JPH0764115B2

JPH0764115B2 - インクジェット記録紙用塗料組成物

Info

Publication number: JPH0764115B2
Application number: JP62307263A
Authority: JP
Inventors: 和志宮本; 哲雄石川
Original assignee: Sumitomo Dow Ltd
Current assignee: Sumika Polycarbonate Ltd
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1995-07-12
Anticipated expiration: 2010-07-12
Also published as: JPH01146786A

Description

【発明の詳細な説明】イ．発明の目的〔産業上の利用分野〕本発明は、インクジエット記録紙に用いられる塗料組成
物に関するものである。更に詳しくは、水性インクによ
りインクジエット記録紙シート上に形成されたインクジ
エット記録がその水性インクの吸収性を阻害することな
しに高度に耐水化されるという性能を有する改良された
インクジエット記録紙用塗料組成物を提供するものであ
る。

〔従来の技術〕

インクジエット記録においては、一般に低粘度のインク
を直径50〜100μの細いノズルから直接、用紙に吹きつ
けて文字および画像を用紙に表現することが行われてい
る。この様な細孔を有するノズルから安定にインクを噴
出させる必要があるため、インクジエット記録に用いら
れるインクは、通常の印刷インクの様にインク中に顔
料、樹脂等を含有させることが困難であり、そのために
一般に直接染料、酸性染料等の水溶性染料からなる低粘
度の水性インクが用いられる。従って、インクジエット
記録は一般の印刷方式と比較して濃度、光沢、耐光性、
耐水性等の印刷適性が劣るという欠点を有していた。

しかしながら、カラープリンター等のOA機器の普及につ
れてインクジエット記録方式の使用分野が拡大されるに
至り、記録時の性能としてインク吸収性、インク乾燥
性、解像度、濃度、カラー色調の鮮明度ならびに記録後
における画像の耐水性、耐光性等の性能が要求される様
になった。

これらの性能を改善する方法として、従来から種々の提
案がなされてきた。例えば、特開昭52−53012号では低
サイズの原紙に表面加工用の塗料を湿潤させてなるイン
クジエット記録用紙が、また特開昭53−49113号には尿
素／ホルマリン樹脂粉末を内添したシートに水溶性高分
子を含浸させたインクジエット記録用紙が開示されてい
る。しかしながら、これらの一般紙タイプのインクジエ
ット記録用紙は、インクの吸収は速やかであるが、ドッ
トの周辺がぼけ易く、かつドット濃度も低いという欠点
があった。

また、耐水性に優れ、かつ高い解像度を有する画像を形
成させるために、特開昭56−86789号、同59−78885号、
同59−96988号および同59−106989号においてマグネシ
ウムまたはカルシウムのハロゲン化物等を含む２価以上
の金属の水溶性化合物を表面に含有させたインクジエッ
ト記録シートが提案されている。しかしながら、これら
の諸提案の何れの方法においても充分な耐水性が得られ
ないという問題があった。

一方、特開昭55−5830号には支持体表面にインク吸収性
の塗層を設けたインクジエット記録用紙が開示され、ま
た特開昭55−51583号では被覆層中の顔料として非膠質
シリカ粉末を用いた例が、更に特開昭55−11829号では
インク吸収速度の異なる二層構造の塗抹紙の例が開示さ
れている。これらのコーテッド紙タイプのインクジエッ
ト記録用紙はドット径、形状、濃度、色調の再現性とい
う観点からは前述の一般紙タイプのインクジエット記録
用紙より改良されているが、記録画像に水等がかかった
場合に染料が再び溶解して滲み出てくるといった問題点
があった。

この耐水性の欠如に起因する問題点を改良するために、
特開昭55−53591号には金属の水溶性塩を記録面に付与
する例が、また特開昭56−84992号ではポリカチオン高
分子電解質を表面に含有する記録媒体の例が、また特開
昭55−150396号ではインクジエット記録後に該インク中
の染料とキレートを形成する様な耐水化剤を付与する例
が、また特開昭56−58869号では水溶性高分子を塗布し
た記録シートにインクジエット記録後に該水溶性高分子
を不溶化することにより耐水化する例が、更に特開昭61
−63477号にはカチオン性樹脂と難溶性マグネシウム化
合物とを含有させることにより耐水化させる例が開示さ
れている。しかしながら、これらの耐水化法はその効果
が低かったり、また耐水化剤が逆に染料の保存性を低下
させるという問題点があり、未だ十分なる品質、性能を
具備したインクジエット記録紙が得られていないのが実
情であり、この解決が望まれていた。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明者らは、水溶性染料を用いた水性インク
で画像を記録するインクジエット記録用紙において、記
録画像の耐光性を損うことなしに耐水性を向上させ、か
つ該画像が鮮明・高濃度であるようなインクジエット記
録用紙について検討を重ねてきた。

〔問題点を解決するための手段〕

その結果、インクジエット記録用紙に被覆される塗料組
成物において、分散剤としてポリエチレンイミンを用い
て調製した顔料のスラリーと、バインダーとしてカチオ
ン性のスチレン−ブタジエン共重合体ラテックスとを主
として含有させた塗料組成物が上記の問題点を解決する
ことを見い出し、本発明を完成するに至った。

〔本発明の目的〕

本発明の目的は、前述のインクジエット記録用紙におけ
る問題点を解決した、すなわち記録画像の耐光性を損う
ことなしに耐水性を向上させ、かつ該画像が鮮明・高濃
度に記録することができる、インクジエット記録紙用の
塗料組成物を提供することにある。

ロ．発明の構成〔本発明の構成〕すなわち、本発明は、顔料100重量部に対して0.05〜２
重量部のポリエチレンイミンを分散剤として用いた顔料
スラリーと、顔料100重量部に対して５〜25重量部のバ
インダーとしてのカチオン性のスチレン−ブタジエン共
重合体ラテックスとを主として含有することを特徴とす
るインクジェット記録紙用塗料組成物を提供するもので
ある。

以下に、本発明を更に詳しく説明する。

本発明にて使用される顔料スラリーを得るべく分散剤と
して用いられるポリエチレンイミンは、本発明における
必須の成分である。従来のアニオン系の分散剤ならびに
ノニオン系の分散剤をカチオン性の塗料組成物に用いる
と、前者では塗料自体の安定性に欠くという根本的な問
題があり、また後者では塗料作成時の発泡が著しく、作
業性の面で問題がある。本発明においてポリエチレンイ
ミンを分散剤として用いることにより、塗料の分散性お
よび経時粘度安定性に優れ、かつインクジエット記録用
紙に塗工処理した際の印刷適性にも優れるインクジエッ
ト記録紙用塗料が得られる。ポリエチレンイミンは、一
般に低分子量、中分子量、高分子量のものがあるが、分
子量200〜10,000のものが好適に用いられる。また、添
加量としては、顔料100重量部に対してポリエチレンイ
ミン0.05〜２重量部が好ましく、更に好ましくは0.1〜
１重量部である。

本発明にて用いられる顔料としては、軽質炭酸カルシウ
ム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタ
ン、酸化亜鉛、ケイソウ土、合成シリカ等の顔料があげ
られ、中でも等電点が一般に高いと云われている重質炭
酸カルシウムが好適に用いられる。

本発明のカチオン性のスチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックスとは、スチレン−ブタジエン共重合体粒子表面
が正の電荷を有し、かつ水相に分散した状態で存在して
いるラテックスを意味する。具体的には、共重合体の
成分としてカチオン性の単量体を用いたもの、カチオ
ン性の乳化剤を用いて重合したもの、重合後にカチオ
ン性の界面活性剤を添加したもの、カチオン性の重合
開始剤を用いて重合したもの等があげられるが、本発明
ではこれらの何れの方法でも、またはこれらを組み合わ
せた方法で得られたカチオン性のスチレン−ブタジエン
共重合体ラテックスを用いることができる。中でも、
およびを組み合わせて得られたものが好適に用いられ
る。また、使用量としては顔料100重量部に対しカチオ
ン性のスチエン−ブタジエン共重合体ラテックス（固形
分）５〜25重量部の範囲が好ましい。

本発明にて得られる塗料組成物には、他の配合成分、例
えばカチオン化デンプン、消泡剤、離型剤等の配合成分
を適宜使用しても良い。また、インクジエット記録用紙
に塗工する際にはサイズプレスコーター、ゲートロール
コーター、エアーナイフコーター、ブレードコーター等
のコーターを用いて塗工処理することができ、その際の
塗工量としては２〜15g/m²（固形分）が好ましい。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明を更に詳しく説明するが、
本発明は実施例によって何ら限定されるものではない。
尚、実施例中の部および％は断わりのない限り全て重量
部および重量％を意味する。

実施例−１（カチオン性のスチレン−ブタジエン共重合体ラテック
スの製造）予め窒素置換したオートクレーブに、イオン交換水100
部、ブタジエン30部、スチレン65部、３−メタクリルオ
キシ−２−ヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム
クロライド２部、更にラウリルトリメチルアンモニウム
クロライド２部、tert−ドデシルメルカプタン0.3部お
よび2,2′−アゾビス−（２−アミノジプロパン）塩酸
塩0.1部を仕込み、撹拌しながら50℃に昇温して重合を
開始させる。

単量体の重合転化率が80％に達したところで、60℃に昇
温し重合転化率99％まで重合させる。

その後、冷却し、未反応単量体をストリッピングにより
除去し、カチオン性のラテックスＡを得た。

（塗料組成物の調製）分子量1,800のポリエチレンイミンを塩酸にてpH3.5に調
整し、分散剤を作成する。

下記処方に基づき各配合成分を撹拌しながら添加し、最
終固形分が60％の塗料組成物を作成した。得られた塗
料組成物の粘度は750cps、pHが7.5であった。

処方水：所望量重質炭酸カルシウム^＊１:100部ポリエチレンイミン分散剤:0.2部（固形分）カチオン化デンプン^＊２:4部（固形分）カチオン化ラテックスA:12部（固形分）＊1:ソフトン＃2200（備北粉化工業（株）製）＊2:王子＃485（王子製紙（株）製）を90℃でクッキン
グ、溶解させた。

（インクジエット記録紙の塗工、性能評価）得られた塗料組成物を用いて、市販の上質紙（坪量:5
4g/m²）に塗工量10g/m²で塗工処理を行った。

得られた塗工紙にインクジエット・プリンター（シャー
プ製モデル700）を用いて青、赤、黄および黒の各イン
クでベタ印写し、その画像部について次の要領で適性を
測定した。結果を表−１に示す。

耐光性：キセノンフェドメーター（スガ試験機製）を用
いて40℃、相対湿度60％で40時間、画像部に照射し、照
射前後の色濃度をマクベスデンシトメーターRD514で測
定する。耐光性は次式で求めた。

数値が大きい程、耐光性に優れる。

耐水性：塗工紙を28℃の流水に５分間、浸漬し、画像部
の浸漬前後の色濃度をマクベスデンシトメーターRD514
で測定する。耐水性は次式で求めた。

数値が大きい程、耐水性に優れる。

比較例−１本発明のコーテッド紙タイプのインクジエット用紙の変
わりに、一般紙タイプのインクジエット用紙（シヤープ
製インクジエット・プリンターモデル700に使用される
市販紙）を用いて実施例−１と同様にベタ印写し、イン
クジエット適性を測定した。結果を表−２に示す。

ハ．発明の効果〔本発明の効果〕本発明にて得られるインクジエット記録紙用塗料組成物
は、水溶性染料を用いた水性インクで画像を記録するイ
ンクジエット記録紙の塗工に用いられた際に該画像の耐
光性を損うことなしに耐水性が向上し、かつ該画像が鮮
明・高濃度であるという優れた効果を有する。また、塗
料組成物の分散性、経時粘度安定性においても優れてい
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】顔料100重量部に対して0.05〜２重量部の
ポリエチレンイミンを分散剤として用いた顔料スラリー
と、顔料100重量部に対して５〜25重量部のバインダー
としてのカチオン性のスチレン−ブタジエン共重合体ラ
テックスとを主として含有することを特徴とするインク
ジェット記録紙用塗料組成物。