JP2001270228A - インクジェット用塗工材料及びインクジェット用被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スクリーン印刷で連続塗工を行うのに適した
インクジェット用塗工材料、及び、そのインクジェット
用塗工材料を用いてなる表面性の優れたインクジェット
用被記録材を提供する。 【解決手段】 水性樹脂、粉状吸水剤及び保湿剤からな
るインクジェット用塗工材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インク等によ
りインクジェットプリンタを用いて印刷又は複写するた
めに用いられるインクジェット用塗工材料及びそれを用
いてなるインクジェット用被記録材に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録法は、ノズルからイ
ンクを噴射して被記録体に付着させて記録させる方式で
ある。近年、電子スチルカメラやコンピュータの普及と
ともに、それらの画像を紙面等に記録するための技術が
急速に発達したが、なかでもインクジェット方式は、フ
ルカラー化が容易であり、印字騒音が低いこともあって
近年急速に発達しつつある。

【０００３】インクジェット方式用のインクは、溶剤型
であると早期に乾燥してノズルが詰まりやすく、また、
人体への安全性にも問題があるので、水性インクが一般
に用いられている。

【０００４】インクジェット方式に用いられる水性イン
クは、着色剤として顔料や染料又はその両者を用い、分
散剤が水溶性であるインクであり、イエロー、シアン、
マゼンダ及びブラックの４色の重なりで目的の色を表現
するものである。

【０００５】インクジェット方式に用いられる記録基材
としては、使用場所（例えば、屋外、屋内）、使用方法
の用途等に適したものが選択されており、例えば、熱可
塑性フィルム、紙、布等が用いられている。

【０００６】従来、記録基材にインク受容層を形成する
方法としては、バーコータ、ロールコータ等で、インク
ジェット用塗工材料を紙、フィルム、布等へ塗工する方
式が用いられている。また、上記のようにロールコータ
にて紙、フィルム、布等に対し塗工するインクジェット
用塗工材料としては、水性のものが用いられている。

【０００７】しかし、水性のインクジェット用塗工材料
をスクリーン印刷に用いた場合、インクジェット用塗工
材料の乾燥が早く、スクリーン版上で乾燥した皮膜のか
けらが出てくるので連続して塗工することは難しい。ま
た、水性のインクジェット用塗工材料は乾燥が早いの
で、形成されたインク受容層中に含まれる粉体が不均一
になり、表面性が悪くなるという問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、スクリーン印刷で連続塗工を行うのに適したイン
クジェット用塗工材料及びそれを用いてなる表面性の優
れたインクジェット用被記録材を提供することを目的と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、水性樹脂、粉
状吸水剤及び保湿剤からなるインクジェット用塗工材料
である。以下に本発明を詳述する。

【００１０】本発明のインクジェット用塗工材料は、水
性樹脂、粉状吸水剤及び保湿剤からなるものである。上
記水性樹脂は、水性インクと接触したときに、そのイン
ク中の水分の吸水性に優れている。そのため、得られる
インクジェット用塗工材料は、水性インクの乾燥性及び
インクの定着性が良好となる。上記水性樹脂としては特
に限定されず、例えば、吸水機能を有するアクリル樹
脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリビニルアル
コール樹脂等を挙げることができる。これらは単独で用
いられてもよく、２種類以上が併用されてもよい。

【００１１】本発明のインクジェット用塗工材料におい
て、上記粉状吸水剤は、上記水性樹脂中に分散されてお
り、水性樹脂による吸水を補助又は促進し、インクの乾
燥性及びインクの定着性を向上させる作用を有する。上
記粉状吸水剤としては特に限定されず、有機質粉体であ
っても無機質粉体であってもよく、例えば、コラーゲン
等の蛋白質、シリカ、架橋アクリル酸、炭酸カルシウ
ム、アルミナ、二酸化チタン、タルク、クレイ等を挙げ
ることができる。なかでも、シリカ、コラーゲン、架橋
アクリル酸、炭酸カルシウム、アルミナ等が好ましい。
これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併用さ
れてもよい。

【００１２】また、本発明のインクジェット用塗工材料
において、上記粉状吸水剤の含有量は、水性樹脂固形分
１００重量部に対して１００〜２００重量部であること
が好ましい。上記粉状吸水剤の添加量が、水性樹脂固形
分１００重量部に対して１００重量部未満であると、得
られるインクジェット用塗工材料の吸水能力が不充分と
なるので、乾燥性が低下し、インクがにじむことがあ
る。２００重量部を超えると、水性樹脂中での粉状吸水
剤の分散性が悪くなり、得られるインクジェット用塗工
材料と基材との密着性が悪くなることがある。より好ま
しくは、水性樹脂固形分１００重量部に対して、１４０
〜１８０重量部である。

【００１３】本発明のインクジェット用塗工材料は、更
に、保湿剤を含有するものであり、これにより、スクリ
ーン印刷にて連続塗工が可能となる。上記保湿剤を含有
することにより、得られるインクジェット用塗工材料
は、スクリーン版上での乾燥速度が遅くなり、スクリー
ン印刷にて連続塗工が可能となる。また、乾燥速度が遅
くなることにより、形成されるインク受容層中に含まれ
る粉体が均一となるので、表面が平滑なインクジェット
用被記録材を得ることができる。

【００１４】本発明のインクジェット用塗工材料に用い
られる上記保湿剤としては特に限定されず、例えば、吸
水性を有するエチレングリコール、トリメチレングリコ
ール、１，３−ブタンジオール、ヘキシレングリコー
ル、メチルカルビトール、エチルカルビトール等を挙げ
ることができる。これらは単独で用いられてもよく、２
種類以上が併用されてもよい。

【００１５】また、本発明のインクジェット用塗工材料
において、上記保湿剤の含有量は、水性樹脂に対して５
〜５０重量％であることが好ましい。上記保湿剤の含有
量が５重量％未満であると、得られるインクジェット用
塗工材料の乾燥速度が遅くならないので、スクリーン印
刷を行った場合にスクリーン版上で乾燥した皮膜のかけ
らが出てきて連続塗工が困難となることがある。５０重
量％を超えると、乾燥時間が長くなりすぎるので、生産
性が悪くなり、また、通常の乾燥工程にて水分が蒸発し
ないので、得られるインク受容層の表面がべとつくこと
がある。上記保湿剤の含有量は、より好ましくは、１５
〜３０重量％である。

【００１６】本発明のインクジェット用塗工材料を製造
する方法としては特に限定されず、例えば、上記水性樹
脂、粉状吸水剤及び保湿剤の所定量を配合し、従来の分
散や配合に用いられる装置、例えば、サンドミル、ホモ
ジナイザー等にて混合することにより本発明のインクジ
ェット用塗工材料を得ることができる。

【００１７】また、本発明のインクジェット用塗工材料
を基材上に塗工してインク受容層を形成することによ
り、インクジェット用被記録材を製造することができ
る。基材上に本発明のインクジェット用塗工材料を塗工
してなるインク受容層を有するインクジェット用被記録
材もまた本発明の１つである。

【００１８】本発明のインクジェット用被記録材に用い
られる上記基材としては特に限定されないが、樹脂及び
／又は金属からなることが好ましい。上記樹脂としては
特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
等を挙げることができる。上記金属としては特に限定さ
れず、例えば、鉄、アルミニウム等を挙げることができ
る。これらは単独で用いられてもよく、２種類以上が併
用されてもよい。また、上記樹脂及び金属からなる複合
体も好適に用いられる。上記基材の形状としては、シー
ト状が好ましい。

【００１９】本発明のインクジェット用被記録材におい
て、基材表面に形成されるインク受容層の厚みは、３０
μｍ以上であることが好ましい。厚さが３０μｍ未満で
あると、インク受容層に水性インクを確実に吸収させる
ことが困難となることがあるので、インクジェット方式
により良好な画像を形成できないことがある。より好ま
しくは４０μｍ以上である。また、上記インク受容層の
厚みの上限は特に限定されず、厚みが１００μｍであっ
ても、２００μｍであっても、水性インクの定着という
面では問題ない。

【００２０】本発明のインクジェット用被記録材におい
て、基材の表面にインク受容層を形成する際に、インク
ジェット用塗工材料を塗工する方法としては特に限定さ
れず、スクリーン印刷による方法、コータ等を用いる方
法等を挙げることができる。なかでも、本発明のインク
ジェット用被記録材において、塗工は、スクリーン印刷
によることが好ましい。スクリーン印刷にて連続塗工す
ることにより、生産性が高くなる。またこの際、必要に
応じて、スクリーン印刷を複数回行ってもよい。

【００２１】上記塗工にコータ等を用いた場合でも、本
発明のインクジェット用塗工材料は乾燥が遅いので、コ
ータに塗膜（異物）ができにくい。このため、塗工にコ
ータ等を用いても、形成されるインク受容層に線等の不
良が入りにくく、表面性の優れたインクジェット用被記
録材を製造することができる。

【００２２】また、上記基材上にインク受容層を形成す
る際に、基材とインク受容層との接着が不充分になるお
それがあるときには、この両者の接着の仲立ちとなるプ
ライマーを基材に塗布し、その上からインクジェット用
塗工材料を塗工すればよい。また、基材にコロナ処理を
施した後、インクジェット用塗工材料を塗工してインク
受容層を形成してもよい。上述のようにして基材上に形
成されたインク受容層を乾燥させることにより、本発明
のインクジェット用被記録材を得ることができる。

【００２３】本発明のインクジェット用被記録材に適す
る水性インクは、着色剤として、顔料及び／又は染料を
用い、分散剤が水溶性であるインクであり、例えば、顔
料、分散剤、及び、溶媒からなる水性インク組成物であ
って、分散剤が、芳香環や所定以上の炭素数を有するア
ルキル基を親油性部分として有し、かつカルボン酸
（塩）基やスルホン酸基等を親水性部分として有するよ
うなアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルを
主成分とする重合体であり、上記溶媒が、水と不揮発性
の親水性有機溶媒との混合物であるものが好ましい。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の実施例を掲げて本発明を更に
詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。

【００２５】実施例１ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２０重量％とを含む水溶液に、シリ
カ（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０４
Ｆ）をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対
して１５０重量部添加し、３０分間攪拌することによっ
てインクジェット用塗工材料を調製した。このインクジ
ェット用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基
材の表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させるこ
とによって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得
られたインクジェット用被記録材の性能評価を下記の方
法にて行った。結果を表１に示した。

【００２６】性能評価 （連続塗工性能）インクジェット用塗工材料をスクリー
ン印刷にて塗工する際に、カードサイズの塩化ビニル樹
脂基材に２５℃、湿度６０％の条件で、スクリーン版上
のインクジェット用塗工材料及び版の縁が乾かず連続し
て１０枚塗工ができたかどうかを確認した。１０枚連続
して塗工できた場合を良好とした。

【００２７】（画像評価）ミマキエンジニアリング社製
インクジェットプリンター（ＪＶ−１３００型）を用い
て、水性顔料インクで印刷し、インク受容層に印刷され
た画像が良好であるか、又は、にじんでいるかを評価し
た。

【００２８】（密着性評価）インクジェット受容層にカ
ッターにて基盤目（１ｍｍ角）に切り目を入れ、セロテ
ープ（登録商標）を貼付け、急激に引き剥がした。イン
ク受容層が基材から剥がれなければ良好とし、剥がれが
生ずる場合には、未接着とした。

【００２９】（インク受容層の乾燥評価）インク受容層
形成後にその表面を目視し、乾燥が良好であるか、べと
ついているかを評価した。

【００３０】実施例２ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２０重量％とを含む水溶液に、シリ
カ（水澤化学社製、Ｐ−７８Ａ）をポリビニルアルコー
ルの固形分１００重量部に対して１５０重量部添加し、
３０分間攪拌することによってインクジェット用塗工材
料を調製した。このインクジェット用塗工材料を、コロ
ナ処理した塩化ビニル樹脂基材の表面にスクリーン印刷
により塗工し、乾燥させることによって厚さ５０μｍの
インク受容層を形成した。得られたインクジェット用被
記録材を実施例１と同様にして評価し、結果を表１に示
した。

【００３１】実施例３ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２０重量％とを含む水溶液に、炭酸
カルシウム（白石中央研究所社製、カルライトＫＴ）を
ポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対して１
５０重量部添加し、３０分間攪拌することによってイン
クジェット用塗工材料を調製した。このインクジェット
用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基材の表
面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させることによ
って厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得られた
インクジェット用被記録材を実施例１と同様にして評価
し、結果を表１に示した。

【００３２】比較例１ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２０重量％とを含む水溶液に、シリ
カ（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０４
Ｆ）をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対
して８０重量部添加し、３０分間攪拌することによって
インクジェット用塗工材料を調製した。このインクジェ
ット用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基材
の表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させること
によって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得ら
れたインクジェット用被記録材を実施例１と同様にして
評価し、結果を表１に示した。

【００３３】比較例２ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２０重量％とを含む水溶液に、シリ
カ（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０４
Ｆ）をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対
して２５０重量部添加し、３０分間攪拌することによっ
てインクジェット用塗工材料を調製した。このインクジ
ェット用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基
材の表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させるこ
とによって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得
られたインクジェット用被記録材を実施例１と同様にし
て評価し、結果を表１に示した。

【００３４】比較例３ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール２重量％とを含む水溶液に、シリカ
（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０４Ｆ）
をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対して
１５０重量部添加し、３０分間攪拌することによってイ
ンクジェット用塗工材料を調製した。このインクジェッ
ト用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基材の
表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させることに
よって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得られ
たインクジェット用被記録材を実施例１と同様にして評
価し、結果を表１に示した。

【００３５】比較例４ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％と、保湿剤として
エチレングリコール７０重量％とを含む水溶液に、シリ
カ（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０４
Ｆ）をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に対
して１５０重量部添加し、３０分間攪拌することによっ
てインクジェット用塗工材料を調製した。このインクジ
ェット用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂基
材の表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させるこ
とによって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。得
られたインクジェット用被記録材を実施例１と同様にし
て評価し、結果を表１に示した。

【００３６】比較例５ ポリビニルアルコール樹脂１５重量％を含む水溶液に、
シリカ（塩野義製薬社製、カープレックス ＢＳ−３０
４Ｆ）をポリビニルアルコールの固形分１００重量部に
対して１５０重量部添加し、３０分間攪拌することによ
ってインクジェット用塗工材料を調製した。このインク
ジェット用塗工材料を、コロナ処理した塩化ビニル樹脂
基材の表面にスクリーン印刷により塗工し、乾燥させる
ことによって厚さ５０μｍのインク受容層を形成した。
得られたインクジェット用被記録材を実施例１と同様に
して評価し、結果を表１に示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】表１の結果から、実施例１〜３のインクジ
ェット用塗工材料は、スクリーン版上での連続塗工性、
画像形成能、基材への密着性及び乾燥性の全てにおいて
優れていた。比較例１〜５で得られたインクジェット用
塗工材料は、評価した項目の全てにおいて、優れるもの
ではなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明のインクジェット用塗工材料は、
上述の構成よりなるので、スクリーン版上での連続塗工
が可能であり、生産性が高い。また、スクリーン版上で
の乾燥が遅いので、表面性のよいインクジェット用被記
録材を製造することができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水性樹脂、粉状吸水剤及び保湿剤からな
   ることを特徴とするインクジェット用塗工材料。
2. 【請求項２】 保湿剤の含有量は、水性樹脂に対して５
   〜５０重量％であることを特徴とする請求項１記載のイ
   ンクジェット用塗工材料。
3. 【請求項３】 粉状吸水剤の含有量は、水性樹脂固形分
   １００重量部に対して１００〜２００重量部であること
   を特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット用塗
   工材料。
4. 【請求項４】 基材上に請求項１、２又は３記載のイン
   クジェット用塗工材料を塗工してなるインク受容層を有
   することを特徴とするインクジェット用被記録材。
5. 【請求項５】 塗工は、スクリーン印刷によることを特
   徴とする請求項４記載のインクジェット用被記録材。
6. 【請求項６】 基材は、樹脂及び／又は金属からなるこ
   とを特徴とする請求項４又は５記載のインクジェット用
   被記録材。