、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これを適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法が主流である。一方、気相法は、ハロゲン化珪素の高温気相加水分解による方法(火炎加水分解法)、ケイ砂とコークスとを電気炉中でアークによって加熱還元気化し、これを空気で酸化する方法(アーク法)によって無水シリカを得る方法が主流であり、「気相法シリカ」とは該気相法によって得られた無水シリカ微粒子を意味する。本発明に用いるシリカ微粒子としては、特に気相法シリカ微粒子が好ましい。
上記気相法シリカは、含水シリカと表面のシラノール基の密度、空孔の有無等に相違があり、異なった性質を示すが、空隙率が高い三次元構造を形成するのに適している。この理由は明らかではないが、含水シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が5〜8個/nmで多く、シリカ微粒子が密に凝集(アグリゲート)しやすく、一方、気相法シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nmであり少ないことから疎な軟凝集(フロキュレート)となり、その結果、空隙率が高い構造になるものと推定される。
上記気相法シリカは、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性、保持の効率が高く、また、屈折率が低いので、適切な粒子径まで分散を行えば受容層に透明性を付与でき、高い色濃度と良好な発色性が得られるという特徴がある。受容層が透明であることは、OHP等透明性が必要とされる用途のみならず、フォト光沢紙等の記録用シートに適用する場合でも、高い色濃度と良好な発色性光沢を得る観点で重要である。
上記気相法シリカの平均一次粒子径としては30nm以下が好ましく、20nm以下が更に好ましく、10nm以下が特に好ましく、3〜10nmが最も好ましい。上記気相法シリカは、シラノール基による水素結合によって粒子同士が付着しやすいため、平均一次粒子径が30nm以下の場合に空隙率の大きい構造を形成することができ、インク吸収特性を効果的に向上させることができる。
上記気相法シリカを、前述の他の微粒子(無機微粒子及び有機微粒子)と併用する場合、全微粒子中の気相法シリカの含有量は、30質量%以上が好ましく、50質量%以上が更に好ましい。
本発明に用いる無機微粒子としては、アルミナ微粒子、アルミナ水和物、これらの混合物又は複合物も好ましい。この内、アルミナ水和物は、インクを良く吸収し定着することなどから好ましく、特に、擬ベーマイト(Al・nHO)が好ましい。アルミナ水和物は、種々の形態のものを用いることができるが、容易に平滑な層が得られることからゾル状のベーマイトを原料として用いることが好ましい。
擬ベーマイトの細孔構造については、その平均細孔半径は1〜30nmが好ましく、2〜15nmがより好ましい。また、その細孔容積は0.3〜2.0cc/gが好ましく、0.5〜1.5cc/gがより好ましい。ここで、上記細孔半径及び細孔容積の測定は、窒素吸脱着法により測定されるもので、例えば、ガス吸脱着アナライザー(例えば、コールター社製の商品名「オムニソープ369」)により測定できる。
また、アルミナ微粒子の中では気相法アルミナ微粒子が比表面積が大きく好ましい。該気相法アルミナの平均一次粒子径としては30nm以下が好ましく、20nm以下が更に好ましい。
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層における無機微粒子の含有量は、特に制限はないが、無機微粒子のインク受容層における固形分含有量が50質量%以上、より好ましくは60質量%を超えていると、良好な多孔質構造を形成することが可能となり、十分なインク吸収性を備えたインクジェット記録媒体が得られるので好ましい。ここで、微粒子のインク受容層における固形分含有量とは、インク受容層を構成する組成物中の水以外の成分に基づき算出される含有量である。
無機微粒子は、単一素材であってもよいし、複数の素材の混合系であってもよい。
〜無機微粒子と水溶性樹脂の含有比〜
無機微粒子(x)と水溶性樹脂(ポリビニルアルコールを含む)(y)との質量含有比〔PB比(x/y)〕は、インク受容層の膜構造及び膜強度にも大きな影響を与える。即ち、質量含有比〔PB比〕が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなるが、密度や強度は低下する傾向にある。
本発明のインク受容層塗布液は、上記質量含有比〔PB比(x/y)〕としては、該PB比が大き過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、且つ該PB比が小さ過ぎることによって、該空隙が樹脂によって塞がれ易くなり、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、1.5〜10が好ましい。
インクジェットプリンターの搬送系を通過する場合、記録用シートに応力が加わることがあるので、インク受容層は十分な膜強度を有していることが必要である。またシート状に裁断加工する場合、インク受容層の割れや剥がれ等を防止する上でも、インク受容層には十分な膜強度を有していることが必要である。これらの場合を考慮すると、前記質量比(x/y)としては5以下がより好ましく、一方インクジェットプリンターで、高速インク吸収性を確保する観点からは、2以上であることがより好ましい。
例えば、平均一次粒子径が20nm以下の気相法シリカ微粒子と水溶性樹脂とを、質量比(x/y)2〜5で水溶液中に完全に分散した塗布液を支持体上に塗布し、該塗布層を乾燥した場合、シリカ微粒子の二次粒子を網目鎖とする三次元網目構造が形成され、その平均細孔径が30nm以下、空隙率が50〜80%、細孔比容積が0.5ml/g以上、比表面積が100m/g以上の、透光性の多孔質膜を容易に形成することができる。
(架橋剤)
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層は、架橋剤を含んでいてもよい。該インク受容層は、架橋剤によるポリビニルアルコール及び必要に応じて用いられる水溶性樹脂の架橋反応によって硬化された多孔質層である態様が好ましい。
本発明において使用される架橋剤としては、ホウ素化合物が好ましい。
該ホウ素化合物としては、例えば、硼砂、硼酸、硼酸塩(例えば、オルト硼酸塩、InBO、ScBO、YBO、LaBO、Mg(BO)、Co(BO)、二硼酸塩(例えば、Mg、Co)、メタ硼酸塩(例えば、LiBO、Ca(BO)、NaBO、KBO)、四硼酸塩(例えば、Na・10HO)、五硼酸塩(例えば、KB・4HO、Ca11・7HO、CsB)等を挙げることができる。中でも、速やかに架橋反応を起こすことができる点で、硼砂、硼酸、硼酸塩が好ましく、特に硼酸が好ましい。
架橋剤として、上記以外の下記化合物を使用することもできる。
例えば、ホルムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタンジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスルホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノール、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロール化合物;メラミン樹脂(例えば、メチロールメラミン、アルキル化メチロールメラミン);エポキシ樹脂;
1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート系化合物;米国特許明細書第3017280号、同第2983611号に記載のアジリジン系化合物;米国特許明細書第3100704号に記載のカルボキシイミド系化合物;グリセロールトリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物;1,6−ヘキサメチレン−N,N’−ビスエチレン尿素等のエチレンイミノ系化合物;ムコクロル酸、ムコフェノキシクロル酸等のハロゲン化カルボキシアルデヒド系化合物;2,3−ジヒドロキシジオキサン等のジオキサン系化合物;乳酸チタン、硫酸アルミ、クロム明ばん、カリ明ばん、酢酸ジルコニル、酢酸クロム等の金属含有化合物、テトラエチレンペンタミン等のポリアミン化合物、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジド化合物、オキサゾリン基を2個以上含有する低分子又はポリマー等である。
上記の架橋剤は、一種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
インク受容層の架橋剤による架橋硬化は、無機微粒子、水溶性樹脂(ポリビニルアルコールを含む。)等を含有するインク受容層形成液(以下、「塗布液A」ということがある。)及び/又は下記塩基性溶液に架橋剤を添加し、かつ、(1)前記塗布液Aを塗布して塗布層を形成すると同時、(2)前記塗布液A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のいずれかのときに、pH8以上の塩基性溶液(以下、「塗布液B」ということがある。)を前記塗布層に付与することにより行うことが好ましい。
架橋剤の使用量は、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。
(媒染剤)
本発明のインクジェット記録媒体のインク受容層は、画像の耐水性及び耐経時ニジミの向上を図る観点から、媒染剤を含んでいてもよい。
媒染剤としては有機媒染剤としてカチオン性のポリマー(カチオン性媒染剤)、又は無機媒染剤が好ましく、該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、耐水性や耐経時ニジミを向上させることができる。有機媒染剤および無機媒染剤はそれぞれ単独種で使用してもよく、有機媒染剤および無機媒染剤を併用してもよい。
上記カチオン性媒染剤としては、カチオン性基として、第1級〜第3級アミノ基、又は第4級アンモニウム塩基を有するポリマー媒染剤が一般的に用いられる。一方、本発明では、カチオン性の非ポリマー媒染剤も使用することができる。
上記ポリマー媒染剤としては、第1級〜第3級アミノ基およびその塩、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、「非媒染モノマー」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挙げられる。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ラテックス粒子のいずれの形態でも使用できる。具体的には、ポリ(ビニルピリジン)塩、ポリアルキルアミノエチルアクリレート、ポリアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリエチレンイミン、ポリビグアニド、ポリグアニド、ポリアリルアミン及びその誘導体、カチオン性ポリウレタン、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド等から選択される。
本発明における媒染剤としては無機媒染剤を用いることもできる。無機媒染剤としては水溶性多価金属塩や疎水性金属塩化合物が挙げられるが、水溶性多価金属塩が好ましい。
無機媒染剤の具体例としては、例えば、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、マンガン、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、ゲルマニウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、インジウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジミウム、ネオジミウム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスロプロシウム、エルビウム、イッテルビウム、ハフニウム、タングステン、ビスマスから選択される金属の塩又は錯体が挙げられる。
具体的には、例えば、特開2005−81645号公報の段落0058記載の化合物が挙げられる。
無機媒染剤としては、アルミニウム含有化合物、チタン含有化合物、ジルコニウム含有化合物、元素周期律表第IIIB族シリーズの金属化合物(塩又は錯体)が好ましい。
本発明では、インク受容層に含まれる上記媒染剤量は、0.01g/m〜5g/mが好ましく、0.1g/m〜3g/mがより好ましいので、この量となる用に塗布液を調製することが好ましい。
(インク受容層に含まれるその他の成分)
本発明におけるインク受容層は、必要に応じて、更に各種の公知の添加剤、例えば酸、紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、モノマー、重合開始剤、重合禁止剤、滲み防止剤、防腐剤、粘度安定剤、消泡剤、界面活性剤、帯電防止剤、マット剤、カール防止剤、耐水化剤等を含有することができる。
本発明において、インク受容層は酸を含有していてもよい。酸を添加することで、インク受容層の表面pHを3〜7、好ましくは4〜6に調整する。これにより白地部の耐黄変性が向上するので好ましい。表面pHの測定は、日本紙パルプ技術協会(J.TAPPI)の定めた表面PHの測定の内A法(塗布法)により測定を行う。例えば、前記A法に相当する(株)共立理化学研究所製の紙面用PH測定セット「形式MPC」を使用して該測定を行うことができる。
具体的な酸の例としては、ギ酸、酢酸、グリコール酸、シュウ酸、プロピオン酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、グルタル酸、グルコン酸、乳酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、サリチル酸、サリチル酸金属塩(Zn,Al,Ca,Mg等の塩)、メタンスルホン酸、イタコン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、スチレンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、バルビツール酸、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、4−ヒドロキシ安息香酸、アミノ安息香酸、ナフタレンジスルホン酸、ヒドロキシベンゼンスルホン酸、トルエンスルフィン酸、ベンゼンスルフィン酸、スルファニル酸、スルファミン酸、α−レゾルシン酸、β−レゾルシン酸、γ−レゾルシン酸、没食子酸、フロログリシン、スルホサリチル酸、アスコルビン酸、エリソルビン酸、ビスフェノール酸、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、ほう酸、ボロン酸等が挙げられる。これらの酸の添加量は、インク受容層の表面PHが3〜8になるように決めればよい。
上記の酸は金属塩(例えばナトリウム、カリウム、カルシウム、セシウム、亜鉛、銅、鉄、アルミニウム、ジルコニウム、ランタン、イットリウム、マグネシウム、ストロンチウム、セリウムなどの塩)、又はアミン塩(例えばアンモニア、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、ポリアリルアミンなど)の形態で使用してもよい。
本発明においては、インク受容層が紫外線吸剤、酸化防止剤、滲み防止剤などの保存性向上剤を含有することが好ましい。
これら紫外線吸剤、酸化防止剤、滲み防止剤としては、アルキル化フェノール化合物、アルキルチオメチルフェノール化合物、ヒドロキノン化合物、アルキル化ヒドロキノン化合物、トコフェロール化合物、チオジフェニルエーテル化合物、チオエーテル結合を有する化合物、ビスフェノール化合物、O−,N−及びS−ベンジル化合物、ヒドロキシベンジル化合物、トリアジン化合物、ホスホネート化合物、アシルアミノフェノール化合物、エステル化合物、アミド化合物、アスコルビン酸、アミン系抗酸化剤、2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール化合物、2−ヒドロキシベンゾフェノン化合物、アクリレート、水溶性又は疎水性の金属塩、有機金属化合物、金属錯体、2−(2−ヒドロキシフェニル)1,3,5,−トリアジン化合物、金属不活性化剤、ホスフィット化合物、ホスホナイト化合物、ヒドロキシアミン化合物、ニトロン化合物、過酸化物スカベンジャー、ポリアミド安定剤、ポリエーテル化合物、塩基性補助安定剤、核剤、ベンゾフラノン化合物、インドリノン化合物、ホスフィン化合物、ポリアミン化合物、チオ尿素化合物、尿素化合物、ヒドラジト化合物、アミジン化合物、糖化合物、ヒドロキシ安息香酸化合物、ジヒドロキシ安息香酸化合物、トリヒドロキシ安息香酸化合物、スルホキシド化合物等が上げられる。
これらの中でも、アルキル化フェノール化合物、チオエーテル結合を有する化合物、ビスフェノール化合物、アスコルビン酸、アミン系抗酸化剤、水溶性又は疎水性の金属塩、有機金属化合物、金属錯体、ヒドロキシアミン化合物、ポリアミン化合物、チオ尿素化合物、ヒドラジド化合物、ヒドロキシ安息香酸化合物、ジヒドロキシ安息香酸化合物、トリヒドロキシ安息香酸化合物、スルホキシド化合物等が好ましい。
前記その他の成分は、1種単独でも2種以上を併用してもよい。この前記その他の成分は、水溶性化、分散化、ポリマー分散、エマルション化、油滴化してインク受容層形成液に添加してもよく、マイクロカプセル中に内包することもできる。上記その他の成分の添加量としては、インク受容層において0.01〜10g/mとなるような量が好ましい。
また、無機微粒子の分散性を改善する目的で、無機表面をシランカップリング剤で処理してもよい。該シランカップリング剤としては、カップリング処理を行う部位の他に、有機官能性基(例えば、ビニル基、アミノ基(1級〜3級アミノ基、第4級アンモニウム塩基)、エポキシ基、メルカプト基、クロロ基、アルキル基、フェニル基、エステル基等)を有するものが好ましい。
本発明において、インク受容層形成液は界面活性剤を含有しているものが好ましい。該界面活性剤としてはカチオン系、ノニオン系、両性、フッ素系、シリコン系界面活性剤が好ましい。
上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、ジエチレングリー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。該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。
上記両性界面活性剤としては、アミノ酸型、カルボキシアンモニウムベタイン型、スルホンアンモニウムベタイン型、アンモニウム硫酸エステルベタイン型、イミダゾリウムベタイン型等が挙げられ、例えば、米国特許第3,843,368号、特開昭59−49535号、同63−236546号、特開平5−303205号、同8−262742号、同10−282619号、特許第2514194号、特許2759795号、特開2000-351269号の各公報等に記載されているものを好適に使用できる。上記両性界面活性剤のなかでも、アミノ酸型、カルボキシアンモニウムベタイン型、スルホンアンモニウムベタイン型が好ましい。上記両性界面活性剤は1種で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記フッ素系界面活性剤としては、電解フッ素化、テロメリゼーション、オリゴメリゼーションなどの方法を用いてパーフルオロアルキル基を持つ中間体をへて誘導される化合物があげられる。
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などが挙げられる。
前記シリコン系界面活性剤としては、有機基で変性したシリコンオイルが好ましく、シロキサン構造の側鎖を有機基で変性した構造、両末端を変性した構造、片末端を変性した構造をとり得る。有機基変性としてアミノ変性、ポリエーテル変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、アルキル変性、アラルキル変性、フェノール変性、フッ素変性等が挙げられる。
本発明において界面活性剤の含有量としては、インク受容層形成液に対して0.001〜2.0%が好ましく、0.01〜1.0%がより好ましい。また、インク受容層形成液として2液以上を用いて塗布を行う場合には、それぞれの塗布液に界面活性剤を添加するのが好ましい。
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。上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、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)等が挙げられる。
(支持体)
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。
上記透明支持体に使用可能な材料としては、透明で、OHPやバックライトディスプレイで使用される時の輻射熱に耐え得る性質を有する材料が好ましい。この様な材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル類;ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等を挙げることができる。中でも、ポリエステル類が好ましく、特にポリエチレンテレフタレートが好ましい。
上記透明支持体の厚みとしては、特に制限はないが、取り扱い易さの点で、50〜200μmが好ましい。
高光沢性の不透明支持体としては、インク受容層の設けられる側の表面が40%以上の光沢度を有するものが好ましい。該光沢度は、JIS P−8142(紙及び板紙の75度鏡面光沢度試験方法)に記載の方法に従って求められる値である。具体的には、下記の様な支持体が挙げられる。
例えば、アート紙、コート紙、キャストコート紙、銀塩写真用支持体等に使用されるバライタ紙等の高光沢性の紙支持体;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル類、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステル類、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリアミド等のプラスチックフィルムに白色顔料等を含有させて不透明にした(表面カレンダー処理が施されていてもよい。)高光沢性のフィルム;或いは、前記各種紙支持体、前記透明支持体若しくは白色顔料等を含有する高光沢性のフィルムの表面に、白色顔料を含有若しくは含有しないポリオレフィンの被覆層が設けられた支持体等が挙げられる。
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。更に、銀塩写真用印画紙に用いられるレジンコート紙も好適である。
上記不透明支持体の厚みについても特に制限はないが、取り扱い易さの点で、50〜300μmが好ましい。
また、上記支持体の表面には、濡れ特性及び接着性を改善するために、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処理等を施したものを使用するのが好ましい。
次に、レジンコート紙など紙支持体に用いられる原紙について述べる。
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。前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、10〜70質量%が好ましい。
上記パルプは、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸パルプ)が好適に用いられ、漂白処理を行なって白色度を向上させたパルプも有用である。
原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン等の白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散剤、4級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加することができる。
抄紙に使用するパルプの濾水度としては、CSFの規定で200〜500mlが好ましく、また、叩解後の繊維長が、JIS P−8207に規定される24メッシュ残分質量%と42メッシュ残分の質量%との和が30〜70%が好ましい。尚、4メッシュ残分は20質量%以下であることが好ましい。
原紙の坪量としては、30〜250gが好ましく、特に50〜200gが好ましい。原紙の厚さとしては、40〜250μmが好ましい。原紙は、抄紙段階又は抄紙後にカレンダー処理して高平滑性を与えることもできる。原紙密度は0.7〜1.2g/m(JIS P−8118)が一般的である。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。
原紙表面には表面サイズ剤を塗布してもよく、表面サイズ剤としては、前記原紙中添加できるサイズと同様のサイズ剤を使用できる。
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。
原紙表面及び裏面を被覆するポリエチレンは、主として低密度のポリエチレン(LDPE)及び/又は高密度のポリエチレン(HDPE)であるが、他のLLDPEやポリプロピレン等も一部使用することができる。
特に、インク受容層を形成する側のポリエチレン層は、写真用印画紙で広く行なわれている様に、ルチル又はアナターゼ型の酸化チタン、蛍光増白剤、群青をポリエチレン中に添加し、不透明度、白色度及び色相を改良したものが好ましい。ここで、酸化チタン含有量としては、ポリエチレンに対して、概ね3〜20質量%が好ましく、4〜13質量%がより好ましい。ポリエチレン層の厚みは特に限定はないが、表裏面層とも10〜50μmが好適である。更にポリエチレン層上にインク受容層との密着性を付与するために下塗り層を設けることもできる。該下塗り層としては、水性ポリエステル、ゼラチン、ポリビニルアルコールが好ましい。該下塗り層の厚みとしては、0.01〜5μmが好ましい。
ポリエチレン被覆紙は、光沢紙として用いることも、また、ポリエチレンを原紙表面上に溶融押し出してコーティングする際に、いわゆる型付け処理を行って通常の写真印画紙で得られる様なマット面や絹目面を形成したものも使用できる。
支持体にはバックコート層を設けることもでき、このバックコート層に添加可能な成分としては、白色顔料や水性バインダー、その他の成分が挙げられる。
バックコート層に含有される白色顔料としては、例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム等の白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等の有機顔料等が挙げられる。
バックコート層に用いられる水性バインダーとしては、例えば、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレン/アクリル酸塩共重合体、ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニルアルコール、澱粉、カチオン化澱粉、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子が挙げられる。
バックコート層に含有されるその他の成分としては、消泡剤、抑泡剤、染料、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤等が挙げられる。
<インクジェット記録媒体の製造方法>
本発明のインクジェット記録媒体は、無機微粒子と、鹸化度が異なる2種のポリビニルアルコールと、低分子量ポリビニルアルコールとを少なくとも含むインク受容層形成液を、支持体上に付与することによってインク受容層を形成し、製造することができる。
本発明のインクジェット記録媒体において、インク受容層は、例えば、支持体表面にインク受容層形成液を塗布し、(1)該塗布と同時、(2)該塗布によっ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のいずれかに少なくとも媒染剤を含むpHが8以上の塗布液を付与し、塗布層を架橋硬化させる方法(Wet−on−Wet法)により形成されるのが好ましい。この様にして架橋硬化させたインク受容層を設けることは、インク吸収性や膜のヒビ割れ防止などの観点から好ましい。
本発明において、インク受容層形成液は、例えば、以下のようにして調製することができる。
即ち、気相法シリカ微粒子と分散剤を水中に添加して(例えば、水中のシリカ微粒子は10〜20質量%)、高速回転湿式コロイドミル(例えば、エム・テクニック(株)製の「クレアミックス」)を用いて、例えば10000rpm(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回転の条件で例えば20分間(好ましくは10〜30分間)かけて分散させた後、架橋剤(ホウ素化合物)、ポリビニルアルコール(PVA)水溶液(例えば、上記気相法シリカの1/3程度の質量のPVAとなるように)を加え、上記と同じ回転条件で分散を行うことにより調製することができる。得られた塗布液は均一なゾル状態であり、これを下記塗布方法で支持体上に塗布し乾燥させることにより、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。
ここで、ポリビニルアルコールを添加する場合は、まず先に、低重合度のポリビニルアルコールを添加し分散し、次に高重合度のポリビニルアルコールを添加することが、粘度の抑制のために好ましい。また、ポリビニルアルコールを添加するときの温度は、10〜50℃以内とすることがインク受容層形成液の低粘度化の点で好ましい。
上記気相法シリカと分散剤とからなる水分散物の調製は、気相法シリカ水分散液をあらかじめ調製し、該水分散液を分散剤水溶液に添加してもよいし、分散剤水溶液を気相法シリカ水分散液に添加してよいし、同時に混合してもよい。また、気相法シリカ水分散液ではなく、粉体の気相法シリカを用いて上記のように分散剤水溶液に添加してもよい。
上記の気相法シリカと分散剤とを混合した後、該混合液を分散機を用いて細粒化することで、平均粒子径50〜300nmの水分散液を得ることができる。該水分散液を得るために用いる分散機としては、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、高圧分散機等従来公知の各種の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点から、撹拌型分散機、コロイドミル分散機または高圧分散機が好ましい。
また、各工程における溶媒として水、有機溶媒、又はこれらの混合溶媒を用いることができる。この塗布に用いることができる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、メトキシプロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、酢酸エーテル、トルエン等が挙げられる。
また、上記分散剤としてはカオチン性のポリマーを用いることができる。カオチン性のポリマーとしては、前述の媒染剤の例などが挙げられる。また、分散剤としてシランカップリング剤を用いることも好ましい。
上記分散剤の微粒子に対する添加量は、0.1質量%〜30質量%が好ましく、1質量%〜10質量%が更に好ましい。
なお、インク受容層形成液の塗布は、例えば、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレッドコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等の公知の塗布方法によって行うことができる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
(実施例1)
<支持体の作製>
アカシアからなるLBKP50部及びアスペンからなるLBKP50部をそれぞれ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に叩解し、パルプスラリーを調製した。
次いで、前記で得られたパルプスラリーに、対パルプ当たり、カチオン性デンプン(日本NSC製 CAT0304L)1.3%、アニオン性ポリアクリルアミド(星光化学製 ポリアクロンST−13)0.15%、アルキルケテンダイマー(荒川化学製 サイズパインK)0.29%、エポキシ化ベヘン酸アミド0.29%、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン(荒川化学製 アラフィックス100)0.32%を加えた後、消泡剤0.12%を加えた。
前記のようにして調製したパルプスラリーを長網抄紙機で抄紙し、ウェッブのフェルト面をドラムドライヤーシリンダーにドライヤーカンバスを介して押し当てて乾燥する工程において、ドライヤーカンバスの引張り力を1.6kg/cmに設定して乾燥を行った後、サイズプレスにて原紙の両面にポリビニルアルコール((株)クラレ製 KL−118)を1g/m塗布して乾燥し、カレンダー処理を行った。なお、原紙の坪量は157g/mで抄造し、厚さ157μmの原紙(基紙)を得た。
得られた基紙のワイヤー面(裏面)側にコロナ放電処理を行なった後、溶融押出機を用いて高密度ポリエチレン/低密度ポリエチレンの比率を80%/20%の比率でブレンドし20g/mとなるように320℃の温度で溶融押し出しコーティングし、マット面からなる熱可塑性樹脂層を形成した(以下、この熱可塑性樹脂層面を「裏面」と称する。)。この裏面側の熱可塑性樹脂層に更にコロナ放電処理を施し、その後、帯電防止剤として酸化アルミニウム(日産化学工業(株)製の「アルミナゾル100」)と二酸化ケイ素(日産化学工業(株)製の「スノーテックスO」)とを1:2の質量比で水に分散した分散液を、乾燥重量が0.2g/mとなる様に塗布した。続いて、表面にコロナ処理し、10質量%の酸化チタンを有する密度0.93g/mのポリエチレンを24g/mになるように溶融押出機を用いて320℃で押し出しコーティングした。
<インク受容層形成液の調製>
下記の「シリカ分散液A」組成に従って、イオン交換水にジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体(シャロールDC−902P)を混合した液にシリカ微粒子を混合し、更に、ジルコゾールZA−30を添加したスラリーを、スギノマシン社製、アルティマイザーで、170MPaで分散しメジアン径(平均粒子径)120nmのシリカ分散液Aを作製した。
シリカ分散液Aに、下記インク受容層形成液Aの組成に従い、イオン交換水、7.5%ホウ酸液、SC−505、ポリビニルアルコール溶解液、スーパーフレックス650を順次添加混合し、インク受容層形成液Aを調製した。
「シリカ分散液A」
・気相法シリカ微粒子 15.0部
(日本アエロジル(株)製AEROSIL300SF75)
・イオン交換水 82.9部
・シャロールDC−902P(51.5%溶液) 1.3部
(分散剤、第一工業製薬(株)製)
・ジルコゾールZA−30(50%溶液) 0.8部
(媒染剤、酢酸ジルコニル、第一稀元素化学工業(株)製)
「インク受容層形成液A」
・シリカ分散液A 59.5部
・イオン交換水 7.8部
・7.5%ホウ酸液(架橋剤) 4.4部
・ジメチルアミン・エピクロルヒドリン・ポリアルキレンポリアミン重縮合物 0.1部
(50%溶液)(ハイモ(株)製SC−505)
・下記ポリビニルアルコール溶解液 26.0部
・カチオン変性ポリウレタン(25%溶液) 2.2部
(第一工業製薬(株)製スーパーフレックス650)
「ポリビニルアルコール溶解液」
・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA−124) 1.39部
(鹸化度98.5mol%、重合度2400)
・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA−235) 4.18部
(鹸化度88.0mol%、重合度3500)
・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA−613) 1.39部
(鹸化度93.5mol%、重合度1300)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 0.23部
(界面活性剤、花王(株)製エマルゲン109P)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.12部
(協和発酵(株)製ブチセノール20P)
・水溶性セルロース(日本曹達(株)製HPC−SSL) 0.31部
・イオン交換水 90.38部
<インク受容層の形成>
上記支持体のオモテ面にコロナ放電処理を行なった後、前記インク受容層形成液Aを183g/m、下記PAC液1を11.4g/mの塗布量となるようにインラインブレンド後、エクストルージョンダイコーターで塗布を行った。その後、熱風乾燥機にて80℃(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。この塗布層は、この間は恒率乾燥を示した。そして、減率乾燥を示す前に、下記組成の塩基性溶液(pH=7.8)に3秒浸漬して、前記塗布層上にその13g/mを付着させ、更に65℃で10分間乾燥させた(硬化工程)。これにより、乾燥膜厚32μmのインク受容層が設けられた、実施例1のインクジェット記録媒体を作製した。
「PAC1液」
・塩基度83%のポリ塩化アルミニウム水溶液 20部
(大明化学工業(株)製アルファイン83)
・イオン交換水 80部
「塩基性溶液」
・ホウ酸 0.6部
・炭酸アンモニウム(一級)(関東化学(株)製) 4.0部
・イオン交換水 89.4部
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル(10%水溶液) 6.0部
(界面活性剤、花王(株)製エマルゲン109P)
上記で得られたインクジェット記録媒体を用いて下記評価を実施した。結果を下記表1に示す。
[印画濃度]
エプソン(株)製インクジェットプリンター「PM−G800」を用いて、インクジェット記録媒体にブラックインクで印画をした。該印画サンプルの光学濃度をX−Lite(X−rite社製)を用いて測定し、下記評価基準に従って評価した。
〜評価基準〜
A:印画濃度が2.4以上
B:印画濃度が2.2以上2.4未満
C:印画濃度が2.2未満
[光沢度]
印画前のインクジェット記録媒体のインク受容層表面の光沢度を、デジタル変角光沢計(スガ試験機(株)UGV−5D、測定孔8mm)を用い、入射角60度、受光60度の条件で測定した。基準値からの倍率を表1に示す。
[成膜性]
印画前のインクジェット記録媒体のインク受容層面に0.1mLの水を滴下し、24時間室温放置で乾燥させ、割れの面状を観察した。
〜評価基準〜
A:割れは観察されなかった。
B:わずかな割れは観察されたが、実用上問題がなかった。
C:割れが多く観察され、実用上問題のあるレベルであった。
(実施例2)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−613をPVA−105(鹸化度98.5mol%、重合度500、クラレ(株)製)に換えた以外は実施例1同様に、実施例2のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(実施例3)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−613をPVA−217(鹸化度88.0mol%、重合度1700、クラレ(株)製)に換えた以外は実施例1同様に、実施例3のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(実施例4)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−613をPVA−205(鹸化度88.0mol%、重合度500、クラレ(株)製)に換え、下記の方法でインク受容層を形成した以外は実施例1同様に、実施例4のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(実施例5)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−124、PVA−235、PVA−613の添加量を、それぞれ1.39部、3.48部、2.09部に換えた以外は実施例1同様に、実施例5のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(実施例6)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−124、PVA−235、PVA−613の添加量を、それぞれ1.39部、5.22部、0.35部に換えた以外は実施例1同様に、実施例5のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(実施例7)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−235をPVA−245(鹸化度88.0mol%、重合度4500、クラレ(株)製)に換えた以外は実施例1同様に、実施例7のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(比較例1)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」の組成を下記に換えたこと以外は実施例1同様に、比較例1のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
「ポリビニルアルコール溶解液」
・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA−124) 3.48部
(鹸化度98.5mol%、重合度2400)
・ポリビニルアルコール(クラレ(株)製PVA−235) 3.48部
(鹸化度88.0mol%、重合度3500)
・ポリオキシエチレンラウリルエーテル 0.23部
(界面活性剤、花王(株)製エマルゲン109P)
・ジエチレングリコールモノブチルエーテル 2.12部
(協和発酵(株)製ブチセノール20P)
・水溶性セルロース(日本曹達(株)製HPC−SSL) 0.31部
・イオン交換水 90.38部
(比較例2)
比較例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−235をPVA−245(鹸化度88.0mol%、重合度4500、クラレ(株)製)に換えた以外は比較例1同様に、比較例2のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(比較例3)
比較例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−124をPVA−117(鹸化度98.5mol%、重合度1700、クラレ(株)製)に換えた以外は比較例1同様に、比較例3のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(比較例4)
比較例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−235をPVA−613(鹸化度93.5mol%、重合度1300、クラレ(株)製)に換えた以外は比較例1同様に、比較例4のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(比較例5)
比較例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−235をPVA−105(鹸化度98.5mol%、重合度500、クラレ(株)製)に換えた以外は比較例1同様に、比較例5のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
(比較例6)
実施例1において、「ポリビニルアルコール溶解液」のPVA−613をPVA−624(鹸化度95.5mol%、重合度2400、クラレ(株)製)に換えた以外は実施例1同様に、比較例6のインクジェット記録媒体を作製し、評価を実施した。結果を下記表1に示す。
Figure 0005355317
上記表1から、本発明によれば、印画濃度と光沢度が高く、かつ、成膜性の良好なインクジェット記録媒体が得られることが明らかである。

Claims (7)

  1. 支持体上に、無機微粒子と、重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと、重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールと、重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールと、を含むインク受容層を有するインクジェット記録媒体。
  2. 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、双方が、重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールである請求項1に記載のインクジェット記録媒体。
  3. 前記重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールは、前記インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が3質量%以上33質量%以下である請求項1又は請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
  4. 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、鹸化度の差が8mol%以上である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
  5. 前記重合度が2000以下の低分子量ポリビニルアルコールは、重合度が1000以上2000以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
  6. 前記重合度が2400以上で鹸化度が95mol%以上のポリビニルアルコールと前記重合度が2400以上で鹸化度が90mol%以下のポリビニルアルコールとは、前記インク受容層に含まれる該2種のポリビニルアルコールの合計量に対する各々の含有率が少なくとも10質量%以上である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
  7. 前記重合度が2400以上4500以下の高分子量ポリビニルアルコールは、前記インク受容層に含まれるポリビニルアルコールの総量に対する含有率が50質量%以上である請求項2〜請求項6のいずれか1項に記載のインクジェット記録媒体。
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JP3923179B2 (ja) * 1998-05-21 2007-05-30 三菱製紙株式会社 インクジェット記録媒体
JP4006909B2 (ja) * 1999-11-30 2007-11-14 コニカミノルタホールディングス株式会社 インクジェット用記録材料及びインクジェット用記録材料の製造方法
ATE391605T1 (de) * 2001-03-27 2008-04-15 Jujo Paper Co Ltd Tintenstrahlaufzeichnungsmedium
JP2003054112A (ja) * 2001-08-09 2003-02-26 Konica Corp インクジェット記録媒体及びインクジェット記録方法
US6852379B2 (en) * 2001-09-14 2005-02-08 Konica Corporation Ink-jet recording paper
JP2003112471A (ja) * 2001-10-03 2003-04-15 Konica Corp シート包装体
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