JP2008036935A - インクジェット受理層形成用樹脂組成物、インクジェット受理剤、及びそれを用いたインクジェット記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明はカチオン性アクリル重合体粒子(A)、シランカップリング剤(B)、フィラー(C)、及び水系媒体(D)を含有してなることを特徴とするインクジェット受理層形成用樹脂組成物に関するものである。
【選択図】なし
Description
しかし、印刷画像のより一層の高画質化は、インクジェットプリンターやインキの改良のみでは限界があり、近年、インクジェット記録媒体の改良に着目した印刷画像の高画質化が盛んに検討されている。
また、架橋性基含有カチオン性アクリル共重合体と、酢酸ビニル系共重合体のケン化物とブロックイソシアネート化合物とを特定量含有する受像層を有するインクジェット記録シートが、インクの吸収性や耐水性に優れることが知られている(例えば、特許文献2参照。)。
また、本発明は、前記インクジェット受理層形成用樹脂組成物からなるインクジェット受理剤を基材上に塗布し、次いで乾燥することによって形成されたインクジェット受理層を有するインクジェット記録媒体に関するものである。
本発明のインクジェット受理層形成用樹脂組成物は、カチオン性アクリル重合体粒子(A)及びフィラー(C)が水系媒体(D)中にそれぞれ独立して分散し、かつシランカップリング剤(B)が水系媒体(D)中に溶解または分散したものである。
本発明で使用するカチオン性アクリル重合体粒子(A)とは、全体としてカチオン性を有するものであって、例えばカチオン性基を有するアクリル重合体粒子や、カチオン性基を有する分散剤の寄与によって水中に分散したアクリル重合体粒子等を包含するものである。前記カチオン性基としては、例えば第3級アミノ基またはその塩や、第4級アンモニウム塩基等が挙げられる。
また、本発明で使用するカチオン性アクリル重合体粒子(A)は、アクリル単量体を主成分とする各種重合性単量体が重合したものである。前記カチオン性アクリル重合体粒子(A)は、均一の構造を有するものであってもよく、コア・シェル型の構造であってもよいが、優れた発色性を有し、かつ塗膜強度に優れたインクジェット受理層を形成する観点から、コア・シェル型のカチオン性アクリル重合体粒子を使用することが好ましい。
(2)カチオン性アクリル単量体等の重合性単量体と水と乳化剤との混合液を、重合開始剤及び水を含む混合液中に滴下し、前記重合性単量体を重合する、いわゆるモノマー滴下法。
(4)重合開始剤及び水系媒体(D)の存在下で、予め後述するカチオン性基含有重合体オリゴマーまたはカチオン性基含有重合体ポリマーを製造し、次いで、その他の重合性単量体や重合開始剤や必要に応じて分子量調整剤等の混合液を、前記オリゴマー等を含有する混合液中に滴下することで、前記カチオン性基含有重合体からなるシェル部と、その他の重合体からなるコア部とを有するカチオン性アクリル重合体粒子を製造する方法。
(5)重合開始剤及び水系媒体(D)の存在下で、予め後述するカチオン性基含有重合体オリゴマーまたはカチオン性基含有重合体ポリマーを製造し、次いで、その他の重合性単量体を、前記オリゴマー等を含む混合液と混合することで、前記オリゴマー等をその他の重合性単量体で膨潤させた後、更に重合開始剤を混合し前記その他の重合性単量体を重合することによって、前記カチオン性基含有重合体からなるシェル部と、その他の重合体からなるコア部とを有するカチオン性アクリル重合体粒子を製造する方法。
(式[I]中、R1は水素原子、アルキル基、アリール基及びアラルキル基からなる群より選ばれる一種の一価の有機残基を、R2はハロゲン原子、アルコキシル基、アシロキシ基、フェノキシ基、イミノオキシ基、アルケニルオキシ基及び水酸基からなる群より選ばれる一種の官能基を表し、また、nは0、1又は2なる整数を表す。)
本発明で用いるシランカップリング剤(B)は、分子中に加水分解性のアルコキシシリル基またはシリルハライド基と、それらとは異なった官能基、例えばアミノ基、エポキシ基、ビニル基、アクリル基、メタクリル基、イソシアネート基、4級アンモニウム塩基、メルカプト基、アルキルハライド基等とを有する化合物を使用することができる。
前記シランカップリング剤(B)は、本発明のインクジェット受理層形成用樹脂組成物中で、前記カチオン性アクリル重合体粒子(A)やフィラー(C)等と独立して水系媒体(D)中に分散していてもよく、また前記カチオン性アクリル重合体粒子(A)等の一部と結合していてもよい。また、前記シランカップリング剤(B)は、前記カチオン性アクリル重合体粒子(A)内に取り込まれていてもよい。
フィラー(C)としては、例えば、非晶質シリカ、珪酸アルミニウム、ホワイトカーボン、微粒子状珪酸カルシウム、ゼオライト、アミノ珪酸マグネシウム、焼成珪成土、微粒子状炭酸マグネシウム、微粒子状アルミナ、シリカ、タルク、カオリン、デラミカオリン、クレー、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、珪酸マグネシウム、硫酸カルシウム、セリサイト、ベントナイト、スメクタイトなどの鉱物質粉粒体などの無機顔料、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの架橋又は非架橋有機微粒子、微小中空粒子、プラスチックピグメントなどの有機質顔料などを単独または2種以上使用することができる。なかでも、非晶質シリカ、アルミナ、水和アルミナゾル、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナを使用することが、インクの吸収性及び発色性の向上、ならびに得られるインクジェット受理層の塗膜強度を向上する観点から特に好ましい。
なお、前記水系媒体(D)は、インクジェット受理層形成用樹脂組成物の不揮発分が5〜40質量%になるように、適宜調整することができる。
以上のように、前記した配合割合のインクジェット受理層形成用樹脂組成物によれば、インクに対する吸収性、発色性に優れ、かつ強靭な塗膜強度を有するインクジェット受理層を形成することができる。
本発明のインクジェット記録媒体は、前記インクジェット受理剤を、各種基材に塗工又は含浸した後、インクジェット受理剤中に含まれる水系媒体(D)を揮発させることで、基材上にインクジェット受理層が形成されたものであり、インクの吸収性、発色性、及びインクジェット受理層の塗膜強度に優れるものである。そのため、本発明のインクジェット記録媒体は、写真調インクジェット記録媒体として特に有用である。
攪拌機付ステンレス製反応容器(2リットル)にコンデンサー、温度計、滴下ロートを取り付け、容器内部の空気を窒素で置換した後、メタクリロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド20質量部、n−ドデシルメルカプタン0.6質量部、過硫酸アンモニウム2質量部、脱イオン水540質量部を入れ、攪拌しつつ内温を80℃に上げ、同温で45分維持して反応せしめることによって混合物(a)を得た。
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いない以外は、全て合成例1と同様にして、カチオン性アクリル重合体粒子のエマルジョン(A−II)を得た。
予め、水480質量部と、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドの52質量%水溶液33質量部とを混合し、次いで乾式シリカ〔シリカの比表面積:300m2/g、一次粒子の平均粒子径:7nm、見掛比重:50g/l〕87質量部を、プロペラ翼を取り付けた攪拌機を用いて十分に混合することにより、不揮発分17質量%であるシリカ分散体を製造した。
下記表1に記載の配合量にしたがって、前記カチオン性アクリル重合体粒子エマルジョン(A−I)に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを混合し、次いで該混合物と、PVA145H〔株式会社クラレ製、ケン化度99.5%、重合度4500のポリビニルアルコール〕の8質量%水溶液と、製造例1に記載のシリカ分散体とを、プロペラ翼を取り付けた攪拌機を用いて十分に混合することにより、不揮発分が15質量%であるインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G−1)を調製した。
前記カチオン性アクリル重合体のエマルジョン(A−I)の代わりに、カチオン性アクリル重合体エマルジョン(A−II)を同量使用すること以外は、全て実施例1と同様にしてインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G−2)を得た。また、前記樹脂組成物(G−1)の代わりにインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G−2)を用いる以外は実施例1と同様の方法でインクジェット記録媒体を作製した。
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いない以外は、全て実施例1と同様にしてインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−3)を得た。また、前記樹脂組成物(G−1)の代わりにインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−3)を用いる以外は実施例1と同様の方法でインクジェット記録媒体を作製した。
カチオン性アクリル重合体粒子のエマルジョン(A−I)の代わりに、カチオン性アクリル重合体のエマルジョン(A−II)を同量使用し、さらに3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いない以外は、全て実施例1と同様にしてインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−4)を調製した。また、前記樹脂組成物(G−1)の代わりにインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−4)を用いる以外は実施例1と同様の方法でインクジェット記録媒体を作製した。
カチオン性アクリル重合体粒子のエマルジョン(A−I)及び3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いない以外は、全て実施例1と同様にしてインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−5)を得た。また、前記樹脂組成物(G−1)の代わりにインクジェット受理層形成用樹脂組成物(G’−5)を用いる以外は実施例1と同様の方法でインクジェット記録媒体を作製した。
各インクジェット記録媒体に、キャノン株式会社製のインクジェットプリンターである、PIXUS iP8600を用い、染料インクで印刷を行った。印刷画像は、シアン(以下、Cと省略。)、マゼンタ(以下、Mと省略。)、イエロー(以下、Yと省略。)、ブラック(以下、Bkと省略。)の各色の100%ベタ画像を印刷した。得られた各ベタ画像の発色濃度をグレタグマクベス社製の反射発色濃度計を用いて測定した。また、Y100%のベタ画像の中に、C、M、Y、Bkの各色を100%ずつベタ画像を印刷し、100%ベタ画像部分のインクの吸収性、にじみの有無を目視にて観察、評価した。
印刷画像の発色性等は、発色濃度が概ね0.05程度向上することにより大きく改善することが可能である。また、発色濃度が0.05〜0.1程度異なる複数の印刷画像の比較では、目視であってもそれらの発色性の良否を確認することが可能である。
○・・・十分に吸収しており、優れている
△・・・殆ど吸収している
×・・・吸収せず、インクがあふれ、実用上問題あり
○・・・にじみがなく優れている
△・・・にじみが殆ど無く良好
×・・・にじみが生じ、実用上問題あり
メンディングテープによる剥離試験を行い、目視で評価した。
○・・・塗膜の剥離が全く無し
△・・・塗膜の剥離が少しあり
×・・・塗膜が完全に剥離
Claims (9)
- カチオン性アクリル重合体粒子(A)、シランカップリング剤(B)、フィラー(C)、及び水系媒体(D)を含有してなることを特徴とするインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 前記シランカップリング剤(B)が、前記カチオン性アクリル重合体粒子(A)の全量に対し0.01〜5質量%含まれる、請求項1に記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 前記フィラー(C)がシリカ、アルミナ、及び水和アルミナゾルからなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項1に記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 更にカチオン性基含有水溶性樹脂(E)を含有してなる、請求項1に記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 前記カチオン性基含有水溶性樹脂(E)がポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドである、請求項5に記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 更に、前記カチオン性基含有水溶性樹脂(E)以外の水溶性樹脂(F)を含有してなる請求項1または6に記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のインクジェット受理層形成用樹脂組成物からなるインクジェット受理剤。
- 基材上に、請求項8に記載のインクジェット受理剤を塗布し、次いで乾燥することによって形成されたインクジェット受理層を有するインクジェット記録媒体。
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