JP2002059641A - インクジェット記録用シート - Google Patents

インクジェット記録用シート

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JP2002059641A
JP2002059641A JP2000251516A JP2000251516A JP2002059641A JP 2002059641 A JP2002059641 A JP 2002059641A JP 2000251516 A JP2000251516 A JP 2000251516A JP 2000251516 A JP2000251516 A JP 2000251516A JP 2002059641 A JP2002059641 A JP 2002059641A
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mordant
receiving layer
water
recording sheet
ink
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Application number
JP2000251516A
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English (en)
Inventor
Ryoichi Nakano
良一 中野
Yuichi Wakata
裕一 若田
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ひび割れ等が発生せず、表面光沢性及びイン
ク吸収性に優れ、高濃度な画像を形成でき、発色性が良
好で画像の耐光性・耐水性に優れ、保存後の経時滲みが
生じず、ファイル保管による黄変のないインクジェット
記録用シートを提供する。 【解決手段】 支持体上の色材受容層が、無機顔料微粒
子、水溶性樹脂、架橋剤、式(1)の構造を有する媒染
剤(I)、及び式(2)の構造を有する媒染剤(II)を
含有するインクジェット記録用シートである。式(1)
中、Qは−A−NR12又は−NR12を、Aは2価の
連結基を、R1及びR2は水素原子又はアルキル基を表
す。式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を、R3
4及びR 5はアルキル基を、X-はアニオン基を表す。
Bは、エチレン性不飽和基を有するモノマーから誘導さ
れる繰返し単位を表す。xは10〜100mol%、y
は90〜0mol%を表す。 【化1】 【化2】

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、油性
インク等の液状インクや、常温では固体であり、溶融液
状化させた後、印画に供する固体状インク等を用いたイ
ンクジェット記録用シートに関し、詳しくは、インク受
容性能に優れ、かつファイル保管時に黄変しないインク
ジェット記録用シートに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報産業の急速な発展に伴い、種
々の情報処理システムが開発され、また、それぞれの情
報システムに適した記録方法及び装置も開発され、実用
化されている。前記記録方法の中で、インクジェット記
録方法は、種々の被記録材に記録できること、ハード
(装置)が比較的安価であること、コンパクトであるこ
と、さらに静粛性が高いこと等により、オフィスでは勿
論、いわゆるホームユースにおいても広く用いられてき
ている。
【0003】また、近年のインクジェットプリンターの
高解像度化に伴い、いわゆる写真ライクな高画質記録物
を得ることが可能になってきた。一方、ハード(装置)
の発展に伴って、インクジェット記録用シートが各種開
発されている。前記インクジェット記録用シートに要求
される特性としては、一般的に、(1)速乾性があるこ
と(インクの吸収速度が大きいこと)、(2)インクド
ットの径が適正で均一であること(滲まないこと)、
(3)粒状性が良好であること、(4)ドットの真円性
が高いこと、(5)色濃度が高いこと、(6)彩度が高
いこと(くすまないこと)、(7)印画部の耐光性及び
耐水性が良好なこと、(8)記録シートの白色度が高い
こと、(9)記録シートの保存性が良好なこと(長期保
存で黄変着色を起こさないこと)、(10)変形しにく
く、寸法安定性が良好であること(カールが十分小さい
こと)、(11)ハード走行性が良好であること、等が
挙げられる。さらに、いわゆる写真ライクな高画質記録
物を得るために用いられるフォト光沢紙用途としては、
前記特性に加えて、光沢性、表面の平滑性、銀塩写真に
類似した印画紙状の風合い等も要求される。
【0004】インクジェット記録に用いられる記録用シ
ートとしては、例えば特開昭55−51583号、同5
5−144172号、同55−150395号、同56
−148582号、同56−148583号、同56−
148584号、同56−148585号、同57−1
4091号、同57−38185号、同57−1297
78号、同57−129979号、同60−21908
4号、同60−245588号等の各公報に記載の、シ
リカ等の顔料と水溶性バインダーとを紙、プラスチック
フイルム等の支持体に塗布したものが知られている。し
かしながら、これら提案の記録シートにおいては、いず
れも光沢性が非常に低く、フォト光沢紙用途としては不
十分であるという問題がある。
【0005】また、特開平2−276670号、同3−
215082号、同3−281383号、同6−199
035号等の各公報には、擬ベーマイトゾルと水溶性バ
インダーを用いた記録用シートが提案されている。これ
らの記録シートは、光沢性の点ではある程度の要求特性
を満たすものではあるが、擬ベーマイト粒子の製造コス
トが高い点、塗布液の調製が困難な点等、課題が存在す
る。
【0006】さらに、光沢性を得るために各種水溶性ポ
リマーを用いた記録材料も提案されている。例えば特開
昭58−89391号、同58−134784号、同5
8−134786号、同60−44386号、同60−
132785号、同60−145879号、同60−1
68651号、同60−171143号、同60−17
1143号公報等に記載の、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、ゼラチン等を、紙、プラスチック
フイルム等の支持体に塗布したものが知られている。こ
れらのインクジェット記録用シートは、光沢性の点では
優れるが、インク速乾性の点で劣り、フォト光沢紙用途
としては不十分である。
【0007】特開平10−203006号、同10−2
17601号、同11−20306号等の各公報では、
微細な無機顔料微粒子及び水溶性樹脂を含有し、高い空
隙率及び三次元構造を有する色材受容層が支持体上に設
けられたインクジェット記録用シートが提案されてい
る。前記各インクジェット記録用シートは、十分な性能
を示すものの、印画後、高温高湿度環境下に長時間保存
された場合、染料が拡散し滲みとなる現象(以下、この
現象を「経時滲み」ということがある。)を生ずるとい
う問題がある。
【0008】前記問題点を解決するため、3級アミノ基
や4級アンモニウム塩を有する化合物、特にこれらを有
する高分子化合物を添加することが広く行われている。
例えば、特開昭60−83882号、同64−7528
1号、同59−20696号等の各公報に記載の、ジア
リルアンモニウム塩誘導体の(共)重合体、特開昭61
−61887号、同61−72581号等の各公報に記
載のアリルアミン塩共重合体、特開平6−340163
号公報、同4−288283号、同9−300810
号、同8−318672号、同10−272830号、
特開昭63−115780号等の各公報に記載の、アン
モニウム塩を有する(メタ)アクリレート、(メタ)ア
クリルアミド系(共)重合体、ビエルベンジルアンモニ
ウム塩(共)重合体などのビニル(共)重合体、特開平
10−44588号公報等に記載の変性PVA、特開平
6−234268号、同11−277888号等の各公
報に記載のアミン・エピクロルヒドリン重付加体、特開
平10−119418号公報等に記載のジハライド・ジ
アミン重付加体、特開平11−58934号公報、同1
1−28860号等の各公報に記載のポリアミジンな
ど、多くの化合物が用いられている。
【0009】前記化合物を用いて染料の固定化を図り、
滲みの防止がなされているが、前記化合物は、何れも基
本的に水溶性高分子化合物であり、水溶性染料を完全に
は固定化できず、特に高温高湿での滲み改良はまだ不十
分である。また、印画後直ちにクリヤーファイル等に保
管するとインク中の水分やインク中に少量含有される高
沸点溶剤(グリセリンやジエチレングリコール誘導体
等)が残存したままの状態であるため、やはり経時滲み
が発生してしまう。
【0010】一方、特開昭57−36692号、特開平
10−180034号、同11−20302号、同8−
244336号等の各公報においては、3級アミノ基や
4級アンモニウム塩を有するが、水不溶性である塩基ラ
テックスを含有する化合物が記載されている。これら水
不溶性の塩基ラテックスを用いることで、記録シートの
耐水性向上を図っている。しかしながら、十分な耐水性
を付与するには前記化合物を大量に添加する必要があ
り、その結果として、画像耐光性の悪化、顔料との混和
性の悪化等の問題を引き起こす。
【0011】また、前記化合物の多くは、3級アミノ基
や4級アンモニウム塩の様な親水性のモノマー単位をラ
テックス化するために架橋性モノマー(即ち分子中に2
つ以上の重合性官能基を有するモノマー)を用いてい
る。このため、水溶性インクがこの粒子中に浸透しにく
く、インク受容性能が十分ではない。また粒子状の化合
物を添加するため、多孔質膜による受容層に用いた場
合、多孔質膜の空隙を塞ぎ、インク吸収性を阻害する。
さらに、この様に架橋性モノマーを用いているラテック
スは溶媒に対しても不溶性であるという問題がある。
【0012】それから、インクジェット記録用シートに
おいては、従来より、クリアファイル等に該記録用シー
トを保管した場合に、記録シートが白から黄に変色する
現象(以下、「黄変」という場合がある。)が発生する
ことが問題となっている。黄変については、例えば、P
olymer Degradation andSta
bility 50(1995)313〜317、Te
xtil Praxis International
Marz(1983) 261−264、Text.
Progr.15(1987)16等において、フェノ
ール系の酸化防止剤が、酸化反応を経てスチルベンキノ
ン構造を有する化合物になることにより、黄変が発生す
る旨が開示されている。
【0013】前記フェノール系酸化防止剤の代表的な例
としては、BHT(スミライザーBHT:住友化学、ヨ
シノックスBHT:吉富製薬、アンデージBHT:川口
化学)、n一オクダデシル−3−(3’,5’−ジ−t
−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート
(イルガノックス1076:チバガイギー、アデカスタ
ブAO−50:旭電化、スミライザーBP−76:住友
化学、トミノックスSS:吉富製薬)、等を挙げること
ができる。
【0014】従って、フェノール系の酸化防止剤を含有
するクリアファイル等に、インクジェット記録用シート
を印画後に挿入し保管した場合は、特に、クリアファイ
ルから該記録用シートの色材受容層にフェノール系の酸
化防止剤が移行することにより、黄変が発生すると考え
られる。即ち、フェノール系酸化防止剤等を含有した身
近な物品とインクジェット記録用シートが接触すると黄
変が進行し、温湿度などの二次的因子によってよりさら
に黄変が促進するという問題がある。
【0015】前記のように、ひび割れ等の発生がなく強
固で、かつ高い表面光沢性を有するとともに、良好なイ
ンク吸収性を有し高解像度で高濃度な画像を形成でき、
発色性が良好で画像の耐光性及び耐水性に優れ、印画
後、高温高湿度環境下に長時間保存された場合でも経時
滲みが生じず、かつ、ファイル保管による黄変が発生し
ないインクジェット記録用シートは、未だ提供されてい
ないのが現状である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸課題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、ひび割れ等の発生がなく強
固で、かつ高い表面光沢性を有するとともに、良好なイ
ンク吸収性を有し高解像度で高濃度な画像を形成でき、
発色性が良好で画像の耐光性及び耐水性に優れ、印画
後、高温高湿度環境下に長時間保存された場合でも経時
滲みが生じず、かつ、ファイル保管による黄変が発生し
ないインクジェット記録用シートを提供することを目的
とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。 <1> 支持体上の少なくとも片面に色材受容層を有す
るインクジェット記録用シートにおいて、前記色材受容
層が、平均一次粒子径20nm以下の無機顔料微粒子、
水溶性樹脂、該水溶性樹脂を架橋させ得る架橋剤、下記
式(1)で表される構造を有する媒染剤(I)、及び下
記式(2)で表される構造を有する媒染剤(II)を少な
くとも含有することを特徴とするインクジェット記録用
シートである。
【0018】媒染剤(I)
【化3】
【0019】前記式(1)において、Qは、−A−NR
12又は−NR12を表す。前記Aは、2価の連結基を
表す。前記R1及びR2は、各々独立に、水素原子又はア
ルキル基を表す。
【0020】媒染剤(II)
【化4】
【0021】前記式(2)おいて、Rは水素原子又はメ
チル基を表す。R3、R4及びR5は、各々独立にアルキ
ル基を表す。X-は、アニオン基を表す。Bは、エチレ
ン性不飽和基を有するモノマーから誘導される繰り返し
単位を表す。なお、Bは2種以上のモノマーを共重合し
た場合も含む。xは10〜100mol%を表し、yは
90〜0mol%を表す。
【0022】<2> 色材受容層が、支持体上に無機顔
料微粒子及び水溶性樹脂を含有する第1の溶液を付与
し、該付与と同時に、又は該付与により形成された層が
減率乾燥速度を示す前に、水溶性樹脂を架橋させ得る架
橋剤、媒染剤(I)及び媒染剤(II)を含有する第2の
溶液を該層に付与して、架橋硬化することにより得られ
た前記<1>に記載のインクジェット記録用シートであ
る。 <3> 前記式(2)で表される構造を有する媒染剤
(II)が、構造αの繰返し単位である媒染モノマーと構
造βの繰返し単位である非媒染モノマーとの共重合体か
らなり、該共重合体における媒染モノマーのモル比率x
が30mol%以上である前記<1>又は<2>に記載
のインクジェット記録用シートである。 <4> 色材受容層が、空隙率50〜80%の三次元網
目構造を有し、かつ無機顔料微粒子(i)と水溶性樹脂
(p)との含有率(i:p/重量比)が1.5:1〜1
0:1である前記<1>から<3>のいずれかに記載の
インクジェット記録用シートである。 <5> 無機顔料微粒子が、その表面1nm2当り2〜
3個のシラノール基を有するシリカである前記<1>か
ら<4>のいずれかに記載のインクジェット記録用シー
トである。 <6> 架橋剤が、ホウ酸又はホウ素化合物である前記
<1>から<5>のいずれかに記載のインクジェット記
録用シートである。
【発明の実施の形態】
【0023】(インクジェット記録用シート)本発明の
インクジェット記録用シートは、支持体上の少なくとも
片面に色材受容層を有してなる。以下、該色材受容層に
ついて説明する。
【0024】<色材受容層>前記色材受容層は、平均一
次粒子径20nm以下の無機顔料微粒子、水溶性樹脂、
該水溶性樹脂を架橋させ得る架橋剤、前記式(1)で表
される構造を有する媒染剤(I)、及び前記式(2)で
表される構造を有する媒染剤(II)を少なくとも含有す
ることを特徴とする。
【0025】また、前記色材受容層は、必要に応じて、
耐光性向上剤、紫外線吸収剤等の他の成分を含有しても
よい。さらに、前記色材受容層は、支持体上に無機顔料
微粒子及び水溶性樹脂を含有する第1の溶液(以下、
「色材受容層用付与液」という場合がある。)を付与
し、該付与と同時に、又は該付与により形成された層が
減率乾燥速度を示す前に、水溶性樹脂を架橋させ得る架
橋剤、媒染剤(I)及び媒染剤(II)を含有する第2の
溶液(以下、「架橋剤/媒染剤溶液」という場合があ
る。)を該層に付与して、架橋硬化することにより得ら
れた層であることが好ましい。
【0026】<媒染剤(I)及び媒染剤(II)>次に、
前記色材受容層に少なくとも含有される媒染剤について
説明する。本発明において、前記色材受容層に含有され
る媒染剤は、カチオン性のポリマーであるため、色材受
容層に存在させることにより、アニオン性染料を色材と
して有する液状インキとの間で相互作用し、色材を安定
化させ、インクジェット記録用シートの耐水性を向上さ
せる働きをする。
【0027】しかし、媒染剤を直接、色材受容層用付与
液に添加してしまうと、例えばシリカ等の、アニオン電
荷を有する無機顔料微粒子との間で凝集を生ずる懸念が
あるため、無機顔料微粒子と媒染剤とは、それぞれ独立
した溶液として調製し付与する方法を利用することが好
ましい。従って、本発明においては、媒染剤を架橋剤と
ともに、前記第2の溶液(架橋剤/媒染剤溶液)に含有
させて用いる態様が好適に挙げられる。
【0028】前記色材受容層に少なくとも含有される媒
染剤としては、下記式(1)で表される構造を有する媒
染剤(I)及び下記式(2)で表される構造を有する媒
染剤媒染剤(II)が好適に挙げられるが、これらのカチ
オン性ポリマー媒染剤以外に、他のカチオン性ポリマー
媒染剤やカチオン性非ポリマー媒染剤も用いることがで
きる。
【0029】媒染剤(I)
【化5】
【0030】前記式(1)において、Qは、−A−NR
12又は−NR12を表す。前記Aは、2価の連結基を
表す。前記R1及びR2は、各々独立に、水素原子又はア
ルキル基を表す。
【0031】媒染剤(II)
【化6】
【0032】前記式(2)おいて、Rは水素原子又はメ
チル基を表す。R3、R4及びR5は、各々独立にアルキ
ル基を表す。X-は、アニオン基を表す。Bは、エチレ
ン性不飽和基を有するモノマーから誘導される繰り返し
単位を表す。なお、Bは2種以上のモノマーを共重合し
た場合も含む。xは10〜100mol%を表し、yは
90〜0mol%を表す。
【0033】前記媒染剤(I)は、前記で表される構造
を有するポリマーである。前記式(1)において、Q
は、−A−NR12又は−NR12を表し、前記R1
びR2は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表
す。その中でも、水素原子及び炭素数1〜5のアルキル
基が好ましく、水素原子及び炭素数1〜2のアルキル基
がより好ましい。また、Qが−A−NR12の場合、A
は、2価の連結基を表す。Aとしては、炭素数1〜4の
アルキレン基が好ましく、炭素数1のアルキレン基がよ
り好ましい。前記一般式(1)において、Qとしては、
例えば、−CH2−NH2、及び−NH2が、特に好まし
い。
【0034】前記媒染剤(II)は、前記式(2)で表さ
れる構造を有するポリマーである。前記式(2)におい
て、Rは水素原子又はメチル基を表す。その中でも、水
素原子が好ましい。R3、R4及びR5は、各々独立にア
ルキル基を表す。その中でも、炭素数1〜5のアルキル
基が好ましく、エチル基及びプロピル基がより好まし
い。また、X-は、アニオン基、即ち、対アニオンを表
し特に限定はないが、具体的には、ハロゲン類(Cl,
Br,I,F)や硫酸イオン、酢酸イオン、硝酸イオン
などが好適に挙げられる。
【0035】前記式(2)において、Bは、エチレン性
不飽和基を有するモノマーから誘導される繰り返し単位
を表す。なお、Bは2種以上のモノマーを共重合した場
合も含む。Bのエチレン性不飽和基を有するモノマーと
しては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル
類、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル類、
(メタ)アクリル酸アリールエステル類、アラルキルエ
ステル類、芳香族ビニル類、ビニルエステル類、アリル
エステル類、ハロゲン含有単量体、シアン化ビニル類、
オレフィン類等が挙げられる。
【0036】前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル
類の中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)
アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル
酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸へキシル、(メタ)
アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘ
キシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリ
ル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸C1〜18アル
キルエステル等が好ましい。前記(メタ)アクリル酸シ
クロアルキルエステル類の中でも、(メタ)アクリル酸
シクロへキシルなどが好ましい。前記(メタ)アクリル
酸アリールエステル類の中でも、(メタ)アクリル酸フ
ェニルなどが好ましい。前記アラルキルエステル類の中
でも、(メタ)アクリル酸ベンジルなどが好ましい。前
記芳香族ビニル類の中でも、スチレン、ビニルトルエ
ン、α−メチルスチレンなどが好ましい。前記ビニルエ
ステル類の中でも、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
バーサチック酸ビニルなどが好ましい。前記アリルエス
テル類の中でも、酢酸アリルなどが好ましい。前記ハロ
ゲン含有単量体の中でも、塩化ビニリデン、塩化ビニル
などが好ましい。前記シアン化ビニル類の中でも、(メ
タ)アクリロニトリルなどが好ましい。前記オレフィン
類の中でも、エチレン、プロピレンなどが好ましい。前
記Bのエチレン性不飽和基を有するモノマーとして好ま
しい具体例の中でも、メチルアクリレート、エチルアク
リレート、メチルメタアクリレート、エチルメタアクリ
レート、ヒドロキシエチルメタアクリレート等のモノマ
ーが、より好ましい。
【0037】前記媒染剤(II)は、前記式(2)で表さ
れる構造α及び構造βを有するポリマーである。構造α
は、媒染能を有するモノマー、即ち媒染モノマーを繰返
し単位として有し、構造βは、媒染能を有さないモノマ
ー、即ち非媒染モノマーを繰返し単位として有してい
る。前記媒染剤(II)は、構造αの繰返し単位である媒
染モノマーと構造βの繰返し単位である非媒染モノマー
との共重合体であってもよく、また構造αのみを有する
重合体と構造βのみを有する重合体とからなる重合体組
成物であってもよいが、構造αの繰返し単位である媒染
モノマーと構造βの繰返し単位である非媒染モノマーと
の共重合体であることが好ましく、該共重合体における
媒染モノマーのモル比率xは30mol%以上であるの
が好ましい。前記式(2)で表される構造を有する媒染
剤(II)において、構造αと構造βとのモル比率x:y
としては、xが10〜100mol%,yが90〜0m
ol%であるのが好ましく、xが30〜100mol
%,yが70〜0mol%であるのがより好ましく、x
が40〜100mol%,yが60〜0mol%である
のが特に好ましい。
【0038】前記媒染剤(II)は、水溶性ポリマーとし
て、又は水分散性のラテックス粒子として、何れの形で
も使用することができる。前記媒染剤(I)及び媒染剤
(II)の分子量としては、1000〜500000程度
が好ましく、2000〜400000程度がより好まし
く、2500〜200000程度が特に好ましい。分子
量が1000未満では、耐水性が不十分となる傾向があ
り、500000以上では粘度が高くなり、ハンドリン
グ適性が不良となる。
【0039】一般に、色材受容層に含有させた場合、印
画後の経時滲みを良化する効果を有するが、酸化防止剤
を含有するファイル等に記録用シートを保管した際、黄
変を起こし易くなる媒染剤が種々存在する。その一方
で、前記ファイル保管時に発生する黄変を軽減する効果
を有するが、経時滲みを起こし易くなる媒染剤も種々存
在する。鋭意検討の結果、本発明では、種々の媒染剤の
中から、前者に該当する媒染剤(I)と、後者に該当す
る媒染剤(II)を選択し、かつ双方を色材受容層に含有
させることにより、互いの効果を相殺することなく、経
時滲みの改良及びファイル保管による黄変を防止するこ
とを可能としたものである。さらに、前記媒染剤(I)
及び前記媒染剤(II)をともに含有させることにより、
各々を単独で用いた場合と比較して、画像濃度が上がる
効果も発揮される。
【0040】以下で、前記媒染剤(I)及び媒染剤(I
I)の好ましい具体例((I)−1〜2、(II)−1〜
3)を以下に示すが、本発明はこれらの化合物に何ら限
定されるものではない。
【0041】
【化7】
【0042】
【化8】
【0043】また、前記媒染剤(I)及び媒染剤(II)
の好ましい組み合わせとしては、以下のものが挙げられ
る。
【0044】
【化9】
【0045】前記媒染剤(I)及び前記媒染剤(II)以
外のポリマー媒染剤としては、ポリジアリルジメチルア
ンモニウムクロライド、ポリメタクリロイルオキシエチ
ル−β−ヒドロキシエチルジメチルアンモニウムクロラ
イド、ポリエチレニミン、ポリアリルアミン、ポリアリ
ルアミン塩酸塩、ポリアミド−ポリアミン樹脂、カチオ
ン化でんぷん、ジシアンジアミドホルマリン縮合物、ジ
メチル−2−ヒドロキシプロピルアンモニウム塩重合
物、ポリアミジン、ポリビニルアミン等も好適に挙げる
ことができる。
【0046】一方、前記非ポリマー性媒染剤としては、
炭素原子数の総和が12以上、好ましくは18以上の第
4級アンモニウム塩基を有する化合物が好適に挙げられ
る。
【0047】前記媒染剤含有量の総和としては、色材受
容層の全固形分重量に対して、0.5〜25.0重量%
が好ましく、1.0〜20.0重量%がより好ましい。
前記含有量が、0.5重量%未満であると、十分な耐水
性が得られないことがあり、25.0重量%を超える
と、インク吸収性が悪化することがある。また、前記媒
染剤(I)及び媒染剤(II)の含有比率としては、媒染
剤(I):媒染剤(II)(重量比)が、10:1〜1:
20であるのが好ましく、5:1〜1:10であるのが
より好ましい。
【0048】<無機顔料微粒子>ここでは、前記色材受
容層に含有される平均一次粒子径20nm以下の無機顔
料微粒子について、以下説明する。無機顔料微粒子とし
ては、例えば、シリカ微粒子、コロイダルシリカ、二酸
化チタン、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、ゼオライ
ト、カオリナイト、ハロイサイト、雲母、タルク、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、ベー
マイト、擬ベーマイト等を挙げることができる。その中
でも、シリカ微粒子が特に好ましい。前記シリカ微粒子
は、比表面積が特に大きいので、インクの吸収性、保持
の効率が高く、また、屈折率が低いので、適切な粒子径
まで分散を行えば受容層に透明性を付与でき、高い色濃
度と良好な発色性が得られるという特徴がある。色材受
容層が透明であることは、OHP等透明性が必要とされ
る用途のみならず、フォト光沢紙等の記録用シートに適
用する場合でも、高い色濃度と良好な発色性を得る観点
で重要である。
【0049】前記無機顔料微粒子の平均一次粒子径とし
ては、20nm以下が好ましく、10nm以下がより好
ましく、3〜10nmが特に好ましい。
【0050】前記シリカ微粒子は、その表面にシラノー
ル基を有し、該シラノール基による水素結合により粒子
同士が付着しやすいため、前記のように平均一次粒子径
が10nm以下の場合に空隙率の大きい構造を形成する
ことができ、インク吸収特性を効果的に向上させること
ができる。
【0051】また、シリカ微粒子は、その製造法により
湿式法粒子と乾式法粒子とに大別される。前記湿式法で
は、ケイ酸塩の酸分解により活性シリカを生成し、これ
を適度に重合させ凝集沈降させて含水シリカを得る方法
が主流である。一方、乾式法は、ハロゲン化珪素の高温
気相加水分解による方法(火炎加水分解法)、ケイ砂と
コークスとを電気炉中でアークにより加熱還元気化し、
これを空気で酸化する方法(アーク法)により無水シリ
カを得る方法が主流である。
【0052】これらの方法で得られる含水シリカ及び無
水シリカは、表面のシラノール基の密度、空孔の有無等
に相違があり、それぞれ異なった性質を示すが、無水シ
リカ(無水珪酸)の場合には、特に空隙率が高い三次元
構造を形成しやすく特に好ましい。この理由は明らかで
はないが、含水シリカの場合には、微粒子表面における
シラノール基の密度が5〜8個/nm2で多く、シリカ
微粒子が密に凝集(アグリゲート)し易く、一方、無水
シリカの場合には、微粒子表面におけるシラノール基の
密度が2〜3個/nm2であり少ないことから疎な軟凝
集(フロキュレート)となり、その結果、空隙率が高い
構造になるものと推定される。従って、本発明において
は、微粒子表面におけるシラノール基の密度が2〜3個
/nm2であるシリカ(シリカ微粒子)を用いることが
好ましい。
【0053】透明性の観点から、シリカ微粒子に組合わ
せる樹脂の種類が重要となり、無水シリカを用いる場合
には、前記水溶性樹脂としては、ポリビニルアルコール
(PVA)が好ましく、その中でも、鹸化度70〜99
%のPVAがより好ましく、鹸化度70〜90%のPV
Aが特に好ましい。
【0054】前記PVAは、その構造単位に水酸基を有
するが、この水酸基とシリカ微粒子表面のシラノール基
が水素結合を形成して、シリカ微粒子の二次粒子を鎖単
位とする三次元網目構造を形成しやすくする。該三次元
網目構造の形成により、空隙率の高い多孔質構造の色材
受容層を形成し得ると考えられる。このようにして得た
多孔質の色材受容層は、インクジェット記録において、
毛細管現象によって急速にインクを吸収し、インク滲み
のない真円性の良好なドットを形成することができる。
【0055】無機顔料微粒子(好ましくはシリカ微粒
子;i)と水溶性樹脂(p)との含有比〔PB比(i:
p)、水溶性樹脂1重量部に対する無機顔料微粒子の重
量〕は、色材受容層の膜構造にも大きな影響を与える。
即ち、PB比が大きくなると、空隙率、細孔容積、表面
積(単位重量当り)が大きくなる。具体的には、前記P
B比(i:p)としては、1.5:1〜10:1が好ま
しい。前記PB比が10:1を超える、即ち、PB比が
大きくなりすぎると、膜強度が低下し、乾燥時にひび割
れを生じやすくなることがあり、1.5:1未満、即ち
PB比が小さすぎると、空隙が樹脂により塞がれ易くな
る結果、空隙率が減少してインク吸収性が低下すること
がある。
【0056】インクジェットプリンタの搬送系を通過す
る場合、記録用シートに応力が加わることがあるので、
色材受容層には十分な膜強度を有していることが必要で
ある。さらに、シート状に裁断加工する場合、色材受容
層の割れ、剥がれ等を防止する上でも色材受容層には十
分な膜強度を有していることが必要である。この場合、
前記PB比としては5:1以下が好ましく、インクジェ
ットプリンターで高速インク吸収性をも確保する観点か
らは、2:1以上であることが好ましい。
【0057】例えば、平均一次粒子径が20nm以下の
無水シリカ微粒子と水溶性樹脂とをPB比2:1〜5:
1で水溶液中に完全に分散した色材受容層用付与液を支
持体上に付与し、該層を乾燥した場合、シリカ微粒子の
二次粒子を鎖単位とする三次元網目構造が形成され、平
均細孔径が30nm以下、空隙率が50%以上、細孔比
容積0.5ml/g以上、比表面積が100m2/g以
上の、透光性の多孔質膜を容易に形成することができ
る。なお、色材受容層としては、空隙率50〜80%の
三次元網目構造を有するが好ましく、空隙率としては、
55〜75%がより好ましい。
【0058】<水溶性樹脂>ここでは、前記色材受容層
に含有される水溶性樹脂について説明する。前記水溶性
樹脂としては、例えば、親水性構造単位としてヒドロキ
シル基を有する樹脂である、ポリビニルアルコール(P
VA)、カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン
変性ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニル
アルコール、ポリビニルアセタール、セルロース系樹脂
〔メチルセルロース(MC)、エチルセルロース(E
C)、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、カルボ
キシメチルセルロース(CMC)等〕、キチン類、キト
サン類、デンプン;エーテル結合を有する樹脂であるポ
リエチレンオキサイド(PEO)、ポリプロピレンオキ
サイド(PPO)、ポリエチレングリコール(PE
G)、ポリビニルエーテル(PVE);アミド基又はア
ミド結合を有する樹脂であるポリアクリルアミド(PA
AM)、ポリビニルピロリドン(PVP)等が挙げられ
る。また、解離性基としてカルボキシル基を有する、ポ
リアクリル酸塩、マレイン酸樹脂、アルギン酸塩、ゼラ
チン類を挙げることができる。前記水溶性樹脂の具体例
の中でも、ポリビニルアルコール類が特に好ましい。
【0059】前記水溶性樹脂の含有量としては、色材受
容層の全固形分重量に対して、9〜40重量%が好まし
く、16〜33重量%がより好ましい。前記含有量が、
9重量%未満であると、膜強度が低下し、乾燥時にひび
割れを生じやすくなることがあり、40重量%を超える
と、空隙が樹脂により塞がれ易くなる結果、空隙率が減
少してインク吸収性が低下することがある。
【0060】色材受容層を主として構成する、前記無機
顔料微粒子と水溶性樹脂とは、それぞれ単一素材でもよ
いし、複数の素材の混合系であってもよい。
【0061】<架橋剤>ここでは、前記色材受容層に含
有される前記水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤について説
明する。本発明のインクジェット記録用シートの色材受
容層は、無機顔料微粒子及び水溶性樹脂を含む層(多孔
質層)に、さらに架橋剤、媒染剤(I)及び媒染剤(I
I)を少なくとも含む第2の溶液(架橋剤/媒染剤溶
液)が付与され、該架橋剤により前記水溶性樹脂が架橋
反応により硬化した層である。
【0062】前記架橋剤/媒染剤溶液の付与は、前記多
孔質性の色材受容層を形成する第1の溶液(色材受容層
用付与液)が支持体上に付与されるのと同時に、又は色
材受容層用付与液を付与して形成された層が減率乾燥速
度を示す前に、行われることが好ましい。この操作によ
り、該層が乾燥する間に発生するひび割れの発生を効果
的に防止することができる。即ち、前記色材受容層用付
与液が付与されたと同時に、あるいは該層が減率乾燥速
度を示す前に、架橋剤/媒染剤溶液が層内に浸透し、層
内の水溶性樹脂と速やかに反応し、水溶性樹脂をゲル化
(硬化)させることにより、塗布層の膜強度を即時に大
幅に向上させる。
【0063】前記水溶性樹脂を架橋し得る架橋剤として
は、色材受容層に用いられる水溶性樹脂との関係で好適
なものを適宜選択すればよいが、中でも、架橋反応が迅
速である点から、ホウ素化合物が好ましく、例えば、硼
砂、ホウ酸、ホウ酸塩(例えば、オルトホウ酸塩、In
BO3、ScBO3、YBO3、LaBO3、Mg3(BO 3)
2、Co3(BO3)2、二ホウ酸塩(例えば、Mg2
25、Co225)、メタホウ酸塩(例えば、LiB
2、Ca(BO2)2、NaBO2、KBO2)、四ホウ酸
塩(例えば、Na247・10H2O)、五ホウ酸塩
(例えば、KB58・4H2O、Ca2611・7H
2O、CsB55)、グリオキザール、メラミン・ホル
ムアルデヒド(例えば、メチロールメラミン、アルキル
化メチロールメラミン)、メチロール尿素、レゾール樹
脂、ポリイソシアネート、エポキシ樹脂等を挙げること
ができる。その中でも、速やかに架橋反応を起こす点
で、硼砂、ホウ酸、ホウ酸塩が好ましく、特に水溶性樹
脂としてポリビニルアルコールと組合わせて使用するこ
とがより好ましい。
【0064】前記水溶性樹脂としてゼラチンを用いる場
合には、ゼラチンの硬膜剤として知られている、下記化
合物を架橋剤として用いることができる。例えば、ホル
ムアルデヒド、グリオキザール、グルタールアルデヒド
等のアルデヒド系化合物;ジアセチル、シクロペンタン
ジオン等のケトン系化合物;ビス(2−クロロエチル尿
素)−2−ヒドロキシ−4,6−ジクロロ−1,3,5
−トリアジン、2,4−ジクロロ−6−S−トリアジン
・ナトリウム塩等の活性ハロゲン化合物;ジビニルスル
ホン酸、1,3−ビニルスルホニル−2−プロパノー
ル、N,N’−エチレンビス(ビニルスルホニルアセタ
ミド)、1,3,5−トリアクリロイル−ヘキサヒドロ
−S−トリアジン等の活性ビニル化合物;ジメチロ−ル
尿素、メチロールジメチルヒダントイン等のN−メチロ
ール化合物;
【0065】1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート
等のイソシアネート系化合物;米国特許明細書第301
7280号、同第2983611号に記載のアジリジン
系化合物;米国特許明細書第3100704号に記載の
カルボキシイミド系化合物;グリセロールトリグリシジ
ルエーテル等のエポキシ系化合物;1,6−ヘキサメチ
レン−N,N’−ビスエチレン尿素等のエチレンイミノ
系化合物;ムコクロル酸、ムコフェノキシクロル酸等の
ハロゲン化カルボキシアルデヒド系化合物;2,3−ジ
ヒドロキシジオキサン等のジオキサン系化合物;クロム
明ばん、カリ明ばん、硫酸ジルコニウム、酢酸クロム等
である。尚、前記架橋剤は、一種単独でも、2種以上を
組合わせてもよい。
【0066】前記架橋剤/媒染剤溶液は、架橋剤、媒染
剤(I)及び媒染剤(II)を水及び/又は有機溶剤に溶
解して調製される。架橋剤/媒染剤溶液における架橋剤
の濃度としては、架橋剤/媒染剤溶液の全重量に対し
て、0.05〜10重量%が好ましく、0.1〜7重量
%が特に好ましい。架橋剤/媒染剤溶液を構成する溶媒
としては、一般に水が使用され、該水と混和性の有機溶
媒を含む水系混合溶媒であってもよい。前記有機溶剤と
しては、架橋剤、媒染剤(I)及び媒染剤(II)が溶解
するものであれば任意に使用することができ、例えば、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、グ
リセリン等のアルコール;アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル;
トルエン等の芳香族溶剤;テトラヒドロフラン等のエー
テル、及びジクロロメタン等のハロゲン化炭素系溶剤等
を挙げることができる。
【0067】<他の成分>前記色材受容層は、前記無機
顔料微粒子、水溶性樹脂、架橋剤、媒染剤(I)及び媒
染剤(II)を少なくとも含有するが、その他必要に応じ
て、下記成分を含んでいてもよい。色材の劣化を抑制す
る目的で、各種の紫外線吸収剤、酸化防止剤、一重項酸
素クエンチャー等を含んでいてもよい。
【0068】前記紫外線吸収剤としては、桂皮酸誘導
体、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾリルフェノ
ール誘導体等が挙げられる。例えば、α−シアノ−フェ
ニル桂皮酸ブチル、o−ベンゾトリアゾールフェノー
ル、o−ベンゾトリアゾール−p−クロロフェノール、
o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−ブチルフェ
ノール、o−ベンゾトリアゾール−2,4−ジ−t−オ
クチルフェノール等が挙げられる。ヒンダートフェノー
ル化合物も紫外線吸収剤として使用でき、具体的には少
なくとも2位又は6位のうち1ヵ所以上が分岐アルキル
基で置換されたフェノール誘導体が好ましい。
【0069】また、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系
紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線
吸収剤等も使用できる。例えば、特開昭47−1053
7号、同58−111942号、同58−212844
号、同59−19945号、同59−46646号、同
59−109055号、同63−53544号、特公昭
36−10466号、同42−26187号、同48−
30492号、同48−31255号、同48−415
72号、同48−54965号、同50−10726
号、米国特許第2,719,086号、同3,707,
375号、同3,754,919号、同4,220,7
11号等に記載されている。
【0070】蛍光増白剤も紫外線吸収剤として使用で
き、例えば、クマリン系蛍光増白剤等が挙げられる。具
体的には、特公昭45−4699号、同54−5324
号等に記載されている。
【0071】前記酸化防止剤としては、ヨーロッパ公開
特許第223739号公報、同309401号公報、同
309402号公報、同310551号公報、同第31
0552号公報、同第459416号公報、ドイツ公開
特許第3435443号公報、特開昭54−48535
号公報、同60−107384号公報、同60−107
383号公報、同60−125470号公報、同60−
125471号公報、同60−125472号公報、同
60−287485号公報、同60−287486号公
報、同60−287487号公報、同60−28748
8号公報、同61−160287号公報、同61−18
5483号公報、同61−211079号公報、同62
−146678号公報、同62−146680号公報、
同62−146679号公報、同62−282885号
公報、同62−262047号公報、同63−0511
74号公報、同63−89877号公報、同63−88
380号公報、同66−88381号公報、同63−1
13536号公報、
【0072】同63−163351号公報、同63−2
03372号公報、同63−224989号公報、同6
3−251282号公報、同63−267594号公
報、同63−182484号公報、特開平1−2392
82号公報、特開平2−262654号公報、同2−7
1262号公報、同3−121449号公報、同4−2
91685号公報、同4−291684号公報、同5−
61166号公報、同5−119449号公報、同5−
188687号公報、同5−188686号公報、同5
−110490号公報、同5−1108437号公報、
同5−170361号公報、特公昭48−43295号
公報、同48−33212号公報、米国特許第4814
262号、同第4980275号公報等に記載のものが
挙げられる。
【0073】具体的には、6−エトキシ−1−フェニル
−2,2,4−トリメチル−1,2−ジヒドロキノリ
ン、6−エトキシ−1−オクチル−2,2,4−トリメ
チル−1,2−ジヒドロキノリン、6−エトキシ−1−
フェニル−2,2,4−トリメチル−1,2,3,4−
テトラヒドロキノリン、6−エトキシ−1−オクチル−
2,2,4−トリメチル−1,2,3,4,−テトラヒ
ドロキノリン、シクロヘキサン酸ニッケル、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)−2−エチルヘキサン、2
−メチル−4−メトキシ−ジフェニルアミン、1−メチ
ル−2−フェニルインドール等が挙げられる。
【0074】前記耐光性向上剤は、単独でも2種以上を
併用してもよい。この耐光性向上剤は、水溶性化、分
散、エマルジョン化してもよく、マイクロカプセル中に
含ませることもできる。前記耐光性向上剤の添加量とし
ては、色材受容層用付与液の0.01〜10重量%が好
ましい。
【0075】また、無機顔料微粒子の分散性を高める目
的で、各種無機塩類、pH調整剤として酸やアルカリ等
を含んでいてもよい。更に、塗布適性や表面品質を高め
る目的で各種の界面活性剤を、表面の摩擦帯電や剥離帯
電を抑制する目的で、イオン導電性を持つ界面活性剤や
電子導電性を持つ金属酸化物微粒子を、表面の摩擦特性
を低減する目的で各種のマット剤を含んでいてもよい。
【0076】<支持体>本発明のインクジェット記録用
シートは、支持体上の少なくとも片面に色材受容層を有
してなる。ここでは、前記支持体について説明する。支
持体として使用できる材料としては、プラスチック等の
透明材料を用いても、紙等の不透明な材料を用いてもよ
い。本発明においては、色材受容層の透明性を生かす上
で、支持体は透明支持体、又は高光沢の不透明支持体で
あることが好ましい。透明支持体として使用できる材料
としては、OHP又はバックライトディスプレイで使用
される時の輻射熱に耐える性質を有し、透明性を有する
材料が好ましい。このような材料としては、ポリエチレ
ンテレフタレート等のポリエステル類、ニトロセルロー
ス、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチ
レート等のセルロースエステル類、ポリスルホン、ポリ
フェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカーボネー
ト、ポリアミド等が好適に挙げられる。その中でも、ポ
リエステル類がより好ましく、ポリエチレンフタレート
が特に好ましい。透明支持体の厚さについては、特に制
限はないが、50〜200μmのものが取り扱い易く、
好ましい。
【0077】高光沢の不透明支持体としては、色材受容
層の設けられる側の表面が、40%以上の光沢度を有す
るものが好ましい。前記光沢度は、JIS P−814
2(紙及び板紙の75度鏡面光沢度試験方法)に記載の
方法に従って測定することにより求められる値である。
高光沢の不透明支持体の例としては、アート紙、コート
紙、キャストコート紙、銀塩写真用支持体等に使用され
るバライタ紙等の高光沢の紙、ポリエチレンテレフタレ
ート(PET)等のポリエステル類、ニトロセルロー
ス、セルロースアセテート及びセルロースアセテートブ
チレート等のセルロースエステル類、あるいはポリスル
ホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリカ
ーボネート、ポリアミド等のプラスチックフィルムに白
色顔料等を含有させて不透明にした高光沢の(表面カレ
ンダー処理等を行なってもよい)フィルム、あるいは前
記各種紙、前記透明プラスチックフィルム又は白色顔料
等含有プラスチックフィルムの表面に、白色顔料を含有
するか、あるいは含有しないポリオレフィンの被覆層が
設けられた支持体を挙げることができる。
【0078】さらに、白色顔料含有発泡ポリエステルフ
ィルム(例、ポリオレフィン微粒子を含有させ、延伸に
より空隙を形成した発泡PET)も挙げることができ
る。また銀塩写真用支持体として一般的に使用されてい
るポリオレフィンコート紙(表面に白色顔料含有ポリオ
レフィン層が設けられた紙支持体等)、あるいは金属蒸
着層等が設けられた特殊紙等を、好適に使用することが
できる。その中でも、白色顔料含有ポリオレフィン層が
設けられた銀塩写真用紙支持体、白色顔料含有ポリオレ
フィン層が設けられたポリエステル(好ましくはPE
T)フィルム、白色顔料含有ポリエステルフィルムある
いは白色顔料含有発泡ポリエステルフィルムが好まし
い。不透明支持体の厚さはついても、特に制限はない
が、50〜300μmのものが取り扱い易く好ましい。
支持体としては、受像層との密着性を付与するためコロ
ナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、紫外線照射処
理を施したものを使用してもよい。
【0079】(インクジェット記録用シートの作製)本
発明のインクジェット記録用シートの色材受容層は、支
持体上に無機顔料微粒子及び水溶性樹脂を含有する第1
の溶液を付与し、該付与と同時に、又は該付与により形
成された層が減率乾燥速度を示す前に、水溶性樹脂を架
橋させ得る架橋剤、媒染剤(I)及び媒染剤(II)を含
有する第2の溶液を該層に付与して、前記水溶性樹脂を
架橋剤により硬化させて得られるのが好ましい。
【0080】また、本発明のインクジェット記録用シー
トの色材受容層は、無機顔料微粒子及び水溶性樹脂を含
有する第1の溶液と、架橋剤を含有する溶液とを、架橋
剤と反応しない材料からなるバリアー液(但し、架橋剤
を含む溶液若しくはバリアー液の少なくとも一方に媒染
剤(I)及び媒染剤(II)を含有させる。)を挟んだ状
態で支持体上に同時塗布し、硬化させることにより得る
こともできる。
【0081】前記のように、本発明においては、架橋剤
と共に、媒染剤(I)及び媒染剤(II)を同時塗布する
ことにより、色材受容層の耐水性を向上させている。即
ち、前記媒染剤(I)及び媒染剤(II)を、色材受容層
用付与液に添加すると、該媒染剤(I)及び(II)はカ
チオン性であるので、シリカ等の、表面にアニオン電荷
を持つ無機顔料微粒子との共存下では凝集を生ずる場合
があるが、媒染剤を含む溶液と色材受容層用付与液とを
それぞれを独立に調製し、個々に付与する方法を採用す
れば、無機顔料微粒子の凝集を考慮する必要がなく、媒
染剤の選択範囲が広がる。
【0082】本発明において、無機顔料微粒子と水溶性
樹脂とを少なくとも含有する第1の溶液(色材受容層用
付与液)は、例えば、以下のようにして調製できる。即
ち、平均一次粒子径20nm以下のシリカ微粒子を水中
に添加して(例えば、10〜20重量%)、高速回転湿
式コロイドミル(例えば、クレアミックス(エム・テク
ニック(株)製))を用いて、例えば、10000rp
m(好ましくは5000〜20000rpm)の高速回
転の条件で20分間(好ましくは10〜30分間)分散
させた後、ポリビニルアルコール水溶液(例えば、シリ
カの1/3程度の重量のPVAとなるように)を加え、
さらに前記と同じ回転条件で分散を行うことにより調製
することができる。得られた色材受容層用付与液は均一
ゾルであり、これを下記方法で支持体上に付与すること
により、三次元網目構造を有する多孔質性の色材受容層
を形成することができる。前記色材受容層用付与液に
は、必要に応じて、さらに界面活性剤、pH調整剤、帯
電防止剤等を添加することもできる。
【0083】色材受容層用付与液の付与は、支持体上
に塗布する方法、スプレー等の方法により噴霧する方
法、付与液中に、支持体を浸漬する方法、等が挙げら
れるが、本発明においては、例えば、エクストルージョ
ンダイコータ、エアードクターコータ、ブレッドコー
タ、ロッドコータ、ナイフコータ、スクイズコータ、リ
バースロールコータ、バーコータ等の公知の塗布方法に
より付与するのが好ましい。
【0084】本発明においては、色材受容層用付与液の
付与により形成した層に、架橋剤と、媒染剤(I)及び
媒染剤(II)とを少なくとも含有する溶液(架橋剤/媒
染剤溶液)を導入し乾燥することで、架橋反応により硬
化された色材受容層を得ることができる。前記架橋剤/
媒染剤溶液は、支持体上に色材受容層用付与液を付与し
た後、該層が減率乾燥速度を示す前に付与してもよい。
即ち、色材受容層用付与液の付与後、該層が恒率乾燥速
度を示している間に、架橋剤と、媒染剤(I)及び媒染
剤(II)とを少なくとも含有する架橋剤/媒染剤溶液を
導入することによって、色材受容層を得ることができ
る。
【0085】前記「該層が減率乾燥速度を示す前」と
は、通常、色材受容層用付与液の付与直後から数分間を
指し、この間においては、付与された該層における溶剤
の含有量が時間に比例して減少する現象である恒率乾燥
速度を示す。該恒率乾燥速度を示す時間については、化
学工学便覧(p.707〜712、丸善(株)発行、昭
和55年10月25日)に記載されている。
【0086】前記の通り、色材受容層用付与液の付与
後、該層が減率乾燥速度を示すようになるまで乾燥され
るが、該乾燥は一般に50〜180℃で0.5〜10分
間(好ましくは、0.5〜5分間)行われる。この乾燥
時間としては、当然色材受容層用付与液の付与量により
異なるが、前記範囲が適当である。
【0087】前記層が減率乾燥速度を示す前に前記架橋
剤/媒染剤溶液を付与する方法としては、架橋剤/媒
染剤溶液を塗布層上に更に塗布する方法、スプレー等
の方法により噴霧する方法、架橋剤/媒染剤溶液中
に、該塗布層が形成された支持体を浸漬する方法、等が
挙げられる。
【0088】前記方法において、架橋剤/媒染剤溶液
を塗布する方法としては、例えば、カーテンフローコー
タ、エクストルージョンダイコータ、エアードクターコ
ーター、ブレッドコータ、ロッドコータ、ナイフコー
タ、スクイズコータ、リバースロールコータ、バーコー
タ等の公知の塗布方法を利用することができる。しか
し、エクストリュージョンダイコータ、カーテンフロー
コータ、バーコータ等のように、既に形成されている層
にコータが直接接触しない方法を利用することが好まし
い。
【0089】前記架橋剤/媒染剤溶液の塗布量として
は、架橋剤換算で0.01〜10g/m2が一般的であ
り、0.05〜5g/m2が好ましい。
【0090】前記架橋剤/媒染剤溶液の付与後は、一般
に40〜180℃で0.5〜30分間加熱され、乾燥及
び硬化が行われる。中でも、40〜150℃で1〜20
分間加熱することが好ましい。例えば、前記架橋剤/媒
染剤溶液中に含有する架橋剤として、硼砂やホウ酸を使
用する場合には、60〜100℃での加熱を5〜20分
間行うことが好ましい。
【0091】また、前記架橋剤/媒染剤溶液は、色材受
容層用付与液を支持体上に付与すると同時に付与しても
よい。この場合、色材受容層用付与液及び架橋剤/媒染
剤溶液を、該色材受容層用付与液が支持体と接触するよ
うにして、支持体上に同時塗布(重層塗布)し、その後
乾燥硬化させることにより色材受容層を形成することが
できる。
【0092】前記同時塗布(重層塗布)は、例えば、エ
クストルージョンダイコータ、カーテンフローコータを
用いた塗布方法により行うことができる。同時塗布の
後、形成された層は乾燥されるが、この場合の乾燥は、
一般に該層を40〜150℃で0.5〜10分間加熱す
ることにより行われ、好ましくは、40〜100℃で
0.5〜5分間加熱することにより行われる。例えば、
架橋剤/媒染剤溶液に含有する架橋剤として硼砂やホウ
酸を使用する場合は、60〜100℃で5〜20分間加
熱することが好ましい。
【0093】前記同時塗布(重層塗布)を、例えば、エ
クストルージョンダイコータにより行った場合、同時に
吐出される二種の溶液は、エクストルージョンダイコー
タの吐出口附近で、即ち、支持体上に移る前に重層形成
され、その状態で支持体上に重層塗布される。塗布前に
重層された二層の溶液は、支持体に移る際、既に二液の
界面で架橋反応を生じ易いことから、エクストルージョ
ンダイコータの吐出口付近では、吐出される二液が混合
して増粘し易くなり、塗布操作に支障を来す場合があ
る。従って、前記のように同時塗布する際は、色材受容
層用付与液及び架橋剤/媒染剤溶液の付与とともに、更
に架橋剤と反応しない材料からなるバリアー層液(中間
層液)を前記二液間に介在させて同時三重層塗布するこ
とが好ましい。
【0094】前記バリアー層液は、架橋剤と反応せず液
膜を形成できるものであれば、特に制限なく選択でき
る。例えば、架橋剤と反応しない水溶性樹脂を微量含む
水溶液や、水などを挙げることができる。前記水溶性樹
脂は、増粘剤等の目的で、塗布性を考慮して使用される
もので、例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロ−
ス、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルメチルセルロ
−ス、ポリビニルピロリドン、ゼラチン等のポリマーが
挙げられる。尚、バリアー層液には、前記媒染剤(I)
及び媒染剤(II)を含有させることもできる。
【0095】支持体上に色材受容層を形成した後、該色
材受容層は、例えば、スーパーカレンダ、グロスカレン
ダなどを用い、加熱加圧下にロールニップ間を通してカ
レンダー処理を施すことにより、表面平滑性、光沢度、
透明性及び塗膜強度を向上させることが可能である。し
かしながら、該カレンダー処理は、空隙率を低下させる
要因となることがあるため(即ち、インク吸収性が低下
することがあるため)、空隙率の低下が少ない条件を設
定して行う必要がある。
【0096】カレンダー処理を行う場合のロール温度と
しては、30〜150℃が好ましく、40〜100℃が
より好ましい。また、カレンダー処理時のロール間の線
圧としては、50〜400kg/cmが好ましく、10
0〜200kg/cmがより好ましい。
【0097】前記色材受容層の層厚としては、インクジ
ェット記録の場合では、液滴を全て吸収するだけの吸収
容量をもつ必要があるため、層中の空隙率との関連で決
定する必要がある。例えば、インク量が8nL/mm2
で、空隙率が60%の場合であれば、層厚が約15μm
以上の膜が必要となる。この点を考慮すると、インクジ
ェット記録の場合には、色材受容層の層厚としては、1
0〜50μmが好ましく、15〜50μmがより好まし
い。
【0098】また、色材受容層の細孔径は、メジアン径
で0.005〜0.030μmが好ましく、0.01〜
0.025μmがより好ましい。前記空隙率及び細孔メ
ジアン径は、水銀ポロシメーター(商品名:ボアサイザ
ー9320−PC2、(株)島津製作所製)を用いて測
定することができる。
【0099】また、色材受容層は、透明性に優れている
ことが好ましいが、その目安としては、色材受容層を透
明フイルム支持体上に形成したときのヘイズ値が、30
%以下であることが好ましく、20%以下であることが
より好ましい。前記ヘイズ値は、ヘイズメーター(HG
M−2DP:スガ試験機(株))を用いて測定すること
ができる。
【0100】前記色材受容層は、支持体の片面のみに設
けてもよいし、カール等の変形を抑制する等の目的で、
支持体の両面に設けてもよい。OHP等で用いる場合で
あって、色材受容層を支持体の片面のみに設ける場合
は、その反対側の表面、あるいはその両面に、光透過性
を高める目的で反射防止膜を設けることもできる。ま
た、支持体上には、色材受容層と支持体との間の接着性
を高めたり、電気抵抗を調整する等の目的で、下塗層を
設けてもよい。
【0101】さらに、色材受容層と支持体との間の該支
持体上に、ホウ酸又はホウ素化合物を塗工してもよい。
これにより、色材受容層の記録面の光沢性、表面平滑性
を確保しながら、高温高湿環境下に保持した際の画像の
滲みを回避することができる。前記ホウ酸又はホウ素化
合物としては、例えば、硼砂、ホウ酸、ホウ酸塩(例え
ば、オルトホウ酸塩、InBO3、ScBO3、YB
3、LaBO3、Mg3(BO3)2、Co3(BO3)2等)、
二ホウ酸塩(例えば、Mg225、Co225等)、
メタホウ酸塩(例えば、LiBO2、Ca(BO2)2、N
aBO2、KBO2等)、四ホウ酸塩(例えば、Na24
7・10H2O等)、五ホウ酸塩(例えば、KB58
4H2O、Ca2611・7H2O、CsB55等)等が
挙げられ、塗工量としては、支持体の一方の表面当り、
0.1g/m2以上が好ましく、0.1〜5.0g/m2
がより好ましい。
【0102】
【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、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、実施例中の「部」及び「%」は、全て「重量部」
及び「重量%」を表す。
【0103】(実施例1) <支持体の作製>LBKP100部からなる木材パルプ
を、ダブルディスクリファイナーによりカナディアンフ
リーネス300mlまで叩解し、エポキシ化ベヘン酸ア
ミド0.5部、アニオンポリアクリルアミド1.0部、
ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン0.1部、カ
チオンポリアクリルアミド0.5部を、いずれもパルプ
に対する絶乾重量比で添加し、長網抄紙機により坪量
し、170g/m2の原紙を抄造した。
【0104】前記原紙の表面サイズを調整するため、ポ
リビニルアルコール4%水溶液に蛍光増白剤(Whit
ex BB;住友化学工業(株)製)を0.04%添加
し、これを絶乾重量で0.5g/m2となるように、前
記原紙に含浸させ,乾燥した後、さらにキャレンダー処
理を施して、密度1.05に調整された基紙を得た。
【0105】前記基紙のワイヤー面(裏面)側にコロナ
放電処理を行った後、溶融押出機を用いて高密度ポリエ
チレンを厚さ19μmとなるようにコーティングし、マ
ット面からなる樹脂層を形成した(以下、樹脂層面を
「裏面」と称する)。この裏面の樹脂層にコロナ放電処
理した後、帯電防止剤として、酸化アルミニウム(アル
ミナゾル100;日産化学工業(株)製)と、二酸化ケ
イ素(スノーテックスO;日産化学工業(株)製)と
を、1:2の比(重量比)で水に分散させた分散液を、
乾燥重量が0.2g/m2となるように塗布した。
【0106】次に、前記樹脂層を裏面に形成した原紙に
おいて、樹脂層の設けられていない側のフェルト面(表
面)に、コロナ放電処理を行った後、アナターゼ型二酸
化チタン10重量%、微量の群青、及び蛍光増白剤0.
01重量%(対ポリエチレン)を含有した、MFR(メ
ルトフローレート)が3.8の低密度ポリエチレンを、
溶融押出機を用いて厚さ29μmとなるように溶融押し
出しし、光沢面からなる熱可塑性樹脂層を前記基紙上に
形成し、(以下、熱可塑性樹脂層面を「表面」と称す
る。)、これを支持体とした。
【0107】<色材受容層用付与液の調製>下記組成中
の及びを混合し、高速回転式コロイドミル(クレア
ミックス;エム・テクニック(株)製)を用いて、回転
数10000rpmの条件で、20分間分散させた後、
下記ポリビニルアルコール9%水溶液を加え、さらに
前記と同一条件で分散を行い、色材受容層用付与液を調
製した。シリカ微粒子と水溶性樹脂との重量比(PB比
/:)は、3.5:1であった。
【0108】 [色材受容層用付与液の組成] シリカ微粒子 … 9.9部 (平均一次粒子径7nm;アエロジル300、日本アエロジル(株)製) イオン交換水 …73.1部 ポリビニルアルコール9%水溶液 …31.6部 (PVA420、(株)クラレ製、鹸化度81.8%、重合度2000)
【0109】<インクジェット記録用シートの作製>ま
ず、前記支持体の表面に、前記色材受容層用付与液を、
エリストルージョンダイコーターを用いて200cc/
2の塗布量で塗布し(塗布工程)、熱風乾燥機にて8
0℃(風速3〜8m/sec)で塗布層の固形分濃度が
20%になるまで乾燥させた。塗布層はこの期間、恒率
乾燥速度を示した。その直後、下記組成の架橋剤/媒染
剤溶液(1)に30秒浸漬して、該塗布層上に、該溶液
を20g/m2の割合で付着させ(架橋剤/媒染剤溶液
を付与する工程)、さらに80℃下で10分間乾燥させ
た(乾燥工程)。これにより、支持体の表面に、乾燥膜
厚32μmの色材受容層を有する本発明のインクジェッ
ト記録用シート(1)を作製した。
【0110】 [架橋剤/媒染剤溶液(1)の組成] 硼酸 … 1.8部 界面活性剤10%水溶液 … 2.4部 (F−144D 大日本インキ化学工業(株)) イオン交換水 …101.5部 ポリアリルアミン20(%)水溶液 … 3.5部 (媒染剤(I)、分子量5000) ポリ(トリエチルアンモニウムメチルスチレン)20%水溶液… 7.1部 (媒染剤(II)、分子量170000)
【0111】(比較例1)実施例1で用いた架橋剤/媒
染剤溶液(1)に代えて、下記方法で調製された架橋剤
/媒染剤溶液(2)を用いた以外は実施例1と同様にし
て、インクジェット記録用シート(2)を作製した。
【0112】 [架橋剤/媒染剤溶液(2)の組成] 硼酸 … 1.8部 界面活性剤10%水溶液 … 2.4部 (F−144D 大日本インキ化学工業(株)) イオン交換水 …106.3部 ポリ(トリエチルアンモニウムメチルスチレン) … 7.1部 (媒染剤(II)、分子量170000)
【0113】(比較例2)実施例1で用いた架橋剤/媒
染剤溶液(1)に代えて、下記方法で調製された架橋剤
/媒染剤溶液(3)を用いた以外は実施例1と同様にし
て、インクジェット記録用シート(3)を作製した。
【0114】 [架橋剤/媒染剤溶液(3)の組成] 硼酸 … 1.8部 界面活性剤10%水溶液 … 2.4部 (F−144D、大日本インキ化学工業(株)) イオン交換水 …107.2部 ポリアリルアミン20(%)水溶液 … 8.5部 (媒染剤(I)、分子量5000)
【0115】(測定及び性能評価)前記実施例1で作製
されたインクジェット記録用シート(1)、及び比較例
1〜2で作製されたインクジェット記録用シート(2)
〜(3)のそれぞれについて、以下の測定及び性能評価
を行った。評価結果は、表1に示す。
【0116】<インク吸収速度>インクジェットプリン
タ(PM−770C;セイコーエプソン(株)製)によ
り、各インクジェット記録用シート上に、Y(黄)、M
(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)、B(青)、G
(緑)及びR(赤)のベタ画像を印字し、その直後に
(約10秒後)、該画像上に紙を接触押圧し、紙へのイ
ンクの転写の程度で、下記の基準に従って評価した。 [評価基準] AA:紙上へのインクの転写は全く認められなかった。 CC:紙上へのインクの一部転写が認められた。
【0117】<色材受容層のひび割れ>各インクジェッ
ト記録用シートの色材受容層の面状を目視で観察し、そ
の表面で発生したひび割れの有無、及びその大きさを下
記基準に従い評価した。 [評価基準] AA:ひび割れは全く認められず、面状は良好であっ
た。 BB:1〜2mmの長さのひび割れが認められた。 CC:3mm以上の長さのひび割れが認められた。
【0118】<耐水性>前記インク吸収速度の評価と同
様にして、各インクジェット記録用シート上にY
(黄)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)、B
(青)、G(緑)及びR(赤)のベタ画像を印字し、3
時間放置した後水中に一分間浸漬し、インクの水中への
流出程度を目視により下記基準に従って評価した。 [評価基準] AA:染料の流出は全く認められなかった。 BB:一部分の染料が水中へ流出し、徐々に画像の色濃
度が低下した。 CC:染料が水中へほぼ完全に流出してしまった。
【0119】<経時滲み>各インクジェット記録用シー
ト上に、インク吸収速度の評価と同じプリンタを用い
て、マゼンタインクとブラックインクとを隣り合わせに
した格子状の線状パターン(線幅0.28mm)を印画
した。印画後3時間放置した後、(40℃・90%RH
の恒温恒湿槽に3日間保管し、ブラック部分の線幅を測
定して、下記基準に従って評価した。 [評価基準] AA:経時滲みの発生はほとんど認められず、良好であ
った。(線幅:0.28〜0.30mm) BB:若干の経時滲みが認められたが、実用上問題ない
レベルであった。(線幅0.31〜0.35mm) CC:経時滲みが顕著に認められ、実用上問題のあるレ
ベルであった。(線幅:0.35mm以上)
【0120】<黄変>酸化防止剤として、BHTを1.
0重量%含有するポリプロピレン製プラスチックファイ
ル袋(A4サイズ)の片面中央を5cm×5cmの正方
形に切って、各インクジェット記録用シートを、色材受
容層表面が穴のあいているファイル面に当たるように、
ファイル袋の中に入れて、20℃・65%RHの環境下
に4ケ月放置処理を行い、放置前後でのインクジェット
記録用シートの色材受容層における黄変の程度を、下記
基準に従って評価した。 [評価基準] AA:黄変はほとんど認められず、良好であった。 BB:若干の黄変が認められた。 CC:激しい黄変が認められ、実用上問題のあるレベル
であった。
【0121】<画像濃度>前記インク吸収速度の評価と
同様にして、各インクジェット記録用シート上にブラッ
クのベタ画像を印字し、濃度計(X−Rite310T
R:X−rite社製)を用いて、画像の反射濃度を測
定した。
【0122】
【表1】
【0123】前記表1の結果から、本発明のインクジェ
ット記録用シート(1)は、良好なインク吸収性能を示
し、色材受容層はひび割れ等の発生がなく強固であり、
さらに耐水性にも優れ、印画後、高温高湿環境下に保持
した場合でも、経時滲みは認められず、また、フェノー
ル系酸化防止剤を含有するファイルに保管した場合の黄
変もほとんど発生しなかった。また、画像濃度も、比較
例のインクジェット記録用シート(2)及び(3)と比
べて高かった。即ち、媒染剤(I)又は媒染剤(II)を
単独で色材受容層に含有させた場合より、該媒染剤2種
をともに含有させた本発明のインクジェット記録用シー
ト(1)の方が、高濃度の画像が形成できた。
【0124】
【発明の効果】本発明によると、ひび割れ等の発生がな
く強固で、かつ高い表面光沢性を有するとともに、良好
なインク吸収性を有し高解像度で高濃度な画像を形成で
き、発色性が良好で画像の耐光性及び耐水性に優れ、印
画後、高温高湿度環境下に長時間保存された場合でも経
時滲みが生じず、かつ、ファイル保管による黄変が発生
しないインクジェット記録用シートを提供することがで
きる。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体上の少なくとも片面に色材受容層
    を有するインクジェット記録用シートにおいて、 前記色材受容層が、平均一次粒子径20nm以下の無機
    顔料微粒子、水溶性樹脂、該水溶性樹脂を架橋させ得る
    架橋剤、下記式(1)で表される構造を有する媒染剤
    (I)、及び下記式(2)で表される構造を有する媒染
    剤(II)を少なくとも含有することを特徴とするインク
    ジェット記録用シート。 媒染剤(I) 【化1】 前記式(1)において、Qは、−A−NR12又は−N
    12を表す。前記Aは、2価の連結基を表す。前記R
    1及びR2は、各々独立に、水素原子又はアルキル基を表
    す。 媒染剤(II) 【化2】 前記式(2)おいて、Rは水素原子又はメチル基を表
    す。R3、R4及びR5は、各々独立にアルキル基を表
    す。X-は、アニオン基を表す。Bは、エチレン性不飽
    和基を有するモノマーから誘導される繰り返し単位を表
    す。なお、Bは2種以上のモノマーを共重合した場合も
    含む。xは10〜100mol%を表し、yは90〜0
    mol%を表す。
  2. 【請求項2】 色材受容層が、支持体上に無機顔料微粒
    子及び水溶性樹脂を含有する第1の溶液を付与し、該付
    与と同時に、又は該付与により形成された層が減率乾燥
    速度を示す前に、水溶性樹脂を架橋させ得る架橋剤、媒
    染剤(I)及び媒染剤(II)を含有する第2の溶液を該
    層に付与して、架橋硬化することにより得られた請求項
    1に記載のインクジェット記録用シート。
  3. 【請求項3】 前記式(2)で表される構造を有する媒
    染剤(II)が、構造αの繰返し単位である媒染モノマー
    と構造βの繰返し単位である非媒染モノマーとの共重合
    体からなり、該共重合体における媒染モノマーのモル比
    率xが30mol%以上である請求項1又は2に記載の
    インクジェット記録用シート。
  4. 【請求項4】 色材受容層が、空隙率50〜80%の三
    次元網目構造を有し、かつ無機顔料微粒子(i)と水溶
    性樹脂(p)との含有率(i:p/重量比)が1.5:
    1〜10:1である請求項1から3のいずれかに記載の
    インクジェット記録用シート。
  5. 【請求項5】 無機顔料微粒子が、その表面1nm2
    り2〜3個のシラノール基を有するシリカである請求項
    1から4のいずれかに記載のインクジェット記録用シー
    ト。
  6. 【請求項6】 架橋剤が、ホウ酸又はホウ素化合物であ
    る請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット記
    録用シート。
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JP (1) JP2002059641A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7086726B2 (en) 2002-04-09 2006-08-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Inkjet recording method
US7500743B2 (en) 2003-11-19 2009-03-10 Fujifilm Corporation Ink jet recording method and ink jet image

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