(57)【要約】【課題】水性顔料インクを用いたインクジェット記録において、印字画像が傷付きにくく、耐擦過性に優れた高品位なインクジェット記録媒体を提供すること。【解決手段】本発明に係るインクジェット記録媒体は、基材上に少なくとも１層の無機顔料を含むインク受容層を持ち、表面から基材側に向かってインク受容層の無機顔料の２次粒径が小さくなっていることを特徴とする。又、２層以上の気相法シリカを含むインク受容層から成り、上層のシリカの比表面積が下層のシリカの比表面積よりも小さいことを特徴とし、更にその最表層の塗工量が３〜１０ｇ／ｍ2であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上に少なくとも１層の無機顔料を含むインク受容層を持ち、表面から基材側に向かってインク受容層の無機顔料の２次粒径が小さくなっていることを特徴とするインクジェット記録媒体。
【請求項２】
２層以上の気相法シリカを含むインク受容層から成り、上層のシリカの比表面積が下層のシリカの比表面積よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録媒体。
【請求項３】
最表層の塗工量が３〜１０ｇ／ｍ2であることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録媒体。
【請求項４】
最表層の２次粒子径が、使用する顔料インクの平均粒径の１／２よりも大きいことを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット用記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット法による画像形成に用いる記録媒体としてはこれまで種々の構成のものが知られており、コンピュータやネットワークにおける電子的な画像情報のアウトプットやデジタルカメラ、デジタルビデオ、スキャナ等で取り込んだ画像情報のアウトプット等へのインクジェット法による記録装置（プリンタ）の適用範囲の拡大や高機能化とともに、記録媒体の性能に対する要求も更に多種、多様に、或は高度なものになってきている。
【０００３】
上記のような出力画像の高精細化に伴い、インクジェットプリンタから記録媒体に印字されるインクの量は増える傾向にあり、多量のインクを受容できる高吸収型の記録媒体として、基材上にシリカやアルミナ等の無機多孔質粒子を主成分とし、水溶性樹脂等をバインダーとしたインク受容層を設け、上記無機多孔質粒子にインク中の染料を吸着させる構成の記録媒体が知られている（例えば、特許文献１等）。
【０００４】
その一方で、従来インクジェット用のインクとしては水溶性染料が広く用いられていたが、記録物の耐候性向上を目的とした場合には、色材として顔料を含む水性インクが用いられるようになってきている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２６８６６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような水性顔料インクを用いた記録物は染料インクを用いた記録物に比べて、紫外線等の光による褪色及び大気雰囲気中に存在する微量のガス（特にオゾン）による画像の褪色に関しては非常に優れている。
【０００７】
しかし、顔料インクを用いた記録画像の場合、記録媒体上の画像を形成する顔料インクが引っかき等により、削り取られ易く、画像が非常に傷付き易いという問題があった。
【０００８】
従って、本発明の目的とする処は、水性顔料インクを用いたインクジェット記録において、印字画像が傷付きにくく、耐擦過性に優れた高品位なインクジェット記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、基材上に少なくとも１層の無機顔料を含むインク受容層を持ち、表面から基材側に向かってインク受容層の無機顔料の２次粒径が小さくなっていることを特徴とする。
【００１０】
又、２層以上の気相法シリカを含むインク受容層から成り、上層のシリカの比表面積が下層のシリカの比表面積よりも小さいことを特徴とし、更にその最表層の塗工量が３〜１０ｇ／ｍ2であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、水性顔料インクを用いたインクジェット記録において、印字画像が傷つきにくく、耐擦過性に優れた高品位なインクジェット記録媒体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
インク受容層に用いる気相法の非晶質シリカとしては比表面積が５０ｍ2／ｇ〜１７０ｍ2／ｇのシリカを用いるのが好ましい。粒径がこれより大きい場合には、顔料インク粒子がインク受容層表面に留まらず、受容層内部にまで入り込んでしまい画像の発色性が悪化する。又、粒径がこれより小さい場合には、インクの溶媒成分の吸収が遅くなり、受容層での顔料インク粒子の定着性が遅くなり、画像滲みが発生してしまう。
【００１３】
又、インク受容層を構成する材料としては他にバインダーとして水溶性樹脂が必要である。水溶性のバインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール及びその変性物、酢酸ビニル、酸化デンプン、エーテル化デンプン、カゼイン、ゼラチン、カルボキシルセルロース、ＳＢラテックス、ＮＢラテックス、アクリルラテックス、エチレン酢酸ビニル系ラテックス、ポリウレタン、不飽和ポリエステル樹脂等が使用できる。インク吸収性と形成される受容層の強度の点から上記の中ではポリビニルアルコールが望ましく、その含有量は受容層の全固形分重量に対して５〜３５％が望ましい。バインダーの量が少ないと受容層強度が不十分となり、多過ぎるとインク吸収性が悪化する。
【００１４】
本発明のインク受容層には、耐水化剤、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、蛍光染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、防腐剤等を発明の効果を損なわない範囲で適宜添加することができる。
【００１５】
上記インク受容層を塗工する基材としては、紙又はプラスチックシートのものが使用され、紙としては上質紙、コート紙、バライタ紙、等の紙材、プラスチックシートとしてはポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル等のプラスチックシートを挙げることができる。
【００１６】
インク受容層は、基材上に順次、塗工液を基材の表面に塗工し、乾燥させることにより得ることができる。塗工方法としては、ブレードコーティング法、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング法、スロットダイコーティング法等を用いることができる。
【００１７】
本発明における顔料インクに関して説明する。
【００１８】
顔料を含有するインクを使用する場合には、更に水、水溶性有機溶剤及びその他の成分、例えば、粘度調整剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、界面活性剤、酸化防止剤等が必要に応じて含まれるが、上記各種成分の他に、アニオン性の界面活性剤或はアニオン性の高分子物質等、アニオン性化合物を添加するのが好ましい。両性界面活性剤をその等電点以上のｐＨに調整して含有させることができる。この際に使用されるアニオン性界面活性剤の例としては、カルボン酸塩型、硫酸エステル型、スルホン酸塩型、燐酸エステル型等、一般に使用されているものを何れも好ましく使用することができる。又、アニオン性高分子の例としては、アルカリ可溶型の樹脂、具体的には、ポリアクリル酸ソーダ、或は高分子の一部にアクリル酸を共重合したもの等を挙げることができるが、勿論、これらに限定されない。
【００１９】
本発明で使用される水性顔料インクの顔料の量は、インク全重量に対して、重量比で１〜２０重量％、好ましくは２〜１２重量％の範囲で用いる。本発明において使用される顔料としては、具体的には、黒色のインクに使用されるものとしてカーボンブラックが挙げられるが、例えば、ファーネス法、チャネル法で製造されたカーボンブラックであって、一次粒子径が１５〜４０ｍμ、ＢＥＴ法による比表面積が５０〜３００ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量が４０〜１５０ｍｌ／１００ｇ、揮発分が０．５〜１０％、ｐＨ値が２〜９等の特性を有するものが好ましく用いられる。このような特性を有する市販品としては、例えば、Ｎｏ．２３００、Ｎｏ．９００、ＭＣＦ８８、Ｎｏ．３３、Ｎｏ．４０、Ｎｏ．４５、Ｎｏ．５２、ＭＡ７、ＭＡ８、Ｎｏ．２２００Ｂ（以上三菱化成製）、ＲＡＶＥＮ１２５５（以上コロンビア製）、ＲＥＧＡＬ４００Ｒ、ＲＥＧＡＬ３３０Ｒ、ＲＥＧＡＬ６６０Ｒ、ＭＯＧＵＬ  Ｌ（以上キャボット製）、ＣｏｌｏｒＢｌａｃｋ  ＦＷｌ、ＣＯＬＯＲ  Ｂｌａｃｋ  ＦＷ１８、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１７０、Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌａｃｋ  Ｓ１５０、Ｐｒｉｎｔｅｘ  ３５、Ｐｒｉｎｔｅｘ  Ｕ（以上デグッサ製）等があり、何れも好ましく使用することができる。
【００２０】
又、イエローのインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ８３等が挙げられ、マゼンタのインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ４８（Ｍｎ）、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７（Ｃａ）、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ  １１２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２等が挙げられ、シアンのインクに使用される顔料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ  ３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  ２２、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ４、Ｃ．Ｉ．Ｖａｔ  Ｂｌｕｅ  ６等が挙げられるが、これらに限られるものではない。又、以上の他、本発明のために新たに製造された顔料も勿論使用することが可能である。
【００２１】
又、顔料を使用する場合にインク中に含有させる分散剤としては、水溶性樹脂ならどのようなものでも使用することができるが、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００の範囲のものが好ましく、更に好ましくは、３，０００〜１５，０００の範囲のものが好ましく使用される。このような分散剤として、具体的には、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニルナフタレン誘導体、α，β−エチレン性不飽和カルボン酸の脂肪族アルコールエステル等、アクリル酸、アクリル酸誘導体、マレイン酸、マレイン酸誘導体、イタコン酸、イタコン酸誘導体、フマール酸、フマール酸誘導体、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、アクリルアミド及びその誘導体等から選ばれた少なくとも２つ以上の単量体（このうち少なくとも１つは親水性単量体）から成るブロック共重合体、或はランダム共重合体、グラフト共重合体、又はこれらの塩等が挙げられる。或は、ロジン、シェラック、デンプン等の天然樹脂も好ましく使用することができる。これらの樹脂は、塩基を溶解させた水溶液に可溶であり、アルカリ可溶型樹脂である。尚、これらの顔料分散剤として用いられる水溶性樹脂は、インク全重量に対して０．１〜５重量％の範囲で含有させるのが好ましい。
【００２２】
更に、顔料含有インクの場合には、インク全体が中性又はアルカリ性に調整されていることが好ましい。このようにすれば、顔料分散剤として使用される水溶性樹脂の溶解性を向上させ、長期保存安定性に一層優れたインクとすることができるので好ましい。好ましくは７〜１０のｐＨ範囲とするのが望ましい。
【００２３】
この際に使用されるｐＨ調整剤としては、例えば、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種有機アミン、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物等の無機アルカリ剤、有機酸や鉱酸等が挙げられる。
【００２４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
【００２５】
１）塗工液１の作製：
気相法により合成された非晶質シリカ（日本アエロジル５０：比表面積５０ｍ2／ｇ）をイオン交換水に攪拌しながら混合し、固形分２０ｗｔ％のシリカ粗分散液を得た。更に、そのシリカ分散液をホモジナイザーにより分散処理を行い、シリカ分散液を得た。該シリカ分散液１００重量部に対し、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ  クラレポバールＰＶＡ−１１７）の１０％水溶液を、２４重量部、混合攪拌し、その後、イオン交換水で希釈し固形分１５ｗｔ％の塗工液１を得た。
【００２６】
２）塗工液２の作製：
気相法により合成された非晶質シリカ（トクヤマ  ＱＳ−０９：比表面積９０ｍ2／ｇ）をイオン交換水に攪拌しながら混合し、固形分２０ｗｔ％のシリカ粗分散液を得た。更に、そのシリカ分散液をホモジナイザーにより分散処理を行い、シリカ分散液を得た。該シリカ分散液１００重量部に対し、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ  クラレポバールＰＶＡ−１１７）の１０％水溶液を、２４重量部、混合攪拌し、その後、イオン交換水で希釈し固形分１５ｗｔ％の塗工液２を得た。
【００２７】
３）塗工液３の作製：
気相法により合成された非晶質シリカ（日本アエロジル  ＭＯＸ−１７０：比表面積１７０ｍ2／ｇ）をイオン交換水に攪拌しながら混合し、固形分２０ｗｔ％のシリカ粗分散液を得た。更に、そのシリカ分散液をホモジナイザーにより分散処理を行い、シリカ分散液を得た。該シリカ分散液１００重量部に対し、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ  クラレポバールＰＶＡ−１１７）の１０％水溶液を、２４重量部、混合攪拌し、その後、イオン交換水で希釈し固形分１５ｗｔ％の塗工液３を得た。
【実施例１】
【００２８】
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液２を絶乾量２０ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させ第１層とした。第１層の上に上記塗工液１を絶乾量１０ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工、乾燥し第２層とし、最表層である第２層の平均二次粒子径が１００ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
【実施例２】
【００２９】
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液３を絶乾量２０ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させ第１層とした。第１層の上に上記塗工液２を絶乾量３ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工、乾燥し第２層とし、最表層である第２層の平均二次粒子径が５０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例１＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液２を絶乾量２５ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させその表層の平均二次粒子径が５０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例２＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液２を絶乾量２５ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させその表層の平均二次粒子径が１００ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例３＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液１を絶乾量２０ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させ第１層とした。第１層の上に上記塗工液２を絶乾量５ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工、乾燥し第２層とし、最表層である第２層の平均二次粒子径が５０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例４＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液３を絶乾量２５ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させその表層の平均二次粒子径が３０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例５＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液３を絶乾量１０ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させ第１層とした。第１層の上に上記塗工液２を絶乾量１５ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工、乾燥し第２層とし、最表層である第２層の平均二次粒子径が５０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
＜比較例６＞
基材としては坪量１８５ｇ／ｍ2の上質紙を用い、その上に上記塗工液３を絶乾量２４ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工し、乾燥させ第１層とした。第１層の上に上記塗工液２を絶乾量１ｇ／ｍ2となるようにスロットダイコータで塗工、乾燥し第２層とし、最表層である第２層の平均二次粒子径が５０ｎｍのインクジェット記録媒体を得た。
【００３０】
顔料インクの調整本発明においては、特開平７−１６６１１５号公報に記載の方法に従って顔料インクを調整し、平均粒径８５ｎｍ及び平均粒径１２０ｎｍのブラックの顔料インクを得た。
【００３１】
上記水性顔料インクに関して、キヤノン製インクジェットプリンター（商品名：ＢＪ−Ｆ８７０）のインクタンクに充填し、下記のように印字評価を行った。
【００３２】
画像の評価：
上記顔料インクで打ち込み量１００％のパッチ画像を印字し、下記の評価を行った
（１）擦過性評価
印字後、２４時間室内で放置し、十分乾燥させた後、株式会社クレシア製  キムワイプＳ−２００を使って、画像を指で強く擦った。
【００３３】
印字画像が削れて、白い基材が見えてしまうものを×、画像として変化のないものを○とした。
（２）画像濃度評価
印字後、２４時間室内で放置し、十分乾燥させた後、画像濃度を測定した。
【００３４】
画像濃度２．０以上を○、２．０未満を×とした。
【００３５】
結果を下表に示す。
【００３６】
【表１】
2005169665.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、インクジェット法による画像形成に用いるインクジェット記録媒体に対して適用可能である。