説明

インクジェット記録用媒体

【課題】インク受容層の白色度に優れたインクジェット記録用媒体を提供する。
【解決手段】支持基材上にアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A)のヒドラジン化合物(B)による架橋物と、20重量%水溶液とした時の粘度が170〜800mPa・sのカチオンポリマー(C)を含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、支持基材上にポリビニルアルコール系樹脂(以下、PVA系樹脂という)を含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体に関し、更に詳しくは、インク受容層の白色度に優れたインクジェット記録用媒体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録方式は、インクの小滴をノズルより飛翔させ、記録媒体の表面に着弾、定着させて、文字、画像等の記録を行う方法で、フルカラー印刷が容易、ランニングコストが安い、印刷時の騒音が少ないなどの多くの利点から、家庭やオフィスなどのプリンターに広く用いられている。
【0003】
従来から、インク受容層に水性インクに対する親和性(親水性)と耐水性を付与するためにPVA系樹脂の架橋物が用いられている。特に架橋反応性に優れるPVA系樹脂として、アセト酢酸エステル基含有PVA系樹脂(以下、AA化PVA系樹脂という)が広く用いられ、また、その架橋剤として、反応性の高いヒドラジン化合物が用いられている。しかしながら、このAA化PVA系樹脂とヒドラジンによる架橋物は、使用環境、保存環境によって経時で着色する場合がある。その対策として、例えば特許文献1では、かかる架橋物に水溶性無機還元剤で経時着色を抑制することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−280754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、インク受容層にはインクを定着させるための必須成分としてカチオン化合物が用いられるが、その種類によっては、特許文献1の技術を用いても、充分な白色度が得られない場合があった。
すなわち、本発明は、インク受容層の白色度に優れたインクジェット記録用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】
【0006】
本発明者は、上記事情に鑑み、鋭意検討した結果、支持基材上にアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A)のヒドラジン化合物(B)による架橋物を用いる場合には、特定の高粘度のカチオンポリマーを用いることにより白色度の高いインク受容層が得られることを見出し本発明を完成した。即ち、本発明の要旨は、支持基材上にアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A)のヒドラジン化合物(B)による架橋物と、20重量%水溶液とした時の粘度が170〜800mPa・sのカチオンポリマー(C)を含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体に存する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によって得られたインクジェット記録用媒体は、インク受容層の白色度に優れるため、鮮やかな印刷画像を得ることができ、高精細な写真画像等の専用媒体として好適である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、これらの内容に特定されるものではない。
本発明は、支持基材上にAA化PVA系樹脂(A)のヒドラジン化合物(B)による架橋物と、20重量%水溶液とした時の粘度が170〜800mPa・sのカチオンポリマー(C)を含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体に関するものである。
以下、本発明について詳細に説明する。
【0009】
〔AA化PVA系樹脂(A)〕
まず、本発明で用いられるAA化PVA系樹脂(A)について説明する。
本発明に用いるAA化PVA系樹脂とは、下記一般式(1)で表される、側鎖にアセトアセチル基を有する構造単位を含有するPVA系樹脂であり、その他の部分は一般のPVA系樹脂と同様、ビニルアルコール系構造単位を主体とし、ケン化度に応じたビニルエステル構造単位を有するものである。また、一般のPVA系樹脂と同様、水溶性の樹脂である。
【化1】

【0010】
本発明に用いられるAA化PVA系樹脂中のアセトアセチル基含有量(以下AA化度と略記する。)は、通常、0.1〜20モル%であり、さらには0.2〜15モル%、特には0.3〜10モル%であるものが好ましく用いられる。かかる含有量が少なすぎると、耐水性が不十分となったり、十分な架橋速度が得られなくなる傾向があり、逆に多すぎると、水溶性が低下したり、水溶液の安定性が低下する傾向がある。
【0011】
また、本発明に用いられるAA化PVA系樹脂のケン化度は、通常、80〜100モル%であり、さらには85〜99.9モル%、特には90〜99.8モル%のものが好適に用いられる。かかるケン化度が低い場合には、水溶液とすることが困難になったり、水溶液の安定性が低下したり、得られる架橋高分子の耐水性が不十分となる傾向がある。なお、平均重合度およびケン化度はJIS K6726に準じて測定される。
【0012】
また、本発明に用いられるAA化PVA系樹脂の平均重合度は、適宜選択すればよいが、通常、300〜4000であり、特に400〜3500、さらに500〜3000のものが好適に用いられる。かかる平均重合度が小さすぎると、十分な耐水性が得られなかったり、十分な架橋速度が得られなくなる傾向があり、逆に大きすぎると、水溶液として使用した場合に、その粘度が高くなりすぎ、基材への塗工が困難になるなど、各種工程への適用が難しくなる傾向がある。
【0013】
かかるAA化PVA系樹脂(A)の製造法としては、特に限定されるものではないが、例えば、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法、PVA系樹脂とアセト酢酸エステルを反応させてエステル交換する方法、酢酸ビニルとアセト酢酸ビニルの共重合体をケン化する方法等を挙げることができるが、製造工程が簡略で、品質の良いAA化PVA系樹脂が得られることから、PVA系樹脂とジケテンを反応させる方法で製造するのが好ましい。以下、かかる方法について説明する。
【0014】
原料となるPVA系樹脂としては、一般的にはビニルエステル系モノマーの重合体のケン化物又はその誘導体が用いられ、かかるビニルエステル系モノマーとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、バーサチック酸ビニル等が挙げられるが、経済性の点から酢酸ビニルが好ましく用いられる。
【0015】
また、ビニルエステル系モノマーと該ビニルエステル系モノマーと共重合性を有するモノマーとの共重合体のケン化物等を用いることもでき、かかる共重合モノマーとしては、例えばエチレンやプロピレン、イソブチレン、α−オクテン、α−ドデセン、α−オクタデセン等のオレフィン類、3−ブテン−1−オール、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オール、3,4−ジヒドロキシ−1−ブテン等のヒドロキシ基含有α−オレフィン類およびそのアシル化物などの誘導体;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ウンデシレン酸等の不飽和酸類とその塩;モノエステル、あるいはジアルキルエステル、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル類、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド類;エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸等のオレフィンスルホン酸類あるいはその塩;アルキルビニルエーテル類;ジメチルアリルビニルケトン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、ビニルエチレンカーボネート、2,2−ジアルキル−4−ビニル−1,3−ジオキソラン、グリセリンモノアリルエーテルのビニル化合物;酢酸イソプロペニル、1−メトキシビニルアセテート等の置換酢酸ビニル類;塩化ビニリデン、1,4−ジアセトキシ−2−ブテン、1,4−ジヒドロキシ−2−ブテン、ビニレンカーボネート等が挙げられる。
【0016】
なお、かかる共重合モノマーの導入量はモノマーの種類によって異なるため一概には言えないが、通常は10モル%以下、特には5モル%以下であり、多すぎると水溶性が損なわれたり、架橋反応の阻害要因となる場合があるため好ましくない。
【0017】
また、通常のPVA系樹脂の場合、主鎖の結合様式は1,3−ジオール結合が主であり、1,2−ジオール結合の含有量は1.5〜1.7モル%程度であるが、ビニルエステル系モノマーを重合する際の重合温度を高温にしたり、ビニレンカーボネート等を共重合させることによって、その含有量を1.7〜3.5モル%としたものを使用することも可能である。
【0018】
上記ビニルエステル系モノマーの重合体および共重合体をケン化して得られたPVA系樹脂とジケテンとの反応によるアセトアセチル基の導入には、PVA系樹脂とガス状或いは液状のジケテンを直接反応させても良いし、酢酸などの有機酸をPVA系樹脂に予め吸着吸蔵せしめた後、不活性ガス雰囲気下でガス状または液状のジケテンを噴霧、反応するか、またはPVA系樹脂に有機酸と液状ジケテンの混合物を噴霧、反応する等の方法が用いられる。
【0019】
上記の反応を実施する際の反応装置としては、加温可能で撹拌機の付いた装置であれば充分である。例えば、ニーダー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、その他各種ブレンダーを用いることができる。
【0020】
また、本発明のAA化PVA系樹脂(A)には、製造工程で使用あるいは副生した酢酸ナトリウムなどのアルカリ金属の酢酸塩(主として、ケン化触媒として用いたアルカリ金属水酸化物とポリ酢酸ビニルのケン化によって生成した酢酸との反応物等に由来)、酢酸などの有機酸(PVA系樹脂にアセト酢酸エステル基を導入する際の、ジケテンとの反応時にPVAに吸蔵させた有機酸等に由来)、メタノール、酢酸メチルなどの有機溶剤(PVA系樹脂の反応溶剤、AA化PVA製造時の洗浄溶剤等に由来)が一部残存していても差し支えない。
【0021】
本発明においては、PVA系樹脂のすべてがAA化PVA系樹脂であることが好ましいが、AA化PVA系樹脂以外のPVA系樹脂が併用されていてもよく、その含有量は通常30重量%以下であり、特に20重量%以下、さらに10重量%以下であることが好ましい。かかるAA化PVA系樹脂以外のPVA系樹脂としては、未変性のPVA系樹脂や、前述のビニルエステル系モノマーと共重合性を有する各種モノマーを共重合して得られた各種変性PVA系樹脂を挙げることができる。
【0022】
〔ヒドラジン化合物(B)〕
次に、本発明で用いられるヒドラジン化合物(B)について説明する。
かかるヒドラジン化合物(B)は分子中にヒドラジノ基(H2N−NH−)を有する化合物であり、具体的には、ヒドラジン;ヒドラジンのメチル,エチル,プロピル,ブチル,アリル等の一置換体、1,1−ジメチル,1,1−ジエチル等の対称二置換体などのヒドラジン誘導体;ヒドラジンの塩酸,硫酸,硝酸,亜硫酸,リン酸,チオシアン酸,炭酸等の無機酸塩、ギ酸,酢酸、シュウ酸等の有機酸塩類;エチレン−1,2−ジヒドラジン、プロピレン−1,3−ジヒドラジン、ブチレン−1,4−ジヒドラジン等のジヒドラジン化合物;ホルムヒドラジド、アセトヒドラジド、プロピオン酸ヒドラジド、ラウリン酸ヒドラジド、ステアリン酸ヒドラジド、サリチル酸ヒドラジド、安息香酸ヒドラジド、p−ヒドロキシ安息香酸ヒドラジド、メチルカルバゼート、エチルカルバゼート、セミカルバジド塩酸塩などのモノヒドラジド;カルボジヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、アゼライン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、ジグリコール酸ジヒドラジド、酒石酸ジヒドラジド、リンゴ酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、テレフタル酸ジヒドラジド、クエン酸トリヒドラジド、1,3−ビス(ヒドラジノカルボノエチル)−5−イソプロピルヒダントイン(味の素ファインテクノ社製「アミキュアVDH」等)、7,11−オクタデカジエン−1,18−ジカルボヒドラジド(味の素ファインテクノ社製「アミキュアUDH」等)などのジヒドラジド化合物;ポリアクリル酸ヒドラジド、N−アミノポリアクリルアミド、N−アミノアクリルアミド/アクリルアミド共重合体、などの多価ヒドラジド化合物等を挙げることができ、特に水溶性であるものが好ましく、中でもアジピン酸ジヒドラジドが本願発明の目的を顕著に発揮できる点で好適に用いられる。
【0023】
〔カチオンポリマー(C)〕
次に本発明で用いられるカチオンポリマー(C)について説明する。
かかるカチオンポリマー(C)としては、水溶性カチオンポリマー、非水溶性カチオンポリマーがあり、好ましくは水溶性カチオンポリマーが用いられる。
【0024】
本発明のカチオンポリマー(C)とは、ポリマー中にカチオン性基を有するポリマーのことであり、カチオン性基有する構造単位のみでも良いが、その他の共重合成分を含有していても良い。その他の共重合成分としては、ポリアクリルアミド、マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸の重合体、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸系ポリマー、ポリエチレンオキシド等が挙げられる。
【0025】
また、カチオンポリマーのカチオン性基としては、入手し易い点、環境および人体への安全性に優れる点、カチオン強度が強すぎない点から、3級カチオンを有する基及び4級カチオンを有する基の少なくとも一つを含むことが好ましい。
【0026】
3級カチオンを有する基としては、例えば、一般式(2)で示されるジアリルモノアルキルアンモニウムハライドなどがあげられる。
【化2】

[式(2)中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基が好ましいがその限りではない。R、Rは、炭素数1〜2のアルキレン基であり、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。Zは塩酸、硝酸等の無機酸および、蟻酸、酢酸、プロピル酸、マレイン酸、フマル酸等の有機酸等である。]
【0027】
4級カチオンを有する基としては、例えば一般式(3)で示されるジアリルジアルキルアンモニウムハライドなどが挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
【化3】

[式(3)中、R、Rは、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であり、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。R、Rは、炭素数1〜3のアルキレン基であり、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。YはCl、Brなどの1価のアニオンである。]
【0028】
これらのカチオンポリマーの中でも4級カチオン基を有するジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体が好ましい。
【0029】
かかるカチオンポリマー(C)を20重量%水溶液とした時の粘度は、170〜800mPa・sであり、好ましくは175〜600mPa・sで、更に好ましくは180〜200mPa・sである。かかる粘度が大きすぎると水溶液として使用した場合に、その粘度が高くなりすぎ、基材への塗工が困難になるなど、各種工程への適用が難しくなる傾向がある。傾向があり、粘度が小さすぎると充分な白色度が得られない傾向がある。
【0030】
かかるカチオンポリマー(C)の粘度は、以下の条件で測定される。
カチオンポリマーの20重量%水溶液を作製し、水溶液温度を23℃に調整し、ブルックフィールド粘度計、ローターNo.1又は2を用い、回転数10〜100rpm、せん断速度≒0(/sec)に設定し、測定される。但し、粘度10mPa・s以下のカチオンポリマーに関しては、低粘度用ローターを用い、回転数100rpm、せん断速度129(/sec)として測定される。
【0031】
〔無機微粒子〕
本発明のインク受容層には、無機微粒子を配合してもよく、無機微粒子としては、気相法シリカ、湿式法シリカ、コロイダルシリカなどの非晶質合成シリカ、アルミナ、アルミナゾル、アルミナ水和物、水酸化アルミニウムなどのアルミニウム化合物、ゼオライト、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、などが挙げられ、これらを単独で、あるいは複合して使用される。中でもインク吸収性と生産性、経済性などの点から非晶質合成シリカやアルミナが好ましく用いられる。
【0032】
かかる無機微粒子としては、光沢性の点から、通常、平均二次粒子径が3〜500nmのものが用いられ、特には5〜200nm、さらには10〜50nmのものが好ましく用いられる。かかる平均粒子径が小さすぎると、無機微粒子による空隙量が少なくなったり、空隙のサイズが小さくなりすぎて、インクの吸収性を阻害し、フェザリングや画像部の斑などの原因となる場合があり、逆に大きすぎると光沢性が損なわれる傾向がある。
かかる無機微粒子の含有量は、通常、AA化PVA系樹脂(A)100重量部に対して、200〜2000重量部であり、特に300〜1000重量部の範囲が好ましく用いられる。塗工液中の固形分中では、通常50〜98重量%、好ましくは60〜97重量%、より好ましくは65〜96重量%である。かかる無機微粒子の含有量が多すぎると、光沢性が低下したり、樹脂によるバインダー力が不足して、保存時、および使用時に無機微粒子の粉末が遊離する場合があり、逆に少なすぎると、層中の空隙量が少なくなって、十分にインクを吸収できない傾向がある。
【0033】
〔蛍光増白剤〕
本発明のインク受容層には更に蛍光増白剤を含有しても良い。
かかる蛍光増白剤は、特に限定されないが、例えば下記式(4)で示されるビストリアジニルアミノスチルベン系の蛍光増白剤が挙げられ、置換基XおよびYはそれぞれ独立に、モノもしくはジC1−5アルキルアミノ基、モノもしくはジC1−8アルカノールアミノ基、モルホリノ基、スルホエチルアミノ基、アミノ基、置換もしくは無置換のアニリノ基、置換もしくは無置換のフェノキシ基、またはC1−5アルコキシ基をそれぞれ表す。
【0034】
【化4】

【0035】
モノもしくはジC1−5アルキルアミノ基の具体例としては、例えば、n−プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、n−ブチルアミノ、sec−ブチルアミノ、イソブチルアミノ、t−ブチルアミノ、n−ペンチルアミノ、1−メチルブチルアミノ、2−メチルブチルアミノ、3−メチルブチルアミノ、1−エチルプロピルアミノなどのモノC1−5アルキルアミノ基;ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジn−プロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジn−ブチルアミノなどのジC1−5アルキルアミノ基が挙げられる。また、例えば、メチルエチルアミノのように、異なる2つのアルキル基が1つのアミノ基に対して置換した、ジC1−5アルキルアミノ基でもよい。これらの具体例としては、例えば、メチル(n−プロピル)アミノ、メチル(イソプロピル)アミノ、メチル(n−ブチル)アミノ、メチル(sec−ブチル)アミノ、メチル(イソブチル)アミノ、メチル(t−ブチル)アミノ、エチル(n−プロピル)アミノ、メチル(イソプロピル)アミノなどが挙げられる。
モノもしくはジC1−5アルキルアミノ基の好ましいものとしては、ジメチルアミノおよびジエチルアミノが挙げられる。
【0036】
モノもしくはジC1−8アルカノールアミノ基の具体例としては、例えば、モノエタノールアミノ、モノn−プロパノールアミノ、モノ2−ヒドロキシ−1−メチルエチルアミノ、モノ2−ヒドロキシ−n−プロピルアミノなどのモノC1−8アルカノールアミノ基;ジエタノールアミノ、ジn−プロパノールアミノ、ジ2−ヒドロキシ−1−メチルエチルアミノ、ジ2−ヒドロキシ−n−プロピルアミノ、ジn−ブタノールアミノ、ジ2−ヒドロキシ−n−ブチルアミノ、ジ3−ヒドロキシ−n−ブチルアミノ、ジ3−ヒドロキシ−1−メチルプロピルアミノ、ジ3−ヒドロキシ−2−メチルプロピルアミノ、ジ3−ヒドロキシ−3−メチルプロピルアミノ、ジ2−ヒドロキシ−1−メチルプロピルアミノ、ジ2−ヒドロキシ−2−メチルプロピルアミノ、ジ2−ヒドロキシ−1−メチルプロピルアミノ、(ジ)1−ヒドロキシメチル−n−プロピルアミノなどのジC1−8アルカノールアミノ基が挙げられる。また上記アルキルアミノ基の場合と同様に異なる2つのアルカノール基が1つのアミノ基に対して置換したものでもよい。これらの具体例としては、例えば、エタノール(n−プロパノール)アミノ、エタノール(2−ヒドロキシ−n−プロピル)アミノなどが挙げられる。
【0037】
置換もしくは無置換のアニリノ基の置換基としては、例えば、スルホン酸(−SOH)、カルボン酸(−COOH)、リン酸(−P(O)(OH))が挙げられ、置換基の数は1〜3個が好ましい。好ましい置換もしくは無置換のアニリノ基としては、2,5−ジスルホアニリノおよび4−スルホアニリノが挙げられる。
【0038】
置換もしくは無置換のフェノキシ基の置換基としては、上記モノもしくはジC1−5アルキルアミノ基におけるアルキル基の部分または上記モノもしくはジC1−8アルカノールアミノ基におけるアルカノール部分が好ましい。置換もしくは無置換のフェノキシ基の好ましいものは無置換のフェノキシである。
【0039】
C1−5アルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブトキシ、n−ペントキシなどが挙げられる。
【0040】
XおよびYの組み合わせとして好ましいものは、Xが2,5−ジスルホアニリノの場合に、Yがジエタノールアミノ、ジ2−ヒドロキシ−n−プロピルアミノ、フェノキシまたはジエチルアミノの組み合わせ、またはXが4−スルホアニリノの場合に、Yがジエタノールアミノ、ジ2−ヒドロキシ−n−プロピルアミノ、フェノキシまたはジエチルアミノの組み合わせ、またはXがメトキシの場合に、Yがジエタノールアミノ、ジ2−ヒドロキシ−n−プロピルアミノ、フェノキシまたはジエチルアミノの組み合わせである。
【0041】
式(4)で表される化合物は、分子内に存在するスルホン酸、カルボン酸、リン酸などの塩の形態として用いることも可能である。この場合、好ましい塩としては、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、有機アミンのカチオンまたはアンモニウムイオンとの塩などが挙げられる。アルカリ金属の具体例としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムなどが挙げられ、ナトリウム、カリウムのカチオンが好ましい。アルカリ土類金属としては、例えば、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどが挙げられる。有機アミンとしては、トリアルキルアミンやトリアルカノールアミンが好ましい。これらの具体例としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリ−n−プロパノールアミンなどが挙げられる。
これらの塩のうち、特に好ましいものはナトリウム、カリウム、トリエタノールアミン、アンモニアのカチオンとの間で形成される塩である。
【0042】
式(4)で表されるビストリアジニルアミノスチルベン系の蛍光増白剤またはその塩は、特開平10−81672号公報などに記載の公知の方法によって容易に合成することができる。
【0043】
かかる蛍光増白剤の含有量は、通常、AA化PVA系樹脂(A)100重量部に対して、0.01〜10重量部であり、特に0.02〜8重量部の範囲が好ましく用いられる。かかる蛍光増白剤の含有量が少なすぎると充分な蛍光増白効果が得られない傾向になり、多すぎるとクエンチング現象を起こしたり、コスト面でも好ましくない傾向がある。
【0044】
〔その他の成分〕
さらに、本発明のインク受容層には、本発明の目的が阻害されない範囲で、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、界面活性剤、還元剤、消泡剤、離型剤、浸透剤、染料、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、紙力増強剤などを配合しても良い。
【0045】
〔インク受容形成塗工液〕
本願発明発明の塗工液は、上記のAA化PVA系樹脂(A)、ヒドラジン化合物(B)及びカチオンポリマー(C)を含有するものである。
【0046】
塗工液中のAA化PVA系樹脂(A)に対するヒドラジン化合物(B)の含有量は、得られる架橋構造体に求められる耐水性、架橋速度などによって適宜選択することが可能であるが、通常は、AA化PVA系樹脂(A)100重量部に対して1〜20重量部、特に2〜10重量部、さらに3〜7重量部に範囲が好ましく用いられる。ヒドラジン化合物(B)の含有量が少なすぎると、架橋構造体の耐水性が低下したり、所望の架橋速度が得られなくなる傾向があり、また、その配合量が多すぎると、かえって耐水性が低下したり、架橋速度が速くなりすぎ、AA化PVA系樹脂(A)とヒドラジン化合物(B)を混合した水溶液のポットライフが極めて短くなったり、これを塗工中に増粘、ゲル化してしまう場合がある。
【0047】
カチオンポリマー(C)の含有量は、塗工液中の有機成分に対して通常0.1〜20重量%、好ましくは0.2〜15重量%、更に好ましくは0.3〜10重量%である。また、AA化PVA系樹脂(A)とヒドラジン化合物(B)を併せた含有量100重量部に対して、カチオンポリマー(C)は通常30〜200重量部、好ましくは60〜150重量部である。かかる含有量が多すぎても少なすぎてもインク吸収性が低下する傾向がある。
【0048】
また、塗工液中の有機成分全体の濃度は、通常0.1〜30重量%であり、好ましくは0.5〜20重量%、特に好ましくは1〜15重量%である。かかる濃度が高すぎると、塗工液の粘度が上昇し、高速での塗工が困難となり、作業性が悪くなる場合があり好ましくなく、逆に低すぎると、水溶性樹脂成分が少ないため、インク受容層のインク吸収性が低下したり、乾燥負荷が大きくなると共に、塗工により形成される記録層の厚みの均一性が低下する場合があり好ましくない。
【0049】
本発明の塗工液の粘度(JIS K7117−1に基づき、塗工液の温度23℃の条件で、ブルックフィールド型粘度計を用いて、測定粘度により適宜ローターナンバー及び回転数を変更して測定。)は、通常5〜180000mPa・sであり、特には50〜50000mPa・sであることが好ましく、更には100〜10000mPa・sであることが好ましい。かかる粘度が高すぎると、形成したインク受容層の表面平滑性が悪くなる場合があり好ましくなく、逆に粘度が低すぎると、乾燥の際、インク受容層に風紋などの欠点が生じる場合があり好ましくない。
【0050】
なお、かかる塗工液の粘度は、塗工液中の固形分濃度により粘度調整することも可能であり、例えば、塗工液の粘度が高すぎる場合、加水することにより、適度な粘度範囲まで減粘することができる。
【0051】
本発明の塗工液の乾燥皮膜の白色度は、受光光学 SCI L表色系のb値を基準とするものであって、b*値は通常、−15〜15、好ましくは−15〜10、更に好ましくは−15〜5のものが用いられる。かかるb値が大きすぎると黄色味がかった乾燥皮膜となる。
かかる乾燥皮膜の白色度は、分光測色計CM−2600d(コニカミノルタセンシング)を用い、視野10°、D65光源で測定される。
【0052】
なお、本発明の塗工液は、本発明の目的が阻害されない範囲でヒドラジン化合物(B)以外の架橋剤を併用しても良い。かかる架橋剤としては、例えば、ホウ素化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、グリオキザール、グルタルジアルデヒド等のアルデヒド化合物、尿素樹脂、グアナミン樹脂、メラミン樹脂等のアミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン等のエポキシ系化合物、アジピン酸ジヒドラジド、カルボジヒドラジド、ポリアクリル酸ヒドラジド等のヒドラジド系化合物、酸無水物、ポリエソシアネート、ブロックイソシアネート等のイソシアネート化合物などの有機系架橋剤、テトラアルコキシチタネート等のチタン化合物、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等のアルミニウム化合物、亜リン酸エステル、ビスフェノールA変性ポリリン酸等のリン化合物、アルコキシ変性シリコーン、グリシジル変性シリコーン等の変性シリコーン、クロロヒドロキシオキソジルコニウム、硝酸ジルコニウム、硝酸ジルコニル等のジルコニウム化合物などの無機系架橋剤が挙げられる。
【0053】
塗工液の製造は、各成分を混合していくのだが、混合方法としては、通常のプロペラ攪拌、タービン型攪拌、ホモミキサー型攪拌等で予備混練し、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、及び薄膜旋回型分散機等を使用して、固形成分が均一に分散するように混合する方法等がある。
各成分は粉末であっても、水溶液であっても良いが、水溶液で用いることが好ましい。
【0054】
〔インクジェット記録用媒体〕
本発明のインクジェット用記録媒体は、支持体上に、本発明のインク受容層形成用塗工液を塗工、乾燥して、インク受容層を形成することにより製造されるものである。
【0055】
本発明の記録媒体に使用できる支持体としては、特に制限されるものではないが、例えば、紙(マニラボール、白ボール、ライナー等の板紙、一般上質紙、中質紙、グラビア用紙等の印刷用紙、上・中・下級紙、新聞用紙、剥離紙、カーボン紙、ノンカーボン紙、グラシン紙など)、樹脂コート紙、合成紙、不織布、布、金属箔、ポリオレフィン樹脂(例えばポリエチレン、PET、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体)等の熱可塑性樹脂からなるフィルムやシート、ポリカーボネート系樹脂やポリエステル系樹脂を主成分とするプラスチック板やディスクなどが使用できる。
【0056】
支持体上にかかる塗工液を塗工する方法としては、バーコーター法、エアナイフコーター法、ブレードコーター法、カーテンコーター法などの公知の塗工方法が用いられる。
また、塗工液の塗工量は、得られた光沢層のインク吸収性、層の強度などから、適宜選択することが可能であるが、通常、乾燥後の厚みが3〜100μmであり、さらには5〜80μm、特には10〜50μmの範囲が好ましく用いられる。
【0057】
塗工後は塗工液を乾燥すればよいが、特に光沢性に優れた層を得るためには、塗工後、湿潤状態で加熱することによって塗工液をゲル化させ、流動性がない状態にした後、乾燥によって水分を除去する方法が好ましく用いられる。かかるゲル化に際しての加熱条件としては、通常、30〜100℃、特に40〜90℃の温度範囲で、乾燥時間は、通常、1秒〜5分、特に5秒〜5分の範囲が好ましく用いられる。また、その後の乾燥条件としては、通常50〜120℃で1〜30分程度乾燥させればよい。また、乾燥前の湿潤状態で、キャストドラムに圧接し、さらにその状態で乾燥させることで、高度な表面光沢性・平滑性を付与する方法も好ましく用いられる。
【0058】
かかる、塗工・乾燥工程により、AA化PVA系樹脂(A)がヒドラジン化合物(B)によって架橋され、架橋物が形成される。
【0059】
また、本発明のインクジェット記録用媒体には、公知の光沢層がインク受容層上に塗工されていても良い。インク受容層にかかる光沢層を塗工する場合、その乾燥後の膜厚は、特に制限されないが、通常2〜10μm、好ましくは3〜5μmである。
【実施例】
【0060】
以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、実施例の記載に限定されるものではない。
尚、例中、「部」、「%」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
【0061】
実施例1
PVA系樹脂(ケン化度98.1モル%、平均重合度2300)をニーダーに3000部仕込み、これに酢酸900部を入れ、80℃で1時間膨潤させ、回転数20rpmで攪拌しながら、60℃に昇温後、ジケテン385部を2.5時間かけて滴下し、更に0.5時間反応させた。反応終了後、メタノールで洗浄した後、70℃で、揮発分が5%以下になるまで乾燥させ、AA化度3.8モル%のAA化PVA系樹脂(A)を得た。
得られたAA化PVA系樹脂(A)の10%水溶液1000部に、カチオンポリマー(C1)としてジアリルジメチルアンモニウムクロライド系重合体(商品名「PCL−14」、センカ(株)製、20%水溶液粘度 180mPa・s)の10%水溶液1000部を加え、製膜後のpHが5.2〜5.8になるよう、塩酸及び水酸化ナトリウムを加え、攪拌し、更にヒドラジン化合物(B)としてアジピン酸ジヒドラジドの10%水溶液50部を加え塗工液とした。
【0062】
〔インクジェット記録用媒体の製造〕
上記で得られた塗工液を型枠付きのPETシート上に塗工し、温度23℃、湿度50%RHで3日間乾燥し、厚さ100μmのフィルムを得た。更に得られたフィルムを温度40℃、湿度90%RHで1ヶ月熱処理し、記録用媒体を得た。
【0063】
〔白色度測定〕
以下の条件で記録用媒体の白色度を測定した。結果を表1に示す。
・測定装置:分光測色計CM−2600d(コニカミノルタセンシング)
・測定条件 視野10°、D65光源
・評価方法 受光光学 SCI L表色系のb値で比較
【0064】
実施例2
カチオンポリマー(C1)をカチオンポリマー(C2)(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、商品名「FPA−1001L」、センカ(株)製、20%水溶液粘度 228mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0065】
実施例3
カチオンポリマー(C1)をカチオンポリマー(C3)(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・アクリルアミド共重合体、商品名「PAS−J−81」、日東紡(株)製、20%水溶液粘度 647mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0066】
比較例1
カチオンポリマー(C)をカチオンポリマー(C4)(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、商品名「FPA−100L」、センカ(株)製、20%粘度 3.61mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0067】
比較例2
カチオンポリマー(C1)をカチオンポリマー(C5)(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、商品名「FPA−101L」、センカ(株)製、20%粘度 5.29mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0068】
比較例3
カチオンポリマー(C1)をカチオンポリマー(C6)(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、商品名「FPA−102L」、センカ(株)製、20%水溶液粘度 49.9mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0069】
比較例4
カチオンポリマー(C)をカチオンポリマー(C7)(変性ポリアミド系樹脂、商品名「スミレーズレジン1001」、住友化学工業(株)製、20%粘度 162mPa・s)とした以外は実施例1と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表1に示す。
【0070】
【表1】

【0071】
実施例4
実施例2の塗工液に更に、ビストリアジニルアミノスチルベン系の蛍光増白剤(商品名「Kayaphor HBC Liquid」、日本化薬(株)製)の10%水溶液60部を加えた以外は、実施例2と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表2に示す。
【0072】
実施例5
実施例3の塗工液に更に、ビストリアジニルアミノスチルベン系の蛍光増白剤(商品名「Kayaphor HBC Liquid」、日本化薬社製)10%水溶液60部を加えた以外は、実施例3と同様に記録用媒体を製造し、b値を測定した。結果を表2に示す。
【0073】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0074】
本発明によって得られたインクジェット記録用媒体は、インク受容層の白色度に優れるため、鮮やかな印刷画像を得ることができ、高精細な写真画像等の専用媒体として好適である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持基材上にアセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A)のヒドラジン化合物(B)による架橋物と、20重量%水溶液とした時の粘度が170〜800mPa・sのカチオンポリマー(C)を含有するインク受容層を有するインクジェット記録用媒体。
【請求項2】
ヒドラジン化合物(B)がジヒドラジド化合物である請求項1記載のインクジェット記録用媒体。
【請求項3】
カチオンポリマー(C)が、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド単位を含む重合体である請求項1記載のインクジェット記録用媒体。
【請求項4】
アセト酢酸エステル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(A)とヒドラジン化合物(B)と、20重量%水溶液とした時の粘度が170〜800mPa・sのカチオンポリマー(C)を含有するインク受容層形成用塗工液。

【公開番号】特開2013−63643(P2013−63643A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−185420(P2012−185420)
【出願日】平成24年8月24日(2012.8.24)
【出願人】(000004101)日本合成化学工業株式会社 (572)
【Fターム(参考)】