JP3133241B2

JP3133241B2 - インクジェット記録材料

Info

Publication number: JP3133241B2
Application number: JP07319590A
Authority: JP
Inventors: 康梅田; 盛雄松崎; 修宮川; 正秀高野
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 2001-02-05
Anticipated expiration: 2015-11-14
Also published as: JPH09136481A

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プリ
ンターやインクジェットプロッタに使用される記録材料
に関し、特に設計製図用、地図作成用フィルムとしての
適性に優れた記録材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、インクジェット記録は、記録ヘ
ッドから、熱エネルギーや物理的振動エネルギーによっ
て水性インクを微小粒子として噴射し、記録材料の表面
に画像や文字を形成する方法であり、他の記録方法に比
較して低騒音であること、低コストであること、現像や
定着などのプロセスを必要としないこと、及び、フルカ
ラー記録が容易であることなどから、インクジェットプ
リンターの本体の低価格化とも相まって、近年急速に普
及している。

【０００３】設計製図分野においても、従来の手書きに
よる図面作成方法に代わり、コンピュータを使用したＣ
ＡＤシステムによる図面作成方法が近年普及してきた。
これに伴い、コンピュータ周辺機器として、プリンター
やプロッタの需要が増大している。これらを記録方式で
分類すると、ペン記録、静電記録、感熱記録、電子写真
記録、インクジェット記録などに大別することができ
る。

【０００４】従って、設計製図分野におけるインクジェ
ットの記録方式を採用した場合には、かかるインクジェ
ットの記録材料に以下の特性が要求される。１．インクの吸収が速く、インク乾燥性に優れると共
に、インクが重なった時に、インク同士が混じらず、フ
ルカラー記録性が良好であること。２．画像濃度が高い上、にじみやムラがなく、ドット形
状が円形で、解像度が高いこと。３．耐水性に優れること。４．透明性に優れ、数枚重ねた場合においても、最も下
の画像が見えること。５．鉛筆、ボールペンなど、各種の筆記用具による筆記
性が優れていること。

【０００５】これらの特性を満たすため、従来では、透
光性基材上にインク受容層を塗工し、インクジェット記
録材料として用いることが一般的に行われているが、イ
ンクジェット記録の場合には、インク吸収性を良好にす
るという性質とドットの拡がりを小さくするという性質
の相反する２つの性質を両立させること、及び、これら
の記録適性を保持しつつ、透明性並びに筆記性を具備さ
せるという点が、特に大きな技術的課題となっている。

【０００６】例えば、特開昭５７−１０７８８０号公報
には、合成シリカ及び屈折率が１．４４〜１．５５であ
る無機顔料の中から選択される少なくとも１種の無機顔
料、並びに、水性高分子接着剤を含有する被覆層を設け
て成る記録シートが開示されている。しかしながら、上
記の如く、無機顔料を主成分とし、水性高分子を接着剤
として用いるインクジェット記録材料では、前記した１
番目及び２番目の特性が満たされず、良好なカラー画像
を得ることができない上、記録層の硬度が大きくなるた
め、鉛筆で筆記することは可能であるものの、その他の
筆記用具、特にボールペンでは滑らかに筆記することが
できず、線画のかすれがおこり、良好な筆記性を得るこ
とができないと言う欠点があった。

【０００７】また、ＯＨＰなどの高透明記録材料とし
て、ポリビニルアルコールやポリビニルピロリドンなど
の水溶性樹脂の、膨潤による吸水性を利用する記録材料
も開示されている（特開昭６０−１３２７８５号、同６
０−２２０７５０号公報）。しかしながら、これらの透
明なインクジェット記録シートも、インクジェット記録
適性は満たされるものの、前記した５番目の特性に当た
る、各種ペンによる筆記性が満たされず、設計製図や地
図作成には用いることはできないと言う欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者らは
上記の欠点を解決するために鋭意検討した結果、親水性
樹脂と球状有機顔料を一定の割合で含有する３〜１５μ
ｍの層を、透明支持体上にインク受理層として設けた場
合には、インクジェット記録特性が良好であると共に透
明性にも優れた設計製図用、又は、地図作成用フィルム
となることを見い出し、本発明に到達した。従って、本
発明の目的は、設計製図、地図作成に用いることができ
る、透明性及び筆記性に優れたインクジェット記録材料
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
透光性基材上に少なくとも一層のインク受容層が設けら
れてなるインクジェット記録材料において、前記インク
受容層の厚みが３〜１５μｍであって、該層が、親水性
樹脂及び球状の有機顔料との混合物からなり、その混合
比率が、親水性樹脂１００重量部に対して顔料が３〜３
０重量部であると共に、記録材料全体のヘイズ度が４０
％以下であることを特徴とするインクジェット記録材料
によって達成された。

【００１０】本発明において用いられる透光性基材とし
ては、従来公知の透明基材を用いることができる。この
ような透明基材としては、例えば、ポリエステル、ポリ
カーボネート、セルロースアセテート、ポリイミド等の
合成樹脂フィルムが挙げられる。上記基材の中でも、特
性及び価格の観点からポリエステルが好ましく、その厚
さは６〜３００μｍであることが好ましい。また、イン
ク受容層が基材に対して接着し難い場合には、インク受
容層と基材との間に接着層を設けることもできる。

【００１１】本発明において用いられる親水性樹脂は、
ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリビ
ニルピロリドン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレ
ンオキシド、ポリエチレンイミン、カチオン性ポリマ
ー、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリアクリ
ル酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、
デンプンなどの公知の親水性樹脂の中から適宜選択し、
これらを単独或いは併用して用いることができる。本発
明においては、特にポリビニルアルコールやポリビニル
アセタールを使用することが好ましい。

【００１２】ポリビニルアルコールについては、その重
合度が高い方が耐水性が良好となる傾向が知られてお
り、本発明においては、重合度が５００−４，５００で
あるものが好ましい。また、その鹸化度についても、低
い方がインク吸収性が良好となる傾向が知られており、
本発明においては、鹸化度が７０−９０モル％であるこ
とが好ましく、特に、７５〜８５モル％であることが好
ましい。

【００１３】ポリビニルアセタールは、ポリビニルアル
コールに公知の方法でアルデヒドを反応させ、アセター
ル化することによって得られる。この場合に使用するポ
リビニルアルコールとアルデヒドは、公知のものを適宜
選択して使用すれば良い。また、ポリビニルアセタール
のアセタール化度は３〜３０モル％であることが好まし
く、特に５〜１５モル％であることが好ましい。アセタ
ール化度が低すぎると耐水性が得られず、また、アセタ
ール化度が高すぎるとインクの吸収性及び定着性が悪化
する。

【００１４】本発明において用いられる有機顔料は、球
状であることが必要である。不定形のものや、粉砕など
による鋭利な角を有するものなどを用いた場合には、イ
ンク受容層の表面が粗くなるために筆記性が著しく低下
したり、摩擦係数が上昇するために滑り性が悪化し、ハ
ンドリング性が低下する。

【００１５】また、かかる有機顔料の粒径は１〜１０μ
ｍの範囲であることが好ましい。粒径が１μｍ未満の場
合には、インク受容層の表面が平滑になるため筆記性が
著しく低下したり、透明性が失われる。また、粒径が１
０μｍを超える場合には、インク受容層の表面が粗すぎ
てシャープな線画が得られなかったり、線画のかすれが
起こるなど、筆記性が著しく低下する。本発明で使用す
る有機顔料の具体例としては、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリカーボネート等が挙げられる。これらは、単独
で用いても、２種以上を併用しても良い。

【００１６】本発明のインク受容層に用いられる、親水
性樹脂と有機顔料との混合比率は、親水性樹脂１００重
量部に対して、顔料が３〜３０重量部であることが必要
である。顔料が３重量部未満の場合には筆記性が得られ
ず、逆に３０重量部を超える場合には透明性が失われる
他、インク吸収性が低下してインクジェット記録適性が
損なわれる。また、必要に応じて、インク受容層に通常
用いられる公知の親水性樹脂のほか、公知の耐水化剤、
帯電防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、レベリング剤、着
色のための染料及び顔料を本願発明の目的達成を損なわ
ない範囲で適宜添加し、使用することもできる。

【００１７】本発明におけるインク受容層は、親水性樹
脂と顔料との混合物を含む組成物を塗工液とし、バーコ
ート、エアナイフコート、カーテンコート、グラビアコ
ート、ロールコート、スプレーコートなどの公知の塗工
方法によって塗工し、形成することができる。尚、イン
ク受容層の厚さは、３〜１５μｍとするが特に３〜１０
μｍの範囲内であることが好ましい。

【００１８】塗工液を作製する際に、水溶性樹脂層等の
素材を溶解させる溶媒としては、例えば、水、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ジメチルホルムアミドなどが挙
げられ、これらを単独或いは２種類以上混合して用いる
ことができる。また、塗工量は、塗工液中に含まれる顔
料の粒径や添加比率などを考慮し、ヘイズ度が４０％以
下となるように決定される。本発明のインク受理層は、
同一の塗工液を多層塗工しても、塗工液の成分比を変え
て多層塗工しても良いが、塗工層の全体について、上記
の要件を満足することが必要である。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録材料
は、画像品質及びインク乾燥性などのインクジェット記
録適性に優れ、ヘイズ度も４０％未満と良好であるのみ
ならず、各種のペンによる筆記性も良好であるので、透
明性と筆記性を兼ね備えた、設計製図用途、地図作成用
途に適する。

【００２０】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録材料を用い
ることにより、迅速且つ安価に設計図や地図を作製する
ことができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
又、特に断らない限り、以下に記載する「％」は「重量
％」を意味する。

【００２２】インク受容層成分の調製：インク受容層成分１．ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−
４２０：株式会社クラレ製の商品名）の１０％水溶液１
００部、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子（テクポリ
マーＭＢ２０Ｘ−５：積水化成品工業株式会社製の商品
名、粒径５．０μｍ）の１０％水分散液１５部、水６０
部、メタノール４０部。

【００２３】インク受容層成分２．ポリビニルアセター
ル（エステックＫＷ−１：積水化学株式会社製の商品
名）の１０％の水溶液１００部、成分１で用いたものと
同一製品の架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子の１０％
水分散液１５部、水６０部、メタノール４０部。

【００２４】インク受容層成分３．ポリビニルアセター
ル（エステックＫＸ−１：積水化学株式会社製の商品
名）の１０％水溶液１００部、成分１で用いたものと同
一製品の架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子の１０％水
分散液１５部、水６０部、メタノール４０部。

【００２５】インク受容層成分４．成分１で用いたもの
と同一製品のポリビニルアルコールの１０％水溶液１０
０部、シリカ（サイリシア４４０：富士シリシア株式会
社製の商品名、粒径３．５μｍ）の１０％水分散液１５
部、水６０部、メタノール４０部。

【００２６】インク受容層成分５．成分１で用いたもの
と同一製品のポリビニルアルコールの１０％水溶液１０
０部、石英粉末（クリスタライトＶＸ−Ｓ：龍森株式会
社製の商品名、粒径１．２μｍ）の１０％水分散液１５
部、水６０部、メタノール４０部。

【００２７】インク受容層成分６．成分１で用いたもの
と同一製品のポリビニルアルコールの１０％水溶液１０
０部、水６０部、メタノール４０部。

【００２８】実施例１．あらかじめ易接着処理された、
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
（コスモシャインＡ−１１００：東洋紡株式会社製の商
品名）を基材として用い、その上にインク受容成分１の
塗工液を、乾燥後の塗工層の厚さが５μｍになるよう
に、バーコート方式を用いて塗工した後、１５０℃、３
分間乾燥させて、インクジェット記録材料を得た。

【００２９】実施例２．インク受容成分１の代わりにイ
ンク受容成分２を用いた他は、実施例１と全く同様にし
てインクジェット記録材料を得た。

【００３０】実施例３．インク受容成分１の代わりにイ
ンク受容成分３を用いた他は、実施例１と全く同様にし
てインクジェット記録材料を得た。

【００３１】比較例１．インク受容成分１の代わりにイ
ンク受容成分４を用いた他は、実施例１と全く同様にし
てインクジェット記録材料を得た。

【００３２】比較例２．インク受容成分１の代わりにイ
ンク受容成分５を用いた他は、実施例１と全く同様にし
てインクジェット記録材料を得た。

【００３３】比較例３．インク受容成分１の代わりにイ
ンク受容成分６を用いた他は、実施例１と全く同様にし
てインクジェット記録材料を得た。

【００３４】実施例及び比較例で製造された記録材料に
対して、下記の試験方法、及び評価基準で測定した結果
は表１に示した通りである。

【表１】

【００３５】１．画像品質はインクジェットプロッタＣ
Ｃ−Ｓ７０００（大日本スクリーン製造株式会社製の商
品）により記録し、にじみ、はじき、濃度ムラ、ドット
の大きさ及び形状を評価した。非常に良好 ◎ 良好 ○ やや劣る △ インクにじみ、はじき、濃度ムラが見られる×

【００３６】２．インク乾燥性はインクが完全に乾燥す
るまでに要した時間を評価した。５分未満 ◎ ５分以上１０分未満 ○ １０分以上３０分未満 △ ３０分以上 ×

【００３７】３．ヘイズ度はＪＩＳＫ６７１４に基づ
き、直読ヘイズメーター（東洋精機製作所製の商品名）
で測定した。２０％未満 ◎ ２０％以上４０％未満 ○ ４０％以上６０％未満 △ ６０％以上 ×

【００３８】４．鉛筆筆記性については、硬度ＨＢの鉛
筆（三菱鉛筆株式会社製）、ボールペン筆記性について
は、油性ボールペン（ＳＡ−Ａ：三菱鉛筆株式会社製の
商品名）、及び水性ボールペン（ＢＥ−１０８：ゼブラ
株式会社製の商品）を用いて筆記測定を行い、評価し
た。非常に良好 ◎ 良好 ○ やや濃度が低く、やや線画がかすれる △ 濃度が低く、線画がかすれる ×

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高野正秀埼玉県東松山市東平1551番地日本製紙株式会社画像工学センター内 (56)参考文献特開昭63−221077（ＪＰ，Ａ) 特開平２−76775（ＪＰ，Ａ) 特開平７−25133（ＪＰ，Ａ) 特開平７−125486（ＪＰ，Ａ) 特開平６−239017（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−124977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性基材上に少なくとも一層のインク
受容層が設けられてなるインクジェット記録材料におい
て、前記インク受容層の厚みが３〜１５μｍであって、
該層が、親水性樹脂及び球状の有機顔料との混合物から
なり、その混合比率が親水性樹脂１００重量部に対して
顔料が３〜３０重量部であると共に、記録材料全体のヘ
イズ度が４０％以下であることを特徴とするインクジェ
ット記録材料。
【請求項２】親水性樹脂が、ポリビニルアルコール及
び／またはポリビニルアセタールである、請求項１に記
載されたインクジェット記録材料。
【請求項３】有機顔料の粒径が１〜１０μｍである、
請求項１又は２に記載されたインクジェット記録材料。