JPH09110911A - 感光性樹脂組成物およびこの硬化物を用いた被記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】硬化物をインクジェット記録方式の被記録材の
インク受容層に用いた場合、インク乾燥性、耐久性、搬
送性、カール性等に優れた感光性樹脂組成物およびこれ
を用いた被記録媒体を提供する。 【解決手段】３級窒素または４級窒素を含有する単官能
モノマー（ａ）および（ａ）成分以外の親水性モノマー
（ｂ）を重合して得られる重合体（Ａ）と親水性単官能
モノマー（Ｂ）と（Ｂ）成分以外のエチレン性不飽和基
含有化合物（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）、光重
合開始剤（Ｅ）および希釈溶媒（Ｆ）を含有することを
特徴とする感光性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感光性樹脂組成物
およびそれを用いた被記録媒体に関する。更に詳しく
は、インクジェット記録方法に好適に用いられる被記録
媒体に関し、特にインクの吸収性に優れた高品位の画像
を与え、かつ印字画像の耐水性に優れたインクジェット
用被記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録方式は騒音が
少ないこと、高速記録が可能であること、フルカラー化
が容易でハードコピーが容易に得られること、さらにカ
ラー化が低コストで行える等の理由から各種ファクシミ
リやプリンターへの応用が急速に普及している。また、
インクジェット記録方式は、種々のインク（記録液）吐
出方式、例えば静電吸引方式、圧電素子を用いてインク
に機械的振動または変位を与える方式、インクを加熱し
て発砲させ、その圧力を利用する方式等により、インク
の小滴を発生、飛翔させ、それらの一部若しくは全部を
紙などの被記録媒体に付着させて記録を行うものである
が、高速印字、多色印字の行えられる方式として注目さ
れている。フルカラーでの記録に適した被記録媒体とし
ては、紙面にシリカ等の顔料をコーティングして多孔質
層を形成したインクジェット用紙や溶解あるいは膨潤に
よってインクを吸収する樹脂をプラスチック基材（例え
ば、ポリエステル、ポリメチルメタクリレート、ポリカ
ーボネート等の成型物やフィルム等）にコーティングあ
るいは印刷によって塗布したものが用いられてきた。例
えば、インクジェット用ＯＨＰ（オーバーヘッドプロジ
ェクター）フィルム等がある。インクジェット用ＯＨＰ
フィルムは、通常透明なプラスチックフィルム上に親水
性樹脂によるインク吸収層が設けてあり、記録に用いら
れたインクは該樹脂の膨潤あるいは溶解によって吸収さ
れる。この場合には、印字表面は非多孔質であり、透明
な画像を得ることができる。しかしながら、通常このよ
うな親水性樹脂による吸収層は、水に対して溶解性のあ
る場合が多く、画像に水がかかった場合等には容易に画
像は破壊されてしまう。また、インク吸収層自体は水に
溶解しない場合にも画像が水中に浸積された場合にはイ
ンク吸収層が膨潤し、画像を形成している染料が容易に
水中に逃げだし、画像の耐水性が得られないという欠点
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクの吸
収速度が速く、インクドットの形状がシャープでインク
の発色性に優れた高品位の印字や画像が得られ、特にア
ミノ基含有のシランカップリング剤を使用することによ
り耐水性に優れたインク受容層を設けたフルカラー用イ
ンクジェット用被記録媒体を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
１）３級窒素または４級窒素を含有する単官能モノマー
（ａ）および（ａ）成分以外の親水性モノマー（ｂ）を
含む組成物の重合体（Ａ）と親水性単官能モノマー
（Ｂ）と（Ｂ）成分以外のエチレン性不飽和基含有化合
物（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）、光重合開始剤
（Ｅ）および希釈溶媒（Ｆ）を含有することを特徴とす
る感光性樹脂組成物、２）シランカップリング剤（Ｄ）
が１級窒素、２級窒素または３級窒素を含有する請求項
１の感光性樹脂組成物、３）紙及びプラスチック基材ま
たは有機性塗膜上にインク受容層を設けてなる被記録媒
体において、上記のインク受容層を構成する材料が請求
項１および２の感光性樹脂組成物の硬化物からなる被記
録媒体に関する。

【０００５】本発明で使用する重合体（Ａ）は、３級窒
素または４級窒素を含有する単官能モノマー（ａ）およ
び（ａ）成分以外の親水性モノマー（ｂ）を重合して得
られる重合物である。

【０００６】３級窒素または４級窒素を含有する単官能
モノマー（ａ）の具体例としては、例えばＮ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、３−（Ｎ，Ｎ
−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリレート、３
−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル（メタ）アクリ
ルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルビニルエーテ
ル、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−
ビニルカプロラクタム、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ（メタ）ア
クリルアミド等が挙げられるが、安定性等の面から（メ
タ）アクリルアミド系モノマーが好ましく、これらは単
独でまたは２種以上混合して使用される。

【０００７】親水性モノマー（ｂ）としては、例えばア
クリルモノホリン、２ーヒドロキシ（メタ）アクリレー
ト、２ーヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２
ーヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、（メタ）ア
クリルアミド、メチルアミノ（メタ）アクリルアミド等
が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上混合して
使用される。更に必要に応じて、（ａ）および（ｂ）成
分以外の単官能性モノマー（ｃ）、例えばメチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチ
ル（メタ）アクリレート、２ーエチルヘキシル（メタ）
アクリレート、（メタ）アクリル酸、スチレン、ｐ−メ
チルスチレン等を使用することができる。

【０００８】（ａ），（ｂ）および（ｃ）成分の割合
は、（ａ）成分は、２０〜７０重量％、好ましくは２５
〜６０重量％、（ｂ）成分は、１０〜６０重量％、好ま
しくは２０〜５０重量％、（ｃ）成分は、０〜５０重量
％、好ましくは０〜４０重量％であることが好ましい。

【０００９】これらの（ａ）、（ｂ）および（ｃ）成分
の重合方法は従来公知の溶液重合法を用いる事により合
成することができる。例えば（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）成分を溶剤（例えばイソプロピルアルコール、メ
チルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキサン等の
適当な有機溶剤）中で重合開始剤（例えば、アゾビスイ
ソブチルニトリル等）を用いて窒素ガス気流中で反応温
度６０〜１００℃で反応することにより重合体（Ａ）を
得ることができる。重合体（Ａ）の平均分子量は通常５
０００〜２０００００であり、好ましくは１００００〜
１０００００である

【００１０】本発明で使用する親水性単官能モノマー
（Ｂ）の具体例としては、例えば、アクリルモノホリ
ン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタ
ム、２ーヒドロキシ（メタ）アクリレート、２ーヒドロ
キシプロピル（メタ）アクリレート、２ーヒドロキシブ
チル（メタ）アクリレート、カルビトール（メタ）アク
リレート、（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシ−
３−フェニルオキシプロピル（メタ）アクリレート、ジ
メチルアミノ（メタ）アクリルアミド、ジエチルアミノ
（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチル（メタ）ア
クリレート、ジメチルアミノ（メタ）アクリレー等を挙
げることができる。

【００１１】本発明で使用するエチレン性不飽和基含有
化合物（Ｃ）の具体例としては、例えば、テトラヒドロ
フルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル
（メタ）アクリレート、ビス［（メタ）アクリロイルオ
キシエチル］ヒドロキシエチルイソシアヌレート、トリ
ス［（メタ）アクリロイルオキシエチル］イソシアヌレ
ート、カプロラクトン変性トリス［（メタ）アクリロイ
ルオキシエチル］イソシアヌレート、ポリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール
トリ（メタ）アクリレート等を挙げられることができ、
特に好ましいものとして、ビス［（メタ）アクリロイル
オキシエチル］ヒドロキシエチルイソシアヌレートを挙
げることができる。

【００１２】本発明で使用するシランカップリング剤
（Ｄ）の具体例としては、例えばγ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−ア
ミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチ
ルジエトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルア
ミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ
−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン等を挙げられることができ、特に好ましいも
のとして、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルト
リメトキシシランを挙げることができる。

【００１３】本発明で使用する光重合開始剤（Ｅ）の具
体例としては、公知のどのような光重合開始剤であって
もよく、例えば、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオ
フェノン、４−イソプロピル−２−ヒドロキシ−２−メ
チルプロピオフェノン、ベンジルジメチルケタール、１
−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフ
ェノン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニ
ル］−２−モルフォリノプロパンー１、２，４，６−ト
リメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビ
ス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−ト
リメチルペンチルホスフィノキサイド等を挙げることが
でき、これらの光重合開始剤は３級アミン類等の重合開
始助剤と併用することもできる。

【００１４】本発明で使用する溶剤（Ｆ）の具体例とし
ては、請求項１記載の組成物が溶解できる公知のどのよ
うな溶剤であってもよく、例えば、イソプロピルアルコ
ール、メチルセロソルブ、メチルエチルケトン、ジオキ
サン等を挙げることができる。

【００１５】本発明の感光性樹脂組成物の各成分の使用
割合としては、重合体（Ａ）成分は、５〜５０重量％、
特に好ましくは１０〜４０重量％である。親水性単官能
性モノマー（Ｂ）成分は、５〜６０重量％、特に好まし
くは１０〜４０重量％である。エチレン性不飽和基含有
化合物（Ｃ）成分は、５〜５０重量％、特に好ましくは
１０〜３０重量％である。シランカップリング剤（Ｄ）
成分は、０．０１〜１０．０重量％、特に好ましくは
０．１〜５．０重量％である。溶剤（Ｆ）成分は、５〜
５０重量％、特に好ましくは１０〜４０重量％である。

【００１６】本発明の被記録媒体は、紙及び各種プラス
チックなどの基材上にインク受容層として本発明の感光
性樹脂組成物を例えば膜厚１〜１００μｍに塗布し、紫
外線を照射して硬化させ、インク受容層を形成させるこ
とにより、被記録媒体を作成することができる。

【００１７】本発明の感光性樹脂組成物には、更に必要
に応じて、例えば、シリカ、クレー、タルク、ケイソウ
土、スメクタイト、合成雲母、炭酸カルシウム、硫酸バ
リウム、珪酸アルミニウム、合成ゼオライト、アルミナ
等の充填剤、酸化防止剤、消泡剤、レベリング剤、光安
定剤、重合禁止剤等の添加剤類を添加することもでき
る。

【００１８】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、実施例の範囲に限定されるものではな
い。尚、文中の「部」および「％」は特に断らない限り
は、それぞれ「重量部」および「重量％」を示す。

【００１９】重合体（Ａ）の合成例 合成例１ ３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルア
ミド １６部、ジメチルアミノエチルアクリレート １
６部、２ーヒドロキシエチルメタクリレート１６部、ア
ゾビスイソブチルニトリル ０．３部、およびメチルセ
ロソルブ ２００部を仕込み、窒素ガスを１時間通じた
後、７０℃で５時間加熱撹拌を行い重合反応を行った。
反応終了後、反応混合物を多量のシクロヘキサンに投入
して生成物を析出させた。次に反応溶媒を含むシクロヘ
キサンをデカンテーションにより除き、反応生成物を減
圧下で乾燥し、重合物 ４０部を得た。平均分子量は４
２０００であった。

【００２０】合成例２ ３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルア
ミド １６部、ジメチルアクリルアミド １０部、２ー
ヒドロキシエチルメタクリレート １０部、メチルアク
リレート １２部、アゾビスイソブチルニトリル ０．
２部、およびメチルセロソルブ ２００部を仕込み、窒
素ガスを１時間通じた後、７０℃で４時間加熱撹拌を行
い重合反応を行った。反応終了後、反応混合物を多量の
シクロヘキサンに投入して生成物を析出させた。次に反
応溶媒を含むシクロヘキサンをデカンテーションにより
除き、反応生成物を減圧下で乾燥し、重合物 ４４部を
得た。平均分子量は３４０００であった。

【００２１】合成例３ ３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピルメタクリルア
ミド ２０部、２ーヒドロキシエチルメタクリレート
２０部、メチルアクリレート １０部、アゾビスイソブ
チルニトリル ０．３部、およびメチルセロソルブ ２
００部を仕込み、窒素ガスを１時間通じた後、７０℃で
６時間加熱撹拌を行い重合反応を行った。反応終了後、
反応混合物を多量のシクロヘキサンに投入して生成物を
析出させた。次に反応溶媒を含むシクロヘキサンをデカ
ンテーションにより除き、反応生成物を減圧下で乾燥
し、重合物 ４６部を得た。平均分子量は４８０００で
あった。

【００２２】実施例１〜５、比較例１〜３ 後記表１に従って感光性樹脂組成物を調整し、厚さ１０
０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、硬
化後の膜厚が５〜１２μｍになるようにバーコーター法
により塗工し、紫外線を照射し塗膜を硬化させ被記録媒
体を作成し、この被記録媒体を用いて、各種の評価（イ
ンク乾燥時間、耐水性、耐久性、カール性）を行った。

【００２３】インクは、黄インク（Ｃ．Ｉ．ダイレクト
イエロー８６ ２部、ジエチレングリコール ２０部、
ポリエチレングリコール＃２００ １０部、および水
７０部の混合物）、赤インク（Ｃ．Ｉ．アシッドレッド
３５ ２部、ジエチレングリコール ２０部、ポリエチ
レングリコール＃２００ １０部、および水 ７０部の
混合物）、青インク（Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６
２部、ジエチレングリコール ２０部、ポリエチレング
リコール＃２００ １０部、および水 ７０部の混合
物）、黒インク（Ｃ．Ｉ．フードブラック２ ２部、ジ
エチレングリコール ２０部、ポリエチレングリコール
＃２００ １０部、および水 ７０部の混合物）であ
る。

【００２４】評価方法 １）インク乾燥性 インクジェト記録方式により印字した被記録媒体を室温
（２０℃、６５％ＲＨ）に放置し、印字画像に指触した
時に、インクが乾燥して指に付着しなくなるまでに時間
を測定し、下記の要領にて判定した。 ○・・・乾燥して指に付着しなくなるまでの時間が２分
以内。 △・・・乾燥して指に付着しなくなるまでの時間が２分
〜５分の間。 ×・・・乾燥して指に付着しなくなるまでの時間が５分
以上。

【００２５】２）耐水性 インクジェト記録方式により印字した被記録媒体を水中
に２４時間放置後外観を観察した。 ○・・・印字画像に全く変化が無い。 △・・・印字画像に若干のにじみ、色あせが発生した。 ×・・・印字画像がほとんど消え、塗膜がぼろぼろとな
った。

【００２６】３）耐久性 インクジェト記録方式により印字した被記録媒体を８０
℃、８０％ＲＨの条件で５００時間放置後外観を観察し
た。 ○・・・印字画像に全く変化が無い。 △・・・印字画像に若干のにじみ、色あせが発生した。 ×・・・印字画像がほとんど消えた。

【００２７】４）搬送性 ３５℃、８５％ＲＨの条件下で被記録媒体をプリンター
にて印字したときにインク受容層表面のベタツキのた
め、プリンターの送りローラーで搬送できず、印字でき
ないものを ×、搬送できるものを ○とした。

【００２８】５）カール性 作成した被記録媒体のカールの状態を観察した。 ○・・・カールが全く無い。 △・・・極わずかにカールしている。 ×・・・カールが大きい。

【００２９】

【表１】 表 １ 実施例 比較例 １ ２ ３ ４ ５ １ ２ ３ (A) 合成例１で得た重合体 50 30 50 20 成 合成例２で得た重合体 20 20 30 20 分 合成例３で得た重合体 40 20 (B) アクリルモノホリン 20 120 40 20 成 シ゛メチルアミノエチルアクリルアミト゛ 60 分 シ゛メチルアミノフ゜ロヒ゜ルアクリルアミト゛ 10 40 10 140 2-ヒト゛ロキシエチルメタクリレート 60 (C) ヒ゛ス(アクリロイルオキシ)ヒト゛ロキシ 成 エチルイソシアヌレート 20 20 20 40 30 20 140 分 γ-(2-アミノエチル)アミノフ゜ロ ヒ゜ルトリメトキシシラン 0.5 0.3 0.7 0.5 0.5 (E) 1-ヒト゛ロキシシクロヘキシルフエニル 成 ケトン 7 8 7 10 8 7 7 7 分 (F) イソフ゜ロヒ゜ルアルコール 50 20 40 30 30 50 20 20 成 分 評 インク乾燥性 ○ ○ ○ ○ ○ △ × △ 価 耐水性 ○ ○ ○ ○ ○ × × × 項 耐久性 ○ ○ ○ △ △ △ × × 目 搬送性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × カール性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○

【００３０】表１の評価結果から明らかなように、本発
明の感光性樹脂組成物は、インクの乾燥性、耐水性、耐
久性、搬送性、カール性に優れている。

【００３１】

【発明の効果】本発明の感光性樹脂組成物は、得られた
硬化物をインクジェット記録方式の被記録媒体のインク
受容層に用いた場合、インクの乾燥性、耐水性、耐久
性、搬送性、カール性に優れており、インクジェット記
録方式の被記録媒体のインク受容層として有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 7/075 ５０１ Ｇ０３Ｆ 7/075 ５０１ 7/105 ５０４ 7/105 ５０４

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３級窒素または４級窒素を含有する単官能
   モノマー（ａ）および（ａ）成分以外の親水性モノマー
   （ｂ）を重合させて得られる重合体（Ａ）と親水性単官
   能モノマー（Ｂ）と（Ｂ）成分以外のエチレン性不飽和
   基含有化合物（Ｃ）、シランカップリング剤（Ｄ）、光
   重合開始剤（Ｅ）および希釈溶媒（Ｆ）を含有すること
   を特徴とする感光性樹脂組成物。
2. 【請求項２】シランカップリング剤（Ｄ）が１級窒素、
   ２級窒素または３級窒素を含有する請求項１の感光性樹
   脂組成物。
3. 【請求項３】基材上にインク受容層を設けてなる被記録
   媒体において、上記のインク受容層を構成する材料が請
   求項１および２の感光性樹脂組成物の硬化物からなる被
   記録媒体。