説明

光沢層を設けた記録用紙および光沢層用塗工液

【課題】インク組成物を記録媒体に付着させる方法により行う各種印刷方式等に使用される紙、シート、フィルム、布等を支持体とした、従来に比べて、より高い表面光沢を有する記録媒体を提供することであり、更には、従来に比べて、より優れた表面光沢、画質、インク吸収性を有するインクジェット用記録媒体を提供することである。
【解決手段】支持体上の少なくとも一方の面に記録層を設け、さらに該記録層上に、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)および微粒子(B)を含有する光沢層を設けてなる記録用紙。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はインク組成物を記録媒体に付着させる方法により行う各種印刷方式あるいは加熱によりインク組成物を発色させる感熱記録方式などに使用される紙、シート、フィルム、布等を支持体とした高い表面光沢を有する記録媒体及びそれを得るための塗工液に関し、更には、表面光沢、画質、インク吸収性に優れたインクジェット用記録媒体及びそれを得るための塗工液に関する。
【背景技術】
【0002】
インクジェット記録方式は、記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であることから広い分野で利用が進められている。
近年、高画質を得るための光沢表面を持つインクジェット記録用紙の技術開発が進んでいるが、このような表面光沢の高い用紙としては、表面に板状顔料を塗工し、さらに必要に応じてカレンダー処理を施した高光沢を有する塗工紙、あるいは湿潤状態にある塗工層を、鏡面を有する加熱ドラム面に圧着、乾燥することにより、その鏡面を写し取ることによって得られる、いわゆるキャスト塗工紙が知られている。このキャスト塗工紙はスーパーカレンダー仕上げされた通常の塗工紙に比較して高い表面光沢とより優れた表面平滑性を有し、優れた印刷効果が得られることから、高級印刷物等の用途に専ら利用されているが、インクジェット記録用紙に利用した場合、種々の難点を抱えている。例えば特許文献1に開示されていように、従来のキャスト塗工紙は、その塗工層を構成する顔料組成物中の接着剤等の成膜性物質がキャストコーターの鏡面ロール表面を写し取ることにより高い光沢を得ている。他方、この成膜性物質の存在によって塗工層の多孔性が失われ、インクジェット記録時のインクの吸収を極端に低下させる等の問題を抱えている。そして、このインク吸収性を改善するには、キャスト塗工層がインクを容易に吸収できるように多孔質にすることが重要であり、そのためには成膜性物質を減ずることが必要となる。しかし成膜性物質の量を減らすと、結果として表面光沢が低下してしまうといった具合で、キャスト塗工紙の表面光沢とインクジェット記録適性の両方を同時に満足させることは困難であった。
しかしながら、近年インクジェット記録の高速化、記録画像の高精細化、フルカラー化といった用途の拡大に伴い、さらに高光沢かつ高画質、高記録濃度が要望されるようになり、例えば銀塩方式の写真用印画紙に匹敵する様な光沢、記録品質を有するインクジェット記録用紙の開発が求められている。
さらに、加熱によりインク組成物を発色させることによって印刷を行う感熱記録方式、グラビア印刷、オフセット印刷、その他各種方式による印刷方式などに用いる記録媒体においても、表面光沢性、高画質などの見地から十分に満足出来得る記録媒体およびその効率的な製造方法の開発が求められている。
【0003】
【特許文献1】米国特許第5275846号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、インク組成物を記録媒体に付着させる方法により行う各種印刷方式等に使用される紙、シート、フィルム、布等を支持体とした、従来に比べて、より高い表面光沢を有する記録媒体を提供することであり、更には、従来に比べて、より優れた表面光沢、画質、インク吸収性を有するインクジェット用記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、支持体上の少なくとも一方の面に記録層を設け、さらに該記録層上に、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)を含有する光沢層を設けてなる記録用紙が前記問題の解決に有効であることを見出し、本発明をなすに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
1)支持体上の少なくとも一方の面に記録層を設け、さらに該記録層上に、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)および微粒子(B)を含有する光沢層を設けてなる記録用紙。
2)前記記録層上に前記光沢層を塗工し、この塗工した光沢層が湿潤状態にある間に、該光沢層を加熱された鏡面ロールに圧着することを含む工程より得られることを特徴とする1)の発明の記録用紙。
3)前記記録用紙がインクジェット用記録媒体である1)または2)の発明の記録用紙。
4)1)〜3)のいずれか1つの発明の記録用紙の光沢層塗工に用いられる塗工液であって、該塗工液中で前記高分子化合物(A)がエマルジョンを形成していることを特徴とする前記塗工液。
【発明の効果】
【0006】
本発明をもちいれば、インク組成物を記録媒体に付着させる方法により行う各種印刷方式等に使用される紙、シート、フィルム、布等を支持体とした、従来に比べて、より高い表面光沢を有する記録媒体を提供することができ、更には、従来に比べて、より優れた表面光沢、画質、インク吸収性を有するインクジェット用記録媒体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】
【0007】
本発明について、以下に具体的に説明する。
本発明においては、支持体として例えば上質紙、印画紙原紙、画用紙、画彩紙、アート紙、コート紙、キャスト紙、クラフト紙等の紙類や、不織布、フィルム、合成紙などが適宜用途に応じて使用することができる。湿潤状態の光沢層を加熱された鏡面ロールに圧着・乾燥する態様ではフィルムや合成紙は透気性のものを使用する。支持体は、透気性を有するものであれば透明であっても不透明であっても良いが、透気性の観点から紙が好ましく用いられ、さらに、銀塩写真の印画紙のような質感と光沢が得られるという観点から、ポリエチレンなどの樹脂を表面に被覆していない印画紙原紙が好ましく用いられる。
本発明では支持体に後述の記録層を設けた後、該記録層上に光沢層を設ける。記録層は2層以上設けることもできる。ここで、記録層とは、インクジェットプリンターによる印刷に用いる記録紙の場合には実質的にインク吸収層として機能するだけの塗工量がある塗工層を言い、感熱記録紙の場合には発色剤、顕色剤を含有する層を言い、光沢層とは、記録層の表面光沢向上の機能を有する。
記録層上に、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)を含有する光沢層を設けた記録用紙は優れた表面光沢を有するが、その原因は、本発明の光沢層塗工用塗工液は、記録層上に塗工する際、塗工液中の固形分が記録層中に浸透しにくく、表面の平滑性が高く、極めて均質な表面を形成するためと推定している。塗工液中の固形分が記録層中に浸透しにくい原因は、本発明の光沢層塗工用塗工液は、高分子化合物(A)の感温点を超える温度領域では粘度が低く、高分子化合物(A)の感温点以下の温度領域では増粘することと関係しているものと推定している。本発明においては、光沢層塗工用塗工液を高分子化合物(A)の感温点を超える温度領域で塗工に用いることが好ましい。
【0008】
本発明に用いる、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)は、単独重合することによって温度応答性(温度変化に応じて親水性−疎水性の変化)を呈する高分子化合物が得られるモノマー(以下、主モノマー(M)という。)の単独重合高分子化合物、又は二種類以上の主モノマー(M)の共重合高分子化合物、さらには、該主モノマー(M)と反応して高分子化合物を作ることができかつ単独重合によっては該温度応答性を呈する高分子化合物が得られないモノマー(以下、副モノマー(N)という。)と主モノマー(M)との共重合高分子化合物である。主モノマー(M)と副モノマー(N)は各々1種又は2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。
【0009】
主モノマー(M)の単独重合により高い温度応答性を有する高分子化合物が得られるが、主モノマー(M)と副モノマー(N)とを共重合することによって、主モノマー(M)の単独重合高分子化合物とは異なる感温点を持つ高分子化合物(A)が得られたり、モノマー(M)の単独重合高分子化合物とは異なる成膜性を有する高分子化合物(A)を得ることができる。
主モノマー(M)としてはN−アルキル又はN−アルキレン置換(メタ)アクリルアミド誘導体(ここで、(メタ)アクリルとはメタアクリル(又はメタクリル)又はアクリルを簡便に表記したものである)、ビニルメチルエーテルなどが挙げられ、具体的には例えば、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−シクロプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−n−プロピルアクリルアミド、N−メチル−N−イソプロピルアクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロポキシプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2,2−ジメトキシエチル)−N−メチルアクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリンなどが挙げられる。成膜性の観点から、N−イソプロピルアクリルアミド、N−n−プロピルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリンが好ましい。
【0010】
副モノマー(N)としては親油性ビニル化合物、親水性ビニル化合物、イオン性ビニル化合物などが挙げられ、具体的には、親油性ビニル化合物としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジルメタクリレート、スチレン、α−メチルスチレン、エチレン、イソプレン、ブタジエン、酢酸ビニル、塩化ビニルなどが挙げられ、親水性ビニル化合物としては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、2−メチル−5−ビニルピリジン、N−ビニル−2−ピロリドン、N−アクリロイルピロリジン、アクリロニトリル、などが挙げられ、イオン性ビニル化合物としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマー、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)アクリレート等のアミノ基含有モノマーなどが挙げられる。特に、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、スチレン、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、メタアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、メチレンビスアクリルアミドが好ましく用いられる。
【0011】
主モノマー(M)と副モノマー(N)の共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が一定の温度を境界にして親水性と疎水性が変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。つまり、副モノマー(N)の割合が多すぎれば得られる共重合高分子化合物が該温度応答性を示さなくなる。
即ち、主モノマー(M)と副モノマー(N)の共重合割合は用いるモノマー種の組み合わせに依存するが、生成する高分子化合物中における副モノマー(N)の割合は50質量%以下が好ましい。更に好ましくは、30質量%以下である。また、副モノマー(N)の添加効果がより良く発現されるためには0.01質量%以上が好ましい。
【0012】
本発明において、高分子化合物(A)の「感温点」とは、温度変化に応じてその親水性−疎水性が変化する温度であり、「温度応答性」とは、温度変化に応じて該親水性−疎水性の変化を示す性質を意味する。また、本発明において、「親水性」とは高分子化合物(A)と水とが共存する系において高分子化合物(A)は水と相溶した状態の方が、相分離した状態よりも安定であることを意味し、「疎水性」とは高分子化合物(A)と水とが共存する系において高分子化合物(A)は水と相分離した状態の方が、相溶した状態よりも安定であることを意味する。該親水性−疎水性の変化は例えば、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度変化に伴う急激な粘度変化、または高分子化合物(A)と水とが共存する系の透明性の急激な変化、高分子化合物(A)の水に対する溶解性の急激な変化として現れる。本発明においては、高分子化合物(A)と水とが共存する系の温度を、高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域(感温点を超える温度)から徐々に低下させたときの粘度を測定して得られる温度−粘度曲線が急激に変化する転移点として高分子化合物(A)の感温点を求める。
【0013】
本発明の高分子化合物(A)は、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性の何れであっても良いが、得られる記録紙の表面光沢の観点からカチオン性が好ましい。
カチオン性の高分子化合物(A)は例えば、重合に使用する副モノマー(N)として、カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含めることによって得ることができる。該カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。
カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、2,3−ジメチル−1−ビニルイミダゾリニウムクロライド、トリメチル−(3−(メタ)アクリルアミド−3,3−ジメチルプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−メタクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、トリメチル−(3−アクリルアミドプロピル)アンモニウムクロライド、N−(1,1−ジメチル−3−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、トリメチル−(3−(メタ)アクリルアミド)アンモニウムクロライド、1−ビニル−2−メチル−イミダゾール、1−ビニル−2−エチル−イミダゾール、1−ビニル−2−フェニル−イミダゾール、1−ビニル−2、4,5−トリメチル−イミダゾール、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、N−(3−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミドおよびその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−アミノスチレンおよびその4級アンモニウム塩、o−,m−,p−ビニルベンジルアミンおよびその4級アンモニウム塩、N−(ビニルベンジル)ピロリドン、N−(ビニルベンジル)ピペリジン、N−ビニルイミダゾールおよびその4級アンモニウム塩、2−メチル−1−ビニルイミダゾールおよびその4級アンモニウム塩、N−ビニルピロリドンおよびその4級アンモニウム塩、N,N’−ジビニルエチレン尿素およびその4級アンモニウム塩、α−,またはβ−ビニルピリジンおよびその4級アンモニウム塩、α−,またはβ−ビニルピペリジンおよびその4級アンモニウム塩、2−,または4−ビニルキノリンおよびその4級アンモニウム塩等が例示される。特に、得られる記録紙の表面光沢の観点から、例えばN,N−ジメ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)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(3−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミド、N−(3−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミドが好ましく用いられる。
【0014】
主モノマー(M)と前記カチオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含む副モノマー(N)の共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が感温点を境にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。
本発明に用いる、高分子化合物(A)中のカチオン基を持つエチレン性不飽和モノマー単位の含有率は、用いるモノマーの種類や組み合わせによって好ましい範囲が異なるが、概して、塗工液調整の容易さの観点から0.01質量%以上が好ましく、成膜性の観点から50質量%以下が好ましい。更に好ましくは0.1〜30質量%である。
アニオン性の高分子化合物(A)は例えば、重合に使用する副モノマー(N)として、アニオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含めることによって得ることができる。該アニオン基を持つエチレン性不飽和モノマーは各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。
アニオン基を持つエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸、ブテントリカルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル等のカルボン酸基含有モノマー、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アクリルスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマーなどが挙げられ、特にアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のカルボン酸基含有モノマーを用いることは好ましい。
主モノマー(M)と前記アニオン基を持つエチレン性不飽和モノマーを含む副モノマー(N)の共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が感温点を境にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。
本発明に用いる、高分子化合物(A)中のアニオン基を持つエチレン性不飽和モノマー単位の含有率は、用いるモノマーの種類や組み合わせによって好ましい範囲が異なるが、概して、塗工液調整の容易さの観点から0.01質量%以上が好ましく、成膜性の観点から30質量%以下が好ましい。更に好ましくは0.1〜10質量%である。
【0015】
本発明に用いる、高分子化合物(A)のガラス転移点は、成膜性および得られる記録媒体の柔軟性などの観点から−50〜150℃が好ましく、一般的には得られる記録媒体への柔軟性付与の観点から−50〜30℃が好ましい。ただし、本発明の高分子エマルジョンをインクジェット用記録媒体製造に使用する場合は、得られるインクジェット用記録媒体のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られるインクジェット用記録媒体の柔軟性とインク吸収層の透明性を重視する場合には−50〜30℃が好ましい。
本発明において、得られるインクジェット記録用紙の表面光沢性の観点から、高分子化合物(A)は塗工前の塗工液中において高分子エマルジョンを形成していることが好ましい。よって、高分子化合物(A)を製造するに際しては、高分子化合物(A)の感温点を超える温度領域において水性溶媒中で重合反応を行うことが好ましい。該温度領域において高分子化合物(A)は疎水性を示しエマルジョンを形成することから、該温度領域において、広く知られている高分子エマルジョンの製造技術を用いることができる。具体的には、水に界面活性剤を溶解し、前記主モノマー(M)、副モノマー(N)等共重合モノマー成分を加えて乳化させ、ラジカル重合開始剤を加えて一括仕込みによる反応により乳化重合を行う方法のほか、連続滴下、分割添加などの方法により反応系に上記共重合成分や、ラジカル重合開始剤を供給する方法が挙げられる。
【0016】
本発明に用いる高分子化合物(A)エマルジョンを製造するにおいては、界面活性剤を利用することが好ましい。
本発明に用いる高分子化合物(A)エマルジョンは、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性の何れであっても良いが、得られる記録紙の表面光沢の観点からカチオン性が好ましい。
高分子化合物(A)エマルジョンがアニオン性の場合には、アニオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤を使用する。例えば、脂肪酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸塩、p−スチレンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ホルマリン重縮合物、高級脂肪酸とアミノ酸の縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、ナフテン酸塩等、アルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルメチルタウリン、アルキルエーテル硫酸塩、第二級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、アルキルエーテル燐酸エステル塩、アルキル燐酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。
【0017】
また高分子化合物(A)エマルジョンがカチオン性の場合には、カチオン性界面活性剤および/または非イオン性界面活性剤を使用する。例えば、カチオン性界面活性剤としては、ラウリルアミン塩酸塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルアンモニウムヒドロキシド、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられ、非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。
高分子化合物(A)エマルジョンが非イオン性である場合には、非イオン性界面活性剤を使用する。非イオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、オキシエチレンオキシプロピレンプロックコポリマー、ポリグリセリン脂肪酸エステル等が挙げられる。
高分子化合物(A)エマルジョンが両性の場合には、両性界面活性剤を使用することが高分子化合物(A)エマルジョンのpHの変化に対する安定性の観点から好ましいが、本発明の塗工液中で該高分子化合物(A)エマルジョンがカチオン性を示す場合にはカチオン性界面活性剤を使用する事ができ、本発明の塗工液中で該高分子化合物(A)エマルジョンがアニオン性を示す場合にはアニオン性界面活性剤を使用する事ができる。 両性界面活性剤としては、例えばカルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、レシチン等が挙げられる。
これらの界面活性剤の使用量としては、高分子化合物(A)エマルジョンの樹脂固形分100質量部に対して0.05〜50質量部であることが好ましく、さらに好ましくは1〜30質量部である。
本発明においては、前記界面活性剤を1種単独で使用することもできるし、またその2種以上を併用することもできる。
【0018】
本発明に用いる高分子化合物(A)エマルジョン粒子の平均粒子径は、塗工層の成膜性と高分子化合物(A)エマルジョンの製造効率などの観点から、10〜600nmのものが好ましく、さらに好ましくは10〜300nm、最も好ましくは20〜100nmである。ここで言う平均粒子径とは、高分子化合物(A)が疎水性を示す温度領域において動的光散乱法により測定される高分子化合物(A)エマルジョンの数平均粒子径である。
本発明において光沢層に親水性有機高分子化合物を含有することは後述の微粒子(B)の接着性の観点から好ましい。該親水性有機高分子化合物としては、例えばゼラチンまたはゼラチン誘導体、ポリビニルピロリドン、プルラン、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレングリコール、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、デキストラン、デキストリン、ポリアクリル酸およびその塩、寒天、κ- カラギーナン、λ- カラギーナン、ι- カラギーナン、キサンテンガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、アラビアゴム、プルラン、例えば特開平7- 195826号公報および同7- 9757号公報に記載のポリアルキレンオキサイド系共重合性ポリマー、水溶性ポリビニルブチラール、あるいは、例えば特開昭62- 245260号公報に記載のカルボキシル基やスルホン酸基を有するビニルモノマーの単独またはこれらのビニルモノマーを繰り返して有する共重合体等のポリマーを挙げることができる。これらの親水性有機高分子化合物は単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。 好ましい親水性有機高分子化合物は、ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ゼラチンまたはゼラチン誘導体であり、特に好ましくはポリビニルアルコールである。
【0019】
本発明において好ましく用いられるポリビニルアルコールは平均重合度が300〜4000のものであり、特に平均重合度が1000以上のものが塗工時の増粘性が良好であることや、得られる塗工層の膜強度が良好であることなどからより好ましい。また、ポリビニルアルコールのケン化度は70〜100%のものが好ましく、80〜100%のものが特に好ましい。
前記親水性有機高分子化合物を用いる場合、親水性有機高分子化合物と前記微粒子(B)の比率は、親水性有機高分子化合物添加効果発現および得られる記録媒体の表面光沢性の観点から、乾燥質量比で1:100〜30:100であり、好ましくは3:100〜15:100の範囲である。
【0020】
本発明の光沢層において、記録用紙表面の耐擦過性向上の観点から、前記親水性有機高分子化合物が硬膜剤により硬膜されていることが好ましい。
硬膜剤は、一般的には前記親水性有機高分子化合物と反応し得る官能基を有する化合物あるいは親水性有機高分子化合物が有する官能基同士の反応を促進するような化合物であり、親水性有機高分子化合物の種類に応じて適宜選択して用いられる。
硬膜剤の具体例としては、例えば、エポキシ系硬膜剤(ジグリシジルエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4- ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6- ジグリシジルシクロヘキサン、N,N- ジグリシジルー4- グリシジルオキシアニリン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル等)、アルデヒド系硬膜剤(ホルムアルデヒド、グリオキザール等)、活性ハロゲン系硬膜剤(2,4- ジクロロ- 4- ヒドロキシ- 1,3,5- s- トリアジン等)、活性ビニル系化合物(1,3,5- トリスアクリロイル- ヘキサヒドロ- s- トリアジン、ビスビニルスルホニルメチルエーテル等)、ホウ酸およびその塩、ホウ砂、アルミ明礬等が挙げられる。
特に好ましい親水性有機高分子化合物としてポリビニルアルコールを使用する場合には、塗工層の塗膜強度の観点から、ホウ酸およびその塩および/またはエポキシ系硬膜剤から選ばれる少なくとも1種の硬膜剤を使用するのが好ましく、塗工直後の塗工液増粘性(ゲル化)の観点も加味すればホウ酸および/またはホウ砂がもっとも好ましい。
【0021】
上記硬膜剤の使用量は親水性有機高分子化合物の種類、硬膜剤の種類、微粒子(B)の種類や親水性有機高分子化合物に対する比率等により変化するが、概ね親水性有機高分子化合物1g当たり1〜200mg,好ましくは5〜100mgである。
上記親水性有機高分子化合物としてゼラチンを用いる場合には、ゼラチンの硬膜剤として知られている下記化合物を用いることができる。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、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、例えば米国特許第3017280号明細書、同第2983611号明細書等に記載のアジリジン系化合物、例えば米国特許第3100704号明細書等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、クロム明ばん、カリ明ばん、硫酸ジルコニウム、酢酸クロム等である。尚、上記硬膜剤は、一種単独でも、2種以上を組み合わせてもよい。
【0022】
上記硬膜剤は、硬膜剤を水および/または有機溶剤に溶解して使用することが塗工液の調整のしやすさ、安定性などの観点から好ましい。硬膜剤溶液中の硬膜剤の濃度としては、硬膜剤溶液の全質量に対して、0.05〜20質量%が好ましく、1〜10質量%が特に好ましい。硬膜剤溶液を構成する溶媒としては、一般に水が使用され、該水と混和性を有する有機溶媒を含む水系混合溶媒であってもよい。上記有機溶剤としては、硬膜剤が溶解するものであれば任意に使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グリセリン等のアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル;トルエン等の芳香族溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル、およびジクロロメタン等のハロゲン化炭素系溶剤等を挙げることができる。
【0023】
高分子化合物(A)を架橋し得る架橋剤を光沢層塗工用塗工液に含有させることは記録用紙の強度および耐水性の観点から好ましい。
特に、塗工前の塗工液中では架橋反応は進行せず、塗工後架橋反応が進行することが工業的に望ましい。該反応としてカルボニル基とヒドラジン基またはセミカルバジド基との反応が好ましい。即ち、カルボニル基をもつ高分子化合物(A)を重合し、ヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体を架橋剤として用いることが好ましい。
カルボニル基を含有する高分子化合物(A)は例えば、主モノマー(M)と、カルボニル基を含有するモノマーを含む副モノマー(N)とを共重合させて得られる。主モノマー(M)、カルボニル基を含有するモノマーを含む副モノマー(N)は各々1種または2種以上のものを組み合わせて用いることも出来る。主モノマー(M)とカルボニル基含有モノマーを含む副モノマー(N)との共重合割合は、得られる共重合高分子化合物が感温点を境にして親水性と疎水性が可逆的に変化する温度応答性を呈する範囲の中で決められる。
【0024】
高分子化合物(A)中のカルボニル基含有モノマー単位の含有率は、成膜性の観点から0.01〜50質量%が好ましく、更に好ましくは0.1〜20質量%である。
カルボニル基含有モノマーとしては、モノマー中にケト基またはアルド基を含む構造を有するもので有れば特に制限されないが、例えばアクロレイン、ダイアセトンアクリルアミド、ダイアセトンメタクリルアミド、ホルミルスチロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソブチルケトン、アクリルオキシアルキルプロパナール類、メタクリルオキシアルキルプロパナール類、ダイアセトンアクリレート、ダイアセトンメタクリレート、アセトニトリルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートアセチルアセテート、ブタンジオールアクリレートアセチルアセテート等が例示される。
【0025】
高分子化合物(A)がカルボニル基を含有する場合、光沢層に使用する塗工液に、架橋剤として少なくとも2個のヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有するヒドラジン誘導体を用いることが、得られる記録用紙の耐水性や強度などの観点から好ましい。該ヒドラジン誘導体を、高分子化合物(A)を含有する塗工液に添加、混合し、塗布、乾燥することによりカルボニル基部位がヒドラジン誘導体によって架橋された分子構造を持つ化合物を含有する塗工層を得ることができる。ヒドラジン誘導体としては少なくとも2個のヒドラジン基および/またはセミカルバジド基を有する化合物が用いられ、これらの内、ヒドラジン基を有する化合物としては、例えばカルボヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、こはく酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、イタコン酸ジヒドラジド、ポリアクリル酸ヒドラジド、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、水加ヒドラジンなどが例示され、セミカルバジド基を有する化合物としては、例えばポリイソシアネート化合物と該ヒドラジン化合物の反応により得られる生成物が例示される。該ヒドラジン誘導体としては、セミカルバジド基を有する化合物が、得られる記録用紙の耐水性が高く好ましい。該ヒドラジン誘導体の含有量は、得られた高分子化合物(A)中のカルボニル基含有モノマー単位に対して0.01〜10倍モル量が好ましく用いられる。
【0026】
光沢層を塗工させる手段としては各種ブレードコーター、ロールコーター、エアナイフコーター、バーコーター、ロッドブレードコーター、カーテンフローコーター、ゲートロールコーター、ショートドウェルコーター、エクストルージョンダイコーター、サイズプレス、スプレーなどの各種装置をオンマシンまたはオフマシンで用いることができる。
光沢層が湿潤状態において該光沢層を加熱された鏡面ロールに圧着する手段(キャスト法)における、鏡面ロールの材質としては、例えばステンレス鋼等の金属、ガラス、ポリアクリル、ポリエチレンテレフタレート、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられるが、ステンレス鋼等の金属が表面の平滑性の観点で現状最も優れており好ましく用いられ、好ましい形状は円筒形、平面等であるが、円筒形が好ましく用いられる。
【0027】
キャスト法としては、ウェットキャスト法(直接法)、ゲル化キャスト法(凝固法)、リウェットキャスト法(再湿潤法)がある。直接法とは、記録層を塗設後、未乾燥の状態(湿潤状態)で加熱された鏡面ロールに圧着し乾燥する方法であり、凝固法とは記録層の塗工層組成物を酸溶液、アルカリ溶液等と接触させることにより凝固させ、加熱された鏡面ロールに圧着する方法である。尚、凝固法には、赤外線を記録層の塗工層組成物に照射して表面を凝固させる熱凝固法も含まれる。再湿潤法とは、記録層を塗設乾燥後、水を主体とする液にて該記録層を再湿潤させ、加熱された鏡面ロールに圧着し乾燥する方法である。本発明では、必要に応じていずれのキャスト法を用いてもよいが、生産性の観点から直接法がもっとも好ましい。
キャスト法により塗工層表面に高い光沢を与える場合、微小クラックのない、あるいは微小クラックの極めて少ない、高い解像度の画像を与えることができるインクジェット記録用紙を製造できる。
本発明の光沢層塗工用塗工液は、固形分濃度を5〜65質量%程度に調整し、後述の記録層上に乾燥重量で0.2〜10g/m2 、好ましくは1〜5g/m2 となるように前述の塗工方法により塗工を行う。
【0028】
光沢層に微粒子(B)を含有させることは、得られる記録媒体の表面の耐擦性の観点および得られる記録媒体にインクジェットプリンターを用いて印刷を行う際のインク吸収性の観点から好ましい。
微粒子(B):(高分子化合物(A)および前記親水性有機高分子化合物)の比率は、得られる記録媒体の表面の耐擦性の観点および得られる記録媒体にインクジェットプリンターを用いて印刷を行う際のインク吸収性の観点から、乾燥質量比で100:5〜100:60が好ましく、さらに好ましくは100:10〜100:40である。ただし、本発明において親水性有機高分子化合物は必須成分ではない。
本発明において微粒子(B)は有機化合物であっても良く、無機化合物であっても良い。 微粒子(B)が有機化合物である場合、例えば、水性媒体中でのラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合などによって得られる従来公知のポリ(メタ)アクリレート系、ポリビニルアセテート系、酢酸ビニル−アクリル系、エチレン酢ビ系、シリコーン系、ポリブタジエン系、スチレンブタジエン系、NBR系、ポリ塩化ビニル系、塩素化ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリスチレン系、塩化ビニリデン系、ポリスチレン−(メタ)アクリレート系、スチレン−無水マレイン酸系等の共重合体、三次元架橋樹脂などが挙げられ、シリコーン変性アクリル系、フッ素−アクリル系、アクリルシリコーン、エポキシ−アクリル系等の変性共重合体も含まれ、これらの一種または二種以上を含有することができる。特に、ポリ(メタ)アクリレート系(アクリル系高分子化合物)または/およびポリスチレン−(メタ)アクリレート系(スチレン−アクリル系高分子化合物)に分類される有機高分子化合物が、最終的に得られるインク吸収層の透明性や耐光黄変性、得られる記録用紙の保存性などの観点から、好ましく用いられる。
【0029】
有機高分子化合物である場合の微粒子(B)は高分子エマルジョンとして得られることが好ましく、広く知られている高分子エマルジョンの製造技術を用いることによって得られ、具体的には、水性溶媒に前述の界面活性剤を溶解し、後述するモノマー成分を加えて乳化させ、ラジカル重合開始剤を加えて一括仕込みによる反応により乳化重合を行う方法のほか、連続滴下、分割添加などの方法により反応系に上記共重合成分や、ラジカル重合開始剤を反応系に供給する方法が挙げられる。
【0030】
有機高分子化合物である場合の微粒子(B)を得るためのモノマーとしてはエチレン性不飽和モノマーの1種または2種以上のものを組み合わせて用いることが出来、具体的には、例えば(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド系モノマー、シアン化ビニル類等が挙げられ、(メタ)アクリル酸エステルの例としては、例えばアルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、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n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。アルキル部の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルの具体例としては、例えば(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレン(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば(メタ)アクリル酸エチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。プロピレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシプロピレン(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸プロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸テトラプロピレングリコール等が挙げられる。エチレンオキサイド基の数が1〜100個の(ポリ)オキシエチレンジ(メタ)アクリレートの具体例としては、例えばジ(メタ)アクリル酸エチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、メトキシ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール等が挙げられる。(メタ)アクリルアミド系モノマー類としては、例えば(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミドなどがあり、シアン化ビニル類としては、例えば(メタ)アクリロニトリルなどがある。また上記以外の具体例としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、ブタジエン等のジエン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、安息香酸ビニル、p−t−ブチル安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル等のカルボン酸イソプロペニルエステル類、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のビニルエーテル類、スチレン、メチルスチレンなどのスチレン誘導体、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物、酢酸アリル、安息香酸アリル等のアリルエステル類、アリルエチルエーテル、アリルグリシジルエーテル、アリルフェニルエーテル等のアリルエーテル類、さらにγ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−(メタ)アクリロイルオキシ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピロメチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、トリメチロルプロパントリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2,3−シクロヘキセンオキサイド、(メタ)アクリル酸アリル、メタクリル酸アシッドホスホオキシエチル、メタクリル酸3−クロロ−2−アシッドホスホオキシプロピル、メチルプロパンスルホン酸アクリルアミド、ジビニルベンゼン等が挙げられる。ここで、(メタ)アクリルとはメタアクリル(またはメタクリル)またはアクリルを簡便に表記したものである。
【0031】
有機高分子化合物である場合の微粒子(B)のガラス転移点は、得られる記録用紙のインク吸収性を重視する場合には30〜130℃が好ましく、得られる記録用紙の柔軟性を重視する場合には−50〜30℃が好ましい。
微粒子(B)が無機化合物である場合、例えば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、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、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、乾式シリカ、アルミナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト系アルミナ、水酸化アルミニウム、ゼオライト、水酸化マグネシウム、その他にジルコニウム、チタン、タンタル、ニオブ、スズ、タングステンなどの金属酸化物、アルミニウム、バナジウム、ジルコニウム、タングステンなどの金属リン酸塩などが挙げられ、該無機化合物の一部を他の元素に置換した物や、有機物で修飾することにより表面を改質した物も用いることができる。これら無機微粒子のうち1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を使用することもできる。
【0032】
特に微粒子(B)としてコロイダルシリカ、乾式シリカ、アルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することは好ましい。
コロイダルシリカ、乾式シリカを使用することにより、表面光沢の高い記録用紙を得ることができる。コロイダルシリカとしては例えば、アニオン性のコロイダルシリカ、アルミニウムイオン等の多価金属化合物を反応するなどの方法で得られるカチオン性コロイダルシリカが用いられる。乾式シリカとしては例えば、四塩化ケイ素を水素および酸素で燃焼して合成される気相法シリカが好ましく用いられる。乾式法シリカはそのまま用いても良いし、表面をシランカップリング剤他で修飾した物でも良い。また、アルミナゾル、擬ベーマイト系アルミナ微粒子を使用することにより、得られるインクジェット記録用紙に印刷したときの画質が向上し好ましい。
本発明に用いる微粒子(B)は、一次粒子のまま用いてもよいし、二次粒子を形成した状態で用いることもできる。また、微粒子(B)の粒子径は、高光沢表面を持つ記録用紙を得るため、数平均粒子径が500nm以下の微粒子(B)が好ましく用いられ、より好ましくは100nm以下のものが用いられ、さらに好ましくは50nm以下のものが用いられる。 微粒子(B)の粒子径の下限は、微粒子(B)の製造効率の観点からおよそ3nm以上の数平均粒子径であることが望ましい。ここで言う数平均粒子径とは、動的光散乱法により測定される数平均粒子径である。
【0033】
本発明の記録用紙を、インクジェットプリンターを用いての印刷に用いる場合において、光沢層がカチオン性ポリマー(C)を含有することは、印刷部の耐水性が向上する好ましい。該カチオン性ポリマー(C)としては例えば、第一アミン、第二アミン、第三アミン置換基およびこれらの塩、第4級アンモニウム塩置換基の少なくとも1種を含むものが好ましく用いられる。例えばジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合物、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合物、アルキルアミン重合物、ポリアミンジシアン重合物、ポリアリルアミン塩酸塩などが挙げられる。該カチオン性ポリマー(C)の分子量は重量平均分子量1,000〜200,000の物が好ましく用いられる。カチオン性ポリマー(C)の使用量は、乾燥質量で微粒子(B)100質量部に対して、塗膜の耐水性の観点から0.1〜100質量部が好ましく、10〜30質量部がより好ましく用いられる。
本発明に用いる光沢層塗工液に使用する溶剤はアルコール、ケトン、エステル等の水溶性溶剤および/または水が好ましく使用される。更に、該塗工液中には必要に応じて顔料分散剤、増粘剤、流動調整剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、着色剤等を配合することができる。
【0034】
本発明において記録層とは前述の微粒子(B)および微粒子(B)を接着するための接着剤を含有する。該接着剤として前述の親水性有機高分子化合物および/または高分子化合物(A)を1種類あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。その際の微粒子(B):接着剤の比率は乾燥質量比で100:5〜100:100が好ましく、さらに好ましくは100:10〜100:40である。
また、本発明の記録用紙を、インクジェットプリンターを用いての印刷に用いる場合においては、前記記録層は前述のカチオン性ポリマー(C)を含有することが、インクの定着性の観点から好ましい。カチオンポリマー(C)の含有量は、微粒子(B):カチオン性ポリマー(C)の乾燥質量比で100:0.5〜100:30が好ましく、さらに好ましくは100:2〜100:15である。
上記記録層用組成物は、固形分濃度を5〜65質量%程度に調整し、前述の支持体上に乾燥重量で1〜50g/m2 、好ましくは2〜20g/m2 となるようにブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等の各種公知公用の塗工装置により塗工、乾燥される。さらに、必要に応じて記録層の乾燥後にスーパーキャレンダー、ブラシ掛け等の平滑化処理を施すこともできる。
本発明における支持体には帯電防止性、搬送性、カール防止性などのために、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帯電防止剤、有機帯電防止剤、ラテックス、硬化剤、顔料、界面活性剤などを適宜組み合わせて含有せしめることができる。
【実施例】
【0035】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
以下の実施例及び比較例において、「部」および「%」は、「質量部」および「質量%」を表わす。
動的光散乱法による数平均粒子径は大塚電子(株)製ELS―800を用い測定した。
本発明に用いる高分子化合物(A)エマルジョンの感温点は、重合温度以上の温度を保ちながら水溶媒にて高分子化合物(A)の濃度を5質量%に調整した高分子エマルジョン温度を、徐々に低下さてエマルジョンの粘度測定を行い、温度−粘度曲線が急激に変化する転移点を高分子化合物(A)エマルジョンの感温点として求めた。
下記項目(ベタ印刷部の均一性、ベタ印刷部の滲み、白紙光沢、印刷品位の総合判定)の評価は市販インクジェットプリンター(セイコー・エプソン製PM−900C)を用いて印刷を行ったものを用いた。白紙光沢とは記録用紙の未印刷部の表面光沢を意味する。
(ベタ印刷部の均一性)
シアンインクとマゼンタインクの2色混合のベタ印刷部の印刷ムラを目視にて官能的に評価した。
○:印刷ムラは見られず良好なレベル。
△:印刷ムラはほとんど無く、実用上問題とならないレベル。
×:印刷ムラが著しく、実用上重大な問題となるレベル。
(ベタ印刷部の滲み)
2色混合のベタ印刷部の滲みを目視にて官能的に評価した。
○:滲みは見られず良好なレベル。
△:滲みが若干見られる。
×:滲みが著しく、実用上重大な問題となるレベル。
(白紙光沢)
白紙部および黒ベタ印刷部の光沢度は、蛍光灯の映り込みを見て官能的に評価した。その評価結果は10段階評価で行い、極めて良好な結果を10、良好な結果を8、やや良好な結果を6、やや劣る結果を4、劣る結果を2、極めて劣る結果を1とした。
(総合評価)
フルカラーの写真画像を印刷し、光沢感、画質、印刷部の光学濃度、鮮明さなどの印刷品位について総合的に評価した。その評価結果は10段階評価で行い、極めて良好な結果を10、良好な結果を8、やや良好な結果を6、やや劣る結果を4、劣る結果を2、極めて劣る結果を1とした。
【0036】
(調製例1)
攪拌器、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水360部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「コータミン86W」(花王(株)製、カチオン性界面活性剤:商品名)の25%水溶液25部、「エマルゲン1135S−70」(花王(株)製、非イオン性界面活性剤:商品名)の70%水溶液7.5部およびN,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液4部を該反応器内に添加した。さらに該反応器内に2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液8部を投入し、その5分後に、メタクリル酸メチル9部、アクリル酸ブチル9部、スチレン9部、ダイアセトンアクリルアミド2部および2−ヒドロキシメタクリル酸エチル2部を混合した液を該反応器内に30分かけて連続的に添加した。添加は反応容器内を80℃に保ちながら行った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は11nmであった。引き続き、水1254部にN−イソプロピルアクリルアミド290部、ダイアセトンアクリルアミド10部、メチレンビスアクリルアミド0.5部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液5部、「コータミン86W」の25%水溶液10部、「ブレンマーQA」(日本油脂(株)製、カチオン性反応型界面活性剤:商品名)の25%水溶液15部および2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液11部を溶解した液を該反応容器内に添加開始し、5時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液1000部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成した高分子化合物1を得た。その感温点を測定したところ30℃であった。
【0037】
(調製例2)
攪拌機、還流冷却器、滴下槽および温度計を取りつけた反応容器に、水360部を投入し反応容器内を80℃にした。次に「エレミノールJS−2」の38%水溶液21部、「アデカリアソープSE−1025N」(25%水溶液)12部を該反応器内に添加した。さらに該反応器内に過硫酸アンモニウムの2%水溶液8部を投入し、その5分後に、メタクリル酸メチル9部、アクリル酸ブチル9部、スチレン9部、ダイアセトンアクリルアミド2部およびアクリル酸2部を混合した液を該反応器内に30分かけて連続的に添加した。添加は反応容器内を80℃に保ちながら行った。この段階でのエマルジョンの数平均粒子径は11nmであった。引き続き、水1254部にN−イソプロピルアクリルアミド290部、ダイアセトンアクリルアミド10部、メチレンビスアクリルアミド0.5部、アクリル酸0.5部、「エレミノールJS−2」の38%水溶液3部、「アデカリアソープSE−1025N」(25%水溶液)11部および過硫酸アンモニウムの2%水溶液46部を溶解した液を該反応容器内に添加開始し、5時間かけて添加を終了させた。添加中および添加終了後1時間、反応容器内液温を80℃に保った後、50℃まで冷却し、エタノールの60%水溶液1000部を徐々に該反応容器内に添加した。エタノール水溶液の添加終了後室温まで冷却した。その後、5%アンモニア水でエマルジョンのpHを9に調整することによって樹脂固形分11%、数平均粒子径が100nmのエマルジョンを形成した高分子化合物2を得た。その感温点を測定したところ30℃であった。
(調製例3)
攪拌機、還流冷却器、滴下槽及び温度計を取りつけた反応容器に、水600部及び「コータミン86W」の28%水溶液40部、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド塩化メチル4級塩の70%水溶液6部を投入し、反応容器内を80℃とした。次に、ダイアセトンアクリルアミド4部、スチレン128部、メタクリル酸メチル80部、メタクリル酸ブチル66部を混合した添加液(1)と、水100部に「コータミン86W」の28%水溶液9部、「エマルゲン1135S−70」の70%水溶液1部、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ニ塩基酸塩の5%水溶液45部、アミノエチルメタクリレート塩化メチル4級塩の70%水溶液6部を溶解した添加液(2)とを各々滴下槽より反応容器中へ4時間かけて添加した。添加中及び添加が終了してからさらに1時間、反応容器中の温度を80℃に保った後、室温まで冷却した。樹脂固形分30%、数平均粒子径40nmのエマルジョンを形成した高分子化合物3を得た。その感温点の測定を試みたが、感温点と判断される変化は生じなかった。
【0038】
[実施例1]
乾式シリカ(日本アエロジル(株)製、A300:商品名、以下、A300と記す)に固形分18質量%となるように水を加え、超音波分散機を使用して分散させた後、カチオン性ポリマー(旭電化工業(株)製、アデカカチオエースDM−20A:商品名)20質量%水溶液を、乾式シリカ/カチオン性ポリマー=100/5(乾燥質量比)となるよう添加した後、再度超音波分散機を使用して分散させ分散液1を得た。
上記分散液1に、A300/ホウ酸/ホウ砂=100/3/0.5(乾燥質量比)となる割合でホウ酸およびホウ砂を加え混合した後、50℃に加熱し、PVA203((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA203:商品名)10%水溶液およびPVA235((株)クラレ製ポリビニルアルコール、クラレポバールPVA235:商品名)5%水溶液を、A300/PVA203/PVA235=100/1/18(乾燥質量比)となる割合で添加、混合し塗工液1を作成した。
一方で、コロイダルシリカ(数平均粒径10nm、日産工業(株)製、スノーテックスAK:商品名、以下、AKと記す)に調製例1で得られた高分子化合物1を、AK/高分子化合物1=100/30(乾燥質量比)となる割合で50℃にて添加、混合し塗工液2を作成した。
支持体として100g/m2 の原紙を用い、支持体上に塗工液1、塗工液1上に塗工液2となるように、塗工液1と塗工液2とをダイコーターを用いて同時に塗工した後、表面温度が85℃の鏡面ロールに圧着し、乾燥後、剥離させ、記録用紙を得た。塗工液1は、乾燥重量で18g/m2 になるように、塗工液2は、乾燥重量で2g/m2 になるように塗工を行った。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録用紙の評価結果を表1に示した。
【0039】
[実施例2]
上記分散液1に調製例1で得られた高分子化合物1を、A300/高分子化合物1=100/25(乾燥質量比)となる割合で50℃にて添加、混合し塗工液3を作成した。
支持体として100g/m2 の原紙を用い、支持体上に塗工液3、塗工液3上に前記塗工液2となるように、塗工液3と塗工液2とをダイコーターを用いて同時に塗工した後、表面温度が85℃の鏡面ロールに圧着し、乾燥後、剥離させ、記録用紙を得た。塗工液3は、乾燥重量で18g/m2 になるように、塗工液2は、乾燥重量で2g/m2 になるように塗工を行った。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録用紙の評価結果を表1に示した。
[実施例3]
コロイダルシリカ(数平均粒径10nm、日産工業(株)製、スノーテックスC:商品名、以下、STCと記す)に調製例2で得られた高分子化合物2を、STC/高分子化合物2=100/30(乾燥質量比)となる割合で50℃にて添加、混合し塗工液4を作成した。 支持体として100g/m2 の原紙を用い、支持体上に塗工液3、塗工液3上に前記塗工液4となるように、塗工液3と塗工液4とをダイコーターを用いて同時に塗工した後、表面温度が85℃の鏡面ロールに圧着し、乾燥後、剥離させ、記録用紙を得た。塗工液3は、乾燥重量で18g/m2 になるように、塗工液4は、乾燥重量で2g/m2 になるように塗工を行った。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録用紙の評価結果を表1に示した。
【0040】
[比較例1]
支持体として100g/m2 の原紙を用い、支持体上に塗工液1を、ダイコーターを用いて塗工した後、表面温度が85℃の鏡面ロールに圧着し、乾燥後、剥離させ、記録用紙を得た。塗工液1は、乾燥重量で18g/m2 になるように塗工を行った。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録用紙の評価結果を表1に示した。
[比較例2]
コロイダルシリカ(数平均粒径10nm、日産工業(株)製、スノーテックスAK:商品名、以下、AKと記す)に調製例3で得られた高分子化合物3を、AK/高分子化合物3=100/30(乾燥質量比)となる割合で50℃にて添加、混合し塗工液5を作成した。
支持体として100g/m2 の原紙を用い、支持体上に塗工液1、塗工液1上に前記塗工液5となるように、塗工液1と塗工液5とをダイコーターを用いて同時に塗工した後、表面温度が85℃の鏡面ロールに圧着し、乾燥後、剥離させ、記録用紙を得た。塗工液1は、乾燥重量で18g/m2 になるように、塗工液5は、乾燥重量で2g/m2 になるように塗工を行った。ただし、鏡面ロールに圧着する直前に、塗工層上に剥離剤(ノプコートSYC)0.5%溶液を乗せ、鏡面ロールと塗工層の界面に巻き込まれる以外の剥離剤は回収した。この記録用紙の評価結果を表1に示した。
【0041】
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明をもちいれば、インク組成物を記録媒体に付着させる方法により行う各種印刷方式等に使用される紙、シート、フィルム、布等を支持体とした、従来に比べて、より高い表面光沢を有する記録媒体を提供することができ、更には、従来に比べて、より優れた表面光沢、画質、インク吸収性を有するインクジェット用記録媒体を提供することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持体上の少なくとも一方の面に記録層を設け、さらに該記録層上に、感温点以下の温度領域では親水性を示し、感温点を超える温度領域では疎水性を示す高分子化合物(A)および微粒子(B)を含有する光沢層を設けてなる記録用紙。
【請求項2】
前記記録層上に前記光沢層を塗工し、この塗工した光沢層が湿潤状態にある間に、該光沢層を加熱された鏡面ロールに圧着することを含む工程より得られることを特徴とする請求項1に記載の記録用紙。
【請求項3】
前記記録用紙がインクジェット用記録媒体である請求項1または請求項2に記載の記録用紙。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか一項の記録用紙の光沢層塗工に用いられる塗工液であって、該塗工液中で前記高分子化合物(A)がエマルジョンを形成していることを特徴とする前記塗工液。

【公開番号】特開2006−1157(P2006−1157A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−180618(P2004−180618)
【出願日】平成16年6月18日(2004.6.18)
【出願人】(303046314)旭化成ケミカルズ株式会社 (2,513)
【Fターム(参考)】