JPH10329409A

JPH10329409A - 記録材

Info

Publication number: JPH10329409A
Application number: JP9141916A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mori; 憲一森; Katsuya Ito; 勝也伊藤; Toru Kotani; 徹小谷; Toshitake Suzuki; 利武鈴木; Yasushi Sasaki; 靖佐々木
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、インクの性質に影響されずに高速印
刷が可能であり、かつ、表面強度の優れる記録材を提供
を目的とする。【解決手段】基材上にインク受容層を設けた記録材にお
いて、インク受容層中に吸水性ポリマー粒子と非水溶性
樹脂から主に構成され、かつ、基材とインク受容層の間
にアンカーコート層を設けたことを特徴とする記録材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インク、中で
もインクジェット記録における記録特性が良好である記
録材に関する。更に詳細には、水性インクの性質に関わ
らずに高速印刷可能であり、かつ表面強度の優れる記録
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピューターの性能向上および
コンピューターの普及とともに、ハードコピー技術が急
速に発達した。ハードコピーの記録方式としては、昇華
転写記録方式、電子写真方式、インクジェット方式等の
方式が知られている。インクジェット方式によるプリン
ターは、ノズルから被記録紙に向けてインク液滴を高速
で噴射する方式である。カラー化、小型化がしやすいこ
と、印字騒音が低いことから、オフィス、ホーム、パー
ソナルコンピューター等の端末として、近年急速に普及
しつつある。更に、銀塩写真に迫る印画品質の向上、大
型化の容易さから、大型看板等の産業分野への応用が期
待されている。

【０００３】インクジェット方式による印刷は、ハード
の性能だけではなくインクの性質、記録材の性質、更に
インクと記録材の相性により大きく作用される。インク
ジェット記録に使用されるインクとしては、像を形成す
る記録剤と該記録剤を分散又は溶解させるための液媒体
（主に水）を必須成分とし、各種の分散剤、界面活性
剤、粘度調整剤、比抵抗調整剤、ｐＨ調整剤、防カビ
剤、記録剤の溶解又は分散安定化剤等を必要に応じて添
加されている。記録剤としては、直接染料、反応染料、
酸性染料、塩基性染料、食用色素、分散染料、各種の顔
料が使用されている。その為、インク製造メーカー及び
インクの種類により性質が大きく異なる。

【０００４】インクジェット記録に使用される記録材と
しては、無機顔料と水溶性樹脂を含むインク受容層を形
成した記録材、水溶性樹脂を主体とするインク受容層を
形成した記録材等が提案されている。また、インク受容
層中に吸収速度の向上、耐水性、耐湿性等を改善させる
ための様々な添加剤が提案されている。しかし、これら
の記録材ではインクの吸収速度が遅く、近年の高速印刷
に対応することが不可能であった。

【０００５】更に、吸水能力の優れる吸水ポリマー粒子
を含有する層を基材上に設けた記録材も提案されてい
る。この場合には、表面強度を向上させるために非水溶
性の樹脂を結合材として使用するが、結合材の混合量を
増加させるとインク吸収能力の低下が起こる為、表面強
度の向上には限界があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決する為に創案されたものであり、インクの性質
に影響されずに高速印刷が可能であり、かつ、表面強度
の優れる記録材の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的は基材上イン
ク受容層を設けた記録材において、インク受容層中に吸
水性ポリマー粒子と非水溶性樹脂から主に構成され、か
つ、基材とインク受容層の間にアンカーコート層を設け
ることにより達成できる。

【０００８】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、基材となるものは特に限定されるものではな
く、例えば天然紙、合成紙、布、不織布、木材、金属、
プラスティックフィルム、ガラス、人工皮革、天然皮革
およびこれらの任意の２種類以上のものを貼り合わせた
ものが挙げられる。これらの中でも熱可塑性樹脂による
フィルムは平滑性から好ましい。より好ましくは熱に強
いポリエステル系フィルムである。更に好ましくは柔軟
な空洞含有ポリエステル系合成紙である。空洞含有ポリ
エステル系合成紙としては内部に微少な空洞を多数含有
するフィルムのことであり、市販品としてクリスパー
（東洋紡績株式会社製）、パピラー（東レ株式会社製）
が挙げられる。

【０００９】本発明において、基材上にアンカーコート
層を設けることが必要である。インク受容層が吸水性粒
子が主体であるため膜の凝集力が低い。粒子間を結合す
る樹脂を混合させることによりインク受容層の膜強度を
向上させることができるが、インク吸収能力の低下が起
こる為少量しか混合することができない。この問題を解
決する方法として、インク受容層と基材の密着性を向上
させて膜強度を向上させることができる。アンカーコー
ト層としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹
脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂から選ばれる少な
くとも１種類の樹脂が挙げられる。これらの中でも基材
にポリエステルフィルムを使用する場合にはポリエステ
ル系樹脂を使用することが好ましく、また、吸水ポリマ
ー粒子の種類及び結合材の種類により最適化することが
好ましいが、アクリル系或いはウレタン系樹脂を混合す
ることが好ましい。

【００１０】アンカーコート層中には各種の無機粒子、
有機粒子を混合することができる。粒子を混合させるこ
とにより表面に突起が形成され、インク受容層との接触
面積が増加し表面強度が向上する。粒子としては、シリ
カ、カオリナイト、タルク、炭酸カルシウム、ゼオライ
ト、アルミナ、硫酸バリウム、カーボンブラック、酸化
亜鉛、酸化チタン、有機白色顔料、ベンゾグアナミン粒
子、架橋ポリスチレン、架橋アクリル粒子、水酸化アル
ミニウムなどの粒子等が挙げられる。アンカーコート層
中にはインク受容層との密着性を低下させない程度に紫
外線吸収剤、隠蔽性付与剤、界面活性剤、帯電防止剤、
蛍光増白剤等を混合しても構わない。

【００１１】アンカーコート層を設ける方法は特に限定
される物ではないが、グラビアコート方式、キスコート
方式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコ
ート方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方
式、リバースロールコート方式、バーコート方式など通
常用いられている方法が適用できる。コート量は特に限
定されないが０．０１ｇ／ｍ²から５ｇ／ｍ²であるこ
とが好ましい。本発明においては、このようなアンカー
コート層上にインク受容層を設けることにより、記録材
が得られる。

【００１２】インク受容層としては、吸水性ポリマー粒
子を主体とし、非水溶性の結合材を少量混合することが
好ましい。吸水性ポリマー粒子としては、自重の５０〜
１０００倍程度の吸水性を有するものが好適に使用でき
る。粒子の径としては特に限定は無いが、５０μ以下が
好ましい。更に好ましくは、１０μ以下が好ましい。粒
径が大きい場合にはインク受容層の表面に大きな突起が
形成されて質感が悪くなる。吸水性ポリマー粒子として
は、自重の５０〜１０００倍程度の吸水性を有するもの
が好適に使用できる。粒子の径としては特に限定は無い
が、５０μ以下が好ましい。更に好ましくは、１０μ以
下が好ましい。粒径が大きい場合にはインク受容層の表
面に大きな突起が形成されて質感が悪くなる。

【００１３】吸水性ポリマー粒子としては、全てのイン
クに対応させるために、アニオン性の吸水性ポリマー粒
子とカチオン性の吸水性ポリマー粒子を共に含有させる
ことが好ましい。共に含有させる方法としては特に限定
するされるものではないが、一方の吸水性ポリマー粒子
を含むコート液を塗布乾燥した後にもう一方の吸水性ポ
リマー粒子を含むコート液を塗布乾燥させる方法、エマ
ルジョンの状態で両吸水性ポリマーをコート液内に存在
させて塗布乾燥させる方法等が挙げられる。

【００１４】吸水性ポリマーの製造方法としては特に限
定はないが、例えば下記の様につくることができる。水
溶性ビニル単量体及び架橋性単量体を含有する水溶液
を、疎水性界面活性剤を含む有機分散中に乳化重合させ
てラジカル重合開始剤等を用いて重合させて吸水性ポリ
マーのエマルジョンを製造できる。このエマルジョンを
乾燥固化させて吸水ポリマーを分離した後にインク受容
層を形成するコート液に混合させても良いが、エマルジ
ョンをコート液に混合してもかまわない。

【００１５】水溶性ビニル単量体としては、カチオン性
吸水ポリマーの場合にはジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレ
ートなどのジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレ
ートの中和塩又は４級化物、ジメチルアミノメチル（メ
タ）アクリルアミド及びジメチルアミノプロピル（メ
タ）アクリルアミドなどのようなジアルキルアミノアル
キル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。アニオ
ン性吸水ポリマーの場合には、（メタ）アクリル酸、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビ
ニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、イタコン酸、マ
レイン酸、フマール酸、アリールスルホン酸などが挙げ
られる。

【００１６】架橋性単量体としては、水溶性ビニル単量
体と共重合可能なものであればよく、例えば、Ｎ，Ｎ
‘―メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジビニルベ
ンゼン、（メタ）アクリル酸ビニルなどのジビニル化合
物、メチロール（メタ）アクリルアミドなどのビニルメ
チロール化合物、アクロレインなどのビニルアルデヒド
化合物及びメチルアクリルアミドグリコレートメチルエ
ーテルなどが挙げられる。

【００１７】これらの吸水性ポリマーとしては、アニオ
ン性ではアコジェル−Ａ（三井サイテック株式会社
製）、カチオン性ではアコジェルーＣ（三井サイテック
株式会社製）が市販されている。アニオン性吸水ポリマ
ーとカチオン性吸水ポリマーの比率としては、重量比で
１０／９０〜９０／１０が好ましく、２０／８０〜８０
／２０がより好ましい。アニオン性吸水性ポリマーの比
率が小さい場合には、アルカリ性のインク、特に顔料を
分散したアルカリ性のインクの吸収性が低下し滲みが発
生する。逆にカチオン性吸水ポリマーの比率が小さい場
合には、酸性のインク又はアニオン性の染料が溶解され
たインクの吸収性が低下して滲みが発生する。

【００１８】インク受容層中には表面強度の向上の為に
各種の樹脂を混合させることが好ましい。混合させる方
法としては、吸水ポリマーを主体とするコート膜上に塗
布するオーバーコート法、或いはコート液の段階で吸水
ポリマーと混合させて塗布乾燥させる方法がある。好ま
しくは製造行程の少ない後者の方法である。混合する樹
脂としては、非水溶性のものであれば各種のものが使用
できるが、具体的には、ポリエステル系樹脂、ポリウレ
タン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル系樹
脂、メラミン樹種、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ
ビニルピロリドン、メチルセルロース等の化合物及びそ
れらの混合等が適用可能である。好ましくは、インク受
容層の耐水性を向上できる非水溶性の樹脂であるアクリ
ル系樹脂が挙げられる。

【００１９】吸水ポリマーと混合する樹脂の比率として
は、重量比で９９／１〜２５／７５が好ましい。より好
ましくは９５／５〜６０／４０である。混合する樹脂の
比率が高い場合には吸水能力が低下し、少なすぎると膜
強度向上の効果がでない。本発明においてカチオン性の
吸水性ポリマー粒子とはポリマー鎖にカチオン性基を有
するポリマーのことである。本発明においてアニオン性
の吸水性ポリマー粒子とはポリマー鎖にアニオン性基を
有するポリマーのことである。

【００２０】インク受容層には各種の添加剤をインク吸
収能力及び他の物性を損なわない程度に加えても構わな
い。例えば、蛍光染料、可塑剤、紫外線吸収剤、無機顔
料、有機顔料、界面活性剤、カチオン性ポリマー等が挙
げられる。インク受容層を設ける方法は特に限定される
物ではないが、グラビアコート方式、キスコート方式、
ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方
式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバ
ースロールコート方式、バーコート方式など通常用いら
れている方法が適用できる。コート量は特に限定されな
いが１ｇ／ｍ²から５０ｇ／ｍ²であることが好まし
い。

【００２１】インク受容層上に必要に応じて各種の加工
を施してもかまわない。例えば、光沢処理、粘着加工、
隠蔽性調節層の形成、紫外線吸収層の形成等が挙げられ
る。インク受容層の反対面に各種の加工を施しても構わ
ない。例えば、帯電防止処理、粘着加工、隠蔽性付与
層、紫外線吸収層、ハードコート等が挙げられる。

【００２２】本発明の記録材に対して使用されるインク
は、水を主成分とする水系インクであれば使用できる。
像を形成する記録剤と該記録剤を分散又は溶解させるた
めの液媒体（主成分が水）であればよく、必要に応じて
各種の分散剤、界面活性剤、粘度調整剤、比抵抗調整
剤、ｐＨ調整剤、防カビ剤、記録剤の溶解又は分散安定
化剤等を添加してもかまわない。記録剤としては、直接
染料、反応染料、酸性染料、塩基性染料、食用色素、分
散染料、各種の顔料が使用できる。また、インクのｐＨ
としては、本発明の記録材では広い範囲で対応でき、ｐ
Ｈ＝３〜１２でも問題なく吸収することができる。かく
して得られた記録材は、インクの性質に影響されずに高
速印刷が可能であり、かつ、表面強度の優れる記録材と
なった。

【００２３】実施例次に本発明の実施例および比較例を示す。まず、本発明
に用いる測定・評価方法を以下に示す。１）印刷方法下記の６種類のプリンター（インク）を使用して印刷し
た（ａ）ｅｎＣＡＤ製ＮｏｖａＪｅｔＰＲＯと純正のイン
ク（２０６８６４ＧＯ、２０６８６３ＧＯ、２０６８６
２ＧＯ、２０６８６１ＧＯ）を使用し、噴射レート７５
００Ｈｚ、４パス、双方向で印刷（ｂ）ｅｎＣＡＤ製ＮｏｖａＪｅｔＰＲＯと純正のイン
ク（２０５１４０ＧＡ、２０５１４１ＧＡ、２０５１４
２ＧＡ、２０５１４３ＧＡ）を使用し、噴射レート７５
００Ｈｚ、４パス、双方向で印刷（ｃ）ヒューレットパッカード製ＨＰ―７５０Ｃと純正
のインク（５１６４５Ａ、５１６４４Ｃ、５１６４４
Ｍ、５１６４４Ｙ）を使用し、コート紙・高速モードで
印刷（ｄ）ローランド製ＣＶ−７０と純正の顔料インク（Ｐ
Ｇ−ＢＫ、ＰＧ−ＹＥ、ＰＧ−ＣＹ、ＰＧ−ＭＧ）を使
用し、ＢＩＦＩＮＥモードで印刷。（ｅ）エプソン製ＰＭ−７００Ｃと純正インク（ＭＩＪ
Ｃ７、ＰＭＩＣ１Ｃ）を使用し、光沢フィルム、スーパ
ーファインモードで印刷。（ｆ）武藤工業株式会社製ＲＪ−１３００と純正インク
（ＲＪＷ−ＩＮ−ＢＫ、ＲＪＷ−ＩＮ−ＭＡ、ＲＪＷ−
ＩＮ−ＹＥ、ＲＪＷ−ＩＮ−ＣＹ）を使用して、双方
向、インク量普通で印刷。

【００２４】２）画質数種類の写真調の画像を上記の６種類の方法により記録
し、記録画像の品質を目視により○△×の３段階で評価
した。 ○：滲み等が無く細部まで表現されており鮮明な銀塩写
真に類似した鮮明な画像 ×：滲みにより細部が表現されておらず、鮮明では無い
写真調の画像 △：○と×の中間

【００２５】３）表面強度ＪＩＳ−Ｋ５４０１に記載の鉛筆硬度により求めた。

【００２６】実施例１ポリエステル系合成紙（東洋紡績株式会社製クリスパー
Ｇ１２１２）上に下記のコート液をバーコートにより塗
布し、１２０℃で１分間乾燥してアンカーコート層を形
成した。塗布量は乾燥後で１ｇ／ｍ²であった。アンカーコート層・水５０．１重量％・イソプロピルアルコール２４．９重量％・アクリル系樹脂１０．０重量％（日本触媒株式会社製アクリセット２７０Ｅ、固形分濃度４０％）・ポリエステル系樹脂１０．０重量％（東洋紡績株式会社製バイロナールＭＤ−１６、固形分濃度３０％）・有機粒子５．０重量％（日本触媒株式会社製エポスターＭＳ）・界面活性剤０．１重量％（ダウコーニング株式会社製ペインタッド３２）

【００２７】次にアンカーコート層上に下記のコート液
をワイヤーバーにより塗布し、１６０℃で３分間乾燥し
てインク受容層を形成した。塗布量は乾燥後で７ｇ／ｍ
²であった。インク受容層・アニオン性の吸水性ポリマー粒子４０重量％（三井サイテック株式会社製アコジェル−Ａ、固形分濃度４０％）・カチオン性の吸水性ポリマー粒子４０重量％（三井サイテック株式会社製アコジェル−Ｃ、固形分濃度４０％）・アクリル系樹脂２０重量％（ＤＩＣ製アクリディックＡ−１３００、固形分濃度６０％）

【００２８】比較例１実施例１においてアンカーコート層を塗布しなかったこ
と以外は実施例１と同様に記録材を得た。比較例２実施例１においてアンカーコート層を塗布せずにインク
受容層を下記のコート液をワイヤーバーにより塗布し、
１６０℃で３分間乾燥してインク受容層を形成したこと
以外は実施例１と同様にして記録材を得た。インク受容層・アニオン性の吸水性ポリマー粒子２５重量％（三井サイテック株式会社製アコジェル−Ａ、固形分濃度４０％）・カチオン性の吸水性ポリマー粒子２５重量％（三井サイテック株式会社製アコジェル−Ｃ、固形分濃度４０％）・アクリル系樹脂５０重量％（ＤＩＣ製アクリディックＡ−１３００、固形分濃度６０％）

【００２９】実施例の説明実施例１は、本発明の範囲内であり、多種多様のインク
ジェットプリンターに対応しており、かつ表面強度の優
れるものになった。比較例２は、アンカーコート層が無
いため、表面強度の弱いものになった。比較例３は、吸
水ポリマー粒子を結合する樹脂の割合が高い為に、表面
強度は良好であるが、吸水性が不良であった。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、インクの性質に影響されずに
高速印刷が可能であり、かつ表面強度の優れる記録材を
提供する。

【００３１】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木利武滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者佐々木靖滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上にインク受容層を設けた記録材にお
いて、インク受容層が吸水性ポリマー粒子と非水溶性樹
脂から主に構成され、かつ、基材とインク受容層の間に
アンカーコート層を設けたことを特徴とする記録材。
【請求項２】請求項１記載のアンカーコート層が、ポリ
エステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹
脂、メラミン系樹脂から選ばれる少なくとも１種の樹脂
を含有することを特徴とする記録材。
【請求項３】請求項１記載の吸水性ポリマー粒子がアニ
オン性吸水ポリマー粒子とカチオン性吸水ポリマー粒子
の２種類から構成されていることを特徴とする記録材。
【請求項４】請求項１記載の基材が熱可塑性樹脂シート
であることを特徴とする記録材。
【請求項５】請求項１記載の基材がポリエステルフィル
ムであることを特徴とする記録材。
【請求項６】請求項１記載の基材が空洞含有ポリエステ
ル系合成紙であることを特徴とする記録材。
【請求項７】請求項１記載の吸水性ポリマー粒子の水吸
収性が自重の５０〜１０００倍であることを特徴とする
記録材。