JPH09240141A - インクジェット印刷法用の記録材料 - Google Patents

インクジェット印刷法用の記録材料

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JPH09240141A
JPH09240141A JP9027261A JP2726197A JPH09240141A JP H09240141 A JPH09240141 A JP H09240141A JP 9027261 A JP9027261 A JP 9027261A JP 2726197 A JP2726197 A JP 2726197A JP H09240141 A JPH09240141 A JP H09240141A
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シュトロベック ヴォルフガング
Gerhard Dr Dransmann
ドランスマン ゲールハルト
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Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
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Felix Schoeller Jr Foto und Spezialpapiere GmbH
Felex Schoeller Jr and GmbH and Co KG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い色濃度、良好な耐水堅牢度、低度のブリ
ード、画像鮮明度、寸法安定性をその材料の特徴とす
る、インクジェット印刷法用の記録材料を提供する。 【解決手段】 記録材料は、紙支持体と、顔料及び結合
剤を含有するインク吸収層とを含み、前記紙が、軟材ス
ルフェートセルロース及びユーカリ油セルロースの混合
物を含有し、横断方向における湿潤ストレッチが3.0
未満であり、引裂長さ比(縦/横断)が2未満であり、
剛性比(縦/横断)が2未満であり、そして、密度が
0.8m3 /kg未満である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット印
刷法用の記録材料に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット印刷法は、電子印刷法の
1つである。この場合には、画像、テキスト、及びグラ
フィックをコンピュータ上に一緒に表示し、ディスプレ
ースクリーンのハードコピーとして直接にプリントアウ
トすることができる。インクジェット印刷法では、種々
の方法によって、記録流体の小滴を担体材料の表面に与
える。小滴生成には、基本的に、2つの別個の操作方法
がある。連続的小滴生成法では、高圧下でノズルから一
定の小滴流を放出する。画像を作り出すのに必要でない
小滴は、種々の原理に基づいて、インク溜めに再び戻さ
れる。ドロップ・オン・デマンド(drop on−d
emand)法の場合には、画像を作り出す必要のある
地点でのみ、必要に応じてインク小滴を生成する。デジ
タル電子制御システム[例えば、ハーツ(Hertz)
法の場合]により、非常に高い解像度で、電子データか
ら直接に画像を作成することができる。
【0003】インクジェット記録法は、カラーグラフィ
ックやフルカラーコピーの作成用や、テキスト印刷用に
も使用され、従って、非常に幅広い利用分野をカバーす
る。記録材料に関して、種々の要求、例えば、ドットサ
イズ、耐光堅牢度、カラーブリード、耐水堅牢度、濃
度、寸法安定性が生じる。受容材料は、支持体材料、イ
ンク受容層、及びおそらくは補助層を含む。前記の問題
を解決するために、支持体材料及びインク受容層の双方
は、相互に調和している必要がある。
【0004】写真様のプリントを作成するためのインク
ジェットプリンタでは、溶媒としての水を高い割合で含
むインクを使用する。加えて、前記プリンタのインクの
適用量は、従来のインクジェットプリンタの場合よりも
多い。初めは箔(foil)が受容材料として使用され
た。これは、水で濡らした際の寸法安定性が高いレベル
であることを特徴としているからである。従来のインク
ジェット紙を使用すると、インク受容層を通過して紙基
材に浸透する高率の水含有量が原因で、横断方向の波打
ち(waviness)、すなわち、プリントしわが起
こる。前記波打ちは、プリントヘッドとの接触を引き起
こし、プリント画像に悪影響を与える。加えて、ヘッド
との接触は、受容材料にダメージを与えることがある。
従って、写真様のインクジェットプリントを作成するた
めには、紙コアが高いレベルの寸法安定性を有し、従っ
て、大量の水を吸収することができ、しかも、受容層が
画像及びテキスト品質に関する特定の要求を満たす受容
材料を使用する必要がある。
【0005】GB公開特許出願第2210812号公報
には、紙基材及びインク吸収層を含む受容材料が開示さ
れている。前記紙は、紙サイジングに関して高いレベル
の要求があり、顔料として炭酸カルシウムを含有してい
る。前記基材の製造用に、長網式抄紙機が提案されてい
る。前記インク吸収層は、炭酸カルシウムと、シラノー
ル基を有するポリビニルアルコール及び陽イオン酢酸ビ
ニル共重合体の結合剤とを含む。前記受容材料は、良好
な耐水堅牢度及び画像鮮明度を特徴としている。しか
し、欠点は、より高い塗布量において、色濃度の減少と
高度の水吸収とを伴う波打ちが出現することである。
【0006】特開昭62−62845号公報には、紙支
持体及びインク吸収層を含む受容材料が開示されてい
る。前記紙支持体は、リーフウッド(leaf woo
d)セルロースと、スターチ及びアルキルケテンダイマ
ーを含むサイズ剤とを含有する。この場合の欠点も、短
繊維セルロースの単独使用に起因する、支持体材料の波
打ちが出現することである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高い
色濃度、良好な耐水堅牢度、低度のブリード、画像鮮明
度、寸法安定性をその材料の特徴とする、インクジェッ
ト印刷法用の記録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】前記課題は、紙支持体
と、顔料及び結合剤を含有する層とを含み、前記紙が、
軟材スルフェートセルロース及びユーカリ油セルロース
の混合物を含み、横断方向における湿潤ストレッチ(伸
び)が3.0未満であり、引裂長さ比(縦/横断)が2
未満であり、剛性比(縦/横断)が2未満であり、そし
て、密度が0.8未満である、記録材料により達成され
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明における紙支持体は、製紙
工業における通常の装置、特にはヤンキー(Yanke
e)抄紙機により製造することができる。好適態様で
は、軟材スルフェートセルロースは、松材スルフェート
セルロースである。軟材スルフェートセルロースの割合
は、全セルロースの5%〜80%、特には10%〜40
%であることができる。この組成は、高度の寸法安定性
を達成するために有利であることを見出した。白色度及
び乳白度(opacity)を高めるために、無機顔
料、例えば、炭酸カルシウム、クレー、二酸化チタン、
及びシリケートを加えることができる。縦方向及び横断
方向における繊維の配向は、引裂長さ及び剛性に関して
縦/横断比が2.0未満になるように選択する必要があ
る。サイズ剤及び湿潤強度増強剤として、製紙工業にお
ける通常のすべての化合物を使用することができる。紙
を酸性及び中性の両方でサイジングすることができる。
【0010】フェンチェル(Fenchel)による横
断方向の湿潤ストレッチ(wetstretch)は、
3.0%未満である必要があり、好適態様では2.0%
未満である。紙の密度は、0.8未満である必要があ
り、好適態様では0.7未満である。本発明における紙
の坪量は、60g/m2 〜220g/m2 であることが
できる。好適態様では、坪量は、80g/m2 〜160
g/m2 である。
【0011】本発明による受容材料の受容層は、顔料と
して、珪酸、又は珪酸と他の顔料(例えば、酸化アルミ
ニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、二酸化チ
タン、及びシリカゲル)との混合物を含有することがで
きる。
【0012】使用される結合剤は、シラノール基を有す
るポリビニルアルコール、陽イオンポリビニルアルコー
ル、陽イオンポリアクリレート、ホウ素化ポリビニルア
ルコール、及びアクリル酸エステル系陽イオン重合体の
混合物であることができる。前記結合剤混合物は、高度
の耐水堅牢度、高い色濃度、及び良好な光安定度を提供
する。マゼンタ成分との混合色を使用した場合の、色表
面(color surface)の縁における色のブ
リードアウトを回避する。
【0013】インク吸収層の更なる成分は、染料固定
剤、例えば、ポリ−dadmac(ポリジアリルジメチ
ルアンモニウムクロライド;polydiallyld
imethylammonium chlorid
e)、染料、蛍光増白剤、及びアルコールであることが
できる。
【0014】インク吸収層における陽イオンポリビニル
アルコールの割合は、乾燥層に関して、5重量%〜20
重量%、特には10重量%〜15重量%であることがで
きる。インク吸収層におけるシラノール基を有するポリ
ビニルアルコールの割合は、乾燥層に関して、5重量%
〜20重量%、特には10重量%〜15重量%であるこ
とができる。インク吸収層におけるホウ酸を有するポリ
ビニルアルコール(ホウ素化ポリビニルアルコール)の
割合は、乾燥層に関して、5重量%〜20重量%、特に
は10重量%〜15重量%であることができる。インク
吸収層における陽イオンポリアクリレートの割合は、乾
燥層に関して、2重量%〜20重量%、特には5重量%
〜10重量%であることができる。インク吸収層におけ
る顔料又は顔料混合物の割合は、乾燥層に関して、30
重量%〜70重量%、特には50重量%〜60重量%で
あることができる。インク吸収層の塗布量は、2g/m
2 〜16g/m2 、特には4g/m2 〜12g/m2
あることができる。
【0015】
【実施例】以下の実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。
【実施例B1a〜B3d】本発明における紙支持体を、
以下のように製造した: 軟材スルフェートセルロース 250.0kg ユーカリ油セルロース 1250.0kg 水 14 m3 充填剤 408.6kg 陽イオンスターチ 12 kg 前記の流動性物質に、計量型ポンプによりサイズ剤及び
湿潤強度増強剤を連続して添加した: サイズ剤 300.0ml/分 湿潤強度増強剤(4.0%) 1600.0ml/分。 前記組成物を用いて、以下のような種々の坪量の紙を製
造した: 紙(1) 80g/m2 紙(2) 100g/m2 紙(3) 120g/m2 。 これらの紙について以下の試験を実施した: 1.フェンチェルによる横断方向の湿潤ストレッチ 2.DIN53112による引張強さ(縦/横断比) 3.DIN53121による剛性(縦/横断比) 4.ベック(Bekk)による平滑度。
【0016】紙試験操作の結果を表1に示す。
【表1】試験の種類 (1) (2) (3) 湿潤ストレッチ 1.87 2.04 1.95 引張強さ 1.82 1.89 1.80 曲げ剛性 1.88 1.93 1.77 平滑度 126 210 110密度 0.75 0.69 0.65
【0017】本発明に従って製造したコーティング材料
を表2に示す。
【表2】組成物 a b c d 非晶質二酸化珪素18% 20.00 25.00 28.00 35.00 Gasil HP 39, Omya GmbH 非晶質二酸化珪素18% 20.00 25.00 28.00 35.00 Gasil HP250, Omya GmbH ポリ−dadmac40% 4.00 4.00 4.00 4.00 Praestol *) 陽イオンポリアクリレート20% 7.00 14.00 8.00 7.00 Induquat ECR 69L, Indulor 陽イオンポリアクリレート20% 15.00 10.00 10.00 8.00 Basoplast 258D, BASF ホウ酸を有する 15.00 15.00 ポリビニルアルコール10% Moviol 35-99, Hoechst AG 陽イオンポリビニルアルコール20% 19.00 7.00 8.00 5.00 C-506 C Polymer, Kuraray Co シラノール基を有する 14.00 6.00 ポリビニルアルコール8% R-1130 R Polymer, Kuraray Co塗布量(g/m2 ) 7.20 9.40 8.80 10.30 すべての場合に、溶媒として水を用いた。 重量%による量は全て、乾燥層に関する。 *)ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド
【0018】本発明に従って製造した前記の紙(1)
を、本発明に従って製造したコーティング材料(a)〜
(d)でコートした(実施例1a,1b,1c,及び1
d)。本発明に従って製造した紙(2)を、本発明に従
って製造したコーティング材料(a)でコートした(実
施例2a)。本発明に従って製造した紙(3)を、本発
明に従って製造したコーティング材料(d)でコートし
た(実施例3d)。
【0019】
【比較例V1】比較例V1は、31%軟材スルフェート
セルロース及び69%ユーカリ油セルロースの割合の紙
支持体(坪量=100g/m2 )であった。充填剤の割
合は、25重量%であった。紙を中性サイジングし、以
下の試験値を得た: 密度 0.95 湿潤ストレッチ 3.9% 剛性(縦/横断) 2.4 引張強さ(縦/横断) 2.3 ベックによる平滑度 90秒。 酢酸ビニル、アクリル酸ブチル、ベルサチック(ver
satic)酸共重合体、及びポリビニルアルコールの
混合物を結合剤として含有するインク吸収層を有する前
記紙支持体を得た。顔料としてシリカを使用した。更な
る添加剤は、消泡剤、染料、及びインク固定添加剤であ
った。
【0020】
【比較例V2】比較例V2は、市販の紙[ホフマン(H
offmann)アンドエンゲルマン(Engelma
nn)タイプHRC600/l]であった。
【0021】
【比較例V3】GB公開特許出願第2210812号公
報の実施例6に従って、紙支持体及びインク吸収層を製
造した。
【0022】
【実施例B1a〜B3d並びに比較例V1〜V3に従っ
て製造した紙の試験】 1.色濃度及び50%濃度 シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックの各色に関
して、グレタク(Gretag)濃度計(タイプ186
D)を用いて色濃度を測定した。シアン、マゼンタ、イ
エロー、及びブラックの各色を、計算されたリファレン
ス又は目標濃度で、コンピュータプログラムにより印刷
する。グレタク濃度計(タイプ186D)を用いて、実
際の濃度を測定した。
【0023】2.耐水堅牢度 印刷した紙を、25℃の温度で水中に1分間置いた後、
乾かした。前記水処理の前後に色濃度を測定した。残存
した色濃度を百分率で示す。
【0024】3.ブリード 隣接する色表面の縁におけるインクの相互へのにじみ出
し(running)を、点数1〜6(非常に良好〜非
常に劣る)で視覚的に評価した。
【0025】4.フィールド(field)距離 フィールド距離とは、2つの色表面の間の距離であり、
1mmである必要がある。実際の距離は、測定装置を有
する顕微鏡で決定する。フィールド距離は、画像鮮明度
又はドット間隔に関する測定である。
【0026】5.寸法安定性 寸法安定性を決定するために、平らな支持体の上に被検
紙を置く。紙のフラットポジショニングを、点数1〜1
2(非常に良好〜非常に劣る)で評価する。
【0027】
【実施例における試験結果】色濃度に関する試験結果を
表3に示す。
【表3】受容材料 シアン マゼンタ イエロー ブラック B1a 2.19 1.22 1.63 2.21 B1b 2.15 1.22 1.58 2.19 B1c 2.14 1.22 1.59 2.16 B1d 2.14 1.22 1.62 2.25 B2a 2.17 1.22 1.61 2.20B3d 2.13 1.24 1.63 2.24
【0028】50%濃度に関する試験結果を表4に示
す。
【表4】受容材料 シアン マゼンタ イエロー ブラック B1a 0.86 0.46 0.69 0.98 B1b 0.92 0.47 0.69 0.99 B1c 0.90 0.46 0.67 0.94 B1d 0.92 0.46 0.70 1.01 B2a 0.90 0.45 0.68 0.99B3d 0.88 0.47 0.71 0.94
【0029】耐水堅牢度(%)に関する試験結果を表5
に示す。
【表5】受容材料 シアン マゼンタ イエロー ブラック B1a 98.6 81.1 98.2 98.1 B1b 102.3 81.1 95.5 99.1 B1c 99.5 81.9 98.1 97.2 B1d 97.3 84.4 98.1 97.7 B2a 98.5 83.3 97.1 98.5B3d 99.4 82.1 97.5 97.8
【0030】フィールド距離、ブリード、及び寸法安定
性に関する試験結果を表6に示す。
【表6】受容材料 フィールド距離 ブリード 波打ち B1a 0.90 2点 2点 B1b 0.85 2点 2点 B1c 0.90 2点 2点 B1d 0.90 2点 2点 B2a 0.85 2点 2点B3d 0.90 2点 1点
【0031】比較例V1〜V3における試験結果を表7
に示す。
【表7】 試験 V1 V2 V3 色濃度 シアン 1.99 2.20 2.11 マゼンタ 1.00 1.10 1.12 イエロー 1.42 1.63 1.61 ブラック 1.79 2.18 2.12 50%色濃度 シアン 0.76 0.87 0.81 マゼンタ 0.39 0.39 0.41 イエロー 0.55 0.56 0.57 ブラック 0.87 0.90 0.88 耐水堅牢度 シアン 98.90 96.30 98.10 マゼンタ 98.00 99.60 99.20 イエロー 99.10 98.60 98.50 ブラック 98.00 97.60 97.70 ブリード 4点 3点 2点 寸法安定性 8点 7点 7点フィールド距離 0.75 0.81 0.81
【0032】実施例に示すように、高いレベルの色濃度
と良好な耐水堅牢度及びブリード特性とを有する受容材
料の非常に良好な寸法安定性を達成することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴォルフガング シュトロベック ドイツ連邦共和国,ビッセンドルフ 49143,ベルマー シュトラーセ 13 (72)発明者 ゲールハルト 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−ヘルシャー−シュト ラーセ 23

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 紙支持体と、顔料及び結合剤を含有する
    インク吸収層とを含み、前記紙が、軟材スルフェートセ
    ルロース及びユーカリ油セルロースの混合物を含有し、
    横断方向における湿潤ストレッチが3.0未満であり、
    引裂長さ比(縦/横断)が2未満であり、剛性比(縦/
    横断)が2未満であり、そして、密度が0.8m3 /k
    g未満であることを特徴とする、インクジェット印刷法
    用の記録材料。
  2. 【請求項2】 軟材スルフェートセルロースの割合が、
    全セルロースの10%〜40%であることを特徴とす
    る、請求項1に記載の記録材料。
  3. 【請求項3】 インク吸収層が、シラノール基を有する
    ポリビニルアルコール及び/又はホウ酸を有するポリビ
    ニルアルコールを含有することを特徴とする、請求項1
    又は2に記載の記録材料。
  4. 【請求項4】 インク吸収層が、陽イオンポリアクリレ
    ートを含有することを特徴とする、請求項1〜3のいず
    れか一項に記載の記録材料。
  5. 【請求項5】 インク吸収層が、陽イオンポリビニルア
    ルコールを含有することを特徴とする、請求項1〜4の
    いずれか一項に記載の記録材料。
  6. 【請求項6】 シラノール基を有するポリビニルアルコ
    ールの割合が、乾燥層に関して、5重量%〜20重量%
    であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項
    に記載の記録材料。
  7. 【請求項7】 ホウ酸を有するポリビニルアルコールの
    割合が、乾燥層に関して、5重量%〜20重量%である
    ことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載
    の記録材料。
  8. 【請求項8】 陽イオンポリビニルアルコールの割合
    が、乾燥層に関して、5重量%〜20重量%であること
    を特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の記
    録材料。
  9. 【請求項9】 陽イオンポリアクリレートの割合が、乾
    燥層に関して、2重量%〜20重量%であることを特徴
    とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の記録材
    料。
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