JPS6328689A - 耐水性インクジエツト記録用シ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は水性インク？用いγこ画家プリンターや印字プ
リンター等に用いられるインクジェット記録用シートで
あって、基材および塗工層が強固で、耐水性があり、一
般の上質紙、塗工紙と同様に加工、追記が可能でありな
がら、シート表面に付着したインクの吸収速度と吸収容
蓋が犬さく、インクの発色が鮮かでシャープな１ｊｉｊ
像や印字？与えるなどのインクジェット記録特性が優れ
ており、画像の耐水性が優秀で新規な記録シートに関す
るものである。

〔従来の技術〕

インクジェット記録方式乞用いて高速でカラーハードコ
ヒーヲ作成するインクジェットカラープリンターの技術
が進んでいる。高品位の記録７１．ｉ！乞得るために、
記録シート上に付着しγこ水性インクが表面上に広がる
ことなく、厚さ方間に速やかに吸収されるよう、顔料と
接着剤とを主体とする堕工層乞設け１こシートについて
は、従来から煙多の提案がなされている。

例えば、特開昭５５−５１５８３号公報には、非こう質
シリカ（粒径０，１〜１０μｍ）と商分子バインダーか
らなる被覆層が、 特開昭５６−１４５８５６　Ｍ公報には、微粒子珪酸と
非水溶剤可溶性樹脂とから成る、あるいは微粒子珪酸と
他の無機顔料粒子と非水溶剤可溶性樹脂から成る受容層
？基体上に設けろことがそれぞれ開示されている。

更にこれらの提案のシートの塗工層の猥面彌度馨改善す
ることも提案されており、本発明者らもシラノール基χ
含むビニルアルコール共Ｍ　合体７’、ｃとを用いる方
法乞提案し１こ（％願昭６１−１１３９９６号）。

また、インクジェット法で水性インク２用いてプリント
し１こ画像の鮮明度と耐水性？改善するために、さらに
カチオン性ポリマーを添加することが最近性われている
。しかしカチオン性ポリマーによってインクおよび塗工
層の顔料、接着剤、添加昼分子から構成された画像自体
の耐水性が得られ１ことしても、基材が天然紙であれば
、水濡れによって紙が破れ１こり、耐水１ヒしｆこ紙を
用いても伸び、しわ、カールなどの問題が発生し、実用
上は、カラーハードコピーとしての耐水性があるとはい
えな（なる。

このような天然パルプを主原料とする基紙上に塗工層２
設けγこ記録シート馨もってしては、インクジェットプ
リンターのフルカラー性能を生かしながら、高湿度や水
滴にさらされろような環境で使用できる記録シー１’提
供することは不可能であつ１こ。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、良好なインクジェット記録適性馨有し、即ち
記録シート表面に付着し１こ水性インクの吸収速度と吸
収容量が大きく、インクの発色が鮮かで、インクドツト
のにじみが小さくインクドツト形状が円形でシャープな
画像を与え、従って昼解像展の印字や画像を高速度でカ
ラープリントすること馨可能とするインクジェットプリ
ンター用記録シートであって、ざらに堡工Ｊ−の次面強
度が犬さく、粉落ちがなく加工適性の良好な、しかも画
像および基材の耐水性、耐湿性の攪ｔ′Ｌ１こ、前記の
欠点？解消し得るインクジェット記録用シートχ提供す
るごとを目的とする。

〔問題点乞解決する１こめの手段〕 不発明者らは、前述の従来技術の欠点乞解決するために
種々慣肘馨重ねた結果、全塗料固形分の３０〜８８Ｎ童
％の微粉末シリカχ含む顔料を便用し、好ましくはシラ
ノール基を有するポリビニルアルコール共重合体ヲ全塗
料固形分の５〜４０！ｆ％含む全塗料固形分の１０〜４
０貞量％の接看剤と、カチオン性１合体とχ主成分とし
１こ塗工層乞、無戦顔料を含むポリオレフィンを主成分
として２軸延伸した多層構造のフィルムからなるシート
状支持体上ＶＣ１０〜４０ｊｊ／ｍの割合で設けること
により、水性インクの吸収速度と吸収容量が大きく、イ
ンクの発色が鮮かで、インクドツトのにじみが小さくイ
ンクドツト形状が円形でシャープな画像２与え、従って
高解像度の印字やｌＩｌ！ｉｉ像ヲ高速度でカラープリ
ントすること暑可能とする、と同時に画像の耐水性と基
材の耐水性？漱ね備え１こ、しかも表面強度の優れγこ
インクジェット記録用シートが得られることを見出し１
こ。

前記支持体は無黴質微細粉末？８〜６５貞−Ｊｊ％含有
する熱可塑性樹脂フィルムであって、基材層。

紙状層のほか、用途によって、懺面層ン含むことができ
る。

これらの無礪實微細粉末馨含む２軸延伸ポリオレフイン
シートは、合成紙として知られており、顔料の添加量、
ｉ類によって不透明な紙から半透明なトレース紙のよう
なものが装造されている。

この各層を構成する熱可塑性樹脂としてはポリオレフィ
ン樹脂１ことえばポリエチレン、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
体が主成分となるが、他に、ポリスチレン、アクリル酸
エステル共重合体などの熱可塑性樹脂を混合しく用いろ
ことができる。

熱可塑性樹脂に配合丁べき無懺質微細粉末としては、基
材ｊ−２紙状層には平均粒径が２０μｍ以下の炭バカル
シウム、焼成りレー、ケイ凍土、タルり、ノリ力などが
、又表面層用には、炭酸カルシウム、酸（ヒチタン、硫
酸バリウムなどが例示される。

本発明に用いられろシート状支持体の厚みは１１］−２
００μｍ　、坪量は１０〜２００９Ａｒ？が好ましく、
表面平滑性の良好なものが好ましい。

本発明における塗工層は、前述し１こように、全塗料固
形分の３０〜８８電量％の微粉末シリカを含む顔料と、
１０〜４０１量％の水系接着剤と、２〜１０重ｉｉ［％
のカチオン性電合体を主成分とするものである。

塗工層の接着剤としては各種の水溶性又は水分散性接着
剤が使用可能であるが、シラノール基を含ムビニルアル
コール共亜合体が特に好ましい。

ビニ／Ｌ／フルコール共菫合体は、シリカに特異的に接
層性の優れ１こものであり、顔料主成分の微粒子シリカ
およびカチオン性電合体との特異な相米効来が得られ、
インクジェット用紙の重工層内に、特異な相互作用が形
成される１こめと考えられる。

更にこのシラノール４’Ｙ含むビニルアルコール共■合
体は、基材多層フィルムの表面層内の無機顔料の水酸基
などの活性基と反応して、表面強度。

画像耐水性を飛躍的に改善する効果を示すものと推定さ
れろ。

シラノール基χ含むポリビニルアルコール共ｌ：°・ 合体はケイ素を営むビニル１ヒ合物を酢酸ビニルと共重
合させた後ケン１ヒすることにより、酢酸ビニル単位が
ビニルアルコールに、ケイ素含有単量体単位がシラノー
ル基にそれぞれ転俣されて得られるものである。（特開
昭５８−５９２０３号公報参照）。

ケイ素含有率量体は０．１−１．０モル％のごとく少量
ン共重合させればよい。シラノール基？含むポリビニル
アルコール共重合体はシリカと特異的に強固に結合する
ので、発色や解像カケ妨げない程の少量で十分な塗膜強
度を実現することができろ。

シラノール４Ｙ含むポリビニルアルコール共重合体は、
単独で、又は、他の水浴性、水分散性接着剤を比合物と
共に使用する。他の接着剤としては、澱粉および澱粉線
導体、セルロース誘尋体。

ポリビニルアルコール、ならびにアクリルエステル共重
合体などの中から、微粉末シリカやカチオン重合体と相
溶性が良いものを選定・併用することかできる。

水系接着剤の割合は、４０％以上では画像の高解像度の
実現が困難となるので、接着剤総量は、シラノール基ビ
有するポリビニルアルコール共重合体奢含めて塗料固形
分の４０％以下、好ましくは３０重童％以下とする。な
お１０憲量％以下では十分な効果が得られなＳ４好まし
くない。

本発明においては、画像の耐水比の為、カチオン性重合
体乞加える。カチオン性１合体としては、ポリエｔレン
イミンの４級アンモニウム塩誘導体。

４級アンモニウム基馨共重合モノマーとして含むアクリ
ル、ま１こはメタクリルばエステルの共重合体などが適
当であり、２〜１０重量％の範囲で存在させる。２１量
％以下では十分な効果が得られず、１０血ｉｔ％以上で
は効果が飽和しそれ以上の改善か得られないのみか、１
．１！ｉｉ像の耐光性の低下などの副次的問題が生じる
恐れがある。

本発明に使用する顔料はインクジェット用紙に用いて、
鮮明な画像？与えることが知られている、筒板油量かつ
高比表面積ン有する演色性白色顔料である２次粒子径が
１〜５μの粒子を主成分とする微粒子シリカが最も丁ぐ
れている。微粉末シリカを全塗料固形分の３０〜８８重
孟％使用するのが適当である。これは接着剤１０〜４０
ｍｆ％カチオン性重合体２〜１０重譬％の残量、５０〜
８８亜量％を顔料とし、その内少なくとも３０重量％を
上記ノリ力とすること乞意味する。他の顔料では最善の
結果はえられない。画質のみから評価丁れば微粉末シリ
カは多いほどよい。この外、記録シートの使用目的やプ
リンターの要求に応じて他の白色顔料を使用または併用
することもでき、鱗科総量は５０〜８８重量％とする。

使用できる他の白色顔料としては、例えばゼオライト、
炭酸カルシウム。

ケイソウ土、カオリンクレー、メルク、水酸１ヒアルミ
ニウム、有機顔料（プラスチックピグメント）その他一
般の紙塗工に使用されろ顔料が使用でさる。

支持体に対する塗工層は２〜５０，ｇ／ｍ２’　、好ま
し（は５〜３０Ｆ／ｍ’　の割合で設ける。

塗工量が少ないとインク吸収性が不足し、多過ぎると不
経済であるばかりでな（、強度低下がおこる。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

なお、実施例において部は固形分としての重量部２示す
。

実施例　１ 堕　料−１ ポリエチレンイミン第４級アンモニウム塩　　　　５部
分散剤　ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　　　１．５
部以上の成分から濃度１２３［量％とじた塗料−１ン調
製し、無機顔料馨含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ８０
　（厚さ８０μｍ王子油比合成紙製）に固形分で２０ｇ
／ｌｒｉの割合で塗工、乾燥し、スーパーカレンダーで
平滑比処理を行ってインクジェット用シートを得た。塗
工面のベック平滑度（王研式）は１２０００秒、反対面
の平滑度は５５０秒であった。

実施例　２ 塗　料−２ 〃　けいそ５±　　　　　　　　　　　　　２０部以上
の成分よりなる濃度１８菫量％とした堕科−２ｙ！′、
無機顔料を含む多層構造の合成紙（ユポＦＰＧ８０王子
油比合成紙）に１５ｇ／ｍ“の割合で塗工、乾燥し、ス
ーパーカレンダーで平滑１ζ処理を行ってインクジェッ
ト用シートｖ得た。塗工面のベック平滑度（王研式）は
１００００秒、反対面の平滑度は５５０秒であった。

比較例　１ 塗　料−６ 分散剤　ポリアクリル酸ソーダ　　　　　　　　１．５
部ポリビニルアルコール　　　　　　　　　　　　５０
部（ＰＶＡ−１１７クラン） 以上の成分よりなる損反１８重量％とじた塗料−６を、
無機顔料を含む多層構造の合成紙（ユボＦＰＧ８０王子
油ｒヒ合成紙）に固形分で２０　ｙ／ｍの４１１合で塗
工、乾燥し、スーパーカレンダーで平滑１ヒ処理を行っ
てインクジェット用シート乞得た。

墜工面のベック平滑度（王研式ンはＬ５０００秒、反対
面の平滑度は５５０秒であった。

比較例　２ 実施例−１の塗料−１を、６５ｇ／ｍの上質紙に固形分
で２０９／ｍ塗工、乾燥し、スーパーカレンダーで平滑
比処理を行ってインクジェット用シートを得た。塗工面
のベック平滑度（王研式）ｋｉ２５０秒、反対面の平滑
度は１０５秒であった。

これらのインクジェット記録用シートの評１１ｆｌｉ結
果を表に示す。インクジェット記録特性の評価は市販の
インクジェットプリンターを用いてインク吸収性、発色
の鮮明度について、塗工層の強度はセロファンチー゛ブ
チストと鉛筆筆記性で評価し１こ。

インク吸収性評価には、インクの乾燥するまでの時間を
測定した。

発色の鮮明度は、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー
インクの発色と、グリーン、ブルー、レッドの重色の発
色を目視で評価した。

鉛筆筆記性はＨの鉛筆での筆記の難易から頁能的に判定
した。

表面強度はセロファンテープの剥離による、堡工層の取
れ具合ンビ能的に評価しＣおこなった。

画像耐水性は画像２流水中に５分間浸した後、乾燥して
画像の残存？み１こ。

シート耐水性はｌ！！ｌＩｉ像！記録したシートヶ体ン
プラスチック板に耐水性接着剤で張り付け、２時間匠水
中に浸した後、シワ、ノと、破断などを目視で鋭祭した
。

○は性能の丁ぐれているもの、Δは一般的な品質？、Ｘ
は使用に問題となる欠陥のあるもの乞あられ丁。

表 〔発明の効果〕 本発明のインクジェット記録用ンートは表面が強固で、
インク吸収性、発色の鮮かさのいずれも優秀なものであ
ると同時に、シートと画像の耐水性暑持つ、従来の記録
シートの欠点を解消し１こ高解像度、高速、汎用のイン
クジェット・カラー・プリント・システムを可能ならし
めろものである。

特許出願人　王子製紙株式会社−９− ′−：“）・１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無機質微細粉末を含む複層構造ポリオレフィン系樹
   脂合成紙から成る支持体上に、全塗料固形分の３０〜８
   ８重量％の微粉末シリカを含む顔料と、１０〜４０重量
   ％の水系接着剤と、２〜１０重量％のカチオン性重合体
   を主成分とする塗工層を１０〜４０ｇ／ｍ＾２の割合で
   設けたことを特徴とするインクジェット記録用シート。 ２、塗工層の接着剤の少なくとも一部がシラノール基を
   含むビニルアルコール共重合体である特許請求の範囲第
   １項記載のインクジェット記録用シート。 ３、塗工層のカチオン性重合体の少なくとも一部が４級
   アンモニウム塩基を有する共重合単位を含むアクリル共
   重合体である特許請求の範囲第１項記載のインクジェッ
   ト記録用シート。