JP7645677B2 - Inkjet recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録媒体に関する。 The present invention relates to an inkjet recording medium.
特許文献1は、インクジェット方式によるプリンタに用いられる記録媒体として、インク受容層が、顔料インク内の溶剤を吸収することのできる溶剤吸収層の上に、顔料を担持することのできる顔料定着層を有することを特徴とする顔料インク用インクジェット記録媒体を開示している。
インクジェット記録媒体の実用において、耐水性の向上が求められている。高い耐水性は、例えば、雨水等の水分が存在する環境下、例えば屋外におけるインクジェット記録媒体の適用に有利である。 Improved water resistance is required for practical use of inkjet recording media. High water resistance is advantageous for use of inkjet recording media in environments where moisture such as rainwater is present, such as outdoors.
特許文献1が開示するような、基材層、溶剤吸収層、及び顔料定着層がこの順に積層されているインクジェット記録媒体に対してインクジェットプリントを行うと、インク中の顔料は、顔料定着層に保持され、インク中の溶剤は、溶剤吸収層に吸収される。
When inkjet printing is performed on an inkjet recording medium in which a base layer, a solvent absorbing layer, and a pigment fixing layer are laminated in that order, as disclosed in
上記のような構成を有するインクジェット記録媒体の耐水性を向上させることが求められている。 There is a demand for improving the water resistance of inkjet recording media having the above-mentioned configuration.
したがって、本発明は、高い耐水性を有するインクジェット記録媒体を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide an inkjet recording medium with high water resistance.
本発明者は、以下の手段により上記課題を達成することができることを見出した:
《態様1》
基材層、多孔質溶剤吸収層、及び多孔質顔料定着層がこの順に積層されており、
前記多孔質溶剤吸収層は、第1の無機粒子及び第1のバインダ樹脂を含有しており、
前記多孔質顔料定着層は、第2の無機粒子及び第2のバインダ樹脂を含有しており、かつ
前記第2のバインダ樹脂は、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂である、
インクジェット記録媒体。
《態様2》
前記第2の無機粒子の平均一次粒子径は、0.1μm~20.0μmである、態様1に記載のインクジェット記録媒体。
《態様3》
前記多孔質顔料定着層の質量に対する前記第2の無機粒子の質量は、20質量%~60質量%である、態様1又は2に記載のインクジェット記録媒体。
《態様4》
前記多孔質顔料定着層の厚みは、3.0μm~50.0μmである、態様1~3のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様5》
前記第1の無機粒子の平均一次粒子径は、3.0nm~50.0nmである、態様1~4のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様6》
前記多孔質溶剤吸収層の質量に対する前記第1の無機粒子の質量は、50質量%~95質量%である、態様1~5のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様7》
前記多孔質溶剤吸収層の厚みは、0.1μm~20.0μmである、態様1~6のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様8》
前記第1のバインダ樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂である、態様1~7のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様9》
前記第1の無機粒子及び前記第2の無機粒子は、ゲル法シリカ粒子又は気相法シリカ粒子である、態様1~8のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
《態様10》
前記基材層は、不透明基材層である、態様1~9のいずれか一つに記載のインクジェット記録媒体。
The present inventors have found that the above object can be achieved by the following means:
<<
a substrate layer, a porous solvent absorbing layer, and a porous pigment fixing layer are laminated in this order;
the porous solvent absorbing layer contains first inorganic particles and a first binder resin;
the porous pigment fixing layer contains second inorganic particles and a second binder resin, and the second binder resin is a water-insoluble amorphous polyester resin having a sulfonic acid group;
Inkjet recording media.
2. The inkjet recording medium according to
Aspect 3
3. The inkjet recording medium according to
Aspect 4
The inkjet recording medium according to any one of
Aspect 5
5. The inkjet recording medium according to any one of
Aspect 6
Aspect 6. The inkjet recording medium according to any one of
Aspect 7
7. The inkjet recording medium according to any one of
Aspect 8
8. The inkjet recording medium according to any one of
Aspect 9
The inkjet recording medium according to any one of
10. The inkjet recording medium according to any one of the preceding aspects, wherein the substrate layer is an opaque substrate layer.
本発明によれば、高い耐水性を有するインクジェット記録媒体を提供することができる。 The present invention provides an inkjet recording medium with high water resistance.
以下、本発明の実施の形態について詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるのではなく、開示の本旨の範囲内で種々変形して実施できる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. Note that the present invention is not limited to the following embodiments, and can be modified in various ways within the scope of the disclosure.
本発明のインクジェット記録媒体は、基材層、多孔質溶剤吸収層、及び多孔質顔料定着層がこの順に積層されており、多孔質溶剤吸収層は、第1の無機粒子及び第1のバインダ樹脂を含有しており、多孔質顔料定着層は、第2の無機粒子及び第2のバインダ樹脂を含有しており、かつ第2のバインダ樹脂は、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂である。 The inkjet recording medium of the present invention has a base layer, a porous solvent absorbing layer, and a porous pigment fixing layer laminated in this order, the porous solvent absorbing layer contains first inorganic particles and a first binder resin, the porous pigment fixing layer contains second inorganic particles and a second binder resin, and the second binder resin is a water-insoluble amorphous polyester resin having a sulfonic acid group.
図1は、本発明の第1の実施形態に従うインクジェット記録媒体1を示す模式図である。
Figure 1 is a schematic diagram showing an
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に従うインクジェット記録媒体1は、基材層10、多孔質溶剤吸収層20、及び多孔質顔料定着層30がこの順に積層されている。ここで、多孔質溶剤吸収層20は、第1の無機粒子及び第1のバインダ樹脂を含有している。また、多孔質顔料定着層30は、第2の無機粒子及び第2のバインダ樹脂を含有している。第2のバインダ樹脂は、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂である。
As shown in FIG. 1, the
原理によって限定されるものではないが、本発明のインクジェット記録媒体が高い耐水性を有する原理は、以下のとおりである。 Although not limited by the principle, the principle by which the inkjet recording medium of the present invention has high water resistance is as follows.
特許文献1が開示する様に、従来のインクジェット記録媒体は、顔料定着層に、無機粒子及び樹脂バインダとしてのポリビニルアルコールを含有している。
As disclosed in
樹脂バインダとしてポリビニルアルコールを採用した顔料定着層を有するインクジェット記録媒体は、耐水性が低い。これは、水溶性の樹脂であるポリビニルアルコールの耐水性が低いため、インクジェット記録媒体が水に接する環境下において、ポリビニルアルコールがバインダとして機能しにくく、無機粒子が顔料定着層から脱落しやすいことによると考えられる。 Inkjet recording media with a pigment fixing layer that uses polyvinyl alcohol as a resin binder have low water resistance. This is thought to be because polyvinyl alcohol, a water-soluble resin, has low water resistance, so in an environment where the inkjet recording media is in contact with water, polyvinyl alcohol does not function well as a binder, and inorganic particles tend to fall off from the pigment fixing layer.
顔料定着層の樹脂バインダとして非水溶性の非晶性ポリエステルを採用することで、インクジェット記録媒体の耐水性を向上させることが考えられる。 It is thought that the water resistance of the inkjet recording medium can be improved by using a water-insoluble amorphous polyester as the resin binder in the pigment fixing layer.
通常、顔料定着層は、無機粒子と樹脂バインダの混合物、例えばスラリーを、溶剤吸収層の上に塗布して形成することができる。 Typically, the pigment fixing layer can be formed by applying a mixture of inorganic particles and a resin binder, such as a slurry, onto the solvent absorbing layer.
しかしながら、無機粒子と非水溶性の非晶性ポリエステルとの混合物を溶剤吸収層の上に塗布しても、溶剤吸収層の上に耐水性の顔料定着層を安定して形成できない場合がある。これは、混合物を溶剤吸収層の上に塗布した際に、樹脂バインダとしての非水溶性の非晶性ポリエステルが、溶剤吸収層に吸収されるためであると考えられる。 However, even if a mixture of inorganic particles and water-insoluble amorphous polyester is applied onto a solvent absorbing layer, it may not be possible to stably form a water-resistant pigment fixing layer on the solvent absorbing layer. This is thought to be because when the mixture is applied onto the solvent absorbing layer, the water-insoluble amorphous polyester, which acts as a resin binder, is absorbed into the solvent absorbing layer.
しかしながら、非水溶性の非晶性ポリエステルのうち、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂を採用すると、溶剤吸収層上に耐水性の顔料定着層を安定して形成することができる。 However, if a water-insoluble non-crystalline polyester resin having a sulfonic acid group is used among the water-insoluble non-crystalline polyesters, a water-resistant pigment fixing layer can be stably formed on the solvent absorbing layer.
これは、スルホン酸基が顔料定着層の形成に用いられる無機粒子と高い親和性を有していることによると考えられる。すなわち、無機粒子とスルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂の混合物、例えばスラリーにおいて、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂が無機粒子に吸着しやすいと考えられる。 This is believed to be because sulfonic acid groups have a high affinity with the inorganic particles used to form the pigment fixing layer. In other words, in a mixture of inorganic particles and a water-insoluble amorphous polyester resin having sulfonic acid groups, such as a slurry, the water-insoluble amorphous polyester resin having sulfonic acid groups is likely to be adsorbed by the inorganic particles.
これにより、無機粒子とスルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂の混合物、例えばスラリーを溶剤吸収層上に塗布しても、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂が溶剤吸収層に吸収されにくい。 As a result, even if a mixture of inorganic particles and a water-insoluble amorphous polyester resin having sulfonic acid groups, for example a slurry, is applied onto the solvent absorbing layer, the water-insoluble amorphous polyester resin having sulfonic acid groups is unlikely to be absorbed into the solvent absorbing layer.
なお、本発明のインクジェット記録媒体は、例えばインクジェット印刷を行う任意の対象に適用することができる。本発明のインクジェット記録媒体は、例えば印刷用紙、包装体、標識、又はステッカー等であってよい。特に、本発明のインクジェット記録媒体は、高い耐水性を有することから、例えば建築物の壁や掲示板、及び乗物、例えば自動車やバイク等に適用する標識、例えばステッカー等に採用してよい。 The inkjet recording medium of the present invention can be applied to any object on which inkjet printing is performed. The inkjet recording medium of the present invention may be, for example, printing paper, packaging, signs, stickers, etc. In particular, since the inkjet recording medium of the present invention has high water resistance, it may be used for signs, such as stickers, applied to walls and bulletin boards of buildings, and vehicles such as automobiles and motorcycles.
《基材層》
基材層は、多孔質溶剤吸収層及び多孔質顔料定着層がこの順に積層される基材となる層である。
<<Base layer>>
The substrate layer is a layer serving as a substrate on which a porous solvent absorbing layer and a porous pigment fixing layer are laminated in this order.
基材層は、インク受容層を積層することができる任意の材料からなる層であってよい。基材層は、紙、布、又はプラスチック等であってよい。基材層がプラスチックである場合、ポリカーボネート、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、又はポリエチレンテレフタレート等を採用することができる。 The substrate layer may be a layer of any material onto which the ink-receiving layer can be laminated. The substrate layer may be paper, cloth, plastic, or the like. When the substrate layer is plastic, polycarbonate, nylon, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyethylene terephthalate, or the like may be used.
基材層は、不透明基材層であってよい。なお、不透明であるとは、例えば全光線透過率が、50%未満、40%未満、30%未満、20%未満、10%未満、5%未満、又は1%未満であることを意味する。へーズ値は、50%以上、60%以上、70%以上であってよい。 The substrate layer may be an opaque substrate layer. Opaque means, for example, that the total light transmittance is less than 50%, less than 40%, less than 30%, less than 20%, less than 10%, less than 5%, or less than 1%. The haze value may be 50% or more, 60% or more, or 70% or more.
ここで、全光線透過率は、JIS K 7361に準拠して測定できる。また、ヘーズ値は、JIS K7136に準拠して測定できる。 Here, the total light transmittance can be measured in accordance with JIS K 7361. The haze value can be measured in accordance with JIS K7136.
また、基材層は、任意の色に着色されている、有色基材層であってよい。有色基材層は、例えば白色、青色、赤色、黄色、橙色、紫色、緑色、ピンク色、茶色、銀色、灰色、黒色、又はその他の任意の色に着色されていてよい。また、基材層には任意の絵柄が印刷されていてもよく、このような印刷としては例えばオフセット印刷を挙げることができる。 The substrate layer may be a colored substrate layer that is colored in any color. The colored substrate layer may be colored, for example, white, blue, red, yellow, orange, purple, green, pink, brown, silver, gray, black, or any other color. The substrate layer may be printed with any pattern, and an example of such printing may be offset printing.
《多孔質溶剤吸収層》
多孔質溶剤吸収層は、第1の無機粒子及び第1のバインダ樹脂を含有している。
<Porous Solvent Absorption Layer>
The porous solvent absorbing layer contains first inorganic particles and a first binder resin.
多孔質溶剤吸収層は、第1の無機粒子間に形成される空隙等により、多孔質となっている。多孔質溶剤吸収層は、所望により、更に架橋剤、分散剤、インク定着剤等の各種添加剤を含有していることができる。 The porous solvent absorbing layer is porous due to voids formed between the first inorganic particles. If desired, the porous solvent absorbing layer may further contain various additives such as a crosslinking agent, a dispersant, and an ink fixing agent.
多孔質溶剤吸収層の厚みは、0.1μm~20.0μmであってよい。 The thickness of the porous solvent absorbing layer may be 0.1 μm to 20.0 μm.
多孔質溶剤吸収層の厚みが0.1μm以上であると、多孔質溶剤吸収層の空隙の数を増やすことができ、インク中の溶剤を吸収しやすく、したがって、特に高いインク速乾性が得られる。他方、多孔質溶剤吸収層の厚みが20.0μm以下であると、インク記録媒体全体をより薄型化することができ、加えて、多孔質溶剤吸収層の強度を特に高めることができる。 If the thickness of the porous solvent absorbing layer is 0.1 μm or more, the number of pores in the porous solvent absorbing layer can be increased, making it easier to absorb the solvent in the ink, and therefore achieving particularly high ink drying speed. On the other hand, if the thickness of the porous solvent absorbing layer is 20.0 μm or less, the entire ink recording medium can be made thinner, and in addition, the strength of the porous solvent absorbing layer can be particularly increased.
多孔質溶剤吸収層の厚みは、0.1μm以上、0.5μm以上、1.0μm以上、又は5.0μm以上であってよく、20.0μm以下、15.0μm以下、10.0μm以下、又は5.0μm以下であってよい。 The thickness of the porous solvent absorbing layer may be 0.1 μm or more, 0.5 μm or more, 1.0 μm or more, or 5.0 μm or more, and may be 20.0 μm or less, 15.0 μm or less, 10.0 μm or less, or 5.0 μm or less.
多孔質溶剤吸収層の厚みは、1.0μm~15.0μmであることが特に好ましい。 It is particularly preferable that the thickness of the porous solvent absorbing layer is 1.0 μm to 15.0 μm.
なお、多孔質溶剤吸収層の「厚み」とは、平均の厚みを意味している。 Note that the "thickness" of the porous solvent absorbing layer refers to the average thickness.
〈第1の無機粒子〉
第1の無機粒子は、多孔質溶剤吸収層に空隙を形成させることができ、当該空隙にインク中の溶剤を受容させること、例えば吸収及び/又は保持させることができる任意の無機粒子を採用することができる。
<First Inorganic Particles>
The first inorganic particles can be any inorganic particles that can form voids in the porous solvent absorbing layer and allow the voids to receive, for example, absorb and/or retain, the solvent in the ink.
第1の無機粒子は、例えばシリカ、タルク、カオリン、クレー、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、及びこれらの混合物等を使用することができる。シリカは、ゲル法シリカ粒子又は気相法シリカ粒子であってよい。第1の無機粒子は、気相法シリカ粒子であることが特に好ましい。 The first inorganic particles may be, for example, silica, talc, kaolin, clay, alumina white, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum sulfate, barium sulfate, and mixtures thereof. The silica may be gel-processed silica particles or vapor-phase-processed silica particles. It is particularly preferable that the first inorganic particles are vapor-phase-processed silica particles.
第1の無機粒子の平均一次粒子径は、インク中の顔料の平均一次粒子径よりも小さいことが好ましい。第1の無機粒子の平均一次粒子径がインク中の顔料の平均一次粒子径よりも小さいと、インクジェット印刷時に、顔料が多孔質溶剤吸収層に吸収されにくく、すなわち多孔質顔料定着層に顔料が保持されやすい。 The average primary particle diameter of the first inorganic particles is preferably smaller than the average primary particle diameter of the pigment in the ink. If the average primary particle diameter of the first inorganic particles is smaller than the average primary particle diameter of the pigment in the ink, the pigment is less likely to be absorbed into the porous solvent absorption layer during inkjet printing, i.e., the pigment is more likely to be retained in the porous pigment fixing layer.
第1の無機粒子の平均一次粒子径は、3.0nm~50.0nmであることが好ましい。 The average primary particle diameter of the first inorganic particles is preferably 3.0 nm to 50.0 nm.
第1の無機粒子の平均一次粒子径は、3.0nm以上、5.0nm以上、10.0nm以上、又は15.0nm以上であってよく、50.0nm以下、40.0nm以下、30.0nm以下、又は20.0nm以下であってよい。第1の無機粒子の平均一次粒子径は、3.0nm~30.0nmであることが特に好ましい。 The average primary particle diameter of the first inorganic particles may be 3.0 nm or more, 5.0 nm or more, 10.0 nm or more, or 15.0 nm or more, and may be 50.0 nm or less, 40.0 nm or less, 30.0 nm or less, or 20.0 nm or less. It is particularly preferable that the average primary particle diameter of the first inorganic particles is 3.0 nm to 30.0 nm.
多孔質溶剤吸収層の質量に対する第1の無機粒子の質量は、50質量%~95質量%であることが好ましい。 The mass of the first inorganic particles relative to the mass of the porous solvent absorption layer is preferably 50% by mass to 95% by mass.
多孔質溶剤吸収層の質量に対する第1の無機粒子の質量が50質量%以上であると、多孔質溶剤吸収層の空隙の量を適度に大きくすることができる。そのため、特に高いインク速乾性が得られる。他方、多孔質溶剤吸収層の質量に対する第1の無機粒子の質量が95質量%以下であると、多孔質溶剤吸収層の強度を特に高めることができる。 When the mass of the first inorganic particles relative to the mass of the porous solvent absorbing layer is 50% by mass or more, the amount of voids in the porous solvent absorbing layer can be appropriately increased. Therefore, particularly high ink drying speed can be obtained. On the other hand, when the mass of the first inorganic particles relative to the mass of the porous solvent absorbing layer is 95% by mass or less, the strength of the porous solvent absorbing layer can be particularly increased.
多孔質溶剤吸収層の質量に対する第1の無機粒子の質量は、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、又は80質量%以上であってよく、95質量%以下、90質量%以下、85質量%以下、又は80質量%以下であってよい。多孔質溶剤吸収層の質量に対する第1の無機粒子の質量は、70質量%~90質量%であることが特に好ましい。 The mass of the first inorganic particles relative to the mass of the porous solvent absorbing layer may be 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass or more, and may be 95% by mass or less, 90% by mass or less, 85% by mass or less, or 80% by mass or less. It is particularly preferable that the mass of the first inorganic particles relative to the mass of the porous solvent absorbing layer is 70% by mass to 90% by mass.
〈第1のバインダ樹脂〉
第1のバインダ樹脂は、第1の無機粒子を多孔質溶剤吸収層に保持することができる任意のバインダ樹脂であってよい。
<First Binder Resin>
The first binder resin can be any binder resin capable of holding the first inorganic particles in the porous solvent absorbing layer.
第1のバインダ樹脂は、ポリビニルアルコール系樹脂であってよい。 The first binder resin may be a polyvinyl alcohol-based resin.
ここで、「ポリビニルアルコール系樹脂」とは、ポリビニルアルコール又はポリビニルアルコールの誘導体、例えばポリビニルアルコールにアルデヒドを反応させてアセタール化して得られるポリビニルアセタール等を挙げることができる。 Here, "polyvinyl alcohol resin" refers to polyvinyl alcohol or a derivative of polyvinyl alcohol, such as polyvinyl acetal obtained by reacting polyvinyl alcohol with an aldehyde to form an acetal.
ポリビニルアルコール系樹脂は、部分ベンズアセタール化ポリビニルアルコールであってよい。 The polyvinyl alcohol resin may be a partially benzacetalized polyvinyl alcohol.
《多孔質顔料定着層》
多孔質顔料定着層は、第2の無機粒子及び第2のバインダ樹脂を含有している。
<Porous pigment fixing layer>
The porous pigment-fixing layer contains second inorganic particles and a second binder resin.
多孔質顔料定着層は、第2の無機粒子間に形成される空隙等により、多孔質となっている。多孔質顔料定着層は、所望により、更に架橋剤、分散剤、インク定着剤等の各種添加剤を含有していることができる。 The porous pigment fixing layer is porous due to voids formed between the second inorganic particles. If desired, the porous pigment fixing layer may further contain various additives such as a crosslinking agent, a dispersant, and an ink fixing agent.
多孔質顔料定着層の厚みは、3.0μm~50.0μmであってよい。 The thickness of the porous pigment fixing layer may be 3.0 μm to 50.0 μm.
多孔質顔料定着層の厚みが3.0μm以上であると、多孔質顔料定着層の空隙の量を大きくすることができ、インク中の溶剤を吸収しやすく、したがって、特に高いインク速乾性が得られる。他方、多孔質顔料定着層の厚みが50.0μm以下であると、インク記録媒体全体をより薄型化することができ、加えて、多孔質顔料定着層の強度を特に高めることができる。 If the thickness of the porous pigment fixing layer is 3.0 μm or more, the amount of voids in the porous pigment fixing layer can be increased, making it easier to absorb the solvent in the ink, and therefore achieving particularly high ink drying speed. On the other hand, if the thickness of the porous pigment fixing layer is 50.0 μm or less, the entire ink recording medium can be made thinner, and in addition, the strength of the porous pigment fixing layer can be particularly increased.
多孔質顔料定着層の厚みは、3.0μm以上、4.0μm以上、5.0μm以上、又は10.0μm以上であってよく、50.0μm以下、45.0μm以下、40.0μm以下、又は30.0μm以下であってよい。 The thickness of the porous pigment fixing layer may be 3.0 μm or more, 4.0 μm or more, 5.0 μm or more, or 10.0 μm or more, and may be 50.0 μm or less, 45.0 μm or less, 40.0 μm or less, or 30.0 μm or less.
多孔質顔料定着層の厚みは、5.0μm~30.0μmであることが特に好ましい。 It is particularly preferable that the thickness of the porous pigment fixing layer is 5.0 μm to 30.0 μm.
なお、多孔質顔料定着層の「厚み」とは、平均の厚みを意味している。 Note that the "thickness" of the porous pigment fixing layer refers to the average thickness.
〈第2の無機粒子〉
第2の無機粒子は、多孔質顔料定着層に空隙を形成させることができ、当該空隙にインク中の顔料を受容させること、例えば吸収及び/又は保持させることができる任意の無機粒子を採用することができる。
<Second Inorganic Particles>
The second inorganic particles can be any inorganic particles that can form voids in the porous pigment fixing layer and allow the voids to receive, for example, absorb and/or hold, the pigment in the ink.
第2の無機粒子は、例えばシリカ、タルク、カオリン、クレー、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、及びこれらの混合物等を使用することができる。シリカは、ゲル法シリカ粒子又は気相法シリカ粒子であってよい。第2の無機粒子は、ゲル法シリカ粒子であることが特に好ましい。 The second inorganic particles may be, for example, silica, talc, kaolin, clay, alumina white, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum sulfate, barium sulfate, and mixtures thereof. The silica may be gel-process silica particles or vapor-phase silica particles. It is particularly preferable that the second inorganic particles are gel-process silica particles.
第2の無機粒子の平均一次粒子径は、0.1μm~20.0μmであることが好ましい。 The average primary particle size of the second inorganic particles is preferably 0.1 μm to 20.0 μm.
第2の無機粒子の平均一次粒子径は、0.1μm以上、0.5μm以上、1.0μm以上、又は1.5μm以上であってよく、20.0μm以下、10.0μm以下、5.0μm以下、又は3.0μm以下であってよい。第2の無機粒子の平均一次粒子径は、0.1μm~5.0μmであることが特に好ましい。 The average primary particle diameter of the second inorganic particles may be 0.1 μm or more, 0.5 μm or more, 1.0 μm or more, or 1.5 μm or more, and may be 20.0 μm or less, 10.0 μm or less, 5.0 μm or less, or 3.0 μm or less. It is particularly preferable that the average primary particle diameter of the second inorganic particles is 0.1 μm to 5.0 μm.
多孔質顔料定着層の質量に対する第2の無機粒子の質量は、20質量%~60質量%であることが好ましい。 The mass of the second inorganic particles relative to the mass of the porous pigment fixing layer is preferably 20% by mass to 60% by mass.
多孔質顔料定着層の質量に対する第2の無機粒子の質量が20質量%以上であると、多孔質顔料定着層の空隙の量を適度に大きくすることができる。そのため、特に高いインク速乾性が得られる。他方、多孔質顔料定着層の質量に対する第2の無機粒子の質量が60質量%以下であると、多孔質顔料定着層の強度を特に高めることができる。 When the mass of the second inorganic particles relative to the mass of the porous pigment fixing layer is 20% by mass or more, the amount of voids in the porous pigment fixing layer can be appropriately increased. Therefore, particularly high ink drying speed can be obtained. On the other hand, when the mass of the second inorganic particles relative to the mass of the porous pigment fixing layer is 60% by mass or less, the strength of the porous pigment fixing layer can be particularly increased.
多孔質顔料定着層の質量に対する第2の無機粒子の質量は、20質量%以上、25質量%以上、30質量%以上、又は35質量%以上であってよく、60質量%以下、55質量%以下、50質量%以下、又は45質量%以下であってよい。多孔質顔料定着層の質量に対する第2の無機粒子の質量は、25質量%~55質量%であることが特に好ましい。 The mass of the second inorganic particles relative to the mass of the porous pigment fixing layer may be 20% by mass or more, 25% by mass or more, 30% by mass or more, or 35% by mass or more, and may be 60% by mass or less, 55% by mass or less, 50% by mass or less, or 45% by mass or less. It is particularly preferable that the mass of the second inorganic particles relative to the mass of the porous pigment fixing layer is 25% by mass to 55% by mass.
〈第2のバインダ樹脂〉
第2のバインダ樹脂は、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂である。
<Second Binder Resin>
The second binder resin is a water-insoluble amorphous polyester resin having a sulfonic acid group.
ここで、本発明における「非晶性」とは、示差走査熱量計(DSC)を用いて-100℃から300℃まで20℃/minの速度で昇温した際に明確な融解ピークを持たないことを意味する。 In this invention, "amorphous" means that there is no clear melting peak when the temperature is raised from -100°C to 300°C at a rate of 20°C/min using a differential scanning calorimeter (DSC).
非結晶性ポリエステル樹脂としては、例えばスルホン酸基を導入した非晶性ポリエチレンテレフタレート(PET)を用いることができる。この様な非結晶性ポリエステル樹脂は、側鎖にスルホン酸基を有していてよい。また、スルホン酸基のうち一部は、スルホン酸ナトリウム基であってよい。 As the amorphous polyester resin, for example, amorphous polyethylene terephthalate (PET) into which sulfonic acid groups have been introduced can be used. Such amorphous polyester resins may have sulfonic acid groups in their side chains. In addition, some of the sulfonic acid groups may be sodium sulfonate groups.
第2のバインダ樹脂の水酸基価は、3KOHmg/g~10KOHmg/gであってよい。第2のバインダ樹脂の水酸基価は、3KOHmg/g以上、4KOHmg/g以上、5KOHmg/g以上、又は6KOHmg/g以上であってよく、10KOHmg/g以下、9KOHmg/g以下、8KOHmg/g以下、又は7KOHmg/g以下であってよい。なお、水酸基価は、JIS K 0070-1992に準拠して測定することができる。 The hydroxyl value of the second binder resin may be 3 KOHmg/g to 10 KOHmg/g. The hydroxyl value of the second binder resin may be 3 KOHmg/g or more, 4 KOHmg/g or more, 5 KOHmg/g or more, or 6 KOHmg/g or more, and may be 10 KOHmg/g or less, 9 KOHmg/g or less, 8 KOHmg/g or less, or 7 KOHmg/g or less. The hydroxyl value can be measured in accordance with JIS K 0070-1992.
第2のバインダ樹脂の分子量は、10000~30000であってよい。 The molecular weight of the second binder resin may be 10,000 to 30,000.
第2のバインダ樹脂の分子量は、10000以上、13000以上、15000以上、又は17000以上であってよく、30000以下、27000以下、24000以下、又は21000以下であってよい。 The molecular weight of the second binder resin may be 10,000 or more, 13,000 or more, 15,000 or more, or 17,000 or more, and may be 30,000 or less, 27,000 or less, 24,000 or less, or 21,000 or less.
《粘着層》
本発明のインクジェット記録媒体は、多孔質溶剤吸収層及び多孔質顔料定着層が積層されている側の反対側に、粘着層が積層されていることができる。
Adhesive layer
In the inkjet recording medium of the present invention, an adhesive layer may be laminated on the side opposite to the side on which the porous solvent absorbing layer and the porous pigment fixing layer are laminated.
粘着層は、本発明のインクジェット記録媒体を他の物体に貼付するための層である。 The adhesive layer is a layer for attaching the inkjet recording medium of the present invention to another object.
粘着層は、例えばアクリル系の粘着性樹脂であってよい。 The adhesive layer may be, for example, an acrylic adhesive resin.
粘着層は、経年による粘着性の低下を抑制する観点から、例えば紫外線吸収剤を含有していることができる。 The adhesive layer may contain, for example, an ultraviolet absorber to prevent deterioration of adhesiveness over time.
図2は、本発明の第2の実施形態に従うインクジェット記録媒体2を示す模式図である。
Figure 2 is a schematic diagram showing an
図2に示すように、本発明の第2の実施形態に従うインクジェット記録媒体2は、基材層10のうち多孔質溶剤吸収層20及び多孔質顔料定着層30が積層されている側の反対側に、粘着層40が積層されていることを除いて、図1と同様である。
As shown in FIG. 2, the
《実施例1、並びに比較例1及び2》
〈実施例1〉
(多孔質溶剤吸収層の形成)
イオン交換水50重量部に対して、分散剤としてのカチオン性ポリマー(固形分52.3wt%)1.7重量部を添加し、続いて2-プロパノール35重量部を加え、分散媒を作製した。分散媒をホモジナイザー(製品名:バイオミキサーBM-2、(株)日本精機製作所製)で3000rpmの回転条件で撹拌しながら第1の無機粒子としての気相法シリカ(平均一次粒子径7nm)15重量部を少量ずつ添加し、固形分15.6wt%のシリカ分散液を調製した。
Example 1 and Comparative Examples 1 and 2
Example 1
(Formation of Porous Solvent Absorption Layer)
A dispersion medium was prepared by adding 1.7 parts by weight of a cationic polymer (solid content 52.3 wt%) as a dispersant to 50 parts by weight of ion-exchanged water, followed by 35 parts by weight of 2-propanol. While stirring the dispersion medium with a homogenizer (product name: Biomixer BM-2, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) at a rotation condition of 3000 rpm, 15 parts by weight of vapor-phase silica (average primary particle diameter 7 nm) as the first inorganic particles was added little by little to prepare a silica dispersion liquid with a solid content of 15.6 wt%.
次いで、第1のバインダ樹脂としての部分ベンズアセタール化ポリビニルアルコール(重合度:3500、ベンズアセタール化度:8mol%)の水/2-プロパノール溶液31重量部に、上記シリカ分散液70重量部を混ぜ、樹脂/シリカの固形分比が25/75の割合になるようにした。 Next, 70 parts by weight of the silica dispersion was mixed with 31 parts by weight of a water/2-propanol solution of partially benzacetalized polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 3500, degree of benzacetalization: 8 mol%) as the first binder resin, so that the solids ratio of resin/silica was 25/75.
次いでヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤0.1重量部を添加、撹拌させて、多孔質溶剤吸収層用の塗工液を調製した。 Next, 0.1 parts by weight of a hexamethylene diisocyanate-based curing agent was added and stirred to prepare a coating liquid for the porous solvent absorbing layer.
次いで、卓上塗工機(製品名:コントロールコーター 7000型、(株)井元製作所製)を使用して、基材としてのポリエチレンテレフタレート(PET)系合成紙上に、塗工液を塗布し、100℃2分間オーブンで乾燥させた後、60℃で1日エージングして、基材上に、厚さ10μmの多孔質溶剤吸収層を形成した。 Next, using a tabletop coater (product name: Control Coater 7000 model, manufactured by Imoto Manufacturing Co., Ltd.), the coating liquid was applied onto a polyethylene terephthalate (PET)-based synthetic paper substrate, which was then dried in an oven at 100°C for 2 minutes and then aged at 60°C for 1 day to form a 10 μm-thick porous solvent-absorbing layer on the substrate.
(多孔質顔料定着層の形成)
メチルエチルケトン42重量部とシクロヘキサノン42重量部との混合液に、ポリエーテル燐酸エステル1.5重量部を加え、これに第2の無機粒子としてのゲル法シリカ(平均粒径1.7μm)15重量部を加え、ホモジナイザー(製品名:バイオミキサーBM-2、(株)日本精機製作所製)を使用し分散させ、シリカ分散液を調製した。
(Formation of Porous Pigment Fixing Layer)
To a mixed liquid of 42 parts by weight of methyl ethyl ketone and 42 parts by weight of cyclohexanone, 1.5 parts by weight of polyether phosphate ester was added, and 15 parts by weight of gel-process silica (average particle size 1.7 μm) as second inorganic particles was added thereto, followed by dispersion using a homogenizer (product name: Biomixer BM-2, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to prepare a silica dispersion liquid.
次いで、分子鎖内にスルホン酸基を有する非晶性ポリエステル樹脂(分子量:18×103、水酸基価:6KOHmg/g)を、メチルエチルケトン/シクロヘキサノンの割合が1:1である溶媒に溶解させ、樹脂分が40質量%である非晶性ポリエステル樹脂の溶液を調製した。 Next, an amorphous polyester resin having a sulfonic acid group in the molecular chain (molecular weight: 18×10 3 , hydroxyl value: 6 KOH mg/g) was dissolved in a solvent having a 1:1 ratio of methyl ethyl ketone/cyclohexanone to prepare a solution of an amorphous polyester resin having a resin content of 40% by mass.
この非晶性ポリエステル樹脂の溶液39重量部と、上記シリカ分散液60重量部とを攪拌混合し、ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤0.5重量部を添加、攪拌させて、塗工液を調製した。 39 parts by weight of this amorphous polyester resin solution and 60 parts by weight of the silica dispersion were mixed and stirred, and 0.5 parts by weight of a hexamethylene diisocyanate-based curing agent was added and stirred to prepare a coating liquid.
次いで、多孔質溶剤吸収層の表面に対して、塗工液をバーコーターにて塗布後、100℃2分間オーブンで乾燥させた後、60℃3日間エージングして、多孔質溶剤吸収層上に、厚さ15μmの多孔質顔料定着層を形成した。 Next, the coating liquid was applied to the surface of the porous solvent absorbing layer using a bar coater, and then it was dried in an oven at 100°C for 2 minutes, and then aged at 60°C for 3 days to form a 15 μm thick porous pigment fixing layer on the porous solvent absorbing layer.
以上のようにして、実施例1のインクジェット記録媒体を調製した。以下の表1において、実施例1のインクジェット記録媒体の構成を示した。 In this manner, the inkjet recording medium of Example 1 was prepared. The composition of the inkjet recording medium of Example 1 is shown in Table 1 below.
〈比較例1〉
以下の点を除いて実施例1と同様にして、比較例1のインクジェット記録媒体を調製した。
Comparative Example 1
An inkjet recording medium of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1, except for the following points.
(多孔質顔料定着層の形成)
水51重量部と2-プロパノール34重量部との混合液に、第2の無機粒子としてのゲル法シリカ(平均粒径1.7μm)15重量部を加え、ホモジナイザー(製品名:バイオミキサーBM-2、(株)日本精機製作所製)を使用し分散させ、シリカ分散液を調製した。
(Formation of Porous Pigment Fixing Layer)
To a mixed liquid of 51 parts by weight of water and 34 parts by weight of 2-propanol, 15 parts by weight of gel-process silica (average particle size 1.7 μm) as second inorganic particles was added, and the mixture was dispersed using a homogenizer (product name: Biomixer BM-2, manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) to prepare a silica dispersion.
次いで、第2のバインダ樹脂としての部分ベンズアセタール化ポリビニルアルコール(重合度:3500、ベンズアセタール化度:8mol%)の水/2-プロパノール溶液63重量部に、上記シリカ分散液37重量部とを混合攪拌し、ヘキサメチレンジイソシアネート系硬化剤0.1重量部を添加、撹拌させて、塗工液を調製した。 Next, 63 parts by weight of a water/2-propanol solution of partially benzacetalized polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 3500, degree of benzacetalization: 8 mol%) as a second binder resin was mixed and stirred with 37 parts by weight of the silica dispersion, and 0.1 parts by weight of a hexamethylene diisocyanate-based hardener was added and stirred to prepare a coating liquid.
次いで、多孔質溶剤吸収層表面に対して、塗工液をバーコーターにて塗布後、100℃2分間オーブンで乾燥させた後、60℃3日間エージングして、厚さ15μmの多孔質顔料定着層を形成した。 Next, the coating liquid was applied to the surface of the porous solvent absorbing layer using a bar coater, and then it was dried in an oven at 100°C for 2 minutes, and then aged at 60°C for 3 days to form a porous pigment fixing layer with a thickness of 15 μm.
以下の表1において、比較例1のインクジェット記録媒体の構成を示した。 The composition of the inkjet recording medium for Comparative Example 1 is shown in Table 1 below.
〈比較例2〉
多孔質顔料定着層に用いる第2のバインダ樹脂を、分子鎖内にスルホン酸基を有しない非晶性ポリエステル樹脂(分子量:16×103、水酸基価:7KOHmg/g)としたことを除いて実施例1と同様にして、比較例2のインクジェット記録媒体を調製した。
Comparative Example 2
An inkjet recording medium of Comparative Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the second binder resin used in the porous pigment fixing layer was an amorphous polyester resin (molecular weight: 16× 10 , hydroxyl value: 7 KOHmg/g) having no sulfonic acid group in the molecular chain.
以下の表1において、比較例2のインクジェット記録媒体の構成を示した。 The composition of the inkjet recording medium for Comparative Example 2 is shown in Table 1 below.
〈評価〉
(造膜性)
各例のインクジェット記録媒体の多孔質顔料定着層を形成した側の表面を指でこすり、塗膜が形成されているかを評価した。
<evaluation>
(Film-forming properties)
The surface of the ink jet recording medium of each example on which the porous pigment fixing layer was formed was rubbed with a finger to evaluate whether a coating film was formed.
指にゲル法シリカの転移が見られないものは、多孔質顔料定着層が形成されていることを意味する。また、指にゲル法シリカの転移が見られたものは、多孔質顔料定着層が形成されていないこと意味する。 If no transfer of gel-method silica is observed on the finger, it means that a porous pigment fixing layer has been formed. Also, if transfer of gel-method silica is observed on the finger, it means that a porous pigment fixing layer has not been formed.
以下の表1において、指にゲル法シリカの転移が見られなかったものを「良」、及び指にゲル法シリカの転移が見られたものを「不良」と記載している。 In Table 1 below, the cases where no transfer of gel-method silica was observed on the finger are marked as "good," and the cases where transfer of gel-method silica was observed on the finger are marked as "poor."
(インク速乾性)
各例のインクジェット記録媒体に、インクジェットプリンタ(製品名:PIXUS TR703、キヤノン(株)製)で100ポイントの文字を水性顔料インクで印字し、排出されてから5秒後にガーゼで擦った際の文字の状態を評価した。
(Quick-drying ink)
On the inkjet recording medium of each example, 100-point characters were printed with an aqueous pigment ink using an inkjet printer (product name: PIXUS TR703, manufactured by Canon Inc.), and the state of the characters was evaluated when the characters were rubbed with gauze 5 seconds after being discharged.
ガーゼで擦った際に尾引きが生じなかったものは、インク速乾性が高いことを意味する。また、ガーゼで擦った際に尾引きが生じたものは、インク速乾性が低いことを意味する。 If there is no trailing when rubbed with gauze, it means that the ink dries quickly. If there is trailing when rubbed with gauze, it means that the ink dries quickly.
以下の表1において、ガーゼで擦った際に尾引きが生じなかったものを「良」、及びガーゼで擦った際に尾引きが生じたものを「不良」と記載している。なお、「-」は、評価していないことを示す。 In Table 1 below, products that did not leave a trail when rubbed with gauze are marked as "good," and products that did leave a trail when rubbed with gauze are marked as "poor." Note that "-" indicates that no evaluation was performed.
(耐水性)
各例のインクジェット記録媒体の多孔質顔料定着層を形成した側の表面を水を含んだガーゼで200回強く擦り、多孔質顔料定着層の剥離を評価した。
(water resistance)
The surface of the ink jet recording medium of each example on which the porous pigment fixing layer was formed was strongly rubbed 200 times with gauze containing water, and peeling of the porous pigment fixing layer was evaluated.
多孔質顔料定着層の剥離が生じなかったものは、高い耐水性を有していることを示す。また、多孔質顔料定着層の剥離が生じたものは、低い耐水性を有していることを示す。 Those in which the porous pigment fixing layer did not peel off indicate that they had high water resistance. On the other hand, those in which the porous pigment fixing layer peeled off indicate that they had low water resistance.
以下の表1において、多孔質顔料定着層の剥離が生じなかったものを「良」、及び多孔質顔料定着層の剥離が生じたものを「不良」と記載している。なお、「-」は、評価していないことを示す。 In Table 1 below, samples in which the porous pigment fixing layer did not peel off are marked "good," and samples in which the porous pigment fixing layer peeled off are marked "poor." Note that "-" indicates that no evaluation was performed.
〈結果〉
以下の表1に、各例の構成及び評価結果を示す。
<result>
The configuration and evaluation results of each example are shown in Table 1 below.
表1に示すように、多孔質顔料定着層に用いた第2のバインダ樹脂が分子鎖内にスルホン酸基を有する非晶性ポリエステル樹脂であった実施例1では、造膜性、インク速乾性、及び耐水性のいずれにおいても良好な結果が得られた。 As shown in Table 1, in Example 1, in which the second binder resin used in the porous pigment fixing layer was an amorphous polyester resin having sulfonic acid groups in the molecular chain, good results were obtained in terms of film-forming properties, ink quick-drying properties, and water resistance.
これに対して、多孔質顔料定着層に用いた第2のバインダ樹脂がポリビルアルコール系樹脂であった比較例1では、造膜性及びインク速乾性は良好ではあったが、耐水性は低かった。 In contrast, in Comparative Example 1, in which the second binder resin used in the porous pigment fixing layer was a polyvinyl alcohol-based resin, the film-forming properties and ink quick-drying properties were good, but the water resistance was low.
また、多孔質顔料定着層に用いた第2のバインダ樹脂が分子鎖内にスルホン酸基を有しない非晶性ポリエステル樹脂であった比較例2では、そもそも多孔質顔料定着層を形成することができなかった。そのため、インク速乾性及び耐水性については評価していない。 In addition, in Comparative Example 2, in which the second binder resin used in the porous pigment fixing layer was an amorphous polyester resin that did not have a sulfonic acid group in the molecular chain, it was not possible to form a porous pigment fixing layer in the first place. Therefore, the ink quick-drying property and water resistance were not evaluated.
1及び2 インクジェット記録媒体
10 基材層
20 多孔質溶剤吸収層
30 多孔質顔料定着層
40 粘着層
Claims (8)
前記多孔質溶剤吸収層は、気相法シリカ粒子及び第1のバインダ樹脂を含有しており、
前記多孔質顔料定着層は、ゲル法シリカ粒子及び第2のバインダ樹脂を含有しており、かつ
前記第2のバインダ樹脂は、スルホン酸基を有する非水溶性の非晶性ポリエステル樹脂であり、
前記ゲル法シリカ粒子の平均一次粒子径は、0.5μm~20.0μmである、
インクジェット記録媒体。 a substrate layer, a porous solvent absorbing layer, and a porous pigment fixing layer are laminated in this order;
the porous solvent absorbing layer contains fumed silica particles and a first binder resin;
the porous pigment fixing layer contains gel-processed silica particles and a second binder resin, and the second binder resin is a water-insoluble amorphous polyester resin having a sulfonic acid group;
The average primary particle diameter of the gel method silica particles is 0.5 μm to 20.0 μm.
Inkjet recording media.
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