JPH07108754A

JPH07108754A - 記録用シート

Info

Publication number: JPH07108754A
Application number: JP5277328A
Authority: JP
Inventors: Daigo Morizumi; 大悟森住; Kenichiro Sudo; 健一郎須藤; Masafumi Hayashi; 雅史林; Shunichi Ebihara; 俊一海老原
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-10-12
Filing date: 1993-10-12
Publication date: 1995-04-25

Abstract

(57)【要約】【目的】インクジェットプリンターに用いてインキの
吸収乾燥性が速く、インキのにじみがなく、画像の鮮明
性、定着性、耐水性に優れた、記録用シートＡを得る。【構成】基材シート１の一方の面に、高分子組成物
に、染料定着性が異なる２種以上の微粒子を含ませたイ
ンキ受容層２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録用シートに係わ
り、更に、詳しくは透明な基材シートの少なくとも一方
の面にインクジェットプリンターによる記録ができる受
容層をもつ記録用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のインクジェットプリンターは、パ
ソコン、ワープロ等から得られる情報を印字する記録方
法としては、その記録時における静粛性、高速印字性に
加えて、絵柄の鮮明性、カラー化の容易性等の面で優れ
たものである。そして会議、各種学会における発表会の
プレゼンテーション用として、従来のスライド・プロジ
ェクターにかわってオーバーヘッド・プロジェクター
（ＯＨＰ）が用いられることが多く、そのシートへの要
求が増している。

【０００３】インクジェットプリンターに用いるインキ
は、ジェットノズルに於けるインキ溶媒の蒸発・乾燥に
よる粘度上昇に起因するインキの噴出不良を防ぐため
に、乾燥速度を遅くしたものが用いられている。このイ
ンキ成分は、染料、多価アルコール、各種添加剤等を水
に溶解あるいは分散したものが一般的である。したがっ
て、インクジェットプリンターで印刷を行う記録シート
特にプラスチックシート面に設けられる受容層は、急速
な吸水性をもたせるように形成し、噴出されたインキの
乾燥を促進していた。

【０００４】特に、インクジェットプリンターで記録さ
れるＯＨＰ用シートの受容層が要求される特性には次の
ものがある。インキの受容性、乾燥性（急速な吸水性）、定着性
が良いこと。透明性が高いこと。記録用シートを積層状態で保存したとき、塗布面と
シートあるいは、塗布面と塗布面とが密着（ブロッキン
グ）し、プリンターでの走行トラブルを起こさないこ
と。画像の白抜けを防止するために、適度なインキドッ
トの広がりをもち、また過度な滲みが少ないこと。形成された画像が鮮明で、変色等がないこと。粘着があったり、粉塵の付着や、指紋の痕跡が残ら
ないこと。これらの必要特性を達成するために、従来は、高分子組
成物を塗布したものや、高分子組成物に無機充填剤を添
加したものが用いられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の記録用シートで
高分子組成物を塗布したものでは、インキ乾燥性はある
程度改善されるものの、高速印刷適性がなく、そして、
吸湿性が高く、耐水性に劣るため、ブロッキングを起こ
しやすく、水分の付着により受容層が剥離して脱落して
しまうという問題があった。耐水化剤等を付加した場合
はインキの吸収性が低下し印字画像が乱れる等の問題が
あった。また、高分子組成物中に無機充填剤を加えたも
のにおいては、充填剤の割合が少ない場合は、インキの
高速乾燥性を満足させることができず、充填剤の割合を
多くするにしたがって、インキの吸収性は向上して高速
乾燥性を満足はできるものの、受容層を塗布乾燥する時
にひび割れが発生し易くなり、受容層の脆化、クラック
の発生が起こり、均質なシートを得ることが困難になる
という問題があった。

【０００６】本発明の記録用シートは、インキの吸収乾
燥性、定着性、シートの透明性、画像の発色性、鮮明
性、耐久性、耐水性、耐ブロッキング性等に優れたイン
クジェットプリンターの記録用シートを提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基材シートの少なくとも一方の面に、高分子組成物
及び充填剤からなるインキ受容層を設けた記録用シート
において、上記充填剤の染料定着性が異なる２種類以上
の微粒子の混合物を用いたものである。そして、その充
填剤が、有機超微粒子、シリカゾル及びアルミナゾルの
なかからえらばれたものであり、高分子組成物の固形分
に対して、２０〜５００重量％の範囲に構成するもので
ある。そして、高分子組成物は、、ポリビニルアルコー
ル及びそのカチオン変性物、ポリビニルアセタール、ア
クリル樹脂及びそのカチオン変性物、若しくはこれらの
混合物とするものである。また、インキ受容層中には粒
径５〜２０μｍのシリカ粉末が、高分子組成物の固形分
に対して０．１〜５重量％の範囲に含む記録用シートで
ある。

【０００８】高分子組成物と充填剤とからなるインキ受
容層において、充填剤に例えばシリカゾルのみを用いた
場合、満足できる乾燥性は得られるものの、次の欠点が
発生する。シリカゾルは、染料定着性が低いために、インキが
充分に吸収されず、滲みでて画面が乱れる。水分散系高分子組成物の割合を多くすると染料の定
着はよくなるが、インキの乾燥速度が低下する。基材シートとの接着性が弱い。

【０００９】また、高分子組成物と充填剤とからなるイ
ンキ受容層において、充填剤にアルミナゾルのみを用い
た場合、乾燥性は満足できるが、次の欠点が発生する。アルミナゾルは染料定着性が強すぎるために適度な
ドットの広がりが得られず、線の細い画像になったり、
インキの発色に変調をもたらし、色再現性が劣ることが
ある。高分子組成物の割合を多くすると、適度な染料定着
性は得られるが、インキの乾燥性が低下する。

【００１０】そこで、適度なインキの吸収乾燥性と定着
性、シートの透明性、耐水性、耐ブロッキング性、及び
画像の発色性、鮮明性、耐久性に優れたインクジェット
プリンターに用いる記録用シートを得るためには、充填
剤である染料定着性の弱いアニオン系の微粒子と、染料
定着性の強いカチオン系の微粒子との組合わせが好まし
い。本発明の記録用シートは、図１に示すとおり、基材
シート１の上に染料定着性の異なる２種以上の微粒子を
含むインキ受容層２を設けたものである。

【００１１】本発明で充填剤の一種として用いられる有
機の超微粒子は、ビニル重合体、例えば、スチレン、ア
クリル酸誘導体、メタクリル酸誘導体、酢酸ビニ等より
なる重合体、及び共重合体が挙げられる。これらの微粒
子は、カルボキシル基、カルボン酸無水物、カルボン酸
塩、水酸基、エポキシ基、メチロール基、アルコキシメ
チロール基、アミド基、アミノ基、イソシアネート基、
クロル基をビニル重合体に導入することにより、官能基
として微粒子表面に設けることができ、これらの官能基
の選択により染料定着性を調節できるものである。特に
アミノ基を導入したものは接着力が強い染着性粒子とし
て用いることができる。例えば、ポリメチルメタクリレ
ート、ポリスチレン、ポリｎ−ブチルアクリレート、ポ
リ酢酸ビニル、ベンゾグアナミン、ポリアミド、エポキ
シ樹脂、ポリグリシジルメタクリレートやこれらの共重
合物等が挙げられる。また、染料定着性が弱いものとし
ては、例えば、ポリエチレンオキサイドや、酢酸ビニル
を含む粒子などが挙げられる。これら粒子の一次粒子径
は、１μｍ以下でああることが好ましい。特に透明性を
要求する場合は、０．３μｍ以下のより細かい粒子であ
ることが好ましい。そして、粒子の架橋度としては、５
０ｍｍｏｌ／ｇ以下に調節するのがよく、層状粒子とす
ることもできる。

【００１２】充填剤の１種としてシリカゾルを用いる場
合、表面が負電荷のものや、アルミニウム化合物等で正
電荷をもつように表面処理を施したものが好ましく、こ
の電荷によって染料定着性を変えることもできる。一般
に負電荷が強い場合には染料定着性が弱く、正電荷が強
いほど染料定着性が強くなる。これら粒子の一次粒子径
は、１μｍ以下であることが好ましい。特に透明性を要
求する場合は、０．３μｍ以下のより細かいサイズのも
のであることが好ましい。また、その形状は球形のもの
や、これらが鎖状に連なったものが用いられる。特に、
鎖状のものは充填剤の割合を高くしたときでも、ひび割
れが発生しがたい点からも有効である。

【００１３】充填剤の一種としてアルミナゾルを用いる
場合、アルミナ水和物よりなるものを用いる。アルミナ
ゾルはその表面がアルミニウムのカチオン性によって強
い染料定着性をもつ粒子として有効である。これら粒子
の一次粒子径は、１μｍ以下がよく、特に透明性を要求
する場合は、０．３μｍ以下とより細かいサイズのもの
が好ましい。また、その形状は羽毛状、棒状、又は粒状
のものが用いられる。

【００１４】高分子組成物は、充填剤を混合することに
より、凝集・ゲル化を起こすことなく分散が可能であれ
ば、従来公知のものを使用することができる。充填剤と
してアルミナゾルを用いるときは、カチオン、ノニオン
系の高分子がよく、ポリビニルピロリドン、ポリビニル
アルコール、ポリビニルアセタール、セルロースやこれ
らのカチオン変成物が適している。この他にゼラチン、
セルロース誘導体、スチレン・ブタジエンラテックス、
ポリアミド、ポリアミン、ポリイミン、ポリアクリル
酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリビニルメチルエーテ
ル、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、キチ
ン、キトサン、デンプン、ポリエチレンオキサイド等の
水溶性樹脂や、これらの混合物、又は、これらのカチオ
ン、あるいは、アニオン変成のものを用いることができ
る。特に好ましいものは、ポリビニルアルコール及びそ
のカチオン変性物、ポリビニルアセタール、アクリル樹
脂及びそのカチオン変性物、若しくはこれらの混合物で
ある。

【００１５】高分子組成物の固形分に対する、充填剤の
割合は、２〜２０００重量％の範囲で用いられ、インキ
の吸収性、乾燥性、定着性の面から、２０〜５００重量
％の範囲が好ましい。この範囲より、多いと画像が乱れ
やすく、少ないとインキ乾燥性を満足するものが得られ
ない。

【００１６】充填剤粒子のみからみた混合比は、使用す
る粒子の種類により異なるが、強染料定着性粒子／弱染
料定着性粒子＝１／１００〜１（重量比）の範囲にあ
り、特にインキの吸収性、乾燥性、定着性といった点か
ら、１／３０〜３（重量比）の範囲が好ましい。強染料
定着性粒子が多すぎると画像が乱れ、弱染料定着性粒子
が多すぎると充分なインキ乾燥性を得られなくなる。こ
れらの観点から、高分子組成物が、染料定着性の低い樹
脂を主とするときは、強染料定着性粒子の比率を多く
し、逆に、高分子組成物が、染料定着性の高い樹脂を主
とするときは、弱染料定着性粒子の比率を多くするとよ
い。

【００１７】ブロッキング防止剤として用いられるシリ
カ粉末は、粒径５〜２０μｍのものがよく、インキ受容
層の全固形分に対して０．１〜５重量％の範囲で加える
とよい。この範囲以下ではブロッキングを防ぐのに充分
な効果が得られず、それ以上になると透明性を損なうこ
とになるという問題を生ずる。

【００１８】高分子組成物を主体とする受容層塗布液
の、成膜助剤として、アルコールである、エチレングリ
コール、エチレングリコールｎ−ブチルエーテル、ジエ
チレングリコールｎ−ブチルエーテル、プロピレングリ
コールｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ
−ブチルエーテルなどを加えることもできる。

【００１９】高分子組成物を主体とする受容層塗布液よ
り成膜される受容層の、表面を改善する目的の添加剤
は、界面活性剤であるアルキルアンモニウムアセテート
（Ｒ−ＮＨ₂Ｈ・０ＣＯＣＨ₃）、及びサイズ剤である
ロジン、スターチを塗布液に加えることにより、インキ
のぬれ適性及び乾燥性がよくなる。

【００２０】本発明の受容層は、５〜５０ g／ｍ²（固
形分）の範囲で設けられるものである。そして、その塗
布方法は、一般に用いられるダイレクトロールコート、
リバースロールコート、エァナイフコート法のなかから
適宜に選択することができる。

【００２１】図１に示す基材シート１は、透明性、耐熱
性、湿度に対する寸法安定性、適度の剛性をもった熱可
塑性プラスチックシートより形成されるのが好ましい。
例えば、延伸ポリエチレンテレフタレート、セルロース
トリアセテート、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等
の５０〜２５０μｍのシートを挙げることができる。そ
して、好ましいものは、７５〜１８０μｍのポリエチレ
ンテレフタレートシートである。本発明の記録シート
は、基材シートの種類や受容層塗布液の種類に応じて接
着性を安定化するために、コロナ放電処理による表面活
性化や、プライマー層を設けた上に受容層を設けること
ができる。プライマー層は、基材シートの種類にもよる
が、通常に使用される材料である、線状ポリエステル、
１液又は２液硬化型のポリアクリル酸誘導体等のアクリ
ル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共
重合体、硝化綿等よりなるワニスがある。そして、その
塗布は、通常のグラビアコート、リバースロールコー
ト、ダイレクトロールコート等により行い、その乾燥し
た後の塗布厚みは０．１〜１．０μｍが好ましい。

【００２２】更に非受容層側に、印刷機上におけるフィ
ード適性をもたせる滑りをよくするとともに、異物の付
着、受容層の吸脱湿による伸縮に起因するカールを防止
する目的で、受容層と同一系のワニス、あるいは、ポリ
アクリル酸エステル系樹脂、繊維素誘導体等のワニスに
より形成される背面塗布層を設ける。

【００２３】

【作用】上記のように構成された、記録用シートは、そ
の受容層が染料定着性のよいカチオン性の微粒子と、染
料定着性は低いがインキ乾燥性を促進できるアニオン性
の微粒子とを適宜に混合して、高分子組成物に構成する
ことにより、その塗布液が安定した状態で塗布、形成で
きるように設けられた受容層は、染料定着性、インキの
乾燥性がよく、耐水性、画像の乱れがないように働く。

【００２４】

【実施例】

〔実施例１〕基材シート１として、東レ製のポリエチ
レンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００μｍに、下記
組成の「受容層塗布液１」を、リバースロールコート
で、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となるように塗布
し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設け、本発明の
記録シートＡを作成した。以下、配合比は特に記載のな
い限り重量基準である。「受容層塗布液１」カチオン変成ポリビニルアルコール１０％水溶液３０部（日本合成化学工業（株）製ＰＶＡＫ−２１０）シリカゾル粒径１０〜２０μｍ１５％ゾル１０部（日産化学工業（株）スノーテックスＯＵＰ）アルミナゾル粒径０．１〜０．０１μｍ１０％ゾル１５部（日産化学工業（株）羽毛状アルミナゾル─１００）

【００２５】〔実施例２〕基材シート１として、東レ
製のポリエチレンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００
μｍに、下記組成の「受容層塗布液２」を、リバースロ
ールコートで、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となる
ように塗布し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設
け、本発明の記録シートＡを作成した。「受容層塗布液２」ポリビニルピロリドン１０％水溶液４０部（ＢＡＳＦ社製ルビスコールＫ−９０）シリカゾル粒径１０〜２０μｍ４０％ゾル５部（日産化学工業（株）スノーテックス−４０）有機超微粒子粒径０．１μｍ２０％分散液１０部（日本ペイント（株）製表面官能基 - ＮＨ₂）

【００２６】〔実施例３〕基材シート１として、東レ
製のポリエチレンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００
μｍに、下記組成の「受容層塗布液３」を、リバースロ
ールコートで、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となる
ように塗布し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設
け、本発明の記録シートＡを作成した。「受容層塗布液３」ポリビニルアルコール１０％水溶液７部（（株）クラレ製ＰＶＡ１１７）シリカ粉末粒径５μｍ２部（富士シリシア化学（株）サイロイド１６２）有機超微粒子粒径０．０６μｍ２０％分散液０．５部（日本ペイント（株）製表面官能基 - ＣＯＯＨ）アルミナゾル粒径０．１μｍ〜０．０１μｍ１０％ゾル７部（日産化学工業（株）製羽毛状アルミナゾルー２００）

【００２７】〔実施例４〕基材シート１として、東レ
製のポリエチレンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００
μｍに、下記組成の「受容層塗布液１」を、リバースロ
ールコートで、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となる
ように塗布し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設
け、本発明の記録シートＡを作成した。「受容層塗布液４」カチオン変成ポリビニルアルコール１０％水溶液３０部（日本合成化学工業（株）製ＰＶＡＫ−２１０）シリカ粉末粒径１０μｍ０．０３５部（富士シリシア化学（株）サイロイド６２０）シリカゾル粒径１０〜２０ｎｍ１５％ゾル２部（日産化学工業（株）スノーテックスＯＵＰ）アルミナゾル粒径０．１〜０．０１μｍ１０％ゾル３部（日産化学工業（株）羽毛状アルミナゾル−１００）

【００２８】〔実施例５〕基材シート１として、東レ
製のポリエチレンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００
μｍに、下記組成の「受容層塗布液５」を、リバースロ
ールコートで、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となる
ように塗布し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設
け、本発明の記録シートＡを作成した。塗布乾燥時に受
容層面に若干のクラックを生じた。「受容層塗布液５」カチオン変成ポリビニルアルコール１０％水溶液３０部（日本合成化学工業（株）製ＰＶＡＫ−２１０）シリカゾル粒径１０〜２０ｎｍ１５％ゾル６０部（日産化学工業（株）スノーテックスＯＵＰ）アルミナゾル粒径０．１〜０．０１μｍ１０％ゾル６０部（日産化学工業（株）羽毛状アルミナゾル─１００）

【００２９】

【比較例】

〔比較例１〕基材シート１として、東レ製のポリエチ
レンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００μｍに、下記
組成の「受容層塗布液６」を、リバースロールコート
で、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となるように塗布
し、８０℃で５分乾燥して、受容層２を設け、本発明の
記録シートＡを作成した。「受容層塗布液６」ポリビニルアルコール１０％水溶液３０部（日本合成化学工業（株）製ＧＨ１７）シリカゾル粒径１０〜３０ｎｍ２０％ゾル５部（日産化学工業（株）スノーテックスＯ）

【００３０】〔比較例２〕基材シート１として、東レ
製のポリエチレンテレフタレートシートＱ８０Ｄ１００
μｍに、下記組成の「受容層塗布液７」を、リバースロ
ールコートで、塗布量が１０ g／ｍ²（固形分）となる
ように塗布し、８０℃で５分で乾燥して、受容層２を設
け、本発明の記録シートＡを作成した。「受容層塗布液７〕ポリビニルアルコール１０％水溶液３０部（日本合成化学工業（株）製ＧＨ１７）有機超微粒子粒径０．０６μｍ２０％分散液０．５部（日本ペイント（株）製Ｅ５０３）

【００３１】上記、本発明の実施例、及び比較例の記録
シートを、インクジェットプリンター（ＹＨＰ社製：Ｄ
ｅｓｋＷｒｉｔｅｒＣ）を用いて、テストパターン
を印刷し下記表１の結果を得た。

【表１】尚、表１の評価は次の基準で行った。乾燥性テストパターンを印字した後、その表面の乾燥状態を指
触で判断した。 ◎：印字後１分以内に乾燥。 ○：印字後１分〜２分で乾燥。 △：印字後２分〜３分で乾燥。 ×：印字後３分で乾燥しない。画像性テストパターンを印字した後、その画像のドットの状態
を目視によって、判断した。 ◎：インキの滲み、流れ出しがなく、適度なドットの広
がりを示す。 ○：インキの滲み、流れ出しはないが、適度なドットの
広がりが小さい。 △：軽度のインキ滲みはあるが、流れ出しがなく、適度
なドットの広がりも大きい。 ×：インキの滲み、流れ出しが大きい。耐水性テストパターンを印字して３０分後、その表面に水滴
を落として、直後に指先で軽くこすって、受容層の変化
を目視により観察した。 ◎：全く変化なし。 ○：極く一部に、滲みが認められる。 △：受容層にインキの汚れが認められる。 ×：指先で触れる前にインキが滲み出す。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果をそうする。
インキを速やかに受容層中に吸収するため、乾燥が速
く、画像にムラがない適度なドットの広がりがあり、色
再現性に優れた記録が可能である。また、本発明の記録
シートは、透明性がよく耐水性に優れるのでＯＨＰシー
トなどの用途に好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の断面構成を示す概念図である。

【符号の説明】

１基材シート２インキ受容層Ａ記録用シート

フロントページの続き (72)発明者海老原俊一東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材シートの少なくとも一方の面に、高
分子組成物及び充填剤からなるインキ受容層を設けた記
録用シートにおいて、上記充填剤が染料の定着性が異な
る２種類以上の微粒子の混合物であることを特徴とする
記録用シート。
【請求項２】請求項１記載の充填剤が、有機超微粒
子、シリカゾル及びアルミナゾルのなかからえらばれた
ものであることを特徴とする記録用シート。
【請求項３】請求項１記載の充填剤が、高分子組成物
の固形分に対して、２０〜５００重量％の範囲にあるこ
とを特徴とす記録用シート。
【請求項４】請求項１記載の高分子組成物が、ポリビ
ニルアルコール及びそのカチオン変性物、ポリビニルア
セタール、アクリル樹脂及びそのカチオン変性物、若し
くはこれらの混合物であることを特徴とする記録用シー
ト。
【請求項５】請求項１記載のインキ受容層中に、粒径
５〜２０μｍのシリカ粉末が、高分子組成物の固形分に
対して０．１〜５重量％の範囲に含むことを特徴とする
記録用シート。