JPH0367685A - インクジェット記録媒体 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、水性インクによる記録に適したインクジェッ
ト記録媒体に関し、特に記録時のインク受容性、記録画
質及び記録像の保存性にも優れた記録媒体に関するもの
である。

「従来の技術」 入力信号と同時に記録像の得られるインクジェット記録
方式は騒音が少なく、高速記録が可能であり、かつ多色
化が容易なため、各種プリンター分野を中心に多方面に
利用されている。

これらインクジェット記録方式に使用される記録媒体の
基材としては、所謂紙の使用が一般的であり、従来から
いくつかの提案がなされてきた。

例えば基材上にインク吸収性の良い顔料と結着剤とを主
体とする被覆層（インク受容層）を設ける工夫は開発初
期より試みられ、顔料としては台底シリカ系顔料が一般
的に用いられてきた（特開昭５２−９０７４号、同５５
−５１５８３号、同５６−１４８５８３号、同５８−７
２４９５号）。

インク受容層に水溶性高分子塗布層を設けたり（特開昭
５５−１４４１７２号、同５５−１４６７８６号）、塩
基性ラテックスポリマーを用いる提案（特開昭５７−３
６６９２号）もある。また、水性インクによる記録が本
質的に有する耐水性の悪さを改良する目的で、水溶性高
分子塗布層にインクジェット記録を行った後、耐水化剤
を付与する試み（特開昭５５−１５０３９６号、同５６
−５８８６９号）や、水性インク中の着色成分を吸着す
る特定の顔料や樹脂類を用いる工夫（特開昭５５−１４
４１７２号）もある。また、前記した記録媒体を用い水
性インクにより記録した画像は光沢が不足し、美術印刷
用途、ポスター等宣伝媒体用途やビデオ写真用途等、使
用用途によっては審美性等その価値が低下するため、必
要により記録画像の上から透明フィルムによる所謂うも
ネート加工を施したり、合成シリカを主成分とするイン
ク受容層を透明フィルム基材上に設け、インク受容層側
から記録した画像を透明フィルム基材側から見る工夫（
特開昭５８−１３６４８０号、同５８−１３６４８１号
）もある、しかしながらこれらの提案において、前者の
うξネート加工はインクジェット記録のもつ一次記録の
特性を失い、かつ経済性に難点がある。また、後者の提
案は一次記録の特性は保持しているものの、台底シリカ
等特定の顔料を使用するため、充分なインク受理性を得
るためにはバインダーの使用量に制約を受は表面強度の
弱い記録層を与えたり、またコート層を厚く設ける必要
があるばかりでなく、耐水性が無く、水等がかかった場
合再び溶出し、記録像の濃度減少や消失を引き起こした
り、また湿度等の影響で記録像がぼやけたりして実用上
問題があり、その改良が望まれてきた。

「発明が解決しようとする課題」 本発明はインク受容性に優れるばかりでなく、記録画質
及び記録像の保存性にも優れ、更に支持体からも鮮明な
記録像が見えるインクジェット記録媒体を提供すること
を目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明は、透明支持体上に多孔性顔料を含有するインク
受容層を設けたインクジェット記録媒体において、支持
体に隣接するインク受容層を構成する多孔性顔料の主成
分が染料吸着剤であることを特徴とするインクジェット
記録媒体である。

「作用」 本発明のインクジェット記録媒体にて、透明支持体に隣
接して設けられるインク受容層を構成する染料吸着剤と
しての多孔性顔料としては、記録時水性インクを効率良
く吸収すると共に速やかに水性インク中の着色成分を吸
着し、かつ記録後インク受容層１表面から７の水性イン
ク媒体の空気中への放出を効率良く行える様に、染料吸
着性であり、かつ多孔性、微粒子状である必要がある。

これら染料吸着剤としての多孔性顔料の選択方法として
は、記録に用いる水性インクを適当量の水で希釈し、以
下の判別を容易とする濃度に調節した中に、上記水性イ
ンクが記録時、記録媒体に付着する単位面積に相当する
所定量の多孔性顔料を投入したときの着色濃度の減少の
有無で判別することが出来る。この時、本発明の作用効
果をより効果的にするためには見掛は上、水性インクの
希釈液が無色透明な液となる程に水性インク中の着色成
分の吸着性に優れた多孔性顔料を選択使用することが望
ましい。このような顔料を使用することによって記録媒
体上に付着した水性インク中の着色成分は、効果的に透
明支持体に接したインク受容層面に吸着固定されるため
、記録画質は鮮明で審美性に優れ、かつ保存性にも優れ
たインクジェット記録媒体が得られる。

これら水性インク中の着色成分の吸着剤として働く多孔
性顔料としては、例えば当該技術分野の主流である酸性
・直接染料系インクに対しては、微粉アルξす、台底ハ
イドロタルサイト、フィロ珪酸塩等の塩基性多孔性顔料
類が例示さ、れ、当該技術分野で一般的に用いられてい
る合成シリカ、炭酸カルシウム等は染料吸着性を示さな
い。なお必要により・本来染料吸着性をもたないか、も
しくは吸着能の弱い多孔性顔料類をアルくニウム、亜鉛
、マグネシウム、等の金属化合物及びカチオン他樹脂等
等の有機化合物で表面処理を行い、染料吸着性を付与し
て利用することも出来る。

本発明において、これらインク受容層を構成する多孔性
顔料としては、更に充分なるインク受容性を与えるため
、多孔性であり、かつ微粒子状である必要があり、好ま
しくはＢＥＴ法での比表面積（窒素法）が８０ｎｆ／ｇ
以上であり、かつインり受容層形成用塗液中、分散粒子
状（コールタカウンター；ＡＰ＝５０μｍでの測定値）
で０．　１〜１２μｍの平均粒子径を有するものが用い
られる。特に比表面積が１００〜５００ｒｒｆ／ｇであ
り、かつ０．５〜７μｍの平均粒子径を有する多孔性顔
料は、水性インクの受容性に優れると共にインク受容後
、水性インク媒体の効率良い放出にも寄与するために、
より好ましい実施例を与えることが出来る。

なお、比表面積が８０ｒｒｒ／ｇ未満では、インク受容
性が不足し、また平均粒子径が０．１μｍ未満ではイン
ク受容性が低下するだけでなく、記録像の鮮明性が失わ
れてしまい、くすんだ記録像を与える。また平均粒子径
が１２μｍを越えると、インクドツトの横方向への拡が
りが不均一になるだけでなく鮮明性も失われる。

これらの物性値を有する多孔性顔料は、当該技術分野で
公知の各種顔料の中から適宜選択して利用することが出
来ることは言うまでもないが、必要により所望の物性値
に加工して用いることも出来る。

本発明において、好ましくはこれら染料吸着性に優れた
多孔性顔料を、単独で、または必要により併用して用い
、透明支持体に隣接してインク受容層を構成するが、例
えば特に多色記録時に用いる水性インク中の各色の着色
成分が化学的に異質なため、顔料への吸着性に顕著な差
があるときには、各色に対応して特に吸着性の良い顔料
を選択し必要に応じて所定量比で混合して用いることも
出来、また筆記性付与、機器適性付与、インク吸収性コ
ントロール等、各種適性付与のために他の顔料類の併用
も可能である。

本発明の作用効果をより顕著に発揮させるためには、該
透明支持体に接して設けられる染料吸着剤を主成分とす
るインク受容層は可及的少ないコート量で記録時に付与
された水性インク中の着色成分を充分吸着しうる様に選
択使用するのが望ましく、好ましくは厚さ１０μｍ以下
に設定しろる様に材料選択及びインク受容層構成用塗液
配合を工夫する必要がある。この場合、得られたインク
ジェット記録媒体は透明支持体に隣接して、高密度に吸
着保持された記録像が得られるため、該支持体側から見
る記録像は特に鮮明性に優れ、かつ保存性にも優れるば
かりでなく、例えばＯＨＰ適性等にも適した記録媒体が
得られる。

本発明において、透明支持体に隣接して設けた染料吸着
性の多孔性顔料を主成分とするインク受容層のみでは、
用途によりインク吸収性や不透明性が不足する場合は、
前記インク受容層の上に更に染料非吸着性顔料を主成分
とする顔料コート層を設けることにより、インク吸収性
や不透明性を改良することが出来るが、特に染料非吸着
性顔料として多孔性顔料の使用は、顔料が本質的に有す
る屈折率の効果以上に不透明性を与える効果も大きく、
より好ましい実施例を与えることが出来る。

因みに、外層を構成する染料非吸着性顔料としては、当
該技術分野で公知の顔料類の中から適宜選択使用される
が、このとき外層を構成する顔料コート層は記録時に一
時的な水性インクの吸収に寄与すると共に、該顔料が染
料非吸着性のため透明支持体近傍に設けられた染料吸着
剤への染料吸着を阻害することなく、水性インク媒体の
空気中への放出にも寄与することができる。また水性イ
ンク媒体放出後、乾燥した顔料コート層は適度な不透明
性を有するため、特に透明支持体側から記録像を見た時
、審美性に優れた記録媒体を与えることが出来る。なお
顔料が本質的に有する屈折率以上に不透明性の良い顔料
コート層を与えるためには、比表面積が１００ｍ／ｇ以
上であり、１〜１５μｍの平均粒子径を有するものが好
ましく選択使用される。

また、インク受容層を複層構成とする場合、必要により
最外層及び／または中間層を、白色、黒色、または有色
の着色層とすることも可能であり、着色染料、着色顔料
、酸化チタン、炭素粉、金属粉等が利用し得る。

本発明においてインク受容層は、前記した染料吸着性の
多孔性顔料の他に、インク受容層としての機能を阻害し
ない範囲で筆記性付与等地の適性付与のため、他の顔料
類を必要、に応じて各種バイアダー類と共に併用するこ
とも可能である。これら助剤的に併用する他の顔料類と
しては、例えば炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫
酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、
硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウ
ム、珪藻土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、無定
形シリカ、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン等
の無材系顔料、スチレン系プラスチックピグメント、ア
クリル系プラスチックピグメント、マイクロカプセル系
顔料、尿素樹脂顔料、メラミン樹脂顔料等の有機系また
は有機／無機複合系顔料等、一般の顔料コーティング分
野で公知の顔料類が例示される。

また、バインダー類としては、例えば酸化デンプン、エ
ーテル化デンプン、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、カゼイン、ゼラチン、大豆タ
ンパク等の天然または半合成高分子類、ポリビニルアル
コール及びその誘導体、ポリスチレンイごン系樹脂、ポ
リビニルピロリドン系樹脂、ポリ（メタ）アクリル酸ま
たはその共重合体、無水マレイン酸共重合体、アクリル
アミド系樹脂、（メタ）アクリル酸エステル系樹脂、ボ
リアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、（不飽和）ポリ
エステル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、アルキ
ッド樹脂、エポキシ系樹脂、エピクロルヒドリン系樹脂
、尿素樹脂、メラ逅ン樹脂等の合成水溶性または溶媒可
溶性樹脂類、スチレン−ブタジェン共重合体、メチルメ
タクリレート−ブタジェン共重合体等の共役ジエン系重
合体ラテックス類、アクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体
ラテックス類、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニ
ル系重合体ラテックス類、あるいはこれらの各種重合体
にアニオン性基及び／またはカチオン性基を付与した官
能基含有変性重合体ラテックス類、及びポリビニルベン
ジルトリメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリル
ジメチルアンモニウムクロライド、ポリメタクリロイル
オキシエチル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニ
ウムクロライド、ポリジメチルアミノエチルメタクリレ
ート塩酸塩等に代表される所謂導電性樹脂類等、当該技
術分野で公知の樹脂類が例示され、単独あるいは併用し
て用いられる。これらバインダー類の使用量は、求めら
れる記録媒体の記録適性、使用用途適性、インク受容層
形成用塗液の塗抹適性等を勘案して任意に選択可能であ
るが、−成約には、顔料類に対し、１〜２００重量％、
好ましくは５〜５０重量％の範囲で添加され使用される
。

更に必要に応じ、顔料分散剤、増粘剤、流動性改良剤、
消泡剤、抑泡剤、発泡剤、離型剤、浸透剤、湿潤剤、熱
ゲル化剤、滑剤、青味付は等の色調調整用の染料、顔料
、蛍光染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、クエンチャ−
剤、防腐剤、防黴剤、帯電防止剤、バインダー類の耐水
化剤、架橋剤等、当該技術分野で公知の各種助剤類を添
加し、インク受容層形成用塗液とするが、以上述べた各
種成分を含む顔料塗布液が、凝集等により均一に分散し
た液にならない場合は、２液以上の別々の塗液をつくり
、２回以上の塗抹を行うことにより目的とする記録層を
得ることも出来る。これらインク受容層形成用塗液は、
常法によりアジテータ−類、コーレス分散機、ＫＤξル
、ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイド【
ル等の各種分散機を用いて塗液とされ、バーコーター、
エアーナイフコーター、ブレードコーター、ロンドブレ
ードコーター、ロールコータ−、フラッシュコーター、
カーテンコーター、グラビアコーター、フレキソコータ
ー、キャストコーター、スプレー装置等、公知の各種塗
抹方法を利用してこれも常法により塗抹される。塗抹後
の乾燥は通常の乾燥方法、例えば熱風加熱、ガスヒータ
ー、電気ヒーター、赤外線ヒーター、蒸気加熱ドラムヒ
ーター等、各種方式のいずれもが適用出来る。

本発明において支持体としては、セロファン、ガラス及
びポリエステル、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、ポリエチレン、ポリプロピレン
等の合成樹脂フィルム等、透明であり、かつ非水溶性で
ある限り使用出来るが、インク受容層形成用塗液の塗抹
適性改良及び／または接着性改良のため、コロナ放電処
理、プラズマ処理、化学洗浄処理等、一般的な表面処理
の利用や、ゼラチン、ニトロセルロース、ポリエステル
等の樹脂層及び／またはコロイダルシリカ、金属系カッ
プリング剤、イソシアネート類等の助剤処理層等、公知
のアンカーコート層の利用も可能である。

かくして得られたインクジェット記録媒体は、そのまま
でも使用できるが、必要により例えばスーパーカレンタ
ー、クロスカレンダー、マットカレンダー等で加圧及び
／または加熱下ロールニップ間を通し常法により表面加
工処理を行って使用することも出来る。

而して、本発明によれば透明支持体に隣接して形成され
た染料吸着性の多孔性顔料を主成分とするインク受容層
面に高密度に形成された記録画像を透明支持体側から見
る（この時一般的には鏡像を記録し、正像として見るこ
とになる）ことを１つの特徴とする記録物が提供される
ものであるが、更に必要により、ＯＨＰフィルムとして
投影画像への利用、及びインクジェット記録後、インク
受容層面を別の支持体に密着させて、例えば美術印刷用
途、ポスター、デイスプレィ等の宣伝媒体用途等に利用
することも出来る。ここでインク受容層に密着させる支
持体としては、透明／不透明の区別なく利用出来、例え
ば紙、合成紙、布、高分子フィルム、金属箔、プラスチ
ック製品、金属製品、ガラス板、木板、合板、壁面等用
途により任意の素材の選択が可能である。記録後のイン
クジェット記録媒体を支持体面に密着させる方法として
は、接着剤、感圧接着剤、感熱接着剤等、各種接着剤を
利用する方法、ドライラごネーション法等、公知の各種
接着方法の利用が可能であるが、本発明においては特に
水性インク受容層として染料吸着剤を利用していること
により、特に記録物の耐水性に優れた記録が得られ、水
性系接着剤の使用も可能であり、接着剤の選択、接着方
法の選択等に制約されることなく、安価かつ簡便に各種
支持体への粘着が出来るという利点を有している。

以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、勿論これら
に限定されるものではない、尚、例中、部及び％は、そ
れぞれ重量部及び重量％を意味する。

「実施例」 実施例１ アンカーコートを施した市販のポリエステルフィルム（
膜厚７５μｍ）上に、下記組成から威る染料吸着剤を主
成分とするインク受容層形成用塗液を、更にサンドグラ
インダー処理により平均粒径６．５μｍとした後、バー
コーターにて乾燥重量で６　ｇ／ｒｒｆ塗抹し乾燥した
後、常法によりスーパーカレンダー処理を行い、厚さ９
μｍのインク受容層を有するインクジェット記録媒体を
得た。

合成ハイドロタルサイト（協和化学工業製）（比表面積
：１０９が７ｇ、 平均粒径：７．８μｍ）　　　６５部 超微粉末珪酸（水沢化学製） （比表面積：３６５ｎｆ／ｇ・ 平均粒径：８．０μｍ）　　　３５部 シリル変性ポリビニルアルコール（クラレ製）の１０％
水溶液　　　　　３００部 カチオン性導電剤（三洋化威製）　　　１０部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　３９０部実施例２ アンカーコートを施した市販のポリプロピレンフィルム
（膜厚５０μｍ）上に下記組成から成る染料吸着剤を主
成分とするインク受容層形成用塗液（Ａ液）を、更にサ
ンドグラインダー処理により粗大粒子を粉砕し、平均粒
径４．５μｍとした後、グラビアコーターにて乾燥重量
で１．５ｇ／ボ塗抹し、スムージング工程を経て乾燥し
た。この時インク受容層の厚さは３μｍであった。

次いで下記組成から成る染料非吸着性顔料を主成分とす
る塗液（Ｂ液）をエアーナイフコーターにて乾燥重量で
５ｇ／ｒｒｒ塗抹し乾燥した後、常法によりスーパーカ
レンダー処理を行い、インクジェット記録媒体を得た。

（Ａ液） 酸化アルく系多孔性顔料（水沢化学製）（比表面積：３
９４ｎｆ／ｇ、 平均粒径：４．７５μｍ）　　１００部シリル変性ポリ
ビニルアルコール（クラレ製）の１０％水溶液　　　　
　　　２００部カチオン性導電剤（三洋化戒製）　　　
５部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４９
５部（Ｂ液） 超微粉無定形シリカ（徳山曹達製） （比表面積：２７０ポ／ｇ、 平均粒径：２，６μｍ）　　　１００部ポリビニルアル
コール（クラレ製） の１０％水溶液　　　　　　　３００部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４００部比較例１．２ Ａ液の塗抹をやめ、Ｂ液のみをそれぞれ６．５ｇ／％及
び、１５　ｇ／ｎｆ塗抹した以外は実施例２と全く同様
に実施してそれぞれの実施例に対応するインクジェット
記録媒体を得た。

かくして得られた４種類のインクジェット記録媒体を用
い、ノズル径が６０ａｍの４個のインクジェットヘッド
から各々、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの酸
性・直接染料系インクを噴射して鏡像を記録した後、以
下の評価を行った。

１）インク受容性の良否は、記録物のインク滲みの発生
状況を目視で判定した。

２）記録画質は、記録物をそれぞれ透明支持体を上にし
て同一白色度の普通紙面上に置き、透明支持体を通して
見た画像濃度及び色の鮮明性を目視で判定した。

３）記録像の耐水性については、記録物を水中に５分間
浸した後の記録像の濃度変化を目視で判定した。

（評価基準） Ａ・・・・・・・・・・・・・・・Ｃ・・・・・・・・
・・・・・・・Ｅ実用上優れている　　　　　実用性無
し「効果」 かくの如く、本発明の実施例はいずれも記録時のインク
受容性、記録画質及び記録像の保存性にも優れた記録媒
体であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）透明支持体上に多孔性顔料を含有する少なくとも１
   層のインク受容層を設けたインクジェット記録媒体にお
   いて、支持体に隣接するインク受容層を構成する多孔性
   顔料の主成分が染料吸着剤であることを特徴とするイン
   クジェット記録媒体。 ２）透明支持体に隣接して設けられた染料吸着剤を主成
   分とするインク受容層の上に、更に染料非吸着性多孔性
   顔料を主成分とする顔料コート層を設けたことを特徴と
   する請求項１）記載のインクジェット記録媒体。