JP4015880B2 - Inkjet recording sheet - Google Patents

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JP4015880B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録用シートに関する。さらに詳しくは、本発明は、塗工層の強度及び発色性などに優れ、特に電飾用途に好適なインクジェット記録用シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータ利用技術の普及により、コンピュータにより作製した資料をプリンターなどを用いてプリントアウトすることが頻繁に行われるようになってきた。その際使用されるプリンターとしては、ドットインパクトプリンター、レーザープリンター、サーマルプリンターおよびインクジェットプリンターなどが挙げられるが、プリントアウト時の機械的騒音がほとんどなく、かつプリントアウトに伴うランニングコストの低さから、インクジェットプリンターが広く利用されている。
【0003】
このインクジェットプリンターにおいては、ノズルから記録用シートに向けてインクの微小液滴を高速に飛翔させ、記録面に付着させて画像や文字などの記録が行われる。
このようなインクジェットプリンターに用いられるインクジェット記録用シートにおいては、その用途の一つとして電飾用途が知られている。この電飾用途の場合、印画されたシートの背後(観察者から見てシートの向こう側)に光源があり、透過光によって画像が鑑賞されることから、光を透過させるシートが用いられ、通常透明性の高いプラスチックフィルムに塗工層を設けたシートが使用されている。該プラスチックフィルムは、紙と比較して加工適性、耐水性、カール防止性などの面で有利であるが、印刷適性に劣るため、この印刷適性を付与する目的で前記のように塗工層を設けて使用される。
【0004】
ところで、透明性が高いプラスチックフィルムを用いる場合、一般に不透明度が不足しがちになる。電飾用途においては、光を透過させる必要があるとはいえ、画像濃度を得たり、光源を目立たなくさせるために、ある程度の不透明度が必要である。したがって、酸化チタンなどの無機填料をインク受理層に含有させることが行われているが、基材ではなく、インク受理層によって必要な不透明度を得ることは容易ではなく、無機填料を多量に添加させるか、層を厚くする必要がある。その結果、インク受理層の強度が低下したり、色材が無機填料に隠蔽されて発色性が低下するなどの問題が生じていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、塗工層の強度及び発色性などに優れ、かつ適度の不透明度を有し、特に電飾用途に好適なインクジェット記録用シートを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記の好ましい性質を有するインクジェット記録用シートを開発すべく鋭意研究を重ねた結果、基材上に中間層と上層とを設け、かつ中間層に中空状プラスチックピグメントを含有させ、基材と該中間層とを一体として測定した不透明度及び上層の不透明度を、それぞれ特定の範囲に制御することにより、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
【0007】
すなわち、本発明は、(1)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた中間層と上層とを有する電飾用途に用いるインクジェット記録用シートであって、前記基材がポリエステルフィルムであり、前記中間層が、中空状プラスチックピグメント及び結着剤としてポリエステル樹脂を含み、基材と該中間層とを一体として測定した不透明度が30〜80%であり、かつ上層の不透明度が5〜50%であることを特徴とするインクジェット記録用シート、及び(2)基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた中間層と上層とを有する電飾用途に用いるインクジェット記録用シートであって、前記基材がポリプロピレンフィルムであり、前記中間層が、中空状プラスチックピグメント及び結着剤としてスチレン−アクリル系共重合樹脂を含み、基材と該中間層とを一体として測定した不透明度が30〜80%であり、かつ上層の不透明度が5〜50%であることを特徴とするインクジェット記録用シート、を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明のインクジェット記録用シートは、基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた中間層と上層とを有するものである。前記基材としては、シート状のものであればよく、特に制限はないが、本発明の記録用シートは、主として電飾用途に用いられることから、プラスチックフィルムが好ましく、特に透明性の高いものが好適である。こ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などのポリエステル、ポリプロピレンを用いることができる。また、透明性には劣るが、必要に応じて炭酸カルシウムなどの無機粉末を内添させたもの、有機ピグメントを内添させたもの、あるいは発泡プラスチックフィルムなども用いることができる。
【0009】
ここで、発泡プラスチックフィルムとは、フィルムの表面や内部に形成させる亀裂や欠所、あるいは、細かな気泡や空洞などを有するプラスチックフィルムをいうが、これらの気泡や空洞などは、炭酸カルシウム等の無機粉末を含有したフイルムを延伸して無機粉末の周囲に発生させたり(ミクロボイドフィルム)、発泡剤を含有させたフィルムにおいて発泡剤を発泡させたりして形成したものなど、その名称や形成方法あるいは気泡や空洞の生成形態は問わない。
【0010】
材は、単層構造でも多層構造でもよく、多層構造としては、例えば、接着剤を介して層同士を貼り合せる方法、複数の押し出し機から複数の原料を押し出し合流させて製膜するいわゆる共押出方法、フィルムの上に押出機から直接フィルムを押し出しながら貼り合わせて積層するいわゆる押し出しラミネート方法など、公知の方法のいずれで形成したものも用いることができる。これらの基材の厚さとしては、通常10〜400μm、好ましくは50〜150μmの範囲で選定される。
【0011】
なお、基材として、プラスチックからなるものを用いる場合には、その上に設けられる層との密着性や濡れ性などを向上させるなどの目的で、所望により、基材の片面又は両面に、酸化法や凹凸化法などにより表面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例えばコロナ放電処理、クロム酸処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理などが挙げられる。また、凹凸化法としては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙げられる。それらの表面処理法は基材の種類に応じて適宜選ばれるが、一般にはコロナ放電処理法が効果及び操作性などの面から好ましく用いられる。また、易接着処理を施すこともできる。
【0012】
本発明の記録用シートにおいては、前記基材の少なくとも一方の面に、中間層と上層とが設けられる。
前記中間層は、中空状プラスチックピグメントを含む層であり、この中空状プラスチックピグメントとしては、粒子内の空隙率が20%以上であって、平均粒径が0.3〜3.0μmの真球状の有機高分子微粒子を好ましく挙げることができる。
このような中空状プラスチックピグメントは、無機填料よりも不透明度を向上させる効果が大きく、したがって、無機填料を用いる場合よりも少量でよく、その結果、中間層に含有させる結着剤の比率を大きくできるため、中間層自体の強度や、基材との密着強度を向上させることができる。また、無機填料を用いる場合よりも、中間層が柔軟になり、これも基材との密着強度を向上させる作用を有している。更に、無機填料を用いる場合は空隙が形成されて水分を吸収しやすくなり、雨水などの侵入によるシート端部の剥離の原因となるが、中空状プラスチックピグメントを用いると、これも防止できる。
【0013】
当該中空状プラスチックピグメントの空隙率が20%未満では前記効果が充分に発揮されにくい。より好ましい空隙率は、30〜80%の範囲である。また、平均粒径が0.3μm未満では所望の不透明度が得られにくく、3.0μmを超えると凹凸により塗工層にザラツキが生じる原因となる。より好ましい平均粒径は0.5〜1.5μmの範囲である。なお、この平均粒径はレーザー回折法により測定することができる。また、中空状プラスチックピグメントは、表面から内部の空間へ通じる貫通孔を持つものでもよい。
【0014】
当該中空状プラスチックピグメントとしては、例えばポリスチレン、スチレン−アクリル系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、尿素−ホルマリン樹脂、メラミン−ホルマリン樹脂、ベンゾグアナミン−ホルマリン樹脂、メラミン−ベンゾグアナミン−ホルマリン樹脂などの有機高分子微粒子が挙げられる。これらの中で、性能及び経済性などの面から、スチレン−アクリル系共重合体微粒子が好ましい。このような中空状プラスチックピグメントとしては、例えば、ロームアンドハース社の「ローペイク」などが市販されている。
【0015】
本発明においては、当該中空状プラスチックピグメントは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、中間層における当該中空状プラスチックピグメントの含有量は、20〜80重量%の範囲が好ましい。この含有量が20重量%未満では充分な隠蔽性が得られにくく、一方80重量%を超えると層間強度が低下する原因となる。当該中空状プラスチックピグメントのより好ましい含有量は40〜60重量%の範囲である。
【0016】
本発明においては、この中間層には、層形成のために結着剤を用いる。この結着剤としては、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル系共重合体が挙げられる。
【0017】
本発明においては、特に、基材としてポリエステルフィルムを選択した場合には、結着剤としてポリエステル樹脂を、基材としてポリプロピレンフィルムを選択した場合には、結着剤としてスチレン−アクリル系共重合体を用いることが、基材と中間層との密着強度を向上させる面から好ましい。
本発明においては、中間層における前記結着剤の含有量は、20〜80重量%の範囲が好ましい。この含有量が20重量%未満では層間強度が低下するおそれがあり、一方80重量%を超えると中空状プラスチックピグメントの含有量が少なくなり充分な隠蔽性が得られにくい。該結着剤のより好ましい含有量は、40〜60重量%の範囲である。
【0018】
当該中間層には、ブロッキング防止などの目的で、必要に応じて前記中空状プラスチックピグメント以外の填料を含有させることもできる。この場合、使用できる填料としては、有機、無機のいずれの粒子であってもよく、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、けいそう土、水酸化アルミニウム、ポリスチレン、ポリメタクリレート、酸化チタン、焼成カオリンなどの粒子が挙げられ、これらは一種を用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中空状プラスチックピグメント以外の填料は、本発明の効果が損なわれない程度の量にとどめることが肝要である。
【0019】
当該中間層には、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じて各種添加剤、例えば消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤などを含有させることができる。
当該中間層の厚さは、5〜40μmの範囲が好ましい。この厚さが5μm未満では隠蔽性が得られにくく、一方40μmを超えると強度が低下するおそれがある。当該中間層のより好ましい厚さは10〜30μmの範囲である。
【0020】
本発明においては、基材と前記中間層を一体として測定した不透明度を30〜80%の範囲に制御することが必要である。この不透明度が30%未満では画像濃度が不足し、光源が目立ちすぎるし、80%を超えると透過光が不足し、電飾の外観上の効果が損なわれる。この不透明度の調整は、成分の比率の調整や層の厚さの調整によって行うことができる。
なお、本発明における不透明度は、JIS P8138に準拠して測定した値である。
【0021】
本発明のインクジェット記録用シートにおいて、前記中間層の上に設けられる上層は、一般的に填料と結着剤(バインダー)を含むものである。
当該上層に含まれる填料としては、特に制限はなく、有機、無機のいずれの粒子であってもよく、例えばシリカ、炭酸カルシウム、タルク、クレー、けいそう土、水酸化アルミニウム、ポリスチレン、ポリメタクリレート、酸化チタン、焼成カオリンなどの粒子が挙げられ、これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0022】
一方、結着剤としては特に制限はなく、従来インク受理層において、結着剤として使用されている公知のものの中から、任意のものを適宜選択して用いることができる。このような結着剤としては、例えば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、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン樹脂、これらの共重合物、さらにはスチレン−アクリル系共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエンゴムなどが挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0023】
本発明における前記上層は、不透明度が5〜50%である。この不透明度が50%を超えると、フロントタイプとして用いる場合の発色が鮮明であるという本発明の効果が充分に発揮されない。一方、諸特性を満足させながら5%未満にするのは困難である。また、フロントタイプとして用いる場合には、発色を向上させる為に、基材と中間層を一体として測定した不透明度が、上層の不透明度よりも大きいことが好ましい。また、発色の良さ、隠蔽性、画像濃度等を総合的に向上させて、好適な画像を得るために、不透明度としては、基材と中間層を一体として測定した不透明度が40〜60%で、上層の不透明度が30〜50%である組合わせが挙げられる。前記上層の不透明度の調整は、成分の比率の調整、填料の選択、層の厚さの調整などによって行うことができる。特に、不透明度を低くするためには、填料として、屈折率の低い合成シリカを使用することが有効である。
【0024】
本発明においては、基材・中間層・上層の組合わせにおいて、基材がポリエステルフィルムであって、中間層がスチレン−アクリル系共重合体からなる中空状プラスチックピグメントとポリエステル樹脂からなる結着剤を含む層であり、上層が填料としてシリカ粒子を、結着剤としてポリウレタン樹脂を含む層であるものが、特に湿潤時の剥離強度が大きく、好ましい。
【0025】
当該上層には、本発明の効果が損なわれない範囲で、必要に応じて各種添加剤、例えば消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤などを含有させることができる。
当該上層の厚さは、10〜45μmの範囲が好ましい。この厚さが10μm未満ではインク吸収性が不足しがちであり、一方45μmを超えると強度が低下しがちである。当該上層のより好ましい厚さは15〜40μmの範囲である。
【0026】
本発明においては、前記中間層及び上層は、例えば下記の方法で形成することができる。
まず、結着剤、中空状プラスチックピグメントを必須成分として含む填料及び必要に応じて各種添加剤を、それぞれ所定の割合で適当な媒体に溶解又は分散させて、塗工に適した固形分濃度を有する中間層用塗工液を調製する。一方、結着剤、填料及び必要に応じて各種添加剤を、それぞれ所定の割合で適当な媒体に溶解又は分散させて、塗工に適した固形分濃度を有する上層用塗工液を調製する。
【0027】
次に、基材の片面又は両面に、まず前記中間層用塗工液を乾燥後の厚さが所定の値になるように塗工し、乾燥処理して中間層を形成させる。次いで、この中間層上に、前記上層用塗工液を乾燥後の厚さが所定の値になるように塗工し、乾燥処理して上層を形成させる。この際、塗工方式としては、例えばリバースロールコート、エアナイフコート、グラビアコート、ブレードコートなどの公知の塗工方式を用いることができる。
【0028】
本発明においては、このようにして基材の片面又は両面に設けられた中間層及び上層以外に、本発明の効果を損なわない範囲で別の層を1層以上設けてもよい。
例えば、本発明における中間層は、通常基材や上層との密着性に優れ、アンカーコート層の役割を果たすが、さらなる密着強度が要求される場合には、中間層と基材との間にアンカーコート層を設けることができる。この場合、本発明でいう「基材と中間層を一体として測定した不透明度」とは、アンカーコート層も含めて基材から中間層まで一体として測定した不透明度を意味する。
【0029】
また、前記上層上に紫外線防止層や表面保護層を設けることができる。この場合、本発明でいう「上層の不透明度」とは、前記中間層よりも基材から遠い位置に設けられた層全部を一体として測定した不透明度を意味する。
前記アンカーコート層、紫外線防止層、表面保護層などは、適当な媒体中に必要な成分を溶解又は分散させて塗工液を調製し、リバースロールコート、エアナイフコート、グラビアコート、ブレードコートなどの公知の塗工方式にて塗工し、乾燥処理することにより、形成することができる。
【0030】
前記構成の本発明のインクジェット記録用シートは、以下に示す効果を奏する。
(1)電飾用途には、塗工層側(印画面)を鑑賞する、フロントタイプ、表打ちなどと称される使い方と、逆像を印画して反対側(基材側)から鑑賞する、バックプリントと称される使い方があり、本発明の記録用シートは、いずれにも用いることができるが、特にフロントタイプとして用いた場合に、より特徴が発揮される。すなわち、中間層の不透明度が高く、上層の不透明度が低いため、上層に浸透したインク中の色材が上層自体に隠蔽される度合いが少なく、フロントタイプとして用いた場合、優れた発色性が発揮される。
【0031】
(2)不透明度を確保する方法として、基材の一方の面にインク受理層を設けると共に、反対側に裏面層を設け、この裏面層を不透明度が高いものとする構成も考えられる。これに対し、本発明の記録用シートは、基材の一方の面に中間層と上層を設け、その反対側の面に粘着剤層を設けるのに適している。特に再剥離タイプの粘着剤層を設けた場合、例えば印画したシートをボード類に貼って使用し、使用期間が終了して剥がした際に、塗工層と粘着剤がボードに残るなどのトラブルの発生を回避することができる。
【0032】
(3)中間層に含まれる中空状プラスチックピグメントは、無機填料よりも不透明度を向上させる効果が大きく、したがって、無機填料を用いる場合よりも、使用量が少なくてすむ。その結果、中間層に含有させる結着剤の比率を大きくできるため、中間層自体の強度や基材との密着強度を向上させることができる。また、無機填料を用いる場合よりも、中間層が柔軟になることも、密着強度の向上をもたらす。これらにより、施工時の取扱い中に損傷を受けて塗工層が剥離するなどのトラブルを防止することができる。特に、屋外で電飾看板として用いる場合などにおいて、雨水などが侵入してシート端部で剥離が生じるなどの問題を防止することができる。
(4)不透明度は中間層が確保するため、上層は無機填料を多く含有させたり、厚くする必要がなく、その結果、優れた印画品質及び強度をもたらす。
【0033】
【実施例】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、インクジェット記録用シートの性能は、以下に示す要領に従って評価した。また、印画は、顔料タイプのインクジェットプリンター「MC9000」(セイコーエプソン社製)及びその純正品である顔料タイプのインクを使用して行った。
【0034】
(1)基材+中間層の不透明度、上層の不透明度、塗工層全体の不透明度
JIS P8138に準拠して測定した。
(2)湿潤時の剥離強度
25mm幅の試験被着体にラミネートフイルム[桜井(株)製PETラミネートフィルム「G03EV50C」]をラミネーターで貼り付け、24時間蒸留水に浸漬させたのち、東洋精機(株)製万能試験機にて180°方向に剥がした際の剥離強度を測定した。
(3)発色
上記プリンターを用い、印画モードとしてMC画材用紙・推奨設定にて青ベタ印画(200%)を施した。基材側に光源を置き、塗工層側から印画部を目視で観察し、色彩の鮮明さを評価した。
(4)塗工層(上層及び中間層)の密着強度
中間層上にセロハンテープ[ニチバン製「CT405A−18」、長さ10cm]を2kgの圧着ロール3往復で貼り付け、45°の角度で逆行する向きに剥離した際の剥がれ具合を、下記の判定基準で評価した。
○:セロハンテープに付着した塗工層の面積が30%以下
△:セロハンテープに付着した塗工層の面積が30%より大きく、60%以下
×:セロハンテープに付着した塗工層の面積が60%より大きい
(5)塗工層の耐水性(濡れた状態での耐擦過性)
充分に濡れた綿棒で荷重が0.98Nになるようにインクジェット記録用シートの表面を、塗工層が脱離するまで擦り、それに要した回数を調べた。なお、1往復(片道約50mm)を1回とカウントした。
【0035】
実施例1
(1)中間層用塗工液の調製
次の成分を均一に混合して、中間層用塗工液を調製した。
a)中空状プラスチックピグメントとしてのスチレン−アクリル系共重合体粒子[ロームアンドハース社製、商品名「ローペイクHP−91」、固形分濃度27.5重量%、平均粒径1μm、空隙率50%]53.6重量部
b)結着剤としてのポリエステル樹脂[東洋紡績(株)製、商品名「バイロナールMD−1200」、固形分濃度34.0重量%]43.4重量部
c)填料としての合成シリカ粒子[水澤化学工業(株)製、商品名「ミズカシルP−526」、固形分濃度100.0%、平均粒径3.0μm]3.0重量部
【0036】
(2)上層用塗工液の調製
次の成分を均一に混合して、上層用塗工液を調製した。
1)填料としての合成シリカ粒子[水澤化学工業(株)製、商品名「ミズカシルP−78F」、固形分濃度100.0%、平均粒径12.5μm]3.76重量部2)填料としての合成シリカ粒子[富士シリシア化学(株)製、商品名「サイリシア440」、固形分濃度100.0重量%、平均粒径6.2μm]12.15重量部
3)結着剤としてポリウレタン樹脂[旭電化工業(株)製、商品名「アデカボンタイターUX−159」、固形分濃度32.0重量%]45.52重量部
4)界面活性剤「サーフィノールDF−110D」[商品名、日信化学工業(株)製、固形分濃度100.0%]0.15重量部
5)カチオン化剤「ネオフィックスE−117」[商品名、日華化学(株)製、固形分濃度50.0重量%]10.16重量部
6)水28.26重量部
尚、上記実施例1の中間層及び上層の塗工液の説明中の粒径は、レーザー回折法によるものである(但し「ミズカシルP−526」及び「ミズカシルP−78F」はコールターカウンター法による)。
【0037】
(3)インクジェット記録用シートの作製
厚み100μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィルム[東洋紡績(株)製「コスモシャインA−8300」]の一方の面に、乾燥後の厚みが20μmになるように、前記中間層用塗工液を塗工、乾燥処理して中間層を形成したのち、その上に乾燥後の厚みが25μmになるように、前記上層用塗工液を塗工、乾燥処理して上層を形成することにより、インクジェット記録用シートを作製した。
このインクジェット記録用シートの性能を第1表に示す。
【0038】
実施例2
実施例1(1)において、中空状プラスチックピグメントとして「ローペイクHP−91」の代わりに、「ローペイクOP−84J」[商品名、ロームアンドハース社製、固形分濃度42.5重量%、平均粒径0.5μm、スチレン−アクリル系共重合体粒子]を34.68重量部用いた以外は、実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
このインクジェット記録用シートの性能を第1表に示す。
実施例3
実施例1(1)において、結着剤として「バイロナールMD−1200」の代わりに、「アクロナールYJ−6221D」[商品名、BASFディスパージョン社製、固形分濃度49.0重量%、スチレン−アクリル共重合樹脂]を30.08重量部用いた。
また、基材として「コスモシャインA−8300」の代わりに、「サンオリエントPB−260」[商品名、二村化学工業社製、ポリプロピレンフィルム]を用いた。
それ以外は、実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
このインクジェット記録用シートの性能を第1表に示す。
【0039】
比較例1
実施例1(1)において、中空状プラスチックピグメント「ローペイクHP−91」の代わりに、二酸化チタン粒子[石原産業社製、商品名「タイペークR−780−2」、固形分濃度100.0%、平均粒径0.24μm(電子顕微鏡法)]を16.20重量部用いた以外は、実施例1と同様な操作を行い、インクジェット記録用シートを作製した。
このインクジェット記録用シートの性能を第1表に示す。
【0040】
【表1】

Figure 0004015880
比較例1は、中間層の填料として二酸化チタンを用いているが、含有率を大きくすることにより、実施例と同等の不透明度に調製した。その結果、湿潤時の剥離強度、インク受理層の密着強度、塗工層の耐水性が低下した。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、中間層に中空状プラスチックピグメントを含有させることにより、塗工層の強度及び発色性などに優れ、特に電飾用途に好適なインクジェット記録用シートを提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording sheet. More specifically, the present invention relates to an ink jet recording sheet that is excellent in strength and color developability of a coating layer and is particularly suitable for use as an electric decoration.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of computer utilization technology, it has become frequent to print out materials produced by a computer using a printer or the like. Printers used at that time include dot impact printers, laser printers, thermal printers, and inkjet printers, but there is almost no mechanical noise at the time of printout, and because of the low running cost associated with printout, Inkjet printers are widely used.
[0003]
In this ink jet printer, fine droplets of ink are ejected from a nozzle toward a recording sheet at high speed, and are deposited on a recording surface to record an image or a character.
In the ink jet recording sheet used in such an ink jet printer, an electric decoration use is known as one of the uses. In the case of this electric decoration use, there is a light source behind the printed sheet (the other side of the sheet as viewed from the observer), and the image is viewed with transmitted light. A sheet in which a coating layer is provided on a highly transparent plastic film is used. The plastic film is advantageous in terms of processability, water resistance, anti-curl properties and the like as compared to paper, but is inferior in printability, so that the coating layer is formed as described above for the purpose of imparting this printability. It is provided and used.
[0004]
By the way, when a highly transparent plastic film is used, generally the opacity tends to be insufficient. In electrical decoration applications, although it is necessary to transmit light, a certain degree of opacity is required in order to obtain image density and make the light source inconspicuous. Therefore, inorganic fillers such as titanium oxide are included in the ink receiving layer, but it is not easy to obtain the required opacity by the ink receiving layer, not the base material, and a large amount of inorganic filler is added. Or the layer needs to be thicker. As a result, problems such as a decrease in the strength of the ink receiving layer and a decrease in color development due to the color material being concealed by the inorganic filler have occurred.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an ink jet recording sheet that is excellent in the strength and color developability of a coating layer and has appropriate opacity under such circumstances, and is particularly suitable for use in electrical decoration. To do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research to develop an inkjet recording sheet having the above-mentioned preferable properties, the present inventor provided an intermediate layer and an upper layer on a base material, and contained a hollow plastic pigment in the intermediate layer, It has been found that the object can be achieved by controlling the opacity measured by integrating the base material and the intermediate layer and the opacity of the upper layer into specific ranges, respectively. The present invention has been completed based on such findings.
[0007]
That is, the present invention is (1) an inkjet recording sheet used for an electrical decoration application having a base material, an intermediate layer and an upper layer provided on at least one surface of the base material , wherein the base material is a polyester. The intermediate layer comprises a hollow plastic pigment and a polyester resin as a binder, the opacity measured by integrating the substrate and the intermediate layer is 30 to 80%, and the opacity of the upper layer 5 to 50%, and (2) Inkjet for use in electrical decoration having a substrate , and an intermediate layer and an upper layer provided on at least one surface of the substrate A recording sheet, wherein the substrate is a polypropylene film, and the intermediate layer is a styrene-acrylic copolymer as a hollow plastic pigment and a binder It includes a fat, a measured opacity integrally a substrate and the intermediate layer is 30% to 80%, and provide an ink jet recording sheet, characterized in that the upper layer of opacity is 5-50% To do.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The inkjet recording sheet of the present invention has a substrate, and an intermediate layer and an upper layer provided on at least one surface of the substrate. The base material is not particularly limited as long as it is in the form of a sheet, but the recording sheet of the present invention is mainly used for electrical decoration, so a plastic film is preferable, and particularly high transparency. Is preferred. As the plastic film, it is possible to have use polyesters such as port triethylene terephthalate, a polypropylene emissions. Moreover, although it is inferior in transparency, what added inorganic powders, such as calcium carbonate, the thing which added organic pigment internally, or a foamed plastic film etc. can also be used as needed.
[0009]
Here, the foamed plastic film refers to a plastic film having cracks or notches formed on the surface or inside of the film, or fine bubbles or cavities. These bubbles and cavities include calcium carbonate and the like. A film containing an inorganic powder is stretched and generated around the inorganic powder (microvoid film), or a film containing a foaming agent is formed by foaming a foaming agent. The form of formation of bubbles and cavities does not matter.
[0010]
Substrate may be a multilayer structure have a single-layer structure, the multilayer structure, for example, a method of laminating a layer to each other through an adhesive, so-called co-forming a film by merging extruding a plurality of raw material from a plurality of extruders Those formed by any of known methods such as an extrusion method and a so-called extrusion laminating method in which a film is laminated and laminated on a film while being directly extruded from an extruder can be used. The thickness of these base materials is usually selected in the range of 10 to 400 μm, preferably 50 to 150 μm.
[0011]
In the case of using a material made of plastic as the base material, it may be oxidized on one or both sides of the base material as desired for the purpose of improving the adhesion or wettability with the layer provided on the base material. Surface treatment can be performed by a method or a concavo-convex method. Examples of the oxidation method include corona discharge treatment, chromic acid treatment (wet), flame treatment, hot air treatment, and ozone / ultraviolet irradiation treatment. Examples of the uneven method include a sand blast method and a solvent treatment method. These surface treatment methods are appropriately selected depending on the type of the substrate, but in general, the corona discharge treatment method is preferably used from the viewpoints of effects and operability. Moreover, an easy adhesion process can also be performed.
[0012]
In the recording sheet of the present invention, an intermediate layer and an upper layer are provided on at least one surface of the substrate.
The intermediate layer is a layer containing a hollow plastic pigment, and the hollow plastic pigment has a spherical shape with a void ratio in the particles of 20% or more and an average particle size of 0.3 to 3.0 μm. The organic polymer fine particles can be preferably mentioned.
Such a hollow plastic pigment has a greater effect of improving the opacity than the inorganic filler. Therefore, a smaller amount may be used than when the inorganic filler is used, and as a result, the ratio of the binder contained in the intermediate layer is increased. Therefore, the strength of the intermediate layer itself and the adhesion strength with the substrate can be improved. In addition, the intermediate layer becomes more flexible than when an inorganic filler is used, and this also has the effect of improving the adhesion strength with the substrate. Furthermore, when an inorganic filler is used, voids are easily formed and moisture is absorbed, which causes peeling of the sheet edge due to intrusion of rainwater or the like, but this can also be prevented by using a hollow plastic pigment.
[0013]
If the porosity of the hollow plastic pigment is less than 20%, the above effect is not sufficiently exhibited. A more preferable porosity is in the range of 30 to 80%. Further, if the average particle size is less than 0.3 μm, it is difficult to obtain a desired opacity, and if it exceeds 3.0 μm, the coating layer may become rough due to unevenness. A more preferable average particle diameter is in the range of 0.5 to 1.5 μm. The average particle diameter can be measured by a laser diffraction method. Further, the hollow plastic pigment may have a through hole that leads from the surface to the internal space.
[0014]
Examples of the hollow plastic pigment include organic polymers such as polystyrene, styrene-acrylic copolymer, polymethyl methacrylate, polyethylene, urea-formalin resin, melamine-formalin resin, benzoguanamine-formalin resin, melamine-benzoguanamine-formalin resin. Examples include molecular fine particles. Among these, styrene-acrylic copolymer fine particles are preferable from the viewpoints of performance and economy. As such a hollow plastic pigment, for example, “Ropeke” manufactured by Rohm and Haas is commercially available.
[0015]
In this invention, the said hollow plastic pigment may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The content of the hollow plastic pigment in the intermediate layer is preferably in the range of 20 to 80% by weight. If this content is less than 20% by weight, it is difficult to obtain sufficient concealability, whereas if it exceeds 80% by weight, the interlayer strength is lowered. A more preferable content of the hollow plastic pigment is in the range of 40 to 60% by weight.
[0016]
In the present invention, this intermediate layer, Ru using a binder for the layer formation. As the binder, positive Riesuteru resin, scan styrene - and acrylic copolymer.
[0017]
In the present invention, in particular, when a polyester film is selected as the base material, a polyester resin is selected as the binder, and when a polypropylene film is selected as the base material, a styrene-acrylic copolymer is used as the binder. Is preferable from the viewpoint of improving the adhesion strength between the base material and the intermediate layer.
In the present invention, the content of the binder in the intermediate layer is preferably in the range of 20 to 80% by weight. If this content is less than 20% by weight, the interlaminar strength may be lowered. On the other hand, if it exceeds 80% by weight, the content of the hollow plastic pigment is reduced, and sufficient concealability is difficult to obtain. A more preferable content of the binder is in the range of 40 to 60% by weight.
[0018]
The intermediate layer may contain a filler other than the hollow plastic pigment as needed for the purpose of preventing blocking or the like. In this case, the usable filler may be either organic or inorganic particles, such as calcium carbonate, talc, clay, diatomaceous earth, aluminum hydroxide, polystyrene, polymethacrylate, titanium oxide, calcined kaolin and the like. A particle | grain is mentioned, These may use 1 type and may be used in combination of 2 or more type. It is important that fillers other than these hollow plastic pigments are limited to such an amount that the effects of the present invention are not impaired.
[0019]
In the intermediate layer, various additives such as an antifoaming agent, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a fluorescent whitening agent, a preservative, a pigment dispersant, as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. A thickener or the like can be included.
The thickness of the intermediate layer is preferably in the range of 5 to 40 μm. If the thickness is less than 5 μm, it is difficult to obtain concealment, while if it exceeds 40 μm, the strength may be reduced. A more preferable thickness of the intermediate layer is in the range of 10 to 30 μm.
[0020]
In the present invention, it is necessary to control the opacity measured by integrating the base material and the intermediate layer in the range of 30 to 80%. If the opacity is less than 30%, the image density is insufficient and the light source is too conspicuous. If the opacity exceeds 80%, the transmitted light is insufficient and the effect on the appearance of the electric decoration is impaired. The opacity can be adjusted by adjusting the ratio of components or adjusting the thickness of the layer.
In addition, the opacity in this invention is the value measured based on JISP8138.
[0021]
In the inkjet recording sheet of the present invention, the upper layer provided on the intermediate layer generally contains a filler and a binder (binder).
The filler contained in the upper layer is not particularly limited, and may be organic or inorganic particles, such as silica, calcium carbonate, talc, clay, diatomaceous earth, aluminum hydroxide, polystyrene, polymethacrylate, Examples of the particles include titanium oxide and calcined kaolin. These may be used alone or in combination of two or more.
[0022]
On the other hand, the binder is not particularly limited, and any one of known materials that have been used as binders in conventional ink receiving layers can be appropriately selected and used. Examples of such a binder include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, gelatin, polyvinyl acetal, carboxymethyl cellulose, polyvinyl pyrrolidone, polyester resin, acrylic resin, polyurethane resin, copolymers thereof, and styrene-acrylic copolymers. Examples thereof include a polymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer, and a styrene-butadiene rubber. These may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
[0023]
The upper layer in the present invention has an opacity of 5 to 50%. When the opacity exceeds 50%, the effect of the present invention that the color developed when used as a front type is clear cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, it is difficult to make it less than 5% while satisfying various characteristics. Moreover, when using as a front type, in order to improve color development, it is preferable that the opacity measured by integrating the base material and the intermediate layer is larger than the opacity of the upper layer. Further, in order to improve the color development, concealability, image density, etc. in a comprehensive manner and obtain a suitable image, the opacity measured by integrating the base material and the intermediate layer is 40 to 60%. And the combination whose opacity of an upper layer is 30 to 50% is mentioned. The opacity of the upper layer can be adjusted by adjusting the ratio of components, selecting a filler, adjusting the thickness of the layer, or the like. In particular, in order to reduce the opacity, it is effective to use synthetic silica having a low refractive index as a filler.
[0024]
In the present invention, in the combination of the base material / intermediate layer / upper layer, the base material is a polyester film, and the intermediate layer is a binder comprising a hollow plastic pigment made of a styrene-acrylic copolymer and a polyester resin. In particular, a layer containing silica particles as a filler and a layer containing a polyurethane resin as a binder is preferable because it has a particularly high peel strength when wet.
[0025]
In the upper layer, various additives such as an antifoaming agent, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a fluorescent whitening agent, a preservative, a pigment dispersing agent, an amplifying agent are added to the upper layer as long as the effects of the present invention are not impaired. A viscous agent and the like can be contained.
The thickness of the upper layer is preferably in the range of 10 to 45 μm. If the thickness is less than 10 μm, the ink absorbability tends to be insufficient, while if it exceeds 45 μm, the strength tends to decrease. A more preferable thickness of the upper layer is in the range of 15 to 40 μm.
[0026]
In the present invention, the intermediate layer and the upper layer can be formed, for example, by the following method.
First, a binder, a filler containing a hollow plastic pigment as an essential component, and various additives as necessary are dissolved or dispersed in an appropriate medium at a predetermined ratio to obtain a solid content concentration suitable for coating. An intermediate layer coating solution is prepared. On the other hand, a binder, a filler and, if necessary, various additives are dissolved or dispersed in an appropriate medium at a predetermined ratio to prepare an upper layer coating solution having a solid content concentration suitable for coating. .
[0027]
Next, the intermediate layer coating solution is first applied to one or both sides of the base material so that the thickness after drying becomes a predetermined value, followed by drying treatment to form an intermediate layer. Next, the upper layer coating solution is applied onto the intermediate layer so that the thickness after drying becomes a predetermined value, and is dried to form an upper layer. At this time, as a coating method, for example, a known coating method such as reverse roll coating, air knife coating, gravure coating, blade coating, or the like can be used.
[0028]
In the present invention, in addition to the intermediate layer and the upper layer provided on one side or both sides of the base material as described above, one or more other layers may be provided as long as the effects of the present invention are not impaired.
For example, the intermediate layer in the present invention is usually excellent in adhesion with the base material and the upper layer and plays the role of an anchor coat layer, but when further adhesion strength is required, the intermediate layer is interposed between the intermediate layer and the base material. An anchor coat layer can be provided. In this case, the “opacity measured by integrating the base material and the intermediate layer” in the present invention means the opacity measured integrally from the base material to the intermediate layer including the anchor coat layer.
[0029]
Moreover, an ultraviolet-ray prevention layer and a surface protective layer can be provided on the upper layer. In this case, the term “upper layer opacity” as used in the present invention means opacity measured by integrating all layers provided at a position farther from the substrate than the intermediate layer.
The anchor coat layer, UV protection layer, surface protective layer, etc. are prepared by dissolving or dispersing necessary components in an appropriate medium to prepare a coating solution, such as reverse roll coat, air knife coat, gravure coat, blade coat, etc. It can be formed by coating by a known coating method and drying treatment.
[0030]
The inkjet recording sheet of the present invention having the above-described configuration has the following effects.
(1) For electric decoration applications, appreciating the coating layer side (marking screen), usage called front type, face-up, etc., and printing a reverse image and viewing from the opposite side (base material side) The recording sheet of the present invention can be used for any of them, but the characteristics are more exhibited particularly when used as a front type. That is, since the opacity of the intermediate layer is high and the opacity of the upper layer is low, the color material in the ink that has permeated the upper layer is less concealed by the upper layer itself. Demonstrated.
[0031]
(2) As a method for ensuring opacity, a configuration in which an ink receiving layer is provided on one surface of a substrate and a back surface layer is provided on the opposite side and the back surface layer has high opacity is also conceivable. On the other hand, the recording sheet of the present invention is suitable for providing an intermediate layer and an upper layer on one side of a substrate and providing an adhesive layer on the opposite side. In particular, when a re-peeling type adhesive layer is provided, for example, when a printed sheet is affixed to a board and used, and when it is peeled off after the period of use, the coating layer and the adhesive remain on the board. Can be avoided.
[0032]
(3) The hollow plastic pigment contained in the intermediate layer has a greater effect of improving the opacity than the inorganic filler, and therefore requires less use than when the inorganic filler is used. As a result, since the ratio of the binder contained in the intermediate layer can be increased, the strength of the intermediate layer itself and the adhesion strength with the substrate can be improved. In addition, the intermediate layer becomes softer than when an inorganic filler is used, which also improves the adhesion strength. These can prevent troubles such as the coating layer being peeled off due to damage during handling during construction. In particular, when used as an electric signboard outdoors, it is possible to prevent problems such as rainwater entering and peeling at the edge of the sheet.
(4) Since the intermediate layer secures the opacity, the upper layer does not need to contain a large amount of inorganic filler or be thickened, resulting in excellent print quality and strength.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
The performance of the inkjet recording sheet was evaluated according to the following procedure. The printing was performed using a pigment type ink jet printer “MC9000” (manufactured by Seiko Epson Corporation) and a pigment type ink which is a genuine product thereof.
[0034]
(1) Opacity of substrate + intermediate layer, opacity of upper layer, opacity of entire coating layer Measured according to JIS P8138.
(2) A laminate film [PET laminate film “G03EV50C” manufactured by Sakurai Co., Ltd.] is attached to a test adherence having a width of 25 mm when wet with a laminator and immersed in distilled water for 24 hours. The peel strength when peeled in the 180 ° direction was measured with a universal testing machine.
(3) Coloring Using the above printer, a solid blue print (200%) was applied with the MC image material paper and recommended settings as the print mode. A light source was placed on the substrate side, and the printed portion was visually observed from the coating layer side to evaluate the vividness of the color.
(4) Adhesive strength of the coating layer (upper layer and intermediate layer) Cellophane tape [Nichiban "CT405A-18", length 10 cm] is applied to the intermediate layer by reciprocating 3 kg of a 2 kg pressure roll at an angle of 45 °. The degree of peeling when peeling in the reverse direction was evaluated according to the following criteria.
○: The area of the coating layer adhering to the cellophane tape is 30% or less Δ: The area of the coating layer adhering to the cellophane tape is larger than 30% and 60% or less ×: The area of the coating layer adhering to the cellophane tape is Greater than 60% (5) Water resistance of coated layer (scratch resistance when wet)
The surface of the ink jet recording sheet was rubbed with a sufficiently wet cotton swab so that the load was 0.98 N until the coating layer was detached, and the number of times required for this was examined. One round trip (about 50 mm on one way) was counted as one time.
[0035]
Example 1
(1) Preparation of intermediate layer coating solution The following components were uniformly mixed to prepare an intermediate layer coating solution.
a) Styrene-acrylic copolymer particles as a hollow plastic pigment [manufactured by Rohm and Haas, trade name “ROPAIKE HP-91”, solid content concentration 27.5% by weight, average particle size 1 μm, porosity 50% ] 53.6 parts by weight
b) Polyester resin as a binder [manufactured by Toyobo Co., Ltd., trade name “Bironal MD-1200”, solid content concentration 34.0 wt%] 43.4 parts by weight
c) Synthetic silica particles as a filler [manufactured by Mizusawa Chemical Co., Ltd., trade name “Mizukasil P-526”, solid content concentration 100.0%, average particle size 3.0 μm] 3.0 parts by weight
(2) Preparation of upper layer coating solution The following components were uniformly mixed to prepare an upper layer coating solution.
1) Synthetic silica particles as a filler [manufactured by Mizusawa Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Mizukasil P-78F”, solid content concentration 100.0%, average particle size 12.5 μm] 3.76 parts by weight 2) As a filler Synthetic silica particles [manufactured by Fuji Silysia Chemical Ltd., trade name “Silysia 440”, solid content concentration 100.0 wt%, average particle size 6.2 μm] 12.15 parts by weight
3) Polyurethane resin as a binder [manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., trade name “Adekabon titer UX-159”, solid content concentration 32.0 wt%] 45.52 parts by weight
4) Surfactant “Surfinol DF-110D” [trade name, manufactured by Nissin Chemical Industry Co., Ltd., solid content concentration 100.0%] 0.15 parts by weight
5) Cationizing agent “Neofix E-117” [trade name, manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd., solid content concentration 50.0 wt%] 10.16 parts by weight
6) 28.26 parts by weight of water The particle diameters in the description of the intermediate layer and upper layer coating liquids of Example 1 are those determined by the laser diffraction method (however, "Mizukacil P-526" and "Mizukacil P"). -78F "is based on the Coulter Counter method).
[0037]
(3) Production of Inkjet Recording Sheet The intermediate layer was prepared so that the thickness after drying was 20 μm on one surface of a transparent polyethylene terephthalate film [Tosyo Boseki Co., Ltd. “Cosmo Shine A-8300”] having a thickness of 100 μm. After coating and drying the layer coating solution to form an intermediate layer, the upper layer coating solution is applied and dried so that the thickness after drying is 25 μm. By forming, an inkjet recording sheet was produced.
The performance of this ink jet recording sheet is shown in Table 1.
[0038]
Example 2
In Example 1 (1), instead of “Ropeke HP-91” as a hollow plastic pigment, “Ropeke OP-84J” [trade name, manufactured by Rohm and Haas, solid content concentration 42.5% by weight, average particle size] An ink jet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that 34.68 parts by weight of 0.5 μm diameter styrene-acrylic copolymer particles] was used.
The performance of this ink jet recording sheet is shown in Table 1.
Example 3
In Example 1 (1), instead of “Vaironal MD-1200” as a binder, “Acronal YJ-6221D” [trade name, manufactured by BASF Dispersion Co., Ltd., solid content concentration 49.0% by weight, styrene-acrylic] Copolymer resin] was used in an amount of 30.08 parts by weight.
Moreover, instead of “Cosmo Shine A-8300” as a base material, “Sun Orient PB-260” [trade name, polypropylene film] manufactured by Nimura Chemical Industry Co., Ltd. was used.
Otherwise, the same operation as in Example 1 was performed to produce an ink jet recording sheet.
The performance of this ink jet recording sheet is shown in Table 1.
[0039]
Comparative Example 1
In Example 1 (1), instead of the hollow plastic pigment “Ropeke HP-91”, titanium dioxide particles [manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name “Typaque R-780-2”, solid content concentration 100.0%, An inkjet recording sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that 16.20 parts by weight of an average particle size of 0.24 μm (electron microscopy) was used.
The performance of this ink jet recording sheet is shown in Table 1.
[0040]
[Table 1]
Figure 0004015880
In Comparative Example 1, titanium dioxide was used as a filler for the intermediate layer, but it was prepared to have the same opacity as that of the example by increasing the content. As a result, the peel strength when wet, the adhesion strength of the ink receiving layer, and the water resistance of the coating layer were lowered.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, by including a hollow plastic pigment in the intermediate layer, it is possible to provide an ink jet recording sheet which is excellent in the strength and color developability of the coating layer and is particularly suitable for use in electrical decoration.

Claims (2)

基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた中間層と上層とを有する電飾用途に用いるインクジェット記録用シートであって、前記基材がポリエステルフィルムであり、前記中間層が、中空状プラスチックピグメント及び結着剤としてポリエステル樹脂を含み、基材と該中間層とを一体として測定した不透明度が30〜80%であり、かつ上層の不透明度が5〜50%であることを特徴とするインクジェット記録用シート。A base material, and an ink jet recording sheet used for an electrical decoration application having an intermediate layer and an upper layer provided on at least one surface of the base material , wherein the base material is a polyester film, and the intermediate layer is It contains a polyester resin as a hollow plastic pigment and a binder, has an opacity of 30 to 80% measured by integrating the base material and the intermediate layer, and an opacity of the upper layer of 5 to 50%. An ink jet recording sheet. 基材と、該基材の少なくとも一方の面に設けられた中間層と上層とを有する電飾用途に用いるインクジェット記録用シートであって、前記基材がポリプロピレンフィルムであり、前記中間層が、中空状プラスチックピグメント及び結着剤としてスチレン−アクリル系共重合樹脂を含み、基材と該中間層とを一体として測定した不透明度が30〜80%であり、かつ上層の不透明度が5〜50%であることを特徴とするインクジェット記録用シート。A base material, and an inkjet recording sheet used for an electrical decoration application having an intermediate layer and an upper layer provided on at least one surface of the base material, wherein the base material is a polypropylene film, and the intermediate layer is It contains a styrene-acrylic copolymer resin as a hollow plastic pigment and a binder, has an opacity of 30 to 80% measured by integrating the base material and the intermediate layer, and an opacity of the upper layer of 5 to 50 %, A sheet for ink jet recording.
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