JPH11321077A

JPH11321077A - インクジェット記録シート

Info

Publication number: JPH11321077A
Application number: JP10133468A
Authority: JP
Inventors: Emiko Matsumoto; 恵美子松本; Kazuo Totani; 和夫戸谷; Naonobu Sugiyama; 直信杉山
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-24

Abstract

(57)【要約】【課題】高発色でにじみのない画像を高速度で記録で
き、インクの吸収が良好で、インクのにじみが小さく、
印字濃度が高く、かつ、ラミネート処理後の耐エッジ浸
水性に優れるインクジェット記録シートを提供する。【解決手段】樹脂フィルムからなる支持体上にインク受
容層、印字されたインク層、透明フィルムのラミネート
層が順次積層されたインクジェット記録シートにおい
て、インク受容層が水溶性セルロース誘導体を受容層の
塗料固形分中に３％から３０％含有し、かつ水不溶性樹
脂を５％から３０％含有することを特徴とするインクジ
ェット記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂フィルムを基
材としたインクジェット記録シートに関し、水性インク
によるインクジェット記録方式による画像記録におい
て、インクの吸収が良好で、インクのにじみが小さく、
印字濃度が高くかつラミネート処理後の耐エッジ浸水性
に優れた特性を持つ、インクジェット記録シートに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式のプリンターの性
能、特にプリント速度、解像度、彩度等の向上によっ
て、被記録体材に対しても高速吸収性、高吸収容量、規
則的なインクニジミ等、より高度な特性が要求されるよ
うになり、インク受容性塗工層を表面に設けたいわゆる
塗工紙が開発されている。例えば特開昭５６−１４８５
８４号公報には、支持体の表面に色素を吸着し保持する
機能を有する多孔性無機顔料（天然ゼオライト、合成ゼ
オライト、ケイソウ土、微粒珪酸、合成雲母）粒子を含
有するインク受容層を設けることが、特開昭５８−９４
４９１号公報にはインク受容層に二価金属の弱酸塩を含
有することが、特開平６−２３４２６８号公報にはイン
ク受容層に４級アンモニウム塩物質を含有させること
が、特公平７−６７８５２号公報にはインク受容層顔料
にフッ素を含有させることが開示されているが、このよ
うなインクジェット記録用シートでは、支持体に吸水性
の高いパルプを主原料とした紙を使用しているため、水
濡れにより紙が破れたり、耐水化した紙を用いても伸
び、しわ、カール等の問題が生じ、実用上耐水性に問題
があった。

【０００３】また、近年インクジェットプリンターの用
途拡大に伴ない、従来の書類等のオフィス文書からカラ
ーを主に用いた広告物、特に購買時点広告（以下ＰＯＰ
広告と略す）としての用途が広まっている。インクジェ
ット記録は印刷と違い、製版する必要がないため、少量
でも印刷が可能であり、コストも安くなるというメリッ
トがある。これらは屋外で使用されることも多く、基材
に耐水性のある樹脂フィルムを使用する場合が多く、屋
外掲示用途では湿潤時による水分や雨、露のしたたりに
よる水分から記録画像を保護するために、ラミネート処
理を施す場合が多い。しかしながらラミネート処理済の
記録シートにおいてもエッジ部から中心部へと水分が染
みこみ、ラミネート層で保護している画像を汚す場合が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はインクジェッ
トプリンター、プロッター等のインクジェット記録方式
において高品位の画像を高速でプリントすることがで
き、しかもラミネート処理後の耐エッジ浸水性に優れた
インクジェット記録シートを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１の
発明は、樹脂フィルムからなる支持体上にインク受容
層、印字されたインク層、透明フィルムのラミネート層
が順次積層されたインクジェット記録シートにおいて、
該インク受容層が、水溶性セルロース誘導体を受容層の
塗料固形分中に３重量％から３０重量％含有し、かつ、
水不溶性樹脂を５重量％から３０重量％(以下「％」は
すべて「重量％」である)含有することを特徴とするイ
ンクジェット記録シートに関するものである。本発明の
第２の発明は、上記第１の発明における水溶性セルロー
ス誘導体の置換度（セルロース中のグルコース環単位中
の水酸基がメトキシル基あるいはエトキシル基で置換さ
れた平均個数）が０．５〜２．０であるインクジェット
記録シートに関するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】上記態様により、何故インクの吸
収性、にじみ、およびラミネート処理時のエッジからの
耐浸水性が良好であるかは定かでないが下記のように推
測できる。樹脂フィルム上にインク受容層を設けたシー
トにインクジェット方式で記録した後に、インク受容層
表面に透明フィルムをラミネートしてなるインクジェッ
ト記録シートにおいて、高い吸水性が要求されるインク
受容層の性質上、インク受容層の結着剤に水溶性樹脂が
使用される。しかし、ラミネートした後の屋外掲示を目
的としての使用では、水溶性樹脂のみでは塗膜耐水性が
不十分であり、雨等により水に濡れた場合、エッジ部か
ら数ｍｍ侵入した水が塗工層中の水溶性樹脂を溶かして
塗工層の塗膜強度を低下させ、水の侵入した数ｍｍ分の
ラミネート層の剥離が発生し、さらに剥離した部分から
水が浸入する。これを繰り返し最終的にはラミネート層
全てが剥離する恐れがある。また水不溶性樹脂のみでは
浸水時の塗膜強度は低下せず、ラミネートは剥離しない
ものの、水が塗工層内部の細孔を通り、毛細管現象によ
り記録シート中心部にまで到達し、画像を汚す恐れがあ
る。

【０００７】水不溶性樹脂の使用は、少量ではインク受
容層自体の耐水性は向上するものの、耐エッジ浸水性が
得られない。また多量に使用した場合、塗膜耐水性は向
上するもののインク吸収容量が低下し、インク受容層か
らインクがあふれ、印字部ににじみが発生する。塗工量
を極端に増やすことでにじみは改善する傾向にあるもの
の、塗膜強度、塗工安定性に問題が生じる可能性があ
る。また塗工量が増えることでインク受容層の厚みも増
し、ラミネート処理後の水分に触れるインク受容層のエ
ッジ面積が増えるため浸水性は悪くなる傾向にある。少
量ではインク受容層自体の耐水性は向上するものの、ラ
ミネート処理後の耐エッジ浸水性が得られない。また多
量に使用した場合、塗膜耐水性は向上するもののインク
吸収容量が低下し、インク受容層からインクがあふれ、
印字部ににじみが発生する。

【０００８】しかし、本発明で用いる前記の水溶性セル
ロース誘導体と水不溶性樹脂を同時に使用することで塗
膜耐水性とラミネート処理後の耐エッジ浸水性が改善さ
れることを見出した。すなわち、前記水溶性セルロース
誘導体は水に溶けやすため、ラミネート処理後、エッジ
部からの水分に触れるとその部分で膨潤し目処めとなっ
てそれ以上の水分の進入を防いでいると考えられる。ま
た水不溶性樹脂を含有することで印字品位、塗膜耐水性
が良好でかつ耐エッジ浸水性に優れたインクジェット記
録シートを得ることができる。

【０００９】本発明で支持体に使用される樹脂フィルム
は、通常の透明な樹脂フイルムが使用できることはもち
ろんであるが、その他、熱可塑性樹脂中に無機質微細粉
末を混合してフィルムを形成し、これを延伸処理して紙
状の層にしたものが使用できる。熱可塑性樹脂としては
ポリエステル樹脂およびオレフィン樹脂等が使用でき
る。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリシクロ
ヘキセンテレフタレート等が、またオレフィン樹脂とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体からなる
もの、またはこれらを主成分とするものを例示できる。
またこれらの熱可塑性樹脂を１種または２種以上適宜選
択して使用でき、他の熱可塑性樹脂としてポリスチレ
ン、アクリル酸エステル共重合体等を混合して使用する
こともできる。

【００１０】本発明においては、このようなフィルムを
単層のまま使用することも可能であるが、フィルムを複
数層積層して得られた多層フィルムを支持体として使用
し、例えば基材層と両面または片面に紙状の層を設けた
２〜３層フィルム、または更にその少なくとも片面の紙
状の層上に表面層を形成した３〜５層フィルム等を使用
してもよい。熱可塑性樹脂を紙状の層としたものは一般
に合成紙として知られている。またこのようなフィルム
の不透明度は、本発明において特に限定されるものでは
ない。またこれら樹脂フィルムは紙等に比べ耐水性が良
好であり、本発明の支持体として適している。このよう
なフィルムは、厚さが１５〜２００μｍ程度のものが一
般には好ましい。また坪量は１０〜１５０ｇ／ｍ²のも
のが好ましい。プラスチックフィルムや合成紙には、必
要に応じてコロナ放電処理やアンダーコート層を設けて
も良い。

【００１１】インク受容層は無機顔料と結着剤を主成分
として形成される。無機顔料としては炭酸カルシウム、
クレー、焼成クレー、ケイソウ土、タルク、酸化アルミ
ニウム、シリカ、ホワイトカーボン、アルミノケイ酸マ
グネシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜
鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の物質
が例示される。特に好ましくは多孔性でインクの吸収性
が高く、且つ鮮明な発色を可能とする、高吸油量でかつ
高比表面積を有し、２次粒子径が１〜１０μｍの非晶質
微粉を主成分とすることが好ましい。この無機顔料の使
用比率は、受容層の塗料固形分中に５０〜９０％であ
る。５０％未満ではインク吸収性が不十分となり、９０
％を越えるとインク受容性塗工層の強度の低下が懸念さ
れるので不適である。また、シートの使用目的、プリン
ターの要求性能に応じてこれらの無機顔料を２種以上併
用することも可能である。

【００１２】本発明では結着剤として水溶性セルロース
誘導体と水不溶性樹脂が主たる成分として使用される。
本発明に使用される水溶性セルロース誘導体を例示する
とヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース等があげられる。中でも置換度
（セルロース中のグルコース環単位中の水酸基がメトキ
シル基あるいはエトキシル基で置換された平均個数）が
０．５〜２．０のセルロース誘導体が良好な水溶性を有
し、吸水時の膨潤性が良く、少量で耐エッジ浸水性の効
果があるので特に好ましい。インク受容層における前記
水溶性セルロース誘導体の使用比率は、受容層の塗料固
形分中に３％から３０％含有することが好ましい。３％
に満たないとエッジからの浸水の防止は不十分となり、
３０％を超えると塗膜の耐水性が不十分となったり十分
なインク乾燥性が得られず、インクのにじみが生じる場
合がある。

【００１３】本発明においては結着剤成分として前記水
溶性セルロース誘導体と同時に水不溶性樹脂を配合す
る。水不溶性樹脂を配合する効果としては塗膜耐水性の
向上、塗膜強度の向上等がある。水不溶性樹脂として
は、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリル
レートーブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラ
テックス、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エス
テルの重合体または共重合体のアクリル系重合体ラテッ
クス、酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテック
ス等の水不溶性樹脂類が使用できる。特にアクリル共重
合体ラテックスおよび酢酸ビニル共重合体ラテックスが
塗工後の耐候性に優れ、インク受容層の黄変が抑制され
る為より好ましい。水不溶性樹脂は、受容層の結着剤固
形分中に５％から３０％含まれるのが好ましい。５％に
満たない場合は十分な塗膜耐水性が得られず、浸水時に
ラミネート層の剥離が発生する恐れがある。３０％以上
では塗膜耐水性は向上するもののインク吸収容量が低下
し、インク受容層からインクがあふれ、印字部ににじみ
が発生する。

【００１４】インク受容層に含有される結着剤成分とし
て水溶性セルロース誘導体と水不溶性樹脂の他に、水溶
性セルロース誘導体以外の水溶性高分子接着剤を併用し
てもよい。水溶性高分子接着剤としては、ポリビニルア
ルコールおよびその誘導体、ポリビニルピロリドン、カ
ルボキシメチルセルロース、ゼラチン、カゼイン等の蛋
白質、澱粉、およびその澱粉誘導体等の水溶性高分子接
着剤などが使用される。

【００１５】これらの結着剤は、通常インク受容層固形
分に対して、結着剤成分全体として１０〜５０重量％好
ましくは２０〜５０重量％の範囲で使用される。またこ
れらの結着剤は必要に応じて二種以上を併用することも
可能である。接着剤の含有量が１０％に満たない場合は
塗膜の結着性の低下が起こり、５０重量％を超えるとシ
リカの含有比率の低下に伴うインクの吸収性低下の恐れ
がある。

【００１６】一般的にインクジェットの水性インクに使
用される染料はアニオン性であるため、前記水不溶性樹
脂が同じアニオン性の場合、インクが受容層に吸着され
にくくなり、経時的ににじみが発生する場合がある。そ
のため、前記水不溶性樹脂はカチオン性もしくはノニオ
ン性がインクの吸着性が良好であるためより好ましい。

【００１７】本発明のインク受容層に、水溶性カチオン
樹脂を含有することで印字濃度をより向上させることが
できる。本発明のインク受容層に使用される水溶性のカ
チオン樹脂としては、ポリエチレンイミン、ポリビニル
ピリジン、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレー
ト、ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジ
アルキルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキ
ルアミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、
ポリアミドアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合
物、ジシアンジアミドポリアルキル−ポリアルキレンポ
リアミン縮合物、ポリジメチルジアリルアンモニウムク
ロライド、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の化
合物およびこれらの変性物等が例示でき、水溶性カチオ
ン樹脂の配合量は受容層の結着剤固形分に対して２〜５
０％が好ましい。水溶性カチオン樹脂の配合量が２％未
満であると印字の鮮明性が低下する恐れがあり、５０％
を越えると印字濃度は向上するものの、にじみが若干発
生する恐れがある。

【００１８】この他、添加剤として、顔料分散剤、消泡
剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、
架橋剤等が製造条件、印字品質、要求性能に応じて適宜
使用される。

【００１９】塗料の塗工にはバーコーター、エアーナイ
フコーター、ブレードコーター、グラビアコーター等の
公知の塗工設備が応用される。支持体上にインク受容層
を設けたシートは、そのまま本発明の記録用シートとし
て使用することが可能であるが、例えばスーパーカレン
ダー、グロスカレンダー等で処理し、表面の平滑性を与
えることもできる。

【００２０】本発明で得られるインク受容層の塗工量
は、最終用途によって決定され、インク吸収性、発色
性、塗膜強度を満足させるかぎり不必要に多くする必要
はなく、３〜３０ｇ／ｍ²好ましくは５〜２０ｇ／ｍ²の
範囲から適宜選択して用いられる。インク受容層が３ｇ
／ｍ²未満では多くの場合インク吸収容量が不足し、画
像が流れ出したり色にじみが生じ、画像がぼけてしまっ
たり、乾燥が遅くプリンターの排紙ロール等にインクが
付着し、汚れてしまう。しかしながら３０ｇ／ｍ²を越
えるインク受容層を設けると、インク受容層が厚いため
アンダーコートとの接着性が弱くなり、剥がれ落ちたイ
ンク受容層によりヘッドノズルの目づまりのような問題
を生じることが多く、さらにコスト的にも高価なものと
なる。

【００２１】本発明のインクジェット記録シートはフィ
ルム支持体にインク受容層を塗工乾燥した後、印字をお
こない、更に透明粘着フィルムを貼り付けラミネートす
る。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下において部および％とあるのは、す
べて固形分換算の重量部および重量％を示す。

【００２３】実施例１無機顔料を含む合成紙ユポＦＰＧ−１１０（王子油化合
成紙製、厚さ１１０μｍ）の片面にバーコーターを用い
インク受容層塗料−１を絶乾量で１５ｇ／ｍ²塗工後乾
燥を行い、インクジェット記録用シートを製造した。インク受容層塗料−１合成無定形シリカ６０部（サイリシア＃３１０：富士シリシア製）ヒドロキシキシプロピルメチルセルロース１５部（メトローズＳＨ−９０ＳＨ：信越化学製、置換度１．４）水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラテックス１６部（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）水溶性カチオン樹脂：ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド９部（ユニセンスＣＰ−１０３：センカ（株）製）

【００２４】実施例２実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
５部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラテ
ックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）を
３０部に変えた以外は同様にして実施例２のインク受容
層塗料を作成し、インクジェット記録用シートを得た。

【００２５】実施例３実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
２８部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラ
テックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）
を１０部に変えた以外は同様にして実施例３のインク受
容層塗料を作成し、インクジェット記録用シートを得
た。

【００２６】実施例４実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロース
を、メチルセルロース（メトローズＳＭ−１５：信越化
学製、置換度１．８）に変えた以外は同様にして実施例
４のインク受容層塗料を作成し、インクジェット用記録
シートを得た。

【００２７】実施例５実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
ヒドロキシキシプロピルメチルセルロース（メトローズ
ＳＨ−６５ＳＨ：信越化学製、置換度１．８）に変えた
以外は同様にして実施例５のインク受容層塗料を作成
し、インクジェット記録用シートを得た。

【００２８】比較例１実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
0部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラテ
ックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）を
3１部に変えた以外は同様にして比較例１のインクジェ
ット記録用シートを得た。

【００２９】比較例２実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
１部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラテ
ックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）を
３０部に変えた以外は同様にして比較例２のインクジェ
ット記録用シートを得た。

【００３０】比較例３実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
３２部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラ
テックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）
を０部に変えた以外は同様にして比較例３のインクジェ
ット記録用シートを得た。

【００３１】比較例４実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
６０部、水不溶性樹脂：酢酸ビニルエチレン共重合体ラ
テックス（スミカフレックス４０１：住友化学工業製）
を０部に変えた以外は同様にして比較例４のインクジェ
ット記録用シートを得た。

【００３２】比較例５実施例１のヒドロキシキシプロピルメチルセルロースを
ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１２６Ｈ：鹸化度99.3
mol％クラレ製）に変えた以外は同様にして比較例５の
インク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用シー
トを得た。

【００３３】得られた各インクジェット記録用シートに
インクジェットプロッター（ＮＯＶＡＪＥＴ III ＥＮ
ＣＡＤ社製）を用いて印字し、インクの乾燥性、印字濃
度、にじみを測定した。さらに印字した記録シートの上
に透明粘着フィルムをラミネートし、ラミネート処理後
耐エッジ浸水性、塗膜耐水性を評価した。評価は以下の
方法で行なった。その結果を表１に示す。（１）インク乾燥性：インクジェットプロッター（ＮＯ
ＶＡＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、印字したイ
ンクが乾燥するまでの時間を測定した。 ◎・・・インク乾燥時間が１０分未満であり非常に良好 ○・・・インク乾燥時間が１０分以上２０分未満であり
良好 △・・・インク乾燥時間が２０分以上３０分未満であり
実用上不十分 ×・・・インク乾燥時間が３０分以上であり実用上問題
有り（２）印字濃度：インクジェットプロッター（ＮＯＶＡ
ＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、イエロー１００
％、マゼンタ１００％、シアン１００％の印字濃度を官
能評価した。 ◎・・・印字濃度が良好 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り（３）にじみ：インクジェットプロッター（ＮＯＶＡ
ＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、シアン１００％
とマゼンタ１００％の２００％重色印字部分のにじみを
官能評価した。 ◎・・・にじみがなく良好 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り（４）ラミネート処理後耐エッジ浸水性：記録シートに
透明粘着ラミネートフィルムを重ね、その上を5ｋｇ重
のローラーを5往復させて貼り合わせた後、水に1時間浸
漬させ、エッジ部からの浸水状態を官能評価した。 ◎・・・水の浸水がなく良好 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り（５）塗膜耐水性：サンプルに水を1滴落とした後、塗
膜表面を指で擦り、塗膜が剥がれるかどうかを官能評価
した。 ◎・・・塗膜が剥がれず耐水性に優れる ○・・・塗膜が剥がれる傾向があるものの、実用上問題
なし △・・・塗膜が剥がれ、実用上不十分 ×・・・塗膜が極めて剥がれやすく、実用上問題有り

【００３４】

【表１】

【００３５】表１から明らかなように、実施例により得
られたインクジェット記録シートは、インク吸収性、に
じみ、および印字濃度のいずれに関しても非常に優れて
いる。これに対して比較例により得られたインクジェッ
ト記録シートは、耐エッジ浸水性、インク乾燥性および
にじみにおいて良好な結果は得られなかった。

【００３６】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録シートはイ
ンクの吸収性、印字乾燥性およびにじみに優れているだ
けでなく、ラミネート処理後のエッジからの浸水性が良
好であるので高品位な画像を屋外で長時間掲示が可能で
あるという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂フィルムからなる支持体上にインク受
容層、印字されたインク層、透明フィルムのラミネート
層が順次積層されたインクジェット記録シートにおい
て、該インク受容層が、水溶性セルロース誘導体を受容
層の塗料固形分中に３重量％から３０重量％含有し、か
つ水不溶性樹脂を５重量％から３０重量％含有すること
を特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】水溶性セルロース誘導体の置換度（セルロ
ース中のグルコース環単位中の水酸基がメトキシル基あ
るいはエトキシル基で置換された平均個数）が０．５〜
２．０である請求項１に記載されたインクジェット記録
シート。