説明

インクジェット記録媒体

【課題】サーフェイス巻取装置を用いた加工時におけるクモリムラの発生が抑制されるとともにブロッキング性が改善されたインクジェット記録媒体を提供する。
【解決手段】インクジェット記録媒体を、原紙および前記原紙の両面に設けられたポリオレフィン樹脂層を含む支持体と、無機粒子および水溶性樹脂を含み前記支持体の一方の面上に設けられたインク受容層とを有し、前記インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面のJIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)が0.5μm以上1.0μ以下であって、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)が0.3μm以下となるように構成する。

【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に関する。
【背景技術】
【0002】
カラー画像を記録する画像記録方法としては、近年、様々な方法が提案されているが、いずれにおいても画像の品質、風合い、記録後のカールなど、記録物の品位に対する要求は高い。
インクジェット記録方法として、例えば、インクを受容する記録層が多孔質構造に構成されたインクジェット記録媒体を用いた方法が実用化されている。その一例として、無機顔料粒子及び水溶性バインダーを含み、高い空隙率を有する記録層が支持体上に設けられたインクジェット記録媒体があり、多孔質構造を有するためにインクの速乾性に優れ、高い光沢を有する等、写真のような画像の記録が可能になってきている。
【0003】
上記に関連する技術として、インクジェット記録媒体の裁断巻取り方法としてサーフェイス式巻取装置を有するスリッター装置を用いる方法が開示され(例えば、特許文献1参照)、ライダーロールの押圧を下げることによりインク受容層における光沢の低下を抑制できるとされている。
また種々の目的から、支持体上のインクを受容する記録層(インク受容層)とは反対側の面に裏塗り層(バック層)を設けたインクジェット記録媒体が知られている(例えば、特許文献2、3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−265106号公報
【特許文献2】特開2001−270232号公報
【特許文献3】特開2003−159861号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献等には、インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面の表面粗さのうち、JIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)や、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)に着目し、それを制御することにより、ポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラの発生抑制等の後述する種々の利点を得られることについての技術思想は開示されていない。
【0006】
本発明は、原紙の両面にポリオレフィン層を設けたインクジェット記録媒体をサーフェイス巻取装置により加工する時のポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラ及び押圧によるクモリムラの発生を抑制するとともに、ブロッキング性が改善されたインクジェット記録媒体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】
【0007】
前記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 原紙および前記原紙の両面に設けられたポリオレフィン樹脂層を含む支持体と、無機粒子および水溶性樹脂を含み、前記支持体の一方の面上に設けられたインク受容層とを有し、前記インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面のJIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)が0.5μm以上1.0μ以下であって、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)が0.3μm以下であるインクジェット記録媒体。
<2> インク受容層と前記インク受容層が設けられた面とは反対側の面との静摩擦係数が0.8よりも大きいインクジェット記録媒体。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、原紙の両面にポリオレフィン層を設けたインクジェット記録媒体をサーフェイス巻取装置により加工する時のポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラ及び押圧によるクモリムラの発生を抑制するとともに、ブロッキング性が改善されたインクジェット記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】サーフェイス巻取装置の構成の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態の一例について説明する。
図1は、サーフェイス巻取装置の構成の一例を概略的に示している。このサーフェイス巻取装置は、インクジェット記録媒体10が巻き取られる巻き芯12の周囲に駆動ローラ14A、14Bと、押圧ローラ16が配置されている。各ローラ14A、14B、16は、巻き芯12に巻き取られたインクジェット記録媒体の表面を押し付けた状態で回転する。これにより巻き芯12に巻き取られたインクジェット記録媒体10も回転し、インクジェット記録媒体10が順次巻き取られる。
【0011】
高湿下でのカールを抑制するため、原紙の両面にポリオレフィン層を設け、片面側のポリオレフィン層上にインク受容層を設けたインクジェット記録媒体を製造する際、サーフェイス巻取装置を用いて巻取りを行うと、例えば、押圧ローラ16での押圧により重なっている記録媒体同士が擦れる等して、記録媒体のインク受容層の表面に、次に巻き取られるインクジェット記録媒体のポリオレフィン層のポリオレフィン樹脂が付着してインク受容層にクモリムラが発生することがある。
また、生産性向上のため、インク受容層を形成する際の塗布速度を上げ、巻き芯に巻き取る長さを増加させる場合、巻きズレ防止のために押圧ローラ16の押圧を向上させる必要があるが、押圧を上げるとインク受容層に押圧よるクモリムラが生じ易い。
さらに、インク受容層で使用するバインダーとして、水溶性樹脂を使用すると、インクジェット記録媒体の裏面と密着し、ブロッキングが発生することがある。
【0012】
本発明者は、このようなポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧によるクモリムラの発生を抑制し、ブロッキング性を改善する手段について鋭意研究を重ねた結果、インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面の中心線平均粗さ及び面平均粗さをそれぞれ特定の範囲とすることによりポリオレフィン樹脂の付着や押圧によるクモリムラの発生を効果的に抑制するとともに、ブロッキング性を改善することができることを見出した。
【0013】
<インクジェット記録媒体>
本発明のインクジェット記録媒体は、原紙および前記原紙の両面に設けられたポリオレフィン樹脂層を含む支持体と、無機粒子および水溶性樹脂を含み、前記支持体の一方の面上に設けられたインク受容層とを有し、前記インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面のJIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)が0.5μm以上1.0μ以下であって、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)が0.3μm以下である。
【0014】
かかる構成のインクジェット記録媒体であれば、サーフェイス巻取装置を用いた加工時におけるポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラの発生を抑制することができる。
ここでいうポリオレフィン樹脂の付着は、インク受容層が形成された面とバック層が形成された面とが対向するように重ねあわせて擦過させた後、表面に光沢ムラができ、特にインク受容層上に画像を形成した場合に、目視観察可能な光沢ムラが発生した状態を意味する。これは例えば、サーフェイス巻取装置を用いた加工時に押圧を低下させた場合に、インクジェット記録媒体の上面(インク受容層)とその上に重なるインクジェット記録媒体の下面にずれが生じて互いに擦り合うことに起因して発生すると考えることができる。
また、押圧によるクモリムラは、インク受容層が形成された面とバック層が形成された面とが対向するように重ねあわせて押圧した後、インク受容層上に画像を形成した場合に、目視観察可能な光沢ムラが発生した状態を意味する。これは例えば、サーフェイス巻取装置を用いた加工時に押圧を上げた場合に、強い押圧によりインク受容層の表面に裏面の凸部により凹みが生じることに起因して発生すると考えることができる。
さらに、インク受容層で使用するバインダーとして、水溶性樹脂を使用すると、インクジェット記録媒体の裏面と密着し、ブロッキングが発生すると考えることができる。
【0015】
そして、本発明の構成によりサーフェイス巻取装置を用いた加工時におけるポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラの発生が抑制されるとともに、ブロッキング性が改善される理由としては、以下の理由が想定される。つまり、裏面のミクロン単位の表面粗さが大きくなることで、単位面積あたりの圧力が大きくなり、ポリオレフィン樹脂の付着しやすくなり、押圧に起因するくもりムラが発生するのに対し、ミリ単位の大きな表面粗さが小さくなると、受像層と接する面積が大きくなり、ブロッキング性が悪化するものと推定される。
【0016】
(支持体)
前記支持体は、原紙および前記原紙の両面に設けられたポリオレフィン樹脂層を含む。前記支持体は、ポリオレフィン樹脂層を有することにより、光沢性と耐水性に優れる。
耐水性としては、具体的には、コブサイズ吸水度で5g/cm以下であるのが好ましく、2g/cm以下であるのがより好ましく、1g/cm以下であるのが更に好ましい。コブサイズ吸水度は、JIS P8140により、純水を試料と30秒間接触させたときの吸水量を測定して得られる値である。
【0017】
−原紙−
本発明に用いられる原紙としては、木材パルプを主原料とし、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することができる。前記木材パルプとしては、LBKP、LBSP、NBKP、NBSP、LDP、NDP、LUKP、NUKPのいずれも用いることができるが、短繊維分の多いLBKP、NBSP、LBSP、NDP、LDPをより多く用いることが好ましい。但し、LBSP及び/又はLDPの比率としては、10質量%〜70質量%が好ましい。
【0018】
上記パルプは、不純物の少ない化学パルプ(硫酸塩パルプや亜硫酸パルプ)が好適に用いられ、漂白処理を行なって白色度を向上させたパルプも有用である。
原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン等の白色顔料、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できる。
【0019】
抄紙に使用するパルプの濾水度としては、CSFの規定で200ml〜500mlが好ましく、また、叩解後の繊維長が、JIS P8207に規定される24メッシュ残分質量%と42メッシュ残分の質量%との和が30質量%〜70質量%が好ましい。尚、4メッシュ残分は20質量%以下であることが好ましい。
【0020】
上記原紙の坪量としては、30g/m〜250g/mが好ましく、特に50g/m〜200g/mが好ましい。原紙の厚さとしては、40μm〜250μmが好ましい。原紙は、抄紙段階又は抄紙後にカレンダー処理して高平滑性を与えることもできる。原紙密度は0.7g/cm〜1.2g/cm(JIS P8118)が一般的である。更に、原紙剛度としては、JIS P8125に規定される条件で20g〜200gが好ましい。
【0021】
上記原紙の表面には表面サイズ剤を塗布してもよく、表面サイズ剤としては、前記原紙中に添加できるサイズと同様のサイズ剤を使用できる。
原紙のpHは、JIS P8113で規定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。
【0022】
また、上記原紙の片面又は両面には、その上に設けられる層等との密着性を改良する目的で、種々の表面処理や下塗り処理を施してもよい。表面処理としては、例えば、光沢面、又は特開昭55−26507号公報記載の微細面、マット面、又は絹目面の型付け処理、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、などが挙げられる。下塗り処理としては、例えば、特開昭61−846443号公報に記載の方法が挙げられる。
これらの処理は、単独で施してもよいし、また、前記型付け処理等を行った後に前記活性化処理を施してもよいし、更に前記活性化処理等の表面処理後に前記下塗り処理を施してもよく、任意に組合せることができる。
【0023】
−ポリオレフィン樹脂層−
本発明における支持体は、前記原紙の両面に、ポリオレフィン樹脂を(好ましくは主成分として)含む樹脂層(ポリオレフィン樹脂層)を有するものである。
前記ポリオレフィン樹脂層に用いられるポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、などが挙げられる。ポリエチレンは、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE)などのいずれでもよい。写真用紙用支持体の剛性を重視する場合には、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L−LDPE)等を用いることが好ましい。これらの樹脂は、単独で用いても、2種以上を混合して使用してもよい。
ここで、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンとは、JIS K6748:1995において定義される、それぞれ密度0.942g/cm以上、密度0.910g/cm〜0.930g/cmのポリエチレンであり、直鎖状低密度ポリエチレンとは、JIS K6899−1:2000において定義されるポリエチレンである。
【0024】
上記ポリオレフィン樹脂層は、一般に低密度ポリエチレンを用いて形成することが多いが、支持体の耐熱性を向上させるために、ポリプロピレン、ポリプロピレンとポリエチレンとのブレンド、高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンド等を用いるのが好ましい。特に、コストや、ラミネート適性等の観点から、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとのブレンドを用いるのが最も好ましい。
【0025】
上記高密度ポリエチレンと、上記低密度ポリエチレンとのブレンドは、例えば、ブレンド比(質量比)1/9〜9/1で用いられる。該ブレンド比率としては、2/8〜8/2が好ましく、3/7〜7/3がより好ましい。
【0026】
ポリエチレンの分子量としては、特に制限はないが、メルトインデックス(JIS K7210)が、高密度ポリエチレン及び低密度ポリエチレンのいずれについても、1.0〜40g/10分の間のものであって、押出し適性を有するものが好ましい。
【0027】
上記ポリオレフィン樹脂層を原紙の両面に形成する方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選定できる。例えば、原紙へのポリオレフィンフイルムのドライラミネート(貼り合せ)、ポリオレフィン樹脂の溶剤系塗布、ポリオレフィンエマルションの水系塗布、ポリオレフィンエマルションの含浸、溶融押出コーティングにより形成することができるが、生産性の点などから溶融押出コーティングにより形成されることが好ましい。
【0028】
上記ポリオレフィン樹脂層の層厚としては特に制限はないが、平滑性、耐水性の観点からは、1μm〜50μmが好ましく、10μm〜50μmがより好ましい。
ポリオレフィン樹脂層の厚さは、切片を得るためにミクロトーム(ライカ社製、ミクロトームRM2165)により切断し、光学顕微鏡(Olympus社製、光学顕微鏡 BX−60)により測定する値を採用する。
【0029】
後述するインク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面(以下、適宜「ウラ面」と称する。なお、インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面は、ポリオレフィン樹脂層である。)のJIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)(以下、適宜「Ra」と称する。)は、0.5μm以上1.0μm以下であって、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)(以下、適宜「Sra」と称する。)は、0.3μm以下である。
【0030】
JIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)が、0.5μm未満である場合には、ブロッキングが悪化し好ましくない。また、Raが、1.0μmより大きい場合には、ポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラが発生し好ましくない。
また、Raとしては、ブロッキングやポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラの観点より、0.6μm〜0.9μmがより好ましい。
【0031】
Raは、表面形状測定装置ナノメトロ110F(黒田精工(株)製)により測定することができる。
−測定及条件−
走査方向:サンプルのMD方向
測定長さ:X方向50mm、Y方向30mm
測定ピッチ:X方向0.1mm、Y方向1.0mm
走査速度:30mm/sec
【0032】
カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)(以下、適宜「Sra」と称する。)が0.3μm以上である場合には、ポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラが発生し好ましくない。
また、Sraとしては、上記くもりムラ発生抑止の観点より、0.28μm以下であることが好ましく、0.25μm以下であることがより好ましい。
【0033】
Sraは、Zygo社製 New View 5022により測定することができる。
【0034】
ウラ面のRaやSraを上記範囲とすることにより、裏面のミクロン単位の表面粗さが小さくなり、接触単位面積が増えることで単位面積あたりの圧力が小さくなることや、ミリ単位の大きな表面粗さが大きくなると、受像層と接する面積が小さくなり接着面積が減ることから、インクジェット記録媒体がサーフェイス巻取装置を用いた加工時におけるポリオレフィン樹脂の付着によるクモリムラや押圧に起因するクモリムラの発生が抑制されとともに、ブロッキング性を改善することが可能となる。
【0035】
なお、チルロールの形状を所定の粗さとすることにより、ウラ面のRaやSraを上記範囲とすることが可能となる。
本明細書においてチルロールとは、ポリエチレン樹脂押出しラミネート直後の冷却に使用されるロールである。
【0036】
なお、インク受容層が設けられた面のポリオレフィン樹脂層の表面粗さ(Sra)としては特に制限はないが、記録媒体の写像性、平滑性及び面状故障の観点から、周期が0.2mm〜0.3mmの場合の表面粗さ(Sra)が0.020μm〜0.20μmであることが好ましい。
インク受容層が設けられた面のポリオレフィン樹脂層の表面粗さは、0.02μm以上0.20μm以下であることが記録媒体の写像性、平滑性が向上し、また、記録媒体の面状故障を抑制することができ易く好ましい。
インク受容層が設けられた面のポリオレフィン樹脂層の表面粗さは、Zygo社製 New View 5022により測定した値を採用する。
【0037】
上記ポリオレフィン樹脂層には、ポリオレフィン樹脂以外にも、必要に応じて白色顔料又は蛍光増白剤を含有することが好ましい。
蛍光増白剤は、近紫外部に吸収を持ち、400〜500nmに蛍光を発する化合物で、公知の蛍光増白剤を特に制限なく各種使用することができる。該蛍光増白剤としては、K.VeenRataraman編“The Chemistry of Synthetic Dyes”V巻8章に記載されている化合物を好適に挙げることができる。具体的には、スチルベン系化合物や、クマリン系化合物、ビフェニル系化合物、ベンゾオキサゾリン系化合物、ナフタルイミド系化合物、ピラゾリン系化合物、カルボスチリル系化合物などが挙げられる。それらの例としては、住友化学製ホワイトフルファーPSN、PHR、HCS、PCS、B;BASF社製UVITEX−OBなどが挙げられる。
白色顔料としては、例えば、酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、亜鉛華などが挙げられる。これらの中では、陰蔽性の点から、酸化チタンが好ましい。
【0038】
上記白色顔料又は蛍光増白剤の含有量としては、0.1g/m〜8g/mが好ましく、0.5g/m〜5g/mがより好ましい。含有量が0.1g/mに満たないと、支持体の光透過率が高くなり、一方、8g/mを超えると、支持体表面のヒビ割れ、耐接着等の取り扱い性が低下する場合がある。
【0039】
(バック層)
本発明のインクジェット記録媒体は、インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面のポリオレフィン樹脂層上に設けられているバック層を有することが好ましい。
【0040】
−樹脂−
バック層は、バインダーとして樹脂を含むことが好ましい。前記樹脂としては、水不溶性樹脂が好ましいが、その種類に特に制限はなく、従来公知の水分散性樹脂を用いることができ、これらを1種または2種以上混合して用いることができる。また前記水不溶性樹脂は、水分散性ラテックスとして公知のものを好適に用いることができる。
さらに前記水分散性ラテックスには、水不溶性樹脂以外で添加可能な成分を添加して用いることができる。上記添加可能な成分としては水不溶性樹脂とともに用いることができるものであれば特に限定されないで公知の成分を用いることができる。
【0041】
水分散性ラテックスは、水に不溶ないし難溶な疎水性ポリマーが微細な粒子として水相の分散媒体中に分散したものである。この分散状態としては、ポリマーが分散媒体中に乳化されているもの、乳化重合されたもの、ミセル分散されたもの、あるいはポリマー分子中に部分的に親水的な構造を持ち分子鎖自身が分子状分散したもの等のいずれでもよい。このような水分散性ラテックスについては、奥田平・稲垣寛編集「合成樹脂エマルジョン」(高分子刊行会発行、1978)、杉村孝明・片岡靖男・鈴木聡一・笠原啓司編集「合成ラテックスの応用」(高分子刊行会発行、1993)、室井宗一著「合成ラテックスの化学」(高分子刊行会発行、1970)等に詳しく記載されている。
【0042】
ラテックスとして具体的には、アクリル系ラテックス、アクリルシリコーン系ラテックス、アクリルエポキシ系ラテックス、アクリルスチレン系ラテックス、アクリルウレタン系ラテックス、スチレン−ブタジエン系ラテックス、スチレン−イソプレン系ラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン系ラテックス、ポリエステル系ウレタンラテックス、及び酢酸ビニル系ラテックス等の熱可塑性樹脂のラテックスが挙げられる。
中でも、クモリムラ抑制、搬送性・集積性の観点から、ウレタン系ラテックス(アクリルウレタン系ラテックス、ポリエステル系ウレタンラテックス)、アクリルシリコーン系ラテックス、アクリルスチレン系ラテックス、スチレン−イソプレン系ラテックス、およびスチレン−ブタジエン系ラテックスから選択される少なくとも1種であることが好ましく、ウレタン系ラテックス、スチレン−イソプレン系ラテックス、およびスチレン−ブタジエン系ラテックスから選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
【0043】
前記ラテックス中の水不溶性樹脂の分子量としては、数平均分子量で300〜1,000,000が好ましく、500〜100,000程度のものがより好ましい。該分子量は、300以上であるとクモリムラをより効果的に抑制することができ、1,000,000以下であると分散安定性や粘度等の製造適性面で有利である。
【0044】
具体的には、アクリル系ラテックスとしては、市販品も使用でき、例えば、以下のような水分散性ラテックスが利用できる。すなわち、アクリル系樹脂の例として、ダイセル化学工業(株)製の「セビアンA4635、46583、4601」など、日本ゼオン(株)製の「Nipol Lx811、814、821、820、857」等が挙げられる。特に、特開平10−264511号、特開2000−43409号、特開2000−343811号、特開2002−120452号の各公報に記載のアクリルシリコンラテックスのアクリルエマルジョン(市販品としては、例えば、ダイセル化学工業(株)製のアクアブリッドシリーズ UM7760、UM7611、UM4901、アクアブリッド903、同46704、同ASi−86、同ASi−89、同ASi−91、同ASi−753、同4635、同4901、同MSi−04S、同AU−124、同AU−131、同AEA−61、同AEC−69、同AEC−162など)等も好適に使用することができる。
また、ポリエステル系ウレタンラテックスとしては、例えば、市販品として、DIC(株)製のHYDRAN APシリーズ(例えば、HYDRAN AP−20、同AP−30、同AP−30F、同AP−40(F)、同AP−50LM、同AP−60LM、同APX−101H、同APX−110、同APX−501など)等が挙げられる。
【0045】
スチレン−イソプレン系ラテックスとしては、LACSTAR 7310K、3307B、4700H、7132C(以上、大日本インキ化学(株)製)、Nipol Lx416、LX410、LX430、LX435、LX110、LX415A、LX438C、2507H、LX303A、LX407BPシリーズ、V1004、MH5055(以上、日本ゼオン(株)製)等が挙げられる。
【0046】
なお、上記のラテックスは、上記から少なくとも1種を選択して用いるのが好ましく、1種単独で用いるのみならず、2種以上を併用してもよい。
【0047】
前記水不溶性樹脂のガラス転移温度(Tg)としては、−20℃〜70℃が好ましく、特に−10℃〜50℃が好ましい。前記Tgが特に前記範囲内であると、クモリムラの発生をより効果的に抑制でき、搬送性および集積性も向上する。
【0048】
また、水不溶性樹脂(好ましくは水分散性ラテックス)の最低造膜温度(MFT)としては、−20℃〜50℃が好ましく、−10℃〜40℃がより好ましい。
造膜しようとしたときの造膜可能なMFT領域が特に前記範囲内であると、クモリムラの発生をより効果的に抑制でき、搬送性および集積性も向上する。
【0049】
−その他の成分−
バック層は、有機顔料を含んでいてもよい。有機顔料としては例えば、スチレン系プラスチックピグメント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂等を挙げることができる。
【0050】
また、バック層は、更に水性バインダー、酸化防止剤、界面活性剤、消泡剤、抑泡剤、pH調節剤、硬化剤、着色剤、蛍光増白剤、防腐剤、耐水化剤などの添加剤を含有することができる。
上記水性バインダーとしては、例えば、スチレン/マレイン酸塩共重合体、スチレン/アクリル酸塩共重合体、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、澱粉、カチオン化澱粉、カゼイン、ゼラチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子、スチレンブタジエンラテックス、アクリルエマルジョン等の水分散性高分子等が挙げられる。
【0051】
本発明における前記バック層の固形分付与量は、0.05g/m〜0.5g/mであることが好ましく、搬送性・集積性向上の観点から、0.1g/m〜0.4g/mであることがより好ましい。
ここでバック層の固形分付与量とは、バック層を構成する成分の内、水以外の成分の総付与量(質量)を意味し、バック層が塗布により形成される場合、バック層形成用塗布液に含まれる水以外の成分の塗布量の総量である。
【0052】
本発明におけるバック層は、搬送性・集積性向上の観点から、澱粉粒子と、ウレタン系ラテックス、アクリルシリコーン系ラテックス、アクリルスチレン系ラテックス、スチレン−イソプレン系ラテックス、およびスチレン−ブタジエン系ラテックスから選ばれる少なくとも1種の水不溶性樹脂とを、澱粉粒子の水不溶性樹脂に対する含有質量比率0.5〜12で含み、固形分付与量が0.1g/m〜2g/mであることが好ましい。
【0053】
本発明におけるバック層の形成方法には特に制限はなく、例えば、塗布法等の通常用いられる層形成方法を用いて形成することができる。
具体的には例えば、澱粉粒子と水不溶性樹脂(好ましくは、水分散性ラテックス)とを含み、必要に応じてその他の成分を含んで構成されるバック層形成用塗布液を前記支持体のインク受容層が設けられた面とは反対側の面上に、所望の固形分付与量となるように塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
【0054】
バック層形成用塗布液の塗布は、公知の塗布方法によって行うことができる。具体的には後述するインク受容層形成用塗布液の塗布方法と同様にして行なうことができる。
また乾燥は、塗布量に応じて適宜条件を選択できるが、例えば、40℃〜180℃で0.5分間〜10分間とすることができる。
【0055】
(インク受容層)
本発明のインクジェット記録媒体は、無機粒子の少なくとも1種および水溶性樹脂の少なくとも1種を含み、必要に応じてその他の成分を含むインク受容層が、前記支持体の一方の面上(バック層と反対側)に設けられている。
【0056】
−無機粒子−
前記無機粒子としては、例えば、シリカ粒子、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、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、シリカ粒子が好ましい。
【0057】
前記シリカ粒子は、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。この様に受容層が透明であるということは、フォト光沢紙等の記録用シートに適用する場合に、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。
【0058】
無機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をも高めることができる。
また、無機粒子のBET法による比表面積は200m/g以上が好ましく、250m/g以上がさらに好ましい。無機粒子の比表面積が200m/g以上であると、インク受容層の透明性が高く、印画濃度を高く保つことが可能である。
【0059】
本発明で云うBET法とは、気相吸着法による粉体の表面積測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、即ち比表面積を求める方法である。通常吸着気体としては、窒素ガスが多く用いられ、吸着量を被吸着気体の圧、または容積の変化から測定する方法が最も多く用いられている。多分子吸着の等温線を表すのに最も著名なものは、Brunauer、Emmett、Tellerの式であってBET式と呼ばれ表面積決定に広く用いられている。BET式に基づいて吸着量を求め、吸着分子1個が表面で占める面積を掛けて、表面積が得られる。
【0060】
特にシリカ粒子は、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。
【0061】
本発明に最も好ましく用いられる無機粒子は、BET法による比表面積が200m/g以上の気相法シリカである。
【0062】
−水溶性樹脂−
前記水溶性樹脂としては、例えば、親水性基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及び/又はその塩を有するポリアクリル酸、マレイン酸樹脂、アルギン酸、ゼラチン類等も挙げることができる。
【0063】
中でも、特にポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の例としては、特公平4−52786号、特公平5−67432号、特公平7−29479号、特許第2537827号、特公平7−57553号、特許第2502998号、特許第3053231号、特開昭63−176173号、特許第2604367号、特開平7−276787号、特開平9−207425号、特開平11−58941号、特開2000−135858号、特開2001−205924号、特開2001−287444号、特開昭62−278080号、特開平9−39373号、特許第2750433号、特開2000−158801号、特開2001−213045号、特開2001−328345号、特開平8−324105号、特開平11−348417号等の各公報に記載されたものなどが挙げられる。
また、ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性樹脂の例としては、特開平11−165461号公報の段落「0011」〜「0014」に記載の化合物なども挙げられる。
これら水溶性樹脂はそれぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
【0064】
本発明に用いられる水溶性樹脂の含有量としては、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。
【0065】
インク受容層を主として構成する無機粒子と水溶性樹脂とは、それぞれ単一素材であってもよいし、複数の素材の混合系を使用してもよい。
尚、透明性を保持して印画濃度を向上させる観点からは、無機粒子に組み合わせる水溶性樹脂の種類が重要となる。該水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましく、その中でも、鹸化度70%〜100%のポリビニルアルコール系樹脂がより好ましく、鹸化度80%〜99.5%のポリビニルアルコール系樹脂が更に好ましい。
【0066】
また、ポリビニルアルコール系樹脂は、前記ポリビニルアルコール系樹脂以外の水溶性樹脂と併用してもよい。併用する場合、全水溶性樹脂中、ポリビニルアルコール系樹脂の含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上が更に好ましい。
【0067】
〜無機粒子と水溶性樹脂との含有比〜
無機粒子(x)と水溶性樹脂(y)との質量含有比〔PB比(x:y)〕は、インク受容層の膜構造及び膜強度にも大きな影響を与える。即ち、質量含有比〔PB比〕が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面積(単位質量当り)が大きくなるが、密度や強度は低下する傾向にある。
【0068】
本発明におけるインク受容層は、上記質量含有比〔PB比(x:y)〕としては、該PB比が大き過ぎることに起因する、膜強度の低下や乾燥時のひび割れを防止し、且つ該PB比が小さ過ぎることによって、該空隙が樹脂によって塞がれやすくなり、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、1.5:1〜10:1が好ましい。
【0069】
画像記録機器の搬送系を通過する場合、記録媒体に応力が加わることがあるので、インク受容層は十分な膜強度を有していることが必要である。また、記録媒体をシート状に裁断加工する場合、インク受容層の割れや剥がれ等を防止する上でも、インク受容層は十分な膜強度を有していることが必要である。これらの場合を考慮すると、前記質量含有比(x:y)としては5:1以下がより好ましく、一方、例えばインクジェットプリンターで、高速インク吸収性を確保する観点からは、2:1以上であることがより好ましい。
【0070】
例えば、平均一次粒子径が20nm以下の気相法シリカと水溶性樹脂とを、質量含有比(x:y)2:1〜5:1で水溶液中に完全に分散した溶液を支持体上に塗布し、該塗布層を乾燥した場合、シリカ粒子の二次粒子を網目鎖とする三次元網目構造が形成され、その平均細孔径が30nm以下、空隙率が50%〜80%、細孔比容積が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。
【0071】
−その他の成分−
本発明におけるインク受容層は、必要に応じて各種の公知の添加剤、例えば架橋剤、酸、紫外線吸収剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、モノマー、重合開始剤、重合禁止剤、滲み防止剤、防腐剤、粘度安定剤、消泡剤、界面活性剤、帯電防止剤、マット剤、カール防止剤、耐水化剤、一重項酸素クエンチャー等の褪色性防止剤等のその他の成分を含んでいてもよい。これらを含有することにより、インクの劣化を抑制することができる。
その他の成分としては、特開2005−14593号公報中の段落番号[0101]〜[0117]に記載されている成分や、特開2006−321176号公報中の段落番号[0149]〜[0155]に記載されている成分等を、適宜選択して用いることができる。
【0072】
架橋剤としては、前記水溶性樹脂、特にポリビニルアルコールの架橋には、ホウ素化合物が好ましい。該ホウ素化合物としては、例えば、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩(例えば、オルトホウ酸塩、InBO、ScBO、YBO、LaBO、Mg(BO、Co(BO、二ホウ酸塩(例えば、Mg、Co)、メタホウ酸塩(例えば、LiBO、Ca(BO、NaBO、KBO)、四ホウ酸塩(例えば、Na・10HO)、五ホウ酸塩(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、ホウ砂、ホウ酸、ホウ酸塩が好ましく、特にホウ酸が好ましい。
【0073】
架橋剤の使用量は、水溶性樹脂に対して、1質量%〜50質量%が好ましく、5質量%〜40質量%がより好ましい。
【0074】
〜媒染剤〜
インク受容層は、媒染剤の少なくとも1種を含有することが好ましく、画像の経時滲み抑制及び耐水性をより向上させることができる。
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級アミノ基〜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。
【0075】
前記ポリマー媒染剤としては、第1級アミノ基〜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。
【0076】
前記媒染剤モノマーおよびカチオン性ポリマーの具体例としては、例えば特開2008−246988号公報の段落番号[0024]〜[0031]に記載のものを挙げることができる。また無機媒染剤の具体例としては、例えば特開2008−246988号公報の段落番号[0130]〜[0137]に記載のものを挙げることができる。
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。
【0077】
〜水溶性アルミニウム化合物〜
本発明におけるインク受容層は水溶性アルミニウム化合物の少なくとも1種をさらに含むことが好ましい。水溶性アルミニウム化合物を含むことにより形成画像の耐水性及び耐経時にじみの向上をより効果的に図ることができる。
水溶性アルミニウム化合物としては、例えば無機塩としては塩化アルミニウムまたはその水和物、硫酸アルミニウムまたはその水和物、アンモニウムミョウバン等が知られている。さらに、無機系の含アルミニウムカチオンポリマーである塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物がある。これらの中でも、塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物が好ましい。
【0078】
前記塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物とは、主成分が下記の式1、2又は3で示され、例えば〔Al(OH)153+、〔Al(OH)204+、〔Al13(OH)345+、〔Al21(OH)603+等のような塩基性で高分子の多核縮合イオンを安定に含んでいる水溶性のポリ水酸化アルミニウムである。
【0079】
〔Al(OH)Cl(6−n) 5<m<80、 1<n<5 : 式1
〔Al(OH)AlCl 1<n<2 : 式2
Al(OH)Cl(3n−m) 0<m<3n、5<m<8 : 式3
【0080】
これらのものは多木化学(株)よりポリ塩化アルミニウム(PAC)の名称で水処理剤として、浅田化学(株)よりポリ水酸化アルミニウム(Paho)の名称で、また、(株)理研グリーンよりピュラケムWTの名で、大明化学(株)よりアルファイン83の名称でまた他のメーカーからも同様の目的を持って上市されており、各種グレードの物が容易に入手できる。本発明ではこれらの市販品をそのままでも使用できるが、pHが不適当に低い物もあり、その場合は適宜pHを調節して用いることも可能である。
【0081】
本発明のインク受容層において、上記水溶性アルミニウム化合物の含有量としては、インク受容層を構成する全固形分の0.1質量%〜20質量%が好ましく、1質量%〜8質量%がより好ましく、特に2質量%〜4質量%がさらに好ましい。水溶性アルミニウム化合物の含有量が前記範囲内にあると光沢度、耐水性、耐ガス性、耐光性の向上効果がより効果的に得られる。
【0082】
〜ジルコニウム化合物〜
本発明におけるインク受容層はジルコニウム化合物の少なくとも1種を含むことが好ましい。ジルコニウム化合物を用いることにより耐水性向上効果がより効果的に得られる。
本発明に用いられるジルコニウム化合物としては、特に限定されず種々の化合物が使用できるが、例えば、酢酸ジルコニル、塩化ジルコニル、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニル、硝酸ジルコニル、塩基性炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニル、炭酸ジルコニル・アンモニウム、炭酸ジルコニル・カリウム、硫酸ジルコニル、フッ化ジルコニル化合物等が挙げられる。特に酢酸ジルコニルが好ましい。
【0083】
前記インク受容層において、上記ジルコニウム化合物の含有量としては、インク受容層を構成する全固形分の0.05質量%〜5.0質量%が好ましく、0.1質量%〜3.0質量%がより好ましく、特に0.5質量%〜2.0質量%が好ましくい。ジルコニウム化合物の含有量が前記範囲内にあるとインクの吸収性を低下させることなく耐水性をより効果的に向上させることが可能である。
【0084】
本発明においては、上述した水溶性アルミニウム化合物及びジルコニウム化合物以外のその他の水溶性多価金属化合物を併用することもできる。その他の水溶性多価金属化合物としては、例えば、カルシウム、バリウム、マンガン、銅、コバルト、ニッケル、鉄、亜鉛、クロム、マグネシウム、タングステン、モリブデンから選ばれる金属の水溶性塩が挙げられる。
具体的には、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、ギ酸マンガンニ水和物、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)ニ水和物、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、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、臭化亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛六水和物、硫酸亜鉛、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、リン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タングストケイ酸26水和物、塩化モリブデン、12モリブドリン酸n水和物等が挙げられる。
【0085】
インク受容層の層厚としては、インクジェット記録する場合の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8nL/mmとして空隙率が60%である場合は、層厚は約15μm以上であることが好ましい。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、10μm〜50μmが好ましい。
なお、インク受容層の空隙率は、(株)島津製作所製の水銀ポロシメーター「ポアサイザー9320−PC2」を用いて測定することができる。
【0086】
インク受容層は、透明性が高いことが好ましく、その目安としてはインク受容層を透明フィ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。なお、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】
本発明におけるインク受容層は、1層からなるものであっても、2層以上からなるものであってもよい。インク受容層が2層以上からなる場合、インク受容層を構成するそれぞれの層は、隣り合う層と互いに異なる構成であればよい。異なる構成であるとは、例えば、構成成分の種類および含有量の少なくとも一方が互いに異なっていることが挙げられる。
【0088】
本発明におけるインク受容層の形成方法には特に制限はなく、例えば、塗布法等の通常用いられる層形成方法を用いて形成することができる。
具体的には例えば、無機粒子と水溶性樹脂とを含み、必要に応じてその他の成分を含んで構成されるインク受容層形成用塗布液を前記支持体の一方の面(バック層が設けられた面とは反対側の面)上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
【0089】
本発明におけるインクジェット記録媒体のインク受容層の形成方法の例としては、無機粒子とジルコニウム化合物とを高圧分散機を用いて、対向衝突させて、又は、オリフィスを通過させて分散することにより分散液を準備する工程と、前記分散液に前記カチオン性ポリマーとポリビニルアルコールと架橋剤とを添加してインク受容層形成液を準備する工程と、前記インク受容層形成液に水溶性アルミニウム化合物をインライン混合して得られた塗布液を支持体上に塗布して塗布層を形成する工程と、を少なくとも有する製造方法を挙げることができる。
前記分散液、インク受容層形成液、塗布液の調製方法の詳細については、例えば、特開2007−223119号公報の段落番号[0098]〜[0117]に記載の方法を本発明においても好ましく適用することができる。
【0090】
インク受容層形成液の塗布は、例えば、エクストルージョンダイコーター、エアードクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、バーコーター等の公知の塗布方法によって行うことができる。
【0091】
本発明におけるインク受容層と前記インク受容層が設けられた面とは反対側の面との静摩擦係数は、搬送性の観点より、0.8よりも大きいことが好ましい。
また、静摩擦係数は、0.8〜1.5であることがより好ましく、0.8〜1.2であることがさらに好ましい。
【0092】
インク受容層と前記インク受容層が設けられた面とは反対側の面との静摩擦係数は、2枚の記録用紙を用いて、テンシロンによりJ.TAPPI紙パルプ試験方法No.30−79に従い測定することができる。
【実施例】
【0093】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。
【0094】
[実施例1]
<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。次いで、得られたパルプスラリーに、対パルプ当たり、カチオン性デンプン(日本NSC社製、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(荒川化学社製、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(荒川化学社製、アラフィックス100)0.32%を加えた後、消泡剤0.12%を加えた。
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157g/mで抄造し、厚さ157μmの原紙(基紙)を得た。
【0095】
得られた基紙のワイヤー面(ウラ面)側にコロナ放電処理を行った後、溶融押出機を用いて高密度ポリエチレン(密度0.95g/cm)/低密度ポリエチレン(密度0.92g/cm)の質量比率を80%/20%の比率でブレンドし、20g/mとなるように320℃の温度で溶融押し出しコーティングし、表面粗さが下記表1に記載された値になるようなチルロールに押し当てることにより目的の表面粗さを有するポリオレフィン樹脂層を形成した(以下、このポリオレフィン樹脂層面を「ウラ面」ということもある)。
【0096】
「バック層の形成」
成分(A)として、反応性乳化剤(アデカリアソープSE−10N、旭電化工業(株)製)の存在下で、芳香族系エチレン性不飽和単量体としてスチレン62部、エポキシ基を有するエチレン性不飽和単量体としてグリシジルメタクリレート5部、エチレン性不飽和カルボン酸単量体としてアクリル酸3部、他のエチレン性不飽和単量体としてアクリル酸2−エチルヘキシル30部を乳化重合し、スチレン/アクリル酸エステルの水系分散体を得た。得られた水分散体14部、成分(B)として、イソプレン−スチレン−イソプレンABA型ブロック共重合体(イソプレン/スチレン/イソプレン=40/20/40、重量平均分子量7500)をスルホン化し、水酸化ナトリウムで中和したナトリウム塩からなる水不溶性樹脂の分散物8部から調製した固形分濃度24%の水分散物10部と、コロイダルシリカ(スノーテックスO、日産化学工業(株)製、20%水溶液)24部とを混合して、バック層形成用塗布液を調製した。
上記ウラ面側のポリオレフィン樹脂層にコロナ放電処理を施し、上記で得られたバック層形成用塗布液を、エクストルージョンダイコーターを用いて固形分塗布量が0.2g/mとなるように塗布し、70℃で乾燥してバック層を形成した。
【0097】
続いて、バック層が設けられた面とは反対側の面(以下、「オモテ面」ということがある)にコロナ処理し、10質量%の酸化チタンを有する密度0.93g/cmのポリエチレンを24g/mになるように溶融押出機を用いて320℃で押し出しコーティングして、ポリオレフィン樹脂層を形成し、原紙の両面にポリオレフィン樹脂層が設けられ、さらにウラ面にバック層が設けられた支持体を作製した。
【0098】
<インク受容層形成液Aの作製>
下記の「シリカ分散液A」組成に従って、イオン交換水にジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体(第一工業製薬製、シャロールDC902P)を混合した液に気相法シリカ粒子を混合し、更に、酢酸ジルコニルを添加したスラリーを、スギノマシン社製、アルティマイザーを用いて、170MPaで分散処理して、メジアン径(平均粒子径)120nmのシリカ分散液Aを作製した。
シリカ分散液Aに下記インク受容層形成液Aの組成に従い、イオン交換水、7.5%ホウ酸液、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン・ポリアルキレンポリアミン重縮合物、ポリビニルアルコール溶解液、カチオン変性ポリウレタン(カチオン性ポリマー)を順次添加混合し、インク受容層形成液Aを作製した。
【0099】
「シリカ分散液A」
(1)気相法シリカ粒子 : 15.0部
(日本アエロジル(株)製、AEROSIL300SF75)
(2)イオン交換水 : 82.9部
(3)ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体 : 1.31部
(第一工業製薬(株)製、シャロールDC−902P(51.5%溶液))
(4)酢酸ジルコニル : 0.81部
(第一稀元素化学工業(株)製、ジルコゾールZA−30 (50%溶液))
【0100】
「インク受容層形成液Aの組成」
(1)シリカ分散液A : 59.5部
(2)イオン交換水 : 7.8部
(3)7.5%ホウ酸液(架橋剤) : 4.4部
(4)ジメチルアミン・エピクロルヒドリン・ポリアルキレンポリアミン重縮合物(50%溶液) : 0.1部
(ハイモ(株)製、SC−505)
(5)下記ポリビニルアルコール溶解液 : 26.0部
(6)カチオン変性ポリウレタン : 2.2部
(第一工業製薬(株)製、スーパーフレックス650−5(25%液))
【0101】
「ポリビニルアルコール溶解液組成」
(1)ポリビニルアルコール : 6.96部
(日本酢ビ・ポバール製、「JM−23」、鹸化度96.8mol%、重合度2400)
(2)ポリオキシエチレンラウリルエーテル : 0.23部
(花王(株)製界面活性剤 エマルゲン109P)
(3)ジエチレングリコールモノブチルエーテル : 2.12部
(協和発酵(株)製 ブチセノール20P)
(4)イオン交換水 : 90.69部
【0102】
<インクジェット記録媒体の作製>
上記で得られた支持体のオモテ面にコロナ放電処理を行った後、前記インク受容層形成液A 、183g/mに、下記インライン液1を11.4g/mの塗布量となるようにインラインブレンド後、エクストルージョンダイコーターで塗布を行い、塗布層を形成した。その後、熱風乾燥機にて80℃(風速3m/sec〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が20%になるまで乾燥させた。この塗布層は、この間は恒率乾燥を示した。そして、減率乾燥を示す前に、下記組成の塩基性溶液(pH=7.8)に3秒浸漬して、前記塗布層上にその13g/mを付着させ、更に65℃で10分間乾燥させた(硬化工程)。これにより、乾燥膜厚32μmのインク受容層と、そのウラ面にバック層とが設けられた、インクジェット記録媒体1を作製した。
【0103】
「インライン液1」
(1)ポリ塩化アルミニウム水溶液 : 20部
(大明化学工業(株)製、アルファイン83、塩基度83%)
(2)イオン交換水 : 80部
【0104】
「塩基性溶液の組成」
(1)ホウ酸 : 0.65部
(2)炭酸アンモニウム(一級) : 3.5部
(関東化学(株)製)
(3)イオン交換水 : 63.3部
(4)ポリオキシエチレンラウリルエーテル : 30.0部
(花王(株)製、界面活性剤 エマルゲン109P(2%水溶液))
【0105】
インクジェット記録媒体1のカットオフ値0.8mmでのRaは、表面形状測定装置ナノメトロ110F(黒田精工(株)製)により測定した。
−測定及条件−
走査方向:サンプルのMD方向
測定長さ:X方向50mm、Y方向30mm
測定ピッチ:X方向0.1mm、Y方向1.0mm
走査速度:30mm/sec
【0106】
インクジェット記録媒体1のカットオフ値1μm〜25μmのSraは、Zygo社製 New View 5022により測定した。
【0107】
インクジェット記録媒体1の静摩擦係数は、A4の大きさのインクジェット記録媒体1のウラ面とオモテ面とが接するように重ねて、テンシロンによりJ.TAPPI紙パルプ試験方法No.30−79に従い測定した。
【0108】
[実施例2〜実施例4及び比較例1〜比較例3]
実施例1において、下記表に記載の通り、カットオフ値0.8mmでのRa及びカットオフ値1μm〜25μmのSraがそれぞれ表1に記載の値となるように、ウラ面にポリオレフィン樹脂層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、実施例2〜実施例4及び比較例1〜比較例3それぞれのインクジェット記録媒体を作製した。
【0109】
<評価>
上記で得られた各インクジェット記録媒体について、以下の評価を行った。
評価結果を表1に示す。
尚、以下のクモリムラの評価方法は、サーフェイス巻取装置を用いたスリット加工時におけるインク受容層とバック層との擦過状態の一例をモデル化した評価方法である。
【0110】
(ポリオレフィン樹脂の付着(擦過)によるクモリムラの評価)
上記で得られたインクジェット記録媒体について、インク受容層が形成された面とバック層が形成された面とが対向するように重ねあわせた。平均圧力0.14MPaの圧力を加えながら、160μmの距離を20回往復するように擦過させて、評価用サンプルを得た。
純正インクを備えたインクジェットプリンターDL410(富士フイルム(株)製)を用いて、表面をバック層で擦過したインク受容層上に黒ベタ画像を印画後、顕微鏡で観察し、下記評価基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
〜評価基準〜
A:100μm以上の擦過傷が、6mmあたり10個未満で、目視でもクモリムラがみえにくかった。
B:100μm以上の擦過傷が、6mmあたり10個以上20個未満で、目視でもクモリムラが少し見えた。
C:100μm以上の擦過傷が、6mmあたり20個以上50個未満で、目視でクモリムラがわかるが、実用上問題にならない程度であった。
D:100μm以上の擦過傷が、6mmあたり50個以上で、目視でもクモリムラの程度が悪く、実用上問題であった。
【0111】
(押圧によるクモリムラの評価)
上記で得られたインクジェット記録媒体について、インク受容層が形成された面とバック層が形成された面とが対向するように重ねあわせた。平均圧力0.2MPaの圧力を60分間加えて、評価用サンプルを得た。
純正インクを備えたインクジェットプリンターDL410(富士フイルム(株)製)を用いて、表面をバック層を押し当てたインク受容層上に黒ベタ画像を印画後、顕微鏡で観察し、下記評価基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
【0112】
〜評価基準〜
A:15μm以上の押し跡によるクモリムラが、25cmあたり10個未満で、目視でもクモリムラがみえにくい。
B:15μm以上の押し跡によるクモリムラが、25cmあたり10個以上50個未満で、目視でもクモリムラが少し見える。
C:15μm以上の押し跡によるクモリムラが、25cmあたり50個以上で、目視でもクモリムラの程度が悪く、実用上問題である。
【0113】
(ブロッキング性の評価)
上記で得られたA4の大きさのインクジェット記録媒体2枚重ね、上から20g/cmの圧力をかけた状態で温度30℃/80%RHの環境に1日保管後のブロッキングの状態を観察し、下記基準に従って評価した。評価結果を表1に示す。
【0114】
〜評価基準〜
A;ブロッキングが認められなかった。
B;ブロッキングが若干認められたが実使用上問題ない。
C;ブロッキングが発生し、実用上問題である。
【0115】
【表1】

【0116】
表1から、本発明のインクジェット記録媒体は、サーフェイス巻取装置を用いた加工時に発生する擦過によるクモリムラや押圧によるクモリムラの発生が抑制され、ブロッキング性が向上することが分かる。
【符号の説明】
【0117】
10 インクジェット記録媒体
12 巻き芯
14A、14B 駆動ローラ
16 押圧ローラ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
原紙および前記原紙の両面に設けられたポリオレフィン樹脂層を含む支持体と、
無機粒子および水溶性樹脂を含み、前記支持体の一方の面上に設けられたインク受容層と、を有し、
前記インク受容層が設けられた面とは反対側の支持体の面のJIS−B−0601で規定されるカットオフ値0.8mmでの中心線平均粗さ(Ra)が0.5μm以上1.0μ以下であって、カットオフ値1μm〜25μmの面平均粗さ(Sra)が0.3μm以下であるインクジェット記録媒体。
【請求項2】
インク受容層と前記インク受容層が設けられた面とは反対側の面との静摩擦係数が0.8よりも大きいインクジェット記録媒体。

【図1】
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【公開番号】特開2012−200886(P2012−200886A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−64643(P2011−64643)
【出願日】平成23年3月23日(2011.3.23)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】