JPH0834159A - 水性インク記録シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 インク受理性が良好で、高い光沢と優れた写
像性を有する記録画像が得られる水性インク記録シート
の製造方法を提供する。 【構成】 シート状基材１１の一面上に電子線照射によ
り硬化し得る不飽和有機化合物を主成分として含む塗液
を塗工して内側塗工層１２を形成し、別に高平滑な成型
面上に、水溶性あるいは水分散性樹脂を主成分として含
む塗液を塗工し、乾燥、必要に応じて電子線を照射させ
て外側塗工層７を形成し、この成型面上の外側塗工層７
上に、前記基材上の内側塗工層１２を重ね合わせ、圧着
して、外側塗工層と内側塗工層が一体化した記録層を形
成し、電子線照射を施し、前記記録層を硬化させた後、
この記録層を前記高平滑成型面から剥離することを含
む、水性インク記録シート１６の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水性インクを用いる記録
用シートに関し、さらに詳しく述べるならば、本発明は
インクジェット記録方式により高い光沢、優れた写像性
を有する記録画像が得られる水性インク記録シートに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は熱転写方式と
異なりインクシートが不要で保守が容易であり、また電
子写真方式のような現像、定着プロセスを必要としない
ため装置のコンパクト化が可能であることに加え、高速
で高解像度のカラー記録が可能なため、近年ファクシミ
リ、端末プリンター、複写機として急速に普及してい
る。インクジェット記録用シートとしては、現在普通紙
タイプが使用されているが、カラー記録の場合は、ドッ
ト形状、ドットのシャープさ、インクの吸収、定着速
度、インク吸収容量等インク受理性の点から塗工紙タイ
プが使用されている。

【０００３】こうしたなか、インク受理後も高い光沢、
優れた写像性を有する記録画像が得られる写真状水性イ
ンク記録シートを求めるニーズが高まっているが、通常
の塗工紙タイプの水性インク記録シートでは、記録層塗
工後の乾燥工程で地合に基づく収縮ムラが表面に現れる
ことに加え、所望のインク受理性を満足させるために記
録層に水溶性あるいは水分散性樹脂に加えて顔料を配合
すると、表面の平滑性がさらに低くなり光沢はでない。
また、プラスティックフィルムやラミネート紙のように
高平滑なシート状基材上にインク記録層を設けて写真状
にする方法は試みられているが、水溶性あるいは水分散
性樹脂に加えて顔料を配合すると高い光沢、優れた写像
性を有するものは得られない。また、水溶性あるいは水
分散性樹脂単独の場合はインク受理前は高い光沢、優れ
た写像性であるが、毛細管現象による記録層中へのイン
クの吸収は期待できず、十分成膜した記録層がインクを
急激に吸収すると、記録層が膨潤して表面にひび割れや
皺等により変形する。つまり、インク受理性を上げると
インク受理後の光沢、写像性が低下し、インク受理後の
光沢、写像性を維持しようとするとインク受理性が悪く
なり、良好なインク受理性とインク受理後の高い光沢、
優れた写像性の両者を満足するものは得られていない。

【０００４】一方、電子線あるいは紫外線により硬化し
得る不飽和有機化合物を使用してインク受理性を有する
水性インク記録シートを作製する提案もなされている
が、例えば特開昭６０−１４３９９１号公報の方法は、
水と溶剤の混合溶媒に分散させた電子線あるいは紫外線
により硬化し得る高分子量不飽和有機化合物を用いてお
り、この方法では、水溶性あるいは水分散性樹脂を用い
た方法と同様普通紙や塗工紙タイプの基材では地合の影
響で表面の平滑性が低く光沢はでない。また、電子線あ
るいは紫外線により硬化し得る不飽和有機化合物を使用
しているが、高分子化合物のため乾燥させた塗膜中の架
橋成分のモビリティーが低く、架橋構造への寄与が僅か
で、水溶性あるいは水分散性樹脂を用いた方法と同様イ
ンク受理性を上げるとインク受理後の光沢、写像性が低
下し、インク受理後の光沢、写像性を維持しようとする
とインク受理性が悪くなり、インク受理性とインク受理
後の高い光沢、優れた写像性の両者を満足するものは得
られていない。

【０００５】また、固形分１００％の電子線あるいは紫
外線により硬化し得る不飽和有機化合物を使用して水性
インク記録シートを作製することも特開平２−６７１７
７号公報、特開平４−６９２７７号公報等で開示されて
いるが、この方法だと所望のインク受理後の高い光沢、
優れた写像性は得られても、インク受理性、特にインク
吸収速度、インク定着性が悪く汎用性のある水性インク
記録シートは得られない。つまり、いずれの基材を用い
ても、良好なインク受理性とインク受理後の高い光沢、
優れた写像性の両方を満足する写真状水性インク記録シ
ートは得られていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の水性イ
ンク記録シートの有する上記問題点を解消し、シート状
基材として普通紙、塗工紙等を用いた場合においても、
画質が良好で高い光沢、優れた写像性を有する記録画像
が得られる水性インク記録シートの製造方法を提供しょ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、シート状
基材として、プラスティックフィルムより地合いが大幅
に劣る普通紙、塗工紙のような紙基材を使用した場合に
おいても、インク受理性が良好で、高画質に加え高い光
沢、優れた写像性を有する写真状水性インク記録シート
を得るため、鋭意検討した結果、良好なインク受理性を
有する水溶性あるいは水分散性樹脂を主成分とする塗料
を高平滑な面を有する成型面上に塗工し乾燥させること
で基材の収縮に伴って発生する表面低下や地合いの影響
を除き、別に基材上にインク受理後も高い光沢、優れた
写像性を維持できるように塗膜の架橋構造を高めること
ができる電子線照射により硬化し得る不飽和有機化合物
を主成分として含む塗液を塗工した後、成型面上の塗工
層と圧着して一体化し、その後電子線照射を施し硬化し
成型面から剥離させてインク記録層を形成することで、
インク受理性は表面層に近い程より良好で、一方インク
受理後も高い光沢、優れた写像性を維持できる架橋構造
は基材に近い程良好にして両者の物性を連続的に変化さ
せることが必要であることが判明した。

【０００８】つまり、ドット形状、ドットのシャープ
さ、インクの吸収、定着速度、インク吸収容量等のイン
ク受理性、成型面からの良好な転写を可能にする剥離性
を満足し、架橋構造もある程度得られる水溶性あるいは
水分散性樹脂を主成分として含む塗料を成型面に塗工し
乾燥させて外側塗工層を形成し、別に外側塗工層のイン
ク受理性を損なわない範囲のインク受理性を有し、イン
ク受理後も高い光沢、高い優れた写像性を維持できる架
橋構造を満足し、成型面より剥離するために必要な基材
との接着性を有する電子線照射により硬化し得る不飽和
有機化合物を主成分として含む塗料を基材上に塗工して
内側塗工層を形成し、該内側塗工層と前記外側塗工層を
圧着させて内側塗工層塗料を外側塗工層塗料にも浸透さ
せ、表面から基材まで連続的に物性が変化する内側塗工
層と外側塗工層が一体化した記録層とした後に、電子線
照射を施し該記録層を硬化させ、しかる後に該記録層か
ら前記成型面を剥離することで水性インク記録シートに
要求されるインク受理性を満足し、プラスティックフィ
ルムより地合が大幅に劣る普通紙、塗工紙のような紙基
材でも画質が良好で高い光沢、高い優れた写像性を有す
る水性インク記録画像を得られこと見出し本発明は完成
した。

【０００９】すなわち、本発明に係わる水性インク記録
シートは、シート状基材と、このシート状基材上に形成
された内側塗工層と、この内側塗工層上に形成された外
側塗工層とからなる水性インク記録シートを製造するに
際し、シート状基材の一面上に電子線照射により硬化し
得る不飽和有機化合物を主成分として含む塗液を塗工し
て内側塗工層を形成し、別に高平滑な成型面上に、水溶
性あるいは水分散性樹脂を主成分として含む塗液を塗工
し、乾燥、必要に応じて電子線を照射させて外側塗工層
を形成し、この成型面上の外側塗工層上に、前記基材上
の内側塗工層を重ね合わせ、圧着して、外側塗工層と内
側塗工層が一体化した記録層を形成し、電子線照射を施
し、前記記録層を硬化させた後、この記録層を前記高平
滑成型面から剥離する、ことを含むことを特徴とするも
のである。

【００１０】本発明で使用する基材としては、上質紙、
塗工紙、合成紙、プラスティックシートまたはそれらを
組み合わせた積層シ−トなどを用いることができるが、
更に記録層との接着性、内側塗工層塗料の基材への浸透
等をコントロールする目的で水溶性あるいは水分散性樹
脂、顔料等からなる下引き層を基材上に付与した基材を
用いることもできる。このような基材の厚さには特に制
限はないが、強度、作業性、電子線透過能等の点から２
０〜２５０μｍであることが好ましく、またその坪量は
２０〜２５０ｇ／ｍ²であることが好ましい。

【００１１】本発明の外側塗工層塗料は良好なインク受
理性、成型面からの良好な転写を可能にする剥離性、内
側塗工層塗料によって主に得られる架橋構造を部分的に
補助しインク受理後も高い光沢、優れた写像性の維持を
可能にする緩やかな架橋性等を必要とするため水溶性あ
るいは水分散性樹脂を主成分とするが、顔料、架橋剤、
インク定着剤等の各種添加剤を配合することができる。

【００１２】本発明において、外側塗工層塗料に使用す
る水溶性及び水分散性樹脂としては、例えば、ポリビニ
ルアルコ−ル、シラノール変性ポリビニルアルコ−ル等
変性ポリビニルアルコール、澱粉、変性澱粉、アラビア
ゴム、ゼラチン、カゼイン、キトサン、メチルセルロー
ス、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリド
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸塩、ポリアク
リルアマイド、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル
酸エステル共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重
合樹脂、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合
樹脂、イソプロピレン−無水マレイン酸共重合樹脂等の
水溶性樹脂、および、酢酸ビニルエマルジョン、アクリ
ル酸エステルエマルジョン、メタクリル酸エステルエマ
ルジョン、ポリウレタンエマルジョン、ポリ塩化ビニル
エマルジョン、ＳＢＲラテックス、ＭＢＲラテックス等
の乳化物で最低造膜温度が低く造膜性の良好な水分散性
樹脂を単独叉は混合して使用することができる。外側塗
工層塗料における水溶性あるいは水分散性樹脂の配合は
全固形分の７０重量％以上であることが好ましい。７０
重量％未満では所望のインク受理性は得られない。

【００１３】またインク受理後も記録層の高い光沢、優
れた写像性を維持するためには、外側塗工層塗料に架橋
剤を配合することができる。例えば、電子線照射により
硬化し得るものとして、ポリエチレングリコールジアク
リレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、
エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレー
ト等の各種水溶性アクリレート、メタクリレート系モノ
マー、アクリロイルモルフィルン、Ｎ−ビニルピロリド
ン等の水溶性モノマ−、およびポリウレタンアクリレー
トオリゴマー、ポリウレタンメタクリレートオリゴマ
ー、ポリエステルアクリレートオリゴマー、ポリエステ
ルメタクリレートオリゴマー等のアクリレート、メタク
リレート変性した水溶性あるいは水分散オリゴマーが使
用できる。一方、加熱により硬化し得るものとして、グ
リオキザール、ポリアルデヒド等ジアルデヒド系化合
物、ポリエチレンイミン等のポリアミン系樹脂、エポキ
シ系樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、グリセリン
グリシジルエーテル等のジグリシジル系化合物、ジメチ
ロールウレア化合物、アジリジン化合物、ブロックイソ
シアネ−ト化合物、並びに過硫酸アンモニウムや塩化第
二鉄、および塩化マグネシウム、四ホウ酸ソーダ、四ホ
ウ酸カリウム等の無機化合物叉はホウ酸、ホウ酸トリエ
ステル、ホウ素系ポリマーが使用できる。これらの架橋
剤は外側塗工層塗料の固形分に対し５〜３０重量％の範
囲で用いることができる。５重量％未満では、インク受
理後も記録層の高い光沢、優れた写像性を維持すること
はできず、３０重量％以上ではインク受理性が低下す
る。また、インク受理後の光沢、優れた写像性を改善す
る目的で外側塗工層塗料を塗工、乾燥後に電子線照射を
予め施すことも可能である。

【００１４】記録層のインク受理性を向上させるため
に、あるいは記録層の色調を調節するために外側塗工層
塗料に微粒子顔料を配合することができる。例えば、微
粒子合成シリカ、ゼオライト、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、カオリン、クレ−、タルク、焼成クレ−、
ケイソウ土、合成ケイ酸アルミニウム、酸化亜鉛、酸化
チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、表面処理
された炭酸カルシウムやシリカなどの無機顔料、並び
に、尿素−ホルマリン樹脂、スチレン−メタクリル酸共
重合樹脂、ポリスチレン樹脂等の有機顔料が使用でき
る。これらの顔料の配合量は外側塗工層塗料の固形分に
対し３０重量％未満の範囲で用いることができる。３０
重量％以上では、インク受理後に高い光沢と優れた写像
性を維持することができない。この他添加剤として、顔
料分散剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘度調
製剤、インクジェット記録後の印字物の定着性を向上さ
せるためのカチオン性化合物等が、製造条件、印字品
質、要求性能に応じて適宜使用される。

【００１５】本発明の記録層を形成する外側塗工層とし
ては、乾燥後の塗工量が１．０〜１５．０ｇ／ｍ²とな
るように塗工して得ることができる。塗工量が１５．０
ｇ／ｍ²を越すと内側塗工層と圧着後、内側塗工層塗料
が外側塗工層に浸透して影響が及ぶのに時間がかかり操
業性が低下する。塗工量が１．０ｇ／ｍ²未満では、電
子線照射、硬化後の成型面からの剥離性が劣ることに加
え、高い光沢度、優れた写像性、を得ることが難しい。

【００１６】本発明の内側塗工層塗料は外側塗工層のイ
ンク受理性損なわない範囲のインク受理性、インク受理
後も高い光沢、優れた写像性を維持できる架橋構造、成
型面より剥離するために必要な基材との接着性、外側塗
工層と圧着後に外側塗工層に適度に浸透できる浸透性等
を満足する電子線照射により硬化し得る不飽和有機化合
物を主成分とするが、インク受理性等の特性を向上する
ためにあるいは色調を調節する目的等で顔料、インク定
着剤等の各種添加剤を配合することができる。

【００１７】本発明の記録層を構成する内側塗工層に使
用する電子線照射により硬化し得る不飽和有機化合物と
して、次の系が挙げられるが、インク受理性の点から、
吸水性を有するものあるいは親水基の多いモノマー、オ
リゴマーが好ましい。 （１）アクリレート基、メタクリレート基等を有するモ
ノマ−、オリゴマーの少なくとも１種以上からなり、ラ
ジカル重合で反応が進む系、（２）不飽和ポリエステル
及びビニルエーテル化合物からなり、ラジカル重合で反
応が進む系、（３）ポリエン化合物及びポリチオール化
合物からなり、ラジカル重合で反応が進む系、（４）ビ
ニルエーテル化合物、エポキシ樹脂の少なくとも１種以
上とカチオン重合開始剤からなり、カチオン重合で反応
が進む系、（５）（１）〜（４）の少なくとも２つから
なるハイブリッド系、を使用でき、以下代表的な化合物
を例示する。（１）のアクリレート基、メタクリレート
基を分子末端または分子側鎖に有するモノマ−として
は、特に限定するものではないが、ラウリル（メタ）ア
クリレ−ト、ステアリル（メタ）アクリレ−トのような
長鎖脂肪族アクリレ−トあるいはメタクリレ−ト、ベン
ジルアクリレ−ト、２−エチルヘキシルアクリレ−ト、
２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒド
ロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、テトラヒドロフ
ルフリルアクリレ−ト、フェノキシエチルアクリレ−
ト、ノニルフェノキシエチルアクリレ−ト、３−フェノ
キシプロピルアクリレ−ト、２−ヒドロキシ−３−フェ
ノキシプロピルアクリレ−ト、シクロヘキシル（メタ）
アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレ−ト、２−メトキシエチル（メタ）アクリレ−
ト、ブトキシエチル（メタ）アクリレ−ト、パーフロロ
オクチルエチル（メタ）アクリレート等のアクリレ−ト
あるいはメタクリレ−ト、あるいはエチレン性不飽和結
合を２つ以上有するモノマ−としては、ヘキサンジオ−
ルジアクリレ−ト、ノナンジオ−ルジアクリレ−ト、ネ
オペンチルグリコ−ルジアクリレ−ト、ジエチレングリ
コ−ルジアクリレ−ト、トリプロピレングリコ−ルジア
クリレ−ト、テトラエチレングリコ−ルジアクリレ−
ト、エチレンオキサイド変性ビスフェノ−ルＡのジアク
リレ−ト、トリメチロ−ルプロパントリアクリレ−ト、
エチレンオキサイド変性トリメチロ−ルプロパントリア
クリレ−ト、プロピレンオキサイド変性トリメチロ−ル
プロパントリアクリレ−ト、ジトリメチロ−ルプロパン
テトラアクリレ−ト、ペンタエリスロトールヘキサアク
リレート等をあげることができる。

【００１８】又、（１）のアクリレート基、メタクリレ
ート基等を分子末端または分子側鎖に有するオリゴマー
としては、ポリエステル（メタ）アクリレート、エポキ
シ（メタ）アクリレート、ポリウレタン（メタ）アクリ
レート、ポリブタジエン（メタ）アクリレートあるいは
アクリレート、メタクリレート変性のジメチルポリシロ
キサン等が挙げられる。その他、特殊な構造ながら不飽
和２重結合を有し同様に使用できる化合物として、例え
ば、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロイルモルフォリン
などのモノマーが挙げられる。

【００１９】（２）の不飽和ポリエステル化合物として
は、例えばマレイン酸、フマル酸等を分子内に持つ不飽
和ポリエステルが挙げられる。又、ビニルエーテル化合
物としては、例えばトリエチレングリコールジビニルエ
ーテル、１，４−シクロヘキサンジメタノールジビニル
エーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ドデシル
ビニルエーテル、プロペニルエーテルプロピレンカーボ
ネート等のビニルエーテル化合物が挙げられる。

【００２０】（３）のポリエン化合物としては、例えば
ビスフェノール構造を有する多官能ビニルエーテル化合
物、多官能プロパギル化合物等のポリエン化合物が挙げ
られる。又、ポリチオール化合物としては、例えばペン
タエリスリトールテトラキス（２−メルカプトアセテー
ト）、ｍ−キシレン−α，α′−ジチオール等のポリチ
オール化合物が挙げられる。

【００２１】（４）のエポキシ樹脂としては、例えば
３、４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−（３，４
−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビニルシクロ
ヘキセンジオキサイド、１，２−エポキシ−ｐ−ビニル
シクロヘキセン等の脂環式エポキシ樹脂、ビスフェノー
ルＡジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール
ジグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル化合物、
フタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジ
ルエステル等のジグリシジルエステル化合物等の分子中
に少なくとも１個のオキシラン環を有するエポキシ樹脂
が挙げられる。また、エチレンオキサイドとは異なる
が、同様なオキシラン環を有する例えば、３−エチル−
３−フェノキシメチルオキセタン等の分子中に少なくと
も１個のオキシタン環を有するオキセタン化合物も同様
に使用できる。又、ビニルエーテル化合物としては、例
えばトリエチレングリコールジビニルエーテル、１，４
−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、ヒド
ロキシブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテ
ル、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等のビ
ニルエーテル化合物が挙げられる。（４）のカチオン重
合系で使用されるカチオン重合開始剤としては、ジアゾ
ニウム類、スルホニウム類、ヨードニウム類、金属錯体
類等が利用できる。

【００２２】本発明の電子線により硬化する組成物中に
これらの組成物に可溶な重合体をインク受理性等を改善
するために加えてもよいが、重合体の配合量が多過ぎる
と塗膜の架橋構造あるいは基材との接着性が低下して好
ましくない。記録層の色調等を調節するために内側塗工
層塗料に微粒子顔料を使用することができる。例えば、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、クレ
−、タルク、焼成クレ−、ケイソウ土、合成ケイ酸アル
ミニウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、硫酸バリウム、表面処理された炭酸カルシウムやシ
リカなどの無機顔料、並びに、尿素−ホルマリン樹脂、
スチレン−メタクリル酸共重合樹脂、ポリスチレン樹脂
等の有機顔料が使用できる。これらの顔料の配合量は内
側塗工層塗料の固形分に対し５０重量％未満の範囲で用
いることができる。

【００２３】前記顔料を電子線照射により硬化する不飽
和有機化合物に分散するには、スリーロールミル、ツー
ロールミル、カウレスディゾルバー、ホモミキサー、サ
ンドグラインダー、ペイントコンディショナ−及び超音
波分散機等を使用することができる。また内側および外
側塗工層塗料の塗工方法はオフセットグラビア方式、エ
アナイフ方式、メイヤーバー方式、ブレード方式、リバ
ースロール方式、スリットダイ方式等の従来から当業者
で使用されている方式を利用することができる。

【００２４】電子線照射により硬化し得る不飽和結合を
有するモノマー、オリゴマーに顔料を分散させた塗料の
粘度が高い場合は、有機溶剤で希釈したものを塗工後乾
燥させ、あるいは取扱いを容易にするためエマルジョン
化したもの、また水溶性を有する場合は水で希釈したも
のに置き換えて使用し、塗工後乾燥させ、その後外側塗
工層と圧着、一体化させた後に電子線により硬化させる
ことは可能である。この他添加剤として、顔料分散剤、
消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘度調製剤、イン
クジェット記録後の印字物の定着性を向上させるための
カチオン性樹脂等が、製造条件、印字品質、要求性能に
応じて適宜使用される。

【００２５】本発明の記録層を形成する内側塗工層とし
は、電子線照射により硬化する不飽和有機化合物を主成
分として含有する塗料を乾燥後の塗工量が１．０〜３
０．０ｇ／ｍ²となるように塗工して得ることができ
る。塗工量が３０．０ｇ／ｍ²を越すと記録シートの寸
法安定性が低下する欠点があり、塗工量が１．０ｇ／ｍ
²未満では、外側塗工層塗料に内側塗工層塗料の影響を
十分反映できず、また内側塗工層塗料に要求される外側
塗工層の成型面からの剥離、及び基材との接着を十分に
達成することが難しい。

【００２６】本発明法は図面により説明する。図１及び
図２は本発明に使用できる装置の例の概略構成図であ
る。図１に示された構成図は、高平滑を有する成型面と
して金属製円筒形回転体を用い、外側塗工層用の水溶性
あるいは水分散性樹脂を主成分として含有する塗料を前
記回転体に予め塗工して回転体の上に外側塗工層を形成
し、これとは別に、シ−ト状基材に電子線照射により硬
化し得る不飽和有機化合物を主成分として含有する塗料
を塗工して内側塗工層を形成し、この内側塗工層を前記
回転体上の外側塗工層上に圧着して一体化した記録層を
形成し、この記録層に電子線照射を施して硬化させ、得
られた記録層を前記回転体から剥離するという本発明の
方法を示したものである。

【００２７】図１においては、第１塗料９が第１塗料容
器８内に収容されており、この第１塗料９はオフセット
グラビアコーターのような適宜の第１塗工装置１０によ
って、矢印の方向に走行するシート状基材１１の裏面上
に塗工され第１塗工層１２が形成される。次いで、硬化
設備１の金属製円筒形回転体５の周面では回転体が矢印
の方向に回転しながら塗工層の形成、乾燥及び圧着が行
われる。前記回転体５の周面に対抗して配置された第２
塗料容器２内には第２塗料３が収容されていて、この第
２塗料３はオフセットグラビアコーターのような第２塗
工装置４により、回転体の成型面上に塗工され、第２塗
工層７ａが形成される。この第２塗工層７ａを赤外線叉
は／及び熱風の乾燥装置６´で乾燥して、第２乾燥塗工
層７´が形成される。ここで第２乾燥塗工層７´に第１
電子線照射装置６から必要に応じて電子線を照射して第
２硬化塗工層７ｂとしても良い。なお、第２塗工層７
ａ、第２乾燥塗工層７´と第２硬化塗工層７ｂをまとめ
て第２塗工層７と呼ぶことにする。

【００２８】次に、前記第１塗工層１２を有するシート
状基材１１は、ガイドロール１３に導かれて、回転体５
の周面上に送り込まれ、同じく予め形成されている前記
成型面上の第２塗工層７の上に前記第１塗工層１２を圧
着し、第１塗工層１２と第２塗工層７とを一体化した
後、第２電子線照射装置１４から電子線をシート上基材
１１を通して照射し、記録層を硬化させる。このように
して形成された水性インク記録シート１６は、剥離ロー
ル１５により回転体５から剥離され巻取られる。

【００２９】図２に示された本発明の水性インク記録シ
ートの製造方法においては、図１の回転体５の代わりに
走行するシート状材料１７の一つの面を成型面として外
側塗工層の形成、乾燥及び圧着が行われる。図２におい
て、第２塗料容器２の中の第２塗料３は、第２塗工装置
４によって、矢印の方向に走行するシート状材料１７の
一つの面上に塗工され、第２塗工層７ａが形成される。
この第２塗工層７ａを赤外線叉は／及び熱風の乾燥装置
６´で乾燥して、第２乾燥塗工層７´が形成される。こ
こで第２乾燥塗工層７´に第１電子線照射装置６から必
要に応じて電子線を照射して第２硬化塗工層７ｂとして
も良い。なお、第２塗工層７ａ、第２乾燥塗工層７´と
第２硬化塗工層７ｂをまとめて第２塗工層７と呼ぶこと
にする。シート状材料１７に形成されている第２塗工層
７は、ガイドロール１３によりシート状基材１１の第１
塗工層１２と圧着して一体化され、第２電子線照射装置
１４から電子線をシート上材料１７を通して照射し、一
体化した記録層を硬化させる。

【００３０】このようにして形成された水性インク記録
層１６は、シート状材料１７から剥離ロール１５を介し
て剥離され巻取られる。シート状材料を成型面とする場
合には第１電子線照射装置及び第２電子線照射装置とも
図２に示す位置とは反対側に設置することも可能であ
る。また、図１における金属製円筒形回転体５の周速度
及び図２におけるシート状材料１７の走行速度は、シー
ト状基体１１の送り速度と同じように設定することが必
要である。前記金属製円筒形回転体は、その材質と形状
を特に限定するものではないが、ステンレススチール、
銅、クローム等の材質で鏡面仕上げされた平滑な周面を
有することが好ましい。さらに必要に応じて、硬化した
記録層の剥離を容易にするために、前記回転体の表面に
シリコーンオイルやワックス等の剥離剤を予め塗工して
おくこともできる。

【００３１】図２で示されるシート状材料は、その材質
と形状を限定するものではないが、具体的にはプラステ
ィックシート、アルミニウム箔のような金属箔等の高平
滑面を有し比較的厚さの薄いものが適当である。厚くな
ると柔軟性が乏しくなり、圧着や剥離の工程で折り曲が
り易くなる。また、必要に応じて、硬化した記録層の剥
離を容易にするために、前記回転体の表面にシリコーン
オイルやワックス等の剥離剤を予め塗工しておくことも
できる。シート状材料は、エンドレスベルト状に加工し
て使用しても差し支えない。

【００３２】電子線照射に用いられる電子線加速器とし
ては、とくにその方式に限定はなく、例えばエレクトロ
ンカ−テン方式、スキャニング方式などの電子線照射装
置を使用することができる。これらの中でも比較的安価
で大出力の得られるエレクトロンカ−テン方式のものが
有効に用いられる。電子線照射の際の加速電圧は１００
ＫＶ以上であることが好ましく、吸収線量としては、基
材への損傷を最小限に抑える点から、硬化が十分な範囲
内でできるだけ少ないことが好ましい。本発明の外側塗
工層と内側塗工層を圧着、一体化した後、電子線照射に
より硬化させる方法として、高平滑な成型面上に塗工し
た外側塗工層と基材上に塗工した内側塗工層を圧着さ
せ、水性インク記録層の反対面からあるいは成型面側か
ら電子線を照射して硬化させる方法と、高平滑な成型面
上に塗工した外側塗工層上に直接内側塗工層塗料を塗工
して、その後基材と圧着させ、水性インク記録層の反対
面からあるいは成型面側から電子線を照射して硬化させ
る方法がある。後者の方法は、前者の方法と同様に実施
できるが、後者の方法は前者の方法と内側塗工層塗料の
外側塗工層への浸透性が異なるので、塗工スピード、圧
着の際の線圧等で調節する必要がある。

【００３３】上記のようにして形成される記録層の表面
は高平滑性を有し、高い光沢と優れた写像性を示すが、
具体的にはＪＩＳ−Ｚ−８７１４で規定される６０度光
沢が８０％以上であること、またＪＩＳ−Ｋ−７１０５
で規定される像鮮鋭度のうち光学くしの幅２ｍｍを使用
した時の値を写像性の尺度にした場合、８０％以上、好
ましくは９０％の値を示すことが望ましい。

【００３４】

【実施例】以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
るが、これらに限定されるものではない。

【００３５】実施例１ 市販の塗工紙（新王子製紙製、商標：ＯＫコート、 坪
量：１２７．９ｇ／ｍ²）にポリビニルアルコールとク
レーからなる塗料を乾燥後の塗工量が１．５ｇ/ｍ²にな
るようにブレード塗工した面上に次に示す内側塗工層塗
料を塗工量が７．０ｇ／ｍ²となるようにバ−塗工方式
で塗工し、これとは別に７５μｍＰＥＴフィルム（東レ
製 、商標：ルミラ−Ｔ）上に次に示す外側塗工層塗料
を乾燥後の塗工量が３．５ｇ／ｍ²になるように塗工し
て外側塗工層を形成し、該外側塗工層と前記内側塗工層
を圧着し一体化させた記録層を形成し、ＰＥＴフィルム
側からエレクトロンカ−テン型電子線加速器（ＥＳＩ社
製）により加速電圧１７５ＫＶ、ＰＥＴフィルム下の吸
収線量３．０Ｍｒａｄの電子線を照射して記録層を硬化
させ、硬化後ＰＥＴフィルムを記録層から剥離して水性
インク記録シートを得た。

【００３６】 ・外側塗工層層塗料（固形分１０％） ポリビニルアルコール水溶液（固形分１０％） （日本合成ゴム製、商標：ＮＭ１１Ｑ） ４５重量部 ポリエチレングリコール（固形分１０％） （三洋化成製、商標：ＰＥＧ２００００） １５重量部 ポリウレタンアクリレートエマルジョン（固形分４０％） （三菱レーヨン製、商標：ＮＲ０２８９） ３重量部 酸化澱粉水溶液（固形分１０％） （王子コンスターチ製、商標：エースＡ） ５重量部 微粒子珪酸水溶液（固形分１０％） （富士デヴィソン製、商標：サイロイド） ２５重量部 水 ６重量部 を混合し、外側塗工層塗料とした。

【００３７】 ・内側塗工層塗料 ポリウレタンアクリレ−トオリゴマ− （荒川化学製、商標：ＢＳ５５０） ２０重量部 エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート （第一工業製薬製、商標ＴＭＰ−３） １０重量部 アクリロイルモルフォリン ３０重量部 ＥＣＨ変性１、６ヘキサンジオールジアクリレート （日本化薬製、商標：Ｒ１６７） ２０重量部 二酸化チタン （石原産業製、商標：タイペークＡ−２２０） ２０重量部 を混合し、内側塗工層塗料とした。

【００３８】実施例２ 市販のコート紙（王子製紙製、商標：ＯＫコート、坪量
１２７．９ｇ／ｍ2 ）上にポリビニルアルコールをサイ
ズプレスした基材の片面上に次に示す内側塗工層塗料を
塗工量が６．０ｇ／ｍ²となるようにバ−塗工方式で塗
工し、これとは別にクロムメッキを施した高平滑金属板
上に次に示す外側塗工層塗料を乾燥後の塗工量が４．０
ｇ／ｍ²になるように塗工して外側塗工層を形成し、該
外側塗工層と該内側塗工層を圧着し一体化させて記録層
を形成し、記録層の反対面の基材側からエレクトロンカ
−テン型電子線加速器（ＥＳＩ社製）により加速電圧１
７５ＫＶ、内側塗工層下の吸収線量３．０Ｍｒａｄの電
子線を照射して記録層を硬化させ、硬化後金属板を記録
層から剥離して水性インク記録シートを得た。

【００３９】 ・外側塗工層層塗料（固形分１５％） ポリビニルアルコール水溶液（固形分１０％） （日本合成ゴム製、商標：ＮＭ１１Ｑ） ４５重量部 ポリビニルアルコール水溶液（固形分１０％） （日本合成ゴム製、商標：ＮＬ０５） ５重量部 グリオキザール（固形分３０％） ４重量部 ポリエチレングリコール（固形分１０％） （三洋化成製、商標：ＰＥＧ２００００） １０重量部 ポリビニルピロリドン水溶液（固形分１０％） （ＢＡＳＦ社製、商標：Ｋ９０） ３０重量部 水 ６重量部 を混合し、外側塗工層塗料とした。

【００４０】 ・内側塗工層塗料 ウレタンアクリレ−トオリゴマ− （ダイセルＵＣＢ製、商標：ＩＲＲ１４３） ４０重量部 アクリロイルモルフォリン ５０重量部 ポリエチレングリコールジアクリレート （第一工業製薬製、商標：ＰＥＧ１０００） １０重量部 を混合し、内側塗工層塗料とした。

【００４１】比較例１ 実施例１と同じ基材を用い実施例１と同じ内側塗工層塗
料を塗工量が７．０ｇ／ｍ²となるようにバ−塗工方式
で塗工し、エレクトロンカ−テン型電子線加速器（ＥＳ
Ｉ社製）により加速電圧１７５ＫＶ、内側塗工層表面の
吸収線量３ ．０ Ｍｒａｄの電子線を照射して内側塗工
層を硬化させ、硬化後硬化した内側塗工層上に実施例１
と同じ外側塗工層塗料を乾燥後の塗工量が３．５ｇ／ｍ
²になるように塗工し記録層を形成し、水性インク記録
シートを得た。

【００４２】比較例２ 実施例１と同じ基材を用い実施例１と同じ外側塗工層塗
料を乾燥後の塗工量が１０．５ｇ／ｍ²となるようにバ
−塗工方式で基材上に直接塗工して記録層を形成し、水
性インク記録シートを得た。

【００４３】比較例３ 市販のＰＥＴフィルム（東レ製、商標：ルミラーＴ、厚
さ７５μｍ）の片面上に実施例１と同じ外側塗工層塗料
を乾燥後の塗工量が１０．５ｇ／ｍ²となるようにバ−
塗工方式で塗工して記録層を形成し、水性インク記録シ
ートを得た。

【００４４】実施例１〜２、比較例１〜３で得られた水
性インク記録シートの光沢、優れた写像性及び市販のイ
ンクジェットプリンタ−（キャノン製：商標ＢＪＣ−８
２０Ｊ）で記録を行った場合のベタ部分の光沢、優れた
写像性、インク吸収性、耐水性を以下に示す方法で評価
した。 （１）光沢 イエロー、マゼンタ、シアンのカラーインクで発色させ
たベタ部分と白紙部分について、ＪＩＳ-Ｚ-８７４１の
方法（入射角６０度、受光角６０度の鏡面光沢度）に従
い、グロスメ−タ−（日本電色工業製、ＶＧ-１０） で
測定し５回の測定値を平均した。 （２）写像性 イエロー、マゼンタ、シアンのカラーインクで発色させ
たベタ部分と白紙部分について、ＪＩＳ−Ｋ−７１０５
で規定される像鮮鋭度のうち光学くしの幅２ｍｍを使用
した時の値を写像性とし、５回の測定値を平均した。

【００４５】（３）インク吸収性 インク吸収性の評価は、プリントしたインクが乾燥する
までの秒数を測定し３段階に評価した（○：５秒以下、
△：６〜１０秒、×：１１秒以上）。 （４）耐水性 インク受理前後の光沢、写像性の変化を視覚的に捉える
ため、水滴を滴下し拭き取った後の皺、ひび割れ、浮き
等の表面に現れた変化を３段階に評価した（○：変化な
し、△：僅かに変化、×：変化）。

【００４６】結果は表１に示す通りであり、実施例１〜
２のものはインク受理性が良好でインク受理前後でほと
んど光沢、写像性が変化せず、また耐水性が良好で写真
状の優れた記録画像が得られたのに対し、比較例１は外
側塗工層塗料乾燥時に基材の収縮により表面性が低下す
るためインク受理前の光沢、写像性が低く、比較例２は
内側塗工層がなく基材の収縮の影響が比較例１より大き
いことに加え、耐水性がないため光沢、写像性がさらに
低くなる。また比較例３では、基材にプラスティックフ
ィルムを使用しているため外側塗工層塗料乾燥時の収縮
がなくインク受理前の光沢、写像性は高いが、耐水性が
なくインク受理前後で光沢、写像性が大きく変化してい
るため写真状の記録画像は得られず、程度に差はあるが
いずれかの評価で実施例１〜２より大きく劣った。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】表１から明らかなように、本発明の水性
インク記録シートを使用することにより、インク受理性
が良好で高い光沢と優れた写像性を有する記録画像を得
ることが可能となった。すなわち、本発明の水性インク
記録シートおよびその製造方法は、実用上極めて有用な
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる水性インク記録シートの記録層
を形成するための金属円筒形回転体を用いる工程概略説
明図

【図２】本発明に係わる水性インク記録シートの記録層
を形成するためのシート状材料を用いる工程概略説明図

【符号の説粍】

１…製造設備、２、８…塗料容器、３…第２塗料、４…
第２塗工装置、５…金属円筒形回転体、６…第１電子線
照射装置、６´…赤外線叉は／及び熱風の乾燥装置、７
ａ…第２塗工層、７´…第２乾燥塗工層、７ｂ…第２硬
化塗工層、７…第２塗工層、９…第１塗料、１０…第１
塗工装置、１１…シート状基材、１２…第１塗工層、１
３…ガイドロール、１４…第２電子線照射装置、１５…
剥離ロール、１６…水性インク記録シート、１７…シー
ト状材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート状基材と、このシート状基材上に
   形成された内側塗工層と、この内側塗工層上に形成され
   た外側塗工層とからなる水性インク記録シートを製造す
   るに際し、シート状基材の一面上に電子線照射により硬
   化し得る不飽和有機化合物を主成分として含む塗液を塗
   工して内側塗工層を形成し、別に高平滑な成型面上に、
   水溶性あるいは水分散性樹脂を主成分として含む塗液を
   塗工し、乾燥、必要に応じて電子線を照射させて外側塗
   工層を形成し、この成型面上の外側塗工層上に、前記基
   材上の内側塗工層を重ね合わせ、圧着して、外側塗工層
   と内側塗工層が一体化した記録層を形成し、電子線照射
   を施し、前記記録層を硬化させた後、この記録層を前記
   高平滑成型面から剥離する、ことを含む、水性インク記
   録シートの製造方法。