JPH1035093A

JPH1035093A - インクジェット記録シート及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1035093A
Application number: JP8214216A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tsuji; 孝弘辻
Original assignee: Keiwa Shoko KK
Current assignee: Keiwa Shoko KK
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のインクジェット記録シートの特徴を維
持しながら、インクのゲル化速度が大きく、印刷直後の
密着性及び耐擦傷性が良好なインクジェット記録シート
を提供する。【解決手段】染料が均一に分散した無機質酸化物及び
／又は水酸化物のゾル微粒子を含有するインクで記録す
るインクジェット記録シートであって、基材シート上
に、少なくとも高吸水性高分子と、多孔質微粒子と、バ
インダーと、ゲル化剤とを含むインク受容層を形成して
なるインクジェット記録シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録シートに関し、詳しくはゾルを含有するインクジェッ
ト用インクのゲル化を短時間に完了させるインクジェッ
ト記録シートに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】パソコ
ン等の出力装置としてのみならず、種々の材質の媒体上
に印刷を施す手段として、インクジェットプリンターが
広く使用されている。インクジェットプリンター用イン
クとして現在広く使用されているのは、水その他の溶剤
に可溶の有機化合物からなる染料で、アゾ染料、アント
ラキノン染料、インジゴ染料、フタロシアニン染料、カ
ルボニウムイオン染料、ニトロ染料、キノリン染料、ナ
フトキノン染料等が挙げられる。

【０００３】染料は水その他の溶剤に可溶であるので非
常に薄い着色層を形成することができ、かつ透明感のあ
る色調にすることができるという利点を有するが、耐水
性に劣り、その上紫外線の照射により褪色するという欠
点がある。その上、水性染料からなるため、得られる印
刷物の表面光沢及び耐擦傷性が劣るという問題がある。
そこで良好な表面光沢及び耐擦傷性を得るために、イン
クジェット印刷の後にアクリル樹脂等による表面処理を
施すことも行われている。しかしながら、アクリル樹脂
等による表面処理を施す場合には、余分な工程が必要に
なるために、コスト高になるという欠点がある。また、
インクジェットプリンター用インクとして顔料を使用す
れば良いが、顔料は粒径が大きいので、インクジェット
プリンター用のインクとして使用することができない。
また顔料では鮮明な色とか透明感のある色を得ることが
できない。

【０００４】そこで、本発明者らは、染料が均一に分散
した無機質酸化物及び／又は水酸化物のゾル微粒子を含
有するインクを提案した。このインクがインクジェット
プリンターのノズルから噴射されると、大気との接触に
より酸化物及び／又は水酸化物のゾルはゲル化し、良好
な耐水性、耐光性、表面光沢、耐擦傷性及び密着性を有
する。しかし、従来のインクジェット記録シートでは、
このインクのゲル化速度は十分ではなく、印刷直後の密
着性及び耐擦傷性が不十分という問題がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、従来のインクジ
ェット記録シートの特徴を維持しながら、インクのゲル
化速度が大きく、印刷直後の密着性及び耐擦傷性が良好
なインクジェット記録シートを提供することである。

【０００６】本発明のもう１つの目的は、かかるインク
ジェット記録シートを製造する方法を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、無機酸、有機酸、金属水酸化物、
アミン類等のゲル化剤を含むインク受容層を基材シート
上に形成すれば、インク中のゾルのゲル化速度が大きく
なり、印刷直後の耐擦傷性が著しく向上したことを発見
し、本発明に想到した。

【０００８】すなわち、本発明のインクジェット記録シ
ートは、染料が均一に分散した無機質酸化物及び／又は
水酸化物のゾル微粒子を含有するインクで記録するイン
クジェット記録シートであって、基材シート上に、少な
くとも高吸水性高分子と、多孔質微粒子と、バインダー
と、ゲル化剤とを含むインク受容層を形成してなること
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】

［１］インクジェット記録シート本発明のインクジェット記録シートは基材シート上に、
少なくとも高吸水性高分子と、多孔質微粒子と、バイン
ダーと、ゲル化剤とを含むインク受容層を形成してな
る。以下は各成分について詳細に説明する。

【００１０】(1) 基材シート本発明で用いる基材シートとしては、インク受容層が塗
布可能なものであればよく、特に限定されるものではな
いが、透明プラスチックフィルム、白色プラスチックフ
ィルム、紙、又は布が使用可能であり、ＯＨＰ用の画像
形成用シート材として用いる場含には、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンテレフタレートなどの透明プラスチッ
クフィルムを用いるのが好ましい。また、基材シートの
厚さも特に限定されるものではなく、シートの使用目的
に応じて適宜選択すればよい。

【００１１】(2) 高吸水性高分子本発明で用いる高吸水性高分子は、インクを瞬時に吸水
して保持するためのものであって、ポリアクリル酸、ポ
リスチレンスルフォン酸、ポリビニルスルフォン酸、ポ
リメタクリル酸ならびにそれらの塩からなるグループか
ら選択されたl種若しくは2 種以上の高吸水性高分子が
使用可能である。その中でも、特にポリメタクリル酸等
を用いるのが好ましい。

【００１２】(3) バインダーバインダーは、吸水性高分子だけでは、基材シート上に
皮膜を形成しないために、基材シート面への定着性を向
上するために用いるものであって、例えば、ポリビニル
アルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオ
キシド、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、
水溶性ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、水溶性ポ
リアミド系樹脂、ポリエチレンイミン、ポリエチレンポ
リアミン、ポリアリルアミンからなるグループから選択
された１種又は２種以上のバインダーが使用可能であ
る。その中でも、特にポリビニルアルコール等を用いる
のが好ましい。

【００１３】(4) 多孔質微粒子多孔質微粒子はゲル化剤及び染料インクの吸着に用いら
れる。そのため、吸着性の高い微粒子、すなわち比表面
積の高い微粒子が好ましい。好ましい微粒子の比表面積
は１００〜４００ｍ²／ｇである。また、微粒子の平均
粒径は５０ｎｍ以下、好ましくは１０〜２０ｎｍとす
る。このような多孔質微粒子として、シリカ、アルミ
ナ、チタニア、ジルコニア等が挙げられるが、その中で
もシリカを用いるのが特に好ましい。

【００１４】(5) ゲル化剤ゲル化剤は記録シート上に印刷されたゾル含有インクの
ゲル化を促進する作用を有する。インク中で使用するゾ
ルの種類によって異なるが、一般的には無機酸、有機酸
及びその無水化物、金属水酸化物、アミン類からなる群
より選ばれた少なくとも一種である。無機酸として塩
酸、硫酸、硝酸等、有機酸及びその無水化物として無水
フタル酸、無水マレイン酸等、金属水酸化物として水酸
化ナトリウム、水酸化リチウム等、アミン類としてアン
モニア、アニリン、ベンジルアミン等第１、第２、もし
くは第３アミン類等が挙げられ、特に第３アミン類を用
いるのが好ましい。

【００１５】上述した組成以外にも、本発明では必要に
応じて公知の添加物をさらに加えることができる。この
ような添加物として、分散剤、保水剤、増粘剤、消泡
剤、離型剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料等が
挙げられる。

【００１６】［２］インクジェット記録シートの製造方
法上述したような組成に溶剤を加えて混合し、塗工液を調
製した。溶剤は水、アルコール、グリコール類等から選
ばれた少なくとも一種である。配合比は塗工液全体を１
００重量％として、高吸水性高分子１〜３０重量％、バ
インダー５〜３０重量％、多孔質微粒子４０〜９０重量
％、ゲル化剤０．２〜２０重量％とするのが好ましく、
高吸水性高分子５〜１０重量％、バインダー５〜１０重
量％、多孔質微粒子６０〜８０重量％、ゲル化剤１〜１
０重量％とするのが特に好ましい。

【００１７】得られた塗工液を、乾燥後（温度１００℃
〜１５０℃、３〜１５分間）の膜厚が、１〜５０μｍの
範囲となるように、周知のアプリケータ法、バーコータ
ー法、ロールコーティング法、スプレーコーティング
法、ダイコーティング法、リップコーティング法、エア
ナイフコーティング法を用いて、基材シートの上面に塗
工する。これは、膜厚が１μｍより薄ければ鮮明な画像
が形成されないからであり、逆に、膜厚が５０μｍを越
えれば、基材シートがカールして使用に耐えない結果と
なるからである。

【００１８】さらに、この場合、インク受容層と基材シ
ートとの接着性の向上のために、基材シートとインク受
容層との間に、プライマー層を設けることも可能であっ
て、このようなプライマー層としては、ポリウレタン
系、ポリエステル系、ならびにポリアクリル系グループ
から選択された１種又は２種以上のプライマーが使用可
能である。

【００１９】

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
なお、各実施例及び比較例で用いたインクジェットプリ
ンター用インクは下記参考例で調製したものである。

【００２０】参考例下記組成の均一な溶液を調製した。テトラエトキシシラン Si(OC₂ H₅ )₄ 34 重量％染料⁽¹⁾（固形分基準） 10 重量％メタノール 30.5重量％２Ｎのアンモニア水 0.5重量％水 25 重量％ 100.0 重量％注：(1) 使用した染料の種類は以下の通りであった。Ａ．シアン系染料（Solvent Blue 78 、住友化学工業（株）製「Sumiplas t Blue GP 」）。Ｂ．マゼンタ系染料（Solvent Red 145 、住友化学工業（株）製「Sumipl ast Red 3B」）。Ｃ．イエロー系染料（Solvent Yellow 54 、住友化学工業（株）製「Sumi plast Lemon Yellow HGN」）。

【００２１】上記溶液を30℃で２時間加熱撹拌し、10重
量％のシリカゾル（平均粒径：10nm）の分散液Ａ、Ｂ及
びＣ（それぞれ染料Ａ、Ｂ、Ｃを含有）を得た。得られ
た各シリカゾル分散液にエチレングリコール５重量部を
混合し、インクを製造した。

【００２２】実施例１基材として、厚さ１００μｍのポリエステルフィルム
（帝人株式会社製、商品名：Ｕ２）を使用し、このフィ
ルムに下記の組成の塗工液を、乾燥後の膜厚が、１０μ
ｍとなるようにアプリケーターによって塗工した後、１
２０℃、１０分間の条件で乾燥して、無色透明のインク
ジェット記録用シートを得た。

【００２３】塗工液組成高吸水性高分子：日本純薬（株）ＡＣ−３０Ｈ 50ｇバインダー：クラレ（株）ＰＶＡ−１１７（10% 溶液）50ｇ多孔質微粒子：日本アエロジル（株）アエロジル２００平均粒径１２ｎｍ 80ｇゲル化剤：広栄化学工業（株）ベンジルアミン 5ｇ溶剤：水 200ｇイソプロピルアルコール 200ｇ

【００２４】このようにして得られた、本発明のインク
ジェット印刷用シートに対して、エプソン（株）製のイ
ンクジェットプリンター（MJ-500C ）を使用し、参考例
で調製したインクで印刷した。印字直後のサンプルにつ
いて、以下のテストを行った。テスト結果を表２に示
す。

【００２５】(1) 耐光性テスト：デューサイクル・サン
シャイン・スーパーロングライフ・ウエザーメータ「WE
L-SUN-DC」（スガ試験機（株）製）を使用し、降雨なし
で240時間の暴露時間の条件で、テストを行った。評価
は以下の通りである。 ◎：非常に良い（240 時間後に褪色が全く認められなか
った）。 ○：良い（240 時間後に褪色が僅かに認められた）。 △：普通（240 時間後に通常のインクジェットプリンタ
ーの印刷物と同程度の褪色が認められた）。

【００２６】(2) 表面光沢テスト：ポリエステルフィル
ム上の印刷物の表面光沢を目視により観察した。評価は
以下の通りである。 ◎：非常に良い（写真と同様な光沢があった）。 ○：良い（写真にやや劣るが、光沢があった）。 △：普通（ほとんど光沢がなかった）。

【００２７】(3) 耐擦傷性テスト：表面光沢を目視で観
察し、かつ耐擦傷性を爪による引っ掻き傷の有無により
判定した。評価は以下の通りである。 ◎：非常に良い（引っ掻き傷が全くできなかった）。 ○：良い（引っ掻き傷がほとんどできなかった）。 △：普通（引っ掻き傷が容易にできた）。

【００２８】(4) 密着力テスト：ガラス板上に印字した
サンプルについて、カッターナイフで１mm間隔に切れ目
を入れて100 個の枡目を形成し、セロハンテープを貼付
した後で剥離し、残留した枡目をカウントした（クロス
ハッチテスト法）。この方法による密着力の評価は以下
の通りである。 ◎：非常に良い（残留枡目100 個）。 ○：良い（残留枡目50〜99個）。 △：普通（残留枡目50個未満）。

【００２９】比較例１基材として、厚さ１００μｍのポリエステルフィルム
（帝人株式会社製、商品名：Ｕ２）を使用し、このフィ
ルムに下記の組成の塗工液を、乾燥後の膜厚が、１０μ
ｍとなるようにアプリケーターによって塗工した後、１
２０℃、１０分間の条件で乾燥して、インクジェット記
録用シートを得た。

【００３０】塗工液組成高吸水性高分子：日本純薬（株）ＡＣ−３０Ｈ５０ｇバインダー：クラレ（株）ＰＶＡ−１１７５０ｇ

【００３１】このようにして得られた、インクジェット
印刷用シートに対して、エプソン（株）製のインクジェ
ットプリンター（MJ-500C ）を使用し、参考例で調製し
たインクで印刷した。印字直後のサンプルについて、実
施例と同様に(1) 耐光性テスト、(2) 表面光沢テスト、
(3) 耐擦傷性テスト、(4) 密着力テストを行った。テス
ト結果を合わせて表２に示す。

【００３２】表２例No. 反射濃度の保持率耐光性表面光沢耐擦傷性密着力実施例１ ○ ◎ ○ ◎ ◎ 比較例１ △ △ ○ △ △

【００３３】以上の通り、実施例１のインクジェット記
録用シートにより、耐擦傷性及び密着力に優れた印刷物
を作製することができた。

【００３４】以上具体例を挙げて本発明を説明したが、
本発明はこれに限定されず、本発明の範囲内で種々の変
更を加えることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上に詳述した通り、本発明のインクジ
ェット記録シートは、ゲル化剤を含有しているため、ゾ
ルを含有するするインクのゲル化を促進することがで
き、印刷直後の密着性及び耐擦傷性が優れた記録シート
とすることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】染料が均一に分散した無機質酸化物及び
／又は水酸化物のゾル微粒子を含有するインクで記録す
るインクジェット記録シートであって、基材シート上
に、少なくとも高吸水性高分子と、多孔質微粒子と、バ
インダーと、ゲル化剤とを含むインク受容層を形成して
なることを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】請求項１に記載のインクジェット記録シ
ートにおいて、前記ゲル化剤は無機酸、有機酸及びその
無水化物、金属水酸化物、アミン類からなる群より選ば
れた少なくとも一種であることを特徴とするインクジェ
ット記録シート。
【請求項３】請求項１又は２に記載のインクジェット
記録シートにおいて、前記多孔質微粒子は、シリカ、ア
ルミナ、チタニア、ジルコニアからなる群より選ばれた
少なくとも一種であることを特徴とするインクジェット
記録シート。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のインク
ジェット記録シートにおいて、前記高吸水性高分子は、
ポリアクリル酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニル
スルホン酸、ポリメタクリル酸及びそれらの塩からなる
群より選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする
インクジェット記録シート。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載のインク
ジェット記録シートにおいて、前記バインダーは、ポリ
ビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ポリビニルポロリドン、ポリアクリルア
ミド、水溶性ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、水溶
性ポリアミド樹脂、ポリエチレンアミン、ポリエチレン
ポリアミン、ポリアリルアミンからなる群より選ばれた
少なくとも一種であることを特徴とするインクジェット
記録シート。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載のインク
ジェット記録シートにおいて、前記基材シートは、プラ
スチックフィルム、紙、ガラス、布のいずれかであるこ
とを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項７】染料が均一に分散した無機質酸化物及び
／又は水酸化物のゾル微粒子を含有するインクで記録す
るインクジェット記録シートを製造する方法であって、
ゲル化剤を含浸させた多孔質微粒子と、高吸水性高分子
と、バインダーととを混合し、基材シート上に積層する
ことを特徴とする方法。