JPH1120307A - 表面処理方法 - Google Patents

表面処理方法

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JPH1120307A
JPH1120307A JP9192015A JP19201597A JPH1120307A JP H1120307 A JPH1120307 A JP H1120307A JP 9192015 A JP9192015 A JP 9192015A JP 19201597 A JP19201597 A JP 19201597A JP H1120307 A JPH1120307 A JP H1120307A
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polymer
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surface treatment
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JP9192015A
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Toshiaki Sugiyama
俊明 杉山
Gensuke Ono
元輔 小野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェット用紙の表面に塗布し、インクジ
ェット式プリンターによるカラー印刷物の耐水性,発色
性を向上させる表面塗布剤を得る。 【解決手段】少なくともN−ビニルホルムアミド系単量
体単位とカチオン性単量体単位とを含有する重合体を紙
の表面に塗布することにより上記目的を達成することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表面処理方法に関す
るものであり、特にインクジェットによる印刷後の耐水
性が向上する表面処理方に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット印刷用紙の耐水化剤とし
てはカチオン性の重合体が一般的に使用されている。用
紙には専用紙と共用紙とよばれる種類があり、専用紙は
微粉末シリカ、ポリビニルアルコールおよび耐水化剤が
主要薬品であり、共用紙はポリビニルアルコールや塗工
用デンプンに耐水化剤を配合したものを塗工し表面処理
を行なう。
【0003】耐水性を向上させるための一般的な方法と
しては耐水化剤のカチオン当量値を増加させることであ
るが、副作用として印刷後の発色の品位が低下してしま
う。発色の低下を抑えるために非イオンあるいはカチオ
ン性のゲルあるいは不溶性微粒子、または微粒子ととも
にカチオン性重合体を塗工する方法などが存在するがこ
の方法は耐水性が不十分である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は耐水性を向上
させようとすると印刷後の発色が低下し、発色を向上さ
せようとすると耐水性が低下するという矛盾を解決しよ
うとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
種々検討を行なってきたが、N−ビニルカルボン酸アミ
ドとカチオン性単量体を含有する単量体の重合体を紙の
表面に塗布することにより印刷の発色状態を高品位に維
持したまま耐水性を高度に向上させることが可能である
ことが分かり本発明を完成させた。
【0006】本発明の請求項1の発明は、下記式(1)
で表されるN−ビニルカルボン酸アミドと下記式(2)
および/または下記式(3)で表されるカチオン性単量
体を含有する単量体の重合体を紙の表面に塗布すること
を特徴とする表面処理方法である。
【化4】 (但し、式中、RはHまたはCH3 を表す)
【化5】 (但し、式中、AはOまたはNH;BはC2 4 、C3
6 、C3 5 OH;R1 はHまたはCH3 ;R2 ,R
3 は炭素数1〜4のアルキル基;R4 は水素、メチル基
またはベンジル基;X- はアニオン性対イオンを表
す。)
【化6】
【0007】本発明の請求項2の発明は、N−ビニルカ
ルボン酸アミドがN−ビニルホルムアミドであることを
特徴とする請求項1に記載の表面処理方法である。
【0008】本発明の請求項3の発明は、N−ビニルカ
ルボン酸アミドがN−ビニルアセトアミドであることを
特徴とする請求項1に記載の表面処理方法である。
【0009】本発明の請求項4の発明は、単量体中のN
−ビニルカルボン酸アミドが10〜95モル%、カチオ
ン性単量体が20〜90モル%であることを特徴とする
請求項1ないし請求項3に記載の表面処理方法である。
【0010】本発明の請求項5の発明は、N−ビニルカ
ルボン酸アミドとカチオン性単量体とを含有する単量体
の重合体を紙表面に塗布した紙をインクジェット印刷用
紙として使用することを特徴とする請求項1ないし請求
項4に記載の表面処理方法である。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の第一の限定は、下記式
(1)で表されるN−ビニルカルボン酸アミドと下記式
(2)および/または下記式(3)で表されるカチオン
性単量体を含有する単量体の重合体を紙の表面に塗布す
ることを特徴とする表面処理方法である。
【化7】 (但し、式中、RはHまたはCH3 を表す)
【化8】 (但し、式中、AはOまたはNH;BはC2 4 、C3
6 、C3 5 OH;R1 はHまたはCH3 ;R2 ,R
3 は炭素数1〜4のアルキル基;R4 は水素、メチル基
またはベンジル基;X- はアニオン性対イオンを表
す。)
【化9】 本発明の第二の限定は、請求項1に記載の表面処理方法
において、N−ビニルカルボン酸アミドがN−ビニルホ
ルムアミドであることを特徴とする。本発明の第三の限
定は、請求項1に記載の表面処理方法において、N−ビ
ニルカルボン酸アミドがN−ビニルアセトアミドである
ことを特徴とする。本発明の第四の限定は、請求項1な
いし請求項3に記載の表面処理方法において、単量体中
のN−ビニルカルボン酸アミドが10〜95モル%、カ
チオン性単量体が20〜90モル%であることを特徴と
する。本発明の第五の限定は、請求項1ないし請求項4
に記載の表面処理方法において、N−ビニルカルボン酸
アミドとカチオン性単量体とを含有する単量体の重合体
を紙表面に塗布した紙をインクジェット印刷用紙として
使用することを特徴とする。
【0012】本発明で使用するN−ビニルカルボン酸ア
ミド具体的例はN−ビニルホルムアミドまたはN−ビニ
ルアセトアミドである。またカチオン性単量体の具体的
例としては(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、
ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドなどの
有機、無機酸の塩、あるいはハロゲン化メチルあるいは
ハロゲン化ベンジルによる四級アンモニウム塩、さらに
ジメチルジアリルアンモニウムハロゲン化物などが工業
的に使用し得るものである。またこれらN−ビニルカル
ボン酸アミドとカチオン性単量体のほかに対象とする紙
の機能、用途に応じてその他のイオン性、非イオン性単
量体、たとえばアクリルアミド、N−ビニルピロリド
ン、スチレン、アクリル酸などを共重合することも可能
である。
【0013】次にN−ビニルカルボン酸アミドとカチオ
ン性単量体の共重合比率について述べる。N−ビニルカ
ルボン酸アミドのモル比としては10〜80モル%が一
般的であるが、好ましくは5〜60モル%、さらに好ま
しくは10〜50モル%である。一方カチオン性単量体
は20〜95モル%が一般的であるが、30〜90モル
%が好ましく、さらに好ましくは40〜90モル%であ
る。
【0014】本発明の重合体の分子量を回転粘度計で表
現した場合、重合体濃度20%、25℃において一般的
には5〜100、000mpa・sであるが、好ましく
は10〜50、000mpa・s、さらに好ましくは2
0〜5、000mpa・sである。一般的にいって粘度
が高くなると塗工工程における操業上の問題あるいは塗
工後の印刷適性の点などトラブルが起きる可能性が高
く、好ましくない。
【0015】重合体の製造法として特に制限はなく水溶
液重合、逆相乳化重合、分散重合などの重合法を用い
て、有機、無機の過酸化物あるいはアゾ系化合物、さら
に過酸化物と還元剤によるレドックスシステムでラジカ
ル重合を行ない重合体の水溶液や分散液を得ることがで
きる。重合は一般的には0〜70℃で行なうことがで
き、反応は単量体濃度として10〜50%で行なうのが
効率的である。
【0016】本発明で使用する重合体は共用紙の処方で
あれば、重合体単独で0.5〜5%の重合体濃度で、塗
工用デンプンやポリビニルアルコールと配合して使用す
るなら、塗工液中に重量比で10〜50%添加する。ま
た専用紙の処方であれば微粉末シリカ、ポリビニルアル
コール、重合体の合計に対して1〜10%配合する。塗
工操作はサイズプレスやゲートロールコーターを用いて
行なう一般の塗工と同様であるが、通常使用している表
面サイズ剤、各種填料類、表面強度剤、染料類および消
泡剤類などと同時に配合しても問題はない。
【0017】
【実施例】以下実施例により発明をさらに具体的に説明
する。
【0018】(重合体の合成)単量体濃度22%、pH
5.5において各種組成の単量体溶液を調製し重合度調
節剤として2−メルカプトエタノールを表1に示す量添
加し、2、2アゾビスアミジノプロパン二塩化物を開始
剤として用い55℃、8時間重合した。重合後、溶液を
20%に調節し回転粘度計により25℃における溶液粘
度を測定した。結果は表1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】(実施例1〜10)合成した各種重合体N
O.1〜8、NO.10〜11につき坪量70g/
2 、ステキヒトサイズ度約25秒の上質紙を原紙とし
て用い、下記の様な塗工、印刷、耐水性の評価試験を行
なった。塗工用酸化デンプンとして敷島スターチ製,M
−200を5%に加熱溶解し、各重合体溶液の5%溶液
とともに重量比でデンプン対重合体を4:1に混合し、
コーテイングロッドで固形分で片面1.0±0.1g/
2 塗布した後、100℃、5分間乾燥し塗工紙を得
た。3時間放置後、キャノン製バブルジェット式プリン
ターBJC−600Jで印字およびベタ印刷した。その
後以下の性能評価試験を行なった。 (1)ベタ印刷部均一性。 目視による観察。 (2)印刷後のベタ部の発色状態。 日本電色製比色計NR−3000を用いて測定 (3)流水による耐水性試験。 5ml/secで流れる水中に10分間浸し、試験前後
の変化を比色計で測定。変化量をΔEで表す。ここで ΔE={(L* 2 −L* 1 )2 +(a* 2−a* 1 )2
+(b* 2 −b* 1 )2 1/2 ここにL* 2 、a* 2、b* 2 は試験後の測定値、L*
1 、a* 1 、b* 1 は試験前の測定値である。L* 、a
* 、b* は規格化されたハンターの色空間座標パラメー
ターを表す。 以上の結果は表2に示す。
【0021】(比較例1〜3)合成した各種重合体N
O.9〜10、また一級アミノ化率68%のp−(ビニ
ルホルムアミド−ビニルアミン)塩化物、25℃におけ
る20%溶液粘度117mpa・s(比較品1)を用
い、実施例と同様に性能評価をおこなった。結果を表2
に示す。
【0022】
【表2】
【0023】(実施例11〜20)実施例1〜10と同
様の原紙、試験条件で重合体NO.1〜8、NO.10
〜11につき以下の組成の塗工液を固形分20%に調製
し片面5g/m2 塗布し、各試験を行ない表3のような
結果を得た。 微粉末シリカ(アエロジル380、日本アエロジル製);50% ポリビニルアルコール117(クラレ製) ;46% 本発明重合体 ; 4% 上記組成にて混合しホモジナイザーで10000rp
m,3分間攪拌する。
【0024】(比較例4〜6)比較例1〜3と同様の比
較品を用いて実施例11〜20の塗工液の組成で塗布、
印刷、性能評価試験を行なった。結果を表3に示す。
【0025】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 220/60 226/02 226/04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1)で表されるN−ビニルカル
    ボン酸アミドと下記式(2)および/または下記式
    (3)で表されるカチオン性単量体を含有する単量体の
    重合体を紙の表面に塗布することを特徴とする表面処理
    方法。 【化1】 (但し、式中、RはHまたはCH3 を表す) 【化2】 (但し、式中、AはOまたはNH;BはC2 4 、C3
    6 、C3 5 OH;R1 はHまたはCH3 ;R2 ,R
    3 は炭素数1〜4のアルキル基;R4 は水素、メチル基
    またはベンジル基;X- はアニオン性対イオンを表
    す。) 【化3】
  2. 【請求項2】 N−ビニルカルボン酸アミドがN−ビニ
    ルホルムアミドであることを特徴とする請求項1に記載
    の表面処理方法。
  3. 【請求項3】 N−ビニルカルボン酸アミドがN−ビニ
    ルアセトアミドであることを特徴とする請求項1に記載
    の表面処理方法。
  4. 【請求項4】 単量体中のN−ビニルカルボン酸アミド
    が10〜95モル%、カチオン性単量体が20〜90モ
    ル%であることを特徴とする請求項1ないし請求項3に
    記載の表面処理方法。
  5. 【請求項5】 N−ビニルカルボン酸アミドとカチオン
    性単量体とを含有する単量体の重合体を紙表面に塗布し
    た紙をインクジェット印刷用紙として使用することを特
    徴とする請求項1ないし請求項4に記載の表面処理方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002294138A (ja) * 2001-01-30 2002-10-09 Hymo Corp 記録媒体用添加剤
WO2002068549A3 (de) * 2001-02-23 2002-12-12 Basf Ag Streichmassen für ink-jet-aufzeichnung

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