JPH07304248A - インクジェット印刷法用の印刷用紙 - Google Patents

インクジェット印刷法用の印刷用紙

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JPH07304248A
JPH07304248A JP17476294A JP17476294A JPH07304248A JP H07304248 A JPH07304248 A JP H07304248A JP 17476294 A JP17476294 A JP 17476294A JP 17476294 A JP17476294 A JP 17476294A JP H07304248 A JPH07304248 A JP H07304248A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェット印刷法用の印刷用紙を提供す
る。 【構成】 裏当て層と、親水性結合剤及び顔料を含有す
るインク受容層とからなる、インクジェット印刷法用の
印刷用紙であって、該インク受容層が、ポリビニルアル
コール、ビニルピロリドンホモポリマー及び/又はビニ
ルピロリドンコポリマーの混合物を該結合剤として含有
し、さらにアルデヒド基含有水溶性物質を含有する。 【効果】 高いインク濃度及び画像の明瞭度もしくは鮮
明度に加えて、特に、良好な耐水性及び濡れ摩擦堅牢性
を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット印刷法
用の印刷材料、及びインクジェット印刷法用のインク受
容層を調製するための塗料化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット印刷方式において、印刷
操作は、種々のインクジェット法、例えば、静電吸引法
又は気泡形成法などによってインクの小滴を形成し、続
いてそのインク小滴を印刷材料に与えることによって実
施される。非常に高い解像度をもつ画像を電子的データ
から直接的に印刷することを可能にするような印刷法の
場合には、画像を受ける目的で使用される画像受容材料
に対して高い要件が求められる。インクジェット法によ
って調製される画像は、高い解像度を有し、高い色濃度
を有し、充分な色階調を有し、耐にじみ性(Wischfesti
gkeit )を有し、耐水性でなければならない。
【0003】これらの目標を達成するには、次の基本条
件を満たさなければならない。 (1)インクは印刷材料によって速やかに吸収される必
要がある。 (2)印刷材料に噴霧されたインクの小滴は、正確に規
定されたアウトラインをもって、可能な限り最も正確に
(円形に)展開する必要がある。 (3)インクスポットの直径が絶対的に必要な直径を超
えないよう、印刷材料におけるインクの拡散が大き過ぎ
ないことが必要である。 (4)或るインクスポットが、先に塗布された別のイン
クスポットと重なる場合に、何らかの好ましくない作用
を及ぼしたり、こすれて汚れたりしない。 (5)印刷材料は、インクの高い視覚反射濃度及び高い
輝度を可能にする表面を有している必要がある。 (6)印刷材料は高い寸法安定性を有し、印刷処理の後
で伸びを生じない必要がある。
【0004】これらのいくつかは互いに矛盾する要件で
ある。例えば、耐にじみ性があまりにも速やかに発揮さ
れるならば、これは、インクの小滴の展開がほとんどあ
るいはまったく起こらないことを意味し、それが一方で
得られる画像の明瞭度を損なう。それにもかかわらず、
印刷材料に求められる要件に基づいて、可能な限り耐に
じみ性でありながらも可能な限り高いインク濃度をもつ
画像を得る方法が追求されてきた。
【0005】用紙のパルプ繊維の間あるいは繊維と充填
材との間に形成された空間にインク液を吸収することが
できる用紙を、インクジェット印刷法用の印刷材料とし
て用いるべきであることが知られている。もう一つのグ
ループの印刷材料には、特別なインク受容層を備えた用
紙がある。インク受容層は、顔料/結合剤の混合物から
本質的になる。顔料は、印刷材料の白色度を増すことに
加えて、印刷液体からの染料を用紙の表面に保持するの
に役立つ。顔料濃度が高いと、前記層の多孔度が高くな
る(ドイツ国特許第3,024,205号明細書)。こ
れは、用紙に高い耐にじみ性を付与するが、同時に、顔
料がインクから引き出されて印刷材料の内部に入り込
み、その結果、インク濃度を下げることにより、画像に
好ましくない作用を及ぼす。
【0006】日本国特許公報61−41585号には、
ポリビニルアルコールとポリビニルピロリドンとの受容
層を有する印刷材料を製造する方法が開示されている。
これら2成分PVA:PVPの混合比は3:1〜1:5
である。しかし、この材料の欠点は、耐水性及び耐濡れ
摩擦性が欠如している点である。日本国特許公報61−
261089号には、ポリビニルアルコールとポリビニ
ルピロリドンとの混合物に加えて導電性カチオン樹脂を
も含む、「オーバーヘッド」プロジェクタ用の透明な材
料が開示されている。これは、用紙に耐にじみ性及び耐
水性を付与するが、濡れ摩擦堅牢性が充分ではない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、インクジェット印刷法用の印刷材料であって、
上述した要件を満たし、しかも、高い色濃度及び画像の
明瞭度に加えて、特に、良好な耐水性及び濡れ摩擦堅牢
性を保証する印刷材料を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的は、裏当てと、
その裏当てに付され、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルピロリドンホモポリマー及び/又はポリビニルピロリ
ドンコポリマーならびにアルデヒド基含有水溶性物質を
含有するインク受容層とからなる印刷材料によって達成
される。
【0009】アルデヒド基含有水溶性物質は、遊離CH
O基を少なくとも0.05モル%の量で含むメラミン−
ホルムアルデヒド縮合生成物であることができる。しか
しながら、多価アルデヒド、例えば、オキサルアルデヒ
ドを用いることもできる。
【0010】前記水溶性物質と、インク受容層中に存在
する、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンホ
モポリマー及び/又はポリビニルピロリドンコポリマー
の混合物である親水性結合剤との量比は、1:1〜1:
40である。好ましい態様では、前記の量比は、1:
1.5〜1:27である。
【0011】結合剤混合物中の、ポリビニルアルコール
とポリビニルピロリドンホモポリマー及び/又はコポリ
マーとの量比は10:1〜4:1である。本発明の具体
的な態様において、ポリビニルピロリドンコポリマーは
ビニルピロリドン−酢酸ビニル又はビニルピロリドン−
スチレンのコポリマーである。前記インク受容層におけ
るアルデヒド基含有水溶性物質の量は2〜15重量%、
特に3〜10重量%である。前記層中の結合剤の量は1
5〜80重量%、特に30〜60重量%である。
【0012】本発明の具体的な態様において、インク受
容層は、いわゆるPCD滴定により、1×10-3Nのポ
リエチレンスルホン酸ナトリウム溶液(PES溶液)を
用いて測定される特定のカチオン性度をもつ4級アンモ
ニウム化合物を含有する。本発明によるアンモニウム化
合物について、この方法によって得られるカチオン性度
の値は、PES溶液15〜30ml、特にPES溶液2
0〜25mlである。4級アンモニウム化合物には、例
えばポリアミン塩及びポリアミドアミン化合物がある。
ポリジアリルジメチルアンモニウム塩化物が特に有利で
あることがわかった。
【0013】本発明によるインク受容層はまた、他の添
加物、例えば白色顔料、有色顔料、染料、分散剤、湿潤
剤、硬化剤及び光学的増白剤を含んでいてもよい。イン
ク受容層中で使用することができる顔料には、ケイ酸、
粘土、ゼオライト及び他の無機顔料がある。本発明の好
ましい態様においては、1.0〜2.5ml/gの細孔
容量及び5μm以下の粒径を有する非晶質ケイ酸をイン
ク受容層に使用する。インク受容層における顔料の量は
10〜80重量%、特に40〜65重量%である。
【0014】インク受容層は、従来の塗布法及び計量添
加法(Dosierverfahren )のいずれかを利用して、水性
分散液から担体に与える。インク受容層の付与量は0.
5〜15g/m2 、好ましくは2〜8g/m2 である。
プラスチックフィルム又は塗装した原紙もしくは塗装し
ていない原紙を裏当てとして使用してもよい。原紙は、
酸性又は中性のサイジング処理した紙であることができ
る。5〜20重量%の含量及び/又は充填剤、例えば、
TiO2 、CaCO3 及びSiO2 を含有し、ジケテン
でサイズ処理した原紙が好ましい。
【0015】本発明の他の好ましい態様では、原紙の裏
面は、親水性のコロイド結合剤、例えばデンプン、変性
デンプン、ポリビニルアルコール及び/又はゼラチンを
含有する層を有している。酸化ポテトデンプンが特に好
ましい。裏面上の層は、60重量%までの充填剤(例え
ば、粘土、ゼオライト、CaCO3 )、顔料及び他の添
加剤を含有することができる。
【0016】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
するが、これらは本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例1 中性のアルキルケテンダイマーサイズ剤でサイジング処
理した、80g/m2の坪量を有し、パルプ中にCaC
3 20重量%を含有する原料紙の表側を、水性塗料化
合物で塗装したのち、乾燥させた。得られたインク受容
層は、以下の組成を有するものであった。
【0017】
【表1】
【0018】 A 粒径:3.2μm、細孔容量1.2ml/g B 粒径:3.0μm、細孔容量1.8ml/g *) PES溶液:1×10-3Nのポリエテンスルホン酸
ナトリウム 原紙の裏面には、酸化ポテトデンプンとCaCO3 20
重量%とからなる層を設けた。この裏当て面に付与した
物質量は4g/m2 であった。 他の実験条件 機械速度:100m/min 乾燥温度:130℃ 乾燥時間:5分 得られた印刷用紙にいわゆる「熱ジェット」法で印刷し
た後、これを分析した。試験結果を表4にまとめる。
【0019】実施例2 実施例1からの原料紙の表側を、水性塗料化合物で塗装
したのち、乾燥させた。得られたインク吸収層は、以下
の組成を有するものであった。
【0020】
【表2】
【0021】原紙の裏面には、実施例1に記載のデンプ
ンコーティングを設けた。他の実験条件は実施例1と同
じである。得られた印刷画像の試験結果を表5にまとめ
る。
【0022】比較例1 この例は、実施例1bにしたがって実施した。ポリジメ
チルジアリルアンモニウム塩化物に代えて、PES溶液
13.11mlのカチオン性度をもつアミン誘導体を使
用した。
【0023】比較例2 実施例1の原紙に、アルデヒド基含有水溶性物質を使用
していない受容層を設けた。比較例1(V1)及び比較
例2(V2)によるインク受容層を水性媒体として塗布
した。これらのインク受容層は以下の組成を有するもの
であった。
【0024】
【表3】
【0025】比較例にしたがって得られた印刷材料を、
いわゆる「熱ジェット」法で印刷した後、これを分析し
た。結果を表6にまとめる。比較例の印刷材料に加え
て、市販の印刷材料2種を使用し、分析した。結果を表
6にまとめる。
【0026】実施例及び比較例に従って得た印刷材料の
試験 印刷材料の印刷は、バブルジェット法(熱ジェット)に
よって操作するHewlett Pachard HP
Deskjet 550Cによって実施した。色濃
度、明瞭度、耐水性、及び濡れ摩擦強さは、得られた印
刷画像に関して試験した。濃度測定は、「原反射濃度計
SOS−45」によって実施した。測定は、シアン、マ
ゼンタ、イエロー及び黒の原色について実施した。紙の
耐水性の測定には、印刷材料を水に浸漬した。水浴に6
0秒間残した濃度(%)を水安定性の測定値として用い
た。画像明瞭度は、繊維カウンターによって測定した。
赤領域と緑領域との間、又は2つの黒領域間の領域距離
(field distance)を測定した(最大値
=1mm)。着色領域(原色からなる)は200%イン
ク付着量を有する。従って、それらは大量のインクを固
定する試験領域の役目をもつ。濡れ摩擦強さを測定する
ために、黒又はシアンインク100%で印刷した試験ス
トリップの上に、濡れたタオルで覆った重量(1kg)
を5回通した。濃度欠損を評価した(等級は1〜5)。
【0027】
【表4】
【0028】
【表5】
【0029】
【表6】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディーテル ベッカー ドイツ連邦共和国,ゲオルグスマリーエン フュッテ49124,ザンドドルンストラーセ 21 (72)発明者 ゲルハルト ドランスマン ドイツ連邦共和国,オスナブリュック 49080,アウグスト−フェルスヒィヤー− ストラーセ 23 (72)発明者 ジュルゲン グロウマン ドイツ連邦共和国,オスナブリュック 49090,ハムマーベーグ 10

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 裏当て層と、親水性結合剤及び顔料を含
    有するインク受容層とからなる、インクジェット印刷法
    用の印刷用紙であって、 該インク受容層が、ポリビニルアルコール、ビニルピロ
    リドンホモポリマー及び/又はビニルピロリドンコポリ
    マーの混合物を該結合剤として含有し、さらにアルデヒ
    ド基含有水溶性物質を含有することを特徴とする印刷用
    紙。
  2. 【請求項2】 アルデヒド基含有水溶性物質が、メラミ
    ン−ホルムアルデヒド縮合生成物である請求項1に記載
    の印刷用紙。
  3. 【請求項3】 アルデヒド基含有水溶性物質が、多価ア
    ルデヒドである請求項1に記載の印刷用紙。
  4. 【請求項4】 アルデヒド基含有水溶性物質と親水性結
    合剤との量比が、1:1〜1:40、特には1:1.5
    〜1:27である請求項1〜3のいずれか1項に記載の
    印刷用紙。
  5. 【請求項5】 インク受容層中のアルデヒド基含有水溶
    性物質の量が、2〜15重量%、特には3〜10重量%
    である請求項1〜4のいずれか1項に記載の印刷用紙。
  6. 【請求項6】 インク受容層が、4級アンモニウム化合
    物を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の印刷
    用紙。
  7. 【請求項7】 4級アンモニウム化合物が、1×10-3
    Nのポリエテンスルホン酸ナトリウム溶液15〜30m
    lのカチオン性度をもつ請求項6に記載の印刷用紙。
  8. 【請求項8】 4級アンモニウム化合物が、ポリアミド
    塩、特にはポリジアリルジメチルアンモニウム塩化物で
    ある請求項6又は7に記載の印刷用紙。
  9. 【請求項9】 4級アンモニウム化合物の量が多くても
    10重量%である請求項1〜8のいずれか1項に記載の
    印刷用紙。
  10. 【請求項10】 インク受容層が、非晶質ケイ酸、粘
    土、ゼオライト又は他の無機顔料を含むことができる請
    求項1〜9のいずれか1項に記載の印刷用紙。
  11. 【請求項11】 非晶質ケイ酸が1.0〜2.5ml/
    gの細孔容量及び5μm以下の粒径を有するものである
    請求項10に記載の印刷用紙。
  12. 【請求項12】 インク受容層における顔料の量が10
    〜80重量%、特に40〜65重量%である請求項1〜
    11のいずれか1項に記載の印刷用紙。
  13. 【請求項13】 親水性結合剤の量が15〜80重量
    %、特に30〜60重量%である請求項1〜12のいず
    れか1項に記載の印刷用紙。
  14. 【請求項14】 インク受容層が、サイジング処理した
    原料紙の裏当てに、0.5〜15g/m2 、特に2〜8
    g/m2 の量で付されている請求項1〜13のいずれか
    1項に記載の印刷用紙。
  15. 【請求項15】 裏当ての裏面に、デンプンサイジング
    が2〜7g/m2、特に3〜5g/m2 の量で付されて
    いる請求項1〜14のいずれか1項に記載の印刷用紙。
  16. 【請求項16】 デンプンが酸化ポテトデンプンである
    請求項15に記載の印刷用紙。
  17. 【請求項17】 請求項1〜16のいずれか1項に記載
    のインクジェット印刷用紙のインク受容層を調製するた
    めの、顔料を含有する塗料化合物。
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EP (1) EP0631880B1 (ja)
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