JP2005178189A - Method for producing inkjet recording sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有するインク受容層を有するインクジェット記録用シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an ink jet recording sheet having an ink receiving layer containing inorganic fine particles and a binder on a support.
液体インクを微細なノズルから記録体に噴出して画像を形成させる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、また、他の印刷装置より安価であること等の理由から端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタあるいは帳票印刷などで広く利用されている。
近年では、プリンタの急速な普及や高精細・高速化、さらにはデジタルカメラの登場により、記録体側にも高度な特性が要望されるようになっている。すなわち、インク吸収性、記録濃度、耐水性および保存性に優れた銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えた記録体の実現が強く求められている。
The ink jet recording method that forms an image by ejecting liquid ink from a fine nozzle onto a recording body has low noise during recording, easy colorization, high-speed recording, and other printing It is widely used in terminal printers, facsimiles, plotters, form printing, and the like because it is less expensive than the apparatus.
In recent years, due to the rapid spread of printers, high definition and high speed, and the advent of digital cameras, advanced characteristics have also been demanded on the recording medium side. That is, there is a strong demand for the realization of a recording medium having both image quality and storage stability comparable to silver salt photographs excellent in ink absorption, recording density, water resistance and storage stability.
記録体のインク吸収性、記録濃度、画質等を向上させるため、例えば、インク受容層として、非晶質シリカ等の無機微粒子をバインダーとともに支持体上に設ける方法が提案されている(例えば、特許文献1〜8参照)。また、記録体の光沢、画質を向上させるため、インク受容層に合成シリカ微粒子を用いる方法が提案されている。 In order to improve the ink absorptivity, recording density, image quality, etc. of the recording medium, for example, a method has been proposed in which inorganic fine particles such as amorphous silica are provided on a support together with a binder as an ink receiving layer (for example, patents). Reference 1-8). In order to improve the gloss and image quality of the recording material, a method using synthetic silica fine particles in the ink receiving layer has been proposed.
さらに、画像の保存性を改善するため、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、塩化第二クロム等の金属酸化物、金属塩化物またはタンニン酸のうちの少なくとも一つを添加する方法、ヒンダードフェノール類等の酸化防止剤を添加する方法、ヒンダードアミン類を添加する方法、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系やフェニルサリチル酸系等の紫外線吸収剤を添加する方法、チオ尿素系化合物を添加する方法、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール等の特定のメルカプト化合物を添加する方法、ジチオカルバミン酸塩、チウラム塩、チオシアン酸エステルまたはチオシアン酸塩を添加する方法、塩基性ポリ水酸化アルミニウムを添加する方法、酸塩化ジルコニウム系活性無機ポリマーを添加する方法等の、各種添加剤を添加する方法が提案されている。 Furthermore, a method of adding at least one of metal oxides such as phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, and chromic chloride, metal chloride, and tannic acid, hindered phenols, in order to improve image storability A method of adding an antioxidant such as a method, a method of adding a hindered amine, a method of adding a UV absorber such as benzophenone, benzotriazole or phenylsalicylic acid, a method of adding a thiourea compound, 2-mercaptobenzo Method of adding a specific mercapto compound such as thiazole, 2-mercaptobenzimidazole, method of adding dithiocarbamate, thiuram salt, thiocyanate or thiocyanate, method of adding basic polyaluminum hydroxide, acidification Addition of zirconium-based active inorganic polymer Etc., a method of adding various additives have been proposed.
また、記録濃度や画像の耐水性を改善するため、インク受容層にカチオンポリマーあるいは塩基性ラテックスを含有させる方法が提案されている。カチオンポリマーとしては、例えば、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム型ポリマー、ポリジアリルアミン等の2級アミン型ポリマー、ポリアリルアミン塩、ポリアミジン塩等の1級アミン型ポリマー、あるいはポリアルキレンポリアミンジシアンジアミド塩酸塩縮合物等の縮合系カチオンポリマー等が提案されている(例えば、特許文献9〜13参照)。
しかしながら、これらの技術を用いて得られるインクジェット記録用シートは、フルカラーインクジェット記録画像を形成した際、印字濃度が高く、画像の耐水性、耐光性には優れているものの、画像の長期保存性−とりわけ、高温高湿下での保存性(耐熱湿性)に関しては不十分であった。また、インク吸収性を高めようとすると、インク受容層表面にひび割れが生じやすく、そのため、シートの光沢が低下したり、形成される画像の画質が悪くなる等の問題も生じていた。 However, the ink jet recording sheet obtained by using these techniques has a high printing density when a full-color ink jet recording image is formed, and is excellent in the water resistance and light resistance of the image. In particular, the storage stability (heat resistance and humidity) under high temperature and high humidity was insufficient. Further, if the ink absorbability is increased, the surface of the ink receiving layer is likely to be cracked. For this reason, the gloss of the sheet is lowered and the image quality of the formed image is deteriorated.
本発明は、インク受容層のひび割れが大幅に改善され、光沢性、インク吸収性、画像の画質、長期保存性の全てに優れたインクジェット記録用シートの製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing an ink jet recording sheet, in which the cracks of the ink receiving layer are significantly improved and the gloss, ink absorbability, image quality, and long-term storage are all excellent.
本発明者らは、インク受容層を複数の層から構成させ、その層間に、カチオン性化合物を含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成することにより、これらの問題が解決されることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors can solve these problems by forming an ink-receiving layer from a plurality of layers and applying a water solution layer containing a cationic compound between the layers to form a water-coating layer. As a result, the present invention has been completed.
本発明は下記態様を含む。
[1] 支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも2層のインク受容層を有するインクジェット記録用シートの製造方法において、前記支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の内側インク受容層を形成した後、該内側インク受容層上に、カチオン性化合物を含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成し、その後、該水塗り層上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の外側インク受容層を形成することを特徴とするインクジェット記録用シートの製造方法。
[2] 前記カチオン性化合物を含有する水溶液が、さらに架橋剤を含有する[1]に記載のインクジェット記録用シートの製造方法。
[3] 前記架橋剤が、ホウ素化合物である[2]に記載のインクジェット記録用シートの製造方法。
[4] 前記カチオン性化合物が、カチオンポリマー、水溶性アルミニウム化合物及び水溶性ジルコニウム化合物からなる群から選択される少なくとも1種である[1]〜[3]のいずれか1項に記載のインクジェット記録用シートの製造方法。
[5] 前記水塗り層中のカチオン性化合物の含有量が0.01〜10g/m2である[1]〜[4]のいずれか1項に記載のインクジェット記録シートの製造方法。
[6] 前記カチオンポリマーが、下記一般式(1)または(2):
The present invention includes the following embodiments.
[1] In the method for producing an ink jet recording sheet having at least two ink receiving layers containing inorganic fine particles and a binder on a support, at least one layer containing inorganic fine particles and a binder is provided on the support. After forming the inner ink receiving layer, an aqueous solution containing a cationic compound is coated on the inner ink receiving layer to form a water coating layer, and then inorganic fine particles and a binder are coated on the water coating layer. A method for producing an ink jet recording sheet, comprising forming at least one outer ink receiving layer.
[2] The method for producing an inkjet recording sheet according to [1], wherein the aqueous solution containing the cationic compound further contains a crosslinking agent.
[3] The method for producing an inkjet recording sheet according to [2], wherein the crosslinking agent is a boron compound.
[4] The inkjet recording according to any one of [1] to [3], wherein the cationic compound is at least one selected from the group consisting of a cationic polymer, a water-soluble aluminum compound, and a water-soluble zirconium compound. Sheet manufacturing method.
[5] The method for producing an ink jet recording sheet according to any one of [1] to [4], wherein the content of the cationic compound in the water-coating layer is 0.01 to 10 g / m 2 .
[6] The cationic polymer is represented by the following general formula (1) or (2):
で表される少なくとも1種の構成単位(a1)と、下記一般式(3)、(4)、(5)または(6):
And at least one structural unit (a1) represented by the following general formula (3), (4), (5) or (6):
で表される少なくとも1種の構成単位(a2)とを含むポリマー(A)である[1]〜[5]のいずれか1項に記載のインクジェット記録シートの製造方法。
The method for producing an inkjet recording sheet according to any one of [1] to [5], which is a polymer (A) including at least one type of structural unit (a2) represented by:
本発明により、インク受容層のひび割れが大幅に改善され、光沢性、インク吸収性、画像の画質、長期保存性の全てに優れたインクジェット記録用シートの製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided a method for producing an ink jet recording sheet, in which the crack of the ink receiving layer is greatly improved, and all of glossiness, ink absorbability, image quality, and long-term storage are excellent.
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明のインクジェット用記録シートの製造方法は、支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも2層のインク受容層を形成する方法であり、
支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の内側インク受容層を形成(内側インク受容層形成工程)した後、該内側インク受容層上に、カチオン性化合物を含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成し(水塗り層形成工程)、該水塗り層上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の外側インク受容層を形成する(外側インク受容層形成工程)ことにより行うことを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The method for producing an inkjet recording sheet of the present invention is a method of forming at least two ink-receiving layers containing inorganic fine particles and a binder on a support,
After forming at least one inner ink receiving layer containing inorganic fine particles and a binder on the support (inner ink receiving layer forming step), an aqueous solution containing a cationic compound is applied onto the inner ink receiving layer. Forming a water coating layer (water coating layer forming step), and forming at least one outer ink receiving layer containing inorganic fine particles and a binder on the water coating layer (outer ink receiving layer forming step) It is characterized by being performed.
以下、各工程について説明する。
『内側インク受容層形成工程』
本工程においては、まず、支持体上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の内側インク受容層を形成する。
≪支持体≫
支持体としては、従来のインクジェット用記録用紙として公知のものを適宜使用できる。
支持体として、より具体的には、例えば紙(酸性紙、中性紙等)、合成紙、プラスチックフィルム、紙の片面または両面がプラスチックで被覆された支持体(RC紙)、紙の片面または両面に不織布あるいはプラスチックフィルムを接着剤を介して貼り合わせたもの等が挙げられる。
プラスチックフィルムとしては、ポリエステル、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ナイロン等のフィルムが挙げられる。
Hereinafter, each step will be described.
"Inner ink receiving layer formation process"
In this step, first, at least one inner ink receiving layer containing inorganic fine particles and a binder is formed on a support.
≪Support body≫
As the support, a known ink jet recording paper can be appropriately used.
More specifically, as a support, for example, paper (acid paper, neutral paper, etc.), synthetic paper, plastic film, a support coated with plastic on one or both sides of paper (RC paper), one side of paper or The thing etc. which bonded together the nonwoven fabric or the plastic film through the adhesive agent on both surfaces are mentioned.
Examples of the plastic film include polyolefin resins such as polyester and polypropylene, and films such as nylon.
より高い濃度で鮮明な画像を得るためには、これらの中でも、支持体中にインク液が浸透しない耐水性支持体を用いることが好ましい。
耐水性支持体としては、特に、記録画像が写真画質に近く、しかも低コストで高品質の画像が得られるため、紙の両面がポリオレフィン樹脂で被覆された支持体が好ましく用いられる。
Among these, in order to obtain a clear image at a higher density, it is preferable to use a water-resistant support that does not allow ink liquid to penetrate into the support.
As the water-resistant support, a support in which both sides of the paper are coated with a polyolefin resin is preferably used because a recorded image is close to photographic quality and a high-quality image can be obtained at low cost.
支持体の厚さとしては、特に制限はないが、例えば100〜400μmが好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular as thickness of a support body, For example, 100-400 micrometers is preferable.
≪内側インク受容層≫
<無機微粒子>
インク受容層中に含有せしめる無機微粒子の材料としては、例えばゼオライト、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、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、ケイソウ土、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、非晶質シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、アルミノシリケート、ベーマイト、擬ベーマイト等の一般塗被紙分野で公知公用の各種無機微粒子が適宜使用される。特に、インク吸収性の点で、非晶質シリカ、アルミノシリケート、アルミ及びアルミナ水和物が好ましく、とりわけシリカが好ましい。また、後述する外側インク受容層に用いられる無機微粒子と同様のものが使用できる。
≪Inner ink receiving layer≫
<Inorganic fine particles>
Examples of the inorganic fine particle material to be contained in the ink receiving layer include zeolite, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, magnesium carbonate, kaolin, talc, calcium sulfate, barium sulfate, titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, and zinc carbonate. , Satin white, aluminum silicate, diatomaceous earth, calcium silicate, magnesium silicate, amorphous silica, aluminum hydroxide, alumina, alumina hydrate, aluminosilicate, boehmite, pseudo-boehmite, etc. Various publicly known inorganic fine particles are appropriately used. In particular, amorphous silica, aluminosilicate, aluminum and alumina hydrate are preferable from the viewpoint of ink absorbability, and silica is particularly preferable. Further, the same inorganic fine particles used for the outer ink receiving layer described later can be used.
<バインダー>
内側インク受容層に配合されるバインダーとしては、例えば酸化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉誘導体、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等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、大豆タンパク等のタンパク質類、完全(部分)ケン化ポリビニルアルコール、ケイ素変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、スチレン−無水マレイン酸共重合体の塩、スチレン−ブタジエン系ラテックス、アクリル系ラテックス、ポリエステルポリウレタン系ラテックス、酢酸ビニル系ラテックス等の水性接着剤、或いはポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の有機溶剤可溶性樹脂が挙げられる。これらのバインダーは、単独あるいは複数を混合して用いられる。
<Binder>
Examples of binders incorporated in the inner ink receiving layer include starch derivatives such as oxidized starch and etherified starch, cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose, proteins such as casein, gelatin and soybean protein, and complete (partial) Ken. Polyvinyl alcohol, silicon-modified polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohols such as acetoacetyl group-modified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, salts of styrene-maleic anhydride copolymer, styrene-butadiene latex, acrylic latex, polyester polyurethane Aqueous adhesives such as latex and vinyl acetate latex, or polymethyl methacrylate, polyurethane resin, unsaturated polyester resin, vinyl chloride-vinyl acetate copoly Chromatography, polyvinyl butyral, and an organic solvent-soluble resins such as alkyd resin. These binders may be used alone or in combination.
これらのバインダーの中でも、ポリビニルアルコール類は、透明性、耐水性が高く、非イオン性のため各種材料との混合が可能であり、さらには、室温付近で膨潤性が比較的低いため好ましい。またインクの初期の浸透時に膨潤して空隙を塞いでしまわない利点もある。 Among these binders, polyvinyl alcohols are preferable because they have high transparency and water resistance, are nonionic and can be mixed with various materials, and further have a relatively low swellability around room temperature. In addition, there is an advantage that the ink does not swell and block the voids at the initial permeation of the ink.
ポリビニルアルコール類の中でも、完全(部分)ケン化ポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコールまたはケイ素変性ポリビニルアルコールが特に好ましく用いられる。 Among the polyvinyl alcohols, completely (partially) saponified polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol or silicon-modified polyvinyl alcohol is particularly preferably used.
完全(部分)ケン化ポリビニルアルコールとしては、ケン化度が80%以上、とりわけ95%以上の部分ケン化ポリビニルアルコールまたは完全ケン化ポリビニルアルコールが好ましく、また、その平均重合度としては200〜5,000が好ましく、500〜5,000がより好ましい。
ケン化度が80%以上の部分または完全ケン化ポリビニルアルコールが好ましい理由は耐水性に優れるためである。また、平均重合度として200〜5,000が好ましい理由は、この範囲の重合度のものを用いると、耐水性に優れ、かつ取り扱い易い粘度となるためである。
As the complete (partially) saponified polyvinyl alcohol, a partially saponified polyvinyl alcohol or a completely saponified polyvinyl alcohol having a saponification degree of 80% or more, particularly 95% or more is preferable. 000 is preferable, and 500 to 5,000 is more preferable.
The reason why a portion having a saponification degree of 80% or more or a completely saponified polyvinyl alcohol is preferable is that it has excellent water resistance. The reason why the average degree of polymerization is preferably 200 to 5,000 is that when a polymer having a degree of polymerization in this range is used, the viscosity is excellent in water resistance and easy to handle.
また、カチオン変性ポリビニルアルコールとしては、1級、2級あるいは3級アミノ基や第4級アンモニウム塩基をポリビニルアルコールの主鎖あるいは側鎖中に有するポリビニルアルコールが好ましい。 The cation-modified polyvinyl alcohol is preferably polyvinyl alcohol having a primary, secondary, or tertiary amino group or a quaternary ammonium base in the main chain or side chain of the polyvinyl alcohol.
バインダーは、無機微粒子100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは5〜50質量部の範囲で使用される。 The binder is used in an amount of preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles.
<カチオン性化合物>
必要に応じ、後述するような各種公知のカチオン性化合物を用いることもできる。
<Cationic compound>
If necessary, various known cationic compounds as described later can also be used.
<その他の成分>
本発明では、上記バインダーとともに、後述するような架橋剤を用いることが好ましい。これにより、ひび割れの発生を低減でき、インク吸収性、光沢性、画質等がさらに向上する。
架橋剤は、インク受容層形成用の塗液中に配合してもよく、また、インク受容層塗工前に、あるいはインク受容層塗工後に、架橋剤溶液を塗布してもよい。
架橋剤の塗工量としては、0.01〜1.0g/m2が好ましく、0.05〜0.5g/m2がより好ましい。0.01g/m2未満だと、ひび割れ防止効果が低くなり、1.0g/m2を越えると、インク受容層の乾燥時の強い収縮によって折れ割れを生じたり、インク吸収性が低下するおそれがある。
<Other ingredients>
In the present invention, it is preferable to use a crosslinking agent as described later together with the binder. Thereby, generation | occurrence | production of a crack can be reduced and ink absorptivity, glossiness, an image quality, etc. improve further.
The cross-linking agent may be blended in the coating liquid for forming the ink receiving layer, or the cross-linking agent solution may be applied before the ink receiving layer is applied or after the ink receiving layer is applied.
The coating amount of the crosslinking agent, preferably 0.01~1.0g / m 2, 0.05~0.5g / m 2 is more preferable. If it is less than 0.01 g / m 2 , the effect of preventing cracking will be low, and if it exceeds 1.0 g / m 2 , the ink receiving layer may be broken due to strong shrinkage during drying or ink absorbability may be reduced. There is.
インク受容層中には、さらに、各種公知の顔料分散剤、増粘剤、酸化防止剤、光安定化剤、水溶性金属塩、流動性変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、防腐剤、防バイ剤等を適宜添加することもできる。 In the ink receiving layer, various known pigment dispersants, thickeners, antioxidants, light stabilizers, water-soluble metal salts, fluidity modifiers, antifoaming agents, antifoaming agents, release agents In addition, a foaming agent, a penetrating agent, a coloring dye, a coloring pigment, a fluorescent brightening agent, an antiseptic, an antibacterial agent and the like can be appropriately added.
≪内側インク受容層の形成≫
内側インク受容層は、上述した各種成分を含有する内側インク受容層用塗液を、支持体上の少なくとも片面に塗工、乾燥して形成される。
内側インク受容層用塗液の塗工量は、乾燥質量で2〜50g/m2が好ましく、3〜30g/m2がより好ましい。因みに、塗工量がこの範囲にあると、記録画質及び塗膜強度に優れる。
インク受容層用塗液の塗工は、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター等の塗工方式で行うことができる。
本発明において、内側インク受容層は、1層でもよく、少なくとも2層の複数の層から構成されていてもよい。
≪Formation of inner ink receiving layer≫
The inner ink receiving layer is formed by applying and drying the inner ink receiving layer coating liquid containing the various components described above on at least one surface of the support.
The coating amount of the inner ink receiving layer coating liquid is preferably 2 to 50 g / m 2 in terms of dry mass, and more preferably 3 to 30 g / m 2 . Incidentally, when the coating amount is within this range, the recording image quality and the coating film strength are excellent.
The ink receiving layer coating liquid can be applied by a coating method such as a bar coater, a blade coater, an air knife coater, a gravure coater, a die coater, or a curtain coater.
In the present invention, the inner ink receiving layer may be a single layer or may be composed of at least two layers.
『水塗り層形成工程』
次いで、前述のようにして形成された内側インク受容層上に、カチオン性化合物を含有する水溶液を塗工して水塗り層を形成する。
"Water coating layer formation process"
Next, an aqueous solution containing a cationic compound is applied onto the inner ink-receiving layer formed as described above to form a water-coating layer.
<カチオン性化合物>
本発明に用いられるカチオン性化合物としては、カチオンポリマー、水溶性アルミニウム化合物、水溶性ジルコニウム化合物、水溶性チタニウム化合物等の、インクジェット記録用シートの分野で公知公用の各種カチオン性化合物が適宜使用される。特に、耐水性の観点から、カチオンポリマー、水溶性アルミニウム化合物及び水溶性ジルコニウム化合物が好ましく用いられ、それらの中でも特にカチオンポリマーが好ましく用いられる。
これらのカチオン性化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Cationic compound>
As the cationic compound used in the present invention, various publicly known cationic compounds in the field of inkjet recording sheets such as a cationic polymer, a water-soluble aluminum compound, a water-soluble zirconium compound, and a water-soluble titanium compound are appropriately used. . In particular, from the viewpoint of water resistance, a cationic polymer, a water-soluble aluminum compound and a water-soluble zirconium compound are preferably used, and among these, a cationic polymer is preferably used.
These cationic compounds may be used alone or in combination of two or more.
カチオンポリマーとしては、例えばモノアリルアミン塩、ビニルアミン塩、N−ビニルアクリルアミジン塩、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合物、ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン重縮合物等の1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマー、ジアリルアミン塩、エチレンイミン塩等の2級アミン塩を構成単位として有する2級アミン型カチオンポリマー、ジアリルメチルアミン塩等の3級アミン塩を構成単位として有する3級アミン型カチオンポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物等の4級アンモニウム塩を構成単位として有する4級アンモニウム型カチオンポリマー等が挙げられる。
水溶性アルミニウム化合物としては、塩基性塩化アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、塩基性脂肪酸アルミニウム等が挙げられる。
水溶性ジルコニウム化合物としては、塩化ジルコニル、塩基性塩化ジルコニル、硝酸ジルコニル、脂肪酸ジルコニル等が挙げられる。
なお、塩基性脂肪酸アルミニウム、脂肪酸ジルコニル等における脂肪酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、グリコール酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、4−ヒドロキシブタン酸、グリシン、β−アラニン、4−アミノブタン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられるが、中でも酢酸が特に好ましい。
As the cationic polymer, for example, a primary amine type cation having a primary amine salt such as monoallylamine salt, vinylamine salt, N-vinylacrylamidine salt, dicyandiamide / formalin polycondensate, dicyandiamide / polyethyleneamine polycondensate as a structural unit. Polymer, secondary amine type cationic polymer having a secondary amine salt such as diallylamine salt, ethyleneimine salt as a structural unit, tertiary amine type cationic polymer having a tertiary amine salt such as diallylmethylamine salt as a structural unit, diallyldimethyl Quaternary ammonia such as ammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, dimethylamine / epichlorohydrin polycondensate Quaternary ammonium type cationic polymers having a ium salt as a constituent unit thereof.
Examples of the water-soluble aluminum compound include basic aluminum chloride, basic aluminum sulfate, and basic fatty acid aluminum.
Examples of the water-soluble zirconium compound include zirconyl chloride, basic zirconyl chloride, zirconyl nitrate, and fatty acid zirconyl.
Specific examples of fatty acids in basic fatty acid aluminum, fatty acid zirconyl and the like include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, glycolic acid, 3-hydroxypropionic acid, 4-hydroxybutanoic acid, glycine, β-alanine 4-aminobutanoic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid and the like, among which acetic acid is particularly preferable.
カチオン性化合物の塗工量としては、0.01〜10g/m2が好ましく、より好ましくは0.05〜5g/m2である。この範囲で用いると、画質および画像の保存性に優れている。 As a coating amount of a cationic compound, 0.01-10 g / m < 2 > is preferable, More preferably, it is 0.05-5 g / m < 2 >. When used in this range, the image quality and the image storability are excellent.
本発明においては、特に、少なくとも前記一般式(1)または(2)で表される少なくとも1種の構成単位(a1)と、前記一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される少なくとも1種の構成単位(a2)とを含むポリマー(以下、ポリマー(A)という)が好ましく用いられる。このポリマー(A)を含有する水溶液を用いることにより、インク受容層のひび割れが大幅に改善される。また、インク受容層の光沢性やインク吸収性も向上する。さらに、インク受容層に形成される画像の画質およびその長期保存性等が向上する。 In the present invention, in particular, at least one structural unit (a1) represented by at least the general formula (1) or (2) and the general formula (3), (4), (5) or (6) The polymer (hereinafter referred to as polymer (A)) containing at least one structural unit (a2) represented by By using the aqueous solution containing this polymer (A), the crack of the ink receiving layer is greatly improved. Also, the glossiness and ink absorbability of the ink receiving layer are improved. Further, the image quality of the image formed on the ink receiving layer and its long-term storage stability are improved.
一般式(1)、(2)中、m、nはそれぞれ独立に0または1〜4の整数を表し、好ましくは1を表す。
一般式(3)〜(6)中、R1〜R8はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。モノマーの入手の容易さ、ひび割れしにくい等の点から、R1〜R8はすべて水素原子であることが好ましい。
一般式(2)、(4)、(6)中、X、Y、Zはそれぞれ独立の酸残基を表し、その酸(HX、HY、HZ、HW)としては、無機酸、有機酸のいずれでもよく、具体例としては、無機酸として、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ピロリン酸、メタリン酸等が、有機酸として、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。これらの酸のうちでも、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸は特に画像保存性に効果的であり好ましい。
In the general formulas (1) and (2), m and n each independently represent 0 or an integer of 1 to 4, preferably 1.
In general formulas (3) to (6), R 1 to R 8 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 1 to R 8 are preferably all hydrogen atoms from the viewpoint of easy availability of the monomer and resistance to cracking.
In the general formulas (2), (4), and (6), X, Y, and Z each represent an independent acid residue, and the acid (HX, HY, HZ, HW) may be an inorganic acid or an organic acid. As specific examples, hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, pyrophosphoric acid, metaphosphoric acid and the like as inorganic acids, formic acid, acetic acid, propionic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid as organic acids Etc. Among these acids, hydrochloric acid, sulfuric acid, and methanesulfonic acid are particularly preferable because they are effective for image preservation.
一般式(1)または(2)で表される構成単位(a1)の具体例としては、ビニルアミン、アリルアミン、ビニルエチルアミン、ビニルブチルアミン等の、ビニルアルキル基を有する1級アミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位が挙げられる。
一般式(3)、(4)、(5)または(6)で表される構成単位(a2)の具体例としては、ジアリルアミン、ジ(2−メチルアリル)アミン、ジ(2−エチルアリル)アミン等の、2個のビニルアルキル基を有する2級アミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位が挙げられる。
とりわけ、構成単位(a1)がアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であり、構成単位(a2)がジアリルアミンまたはその酸塩をモノマーとする構成単位であるカチオンポリマーは、高画質が得られ、耐熱湿性、耐光性、耐オゾン性等の保存性にも優れているため好ましい。
Specific examples of the structural unit (a1) represented by the general formula (1) or (2) include a primary amine having a vinyl alkyl group such as vinylamine, allylamine, vinylethylamine, vinylbutylamine, or an acid salt thereof. And the structural unit.
Specific examples of the structural unit (a2) represented by the general formula (3), (4), (5) or (6) include diallylamine, di (2-methylallyl) amine, di (2-ethylallyl) amine and the like. And a structural unit having a secondary amine having two vinylalkyl groups or an acid salt thereof as a monomer.
In particular, a cationic polymer in which the structural unit (a1) is a structural unit having allylamine or its acid salt as a monomer and the structural unit (a2) is a structural unit having diallylamine or its acid salt as a monomer provides high image quality. It is preferable because it has excellent storage stability such as heat and humidity resistance, light resistance and ozone resistance.
ポリマー(A)中、構成単位(a1)と構成単位(a2)とのモル比は、0.1:1〜10:1が好ましく、より好ましくは0.5:1〜5:1である。モル比をこの範囲内とすることにより、インク受容層が、とりわけ高画質で画像の長期保存性に優れたものとなる。 In the polymer (A), the molar ratio of the structural unit (a1) to the structural unit (a2) is preferably 0.1: 1 to 10: 1, more preferably 0.5: 1 to 5: 1. By setting the molar ratio within this range, the ink receiving layer has particularly high image quality and excellent long-term image preservation.
ポリマー(A)は、さらに、上述した構成単位(1)〜(6)以外の構成単位(a3)を有することもできる。
構成単位(a3)としては、構成単位(1)〜(6)のモノマーと共重合可能な各種公知のエチレン性不飽和化合物をモノマーとする構成単位を用いることができる。
構成単位(a3)の具体例としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、アクロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸メトキシエチル、酢酸ビニル、N−ビニルホルムアミド、アクリロニトリル、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等をモノマーとする構成単位が挙げられる。
The polymer (A) can further have a structural unit (a3) other than the structural units (1) to (6) described above.
As the structural unit (a3), structural units having various known ethylenically unsaturated compounds copolymerizable with the monomers of the structural units (1) to (6) as monomers can be used.
Specific examples of the structural unit (a3) include, for example, acrylamide, methacrylamide, N-methylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-ethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylolacrylamide, N , N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, acroylmorpholine, N-vinylpyrrolidone, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, methoxyethyl acrylate, vinyl acetate, N-vinylformamide, acrylonitrile, acrylic Examples thereof include structural units having acid, methyl acrylate, ethyl acrylate and the like as monomers.
本発明の効果をより発揮させるためには、ポリマー(A)中の構成単位(a1)と構成単位(a2)との合計量は、ポリマー(A)の50質量%以上であることが好ましい。 In order to exert the effect of the present invention more, the total amount of the structural unit (a1) and the structural unit (a2) in the polymer (A) is preferably 50% by mass or more of the polymer (A).
本発明で用いられるポリマー(A)の分子量は、5,000〜50万であることが好ましく、より好ましくは1万〜20万である。この範囲内であると、画質が良好で、耐光性、耐熱湿性等の保存性、インク吸収性にも優れており、ひび割れも改善される。 The molecular weight of the polymer (A) used in the present invention is preferably 5,000 to 500,000, more preferably 10,000 to 200,000. Within this range, the image quality is good, the storage stability such as light resistance and heat and humidity resistance, the ink absorbability are excellent, and the cracks are also improved.
<架橋剤>
本発明においては、前記カチオン性化合物を含有する水溶液中に、架橋剤を併用することが、ひび割れ抑制の観点からより好ましい。
架橋剤の具体例としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂、ホウ酸塩等のホウ素化合物、グリオキザール、メラミン・ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、メチロールウレア、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、ジヒドラジド化合物、アルミニウム化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。これらのうちでもホウ素化合物が好ましく、特にホウ砂が好ましい。
<Crosslinking agent>
In this invention, it is more preferable from a viewpoint of crack control to use a crosslinking agent together in the aqueous solution containing the said cationic compound.
Specific examples of the crosslinking agent include, for example, boron compounds such as boric acid, borax, borate, glyoxal, melamine / formaldehyde, glutaraldehyde, methylol urea, polyisocyanate compound, epoxy compound, aziridine compound, carbodiimide compound, dihydrazide A compound, an aluminum compound, a zirconium compound, etc. are mentioned. Of these, boron compounds are preferable, and borax is particularly preferable.
本発明においては、特に、ポリマー(A)とともにホウ砂を含有する水溶液を塗工することが好ましい。ホウ砂とポリマー(A)との混合液を塗工することにより、とりわけ画像の耐熱湿性が高く、ひび割れ抑制効果が高い。さらに、該混合液のpHを、水酸化ナトリウム等のアルカリにて7.0〜10.0、好ましくは7.5〜9.0に調整して使用すると、よりひび割れに効果的であるため、好ましい。 In the present invention, it is particularly preferable to apply an aqueous solution containing borax together with the polymer (A). By applying a mixed liquid of borax and polymer (A), the heat and humidity resistance of the image is particularly high, and the cracking suppressing effect is high. Furthermore, since the pH of the mixed solution is adjusted to 7.0 to 10.0, preferably 7.5 to 9.0 with an alkali such as sodium hydroxide, it is more effective for cracking. preferable.
架橋剤を配合する場合、架橋剤の塗工量としては、0.01〜3.0g/m2が好ましく、0.05〜2.0g/m2がより好ましい。0.01g/m2未満だと、ひび割れ防止効果が低くなり、3.0g/m2を越えると、インク受容層の乾燥時の強い収縮によって折れ割れを生じたり、インク吸収性が低下するおそれがある。
また、架橋剤とポリマー(A)との質量比としては、20:1〜1:20が好ましく、10:1〜1:10がより好ましい。質量比をこの範囲内とすることにより、ヒビワレ、耐経時ニジミおよびインク吸収性に優れたインクジェット記録用シートが得られる。
When formulating a crosslinking agent, the coating amount of the crosslinking agent, preferably 0.01~3.0g / m 2, 0.05~2.0g / m 2 is more preferable. If it is less than 0.01 g / m 2 , the effect of preventing cracking will be low, and if it exceeds 3.0 g / m 2 , there is a risk that the ink receiving layer will crack due to strong shrinkage during drying or the ink absorbability may be reduced. There is.
Moreover, as mass ratio of a crosslinking agent and a polymer (A), 20: 1 to 1:20 are preferable and 10: 1 to 1:10 are more preferable. By setting the mass ratio within this range, an inkjet recording sheet excellent in cracking, aging resistance and ink absorbability can be obtained.
<水塗り層の形成>
カチオン性化合物を含有する水溶液の塗工は、バーコーター、ブレードコーター、ロッドブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーターにより行うことができる。特にバーコーター、ロッドブレードコーターが好ましく用いられる。
<Formation of water coating layer>
Application of the aqueous solution containing the cationic compound can be performed by a bar coater, a blade coater, a rod blade coater, an air knife coater, a gravure coater, a die coater, or a curtain coater. In particular, a bar coater and a rod blade coater are preferably used.
『外側インク受容層形成工程』
次いで、水塗り層上に、無機微粒子およびバインダーを含有する少なくとも1層の外側インク受容層を形成する。
外側インク受容層の形成は、水塗り層が湿潤状態にある内に行う。
"Outer ink receiving layer formation process"
Next, at least one outer ink receiving layer containing inorganic fine particles and a binder is formed on the water coating layer.
The outer ink receiving layer is formed while the water-coating layer is in a wet state.
≪外側インク受容層≫
<無機微粒子>
外側インク受容層中に含有せしめる無機微粒子の材料としては、内側インク受容層と同様の一般塗被紙分野で公知公用の各種無機微粒子が適宜使用される。
≪Outside ink receiving layer≫
<Inorganic fine particles>
As the material of the inorganic fine particles to be contained in the outer ink receiving layer, various inorganic fine particles known and used in the general coated paper field similar to the inner ink receiving layer are appropriately used.
本発明においては、外側インク受容層に含まれる無機微粒子の平均一次粒子径が30nm以下であることが好ましい。平均一次粒子径が30nm以下の無機微粒子を含有することにより、透明性が高く、印字濃度や光沢、インク吸収性等にも優れたインク受容層が得られる。無機微粒子の平均一次粒子径は、より好ましくは3〜15nmである。
なお、本発明でいう一次粒子径は、電子顕微鏡(SEM及びTEM)で観察した粒径(マーチン径)である。
In the present invention, the average primary particle diameter of the inorganic fine particles contained in the outer ink receiving layer is preferably 30 nm or less. By containing inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 30 nm or less, an ink receiving layer having high transparency and excellent print density, gloss, ink absorbability and the like can be obtained. The average primary particle diameter of the inorganic fine particles is more preferably 3 to 15 nm.
In addition, the primary particle diameter as used in the field of this invention is a particle diameter (Martin diameter) observed with the electron microscope (SEM and TEM).
無機微粒子は、一次粒子が凝集している凝集粒子(二次粒子)である場合、平均二次粒子径は、特に限定しないが0.05〜1.0μmが好ましく、より好ましくは0.05〜0.5μmである。 When the inorganic fine particles are aggregated particles (secondary particles) in which primary particles are aggregated, the average secondary particle diameter is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.5 μm.
また、無機微粒子は、BET法による比表面積が100m2/g以上のものが好ましい。BET法による比表面積に上限はないが、1000m2/g以下程度が好ましい。より好ましくは200〜400m2/gである。
本発明で言うBET法とは、気相吸着法による粉体の表面測定法の一つであり、吸着等温線から1gの試料の持つ総表面積、すなわち、比表面積を求める方法である。
The inorganic fine particles preferably have a specific surface area of 100 m 2 / g or more by the BET method. Although there is no upper limit to the specific surface area by the BET method, it is preferably about 1000 m 2 / g or less. More preferably, it is 200-400 m < 2 > / g.
The BET method referred to in the present invention is one of powder surface measurement methods by a gas phase adsorption method, and is a method for obtaining the total surface area, that is, the specific surface area of a 1 g sample from an adsorption isotherm.
インク受容層中の無機微粒子の使用量としては、インク受容層の固形分に対して20〜95質量%程度であるのが好ましく、より好ましくは30〜90質量%程度である。なお、この範囲にすると、インク受容層の塗膜強度が低下するおそれがなく、インク吸収性やインク乾燥性に優れ、さらに高画質が得られる。 The amount of the inorganic fine particles used in the ink receiving layer is preferably about 20 to 95% by mass, more preferably about 30 to 90% by mass with respect to the solid content of the ink receiving layer. In this range, there is no possibility that the coating strength of the ink receiving layer is lowered, the ink absorbability and the ink drying property are excellent, and a higher image quality is obtained.
本発明においては、上述したように、無機微粒子としてシリカが好ましく用いられる。シリカは、石英などの天然のシリカを粉砕して得られる天然シリカと、合成により製造される合成シリカに大別され、合成シリカは気相法シリカと湿式法シリカとに大別される。本発明においては、高いインク吸収性、透明性、および光沢が得られる点から、気相法シリカ、および、湿式法シリカのうち、後述する湿式法微細シリカが好ましく用いられる。
気相法シリカは、湿式法に対して乾式法とも呼ばれ、火炎加水分解法によって作られる。具体的には四塩化ケイ素を水素および酸素と共に燃焼して作られる。四塩化ケイ素の代わりにメチルトリクロロシラン、トリクロロシラン等のシラン類を単独あるいは四塩化ケイ素と混合して使用することもある。気相法シリカは、非常に嵩密度が低い粉体として市販されている。
気相法シリカの水分散物を乾燥すると、多孔質のシリカゲルとなり、そのゲルのBET法による細孔容積は、一般に、1.2〜1.6ml/gである。この細孔容積は、インクを吸収させるには都合が良い。しかし、乾燥時にひび割れが生じやすく、ひび割れの無いインク受容層を製造することが容易ではない。
In the present invention, as described above, silica is preferably used as the inorganic fine particles. Silica is roughly classified into natural silica obtained by pulverizing natural silica such as quartz and synthetic silica produced by synthesis. Synthetic silica is broadly classified into vapor-phase silica and wet silica. In the present invention, the wet method fine silica described later is preferably used among the vapor phase method silica and the wet method silica because high ink absorbability, transparency, and gloss can be obtained.
Vapor phase silica is also called a dry method as opposed to a wet method, and is made by a flame hydrolysis method. Specifically, it is made by burning silicon tetrachloride with hydrogen and oxygen. In place of silicon tetrachloride, silanes such as methyltrichlorosilane and trichlorosilane may be used alone or mixed with silicon tetrachloride. Vapor phase method silica is commercially available as a powder having a very low bulk density.
When the aqueous dispersion of vapor phase silica is dried, it becomes porous silica gel, and the pore volume of the gel by the BET method is generally 1.2 to 1.6 ml / g. This pore volume is convenient for absorbing ink. However, cracks tend to occur during drying, and it is not easy to produce an ink receiving layer free of cracks.
湿式法シリカとしては、沈降法によるシリカとゲル法によるシリカが知られている。
沈降法シリカは、例えば、特開昭55―116613号公報に開示されているように、ケイ酸アルカリ水溶液に鉱酸を段階的に加え、沈降したシリカをろ過して製造されるものである。
ゲル法シリカはケイ酸アルカリ溶液に鉱酸を混合し、ゲル化させたのち、洗浄及び粉砕して得られるものである。
沈降法シリカとゲル法シリカは、シリカの一次粒子が結合して二次粒子を形成しており、一次粒子間と二次粒子間に多くの空隙を有しており、そのためにインク吸収量が大きい上、光を散乱する性質が小さいので高い印字濃度が得られる。
As the wet method silica, silica by a precipitation method and silica by a gel method are known.
For example, as disclosed in JP-A-55-116613, the precipitated silica is produced by adding a mineral acid stepwise to an alkali silicate aqueous solution and filtering the precipitated silica.
The gel method silica is obtained by mixing a mineral acid with an alkali silicate solution, gelling, washing, and pulverizing.
Precipitated silica and gel silica are formed by combining primary particles of silica to form secondary particles, and there are many voids between the primary particles and between the secondary particles. In addition to being large, the property of scattering light is small, so a high printing density can be obtained.
また、やや特殊な製造方法による湿式法シリカとして、例えば米国特許第2574902号明細書、特開2001−354408号公報、特開2002−145609号公報に記載されているような、活性ケイ酸を縮合させて製造される微細シリカ(以下、湿式法微細シリカという)がある。ここで、活性ケイ酸とは、例えばアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を水素型陽イオン交換樹脂でイオン交換処理して得られるpH4以下のケイ酸水溶液をさす。 Further, as a wet process silica by a slightly special production method, for example, active silicic acid is condensed as described in US Pat. No. 2,574,902, JP-A No. 2001-354408, JP-A No. 2002-145609. There is fine silica (hereinafter, referred to as wet method fine silica) produced. Here, the active silicic acid refers to an aqueous silicic acid solution having a pH of 4 or less obtained by ion-exchange treatment of an aqueous alkali metal silicate solution with a hydrogen cation exchange resin, for example.
米国特許第2574902号明細書記載の湿式法微細シリカは、ケイ酸ナトリウムの希釈水溶液をカチオン交換樹脂で処理してナトリウムイオンを除去することにより活性ケイ酸水溶液を調製し、この活性ケイ酸水溶液の一部にアルカリを添加して安定化させて重合することにより、シリカのシード粒子が分散した液(シード液)を作り、アルカリ条件を保持しながら活性ケイ酸水溶液の残部(フィード液)をこれに徐々に添加してケイ酸を重合させ、コロイダルシリカの粒子を成長させることにより製造される。
この微細シリカは、直径が3nm〜数百nmであり、二次凝集をしておらず、しかも粒度分布がきわめて狭いという特長を有している。通常、コロイダルシリカと呼ばれ、7nm〜100nmの製品が水分散液として市販されており、インク受容層に用いると、極めて高光沢で透明性が高い受容層が得られる。
The wet method fine silica described in US Pat. No. 2,574,902 prepares an aqueous solution of active silicate by treating a diluted aqueous solution of sodium silicate with a cation exchange resin to remove sodium ions. Part of the solution is stabilized by adding alkali to polymerize to form a liquid in which silica seed particles are dispersed (seed liquid), and the remaining portion of the active silicic acid aqueous solution (feed liquid) is maintained while maintaining alkaline conditions. It is produced by gradually adding silica to polymerize silicic acid and growing colloidal silica particles.
This fine silica has a feature that it has a diameter of 3 nm to several hundreds nm, does not undergo secondary aggregation, and has a very narrow particle size distribution. Usually, a product of 7 nm to 100 nm, which is called colloidal silica, is commercially available as an aqueous dispersion, and when used for an ink receiving layer, a receiving layer having extremely high gloss and high transparency can be obtained.
一方、特開2001−354408号公報記載の湿式法微細シリカとは、
「BET法による比表面積が300m2/g〜1000m2/gで、細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/gであるシリカ微粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シード液にアルカリを添加したのち、該シード液に対し活性ケイ酸水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも一種類からなるフィード液を少量ずつ添加してシリカ微粒子を成長させることを特徴とする、BET法による比表面積が100m2/g〜400m2/g、平均二次粒子径が20nm〜300nm、かつ細孔容積が0.5ml/g〜2.0ml/gのシリカ微粒子がコロイド状に分散したシリカ微粒子分散液の製造方法。」、または
「BET法による比表面積が300m2/g〜1000m2/gで、細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/gであるシリカ微粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シード液に対し活性ケイ酸水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも一種類からなるフィード液とアルカリの混合物を少量ずつ添加するか、もしくは該フィード液とアルカリを少量ずつ同時に添加してシリカ微粒子を成長させることを特徴とする、BET法による比表面積が100m2/g〜400m2/g、平均二次粒子径が20nm〜300nm、かつ細孔容積が0.5ml/g〜2.0ml/gのシリカ微粒子がコロイド状に分散したシリカ微粒子分散液の製造方法。」
によって得られるシリカ微粒子である。
On the other hand, the wet method fine silica described in JP 2001-354408 A is
"In a specific surface area by the BET method of 300m 2 / g~1000m 2 / g, and a liquid silica fine pore volume is 0.4ml / g~2.0ml / g are dispersed in colloidal seed solution, the BET method characterized in that after adding an alkali to the seed solution, silica fine particles are grown by adding a small amount of at least one feed solution selected from an active silicic acid aqueous solution and an alkoxysilane to the seed solution. specific surface area according to the 100m 2 / g~400m 2 / g, average secondary particle diameter of 20 nm to 300 nm, and the silica fine silica particles of the pore volume of 0.5ml / g~2.0ml / g is dispersed colloidally method of manufacturing a fine particle dispersion. ", or" a specific surface area by BET method is at 300m 2 / g~1000m 2 / g, a pore volume of 0.4 ml / g to 2 A liquid in which silica fine particles of 0 ml / g are colloidally dispersed is used as a seed liquid, and a mixture of at least one feed liquid selected from active silicic acid aqueous solution and alkoxysilane and alkali is added to the seed liquid little by little. or, or is characterized by growing silica particles added simultaneously in small portions the feed solution and the alkali, the specific surface area by BET method of 100m 2 / g~400m 2 / g, average secondary particle diameter 20nm~ A method for producing a silica fine particle dispersion in which silica fine particles having a pore volume of 300 nm and a pore volume of 0.5 ml / g to 2.0 ml / g are colloidally dispersed.
The silica fine particles obtained by
また、特開2002−145609号公報記載の湿式法微細シリカとは、
「活性ケイ酸及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも1種を含有する水溶液を加熱することによってシリカ微粒子からなる凝集物を含む懸濁液を形成し、次に該懸濁液にアルカリの存在下に活性ケイ酸を含有する水溶液及びアルコキシシランから選ばれる少なくとも1種を少量ずつ添加して懸濁液中のシリカ微粒子を成長させた後、該懸濁液を湿式粉砕することを特徴とするシリカ微粒子分散液の製造方法。」
によって得られるシリカ微粒子である。
Moreover, the wet method fine silica described in JP-A-2002-145609 is,
“A suspension containing an agglomerate of silica fine particles is formed by heating an aqueous solution containing at least one selected from activated silicic acid and alkoxysilane, and then the suspension is activated in the presence of alkali. Silica fine particle dispersion characterized in that at least one selected from an aqueous solution containing silicic acid and alkoxysilane is added little by little to grow silica fine particles in the suspension, and then the suspension is wet pulverized Liquid manufacturing method. "
The silica fine particles obtained by
特開2001−354408号公報、特開2002−145609号公報に開示されている湿式法微細シリカは、沈降法シリカやゲル法シリカの長所とコロイダルシリカの長所を併せ持ったシリカである。このシリカは、シリカの一次粒子(例えば上述したコロイダルシリカ)が結合した二次粒子であり、しかも二次粒子径を光の波長以下に調節することが容易であるので、インク吸収量と光沢度に優れるインク受容層を容易に製造できることから本発明に最も好ましく用いられる。以下、これらの湿式法微細シリカを二次微細シリカという。 The wet method fine silica disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-354408 and 2002-145609 is a silica having both the advantages of precipitation method silica and gel method silica and the advantages of colloidal silica. This silica is a secondary particle in which primary particles of silica (for example, the colloidal silica described above) are bonded, and it is easy to adjust the secondary particle diameter to be equal to or less than the wavelength of light. It is most preferably used in the present invention because an ink-receiving layer having excellent resistance can be easily produced. Hereinafter, these wet process fine silicas are referred to as secondary fine silicas.
これらの中でも、特に、特開2001−354408号公報で開示されている縮合方法による二次微細シリカは、機械的手段によらずに直接、上記の平均二次粒子径(20nm〜300nm)や細孔容積(0.5ml/g〜2.0ml/g)を有する二次微細シリカを製造でき、かつ粒度分布が狭いので、得られるインク受容層の透明度や光沢が良好であり、本発明に好ましく用いることができる。
特開2001−354408号公報で開示されている縮合方法において、活性ケイ酸としては、例えばアルカリ金属ケイ酸塩水溶液を水素型陽イオン交換樹脂でイオン交換処理して得られるpH4以下のケイ酸水溶液(活性ケイ酸水溶液)が好ましく用いられる。
活性ケイ酸水溶液は、SiO2濃度として1〜6質量%が好ましく、より好ましくは2〜5質量%であり、かつpH2〜4であることが望ましい。
アルカリ金属ケイ酸塩としては、市販工業製品として入手できるものでよく、より好ましくはSiO2/M2O(但し、Mはアルカリ金属原子を表す)モル比として2〜4程度のナトリウム水ガラスを用いるのが好ましい。
活性ケイ酸の縮合方法としては、熱水に上記活性ケイ酸水溶液を滴下するか、活性ケイ酸水溶液を加熱してシード粒子を生成させ、分散液が沈殿を生じる前、若しくはゲル化する前にアルカリを添加してシード粒子を安定化し、次いで該安定状態を保ちながら活性ケイ酸水溶液をシード粒子に含まれるSiO21モルに対してSiO2に換算して好ましくは0.001〜0.2モル/分の速度で添加してシード粒子の一次粒子を成長させることが好ましい。
Among these, in particular, the secondary fine silica obtained by the condensation method disclosed in JP-A-2001-354408 is directly related to the average secondary particle diameter (20 nm to 300 nm) and fineness, regardless of mechanical means. Since secondary fine silica having a pore volume (0.5 ml / g to 2.0 ml / g) can be produced and the particle size distribution is narrow, the transparency and gloss of the resulting ink receiving layer are good, which is preferable for the present invention. Can be used.
In the condensation method disclosed in JP-A-2001-354408, as the active silicic acid, for example, an aqueous silicic acid solution having a pH of 4 or less obtained by ion-exchange treatment of an aqueous alkali metal silicate solution with a hydrogen cation exchange resin. (Activated silicic acid aqueous solution) is preferably used.
The active silicic acid aqueous solution is preferably 1 to 6% by mass as SiO 2 concentration, more preferably 2 to 5% by mass, and preferably pH 2 to 4.
The alkali metal silicate may be a commercially available industrial product, and more preferably a sodium water glass having a SiO 2 / M 2 O (where M represents an alkali metal atom) molar ratio of about 2 to 4. It is preferable to use it.
As a method for condensing active silicic acid, the above active silicic acid aqueous solution is dropped into hot water, or the active silicic acid aqueous solution is heated to produce seed particles, before the dispersion is precipitated or gelled. the seed particles are stabilized by adding an alkali, then the preferred in terms of SiO 2 with respect to SiO 2 1 mole contained in the seed particles of the active silicic acid solution while maintaining the stable state 0.001 The seed particles are preferably grown at a rate of mol / min to grow the primary particles of the seed particles.
また、湿式法微細シリカは、BET法による比表面積が100〜400m2/gであり、かつ細孔容積が0.5〜2.0ml/gであることが好ましい。この範囲にある微細シリカは、インク受容層のひび割れ、インク吸収性、及び光沢のバランスが非常に優れている。 Moreover, it is preferable that the wet method fine silica has a specific surface area by BET method of 100 to 400 m 2 / g and a pore volume of 0.5 to 2.0 ml / g. Fine silica in this range has a very good balance of cracks in the ink receiving layer, ink absorbency, and gloss.
また、外側インク受容層には、上述したシリカとカチオン性化合物をあらかじめ混合し凝集させることによって得られたシリカ−カチオン性化合物凝集体粒子を平均粒子径0.7μm以下に粉砕したシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子が好ましく用いられる。
このシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を用いることによって、インク受容層を、透明性、インク吸収性、インクの発色性、耐候性等が良好な多孔質層とすることができる。
Further, in the outer ink receiving layer, a silica-cationic material obtained by pulverizing silica-cationic compound aggregate particles obtained by previously mixing and aggregating the above-described silica and a cationic compound to an average particle size of 0.7 μm or less. Compound aggregate fine particles are preferably used.
By using the silica-cationic compound aggregate fine particles, the ink receiving layer can be made into a porous layer having good transparency, ink absorbability, ink color development, weather resistance and the like.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子は、実質的に1次粒子が凝集してできた2次粒子からなるシリカコロイド粒子溶液である。1次粒子が単分散したようなシリカゾル(例えば:一般市販のコロイダルシリカ)の場合、基材に塗布して得られる多孔質層が比較的緻密なものになり、透明性を失いやすく、十分なインク吸収性をもたすためには高塗布量が避けられない。しかし、高塗布量になると、塗膜にひび割れが入りやすく、また塗布工程も煩雑になりやすい。勿論、シリカコロイド粒子溶液中に部分的に1次粒子が含まれても構わない。 The silica-cationic compound aggregate fine particles are a silica colloid particle solution composed of secondary particles substantially formed by aggregation of primary particles. In the case of silica sol in which primary particles are monodispersed (for example: general commercially available colloidal silica), the porous layer obtained by applying to the base material becomes relatively dense, and it is easy to lose transparency. In order to provide ink absorbency, a high coating amount is inevitable. However, when the coating amount is high, the coating film tends to crack, and the coating process tends to be complicated. Of course, primary particles may be partially contained in the silica colloid particle solution.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子は、シリカとカチオン性化合物との混合物に対し、機械的手段で強い力を与えることにより得られる。つまり、breaking down法(塊状原料を細分化する方法)によって得られる。シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子はスラリーであってもよい。機械的手段としては、超音波、高速回転ミル、ローラミル、容器駆動媒体ミル、媒体撹拌ミル、ジェットミル、擂解機、サンドグラインダー等の機械的手法が挙げられる。 Silica-cationic compound aggregated fine particles can be obtained by applying a strong force to a mixture of silica and a cationic compound by mechanical means. That is, it can be obtained by a breaking down method (a method of subdividing a bulk material). The silica-cationic compound aggregate fine particles may be a slurry. Examples of the mechanical means include ultrasonic, high-speed rotary mill, roller mill, container drive medium mill, medium agitation mill, jet mill, cracker, sand grinder and the like.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子(実質的に2次粒子)の平均粒子径は0.7μm以下であり、好ましくは10〜300nm、より好ましくは20〜200nmに調整される。平均粒子径が0.7μmを越えるシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を使用すると、透明感が著しく失われ、印字濃度が著しく低下し、印字後の高光沢を有するインクジェット記録用シートが得られないおそれがある。一方、平均粒子径が極めて小さいシリカコロイド粒子を使用すると、充分なインク吸収速度が得られないおそれがある。 The average particle diameter of the silica-cationic compound aggregate fine particles (substantially secondary particles) is 0.7 μm or less, preferably 10 to 300 nm, more preferably 20 to 200 nm. When silica-cationic compound aggregate fine particles having an average particle diameter exceeding 0.7 μm are used, the transparency is remarkably lost, the print density is remarkably lowered, and an ink jet recording sheet having high gloss after printing cannot be obtained. There is a fear. On the other hand, if silica colloidal particles having an extremely small average particle diameter are used, there is a possibility that a sufficient ink absorption rate cannot be obtained.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を構成するシリカは、平均1次粒子径が3nm〜40nmであることが好ましい。3nm未満になると1次粒子間の空隙が極端に小さくなり、インク中の溶剤やインクを吸収する能力が著しく低下する。一方、40nmを越えると、凝集した2次粒子が大きくなり、インク受容層の透明性が低下する恐れがある。 The silica constituting the silica-cationic compound aggregate fine particles preferably has an average primary particle diameter of 3 nm to 40 nm. If it is less than 3 nm, the gap between the primary particles becomes extremely small, and the ability to absorb the solvent and ink in the ink is remarkably lowered. On the other hand, if it exceeds 40 nm, the aggregated secondary particles become large and the transparency of the ink receiving layer may be lowered.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子に用いられるカチオン性化合物としては、一般にインクジェット用紙で用いられる各種公知のカチオン性化合物が使用可能であり、例えば、モノアリルアミン塩、ビニルアミン塩、N−ビニルアクリルアミジン塩、ジシアンジアミド・ホルマリン重縮合物、ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン重縮合物等の1級アミン塩を構成単位として有する1級アミン型カチオンポリマー、ジアリルアミン塩、エチレンイミン塩等の2級アミン塩を構成単位として有する2級アミン型カチオンポリマー、ジアリルメチルアミン塩等の3級アミン塩を構成単位として有する3級アミン型カチオンポリマー、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、(メタ)アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮合物等の4級アンモニウム塩を構成単位として有する4級アンモニウム型カチオンポリマー、塩基性ポリ塩化アルミニウム、塩基性ポリ脂肪酸アルミニウム等のアルミニウム化合物、塩化ジルコニル、塩基性塩化ジルコニル、脂肪酸ジルコニル等のジルコニル化合物等が挙げられる。なお、カチオン性化合物の添加量としては、非晶質シリカ100質量部に対して、1〜30質量部、より好ましくは5〜20質量部の範囲で調節される。 As the cationic compound used in the silica-cationic compound aggregate fine particles, various known cationic compounds generally used in ink jet paper can be used, for example, monoallylamine salt, vinylamine salt, N-vinylacrylamidine salt. A primary amine type cationic polymer having a primary amine salt such as dicyandiamide / formalin polycondensate or dicyandiamide / polyethyleneamine polycondensate as a structural unit, or a secondary amine salt such as diallylamine salt or ethyleneimine salt as a structural unit Secondary amine type cationic polymer, tertiary amine type cationic polymer having a tertiary amine salt such as diallylmethylamine salt as a structural unit, diallyldimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride Aluminum such as quaternary ammonium type cationic polymer, basic polyaluminum chloride, basic polyfatty acid aluminum, etc. having quaternary ammonium salts such as lide, (meth) acrylamidopropyltrimethylammonium chloride, dimethylamine / epichlorohydrin polycondensate Examples thereof include zirconyl compounds such as compounds, zirconyl chloride, basic zirconyl chloride and fatty acid zirconyl. In addition, as addition amount of a cationic compound, it is adjusted in the range of 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of amorphous silica, More preferably, it is 5-20 mass parts.
外側インク受容層は1層であっても多層であってもよい。外側インク受容層がシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を含有する層のみにより構成されると、発色性、印字濃度、光沢感、透明性とも最も良好である。勿論、シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を含有する層を上層に設け、下層に他のインク受容層を設けてもよい。印字後の光沢、照り感を保つためには、外側インク受容層全体に対して、シリカコロイド粒子を主成分とする層の塗被量が50〜100%の範囲に調節されるのが好ましい。50%未満でも一定の光沢は得られるが、シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を含有する層を50〜100%とする態様では、特に、写真並の光沢、照り感が得られる。 The outer ink receiving layer may be a single layer or multiple layers. When the outer ink receiving layer is composed only of a layer containing silica-cationic compound aggregate fine particles, color development, print density, glossiness and transparency are the best. Of course, a layer containing silica-cationic compound aggregate fine particles may be provided in the upper layer, and another ink receiving layer may be provided in the lower layer. In order to maintain gloss and shine after printing, it is preferable that the coating amount of the layer mainly composed of silica colloidal particles is adjusted in the range of 50 to 100% with respect to the entire outer ink receiving layer. Even if it is less than 50%, a certain gloss can be obtained. However, in the embodiment in which the layer containing the silica-cationic compound aggregate fine particles is 50 to 100%, gloss and shine like those of photographs can be obtained.
<バインダー>
外側インク受容層に用いられるバインダーの種類、含有量としては、内側インク受容層と同様である。
<Binder>
The kind and content of the binder used for the outer ink receiving layer are the same as those for the inner ink receiving layer.
本発明において、無機微粒子としてシリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子を用いる場合、バインダーとしては、分散適性、塗料安定性からPVAが最も有効である。特に分散性、インク吸収性を得るためには重合度2000以上のPVAが好ましく使用される。PVAの重合度は、より好ましくは2000〜5000である。また、耐水性を得るためには、ケン化度95%以上のPVAが有効である。 In the present invention, when silica-cationic compound aggregate fine particles are used as the inorganic fine particles, PVA is most effective as a binder from the viewpoint of dispersion suitability and paint stability. In particular, in order to obtain dispersibility and ink absorbability, PVA having a polymerization degree of 2000 or more is preferably used. The degree of polymerization of PVA is more preferably 2000 to 5000. In order to obtain water resistance, PVA having a saponification degree of 95% or more is effective.
シリカ−カチオン性化合物凝集体微粒子とバインダーとの固形分質量比は、特に限定しないが、100/5〜100/100、好ましくは100/10〜100/60の範囲に調節される。バインダーの添加量が多いと、粒子間の細孔が小さくなり、充分なインク吸収速度が得られない場合があり、一方、バインダーが少ないと塗被層にひび割れが入り、使用し得ない状態になる場合もある。 The solid mass ratio of the silica-cationic compound aggregate fine particles and the binder is not particularly limited, but is adjusted to a range of 100/5 to 100/100, preferably 100/10 to 100/60. If the amount of the binder added is large, the pores between the particles may be small, and a sufficient ink absorption rate may not be obtained, while if the binder is small, the coating layer will crack and become unusable. Sometimes it becomes.
<カチオン性化合物>
外側インク受容層においても、必要に応じて水塗り層の項で記載した各種公知のカチオンポリマーを用いることができる。
<Cationic compound>
Also in the outer ink receiving layer, various known cationic polymers described in the section of the water-coating layer can be used as necessary.
<その他の成分>
本発明では、上記バインダーとともに、上述したような架橋剤を用いることが好ましい。これにより、ひび割れの発生をさらに低減でき、インク吸収性、光沢性、画質等がさらに向上する。
架橋剤は、インク受容層形成用の塗液中に配合してもよく、また、インク受容層塗工前に、あるいはインク受容層塗工後に、架橋剤溶液を塗布してもよい。
架橋剤の塗工量としては、0.01〜1.0g/m2が好ましく、0.05〜0.5g/m2がより好ましい。0.01g/m2未満だと、ひび割れ防止効果が低くなり、1.0g/m2を越えると、インク受容層の乾燥時の強い収縮によって折れ割れを生じたり、インク吸収性が低下するおそれがある。
<Other ingredients>
In the present invention, it is preferable to use a crosslinking agent as described above together with the binder. Thereby, generation | occurrence | production of a crack can further be reduced and ink absorptivity, glossiness, an image quality, etc. improve further.
The cross-linking agent may be blended in the coating liquid for forming the ink receiving layer, or the cross-linking agent solution may be applied before the ink receiving layer is applied or after the ink receiving layer is applied.
The coating amount of the crosslinking agent, preferably 0.01~1.0g / m 2, 0.05~0.5g / m 2 is more preferable. If it is less than 0.01 g / m 2 , the effect of preventing cracking will be low, and if it exceeds 1.0 g / m 2 , the ink receiving layer may be broken due to strong shrinkage during drying or ink absorbability may be reduced. There is.
本発明では、さらに耐熱湿性を改善するため、インク受容層中に塩基性塩化アルミニウム、塩基性硫酸アルミニウム、塩基性脂肪酸アルミニウム等のアルミニウム化合物、あるいは、塩化ジルコニル、塩基性塩化ジルコニル、硝酸ジルコニル、脂肪酸ジルコニル等のジルコニウム化合物を含有させることもできる。なお、塩基性脂肪酸アルミニウム、脂肪酸ジルコニル等における脂肪酸の具体例としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、グリコール酸、3−ヒドロキシプロピオン酸、4−ヒドロキシブタン酸、グリシン、β−アラニン、4−アミノブタン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が挙げられるが、中でも酢酸が特に好ましい。 In the present invention, in order to further improve the heat and humidity resistance, the ink receiving layer contains an aluminum compound such as basic aluminum chloride, basic aluminum sulfate, and basic fatty acid aluminum, or zirconyl chloride, basic zirconyl chloride, zirconyl nitrate, fatty acid. Zirconium compounds such as zirconyl can also be contained. Specific examples of fatty acids in basic fatty acid aluminum, fatty acid zirconyl and the like include, for example, formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, glycolic acid, 3-hydroxypropionic acid, 4-hydroxybutanoic acid, glycine, β-alanine 4-aminobutanoic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid and the like, among which acetic acid is particularly preferable.
本発明では、さらに耐光性、耐ガス性等の保存性を改善する目的で使用される各種公知の化合物−例えばフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、イオウ化合物、水溶性金属塩等−を使用することも可能である。 In the present invention, various known compounds used for the purpose of improving storage stability such as light resistance and gas resistance, such as phenolic antioxidants, hindered amine light stabilizers, benzotriazole ultraviolet absorbers, sulfur compounds It is also possible to use a water-soluble metal salt or the like.
インク受容層中には、さらに、各種公知の顔料分散剤、増粘剤、流動性変性剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着色顔料、蛍光増白剤、防腐剤、防バイ剤等を適宜添加することもできる。 In the ink receiving layer, various known pigment dispersants, thickeners, fluidity modifiers, antifoaming agents, antifoaming agents, mold release agents, foaming agents, penetrating agents, coloring dyes, coloring pigments, fluorescence Brightening agents, preservatives, antifungal agents and the like can be added as appropriate.
≪外側インク受容層の形成≫
外側インク受容層は、上述のようにして形成される水塗り層上に、上述した各種成分を含有する外側インク受容層用塗液を塗工、乾燥して形成される。
≪Formation of outer ink receiving layer≫
The outer ink receiving layer is formed by coating and drying the outer ink receiving layer coating liquid containing the various components described above on the water-coating layer formed as described above.
外側インク受容層の塗工量は、乾燥質量で2〜50g/m2が好ましく、3〜30g/m2がより好ましい。塗工量がこの範囲にあると、記録画質及び塗膜強度に優れる。塗工量が少ないと均一塗膜が得られにくく、多いと効果が飽和し、また、塗膜にひび割れが生じやすくなる。例えば15g/m2以上の高塗被量を得るためには、塗被液の増粘、高濃度化による方法が利用でき、また2回以上の塗被により実現する。
外側インク受容層用塗液の塗工は、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター等の塗工方式で行うことができる。
本発明において、外側インク受容層は、1層でもよく、少なくとも2層の複数の層から構成されていてもよい。
The coating amount of the outer ink receiving layer is preferably 2 to 50 g / m 2 , more preferably 3 to 30 g / m 2 in terms of dry mass. When the coating amount is within this range, the recording image quality and the coating film strength are excellent. When the coating amount is small, it is difficult to obtain a uniform coating film. When the coating amount is large, the effect is saturated, and cracks tend to occur in the coating film. For example, in order to obtain a high coating amount of 15 g / m 2 or more, a method by thickening and increasing the concentration of the coating liquid can be used, and it is realized by two or more coatings.
The coating liquid for the outer ink receiving layer can be applied by a coating method such as a bar coater, a blade coater, an air knife coater, a gravure coater, a die coater, or a curtain coater.
In the present invention, the outer ink receiving layer may be a single layer or may be composed of at least two layers.
また、外側インク受容層用塗液の塗工後、該塗工層が湿潤状態にあるうちにキャスト処理を施し、外側インク受容層を直接キャスト処理することにより、さらに表面光沢度の高いインクジェット記録用シートとすることもできる。
キャスト処理の方法としては、ウェット法、ゲル化法およびリウェット法がある。ウェット法は、塗工した塗工層が湿潤状態にあるうちに該塗工層を加熱された鏡面ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行うものである。ゲル化法は、塗工層が湿潤状態にあるうちにこの塗工層をゲル化剤浴に接触させ、ゲル化状態にした塗工層を加熱ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行うものである。リウェット法は、湿潤状態の塗工層を一旦乾燥してから再度湿潤液に接触させた後、加熱ドラム面に圧接して強光沢仕上げを行うものである。
外側インク受容層にキャスト処理を施す場合、外側インク受容層中に離型剤が配合されていることが好ましい。離型剤としては、一般的に塗工紙分野で公知公用の各種離型剤が使用できる。
In addition, after the application of the coating liquid for the outer ink receiving layer, a casting process is performed while the coating layer is in a wet state, and the outer ink receiving layer is directly cast-processed, whereby ink jet recording with higher surface glossiness is achieved. It can also be used as a sheet.
As a method for the casting treatment, there are a wet method, a gelation method, and a rewet method. In the wet method, while the coated layer is in a wet state, the coated layer is pressed against the heated mirror drum surface to perform a high gloss finish. In the gelation method, the coating layer is brought into contact with the gelling agent bath while the coating layer is in a wet state, and the coating layer in the gelled state is pressed against the surface of the heated drum to perform a high gloss finish. It is. In the rewetting method, a wet coating layer is once dried and then brought into contact with a wetting liquid again, and then pressed against the surface of a heated drum to perform a high gloss finish.
When the outer ink receiving layer is cast, it is preferable that a release agent is blended in the outer ink receiving layer. As the release agent, various publicly known release agents generally used in the coated paper field can be used.
さらに、外側インク受容層形成後、高光沢を付与する等の目的のため、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダー、ソフトカレンダーなどで加圧下、ロールニップ間を通して表面の平滑性を与えることも可能である。 Further, for the purpose of imparting high gloss after the formation of the outer ink receiving layer, it is possible to provide surface smoothness through the roll nip under pressure with, for example, a super calender, gloss calender, or soft calender.
『その他の構成』
本発明においては、上述した外側インク受容層上に、さらに、キャスト処理された光沢層を設けてもよい。これにより、さらに表面光沢度の高いインクジェット記録用シートとすることができる。
光沢層は、顔料および/または樹脂を含有して構成される。
光沢層はインクを速やかに通過または吸収できるように、光沢を阻害しない範囲で多孔性もしくは通液性にすることが好ましい。
"Other configurations"
In the present invention, a cast gloss layer may be further provided on the outer ink receiving layer. Thereby, it can be set as the inkjet recording sheet with higher surface glossiness.
The gloss layer is configured to contain a pigment and / or a resin.
The gloss layer is preferably porous or liquid-permeable so long as it does not impair the gloss so that the ink can pass or absorb quickly.
光沢層に用いられる顔料としては、外側インク受容層に用いた無機微粒子と同様のものが挙げられるが、光沢、透明性、インク吸収性の点で、コロイダルシリカ、非晶質シリカ、アルミナ、アルミノシリケート、ゼオライト、合成スメクタイト等が好ましい。
これらの顔料は光沢層中に10〜95質量%含まれることが望ましい。
顔料の平均粒子径(凝集粒子の場合は凝集粒子の径)は、0.001〜1μmが好ましく、0.005〜0.5μmのものがより好ましい。粒子径がこの範囲にあると優れたインク吸収性、光沢及び印字濃度が得られる。
Examples of the pigment used in the gloss layer include those similar to the inorganic fine particles used in the outer ink receiving layer. However, in terms of gloss, transparency, and ink absorbability, colloidal silica, amorphous silica, alumina, alumino Silicate, zeolite, synthetic smectite and the like are preferable.
These pigments are desirably contained in the gloss layer in an amount of 10 to 95% by mass.
The average particle diameter of the pigment (in the case of aggregated particles, the diameter of the aggregated particles) is preferably 0.001 to 1 μm, and more preferably 0.005 to 0.5 μm. When the particle diameter is in this range, excellent ink absorbability, gloss and print density can be obtained.
光沢層に用いられる樹脂としては、水溶性バインダー(例えばポリビニルアルコール、カチオン変性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、カゼイン、大豆蛋白、合成蛋白質類、でんぷん、カルボキシルメチルセルロースやメチルセルロース等のセルロース誘導体)、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、スチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系共重合体ラテックス等の水分散性樹脂、水性アクリル樹脂、水性ポリウレタン樹脂、水性ポリエステル樹脂等、その他一般に塗工紙分野で公知公用の各種樹脂(接着剤)が単独あるいは併用して使用できる。 Examples of resins used for the gloss layer include water-soluble binders (for example, polyvinyl alcohols such as polyvinyl alcohol, cation-modified polyvinyl alcohol, and silyl-modified polyvinyl alcohol, casein, soy protein, synthetic proteins, starch, cellulose such as carboxymethyl cellulose and methyl cellulose). Derivatives), styrene-butadiene copolymers, conjugated diene polymer latexes such as methyl methacrylate-butadiene copolymers, and water-dispersible resins such as vinyl copolymer latexes such as styrene-vinyl acetate copolymers, aqueous acrylics Various resins (adhesives) commonly used in the field of coated paper, such as resins, water-based polyurethane resins and water-based polyester resins, can be used alone or in combination.
光沢層には、さらに離型剤が配合されていることが好ましい。離型剤としては、一般的に塗工紙分野で公知公用の各種離型剤が使用できる。 It is preferable that a release agent is further blended in the glossy layer. As the release agent, various publicly known release agents generally used in the coated paper field can be used.
また、光沢層には、印字濃度を高めたり、耐水性を向上させるために、前述のカチオン性化合物を配合させたり、さらに耐光性、耐ガス性を改善するために各種助剤を添加することも可能である。 In addition, the glossy layer should contain the above-mentioned cationic compound to increase the print density and improve the water resistance, and add various auxiliary agents to improve the light resistance and gas resistance. Is also possible.
光沢層は、上述した各種成分を含有する光沢層用塗液を、外側インク受容層上に塗工して塗工層を形成し、該塗工層にキャスト処理を施し、乾燥させることにより形成される。
光沢層用塗液の塗工量は、乾燥質量で0.1〜30g/m2が好ましく、0.2〜10g/m2がより好ましい。塗工量がこの範囲にあると、光沢、インク乾燥性及び記録濃度が優れたものとなる。
光沢層用塗液の塗工、及びキャスト処理は、上記外側インク受容層で述べたのと同様の方法で行うことができる。
また、光沢層の乾燥温度も重要である。乾燥温度が高すぎると成膜が進みすぎ表面の多孔性が低下する結果、インクの吸収速度が低下し、逆に乾燥温度が低すぎると光沢に乏しくなる傾向があり生産性も低下する。乾燥温度は、50〜150℃が好ましく、70〜120℃がより好ましい。
The gloss layer is formed by coating the coating liquid for the gloss layer containing the above-mentioned various components on the outer ink receiving layer to form a coating layer, casting the coating layer, and drying the coating layer. Is done.
The coating amount of the glossy layer coating liquid is preferably 0.1 to 30 g / m 2 by dry weight, 0.2 to 10 g / m 2 is more preferable. When the coating amount is within this range, the gloss, ink drying property and recording density are excellent.
The coating of the gloss layer coating liquid and the casting treatment can be performed in the same manner as described for the outer ink receiving layer.
The drying temperature of the gloss layer is also important. If the drying temperature is too high, film formation proceeds too much, resulting in a decrease in surface porosity. As a result, the ink absorption rate decreases, and conversely if the drying temperature is too low, the gloss tends to be poor and the productivity also decreases. The drying temperature is preferably 50 to 150 ° C, more preferably 70 to 120 ° C.
また、本発明においては、支持体とインク受容層の間に中間層を設けたり、支持体の裏面(インク受容層が形成されていない面)に保護層を設けたり、さらには該裏面に粘着加工することも可能で、インクジェット記録用シート製造分野における各種公知の技術を付加し得る。 In the present invention, an intermediate layer is provided between the support and the ink receiving layer, a protective layer is provided on the back surface (the surface on which the ink receiving layer is not formed) of the support, and the back surface is further adhered to the back surface. It can be processed, and various known techniques in the field of inkjet recording sheet production can be added.
本発明のインクジェット記録用シートに記録画像を形成するための液体インクは、着色剤、液媒体、およびその他の任意の添加剤からなる記録液体であり、市販の任意のインクジェット記録用の液体インクが使用できる。
着色剤としては、直接染料、酸性染料、反応性染料等の各種水溶性染料、100nm前後に微粒子化され、樹脂、界面活性剤等で表面処理されたカーボンブラック、有機顔料等が挙げられる。
また、液媒体としては、水単独、あるいは水および水溶性有機溶剤の併用がある。水溶性有機溶剤としては、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール等の一価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル等が挙げられる。
添加剤としては、例えばpH調整剤、金属封鎖剤、防ばい剤、粘度調整剤、表面張力調整剤、界面活性剤、および防錆剤等が挙げられる。
The liquid ink for forming a recorded image on the ink jet recording sheet of the present invention is a recording liquid composed of a colorant, a liquid medium, and other optional additives, and any commercially available liquid ink for ink jet recording is used. Can be used.
Examples of the colorant include various water-soluble dyes such as direct dyes, acid dyes, and reactive dyes, carbon black finely divided around 100 nm, and surface-treated with a resin, a surfactant, and the like, organic pigments, and the like.
The liquid medium includes water alone or a combination of water and a water-soluble organic solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include monohydric alcohols such as ethyl alcohol and isopropyl alcohol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, and glycerin, and polyvalent alcohols such as triethylene glycol monomethyl ether and triethylene glycol monoethyl ether. And lower alkyl ethers of alcohols.
Examples of the additive include a pH adjuster, a metal sequestering agent, an antifungal agent, a viscosity adjuster, a surface tension adjuster, a surfactant, and a rust preventive agent.
以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、もちろんこれらに限定されるものではない。なお、例中の「部」および「%」は、特に断わらない限りそれぞれ質量部および質量%を示す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the examples, “parts” and “%” respectively indicate parts by mass and mass% unless otherwise specified.
実施例1
(インク受容層用塗液Aの調製)
気相法シリカ(商品名:アエロジル300、一次粒子の平均粒経7nm、BET法による比表面積300m2/g、日本アエロジル(株)製)100部、N−ビニルアクリルアミジン塩酸塩・アクリルアミド共重合体(モル比2:1、分子量約2万)の30%水溶液50部およびイオン交換水850部を加え、攪拌装置により分散した後、湿式超微粒化装置ナノマイザーを用いて処理した。次いで、ポリビニルアルコール(商品名:PVA−145、(株)クラレ製、ケン化度99%、平均重合度4,500)の5%水溶液360部および少量の消泡剤、分散剤および水を加え、固形分濃度8%のインク受容層用塗液Aを得た。
Example 1
(Preparation of coating liquid A for ink receiving layer)
Gas phase method silica (trade name: Aerosil 300, average particle size of primary particles 7 nm, specific surface area 300 m 2 / g by BET method, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), N-vinylacrylamidine hydrochloride / acrylamide co-polymer After adding 50 parts of 30% aqueous solution (molar ratio 2: 1, molecular weight about 20,000) and 850 parts of ion-exchanged water and dispersing with a stirrer, the mixture was processed using a wet ultrafine atomizer Nanomizer. Next, 360 parts of 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (trade name: PVA-145, manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 99%, average polymerization degree 4,500) and a small amount of antifoaming agent, dispersing agent and water were added. An ink receiving layer coating solution A having a solid content concentration of 8% was obtained.
(インク受容層用塗液Bの調製)
湿式法合成非晶質シリカの20%分散液(商品名:サイロジェット703A、グレースデビソン製)500部、ポリビニルアルコール(商品名:PVA−145、(株)クラレ製)の5%水溶液400部および少量の消泡剤、分散剤および水を加え、固形分濃度15%のインク受容層用塗液Bを得た。
(Preparation of coating liquid B for ink receiving layer)
Wet process synthetic amorphous silica 20% dispersion (trade name: Silojet 703A, manufactured by Grace Devison) 500 parts, polyvinyl alcohol (trade name: PVA-145, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 400% 5% aqueous solution and A small amount of an antifoaming agent, a dispersing agent and water were added to obtain a coating liquid B for ink receiving layer having a solid content concentration of 15%.
(インクジェット記録用シートの作成)
180g/m2の原紙両面をポリエチレン樹脂で被覆した紙支持体(厚さ240μm、ポリエチレン樹脂には15質量%のアナターゼ型二酸化チタン含有)上に、インク受容層用塗液Bを固形分で20g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Bを設けた。次いで、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)を20g/m2塗布した後、インク受容層用塗液Aを固形分で7g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Aを設け、インクジェット記録用シートを作成した。
(Creation of inkjet recording sheet)
On a paper support (thickness 240 μm, polyethylene resin containing 15% by mass of anatase-type titanium dioxide) on both sides of a 180 g / m 2 base paper, 20 g of coating solution B for ink receiving layer in solid content The ink receiving layer B was provided by applying and drying with a wire bar so as to be / m 2 . Next, 20 g / m 2 of borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%) was applied, The ink receiving layer A was formed by applying and drying the ink receiving layer coating liquid A with a wire bar so that the solid content was 7 g / m 2 , thereby preparing an ink jet recording sheet.
実施例2〜14
実施例1において、アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)の代わりに、以下の化合物を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
実施例2:アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比1:1、分子量約7万)
実施例3:アリルアミン・ジアリルアミン共重合体(モル比4:1、分子量約2万)
実施例4:アリルアミン・ジアリルアミン共重合体(モル比1:1、分子量約7万)
実施例5:アリルアミンメタンスルホン酸塩・ジアリルアミンメタンスルホン酸塩共重合体(モル比1:1、分子量約5万)
実施例6:ビニルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比1:1、分子量約5万)
実施例7:N−ビニルアクリルアミジン塩酸塩・アクリルアミド共重合体(モル比2:1、分子量約2万)
実施例8:ポリアリルアミン塩酸塩(分子量約6万)
実施例9:ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(分子量約5万)
実施例10:ジシアンジアミド・ポリエチレンアミン重縮合物(分子量約1万)
実施例11:塩基性ポリ塩化アルミニウム
実施例12:塩基性ポリ酢酸アルミニウム
実施例13:酢酸ジルコニル
実施例14:塩基性塩化ジルコニル
Examples 2-14
In Example 1, except that the following compounds were used in place of the allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight of about 20,000) in Example 1, for inkjet recording. Created a sheet.
Example 2: Allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 1: 1, molecular weight about 70,000)
Example 3: Allylamine / diallylamine copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000)
Example 4: Allylamine / diallylamine copolymer (molar ratio 1: 1, molecular weight about 70,000)
Example 5: Allylamine methanesulfonate / diallylamine methanesulfonate copolymer (molar ratio 1: 1, molecular weight about 50,000)
Example 6: Vinylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 1: 1, molecular weight about 50,000)
Example 7: N-vinylacrylamidine hydrochloride / acrylamide copolymer (molar ratio 2: 1, molecular weight about 20,000)
Example 8: Polyallylamine hydrochloride (molecular weight about 60,000)
Example 9: Polydiallyldimethylammonium chloride (molecular weight about 50,000)
Example 10: Dicyandiamide / polyethyleneamine polycondensate (molecular weight about 10,000)
Example 11: Basic polyaluminum chloride Example 12: Basic polyaluminum acetate Example 13: Zirconyl acetate Example 14: Basic zirconyl chloride
実施例15
実施例1において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)の代わりに、炭酸ジルコニルアンモニウム水溶液(濃度3.0%)を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 15
In Example 1, borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) instead of an aqueous solution (1: 4 mixed solution, concentration 3.75%), zirconyl carbonate An inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that an aqueous ammonium solution (concentration: 3.0%) was used.
実施例16
実施例1において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)の代わりに、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:3混合液、濃度3.0%)を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 16
In Example 1, borax instead of borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%) -Allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) An aqueous solution (1: 3 mixture, concentration 3.0%) was used in the same manner as in Example 1 An ink jet recording sheet was prepared.
実施例17
実施例1において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%、pH 7.5)の代わりに、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%、水酸化ナトリウムによるpH8.5調整品)用い、かつ、外側インク受容層の塗工量を固形分で10g/m2となるように塗工した以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 17
In Example 1, a borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight of about 20,000) in an aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%, pH 7.5) Instead, borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) in aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%, pH 8.5 adjusted with sodium hydroxide) An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the outer ink receiving layer was 10 g / m 2 in terms of solid content.
実施例18
実施例17において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%、水酸化ナトリウムによるpH 8.5調整品)の代わりに、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:6混合液、濃度5.25%、水酸化ナトリウムによるpH 8.5調整品)用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 18
In Example 17, borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) in aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%, pH 8 with sodium hydroxide) .5 prepared product) instead of borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (1: 6 mixture, concentration 5.25%, hydroxylated) An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pH was adjusted to 8.5 with sodium.
実施例19
実施例1において、N−ビニルアクリルアミジン塩酸塩・アクリルアミド共重合体(モル比2:1、分子量約2万)の代わりに、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド・アクリルアミド共重合体(モル比 8:1、分子量約20万)を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 19
In Example 1, instead of N-vinylacrylamidine hydrochloride / acrylamide copolymer (molar ratio 2: 1, molecular weight about 20,000), diallyldimethylammonium chloride / acrylamide copolymer (molar ratio 8: 1, molecular weight). An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that about 200,000) was used.
実施例20
実施例1において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%、pH 7.5)の代わりに、ホウ酸−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 20
In Example 1, a borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight of about 20,000) in an aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%, pH 7.5) Instead of Example 1 except that an aqueous solution of boric acid-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) in water (1: 4 mixture, concentration 3.75%) was used. In the same manner, an inkjet recording sheet was prepared.
実施例21
実施例1において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%、pH 7.5)の代わりに、アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(濃度3.0%)用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 21
In Example 1, a borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight of about 20,000) in an aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%, pH 7.5) Instead, an inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that an allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (concentration: 3.0%) was used. Created.
実施例22
(シリカ微粒子分散液の調製)
SiO2濃度30質量%、SiO2/Na2O(モル比)3.1のケイ酸ソーダ溶液((株)トクヤマ製、三号ケイ酸ソーダ)に蒸留水を加え、SiO2濃度4.0質量%の希ケイ酸ソーダ水溶液を調製した後、水素型陽イオン交換樹脂(三菱化学(株)製、ダイヤイオンSK−1BH)が充填されたカラムを通し、活性ケイ酸水溶液を調製した。還流器、攪拌機、温度計を備えた5リットルのガラス製反応容器に蒸留水500gを仕込み、100℃に加温した後、100℃に保ちながら、先ほど調製した活性ケイ酸水溶液を1.5g/分の速度で450g添加し、シード液を調製した。このシード液中のシード粒子凝集体の平均二次粒子径は184nmであった。
次いで、28%アンモニア水溶液を0.9g添加することにより安定化させた後、さらに、100℃で活性ケイ酸水溶液を1.5g/分の速度で550g添加した。添加終了後、100℃で9時間加熱還流した後、濃縮することにより、10質量%のシリカ微粒子分散液を得た。このシリカ微粒子の平均一次粒子径11nm、平均二次粒子径130nm、比表面積257m2/g、細孔容積1.01ml/gであった。
Example 22
(Preparation of silica fine particle dispersion)
Distilled water was added to a sodium silicate solution having a SiO 2 concentration of 30% by mass and SiO 2 / Na 2 O (molar ratio) of 3.1 (manufactured by Tokuyama Corp., No. 3 sodium silicate) to obtain a SiO 2 concentration of 4.0. After preparing a mass% dilute sodium silicate aqueous solution, an active silicic acid aqueous solution was prepared through a column filled with hydrogen-type cation exchange resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Diaion SK-1BH). Distilled water (500 g) was charged into a 5 liter glass reaction vessel equipped with a reflux condenser, a stirrer, and a thermometer, heated to 100 ° C., and kept at 100 ° C., the active silicic acid aqueous solution prepared earlier was 1.5 g / 450 g was added at a rate of minutes to prepare a seed solution. The average secondary particle diameter of the seed particle aggregate in the seed solution was 184 nm.
Subsequently, after stabilizing by adding 0.9 g of 28% ammonia aqueous solution, 550 g of active silicic acid aqueous solution was further added at 100 ° C. at a rate of 1.5 g / min. After completion of the addition, the mixture was heated to reflux at 100 ° C. for 9 hours and then concentrated to obtain a 10% by mass silica fine particle dispersion. The silica fine particles had an average primary particle diameter of 11 nm, an average secondary particle diameter of 130 nm, a specific surface area of 257 m 2 / g, and a pore volume of 1.01 ml / g.
(インク受容層用塗液Cの調製)
さきほど得た10質量%のシリカ微粒子分散液1000部に、N−ビニルアクリルアミジン塩酸塩・アクリルアミド共重合体(モル比2:1、分子量約2万)の30%水溶液50部およびイオン交換水850部を加え、攪拌装置により分散した後、湿式超微粒化装置ナノマイザーを用いて処理した。次いで、ポリビニルアルコール(商品名:PVA−145、(株)クラレ製、ケン化度99%、平均重合度4,500)の5%水溶液360部および少量の消泡剤、分散剤および水を加え、固形分濃度8%のインク受容層用塗液Cを得た。
(Preparation of coating liquid C for ink receiving layer)
To 1000 parts of the 10% by mass silica fine particle dispersion obtained earlier, 50 parts of a 30% aqueous solution of N-vinylacrylamidine hydrochloride / acrylamide copolymer (molar ratio 2: 1, molecular weight about 20,000) and ion-exchanged water 850 After adding a part and disperse | distributing with a stirring apparatus, it processed using the wet super atomizer nanomizer. Next, 360 parts of 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (trade name: PVA-145, manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 99%, average polymerization degree 4,500) and a small amount of antifoaming agent, dispersing agent and water were added. An ink receiving layer coating solution C having a solid content concentration of 8% was obtained.
(インクジェット記録用シートの作成)
180g/m2の原紙両面をポリエチレン樹脂で被覆した紙支持体(厚さ240μm、ポリエチレン樹脂には15質量%のアナターゼ型二酸化チタン含有)上に、インク受容層用塗液Bを固形分で20g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Bを設けた。次いで、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)を20g/m2塗布した後、インク受容層用塗液Cを固形分で7g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Cを設け、インクジェット記録用シートを作成した。
(Creation of inkjet recording sheet)
On a paper support (thickness 240 μm, polyethylene resin containing 15% by mass of anatase-type titanium dioxide) on both sides of a 180 g / m 2 base paper, 20 g of coating solution B for ink receiving layer in solid content The ink receiving layer B was provided by applying and drying with a wire bar so as to be / m 2 . Next, 20 g / m 2 of borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%) was applied, The ink receiving layer C was provided by coating and drying the ink receiving layer coating liquid C with a wire bar so that the solid content was 7 g / m 2 , thereby preparing an ink jet recording sheet.
実施例23
実施例1において、180g/m2の原紙両面をポリエチレン樹脂で被覆した紙支持体(厚さ240μm、ポリエチレン樹脂には15質量%のアナターゼ型二酸化チタン含有)の代わりに200g/m2の上質紙を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Example 23
In Example 1, high-quality paper of 200 g / m 2 instead of a paper support (thickness 240 μm, polyethylene resin containing 15% by mass of anatase-type titanium dioxide) coated on both sides of a 180 g / m 2 base paper with polyethylene resin. An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that was used.
比較例1
実施例19において、ホウ砂−アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)水溶液(1:4混合液、濃度3.75%)の代わりに、ホウ砂水溶液(濃度0.75%)を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録用シートを作成した。
Comparative Example 1
In Example 19, borax instead of borax-allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) aqueous solution (1: 4 mixture, concentration 3.75%) An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the aqueous solution (concentration: 0.75%) was used.
比較例2
(インク受容層用塗液Dの調製)
湿式法合成非晶質シリカの20%分散液(商品名:サイロジェット703A、グレースデビソン製)500部、アリルアミン塩酸塩・ジアリルアミン塩酸塩共重合体(モル比4:1、分子量約2万)40%水溶液25部およびイオン交換水25部を加え、攪拌装置により分散した後、湿式超微粒化装置ナノマイザーを用いて処理した。次いで、ポリビニルアルコール(商品名:PVA−145、(株)クラレ製)の5%水溶液400部および少量の消泡剤、分散剤および水を加え、固形分濃度15%のインク受容層用塗液Dを得た。
Comparative Example 2
(Preparation of coating liquid D for ink receiving layer)
Wet process synthetic amorphous silica 20% dispersion (trade name: Silojet 703A, manufactured by Grace Devison) 500 parts, allylamine hydrochloride / diallylamine hydrochloride copolymer (molar ratio 4: 1, molecular weight about 20,000) 40 A 25% aqueous solution and 25 parts of ion-exchanged water were added and dispersed with a stirrer, and then treated with a wet ultrafine atomizer Nanomizer. Next, 400 parts of a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol (trade name: PVA-145, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and a small amount of an antifoaming agent, a dispersing agent and water were added, and a coating solution for an ink receiving layer having a solid content concentration of 15%. D was obtained.
(インクジェット記録用シートの作成)
180g/m2の原紙両面をポリエチレン樹脂で被覆した紙支持体(厚さ240μm、ポリエチレン樹脂には15質量%のアナターゼ型二酸化チタン含有)上に、インク受容層用塗液Dを固形分で20g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Dを設けた。次いで、ホウ砂水溶液(濃度3.0%)を20g/m2塗布した後、インク受容層用塗液Aを固形分で7g/m2となるようにワイヤーバーにて塗布乾燥してインク受容層Aを設け、インクジェット記録用シートを作成した。
(Creation of inkjet recording sheet)
On a paper support (thickness 240 μm, polyethylene resin containing 15% by mass of anatase-type titanium dioxide) on both sides of a 180 g / m 2 base paper, 20 g of ink receiving layer coating solution D in solid content The ink receiving layer D was provided by applying and drying with a wire bar so as to be / m 2 . Next, after applying 20 g / m 2 of an aqueous borax solution (concentration: 3.0%), the ink receiving layer coating liquid A was applied and dried with a wire bar so that the solid content was 7 g / m 2. Layer A was provided to produce an inkjet recording sheet.
(評価方法)
実施例1〜23および比較例1〜2で得たインクジェット記録用シートについて、エプソンインクジェットプリンターPM−950Cを用い、ISO−400画像(「高精細カラーディジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、p13、画像名称:ポートレート、財団法人日本規格協会発行)およびコンポジットブラックの光学濃度が1.0となるようなベタ印字を行った。得られたインクジェット記録用シートおよびその画像について、以下の評価を行い、結果を表1に示した。
(Evaluation methods)
For the ink jet recording sheets obtained in Examples 1 to 23 and Comparative Examples 1 and 2, using an Epson ink jet printer PM-950C, an ISO-400 image (“high-definition color digital standard image data ISO / JIS-SCID”, p13). , Image name: portrait, issued by the Japanese Standards Association) and solid printing was performed so that the optical density of the composite black was 1.0. The obtained inkjet recording sheet and its image were evaluated as follows, and the results are shown in Table 1.
〔光沢〕
未印刷部のインクジェット記録シート塗工面の光沢感を目視観察により評価した。
(評価基準)
◎:光沢が非常に高く良好
○:光沢が高く良好
△:光沢がやや劣っている
×:光沢がほとんどない
[Glossy]
The glossiness of the coated surface of the inkjet recording sheet in the unprinted part was evaluated by visual observation.
(Evaluation criteria)
◎: Gloss is very high and good ○: Gloss is high and good △: Gloss is slightly inferior ×: Gloss is almost absent
〔ひび割れ〕
未印刷部のインクジェット記録シート塗工面のひび割れ状態を目視観察により評価した。
(評価基準)
◎:全くひび割れがみられない
○:若干ひび割れみられるも問題ないレベルである
△:ひび割れがみられ実用上問題あり
×:ひび割れが多数あり
〔crack〕
The cracked state of the inkjet recording sheet coated surface of the unprinted part was evaluated by visual observation.
(Evaluation criteria)
◎: No cracks are observed ○: Some cracks are observed but there is no problem △: Cracks are observed and there are practical problems ×: There are many cracks
〔インク吸収性〕
得られたISO−400画像を目視観察し、インク吸収性を評価した。
(評価基準)
◎:インク溢れによる画像のつぶれが全くみられない
○:若干インク溢れによる画像のつぶれがみられるものの実用上問題ないレベルである
△:インク溢れによる画像のつぶれがみられ実用上問題がある
×:インク溢れが著しい
[Ink absorbency]
The obtained ISO-400 image was visually observed to evaluate ink absorbency.
(Evaluation criteria)
◎: Image collapse due to ink overflow is not observed at all ○: Image collapse due to ink overflow is slightly observed, but at a level that is not a problem for practical use Δ: Image collapse due to ink overflow is observed with practical problem × : Significant ink overflow
〔画質〕
得られたISO−400画像の画質を目視観察により評価した。
(評価基準)
◎:画質が非常に優れている
○:画質は良好で実用上全く問題ないレベルである
△:画質が劣っており実用上問題がある
×:画質が非常に劣っている
〔image quality〕
The image quality of the obtained ISO-400 image was evaluated by visual observation.
(Evaluation criteria)
◎: Image quality is very good ○: Image quality is good and practically no problem △: Image quality is inferior and practically problematic ×: Image quality is very inferior
長期保存性の評価として、下記の耐熱湿性および耐水性によって評価した。
〔耐熱湿性〕
得られたISO−400画像およびコンポジットブラックのベタ印字画像を印字直後、30℃、相対湿度85%の恒温恒湿器に72時間保管し、目視により耐熱湿性のレベルを観察し評価した。
(評価基準)
◎:経時ニジミの発生および変褪色はほとんどみられず良好である
○:若干の経時ニジミおよび変褪色がみられたが、実用上全く問題ないレベルである
△:経時ニジミおよび変褪色がみられ、実用上問題のあるレベルである
×:経時ニジミが顕著に認められ、変褪色も著しい。
The long-term storage stability was evaluated by the following heat and humidity resistance and water resistance.
[Heat resistance]
Immediately after printing, the obtained ISO-400 image and composite black solid print image were stored in a constant temperature and humidity chamber at 30 ° C. and 85% relative humidity for 72 hours, and the level of heat and humidity resistance was visually observed and evaluated.
(Evaluation criteria)
A: Occurrence of blurring and discoloration over time is good, and it is good. ○: Slight blurring and discoloration over time are observed, but there is no practical problem at all. Δ: Bending over time and discoloration are observed. X which is a problem level in practical use x: A blurring with time is remarkably recognized, and a discoloration is also remarkable.
〔耐水性〕
得られたISO−400画像およびコンポジットブラックのベタ印字画像を、25℃の水に24時間浸した後、上質紙を10分間重ね、画像の変褪色、色移り等、目視により耐水性のレベルを観察し評価した。
(評価基準)
◎:全く画像の変褪色、色移りがほとんどみられず良好である
○:若干の変褪色、色移りがみられたが、実用上全く問題ないレベルである
△:変褪色、色移りがみられ、実用上問題のあるレベルである
×:変褪色、色移りが著しい。
〔water resistant〕
The obtained ISO-400 image and the composite black solid print image are immersed in water at 25 ° C. for 24 hours, and then superposed on high-quality paper for 10 minutes to visually observe the level of water resistance such as discoloration and color transfer. Observed and evaluated.
(Evaluation criteria)
A: No change in color or color transfer of the image is observed and good. ○: Slight change color and color transfer are observed, but there is no problem in practical use. Δ: Change color and color transfer are observed. X, which is a practically problematic level, x: Discoloration and color transfer are remarkable.
表1から明らかなように、実施例1〜23(本発明)のインクジェット記録用シートは、光沢、ひび割れ、インク吸収性、画質に優れ、かつ、高湿下でも経時ニジミの発生や変褪色もほとんどみられず、耐水性にも優れた記録用シートであった。 As is apparent from Table 1, the ink jet recording sheets of Examples 1 to 23 (invention) are excellent in gloss, cracks, ink absorbency, and image quality, and are subject to aging blurring and discoloration even under high humidity. The recording sheet was hardly seen and excellent in water resistance.
本発明は、支持体上に、無機微粒子、バインダーを含有する少なくとも2層のインク受容層を有するインクジェット記録用シートの製造に利用できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for producing an ink jet recording sheet having at least two ink receiving layers containing inorganic fine particles and a binder on a support.
Claims (6)
で表される少なくとも1種の構成単位(a1)と、下記一般式(3)、(4)、(5)または(6):
で表される少なくとも1種の構成単位(a2)とを含むポリマー(A)である請求項1〜5のいずれか1項に記載のインクジェット記録シートの製造方法。
The cationic compound is represented by the following general formula (1) or (2):
And at least one structural unit (a1) represented by the following general formula (3), (4), (5) or (6):
The method for producing an inkjet recording sheet according to any one of claims 1 to 5, which is a polymer (A) containing at least one type of structural unit (a2) represented by formula (1).
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