JP4598293B2

JP4598293B2 - 情報記録シート

Info

Publication number: JP4598293B2
Application number: JP2001089222A
Authority: JP
Inventors: 義徳上窪
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-03-27
Filing date: 2001-03-27
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2021-03-27
Also published as: JP2002283505A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報記録シートに係り、特に昇華転写方式、熱溶融転写方式、インクジェット方式および電子写真方式等の記録方式に使用でき、高湿度下での耐カール性に優れた情報記録シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピューターや電子画像機器等の出力プリント等に、昇華転写方式、熱溶融転写方式、インクジェット方式および電子写真方式等の各種の記録方式が使用され、情報記録シートに画像、文字等の形成が行われている。従来、情報記録シートとしては、セルロースを主原料とする基材（天然紙ベースの基材）が使用されている。しかし、高湿度条件下では、基材がさらされている面（記録面と反対側の面）から吸湿してパルプの幅方向の膨張を起こして基材にカールが生じ、プリンターへの給紙が困難になったり、記録後においては、外観を損ねるという問題があった。
【０００３】
上記のような高湿度条件下での吸湿によるカールを防止するために、基材を樹脂フィルム、例えば、非晶性ノルボルネン系ポリマーからなる樹脂フィルムにしたり（特開平７−３１４８９３号）、天然紙ベースの基材の裏面（記録面と反対側の面）に水蒸気バリアー性の高い塩化ビニリデンを塗工することが考えられた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂フィルムは、天然紙ベースの基材と同じ厚みで比較した場合、コストが高く、さらに、記録後の用途によっては、折り曲げ等のファイリング適性が要求される場合があり、情報記録シートの用途が制限されるという問題がある。
また、塩化ビニリデンを使用すると、情報記録シートを焼却する時にダイオキシンを発生するという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、高湿度条件下でもカールを生じ難く、かつ、低コストであり、折り曲げ等のファイリング適性も備える情報記録シートを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の情報記録シートは、セルロースを主原料とする基材と、該基材の記録面と反対側の面に形成された裏面層とを備え、該裏面層はポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなり、厚みが３〜８μｍの範囲であるような構成とした。
本発明の情報記録シートの他の態様として、前記基材の記録面にアンダーコート層を介して記録層を備え、前記アンダーコート層はポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなるような構成とした。
【０００７】
本発明の情報記録シートの他の態様として、前記アンダーコート層は、厚みが３〜８μｍの範囲であるような構成とした。
本発明の情報記録シートの他の態様として、前記ポリノルボルネン骨格を有する樹脂は、重量平均分子量が５００００〜３０００００の範囲であるような構成とした。
【０００８】
このような本発明では、ポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなる裏面層が、基材の裏面（記録面と反対側の面）に水蒸気バリアー性を付与し、かつ、基材に剛性を付与してカールを抑制する作用をなす。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の情報記録シートの一例を示す概略断面図である。図１において、本発明の情報記録シート１は、基材２と、この基材２の記録面と反対側の面に形成された裏面層３とを備えている。
本発明の情報記録シート１を構成する基材２は、セルロースを主原料とするものであり、具体的には、コート紙、アート紙、軽量コート紙、微塗工紙、印刷用紙Ａ〜Ｄ、グラビア用紙等を使用することができ、坪量が７０〜２５０ｇ／ｍ²の範囲、厚みが５０〜２００μｍの範囲にあるものが好ましい。このような基材２を使用することにより、基本的に情報記録シート１は、折り曲げ等のファイリング適性を備えることになる。
【００１０】
本発明の情報記録シート１を構成する裏面層３は、ポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなる層である。裏面層３を形成するポリノルボルネン骨格を有する樹脂の一例としては、下記の一般式（１）で表される構成単位を有する化合物を挙げることができる。
【００１１】
【化１】

〔式中、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤは水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数１〜１０の炭化水素基、−（ＣＨ₂ ）_nＣＯＯＲ¹、−（ＣＨ₂ ）_nＯＣＯＲ¹、−（ＣＨ₂ ）_nＯＲ¹、−（ＣＨ₂ ）_nＣＮ、−（ＣＨ₂ ）_nＣＯＮＲ³Ｒ²、−（ＣＨ₂ ）_nＣＯＯＺ、−（ＣＨ₂ ）_nＯＣＯＺ、−（ＣＨ₂ ）_nＯＺ、−（ＣＨ₂ ）_nＷ、またはＢとＣから構成された−ＯＣ−Ｏ−ＣＯ−、−ＯＣ−ＮＲ⁴−ＣＯ−、もしくは（多）環状アルキレン基を示す。ここでＲ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴は、炭素数１〜２０の炭化水素基、Ｚはハロゲン原子で置換された炭化水素基、ＷはＳｉＲ⁵ _p F_3-p（Ｒ⁵は炭素数１〜１０の炭化水素基、Ｆはハロゲン原子、−ＯＣＯＲ⁶または−ＯＲ⁶（Ｒ⁶は炭素数１〜１０の炭化水素基）、ｐは０〜３の整数を示す）、ｎは０〜１０の整数を示す〕
【００１２】
上記のようなポリノルボルネン骨格を有する樹脂は、重量数平均分子量が５００００〜３０００００の範囲であることが好ましく、具体例としては、日本合成ゴム（株）製のＡＲＴＯＮＧ、ＡＲＴＯＮＦ、ＡＲＴＯＮＩ等を挙げることができる。
【００１３】
上述のようなポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなる裏面層３は、基材２に水蒸気バリアー性と剛性を付与することにより、情報記録シート１のカール発生を抑制することができる。裏面層３の厚みは３〜８μｍの範囲であることが好ましく、３μｍ未満であると、十分な水蒸気バリアー性、剛性が得られず、情報記録シート１の耐カール性が低下し、厚みが８μｍを超えると、更なる耐カール性の効果向上は得られず、コストの増大を来たすことになる。
【００１４】
裏面層３を基材２に形成するための塗工方式としては、グラビアコート、グラビアリバースコート、コンマコート、ダイコート、リップコート、キャストコート、ロールコート、エアーナイフコート、メイヤーバーコート、押し出しコート等の既知の方式から任意に選定することができる。
【００１５】
尚、本発明では、表面色の調整や、隠蔽性、情報記録シート１を重ねて給紙した場合の記録面とのスリップ性を考慮して、炭酸カルシウム、タルク、カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛、マイクロシリカ等の公知の無機顔料や蛍光増白剤を裏面層３に含有させてもよい。この場合、含有量は裏面層３の樹脂固形分１００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。１０重量部を超えると、裏面層３を構成するポリノルボルネン樹脂が本来有する水蒸気バリヤー性、剛性が失われ、耐カール性が低下することがある。
【００１６】
また、上記の情報記録シート１では、基材２と裏面層３との接着性をより向上させるために、両層の間にプライマー層を介在させてもよい。プライマー層は、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリスチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等の公知の樹脂を使用して形成することができる。
【００１７】
図２は、本発明の情報記録シートの他の例を示す概略断面図である。図２において、本発明の情報記録シート１１は、基材１２と、この基材１２の記録面と反対側の面に形成された裏面層１３と、基材１２の記録面側にアンダーコート層１４を介して形成された記録層１５を備えている。
本発明の情報記録シート１１を構成する基材１２および裏面層１３は、上述の情報記録シート１を構成する基材２および裏面層３と同様のものであり、ここでの説明は省略する。
【００１８】
情報記録シート１１を構成するアンダーコート層１４は、基材１２に水蒸気バリアー性と剛性を付与することにより、裏面層１３と共に、情報記録シート１１のカール抑制をなすために形成されたものであり、ポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなる層である。アンダーコート層１４を構成するポリノルボルネン骨格を有する樹脂としては、上述の裏面層３を構成する樹脂と同様の樹脂を使用することができる。アンダーコート層１４の厚みは、３〜８μｍの範囲であることが好ましく、３μｍ未満であると、十分な水蒸気バリアー性、剛性が得られず、情報記録シート１１の耐カール性が低下し、厚みが８μｍを超えると、更なる耐カール性の効果向上は得られず、コストの増大を来たすことになる。
【００１９】
尚、アンダーコート層１４上に設ける記録層１５に対する濡れ性を考慮して、アンダーコート層１４中に炭酸カルシウム、タルク、カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛、マイクロシリカ等の公知の無機顔料を含有させてもよい。この場合、含有量は、アンダーコート層１４の樹脂固形分１００重量部に対して１０重量部以下が好ましい。
【００２０】
また、情報記録シート１１では、基材１２とアンダーコート層１４との接着性をより向上させるために、両層の間にプライマー層を介在させてもよい。このプライマー層は、上述の情報記録シート１において、基材２と裏面層３との間に設けるプライマー層として説明したものと同様とすることができる。
【００２１】
記録層１５は、情報記録シート１１への記録方式（昇華転写方式、熱溶融転写方式、インクジェット方式および電子写真方式等）に応じて、従来公知の材料を使用して種々の構成とすることができ、単層構造、多層構造いずれであってもよい。例えば、昇華転写方式の場合、アンダーコート層１４側から多孔層／中間層／染料受容層の順に積層して記録層１５としてもよく、また、記録層１５を熱溶融インク受像層とすることにより、熱溶融転写方式の情報記録シートとしてもよい。
【００２２】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
［実施例１］
基材として、坪量１８６．１ｇ／ｍ²のコート紙（日本加工製紙（株）製ＮＫハイコート）を準備し、このコート紙の一方の面に下記組成のプライマー層用の塗工液をグラビアコート法で塗布し、１１０℃で１分間乾燥してプライマー層（厚み２μｍ）を形成した。
プライマー層用の塗工液の組成
・ニッポラン５１９９（日本ポリウレタン工業（株）製）… ５０重量部
・トルエン … ２０重量部
・メチルエチルケトン … ２０重量部
・イソプロピルアルコール … １０重量部
【００２３】
次に、上記のプライマー層上に下記組成のアンダーコート層用の塗工液をグラビアコート法で塗布し、１１０℃で１分間乾燥して厚み５μｍのアンダーコート層を形成した。
アンダーコート層用の塗工液の組成
・ＡＲＴＯＮＦ（日本合成ゴム（株）製） … １０重量部
・トルエン … １００重量部
【００２４】
次に、上記のアンダーコート層上に下記組成の多孔層用の塗工液をグラビアコート法で塗布し、１１０℃、１分間乾燥して、厚み４０μｍの多孔層を形成した。
多孔層用の塗工液の組成
・アクリル系中空粒子 … １００重量部
（ロームアンドハース社製のローペイクＨＰ−１０５５）
・ポリビニルアルコール１５％水溶液 … １９重量部
（日本合成化学工業（株）製ＫＭ−１１）
・水 … ４０重量部
【００２５】
次に、上記の多孔層上に下記組成の中間層用の塗工液をグラビアコート法で塗布した後、１１０℃で１分間乾燥して中間層（厚み４μｍ）を形成した。
中間層用の塗工液の組成
・ポリエステル系ウレタン … ５０重量部
（大日本インキ化学工業（株）製ＡＰ−４０）
・ポリビニルアルコール１５％水溶液 … ３３重量部
（日本合成化学工業（株）製ＫＭ−１１）
・水／イソプロピルアルコール＝１／１（重量比） … ３０重量部
【００２６】
更に、上記の中間層上に下記組成の染料受容層用の塗工液をグラビアコート法で塗布した後、１１０℃で１分間乾燥して染料受容層（厚み４μｍ）を形成した。これにより、アンダーコート層上に、多孔層、中間層、染料受容層の３層構造からなる記録層を形成した。
染料受容層用の塗工液の組成
・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 … １００重量部
（電気化学工業（株）製＃１０００Ａ）
・フェニル変性シリコーン … ５重量部
（信越化学工業（株）製Ｘ２２−３０５０Ｃ）
・エポキシ変性シリコーン … ５重量部
（信越化学工業（株）製Ｘ２２−３０００Ｅ）
・メチルエチルケトン／トルエン＝１／１（重量比） … ４００重量部
【００２７】
次いで、コート紙の他方の面（プライマー層、アンダーコート層、３層構造の記録層とを積層した面と反対側の面）に下記組成のポリビニルアルコール水溶液をグラビアコート法で塗布（塗布量０．０５ｇ／ｍ²）し、１１０℃、１分間乾燥して、上述の記録層等の形成時の乾燥によるカールを矯正した。
ポリビニルアルコール水溶液の組成
・ポリビニルアルコール（クラレ（株）製ＰＶＡ１１７）… １重量部
・水 … １００重量部
【００２８】
次に、ポリビニルアルコール水溶液を塗布したコート紙上に、上述のプライマー層用の塗工液をグラビアコート法で塗布し、ドライヤー乾燥してプライマー層（厚み２μｍ）を形成した後、このプライマー層上に下記組成の裏面層用の塗工液をメイヤーバーコート法により塗布し、１１０℃で１分間乾燥して厚み５μｍの裏面層を形成した。これにより、昇華転写方式の情報記録シートを得た。
裏面層用の塗工液の組成
・ＡＲＴＯＮＦ（日本合成ゴム（株）製） … １０重量部
・トルエン … １００重量部
【００２９】
［実施例２］
記録層形成面側にプライマー層およびアンダーコート層を形成しなかった他は、実施例１と同様にして、昇華転写方式の情報記録シートを得た。
【００３０】
［比較例］
裏面層の厚みを２μｍとした他は、実施例１と同様にして、昇華転写方式の情報記録シートを得た。
【００３１】
［実施例４］
まず、実施例１と同様にして、基材の一方の面に、プライマー層とアンダーコート層を形成した。
次に、アンダーコート層上に下記組成の熱溶融インク受像層用の塗工液をメイヤーバーコート法により塗布し、１１０℃で１分間乾燥して厚み３μｍの熱溶融インク受像層を形成した。これにより、熱溶融転写方式の情報記録シートを得た。
熱溶融インク受像層用の塗工液の組成
・バイロンＲＶ２００（東洋紡績（株）製） … １０重量部
・トルエン … ５０重量部
・メチルエチルケトン … ５０重量部
【００３２】
次いで、コート紙の他方の面（熱溶融インク受像層を形成した面と反対側の面）に、実施例１と同様にして、カール矯正の処理を施し、その後、実施例１と同様に、プライマー層、裏面層を形成した。これにより、熱溶融転写方式の情報記録シートを得た。
【００３３】
［比較例１］
記録層形成面と反対側の面に、プライマー層および裏面層を形成しなかった他は、実施例２と同様にして、昇華転写方式の情報記録シートを得た。
【００３４】
［比較例２］
プライマー層およびアンダーコート層を設けることなく、記録層である熱溶融インク受像層を形成し、また、記録層形成面と反対側の面に、プライマー層および裏面層を形成しなかった他は、実施例４と同様にして、熱溶融転写方式の情報記録シートを得た。
【００３５】
［情報記録シートの評価］
上記のように作製した情報記録シート（実施例１、２、４、比較例、比較例１〜２）について、高湿度下でのカール量を下記の方法により測定し、結果を下記の表１に示した。
（高湿度下でのカール量の測定）
情報記録シートから１００ｍｍ×１４８ｍｍの試験片を作成し、この
試験片を平板上に載置した状態で温度４０℃、湿度９０％の環境下に
１週間保存し、試験片の四隅のカール量を測定し、平均値を算出した。
【００３６】
【表１】

【００３７】
表１に示されるように、実施例１、２、４の情報記録シートは、高湿度下でのカール発生が少なく、特に、裏面層の厚みを３μｍ以上とすることにより、耐カール性がより向上（実施例２と比較例の対比）し、また、記録層側にアンダーコート層を設けることによって、耐カール性がより向上（実施例１と実施例２の対比）することが確認された。
これに対して、裏面層を備えていない情報記録シート（比較例１，２）は、高湿度下でのカール発生が大きく、実用に供し得ないものであった。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によればセルロースを主原料とする基材の記録面と反対側の面に、裏面層として、ポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなる層を形成して情報記録シートとするので、基材の裏面（記録面と反対側の面）に水蒸気バリアー性が付与されて基材の吸湿性が大幅に低減され、同時に、基材の剛性が向上し、これにより、高湿度条件下でも吸湿によるカール発生が抑制される情報記録シートが可能になり、また、基材はセルロースを主原料とするためコストが低く、かつ、折り曲げ等のファイリング適性も有する情報記録シートが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の情報記録シートの一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の情報記録シートの他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１，１１…情報記録シート
２，１２…基材
３，１３…裏面層
１４…アンダーコート層
１５…記録層

Claims

セルロースを主原料とする基材と、該基材の記録面と反対側の面に形成された裏面層とを備え、該裏面層はポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなり、厚みが３〜８μｍの範囲であることを特徴とする情報記録シート。
前記基材の記録面にアンダーコート層を介して記録層を備え、前記アンダーコート層はポリノルボルネン骨格を有する樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載の情報記録シート。
前記アンダーコート層は、厚みが３〜８μｍの範囲であることを特徴とする請求項２に記載の情報記録シート。
前記ポリノルボルネン骨格を有する樹脂は、重量平均分子量が５００００〜３０００００の範囲であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の情報記録シート。