(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材上にベーマイトおよび／または表面をアルミナで修飾した酸化物を含む多孔質層であるインク受容層を有し、その上層に、カチオン性樹脂粒子として平均粒子径が５〜５０ｎｍのアミノ基を有するアクリル樹脂粒子とバインダ樹脂としてポリビニルアルコールとを含む多孔性樹脂層が積層されてなり、多孔性樹脂層においてカチオン性樹脂粒子の割合が５〜５０重量％であり、バインダ樹脂の割合が５０〜９５重量％であるインクジェット用記録媒体。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット用記録媒体の製造方法であって、基材上にインク受容層を形成し、その上層に、カチオン性樹脂粒子とバインダ樹脂とを含む塗工液を塗布、乾燥して多孔性樹脂層を積層するインクジェット用記録媒体の製造方法。
【請求項３】
乾燥温度が８０〜１７０℃である請求項２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット用記録媒体およびその製造方法に関する。
【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媒体に付着させ、画像・文字などの記録を行うものであり、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点があるため、各種プリンタ、ファクシミリ、コンピュータ端末等、さまざまな分野で急速に普及している。
【０００３】
このインクジェット用記録媒体としては、印字ドットの濃度が高く、色調が鮮明であること、インクの吸収性がよいこと、インクが滲んだりしないこと、印字ドットの横方向への拡散が適正であること、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が要求される。
【０００４】
特にインクの吸収性が悪いと、色ムラや滲みなどの画質を大きく低下させるため、インクの吸収性が良好であることが必要である。良好なインク吸収性を得るために、紙やフィルムなどの基材上に、シリカやアルミナなどの無機微粒子と、ポリビニルアルコールなどのバインダ樹脂とからなる多孔質のインク受容層を設けたものが知られている。また色濃度の高い、鮮明な画像を形成するためには、透明なインク受容層が望ましい。
【０００５】
インクジェット用記録媒体としては、水系のインクを使用することが多いため、画像形成後、水がかかってもインク受容層に外観上の欠点が発生したり、インク中の染料が流れてインクが滲んだりしないこと（以下、耐水性という）や記録媒体の表面が鋭利なものに接触して傷がつき、記録物の品質を損なうことがないこと（以下、耐擦傷性という）や表面の光沢度が高いこと（以下、光沢性という）等も重要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、表面平滑性、光沢性、インク吸収性、耐水性および耐擦傷性に優れたインクジェット用記録媒体とその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基材上にベーマイトおよび／または表面をアルミナで修飾した酸化物を含む多孔質層であるインク受容層を有し、その上層に、カチオン性樹脂粒子として平均粒子径が５〜５０ｎｍのアミノ基を有するアクリル樹脂粒子とバインダ樹脂としてポリビニルアルコールとを含む多孔性樹脂層が積層されてなり、多孔性樹脂層においてカチオン性樹脂粒子の割合が５〜５０重量％であり、バインダ樹脂の割合が５０〜９５重量％であるインクジェット用記録媒体を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット用記録媒体（以下、本記録媒体という）では、基材上にインク受容層を設け、該インク受容層上にカチオン性樹脂粒子とバインダ樹脂とを含む多孔性樹脂層（以下、本樹脂層という）が積層されている。
【０００９】
カチオン性樹脂粒子としては、経済性、入手しやすさからアミノ基を有するアクリル樹脂粒子が好ましい。またカチオン性樹脂粒子の平均粒子径が５ｎｍ未満であると、記録媒体の光沢性がインク受容層の表面平滑度に影響される。一方、カチオン性樹脂粒子の平均粒子径が５０ｎｍを超えると、インク受容層の表面平滑度に関係なく、良好な光沢性のインクジェット用記録媒体が得られない。したがって、カチオン性樹脂粒子の平均粒子径としては、５〜５０ｎｍが好ましく、１０〜３０ｎｍであればさらに好ましい。なお、カチオン性樹脂粒子の形状が球形に近いほど、本記録媒体の光沢性が向上するのでより好ましい。
【００１０】
本樹脂層においてカチオン性樹脂粒子の割合が５重量％未満であると、本記録媒体の光沢性が悪くなり、一方、５０重量％を超えると本記録媒体の画質が悪くなる。したがって、カチオン性樹脂粒子の割合としては５〜５０重量％が好ましく、さらに２０〜４０重量％が好ましい。なお、カチオン性樹脂粒子はエマルジョンで使用すると作業性が良好で好ましい。
【００１１】
本樹脂層のバインダ樹脂としては、ポリビニルアルコールおよびその変性物、ポリビニルピロリドン、でんぷん類、セルロース誘導体、親水性ウレタン樹脂などが適宜使用できる。経済性、作業性などの点からポリビニルアルコールがさらに好ましい。
【００１２】
ポリビニルアルコールとしては、平均重合度が高いと塗工液が高粘性となり、作業性が低下するため、平均重合度が３００〜５００であると好適である。またポリビニルアルコールのケン化度が低いと高画質の記録媒体が得られにくいため、ケン化度が８５％以上のものが好ましい。さらに、ポリビニルアルコールの耐水化剤としてホウ酸、ホウ砂、グリオキサールなどを塗工液に添加すると、インクの膨潤による印字画質の低下を防止できるため好ましい。本樹脂層においてバインダ樹脂の割合は、５０〜９５重量％が好ましく、６０〜８０重量％であるとさらに好ましい。
【００１３】
本樹脂層の厚みは、１μｍを超えると本記録媒体のインク吸収性や画質が低下し、一方、０．１μｍ未満になると本記録媒体に表面ムラが発生したり、光沢性が低下するので好ましくない。したがって、本樹脂層の厚みとしては、０．１〜１μｍが好ましい。
【００１４】
基材の上に形成されるインク受容層が、ベーマイトおよび／または表面をアルミナで修飾した酸化物を含む多孔質層であると、インクの吸収性に優れかつ高い色濃度の記録が可能であるので好ましい。ここで、ベーマイトは、（Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、ｎ＝１〜１．５）の組成式で表されるアルミナ水和物の凝集体である。なお、ベーマイトを含む多孔質層の細孔特性が、細孔直径２〜６０ｎｍかつ細孔容積０．３〜１．０ｃｃ／ｇである場合は、インク吸収性の点からさらに好ましい。
【００１５】
本発明のインクジェット用記録媒体の製造方法（以下、本製造法という）では、基材上にインク受容層を形成し、その上層に、カチオン性樹脂粒子とバインダ樹脂とを含む塗工液（以下、本塗工液という）を塗布、乾燥して多孔性樹脂層を積層する。
【００１６】
カチオン性樹脂粒子およびバインダ樹脂としては、それぞれ前記したものが好ましく使用される。なお、本塗工液の固形分濃度が０．１〜３重量％であると、本樹脂層の厚みの制御性が向上するため好ましい。
【００１７】
本製造法において、本塗工液を塗布する手段としては、ダイコータ、グラビアコータ、ロールコータ、ロッドコータ、エアナイフコータ、スプレーコーティング、カーテンコータなどがある。特にグラビアコータ、ロールコータ、エアナイフコータは、塗布性が良好なので好ましい。
【００１８】
本製造法において乾燥温度が８０〜１７０℃であると、印字画質の点で好ましい。乾燥温度が１２０〜１７０℃であれば、さらに好ましい。
【００１９】
本製造法においてインク受容層を形成する方法としては、塗工液を調製し、塗布、乾燥する方法がある。塗布には、ダイコータ、ロールコータ、エアナイフコータ、ブレードコータ、ロッドコータ、バーコータ、コンマコータなどが採用できる。インク受容層としては、前記したものが好ましく使用される。
【００２０】
インク受容層の形成に使用される塗工液のバインダ樹脂としては、でんぷん、でんぷん変性物、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール変性物、スチレン／ブタジエン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン共重合体、ヒドロキシセルロース、ポリビニルピロリドンなどがある。
基材としては特に限定されず、種々のものを使用できる。具体的には、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などの種々のプラスチック類、紙類、布帛類などがある。基材として坪量６０〜２５０ｇ／ｍ2の紙基材を使用すると、光沢度が高く、インク吸収性の優れた記録媒体が得られるので好ましい。
【００２１】
紙基材の少なくとも片面に白色顔料等を添加したポリオレフィン樹脂被覆層を有する樹脂被覆紙（いわゆるＲＣペーパー）も好適に使用される。ＲＣペーパーのポリオレフィン樹脂としては、主として低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）や高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）が使用されるが、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）やポリプロピレン等を含んでいてもよい。本記録媒体の基材としては、ＲＣペーパーを光沢紙としてそのまま使用するほかに、ポリエチレンを被覆する際にいわゆる型付け処理を行って通常の写真印画紙で得られるようなマット面や絹目面を形成したＲＣペーパーも使用できる。
【００２２】
【実施例】
ベーマイト粒子を含むアルミナゾル１００重量部（固形分換算）にポリビニルアルコール１０重量部、ホウ酸０．２重量部を加え、さらに水を加えて固形分濃度１８重量％の塗工液を調製した。この塗工液を膜厚１００μｍの白色ポリエチレンテレフタレートフィルムに乾燥時の膜厚が２８μｍになるよう塗工後１３０℃で乾燥してインク受容層を形成し、試験用基材フィルムとした。
【００２３】
次に本発明の実施例（例１〜例８）と比較例（例９〜例１２）を説明する。
【００２４】
［例１]
平均粒子径１０ｎｍのアミノ基を有するアクリル樹脂粒子を乳濁させたエマルジョン（大成化工社製、商品名ＵＷ−３１９ＳＸ）とポリビニルアルコール（クラレ社製、商品名ＰＶＡ２０３）を固形分重量比で２０／８０となるようにし、さらに水を加えて固形分濃度１重量％の塗工液を調製した。この塗工液を試験用基材フィルムのインク受容層上にグラビアコータ（格子型＃１３０）で乾燥重量が０．３ｇ／ｍ2となるよう塗工し、さらに１６０℃で乾燥した。得られた記録媒体のインク受容層上には、アクリル樹脂とポリビニルアルコールからなる、層厚が約０．３μｍの多孔性樹脂層が形成されていた。
【００２５】
［例２］
例１において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を３０／７０とする以外は、例１と同様にした。
【００２６】
［例３］
例１において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を４０／６０とする以外は、例１と同様にした。
【００２７】
［例４］
例１において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を５０／５０とする以外は、例１と同様にした。
【００２８】
［例５］
例１において、塗工量を乾燥重量が０．１５ｇ／ｍ2となるように変更し、それ以外は例１と同様にした。得られた記録媒体の多孔性樹脂層の層厚は、約０．１５μｍであった。
【００２９】
［例６］
例５において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を３０／７０とする以外は、例５と同様にした。
【００３０】
［例７］
例５において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を４０／６０とする以外は、例５と同様にした。
【００３１】
［例８］
例５において、該エマルジョンと該ポリビニルアルコールの固形分重量比を５０／５０とする以外は、例５と同様にした。
【００３２】
［例９］
例１で使用したポリビニルアルコールだけを含む固形分濃度１％の塗工液を調製した。この塗工液を試験用基材フィルムのインク受容層上にグラビアコータ（格子型＃１３０）で乾燥重量が０．３ｇ／ｍ2となるよう塗工し、さらに１３０℃で乾燥した。得られた記録媒体のインク受容層上には、ポリビニルアルコールからなる、層厚約０．３μｍの多孔性樹脂層が形成されていた。
【００３３】
［例１０］例１で使用したエマルジョンだけを含む固形分濃度１％の塗工液を調製した。この塗工液を試験用基材フィルムのインク受容層上にグラビアコータ（格子型＃１３０）で乾燥重量が０．３ｇ／ｍ2となるよう塗工し、さらに１３０℃で乾燥した。得られた記録媒体のインク受容層上には、アクリル樹脂からなる、層厚約０．３μｍの多孔性樹脂層が形成されていた。
【００３４】
［例１１］
例９において乾燥重量を０．１５ｇ／ｍ2とする以外は、例９と同様にした。得られた記録媒体の多孔性樹脂層の層厚は、約０．１５μｍであった。
【００３５】
［例１２］
試験用基材フィルムをそのまま使用した。
【００３６】
なお、例１〜例１２の組成内容を表１に示す。表中、多孔性樹脂層の組成内訳は、塗工液中の、カチオン性樹脂粒子（固形分）／ポリビニルアルコール（固形分）の固形分重量比である。
【００３７】
［特性評価］
例１〜１２について下記項目を評価し、結果を表２に示す。
【００３８】
ＪＩＳ  Ｚ８７４１に規定される鏡面光沢度（２０°、６０°、８５°）は、光沢度計（日本電飾工業社製、商品名ＰＧ−１Ｍ）で測定した。
【００３９】
インク吸収性は、カラープリンタ（キャノン社製、商品名ＢＪＣ−４２０）を用いて、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、ブルー、レッド、グリーンによる１００％印字を行い、目視により評価した。印字終了直後、全て色が吸収・乾燥されているものを○とし、１色でも吸収されず表面にインクが残っているものを×とした。
【００４０】
画質は、カラープリンタ（同上）を用いて、ビーディングの目立つグリーンについて１０％から１００％までの１０段階印字を行い、ビーディングの度合いを１〜５の５段階で評価した。なお、１を最低の画質とし、５を最良の画質とした。
【００４１】
【表１】
0003923219.tif 000002
【００４２】
【表２】
0003923219.tif 000003
【００４３】
【発明の効果】
本発明の記録媒体は、表面平滑性と光沢性が良好で、優れた印字特性を示すとともに、耐水性および耐擦傷性の高いインクジェット用記録媒体として好適なものである。