JP2004009523A - インクジェット被記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベタ印刷時の均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供すること。
【解決手段】基材の少なくとも一方の面に、主として無機顔料からなるインク受容層を設けたインクジェット被記録媒体において、該インク受容層が、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲であることを特徴とするインクジェット被記録媒体。
【選択図】 なし
【解決手段】基材の少なくとも一方の面に、主として無機顔料からなるインク受容層を設けたインクジェット被記録媒体において、該インク受容層が、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲であることを特徴とするインクジェット被記録媒体。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベタ印刷時の均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させ、紙などのインクジェット記録シートに付着させることで画像や文字などの記録を行う記録方式である。特に、多色インクジェット方式で形成された画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画と比較しても遜色のない記録を得ることが可能で、作成部数が少ない場合には通常の印刷技術や写真技術より印刷コストが安価に済むという利点もあることから、近年、各種情報機器の画像記録装置として急速に普及している。
【0003】
このようなインクジェット記録方式において、記録の高速化、高精細化あるいはフルカラー化といった記録特性を向上させるため、記録装置や記録方法の改良が行われてきたが、それに伴いインクジェット被記録媒体にも、より高度な特性が要求されるようになってきた。すなわち、インクジェット被記録媒体に求められる特性としては、ドットの濃度が高く鮮やかで、明るい色調が出せること、コントラストが高いこと、ドットが重なってもインクが流れ出したり、滲んだりしないような高いインク吸収性を有すること、真円に近いドット形状であること、さらに境界が滑らかで、ぼやけないことなどが挙げられる。
【0004】
また、最近では、プリンタの高性能化に伴い、銀塩写真調の光沢や質感をもった画像が形成し得る被記録媒体が重要視され始めている。
【0005】
そこで、高画質化に加えて、光沢性およびインク受容層に透明性を付与したものとして、微細なアルミナ水和物を水溶性のバインダーとともに支持体上に塗布したインクジェット被記録媒体が提案されている。例えば、特開昭60−232990号公報には、多孔質のカチオン性アルミナ水和物を含有するインク受容層を有する記録紙が開示されている。また、特開平2−276670号公報、特開平6−48016号公報、特開平6−55829号公報、特開平7−76161号公報、特開平8−22608号公報、特開平10−44585号公報および特開平11−34484号公報では、擬ベーマイトを含有する記録シートが開示されている。特に、特開平7−76161号公報や特開2000−239578公報には、擬ベーマイト構造のアルミナゾルと、ホウ酸またはホウ酸塩を含有する記録シートが開示されている。
【0006】
しかしながら、上記微粒子を用いて空隙層を形成したインクジェット被記録媒体は、プリンタの種類や印刷方法によっては、形成されるドットの拡がりが不十分になる。その結果、ベタ印刷時の均一性(以下、ベタ均一性という)が悪化して、印刷品位が低下するといった問題が生じる。さらにドット同士の重なり合いが少ない場合は、白スジとよばれる印刷画像の抜けが発生することがある。
【0007】
適度なドット径を与えるものとして、特開平10−114141号公報では撥水性物質を含有させたインクジェット被記録媒体が開示されている。しかし、この発明は実質的にインク受容層の塗工量でドット径を制御するため、コストや生産条件などの制約を受けやすいという欠点がある。また、特開平10−157278号公報ではアルミナゾルおよび塩基性乳酸アルミニウムを添加したインクジェット被記録媒体が開示されている。しかし、上記のように微細なアルミナ水和物を主成分とした被記録媒体には十分な制御効果が得られず、必ずしも満足できるものではなかった。また、ベタ均一性を向上させるためにドットを大きくした場合、同時にドットの境界がシャープにならずにぼやけ、その結果、文字の印刷品位が悪化するという問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の実態に鑑みてなされたものであり、ベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、カチオン樹脂およびポリエーテルを同時にインク受容層に含有させて、インク滴の滲み率を一定の範囲とすることで、前述した課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
すなわち、本発明は、基材の少なくとも一方の面に、主として無機顔料からなるインク受容層を設けたインクジェット被記録媒体において、該インク受容層が、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲であることを特徴とするインクジェット被記録媒体を提供する。
【0011】
また、本発明は、無機顔料が、アルミナおよびベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物の少なくとも1種である上記のインクジェット被記録媒体を提供する。
【0012】
さらに本発明は、ポリエーテルが、数平均分子量(Mn)1,000〜50,000のポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドであり、無機顔料に対して0.5〜10質量%含有された上記のインクジェット被記録媒体を提供する。
【0013】
上記インク受容層を設けることにより、本発明のインクジェット被記録媒体はベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することが可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明において使用する基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、適度のサイジングが施された紙、無サイズ紙、塗工紙、ポリエチレンなどを用いたレジンコート紙などの紙類からなるもの:ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートおよびポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂フィルム:無機物の充填または微細な発泡により不透明化されたフィルムからなるシート状物質(合成紙など):さらには布やガラスまたは金属などからなるシートなどが挙げられる。また、これら基材とインク受容層との接着強度を向上させるため、基材表面にコロナ放電処理や各種アンダーコート処理を施すことも可能である。
【0015】
本発明においては、無機顔料とともにカチオン性樹脂およびポリエーテルを含有させてインク受容層を上記基材表面に形成することを特徴としている。
【0016】
本発明で使用可能なポリエーテルは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールやポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイドを挙げることができる。また、これら分子構造または分子量が異なるポリエーテルを複数種共重合した樹脂を用いたり、あるいは複数種を混合して用いることもできる。これらのポリエーテルの中ではポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドが好ましく用いられる。
【0017】
ポリエチレングリコールおよびポリエチレンオキサイドの含有量は、インク受容層中の無機顔料に対して0.5〜10質量%が好ましい。さらに好ましくは、1〜5質量%の範囲である。含有量が10質量%を超えても顕著な効果が発揮されず、むしろ文字品位が低下することがあり、また、0.5質量%未満では本発明の効果が十分に発揮されない。また、上記のポリエーテルの数平均分子量(Mn)は1,000〜50,000が好ましく、さらに好ましくは2,000〜30,000の範囲である。数平均分子量(Mn)が1,000以下では本発明の効果が十分には発揮されず、むしろ文字品位が低下することがあり、50,000を超えると、インク受容層を形成する塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0018】
本発明に用いられるカチオン樹脂の例としては、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアクリルアミドのカチオン変性物あるいはアクリルアミドとカチオン性モノマーとの共重合体、ビニルピロリドン系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルオキサゾリドン系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルイミダゾール系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体などが挙げられる。好ましくは、ポリアリルアミン酢酸塩重合物とポリアクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体であり、それらは、塗工液の安定性や文字の印刷品位向上効果に優れている。これらのカチオン性樹脂は、単独あるいは混合してもよく、さらには上記のその他のカチオン性樹脂を複数混合して使用してもよい。
【0019】
本発明で使用するカチオン性樹脂の数平均分子量としては特に限定はしないが、好ましくは1,000〜500,000、より好ましくは5,000〜200,000が望ましい。数平均分子量が1,000未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない。また、500,000を超えると、インク受容層を形成する塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0020】
本発明に使用されるカチオン樹脂の含有量は、インク受容層中の顔料に対して0.01〜10質量%が好ましく、さらに好ましい含有量は、0.05〜5質量%である。含有量が10質量%を超えても顕著な効果が発揮されず、むしろドットの広がりを抑制することがあり、また、0.05質量%未満では文字の印刷品位の向上効果が十分に発揮されない。さらにポリエーテル化合物とカチオン樹脂は1:0.001〜1:20の比率で含有させるのが好ましい。この比率で含有させて滲み率を2.2〜2.4の範囲とすることで本発明の効果が発揮される。
【0021】
本発明のインクジェット被記録媒体は、以上の成分を含有する塗工液を調製し、該塗工液を基材の表面に塗工してインク受容層を形成することで得られるが、このインク受容層は、無機顔料と少量の水溶性樹脂から形成される空隙を有するものが好ましい。
【0022】
本発明において使用する無機顔料としては、インク吸収能が高く、発色性に優れ、高品位の画像が形成可能な無機微粒子であることが好ましい。このような無機微粒子としては、例えば、炭酸マグネシウム、カオリン、ハイドロタルサイト、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム、ベーマイト構造のアルミナ水和物および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、リトポン、ゼオライトなどが挙げられ、これらを単独あるいは複数種を併用することができる。これらの中でより微細な空隙が形成できるという点で、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いるのが好ましい。特に、BET比表面積が50m2/g以上の、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物がより好ましい。
【0023】
本発明に用いられるアルミナ水和物としては、下記一般式(1)により表されるものを使用できる。
Al2O3−n(OH)2n・mH2O (1)
式中、nは0、1、2または3の整数内のいずれかを表し、mは0〜10、好ましくは0〜5の値を表す。mH2Oは多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、mは整数でない値をとることができる。また、この種のアルミナ水和物を加熱するとmは0の値に達することがあり得る。
【0024】
一般にベーマイト構造を示すアルミナ水和物の結晶は、その(020)面が巨大平面を形成する層状化合物であり、X線回折図形に特有の回折ピークを示す。ベーマイト構造としては、完全ベーマイトの他に擬ベーマイトと称する、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を取ることもできる。この擬ベーマイトのX線回折図形は完全なベーマイトよりもブロードな回折ピークを示す。完全ベーマイトと擬ベーマイトは明確に区別できるものではないので、以下特に断らない限り、両者を含めてベーマイト構造を示すアルミナ水和物という。
【0025】
特開昭56−120508号公報に開示されているように、X線回折的に無定形のアルミナ水和物を、水の存在下で50℃以上で加熱処理することによってベーマイト構造に変えて用いることができる。特に好ましく用いることができる方法は、長鎖のアルミニウムアルコキシドに対して酸を添加して加水分解および解膠を行うことによってアルミナ水和物を得る方法である。
【0026】
ここで、長鎖のアルミニウムアルコキシドとは、例えば、炭素数が5以上のアルコキシドであり、さらに炭素数12〜22のアルコキシドを用いると、後述するようにアルコール分の除去およびアルミナ水和物の形状制御が容易になるため好ましい。
【0027】
添加する酸としては有機酸および無機酸の中から1種または2種以上を自由に選択して用いることができるが、加水分解の反応効率および得られたアルミナ水和物の形状制御や分散性の点で硝酸が最も好ましい。この工程の後に水熱合成などを行って粒子径を制御することも可能である。硝酸を含むアルミナ水和物分散液を用いて水熱合成を行うと、水溶液中の硝酸がアルミナ水和物表面に硝酸根として取り込まれて水分散性を向上させることができる。
【0028】
上記方法には、アルミナヒドロゲルやカチオン性アルミナを製造する方法と比較して、各種イオンなどの不純物が混入しにくいという利点がある。さらに長鎖のアルミニウムアルコキシドは、加水分解後のアルコールが除去し易いため、アルミニウムイソプロポキシドなどの短鎖のアルコキシドを用いる場合と比較して、アルミナ水和物の脱アルコールを完全に行うことができるという利点がある。
【0029】
本発明のインクジェット被記録媒体は、少なくとも前記無機顔料、カチオン性樹脂およびポリエーテルからなる組成物を、必要に応じた量の水溶性樹脂および水性媒体とともに混合して塗工液を調製し、これを基材の表面に塗布し乾燥させてインク受容層を形成することで得られる。
【0030】
前記塗工液に含有させる水溶性または水分散性の高分子化合物としては、例えば、澱粉、ゼラチン、カゼインおよびそれらの変性物、メチルセルロース、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などのセルロース誘導体、完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはその変性物(カチオン変性、アニオン変性、シラノール変性など)、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸またはその共重合体、アクリルアミド系樹脂、無水マレイン酸系共重合体、ポリエステル系樹脂、SBRラテックス、NBRラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックスおよびこれらの各種重合体ラテックスにカチオン性基またはアニオン性基を付与した官能基変性重合体ラテックス類が挙げられる。好ましくは、ポリ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で、平均重合度が300〜5,000のものが好適に用いられる。ケン化度は70〜100%未満のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。また、これらの水溶性または水分散性樹脂は単独あるいは複数種混合して用いることができる。
【0031】
塗工液中の無機顔料と水溶性樹脂の混合質量比は、好ましい範囲は1:1〜30:1、より好ましくは2:1〜12:1の範囲である。水溶性樹脂の量がこれらの範囲内であれば、形成されたインク受容層のひび割れや粉落ちが発生し難くなり、インク受容層のインク吸収性も良い。
【0032】
本発明のインクジェット被記録媒体において、そのインク受容層の皮膜の脆弱性を改善させるために、硬膜剤を使用してもよい。本発明に用いられる硬膜剤は様々なものが選択されて用いられる。硬膜剤の例として、エポキシ系硬膜剤、アルデヒド系硬膜剤、活性ハロゲン系硬膜剤、活性ビニル系化合物、イソシアネート化合物、ホウ素化合物などが挙げられる。ポリビニルアルコールを使用する場合には、ホウ酸、その塩およびホウ砂から選ばれる硬膜剤を使用するのが好ましく、ホウ酸がより好ましい。
【0033】
ホウ酸の含有量は、インク受容層中の水溶性または水分散性の高分子化合物に対して0.1〜50質量%が好ましく、さらに好ましくは0.5〜30質量%である。含有量が50質量%を超えた場合、塗工液がゲル化し塗工適性が悪化することがあり、また、0.1質量%未満では硬膜剤としての効果が十分に発揮されない。
【0034】
また、塗工液の基材となる水性媒体としては、水または水に混合可能な有機溶剤との混合溶液であれば特に制限はない。水に混合可能な有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類:エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類:アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類:テトラヒドロフランなどのエーテル類が挙げられる。
【0035】
インク受容層を形成するための塗工液中の固形分濃度は、基材上にインク受容層を形成できる程度の粘度であれば特に制限はないが、塗工液全質量に対して5〜50質量%が好ましい。固形分濃度が5質量%未満の場合は、インク受容層の膜厚を厚くするのに塗工液量を増やす必要があり、乾燥に多くの時間とエネルギーを必要とすることから非経済的となる場合がある。また、50質量%を越えると塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0036】
このような塗工液を基材上に塗工する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアナイフコート法、ゲートロールコート法、バーコート法、サイズプレス法、スプレーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、ロッドブレードコート法、リップコート法、スリットダイコート法など、従来公知の塗工方法を用いことができる。また、必要に応じて塗工後にカレンダーロールなどを用いてインク受容層の表面平滑性を向上させることも可能である。
【0037】
塗工液の基材上への塗工量として好ましい範囲は、固形分換算で0.5〜60g/m2であり、より好ましい範囲は1.0〜50g/m2である。塗工量が0.5g/m2未満の場合は、形成されたインク受容層がインクの水分を十分に吸収できず、インクが流れたり、画像が滲んだりする場合があり、60g/m2を超えると、乾燥時にカールが発生したり、印字性能に期待されるほど顕著な効果が現れない場合がある。
【0038】
また、ポリエーテル化合物を使用する方法としては、以上に説明したように直接塗工液に添加する方法、無機顔料などによりインク受容層が形成されたインクジェット被記録媒体に、ポリエーテル化合物を添加する方法がある。いずれの方法も可能であるが、後者の場合には、予め溶媒にポリエーテル化合物を溶解または分散し、この溶液にインクジェット被記録媒体を浸漬するか、あるいはオーバーコートすることで添加できる。
【0039】
本発明のインクジェット被記録媒体は、前記基材上にこれらの方法で塗工液を塗工し、熱風乾燥機、熱ドラム、遠赤外線乾燥機などの乾燥装置を用いて乾燥することにより得られる。また、基材上に設けられるインク受容層は、基材の片面もしくは両面に設けることが可能であり、両面の場合は、設けられるインク受容層の組成が、それぞれ同じものでも異なっていてもよい。
【0040】
また、本発明のインクジェット被記録媒体のインク受容層には、被記録媒体としての性能を損なわない範囲で、着色染料、着色顔料、染料固着剤、分散剤、増粘剤、pH調整剤、潤滑剤、流動変性剤、界面活性剤、帯電防止剤、消泡剤、抑泡剤、剥離剤、浸透剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加することもできる。
【0041】
なお、本発明のインクジェット被記録媒体に記録する際に使用するインクは特に限定されないが、色材として染料または顔料を使用し、媒体として水と水溶性有機溶剤との混合物を使用し、該媒体に染料または顔料を溶解または分散させた一般的なインクジェット記録用の水性インクの使用が好ましい。また、インクの各種物性の範囲は、25℃付近で表面張力を10〜60mN/mとするのが好ましく、さらに粘度を1〜20cpsとするのが好ましい。この範囲であれば本発明の効果がより発揮される。
【0042】
【実施例】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の文中「部」および「%」は特に記載が無い限り質量基準である。
【0043】
評価1<滲み率測定方法>
インクジェット被記録媒体に、インクジェット記録装置P−660C(キヤノンアプテックス社製)を用いて、ブラック(Bk)インクによる印刷を行い、単ドットの直径(D)をオリンパス社製インライン顕微鏡(型式STJ)で測定し、下記の式1および式2を用いて算出した。
・滲み率=D(ドット径)/d(インクドロップ径)・・・式1
・d=2(3/4Π×Φ)1/3、Φ:インク滴体積・・・式2
また、上記ブラック(Bk)インクの25℃での表面張力を協和界面科学社製自動表面張力計(型式CBVP−A3)で測定したところ、41.8mN/mであった。さらに25℃での粘度を東機産業社製ELD型粘度計を用い、(条件1°34’×R24コーンロータ使用、回転数100rpm)で測定したところ2.09cpsであった。
【0044】
評価2<ベタ均一性>
インクジェット被記録媒体に、P−660Cを用いて、シアン(C)インクによるベタ印刷を行い、白スジの発生状態を目視で観察した。
○:画像のムラがなく、均一な画像である。
×:白スジが発生し不均一な画像であり、実使用上問題がある。
【0045】
評価3<文字品位>
インクジェット被記録媒体に、P−660Cを用いて、ブラック(Bk)インクにより、明朝体で6ポイントの「電」の文字を印刷し、文字の状態を目視で観察した。
○:文字の輪郭がシャープである。
△:文字が若干ぼやけているが、実使用範囲内である。
×:文字の一部が完全につぶれている。
【0046】
<アルミナ水和物の製造>
米国特許明細書第4,242,271号に記載された方法でアルミニウムドデキシドを製造した。次に米国特許明細書第4,202,870号に記載された方法で、前記アルミニウムドデキシドを加水分解してアルミナスラリーを製造した。このアルミナスラリーをベーマイト構造を有するアルミナ水和物固形分が7.6%になるまで水を加えた。アルミナスラリーのpHは9.3であった。3.9%の硝酸溶液を加えてpHを調整した。
【0047】
次に、オートクレーブを用いて、熟成前のpH:6.0、熟成温度:150℃、熟成時間:6時間にて熟成を行いコロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを87℃でスプレードライすることにより、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物粉末を得た。さらに、イオン交換水中に、前記ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を17%の濃度に混合することにより、アルミナ水和物分散液を調製した。
【0048】
<実施例1>
上記のアルミナ水和物分散液100部と、ポリビニルアルコール(PVA−224、クラレ社製)1.7部を水15.3部に溶解したものを混合し、これに数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールを固形分換算で0.51部(アルミナ水和物に対して3%)、カチオン樹脂としてポリアリルアミン酢酸塩重合物(PAA−CH3CO2H−L、日東紡社製)を固形分換算で0.17部(アルミナ水和物に対して1%)、硬膜剤(3%−ホウ酸水溶液)を固形分換算で0.34部(ポリビニルアルコールに対して20%)加えて塗工液を調製した。次に、レジンコート紙を基材とし、この基材上に先程調製した塗工液を乾燥塗布量30g/m2となるようにバーコート法にて塗工し、60℃で30分間熱風乾燥してインク受容層を形成させた。このようにして得られたインクジェット被記録媒体を用い、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0049】
<実施例2>
実施例1において、カチオン樹脂としてPAA−CH3CO2H−Lの代わりにをポリアクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体(スミレーズレジン1001、住友化学社製)を固形分換算で0.17部(アルミナ水和物に対して1%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0050】
<実施例3>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの添加量を1.70部(アルミナ水和物に対して10%)とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0051】
<実施例4>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量1,800〜2,000のポリエチレングリコールを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0052】
<実施例5>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量1,800〜2,200のポリエチレンオキサイドを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0053】
<比較例1>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量570〜630のポリエチレングリコールを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0054】
<比較例2>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールを加えなかったこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0055】
<比較例3>
実施例1において、カチオン樹脂を加えなかったこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0056】
【0057】
表1の結果から明らかなように、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲にした本発明のインクジェット被記録媒体は、ベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いものであった。
【発明の効果】
【0058】
カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲とすることで、ベタ印刷時のベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することができた。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベタ印刷時の均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、インクの微小液滴を種々の作動原理により飛翔させ、紙などのインクジェット記録シートに付着させることで画像や文字などの記録を行う記録方式である。特に、多色インクジェット方式で形成された画像は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印画と比較しても遜色のない記録を得ることが可能で、作成部数が少ない場合には通常の印刷技術や写真技術より印刷コストが安価に済むという利点もあることから、近年、各種情報機器の画像記録装置として急速に普及している。
【0003】
このようなインクジェット記録方式において、記録の高速化、高精細化あるいはフルカラー化といった記録特性を向上させるため、記録装置や記録方法の改良が行われてきたが、それに伴いインクジェット被記録媒体にも、より高度な特性が要求されるようになってきた。すなわち、インクジェット被記録媒体に求められる特性としては、ドットの濃度が高く鮮やかで、明るい色調が出せること、コントラストが高いこと、ドットが重なってもインクが流れ出したり、滲んだりしないような高いインク吸収性を有すること、真円に近いドット形状であること、さらに境界が滑らかで、ぼやけないことなどが挙げられる。
【0004】
また、最近では、プリンタの高性能化に伴い、銀塩写真調の光沢や質感をもった画像が形成し得る被記録媒体が重要視され始めている。
【0005】
そこで、高画質化に加えて、光沢性およびインク受容層に透明性を付与したものとして、微細なアルミナ水和物を水溶性のバインダーとともに支持体上に塗布したインクジェット被記録媒体が提案されている。例えば、特開昭60−232990号公報には、多孔質のカチオン性アルミナ水和物を含有するインク受容層を有する記録紙が開示されている。また、特開平2−276670号公報、特開平6−48016号公報、特開平6−55829号公報、特開平7−76161号公報、特開平8−22608号公報、特開平10−44585号公報および特開平11−34484号公報では、擬ベーマイトを含有する記録シートが開示されている。特に、特開平7−76161号公報や特開2000−239578公報には、擬ベーマイト構造のアルミナゾルと、ホウ酸またはホウ酸塩を含有する記録シートが開示されている。
【0006】
しかしながら、上記微粒子を用いて空隙層を形成したインクジェット被記録媒体は、プリンタの種類や印刷方法によっては、形成されるドットの拡がりが不十分になる。その結果、ベタ印刷時の均一性(以下、ベタ均一性という)が悪化して、印刷品位が低下するといった問題が生じる。さらにドット同士の重なり合いが少ない場合は、白スジとよばれる印刷画像の抜けが発生することがある。
【0007】
適度なドット径を与えるものとして、特開平10−114141号公報では撥水性物質を含有させたインクジェット被記録媒体が開示されている。しかし、この発明は実質的にインク受容層の塗工量でドット径を制御するため、コストや生産条件などの制約を受けやすいという欠点がある。また、特開平10−157278号公報ではアルミナゾルおよび塩基性乳酸アルミニウムを添加したインクジェット被記録媒体が開示されている。しかし、上記のように微細なアルミナ水和物を主成分とした被記録媒体には十分な制御効果が得られず、必ずしも満足できるものではなかった。また、ベタ均一性を向上させるためにドットを大きくした場合、同時にドットの境界がシャープにならずにぼやけ、その結果、文字の印刷品位が悪化するという問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の実態に鑑みてなされたものであり、ベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、カチオン樹脂およびポリエーテルを同時にインク受容層に含有させて、インク滴の滲み率を一定の範囲とすることで、前述した課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
すなわち、本発明は、基材の少なくとも一方の面に、主として無機顔料からなるインク受容層を設けたインクジェット被記録媒体において、該インク受容層が、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲であることを特徴とするインクジェット被記録媒体を提供する。
【0011】
また、本発明は、無機顔料が、アルミナおよびベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物の少なくとも1種である上記のインクジェット被記録媒体を提供する。
【0012】
さらに本発明は、ポリエーテルが、数平均分子量(Mn)1,000〜50,000のポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドであり、無機顔料に対して0.5〜10質量%含有された上記のインクジェット被記録媒体を提供する。
【0013】
上記インク受容層を設けることにより、本発明のインクジェット被記録媒体はベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することが可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明において使用する基材としては、特に限定されるものではないが、例えば、適度のサイジングが施された紙、無サイズ紙、塗工紙、ポリエチレンなどを用いたレジンコート紙などの紙類からなるもの:ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ乳酸、ポリアセテート、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレートおよびポリカーボネートなどの透明な熱可塑性樹脂フィルム:無機物の充填または微細な発泡により不透明化されたフィルムからなるシート状物質(合成紙など):さらには布やガラスまたは金属などからなるシートなどが挙げられる。また、これら基材とインク受容層との接着強度を向上させるため、基材表面にコロナ放電処理や各種アンダーコート処理を施すことも可能である。
【0015】
本発明においては、無機顔料とともにカチオン性樹脂およびポリエーテルを含有させてインク受容層を上記基材表面に形成することを特徴としている。
【0016】
本発明で使用可能なポリエーテルは、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールやポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイドなどのポリアルキレンオキサイドを挙げることができる。また、これら分子構造または分子量が異なるポリエーテルを複数種共重合した樹脂を用いたり、あるいは複数種を混合して用いることもできる。これらのポリエーテルの中ではポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドが好ましく用いられる。
【0017】
ポリエチレングリコールおよびポリエチレンオキサイドの含有量は、インク受容層中の無機顔料に対して0.5〜10質量%が好ましい。さらに好ましくは、1〜5質量%の範囲である。含有量が10質量%を超えても顕著な効果が発揮されず、むしろ文字品位が低下することがあり、また、0.5質量%未満では本発明の効果が十分に発揮されない。また、上記のポリエーテルの数平均分子量(Mn)は1,000〜50,000が好ましく、さらに好ましくは2,000〜30,000の範囲である。数平均分子量(Mn)が1,000以下では本発明の効果が十分には発揮されず、むしろ文字品位が低下することがあり、50,000を超えると、インク受容層を形成する塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0018】
本発明に用いられるカチオン樹脂の例としては、ポリアリルアミン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアクリルアミドのカチオン変性物あるいはアクリルアミドとカチオン性モノマーとの共重合体、ビニルピロリドン系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルオキサゾリドン系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体、ビニルイミダゾール系モノマーと他の一般的なモノマーとの共重合体などが挙げられる。好ましくは、ポリアリルアミン酢酸塩重合物とポリアクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体であり、それらは、塗工液の安定性や文字の印刷品位向上効果に優れている。これらのカチオン性樹脂は、単独あるいは混合してもよく、さらには上記のその他のカチオン性樹脂を複数混合して使用してもよい。
【0019】
本発明で使用するカチオン性樹脂の数平均分子量としては特に限定はしないが、好ましくは1,000〜500,000、より好ましくは5,000〜200,000が望ましい。数平均分子量が1,000未満の場合は、本発明の効果が十分に発揮されない。また、500,000を超えると、インク受容層を形成する塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0020】
本発明に使用されるカチオン樹脂の含有量は、インク受容層中の顔料に対して0.01〜10質量%が好ましく、さらに好ましい含有量は、0.05〜5質量%である。含有量が10質量%を超えても顕著な効果が発揮されず、むしろドットの広がりを抑制することがあり、また、0.05質量%未満では文字の印刷品位の向上効果が十分に発揮されない。さらにポリエーテル化合物とカチオン樹脂は1:0.001〜1:20の比率で含有させるのが好ましい。この比率で含有させて滲み率を2.2〜2.4の範囲とすることで本発明の効果が発揮される。
【0021】
本発明のインクジェット被記録媒体は、以上の成分を含有する塗工液を調製し、該塗工液を基材の表面に塗工してインク受容層を形成することで得られるが、このインク受容層は、無機顔料と少量の水溶性樹脂から形成される空隙を有するものが好ましい。
【0022】
本発明において使用する無機顔料としては、インク吸収能が高く、発色性に優れ、高品位の画像が形成可能な無機微粒子であることが好ましい。このような無機微粒子としては、例えば、炭酸マグネシウム、カオリン、ハイドロタルサイト、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、アルミナ、コロイダルアルミナ、水酸化アルミニウム、ベーマイト構造のアルミナ水和物および擬ベーマイト構造のアルミナ水和物、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、リトポン、ゼオライトなどが挙げられ、これらを単独あるいは複数種を併用することができる。これらの中でより微細な空隙が形成できるという点で、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物を用いるのが好ましい。特に、BET比表面積が50m2/g以上の、アルミナ、ベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物がより好ましい。
【0023】
本発明に用いられるアルミナ水和物としては、下記一般式(1)により表されるものを使用できる。
Al2O3−n(OH)2n・mH2O (1)
式中、nは0、1、2または3の整数内のいずれかを表し、mは0〜10、好ましくは0〜5の値を表す。mH2Oは多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、mは整数でない値をとることができる。また、この種のアルミナ水和物を加熱するとmは0の値に達することがあり得る。
【0024】
一般にベーマイト構造を示すアルミナ水和物の結晶は、その(020)面が巨大平面を形成する層状化合物であり、X線回折図形に特有の回折ピークを示す。ベーマイト構造としては、完全ベーマイトの他に擬ベーマイトと称する、過剰な水を(020)面の層間に含んだ構造を取ることもできる。この擬ベーマイトのX線回折図形は完全なベーマイトよりもブロードな回折ピークを示す。完全ベーマイトと擬ベーマイトは明確に区別できるものではないので、以下特に断らない限り、両者を含めてベーマイト構造を示すアルミナ水和物という。
【0025】
特開昭56−120508号公報に開示されているように、X線回折的に無定形のアルミナ水和物を、水の存在下で50℃以上で加熱処理することによってベーマイト構造に変えて用いることができる。特に好ましく用いることができる方法は、長鎖のアルミニウムアルコキシドに対して酸を添加して加水分解および解膠を行うことによってアルミナ水和物を得る方法である。
【0026】
ここで、長鎖のアルミニウムアルコキシドとは、例えば、炭素数が5以上のアルコキシドであり、さらに炭素数12〜22のアルコキシドを用いると、後述するようにアルコール分の除去およびアルミナ水和物の形状制御が容易になるため好ましい。
【0027】
添加する酸としては有機酸および無機酸の中から1種または2種以上を自由に選択して用いることができるが、加水分解の反応効率および得られたアルミナ水和物の形状制御や分散性の点で硝酸が最も好ましい。この工程の後に水熱合成などを行って粒子径を制御することも可能である。硝酸を含むアルミナ水和物分散液を用いて水熱合成を行うと、水溶液中の硝酸がアルミナ水和物表面に硝酸根として取り込まれて水分散性を向上させることができる。
【0028】
上記方法には、アルミナヒドロゲルやカチオン性アルミナを製造する方法と比較して、各種イオンなどの不純物が混入しにくいという利点がある。さらに長鎖のアルミニウムアルコキシドは、加水分解後のアルコールが除去し易いため、アルミニウムイソプロポキシドなどの短鎖のアルコキシドを用いる場合と比較して、アルミナ水和物の脱アルコールを完全に行うことができるという利点がある。
【0029】
本発明のインクジェット被記録媒体は、少なくとも前記無機顔料、カチオン性樹脂およびポリエーテルからなる組成物を、必要に応じた量の水溶性樹脂および水性媒体とともに混合して塗工液を調製し、これを基材の表面に塗布し乾燥させてインク受容層を形成することで得られる。
【0030】
前記塗工液に含有させる水溶性または水分散性の高分子化合物としては、例えば、澱粉、ゼラチン、カゼインおよびそれらの変性物、メチルセルロース、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などのセルロース誘導体、完全または部分ケン化のポリビニルアルコールまたはその変性物(カチオン変性、アニオン変性、シラノール変性など)、尿素系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルピロリドン系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸またはその共重合体、アクリルアミド系樹脂、無水マレイン酸系共重合体、ポリエステル系樹脂、SBRラテックス、NBRラテックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重合体などのアクリル系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのビニル系重合体ラテックスおよびこれらの各種重合体ラテックスにカチオン性基またはアニオン性基を付与した官能基変性重合体ラテックス類が挙げられる。好ましくは、ポリ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で、平均重合度が300〜5,000のものが好適に用いられる。ケン化度は70〜100%未満のものが好ましく、80〜99.5%のものが特に好ましい。また、これらの水溶性または水分散性樹脂は単独あるいは複数種混合して用いることができる。
【0031】
塗工液中の無機顔料と水溶性樹脂の混合質量比は、好ましい範囲は1:1〜30:1、より好ましくは2:1〜12:1の範囲である。水溶性樹脂の量がこれらの範囲内であれば、形成されたインク受容層のひび割れや粉落ちが発生し難くなり、インク受容層のインク吸収性も良い。
【0032】
本発明のインクジェット被記録媒体において、そのインク受容層の皮膜の脆弱性を改善させるために、硬膜剤を使用してもよい。本発明に用いられる硬膜剤は様々なものが選択されて用いられる。硬膜剤の例として、エポキシ系硬膜剤、アルデヒド系硬膜剤、活性ハロゲン系硬膜剤、活性ビニル系化合物、イソシアネート化合物、ホウ素化合物などが挙げられる。ポリビニルアルコールを使用する場合には、ホウ酸、その塩およびホウ砂から選ばれる硬膜剤を使用するのが好ましく、ホウ酸がより好ましい。
【0033】
ホウ酸の含有量は、インク受容層中の水溶性または水分散性の高分子化合物に対して0.1〜50質量%が好ましく、さらに好ましくは0.5〜30質量%である。含有量が50質量%を超えた場合、塗工液がゲル化し塗工適性が悪化することがあり、また、0.1質量%未満では硬膜剤としての効果が十分に発揮されない。
【0034】
また、塗工液の基材となる水性媒体としては、水または水に混合可能な有機溶剤との混合溶液であれば特に制限はない。水に混合可能な有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール類:エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテル類:アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類:テトラヒドロフランなどのエーテル類が挙げられる。
【0035】
インク受容層を形成するための塗工液中の固形分濃度は、基材上にインク受容層を形成できる程度の粘度であれば特に制限はないが、塗工液全質量に対して5〜50質量%が好ましい。固形分濃度が5質量%未満の場合は、インク受容層の膜厚を厚くするのに塗工液量を増やす必要があり、乾燥に多くの時間とエネルギーを必要とすることから非経済的となる場合がある。また、50質量%を越えると塗工液の粘度が高くなり、塗工性が低下する場合がある。
【0036】
このような塗工液を基材上に塗工する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、ブレードコート法、エアナイフコート法、ゲートロールコート法、バーコート法、サイズプレス法、スプレーコート法、グラビアコート法、カーテンコート法、ロッドブレードコート法、リップコート法、スリットダイコート法など、従来公知の塗工方法を用いことができる。また、必要に応じて塗工後にカレンダーロールなどを用いてインク受容層の表面平滑性を向上させることも可能である。
【0037】
塗工液の基材上への塗工量として好ましい範囲は、固形分換算で0.5〜60g/m2であり、より好ましい範囲は1.0〜50g/m2である。塗工量が0.5g/m2未満の場合は、形成されたインク受容層がインクの水分を十分に吸収できず、インクが流れたり、画像が滲んだりする場合があり、60g/m2を超えると、乾燥時にカールが発生したり、印字性能に期待されるほど顕著な効果が現れない場合がある。
【0038】
また、ポリエーテル化合物を使用する方法としては、以上に説明したように直接塗工液に添加する方法、無機顔料などによりインク受容層が形成されたインクジェット被記録媒体に、ポリエーテル化合物を添加する方法がある。いずれの方法も可能であるが、後者の場合には、予め溶媒にポリエーテル化合物を溶解または分散し、この溶液にインクジェット被記録媒体を浸漬するか、あるいはオーバーコートすることで添加できる。
【0039】
本発明のインクジェット被記録媒体は、前記基材上にこれらの方法で塗工液を塗工し、熱風乾燥機、熱ドラム、遠赤外線乾燥機などの乾燥装置を用いて乾燥することにより得られる。また、基材上に設けられるインク受容層は、基材の片面もしくは両面に設けることが可能であり、両面の場合は、設けられるインク受容層の組成が、それぞれ同じものでも異なっていてもよい。
【0040】
また、本発明のインクジェット被記録媒体のインク受容層には、被記録媒体としての性能を損なわない範囲で、着色染料、着色顔料、染料固着剤、分散剤、増粘剤、pH調整剤、潤滑剤、流動変性剤、界面活性剤、帯電防止剤、消泡剤、抑泡剤、剥離剤、浸透剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などを添加することもできる。
【0041】
なお、本発明のインクジェット被記録媒体に記録する際に使用するインクは特に限定されないが、色材として染料または顔料を使用し、媒体として水と水溶性有機溶剤との混合物を使用し、該媒体に染料または顔料を溶解または分散させた一般的なインクジェット記録用の水性インクの使用が好ましい。また、インクの各種物性の範囲は、25℃付近で表面張力を10〜60mN/mとするのが好ましく、さらに粘度を1〜20cpsとするのが好ましい。この範囲であれば本発明の効果がより発揮される。
【0042】
【実施例】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の文中「部」および「%」は特に記載が無い限り質量基準である。
【0043】
評価1<滲み率測定方法>
インクジェット被記録媒体に、インクジェット記録装置P−660C(キヤノンアプテックス社製)を用いて、ブラック(Bk)インクによる印刷を行い、単ドットの直径(D)をオリンパス社製インライン顕微鏡(型式STJ)で測定し、下記の式1および式2を用いて算出した。
・滲み率=D(ドット径)/d(インクドロップ径)・・・式1
・d=2(3/4Π×Φ)1/3、Φ:インク滴体積・・・式2
また、上記ブラック(Bk)インクの25℃での表面張力を協和界面科学社製自動表面張力計(型式CBVP−A3)で測定したところ、41.8mN/mであった。さらに25℃での粘度を東機産業社製ELD型粘度計を用い、(条件1°34’×R24コーンロータ使用、回転数100rpm)で測定したところ2.09cpsであった。
【0044】
評価2<ベタ均一性>
インクジェット被記録媒体に、P−660Cを用いて、シアン(C)インクによるベタ印刷を行い、白スジの発生状態を目視で観察した。
○:画像のムラがなく、均一な画像である。
×:白スジが発生し不均一な画像であり、実使用上問題がある。
【0045】
評価3<文字品位>
インクジェット被記録媒体に、P−660Cを用いて、ブラック(Bk)インクにより、明朝体で6ポイントの「電」の文字を印刷し、文字の状態を目視で観察した。
○:文字の輪郭がシャープである。
△:文字が若干ぼやけているが、実使用範囲内である。
×:文字の一部が完全につぶれている。
【0046】
<アルミナ水和物の製造>
米国特許明細書第4,242,271号に記載された方法でアルミニウムドデキシドを製造した。次に米国特許明細書第4,202,870号に記載された方法で、前記アルミニウムドデキシドを加水分解してアルミナスラリーを製造した。このアルミナスラリーをベーマイト構造を有するアルミナ水和物固形分が7.6%になるまで水を加えた。アルミナスラリーのpHは9.3であった。3.9%の硝酸溶液を加えてpHを調整した。
【0047】
次に、オートクレーブを用いて、熟成前のpH:6.0、熟成温度:150℃、熟成時間:6時間にて熟成を行いコロイダルゾルを得た。このコロイダルゾルを87℃でスプレードライすることにより、ベーマイト構造を有するアルミナ水和物粉末を得た。さらに、イオン交換水中に、前記ベーマイト構造を有するアルミナ水和物を17%の濃度に混合することにより、アルミナ水和物分散液を調製した。
【0048】
<実施例1>
上記のアルミナ水和物分散液100部と、ポリビニルアルコール(PVA−224、クラレ社製)1.7部を水15.3部に溶解したものを混合し、これに数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールを固形分換算で0.51部(アルミナ水和物に対して3%)、カチオン樹脂としてポリアリルアミン酢酸塩重合物(PAA−CH3CO2H−L、日東紡社製)を固形分換算で0.17部(アルミナ水和物に対して1%)、硬膜剤(3%−ホウ酸水溶液)を固形分換算で0.34部(ポリビニルアルコールに対して20%)加えて塗工液を調製した。次に、レジンコート紙を基材とし、この基材上に先程調製した塗工液を乾燥塗布量30g/m2となるようにバーコート法にて塗工し、60℃で30分間熱風乾燥してインク受容層を形成させた。このようにして得られたインクジェット被記録媒体を用い、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0049】
<実施例2>
実施例1において、カチオン樹脂としてPAA−CH3CO2H−Lの代わりにをポリアクリルアミド−ジアリルアミン塩酸塩共重合体(スミレーズレジン1001、住友化学社製)を固形分換算で0.17部(アルミナ水和物に対して1%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0050】
<実施例3>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの添加量を1.70部(アルミナ水和物に対して10%)とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0051】
<実施例4>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量1,800〜2,000のポリエチレングリコールを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0052】
<実施例5>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量1,800〜2,200のポリエチレンオキサイドを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0053】
<比較例1>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールの代わりに数平均分子量570〜630のポリエチレングリコールを固形分換算で0.85部(アルミナ水和物に対して5%)加えた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価テストを行った。結果を表1に示す。
【0054】
<比較例2>
実施例1において、数平均分子量18,000〜20,000のポリエチレングリコールを加えなかったこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0055】
<比較例3>
実施例1において、カチオン樹脂を加えなかったこと以外は実施例1と同様にしてインクジェット被記録媒体を作製し、前記評価を行った。結果を表1に示す。
【0056】
【0057】
表1の結果から明らかなように、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲にした本発明のインクジェット被記録媒体は、ベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いものであった。
【発明の効果】
【0058】
カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲とすることで、ベタ印刷時のベタ均一性に優れ、かつ文字の印刷品位も高いインクジェット被記録媒体を提供することができた。
Claims (3)
- 基材の少なくとも一方の面に、主として無機顔料からなるインク受容層を設けたインクジェット被記録媒体において、該インク受容層が、カチオン性樹脂およびポリエーテルを含有し、かつ該インク受容層に水性インクを用いてインクジェット記録を行った場合に、ノズルより吐出されるインクの体積から求めた球相当径(d)と、該インクが被記録媒体のインク受容層に着弾した際に形成するドット径(D)から求めたインクの滲み率(D/d)が2.2〜2.4の範囲であることを特徴とするインクジェット被記録媒体。
- 無機顔料が、アルミナおよびベーマイト構造または擬ベーマイト構造のアルミナ水和物の少なくとも1種である請求項1に記載のインクジェット被記録媒体。
- ポリエーテルが、数平均分子量(Mn)1,000〜50,000のポリエチレングリコールまたはポリエチレンオキサイドである請求項1に記載のインクジェット被記録媒体。
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