JPH10147057A

JPH10147057A - インクジェット記録紙用添加剤

Info

Publication number: JPH10147057A
Application number: JP8340346A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Yamanaka; 哲男山中; Takahiro Kobayashi; 孝博小林
Original assignee: Senka Corp
Current assignee: Senka Corp
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 1998-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は記録紙上に記載された文字や画像が高
解像度で耐水性があり、しかも黄変性が少ない、多色記
録に適したインクジェット記録紙用添加剤を提供する。【構成】モノマーとして２級アミンとアンモニアとエピ
ハロヒドリンを必須成分とする樹脂からなるインクジェ
ット記録紙用添加剤をインクジェット記録紙に処理する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録紙用
添加剤に関し、さらに詳しくは記録紙上に記載された文
字や画像が高解像度で耐水性があり、色相の変化が少な
く、しかも記録紙を黄変させない多色記録に適したイン
クジェット記録用紙を得るための添加剤に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録方式は低騒
音、多色化が容易、現像、定着が不要である等に加え、
コストが安くなったのに伴い急速に普及している。一般
の印刷に使用される上質紙、コート紙、アート紙等はイ
ンクの吸収性が著しく劣るため、インクジェット記録用
に使用した場合、インクが長時間表面に残り、紙を重ね
合わせると、摩擦により紙が汚れる。特に多色記録でイ
ンクドットが重なった場合、後から付着したインクドッ
トによってインキが流されたり、にじんだりし、印刷し
た文字や画像の解像度が不鮮明になる欠点があった。そ
れらを防止するためにシリカ、クレー、タルク等の顔料
の種類や量を変えたり、でんぷん、アラビアゴム、カル
ボキシメチルセルロース等の接着剤の種類や量を変えた
りしているが、効果が充分ではない。

【０００３】また、耐水化剤として例えばジシアンジア
ミド・ホルムアルデヒド樹脂、ジエチレントリアミン・
ジシアンジアミド・塩化アンモン縮合物、（ジ）アルキ
ルアミノアルキル（メタ）アクリレート・酸塩の重合
物、（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリアルキル
アンモニウムクロライドの重合物、ジメチルジアリルア
ンモニウムクロライドの重合物、ビニルピリジン・酸塩
の重合物、エチレンイミン重合物、ジアリルアミン重合
物、エビクロルヒドリン・ジメチルアミン重合物等の水
溶性カチオン性樹脂を紙用塗工組成物に添加している例
がある（特開平１−２１４４７１）。

【０００４】水溶性カチオン性樹脂は水溶性のアニオン
基を有する直接染料、酸性染料、反応染料等を含有する
水性インクで印字する場合、イオン結合によりコンプレ
ックスを作り、インクの耐水性を向上させるが、耐光性
が悪い樹脂が多く、例えば、ジシアンジアミド・ホルム
アルデヒド樹脂、ジエチレントリアミン・ジシアンジア
ミド・塩化アンモン縮合物、エチレンイミン重合物、ジ
アリルアミン重合物等は耐水性を満たす量を使用する
と、日光により記録紙が黄変し、耐水性と耐光性を両立
させる事は出来ない。耐光性の比較的良好な樹脂として
（メタ）アクリロイルオキシアルキルトリアルキルアン
モニウムクロライドの重合物、ジメチルジアリルアンモ
ニウムクロライドの重合物等があるが、耐水性が不充分
であったり、インクの色調を変化させたりするために充
分には実用に供し得ない。エピクロルヒドリン・ジメチ
ルアミン重合物が耐光性、耐水性に優れた樹脂として提
案されているが（特開平６−９２０１２）、実用上、充
分な耐水性は得られていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来のインク
ジェト記録紙の欠点であるインクの耐水性を向上し、記
録紙上に記載された文字や画像が写真印刷のように高解
像度で、色相の変化が少なく、しかも記録紙を黄変させ
ないインクジェット記録用紙を得るための添加剤を提供
する事を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による添加剤によ
って上記目的を達成するインクジェット記録用紙が提供
される。すなわち本発明は２級アミンとアンモニアとエ
ピハロヒドリンとを必須成分とする樹脂からなるインク
ジェット記録紙用添加剤に係わる。

【０００７】本発明者らはモノマーとして２級アミンと
エピハロヒドリンとを反応させて得られる樹脂よりもア
ンモニアを添加した、２級アミンとアンモニアとエピハ
ロヒドリンとを反応させて得られる樹脂の方がはるかに
インクの耐水性が良く、写真印刷のような高解像度で、
しかも色相の変化がないことを見いだした。

【０００８】以下に本発明をさらに詳しく説明する。モ
ノマーとして２級アミンとアンモニアとエピハロヒドリ
ンとを必須成分として、それらを反応させて得られる樹
脂に使用する２級アミンとしてはジメチルアミン、ジエ
チルアミン、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミ
ン、メチルブチルアミン、ピペリジン、ピロール、カル
バゾール等があげられる。また、モノマーとして２級ア
ミンとアンモニアとエピハロヒドリンとを必須成分とし
て、それらを反応させて得られる樹脂に使用するエピハ
ロヒドリンとしてはエピクロルヒドリン、エピヨードヒ
ドリン、エピブロモヒドリン等を挙げる事が出来、特に
エピクロルヒドリンが好ましい。

【０００９】２級アミンとアンモニアとエピハロヒドリ
ンとを反応させて得られる樹脂のモル比としては１：
０．０１〜２：０．５〜２．５であり、特に好ましくは
１：０．０２〜１：０．８〜２．２である。これ以上ア
ンモニアを増やしてもエピクロルヒドリンとの反応性が
悪く、しかもゲル化しやすい欠点がある。

【００１０】本発明に使用される樹脂は２級アミン、ア
ンモニアを水などの水溶性溶媒中に溶かした後、エピハ
ロヒドリンを滴下後、さらに３０〜１００℃で加熱する
事により簡単に反応させる事が出来る。反応させて得ら
れる樹脂の重量平均分子量としては１，０００〜２０
０，０００、好ましくは３，０００〜１００，０００で
ある。

【００１１】本発明の添加剤に用いられるインクジェッ
ト記録紙の基質としては紙が代表的であるが布、樹脂、
フイルム、合成紙等も使用でき、印刷できる物であれば
特にこだわらない。

【００１２】本発明の添加剤を含むインクジェット記録
紙の製造方法としては、本発明の添加剤を含む含浸液に
基材を浸漬したりする方法（後処理法）、抄紙工程にお
いて本発明の添加剤の水溶液を使用して内添法により製
造する方法、塗工液中に本発明の添加剤を含有させ、そ
の塗工液て基材を塗布した後、乾燥させる方法等が挙げ
られる。

【００１３】塗工液には合成シリカ、クレー、タルク、
ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、酸化亜鉛、酸化チタン、チタン白、ケイ酸アル
ミニウム等のような無機質顔料、スチレン系ポリマー、
尿素系ポリマー等のような有機質顔料、酸化デンプン、
カチオンデンプン、エステル化デンプン、アルファー化
デンプン、エーテルデンプン、ゼラチン、カゼイン、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリア
クリルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピ
ロリドン等のような水溶性高分子、スチレン・ブタジエ
ン共重合体ラテックス、メタクリル酸メチル・ブタジエ
ン共重合体ラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体
ラテックス等のような合成樹脂ラテックス、ポリビニル
ブチラール、フェニルグアナミン樹脂等のような有機溶
剤可溶性樹脂、染料、保水剤、耐水化剤、蛍光増白剤、
ｐＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤、導
電剤など一般に使用されている薬剤を含有していてもよ
く、特にこだわらない。

【００１４】含浸液または水溶液中の本発明の添加剤の
濃度は種々変える事ができるが、通常０．０１〜１０重
量％、好ましくは０．０５〜５重量％である。この場合
の浴比は通常１：５〜２００、好ましくは１：１０〜１
００である。絞り率は通常３０〜１５０％、好ましくは
５０〜１００％である。

【００１５】塗工液の本発明の添加剤の濃度は種々変え
る事ができるが、通常０．０１〜１０重量％、好ましく
は０．０５〜５重量％である。水溶性高分子は通常１〜
１５％、無機分顔料は通常３〜１５％が使用されてい
る。塗工量は通常１〜６０ｇ／ｍ^２（乾燥塗工量）、好
ましくは２〜５０ｇ／ｍ^２である。塗工方法としてはロ
ールコーター法、エアナイフコーター法、ブレードコー
ター法等公知の方法が使用できる。

【００１６】乾燥方法としては例えば、蒸気加熱ヒータ
ー、ガスヒーター、赤外線ヒーター、電気ヒーター、熱
風加熱等の通常の方法が行われ、乾燥後は必要に応じ
て、後加工であるスーパーカレンダー、水カレンダー、
グロスカレンダー等の仕上げ工程によって光沢を付与す
ることが可能である。その他、一般的な加工手段はいず
れも可能である。

【００１７】インクジェット用の水性インクとしては通
常、着色剤として水溶性の直接染料、酸性染料、塩基染
料、反応染料等がもちいられ、また、水性インクの溶媒
としては水および水溶性有機溶剤、例えばモノエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、グリセリン等の多価アルコール、ジエチレング
リコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチル
エーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル等
が用いられる。その他の添加剤としては例えば、防黴
剤、殺菌剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、分散剤、防錆
剤、キレート剤、界面活性剤及び粘度調整剤等が挙げら
れる。

【００１８】インクジェットプリンターは通常の方法、
例えばドロッブ・オン・デマンド方式、連続方式、間欠
噴射方式、インクミスト方式等が使用できる。

【００１９】今まで、インクジェット記録紙としてイン
クの図柄、文字等のにじみ、色相変化、耐水性等すべて
を一度に満足させる物はなかったが、本発明のモノマー
として２級アミンとアンモニアとエピハロヒドリンとを
必須成分とする樹脂からなるインクジェット記録紙用添
加剤を使用する事により可能となった。

【００２０】

【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げる事により本
発明の特徴をより一層明確なものとするが、本発明は以
下の実施例に限定されるものではない。実施例中の部、
％は特に断らない限り重量部、重量％とする。

【００２１】ジメチルアミン−アンモニア−エピクロル
ヒドリン樹脂の合成

【００２２】合成例１（１：０．１：１．１モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジメチルアミン水溶液（５０％）９０．２
ｇとアンモニア水（２５％）６．８ｇと水１７２．６ｇ
を入れ、撹拌して均一に溶解させた後、この混合物に滴
下ロートからエピクロルヒドリン１０１．８ｇを約３時
間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃にて６時間反応
を続け樹脂分３９％の無色〜淡黄色液状水溶液を得た。
得られた重合物のＧＰＣ（液体クロマトグラフィー）よ
り求めた重量平均分子量は２．０万であった。

【００２３】合成例２（１：０．５：１．５モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジメチルアミン水溶液（５０％）９０．２
ｇとアンモニア水（２５％）３４．０ｇと水２１７．９
ｇを入れ、撹拌して均一に溶解させた後、この混合物に
滴下ロートからエピクロルヒドリン１３８．８ｇを約３
時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃にて８時間反
応を続け樹脂分３９％の無色〜淡黄色液状水溶液を得
た。得られた重合物のＧＰＣより求めた重量平均分子量
は２．５万であった。

【００２４】合成例３（１：１：２モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジメチルアミン水溶液（５０％）９０．２
ｇとアンモニア水（２５％）６８ｇと水２７４６ｇを入
れ、撹拌して均一に溶解させた後、この混合物に滴下ロ
ートからエピクロルヒドリン１８５ｇを約３時間かけて
滴下した。滴下終了後、８０℃にて１０時間反応を続け
樹脂分３９％の無色〜淡黄色液状水溶液を得た。得られ
た重合物のＧＰＣより求めた重量平均分子量は３．０万
であった。

【００２５】合成例４（１：１：２．２モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジメチルアミン水溶液（５０％）９０．２
ｇとアンモニア水（２５％）６８ｇと水８１ｇを入れ、
撹拌して均一に溶解させた後、この混合物に滴下ロート
からエピクロルヒドリン２０３．５ｇを約３時間かけて
滴下した。滴下終了後、９０℃にて１０時間反応を続け
樹脂分５７％の無色〜淡黄色液状水溶液を得た。得られ
た重合物のＧＰＣより求めた重量平均分子量は８．０万
であった。

【００２６】合成例５（１：０．５：１．５モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジエチルアミン水溶液（５０％）１４６．
２ｇとアンモニア水（２５％）３４．０ｇと水２３１．
９ｇを入れ、撹拌して均一に溶解させた後、この混合物
に滴下ロートからエピクロルヒドリン１３８．８ｇを約
３時間かけて滴下した。滴下終了後、８０℃にて１０時
間反応を続け樹脂分３９％の無色〜淡黄色液状水溶液を
得た。得られた重合物のＧＰＣより求めた重量平均分子
量は３．０万であった。

【００２７】ジメチルアミン−エピクロルヒドリン樹脂
の合成

【００２８】合成例６（１：１モル比）撹拌装置、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた
反応容器中にジメチルアミン水溶液（５０％）９０．２
ｇと水４６．６ｇを入れ、撹拌して均一に溶解させた
後、この混合物に滴下ロートからエピクロルヒドリン９
２．５ｇを約３時間かけて滴下した。滴下終了後、９０
℃にて５時間反応を続け樹脂分５９％の無色〜淡黄色液
状水溶液を得た。得られた重合物のＧＰＣより求めた重
量平均分子量は５万であった。

【００２９】実施例１合成例１の樹脂の１％（樹脂固形分換算）水溶液に濾紙
Ｎｏ．１（東洋濾紙製）をパッド（１ｄｉｐ１ｎｉ
ｐ，ＰｉｃｋＵｐ８０％）した後、１１０℃、１０
分乾燥し、試験用記録用紙とした。以後、使用する添加
剤はすべて樹脂の固形分換算である。インクジェット適
性を測定した結果を表１〜表２に示した。インクジェッ
ト適性の測定は下記の方法で行った。

【００３０】にじみ具合はキャノン製インクジェットプ
リンター（ＢＪＣ−６００Ｊ）を用いて、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック
（ＢＫ）のインクで細線柄を印刷後、２４時間放置した
後、インクのにじみ具合を観察した。

【００３１】色相変化は同プリンターを用いシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック
（ＢＫ）のインクで印刷後、２４時間放置した後、色彩
色差計（ＣＲ−２００ミノルタカメラ製）を用いてブ
ランクとの色差△Ｅを測定した。

【００３２】白紙黄変性は各種樹脂添加剤を加えた試験
用記録用紙をカーボンアーク灯（スタンダードフェー
ドメーター東洋理化工業製）で６３℃、８０時間照射
し、同じ色彩色差計を用いて、ブランクとの色差△Ｅを
測定した。

【００３３】耐水性は同プリンターを用いて、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック
（ＢＫ）のインクで細線柄を印刷後、２４時間放置し
た。次に水中に１分間浸漬した後風乾し、染料のはがれ
具合を観察した。

【００３４】実施例２〜５合成例１の樹脂を合成例２〜５の樹脂に代える以外は実
施例１と同様に処理した。インクジェット適性を測定し
た結果を表１〜表２に示す。

【００３５】比較例１合成例１の樹脂を合成例６の樹脂に代える以外は実施例
１と同様に処理した。インクジェット適性を測定した結
果を表１〜表２に示す。

【００３６】比較例２合成例１の樹脂をポリジアリルジメチルアンモニウム塩
酸塩（分子量２０万：センカ製）に代える以外は実施例
１と同様に処理した。インクジェット適性を測定した結
果を表１〜表２に示す。

【００３７】比較例３合成例１の樹脂をポリジアリルアンモニウム塩酸塩（分
子量２万：センカ製）に代える以外は実施例１と同様に
処理した。インクジェット適性を測定した結果を表１〜
表２に示す。

【００３８】比較例４合成例１の樹脂をジシアンジアミド・ジエチレントリア
ミン縮合物（分子量０．５万：センカ製）に代える以外
は実施例１と同様に処理した。インクジェット適性を測
定した結果を表１〜表２に示す。

【００３９】結果実施例１〜５及び比較例１〜４の結果を表１〜表２に示
す。表１，表２から分かるように本発明の実施例１〜５
の２級アミンとアンモニアとエピクロルヒドリンを必須
成分とする樹脂を添加したものは図柄のにじみ、白紙黄
変性、色相変化が少なく、耐水性が良好であった。それ
にひきかえ、比較例１〜３および４の樹脂を添加した物
は白紙黄変性、色相変化、耐水性が充分ではなく、にじ
み、白紙黄変性、色相変化、耐水性、耐光性等すべてを
満足させる物はなかった。

【００４０】

【発明の効果】以上の結果からモノマーとして２級アミ
ンとアンモニアとエピハロヒドリンを必須成分とする樹
脂からなるインクジェット記録紙用添加剤を使用する事
により、記録紙上に記載された文字や画像が高解像度で
耐水性があり、しかも黄変性が少ない、多色記録に適し
たインクジェット記録用紙が得られる。

【表１】

【表２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モノマーとして２級アミンとアンモニアと
エピハロヒドリンとを必須成分とする樹脂からなるイン
クジェット記録紙用添加剤。