JPS6076386A - インクジエツト記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インクジェット記録用の配録用紙に関するも
のである。詳しくは印字した記録の耐水性および耐光性
を改良したインクジェット記録用紙に関するものである
。

インクジェットにＪ：る記録方法は、Ｕ音の発生が少な
い、高速記録ができる、多色化できる、上質紙、中質紙
、普通紙のいずれの紙も使用できる等の理由からファク
シミリ、各種プリンター用記録用紙等の広い分野に使用
されている。

インクジェット記録用紙に具備する必要条件として、イ
ンクの紙への吸収速磨が速いこと、紙面上に付着したイ
ンクが紙内層に吸収されること、紙面上にインクドツト
の広がりをしない、紙面上のインクドラｉ・の漠麿が高
い、記録物が１−分な耐水性おＪ：ぴ耐光性を有するこ
と等が要求される。　しかしながら、これらのインクジ
ェット記録用に要求される−　２　− 条イ′１のうち、耐水性および耐光性を同時に満足する
記録紙は得られないのが実状である。

上記に関連したインクジ］：ツ１〜記録用紙について、
従来から数多くの提案がされている。例えば、特開昭５
６−８４９９２号は、ポリビニル、ピリジウム、ブロマ
イド、ポリエチレンイミン等のポリカブ−Ａン高分子電
解質を塗布した、表面塗工紙を提案。

特開昭５７−１０２３９１号は、表面塗工用バインダー
剤として、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリド
ン・酢酸ビニルコポリマー、水溶性エマルジョン等の樹
脂を１４４独もしくは混合物を塗布した、表面４１紙を
提案。特開昭５７−１８２４４５号は、ポリビニルアル
コール又はそのＲ導体を含有づる記録シーｉ〜に水性イ
ンキににリインクジエツト記録後、該記録シートを加熱
し、シー１〜中のポリビニルアルコール又は、その誘導
体の分子内脱水による架橋方法を提案。特開昭５７−１
９１０８４＠は、基材上に吸水性樹脂と、高分子結着剤
とからなる中間層と、染料吸着性を有する高分子結着剤
、例えばポリビニルピリジン、ポリアクリル酸、陽性デ
ンプン等−３− を主剤とする最表層を設（）た、表面４１紙を提案。

特開昭５８−５５２８３号は、顔料として軽質炭酸カル
シウムを含み、バインターとしてヒドロキシエヂルセル
ロースとポリビニルピロリドンの混合物を使用した、表
面塗工紙を提案。これらの提案は、いずれも耐水性に関
しては、良好なものの副光ｆノ１に関して渦？しえるも
のではない。

また、特開昭！１７−８７９８７号は、リンタングステ
ン酸、リンモリブデン酸、塩化第ニクロム等の金属酸化
物、金ｍ塩化物、又はタンニン酸のうちの少なくとも１
つを含む事を提案。特開昭５７−８７９８８号は、２−
ヒト「ｌキシ−４−７１クトキシベンゾフ１ノン、フェ
ニルサリヂル酸等の紫外線吸収剤を含む事を提案。特開
昭５７−８７９８９号は、メヂルヒド［］キノン、ハイ
ドロキノン等の酸化防止剤を含む事を提案。これらの提
案は、いずれも耐光性に関しては良好なものの耐水性に
関して、満足しえるものではない。

記録物の耐光性を向上させる一般的な方法はインクジェ
ットのインクに使用される染料を耐光性−４− の優れた染料を選択して使用すればよい。しかし、イン
クジェットに使用されるインクは、ノズル目づまりを生
じないよう固形化しない、色相の経時変化がない、粘度
、表面張ツノ等の物性値が経時変化しない、等の条件を
満足しな〔ブればならない。

しかしながら、インクジェット用のインクの染料として
、直接染料および酸性染料等が一般的に使用されるが、
これらの染料を含有するインクを使用した記録物は耐光
性に問題がある。

本発明の目的はインクジェットによる記録にお【プる諸
条件の中で特に耐水性を満足し、しかも耐光性を損なう
ことのない高性能のインクジェット記録用紙を提供する
ことにある。

これらの目的は、直接染料および耐性染料を記録紙上で
特定のボリエチレンイミン変生物と接触させることによ
り耐水性および耐光性の優れた記録物を１ｑられること
を見出した。

本発明は、基紙上に、 四　ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素と反応
させて得られるポリエチレンイ−５− ミン第１１級アンモニウム化合物、 ＣＢ）　ポリエチレンイミン類にプ［ｌトン酸を反応さ
せた後アルキレンオキシドを反応させて得られるポリエ
チレンイミン第１１級アンモニウム化合物、 ■〕　ポリエチレンイミン類とアルキレンオキシドおよ
びハロゲン化炭化水素を反応さけて得られるポリ玉チレ
ンイミン第４級アンモニウム化合物、 から選ばれる少なくとも１秤のポリエチレンイミン第４
級アンモニウム化合物を含む塗工層を設【プたことを特
徴とするインクジェット記録用紙に関するものである。

本発明のポリエチレンイミン第４級アンモニウム化合物
は、ｆとえば、次の方法により製造される。

〔１〕　ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素と
を反らさせる方法 〔２〕　ポリエチレンイミン類にプロトン酸を反応させ
た後、アルキレンオキシドと反応さけ−６− る方法 Ｂ〕　ポリエチレンイミン類とアルキレンオキシドを反
応させた後、ハロゲン化炭化水素を反応させる方法。

これらの方法で得られる生成物のうち、特に良好な効果
を与えるものとしては、 一般式〔１〕 Ｘ０Ｒ。

（式中、ｍは０またけ１以上の整数、ｎは１以上の整数
、Ｒ＋は水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６
以上のアリール基、炭素数２以上のヒドロキシアルキル
Ｗ、Ｒ２およびＲ３は炭素数１〜２０のアルキル基、炭
素数６以上のアリール基、炭素数２以上のヒドロキシア
ルキル基、Ｘはハロゲン原子または無機のプロトン酸残
基、または有機プロトン酸残基を示す。）の構造単位で
表わされるポリエチレンイミン第４−　７　− 級アンモニウム化合物である。

ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素との反応は
、常温〜２００℃、好ましくは４０〜１５０℃の温度、
常圧〜２ＯＫ！Ｊ／ｒｎＧ、好ましくは常圧〜１０Ｋｔ
／ｌｆＧの圧力範囲内で行なうことができる。

ポリエチレンイミン類とプロトン酸との反応は、常温〜
１００’Ｃ１常圧下で行なうことができる。

ポリエチレンイミン類どアルキレンオキシドとの反応は
、２０〜２００℃、好ましくは３０〜１００℃の渇疫、
常圧〜２０にう／ＣＩ（Ｇ、好ましくは常圧〜１０Ｋｉ
／ｃＪＧの圧力範囲で行なうことができる。

ポリエチレンイミン類はポリエチレンイミンまたはポリ
エチレンイミン変性物が使用される。ここで使用するポ
リエチレンイミンは分子量１００〜１　、０００□００
０１好ましくは３００〜２００．０００である。

また、ポリエチレンイミン変性物はポリエチレンイミン
をアルデヒド、ハロゲン化炭化水素、イソシアネート、
尿素、酸等の化合物で、部分変性し−８− たものが挙げられる。

アルキレンオキシドとしてはエチレンオキシド、プロピ
レンオキシド、イソブチレンＡキシド、１・２−ブチレ
ンオキシド、２・３−ブチレンオキシド、ヘキセンオキ
シド、スチレンオキシド等の１種または２種以上でよく
、その配列はグラフト型、ブロック型および／またはラ
ンダム型のいずれでもよい。また、いずれのものが先に
付加してもよい。特にエチレンオキシドとプロピレンオ
キシドの共重合体が好ましい。得られるポリエーテルの
分子量は６００〜５，０００，０００の範囲である。

プロトン酸としては、塩酸、過塩素酸、硫酸、亜硫酸、
リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、硝酸、ホウ酸、ヨウ化
水素酸等の無機酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ
酸、乳酸、マロン酸、クエン酸、フタル酸、マレイン酸
、フマール酸、コハク酸、ｏ−ｔ−ルエンスルホン酸、
アジピン酸、ソルビン酸、トリメリット酸、ピロメリッ
ト酸、アクリル酸、メタアクリル酸、グルタル酸、レバ
シン酸、テレフタル酸等の有機酸が挙げられる。

−９− ハロゲン化炭化水素としては、塩化メチル、塩化エチル
、臭化メチル、臭化エチル、ヨウ化メチル、ヨウ化エチ
ル、エチレンクロルヒドリン、■ビクロルヒドリン、エ
チレンブロムヒドリン、モノクロロ酢酸、塩化ベンジル
、１．２−ジクロロエタン、１，３−ジクロロプロパン
、１．２−ジクロロブタン等が挙げられる。

本発明の紙をポリエチレンイミン第４級アンモニウム化
合物で処理し塗工層を設ける方法は、紙にポリエチレン
イミン第４級アンモニウム化合物０．０１重量％以上、
好ましくは０．１重量％以上の水溶液を、塗布、浸漬法
およびスプレー等により追伸される。

塗布はサイズプレス、ゲートロール、ロール：１−ター
、ブレードコーター、エアーナイフコーター、グラビア
コーター、バーコーター、フラッシュコーター、チャン
ブレックスコーター、カーフンコーター等の装置を使用
することができる。塗布量は０．０１〜１０ａ　／ｌ、
特に０．１〜２ｏ／ゴの範囲とすることが好ましい。

−１０− 紙をポリエチレンイミン第４級アンモニウム化合物で処
理した後の乾燥は、室温自然乾燥または石油ストーブ、
ガスヒーター、電気ヒーター、スヂーム加熱ヒーター、
熱風乾燥、赤外線乾燥、ドラムドライヤー等の方法を採
用Ｊることができる。

本発明のポリエチレンイミン第４級アンモニウム化合物
の使用態様は抄紙工程後ポリエチレンイミン第４級アン
モニウム化合物を塗布し、ついで紙を処理する方法、あ
るいは市販の紙にポリエチレンイミン第４級アンモニウ
ム化合物を塗布して紙を処理する方法のいずれの方法も
採用することができる。

ポリエチレンイミン第４級アンモニウム化合物で処理す
る際に、必要により水溶性ポリマー、増粘剤、界面活性
剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を配合するこ
とができる。

本発明の紙は、普通紙、アート紙、コート紙、軽量塗工
紙、キャストコート紙等の塗工印刷用紙、インクジェッ
ト記録用紙、印刷用紙、包装用紙等に使用される上質紙
、雑誌、新聞紙等の中質紙ま−１１− たはパルプ等のレルロース１１ｉＩＩｌのいずれら使用
−りることができる。また、これらに必要に応じて顔料
、バインダー、分散剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、流動
変性剤等が含有される。

本発明のインフジエラ１〜用インクに用いられる染料は
直接染料、酸性染料、媒染染料、金属錯塩染料、建染染
料、分散染料、螢光染わ１等が挙げられ、特に直接染料
、酸性染料等の染料が好適に使用される。具体例として
は次の染料を、挙げることができる。

〔１〕直接染利 Ｃ，１，Ｄ　１ｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　７５　（Ｃ，１，２
５３８０）Ｃ，１，Ｄ　１ｒｅｃｔ　Ｒｅｄ　７’Ｊ　
（Ｃ、Ｔ、２９０６５）Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｒｅｄ
　８０（Ｃ，１，２９２２５）Ｃ，Ｉ’、Ｄｉｒｅｃｔ
　Ｙｅｌｌｏｗ　２７（Ｃ，１，１３９５０）Ｃ，１，
Ｄｉｒｅｃｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　２８（Ｃ，１，１９５５
５）Ｃ，Ｔ、Ｄ　ｔｒｅａｔ　Ｙｅｌｌｏｗ　３３　（
Ｃ，１，２９０２０）Ｃ，１，Ｄｉｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ
　７１（ＣＪ、３４１４０）ＣＪ、Ｄ　１ｒｅｃｔ　１
３１ｕｅ　γ６（Ｃ，Ｉ、２４４１１　）Ｃ，１，Ｄｉ
ｒｅｃｔ　Ｂｌｕｅ　８６（Ｃ，１，１７４１８０）−
１２− （２）　Ｍ　ｔ！ｌ染わＩ Ｃ、Ｔ、Δｃｉｄ　Ｒｅｄ　３２　（０，１１７０６５
）ＣＪ、Ａｃ１ｄ　Ｒｅｄ　３７（Ｃ，１，１７０４５
）Ｃ，１，△ｃｉｄ　Ｒｅｄ　８７　（Ｃ，１，４５３
８０）ＣＪ、△ｃｉｄ　Ｙ　ｅｌ　ｌｏｗ　２３　（Ｃ
，１，１１９１４０）Ｃ，１，△ｃｉｄ　Ｙｅｌ　ｌｏ
ｗ　２９　（Ｃ，１１８９００）Ｃ，１，ＡｃｉｄＹｅ
ｌｌｏｗ　３８（Ｃ，ｌ　２５１３５　）Ｃ，１，△ｃ
ｉｄ　Ｂ　ｌｕｅ　２９　（Ｃ，１，２０４６０）Ｃ，
１，Δｃ’ｉｄ　Ｖ　１ｏｌｅｔ’　３４　（Ｃ，１，
’　６１７１０　）Ｃ，Ｌ　Ａｃ１ｄ　Ｂｌａｃｋ　５
２（Ｃ，ｌ　１５７１１　）以下の実施例によって本発
明をざらに訂しく８１明するが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではない。なお、実施例中、部は重
量部、％は重量％を表わす。

実施例および比較例における評価方法は次に規定する方
法に従って行なった。

○評価方法 １）使用した紙 ステキヒト法によるサイズ度が２５秒の−１３− 普通紙 ２）塗布方法及び塗布量 各塗布試料の１重量％水溶液を調製し、バーコーターを
用いて約０．２〜１（＋／Ｔｌｌ’塗布した。

３）印刷方法　゛ インクジェットノズル（ノズル直径５０μ）を有する、
インクジェットプリンターでシアン、マゼンタ、イエロ
ーを噴射。

４）耐　水　性 インクジェット記録紙を水に１０分浸漬し、記録層を指
でこすった場合の記録層のハクリ。

○　ハクリなし。

×　ハクリ有り。

５）耐　光　性 インクジェット記録紙をカーボンアーク（島津フェード
テスタＣＦ−２ＯＮ）下に、約５〜２４時間暴露。

Ｏ未処理紙と同等の退色度。

−１４− Ｘ　未処理紙以−１−の退色庶。

本発明に使用したポリエチレンイミン第４級アンモニウ
ム化合物の調製例を次に示で。

〔１〕　ポリエチレンイミン第４級アンモニウム化撹拌
器を備えたステンレス製Ａー１ークレープ中に、ポリエ
チレンイミンの３０重量％水溶液（日本触媒化学工業Ｉ
ＮＯ製、商品名エボミン５Ｐ−０１２、分子量１２００
）１００重量部を仕込み、温度９０〜１００℃、圧力１
〜５に９／ｃｙ＃Ｇで塩化メチル７０重量部を供給し、
５時間反応を行なった。このようにして得られた生成物
をポリエチレンイミン第４級アンモニウム化 「２〕　ポリー■ールンイミン第４級ノノンしニウム化
合物ＣＢ） 撹拌器を備えたステンレス製ｘーｔークレープ中に、ポ
リエチレンイミンの３０重量％水溶液（日本触媒化学工
業（株製、商品名エボミー　１５　− ン５Ｐ−０１２、分子量１２００）１００重量部おＪ：
び硝酸４４重量部を仕込み、温度９０〜１００℃、圧力
１〜５μ／ｆｆ１Ｇでプロピレンオキシド７０重量部を
供給し、５時間反応を行なった。このｊ；うにして得ら
れた生成物をポリエチレンイミン第４級アンモニウム化 臼〕　ポリエチレンイミン第４級アンモニウム化撹拌器
を備えたステンレスＩ！ｌ；ｄーｔークレープ中に、ポ
リエチレンイミンの３０重間％水溶液（日本触媒化学工
業（体製、商品名エボミン５Ｐ−０１２、分子量１　２
００）１００重量部を仕込み、渇麿６０〜７　０　’Ｃ
　、圧ツノ１〜５Ｄ１０（Ｇでエチレンオキシド３０重
量部およびエピクロルヒドリン６５重量部を供給し３時
間反応を行なった。このにうにして得られた生成物をポ
リエチレンイミン第４級アンモニウム化合物Ｃ〕とする
。

−　１６　− 表−１ 特許出願人　日本触媒化学Ｔ業株式会礼−　１７　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕　基本代」二に、 い〕　ポリエチレンイミン類とハロゲン化炭化水素と反
   応さゼて得られるポリエチレンイミン第４級アンモニウ
   ム化合物、 ０　ポリエチレンイミン類にプロトン酸を反応させた後
   アルキレンオキシドを反応させて得られるポリエチレン
   イミン第４級アンモニウム化合物、 Ｃ〕　ポリエチレンイミン類とアルキレンオキシドおよ
   びハロゲン化炭化水素を反応させて得られるポリエチレ
   ンイミン第４級アンモニウム化合物、 から選ばれる少なくとも１１ｆｌのポリエチレンイミン
   第４級アンモニウム化合物を含む塗工層を設けたことを
   特徴とするインクジェット・−１− 記録用紙。