JP3242349B2 - インクジェット用記録シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
記録シートに関する。さらに詳しくは、記録シートの経
時による変色の発生を防止したインクジェット用記録シ
ートに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンターは、記録の鮮
明さ、音の静かさ、カラー化の容易さ等の特徴を有する
ため、広く使用されている。インクジェットプリンター
では、環境に与える影響等を考慮し、溶剤系ではなく、
水系のインクが使用されている。インクは一般に、顔
料、染料等の着色剤、水性もしくは水溶性の溶剤、添加
剤等を主成分としている。インクジェットプリンター用
のインクとしては、乾燥しにくいインクが使用される。
インクの乾燥によるノズル詰まりを防止するためであ
る。インクジェットプリンター用として使用される記録
シートには、上記インク特性に対応するため水系材料に
対する受容性が特に要求される。このため、インク受容
性に優れたインク受容層を支持体上に設けた構成を有す
るインクジェット用記録シートが一般的に使用されてい
る。

【０００３】インク受容層としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール等の水溶性高分子にシリカ等の吸水性の高
い顔料を混合した系を主成分とし、更にその他の水溶性
高分子や各種添加剤を配合したものが、提案実施されて
いる。ポリビニルアルコール等の他にその他の水溶性高
分子を配合するのは、インクジェットプリンターにより
記録したときの、画像の鮮明性、インクの発色性、ある
いはインクの定着性等を改良するためである。その他の
水溶性高分子として、塩基性窒素原子を含有する重合体
が提案されている。この重合体を配合することにより、
インクの吸収性や画像の鮮明性が改良される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来提
案されてきたインク受容層に塩基性窒素原子を含有する
重合体を含むインクジェット用記録シートは、実用上十
分な保存性を有するものではなく、経時により黄色もし
くは赤色に変色するという欠点を有している。また近年
においては、インクジェットプリンターのほとんどがフ
ルカラー用途で使用される傾向にある。フルカラー用の
記録シートとしては、白色度の高いことが必要であり、
上記の欠点が特に顕著に指摘される。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体と、該
支持体上に少なくとも塩基性窒素原子含有ビニル重合性
モノマーをモノマー成分とする重合体と顔料とを含有す
るインク受容層とからなり、該重合体がジメチルアミノ
エチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレート及びこれらの４級アンモニウム塩
化物から選ばれる少なくとも一種をモノマー成分とする
重合体であり、該インク受容層に含まれる重合禁止剤が
５００ppm以下、好ましくは３００ppm以下、特に好まし
くは２００ppm以下であり、かつ該インク受容層中の顔
料の含有量が４０〜９５重量％であることを特徴とする
インクジェット用記録シートを提供する。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット用記録シ
ートに使用される支持体としては、紙、布、不織布等の
不透明性基材の他に、ポリエチレンテレフタレート、ジ
アセテートセルロース、トリアセテートセルロース、ア
クリル系ポリマー、セロハン、セルロイド、ポリ塩化ビ
ニル、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチック
スから得られるフィルム、板、およびガラス板等が挙げ
られる。これらの基材は、記録目的、記録画像の用途、
あるいはインク受容層との密着性を考慮して適宜選択さ
れる。

【０００７】本発明のインク受容層には、塩基性窒素原
子含有ビニル重合性モノマーをモノマー成分とする重合
体が含有される。塩基性窒素原子含有ビニル重合性モノ
マーとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、アクリルアミド、ジアセチルアクリルア
ミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ビニルピリ
ジン、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルオキサゾリ
ン、Ｎ−ビニルオキサゾリドン、Ｎ−ビニルホルムアミ
ド等、およびこれらを４級アンモニウム塩化したもの等
が挙げられる。本発明においては、これらの中でも、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートお
よびこれらの４級アンモニウム塩化物から選ばれる少な
くとも一種をモノマー成分とする重合体が、特にインク
の吸収性やカラー画像の鮮明性に優れていることから好
適である。本発明においては、上記のような塩基性窒素
原子含有ビニル重合性モノマーの単独重合体や共重合体
が使用される。ここで共重合体としては、上記のモノマ
ーの組合わせによる共重合体や、上記のモノマーと上記
以外の他のビニル系モノマーとの共重合体を適宜使用す
ることができる。他のビニル系モノマーとしては、例え
ば、（メタ）アクリル酸およびそのエステル誘導体、ビ
ニルアルコール、酢酸ビニル、スチレンおよびそれらの
誘導体等が挙げられる。

【０００８】本発明において、塩基性窒素原子含有ビニ
ル重合性モノマーをモノマー成分とする重合体の他に、
必要に応じ他の樹脂を混合することができる。他の樹脂
を例示すると次の通りである。アクリル樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−ブタジエン共
重合樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂、水溶性ポリビニルアセタ
ール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、その他のビニル
系樹脂、アミド系樹脂、酸化澱粉、カゼイン、ポリエチ
レンオキサイド、シリコーン樹脂、ロジン変性マレイン
酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、アルキド樹脂、ク
マロン−インデン樹脂等。上記樹脂中、インク吸収性、
インク乾燥性、記録画像の鮮明性等を考慮すると、ポリ
ビニルアルコール樹脂、水溶性ポリビニルアセタール樹
脂等の水溶性樹脂が好ましい。

【０００９】本発明は、塩基性窒素原子含有ビニル重合
性モノマーをモノマー成分とする重合体に通常含有され
ている重合禁止剤の含有量を低減することにより、変色
を防止できることを見いだして完成されたものである。
本発明において、インク受容層中の重合禁止剤の量を低
減させる方法は特に限定されるものではないが、例えば
次の方法を例示できる。 塩基性窒素原子含有ビニル重合性モノマーに添加する
重合禁止剤の量を少なくする、あるいは全く添加せず
に、モノマー製造後すぐにもしくは短時間のうちに重合
を行って重合体を製造する方法、重合後に重合体を精
製、洗浄して重合禁止剤を除去する方法、塩基性窒素
原子を含有しない重合体に、後から塩基性窒素原子含有
基を導入する方法等である。

【００１０】重合禁止剤としては、ジフェニルピクリル
ヒドラジル（DPPH)，ジ−ｐ−フルオルフェニルアミ
ン、トリ−ｐ−ニトロフェニルメチル、ベンゾキノン、
クロラニル、ｐ−ｔ−ブチルカテコール、ヒドロキノン
ｍ−ジニトロベンゼン、ニトロベンゼン、ｐ−フェニル
ジアミン等が例示される。

【００１１】本発明において、インク受容層に適宜配合
できる顔料としては、従来使用されてきた充填材料およ
び有機または無機の顔料があり、これらを例示すると次
の通りである。シリカ、クレー、マイカ、膨潤性雲母、
タルク、カオリン、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸
バリウム、ケイ酸アルミニウム、合成ゼオライト、アル
ミナ、酸化亜鉛、リトボン、サチンホワイト等。顔料の
平均粒子径（コールターカウンター法による体積平均粒
子径）としては１〜２５μｍが好ましく、特に好ましい
のは５〜２５μｍである。平均粒子径が１μｍより小さ
いとインク吸収性が損なわれるおそれがあり、２５μｍ
を超えると顔料の脱落や画像の粗さを生じるおそれがあ
る。

【００１２】本発明のインク受容層には、前記した塩基
性窒素原子含有ビニル重合性モノマー成分が５〜１００
重量％含有されることが望ましく、顔料を併用する場合
には、インク受容層中に５〜６０重量％含有されること
が望ましい。顔料はインク受容層中に４０〜９５重量
％、特に６０〜９０重量％含有されることが好ましい。
このような配合割合からなるインク受容層は、特に優れ
たインク吸収性とカラー画像の鮮明性が達成される。イ
ンク受容層には、耐水性の向上、インクの滲み防止等の
ために他の添加剤を配合することもできる。これらの添
加剤としては、メラミンホルムアルデヒド樹脂、尿素ホ
ルムアルデヒド樹脂、グリオキザール、炭酸ジルコニウ
ムアンモニウム等が例示される。またインクジェット用
記録シートの生産性、記録特性、あるいは保存安定性を
より高めるために、分散剤、蛍光染料、ｐＨ調整剤、消
泡剤、潤滑剤、防腐剤等の各種添加剤を配合することも
できる。

【００１３】インク受容層を支持体上に設けるにあたっ
ては、インク受容層を形成する材料を水または適当な溶
媒中に溶解もしくは分散させて調整した塗工液を、ロー
ルコーティング法、ブレードコーティング法、グラビア
コーティング法、コンマコーティング法、ロッドバーコ
ーティング法、エアナイフコーティング法、ダイコーテ
ィング法などの方法を適宜採用して支持体上に塗布す
る。その他、ホットメルトコーティング法、ラミネート
コーティング法等により支持体上に積層してもよい。な
お、インク受容層は２層以上の積層構成としてもよい。
インク受容層の塗布量は、５〜３０ｇ／ｍ²が好まし
く、特に好ましいのは１０〜２０ｇ／ｍ²である。塗布
量を３０ｇ／ｍ²より多くしても特性が特に良くなるも
のではなく、また５ｇ／ｍ²より少ないとインク吸収性
が不十分となるおそれがある。

【００１４】本発明のインクジェット用記録シートの表
面に光沢を付与して、さらに付加価値を高めることもで
きる。光沢付与の方法としては、キャストコーティング
法によりインク受容層を形成する方法、インク受容層を
カレンダーにより表面処理する方法、インク受容層の上
に光沢層を積層する方法等が例示される。光沢を付与さ
れた層は、良好な光沢感を得るために、６０度表面光沢
度試験による光沢度が１０以上の特性を有することが好
ましい。積層される光沢層の樹脂および顔料としては、
インク受容層で使用された樹脂および顔料を主成分とす
ることが、光沢層の接着性を向上せしめうる点で好まし
い。積層する光沢層の製造および光沢層の積層方法とし
ては、光沢層を構成する材料とは接着性の悪い基体、例
えばポリオレフィン樹脂フィルム、４フッ化エチレン樹
脂フィルム、剥離性シリコーン加工済フィルムに光沢層
用塗料を塗布する。ついで、インク受容層上に重ね、乾
燥後基体を剥離する方法が例示される。光沢層における
結着剤樹脂および顔料の配合割合としては、顔料に対し
て結着剤樹脂を５〜５０重量％であることが好ましく、
特に好ましいのは５〜３０重量％である。光沢層によ
り、インク受容層の機能を損なうことなく良好な光沢を
付与するためには、光沢層の厚さは５〜１２μｍが好ま
しく、特に８〜１０μｍが好ましい。

【００１５】実施例 以下実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。以
下の各例において、部および％は特に断りのない限り重
量部および重量％を意味する。 製造例１〜５ 下記表に示す組成の重合体を溶液重合法に従い製造し
た。

【００１６】

【表１】

【００１７】実施例１〜５ インク受容層用塗料 ・ 製造例１〜５の重合体（固形分３７％） 各２５０部 ・ シリカ（“カープレックスＢＳ３０４Ｆ”、塩野義製薬 １８０部 ・ 水 ８５０部 上記組成からなる塗料をコロナ処理を施した厚さ１００
μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の塗布量が１５ｇ
／ｍ²となるように塗布乾燥してインク受容層を設け
て、本発明のインクジェット用記録シートを作製した。

【００１８】比較例１ インク受容層用塗料の重合体として、モノマー成分に市
販のジメチルアミノエチルメタアクリレート（ハイドロ
キノンモノメチルエーテル２０００ｐｐｍ含有）を使用
して製造した、ジメチルアミノエチルメタアクリレート
／アクリル酸＝９５／５の共重合体を使用した以外は、
実施例１と同様に操作してインクジェット用記録シート
を作製した。

【００１９】比較例２ インク受容層用塗料の重合体としてポリビニルアルコー
ル（“ゴーセノールＴ−３３０”、１０％水溶液、日本
合成化学工業社製）を使用した以外は、実施例１と同様
に操作してインクジェット用記録シートを作製した。実
施例１〜７、比較例１〜２で得られたインクジェット用
記録シートをＡ４サイズに裁断し、インクジェットプリ
ンター（“ＭＪ−５０００Ｃ”、セイコーエプソン社
製）およびインクジェットプリンター用インク（“ＭＪ
ＩＣ２Ｃ”、セイコーエプソン社製）を用いてカラー印
字を実施した。各印字物について各種特性を評価した結
果を表２に示す。

【００２０】各種特性の評価方法は次の通りである。 （１） 変色防止性：シートを室内環境下に７日間放置
したときの変色の度合い。 ○：ほとんど変色しない。 △：○と×の中間状
態。×：黄色や赤色等に色みがかっている。 （２） 発色：印字後のサンプルについて、画像の鮮明
性、インクの発色性を目視で評価した。 ○：画像良好 △：○と×の中間状態。×：画
像不良 （３） 定着性：印字直後のサンプルの印字部分に紙を
重ね、紙の上から指でこすり、紙へのインク転写状態を
目視で評価した。 ○：紙への転写がほとんどない。 △：○と×の中間状
態。×：紙への転写が顕著に認められる。

【００２１】 表２ 重合禁止剤 変色防止性 発色性 定着性 実施例１ １７ ○ ○ ○ ２ １７ ○ ○ ○ 比較例１ ６８０ × ○ ○ ２ ０ ○ × × 実施例３ ８５ ○ ○ ○ ４ １７０ ○ ○ ○ ５ ３４０ △ ○ ○ 注：重合禁止剤の数値は、インク受容層中における重合
禁止剤の含有量（ｐｐｍ）を示す。 表２の結果から明らかなように、本発明のインクジェッ
ト用記録シートは、変色防止性および発色性に優れてお
り、またインク吸収性等の定着性にも優れていた。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、インクジェット用記録
シートに要求される発色性、定着性に優れると共に変色
防止性に優れたインクジェット用記録シートが提供され
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 弘幸 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 板野 雅明 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 大渡 章夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−290817（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−324105（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−110911（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00 B05D 5/04 D21H 27/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体と、該支持体上に少なくとも塩基
   性窒素原子含有ビニル重合性モノマーをモノマー成分と
   する重合体と顔料とを含有するインク受容層とからな
   り、該重合体がジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ
   ート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート及び
   これらの４級アンモニウム塩化物から選ばれる少なくと
   も一種をモノマー成分とする重合体であり、該インク受
   容層に含まれる重合禁止剤が５００ppm以下であり、か
   つ該インク受容層中の顔料の含有量が４０〜９５重量％
   であることを特徴とするインクジェット用記録シート。
2. 【請求項２】 塩基性窒素原子含有ビニル重合性モノマ
   ー成分が、インク受容層中に５〜６０重量％含有される
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット用記録
   シート。