JPH0452786B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

Ａ 産業上の利用分野 本発明はインクジエツト記録用の紙に関し、特
に解像度が高く高度に耐水性のある記録画像を形
成するインクジエツト記録用の紙に関する。 Ｂ 従来の技術 インクジエツト記録方式は騒音が少いこと、カ
ラー化が容易であること、高速記録が可能である
こと等の理由から、フアクシミリ、各種プリンタ
ー等への応用が進められている。従来、インクジ
エツト記録方式に使用される被記録材としては通
常の紙が使用されてきた。しかし、記録の高速化
あるいは多色化などインクジエツト記録機の性能
向上に伴いインクジエツト記録用の紙に対しても
より高度な特性が要求されてきている。すなわち
第１にインクの吸収速度が大きいこと、第２にイ
ンクドツトの径が必要以上に大きくならないこ
と、第３にインクジエツト記録方式に用いられる
インクが水溶性であるため記録画像の耐水性が低
いという欠点を改良すること等である。 これらの要求を満たすため種々の検討がなされ
ているが、一般にインク吸収性のよいものはイン
クドツトが広がりやすいという傾向にあり、また
記録画像の耐水性も未だ実用レベルの要求に遠く
およばないというのが現状である。 Ｃ 本発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、前記のような諸要求を満足さ
せ、特に解像度が高くかつ耐水性にすぐれた記録
画像を形成するインクジエツト記録用の紙を提供
することにある。 Ｄ 問題点を解決するための手段 すなわち本発明は紙基材中、または塗工層中
に、シリル基を有する変性ポリビニルアルコール
（以下、ポリビニルアルコールをPVAと略記す
る）を含有してなることを特徴とするインクジエ
ツト記録用の紙に関する。 本発明で使用されるシリル基を含有する変性
PVAはシリル基を含むものであればいずれでも
よいが、シリル基がアルコキシル基あるいはアシ
ロキシル基あるいはこれらの加水分解物であるシ
ラノール基又はその塩等の反応性置換基を有して
いるものが特に好ましく用いられる。 かかる変性PVAの製造方法としてはビニル
エステルとシリル基含有オレフイン性不飽和単量
体との共重合体をケン化する方法、シリル基を
有するメルカプタンの存在下でビニルエステルを
重合することによつて得られる末端にシリル基を
有するポリビニルエステルをケン化する方法が挙
げられる。上記の方法において用いられるビニル
エステルとしては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ギ酸ビニル等が挙げられるが経済的にみて酢
酸ビニルが好ましい。 また上記の方法において用いられるシリル基
含有オレフイン性不飽和単量体としては次式
（）で示されるビニルシラン、（）で示される
（メタ）アクリルアミド−アルキルシランが挙げ
られる。 〔ここでｎは０〜４、ｍは０〜２、R¹は炭素
数１〜５のアルキル基（メチル、エチルなど）、
R²は炭素数１〜40のアルコキシル基またはアシ
ロキシル基（ここでアルコキシル基又はアシロキ
シル基は酸素を含有する置換基を有していてもよ
い。）、R³は水素原子またはメチル基、R⁴は水素
原子または炭素数１〜５のアルキル基、R⁵は炭
素数１〜５のアルキレン基または連鎖炭素原子が
酸素もしくは窒素によつて相互に結合された２価
の有機残基をそれぞれ示す。なおR¹が同一単量
体中に２個存在する場合はR¹は同じものであつ
てもよいし、異なるものであつてもよい。また
R²が同一単量体中に２個以上存在する場合も、
R²は同じものであつてもよいし、異なるもので
あつてもよい。〕 式（）で示されるビニルシランの具体例とし
ては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリエトキシシラン、ビニルトリス−（β−メト
キシエトキシ）シラン、ビニルトリアセトキシシ
ラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリア
セトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラ
ン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルメチ
ルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシ
ラン、ビニルメチルジアセトキシシラン、ビニル
ジメチルアセトキシシラン、ビニルイソブチルジ
メトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラ
ン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリヘキ
シロキシシラン、ビニルメトキシジヘキシロキシ
シラン、ビニルジメトキシオクチロキシシラン、
ビニルメトキシジオクチロキシシラン、ビニルト
リオクチロキシシラン、ビニルメトキシジラウリ
ロキシシラン、ビニルジメトキシラウリロキシシ
ラン、ビニルメトキシジオレイロキシシラン、ビ
ニルジメトキシオレイロキシシラン、更には一般
式 （ここでR¹、ｍは前記と同じ、ｘは１〜20を
示す）で表わされるポリエチレングリコール化ビ
ニルシラン等が挙げられる。 また式（）で表わされる（メタ）アクリルア
ミド−アルキルシランの具体例としては例えば、
３−（メタ）アクリルアミド−プロピルトリメト
キシシラン、３−（メタ）アクリルアミド−プロ
ピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリル
アミド−プロピルトリ（β−メトキシエトキシ）
シラン、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチ
ルプロピルトリメトキシシラン２−（メタ）アク
リルアミド−２−メチルエチルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−（２−（メタ）アクリルアミド−エチル）
−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（メ
タ）アクリルアミド−プロピルトリアセトキシシ
ラン、２−（メタ）アクリルアミド−エチルトリ
メトキシシラン、１−（メタ）アクリルアミド−
メチルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリ
ルアミド−プロピルメチルジメトキシシラン、３
−（メタ）アクリルアミド−プロピルジメチルメ
トキシシラン、３−（Ｎ−メチル−（メタ）アクリ
ルアミド）−プロピルトリメトキシシラン、３−
（（メタ）アクリルアミド−メトキシ）−プロピル
トリメトキシシラン等が挙げられる。 また前記の方法において用いられるシリル基
を有するメルカプタンとしては３−（トリメトキ
シシリル）−プロピルメルカプタン、３−（トリエ
トキシシリル）−プロピルメルカプタン等が使用
しうる。 上記あるいはの方法における重合は、塊状
あるいはメタノール等の低級アルコール溶液中で
ラジカル開始剤を用い公知の方法で実施しうる。 また上述の方法における重合に際して、上述の
成分以外に、特にカチオン性基を有する単量体を
存在せしめ、これを共重合せしめた後該共重合体
をケン化することによつて得られるシリル基とカ
チオン性基とを同時に有する変性PVAもまた本
発明の目的に対して有効なものである。本方法に
おいて用いられるカチオン性基含有重量体として
は例えばＮ−（１，１−ジメチル−３−ジメチル
アミノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
（１，１−ジメチル−３−ジメチルアミノブチル）
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（１−メチル−１，
３−ジフエニル−３−ジエチルアミノプロピル）
（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（３−ジメチルアミ
ノプロピル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−
ジメチルアミノエチル）（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−（４−ジメチルアミノブチル）（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、２−メチル
−Ｎ−ビニルイミダゾール、ビニル−３−ジメチ
ルアミノプロピルエーテル、ビニル−２−ジメチ
ルアミノエチルエーテル、ビニル−４−ジメチル
アミノブチルエーテル、イソプロペニル−３−ジ
メチルアミノプロピルエエーテル、イソプロペニ
ル−２−ジメチルアミノエチルエーテル、アリル
−３−ジメチルアミノプロピルエーテル、アリル
−２−ジメチルアミノエチルエーテル、アリル−
４−ジメチルアミノブチルエーテル、アリルジメ
チルアミン、メタアリルメチルアミン、３−ブテ
ンジメチルアミンおよびこれらをハロゲン化アル
キルとりわけ塩化メチルあるいは塩化エチルまた
はジメチル硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸メチル
等の四級化剤で四級化した単量体あるいはジメチ
ルジアリルアンモニウムクロリド、ジエチルジア
リルアンモニウムなどが挙げられる。 本発明において使用されるシリル基を含有する
変性PVA中のシリル基の含有量、ケン化度ある
いは重合度は目的に応じて適宜選択され、特に制
限はない。シリル基は比較的少量の含有率でも効
果が発揮され、通常シリル基を含む単量体単位と
して0.01〜10モル％、好ましくは0.1〜2.5モル％
の範囲から選ばれる。またシリル基とカチオン性
基とを同時に含有する変性PVA中のカチオン性
基の含有量としては0.01〜10モル％、好ましくは
0.05〜５モル％の範囲から選ばれる。ビニルエス
ステル単位のケン化度としては通常50〜100モル
％、好ましくは60〜100モル％の範囲から選ざれ
る。更に該変性PVAの重合度としては特に制限
はないが通常50〜3000、好ましくは100〜2500の
範囲から選ばれる。 また、本発明においては上述のシリル基含有変
性PVAあるいはシリル基とカチオン性基とを同
時に含有する変性PVA以外にシリル基含有変性
PVAとカチオン性基含有変性PVAとの混合物も
また本発明の目的に対して有効なものである。こ
の場合に用いられるカチオン性基含有変性PVA
としてはカチオン性基としてアミンあるいはアン
モニウム基を有しているものであればよく、例え
ば上述のカチオン性基含有単量体とビニルエステ
ルとの共重合体をケン化することによつて得られ
るものが好ましく用いられる。上述のカチオン性
基含有変性PVA中のカチオン性基の含有量とし
てはカチオン性基を有する単量体単位として0.01
〜10モル％、好ましくは0.05〜５モル％の範囲か
ら選ばれることが好ましく、またビニルエステル
単位のケン化度としては50〜100モル％、好まし
くは60〜100％の範囲から選ばれる。更に該変性
PVAの重合度としては通常50〜3000、好ましく
は100〜2500の範囲から選ばれる。本発明におい
てシリル基含有変性PVAとカチオン性基含有変
性PVAとの混合物を用いる場合の混合比率とし
ては前者／後者の重量比が95／５〜５／95が好ま
しく、更には90／10〜40／60の範囲から選ばれる
ことがより好ましい。 本発明においてシリル基含有変性PVAをイン
クジエツト記録用の紙中に含有せしめる方法とし
ては、例えば公知の方法によつて抄紙したインク
ジエツト記録用の紙にスプレーあるいはサイズプ
レスにより表面に塗布あるいは含浸せしめる方
法、あるいは公知のコート紙タイプのインクジエ
ツト記録用の紙を製造する際、該コーテイング塗
料中に混合し、ブレード、エアナイフ、ロールコ
ーター等の塗工機により塗布する方法、またはイ
ンクジエツト記録用の紙の抄紙時に内添する方法
等が挙げられる。 インクジエツト記録用の紙中へのシリル基含有
変性PVAあるいはシリル基とカチオン性基とを
同時に含有する変性PVA、またはシリル基含有
変性PVAとカチオン性基含有変性PVAとの混合
物の添加量としては通常0.01〜10ｇ／m²、好まし
くは0.05〜５ｇ／m²が用いられる。添加量が0.01
ｇ／m²未満の場合には解像度、耐水性の向上効果
が低く、10ｇ／m²を超える場合にはインク吸収速
度が低下する傾向があるため好ましくない。 上述の如く、本発明において用いられるシリル
基含有変性PVAはあらゆるタイプのインクジエ
ツト記録用の紙に適用が可能であり、特にタル
ク、カオリン、炭酸カルシウム、非膠質シリカ粉
末、微粉末状尿素ホルマリン樹脂填料等の各種填
料を有する記録用の紙あるいは非膠質シリカ粉
末、酸性白土、クレー、タルク、炭酸カルシウ
ム、けいそう土、酸化チタン、硫酸バリウム等の
白色顔料を塗工層として有する記録用の紙等に適
用することによつて解像度が高く、高度に耐水性
の記録画像を形成しうるインクジエツト記録用の
紙を得ることができる。 尚、シリル基含有変性PVAをインクジエツト
記録用の紙中に含有せしめる際、ポリアクリルア
ミド、デンプン、カゼイン、アラビアゴム、カル
ボキシメチルセルロース、メチルセルロース、
PVA、ポリアクリル酸ソーダ等の水溶性樹脂、
合成ゴムラテツクス等の合成樹脂ラテツクス、分
散螢光染料、PH調節剤、消泡剤、潤滑剤、防腐
剤、界面活性剤等各種添加剤を併用して使用する
こともできる。 Ｅ 作用及び本発明の効果 本発明のインクジエツト記録用の紙が解像度が
高くかつ耐水性のある記録画像を形成しうる理由
については十分解明されているわけではないが、
次のように推定される。 すなわち、本発明において用いられるシリル基
含有変性PVA中のシリル基は、インクジエツト
記録用の紙中に存在せしめる填料あるいは顔料と
反応性が高く、少量で填料あるいは顔料に対して
高強度、高耐水性のバインダー能力を発揮するた
め、通常のバインダーの場合のような填料あるい
は顔料表面の被覆によるインク吸収性能の阻害が
なく、填料あるいは顔料のインク吸収性能を高度
に保持し、更に填料あるいは顔料中に吸収インク
を十分に吸蔵させうるため、高吸収性で高解像
度、耐水性の画像を形成しうるものと推定され
る。 またシリル基含有変性PVAがカチオン性基を
も同時に含有する場合あるいはシリル基含有変性
PVAとカチオン性基含有変性PVAとの混合物の
場合には、上述の効果の外に、カチオン性基とイ
ンクジエツト記録方式において通常用いられるア
ニオン性インクとの化学反応による耐水性結合体
の形成により更に解像度および耐水性が向上する
ものと推定される。 以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれによつて制限されるもので
はない。なお実施例中特にことわりのないかぎり
「％」および「部」は重量規準を表わす。 実施例 １ 分子内にシリル基を有する変性PVAとして酢
酸ビニルとビニルトリメトキシシランとの共重合
体をケン化して得られるビニルシラン単位を0.5
モル％含有し、酢酸ビニル単位のケン化度98.5モ
ル％、重合度550の変性PVAを使用して下記の組
成に基づき塗工用組成物を作成した。 非膠質シリカ粉末 100部 シリル基含有変性PVA 20部 水 500部 一方原紙としてはJIS P8122に基づくサイズ度
が30秒の一般上質紙（坪量65ｇ／m²）を使用し、
この原紙上に上記塗工用組成物を乾燥塗工量で20
ｇ／m²となるようにブレードコーターで塗布し、
乾燥してインクジエツト記録用の紙を得た。この
記録用の紙に対して下記４色のインクを用いてカ
ラーインクジエツト記録を行い、記録特性の評価
を行つた。 イエローインク（組成） C.I.アシツドイエロー23 ２部 ジエチレングリコール 30部 水 70部 マゼンタインク（組成） C.I.シアツドレツド32 ２部 ジエチレングリコール 30部 水 70部 シアンインク（組成） C.I.ダイレクトブルー86 ２部 ジエチレングリコール 30部 水 70部 ブラツクインク（組成） C.I.ダイレクトブラツク19 ２部 ジエチレングリコール 30部 水 70部 記録用紙の記録特性の評価結果を第１表に示
す。にじみ度は印字ドツトの直径を実体顕微鏡で
測定し、インク滴径の何倍になつたかを示した。
耐水性は、被記録紙を流水中に３時間浸漬、浸漬
後マクベス濃度計を用いて測定した光学密度
（OD）を浸漬前のOD値と比較して示した。 実施例 ２〜７ 実施例１で用いられた分子内にシリル基を有す
る変性PVAに替えて次のような変性PVAを用い
る以外は実施例１と同様に行つた。結果を第１表
に合せて示す。 実施例２で用いた変性PVA：酢酸ビニルとビ
ニルトリエトキシシランとの共重合体をケン化し
て得られるビニルシラン単位を0.2モル％含有し、
酢酸ビニル単位のケン化度98.5モル％、重合度
1750の変性PVA。 実施例３で用いた変性PVA：トリメトキシシ
リルプロピルメルカプタンの存在下で酢酸ビニル
を重合して得られる末端にシリル基を有する重合
体をケン化した変性PVAで、シリル基単位の含
有量１モル％、酢酸ビニル単位のケン化度98.5モ
ル％、重合度100の変性PVA。 実施例４で用いた変性PVA：酢酸ビニルとビ
ニルトリメトキシシランおよびトリメチル−３−
（１−アクリルアミドプロピル）アンモニウムク
ロリドとの共重合体をケン化して得られるビニル
シラン単位を0.5モル％、カチオン性基を有する
単量体単位を２モル％含有し、酢酸ビニル単位の
ケン化度98.5モル％、重合度500の変性PVA。 実施例５で用いた変性PVA：酢酸ビニルとビ
ニルトリス−（β−メトキシエトキシ）シランお
よびトリメチル−３−（１−アクリルアミド−１，
１−ジメチルプロピル）アンモニウムクロリドと
の共重合体をケン化して得られるビニルシラン単
位を0.2モル％、カチオン性基を有する単量体単
位を１モル％含有し、酢酸ビニル単位のケン化度
88モル％、重合度2000の変性PVA。 実施例６で用いた変性PVA：実施例２で用い
たシリル基含有変性PVA15部と、酢酸ビニルと
トリメチル−３−（１−アクリルアミドプロピル）
アンモニウムクロリドとの共重合体をケン化して
得られる、カチオン性基を有する単量体単位の含
有量が１モル％で酢酸ビニル単位のケン化度98.5
モル％、重合度1750のカチオン性基含有変性
PVA5部との混合物。 実施例７で用いた変性PVA：実施例６で用い
られたシリル基含有変性PVAとカチオン性基含
有変性PVAとの等量混合物。 実施例 ８ 実施例１で用いたシリル基含有変性PVAの４
％水溶液をサイズプレスを用いてサイズ度10秒の
一般紙（坪量65ｇ／m²）に乾燥重量として１ｇ／
m²となるように塗布し記録用紙を得た。この記録
用紙を実施例１と同様にして評価した。結果を合
せて第１表に示す。 実施例 ９ 実施例８で用いた変性PVAにかえて実施例５
で用いた変性PVAを用いる以外は実施例８と同
様に行つた。結果を合せて第１表に示す。 比較例 １ 実施例１において用いられたシリル基含有変性
PVAにかえて通常のPVA（ケン化度98.5、重合度
1750）を用いる以外は実施例１と同様に行つた。
結果を合せて第１表に示す。 比較例 ２ 実施例１において用いられた変性PVA20部と
水500部に替えて該変性PVA150部と水1000部を
用いる以外は実施例１と同様に行つた（この場
合、シリル基含有変性PVAの紙中への添加量は
12ｇ／m²となる。）得られたインクジエツト記録
用紙はインク吸収速度が低いものであつた。 比較例 ３ 実施例８において用いられた一般紙をそのまま
用いた。記録特性の評価結果を合せて第１表に示
す。

【表】

【表】 向があつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙中または塗工層中に、シリル基を有する変
   性ポリビニルアルコールを含有してなることを特
   徴とするインクジエツト記録用の紙。 ２ 紙中または塗工層中に、シリル基を有する変
   性ポリビニルアルコールとカチオン性基を有する
   変性ポリビニルアルコールとの混合物、またはシ
   リル基とカチオン基とを同時に有する変性ポリビ
   ニルアルコールを含有してなることを特徴とする
   インクジエツト記録用の紙。