JPH11321079A - カチオン性複合微粒子分散液、その製造方法及びインクジェット記録用紙 - Google Patents
カチオン性複合微粒子分散液、その製造方法及びインクジェット記録用紙Info
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- JPH11321079A JPH11321079A JP10136759A JP13675998A JPH11321079A JP H11321079 A JPH11321079 A JP H11321079A JP 10136759 A JP10136759 A JP 10136759A JP 13675998 A JP13675998 A JP 13675998A JP H11321079 A JPH11321079 A JP H11321079A
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Abstract
高光沢性が得られるインクジェット記録用紙、表面がア
ニオン性の無機微粒子の表面をカチオン性に変換したカ
チオン性複合微粒子分散液及び該カチオン性複合微粒子
分散液を安価に製造する方法の提供。 【解決手段】 数平均分子量が10万以下の水溶性のカ
チオン性ポリマーを含有する水溶液に、表面がアニオン
性である無機微粒子を含有する分散液を添加し、分散し
て得られることを特徴とするカチオン性複合微粒子分散
液。
Description
粒子分散液、その製造方法及びインクジェット記録用紙
(以下、単に記録用紙ともいう)に関する。
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録シー
トに付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。この方式で従来から問題となっていたノ
ズルの目詰まりとメンテナンスについては、インクおよ
び装置の両面から改良が進み、現在では各種プリンタ
ー、ファクシミリ、コンピューター端末等、さまざまな
分野に急速に普及している。
記録用紙としては、印字ドットの濃度が高く、色調が明
るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印字ドット
が重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだ
りしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が
要求される。
以上のインク液滴が重なって記録される際に、記録用紙
上で液滴がハジキ現象を起こしてムラになったり、ま
た、異なる色の境界領域でお互いの色が滲んだりして画
質を大きく低下させやすいために、記録用紙としては高
いインク吸収性を持たせるようにすることが必要であ
る。
非常に多くの技術が提案されている。
記載されている低サイズ原紙に表面加工用の塗料を湿潤
させた記録用紙、特開昭55−5830号に記載されて
いる支持体表面にインク吸収性の塗層を設けた記録用
紙、特開昭56−157号公報に記載されている被履層
中の顔料として非膠質シリカ粉末を含有する記録用紙、
特開昭57−107878号に記載されている無機顔料
と有機顔料を併用した記録用紙、特開昭58−1102
87号公報に記載されている2つの空孔分布ピークを有
する記録用紙、特開昭62−111782号に記載され
ている上下2層の多孔質層からなる記録用紙、特開昭5
9−68292号、同59−123696号および同6
0−18383号公報などに記載されている不定形亀裂
を有する記録用紙、特開昭61−135786号、同6
1−148092号および同62−149475号公報
等に記載されている微粉末層を有する記録用紙、特開昭
63−252779号、特開平1−108083号、同
2−136279号、同3−65376号および同3−
27976号等に記載されている特定の物性値を有する
顔料や微粒子シリカを含有する記録用紙、特開昭57−
14091号、同60−219083号、同60−21
0984号、同61−20797号、同61−1881
83号、特開平5−278324号、同6−92011
号、同6−183134号、同7−137431号、同
7−276789号等に記載されているコロイド状シリ
カ等の微粒子シリカを含有する記録用紙、および特開平
2−276671号公報、同3−67684号公報、同
3−215082号、同3−251488号、同4−6
7986号、同4−263983号および同5−165
17号公報などに記載されているアルミナ水和物微粒子
を含有する記録用紙等が多数が知られている。
られる画像の耐水性が改良するために、インク受容層中
にカチオン性物質を添加しておき、染料を固定化する方
法も種々用いられている。
ンク受容層中において、空隙構造を形成する物質がカチ
オン性の無機微粒子である場合にはカチオン性コロイダ
ルシリカのように高い空隙率が形成しにくかったり、あ
るいは、アルミナ水和物などのように高い製造コストに
なる等の問題点がある。
として例えば表面がアニオン性である微粒子シリカの様
な無機微粒子を用い、耐水性を与えるためにカチオン性
ポリマーを併用する場合には、表面がアニオン性である
無機微粒子とカチオン性ポリマーの間で凝集を形成しや
すく、良好な塗布液が形成されなかったり、高い光沢性
が得られないと言う欠点がある。
鑑みてなされたものであって、本発明の第1の目的は、
安価に製造でき、高い空隙率、耐水性および高光沢性が
得られるインクジェット記録用紙を提供することにあ
る。
の無機微粒子の表面をカチオン性に変換したカチオン性
複合微粒子分散液を提供することにある。
合微粒子分散液を安価に製造する方法に関する。
の構成により達成される。
カチオン性ポリマーを含有する水溶液に、表面がアニオ
ン性である無機微粒子を含有する分散液を添加し、分散
して得られることを特徴とするカチオン性複合微粒子分
散液。
が100nm以下である気相法により合成されたシリカ
であることを特徴とする前記1に記載のカチオン性複合
微粒子分散液。
チオン性ポリマーを含有する水溶液中に、表面がアニオ
ン性である無機微粒子を含有する分散液を添加し、つい
で分散して均質化することを特徴とするカチオン性複合
微粒子分散液の製造方法。
機を用いて行うことを特徴とする前記3に記載のカチオ
ン性複合微粒子分散液の製造方法。
微粒子分散液及び親水性バインダーを含有する塗布液を
支持体上に塗布することを特徴とするインクジェット記
録用紙。
子はカチオン性複合粒子の使用目的により広範なものが
使用でき、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、酸化亜鉛等の他各種の天然または合成の無機微粒子
を使用することが出来る。
明性が比較的要求されるインクジェット記録用紙のイン
ク受容層を形成するのに好ましく用いられ、特に、気相
法により合成された微粒子シリカは高い空隙率が得られ
やすいことから好ましい。
の表面がアニオン性であるものの、表面に出ているシラ
ノール基数が比較的少ないために、特に高い空隙率のイ
ンク受容層が得られることから好ましい。
ることが出来、例えば、平均粒径が0.005〜20μ
mのものをその使用目的に合わせて種々選択して用いる
ことが出来る。
形成する無機微粒子としては中でも、1次粒子の平均粒
径が100nm以下が好ましく、より好ましくは30n
m以下の気相法シリカが好ましい。1次粒子の平均粒径
の下限は取り扱い性の観点より通常5nmである。
下、単に複合微粒子分散液ともいう)は、数平均分子量
10万以下の水溶性カチオン性ポリマー(以下、単にカ
チオン性ポリマーともいう)を含有する水溶液に、表面
がアニオン性である無機微粒子分散液を含有する分散液
を添加して分散して得られるものである。
第4級アンモニウム塩基を有するポリマーであり、特に
好ましくは第4級アンモニウム塩基を有するモノマーの
単独重合体または他の共重合しうる1または2以上のモ
ノマーとの共重合体である。
としては例えば以下の例を挙げることが出来る。
るモノマーはエチレン性不飽和基を有する化合物であ
り、例えば以下の具体例を挙げることが出来る。
オン性ポリマーが共重合体である場合、カチオン性モノ
マーの比率は10モル%以上が好ましく、より好ましく
は20モル%以上、特に好ましくは30モル%以上であ
る。
は単一でも2種類以上であっても良い。
級アンモニウム塩基を有するカチオン性ポリマーの具体
例を挙げる。
オン性ポリマーは水溶性であるが、水混和性の有機溶媒
と水の混合溶媒に溶解するものも含む。
ル、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール
などのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、グリセリンなどのグリコール類、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル等のエステル類、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミ
ド等のアミド類など、水に対して通常10%以上溶解し
得る有機溶媒を言う。この場合、有機溶媒の使用量は水
の使用量以下であることが好ましい。
均分子量が10万以下であることが必要である。
ョンクロマトグラフィーから求められたポリスチレン値
に換算した値である。
カチオンポリマーの水溶液を表面がアニオン性である無
機微粒子を含有する分散液に添加した際に凝集物の発生
が激しく、またその後分散処理を施しても均一な分散液
に成りにくく粗大粒子が多数存在して均一な分散液に成
りにくい。このようなカチオンポリマーと無機微粒子か
ら成る複合微粒子分散液を使用してインクジェット記録
用紙に適用した場合には、高い光沢性が得られなくな
る。
ら通常2000以上であり、特に5000以上が好まし
い。
比率は、無機微粒子の種類や粒径、あるいはカチオン性
ポリマーの種類や平均分子量で変わり得る。
微粒子の表面がカチオン性に完全に置き換わって安定化
させる必要があり、通常、無機微粒子:カチオン性ポリ
マー=1:0.01〜1:1である。
の比率が上記の範囲であると、無機微粒子のアニオン成
分がほぼ完全にカチオン成分によって被覆されるため、
無機微粒子とカチオン性ポリマーとのイオン結合による
粗大粒子形成をひきおこすことがなく、好ましい。
造する場合には、表面がアニオン性である無機微粒子の
アニオン部分をカチオン性ポリマーのカチオン部分で徐
々に置き換え最終的に全てのアニオン部分をカチオン変
換する必要がある。そのため、無機微粒子の分散液とカ
チオン性ポリマーの添加方法としては、カチオン性ポリ
マーを含有する水溶液中に表面がアニオン性である無機
微粒子を含有する分散液を添加する必要がある。
ン性ポリマー含有水溶液を撹拌しながら添加した場合に
は、途中で液全体が一つの巨大な固まりになり撹拌が殆
ど出来なくなる。この理由は定かではないが初めの液全
体がアニオン性になっている中にカチオン性ポリマーが
徐々に添加されてくると、アニオンが徐々に減少し、途
中で電荷的に中性領域を通過するために液全体が巨大な
固まりに成ってしまうためではないかと考えられる。こ
の様な場合であっても、カチオン性ポリマーが充分存在
すれば、撹拌を時間をかけて充分行えば最終的には徐々
に液状化してくるが生産効率上あまり好ましいことでは
ない。
がアニオン性無機微粒子分散液を徐々に添加すること
で、液全体は常にカチオン性を維持されるため比較的均
質な分散液が得られる。
ながらミクロ的に見た場合、微小のダマ状凝集物が多数
存在している。これは無機微粒子分散液が添加された箇
所では局所的には無機微粒子の分散液に対してカチオン
性ポリマーが不足するために、電荷的に不安定な状態が
形成される為と推定される。
散処理を行うことにより軽減される。
小ダマ状凝集物が多数存在することのない、ほぼ元々の
無機微粒子の粒子径を有するカチオン変換された無機微
粒子の分散液が得られる。
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、ロールミル
分散機、高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用す
ることが出来るが、本発明では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超音波分散機または
高圧分散機が好ましく用いられる。
超音波を照射することで固液界面にエネルギーを集中さ
せることで分散するものであり非常に効率的に分散さ
れ、少量の分散液を調製使用する場合に、特に適してい
る。
トンを持った高圧ポンプの出口に、ねじまたは油圧によ
ってその間隙を調整できるようになっている均質バルブ
が1個または2個備えられたものであり、高圧ポンプに
より送液された液媒体が均質バルブによりその流れが絞
られて圧力がかかり、この均質バルブを通過される瞬間
に微小なダマ物質が粉砕される。
ために、多量の液を製造する場合特に好ましい方式であ
る。均質バルブに加えられる圧力は通常50〜1000
kg/cm2であり、分散は1回のパスで済ますことも
多数回繰り返して行うことも出来る。
能である。
には、各種の添加剤を添加して調製することが出来る。
種の界面活性剤、消泡剤、ノニオン性の親水性ポリマー
(ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ
エチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、各種の糖
類、ゼラチン、プルラン等)、ノニオン性またはカチオ
ン性のラテックス分散液、水混和性有機溶媒(酢酸エチ
ル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−
プロパノール、アセトンなど)、無機塩類、pH調整剤
など、必要に応じて適宜使用することが出来る。
性である無機微粒子含有分散液とカチオン性ポリマー含
有水溶液を混合した際の微小なダマの形成が抑制される
ために好ましい。そのような水混和性有機溶媒は分散液
中に0.1〜20重量%、特に好ましくは0.5〜10
重量%使用される。
のpHは無機微粒子の種類やカチオン性ポリマーの種
類、各種の添加剤等により広範に変化し得るが、一般的
にはpHが1〜8であり、特に2〜7が好ましい。
を用いるインクジェット記録用紙について説明する。
インク吸収層(本発明においては空隙層ともいう)は上
記カチオン性複合微粒子と親水性バインダーを基本的に
含有するものである。
種親水性バインダーが用いられるが、本発明のカチオン
性複合微粒子分散液と混ぜ合わせた際に凝集や著しい増
粘作用を示さない親水性バインダーが好ましい。そのよ
うな親水性バインダーとしては、例えばゼラチン(酸処
理ゼラチンが好ましい)、ポリビニルピロリドン(平均
分子量が約20万以上が好ましい)、プルラン、ポリビ
ニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコ
ール(平均分子量が10万以上が好ましい)、ヒドロキ
シエチルセルロース、デキストラン、デキストリン、水
溶性ポリビニルブチラールを挙げることができる。これ
らの親水性バインダーは単独で使用しても良く、2種以
上を併用しても良い。
ニルアルコールまたはカチオン変成ポリビニルアルコー
ルである。
は平均重合度が300〜4000のものが好ましく用い
られ、特に平均分子量が1000以上のものが得られる
皮膜の脆弱性が良好であることから好ましい。また、ポ
リビニルアルコールのケン化度は70〜100%のもの
が好ましく、80〜100%のものが特に好ましい。
は、カチオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢
酸ビニルとの共重合体をケン化することにより得られ
る。
量体としては、例えばトリメチル−(2−アクリルアミ
ド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメ
チルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイ
ミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N
−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(−メタクリルアミドプロピル)アン
モニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−ジ
メチルアミノプロピル)アクリルアミド等が挙げられ
る。
オン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対して
0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%であ
る。
度は通常500〜4000、好ましくは1000〜40
00が好ましい。
のケン化度は通常60〜100モル%、好ましくは70
〜99モル%である。
オン性である無機微粒子として、微粒子シリカを1次粒
子として用いて得られたカチオン性複合微粒子分散液及
び親水性バインダーとしてポリビニルアルコール又は変
性ポリビニルアルコールを用いて、作製したインク吸収
層を有するインクジェット記録用紙である。
表面のシラノール基とビニルアルコールの水酸基が弱い
水素結合を行い、軟凝集体が形成される。
るのに用いられる無機微粒子としては、良好な光沢性を
得るために、1次粒子の平均粒径が100nm以下、特
に好ましくは30nm以下、最も好ましくは10nm以
下の気相法により合成されたシリカであるが、親水性バ
インダーに対するシリカの比率は特に重量比で2〜1
0、特に好ましくは3〜8である。
性で高い空隙率を皮膜の脆弱性を劣化させずに得るため
に、前記親水性バインダーが硬膜剤により硬膜されてい
ることが好ましい。
ーと反応し得る基を有する化合物あるいは親水性バイン
ダーが有する異なる基同士の反応を促進するような化合
物であり、親水性バインダーの種類に応じて適宜選択し
て用いられる。
シ系硬膜剤(ジグリシジルエチルエーテル、エチレング
リコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオー
ルジグリシジルエーテル、1,6−ジグリシジルシクロ
ヘキサン、N,N−ジグリシジル−4−グリシジルオキ
シアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グ
リセロールポリグリシジルエーテル等)、アルデヒド系
硬膜剤(ホルムアルデヒド、グリオキザール等)、活性
ハロゲン系硬膜剤(2,4−ジクロロ−4−ヒドロキシ
−1,3,5−s−トリアジン等)、活性ビニル系化合
物(1,3,5−トリスアクリロイル−ヘキサヒドロ−
s−トリアジン、ビスビニルスルホニルメチルエーテル
等)、ほう酸およびその塩、ほう砂、アルミ明礬等が挙
げられる。
ビニルアルコールおよびまたはカチオン変成ポリビニル
アルコールを使用する場合には、ほう酸およびその塩、
およびエポキシ系硬膜剤から選ばれる硬膜剤を使用する
のが好ましい。
選ばれる硬膜剤である。
硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のことを
示し、具体的にはオルトほう酸、二ほう酸、メタほう
酸、四ほう酸、五ほう酸、および八ほう酸およびそれら
の塩が含まれる。
種類、硬膜剤の種類、無機微粒子の種類や親水性バイン
ダーに対する比率等により変化するが、通常親水性バイ
ンダ1g当たり5〜500mg、好ましくは10〜30
0mgである。
塗布する際に空隙層形成の塗布液中及びまたは空隙層に
隣接するその他の層を形成する塗布液中に添加してもよ
く、あるいは予め硬膜剤を含有する塗布液を塗布してあ
る支持体上に、前記空隙層を形成する塗布液を塗布した
り、さらには空隙層を形成する硬膜剤非含有の塗布液を
塗布乾燥後に硬膜剤溶液をオーバーコートするなどして
空隙層に硬膜剤を供給することができるが、好ましくは
製造上の効率から、空隙層を形成する塗布液またはこれ
に隣接する層の塗布液中に硬膜剤を添加して、空隙層を
形成するのと同時に硬膜剤を供給するのが好ましい。
ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールで
ある特に好ましい態様においては、空隙層を形成する塗
布液中に予め硬膜剤を添加しておき、一定時間(好まし
くは10分以上、特に好ましくは30分以上)経過して
から支持体上に塗布・乾燥するとより高い空隙率を皮膜
の脆弱性を悪化させることなく達成することが出来る。
複合微粒子分散液を調製する場合に添加剤として予め添
加しておくこともできる。
よび必要に応じて設けられるその他の層には、前記した
以外に各種の添加剤を添加することが出来る。
ステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル
アミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体、
尿素樹脂、またはメラミン樹脂等の有機ラテックス微粒
子、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレ
ジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、カ
チオンまたはノニオンの各種界面活性剤、特開昭57−
74193号公報、同57−87988号公報及び同6
2−261476号公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭
57−74192号、同57−87989号公報、同6
0−72785号公報、同61−146591号公報、
特開平1−95091号公報及び同3−13376号公
報等に記載されている退色防止剤、特開昭59−429
93号公報、同59−52689号公報、同62−28
0069号公報、同61−242871号公報および特
開平4−219266号公報等に記載されている蛍光増
白剤、硫酸、リン酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム、炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、
防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種
添加剤を含有させることもできる。
量は通常20〜40ml/m2であり、空隙層の空隙率
は通常0.5〜0.8である。
てもよく、この場合、それらの空隙層の構成はお互いに
同じであっても異なっていても良い。
としては、従来インクジェット記録用紙として公知の紙
支持体、プラスチック支持体、複合支持体など適宜使用
できるが、より高い濃度で鮮明な画像を得るためには支
持体中にインク液が浸透しない疎水性支持体を用いるの
が好ましい。
は不透明のプラスチック支持体又は紙の表面をプラスチ
ック樹脂で被覆した支持体等が挙げられる。
ル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹
脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハン、セルロ
イド等の材料からなるフィルム等が挙げられ、中でもO
HPとして使用されたときの輻射熱に耐える性質のもの
が好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好まし
い。このような透明な支持体の厚さとしては、10〜2
00μmが好ましい。透明支持体のインク受容層側およ
びバック層側には公知の下引き層を設けることが、イン
ク受容層やバック層と支持体の接着性の観点から好まし
い。
支持体としては、例えば、基紙の少なくとも一方に白色
顔料等を添加したポリオレフィン樹脂被覆層を有する樹
脂被覆紙(いわゆるRCペーパー)、ポリエチレンテレ
フタレートに白色顔料を添加してなるいわゆるホワイト
ペットが好ましい。
きくする等の目的で、インク受容層の塗布に先立って、
支持体にコロナ放電処理や下引処理等を行うことが好ま
しい。さらに、本発明の記録シートは必ずしも無色であ
る必要はなく、着色された記録シートであってもよい。
支持体の両面をポリエチレンでラミネートした紙支持体
を用いることが、記録画像が写真画質に近く、しかも低
コストで高品質の画像が得られるために特に好ましい。
そのようなポリエチレンでラミネートした紙支持体につ
いて以下に説明する。
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。木材パルプとし
てはLBKP,LBSP,NBKP,NBSP,LD
P,NDP,LUKP,NUKPのいずれも用いること
が出来るが短繊維分の多いLBKP,NBSP,LBS
P,NDP,LDPをより多く用いることが好ましい。
但し、LBSPおよびまたはLDPの比率は10重量%
以上、70重量%以下が好ましい。
(硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ)が好ましく用いら
れ、又、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも
有用である。
ダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化
チタンなどの白色顔料、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
ことが出来る。
規定で200〜500cc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
ュ残分重量%と42メッシュ残分重量%との和が30乃
至70%が好ましい。なお、4メッシュ残分重量%は2
0重量%以下であることが好ましい。
特に50〜200gが好ましい。原紙の厚さは40〜2
50μmが好ましい。
処理して高平滑性を与えることも出来る。原紙密度は
0.7〜1.2g/m2(JIS−P−8118)が一
般的である。更に原紙剛度はJIS−P−8143に規
定される条件で20〜200gが好ましい。
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。
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およ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)お
よび/また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
とが出来る。
真用印画紙で広く行われているようにルチルまたはアナ
ターゼ型の酸化チタンをポリエチレン中に添加し、不透
明度および白色度を改良したものが好ましい。酸化チタ
ン含有量はポリエチレンに対して通常3〜20重量%、
好ましくは4〜13重量%である。
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ようなマット面や絹目面を
形成した物も本発明で使用できる。
ク受容層やバック層を設けた後で低湿および高湿下での
カールを最適化するように選択されるが、通常インク受
容層側のポリエチレン層が20〜40μm、バック層側
が10〜30μmの範囲である。
の特性を有していることが好ましい。
規定される強度で縦方向が2乃至30kg、横方向が1
〜20kgであることが好ましい、 引き裂き強度:JIS−P−8116による規定方法
で縦方向が10〜200g、横方向が20〜200gが
好ましい、 圧縮弾性率≧103kgf/cm2が好ましい、 表面ベック平滑度:JIS−P−8119に規定され
る条件で20秒以上が光沢面としては好ましいが、いわ
ゆる型付け品ではこれ以下であっても良い、 不透明度:直線光入射/拡散光透過条件の測定条件で
可視域の光線での透過率が20%以下、特に15%以下
が好ましい。
など必要に応じて適宜設けられる各種の親水性層を支持
体上に塗布する方法は公知の方法から適宜選択して行う
ことが出来る。好ましい方法は、各層を構成する塗布液
を支持体上に塗設して乾燥して得られる。この場合、2
層以上を同時に塗布することもでき、特に全ての親水性
バインダー層を1回の塗布で済ます同時塗布が好まし
い。
法、ロッドバーコーティング法、エアナイフコーティン
グ法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方法ある
いは米国特許第2,681,294号公報記載のホッパ
ーを使用するエクストルージョンコート法が好ましく用
いられる。
画像記録する際には、水性インクを用いた記録方法が好
ましく用いられる。
体、その他の添加剤を有する記録液体である。着色剤と
してはインクジェットで公知の直接染料、酸性染料、塩
基性染料、反応性染料あるいは食品用色素等の水溶性染
料あるいは水分散性顔料が使用できる。
の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール
類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類;アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン
またはケトンアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6
−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレン
グリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリ
エタノールアミン等の多価アルコール類;エチレングリ
コールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチル
(又はエチル)エーテル、トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テル類等が挙げられる。
ジエチレングリコール、トリエタノールアミンやグリセ
リン等の多価アルコール類、トリエチレングリコールモ
ノブチルエーテルの多価アルコールの低級アルキルエー
テル等は好ましいものである。
えばpH調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度調整剤、
表面張力調整剤、湿潤剤、界面活性剤及び防錆剤等が挙
げられる。
良好にするために、20℃において、25〜60dyn
/cmが好ましく、より好ましくは30〜50dyn/
cmの範囲内の表面張力を有するのが好ましい。
するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるも
のではない。なお、実施例中で「%」は特に断りのない
限り絶乾重量%を示す。
化チタンの水分散液A(酸化チタンを40重量%含有、
pH=5.5、分散剤としてトリポリ燐酸ナトリウムの
0.5重量%含有)の10Lを、カチオン性ポリマー
(例示ポリマーP−2)を20重量%含有し、メタノー
ルを10重量%含有する水溶液C(pH=4.0)3L
に撹拌しながら添加した。酸化チタンの分散液を添加す
る際に、1〜5mm程度の微小なダマが多数発生した
が、添加途中で液全体が撹拌出来なくなることはなかっ
た。
00kg/cm2で分散して均一な分散液Bを得た。顕
微鏡で分散液を調べたが、特に凝集物や粗大なダマの存
在はなかった。
分散前の酸化チタン分散液Aに、下記のカチオン性界面
活性剤(CS−1)の5重量%水溶液およびアニオン界
面活性剤(AS−1)の5重量%水溶液をそれぞれ分散
液1L当たり10ml撹拌しながら添加し分散液中に発
生している凝集物を顕微鏡で観察した。
界面活性剤を添加した場合には凝集物の発生は一切ない
が、カチオン界面活性剤を添加した場合には著しい凝集
物の発生が認められた。一方、分散後のカチオン変換さ
れた複合微粒子分散液Bにアニオン界面活性剤を添加し
た場合には著しい凝集物が確認されたが、カチオン界面
活性剤を添加した場合には凝集物やダマの発生はなかっ
た。
はカチオン性ポリマーに対して極めて安定なカチオン変
換された複合無機微粒子が形成されていることが分か
る。
化チタン分散液Aに添加した以外は実施例1と同様にし
て分散液を調製した。
著しく増粘し、撹拌が殆ど出来ない状態になった。実質
的に撹拌が行われない状態で更に添加を続け、約6時間
撹拌を行ったところ、液は均一な状態になったが、微小
なダマは実施例1よりはるかに多く存在した。
P−2と同じであるが、平均分子量が約15万のカチオ
ン性ポリマーに置き換えた以外は実施例1と同様にして
分散液の調製を行った。
から急激な増粘が始まり、全ての添加を終了してから更
に10時間撹拌したが液状には成らなかった。
が液状態には成らなかった。
機を使用して実施例1を繰り返した(但し、分散量は実
施例1の1/10で行った)。
カチオン性の複合微粒子分散液が得られた。
07μmの気相法シリカ(日本アエロジル工業株式会社
製:A300)の18%水分散液A1(pH=2.5、
エタノール1重量%含有)4500mlを、例示カチオ
ン性ポリマーP−9を12重量%、n−プロパノール5
重量%およびエタノールを2重量%含有する水溶液C1
(pH=2.5、サンノブコ株式会社製消泡剤SN38
1を0.2g含有)1000mlに、室温で撹拌しなが
ら添加した。撹拌途中でダマ状物質が形成したが撹拌が
出来ない状態にはならなかった。
しながら徐々に添加した。
で分散して均一でほぼ透明な分散液B1を得た。
1に実施例1と同様にしてアニオン性界面活性剤および
カチオン性界面活性剤を使用して凝集状態を判定した。
液A1はカチオン界面活性剤のみ凝集物を形成し、カチ
オン性複合分散液B1はアニオン性界面活性剤を添加し
た時のみ凝集物の形成が確認され、複合粒子が形成され
ていることが確認された。
ーP−9と組成は同じであるが平均分子量を4万にした
カチオン性ポリマーを使用した以外は実施例3と同様の
方法によって分散液B2を得た。
撹拌が止まることはなかった。
3で得られたものと同様凝集物は殆どなかった。
ーP−9と組成は同じであるが平均分子量を7万にした
カチオン性ポリマーを使用した以外は実施例3と同様の
方法によって分散液B3を得た。
が一時的に止まったが約20分の撹拌により液の状態は
良好になった。
3で得られたものに比べて稍凝集物が多いが、高圧分散
を2回繰り返すことで実施例3と同様の分散液を得るこ
とが出来た。
P−9と組成は同じであるが平均分子量を13万にした
カチオン性ポリマーを使用した以外は実施例3を繰り返
した。
状になり、超音波分散を行ったが、液状態には成らなか
った。
P−13に変更した以外は実施例3を繰り返し、実施例
3と同様の良好なカチオン性複合微粒子分散液B4を得
た。
式インクジェット記録用紙を作製した。各塗布液は以下
に示す添加剤を45℃で順次、添加し調製した。
ml(サポニンを4g、カチオン性ポリマーP−9を2
g含有)中に、チバガイギー株式会社製の油溶性蛍光増
白剤(UVITEX−OB)0.6gとジイソデシルフ
タレート12gを酢酸エチル25mlに加熱溶解した液
を添加し、超音波ホモジナイザーで乳化分散し、全量を
純水で140mlに仕上げる。
40cp、15℃で1万〜2万の粘度であった。
0g/m2の原紙両面をポリエチレンで被覆した紙支持
体(厚さ240μm、記録面側に厚さ35μmのポリエ
チレン層中に9重量%のアナターゼ型二酸化チタンを含
有し、裏面は厚さ約30μmのポリエチレン層)上の記
録面側(支持体の75度光沢度は32%、ゼラチン約
0.1g/m2下引き層として塗設済み)に、第1層
(60μm)、第2層(50μm)、第3層(50μ
m)、第4層(40μm)の順になるように各層を塗布
した。かっこ内はそれぞれの湿潤膜厚を示し、第1層〜
第4層は同時塗布した。
スライドホッパーで行い、塗布直後に0℃に保たれた冷
却ゾーンで20秒間冷却した後、20〜30℃の風で6
0秒間、45℃の風で60秒間、50℃の風で60秒間
順次乾燥して本発明の記録用紙−1を得た。
保存した。
ポリマーを例示ポリマーP−12に変更した記録用紙−
2、カチオン性ポリマーとして実施例4で作製した分散
液B2に変更した記録用紙−3、カチオン性ポリマーと
して実施例5で作製した分散液B3に変更した記録用紙
−4および、記録用紙−2においてカチオン性ポリマー
を塗布液を調製する段階で添加して得た記録用紙−5を
記録用紙−1と同様にして作製した。
て、以下の項目について評価した。
角光沢度計(VGS−1001DP)を用いて75度光
沢を測定した (2)インク吸収性:ヒューレットパッカード株式会社
製インクジェットプリンター(フォトスマート)でカラ
ー画像の印字を行い、高インク領域における画質を評価
した ○:エッジ部が鮮明であり、ベタ部のマダラムラもない △:エッジ部は鮮明であるが高濃度ベタ部でのマダラム
ラが少し認められる ×:エッジ部が不鮮明でありマダラムラも顕著 (3)耐水性 :(2)で使用したインクジェットプリ
ンターでカラーの文字画像を印字し、印字後純水中に1
0秒間浸漬して滲み度合いを評価した ○:殆ど滲みの痕跡なし △:若干滲みがあるが文字の識別は可能 ×:文字の識別が不能
を使用しない記録用紙−2は光沢度が高くインク吸収性
も良好だが耐水性が全くない。カチオン性ポリマーを本
発明の方法によらず、塗布液を調製する段階で単に添加
しただけの記録用紙−5は耐水性は良好であるが、塗布
液中の凝集物があり、光沢が低くしかもインク吸収性が
悪い。これに対して本発明の記録用紙−1、3、4はい
ずれも高い光沢性、インク吸収性および耐水性を備えて
いることが判る。
リマーを使用した記録用紙−1と3の光沢度が高いこと
が分かる。
安価に製造でき、高い空隙率、耐水性および高光沢性が
得られ優れた効果を有する。表面がアニオン性の無機微
粒子の表面をカチオン性に変換したカチオン性複合微粒
子分散液が提供でき、且つ、低供給でき該カチオン性複
合微粒子分散液を安価に製造する方法を提供できる。
Claims (5)
- 【請求項1】 数平均分子量が10万以下の水溶性のカ
チオン性ポリマーを含有する水溶液に、表面がアニオン
性である無機微粒子を含有する分散液を添加し、分散し
て得られることを特徴とするカチオン性複合微粒子分散
液。 - 【請求項2】 前記無機微粒子の1次粒子の平均粒径が
100nm以下である気相法により合成されたシリカで
あることを特徴とする請求項1に記載のカチオン性複合
微粒子分散液。 - 【請求項3】 数平均分子量が10万以下の水溶性カチ
オン性ポリマーを含有する水溶液中に、表面がアニオン
性である無機微粒子を含有する分散液を添加し、ついで
分散して均質化することを特徴とするカチオン性複合微
粒子分散液の製造方法。 - 【請求項4】 前記分散を高圧分散機又は超音波分散機
を用いて行うことを特徴とする請求項3に記載のカチオ
ン性複合微粒子分散液の製造方法。 - 【請求項5】 請求項1又は2に記載のカチオン性複合
微粒子分散液及び親水性バインダーを含有する塗布液を
支持体上に塗布することを特徴とするインクジェット記
録用紙。
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