JPH101518A - 表面処理剤 - Google Patents

表面処理剤

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JPH101518A
JPH101518A JP8174380A JP17438096A JPH101518A JP H101518 A JPH101518 A JP H101518A JP 8174380 A JP8174380 A JP 8174380A JP 17438096 A JP17438096 A JP 17438096A JP H101518 A JPH101518 A JP H101518A
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Toshiaki Sugiyama
俊明 杉山
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェット用紙の表面に塗布し、インクジ
ェット式プリンターによるカラー印刷物の耐水性,耐光
性を向上させる表面処理剤を得る。 【解決手段】(メタ)アクリル系カチオン性水溶性単量
体、および/またはジ(メタ)アルキルジアリルアンモ
ニウム塩と(メタ)アクリロニトリルとの共重合体をイ
ンクジェット用紙の表面に塗布し、インクジェット式プ
リンターに使用する事によって上記課題を達成できる。
該共重合体の単量体組成はカチオン性単量体30〜95
モル%と(メタ)アクリロニトリル5〜70モル%を含
有する。該共重合体の固有粘度は0.2〜7dl/gが
望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は表面処理剤に関するもの
であり、詳しくはカチオン製単量体と(メタ)アクリロ
ニトリルからなる特定の重合体を印刷媒体表面に塗布す
ることにより、印刷の仕上がりだけでなく印字の耐水性
および耐光性が著しく改善される表面処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】近年インクジェット式プリンタは急速に
普及しつつある状況であるが、これはカラー印刷が簡単
に行なえることに起因している。それにともなってイン
クジェット式プリンタに使用される印刷用紙も高度な機
能が要求されるようになってきた。インクジェット用紙
は専用紙とよばれる一種のコート紙が現在大半使用され
ているが、PPC用紙とインクジェット用紙を兼ねた
「共用紙」の開発も最近活発に行なわれている。
【0003】専用紙、共用紙も含めたインクジェット用
紙は一般に天然または合成系の高分子物が紙の表面処理
に使用されているが、これら高分子物の効果は専用紙と
共用紙では若干異なる。まず専用紙ではインク受容層を
形成させるため合成微粉末シリカを用い、バインダーと
してデンプンやポリビニルアルコールを併用する。また
これらにカチオン性高分子を併用すると印字の耐水性が
大きく向上する。この現象はアニオン性水溶性インクが
カチオン性高分子の定着作用であるが、定着作用によっ
てインク中色素の耐光性、すなわち光劣化性が向上する
こともあれば、逆に促進することもある。
【0004】一方、共用紙における高分子の作用は紙表
面の繊維間接着を強化させることにより印刷時のフェザ
リング、ブリーデイングの防止におおきな効果がある。
この目的に使用されている高分子は一般にデンプン、ポ
リビニルアルコール、ポリアクリルアミドなどであり、
また表面サイズ剤を併用したり、さらにカチオン性高分
子の併用で耐水性、耐光性を向上させることは専用紙の
場合と同様である。
【0005】このような現状のなかでとくに共用紙の表
面処理を目的として、特開平8−50366はアクリロ
ニトリルおよびアクリル酸エステル類を共重合したエマ
ルジョンを応用している例がある。共用紙に用いた場
合、フェザリング防止が良好であるが、ノニオン性エマ
ルジョンを主体としているためインクの定着性が弱く、
耐水性の向上は望めない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はインク
ジェット式プリンタによるカラー印刷物の耐水性が向上
するとともに耐光性をも向上させる表面処理剤を開発す
ることにある。
【0007】
【課題を解決する手段】本発明者等は上記課題を解決す
るため鋭意検討を行なった結果、下記一般式(1)およ
び/または(2)で表されるカチオン性単量体と(メ
タ)アクリロニトリルとの単量体混合物からなる重合体
をインクジェット用記録支持体表面に塗布することによ
り従来のカチオン性重合体に比較して耐水性のみならず
耐光性をも向上することを発見し本発明に到達した。
【0008】
【化1】(ただしAはOまたはNH、Bはエチレン基ま
たはプロピレン基、R1 は水素原子またはメチル基、R
2 ,R3 はメチル基またはエチル基、R4 は水素原子ま
たはメチル基またはエチル基またはベンジル基、X- は
対陰イオンを表す。)
【化2】(ただしR5 ,R6 は水素原子またはメチル
基、R3 ,R4 は水素原子またはメチル基、X- は対陰
イオンを表す。)
【0009】本発明の表面処理剤は前記のようにカチオ
ン性単量体と(メタ)アクリロニトリルとの共重合体を
用いる。カチオン性単量体としてはまず一般式(2)で
あるが、ジメチルジアリルアンモニウムクロライドのよ
うなジアリルアミン系四級塩である。また一般式(1)
はジアルキルアミノエチル(メタ)アクリレート類と有
機、無機の酸類との塩、あるいはアルキル化剤によって
四級化した四級アンモニウム塩類が考えられる。さらに
は(メタ)アクリルアミド3−(ジメチルアミノプロピ
ル)の有機、無機の塩類、あるいはその四級塩などであ
る。
【0010】またニトリル類としてはメタクロルニトリ
ルあるいはアクロリニトリルである。さらに本発明の重
合体の水溶性を保つ範囲で他のアニオン性あるいはカチ
オンノニオン性単量体を共重合することができる。アニ
オン性単量体の例としてはアクリル酸、メタクリル酸、
アクリルアミド2−メチルプロパンスルホン酸、イタコ
ン酸などであり、ノニオン性単量体の例としてはスチレ
ン、(メタ)アクリル酸のエステル類、酢酸ビニルなど
があげられる。
【0011】本発明の重合体は一般のレドックス系触
媒、過酸化物、あるいはアゾ系の開始剤によって合成す
ることができる。重合法は表面処理剤としての用途を考
慮するならば水溶液重合法が最も便利であるが、その他
の重合法、たとえば逆相乳化重合、分散重合、シ−ト重
合法などによっても可能で、特に限定されない。
【0012】本発明の重合体は基本的に水溶性重合体で
ある。水溶性であるほうがインク中の染料との接触の機
会が増えカチオン性重合体による定着作用が有効に働
く。そのため耐水性が向上し、また重合体によって染料
が固定化される結果耐光性も向上する。したがって重合
体中にしめるアクリロニトリル類のモル分率は70モル
%未満である。70モル%以上であると重合体の疎水性
が高くなりすぎ、エマルジョンまたは水に分散しない状
態となり、本発明の目的範囲外になる。またカチオン性
単量体のモル分率が5モル%未満であると、カチオン性
が低すぎ耐水性が特に弱くなる。
【0013】さらに重合体の重合度として固有粘度で表
示するならば、一般的には0.2dl/g以上、好まし
くは0.3dl/g〜7dl/gである。 この理由と
して粘度があまり高くなりすぎると、紙の表面処理工程
で支障をきたすこと、また取扱も悪くなる。一方粘度が
低すぎると耐水性などが低下して実用的でない。
【0014】本発明の表面処理剤の表面処理剤方法とし
て専用紙、共用紙の両方に使用することができる。専用
紙では通常0.05g/m2 〜10g/m2 、好ましく
は0.2g/m2 〜5g/m2 である。共用紙では0.
02g/m2 〜5g/m2 、好ましくは0.03g/m
2 〜3g/m2 である。
【0015】また表面処理時併用可能な薬剤としては、
微粉末珪酸、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシ
ウム、硫酸バリウム等をあげることができるが。その他
表面サイズ剤、酸化デンプン、カチオン変性でんぷん、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、あるいは
防滑剤、防腐剤、消泡剤、粘度調節剤などの添加剤を併
用してもかまわない。
【0016】
【実施例】以下実施例および比較例により本発明の内容
をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越え
ない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0017】〔表面処理剤の製造例〕攪拌機、窒素導入
管、コンデンサーを備えた反応器中へ表1に示すような
組成で単量体90g,蒸留水200gを加える。窒素ガ
ス気流下、40℃に昇温し30分関保持した後、2、
2’アミジノプロパン2塩酸塩を、対単量対当たりの重
量分率だけ10%水溶液にて加える。また重合度調節剤
として亜硫酸水素ナトリウムを対単量対当たり、重量分
率で表1の割合加える。その後攪拌下、40℃で4時
間、さらに60℃で4時間重合する。その後重合物をア
セトン中にに析出させ、これを乾燥させて各々の重合体
を得た。さらに1N食塩水中、25℃において固有粘度
を測定した。以上の結果をまとめて表−1に示す。
【表−1】
【0018】〔実施例1〜13〕坪量70g/m2,ステ
キヒトサイズ20秒の上質紙を支持体とし、ポリビニル
アルコール117(クラレ製)45g,本発明の水容性
高分子5g(乾燥固形分)、微粉末シリカ、ゼオシール
1100V(多木化学製)50g、蒸留水400gの割
合で混合、溶解した固形分20%分散液を調製した後、
試験用サイズプレス(熊谷理機製)により片面10g/
m2 した。塗布後の乾燥は100℃、2分間おこなっ
た。つぎに塗布した紙についてインク定着性試験は以下
のように行った。キャノン性インクジェットプリンタ
(BJC−600)によってマゼンタ(M),シアン
(C),ブラック(B)の各色について印刷した。耐水
性は印字した画像を3l/分の流水中に5分間放置し、
試験前後の色を目視によって比較した。また耐光性は6
0℃、24時間フェードメーター中でキセノンランプを
照射し、照射前後の色の変化を目視により比較した。
【0019】〔比較例1〜4〕比較のためアクリロイル
オキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド50モ
ル%、アクリルアミド50モル%共重合体(固有粘度
1.3)(比較品1)、ポリジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライド(固有粘度0.5)(比較品2)、ポリ
アミドポリアミン−エピクロロヒドリン変性物(固有粘
度0.2)(比較品3)、カチオン性重合体無添加につ
き、実施例1〜13と同様の条件で行なった。以上の結
果をまとめて表−2に示す。
【表2】
【0020】〔実施例14〜26〕塗工用酸化デンプン
水溶液10%、500g,本発明の水溶性高分子10g
(固形分換算)混合し、塗布液を調整し片面1g/m2
塗布した。用いた原紙、乾燥条件、および定着性テスト
の各条件は〔実施例1〜13〕と同様である。
【0021】〔比較例5〜8〕比較のためアクリロイル
オキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド50モ
ル%、アクリルアミド50モル%共重合体(固有粘度
1.3)(比較品1)、ポリジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライド(固有粘度0.5)(比較品2)、ポリ
アミドポリアミン−エピクロロヒドリン変性物(固有粘
度0.2)(比較品3)、カチオン性重合体無添加につ
き、実施例14〜26と同様の条件で行なった。以上の
結果をまとめて表−3に示す。
【表3】
【0022】
【発明の効果】本発明の表面処理剤はカチオン性単量体
と(メタ)アクリロニトリルとの共重合体からなり、印
刷媒体表面を処理することによりインクジェット式プリ
ンター用インク中のアニオン染料の定着を向上させるこ
とが可能である。そのため印刷物の鮮明度や耐水性ばか
りでなく、特に耐光性が向上する。
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── 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 // B05D 5/04 D21H 1/34 E 5/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インクジェット用紙表面に塗布する用途に
    用いる、下記一般式(1)および/または(2)で表さ
    れるカチオン性単量体と(メタ)アクリロニトリルとの
    単量体混合物の水溶性重合体からなることを特徴とする
    表面処理剤。 【化1】 (ただしAはOまたはNH、Bはエチレン基またはプロ
    ピレン基、R1 は水素原子またはメチル基、R2 ,R3
    はメチル基またはエチル基、R4 は水素原子またはメチ
    ル基またはエチル基またはベンジル基、X- は対陰イオ
    ンを表す。) 【化2】 (ただしR5 ,R6 は水素原子またはメチル基、R3 ,
    R4 は水素原子またはメチル基、X- は対陰イオンを表
    す。)
  2. 【請求項2】上記一般式(1)および/または(2)で
    表されるカチオン性単量体30〜95モル%と(メタ)
    アクリロニトリル5〜70モル%を含有する単量体混合
    物の水溶性重合体であることを特徴とする請求項1に記
    載の表面処理剤。
  3. 【請求項3】水溶性重合体の固有粘度が、1規定食塩水
    中25℃において0.2dl/g〜7dl/gであるこ
    とを特徴とする請求項1ないし請求項2に記載の表面処
    理剤。
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