(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系媒体と、前記水系媒体に分散した、分子内に下記一般式［Ｉ］で示される構造単位（Ａ）を含有するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）と、鹸化度が７０モル％〜９０モル％であるポリビニルアルコール（Ｃ）と、水溶性多価金属塩（Ｄ）とを含有してなり、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）中における前記構造単位（Ａ）に含まれるカチオン性アミノ基の含有量が０．００５当量／ｋｇ〜１．５当量／ｋｇであることを特徴とするインクジェット受理剤。
【化１】
0004465623.tif 000008
〔式中、Ｒ1は、脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、２価フェノール類の残基、又はポリオキシアルキレン基を、Ｒ２及びＲ３は、互いに独立して脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキル基を、Ｒ４は、水素原子又は４級化反応により導入された４級化剤の残基を、Ｘ−はアニオン性の対イオンを表す。〕
【請求項２】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）が、炭酸と脂肪族系多価アルコールとをエステル化反応させて得られるポリオールに由来する構造単位を有する、請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項３】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）が、脂環式ポリイソシアネート及び／又は脂肪族ポリイソシアネートに由来する構造単位を有する、請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項４】
前記ポリビニルアルコール（Ｃ）が、８６モル％〜８９モル％の範囲の鹸化度を有するものである、請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項５】
更に水溶性樹脂として、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂を含んでなる、請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項６】
前記水溶性多価金属塩（Ｄ）が、水溶性マグネシウム塩である請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項７】
前記水溶性多価金属塩（Ｄ）が、塩化マグネシウムである請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項８】
前記ポリビニルアルコール（Ｃ）が、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）１００質量部に対して２５質量部〜６７質量部含まれ、かつ前記水溶性多価金属塩（Ｄ）が、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）１００質量部に対して７質量部〜１０質量部含まれる、請求項１に記載のインクジェット受理剤。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクジェット受理剤を、基材に塗工又は含浸した後、前記水系媒体を揮発させることにより、インクジェット受理層が前記基材上に形成された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、特定の分子骨格を有するカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体を用いることで、各種基材に対して良好なインクジェット印刷適性を付与し、且つ銀塩写真並の高光沢な仕上がり外観を発現することが可能な、インクジェット受理剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、成長が著しいインクジェット印刷関連業界では、インクジェットプリンターの画質向上は著しく、銀塩写真並みの画像を得ることが可能となってきている。そこでインクジェット記録媒体には、高精細な画像を得るためのインク吸収性、高発色濃度、にじみ防止、光沢等が必要とされる。
【０００３】
また、インクジェットプリンターは家庭用のみならず、看板、広告等の業務用にも使用されており、これらの用途にはワイドフォーマットインクジェットプリンターと呼ばれる大判の印刷が可能なプリンターが使用されている。このタイプのプリンターは、インクの吐出量が家庭用インクジェットプリンターに比べはるかに多いため、用いられるインクジェット記録媒体には家庭用以上に高度なインク吸収性が要求される。さらに、印刷物は屋外に長期間掲示される場合も多く、耐水性や、光、オゾン等のガスに対する耐久性に優れ、画像保存性に優れることが要求される。
【０００４】
前記画像保存性向上のため、インクからの改良手段として、従来は染料であったインクジェットインクの色材を顔料に置換した、顔料インクを使用する方法が採用されるようになってきている。当初は業務用のワイドフォーマットインクジェットプリンターのみに顔料インクが使用されていたが、近年は家庭用のインクジェットプリンターの一部の機種にも、顔料インクが採用されるようになってきている。
【０００５】
ところでインクジェットプリンターには、一般に、水性インクが使用されている。通常、インクジェット記録媒体には、かかる水性インクのにじみの防止、又はインク吸収性の向上のため、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂や、各種添加剤を用いたインクジェット受理剤によって形成されるインクジェット受理層が、紙やプラスチックフィルム、あるいは繊維などの基材上に設けられている。
【０００６】
しかしながら、現在普及しているインクジェット受理層は、従来より主流であった染料インク用に開発されたものであり、近年、その使用量が増加しつつある顔料インクを用いた場合には、顔料インクの吸収性が十分でなく、にじみを生じたり、インク量の多い画像部分においてクラックが生じ、均質な画像が得られない等、顔料インクの印刷に適応できるものではなかった。また、前述の通りインクジェット印刷は水性インクを使用しているため、インクジェットプリンターで印刷された画像は顔料、染料インクのいずれにおいても耐水性が劣るという問題があり、耐水性を改良する様々な試みがなされてきた。
【０００７】
インクジェット受理層の耐水性を向上させるためには、第一にインクジェット受理層とアニオン性を有する水性インク等の色材との固着力の向上を検討することが重要であり、第二に前記した基材とインクジェット受理層との層間密着性を向上させることを検討することが重要である。
【０００８】
耐水性の改良で最もよく行われているのは、前記ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂に、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドなどの水溶性カチオン樹脂を含有させたインクジェット受理剤を用い、インクジェット受理層と水性インク等との固着力を向上させる方法である。これは、水溶性カチオン樹脂の分子中のカチオン性基が、水性インク中の色材（染料、顔料）分子中のアニオン性基と静電的に結合し、水性インクの色材を固着させて耐水性を向上させるものである。この方法である程度、耐水性は向上するものの、水溶性カチオン樹脂自体が水に溶解しやすいため、耐水性向上効果としては不十分であった。また、このようなインクジェット受理層は、顔料インクの印刷性は不良であり、顔料インク用のインクジェット受理層としては使用できるレベルではない。
【０００９】
また、前記した基材とインクジェット受理層との層間密着性を向上させることにより、耐水性を向上させる方法としては、ポリウレタン樹脂を使用する方法がある。ポリウレタン樹脂は、紙やプラスチックフィルム、あるいは繊維などの基材に対する良好な密着性、言い換えれば良好な接着力を有することは一般に知られており、かかるポリウレタン樹脂骨格にカチオン性基を導入することによって、得られるインクジェット受理層表面の耐水性を向上させることが検討されている。
【００１０】
例えば、ポリイソシアネートとポリカーボネートポリオールと三級アミノ基含有鎖伸長剤とエチレンオキサイド鎖を５０質量％以上有するポリアルキレンオキサイドとを反応させて得られる、三級アミノ基が４級化されたウレタンプレポリマーを水に分散させて得られるプラスチック製インクジェット記録シート用のカチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物が、プラスチックシートに対して密着性に優れ、高耐候性、インキ吸収性に優れることが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１１】
しかし、前記カチオン性水系ポリウレタン樹脂塗工剤組成物は、未だ十分なレベルの水分散性、即ち保存安定性を有しておらず、また、前記塗工剤組成物によって形成されたインクジェット受理層は、耐水性やインクの吸収性の点で未だ十分といえるものではなかった。
【００１２】
一方で、インクの吸収速度が速く、速乾性に優れたインクジェット記録媒体として、マイクロポーラスタイプや空隙タイプと呼ばれる、多孔質無機微粒子を大量に含有したインクジェット受理層を設けたインクジェット記録媒体が数多く提案されている。例えば、擬ベーマイト型のアルミナを含有してなるインクジェット受理層を設けた記録用シート（例えば、特許文献２参照。）や、気相法によって製造されたシリカ及びアルミニウム化合物等を含有してなる光沢や耐水性に優れるインクジェット受理層を設けたインクジェット記録用シート（例えば、特許文献３参照。）が開示されている。
【００１３】
これらのインクジェット受理層は無数の微細な空隙を有しており、この空隙がインクの溶媒を吸収することにより印刷を可能にするものである。しかし、この空隙量には限界があるため、顔料インクが多く用いられているワイドフォーマットインクジェットプリンターのような、インク吐出量の多いプリンターで印刷すると、インクの溶媒を吸収しきれずにインクが溢れてしまい、良好な印刷物が得られないという問題があった。
【００１４】
また、これらのインクジェット受理層は大量に無機微粒子を含有しているため、基材上にインクジェット受理剤を塗工し、乾燥した時に塗工面に微細なクラックを生じやすい。このため、低温で乾燥したり、クラックが生じない程度の厚みで複数回重ねて塗工したりする必要があり、生産効率が著しく悪いという問題があった。
【００１５】
また、前記インクジェット受理層は、良好な光沢を有するものの、ヘイズが実質的にない透明なものでないため、インクジェット印刷により鮮明性等に優れた画像を表示するうえで問題であった。
【００１６】
以上のように、顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れ、かつ顔料インク及び染料インクのいずれにおいても印刷画像の耐水性が良好であり、光沢及び透明性に優れるインクジェット受理層を与え、かつインクジェット記録媒体の生産効率が良好であるインクジェット受理剤の開発が切望されていた。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−３０７８１２号公報
【特許文献２】特開平２−２７６６７０号公報
【特許文献３】特開２０００−３０９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れ、顔料インク及び染料インクのいずれにおいても印刷画像の耐水性が良好で、透明性に優れ、かつ所望の光沢を発現させることが可能なインクジェット受理層を与える、保存安定性に優れたインクジェット受理剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、従来からインクジェット受理剤に用いられてきたポリビニルアルコールに代表される水溶性樹脂の特長を生かし、耐水性に優れた他の樹脂をそれらの水溶性樹脂と組み合わせて使用することによって、前記した問題点である耐水性を向上させる方針で鋭意検討を進めた。
【００２０】
本発明者らは、カチオン性の親水性基をポリウレタン樹脂骨格を導入するにあたり、従来より一般に使用されているＮ−メチルジエタノールアミン等のＮ−アルキルジアルカノールアミン、種々のポリオール、及びポリイソシアネートの組み合わせや、それらを反応させて得られる種々のウレタンプレポリマーを組み合わせ検討を行った。
【００２１】
しかしながら、前記カチオン性ポリウレタン樹脂の水分散性向上には限界があり、最終的に得られるカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体の保存安定性を実用上十分なレベルにまで向上させることはできなかった。
【００２２】
この問題に関して、本発明者らは、前記Ｎ−アルキルジアルカノールアミンを用いて得られるポリウレタン樹脂は、３級アミノ基を構成する窒素原子がポリウレタン樹脂骨格の主鎖に導入されることから、該３級アミノ基を酸で中和又は４級化剤で４級化させようとしても、効率的に中和、又は４級化の反応が進行せず、結果として水分散性向上を図ることができないのではないかと考えた。
【００２３】
また、たとえ３級アミノ基の中和塩、又は３級アミノ基から４級アミノ基が生成したとしても、ポリウレタン樹脂骨格の主鎖にこれらが導入されている場合、中和塩、又は４級アミノ基は、分子構造上自由度が小さく、従って水分散に重要な水分子との会合構造を容易に形成できないことから、水分散性向上効果に限界があり、その結果、得られたポリウレタン水分散体は、経時的に分散粒子が凝集するなどして粘度上昇を招く、と推察した。
【００２４】
そこで、ポリウレタン樹脂主鎖中に３級アミノ基を構成する窒素原子を有する分子構造よりも、主鎖を起点として分岐した部分（以後、「側鎖」という。）に窒素原子を配置させ、中和塩、又は４級アミノ基を生成することで、水分子との会合構造を容易に形成できるのではないかと考え、検討を進めた。
【００２５】
そして、ポリウレタン樹脂の側鎖に特定構造を有する３級アミノ基を導入し、酸で中和、又は４級化剤で４級化することにより得られる、側鎖にカチオン性基を有するポリウレタン樹脂は、優れた水中での分散性が得られることを見出した。また、得られたカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体を、４０℃にて３ヶ月間放置しても粘度変化も殆どなく、保存安定性にも優れ、従来のカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体と比較して格段に優れた、水分散性と保存安定性が得られ、更には良好な耐水性を有するインクジェット受理層を形成可能であることを確認した。
【００２６】
更に、本発明者等は、前記した優れた水分散安定性を維持し、かつ耐水性の更なる向上を図るべく検討を進めたところ、前記特定のカチオン性ポリウレタン樹脂と、特定の鹸化度を有するポリビニルアルコールとを組み合わせ含有してなるインクジェット受理剤が、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印刷画像の優れた耐水性を有するだけでなく、透明性及び光沢に優れ、かつ顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れたインクジェット受理層を形成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２７】
すなわち本発明は、水系媒体と、前記水系媒体に分散した、分子内に下記一般式［Ｉ］で示される構造単位（Ａ）を含有するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）と、鹸化度が７０モル％〜９０モル％であるポリビニルアルコール（Ｃ）と、水溶性多価金属塩（Ｄ）とを含有してなり、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）中における前記構造単位（Ａ）に含まれるカチオン性アミノ基の含有量が０．００５当量／ｋｇ〜１．５当量／ｋｇであることを特徴とするインクジェット受理剤、を提供するものである。
【００２８】
【化１】
0004465623.tif 000002
【００２９】
〔式中、Ｒ1は、脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、２価フェノール類の残基、又はポリオキシアルキレン基を、Ｒ２及びＲ３は、互いに独立して脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキル基を、Ｒ４は、水素原子又は４級化反応により導入された４級化剤の残基を、Ｘ−はアニオン性の対イオンを表す。〕
【００３０】
さらに本発明は、前記インクジェット受理剤を、基材に塗工又は含浸した後、前記水系媒体を揮発させることにより、インクジェット受理層が前記基材上に形成されたインクジェット記録媒体、を提供するものである。
【００３１】
なお、本発明で言う鹸化度とは、ポリビニルアルコールが有する酢酸基と水酸基との合計数に対する、前記水酸基の数の割合を百分率で表したものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明のインクジェット受理剤は、顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れ、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印刷画像の耐水性が良好であるインクジェット記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明のインクジェット受理剤は、水系媒体と、前記水系媒体に分散した、分子内に前記一般式［Ｉ］で示される構造単位（Ａ）を含有するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）と、鹸化度が７０モル％〜９０モル％であるポリビニルアルコール（Ｃ）と、水溶性多価金属塩（Ｄ）とを必須成分とし、必要に応じてその他の成分を含有してなり、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）中における前記構造単位（Ａ）に含まれるカチオン性アミノ基の含有量が０．００５当量／ｋｇ〜１．５当量／ｋｇで構成される。
【００３４】
まず、本発明のインクジェット受理剤を構成する、水系媒体とは、水、及び水と混和する有機溶剤のことである。水と混和する有機溶剤の例としては、メタノール、エタノール、ｎ−及びイソプロパノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール類；ポリアルキレングリコールのアルキルエーテル類;Ｎ-メチル-２-ピロリドン等のラクタム類、等を使用することができる。本発明においては、水のみを用いても良く、また水及び水と混和する有機溶剤との混合物を用いても良く、水と混和する有機溶剤のみを用いても良い。安全性や環境に対する負荷の点から、水のみ、又は水及び水と混和する有機溶剤との混合物が好ましく、水のみが特に好ましい。
【００３５】
次に、本発明で使用するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）について説明する。
本発明で使用するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、分子内に、下記一般式［Ｉ］で示される構造単位（Ａ）を含有してなり、前記構造単位（Ａ）に含まれるカチオン性アミノ基を前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）中に０．００５当量／ｋｇ〜１．５当量／ｋｇ含有するものである。
【００３６】
【化２】
0004465623.tif 000003
【００３７】
〔式中、Ｒ1は、脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、２価フェノール類の残基、又はポリオキシアルキレン基を、Ｒ２及びＲ３は、互いに独立して脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキル基を、Ｒ４は、水素原子又は４級化反応により導入された４級化剤の残基を、Ｘ−はアニオン性の対イオンを表す。〕
【００３８】
上記一般式［I］で示される構造単位（Ａ）は、本発明を構成するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）に水系媒体への分散性を付与し、かつインクジェットインクの固着性、印刷画像の耐水性に優れたインクジェット受理層を形成するうえで必須の構造単位である。
【００３９】
本発明で使用するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、公知の化合物を使用して製造することができるが、工業的に入手容易でかつ安価な原料を用いる製造方法としては、下記一般式［IV］で示される１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）とを反応させて得られる３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）を、後述するポリイソシアネート（Ｇ）と反応せしめる方法が最も有用である。
【００４０】
【化３】
0004465623.tif 000004
【００４１】
〔式中、Ｒ１は、脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキレン基、２価フェノール類の残基、又はポリオキシアルキレン基を表す。〕
【００４２】
前記３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）は、ポリウレタン樹脂に水分散性を付与するための３級アミノ基の中和塩や４級アミノ基なるカチオン性基を、ポリウレタン樹脂骨格の側鎖に導入するために用いる化合物である。
前記３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）は、その分子内に含有する３級アミノ基を、酸による中和、あるいは４級化剤による４級化によってカチオン性基を発生させるための前駆体である。
【００４３】
前記３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）は、例えば、１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）とを、エポキシ基１当量に対してＮＨ基１当量となるように配合し、無触媒で、常温下又は加熱下で開環付加反応させることにより容易に得られる。
【００４４】
前記一般式［IV］で示される１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）としては、下記の化合物を、単独で、あるいは２種以上を併用して使用することができる。
【００４５】
前記Ｒ１が、脂肪族環式構造を含んでいてもよいアルキレン基であるものとしては、例えばエタンジオール−１，２−ジグリシジルエーテル、プロパンジオール−１，２−ジグリシジルエーテル、プロパンジオール−１，３−ジグリシジルエーテル、ブタンジオール−１，４−ジグリシジルエーテル、ペンタンジオール−１，５−ジグリシジルエーテル、３−メチル−ペンタンジオール−１，５−ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール−ジグリシジルエーテル、ヘキサンジオール−１，６−ジグリシジルエーテル、ポリブタジエン−ジグリシジルエーテル、シクロヘキサン−１，４−ジグリシジルエーテル、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン（水素添加ビスフェノールＡ）のジグリシジルエーテル、水素添加ジヒドロキシジフェニルメタンの異性体混合物の（水素添加ビスフェノールＦ）のジグリシジルエーテル等を使用することができる。
【００４６】
また、Ｒ１が２価フェノール類の残基であるものとしては、例えばレゾルシノール−ジグリシジルエーテル、ハイドロキノン−ジグリシジルエーテル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン（ビスフェノールＡ）のジグリシジルエーテル、ジヒドロキシジフェニルメタンの異性体混合物（ビスフェノールＦ）のジグリシジルエーテル、４，４−ジヒドロキシ−３−３’−ジメチルジフェニルプロパンのジグリシジルエーテル、４，４−ジヒドロキシジフェニルシクロヘキサンのジグリシジルエーテル、４，４−ジヒドロキシジフェニルのジグリシジルエーテル、４，４−ジヒドロキシジベンゾフェノンのジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−エタンのジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１−イソブタンのジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシ−３−第３ブチルフェニル）−２，２−プロパンのジグリシジルエーテル、ビス（２−ヒドロキシナフチル）メタンのジグリシジルエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン（ビスフェノールＳ）のジグリシジルエーテル等を使用することができる。
【００４７】
また、Ｒ１がポリオキシアルキレン基であるものとしては、例えばジエチレングリコール−ジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコール−ジグリシジルエーテル、更にオキシアルキレンの繰り返し単位数が３〜６０のポリオキシアルキレングリコール−ジグリシジルエーテル、例えば、ポリオキシエチレングリコール−ジグリシジルエーテル及びポリオキシプロピレングリコール−ジグリシジルエーテル、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体のジグリシジルエーテル、ポリオキシテトラエチレングリコール−ジグリシジルエーテル等を使用することができる。
【００４８】
これらの中でも、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の水分散性をより向上させることができることから、上記一般式［IV］のＲ１が、ポリオキシアルキレン基であるポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテル、特に、ポリオキシエチレングリコール−ジグリシジルエーテル、及び／又はポリオキシプロピレングリコール−ジグリシジルエーテル、及び／又はエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体のジグリシジルエーテルが好適である。
【００４９】
前記一般式［IV］のＲ１がポリオキシアルキレン基であるポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテルのエポキシ当量は、本発明のインクジェット受理剤の種々の機械的特性や熱特性等の物性への影響を最小限に抑制し、カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体中のカチオン濃度の設計を広範囲に行える点で、好ましくは１０００ｇ／当量以下、より好ましくは５００ｇ／当量以下、特に好ましくは３００ｇ／当量以下である。
【００５０】
本発明において、１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）との開環付加反応により、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）を製造するには、２級アミン（Ａ−２）が必要である。
【００５１】
かかる２級アミン（Ａ−２）としては、公知の化合物を使用できるが、反応制御の容易さの点で、分岐状又は直鎖状の脂肪族２級アミンが好ましい。
かかる２級アミンとして使用することができるものとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジ−ｓｅｃ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ペンチルアミン、ジ−ｎ−ペプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジイソオクチルアミン、ジノニルアミン、ジイソノニルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、ジ−ｎ−ウンデシルアミン、ジ−ｎ−ドデシルアミン、ジ−ｎ−ペンタデシルアミン、ジ−ｎ−オクタデシルアミン、ジ−ｎ−ノナデシルアミン、ジ−ｎ−エイコシルアミンなどが挙げられる。
【００５２】
これらの中で、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）を製造する際に揮発し難いこと、あるいは、含有する３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、又は４級化剤で４級化する際に立体障害を軽減できること、などの理由から、炭素数２〜１８の範囲の脂肪族２級アミンが好ましく、炭素数３〜８の範囲の脂肪族２級アミンがより好ましい。
【００５３】
３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）が有する３級アミノ基の一部又は全てを、酸で中和、又は４級化剤で４級化することにより、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とポリイソシアネート（Ｇ）と反応せしめて得られるカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）に水分散性を付与することができる。
【００５４】
上記の３級アミノ基の一部又は全てを中和する際に使用することができる酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グルタル酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、マロン酸、アジピン酸などの有機酸類や、スルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機スルホン酸類、及び、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、硼酸、亜リン酸、フッ酸等の無機酸等を使用することができる。これらの酸は単独使用してもよく２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５５】
また、前記３級アミノ基の一部又は全てを４級化する際に使用することができる４級化剤としては、例えば、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等のジアルキル硫酸類や、メチルクロライド、エチルクロライド、ベンジルクロライド、メチルブロマイド、エチルブロマイド、ベンジルブロマイド、メチルヨーダイド、エチルヨーダイド、ベンジルヨーダイドなどのハロゲン化アルキル類、メタンスルホン酸メチル、パラトルエンスルホン酸メチル等のアルキル又はアリールスルホン酸メチル類、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等のエポキシ類などを使用することができる。
これらは単独使用でもよく２種以上を併用してもよい。
【００５６】
本発明において、３級アミノ基の中和又は４級化に使用する酸や４級化剤の量は、特に制限はないが、本発明のインクジェット受理剤の優れた印刷画像の耐水性を発現させるために、３級アミノ基１当量に対して、好ましくは０．１当量〜３当量の範囲であり、より好ましくは０．３当量〜２．０当量の範囲である。
【００５７】
本発明のインクジェット受理剤においては、インクジェットインクの固着性により優れ、その結果、印刷画像の耐水性がより向上する点から、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、３級アミノ基が４級化されているとより好ましい。
【００５８】
３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）を得るための、１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）との反応方法について以下に説明する。
前記１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）が有するエポキシ基と２級アミン（Ａ−２）が有するＮＨ基との反応比率［ＮＨ基／エポキシ基］は、好ましくは当量比で０．５／１〜１．１／１の範囲であり、より好ましくは当量比で０．９／１〜１／１の範囲である。
【００５９】
これらの反応は無溶剤条件下にて行うこともできるが、反応制御を容易にする目的で、あるいは粘度低下による撹拌負荷の低減や均一に反応させる目的で、有機溶剤を使用し行うこともできる。
【００６０】
かかる有機溶剤としては、反応を阻害しない有機溶剤であればよく、例えばケトン類、エーテル類、酢酸エステル類、炭化水素類、塩素化炭化水素類、アミド類及びニトリル類などを使用することができる。
【００６１】
前記ケトン類としては、例えばアセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等を使用することができる。
エーテル類としては、例えばジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を使用することができる。
【００６２】
前記酢酸エステル類としては、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル等が例示できる。
炭化水素類としては、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等を使用することができる。
塩素化炭化水素類としては、例えば四塩化炭素、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等を使用することができる。
アミド類としては、例えばジメチルホルムアミド、ニトリル類としては、例えばＮ−メチルピロリドン、アセトニトリル等を使用することができる。
【００６３】
前記した有機溶剤のうち、低沸点を有する有機溶剤を使用する場合は、揮発による飛散を防止するために、密閉系により加圧反応をすることが好ましい。
【００６４】
１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）とは、反応容器中に一括供給し反応させてもよく、また、１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）の何れか一方を反応容器に仕込み、他方を滴下することにより反応させてもよい。
【００６５】
１分子中にエポキシ基を２個有する化合物（Ａ−１）と２級アミン（Ａ−２）との反応は、反応性が高いため通常は触媒を必要としない。しかし、２級アミン（Ａ−２）の窒素原子が有する脂肪族などの置換基が大きく、前記化合物（Ａ−１）との反応が、立体障害により遅くなる場合には、フェノール、酢酸、水、アルコール類などに代表されるプロトン供与性物質を触媒として使用してもよい。
【００６６】
また、反応温度は、好ましくは室温〜１６０℃の範囲であり、より好ましくは６０℃〜１２０℃の範囲である。
また、反応時間は、特に限定しないが、通常３０分〜１４時間の範囲である。
また、反応終点は、赤外分光法（ＩＲ法）にて、エポキシ基に起因する８４２ｃｍ−１付近の吸収ピークの消失によって確認できる。
また、常法によりアミン当量（ｇ／当量）と水酸基当量（ｇ／当量）を求めることができる。
【００６７】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際には、前記３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）の他に、目的、用途に応じて一般にポリウレタンの合成に利用される種々のポリオール（Ｆ）を用いることができる。
【００６８】
その中でも、好ましくは数平均分子量２００〜１０，０００の範囲、より好ましくは数平均分子量３００〜５，０００の範囲のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、炭酸と脂肪族系多価アルコールとをエステル化反応させて得られるポリカーボネートポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリチオエーテルポリオール、及びポリブタジエングリコールポリオール等の各種ポリオールが挙げられ、これらを単独使用してもよく２種以上を併用してもよい。
【００６９】
上記ポリオール（Ｆ）の中でも、工業的に入手が容易なポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオールについて下記に代表的化合物を例示する。
【００７０】
前記ポリエステルポリオールとしては、低分子量ポリオールとポリカルボン酸とをエステル化反応して得られるものを使用することができる。
【００７１】
前記低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール（数平均分子量３００〜６０００の範囲）、ポリプロピレングリコール（数平均分子量３００〜６０００の範囲）、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体（数平均分子量３００〜６０００の範囲）；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ及びそのアルキレンオキサイド付加体；トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリストール、ソルビトール等を使用することができる。
【００７２】
前記ポリエステルポリオールを製造する際に使用できるポリカルボン酸としては、例えばコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−ｐ，ｐ’−ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、及びこれらのポリカルボン酸の無水物あるいはエステル形成誘導体等を使用することができる。
【００７３】
また、前記ポリエステルポリオールとしては、ε−カプロラクトン等の環状エステル化合物の開環重合反応によって得られるポリエステル、及びこれらの共重合ポリエステル等を使用することもできる。
【００７４】
また、ポリエーテルポリオールとしては、例えば、後述する活性水素原子を少なくとも２個有する化合物を開始剤として使用し、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロルヒドリン、テトラヒドロフラン、シクロヘキシレン等の化合物の１種以上を付加重合することによって得られるものを使用することができる。
【００７５】
前記活性水素原子を少なくとも２個有する化合物としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール；アクニット酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸、燐酸、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリイソプロパノールアミン、ピロガロール、ジヒドロ安息香酸、ヒドロキシフタール酸、１，２，３−プロパントリチオール等を使用することができる。
【００７６】
また、炭酸と脂肪族系多価アルコールとをエステル化反応させて得られるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）等のようなジオール類と、ジメチルカーボネート等によって代表されるようなジアルキルカーボネート或いはエチレンカーボネート等によって代表されるような環式カーボネートとの反応生成物などが挙げられる。
【００７７】
本発明のインクジェット受理剤には、前記したポリウレタン樹脂皮膜の耐水性、インクジェットインクの固着性及び耐水性に加えて、宣伝広告用バナー等では屋外で使用されるため耐光性、耐候性が要求され、一方、写真、絵画等の印刷物では長期間の保存耐久性が要求される。
【００７８】
この場合、前記ポリオール（Ｆ）のなかでも、高耐久性のポリオールを使用することが好ましいことから、炭酸と脂肪族系多価アルコールとをエステル化反応させて得られるポリカーボネートポリオールを使用することにより、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）に、ポリカーボネートポリオールに由来する構造単位を導入することが好ましい。
【００７９】
本発明のカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際に使用することができるポリイソシアネート（Ｇ）としては、芳香族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、及び脂肪族ポリイソシアネート等の、水性ポリウレタン樹脂の製造において用いられる公知慣用の有機ポリイソシアネート等があげられる。
【００８０】
前記芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、１，３−及び１，４−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，４−フェニレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、１−メチル−２，６−フェニレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、１−メチル−２，５−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−２，６−フェニレンジイソシアネート、１−メチル−３，５−フェニレンジイソシアネート、１−エチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１−イソプ・ロピル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１，３−ジメチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１，３−ジメチル−４，６−フェニレンジイソシアネート、１，４−ジメチル−２，５−フェニレンジイソシアネート、ジエチルベンゼンジイソシアネート、
【００８１】
ジイソプロピルベンゼンジイソシアネート、１−メチル−３，５−ジエチルベンゼンジイソシアネート、３−メチル−１，５−ジエチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、１，３，５−トリエチルベンゼン−２，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、１−メチル−ナフタレン−１，５−ジイソシアネート、ナフタレン−２，６−ジイソシアネート、ナフタレン−２，７−ジイソシアネート、１，１−ジナフチル−２，２’−ジイソシアネート、ビフェニル−２，４’−ジイソシアネート、ビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、３−３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（４，４−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，２’−ジイソシアネート（２，２−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，４−ジイソシアネート（２，４−ＭＤＩ）等を使用することができる。
【００８２】
また、脂環式ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，３−シクロペンチレンジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，３−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，４−ジ（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（４，４Ｈ−ＭＤＩ）、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，４−Ｈ−ＭＤＩ）、２，２’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，２−Ｈ−ＭＤＩ）、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等及びこれらの３量体等を使用することができる。
【００８３】
比較的安価なこと、原料を入手しやすいことから、１−メチル−２，４−フェニレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、１−メチル−２，６−フェニレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、１，３−ジメチル−２，４−フェニレンジイソシアネート、１，３−ジメチル−４，６−フェニレンジイソシアネート、１，４−ジメチル−２，５−フェニレンジイソシアネート等のＸＤＩ、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（４，４−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，２’−ジイソシアネート（２，２−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２，４−ジイソシアネート（２，４−ＭＤＩ）、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（４，４−Ｈ−ＭＤＩ）、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，４−Ｈ−ＭＤＩ）、２，２’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，２−ＨＤＩ）が好適である。
【００８４】
本発明のインクジェット受理剤には、ポリウレタン樹脂皮膜の耐水性、インクジェットインクの固着性及び耐水性に加えて、宣伝広告用バナー等では屋外で使用されるため耐光性、耐候性が要求され、一方、写真、絵画等の印刷物では長期間の保存耐久性が要求される。
【００８５】
その場合、耐熱変色、耐光変色による表面外観の劣化を防止するために、ポリイソシアネートとして、一般に無黄変型といわれる脂環式ポリイソシアネート及び／又は脂肪族ポリイソシアネートを使用することにより、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）にかかる脂環式ポリイソシアネート及び／又は脂肪族ポリイソシアネートに由来する構造単位を導入することが好ましい。
【００８６】
また、前記ポリイソシアネート（Ｇ）としては、原料を入手しやすさを考慮すると、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（４，４−Ｈ−ＭＤＩ）、２，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，４−Ｈ−ＭＤＩ）、２，２’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（２，２−ＨＤＩ）を使用することが特に好ましい。
【００８７】
カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際には、種々の機械的特性や熱特性等の物性を有するポリウレタン樹脂の設計を行う目的で、ポリアミンを鎖伸長剤として使用してもよい。
【００８８】
かかる鎖伸長剤として使用可能なポリアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、２，５−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン等のジアミン類；ヒドロキシメチルアミノエチルアミン、ヒドロキシエチルアミノエチルアミン、ヒドロキシプロピルアミノプロピルアミン、エチルアミノエチルアミン、メチルアミノプロピルアミン等の１個の１級アミノ基と１個の２級アミノ基を含有するジアミン類；
【００８９】
ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン類；ヒドラジン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルヒドラジン、１，６−ヘキサメチレンビスヒドラジン等のヒドラジン類；コハク酸ジヒドラジッド、アジピン酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等のジヒドラジド類；β−セミカルバジドプロピオン酸ヒドラジド、３−セミカルバジッド−プロピル−カルバジン酸エステル、セミカルバジッド−３−セミカルバジドメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン等のセミカルバジド類を使用することができる。
【００９０】
カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際には、前記ポリアミンの他に、ポリウレタン樹脂の種々の機械的特性や熱特性等の物性を調整する目的で、その他の活性水素原子含有の鎖伸長剤を使用することもできる。
【００９１】
前記その他の活性水素含有の鎖伸長剤として使用することができるものは、例えば、エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等のグリコール類；ビスフェノールＡ、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン等のフェノール類、及び水が挙げられ、本発明のカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体の保存安定性を低下させない範囲内においてこれらを単独もしくは併用しても構わない。
【００９２】
本発明で使用するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造し、該カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を水系媒体中に分散する方法としては、例えば、次のような方法が挙げられる。
【００９３】
〔方法１〕ポリオール（Ｆ）とポリイソシアネート（Ｇ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とを、一括又は分割して仕込み、溶剤中又は無溶剤下で反応させることによりポリウレタン樹脂を製造し、得られたポリウレタン樹脂中の３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、及び／又は４級化剤で４級化した後、水を投入して水分散せしめる方法。
【００９４】
〔方法２〕ポリオール（Ｆ）とポリイソシアネート（Ｇ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とを、一括又は分割して仕込み、溶剤中又は無溶剤下で反応させることにより末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造した後、ポリアミンを用いて鎖伸長することによりポリウレタン樹脂を製造し、得られたポリウレタン樹脂中の３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、及び／又は４級化剤で４級化した後、水を投入して水分散せしめる方法。
【００９５】
〔方法３〕ポリオール（Ｆ）とポリイソシアネート（Ｇ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とを、一括又は分割して仕込み、溶剤中又は無溶剤下で反応させることにより末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造し、得られたウレタンプレポリマー中の３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、及び／又は４級化剤で４級化した後、水を投入して水分散せしめ、その後にポリアミンを用いて鎖伸長する方法。
【００９６】
〔方法４〕ポリオール（Ｆ）とポリイソシアネート（Ｇ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とを、一括又は分割してこれらを仕込み、溶剤中又は無溶剤下で反応させることにより末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造し、３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、及び／又は４級化剤で４級化した後、水系媒体中にホモジナイザー等の機械を用いて強制的に乳化させて水分散せしめ、その後にポリアミンを用いて鎖伸長する方法。
【００９７】
〔方法５〕ポリオール（Ｆ）とポリイソシアネート（Ｇ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とポリアミンとを、一括して仕込み、溶剤中又は無溶剤下で反応させることによりポリウレタン樹脂を製造し、得られたポリウレタン樹脂中の３級アミノ基の一部又は全てを酸で中和、及び／又は４級化剤で４級化した後、水を投入して水分散せしめる方法。
【００９８】
尚、上記〔方法１〕〜〔方法５〕の製造方法において、乳化剤を必要に応じて用いてもよい。
【００９９】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（Ｂ）を製造する際に使用可能な乳化剤としては、特に限定しないが、前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体の優れた保存安定性を維持する観点から、基本的にノニオン性又はカチオン性であることが好ましい。例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体等のノニオン系乳化剤；アルキルアミン塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤等を使用することが好ましい。なお、前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体への乳化剤の混和安定性が保たれる範囲内であれば、アニオン性又は両性の乳化剤を併用しても構わない。
【０１００】
前記方法によりカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際には、該樹脂の水分散性を助ける助剤として、親水基となりうる基を有する化合物（以下、親水基含有化合物という。）を使用してもよい。
【０１０１】
かかる親水基含有化合物としては、アニオン性基含有化合物、カチオン性基含有化合物、両性基含有化合物、又はノニオン性基含有化合物を用いることができるが、カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体の優れた保存安定性を維持する観点から、ノニオン性基含有化合物が好ましい。
【０１０２】
前記ノニオン性基含有化合物としては、分子内に少なくとも１個以上の活性水素原子を有し、かつエチレンオキシドの繰り返し単位からなる基、及びエチレンオキシドの繰り返し単位とその他のアルキレンオキシドの繰り返し単位からなる基からなる群から選ばれる少なくとも一つの官能基を有する化合物を使用することができる。
【０１０３】
例えば、エチレンオキシドの繰り返し単位を少なくとも３０質量％以上含有し、ポリマー中に少なくとも１個以上の活性水素原子を含有する数平均分子量３００〜２０，０００のポリオキシエチレングリコール又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシブチレン共重合体グリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシアルキレン共重合体グリコール又はそのモノアルキルエーテル等のノニオン基含有化合物又はこれらを共重合して得られるポリエステルポリエーテルポリオールなどの化合物を使用することが可能である。
【０１０４】
次に、カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際の、原料仕込み比率（当量比）について詳細に述べる。
【０１０５】
前記ポリオール（Ｆ）と３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）と、ポリイソシアネート（Ｇ）とを反応させる場合、イソシアネート基と活性水素原子含有基の当量比〔（Ｇ）が有するイソシアネート基の当量〕／〔（Ｆ）が有する水酸基の当量＋（Ｅ）が有する水酸基の当量〕を、０．９／１〜１．１／１の範囲に調整することが好ましい。
【０１０６】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を製造する際に、鎖伸長剤として、たとえばポリアミンを使用する場合、イソシアネート基と活性水素原子含有基の当量比〔（Ｇ）のイソシアネートの当量〕／〔（Ｆ）が有する水酸基の当量＋（Ｅ）が有する水酸基の当量＋ポリアミンが有するアミノ基の当量〕を、０．９／１〜１．１／１の範囲に調整することが好ましい。
【０１０７】
また、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、ウレタンプレポリマーを製造した後に、ポリアミンを用いて鎖伸長反応させることにより製造してもよい。かかる場合、イソシアネート基と活性水素原子含有基との当量比〔（Ｇ）が有するイソシアネート基の当量〕／〔（Ｆ）が有する水酸基の当量＋（Ｅ）が有する水酸基の当量〕を、１．１／１〜３／１の範囲に調整することが好ましく、１．２／１〜２／１の範囲に調整することがより好ましい。この場合、ポリアミンで鎖伸長する際のポリアミンが有するアミノ基と過剰のイソシアネート基との当量比は、好ましくは１．１／１〜０．９／１の範囲である。
【０１０８】
かかる反応において、反応温度は、好ましくは２０℃〜１２０℃の範囲であり、より好ましくは３０℃〜１００℃の範囲である。
【０１０９】
また、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）は、優れた印刷画像の耐水性を発揮させるために、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とポリイソシアネート（Ｇ）、又は、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）とポリイソシアネート（Ｇ）とポリアミンとの合計量に対して、好ましくは０．００５当量／ｋｇ〜１．５当量／ｋｇの範囲であり、より好ましくは０．０３当量／ｋｇ〜１．０当量／ｋｇであり、さらにより好ましくは０．１５当量／ｋｇ〜０．５当量／ｋｇの範囲である。
【０１１０】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、無溶剤条件下で製造することもできるが、反応制御を容易にする目的で、又は粘度低下による撹拌負荷の低減や均一に反応させる目的で、有機溶剤下で製造することも可能である。
前記有機溶剤としては、例えば、アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類；ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル等の酢酸エステル類；アセトニトリル等のニトリル類；ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素類；四塩化炭素、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン等の塩素化炭化水素類；ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド類等を使用することができる。
【０１１１】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）は、無触媒下で製造することも可能であるが、公知の触媒、例えば、オクチル酸第一錫、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジマレート、ジブチル錫ジフタレート、ジブチル錫ジメトキシド、ジブチル錫ジアセチルアセテート、ジブチル錫ジバーサテート等の錫化合物、テトラブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、トリエタノールアミンチタネート等のチタネート化合物、その他、３級アミン類、４級アンモニウム塩等を使用してもよい。
【０１１２】
上記のようにして得られるカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体中に含まれる有機溶剤は、必要により、反応の途中又は反応終了後に、例えば減圧加熱などの方法により除去することが好ましい。
【０１１３】
次に、本発明で使用する、もう一方の重要な材料である鹸化度が７０モル％〜９０モル％のポリビニルアルコール（Ｃ）について述べる。
【０１１４】
本発明の特筆すべき点は、目的とする顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れ、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印刷画像の耐水性が良好であるインクジェット受理層を与える、インクジェット受理剤を提供するためには、種々あるポリビニルアルコールの中でも鹸化度が７０モル％〜９０モル％であるポリビニルアルコール（Ｃ）と前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（Ｂ）と水溶性多価金属塩（Ｄ）とを組み合わせ使用することが必須であることである。
【０１１５】
ポリビニルアルコールは水溶性樹脂の一種であり、インクジェット受理剤の業界では幅広く使用されている。その理由としては、該樹脂が透明性、皮膜強度、顔料に対するバインダー力などの、インクジェット受理剤に必要な物性を有しており、かつ入手が容易で、変性物等の種類が豊富であることが挙げられる。
【０１１６】
ポリビニルアルコールは一般に、酢酸ビニルポリマーのアセチル基部位を、水酸化ナトリウム等の強塩基で加水分解し水酸基にすること（鹸化）によって得られる。ポリビニルアルコールとしては、種々の鹸化の割合（鹸化度）のものや種々の重合度を有するものが市販されている。本発明では、７０モル％〜９０モル％の範囲の鹸化度を有するポリビニルアルコールを使用することが好ましく、８６モル％〜８９モル％の範囲の鹸化度を有するポリビニルアルコールを使用することがより好ましい。
【０１１７】
前記ポリビニルアルコール（Ｃ）の代わりに鹸化度が９０％を越えるポリビニルアルコールを使用した場合、該受理層中の前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）と前記ポリビニルアルコールとの相溶性が若干低下する傾向にあるため、該受理剤によって形成されたインクジェット受理層自体にヘイズが発生する場合や、光沢が低下する場合がある。
【０１１８】
前記ポリビニルアルコール（Ｃ）としては、いかなる重合度のものも用いることができるが、インクの吸収性、印刷画像の発色濃度、及び耐水性を向上させる観点から、５００〜４０００の範囲の重合度を有するものを使用することが好ましい。
【０１１９】
前記鹸化度が７０モル％〜９０モル％のポリビニルアルコール（Ｃ）としては、具体的にクラレポバールＰＶＡ２２４、ＰＶＡ２３５（以上、（株）クラレ製）、ゴーセノール  ＧＬ−０５、ＧＨ−１７、ＧＨ−２０、ＧＨ−２３（以上、日本合成化学工業（株）製）などが使用可能であるが、本具体例によって本発明は何ら限定されない。
【０１２０】
また、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）としては、鹸化度が前記した範囲内であれば、各種の変性基を有する変性ポリビニルアルコールを使用してもよい。変性基の例としては、例えばアセトアセチル基、シリル基、第４級アンモニウム塩基、カルボン酸基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、ケトン基、メルカプト基、アミノ基、エチレン基等が挙げられる。これらは、酢酸ビニルと、前記変性基を有するモノマーとを共重合することによって、ポリビニルアルコール中に導入することができる。
【０１２１】
また、本発明のインクジェット受理剤には、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリビニルアルコール（Ｃ）以外のポリビニルアルコールや水溶性樹脂を使用することができる。
【０１２２】
前記ポリビニルアルコール（Ｃ）以外のポリビニルアルコールとは、鹸化度が７０モル％〜９０モル％の範囲外であるポリビニルアルコールである。かかるポリビニルアルコールとしては、ポリビニルアルコールの水溶性を保持することを考慮すれば、鹸化度が９５％以上のポリビニルアルコールを使用してもよい。
【０１２３】
また、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）以外の水溶性樹脂としては、例えばポリビニルピロリドン、ポリビニルアセタール、ポリアルキレンオキサイド、デンプン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリエチレンイミン、ポリアミド、各種の第４級アンモニウム塩基含有水溶性樹脂、及びこれらの変性物や、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂、アミンエピクロルヒドリン樹脂、ポリエチレンイミン塩含有樹脂、ポリビニルアミン塩含有樹脂、ポリビニルアミジン樹脂、ポリアリルアミン塩含有樹脂、ポリアミンスルホン塩含有樹脂、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジシアンジアミド−ホルマリン重縮合物、カチオン変性ポリビニルアルコール、カチオン基含有水溶性アクリル樹脂、カチオン変性デンプン、キトサンの中和塩等を使用することができる。なかでもエピクロルヒドリンポリアミド樹脂を使用することが、印刷画像の発色濃度の向上とインク固着力が強固になることによる耐水性向上に効果があることからより好ましく、質量割合としては前記カチオン性水性ウレタン樹脂（Ｂ）１００質量部に対して５〜５０質量部が好ましく、１０〜３０質量部がより好ましい。
【０１２４】
次に、前記水溶性多価金属塩（Ｄ）について説明する。
ここでいう水溶性多価金属塩は、水に対する溶解性を有する多価金属塩であり、例えば２０℃の水を用いて多価金属塩の飽和水溶液を調製した場合、飽和水溶液１００ｇ中に含まれる多価金属塩が１ｇ以上になるものをいう。水溶性多価金属塩（Ｄ）としては、例えば、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、鉄（ＩＩ）塩、銅（ＩＩ）塩、亜鉛塩等の２価の金属塩や、アルミニウム塩、クロム塩等の３価の金属塩を用いることができる。
【０１２５】
本発明のインクジェット受理剤に、水溶性多価金属塩（Ｄ）を使用することにより、以下のような効果が得られる。まず第一に、顔料インクの吸収性を向上させる効果がある。特に、インク量の多い画像部分での吸収性向上に効果がある。
【０１２６】
第二に、印刷画像の耐水性を向上させる効果がある。水溶性多価金属塩は、多価の陽イオンである金属イオンを含有しており、インク中の色材である染料や顔料分子中のアニオン基と結合して、色材の水への溶解性や分散性を低下させることができるため、印刷画像の耐水性が向上するものと考えられる。
【０１２７】
第三に、印刷時のにじみを防止する効果がある。前述の通り、水溶性多価金属塩中の金属イオンがインク中の色材と結合し、インクジェット記録媒体上に吹き付けられたインク滴の水平方向への移動を抑制するため、にじみ防止効果があるものと考えられる。
【０１２８】
第四に、前述のポストキュアを緩和する効果がある。一般に、各種の塩類には水素結合を抑制する効果があるとされており、このため、水素結合に由来する現象であるポストキュアを緩和できるものと考えられる。
【０１２９】
水溶性多価金属塩（Ｄ）のうち、顔料インクの吸収性向上効果、ポストキュアの緩和効果が高い点から、水溶性マグネシウム塩を使用することが好ましく、例えば塩化マグネシウム、酢酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩素酸マグネシウム等を用いることができる。これらは１種類のみを用いても良く、また２種類以上を用いても良い。
【０１３０】
水溶性マグネシウム塩のうち、水への溶解性が良好である点、安価であり入手が容易である点、上記の４つの効果が高い点等から、塩化マグネシウムが特に好ましい。
【０１３１】
本発明のインクジェット受理剤は、例えば、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の水分散体、鹸化度が７０モル％〜９０モル％であるポリビニルアルコール（Ｃ）、水溶性多価金属塩（Ｄ）、及び必要によりその他の成分を混合することにより製造することができる。かかる製造方法としては、例えば、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）及び水溶性多価金属塩（Ｄ）を、あらかじめ適当な水系媒体に分散あるいは溶解させたものと、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の水分散体とを各種の攪拌機や分散機を用いて混合する方法が簡便である。また、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の水分散体、ポリビニルアルコール（Ｃ）、水溶性多価金属塩（Ｄ）、及びその他の成分を、水系媒体中へ任意の順序で添加し混合する方法で製造することも可能である。
【０１３２】
前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の水分散体、ポリビニルアルコール（Ｃ）、水溶性多価金属塩（Ｄ）、及びその他の成分を混合する際に使用できる攪拌機としては、例えばタービン翼、プロペラ翼、ファウドラー翼、パドル翼、アンカー翼、マックスブレンド翼、リボン翼、ディスパー翼等を有する攪拌機を使用することができる。また、分散機としては、例えば各種ホモジナイザー、ビーズミル、サンドミル、ラインミル、ソノレーター、コロイドミル等を使用することができる。
【０１３３】
本発明のインクジェット受理剤は、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）が、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）１００質量部に対して２５質量部〜６７質量部含まれ、かつ前記水溶性多価金属塩（Ｄ）が、前記カチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）１００質量部に対して７質量部〜１０質量部含むものが好ましく、前記ポリビニルアルコール（Ｃ）が、４０〜５０質量部含まれ、かつ前記水溶性多価金属塩（Ｄ）が８〜９質量部含まれるものがより好ましい。かかる配合割合のインクジェット受理剤は、顔料インクに対する印刷性、吸収性に優れ、顔料インク、染料インクのいずれにおいても印刷画像の良好な耐水性を有するインクジェット受理層を形成可能である。
【０１３４】
本発明のインクジェット受理剤における、水系媒体と、固形分［すなわちカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）、ポリビニルアルコール（Ｃ）及び水溶性多価金属塩（Ｄ）］との比率は特に限定されないが、インクジェット受理剤の粘度、保存安定性を考慮して決定する必要がある。一般に水溶性樹脂を水系媒体に溶解すると、その粘度は水溶性樹脂の濃度に対して指数関数的に上昇する。また、高濃度であるほど保存安定性は悪化する傾向にある。よって、インクジェット受理剤の粘度が１０万ｍＰａ・ｓ以下となるよう、水系媒体と固形分の比率を調整することが好ましい。また、本発明のインクジェット受理剤を各種基材に塗工、又は含浸する際に用いる塗工装置や含浸加工装置に適した粘度になるよう、調整することも必要である。
【０１３５】
本発明のインクジェット受理剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて各種添加剤を含んでいてもよい。
前記添加剤としては、例えば、ノニオン系、カチオン系、アニオン系、両性系の各種界面活性剤や、顔料の分散剤、シリコーン系、フッ素系、アセチレンジオール系等の各種レベリング剤、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、無機顔料、樹脂ビーズ等のブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等が挙げられる。
これら添加剤の使用量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定しないが、インクジェット受理剤中の固形分の全量に対して０．０１〜５質量％の範囲であることが好ましい。
【０１３６】
また、本発明のインクジェット受理剤は、その受理層表面に光沢や透明性を保持したい用途と、その逆に隠蔽性を発現したい用途ではその使用方法は異なるが、その目的と用途に応じてシリカ、クレー、アルミナ、炭酸カルシウム等の各種多孔質顔料を含んでいてもよい。前記多孔質顔料としては、インク吸収性が良好で、工業的に入手が容易で、且つ本発明を構成するカチオン性ポリウレタン樹脂（Ｂ）との相溶性が良好なシリカ、アルミナを使用することが特に好ましい。
【０１３７】
前記多孔質顔料を使用する場合には、インクジェット受理剤中の全固形分に対して３質量％〜７０質量％の範囲で使用することが好ましい。
【０１３８】
また、本発明のインクジェット受理剤は、本発明の効果を損なわない範囲内で、水系媒体に分散可能な、公知の樹脂、例えば酢酸ビニル系、エチレン酢ビ系、アクリル系、エポキシ系、ポリエステル系、ポリアミド系、ウレタン系、スチレン・ブタジエン系、アクリロニトリル・ブタジエン系、アクリル・ブタジエン系等の合成ゴム等を含んでいても良い。
【０１３９】
次に、本発明のインクジェット記録媒体について説明する。
【０１４０】
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に、インクジェット受理剤中に含まれる水系媒体を揮発させ、基材上にインクジェット受理層を形成することにより、インクの吸収性、印刷画像の耐水性に優れるインクジェット記録媒体を製造することができる。
【０１４１】
前記基材としては、例えば、紙、板紙、レジンコート紙、各種フィルム、合成紙、繊維、不織布、スパンボンド、人工皮革や天然皮革のように織物や不織布に樹脂が含浸及び／または塗工されたもの等を使用することができる。
【０１４２】
前記インクジェット受理剤を前記各種基材上に塗工又は含浸する方法としては、公知慣用の方法を用いることができ、特に限定しないが、例えば、エアナイフコーター、ブレードコーター、ロールコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ゲートロールコーター等の塗工機を用いる方法が簡便である。
【０１４３】
本発明のインクジェット受理剤は、基材上に塗工又は含浸する際にクラックを生じさせにくい。したがって、前記基材上にインクジェット受理剤を塗工又は含浸する際には、皮膜のクラックを防止する為の工程、例えば低温条件下での乾燥工程や塗工を複数回繰り返すなどの工程が不要である。
【０１４４】
本発明のインクジェット受理剤を基材上に塗工した後、水系媒体を揮発させる方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、乾燥機を用いて乾燥させる方法が一般的である。乾燥温度としては、水系媒体を揮発させることが可能で、かつ基材に対して悪影響を与えない範囲の温度に設定すればよい。
【０１４５】
前記製造方法によって得られた本発明のインクジェット記録媒体は、実用レベルのインク吸収性等の特性を維持し、かつ良好な生産効率を維持するうえで、３μｍ〜３０μｍの範囲の厚さのインクジェット受理層を有するものが好ましく、インク吸収性と製造コストを勘案すると５μｍ〜２０μｍが特に好ましい。
【０１４６】
本発明により得られたインクジェット記録媒体は、顔料インクのインク吸収性、印刷画像の耐水性に優れることから、特にワイドフォーマットプリンター用のインクジェット記録媒体として特に有用である。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。
【０１４８】
〔合成例１〕３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）−Iの合成
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた４ツ口フラスコに、ポリプロピレングリコール−ジグリシジルエーテル（エポキシ当量２０１ｇ／当量。）５９０質量部を仕込んだ後、フラスコ内を窒素置換した。次いで、前記フラスコ内の温度が７０℃になるまでオイルバスを用いて加熱した後、滴下装置を使用してジ−ｎ−ブチルアミン３８０質量部を３０分間で滴下し、滴下終了後、９０℃で１０時間反応させた。反応終了後、赤外分光光度計（ＦＴ／ＩＲ−４６０Ｐｌｕｓ、日本分光株式会社製）を用いて、反応生成物のエポキシ基に起因する８４２ｃｍ−１付近の吸収ピークが消失していることを確認し、３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）−I（アミン当量３３９ｇ／当量、水酸基当量３３９ｇ／当量。）を調製した。
【０１４９】
〔合成例２〕  カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）の調製
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた４ツ口フラスコ内で、「ニッポラン９８０Ｒ」〔日本ポリウレタン工業株式会社製、１，６−ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネートポリオール、水酸基当量９８６ｇ／当量。〕８６３質量部を、メチルエチルケトン２６０質量部に溶解した。
【０１５０】
次いで、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート１７６質量部とオクチル酸第一錫０．２質量部を加え、７５℃で２時間反応させた後、合成例１で得られた３級アミノ基含有ポリオール（Ｅ）−Iを１６１質量部と、メチルエチルケトンを５４０質量部添加し、１５時間反応させた後、６０℃に冷却し、さらにメタノールを１．３質量部添加し、１時間反応させた。
【０１５１】
次いで、ジメチル硫酸５８質量部を添加し、６０℃で３時間保持した後、メチルエチルケトンを４００質量部と、イソプロパノールを６００質量部、イオン交換水を２９４２質量部添加し、十分に攪拌することにより水分散体を調製した。得られた水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が４０質量％で、ｐＨが６．６であるカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）を調製した。
【０１５２】
〔合成例３〕
温度計、撹拌装置、還流冷却管及び滴下装置を備えた４ツ口フラスコに、「ニッポラン９８０Ｒ」〔日本ポリウレタン工業株式会社製、１，６−ヘキサンジオールとジメチルカーボネートとを反応させて得られるポリカーボネートポリオール、水酸基当量９８６ｇ／当量。〕７０５質量部、ネオペンチルグリコ−ルと１，４−ブタンジオールとテレフタル酸とアジピン酸を反応させて得られるポリエステル（水酸基当量９５１ｇ／。）を３５２質量部加え、減圧度０．０９５ＭＰａにて１２０℃〜１３０℃で脱水を行った。
【０１５３】
次いで、７０℃に冷却した後、酢酸エチル６６６質量部を加えて、５０℃まで冷却し、十分に撹拌混合した後、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート２８０質量部とオクチル酸第一錫０．３質量部を加え、７０℃で２時間反応させた。
【０１５４】
反応終了後、Ｎ−メチル−ジエタノールアミン３０質量部を添加し、４時間反応させることにより、末端イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー溶液を調製した。次いで、５５℃に調整した前記ウレタンプレポリマー溶液にヒドラジン水和物１４質量部を加え、鎖伸長反応を１時間行った。
【０１５５】
次いで、酢酸エチルを１９５４質量部、ジメチル硫酸３１質量部を添加して、５５℃で１時間保持した後、４０℃に冷却し、イオン交換水３３００質量部を添加することにより水分散体を調製した。得られた水分散体を減圧蒸留することにより、不揮発分が３５質量％で、ｐＨが６．５である乳白色のカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（II）を調製した。
【０１５６】
〔実施例１〕
前記したカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）と、ＰＶＡ２０５〔株式会社クラレ製、ケン化度８７モル％〜８９モル％、重合度５００のポリビニルアルコール〕の２５質量％水溶液と、塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液、及びＤＫ−６８３０〔星光ＰＭＣ株式会社製、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂〕の２５質量％水溶液を、［水分散体(I)：ＰＶＡ２０５の２５質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合が、４８．２：３５．９：３．０：１２．９となるように、プロペラ翼を取り付けた攪拌機にて十分に混合し、最後に水で希釈することにより、不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１５７】
〔実施例２〕
前記したカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）と、ＰＶＡ２１７〔株式会社クラレ製、ケン化度８７モル％〜８９モル％、重合度１７００のポリビニルアルコール〕の１５質量％水溶液と、塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液、及びＤＫ−６８３０〔星光ＰＭＣ株式会社製、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂〕の２５質量％水溶液を、［水分散体(I)：ＰＶＡ２１７の２５質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合が、３８．９：４８．３：２．４：１０．４となるように、プロペラ翼を取り付けた攪拌機にて十分に混合し、最後に水で希釈することにより、不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１５８】
〔実施例３〕
前記したカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）と、ＰＶＡ２３５〔株式会社クラレ製、ケン化度８７モル％〜８９モル％、重合度３５００のポリビニルアルコール〕の１０質量％水溶液と、塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液、及びＤＫ−６８３０〔星光ＰＭＣ株式会社製、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂〕の２５質量％水溶液を、［水分散体(I)：ＰＶＡ２３５の１０質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合が、３１．３：５８．４：１．９：８．４となるように、プロペラ翼を取り付けた攪拌機にて十分に混合し、最後に水で希釈することにより、不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１５９】
〔実施例４〕
前記したカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）と、ＰＶＡ４２４Ｈ〔株式会社クラレ製、ケン化度７８．５〜８０．５モル％、重合度２４００のポリビニルアルコール〕の１０質量％水溶液と、塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液、及びＤＫ−６８３０〔星光ＰＭＣ株式会社製、エピクロルヒドリンポリアミド樹脂〕の２５質量％水溶液を、［水分散体(I)：ＰＶＡ２３５の１０質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合が、３１．３：５８．４：１．９：８．４となるように、プロペラ翼を取り付けた攪拌機にて十分に混合し、最後に水で希釈することにより、不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１６０】
〔実施例５〕
［水分散体(I)：ＰＶＡ２３５の１０質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合を２４．５：６６．３：１．７：７．５とした以外は実施例３とすべて同様の方法により不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１６１】
〔実施例６〕
［水分散体(I)：ＰＶＡ２３５の１０質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合を４３．８：４３．８：２．３：１０．１とした以外は実施例３とすべて同様の方法により不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１６２】
〔比較例１〕
前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体(I)の代わりに、前記カチオン性ポリウレタン樹脂水分散体(II)を使用し、［水分散体(II)：ＰＶＡ２３５の１０質量％水溶液：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合を３４．２：５５．９：１．９：８．０に変更したこと以外は、実施例３とすべて同様の方法により不揮発分が１５質量％のインクジェット受理剤を調製した。
【０１６３】
〔比較例２〕
ＰＶＡ２３５を使用しないこと、及び、［水分散体(I)：塩化マグネシウムの６水和物の５３．５質量％水溶液：ＤＫ−６８３０の２５質量％水溶液］の質量割合を、２９．１：１．８：７．８に変更した以外は実施例３と同様の方法でインクジェット受理剤を調製した。
【０１６４】
〔比較例３〕
前記したカチオン性ポリウレタン樹脂水分散体（I）を使用しないこと以外は、実施例３と同様の方法で、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を作製した。
【０１６５】
［インクジェット記録媒体の作製方法］
実施例１〜５、及び比較例１及び３で得られたインクジェット受理剤を、易接着処理された透明なポリエチレンテレフタレートのフィルム（東洋紡績株式会社製、Ａ−４１００）に、ワイヤーバーの４０番で塗工し、１２０℃で４分間乾燥させることにより、厚さ１２μｍの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を作製した。なお、比較例２に記載のインクジェット受理剤は、配合物の凝集を引き起こし、安定性の点で不十分であったため、該インクジェット受理剤を用いてインクジェット記録媒体を作製することはできなかった。
【０１６６】
［インクジェット印刷前のインクジェット受理層の評価方法］
実施例１〜５、及び比較例１及び３のインクジェット受理剤を用いて得られたインクジェット記録媒体の表面について、光沢、及びヘイズの度合いを目視にて評価した。
【０１６７】
評価基準：
＜光沢＞    ３：光沢が良好。
２：光沢がやや良好。
１：光沢が不良。
【０１６８】
＜ヘイズ＞  ３：完全に透明でヘイズがない。
２：若干ヘイズがあり、明らかにヘイズがない場合と区別できる。
１：ほぼ不透明に近いヘイズがある。
【０１６９】
［顔料インク印刷性の評価方法］
ワイドフォーマットインクジェットプリンター（ヒューレットパッカード社製、ＤＪ−５５００ＰＳ）を使用し、前記インクジェット記録媒体に、シアン（以下、Ｃと省略する。）、マゼンタ（以下、Ｍと省略する。）、イエロー（以下、Ｙと省略する。）、ブラック（以下、Ｂｋと省略する。）の各色の１００％ベタ画像を、顔料インクで印刷した。各インクジェット記録媒体に印刷されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各１００％ベタ画像の発色濃度を、反射発色濃度計（グレタグ社製、Ｄ１８６）を用いて測定した。
【０１７０】
（顔料インク吸収性の評価方法）
ワイドフォーマットインクジェットプリンター（ヒューレットパッカード社製、ＤＪ−５５００ＰＳ）を使用し、前記インクジェット記録媒体にＹ１００％のベタ画像を顔料インクで印刷した。次いで、前記Ｙ１００％のベタ画像に重ねて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各色１００％を合計した、４００％ベタ画像を顔料インクで印刷した。印刷した４００％ベタ画像のインク吸収の度合い、クラックの有無、にじみの有無を目視にて観察、評価した。
インクの吸収の度合いは、印刷された４００％ベタ画像の色あいが、ほぼ均一である場合を「良好」とし、４００％ベタ画像の色合いが、部分的に不均一である場合を「不良」と評価した。
また、クラックの有無は、印刷された４００％ベタ画像にクラックが全く発生していない場合を「なし」と評価し、クラックが発生している場合を「あり」と評価した。
また、にじみの有無は、４００％ベタ画像の輪郭ににじみが発生している場合を「あり」と評価し、４００％ベタ画像の輪郭ににじみが発生していない場合を「なし」と評価した。
【０１７１】
（印刷画像の耐水性の評価方法）
前記［顔料インク印刷性の評価方法］で使用した、ベタ画像が印刷された各インクジェット記録媒体を、２５℃の水中に１時間浸漬した後、常温、常湿度下で１日間乾燥した。
評価は、目視観察と耐水試験前後の発色濃度保持率で行った。目視観察については耐水試験前後で全く変化の無い場合を、評価「３」とし、顔料インクが水中へ溶出して、にじみが発生したり、顔料インクの一部が剥がれている場合を評価「２」、明らかに印字濃度が薄れていたり、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの各１００％ベタ画像の１色以上が完全に溶出して画像が残らない場合を評価「１」として評価した。
【０１７２】
発色濃度保持率は、印刷乾燥後のインクジェット記録媒体のＣ、Ｍ、Ｙ、及びＢｋの各１００％ベタ画像の発色濃度を、反射発色濃度計（グレタグ社製、Ｄ１８６）を用いて測定し、浸漬前後の発色濃度をもとに、下記に示す数式（１）にしたがって発色濃度保持率を算出した。目安として９０％以上の発色濃度保持率を有するインクジェット記録媒体は、実用上十分なレベルの耐水性を有するものであるといえる。
なお、各インクジェット記録媒体を水中に浸漬した際に、インクジェット受理層が水に溶解してしまった場合は、「測定不可」とした。
【０１７３】
数式（１）
発色濃度保持率（％）＝［（浸漬後の発色濃度）／（浸漬前の発色濃度）］×１００
【０１７４】
［染料インク印刷性の評価方法］
市販の染料インクジェットプリンター（ＥＰＳＯＮ製、ＰＭ−９５０Ｃ）を使用し、前記インクジェット記録媒体に染料インクによる印刷を行った。印刷画像は、シアン（以下Ｃという）、マゼンタ（以下Ｍという）、イエロー（以下Ｙという）、ブラック（以下Ｂｋという）の各色の１００％ベタ画像を印刷した。得られた各ベタ画像のインク吸収の度合いを目視で観察、均一に吸収しているものを「良好」、吸収が不充分で不均一となっているものを「不良」とした。
また、にじみの有無は、前記同様に、得られた各ベタ画像のにじみ度合いを目視で観察し、にじみが発生している場合を「あり」と評価し、にじみが発生していない場合を「なし」と評価した。
また、耐水性の評価は、前記インクジェット記録媒体にフォントとしてＭＳ明朝体を、フォントサイズとして１４ポイントを用いて白黒の色調で「大日本インキ化学工業」と白抜き文字を印刷し、その画像を２５℃の水中に１時間浸漬した後、常温、常湿度下で１日間乾燥した際の画像を評価した。評価基準は、耐水試験前後で全く変化の無い場合を評価「３」とし、染料インクが水中へ溶出してにじんでいるものの文字が判読可能な場合を評価「２」、判読不可能な場合を評価「１」として評価した。
【０１７５】
【表１】
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【０１７６】
【表２】
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【０１７７】
【表３】
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