JPH0129157B2 - - Google Patents
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- JPH0129157B2 JPH0129157B2 JP57205165A JP20516582A JPH0129157B2 JP H0129157 B2 JPH0129157 B2 JP H0129157B2 JP 57205165 A JP57205165 A JP 57205165A JP 20516582 A JP20516582 A JP 20516582A JP H0129157 B2 JPH0129157 B2 JP H0129157B2
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41M5/52—Macromolecular coatings
-
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- B41M5/5254—Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
Landscapes
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Duplication Or Marking (AREA)
- Paper (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は油性インクを使用したインクジエツト
記録方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
インクジエツト方式による記録は、騒音が少な
い事、カラー化が容易である事、高速記録が可能
である事、普通紙が使用出来る事等の理由から近
年注目を集め、フアクシミリや各種プリンター等
への応用が広がりつつある。一般にインクジエツ
ト記録方式に使用される記録紙は普通紙で良いと
されているが、それは広く世の中に使用されてい
る一般紙がすべて使用出来ると言う意味ではな
く、よりすぐれた記録物を得るためには、紙自身
がいくつかの条件を具備している事が必要であ
る。その条件としては次の様なものを上げる事が
出来る。
(1) インクの吸収性にすぐれており、紙面上に付
着したインクドツトを速やかに紙の内部に吸収
出来ること。
(2) 紙面上でのインクドツトの広がりを抑える事
が出来ること。
(1)の条件はインクジエツト記録用紙の具備しな
ければならない最も基本的な条件である。
(2)の条件はあざやかな記録物を得るための必要
条件であつて、インクドツトの広がりを防止する
事によつて記録物の反射濃度を上げる事が出来
る。
これら(1)、(2)の条件は基本的な条件であるが、
それ以外にも(3)インクの深さ方向への浸透が大き
すぎない様にする事、(4)紙がすぐれた白色度を有
する事、(5)紙がすぐれた耐水性を有している事、
などの条件が必要である。(3)の条件は記録物の反
射濃度はほとんど紙の表面で決まるので深さ方向
への浸透が大きすぎると反射濃度を高く出来ない
という事から導かれたものである。
以上述べた様な条件を有するインクジエツト用
記録用紙に関して、特開昭52−74340号公報、特
開昭52−53012号公報、特開昭53−49113号公報、
特開昭55−5830号公報、特開昭55−11829号公報
がある。
さらに、最近では水溶性高分子バインダーと白
色填料の組合せによる塗工紙タイプの記録紙によ
つて(1)、(2)の条件を満足させようとの多くの提案
がなされている。例えば、特開昭55−150395号公
報、特開昭55−146786号公報、特開昭55−144172
号公報、特開昭56−109783号公報などはこの様な
例である。さらに本出願人の出願に係る特開昭57
−38185号にはインクジエツト記録用表面サイジ
ング剤又は塗布用バインダ剤としてポリビニルピ
ロリドン又はポリビニルピロリドン−酢酸ビニル
コポリマーを含むインクジエツト記録用紙につい
て記録されている。
しかし、これらの発明はいずれも水性インクジ
エツトインクに適した記録紙に関するものであつ
て油性インクジエツトインクに適したものではな
かつた。すなわち、油性インクを使用してこれら
の記録紙に記録を行なうと、インク吸収性の不足
から著しい記録特性の劣化をまねく。
発明の目的
本発明はこの様な従来の記録を改良し油性イン
クジエツトインクに適し、高濃度記録が出来、し
かもすぐれた耐水性を有するインクジエツト記録
方法を提供しようとするものである。
発明の構成
本発明は水に不溶で有機溶剤に可溶な水性エマ
ルジヨン型高分子を油性インクの染料および溶媒
吸着用のバインダ樹脂として使用し、白色顔料と
このバインダ樹脂を含む塗工層を基紙上に一層形
成した記録用紙に記録信号に応じて墳射された油
性インクを噴射させて、油性インクの染料および
溶媒を前記バインダ樹脂で吸着させることにより
上記の目的に適したインクジエツト記録方法を提
供するものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を詳細に説明する。
インクジエツト用油性インクで最も広く使用さ
れているのはトルエン、キシレンなどの炭化水素
類であり、エチルセルソルブなどのエーテル類、
メタノール、プロパノール、ブタノールなどのア
ルコール類、エチレングリコール、プロピレング
リコールなどのグリコール類、アミン、アミド
類、Ｎ置換ピロリドンなどが必要に応じて使用さ
れている。この様な事情に鑑み本発明者はこれら
の溶媒に可溶である様なバインダ樹脂を塗工層に
使用したコート紙の開発を行なつた。
本発明ではコートタイプの記録紙が提示される
が、その塗工層のバインダ樹脂として一般に水性
エマルジヨン型の高分子が使用される。
例えばポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル
コポリマー（エチレン含量30％以下）、スチレン
樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリアクリ
ル酸エステル、水性シエラツク、酢ビ−アクリル
共重合体、ポリアクリルアミド等の材料である。
これらの樹脂の特徴はいずれも乾燥後に耐水性の
良い皮膜を形成する事である。
又、同時に使用される白色顔料あるいは填料と
しては、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫酸
カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化亜鉛、カオ
リン、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウ
ム、酸性白土、活性白土、酸化マグネシウム、炭
酸マグネシウム、酸化アルミ、シリカ等があり、
これらは広く使用出来る。
本発明では塗工層バインダは使用される油性イ
ンクの種類によつて選択されるが、もつとも大切
な点はインクの溶媒によつて溶解又は膨潤するバ
インダ樹脂を選択する事である。それによつて、
白色填料のすき間で形成される毛細管による吸水
に新たな吸収機構が加わる事になり、すぐれたイ
ンク吸収性を示す事になる。又、同時にバインダ
はインクをトラツプして高濃度記録を可能にする
のである。
以下に実験データを示しながら本発明のさらに
詳細な説明を行なう。
インクジエツトによる記録はノズル径40μｍの
オンデマンド型ヘツドを使用して行なつた。
インクの吐出量は印加電圧の制御により100〜
250Vの間で７段階に変化させ６本／mmで記録し
た。単色の場合の各段階での単位面積あたりの吐
出量は次の通りである。第１段階、2.6×10-4
c.c.／cm2、第２段階、4.7×10-4c.c.／cm2、第３段階
、
6.4×10-4c.c.／cm2、第４段階、7.0×10-4c.c.／cm2、
第５段階、7.9×10-4c.c.／cm2、第６段階、8.7×
10-4c.c.／cm2、第７段階、9.4×10-4c.c.／cm2である
。
これらの記録の他にさらに２本／mmの記録も行な
つた。
記録物の評価は、第７段階目の反射濃度の測
定、インキの流れ出し、にじみの程度（これは
紙の吸収性を示す）を知るためにどの段階で流れ
出しが生じるかを判定、第７段階が記録後何秒
で見かけ上乾燥した状態となるかの判定、２
本／mmの記録を行なつた場合の第１段階での記録
物の面積率の測定（これはインクドツトの広がり
の程度、いわゆるボケの程度を示している）の４
項目について行なつた。
実施例 １
ポリ酢酸ビニル（バインダ樹脂成分10％のエマ
ルジヨン）と２倍量の炭酸カルシウムより成る塗
工液をフアン撹拌によつて分散し、市販の上質紙
にワイヤーバーを使用して塗工した。塗工後乾燥
し、さらにカレンダーロールがけを行ない、つや
のある記録紙を試作した。記録紙に既述の方法で
インクジエツト記録を行なつた。インクとして
は、トルエンを主溶媒とする黒インクＡとメチル
アルコールを主溶媒とする黒インクＢ、エチルセ
ルソルブを主溶媒とする黒インクＣを使用した。
別に水性黒インクＤを比較のために示した。結果
を表１に示す。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to an inkjet recording method using oil-based ink. Conventional configuration and problems Recording using the inkjet method has attracted attention in recent years due to its low noise, ease of colorization, high-speed recording, and the ability to use plain paper. Applications to facsimile machines, various printers, etc. are expanding. It is generally said that plain paper is sufficient as the recording paper used in the inkjet recording method, but this does not mean that all the common papers widely used in the world can be used, but in order to obtain better recorded materials. requires that the paper itself meet several conditions. The following conditions can be listed as such: (1) It has excellent ink absorption properties, and ink dots on the paper surface can be quickly absorbed into the paper. (2) Being able to suppress the spread of ink dots on the paper surface. Condition (1) is the most basic condition that inkjet recording paper must meet. Condition (2) is a necessary condition for obtaining a vivid recorded matter, and by preventing the ink dots from spreading, it is possible to increase the reflection density of the recorded matter. These conditions (1) and (2) are basic conditions, but
In addition, (3) the ink should not penetrate too deeply in the depth direction, (4) the paper should have excellent whiteness, and (5) the paper should have excellent water resistance. Being there,
The following conditions are necessary. Condition (3) was derived from the fact that the reflection density of recorded matter is determined almost entirely by the surface of the paper, so if the penetration in the depth direction is too large, the reflection density cannot be increased. Regarding recording paper for inkjet having the above-mentioned conditions, JP-A-52-74340, JP-A-52-53012, JP-A-53-49113,
There are Japanese Patent Application Laid-open Nos. 55-5830 and 11829-1987. Furthermore, recently, many proposals have been made to satisfy the conditions (1) and (2) by using a coated paper type recording paper made of a combination of a water-soluble polymer binder and a white filler. For example, JP-A-55-150395, JP-A-55-146786, JP-A-55-144172.
JP-A-56-109783 are such examples. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-1981, which is filed by the present applicant,
No. 38185 discloses an inkjet recording paper containing polyvinylpyrrolidone or a polyvinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer as a surface sizing agent for inkjet recording or a binder for coating. However, these inventions all relate to recording paper suitable for water-based inkjet inks, and are not suitable for oil-based inkjet inks. That is, when recording is performed on these recording papers using oil-based ink, the recording characteristics deteriorate significantly due to insufficient ink absorption. OBJECTS OF THE INVENTION The present invention aims to improve such conventional recording and provide an inkjet recording method that is suitable for oil-based inkjet inks, allows high density recording, and has excellent water resistance. Structure of the Invention The present invention uses an aqueous emulsion type polymer that is insoluble in water and soluble in organic solvents as a binder resin for adsorbing dyes and solvents in oil-based inks, and a coating layer containing a white pigment and this binder resin is used as a base. An inkjet recording method suitable for the above purpose is provided by jetting oil-based ink poured onto a recording sheet formed in one layer on paper in accordance with a recording signal, and adsorbing the dye and solvent of the oil-based ink with the binder resin. It is something to do. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described in detail below. The most widely used oil-based inks for inkjet are hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as ethyl cellosolve,
Alcohols such as methanol, propanol, and butanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, amines, amides, N-substituted pyrrolidones, and the like are used as necessary. In view of these circumstances, the present inventor developed a coated paper using a binder resin that is soluble in these solvents in the coating layer. In the present invention, a coat type recording paper is proposed, and an aqueous emulsion type polymer is generally used as the binder resin of the coating layer. For example, materials such as polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate copolymer (ethylene content 30% or less), styrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyacrylic ester, aqueous silica, vinyl acetate-acrylic copolymer, polyacrylamide, etc. be.
A feature of these resins is that they form a film with good water resistance after drying. White pigments or fillers used at the same time include clay, talc, calcium carbonate, calcium sulfate, calcium silicate, zinc oxide, kaolin, aluminum silicate, magnesium silicate, acid clay, activated clay, magnesium oxide, carbonate. Magnesium, aluminum oxide, silica, etc.
These can be widely used. In the present invention, the coating layer binder is selected depending on the type of oil-based ink used, but the most important point is to select a binder resin that dissolves or swells with the ink solvent. By that,
A new absorption mechanism is added to the water absorption by the capillaries formed in the gaps between the white fillers, resulting in excellent ink absorbency. At the same time, the binder traps ink and enables high density recording. The present invention will be explained in more detail below while showing experimental data. Recording by inkjet was carried out using an on-demand type head with a nozzle diameter of 40 μm. The amount of ink ejected is 100~ by controlling the applied voltage.
The voltage was changed in 7 steps between 250V and recorded at 6 lines/mm. The discharge amount per unit area at each stage in the case of a single color is as follows. First stage, 2.6×10 -4
cc/cm 2 , second stage, 4.7×10 -4 cc/cm 2 , third stage,
6.4×10 -4 cc/cm 2 , 4th stage, 7.0×10 -4 cc/cm 2 ,
5th stage, 7.9×10 -4 cc/cm 2 , 6th stage, 8.7×
10 −4 cc/cm 2 , 7th stage, 9.4×10 −4 cc/cm 2 .
In addition to these records, we also made a record of 2 lines/mm. The evaluation of recorded materials involves measuring the reflection density in the 7th step, determining at which stage bleeding occurs in order to determine the extent of ink flow and bleeding (this indicates the absorbency of the paper). Determining how many seconds after recording it becomes apparently dry, 2.
Measurement of the area ratio of the recorded material in the first stage when recording at 100 mm/mm (this indicates the degree of spread of ink dots, so-called blurring).
I did this on the item. Example 1 A coating solution consisting of polyvinyl acetate (emulsion with a binder resin component of 10%) and twice the amount of calcium carbonate was dispersed by fan stirring and coated on commercially available high-quality paper using a wire bar. . After coating, it was dried and then calender rolled to produce a glossy recording paper. Inkjet recording was performed on recording paper using the method described above. The inks used were black ink A containing toluene as the main solvent, black ink B containing methyl alcohol as the main solvent, and black ink C containing ethyl cellosolve as the main solvent.
Separately, water-based black ink D is shown for comparison. The results are shown in Table 1.
【表】
この記録紙はインク吸収時間、記録濃度、ぼけ
特性など、いずれをとつても水性インクＤには適
していないが、油性インクＡ、Ｂ、Ｃにはすぐれ
た特性である事を示している。この様な記録特性
の相違は明らかにバインダ樹脂が溶媒に溶解する
かどうかによつている。
実施例 ２
実施例１と同様の方法でアクリル酸エステル共
重合体をバインダ、シリカを白色顔料とした記録
紙を作成した。同様にインクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで記
録を行なつた結果を表２に示す。[Table] This recording paper is not suitable for water-based ink D in terms of ink absorption time, recording density, blurring characteristics, etc., but it has excellent characteristics for oil-based inks A, B, and C. ing. Such a difference in recording characteristics clearly depends on whether or not the binder resin is dissolved in the solvent. Example 2 A recording paper was prepared using an acrylic ester copolymer as a binder and silica as a white pigment in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results of recording using inks A, B, C, and D in the same manner.
【表】
アクリル酸エステル共重合体バインダは油性イ
ンクＡ、Ｂ、Ｃには適しているが水性インクＤに
は使用する事が出来ない事が分る。
実施例 ３
実施例１と同様の方法でいろいろな水性エマル
ジヨン樹脂と２倍量の炭酸カルシウムからなる厚
さ約10ミクロンの塗工層を上質紙上に形成し、同
様インクを用いてその記録特性を評価した。その
結果を表３に示す。[Table] It can be seen that the acrylic ester copolymer binder is suitable for oil-based inks A, B, and C, but cannot be used for water-based ink D. Example 3 A coating layer of about 10 microns thick consisting of various water-based emulsion resins and twice the amount of calcium carbonate was formed on high-quality paper in the same manner as in Example 1, and the recording characteristics were evaluated using the same ink. evaluated. The results are shown in Table 3.
【表】【table】
【表】
この結果から、ここに示した各種の水性エマル
ジヨン樹脂が、油性インク用インクジエツト記録
紙の塗工層用バインダ樹脂として有効である事が
分かる。
実施例 ４
炭酸カルシウムに対するポリ酢酸ビニルの重量
比率（％）を変化させて塗工紙を作成した。塗工
層を約10ミクロンとし、記録特性を測定した。イ
ンクＡを用いて測定した結果を表４に示す。[Table] From the results, it can be seen that the various water-based emulsion resins shown here are effective as binder resins for the coating layer of inkjet recording paper for oil-based inks. Example 4 Coated papers were prepared by varying the weight ratio (%) of polyvinyl acetate to calcium carbonate. The recording characteristics were measured using a coating layer of approximately 10 microns. Table 4 shows the results measured using Ink A.
【表】
この結果から炭酸カルシウムに対するポリ酢酸
ビニルの重量比は30〜70％の間が適当であること
が分かつた。
この様な白色填料に対するバインダー高分子の
重量比は填料の種類、バインダー高分子の種類に
より異なるが、一般的には30〜70％程度が適当で
ある。
また、塗工層の厚さは一般に５ミクロン以上で
あることが必要で、５ミクロン以上であれば基板
となる原紙の種類によらず塗工層のみでインクの
吸収をする事ができる。これに対し塗工層が５ミ
クロン以下の場合には原紙の性質によつて記録特
性が大きく影響される。
発明の効果
以上のように本発明は、水に不溶で有機溶媒に
可溶な水性エマルジヨン型高分子を塗工用バイン
ダとして使用したインクジエツト記録用紙に油性
インクを噴射させて、油性インクの染料および溶
媒を水性エマルジヨン型高分子で吸着させるよう
にしたインクジエツト記録方法で、油性インクに
対する吸収時間が非常に短かく、記録濃度が高
く、しかもぼけの少ないすぐれた記録特性を実現
することが出来る。また、本発明では油性インク
と耐水性バインダが使用されるために記録物はす
ぐれた耐水性を有している。この点が従来の水溶
性インクと水溶性高分子を使用した記録方法に比
べもつともすぐれた点である。[Table] From these results, it was found that the appropriate weight ratio of polyvinyl acetate to calcium carbonate is between 30 and 70%. The weight ratio of the binder polymer to the white filler varies depending on the type of filler and binder polymer, but is generally about 30 to 70%. Further, the thickness of the coating layer generally needs to be 5 microns or more, and if it is 5 microns or more, the coating layer alone can absorb ink regardless of the type of base paper used as the substrate. On the other hand, when the coating layer is 5 microns or less, the recording characteristics are greatly influenced by the properties of the base paper. Effects of the Invention As described above, the present invention enables oil-based ink to be jetted onto inkjet recording paper using an aqueous emulsion-type polymer that is insoluble in water and soluble in organic solvents as a coating binder, and dyes and dyes of the oil-based ink are This is an inkjet recording method in which a solvent is adsorbed by an aqueous emulsion type polymer, and the absorption time for oil-based ink is extremely short, recording density is high, and excellent recording characteristics with little blur can be realized. Furthermore, since oil-based ink and a water-resistant binder are used in the present invention, the recorded matter has excellent water resistance. This point is superior to conventional recording methods using water-soluble inks and water-soluble polymers.
Claims (1)
有機溶剤に可溶な水性エマルジヨン型高分子を含
む塗工層を基紙上に一層形成した記録用紙に油性
インクを噴射させ、前記水性エマルジヨン型高分
子により油性インクの染料および溶媒を吸着させ
ることを特徴とするインクジエツト記録方法。 ２ 水性エマルジヨン型高分子がポリ酢酸ビニ
ル、ポリエチレン−酢酸ビニルコポリマー（エチ
レン含有量30％以下）、スチレン樹脂、スチレン
−アクリル共重合体、ポリアクリル酸エステル、
水性シエラツク、酢酸ビニル−アクリル酸共重合
体、ポリアクリルアミドより選ばれた少なくとも
一種である特許請求の範囲第１項記載のインクジ
エツト記録方法。[Scope of Claims] 1. Oil-based ink is jetted onto a recording paper on which a coating layer containing a white pigment and a water-based emulsion type polymer which is insoluble in water and soluble in organic solvents as a binder resin is formed on a base paper, An inkjet recording method characterized in that the dye and solvent of the oil-based ink are adsorbed by the aqueous emulsion type polymer. 2 The aqueous emulsion type polymer is polyvinyl acetate, polyethylene-vinyl acetate copolymer (ethylene content 30% or less), styrene resin, styrene-acrylic copolymer, polyacrylic ester,
The inkjet recording method according to claim 1, wherein the inkjet recording method is at least one selected from aqueous silica, vinyl acetate-acrylic acid copolymer, and polyacrylamide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205165A JPS5995188A (en) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ink jet recording paper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57205165A JPS5995188A (en) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ink jet recording paper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS5995188A JPS5995188A (en) | 1984-06-01 |
| JPH0129157B2 true JPH0129157B2 (en) | 1989-06-08 |
Family
ID=16502496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57205165A Granted JPS5995188A (en) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ink jet recording paper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5995188A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6163477A (en) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Inkjet recording paper |
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-
1982
- 1982-11-22 JP JP57205165A patent/JPS5995188A/en active Granted
Cited By (1)
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| JPH0321025U (en) * | 1989-07-12 | 1991-03-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5995188A (en) | 1984-06-01 |
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