JPH08183242A - インクジェット記録シート - Google Patents

インクジェット記録シート

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JPH08183242A
JPH08183242A JP6328907A JP32890794A JPH08183242A JP H08183242 A JPH08183242 A JP H08183242A JP 6328907 A JP6328907 A JP 6328907A JP 32890794 A JP32890794 A JP 32890794A JP H08183242 A JPH08183242 A JP H08183242A
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JP
Japan
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ink
recording sheet
gloss
jet recording
ink jet
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JP6328907A
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English (en)
Inventor
Toshihiko Matsushita
壽彦 松下
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08183242A publication Critical patent/JPH08183242A/ja
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  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像濃度が高く、インク吸収性に優れ、耐水
性と耐光性を備え、高い光沢度を有するインクジェット
記録シートを提供する。 【構成】 支持体上にインク受理層、光沢発現層を順次
積層したもので、該光沢発現層組成物が、4級アンモニ
ウム塩基を結合した重合性ビニル化合物と紫外線吸収能
を有する構造単位を結合した重合性ビニル化合物との共
重合体からなる紫外線吸収性カチオン化ポリマーと無定
形シリカ・アルミナからなる粒子径200nm以下の多
孔質構造を有するコロイド粒子を必須成分とし、好まし
くは該インクジェット記録シート表面またはカレンダー
処理された該インクジェット記録シートが、30%以上
の75度鏡面光沢度であることを特徴とするインクジェ
ット記録シート。好ましくは、紫外線吸収能を有する構
造単位が、2−ヒドロキシベンゾフェノン残基または2
−ヒドロキシベンゾトリアゾール残基である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性インクを用いて記
録を行うインクジェット記録シートに関するものであ
り、画像濃度が高く、インク吸収性に優れ、耐水性と耐
光性を備え、さらには光沢度の高いインクジェット記録
シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方式は、インクの微
小液滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録
シートに付着させ、画像・文字などの記録を行なうもの
であるが、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターン
の融通性が大きい、現像および定着が不要などの特徴が
あり、漢字を含め各種図形およびカラー画像などの記録
装置として種々の用途に於いて急速に普及している。さ
らに、多色インクジェット方式により形成される画像
は、製版方式による多色印刷やカラー写真方式による印
画に比較して遜色のない記録を得ることが可能であり、
作成部数が少なくて済む用途では写真技術によるよりも
安価であることからフルカラー画像記録分野にまで広く
応用されつつある。
【0003】このインクジェット記録方式で使用される
インクジェット記録シートとしては、通常に印刷や筆記
に使われる上質紙やコーテッド紙を使うべく、装置やイ
ンク組成の面から努力がなされてきた。しかし、装置の
高速化、高精細化あるいはフルカラー化などインクジェ
ット記録装置の性能の向上や用途の拡大に伴い、記録シ
ートに対しても下記のようなより高度な特性を併せ持つ
ことが要求されるようになった。 (1)記録ドット濃度、画像濃度が高いこと。 (2)画像色彩性、鮮明性が良いこと。 (3)印字ドット形状が良いこと。 (4)インク吸収性が良いこと。 (5)記録画像の耐水性、耐光性、耐オゾン性などの画
像保存性が良いこと。 (6)コートタイプでは、塗工層の接着性が高く、粉落
ちが少ないこと。
【0004】これらの問題を解決するために、従来より
いくつかの提案がなされてきた。例えば、特開昭52−
53012号公報には、低サイズの原紙に表面加工用の
塗料を湿潤させてなるインクジェット記録用紙が開示さ
れている。また、特開昭55−5830号公報には、支
持体表面にインク吸収性の塗層を設けたインクジェット
記録用紙が開示され、また、特開昭55−51583号
公報および特開昭56−157号公報には、被覆層中の
顔料として非膠質シリカ粉末を使った例が、さらに、特
開昭55−11829号公報には、インク吸収速度の異
なる2層構造を使った塗工紙の例が開示されている。
【0005】また、耐水性を向上させるために、ポリカ
チオン高分子電解質を表面に含浸させる方法(特開昭5
6−84992号公報)、水溶性インク中の染料とキレ
ートを生成する耐水化法(特開昭55−150396号
公報)などが開示されている。さらに、耐水性、耐光
性、耐オゾン性を同時に向上させるために、塩基性オリ
ゴマーを含有させること(特開昭60−11389号公
報)、基材中または基材上の塗工層にポリビニルアミン
共重合物を用いること(特開昭64−8085号公報)
などが開示されている。
【0006】一方、インク吸収性のあるインク受理層
は、インクを吸収し保持するために、インク受理層中の
空隙を多く有する必要がある。しかし、空隙の多いイン
ク受理層は、インク受理層への入射光が散乱されてしま
ったり、透過が妨げられるため、不透明になり、空隙に
浸透したインクに光が到達しにくくなるため画像が白っ
ぽくなり、色再現性および色濃度が低下する。また、空
隙の多いインク受理層は、多孔質な表面となることか
ら、高い光沢を望むことは難しい。
【0007】高い光沢を有するインクジェット記録シー
トとしては、例えば、特開昭61−197285号公報
には、透明な支持体上に多孔質なインク受理層を形成
し、インク受理層に形成した画像を支持体側から観察す
る方法が提案されている。特開平3−215081号公
報には、透明な支持体上に多孔性アルミナ水和物からな
る染料吸着層、多孔性微粉シリカからなる溶剤吸収層を
順次積層し、染料吸着層に形成した画像を支持体側から
観察する方法が提案されている。しかし、これらの方法
では画像を印字する際に鏡像となるように画像処理する
必要があり、さらに使用する支持体が透明性を有するも
のに限定されてしまう。
【0008】また、特開平2−113986号公報に
は、カチオン性高分子電解質を含む水溶液で処理した後
にキャストする方法、特開平2−274587号公報に
は光沢向上のためにコロイダルシリカを用い、カチオン
性高分子電解質を含む水溶液で処理した後にキャストす
る方法の提案がなされている。しかし、カチオン性高分
子電解質の使用は、印字した際に表面に存在するカチオ
ン性高分子電解質がインクに再溶解するために印字部分
の表面形状が粗面化され、印字部分の光沢や画像の鮮明
性の低下が生じやすくなる。さらに、コロイダルシリカ
の使用は、キャストする際にコロイダルシリカの湿潤に
よる接着性が発現し、キャスト面とキャストドラムの剥
離性が低下して、操業性の悪化が生じる。
【0009】光沢を付与する目的で溶解・膨潤によりイ
ンクを吸収する樹脂を塗工した記録紙、フィルムなどが
あるが、このような樹脂の溶解・膨潤によりインクを吸
収させようとするものは、光沢は得られるものの、イン
クの吸収、乾燥が遅く、インク転写による汚れや滲みの
発生が問題となる。
【0010】光沢を付与する処理は、スーパーカレンダ
ー、グロスカレンダーなどのカレンダー装置を用い、圧
力や温度をかけたロール間に通紙することで塗層表面を
平滑化する方法が一般的である。しかしながら、インク
ジェット記録シートに光沢を付与する目的で、高線圧下
でカレンダー処理を行うと、光沢は向上するが、塗層の
空隙が減少し、インクの吸収が遅くなり、また吸収容量
の不足からインクのあふれが発生してしまう問題があ
る。このことから、カレンダー処理は、許容されるイン
ク吸収容量の範囲内で条件を選択せざるを得ず、インク
の吸収と光沢を得るには、現状の技術での対応は難しい
のが現状である。
【0011】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、画
像濃度が高く、インク吸収性に優れ、耐水性と耐光性を
備え、さらには光沢度の高いインクジェット記録シート
を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討を
重ねた結果、本発明のインクジェット記録シートを発明
するに至った。即ち、本発明のインクジェット記録シー
トは、支持体上に塗設したインク受理層上に光沢発現層
を積層したもので、該光沢発現層組成物が、4級アンモ
ニウム塩基を結合した重合性ビニル化合物と紫外線吸収
能を有する構造単位を結合した重合性ビニル化合物との
共重合体からなる紫外線吸収性カチオン化ポリマーと無
定形シリカ・アルミナからなる粒子径200nm以下の
多孔質構造を有するコロイド粒子を必須成分とすること
を特徴とするものである。
【0013】本発明のインクジェット記録シートにおい
て、該記録シート表面またはカレンダーー処理された該
記録シート表面が、好ましくは30%以上の75度鏡面
光沢度である。
【0014】また、好ましくは、紫外線吸収能を有する
構造単位が、2−ヒドロキシベンゾフェノン残基または
2−ヒドロキシベンゾトリアゾール残基であることを特
徴とする。
【0015】以下、本発明のインクジェット記録シート
について、詳細に説明する。本発明のインクジェット記
録シートは、支持体上にインク受理層と光沢発現層を順
次積層した2層構造からなり、光沢発現層組成物が、特
定のコロイド粒子と紫外線吸収性カチオン化ポリマーと
からなるもので、高い光沢性を有し、紫外線吸収性カチ
オン化ポリマーに基づく画像の耐水性と耐光性に優れた
特徴がある。
【0016】一般に、インクジェット記録シートは、イ
ンク吸収性や定着性を目的として、多孔性顔料を主成分
とした塗層が設けられている。通常、該顔料は、2次粒
子として存在するために、粒子径が大きく、官能的に光
沢感を生じさせることは難しく、高温、高線圧条件でカ
レンダー処理して平滑性の向上を図っても、本発明の目
的に見合った光沢が得られないばかりか、空隙が減少
し、インク吸収性が低下してインクジェット記録シート
の特徴を失うことになる。
【0017】しかしながら、本発明のインクジェット記
録シートでは、該記録シートの印字面が、インク受理層
と光沢発現層の2層構造の塗層とすることにより、光沢
向上とインク吸収性確保という相反する特性をバランス
させることが可能となった。
【0018】インクジェット記録シートの光沢度は、粒
径の小さな顔料を用いることで向上できる。しかし、該
超微粒子顔料を主成分とする塗被組成物をそのまま該支
持体に塗工した場合、インク吸収容量が少ないことから
インク溢れを生じることがある。また、木材パルプを主
成分とする支持体においては、該パルプ繊維の壁面に沿
ってインクが拡散するフェザリングの発生やインクが裏
面までに達して生じるインク抜けの発生、画像濃度の低
下があり、さらには目的とする光沢を得ることはできな
かった。本発明では、超微粒子顔料を主成分とする塗被
組成物をインク受理層面上に設け、上記の問題点を回避
して光沢を発現させ、インク受理層で鮮鋭性や色彩性に
依存した特性を得ることができた。
【0019】本発明の光沢発現層に適用されるコロイド
粒子とは、コロイダルディスパージョンの形で供給さ
れ、1次粒子径が数nm以下、好ましくは1nm以下の
無定形シリカ・アルミナがネットワークを形成した2次
粒子以上の構造をもった多孔質構造を有し、インクを吸
収し、定着させて画像濃度を向上させる効果のあること
が判った。シリカ/アルミナの重量比としては、90/
10以下が好ましく、90/10を超えると、光沢発現
層におけるインク吸収性は少なくなる。また、他の顔料
と併用して光沢発現層を構成する場合には、光沢発現層
中の全顔料100重量部に対して、該コロイド粒子を5
重量部、好ましくは10重量部以上が好ましい。
【0020】光沢の発現という観点からは、顔料の粒子
径が200nm付近を最大値とする傾向があり、該コロ
イド粒子の粒子径は、200nm以下、好ましくは40
〜200nmの範囲が良い。要求される色彩性の程度に
もよるが、該粒子径200nmを超えると、不透明性の
発現によって、該コロイド粒子の有するインク定着性能
を生かすことが難しくなる。
【0021】また、粒子径が該超微粒子の2次粒子径と
同程度の粒子径を有するシリカ粒子(コロイダルシリ
カ)とアルミナ粒子(コロイダルアルミナ、アルミナゾ
ル)を混在させて、本発明の目的に合致したインクジェ
ット記録シートが得られると考えられるが、アニオン性
の該シリカ粒子とカチオン性の該アルミナ粒子が結合し
て、粒子径の大きな2次粒子を形成するため、インク吸
収性や定着性は向上するが、高い光沢度を有するインク
ジェット記録シートを得ることができないばかりか、塗
被組成物の粘性が悪化して、調液時、塗工時の操業性の
悪化が生じる。
【0022】本発明に係るインクジェット記録シートの
白紙部のJIS Z8741に準拠して測定される75
度鏡面光沢度が、市販のコート紙レベルの30%以上あ
ると官能的に認識される光沢感が良好となる。該記録シ
ートは、光沢発現層を塗設・乾燥後に、既に高い光沢を
有しており、さらに高い光沢を付与する場合でも、一般
に使用されるカレンダー装置の処理条件は、比較的低い
圧力や温度で可能となり、インク吸収性を悪化させるほ
ど塗層中の空隙を低下させることはなく、本発明の目的
に合致したインクジェット記録シートを得ることができ
る。
【0023】本発明のインクジェット記録シートにおい
て、インク受理層中の紫外線吸収性カチオン化ポリマー
は、インク中の染料成分である−SO3Na基、−SO3
H基、−NH2 基などと反応して水に不溶な塩を形成す
ることからインク定着性の機能を有し、耐水性としての
効果を発揮することができる。さらに、紫外線吸収性の
機能を有し、画像の耐光性としての効果を発揮すること
ができる。
【0024】本発明の紫外線吸収性カチオン化ポリマー
は、紫外線吸収能を有する構造単位、即ち2−ヒドロキ
シベンゾフェノン残基、2−ヒドロキシベンゾトリアゾ
ール残基などが重合性ビニル化合物モノマーの主鎖に結
合したものと4級アンモニウム塩基を結合した重合性ビ
ニル化合物との共重合体である。
【0025】紫外線吸収能を有する構造単位を結合した
重合性ビニル化合物(p)と4級アンモニウム塩基を結
合した重合性ビニル化合物(q)との共重合体における
共重合比(p/q)は、適宜設定することができる。水
溶性タイプや自己分散性タイプの紫外線吸収性カチオン
化ポリマーについては、p、qの比率をそれぞれ変化さ
せることにより得ることができる。例えば、4級アンモ
ニウム塩基を結合した重合性ビニル化合物の比率を下げ
た場合には、水溶性タイプから自己分散性タイプの方向
に移行してくる。
【0026】紫外線吸収能を有する構造単位としては、
2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、2−ヒドロキシ
ベンゾトリアゾール誘導体、サリチル酸系誘導体、シア
ノアクリレート系誘導体など、好ましくは2−ヒドロキ
シベンゾフェノン誘導体、2−ヒドロキシベンゾトリア
ゾール誘導体を挙げることができ、例えば、以下のとお
り例示することができる。
【0027】1)2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体 2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒ
ドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロ
キシ−4−ドデシルオキシベンゾフェノン、2−ヒドロ
キシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2,
4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロ
キシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、ビス(2
−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニ
ル)メタン、2−ヒドロキシ−4−アクリロイルオキシ
ベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メタクリロイル
オキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ア
クリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノン、2−ヒド
ロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシ)エトキシベ
ンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−メチル−2
−アクリロイルオキシ)エトキシベンゾフェノンなど。
【0028】2)2−ヒドロキシベンゾトリアゾール誘
導体 2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベン
ゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−t−
ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒ
ドロキシ−5′−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニ
ル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−
3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロ
ロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−
3’,5′−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ
ール、2−{2′−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,
5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’
−メチルフェニル}ベンゾトリアゾール、2,2−メチ
レンビス{4−(1,1,3,3−テトラメチルブチ
ル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フ
ェノール}、2−{2′−ヒドロキシ−5′−(メタク
リロイルオキシ)フェニル}ベンゾトリアゾール、2−
{2′−ヒドロキシ−5′−(アクリロイルオキシ)フ
ェニル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ
−3′−t−ブチル−5′−(メタクリロイルオキシ)
フェニル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキ
シ−3′−メチル−5′−(アクリロイルオキシ)フェ
ニル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ−
5′−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル}−
5−クロロベンゾリトリアゾール、2−{2′−ヒドロ
キシ−5′−(メタクリロイルオキシエチル)フェニ
ル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ−
5′−(アクリロイルオキシエチル)フェニル}ベンゾ
トリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ−3′−t−ブ
チル−5′−(メタクリロイルオキシエチル)フェニ
ル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ−
3′−メチル−5′−(アクリロイルオキシエチル)フ
ェニル}ベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロキシ
−5′−(メタクリロイルオキシプロピル)フェニル}
−5−クロロベンゾトリアゾール、2−{2′−ヒドロ
キシ−5′−(アクロイルオキシブチル)フェニル}−
5−メチルベンゾトリアゾール、{2−ヒドロキシ−3
−t−ブチル−5−(アクリロイルオキシエトキシカル
ボニルエチル)フェニル}ベンゾトリアゾールなど。
【0029】3)サリチル酸系誘導体 フェニルサリシレート、p−t−ブチルフェニルサリシ
レート、p−オクチルフェニルサリシレートなど。
【0030】4)シアノアクリレート系誘導体 2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニ
ルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3’−ジフ
ェニルアクリレートなど。
【0031】4級アンモニウム塩基を結合した重合性ビ
ニル化合物は、分子中に3級アミノ基を有する共重合可
能な重合性ビニル化合物をモノマーとして、紫外線吸収
能を有する構造単位と結合した重合性ビニル化合物と共
重合させた後、アルキル化剤でこのアミノ基を4級化す
ることにより、あるいは予めモノマーの3級アミノ基を
アルキル化剤で4級アンモニウム塩としたもので、これ
を共重合することにより、紫外線吸収性カチオン化ポリ
マーに導入することができる。
【0032】分子中に3級アミノ基を有する共重合可能
な重合性ビニル化合物としては、例えば、N,N−ジメ
チルアミノプロピルアクリレート、N,N−ジエチルア
ミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチ
ルメタクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタ
クリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリ
レート、N,N−ジメチルアミノブチルメタクリレー
ト、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,
N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−
ジメチルアミノエチルアクリルアミド、アクリロイルモ
ルホリン、N−2−ヒドロキシ−3−アクリロイルオキ
シプロピル−N,N−ジメチルアミン、N−3−メタク
リロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル−N,N−ジ
エチルアミンなどが挙げられる。
【0033】上記3級アミノ基を有する重合性ビニル化
合物のアミノ基を4級アンモニウム塩とするアルキル化
剤としては、ベンジルクロライド、メチルクロライドな
どのハロゲン化アルキル類;ジメチル硫酸、ジエチル硫
酸などの硫酸エステル類などが挙げられ、またモノクロ
ル酢酸、β−プロピオラクトンなどと反応させて、ベタ
イン型の第4級アンモニウム基とすることもできる。
【0034】また、4級アンモニウム塩基を含有する重
合性ビニル化合物としては、例えば、グリシジルトリメ
チルアンモニウムクロライド、3−クロロ−2−ヒドロ
キシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、3−
クロロ−2−ヒドロキシプロピルトリエタノールアンモ
ニウムクロライド、グリシジルジメチルベンジルアンモ
ニウムクロライド、グリシジルジメチルブチルアンモニ
ウムクロライド、N−2−ヒドロキシ−3−アクリロイ
ルオキシプロピル−N,N,N−トリメチルアンモニウ
ムクロライド、N−メタクリロイルアミノエチル−N,
N,N−ジメチルベンジルアンモニウムクロライド、N
−メタクリロオキシ−N,N,N−トリエチルアンモニ
ウムエチル硫酸などが挙げられる。
【0035】本発明に係るインク受理層には、水溶性接
着剤があると好ましい。該接着剤があると、該光沢発現
層と該インク受理層との界面の接着性が発現し、該界面
における接着性の確保が向上する。この接着性の発現の
理由は定かでないが、該上塗りの塗被組成物は、分散媒
として、水が使用されているから、該光沢発現層を塗設
した際に、該分散媒が該インク受理層に浸透し、該イン
ク受理層中の水溶性接着剤を再溶解させて、該光沢発現
層と接着し、該界面での強度を確保すると考えられる。
【0036】該インク受理層中の水溶性接着剤の配合量
は、顔料100重量部に対して、5〜70重量部、好ま
しくは、10〜50重量部であり、5重量部未満では、
該インク受理層中の塗層強度が不足するし、70重量部
を超えると該光沢発現層を透過して浸透するインクの吸
収性が低下する。また、該インク受理層と支持体の間
に、さらに1層以上の塗層を設けてもよい。
【0037】本発明に係るインク受理層に配合される水
溶性接着剤としては、例えば、酸化澱粉、エーテル化澱
粉、リン酸エステル化澱粉などの澱粉誘導体;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など
のセルロース誘導体;カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、
ポリビニルアルコールまたはその誘導体;ポリビニルピ
ロリドン、無水マレイン酸樹脂、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
などの共役ジエン系共重合体ラテックス;アクリル酸エ
ステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重
合体などのアクリル系重合体などのアクリル系重合体ラ
テックス;エチレン酢酸ビニル共重合体などのビニル系
重合体ラテックス;或はこれら各種重合体のカルボキシ
基などの官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテ
ックス;メラミン樹脂、尿素樹脂などの熱硬化合成樹脂
などの水性接着剤;ポリメチルメタクリレートなどのア
クリル酸エステル;メタクリル酸エステルの重合体また
は共重合体樹脂;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、アルキッド樹脂などの合成樹脂系接着剤
などを挙げることができる。
【0038】また、本発明に係る光沢発現層中に接着剤
を配合する場合には、上記の水溶性接着剤が適用できる
が、高い光沢を得るためには、エマルジョン化された合
成高分子ラテックスが良く、配合量としては、2〜30
重量部が好ましい。
【0039】本発明に係るインク受理層中に配合する顔
料としては、公知の白色顔料を1種以上用いることがで
きる。例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシ
ウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜
鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケ
イソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、合成非
晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、コロイダル
アルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、リトポ
ン、ゼオライト、加水ハロイサイト、水酸化マグネシウ
ムなどの白色無機顔料、スチレン系プラスチックピグメ
ント、アクリル系プラスチックピグメント、ポリエチレ
ン、マイクロカプセル、尿素樹脂、メラミン樹脂などの
有機顔料などが挙げられる。上記の中でもインク受理層
中に主体成分として含有する顔料としては、多孔性無機
顔料が好ましく、多孔性合成非晶質シリカ、多孔性炭酸
マグネシウム、多孔性アルミナなどが挙げられ、特に細
孔容積の大きい多孔性合成非晶質シリカが好ましい。ま
た、カール適性を付与するために、支持体を挟んだイン
ク受理層の反対面にバックコート層を塗設する場合に
は、顔料として、平板状顔料や加水ハロイサイトが好ま
しい。
【0040】該光沢発現層は、該コロイド粒子を適用し
て、インク定着性を付加したものであるが、さらにイン
クを該光沢発現層に吸収させるためには、上記の顔料を
併用しても構わない。また、該コロイド粒子より小さな
粒子径の顔料を適用して、該コロイド粒子の粒子間を埋
めて充填度を上げることにより、さらに光沢の向上が得
られる。
【0041】また、該インク受理層や該光沢発現層に
は、その他の添加剤として、顔料分散剤、増粘剤、流動
性改良剤、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、紫外線吸収剤、酸化
防止剤、防腐剤、防バイ剤、耐水化剤、湿潤紙力増強
剤、乾燥紙力増強剤、染料定着剤などを適宜配合するこ
ともできる。
【0042】本発明で使用される支持体としては、LB
KP、NBKPなどの化学パルプ、GP、PGW、RM
P、TMP、CTMP、CMP、CGPなどの機械パル
プ、DIPなどの古紙パルプ、などの木材パルプと従来
公知の顔料を主成分として、バインダーおよびサイズ剤
や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤
などの各種添加剤を1種以上用いて混合し、長網抄紙
機、円網抄紙機、ツインワイヤー抄紙機などの各種装置
で製造された原紙、さらに原紙に、澱粉、ポリビニルア
ルコールなどでのサイズプレスやアンカーコート層を設
けた原紙や、それらの上にコート層を設けたアート紙、
コート紙、キャストコート紙などの塗工紙も含まれる。
このような原紙および塗工紙に、そのまま本発明に係る
塗層を設けても良いし、平坦化をコントロールする目的
で、マシンカレンダー、TGカレンダー、ソフトカレン
ダーなどのカレンダー装置を使用しても良い。
【0043】また、支持体としては、上記の原紙上にポ
リオレフィン樹脂層を設けても良いし、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、
ポリウレタンなどの合成樹脂やこれらの混合物のフィル
ム材や、該合成樹脂を繊維化して成型したシートへの適
用も可能である。
【0044】本発明に係るインク受理層、光沢発現層を
塗工および含浸する方法は、各種ブレードコータ、ロー
ルコータ、エアーナイフコータ、バーコータ、ロッドブ
レードコータ、カーテンコータ、ショートドウェルコー
タ、サイズプレスなどの各種装置をオンマシン或いはオ
フマシンで用いることができる。特に光沢発現層におい
ては、エアーナイフコータやカーテンコータが、塗工量
制御の行い易さから好ましい。また、塗工および含浸後
には、マシンカレンダー、TGカレンダー、スーパカレ
ンダー、ソフトカレンダーなどのカレンダー装置を用い
て仕上げることも可能である。
【0045】本発明で云う水性インクとは、下記着色剤
および液媒体、その他の添加剤からなる記録液体であ
る。
【0046】着色剤としては、直接染料、酸性染料、塩
基性染料、反応性染料あるいは食品用色素などの水溶性
染料である。
【0047】水性インクの溶媒としては、水および水溶
性の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、エチル
アルコール、n−プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコ
ール、tert−ブチルアル コール、イソブチルアルコー
ルなどの炭素数1〜4のアルキルアルコール類;ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド
類;アセトン、ジアセトンアルコールなどのケトンまた
はケトンアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサ
ンなどのエーテル類;ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール
類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、トリエチレングリコール、1,2,6 −ヘ
キサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレングリ
コール、ジエチレングリコールなどのアルキレン基が2
〜6個のアルキレングリコール類;グリセリン、エチレ
ングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールメ
チル(またはエチル)エーテル、トリエチレングリコー
ルモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アル
キルエーテル類などが挙げられる。
【0048】これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、
ジエチレングリコールなどの多価アルコール、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などの多価アルコールの低級
アルキルエーテルは好ましいものである。
【0049】その他の添加剤としては、例えばpH調節
剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度調整剤、表面張力調整
剤、湿潤剤、界面活性剤、および防錆剤、などが挙げら
れる。
【0050】本発明に係るインクジェット記録シート
は、インクジェット記録シートとしての使用に留まら
ず、記録時に液状であるインクを使用するどのような記
録シートとして用いてもかまわない。例えば、熱溶融性
物質、染顔料などを主成分とする熱溶融性インクを樹脂
フィルム、高密度紙、合成紙などの薄い支持体上に塗工
したインクシートを、その裏面より加熱し、インクを溶
融させて転写する熱転写記録用受像シート、熱溶融性イ
ンクを加熱溶融して微小液滴化、飛翔記録するインクジ
ェット記録シート、油溶性染料を溶媒に溶解したインク
を用いたインクジェト記録シート、光重合型モノマーお
よび無色または有色の染顔料を内包したマイクロカプセ
ルを用いた感光感圧型ドナーシートに対応する受像シー
トなどが挙げられる。
【0051】これらの記録シートの共通点は、記録時に
インクが液体状態である点である。液状インクは、硬
化、固化または定着までに、記録シートのインク受理層
の深さ方向または水平方向に対して浸透または広がって
いく。上述した各種記録シートはそれぞれの方式に応じ
た吸収性を必要とするもので、本発明のインクジェット
記録シートを上述した各種の記録シートとして利用して
も何ら構わない。
【0052】さらに、複写機・プリンターなどに広く使
用されている電子写真記録方式のトナーを加熱定着する
記録シートとして、本発明におけるインクジェット記録
シートを使用しても構わないし、粘着剤層を設けて、ラ
ベル用途に使用することも可能である。
【0053】
【作用】本発明のインクジェット記録シートは、支持体
上に、インク受理層、光沢発現層を順次積層したもの
で、該光沢発現層組成物が特定のコロイド粒子と4級ア
ンモニウム塩基を結合した重合性ビニル化合物と紫外線
吸収能を有する構造単位を結合した重合性ビニル化合物
との共重合体からなる紫外線吸収性カチオン化ポリマー
とを必須成分とすることを特徴とし、好ましくは該イン
クジェット記録シート表面またはカレンダー処理された
該インクジェット記録シート表面が30%以上の75度
鏡面光沢度を有することを特徴とし、画像濃度が高く、
インク吸収性に優れ、画像の耐水性と耐光性を備え、高
い光沢度を有する。
【0054】その理由として、光沢発現層の必須成分と
しての紫外線吸収性カチオン化ポリマーは、インク中の
染料成分である−SO3Na基、−SO3H基、−NH2
基などと反応して水に不溶な塩を形成することから、イ
ンク定着性の機能を有し、耐水性を向上させることがで
きるものと考えられる。さらに、紫外線吸収性カチオン
化ポリマーは、紫外線吸収能を有する構造単位が4級ア
ンモニウム塩基を結合した重合性ビニル化合物に結合す
ることによって外的条件に影響されることなくインク受
理層中に固定化されるため、インク中の染料に対して耐
光性に寄与することができるものと推定される。一方、
特定のコロイド粒子は、その特異な組成と塗層形成後の
層構造であるが故に光沢性を向上させることができ、イ
ンク受理層との層構成によってインク吸収性を高め、画
像濃度に寄与することができるものと考えられる。
【0055】
【実施例】以下に実施例を示し本発明を詳細に説明す
る。なお、本発明はこれに限定されるものではない。以
下における部、%はすべて重量によるものである。な
お、実施例に示す粒子径は、動的光散乱法により求めた
平均粒子径である。
【0056】予め、紫外線吸収性カチオン化ポリマーに
ついて、下記にその調製例を示す。 調製例1 2−[2′−ヒドロキシ−5′−(メタクリロイルオキ
シ)フェニル]ベンゾトリアゾール30g、N,N−ジ
エチルアミノエチルアクリレート70g、エチルセロソ
ルブ100gを用い、調製例1と同様にして紫外線吸収
剤ポリマー水溶液を合成した。続いて、モノクロル酢酸
30gを30分間かけて滴下し、窒素雰囲気下、2時間
反応を行なった。反応終了後、室温まで冷却し、水で希
釈し、調製例1の紫外線吸収性カチオン化ポリマー水溶
液(固形分20重量%)を得た。
【0057】調製例2 2−ヒドロキシ−4−(2−メタクリロイルオキシ)エ
トキシベンゾフェノン30g、N−2−ヒドロキシ−3
ーアクリロイルオキシプロピル−N,N−ジメチルアミ
ン70g、エチルセロソルブ100gを用い、調製例1
と同様にして紫外線吸収剤ポリマー水溶液を合成した。
続いて、メチルクロライド30gを30分間かけて滴下
し、窒素雰囲気下、2時間反応を行なった。反応終了
後、室温まで冷却し、水で希釈し、調製例2の紫外線吸
収性カチオン化ポリマー水溶液(固形分20重量%)を
得た。
【0058】調製例3 2−[2′−ヒドロキシ−5′−(メタクリロイルオキ
シ)フェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール30
g、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート70
g、エチルセロソルブ100gを用い、調製例1と同様
にして紫外線吸収剤ポリマー水溶液を合成した。続い
て、ベンジルクロライド30gを30分間かけて滴下
し、窒素雰囲気下、2時間反応を行なった。反応終了
後、室温まで冷却し、水で希釈し、調製例3の紫外線吸
収性カチオン化ポリマー水溶液(固形分20重量%)を
得た。
【0059】調製例4 2−ヒドロキシ−4−メタクリロイルオキシベンゾフェ
ノン30g、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド70g、エチルセロソルブ100gを、ジムロー
ト、滴下ロート、温度計、窒素導入管、攪拌装置を備え
たセパラブルフラスコに投入し、窒素導入管から窒素を
導入しながら、80℃まで昇温した。その後、少量のエ
チルセロソルブに溶解したアゾビスイソブチロニトリル
0.1gを4分割し、30分間で滴下した。滴下終了
後、窒素雰囲気下、2時間反応させて、紫外線吸収剤ポ
リマー水溶液を合成した。続いて、ジエチル硫酸30g
を30分間かけて滴下し、窒素雰囲気下、2時間反応を
行なった。反応終了後、室温まで冷却し、水で希釈し、
調製例4の紫外線吸収性カチオン化ポリマー水溶液(固
形分20重量%)を得た。
【0060】実施例1 LBKP(濾水度400mlcsf)80部とNBKP
(濾水度450mlcsf)20部からなる木材パルプ
100部に対して、軽質炭酸カルシウム/重質炭酸カル
シウム/タルクの比率が10/10/10の顔料25
部、市販アルキルケテンダイマー0.10部、市販カチ
オン系(メタ)アクリルアミド0.03部、市販カチオ
ン化澱粉0.80部、硫酸バンド0.40部を調成後、
長網抄紙機を用いて坪量90g/m2の原紙を抄造し、これ
を支持体とした。
【0061】[インク受理層の塗工]上記により作製し
た支持体表面にインク受理層を塗設した。インク受理層
の塗被組成物は、合成非晶質シリカ(ファインシールX
37B:徳山曹達製)100部、ポリビニルアルコール
(PVA117:クラレ製)30部、コロイダルシリカ
(スノーテックス−O:日産化学工業製)30部、カチ
オン性染料定着剤(スミレズレジン1001:住友化学
製)20部を用い、固形分濃度15%の塗液とし、これ
をエアーナイフコータにより、乾燥塗工量8g/m2となる
ように支持体に塗工し、乾燥した。
【0062】[光沢発現層の塗工]上記のインク受理層
の表面に光沢発現層を塗設した。光沢発現層の塗被組成
物は、顔料として粒子径が40nm、シリカ/アルミナ
の重量比が75/25のコロイド粒子(USB−1:触
媒化成製)100部、接着剤としてスチレン・ブタジエ
ン系ラテックス(0693:日本合成ゴム製)10部、
調製例1で作製した紫外線吸収性カチオン化ポリマー2
0部を用い、固形分濃度20%の塗液とし、エアーナイ
フコータにより、乾燥塗工量5g/m2となるように上記の
インク受理層の表面に塗工し、乾燥した。続いて、該光
沢発現層塗被面をチルドロール面と接するように、チル
ドロール表面温度50℃、線圧100kg/cmの条件でス
ーパーカレンダー処理を行い、実施例1のインクジェッ
ト記録シートを得た。
【0063】実施例2 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物を、顔料として粒子径
が198nm、シリカ/アルミナの重量比が50/50
のコロイド粒子および調製例2で作製した紫外線吸収性
カチオン化ポリマーに代えた以外は、実施例1と同様に
して実施例2のインクジェット記録シートを作製した。
【0064】実施例3 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物を、顔料として粒子径
が40nm、シリカ粒子/アルミナ粒子が75/25の
コロイド粒子(USB−1:触媒化成株式会社製)20
部、粒子径が65nmのコロイド粒子(スノーテックス
YL:日産化学工業社製)80部および調製例3で作製
した紫外線吸収性カチオン化ポリマー30部に代え、乾
燥塗工量10g/m2とした以外は、実施例1と同様にして
実施例3のインクジェット記録シートを作製した。
【0065】実施例4 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物を、顔料として粒子径
が125nm、シリカ粒子/アルミナ粒子が75/25
のコロイド粒子100部および調製例4で作製した紫外
線吸収性カチオン化ポリマー30部に代え、乾燥塗工量
10g/m2とした以外は、実施例1と同様にして実施例4
のインクジェット記録シートを作製した。
【0066】比較例1 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物を、顔料として粒子径
が65nmのコロイド粒子(スノーテックスYL:日産
化学工業社製)100部に代えた以外は、実施例1と同
様にして比較例1のインクジェット記録シートを作製し
た。
【0067】比較例2 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物として、実施例1の顔
料を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして比較
例2のインクジェット記録シートを作製した。
【0068】比較例3 実施例1で作製したインク受理層塗設シートの上に、実
施例1の光沢発現層の塗被組成物として、実施例1の調
整例1で作製した紫外線吸収性カチオン化ポリマーを使
用しなかった以外は、実施例1と同様にして比較例3の
インクジェット記録シートを作製した。
【0069】実施例1〜4および比較例1〜3で作製し
たインクジェット記録シートについて、下記評価方法に
よって評価し、その結果を下記表1に示した。なお、測
定および評価は、JIS P8111に規定される環境
条件下で行った。
【0070】[75度鏡面光沢度]光沢発現層面の光沢
度は、JIS Z8741に準じて、日本電色工業株式
会社製変角光沢計(VGS−1001DP)にて測定し
た。
【0071】[画像濃度]画像濃度は、ブラックインク
でベタ印字した部分を、反射濃度計(マクベスRD91
8;マクベス社製)を用いて測定した。数値が高いほど
画像濃度が高く良好であるが、通常1.20以上あれば
良好である。
【0072】[インク吸収性]インク吸収性および画像
の鮮明性は、重色ベタ印字部分の境界、例えば、赤印字
(マゼンタ+イエロー)と緑印字(シアン+イエロー)
の境界部分のインクのにじみ具合いを、目視で判定し
た。赤印字部分と緑印字部分が重ならず、分離している
場合を特性良好とし、重なりが大きくなって黒線状にな
る場合を特性不良とした。インク吸収性の悪いものは、
著しく画像品位(画像の鮮明性)を損なうため、他の特
性、例えば、画像濃度などが良くても、何等意味をなさ
ない。なお、評価基準として、Aは特性が良好、Bは実
用上問題ない範囲で良好、Cは実用上問題あり、Dは特
性が不良を示す。
【0073】[画像の耐光性]画像の耐光性について
は、インクジェットプリンター(MJ−700V2C、
EPSON製)を用いて、マゼンタインクのベタ印字を
行った。記録後のインクジェット記録シートを、キセノ
ンアークフェードメーター、アトラス製Ci−35fを
用い、ブラックパネル温度63℃、相対湿度65%RH
の環境下で30時間の光照射した前後のマゼンタインク
色の色差を測定した。色差は、L***(CIEに準
拠した表色方法)に従って、光照射前後の各インクジェ
ット記録シートの色を測定した結果を基に、下記数1で
規定することができる。色差が大きいほど、色劣化が生
じていることを示す。なお、測定は標準光Cとして、ミ
ノルタ製CR100を用いて行った。色差が1.0未満
であれば視覚上、色の違いを認識することはほとんどで
きない。
【0074】
【数1】 △E={(△L*2+(△a*2+(△b*21/2 ここで、△Eは色差、△L*および△a*と△b*は、各
々光照射前後のL*およびa*とb*の差である。
【0075】[耐水性]耐水性は、ブラックインク、シ
アン、マゼンタ、イエロの各インクでベタ印字した記録
シートを流水中に10分間浸し、残存率(残存率=処理
後の光学濃度/原画像の光学濃度)を測定した。光学濃
度の残存率が90%以上であれば良好であり、85%で
も実用上問題のないレベルである。
【0076】
【表1】
【0077】評価:上記表1から明らかなように、実施
例1〜4のインクジェット記録シートは、光沢性および
画像濃度が高く、インク吸収性に優れ、画像の耐光性と
耐水性が共に優れていることがわかる。一方、本発明の
範囲外のコロイド粒子を使用した比較例1のインクジェ
ット記録シートは、画像濃度の特性が劣った。コロイド
粒子を使用しなかった比較例2のインクジェット記録シ
ートは、画像濃度、インク吸収性の特性が劣った。紫外
線吸収性カチオン化ポリマーを使用しなかった比較例3
のインクジェット記録シートは、画像の耐光性および耐
水性に特性が劣った。
【0078】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録シートは、
支持体上にインク受理層、光沢発現層を順次積層してな
り、該光沢発現層組成物が紫外線吸収性カチオン化ポリ
マーと特定のコロイド粒子を必須成分とするもので、画
像濃度が高く、インク吸収性に優れ、耐水性と耐光性を
備え、さらには高い光沢度を有するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0056
【補正方法】変更
【補正内容】
【0056】予め、紫外線吸収性カチオン化ポリマーに
ついて、下記にその調製例を示す。 調製例1 2−[2′−ヒドロキシ−5′−(メタクリロイルオキ
シ)フェニル]ベンゾトリアゾール30g、N,N−ジ
エチルアミノエチルアクリレート70g、エチルセロソ
ルブ100gを、ジムロート、滴下ロート、温度計、窒
素導入管、攪拌装置を備えたセパラブルフラスコに投入
し、窒素導入管から窒素を導入しながら、80℃まで昇
温した。その後、少量のエチルセロソルブに溶解したア
ゾビスイソブチロニトリル0.1gを4分割し、30分
間で滴下した。滴下終了後、窒素雰囲気下、2時間反応
させて、紫外線吸収剤ポリマー水溶液を合成した。続い
て、モノクロル酢酸30gを30分間かけて滴下し、窒
素雰囲気下、2時間反応を行なった。反応終了後、室温
まで冷却し、水で希釈し、調製例1の紫外線吸収性カチ
オン化ポリマー水溶液(固形分20重量%)を得た。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0059
【補正方法】変更
【補正内容】
【0059】調製例4 2−ヒドロキシ−4−メタクリロイルオキシベンゾフェ
ノン30g、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリル
アミド70g、エチルセロソルブ100gを用い、調製
例1と同様にして紫外線吸収剤ポリマー水溶液を合成し
た。続いて、ジエチル硫酸30gを30分間かけて滴下
し、窒素雰囲気下、2時間反応を行なった。反応終了
後、室温まで冷却し、水で希釈し、調製例4の紫外線吸
収性カチオン化ポリマー水溶液(固形分20重量%)を
得た。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上にインク受理層を塗設したイン
    クジェット記録シートにおいて、該インク受理層上に光
    沢発現層を積層したもので、該光沢発現層組成物が、4
    級アンモニウム塩基を結合した重合性ビニル化合物と紫
    外線吸収能を有する構造単位を結合した重合性ビニル化
    合物との共重合体からなる紫外線吸収性カチオン化ポリ
    マーと無定形シリカ・アルミナからなる粒子径200n
    m以下の多孔質構造を有するコロイド粒子を必須成分と
    することを特徴とするインクジェット記録シート。
  2. 【請求項2】 インクジェット記録シート表面またはカ
    レンダーー処理された該インクジェット記録シート表面
    が、30%以上の75度鏡面光沢度であることを特徴と
    する請求項1記載のインクジェット記録シート。
  3. 【請求項3】 紫外線吸収能を有する構造単位が、2−
    ヒドロキシベンゾフェノン残基または2−ヒドロキシベ
    ンゾトリアゾール残基であることを特徴とする請求項1
    または2記載のインクジェット記録シート。
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