JP3349562B2 - インクジェット記録用シート及びその製造方法 - Google Patents

インクジェット記録用シート及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性インク等の微小滴
液をノズルから噴射して、モノクロ画像やフルカラー画
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、特に水に濡れても色滲みのない記録用シートに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】水を主とする染料や顔料の分散液を小滴
として噴射することにより記録するインクジェット方式
の記録用シートのインク吸収層には、インクの吸収性、
適度のインクの広がり、発色の鮮やかさ等々の機能が求
められ、特に分散媒である水との親和性を求められるに
も拘らず、使用上、耐水性を求められ、更に、プリント
時には適度のインクの広がりを求められる一方、プリン
ト後は水に濡れても滲まないという相矛盾する機能をも
求められる。
【0003】上記の要求に対応するため、従来、インク
吸収層を塗工により設ける場合、耐水化剤と染料定着剤
とを併用して塗工することが試みられた。前記耐水化剤
は、主としてインク吸収層の耐水性を向上させることを
目的とし、水に濡らして指で強く擦っても吸収層が剥が
れたりしない効果を期待するものであり、また、染料定
着剤は、主としてプリント物を水に浸しても色が滲まな
い効果を期待するものであるが、耐水化剤と染料定着剤
とは混和性が悪く、使用できる薬剤に制約があり、ま
た、滲みを防止するに足る染料定着剤を用いると、イン
クの吸収及びプリント時のドットの広がりが不充分であ
るという問題点があった。
【0004】
【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、インクジェット記録用シートにおい
て、印画後、水に濡れても色滲みのない記録用シート及
び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。
【0005】
【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、そのシートの構
成は、支持体上に、バインダー,フィラー及び耐水化剤
から成るインク吸収層を設けたインクジェット記録用シ
ートにおいて、フィラーとしてシリカ,炭酸カルシウ
ム,炭酸マグネシウム,珪藻土,タルク,酸化チタンか
ら選ばれる1又は2以上を用い、耐水化剤としてカチオ
ン性アルミナゾルをその固形分がインク吸収層中におけ
るバインダー固形分の50〜150重量%となる割合で用
い、かつ、前記インク吸収層の表面及び/又は表層内に
カチオン性ポリマー,アニオン性ポリマー,水不溶性金
属塩から選択されるインク染料の定着剤を局在させたこ
とを特徴とするものであり、また、製造方法の構成は、
支持体上に、バインダーと、シリカ,炭酸カルシウム,
炭酸マグネシウム,珪藻土,タルク,酸化チタンから選
ばれる1又は2以上のフィラー及び、耐水化剤としてバ
インダー固形分に対し固形分が50〜150重量%のカチオ
ン性アルミナゾルから成るインク吸収層を設けた後、該
インク吸収層の表面にカチオン性ポリマー,アニオン性
ポリマー,水不溶性金属塩から選択されるインク染料の
定着剤を溶質とする塗液を塗布し乾燥することを特徴と
するものである。
【0006】即ち、本発明の発明者は、上記の目的を達
成するため、研究を重ねた結果、インク吸収層中に耐水
化剤を内添含有させ、その表面に染料定着剤を塗布すれ
ば良いことを知得し、本発明を完成したのである。
【0007】而して、直接染料,酸性染料を含んだ水性
インクによりインクジェット記録を行なう場合は、カチ
オン性ポリマー等のカチオン性物質を染料定着剤として
インク吸収層の表面に塗布することにより、染料中にス
ルホン酸基,カルボキシル基などのアニオン性基と水不
溶性の染料レーキが形成され、インクジェット記録画像
が耐水化される。
【0008】また、水性インクが塩基性染料を含む場合
は、リンタングステンモリブデン酸及びタンニンなどの
アニオン性物質をインク吸収層の表面に塗布することに
より、染料中のアミノ基などのカチオン性基と水不溶性
の染料レーキが形成され、記録画像が耐水化されるので
ある。
【0009】前述の目的を達成するためには、上記によ
り耐水化されたインク吸収層の表面に染料定着剤を塗布
する必要がある。この染料定着剤はインク吸収層に内添
すると、耐水化剤の耐水化効果が薄くなって目的を達成
することができない。インク吸収層の表面に塗布するこ
とにより、上記の物質を前記吸収層の表面及び/又は表
層に多量に存在させることができるのである。尚、多量
の染料定着剤を前記インク吸収層内に含有させると、吸
収層全体に均一に前記物質を存在させることになり、イ
ンク吸収力が著しく劣化する。
【0010】次に、本発明について詳細に説明する。本
発明において使用する支持体は、一般にインクジェット
記録用シートとして用いられているものであれば特に限
定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタ
レート,ジアセテート,トリアセテート,ポリプロピレ
ン,ポリスチレン,ポリエチレン,ポリカーボネート,
ポリ塩化ビニル,ポリイミド,ポリメタクリレート,ポ
リサルホン等のフィルムや一般紙類等が挙げられる。
【0011】インク吸収層は、主としてバインダーと耐
水化剤と、その他フィラーとから成り、本発明のインク
ジェット記録用シートはそのインク吸収層の表面に染料
定着剤を塗布してなるものである。
【0012】バインダーとしては、PVA(ポリビニル
アルコール),ポリビニルブチラール,ゼラチン,ポリ
ビニルアセタール,カルボキシメチルセルロース,ポリ
ビニルピロリドン,スチレン−アクリル共重合体,エチ
レン−酢酸ビニル共重合体,スチレン−ブタジエンゴム
等が挙げられ、これらは単独又は混合して用いることが
できる。
【0013】インク吸収層に含有させる耐水化剤は、カ
チオン性アルミナゾルである。アルミナゾルはPVAと
相性が良く、効果も著しい。添加割合としては、重量割
合でバインダー固形分の20〜200%、好ましくは50〜150
%が良い。尚、本発明の構成ではないが、耐水化剤とし
て、硫酸アルミニウム,塩化カルシクム,酢酸アルミニ
ウム,塩化バリウム,塩化亜鉛,塩化カルシウム,硫酸
マグネシウム等の2価以上の金属の水溶性金属塩などの
カチオン性ゾル等も用いることができる。
【0014】インク吸収層に含有させることのできるフ
ィラーは、一般に塗工紙に用いられている水不溶性のも
ので、例えば、シリカ,炭酸カルシウム,炭酸マグネシ
ウム,珪藻土,タルク,酸化チタン等が挙げられ、これ
らは単独又は混合して使用できる。
【0015】主として、バインダーとフィラーと耐水化
剤とから成るインク吸収層は、バインダーと耐水化剤と
フィラーとを、水,有機溶剤などの媒体に溶解又は分散
した塗工液を支持体上にロールコーター,グラビアコー
ター,ワイヤバーコーター等を用いた公知の塗工方法で
塗布し、媒体を除去することにより設けることができ
る。
【0016】インク染料の定着剤としては、カチオン性
物質又はアニオン性物質が用いられ、カチオン性物質と
して、ポリエチレンイミン,ポリエチレンイミン−エピ
クロルヒドリン反応物,ポリエチレンイミン−アクリル
アミド付加物,ポリエチレンイミン−アクリロニトリル
付加物,ポリアミド−ポリアミン樹脂,ポリアミド−エ
ピクロルヒドリン樹脂,ポリアミド−ポリアミン−エピ
クロルヒドリン樹脂などのカチオン性ポリマーが好適に
使用される。
【0017】また、アニオン性物質としては、リンタン
グステン酸,リンモリブデン酸などの水不溶性金属塩,
スチレン−無水マレイン酸共重合物のアンモニウム塩,
α−オレフィン−無水マレイン酸共重合物のアンモニウ
ム塩などのアニオン性ポリマーが使用されるが、中でも
アニオン性ポリマーが好適に使用される。
【0018】上記カチオン性,アニオン性いずれの物質
も、メタノール,エタノール,水等の溶媒に固形分が1
〜30%、好ましくは5〜25%濃度になるように溶解又は
分散させ、ロールコーター,グラビアコーター,ワイヤ
バーコーター等の従来公知の塗工方法でインク吸収層の
表面に塗布し、その後、ドライヤーで乾燥すれば良く、
塗布量としては上記濃度の溶液を5〜30g/m2wet、好ま
しくは10〜25g/m2wetの量を塗布すれば充分である。
【0019】
【発明の効果】本発明は上述のとおりであるから、その
上にインクジェット記録を行なった後、水中に長時間浸
漬しても画像が滲んだり、消失したりすることがなく、
また、インク吸収性,発色性も損なうことがないインク
ジェット記録用シートを提供することができる。
【0020】また、本発明インクジェット記録用シート
は、水性染料を用いる水性サインペン,ボールペン,万
年筆等の筆記用シートにも使用することができる。
【0021】
【実施例】実施例 1 PVA(PVAR-1130 クラレ社製)の6%水溶液 64重量部 シリカ(ミズカシルP-78F 水沢化学社製) 10 〃 アルミナゾル(アルミナゾル200 日産化学社製、固形分30%) 10 〃 を良く分散させたものを、インク吸収層の塗液とした。
このものを厚さ100μmのポリエステルフィルムに乾燥膜
厚が40μmとなるように塗布,乾燥し、インク吸収層を
形成した。
【0022】次に、ポリアミドエピクロルヒドリン樹脂
20部を80部のメタノールに溶解したものを塗液とし、そ
の20g/m2wetの量をワイヤバーコーターで上記インク吸
収層の表面に塗布し、乾燥して、本発明の一例の記録用
シートを得た。
【0023】このものに酸性染料及び直接染料をそれぞ
れ用いた水性インクでインクジェット記録を施したとこ
ろ、発色濃度の高い鮮明な記録画像が得られた。更に、
このものを水中に一年間浸漬したところ、画像の滲み出
しや消失もなく、プリント直後の鮮明さを保っていた。
【0024】実施例 2 PVA(PVAR-1130 クラレ社製)の6%水溶液 64 重量部 シリカ(ミズカシルP-78F 水沢化学社製) 8 〃 アルミナゾル(アルミナゾル200 日産化学社製、固形分30%) 15 〃 を良く分散させたものを、インク吸収層の塗液とした。
このものを厚さ50μmのポリプロピレンフィルムに乾燥
膜厚が45μmとなるように塗布し、乾燥して、インク吸
収層を形成した。
【0025】次に、ポリアミド−ポリアミン樹脂28部を
72部のメタノールに溶解したものを塗液とし、その10g
/m2wetの量をロールコーターで上記インク吸収層の表面
に塗布し、乾燥して、本発明の別例の記録用シートを得
た。
【0026】このものを実施例1と同様にテストしたと
ころ、実施例1と全く同様の結果が得られた。
【0027】実施例 3 実施例1のインク吸収層の表面に、5部のスチレン−無
水マレイン酸共重合物アンモニウム塩を95部の水に溶解
した塗液を、30g/m2wetになるように塗布し、乾燥し
て、本発明の別例の記録用シートを得た。
【0028】このものに塩基性染料を用いた水性インク
でインクジェット記録を施したところ、発色濃度の高い
鮮明な記録画像が得られた。更に、このものを水中に一
年間浸漬したところ、実施例1と同様の結果が得られ
た。
【0029】実施例 4 実施例2のインク吸収層の表面に、25部の酢酸亜鉛水和
物を75部の水に溶解した塗液を、15g/m2wetになるよう
に塗布し、乾燥して、本発明の別例の記録用シートを得
た。
【0030】このものを実施例1と同様に、酸性染料及
び直接染料をそれぞれ用いた水性インクでインクジェッ
ト記録を施したところ、発色濃度の高い鮮明な記録画像
が得られた。更に、このものを水中に一年間浸漬したと
ころ、画像の滲み出しや消失もなく、プリント直後の鮮
明さを保っていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−267179(JP,A) 特開 平4−8579(JP,A) 特開 昭57−191084(JP,A) 特開 平5−131742(JP,A) 特開 平1−141783(JP,A) 特開 平7−108754(JP,A) (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】 支持体上に、バインダー,フィラー及び
    耐水化剤から成るインク吸収層を設けたインクジェット
    記録用シートにおいて、フィラーとしてシリカ,炭酸カ
    ルシウム,炭酸マグネシウム,珪藻土,タルク,酸化チ
    タンから選ばれる1又は2以上を用い、耐水化剤として
    カチオン性アルミナゾルをその固形分がインク吸収層中
    におけるバインダー固形分の50〜150重量%となる割合
    で用い、かつ、前記インク吸収層の表面及び/又は表層
    内にカチオン性ポリマー,アニオン性ポリマー,水不溶
    性金属塩から選択されるインク染料の定着剤を局在させ
    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】 支持体上に、バインダーと、シリカ,炭
    酸カルシウム,炭酸マグネシウム,珪藻土,タルク,酸
    化チタンから選ばれる1又は2以上のフィラー及び、耐
    水化剤としてバインダー固形分に対し固形分が50〜150
    重量%のカチオン性アルミナゾルから成るインク吸収層
    を設けた後、該インク吸収層の表面にカチオン性ポリマ
    ー,アニオン性ポリマー,水不溶性金属塩から選択され
    るインク染料の定着剤を溶質とする塗液を塗布し乾燥す
    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。
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