JP2004209848A

JP2004209848A - インクジェット記録用シート

Info

Publication number: JP2004209848A
Application number: JP2003000426A
Authority: JP
Inventors: Hiromine Yamamoto; 寛峰山本
Original assignee: Nisshinbo Industries Inc; Nisshin Spinning Co Ltd
Current assignee: Nisshinbo Holdings Inc
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】環境への負荷が小さいだけでなく、印画品質に優れ、風合いにも特色があるインクジェット記録用シートを提供すること。
【解決手段】バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を基材とし、且つジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ジシアンジアミド縮合物及びポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物から選ばれた１以上のカチオン性樹脂を含有させてなるインクジェット記録用シートとする。
【選択図】なし

Description

【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、環境への負荷が小さく、しかも裏面を手で触ったり、間近に見た際の風合いや質感に優れ、特に、テーブルクロス、ランチョンマット、ポスター、のれん、壁紙、装飾品としての使用に適した、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が低いことから、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、種々の記録用シートが使用されているが、旗、ディスプレイ、ポスター等、用途の多様化に対応して、基材として不織布や布を用いた記録用シートも提案（例えば、特許文献１参照）されている。
この記録用シートは、不織布や布に、塗工、含浸、散布などの方法によって、印画適性を向上させる種々の成分を添加して製造されるものであり、それらの成分が浸透しているものや、塗工層をなしているものなど、様々なものがある。このように、不織布や布を基材に用いると、旗、垂れ幕などに用いた際に、風ではためいても破れにくい、などの利点がある。
【０００４】
一方、インクジェット記録用シートの使用量も年々増加する傾向にあり、廃棄物の量も増大し、その処理が問題となってきている。焼却時に有害ガスを発生するものも多く、また埋め立て処分においては処分場の確保の問題も無視できなくなってきている。不織布や布の素材として、合成繊維やプラスチック類を用いる場合は、特に問題が大きいが、天然繊維を用いる場合は、環境への負荷が少ない生分解性の繊維であることで焼却時の問題は軽減される。
しかしながら、基材を選択する際に、破れにくいとか環境への負荷が少ないといった点を重視しすぎると、風合い、質感、使用感などへの配慮が疎かにされ、天然素材らしさが損なわれる結果となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−８９９８１号公報（第１頁）
【０００６】
【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、環境への負荷が小さいだけでなく、印画品質に優れ、風合いにも特色がある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。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記の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、基材としてバインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を使用することにより、その目的を達成し得ることを見出した。
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、バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を基材とし、且つジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ジシアンジアミド縮合物及びポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物から選ばれた１以上のカチオン性樹脂を含有させてな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においては、バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を基材として使用する。
水流交絡法の不織布は、繊維の夾雑物や短繊維を取り除いた後、ウェブに形成し、このウェブを形成する繊維を高圧水流により交絡させて得られるものであり、上下左右に繊維が立体的に絡むので、バインダーを使用しなくても充分な湿潤強度を有するものである。
本発明で使用する不織布としては、綿１００重量％のものが、最も好ましいが、綿繊維以外の繊維を混合させる場合は、綿の風合いを保つ為に、１０重量％以下に留めるのが好ましい。
【００１０】
綿に混合させる繊維としては、生分解性を有する点から天然繊維が好ましい。化学繊維は混合させないことが好ましく、混合させる場合には生分解性を促進させる成分を添加するなどにより、天然繊維と同等の生分解性を持たせる必要がある。
基材がバインダーを含有させずに水流交絡法によって形成された綿９０重量％以上の不織布であることは、生分解性が得られるだけではなく、綿の風合いが生かされる点からも、必要である。
また、上記の不織布は、綿の布（織布）と異なる風合いが得られることも、利点の一つである。上記の不織布は、綿の布（織布）と比較した場合、表面に適度に凹凸があること、布目が目立たないこと、光沢が少ないこと等により、見た目にやさしい。また、触感上も凹凸が感じられ、外観と触感があいまって、独特な素朴な風合いを持つ。更に、同じ厚みのもので比較すると、軽い上にコシ（剛性）がある為に取扱いやすい、低価格である、等の利点も有する。
【００１１】
基材の不織布は、晒し加工を施した物の方が、白色度の向上の点で好ましいが、特に、不織布を形成する前の原綿を晒したものよりも、不織布を形成した後に晒したものの方が、異物の混入が少ないので好ましい。
晒しの方法としては、水素晒しが、柔らかい風合いを出せるので好ましい。
また、目的に応じ、吸水性の良い綿不織布が必要な場合には、不織布を高温加熱処理し、又は洗剤洗浄して綿繊維の表面ワックスを分解除去する方法も採用することができる。
【００１２】
本発明のインクジェット記録用シートは、以上のような不織布を基材とし、且つジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ジシアンジアミド縮合物及びポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物から選ばれた１以上のカチオン性樹脂を含有させてなるものである。これらを含有させることにより、画像のにじみが防止され、画像濃度が向上し、総合的に印画適性に優れたものになる。さらに、基材に水流交絡法による綿不織布を用いることと相俟って、風合い、質感が良好なシートとなる。
【００１３】
ジシアンジアミド縮合物としては、例えば、ジシアンジアミドジエチレントリアミン重縮合物やジシアンジアミドホルマリン重縮合物、ポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドとの縮合物などが挙げられる。ポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物は、前者と後者の重量比が１：９から９：１の範囲であることが好ましい。上記カチオン性樹脂のなかでも、ポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物を用いると、耐光性を特に向上させることができる。
前記のカチオン性樹脂は、これを含有する液体（塗液）を、塗工、含浸、噴霧などによって付与することなどにより、基材に含有させることができる。特に、塗液を塗工する方法が、裏面に浸透しない様に調整可能である点や作業性の点から好ましい。また、前記カチオン性樹脂は塩の形態であると塗工液の調整が容易で好ましい。
含有させるカチオン性樹脂の量は、固形分重量で０．５〜２．０ｇ／ｍ^２とするのが適当であり、この範囲未満では画像の反射濃度、耐水性、及びにじみの防止性能が低下する恐れがあり、この範囲を超えると耐光性が低下する恐れがある。本発明において、前記カチオン性樹脂を２以上使用する場合は、適宜の比率で配合することができる。
【００１４】
塗液には、必要に応じてシートの印画性を向上させるために、一般のインクジェット記録用シートに用いられる填料を使用してもよく、填料を使用する場合は、結着剤も併用する。
填料としては、有機、無機の制限はなく、シリカ、炭酸カルシウム、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、含水マグネシウムシリケートなどが挙げられる。これらは単独、又は混合して使用できる。
填料を用いるときには、結着剤を使用する。ただし、本発明の目的である風合い、質感を損ねない程度にとどめる。
結着剤としては、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、ウレタン、スチレン−アクリル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴムなどが挙げられる。
これらは単独、又は混合して使用できる。
【００１５】
また、塗液には、必要に応じて消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤を添加しても良い。
本発明のインクジェット記録用シートにおいては、前記のカチオン性樹脂に加え、さらに、水和アルミニウム酸化物を含有させることも、好ましい態様の一つである。これにより、画像の耐水性が向上する。水和アルミニウム酸化物の形状には繊維状、板状、棒状、羽毛状などがあり、公知の任意の方法、例えば、特公昭３５−６９７７号公報，特公昭３７−７７５０号公報などに記載されている方法で製造することができるが、特に、板状のものと羽毛状のものを併用すると、よりいっそう効果が向上するので好ましい。当然ながら、この水和アルミニウム酸化物は、前記の塗液に含有させてもよい。
【００１６】
基材の風合いを生かす為に、塗液が綿繊維自身及び繊維の間隙に浸透して目詰めをする程度が好ましく、乾燥後に塗液が層を形成しないことが好ましい。塗液の固形分の濃度を８％以下にすると、塗液が綿繊維にほどよくしみ込み、風合いを損なうことが少なくなる。
塗工量は、カチオン性樹脂の含有量が、前記の範囲内となる量とすることが好ましいが、結着剤は、極力少ないことが好ましく、塗液の固形分含有量、塗工量を調整して、結着剤の固形分重量で７ｇ／ｍ^２以下とするのが層を形成しないためには好ましい。
【００１７】
また、塗工の前に、基材の前処理として、塗液反応するゲル化剤、又は硬膜剤を予め含浸させておくと、塗液が綿繊維自身及び繊維の間隙に留まりやすくなる。しかも、塗工した面の表面付近に塗液がとどまりやすくなるため、比較的少量の塗工で印画品質を向上させることができるとともに、基材片面に塗工した場合は塗工していない面の風合いを全く損ねることはない。
例えば、結着剤としてポリビニルアルコールが塗液に含まれる場合は、前処理剤として、ホウ砂及びほう酸、その塩又はエポキシ系硬膜剤を選定すると良い。塗工の方法としては、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種々の方法を用いることが可能である。
【００１８】
【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、セイコーエプソン社製の染料タイプ水性インク用のインクジェットプリンター（機種名：ＰＭ９０００）で、色材として染料を用いた純正の水性インクを使用して行った。
【００１９】
（１）画像濃度
シアン、マゼンタ及びイエロー並びにシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの混色の黒で、画像をベタ印画し、反射濃度をマクベス濃度計ＲＤ−９１８を用いて測定した。
【００２０】
（２）にじみ防止性
シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの混色の黒で、ベタ中に白抜け文字がある画像を印画し、文字のにじみを目視で観察し、下記の判定基準で評価した。
◎：にじみがない
○：若干にじんでいるが、実用上支障なし
×：にじみが多く、実用上支障あり
【００２１】
（３）画像の耐水性（滴下）
シアン、マゼンタ及びイエロー並びにシアン・マゼンタ・イエロー・ブラックの混色の黒で、画像をベタ印画し、印画５分後に印画部と白紙部（非印画部）の境界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。
◎：流出が発生しない
○：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
×：流出が多く発生し、実用上支障あり
【００２２】
（４）生分解性
テスト土壌（腐葉土）にサンプルを入れ、放置した。１ヶ月ごとに、サンプルの引張強さを測定し、引張強さの測定が不可能になる程度にまで分解されるまでに要した期間を調査した。
【００２３】
（５）風合い
５名のパネラーによる、塗工裏面の目視と手触りの官能判定をおこない、下記の判定基準で評価した。
◎・・・素朴な風合い（見た目のやさしさ、触ったときの適度な凹凸の感触）が顕著である
○・・・素朴な風合いがある
×・・・素朴な風合いがない
【００２４】
実施例１
基材として、バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成し、その後晒加工（漂白タイプ）を施した、綿１００重量％からなる、坪量１２０ｇ／ｍ^２の不織布（日清紡績社製、商品名：オイコスＡＰ２１２０１５００）を用いた。
【００２５】
塗液として、次の成分の均一混合物を用いた。
（１）シリカ（填料、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ＆Ｃｏ．社製、商品名：サイロジェットＰ４１２、固形分濃度１００重量％、細孔容積２．０５ｍｌ／ｇ、平均粒子径６〜８μｍ）８．４６重量部
（２）シラノール変性ポリビニルアルコール（結着剤、クラレ社製、商品名：クラレＲポリマーＲ−１１３０、固形分濃度１００重量％）４．０３重量部
（３）水和アルミニウム酸化物（添加剤、日産化学工業社製、商品名：アルミナゾル２００、羽毛状、固形分濃度１０重量％）２．７０重量部
（４）水和アルミニウム酸化物（添加剤、触媒化成工業社製、商品名：カタロイドＡＳ−２、板状、固形分濃度１０重量％）０．４５重量部
（５）ポリアルキレンポリアミン類とジシアンジアミドとの縮合物である樹脂（ジシアンジアミド縮合物、日華化学社製、商品名：ネオフィックスＥ−１１７、カチオン性、固形分濃度５０重量％）３．５０重量部
（４）水３７２．６５重量部
【００２６】
基材を硬膜剤（ホウ砂）で前処理した後、その上に塗液を塗工量が固形分重量で１２．５ｇ／ｍ^２となるようにロールコーターで塗工し、乾燥することにより、インクジェット記録用シートを作製した。
【００２７】
実施例２
塗液中のジシアンジアミド縮合物の全量を、ジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物（日華化学社製、商品名：ネオフィックスＲＥ、固形分濃度４１重量％）４．３７重量部に代えた以外は、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】
実施例３
塗液中のジシアンジアミド縮合物の全量を、ポリジアリルアミンとポリアリルアミンからなる混合物（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）９．２１重量部に代えた以外は、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。
【００２９】
実施例４
基材のゲル化剤による前処理を行なわなかった以外は、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。
【００３０】
比較例１
基材を、綿布（１０番手糸、経密度４１本／ｉｎ、緯密度４１本／ｉｎ）に変えた以外は、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。
【００３１】
上記実施例１〜３及び比較例１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、（１）画像濃度、（２）にじみ防止性、（３）画像の耐水性（滴下）、（４）生分解性及び（５）風合いを評価し、その結果を第１表に示す。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を基材とし、且つジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ジシアンジアミド縮合物及びポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物から選ばれた１以上のカチオン性樹脂を含有させてなる本発明のインクジェット記録用シートは、印画適性、特に画像濃度、画像の耐水性、にじみ防止性が非常に向上したものであると同時に、不織布の風合い、質感を損ねることなく有する優れたものであり、特に、テーブルクロス、ランチョンマット、ポスター、のれん、壁紙、装飾品としての使用に適したものである。

Claims

バインダーを含有させずに水流交絡法によって形成した、９０重量％以上が綿である不織布を基材とし、且つジメチルアミンとエピクロロヒドリンとの重合物、ジシアンジアミド縮合物及びポリジアリルアミンとポリアリルアミンとの混合物から選ばれた１以上のカチオン性樹脂を含有させてなることを特徴とするインクジェット記録用シート。
不織布が、綿１００重量％からな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。
不織布が、綿９０重量％以上と綿以外の天然繊維１０重量％以下とからなるものである請求項１又は２に記載のインクジェット記録用シート。
不織布が、形成後で且つカチオン性樹脂を含有させる前に晒加工を施したものである請求項１〜３の何れかに記載のインクジェット記録用シート。
ゲル化剤又は硬膜剤を含浸させた不織布にカチオン性樹脂を含有する塗液を塗工してなる請求項１〜４の何れかに記載のインクジェット記録用シート。
塗液が、更に填料及び結着剤を含有する液である請求項５に記載のインクジェット記録用シート。
塗液が、固形分濃度８重量％以下の液である請求項５又は６に記載のインクジェット記録用シート。