JPH10152544A

JPH10152544A - 塗工用カチオン性樹脂、インクジェット記録用紙及びインクジェット記録用紙の製造方法

Info

Publication number: JPH10152544A
Application number: JP8312447A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Iwai; 瀏岩井; Satoru Iwata; 岩田　　悟
Original assignee: NIPPON P M C KK; Japan PMC Corp
Current assignee: NIPPON P M C KK; Japan PMC Corp
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1998-06-09

Abstract

(57)【要約】【課題】印字されたドットのにじみ出しが少なく、印
字濃度が高く、耐水性に優れたインクジェット記録用紙
を提供する。【解決手段】アンモニア（ａ）と、アミン類（ｂ）と、
エピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させてなる塗工用カ
チオン性樹脂及びこれを塗工してなるインクジェット記
録用紙である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗工用カチオン性
樹脂に関する。更に詳しくは、アンモニアと、アミン類
と、エピハロヒドリン類とを反応させてなる塗工用カチ
オン性樹脂、特に、原紙に塗布することによって、水性
インクで印字されたドットのにじみ出しが少なく、かつ
印字濃度が高く、耐久性に優れたインクジェット記録用
紙を製造し得る塗工用カチオン性樹脂に関する。

【０００２】本発明は、又、インクジェット記録用紙に
関し、中でも、前記塗工用カチオン性樹脂を原紙に塗布
してなるインクジェット記録用紙に関し、特に、このよ
うなインクジェット記録用紙において、水性インクで印
字されたドットのにじみ出しが少なく、かつ印字濃度が
高く、耐久性に優れたインクジェット記録用紙に関す
る。

【０００３】加えて、本発明は、インクジェット記録用
紙の製造方法に関し、中でも、前記塗工液を原紙に塗布
する工程を包含するインクジェット記録用紙の製造方法
に関する。

【０００４】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、種々の作動
原理によりインクの微少液滴を飛ばして紙などの記録用
紙に付着させ、画像・文字などの記録を行うものであ
り、騒音の発生が少なく、高速印字、多色印字が容易で
あり、記録パターンの融通性が大きく、現像定着のプロ
セスがないので、各種図形及びカラー画像等の記録装置
として種々の用途に向けて急速に普及している。

【０００５】一般にインクジェット記録方式においては
普通紙の使用が可能であるが、良好な記録を得るために
は、記録用紙自体が次の条件を備えていることが必要で
ある。即ち、第一にインクの吸収がよく、記録媒体表面
に付着したインク滴が速やかに紙層内部に浸透し、手に
触れても汚れず、見かけ上乾いた状態になること、第二
にインク液滴が記録媒体上で拡散し、インクドットの径
が必要以上に大きくならないことである。

【０００６】ところで、インクジェット記録用インクと
しては、通常、水性インクが使用されているので、記録
画像が耐水性に欠けるという大きな問題を抱えている。
例えば、インクジェット記録を施した記録物を野外に提
示した場合、雨水により、前記記録物に滲みが生じて記
録画像が色あせたり、前記記録画像そのものが消失した
りすることがある。また、高湿環境下で長時間保存する
だけで記録物が滲み、前記記録物上に形成された記録画
像が色あせてしまうこともある。こうした傾向は、特に
カラーインクジェット記録物に多く見られる。

【０００７】インクジェット記録物を耐水化するための
方法としては、特開昭５５−１５０３９６号公報で、記
録シートに水性インクを用いて記録した後、該水性イン
ク中の染料とレーキを形成する耐水化剤を付与するイン
クジェット記録の耐水化方法が、特開昭５６−８４９９
２号公報で、ポリカチオン高分子電解質を少なくともそ
の表面に含有する記録媒体に、水性インクを用いて記録
する方法が、特開昭５６−９９６９３号公報で、陽イオ
ン性界面活性剤を少なくともその表面に含有する記録媒
体に、水性インクを用いて記録する方法が、それぞれ提
案されている。また、特開平６−９２０１２号公報、特
開平６−２３４２６８号公報では、ジメチルアミンやジ
エチルアミン等の２級アミンとエピハロヒドリンとを反
応させて得られるカチオン性樹脂を記録紙表面に含有す
るインクジェット記録用紙が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ようなインクジェット記録物を耐水化する方法では、ま
だ耐水性の効果が小さく、インクジェット記録用紙とし
て使用した場合に良好な印字品質が得られなかった。

【０００９】本発明は、従来のインクジェット記録用紙
の欠点を克服し、水性インクで記録された印字のにじみ
出しが少なく、かつ印字濃度が高く、耐水性に優れたイ
ンクジェット記録用紙を提供する塗工用カチオン性樹
脂、前記塗工用カチオン性樹脂を原紙の表面に塗布して
なり、インクジェット方式で印字を行う場合に印字のに
じみ出しが少なく、高い印字濃度で、耐水性に優れた印
字を記録することのできるインクジェット記録用紙、及
び前記インクジェット記録用紙の製造方法を提供するこ
とを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決すること
を目的とする手段は、（１）アンモニア（ａ）と、ア
ミン類（ｂ）と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを反応さ
せてなることを特徴とする塗工用カチオン性樹脂であ
り、（２）前記（１）に記載のアミン類（ｂ）が、第
一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、ポリアルキ
レンポリアミン、及びアルカノールアミンよりなる群か
ら選択された１種以上のアミンである前記（１）に記載
の塗工用カチオン性樹脂であり、（３）アンモニア
（ａ）とアミン類（ｂ）の仕込み割合（ａ：ｂ）が、モ
ル比で２０〜８０：８０〜２０であり、アンモニア
（ａ）とアミン類（ｂ）との合計窒素原子に対して、エ
ピハロヒドリン類（ｃ）の仕込みモル数が０．５〜３当
量である前記前記（１）に記載の塗工用カチオン性樹脂
であり、（４）固形分１０％の水溶液についてＢ型粘
度計（６０ｒｐｍ／測定温度２５℃）で測定した粘度が
１〜３０センチポイズである前記（１）〜（３）のいず
れかに記載の塗工用カチオン性樹脂であり、（５）前
記（１）〜（４）の何れかに記載の塗工用カチオン性樹
脂が原紙に塗布されてなることを特徴とするインクジェ
ット記録用紙であり、（６）前記（１）〜（４）の何
れか１項に記載の塗工用カチオン性樹脂の塗布量は、前
記塗工液中に含まれる固形分の量に換算して０．０１〜
５ｇ／ｍ² である前記５に記載のインクジェット記録用
紙、及び（７）前記（１）〜（４）のいずれかに記載
の塗工用カチオン性樹脂を含有する塗工液を原紙に塗布
することにより前記（５）または（６）に記載のインク
ジェット記録用紙を製造することを特徴とするインクジ
ェット記録用紙の製造方法である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の塗工用カチオン性樹脂
は、上述のように、アンモニア（ａ）と、アミン類
（ｂ）と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させてな
ることを特徴とする塗工用カチオン性樹脂である。

【００１２】本発明者らの検討によっても未だこの塗工
用カチオン性樹脂の分子構造等については明確になって
いないのであるが、第一級アミノ基、第二級アミノ基、
第三級アミノ基、第四級アンモニウム基、アミノクロロ
ヒドリン基、アミノアルコール基、ジアミノアルコール
基等を有する多官能性多分岐樹脂である。

【００１３】本発明者らの検討では、この塗工用カチオ
ン性樹脂は水溶性であり、この塗工用カチオン性樹脂を
水に溶解した場合、そのｐＨは４〜９であり、この塗工
用カチオン性樹脂をその固形分が１０％になるように水
に溶解して得られた水溶液の粘度をＢ型粘度計（６０ｒ
ｐｍ／測定温度２５℃）で測定した場合に、この塗工用
カチオン性樹脂は、その水溶液の粘度が１〜３０センチ
ポイズである。

【００１４】本発明の塗工用カチオン性樹脂において、
アンモニア（ａ）としては、アンモニア及びアンモニア
水の何れも用いることができる。アンモニアとしては、
気体状のアンモニアの他、液体アンモニアも用いること
ができる。又、アンモニア水を用いる場合は、アンモニ
ア水中のアンモニア濃度には特に制限はない。

【００１５】本発明の塗工用カチオン性樹脂において、
アミン類（ｂ）として用いることのできるアミンは、分
子中に少なくとも１個のエピハロヒドリンと反応可能な
アミノ基を有するアミンであれば特に制限はないが、第
一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、ポリアルキ
レンポリアミン、及びアルカノールアミンからなる群か
ら選択された１種以上のアミンが好ましい。

【００１６】前記アミン類（ｂ）は、少なくとも１種類
の第二級アミン（ｂ₁ ）を含有してもよく、又、前記第
二級アミン（ｂ₁ ）と、第二級アミン（ｂ₁ ）以外のア
ミン類、例えば、第一級アミン、第三級アミン、ポリア
ルキレンポリアミン、及びアルカノールアミンからなる
群から選択された１種以上のアミン（以下「第一級アミ
ン等」という）（ｂ₂ ）とを含有してもよい。

【００１７】前記第二級アミン（ｂ₁ ）としては、例え
ば脂肪族第二級アミン、芳香族第二級アミン、脂環式第
二級アミン、及び環式第二級アミンが挙げられ、中でも
脂肪族第二級アミンを好ましい例として挙げることがで
きる。これらの第二級アミンは、１種のみ用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００１８】脂肪族第二級アミンとしては、例えば炭素
数１〜２０のアルキル基又は炭素数７〜２０のフェニル
アルキル基を有するジアルキルアミンが挙げられ、具体
的には、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピル
アミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、
メチルブチルアミン、メチルオクチルアミン、メチルラ
ウリルアミン、及びジベンジルアミン等が挙げられる。
これらのジアルキルアミンの内では、ジメチルアミン及
びジエチルアミンが特に好ましい。

【００１９】芳香族第二級アミンとしては、例えば炭素
数１〜２０のアルキル基又は炭素数７〜２０のフェニル
アルキル基が窒素原子に結合してなる、Ｎ−アルキルア
ニリン、Ｎ−アルキルトルイジン、若しくはＮ−アルキ
ルナフチルアミン等が挙げられ、具体的には、Ｎ−メチ
ルアニリン、Ｎ−エチルアニリン、Ｎ−プロピルアニリ
ン、Ｎ−ブチルアニリン、Ｎ−ペンチルアニリン、Ｎ−
ヘキシルアニリン、Ｎ−オクチルアニリン、Ｎ−デシル
アニリン、Ｎ−ラウリルアニリン、Ｎ−ベンジルアニリ
ン、Ｎ−メチルトルイジン、Ｎ−エチルトルイジン、Ｎ
−プロピルトルイジン、Ｎ−ブチルトルイジン、Ｎ−ペ
ンチルトルイジン、Ｎ−ヘキシルトルイジン、Ｎ−オク
チルトルイジン、Ｎ−デシルトルイジン、Ｎ−ラウリル
トルイジン、Ｎ−ベンジルトルイジン、Ｎ−メチルナフ
チルアミン、Ｎ−エチルナフチルアミン、Ｎ−プロピル
ナフチルアミン、Ｎ−ブチルナフチルアミン、Ｎ−ペン
チルナフチルアミン、Ｎ−ヘキシルナフチルアミン、Ｎ
−オクチルナフチルアミン、Ｎ−デシルナフチルアミ
ン、Ｎ−ラウリルナフチルアミン、及びＮ−ベンジルナ
フチルアミン等が挙げられる。これらのＮ−アルキルア
ニリンの内、とくにＮ−メチルアニリン及びＮ−エチル
アニリンが好ましい。

【００２０】芳香族第二級アミンとして、他には、芳香
環が窒素原子に２個結合してなるアミンを挙げることが
でき、具体的には、ジフェニルアミン、Ｎ−フェニル−
ｏ−トルイジン、Ｎ−フェニル−ｍ−トルイジン、Ｎ−
フェニル−ｐ−トルイジン、Ｎ−トルイル−ｏ−トルイ
ジン、Ｎ−トルイル−ｍ−トルイジン、Ｎ−トルイル−
ｐ−トルイジン、Ｎ−フェニルアミノピリジン、Ｎ−ト
ルイルアミノピリジン、Ｎ−フェニルナフチルアミン、
及びＮ−トルイルナフチルアミン等を挙げることができ
る。これらのアミンの内では、ジフェニルアミンが特に
好ましい。

【００２１】脂環式第二級アミンとしては、炭素環が１
個又は２個窒素原子に結合してなるアミンを挙げること
ができ、具体的には、Ｎ−メチルシクロヘキシルアミ
ン、Ｎ−エチルシクロヘキシルアミン、Ｎ−プロピルシ
クロヘキシルアミン、Ｎ−ブチルシクロヘキシルアミ
ン、Ｎ−ヘキシルシクロヘキシルアミン、Ｎ−オクチル
シクロヘキシルアミン、Ｎ−デシルシクロヘキシルアミ
ン、及びＮ−ラウリルシクロヘキシルアミン等のＮ−ア
ルキルシクロヘキシルアミン、Ｎ−メチルシクロオクチ
ルアミン、Ｎ−エチルシクロオクチルアミン、Ｎ−プロ
ピルシクロオクチルアミン、Ｎ−ブチルシクロオクチル
アミン、Ｎ−ヘキシルシクロオクチルアミン、Ｎ−オク
チルシクロオクチルアミン、Ｎ−デシルシクロオクチル
アミン、及びＮ−ラウリルシクロオクチルアミン等のＮ
−アルキルシクロオクチルアミン、並びにジシクロヘキ
シルアミン及びジシクロオクチルアミン等のジシクロア
ルキルアミンを挙げることができる。これらの脂環式第
二級アミンの内では、ジシクロヘキシルアミンが特に好
ましい。

【００２２】環式第二級アミンとしては、ピペラジン、
ピペリジン、メチルピペリジン等が挙げられる。

【００２３】前記第一級アミン等（ｂ₂ ）については以
下の通りである。

【００２４】第一級アミン等（ｂ₂ ）として使用し得る
第一級アミン、第三級アミン、ポリアルキレンポリアミ
ン、及びアルカノールアミンについては以下の通りであ
る。第一級アミン類としては、例えば、脂肪族第一級ア
ミン、芳香族第１級アミン、及び脂環式第一級アミンを
挙げることができ、これらの第一級アミンは、１種のみ
用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２５】脂肪族第一級アミンとしては、例えば炭素
数１〜２０のアルキル基又は炭素数７〜２０のフェニル
アルキル基が窒素原子に結合してなる第一級アミンを挙
げることができ、具体的には、メチルアミン、エチルア
ミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、アリルア
ミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅ
ｒｔ−ブチルアミン、ペンチルアミン、２−ペンタンア
ミン、ヘキシルアミン、２−アミノヘキサン、３−アミ
ノヘキサン、モノオクチルアミン、及びベンジルアミン
を挙げることができる。これらの脂肪族第一級アミンの
内では、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−
ブチルアミン、及びｔｅｒｔ−ブチルアミンが特に好ま
しい。

【００２６】芳香族第一級アミンとしては、ベンゼン
環、縮合ベンゼン環、又は複合芳香環が窒素原子に結合
してなる第１級アミンを挙げることができ、具体的に
は、アニリン、トルイジン、ビフェニルアミン、ナフチ
ルアミン、アミノピリジン、アミノピコリン等が挙げら
れる。

【００２７】脂環式第一級アミン類としては、窒素原子
に炭素環が結合してなる第１級アミンであり、具体的に
はシクロヘキシルアミン、シクロオクチルアミン等が挙
げられる。

【００２８】第三級アミン類としては、脂肪族第三級ア
ミン、芳香族第三級アミン、脂環式第三級アミンを挙げ
ることができ、これらの第三級アミンは、１種のみ用い
てもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２９】脂肪族第三級アミンとしては、例えば炭素
数１〜２０のアルキル基又は炭素数７〜２０のフェニル
アルキル基が窒素原子に３個結合してなるアミンを挙げ
ることができ、具体的には、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、トリプロピルアミン、トリイソプロピルア
ミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｓｅｃ−ブチル
アミン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン、トリペンチル
アミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、及
びトリベンジルアミンを挙げることができる。これらの
脂肪族第三級アミンの内では、トリメチルアミン及びト
リエチルアミンが特に好ましい。

【００３０】芳香族第三級アミンとしては、ベンゼン
環、縮合ベンゼン環、又は複合芳香環が窒素原子に少な
くとも１個結合してなる第三級アミンを挙げることがで
き、具体的には、ジメチルアニリン、ジエチルアニリ
ン、ジメチルトルイジン、ジエチルトルイジン、Ｎ−メ
チルジフェニルアミン、Ｎ−エチルジフェニルアミン、
Ｎ−メチルジトリルアミン、Ｎ−エチルジトリルアミ
ン、トリフェニルアミン等が挙げられる。

【００３１】脂環式第三級アミン類としては、窒素原子
に炭素環が少なくとも１個結合してなる第三級アミンを
挙げるころができ、具体的にはジメチルアミノシクロヘ
キサン、ジシクロヘキシルアミノメタン、ジメチルアミ
ノシクロオクタン、ジシクロオクチルアミノメタン、ト
リシクロヘキシルアミン、トリシクロオクチルアミン等
が挙げられる。

【００３２】ポリアルキレンポリアミン類としては、分
子中に少なくとも２個以上の第１アミノ基と少なくとも
１個以上の第２アミノ基とを有する化合物が挙げられ、
その代表的な例を挙げると、ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペ
ンタエチレンヘキサミン、ヘブタエチレンオクタミン、
ノナンエチレンデカミン、トリエチレンビス（トリメチ
レン）ヘキサミンである。これらのポリアルキレンポリ
アミン類は１種のみ用いてもよく２種以上を併用しても
よい。

【００３３】アルカノールアミン類としては、水酸基を
有するアミン類を挙げることができ、具体的には、モノ
エタノールアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルエ
タノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールア
ミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチ
ルエタノールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノ
ールアミン等が挙げられる。これらのアルカノールアミ
ン類は１種のみ用いてもよく２種以上を併用してもよ
い。

【００３４】第一級アミン等（ｂ₂ ）としては、前記の
第一級アミン、第三級アミン、ポリアルキレンポリアミ
ン、及びアルカノールアミンの他、１以上の炭素環を有
するジアミンも用いることができる。このようなジアミ
ンとしては、例えば１，３−ジアミノシクロヘキシル、
１，４−ジアミノシクロヘキシル、４，４’−ジアミノ
−３，３’−ジメチルジシクロヘキサン、４，４’−ビ
ス（パラアミノシクロヘキシル）メタン、イソホロンジ
アミン、１，３（または２，４）−ビス−（アミノメチ
ル）シクロヘキサン、Ｎ−アミノプロピルシクロヘキシ
ルアミン、オクタヒドロ−４，７−メタノインデン−１
（２），５（６）−ジメタンアミン、２，２’−ビス−
（４−アミノシクロヘキシル）メタン、４，４’−オキ
シビス（シクロヘキシルアミン）、４，４’−スルホン
ビス（シクロヘキシルアミン）、１，３，５−トリアミ
ノシクロヘキサン、及び２，４’−または４，４’−ジ
アミノ−３，３’，５，５’−テトラアルキルジシクロ
ヘキシルアルカンを挙げることができる。

【００３５】第一級アミン等（ｂ₂ ）としては、更にア
ルキレンジアミンも用いることができる。アルキレンジ
アミンの例としては、エチレンジアミン、トリメチレン
ジアミン、及びプロピレンジアミン等を挙げることがで
きる。

【００３６】本発明の塗工用カチオン性樹脂において、
エピハロヒドリン類（ｃ）としては、エピクロルヒドリ
ン、エピブロモヒドリン、メチルエピクロルヒドリン等
を用いることができ、これらを単独でまたは２種以上を
混合して用いることができる。これらエピハロヒドリン
類の中でも、エピクロルヒドリンが最も好ましい。

【００３７】以下、本発明の塗工用カチオン性樹脂の合
成方法について説明する。

【００３８】本発明の塗工用カチオン性樹脂の合成にお
いては、アンモニア（ａ）とアミン類（ｂ）とエピハロ
ヒドリン類（ｃ）とをどのような順序で反応させてもよ
い。例えば、アンモニア（ａ）とアミン類（ｂ）とを予
め反応器に仕込んでおき、この中にエピハロヒドリン類
（ｃ）を徐々に滴下する等の方法をとることができる。

【００３９】アミン類（ｂ）として第二級アミン（ｂ
₁ ）と第一級アミン等（ｂ₂ ）とを併用する場合も、ア
ンモニア（ａ）と第二級アミン（ｂ₁ ）と第一級アミン
等（ｂ₂ ）とを予め反応器に仕込んでおき、この中にエ
ピハロヒドリン類（ｃ）を徐々に滴下すればよい。

【００４０】又、別法として、アンモニア（ａ）と過剰
量のエピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させ、得られた
反応混合物中にアミン類（ｂ）を添加してもよい。

【００４１】アミン類（ｂ）として第二級アミン（ｂ
₁ ）と第一級アミン等（ｂ₂ ）とを併用する場合は、更
に別の方法として、アンモニア（ａ）と、第二級アミン
（ｂ_１）及び第一級アミン等（ｂ_２）の何れか一方
と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを先ず反応させ、次い
で、第二級アミン（ｂ₁ ）及び第一級アミン等（ｂ₂ ）
の残りの一方を反応させる方法をとることができる。

【００４２】これらの反応は、アンモニア（ａ）とアミ
ン類（ｂ）との両方を溶解する溶媒、例えば水、メタノ
ール又はエタノール中で行うことができる。

【００４３】本発明の塗工用カチオン性樹脂において、
アンモニア（ａ）と、アミン類（ｂ）との仕込み割合
は、モル比で、アンモニア（ａ）：アミン類（ｂ）が１
０〜９０：９０〜１０で、好ましくは２０〜８０：８０
〜２０である。但し、アンモニア（ａ）のモル数とアミ
ン類（ｂ）のモル数との合計を１００とする。

【００４４】アンモニア（ａ）のモル数とアミン類
（ｂ）のモル数との合計量に対してアンモニア（ａ）の
仕込み割合が１０モル％より少ない場合は、アンモニア
（ａ）とエピハロヒドリン類（ｃ）により分岐状樹脂の
生成が少なくなり、このような塗工用カチオン性樹脂を
用いた場合には、水性インクで印字されたドットのにじ
み出しが少なく、かつ印字濃度が高く、画像の耐水性に
優れてなるインクジェット記録紙が得られないことがあ
る。

【００４５】一方、アンモニア（ａ）の仕込み割合が９
０モル％より多い場合は、アンモニア（ａ）と、アミン
類（ｂ）と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させて
前記塗工用カチオン性樹脂を合成する際、アンモニア臭
が強く作業環境上好ましくない。

【００４６】尚、エピハロヒドリン（ｃ）の仕込み割合
は、モル比で、アンモニア（ａ）の窒素原子とアミン類
（ｂ）の窒素原子との合計に対して０．５〜３当量の範
囲が好ましい。

【００４７】エピハロヒドリン（ｃ）の仕込み割合が、
アンモニア（ａ）の窒素原子とアミン類（ｂ）の窒素原
子との合計に対して０．５当量よりも少ない場合は、や
はりエピハロヒドリン類（ｃ）により十分に架橋されて
なるとともにカチオン性が十分であるような塗工用カチ
オン性樹脂が得られず、したがって、このような塗工用
カチオン性樹脂を用いた場合には、水性インクで印字さ
れたドットのにじみ出しが少なく、かつ印字濃度が高
く、画像の耐水性に優れてなるインクジェット記録紙が
得られないことがある。

【００４８】一方、エピハロヒドリン（ｃ）の仕込み割
合が、３．０当量よりも多い場合は、前記カチオン樹脂
を合成する際にエピハロヒドリンの刺激臭が強いから、
作業環境上好ましくない。

【００４９】塗工用カチオン性樹脂の合成において、ア
ミン類（ｂ）として、第二級アミン（ｂ₁ ）と、第一級
アミン等（ｂ₂ ）とを併用する場合には、アンモニア
（ａ）と、第二級アミン（ｂ₁ ）と、第一級アミン等
（ｂ₂ ）との仕込み割合は、モル比で（ａ）：（ｂ
₁ ）：（ｂ₂ ）が１０〜９０：５〜７５：５〜７５で、
好ましくは２０〜８０：１０〜７０：１０〜７０であ
る。但し、アンモニア（ａ）と、第二級アミン（ｂ₁ ）
と、第一級アミン等（ｂ₂ ）とのモル数の合計量を１０
０とする。

【００５０】アンモニア（ａ）と、第二級アミン（ｂ
₁ ）と、第一級アミン等（ｂ₂ ）とのモル数の合計量に
対してアンモニア（ａ）の仕込み割合が１０モル％より
少ない場合は、アンモニア（ａ）とエピハロヒドリン類
（ｃ）により十分に架橋されてなるとともにカチオン性
が十分であるような塗工用カチオン性樹脂が得られず、
したがって、このような塗工用カチオン性樹脂を用いた
場合には、水性インクで印字されたドットのにじみ出し
が少なく、かつ印字濃度が高く、画像の耐水性に優れて
なるインクジェット記録紙が得られないことがある。

【００５１】一方、アンモニア（ａ）の仕込み割合が９
０モル％より多い場合は反応を開始する際にアンモニア
臭が強く作業上好ましくない。

【００５２】更に、第一級アミン等（ｂ₂ ）を、アンモ
ニア（ａ）と、第二級アミン（ｂ₁）と、第一級アミン
等（ｂ₂ ）とのモル数の合計量に対して３０モル％を越
えて使用した場合も、水性インクで印字されたドットの
にじみ出しが少なく、かつ印字濃度が高く、画像の耐水
性に優れてなるインクジェット記録紙が得られないこと
があるから好ましくない。

【００５３】塗工用カチオン性樹脂の粘度は、固形分１
０％におけるＢ型粘度計（６０ｒｐｍ／測定温度２５
℃）で１０センチポイズ以下が好ましく、３０センチポ
イズを越えると製品粘度の経時的な上昇が著しくなるこ
ともあり、製品製造時及び製品の保存において好ましく
ない。

【００５４】本発明のインクジェット記録用紙は、前記
塗工用カチオン性樹脂を各種原紙に塗工することにより
製造することができる。前記塗工用カチオン性樹脂は、
この塗工用カチオン性樹脂を含有する水溶液又は有機溶
媒溶液である塗工液として原紙に塗布することができ
る。

【００５５】前記塗工液中の塗工用カチオン性樹脂の含
有量は、０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量
％である。

【００５６】前記塗工液の溶媒としては、前記塗工用カ
チオン性樹脂を溶解し得る溶媒であればどのような溶媒
でも用いることができるが、安全性、価格、及び作業環
境の点から水が好ましい。

【００５７】前記塗工液には、前記塗工用カチオン性樹
脂の他、必要に応じて、酸化澱粉、燐酸エステル化澱
粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉類、カル
ボキシメチルセルロース等のセルロース類、ポリビニル
アルコール類、ポリアクリルアミド類、及び／又はアル
ギン酸ソーダ等の水溶性高分子を添加してもよい。又、
アルミナ、シリカ、クレー、タルク、酸化チタン、軽質
又は重質炭酸カルシウム等の顔料を添加しても良い。
又、表面サイズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、
粘度調整剤、染料等の添加物を添加してもかまわない。

【００５８】前記塗工液を塗布する原紙としては、クラ
フトパルプ若しくはサルファイトパルプなどの晒又は未
晒化学パルプ、砕木パルプ、機械パルプ若しくはサーモ
メカニカルパルプなどの晒又は未晒高収率パルプ、又
は、新聞古紙、雑誌古紙、段ボール古紙若しくは脱墨古
紙などの古紙パルプのいずれもパルプを抄紙してなる原
紙も使用できる。

【００５９】各々の紙種に要求される物性に応じて、填
料、染料、酸性抄紙用ロジン系サイズ剤、アルキルケテ
ンダイマー系あるいはアルケニルコハク酸無水物系中性
抄紙用サイズ剤、中性抄紙用ロジン系サイズ剤等のサイ
ズ剤、乾燥紙力増強剤、湿潤紙力増強剤、歩留り向上
剤、濾水性向上剤、消泡剤などの添加物も、必要に応じ
て前記パルプに添加してもよい。

【００６０】填料としては、クレー、タルク、酸化チタ
ン、重質または軽質炭酸カルシウム等が挙げられる。こ
れらを単独であるいは併用して用いてもよい。

【００６１】原紙としては、酸性、中性系のいずれの条
件で抄紙された原紙も好ましく用いることができるが、
中性抄紙によって得られた原紙が好ましい。

【００６２】前記塗工液を原紙に塗工する塗工機として
は、サイズプレス、フィルムプレス、ゲートロールコー
ター、ブレードコーター、キャレンダー、バーコータ
ー、ナイフコーター、エアーナイフコーターを用いるこ
とができる。また、スプレー塗工機により原紙表面に塗
工することもできる。

【００６３】前記塗工液を原紙に塗工する塗工量は、塗
工液中の固形分として０．０１〜５ｇ／ｍ² の範囲が好
ましく、特に０．１〜２ｇ／ｍ² の範囲が好ましい。

【００６４】見方を変えると、原紙に塗工用カチオン性
樹脂が０．０１〜５ｇ／ｍ² 含まれるように、塗工液の
濃度及び塗工量を決定することができる。

【００６５】前記塗工液を塗工する前、塗工する際、及
び／又は塗工した後に、酸化澱粉、燐酸エステル化澱
粉、自家変性澱粉、カチオン化澱粉などの澱粉類、カル
ボキシメチルセルロース等のセルロース類、ポリビニル
アルコール類、ポリアクリルアミド類、及び／又はアル
ギン酸ソーダ等の水溶性高分子を塗工してもよく、又、
表面サイズ剤、防滑剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、粘度
調整剤、染料、及び／又は顔料等の添加物を塗工しても
かまわない。これらの水溶性高分子及び添加物は、水溶
液又は懸濁液として塗工することができる。尚、より高
い品質を確保する場合には、表面サイズ剤及び／又はポ
リアクリルアミド類を塗布することが好ましい。但し、
顔料は、前記塗工液を塗工した後に塗工することが好ま
しい。

【００６６】上記のようにして得られた本発明のインク
ジェット記録用紙は、本発明の塗工用カチオン性樹脂を
０．０１〜５ｇ／ｍ² の範囲で含有する。

【００６７】前記塗工用カチオン性樹脂を原紙に塗工し
たインクジェット記録用紙に、インクジェット記録方式
により水性インクを印字すると、水性インク中のアニオ
ン性染料と塗工用カチオン性樹脂とが相互作用し、水に
不溶となり、画像・文字の耐水性が付与されることで、
にじみの少ない、耐水性に優れたインクジェット記録用
紙が得られる。作用機構についてはさだかではないが、
アンモニアが他の１〜３級アミン類等よりエピハロヒド
リン類と反応点が多く、分岐構造を形成し易い故に、本
発明の塗工用カチオン性樹脂を用いることにより、従来
のカチオン性樹脂よりも優れた効果が奏される。

【００６８】

【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて本発明を
詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるも
のではない。なお、％、部は特に断わりがない限りそれ
ぞれ重量％、重量部を意味する。

【００６９】実施例、比較例で用いたインクジェット記
録用紙の評価試験は、得られたインクジェット記録用紙
にインクジェットプリンターで印字を行った後、以下の
測定方法に準じて行った。

【００７０】インクジェットプリンターはキャノンのＢ
ＪＣ−６００Ｊを使用した。

【００７１】インクのにじみ（フェザーリング）インクジェット記録用紙に黒、青、赤色で印刷を行った
後、にじみを肉眼で観察し、優５〜劣１に至る等級を段
階的に判定した。

【００７２】印刷濃度インクジェット記録用紙に黒、青、赤、黄色で印刷を行
った後、印刷濃度を肉眼で観察し、優５〜劣１に至る等
級を段階的に判定した。

【００７３】耐水性インクジェット記録用紙に黒、青、赤色で印刷を行った
後、印刷物を水に１分間浸漬した後、印字した文字のに
じみを肉眼で観察し、優５〜劣１に至る等級を段階的に
判定した。

【００７４】（合成例１）撹拌機、温度計、還流冷却管
および窒素ガス導入管を付した１リットルの四つ口フラ
スコに水１２０．５部、２８％アンモニア水３０．４部
（０．５モル）、５０％ジメチルアミン４５部（０．５
モル）、ｎ−ブチルアミン１８．３部（０．２５モル）
を仕込み、４０℃を越えないように９０分間かけてエピ
クロルヒドリン１１５．６部（１．２５モル）を滴下
し、４０℃に昇温し１時間保持した後、８０℃に昇温
し、１．５時間保持した後、室温まで冷却した。

【００７５】得られた反応生成物は、固形分５２．６
％、粘度２３．０ｃｐｓ、ｐＨ５．５であった。これを
塗工用カチオン性樹脂ａとする。

【００７６】（合成例２〜７）アンモニア（ａ）、アミ
ン類（ｂ）、エピハロヒドリン類（ｃ）の種類および使
用量を表１の通り適宜変えること以外は、合成例１と同
様に行い、塗工用カチオン性樹脂ｂ〜ｆを得た。得られ
た塗工用カチオン性樹脂の性状を表２に示す。

【００７７】（比較合成例１）アンモニア（ａ）を使用
しなかった以外は表１の組成で、合成例１と同様に行
い、塗工用カチオン性樹脂ｇを得た。得られた塗工用カ
チオン性樹脂の性状を表２に示す。

【００７８】（実施例１）合成例で得られた塗工用カチ
オン性樹脂ａを水で希釈し、固形分濃度５％になるよう
に塗工液を調整した。

【００７９】この塗工液を原紙（坪量７５．６ｇ／ｍ
² ）にＮｏ．１２バーコーターを用いて塗工量１．０ｇ
／ｍ² を片面塗工し、ドラムドライヤー（９０℃、９０
秒間）にて乾燥した。乾燥後、２０℃、相対湿度６５％
で２４時間調湿してインクジェット記録用紙を得た。こ
のインクジェット記録用紙を各種評価試験に供した。結
果を表３に示す。

【００８０】（実施例２〜６、比較例１）塗工用カチオ
ン性樹脂ａを塗工用カチオン性樹脂ｂ〜ｇ変えた以外
は、実施例１と同様の方法により塗工、評価を行った。
結果を表３および表４に示す。

【００８１】（比較例２）塗工用カチオン性樹脂ａを水
に変えた以外は、実施例１と同様の方法により塗工、評
価を行った。結果を表４に示す。

【００８２】

【表１】

【００８３】

【表２】

【００８４】

【表３】

【００８５】

【表４】

【００８６】

【発明の効果】この発明によると、従来のインクジェッ
ト記録用紙の欠点を克服し、水性インクで記録された印
字のにじみ出しが少なく、かつ印字濃度が高く、耐水性
に優れたインクジェット記録用紙にすることのできる塗
工用カチオン性樹脂を提供することができる。この発明
によると、前記塗工用カチオン性樹脂を原紙の表面に塗
布してなり、インクジェット方式で印字を行う場合に印
字のにじみ出しが少なく、高い印字濃度で、耐水性に優
れた印字を記録することのできるインクジェット記録用
紙を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０９Ｄ 163/00 Ｃ０９Ｄ 163/00 179/02 179/02 Ｄ２１Ｈ 19/24 Ｄ２１Ｈ 1/34 Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンモニア（ａ）と、アミン類（ｂ）
と、エピハロヒドリン類（ｃ）とを反応させてなること
を特徴とする塗工用カチオン性樹脂。
【請求項２】前記請求項１に記載のアミン類（ｂ）
が、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、ポリ
アルキレンポリアミン、及びアルカノールアミンよりな
る群から選択された１種以上のアミンである請求項１に
記載の塗工用カチオン性樹脂。
【請求項３】アンモニア（ａ）とアミン類（ｂ）の仕
込み割合（ａ：ｂ）が、モル比で２０〜８０：８０〜２
０であり、アンモニア（ａ）とアミン類（ｂ）との合計
窒素原子に対して、エピハロヒドリン類（ｃ）の仕込み
モル数が０．５〜３当量である前記請求項１に記載の塗
工用カチオン性樹脂。
【請求項４】固形分１０％の水溶液についてＢ型粘度
計（６０ｒｐｍ／測定温度２５℃）で測定した粘度が１
〜３０センチポイズである請求項１〜３のいずれかに記
載の塗工用カチオン性樹脂。
【請求項５】請求項１〜４の何れか１項に記載の塗工
用カチオン性樹脂が原紙に塗布されてなることを特徴と
するインクジェット記録用紙。
【請求項６】請求項１〜４の何れか１項に記載の塗工
用カチオン性樹脂の塗布量は、前記塗工液中に含まれる
固形分の量に換算して０．０１〜５ｇ／ｍ² である請求
項５に記載のインクジェット記録用紙。
【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載の塗工用
カチオン性樹脂を含有する塗工液を原紙に塗布すること
により前記請求項５または６に記載のインクジェット記
録用紙を製造することを特徴とするインクジェット記録
用紙の製造方法。