JP2000214622A - 静電印刷用被記録材 - Google Patents

静電印刷用被記録材

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JP2000214622A
JP2000214622A JP11014637A JP1463799A JP2000214622A JP 2000214622 A JP2000214622 A JP 2000214622A JP 11014637 A JP11014637 A JP 11014637A JP 1463799 A JP1463799 A JP 1463799A JP 2000214622 A JP2000214622 A JP 2000214622A
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JP
Japan
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alumina
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ink fixing
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Hidemasa Mori
英正 毛利
Tetsuya Ochiai
哲也 落合
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Taiho Kogyo Co Ltd
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Taiho Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電印刷機によって機械的摩擦に強
く、耐水性の高い画像が得られる静電印刷用被記録材の
提供。 【解決手段】 アルミナ系微粉末及びバインダを含有
するインキ定着層と、前記インキ定着層を支持する支持
体とを有することを特徴とする静電印刷用被記録材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、静電印刷用被記録
材に関し、具体的には、インキの密着性及び印字性等に
優れた静電印刷用記録材に関する。
【0002】
【従来の技術】湿式トナーを用いた静電印刷機(プリン
タも含む)に使用される被記録材としては、通常の上質
紙の他、王子油化合成紙(株)製の「ユポ」(商品名)
等の合成紙、及びポリエチレンテレフタレート樹脂フィ
ルム等の合成樹脂フィルムが、良好な印刷適性を有して
いる故に広く用いられている。
【0003】静電印刷機においては、インキとして、樹
脂中に着色剤と電荷制御剤とを分散させたトナー粒子を
高絶縁性液体中に分散させた液体トナー、及び粉末状の
乾式粉体トナーが一般的に用いられている。
【0004】前記液体トナーは、トナー粒子の粒径が
0.01〜3μmと、乾式粉体トナーにおける粒径5〜
20μmに比較して細かいので、乾式粉体トナーに比較
して良質な画像が得られるという特長がある。更に、前
記液体トナーは、乾式粉体トナーと比較して静電印刷機
への補給が容易である。
【0005】これらの理由から、静電印刷機において
は、インキとして液体トナーが一般的に用いられてき
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、液体トナーを
インキとする静電印刷機を用いて、合成紙及び合成樹脂
フィルムへ等の被記録材に印刷を行う場合には、被記録
材にトナー粒子が集まらず、したがって印字できないこ
とがあった。又、前記静電印刷機を用いて上質紙に印刷
を行う場合、及び前記合成紙及び合成樹脂フィルムへの
付着性に優れた液体トナーを用いて印刷を行う場合にお
いても、前記被記録材上に十分な強度でトナー粒子を定
着させることができない故に、擦過等の機械的摩擦に弱
く、耐水性の低い画像しか得られなかった。
【0007】したがって、従来は、前記被記録材に印字
性を良好にする表面処理を施したり、前記被記録材の印
字面に透明な合成樹脂フィルム等をラミネートして前記
印字面を保護したりしていた。
【0008】本発明は、液体トナーを用いた静電印刷機
によって印刷を行った場合に、機械的摩擦に強く、耐水
性のある画像が得られ、したがって、透明な合成樹脂フ
ィルムを積層する必要のない静電印刷用被記録材を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決すること
を目的とする本発明は、アルミナ系微粉末及びバインダ
を含有するインキ定着層と、前記インキ定着層を支持す
る支持体とを有することを特徴とする静電印刷用被記録
材に関する発明である。
【0010】本発明に係る静電印刷用被記録材の好まし
い態様としては、 ・前記インキ定着層が、少なくとも0.1μm、好まし
くは0.1〜10μmの乾燥膜厚を有する静電印刷用被
記録材、 ・前記インキ定着層におけるアルミナ系微粉末とバイン
ダとの割合が、重量比で1:9〜9:1である静電印刷
用被記録材、 ・前記アルミナ系微粉末が無水アルミニウム酸化物及び
アルミナ水和物から選択された少なくとも1種のアルミ
ニウム酸化物の微粉末である静電印刷用被記録材、及び ・前記バインダが、ポリビニルアルコール及びポリビニ
ルアセタールからなる群より選択された1種以上の樹脂
を含有する静電印刷用被記録材を挙げることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】(1)静電印刷用被記録材の構成 (1−1)インキ定着層 本発明の静電印刷用被記録材において、インキ定着層
は、静電印刷用のインキ即ち液体トナーにおけるトナー
粒子が定着し、これによって画像が形成される層として
の機能を有している。
【0012】前記インキ定着層に用いられるアルミナ系
微粉末としては、例えば、無水アルミニウム酸化物及び
アルミナ水和物から選択された少なくとも1種のアルミ
ナの微粉末を挙げることができる。
【0013】前記無水アルミニウム酸化物としては、例
えば、α−アルミナ、γ−アルミナ、η−アルミナ、δ
−アルミナ、θ−アルミナ、χ−アルミナ、κ−アルミ
ナ、κ’−アルミナ、及びρ−アルミナ等の、組成式A
23で示される無水アルミニウム酸化物を挙げること
ができる。
【0014】前記アルミナ水和物としては、例えば、組
成式Al23・H2Oで示される一水和物、及び組成式
Al23・3H2Oで示される三水和物等の含水アルミ
ニウム酸化物を挙げることができる。
【0015】前記一水和物としては、ベーマイト及びダ
イアスポア等を挙げることができる。前記三水和物とし
ては、ギブサイト、バイヤライト、及びノルストランダ
イト等を挙げることができる。
【0016】前記アルミナ水和物としては、他に組成式
5Al23・3H2Oで示されるトーダイト、及び組成
式Al23・nH2Oで示されるアルミナゲル等を挙げ
ることができる。
【0017】前記アルミナ系微粉末の内では、水中に分
散させたときにゼータ電位が正の値を示すアルミナ系微
粉末が特に好ましく、pHが7に調整された水中におい
て、正のゼータ電位を示すアルミナ系微粉末が最も好ま
しい。これは、トナー粒子は一般に負に帯電していると
考えられる故に、インキ定着層に前記アルミナ系微粉末
を用いれば、トナー粒子と前記アルミナ系微粉末との間
に強い静電的引力が作用し、従って、前記トナー粒子
は、前記アルミナ系微粉末の表面に強固に固定されると
考えられるからである。
【0018】よって、本発明においては、アルミナ系微
粉末としては、γ−アルミナ、δ−アルミナ、η−アル
ミナ、θ−アルミナ、及びベーマイトの微粉末が特に好
ましく、これらの中でδ−アルミナの微粉末及びベーマ
イトの微粉末が最も好ましい。これらのアルミナの微粉
末は、特にゼータ電位が高いので、表面に、インキ中の
トナー粒子をより強固に固定することができると考えら
れるからである。
【0019】前記アルミナ系微粉末の粒径は、液体トナ
ーに含まれるトナー粒子の粒径に応じて選択することが
できるが、通常は1μm以下であり、好ましくは5〜1
00nmである。アルミナ系微粉末の粒径が前記範囲で
あれば、得られる静電印刷用被記録材の表面にインキ中
のトナー粉末が均一に固定され、鮮明な画像が得られる
故に好ましい。
【0020】バインダは、前記アルミナ系微粉末を、静
電印刷用被記録材の表面から脱落しないように保持する
ことにより、安定なインキ定着層を形成する機能、及び
前記アルミナ系微粉末と協働して、前記静電印刷用被記
録材の表面にトナー粒子を固定する機能を有すると考え
られる。
【0021】バインダとしては、例えば、ポリビニルア
ルコール及びポリビニルアセタールからなる群より選択
された1種以上の樹脂を含有するバインダを挙げること
ができる。
【0022】前記ポリビニルアルコールとしては、ポリ
酢酸ビニルを鹸化して得られるポリビニルアルコールを
挙げることができる。前記ポリビニルアルコールとして
は、鹸化度が80〜99.8mol%の範囲であるポリ
ビニルアルコールが好ましく、鹸化度が80〜90mo
l%の範囲であるポリビニルアルコールが特に好まし
い。
【0023】前記ポリビニルアセタールとしては、例え
ば、前記ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセター
ル化して得られるポリビニルアセタール等を挙げること
ができる。
【0024】前記アルデヒドとしては、脂肪族アルデヒ
ド、及び芳香族アルデヒド類を挙げることができる。
【0025】前記脂肪族アルデヒドとしては、例えば、
ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ブチルアルデヒ
ド、ヘキシルアルデヒド、オクチルアルデヒド、ベンズ
アルデヒド、及びフェニルアセトアルデヒド等が挙げら
れる。
【0026】芳香族アルデヒドとしては、ベンズアルデ
ヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ハロゲン置換ベ
ンズアルデヒド、フェニル置換ベンズアルデヒド、及び
縮合芳香族アルデヒド類等を挙げることができる。
【0027】前記アルキル置換ベンズアルデヒドとして
は、2−メチルベンズアルデヒド、3−メチルベンズア
ルデヒド、4−メチルベンズアルデヒド等を挙げること
ができる。
【0028】前記ハロゲン置換ベンズアルデヒドとして
は、2−クロロベンズアルデヒド、及び4−クロロベン
ズアルデヒド等を挙げることができる。
【0029】前記ポリビニルアセタールとしては、具体
的にはポリビニルホルマール、ポリビニルアセトアセタ
ール、ポリビニルブチラール、及びポリビニルベンズア
セタール等を挙げることができる。
【0030】前記ポリビニルアセタールにおいては、ア
セタール化度は、3〜15mol%の範囲が好ましく、
特に5〜10mol%の範囲が好ましい。
【0031】前記インキ定着層におけるアルミナ系微粉
末とバインダとの割合は、通常、1:9〜9:1(重量
比)の範囲であり、好ましくは1:1〜9:1(重量
比)の範囲である。
【0032】アルミナ系微粉末とバインダとの割合が前
記範囲内であれば、前記インキ定着層が支持体から剥離
することが無く、又、前記インキ定着層に定着したトナ
ー粒子が機械的摩擦及び水の付着等によって前記インキ
定着層から脱落することが無い。
【0033】前記インキ定着層の厚さには、特に制限は
無いが、通常少なくとも0.1μmであり、好ましくは
0.1〜10μmの範囲の厚さである。インキ定着層の
厚さが前記範囲であれば、前記インキ定着層は、インキ
の密着性、及び印刷性の何れも良好である。尚、インキ
定着層の厚さが10μmを超える場合においても、前記
インキ定着層は、良好なインキの密着性及び印刷性を示
すが、各種基材に対する密着性及び経済性の点からイン
キ定着層の厚さは10μm以下が好ましい。
【0034】支持体は、前記インキ定着層を支持する基
材としての機能を有する。前記支持体としては、例え
ば、紙、合成紙、合成樹脂シート、合成樹脂発泡シー
ト、合成樹脂フィルム、金属箔、金属薄板、木材薄片、
ガラス製品、セラミックス製品、織布、不織布、編み
物、及び皮革製品等を挙げることができ、更に紙及び合
成紙の何れかと、合成樹脂シート、合成樹脂フィルム、
及び金属箔の何れかとの貼り合わせ品、並びに合成樹脂
シート及び合成樹脂フィルムの何れかと金属箔との貼り
合わせ品等も挙げることができる。
【0035】(2)静電印刷用被記録材の製造方法 本発明の静電印刷用被記録材は、例えば、前記アルミナ
系微粉末と前記バインダと前記バインダを溶解する溶媒
とを含有する処理剤を、前記支持体上に塗布して乾燥さ
せ、前記支持体上にインキ定着層を形成することにより
作製される。
【0036】前記処理剤における溶媒としては、例え
ば、水、低級脂肪族アルコール類、グリコール類、及び
グリセリン等、前記バインダを溶解又は懸濁させること
のできる溶媒を挙げることができる。
【0037】前記低級脂肪族アルコールとしては、例え
ばメタノール、エタノール、プロパノール、及びイソプ
ロパノール等を挙げることができる。
【0038】前記グリコール類としては、エチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、1,2−ブチレングリコー
ル、1,3−ブチレングリコール、及び2,3−ブチレ
ングリコール等を挙げることができる。
【0039】前記溶媒は1種単独で用いてもよいし、2
種以上の溶媒を混合した混合溶媒として用いてもよい。
【0040】前記溶媒としては、更に前記低級脂肪族ア
ルコール、前記グリコール類、及びグリセリンからなる
群より選択される少なくとも1種と、芳香族アルコー
ル、フェノール類、及び低級カルボン酸からなる群より
選択される少なくとも1種との混合溶媒を挙げることが
できる。
【0041】前記フェノール類としては、フェノール、
クレゾール、及びキシレノール等を挙げることができ
る。前記低級カルボン酸としては、ギ酸及び酢酸等を挙
げることができる。
【0042】前記処理剤におけるアルミナ系微粉末の濃
度は、通常1〜30重量%の範囲であり、好ましくは5
〜25重量%の範囲である。アルミナ系微粉末の濃度が
1重量%を下回る場合には、本発明の目的を達成する充
分な効果が発揮されないことがあり、前記アルミナ系微
粉末の濃度が30重量%を上回る場合には、処理剤中に
おいてアルミナが析出しやすくなる傾向があり、実用
上、不具合を生じることがある。
【0043】前記処理剤には、他に、粘度調整剤、レベ
リング剤、消泡剤、脱泡剤、及び分散安定剤等を配合す
ることができる。
【0044】前記レベリング剤としては、例えば、アル
コール変性シリコーンオイル、エーテル変性シリコーン
オイル等の変性シリコーンオイル等を挙げることができ
る。
【0045】前記処理剤は、例えば、前記アルミナ系微
粉末と前記溶媒と必要に応じて前記粘度調整剤とを高速
攪拌機で混合し、次いで超音波分散機、サンドミル、高
圧分散機等により、前記アルミナ系微粉末を前記溶媒中
に均一に分散させるることにより粉体分散液を得、前記
粉体分散液と、前記バインダを前記溶媒に所定の濃度で
溶解したバインダ溶液とを混合することにより得ること
ができる。前記処理剤は、超音波脱泡法又は真空脱泡法
等により脱泡処理するのが好ましい。
【0046】前記処理剤は、例えば、ブレードコータ、
リバースコータ、ダイコータ、コンマコータ、エアナイ
フ等を用いて前記支持体に塗布することができる。前記
処理剤は、又、スプレー塗り、ハケ塗り、又はヘラ塗り
してもよく、コーティングロッドにより塗布してもよ
い。
【0047】
【実施例】(実施例1) −粉体分散液− δ−アルミナ(一次粒径0.013μm、日本アエロジル株式会社製、商 品名:Aluminum Oxide C) … 20重量部 エチレングリコール … 5重量部 イソプロパノール … 25重量部 水 … 50重量部 上記原料を、高速攪拌機(特殊機化工業(株)製)で3
0分間混合した。得られた混合液中においてδ−アルミ
ナは凝集物であったので、前記混合液を超音波分散機
(日本精機製作所(株)製)で5分間分散処理し、δ−
アルミナが均一に分散した粉体分散液を得た。
【0048】−バインダ溶液− アセタール化度が5mol%であるポリビニルブチラー
ル樹脂を、8重量%の濃度で水−エタノール混合溶媒
(水/アルコール=2/1)に溶解し、バインダ溶液を
調製した。
【0049】−処理剤− 前記粉体分散液100重量部と前記バインダ溶液130
重量部とを混合し、前記粉体分散液の調製において用い
られたのと同様の超音波分散機で、分散処理及び超音波
脱泡処理を5分間行い、処理剤を得た。前記処理剤中の
δ−アルミナとポリビニルブチラール樹脂との重量比
は、2:1(純分比)であった。
【0050】−静電印刷用被記録材の作製− 得られた処理剤を、バーコータを用いて、合成紙ユポF
GS130(王子油化合成紙(株)製)に80g/m2
の塗布量で塗布後、40〜60℃で5分間予備乾燥し、
次いで80〜100℃で2分間乾燥して、静電印刷用被
記録材を作製した。得られた静電印刷用被記録材におけ
るインキ定着層の厚みは、8〜10μmであった。
【0051】−静電印刷適性の評価− 得られた静電印刷用被記録材について、以下に示す手順
に従って印字性及び密着性を評価した。結果を表1に示
す。
【0052】(1)印字性 静電印刷機として、Indigo社製Omnius印刷
機を用い、前記静電印刷用被記録材にパターンを印刷し
た。尚、前記Omnius印刷機は、電子写真方式の印
刷機である。
【0053】前記静電印刷用被記録材に印刷されたパタ
ーンを目視で観察し、ドラムからの転写及び印字の抜け
の何れも観察されなかった場合を「良好」と評価し、ド
ラムからの転写及び印字の抜けの少なくとも一方が観察
された場合を「不良」と評価した。
【0054】(2)密着性 印字部を指で10回擦り、又は印字部に水を付着させて
20秒後に指で10回擦り、トナーがインキ定着層から
剥離するか否かについて調べた。トナーがインキ定着層
から剥離しなかった場合を良、肉眼で明らかに剥離が認
められた場合を不良と評価した。
【0055】(実施例2) −粉体分散液− 実施例1における粉体分散液において、δ-アルミナに
代えてベーマイトを用いた以外は、実施例1と同様にし
て粉体分散液を調製した。
【0056】−バインダ溶液− 鹸化度が82mol%であるポリビニルアルコール樹脂
を、10重量%の濃度で水に溶解させ、バインダ溶液を
調製した。
【0057】−処理剤− 前記粉体分散液100重量部と前記バインダ溶液200
重量部とを混合し、実施例1において用いられたのと同
様の高速攪拌機で、分散処理を5分間行い、処理剤を得
た。前記処理剤中のベーマイトとポリビニルアルコール
との割合は、1:1(重量比)であった。
【0058】−静電印刷用被記録材の作製− 得られた処理剤を、実施例1と同様にして、上質紙(北
越製紙(株)製、90kg)に30g/m2の塗布量で塗
布後、40〜60℃で5分間予備乾燥し、次いで80〜
100℃で2分間乾燥して、静電印刷用被記録材を作製
した。得られた静電印刷用被記録材におけるインキ定着
層の厚みは、3〜5μmであった。
【0059】−静電印刷適性の評価− 得られた静電印刷用被記録材について、実施例1と同様
の手順に従って印字性及び密着性を評価した。結果を表
1に示す。
【0060】(実施例3) −粉体分散液− δ-アルミナとベーマイトとを1:1の重量比で用いた
以外は、実施例1と同様にして粉体分散液を調製した。
【0061】−処理剤− 前記粉体分散液100重量部と実施例1におけるバイン
ダ溶液280重量部と実施例2におけるバインダ溶液1
20重量部とを混合し、実施例1において用いられたの
と同様の高速攪拌機で分散処理を5分間行い、処理剤を
得た。前記処理剤中のポリビニルブチラール樹脂とポリ
ビニルアルコールとの割合は2:1(重量比)であり、
δ−アルミナ及びベーマイトの合計量と、ポリビニルブ
チラール樹脂及びポリビニルアルコールの合計量との割
合は1:2(重量比)であった。
【0062】−静電印刷用被記録材の作製− 得られた処理剤を、実施例1と同様にして、白色のPE
Tフィルム(東レ(株)製、厚さ100μm)に10g
/m2の塗布量で塗布後、40〜60℃で5分間予備乾
燥し、次いで120〜140℃で2分間乾燥して、静電
印刷用被記録材を作製した。得られた静電印刷用被記録
材におけるインキ定着層の厚みは、0.5〜1μmであ
った。
【0063】−静電印刷適性の評価− 得られた静電印刷用被記録材について、実施例1と同様
の手順に従って印字性及び密着性を評価した。結果を表
1に示す。
【0064】(比較例1)実施例1と同様の合成紙につ
き、実施例1と同様の手順に従って印字性及び密着性を
評価した。結果を表1に示す。
【0065】(比較例2)実施例2と同様の上質紙につ
き、実施例1と同様の手順に従って印字性及び密着性を
評価した。結果を表1に示す。
【0066】(比較例3)実施例3と同様の白色PET
フィルムにつき、実施例1と同様の手順に従って印字性
及び密着性を評価した。結果を表1に示す。
【0067】(実施例3)インキ定着層の乾燥膜厚が2
0μmになるように処理剤を塗布した以外は、実施例1
と同様にして静電印刷用被記録材を作製し、印字性及び
密着性を評価した。結果を表1に示す。
【0068】(実施例4)インキ定着層の乾燥膜厚が3
0μmになるように処理剤を塗布した以外は、実施例2
と同様にして静電印刷用被記録材を作製し、印字性及び
密着性を評価した。結果を表1に示す。
【0069】
【表1】
【0070】
【発明の効果】本発明により提供される静電印刷用被記
録材を用いて静電印刷すると、機械的摩擦に強く、密着
性のよい画像が形成される。したがって、前記静電印刷
用被記録材は、画像が形成された面を透明な合成樹脂フ
ィルムで覆って保護する必要がないという特長を有す
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミナ系微粉末及びバインダを含有す
    るインキ定着層と、前記インキ定着層を支持する支持体
    とを有することを特徴とする静電印刷用被記録材。
  2. 【請求項2】 前記請求項1におけるインキ定着層は、
    少なくとも0.1μmの乾燥膜厚を有する請求項1に記
    載の静電印刷用被記録材。
  3. 【請求項3】 前記請求項1におけるインキ定着層は、
    アルミナ系微粉末とバインダとの割合が、重量比で1:
    9〜9:1である請求項1又は2に記載の静電印刷用被
    記録材。
  4. 【請求項4】 前記請求項1におけるアルミナ系微粉末
    は、無水アルミニウム酸化物及びアルミナ水和物から選
    択された少なくとも1種のアルミニウム酸化物の微粉末
    である請求項1〜3の何れか1項に記載の静電印刷用被
    記録材。
  5. 【請求項5】 前記請求項1におけるバインダは、ポリ
    ビニルアルコール及びポリビニルアセタールからなる群
    より選択された1種以上の樹脂を含有する静電印刷用被
    記録材。
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