JPH0747761A

JPH0747761A - 記録用シート

Info

Publication number: JPH0747761A
Application number: JP5212157A
Authority: JP
Inventors: Daigo Morizumi; 大悟森住; Mitsuru Tsuchiya; 充土屋; Yasushi Yamada; 泰山田; Toshio Yoshihara; 俊夫吉原; Kenichiro Sudo; 健一郎須藤; Kiyoshi Oguchi; 清小口
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】耐水性に優れ、かつインク乾燥性にも優れて
インクの吸着力が適度であるとともに、ドット再現性に
優れ印字画像が鮮明な記録用シートを提供する。【構成】基材シートの少なくとも一方の面に設けられ
たインク受容層を、官能基を有する樹脂を部分架橋させ
た熱可塑性微粒子を粒子形状を保ったまま部分的に融着
して粒子間に空隙を有するように形成し、これにより、
上記空隙による毛管現象によって高いインク吸収乾燥性
と、高い耐水性を備えたインク受容層とする。

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り、特
にインクジェットプリンターによる良好な記録が可能な
記録用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューターやワードプロセッ
サーの出力プリントとして、ワイアードット記録方式、
感熱発色記録方式、感熱溶融転写記録方式、感熱昇華転
写記録方式、電子写真記録方式、インクジェット記録方
式等の種々の方式が開発されている。この中で、インク
ジェット記録方式は、記録用シートとして普通紙を使用
できること、プリントコストが安いこと、装置がコンパ
クトで騒音がなく、高速記録が可能である等の特徴があ
る。このため、コンピューター等によって作成した文
字、図形等の画像情報を迅速かつ正確にアウトプットす
るプリンターとしての利用が注目されている。また、カ
ラー化が容易で、絵柄が鮮明であることから、コンピュ
ーターで作成した画像情報をインクジェットプリンター
により透明な記録シートに記録し、これをＯＨＰ（オー
バーヘッドプロジェクタ）等の原稿として、会議、各種
学会発表等において利用する要求も高まっている。

【０００３】通常、インクジェットプリンターは、記録
用インクを微細な圧電素子（ピエゾ素子）の圧力、ある
いはサーマルヘッドに加熱によって発生するエアーの圧
力（バブルジェット）によってノズルから噴出し、記録
用シートに付着させることにより記録を行う。このた
め、インクジェット記録に使用される記録用インクとし
ては、ノズルにおけるインクの乾燥による粘度上昇に起
因するインクの噴出不良を防止するために、乾燥し難い
インクが用いられている。通常、このインク成分は、染
料、樹脂、添加剤等を水およびアルコールに溶解したも
のが一般的である。

【０００４】したがって、インクジェットプリンターで
記録を行う記録用シートは、付着したインクの水分を吸
収し、インクを乾燥固化させることが要求される。この
ため、樹脂フィルム上にインク受容層を形成してインク
吸収性を高めた記録用シートが使用されている。

【０００５】特に、ＯＨＰシートとして使用される記録
用シートのインク受容層には次のような特性が要求され
る。

【０００６】インクの受容性、吸収乾燥性、定着性が
よいこと。

【０００７】透明性が高いこと。

【０００８】積層状態で保存しても、ブロッキングを
生じないこと。

【０００９】インクドットの過剰の広がりおよび滲み
が少ないこと。

【００１０】インクの発色が鮮明で、変色しないこ
と。

【００１１】粘着があったり、指紋跡等の付着がない
こと。

【００１２】このような観点から、従来の記録用シート
として、基材シートの上に形成する受容層を、水溶性高
分子を塗布して形成したもの、あるいは水溶性高分子に
インクの水分を吸収し乾燥を容易にするためのシリカ等
の充填剤を含有したインク受容層としたものが提案され
ている（特開昭５６−９９６９２号、特開平２−２７６
６７０号）。

【００１３】また、インクの発色濃度が高いインク受容
層として、ポリスチレンビーズまたはその共重合体ビー
ズ、あるいは、ポリスチレンまたはその共重合体の中空
ビーズをフィラーとして含有したインク受容層を備えた
インクジェット記録用シートが提案されている（特開平
４−２３５０８６号）。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水溶性
高分子を塗布して形成したインク受容層では、インク乾
燥性はある程度向上するものの、吸湿性が高く耐水性が
低いため、ブロッキングを生じ易く、水分の付着により
インク受容層が剥れ落ちるという問題があった。また、
シリカ等の充填剤を含有したインク受容層を備える記録
用シートは、インク乾燥性に優れるものの、充填剤の含
有率が高いと、インク吸着力が強すぎるため、適度のド
ットの広がりが得られず、線の細い画線となってしま
い、要求される画像が得られない。更に、ＯＨＰシート
の場合、透明性が損なわれるという欠点を生じる。逆
に、充填剤の含有率が低いと、十分な乾燥性が得られ
ず、ブロッキングや画像の乱れが生じるという問題があ
った。更に、充填剤等の添加により、記録用シートの表
面に微細な亀裂が生じ、画像の鮮明さに欠けたり、イン
ク受容層の柔軟性が損なわれるという問題もあった。

【００１５】一方、ポリマービーズをフィラーとしてイ
ンク受容層に含有させた記録用シートでは、ビーズ自体
にインク吸収性がないため、十分な乾燥速度が得られな
いという不都合があった。

【００１６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、耐水性に優れ、かつインク乾燥性にも優
れてインクの吸着力が適度であるとともに、ドット再現
性に優れ印字画像が鮮明な記録用シートを提供すること
を目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は基材シートと、該基材シートの少な
くとも一方の面に設けられたインク受容層とを備え、該
インク受容層は官能基を有する樹脂を部分架橋させた熱
可塑性微粒子を粒子形状を保ったまま部分的に融着させ
て粒子間に空隙を有するように形成されたものであるよ
うな構成とした。

【００１８】

【作用】基材シートの少なくとも一方の面に設けられた
インク受容層は、熱可塑性微粒子で形成され、上記熱可
塑性微粒子は粒子形状を保ったまま部分的に融着され粒
子間に空隙を有するので、インク受容層は上記空隙によ
る毛管現象によって高いインク吸収乾燥性を有し、ま
た、上記熱可塑性微粒子は官能基を有する樹脂を部分架
橋させたものであるため、インク受容層は高い耐水性を
備える。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００２０】図１は本発明の記録用シートの概略断面図
である。図１において、記録用シート１は基材シート２
と、基材シート２の一方の面にプライマー層３を介して
形成されたインク受容層４とを備えている。また、基材
シート２の他の面には、カール防止層５を備えている。

【００２１】基材シート２は、記録用シート１がＯＨＰ
用シートとして使用される場合には、透明性、耐熱性、
寸法安定性、剛性を備えた熱可塑性プラスチックにより
形成されたものが好ましい。具体的には、ポリエステル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、
ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレン樹脂、ジアセ
テート樹脂、トリアセテート樹脂、ポリイミド樹脂等の
厚さ５〜２５０μｍ程度、好ましくは５０〜１８０μｍ
程度のフィルム状あるいは板状のものが挙げられる。

【００２２】また、記録用シート１の用途がＯＨＰ用に
限定されない場合は、基材シートとしてポリスチレン系
等の合成紙、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコ
ート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂含浸紙、エマルジョ
ン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添
紙、板紙等の着色または白色の各種紙を使用することも
できる。

【００２３】これらの基材シート２は、その表面に形成
するインク受容層との密着力が不十分な場合には、その
表面にプライマー処理やコロナ放電処理を施すことが好
ましい。図示例では、基材シート２の表面にプライマー
層３が形成されている。プライマー層３は、基材シート
２の種類にもよるが、通常、プライマー層として使用さ
れる材料を常法により塗布して形成することができる。
例えば、１液硬化型または、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、ポリエ
ステル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、ニトロセ
ルロース等により構成される溶液が挙げられる。そし
て、これらの溶液の塗布方法は、グラビアコート、リバ
ースロールコート等を採用することができ、プライマー
層の厚みは０．２〜０．３μｍ程度が好ましい。インク
受容層４は、インクジェットプリンターのインクを吸収
乾燥し、形成された画像を維持するためのものである。
本発明の記録用シートは、このインク受容層４を、官能
基を有する樹脂を部分架橋させた熱可塑性微粒子を粒子
形状を保ったまま部分的に融着させて粒子間に空隙を有
するように形成したことを特徴とする。すなわち、イン
クジェットプリンターのインクの乾燥性、画像の鮮明
さ、耐水性を向上させるという見地から、熱可塑性微粒
子を粒子形状を保ったまま部分的に融着させて微粒子間
に空隙を形成し、この空隙による毛管現象によってイン
ク受容層に高いインク吸収乾燥性を付与するものであ
る。また、用いる熱可塑性微粒子を、官能基を有する樹
脂を部分架橋させたものとすることにより、インク受容
層に高い耐水性を付与するものである。

【００２４】本発明においてインク受容層４の形成に使
用する熱可塑性微粒子としては、例えば、メチルメタア
クリレート、ＳＴ、ｎ−ブチルアクリレート、酢酸ビニ
ル、ベンゾグアナミン、ナイロン、エポキシ、グリシジ
ルメタメタクリレート等、あるいはこれらの共重合体等
が挙げられる。

【００２５】また、このような熱可塑性微粒子は、官能
基として、例えば、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＨ塩、スルホ
ン酸塩、−ＯＨ、３級アミン、マレート、アクリル三重
結合、アマイド等を、その表面および／または内部に導
入したものである。上記の官能基の中では、特にアミン
系のものが染着性に優れ好ましい。

【００２６】そして、上記の熱可塑性微粒子は、構成す
る樹脂を部分架橋したものである。架橋度としては、０
〜５ｍmol ／ｇの範囲内で調節することが好ましく、架
橋度が高すぎると粒子間の融着が不十分となり、成膜性
が低下して耐久性の高いインク受容層が得られない。ま
た、架橋度が低すぎると粒子の形状を保ったまま部分的
に融着させることが困難となる。

【００２７】上記の熱可塑性微粒子の平均粒子直径は１
０００ｎｍ以下、好ましくは３００〜１０ｎｍ程度が好
ましい。微粒子の平均粒子直径が１０００ｎｍを超える
と、インク受容層の透明性が不十分となり、特に高い透
明性を要求する場合は、３００ｎｍ以下が好ましい。

【００２８】また、熱可塑性微粒子は、その軟化点温度
が２０〜１５０℃、好ましくは２０〜９０℃の範囲内と
することができる。熱可塑性微粒子の軟化点温度が２０
℃未満であると、熱可塑性微粒子の経時安定性が不十分
となり、環境により容易に変形を生じインク受容層の強
度が低下して好ましくない。また、軟化点温度が１５０
℃を超えると、後述するようなインク受容層の形成にお
いて高温処理が必要となって基材シートのダメージが大
きくなり、また形成したインク受容層の膜面にひび割れ
が発生する危険性がある。

【００２９】また、インク受容層４には、上記のような
熱可塑性微粒子の他の微粒子を混合することができる。
この場合、少なくとも１種の熱可塑性微粒子の軟化点温
度が上記の温度範囲（２０〜１５０℃）にあり、形成す
るインク受容層の膜面にひび割れが発生しなければ、混
合する他の微粒子の軟化点温度は１５０℃を超えるもの
であってもよい。さらに、少なくとも１種の熱可塑性微
粒子の軟化点温度が２０〜１２０℃の範囲にあれば、混
合する他の微粒子としてコロイダルシリカ等の無機微粒
子を用いることもできる。そして、２種以上の熱可塑性
微粒子を混合する場合の混合比率、あるいは１種以上の
熱可塑性微粒子と他の微粒子とを混合する場合の混合比
率は、混合による凝集、ゲル化が起こらず、ひび割れの
ないインク受容層の形成が可能であれば特に限定はされ
ない。

【００３０】さらに、インク受容層４には添加剤を含有
させてもよい。例えば、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルピロリドン、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、ポリビニルア
セタール、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、でんぷん、ポリエチ
レンオキサイド等の水溶性樹脂、またはこれらの混合
物、共重合体等を結着剤として添加することができる。

【００３１】また、他の添加剤として、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−
ブチルエーテル等の成膜助剤を添加することができる。

【００３２】さらに、他の添加剤として、界面活性剤で
あるアルキルアンモニウムアセテート(R-NH₃OCOCH₃) 、
ハロゲン化トリアルキルアノモニウム［C₁₂H₃₇N(CH₃)
₃ ］⁺X、および、サイズ剤であるロジン、スターチを添
加することにより、インク受容層に付着したインクのぬ
れ性の向上と、乾燥性の向上を図ることができる。

【００３３】上記のような添加剤は、インク受容層中に
０．１〜５０重量％程度含有させることができる。

【００３４】上記のような１種以上の熱可塑性微粒子に
よりインク受容層４を形成するには、微粒子を含むコー
ティング液をブラビアコート、ロールコート（ダイレク
ト、リバース）、ワイヤーバーコート、エアナイフコー
ト等の公知の方法で、乾燥後の塗布量が１．０〜６０ｇ
／ｍ² 、好ましくは１０〜４０ｇ／ｍ² となるように塗
布する。

【００３５】塗布後の乾燥温度は、熱可塑性微粒子が粒
子形状を保ったまま部分的に融着して粒子間に空隙が形
成されるような温度とする。この乾燥温度は、使用する
熱可塑性微粒子の軟化点温度、架橋度によって異なる
が、通常、３０〜１６０℃、好ましくは３０〜１２０℃
の温度範囲で乾燥温度を設定することができる。

【００３６】尚、インク受容層４は、１回の塗布で必要
量を形成してもよく、また、２回以上重ね塗りすること
により必要な適性を持たせることも可能である。

【００３７】基材シート２の裏面に設けるカール防止層
５は、印刷機上におけるフィード適性である滑りを向上
させ、かつ異物の付着、インク受容層４の脱吸湿による
伸縮に伴うカールを防止する目的で形成された層であ
る。このカール防止層５は、インク受容層を構成する微
粒子の材料と同一の樹脂、あるいはＯＨＰ使用時の環境
によって伸縮を生じない樹脂により形成することができ
る。例えば、ポリアクリル酸エステル系樹脂、ポリエス
テル系樹脂等の溶液を公知の手段により塗布して形成す
ることができる。このようなカール防止層５の厚さは
１．０〜２０μｍ程度が好ましい。

【００３８】尚、インク受容層４あるいはカール防止層
５に帯電防止剤を添加してもよい。使用する帯電防止剤
は、公知の帯電防止剤、例えば第４級アンモニウム塩、
ポリアミン誘導体等のカチオン系帯電防止剤、アルキル
ホスフェート等のアニオン系帯電防止剤、脂肪酸エステ
ル等のノニオン系帯電防止剤等が挙げられる。

【００３９】次に、実験例を示して本発明を更に詳細に
説明する。（実験例）試料１の作成基材シートとして、ポリエチレンテレフタレートシート
（東レ（株）製Ｑ８０Ｄ、厚さ１００μｍ）を準備
し、この基材シートの一方の面に、下記の熱可塑性微粒
子１を含有する分散液（固形分３０％）をワイヤーバー
により塗布（乾燥後の塗布量＝２０ｇ／ｍ² ）し、１０
０℃、５分間の条件で乾燥してインク受容層を形成し記
録用シート（試料１）を得た。

【００４０】（熱可塑性微粒子１）・微粒子主成分：ポリメチルメタクリレート（（株）
日本ペイント製）・粒径：３０ｎｍ・軟化点温度：９０℃試料２の作成熱可塑性微粒子として、下記の熱可塑性微粒子２を使用
し、乾燥条件を７０℃、３分間とした他は、試料１と同
様にしてインク受容層を形成し記録用シート（試料２）
を得た。

【００４１】（熱可塑性微粒子２）・微粒子主成分：ｎ−ブチルアクリレート・粒径：８０ｎｍ・軟化点温度：６０℃試料３の作成熱可塑性微粒子として、下記の熱可塑性微粒子３を使用
し、乾燥条件を５０℃、３分間とした他は、試料１と同
様にしてインク受容層を形成し記録用シート（試料３）
を得た。

【００４２】（熱可塑性微粒子３）・微粒子主成分：酢酸ビニル・粒径：１２０ｎｍ・軟化点温度：４０℃試料４の作成熱可塑性微粒子として、下記の熱可塑性微粒子４を使用
し、乾燥条件を８０℃、３分間とした他は、試料１と同
様にしてインク受容層を形成し記録用シート（試料４）
を得た。

【００４３】（熱可塑性微粒子４）・微粒子主成分：ポリメチルメタアクリレート(PMMA)… ９０重量部ｎ−ブチルアクリレート(n-BA) … １０重量部・粒径：３０ｎｍ(PMMA) ８０ｎｍ(n-BA) ・軟化点温度：９０℃(PMMA) ６０℃(n-BA)試料５の作成熱可塑性微粒子として、下記の熱可塑性微粒子５を使用
し、乾燥条件を８０℃、３分間とした他は、試料１と同
様にしてインク受容層を形成し記録用シート（試料５）
を得た。

【００４４】（熱可塑性微粒子５）・微粒子主成分：コロイダルシリカ(Si) … ９０重量部ｎ−ブチルアクリレート(n-BA) … １０重量部・粒径：３０ｎｍ(Si) ８０ｎｍ(n-BA) ・軟化点温度：６０℃(n-BA)比較試料１の作成基材シートとして、ポリエチレンテレフタレートシート
（東レ（株）製Ｑ８０Ｄ、厚さ１００μｍ）を準備
し、この基材シートの一方の面に、下記の非熱可塑性微
粒子を含有する分散液６（固形分３０％）をワイヤーバ
ーにより塗布（乾燥後の塗布量＝２０ｇ／ｍ² ）し、１
００℃、５分間の条件で乾燥してインク受容層を形成し
記録用シート（比較試料１）を得た。

【００４５】（非熱可塑性微粒子）・微粒子主成分：コロイダルシリカ・粒径：３０ｎｍ比較試料２の作成熱可塑性微粒子として、下記の熱可塑性微粒子６を使用
した他は、試料１と同様にしてインク受容層を形成し記
録用シート（比較試料２）を得た。

【００４６】（熱可塑性微粒子６）・微粒子主成分：ポリメチルメタクリレート・粒径：３０ｎｍ・軟化点温度：（１５０℃を超えるも
のとしてください）上記のようにして作成した記録用シート（試料１〜５、
比較試料１，２）について、乾燥性、画像品質および密
着性を下記の条件で評価して結果を下記の表１に示し
た。（乾燥性）デスクライターＣ（ヒューレッドパッカー
社製）によりテストパターンを印字し、その直後に印字
面を触診する官能試験を行った。

【００４７】評価基準：○…印字後１分以内に乾燥 △…印字後３分以内に乾燥 ×…完全に乾燥するまで３分以上を要する（画像品質）デスクライターＣ（ヒューレッドパッカ
ー社製）によりテストパターンを印字し、目視で評価し
た。

【００４８】評価基準：○…インクの滲み、流れがな
く、適度なドットの広がりがある △…インクの滲みはないが、ドットの広がりが小さい ×…インクの滲みがある（耐水性）インク受容層上に水滴を滴下した後、直ちに
指でこすり、インク受容層の変化を目視により観察し
た。

【００４９】評価基準：○…特に変化なし △…インク受容層が一部溶け出す ×…簡単にインク受容層が溶け落ちる

【００５０】

【表１】表１に示されるように、試料１〜５ではインク受容層の
耐水性が高く、また画像品質に優れ、かつ十分な乾燥速
度を示した。しかし、比較試料１，２は、インク受容層
の耐水性が低く、また、適度のドットの広がりが得られ
ず線の細い画線となってしまい画像品質が悪く、さらに
乾燥性も不十分であった。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば基
材シートの少なくとも一方の面に設けられたインク受容
層は、官能基を有する樹脂を部分架橋させた熱可塑性微
粒子が粒子形状を保ったまま部分的に融着され粒子間に
空隙を有するように形成され、これにより、インク受容
層は上記空隙による毛管現象によって高いインク吸収乾
燥性を有し、インク受容層上に付着したインクは適度の
吸着力で吸着されるのでドット再現性に優れ、また同時
に十分な乾燥速度が得られ、鮮明な印字画像が可能にな
るとともに、インク受容層は高い耐水性を備えるので、
水分付着によるインク受容層の剥れ落ちや、ベタつき、
ブロッキングが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録用シートの概略断面図である。

【符号の説明】

１…記録用シート２…基材シート３…プライマー層４…インク受容層５…カール防止層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉原俊夫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 (72)発明者須藤健一郎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 (72)発明者小口清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】基材シートと、該基材シートの少なくと
も一方の面に設けられたインク受容層とを備え、該イン
ク受容層は官能基を有する樹脂を部分架橋させた熱可塑
性微粒子を粒子形状を保ったまま部分的に融着させて粒
子間に空隙を有するように形成されたものであることを
特徴とする記録用シート。
【請求項２】前記熱可塑性微粒子は、最外層に官能基
を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の
記録用シート。
【請求項３】前記熱可塑性微粒子は、粒子径が１００
０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に
記載の記録用シート。
【請求項４】前記熱可塑性微粒子は、軟化点温度が２
０〜１５０℃の範囲内であることを特徴とする請求項１
乃至３のいずれかに記載の記録用シート。