JP3267759B2 - インクジェット記録用シート及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、染料又は顔料から成る
色材を含有する水性インク等の微小液滴をノズルにより
噴射して、モノクロやフルカラーの画像を高速に印画す
るインクジェットプリンターの記録用シートに関するも
のであり、特に、耐水性に優れた記録用シートとその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録用シートのイ
ンク受理層は、多量の水性インクを吸収しなければなら
ない性質上、それを構成するバインダーとしては、親水
性及び／又は吸水性バインダーが使用されてきた。例え
ば、ポリビニルアルコール及びその誘導体、ポリビニル
ピロリドン、ポリビニルアセタール、酸化澱粉、エステ
ル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース等がそれである。

【０００３】然し乍ら、これらのバインダーを用いる
と、確かに多量の水系インクは吸収するが、逆に外部か
らの水に対する耐水性が極めて弱く、雨等の水が付着す
ると、受理層が欠落するのは勿論、印字部のインクも流
れ出てしまうという欠点があった。

【０００４】上記のような欠点を解消するため、特開昭
59-198186号、同60-11389号、同60-49990号、同60-2572
86号、同61-61887号の各公報に開示されているように、
耐水化剤の添加、塩類等の添加、親水性及び／又は吸水
性バインダー自体の耐水性強化等種々の検討がなされて
きたが、これらのものは、従来品に比べて耐水性は向上
するものの、雨等の水に長時間さらすと、従来品と同じ
結果になってしまい、充分満足できる耐水性シートとは
いえないものであった。

【０００５】また、特開昭59-95188号公報には、疎水性
バインダーを使用してシートを作ると、耐水性の優れた
シートを得られることが開示されているが、この発明に
よると、バインダー層は多孔質構造になっておらず、ま
た、疎水性であるがために、水系インクは全く吸収せ
ず、フィラーだけに水系インクを吸収させている。従っ
て、水系インクを使用するフルカラーインクジェットプ
リンタの多量に噴射されたインクを吸収しきれず、実用
に耐え得るものではない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
従来技術に鑑み、水系インクを使用して画像を形成する
インクジェットプリンタの記録用シートとして、画像形
成後、長時間雨等の水にさらしても、シート本体は勿論
のこと、画像にも乱れ，流れ等を生じない耐水性に優れ
た記録用シートとその製造方法を提供することを、その
課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、その構成は、プ
ラスチックフィルムの少なくとも片面に湿式凝固法によ
り多孔質層に形成されたインク受理層を有するインクジ
ェット記録用シートにおいて、インク受理層を構成する
バインダーが疎水性バインダーからなり、かつ前記多孔
質層に形成されたインク受理層の表面にカチオン系導電
性高分子をその溶液を塗布して含浸させたことを特徴と
するものであり、また、そのインクジェット記録用シー
トの製造方法は、プラスチックフィルムの少なくとも片
面にインク受理層を設けるインクジェット記録用シート
の製造方法において、インク受理層を構成するバインダ
ーに疎水性バインダーを用い、湿式凝固法により該イン
ク受理層を多孔質に形成した後、その表面にカチオン系
導電性高分子をその溶液を塗布して含浸させることを特
徴とするものである。

【０００８】即ち、本発明の発明者は、上記の課題を解
決するため、研究を重ねた結果、プラスチックフィルム
の上にインク受理層を設けるに際し、該インク受理層を
構成するバインダーに疎水性バインダーを用い、湿式凝
固法によりインク受理層を形成すれば、湿式凝固法特有
の、溶剤が水中に抜ける時に生じる多孔質構造がバイン
ダー層自体にも生じ、フィラーの吸収性と相俟って、プ
リンタから噴射されるインクを速やかに完全に吸収し、
更には疎水性バインダー特有の耐水性の強さから、全体
にわたって耐水性に優れたシートが得られることを知得
し、本発明を完成したのである。

【０００９】而して、本発明の記録用シートは以下のよ
うにして得られる。基材としてのプラスチックフィルム
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレ
ン又はこれらの発泡体フィルム、或はこれらの中に炭酸
カルシウムや酸化チタン等の顔料を含有させたフィル
ム、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、ポリエチレン、ポリカーボネート、等のフィ
ルム、及び、これらの表面とインク受理層の接着を改善
するための下引層を施したフィルムや、コロナ放電加工
等を施したフィルムが用いられる。

【００１０】次に、前記基材上にインク受理層を設ける
わけであるが、そのバインダーとして、本発明の目的で
ある耐水性を充分向上させるという点から、水と親和性
のない疎水性バインダーが使用される。この疎水性バイ
ンダーとしては、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アクリロニトリル−スチ
レン共重合樹脂、アクリロニトリル−メチルアクリレー
ト共重合樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられ
る。

【００１１】また、前記樹脂を用いて湿式凝固法により
基材上にインク受理層を形成する手段について説明す
る。まず、前記樹脂を有機溶媒に溶解したものを塗工液
とし、基材上に塗布した後、該有機溶媒は溶解するが該
樹脂は溶解しない液中に通して凝固させ、乾燥して、イ
ンク受理層を形成するのである。

【００１２】上記のようにして形成されたインク受理層
は多孔質構造に形成されるのであるが、そのメカニズム
は、前記液中を通して凝固する際に、溶媒が液中に抜け
る時の抜け道が空洞となって、この空洞部が孔となるこ
とによる。

【００１３】有機溶媒の具体的な例としては、ジメチル
スルホキシド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフ
ラン、γ−ブチロラクトンなどが挙げられ、なかでもジ
メチルホルムアミド（ＤＭＦ）が好適に用いられる。ま
た、前記ＤＭＦは溶解するが前記樹脂は溶解しない液体
としては、水が最も好適に用いられる。また、常温の水
中に通して凝固させた後、75〜95℃の熱水中に通すと、
多孔化が促進されるので、そうすることも多孔化を促進
させる意味では有効である。

【００１４】更に、インクの吸収性，定着性，発色性を
向上させる目的で、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、
タルク、酸化チタン等のフィラーを前記塗工液中に添加
することも有効である。それらの添加割合としては、フ
ィラー固形分重量／バインダー固形分重量の比が0.5〜
3.5好ましくは1.0〜3.0が良い。0.5より小さいと、イン
クの吸収性、定着性、発色性向上に殆ど寄与せず、3.5
より大きいと、バインダーの結着力が弱まり、表層強度
が低下する。

【００１５】上述のようにして得られたインク受理層の
表面に印字部のインク染料又は顔料の耐水性を向上させ
る目的で、カチオン系導電性高分子溶液を塗布し、該高
分子をインク受理層中に含浸させることも有効で、該高
分子の溶媒としては水又はメチルアルコール等のアルコ
ール類が好ましい。この高分子溶液の重量濃度として
は、0.5〜10％好ましくは１〜９％で、塗布量として
は、溶液として２〜50g/m²の範囲で塗布すれば良い。前
記重量濃度が0.5％以下では、耐水性向上に殆ど寄与せ
ず、10％以上では、インク受理層中の空洞を塞いでしま
い、インク吸収性を阻害することになる。

【００１６】上記のようなカチオン系導電性高分子とし
ては、第４級アンモニウム塩型スチレン重合体、第４級
アンモニウム塩型アミノアルキル（メタ）アクリレート
重合体、第４級アンモニウム塩型ジアリルアミン重合
体、ポリアミドエピクロロヒドリン等がある。

【００１７】

【発明の作用及び効果】本発明は上述のとおりであっ
て、疎水性バインダーを用い、且つ湿式凝固法によりイ
ンク受理層を多孔質層に形成したから、耐水性に関して
は半永久的に持続し、また、湿式凝固法特有の多孔質形
成により、インクの吸収性は優れており、更に、カチオ
ン系導電性高分子の作用によって、印字部のインク染料
又は顔料の耐水性も向上し、インク受理層の半永久的な
耐水性と相俟って、耐水性に優れたインクジェット記録
用シートの提供が可能となった。

【００１８】

【実施例】実施例 １ 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂（積水化学社製、エ
スレックＣ）20重量部（以下、部という）を80部のＤＭ
Ｆ中に溶解した溶液中に、40部の微粉末シリカ（水沢化
学社製、P-1S）を混合し、良く撹拌したものを塗工液と
した。

【００１９】このものを厚み100μmの発泡ポリエステル
フィルムの上にロールコーターにより塗布し、水中に60
秒間、更に90℃の熱水中に５秒間浸漬し、その後、乾燥
して、表層厚み35μmの多孔質性インク受理層を有する
シートを得た。

【００２０】更に、この表層上に第４級アンモニウム塩
型スチレン重合体（三洋化成社製、ケミスタット6300
H、固形分33％）10部を90部のメチルアルコールに溶解
したものを15g/m²になるようグラビアコーターで塗布，
乾燥し、本発明の一例のインクジェット記録用シートを
得た。

【００２１】このものに水溶性染料インクで印字記録す
るインクジェットプリンタで、イエロー，マゼンタ，シ
アン，ブラックの４色をベタ印字し、7200時間水中に放
置後、取り出したところ、インク受理層の剥離，欠落が
ないのは勿論、染料の流れ出しもなく、印字したときの
状態を維持していた。

【００２２】実施例 ２ 飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡績社製、バイロン
200）15部を85部のＤＭＦ中に溶解した溶液中に20部の
珪藻土（昭和化学社製、ラジオライトF）を混合し、良
く撹拌したものを塗工液とした。

【００２３】このものを厚み95μmの炭酸カルシウム内
添ポリプロピレンフィルムの上にロールコーターで塗布
し、水中に65秒間、更に85℃の熱水中に７秒間浸漬した
後、乾燥し、表層厚み40μmの多孔質インク受理層を有
するシートを得た。

【００２４】更に、前記表層上にポリアミドエピクロロ
ヒドリン（昭和高分子社製、FIX301、固形分30％）20部
を80部の水に溶解したものを、10g/m²になるようグラビ
アコーターで塗布，乾燥し、本発明の別例のインクジェ
ット記録用シートを得た。

【００２５】このものに実施例１と全く同様のテストを
実施したところ、実施例１と全く同様の優れた結果が得
られた。

【００２６】次に、比較例１として、乾式凝固法により
作成したシートをについて、テストを行なった結果を示
す。 比較例 １ 実施例２で用いたポリエステル樹脂15部を85部のメチル
エチルケトン（ＭＥＫ）に溶解した溶液中に、実施例２
で用いた珪藻土52.5部を混合し、良く撹拌したものを塗
工液とした。

【００２７】このものを実施例２で用いたフィルム上に
ロールコーターで塗布し、その後、100℃の熱風乾燥器
中に20秒間通して乾燥し、表層厚み40μmのインク受理
層を有するシートを得た。このインク受理層に多孔質性
は観察できなかった。

【００２８】このものに実施例１，２と同様にインクジ
ェットプリンタで印字したところ、インクを吸収し切れ
ず、インク流れを生じた。耐水テストを行なうまでに至
らなかったことはいうまでもない。また、インク受理層
を60μmまで厚くしたが、同様の結果しか得られなかっ
た。それ以上の厚みにすると、表層強度が弱くなり、実
用に耐え得るものではなかった。

【００２９】次に、比較例２として、親水性バインダー
を用いて作成したシートについて、テストを行なった結
果を示す。 比較例 ２ バインダーとしてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、溶
媒として水、フィルムとして炭酸カルシウム内添ポリプ
ロピレンフィルムを用い、乾式凝固法で作成した一般市
販品のインクジェットプリンタ用シートを用いて、実施
例１，２と同様に、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラ
ックの４色をベタ印字し、水中に放置したところ、５時
間経過後にインクの流れ出しが生じ、７時間経過後に
は、受理層の剥離，欠落を生じた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41M 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
   に湿式凝固法により多孔質層に形成されたインク受理層
   を有するインクジェット記録用シートにおいて、インク
   受理層を構成するバインダーが疎水性バインダーからな
   り、かつ前記多孔質層に形成されたインク受理層の表面
   にカチオン系導電性高分子をその溶液を塗布して含浸さ
   せたことを特徴とするインクジェット記録用シート。
2. 【請求項２】 プラスチックフィルムの少なくとも片面
   にインク受理層を設けるインクジェット記録用シートの
   製造方法において、インク受理層を構成するバインダー
   に疎水性バインダーを用い、湿式凝固法により該インク
   受理層を多孔質に形成した後、その表面にカチオン系導
   電性高分子をその溶液を塗布して含浸させることを特徴
   とするインクジェット記録用シートの製造方法。