JP2003335055A - インクジェット記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のインクジェット記録用シートの基本的
な特性を有しながら、特に、画像の耐水性、インク受理
層の耐水性、画像濃度に優れた、ポスター等の屋外での
使用に適した、インクジェット記録用シートを提供する
こと。 【解決手段】 基材上にインク受理層を設けてなり、該
インク受理層が、アニオン性を呈し、インク中に含まれ
る多価アルコール又はその誘導体により膨潤し、且つ疎
水性のアクリル樹脂を結着剤とするものであるインクジ
ェット記録用シートとする。

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記録
用シートに関し、さらに詳しくは、基材上にインク受理
層を有し、画像の耐水性、インク受理層の耐水性、画像
濃度に優れ、特に、ポスター等の屋外での使用に適し
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】近年、コンピュータ利用技術の普及によ
り、コンピュータにより作成した資料をプリンターなど
を用いてプリントアウトすることが頻繁に行われるよう
になってきた。その際使用されるプリンターとしては、
ドットインパクトプリンター、レーザープリンター、サ
ーマルプリンターおよびインクジェットプリンターなど
が挙げられるが、プリントアウト時の機械的騒音がほと
んどなく、かつプリントアウトに伴うランニングコスト
の低さから、インクジェットプリンターが広く利用され
ている。

【０００３】かかるインクジェット記録方式には、基材
の上にインク受理層を設けた記録用シートが使用されて
いるが、用途の拡大に伴って、画像の精度だけではな
く、耐水性も求められている。インク受理層の結着剤と
しては、適切な層の強度が得られ、耐光性に優れ、印画
適性も阻害しない等の理由で、アクリル樹脂が用いられ
る（例えば、特許文献１参照）ことが多いが、ポスター
等として、屋外で使用するのには、耐水性が不十分であ
った。

【０００４】

【特許文献１】特開００２−５２８１２号公報（第２
頁）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況で、従来のインクジェット記録用シートの基本的な
特性を有しながら、特に、画像の耐水性、インク受理層
の耐水性、画像濃度に優れた、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ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記の優れ
た特性を有するインクジェット記録用シートを開発すべ
く鋭意研究を重ねた結果、従来通常に用いられていた、
インク中に含まれる多価アルコール又はその誘導体に膨
潤しないアクリル樹脂に代えて、アニオン性を呈し、イ
ンク中に含まれる多価アルコール又はその誘導体により
膨潤し、且つ疎水性のアクリル樹脂を結着剤として含有
したインク受理層を設けたものが、その目的に適合し得
ることを見出した。

【０００７】従来、画像濃度を向上させる為に、インク
受理層にカチオン性の物質を含有させることが一般的で
ある。ところが、カチオン性の物質を含有させる場合
は、アニオン性の樹脂を併用すると、インク受理層を形
成する為の塗工液がゲル化してしまう為、耐水性に優れ
るアニオン性の樹脂を用いることができなかった。この
問題に対し、本発明者は、結着剤として用いる樹脂を膨
潤させてインク中の色材を捕捉し、これによって画像濃
度を向上させることを発案した。これにより、カチオン
性の物質を含有させずに画像濃度の向上が図れる為、樹
脂としてアニオン性のものを選択することが可能となっ
た。また、膨潤した樹脂が色材を捕捉していることによ
り、濡れたり擦られたりした場合にも色材の流出が起こ
りにくく、画像が保持されやすいと推測される。本発明
は、かかる知見に基づいて完成したものである。

【０００８】すなわち、本発明は、基材上にインク受理
層を設けてなり、該インク受理層が、アニオン性を呈
し、インク中に含まれる多価アルコール又はその誘導体
により膨潤し、且つ疎水性のアクリル樹脂を結着剤とす
るものであることを特徴とするインクジェット記録用シ
ートを提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録用シ
ートは、基材の少なくとも一方の面に、インク受理層を
有するものである。本発明においては、基材は、シート
状のものであればよく、特に限定されるものではない。
プラスチックフィルム、紙、不織布等の種々のものが使
用可能であるが、特に、耐水性の点からプラスチックフ
ィルムが好適である。プラスチックの素材としては、塩
化ビニル、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
末を内添させたもの等から選択することが可能である。

【００１０】又、発泡プラスチックフィルムも使用する
ことができる。ここで、発泡プラスチックフィルムと
は、フィルムの表面や内部に形成させる亀裂や欠所、或
いは、細かな気泡や空洞などを有するプラスチックフィ
ルムをいうが、これらの気泡や空洞などは、炭酸カルシ
ウム等の無機粉末を含有したフィルムを延伸して無機粉
末の周囲に発生させたり（ミクロボイドフィルム）、発
泡剤を含有させたフィルムにおいて発泡剤を発泡させた
りして形成したものなど、その名称や形成方法或いは気
泡や空洞の生成形態は問わない。なお、ここでいうプラ
スチックフィルムには、合成紙と称されるものも含まれ
る。

【００１１】基材は、単層構造でも多層構造でもよく、
多層構造としては、例えば、接着剤を介して層同士を貼
り合せる方法、複数の押し出し機から複数の原料を押し
出し合流させて製膜するいわゆる共押出方法、フィルム
の上に押出機から直接フィルムを押し出しながら貼り合
わせて積層するいわゆる押し出しラミネート方法など、
公知の方法の何れで形成したものも用いることができ
る。

【００１２】基材には、インク受理層等との密着性や濡
れ性を向上させるなどの目的で、所望により、その片面
または両面に、酸化法や凹凸法などにより表面処理を施
すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放
電処理、熱風処理、などが挙げられ、また、凹凸法とし
ては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げ
られる。これらの表面処理法は基材の種類に応じて適宜
選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果および
操作性などの面から好ましく用いられる。また、易接着
処理を施すこともできる。

【００１３】本発明においては、前記基材の少なくとも
一方の面に設けられるインク受理層は、アニオン性を呈
し、インク中に含まれる多価アルコール又はその誘導体
により膨潤し、且つ疎水性のアクリル樹脂を結着剤とし
て含有することが必要であるアクリル樹脂としては、こ
れらの特性を有するものであれば、特に制約はないが、
例えば、ジョンクリル７１１、ジョンクリル４５０、ジ
ョンクリル７４Ｊ、ジョンクリル７４１、ジョンクリル
３９０、ジョンクリル５１１（いずれもジョンソンポリ
マー社製）、モビニールＬＤＭ７０１０（クラリアント
ポリマー社製）、ネオクリルＡ６４０（アビシア社製）
として市販されているものを、使用することができる。

【００１４】なお、インク中の多価アルコール又はその
誘導体の例としては、以下のものが挙げられる。多価ア
ルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレング
リコール、１，４−ブチレングリコール、１，５−ペン
タンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキ
サンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，
７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、
１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、
グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。ま
た、多価アルコールの誘導体としては、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プロピルエーテ
ル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、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
イソブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチル
エーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、
プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレ
ングリコールモノブチルエーテル、酢酸セロソルブ等、
または、有機合成化学協会編の溶剤ポケットブック（１
９９０年９月２０日、オーム社発行）の４７９〜５７４
頁に記載された多価アルコールとその誘導体類が挙げら
れる。

【００１５】インク受理層には、本発明の効果を損なわ
ない範囲で、前記アクリル樹脂以外の結着剤の一種又は
二種以上を混合して用いることができる。かかる、結着
剤としては、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、ポリ
エステル、アクリル樹脂、ウレタン樹脂及びこれらの共
重体などを挙げることができる。インク受理層中の結着
剤の含有率（インク受理層中の固形分含有率）は、２５
〜４５重量％、特に３０〜３９重量％が好ましい。結着
剤がこの範囲より少ないと、インク受理層の強度が低下
しやすくなり、逆に、この範囲より多いと、インク吸収
性が不足しやすくなる。

【００１６】インク受理層に使用する填料としては、有
機、無機の制限はなく、炭酸カルシウム、シリカ、タル
ク、クレー、けいそう土、水酸化アルミニウム、ポリス
チレン、ポリメタクリレート、酸化チタン、焼成カオリ
ンなどが挙げられるが、細孔容積、吸収量が大きく、イ
ンク受理性に優れ、白色度が高いなどの点から、特にシ
リカが好ましい。これらは一種を単独で用いてもよく、
二種以上を組み合わせて用いてもよい。インク受理層中
の填料の含有率は、５５〜７５重量％、特に６０〜６９
重量％が好ましい。填料がこの範囲より少ないと、イン
ク吸収性が不足しやすくなり、逆に、この範囲より多い
と、インク受理層の強度が低下しやすくなる。

【００１７】インク受理層に、シリカ、結着剤の他に、
添加剤として、ジメチルアミンエピクロロヒドリン、
ポリアリルアミン及びジアリルアミンとアリルアミ
ンとの共重合物からなる群から選ばれた１種以上を含有
させることにより、画像の耐水性を更に向上させると共
に、にじみを防止することができる。なお、本発明にお
いて、ジメチルアミンエピクロロヒドリンは、ジメチル
アミンとエピクロロヒドリンとの重合体を意味する。ま
た、インク受理層に前記の添加剤を含有させる場合にお
いて、更にポリジアリルアミンを含有させると、インク
受理層の耐光性を向上させることができるので、好まし
い。特に、前記の添加剤としてのポリアリルアミン塩と
共にポリジアリルアミン塩を同時に含有させるのが、効
果と取扱い易さの面から、好ましい。但し、アニオン性
のアクリル樹脂を含む塗工液に前記の添加剤（ポリジア
リルアミンを同時に含有させる場合は、ポリジアリルア
ミンも含むものを意味し、以下も同様とする。）を加え
るとゲル化する恐れがあるため、前記の添加剤を含有さ
せるには、前記の添加剤以外のインク受理層形成材料を
塗工・乾燥して形成した層に、前記の添加剤を含浸させ
る方法を採るのが適当である。層に含浸させる方法とし
ては、前記の添加剤を含む溶液に層を浸漬する方法、前
記の添加剤を含む溶液を層に塗工する方法、前記の添加
剤を含む溶液又は前記の添加剤そのものを層に散布する
方法等があるが、操作の容易性の面から、前記の添加剤
を含む溶液を層に塗工する方法が好ましい。塗工する場
合は、リバースロールコート、エアナイフコート、グラ
ビアコート、ブレードコート等の従来公知の方法を用い
ることが可能である。

【００１８】なお、前記の添加剤は層に含浸させるが、
層の上部に多くなるように局在させるのが好ましい。そ
の為には、塗工液は水等で１〜１５重量％、特に３〜６
重量％に希釈された、かつ結着剤を含まない液とするの
が好ましく、また、塗液量を前記の添加剤の固形分重量
で０．４〜１．２ｇ／ｍ²とするのが好ましい。前記の
添加剤がこの範囲より少ないと、画像のにじみが生じや
すくなるとともに、画像の耐水性が低下しやすくなり、
逆に、この範囲より多いと、耐光性が低下しやすくな
る。

【００１９】該インク受理層には、本発明の目的が損な
われない範囲で、必要に応じ、消泡剤、帯電防止剤、紫
外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤
などの各種添加剤を含有させることができる。このイン
ク受理層の厚さは、３０〜８０μｍ、特に４０〜７０μ
ｍの範囲が好ましい。この範囲より薄いと、画像のにじ
みが発生しやすくなり、逆に、この範囲より厚いと、画
像濃度が低下しやすくなり、また層強度が低下しやすく
なる。

【００２０】本発明のインクジェット記録シートにおい
ては、インク受理層は、本発明の目的が損なわれない範
囲で、必要に応じ、消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収
剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤などの各
種添加剤を含有させることができる。また、本発明のイ
ンクジェット記録シートには、本発明の目的が損なわれ
ない範囲で、インク受理層以外の層を設けてもよい。例
えば、基材とインク受理層との密着力を向上する為に、
アンカーコート層を設けてもよい。インク受理層は、構
成成分を適当な溶媒に溶解又は分散させた塗工液を、リ
バースロールコート、エアナイフコート、グラビアコー
ト、ブレードコートなどの公知の方法により塗工するこ
とにより形成することができる。

【００２１】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、インクジェット記録用シート
の性能は、以下に示す要領に従って評価した。また、印
画は、ヒューレットパッカード社製のインクジェットプ
リンター（機種名：ＤＪ２０００ＣＰ）で、色材として
顔料を用いた純正の水性インクを使用して行った。 （１）画像の耐水性（滴下） シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックを単色ベタ印
画し、印画５分後に印画部にスポイトで蒸留水を一滴垂
らし、蒸留水が完全に吸収されたときのインク流出の度
合いを目視で観察し、下記の判定基準で評価した。 ◎：流出なし △：流出が若干発生したが、実用上支障なし ×：流出が発生し、実用上支障あり

【００２２】（２）画像の耐水性（濡れた状態での耐擦
過性） シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックを単色ベタ印
画し、十分に濡れた綿棒で、荷重が１００ｇになるよう
に、画像の表面を５０回擦ったときのインクのにじみの
状態を目視し、下記の判定基準で評価した。なお、１往
復（片道５０ｍｍ）を１回と数えた。 ○：殆どにじみなし △：若干のにじみあり ×：激しくにじんだ （３）塗工層の耐水性 十分に濡れた綿棒で、荷重が１００ｇになるようにイン
クジェット記録用シートのインク受理層表面を、インク
受理層が脱離するまで擦り、それに要した回数を数え
た。なお、１往復（片道５０ｍｍ）を１回と数えた。 ○：１００回以上 △：５０〜９９回 ×：５０回未満 （４）画像濃度 シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックをベタ印画
し、画像の反射濃度をマクベス濃度計ＲＤ−９１８で測
定した。

【００２３】実施例１ 基材として、厚さ８０μｍの白色の発泡ポリプロピレン
フィルム〔ユポ・コーポレーション社製、ミクロボイド
フィルム、商品名：ユポＦＰＧ＃８０〕を用いた。アン
カーコート用塗工液として、アクリル樹脂〔ＢＡＳＦデ
ィスパージョン（株）製、商品名：アクロナールＹＪ−
６２２１Ｄ、固形分濃度４９重量％、アニオン性〕を用
いた。インク受理層用塗工液として、次の成分の均一混
合物を用いた。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度１００重量％、粒子径（コー
ルターカウンター法）３．５μｍ、細孔容積１． ２５
ｍｌ／ｇ〕１７．２８ 重量部 (2) アクリル樹脂〔ジョンソンポリマー社製、商品名：
ジョンクリル７１１、固形分濃度４２重量％、アニオン
性、疎水性、インク溶剤に膨潤、ｐＨ８．４〕２２．８
５重量部 (3) 消泡剤〔サンノプコ（株）製、商品名：ＳＮディフ
ォーマー４８０、固形分濃度１００重量％〕０．２０重
量部 (4) 水５９.６７重量部 基材上に、アンカーコート用塗工液を塗工して、厚さ３
μｍ（乾燥後）のアンカーコート層を形成し、その上に
インク受理層用塗工液を塗工して、厚さ７０μｍ（乾燥
後）の層を形成した。該層が乾燥した後、添加剤として
のジメチルアミンエピクロロヒドリン〔日華化学社製、
商品名：ネオフィックスＲＥ、固形分濃度４０重量％〕
を水で希釈して固形分濃度を４．５％とした水溶液を、
０．８ｇ／ｍ²、該層に塗工し、含浸させることによ
り、インクジェット記録用シートを作製した。

【００２４】実施例２ インク受理層用塗工液を、次の成分の混合物とした以外
は, 実施例１と同様にして、インクジェット記録用シー
トを作製した。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度１００重量％、粒子径（コー
ルターカウンター法）３．５μｍ、細孔容積１． ２５
ｍｌ／ｇ〕１６．４７重量部 (2) アクリル樹脂〔ジョンソンポリマー社製、商品名：
ジョンクリル４５０、固形分濃度４２重量％、アニオン
性、疎水性、インク溶剤に膨潤する、ｐＨ８．４〕２
１．７８重量部 (3) 消泡剤〔サンノプコ（株）製、商品名：ＳＮディフ
ォーマー４８０、固形分濃度１００重量％〕０．２０重
量部 (4) 水６１．５９重量部

【００２５】実施例３ インク受理層用塗工液を、次の成分の混合物とした以外
は, 実施例１と同様にして、インクジェット記録用シー
トを作製した。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度１００重量％、粒子径（コー
ルターカウンター法）３．５μｍ、細孔容積１． ２５
ｍｌ／ｇ〕１７．５５重量部 (2) アクリル樹脂〔ジョンソンポリマー社製、商品名：
ジョンクリル７４Ｊ、固形分濃度４５重量％、アニオン
性、疎水性、インク溶剤に膨潤しない、ｐＨ８． ４〕
２１．６６重量部 (3) 消泡剤〔サンノプコ（株）製、商品名：ＳＮディフ
ォーマー４８０、固形分濃度１００重量％〕０．２０重
量部 (4) 水６０．５９重量部

【００２６】実施例４ 添加剤としてのジメチルアミンエピクロロヒドリンの水
溶液を、添加剤としてのポリジアリルアミンとポリアリ
ルアミンとの混合物〔日華化学社製、商品名：ネオフィ
ックスＲＸ−１００、固形分濃度１９％、ポリジアリル
アミン塩とポリアリルアミン塩との混合水溶液〕を水で
希釈して固形分濃度を４．５％とした水溶液に替えた以
外は、実施例１と同様にして、インクジェット記録用シ
ートを作製した。

【００２７】実施例５ 添加剤としてのジメチルアミンエピクロロヒドリンの水
溶液を、添加剤としてのジアリルアミンとアリルアミン
との共重合物〔日東紡績社製、商品名：ＰＡＡ−Ｄ１１
−ＨＣｌ、固形分濃度４０％〕を水で希釈して固形分濃
度を４．５％とした水溶液に替えた以外は、 実施例１
と同様にして、インクジェット記録用シートを作製し
た。

【００２８】比較例１ インク受理層用塗工液を、次の成分の混合物とした以外
は, 実施例１と同様にして、インクジェット記録用シー
トを作製した。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度１００重量％、粒子径（コー
ルターカウンター法）３．５μｍ、細孔容積１． ２５
ｍｌ／ｇ〕１７．５５重量部 (2) アクリル樹脂〔クラリアントポリマー社製、商品
名：モビニール７７６、固形分濃度４５重量％、アニオ
ン性、疎水性、インク溶剤に膨潤しない、ｐＨ６〜８〕
２１．６６重量部 (3) 消泡剤〔サンノプコ（株）製、商品名：ＳＮディフ
ォーマー４８０、固形分濃度１００重量％〕０．２０重
量部 (4) 水６０．５９重量部

【００２９】比較例２ インク受理層用塗工液を、次の成分の混合物とし、ジメ
チルアミンエピクロロヒドリン水溶液を塗工しないこと
以外は、実施例１と同様にして、インクジェット記録用
シートを作製した。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度１００重量％、粒子径（コー
ルターカウンター法）３．５μｍ、細孔容積１． ２５
ｍｌ／ｇ〕１７．５５重量部 (2) スチレン−アクリル樹脂〔クラリアントポリマー社
製、商品名：モビニール９４２、固形分濃度４５重量
％、アニオン性、疎水性、インク溶剤に膨潤しない、ｐ
Ｈ７〜９〕２１．６６重量部 (3) 消泡剤〔サンノプコ（株）製、商品名：ＳＮディフ
ォーマー４８０、固形分濃度１００重量％〕０．２０重
量部 (4) 水６０．５９重量部

【００３０】上記実施例１、２、３、４、５及び比較例
１、２で得られたインクジェット記録用シートそれぞれ
について、画像の耐水性（滴下）、画像の耐水性（濡れ
た状態での耐擦過性）、塗工層の耐水性、及び画像濃度
を評価し、その結果を第１表に示す。 尚、実施例１、
２、３、４、５、比較例１のいずれも、添加剤は層に染
み込み、基材上に新たな層は形成されなかった。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】アニオン性を呈し、インク中に含まれる
多価アルコール又はその誘導体により膨潤し、且つ疎水
性のアクリル樹脂を結着剤として含有したインク受理層
を設けた本発明のインクジェット記録用シートは、従来
のインクジェット記録用シートの基本的な特性を有しな
がら、特に、画像の耐水性に優れたものである。なお、
水性インクは通常、溶剤として水と多価アルコール又は
その誘導体を主成分にしているため、本発明のインクジ
ェット記録用シートは水性インクでの印画に適する。ま
た、水性インクの中には、色材として染料を用いるもの
と顔料を用いるものがあるが、本発明のインクジェット
記録用シートは、特に顔料を用いるものに対して効果が
大きい。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上にインク受理層を設けてなり、該
   インク受理層が、アニオン性を呈し、インク中に含まれ
   る多価アルコール又はその誘導体により膨潤し、且つ疎
   水性のアクリル樹脂を結着剤とするものであることを特
   徴とするインクジェット記録用シート。
2. 【請求項２】 インク受理層が填料と、添加剤として、
   ジメチルアミンエピクロロヒドリン、ポリアリルア
   ミン及びジアリルアミンとアリルアミンとの共重合物
   からなる群から選ばれた１種以上を含有するものである
   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】 前記添加剤以外のインク受理層形成材料
   を塗工・乾燥して形成した層に、該添加剤を含む溶液を
   塗布・含浸させることにより、該添加剤をインク受理層
   に含有させたものである請求項２に記載のインクジェッ
   ト記録用シート。
4. 【請求項４】 色材として顔料を用いた水性インク用で
   ある、請求項１〜３の何れかに記載のインクジェット記
   録用シート。