JP2005028585A - インクジェット記録用シート - Google Patents
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Abstract
【課題】高速かつ高画質の印字に適した、インク吸収性、インク受理層の強度、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能及び画像の耐水性に優れたインクジェット記録用シートを提供すること。
【解決手段】基材上の少なくとも一方の面に、填料、結着剤及びカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けてなり、該填料中のシリカが (a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、 (b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/gの3つの条件を満たし、且つ該カチオン性樹脂の含有量がインク受理層中の固形分含有量として1〜9重量%であるインクジェット記録用シートとする。
【選択図】 なし
【解決手段】基材上の少なくとも一方の面に、填料、結着剤及びカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けてなり、該填料中のシリカが (a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、 (b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/gの3つの条件を満たし、且つ該カチオン性樹脂の含有量がインク受理層中の固形分含有量として1〜9重量%であるインクジェット記録用シートとする。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録用シートに関し、特に、高速かつ高画質の印画に適したインクジェット記録用シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インクジェット記録用シートには、インク吸収性が求められてきた。
即ち、印画後に速やかにインクを吸収しないと、にじみ、ビーディング、発色の低下等の画像上の問題が発生するからであり、また、印画後に巻き取られたり、積み重ねられたりして印画面が裏面と接触した際に、画像が乱れたりインクが裏移りしたりするという問題も発生するからである。
【0003】
更に、インク吸収性への要求は、より高速で印画した場合に、著しくなる。前記の画像上の問題がより顕著になるのに加え、次の問題も目立つようになる。すなわち、プリントヘッドの往復運動に対応する帯状の印画領域を、記録用シートの搬送方向に隣接するように形成してゆくインクジェット記録方式において、インク滴は記録用シートに付着しわずかに広がってひとつの帯状の印画領域が形成されてゆくのであるが、ひとつの帯状の印画領域のインクの吸収が不十分なうちに隣接する帯状の印画領域が形成されると、インク滴のわずかな広がりによって、隣接する帯状印画領域間に筋状のにじみを発生することがある。高速で印画するほど、帯状の印画領域を隣接させる時間間隔が短くなるので、インクの速やかな吸収が要求される。また高速で印画するときは印画済みの記録用シートが枚葉であればそれを短時間に大量に重ねたり、長尺であれば印画後ほとんど間をおかずロール状に巻き取ったりするので、インクのにじみが発生しない程度にインクが吸収されていても、重ねや巻き取りの圧力で印画した画像の裏移りが発生しやすい。
【0004】
更にまた、プリンターの性能によって印画品質を向上させるのに伴ない、インクの噴射量が増大する傾向がある。即ち、解像度を向上させる為に、インクのドットの個々の面積を減少させ、個数を増大させた場合、現在の技術では、トータルのインク噴射量は増大する傾向にある。また、色の微妙なニュアンスを表現する目的でドットを付加する傾向もあり、これもインク噴射量を増大させる原因となる。
このように、印画品質の向上を目的とするプリンターの進歩に適応する為にも、記録用シートには、より優れたインク吸収性が求められているのである。
【0005】
一方、インクジェット記録用シートは、基材にインク受理層を設けたり表面処理を施したりしてなるものが多いが、この基材としては、強度、耐水性、コックリングの防止などの点から、紙よりもプラスチックフィルムが選ばれる場合が多々ある。
しかし、基材として紙ではなくプラスチックフィルムを用いる場合は、インクジェット記録用シートにインク吸収性を持たせることがより困難であり、特に、インク吸収性を向上させる技術が求められている。
【0006】
インクジェット記録方式のプリンターは、通常、ソフトの設定により印画のタイプを変えることができるようになっており、従来のプリンターの中にも、高速で高画質の印画の設定を備えている機種があったが、更に、最近では、高画質を維持しつつ格別に高速な印画が可能なプリンターが、多く上市されており、これらの中には実用解像度720×720dpiで6〜8分/m2の速度での印画が可能なものなどがある。
しかし、特に基材としてプラスチックフィルムを用いたインクジェット記録用シートの場合には、インク吸収性が不足することが多いことから、上記のようなプリンターの性能をできる限り活かせるインクジェット記録用シートが求められている。
【0007】
記録用シートのインク吸収性を向上させる方法として、従来、次のような方法が用いられてきた。即ち、通常、インクジェット記録用シートは、填料と結着剤からなるインク受理層を有するが、このインク受理層において、填料を結着剤との特定の配合比率で使用したり、粒子径の大きい填料を用いる方法(例えば、特許文献1参照)である。しかし、これらは、いずれもインク受理層の強度が低下するという問題が発生する。
また、填料の細孔容積が大きいものを用いるという技術もあるが、これのみでは不充分であり、しかも、細孔容積が大きい填料は粒子径が大きくなりやすく、インク受理層の強度が低下しやすい傾向にあった。
【0008】
更に、インクジェット記録用シートには、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能、画像の耐水性等が求められ、これらを同時に満足させるものは、従来存在していない。
なお、ここで言うシルバリングとは、印画後に表面保護の目的でプラスチックフィルムによってラミネートした際に、画像がくすんで見える現象である。インク受理層とプラスチックフィルムの間に空気が入ることが原因であり、粒子径が大きい填料をインク受理層に用いた場合に発生しやすい。また、特に黒色の印画部において目立つ現象である。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−301313号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況で、高速かつ高画質の印字に適した、インク吸収性、インク受理層の強度、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能及び画像の耐水性に優れたインクジェット記録用シートを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、インク受理層に、特定の性状のシリカを含有する填料を使用し、更に特定量のカチオン性樹脂を含有させることにより、目的とするインクジェット記録用シートが得られることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【0012】
即ち、本発明は、
(1)基材上の少なくとも一方の面に、填料、結着剤及びカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けてなり、該填料中のシリカが
(a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、
(b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び
(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/g
の3つの条件を満たし、且つ該カチオン性樹脂の含有量がインク受理層中の固形分含有量として1〜9重量%であることを特徴とするインクジェット記録用シート、
(2)填料中のシリカの含有量が75重量%以上である上記(1)に記載のインクジェット記録用シート。
(3)結着剤として、シラノール変性ポリビニルアルコールを含有する上記(1)又は(2)のインクジェット記録用シート、
(4)カチオン性樹脂として、ジシアンジアミド縮合物、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ポリアリルアミン、及び、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物から選ばれる少なくとも1種を含有する上記(1)〜(3)のインクジェット記録用シート、
(5)インク受理層が、さらに水和アルミニウム酸化物を含有する上記(1)〜(4)のいずれかのインクジェット記録用シート。
(6)インク受理層が、さらに水溶性アルミニウム塩を含有する上記(1)〜(5)のいずれかのインクジェット記録用シート、
を提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用シートは、基材の少なくとも一方の面に、インク受理層を有するものである。
本発明においては、基材は、シート状のものであればよく、特に限定されるものではない。紙、プラスチックフィルム、不織布等の、従来この種の目的に使用されていたもののいずれもが使用可能であるが、耐水性の点からプラスチックフィルムが特に好適である。
プラスチックフィルムの素材としては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂、あるいは、炭酸カルシウム等の無機粉末を内添させたもの、有機ピグメントを内添させたもの等から選択することが可能である。
また、生分解性プラスチックのフィルムを使用することもできる。
【0014】
さらに、発泡プラスチックフィルムを使用してもよい。ここで、発泡プラスチックとは、フィルムの表面や内部に形成させる亀裂や欠所、或いは、細かな気泡や空洞などを有するプラスチックフィルムをいうが、これらの気泡や空洞などは、炭酸カルシウム等の無機粉末を含有したフィルムを延伸して無機粉末の周囲に発生させたり(ミクロボイドフィルム)、発泡剤を含有させて発泡させたりして形成したものなど、その名称や形成方法或いは気泡や空洞の生成形態は問わない。
なお、ここでいうプラスチックフィルムには、合成紙と称されるものも含まれる。
【0015】
基材は、単層構造でも多層構造でもよく、多層構造を形成する方法としては、例えば、接着剤を介して層同士を貼り合せる方法、複数の押し出し機から複数の原料を押し出し合流させて製膜するいわゆる共押出方法、フィルムの上に押出機から直接フィルムを押し出しながら貼り合わせて積層するいわゆる押し出しラミネート方法など、公知の方法の何れで形成したものも用いることができる。
【0016】
基材には、インク受理層等との密着性や濡れ性を向上させるなどの目的で、所望により、基材の片面または両面に、酸化法や凹凸法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理法、熱風処理法などが挙げられ、また、凹凸法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材の種類に応じて適宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果および操作性などの面から好ましく用いられる。また、易接着処理を施すこともできる。
【0017】
本発明において、前記基材の少なくとも一方の面に設けられるインク受理層は、結着剤及び特定量のカチオン性樹脂以外に、填料として、あるいは填料中に特定性状のシリカを含有する層である。
特定性状のシリカ(以下、「特定シリカ」と言うことがある。)とは、次の3つの条件を満足するシリカを意味する。
(a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、
(b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び
(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/g
【0018】
但し、コールターカウンター法による平均粒子径、粒度分布d10/d90及び細孔容積は、各々次の定義又は測定法によるものである。
(a)コールターカウンター法による平均粒子径:2次粒子径の平均値
(b)粒度分布d10/d90:粒子径が小さい方から足していき、その積算体積が全体の10%となった時の最大粒子径であるd10を、粒子径が小さい方から足していき、その積算体積が全体の90%となった時の最大粒子径であるd90で割ったもの
(c)細孔容積:水銀圧入法により測定
【0019】
コールターカウンター法による平均粒子径が10μm未満では、インク吸収性が低下する。而して、好ましい平均粒子径の範囲は10〜15μm、さらに好ましい範囲は12.0〜13.5μmである。15μm以下であると、諸条件を満たすシリカを入手しやすい。
粒度分布d10/d90が0.13未満では、シルバリング防止性能が低下する。而して、好ましい粒度分布d10/d90の範囲は0.13〜1.00、さらに好ましい範囲は0.135〜1.00である。
細孔容積が1.6ml/g未満では、インク吸収性が低下し、2.2ml/gを超えると、発色が低下する場合がある。而して、好ましい細孔容積は1.7〜2.1ml/gである。
また、シリカは、湿式法によるゲルタイプのものが好ましい。
【0020】
インク受理層には、特定シリカ以外の填料を併用することができる。但し、全填料中の特定シリカの含有量は75重量%以上が好ましく、より好ましくは90重量%以上である。特定シリカの填料に占める割合が高いほどインク吸収性が向上する。
特定シリカ以外の填料として使用できる物質は、有機、無機の制限はなく、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、けいそう土、ポリスチレン、ポリメタクリレート、酸化チタン、焼成カオリン、含水マグネシウムシリケートなどが挙げられる。これらは単独、又は混合して使用できる。
基材上の少なくとも一方の面に設けられるインク受理層中の特定シリカの含有量は、固形分含有量で、55〜65重量%、特に57〜62重量%が好ましい。特定シリカの含有量がこの範囲より少ないと、インク吸収性が低下することがあり、逆に、この範囲より多いと、インク受理層の強度が低下することがある。
【0021】
インク受理層の結着剤として使用できる物質としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ゼラチン、ポリビニルアセタール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、アクリル重合体、ポリウレタン、塩素化ポリプロピレン、バーサチック酸ビニルの単独又は共重合体、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、などが挙げられる。特に、インク受理層の強度をより向上させ得る点からシラノール変性ポリビニルアルコールが好ましい。
これらの結着剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
インク受理層中の結着剤の含有量は、固形分含有量で、20〜35重量%、特に25〜33重量%が好ましい。結着剤の含有量がこの範囲より少ないと、インク受理層の強度が低下することがあり、逆に、この範囲より多いと、インク吸収性が低下することがある。
【0022】
インク受理層に含有させる、カチオン性樹脂としては、インクジェット用の染料あるいは着色顔料のスルフォン基、カルボキシル基などと反応して水不溶性塩を形成する各種樹脂類、2級アミン、3級アミン、4級アンモニウム塩などを含有するカチオン性樹脂類があげられる。その具体例として、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアミン、(メタ)アクリルアミドアルキル4級アンモニウム塩の重合体、ジシアンジアミド縮合物、2級アミンとエピクロルヒドリンとの重合物、ポリエポキシアミン、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアリルアミン、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合体、(メタ)アクリルアミド−ジアリルアミン共重合体、エピクロルヒドリンポリアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ジシアンジアミドポリエチレンアミン、ポリジメチルアミンアンモニウムエピクロルヒドリンなどの化合物をあげることができる。
【0023】
特に好ましいカチオン性樹脂は、ジシアンジアミド縮合物、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ポリアリルアミン、及び、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物から選ばれる少なくとも1種である。
また、上記の特に好ましいカチオン性樹脂と共に、ポリジアリルアミンをも含有させると、耐光性が向上し、より好ましい。
なお、ポリアリルアミン、ポリジアリルアミン及びジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物は、水溶塩の形が取扱い等の点から好適である。
本発明において、インク受理層中のカチオン性樹脂の含有量は、固形分含有量で、1〜9重量%であることが必要である。カチオン性樹脂の含有量が1重量%未満では、画像のにじみが発生しやすく、逆に、9重量%を超えると、インク吸収性が低下する。而して、カチオン性樹脂の好ましい含有量は3〜8重量%であり、特に好ましい含有量は5〜7重量%である。
【0024】
インク受理層には、上記の如き填料、結着剤及びカチオン性樹脂に加えて、更に水和アルミニウム酸化物及び/又は乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を含有させることにより、発色性とインク受理層の濡れた状態での耐擦過性を向上させることができる。
インク受理層中の水和アルミニウム酸化物及び水溶性アルミニウム塩の含有量は、固形分含有量で、各々、0.5〜8重量%であるのが好ましい。
さらに、インク受理層には、必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤などを添加してもよい
【0025】
インク受理層の厚み(乾燥後)は、30〜50μm、特に35〜45μmであることが好ましい。インク受理層の厚みが30μm未満であると、インク吸収性が低下することがあり、逆に、50μmを超えると、インク受理層の強度が低下することがある。
【0026】
本発明のインクジェット記録用シートは、上記(1)の如き、特定性状のシリカ、結着剤及び特定量のカチオン性樹脂を含有するインク受理層(以下、「本発明のインク受理層」ということがある。)を、基材上の少なくとも一方の面に、少なくとも1層以上有するものである。本発明のインク受理層は、基材の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよく、基材の片面に2層以上設けてもよい。たとえば、基材の片面に本発明のインク受理層を、1層で設けたときと同じ層厚みになるように2層重ねると、インク受理層のひび割れを防止しやすくできる。
また、本発明のインク受理層以外のインク受理層を併用してもよい。例えば本発明のインク受理層の効果を損なわないような、本発明のインク受理層以外のインク受理層を設けることもできる。1例として、本発明のインク受理層の基材側に、填料が酸化チタンであるインク受理層を設け、インクジェット記録用シートの隠蔽性を高める場合が挙げられる。更にまた、本発明のインクジェット記録用シートのインク受理層を有する面と反対の面に、他のインク受理層を設けることもできる。
本発明のインクジェット記録用シートにはインク受理以外の目的の層も設けてもよく、例えば、インク受理層と基材の密着力を向上させる目的でアンカーコート層を設けたり、隠蔽性を向上させる目的で不透明度が高い層を設けたり、紫外線吸収層やカール防止のための層を設ける場合が挙げられる。
【0027】
本発明のインクジェット記録用シートにおけるインク受理層及び必要に応じて設けられるその他の層は、必要な成分を分散させたり、溶解させたりした塗工液を塗工して乾燥させることなどによって形成することができ、塗工は、リバースロールコート、エアナイフコート、グラビアコート、ブレードコート等の従来公知の種々の方法を用いることが可能である。
【0028】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【0029】
〔インクジェット記録用シートの作製〕
実施例1
基材として、厚さ80μmの白色の発泡ポリプロピレンフィルム〔ユポ・コーポレーション社製ミクロボイドフィルム、商品名:ユポFPG#80〕を用いた。
アンカーコート層用塗工液として、次の成分の均一混合物を用いた。
(a) アクリル樹脂〔BASFディスパージョン社製、商品名:アクロナールYJ−6221D、固形分濃度:49重量%、アニオン性〕60重量部
(b) 炭酸カルシウム〔白石中央研究所社製、商品名:カルライトSA、固形分濃度:100重量%、アラゴナイト質〕10重量部
(c) 水30重量部
【0030】
インク受理層用塗工液として、次の成分の均一混合物を用いた。
(1) 填料:シリカ〔ウィルバー・エリス社販売、商品名:ガシル HP395(GASIL HP395)、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.5〜13.0μm、粒度分布d10/d90:0.139、細孔容積:1.80ml/g〕20.6重量部
(2) 結着剤:シラノール変性ポリビニルアルコール〔クラレ社製、商品名:クラレRポリマーR−1130、固形分濃度:100重量%〕10.3重量部
(3) カチオン性樹脂:ポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物[日華化学社製、商品名:ネオフィックスRX−100、固形分濃度:19重量%、ポリジアリルアミン塩とポリアリルアミン塩との混合水溶液]12.23重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.8重量%となる。
(4) 界面活性剤[日信化学工業社製、商品名:オルフィンSTG、固形分濃度:85重量%〕0.45重量部
(5) 消泡剤〔サンノプコ社製、商品名:SNデフォーマー480、固形分濃度:100重量%〕0.35重量部
(6) 蛍光増白剤〔バイエル社製、商品名:ブランコフォーUWリキッド(BLANKOPHOR UW liquid)、固形分濃度:100重量%〕0.15重量部
(7) 水 161.4重量部
【0031】
基材の一方の面に、アンカーコート用塗工液を塗工・乾燥して、厚さ5μm(乾燥後)のアンカーコート層を形成し、その上にインク受理層用塗工液を塗工・乾燥し、厚さ40μm(乾燥後)のインク受理層を形成することにより、インクジェット記録用シートを作製した。
【0032】
実施例2
実施例1におけるインク受理層用塗工液に、更に下記の添加剤を配合した以外は実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・水和アルミニウム酸化物[日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル200、固形分濃度:10重量%]13.9重量部
・塩基性乳酸アルミニウム[多木化学社製、商品名:タキセラムM−160L、固形分濃度:25重量%]2.00重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0033】
実施例3
実施例1におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替え、且つ、更に水和アルミニウム酸化物[日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル200、固形分濃度:10重量%〕13.9重量部を配合した以外は実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔グレースジャパン社販売、商品名:サイロジェットP416、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.0μm、粒度分布d10/d90:0.152、細孔容積:2.05ml/g〕20.6重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0034】
比較例1
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔水澤化学工業社製、商品名:ミズカシルP−78A、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:3.3μm、粒度分布d10/d90:0.358、細孔容積:1.60ml/g〕20.6重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0035】
比較例2
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔水澤化学工業社製、商品名:ミズカシルP−78F、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.5μm、粒度分布d10/d90:0.117、細孔容積:1.65ml/g〕20.6重量部
【0036】
比較例3
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔富士シリシア化学社製、商品名:サイリシア470、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.0μm、粒度分布d10/d90:0.144、細孔容積:1.25ml/g〕20.6重量部
【0037】
比較例4
実施例2におけるインク受理層用塗工液中のカチオン性樹脂を12.23重量部から23.00重量部に替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として11.5重量%となる。
【0038】
〔高速タイプのプリンターによる評価〕
インクジェット記録用シートの性能は、以下に示す要領に従って評価した。また、印画は、ミマキエンジニアリング社製の高画質・高速水性顔料プリンター(機種名:JV4−180)で、純正の水性顔料タイプのインクを使用して行った。インクジェット記録用シートは914mm巾のロール状にしたものを用い、10分/m2の速度で印画しつつ、プリンターの印画ヘッドから400mmのところで巻き取った。
【0039】
(1)インク吸収性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:全色の混色の黒をベタ印画(720×720dpi)
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後、印画物を観察し、▲1▼画像の異常(特に、印画の重なる部分のにじみ等)の有無、▲2▼裏移り(巻き取られた際に印画面と接触した裏面にインクの一部が移行する事)の有無について、下記の基準で評価した。
○・・・画像の異常、裏移りのいずれも発生していない。
×・・・画像の異常、裏移りのいずれか又は両方が発生している。
【0040】
(2)濡れた状態での耐擦過性
十分に濡れた綿棒で荷重が100gになるように、インク受理層の表面を擦った。インク受理層が脱離するまで擦り、それに要した回数を調べた。ただし、1往復(片道約50mm)を1回とカウントした。
【0041】
(3)インク受理層の強度
インク受理層上にセロハンテープ(ニチバン社製「CT405A−18」、長さ10cm)を2kgの圧着ロール3往復で貼り付け、45°の角度で逆行する向きに剥離した時のインク受理層の剥がれ具合を下記の判断基準で評価した。
○:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が30%以下
Δ:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が30%超60%以下
×:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が60%超
【0042】
(4)発色性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後に発色の度合いを目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎・・・発色が非常に良好
○・・・発色が良好
×・・・発色が劣る
【0043】
(5)にじみ等の防止性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:人物画像
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
画像を目視で観察し、下記の基準で評価した。
○・・・にじみ、ビーディング、フェザーリング、つぶれ無し
×・・・にじみ、ビーディング、フェザーリング、つぶれの何れかを生じている
【0044】
(6)シルバリング防止性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後、25mm幅の試験被着体にラミネートフィルム(桜井株式会社製PETラミネートフィルム「G03EV50C」)をラミネーターで貼り付け、23℃50%RH雰囲気下で24時間放置した。
その後、印画部のシルバリングの度合いを目視で観察し、下記の基準で判定した。
○・・・インク受理層とラミネートフィルムの間に入った空気が少なく、画像が鮮明である。
×・・・インク受理層とラミネートフィルムの間に入った空気が多く、画像がくすんで見える。
【0045】
(7)画像の耐水性(滴下)
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画終了5分後に印画部にスポイトで蒸留水を1滴たらし、蒸留水が完全に吸収されたときのインク流出の度合いを目視で観察し、下記の基準で評価した。
○・・・流出なし
×・・・流出あり
【0046】
上記実施例1〜3及び比較例1〜4で得られたインクジェット記録用シートそれぞれについて、高速タイプのプリンターを用いた際の(1)インク吸収性、(2)濡れた状態での耐擦過性、(3)インク受理層の強度、(4)発色性、(5)にじみ防止性、(6)シルバリング防止性、及び(7)画像の耐水性(滴下)を評価した結果を第1表に示す。
【0047】
【表1】
【0048】
〔通常のプリンターによるインク吸収性の評価〕
高速タイプではない通常のプリンターで多量のインクを噴射した際の、上記の実施例及び比較例で作製したインクジェット記録用シートのインク吸収性を、以下に示す要領に従って評価した。
使用したプリンター:セイコーエプソン社製の顔料タイプのインクジェットプリンター(機種名:MC9000)
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ(すべて純正、水性顔料タイプのインク)
印画した画像:全色の混色の黒をベタ印画
プリンターの設定:CMYK各色100%噴射量、インク噴射量400%、マット合成紙2モード
インクが20g/m2噴射されるように調整して印画した。
印画終了の90秒後に印画部を指で擦り、インクのドットが広がって画像が乱れるかどうかを観察した。また、画像が乱れない場合は、湿った感触の有無を判定し、下記の基準で評価した結果を第2表に示す。
◎・・・画像は乱れず、湿った感触なし
○・・・画像は乱れないが、湿った感触あり
△・・・画像は若干乱れたが、実用上支障なし
×・・・画像は乱れ、実用上支障あり
【0049】
【表2】
【0050】
【発明の効果】
基材上に、特定の性状のシリカを含有する填料を使用し、且つ特定量のカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けた本発明のインクジェット記録用シートは、高速かつ高画質の印字に適した、インク吸収性、インク受理層の強度、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能及び画像の耐水性に優れたものである。
特に本発明のインクジェット記録用シートは、基材としてプラスチックフィルムを用いた場合であっても、20g/m2もの大量のインクの噴射を受けても90秒以内に完全に吸収する性能を発揮することができる。したがって本発明のインクジェット記録用シートは、基材にプラスチックフィルムを用いた場合であっても、高速タイプのプリンターで印画する際にプリンターが持つ印画速度性能の最大に近い速度で印画することができ、より短時間に大量に印画することが可能になる。
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録用シートに関し、特に、高速かつ高画質の印画に適したインクジェット記録用シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、インクジェット記録用シートには、インク吸収性が求められてきた。
即ち、印画後に速やかにインクを吸収しないと、にじみ、ビーディング、発色の低下等の画像上の問題が発生するからであり、また、印画後に巻き取られたり、積み重ねられたりして印画面が裏面と接触した際に、画像が乱れたりインクが裏移りしたりするという問題も発生するからである。
【0003】
更に、インク吸収性への要求は、より高速で印画した場合に、著しくなる。前記の画像上の問題がより顕著になるのに加え、次の問題も目立つようになる。すなわち、プリントヘッドの往復運動に対応する帯状の印画領域を、記録用シートの搬送方向に隣接するように形成してゆくインクジェット記録方式において、インク滴は記録用シートに付着しわずかに広がってひとつの帯状の印画領域が形成されてゆくのであるが、ひとつの帯状の印画領域のインクの吸収が不十分なうちに隣接する帯状の印画領域が形成されると、インク滴のわずかな広がりによって、隣接する帯状印画領域間に筋状のにじみを発生することがある。高速で印画するほど、帯状の印画領域を隣接させる時間間隔が短くなるので、インクの速やかな吸収が要求される。また高速で印画するときは印画済みの記録用シートが枚葉であればそれを短時間に大量に重ねたり、長尺であれば印画後ほとんど間をおかずロール状に巻き取ったりするので、インクのにじみが発生しない程度にインクが吸収されていても、重ねや巻き取りの圧力で印画した画像の裏移りが発生しやすい。
【0004】
更にまた、プリンターの性能によって印画品質を向上させるのに伴ない、インクの噴射量が増大する傾向がある。即ち、解像度を向上させる為に、インクのドットの個々の面積を減少させ、個数を増大させた場合、現在の技術では、トータルのインク噴射量は増大する傾向にある。また、色の微妙なニュアンスを表現する目的でドットを付加する傾向もあり、これもインク噴射量を増大させる原因となる。
このように、印画品質の向上を目的とするプリンターの進歩に適応する為にも、記録用シートには、より優れたインク吸収性が求められているのである。
【0005】
一方、インクジェット記録用シートは、基材にインク受理層を設けたり表面処理を施したりしてなるものが多いが、この基材としては、強度、耐水性、コックリングの防止などの点から、紙よりもプラスチックフィルムが選ばれる場合が多々ある。
しかし、基材として紙ではなくプラスチックフィルムを用いる場合は、インクジェット記録用シートにインク吸収性を持たせることがより困難であり、特に、インク吸収性を向上させる技術が求められている。
【0006】
インクジェット記録方式のプリンターは、通常、ソフトの設定により印画のタイプを変えることができるようになっており、従来のプリンターの中にも、高速で高画質の印画の設定を備えている機種があったが、更に、最近では、高画質を維持しつつ格別に高速な印画が可能なプリンターが、多く上市されており、これらの中には実用解像度720×720dpiで6〜8分/m2の速度での印画が可能なものなどがある。
しかし、特に基材としてプラスチックフィルムを用いたインクジェット記録用シートの場合には、インク吸収性が不足することが多いことから、上記のようなプリンターの性能をできる限り活かせるインクジェット記録用シートが求められている。
【0007】
記録用シートのインク吸収性を向上させる方法として、従来、次のような方法が用いられてきた。即ち、通常、インクジェット記録用シートは、填料と結着剤からなるインク受理層を有するが、このインク受理層において、填料を結着剤との特定の配合比率で使用したり、粒子径の大きい填料を用いる方法(例えば、特許文献1参照)である。しかし、これらは、いずれもインク受理層の強度が低下するという問題が発生する。
また、填料の細孔容積が大きいものを用いるという技術もあるが、これのみでは不充分であり、しかも、細孔容積が大きい填料は粒子径が大きくなりやすく、インク受理層の強度が低下しやすい傾向にあった。
【0008】
更に、インクジェット記録用シートには、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能、画像の耐水性等が求められ、これらを同時に満足させるものは、従来存在していない。
なお、ここで言うシルバリングとは、印画後に表面保護の目的でプラスチックフィルムによってラミネートした際に、画像がくすんで見える現象である。インク受理層とプラスチックフィルムの間に空気が入ることが原因であり、粒子径が大きい填料をインク受理層に用いた場合に発生しやすい。また、特に黒色の印画部において目立つ現象である。
【0009】
【特許文献1】
特開2001−301313号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況で、高速かつ高画質の印字に適した、インク吸収性、インク受理層の強度、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能及び画像の耐水性に優れたインクジェット記録用シートを提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、インク受理層に、特定の性状のシリカを含有する填料を使用し、更に特定量のカチオン性樹脂を含有させることにより、目的とするインクジェット記録用シートが得られることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【0012】
即ち、本発明は、
(1)基材上の少なくとも一方の面に、填料、結着剤及びカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けてなり、該填料中のシリカが
(a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、
(b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び
(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/g
の3つの条件を満たし、且つ該カチオン性樹脂の含有量がインク受理層中の固形分含有量として1〜9重量%であることを特徴とするインクジェット記録用シート、
(2)填料中のシリカの含有量が75重量%以上である上記(1)に記載のインクジェット記録用シート。
(3)結着剤として、シラノール変性ポリビニルアルコールを含有する上記(1)又は(2)のインクジェット記録用シート、
(4)カチオン性樹脂として、ジシアンジアミド縮合物、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ポリアリルアミン、及び、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物から選ばれる少なくとも1種を含有する上記(1)〜(3)のインクジェット記録用シート、
(5)インク受理層が、さらに水和アルミニウム酸化物を含有する上記(1)〜(4)のいずれかのインクジェット記録用シート。
(6)インク受理層が、さらに水溶性アルミニウム塩を含有する上記(1)〜(5)のいずれかのインクジェット記録用シート、
を提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用シートは、基材の少なくとも一方の面に、インク受理層を有するものである。
本発明においては、基材は、シート状のものであればよく、特に限定されるものではない。紙、プラスチックフィルム、不織布等の、従来この種の目的に使用されていたもののいずれもが使用可能であるが、耐水性の点からプラスチックフィルムが特に好適である。
プラスチックフィルムの素材としては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂、あるいは、炭酸カルシウム等の無機粉末を内添させたもの、有機ピグメントを内添させたもの等から選択することが可能である。
また、生分解性プラスチックのフィルムを使用することもできる。
【0014】
さらに、発泡プラスチックフィルムを使用してもよい。ここで、発泡プラスチックとは、フィルムの表面や内部に形成させる亀裂や欠所、或いは、細かな気泡や空洞などを有するプラスチックフィルムをいうが、これらの気泡や空洞などは、炭酸カルシウム等の無機粉末を含有したフィルムを延伸して無機粉末の周囲に発生させたり(ミクロボイドフィルム)、発泡剤を含有させて発泡させたりして形成したものなど、その名称や形成方法或いは気泡や空洞の生成形態は問わない。
なお、ここでいうプラスチックフィルムには、合成紙と称されるものも含まれる。
【0015】
基材は、単層構造でも多層構造でもよく、多層構造を形成する方法としては、例えば、接着剤を介して層同士を貼り合せる方法、複数の押し出し機から複数の原料を押し出し合流させて製膜するいわゆる共押出方法、フィルムの上に押出機から直接フィルムを押し出しながら貼り合わせて積層するいわゆる押し出しラミネート方法など、公知の方法の何れで形成したものも用いることができる。
【0016】
基材には、インク受理層等との密着性や濡れ性を向上させるなどの目的で、所望により、基材の片面または両面に、酸化法や凹凸法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理法、熱風処理法などが挙げられ、また、凹凸法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。これらの表面処理法は基材の種類に応じて適宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果および操作性などの面から好ましく用いられる。また、易接着処理を施すこともできる。
【0017】
本発明において、前記基材の少なくとも一方の面に設けられるインク受理層は、結着剤及び特定量のカチオン性樹脂以外に、填料として、あるいは填料中に特定性状のシリカを含有する層である。
特定性状のシリカ(以下、「特定シリカ」と言うことがある。)とは、次の3つの条件を満足するシリカを意味する。
(a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、
(b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び
(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/g
【0018】
但し、コールターカウンター法による平均粒子径、粒度分布d10/d90及び細孔容積は、各々次の定義又は測定法によるものである。
(a)コールターカウンター法による平均粒子径:2次粒子径の平均値
(b)粒度分布d10/d90:粒子径が小さい方から足していき、その積算体積が全体の10%となった時の最大粒子径であるd10を、粒子径が小さい方から足していき、その積算体積が全体の90%となった時の最大粒子径であるd90で割ったもの
(c)細孔容積:水銀圧入法により測定
【0019】
コールターカウンター法による平均粒子径が10μm未満では、インク吸収性が低下する。而して、好ましい平均粒子径の範囲は10〜15μm、さらに好ましい範囲は12.0〜13.5μmである。15μm以下であると、諸条件を満たすシリカを入手しやすい。
粒度分布d10/d90が0.13未満では、シルバリング防止性能が低下する。而して、好ましい粒度分布d10/d90の範囲は0.13〜1.00、さらに好ましい範囲は0.135〜1.00である。
細孔容積が1.6ml/g未満では、インク吸収性が低下し、2.2ml/gを超えると、発色が低下する場合がある。而して、好ましい細孔容積は1.7〜2.1ml/gである。
また、シリカは、湿式法によるゲルタイプのものが好ましい。
【0020】
インク受理層には、特定シリカ以外の填料を併用することができる。但し、全填料中の特定シリカの含有量は75重量%以上が好ましく、より好ましくは90重量%以上である。特定シリカの填料に占める割合が高いほどインク吸収性が向上する。
特定シリカ以外の填料として使用できる物質は、有機、無機の制限はなく、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、けいそう土、ポリスチレン、ポリメタクリレート、酸化チタン、焼成カオリン、含水マグネシウムシリケートなどが挙げられる。これらは単独、又は混合して使用できる。
基材上の少なくとも一方の面に設けられるインク受理層中の特定シリカの含有量は、固形分含有量で、55〜65重量%、特に57〜62重量%が好ましい。特定シリカの含有量がこの範囲より少ないと、インク吸収性が低下することがあり、逆に、この範囲より多いと、インク受理層の強度が低下することがある。
【0021】
インク受理層の結着剤として使用できる物質としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ゼラチン、ポリビニルアセタール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエステル、アクリル重合体、ポリウレタン、塩素化ポリプロピレン、バーサチック酸ビニルの単独又は共重合体、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴム、などが挙げられる。特に、インク受理層の強度をより向上させ得る点からシラノール変性ポリビニルアルコールが好ましい。
これらの結着剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
インク受理層中の結着剤の含有量は、固形分含有量で、20〜35重量%、特に25〜33重量%が好ましい。結着剤の含有量がこの範囲より少ないと、インク受理層の強度が低下することがあり、逆に、この範囲より多いと、インク吸収性が低下することがある。
【0022】
インク受理層に含有させる、カチオン性樹脂としては、インクジェット用の染料あるいは着色顔料のスルフォン基、カルボキシル基などと反応して水不溶性塩を形成する各種樹脂類、2級アミン、3級アミン、4級アンモニウム塩などを含有するカチオン性樹脂類があげられる。その具体例として、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルアミン、(メタ)アクリルアミドアルキル4級アンモニウム塩の重合体、ジシアンジアミド縮合物、2級アミンとエピクロルヒドリンとの重合物、ポリエポキシアミン、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリアリルアミン、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合体、(メタ)アクリルアミド−ジアリルアミン共重合体、エピクロルヒドリンポリアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ジシアンジアミドポリエチレンアミン、ポリジメチルアミンアンモニウムエピクロルヒドリンなどの化合物をあげることができる。
【0023】
特に好ましいカチオン性樹脂は、ジシアンジアミド縮合物、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ポリアリルアミン、及び、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物から選ばれる少なくとも1種である。
また、上記の特に好ましいカチオン性樹脂と共に、ポリジアリルアミンをも含有させると、耐光性が向上し、より好ましい。
なお、ポリアリルアミン、ポリジアリルアミン及びジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物は、水溶塩の形が取扱い等の点から好適である。
本発明において、インク受理層中のカチオン性樹脂の含有量は、固形分含有量で、1〜9重量%であることが必要である。カチオン性樹脂の含有量が1重量%未満では、画像のにじみが発生しやすく、逆に、9重量%を超えると、インク吸収性が低下する。而して、カチオン性樹脂の好ましい含有量は3〜8重量%であり、特に好ましい含有量は5〜7重量%である。
【0024】
インク受理層には、上記の如き填料、結着剤及びカチオン性樹脂に加えて、更に水和アルミニウム酸化物及び/又は乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を含有させることにより、発色性とインク受理層の濡れた状態での耐擦過性を向上させることができる。
インク受理層中の水和アルミニウム酸化物及び水溶性アルミニウム塩の含有量は、固形分含有量で、各々、0.5〜8重量%であるのが好ましい。
さらに、インク受理層には、必要に応じ、本発明の効果を損なわない範囲で、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤などを添加してもよい
【0025】
インク受理層の厚み(乾燥後)は、30〜50μm、特に35〜45μmであることが好ましい。インク受理層の厚みが30μm未満であると、インク吸収性が低下することがあり、逆に、50μmを超えると、インク受理層の強度が低下することがある。
【0026】
本発明のインクジェット記録用シートは、上記(1)の如き、特定性状のシリカ、結着剤及び特定量のカチオン性樹脂を含有するインク受理層(以下、「本発明のインク受理層」ということがある。)を、基材上の少なくとも一方の面に、少なくとも1層以上有するものである。本発明のインク受理層は、基材の片面に設けてもよいし、両面に設けてもよく、基材の片面に2層以上設けてもよい。たとえば、基材の片面に本発明のインク受理層を、1層で設けたときと同じ層厚みになるように2層重ねると、インク受理層のひび割れを防止しやすくできる。
また、本発明のインク受理層以外のインク受理層を併用してもよい。例えば本発明のインク受理層の効果を損なわないような、本発明のインク受理層以外のインク受理層を設けることもできる。1例として、本発明のインク受理層の基材側に、填料が酸化チタンであるインク受理層を設け、インクジェット記録用シートの隠蔽性を高める場合が挙げられる。更にまた、本発明のインクジェット記録用シートのインク受理層を有する面と反対の面に、他のインク受理層を設けることもできる。
本発明のインクジェット記録用シートにはインク受理以外の目的の層も設けてもよく、例えば、インク受理層と基材の密着力を向上させる目的でアンカーコート層を設けたり、隠蔽性を向上させる目的で不透明度が高い層を設けたり、紫外線吸収層やカール防止のための層を設ける場合が挙げられる。
【0027】
本発明のインクジェット記録用シートにおけるインク受理層及び必要に応じて設けられるその他の層は、必要な成分を分散させたり、溶解させたりした塗工液を塗工して乾燥させることなどによって形成することができ、塗工は、リバースロールコート、エアナイフコート、グラビアコート、ブレードコート等の従来公知の種々の方法を用いることが可能である。
【0028】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【0029】
〔インクジェット記録用シートの作製〕
実施例1
基材として、厚さ80μmの白色の発泡ポリプロピレンフィルム〔ユポ・コーポレーション社製ミクロボイドフィルム、商品名:ユポFPG#80〕を用いた。
アンカーコート層用塗工液として、次の成分の均一混合物を用いた。
(a) アクリル樹脂〔BASFディスパージョン社製、商品名:アクロナールYJ−6221D、固形分濃度:49重量%、アニオン性〕60重量部
(b) 炭酸カルシウム〔白石中央研究所社製、商品名:カルライトSA、固形分濃度:100重量%、アラゴナイト質〕10重量部
(c) 水30重量部
【0030】
インク受理層用塗工液として、次の成分の均一混合物を用いた。
(1) 填料:シリカ〔ウィルバー・エリス社販売、商品名:ガシル HP395(GASIL HP395)、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.5〜13.0μm、粒度分布d10/d90:0.139、細孔容積:1.80ml/g〕20.6重量部
(2) 結着剤:シラノール変性ポリビニルアルコール〔クラレ社製、商品名:クラレRポリマーR−1130、固形分濃度:100重量%〕10.3重量部
(3) カチオン性樹脂:ポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物[日華化学社製、商品名:ネオフィックスRX−100、固形分濃度:19重量%、ポリジアリルアミン塩とポリアリルアミン塩との混合水溶液]12.23重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.8重量%となる。
(4) 界面活性剤[日信化学工業社製、商品名:オルフィンSTG、固形分濃度:85重量%〕0.45重量部
(5) 消泡剤〔サンノプコ社製、商品名:SNデフォーマー480、固形分濃度:100重量%〕0.35重量部
(6) 蛍光増白剤〔バイエル社製、商品名:ブランコフォーUWリキッド(BLANKOPHOR UW liquid)、固形分濃度:100重量%〕0.15重量部
(7) 水 161.4重量部
【0031】
基材の一方の面に、アンカーコート用塗工液を塗工・乾燥して、厚さ5μm(乾燥後)のアンカーコート層を形成し、その上にインク受理層用塗工液を塗工・乾燥し、厚さ40μm(乾燥後)のインク受理層を形成することにより、インクジェット記録用シートを作製した。
【0032】
実施例2
実施例1におけるインク受理層用塗工液に、更に下記の添加剤を配合した以外は実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・水和アルミニウム酸化物[日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル200、固形分濃度:10重量%]13.9重量部
・塩基性乳酸アルミニウム[多木化学社製、商品名:タキセラムM−160L、固形分濃度:25重量%]2.00重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0033】
実施例3
実施例1におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替え、且つ、更に水和アルミニウム酸化物[日産化学工業社製、商品名:アルミナゾル200、固形分濃度:10重量%〕13.9重量部を配合した以外は実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔グレースジャパン社販売、商品名:サイロジェットP416、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.0μm、粒度分布d10/d90:0.152、細孔容積:2.05ml/g〕20.6重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0034】
比較例1
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔水澤化学工業社製、商品名:ミズカシルP−78A、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:3.3μm、粒度分布d10/d90:0.358、細孔容積:1.60ml/g〕20.6重量部
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として6.5重量%となる。
【0035】
比較例2
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔水澤化学工業社製、商品名:ミズカシルP−78F、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.5μm、粒度分布d10/d90:0.117、細孔容積:1.65ml/g〕20.6重量部
【0036】
比較例3
実施例2におけるインク受理層用塗工液中の填料を、ガシル HP395から下記のシリカに替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
・シリカ〔富士シリシア化学社製、商品名:サイリシア470、固形分濃度:100重量%、コールターカウンター法による平均粒子径:12.0μm、粒度分布d10/d90:0.144、細孔容積:1.25ml/g〕20.6重量部
【0037】
比較例4
実施例2におけるインク受理層用塗工液中のカチオン性樹脂を12.23重量部から23.00重量部に替えた以外は実施例2と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
カチオン性樹脂の含有量は、インク受理層中の固形分含有量として11.5重量%となる。
【0038】
〔高速タイプのプリンターによる評価〕
インクジェット記録用シートの性能は、以下に示す要領に従って評価した。また、印画は、ミマキエンジニアリング社製の高画質・高速水性顔料プリンター(機種名:JV4−180)で、純正の水性顔料タイプのインクを使用して行った。インクジェット記録用シートは914mm巾のロール状にしたものを用い、10分/m2の速度で印画しつつ、プリンターの印画ヘッドから400mmのところで巻き取った。
【0039】
(1)インク吸収性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:全色の混色の黒をベタ印画(720×720dpi)
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後、印画物を観察し、▲1▼画像の異常(特に、印画の重なる部分のにじみ等)の有無、▲2▼裏移り(巻き取られた際に印画面と接触した裏面にインクの一部が移行する事)の有無について、下記の基準で評価した。
○・・・画像の異常、裏移りのいずれも発生していない。
×・・・画像の異常、裏移りのいずれか又は両方が発生している。
【0040】
(2)濡れた状態での耐擦過性
十分に濡れた綿棒で荷重が100gになるように、インク受理層の表面を擦った。インク受理層が脱離するまで擦り、それに要した回数を調べた。ただし、1往復(片道約50mm)を1回とカウントした。
【0041】
(3)インク受理層の強度
インク受理層上にセロハンテープ(ニチバン社製「CT405A−18」、長さ10cm)を2kgの圧着ロール3往復で貼り付け、45°の角度で逆行する向きに剥離した時のインク受理層の剥がれ具合を下記の判断基準で評価した。
○:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が30%以下
Δ:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が30%超60%以下
×:セロハンテープに付着したインク受理層の面積が60%超
【0042】
(4)発色性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後に発色の度合いを目視で観察し、下記の基準で評価した。
◎・・・発色が非常に良好
○・・・発色が良好
×・・・発色が劣る
【0043】
(5)にじみ等の防止性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:人物画像
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
画像を目視で観察し、下記の基準で評価した。
○・・・にじみ、ビーディング、フェザーリング、つぶれ無し
×・・・にじみ、ビーディング、フェザーリング、つぶれの何れかを生じている
【0044】
(6)シルバリング防止性
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画後、25mm幅の試験被着体にラミネートフィルム(桜井株式会社製PETラミネートフィルム「G03EV50C」)をラミネーターで貼り付け、23℃50%RH雰囲気下で24時間放置した。
その後、印画部のシルバリングの度合いを目視で観察し、下記の基準で判定した。
○・・・インク受理層とラミネートフィルムの間に入った空気が少なく、画像が鮮明である。
×・・・インク受理層とラミネートフィルムの間に入った空気が多く、画像がくすんで見える。
【0045】
(7)画像の耐水性(滴下)
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ
印画した画像:適宜のインクを混合したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれ単色ベタ
出力条件:プリントスピード=普通、ノーマルドット、単方向8パス印画
印画終了5分後に印画部にスポイトで蒸留水を1滴たらし、蒸留水が完全に吸収されたときのインク流出の度合いを目視で観察し、下記の基準で評価した。
○・・・流出なし
×・・・流出あり
【0046】
上記実施例1〜3及び比較例1〜4で得られたインクジェット記録用シートそれぞれについて、高速タイプのプリンターを用いた際の(1)インク吸収性、(2)濡れた状態での耐擦過性、(3)インク受理層の強度、(4)発色性、(5)にじみ防止性、(6)シルバリング防止性、及び(7)画像の耐水性(滴下)を評価した結果を第1表に示す。
【0047】
【表1】
【0048】
〔通常のプリンターによるインク吸収性の評価〕
高速タイプではない通常のプリンターで多量のインクを噴射した際の、上記の実施例及び比較例で作製したインクジェット記録用シートのインク吸収性を、以下に示す要領に従って評価した。
使用したプリンター:セイコーエプソン社製の顔料タイプのインクジェットプリンター(機種名:MC9000)
使用したインク色種:シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン、ライトマゼンタ(すべて純正、水性顔料タイプのインク)
印画した画像:全色の混色の黒をベタ印画
プリンターの設定:CMYK各色100%噴射量、インク噴射量400%、マット合成紙2モード
インクが20g/m2噴射されるように調整して印画した。
印画終了の90秒後に印画部を指で擦り、インクのドットが広がって画像が乱れるかどうかを観察した。また、画像が乱れない場合は、湿った感触の有無を判定し、下記の基準で評価した結果を第2表に示す。
◎・・・画像は乱れず、湿った感触なし
○・・・画像は乱れないが、湿った感触あり
△・・・画像は若干乱れたが、実用上支障なし
×・・・画像は乱れ、実用上支障あり
【0049】
【表2】
【0050】
【発明の効果】
基材上に、特定の性状のシリカを含有する填料を使用し、且つ特定量のカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けた本発明のインクジェット記録用シートは、高速かつ高画質の印字に適した、インク吸収性、インク受理層の強度、シルバリングの発生の抑制、インク受理層の濡れた状態での耐擦過性、発色性、画像のにじみ防止性能及び画像の耐水性に優れたものである。
特に本発明のインクジェット記録用シートは、基材としてプラスチックフィルムを用いた場合であっても、20g/m2もの大量のインクの噴射を受けても90秒以内に完全に吸収する性能を発揮することができる。したがって本発明のインクジェット記録用シートは、基材にプラスチックフィルムを用いた場合であっても、高速タイプのプリンターで印画する際にプリンターが持つ印画速度性能の最大に近い速度で印画することができ、より短時間に大量に印画することが可能になる。
Claims (6)
- 基材上の少なくとも一方の面に、填料、結着剤及びカチオン性樹脂を含有するインク受理層を設けてなり、該填料中のシリカが
(a)コールターカウンター法による平均粒子径が10μm以上、
(b)粒度分布d10/d90が0.13以上、及び
(c)細孔容積が1.6〜2.2ml/g
の3つの条件を満たし、且つ該カチオン性樹脂の含有量がインク受理層中の固形分含有量として1〜9重量%であることを特徴とするインクジェット記録用シート。 - 填料中のシリカの含有量が75重量%以上である請求項1に記載のインクジェット記録用シート。
- 結着剤として、シラノール変性ポリビニルアルコールを含有する請求項1または2に記載のインクジェット記録用シート。
- カチオン性樹脂として、ジシアンジアミド縮合物、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ポリアリルアミン、及び、ジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1〜3に記載のインクジェット記録用シート。
- インク受理層が、さらに水和アルミニウム酸化物を含有する請求項1〜4のいずれかに記載のインクジェット記録用シート。
- インク受理層が、さらに水溶性アルミニウム塩を含有する請求項1〜5のいずれかに記載のインクジェット記録用シート。
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