説明

インクジェット記録媒体、及びインクジェット記録方法

【課題】発色濃度が高く、色相変化の少ないインクジェット記録媒体、及び、鮮明で高濃度な記録画像が得られ、印画直後からの色相変化を抑制することが可能なインクジェット記録方法を提供する。
【解決手段】非吸水性支持体上に、無機微粒子と、水溶性樹脂とを含有する少なくとも2層以上のインク受容層を有し、前記非吸水性支持体から最も離れた上層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)が、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置する下層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)よりも1以上大きいインクジェット記録媒体である。前記無機微粒子は気相法シリカ粒子であることが好ましく、前記水溶性樹脂はポリビニルアルコールであることが好ましい。
このようなインクジェット記録媒体は、インクジェット画像記録に好適に用いることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インクジェット記録媒体、及びインクジェット記録方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の情報技術産業の急速な発展に伴い、種々の情報処理システムが開発されると共に、各々の情報処理システムに適した記録方法及び記録装置も実用化されている。これらの中でも、インクジェット記録方法は、多種の被記録材料に記録可能なこと、ハード(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広く利用されるようになっている。そして、インクジェット記録方法を利用した記録では、いわゆる写真ライクな高画質記録物を得ることも可能になってきている。
【0003】
インクジェット記録用の記録媒体は一般に、(1)速乾性があること(インクの吸収速度が大きいこと)、(2)ドット径が適正で均一であること(滲みのないこと)、(3)粒状性が良好であること、(4)ドットの真円性が高いこと、(5)色濃度が高いこと、(6)彩度が高いこと(くすみのないこと)、(7)画像部の耐水性や耐光性、耐オゾン性が良好なこと、(8)白色度が高いこと、(9)保存安定性が高いこと(長期保存で黄変着色や画像の滲みのないこと)、(10)変形しにくく寸法安定性が良好であること(低カールであること)、(11)ハード走行性が良好なこと等の特性を持つことが求められている。
【0004】
上記に鑑み、近年ではインクを受容する層が多孔質構造を有する記録媒体が実用化されている。これによれば、速乾性に優れ、高い光沢が得られるとされている。また、鮮明で高品質な画像を得ることができ、保存性にも優れたインクジェット記録媒体が望まれている。
【0005】
高濃度な画像を得るための印画方法として、印画後に加熱処理を行うインクジェット記録方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
高濃度な画像を得るための別の方法として、インクジェットインクについても様々な検討がなされており、インク中に含まれる水溶性有機溶剤の含有量や種類による印画画像の高濃度化について開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0006】
また、水性顔料インクを用いたインクジェット記録において、画像光沢ムラの無い高品位なインクの吸収性及び塗工膜の強度を損なうことなく、且つ、空気中に存在する微量のガス(特にオゾン)に対する画像堅牢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て、基材上に非晶質シリカ及びバインダーとしてポリビニルアルコールを含む2層構成のインクジェット記録媒体であり、上層の非晶質シリカとバインダーとの比率P/Bが下層のP/Bよりも小さいことを特徴とするインクジェット記録媒体が開示されている(例えば、特許文献3参照)。
【特許文献1】特開2006−240298号公報
【特許文献2】特開2005−336489号公報
【特許文献3】特開2005−169666号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、近年、画像品質に関する要求は益々高まっており、より高濃度な画像品質が求められている。
さらに、画像品質や保存性といった性能以外にも、インクジェット記録方式特有の問題として、印画直後から色相が経時で変化し、画像が安定するまでに時間がかかるといった問題がある。また、特に、記録画像の乾燥が十分でない場合、この記録画像の一部に別の記録材料等の物体を重ねた際に、重なっている部分と重なっていない部分とで記録画像の色相が異なる場合がある(即ち、重ね跡を生ずる場合がある)。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、発色濃度が高く、色相変化の少ないインクジェット記録媒体、及び、鮮明で高濃度な記録画像が得られ、印画直後からの色相変化を抑制することが可能なインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らが前記課題について鋭意検討を行った結果、特定の水溶性有機溶媒をインク中に特定量含有するインクジェットインクを用いて記録(印画)を行うことで、鮮明で高濃度な記録画像を得られるばかりでなく、印画直後からの色相変化についても顕著な改良効果が得られることがわかった。また、印画後の記録媒体に乾燥の後処理を行うことにより、記録画像の濃度をより向上させ、色相変化をより抑制することができることがわかった。
【0010】
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> 非吸水性支持体上に、無機微粒子と、水溶性樹脂とを含有する少なくとも2層以上のインク受容層を有し、前記非吸水性支持体から最も離れた上層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)が、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置する下層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)よりも1以上大きいインクジェット記録媒体である。
【0011】
<2> 前記無機微粒子が、全て気相法シリカである前記<1>に記載のインクジェット記録媒体である。
【0012】
<3> 前記水溶性樹脂が、ポリビニルアルコールである前記<1>または前記<2>に記載のインクジェット記録媒体である。
【0013】
<4> 前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のインクジェット記録媒体に、少なくとも染料、水及び水溶性有機溶媒を含有し、前記水溶性有機溶媒の40質量%以上が、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,2−アルキレンジオール、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールジアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種であるインクジェットインクを用いて記録を行うインクジェット記録方法である。
【0014】
<5> 記録後のインクジェット記録媒体を乾燥する工程をさらに含む前記<4>に記載のインクジェット記録方法である。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、発色濃度が高く、色相変化の少ないインクジェット記録媒体、及び、鮮明で高濃度な記録画像が得られ、印画直後からの色相変化を抑制することが可能なインクジェット記録方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
<インクジェット記録媒体>
本発明に係るインクジェット記録媒体は、非吸水性支持体上に、無機微粒子と、水溶性樹脂とを含有する少なくとも2層以上のインク受容層を有するものであり、前記非吸水性支持体から最も離れた上層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)が、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置する下層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)よりも1以上大きい。
本発明に係るインクジェット記録媒体は、さらにその他の成分を含有していてもよく、必要に応じてその他の層を備えていてもよい。
【0017】
〔インク受容層〕
本発明のインクジェット記録媒体は、少なくとも2層以上のインク受容層を含む。前記インク受容層は、非吸水性支持体上に設けられており、本発明における2層以上のインク受容層は、いずれの層も無機微粒子と、水溶性樹脂とを含有する。
本発明では、前記非吸水性支持体から最も離れたインク受容層を「上層」と称し、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置するインク受容層を「下層」と称する。本発明のインクジェット記録媒体は、3層または3層以上のインク受容層を設けることもでき、この場合、「下層」が2層または2層以上設けられることとなる。
【0018】
本明細書では、主に、非吸水性支持体上に2層のインク受容層が設けられたインクジェット記録媒体について説明する。
以下、インク受容層が含有する無機微粒子、水溶性樹脂、及び必要に応じて含有し得るその他の成分について説明する。
【0019】
(水溶性樹脂)
本発明に係るインク受容層は、バインダーとして水溶性樹脂の少なくとも1種を含有する。
なお、本発明において「水溶性樹脂」とは、加熱もしくは冷却工程を経て、最終的に20℃において水100gに対して0.05g以上溶解するものをいい、好ましくは0.1g以上溶解する樹脂のことをいう。
該水溶性樹脂としては、例えば、親水性構造単位としてヒドロキシ基を有する樹脂であるポリビニルアルコール系樹脂〔ポリビニルアルコール(PVA)、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〕、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〔ポリエチレンオキサイド(PEO)、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。
上記の中でも、非イオン性高分子であるポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、特にポリビニルアルコールが好ましい。
【0020】
上記水溶性樹脂の含有量としては、該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、且つ、該含有量の過多によって、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、インク受容層の全固形分質量に対して、9質量%〜40質量%が好ましく、12質量%〜33質量%がより好ましい。
なお、インク受容層を主に構成する上記水溶性樹脂と後述する無機微粒子とは、それぞれ単一素材であってもよいし、複数素材の混合系であってもよい。
【0021】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、ひび割れ防止の観点から、数平均重合度が1800以上が好ましく、2000以上がより好ましい。また、シリカ微粒子と組合わせる場合には、透明性の観点から水溶性樹脂の種類が重要となる。特に無水シリカを用いる場合、水溶性樹脂としてポリビニルアルコール系樹脂を用いるのが好ましく、中でも鹸化度70〜99%のポリビニルアルコール系樹脂がより好ましい。
【0022】
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、上記具体例の誘導体も含まれ、ポリビニルアルコール系樹脂は1種単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0023】
上記ポリビニルアルコール系樹脂は、その構造単位に水酸基を有するが、この水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基とが水素結合を形成して、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造を形成し易くする。この様な三次元網目構造の形成によって、空隙率の高い多孔質構造のインク受容層を形成し得ると考えられる。
インクジェット記録媒体において、上述のようにして得られた多孔質のインク受容層は、毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インク滲みのない真円性の良好なドットを形成することができる。
【0024】
(無機微粒子)
本発明に係るインク受容層は、無機微粒子の少なくとも1種を含有する。
該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、アルミナ微粒子、ベーマイト、擬ベーマイト等を挙げることができる。中でも、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、アルミナ微粒子、擬ベーマイトが好ましく、特に気相法シリカ微粒子好ましい。
【0025】
上記シリカ微粒子は、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性及び保持の効率が高く、また屈折率が低いので、適切な微小粒子径まで分散を行なえばインク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利点がある。この様にインク受容層が透明であるということは、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媒体に適用する場合でも、高い色濃度と良好な発色性及び光沢度を得る観点より重要である。
【0026】
無機微粒子の平均一次粒子径としては、20nm以下が好ましく、15nm以下がより好ましく、特に10nm以下が好ましい。該平均一次粒子径が20nm以下であると、インク吸収特性を効果的に向上させることができ、また同時にインク受容層表面の光沢性および発色濃度をも高めることができる。
無機微粒子の平均二次粒子径としては、800nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、特に150nm以下が好ましい。該平均一次粒子径が800nm以下であると、写真ライクな高画質記録物を得ることができる。
【0027】
特にシリカ微粒子は、その表面にシラノール基を有し、該シラノール基の水素結合により粒子同士が付着し易いため、また該シラノール基と水溶性樹脂を介した粒子同士の付着効果のため、上記の様に平均一次粒子径が20nm以下の場合にはインク受容層の空隙率が大きく、透明性の高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。
【0028】
一般にシリカ微粒子は、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る。
【0029】
気相法シリカ(気相法によって得られた無水シリカ微粒子)は、上記含水シリカと比べて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個/nm〜8個/nmと多く、シリカ微粒子が密に凝集(アグリゲート)し易く、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個/nm〜3個/nmと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。
本発明においては、無機微粒子が、全て上記乾式法で得られる気相法シリカ微粒子(無水シリカ)であることが好ましく、更に微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個/nmであるシリカ微粒子であることが好ましい。
【0030】
≪無機微粒子と水溶性樹脂との含有比(PB比)≫
本発明においては、2層以上のインク受容層のうち、前記非吸水性支持体から最も離れた上層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)が、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置する下層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)よりも1以上大きいことが必要である。
無機微粒子/水溶性樹脂比は、無機微粒子(好ましくはシリカ微粒子)と水溶性樹脂とのインク受容層中の含有比であり、無機微粒子のインク受容層中の全質量をx、水溶性樹脂のインク受容層中の全質量をyとしたとき、「x/y」で示され、PB比とも称する。PB比は、インク受容層の膜構造にも大きな影響を与える。即ち、PB比が大きくなると、空隙率や細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなる。
【0031】
インク受容層の上層のPB比と下層のPB比とを上記関係とすることで、発色濃度の優れたインクジェット記録をすることができる。さらに、後述する特定水溶性有機溶媒を用いたインクジェットインクを用いることで、発色濃度が更に向上し、色相変化の抑制効果にも優れる。
なお、本明細書では、インク受容層の上層のPB比と下層のPB比との差〔(上層のPB比)−(下層のPB比)〕を「ΔPB比」と記す。
【0032】
ΔPB比は、1〜25であることが好ましく、2〜15であることがより好ましく、3〜10であることがさらに好ましい。
【0033】
インク受容層が単層の場合には、インクジェット記録媒体は、インクジェットプリンターの搬送系を通過する際応力が加わることがあり、インク受容層は充分な膜強度を有していることが必要であり、更にシート状に裁断加工する場合、インク受容層の割れ及び剥がれ等を防止する上でも、インク受容層には充分な膜強度が必要であるため、上記PB比(x/y)としては、インク受容層の硬度を高くする観点から4.5以下であることが好ましい。また更には4.3以下であることがより好ましく、4.15以下であることが特に好ましい。
また、特に限定されるわけではないが、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、PB比は1.5以上であることが好ましく、更に、インクジェットプリンターで高速インク吸収性をも確保する観点からは2以上であることが好ましい。
しかし、本発明のように重層の場合には、受容層全体のPB比を上記範囲に保ったままΔPB比を1〜25の範囲とすることで膜強度、インク吸収性、発色濃度、色相変化抑制を高いレベルにすることができる。
【0034】
上記観点から、インク受容層の上層のPB比は、3〜25であることが好ましく、5〜15であることがより好ましい。
またインク受容層の下層のPB比は、1.5〜6であることが好ましく、2.5〜5であることがより好ましい。
【0035】
例えば、平均一次粒子径が20nm以下の無水シリカ微粒子と、水溶性樹脂とを、PB比(x/y)が2〜4.5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鎖単位とする三次元網目構造が形成され、平均細孔径が30nm以下、空隙率が50%〜80%、細孔比容積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。
【0036】
(架橋剤)
本発明に係るインク受容層は、架橋剤の少なくとも1種を含有することが好ましい。
本発明に係るインク受容層は、水溶性樹脂等を含む層が、更に該水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤を含み、該架橋剤によ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。架橋剤の添加によって水溶性樹脂が架橋され、高硬度のインク受容層を得ることができる。
【0037】
上記架橋剤としては、インク受容層に含まれる水溶性樹脂との関係で好適なものを適宜選択すればよいが、中でも、架橋反応が迅速である点でホウ素化合物が好ましく、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、特に硼酸が好ましく、これを水溶性樹脂であるポリビニルアルコールと組み合わせて使用することが最も好ましい。
【0038】
またポリビニルアルコールの架橋剤としては、上記ホウ素化合物の他、下記化合物も好適なものとして挙げることができる。
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;
【0039】
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。
【0040】
更に、本発明における水溶性樹脂の架橋剤としては、下記に列挙する多価金属化合物も好ましい。多価金属化合物を用いることにより、架橋剤として働くだけでなく、耐オゾン、画像ニジミ、及び光沢性を一層向上させことができる。
該多価金属化合物としては、水溶性のものが好ましく、例えば、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガン二水和物、硫酸マンガンアンモニウム六水和物、塩化第二銅、塩化アンモニウム銅(II)二水和物、硫酸銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、硫酸ニッケル六水和物、塩化ニッケル六水和物、酢酸ニッケル四水和物、硫酸ニッケルアンモニウム六水和物、アミド硫酸ニッケル四水和物、硫酸アルミニウム、アルミニウムミョウバン、亜硫酸アルミニウム、チオ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、塩化アルミニウム六水和物、臭化第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、フェノールスルホン酸亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、四塩化チタン、テトライソプロピルチタネート、チタンアセチルアセトネート、乳酸チタン、ジルコニルアセチルアセトネート、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、ステアリン酸ジルコニル、オクチル酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、オキシ塩化ジルコニル、ヒドロキシ塩化ジルコニル、酢酸クロム、硫酸クロム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム六水和物、クエン酸マグネシウム九水和物、りんタングステン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムタングステン、12タングストリん酸n水和物、12タングストけい酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドリん酸n水和物、硝酸ガリウム、硝酸ゲルマニウム、硝酸ストロンチウム、酢酸イットリウム、塩化イットリウム、硝酸イットリウム、硝酸インジウム、硝酸ランタン、塩化ランタン、酢酸ランタン、安息香酸ランタン、塩化セリウム、硫酸セリウム、オクチル酸セリウム、硝酸プラセオジミウム、硝酸ネオジミウム、硝酸サマリウム、硝酸ユーロピウム、硝酸ガドリニウム、硝酸ジスプロシウム、硝酸エルビウム、硝酸イッテルビウム、塩化ハフニウム、硝酸ビスマス等が挙げられる。
【0041】
上記の中でも、硫酸アルミニウム、アルミニウムミョウバン、亜硫酸アルミニウム、チオ硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム九水和物、塩化アルミニウム六水和物等のアルミニウム含有化合物(水溶性アルミニウム化合物);ジルコニルアセチルアセトネート、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、ステアリン酸ジルコニル、オクチル酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、オキシ塩化ジルコニル、ヒドロキシ塩化ジルコニル等のジルコニル含有化合物(水溶性ジルコニル化合物);及び四塩化チタン、テトライソプロピルチタネート、チタンアセチルアセトネート、乳酸チタン等のチタン含有化合物;が好ましく、特にポリ塩化アルミニウム、酢酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、オキシ塩化ジルコニルが好ましい。
【0042】
本発明における架橋剤としては、上記に列挙したものの中でも、ホウ素化合物及びジルコニル化合物が特に好ましい。
【0043】
本発明において、例えば水溶性樹脂としてポリビニルアルコール、架橋剤として硼酸を用いる場合、インク受容層のひび割れや耐傷性といった問題を生じることなく、ポリビニルアルコールの膨潤を抑制して本発明の効果を十分得るためには、上記架橋剤は前記水溶性樹脂に対して5〜50質量%含有されることが好ましく、8質量%〜30質量%含有されることがより好ましい。
【0044】
尚、上記の架橋剤は、1種単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、好適な架橋剤として働くと共に、耐オゾン、画像ニジミ、及び光沢性を一層向上させる観点から、上記多価金属化合物(特に好ましくは、ジルコニル化合物)を少なくとも、前記水溶性樹脂に対し、0.1質量%以上含有することが好ましく、0.5質量%以上であることがより好ましく、1.0質量%以上であることが特に好ましい。また、特に限定されるわけではないが、上記多価金属化合物の含有量の上限は、画像濃度、インク吸収性、記録媒体のカールの抑制などの観点から50質量%以下であることが好ましい。
【0045】
(炭酸アンモニウム)
本発明に係るインク受容層には、更に炭酸アンモニウムを含有することが好ましい。インク受容層に炭酸アンモニウムを含有させることで、硬度の高いインク受容層を得ることができる。
上記炭酸アンモニウムの含有量としては、前記水溶性樹脂に対し、8質量%以上であることが好ましく、9質量%以上であることがより好ましく、11質量%以上であることが特に好ましい。また、その上限は、特に限定されるわけではないが、画像濃度、インク吸収性、記録媒体のカールの抑制などの観点から20質量%以下であることが好ましい。
【0046】
(水分散性カチオン性樹脂)
また、本発明に係るインク受容層の成分として、水分散性カチオン性樹脂を含有させることができる。水分散性カチオン性樹脂としては、カチオン変性された自己乳化性高分子であるウレタン樹脂であることが好ましく、且つ、ガラス転移温度が50℃未満であることが好ましい。
この「カチオン変性された自己乳化性高分子」とは、乳化剤もしくは界面活性剤を用いることなく、或いは用いるとしてもごく少量の添加で、水系分散媒体中に自然に安定した乳化分散物となり得る高分子化合物を意味する。定量的には、上記「カチオン変性された自己乳化性高分子」とは、室温25℃で水系分散媒体に対して0.5質量%以上の濃度で安定して乳化分散性を有する高分子物質を表し、該濃度としては1質量%以上であることが好ましく、特に3質量%以上であることがより好ましい。
【0047】
本発明の上記「カチオン変性された自己乳化性高分子」は、より具体的には、例えば、1〜3級アミノ基、4級アンモニウム基等のカチオン性の基を有する重付加系もしくは重縮合系高分子化合物が挙げられる。
【0048】
上記高分子として有効なビニル重合系ポリマーは、例えば、以下のビニルモノマーを重合して得られるポリマーが挙げられる。即ち、アクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類(エステル基は置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基であり、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、tert−オクチル基、2−クロロエチル基、シアノエチル基、2−アセトキシエチル基、テトラヒドロフルフリル基、5−ヒドロキシペンチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシエチル基、3−メトキシブチル基、2−(2−メトキシエトキシ)エチル基、2,2,2−テトラフルオロエチル基、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシル基、フェニル基、2,4,5−テトラメチルフェニル基、4−クロロフェニル基等);
【0049】
ビニルエステル類、具体的には、置換基を有していてもよい脂肪族カルボン酸ビニルエステル(例えば、ビニルアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルイソブチレート、ビニルカプロエート、ビニルクロロアセテート等)、置換基を有していてもよい芳香族カルボン酸ビニルエステル(例えば、安息香酸ビニル、4−メチル安息香酸ビニル、サリチル酸ビニル等);
【0050】
アクリルアミド類、具体的には、アクリルアミド、N−モノ置換アクリルアミド、N−ジ置換アクリルアミド(置換基は置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、シリル基であり、例えば、メチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、tert−オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、フェニル基、2,4,5−テトラメチルフェニル基、4−クロロフェニル基、トリメチルシリル基等);
【0051】
メタクリルアミド類、具体的には、メタクリルアミド、N−モノ置換メタクリルアミド、N−ジ置換メタクリルアミド(置換基は置換基を有していてもよいアルキル基、アリール基、シリル基であり、例えば、メチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、tert−オクチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、ヒドロキシメチル基、アルコキシメチル基、フェニル基、2,4,5−テトラメチルフェニル基、4−クロロフェニル基、トリメチルシリル基等);
【0052】
オレフィン類(例えば、エチレン、プロピレン、1−ペンテン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、イソプレン、クロロプレン、ブタジエン等)、スチレン類(例えば、スチレン、メチルスチレン、イソプロピルスチレン、メトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロルスチレン等)、ビニルエーテル類(例えば、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル等);等が挙げられる。
【0053】
その他のビニルモノマーとして、クロトン酸エステル、イタコン酸エステル、マレイン酸ジエステル、フマル酸ジエステル、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メトキシエチルビニルケトン、N−ビニルオキサゾリドン、N−ビニルピロリドン、メチレンマロンニトリル、ジフェニル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジフェニル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート、ジブチル−2−アクリロイルオキシエチルホスフェート、ジオクチル−2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。
【0054】
上記カチオン性基を有するモノマーとしては、例えば、ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ジアルキルアミノエチルアクリレート等の3級アミノ基を有するモノマー等が挙げられる。
【0055】
上記カチオン性基含有ポリマーに適用可能なポリウレタンとしては、例えば、以下に挙げるジオール化合物とジイソシアネート化合物とを種々組み合わせて、重付加反応により合成されたポリウレタンが挙げられる。
上記ジオール化合物の具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、3,3−ジメチル−1,2−ブタンジオール、2−エチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ハイドロキノン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール(平均分子量=200,300,400,600,1000,1500,4000)、ポリプロピレングリコール(平均分子量=200,400,1000)、ポリエステルポリオール、4,4’―ジヒドロキシ−ジフェニル−2,2−プロパン、4,4’―ジヒドロキシフェニルスルホン等が挙げられる。
【0056】
上記ジイソシアネート化合物としては、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート,1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート,m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’―ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチルビフェニレンジイソシアネート、4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)等が挙げられる。
【0057】
カチオン性基含有ポリウレタンが含有するカチオン性基としては、1級〜3級アミン、4級アンモニウム塩の如きカチオン性基が挙げられる。本発明における上記水分散物に用いる自己乳化性高分子としては、3級アミン及び4級アンモニウム塩の如きカチオン性基を有するウレタン樹脂が好ましい。
カチオン性基含有ポリウレタンは、例えば、ポリウレタンの合成の際、前記のごときジオールにカチオン性基を導入したものを使用することによって得られる。また4級アンモニウム塩の場合は、三級アミノ基を含有するポリウレタンを四級化剤で四級化してもよい。
【0058】
上記ポリウレタンの合成に使用可能なジオール化合物、ジイソシアネート化合物は、各々1種を単独で使用してもよいし、種々の目的(例えば、ポリマーのガラス転移温度(Tg)の調整や溶解性の向上、バインダーとの相溶性付与、分散物の安定性改善等)に応じて、各々2種以上を任意の割合で使用することもできる。
【0059】
(媒染剤)
本発明に係るインク受容層には、好ましくは、画像の経時滲みおよび耐水性をより向上させる目的で以下のような媒染剤が含有される。媒染剤としては、カチオン性ポリマー(カチオン性媒染剤)等の有機媒染剤、及び水溶性金属化合物等の無機媒染剤が好ましい。カチオン性媒染剤としては、カチオン性の官能基として、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好適に用いられるが、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。
【0060】
前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(媒染剤モノマー)の単独重合体や、該媒染剤モノマーと他の単量体(非媒染剤モノマー)との共重合体又は縮重合体として得られるものが好ましい。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。
【0061】
前記媒染剤モノマーとしては、例えば、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、トリエチル−m−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−プロピル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−n−オクチル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−(4−メチル)ベンジル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−フェニル−N−p−ビニルベンジルアンモニウムクロライド;
【0062】
トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムブロマイド、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムスルホネート、トリメチル−p−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、トリメチル−m−ビニルベンジルアンモニウムアセテート、N,N,N−トリエチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N,N−トリエチル−N−2−(3−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−2−(4−ビニルフェニル)エチルアンモニウムアセテート;
【0063】
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドのメチルクロライド、エチルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、メチルアイオダイド若しくはエチルアイオダイドによる4級化物、又はそれらのアニオンを置換したスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、酢酸塩若しくはアルキルカルボン酸塩等が挙げられる。
【0064】
具体的な化合物としては、例えば、モノメチルジアリルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルオキシ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(メタクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリエチル−2−(アクリロイルアミノ)エチルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(メタクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリエチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド;
【0065】
N,N−ジメチル−N−エチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジエチル−N−メチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムクロライド、N,N−ジメチル−N−エチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムクロライド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムブロマイド、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムブロマイド、トリメチル−2−(メタクリロイルオキシ)エチルアンモニウムスルホネート、トリメチル−3−(アクリロイルアミノ)プロピルアンモニウムアセテート等を挙げることができる。その他、共重合可能なモノマーとして、N―ビニルイミダゾール、N―ビニル−2−メチルイミダゾール等も挙げられる。また、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミドなどの重合単位を用い、重合後に加水分解によってビニルアミン単位とすること、及びこれを塩にしたものも利用できる。
【0066】
前記非媒染剤モノマーとは、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等の塩基性あるいはカチオン性部分を含まず、インクジェットインク中の染料と相互作用を示さない、あるいは相互作用が実質的に小さい単量体をいう。例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸ベンジル等のアラルキルエステル;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バーサチック酸ビニル等のビニルエステル類;酢酸アリル等のアリルエステル類;塩化ビニリデン、塩化ビニル等のハロゲン含有単量体;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類、等が挙げられる。
【0067】
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル部位の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、具体的には例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。これらの中でも、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレートが好ましい。前記非媒染剤モノマーも、一種単独で又は二種以上を組合せて使用できる。
【0068】
更に、前記ポリマー媒染剤として、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ポリメタクリロイルオキシエチル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロライド、ポリエチレンイミン、ポリアミド−ポリアミン樹脂、カチオン化でんぷん、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、ジメチル−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム塩重合物、ポリアミジン、ポリビニルアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物に代表されるジシアン系カオチン樹脂、ジシアンアミド−ジエチレントリアミン重縮合物に代表されるポリアミン系カオチン樹脂、エピクロルヒドリン−ジメチルアミン付加重合物、ジメチルジアリンアンモニウムクロリド−SO共重合物、ジアリルアミン塩−SO共重合物等も好ましいものとして挙げることができる。
【0069】
前記ポリマー媒染剤として、具体的には、特開昭48−28325号、同54−74430号、同54−124726号、同55−22766号、同55−142339号、同60−23850号、同60−23851号、同60−23852号、同60−23853号、同60−57836号、同60−60643号、同60−118834号、同60−122940号、同60−122941号、同60−122942号、同60−235134号、特開平1−161236号、米国特許2484430号、同2548564号、同3148061号、同3309690号、同4115124号、同4124386号、同4193800号、同4273853号、同4282305号、同4450224号、特開平1−161236号、同10−81064号、同10−119423号、同10−157277号、同10−217601号、同11−348409号、特開2001−138621号、同2000−43401号、同2000−211235号、同2000−309157号、同2001−96897号、同2001−138627号、特開平11−91242号、同8−2087号、同8−2090号、同8−2091号、同8−2093号、同8−174992号、同11−192777号、特開2001−301314号の各公報に記載のもの等が挙げられる。
【0070】
前記無機媒染剤としては、前記以外の多価の水溶性金属塩や疎水性金属塩化合物が挙げられる。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。
【0071】
具体例としては、酢酸カルシウム、塩化カルシウム、ギ酸カルシウム、硫酸カルシウム、酢酸バリウム、硫酸バリウム、リン酸バリウム、塩化マンガン、酢酸マンガン、ギ酸マンガン二水和物、硫酸マンガンアンモニウム六水和物、塩化第二銅、塩化アンモニウム銅(II)二水和物、硫酸銅、塩化コバルト、チオシアン酸コバルト、硫酸コバルト、硫酸ニッケル六水和物、塩化ニッケル六水和物、酢酸ニッケル四水和物、硫酸ニッケルアンモニウム六水和物、アミド硫酸ニッケル四水和物、硫酸アルミナ、アルミナミョウバン、塩基性ポリ水酸化アルミナ、亜硫酸アルミナ、チオ硫酸アルミナ、ポリ塩化アルミナ、硝酸アルミナ九水和物、塩化アルミナ六水和物、臭化第一鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、フェノールスルホン酸亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、四塩化チタン、テトライソプロピルチタネート、チタンアセチルアセトネート、乳酸チタン、ジルコニウムアセチルアセトネート、酢酸ジルコニル、硫酸ジルコニル、炭酸ジルコニルアンモニウム、ステアリン酸ジルコニル、オクチル酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム、酢酸クロム、硫酸クロム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム六水和物、クエン酸マグネシウム九水和物、りんタングステン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウムタングステン、12タングストリン酸n水和物、12タングストけい酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドリン酸n水和物、硝酸カリウム、酢酸マンガン、硝酸ゲルマニウム、硝酸ストロンチウム、酢酸イットリウム、塩化イットリウム、硝酸イットリウム、硝酸インジウム、硝酸ランタン、塩化ランタン、酢酸ランタン、安息香酸ランタン、塩化セリウム、硫酸セリウム、オクチル酸セリウム、硝酸プラセオジミウム、硝酸ネオジミウム、硝酸サマリウム、硝酸ユーロピウム、硝酸ガドリニウム、硝酸ジスプロシウム、硝酸エルビウム、硝酸イッテルビウム、塩化ハフニウム、硝酸ビスマス等が挙げられる。中でも、アルミナ含有化合物、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。
【0072】
また、前記(架橋剤)の項において列挙した「多価金属化合物」も、媒染剤として好適に用いることができる。
上記の媒染剤をインク受容層に添加する場合の添加量としては、0.01g/m〜5g/mが好ましい。
【0073】
(他の成分)
本発明に係るインク受容層は、必要に応じて下記成分を含有させて構成される。
即ち、インク色材の劣化を抑制する目的で、各種の紫外線吸収剤、酸化防止剤、一重項酸素クエンチャー等の褪色性防止剤を含んでいてもよい。
上記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノール、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オクチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノール化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少なくとも2位又は6位の内、1ヵ所以上が分岐アルキル基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
【0074】
また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤等も使用できる。例えば、特開昭47−10537号公報、同58−111942号公報、同58−212844号公報、同59−19945号公報、同59−46646号公報、同59−109055号公報、同63−53544号公報、特公昭36−10466号公報、同42−26187号公報、同48−30492号公報、同48−31255号公報、同48−41572号公報、同48−54965号公報、同50−10726号公報、米国特許第2,719,086号明細書、同第3,707,375号明細書、同第3,754,919号明細書、同第4,220,711号明細書等に記載されている。
【0075】
蛍光増白剤も紫外線吸収剤として使用でき、例えば、クマリン系蛍光増白剤等が挙げられる。具体的には、特公昭45−4699号公報、同54−5324号公報等に記載されている。
【0076】
上記酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開特許第223739号公報、同第309401号公報、同第309402号公報、同第310551号公報、同第310552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開特許第3435443号公報、特開昭54−48535号公報、同60−107384号公報、同60−107383号公報、同60−125470号公報、同60−125471号公報、同60−125472号公報、同60−287485号公報、同60−287486号公報、同60−287487号公報、同60−287488号公報、同61−160287号公報、同61−185483号公報、同61−211079号公報、同62−146678号公報、同62−146680号公報、同62−146679号公報、同62−282885号公報、同62−262047号公報、同63−051174号公報、同63−89877号公報、同63−88380号公報、同66−88381号公報、同63−113536号公報;
【0077】
同63−163351号公報、同63−203372号公報、同63−224989号公報、同63−251282号公報、同63−267594号公報、同63−182484号公報、特開平1−239282号公報、同2−262654号公報、同2−71262号公報、同3−121449号公報、同4−291685号公報、同4−291684号公報、同5−61166号公報、同5−119449号公報、同5−188687号公報、同5−188686号公報、同5−110490号公報、同5−1108437号公報、同5−170361号公報、特公昭48−43295号公報、同48−33212号公報、米国特許第4814262号明細書、同第4980275号明細書等に記載のものが挙げられる。
【0078】
具体的には、6−エトキシ−1−フェニル−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−1−オクチル−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−1−フェニル−2,2,4−トリメチル−1,2,3,4−テトラヒドロキノリン、6−エトキシ−1−オクチル−2,2,4−トリメチル−1,2,3,4,−テトラヒドロキノリン、シクロヘキサン酸ニッケル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、2−メチル−4−メトキシ−ジフェニルアミン、1−メチル−2−フェニルインドール等が挙げられる。
【0079】
これら褪色性防止剤は、単独でも2種以上を併用してもよい。褪色性防止剤は、水溶性化、分散、エマルション化してもよく、マイクロカプセル中に含ませることもできる。褪色性防止剤の添加量としては、インク受容層用塗布液の0.01〜10質量%が好ましい。
【0080】
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としては、水溶性のものが好ましく、該水溶性の高沸点有機溶剤としては、例えば、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(重量平均分子量が400以下)等のアルコール類が挙げられる。好ましくは、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(DEGMBE)である。
【0081】
上記高沸点有機溶剤のインク受容層用塗布液中における含有量としては、0.05質量%〜1質量%が好ましく、特に好ましくは0.1質量%〜0.6質量%である。
また、微粒子の分散性を高める目的で、各種無機塩類、pH調整剤として酸やアルカリ等を含んでいてもよい。
更に、表面の摩擦帯電や剥離帯電を抑制する目的で、電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
【0082】
本発明のインク受容層の層厚としては、インクジェット記録の場合では、液滴を全て吸収するだけの吸収容量を持つ必要があるため、層中の空隙率との関連で決定する必要がある。例えば、インク量が8nL/mmで、空隙率が60%の場合であれば、層厚が約15μm以上の膜が必要となる。この点を考慮すると、インクジェット記録の場合には、インク受容層の層厚としては、10〜50μmが好ましい。
【0083】
また、インク受容層の細孔径は、メジアン径で0.005μm〜0.030μmが好ましく、0.01μm〜0.025μmがより好ましい。空隙率及び細孔メジアン径は、(株)島津製作所製の水銀ポロシメーター「ボアサイザー9320−PC2」を用いて測定することができる。
【0084】
さらに、本発明におけるインク受容層は、上層のPB比が下層のPB比よりも1以上大きいことが必要である。PB比の調整は、主として各インク受容層が含有する無機微粒子と水溶性樹脂の量を適宜調整することにより行われるが、層厚にも間接的な相関関係があり、層厚を調整することによってもPB比を調整することができる。
上層のPB比を下層のPB比よりも1以上大きくするためには、上層の層厚が下層の層厚と同じ(50%:50%)または、上層の層厚の方が小さく(薄く)なるように設けることが好ましい。
【0085】
インク受容層の層厚は、インク受容層用の塗布液の塗布量により制御することができる。上層のPB比を下層のPB比よりも1以上大きくするためには、全インク受容層の乾燥重量を100%としたとき、上層の乾燥重量:下層の乾燥重量を、1:9〜5:5とすることが好ましく、2:8〜4:6とすることがより好ましい。上層と下層の乾燥重量の割合が前記範囲内となるようにインク受容層用の塗布液を塗布することが好ましい。
【0086】
また、インク受容層は、透明性に優れていることが好ましいが、その目安としては、インク受容層を透明フイルム支持体上に形成したときのヘイズ値が、30%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましい。該ヘイズ値は、スガ試験機(株)製のヘイズメーター「HGM−2DP」を用いて測定することができる。
【0087】
本発明のインクジェット記録媒体の構成層(例えばインク受容層)には、ポリマー微粒子分散物を添加してもよい。ポリマー微粒子分散物は、寸度安定化、カール防止、接着防止、膜のひび割れ防止等のような膜物性改良の目的で使用される。ポリマー微粒子分散物については、特開昭62−245258号、同62−1316648号、同62−110066号の各公報に記載がある。なお、ガラス転移温度が低い(40℃以下の)ポリマー微粒子分散物をインク受容層に添加すると、層のひび割れやカールを防止することができる。また、ガラス転移温度が高いポリマー微粒子分散物をバック層に添加しても、カールを防止することができる。
【0088】
〔非吸水性支持体〕
本発明に用いる支持体としては、非吸収性の支持体を用いる。非吸収性とは、水及びインクジェット記録用インクに含まれる溶媒を吸収しないことをいい、特に、水を吸収しないことをいう。
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も使用できるが、インク受容層を設ける側の最表層として、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂を含んでなる樹脂層(以下、単に「熱可塑性樹脂含有層」と呼ぶことがある。)を有していることが好ましい。尚、上記熱可塑性樹脂含有層は目的等に応じて紙基材の両側に設けることもできる。
【0089】
次に、上記熱可塑性樹脂について説明する。
上記熱可塑性樹脂としては、特に制限はなく、ポリオレフィン樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のα−オレフィンの単独重合体またはこれらの混合物)など、公知の熱可塑性樹脂の微粒子化したものやそのラテックスから適宜選択して用いることができる。中でも、上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン樹脂(特には、ポリエチレン樹脂)が好ましい。
【0090】
上記ポリオレフィン樹脂は、押出しコーティングが可能な範囲においては、その分子量に特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、通常は分子量20,000〜200,000の範囲のポリオレフィン樹脂が用いられる。
上記ポリエチレン樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができ、例えば、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(L−LDPE)等が挙げられる。
【0091】
上記熱可塑性樹脂含有層中には、白色顔料、着色顔料或いは蛍光増白剤、フェノール、ビスフェノール、チオビスフェノール、アミン類、ベンゾフェノン、サリチル酸塩、ベンゾトリアゾール及び有機金属化合物といった安定化剤を添加することが好ましい。
【0092】
前記熱可塑性樹脂含有層の形成方法としては、溶融押出し、ウェットラミネーション、ドライラミネーション等が挙げられるが、溶融押出しが最も好ましい。上記溶融押出しにより熱可塑性樹脂含有層を形成する際には、熱可塑性樹脂含有層とその下層(以下、「塗工層」ということがある)との接着を強固にするという目的から、塗工層表面に前処理を施しておくことが好ましい。
該前処理としては、硫酸クロム酸混液による酸エッチング処理、ガス炎による火炎処理、紫外線照射処理、コロナ放電処理、グロー放電処理、アルキルチタネート等のアンカーコート処理等が挙げられ、適宜選択して行うことができるが、特に簡便さの点からはコロナ放電処理が好ましい。コロナ放電処理の場合、水との接触角が70°以下になるように処理する必要がある。
【0093】
−紙基材−
本発明における支持体には、不透明支持体である紙基材を用いることができる。
上記紙基材としては、通常の天然パルプを主成分とする天然パルプ紙、天然パルプと合成繊維とからなる混抄紙、合成繊維を主成分とする合成繊維紙、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンなどの合成樹脂フィルムを擬紙化した、いわゆる合成紙のいずれでもよいが、天然パルプ紙(以下、単に「原紙」という)が特に好ましい。原紙は、中性紙(pH5〜9)、酸性紙とも用いることができるが、中性紙がより好ましい。
【0094】
上記原紙は、針葉樹、広葉樹等から選ばれる天然パルプを主原料に、必要に応じ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、尿素樹脂微粒子等の填料、ロジン、アルキルケテンダイマー、高級脂肪酸、エポキシ化脂肪酸アミド、パラフィンワックス、アルケニルコハク酸等のサイズ剤、でんぷん、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン、ポリアクリルアミド等の紙力増強剤、硫酸バンド、カチオン性ポリマー等の定着剤等を添加したものを用いることができる。また、界面活性剤等の柔軟剤を添加してもよい。更に、上記天然パルプに代えて合成パルプを使用した合成紙を使用してもよく、天然パルプと合成パルプとを任意の比率に混合したものを使用してもよい。中でも、短繊維で平滑性が高くなる広葉樹パルプを用いるのが好ましい。使用するパルプ材の水度は、200〜500ml(C.S.F)の範囲であることが好ましく、300〜400mlの範囲であることが更に好ましい。
【0095】
上記紙基材には、サイズ剤、柔軟化剤、紙力剤、定着剤等の他の成分を含有していてもよい。上記サイズ剤としては、ロジン、パラフインワックス、高級脂肪酸塩、アルケニルコハク酸塩、脂肪酸無水物、スチレン無水マレイン酸共重合物、アルキルケテンダイマー、エポキシ化脂肪酸アミド等が挙げられ、上記柔軟化剤としては、無水マレイン酸共重合物とポリアルキレンポリアミンとの反応物、高級脂肪酸の4級アンモニウム塩等が挙げられ、上記紙力剤としては、ポリアクリルアミド、スターチ、ポリビニルアルコール、メラミンホルムアルデヒド縮合物、ゼラチン等が挙げられ、また、上記定着剤としては、硫酸バンド、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等が挙げられる。その他、染料、螢光染料、帯電防止剤等を必要に応じて添加することができる。
【0096】
上記紙基材には、既述の熱可塑性樹脂含有層の形成前に予め、コロナ放電処理、火炎処理、グロー放電処理、プラズマ処理等の活性化処理を施すことが好ましい。
【0097】
−カレンダー処理−
本発明における支持体には、カレンダー処理を施すことができる。
紙基材上に熱可塑性樹脂含有層を設けた後に、特定の条件でカレンダー処理を施すことによって、上記熱可塑性樹脂含有層の平面性を得ることができ、更に該熱可塑性樹脂含有層を介して形成されるインク受容層の表面の高光沢性、高平面性、および高画質画像形成性を確保することができる。
【0098】
上記カレンダー処理は、ロール対の少なくとも一方が金属ロールで構成された(好ましくは金属ロールと樹脂ロールとで構成された)ソフトカレンダーまたはスーパーカレンダー、或いはその両方を用いて、その金属ロールの表面温度を既述の熱可塑性樹脂のガラス転移温度以上とすると共に、ロール対におけるロールニップ間のニップ圧を50〜400kg/cmとして行なわれることが好ましい。
【0099】
以下、金属ロールと樹脂ロールとを有するソフトカレンダー、スーパーカレンダーについて詳述する。金属ロールとしては、表面の平滑な円筒状または円柱状のロールであって、その内部に加熱手段を有するものであればその素材等に制限されることなく、公知の金属ロールから適宜選択して用いることができる。また、上記金属ロールは、カレンダー処理時において支持体の両側の面のうち記録面側、すなわちインク受容層が形成される側の面と接触するため、表面粗さは平滑なほど好ましい。前記表面粗さとしては、具体的には、JIS B0601で規定される表面粗さで0.3s以下が好ましく、更には0.2s以下が好適である。
【0100】
また、上記金属ロールの処理時における表面温度は、紙基材に処理を施す場合には一般に70〜250℃が好ましい。これに対し、既述の熱可塑性樹脂含有層が設けられた紙基材に処理を施す場合には、該熱可塑性樹脂含有層中に含有された熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg以上であるのが好ましく、上記Tg以上であって且つ+40℃以下であることが更に好ましい。
【0101】
上記樹脂ロールとしては、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等からなる合成樹脂ロールから適宜選択でき、そのジョアD硬度が60〜90であるものが適切である。
また、上記金属ロールを有するロール対のニップ圧としては50kg/cm〜400kg/cmが適切であり、好ましくは100kg/cm〜300kg/cmである。上記のように構成されるロール対を一対配したソフトカレンダーおよび/またはスーパーカレンダーによる処理の場合、1〜2回程度行なわれるのが望ましい。
【0102】
尚、インクジェット記録媒体に用いる支持体は特に限定されるものではなく、プラスチック等の透明材料よりなる透明支持体を用いることもできる。透明支持体に使用可能な材料としては、透明性で、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。
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および光沢付与層を付与することもできる。
【0103】
≪インクジェット記録媒体の製造方法≫
前述の本発明のインクジェット記録媒体を製造する方法としては特に限定はないが、例えば、下記本発明のインクジェット記録媒体の製造方法が挙げられる。
例えば、非吸水性支持体上に、少なくとも、無機微粒子と水溶性樹脂とを含むインク受容層の下層用塗布液A(以下、単に「塗布液A」ともいう)と、無機微粒子と水溶性樹脂とを含むインク受容層の上層用塗布液B(以下、単に「塗布液B」ともいう)と、を該非吸水性支持体側からインク受容層用塗布液A、インク受容層用塗布液Bの順となる配置で塗布する工程を含んで構成される。
また、さらに他の構成層(例えば中間層)を形成するための塗布液を塗布する工程を含んでいてもよい。
【0104】
前記塗布液A、及び塗布液Bに含まれる無機微粒子、水溶性樹脂、及び必要に応じて用いられる他の成分(例えば、架橋剤)については、前述のインク受容層が含有し得る成分として記載した各成分を用いることができる。
本発明では、ΔPB比が1以上となるように、下層用の塗布液である塗布液A中の無機微粒子及び水溶性樹脂の量と、上層用塗布液である塗布液B中の無機微粒子及び水溶性樹脂の量とを適宜調整する必要がある。
また、非吸水性支持体は前述のインクジェット記録媒体の説明で述べたとおりである。
【0105】
前記製造方法において、塗布液A、及び塗布液B(及び必要に応じて用いられる他の塗布液)を塗布する方法としては、非吸水性支持体側からみて、塗布液A、塗布液Bの順となるような配置となる塗布方法であれば特に限定はない。
例えば、1層ずつ塗布する逐次塗布方法(例えば、ブレードコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、リバースコーター等)であっても、多層同時重層塗布方法(例えば、スライドビードコーターやスライドカーテンコーター等)であってもよい。または、例えば、特開2005−14593号公報段落番号0016〜0037に記載されている「Wet−On−Wet法」であってもよい。
また、逐次塗布、多重塗布、及びWet−On−Wet法から選択される少なくとも2つを組み合わせた方法であってもよい。
【0106】
前記塗布液Aの乾燥塗布量としては、インクの吸収速度及び吸収容量を確保する観点からは、12g/m以上が好ましく、14.5g/m以上がより好ましい。
前記塗布液Bの乾燥塗布量としては、12g/m以下が好ましく、2g/m〜10g/mの範囲がより好ましい。
【0107】
(塗布液の調製)
次に、インク受容層形成用の各塗布液の調製方法の例について説明するが、本発明は以下の例に限定されることはない。
例えば、気相法シリカ微粒子と、分散剤と、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、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)、及び、必要に応じて架橋剤(例えば、ほう酸)、カチオン性エマルションを加えて、上記と同じ回転条件で分散を行なうことにより調製することができる。
また、上記の分散には、液液衝突型分散機(例えば、スギノマシン社製アルティマイザー)を用いることもできる。
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。
【0108】
また、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おこなうという点から、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。
【0109】
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、酢酸エチル、トルエン等が挙げられる。
【0110】
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、特開2006−321176号公報0138〜0148に記載されている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%〜30%が好ましく、1%〜10%が更に好ましい。
【0111】
本発明のインクジェット記録媒体の製造方法においては、各塗布液の塗布後に、冷却工程及び/又は乾燥工程等の他の工程を設けてもよい。
冷却工程及び乾燥工程の一形態としては、例えば、以下のような形態が挙げられる。
即ち、塗布形成された塗布膜を、前記塗布時の塗布液の温度に対し5℃以上低下するように冷却する工程と、冷却された塗布層を乾燥してインク受容層を形成する工程と、を有する形態である。
【0112】
前記一形態において、冷却工程で塗布層を冷却する方法としては、塗布層が形成された支持体を、0℃〜10℃に保たれた冷却ゾーンで、5秒〜30秒冷却させる方法が好適である。前記冷却ゾーンの温度としては、0℃〜5℃がより好ましい。
ここで、塗布層の温度は、膜面の温度を測定することにより測定する。
【0113】
また、非吸水性支持体上にインク受容層を形成した後、該インク受容層は、例えば、スーパーカレンダ、グロスカレンダ等を用い、加熱加圧下にロールニップ間を通してカレンダー処理を施すことにより、表面平滑性、光沢度、透明性および塗膜強度を向上させてもよい。
前記カレンダー処理としては、空隙率の観点より以下の条件が好適である。
即ち、カレンダー処理をおこなう場合のロール温度としては、30℃〜150℃が好ましく、40℃〜100℃がより好ましい。また、カレンダー処理時のロール間の線圧としては、50kg/cm〜400kg/cmが好ましく、100kg/cm〜200kg/cmがより好ましい。
【0114】
<インクジェット記録方法>
本発明のインクジェット記録方法は、本発明のインクジェット記録媒体に、少なくとも染料、水及び水溶性有機溶媒を含むインクジェットインクを用いて記録を行うインクジェット記録方法であって、前記インクジェットインク中に含まれる前記水溶性有機溶媒の40質量%以上を、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,2−アルキレンジオール、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールジアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種としたものである。
本発明のインクジェット記録方法によれば、鮮明で高濃度な記録画像を得られ、印画直後からの色相変化を抑制することが可能となる。
【0115】
〔インクジェットインク〕
本発明に係るインクジェットインクは少なくとも染料、水及び水溶性有機溶媒を含み、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。また、本発明のインクジェットインクはイエローインク、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクからなる群より選択される少なくとも一種であってもよく、これらのインクを組み合わせたインクセットとして構成されてもよい。以下に、本発明に係るインクジェットインクに含まれる各成分について説明する。
【0116】
−水溶性有機溶媒−
本発明に係るインクジェットインクには水溶性有機溶媒が含まれる。本発明においては、インクジェットインク中に含まれる水溶性有機溶媒の40質量%以上が、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,2−アルキレンジオール、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールジアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種(以下、「特定水溶性有機溶媒」とも称する)である。
【0117】
1,2−アルキレンジオールとしては、印画濃度の点で、アルキレン基の炭素数は、2〜6がより好ましく、エチレングリコール、1,2−プロパンジオールがさらに好ましい。
【0118】
エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルとしては、アルキル基の炭素数は、1〜5がより好ましく、1、2、又は4がさらに好ましい。
【0119】
エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル、トリプロピレングリコールジアルキルエーテルとしては、インク液中での溶解性を損なうことなく高い印画濃度を実現するため、アルキル基の炭素数は、1〜3がより好ましく、1がさらに好ましい。
【0120】
上記特定水溶性有機溶媒の中でもエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテルが特に好ましい。
【0121】
特定水溶性有機溶媒の含有量が、インクジェットインク中に含まれる水溶性有機溶媒の40質量%以上あれば、印画濃度や印画直後からの色相変化について十分な性能が得られる。
特定水溶性有機溶媒の含有量は、インクジェットインク中に含まれる水溶性有機溶媒の60質量%以上であることがより好ましく、80%以上であることがさらに好ましく、90%以上であることが特に好ましい。上記特定水溶性有機溶媒を特定量含むインクジェットインクを用いることで、後述する特定の水溶性樹脂を含有するインクジェット記録媒体に記録したときに、記録(印画)後のバインダーの膨潤を抑制することができ、画像濃度が高く、印画後の色相変化の抑制されたインクジェット記録画像を得ることができる。
【0122】
前記特定水溶性有機溶媒以外に、インクジェットインクに用いることのできる水溶性有機溶媒としては、例えば、1価のアルコール(例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール)、多価アルコール類(例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,3−ヘキサンジオール、1,3−ペンタンジオール、グリセリン、ヘキサントリオール、チオジグリコール)、グリコール誘導体(例えば、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテル)、アミン(例えば、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン、モルホリン、N−エチルモルホリン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリエチレンイミン、テトラメチルプロピレンジアミン)及びその他の極性溶媒(例えば、ホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、スルホラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン、2−オキサゾリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、アセトニトリル、アセトン)が挙げられる。
また、水溶性有機溶媒は1種単独でも2種類以上を併用してもよい。
【0123】
なお、本発明において「水溶性有機溶媒」とは、水と混合した場合に相分離せずに、互いに相溶する有機溶媒のことをいう。
【0124】
本発明に係るインクジェットインク中における水溶性有機溶媒の含有量は5質量%〜70質量%が好ましく、10質量%〜50質量%がさらに好ましく、20質量%〜40質量%が特に好ましい。
【0125】
−染料−
本発明に係るインクジェットインクには、前記水溶性有機溶剤に加えて、染料の少なくとも1種を更に含む。染料としてはインクジェット用として使用可能な一般的な染料を用いることができる。その例としてはカラーインデックスにおいて酸性染料、直接染料、反応染料、建染染料、硫化染料または食品用色素に分類されているものの他に油溶染料、塩基性染料などに分類される染料を用いることもできる。
【0126】
また、本発明の染料としては、例えば、アゾ染料、アゾメチン染料、キサンテン染料、キノン染料などを挙げることができる。染料の具体的化合物を以下に示す。但し、これら例示した化合物に限定されるものではない。
【0127】
[C.I.アシッドイエロー]
1、3、11、17、18、19、23、25、36、38、40、42、44、49、59、61、65、67、72、73、79、99、104、110、114、116、118、121、127、129、135、137、141、143、151、155、158、159、169、176、184、193、200、204、207、215、219、220、230、232、235、241、242、246
[C.I.アシッドオレンジ]
3、7、8、10、19、24、51、56、67、74、80、86、87、88、89、94、95、107、108、116、122、127、140、142、144、149、152、156、162、166、168
【0128】
[C.I.アシッドレッド]
1、6、8、9、13、18、27、35、37、52、54、57、73、88、97、106、111、114、118、119、127、131、138、143、145、151、183、195、198、211、215、217、225、226、249、251、254、256、257、260、261、265、266、274、276、277、289、296、299、315、318、336、337、357、359、361、362、364、366、399、407、415
[C.I.アシッドバイオレット]
17、19、21、42、43、47、48、49、54、66、78、90、97、102、109、126
[C.I.アシッドブルー]
1、7、9、15、23、25、40、62、72、74、80、83、90、92、103、104、112、113、114、120、127、128、129、138、140、142、156、158、171、182、185、193、199、201、203、204、205、207、209、220、221、224、225、229、230、239、249、258、260、264、278、279、280、284、290、296、298、300、317、324、333、335、338、342、350
【0129】
[C.I.アシッドグリーン]
9、12、16、19、20、25、27、28、40、43、56、73、81、84、104、108、109
[C.I.アシッドブラウン]
2、4、13、14、19、28、44、123、224、226、227、248、282、283、289、294、297、298、301、355、357、413
[C.I.アシッドブラック]
1、2、3、24、26、31、50、52、58、60、63、107、109、112、119、132、140、155、172、187、188、194、207、222
【0130】
[C.I.ダイレクトイエロー]
8、9、10、11、12、22、27、28、39、44、50、58、79、86、87、98、105、106、130、132、137、142、147、153
[C.I.ダイレクトオレンジ]
6、26、27、34、39、40、46、102、105、107、118
[C.I.ダイレクトレッド]
2、4、9、23、24、31、54、62、69、79、80、81、83、84、89、95、212、224、225、226、227、239、242、243、254
[C.I.ダイレクトバイオレット]
9、35、51、66、94、95
【0131】
[C.I.ダイレクトブルー]
1、15、71、76、77、78、80、86、87、90、98、106、108、160、168、189、192、193、199、200、201、202、203、218、225、229、237、244、248、251、270、273、274、290、291
[C.I.ダイレクトグリーン]
26、28、59、80、85
[C.I.ダイレクトブラウン]
44、106、115、195、209、210、222、223
[C.I.ダイレクトブラック]
17、19、22、32、51、62、108、112、113、117、118、132、146、154、159、169
【0132】
[C.I.ベイシックイエロー]
1、2、11、13、15、19、21、28、29、32、36、40、41、45、51、63、67、70、73、91
[C.I.ベイシックオレンジ]
2、21、22
[C.I.ベイシックレッド]
1、2、12、13、14、15、18、23、24、27、29、35、36、39、46、51、52、69、70、73、82、109
[C.I.ベイシックバイオレット]
1、3、7、10、11、15、16、21、27、39
[C.I.ベイシックブルー]
1、3、7、9、21、22、26、41、45、47、52、54、65、69、75、77、92、100、105、117、124、129、147、151
[C.I.ベイシックグリーン]
1、4
[C.I.ベイシックブラウン]

【0133】
[C.I.リアクティブイエロー]
2、3、7、15、17、18、22、23、24、25、27、37、39、42、57、69、76、81、84、85、86、87、92、95、102、105、111、125、135、136、137、142、143、145、151、160、161、165、167、168、175、176
[C.I.リアクティブオレンジ]
1、4、5、7、11、12、13、15、16、20、30、35、56、64、67、69、70、72、74、82、84、86、87、91、92、93、95、107
[C.I.リアクティブレッド]
2、3、5、8、11、21、22、23、24、28、29、31、33、35、43、45、49、55、56、58、65、66、78、83、84、106、111、112、113、114、116、120、123、124、128、130、136、141、147、158、159、171、174、180、183、184、187、190、193、194、195、198、218、220、222、223、228、235
【0134】
[C.I.リアクティブバイオレット]
1、2、4、5、6、22、23、33、36、38
[C.I.リアクティブブルー]
2、3、4、5、7、13、14、15、19、21、25、27、28、29、38、39、41、49、50、52、63、69、71、72、77、79、89、104、109、112、113、114、116、119、120、122、137、140、143、147、160、161、162、163、168、171、176、182、184、191、194、195、198、203、204、207、209、211、214、220、221、222、231、235、236
[C.I.リアクティブグリーン]
8、12、15、19、21
[C.I.リアクティブブラウン]
2、7、9、10、11、17、18、19、21、23、31、37、43、46
[C.I.リアクティブブラック]
5、8、13、14、31、34、39
[C.I.フードブラック]
1、2
【0135】
また、本発明に係るインクジェットインクに用いることができるマゼンタ染料、シアン染料、ブラック染料、イエロー染料としては下記染料も好適である。
即ち、本発明に係るインクジェットインクに用いることができるマゼンタ染料としては、例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてピラゾロン類、ピラゾロトリアゾール類などを有するアゾメチン染料;例えばアリーリデン染料、スチリル染料、メロシアニン染料、シアニン染料、オキソノール染料などのようなメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料、例えばナフトキノン、アントラキノン、アントラピリドンなどのようなキノン染料、例えばジオキサジン染料等のような縮合多環染料等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
マゼンタ染料としては、複素環アゾ染料が好ましく、国際公開特許2002/83795号(35〜55頁)、同2002−83662号(27〜42頁)、特開2004−149560号(段落番号[0046]〜[0059])、同2004−149561号(段落番号[0047]〜[0060])、特開2007−70573(段落番号[0073]〜[0082])に記載されたものが挙げられる。
【0136】
本発明に係るインクジェットインクに用いることができるシアン染料としては、例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、アニリン類などを有するアリールもしくはヘテリルアゾ染料;例えばカプラー成分としてフェノール類、ナフトール類、ピロロトリアゾールのようなヘテロ環類などを有するアゾメチン染料;シアニン染料、オキソノール染料、メロシアニン染料などのようなポリメチン染料;ジフェニルメタン染料、トリフェニルメタン染料、キサンテン染料などのようなカルボニウム染料;フタロシアニン染料;アントラキノン染料;インジゴ・チオインジゴ染料などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
会合性のフタロシアニン染料が好ましく、国際出願公開2002/60994号、同2003/811号、同2003/62324号、特開2003−213167号、同2004−75986号、同2004−323605号、同2004−315758、同2004−315807、同2005−179469号、特開2007−70573(段落番号[0083]〜[0090])に記載されたものが挙げられる。
【0137】
本発明に係るインクジェットインクに用いることができるブラック染料としては、ジスアゾ、トリスアゾ、テトラアゾ染料が挙げられる。これらのブラック染料は、カーボンブラックの分散体等の顔料と併用してもよい。
ブラック染料の好ましい例は、特開2005−307177、特開2006−282795(段落番号[0068]〜[0087])に詳しく記載されている。
【0138】
本発明に係るインクジェットインクに用いることができるイエロー染料としては、国際特許公開WO2005/075573、特開2004−83903号(段落番号〔0024〕〜〔0062〕)、同2003−277661号(段落番号〔0021〕〜〔0050〕)、同2003−277262号(段落番号〔0042〕〜〔0047〕)、同2003−128953号(段落番号〔0025〕〜〔0076〕)、同2003−41160号(段落番号〔0028〕〜〔0064〕)、米国出願公開US2003/0213405号(段落番号〔0108〕)に記載されたもの、及びC.I.ダイレクトイエロー8,9,11,12,27,28,29,33,35,39,41,44,50,53,59,68,86,87,93,95,96,98,100,106,108,109,110,130,132,142,144,161,163、C.I.アシッドイエロー17,19,23,25,39,40,42,44,49,50,61,64,76,79,110,127,135,143,151,159,169,174,190,195,196,197,199,218,219,222,227、C.I.リアクティブイエロー2,3,13,14,15,17,18,23,24,25,26,27,29,35,37,41,42、C.I.ベーシックイエロー1,2,4,11,13,14,15,19,21,23,24,25,28,29,32,36,39,40、等が挙げられる。また、特開2007−191650号公報の段落番号[0013]〜[0112]、[0114]〜[0121]に記載のイエロー染料が好適である。
【0139】
本発明に係るインクジェットインクに用いられる染料としては、水溶性染料が好ましい。水溶性染料の種類は特に限定されるものではなく、インクジェットインクに要求される色調等を勘案して適宜選択される。なお、本発明において「水溶性染料」とは、実質的に水溶性である染料を指し、好ましくは20℃における水への溶解度が2質量%以上、より好ましくは5質量%以上の染料のことをいう。
【0140】
本発明に係るインクジェットインクがイエローインク、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクからなる群より選択される少なくとも一種である場合、インクジェットインク中にそれぞれ含まれるマゼンタ染料およびシアン染料がいずれもアニオン性水溶性染料であり、且つ該アニオン性水溶性染料の水溶性基がスルホン酸基であり、Liイオンまたは4級アンモニウムイオンを対イオンとしていてもよい。
すなわち本発明では、マゼンタインク及びシアンインクにおけるアニオン性水溶性染料の水溶性基をスルホン酸基に特定し、その対イオンをLiイオンまたは4級アンモニウムイオンに特定することができる。最適な対イオンは、Liイオンである。
【0141】
また同様に、イエローインク及びブラックインクにそれぞれ含まれるイエロー染料およびブラック染料は、いずれもアニオン性水溶性染料であり、該アニオン性水溶性染料の水溶性基はスルホン酸基、カルボキシル基またはフェノール性ヒドロキシル基であり、該水溶性基がスルホン酸基の場合にはLiイオンまたは4級アンモニウムイオンを対イオンとし、該水溶性基がカルボキシル基またはフェノール性ヒドロキシル基の場合にはKイオンまたはNaイオンを対イオンとするのが好ましい。
好ましい組み合わせとしては、水溶性基がスルホン酸基である場合、対イオンはLiイオンである。水溶性基がカルボキシル基又はフェノール性ヒドロキシル基である場合、染料の水に対する溶解性を優先させるためには、対イオンはKイオンが好ましく、スルホン酸基を有する染料との相互作用を優先するためには、対イオンはNaイオンが好ましい。これらは、適宜選択される。
【0142】
このように、水溶性基と対イオンには最適な組み合わせが存在し、スルホン酸基とカルボキシル基に対する好ましい対イオンはそれぞれ異なっているため、染料の分子内にスルホン酸基とカルボキシル基を同時に有しないことが望ましい。
【0143】
本発明に係るインクジェットインクに含まれる染料の含有率としては、0.5〜30質量%が好ましいが、さらに1.0〜15質量%が好ましい。0.5質量%以上の含有率とすることで、印字濃度が良好になる。また30質量%以下の含有率とすることで、インクジェットインクの粘度上昇や粘度特性に構造粘性が生じることを抑制でき、インクジェットヘッドからのインクの吐出安定性が良好になる。
【0144】
本発明に用いられるインクジェットインクの吐出安定性や印字品質、画像の耐久性等を向上させる目的で、特開2004−331871号公報等に記載の界面活性剤や乾燥防止剤、浸透促進剤、尿素系添加剤、キレート剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、分散剤、分散安定剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、pH調整剤、消泡剤、ポリマー材料、酸プレカーサー等の添加剤を適宜選択して使用する事ができる。これらの添加剤の好ましい使用量は、上記特開2004−331871号公報に記載の通りである。
【0145】
また、インクジェットインクのpH、伝導度、粘度、静的表面張力、動的表面張力等のインク物性の好ましい範囲や測定方法及びこれらの物性の調節方法等についても、特開2004−331871号公報に記載の通りである。
【0146】
なお、インクジェットインクの調製方法については、特開平5−148436号、同5−295312号、同7−97541号、同7−82515号、同7−118584号、特開2004−331871号の各工法に詳細が記載されていて、本発明に用いられるインクジェットインクの調製にも利用できる。
【0147】
インクジェットインクの製造において、特開2004−331871号公報に記載のごとく、染料などの添加物の溶解工程等に超音波振動を加えることもできる。
【0148】
インクジェットインクを作製する際には、調液した後に行われる、濾過により固形分であるゴミを除く工程が重要である。上記濾過工程についても、特開2004−331871号公報に記載の通りである。
【0149】
−インクジェット記録方式−
本発明のインクジェット記録方法においては、インクジェットの記録方式に制限はなく、公知の方式、例えば静電誘引力を利用してインクを吐出させる電荷制御方式、ピエゾ素子の振動圧力を利用するドロップオンデマンド方式(圧力パルス方式)、電気信号を音響ビームに変えインクに照射して、放射圧を利用してインクを吐出させる音響インクジェット方式、及びインクを加熱して気泡を形成し、生じた圧力を利用するサーマルインクジェット方式等が用いられる。インクジェット記録方式には、フォトインクと称する濃度の低いインクを小さい体積で多数射出する方式、実質的に同じ色相で濃度の異なる複数のインクを用いて画質を改良する方式や無色透明のインクを用いる方式が含まれる。
【0150】
(乾燥工程)
本発明のインクジェット記録方法では、印画後(好ましくは印画後10分以内)に乾燥を行うことが好ましい。乾燥装置はインクジェット記録装置にインラインあるいはオフラインで装備される。加熱方法としては、加熱送風乾燥機による温風や熱風加熱、赤外ランプによる赤外線乾燥、熱ロール加熱、誘電加熱などの通常の方法で行われる。加熱過剰により例えばカールといった問題を生じることなく濃度、印画直後からの色相変化に優れた記録画像を得るためには印画直後1分以内で乾燥処理を行うことが好ましく、乾燥は50℃〜200℃にて1秒〜5分間行うことが好ましい。
【実施例】
【0151】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例により限定されるものではない。尚、部及び%は特に明示のない限り質量部、質量%を示す。
まず、本発明のインクジェット記録媒体について、実施例1〜実施例6、及び比較例1〜比較例4に基づいて説明する。次に、本発明のインクジェット記録方法を、実施例1、実施例7〜実施例27、及び比較例5〜比較例11に基づいて説明する。
【0152】
〔実施例1〕
<非吸水性支持体の作製>
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。
ついで前記で得られたパルプスラリーに、対パルプ当り、カチオン変性でんぷん(日本NSC製CAT0304L)1.3%、アニオン性ポリアクリルアミド(星光化学社製 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(株)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(株)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。
【0153】
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なった後、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166g/mで抄造し、厚さ160μmの原紙(基紙)を得た。
【0154】
得られた基紙のワイヤー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を厚さ25μmとなるようにコーティングし、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「ウラ面」と称する)。このウラ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「アルミナジル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、乾燥質量が0.2g/mとなるように塗布した。
【0155】
更に、基紙の熱可塑性樹脂層の設けられていない側であるフェルト面側にコロナ放電処理を施した。その後、アナターゼ型二酸化チタン10%と、東京インキ(株)製の群青との含有量が0.3%、(株)日本化学工業所製の蛍光増白剤「Whiteflour PSN conc」の含有量が0.08%となるようにして、MFR(メルトフローレート)3.8の低密度ポリエチレンを調製した。得られた低密度ポリエチレンを、溶融押出機を用いて、厚み25μmとなるように押出し、高光沢な熱可塑性樹脂層を基紙の前記フェルト面側に形成した。(以下、この高光沢な熱可塑性樹脂層が形成された面を「オモテ面」と称する。)
【0156】
<インク受容層の下層用塗布液A1の調製>
下記組成A1の(1)AEROSIL300SV(無機微粒子)と、(2)イオン交換水と、(3)シャロールDC−902P(分散剤)と、(4)ZA−30を混合し、超音波分散機〔(株)エスエムテー製〕を用いて分散させて分散液とした後、分散液を45℃に加熱し20時間保持した。
その後、分散液に下記(5)ホウ酸と、(6)ポリビニルアルコール溶解液Pと、(7)エマルゲン109P(界面活性剤)とを30℃で加え、インク受容層の下層用塗布液A1(以下、単に「塗布液A1」と称する)を調製した。塗布液A1のPB比率は4.2であった。
【0157】
−塗布液A1の組成A1−
(1)AEROSIL300SV 100部
〔日本アエロジル(株)製;気相法シリカ微粒子(無機微粒子)〕
(2)イオン交換水 545.9部
(3)シャロールDC−902P(51.5%水溶液) 8.7部
〔第一工業製薬(株)製;分散剤〕
(4)ZA−30 5.4部
〔酢酸ジルコニル、第一稀元素化学工業(株)製、50%水溶液〕
(5)ホウ酸(7.5%水溶液)〔架橋剤〕 49部
(6)下記組成Pのポリビニルアルコール溶解液P 340.1部
〔水溶性樹脂〕
(7)エマルゲン109P 0.6部
〔界面活性剤、花王(株)製〕
【0158】
−ポリビニルアルコール溶解液Pの組成P−
・JM33 7部
〔ポリビニルアルコール、(株)日本酢ビポバール製、鹸化度95%、重合度3300〕
・イオン交換水 93部
【0159】
<インク受容層の上層用塗布液B1の調製>
前記塗布液A1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを230.4部に変更した他は、同様にしてインク受容層の上層用塗布液B1(以下、単に「塗布液B1」と称する)を調製した。塗布液B1のPB比は8.2であった。
【0160】
−インクジェット記録媒体1の作製−
前記非吸水性支持体のオモテ面にコロナ放電処理を行った後、塗布液A1と、塗布液B1を、塗布液A1、塗布液B1の順に、スライドビードコーターにより同時重層塗布した。ここで、塗布液A1は、乾燥重量が全インク受容層の乾燥重量の80%となるように塗布した。また、塗布液B1は、乾燥重量が全インク受容層の乾燥重量の20%となるように塗布した。全インク受容層の乾燥重量が22g/mとした。
次に、上記同時重層塗布により得られた塗布膜を、10℃で20秒間冷却後、30〜55℃の加熱空気を吹き付けて乾燥し、非吸水性支持体上にインク受容層を得た。
以上により、非吸水性支持体上に、2層のインク受容層を有するインクジェット記録媒体1を得た。
【0161】
<インクの作製>
下記組成C1の成分に脱イオン水を加え1リットルとした後、30〜40℃で加熱しながら1時間攪拌した。その後、KOH10mol/LにてpH9に調整し、平均孔径0.25μmのミクロフィルターで減圧濾過しマゼンタ用インク液(M−101)を調製した。
【0162】
−組成C1−
・下記染料M−1 35.0g/L
・グリセリン 98.0g/L
・トリエチレングリコール 23.0g/L
・トリエチレングリコールモノブチルエーテル(TEGMBE) 116.0g/L
・プロピレングリコール 3.5g/L
・2−ピロリドン 11.0g/L
・尿素 24.0g/L
・PROXEL XL2〔AVECIA(株)製〕 1.1g/L
・下記ベタイン化合物C 17.0g/L
【0163】
【化1】

【0164】
【化2】

【0165】
<画像記録及び性能評価>
(画像記録)
セイコーエプソン社製のプリンタA700を用いて、25℃50%RHの環境下にてカラー調整を色補正なしの設定で、上記で得られたマゼンタ用インク液(M−101)を用いて、上記で得られたインクジェット記録媒体1のインク受容層形成面側にマゼンタのベタ画像を印画し、同環境下に24時間保管した。
【0166】
(光沢度)
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度で未印画のインクジェット記録媒体1の光沢度を測定した。以下の評価基準で判定した。結果を下記表1に示す。
−評価基準−
A ・・・ 光沢度が35%以上
B ・・・ 光沢度が30%以上、35%未満
C ・・・ 光沢度が25%以上、30%未満
D ・・・ 光沢度が25%未満
【0167】
(発色濃度)
保管後X−rite310(X−rite社製)にて濃度測定を行い、下記評価基準に従って評価した。得られた結果を表1に示す。
−評価基準−
A ・・・ 濃度が2.4以上
B ・・・ 濃度が2.3以上、2.4未満
C ・・・ 濃度が2.2以上、2.3未満
D ・・・ 濃度が2.2未満
【0168】
〔実施例2〕
実施例1において、塗布液A1と塗布液B1を、乾燥重量が下記表1に示す割合の重量となるように塗布したほかは同様にしてインクジェット記録媒体2を製造した。全インク受容層の乾燥重量は、22g/mとした。
得られたインクジェット記録媒体2を用いて実施例1と同様に画像記録し、実施例1と同様に評価した。評価結果を下記表1に示す。
【0169】
〔実施例3、実施例4〕
前記塗布液A1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを366.3部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液A2を調製した。
また、塗布液B1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを116.1部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液B2を調製した。
塗布液A2のPB比は3.9であり、塗布液B2のPB比は12.3であった。
【0170】
実施例1において、塗布液A1と塗布液B1を、それぞれ塗布液A2と塗布液B2に替え、塗布液A2と塗布液B2を、乾燥重量が下記表1に示す割合の重量となるように塗布したほかは同様にしてインクジェット記録媒体3、インクジェット記録媒体4を製造した。全インク受容層の乾燥重量はインクジェット記録媒体3、インクジェット記録媒体4ともに22g/mとした。 得られたインクジェット記録媒体3とインクジェット記録媒体4を用いて実施例1と同様に画像記録し、実施例1と同様に評価した。評価結果を下記表1に示す。
【0171】
〔実施例5、実施例6〕
前記塗布液A1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを317.5部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液A3を調製した。
また、塗布液B1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを230.4部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液B3を調製した。
塗布液A3のPB比は4.5であり、塗布液B2のPB比は6.2であった。
【0172】
実施例1において、塗布液A1と塗布液B1を、それぞれ塗布液A3と塗布液B3に替え、塗布液A3と塗布液B3を、乾燥重量が下記表1に示す割合の重量となるように塗布したほかは同様にしてインクジェット記録媒体5、インクジェット記録媒体6を製造した。全インク受容層の乾燥重量は、
インクジェット記録媒体5、インクジェット記録媒体6ともに22g/mとした。
得られたインクジェット記録媒体5とインクジェット記録媒体5を用いて実施例1と同様に画像記録し、実施例1と同様に評価した。評価結果を下記表1に示す。
【0173】
〔比較例1〜3〕
前記塗布液A1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pの添加量を下記のとおりに変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液A4〜A6を調製した。
−ポリビニルアルコール溶解液Pの添加量−
比較例1 317.5部
比較例2 348.4部
比較例3 204.1部
塗布液A4のPB比は4.5であり、塗布液A5のPB比は4.1であり、塗布液A6のPB比は7であった。
【0174】
実施例1において、塗布液A1を、塗布液A4〜A6に替えて塗布し、塗布液B1を塗布しなかったほかは同様にしてインクジェット記録媒体7〜インクジェット記録媒体9を製造した。全インク受容層の乾燥重量はすべて22g/mとした。
得られたインクジェット記録媒体7〜インクジェット記録媒体9を用いて実施例1と同様に画像記録し、実施例1と同様に評価した。評価結果を下記表1に示す。
【0175】
〔比較例4〕
前記塗布液A1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを304部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液A7を調製した。
また、塗布液B1の調製において、ポリビニルアルコール溶解液Pを259.7部に変更した他は、同様にしてインク受容層の下層用塗布液B4を調製した。
塗布液A7のPB比は4.7であり、塗布液B4のPB比は5.5であった。
【0176】
実施例1において、塗布液A1と塗布液B1を、それぞれ塗布液A7と塗布液B4に替え、塗布液A7と塗布液B4を、乾燥重量が下記表1に示す割合の重量となるように塗布したほかは同様にしてインクジェット記録媒体10を製造した。全インク受容層の乾燥重量は22g/mとした。
得られたインクジェット記録媒体10を用いて実施例1と同様に画像記録し、実施例1と同様に評価した。評価結果を下記表1に示す。
【0177】
【表1】

【0178】
前記表1中、インク受容層欄の「PB」とは、インク受容層の上層と下層におけるPB比を表し、「割合」とは、全インク受容層の乾燥重量に対する各層の乾燥重量の割合を表す。また、「ΔPB」とは、インク受容層の上層のPB比から下層のPB比を差し引いた際の数値を表す。
【0179】
次に、本発明のインクジェット記録方法について、実施例7〜実施例27、及び比較例5〜比較例11に基づいて説明する
【0180】
〔実施例7〕
マゼンタ用インク液(M−101)の調製において、組成C1を下記組成C2に変更した以外は実施例1と同様にしてマゼンタ用インク液(M−102)を調製し、インクジェット記録媒体1を用いて、実施例1と同様にして画像記録した。画像記録されたインクジェット記録媒体について、下記評価を行い実施例7とした。
【0181】
−組成C2−
・前記染料M−1 35.0g/L
・グリセリン 102.0g/L
・トリエチレングリコール 19.0g/L
・エチレングリコールモノメチルエーテル(EGMME) 100.0g/L
・2−ピロリドン 11.0g/L
・尿素 24.0g/L
・PROXEL XL2〔AVECIA(株)製〕 1.1g/L
・前記ベタイン化合物C 17.0g/L
【0182】
(発色濃度)
実施例1と同じ評価方法、評価基準で発色濃度を評価した。結果を下記表2に示す。
【0183】
(印画直後からの色相変化)
セイコーエプソン社製のプリンタA700を用い、上記で得られたインクジェット記録媒体1のインク受容層形成面側に、23℃50%RHの環境下にてマゼンタ用インク液を吐出して、マゼンタベタのプリントを行った。
プリント直後(プリント後2分以内)およびプリントから24時間経過後に、それぞれマゼンタベタ部の色相を測定し、プリント直後の色相と、プリント後24時間経過後の色相と、の差を色差(ΔE)とした。
ここで、色相の測定は、分光光度計(スペクトロリノ、グレタグマクベス社製)を用い、光源F8、視野角2度の条件でL*a*b*を測定することにより行った。
得られた色差(ΔE)から、以下の評価基準に従って色変わりを評価した。得られた結果を表2に示す。
【0184】
−評価基準−
A ・・・ ΔE<1 : 色変わりがほとんど認識できない
B ・・・ 1≦ΔE<2 : 色変わりがわかるがあまり目立たない
C ・・・ 2≦ΔE<4 : 色変わりがかなり目立つ
D ・・・ 4≦ΔE : 色変わりが大きく問題となるレベル
【0185】
〔実施例8〜実施例20、比較例8及び比較例9〕
また、マゼンタ用インク液(M−102)中のEGMMEを、表2に示すインク溶剤に変更した以外は同様にして、マゼンタ用インク液を調製した。実施例7において、マゼンタ用インク液(M−102)を得られたマゼンタ用インク液に代えた他は実施例7と同様にして画像記録をし、画像記録されたインクジェット記録媒体について評価して、実施例8〜実施例20、比較例8及び比較例9とした。得られた結果を表2に示す。
【0186】
また、実施例1における画像記録についても下記色相変化の評価を行い、評価結果を表2に示した。
【0187】
〔実施例21〜実施例27〕
マゼンタ用インク液(M−101)の調製において、組成C1のトリエチレングリコールモノブチルエーテル(TEGMBE)を下記表2の水溶性有機溶媒に置き換えた以外は実施例1と同様にしてマゼンタ用インク液を調製し、インクジェット記録媒体1を用いて、インクジェット記録(印画)を行なった。さらに、印画5秒後のインクジェット記録媒体を熱風乾燥機(TSK−60、竹綱製作所(株)製)にて80℃、1分で乾燥処理を行った(乾燥工程)以外は実施例1と同様にして印画を行い、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表2に示す。
【0188】
〔比較例5〕
実施例7におけるマゼンタ用インク液(M−102)の調製において、組成C2を下記組成C3に替えたほかは同様にしてマゼンタ用インク液(M−103)を調製した。
−組成C3−
・前記染料M−1 35.0g/L
・グリセリン 123.0g/L
・トリエチレングリコール 23.0g/L
・エチレングリコールモノメチルエーテル(EGMME) 70.0g/L
・2−ピロリドン 14.0g/L
・尿素 24.0g/L
・PROXEL XL2〔AVECIA(株)製〕 1.1g/L
・前記ベタイン化合物C 17.0g/L
【0189】
マゼンタ用インク液(M−102)に代えて、マゼンタ用インク液(M−103)を用いたほかは実施例1と同様にしてインクジェット記録媒体1に印画し、実施例1と同様にして評価した。得られた結果を表2に示す。
【0190】
〔比較例6〕
マゼンタ用インク液(M−103)の調製において、組成C3のエチレングリコールモノメチルエーテル(EGMME)を下記表2の水溶性有機溶媒に置き換えた以外は比較例5と同様にしてマゼンタ用インク液を調製し、インクジェット記録媒体1を用いて、インクジェット記録(印画)を行ない、比較例5と同様にして評価した。得られた結果を表2に示す。
【0191】
〔比較例7〕
マゼンタ用インク液(M−102)の調製において、組成C2を下記組成C4に替えたほかは同様にしてマゼンタ用インク液(M−104)を調製した。
−組成C4−
・前記染料M−1 35.0g/L
・グリセリン 114.0g/L
・トリエチレングリコール 22.0g/L
・エチレングリコールモノメチルエーテル(EGMME) 81.0g/L
・2−ピロリドン 13.0g/L
・尿素 24.0g/L
・PROXEL XL2〔AVECIA(株)製〕 1.1g/L
・前記ベタイン化合物C 17.0g/L
【0192】
マゼンタ用インク液(M−102)に代えて、マゼンタ用インク液(M−104)を用いたほかは実施例7と同様にしてインクジェット記録媒体1に印画し、実施例7と同様にして評価した。得られた結果を表2に示す。
【0193】
〔比較例10、比較例11〕
実施例1及び実施例7において、インクジェット記録媒体1を比較例1で製造したインクジェット記録媒体7に替えたほかは、それぞれ実施例1及び実施例7と同様にして印画を行い、実施例1及び実施例7と同様にして評価した。得られた結果を表2に示す。
【0194】
【表2】

【0195】
前記表2中の水溶性有機溶媒の欄の略称は以下の通りである。
TEGMBE:トリエチレングリコールモノブチルエーテル
DEGMME:ジエチレングリコールモノメチルエーテル
DEGMBE:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
DEGMEE:ジエチレングリコールモノエチルエーテル
PGMME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
DPGMME:ジプロピレングリコールモノメチルエーテル
DPGMBE:ジプロピレングリコールモノブチルエーテル
DEGDME:ジエチレングリコールジメチルエーテル
EGDME:エチレングリコールジメチルエーテル
TEGMME:トリエチレングリコールモノメチルエーテル
TetraEGMME:テトラエチレングリコールモノメチルエーテル
【0196】
前記表2中、インク受容層欄の「PB」とは、インク受容層の上層と下層におけるPB比を表し、「割合」とは、全インク受容層の乾燥重量に対する各層の乾燥重量の割合を表す。
【0197】
表1からわかるように、上層のPB比が下層のPB比よりも1以上大きいものは光沢度及び発色濃度の両方に優れていた。インク受容層が単層であったり(比較例1〜3)、ΔPB比が1未満のものは、光沢度と発色濃度の一方または両方が満足できるものではなかった。
【0198】
また、表2からわかるように、ΔPB比が1以上であって、かつ水溶性有機溶媒に特定水溶性有機溶媒を用いたインクジェットインクによりインクジェット記録(印画)したもの(実施例1及び実施例7〜実施例27)は、インク濃度が濃く、色変わりも少なかった。また、インクジェット記録の工程において、更に乾燥工程を追加したもの(実施例21〜実施例27)は、乾燥工程を含まない実施例1及び実施例7〜実施例20に比べ、より色相変化が少なかった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非吸水性支持体上に、無機微粒子と、水溶性樹脂とを含有する少なくとも2層以上のインク受容層を有し、前記非吸水性支持体から最も離れた上層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)が、該上層と前記非吸水性支持体との間に位置する下層の無機微粒子/水溶性樹脂比(質量比)よりも1以上大きいインクジェット記録媒体。
【請求項2】
前記無機微粒子が、全て気相法シリカである請求項1に記載のインクジェット記録媒体。
【請求項3】
前記水溶性樹脂が、ポリビニルアルコールである請求項1または請求項2に記載のインクジェット記録媒体。
【請求項4】
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に、少なくとも染料、水及び水溶性有機溶媒を含有し、前記水溶性有機溶媒の40質量%以上が、エチレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル、1,2−アルキレンジオール、エチレングリコールジアルキルエーテル、ジエチレングリコールジアルキルエーテル、トリエチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル及びトリプロピレングリコールジアルキルエーテルからなる群より選択される少なくとも一種であるインクジェットインクを用いて記録を行うインクジェット記録方法。
【請求項5】
記録後のインクジェット記録媒体を乾燥する工程をさらに含む請求項4に記載のインクジェット記録方法。

【公開番号】特開2010−76179(P2010−76179A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−245476(P2008−245476)
【出願日】平成20年9月25日(2008.9.25)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】