JP2002052812A - インクジェット記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像ににじみが生じることなく、発色性とイ
ンク定着性を維持しつつ、しかも、インク受理層と印画
部が耐水性及び濡れた状態での耐擦過性に優れ、色再現
性と耐光性にも優れたインクジェット記録用シートを提
供すること。 【解決手段】 基材の少なくとも片面にインク受理層を
設けたインクジェット記録用シートにおいて、前記イン
ク受理層が顔料成分としてシリカを含有すると共に、ア
クリル樹脂又はポリウレタン樹脂のうち少なくとも１つ
を含むバインダー樹脂及び水溶性アルミニウム塩を含有
し、且つ、水溶性アルミニウム塩が全インク受理層固形
分の２〜10重量％とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像ににじみが生
じることなく、発色性とインク定着性を維持しつつ、し
かも、インク受理層と印画部が耐水性及び濡れた状態で
の耐擦過性に優れ、色再現性と耐光性にも優れたインク
ジェット記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録用シートとしては、
従来種々のものが提案され、実用に供されている。即
ち、前記インクジェット記録用シートの被記録材に記録
させるためのインクはアニオン性であるため、インクの
にじみ性、発色性、インク定着性を向上させるために、
例えば、特開昭62−268682号公報に開示されているよう
に、被記録材にカチオン性有機物を含有させることが行
われており、特に、４級アンモニウム塩、ジシアンジア
ミド系、ポリアミン系、アルキルアミン系の水溶性のカ
チオン性有機物を含有させる場合が極めて多い。

【０００３】しかしながら、被記録材に、上記の水溶性
のカチオン性有機物を添加すると、塗工層自体の耐水性
及び濡れた状態での耐擦過性の低下を招くばかりでな
く、印画部の耐水性及び濡れた状態での耐擦過性も低下
するし、色再現性、耐光性にも悪影響を与える。

【０００４】また、通常、インク受理層のバインダー樹
脂として、ポリビニルアルコールが併用されるが、この
ポリビニルアルコールを単独又はこれを主成分としたバ
インダー樹脂を用いたインク受理層は耐水性が十分でな
く、特に、カチオン性有機物質を含有させた場合、耐水
性が著しく低下する。

【０００５】従って、インク受理層に水溶性のカチオン
性有機物を添加する場合と比較して、インクのにじみ
性、発色性、インク定着性を低下させること無く、且
つ、塗工層自体と印画部の耐水性及び濡れた状態での耐
擦過性、色再現性、耐光性に優れたインクジェット記録
用シートの開発が望まれていたが、未だ十分満足すべき
ものは実現されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術に鑑み、画像ににじみが生じることなく、発
色性とインク定着性を維持しつつ、しかも、インク受理
層と印画部が耐水性及び濡れた状態での耐擦過性に優
れ、色再現性と耐光性にも優れたインクジェット記録用
シートを提供することを、その課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた本発明インクジェット記録用シー
トの構成は、基材の少なくとも片面にインク受理層を設
けたインクジェット記録用シートにおいて、前記インク
受理層が顔料成分としてシリカを含有すると共に、アク
リル樹脂又はポリウレタン樹脂のうち少なくとも１つを
含むバインダー樹脂及び水溶性アルミニウム塩を含有
し、且つ、水溶性アルミニウム塩が全インク受理層固形
分の２〜10重量％であることを特徴とするものである。

【０００８】即ち、本発明の発明者は、上記課題を解決
することを目的として鋭意研究の結果、インクジェット
記録用シートにおいて、水溶性カチオン性有機物質を使
用することなく、シリカ、水溶性アルミニウム塩、アク
リル樹脂を適切に用いることにより、上記目的を達成で
きることを知得し、本発明を成し遂げたのである。

【０００９】而して、上記水溶性アルミニウム塩は、塩
基性乳酸アルミニウム又は硫酸アルミニウム、硫酸アン
モニウムアルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウムか
ら選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。

【００１０】また、上記アクリル樹脂及びポリウレタン
樹脂は、カチオン型であることが好ましく、このカチオ
ン型のアクリル樹脂及びポリウレタン樹脂は、そのガラ
ス転移温度が10〜45℃であることが好ましい。

【００１１】更に、顔料成分は、平均一次粒子径が３μ
ｍ以上、且つ、比表面積が200ｍ²/g以上のシリカが好ま
しい。顔料成分としてはシリカの他、アルミナゾルを含
む構成にすれば、更に好ましい。

【００１２】一方、インク受理層中の、バインダー樹脂
を除いた残余の有機物中、カチオン性のものはインク受
理層固形分の２重量％以下であることが好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明インクジェット記録用シー
トにおける基材としては、紙又はプラスチックフィルム
が使用されるが、紙としては、上質紙、中質紙、更紙、
模造紙、アート紙、微塗工紙、薄葉紙、化学パルプ紙、
ファンシーペーパー等が用いられ、また、プラスチック
フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等の一般的
な熱可塑性樹脂フィルム、或いは、炭酸カルシウム等の
無機粉末を内添させたこれらの発泡フィルムや酸化チタ
ンが内添された表面光沢性を有する白ポリエチレンテレ
フタレートフィルム等が用いられる。

【００１４】また、顔料成分としては、インク吸収能力
の面から、シリカを使用する。特に、平均一次粒子径が
3.0μｍ以上、200ｍ²/g以上のものが好ましい。顔料成
分の含有量としては、インク受理層の全固形分の40〜70
重量％が好ましい。含有量が40重量％より少ない場合は
インク吸収能力が不十分であり、また、70重量％を超え
ると塗工層の強度が低下しやすくなる。

【００１５】顔料成分としては、水不溶性のもので、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、珪藻土、タルク、酸
化チタン、アルミナゾル等を含むことができる。特に、
塗工層の耐水性を強化するためにアルミナゾルを加える
とより好ましい効果が得られる。含有量はバインダー樹
脂固形分に対し、好ましくは、0.5〜30重量％、より好
ましくは、1.0〜20重量％添加する。添加量が0.5重量％
未満では十分な効果が得られず、30重量％を超えると、
効果が飽和してそれ以上の改善は得られないばかりか、
塗工層がカールしやすくなる。

【００１６】バインダー樹脂には、主として、アクリル
樹脂及びポリウレタン樹脂のうちの少なくとも１つを使
用する。その理由は、耐水性の面から本発明インクジェ
ット記録用シートに有効であるからであって、耐光性の
面からアクリル樹脂が好ましい。このアクリル樹脂及び
ポリウレタン樹脂はノニオン型又はカチオン型のものが
インク定着性の面から好ましく、水溶性アルミニウム塩
を添加したときのゲル化防止の目的から、特にカチオン
型が好ましい。また、低温、低湿度の環境下でのカール
を防ぐために、ガラス転移点温度は10〜45℃が好まし
い。なお、バインダー樹脂としては、アクリル樹脂，ポ
リウレタン樹脂以外の樹脂、例えば、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルブチラール、ゼラチン、ポリビニルア
セタール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピ
ロリドン、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴム等を混合
して使用することができる。

【００１７】次に、水溶性アルミニウム塩は、カチオン
性有機物と同じカチオン性であるが、添加しても耐水性
をあまり低下させることなく、にじみ性，発色性を改善
することができる。水溶性アルミニウム塩としては、塩
化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム
及びその類似物のようなアルミニウム塩であり、特に発
色性の面から塩基性乳酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硫酸アンモニウムアルミニウム、硫酸ナトリウムア
ルミニウムが好適である。含有量としては、全受理層固
形分の２〜10重量％、より好ましくは、４〜８重量％で
ある。２重量％未満ではにじみ、発色性が不十分であ
り、10重量％を超えると効果が飽和する。

【００１８】更に、塗工層の構成は、固形分重量で15〜
55ｇ/ｍ² 、好ましくは、20〜40ｇ/ｍ²、乾燥温度は100
〜130℃が好ましい。なお、密着性を向上させる目的
で、基材にアンカー層を設けてもよい。また、インク受
理層中のバインダー樹脂を除いた残余の有機物中、カチ
オン性のものをインク受理層固形分の２重量％以下とす
ることが好ましく、まったく含まないことが更に好まし
い。インク受理層中のバインダー樹脂を除いた残余の有
機物は印画部及び非印画部のぬれた状態での耐擦過性の
面からまったく含まないことが好ましいが、インク受理
層固形分の２重量％以下であれば耐擦過性の点でも実用
上問題なく使用することができるからである。

【００１９】次に、本発明の実施例と比較例について説
明する。実施例及び比較例における基材としては、厚さ
80μｍの合成紙（ユポＦＰＧ＃80 王子油化合成紙社
製）を用い、また、シリカとしては、下記の表１のもの
を使用した。

【００２０】

【表１】

【００２１】 （実施例１） 〔組成１〕 アクリル系樹脂（アクロナールＹＪ−6221Ｄ 固形分49％ BASFディスパージョン社製） 60ｇ 水 26ｇ 炭酸カルシウム 10ｇ 基材の表面に、上記組成のアンカーコート処理を施した
後、下記組成２の塗工液を塗布し、塗工厚35μｍのイン
ク受理層を形成した。 〔組成２〕 水 24ｇ 非イオン界面活性剤（SNディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.2ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 2ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.2ｇ 塩基性乳酸アルミニウム（タキセラムM‐160L 固形分10％ 多木化学社製） 18ｇ カチオン型アクリル樹脂（ＮＫポリマーＡＣ−111 固形分36.3％ 新中村化学社製） 41ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 10ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−50 水沢化学社製） 5ｇ

【００２２】（実施例２）基材表面に、前記組成１のア
ンカーコート処理を施した後、下記組成３の塗工液を塗
布し、塗工厚35μｍのインク受理層を形成した。 〔組成３〕 水 24ｇ 非イオン界面活性剤（ＳＮディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.2ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 2ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.2ｇ 硫酸ナトリウムアルミニウム 1.8ｇ カチオン型アクリル樹脂（ＮＫポリマーＡＣ−111 固形分36.3％ 新中村化学社製） 41ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 10ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−50 水沢化学社製） 5ｇ

【００２３】（実施例３，４）基材表面に、前記組成1
のアンカーコート処理を施した後、前記組成３の硫酸ナ
トリウムアルミニウムを、硫酸アルミニウムに変えた組
成４（実施例３用），硫酸アンモニウムアルミニウムに
変えた組成５（実施例４用）の塗工液をそれぞれ塗布
し、塗工厚35μｍのインク受理層を形成した。

【００２４】（比較例１ 水溶性アルミニウム塩を含有
しない）基材に前記組成１のアンカーコート処理を施し
た後、下記組成６の塗工液を塗布し、塗工厚35μｍのイ
ンク受理層を形成した。 〔組成６〕 水 24ｇ 非イオン界面活性剤（ＳＮディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.2ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 2ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.2ｇ カチオン型アクリル樹脂（ＮＫポリマーＡＣ−111 固形分36.3％ 新中村化学社製） 41ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 10ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−50 水沢化学社製） 5ｇ

【００２５】（比較例２ 水溶性アルミニウム塩の代わ
りにカチオン性有機物を含有）基材表面に、前記組成１
のアンカーコート処理を施した後、下記組成７の塗工液
を塗布し、塗工厚35μｍのインク受理層を形成した。 〔組成７〕 水 24ｇ 非イオン界面活性剤（ＳＮディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.2ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 2ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.2ｇ 特殊変性ポリアミン（ポリフィックス700 固形分60％ 昭和高分子社製） 7ｇ カチオン型アクリル樹脂（ＮＫポリマーＡＣ−111 固形分36.3％ 新中村化学社製） 41ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 10ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−50 水沢化学社製） 5ｇ

【００２６】（比較例３ 水溶性アルミニウム塩の代わ
りにカチオン性有機物を含有）基材表面に、前記組成１
のアンカーコート処理を施した後、下記組成８の塗工液
を塗布し、塗工厚35μｍのインク受理層を形成した。 〔組成８〕 水 24ｇ 非イオン界面活性剤（ＳＮディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.2ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 2ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.2ｇ ジシアンジアミド縮合物（ネオフィックスＥ−117 固形分50％ 日華化学社製） 8ｇ カチオン型アクリル樹脂（ＮＫポリマーＡＣ−111 固形分36.3％ 新中村化学社製） 41ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 10ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−50 水沢化学社製） 5ｇ

【００２７】（比較例４ カチオン型アクリル樹脂の代
わりにＰＶＡを用いた）基材表面に、前記組成１のアン
カーコート処理を施した後、下記組成９の塗工液を塗布
し、塗工厚35μｍのインク受理層を形成した。 〔組成９〕 ポリビニルアルコール（ＰＶＡ Ｒ−1130 クラレ社製） 4.5ｇ 非イオン界面活性剤（ＳＮディフォーマー480 サンノプコ社製） 0.3ｇ アルミナゾル（アルミナゾル200 固形分10％ 日産化学工業社製） 4.5ｇ 蛍光増白剤（ブランコフォアBSU−PNリキッド バイエル社製） 0.3ｇ 塩基性乳酸アルミニウム（タキセラムM‐160L 固形分10％ 多木化学社製） 8.5ｇ 合成シリカ（ミズカシルＰ−78Ａ 水沢化学社製） 4.5ｇ

【００２８】（比較例５ カチオン性有機物を添加）ジ
シアンジアミド縮合物（ネオフィックスＥ−117 固形
分50％ 日華化学社製）を1.7ｇ添加した外は、実施例
１と同じ構成とした。

【００２９】上記の実施例及び比較例のインクジェット
記録用シートについて、「白紙部擦り耐水性」、インク
ジェットプリンター（HEWLETT PACKARD社製 DesignJet
2000CP顔料インク）を用いたときの「印画部擦り耐水
性」、「発色性」、「にじみ」について、下記の基準に
より評価した。

【００３０】白紙部擦り耐水性は、十分に濡れた綿棒で
荷重が100ｇになるように白紙部を擦り、塗工層が脱離
するまで擦る。（１往復−片道約50mm−を１回とカウン
ト）とし、100回以上を○、51〜99回を△、50回以下を
×とした。印画部擦り耐水性は、十分に濡れた綿棒で荷
重が50ｇになるように印画部を擦り、インク又は塗工層
が脱離するまで擦る。（片道約50mm、片道を１回とカウ
ント）とし、10回以上を○、９回以下６回までを△、５
回以下を×とした。また、発色性は、マクベス濃度計RD
−918により、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック
反射濃度を測定し、十分な反射濃度を得られた場合を
○、やや反射濃度が低い場合を△、反射濃度が不十分な
場合を×とした。更に、にじみについては、目視によ
り、にじみがない場合を○、ややにじんだ場合を△、激
しくにじんだ場合を×とした。

【００３１】上記の評価の結果は、表２に示すとおりで
あった。

【００３２】

【表２】

【００３３】上記表２から明らかなように、比較例１の
ように、水溶性アルミニウム塩を含有しない場合、発色
性が極めて悪く、激しくにじむ。比較例２，３のよう
に、水溶性アルミニウム塩の代わりにカチオン性有機物
質であるポリアミン、ジシアンジアミド縮合物を含有さ
せた場合、印画部擦り耐水性が低下する。また、比較例
４のように、カチオン型アクリル樹脂の代わりにポリビ
ニルアルコールを用いた場合、白紙部擦り耐水性が低
く、更に、比較例５のように、カチオン性有機物質を添
加した場合、印画部の擦り耐水性が低い。

【００３４】上記の各比較例に対し、本発明の実施例１
〜４のように、シリカ、アルミナゾルを含む顔料、カチ
オン型アクリル樹脂、水溶性アルミニウム塩を含み、且
つ、水溶性アルミニウム塩を全インク受理層固形分の２
〜10重量％含有させれば、極めて良好な結果を得ること
ができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、本発明
インクジェット記録用シートは、画像ににじみが無く、
発色性とインク定着性が良好であり、しかも、インク受
理層の印画部と非印画部の耐水性及び濡れた状態での耐
擦過性に優れ、色再現性、耐光性にも優れたもので、従
来のインクジェット記録用シートに比し、その性能は著
しく高度なものとなる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月９日（２０００．８．９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、顔料成分としては、インク吸収能力
の面から、シリカを使用する。特に、平均一次粒子径が
3.0μｍ以上、比表面積が200ｍ²/g以上のものが好まし
い。顔料成分の含有量としては、インク受理層の全固形
分の40〜70重量％が好ましい。含有量が40重量％より少
ない場合はインク吸収能力が不十分であり、また、70重
量％を超えると塗工層の強度が低下しやすくなる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の少なくとも片面にインク受理層を
   設けたインクジェット記録用シートにおいて、前記イン
   ク受理層が顔料成分としてシリカを含有すると共に、ア
   クリル樹脂又はポリウレタン樹脂のうち少なくとも１つ
   を含むバインダー樹脂及び水溶性アルミニウム塩を含有
   し、且つ、水溶性アルミニウム塩が全インク受理層固形
   分の２〜10重量％であることを特徴とするインクジェッ
   ト記録用シート。
2. 【請求項２】 水溶性アルミニウム塩は、塩基性乳酸ア
   ルミニウム又は硫酸アルミニウム、硫酸アンモニウムア
   ルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウムから選ばれる
   少なくとも１つである請求項１のインクジェット記録用
   シート。
3. 【請求項３】 アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂は、
   カチオン型である請求項１又は２のインクジェット記録
   用シート。
4. 【請求項４】 カチオン型のアクリル樹脂及びポリウレ
   タン樹脂は、そのガラス転移温度が10〜45℃である請求
   項１〜３のいずれかのインクジェット記録用シート。
5. 【請求項５】 シリカは、平均一次粒子径が３μｍ以
   上、且つ、比表面積が200ｍ²/ｇ以上のものである請求
   項１〜４のいずれかのインクジェット記録用シート。
6. 【請求項６】 顔料成分としてアルミナゾルを含む請求
   項１〜５のいずれかのインクジェット記録用シート。
7. 【請求項７】 インク受理層中のバインダー樹脂を除い
   た残余の有機物中、カチオン性のものはインク受理層固
   形分の２重量％以下である請求項１〜６のいずれかのイ
   ンクジェット記録用シート。