JPH11348417A - インクジェット記録用材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像度、インク吸収性を満足させ、かつ高度
な耐水性を有するインクジェット記録用材料を提供す
る。 【解決手段】 支持基体中および／または表面に（Ａ）
ジアセトンアクリルアミド−脂肪酸ビニルエステルの共
重合体のケン化物と（Ｂ）ヒドラジン系化合物、ジアミ
ン系化合物から選ばれる１種以上とを有することを特徴
とするインクジェット記録用材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
用材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、インクの小
滴をノズルより飛翔させ、被記録材に付着吸収させて印
字させる方式であり、騒音が少ないこと、カラー化が容
易であること、高速記録が可能であること、また、装置
の小型化が可能なこと等の理由から、ファクシミリ、各
種プリンター等への応用が進められている。従来、イン
クジェット記録方法に使用される被記録材としては通常
の紙が使用されてきた。しかし、記録の高速化あるいは
多色化などインクジェット記録機の性能向上に伴い、イ
ンクジェット記録用材料に対してもより高度な特性が要
求されてきている。第１に解像度が高いこと、すなわち
インクドットの径が必要以上に大きくならないこと、第
２にインクの吸収速度が高いこと、第３に記録用シート
自体の耐水性が高いことなどである。

【０００３】従来、これらの要求を満たすため、水溶性
のインクジェット用の記録材料として紙およびシートに
水溶性樹脂を用いるなど種々の検討がなされているが、
解像度、インク吸収性、耐水性等のすべての点で実用レ
ベルを満足するものは得られていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる現状
に鑑み、解像度、インク吸収性を満足させ、かつ高度な
耐水性を有するインクジェット記録用材料を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するものであって、支持基体中および／または表面
に（Ａ）ジアセトンアクリルアミド−脂肪酸ビニルエス
テルの共重合体のケン化物と（Ｂ）ヒドラジン系化合
物、ジアミン系化合物から選ばれる１種以上とを有する
ことを特徴とするインクジェット記録用材料である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において用いられるジアセトンアクリルアミド−
脂肪酸ビニルエステルの共重合体のケン化物 (以下、Ｄ
ＡＶＥＳと略記する) は、脂肪酸ビニルエステルとジア
セトンアクリルアミドとを共重合して得た重合体をケン
化するなどの公知の方法により製造することができる。

【０００７】上記の共重合に使用する脂肪酸ビニルエス
テルとしては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸
ビニル、ピバリン酸ビニルが挙げられ、中でも酢酸ビニ
ルが工業的に好ましい。

【０００８】上記の脂肪酸ビニルエステルとジアセトン
アクリルアミドとの共重合方法は、従来から公知の塊状
重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合などの各種の方法
が採用でき、中でもメタノールを溶剤として用いる溶液
重合が工業的に好ましい。脂肪酸ビニルエステルとジア
セトンアクリルアミドとを共重合し得た重合体のケン化
方法は、従来から公知のアルカリケン化および酸ケン化
を適用することができ、中でも重合体のメタノール溶液
またはメタノールと水、酢酸メチル、ベンゼン等の混合
溶液に水酸化アルカリを添加して加アルコール分解する
方法が工業的に好ましい。

【０００９】本発明で使用されるＤＡＶＥＳは、本発明
の効果を阻害しない範囲で、脂肪酸ビニルエステルまた
はジアセトンアクリルアミドと共重合可能な、例えば、
クロトン酸、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和モ
ノカルボン酸およびそのエステル・塩・無水物・アミド
・ニトリル類、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸など
の不飽和ジカルボン酸およびその塩、マレイン酸モノメ
チル、イタコン酸モノメチル等の不飽和二塩基酸モノア
ルキルエステル類、炭素数２〜３０のα−オレフィン
類、アルキルビニルエーテル類、ビニルピロリドン類と
ともに共重合したものであっても良い。この他、得られ
たＤＡＶＥＳを本発明の効果を阻害しない範囲で、アセ
タール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン
酸エステル化、アセトアセチル化などの反応によって後
変性したものでも良い。

【００１０】本発明で使用されるＤＡＶＥＳのジアセト
ンアクリルアミド単位の含有量は０．１〜１５モル％が
望ましく、さらに好ましくは０．５〜１０モル％であ
る。ジアセトンアクリルアミド単位の含有量が少なくな
りすぎると、解像度、耐水性の改良効果が小さくなり、
またＤＡＶＥＳは水溶性ポリマーであるが、含有量が多
くなりすぎると、水溶性が低下し、作業性に問題を生じ
るおそれがある。また、本発明で使用されるＤＡＶＥＳ
の重合度、ケン化度は特に制限されないが、２０℃にお
ける４％水溶液粘度が３ｍＰａ．ｓ以上、ケン化度８５
モル％以上が好ましい。

【００１１】本発明において用いられるヒドラジン系化
合物としては、例えば、ヒドラジン、ヒドラジンヒドラ
ート、ヒドラジンの１水和物もしくは塩、フェニルヒド
ラジン、メチルヒドラジン、エチルヒドラジン、ｎ−プ
ロピルヒドラジン、ｎ−ブチルヒドラジン、エチレン−
１，２−ジヒドラジン、プロピレン−１，３−ジヒドラ
ジン、ブチレン−１，４−ジヒドラジンなどの芳香族も
しくは脂肪族ヒドラジンおよびその塩、カルボヒドラジ
ド、安息香酸ヒドラジド、ギ酸ヒドラジド、酢酸ヒドラ
ジド、プロピオン酸ヒドラジド、ｎ−酪酸ヒドラジド、
イソ酪酸ヒドラジド、ｎ−吉草酸ヒドラジド、イソ吉相
酸ヒドラジド、ピバリン酸ヒドラジドなどのモノカルボ
ン酸ヒドラジド、シュウ酸ジヒドラジド、マロン酸ジヒ
ドラジド、コハク酸ジヒドラジド、グルタル酸ジヒドラ
ジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジ
ド、マレイン酸ジヒドラジド、フマル酸ジヒドラジド、
イタコン酸ジヒドラジドなどのジカルボン酸ジヒドラジ
ド、炭酸ヒドラジンおよびＮ−アミノポリアクリルアミ
ドなどのヒドラジノ基を有する高分子化合物およびこれ
らのヒドラジン系化合物にケトン基を有するアセトン、
メチルエチルケトンを反応させた例えばアジピン酸ジヒ
ドラジドアセトンゾン、アジピン酸ジヒドラジドメチル
エチルケトンゾンなどのヒドラジン系化合物の誘導体な
どが挙げられる。

【００１２】また、ジアミン系化合物としては、エチレ
ンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘ
キサミン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミ
ノプロパン、１，４−ジアミノブタン、アミノエチル化
コポリマーなどが挙げられるが、耐水性の点でヒドラジ
ン化合物の効果が高く、好ましい。これらの化合物は単
独でも使用できるが、２種以上を組み合わせて使用して
も良い。

【００１３】本発明において用いられる耐水化剤（ヒド
ラジン系化合物、ジアミン系化合物から選ばれる一種以
上）の使用量としてはＤＡＶＥＳ１００重量部に対し
０．５〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部の範囲
から選ばれる。耐水化剤の使用量が０．５重量部より少
ないと耐水性が不十分となりやすく、５０重量部を超え
る場合には水溶液の粘度安定性が不良となりやすく、ま
たインク吸収性も不良となりやすい。

【００１４】本発明において用いられるＤＡＶＥＳと上
記の耐水化剤はそれらのみで使用することもできるが、
必要に応じて、他の水溶性樹脂、水分散性樹脂、あるい
は無機充填剤、可塑剤、ｐＨ調整剤等を併用して用いる
こともできる。併用できる他の水溶性樹脂または水分散
性樹脂としては、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、で
んぷん、アラビアゴム、メチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリアミド樹
脂、メラミン樹脂、ＰＶＡ、ビニルピロリドン変性ＰＶ
Ａ、Ｎ−置換あるいは非置換（メタ）アクリルアミド変
性ＰＶＡ、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、アニオ
ン変性ＰＶＡ、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエス
テル等のアニオン性水溶性樹脂、ポリエチレンイミン、
ポリビニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアリルアミ
ンスルホン共重合体あるいはこれらのアンモニウム塩、
カチオン化でんぷん、カチオン化ポリ（メタ）アクリル
アミド、カチオン変性ＰＶＡ、カチオン化ポリアミド樹
脂等のカチオン性水溶性樹脂、ＳＢＲラテックス、ＮＢ
Ｒラテックス、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、エチレ
ン／酢酸ビニル共重合体エマルジョン、（メタ）アクリ
ルエステル系樹脂エマルジョン、塩化ビニル系樹脂エマ
ルジョン等の水分散性樹脂が挙げられるが、中でも変性
あるいは未変性ＰＶＡが好ましく、特にカチオン変性Ｐ
ＶＡが好ましく用いられる。

【００１５】これらの水溶性樹脂または水分散性樹脂を
本発明で使用されるＤＡＶＥＳとヒドラジン系化合物お
よび／またはジアミン系化合物とに併用して使用する場
合の割合としてはＤＡＶＥＳ１００重量部に対して５０
０重量部以下、好ましくは３００重量部以下で使用され
る。

【００１６】また、本発明において併用しうる無機充填
剤としてはシリカ、クレー、タルク、ケイソウ土、ゼオ
ライト、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化亜鉛、サチン
ホワイト等が挙げられる。この場合の割合としては、通
常（ＤＡＶＥＳ／充填剤）が１／１００〜１００／１、
好ましくは５／１００〜１００／５の範囲から選ばれ
る。

【００１７】本発明において併用しうる可塑剤として
は、グリセリン、ソルビトール、ジブチルフタレート等
が挙げられ、ｐＨ調整剤としては塩酸、硫酸などの各種
酸性物質、水酸化ナトリウム、アンモニア、アミン系化
合物などの各種塩基性物質等が挙げられ、本発明の効果
を損なわない範囲で配合することができる。

【００１８】本発明において用いられるＤＡＶＥＳとヒ
ドラジン系化合物および／またはジアミン系化合物とよ
りなる組成物はそれ自体インクの吸収性に優れているた
めインク吸収層として使用することもできるが、他のイ
ンク吸収性材料よりなるインク吸収層の上に該組成物よ
りなる層を形成せしめ耐水性層として使用することもで
きる。

【００１９】本発明で用いられる支持基体としては、透
明性、不透明性の従来公知の支持体がいずれも使用でき
る。透明性支持基体としては、例えばポリエステル、ポ
リスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレー
ト、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリイミド、
セロハン、セルロイド等のフィルム、シートあるいは透
明性の高い紙等が挙げられる。不透明性支持基体として
は例えば一般の紙、顔料コート紙、布、木材、金属板、
合成紙、不透明化処理した合成樹脂系フィルムあるいは
シート等が挙げられる。

【００２０】本発明において支持基体中および／または
表面にＤＡＶＥＳとヒドラジン系化合物および／または
ジアミン系化合物とよりなる組成物を含有せしめる方法
としては上述の組成物の水溶液またはこれと他の水溶性
または水分散性樹脂あるいは充填剤との混合物水溶液あ
るいは水分散液をサイズプレス、エアーナイフコータ
ー、ロールコーター、バーコーター、ブレードコーター
等通常のコーティング方法によって支持基体中に含浸す
るか、支持基体の上表面あるいは上表面と下表面との両
表面上にコート層を形成せしめる等の方法が使用できる
ほか、ＤＡＶＥＳの水溶液とヒドラジン系化合物および
／またはジアミン系化合物の水溶液を別々に塗工した
後、支持基体上で反応せしめる方法でも良い。

【００２１】また支持基体が紙である場合には抄紙時に
上記水溶液あるいは水分散液を内添する方法および抄紙
時にＤＡＶＥＳあるいはヒドラジン系化合物および／ま
たはジアミン系化合物のどちらかを内添したものに、も
う一方をコーティングなどの方法で塗工し、紙上で反応
せしめる方法も使用できる。上述の如き方法で含浸ある
いは塗布した後、次いで乾燥される。

【００２２】また、あらかじめＤＡＶＥＳとヒドラジン
系化合物および／またはジアミン系化合物の混合水溶液
を作製し、支持基体に塗工する場合、塗工時にこれらが
反応し、増粘することを防止するため、水溶性有機アミ
ンを添加することができる。ここで使用される水溶性有
機アミンとしては、モノエタノールアミン、アミノエチ
ルエタノールアミン、モノイソプロパノールアミンなど
の第１級アルカノールアミン、メチルアミン、エチルア
ミン、ｎ−プロピルアミンなどの第１級アルキルアミ
ン、アラニン、グリシンなどのアミノカルボン酸および
アンモニアなどが挙げられる。

【００２３】本発明のインクジェット記録用材料中の前
述の組成物の含有量としては特に制限はないが、通常
０．１〜２００ｇ／ｍ² 好ましくは１〜１００ｇ／ｍ²
が用いられる。

【００２４】本発明のインクジェット記録用材料は解像
度が高く、耐水性に優れたものであるが、このような優
れた性能を有するインクジェット記録用材料が得られる
理由については十分に解明されているわけではないが、
次のように推定される。本発明において用いられるＤＡ
ＶＥＳはヒドラジン系化合物および／またはアミン系化
合物の存在下で乾燥することにより、架橋結合を形成
し、得られた架橋性皮膜は水に対して膨潤はするが、溶
解は起こらない。そのため、水性インクが付着した場合
に吸収性が良く、溶解に伴うにじみが起こらず、高い解
像度および耐水性が達成されるものと考えられる。

【００２５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。同実施例中、特にことわりのないかぎり、
「％」および「部」は重量基準を表わす。なお実施例中
の諸物性の測定方法を以下に示す。

【００２６】(1).記録特性（解像度） インクジェットプリンター（ＩＯ７３５ ＳＨＡＲＰ
製）を用いて記録用紙に印字を行い、記録特性（解像
度）の評価として発色性、ドット形状について評価を行
った。 . 発色性 イエロー、マゼンダ、シアンのカラーインクの発色の鮮
やかさを目視で評価した。 ○は良好、×は不良であることを表わす。 . ドット形状 ドットを顕微鏡で観察し、目視で評価を行った。 ○はほぼ円形、△は円形が多少くずれている、×は不定
形を示す。

【００２７】(2).インク吸収速度 インクジェット記録後一定時間ごとに記録シート上の印
字を指でこすり、印字部分が変化しなくなるまでの時間
を測定した。時間が短いほどインク吸収速度が大であ
る。 (3).耐水性 インクジェット記録後のシートの印字部に水をつけ、指
でこすったとき、印字部が溶解したりにじんだりするか
どうかで判定した。○は変化なし、△はわずかににじみ
が見られるが、原形をどどめている、×は原形をどどめ
ていないことを示す。 (4).総合評価 記録特性、インク吸収速度、耐水性のすべての点でイン
クジェット記録材料の要求性能を満たしている場合は
○、どれか１つでも要求性能を満たしていない場合は×
とした。

【００２８】実施例１ ジアセトンアクリルアミド単位を６モル％含有する重合
度１７００、ケン化度９８．５モル％のＤＡＶＥＳ１０
０部と耐水化剤としてアジピン酸ジヒドラジド５部とを
含む濃度１０％の混合水溶液を作製し、厚さ５０μｍの
ポリエチレンテレフタレート製のシート上に、乾燥後の
塗布量が１５ｇ／ｍ² となるようバーコーターで塗布
し、２０℃で４８時間乾燥してインクジェット記録用シ
ートを作製した。このシートの解像度、インク吸収速度
および耐水性を測定した。結果を表１に示す。表１から
明らかなように、解像度、インク吸収速度、耐水性とも
に良好であった。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例２ 耐水化剤をＮ−アミノポリアクリルアミドに変更した以
外は実施例１と同様にしてインクジェット記録用シート
を作製し、このシートの解像度、インク吸収速度および
耐水性を測定した。結果を表１に示す。表１から明らか
なように、解像度、インク吸収速度、耐水性ともに良好
であった。

【００３１】実施例３ 耐水化剤をアジピン酸ジヒドラジドジアセトンゾンに変
更した以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録
用シートを作製し、このシートの解像度、インク吸収速
度および耐水性を測定した。結果を表１に示す。表１か
ら明らかなように、解像度、インク吸収速度、耐水性と
もに良好であった。

【００３２】実施例４ ジアセトンアクリルアミド単位を３．５モル％含有する
重合度６００、ケン化度９５．０モル％のＤＡＶＥＳ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
用シートを作製し、このシートの解像度、インク吸収速
度および耐水性を測定した。結果を表１に示す。表１か
ら明らかなように、解像度、インク吸収速度、耐水性と
もに良好であった。

【００３３】比較例１ 耐水化剤を使用しない以外は実施例１と同様にしてイン
クジェット記録用シートを作製し、このシートの解像
度、インク吸収速度および耐水性を測定した。結果を表
１に示す。表１から明らかなように、解像度、耐水性の
劣るものであった。

【００３４】比較例２ ＤＡＶＥＳにかえて重合度１７００、ケン化度９８．５
モル％の未変性ＰＶＡを使用した以外は実施例１と同様
にしてインクジェット記録用シートを作製し、このシー
トの解像度、インク吸収速度および耐水性を測定した。
結果を表１に示す。表１から明らかなように、解像度、
耐水性の劣るものであった。

【００３５】比較例３ ＤＡＶＥＳにかえてグリシジルトリメチルアンモニウム
クロライドを添加することにより得られるカチオン性基
を２．０モル％含有するカチオン化ＰＶＡ（重合度１７
００、鹸化度９８．５モル％）を使用した以外は実施例
１と同様にしてインクジェット記録用シートを作製し、
このシートの解像度、インク吸収速度および耐水性を測
定した。結果を表１に示す。表１から明らかなように、
解像度、耐水性の劣るものであった。

【００３６】比較例４ ＤＡＶＥＳにかえてポリビニルピロリドンを使用した以
外は実施例１と同様にしてインクジェット記録用シート
を作製し、このシートの解像度、インク吸収速度および
耐水性を測定した。結果を表１に示す。表１から明らか
なように、解像度、耐水性の劣るものであった。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、耐水性に優れ、解像度の高い印字が可能なイ
ンクジェット記録用材料を提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持基体中および／または表面に（Ａ）
   ジアセトンアクリルアミド−脂肪酸ビニルエステルの共
   重合体のケン化物と（Ｂ）ヒドラジン系化合物、ジアミ
   ン系化合物から選ばれる１種以上とを有することを特徴
   とするインクジェット記録用材料。