説明

インクジェット記録材料

【課題】本発明の目的は、インク吸収性が高く、インク滲みが少なく、且つ光沢性の高い、いわゆる高インク吸収性と高光沢性と高い耐インク滲み性とを兼ね備えたインクジェット記録材料を提供することにある。
【解決手段】非吸水支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体としたインク受容層を有するインクジェット記録材料において、該インク受容層中にカチオン性エマルションの存在下で分散された平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子を含有することを特徴とするインクジェット記録材料。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非吸水性支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子と、カチオン性エマルションの存在下で分散された平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子とを含有するインクジェット用記録材料に関し、インク吸収性が高く、インク滲みが少なく、且つ光沢性の高い、いわゆる高インク吸収性と高光沢性と高い耐インク滲み性とを兼ね備えたインクジェット記録材料を提供することにある。
【背景技術】
【0002】
近年におけるインクジェット記録技術の向上は著しく、最近では写真等の高品位な出力にインクジェット記録方式が広く用いられている。こういった高品位な出力の際には記録材料の品質も非常に重要であり、特に写真用途の出力においては、銀塩写真並みの高い光沢、高いインク吸収性を有する記録材料として、紙や樹脂フィルム等の支持体上に無機顔料を主体に含有する多孔質のインク受容層を設けてなる記録材料が広く知られ用いられている。
【0003】
このような記録材料としては、例えば、特公平3−56552号公報、特開平10−119423号公報、特開2000−211235号公報、特開2000−309157号公報等には無機顔料として気相法シリカを用いた例が、特開平9−286165号公報、特開平10−181190号公報等には沈降法シリカを用いた例がそれぞれ開示されている。これらのように無機顔料を用いた記録材料においては、顔料を微粒化することで高い光沢を得ながら、多孔質顔料により構成された空隙を利用して優れたインク吸収を達成している。
【0004】
近年、インクジェットプリンターは、益々高品質化への工夫が進んでおり、一つは、印字速度の高速化、もう一つは、高発色性を実現するためにインク滴の微小化が進んでいる。この印字速度の高速化とインク滴の微小化に対応するために、インクジェット記録材料には、常にこれまで以上の高インク吸収性が求められる。またそれと同時に銀塩写真並みの高い光沢性もインクジェット記録材料には求められる。
【0005】
特開2003−291514号公報(特許文献1)や特開2004−1449号公報(特許文献2)には、粒子径の異なる無機顔料を併用し、インク吸収性を向上させることが開示されているが、確かにインク吸収性は向上するものの、いずれも校正用のインクジェット記録材料に関する記述であり、銀塩写真並みの高光沢を意図したものではない。
【0006】
またインクジェットプリンターの高品質化への工夫のもう一つとして、耐光性、耐オゾン性、耐水性といった堅牢性の向上が挙げられる。この中で耐光性、耐オゾン性の向上については、インクジェットプリンターのインクとインクジェット記録材料両方に必要とされ実際大きく改善されてきた。それに対して耐水性特に高湿度環境下におけるインクの滲み改善には、インクジェット記録材料での改善によるところが大きい。
【0007】
特開2004−58575号公報(特許文献3)には、インク受容層の下にカチオン性エマルションを含有する層を設けたインクジェット記録材料が開示されており、これは耐水性や経時滲み及び支持体とインク受容層との密着性を改良するための技術であるが、特に高湿環境下で発生する滲みに関しては、まだ不十分なレベルにあり改善が必要である。
【0008】
特開2006−248017号公報(特許文献4)には、支持体から離れたインク受容層にカチオン性エマルションを含有するインクジェット記録材料が開示されており、高湿環境下での滲みの改善と高いインク吸収性を持つことが記述されているが、現在インクジェット記録材料に必要とされるインク吸収性のレベルからすると、充分ではなく、改善が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開2003−291514号公報
【特許文献2】特開2004−1449号公報
【特許文献3】特開2004−58575号公報
【特許文献4】特開2006−248017号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明の目的は、インク吸収性が高く、インク滲みが少なく、且つ光沢性の高い、いわゆる高インク吸収性と高光沢性と高い耐インク滲み性とを兼ね備えたインクジェット記録材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の上記目的は、鋭意検討の結果、下記手段によって達成できることが判明した。
【0012】
1)非吸水性支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体としたインク受容層を有するインクジェット記録材料において、該インク受容層中にカチオン性エマルションの存在下で分散された平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子を含有することを特徴とするインクジェット記録材料。
【0013】
2)前記平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子と平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子との固形分比が質量比で500nm以下の無機微粒子:1〜20μmの無機微粒子=99:1〜80:20であることを特徴とする1)に記載のインクジェット記録材料。
【0014】
3)前記カチオン性エマルションと平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子との固形分比が質量比でカチオン性エマルション:1〜20μmの無機微粒子=60:40〜10:90であることを特徴とする1)または2)に記載のインクジェット記録材料。
【発明の効果】
【0015】
本発明により、高インク吸収性と高光沢性と高い耐インク滲み性を兼ね備えたインクジェット記録材料を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明のインクジェット記録材料を詳細に説明する。
本発明に用いられるカチオン性エマルションとは、カチオン性あるいはカチオン化修飾された水性エマルションであり、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体エマルション;アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体または共重合体、アクリル酸及びメタクリル酸の重合体または共重合体等のアクリル系重合体エマルション;スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン−アクリル系重合体エマルション;エチレン酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体エマルション、ウレタン結合を有するウレタン系エマルション等にカチオン基を用いてカチオン化したもの、カチオン性界面活性剤にてエマルション表面をカチオン化したもの、カチオン性ポリビニルアルコール下で重合しエマルション表面に該ポリビニルアルコールを分布させたもの等が挙げられる。これらのカチオン性エマルションの中でも主成分がスチレン−アクリル系重合体粒子であるカチオン性エマルションが好ましい。
【0017】
該カチオン性エマルション存在下にて平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子を分散するが、その際のカチオン性エマルションと平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子の固形分比は質量比でカチオン性エマルション:1〜20μmの無機微粒子=60:40〜10:90であることが好ましく、より好ましくはカチオン性エマルション:1〜20μmの無機微粒子=40:60〜20:80である。
【0018】
本発明において、カチオン性エマルションと平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子の固形分比が、上記比率よりエマルションが過剰に多くなると徐々にインク吸収性の効果が減少していき、逆に上記比率より平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子が過剰に多くなると光沢性が徐々に低下していく。
【0019】
本発明におけるインク受容層中の無機微粒子について説明する。
【0020】
本発明のインク受容層は、平均二次粒子径が500nm以下の無機顔料を含有する。かかる無機顔料としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、非晶質合成シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも非晶質合成シリカ、アルミナ、アルミナ水和物が特に好ましい。非晶質合成シリカは、製造法によって湿式法シリカ、気相法シリカに大別することができる。気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、一般的には火炎加水分解法によって作られる。具体的には四塩化珪素を水素及び酸素と共に燃焼して作る方法が一般的に知られているが、四塩化珪素の代わりにメチルトリクロロシランやトリクロロシラン等のシラン類も、単独または四塩化珪素と混合した状態で使用することができる。気相法シリカは日本アエロジル(株)からアエロジル、(株)トクヤマからQSタイプとして市販されている。
【0021】
本発明で使用することができる気相法シリカについて説明する。本発明に用いられる気相法シリカの平均一次粒子径は30nm以下が好ましく、より高い光沢を得るためには、15nm以下が好ましい。更に平均一次粒子径が3〜15nmでかつBET法による比表面積が200m/g以上(好ましくは250〜500m/g)のものが特に好ましい。なお、本発明でいう平均一次粒子径とは、微粒子の電子顕微鏡観察により一定面積内に存在する100個の一次粒子各々の投影面積に等しい円の直径を粒子の粒子径としてその平均値を求めたものであり、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。
【0022】
気相法シリカの平均二次粒子径は500nm以下、より好ましくは10〜300nmである。該気相法シリカの平均二次粒子径を500nm以下とするには、通常のプロペラ撹拌、タービン型撹拌、ホモミキサー型撹拌等で気相法シリカと分散媒を予備混合し、次にボールミル、ビーズミル、サンドグラインダー等のメディアミル、高圧ホモジナイザー、超高圧ホモジナイザー等の圧力式分散機、超音波分散機等を使用して分散を行うことが好ましく、またこの分散処理はカチオン性ポリマーの存在下で分散することが好ましい。なお本発明でいう平均二次粒子径とは希薄分散液をレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置で測定して求めたものである。
【0023】
上記気相法シリカの分散に使用するカチオン性ポリマーとしては、ポリエチレンイミン、ポリジアリルアミン、ポリアリルアミン、アルキルアミン重合物、特開昭59−20696号公報、特開昭59−33176号公報、特開昭59−33177号公報、特開昭59−155088号公報、特開昭60−11389号公報、特開昭60−49990号公報、特開昭60−83882号公報、特開昭60−109894号公報、特開昭62−198493号公報、特開昭63−49478号公報、特開昭63−115780号公報、特開昭63−280681号公報、特開平1−40371号公報、特開平6−234268号公報、特開平7−125411号公報、特開平10−193776号公報等に記載された1〜3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有するポリマーが好ましく用いられる。特に、カチオン性ポリマーとしてジアリルアミン誘導体が好ましく用いられる。分散性及び分散液粘度の面で、これらのカチオンポリマーの分子量は、2000〜10万程度が好ましく、特に2000〜3万程度が好ましい。カチオン性ポリマーの使用量は気相法シリカに対して1〜10質重%の範囲が好ましい。
【0024】
本発明のインク受容層が含有する無機顔料としてはアルミナまたはアルミナ水和物も好適に用いられる。アルミナまたはアルミナ水和物は、酸化アルミニウムやその含水物であり、結晶質でも非晶質でもよく、不定形や、球状、板状等の形態を有しているものが使用される。両者のいずれかを使用してもよいし、併用してもよい。
【0025】
本発明に用いることのできる酸化アルミナとしては酸化アルミニウムのγ型結晶であるγ−アルミナが好ましく、中でもδグループ結晶が好ましい。本発明に用いることのできるアルミナ水和物はAl・nHO(n=1〜3)の構成式で表される。酸化アルミニウム含水物は、アルミニウムイソプロポキシド等のアルミニウムアルコキシドの加水分解、アルミニウム塩のアルカリによる中和、アルミン酸塩の加水分解等の公知の製造方法により得られる。本発明に使用されるアルミナ水和物の平均二次粒子径は500nm以下、好ましくは10〜300nmである。
【0026】
本発明に用いられるアルミナまたはアルミナ水和物の分散液を安定化させるために、ゾルの解膠剤やアルミナまたはアルミナ水和物粉末の分散剤として、種々の酸類を添加することができる。ゾルの解膠に用いられる酸類としては公知のものが使用できるが、例えば、硝酸、塩酸、臭化水素酸等の無機酸や、酢酸、乳酸、蟻酸等のカルボン酸基を有する有機酸、あるいはメタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等のスルホン酸基を有する有機酸が挙げられる。またこれらは複数のインク受容層塗布液毎に異なる酸を用いてもよく、一方の塗布液の中で2種以上を併用してもよい。酸の添加量はアルミナ水和物のAl換算100gに対して8〜120mmolが好ましく、特に10〜50mmolがより好ましい。
【0027】
本発明において使用される平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子について説明する。該無機微粒子として使用されるものとして、ケイソウ土、クレー、焼成クレー、タルク、カオリン、焼成カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、二酸化チタン被覆雲母、硫酸バリウム、モリブデンホワイト、亜鉛華、リトポン、硫化亜鉛、石膏、鉛白、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、ゼオライト、水酸化マグネシウム、酸化チタン、非晶質合成シリカ、ガラス粉、硫酸バリウム等が挙げられ、特に吸収性の観点より非晶質合成シリカ、中でも湿式法シリカが好ましく用いられる。
【0028】
湿式法シリカは、更に製造方法によって沈降法シリカ、ゲル法シリカ、ゾル法シリカに分類される。沈降法シリカは珪酸ソーダと硫酸をアルカリ条件で反応させて製造され、粒子成長したシリカ粒子が凝集・沈降し、その後濾過、水洗、乾燥、粉砕・分級の工程を経て製品化される。この方法で製造されたシリカの二次粒子は緩やかな凝集粒子となり、比較的粉砕しやすい粒子が得られる。沈降法シリカとしては、例えば東ソー・シリカ(株)からニップシールとして、(株)トクヤマからトクシール、ファインシールとして市販されている。ゲル法シリカは珪酸ソーダと硫酸を酸性条件化で反応させて製造する。熟成中に微小粒子は溶解し、他の一次粒子同士を結合するように再析出するため、明確な一次粒子は消失し、内部空隙構造を有する比較的硬い凝集粒子を形成する。例えば、東ソー・シリカ(株)からニップゲルとして、水澤化学工業(株)からミズカシルとして、グレースジャパン(株)からサイロイド、サイロジェットとして市販されている。ゾル法シリカは、コロイダルシリカとも呼ばれ、珪酸ソーダの酸などによる複分解やイオン交換樹脂層を通して得られるシリカゾルを加熱熟成して得られ、例えば日産化学工業(株)からはスノーテックスとして市販されている。
【0029】
本発明においては、湿式法シリカの中でも沈降法シリカ及びゲル法シリカが好ましく使用することができ、より好ましくはゲル法シリカが使用することができる。
【0030】
本発明において使用される平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子の分散方法について説明する。分散方法としては、公知である通常のプロペラ撹拌、タービン型撹拌、ホモミキサー撹拌等で分散することができる。
【0031】
本発明のインク受容層において、平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体に含有するが、ここで主体に含有するとは、インク受容層を構成する全固形分に対して、60質量%以上含有することであり、好ましくは65質量%以上含有することであり、より好ましくは70質量%以上含有することである。
【0032】
本発明において、インク受容層中に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子と平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子を含有するが、その固形分比は質量比で、平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子:平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子=99:1〜80:20が好ましく、より好ましくは、平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子:平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子=97:3〜90:10である。
【0033】
本発明のインク受容層は、皮膜としての特性を維持するためと、透明性が高くインクのより高い浸透性を得るために親水性バインダーを含有することが好ましい。かかる親水性バインダーとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、澱粉、デキストリン、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸エステル系やそれらの誘導体が使用されるが、特に好ましい親水性バインダーは完全または部分ケン化のポリビニルアルコールである。ポリビニルアルコールの中でも特に好ましいのは、ケン化度が80%以上の部分または完全ケン化したものである。平均重合度は500〜5000のポリビニルアルコールが好ましい。
【0034】
前記ポリビニルアルコールとしては、一般的なポリビニルアルコールに加え、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及びその他ポリビニルアルコールの誘導体も含まれる。ポリビニルアルコールは1種単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0035】
本発明のインク受容層塗布液におけるポリビニルアルコールの含有量は、平均二次粒子径が500nm以下の無機顔料に対して3〜30質量%が好ましく、5〜25質量%が特に好ましい。
【0036】
本発明におけるインク受容層の固形分塗布量としては、10〜60g/mが好ましい。インク受容層塗布液の固形分濃度は、10〜30質量%が好ましく、15〜25質量%が特に好ましい。
【0037】
本発明のインク受容層には親水性バインダーと共に架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては公知の架橋剤が使用できるが、具体的な例としては、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒドの如きアルデヒド系化合物、ジアセチル、クロルペンタンジオンの如きケトン化合物、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、米国特許第3,288,775号明細書記載の如き反応性のハロゲンを有する化合物、ジビニルスルホン、米国特許第3,635,718号明細書記載の如き反応性のオレフィンを持つ化合物、米国特許第2,732,316号明細書記載の如きN−メチロール化合物、米国特許第3,103,437号明細書記載の如きイソシアナート類、米国特許第3,017,280号明細書、米国特許第2,983,611号明細書記載の如きアジリジン化合物類、米国特許第3,100,704号明細書記載の如きカルボジイミド系化合物類、米国特許第3,091,537号明細書記載の如きエポキシ化合物、ムコクロル酸の如きハロゲンカルボキシアルデヒド類、ジヒドロキシジオキサンの如きジオキサン誘導体、クロム明ばん、硫酸ジルコニウム、ほう酸、ほう酸塩、ほう砂の如き無機架橋剤等がある。本発明においてはほう酸またはほう酸塩が好ましい。本発明で使用されるほう酸は、オルトほう酸、メタほう酸、次ほう酸等、ほう酸塩としてはそれらのナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩等が挙げられる。架橋剤の添加量は各層に含まれる親水性バインダーに対して0.1〜40質量%が好ましく、0.5〜30質量%がより好ましい。
【0038】
本発明のインク受容層は、耐水性向上等のため水溶性多価金属化合物を含有してもよい。水溶性多価金属化合物としては水溶性アルミニウム化合物及び水溶性ジルコニウム化合物が好ましく利用できる。
【0039】
本発明に用いられる水溶性ジルコニウム化合物として、酢酸ジルコニウム、硝酸ジルコニウム、塩基性炭酸ジルコニウム、水酸化ジルコニウム、炭酸ジルコニウム・アンモニウム、炭酸ジルコニウム・カリウム、硫酸ジルコニウム、フッ化ジルコニウム、塩化ジルコニウム、塩化ジルコニウム八水和物、オキシ塩化ジルコニウム、ヒドロキシ塩化ジルコニウム等が挙げられる。これら水溶性ジルコニウム化合物の中でも、酢酸ジルコニウム(酢酸ジルコニル)、オキシ塩化ジルコニウムは特に好ましい。
【0040】
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。更に、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知られている。
【0041】
これらの水溶性アルミニウム化合物の中でも、インク受容層を形成する塗布液に安定に添加できるものが好ましく、塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物が好ましく用いられる。この化合物は、主成分が下記の式1、2または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。
【0042】
[Al(OH)Cl6−n ・・式1
[Al(OH)AlCl ・・式2
Al(OH)Cl(3n−m) 0<m<3n ・・式3
【0043】
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)の名で水処理剤として、浅田化学工業(株)よりポリ水酸化アルミニウム(Paho)の名で、また、(株)理研グリーンよりピュラケムWTの名で、また他のメーカーからも同様の目的を持って市販されており、各種グレードのもの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。
【0044】
上記した水溶性多価金属化合物の含有量は、インク受容層が含有する無機顔料に対して0.1〜10質量%の範囲が好ましい。
【0045】
インク受容層には、更に着色染料、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、防腐剤、蛍光増白剤、粘度安定剤、pH調節剤などの公知の各種添加剤を添加することもできる。また、本発明のインク受容層の塗布液のpHは3.3〜6.5の範囲が好ましく、特に3.5〜5.5の範囲が好ましい。
【0046】
本発明のインクジェット記録材料には、上記のインク受容層に加え、更に下引き層や保護層、光沢発現層等の他の機能を有する層を設けてもよい。
【0047】
本発明に用いられる非吸水性支持体としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹脂、セロファン、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のフィルム、ポリオレフィン樹脂被覆紙等が用いられ、これらの支持体の厚みは、約50〜300μm程度のものが好ましく使用される。
【0048】
非吸水性支持体であるフィルムやオレフィン樹脂被覆紙を使用する場合に、インク受容層を設ける面上には、コロナ放電処理、火炎処理等の活性化処理を施すことができる。更には、インク受容層を設ける面上に天然高分子化合物や合成樹脂を主体とする下引き層を設けることが好ましく、特にゼラチンを主体とする下引き層が好ましい。
【0049】
下引き層の塗布量としては特に制限はないが、固形分塗布量で0.005〜2.0g/mの範囲が好ましく、0.01〜1.0g/mの範囲がより好ましく、0.02〜0.5g/mの範囲が特に好ましい。
【0050】
本発明における支持体には、帯電防止、搬送性改善、カール防止等のために各種のバックコート層を塗設することができる。バックコート層には無機及び有機の帯電防止剤、親水性バインダー、ラテックス、硬化剤、顔料、界面活性剤等を適宜組み合わせて含有せしめることができる。
【0051】
本発明のインク受容層の塗布に用いる塗布方式としては、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、リバースロールコーター、バーコーター、スライドビードコーター、カーテンコーター等の公知の塗布方法を利用することができる。また同時重層塗布にあたっては、スライドビード方式、カーテン方式等が好適である。スライドビード塗布方式は、特開平5−96223号公報、特開平11−290775号公報、特開2000−33314号公報等に記載の、スライド面を塗布液が流下し、塗布装置と支持体との間にビードを形成しながら塗布する方式である。カーテン塗布方式は、特開平10−277458号公報、特開2000−176344号公報、特開2001−46938号公報等に記載の、塗布液のカーテン膜を支持体上に落下させて塗布する方式である。
【実施例】
【0052】
以下、本発明の実施例を示す。なお、部及び%は質量部、質量%を示す。
【0053】
(実施例1)
[支持体の作製]
広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)と広葉樹晒サルファイトパルプ(LBSP)の1:1混合物をカナディアン スタンダード フリーネスで300mlになるまで叩解し、パルプスラリーを調整した。これにサイズ剤としてアルキルケテンダイマーを対パルプ0.5%、強度剤としてポリアクリルアミドを対パルプ1.0%、カチオン化澱粉を対パルプ2.0%、ポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を対パルプ0.5%添加し、水で希釈して0.2%スラリーとした。このスラリーを長網抄紙機で坪量170g/mになるように抄造し、乾燥調湿してポリオレフィン樹脂被覆紙の基紙とした。抄造した基紙に、密度0.918g/cmの低密度ポリエチレンの樹脂に対して、10%のアナターゼ型チタンを均一に分散したポリエチレン樹脂組成物を320℃で溶融し、厚さ35μmになるように押出コーティングし、微粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆し、表面(インク受容層塗設面)とした。もう一方の面には密度0.962g/cmの高密度ポリエチレン樹脂70部と密度0.918g/cmの低密度ポリエチレン樹脂30部のブレンド樹脂組成物を同様に320℃で溶融し、厚さ30μmとなるように押出コーティングし、粗面加工されたクーリングロールを用いて押出被覆し、裏面とした。
【0054】
上記ポリオレフィン樹脂被覆紙の表面に高周波コロナ放電処理を施した後、下記組成の下引き層をゼラチンの付着量が50mg/mとなるように塗布乾燥した。
<下引き層>
ゼラチン 100部
スルフォコハク酸−2−エチルヘキシルエステル塩 2部
クロム明ばん 10部
【0055】
[インクジェット記録材料の作製]
上記支持体上に、下記組成のインク受容層塗布液1を気相法シリカの乾燥塗布量が20.0g/mとなるように、スライドビードコーターで塗布し、その後、8℃で15秒間冷却し、30〜55℃の空気を順次吹き付けて乾燥し、実施例1のインクジェット記録材料を作製した。
【0056】
[気相法シリカ分散液の作製]
水にジメチルジアリルアンモニウムクロライドホモポリマー(分子量9000)4部と気相法シリカ(平均一次粒子径7nm、BET法による比表面積300m/g)100部を添加し予備分散液を作製した後、高圧ホモジナイザー処理して、固形分濃度20%の気相法シリカ分散液を作製した。気相法シリカの平均二次粒子径は135nmであった。
【0057】
[湿式法シリカ分散液1の作製]
水にスチレン−アクリル系重合体粒子を主成分とするカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78A)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は10μmであった。
【0058】
<インク受容層塗布液1>
気相法シリカ分散液1 (気相法シリカの固形分として)100部
ほう酸 4部
ポリビニルアルコール 23部
(ケン化度88%、平均重合度3500)
湿式法シリカ分散液1 (湿式法シリカの固形分として) 5部
塗布液の固形分濃度 12.0%
【0059】
(実施例2)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液2に変えた以外は実施例1と同様にして実施例2のインクジェット記録材料を作製した。
【0060】
[湿式法シリカ分散液2の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78D)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は15μmであった。
【0061】
(実施例3)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液3に変えた以外は実施例1と同様にして実施例3のインクジェット記録材料を作製した。
【0062】
[湿式法シリカ分散液3の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−73)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は6μmであった。
【0063】
(実施例4)
実施例1のインク受容層塗布液1において、湿式法シリカ分散液1の部数を湿式法シリカの固形分として5部から0.5部に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例4のインクジェット記録材料を作製した。
【0064】
(実施例5)
実施例1のインク受容層塗布液1において、湿式法シリカ分散液1の部数を湿式法シリカの固形分として5部から25部に変更した以外は、実施例1と同様にして実施例5のインクジェット記録材料を作製した。
【0065】
(実施例6)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液4に変えた以外は実施例1と同様にして実施例6のインクジェット記録材料を作製した。
【0066】
[湿式法シリカ分散液4の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で200部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78A)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は4μmであった。
【0067】
(実施例7)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液5に変えた以外は実施例1と同様にして実施例7のインクジェット記録材料を作製した。
【0068】
[湿式法シリカ分散液5の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で6部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78A)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は8μmであった。
【0069】
(実施例8)
実施例1のインク受容層塗布液1を下記インク受容層塗布液2に変えた以外は実施例1と同様にして実施例8のインクジェット記録材料を作製した。
【0070】
<インク受容層塗布液2>
アルミナ水和物 (アルミナ水和物の平均二次粒子径は120nm) 100部
(酸化アルミナ固形分として)
ほう酸 2部
ポリビニルアルコール 10部
(ケン化度88%、平均重合度3500)
湿式法シリカ分散液1 (湿式法シリカの固形分として) 5部
塗布液の固形分濃度 20.0%
【0071】
(実施例9)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液6に変えた以外は実施例1と同様にして実施例9のインクジェット記録材料を作製した。
【0072】
[湿式法シリカ分散液6の作製]
水にエチレン−酢酸ビニル系重合体粒子を主成分とするカチオン性エマルション(住化ケムテックス(株)製、S−510HQ)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78A)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は10μmであった。
【0073】
(比較例1)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液7に変えた以外は実施例1と同様にして比較例1のインクジェット記録材料を作製した。
【0074】
[湿式法シリカ分散液7の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78F)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は25μmであった。
【0075】
(比較例2)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液8に変えた以外は実施例1と同様にして比較例2のインクジェット記録材料を作製した。
【0076】
[湿式法シリカ分散液8の作製]
水にカチオン性エマルション(星光PMC(株)製、SE2220)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78F)100部を添加して予備分散液を作製した後、ビーズミルを使用して粉砕し、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は0.5μmであった。
【0077】
(比較例3)
実施例1の湿式法シリカ分散液1を下記の湿式法シリカ分散液9に変えた以外は実施例1と同様にして比較例3のインクジェット記録材料を作製した。
【0078】
[湿式法シリカ分散液9の作製]
水にカチオン性ポリマー(大和化学工業(株)製、サンブライトKH−55)を固形分量で50部と湿式法シリカ(水澤化学工業(株)製、P−78F)100部を添加して予備分散液を作製した後、700rpmで10分間プロペラ撹拌して、固形分濃度10%の湿式法シリカ分散液を作製した。湿式法シリカの平均二次粒子径は10μmであった。
【0079】
(比較例4)
実施例1のインク受容層塗布液1において、湿式法シリカ分散液を添加しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例4のインクジェット記録材料を作製した。
【0080】
得られた各々のインクジェット記録材料について下記の評価を行った。その結果を表1に示す。
【0081】
<インク吸収性>
インクジェットプリンター(キヤノン(株)製、PIXUS iP8600)でレッド、ブルー、グリーン、ブラックのベタ印字を行い、印字直後にPPC用紙を印字部に重ねて軽く圧着し、PPC用紙に転写したインク量の程度を目視で観察した。下記の基準で評価した。
○:転写しない。
△:わずかに転写するが問題とならないレベル。
×:印字部に転写が観察され、インク吸収性が劣る。
【0082】
<インク滲み性>
インクジェットプリンター(キヤノン(株)製、PIXUS iP8600)にて印字した後、30℃80%の環境下に2日間入れ、前後の画像の滲み具合を目視で観察した。下記の基準で評価した。
○:前後の画像の差がほとんどなく良好。
△:若干の滲みが見られるが問題とならないレベル。
×:前後の画像の差で滲みの差が非常に大きい。
【0083】
<光沢性>
白紙のインク受容層面の光沢性を下記の基準で評価した。
○:面のフラット感が高く、非常に高い光沢がある。
△:面のフラット感がやや低く、少しざらつきがあるが、光沢紙と言えるレベル。
×:面のフラット感が著しく低く、光沢用紙とは言えないレベル。
【0084】
【表1】

【0085】
表1から、本発明のインクジェット記録材料は、インク吸収性が高く、インク滲みが少なく、且つ光沢性の高い、いわゆる高インク吸収性と高光沢性と高い耐インク滲み性とを兼ね備えたインクジェット記録材料であることが分かる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非吸水性支持体上に平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子を主体としたインク受容層を有するインクジェット記録材料において、該インク受容層中にカチオン性エマルションの存在下で分散された平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子を含有することを特徴とするインクジェット記録材料。
【請求項2】
前記平均二次粒子径が500nm以下の無機微粒子と平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子との固形分比が質量比で500nm以下の無機微粒子:1〜20μmの無機微粒子=99:1〜80:20であることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録材料。
【請求項3】
前記カチオン性エマルションと平均二次粒子径が1〜20μmの無機微粒子との固形分比が質量比でカチオン性エマルション:1〜20μmの無機微粒子=60:40〜10:90であることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録材料。

【公開番号】特開2012−171224(P2012−171224A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−35753(P2011−35753)
【出願日】平成23年2月22日(2011.2.22)
【出願人】(000005980)三菱製紙株式会社 (1,550)
【Fターム(参考)】