JP3625218B2 - インクジェット記録シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インクジェットプリンターにより画像形成されるインクジェット記録シートに関するものである。更に詳しくは、インク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の良好な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】
インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録シートに付着させ、画像・文字等の記録を行なうものである。インクジェットプリンターは、高速印字が可能である、騒音が少ない、記録パターンの融通性が大きい、現像−定着が不要である等の特長があり、複雑な画像を正確、且つ迅速に形成することができる点で注目されており、特にコンピューターで作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途において、近年急速に普及している。
【０００３】
又、インクジェット記録方式では、複数個のインクノズルを使用することにより、多色記録を行うことも容易である。多色インクジェット記録方式では、多色印刷物やカラー写真に比較して、遜色のない画像を得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途においては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから広く利用されつつある。
【０００４】
最近、特に注目されているインクジェットプリンターの利用分野としては、写真に近い高画質が要求される印刷分野におけるカラープルーフの作成やデザイン分野におけるデザインイメージの出力等がある。更に、コンピューターで作成した文字や画像情報をインクジェットプリンターを用いて透明な記録シートに出力し、これをオーバーヘッドプロジェクターの原稿として会議のプレゼンテーション等に利用することも一般的に行われている。
【０００５】
このようなインクジェット記録方式で使用される記録シートに要求される特性としては、インク受理層表面の光沢が高いこと、画像濃度が高いこと、色再現性が良好なこと、インク吸収性が高いこと、ドット再現性が良好なこと等が挙げられる。
【０００６】
従来公知の技術としては、例えば、特公昭６１ー６０７９３号公報、特開平３−２１５０８１号公報等に、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナゾル、炭酸カルシウム等の無機顔料と酸化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸等の水溶性バインダーからなるインク受理層を有するインクジェット記録シートが開示されている。しかし、上記のインクジェット記録シートは、インク受理層表面の光沢、ドット再現性、インク吸収性が必ずしも満足できるレベルではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術では実現できなかったインク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、支持体が特定の樹脂被覆紙であり、インク受理層塗液が、主として特定範囲の平均粒子径を有する無機微粒子とバインダーを含み、且つ特定範囲の沸点を有する水溶性有機溶剤を含むとき、インク受理層表面のひび割れが無く、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性が良好なことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のインクジェット記録シートは、支持体上にインク受理層塗液を塗工してインク受理層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体がポリオレフィン樹脂被覆紙であり、該インク受理層塗液が、平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、該無機微粒子がインク受理層塗液に含まれる全微粒子１２０重量部に対し１００重量部以上含有し、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のインクジェット記録シートにおいて、水溶性有機溶剤の添加量が、無機微粒子１００重量部に対して３００重量部以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のインク受理層塗液に用いられる無機微粒子の平均粒子径は０．１μｍ未満であることが好ましい。平均粒子径が０．１μｍ以上の場合には、インク受理層表面の光沢が低下するため好ましくない。このような無機微粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、アルミナゾル、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等が挙げられる。
【００１２】
本発明のインク受理層塗液に用いられるバインダーとしては、以下のポリマーが挙げられる。石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、ゼラチン誘導体（例えば、フタール酸、マレイン酸、フマール酸等の二塩基酸の無水物と反応したゼラチン）等の各種ゼラチン、各種ケン化度のポリビニルアルコール、カルボキシ変性、カチオン変性及び両性のポリビニルアルコール又はそれらの誘導体、酸化澱粉、カチオン化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロ−ス誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸メタクリル酸共重合体塩、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルエーテル、アルキルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体又はそれらの塩、ポリエチレンイミン等の合成ポリマー、スチレン・ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル・マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系重合体ラテックス、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系重合体又は共重合体のラテックス、塩化ビニリデン系共重合体ラテックス等或はこれらの各種重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂系等の水性接着剤及びポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニルコーポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等のポリマーを単独或は併用して含有せしめることができる。
【００１３】
これらのバインダーの添加量は、無機微粒子とバインダーの固形分重量比が２０／１〜５／１の範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明のインク受理層塗液に添加される水溶性有機溶剤とは、水に対する溶解度が１０％以上のものを指す。溶解度が１０％未満の場合には塗工時にハジキが発生したり、層分離によりインク受理層の光沢が低下するため好ましくない。
【００１５】
また、水溶性有機溶剤の沸点は１２０℃以上であることが好ましい。沸点が１２０℃未満の場合には、インク受理層表面がひび割れやすく、光沢が低下するほか、ドット再現性が悪化し、鮮鋭度の高い画像が得られなくなるため好ましくない。
【００１６】
そして、水溶性有機溶剤の添加量は、無機微粒子１００重量部に対して、３００重量部以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤の添加量が３００重量部を超える場合には、インク受理層表面のブロッキングや画像の滲みが発生するため好ましくない。
【００１７】
このような沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤としては、エチレングリコール、メチルセロソルブ、グリセリン等の多価アルコール及びその誘導体、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール等のケトン類、ギ酸アミル等のエステル類、酪酸、モノクロル酢酸等の脂肪酸類、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物等を挙げることができる。
【００１８】
本発明において、インク受理層塗液には、平均粒径０．１μｍ未満の無機微粒子、バインダー、並びに沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤以外に必要に応じて、顔料、硬膜剤、界面活性剤、防腐剤、染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、鉛筆加筆剤、ｐＨ調整剤、消泡剤などの各種添加剤を添加することができる。
【００１９】
例えば、顔料としては、シリカ、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機粒子が挙げられる。これらの顔料の添加量は、インク受理層の光沢を低下させないため、平均粒径０．１μｍ未満の無機微粒子固形分１００重量部に対して、２０重量部以下である。
【００２０】
その他の各種添加剤としては、活性ハロゲン化合物、ビニルスルフォン化合物、アジリジン化合物、エポキシ化合物、アクリロイル化合物、イソシアネート化合物等の硬膜剤、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、ベタイン系、フッ素系等の界面活性剤。特開平１−１０２５５１号公報に記載のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物、ベンズイソチアゾロン化合物、イソチアゾロン化合物等の防腐剤、特開昭６３−２０４２５１号及び特開平 １−２６６５３７号公報等に記載の着色顔料、着色染料、蛍光染料等、ヒドロキシ−ジ−アルキルフェニル基を２位に有するベンゾトリアゾール化合物等の紫外線吸収剤、特開平１−１０５２４５号公報に記載のヒンダードフェノール化合物等の酸化防止剤、澱粉粒、硫酸バリウム、シリカ等の有機または無機の粒子径０．２〜５μｍの微粒子からなる鉛筆加筆剤、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、硫酸、塩酸、リン酸、クエン酸等のｐＨ調整剤、シリコン系等の消泡剤を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２１】
本発明において、インク受理層の乾燥塗工量は、１〜５０ｇ／ｍ２ であることが好ましい。インク受理層の塗工量が１ｇ／ｍ２ 未満の場合には、インク受理性が劣るため、印字後インクがインク受理層から溢れ、画像の色混じりや擦れによる汚染が発生しやすくなる。又、５０ｇ／ｍ２ を超える場合には、インクの沈み込みによる画像解像度の低下や、記録シートのカール等の問題が発生する。
【００２２】
本発明において、インク受理層塗液の塗工方法としては、ロッド方式、ワイヤーバー方式、スライドホッパー方式、カーテン方式、エクストルージョンダイ方式、エアーナイフ方式、ロール方式、ブレード方式等の一般的な塗工方法が用いられる。
【００２３】
本発明において、インク受理層は、単層又は２層以上の多層のいずれであっても良い。多層の場合、各層を互いに異なる組成とすることも同一の組成とすることもできる。多層を形成する場合、２層以上を一度に塗工しても、１層ずつ逐次塗工しても良い。
【００２４】
本発明において、インク受理層は、支持体の少なくとも片面に設けられるが、両面印字を行う、或はカールを防止する等の目的で、支持体の両面に設けても良い。
【００２５】
本発明において、支持体としては、画質、光沢、平滑性等の点からポリオレフィン樹脂被覆紙を用いる。
【００２６】
支持体の厚さについては特に制限はないが、ハンドリング性とプリンターの通紙適性から、５０〜３００μｍ程度のものが好ましい。
【００２７】
本発明における支持体には、インク受理層を設ける前に、インク受理層塗液の塗工性を向上させるためにアンダーコート層を設けることができる。このようなアンダーコート層には、顔料、各種水溶性高分子、ラテックス、硬膜剤、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２８】
本発明における支持体には、帯電防止性、搬送性、カール防止性等を付与するために、バックコート層を塗設することができる。このようなバックコート層には、無機又は有機の帯電防止剤、水溶性バインダー、合成樹脂ラテックス、硬膜剤、顔料、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２９】
【作用】
本発明によれば、インク受理層塗液が、主として平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含むとき、高い光沢を維持できると共に、インク吸収性に優れ、且つドット再現性が良好なインクジェット記録シートが得られる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に記載されている「部」及び「％」は全て重量換算値である。
【００３１】
実施例１
ＬＢＫＰからなる坪量１００ｇ／ｍ2の原紙の表面に、コロナ放電処理を施した後、低密度ポリエチレン８５重量％と二酸化チタン１５重量％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ2塗工し、裏面も同様にして、高密度ポリエチレン６０重量％と低密度ポリエチレン４０重量％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ2塗工して、ポリオレフィン樹脂被覆紙を作製した。樹脂被覆紙の表面をコロナ放電処理した後、水を溶媒とし下記配合を含有するインク受理層塗液を乾燥塗工量が２５ｇ／ｍ2になるように塗工し、乾燥し、インクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
メチルセロソルブ（沸点１２４．４℃） １００部
【００３２】
実施例２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合２＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
ＤＭＦ（沸点１４９．５６℃） １００部
【００３３】
実施例３
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合３＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３４】
実施例４
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合４＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
グリセリン（沸点２９０℃） １００部
【００３５】
実施例５
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合５＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） ３００部
【００３６】
実施例６
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合６＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） ３５０部
【００３７】
実施例７
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合７＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０８μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３８】
実施例８
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合８＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ３部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３９】
実施例９
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合９＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ５部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４０】
実施例１０
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１０＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ２０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４１】
実施例１１
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１１＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ３０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４４】
実施例１２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１２＞
アルミナゾル（平均粒径０．０６μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４５】
比較例１
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１３＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
【００４６】
比較例２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１４＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
モノプロピレングリコールメチルエーテル（沸点１１９℃） １００部
【００４７】
比較例３
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１５＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチルアルコール（沸点７８．２℃） １００部
【００４８】
比較例４
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１６＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．１２μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．８５℃） １００部
【００４９】
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜４のインクジェット記録シートについて、Hewlett Packard製 Desk Writer 550Cプリンターを用いて印画し、印画画像について下記の評価を行い、その結果を表１に示した。
【００５０】
評価方法：
（光沢）
インクジェット記録シートの画像部および非画像部の光沢を目視で判定した。
【００５１】
（ひび割れ）
インクジェット記録シートの表面のひび割れ状態を目視で判定した。
【００５２】
（ドット再現性）
インクジェット記録画像を顕微鏡で観察し、ドットの径と形状を目視で判定し、ドット径が大きくなりすぎていないか、形状が真円に近いかを判定した。
【００５３】
（インク吸収性）
印画後５分後に画像部を指でこすり、インク吸収性について評価を行った。
【００５４】
（耐ブロッキング性）
印画していないインクジェット記録シートを指で触り、耐ブロッキング性（耐ベタツキ性）を評価した。
【００５５】
上記の品質試験の評価基準は、○：良好、△：実用限界内、×：劣る、である。
【００５６】
【表１】
【００５７】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１２のインクジェット記録シートは、支持体がポリオレフィン樹脂被覆紙であり、インク受理層塗液が、主として平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含んでいたため、ひび割れが無く、光沢が有り、ドット再現性及びインク吸収性も良好であった。これに対し、比較例１のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含んでいなかったため、ひび割れが多くなり、光沢が低下し、ドット再現性も悪化した。比較例２、３のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が沸点１２０℃未満の水溶性有機溶剤を含んでいたため、ひび割れが多くなり、光沢が低下し、ドット再現性も悪化した。比較例４のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が平均粒子径が０．１μｍ以上の無機顔料を含んでいたため、光沢が低下した。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、インク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢性を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の良好なインクジェット記録シートが得られる。
【産業上の利用分野】
本発明は、インクジェットプリンターにより画像形成されるインクジェット記録シートに関するものである。更に詳しくは、インク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の良好な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】
インクジェット記録方式は、種々の作動原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙等の記録シートに付着させ、画像・文字等の記録を行なうものである。インクジェットプリンターは、高速印字が可能である、騒音が少ない、記録パターンの融通性が大きい、現像−定着が不要である等の特長があり、複雑な画像を正確、且つ迅速に形成することができる点で注目されており、特にコンピューターで作成した文字や各種図形等の画像情報のハードコピー作成装置として、種々の用途において、近年急速に普及している。
【０００３】
又、インクジェット記録方式では、複数個のインクノズルを使用することにより、多色記録を行うことも容易である。多色インクジェット記録方式では、多色印刷物やカラー写真に比較して、遜色のない画像を得ることが可能であり、更に作成部数が少ない用途においては、印刷技術や写真技術よりも安価で済むことから広く利用されつつある。
【０００４】
最近、特に注目されているインクジェットプリンターの利用分野としては、写真に近い高画質が要求される印刷分野におけるカラープルーフの作成やデザイン分野におけるデザインイメージの出力等がある。更に、コンピューターで作成した文字や画像情報をインクジェットプリンターを用いて透明な記録シートに出力し、これをオーバーヘッドプロジェクターの原稿として会議のプレゼンテーション等に利用することも一般的に行われている。
【０００５】
このようなインクジェット記録方式で使用される記録シートに要求される特性としては、インク受理層表面の光沢が高いこと、画像濃度が高いこと、色再現性が良好なこと、インク吸収性が高いこと、ドット再現性が良好なこと等が挙げられる。
【０００６】
従来公知の技術としては、例えば、特公昭６１ー６０７９３号公報、特開平３−２１５０８１号公報等に、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナゾル、炭酸カルシウム等の無機顔料と酸化澱粉、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリル酸等の水溶性バインダーからなるインク受理層を有するインクジェット記録シートが開示されている。しかし、上記のインクジェット記録シートは、インク受理層表面の光沢、ドット再現性、インク吸収性が必ずしも満足できるレベルではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術では実現できなかったインク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討を重ねた結果、支持体が特定の樹脂被覆紙であり、インク受理層塗液が、主として特定範囲の平均粒子径を有する無機微粒子とバインダーを含み、且つ特定範囲の沸点を有する水溶性有機溶剤を含むとき、インク受理層表面のひび割れが無く、高い光沢を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性が良好なことを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のインクジェット記録シートは、支持体上にインク受理層塗液を塗工してインク受理層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体がポリオレフィン樹脂被覆紙であり、該インク受理層塗液が、平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、該無機微粒子がインク受理層塗液に含まれる全微粒子１２０重量部に対し１００重量部以上含有し、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明のインクジェット記録シートにおいて、水溶性有機溶剤の添加量が、無機微粒子１００重量部に対して３００重量部以下であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のインク受理層塗液に用いられる無機微粒子の平均粒子径は０．１μｍ未満であることが好ましい。平均粒子径が０．１μｍ以上の場合には、インク受理層表面の光沢が低下するため好ましくない。このような無機微粒子としては、例えば、コロイダルシリカ、アルミナゾル、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛等が挙げられる。
【００１２】
本発明のインク受理層塗液に用いられるバインダーとしては、以下のポリマーが挙げられる。石灰処理ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、ゼラチン誘導体（例えば、フタール酸、マレイン酸、フマール酸等の二塩基酸の無水物と反応したゼラチン）等の各種ゼラチン、各種ケン化度のポリビニルアルコール、カルボキシ変性、カチオン変性及び両性のポリビニルアルコール又はそれらの誘導体、酸化澱粉、カチオン化澱粉、エーテル化澱粉等の澱粉類、カルボキシメチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロ−ス誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジニウムハライド、ポリアクリル酸ソーダ、アクリル酸メタクリル酸共重合体塩、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルエーテル、アルキルビニルエーテル・無水マレイン酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体又はそれらの塩、ポリエチレンイミン等の合成ポリマー、スチレン・ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の共役ジエン系共重合体ラテックス、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル・マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系重合体ラテックス、アクリル酸エステル重合体、メタクリル酸エステル重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・アクリル酸エステル共重合体等のアクリル系重合体又は共重合体のラテックス、塩化ビニリデン系共重合体ラテックス等或はこれらの各種重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂系等の水性接着剤及びポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニルコーポリマー、ポリビニルブチラール、アルキッド樹脂等の合成樹脂系接着剤等のポリマーを単独或は併用して含有せしめることができる。
【００１３】
これらのバインダーの添加量は、無機微粒子とバインダーの固形分重量比が２０／１〜５／１の範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明のインク受理層塗液に添加される水溶性有機溶剤とは、水に対する溶解度が１０％以上のものを指す。溶解度が１０％未満の場合には塗工時にハジキが発生したり、層分離によりインク受理層の光沢が低下するため好ましくない。
【００１５】
また、水溶性有機溶剤の沸点は１２０℃以上であることが好ましい。沸点が１２０℃未満の場合には、インク受理層表面がひび割れやすく、光沢が低下するほか、ドット再現性が悪化し、鮮鋭度の高い画像が得られなくなるため好ましくない。
【００１６】
そして、水溶性有機溶剤の添加量は、無機微粒子１００重量部に対して、３００重量部以下であることが好ましい。水溶性有機溶剤の添加量が３００重量部を超える場合には、インク受理層表面のブロッキングや画像の滲みが発生するため好ましくない。
【００１７】
このような沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤としては、エチレングリコール、メチルセロソルブ、グリセリン等の多価アルコール及びその誘導体、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール等のケトン類、ギ酸アミル等のエステル類、酪酸、モノクロル酢酸等の脂肪酸類、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等の酸アミド類、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物等を挙げることができる。
【００１８】
本発明において、インク受理層塗液には、平均粒径０．１μｍ未満の無機微粒子、バインダー、並びに沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤以外に必要に応じて、顔料、硬膜剤、界面活性剤、防腐剤、染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、鉛筆加筆剤、ｐＨ調整剤、消泡剤などの各種添加剤を添加することができる。
【００１９】
例えば、顔料としては、シリカ、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機粒子が挙げられる。これらの顔料の添加量は、インク受理層の光沢を低下させないため、平均粒径０．１μｍ未満の無機微粒子固形分１００重量部に対して、２０重量部以下である。
【００２０】
その他の各種添加剤としては、活性ハロゲン化合物、ビニルスルフォン化合物、アジリジン化合物、エポキシ化合物、アクリロイル化合物、イソシアネート化合物等の硬膜剤、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、ベタイン系、フッ素系等の界面活性剤。特開平１−１０２５５１号公報に記載のｐ−ヒドロキシ安息香酸エステル化合物、ベンズイソチアゾロン化合物、イソチアゾロン化合物等の防腐剤、特開昭６３−２０４２５１号及び特開平 １−２６６５３７号公報等に記載の着色顔料、着色染料、蛍光染料等、ヒドロキシ−ジ−アルキルフェニル基を２位に有するベンゾトリアゾール化合物等の紫外線吸収剤、特開平１−１０５２４５号公報に記載のヒンダードフェノール化合物等の酸化防止剤、澱粉粒、硫酸バリウム、シリカ等の有機または無機の粒子径０．２〜５μｍの微粒子からなる鉛筆加筆剤、苛性ソーダ、炭酸ソーダ、硫酸、塩酸、リン酸、クエン酸等のｐＨ調整剤、シリコン系等の消泡剤を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２１】
本発明において、インク受理層の乾燥塗工量は、１〜５０ｇ／ｍ２ であることが好ましい。インク受理層の塗工量が１ｇ／ｍ２ 未満の場合には、インク受理性が劣るため、印字後インクがインク受理層から溢れ、画像の色混じりや擦れによる汚染が発生しやすくなる。又、５０ｇ／ｍ２ を超える場合には、インクの沈み込みによる画像解像度の低下や、記録シートのカール等の問題が発生する。
【００２２】
本発明において、インク受理層塗液の塗工方法としては、ロッド方式、ワイヤーバー方式、スライドホッパー方式、カーテン方式、エクストルージョンダイ方式、エアーナイフ方式、ロール方式、ブレード方式等の一般的な塗工方法が用いられる。
【００２３】
本発明において、インク受理層は、単層又は２層以上の多層のいずれであっても良い。多層の場合、各層を互いに異なる組成とすることも同一の組成とすることもできる。多層を形成する場合、２層以上を一度に塗工しても、１層ずつ逐次塗工しても良い。
【００２４】
本発明において、インク受理層は、支持体の少なくとも片面に設けられるが、両面印字を行う、或はカールを防止する等の目的で、支持体の両面に設けても良い。
【００２５】
本発明において、支持体としては、画質、光沢、平滑性等の点からポリオレフィン樹脂被覆紙を用いる。
【００２６】
支持体の厚さについては特に制限はないが、ハンドリング性とプリンターの通紙適性から、５０〜３００μｍ程度のものが好ましい。
【００２７】
本発明における支持体には、インク受理層を設ける前に、インク受理層塗液の塗工性を向上させるためにアンダーコート層を設けることができる。このようなアンダーコート層には、顔料、各種水溶性高分子、ラテックス、硬膜剤、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２８】
本発明における支持体には、帯電防止性、搬送性、カール防止性等を付与するために、バックコート層を塗設することができる。このようなバックコート層には、無機又は有機の帯電防止剤、水溶性バインダー、合成樹脂ラテックス、硬膜剤、顔料、界面活性剤等を適宜組み合わせて添加することができる。
【００２９】
【作用】
本発明によれば、インク受理層塗液が、主として平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含むとき、高い光沢を維持できると共に、インク吸収性に優れ、且つドット再現性が良好なインクジェット記録シートが得られる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例に記載されている「部」及び「％」は全て重量換算値である。
【００３１】
実施例１
ＬＢＫＰからなる坪量１００ｇ／ｍ2の原紙の表面に、コロナ放電処理を施した後、低密度ポリエチレン８５重量％と二酸化チタン１５重量％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ2塗工し、裏面も同様にして、高密度ポリエチレン６０重量％と低密度ポリエチレン４０重量％からなる樹脂組成物を１６ｇ／ｍ2塗工して、ポリオレフィン樹脂被覆紙を作製した。樹脂被覆紙の表面をコロナ放電処理した後、水を溶媒とし下記配合を含有するインク受理層塗液を乾燥塗工量が２５ｇ／ｍ2になるように塗工し、乾燥し、インクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
メチルセロソルブ（沸点１２４．４℃） １００部
【００３２】
実施例２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合２＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
ＤＭＦ（沸点１４９．５６℃） １００部
【００３３】
実施例３
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合３＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３４】
実施例４
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合４＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
グリセリン（沸点２９０℃） １００部
【００３５】
実施例５
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合５＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） ３００部
【００３６】
実施例６
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合６＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） ３５０部
【００３７】
実施例７
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合７＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０８μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３８】
実施例８
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合８＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ３部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００３９】
実施例９
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合９＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ５部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４０】
実施例１０
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１０＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ２０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４１】
実施例１１
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１１＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） ３０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４４】
実施例１２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１２＞
アルミナゾル（平均粒径０．０６μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．２℃） １００部
【００４５】
比較例１
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１３＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
【００４６】
比較例２
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１４＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
モノプロピレングリコールメチルエーテル（沸点１１９℃） １００部
【００４７】
比較例３
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１５＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．０１μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチルアルコール（沸点７８．２℃） １００部
【００４８】
比較例４
実施例１において、インク受理層塗液配合を下記配合に変更した以外は全く同様にしてインクジェット記録シートを作製した。
＜インク受理層塗液配合１６＞
コロイダルシリカ（平均粒径０．１２μｍ） １００部
ポリビニルアルコール（クラレ製、ＰＶＡ１１７） １０部
界面活性剤（日本油脂製、トラックスＫ−４０） １部
エチレングリコール（沸点１９７．８５℃） １００部
【００４９】
上記のようにして得られた実施例１〜１２及び比較例１〜４のインクジェット記録シートについて、Hewlett Packard製 Desk Writer 550Cプリンターを用いて印画し、印画画像について下記の評価を行い、その結果を表１に示した。
【００５０】
評価方法：
（光沢）
インクジェット記録シートの画像部および非画像部の光沢を目視で判定した。
【００５１】
（ひび割れ）
インクジェット記録シートの表面のひび割れ状態を目視で判定した。
【００５２】
（ドット再現性）
インクジェット記録画像を顕微鏡で観察し、ドットの径と形状を目視で判定し、ドット径が大きくなりすぎていないか、形状が真円に近いかを判定した。
【００５３】
（インク吸収性）
印画後５分後に画像部を指でこすり、インク吸収性について評価を行った。
【００５４】
（耐ブロッキング性）
印画していないインクジェット記録シートを指で触り、耐ブロッキング性（耐ベタツキ性）を評価した。
【００５５】
上記の品質試験の評価基準は、○：良好、△：実用限界内、×：劣る、である。
【００５６】
【表１】
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１２のインクジェット記録シートは、支持体がポリオレフィン樹脂被覆紙であり、インク受理層塗液が、主として平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含んでいたため、ひび割れが無く、光沢が有り、ドット再現性及びインク吸収性も良好であった。これに対し、比較例１のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含んでいなかったため、ひび割れが多くなり、光沢が低下し、ドット再現性も悪化した。比較例２、３のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が沸点１２０℃未満の水溶性有機溶剤を含んでいたため、ひび割れが多くなり、光沢が低下し、ドット再現性も悪化した。比較例４のインクジェット記録シートでは、インク受理層塗液が平均粒子径が０．１μｍ以上の無機顔料を含んでいたため、光沢が低下した。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、インク受理層表面のひび割れがなく、高い光沢性を有し、インク吸収性に優れ、且つドット再現性の良好なインクジェット記録シートが得られる。
Claims (2)
- 支持体上にインク受理層塗液を塗工してインク受理層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体がポリオレフィン樹脂被覆紙であり、該インク受理層塗液が、平均粒子径が０．１μｍ未満の無機微粒子とバインダーを含み、該無機微粒子がインク受理層塗液に含まれる全微粒子１２０重量部に対し１００重量部以上含有し、且つ沸点１２０℃以上の水溶性有機溶剤を含むことを特徴とするインクジェット記録シート。
- 水溶性有機溶剤の添加量が、無機微粒子１００重量部に対して３００重量部以下であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録シート。
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