JP3697621B2

JP3697621B2 - インクジェット記録シート

Info

Publication number: JP3697621B2
Application number: JP10615496A
Authority: JP
Inventors: 田好彦太; 井智今; 篤長谷川; 淵秀明竹
Original assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Current assignee: Hokuetsu Paper Mills Ltd
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2016-04-01
Also published as: JPH09267550A

Description

【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−やプロッタ−に使用される記録紙に関し、とくにＣＡＤ第二原図用紙として適性の優れた記録シ−トを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
設計製図の分野においては、従来の手書きによる図面の作成からコンピュ−タ−を使用したＣＡＤシステムが普及してきた。これに伴い電子計算機の周辺機器としてプロッタ−（プリンタ−プロッタ−）の使用が増大している。プロッタ−を記録方式で分類するとペンプロッタ−、静電プロッタ−、感熱プロッタ−、インクジェットプロッタ−に大別できる。
【０００３】
インクジェット記録方式は基本的には普通紙に記録できること、記録装置を比較的小型にすることができること、その装置の保守が容易であり、なおかつ駆動音及び記録音の発生が非常に低く、かつ容易にフルカラ−記録が行えることから、低価格化と相まってプリンタ−、複写機、プロッタ−、ワ−プロなどに近年急速に普及している。
【０００４】
ところでインクジェット記録方式に要求される基本的性能は、
ａ．画像濃度が高く、ドット径状が真円形で、かつ滲みやムラが無く、ドット周辺がシャ−プで解像度が高いこと。
ｂ．インク吸収速度が早く乾燥性に優れ、かつインクが重なった時、インクが混ざらない等のカラ−記録性が良いこと。
ｃ．記録後の寸法変化が少なく、カ−ル、波打ち、変形がないこと。
等があげられ、インク乾燥性を支配する吸収性とドットのひろがり（滲み）という相反する性質を両立させることが技術的課題である。
【０００５】
インクジェット記録紙には、基本的には上質紙等の普通紙を使用できるがカラ−記録または設計用の高画質な図面用途には普通紙では不十分でありシ−トの表面にコ−ト層を設け、顔料、バインダ−などを最適化したコ−ト紙タイプのインクジェット記録紙が適している。
またＣＡＤ第二原図用紙としては、ジアゾコピ−用の第二原図である場合や、あるいは内容をチェックする必要のある設計図面やプログラムリストである場合は、記録シ−トは透明でなければならないが、その他下記の品質特性を満足させる事が最も重要である。
１．鉛筆による筆記性及び再筆記性。
２．ケシゴム等による消去性。
３．朱肉、スタンプ等の捺印性。
４．引張り、引裂き等の機械的強度。
５．熱、湿、光、等に耐え得る長期保存性。
【０００６】
第二原図用紙を得るための透明基材としては従来から、
１．ポリエチレンテレフタレ−トなどのプラスチックフィルム
２．トレ−シングペ−パ−
３．合成パルプ混抄紙
４．油類、可塑剤などを含浸した透明化紙
など種々のものが試みられている。
トレ−シングペ−パ−は、寸法安定性、引裂き強度、及び耐水性が劣り、特に塗工等の加工適性が著しく不適である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は水性インクによるインクジェット方式のプリンタ−、プロッタ−を用いてフルカラ−画像を鮮明にくっきりと記録させることができるようにするとともに、インク乾燥性が速く、画像の滲みの少ない優れたインクジェット記録シ−トを提供することにあり、かつ加筆修正性に優れたインクジェット記録紙、ＣＡＤ用第二原図用紙の両特性を兼ね備えたインクジェット記録シ−トを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等はこのような問題点を解決するため鋭意研究に励んだ結果、支持体であるトレーシングペーパー上に少なくとも片面に塗被層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体直上層である第一の塗被層が溶剤系塗工剤からなり、該溶剤系塗工剤が塩化ビニルと酢酸ビニル共重合体であり、その溶剤系塗工剤の塗工量が１〜５ｇ／ｍ² であり、最表層である第二の塗被層が、水系塗工剤からなり、該水系塗工剤はケン化度７０〜９０．０ｍｏｌ％のポリビニルアルコールとアクリル樹脂および平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカ顔料からなり、前記ポリビニルアルコールとアクリル樹脂の固形分比が９対１から８対２であることを特徴とするインクジェット記録シートとすることにより、前記欠点が改善されることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は支持体としてトレ−シングペ−パ−を用い、該支持体上に少なくとも一層以上の層構成からなる塗被層を設けたインクジェット記録シ−トにおいて、該支持体直上層である第一の塗被層が、溶剤系塗工剤で塗工される。
第一の塗被層はトレ−シングペ−パ−及び第二の塗被層との接着性の良い耐水性を有するものである。第一の塗被層に使用する樹脂としては、ポリ塩化ビニルと酢酸ビニル共重合体を使用することができる。
第一の塗被層の塗工量はトレ−シングペ−パ−と第二の塗被層の接着を確保でき、かつ塗工面の凹凸がない塗工量であって０．５〜１５ｇ／ｍ² の範囲が可能であるが、最適膜厚は１〜５ｇ／ｍ² が好ましい。
【００１０】
かくして得られた第一の塗被層上にシリカ及び浸水性高分子化合物を含むインク受容層を塗布する。
本発明では第二原図用紙適性を付与させる目的で平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカを用いる。
一般に顔料として、クレ−、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、硫酸バリウム、酸化チタン等があげられる。しかしこれらの顔料は筆記性改良には効果があるが白色顔料であるため透明度が得られない。
また、平均粒径が１０．０μｍを超えるシリカでは、鉛筆筆記時の摩耗度が大きく画像の鮮明度に欠け、さらにインクジェット適正としての滲みも発生することとなる。
平均粒径が３．０μｍ未満のシリカを使用するとインク吸収速度は速くなるが透明度が低下することとなる。
本発明は平均粒径３．０〜１０．０μｍの顔料を使用することによりその目的が達成できる。
【００１１】
本発明で用いられるポリビニルアルコ−ルは酢酸ビニルのホモポリマ−あるいは酢酸ビニルと例えば塩化ビニル、エチレン、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、スチレン等のビニル系ポリマ−とのコポリマ−を酸あるいはアルカリにより、所定のケン化度にケン化することにより得られるものである。
ポリビニルアルコ−ルはケン化度によりそれぞれ水に対する溶解性、親水性、二次転移温度、被膜強度等の物性が異なり、インク受容性も変化する。
【００１２】
しかしながら、ポリビニルアルコ−ルは周囲の湿度が低くなるとポリビニルアルコ−ル同士の分子間会合が進むため、ポリビニルアルコ−ル単独で形成したインクジェット記録シ−トは、低湿度条件下ではインク受容性が低下するという問題点があった。そこで本発明者等は、低湿度条件下でもインク受容性が低下しないインク受容層を有する被記録材を得るべく鋭意研究した結果、ポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂とを特定の重量比、すなわち固形分比が９対１から８対２で混合し、平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカを用いインク受容層を形成することによってそれぞれ単独で用いる場合および、それらの単独使用からは予測されない優れたインク受容層を有するインクジェット記録シ−トが得られることを見いだした。
【００１３】
本発明で用いる好ましいポリビニルアルコ−ルはケン化度が７０〜９０ｍｏｌ％のものであり、ケン化度が７０ｍｏｌ％より低いと、インク受容性が低下してしまい好ましくない。また、ケン化度が９０ｍｏｌ％より高いとインク受容性が低下してしまい好ましくない。重合度としてはなるべく強度の大きな被膜を形成するもの、例えば１、０００以上が好ましい。
【００１４】
一方、本発明に用いるアクリル樹脂としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシエキシエチル（メタ）アクリレ−ト、ヒドロキシプロキル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノエチル（メタ）アクリレ−ト、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノプロピル（メタ）アクリレ−ト等のアニオン性、ノニオン性、あるいはカチオン性の水溶性アクリルモノマ−の単独重合体、あるいはこれらのモノマ−と（メタ）アクリル酸エステルモノマ−、その他のビニルモノマ−とのアクリルリッチの水溶性共重合体；（メタ）アクリル酸エステルモノマ−、（メタ）アクリロニトリル等の水不溶性モノマ−と上記の水溶性アクリルモノマ−、あるいはクロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、ビニルピロリドン等の水溶性モノマ−とのアクリルリッチの水溶性共重合体があげられる。
上記ポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂の混合比は混合するポリビニルアルコ−ルのケン化度によって異なる。ケン化度が７０〜９０ｍｏｌ％の場合はＰＶＡ：アクリル樹脂＝８：２〜９：１が好ましい。
【００１５】
また記録部の耐水性を向上させる為に、即ちインク染料を定着させることを目的とし、カチオン性高分子染料定着剤を含有させることができる。
カチオン性高分子染料定着剤としては、具体的にポリアミドポリ尿素系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエチレンイミンなどが挙げられる。カチオン性高分子染料定着剤についても、これらに制約されるものでなく、その他公知の各種のものが使用できる。
塗工時のぬれ性改良のため第二の塗被層の水系塗工剤にアルコ−ル類を添加しても良い。
支持体直上層である第一の塗被層（溶剤系塗工剤）並びに、最表層である第二の塗被層（水系塗工剤）の形成はロッドバ−コ−ト、エア−ナイフコ−ト、ロ−ルコ−ト、グラビアコ−ト等の手段によって行われる。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明する。
実施例１
基材としてトレ−シングペ−パ−（ＧＮＴ７５チャ−サムペ−パ−製）を使用し、このトレ−シングペ−パ−上に下記の組成の塗工液を乾燥後の塗工量がアンカ−コ−ト層３ｇ／ｍ² 、トップコ−ト層１０ｇ／ｍ² となるようにバ−コ−タ−法により塗工する。塗工液は順次投入、攪拌して調成する。塗工後の乾燥は、アンカ−コ−ト層が１１０℃で１分行い、トップコ−ト層が９０℃で３分行った。
【００１７】
以下、組成中の部は重量基準である。

【００１８】
実施例２
基材としてトレ−シングペ−パ−（ＧＮＴ７５チャ−サムペ−パ−製）を使用し、このトレ−シングペ−パ−上に下記の組成の塗工液を乾燥後の塗工量がアンカ−コ−ト層３ｇ／ｍ² 、トップコ−ト層１０ｇ／ｍ² となるようにバ−コ−タ−法により塗工する。塗工液は順次投入、撹拌して調成する。塗工後の乾燥は、アンカ−コ−ト層が１１０℃で１分行い、トップコ−ト層が９０℃で３分行った。
【００１９】

【００２０】
比較例１
トレ−シングペ−パ−（ＧＮＴ７５チャ−サムペ−パ−製）を用いてインクジェット記録紙とした。
【００２１】
比較例２
実施例１のアンカ−コ−ト層を塗工しなかった以外は実施例１と同一条件でインクジェット記録紙を作製した。
【００２２】
比較例３
実施例１のトップコ−ト層の塗工液のシリカ顔料を除いた他は実施例１と同一条件でインクジェット記録紙を作製した。
【００２３】
比較例４
実施例１のトップコ−ト層の塗工液のシリカ顔料に平均粒径１．４μｍのシリカ顔料（サイリシア３１０）を用いた他は実施例１と同一条件でインクジェット記録紙を作製した。
【００２４】
比較例５
実施例１のトップコ−ト層の塗工液のシリカ顔料に平均粒径１２．０μｍのシリカ顔料（サイリシア４５０）を用いた他は実施例１と同一条件でインクジェット記録紙を作製した。
【００２５】
比較例６
実施例１のポリビニルアルコ−ルをＰＶＡ１０５（クラレ（株））に変更した他は実施例１と同一条件でインクジェット記録紙を作製した。
【００２６】
インクジェット記録シ−トの評価は下記の方法によった。
評価方法については以下に説明する。
（１）凹凸：塗工後の凹凸度合を■〜×で評価した。
■は凹凸なし、△はやや凹凸あり、×は凹凸あり。
（２）記録方法：インクジェットプリンタ−ＭＪ−７００Ｖ２Ｃ（エプソン社）により印字した。
（３）インク乾燥性：インクが完全に乾燥するまで要した時間を■〜×で評価した。
■は６０秒未満、△は６０〜１２０秒、×は１２０秒超。
（４）インク滲み：単色もしくは重色を連続で記録し、隣接する印字部が相互もしくは片方に流れだしが生じていないかを目視評価した。
■は滲みなし、△は滲みややあり、×は滲み大。
（５）鉛筆筆記性：三菱鉛筆ユニ０．５ｍｍを使用し、鉛筆摩擦性、画線の鮮明性について■〜×で評価した。
■は良好、△はやや良好、×は筆記性に難あり。
【００２７】
【発明の効果】
本発明に係るインクジェット記録シ−トは支持体であるトレーシングペーパー上に少なくとも片面に塗被層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体直上層である第一の塗被層が溶剤系塗工剤からなり、該溶剤系塗工剤が塩化ビニルと酢酸ビニル共重合体であり、その溶剤系塗工剤の塗工量が１〜５ｇ／ｍ² であり、最表層である第二の塗被層が、水系塗工剤からなり、該水系塗工剤はケン化度７０〜９０．０ｍｏｌ％のポリビニルアルコールとアクリル樹脂および平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカ顔料からなり、前記ポリビニルアルコールとアクリル樹脂の固形分比が９対１から８対２であるので、水性インクによるインクジェット方式のプリンタ−、プロッタ−を用いてフルカラ−画像を鮮明にくっきりと記録させることができ、インク乾燥性が速く、かつ滲みの無い被記録材が得られ、さらに塗工面の凹凸の無いインクジェット記録シ−トが得られる。
また加筆修正性に優れたインクジェット記録紙、ＣＡＤ用第二原図用紙の両特性を兼ね備えたインクジェット記録シ−トが得られる。
【００２８】
特に、上記水系塗工剤がポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂およびシリカ顔料からなり、該シリカ顔料が平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカであり、かつ親水性高分子化合物がケン化度７０〜９０．０ｍｏｌ％のポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂からなり、ポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂の固形分比が９対１から８対２であることにより、低湿度条件下でもインク受容性が低下しないインク受容層を有する被記録材を得ることができ、ポリビニルアルコ−ルとアクリル樹脂のそれぞれを単独で使用した場合には得られない優れたインク受容性を有するインクジェット記録シ−トが得られる。また平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカを用いることにより第二原図用紙適性を付与することができる。そして上記ケン化度もインク受容性が低下しない範囲としたものである。
【００２９】
また本発明は上記溶剤系塗工剤が塩化ビニルと酢酸ビニル共重合体であり、その塗工量が１〜５ｇ／ｍ² であるインクジェット記録シ−トであるから、第一の塗被層はトレ−シングペ−パ−及び第二の塗被層との接着性の良い耐水性を有し、かつ凹凸のない塗工面が得られる。
【表１】

Claims

支持体であるトレーシングペーパー上に少なくとも片面に塗被層を設けたインクジェット記録シートにおいて、該支持体直上層である第一の塗被層が溶剤系塗工剤からなり、該溶剤系塗工剤が塩化ビニルと酢酸ビニル共重合体であり、その溶剤系塗工剤の塗工量が１〜５ｇ／ｍ² であり、最表層である第二の塗被層が、水系塗工剤からなり、該水系塗工剤はケン化度７０〜９０．０ｍｏｌ％のポリビニルアルコールとアクリル樹脂および平均粒径３．０〜１０．０μｍのシリカ顔料からなり、前記ポリビニルアルコールとアクリル樹脂の固形分比が９対１から８対２であることを特徴とするインクジェット記録シート。