JPH09323477A - 記録媒体、インクジェット記録方法、印字物及び画像形成方法 - Google Patents

記録媒体、インクジェット記録方法、印字物及び画像形成方法

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JPH09323477A
JPH09323477A JP9044848A JP4484897A JPH09323477A JP H09323477 A JPH09323477 A JP H09323477A JP 9044848 A JP9044848 A JP 9044848A JP 4484897 A JP4484897 A JP 4484897A JP H09323477 A JPH09323477 A JP H09323477A
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忠喜 稲本
Shinichi Tochihara
伸一 栃原
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク受容層形成用塗工液を記録媒体基材に
塗工する際の塗工特性すなわち消泡性、レベリング性に
優れるインク受容層形成用塗工液を用いて上記記録媒体
を提供すること。 【解決手段】 基材及び基材の少なくとも一方の面に設
けたインク受容層を有する記録媒体において、該インク
受容層が少なくとも(A)アセタール基、アセチル基及び
水酸基を有するポリビニルアセタール樹脂、(B)活性エ
ネルギー線硬化性のエチレン性不飽和基を有するモノマ
ー、及び(C)カチオン性樹脂を含有し、且つインク受容
層中において重量比率で(B)/(A)=1/100〜5/1及び(C)/
[(A)+(B)]=0.5/100〜30/100の範囲内で含有する組成
物、若しくは該組成物の硬化物からなることを特徴とす
る記録媒体、インクジェット記録方法、印字物、画像形
成方法。

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記録
に好適に用いられる記録媒体、これを用いたインクジェ
ット記録方法、印字物及び画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェット記録に用いられる
記録媒体としては、特開昭63−221077号公報、
特開平5−221112号公報、特開平5−26202
8号公報及び特開平7−1828号公報等に記載されて
いるアセタール変性ポリビニルアルコールからなるイン
ク受容層を設けた記録シート、特開昭55−14678
6号公報に記載されているポリビニルアルコールとポリ
ビニルピロリドンからなるインク受容層を設けた記録シ
ート、特公平3−29596号公報に記載されているイ
ンク受容層を設けたポリビニルピロリドンを主体とする
記録シート、特開昭57−102391号公報に記載さ
れているポリビニルアルコールとポリビニルブチラール
からなるインク受容層を設けた記録シート、特開昭58
−89391号公報に記載されている水溶性樹脂を架橋
してなるインク受容層を設けた記録シート、特開平5−
309956号公報に記載されているポリエステル樹脂
からなるインク受容層を設けた耐指紋跡に優れた記録シ
ート、特開平60−220750号公報に記載されてい
るポリエステルフィルム上にけん化度70〜90モル%
の水溶性ポリビニルアルコールからなるインク受容層を
設けた記録シート、更には特開昭60−67190号公
報に記載されている2価以上の水溶性金属塩とカチオン
性有機物質を併用したインク受容層を設けた記録シー
ト、及び特開昭61−61887号公報に記載されてい
るカチオン性樹脂としてポリアリルアミン誘導体を含有
するインク受容層を設けた記録シートが挙げられる。
又、特開平7−40649号公報には活性エネルギー線
硬化型の樹脂から形成したインク受容層を有する記録シ
ートが開示されている。更に、特開平7−55581号
公報にはポリオキシエチレンを骨格として有する活性エ
ネルギー線硬化型樹脂からなるインク受容層を有する記
録シートが開示されている。
【0003】近年、記録の高速化及び多色化等、インク
ジェット記録装置の性能の向上に伴い、インクジェット
用記録媒体に対しても、より高度で広範な特性が要求さ
れている。即ち、 (1)インクの吸収能力が高いこと(吸収容量が大き
く、吸収時間が速い) (2)ドットの光学濃度が高く、ドットの周辺がぼけな
いこと (3)ドット形状が真円に近く、その周辺が滑らかであ
ること (4)記録シートが温度や湿度の影響を受けにくく、カ
ールを起こさないこと (5)ブロッキングを起こさないこと (6)画像及び記録媒体自体が、長期間保存しても安定
で変質しないこと(特に高温高湿環境下) (7)指紋跡がつきにくいこと (8)インク受容層及び記録部が耐水性に優れているこ
と (9)インク受容層と基材とが密着性に優れているこ
と、及び (10)インク受容層の形成時に、インク受容層形成用
塗工液の塗工特性に優れるていること 等の特性を同時に満足させることが要求される。
【0004】このような要求に対して、先に例示した従
来技術の記録媒体のうちでは、例えば、特公平3−29
596号公報に記載されているポリビニルピロリドンを
主体とするインク受容層を設けた記録媒体は、インクの
吸収能力は常温常湿下では比較的良好であるが、高温高
湿下ではインクの乾きが極めて遅くブロッキングを起こ
し易く、又、インク受容層の記録面の機械的強度が弱
く、傷がつき易いという欠点を有する。特開昭55−1
46786号公報に記載されているポリビニルアルコー
ル及びポリビニルピロリドンで構成されるインク受容層
を設けた記録媒体は、インクの吸収性や定着性は良好で
あるが、記録部及びインク受容層の耐水性が悪いという
欠点を有している。
【0005】特開昭57−102391号公報に記載さ
れているポリビニルアルコールとポリビニルブチラール
で構成されるインク受容層を設けた記録媒体は、両者の
樹脂の相溶性が悪いという欠点を有する。特開昭60−
220750号公報に記載されているポリビニルアルコ
ールを主体とするインク受容層を設けた記録媒体は、耐
ブロッキング性や記録面の機械的強度の面では良好であ
るが、記録媒体自体を高温高湿環境下に長期間放置した
際に変質し、インクの吸収能力が低下したり、画像を高
温高湿環境下に長期間放置した場合にドットが滲み、画
像の鮮明性が低下するという問題がある。
【0006】特開昭58−89391号公報には、水溶
性樹脂を架橋させてなるインク受容層を設けた記録媒体
が提案されているが、該記録媒体は、そのインク受容層
の耐水性は優れているものの、インクの吸収性が悪いと
いう欠点を有する。特開平5−309956号公報に記
載されているポリエステル樹脂を主体とするインク受容
層を設けた記録媒体は、耐指紋跡等には優れているもの
の、インク受容性や記録媒体の長期間保存性といった他
の面で非常に劣るという欠点を有しており、前記要求特
性を満足できるものではない。
【0007】特開昭63−221077号公報、特開平
5−221112号公報、特開平5−262028号公
報及び特開平7−1828号公報に記載されているよう
に、記録媒体のインク受容層をポリビニルアセタールを
用いて形成することにより、形成されるインク受容層の
インク吸収性及びインク受容層の耐水性の問題はある程
度解決される。しかし、これらの記録媒体の場合には、
特に記録画像を高温高湿環境下に長時間放置した場合の
画像鮮明度の維持性については満足できるものではな
い。
【0008】又、上記の記録媒体においては特定の形状
にインク受容層を設けようとした場合、例えば、板状の
基材にインク受容層を設けようとした場合には、板状基
材周辺へのだれ込みがあるために、インク受容層形成用
塗工液を板状基材の周辺部に塗工しないようにパターン
状に印刷する必要がでてくる。ポリビニルアセタール樹
脂は、これ自体固形であるために何らかの溶剤に溶解し
た形で上記の印刷を行う必要があるが、上記樹脂は溶剤
への溶解性が悪く、その結果得られる樹脂溶液の固形分
が低くなるために溶液の厚塗りが要求されるという問題
があり、又、上記樹脂溶液はレベリング性や消泡性が悪
いことから、印刷特性が非常に悪いという問題がある。
【0009】特開平4−67986号公報及び特開平4
−320877号公報に記載されているアルミナ水和物
を主体とするインク受容層を設けた記録媒体は、インク
吸収性やブロッキング性等については満足できるもの
の、アルミナ水和物のバインダー成分が水溶性樹脂であ
るために、形成されるインク受容層に充分な耐水性がな
いこと、その他インク吸収容量、カール、透明性、保存
性等の点においても充分満足できるものではない。
【0010】特開平7−40649号公報に記載されて
いる活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて形成されたイ
ンク受容層は、耐水性に優れ温湿度変化に対しても信頼
性が向上し、又、インク受容層形成用塗工液の印刷特性
に優れる。しかし、この場合のインク受容層は、その架
橋密度が高いために印字デューティーが低い記録部で
は、良好なインクジェット印字適性を有するものの、印
字デューティーの高い記録部では、付与されたインクを
十分に吸収しきれずにビーディングという色ムラを起こ
してしまい、又、隣接した異色間では境界滲み(ブリー
ディング)が発生するという問題点がある。
【0011】特開平7−55581号公報に記載されて
いるポリオキシエチレンを骨格として有する活性エネル
ギー線硬化型樹脂を用いて形成したインク受容層でも、
上記活性エネルギー線硬化型樹脂を用いて形成したイン
ク受容層と同様に、印字デューティーの高い記録部では
インクを十分に吸収しきれずにビーディングを起こして
しまい、異色間の境間ではブリーディングが発生すると
いう問題がある。又、インク受容層形成用塗工液の基材
への印刷特性も悪い。以上のように従来公知の技術で
は、前述した諸特性を同時に満足させる記録媒体が得ら
れるには至っていないのが現状である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、前述した諸特性をバランスよく同時に満足する記録
媒体、これを用いたインクジェット記録方法、これによ
り得られる記録物、及び画像形成方法を提供することで
あり、特に、インク受容層形成用塗工液を記録媒体基材
に塗工する際の塗工特性即ち消泡性、レベリング性に優
れるインク受容層形成用塗工液を用いて上記記録媒体を
提供することである。又、記録媒体自体の耐水性、耐指
紋性、インク吸収容量、インク定着性、インク受容層と
基材との密着性、記録部の耐水性、更には、記録画像を
高温高湿環境下に長時間放置しても画像劣化がなく、記
録媒体自体の変質もほとんど起こさない記録媒体を提供
することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的は以下の本発
明によって達成される。即ち、本発明は、基材及び基材
の少なくとも一方の面に設けたインク受容層を有する記
録媒体において、該インク受容層が、少なくとも(A)
アセタール基、アセチル基及び水酸基を有するポリビニ
ルアセタール樹脂、(B)活性エネルギー線硬化性のエ
チレン性不飽和基を有するモノマー、及び(C)カチオ
ン性樹脂を含有し、且つインク受容層中において重量比
率で、(B)/(A)=1/100〜5/1、及び
(C)/[(A)+(B)]=0.5/100〜30/
100の範囲内で含有する組成物、若しくは該組成物の
硬化物からなることを特徴とする記録媒体、これを用い
たインクジェット記録方法及び印字物である。
【0014】更に、本発明は、基材にインクを付与して
画像を形成する画像形成方法において、基材の少なくと
も一方の面に、上記(A)〜(C)からなる組成物を塗
工してインク受容層を形成する工程と、該インク受容層
に対してインクジェット方式によりインクを付与して画
像を形成する工程と、及び該インク受容層に対して活性
エネルギー線を付与してインク受容層を硬化させる工程
とを有することを特徴とする画像形成方法である。又
は、基材の少なくとも一方の面に、上記(A)〜(C)
からなる組成物を塗工し、次いで活性エネルギー線を付
与してインク受容層を形成する工程、及び該インク受容
層に対してインクジェット方式によりインクを付与して
画像を形成する工程とを有することを特徴とする画像形
成方法である。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明者等は、インクジェット記
録に適した記録媒体の開発を行った結果、前記(A)〜
(C)の各成分を含む組成物からなるインク受容層形成
用塗工液は、特に基材に塗工する際、該塗工液自体の印
刷適性に優れるという特徴を有しながら、且つ、得られ
た記録媒体はインク吸収容量、インク定着性、耐水性、
画像保存性、耐指紋性及びインク受容層と基材との密着
性等に極めて優れた性能を有し、更に付与されたインク
ドットが鮮明且つシャープに形成され、画像品位にも優
れ、温湿度の環境条件の変化に対しても性能の変化が小
さく、特に高温高湿環境下における長期間保存にも安定
な記録媒体であること等の多数の優れた特性を見出し、
本発明を完成するに至った。
【0016】即ち、インク受容層の主材として特定のポ
リビニルアセタール樹脂を前記成分(A)として用いる
ことにより、形成されるインク受容層のインクに対する
親和性、特に水、水混和性グリコール類又はグリコール
エーテル類に対する親和性が高まり、インクの吸収能力
が高く、インクドットが鮮明でシャープな画像が得られ
るものと考えられる。又、温湿度の環境条件の変化に対
しても記録媒体としての性能の変化が小さくなる。又、
前記(A)成分に活性エネルギー線硬化性のエチレン性
不飽和基を有するモノマーを添加することにより、イン
ク受容層形成用塗工液の基材に対する印刷適性の付与、
即ちレベリング性及び消泡性が向上し、又、形成される
インク受容層の耐水性の更なる向上も可能なことを見出
した。
【0017】更に、ポリビニルアセタール樹脂を用いて
形成したインク受容層の前述したような問題点を解決す
るために、前記(A)成分及び(B)成分に、(C)の
カチオン性樹脂を添加してインク受容層を形成すること
により、インク受容層に形成された記録画像の耐水性及
び高温高湿環境下における画像の長期間保存安定性が改
善されることを見出した。更に、好ましい実施形態とし
て、前記(A)〜(C)成分に(D)成分としてアルミ
ナ水和物を含有させることにより、インク受容層形成用
塗工液の基材に対する印刷適性が向上し、得られる記録
媒体の画像保存性、耐指紋性、インク定着性及びインク
吸収容量等の性能向上が可能なことも見出した。
【0018】次に好ましい実施形態を挙げて本発明を更
に詳しく説明する。本発明でインク受容層形成用塗工液
の(A)成分として使用する、ポリビニルアセタール樹
脂とは、ポリビニルアルコール(以下PVAと略す)と
アルデヒド化合物の付加及び/又は縮合反応生成物を指
すものである。このPVAとアルデヒド化合物の付加及
び/又は縮合反応生成物とは、PVA中の水酸基と反応
性を有するアルデヒド化合物とPVAを付加及び/又は
縮合反応させて得られる生成物である。
【0019】上記においてPVAとは、酢酸ビニルポリ
マー或いは酢酸ビニルと他の共重合性モノマー、例え
ば、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、(メタ)アク
リル酸、それらのエステル等とのコポリマーを用いて酸
ケン化法又はアルカリケン化法により得られるものであ
る。このようにして得られるPVAのケン化度は約75
〜99%のものが好適であり、又、重合度は500〜
3,500のものが好適であるが、勿論本発明における
PVAはこの範囲に限られるものではない。以上の如き
各種ケン化度及び重合度のPVAは何れも単独でも混合
物としても使用できる。更に、上記の如きPVAは、そ
の原料の製造時或いはケン化後に各種の変性剤により変
性した変性PVA、例えば、カチオン変性PVAやアニ
オン変性PVA等であってもよい。
【0020】上記の如きPVAに対して付加及び/又は
縮合反応させるアルデヒド化合物としては、ホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブ
チルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、イソプロピル
アルデヒド、バレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド
等の脂肪族飽和アルデヒド;ベンズアルデヒド、o−、
m−、又はp−トルアルデヒド、ベンジルアルデヒド、
サリチルアルデヒド、シンナムアルデヒド、α−又はβ
−ナフトアルデヒド等の芳香族アルデヒド;フルフラー
ル等の複素環アルデヒド;アクロレイン、クロトンアル
デヒド、プロピオールアルデヒド、ヘキセナール、ヘプ
テナール等の脂肪族不飽和アルデヒド;グリオキザー
ル、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、ア
ジポジアルデヒド、ピペリンジアルデヒド、スベリンジ
アルデヒド、セバシンジアルデヒド等の脂肪族ジアルデ
ヒド類等が挙げられる。このようなアルデヒドとして特
に好ましいのは、イソブチルアルデヒド、イソプロピル
アルデヒド等の脂肪族アルデヒド、及びベンズアルデヒ
ド、ベンジルアルデヒド等の芳香族アルデヒドである。
【0021】以上の如きPVAの水酸基と反応性を有す
るアルデヒド化合物によるPVAのアセタール化度は、
PVAのケン化度、重合度、使用するPVA及び変性剤
であるアルデヒド化合物の親水性及び疎水性の程度、更
に得られる記録媒体に要求される性能等によって変化す
るが、アセタール変性されたPVAが過度に親水性を失
わない程度であり、好ましくはPVAの水酸基の0.5
モル%以上、より好ましくは3モル%以上であり、好ま
しくは40モル%以下、より好ましくは20モル%以下
である。アセタール化度が0.5モル%未満であると、
未変性のPVAに比べて形成されるインク受容層の性能
の向上効果はあるが、その程度が不十分であり、40モ
ル%を超えると形成されるインク受容層の耐水性は良好
であるが、そのインク吸収性が不十分になる。PVAの
アセタール化度が0.5〜3モル%の範囲である場合
は、形成されるインク受容層の性能の向上効果が見られ
るものの、3モル%以上のアセタール化度と比べるとそ
の性能向上効果は十分とはいえない。PVAのアセター
ル化度が20〜40モル%の範囲である場合には、形成
されるインク受容層のインク吸収性は向上するが、20
モル%以下のアセタール化度のものと、その性能向上効
果を比べると十分とはいえない。
【0022】又、PVAの水酸基とアルデヒド化合物と
を反応させて得られるポリビニルアセタール樹脂の残っ
た水酸基の含有割合は、インク受容層の基材に対する密
着性及びインク受容層の耐水性との関係から、好ましく
はPVAの水酸基の10モル%以上、より好ましくは3
0モル%以上であり、好ましくは60モル%以下、より
好ましくは50モル%以下である。即ち、上記アセター
ル化PVAの水酸基の割合が10モル%未満の場合に
は、形成されるインク受容層の基材に対する密着性、特
にガラス、金属、プラスチック、木材等の如く極性の高
い材料を基材とした場合には、それらの基材に対するイ
ンク受容層の密着性が低下し、60モル%を超えると、
形成されるインク受容層自体の耐水性が不十分になる。
【0023】以上、PVAのアセタール化について説明
したが、本発明における(A)成分は、PVAのアセタ
ール化物に限定されず、アルデヒド化合物以外のPVA
の水酸基と反応性を有する化合物によって、上記アセタ
ール化と同様に変性された変性PVAも(A)成分とし
て使用することができ、本発明ではこれらのアセタール
化物以外の変性PVAも便宜上「ポリビニルアセタール
樹脂」と称することとする。アルデヒド化合物以外の変
性剤としては、例えば、カルボキシル化合物、エポキシ
化合物、イソシアネート化合物、酸無水物、N−メチロ
ール化合物、活性化ビニル化合物、多価金属化合物等が
挙げられ、これらの化合物とPVAの付加及び/又は縮
合反応生成物は何れも公知である。更に、本発明におけ
る(A)成分は、アルデヒド化合物によってアセタール
化されたPVAが、アルデヒド化合物以外の上記の如き
変性剤によって更に変性されたものであってもよい。
【0024】次に、本発明で(B)成分として使用する
活性エネルギー線硬化性のエチレン不飽和基を有するモ
ノマーとしては、好適にはエチレン性不飽和基を一分子
中に1つ有するものが挙げられる。中でも水性インクと
相性の良い親水性のものが好適に使用でき、例えば、ポ
リエーテル変性モノ(メタ)アクリレート、(メタ)ア
クリルアミド誘導体、アミノ基を有するモノ(メタ)ア
クリレート、水酸基を有するモノ(メタ)アクリレー
ト、リン酸基を有するモノ(メタ)アクリレート、及び
含窒素環状ビニルモノマーのうちから選択される少なく
とも1種のモノマーが挙げられる。
【0025】更に具体的に述べれば、例えば、ジメチル
アクリルアミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)
アクリレート、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、
アルコキシ変性(メタ)アクリルアミド、メチロール変
性(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエ
チル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)
アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
ト、多価アルコールジグリシジルエーテルモノ(メタ)
アクリレート、アルキレンオキサイド変性リン酸モノ
(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性リン酸モノ
(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N−
ビニルオキサゾリドン、N−ビニルサクシンイミド、N
−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のう
ちから選択される少なくとも1種のモノマーが挙げられ
る。
【0026】商品名としては、例えば、ブレンマーAE
−350、ブレンマーPME−400(以上日本油脂
(株))、NKエステルAMP−10G、NKエステル
AM−90G(新中村化学工業(株))のようなポリエ
チレングリコール単位をもつモノ(メタ)アクリレー
ト、N−MAM(日東科学(株))、DMAA(興人
(株))等の(メタ)アクリルアミド誘導体、DMAE
A(興人(株))やライトエステルDE(共栄社化学
(株))等のアミノ基をもつ(メタ)アクリレート、ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレートやヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、デナコールアクリレート、
DA−100(ナガセ化成工業(株))等の水酸基をも
つ(メタ)アクリレート、AR−100やMR−260
(((株))第八化学工業所)のようなアルキレンオキ
サイド変性リン酸モノ(メタ)アクリレート、アクリロ
イルモルホリン、N−ビニルピロリドン等の含窒素環状
ビニルモノマーが挙げられる。
【0027】又、活性エネルギー線硬化性のエチレン不
飽和基を有するモノマーとして、エチレン性不飽和基を
一分子中に2つ以上有する多官能モノマーも使用できる
が、これらの含有率は、上記したエチレン性不飽和基を
一分子中に1つ有するモノマーに対して重量含有率で5
0%以下、好ましくは10%以下にとどめることが望ま
しい。50%を越えて使用すると、形成されるインク受
容層に印字した時に印字品位が極端に悪くなる場合があ
り、又、インク受容層形成時の硬化収縮により記録媒体
の変形が発生することもある。又、上記多官能モノマー
の量が10%を越えると、形成されるインク受容層の印
字デューティーの低い記録部では良好なインクジェット
印字適性を有するものの、印字デューティーの高い記録
部ではインク受容層がインクを十分に吸収しきれずにビ
ーディングを起こしてしまうこともある。
【0028】これらの多官能モノマーの例としては、例
えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリント
リ(メタ)アクリレート等で代表される多価アルコール
又は多価アルコール縮合物と複数の(メタ)アクリル酸
との縮合物、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリル
アミド、(メタ)アクリロイル基、ハロアクリル(メ
タ)アクリロイル基、N−メチロールアクリルアミド基
から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するポリビニ
ルアルコール等が挙げられる。
【0029】これらの(B)成分の使用量は、(A)成
分であるポリビニルアセタール樹脂との重量比において
(B)/(A)=1/100〜5/1の範囲で使用す
る。更に、10/100から3/1の範囲で使用するの
がより好ましい。(B)成分の使用量が1/100未満
では(A)成分に(B)成分を添加する効果が十分に現
れず、又、10/100未満では、添加の効果が小さ
い。即ち、形成されるインク受容層の耐水性の向上効果
が不十分であるし、インク受容層自体の印刷適性も十分
には改善されない。又、(B)成分を5/1を越えて使
用すると、形成されるインク受容層のインクの吸収能力
が低下して良好な印字品位が得られない。この傾向は特
に印字デューティーの高い画像に対して顕著に現れる。
この傾向は上記の使用比率が3/1を越えると徐々に発
生する。又、インク受容層形成時にインク受容層の硬化
収縮による記録媒体の変形が発生することもある。
【0030】更に、本発明で(C)成分として使用する
カチオン性樹脂としては、分子内にカチオン性部分を含
むものであれば特に限られるものではない。一般的には
カチオン性の化合物を含有するインク受容層は該インク
受容層に染料系インクで記録した場合、その記録画像の
耐水性や画像濃度は向上するが、記録画像の耐光性が悪
くなる傾向にある。故に本発明においてはできるだけ微
量の添加で満足しうる記録画像の耐水性及び画像濃度を
得る必要があり、重量平均分子量が好ましくは500以
上、より好ましくは1,000以上であり、好ましくは
50,000以下、より好ましくは10,000以下の
カチオン性樹脂を用いることが望ましい。即ち、重量平
均分子量が500未満の場合は、記録画像の耐水性が不
十分であり、50,000を超えると、該カチオン性樹
脂の分子構造的な立体障害による染料分子との結合効率
が悪くなる傾向があるため、微量添加による効果が小さ
い。
【0031】一方、顔料系インクで記録した場合には、
画像濃度は向上し、印字デューティーの高い異色間の境
界における混色を防止することができる。顔料インクの
場合には、カチオン性樹脂の使用によって記録画像の耐
光性が悪くなることはないが、カチオン性樹脂を多量に
用いると、インク受容層自体の耐水性が低下してくるの
で、その使用量は必要最小限にとどめるべきである。
【0032】カチオン性樹脂の具体例としては、例え
ば、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポ
リアクリルアミドのカチオン変性物或いはアクリルアミ
ドとカチオン性モノマーの共重合体、ポリアリルアミ
ン、ポリアミンスルホン、ポリビニルアミン、ポリエチ
レンイミン、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂、ポリ
ビニルピリジニウムハライド等が挙げられる。更に、ビ
ニルピロリドン系モノマーと他の一般的なモノマーとの
共重合体、ビニルオキサゾリドン系モノマーと他の一般
的なモノマーとの共重合体、ビニルイミダゾール系モノ
マーと他の一般的なモノマーとの共重合体等が挙げられ
る。本発明において以上のようなカチオン性樹脂が好適
に用いられるが、これらのカチオン性樹脂は単独でも複
数を混合してもよく、勿論、これらに限られるものでは
ない。
【0033】本発明における(C)成分であるカチオン
性樹脂の使用量は、(A)成分であるポリビニルアセタ
ール樹脂と前記した(B)成分であるモノマーの合計量
に対する重量比率として(C)/[(A)+(B)]=
0.5/100〜30/100の範囲で使用する。上記
数値が、0.5/100未満であると、インク受容層に
形成した記録画像の耐水性及び高温高湿環境下における
記録画像の長期間保存性が不十分であり、(C)カチオ
ン性樹脂を30/100を越えて使用すると、形成され
るインク受容層のインク吸収性が低下し、ベタ印字時の
均一性が低下し、異色インク画像間の境界滲みが発生し
やすくなり、更にインク定着性も低下する傾向にある。
又、インク受容層自体の耐水性が低下し、インクとして
染料インクを使用した場合、記録画像の耐光性が低下す
る傾向にある。
【0034】又、上記した本発明における必須成分
(A)〜(C)の他に、(D)成分としてアルミナ水和
物を加えることができる。(D)成分の添加は、形成さ
れるインク受容層の耐指紋性、インク定着性、画像保存
性等の向上に対して有効であり、又、インク受容層形成
用塗工液自体の基材に対する印刷特性も向上するため、
インク受容層を印刷で塗工形成する場合には特に有効で
ある。上記(D)成分であるアルミナ水和物としては、
例えば、ジプサイト、バイヤライト、ノルドストランダ
イト、ベーマイト、ダイアスポア等が挙げられる。
【0035】(D)成分であるアルミナ水和物の使用量
は、上記した本発明の必須成分の和に対する重量比率と
して(D)/[(A)+(B)+(C)]=1/100
〜50/100の範囲で使用するのが好ましい。上記値
が1/100より小さいとアルミナ水和物を添加する上
記効果が十分に得られない。又、上記値が50/100
より大きい場合には、形成されるインク受容層のインク
吸収性が低下し、ベタ印字均一性や異色画像間の境界滲
みが悪くなり、更に、インク定着性も満足できるもので
はない。又、インク受容層自体が硬くなるため、インク
受容層が記録媒体の変形に追従できず、インク受容層の
ひび割れや剥離が生ずることがある。
【0036】更に、本発明においてインク受容層を形成
するための塗工液には、本発明の目的達成を妨げない範
囲において、フィラー等の各種添加剤を併用することが
できる。該フィラーとしては、例えば、シリカ、アルミ
ナ、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、塩基性
炭酸マグネシウム、タルク、クレイ、ハイドロタルサイ
ト、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛、及びポリ
エチレン、ポリスチレン、ポリアクリレート等のプラス
チックピグメント等が挙げられるが、これらに限定され
ない。他の添加剤の具体的な例としては、例えば、各種
界面活性剤、消泡剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、紫外線
吸収剤、分散剤、粘度調整剤、pH調整剤、防カビ剤、
可塑剤等が挙げられる。これらの添加剤については従来
公知の化合物から目的に応じて任意に選択して使用すれ
ばよい。
【0037】インク受容層中に含まれる他の成分として
は、本発明の目的達成を妨げない範囲で、いわゆる水性
インクを受容でき、水性インクに対して溶解性或いは親
和性を示すポリマーであればよく、例えば、ポリビニル
アルコール、ポリウレタン、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリエステル、ポリアクリル酸(エステル)、ヒド
ロキシエチルセルロース、メラミン樹脂、或いはこれら
の変性物等の合成樹脂、アルブミン、ゼラチン、カゼイ
ン、澱粉、カチオン化澱粉、アラビアゴム、アルギン酸
ソーダ等の天然樹脂を挙げることができるが、これらに
限られるものではない。そして、これらの成分は複数を
同時に用いることも可能である。
【0038】又、上記インク受容層の硬化方法として活
性エネルギー線を照射するが、活性エネルギー線として
は、例えば、電子線、紫外線、α線、β線、γ線、及び
X線等が挙げられる。これらの中ではα線、β線、γ
線、及びX線は、人体への危険性といった問題があるの
で、一般的には工業的に普及している電子線又は紫外線
が好ましく用いられる。
【0039】インク受容層の硬化に電子線を使用する場
合、照射する電子線の量は通常0.1〜100Mrad
程度の範囲である。0.1Mrad未満では、照射量が
不十分でインク受容層の硬化が完全に終了しない可能性
が高く、又、10Mradを越えて照射すると、インク
受容層や下地の基材を劣化させる恐れがあるために好ま
しくない。電子線の加速電圧は、50〜300KeV程
度で行われる。電子線の照射方法としては、スキャニン
グ方式、カーテンビーム方式、ブロードビーム方式等が
採用される。電子線照射では、紫外線硬化の場合のよう
に光重合開始剤を必要とせず、従って、光重合開始剤に
よる着色や、臭気の発生という問題もない。又、記録媒
体及びインク受容層の生産性も高いという特徴を有す
る。
【0040】インク受容層の硬化に紫外線を使用する場
合、本発明においてはインク受容層には光重合開始剤を
添加しておくことが必要となる。ここで使用する光重合
開始剤としては通常のアクリルモノマーの光重合の際に
使用するものが適用できる。具体的には、例えば、チオ
キサントン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル
キサントン、ジメチルキサントン、ベンゾフェノン、ア
ントラセン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、ベン
ジルジメチルケタール、ベンジルフェニルジスルフィ
ド、アントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−
エチルアントラキノン、2−tert−ブチルアントラ
キノン、N,N’−テトラエーテル−4,4’−ジアミ
ノベンゾフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等
の光重合開始剤が挙げられる。上記した光重合開始剤の
使用量は、塗工したインク受容層形成用塗工液中の固形
分に対して0.1〜10重量%、好ましくは1〜5重量
%の範囲が好ましい。
【0041】又、この硬化反応は後述するインクジェッ
ト記録を行う前に行ってもよいし、インクジェット記録
の後に行ってよい。インクジェット記録の前にインク受
容層を硬化する方法では印字を行うまでの管理が容易で
あるし、インクジェット記録の後にインク受容層の硬化
反応を行う方法では、インクジェット記録時にはインク
受容層が硬化していないので、インク吸収性が良好であ
り、印字品位のより良いものが得られる。
【0042】本発明において使用する記録媒体の基材と
しては、例えば、上質紙、中質紙、アート紙、ボンド
紙、再生紙、バラタイ紙、キャストコート紙、ダンボー
ル紙、レジンコート紙等の紙や、ポリエチレンテレフタ
レート、ジアセテート、トリアセテート、セロハン、セ
ルロイド、ポリカーボネイト、ポリイミド、ポリビニル
クロライド、ポリビニリデンクロライド、ポリアクリレ
ート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチック
からなるフィルム、若しくは板状のもの、或いはガラス
板等を適宜選択して使用することができる。
【0043】本発明において使用される記録媒体の基材
は、滑らかな表面を有するものであっても、凹凸を有す
るものであってもよいし、透明、半透明、或いは不透明
の何れであってもよい。更に、本発明の記録媒体の印字
面の反対面にマット層や剥離粘着剤等を設けてもよい。
又、本発明の記録媒体に印字後、印字面に粘着層を設け
てもよい。本発明において使用される記録媒体の基材
は、本発明の記録媒体の記録目的、記録画像の用途、或
いはその上部に被覆されるインク受容層との密着性等の
諸条件に応じて上記の中から適宜選択されるものであっ
てよい。
【0044】本発明の記録媒体を製造するに当たって
は、まず前記(A)〜(C)又は(A)〜(D)成分よ
りなるインク受容層形成用塗工液を、必要ならば他の添
加剤と共に、水或いはアルコール、多価アルコール類、
又は他の適当な有機溶剤に溶解、又は分散して調製す
る。その後、得られた塗工液を、例えば、スクリーン印
刷法、スピンコート法、ロールコーター法、ブレードコ
ーター法、エアナイフコーター法、ゲートロールコータ
ー法、バーコーター法、サイズプレス法、スプレーコー
ト法、グラビアコーター法、カーテンコーター法等によ
り基材表面に塗工する。その後、例えば、熱風乾燥炉や
熱ドラム等を用いて乾燥させることにより、本発明の記
録媒体が得られる。更に必要に応じてインク受容層の平
滑化或いは表面強度を上げるためにスーパーカレンダー
処理等を施してもよい。
【0045】前記インク受容層形成用塗工液の塗工量と
しては総量(固形分)として好ましくは0.2〜50g
/m2、より好ましくは1〜30g/m2の範囲内であ
る。インク受容層形成用塗工液の塗工量が0.2g/m
2に満たない場合には、形成されるインク受容層におけ
る染料の発色性、インクの吸収容量、或いはインク定着
性の点で効果が十分ではなく、一方、50g/m2を超
えて塗工した場合には、得られる記録媒体に特に低温低
湿環境下に於けるカールが発生する場合がある。インク
受容層形成用塗工液の塗工量を乾燥時の厚さで表わす
と、0.5〜50μmになる範囲が好適である。
【0046】以上説明した本発明の記録媒体にインクジ
ェット記録を行う場合のインク自体は、公知のものを使
用することができる。又、インク中の記録剤としては直
接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、食用色素
等に代表される水溶性染料、更には分散染料、顔料が使
用可能であり、通常のインクジェット記録用のものであ
れば特に制限はなく使用できるが、本発明の記録媒体に
おけるインク受容層中に含有される(C)成分であるカ
チオン性樹脂とのイオン的結合性の点から、アニオン性
の染料或いは顔料分散体を用いるのが好適である。
【0047】これら記録剤は、好ましくはインク総量に
対して0.1〜20重量%の割合で使用される。本発明
に用いることができるインクジェット記録用インクに使
用される溶媒は、水又は水と水溶性有機溶剤との混合溶
媒が好ましく、特に好適な溶媒は水と水溶性有機溶剤と
の混合溶媒であって、水溶性有機溶剤としてインクの乾
燥防止効果を有する多価アルコールを含有するものであ
る。
【0048】本発明の記録媒体に上記のインクを付与し
て記録を行うための方法は、好ましくはインクジェット
記録方法であり、該方法は、インクをノズルより効果的
に離脱させて射程体である記録媒体にインクを付与し得
る方法であればいかなる方式でもよい。特に、特開昭5
4−59936号公報に記載されている、熱エネルギー
の作用を受けてインクが急激な体積変化を生じ、この状
態変化による作用力によって、インクをノズルから吐出
させるインクジェット方式は本発明に有効に使用するこ
とができる。
【0049】
【実施例】以下実施例により、本発明を更に詳細に説明
する。尚、文中、部又は%とあるのは、特に断りのない
限り重量基準である。又、記録媒体への記録装置とし
て、キヤノン(株)製バブルジェットカラープリンター
BJC−600(商品名)を用いた。印字モードはOH
Pシートモードとした。又、板状の記録媒体は紙送り部
分をベルトによる水平搬送が可能になるように改造した
プリンターを用いた。実施例で用いるポリビニルアセタ
ール樹脂は、従来より公知となっているアセタール化の
手法を用いて合成した。
【0050】実施例1〜18及び比較例1〜6 インク受容層形成用塗工液の作製に用いたポリビニルア
セタール樹脂、モノマー、カチオン性樹脂及びアルミナ
水和物の種類と混合比等を下記表1及び表2に示した。
尚、記録媒体の作製条件は以下の通りである。塗工液を
塗布した後の乾燥は、実施例14のみ60℃で30分間
行い、その他の実施例及び比較例については90℃で1
0分間の条件で行った。又、いずれの実施例及び比較例
ともに、乾燥後の塗布量を10〜20g/m2の範囲と
した。インク受容層の硬化は、実施例14及び18につ
いては、電子線照射を電流6mAで線量3Mradの条
件で行い、その他の実施例及び比較例については、紫外
線照射を超高圧水銀灯を用い、365nmの波長で80
0mJ/cm2の条件で行った。尚、実施例18は、イ
ンクジェット記録の後にインク受容層の硬化を行い、そ
れ以外の実施例及び比較例については、インク受容層を
硬化した後にインクジェット記録を行った。
【0051】表1
【0052】(1)PVAは全てクラレ製、(2)BA
はベンズアルデヒド、n−BuAはn−ブチルアルデヒ
ド、PhAcAはフェニルアセトアルデヒド、(3)A
MP−10Gはフェノキシエチルアクリレート(新中村
化学工業(株))、AMP−20Gはフェノキシジエチ
レングリコールアクリレート(新中村化学工業
(株))、AMP−60Gはフェノキシポリエチレング
リコールアクリレート(新中村化学工業(株))、ニュ
ーフロンティアME−3はメトキシトリエチレングリコ
ールアクリレート(第一工業製薬(株))
【0053】表2
【0054】(4)AS−100は日産化学製、AS−
2及びAS−3は触媒化学製のアルミナゾル、(5)使
用したカチオン性樹脂は何れも日東化学製、(6)ダロ
キュア1173は日本チバガイギー(株)製の光重合開
始剤、(7)ADはアニオン染料、APはアニオン顔料
【0055】《使用基材》 白色PETフイルム:I.C.I社製メリネックス33
9(厚さ110μm) メタクリル板:クラレ(株)製コモグラス(厚さ1m
m) アルミニウム板:5052材 木材(杉、厚さ12mm)は市販のものを用いた。得ら
れたカラープリントサンプルについて、以下の項目を評
価した。評価結果を下記表3に示した。
【0056】(評価項目) (1)スクリーン印刷適性(塗工適性) 調製済みのインク受容層形成用塗工液をステンレススク
リーン(100メッシュ、線径100μm)を用い、上
記各基材面にスクリーン印刷を行った。乾燥後、泡の残
りがなく、表面の平滑度がレンジ1μm以内のものを
○、泡が100mm2内に1〜10ケ残るもの、或いは
平滑度のレンジが1.0μmを超え1.5μm以内のも
のを△、泡が10ケを超えるもの、又は平滑度のレンジ
が1.5μmを超えるものについては×とした。
【0057】(2)画像品位 目視にて、ベタ均一性、異色境界滲みの点を評価した。
問題のないものを○、著しく画像品位の悪いものを×、
その中位のものを△とした。 (3)インク吸収容量 200%印字部のベタ部が綺麗なものを○、100%印
字部でベタ部が綺麗でないものを×とした。
【0058】(4)耐水性 記録1時間後、水の入ったトレイ中に記録された記録媒
体を30秒間浸漬し、引き揚げた後、キムタオルにて水
を拭き取り目視にて評価した。ほとんど画像に変化が認
められないものを○、インクの流れ出し或いはインク受
容層の膨れ等の変化が認められるが、乾燥後に試験前の
状態とほとんど同じ状態に回復するものを△、インク受
容層に膨れ、剥がれ、クラック等が発生し、乾燥後も耐
水試験前の状態と著しく異なるものを×とした。
【0059】(5)耐指紋性 汗ばんだ指先を記録面に押し付けた後でキムワイプにて
拭き取り、目視にて判断した。綺麗に指紋が拭き取れた
ものを○、指紋が拭き取れずに残ってしまったものを
×、その中位のものを△とした。
【0060】(6)画像保存性 それぞれの記録媒体に対して上記のプリンターを用いて
記録した画像を温度35℃/湿度95%の環境下に10
日間保管した後に、保存前の画像と比較評価した。保存
前の画像に比べ、インクに溢れ、滲み出し、文字太りが
発生し、画質が著しく劣っているものを×、変化の認め
られないものを○、その中位のものを△とした。
【0061】表3 比較例1及び比較例5については、塗布膜の平面性が非
常に悪く、また泡もあったので画像品位以下の評価を行
わなかった。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク受容層形成用塗工液の基材に対する印刷特性に優
れたインク受容層を有する記録媒体を得ることができ
る。従って、基材がシート状の基材のみならず、プラス
チック片や木材片、ガラス等、厚さを有する基材に対し
ても周囲にインク受容層形成用塗工液がだれることな
く、所望の形状のインク受容層を設けることができる。
又、インク受容層をパターン状に形成することも可能と
なる。又、本発明の記録媒体はインク吸収性に優れ、イ
ンク吸収容量も多く、インクドットが鮮明であり、光学
濃度が高く且つ高精細な画像の形成が可能である。得ら
れた記録媒体に記録された記録画像及びインク受容層そ
のものは、高温高湿環境下に長時間放置しても安定で変
質しない。又、指紋跡もつきにくく、インク受容層及び
記録部が耐水性に優れる記録媒体を提供することが可能
である。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材及び基材の少なくとも一方の面に設
    けたインク受容層を有する記録媒体において、該インク
    受容層が、少なくとも(A)アセタール基、アセチル基
    及び水酸基を有するポリビニルアセタール樹脂、(B)
    活性エネルギー線硬化性のエチレン性不飽和基を有する
    モノマー、及び(C)カチオン性樹脂を含有し、且つイ
    ンク受容層中において重量比率で、(B)/(A)=1
    /100〜5/1、及び(C)/[(A)+(B)]=
    0.5/100〜30/100の範囲内で含有する組成
    物、若しくは該組成物の硬化物からなることを特徴とす
    る記録媒体。
  2. 【請求項2】 (A)のポリビニルアセタール樹脂が、
    芳香族ポリビニルアセタール樹脂である請求項1に記載
    の記録媒体。
  3. 【請求項3】 (A)のポリビニルアセタール樹脂のア
    セタール化度が、0.5〜40モル%の範囲にあり、且
    つ水酸基の含有割合が10〜60モル%の範囲にある請
    求項1に記載の記録媒体。
  4. 【請求項4】 (B)のモノマーが、エチレン性不飽和
    基を1分子中に1つ有するモノマーである請求項1に記
    載の記録媒体。
  5. 【請求項5】 (B)のモノマーが、ポリエーテル変性
    モノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド誘
    導体、アミノ基を有するモノ(メタ)アクリレート、水
    酸基を有するモノ(メタ)アクリレート、リン酸基を有
    するモノ(メタ)アクリレート及び含窒素環状ビニルモ
    ノマーから選択される請求項4に記載の記録媒体。
  6. 【請求項6】 (B)のモノマーが、ジメチルアクリル
    アミド、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
    ート、アルキル置換(メタ)アクリルアミド、アルコキ
    シ変性(メタ)アクリルアミド、メチロール変性(メ
    タ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル
    (メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル
    (メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アク
    リレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
    多価アルコールジグリシジルエーテルモノ(メタ)アク
    リレート、アルキレンオキサイド変性リン酸モノ(メ
    タ)アクリレート、カプロラクトン変性リン酸モノ(メ
    タ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、N−ビニ
    ルオキサゾリドン、N−ビニルサクシンイミド、N−ビ
    ニルピロリドン及びN−ビニルカプロラクタムモノマー
    から選択される請求項5に記載の記録媒体。
  7. 【請求項7】 (C)のカチオン性樹脂が、500〜5
    0,000の重量平均分子量を有する請求項1に記載の
    記録媒体。
  8. 【請求項8】 (C)のカチオン性樹脂が、1,000
    〜10,000の重量平均分子量を有する請求項7に記
    載の記録媒体。
  9. 【請求項9】 (B)と(A)の重量比率が、(B)/
    (A)=10/100〜3/1の範囲内である請求項1
    に記載の記録媒体。
  10. 【請求項10】 更に(D)成分として、アルミナ水和
    物を含有する請求項1に記載の記録媒体。
  11. 【請求項11】 (D)成分の含有比率が、(D)/
    [(A)+(B)+(C)]=1/100〜50/10
    0の範囲である請求項10に記載の記録媒体。
  12. 【請求項12】 記録媒体にインクを付与して画像を形
    成するインクジェット記録方法において、前記記録媒体
    として、請求項1〜11のいずれかに記載の記録媒体を
    用いることを特徴とするインクジェット記録方法。
  13. 【請求項13】 インクに熱エネルギーを付与すること
    によりインクを記録媒体に付与する請求項12に記載の
    インクジェット記録方法。
  14. 【請求項14】 請求項12に記載のインクジェット記
    録方法により製造される印字物。
  15. 【請求項15】 基材にインクを付与して画像を形成す
    る画像形成方法において、基材の少なくとも一方の面
    に、少なくとも(A)アセタール基、アセチル基及び水
    酸基を有するポリビニルアセタール樹脂、(B)活性エ
    ネルギー線硬化性のエチレン性不飽和基を有するモノマ
    ー、及び(C)カチオン性樹脂を、インク受容層中に重
    量比率で、(B)/(A)=1/100〜5/1、及び
    (C)/[(A)+(B)]=0.5/100〜30/
    100の範囲内で含有する組成物を塗工してインク受容
    層を形成する工程と、該インク受容層に対してインクジ
    ェット方式によりインクを付与して画像を形成する工程
    と、及び該インク受容層に対して活性エネルギー線を付
    与してインク受容層を硬化させる工程とを有することを
    特徴とする画像形成方法。
  16. 【請求項16】 基材にインクを付与して画像を形成す
    る画像形成方法において、基材の少なくとも一方の面
    に、少なくとも(A)アセタール基、アセチル基及び水
    酸基を有するポリビニルアセタール樹脂、(B)活性エ
    ネルギー線硬化性のエチレン性不飽和基を有するモノマ
    ー、及び(C)カチオン性樹脂を、インク受容層中に重
    量比率で、(B)/(A)=1/100〜5/1、及び
    (C)/[(A)+(B)]=0.5/100〜30/
    100の範囲内で含有する組成物を塗工し、次いで活性
    エネルギー線を付与してインク受容層を形成する工程、
    及び該インク受容層に対してインクジェット方式により
    インクを付与して画像を形成する工程とを有することを
    特徴とする画像形成方法。
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