JP2801125B2 - 水性インク用記録材 - Google Patents
水性インク用記録材Info
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Description
されるオーバーヘッドプロジェクターなどに用いて好適
な水性インク用記録材に関する。
が少なく高速記録が可能でカラー化が容易である等の理
由で近年急速に普及している。
ら水性インクが使用されている。また、記録材として
は、普通紙からなる記録材のほか、インク吸収性を改善
した記録材が使用されている。
録材として、紙、プラスチックフィルム、ガラス板など
の支持体上に、ポリビニルアルコールやポリビニルピロ
リドンなどの水溶性樹脂からなるインク受容層を設けた
記録材が知られている(例えば、特開昭55−1467
86号公報、特開昭59−174381号公報参照)。
び定着性が良好であるが、インク受容層の耐水性が悪
く、水がかかったりするとインク受容層が剥がれ易いと
いう欠点がある。
ために、インク受容層として、ポリビニルピロリドンの
ような水溶性樹脂と、ポリビニルブチラールのような耐
水性の皮膜を形成する樹脂或いはスチレン−無水マレイ
ン酸共重合物のナトリウム塩のような耐水化された水溶
性樹脂との混合物を用いることが提案されている(例え
ば、特開昭57−102391号、特開昭58−893
91号公報参照)。
の樹脂の相溶性が良好でなくインク受容層の透明性が劣
る。そのため、ポリエステルフィルムのような透明な支
持体を用いて作られる透明な記録材、例えばオーバーヘ
ッドプロジェクター用などの記録材には適用できないと
いう欠点がある。
且つインク受容層が透明で耐水性がよいものとして、ア
セタール化度が好ましくは5〜20モル%程度のポリビ
ニルフェニルアセトアセタールなどのポリビニルアセタ
ール樹脂を用いることが提案されている(例えば、特開
昭63−221077号公報参照)。
なるインク受容層を、ポリエステルフィルムのような透
明な支持体上に設けた記録材は、透明性が良くオーバー
ヘッドプロジェクター用などの記録材に使用することが
できる。
ルフィルムのような水性インクを吸着しにくい支持体上
に、上記のポリビニルアセタール樹脂からなるインク受
容層を設けたインクジェット記録材は、単位面積当たり
のインクの付着量が少ない時には良好な性能を発揮する
が、多数のインクドッドが重なり合う場合、つまり単位
面積当たりのインクの付着量が多い時には、インク受容
層がインクを充分に吸収しきれない。
インクが溜まり、インクのにじみが発生したり、インク
受容層が支持体から剥がれるという問題がある。このよ
うな問題は、単色のインクジェット記録の場合にも発生
するが、特にカラーインクジェット記録の場合に発生し
やすい。また、インクジェット方式で記録する場合に限
らず、ペン方式などで記録する場合にも発生する。
インクを吸着しにくい支持体を使用する場合に限らず、
紙を支持体とする場合にも発生することがある。
で、その目的とするところは、単位面積当たりのインク
の付着量が多い時でも、インクのにじみがなく、インク
の吸収性及び定着性が良好で、しかも透明性及び耐水性
の良好なインク受容層を形成し得る水性インク用記録材
を提供することにある。
記録材は、支持体上に、−COOM、−SO3 M、−O
SO3 M、−PO(OM)2 、
ム、ナトリウム又はカリウムを示す)、第3級アミン、
第4級アンモニウム塩及びベタインからなる群から選ば
れた少なくとも1種の親水性基団を有する水溶性の変性
ポリビニルアセタール樹脂からなるインク受容層が設け
られており、それにより上記の目的が達成される。
ステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメ
タクリレート、酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリカ
ーボネート等のプラスチックフィルムもしくはシート、
不織布、織布、紙、ガラス板などが用いられる。これ等
の支持体の中から、用途により適当なものが選定され
る。
ビニルアセタール樹脂は、上記の特定の親水性基団を有
するもので、この親水性基団によりポリビニルアセター
ル樹脂が変性されている。
は、上記と同様な親水性基団を有する変性ポリビニルア
ルコールを用い、この変性ポリビニルアルコールの水溶
液に各種のアルデヒドを添加し、酸触媒の存在下で公知
の方法でアセタール化反応を適度に行うことにより製造
することができる。
酢酸ビニルの重合の際に、特定の親水性基団を有するエ
チレン性モノマーを共重合させて、上記の親水性基団を
有するユニットを持った酢酸ビニル共重合体を製造し、
この酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得るこ
とができる。もっとも、導入される親水性基団は、後で
行われるケン化及びアセタール化に関与しないことが必
要である。
レン性モノマーとしては、種々のものがあるが、親水性
基団が−COOMの場合を例にとると、下記の(1)及
び(2)で表される化合物が挙げられる。
にとると、下記の(3)〜(10)で表される化合物が
挙げられる。
00〜3500、ケン化度が75〜99.8モル%のも
のが好ましい。重合度が200未満では変性ポリビニル
アルコールの合成が難しくなり、逆に重合度が3500
を超えると、これを水溶液とした時にその粘度が高くな
り過ぎる。また、ケン化度が75モル%未満では水への
溶解性が充分でなく、逆にケン化度が99.8モル%を
超えると、変性ポリビニルアルコールの合成が難しくな
る。
わち前記の親水基団を有するユニットの割合は、0.0
1〜5モル%の範囲であることが好ましい。この場合、
変性ポリビニルアルコールと未変性のポリビニルアルコ
ールとを混合し、全体として、上記ユニットの割合が
0.01〜5モル%となるようにしてもよい。
ル%を超えると、湿度の影響を受けやすくなり、逆に、
親水性基団を有するユニットの割合が0.01モル%未
満では、インク付着量が多いときに滲みが生じ、この発
明に効果が十分に発揮されない。
に用いるアルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒ
ド(パラホルムアルデヒドを含む)、アセトアルデヒド
(パラアセトアルデヒドを含む)、プロピオンアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルア
ルデヒド、ヘプチルアルデヒド、2−エチルヘキシルア
ルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド、フルフラール、
グリオキサール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、フェニルアセトアルデヒド、2−メチルベンズアル
デヒド、4−メチルベンズアルデヒド、クロルベンズア
ルデヒド等が挙げられ、これ等のアルデヒドが単独で或
いは二種以上を組み合わせて用いられる。
の良好な変性ポリビニルアセタール樹脂が得られる点
で、アルデヒドとして、芳香族系のアルデヒドを用いて
アセタール化するのが好ましい。
ル化度は、単独アルデヒド、混合アルデヒドのいずれを
用いる場合でも、一般に、全アセタール化度で3〜55
モル%の範囲が好ましい。全アセタール化度が3モル%
未満では、湿度の影響を受けやすく、また可撓性が乏し
くなり、逆に全アセタール化度が55モル%を越える
と、インク受容層の耐水性は良いがインクの定着性が悪
くなる。
ビニルアセタール樹脂は、上記のように変性ポリビニル
アルコールを用いる方法以外に、未変性のポリビニルア
ルコールを各種のアルデヒドでアセタール化して未変性
のポリビニルアセタール樹脂を製造し、この樹脂の残存
水酸基に、前記の親水性基団を有する適当な化合物を反
応させることにより製造することも可能である。
アセタール樹脂の製造方法の一例を、より具体的に説明
する。先ず、前記の親水性基団を有する変性ポリビニル
アルコールの単独又はこの変性ポリビニルアルコールと
未変性のポリビニルアルコールとの混合物を水に溶解さ
せる。次に、塩酸のような酸触媒の存在下で、全アセタ
ール化度が3〜55モル%となるように、所定量のアル
デヒドと反応させた後、水酸化ナトリウム等のアルカリ
で中和する。こうして、水溶性の変性ポリビニルアセタ
ール樹脂が得られる。
定の親水性基団を有する水溶性の変性ポリビニルアセタ
ール樹脂からなるインク受容層を、支持体上に設けるこ
とにより得られる。具体的には、上記特定の親水性基団
を有する変性ポリビニルアセタール樹脂の水溶液を調整
し、この水溶液を、ロールコーター法やブレードコータ
ー法などの公知の方法で支持体上に塗布し乾燥すること
により得られる。
0.5〜30g/m2 程度が塗工される。0.5g/m
2 未満では、インク受容層としての効果が望めず、逆に
30g/m2 を越えると、高湿度雰囲気下で吸湿性が大
きくなり、耐水性が低下したりカール(記録材が筒状に
曲がること)発生したりする。
達成を妨げない範囲内で、必要に応じて公知の各種添加
剤を配合することができる。例えば、耐水性を向上させ
るためのポリアミド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド
樹脂、グリオキザール等の耐水化剤を用ることができ
る。また、インクの吸着性能を改善するためのグリセリ
ン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、そ
の他、界面活性剤、紫外線吸収剤、顔料分散剤、消泡
剤、防腐剤、pH調整剤、シリカ、タルク、クレー、ア
ルミナ等の充填剤等を用いることができる。
接着性を改善するために、支持体をコロナ放電等により
酸化処理したり、支持体に接着性の樹脂層を設けてもよ
い。こうして、この発明の水性インク用記録材が得られ
る。
インクは、慣用の水性インクであって、例えば、特開昭
47−12105号公報、特開昭49−89534号公
報、特開昭49−97620号公報、特開昭50−10
2407号公報、特開昭50−143602号公報に記
載されているように、水溶性染料、水、その他水混和性
有機溶剤、湿潤剤、染料可溶化剤、防黴剤等からなるも
のである。
水性基団の導入により変性された水溶性のポリビニルア
セタール樹脂を用いると、この記録材を用いて水性イン
クで記録する際に、単位面積当たりのインク使用量が多
いときでもインク受容層でインクが良好に吸収され、イ
ンクのにじみが防止される。
系もしくはアニオン系の顔料又は染料を用いる場合が多
く、例えば、カチオン系の顔料又は染料を含む水性イン
クは、変性ポリビニルアセタール樹脂のアニオン系の親
水性基団と強く結びつくため、インクの吸着性に優れる
からである。同様に、アニオン系の顔料又は染料を用い
る場合は、変性ポリビニルアセタール樹脂のカチオン系
の親水性基団と強く結びつくため、インクの吸着性に優
れるからである。
脂は、特定の親水性基団の導入によって、未変性のポリ
ビニルアセタール樹脂に比べて残存水酸基が少なくなっ
ており、そのため耐水性が改善される。それゆえ、水に
濡れても上記のインク受容層で水を防ぐことができ、イ
ンク受容層と支持体間の剥がれが防止される。また、上
記の樹脂は透明であるため、インク受容層は透明とな
る。
イタコン酸変性のポリビニルアルコール200gを純水
1600gに加え、90℃の温度で約2時間攪拌し、溶
解させた。この溶液を45℃に冷却し、これに濃度35
重量%の塩酸50gを加え、さらに35℃まで冷却し、
これにn−ブチルアルデヒド20gとアセトアルデヒド
25gとを2時間かけて滴下し、35℃で3時間アセタ
ール化反応を行った。その後、液温を20℃に冷却し、
攪拌下で濃度10重量%の水酸化ナトリウム水溶液19
2gを加え、イタコン酸変性のポリビニルアセタール樹
脂の透明溶液を得た。
透明溶液をポリエチレンフィルムに塗布し乾燥した後、
ポリエチレンフィルムから剥がして透明フィルムを作成
し、この透明フィルムをDMSO−d6 (ジメチルスル
ホキサイド)に溶解し、13C−NMR(核磁気共鳴スペ
クトル)を用いてアセタール化度(ブチラール化度及び
アセトアセタール化度)を測定したところ、ブチラール
化度は10モル%、アセトアセタール化度は15モル%
であった。
の片面に、上記のイタコン酸変性のポリビニルアセター
ル樹脂の透明溶液を塗布し乾燥して、乾燥重量が2g/
m2 のインク受容層を形成した。このインク受容層は透
明であった。こうして、透明性の良好な水性インク用記
録材を作成した。
)を使用し、上記の記録材に、黒色染料(Sumilight B
lack G Conk. C.I 35255 :住友化学社製):水:ジエ
チレングリコールが、重量比で2:70:30の水性イ
ンクを同一箇所に1ドット又は5ドット噴射して画像を
記録した。記録された画像の耐水性及びにじみを、下記
の方法で評価した。また、記録材の透明性も、下記の方
法で評価した。その結果を表1に示す。
噴射し、噴射1時間後の記録材を水道水に1分間浸漬
し、これを引き上げた直後の画像部の状態を観察し、次
の通り評価した。 優 : インク受容層は浸漬する前の状態と変わらな
い。 良 : インク受容層は膨潤しているが乾燥すれば元の
状態に戻る。 可 : インクが一部溶出しインク受容層は膨潤してい
る。 不良: インク受容層が溶解し流れ出る。
ドット噴射して記録し、インク噴射1時間後の画像部の
大きさ(画像部周辺のぼけの度合い)を、インク噴射直
後の大きさと比較観察し、次の通り評価した。 ◎ : 画像部周辺にぼけが全くない。 ○ : 画像部周辺が僅かにぼける。 × : 画像部周辺のぼけが大きい。
透明性を目視により、次の通り評価した。 ◎ : 記録材は非常に透明である。 ○ : 記録材は僅かに曇っている。 × : 記録材は全体的に曇っている。
た。それ以外は実施例1と同様に行った。その結果をま
とめて表1〜表2に示す。
変更した。それ以外は実施例1と同様に行った。その結
果をまとめて表3に示す。
録材は、支持体上に、前記の特定の親水性基団を有する
水溶性の変性ポリビニルアセタール樹脂からなるインク
受容層が設けられているので、単位面積当たりのインク
の付着量が多い時でも、インクのにじみがなく、インク
の吸収性及び定着性が良好で、しかも透明性及び耐水性
も良好な水性インク用記録材を得ることができる。
ジェット方式をはじめペン方式などで記録するオーバー
ヘッドプロジェクター用の透明な記録材として好適で、
その他スライド用、液晶等のカラーディスプレイに用い
るカラーモザイクフィルター用の透明な記録材にも好ま
しい。なお、この発明の記録材は、紙を支持材とする端
末プリンター用の記録材、X−Yプロッタ−用の記録材
にも使用することができる。
ビニルアセタール樹脂は、前記の特定の親水性基団の作
用により、この樹脂の分子間会合や結晶化が抑制され
る。それゆえ、このような樹脂の溶液を支持体上に塗布
してインク受容層を形成する際には、この樹脂溶液は経
時での粘度変化が生じにくく、塗布作業性が良好である
という利点もある。
Claims (1)
- 【請求項1】 支持体上に、−COOM、−SO3 M、
−OSO3 M、−PO(OM)2 、 【化1】 (但し、Rは水素又はアルキル基、Mは水素、リチウ
ム、ナトリウム又はカリウムを示す)、第3級アミン、
第4級アンモニウム塩及びベタインからなる群から選ば
れた少なくとも1種の親水性基団を有する水溶性の変性
ポリビニルアセタール樹脂からなるインク受容層が設け
られていることを特徴とする水性インク用記録材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5143976A JP2801125B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 水性インク用記録材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5143976A JP2801125B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 水性インク用記録材 |
Publications (2)
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JPH071828A JPH071828A (ja) | 1995-01-06 |
JP2801125B2 true JP2801125B2 (ja) | 1998-09-21 |
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ID=15351430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5143976A Expired - Fee Related JP2801125B2 (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | 水性インク用記録材 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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DE102005022848B4 (de) * | 2005-05-18 | 2009-04-23 | Wacker Chemie Ag | Sulfonatfunktionelle Polyvinylacetale |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143976A patent/JP2801125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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