JP2002226737A - インクジェットインク受容層形成用インクおよびそれを用いた記録用シート - Google Patents

インクジェットインク受容層形成用インクおよびそれを用いた記録用シート

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JP2002226737A JP2001020149A JP2001020149A JP2002226737A JP 2002226737 A JP2002226737 A JP 2002226737A JP 2001020149 A JP2001020149 A JP 2001020149A JP 2001020149 A JP2001020149 A JP 2001020149A JP 2002226737 A JP2002226737 A JP 2002226737A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印字したインクの耐水性に優れ、印字画像の
滲みが起こらず、印字の印字品質が高く、かつ、印刷適
性に優れるため基材の必要な箇所にのみ容易にインクジ
ェットインク受容層を形成できるインクの提供。 【解決手段】 沸点100℃以上のグリコール系溶剤を
主成分として含むビヒクルに対して、カチオン性樹脂、
乾性油および/または半乾性油、およびドライヤを配合
したインクジェットインク受容層形成用インクを用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットイ
ンク受容層形成用インクおよびそれを用いた記録用シー
トに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェットインクを使用する
インクジェットプリンタはカラー化が容易で、安価であ
り、高解像度が可能である、保存性に優れているなどの
多くの優れた点を持っているが、上質紙に印字するとイ
ンクの定着性に劣り、印字したインクが基材表面に残る
ため、連続的に印字された場合などにはガイドロールが
汚れたり、印字画像の汚れ発生する問題があり、またイ
ンクジェット印字が滲んだり、耐水性に劣る問題があっ
た。特に情報産業分野で使用する場合、インクジェット
印字されたバーコードなどが滲んで読み取り難くなった
り、インクジェット印字された郵便物などが野外にて雨
に曝されたり、あるいは誤って水が掛かってしまった場
合などには、溶けて印字内容が見えなくなる問題があっ
た。
【0003】インクジェット記録方式で使用されるイン
クジェット記録用シートは、印字ドットの濃度が高く、
色調が明るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印
字ドットの横方向への拡散が必要以上に大きくなく、か
つ周辺が滑らかでぼやけないことなどが要求されるた
め、高いインク吸収性が求められる。
【0004】一方、インクジェットインク受容層を形成
した用紙(インクジェット用紙)やフィルム(OHPフ
ィルム)などが考案されている(特開平6−18313
5号公報、特開平6−297830号公報、特公平8−
22608号公報、特開平8−72390号公報、特開
平8−291496号公報など)。しかし、これらはイ
ンク吸収性は改善されるが、基材の全面にインクジェッ
トインク受容層を設けるためコスト高になる問題がある
とともに、H液へ影響をあたえるためオフセット印刷に
向かないという問題があった。インクジェットインクと
しては耐水性のある顔料タイプのインクが上市されてい
るが、プリンターヘッドの目詰まりやヘッドの耐久性が
低下するなどプリンタヘッドへの影響や印字濃度が薄
い、カラー化しにくいなどの問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、従来の問題を解決し、インクジェットインク印字適
性のない基材に形成したインクジェットインク受容層へ
のインクジェットインク吸収性に優れるとともに、印字
したインクジェットインクの耐水性が改善でき、かつ印
字画像の滲みが起こらないようにしてインクジェット印
字の印字品質を向上できるインクジェットインク受容層
形成用インクであって、印刷インク適性に優れるためオ
フセット印刷などにより基材の必要な所定の箇所にUV
照射装置や熱風乾燥機などを用いることなくインクジェ
ットインク受容層を容易に形成できるインクジェットイ
ンク受容層形成用インクを提供することであり、本発明
の第2の目的は、そのようなインクを用いて基材の所定
部に形成されたインクジェットインク受容層を有する記
録用シート(プロセスカラー印刷を施したパンフレット
やカタログ、書類などを含む)を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の溶剤を主とし
て含むビヒクルを用い、このビヒクルに対してカチオン
性樹脂、乾性油および/または半乾性油、およびドライ
ヤを配合したインクジェットインク受容層形成用インク
を用いることにより解決できることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【0007】すなわち、本発明の請求項1記載のインク
ジェットインク受容層形成用インクは、沸点100℃以
上のグリコール系溶剤を主成分として含むビヒクルに対
して、カチオン性樹脂、乾性油および/または半乾性
油、およびドライヤを配合したことを特徴とする。
【0008】本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクを用いることにより、特別な乾燥装置やUV照
射装置などが必要でなくなり、そして基材に形成された
インクジェットインク受容層へのインクジェットインク
吸収性が優れ、印字画像の滲みが起こらないとともに、
印字したインクジェットインクの耐水性が改善でき、イ
ンクジェット印字の印字品質を向上できる。さらに、印
刷インク適性に優れるため基材の必要な所定の箇所に容
易にインクジェットインク受容層を形成できるのでコス
トダウンを計ることができる上、オフセット印刷に影響
を与えない。本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクにさらにバインダー樹脂を配合したビヒクルを
用いることにより、基材に形成されたインクジェットイ
ンク受容層が擦れに強くなり、OCRリーダーなどで擦
られてもインクジェットインク受容層が剥離しなくな
る。
【0009】本発明の請求項2の記録用シートは、基材
の少なくとも一方の面の所定部に請求項1記載のインク
ジェットインク受容層形成用インクを用いて形成された
インクジェットインク受容層を有してなることを特徴と
する。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明のインクジェットインク受
容層形成用インクは、沸点100℃以上のグリコール系
溶剤を主として含有するビヒクルを用いることが肝要で
あり、このビヒクル対して、カチオン性樹脂、乾性油お
よび/または半乾性油、およびドライヤを配合して調製
される。このようなグリコール系溶剤を用いることによ
り特別な乾燥装置やUV照射装置などが必要でなくな
る。
【0011】本発明で用いるグリコール系溶剤は、水と
混合可能な中沸点および高沸点溶剤(沸点が100℃以
上のもの)であり、具体的には、例えばグリコール(グ
リセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコー
ル、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール)
やグリコール誘導体(エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル
アセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルア
セテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルア
セテート)など、およびこれらの2つ以上の混合物を挙
げることができる。
【0012】本発明で用いるカチオン性樹脂は、1級〜
3級アミンまたは4級アンモニウム塩のオリゴマー、ポ
リマーである。特に好ましいカチオン性樹脂の例とし
て、具体的には、例えば、ジメチルアミン・エピクロル
ヒドリン重縮合物、アクリルアミド・ジアリルアミン共
重合物、ポリビニルアミン共重合物などあるいはこれら
の2種以上の混合物などを挙げることができる。本発明
におけるカチオン性樹脂としては市販のものを好適に利
用できる。
【0013】市販のカチオン性樹脂の具体例としては、
例えば、粉末状のものでは、三洋化成工業(株)製ポリ
アミン系のサンフィクス555、サンフィクス555
C、サンフィクス555NK、サンフィクス555U
S、第一工業製薬(株)製のレオックスAS(特殊カチ
オン樹脂)、シャロールDM−254P(メタクリル酸
エステルクロライド4級塩ポリマー)、シャロールDM
−283P(メタクリル酸エステルクロライド4級塩ポ
リマー)、日東紡績(株)製のPAA−HCI−3S
(ポリアリルアミン塩酸塩)、PAA−HCI−10S
(ポリアリルアミン塩酸塩)などを挙げることができ、
液状のものでは、日本触媒(株)製のエポミンSP−0
12(ポリエチレンイミン)、エポミンSP−110
(ポリエチレンイミン)、エポミンSP−200(ポリ
エチレンイミン)などを挙げることができる。
【0014】本発明で使用するグリコール系溶剤を主成
分として含むビヒクルとカチオン性樹脂との質量比(ビ
ヒクル:カチオン性樹脂)は1:1〜1:0.1の範囲
が好ましい。カチオン性樹脂がこの範囲を超えて多いと
印刷適性が劣る恐れがあり、逆にカチオン性樹脂がこの
範囲未満であると耐水性が劣る恐れがあり、それぞれ好
ましくない。
【0015】本発明で使用する乾性油や半乾性油は、ヨ
ウ素価が130以上の乾性油やヨウ素価が100〜13
0の半乾性油であり、常温で液体の植物油あるいはその
誘導体を好ましく使用することができる。これらの乾性
油や半乾性油にその特性を損なわない範囲で合成樹脂を
適宜配合することができる。本発明で使用する乾性油や
半乾性油は、具体的には、例えば、亜麻仁油、しなきり
油、オイチシカ油、麻実油、サフラワー油、大豆油、ト
ール油、脱水ひまし油など、および熱重合亜麻仁油、マ
レイン酸付加物などの各種変性物などの誘導体を挙げる
ことができる。亜麻仁油はアマの種から得られる乾性油
であり、乾燥性に富み、空気にさらすと酸化し、加熱す
ると容易に重合する天然油であり、本発明で好ましく使
用することができる。熱重合亜麻仁油はこの亜麻仁油を
わずかに熱重合して作られるワニスであり、本発明で好
ましく使用することができる。
【0016】本発明で使用する乾性油および/または半
乾性油の配合量は特に限定されないが、グリコール系溶
剤を主成分として含むビヒクル100質量部に対して
0.1〜40質量部、好ましくは5〜10質量部配合す
ることが望ましい。0.1質量部未満ではベタツキが残
る恐れがあり、逆に40質量部を超えるとインクジェッ
トインクをはじく恐れがあり、それぞれ好ましくない。
【0017】本発明で使用するドライヤは乾性油および
/または半乾性油の乾燥を促進するものであり、コバル
トドライヤ、マンガンドライヤあるいは両者併用のコン
ビネーションドライヤなどを用いることができる。ドラ
イヤの配合量は乾性油および/または半乾性油に対して
通常は0.5〜10質量%、好ましくは1〜3質量%で
ある。
【0018】本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクには、例えばベタツキを抑制するなどの目的の
ため、必要に応じて多孔質微粒子を配合できる。多孔質
微粒子の配合量は、ビヒクル100質量部に対して、多
孔質微粒子を5〜60質量部、好ましくは10〜50質
量部配合することが望ましい。5質量部未満ではベタツ
キを抑制したり耐水性や印字画像の滲みを改善できない
恐れがあり、60質量部を超えると印刷インク適性が低
下する恐れがあるので、いずれも好ましくない。
【0019】多孔質微粒子の具体例としては、例えば、
シリカ微粒子では、疎水性のものでは、(日本シリカ工
業社 Nipsil SS−10F,SS−15,SS
−10A,SS−20,SS−30P,SS−30S,
SS−40,SS−50,SS−50A,SS−60,
SS−70,SS−100,SS−10F,SS−50
F,SS−50B,SS−50C,SS−72F,SS
−170X,SS−178Bなど)、親水性のもので
は、(トクヤマ社 ファインシールA,B,USF,E
50,E70,T32,X12,X30,X37,X3
7B,X40,X45,X60,X70,X80,RX
70,K41,F80,F80B,P8,CMFな
ど)、さらに、二酸化チタン(日本アエロジル社 T8
05)、アルミナ微粒子、天然ゼオライト、合成ゼオラ
イト、炭酸カルシウム、活性白土、ガラス、シラスバル
ーンなどの多孔質微粒子が挙げられる。これらは、単独
で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよ
い。
【0020】本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクには、必要に応じてさらにバインダー樹脂を配
合したビヒクルを用いることができる。さらにバインダ
ー樹脂を配合することにより、形成されたインクジェッ
トインク受容層が擦れに強くなり、OCRリーダーなど
で擦られても多孔質微粒子が離脱したり、インクジェッ
トインク受容層が剥離しなくなるので好ましい。
【0021】本発明で用いるバインダー樹脂は、前記グ
リコール系溶剤とともに使用可能なものであれば特に限
定されない。具体的には、例えば、アルブミン、ゼラチ
ン、カゼイン、でんぷん、アラビアゴム、アルギン酸ソ
ーダなどの天然樹脂、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポ
リアミド、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシエチル
メタクリレート、ポリフェニルアセトアセタール、ポリ
エチレンイミン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピ
リジウムハライド、メラミン樹脂、ポリウレタン、ポリ
ビニルアルコールおよびその誘導体、ポリエステル、ポ
リアクリル酸ソーダ、アクリル酸エステル共重合体など
の合成樹脂、ジメチルアミン・エピクロルヒドリン重縮
合物、アクリルアミド・ジアリルアミン共重合物、ポリ
ビニルアミン共重合物、ジシアンジアミド、ジメチル・
ジアリル・アンモニウムクロライドを主成分とする化合
物あるいはこれらの2種以上の混合物などのカチオン性
樹脂、その他、電子線硬化型インク、紫外線硬化型イン
ク、スルホン酸基、カルボキシル基、硫酸エステル基、
燐酸エステル基などのアニオン性基を有する例えばロジ
ン変成マレイン酸などのアニオン性樹脂などを挙げるこ
とができる。
【0022】本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクには、必要に応じて公知の添加剤を添加するこ
とができる。添加剤としては、例えば、粘度調整剤、老
化防止剤、pH調節剤、消泡剤、各種安定剤、着色剤、
グリセリンなどのロール転写性向上剤などを挙げること
ができる。
【0023】本発明のインクジェットインク受容層形成
用インクは、グラビアコーター、フレキソ、エアナイフ
コーター、バーコーターなどの塗工手段により基材の少
なくとも一方の面の所定部に塗工し、インクジェットイ
ンク受容層を有する記録用シートを形成することができ
る。したがって、本発明においては、特別な乾燥装置や
UV照射装置などを必要としない。
【0024】本発明で用いる基材としては、通常の紙の
他に、合成紙、あるいはポリエチレン、透明性を有する
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、塩化ビ
ニルなどの合成フィルムを用いることもできる。これら
の合成フィルムを用いる場合には基材の表面をマット処
理、コロナ処理などの表面処理を施すのが好ましい。ま
た、基材面へのインクの塗工量は、特に限定されない
が、例えば0.5〜30g/m2 、好ましくは3〜20
g/m2 、さらに好ましくは5〜15g/m2 とする。
【0025】本発明において用いるインクジェットイン
クとしては、たとえば特開平7−228808号公報、
同7−228809号公報に記載のものを用いることが
できる。特に、アントラキノン系、ベンゾキノン系、ナ
フトキシキノン系、キサンテン系、トリフェニルメタン
系、キノリン系、インジゴイド系、アジン系、オキサジ
ン系、チアジン系およびメチン系染料からなる群から選
ばれた少なくとも1種のアニオン性インクが好適に用い
られる。これらの具体例については特開平7−2288
09号公報の段落番号0015に例示されている。この
インクに使用する媒体としては、水と水溶性有機溶媒と
の混合溶媒を用いることができる。この他に、pH調整
剤、粘度調整剤、表面張力調整剤などを含有させること
ができる。
【0026】図1は、本発明の記録用シートの一実施形
態を説明する説明図である。図1において、本発明の記
録用シート1は、本発明のインクジェットインク受容層
形成用インクを使用して基材2の上面の所定箇所にイン
クジェットインク受容層3が形成してある。4は、イン
クジェットインク受容層3の上に図示しないインクジェ
ットプリンタで印字された印字である。
【0027】
【実施例】以下実施例および比較例により本発明を更に
詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約さ
れるものではない。 (実施例1)ジエチレングリコール60質量部にポリア
ミン系カチオン性樹脂〈商品名:サンフィックス 55
5(三洋化成工業社製)〉を40質量部溶解させる。得
られたカチオン性樹脂溶解液100質量部に亜麻仁油
〈商品名:8号ボイル油(日清製油社製)〉5質量部を
混練する。さらに添加剤として液状ドライヤを0.05
質量部加えて三本ロールミルを使用して混練し、本発明
のインクジェットインク受容層形成用インクを調製し
た。次に、得られた本発明のインクジェットインク受容
層形成用インクを樹脂凸版を使用してノーカーボン中葉
紙N−50(NC紙と称す)および70kg連量の上質
紙上に1.5g/cm2 となるようにオフセット印刷を
行って印刷適性を評価するとともに、インクジェットイ
ンク受容層を有する本発明の記録用シートを作った。得
られた本発明の記録用シートのインクジェットインク受
容層にサイテックス社インクジェットプリンタで印字
(黒、赤、青および緑染料インク)を行ったあと、下記
の評価方法により耐水性の評価を行った。これらの評価
結果を表1に示す。
【0028】(評価方法) 〈耐水性〉印字箇所を一定時間流水で洗い流すか、印字
箇所に水滴を一定時間滴下したのち、拭き取ってインク
の状態を目視により判定する。印字が完全に残っている
ものを◎、印字がほぼ完全に残っているものを○、印字
が少し薄くなってきているものを△、印字が薄くなって
いるものを×と判定した。
【0029】(実施例2)実施例1で使用した亜麻仁油
を10質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、
本発明のインクジェットインク受容層形成用インクを調
製した後、同様にしてインクジェットインク受容層を有
する本発明の記録用シートを作り、印刷適性、耐水性の
評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0030】(実施例3)実施例1で使用したカチオン
性樹脂をポリエチレンイミン系カチオン性樹脂〈商品
名:エポミンSP−110(日本触媒社製)〉に変更し
た以外は実施例1と同様にして、本発明のインクジェッ
トインク受容層形成用インクを調製した後、同様にして
インクジェットインク受容層を有する本発明の記録用シ
ートを作り、印刷適性、耐水性の評価を行った。評価結
果を表1に示す。
【0031】(実施例4)実施例1で使用したジエチレ
ングリコールをプロピレングリコールに変更した以外は
実施例1と同様にして、本発明のインクジェットインク
受容層形成用インクを調製した後、同様にしてインクジ
ェットインク受容層を有する本発明の記録用シートを作
り、印刷適性、耐水性の評価を行った。評価結果を表1
に示す。
【0032】(実施例5)実施例1で使用した亜麻仁油
を未焚油品〈商品名:N/B亜麻仁油(日清製油社
製)〉に変更した以外は実施例1と同様にして、本発明
のインクジェットインク受容層形成用インクを調製した
後、同様にしてインクジェットインク受容層を有する本
発明の記録用シートを作り、印刷適性、耐水性の評価を
行った。評価結果を表1に示す。
【0033】(比較例1)ロジン変性フェノール樹脂ワ
ニス76質量部と亜麻仁油ワニス14質量部を混合し、
木ロウ(バルチミン酸グリセリド)7質量部とドライヤ
3質量部を混合した。得られたワニスに酸化アルミニウ
ム微粒子〈商品名:酸化アルミニウムC(日本アエロジ
ル社製)〉32質量部を加えて、三本ロールミルを使用
して混練して比較のインクジェットインク受容層形成用
インクを調製した。次に、得られたインクジェットイン
ク受容層形成用インクを樹脂凸版を使用してノーカーボ
ン中葉紙N−50(NC紙と称す)および70kg連量
の上質紙上に1.5g/cm2 となるようにオフセット
印刷を行って印刷適性を評価するとともに、インクジェ
ットインク受容層を有する比較の記録用シートを作っ
た。実施例1と同様にして、耐水性の評価を行った。評
価結果を表1に示す。
【0034】(比較例2)アルミナ微粒子〈商品名:酸
化アルミニウムC(日本アエロジル社製)〉30質量部
をUVワニス〈商品名:シルバーワニス(T&K TO
KA社製)〉100質量部中に、三本ロールミルを使用
して混練して比較のインクジェットインク受容層形成用
インクを調製した。比較例1と同様にして、耐水性の評
価を行った。評価結果を表1に示す。
【0035】
【表1】
【0036】実施例1〜5のインクジェットインク受容
層形成用インクは印刷適性に優れる上、表1から、イン
クジェットプリンタで印字(黒、赤、青および緑染料イ
ンク)した印字の耐水性に優れていることが判る。それ
に対して、比較例1〜2のインクジェットインク受容層
形成用インクは、印刷適性に劣る上、耐水性に劣る。
【0037】
【発明の効果】本発明の請求項1記載のインクジェット
インク受容層形成用インクは、沸点100℃以上のグリ
コール系溶剤を主成分として含むビヒクルに対して、カ
チオン性樹脂、乾性油および/または半乾性油、および
ドライヤを配合したので、従来のインクジェットインク
受容層形成用インクの諸問題を解決し、インクジェット
インク印字適性のない基材に形成したインクジェットイ
ンク受容層へのインクジェットインク吸収性に優れると
ともに、印字したインクジェットインクの耐水性が改善
でき、かつ印字画像の滲みが起こらないようにしてイン
クジェット印字の印字品質を向上でき、印刷インク適性
に優れるためオフセット印刷などにより基材の必要な所
定の箇所にUV照射装置や熱風乾燥機などを用いること
なくインクジェットインク受容層を容易に形成できると
いう顕著な効果を奏する。
【0038】本発明の請求項2の記録用シートは、基材
の少なくとも一方の面の所定部に請求項1記載のインク
ジェットインク受容層形成用インクを用いて形成された
インクジェットインク受容層を有するので、高いインク
吸収性を示し、インクジェットインク受容層に印字した
インクジェットインクの耐水性に優れ、かつ印字画像の
滲みが起こらず、印字の印字品質が高いという顕著な効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録用シートの一実施形態を説明する
説明図である。
【符号の説明】
1 本発明の記録用シート 2 基材 3 インクジェットインク受容層 4 印字
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA13 FC06 2H086 BA15 BA31 BA35 BA36 4J038 BA201 BA202 CB011 CB012 CG031 CG032 CG211 CG212 DB391 DB392 DJ011 DJ012 GA09 JC38 PB11 PC08 PC10 4J039 AB04 AD02 AD12 AE07 AE08 BA12 BA16 BA25 BA26 BA38 BA39 BC10 BC11 BC14 BC15 BC20 BE16 BE24 BE25 BE30 EA38 EA42 EA46 FA02 GA24

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 沸点100℃以上のグリコール系溶剤を
    主成分として含むビヒクルに対して、カチオン性樹脂、
    乾性油および/または半乾性油、およびドライヤを配合
    したことを特徴とするインクジェットインク受容層形成
    用インク。
  2. 【請求項2】 基材の少なくとも一方の面の所定部に請
    求項1記載のインクジェットインク受容層形成用インク
    を用いて形成されたインクジェットインク受容層を有し
    てなる記録用シート。
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