JP2001328341A - 記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高い光沢性を有し、色濃度が高く、かつインク
吸収性に優れた記録媒体の提供。 【解決手段】基材上に、一次粒子の平均粒子直径が１〜
１００ｎｍで、屈折率が１．６５以上の球状粒子を主成
分とする表面層を有し、かつ表面の光沢度がＪＩＳ Ｚ
８７４１に定められる２０°光沢度として５０以上で、
かつ６０°光沢度が６５以上である記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面が高光沢性を
有し、高い色濃度で、かつインク吸収性に優れた、特に
インクジェットプリンター用に好適な記録媒体に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子スチルカメラやコンピュータ
ーの普及とともに、それらの画像を紙面などに記録する
ためのハードコピーの技術が発達してきている。ハード
コピーの記録方式には、銀塩写真によって画像を表示し
たディスプレーを直接撮影するもののほか、昇華型熱転
写方式、インクジェット方式など多種多様である。

【０００３】これらのうちインクジェット方式によるプ
リンターは、ノズルから記録媒体に向けて染料または顔
料と多量の溶媒とからなるインク液滴を高速で射出する
ものであり、装置が比較的小型であり、フルカラー化が
容易なことや印字騒音が低いことなどから、めざましい
普及を遂げている。

【０００４】特に、近年、染料のフォトインクを用いた
プリンターが上市され、銀塩写真に匹敵する画像が得ら
れるようになってきている。また、染料インクでは耐候
性の点で不充分であることから顔料インクを用いたイン
クジェットプリンターも上市されてきている。

【０００５】これら染料または顔料インクを使用するイ
ンクジェットプリンター用の記録媒体としては、インク
を速やかに吸収し、鮮明な画像を得るために、紙やフィ
ルムなどの基材上にシリカやアルミナ水和物やアルミナ
などの無機微粒子とポリビニルアルコールなどのバイン
ダーとからなる多孔質のインク受容層を設けたものが知
られている（特開平２−２７６６７０号公報など参
照）。

【０００６】これらの記録媒体はインク吸収性と印画し
た画像の鮮明性の点では優れているが、表面光沢性や色
濃度の点では、未だ満足できず、更なる改良の余地があ
る。従来、表面の光沢度の高い記録媒体を得るために
は、カレンダー処理や鏡面ロールや平滑性の高い樹脂フ
ィルムを圧接するなどの二次加工処理方法が知られてい
るが、これらの処理を行っても、なお、必ずしも充分と
はいえなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のような二次加工処理をしなくても、高い表面光沢性を
有し、また、色濃度も高く、かつインク吸収性にも優れ
た記録媒体を提供することにある。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明は、基材上に、一
次粒子の平均粒子直径が１〜１００ｎｍで、屈折率が
１．６５以上の球状粒子を主成分とする表面層を有し、
かつ表面の光沢度がＪＩＳ Ｚ８７４１に定められる２
０°光沢度として５０以上で、かつ６０°光沢度として
６５以上であることを特徴とする記録媒体を提供する。

【０００９】本発明によれば、二次加工処理をしなくて
も、高い表面光沢性を有するとともに、高い色濃度およ
び優れたインク吸収性を有する記録媒体が提供される
が、これは、表面層を形成する粒子の平均粒子直径、球
状度および屈折率の組み合わせによって達成されること
が本発明者によって見出された。例えば、粒子の球状度
が小さいと、屈折率が高くとも十分な光沢度が得られな
く、一方、球状度が大きくても、屈折率が小さいと、高
い光沢度は得られない。また、粒子が大き過ぎる場合、
層の平滑性や透明度が小さくなり、表面の光沢度が」低
下して、画像の色濃度が低下してしまうし、粒子が小さ
過ぎる場合には、インクの吸収性が低下してしまうこと
が判明した。

【００１０】かくして、本発明の目的達成のためには、
表面層を形成する粒子の平均粒子直径、球状度および屈
折率の所定範囲の組み合わせが必要である。以下に、本
発明について、さらに詳しく説明する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の記録媒体は、上記のよう
に、高い表面光沢性を有しているものであるが、その光
沢度は、ＪＩＳ Ｚ８７４１に定められた方法によって
測定される。即ち、本発明の記録媒体の表面の光沢度
は、ＪＩＳ Ｚ８７４１による、２０°光沢度として、
５０以上、６０°光沢度として、６５以上である。特
に、本発明の記録媒体は、このような大きな光沢度を有
する平滑な表面を有するにも拘わらず、インク吸収度の
低下を起さないばかりか色濃度の上昇が達成されること
は極めて特徴的なことである。

【００１２】このような本発明の記録媒体は、表面層を
形成する粒子についての球状度、平均粒子直径、および
屈折率の組み合わせによって達成さされる。

【００１３】即ち、本発明では、かかる粒子は球状粒子
であることが必要である。球状粒子は、可及的に真球に
近い粒子の方が、平滑な表面が得られ易く、さらには層
が鋭利なものに接触した場合に傷がつきにくい機能（耐
擦傷性）も付与できるので好ましい。球状粒子の程度
は、粒子のアスペクト比（長径と短径の比）によって表
すことができるが、本発明では、アスペクト比として、
好ましくは、０．９〜１．０であるのが好ましい。アス
ペクト比が、上記範囲より小さいと、平滑性が悪く、屈
折率の高い粒子であっても目的とする十分な光沢度が得
られない。なかでもアスペクト比が、０．９５〜１．０
の粒子が適切である。

【００１４】また、球状粒子の屈折率は、本発明では
１．６５以上が必要である。屈折率が１．６５より小さ
いと粒子が球状であっても実質的に目的とする光沢度の
高い記録媒体が得られない。なかでも、屈折率は、１．
７０以上が好ましい。なお、本発明で屈折率とは、粒子
の材質の屈折率をいう。

【００１５】球状粒子の大きさは、その一次粒子とし
て、平均粒子直径が１〜１００ｎｍであることが必要で
ある。平均粒子直径が小さすぎるとインク吸収性が悪く
なり、一方、大きすぎると球状粒子を含む層の平滑性が
悪くなり、かつ透明性も悪くなって画像の色濃度が低下
する。なかでも、平均粒子直径が２０〜５０ｎｍが適切
である。なお、表面層における球状粒子は、このような
大きさの一次粒子がその形態で存在するほかに、かかる
１次粒子が凝集した２次またはそれ以上の凝集した形態
で含まれていてもよい。

【００１６】このような表面層を形成する球状粒子とし
ては、無機粒子が好ましいが、それらの製造方法は特に
限定されず、気相法や液相法によって容易に得ることが
できる。その好ましい例としては、γ−アルミナ（γ−
Ａｌ_２Ｏ_３，屈折率１．7）、α−アルミナ（α−Ａｌ
_２Ｏ_３，屈折率１．８）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２，屈
折率２．6）、三酸化二鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３，屈折率２．
9）、酸化セリウム（ＣｅＯ_２，屈折率２．２）、酸化
マンガン（Ｍｎ_３Ｏ_４，屈折率２．５）、などがある。
なかでも、例えば、気相法で得られる、γ−アルミナの
真球状粒子は透明性の高い層を形成することができるの
で特に好ましい。

【００１７】本発明の記録媒体は、このような球状粒子
をバインダーとともに混合して塗工液とし、この塗工液
を基材上に直接に、または基材上に別の層を設けた後、
その層の上に乾燥後の厚みが好ましくは、０．1〜１０
μｍとなるように塗布・乾燥することによって得られ
る。かかる表面層の厚みは、上記範囲より薄すぎると光
沢度の向上が小さくなり、また厚すぎるとインク吸収性
が悪くなる。なかでも、表面層の厚みは０．３〜４μｍ
が適切である。

【００１８】本発明における上記表面層は、上記球状粒
子を主成分とするものであるが、光沢度などが損なわれ
ない範囲で他の粒子を含んでいても差し支えはない。球
状粒子と混合する上記バインダーとしては、特に限定さ
れず、でんぷん及びその変性物、ポリビニルアルコール
またはその変性物（珪素含有ポリビニルアルコールな
ど）、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース誘
導体、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラテックス、ポリビニ
ルピロリドンなどが挙げられる。バインダーの添加量と
しては、少なすぎると層の強度が弱くなり、多すぎると
インク吸収性が悪くなるので、球状粒子とバインダーと
の固形分質量比として、１００：５〜５０であることが
好ましい。

【００１９】また、塗布方法としては、例えば、ダイコ
ーター、ロールコーター、エアナイフコーター、ブレー
ドコーター、ロッドコーター、バーコーター、コンマコ
ーターなど通常の方法を適宜用いることができる。上記
表面層が形成される基材としては、特に限定されない
が、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（以下、
ＰＥＴともいう。）ポリ塩化ビニルなどの樹脂のフィル
ム、上質紙、和紙、写真用紙、写真原紙、合成紙などの
紙、さらには、布、ガラス、金属、皮革、木材、陶磁器
などが使用できる。

【００２０】本発明においては、上記の表面層を形成す
る塗工液を基材上に直接塗布・乾燥しても形成してもよ
いし、または基材上に別の層を設けた後に塗布・乾燥し
ても良い。本発明において、上記基材上に表面層との間
に設ける別の層としては、特に限定されないが、特にイ
ンクの吸収性に優れたインク受容層を設けるのが好まし
い。この場合のインク受容層の細孔構造は、好ましくは
実質的に１〜５０ｎｍの半径を有する細孔を有し、その
平均細孔半径は、好ましくは５〜３０ｎｍ、特には５〜
１５ｎｍであり、細孔容積は好ましくは０．３〜２．０
ｃｃ／ｇ、特には０．５〜１．５ｃｃ／ｇであるのが適
切である。このような細孔構造を有する受容層は、十分
な吸収性を有しかつインク受容層の透明性も良好に確保
できる。インク受容層の透明性が高いほど、色濃度が高
く高品質な画像を得ることができる。

【００２１】このようなインク受容層としては、シリカ
やアルミナ水和物やアルミナなどの無機微粒子とポリビ
ニルアルコールなどのバインダーとからなる多孔質層が
好適に使用できる。特にアルミナゾル、またはアルミナ
水和物粉末を用いたインク受容層は、透明性とインク吸
収性に優れた記録媒体が得られるので特に好ましい。な
かでも、色素を良く吸収定着することなどからベーマイ
トからなる受容層が好ましい。ここで、ベーマイトと
は、ＡｌＯＯＨ・ｘＨ_２Ｏ （０=ｘ<２）の組成式で表
されるベーマイト構造を有するアルミナ水和物である。
ベーマイトからなる多孔質層は通常微細な１次粒子が凝
集して形成された２次あるいはそれ以上の凝集体からな
る構造を有している。

【００２２】インク受容層の基材への塗工量としては、
層の厚さとして、５〜１００μｍが好ましく、特には２
０〜５０μｍが適切である。基材上に、インク受容層を
形成する方法としては、上記のような無機粒子にバイン
ダーと溶媒を加えて好ましくはゾル状塗工液にし、これ
を基材に塗布した後乾燥する方法が好ましい。塗布方法
やバインダーとしては、前記した表面層の形成と同様の
方法が適用できる。

【００２３】本発明の記録媒体は、上記したように、イ
ンクジェットプリンター用の記録媒体として、好適であ
るが、熱転写などの他の記録媒体としても使用できる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の実施例及び比較例を示すが、
本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。なお、以下において、例１は、本発明の実施例であ
るが、例２および例３は本発明の比較例である。 [例１]アルミナゾルとして、特開平１０−２３１１２０
号公報の実施例１の方法、すなわち、９５℃に加熱した
ポリ塩化アルミニウムと水からなる液にアルミン酸ナト
リウム溶液を添加し、熟成したスラリーをイオン交換水
で洗浄し、再び９５℃に昇温し、酢酸を添加して、解膠
と濃縮を行い、超音波振動を付与する方法に従ってアル
ミナゾルを得た。このアルミナゾルと、ポリビニルアル
コール（信越化学株式会社製、商品名：ＭＡ２６−Ｇ
Ｐ）の水溶液と、ほう酸水溶液とを固形分質量比で１０
０：１０：０．２２の比率で混合して塗工液とした。こ
の塗工液をバーコーターを用いて、白色ＰＥＴフィルム
（帝人株式会社製、商品名：Ｕ２ＬＹ：厚さ１００μ
ｍ）の基材上に塗工後、７０℃の箱型乾燥器で１５分間
乾燥し、厚さ３０μｍのベーマイトからなるインク受容
層を形成した。次いで、球状粒子として、屈折率が１．
７、一次粒子の平均粒子直径が３３ｎｍのγ−アルミナ
粉末（シーアイ化成株式会社製、商品名：超微粒子ナノ
テック）を用い、この粉末に水を加えた後、超音波分散
機を用いて分散し、濃度８％の分散液を得た。この分散
液と珪素含有ポリビニルアルコール（株式会社クラレ
製、商品名：Ｒ−１１３０）の１％濃度の水溶液を、固
形分質量比で１００：１０の比率で混合して塗工液と
し、バーコーターを用いて、乾燥後の厚みが１μｍとな
るように上記ベーマイトからなるインク受容層上に塗工
した。次いで、７０℃の箱型乾燥器で１５分間乾燥し、
さらに１４０℃のドラム乾燥器を用いて４分間乾燥し
た。かくして、表面層として、γ−アルミナからなる層
を有する、インクジェット用記録シートを得た。

【００２５】[例２]γ−アルミナ粉末からなる表面層を
設けなかった以外は、例１と同様の方法で、白色ＰＥＴ
フィルム上にアルミナゾルを含む層が形成されたインク
ジェット用記録シートを得た。なお、アルミナゾルは真
球状粒子ではなく、また屈折率は１．６であった。

【００２６】[例３]例１と同様の方法で、白色ＰＥＴフ
ィルム上に厚み３０μｍのアルミナ水和物を含む層を形
成した。 次いで、球状粒子として、屈折率が１．５、
一次粒子の平均粒子直径が４５ｎｍのシリカゾル（触媒
化成株式会社製、商品名：カタロイドＳＩ−４５Ｐ）を
用い、このゾルにイオン交換水を加えて濃度８％に調整
した後、珪素含有ポリビニルアルコール（株式会社クラ
レ製、商品名：Ｒ−１１３０）の１質量％濃度の水溶液
を、固形分質量比で１００：１０の比率で混合して塗工
液とし、バーコーターを用いて、乾燥後の厚みが１μｍ
となるように塗工した。次いで、７０℃の箱型乾燥器で
１５分間乾燥した後、さらに１４０℃のドラム乾燥器を
用いて４分間乾燥して、最上層にシリカ粒子からなる層
を有する、インクジェット用記録シートを得た。 ［評価方法］例１、例２および例３の記録シートについ
て、以下の評価を行った。結果を表１に示す。 （１）光沢度 ハンディー光沢度計（日本電色工業社製、商品名：ＰＧ
−１Ｍ型）を用いて、２０°、６０°、８５°光沢度を
測定した。 （２）色濃度、インク吸収性 カラーインクジェットプリンター（セイコーエプソン社
製、商品名：ＰＭ−７５０Ｃ）を用いて、専用光沢フィ
ルムモードでブラック、シアン、マゼンタ、イエローの
１００％ベタを印字し、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈの
色濃度計：Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏを用いて色濃度を測
定した。インク吸収性については、ビーディングの無い
ものを○、あるものを×とした。

【００２７】

【表１】

【発明の効果】本発明により、二次加工処理を必要とす
ることなく、表面の光沢度が、２０°光沢度として５０
以上で、かつ６０°光沢度として６５以上の高い光沢性
を有し、色濃度が高く、かつインク吸収性に優れた記録
媒体が得られる。このようにして得られる記録媒体は、
染料インクや顔料インクのインクジェットプリンター用
の記録媒体として好適である。

フロントページの続き (72)発明者 金 喜則 千葉県市原市五井海岸10番地 旭硝子株式 会社内 Ｆターム(参考） 2H086 BA13 BA16 BA32 BA41 BA45

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に、一次粒子の平均粒子直径が１〜
   １００ｎｍで、屈折率が１．６５以上の球状粒子を主成
   分とする表面層を有し、かつ表面の光沢度がＪＩＳ Ｚ
   ８７４１に定められる２０°光沢度として５０以上で、
   かつ６０°光沢度として６５以上であることを特徴とす
   る記録媒体。
2. 【請求項２】前記球状粒子がアスペクト比として、０．
   ９〜１．０を有し、かつ表面層の厚みが、０．１〜１０
   μｍである請求項１に記載の記録媒体。
3. 【請求項３】前記球状粒子がγ−アルミナ粒子であり、
   その一次粒子の平均粒子直径が２０〜５０ｎｍである請
   求項１または２に記載の記録媒体。
4. 【請求項４】前記基材と表面層の間に、厚さ５〜１００
   μｍのベーマイトを主成分とする多孔質層を有する請求
   項１、２または３に記載の記録媒体。