JP2002166640A

JP2002166640A - インクジェット記録シート

Info

Publication number: JP2002166640A
Application number: JP2000328191A
Authority: JP
Inventors: Kumiko Ren; 久美子廉; Kozo Tajiri; 耕三田尻
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2000-10-27
Publication date: 2002-06-11

Abstract

(57)【要約】【課題】インク定着性、インク吸収性、光沢、及び透明
性が良好なインクジェット記録シートを提供する。【解決手段】基材上に一層以上のインク受容層を有する
インクジェット記録シートにおいて、該インク受容層の
少なくとも一層が、平均一次粒子径５ｎｍ〜１００ｎｍ
のフッ化カルシウム微粒子を含有することを特徴とする
インクジェット記録シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録に用いられる被記録材料に関し、インク定着性、イン
ク吸収性、光沢、及び透明性に優れたインクジェット記
録シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、種々の作動
原理によりインクの微小液滴を飛翔させて紙、合成紙、
フィルムなどの記録シートに付着させ、画像や文字など
の記録を行なうものである。このインクジェット記録方
式は、ハードウエアがコンパクトで低価格である、記録
パターンの融通性が大きい、現像および定着が不要であ
るなどの特徴がある。また、コンピューターなどの出力
においてもパーソナルユーズに適した記録方式として認
知されている。さらに近年、フルカラー化及び高解像度
化が達成されたことにより、カラー画像の手軽な印刷手
段としても注目され、プリンターの販売台数を急速に伸
ばしている。

【０００３】このようなインクジェットプリンターの性
能を充分発揮させるためには、基材シートの上にインク
受容層を設けた専用の記録シートが必要である。インク
受容層に要求される性質としては、水、染料、有機溶
媒、添加物等を含有するインクを素早く吸収し、精細な
文字又は画像を再現できること、画像の色濃度が高く、
かつ色調に偏りがないことなどが挙げられる。また、印
刷物に水が付着した際にインク中の染料が溶け出さない
ように染料の定着能力も要求される。

【０００４】専用の記録シートとしては、基材上に、主
として顔料とバインダーからなるインク受容層を設けた
ものが一般的になっている。例えば、特開昭６２−１５
８０８４号公報には顔料に合成微粒子シリカを用いた、
高いインク吸収性、色再現性及び色濃度をもつインクジ
ェット記録紙の製造方法が開示されている。合成微粒子
シリカは、珪酸ナトリウム水溶液を硫酸などの酸で加水
分解して製造されるものであり、シリカの一次粒子が凝
集した多孔質の二次粒子であって、きわめて大きな細孔
容積を有している。従って、インクを素早く吸収できる
のでインク受容層に好適である。

【０００５】しかし、二次粒子径が大きいためにインク
受容層は光沢のない不透明なものとなり、その結果、色
濃度が低くなるという欠点がある。また、インクジェッ
トプリンター用インクには、アニオン性の酸性染料もし
くは直接染料が使用されることが多く、アニオン性のシ
リカを用いたインク受容層では染料の定着能力がない。
従って、印刷された画像に水が付着すると、ただちにイ
ンクの滲みが発生して印刷物の画像を損なう欠点があ
る。

【０００６】そこで、特開昭５６−８４９９２０号公報
にはカチオン性高分子電解質をインク受容層に含有させ
て、アニオン性の染料を定着させるとともに耐水化する
方法が開示されている。また、特公平３−４２５９１号
公報では塩基性塩化アルミニウムを含有する記録紙の例
が開示されている。しかし、これらの方法ではインク吸
収を阻害したり、染料の定着が不充分であったり、カラ
ー画像の色調が特定の方向に偏って原稿の正確な色調を
再現することが難しいなどの欠点がある。

【０００７】上記の課題を解決するためには、顔料がｐ
Ｈ７付近でカチオン性であり、かつ、染料を定着しうる
ものをインク受容層に用いればよいと考えられる。カチ
オン性の顔料としては、水酸化アルミニウム、酸化アル
ミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、炭酸カルシウ
ム、硫酸バリウムなどが挙げられるが、いずれもインク
吸収量が小さいか、もしくは二次粒子径が大きいために
インク受容層の透明性が低下し、印字濃度が低くなると
いう欠点があった。

【０００８】そこで、二次粒子径の小さいカチオン性微
粒子を得る為に、金属アルコキシドを出発原料として加
水分解と縮重合を行なうことで微粒子を合成する方法が
提案されている。その例としては、特開平５−３２４１
３号公報、５−３２４１４号公報で、原料にアルミニウ
ムアルコキシドを用いて、水和アルミナの一種であるベ
ーマイト結晶の一次粒子が凝集した二次粒子からなるア
ルミナゾル、及びその製造方法が開示されており、該ア
ルミナゾルを用いた、染料の定着性が良好で光沢及び透
明性に優れたインクジェット記録シートが提案されてい
る。また、特開平９−３０１１５号公報ではベーマイト
結晶が配向した多孔質粒子をインク受容層に用いた、イ
ンク吸収性と発色性に優れた記録シートが提案されてい
る。

【０００９】上記のべーマイト微粒子は、一次粒子が凝
集した二次粒子であるため充分なインク吸収性をもち、
かつ二次粒子径が小さいために光沢及び透明性において
も優れたインク受容層を得ることができる。しかし、こ
のベーマイト微粒子は製造工程で分散安定剤として酢酸
を用いるために、ゾルのｐＨは４以下であり、画像の色
調が黄色に偏るといった欠点があることが判明した。ま
た、ｐＨが７以上では染料の定着能力がほとんど無いと
いう欠点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、イン
ク定着性、インク吸収性、光沢、及び透明性が良好なイ
ンクジェット記録シートを提供しようとするものであ
る。また、特に、従来の染料の定着技術が抱えている問
題を解決し、ｐＨ７付近でもカチオン性が高く、かつ、
インクの定着性に優れたインクジェット記録シートを提
供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために下記の構成を採用する。即ち、本発明の第
1の発明は、「基材上に一層以上のインク受容層を有す
るインクジェット記録シートにおいて、該インク受容層
の少なくとも一層が、平均一次粒子径５ｎｍ〜１００ｎ
ｍのフッ化カルシウム微粒子を含有するインクジェット
記録シート」である。

【００１２】第2の発明は、「フッ化カルシウムを含有
するインク受容層が、顔料とバインダー樹脂を含有し、
その顔料中のフッ化カルシウム微粒子の割合が５重量％
以上である上記第１の発明に記載のインクジェット記録
シート」である。

【００１３】第3の発明は、「インク受容層の最上層が
フッ化カルシウム微粒子を含有する第１又は第２の発明
に記載のインクジェット記録シート」である。

【００１４】第４の発明は、「インク受容層の最上層
が、平均一次粒子径７〜５０ｎｍのフッ化カルシウム微
粒子を含有し、かつ２０°光沢が１０％以上である第３
の発明に記載のインクジェット記録シート」である。

【００１５】第５の発明は、「最上層のインク受容層
が、その顔料に対しフッ化カルシウム微粒子を５０重量
％以上含有することを特徴とする第４の発明に記載のイ
ンクジェット記録シート」である。

【００１６】第６の発明は、「フッ化カルシウムを含有
するインク受容層が、平均一次粒子径５ｎｍ〜１００ｎ
ｍのフッ化カルシウム微粒子および平均二次粒子径が１
μｍ以下の微細シリカを含有する第1〜第５の発明のい
ずれかに記載のインクジェット記録シート」である。

【００１７】第７の発明は、「フッ化カルシウムを含有
する層における微細シリカとフッ化カルシウム微粒子の
重量比が、微細シリカ／フッ化カルシウム＝１０／９０
〜９５／５である第６の発明に記載のインクジェット記
録シート」である。

【００１８】第８の発明は、「微細シリカが、窒素吸着
法による比表面積が１５０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²／ｇ、細
孔容積が０．４〜２．５ｍｌ／ｇ、かつ動的光散乱法に
よる平均二次粒子径が１０ｎｍ〜８００ｎｍの微細シリ
カである第６〜第７の発明のいずれかに記載のインクジ
ェット記録シート」である。

【００１９】第９の発明は、「透明な基材上に形成さ
れ、かつ、光線透過率が８０％以上である第１〜第８の
発明のいずれかに記載のインクジェット記録シート」で
ある。

【００２０】本発明者らは、如何にすればインク定着
性、光沢及び透明性の良好なインク受容層が得られるか
鋭意検討を行った。染料インクを用いたインクジェット
プリンターの場合、染料の定着性に加えて画像の色調の
バランスも考えれば、カチオン性微粒子のゾルはｐＨ７
付近のものが好ましいことが判明し、今回、種々の微粒
子の検討を行った結果、フッ化カルシウムがｐＨ７付近
でも高いカチオン性を示し、染料の定着能力が優れてい
ることを見出した。さらに、一次粒子径が５ｎｍ〜１０
０ｎｍのフッ化カルシウム微粒子を用いてインク受容層
を構成することで、インク定着性、光沢及び透明性に優
れたインク受容層が得られることを見いだし、本発明を
完成させるに至った。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明で用いられるフッ化カルシ
ウム微粒子としては、平均一次粒子径が５ｎｍ〜１００
ｎｍのものである。ここで、平均一次粒子径とは、透過
型電子顕微鏡により測定した値である。フッ化カルシウ
ム微粒子の平均一次粒子径が１００ｎｍを超える場合に
は、インク受容層の透明性が低下し、印字濃度も低下す
るので好ましくない。インクの定着性を向上させるに
は、平均一次粒子径は小さい方が良い。しかし、５ｎｍ
未満では比表面積の増加のためにインク受容層がひび割
れやすくなる。好ましくは、７ｎｍ〜５０ｎｍであり、
さらに好ましくは７ｎｍ〜３０ｎｍである。

【００２２】本発明で用いられるフッ化カルシウム微粒
子は、インク吸収性を高くするために細孔容積が大きい
ことが望ましく、そのためには二次粒子を形成していた
方がよいが、必ずしも二次粒子を形成していなくてもか
まわない。また、フッ化カルシウム微粒子の細孔容積に
限定はないが、高い方が好ましい。フッ化カルシウムが
二次粒子を形成している場合、平均二次粒径は１００ｎ
ｍ〜３００ｎｍが好ましい。

【００２３】本発明で用いられるフッ化カルシウム微粒
子の製造方法は、特に限定されるものではないが、塩化
カルシウムなどのカルシウム塩水溶液に水溶性フッ化水
素酸塩を反応させる方法が最も簡単で、かつ反応速度も
速いため好ましい。本発明で用いられるフッ化カルシウ
ムを合成するための原料としては、カルシウム塩の種類
は特に限定されるものではなく、水溶性のものであれば
従来公知のものが用いられる。この中でも、アルコール
などの水と相溶性のある有機溶媒に可溶であれば好まし
く、特に、工業的に大量に生産されている塩化カルシウ
ムが好ましい。また、水溶性フッ化水素酸塩としては、
従来公知のものが用いられる。この中でも、安価に購入
できるフッ化ナトリウムが好ましい。

【００２４】本発明で用いられるフッ化カルシウムの合
成の方法としては、従来公知の方法を用いることができ
る。この中でも、カルシウム塩水溶液とフッ化水素酸塩
水溶液を同時に滴下する方法、カルシウム塩水溶液のな
かにフッ化水素酸塩水溶液を滴下する方法およびフッ化
水素酸塩水溶液のなかにカルシウム塩水溶液を滴下する
方法などを用いることが好ましい。さらに、同時に滴下
する場合は一次粒子が大きくなりやすい傾向にあるた
め、どちらかの水溶液のなかに滴下する方法が好適であ
る。また、フッ化カルシウム微粒子は若干ではあるが水
に溶解するため、本発明特定の範囲まで一次粒子を小さ
くするには、水と相溶性のある有機溶媒を用いて前記微
粒子の溶解度を下げながら合成することが好ましい。水
と相溶性のある有機溶媒としては、カルシウム塩を溶解
できるものであれば何でもよい。この中でも、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコ
ールが、最終工程でゾルから除去しやすいために好まし
い。

【００２５】また、合成時の塩化カルシウム溶液及びフ
ッ化ナトリウム水溶液の濃度は、０．５重量％〜５重量
％が好ましい。０．５重量％より低いと、溶媒の使用量
が増えるので経済的に好ましくない。また、５重量％よ
り高いと平均一次粒子径が大きくなり、インク受容層の
透明性が低下する恐れがある。

【００２６】また、合成時の温度はできるだけ低い方が
好ましい（４０℃以下）。合成の温度が４０℃より高い
とフッ化カルシウム微粒子の溶解度が高くなり、平均一
次粒子径が大きくなり、インク受容層の透明性が低下す
る恐れがある。

【００２７】反応が終了したら、デカンテーションや遠
心分離、イオン交換などによりゾルから副生成物である
塩を除去し、エバポレーターや限外ろ過膜などによって
フッ化カルシウム微粒子を適当な濃度まで濃縮すること
が好ましい。

【００２８】次に、本発明のインクジェット記録シート
を製造する方法について説明する。本発明で用いられる
顔料としては、フッ化カルシウム微粒子単独でインク受
容層を製造してもよく、他の従来公知の顔料と混合して
使用してもよい。混合して使用する場合には、例えば、
シリカ、アルミノシリケート、カオリン、クレー、焼成
クレー、酸化亜鉛、酸化錫、水酸化アルミニウム、ベー
マイト、擬ベーマイト、アルミナ、酸化マグネシウム、
水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、塩基性炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム、チタンホワイト、珪酸ア
ルミニウム、珪酸マグネシウム、スメクタイトなど公知
の各種顔料が挙げられるが、これらに限定されるもので
はない。これらの顔料の中で、特にシリカ、ベーマイ
ト、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ、水
酸化マグネシウムがインク吸収性に優れており、好適に
用いられる。

【００２９】インク受容層に含まれる顔料中のフッ化カ
ルシウム微粒子の割合は、５重量％以上であることが好
ましい。フッ化カルシウム微粒子が５重量％より少ない
と、染料の定着効果が得られにくい。

【００３０】また、インク受容層の吸収性を高め、かつ
フッ化カルシウム微粒子の透明性を損なわないために
は、上記顔料の中でも平均二次粒子径が１μｍ以下の微
細シリカを配合することが好ましい。微細シリカとフッ
化カルシウム微粒子の配合の重量比は、微細シリカ／フ
ッ化カルシウム＝１０／９０〜９５／５が好ましい。微
細シリカが１０重量％より少ないとインクの吸収性の向
上が見られず、９５重量％より多いとインクの定着性が
不充分となる恐れがある。

【００３１】本発明で用いられる微細シリカとしては、
窒素吸着法による比表面積が１５０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²
／ｇ、細孔径１００ｎｍ以下の細孔容積が０．４〜２．
５ｍｌ／ｇ、好ましくは０．５〜２．０ｍｌ／ｇ、かつ
動的光散乱法による平均粒子径が１０ｎｍ〜８００ｎ
ｍ、好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましく
は２０ｎｍ〜３００ｎｍのものを用いると、インク吸収
性が高く、かつ透明性、及びインクの定着性に優れた受
容層を製造することができ、本発明の効果をさらに高め
ることができる。本発明において細孔容積は細孔径１０
０ｎｍ以下の範囲の細孔容積を意味する。

【００３２】フッ化カルシウム微粒子を含むインク受容
層は光沢が高いという優れた特徴があり、この特徴を生
かすと高光沢のインクジェット記録シートを容易に製造
することができる。塗工層が複層よりなる場合、高光沢
のインクジェット記録シートを製造するためには、最上
層のインク受容層にフッ化カルシウム微粒子を用いるこ
とが有利であり、該フッ化カルシウム微粒子は平均一次
粒子径が７ｎｍ〜５０ｎｍのものが好ましく、より好ま
しくは７ｎｍ〜３０ｎｍである。平均一次粒子径が小さ
い場合は乾燥時に塗工層がひび割れやすく、そのために
光沢が低下しやすい。逆に大きいと印字濃度が低下傾向
になるので７ｎｍ〜５０ｎｍのものがより好適である。
この範囲のフッ化カルシウム微粒子を最上層のインク受
容層に用いると、特に光沢仕上げをしなくても２０°光
沢が１０％以上のインクジェット記録シートが製造でき
る。また受容層中のフッ化カルシウム微粒子の割合が顔
料中の５０％以上の場合、光沢が高まるばかりでなく、
インク中の染料が最上層のインク受容層に定着されるの
で印字濃度が高くなり、インクジェット記録シートの品
質としては極めて好ましい。

【００３３】最上層のインク受容層にフッ化カルシウム
微粒子を含有させる場合、それより下層のインク受容層
には前記各種の顔料とバインダー樹脂を含有する層で構
成できる。ただし、顔料としては上記した平均二次粒子
径が１μｍ以下の微細シリカを用いることが好ましい。
さらに窒素吸着法による比表面積が１５０ｍ²／ｇ〜４
００ｍ²／ｇ、細孔径１００ｎｍ以下の細孔容積が０．
４〜２．５ｍｌ／ｇ，好ましくは０．５〜２．０ｍｌ／
ｇ、かつ動的光散乱法による平均粒子径が１０ｎｍ〜８
００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好
ましくは２０ｎｍ〜３００ｎｍのものを用いると、イン
ク吸収性が高まるので、最上層に設けたフッ化カルシウ
ム微粒子を含むインク受容層の効果が生かされて、品質
の良好なインクジェット記録シートを製造することがで
きる。

【００３４】本発明で用いられるインク受容層は、通
常、顔料に対して少なくとも一種のバインダー樹脂を添
加する必要がある。バインダー樹脂の添加率は特に限定
しないが、顔料１００重量部に対して３〜５０重量部で
あり、好ましくは、５〜４５重量部である。バインダー
樹脂が、３重量部より少ないとインク受容層はひび割れ
を起こす恐れがあり、５０重量部より多いと顔料が作る
細孔をバインダーが塞いでしまい、インク吸収容量の低
下を招く恐れがある。

【００３５】本発明で用いられるバインダー樹脂の種類
としては、特に限定されないが各種水溶性樹脂や水分散
性樹脂が用いられる。例えば、ポリビニルアルコール、
ポリビニルアセタール、ポリエチレンイミン、ポリアリ
ルアミン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミ
ド、ポリジメチルアクリルアミド、ポリＮ−イソプロピ
ルアクリルアミド、ポリビニルメチルエーテル、メチル
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、ゼラチン、カゼインなどの水溶性樹脂、及びスチ
レン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブ
タジエン共重合体などのジエン系ラテックス、アクリル
系重合体ラテックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体な
どのビニル系重合体ラテックスなどの水分散性樹脂から
適宜選択して使用することができる。この中でも、ポリ
ビニルアルコールがバインダー効果に優れているので好
ましい。

【００３６】この他にも、水性塗料の塗工性を著しく悪
化させることなく、かつ、インク吸収に必要な細孔を保
ち、インク受容層の耐水性を大幅に低下させることのな
い範囲内であれば、インク受容層に他の成分を添加する
こともできる。その一例としては、インク定着剤である
カチオン性樹脂が挙げられる。カチオン性樹脂の種類も
特に限定されるものではないが、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチルアクリレート四級化物、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート四級化物、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド四級化物、ビニル
イミダゾリウムメトクロライド、ジアリルジメチルアン
モニウムクロライド、モノアリルアミン塩酸塩、ジアリ
ルアミン塩酸塩等のカチオン性を有する構造単位を含む
樹脂が挙げられる。その他、ジシアンジアミド・ポリア
ルキレンポリアミン縮合物、２級アミン・エピクロロヒ
ドリン付加重合物、ポリエポキシアミン等を含むカチオ
ン性樹脂も利用可能である。また、カチオン性物質とし
て、無機塩やアルミナゾルなどを配合することも可能で
ある。

【００３７】さらには、消泡剤を混合して塗工時の作業
性を向上させたり、プラスチックフィルムの濡れ性を良
くして均一なインク受容層を得るために、濡れ剤を添加
してもよい。

【００３８】基材シートとしては、オーバーヘッドプロ
ジェクター（ＯＨＰ）用シート等の光透過性記録媒体と
して用いる態様では、透明性が優れているプラスチック
フィルムを用いることが望ましく、例えばポリエチレン
テレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、
ポリイミド、セルローストリアセテート、セルロースジ
アセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフィル
ムが例示できる。

【００３９】また、ＯＨＰシート等の光透過性記録媒体
を目的としない記録媒体では、基材シートとして上質
紙、中質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙、
板紙、合成樹脂ラミネート紙、金属蒸着紙、合成紙、白
色フィルム等の不透明基材も使用することができる。こ
の場合、本発明による記録層は透明性が良いため高い色
濃度を示し、かつインクの吸収性、及びインクの定着性
に優れたインクジェット用記録シートを得ることができ
る。

【００４０】これらの基材シートは、その表面に形成す
るインク受容層との接着力が不十分な場合には下引き層
を施したり、コロナ放電処理などの各種の易接着処理を
施すことができる。基材シートの厚さは、プリンターの
通紙性を考慮すると５０〜５００μｍが好ましい。

【００４１】塗工方法としては公知の塗布手段、例えば
バーコーティング法、ロールコーティング法、ブレード
コーティング法、エアーナイフコーティング法、グラビ
アコーティング法、ダイコーティング法、カーテンコー
ティング法などを用いることができる。

【００４２】インク受容層の塗工量は、乾燥後の重量と
して１〜５０ｇ／ｍ²程度が好ましく、さらに好ましく
は２０〜４０ｇ／ｍ²程度である。ここで、１ｇ／ｍ²よ
り少ないとインクの吸収が不十分となりやすく、５０ｇ
／ｍ²より多いとインク受容層にひび割れが発生しやす
くなり、コストもかさむので好ましくない。

【００４３】また、乾燥温度については、特に限定はし
ないが５０〜１２０℃が好ましい。５０℃より低いと乾
燥時間が長くなり、１２０℃より高いとインク受容層に
ひび割れが発生しやすくなる。さらに、好ましくは、７
０〜１００℃付近が好ましい。

【００４４】塗工時、または塗工後に表面を光沢仕上げ
することもできる。塗工時の光沢仕上げ方法としては、
塗料を基材上に塗工し、鏡面仕上げされたドラムなどに
圧接した状態で乾燥するキャスト法や、予め平滑な転写
用基材上にインク受容層を形成し、基材上に適当な接着
剤で貼り合わせた後、前記転写用基材を剥離して平滑な
表面に仕上げる転写法が挙げられる。塗工後の光沢仕上
げ方法としては、マシンカレンダー、スーパーカレンダ
ーなど、ロール間を通過させて光沢面に仕上げる方法
や、塗工面を水で湿らせてから、鏡面仕上げされたドラ
ムなどに圧接した状態で乾燥するリウエットキャスト法
が挙げられる。

【００４５】

【実施例】以下、本発明について実施例を挙げて具体的
に説明するが、もとより本発明は、これらの実施例によ
って限定されるものではない。なお、本実施例で表示す
る％および部は、重量％および重量部を意味する。

【００４６】実施例及び比較例に記載した各試験項目に
対する測定方法は以下の通りである。（１）平均一次粒子径測定方法透過型電子顕微鏡（日立株式会社製、型式：Ｈ−３００
型日立電子顕微鏡）により微粒子を写真撮影して一次粒
子径（マーチン径）を測定し、数平均を求めて平均一次
粒子径とした。

【００４７】（２）平均二次粒子径測定方法試料の水分散液１００ｍｌを５００ｍｌのステンレス製
カップに入れ、Ｔ．Ｋ．ホモディスパー（特殊機化工業
（株）製）を用いて分散処理（３０００ｒｐｍ、５分
間）し、水分散液中の３次粒子を粉砕分散した。処理後
の水分散液を蒸留水でさらに希釈して試料液とし、動的
光散乱法によるレーザー粒度分布計（大塚電子（株）
製、型式：ＬＰＡ３０００／３１００）を用いて測定し
た。平均二次粒子径はキュムラント法を用いた解析から
算出される値を用いた。

【００４８】（３）微細シリカの比表面積、及び細孔容
積の測定方法微細シリカを１０５℃にて乾燥し、得られた粉体試料を
ガス吸着法比表面積・細孔分布測定装置（Ｃｏｕｌｔｅ
ｒ社製、ＳＡ３１００Ｐｌｕｓ型）を用い、前処理とし
て２００℃で２時間真空脱気した後に測定した。比表面
積はＢＥＴ法により求めた値を使用し、細孔容積は細孔
径１００ｎｍ以下の細孔の全細孔容積（ＴｏｔａｌＰ
ｏｒｅＶｏｌｕｍｅ）を吸着等温線から求めた値を使
用した。

【００４９】（４）試験用インクジェット記録シートの
作成方法評価する顔料、バインダーとしてポリビニルアルコール
[（株）クラレ製、ＰＶＡ１４０Ｈ]、及び水からなるイ
ンク受容層用塗工液を調整し、厚さ７５μｍの透明ポリ
エステルフィルム（東レ製、ルミラー）にメイヤーバー
で塗工、乾燥してインクジェット記録シートを作成し
た。

【００５０】（５）透過率の測定方法透過率計（村上カラーリサーチラボラトリー製、ＨＲ−
１００）でＣ光により、インクジェット記録シートの透
過率を測定した（ＪＩＳ規格Ｋ７３６１−１）。

【００５１】（６）２０°光沢測定方法光沢度計（村上カラーリサーチラボラトリー製、ＧＬＯ
ＳＳＭＥＴＥＲＭＯＤＥＬＧＭ−２６Ｄ）で測定
した（ＪＩＳ規格Ｚ８７４１）。

【００５２】（７）インクジェット記録方式による画質
の評価インクジェット記録シートにインクジェットプリンター
（ＥＰＳＯＮ製、ＰＭ８００Ｃ）でＩＳＯ−４００の２
種類の画像（「高精細カラーデ_イジタル標準画像データ
ＩＳＯ／ＪＩＳ−ＳＣＩＤ」、ｐ１３、画像名称：果物
かご、ｐ１４、画像名称：キャンドル、財団法人日本
規格協会発行）を印字（ＰＭ写真用紙モード）し、画質
を評価した。 ○：インクの溢れなし △：一部でインクが溢れる ×：画像全体でインクが溢れる

【００５３】（８）インクの定着性の評価上記（７）において、画像を印字したインクジェット記
録シートを２０℃の水に１日浸し、インクの定着性を評
価した。 ○：インクの定着性良好 △：一部でインクが溶出する ×：インクがほとんど溶出する

【００５４】＜実施例１＞容量２リットルのガラス製反
応容器（円筒型セパラブルフラスコ、攪拌羽根付き）に
塩化カルシウム（和光純薬（株）製、純度９５％）１
４．０ｇとエタノール８００ｇを入れ、攪拌して溶解し
た。これに、フッ化ナトリウム（和光純薬（株）製、純
度９８％）１０．２ｇを蒸留水８００ｇに溶解したもの
を、送液ポンプを用いて滴下速度が２ｇ／分で滴下し
て、室温で合成を行った。その後、ゾルを遠心分離して
上澄を除去し、水で希釈してイオン交換樹脂にて副生成
物である塩を完全に除去した。その後、エバポレーター
で水を留去して、固形分濃度１５％まで濃縮し、フッ化
カルシウム微粒子のゾル６３ｇを得た。得られたフッ化
カルシウム微粒子の一次粒子径は２０〜３０ｎｍの範囲
であり、平均一次粒子径は２５ｎｍであった。また、平
均二次粒子径は２００ｎｍであった。このフッ化カルシ
ウム微粒子のゼータ電位を測定したところ、図１のよう
にｐＨ７．０でも高い正のゼータ電位を維持していた
が、特開平９−３０１１５の実施例１に基づいて合成し
たベーマイト微粒子はｐＨ７．０ではほとんどゼロであ
った。このゾルに、バインダー（ポリビニルアルコール
[（株）クラレ製、ＰＶＡ１４０Ｈ]）を微粒子（固形
分）１００重量部に対して３重量部混合して塗料を作成
し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐＨ
を７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ²にな
るように塗工してインクジェット記録シートを作成し
た。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、及
びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００５５】＜実施例２＞実施例１において、エタノー
ルの代わりにイソプロピルアルコールを用いたこと以外
は実施例１と同様にして、フッ化カルシウム微粒子のゾ
ルを合成した。得られたフッ化カルシウム微粒子の一次
粒子径は１０〜２０ｎｍの範囲であり、平均一次粒子径
は１５ｎｍであった。また、平均二次粒子径は１７０ｎ
ｍであった。このゾルに、バインダーを微粒子（固形
分）１００重量部に対して３重量部混合して塗料を作成
し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐＨ
を７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ²にな
るように塗工してインクジェット記録シートを作成し
た。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、及
びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００５６】＜実施例３＞実施例１において、塩化カル
シウム１４．０ｇをエタノール４００ｇに溶解し、フッ
化ナトリウム水溶液を２０ｇ／分で滴下したこと以外は
実施例１と同様にして、フッ化カルシウム微粒子のゾル
を合成した。得られたフッ化カルシウム微粒子の一次粒
子径は６０〜８０ｎｍの範囲であり、平均一次粒子径は
７０ｎｍであった。また、平均二次粒子径は３５０ｎｍ
であった。このゾルに、バインダーを微粒子（固形分）
１００重量部に対して重量で３部混合して塗料を作成
し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐＨ
を７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ²にな
るように塗工してインクジェット記録シートを作成し
た。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、及
びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示した。
＜実施例４＞平均粒径が３μｍの合成無定型シリカ（日
本シリカ工業（株）製、商品名：ＮｉｐｓｉｌＨＤ−
２、一次粒子径＝１１ｎｍ）を水に分散し、サンドグラ
インダーで粉砕分散した後、さらに油圧式超高圧ホモジ
ナイザー（みづほ工業（株）製、マイクロフルイタイザ
ーＭ１１０−Ｅ／Ｈ）でくり返し分散を行い、平均二次
粒子径が１６８ｎｍの微細シリカを得た。この微細シリ
カの比表面積は２４０ｍ²／ｇ、細孔径１００ｎｍ以下
の細孔容積は１．２ｍｌ／ｇであった。実施例２で合成
したフッ化カルシウムに、上記の微細シリカを重量比で
微細シリカ／フッ化カルシウム＝１０／９０となるよう
に混合してゾルを調整した。このゾルの固形分１００重
量部に対し、バインダーを１０重量部混合して塗料を作
成し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐ
Ｈを７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ²に
なるように塗工してインクジェット記録シートを作成し
た。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、及
びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００５７】＜実施例５＞実施例２で合成したフッ化カ
ルシウム微粒子に、実施例４で用いた微細シリカを重量
比で微細シリカ／フッ化カルシウム＝４０／６０となる
ように混合してゾルを調整した。このゾルの固形分１０
０重量部に対し、バインダーを２０重量部混合して塗料
を作成し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料
のｐＨを７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ
²になるように塗工してインクジェット記録シートを作
成した。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評
価、及びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示
した。

【００５８】＜実施例６＞実施例２で合成したフッ化カ
ルシウム微粒子に、実施例４で用いた微細シリカを重量
比で微細シリカ／フッ化カルシウム＝８０／２０となる
ように混合してゾルを調整した。このゾルの固形分１０
０重量部に対し、バインダーを２５重量部混合して塗料
を作成し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料
のｐＨを７．０に調整し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ
²になるように塗工してインクジェット記録シートを作
成した。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評
価、及びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示
した。

【００５９】＜実施例７＞実施例４で用いた微細シリカ
のゾル（固形分）１００重量部に、バインダー（ポリビ
ニルアルコール、（株）クラレ製，ＰＶＡ１４０Ｈ）を
重量比で２５部混合して塗工し、乾燥重量で塗工量が１
８ｇ／ｍ²の下塗り層を作成した。さらにこの上に、
実施例２で用いたフッ化カルシウムのゾル（固形分）１
００重量部に、バインダーを５重量部混合して塗料を作
成し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐ
Ｈを７．０に調整し、乾燥重量で塗工量が７ｇ／ｍ²に
なるように塗工し、二層構造のインクジェット記録シー
トを作成した。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質
の評価、及びインクの定着性の評価を行い、結果を表１
に示した。

【００６０】＜比較例１＞実施例１において、エタノー
ルの代わりに水を用い、フッ化ナトリウム水溶液を一度
に添加したこと以外は実施例１と同様にして、フッ化カ
ルシウム微粒子のゾルを合成した。得られたフッ化カル
シウム微粒子の一次粒子径は１２０〜２００ｎｍの範囲
であり、平均一次粒子径は１６０ｎｍであった。また、
平均二次粒子径は５００ｎｍであった。このゾルを用い
て、実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを
作成し、透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評
価、及びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示
した。

【００６１】＜比較例２＞実施例４で用いた微細シリカ
のゾル（固形分）１００重量部に、バインダーを重量で
２５部混合し、乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ²になるよ
うに塗工してインクジェット記録シートを作成した。透
過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、及びイン
クの定着性の評価を行い、結果を表１に示した。

【００６２】＜比較例３＞特開平９−３０１１５の実施
例１に基づいてベーマイト微粒子を合成した。即ち容量
２リットルのガラス製反応器（セパラブルフラスコ、撹
拌羽根・温度計付き）に水９００ｇ（５０モル）とイソ
プロパノール７５１ｇ（１２．５モル）を仕込み、マン
トルヒーターにより液温を７５℃に加熱した。撹拌しな
がらアルミニウムイソプロポキシド２０４．２５ｇ（１
モル）を添加し、液温を７５〜７８℃に保持しながら１
２０時間加水分解を行った。そのあとイソプロパノール
を留去しながら９５℃に昇温し、酢酸６ｇ（０．１モ
ル）を添加して４８時間９５〜９７℃に保持して解膠し
た。さらにこの液を４００ｇになるまで濃縮し、白色の
ベーマイトゾルを得た。このベーマイトゾル固形分１０
０重量部に、バインダーを１０重量部混合して塗料を作
成し、１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液を用いて塗料のｐ
Ｈを７．０に調整し、乾燥重量で塗工量が２５ｇ／ｍ²
になるように塗工してインクジェット記録シートを作成
した。透過率の測定、２０°光沢の測定、画質の評価、
及びインクの定着性の評価を行い、結果を表１に示し
た。

【００６３】

【表１】

【００６４】表１の実施例１〜７から明らかなように、
平均一次粒子径が５〜１００ｎｍのフッ化カルシウム微
粒子を含有するインクジェット記録シートは、インク受
容層の光沢及び透明性が高く、インクの定着性も良好で
あった。また、実施例４〜６では、微細シリカとフッ化
カルシウム微粒子を、微細シリカ／フッ化カルシウム＝
１０／９０〜９５／５の範囲で配合した例であり、微細
シリカの高い画質にインクの定着性を付与することがで
きた。さらに、実施例７は、微細シリカのインク受容層
の上にフッ化カルシウムのインク受容層を形成した例で
あるが、この場合もフッ化カルシウムを配合した場合と
同様にインクの定着性を向上させることができた。

【００６５】一方、比較例１はフッ化カルシウム微粒子
の一次粒子径が１００ｎｍより大きい例であるが、イン
ク受容層の透明性が低下し、インクの定着性も下がる傾
向が見られた。また、比較例２に示すように、微細シリ
カのみではインク定着性がほとんどなかった。

【００６６】

【発明の効果】本発明によるインクジェットプリンター
用記録シートは、インク吸収性、インク定着性、光沢及
び透明性に優れている。インク受容層の透明性が高いた
めに高い印字濃度が得られ、ＯＨＰシートに好適である
ばかりでなく、広範囲のインクジェット記録用シートに
用いることができるものである。特に、ｐＨ７付近でも
カチオン性が高く、かつ、インク定着性に優れたインク
ジェット記録シートが得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベーマイトとフッ化カルシウムのゼータ電位値
を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に一層以上のインク受容層を有す
るインクジェット記録シートにおいて、該インク受容層
の少なくとも一層が、平均一次粒子径５ｎｍ〜１００ｎ
ｍのフッ化カルシウム微粒子を含有することを特徴とす
るインクジェット記録シート。
【請求項２】フッ化カルシウムを含有するインク受容
層が、顔料とバインダー樹脂を含有し、該顔料中のフッ
化カルシウム微粒子の割合が５重量％以上であることを
特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録シー
ト。
【請求項３】インク受容層の最上層がフッ化カルシウ
ム微粒子を含有することを特徴とする請求項１又は２に
記載のインクジェット記録シート。
【請求項４】インク受容層の最上層が、平均一次粒子
径７〜５０ｎｍのフッ化カルシウム微粒子を含有し、か
つ２０°光沢が１０％以上であることを特徴とする請求
項３記載のインクジェット記録シート。
【請求項５】最上層のインク受容層が、その全顔料に
対しフッ化カルシウム微粒子を５０重量％以上含有する
ことを特徴とする請求項４記載のインクジェット記録シ
ート。
【請求項６】フッ化カルシウムを含有するインク受容
層が、平均一次粒子径５ｎｍ〜１００ｎｍのフッ化カル
シウム微粒子、及び平均二次粒子径が１μｍ以下の微細
シリカを含有することを特徴とする請求項１〜５のいず
れかに記載のインクジェット記録シート。
【請求項７】フッ化カルシウムを含有する層における
微細シリカとフッ化カルシウム微粒子の重量比が、微細
シリカ／フッ化カルシウム＝１０／９０〜９５／５であ
ることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記
録シート。
【請求項８】微細シリカが、窒素吸着法による比表面
積が１５０ｍ²／ｇ〜４００ｍ²／ｇ、細孔容積が０．４
〜２．５ｍｌ／ｇ、かつ動的光散乱法による平均二次粒
子径が１０ｎｍ〜８００ｎｍの微細シリカであることを
特徴とする請求項６〜７のいずれかに記載のインクジェ
ット記録シート。
【請求項９】透明な基材上に形成され、かつ、光線透
過率が８０％以上であることを特徴とする請求項１〜８
のいずれかに記載のインクジェット記録シート。