JP2605585C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明は、記録シート、特に鮮明な色彩を現出し得るインクジェットプリンタ
用の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フルカラー化や高速化が容易なことから、コンピュ
ータ、ビデオ等のハードコピー、カラー複写機等の分野で急速に普及しつつある
。 【０００３】 これらの分野で必要とされる要件としては、（１）解像度が高いこと、（２）
色再現性がよいこと（色階調が十分確保されること）、（３）高速印字が可能な
こと、（４）保存性がよいこと等が挙げられる。 【０００４】 これらを達成するためにハード(プリンタ)、ソフト（被記録材）の両面から改
良が加えられてきたが、被記録材の性能がプリンタのそれに遅れをとっている。
被記録材が満たすべき要件としては、（１）個々のインクドットの色濃度が高い こと、（２）インクを速やかに吸収すること、（３）インクドットが適度に拡が
ること、（４）実用上十分な強度を有すること等が挙げられる。 【０００５】 従来、このような被記録材としては、紙の表面に多孔質のシリカ粒子をポリビ
ニルアルコール等のバインダーとともに塗布し、これにインクを吸収せしめて発
色させるようになったものが知られている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】 しかし、このような被記録材にあっては、インクの吸収が速やかなもの程イン
クが表面から深部へ滲透して色濃度が低くなり、さらにインクドットが小さくな
るため印刷物全体の色濃度が低くなる欠点を有していた。また、かかる欠点を改
善するためにインクの吸収帯を多層構造にする試みもなされているが、その効果
は未だ不十分である。本発明は、被記録材が要する前記４つの点を満足し、特に
インクの吸収速度が早く、色濃度が十分であり、鮮明な画像を得る手段を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】 本発明は、基材上に、シリカ多孔質層を有し、その上層に、アルミナゾルを乾
燥して得られるゲルであって、色素吸着能が２０〜１００ｍｇ／ｇであるアルミ
ナまたはアルミナ水和物を含有する多孔質層を有する記録シートを提供する。 【０００８】 本発明において、アルミナまたはアルミナ水和物は、色素吸着能が２０〜１０
０ｍｇ／ｇを有する必要がある。色素吸着能が前記下限に満たない場合には十分
な発色と解像度が得られず、逆に前記上限を超える場合には、もはやそれ以上の
効果を期待し得ず、単にコスト高となるのでいずれも不適当である。 【０００９】 ここで色素吸着能は、物質が単位質量あたりに吸着できる色素の重量であり、
次のように定義する。常温下１００ｃｃの水中に、平均粒子直径１５μｍの被測
定物の粉体１ｇを投入し、撹拌下にこれに色素（Food Black 2）を２重量％含む 水溶液を１ｃｃ／分の割合で滴下する。最初は粉体に色素が吸着されるので液体
部分は着色しないが、滴下された色素の量が粉体の色素吸着量を超えると、液が
着色する。液が着色し始める時までに滴下された色素量をもって、その粉体中に
吸着された色素量として、色素吸着量（ｍｇ／ｇ）を求める。 【００１０】 アルミナまたはアルミナ水和物としては、半径３０〜１００Åを有する細孔容
積の和が０．２〜１．５ｃｃ／ｇを有する多孔質のアルミニウム酸化物やその含
水物が挙げられる。細孔物性の測定手段としては、アルミナまたはアルミナ水和
物の乾燥固形分が有する細孔の分布を、窒素吸着法（定流量法）により、例えば
オミクロンテクノロジー社製オムニソープ１００を使用して測定することができ
る。そして、半径３０〜１００Åを有する細孔容積の和が、０．２〜１．５ｃｃ
／ｇである場合はさらに好ましい。 【００１１】 アルミナまたはアルミナ水和物は、結晶質または非晶質のいずれでもよく、そ
の形態としては不定形粒子、球状粒子等適宜な形態を用いることができる。そし
て、本発明におけるアルミナまたはアルミナ水和物は、アルミナゾルを乾燥する
ことによって得られるゲル状物を用いることが必要である。 【００１２】 このような具体例として凝ベーマイトが挙げられ、これは本発明に用いられる
物質として最適である。 【００１３】 シリカとしては、平均粒子直径が２〜５０μｍ、平均細孔直径８０〜５００Å
、細孔容積０．８〜２．５ｃｃ／ｇ程度の多孔性シリカ粒子を使用するのが好ま
しい。シリカは、２０重量％以下のボリア、マグネシア、ジルコニア、チタニア
等を含有するものであってもよい。 【００１４】 本発明において、シリカ多孔質層を紙等の基材表面に設けるためには、シリカ
とバインダーの混合物を調製して、基材上に塗布する方法を採用するのが好まし
い。かかるバインダーとしては、主としてポリビニルアルコールが好ましく用い られるが、この他カチオン変成、アニオン変成、シラノール変成等の各種変成ポ
リビニルアルコール、デンプン誘導体およびその変成体、セルロース誘導体、ス
チレン−マレイン酸共重合体等を適宜単独あるいは混合して使用することができ
る。塗布手段としては、例えばエアナイフコーター、ブレードコーター、バーコ
ーター、ロッドコーター、ロールコーター、グラビアコーター、サイズプレス等
各種の方法を採用し得る。 【００１５】 シリカ多孔質層は、平均粒径の異なる多孔性シリカ粒子を多層に形成したもの
を使用することができる。この場合、下層に平均粒子直径の大きな多孔性シリカ
粒子の層を形成し、それより平均粒子直径の小さな多孔性シリカ粒子の層を上層
に形成するのが好ましい。上層を形成するシリカ粒子の平均粒子直径（Ａ）と下
層を形成するそれ（Ｂ）との比Ａ／Ｂが０．０５〜０．６を採用するのが好まし
い。また、上層のシリカ粒子の平均粒子直径が１〜２０μｍ、下層のシリカ粒子
の平均粒子直径が２〜５０μｍを採用するのが好ましい。 【００１６】 このようにして形成されたシリカ多孔質層の上には、アルミナまたはアルミナ
水和物の層が設けられる。この層も、シリカ多孔質層と同様に、アルミナゾルを
適宜バインダーと混合して塗布することにより形成するのが好ましい。特に、凝
ベーマイトのゾルを調製し、かかるゾルを適当な厚さに塗布した後、ゲル化せし
めるのが最も好ましい態様である。バインダーおよび塗布方法については、シリ
カ多孔質層の場合と同様なものを使用することができる。 【００１７】 アルミナまたはアルミナ水和物の使用量は、シリカに対して５〜５０重量％程
度を採用するのが適当である。使用量が前記下限に満たない場合には本発明の目
的を十分達成し得ず、逆に前記上限を超える場合にはインクの吸収速度が遅くな
り、紙等の基材が吸湿して変形するおそれがあるのでいずれも好ましくない。 【００１８】 本発明の記録用シートに記録するためのインクとしては、例えば直接染料、酸
性染料、食品用色素等が好適に用いられる。 【００１９】 アゾ基を有する黒色染料を含むインクを用いて印刷を行うと、短期間のうちに
黒色が茶色に変色する現象が生じる。この場合には、特定のチオエーテル系の酸
化防止剤を予め記録媒体中に存在せしめておくことにより変色が防止できる。 【００２０】 このようなチオエーテル系の酸化防止剤としては、下記一般式（１）によって
示されるチオエーテル構造を分子中に１個以上有するチオエーテル系化合物が用
いられる。 Ｒ¹−Ｓ−Ｒ² （１） （ただしＲ¹，Ｒ²はＳ原子の隣接原子が、アルキル基またはフェニル基である原
子団で、さらに置換基を有するものも含む） 【００２１】 このような化合物の具体例としては次のような化合物が挙げられる。 Ｓ(-ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＣ₁₂Ｈ₂₅)₂ Ｓ(-ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＣ₁₃Ｈ₂₇)₂ （Ｃ₁₂Ｈ₂₅−Ｓ−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＯＯＣＨ₂-）₄Ｃ 【００２２】 【化１】 【００２３】 このような酸化防止剤は、特にC.I.Food Black 2と呼ばれるアゾ系黒色インク
に対する茶変色を効果的に防止し得る。酸化防止剤の使用量は、多孔質層に対し 、５〜５０重量％、好ましくは１５〜３０重量％が採用される。 【００２４】 【実施例】 以下の実施例および比較例の諸物性は次のように測定した。 【００２５】 色濃度：キヤノン社製カラービデオプリンタＲＰ６０１を用い、イエロー、マ
ゼンタ、シアンのベタ印字を行い、サクラ社製ＰＤＡ−４５反射濃度計を用いて
測定した。 【００２６】 解像度：シャープ社製カラーイメージプリンタＩＯ−７２０を用い、１色打ち
から４色打ちまでのパターンを印字し、その中の白ぬき部分の抜け具合に応じ、
０〜８（０．５間隔）の１７段階評価で見た。 【００２７】 吸インク速度：ＩＯ−７２０を用いて４色打ちを行い、印字後表面から光沢が
消えるまでの時間を測定した。 【００２８】 コート層強度：ＪＩＳ Ｋ５４００による鉛筆硬度に準ずる。ただし、荷重は
１ｋｇを３００ｇに変更した。 【００２９】 耐水性：水道流水に１０分間さらした後の画像のにじみの有無による。 【００３０】 実施例１ 平均粒子直径２２μｍ、平均細孔直径１５０Å、細孔容積１．６ｃｃ／ｇの球
状シリカ粒子、バインダーとしてポリビニルアルコール（２２μｍ球状シリカ粒
子に対して４０重量％）とを混合し、バーコーターにより上質紙上に２５ｇ／ｍ
²の割合で塗布してベース紙とした。このベース紙のシリカ粒子塗布面上にさら
に、平均粒子径６μｍ、平均細孔直径１５０Å、細孔容積１．６ｃｃ／ｇの球状
シリカ粒子とポリビニルアルコール（６μｍ球状シリカ粒子に対し７０重量％）
の混合物を８ｇ／ｍ²の割合で塗布した。 【００３１】 この多孔性シリカ層の上に、固形分濃度７重量％のアルミナゾル（触媒化成社
製ＡＳ−３、擬ベーマイト）１０重量部とポリビニルアルコール１重量部との混
合物を、バーコーターで８ｇ／ｍ²の割合で塗布した。そして、１２５℃で１分
間乾燥した。これを用いた印刷特性は表１のごとくであった。 【００３２】 実施例２ 透明なＯＨＰ用シート（富士ゼロックスオフィスサプライ社製、ＪＥ−００１
）に、部分ケン化したポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ２１７）を塗
布し、この上に固形分濃度３０重量％のシリカゾル（触媒化成社製、カタロイド
ＳＩ−３５０）５重量部およびポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１
７）１０重量％水溶液１重量部の混合物を、１６ｇ／ｍ²の割合で塗布した。さ
らに吸着能７０ｍｇ／ｇを有する固形分濃度１０重量％のアルミナゾル印産化学
社製、１００）１０重量部と、ポリビニルアルコール（クラレ社製、ＰＶＡ１１
７）１０重量％水溶液１重量部の混合物を、バーコーターで８ｇ／ｍ²の割合で
塗布し、乾燥せしめた。これを用いた印刷特性は表１のごとくであった。また、
ＯＨＰ用シートとしての透光性は損われていなかった。 【００３３】 比較例 実施例１で作製したベース紙を用いた印刷特性は表１のごとくであった。 【００３４】 【表１】【００３５】 【発明の効果】 本発明の記録シートは、高いインク吸収性を有し、かつ、色素の定着が良好で
、色濃度の高い記録物が得られる。特に、インクジェットプリンタ用の記録シー
トとして好適に使用することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基材上に、シリカ多孔質層を有し、その上層に、アルミナゾルを乾燥して得ら
   れるゲルであって、色素吸着能が２０〜１００ｍｇ／ｇであるアルミナまたはア
   ルミナ水和物を含有する多孔質層を有する記録シート。 【請求項２】 シリカとして、平均粒子直径２〜５０μｍ、平均細孔直径８０〜５００Å、細
   孔容積０．８〜２．５ｃｃ／ｇの多孔性シリカ粒子を含有する請求項１の記録シ
   ート。