JPH0822608B2

JPH0822608B2 - 記録シート

Info

Publication number: JPH0822608B2
Application number: JP63141789A
Authority: JP
Inventors: 勝俊簾田; 隆文長谷川
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1987-07-07
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1996-03-06
Anticipated expiration: 2011-03-06
Also published as: JPH0197678A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は色素の担持媒体、特に鮮明な色彩を現出し得
るインクジェットプリンター用記録用紙の記録媒体に係
るものである。

［従来の技術］インクジェット記録方式はフルカラー化や高速化が容
易なことからコンピューター、ビデオ等のハードコピ
ー、カラー複写機等の分野で急速に普及しつつある。

これらの分野で必要とされる要件としては、解像度
が高いこと色再現性がよいこと（色階調が十分確保さ
れること）高速印字が可能なこと保存性がよいこと
等が挙げられる。

これらを達成する為にハード（プリンター）、ソフト
（被記録材）の両面から改良が加えられてきたが、被記
録材の性能がプリンターのそれに遅れをとっている。被
記録材が満たすべき要件としては、個々のインクドッ
トの色濃度が高いことインクを速やかに吸収すること
インクドットが適度に拡がること実用上十分な強度
を有すること等が挙げられる。

従来、このような被記録材としては紙の表面に多孔質
のシリカ粒子をポリビニルアルコール等のバインダーと
共に塗布し、これにインクを吸収せしめて発色させるよ
うになされている。

［発明の解決しようとする課題］しかしながら、このような被記録材にあっては、イン
クの吸収が速やかなもの程インクが表面から深部へ滲透
して色濃度が低くなり、更にインクドットが小さくなる
為印刷物全体の色濃度が低くなる欠点を有していた。
又、かかる欠点を改善せんが為にインクの吸収帯を多層
構造にする試みもなされているが、その効果は未だ不十
分である。

［課題を解決するための手段］本発明者は上記欠点を排除し、被記録材が要する前記
４つの点を満足し、特にインクの吸収速度が早く、色濃
度が十分であり、鮮明な画像を得る手段を見出すことを
目的として種々研究、検討した結果、多孔性シリカから
なるインクの吸収体と共に特定の物質を併用することに
より前記目的を達成し得ることを見い出した。

本発明は、基材上に、多孔性シリカ粒子を含有する多
孔質層を有し、その上層に、多孔性シリカ粒子とアルミ
ナまたはアルミナ水和物との混合物を含有する多孔質層
を有する記録シートを提供するものである。

本発明においてアルミナまたはアルミナ水和物は、色
素吸着能が20〜100mg/gであることが好ましい。色素吸
着能が前記範囲に満たない場合には十分な発色と解像度
が得られないおそれがあるので好ましくない。逆に、前
記範囲を超える場合には最早やそれ以上の効果を期待し
得ず、単にコスト高となるので好ましくない。

本発明における色素吸着能とは次のように定義され
る。常温下100ccの水中に、平均粒子直径15μｍの被測
定物質を投入し、攪拌下にこれに色素（Food Black2）
を２重量％含む水溶液を1cc/分の割合で滴下する。最初
は粉体に色素が吸着されるので液体部分は着色しない
が、滴下された色素の量が粉体の色素吸着量を超える
と、液が着色する。液が着色し始める時までに滴下され
た色素量をもって、その粉体中に吸着された色素量とし
て、色素吸着能（mg/g）とする。

本発明において用いられる前記物性を有する具体的且
つ好ましい物質としては、半径30〜100Åを有する細孔
容積の和が0.2〜1.5cc/gを有するアルミニウムの酸化物
やその含水物が挙げられる。前記物性の測定手段として
は、アルミナゾルの乾燥固形分が有する細孔の分布を窒
素吸着法（定流量法）を用い、オミクロンテクノロジー
社製オムニソープ100によって実測した。そして、更に
好ましくは半径30〜100Åを有する細孔容積の和が、0.2
〜1.5cc/gを有するアルミニウムの酸化物やその含水物
である。これらは結晶質、非晶質何れでもよく、その形
態としては不定形粒子、球状粒子等適宜な形態を用いる
ことができる。特にアルミナゾルを用い、これを乾燥す
ることによって得られるゲル状物は本発明に用いる物質
として好適である。

このような具体例として凝ベーマイトが挙げられ、こ
れは本発明に用いられる物質として最適である。更に具
体的には後述する実施例に示した如き、触媒化成工業
（株）から市販されている商品名AS−3,擬ベーマイトに
代表される様な、Al₂O₃固型分に換算して７重量％を含
有するアルミナゾルを純水により100倍に稀釈し、これ
を親水化したコロジオン膜上に滴下して乾燥せしめた場
合、一定方向に配向した毛状束のアルミナ水和物の集合
体を形成する様なアルミナゾルが最適である。この様な
アルミナゾルを基板上に設ける場合、凝ベーマイトのゾ
ルを調製し、かかるゾルを基板上でゲル化せしめるのが
最も好ましい態様である。

一方シリカは、多孔性を有する粒子状のシリカゲル等
を用いるのが好ましい。多孔性シリカ粒子としては、平
均粒子直径が２〜50μｍ、平均細孔直径80〜500Å、細
孔容積0.8〜2.5cc/g程度のものが好ましい。多孔性シリ
カ粒子は、20重量％以下のボリア、マグネシア、ジルコ
ニア、チタニア等を含有するものであってもよい。

本発明において、基材上にはまず、多孔性シリカ粒子
だけの層（下層）を設け、該層の上に、多孔性シリカ粒
子とアルミナまたはアルミナ水和物との混合物の層（上
層）が設けられる。この構成のため、特に色濃度を向上
させることができ、鮮明な画像を得ることができる。

多孔性シリカ粒子は、下層および上層に使用される
が、上層に用いられる多孔性シリカ粒子は、下層を形成
する多孔性シリカ粒子よりも小さい粒径であることが好
ましい。上層の多孔性シリカ粒子の有する平均粒子直径
（Ａ）と下層を形成する多孔性シリカ粒子の平均粒子直
径（Ｂ）との比A/Bは、0.05〜0.6であることが好まし
い。

又、上層を形成する多孔性シリカ粒子の平均粒子直径
が１〜20μｍ、下層を形成するそれが２〜50μｍを採用
するのが好ましい。

本発明において、下層および上層を形成する方法は、
それぞれ層を形成する多孔性シリカ粒子、あるいは多孔
性シリカ粒子およびアルミナまたはアルミナ水和物の混
合物に適宜バインダーを加え、これを塗布する方法が採
用される。基材としては、紙またはプラスチックシート
等を使用することができる。

かかるバインダーとしては主としてポリビニルアルコ
ールが用いられるが、この他カチオン変成、アニオン変
成、シラノール変成等の各種変成ポリビニルアルコー
ル、デンプン誘導体及びその変成体、セルロース誘導
体、スチレン−マレイン酸共重合体等を適宜単独或は併
用することができる。

又、これら物質をバインダーと共に基材上に設ける手
段としては、例えばエアナイフ、ブレード、バー、ロッ
ド、ロール、グラビア、サイズプレス等各種の方法を採
用し得る。

本発明において、アルミナまたはアルミナ水和物の使
用量は、多孔性シリカ粒子の使用量（上下層の合計量）
に対して、５〜50重量％程度を採用するのが適当であ
る。使用量が前記範囲に満たない場合には、本発明の目
的を十分達成し得ず、逆に前記範囲を超える場合にはイ
ンクの吸収速度が遅くなり、紙等の基材が吸湿して変形
する恐れがあるので何れも好ましくない。本発明に用い
られるインクとしては、例えば直接染料、酸性染料、食
品用色素等が好適に用いられる。

アゾ基を有する黒色染料を含むインクを用いて印刷を
行なうと、短期間のうちに黒色が茶色に変色する現象が
生じる。

この場合には、特定のチオエーテル系の酸化防止剤を
予め記録媒体中に存在せしめておくことにより変色が防
止できる。

この様なチオエーテル系の酸化防止剤としては、下記
一般式（Ｉ）によって示されるチオエーテル構造を分子
中に１個以上有する処のチオエーテル系化合物が用いら
れる。

Ｒ−Ｓ−Ｒ′（Ｉ）（但しR,R′はＳ原子の隣接原子がアルキル基又はフェ
ニル基である原子団）この様な化合物の具体例としては次の様な化合物が挙
げられる。

（H₂₅C₁₂SCH₂CH₂COOCH₂）₄C R:n＝12〜14のアルキルこの様な酸化防止剤は、特にC.I.Food Black2と呼ば
れるアゾ系黒色インクに対する茶変色を効果的に防止し
得る。酸化防止剤の使用量は、上層の多孔質層および下
層の多孔質層の合計量に対し、５〜50重量％、好ましく
は15〜30重量％が採用される。

［実施例］以下の実施例及び比較例の諸物性は次のように測定し
た。

色濃度：キャノン社カラービデオプリンターRP601を
用い、イエロー、マゼンタ、シアンのベタ印字を行な
い、サクラPDA−45反射濃度計を用いて測定した。

解像度：シャープ社カラーイメージプリンターIO−72
0を用い、１色打ちから４色打ち迄のパターンを印字
し、その中の白ぬき部分の抜け具合に応じ、０〜８（0.
5間隔）の17段階評価で見た。

吸インク速度:IO−720を用いて４色打ちを行ない、印字
後表面から光沢が消えるまでの時間を測定した。

コート層強度:JIS K5400による鉛筆硬度に準ずる。但
し、荷重は1kgを300gに変更した。

耐水性：水道流水に10分間さらした後の画像のにじみの
有無による。

比較例１平均粒子直径15μ、平均細孔直径150Å、細孔容積1.6
cc/gを有する球状シリカ粒子１部及び色素吸着能80mg/g
を有し、固型分濃度７重量％のアルミナゾル（触媒化成
社製AS−３、擬ベーマイト）25部及びポリビニルアルコ
ール（クラレ社製PVA117）10％水溶液10部の混合物が調
製された。調製された混合物は、上質紙上にバーコータ
ーによって25g/m²の割合で塗布された。そして125℃、
１分間乾燥された。これを用いた印刷特性は表１の通り
であった。

実施例１平均粒子直径22μ、平均細孔直径150Å、細孔容積1.6
cc/gを有する球状シリカ粒子、バインダーとしてポリビ
ニルアルコールを前記シリカ100重量部に対し、40重量
部とを混合し、バーコーターにより上質紙上に25g/m²の
割合で塗布してベース紙とした。

次に色素吸着能80mg/gを有する固型分濃度７重量％の
アルミナゾル（触媒化成社製AS−３、擬ベーマイト）25
部及び上記物性を有する平均粒子径６μの球状シリカ１
部及びポリビニルアルコール（クラレ社製PVA 117）10
％水溶液10部の混合物を前記ベース紙のシリカ粒子塗布
面上にバーコーターにより8g/m²の割合で塗布した。

そして125℃で１分間風乾燥せしめた。これを用いた
印刷特性は表１の如くであった。

比較例２実施例１における上下２層コートにおいて、上層に含
まれたアルミナゾルが除かれた以外は実施例１と同様に
して記録シートを得た。これを用いた印刷特性は表１の
通りであった。

比較例３実施例１におけるベース紙（下層のみを有するもの）
を用いた印刷特性は表１の通りであった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に、多孔性シリカ粒子を含有する多
孔層を有し、その上層に、多孔性シリカ粒子とアルミナ
またはアルミナ水和物との混合物を含有する多孔質層を
有する記録シート。
【請求項２】アルミナまたはアルミナ水和物は、アルミ
ナゾルを乾燥して得られるゲルである請求項１の記録シ
ート。
【請求項３】アルミナまたはアルミナ水和物は、色素吸
着能が20〜100mg/gである請求項１または請求項２の記
録シート。
【請求項４】アルミナまたはアルミナ水和物は、擬ベー
マイトである請求項１の記録シート。
【請求項５】基材が紙である請求項１〜４のいずれか１
の記録シート。
【請求項６】多孔性シリカ粒子が、平均粒子直径２〜50
μｍ、平均細孔直径80〜500Å、細孔容積0.8〜2.5cc/g
である請求項１〜５のいずれか１の記録シート。
【請求項７】インクジェットプリンター用である請求項
１〜６のいずれか１の記録シート。