JP2003159867A

JP2003159867A - インク受容層付記録用シートおよびインク受容層形成用塗布液

Info

Publication number: JP2003159867A
Application number: JP2001363261A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Nishida; 田広泰西; Mitsuru Nakai; 井満中; Noboru Senju; 住登千
Original assignee: Catalysts and Chemicals Industries Co Ltd
Current assignee: JGC Catalysts and Chemicals Ltd
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-03
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP3945626B2

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷に際して、滲みがなく、濃度が一様に、
かつ鮮明に印刷することが可能であり、かつ耐水性、耐
候性、退色性に優れ、しかも充分な強度を有する印刷物
を得ることが可能なインク受容層付記録用シートを提供
する。【解決手段】基材シート上に、粒子内にケイ素に直接
結合した有機基を含有している有機基含有シリカ粒子を
含むインク受容層が形成されたことを特徴とするインク
受容層付記録用シート。有機基含有シリカ粒子が、式Ｒ
_nＳiＸ_4-nで表される有機ケイ素化合物を加水分解・重
縮合して得られたものである〔ただし、Ｒは互いに同一
であっても異なっていてもよい炭素数１〜１０の非置換
または置換炭化水素基、Ｘ：炭素数１〜４のアルコキシ
基、シラノール基、ハロゲン、水素、ｎは１〜３の整
数〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ＰＥＴ、塩化ビニルなど
の樹脂製フィルムシート、紙、鋼板、布等印刷用基材表
面にインク受容層を形成するためのインク受容層形成用
塗布液、および該インク受容層が形成された記録用シー
トに関する。さらに詳しくは、得られる受容層は厚みを
所望の厚さに調節することができ、透明性に優れ、印刷
に際して、ドット径を調節することができ、濃度が一様
で滲みがなく、かつ鮮明に印刷することが可能であり、
かつ耐水性、耐候性、退色性に優れ、しかも充分な強度
を有する印刷物を得ることが可能なインク受容層形成用
塗布液およびインク受容層付記録用シートに関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】インクジェット方式による印刷
は、従来の多色印刷やカラー写真方式と同様の画質の印
刷が可能であり、しかも高速化、多色化が容易であり、
さらに部数の少ない場合は従来の印刷方式に比較して低
コストであることから、種々の用途に普及しつつある。

【０００３】従来、インクジェット方式で印刷する場
合、シート上にポリビニルアルコールなどの水溶性ポリ
マーをコーティングして受容層を形成した記録用シート
が用いられ、水性のインクによる印刷が行われていた
が、水溶性ポリマーを用いているために耐水性がなく、
高湿度環境下や水濡れした場合に画質が低下する問題が
あった。またインクの吸収性も充分でなく、このため鮮
明で高精度の画像が得られないという問題があった。

【０００４】これらの問題を解決するために、水溶性ポ
リマーとシリカやアルミナなどの微粒子を含むインク受
容層を基材表面に形成した記録用シートが提案されてい
る。たとえば、特開昭６２−１４９４７５号公報には、
平均粒子径が１〜５０μｍのンの球状粒子を用いること
により、画質を損なうことなくインクの吸収性を向上で
きることが記載されている。また、特公平３−２４９０
６号公報には、多孔質のカチオン性水和アルミニウム酸
化物を含む受容層を有する記録媒体が水溶性染料インク
での印刷に好適であることが記載されている。特公平４
−１９０３７号公報には、カチオン性コロイダルシリカ
を含む受理層を有する記録媒体は水溶性染料インクでの
印刷に好適であることが記載されている。特公平４−１
１５９８４号公報には、擬ベーマイトアルミナからなる
層の上に、多孔性シリカからなる層を設けた記録用シー
トが記載されている。特開平６−５５８２９号公報に
は、平均粒子径が２〜５０μｍ、平均細孔直径が８〜５
０ｎｍ、細孔容積が０.８〜２.５cc/gの多孔性シリカ粒
子の層を有し、その上層にアルミナまたはアルミナ水和
物を含む多孔質層を有する記録用シートが形成されてい
る。

【０００５】また、本出願人は、顔料系インクにも好適
に使用しうる記録用シートとして、特開平１１−２５４
８１８号公報において、平均粒子径が２〜１０００ｎｍ
の範囲にある疎水性と親水性の酸化物粒子を配合したイ
ンク受容層を基材表面に設けた記録用シートを開示して
いる。しかしながら、該公報に記載された記録用シート
は、染料系インクを使用する場合、染料インクの溶解・
溶出が生じ、インクの定着性が不充分である場合があっ
た。

【０００６】また、特公平３−２４９０５号公報にはシ
ランカップリング剤で表面処理されたホワイトカーボン
などの合成無定型シリカを空隙構成材料として用いた、
滲みを調節できるインクジェット用記録媒体が開示され
ている。しかしながらこのインクジェット用記録媒体の
インク受理層はインクの吸収能力に優れているもののシ
ランカップリング剤が粒子から脱離し耐水性が低下した
り、強度が不充分であったり、透明性に劣ることがあっ
た。さらに、用いる受容層形成用の塗工液の安定性が不
充分であったり、濃度を高くすることができない場合が
あり、１回の塗工で充分な厚みの受容層を形成すること
ができない場合があった。

【０００７】さらに、印刷物の解像度を向上するため
に、ドット径の小さいドットを増やすことが求められて
いるが、以上のような従来から提案されていたインク受
容層では親水性が高いためにインクが拡散してしまい、
ドット径が大きくなったり、さらには滲みを生じるなど
の問題があった。

【０００８】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術の問題
点を解決するためになされたものであって、印刷に際し
て、滲みがなく、濃度が一様に、かつ鮮明に印刷するこ
とが可能であり、かつ耐水性、耐候性、退色性に優れ、
しかも充分な強度を有する印刷物を得ることが可能なイ
ンク受容層付記録用シートを形成可能なインク受容層形
成用塗布液およびインク受容層付記録用シートを提供す
ることを目的としている。

【０００９】

【発明の概要】本発明に係るインク受容層付記録用シー
トは、基材シート上に、粒子内にケイ素に直接結合した
有機基を含有している有機基含有シリカ粒子を含むイン
ク受容層が形成されたことを特徴としている。前記有機
基含有シリカ粒子としては、下記式（１）で表される有
機ケイ素化合物を加水分解・重縮合して得られたものが
好ましい。

【００１０】Ｒ_nＳiＸ_4-n （１）〔ただし、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよ
い炭素数１〜１０の非置換または置換炭化水素基、Ｘ：
炭素数１〜４のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲ
ン、水素、ｎは１〜３の整数〕前記有機基含有シリカ粒子の平均粒子径は２〜５００ｎ
ｍ、好ましく２〜６０ｎｍの範囲にあることが望まし
い。

【００１１】前記有機基含有シリカ粒子とともにバイン
ダーを含むことが好ましい。本発明に係るインク受容層
形成用塗布液は、前記有機基含有シリカ粒子とバインダ
ーとが、水および／または有機溶媒からなる溶媒に分散
されてなることを特徴としている。前記有機基含有シリ
カ粒子の平均粒子径は、２〜５００ｎｍ、好ましくは、
２〜６０ｎｍの範囲にあることが望ましい。

【００１２】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係るインク受容層
付記録用シートおよびインク受容層形成用塗布液および
について説明する。［インク受容層付記録用シート］本
発明に係るインク受容層付記録用シートは、基材シート
と、基材シート上に前記塗布液を用いて形成されたイン
ク受容層とからなる。

【００１３】基材シート本発明に用いられる基材シートとしては、特に限定され
ないが、ＰＥＴ、塩ビなどの樹脂製フィルムシート、各
種紙、鋼板、布等が用いられる。インク受容層次に、インク受容層について説明する。

【００１４】前記基材シート上に形成されるインク受容
層は、有機基含有粒子とバインダーとを含んで構成され
ている。有機基含有シリカ粒子本発明に用いる有機基含有シリカ粒子は、粒子内にケイ
素に直接結合した有機基を含有している。

【００１５】珪素に直接結合した有機基としては、炭素
数１〜１０の非置換または置換炭化水素基が用いられ、
炭化水素基、炭化ハロゲン基、エポキシアルキル基、ア
ミノアルキル基、メタクリルアルキル基、メルカプトア
ルキル基などを挙げることができる。具体的には、メチ
ル基、フェニル基、イソブチル基、ビニル基、トリフル
オロプロピル基、β−（３、４エポキシシクロヘキシ
ル）基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−メタクリロ
キシプロピル基、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピル基、γ−アミノプロピル、Ｎ−フェニル−γ−ア
ミノプロピル基、γ−メルカプトプロピル基などを挙げ
ることができる。なお、このような有機基は、原料とし
て用いられる有機珪素化合物からシリカ微粒子製造工程
中に導入される。

【００１６】このような有機基の含有量は有機基含有シ
リカ粒子中の炭素の含有量として０.１〜４０重量％、
さらには０.５〜２５重量％の範囲にあることが好まし
い。有機基含有シリカ粒子中の有機基の含有量が炭素に
換算して０.１重量％未満の場合は、得られる受容層の
疎水性が不充分となり、水との親和性の高い水性インク
を用いた場合、インクの水平方向への拡散を抑制するこ
とができず、このため滲みやドット径の拡大を抑制する
ことができず、ドット径を調節したり、特にドット形状
を維持したりドット径を小さく維持することが困難とな
る。

【００１７】有機基含有シリカ粒子中の有機基の含有量
が炭素に換算して４０重量％を越えると、得られる受容
層の疎水性が高すぎて、水性インクを用いた場合、吸収
速度や吸収容量が低下して印字性能が低下することがあ
る。本発明に用いる有機基含有シリカ粒子の製造方法
は、前記ケイ素に直接結合した有機基を含有した粒子が
得られれば特に制限はないが、本願出願人の出願による
特開平１１−６１０４３号公報に開示した短繊維状シリ
カを得る途中行程で得られる単分散シリカ粒子の製造方
法は好適に用いることができる。

【００１８】また、特開平９−５９３８４号公報に開示
したポリオルガノシロキサン微粒子の製造方法と同様に
して得られる粒子の製造方法も好適に用いることができ
る。さらに具体的な有機基含有シリカ粒子の製造方法を
例示する。本発明に用いる有機基含有シリカ粒子は、下
記一般式[1]で表される有機ケイ素化合物の１種以上を
加水分解・重縮合することによって得られる。

【００１９】Ｒ_nＳiＸ_4-n [1] 〔ただし、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよ
い炭素数１〜１０の非置換または置換炭化水素基、Ｘ：
炭素数１〜４のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲ
ン、水素、ｎは１〜３の整数〕Ｒの置換基としては、フッ素原子などのハロゲン原子：
アミノ基、フェニル基、アルキル基で置換された置換ア
ミノ基：エポキシ基、グリシドキシ基：メタクリロキシ
基：メルカプト基などが挙げられる。

【００２０】このような式[1]で表される有機基含有ケ
イ素化合物としては、具体的に、メチルトリメトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキ
シシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソ
ブチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメト
キシエトキシ）シラン、3,3,3-トリフルオロプロピルト
リメトキシシラン、メチル-3,3,3-トリフルオロプロピ
ルジメトキシシラン、β−（3,4-エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシトリ
プロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピル
トリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエト
キシシラン、N-β（アミノエチル）γ−アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、N-β（アミノエチル）γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、N-β（アミノエチ
ル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピル
トリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメト
キシシラン、トリメチルシラノール、メチルトリクロロ
シラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラ
ン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラ
ン、ジフェニルジクロロシラン、ビニルトリクロルシラ
ン、トリメチルブロモシラン、ジエチルシラン等が挙げ
られる。

【００２１】さらに、前記式[1]でｎ＝０の有機珪素化
合物を混合して用いることができる。このような有機珪
素化合物としては、テトラメトキシシラン、テトラエト
キシシラン、テトラプロポキシシランなどが挙げられ
る。このような有機ケイ素化合物の使用量は有機基含有
シリカ粒子中の炭素の含有量が前記した範囲となるよう
に用いる。このような有機ケイ素化合物を併用すること
によって受容層の疎水性をコントロールすることがで
き、ドット径を調節したり、ドット形状を維持したりド
ット径を小さく維持することができる。

【００２２】このような有機ケイ素化合物の加水分解
は、水、有機溶媒および触媒の存在下に行われる。有機
溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、
エステル類などが挙げられ、より具体的には、たとえば
メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールな
どのアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトンなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテ
ルなどのグリコールエーテル類、エチレングリコール、
プロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグ
リコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳
酸エチルなどのエステル類が用いられる。

【００２３】触媒としては、アンモニア、アミン、アル
カリ金属水素化物、第４級アンモニウム化合物、アミン
系カップリング剤など、塩基性を示す化合物が用いられ
る。上記有機ケイ素化合物の加水分解に必要な水の量
は、有機ケイ素化合物を構成するＸ基１モル当たり０.
５〜５０モル、好ましくは１〜２５モルとなるような量
であることが望ましい。また触媒は、有機ケイ素化合物
１モル当たり、０.００５〜１モル、好ましくは０.０１
〜０.８モルとなるように添加されていることが望まし
い。

【００２４】上記有機ケイ素化合物の加水分解は、通
常、常圧下で、使用する溶媒の沸点以下の温度、好まし
くは沸点より５〜１０℃程度低い温度で行われるが、オ
ートクレーブなどの耐熱耐圧容器を用いる場合には、こ
の温度よりもさらに高い温度で行うこともできる。上記
のような条件で加水分解すると、有機ケイ素化合物の加
水分解重縮合が三次元的に進行し、有機基含有シリカ粒
子を得ることができる。

【００２５】なお、得られた粒子の存在下で再び前記有
機ケイ素化合物を加水分解するとより大きな、あるいは
粒子径分布の均一な有機基含有シリカ粒子を得ることが
できる。このような有機基含有シリカ粒子の平均粒子径
は２〜５００ｎｍの範囲にあるこが好ましい。

【００２６】有機基含有シリカ粒子の平均粒子径が２ｎ
ｍ未満の場合は、インク受容層の細孔径、細孔容積が小
さくなり、インクを受容層に吸収する速度が遅くなった
り、充分に吸収できないことがある。また、有機基含有
シリカ粒子の平均粒子径が５００ｎｍを越えると、イン
ク受容層の強度が低下したり、透明性が低下し、コント
ラストが低下したり、滲みが生じるなどの問題が生じる
こともある。なお、この平均粒子径は、粒子を水に分散
して攪拌した後、動的散乱法（Pacific Scientific社
製：Nicomp Model 370）によって測定される。また、本
発明で用いる酸化物粒子の形状は特に限定されるもので
はなく、球状であっても、球状以外の形状であってもよ
い。

【００２７】さらに、前記有機基含有シリカ粒子の平均
粒子径が２〜６０ｎｍの範囲にあることが好ましい。有
機基含有シリカ粒子の平均粒子径が２〜６０ｎｍの範囲
にあると、受容層の透明性が高く、印字物の彩度が高く
なり、受容層の表面が平滑となるので光沢が高い。

【００２８】受容層中の有機基含有シリカ粒子の含有量
は４０〜９５重量％、さらには５０〜９０重量％の範囲
にあることが好ましい。インク受容層中の有機基含有シ
リカ粒子の含有量が前記加減未満の場合は受容層の細孔
容積が小さくインクの吸収容量および吸収速度が低く滲
みや彩度が不充分となることがあり、有機基含有シリカ
粒子の含有量が前記上限を越えると受容層の強度、基材
との密着性が不充分となることがある。

【００２９】バインダー本発明にインク受容層付記録用シートには、必要に応じ
てバインダーが含まれていてもよい。バインダーとして
は、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマーを使用
することができる。さらにこれらを変性したものも使用
することが可能である。

【００３０】受容層中のバインダーの含有量は１〜６０
重量％、さらには５〜４０重量％の範囲にあることが好
ましい。バインダー量が前記下限未満では、インク受容
層と基材シートとの接着力が不足してインク受容層が剥
離しやすく、またインク受容層の強度が不十分になるこ
とがあり、６０重量％を越える場合はインクの受容量が
低下したり、耐水性が低下すことがある。

【００３１】なお、バインダーの種類によっても異なる
が、バインダーの含有量は、有機基含有シリカ粒子の重
量の５〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重量％であ
ることが望ましい。このようなインク受容層は、少なく
とも３.４〜３０ｎｍの範囲の細孔を有していることが
好ましい。

【００３２】また、インク受容層は、３.４〜３０ｎｍ
の細孔径を有する細孔の細孔容積が０.２〜１.８ｍｌ／
ｇの範囲にあることが好ましい。３.４〜３０ｎｍの細
孔の細孔容積が０.２ｍｌ／ｇ未満であると、インクの
吸収容量が小さく、滲みが生じ、鮮明で高精度の画像が
得られないことがある。また３.４〜３０ｎｍの細孔の
細孔容積が１.８ｍｌ／ｇより大きいと、染料の定着性
が低下したり、インク受容層の強度が低くなることがあ
る。

【００３３】このようなインク受容層の細孔容積は、以
下のような水銀圧入法によって測定される。具体的に
は、作製したインク受容層付記録用シート約０.２〜０.
３ｇを測定セル(0.5cc容積)に挿入し、QUANTA CHROME社
製AUTOSCAN-60 PORPSIMETERを用いて、水銀接触角を130
°とし、水銀表面張力を473dyn/cm²として、測定レンジ
を「高圧」に設定し、細孔分布を測定する。ついで、測
定した細孔分布から3.4〜30nmの範囲の細孔容積を求
め、測定した記録用シート中の受容層の重量から、受
容層１ｇあたりの細孔容積を求める。

【００３４】基材シート上に形成されるインク受容層の
厚さは、シートの厚さ、印刷物の用途、印刷用インクの
種類などによって、任意に選定することができるが、通
常５〜１００μｍの範囲にあることが望ましい。インク
受容層の厚さが５μｍ未満では、インクの吸収容量が不
足して、滲みが生じたり、また、インクの使用量を減じ
た場合は色彩が低下することがある。インク受容層の厚
さが１００μｍより大きいものは、一回の塗工で得るこ
とが困難であり、複数回の塗工を行うことは経済性の点
で問題となるほか、塗工して乾燥する際にひび割れが生
じたり剥離することがある。

【００３５】［インク受容層形成用塗布液］本発明に係
るインク受容層形成用塗布液は、前記した有機基含有シ
リカ粒子とバインダーとが、水および／または有機溶媒
からなる溶媒に分散されてなることを特徴としている。有機基含有シリカ粒子有機基含有シリカ粒子としては前記したと同様の粒子を
用いることができる。

【００３６】前記有機基含有シリカ粒子の平均粒子径が
２〜５００ｎｍの範囲にあることが好ましい。有機基含
有シリカ粒子の平均粒子径が２ｎｍ未満の場合は、イン
ク受容層に細孔径、細孔容積が小さくなり、インクを受
容層に吸収する速度が遅くなったり、充分に吸収できな
いことがある。

【００３７】また、有機基含有シリカ粒子の平均粒子径
が５００ｎｍを越えると、インク受容層の強度が低下し
たり、透明性が低下し、コントラストが低下したり、滲
みが生じるなどの問題が生じることもある。さらに、前
記有機基含有シリカ粒子の平均粒子径が２〜６０ｎｍの
範囲にあることが好ましい。有機基含有シリカ粒子の平
均粒子径が２〜６０ｎｍの範囲にあると、受容層の透明
性が高く、印字物の彩度が高くなり、受容層の表面が平
滑となるので光沢が高い。

【００３８】塗布液中の有機基含有シリカ粒子の濃度
は、塗布方法等によって適宜選択されるが、好ましくは
１０〜５０重量％、特に好ましくは２０〜４０重量％の
範囲にあることが望ましい。塗布液中の有機基含有シリ
カ粒子の濃度が前記下限未満の場合は、１回の塗工で所
望の厚さの受容層を形成できないことがあり、塗布液中
の有機基含有シリカ粒子の濃度が前記上限を越えると、
塗布液の安定性が低くなるとともに塗布液の粘度が高く
なり塗工性が低下し、さらに膜の形成時に収縮によって
クラックが入ったり、膜の透明性が低下することがあ
る。

【００３９】有機溶媒有機溶媒としては、イソプロピルアルコール、エタノー
ル、ブタノールなどのアルコールあるいはこれらを組み
合わせて用いることができる。バインダー本発明で使用されるバインダーとしては、前記したもの
と同じものが例示される。

【００４０】バインダーの使用量は、受容層中のバイン
ダーの含有量が１〜６０重量％、さらには５〜４０重量
％の範囲となるように用いることが好ましい。バインダ
ー量が前記下限未満では、インク受容層と基材シートと
の接着力が不足してインク受容層が剥離しやすく、また
インク受容層の強度が不十分になることがあり、前記上
限を越えると、インクの受容量が低下したり、耐水性が
低下することがある。

【００４１】なお、バインダーの種類によっても異なる
が、このときのバインダーの使用量は有機基含有シリカ
粒子に対して５〜６０重量％、好ましくは１０〜４０重
量％であることが望ましい。バインダー量が有機基含有
シリカ粒子に対して、前記下限未満では、インク受容層
と基材シートとの接着力が不足してインク受容層が剥離
しやすく、またインク受容層の強度が不十分になること
があり、有機基含有シリカ粒子の上限を越える場合はイ
ンクの受容量が低下したり、耐水性が低下することがあ
る。

【００４２】このようなインク受容層付形成用塗布液
は、上記各成分を混合することによって調製することが
できる。このときの塗布液の合計固形分濃度（有機基含
有シリカ粒子、バインダー、後述する酸化防止剤等の合
計）は所望の受容層が得られれば特に制限はないが１０
〜５０重量％、さらには２０〜４０重量％の範囲にある
ことが好ましい。

【００４３】塗布液の合計固形分濃度が前記下限未満の
場合は、１回の塗工で所望の厚さの受容層を形成できな
いことがあり、塗布液中のシリカ粒子の濃度が前記上限
を越えると、塗布液の安定性が低くなるとともに塗布液
の粘度が高くなり塗工性が低下し、さらに膜の形成時に
収縮によってクラックが入ったり、膜の透明性が低下す
ることがある。

【００４４】また本発明に係るインク受容層形成用塗布
液中には、インク受容層と基材シートとの接着性を向上
させたり、インク受容層の強度、耐候性を向上させた
り、またインク受容層の細孔構造を調節することを目的
として、酸化防止剤、セルロース類などの有機ポリマ
ー、バイオ繊維、無機ポリマー、無機微粒子などを含有
していてもよい。

【００４５】基材シート上にインク受容層を形成する方
法としては公知の方法が採用でき、基材の種類によって
好ましい方法を採用すればよい。具体的には、前記イン
ク受容層形成用塗布液を、スプレー法、ロールコーター
法、ブレードコーター法、バーコーター法、カーテンコ
ーター法などで、基材シート上に塗布した後、乾燥する
ことによって形成することができる。

【００４６】インク受容層を形成する際、基材はあらか
じめプライマー処理して用いてもよい。得られるインク
受容層は、少なくとも３.４〜３０ｎｍの範囲の細孔を
有していることが好ましい。また、インク受容層は、
３.４〜３０ｎｍの細孔径を有する細孔の細孔容積が０.
２〜１.８ｍｌ／ｇの範囲にあることが好ましい。

【００４７】３.４〜３０ｎｍの細孔の細孔容積が０.２
ｍｌ／ｇ未満であると、インクの吸収容量が小さく、滲
みが生じ、鮮明で高精度の画像が得られないことがあ
る。また３.４〜３０ｎｍの細孔の細孔容積が１.８ｍｌ
／ｇより大きいと、染料の定着性が低下したり、インク
受容層の強度が低くなることがある。

【００４８】

【発明の効果】本発明に係るインク受容層付記録用シー
トは、受容層に有機基含有シリカ粒子を含んでおり、イ
ンク受容層の強度が高く、透明性に優れ、インクの吸収
速度が速く、特に優れた耐水性を有している。このた
め、このようなインク受容層付記録用シートは、印刷方
式によらず、各種のインクを用いて印刷した場合にも滲
みなどがなく、ドット形状を維持したり、ドットの大き
さを調節することができ、印字特性に優れ、鮮明な印刷
が可能である。また、インク受容層が吸収性、耐水性お
よび耐候性に優れているので、大型カラープリンター用
白色ＰＥＴ、アート紙などの記録用シートとしても好適
に使用できる。さらに、このようなインク受容層付記録
用シートを用いて得られた印刷物は、耐水性、耐候性に
優れている。

【００４９】本発明に係るインク受容層形成用塗布液
は、有機基含有シリカ粒子を含んでいるので、得られる
インク受容層付記録用シートは、長期にわたって高い耐
水性を維持することができる。このため、このようなイ
ンク受容層付記録用シートは、印刷方式によらず、各種
のインクを用いて印刷した場合にも滲みなどがなく、ド
ット形状を維持したり、ドットの大きさを調節すること
ができ、このため印字特性に優れ、鮮明な印刷が可能で
ある。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれら実施例によって限定されるものではな
い。

【００５１】

【実施例１】有機基含有シリカ粒子（Ａ）の調製純水１３９.１ｇとメタノール１６９.９ｇとを混合した
混合溶媒を６０℃に保持し、これにメチルトリメトキシ
シラン（信越化学（株）製：ＳｉＯ₂＝４４重量％）の
水−メタノール溶媒（水／メタノール（重量比２／８）
混合溶媒２４５０ｇにメチルトリメトキシシランを３４
８ｇ溶解したもの）２７９８ｇおよび濃度０.２５重量
％のアンモニア水５９６.４ｇ（触媒／アルコキシシラ
ンモル比＝０.０３４）を同時に２０時間かけて添加
した。添加終了後、さらにこの温度で３時間熟成した。
その後、限外濾過膜で未反応のテトラエトキシシラン、
メタノール、アンモニアをほぼ完全に除去し、両イオン
交換樹脂で精製し、ついで限外濾過膜で濃縮し、固形分
濃度４０重量％の有機基含有シリカ粒子（Ａ）の分散液
を得た。

【００５２】有機基含有シリカ粒子（Ａ）の平均粒子径
は２５ｎｍ、炭素含有量は１８.５重量％であった。インク受容層形成用塗布液（Ａ）の調製有機基含有シリカ粒子（Ａ）の分散液６０重量部と水３
０重量部、バインダーとしてポリビニルアルコール（ク
ラレ（株）製：ＰＶＡ−２２０）８重量部、添加剤とし
てカチオン樹脂（昭和高分子（株）製：ポリフィックス
６０１）２重量部を混合してインク受容層形成用塗布液
（Ａ）を調製した。

【００５３】記録用シート（Ａ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ａ）を、バーコーターを用
いてＰＥＴフィルム上に受容層の厚みが１０μｍとなる
ように塗布し、８０℃で１０分間乾燥して記録用シート
（Ａ）を調製した。クラックの有無得られた記録用シート（Ａ）について、クラックの有無
を目視観察した。結果を表１に示す。

【００５４】クラックが認められない：○ クラックが僅かに認められる：△ クラックが多数認められる：× 記録用シートへの印刷および評価は以下のように行っ
た。［印刷］得られた記録用シート（Ａ）に、純正の染料イ
ンクを用いてインクジェットプリンター（GRAPHTEC社
製：Masterjet）により、２ｃｍ四方のべた塗りのパタ
ーンＷを印刷した。色は赤（マゼンタ）、黒（ブラッ
ク）、青（シアン）および黄（イエロー）を使用し、出
力の変更により濃度を変えて印刷した。

【００５５】評価項目［印字濃度］印字濃度はカラー反射計（日本電色工業
製：ＫＲＤー２２００）により測定した。なお、濃度は
１.０以上あれば特に問題なく使用できる。［ドット径］光学顕微鏡により測定した。結果を表１に
示す。［滲み・ドット形状］各印刷ドットの形状を顕微鏡で観
察し、以下の基準で評価した。

【００５６】完全に円形であり滲みのないもの：◎ 円形であるが僅かに滲みの認められるもの：○ 円形であるが明らかに滲みのあるもの：△ ［耐水性］印刷片を水に浸漬して染料の溶出を観察し、
以下の基準で評価した。

【００５７】滲みの認められないもの：◎ 滲みの僅かに認められるもの：○ 滲みの明らかに認められるもの：△ 染料の溶出の認められるもの：×

【００５８】

【実施例２】有機基含有シリカ粒子（Ｂ）の製造実施例１において、メタノールの代わりにエタノールを
用いた以外は実施例１と同様にして固形分濃度４０重量
％の有機基含有シリカ粒子（Ｂ）の分散液を得た。有機
基含有シリカ粒子（Ｂ）の平均粒子径は４０ｎｍ、炭素
含有量は１８．７重量％であった。

【００５９】記録用シート（Ｂ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ｂ）を用いた以外は実施例
１と同様にして記録用シート（Ｂ）を調製した。つい
で、クラックの有無を目視観察した。結果を表１に示
す。ついで、実施例１と同様にして記録用シート（Ｂ）
に印刷および評価を行った。結果を表１に示す。

【００６０】

【実施例３】有機基含有シリカ粒子（Ｃ）の製造実施例１において、濃度０.２５重量％のアンモニア水
５９６.４ｇの代わりに濃度０.０６重量％のアンモニア
水５９６.４ｇ（触媒／アルコキシシランモル比＝０.
００８２）を用いた以外は実施例１と同様にして固形分
濃度４０重量％の有機基含有シリカ粒子（Ｃ）の分散液
を得た。有機基含有シリカ粒子（Ｃ）の平均粒子径は１
８ｎｍ、炭素含有量は１８.９重量％であった。

【００６１】記録用シート（Ｃ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ｃ）を用いた以外は実施例
１と同様にして記録用シート（Ｃ）を調製した。つい
で、クラックの有無を目視観察した。結果を表１に示
す。ついで、実施例１と同様にして記録用シート（Ｃ）
に印刷および評価を行った。結果を表１に示す。

【００６２】

【実施例４】有機基含有シリカ粒子（Ｄ）の調製純水１３９.１ｇとメタノール１６９.９ｇとを混合した
混合溶媒を６０℃に保持し、これにテトラエトキシシラ
ン（多摩化学（株）製：エチルシリケート２８、ＳｉＯ
₂＝２８重量％）４７９.３ｇとメチルトリメトキシシラ
ン（信越化学（株）製：ＳｉＯ₂＝４４重量％）３４.７
ｇの混合物を水−メタノール溶媒（水／メタノール（重
量比２／８）混合溶媒２４５０ｇに溶解したもの）２９
６４ｇおよび濃度０.２５重量％のアンモニア水５９６.
４ｇ（触媒／アルコキシシランモル比＝０.０３４）を
同時に２０時間かけて添加した。添加終了後、さらにこ
の温度で３時間熟成した。その後、限外濾過膜で未反応
のテトラエトキシシラン、メタノール、アンモニアをほ
ぼ完全に除去し、両イオン交換樹脂で精製し、ついで限
外濾過膜で濃縮し、固形分濃度４０重量％の有機基含有
シリカ粒子（Ｄ）の分散液を得た。有機基含有シリカ粒
子（Ｄ）の平均粒子径は２０ｎｍ、炭素含有量は３.１
重量％であった。

【００６３】記録用シート（Ｄ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ｄ）を用いた以外は実施例
１と同様にして記録用シート（Ｄ）を調製した。つい
で、クラックの有無を目視観察した。結果を表１に示
す。ついで、実施例１と同様にして記録用シート（Ｄ）
に印刷および評価を行った。結果を表１に示す。

【００６４】

【比較例１】シリカ粒子（Ｅ）の製造シリカゾル（触媒化成工業（株）製：カタロイドＳＩ-
５０，平均粒子径２５ｎｍ、ＳｉＯ₂濃度４８重量％）
をＳｉＯ₂濃度４０重量％に希釈して、シリカ粒子
（Ｅ）の分散液を得た。シリカ粒子（Ｅ）の炭素含有量
は０.１重量％未満であった。

【００６５】記録用シート（Ｅ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ｅ）を用いた以外は実施例
１と同様にして記録用シート（Ｅ）を調製した。つい
で、クラックの有無を目視観察した。結果を表１に示
す。ついで、実施例１と同様にして記録用シート（Ｅ）
に印刷および評価を行った。結果を表１に示す。

【００６６】

【比較例２】インク受容層形成用塗布液（Ｆ）の調製水６２重量部とシリカ粒子（シオノギ製薬（株）製：カ
ープレックス♯８０、平均粒子径５００ｎｍ、凝集粒
子、炭素含有量０.１重量％以下）２８重量部とバイン
ダーとしてポリビニルアルコール（クラレ（株）製：Ｐ
ＶＡ−２２０）８重量部、添加剤としてカチオン樹脂
（昭和高分子（株）製：ポリフィックス６０１）２重量
部を混合してインク受容層形成用塗布液（Ｆ）を調製し
た。

【００６７】記録用シート（Ｆ）の調製インク受容層形成用塗布液（Ｉ）を用いた以外は実施例
１と同様にして記録用シート（Ｆ）を調製した。つい
で、クラックの有無および受容層の透明性を評価した。
結果を表１に示す。ついで、実施例１と同様にして記録
用シート（Ｆ）に印刷および評価を行った。結果を表１
に示す。

【００６８】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者千住登福岡県北九州市若松区北湊町13番２号触媒化成工業株式会社若松工場内Ｆターム(参考） 2C056 EA13 FC06 2H086 BA01 BA15 BA33 BA41 BA45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材シート上に、粒子内にケイ素に直接結
合した有機基を含有している有機基含有シリカ粒子を含
むインク受容層が形成されたことを特徴とするインク受
容層付記録用シート。
【請求項２】前記有機基含有シリカ粒子が、下記式
（１）で表される有機ケイ素化合物を加水分解・重縮合
して得られたものであることを特徴とする請求項１に記
載のインク受容層付記録用シート。Ｒ_nＳiＸ_4-n （１）〔ただし、Ｒは互いに同一であっても異なっていてもよ
い炭素数１〜１０の非置換または置換炭化水素基、Ｘ：
炭素数１〜４のアルコキシ基、シラノール基、ハロゲ
ン、水素、ｎは１〜３の整数〕
【請求項３】前記有機基含有シリカ粒子の平均粒子径が
２〜５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１
または２に記載のインク受容層付記録用シート。
【請求項４】前記有機基含有シリカ粒子とともにバイン
ダーを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載のインク受容層付記録用シート。
【請求項５】有機基含有シリカ粒子とバインダーとが、
水および／または有機溶媒からなる溶媒に分散されてな
ることを特徴とするインク受容層形成用塗布液。
【請求項６】前記有機基含有シリカ粒子の平均粒子径が
２〜５００ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項５
に記載のインク受容層形成用塗布液。