JP5834949B2 - Ink jet recording body and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、インクジェット記録体及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording material and a method for producing the same.
端末プリンター、ファクシミリ、プロッター、大型のポスター、帳票印刷等においては、記録時の騒音が少ないこと、フルカラー画像の形成が容易であること、高速記録が可能であること、記録コストが低いこと等の観点から、インクジェット記録方式が広く採用されている。インクジェット記録方式は、紙基材等の支持体上にインク受容層が形成されたインクジェット記録体を用い、微細なノズルから該インクジェット記録体のインク受容層に向かってインクを噴出し、インク受容層面に画像を形成させる方式である。 In terminal printers, facsimiles, plotters, large posters, form printing, etc., there is little noise during recording, easy formation of full-color images, high-speed recording, low recording costs, etc. From the viewpoint, an inkjet recording method is widely adopted. The ink jet recording method uses an ink jet recording body in which an ink receiving layer is formed on a support such as a paper base material, and ink is ejected from a fine nozzle toward the ink receiving layer of the ink jet recording body. In this method, an image is formed.
インクジェット記録体の製造方法としては、例えば、インク受容層の主成分である顔料やインク定着剤を含むインク受容層用塗液を支持体上に塗工し、乾燥してインク受容層を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1、2)。インク受容層用塗液は、例えば、所望の固形分濃度となるように顔料、インク定着剤、バインダー等を順次水に添加することで調製される。
また、合成非晶質シリカと焼成クレー(焼成カオリン)を併用するインク受容層用塗液も知られている(特許文献3)。
As a method for producing an ink jet recording body, for example, an ink receiving layer coating liquid containing a pigment and an ink fixing agent, which are main components of an ink receiving layer, is coated on a support and dried to form an ink receiving layer. Methods are known (for example, Patent Documents 1 and 2). The ink-receiving layer coating liquid is prepared, for example, by sequentially adding a pigment, an ink fixing agent, a binder and the like to water so as to obtain a desired solid content concentration.
In addition, a coating solution for an ink receiving layer using synthetic amorphous silica and calcined clay (calcined kaolin) is also known (Patent Document 3).
ところで、高い生産性でインクジェット記録体を製造するには、塗工後の乾燥時間を短縮することが非常に有効である。乾燥時間を短縮する方法としては、インク受容層用塗液を高濃度化する方法が挙げられる。しかし、特許文献1、2のような従来のインク受容層用塗液を高濃度化しようとすると、粘度が高くなりすぎて塗工が困難になり、優れたインク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を形成することが難しくなる。
また、特許文献3のインク受容層用塗液は、固形分濃度をある程度高くすることはできるが、さらに高濃度化しようとすると粘度が高くなりすぎて分散できなくなる。また、充分な記録濃度が得られるインク受容層を形成することも難しい。
Incidentally, in order to produce an ink jet recording body with high productivity, it is very effective to shorten the drying time after coating. As a method for shortening the drying time, a method for increasing the concentration of the ink receiving layer coating liquid can be mentioned. However, when trying to increase the concentration of a conventional ink-receiving layer coating solution such as Patent Documents 1 and 2, the viscosity becomes too high and coating becomes difficult, and the ink absorption and coating strength are excellent. It becomes difficult to form an ink receiving layer.
In addition, the ink receiving layer coating liquid of Patent Document 3 can increase the solid content concentration to some extent, but if the concentration is further increased, the viscosity becomes too high to disperse. It is also difficult to form an ink receiving layer that can provide a sufficient recording density.
本発明は、固形分濃度を高くしても塗工適性が良好なインク受容層用塗液によって高い生産性で製造でき、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有するインクジェット記録体、及びその製造方法の提供を目的とする。 The present invention provides an ink-receiving layer that can be produced with high productivity by a coating solution for an ink-receiving layer that has good coating suitability even when the solid content concentration is high, and that has excellent recording density, ink absorbability, and coating strength. It is an object of the present invention to provide an inkjet recording material having the same and a method for producing the same.
本発明のインクジェット記録体の製造方法は、支持体上にインク受容層用塗液を塗工し、乾燥してインク受容層を形成する方法であって、
前記インク受容層用塗液が、顔料と、バインダーと、有機酸及び硫酸アルミニウムのいずれか一方もしくは両方と、水を含み、
前記顔料が、沈降法シリカを20〜45質量%、ゲル法シリカを20〜45質量%、炭酸カルシウムを25〜50質量%含有することを特徴とする方法である。
The method for producing an ink jet recording material of the present invention is a method of forming an ink receiving layer by applying a coating liquid for an ink receiving layer on a support and drying it.
The ink-receiving layer coating liquid contains a pigment, a binder , one or both of an organic acid and aluminum sulfate, and water,
The pigment contains 20 to 45 mass% of precipitated silica, 20 to 45 mass% of gel silica, and 25 to 50 mass% of calcium carbonate.
本発明のインクジェット記録体の製造方法は、前記沈降法シリカと前記ゲル法シリカの合計質量に対する炭酸カルシウムの質量の比率が40〜70質量%であることが好ましい。
また、前記沈降法シリカの質量に対する前記ゲル法シリカの質量の比率は、50〜200質量%であることが好ましい。
また、前記炭酸カルシウムは、重質炭酸カルシウムであることが好ましい。
In the method for producing an ink jet recording material of the present invention, the mass ratio of calcium carbonate to the total mass of the precipitated silica and the gel silica is preferably 40 to 70% by mass.
Moreover, it is preferable that the ratio of the mass of the said gel method silica with respect to the mass of the said precipitation method silica is 50-200 mass%.
The calcium carbonate is preferably heavy calcium carbonate.
また、本発明のインクジェット記録体は、支持体と、該支持体上に形成されたインク受容層とを有し、
前記インク受容層が、顔料と、バインダーと、有機酸及び硫酸アルミニウムのいずれか一方もしくは両方とを含み、
前記顔料が、沈降法シリカを20〜45質量%、ゲル法シリカを20〜45質量%、炭酸カルシウムを25〜50質量%含有することを特徴とする。
Further, the ink jet recording body of the present invention has a support and an ink receiving layer formed on the support,
The ink receiving layer includes a pigment, a binder, and one or both of an organic acid and aluminum sulfate ,
The pigment contains 20 to 45% by mass of precipitated silica, 20 to 45% by mass of gel silica, and 25 to 50% by mass of calcium carbonate.
本発明のインクジェット記録体は、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有しており、また生産性が高い。
本発明のインクジェット記録体の製造方法によれば、固形分濃度を高くしても塗工適性が良好なインク受容層用塗液により、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有するインクジェット記録体を高い生産性で製造することができる。
The ink jet recording material of the present invention has an ink receiving layer having excellent recording density, ink absorbability and coating strength, and has high productivity.
According to the method for producing an ink jet recording material of the present invention, an ink having excellent recording density, ink absorbability, and coating film strength can be obtained with a coating liquid for an ink-receiving layer having good coating suitability even when the solid content concentration is increased. An ink jet recording material having a receiving layer can be produced with high productivity.
本発明における質量%(質量部)は、特に断りのない限り固形分の質量%(質量部)である。ここで、固形分とは、JIS P8225の規定に従って110℃で乾燥させた際の固形分であり、固形分の質量とはJIS P8225の規定に従って110℃で乾燥させた際の質量(絶乾質量)を意味する。 The mass% (mass part) in this invention is the mass% (mass part) of solid content, unless there is particular notice. Here, the solid content is the solid content when dried at 110 ° C. in accordance with the provisions of JIS P8225, and the mass of the solid content is the mass when dried at 110 ° C. in accordance with the provisions of JIS P8225 (absolute dry mass). ).
<インクジェット記録体>
本発明のインクジェット記録体は、支持体と、該支持体上に形成されたインク受容層とを有する。
[支持体]
支持体としては、紙基材、樹脂フィルム、又は各種シート材を使用することができる。また、支持体は、紙基材、樹脂フィルム、シート材の表面に、インクの溶媒を遮蔽する、インクの溶媒を吸収する、また支持体の平滑性を向上させる等の目的で下塗り層等が設けられたものであってもよい。
紙基材としては、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗被紙、クラフト紙、バライタ紙、板紙、含浸紙、蒸着紙、段ボール、酸性紙、中性紙等が挙げられる。
樹脂フィルムとしては、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟質ポリ塩化ビニル、硬質ポリ塩化ビニル、ポリエステル等のフィルムや合成紙が挙げられる。
シート材としては、金属箔、金属板、ガラス板、ラミネート紙、織布、不織布等が挙げられる。
紙基材、樹脂フィルム、シート材のなかでは、取り扱い易さ、及び廃棄の容易さ等の面から、紙基材が好ましい。
以下、紙基材について説明する。
<Inkjet recording material>
The ink jet recording material of the present invention has a support and an ink receiving layer formed on the support.
[Support]
As the support, a paper base material, a resin film, or various sheet materials can be used. In addition, the support has an undercoat layer or the like for the purpose of shielding the ink solvent, absorbing the ink solvent, or improving the smoothness of the support on the surface of the paper substrate, resin film, or sheet material. It may be provided.
Examples of the paper base material include high-quality paper, art paper, coated paper, cast coated paper, craft paper, baryta paper, paperboard, impregnated paper, vapor-deposited paper, cardboard, acid paper, and neutral paper.
Examples of the resin film include films of cellophane, polyethylene, polypropylene, soft polyvinyl chloride, hard polyvinyl chloride, polyester, and synthetic paper.
Examples of the sheet material include metal foil, metal plate, glass plate, laminated paper, woven fabric, and non-woven fabric.
Of the paper base material, resin film, and sheet material, the paper base material is preferable from the viewpoints of ease of handling and disposal.
Hereinafter, the paper base material will be described.
(紙基材)
紙基材は、木材パルプを主成分とし、必要に応じて填料、各種助剤等を含有する。
木材パルプとしては、各種化学パルプ、機械パルプ、再生パルプ等を使用することができる。なかでも、針葉樹及び広葉樹のクラフトパルプ、あるいはこれらクラフトパルプを漂白した針葉樹晒クラフトパルプ、広葉樹晒クラフトパルプが好ましい。
また、環境負荷を低減する点から、木材パルプにおいては、その漂白工程で塩素の影響を取り除いた塩素フリーパルプが好ましい。塩素フリーパルプとしては、例えば、塩素そのものを使わずに塩素化合物を使って漂白したECF(Elemental Chlorine Free)パルプ、塩素元素が一切入っていない漂白剤を用いて漂白したTCF(Total Chlorine Free)パルプが挙げられる。
(Paper substrate)
A paper base material has a wood pulp as a main component, and contains a filler, various adjuvants, etc. as needed.
As the wood pulp, various chemical pulps, mechanical pulps, recycled pulps and the like can be used. Among them, coniferous and hardwood kraft pulps, or softwood bleached kraft pulp and hardwood bleached kraft pulp obtained by bleaching these kraft pulps are preferable.
Moreover, from the point of reducing environmental burden, in wood pulp, the chlorine free pulp which removed the influence of chlorine at the bleaching process is preferable. As chlorine-free pulp, for example, ECF (Elemental Chlorine Free) pulp bleached using a chlorine compound without using chlorine itself, or TCF (Total Chlorine Free) pulp bleached using a bleaching agent containing no chlorine element Is mentioned.
また、木材パルプは、紙力、抄紙適性等を調整するために、叩解機によって叩解度(CSF:カナディアンスタンダードフリーネス)が調整されていることが好ましく、叩解度(JIS P8121)は250〜550mLにされていることが好ましい。
叩解度が前記下限値以上であれば、印刷した際のコックリング(吸収ジワ)を軽減でき、上限値以下であれば、紙基材の平滑性が向上する。
Moreover, it is preferable that the wood pulp has a beating degree (CSF: Canadian Standard Freeness) adjusted by a beating machine in order to adjust paper strength, papermaking suitability, etc., and the beating degree (JIS P8121) is 250 to 550 mL. It is preferable that
If the beating degree is equal to or higher than the lower limit value, cockling (absorption wrinkles) at the time of printing can be reduced, and if the beating degree is equal to or lower than the upper limit value, the smoothness of the paper base material is improved.
紙基材に含まれてもよい填料としては、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、焼成カオリン、合成ゼオライト、シリカ、酸化チタン、タルクが好ましい。なかでも、インクジェットプリンタから噴出されたインク中の溶媒を吸収する能力に優れることから、多孔質である軽質炭酸カルシウム、焼成カオリン、合成ゼオライト、シリカがより好ましい。さらに、白色度が高い紙基材が容易に得られる点では、軽質炭酸カルシウムが特に好ましい。
紙基材中の填料の含有率(灰分)は、1〜20質量%が好ましい。この範囲であれば、平滑度、透気度、紙力及び剛性のバランスが優れる。
As the filler that may be contained in the paper substrate, light calcium carbonate, heavy calcium carbonate, calcined kaolin, synthetic zeolite, silica, titanium oxide, and talc are preferable. Among these, porous light calcium carbonate, calcined kaolin, synthetic zeolite, and silica are more preferable because they are excellent in the ability to absorb the solvent in the ink ejected from the ink jet printer. Furthermore, light calcium carbonate is particularly preferable in that a paper base having high whiteness can be easily obtained.
As for the content rate (ash content) of the filler in a paper base material, 1-20 mass% is preferable. Within this range, the balance of smoothness, air permeability, paper strength and rigidity is excellent.
紙基材に含まれてもよい助剤としては、サイズ剤、定着剤、歩留り向上剤等が挙げられる。
サイズ剤としては、例えば、強化ロジン、アルケニル無水コハク酸等の公知のサイズ剤を用いることができる。定着剤としては、例えば、硫酸アルミニウムを用いることができる。歩留まり向上剤としては、例えば、澱粉を用いることができる。
また、紙基材に含まれてもよい助剤としては、紙力増強剤、カチオン化剤、染料、蛍光増白剤等を用いることもできる。
Auxiliaries that may be included in the paper substrate include sizing agents, fixing agents, yield improvers, and the like.
As the sizing agent, for example, known sizing agents such as reinforced rosin and alkenyl succinic anhydride can be used. As the fixing agent, for example, aluminum sulfate can be used. As the yield improver, for example, starch can be used.
Further, as an auxiliary agent that may be contained in the paper substrate, a paper strength enhancer, a cationizing agent, a dye, a fluorescent brightening agent, and the like can be used.
紙基材には、サイズ度のコントロール、紙力の増強、平滑化等を目的として、サイズプレス処理が施されていてよい。サイズプレス処理に用いるサイズプレスには、それぞれの目的に応じて、澱粉類、ポリビニルアルコール類、サイズ剤、各種顔料等が使用される。
サイズプレス処理された紙基材のステキヒトサイズ度(JIS P8122)は、1〜300秒が好ましく、4〜200秒がより好ましい。ステキヒトサイズ度が前記下限値以上であれば、塗工時の皺発生を抑制でき、前記上限値以下であれば、インク吸収性が向上する。
The paper base material may be subjected to a size press treatment for the purpose of controlling the sizing degree, enhancing the paper strength, smoothing, and the like. In the size press used for the size press treatment, starches, polyvinyl alcohols, sizing agents, various pigments and the like are used according to the respective purposes.
1 to 300 seconds is preferable and 4 to 200 seconds is more preferable as the Steecht sizing degree (JIS P8122) of the paper base subjected to the size press treatment. If the Steecht sizing degree is equal to or greater than the lower limit value, wrinkle generation at the time of coating can be suppressed.
紙基材の坪量は、特に限定されないが、40〜400g/m2が好ましい。
紙基材の王研式透気度(日本TAPPI No.5)は、10〜1000秒が好ましく、10〜800秒がより好ましく、20〜650秒がさらに好ましい。王研式透気度が前記下限値以上であれば、インク受容層用塗液が紙基材の内部に入り込むことを抑制でき、前記上限値以下であれば、インク吸収性が向上する。
紙基材の厚さは、特に限定されないが、用途に応じて40〜500μmの範囲で適宜選択される。
Although the basic weight of a paper base material is not specifically limited, 40-400 g / m < 2 > is preferable.
10-1000 seconds are preferable, as for the Oken type air permeability (Japan TAPPI No. 5) of a paper base material, 10-800 seconds are more preferable, and 20-650 seconds are more preferable. If the Oken type air permeability is equal to or higher than the lower limit, the ink-receiving layer coating liquid can be prevented from entering the paper substrate, and if the upper limit is equal to or lower, the ink absorbability is improved.
Although the thickness of a paper base material is not specifically limited, According to a use, it is suitably selected in the range of 40-500 micrometers.
[インク受容層]
本発明のインクジェット記録体のインク受容層は、沈降法シリカとゲル法シリカと炭酸カルシウムとを、後述の特定の比率で含む顔料(以下、「顔料(A)」という。)とバインダーを含む。インク受容層は、さらにインク定着剤を含むことが好ましい。
(顔料(A))
顔料(A)は、沈降法シリカとゲル法シリカと炭酸カルシウムを必須成分とする。
沈降法シリカは、例えば、特開昭55−116613号公報に開示されているように、アルカリ性のpH領域で、ケイ酸アルカリ水溶液に鉱酸を段階的に加え、沈降したシリカをろ過することで製造され、一次粒子が大きく細孔容積や吸油量の高いシリカである。
沈降法シリカの比表面積は、20〜400g/m2が好ましく、100〜400g/m2がより好ましく、200〜350g/m2がさらに好ましい。沈降法シリカの比表面積が前記下限値以上であれば、インクの発色性がより良好になる。沈降法シリカの比表面積が前記上限値以下であれば、塗膜強度がより強くなり、塗液乾燥時に割れが発生し難くなる。
ゲル法シリカは、酸性のpH領域で、ケイ酸アルカリ水溶液に鉱酸を混合して得られる。一次粒子の成長を抑えた状態で凝集を起こさせるので、強度の強いシリカとなる。
ゲル法シリカの比表面積は、沈降法シリカと同様の理由から、200〜1000g/m2が好ましく、200〜500g/m2がより好ましく、200〜350g/m2がさらに好ましい。
炭酸カルシウムとしては、例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム等が挙げられ、塗工時の塗液の流動性と高速塗工に適する点から、重質炭酸カルシウムが好ましい。
[Ink receiving layer]
The ink receiving layer of the ink jet recording material of the present invention contains a pigment (hereinafter referred to as “pigment (A)”) containing a precipitation method silica, a gel method silica, and calcium carbonate in a specific ratio described later and a binder. The ink receiving layer preferably further contains an ink fixing agent.
(Pigment (A))
The pigment (A) contains precipitated silica, gel silica and calcium carbonate as essential components.
For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-116613, the precipitation method silica is obtained by adding a mineral acid stepwise to an alkali silicate aqueous solution in an alkaline pH region and filtering the precipitated silica. It is a silica produced with large primary particles and high pore volume and oil absorption.
The specific surface area of the precipitated silica is preferably from 20 to 400 g / m 2, more preferably 100 to 400 g / m 2, more preferably 200~350g / m 2. When the specific surface area of the precipitated silica is equal to or greater than the lower limit, the color developability of the ink becomes better. If the specific surface area of the precipitation method silica is not more than the above upper limit value, the coating film strength becomes stronger and cracks are less likely to occur when the coating liquid is dried.
Gel silica is obtained by mixing a mineral acid with an aqueous alkali silicate solution in an acidic pH range. Aggregation is caused in a state where the growth of primary particles is suppressed, so that the silica becomes strong.
The specific surface area of the gel method silica, for the same reason as precipitated silica, preferably 200 to 1000 g / m 2, more preferably 200-500 g / m 2, more preferably 200~350g / m 2.
Examples of calcium carbonate include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, and the like, and heavy calcium carbonate is preferred from the viewpoint of fluidity of the coating liquid during coating and high speed coating.
顔料(A)には、前記沈降法シリカ、ゲル法シリカ及び炭酸カルシウム以外の他の顔料が含まれてもよい。例えば、乾式法シリカ、アルミナ、アルミナ水和物、カオリン(含クレー)、酸化チタン、酸化亜鉛、コロイダルシリカ、酸化アルミニウム、ゼオライト、セピオライト、スメクタイト、合成スメクタイト、珪酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチックピグメント、ハイドロタルサイト、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベンゾグアナミン系プラスチックピグメント等が挙げられる。これら他の顔料は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
他の顔料としては、インクの乾燥性や吸収性が向上することから、多孔質炭酸マグネシウム、多孔質アルミナが好ましい。
The pigment (A) may contain pigments other than the precipitated silica, gel silica and calcium carbonate. For example, dry silica, alumina, alumina hydrate, kaolin (containing clay), titanium oxide, zinc oxide, colloidal silica, aluminum oxide, zeolite, sepiolite, smectite, synthetic smectite, magnesium silicate, magnesium carbonate, magnesium oxide, diatomaceous earth Styrene plastic pigment, hydrotalcite, urea resin plastic pigment, benzoguanamine plastic pigment, and the like. These other pigments may be used alone or in combination of two or more.
As other pigments, porous magnesium carbonate and porous alumina are preferable because the drying property and absorbability of the ink are improved.
沈降法シリカとゲル法シリカと炭酸カルシウムの比率は、顔料(A)100質量%に対して、沈降法シリカが20〜45質量%、ゲル法シリカが20〜45質量%、炭酸カルシウムが25〜50質量%である。これら顔料の比率が前記範囲内であれば、インク受容層の記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度の性能を維持しつつ、塗液調製時に塗液が増粘することを抑制し、固形分濃度の高いインク受容層用塗液を調製することが可能となる。そのため、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を速やかに形成でき、インクジェット記録体の生産性が高まる。 The ratio of precipitation method silica, gel method silica and calcium carbonate is 20 to 45% by mass of precipitation method silica, 20 to 45% by mass of gel method silica, and 25 to 25% of calcium carbonate with respect to 100% by mass of the pigment (A). 50% by mass. If the ratio of these pigments is within the above range, the viscosity of the coating liquid is suppressed during the preparation of the coating liquid while maintaining the recording density of the ink receiving layer, the ink absorbency, and the coating strength, and the solid content. It becomes possible to prepare a coating solution for an ink receiving layer having a high concentration. Therefore, an ink receiving layer having excellent recording density, ink absorbability, and coating film strength can be quickly formed, and the productivity of the ink jet recording body is increased.
顔料(A)100質量%に対する沈降法シリカの比率は、20〜40質量%が好ましい。沈降法シリカの比率が前記下限値以上であれば、インク吸収性がより良好になる。沈降法シリカの比率が前記上限値以下であれば、充分な塗膜強度が得られやすい。
顔料(A)100質量%に対するゲル法シリカの比率は、30〜40質量%が好ましい。ゲル法シリカの比率が前記下限値以上であれば、充分な塗膜強度が得られやすい。ゲル法シリカの比率が前記上限値以下であれば、インク吸収性がより良好になる。
顔料(A)100質量%に対する炭酸カルシウムの比率は、25〜45質量%が好ましい。炭酸カルシウムの比率が前記下限値以上であれば、塗膜強度がより良好になる。炭酸カルシウムの比率が前記上限値以下であれば、記録濃度がより良好になる。
The ratio of precipitated silica to 100% by mass of the pigment (A) is preferably 20 to 40% by mass. If the ratio of the precipitation method silica is equal to or more than the lower limit value, the ink absorbability becomes better. If the ratio of the precipitation method silica is not more than the above upper limit value, sufficient coating strength can be easily obtained.
The ratio of the gel method silica to 100% by mass of the pigment (A) is preferably 30 to 40% by mass. If the ratio of the gel method silica is equal to or higher than the lower limit, sufficient coating strength can be easily obtained. If the ratio of the gel method silica is not more than the above upper limit value, the ink absorptivity becomes better.
The ratio of calcium carbonate to 100% by mass of the pigment (A) is preferably 25 to 45% by mass. If the ratio of calcium carbonate is not less than the above lower limit value, the coating film strength becomes better. If the ratio of calcium carbonate is not more than the above upper limit value, the recording density becomes better.
顔料(A)中の沈降法シリカ、ゲル法シリカ及び炭酸カルシウムの合計質量の比率は、インクジェット記録体の生産性がより向上する点から、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、100質量%が特に好ましい。 The ratio of the total mass of precipitated silica, gel silica and calcium carbonate in the pigment (A) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more from the viewpoint of further improving the productivity of the ink jet recording material. 100 mass% is particularly preferable.
顔料(A)における沈降法シリカとゲル法シリカの合計質量に対する炭酸カルシウムの質量の比率は、40〜70質量%が好ましい。前記比率が前記下限値以上であれば、塗膜強度がより強くなり、また固形分濃度の高いインク受容層用塗液を調製することが容易になる。前記比率が前記上限値以下であれば、記録濃度がより良好になる。
また、顔料(A)における沈降法シリカの質量に対するゲル法シリカの質量の比率は、50〜200質量%が好ましく、70〜180質量%がより好ましく、90〜150質量%がさらに好ましい。前記比率が前記下限値以上であれば、塗膜強度がより強くなる。前記比率が前記上限値以下であれば、インク吸収性がより良好になる。
The ratio of the mass of calcium carbonate to the total mass of precipitated silica and gel silica in the pigment (A) is preferably 40 to 70 mass%. When the ratio is equal to or greater than the lower limit value, the coating strength becomes stronger and it becomes easy to prepare a coating liquid for an ink receiving layer having a high solid content concentration. When the ratio is equal to or less than the upper limit value, the recording density becomes better.
Moreover, 50-200 mass% is preferable, as for the ratio of the mass of the gel method silica with respect to the mass of the precipitation method silica in a pigment (A), 70-180 mass% is more preferable, and 90-150 mass% is further more preferable. If the said ratio is more than the said lower limit, coating-film intensity | strength will become stronger. If the ratio is less than or equal to the upper limit value, the ink absorptivity becomes better.
また、顔料(A)としては、2次粒子の平均粒子径が100nm〜20μmの顔料が好ましく、1〜15μmの顔料がより好ましい。顔料の2次粒子の平均粒子径が前記下限値以上であれば、インク受容層のインク吸収性が向上し、前記上限値以下であれば、インク受容層の光沢が高まる。なお、本明細書における平均粒子径とは、動的光散乱法を利用した粒子径測定装置を使用して測定した粒子径分布のメジアン径のことである。 The pigment (A) is preferably a pigment having an average secondary particle diameter of 100 nm to 20 μm, more preferably a pigment having a particle size of 1 to 15 μm. If the average particle diameter of the secondary particles of the pigment is not less than the lower limit, the ink absorbability of the ink receiving layer is improved, and if it is not more than the upper limit, the gloss of the ink receiving layer is increased. In addition, the average particle diameter in this specification is the median diameter of the particle diameter distribution measured using the particle diameter measuring apparatus using a dynamic light scattering method.
(バインダー)
バインダーは、ポリビニルアルコールを含むことが好ましい。ポリビニルアルコールは、インク受容層の表面強度を容易に高くでき、また染料の染着性に優れるという利点を有する。
ポリビニルアルコールとしては、無変性のポリビニルアルコール;カチオン性ポリビニルアルコール、シリル変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルアルコールが挙げられる。
ポリビニルアルコールは、そのケン化度によって性状が異なるため、目的に応じてそのケン化度を選択することが好ましい。インク受容層用塗液を調製する際の発泡を抑制しやすく、作業性が良好になるうえ、インク受容層の強度が向上する点では、ポリビニルアルコールのケン化度は、95%以上が好ましく、98%以上がより好ましい。インク受容層の可撓性が向上する点では、ポリビニルアルコールのケン化度は、75〜90%が好ましい。ポリビニルアルコールは、ケン化度の異なるものを併用してもよい。
(binder)
The binder preferably contains polyvinyl alcohol. Polyvinyl alcohol has the advantage that the surface strength of the ink receiving layer can be easily increased, and the dyeing property of the dye is excellent.
Examples of the polyvinyl alcohol include unmodified polyvinyl alcohol; modified polyvinyl alcohols such as cationic polyvinyl alcohol and silyl-modified polyvinyl alcohol.
Since polyvinyl alcohol has different properties depending on the degree of saponification, it is preferable to select the degree of saponification according to the purpose. It is easy to suppress foaming when preparing a coating liquid for an ink receiving layer, the workability is improved, and in terms of improving the strength of the ink receiving layer, the saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 95% or more, 98% or more is more preferable. In terms of improving the flexibility of the ink receiving layer, the saponification degree of polyvinyl alcohol is preferably 75 to 90%. Polyvinyl alcohols having different saponification degrees may be used in combination.
ポリビニルアルコールの重合度は、500以上が好ましく、1000〜4000がより好ましい。ポリビニルアルコールの重合度が前記下限値以上であれば、インク受容層の強度が向上するうえ、ひび割れを抑制しやすく、またインクジェット記録体の断裁時の紙粉発生を低減できる。ポリビニルアルコールの重合度が前記上限値以下であれば、充分なインク吸収性を得やすく、またインク受容層用塗液の粘度がより低くなりハンドリング性が高くなる。 The polymerization degree of polyvinyl alcohol is preferably 500 or more, more preferably 1000 to 4000. If the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is not less than the lower limit, the strength of the ink receiving layer can be improved, cracks can be easily suppressed, and the generation of paper dust during cutting of the ink jet recording material can be reduced. If the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is less than or equal to the above upper limit value, sufficient ink absorbability can be easily obtained, and the viscosity of the ink receiving layer coating liquid becomes lower and the handling property becomes higher.
バインダーとしては、エマルジョン状又はスラリー状の水分散性接着剤、水溶性接着剤等も使用できる。
水分散性接着剤としては、例えば、スチレン−ブタジエン系樹脂、メチルメタクリレート−ブタジエン系樹脂等の共役ジエン系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂等のビニル系樹脂等が挙げられる。なかでも、インク受容層のインク吸収性の点から、エチレン−酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。これら水分散性接着剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
水溶性接着剤としては、例えば、カゼイン、大豆蛋白、ゼラチン、合成蛋白等の蛋白質類;澱粉、酸化澱粉等の各種澱粉類;キチン、キトサン等の各種多糖類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース等のセルロース誘導体;水性ポリウレタン樹脂;水性ポリエステル樹脂等が挙げられる。これら水溶性接着剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
また、水分散性接着剤と水溶性接着剤は、各々を単独で使用してもよく、併用してもよい。
As the binder, an emulsion-form or slurry-form water-dispersible adhesive, water-soluble adhesive, or the like can also be used.
Examples of water-dispersible adhesives include conjugated diene resins such as styrene-butadiene resins and methyl methacrylate-butadiene resins, vinyl resins such as acrylic resins, ethylene-vinyl acetate resins, and polyvinyl acetal resins. Can be mentioned. Of these, ethylene-vinyl acetate resin and polyvinyl acetal resin are preferable from the viewpoint of ink absorbability of the ink receiving layer. These water-dispersible adhesives may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the water-soluble adhesive include proteins such as casein, soybean protein, gelatin, and synthetic protein; various starches such as starch and oxidized starch; various polysaccharides such as chitin and chitosan; and cellulose derivatives such as carboxymethylcellulose and methylcellulose. Water-based polyurethane resin; water-based polyester resin and the like. These water-soluble adhesives may be used alone or in combination of two or more.
In addition, the water-dispersible adhesive and the water-soluble adhesive may be used alone or in combination.
バインダーとしては、より固形分濃度の高いインク受容層用塗液を得やすいことから、シリル変性ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル系樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
なお、本発明におけるシリル変性ポリビニルアルコールは、アセタール化されたものを除く。すなわち、本発明におけるシリル変性ポリビニルアルコールは、アセタール化されていないシリル変性ポリビニルアルコールである。
As the binder, at least one selected from the group consisting of a silyl-modified polyvinyl alcohol, an ethylene-vinyl acetate resin, and a polyvinyl acetal resin is preferable because a coating liquid for an ink receiving layer having a higher solid content concentration can be easily obtained.
The silyl-modified polyvinyl alcohol in the present invention excludes acetalized ones. That is, the silyl-modified polyvinyl alcohol in the present invention is silyl-modified polyvinyl alcohol that has not been acetalized.
インク受容層中のバインダーの含有量は、顔料(A)100質量部に対して、10〜60質量部が好ましく、20〜50質量部がより好ましく、25〜45質量部がさらに好ましい。バインダーの含有量が前記下限値以上であれば、インク受容層にひび割れが生じ難い。バインダーの含有量が前記上限値以下であれば、インク吸収性がより良好になる。
バインダー中のポリビニルアルコールの割合は、50〜95質量%が好ましく、60〜90質量%がより好ましい。バインダー中のポリビニルアルコールの割合が前記下限値以上であれば、インク受容層の塗膜強度がより高くなる。バインダー中のポリビニルアルコールの割合が前記上限値以下であれば、固形分濃度の高いインク受容層用塗液が得られやすく、インクジェット記録体の生産性が向上する。
The content of the binder in the ink receiving layer is preferably 10 to 60 parts by mass, more preferably 20 to 50 parts by mass, and still more preferably 25 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). If the content of the binder is not less than the lower limit, the ink receiving layer is unlikely to crack. If the content of the binder is not more than the above upper limit value, the ink absorbability becomes better.
50-95 mass% is preferable and, as for the ratio of the polyvinyl alcohol in a binder, 60-90 mass% is more preferable. When the proportion of polyvinyl alcohol in the binder is equal to or higher than the lower limit, the coating strength of the ink receiving layer is further increased. If the ratio of the polyvinyl alcohol in the binder is not more than the above upper limit value, it is easy to obtain a coating liquid for an ink receiving layer having a high solid content concentration, and the productivity of the ink jet recording material is improved.
(インク定着剤)
インク定着剤としては、例えば、インクジェット記録用のインク中の染料色素を定着する作用を有する公知のインク定着剤が挙げられる。具体的には、カチオン性樹脂や低分子カチオン性化合物(例えばカチオン性界面活性剤等。)等のカチオン性化合物が挙げられる。
インク定着剤を含有することで、印字画像の耐水性が向上する。インク定着剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
(Ink fixing agent)
Examples of the ink fixing agent include known ink fixing agents having an action of fixing a dye coloring matter in ink for inkjet recording. Specific examples include cationic compounds such as cationic resins and low molecular weight cationic compounds (for example, cationic surfactants).
By containing the ink fixing agent, the water resistance of the printed image is improved. One type of ink fixing agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
インク定着剤としては、記録濃度向上の点から、カチオン性樹脂が好ましい。
カチオン性樹脂としては、例えば、(a)ポリエチレンポリアミンやポリプロピレンポリアミン等のポリアルキレンポリアミン類又はその誘導体、(b)第2級もしくは第3級アミノ基や第4級アンモニウム基を有するアクリル重合体、又はそれらのアクリルアミドの共重合体、(c)ポリビニルアミン及びポリビニルアミジン類、(d)ジシアンジアミド−ホルマリン共重合体に代表されるジシアン系カチオン性化合物、(e)ジシアンジアミド−ポリエチレンアミン共重合体に代表されるポリアミン系カチオン性化合物、(f)エピクロルヒドリン−ジメチルアミン共重合体、(g)ジアリルジメチルアンモニウム−SO2重縮合体、(h)ジアリルアミン塩−SO2重縮合体、(i)ジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合体、(j)アリルアミン塩の共重合体、(k)ジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート4級塩共重合体、(l)アクリルアミド−ジアリルアミン共重合体、(m)5員環アミジン構造を有するカチオン性樹脂等が挙げられる。
As the ink fixing agent, a cationic resin is preferable from the viewpoint of improving the recording density.
Examples of the cationic resin include (a) polyalkylene polyamines such as polyethylene polyamine and polypropylene polyamine or derivatives thereof, and (b) an acrylic polymer having a secondary or tertiary amino group or a quaternary ammonium group, Or copolymers of these acrylamides, (c) polyvinylamines and polyvinylamidines, (d) dicyan-based cationic compounds typified by dicyandiamide-formalin copolymers, (e) typified by dicyandiamide-polyethyleneamine copolymers (F) epichlorohydrin-dimethylamine copolymer, (g) diallyldimethylammonium-SO 2 polycondensate, (h) diallylamine salt-SO 2 polycondensate, (i) diallyldimethylammonium Chloride polymer (J) Allylamine salt copolymer, (k) Dialkylaminoethyl (meth) acrylate quaternary salt copolymer, (l) Acrylamide-diallylamine copolymer, (m) Cationic resin having 5-membered ring amidine structure Etc.
インク受容層中のインク定着剤の含有量は、顔料(A)100質量部に対して、1〜30質量部が好ましく、3〜20質量部がより好ましく、5〜15質量部がさらに好ましい。インク定着剤の含有量が前記下限値以上であれば、記録濃度が向上し、また印字画像の耐水性が向上する。インク定着剤の含有量が前記上限値以下であれば、インク受容層の塗膜強度が向上する。 The content of the ink fixing agent in the ink receiving layer is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, and still more preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). If the content of the ink fixing agent is not less than the lower limit, the recording density is improved and the water resistance of the printed image is improved. When the content of the ink fixing agent is not more than the above upper limit value, the coating strength of the ink receiving layer is improved.
(他の成分)
また、本発明のインクジェット記録体のインク受容層には、前記顔料(A)、バインダー、及びインク定着剤以外の他の成分が含有されていてもよい。例えば、有機酸、分散剤、消泡剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤や、蛍光染料、着色剤等が挙げられる。また、硫酸アルミニウム、硫酸水素ナトリウム、カリミョウバン等が配合されてもよい。
(Other ingredients)
Further, the ink receiving layer of the ink jet recording material of the present invention may contain components other than the pigment (A), the binder, and the ink fixing agent. Examples thereof include various auxiliary agents such as organic acids, dispersants, antifoaming agents, antistatic agents, preservatives, fluorescent dyes, and coloring agents. Moreover, aluminum sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium alum, etc. may be mix | blended.
インク受容層の厚みは、固形分として、2〜40g/m2が好ましく、4〜20g/m2がより好ましい。前記厚みが下限値以上であれば、インク受容層のインク吸収性がより良好になる。前記厚みが上限値以下であれば、インク受容層にひび割れが生じ難くなる。 The thickness of the ink receiving layer is preferably 2 to 40 g / m 2 and more preferably 4 to 20 g / m 2 as a solid content. When the thickness is equal to or greater than the lower limit value, the ink absorbability of the ink receiving layer becomes better. If the thickness is less than or equal to the upper limit value, the ink receiving layer is unlikely to crack.
本発明のインクジェット記録体のインク受容層は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。インク受容層が2層以上である場合、各層の厚みを合わせたインク受容層の総厚みが、前記範囲内となっていることが好ましい。
インク受容層を2層とする場合、特に限定するものではないが、下層の第1のインク受容層中の顔料(A)100質量%に対して、沈降法シリカが20〜35質量%、ゲル法シリカが25〜40質量%、炭酸カルシウムが30〜45質量%であることがより好ましい。下層の第1のインク受容層中の各顔料成分の比率が前記範囲内であれば、より塗膜強度の高いインク受容層を形成しやすい。
また、上層の第2のインク受容層中の顔料(A)100質量%に対して、沈降法シリカが20〜45質量%、ゲル法シリカが20〜45質量%、炭酸カルシウムが25〜45質量%であることがより好ましく、沈降法シリカが30〜40質量%、ゲル法シリカが30〜40質量%、炭酸カルシウムが25〜35質量%であることがさらに好ましい。上層の第2のインク受容層中の各顔料成分の比率が前記範囲内であれば、よりインク吸収性の優れたインク受容層を形成しやすい。
The ink receiving layer of the ink jet recording material of the present invention may be a single layer or two or more layers. When there are two or more ink receiving layers, it is preferable that the total thickness of the ink receiving layers including the thicknesses of the respective layers is within the above range.
When the ink receiving layer is composed of two layers, although not particularly limited, the precipitated silica is 20 to 35% by mass with respect to 100% by mass of the pigment (A) in the lower first ink receiving layer, gel More preferably, the method silica is 25 to 40% by mass, and the calcium carbonate is 30 to 45% by mass. If the ratio of each pigment component in the lower first ink receiving layer is within the above range, it is easy to form an ink receiving layer having higher coating strength.
Further, precipitated silica is 20 to 45 mass%, gel silica is 20 to 45 mass%, and calcium carbonate is 25 to 45 mass with respect to 100 mass% of pigment (A) in the upper second ink receiving layer. It is more preferable that the precipitation method silica is 30 to 40% by mass, the gel method silica is 30 to 40% by mass, and the calcium carbonate is more preferably 25 to 35% by mass. If the ratio of each pigment component in the upper second ink receiving layer is within the above range, it is easy to form an ink receiving layer with better ink absorbability.
以上説明した本発明のインクジェット記録体は、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有しており、また生産性が高い。
なお、本発明のインクジェット記録体は、前記したものには限定されない。例えば、インク受容層上にさらに別の層を有していてもよい。また、支持体のインク受容層を設けていない面に別の層を有していてもよい。
The ink jet recording material of the present invention described above has an ink receiving layer having excellent recording density, ink absorbability and coating film strength, and has high productivity.
The ink jet recording material of the present invention is not limited to the above. For example, another layer may be provided on the ink receiving layer. Moreover, you may have another layer in the surface which does not provide the ink receiving layer of a support body.
<インクジェット記録体の製造方法>
本発明のインクジェット記録体の製造方法は、前記した、支持体上にインク受容層が形成されたインクジェット記録体を製造する方法である。具体的には、支持体上に、インク受容層を形成するためのインク受容層用塗液を塗工し、乾燥してインク受容層を形成する工程を有する方法である。
インク受容層用塗液の塗工方法としては、例えば、ブレードコータ、エアーナイフコータ、ロールコータ、バーコータ、グラビアコータ、ロッドブレードコータ、リップコータ、カーテンコータ、ダイコータ等の各種塗工装置を用いる方法が挙げられる。
<Method for producing inkjet recording material>
The method for producing an ink jet recording material of the present invention is a method for producing an ink jet recording material having an ink receiving layer formed on a support as described above. Specifically, it is a method having a step of forming an ink receiving layer by applying an ink receiving layer coating liquid for forming an ink receiving layer on a support and drying it.
Examples of the coating method of the ink receiving layer coating liquid include a method using various coating apparatuses such as a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a gravure coater, a rod blade coater, a lip coater, a curtain coater, and a die coater. Can be mentioned.
インク受容層用塗液の塗工量は、形成されるインク受容層の厚みが前記した範囲内となる量であることが好ましい。
インク受容層用塗液を塗工した後の乾燥方法としては、特に制限されず、例えば、熱風による加熱乾燥、赤外線照射による加熱乾燥等を採用できる。
本発明では、インク受容層用塗液の塗工及び乾燥を2回以上行い、2層以上のインク受容層を形成してもよい。また、形成したインク受容層には、必要に応じて、スーパーカレンダ、ブラシ掛け等の平滑化処理を施してもよい。
The coating amount of the ink receiving layer coating liquid is preferably such an amount that the thickness of the formed ink receiving layer falls within the above-mentioned range.
The drying method after applying the ink receiving layer coating liquid is not particularly limited, and for example, heat drying with hot air, heat drying with infrared irradiation, or the like can be employed.
In the present invention, two or more ink receiving layers may be formed by coating and drying the ink receiving layer coating liquid twice or more. Further, the formed ink receiving layer may be subjected to a smoothing process such as super calendering or brushing as necessary.
インク受容層用塗液は、顔料(A)とバインダーと水を含む塗液である。インク受容層用塗液は、さらにインク定着剤を含むことが好ましい。
インク受容層用塗液中の沈降法シリカとゲル法シリカと炭酸カルシウムの比率は、前記したインク受容層中での比率と同じであり、好ましい態様も同じである。
インク受容層用塗液中の顔料(A)の含有量は、40〜90質量%が好ましく、50〜80質量%がより好ましく、60〜75質量%がさらに好ましい。顔料(A)の含有量が前記下限値以上であれば、インク吸収性がより良好になる。顔料(A)の含有量が前記上限値以下であれば、充分な塗膜強度を有するインク受容層が得られやすい。
The ink receiving layer coating liquid is a coating liquid containing the pigment (A), a binder, and water. The ink receiving layer coating liquid preferably further contains an ink fixing agent.
The ratio of precipitated silica, gel silica and calcium carbonate in the ink receiving layer coating liquid is the same as the ratio in the ink receiving layer described above, and the preferred embodiment is also the same.
The content of the pigment (A) in the ink receiving layer coating liquid is preferably 40 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass, and further preferably 60 to 75% by mass. If the content of the pigment (A) is not less than the lower limit, the ink absorptivity becomes better. If the content of the pigment (A) is not more than the above upper limit value, an ink receiving layer having sufficient coating strength can be easily obtained.
インク受容層用塗液中のバインダーの含有量は、顔料(A)100質量部に対して、10〜60質量部が好ましく、20〜50質量部がより好ましく、25〜45質量部がさらに好ましい。
インク受容層用塗液中のインク定着剤の含有量は、顔料(A)100質量部に対して、1〜30質量部が好ましく、3〜20質量部がより好ましく、5〜15質量部がさらに好ましい。
The content of the binder in the ink receiving layer coating liquid is preferably 10 to 60 parts by mass, more preferably 20 to 50 parts by mass, and still more preferably 25 to 45 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). .
The content of the ink fixing agent in the ink receiving layer coating liquid is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, and 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). Further preferred.
本発明の製造方法に用いるインク受容層用塗液は、有機酸を含むことが好ましい。有機酸を含むことにより、塗液調製時の塗液の増粘をより抑制でき、固形分濃度の高いインク受容層用塗液を調製することが容易になる。
有機酸とは、酸性基(カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基)を有する有機化合物のことである。有機酸のなかでも、反応性が穏やかなため、インク受容層用塗液中に共存する他の物質への影響が少ないことから、カルボキシ基を有する有機化合物が好ましい。
カルボキシ基を有する有機化合物としては、蟻酸、酢酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、アスコルビン酸等が挙げられる。なかでも、より高濃度のインク受容層用塗液を得やすいことから、リンゴ酸、乳酸及び酢酸からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
これら有機酸は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
The ink receiving layer coating liquid used in the production method of the present invention preferably contains an organic acid. By containing an organic acid, the thickening of the coating liquid at the time of preparing the coating liquid can be further suppressed, and it becomes easy to prepare a coating liquid for an ink receiving layer having a high solid content concentration.
An organic acid is an organic compound having an acidic group (carboxy group, sulfonic acid group, phosphoric acid group). Among organic acids, organic compounds having a carboxy group are preferred because of their mild reactivity and little influence on other substances coexisting in the ink-receiving layer coating solution.
Examples of the organic compound having a carboxy group include formic acid, acetic acid, butyric acid, lactic acid, malic acid, citric acid, ascorbic acid and the like. Among these, at least one selected from the group consisting of malic acid, lactic acid and acetic acid is preferable because it is easy to obtain a coating solution for an ink-receiving layer having a higher concentration.
These organic acids may be used alone or in combination of two or more.
インク受容層用塗液に有機酸を使用する場合、インク受容層用塗液中の有機酸の含有量は、顔料(A)100質量部に対して、0.1〜1質量部が好ましく、0.2〜0.8質量部が好ましく、0.3〜0.6質量部がさらに好ましい。有機酸の含有量が前記下限値以上であれば、固形分濃度の高いインク受容層用塗液が容易に得られる。有機酸の含有量が前記上限値以下であれば、インク吸収性及び塗膜強度がより優れたインク受容層を形成できる。 When an organic acid is used for the ink receiving layer coating liquid, the content of the organic acid in the ink receiving layer coating liquid is preferably 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). 0.2-0.8 mass part is preferable, and 0.3-0.6 mass part is further more preferable. If the content of the organic acid is not less than the lower limit, an ink-receiving layer coating solution having a high solid content concentration can be easily obtained. If the content of the organic acid is not more than the above upper limit value, an ink receiving layer having better ink absorbability and coating strength can be formed.
また、本発明の製造方法に用いるインク受容層用塗液は、顔料の分散性が向上し、固形分濃度の高いインク受容層用塗液が得られやすくなることから、硫酸アルミニウム、硫酸水素ナトリウム、カリミョウバン等を配合することが好ましい。なかでも、固形分濃度の高いインク受容層用塗液が得られやすいことから、硫酸アルミニウムが好ましい。 In addition, the ink receiving layer coating liquid used in the production method of the present invention has improved dispersibility of the pigment, and an ink receiving layer coating liquid having a high solid content concentration is easily obtained. It is preferable to add potassium alum and the like. Of these, aluminum sulfate is preferable because a coating liquid for an ink-receiving layer having a high solid content concentration can be easily obtained.
インク受容層用塗液に硫酸アルミニウムを使用する場合、インク受容層用塗液中の硫酸アルミニウムの含有量は、顔料(A)100質量部に対して、0.1〜1質量部が好ましく、0.3〜0.9質量部がより好ましく、0.5〜0.7質量部がさらに好ましい。硫酸アルミニウムの含有量が前記下限値以上であれば、固形分濃度の高いインク受容層用塗液が得られやすくなる。硫酸アルミニウムの含有量が前記上限値以下であれば、含有する炭酸カルシウムから炭酸ガスが発生して泡が発生することを抑制しやすい。 When aluminum sulfate is used for the ink receiving layer coating solution, the content of aluminum sulfate in the ink receiving layer coating solution is preferably 0.1 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the pigment (A). 0.3-0.9 mass part is more preferable, and 0.5-0.7 mass part is further more preferable. If the content of aluminum sulfate is not less than the lower limit, an ink-receiving layer coating liquid having a high solid content concentration can be easily obtained. If content of aluminum sulfate is below the said upper limit, it will be easy to suppress that a carbon dioxide gas will generate | occur | produce from the calcium carbonate to contain and a bubble will generate | occur | produce.
インク受容層用塗液の固形分濃度は、26〜35質量%が好ましく、27〜34質量%がより好ましく、28〜32質量%がさらに好ましい。インク受容層用塗液の固形分濃度が前記下限値以上であれば、インク受容層用塗液の乾燥時間をより短縮でき、インクジェット記録体をより高い生産性で製造できる。また、インク受容層用塗液の固形分濃度が前記上限値以下であれば、より良好な塗工適性のインク受容層用塗液が得られる。 The solid content concentration of the ink receiving layer coating liquid is preferably 26 to 35% by mass, more preferably 27 to 34% by mass, and still more preferably 28 to 32% by mass. When the solid content concentration of the ink receiving layer coating liquid is equal to or higher than the lower limit, the drying time of the ink receiving layer coating liquid can be further shortened, and an ink jet recording body can be produced with higher productivity. Further, if the solid content concentration of the ink receiving layer coating liquid is not more than the above upper limit value, an ink receiving layer coating liquid having better coating suitability can be obtained.
インク受容層用塗液の粘度は、100〜2000mPa・sが好ましく、150〜1500mPa・sがより好ましく、200〜1000mPa・sがさらに好ましい。インク受容層用塗液の粘度が前記下限値以上であれば、塗工量を調整しやすい。インク受容層用塗液の粘度が前記上限値以下であれば、塗液のレベリングが良好になる。
なお、インク受容層用塗液の粘度とは、B型粘度計(カップ形状:直径60mm×高さ80mm、No.3ローター使用、回転数60rpm)により20℃で測定した値を意味する。
The viscosity of the ink receiving layer coating solution is preferably 100 to 2000 mPa · s, more preferably 150 to 1500 mPa · s, and still more preferably 200 to 1000 mPa · s. If the viscosity of the ink receiving layer coating liquid is equal to or higher than the lower limit, the coating amount can be easily adjusted. If the viscosity of the ink receiving layer coating liquid is not more than the above upper limit value, the leveling of the coating liquid will be good.
The viscosity of the ink receiving layer coating liquid means a value measured at 20 ° C. with a B-type viscometer (cup shape: diameter 60 mm × height 80 mm, No. 3 rotor used, rotation speed 60 rpm).
(インク受容層用塗液の調製方法)
本発明の製造方法に用いるインク受容層用塗液は、有機酸及びインク定着剤を顔料(A)よりも前に水に添加して調製することが好ましい。これにより、塗液調製時に発泡して塗液中にブツが生じることを抑制することが容易になり、優れた塗工適性を有する固形分濃度の高いインク受容層用塗液を得ることが容易になる。そのため、このインク受容層用塗液を用いることで、優れたインク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有するインクジェット記録体をより高い生産性で製造することができる。
(Preparation method of ink receiving layer coating liquid)
The ink receiving layer coating liquid used in the production method of the present invention is preferably prepared by adding an organic acid and an ink fixing agent to water before the pigment (A). As a result, it is easy to suppress foaming during the preparation of the coating liquid and the occurrence of blisters in the coating liquid, and it is easy to obtain a coating liquid for an ink receiving layer having a high solid content concentration having excellent coating suitability. become. Therefore, by using this ink receiving layer coating liquid, an ink jet recording body having an ink receiving layer having excellent ink absorbability and coating strength can be produced with higher productivity.
有機酸を2種以上使用する場合、全ての有機酸を顔料(A)よりも前に添加することが好ましい。同様に、インク定着剤が2種以上の場合も、全てのインク定着剤を顔料(A)よりも前に添加することが好ましい。また、有機酸とインク定着剤の添加は、いずれが先であってもよく、同時であってもよい。
また、分散剤を用いる場合、優れた塗工適性を有する固形分濃度の高いインク受容層用塗液が得られやすいことから、分散剤は顔料(A)よりも前に添加することが好ましい。分散剤と、有機酸及びインク定着剤との添加順序は特に限定されない。
When using 2 or more types of organic acids, it is preferable to add all the organic acids before the pigment (A). Similarly, when two or more ink fixing agents are used, it is preferable to add all the ink fixing agents before the pigment (A). In addition, the organic acid and the ink fixing agent may be added first or simultaneously.
When a dispersant is used, it is preferable to add the dispersant before the pigment (A) because a coating solution for an ink-receiving layer having excellent coating suitability and a high solid content concentration can be easily obtained. The order of addition of the dispersant, the organic acid and the ink fixing agent is not particularly limited.
顔料(A)の添加順序は特に限定されない。例えば、沈降法シリカとゲル法シリカを添加した後に炭酸カルシウムを添加してもよく、炭酸カルシウムを添加した後に沈降法シリカとゲル法シリカを添加してもよい。
バインダーは、有機酸、インク定着剤、分散剤を添加した後に添加することが好ましい。顔料(A)とバインダーの添加順序は特に限定されず、顔料(A)を添加した後にバインダーを添加してもよく、バインダーを添加した後に顔料(A)を添加してもよい。例えば、バインダーとしてポリビニルアルコールを使用する場合、塗料中に凝集物が発生することを抑制しやすい点から、炭酸カルシウムを添加し、ポリビニルアルコールを添加し、その後に沈降法シリカ及びゲル法シリカを添加する順序が好ましい。
また、バインダーが2種以上の場合、それらバインダーの添加順序は特に限定されない。
The order of adding the pigment (A) is not particularly limited. For example, calcium carbonate may be added after adding precipitation method silica and gel method silica, or precipitation method silica and gel method silica may be added after adding calcium carbonate.
It is preferable to add the binder after adding the organic acid, the ink fixing agent, and the dispersant. The order of adding the pigment (A) and the binder is not particularly limited, and the binder may be added after the pigment (A) is added, or the pigment (A) may be added after the binder is added. For example, when polyvinyl alcohol is used as a binder, calcium carbonate is added, polyvinyl alcohol is added, and then precipitated silica and gel silica are added from the viewpoint of suppressing the formation of aggregates in the paint. The order in which they are performed is preferred.
Moreover, when there are two or more binders, the order of addition of these binders is not particularly limited.
例えば、水、有機酸、インク定着剤、顔料(A)、バインダー及び分散剤を含むインク受容層用塗液を調製する場合、各成分の水への添加順序は、下記(i)〜(vi)の順序、又は(i)〜(vi)においてバインダーと顔料(A)の順序を入れ替えた順序が好ましい。
(i)有機酸、分散剤、インク定着剤、顔料(A)、バインダーの順序。
(ii)有機酸、インク定着剤、分散剤、顔料(A)、バインダーの順序。
(iii)分散剤、有機酸、インク定着剤、顔料(A)、バインダーの順序。
(iv)インク定着剤、有機酸、分散剤、顔料(A)、バインダーの順序。
(v)分散剤、インク定着剤、有機酸、顔料(A)、バインダーの順序。
(vi)インク定着剤、分散剤、有機酸、顔料(A)、バインダーの順序。
For example, when preparing a coating liquid for an ink-receiving layer containing water, an organic acid, an ink fixing agent, a pigment (A), a binder, and a dispersant, the order of adding each component to water is as follows (i) to (vi ) Or the order in which the order of the binder and the pigment (A) is replaced in (i) to (vi).
(I) The order of organic acid, dispersant, ink fixing agent, pigment (A), and binder.
(Ii) The order of organic acid, ink fixing agent, dispersant, pigment (A), and binder.
(Iii) Order of dispersant, organic acid, ink fixing agent, pigment (A), binder.
(Iv) The order of the ink fixing agent, organic acid, dispersant, pigment (A), and binder.
(V) The order of the dispersant, the ink fixing agent, the organic acid, the pigment (A), and the binder.
(Vi) The order of the ink fixing agent, the dispersant, the organic acid, the pigment (A), and the binder.
以上説明した本発明のインクジェット記録体の製造方法によれば、優れた塗工適性を有する固形分濃度の高いインク受容層用塗液を調製でき、優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を有するインクジェット記録体を高い生産性で製造することができる。
なお、本発明のインクジェット記録体の製造方法は、前記した方法には限定されない。例えば、インク受容層上にさらに別の層を形成する方法であってもよい。
According to the method for producing an ink jet recording material of the present invention described above, a coating liquid for an ink receiving layer having excellent coating suitability and a high solid content concentration can be prepared, and excellent recording density, ink absorbability and coating film strength can be prepared. An ink jet recording body having an ink receiving layer having a high productivity can be produced.
In addition, the manufacturing method of the inkjet recording body of this invention is not limited to an above described method. For example, a method of forming another layer on the ink receiving layer may be used.
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。なお、実施例中の「部」及び「%」は、特に断らない限り「質量部」及び「質量%」を示す。
[製造例1:古紙パルプAの製造]
パルパーにてケント古紙(灰分33.2%)を離解し、除塵装置(クリーナー及びスクリーン)を通過させた後、傾斜エキストラクター及びスクリュープレス脱水機により固形分濃度が30%程度となるまで濃縮した。その後、フォスフォスルフォンアミジン(FAS)を添加して漂白しながら、ディスパーザーを用いて分散処理を行い、さらに水で希釈しながらパルプ洗浄機(DNTウォッシャー:相川鉄工製)に通した後、フリーネスを300mLに調整し、古紙パルプAを得た。この古紙パルプAの灰分は10.5%、平均繊維長0.1mm以下の微細繊維の含有量は13%であった。
なお、灰分はJIS P8251に従い、525℃にて焼成して下式により求めた値である(以下、同じ。)。
Z(%)=(X/Y)×100
ただし、Zは古紙パルプAの灰分、Xは焼成後の残留物の質量、Yは焼成前の古紙パルプAの固形分の質量である。
また、平均繊維長は、JIS P8220のパルプ離解方法により離解した測定試料の繊維長を、JAPAN TAPPI No.52で規定された光学式自動計測法でのパルプ繊維長試験方法により測定し、数基準で求めた繊維長の平均である(以下、同じ。)。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by the following description. In the examples, “parts” and “%” indicate “parts by mass” and “% by mass” unless otherwise specified.
[Production Example 1: Production of waste paper pulp A]
Kent waste paper (ash content: 33.2%) was disaggregated with a pulper, passed through a dust remover (cleaner and screen), and then concentrated with a tilt extractor and screw press dehydrator until the solid content concentration reached about 30%. . Then, while adding phosphosulfone amidine (FAS) and bleaching, it was dispersed using a disperser and further passed through a pulp washer (DNT washer: Aikawa Tekko) while diluting with water. Was adjusted to 300 mL to obtain waste paper pulp A. The ash content of this used paper pulp A was 10.5%, and the content of fine fibers having an average fiber length of 0.1 mm or less was 13%.
The ash content is a value obtained by firing at 525 ° C. according to JIS P8251 and the following formula (hereinafter the same).
Z (%) = (X / Y) × 100
However, Z is the ash content of the used paper pulp A, X is the mass of the residue after firing, and Y is the mass of the solid content of the used paper pulp A before firing.
Further, the average fiber length is the fiber length of the measurement sample disaggregated by the pulp disaggregation method of JIS P8220. It is the average of the fiber lengths measured by the pulp fiber length test method in the optical automatic measurement method defined in 52 and obtained on the basis of the number (hereinafter the same).
[製造例2:古紙パルプBの製造]
パルパーにて雑誌古紙(灰分20.3%)を離解し、除塵装置(クリーナー及びスクリーン)を通過させた後、ダブルディスクリファイナーによってフリーネスを350mLに調整し、古紙パルプBを得た。この古紙パルプBの灰分は19.5%、平均繊維長0.1mm以下の微細繊維の含有量は9.5%であった。
[Production Example 2: Production of waste paper pulp B]
The magazine waste paper (ash content 20.3%) was disaggregated with a pulper, passed through a dust removing device (cleaner and screen), the freeness was adjusted to 350 mL with a double disc refiner, and waste paper pulp B was obtained. The ash content of this used paper pulp B was 19.5%, and the content of fine fibers having an average fiber length of 0.1 mm or less was 9.5%.
[製造例3:原紙の製造]
以下に示す紙料及び条件にて、多層抄き合わせ長網抄紙機により、5層構成(表層/表下層/中層/裏下層/裏層)の紙厚220μmの原紙を作成した。なお、表層と表下層の層間、表下層と中層の層間、中層と裏下層の層間、及び裏下層と裏層の層間には、それぞれ3.0%の酸化澱粉水溶液を固形分で0.3g/m2塗布して抄き合わせした。
また、酸化澱粉(商品名:エースA、王子コーンスターチ社製)と表面サイズ剤(商品名:ポリマロン1329K、荒川化学工業社製)を質量比9:1で混合した固形分13.5%のサイズ液を、ロードブレードコータによって、原紙の表面及び裏面にそれぞれ固形分が2g/m2となるように塗布した後、乾燥し、キャレンダで平滑化処理した。
[Production Example 3: Production of base paper]
A base paper having a paper thickness of 220 μm having a five-layer structure (surface layer / front layer / lower layer / middle layer / back lower layer / back layer) was prepared using a multi-layered long-sheet paper machine with the following paper stock and conditions. In addition, between the surface layer and the surface layer, between the surface layer and the middle layer, between the surface layer and the back layer, and between the back layer and the back layer, 3.0 g of oxidized starch aqueous solution in solid content is 0.3 g. / M 2 was applied to make paper.
In addition, a size of 13.5% solid content obtained by mixing oxidized starch (trade name: Ace A, manufactured by Oji Cornstarch Co., Ltd.) and a surface sizing agent (trade name: Polymeralon 1329K, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) at a mass ratio of 9: 1. The liquid was applied onto the front and back surfaces of the base paper with a load blade coater so that the solid content was 2 g / m 2 , dried, and smoothed with a calendar.
(表層及び裏層)
坪量:35g/m2。
パルプ配合:フリーネスを520mLに調整した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100%。
サイズ剤:ロジンエマルジョンサイズ剤を有姿濃度で対パルプ0.3%添加した。
紙力増強剤:ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ5.0%添加した。
歩留向上剤:高分子量ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ0.025%添加した。
硫酸バンド:Al2O3として8%の水溶液品を有姿濃度で対パルプ0.5%添加した。
(表下層及び裏下層)
坪量:40g/m2。
パルプ配合:古紙パルプA 100%。
サイズ剤:ロジンエマルジョンサイズ剤を有姿濃度で対パルプ1.0%添加した。
紙力増強剤:ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ5.0%添加した。
歩留向上剤:高分子量ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ0.07%添加した。
硫酸バンド:Al2O3として8%の水溶液品を有姿濃度で対パルプ10.0%添加した。
(中層)
坪量:40g/m2。
パルプ配合:古紙パルプB 100%。
サイズ剤:ロジンエマルジョンサイズ剤を有姿濃度で対パルプ1.5%添加した。
歩留向上剤:高分子量ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ0.02%添加した。
硫酸バンド:Al2O3として8%の水溶液品を有姿濃度で対パルプ10.0%添加した。
(Surface and back layers)
Basis weight: 35 g / m 2 .
Pulp formulation: 100% hardwood bleached kraft pulp (LBKP) with freeness adjusted to 520 mL.
Sizing agent: Rosin emulsion sizing agent was added at a solid concentration of 0.3% to pulp.
Paper strength enhancer: Polyacrylamide was added at a solid concentration of 5.0% to pulp.
Yield improver: High molecular weight polyacrylamide was added at a solid concentration of 0.025% to pulp.
Sulfuric acid band: 0.5% of pulp was added at a solid concentration of 8% aqueous solution as Al 2 O 3 .
(Front lower layer and back lower layer)
Basis weight: 40 g / m 2 .
Pulp formulation: 100% recycled paper pulp A.
Sizing agent: Rosin emulsion sizing agent was added at a solid concentration of 1.0% to pulp.
Paper strength enhancer: Polyacrylamide was added at a solid concentration of 5.0% to pulp.
Yield improver: High molecular weight polyacrylamide was added at a solid concentration of 0.07% to pulp.
Sulfuric acid band: 10.0% of pulp solution with solid concentration as 8% aqueous solution as Al 2 O 3 was added.
(Middle layer)
Basis weight: 40 g / m 2 .
Pulp formulation: 100% recycled paper pulp B.
Sizing agent: Rosin emulsion sizing agent was added at a solid concentration of 1.5% to pulp.
Yield improver: High molecular weight polyacrylamide was added at a solid concentration of 0.02% to pulp.
Sulfuric acid band: 10.0% of pulp solution with solid concentration as 8% aqueous solution as Al 2 O 3 was added.
[製造例4:原紙の製造]
以下に示す紙料及び条件にて、多層抄き合わせ長網抄紙機により、3層構成(表層/中層/裏層)の紙厚220μmの原紙を作成した。なお、表層と中層の層間、及び中層と裏層の層間には、それぞれ3.0%の酸化澱粉水溶液を固形分で0.3g/m2塗布して抄き合わせした。
[Production Example 4: Production of base paper]
A base paper having a paper thickness of 220 μm having a three-layer structure (surface layer / middle layer / back layer) was prepared by a multi-layered long-sheet paper machine with the following paper stock and conditions. In addition, between the surface layer and the middle layer and between the middle layer and the back layer, a 3.0% aqueous solution of oxidized starch was applied at a solid content of 0.3 g / m 2 to make a sheet.
(表層及び裏層)
坪量:50g/m2。
パルプ配合:フリーネスを520mLに調整した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)100%。
サイズ剤:ロジンエマルジョンサイズ剤を有姿濃度で対パルプ0.3%添加した。
紙力増強剤:ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ5.0%添加した。
歩留向上剤:高分子量ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ0.025%添加した。
硫酸バンド:Al2O3として8%の水溶液品を有姿濃度で対パルプ0.5%添加した。
(中層)
坪量:90g/m2。
パルプ配合:古紙パルプA 100%。
サイズ剤:ロジンエマルジョンサイズ剤を有姿濃度で対パルプ1.5%添加した。
歩留向上剤:高分子量ポリアクリルアミドを有姿濃度で対パルプ0.02%添加した。
硫酸バンド:Al2O3として8%の水溶液品を有姿濃度で対パルプ10.0%添加した。
(Surface and back layers)
Basis weight: 50 g / m 2 .
Pulp formulation: 100% hardwood bleached kraft pulp (LBKP) with freeness adjusted to 520 mL.
Sizing agent: Rosin emulsion sizing agent was added at a solid concentration of 0.3% to pulp.
Paper strength enhancer: Polyacrylamide was added at a solid concentration of 5.0% to pulp.
Yield improver: High molecular weight polyacrylamide was added at a solid concentration of 0.025% to pulp.
Sulfuric acid band: 0.5% of pulp was added at a solid concentration of 8% aqueous solution as Al 2 O 3 .
(Middle layer)
Basis weight: 90 g / m 2 .
Pulp formulation: 100% recycled paper pulp A.
Sizing agent: Rosin emulsion sizing agent was added at a solid concentration of 1.5% to pulp.
Yield improver: High molecular weight polyacrylamide was added at a solid concentration of 0.02% to pulp.
Sulfuric acid band: 10.0% of pulp solution with solid concentration as 8% aqueous solution as Al 2 O 3 was added.
[実施例1]
(インク受容層用塗液の調製)
分散媒である水140部に、リンゴ酸(磐田化学社製)0.6部と、硫酸アルミニウム(キシダ化学社製)0.5部と、分散剤である非イオン性界面活性剤(商品名:エマルゲンA−60、花王社製)0.5部とを添加して撹拌した。その後、インク定着剤であるカチオン性樹脂(商品名:ユニセンスCP103、センカ社製)10部と、消泡剤(商品名:ノプコ1407K、サンノプコ社製)微量とを添加して撹拌した。次いで、重質炭酸カルシウム(商品名:ソフトン2200、備北粉化社製)30部を加えて撹拌した。次いで、沈降法シリカ(商品名:ファインシール(登録商標)X−30、トクヤマ社製、比表面積290g/m2)35部と、ゲル法シリカ(商品名:サイロイド74X5500、グレースデビソン社製、比表面積250g/m2)35部とを順に少量ずつ撹拌しながら加えた。よく撹拌した後、シリル変性ポリビニルアルコール(商品名:R−1130、クラレ社製、ケン化度98〜99%、重合度1700)10部と、エチレン−酢酸ビニル系樹脂(商品名:ポリゾールAM3150、昭和電工社製)20部と、ポリビニルアセタール樹脂(商品名:エスレックK KW10、積水化学工業社製)7.5部とを添加して撹拌し、少量の水を加えて固形分濃度32%のインク受容層用塗液1を得た。
(インクジェット記録体の製造)
製造例3で得られた原紙の表面に、インク受容層用塗液1をロッドブレードコータで塗工し、乾燥して固形分10g/m2のインク受容層を形成し、インクジェット記録体を得た。
[Example 1]
(Preparation of ink receiving layer coating solution)
In 140 parts of water as a dispersion medium, 0.6 part of malic acid (manufactured by Iwata Chemical Co., Ltd.), 0.5 part of aluminum sulfate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) and a nonionic surfactant (trade name) as a dispersing agent : Emulgen A-60, manufactured by Kao Corporation) and 0.5 parts were added and stirred. Thereafter, 10 parts of a cationic resin (trade name: UNISENCE CP103, manufactured by Senka Co., Ltd.) as an ink fixing agent and a small amount of an antifoaming agent (trade name: Nopco 1407K, manufactured by San Nopco) were added and stirred. Subsequently, 30 parts of heavy calcium carbonate (trade name: Softon 2200, manufactured by Bihoku Powder Chemical Co., Ltd.) was added and stirred. Next, 35 parts of precipitated silica (trade name: Fine Seal (registered trademark) X-30, manufactured by Tokuyama, specific surface area 290 g / m 2 ), and silica gel (trade name: Psyroid 74X5500, manufactured by Grace Devison, ratio) 35 parts of a surface area of 250 g / m 2 ) were added in order, with small portions being stirred. After stirring well, 10 parts of silyl-modified polyvinyl alcohol (trade name: R-1130, manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree 98-99%, polymerization degree 1700) and ethylene-vinyl acetate resin (trade name: Polysol AM3150, 20 parts of Showa Denko Co., Ltd.) and 7.5 parts of polyvinyl acetal resin (trade name: ESREC K KW10, Sekisui Chemical Co., Ltd.) are added and stirred, and a small amount of water is added to a solid content concentration of 32%. Ink-receiving layer coating solution 1 was obtained.
(Manufacture of ink jet recording material)
The ink receiving layer coating liquid 1 is applied to the surface of the base paper obtained in Production Example 3 with a rod blade coater and dried to form an ink receiving layer having a solid content of 10 g / m 2 to obtain an ink jet recording material. It was.
[実施例2〜4]
顔料を表1に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液2〜4を得た。また、インク受容層用塗液2〜4を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Examples 2 to 4]
Except having changed the pigment as shown in Table 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the coating liquids 2-4 for ink receiving layers. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ink receiving layer coating liquids 2 to 4 were used.
[実施例5]
カチオン性樹脂を添加した後、重質炭酸カルシウム15部と、軽質炭酸カルシウム(商品名:タマパールTP121、奥多摩工業社製)15部を添加し、その後に沈降法シリカとゲル法シリカを添加した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液5を得た。また、インク受容層用塗液5を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Example 5]
After adding the cationic resin, 15 parts of heavy calcium carbonate and 15 parts of light calcium carbonate (trade name: Tama Pearl TP121, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.) are added, followed by addition of precipitation method silica and gel method silica. In the same manner as in Example 1, an ink receiving layer coating solution 5 was obtained. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ink receiving layer coating solution 5 was used.
[実施例6]
バインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして固形分濃度26%のインク受容層用塗液6を得た。また、インク受容層用塗液6の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Example 6]
An ink receiving layer coating liquid 6 having a solid content concentration of 26% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the binder was changed as shown in Table 1. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 6 was changed to a solid content of 8 g / m 2 .
[実施例7]
製造例4の原紙の表面に、抄紙機内において、実施例4で得られたインク受容層用塗液4をロッドブレードコータで塗工し、乾燥して固形分5g/m2の第1のインク受容層を形成し、次いで、実施例1で得られたインク受容層塗液1をロッドブレードコータで塗工し、乾燥して固形分5g/m2の第2のインク受容層を形成し、オンマシンカレンダで処理して、2層構成のインク受容層を有するインクジェット記録体を得た。
[Example 7]
The ink receiving layer coating solution 4 obtained in Example 4 was applied to the surface of the base paper of Production Example 4 with a rod blade coater in a paper machine and dried to give a first ink having a solid content of 5 g / m 2 . A receiving layer is formed, and then the ink receiving layer coating liquid 1 obtained in Example 1 is applied with a rod blade coater and dried to form a second ink receiving layer having a solid content of 5 g / m 2 . By processing with an on-machine calendar, an ink jet recording body having a two-layer ink receiving layer was obtained.
[実施例8]
第1のインク受容層の形成にインク受容層用塗液1を用い、第2のインク受容層の形成にインク受容層用塗液4を用いた以外は、実施例7と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Example 8]
Inkjet recording was carried out in the same manner as in Example 7 except that the ink receiving layer coating liquid 1 was used for forming the first ink receiving layer and the ink receiving layer coating liquid 4 was used for forming the second ink receiving layer. Got the body.
[比較例1〜5]
顔料を表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液7〜11(比較例1がインク受容層用塗液7であり、以下順に比較例2〜5がそれぞれインク受容層用塗液8〜11である。)を得た。なお、比較例3では塗液の増粘が激しく、シリカを充分に分散できなかったため、水を増量して固形分濃度を24%とした。
また、インク受容層用塗液7〜11を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Examples 1-5]
Except for changing the pigment as shown in Table 1, the ink receiving layer coating liquids 7 to 11 (Comparative Example 1 is the ink receiving layer coating liquid 7 in the same manner as in Example 1; 5 are the ink receiving layer coating liquids 8 to 11, respectively). In Comparative Example 3, since the viscosity of the coating solution was so strong that silica could not be sufficiently dispersed, the amount of water was increased to a solid content concentration of 24%.
Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ink receiving layer coating liquids 7 to 11 were used.
[比較例6]
顔料とバインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして固形分濃度24%のインク受容層用塗液12を得た。また、インク受容層用塗液12の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 6]
An ink receiving layer coating liquid 12 having a solid content concentration of 24% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment and binder were changed as shown in Table 1. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 12 was changed to a solid content of 8 g / m 2 .
[比較例7]
顔料とバインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして固形分濃度27%のインク受容層用塗液13を得た。また、インク受容層用塗液13の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 7]
An ink receiving layer coating solution 13 having a solid content concentration of 27% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment and binder were changed as shown in Table 1. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 13 was changed to a solid content of 8 g / m 2 .
[比較例8]
顔料とバインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液14を得た。なお、塗液の増粘が激しく、シリカを充分に分散できなかったため、水を増量してインク受容層用塗液14の固形分濃度を20%とした。また、インク受容層用塗液14の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 8]
An ink receiving layer coating solution 14 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment and binder were changed as shown in Table 1. In addition, since the viscosity of the coating liquid was so strong that silica could not be sufficiently dispersed, the amount of water was increased so that the solid content concentration of the coating liquid 14 for ink receiving layer was 20%. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 14 was changed to 8 g / m 2 in the solid content.
[比較例9]
顔料とバインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして固形分濃度30%のインク受容層用塗液15を得た。また、インク受容層用塗液15の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 9]
An ink receiving layer coating solution 15 having a solid content concentration of 30% was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment and binder were changed as shown in Table 1. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 15 was changed to 8 g / m 2 in solid content.
[比較例10]
顔料とバインダーを表1に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液16を得た。なお、塗液の増粘が激しく、シリカを充分に分散できなかったため、水を増量してインク受容層用塗液16の固形分濃度を22%とした。また、インク受容層用塗液16の塗工量を固形分8g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 10]
An ink receiving layer coating liquid 16 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the pigment and binder were changed as shown in Table 1. Since the viscosity of the coating liquid was so strong that the silica could not be sufficiently dispersed, the amount of water was increased so that the solid content concentration of the ink receiving layer coating liquid 16 was 22%. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the coating amount of the ink receiving layer coating liquid 16 was changed to a solid content of 8 g / m 2 .
[比較例11]
重質炭酸カルシウムの代わりに、焼成カオリン(商品名:アンシレックス93、エンゲルハード社製)を用いた以外は、実施例1と同様にしてインク受容層用塗液17を得た。なお、顔料分散時に粘度が高くなりすぎて分散できなかったため、水を増量して固形分濃度を24%とした。また、インク受容層用塗液17を用いた以外は、実施例1と同様にしてインクジェット記録体を得た。
[Comparative Example 11]
An ink receiving layer coating solution 17 was obtained in the same manner as in Example 1 except that calcined kaolin (trade name: Ansilex 93, manufactured by Engelhard) was used instead of heavy calcium carbonate. In addition, since the viscosity became too high at the time of pigment dispersion and could not be dispersed, the amount of water was increased to make the solid content concentration 24%. Further, an ink jet recording material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the ink receiving layer coating liquid 17 was used.
ただし、表1における略号は以下の意味を示す。
シリル変性PVA:シリル変性ポリビニルアルコール。
EVA系樹脂:エチレン−酢酸ビニル系樹脂。
A−60:商品名「エマルゲンA−60」、花王社製。
CP103:商品名「ユニセンスCP103」、センカ社製。
2200:商品名「ソフトン2200」、備北粉化社製。
TP121:商品名「タマパールTP121」、奥多摩工業社製。
1407K:商品名「ノプコ1407K」、サンノプコ社製。
X−30:商品名「ファインシール(登録商標)X−30」、トクヤマ社製。
74X5500:商品名「サイロイド74X5500」、グレースデビソン社製。
AN93:商品名「アンシレックス93」、エンゲルハード社製。
R−1130:商品名「R−1130」、クラレ社製。
AM3150:商品名「ポリゾールAM3150」、昭和電工社製。
KW10:商品名「エスレックK KW10」、積水化学工業社製。
However, the abbreviations in Table 1 have the following meanings.
Silyl-modified PVA: silyl-modified polyvinyl alcohol.
EVA resin: ethylene-vinyl acetate resin.
A-60: Trade name “Emulgen A-60”, manufactured by Kao Corporation.
CP103: Product name “Unisense CP103”, manufactured by Senca Corporation.
2200: Trade name “Softon 2200”, manufactured by Bihoku Powder Chemical Co., Ltd.
TP121: Trade name “Tama Pearl TP121”, manufactured by Okutama Kogyo Co., Ltd.
1407K: Trade name “Nopco 1407K”, manufactured by San Nopco.
X-30: Trade name “Fine Seal (registered trademark) X-30”, manufactured by Tokuyama Corporation.
74X5500: Trade name “Syroid 74X5500”, manufactured by Grace Devison.
AN93: Trade name “Ansilex 93”, manufactured by Engelhard.
R-1130: Trade name “R-1130”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.
AM3150: Trade name “Polysol AM3150”, manufactured by Showa Denko KK
KW10: Trade name “ESREC K KW10”, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
[粘度]
各例で得られたインク受容層用塗液の粘度(単位:mPa・s)は、B型粘度計(カップ形状:直径60mm×高さ80mm、No.3ローター使用、回転数60rpm)により20℃で測定した。
[viscosity]
The viscosity (unit: mPa · s) of the ink receiving layer coating liquid obtained in each example was 20 by a B-type viscometer (cup shape: diameter 60 mm × height 80 mm, No. 3 rotor used, rotation speed 60 rpm). Measured at ° C.
[塗工適性]
各例のインク受容層用塗液の塗工適性を以下の基準で評価した。
「○」:安定して塗工可能である。
「△」:塗液の粘度が高すぎて塗工が難しい。
[Coating suitability]
The applicability of the ink receiving layer coating liquid in each example was evaluated according to the following criteria.
“◯”: Stable coating is possible.
“Δ”: The viscosity of the coating solution is too high, and coating is difficult.
[記録濃度]
インクジェットプリンタ(セイコーエプソン社製、商品名:EP−703A、印字モード:郵便ハガキ(インクジェット))を用い、得られたインクジェット記録体のインク受容層に黒色インクでベタ印字し、記録濃度をマクベス反射濃度計(モデル:Gretag Macbeth RD−19、マクベス社製)で測定した。
[Recording density]
Using an ink jet printer (trade name: EP-703A, manufactured by Seiko Epson Corporation, print mode: postcard (inkjet)), the ink receiving layer of the obtained ink jet recording medium is solidly printed with black ink, and the recording density is Macbeth reflection. It was measured with a densitometer (model: Gretag Macbeth RD-19, manufactured by Macbeth).
[インク吸収性]
インクジェットプリンタ(セイコーエプソン社製、商品名:EP−703A、印字モード:郵便ハガキ(インクジェット))を用い、得られたインクジェット記録体のインク受容層に緑色インクをベタ印字し、ベタ印字画像中に斑があるかどうかを目視で観察して以下に示す基準で評価した。印字斑は、先に打ち込まれたインクが、インクジェット記録体のインク受容層に完全に吸収されないうちに次のインクが飛来して表面で重なった場合に生ずる現象であり、インク吸収速度が遅くなるほど顕著に表れる。
「◎」:印字斑が全く見られない。
「○」:印字斑が多少あるが、実用上問題がない。
「△」:印字斑が多く見られ、実用性が低い。
「×」:印字斑がひどく、実用性が低い。
[Ink absorbency]
Using an inkjet printer (trade name: EP-703A, manufactured by Seiko Epson Corporation, print mode: postcard (inkjet)), green ink is printed on the ink receiving layer of the obtained inkjet recording medium, and the solid print image is printed. The presence or absence of spots was visually observed and evaluated according to the following criteria. Printing spots are a phenomenon that occurs when the ink that has been previously ejected is not completely absorbed by the ink receiving layer of the ink jet recording body, and the next ink comes and overlaps on the surface. Appears prominently.
“A”: No printed spots are observed.
“◯”: There are some printed spots, but there is no practical problem.
“Δ”: Many printing spots are seen and the practicality is low.
"X": Print spots are severe and practicality is low.
[塗膜強度]
摩擦試験機(スガ試験機社製)に、市販の黒画用紙(日清紡社製)と荷重200gの重りを設置し、得られたインクジェット記録体のインク受容層の表面を20往復擦り、表面の傷の程度を目視により確認して以下の基準で評価した。
「◎」:表面に傷が全く見られず、良好である。
「○」:表面に傷は若干見られるが、実用上は問題ない。
「△」:表面に傷が多く見られ、実用上問題がある。
「×」:表面に傷が非常に多く見られ、実用上問題がある。
各例の評価結果を表2に示す。
[Coating strength]
A commercially available black drawing paper (manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.) and a weight with a load of 200 g are placed on a friction tester (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), and the surface of the ink receiving layer of the obtained ink jet recording body is rubbed 20 times to scratch The degree of was visually confirmed and evaluated according to the following criteria.
“A”: No scratches are seen on the surface, which is good.
“◯”: Some scratches are observed on the surface, but there is no problem in practical use.
“Δ”: Many scratches are observed on the surface, which is problematic in practical use.
"X": There are many scratches on the surface, and there is a problem in practical use.
The evaluation results of each example are shown in Table 2.
表2に示すように、本発明の顔料(A)を用いた実施例1〜8では、優れた塗工適性を有する固形分濃度の高いインク受容層用塗液1〜6を調製することができ、該インク受容層用塗液によって優れた記録濃度、インク吸収性及び塗膜強度を有するインク受容層を形成できた。
一方、沈降法シリカの比率が高すぎる比較例1及び6では、形成したインク受容層の塗膜強度が充分に得られなかった。また、比較例1のインク受容層用塗液7は粘度が高く塗工適性が劣っており、比較例6のインク受容層用塗液12は、固形分濃度を高めようとすると塗液が増粘し、固形分濃度を充分に高くすることができなかった。
ゲル法シリカの比率が高すぎる比較例2及び7では、形成したインク受容層のインク吸収性が充分に得られなかった。
炭酸カルシウムを用いていない比較例3及び8では、形成したインク受容層の塗膜強度が充分に得られなかった。また、比較例3のインク受容層用塗液9は、固形分濃度を高めようとすると塗液が増粘し、固形分濃度を充分に高くすることができなかった。
炭酸カルシウムの比率が高すぎる比較例4及び9では、形成したインク受容層の記録濃度及びインク吸収性が充分に得られなかった。
炭酸カルシウムの比率が低い比較例5では、インク受容層用塗液11の粘度が高く塗工適性が劣っており、形成されたインク受容層の塗膜強度も劣っていた。同様に炭酸カルシウムの比率が低い比較例10のインク受容層用塗液16は、固形分濃度を高めようとすると塗液が増粘し、固形分濃度を充分に高くすることができなかった。
炭酸カルシウムに代えて焼成カオリンを用いた比較例11のインク受容層用塗液17は、固形分濃度を高めようとすると塗液が増粘し、固形分濃度を充分に高くすることができなかった。また、形成したインク受容層の記録濃度は充分に得られなかった。
As shown in Table 2, in Examples 1 to 8 using the pigment (A) of the present invention, it is possible to prepare coating liquids 1 to 6 for the ink receiving layer having a high solid content concentration having excellent coating suitability. In addition, an ink receiving layer having excellent recording density, ink absorptivity, and coating film strength could be formed by the ink receiving layer coating solution.
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 6 in which the ratio of precipitated silica was too high, the coating strength of the formed ink receiving layer was not sufficiently obtained. Further, the ink receiving layer coating liquid 7 of Comparative Example 1 has high viscosity and poor coating suitability, and the ink receiving layer coating liquid 12 of Comparative Example 6 increases the coating liquid when attempting to increase the solid content concentration. The solid content concentration could not be increased sufficiently.
In Comparative Examples 2 and 7 in which the ratio of the gel method silica was too high, the ink absorbability of the formed ink receiving layer was not sufficiently obtained.
In Comparative Examples 3 and 8 in which calcium carbonate was not used, the coating strength of the formed ink receiving layer was not sufficiently obtained. Further, in the ink receiving layer coating liquid 9 of Comparative Example 3, when the solid concentration was increased, the viscosity of the coating liquid increased and the solid concentration could not be sufficiently increased.
In Comparative Examples 4 and 9 in which the ratio of calcium carbonate was too high, the recording density and ink absorbability of the formed ink receiving layer were not sufficiently obtained.
In Comparative Example 5 in which the ratio of calcium carbonate was low, the viscosity of the ink receiving layer coating liquid 11 was high and the coating suitability was poor, and the coating strength of the formed ink receiving layer was also poor. Similarly, in the ink receiving layer coating liquid 16 of Comparative Example 10 having a low calcium carbonate ratio, when the solid content concentration was increased, the coating liquid thickened, and the solid content concentration could not be sufficiently increased.
In the ink receiving layer coating liquid 17 of Comparative Example 11 using calcined kaolin instead of calcium carbonate, the coating liquid thickens when attempting to increase the solid content concentration, and the solid content concentration cannot be sufficiently increased. It was. Further, the recording density of the formed ink receiving layer was not sufficiently obtained.
本発明のインクジェット記録体の製造方法は、固形分濃度が高く、塗工適性の良好なインク受容層用塗液を用いるため、従来の製造設備における生産性の向上に貢献する。さらに、これまで生産性に適さないとされていた乾燥能力の不充分な設備、例えば、抄紙機内に付属する塗工手段(オンマシンコーター)によってもインクジェット記録体の製造を可能とすることができる。さらに、新たに製造設備を導入する場合においても、乾燥能力を抑えることができるので、設備投資を軽減することができる。 The method for producing an ink jet recording material of the present invention uses an ink-receiving layer coating liquid having a high solid content concentration and good coating suitability, and thus contributes to improvement in productivity in conventional production equipment. Furthermore, it is possible to manufacture an ink jet recording body by using an inadequate drying capacity, which has been considered unsuitable for productivity, for example, a coating means (on-machine coater) attached to a paper machine. . Furthermore, even when a new manufacturing facility is introduced, the drying capacity can be suppressed, so that the capital investment can be reduced.
Claims (5)
前記インク受容層用塗液が、顔料と、バインダーと、有機酸及び硫酸アルミニウムのいずれか一方もしくは両方と、水を含み、
前記顔料が、沈降法シリカを20〜45質量%、ゲル法シリカを20〜45質量%、炭酸カルシウムを25〜50質量%含有することを特徴とするインクジェット記録体の製造方法。 A method for producing an ink jet recording material, wherein an ink receiving layer is coated on a support and dried to form an ink receiving layer.
The ink-receiving layer coating liquid contains a pigment, a binder , one or both of an organic acid and aluminum sulfate, and water,
The method for producing an ink jet recording material, wherein the pigment contains 20 to 45 mass% of precipitated silica, 20 to 45 mass% of gel silica, and 25 to 50 mass% of calcium carbonate.
前記インク受容層が、顔料と、バインダーと、有機酸及び硫酸アルミニウムのいずれか一方もしくは両方とを含み、
前記顔料が、沈降法シリカを20〜45質量%、ゲル法シリカを20〜45質量%、炭酸カルシウムを25〜50質量%含有することを特徴とするインクジェット記録体。 An ink jet recording medium comprising a support and an ink receiving layer formed on the support,
The ink receiving layer includes a pigment, a binder, and one or both of an organic acid and aluminum sulfate ,
An ink jet recording material, wherein the pigment contains 20 to 45% by mass of precipitated silica, 20 to 45% by mass of gel silica, and 25 to 50% by mass of calcium carbonate.
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