JP2003145919A - インクジェット記録用紙 - Google Patents
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Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インク吸収性、平滑性、被膜の柔軟性に優
れ、高濃度、高画質な画像が得られるインクジェット記
録用紙を提供すること。 【解決手段】 多孔質基材上の少なくとも片面に、合成
非晶質シリカ及び該シリカが有するシラノール基と反応
し得る基、又は水素結合し得る基を有するシリコンエマ
ルジョン樹脂を含む下層と、親水性バインダーと平均粒
径3〜200nmの合成非晶質シリカを含む上層とを有
するインク受容層を有することを特徴とするインクジェ
ット記録用紙。
れ、高濃度、高画質な画像が得られるインクジェット記
録用紙を提供すること。 【解決手段】 多孔質基材上の少なくとも片面に、合成
非晶質シリカ及び該シリカが有するシラノール基と反応
し得る基、又は水素結合し得る基を有するシリコンエマ
ルジョン樹脂を含む下層と、親水性バインダーと平均粒
径3〜200nmの合成非晶質シリカを含む上層とを有
するインク受容層を有することを特徴とするインクジェ
ット記録用紙。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
用紙に関する。
用紙に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録用紙
に付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。このとき使用される記録用紙としては、
印字ドットの濃度が高く、インクの吸収が早く、印字ド
ットが重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲
んだりしないこと、インクの吸収容量が大きくインク溢
れが起こらないこと等が要求されてきている。
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録用紙
に付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。このとき使用される記録用紙としては、
印字ドットの濃度が高く、インクの吸収が早く、印字ド
ットが重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲
んだりしないこと、インクの吸収容量が大きくインク溢
れが起こらないこと等が要求されてきている。
【0003】記録用紙として普通紙、上質紙、コート
紙、キャストコート紙等の多孔質基材を支持体として用
いると、支持体中にインクが浸透するため、インク吸収
容量としては満足するものもあるが、一方、印字部分で
インクの吸収・乾燥に起因するうねり(コックリング)
が大きく、また平滑性や光沢が低下したり、染料の支持
体への浸透で最高濃度が出にくく鮮明な画像が得にくい
という問題点があった。
紙、キャストコート紙等の多孔質基材を支持体として用
いると、支持体中にインクが浸透するため、インク吸収
容量としては満足するものもあるが、一方、印字部分で
インクの吸収・乾燥に起因するうねり(コックリング)
が大きく、また平滑性や光沢が低下したり、染料の支持
体への浸透で最高濃度が出にくく鮮明な画像が得にくい
という問題点があった。
【0004】従来、インク吸収性や印字部分のコックリ
ング等を解決すべく、特開平1−282399号、同5
−51470号、同5−85035号、同8−3008
06号、特公平5−46317号等による発明が提案さ
れている。また、特開平7−276787号では、末端
にメルカプト基を有するポリビニルアルコール系重合体
を、分散安定剤として乳化重合したエチレン性不飽和単
量体、又はジエン系単量体からなる重合体エマルジョン
を、表面サイジング剤または表面塗布用顔料バインダー
として使用してなる記録用紙により、解像度、耐水性改
良の提案がなされている。
ング等を解決すべく、特開平1−282399号、同5
−51470号、同5−85035号、同8−3008
06号、特公平5−46317号等による発明が提案さ
れている。また、特開平7−276787号では、末端
にメルカプト基を有するポリビニルアルコール系重合体
を、分散安定剤として乳化重合したエチレン性不飽和単
量体、又はジエン系単量体からなる重合体エマルジョン
を、表面サイジング剤または表面塗布用顔料バインダー
として使用してなる記録用紙により、解像度、耐水性改
良の提案がなされている。
【0005】特開平11−245506号では、繊維状
基体上に耐溶出性を有する白色顔料層とアルミナベーマ
イトからなるインク受容層を設けることで、質感、画像
濃度、彩度、光沢度が得られることが記載されている。
また特開2000−33771号では、硫酸バリウムと
熱可塑性中空微細ビーズとを含む層を有するベース紙を
用いたインクジェット用記録材料の提案がなされてい
る。
基体上に耐溶出性を有する白色顔料層とアルミナベーマ
イトからなるインク受容層を設けることで、質感、画像
濃度、彩度、光沢度が得られることが記載されている。
また特開2000−33771号では、硫酸バリウムと
熱可塑性中空微細ビーズとを含む層を有するベース紙を
用いたインクジェット用記録材料の提案がなされてい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者による鋭意検
討の結果、上述の従来技術では、充分な画像濃度、光沢
性、平滑性が得られないこと、また高空隙率のインク受
容層を厚く塗布しようとすると、ひび割れが生じ易いこ
と等がわかり、またインク吸収容量の観点からインク受
容層の薄膜化は、困難である等の問題があることが判明
してきた。
討の結果、上述の従来技術では、充分な画像濃度、光沢
性、平滑性が得られないこと、また高空隙率のインク受
容層を厚く塗布しようとすると、ひび割れが生じ易いこ
と等がわかり、またインク吸収容量の観点からインク受
容層の薄膜化は、困難である等の問題があることが判明
してきた。
【0007】一方、カレンダー処理やキャスト法によっ
てインク受容層を設けるなどして、平滑性や光沢性を改
善しようとすると、製造上、塗布スピードが上げ難い、
製造工程が複雑になる等の理由により、安価で高濃度、
高品質な記録材料を提供するのは難しい状況にある。
てインク受容層を設けるなどして、平滑性や光沢性を改
善しようとすると、製造上、塗布スピードが上げ難い、
製造工程が複雑になる等の理由により、安価で高濃度、
高品質な記録材料を提供するのは難しい状況にある。
【0008】本発明の目的は、インク吸収性、平滑性、
被膜の柔軟性に優れ、高濃度、高画質な画像が得られる
インクジェット記録用紙を提供することであり、詳しく
はインク吸収性を向上させた柔軟性に富むインク受容層
を支持体上に設け、安価で、高画質な画像が得られるイ
ンクジェット記録用紙を提供することにある。
被膜の柔軟性に優れ、高濃度、高画質な画像が得られる
インクジェット記録用紙を提供することであり、詳しく
はインク吸収性を向上させた柔軟性に富むインク受容層
を支持体上に設け、安価で、高画質な画像が得られるイ
ンクジェット記録用紙を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以
下の構成によって達成された。
下の構成によって達成された。
【0010】1)多孔質基材上の少なくとも片面に、合
成非晶質シリカ及び該シリカが有するシラノール基と反
応し得る基、又は水素結合し得る基を有するシリコンエ
マルジョン樹脂を含む下層と、親水性バインダーと平均
粒径3〜200nmの合成非晶質シリカを含む上層とを
有するインク受容層を有することを特徴とするインクジ
ェット記録用紙。
成非晶質シリカ及び該シリカが有するシラノール基と反
応し得る基、又は水素結合し得る基を有するシリコンエ
マルジョン樹脂を含む下層と、親水性バインダーと平均
粒径3〜200nmの合成非晶質シリカを含む上層とを
有するインク受容層を有することを特徴とするインクジ
ェット記録用紙。
【0011】2)上層が更に合成非晶質シリカが有する
シラノール基と反応し得る基、又は水素結合し得る基を
有するシリコンエマルジョン樹脂を含むことを特徴とす
る前記1)に記載のインクジェット記録用紙。
シラノール基と反応し得る基、又は水素結合し得る基を
有するシリコンエマルジョン樹脂を含むことを特徴とす
る前記1)に記載のインクジェット記録用紙。
【0012】3)上層に含まれる合成非晶質シリカが気
相法により合成されたシリカであることを特徴とする前
記1)又は2)に記載のインクジェット記録用紙。
相法により合成されたシリカであることを特徴とする前
記1)又は2)に記載のインクジェット記録用紙。
【0013】4)上層に含まれる親水性バインダーがポ
リビニルアルコールであることを特徴とする前記1)〜
3)のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。
リビニルアルコールであることを特徴とする前記1)〜
3)のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。
【0014】5)上層における合成非晶質シリカの質量
がポリビニルアルコールの質量の3〜20倍であること
を特徴とする前記4)に記載のインクジェット記録用
紙。
がポリビニルアルコールの質量の3〜20倍であること
を特徴とする前記4)に記載のインクジェット記録用
紙。
【0015】6)上層に更に硼酸又はホウ砂を含有する
ことを特徴とする前記4)又は5)に記載のインクジェ
ット記録用紙。
ことを特徴とする前記4)又は5)に記載のインクジェ
ット記録用紙。
【0016】7)シリコンエマルジョン樹脂が水酸基を
有することを特徴とする前記1)〜6)のいずれか1項
に記載のインクジェット記録用紙。
有することを特徴とする前記1)〜6)のいずれか1項
に記載のインクジェット記録用紙。
【0017】本発明を更に詳しく説明する。本発明で用
いる多孔質基材としては、例えば一般の紙、合成紙、
布、木材等を有するシートや板等を挙げることができる
が、特に紙は基材自身の吸水性に優れ、且つコスト的に
も優れるために最も好ましい。以下に紙支持体について
説明する。
いる多孔質基材としては、例えば一般の紙、合成紙、
布、木材等を有するシートや板等を挙げることができる
が、特に紙は基材自身の吸水性に優れ、且つコスト的に
も優れるために最も好ましい。以下に紙支持体について
説明する。
【0018】紙支持体の原料としては、LBKP、NB
KP等の化学パルプ、GP、CGP、RMP、TMP、
CTMP、CMP、PGW等の機械パルプ、DIP等の
古紙パルプ等の木材パルプを主原料としたものが使用可
能であるが、広葉樹パルプを使用するのが好ましい。広
葉樹パルプとしては、クラフトパルプ、サルファイトパ
ルプ、ケミサーモメカニカルパルプ、ケミメカニカルパ
ルプ等を単独あるいは数種類併用してもよい。また、必
要に応じて合成パルプ、合成繊維、無機繊維等の各種繊
維状物質も原料として適宜使用することができる。
KP等の化学パルプ、GP、CGP、RMP、TMP、
CTMP、CMP、PGW等の機械パルプ、DIP等の
古紙パルプ等の木材パルプを主原料としたものが使用可
能であるが、広葉樹パルプを使用するのが好ましい。広
葉樹パルプとしては、クラフトパルプ、サルファイトパ
ルプ、ケミサーモメカニカルパルプ、ケミメカニカルパ
ルプ等を単独あるいは数種類併用してもよい。また、必
要に応じて合成パルプ、合成繊維、無機繊維等の各種繊
維状物質も原料として適宜使用することができる。
【0019】また、白色度の向上の点から、原料である
パルプに過酸化物等による漂白処理が施されるのが好ま
しい。漂白処理はパルプを蒸解後、塩素処理、アルカリ
処理、もしくは抽出あるいは精製、次亜塩素酸塩漂白、
二酸化塩素漂白、及びそれらの組み合わせた多段漂白処
理、更に必要に応じてハイドロサルファイト、水素化ホ
ウ素ナトリウムなどによる還元漂白の後に、施されるの
が好ましい。更に好ましくは、アルカリ性での過酸化物
漂白処理は、パルプを蒸解後、従来公知のパルプ漂白処
理後に最後のパルプ漂白処理として施されるのがよい。
パルプに過酸化物等による漂白処理が施されるのが好ま
しい。漂白処理はパルプを蒸解後、塩素処理、アルカリ
処理、もしくは抽出あるいは精製、次亜塩素酸塩漂白、
二酸化塩素漂白、及びそれらの組み合わせた多段漂白処
理、更に必要に応じてハイドロサルファイト、水素化ホ
ウ素ナトリウムなどによる還元漂白の後に、施されるの
が好ましい。更に好ましくは、アルカリ性での過酸化物
漂白処理は、パルプを蒸解後、従来公知のパルプ漂白処
理後に最後のパルプ漂白処理として施されるのがよい。
【0020】紙支持体中には必要に応じて、サイズ剤、
顔料、紙力増強剤、定着剤、蛍光増白剤、湿潤紙力剤、
カチオン化剤等の従来公知の各種添加剤を添加すること
ができる。
顔料、紙力増強剤、定着剤、蛍光増白剤、湿潤紙力剤、
カチオン化剤等の従来公知の各種添加剤を添加すること
ができる。
【0021】サイズ剤としては、必要に応じて高級脂肪
酸、アルキルケテンダイマー、ロジン、パラフィンワッ
クス、アルケニルコハク酸、石油樹脂エマルジョン等の
サイズ剤を添加することができる。顔料としては炭酸カ
ルシウム、タルク、酸化チタン、尿素樹脂微粒子等が、
紙力増強剤としてはスターチ、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルアルコール等が、定着剤としては硫酸バンド、
カチオン性高分子電解質等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
酸、アルキルケテンダイマー、ロジン、パラフィンワッ
クス、アルケニルコハク酸、石油樹脂エマルジョン等の
サイズ剤を添加することができる。顔料としては炭酸カ
ルシウム、タルク、酸化チタン、尿素樹脂微粒子等が、
紙力増強剤としてはスターチ、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルアルコール等が、定着剤としては硫酸バンド、
カチオン性高分子電解質等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
【0022】紙支持体は前記の木材パルプなどの繊維物
質と各種添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツ
インワイヤー抄紙機等の各種抄紙機で製造することがで
きる。また、必要に応じて抄紙段階または抄紙後に、ス
ターチ、ポリビニルアルコール等でサイズプレス処理を
したり、各種コート処理をしたり、カレンダー処理した
りすることもできる。
質と各種添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツ
インワイヤー抄紙機等の各種抄紙機で製造することがで
きる。また、必要に応じて抄紙段階または抄紙後に、ス
ターチ、ポリビニルアルコール等でサイズプレス処理を
したり、各種コート処理をしたり、カレンダー処理した
りすることもできる。
【0023】紙密度は0.7〜1.2g/m2(JIS
−P−8118)が一般的である。更に原紙剛度は、J
IS−P−8143に規定される条件で20〜200g
が好ましい。紙のpHはJIS−P−8113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。
−P−8118)が一般的である。更に原紙剛度は、J
IS−P−8143に規定される条件で20〜200g
が好ましい。紙のpHはJIS−P−8113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。
【0024】本発明においては、多孔質基材とその上に
設ける層との接着強度を大きくする等の目的で、多孔質
基材にコロナ放電処理や下引処理、中間層の塗設等を行
うことができる。
設ける層との接着強度を大きくする等の目的で、多孔質
基材にコロナ放電処理や下引処理、中間層の塗設等を行
うことができる。
【0025】多孔質基材の厚さは50〜350μmが好
ましく、80〜300μmのものがより好ましく、14
0〜220μmが特に好ましい。
ましく、80〜300μmのものがより好ましく、14
0〜220μmが特に好ましい。
【0026】本発明に係るインク受容層とは、プリント
された水性インク中の染料が受容される層のみならず、
インク中に含まれる水や有機溶媒等の媒質が受容される
層も含まれる。本発明のインクジェット記録用紙は、本
発明に係るシリコンエマルジョン樹脂を主たるバインダ
ーとして含む下層と、親水性バインダーを主たるバイン
ダーとして含む上層とを有するインク受容層を備えたも
のである。
された水性インク中の染料が受容される層のみならず、
インク中に含まれる水や有機溶媒等の媒質が受容される
層も含まれる。本発明のインクジェット記録用紙は、本
発明に係るシリコンエマルジョン樹脂を主たるバインダ
ーとして含む下層と、親水性バインダーを主たるバイン
ダーとして含む上層とを有するインク受容層を備えたも
のである。
【0027】下層は合成非晶質シリカ及び本発明に係る
シリコンエマルジョン樹脂を含む層であるが、合成非晶
質シリカ同士と相互作用して皮膜を形成する、所謂バイ
ンダーのうち、50質量%を越える量が本発明に係るシ
リコンエマルジョン樹脂であることが好ましく、より好
ましくは60〜100質量%、特に70〜100質量%
であることが好ましい。
シリコンエマルジョン樹脂を含む層であるが、合成非晶
質シリカ同士と相互作用して皮膜を形成する、所謂バイ
ンダーのうち、50質量%を越える量が本発明に係るシ
リコンエマルジョン樹脂であることが好ましく、より好
ましくは60〜100質量%、特に70〜100質量%
であることが好ましい。
【0028】上層は親水性バインダーと平均粒径3〜2
00nmの合成非晶質シリカを含む層であるが、合成非
晶質シリカを含んで皮膜を形成するためのバインダーの
うち、50質量%を越える量が親水性バインダーである
ことが好ましく、より好ましくは60〜100質量%、
特に70〜100質量%であることが好ましい。
00nmの合成非晶質シリカを含む層であるが、合成非
晶質シリカを含んで皮膜を形成するためのバインダーの
うち、50質量%を越える量が親水性バインダーである
ことが好ましく、より好ましくは60〜100質量%、
特に70〜100質量%であることが好ましい。
【0029】本発明に用いられる、合成非晶質シリカが
有するシラノール基と反応し得る基、又は水素結合し得
る基を有するシリコンエマルジョン樹脂は、シロキサン
骨格を有するポリジメチルシロキサンとして知られてい
る、シリコンオイルを水中に安定に分散させたエマルジ
ョン、あるいはジメチルシロキサンモノマーを乳化重合
させて得られるものであって、共存する合成非晶質シリ
カが有するシラノール基と反応し得る基、又は水素結合
し得る基を有しており、これによって、被膜の強靭性を
備え、且つ柔軟性を備えることができる。
有するシラノール基と反応し得る基、又は水素結合し得
る基を有するシリコンエマルジョン樹脂は、シロキサン
骨格を有するポリジメチルシロキサンとして知られてい
る、シリコンオイルを水中に安定に分散させたエマルジ
ョン、あるいはジメチルシロキサンモノマーを乳化重合
させて得られるものであって、共存する合成非晶質シリ
カが有するシラノール基と反応し得る基、又は水素結合
し得る基を有しており、これによって、被膜の強靭性を
備え、且つ柔軟性を備えることができる。
【0030】本発明の効果を顕著に奏するという観点に
おいて、水酸基を有するシリコンエマルジョン樹脂が好
ましい。
おいて、水酸基を有するシリコンエマルジョン樹脂が好
ましい。
【0031】該シリコンエマルジョン樹脂としては、ポ
リエーテル変性シリコンエマルジョン、アルコール変性
シリコンエマルジョン、アミノ変性シリコンエマルジョ
ン、エポキシ変性シリコンエマルジョン、フェノール変
性シリコンエマルジョン、及びカルボキシ変性シリコン
エマルジョン等が挙げられるが、特にアルコール変性シ
リコンエマルジョン及びアミノ変性シリコンエマルジョ
ンが好ましい。
リエーテル変性シリコンエマルジョン、アルコール変性
シリコンエマルジョン、アミノ変性シリコンエマルジョ
ン、エポキシ変性シリコンエマルジョン、フェノール変
性シリコンエマルジョン、及びカルボキシ変性シリコン
エマルジョン等が挙げられるが、特にアルコール変性シ
リコンエマルジョン及びアミノ変性シリコンエマルジョ
ンが好ましい。
【0032】シラノール基と反応し得る基、又は水素結
合し得る基としては、前述の通り水酸基が特に好まし
く、最も好ましいシリコンエマルジョン樹脂は、アルコ
ール変性シリコンエマルジョン樹脂である。アルコール
変性シリコンエマルジョンとしては、シリコンが有する
メチル基の一部が、末端に水酸基を有する基で置換され
たエマルジョンが挙げられ、ポリエーテル変性シリコン
のポリエーテル鎖末端に水酸基を有するエマルジョン、
ポリエーテル基を含まないアルコール変性シリコンのエ
マルジョン(例えば、ヒドロキシアリール基を有するア
ルコール変性シリコンエマルジョン)等が挙げられ、具
体的には東レ・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社
製(商品名)SM8706等が挙げられる。
合し得る基としては、前述の通り水酸基が特に好まし
く、最も好ましいシリコンエマルジョン樹脂は、アルコ
ール変性シリコンエマルジョン樹脂である。アルコール
変性シリコンエマルジョンとしては、シリコンが有する
メチル基の一部が、末端に水酸基を有する基で置換され
たエマルジョンが挙げられ、ポリエーテル変性シリコン
のポリエーテル鎖末端に水酸基を有するエマルジョン、
ポリエーテル基を含まないアルコール変性シリコンのエ
マルジョン(例えば、ヒドロキシアリール基を有するア
ルコール変性シリコンエマルジョン)等が挙げられ、具
体的には東レ・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社
製(商品名)SM8706等が挙げられる。
【0033】本発明で用いることのできるポリエーテル
変性シリコンエマルジョンとしては、シリコンが両末端
あるいは側鎖に有するメチル基の一部の代わりに、ポリ
エチレンオキシド基やポリプロピレンオキシド基などの
ポリエーテル基を、シリコンの両末端あるいは側鎖に導
入したものであり、ポリエーテル基の末端が水酸基であ
るものが好ましいが、末端が低級アルコキシ基(例え
ば、メトキシ基、エトキシ基)で置換されているものも
挙げられる。具体的には、東レ・ダウ・コーニング・シ
リコーン株式会社製(商品名)SH3771、SH84
00等のシリコンオイルを乳化させたものが挙げられ
る。
変性シリコンエマルジョンとしては、シリコンが両末端
あるいは側鎖に有するメチル基の一部の代わりに、ポリ
エチレンオキシド基やポリプロピレンオキシド基などの
ポリエーテル基を、シリコンの両末端あるいは側鎖に導
入したものであり、ポリエーテル基の末端が水酸基であ
るものが好ましいが、末端が低級アルコキシ基(例え
ば、メトキシ基、エトキシ基)で置換されているものも
挙げられる。具体的には、東レ・ダウ・コーニング・シ
リコーン株式会社製(商品名)SH3771、SH84
00等のシリコンオイルを乳化させたものが挙げられ
る。
【0034】また、アミノ変性シリコンエマルジョンと
しては、ジメチルシリコン骨格の両末端あるいは側鎖に
アミノ基を導入したシリコンのエマルジョン等が挙げら
れ、アミノ基としては、メチル基、エチル基のような低
級アルキル基で置換されたものも含み、好ましくは1級
アミン及び3級アミンが挙げられる。具体的には、東レ
・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社製(商品名)
SM8702、BY22−812、BY22−816等
が挙げられ、SM8702は末端及び側鎖に水酸基を有
するためより好ましい。
しては、ジメチルシリコン骨格の両末端あるいは側鎖に
アミノ基を導入したシリコンのエマルジョン等が挙げら
れ、アミノ基としては、メチル基、エチル基のような低
級アルキル基で置換されたものも含み、好ましくは1級
アミン及び3級アミンが挙げられる。具体的には、東レ
・ダウ・コーニング・シリコーン株式会社製(商品名)
SM8702、BY22−812、BY22−816等
が挙げられ、SM8702は末端及び側鎖に水酸基を有
するためより好ましい。
【0035】また、エポキシ変性シリコンエマルジョン
としては、ジメチルシリコン骨格の両末端あるいは側鎖
にエポキシ基を導入したシリコンのエマルジョン等が挙
げられ、具体的には東レ・ダウ・コーニング・シリコー
ン株式会社製(商品名)BY16−855D、SF84
11、BY16−839等のシリコンオイルを乳化させ
たものが挙げられる。
としては、ジメチルシリコン骨格の両末端あるいは側鎖
にエポキシ基を導入したシリコンのエマルジョン等が挙
げられ、具体的には東レ・ダウ・コーニング・シリコー
ン株式会社製(商品名)BY16−855D、SF84
11、BY16−839等のシリコンオイルを乳化させ
たものが挙げられる。
【0036】その他に、東レ・ダウ・コーニング・シリ
コーン株式会社製(商品名)BY16−752(シリコ
ンオイル)を乳化させたようなフェノール変性シリコン
エマルジョンや、同BY22−820(シリコンオイ
ル)を乳化させたようなカルボキシ変性シリコンエマル
ジョンも、本発明に用いることができる。
コーン株式会社製(商品名)BY16−752(シリコ
ンオイル)を乳化させたようなフェノール変性シリコン
エマルジョンや、同BY22−820(シリコンオイ
ル)を乳化させたようなカルボキシ変性シリコンエマル
ジョンも、本発明に用いることができる。
【0037】本発明のインク受容層のうち下層は、シリ
コンエマルジョン樹脂及び合成非晶質シリカを主成分と
して含んでおり、また本発明のシリコンエマルジョン樹
脂以外の親水性バインダー、又は疎水性樹脂を含んでい
てもよいが、親水性バインダーであるほうが好ましい。
しかしながら、紙支持体等の多孔質基材上に塗工液を塗
布、乾燥させる場合、塗工液中の親水性バインダー(例
えば、ポリビニルアルコール)が多孔質基材の間隙に浸
透し、塗膜、乾燥後には目止め作用が生じて、多孔質基
材がインクを吸収するのを阻害する場合が多いので、親
水性バインダーを併用する場合であっても、高インク吸
収性を得るためには、その量は少量の方が好ましく、合
成非晶質シリカ/親水性バインダーの質量比が25以上
であることが好ましく、50以上であることがより好ま
しい。
コンエマルジョン樹脂及び合成非晶質シリカを主成分と
して含んでおり、また本発明のシリコンエマルジョン樹
脂以外の親水性バインダー、又は疎水性樹脂を含んでい
てもよいが、親水性バインダーであるほうが好ましい。
しかしながら、紙支持体等の多孔質基材上に塗工液を塗
布、乾燥させる場合、塗工液中の親水性バインダー(例
えば、ポリビニルアルコール)が多孔質基材の間隙に浸
透し、塗膜、乾燥後には目止め作用が生じて、多孔質基
材がインクを吸収するのを阻害する場合が多いので、親
水性バインダーを併用する場合であっても、高インク吸
収性を得るためには、その量は少量の方が好ましく、合
成非晶質シリカ/親水性バインダーの質量比が25以上
であることが好ましく、50以上であることがより好ま
しい。
【0038】下層に含まれる親水性バインダーとして
は、後述する上層に含まれる親水性バインダーで説明す
るものと同様のものを用いることができる。
は、後述する上層に含まれる親水性バインダーで説明す
るものと同様のものを用いることができる。
【0039】本発明のインク受容層に用いる合成非晶質
シリカは、例えばハロゲン化珪素の高温での気相加水分
解による方法(火炎加水分解法)、及びケイ砂とコーク
スを電気炉でアークにより加熱還元気化し、これを空気
酸化する方法(アーク法)により合成された気相法シリ
カ、珪酸塩の酸分解により活性シリカを生成した後、過
度に重合させて凝集・沈殿させる方法により合成された
湿式シリカ、及び珪酸ナトリウムの酸等による複分解や
イオン交換樹脂層を通過させて得られるシリカゾルを加
熱熟成して得られる、平均粒径5〜100nmコロイダ
ルシリカ等が挙げられるが、本発明において、特に好ま
しく用いられるのは気相法シリカである。
シリカは、例えばハロゲン化珪素の高温での気相加水分
解による方法(火炎加水分解法)、及びケイ砂とコーク
スを電気炉でアークにより加熱還元気化し、これを空気
酸化する方法(アーク法)により合成された気相法シリ
カ、珪酸塩の酸分解により活性シリカを生成した後、過
度に重合させて凝集・沈殿させる方法により合成された
湿式シリカ、及び珪酸ナトリウムの酸等による複分解や
イオン交換樹脂層を通過させて得られるシリカゾルを加
熱熟成して得られる、平均粒径5〜100nmコロイダ
ルシリカ等が挙げられるが、本発明において、特に好ま
しく用いられるのは気相法シリカである。
【0040】気相法シリカとして現在市販されているも
のとしては、例えば日本アエロジル社の各種のアエロジ
ルが該当する。気相法により合成されたシリカ及びコロ
イダルシリカは、その表面をカチオン変成されたもので
あってもよく、またAl、Ca、Mg及びBa等で処理
されたものであってもよい。
のとしては、例えば日本アエロジル社の各種のアエロジ
ルが該当する。気相法により合成されたシリカ及びコロ
イダルシリカは、その表面をカチオン変成されたもので
あってもよく、またAl、Ca、Mg及びBa等で処理
されたものであってもよい。
【0041】本発明のインク受容層のうち下層に用いる
ことができる合成非晶質シリカの平均粒径は、特に限定
はないが、3nm〜1μmが好ましく、上層に用いる合
成非晶質シリカの平均粒径は3〜200nmである。よ
り表面側に位置する上層に用いる合成非晶質シリカの粒
径は、画質に影響を与えるため、このような粒径である
ことが必要である。下層に用いる合成非晶質シリカも、
より好ましくは平均粒径3〜200nmである。
ことができる合成非晶質シリカの平均粒径は、特に限定
はないが、3nm〜1μmが好ましく、上層に用いる合
成非晶質シリカの平均粒径は3〜200nmである。よ
り表面側に位置する上層に用いる合成非晶質シリカの粒
径は、画質に影響を与えるため、このような粒径である
ことが必要である。下層に用いる合成非晶質シリカも、
より好ましくは平均粒径3〜200nmである。
【0042】平均粒径が200nmを越える合成非晶質
シリカを上層に使用した場合には、記録用紙の光沢性が
低下したり、インクジェット記録時のドットの真円度が
低下したり、不要なドットの広がりが生じたり、或いは
表面での乱反射による最高濃度の低下が生じたりして、
鮮明な画像が得にくくなり、本発明の効果が得られな
い。
シリカを上層に使用した場合には、記録用紙の光沢性が
低下したり、インクジェット記録時のドットの真円度が
低下したり、不要なドットの広がりが生じたり、或いは
表面での乱反射による最高濃度の低下が生じたりして、
鮮明な画像が得にくくなり、本発明の効果が得られな
い。
【0043】本発明の効果を顕著に発揮するという観点
から、平均粒径は100nm以下がより好ましい。ま
た、該シリカは1次粒子のままでバインダー中に均一に
分散された状態で用いられることも、また2次凝集粒子
を形成してバインダー中に分散された状態で用いられて
もよいが、後者がより好ましい。
から、平均粒径は100nm以下がより好ましい。ま
た、該シリカは1次粒子のままでバインダー中に均一に
分散された状態で用いられることも、また2次凝集粒子
を形成してバインダー中に分散された状態で用いられて
もよいが、後者がより好ましい。
【0044】合成非晶質シリカの1次粒子が2次凝集粒
子を形成した状態で用いられる場合、その1次粒子の平
均粒径は、30nm以下のものを使用することが光沢性
の観点からより好ましい。1次粒子の平均粒径の下限は
特に限定されないが、粒子の製造上の観点から通常3n
m以上、特に6nm以上が好ましい。
子を形成した状態で用いられる場合、その1次粒子の平
均粒径は、30nm以下のものを使用することが光沢性
の観点からより好ましい。1次粒子の平均粒径の下限は
特に限定されないが、粒子の製造上の観点から通常3n
m以上、特に6nm以上が好ましい。
【0045】上記において合成非晶質シリカの平均粒径
は、粒子そのものあるいは空隙層の断面や表面を電子顕
微鏡で観察し、100個の任意の粒子の粒径を求めて、
その単純平均値(個数平均)として求められる。ここで
個々の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したとき
のその直径で表したものである。
は、粒子そのものあるいは空隙層の断面や表面を電子顕
微鏡で観察し、100個の任意の粒子の粒径を求めて、
その単純平均値(個数平均)として求められる。ここで
個々の粒径は、その投影面積に等しい円を仮定したとき
のその直径で表したものである。
【0046】本発明においては、合成非晶質シリカと少
量の有機高分子による複合粒子を用いた場合などでも、
実質的には合成非晶質シリカとみなす。この場合も乾燥
被膜中に観察される最高次粒子の平均粒子径をもって、
その合成非晶質シリカの平均粒径とする。この場合の合
成非晶質シリカと少量の有機高分子による複合粒子にお
ける有機高分子/合成非晶質シリカの質量比は、概ね1
/100〜1/4である。複合粒子の例としては、特開
平8−34160号に記載されているような、第4級ア
ンモニウム塩基を有するシランカップリング剤を、無機
微粒子の表面にカップリングさせて、表面電荷をカチオ
ン性に変換したシリカ等が挙げられる。
量の有機高分子による複合粒子を用いた場合などでも、
実質的には合成非晶質シリカとみなす。この場合も乾燥
被膜中に観察される最高次粒子の平均粒子径をもって、
その合成非晶質シリカの平均粒径とする。この場合の合
成非晶質シリカと少量の有機高分子による複合粒子にお
ける有機高分子/合成非晶質シリカの質量比は、概ね1
/100〜1/4である。複合粒子の例としては、特開
平8−34160号に記載されているような、第4級ア
ンモニウム塩基を有するシランカップリング剤を、無機
微粒子の表面にカップリングさせて、表面電荷をカチオ
ン性に変換したシリカ等が挙げられる。
【0047】本発明のインクジェット記録用紙は、合成
非晶質シリカと親水性バインダーを主成分とし、これに
よって空隙構造を形成する上層を有する。
非晶質シリカと親水性バインダーを主成分とし、これに
よって空隙構造を形成する上層を有する。
【0048】上層の親水性バインダーの例としては、ポ
リビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアク
リルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリ
ン、カラーギーナン(λ、ι等)、寒天、プルラン、水
溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これ
らの親水性バインダーは2種以上併用することも可能で
ある。中でも、本発明においてポリビニルアルコールが
好ましい。
リビニルアルコール、ゼラチン、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリアク
リルアミド、ポリウレタン、デキストラン、デキストリ
ン、カラーギーナン(λ、ι等)、寒天、プルラン、水
溶性ポリビニルブチラール、ヒドロキシエチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。これ
らの親水性バインダーは2種以上併用することも可能で
ある。中でも、本発明においてポリビニルアルコールが
好ましい。
【0049】本発明で好ましく用いられるポリビニルア
ルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られ
る、通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオ
ン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有す
る、アニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビ
ニルアルコールも含まれる。
ルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られ
る、通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオ
ン変性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有す
る、アニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビ
ニルアルコールも含まれる。
【0050】酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビ
ニルアルコールは、平均重合度が1000以上のものが
好ましく用いられ、特に平均重合度が1500〜500
0のものが好ましく用いられる。ケン化度は70〜10
0%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に
好ましい。
ニルアルコールは、平均重合度が1000以上のものが
好ましく用いられ、特に平均重合度が1500〜500
0のものが好ましく用いられる。ケン化度は70〜10
0%のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に
好ましい。
【0051】カチオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば特開昭61−10483号に記載されている
ような、第1〜3級アミノ基や第4級アンモニウム基を
ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリ
ビニルアルコールが挙げられ、これらはカチオン性基を
有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合
体を、ケン化することにより得ることができる。
は、例えば特開昭61−10483号に記載されている
ような、第1〜3級アミノ基や第4級アンモニウム基を
ポリビニルアルコールの主鎖または側鎖中に有するポリ
ビニルアルコールが挙げられ、これらはカチオン性基を
有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニルとの共重合
体を、ケン化することにより得ることができる。
【0052】カチオン性基を有するエチレン性不飽和単
量体としては、例えばトリメチル−(2−アクリルアミ
ド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメ
チルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイ
ミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N
−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、N,N,N−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、N−(1,1−ジ
メチル−3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド
等が挙げられる。
量体としては、例えばトリメチル−(2−アクリルアミ
ド−2,2−ジメチルエチル)アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3,3−ジメ
チルプロピル)アンモニウムクロライド、N−ビニルイ
ミダゾール、N−ビニル−2−メチルイミダゾール、N
−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、N,N,N−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、N−(1,1−ジ
メチル−3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド
等が挙げられる。
【0053】カチオン変性ポリビニルアルコールにおけ
るカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対
して0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%
である。
るカチオン変性基含有単量体の比率は、酢酸ビニルに対
して0.1〜10モル%、好ましくは0.2〜5モル%
である。
【0054】アニオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば特開平1−206088号に記載されている
ようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特
開昭61−237681号および同63−307979
号に記載されているようなビニルアルコールと水溶性基
を有するビニル化合物との共重合体、及び特開平7−2
85265号に記載されているような水溶性基を有する
変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
は、例えば特開平1−206088号に記載されている
ようなアニオン性基を有するポリビニルアルコール、特
開昭61−237681号および同63−307979
号に記載されているようなビニルアルコールと水溶性基
を有するビニル化合物との共重合体、及び特開平7−2
85265号に記載されているような水溶性基を有する
変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
【0055】また、ノニオン変性ポリビニルアルコール
としては、例えば特開平7−9758号に記載されてい
るようなポリアルキレンオキサイド基を、ビニルアルコ
ールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特
開平8−25795号に記載された疎水性基を有するビ
ニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等
が挙げられる。
としては、例えば特開平7−9758号に記載されてい
るようなポリアルキレンオキサイド基を、ビニルアルコ
ールの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特
開平8−25795号に記載された疎水性基を有するビ
ニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体等
が挙げられる。
【0056】ポリビニルアルコールは重合度や変性の種
類などが違う2種類以上を併用することもできる。
類などが違う2種類以上を併用することもできる。
【0057】本発明の上層の親水性バインダーに対する
合成非晶質シリカの比率は、高い空隙率と高い皮膜強度
を得ることができるという点から、質量比で3倍以上で
あることが好ましい。3倍以上であれば十分なインク吸
収容量が得られる高空隙率が達成でき、またインクジェ
ット記録後の十分な皮膜強度が得られる。この点から、
更に好ましくは合成非晶質シリカの親水性バインダーに
対する質量比は、6以上である。
合成非晶質シリカの比率は、高い空隙率と高い皮膜強度
を得ることができるという点から、質量比で3倍以上で
あることが好ましい。3倍以上であれば十分なインク吸
収容量が得られる高空隙率が達成でき、またインクジェ
ット記録後の十分な皮膜強度が得られる。この点から、
更に好ましくは合成非晶質シリカの親水性バインダーに
対する質量比は、6以上である。
【0058】空隙容量は上層の乾燥膜厚から、バインダ
ーや各種の充填剤等の固形分の容量の総量を差し引いた
値である。例えば、合成非晶質シリカ(比重2.0)6
g/m2と親水性バインダー(比重1.0)1g/m2、
カチオン性ポリマー媒染剤(後述)(比重1.0)1g
/m2を有する上層が、乾燥膜厚10μmであるとき、
その空隙容量は下式の様にして5ml/m2と求められ
る。
ーや各種の充填剤等の固形分の容量の総量を差し引いた
値である。例えば、合成非晶質シリカ(比重2.0)6
g/m2と親水性バインダー(比重1.0)1g/m2、
カチオン性ポリマー媒染剤(後述)(比重1.0)1g
/m2を有する上層が、乾燥膜厚10μmであるとき、
その空隙容量は下式の様にして5ml/m2と求められ
る。
【0059】10−(6/2.0)−(1/1.0)−
(1/1.0)=5 一方、上層の塗布後の乾燥時に皮膜が収縮する過程で、
皮膜の剛性が高すぎるために、支持体表面の微少なうね
りや凹凸により、局所的に皮膜に微小なクラックが入る
ことがあり、本発明のインクジェット記録用紙の上層に
含まれる親水性バインダーに対する無機微粒子の比率の
上限は、通常20以下であるが、特に8以下であること
が好ましい。
(1/1.0)=5 一方、上層の塗布後の乾燥時に皮膜が収縮する過程で、
皮膜の剛性が高すぎるために、支持体表面の微少なうね
りや凹凸により、局所的に皮膜に微小なクラックが入る
ことがあり、本発明のインクジェット記録用紙の上層に
含まれる親水性バインダーに対する無機微粒子の比率の
上限は、通常20以下であるが、特に8以下であること
が好ましい。
【0060】本発明のインク受容層の付量は、一般に皮
膜の空隙率や要求される空隙量により決まるが、本発明
のインクジェット記録用紙では、乾燥時の固形分塗工量
が7〜30g/m2であることが好ましい。インク受容
層の乾燥時の固形分塗工量が7〜30g/m2の範囲で
は、コックリング、光沢性、最高濃度の点で好ましく、
また空隙層の塗布後の乾燥時に皮膜が収縮する過程で、
発生する皮膜のクラック発生を抑制しやすくなる。ま
た、乾燥負荷が小さく生産性が良好なため、製造コスト
を抑えることができるというメリットがある。
膜の空隙率や要求される空隙量により決まるが、本発明
のインクジェット記録用紙では、乾燥時の固形分塗工量
が7〜30g/m2であることが好ましい。インク受容
層の乾燥時の固形分塗工量が7〜30g/m2の範囲で
は、コックリング、光沢性、最高濃度の点で好ましく、
また空隙層の塗布後の乾燥時に皮膜が収縮する過程で、
発生する皮膜のクラック発生を抑制しやすくなる。ま
た、乾燥負荷が小さく生産性が良好なため、製造コスト
を抑えることができるというメリットがある。
【0061】本発明のインク受容層には、硬膜剤を用い
ることもできるが、本発明で用いられる硬膜剤として
は、ホウ酸及びその塩が好ましいが、その他にも公知の
ものが使用でき、一般的には親水性バインダーと反応し
得る基を有する化合物あるいは親水性バインダーが有す
る異なる基同士の反応を促進するような化合物であり、
親水性バインダーの種類に応じて適宜選択して用いられ
る。
ることもできるが、本発明で用いられる硬膜剤として
は、ホウ酸及びその塩が好ましいが、その他にも公知の
ものが使用でき、一般的には親水性バインダーと反応し
得る基を有する化合物あるいは親水性バインダーが有す
る異なる基同士の反応を促進するような化合物であり、
親水性バインダーの種類に応じて適宜選択して用いられ
る。
【0062】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−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)、アルミニウム明礬等が挙げられる。
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−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)、アルミニウム明礬等が挙げられる。
【0063】ホウ酸またはその塩とは、硼素原子を中心
原子とする酸素酸およびその塩のことをいい、具体的に
はオルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、五
ホウ酸および八ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。
硬膜剤としてのホウ素原子を有するホウ酸およびその塩
は、単独の水溶液でも、また2種以上を混合して使用し
てもよい。特に好ましいのは、ホウ酸とホウ砂の混合水
溶液である。ホウ酸とホウ砂の水溶液は、それぞれは比
較的希薄水溶液でしか添加することができないが、両者
を混合することで濃厚な水溶液にすることができ、塗布
液を濃縮化する事ができる。また、添加する水溶液のp
Hを、比較的自由にコントロールすることができる利点
がある。
原子とする酸素酸およびその塩のことをいい、具体的に
はオルトホウ酸、二ホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、五
ホウ酸および八ホウ酸およびそれらの塩が挙げられる。
硬膜剤としてのホウ素原子を有するホウ酸およびその塩
は、単独の水溶液でも、また2種以上を混合して使用し
てもよい。特に好ましいのは、ホウ酸とホウ砂の混合水
溶液である。ホウ酸とホウ砂の水溶液は、それぞれは比
較的希薄水溶液でしか添加することができないが、両者
を混合することで濃厚な水溶液にすることができ、塗布
液を濃縮化する事ができる。また、添加する水溶液のp
Hを、比較的自由にコントロールすることができる利点
がある。
【0064】上記硬膜剤の添加量は、上記親水性バイン
ダー1g当たり1〜200mgが好ましく、更に好まし
くは2〜100mgである。
ダー1g当たり1〜200mgが好ましく、更に好まし
くは2〜100mgである。
【0065】本発明の記録用紙のインク受容層の上層中
及び/又は下層中に、表面がアニオン性である合成非晶
質シリカを使用する場合には、画像の耐水性や耐にじみ
性を改良する点から、染料に定着性を有する第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カチ
オン性ポリマーを含有させることが好ましい。
及び/又は下層中に、表面がアニオン性である合成非晶
質シリカを使用する場合には、画像の耐水性や耐にじみ
性を改良する点から、染料に定着性を有する第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カチ
オン性ポリマーを含有させることが好ましい。
【0066】カチオン性ポリマーとしては公知のポリマ
ーを使用することができ、例えばポリエチレンイミン、
ポリアリルアミン、ジシアンジアミドポリアルキレンポ
リアミン、ジアルキルアミンとエピクロロヒドリンの縮
合物、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビ
ニルイミダゾール、ジアリルジメチルアンモニウム塩の
縮合物、ポリアクリル酸エステルの4級化物等が挙げら
れるが、特に、特開平10−193776号、同10−
217601号、同11−20300号に記載されてい
るものが好ましい。
ーを使用することができ、例えばポリエチレンイミン、
ポリアリルアミン、ジシアンジアミドポリアルキレンポ
リアミン、ジアルキルアミンとエピクロロヒドリンの縮
合物、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビ
ニルイミダゾール、ジアリルジメチルアンモニウム塩の
縮合物、ポリアクリル酸エステルの4級化物等が挙げら
れるが、特に、特開平10−193776号、同10−
217601号、同11−20300号に記載されてい
るものが好ましい。
【0067】カチオン性ポリマーとしては、経時での変
色や耐光性の劣化が少ないこと、染料の媒染能が充分高
いことなどから、第4級アンモニウム塩基を有するカチ
オン性ポリマーが好ましい。特に、第4級アンモニウム
塩基を有するモノマーの単独重合体、または他と共重合
し得る1または2以上のモノマーとの共重合体が好まし
い。
色や耐光性の劣化が少ないこと、染料の媒染能が充分高
いことなどから、第4級アンモニウム塩基を有するカチ
オン性ポリマーが好ましい。特に、第4級アンモニウム
塩基を有するモノマーの単独重合体、または他と共重合
し得る1または2以上のモノマーとの共重合体が好まし
い。
【0068】特に第4級アンモニウム塩基を有するカチ
オン性ポリマーが共重合体である場合、カチオン性モノ
マーの比率は通常10モル%以上、好ましくは20モル
%以上、特に好ましくは30モル%以上である。第4級
アンモニウム塩基を有するモノマーは、単一でも2種類
以上であってもよい。第4級アンモニウム塩基を有する
カチオン性ポリマーは、第4級アンモニウム塩基のため
に水溶性が一般に高いが、共重合する第4級アンモニウ
ム塩基を含まないモノマーの組成や比率によっては、水
に充分に溶解しないことがあるが、水混和性有機溶媒と
水との混合溶媒に溶解させることにより、溶解し得るも
のであれば本発明には使用できる。
オン性ポリマーが共重合体である場合、カチオン性モノ
マーの比率は通常10モル%以上、好ましくは20モル
%以上、特に好ましくは30モル%以上である。第4級
アンモニウム塩基を有するモノマーは、単一でも2種類
以上であってもよい。第4級アンモニウム塩基を有する
カチオン性ポリマーは、第4級アンモニウム塩基のため
に水溶性が一般に高いが、共重合する第4級アンモニウ
ム塩基を含まないモノマーの組成や比率によっては、水
に充分に溶解しないことがあるが、水混和性有機溶媒と
水との混合溶媒に溶解させることにより、溶解し得るも
のであれば本発明には使用できる。
【0069】ここで水混和性有機溶媒とは、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール
などのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、グリセリンなどのグリコール類、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル等のエステル類、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミ
ド等のアミド類など、水に対して通常10%以上溶解し
得る有機溶媒を言う。この場合、有機溶媒の使用量は水
の使用量以下であることが好ましい。
ル、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール
などのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、グリセリンなどのグリコール類、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル等のエステル類、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン類、N,N−ジメチルホルムアミ
ド等のアミド類など、水に対して通常10%以上溶解し
得る有機溶媒を言う。この場合、有機溶媒の使用量は水
の使用量以下であることが好ましい。
【0070】カチオン性ポリマーの溶液を、表面アニオ
ン性の微粒子含有分散液に添加する際、凝集物が激しく
発生してしまうことがあり得るが、カチオン性ポリマー
の重量平均分子量が10万以下の場合にはこのような現
象が起こりにくく、従って粗大粒子をあまり含まない、
ほぼ均一な分散液が得られ易く好ましい。このような分
散液を使用して作製したインクジェット記録用紙には、
優れた光沢性が期待できるのである。同様の観点から、
上記重量平均分子量は5万以下であると更に好ましい。
重量平均分子量の下限は、染料の耐水性の点から通常2
000以上である。
ン性の微粒子含有分散液に添加する際、凝集物が激しく
発生してしまうことがあり得るが、カチオン性ポリマー
の重量平均分子量が10万以下の場合にはこのような現
象が起こりにくく、従って粗大粒子をあまり含まない、
ほぼ均一な分散液が得られ易く好ましい。このような分
散液を使用して作製したインクジェット記録用紙には、
優れた光沢性が期待できるのである。同様の観点から、
上記重量平均分子量は5万以下であると更に好ましい。
重量平均分子量の下限は、染料の耐水性の点から通常2
000以上である。
【0071】ここで重量平均分子量は、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィーから求められたポリエチレン
グリコール値に換算した値である。
ションクロマトグラフィーから求められたポリエチレン
グリコール値に換算した値である。
【0072】上層における合成非晶質シリカとカチオン
性ポリマーの比率は、該シリカの種類や平均粒径又はカ
チオン性ポリマーの種類や重量平均分子量で変わり得
る。本発明においては、上記比率は微粒子の表面がカチ
オン性に置き換わって安定に染料と定着させる為に、
1:0.01〜1:1であることが好ましく、更に1:
0.01〜1:0.3が好ましく、特に1:0.05〜
1:0.2が好ましい。
性ポリマーの比率は、該シリカの種類や平均粒径又はカ
チオン性ポリマーの種類や重量平均分子量で変わり得
る。本発明においては、上記比率は微粒子の表面がカチ
オン性に置き換わって安定に染料と定着させる為に、
1:0.01〜1:1であることが好ましく、更に1:
0.01〜1:0.3が好ましく、特に1:0.05〜
1:0.2が好ましい。
【0073】上記の範囲であれば、合成非晶質シリカの
アニオン成分がカチオン成分によって完全に被覆される
ので、微粒子のアニオン部分とカチオン性ポリマーのカ
チオン部分とがイオン結合して、粗大な粒子を形成する
ようなおそれも生じない。
アニオン成分がカチオン成分によって完全に被覆される
ので、微粒子のアニオン部分とカチオン性ポリマーのカ
チオン部分とがイオン結合して、粗大な粒子を形成する
ようなおそれも生じない。
【0074】一方、合成非晶質シリカとしては、表面が
カチオン性である微粒子を使用することもでき、この場
合は無機微粒子自身が染料定着性を有する。表面がカチ
オン性である無機微粒子としては、カチオン表面処理さ
れた気相法シリカ、カチオン表面処理されたコロイダル
シリカ等を用いることが好ましい。
カチオン性である微粒子を使用することもでき、この場
合は無機微粒子自身が染料定着性を有する。表面がカチ
オン性である無機微粒子としては、カチオン表面処理さ
れた気相法シリカ、カチオン表面処理されたコロイダル
シリカ等を用いることが好ましい。
【0075】本発明のインクジェット記録用紙のインク
受容層側の任意の層中には、必要に応じて各種の添加剤
を含有させることができる。
受容層側の任意の層中には、必要に応じて各種の添加剤
を含有させることができる。
【0076】例えば、特開昭57−74193号、同5
7−87988号及び同62−261476号に記載の
紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−8
7989号、同60−72785号、同61−1465
91号、特開平1−95091号及び同3−13376
号等に記載されている退色防止剤、アニオン、カチオン
またはノニオンの各種界面活性剤、特開昭59−429
93号、同59−52689号、同62−280069
号、同61−242871号および特開平4−2192
66号等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、
酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリ
コール等の潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マッ
ト剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
7−87988号及び同62−261476号に記載の
紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−8
7989号、同60−72785号、同61−1465
91号、特開平1−95091号及び同3−13376
号等に記載されている退色防止剤、アニオン、カチオン
またはノニオンの各種界面活性剤、特開昭59−429
93号、同59−52689号、同62−280069
号、同61−242871号および特開平4−2192
66号等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、
酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
炭酸カリウム等のpH調整剤、消泡剤、ジエチレングリ
コール等の潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マッ
ト剤等の公知の各種添加剤を含有させることもできる。
【0077】例えば、印字記録後の耐水性、滲み耐性を
向上させるために、上述したカチオン性ポリマー、ある
いは水溶性の多価金属イオンを添加することもできる。
向上させるために、上述したカチオン性ポリマー、ある
いは水溶性の多価金属イオンを添加することもできる。
【0078】水溶性の多価金属イオンとしては、Mg2+
やCa2+、Zn2+のような2価の金属イオン、Al3+な
どの3価の金属イオン、あるいはTi4+など、4価以上
の金属イオンが挙げられ、これらの水溶性の多価金属イ
オンは、亜硫酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩、酢酸塩、
炭酸塩、p−トルエンスルホン酸塩といった塩として添
加される。また、水溶性の多価金属イオンの塩として、
ポリ塩化アルミニウムのような水溶性無機ポリマーを使
用してもよい。
やCa2+、Zn2+のような2価の金属イオン、Al3+な
どの3価の金属イオン、あるいはTi4+など、4価以上
の金属イオンが挙げられ、これらの水溶性の多価金属イ
オンは、亜硫酸塩、硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩、酢酸塩、
炭酸塩、p−トルエンスルホン酸塩といった塩として添
加される。また、水溶性の多価金属イオンの塩として、
ポリ塩化アルミニウムのような水溶性無機ポリマーを使
用してもよい。
【0079】カチオン性の樹脂、あるいは水溶性の多価
金属イオンの添加方法としては、塗布液に直接添加して
塗布する方法のほか、記録媒体の塗布乾燥後にカチオン
性の樹脂や水溶性の多価金属イオンの水溶液を、オーバ
ーコートして乾燥するといった方法でもかまわない。
金属イオンの添加方法としては、塗布液に直接添加して
塗布する方法のほか、記録媒体の塗布乾燥後にカチオン
性の樹脂や水溶性の多価金属イオンの水溶液を、オーバ
ーコートして乾燥するといった方法でもかまわない。
【0080】本発明のインク受容層の上層は2層以上か
ら構成されてもよく、この場合、これらの層の構成は、
例えば合成非晶質シリカの親水性バインダーに対する比
率などはお互いに同じであっても異なってもよい。
ら構成されてもよく、この場合、これらの層の構成は、
例えば合成非晶質シリカの親水性バインダーに対する比
率などはお互いに同じであっても異なってもよい。
【0081】本発明の記録用紙のインク受容層を有する
側と支持体に対して反対側には、カール防止や印字直後
に重ね合わせた際のくっつきやインク転写を更に向上さ
せるために、種々の種類のバック層を設けてもよい。
側と支持体に対して反対側には、カール防止や印字直後
に重ね合わせた際のくっつきやインク転写を更に向上さ
せるために、種々の種類のバック層を設けてもよい。
【0082】以上の構成を有する本発明の記録用紙は、
例えば以下の方法によって得ることができる。
例えば以下の方法によって得ることができる。
【0083】まず、前記のインク受容層形成用の材料を
適当な溶媒、例えば水、アルコールあるいは各種有機溶
媒に添加して塗布液を調製し、これを前記支持体に塗布
し、乾燥させてインク受容層とする。
適当な溶媒、例えば水、アルコールあるいは各種有機溶
媒に添加して塗布液を調製し、これを前記支持体に塗布
し、乾燥させてインク受容層とする。
【0084】仕上がりの記録材料としてより好ましいイ
ンク吸収性を得るためには、支持体上に本発明の下層
と、本発明の上層は同時多層塗布することが最も好まし
い。特に、多孔質基材上に、本発明の上層及び下層を含
むインク受容層を同時多層塗布する場合には、多孔質基
材のインク吸収性を活かせることで、記録材料として高
インク吸収性を有する。その結果、インク受容層が薄膜
化できるので製造コストが抑えられ、高画質で安価な記
録材料が提供できる。
ンク吸収性を得るためには、支持体上に本発明の下層
と、本発明の上層は同時多層塗布することが最も好まし
い。特に、多孔質基材上に、本発明の上層及び下層を含
むインク受容層を同時多層塗布する場合には、多孔質基
材のインク吸収性を活かせることで、記録材料として高
インク吸収性を有する。その結果、インク受容層が薄膜
化できるので製造コストが抑えられ、高画質で安価な記
録材料が提供できる。
【0085】インク受容層を支持体上に塗布する方法
は、公知の方法から適宜選択して行うことができる。塗
布方式としては、ロールコーティング法、ロッドバーコ
ーティング法、エアナイフコーティング法、ブレードコ
ーター法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方
法、あるいは米国特許第2,681,294号に記載の
ホッパーを使用するエクストルージョンコート法が好ま
しく用いられる。
は、公知の方法から適宜選択して行うことができる。塗
布方式としては、ロールコーティング法、ロッドバーコ
ーティング法、エアナイフコーティング法、ブレードコ
ーター法、スプレーコーティング法、カーテン塗布方
法、あるいは米国特許第2,681,294号に記載の
ホッパーを使用するエクストルージョンコート法が好ま
しく用いられる。
【0086】インク受容層の塗布後の乾燥は、いったん
冷却して塗布液の粘度を増大させるか、ゲル化させてか
ら温風を吹き付けて乾燥させるのが好ましい。インク受
容層の塗布液温度は通常25〜60℃であり、30〜5
0℃が好ましい。冷却は塗布後の膜面温度が20℃以
下、更には5〜15℃になるようにするのが好ましく、
その後の乾燥は20〜60℃の風を吹き付けて乾燥する
のが均一な膜面を得る点から好ましい。インク受容層を
塗布する際の湿潤膜厚は、目的とする乾燥膜厚によって
変わるが、概ね50〜300μm、好ましくは70〜2
50μm、塗布速度は乾燥能力に大きく依存するが、通
常20〜200m/分である。乾燥時間は概ね2〜10
分である。
冷却して塗布液の粘度を増大させるか、ゲル化させてか
ら温風を吹き付けて乾燥させるのが好ましい。インク受
容層の塗布液温度は通常25〜60℃であり、30〜5
0℃が好ましい。冷却は塗布後の膜面温度が20℃以
下、更には5〜15℃になるようにするのが好ましく、
その後の乾燥は20〜60℃の風を吹き付けて乾燥する
のが均一な膜面を得る点から好ましい。インク受容層を
塗布する際の湿潤膜厚は、目的とする乾燥膜厚によって
変わるが、概ね50〜300μm、好ましくは70〜2
50μm、塗布速度は乾燥能力に大きく依存するが、通
常20〜200m/分である。乾燥時間は概ね2〜10
分である。
【0087】以下に、本発明のインクジェット記録用紙
に好ましく用いられる水性インクについて説明する。
に好ましく用いられる水性インクについて説明する。
【0088】水性インクは、通常は水溶性染料及び液媒
体、その他の添加剤を有する記録液体である。水溶性染
料としては、インクジェットで公知の直接染料、酸性染
料、塩基性染料、反応性染料あるいは食品用色素等の水
溶性染料が使用できるが、直接染料、または酸性染料が
好ましい。
体、その他の添加剤を有する記録液体である。水溶性染
料としては、インクジェットで公知の直接染料、酸性染
料、塩基性染料、反応性染料あるいは食品用色素等の水
溶性染料が使用できるが、直接染料、または酸性染料が
好ましい。
【0089】水性インクの溶媒は水を主体としてなる
が、インク液が乾燥した際に染料が析出して、ノズル先
端やインク供給経路での目詰まりを防止するために、通
常沸点が約120℃以上で室温で液状の高沸点有機溶媒
が使用される。高沸点有機溶媒は水が蒸発した際に、染
料などの固形成分が析出して粗大析出物の発生を防止す
る作用を持つために、水よりはるかに低い蒸気圧を有す
ることが要求される一方、水に対して混和性が高い必要
がある。
が、インク液が乾燥した際に染料が析出して、ノズル先
端やインク供給経路での目詰まりを防止するために、通
常沸点が約120℃以上で室温で液状の高沸点有機溶媒
が使用される。高沸点有機溶媒は水が蒸発した際に、染
料などの固形成分が析出して粗大析出物の発生を防止す
る作用を持つために、水よりはるかに低い蒸気圧を有す
ることが要求される一方、水に対して混和性が高い必要
がある。
【0090】そのような目的では高沸点の有機溶媒が通
常多く使用されるが、具体例としては、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
コールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、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(平均分子量が約300以
下)等のアルコール類が挙げられる。また、上記した以
外にも、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン
等も使用できる。
常多く使用されるが、具体例としては、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
コールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル、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(平均分子量が約300以
下)等のアルコール類が挙げられる。また、上記した以
外にも、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン
等も使用できる。
【0091】これらの多くの高沸点有機溶媒の中でも、
ジエチレングリコール、トリエタノールアミンやグリセ
リン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテルの多価アルコ
ールの低級アルキルエーテル等は好ましいものである。
ジエチレングリコール、トリエタノールアミンやグリセ
リン、トリエタノールアミン等の多価アルコール類、ト
リエチレングリコールモノブチルエーテルの多価アルコ
ールの低級アルキルエーテル等は好ましいものである。
【0092】水性インクが含有するその他の添加剤とし
ては、例えばpH調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度
調整剤、表面張力調整剤、湿潤剤、界面活性剤及び防錆
剤等が挙げられる。
ては、例えばpH調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度
調整剤、表面張力調整剤、湿潤剤、界面活性剤及び防錆
剤等が挙げられる。
【0093】水性インク液は記録用紙に対する濡れ性を
良好にするため、及びインクジェットノズルからの吐出
を安定化させる目的で、25℃において25〜50×1
0-5N/cm、好ましくは28〜40×10-5N/cm
の範囲内の表面張力を有するのが好ましい。また、水性
インクの粘度は、通常25℃において2〜8×10-3P
a・s、好ましくは2.5〜5×10-3Pa・sであ
る。水性インクのpHは通常4〜10の範囲である。イ
ンクノズルから吐出される最小インク液滴としては、1
〜30×10-3nlの容量の場合、記録紙上で20〜6
0μmの直径の最小ドット径が得られるので好ましい。
このようなドット径で印字されたカラープリントは、高
画質画像を与える。好ましくは、2〜20×10-3nl
の容積を有する液滴が最小液滴として吐出される場合で
ある。
良好にするため、及びインクジェットノズルからの吐出
を安定化させる目的で、25℃において25〜50×1
0-5N/cm、好ましくは28〜40×10-5N/cm
の範囲内の表面張力を有するのが好ましい。また、水性
インクの粘度は、通常25℃において2〜8×10-3P
a・s、好ましくは2.5〜5×10-3Pa・sであ
る。水性インクのpHは通常4〜10の範囲である。イ
ンクノズルから吐出される最小インク液滴としては、1
〜30×10-3nlの容量の場合、記録紙上で20〜6
0μmの直径の最小ドット径が得られるので好ましい。
このようなドット径で印字されたカラープリントは、高
画質画像を与える。好ましくは、2〜20×10-3nl
の容積を有する液滴が最小液滴として吐出される場合で
ある。
【0094】また、水性インクが、少なくともマゼンタ
およびシアンについて、各々濃度が2倍以上異なる2種
類のインクで記録する方式において、ハイライト部では
低濃度のインクが使用されるためにドットの識別がしに
くくなるが、本発明はかかる記録方式を採用した場合も
適用できる。
およびシアンについて、各々濃度が2倍以上異なる2種
類のインクで記録する方式において、ハイライト部では
低濃度のインクが使用されるためにドットの識別がしに
くくなるが、本発明はかかる記録方式を採用した場合も
適用できる。
【0095】本発明に好ましく用いられるインクジェッ
ト記録方法は、従来公知の各種の方式を用いることがで
き、その詳細は、例えばインクジェット記録技術の動向
(中村孝一編、平成7年3月31日、日本科学情報株式
会社発行)に記載されている。
ト記録方法は、従来公知の各種の方式を用いることがで
き、その詳細は、例えばインクジェット記録技術の動向
(中村孝一編、平成7年3月31日、日本科学情報株式
会社発行)に記載されている。
【0096】
【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるも
のではない。なお、実施例中で「%」は特に断りのない
限り絶乾質量%を示す。
するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるも
のではない。なお、実施例中で「%」は特に断りのない
限り絶乾質量%を示す。
【0097】実施例1
《多孔質基材の作製》カナダ標準濾水度が330mlに
なるまで叩解した広葉樹クラフトパルプ(LBKP)7
0質量部と、カナダ標準濾水度が280mlになるまで
叩解した広葉樹晒亜硫酸パルプ(LBSP)25質量
部、カナダ標準濾水度が280mlになるまで叩解した
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)5質量部を混合し、
ダブルディスクリファイナーの回転数を変化させて、質
量平均繊維長が1.20mmとなるパルプを得た。叩解
パルプそれぞれ100部に対し、カチオン化澱粉を2.
0部、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー樹脂を
0.4部、アニオン性ポリアクリルアミド樹脂0.1
部、ポリアミドポリアミンエピクロールヒドリン樹脂
0.7部を添加し、苛性ソーダでpH7.5に調整した
後、長網抄紙機で坪量170g、厚さ160μmの紙支
持体からなる多孔質基材を作製した。
なるまで叩解した広葉樹クラフトパルプ(LBKP)7
0質量部と、カナダ標準濾水度が280mlになるまで
叩解した広葉樹晒亜硫酸パルプ(LBSP)25質量
部、カナダ標準濾水度が280mlになるまで叩解した
針葉樹クラフトパルプ(NBKP)5質量部を混合し、
ダブルディスクリファイナーの回転数を変化させて、質
量平均繊維長が1.20mmとなるパルプを得た。叩解
パルプそれぞれ100部に対し、カチオン化澱粉を2.
0部、サイズ剤としてアルキルケテンダイマー樹脂を
0.4部、アニオン性ポリアクリルアミド樹脂0.1
部、ポリアミドポリアミンエピクロールヒドリン樹脂
0.7部を添加し、苛性ソーダでpH7.5に調整した
後、長網抄紙機で坪量170g、厚さ160μmの紙支
持体からなる多孔質基材を作製した。
【0098】〈シリカ分散液1の調製〉1次粒子の平均
粒径が約0.012μmの気相法シリカ(日本アエロジ
ル製;アエロジル200)120kgを、三田村理研工
業株式会社製のジェットストリーム・インダクターミキ
サーTDSを用い、硝酸でpH3.0に調整した620
Lの純水中に室温で吸引分散した後、UVITE NF
W LIQUID(チバスペシャリティーケミカル社
製)1.5Lを、撹拌分散しながら添加した後、全量を
694Lに純水で仕上げた。
粒径が約0.012μmの気相法シリカ(日本アエロジ
ル製;アエロジル200)120kgを、三田村理研工
業株式会社製のジェットストリーム・インダクターミキ
サーTDSを用い、硝酸でpH3.0に調整した620
Lの純水中に室温で吸引分散した後、UVITE NF
W LIQUID(チバスペシャリティーケミカル社
製)1.5Lを、撹拌分散しながら添加した後、全量を
694Lに純水で仕上げた。
【0099】〈シリカ分散液2−1の調製〉カチオン性
ポリマー(P−1)を1.63kg、エタノール2.2
L、n−プロパノール1.5Lを含有する水溶液(pH
=3.0)18Lに、シリカ分散液1の69.4Lを攪
拌しながら添加し、次いで消泡剤SN381(サンノプ
コ株式会社製)を1g添加した。
ポリマー(P−1)を1.63kg、エタノール2.2
L、n−プロパノール1.5Lを含有する水溶液(pH
=3.0)18Lに、シリカ分散液1の69.4Lを攪
拌しながら添加し、次いで消泡剤SN381(サンノプ
コ株式会社製)を1g添加した。
【0100】この混合液を三和工業株式会社製高圧ホモ
ジナイザーで分散し、全量を純水で97Lに仕上げて、
シリカ分散液2−1を調製した。
ジナイザーで分散し、全量を純水で97Lに仕上げて、
シリカ分散液2−1を調製した。
【0101】このシリカ分散液を希釈して透明な支持体
上に塗布し、電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径が約
40nmであった。
上に塗布し、電子顕微鏡で観察した結果、平均粒径が約
40nmであった。
【0102】〈シリカ分散液2−2の調製〉シリカ分散
液2−1の調製において使用したカチオン性ポリマー
(P−1)を、カチオン性ポリマー(P−2)に変更す
る以外は、シリカ分散液2−1の調製と同じくして、シ
リカ分散液2−2を調製した。
液2−1の調製において使用したカチオン性ポリマー
(P−1)を、カチオン性ポリマー(P−2)に変更す
る以外は、シリカ分散液2−1の調製と同じくして、シ
リカ分散液2−2を調製した。
【0103】
【化1】
【0104】《塗布液1の調製》次いで、上記のように
して得られたシリカ分散液2−1を使用して、下記の塗
布液を調製した。
して得られたシリカ分散液2−1を使用して、下記の塗
布液を調製した。
【0105】シリカ分散液2−1の650mLに40℃
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
【0106】
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA203)の
10%水溶液 7mL
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA235)の5%水溶液
230mL
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA245)の5%水溶液
90mL
界面活性剤(S−1)30%溶液 4ml
アニオン性蛍光増白剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:
UVITEX NFW LIQUID9)の10%液 10ml
純水で全量を1000mLに仕上げる。塗布液のpHは
約4.5であった。
約4.5であった。
【0107】
【化2】
【0108】《塗布液2の調製》次いで、シリカ分散液
2−2を使用して、下記の塗布液を調製した。
2−2を使用して、下記の塗布液を調製した。
【0109】シリカ分散液2−2の650mLに40℃
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
【0110】
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA203)の
10%水溶液 9mL
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA235)の5%水溶液
300mL
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA245)の5%水溶液
100mL
界面活性剤(S−1)30%溶液 4ml
アニオン性蛍光増白剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:
UVITEX NFW LIQUID9)の10%液 10ml
純水で全量を1000mLに仕上げる。塗布液のpHは
約4.5であった。
約4.5であった。
【0111】《塗布液2−1の調製》シリカ分散液2−
2を使用して、下記の塗布液を調製したシリカ分散液2
−2の650mLに40℃で攪拌しながら、以下の添加
剤を順次混合した。
2を使用して、下記の塗布液を調製したシリカ分散液2
−2の650mLに40℃で攪拌しながら、以下の添加
剤を順次混合した。
【0112】
Em1 20.9g
界面活性剤(S−1)30%溶液 4mL
アニオン性蛍光増白剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:UVITEX
NFW LIQUID9)の10%液 10mL
純水で全量を1000mLに仕上げ、塗布液2−1を調
製した。
製した。
【0113】《塗布液2−2、2−3、2−4の調製》
塗布液2−1の調製において使用したEm1に代えて、
それぞれEm2、Em3、Em4を用いた以外は、塗布
液2−1の調製と同じにして塗布液2−2、2−3、2
−4を調製した。
塗布液2−1の調製において使用したEm1に代えて、
それぞれEm2、Em3、Em4を用いた以外は、塗布
液2−1の調製と同じにして塗布液2−2、2−3、2
−4を調製した。
【0114】Em1:末端及び側鎖に水酸基を有するア
ミノ変性エマルジョン 商品名 SM8702C(東レ・ダウ・コーニング・シ
リコーン社製) Em2:アルコール変性エマルジョン 商品名 SM8706(東レ・ダウ・コーニング・シリ
コーン社製) Em3:アミノ変性エマルジョン 商品名 BY−22−816(東レ・ダウ・コーニング
・シリコーン社製) Em4:ジメチルポリシロキサン 商品名 BY−22−839(東レ・ダウ・コーニング
・シリコーン社製) 〔記録用紙100の作製〕多孔質基材に、塗布液2を湿
潤膜厚が50μm、塗布液1を湿潤膜厚が105μmに
なるように同時塗布し、約7℃に一度冷却した後に、2
0〜65℃の風を吹き付けて乾燥し、記録用紙100
(比較例)を作製した。このようにして形成される空隙
層の乾燥膜厚は38μmであった。
ミノ変性エマルジョン 商品名 SM8702C(東レ・ダウ・コーニング・シ
リコーン社製) Em2:アルコール変性エマルジョン 商品名 SM8706(東レ・ダウ・コーニング・シリ
コーン社製) Em3:アミノ変性エマルジョン 商品名 BY−22−816(東レ・ダウ・コーニング
・シリコーン社製) Em4:ジメチルポリシロキサン 商品名 BY−22−839(東レ・ダウ・コーニング
・シリコーン社製) 〔記録用紙100の作製〕多孔質基材に、塗布液2を湿
潤膜厚が50μm、塗布液1を湿潤膜厚が105μmに
なるように同時塗布し、約7℃に一度冷却した後に、2
0〜65℃の風を吹き付けて乾燥し、記録用紙100
(比較例)を作製した。このようにして形成される空隙
層の乾燥膜厚は38μmであった。
【0115】〔記録用紙101〜104の作製〕記録用
紙100の作製において使用した塗布液2を、塗布液2
−1、2−2、2−3、2−4に代える以外は、記録用
紙100の作製と同じにして、記録用紙101、10
2、103、104を作製した。このようにして形成さ
れる空隙層の乾燥膜厚は38μmであった。
紙100の作製において使用した塗布液2を、塗布液2
−1、2−2、2−3、2−4に代える以外は、記録用
紙100の作製と同じにして、記録用紙101、10
2、103、104を作製した。このようにして形成さ
れる空隙層の乾燥膜厚は38μmであった。
【0116】〔記録用紙105の作製〕シリカ分散液1
の調製において使用した気相法シリカ(日本アエロジル
製;アエロジル200)に代えて、湿式法シリカ(トク
ヤマ社製:ファインシールX−37、一次粒子の平均粒
径2.7μm)を使用した以外は、シリカ分散液1の調
製と同じにしてシリカ分散液1aを調製し、これを用い
る以外は、記録用紙101の作製と同じにして記録用紙
105を作製した。
の調製において使用した気相法シリカ(日本アエロジル
製;アエロジル200)に代えて、湿式法シリカ(トク
ヤマ社製:ファインシールX−37、一次粒子の平均粒
径2.7μm)を使用した以外は、シリカ分散液1の調
製と同じにしてシリカ分散液1aを調製し、これを用い
る以外は、記録用紙101の作製と同じにして記録用紙
105を作製した。
【0117】〔記録用紙の評価〕
(1)インク吸収性の評価
各記録用紙に、セイコーエプソン社製インクジェットプ
リンター・PM800Cで緑のベタ印字を行い、印字直
後の印字部分を指でこすって画像の乱れを目視評価し
た。評価は以下の4段階で行った。
リンター・PM800Cで緑のベタ印字を行い、印字直
後の印字部分を指でこすって画像の乱れを目視評価し
た。評価は以下の4段階で行った。
【0118】
◎:指でこすってもまったく画像の乱れがない
○:指でこするとわずかに画像が乱れる
△:やや画像がこすれて汚れるが、実用可能
×:画像がこすれて汚れてしまい、実用上許容範囲外
(2)最高濃度の評価
セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンター
・PM800Cを用い、イエロー、マゼンタ及びシアン
のベタ印字を行い、反射濃度をそれぞれ青、緑、赤の単
色光にて測定した。
・PM800Cを用い、イエロー、マゼンタ及びシアン
のベタ印字を行い、反射濃度をそれぞれ青、緑、赤の単
色光にて測定した。
【0119】(3)滲み耐性
セイコーエプソン株式会社製インクジェットプリンター
・PM770Cを用い、K(黒)の細線(線幅=約20
0μm)をプリントし、40℃、相対湿度80%で5日
間保存した。保存前後で細線の滲みを下記基準で判断し
た。
・PM770Cを用い、K(黒)の細線(線幅=約20
0μm)をプリントし、40℃、相対湿度80%で5日
間保存した。保存前後で細線の滲みを下記基準で判断し
た。
【0120】
A:滲みは発生なく、美観を損なわない
B:滲みは発生が小さく、美観を損なうことはない
C:滲みが発生し、美観を損なう
(4)平滑性の評価
未印字のシート面を、JIS B 0601に規定され
る方法で測定し、中心線表面粗さ(いずれも基準長2.
5mm、カットオフ値0.8mmで測定した)を求め、
下記基準で判定した。品質上問題にならないのはA及び
Bである。
る方法で測定し、中心線表面粗さ(いずれも基準長2.
5mm、カットオフ値0.8mmで測定した)を求め、
下記基準で判定した。品質上問題にならないのはA及び
Bである。
【0121】A:中心線表面粗さRaが1.0μm未満
であり、美観を損なわない B:中心線表面粗さRaが1.0〜1.5μmであり、
美観を損なうことはない C:中心線表面粗さRaが1.5μmよりも大きく、美
観を損なう。
であり、美観を損なわない B:中心線表面粗さRaが1.0〜1.5μmであり、
美観を損なうことはない C:中心線表面粗さRaが1.5μmよりも大きく、美
観を損なう。
【0122】
【表1】
【0123】本発明に係るエマルジョンを使用した記録
用紙101、102、103は、該エマルジョンを使用
しなかった記録用紙100に比べて、画像濃度や平滑性
はほぼ同等であるが、インク吸収性及び画像滲みが顕著
に良好である。
用紙101、102、103は、該エマルジョンを使用
しなかった記録用紙100に比べて、画像濃度や平滑性
はほぼ同等であるが、インク吸収性及び画像滲みが顕著
に良好である。
【0124】また、記録用紙101、102、103
は、比較エマルジョンを使用した記録用紙104に比べ
て、インク吸収性や画像滲みはやや良好であるが、画像
濃度は良好であり、特に平滑性が顕著に良好である。
は、比較エマルジョンを使用した記録用紙104に比べ
て、インク吸収性や画像滲みはやや良好であるが、画像
濃度は良好であり、特に平滑性が顕著に良好である。
【0125】従って、本発明に係るエマルジョンを使用
した記録用紙では、インク吸収性、画像濃度、画像滲
み、及び平滑性が全て良好である。
した記録用紙では、インク吸収性、画像濃度、画像滲
み、及び平滑性が全て良好である。
【0126】一方、上側のインク受容層に、平均粒径3
〜200nmの合成非晶質シリカを使用した記録用紙1
01、102、103は、粒径が大きい合成非晶質シリ
カを使用した記録用紙105に比べて、評価した全ての
性能において顕著に優れており、本発明に係るエマルジ
ョンとシリカを使用した場合に、本発明の効果が顕著に
表れることが理解できる。
〜200nmの合成非晶質シリカを使用した記録用紙1
01、102、103は、粒径が大きい合成非晶質シリ
カを使用した記録用紙105に比べて、評価した全ての
性能において顕著に優れており、本発明に係るエマルジ
ョンとシリカを使用した場合に、本発明の効果が顕著に
表れることが理解できる。
【0127】実施例2
《塗布液1−1の調製》実施例1で調製したシリカ分散
液2−1を使用して、下記の塗布液を調製した。
液2−1を使用して、下記の塗布液を調製した。
【0128】シリカ分散液2−1の650mLに40℃
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
で攪拌しながら、以下の添加剤を順次混合した。
【0129】
ポリビニルアルコール(クラレ工業株式会社製:PVA235)の5%水溶液
234mL
Em1 5.2g
界面活性剤(S−1)30%溶液 4mL
アニオン性蛍光増白剤(チバスペシャリティーケミカルズ製;
UVITEX NFW LIQUID9)の10%液 10mL
純粋で全量を1000mLに仕上げる。
【0130】《塗布液1−2の調製》塗布液1−1の調
製において使用したEm1に代えてEm2を用いた以外
は、塗布液1−1の調製と同じにして塗布液1−2を調
製した。
製において使用したEm1に代えてEm2を用いた以外
は、塗布液1−1の調製と同じにして塗布液1−2を調
製した。
【0131】〔記録用紙201、202の作製〕多孔質
基材に、塗布液2−1を湿潤膜厚が50μm、塗布液1
−1を湿潤膜厚が105μmになるように同時塗布し、
約7℃に一旦冷却した後に20〜65℃の風を吹き付け
て乾燥し、記録用紙201を作製した。このようにして
形成される空隙層の乾燥膜厚は38μmであった。
基材に、塗布液2−1を湿潤膜厚が50μm、塗布液1
−1を湿潤膜厚が105μmになるように同時塗布し、
約7℃に一旦冷却した後に20〜65℃の風を吹き付け
て乾燥し、記録用紙201を作製した。このようにして
形成される空隙層の乾燥膜厚は38μmであった。
【0132】多孔質基材に、塗布液2−2を湿潤膜厚が
50μm、塗布液1−2を湿潤膜厚が105μmになる
ように同時塗布し、約7℃に一旦冷却した後に20〜6
5℃の風を吹き付けて乾燥し、記録用紙202を作製し
た。このようにして形成される空隙層の乾燥膜厚は38
μmであった。
50μm、塗布液1−2を湿潤膜厚が105μmになる
ように同時塗布し、約7℃に一旦冷却した後に20〜6
5℃の風を吹き付けて乾燥し、記録用紙202を作製し
た。このようにして形成される空隙層の乾燥膜厚は38
μmであった。
【0133】〔記録用紙100、101、201、20
2の評価〕 (1)平滑性の評価;実施例1における評価と同じ (2)低湿環境下での搬送時ひび割れの評価 23℃、相対湿度20%で3日間保存した後、セイコー
エプソン株式会社製インクジェットプリンター・PM7
70Cを用いて印字し、未印字部の記録面の状態につい
て、シートの表面を肉眼により下記基準で判定した。
2の評価〕 (1)平滑性の評価;実施例1における評価と同じ (2)低湿環境下での搬送時ひび割れの評価 23℃、相対湿度20%で3日間保存した後、セイコー
エプソン株式会社製インクジェットプリンター・PM7
70Cを用いて印字し、未印字部の記録面の状態につい
て、シートの表面を肉眼により下記基準で判定した。
【0134】A:損傷がない
B:記録面に目立たない程度のひびが生ずる
C:記録面にひびが生じて、美観を損なう
【0135】
【表2】
【0136】本発明に係るエマルジョンを下層に使用
し、上層に使用しない記録用紙101に比べて、下層に
も上層にも使用した記録用紙201及び202は、平滑
性は本発明の記録用紙の内ではやや低めであるものの、
低湿時の搬送ひび割れが非常に良好であり好ましい。
し、上層に使用しない記録用紙101に比べて、下層に
も上層にも使用した記録用紙201及び202は、平滑
性は本発明の記録用紙の内ではやや低めであるものの、
低湿時の搬送ひび割れが非常に良好であり好ましい。
【0137】また、本発明に係るエマルジョンをいずれ
の層にも使用しない記録用紙100に比べ、記録用紙2
01、202は低湿時の搬送ひび割れが顕著に良好であ
ることがわかる。
の層にも使用しない記録用紙100に比べ、記録用紙2
01、202は低湿時の搬送ひび割れが顕著に良好であ
ることがわかる。
【0138】実施例3
《塗布液3−1、4−1、5−1、6−1の調製》実施
例1で調製した塗布液2−1に代えて、下層におけるポ
リビニルアルコールの量がシリカの量に対し質量比で表
3の値になるように、ポリビニルアルコール(クラレ工
業株式会社製:PVA235)の5%水溶液を加える以
外は、塗布液2−1の調製と同じにして、塗布液3−
1、4−1、5−1、6−1を調製した。
例1で調製した塗布液2−1に代えて、下層におけるポ
リビニルアルコールの量がシリカの量に対し質量比で表
3の値になるように、ポリビニルアルコール(クラレ工
業株式会社製:PVA235)の5%水溶液を加える以
外は、塗布液2−1の調製と同じにして、塗布液3−
1、4−1、5−1、6−1を調製した。
【0139】〔記録用紙301、401、501及び6
01の作製〕実施例1で作製した記録用紙101で使用
した塗布液2−1に代えて、塗布液3−1、4−1、5
−1、6−1を使用する以外は、記録用紙101の作製
と同じにして記録用紙301、401、501、601
を作製した。
01の作製〕実施例1で作製した記録用紙101で使用
した塗布液2−1に代えて、塗布液3−1、4−1、5
−1、6−1を使用する以外は、記録用紙101の作製
と同じにして記録用紙301、401、501、601
を作製した。
【0140】各記録用紙について、インク吸収性、画像
濃度、画像滲み、平滑性及び低湿時の搬送ひび割れにつ
いて前述の方法で評価した。
濃度、画像滲み、平滑性及び低湿時の搬送ひび割れにつ
いて前述の方法で評価した。
【0141】
【表3】
【0142】下層のバインダーの全てを、本発明に係る
エマルジョンを使用した本発明の記録用紙101に比
べ、下層にポリビニルアルコールを含有させた本発明の
記録用紙301、401、501、601は、その含有
量が少ないほうが各評価において良好であり、下層のポ
リビニルアルコールに対するシリカの含有率が20未満
になると、インク吸収性等の評価がやや劣るものの、実
用可能な記録用紙ができた。
エマルジョンを使用した本発明の記録用紙101に比
べ、下層にポリビニルアルコールを含有させた本発明の
記録用紙301、401、501、601は、その含有
量が少ないほうが各評価において良好であり、下層のポ
リビニルアルコールに対するシリカの含有率が20未満
になると、インク吸収性等の評価がやや劣るものの、実
用可能な記録用紙ができた。
【0143】特に、下層に本発明に係るエマルジョンを
使用しなかった記録用紙100に比べると、各性能とも
顕著に良好であることがわかる。
使用しなかった記録用紙100に比べると、各性能とも
顕著に良好であることがわかる。
【0144】
【発明の効果】本発明によって、インク吸収性が良く、
画像濃度が高く、且つ画像の滲みが少なく、物性的には
平滑性が良好で、低温時のひび割れの少ないインクジェ
ット記録用紙を提供することができた。
画像濃度が高く、且つ画像の滲みが少なく、物性的には
平滑性が良好で、低温時のひび割れの少ないインクジェ
ット記録用紙を提供することができた。
Claims (7)
- 【請求項1】 多孔質基材上の少なくとも片面に、合成
非晶質シリカ及び該シリカが有するシラノール基と反応
し得る基、又は水素結合し得る基を有するシリコンエマ
ルジョン樹脂を含む下層と、親水性バインダーと平均粒
径3〜200nmの合成非晶質シリカを含む上層とを有
するインク受容層を有することを特徴とするインクジェ
ット記録用紙。 - 【請求項2】 上層が更に合成非晶質シリカが有するシ
ラノール基と反応し得る基、又は水素結合し得る基を有
するシリコンエマルジョン樹脂を含むことを特徴とする
請求項1に記載のインクジェット記録用紙。 - 【請求項3】 上層に含まれる合成非晶質シリカが気相
法により合成されたシリカであることを特徴とする請求
項1又は2に記載のインクジェット記録用紙。 - 【請求項4】 上層に含まれる親水性バインダーがポリ
ビニルアルコールであることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項に記載のインクジェット記録用紙。 - 【請求項5】 上層における合成非晶質シリカの質量が
ポリビニルアルコールの質量の3〜20倍であることを
特徴とする請求項4に記載のインクジェット記録用紙。 - 【請求項6】 上層に更に硼酸又はホウ砂を含有するこ
とを特徴とする請求項4又は5に記載のインクジェット
記録用紙。 - 【請求項7】 シリコンエマルジョン樹脂が水酸基を有
することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記
載のインクジェット記録用紙。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351412A JP2003145919A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | インクジェット記録用紙 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001351412A JP2003145919A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | インクジェット記録用紙 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003145919A true JP2003145919A (ja) | 2003-05-21 |
Family
ID=19163730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001351412A Pending JP2003145919A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | インクジェット記録用紙 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003145919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290339A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-11-08 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録体 |
-
2001
- 2001-11-16 JP JP2001351412A patent/JP2003145919A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007290339A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-11-08 | Oji Paper Co Ltd | インクジェット記録体 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060811 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061031 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |