JP4613547B2 - 情報記録材料の製造方法 - Google Patents
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例えばインクジェット記録材料では、フルカラー化が容易なことや印字騒音が少ないことなどから近年急速に普及してきた。この方式はノズルから記録媒体に向けてインク液滴を高速で吐き出させるものであり、インク中に多量の溶媒を含む。従って、記録媒体としては速やかにインクを吸収する必要がある。また。最近のコンピュータやデジタルカメラの普及により、銀塩写真に近い画像が求められるようになってきている。そこでインクジェット記録材料には、高い発色性、解像度及び色再現性が必要となっている。更に用途の拡大に伴い、高光沢度や、印字画像の耐水性や耐光性などの、より高度な特性もインクジェット記録適性に求められてきている。
感熱記録材料は、計測用レコーダー、コンピュータの端末プリンター、ファクシミリ、自動券売機、バーコードラベルなど広範囲の分野に応用されているが、これら記録装置の多様化及び高性能化に伴い、感熱記録紙に対する要求品質も、より高度なものとなっている。例えば、記録の高速化に伴い、微小なエネルギーでも高濃度で鮮明な発色画像を得ることが要求されている。また、耐熱性、耐水性、耐油性及び耐可塑剤性といった保存性の優れた感熱記録紙も要求されている。
1.0×10−4秒以上1.0秒以内で次層(上層)の塗布液を塗布することが好ましく、より好ましくは1.0×10−3秒以上0.1秒以内、更に好ましくは2.5×10−4秒以上0.01秒以内である。1.0×10−4秒より短い時間で次層がカーテン塗布された場合では、最下層の塗布層の流動性が高いままの状態で次層が塗布され易く、塗布液の混同や、最下層の被覆性に劣る問題があり、品質及び操業性に劣る傾向にある。本発明の場合、品質上の点から、支持体に最下層の塗布液のカーテン膜を塗布した直後から、1.0秒以下で塗布することが、特に操業性、嵩高性の点から好ましい。最下層に次層(上層)を塗布して更に順次各層をカーテン塗布するさいにも、前層を塗布した直後から次層をカーテン塗布する時間について、好ましくは1.0×10−4秒以上1秒以下、好ましくは1.0×10−4秒以上0.1秒以下、更に好ましくは2.5×10−4秒以上0.01秒以下である。
結着剤の配合量は、顔料100重量部に対して、5重量部〜30重量部であることが好ましいが、必要な塗工層強度により、特に限定されるものではない。顔料として、上記コロイダルシリカを用いる場合、それ自体が結着力を有するため、他に結着剤の添加は必須ではないが、結着剤を添加してもよく、その時の配合量は、コロイダルシリカ100重量部に対し、10重量部以下が好ましい。
インク受理層のカーテン塗布方式による塗布量は、支持体の表面を覆い、かつ十分なインク吸収性が得られる範囲で任意に調整することができる。記録濃度及びインク吸収性を両立させる観点から、片面当たり、トータルで固形分換算として5〜30g/m2であることが好ましく、特に、生産性をも加味すると10〜25g/m2であることが好ましい。30g/m2を超えると、インクの吸収性は十分であるのでインクの溢れや滲みが生じ難くなるが、基材中に浸透したインクが塗布層に隠蔽され、インクジェット記録方式で記録した際に記録濃度が低下するなどの画質が低下し高級感が損なわれる。 また、本発明の情報記録材料においては、塗布速度は、好ましくは500m/分以上、より好ましくは、1000m/分以上、更に好ましくは1500m/分以上から2000m/分程度の高速においても、カーテン膜が安定しており、塗布品質も良好である。
本発明においては、各層を塗布する前、または塗布後にマシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー等のカレンダー装置で表面処理することも可能である。特にソフトカレンダー処理する場合、ショア硬度Dで60〜90の範囲の弾性ロールを用いたソフトカレンダー装置を、線圧50〜200kgで使用することが好ましい。
本発明の情報記録材料の製造方法で製造される感熱記録材料においては、レーザー光による印字を行なうために、感熱記録材料中の任意の層および支持体に光熱変換材料を含有させることができる。
[実施例1]
<支持体の作製>
支持体は、濾水度380mlのLBKP 85部と同500mlのNBKP 15部、填料としてタルク 15部、市販のロジン系サイズ剤 0.5部、市販のカチオン化でんぷん 0.3部、硫酸バンド 0.5部、及び、市販の紙力増強剤 0.1部を水に添加して0.8%のスラリーとした後、長網抄紙機を用い、坪量が130g/m2となるように抄造した。
<インク受理層用塗布液Aの作製>
合成非晶質シリカ(ファインシールX37B、徳山曹達製)100部、ポリビニルアルコール(PVA117、クラレ製)25部、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルション(スミカフレックス401、住友化学製)10部、ノニオン性SBラテックス(LX438C、日本ゼオン製)5部、染料定着剤(ポリフィックス700、昭和高分子製)8部、消泡剤(SNデフォーマー480、サンノプコ社製)0.2部、カチオン性サイズ剤(ポリマロン360、荒川化学社製)3部及びブルーイング剤 0.005部、及び蛍光染料0.5部を水に添加して、固形分濃度が20%のインク吸収層用塗料Aを製造した。この時の塗布液はカチオン性の塗布液であった。
<インク受理層塗布液Bの作製>
平均粒子径が80nmのアニオン性鎖状コロイダルシリカ(スノーテックスUP、日産化学社製)100部及び消泡剤(KM-72F、信越化学社製)0.2部を水に添加してなる20%スラリーとし塗料Bとした。この時の塗布液はアニオン性の塗布液であった。
平均粒子径が90nmのカチオン性鎖状コロイダルシリカ(スノーテックスOUP、日産化学社製)100部、染料定着剤(ポリフィックス700、昭和高分子社製)6部、カチオン性サイズ剤(ポリマロン360、荒川化学社製)3部、消泡剤(KM-72F、信越化学社製)0.2部を水に添加してなる15%スラリーとし塗布液Cとした。この時の塗布液はカチオン
性の塗布液であった。
<インク受理層塗布液D、E、Fの作製>
塗布液のA,B,Cのそれぞれにテトラ・メチル・デシン・ジオールにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを付加させた界面活性剤0.5重量部(日信化学社製:サ−フィノ−ル2502)を加えて塗布液D、E、Fとした。
<塗布条件>
支持体に、塗布液A、塗布液B、塗布液Cを順次それぞれ15、2、2g/m2になるように別々のスリットから3種類の塗布液をそれぞれ塗布する多層カーテンコーターを用いて塗布速度1500m/分で塗布した後乾燥した。各塗布液は3.0×10−3秒毎に塗布した。
記録用紙を得た。
[実施例2]
支持体に、塗布液D、塗布液E、塗布液Fを順次それぞれ15、2、2g/m2になるように別々のスリットから3種類の塗布液をそれぞれ塗布する多層カーテンコーターを用いて塗布速度1700m/分で塗布した後乾燥した。各塗布液は2.6×10−3秒毎に塗布した。
次いで裏面に、モビニール747を100部及びステアリン酸カルシウム(ノプコートC104H)0.1部を含有するカール修正液を乾燥後の重量が0.5g/m2となるようにバーブレード塗工し、水分率が4.8%となるまで乾燥した後、ソフトカレンダー装置にて、線圧100kg/cmの条件で仕上げ表面処理を行い、75度鏡面光沢度が20%のインクジェット用記録用紙を得た。
[実施例3]
支持体に、塗布液A、塗布液C、塗布液Cを順次それぞれ15、2、2g/m2になるように別々のスリットから3種類の塗布液をそれぞれ塗布する多層カーテンコーターを用いて塗布速度1500m/分で塗布した。各塗布液は3.0×10−3秒毎に塗布した後乾燥した。次いで裏面に、モビニール747を100部及びステアリン酸カルシウム(ノプコートC104H)0.1部を含有するカール修正液を乾燥後の重量が0.5g/m2となるようにバーブレード塗工し、水分率が4.8%となるまで乾燥した後、ソフトカレンダー装置にて、線圧100kg/cmの条件で仕上げ表面処理を行い、75度鏡面光沢度が22%のインクジェット用記録用紙を得た。
[比較例1]
塗布液A、B、Cそれぞれの単層をいずれもバーブレードにて塗布・乾燥した以外実施例1と同様に行なった。
[比較例2]
塗布液A、B、Cを多層スライドカーテンにて同時塗布した後、乾燥した以外は実施例1と同様におこなった
[比較例3]
塗布液A、B、Cをそれぞれ単層カーテンにて塗布・乾燥を3回繰り返した以外は実施例
1と同様におこなった。
結果を表1、表2に示した。
(発色濃度)
セイコーエプソン社製のインクジェットプリンターPM-750Cを用いて、表計算ソフト『エクセル』で黒(BK)、シアン(C)、マゼンタ(M)、黄色(Y)のベタ画像を作製し、プリンター添付のプリンタードライバーの設定を、印字品質についてはスーパーファイン、用紙については専用光沢紙をそれぞれ選択してプリントアウトした。恒温恒湿室にて一日間放置した後、マクベス濃度計(RD915、Macbeth社製)を用いて各色の印字濃度を測定し、その平均値を平均濃度とした。
(評価基準)
◎:平均濃度が1.8以上である
○:平均濃度が1.7以上〜1.8未満の範囲である
△:平均濃度が1.6以上〜1.7未満の範囲である
×:平均濃度が1.6未満である
(真円性)
発色濃度と同様にしてグレー色の画像を印字し、顕微鏡にて250倍に拡大したドットの形状を、目視により以下の基準で評価した。
◎:輪郭がほぼ真円に近い
○:輪郭はなめらかであり、形もほぼ円形である
△:輪郭が乱れかつ円というよりむしろ楕円形である
×:輪郭がぎざぎざで円とは言い難い
(インク吸収性)
マゼンタとグリーンのベタ画像が隣接するパターンを印字し、その境界部分の滲み(ブリード)を下記の基準にて目視によって評価した。マゼンタとグリーンで生じる境界にじみ部は黒色になるため、より厳密な評価ができる。
◎:境界部で滲みが全く認められない
○:境界部で滲みがほとんど認められない
△:境界部で滲みがやや認めらる
×:境界部で滲みが著しく認められる
(表面強度)
記録面にセロハンテープを貼り、ゴムローラで20回強くこすり、端部をバネばかりに固定して180°の方向に対する剥離強度を測定し、下記の基準で評価した。
◎:剥離強度が500g以上である
○:剥離強度が300g以上〜500g未満の範囲である
△:剥離強度が200g以上〜300g未満の範囲である
×:剥離強度が200g未満の範囲である
(塗布層ヒビ割れ)
塗布層面を電子顕微鏡で300倍に拡大した写真を、以下の基準により目視にて評価した。
◎:ひび割れ(亀裂)が全く認められない
○:ひび割れ(亀裂)がやや(1〜2個/1視野)認められる
△:ひび割れ(亀裂)がかなり(5〜10個/1視野)認められる
×:ひび割れ(亀裂)が全面(10個以上/1視野)に認められる
(カーテン塗布適性)
カーテン塗布速度が1700m/分でのカーテン膜の安定性等を目視で評価した。
◎:カーテン膜が非常に安定して形成され、塗布むらも全くなく、良好である。
○:カーテン膜がほぼ安定して形成され、塗布むらもほとんどなく良好である。
△:カーテン膜が安定して形成されにくく、塗布むらの発生も見られる。
×:カーテン膜が形成されず、塗布むらの発生も著しい。
表2から明らかなように本発明のインクジェット記録用紙は、高い発色濃度が得られ、色再現性などの印字適性等に優れ、良好なカーテン塗布適性が得られ、操業性に優れ、生産性が向上する。
[実施例4]
<支持体の作製>
下記配合からなる配合物を攪拌分散して、アンダーコート層塗液を調製した。
U液(アンダーコート層塗布液)
焼成カオリン(エンゲルハード社製商品名:アンシレックス90、
<吸油量90cc/100g>)
100部
スチレン・ブタジエン共重合体ラテックス(固形分48%) 40部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 30部
水 146部
次いで、アンダーコート層塗布液を支持体(50g/m2の基紙)の片面にバリバーブレードコーティングした後、乾燥を行ない、乾燥塗布量10.0g/m2 のアンダーコート層塗工紙を得た。
<感熱層用塗布液Gの作製>
下記配合の顕色剤分散液(a液)、ロイコ染料分散液(b液)、及び増感剤分散液(c液)を、それぞれ別々にサンドグラインダーで平均粒子径0.5ミクロンになるまで湿式磨砕を行なった。
a液(顕色剤分散液)
4−ヒドロキシ−4’−イソプロポキシジフェニルスルホン 6.0部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 18.8部
水 11.2部
b液(ロイコ染料分散液)
3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン(ODB−2)
2.0部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 4.6部
水 2.6部
c液(増感剤分散液)
シュウ酸ジベンジル 6.0部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 18.8部
水 11.2部
次いで下記の割合で分散液を混合して感熱記録層の塗布液とした。
感熱記録層塗布液
a液(顕色剤分散液) 36.0部
b液(ロイコ染料分散液) 13.8部
c液(増感剤分散液) 36.0部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 25部
この時の塗布液はアニオン性の塗布液であった。
<オーバー層用塗布液Hの作製>
下記の割合で混合してオーバーコート層の塗布液とした。
水酸化アルミニウム(50%分散液) 6.0部
ポリビニルアルコール 10%水溶液 30部
ステアリン酸亜鉛(商品名:ハイドリンZ−7−30、固形分30%、
粒径5.5ミクロン、中京油脂) 1.7部
メラミンホルムアルデヒド樹脂(商品名:スミレッツレジン613−s、
固形分60%、住友化学) 1.67部
アセチレングリコール 0.05部
この時の塗布液はアニオン性の塗布液であった。
<塗布条件>
塗布液のG、Hを順次それぞれ3、3になるように別々のスリットから2種類の塗布液をそれぞれ塗布する多層カーテンコーターを用いて塗布速度1500m/分で前記アンダーコート層塗工紙のアンダーコート層上に塗布した後、乾燥して感熱記録用紙を得た。各塗布液は3.0×10-3秒毎に塗布した。
[比較例4]
塗布液G、Hそれぞれの単層をいずれもバーブレードにて塗布・乾燥した以外実施例4と同様に行なった。
結果を表3、表4に示した。
(発色感度)
大倉電機社製のTH−PMDを使用し、作成した感熱記録体に印加エネルギー0.34mJ/dotで印字を行なった。印字後の画像濃度はマクベス濃度計(アンバーフィルター使用)で測定した。
(耐可塑剤性)
大倉電機社製のTH−PMDを使用し、印加エネルギー0.34mJ/dotで印字したサンプルに関して、紙管に塩ビラップ(三井東圧製ハイラップKMA)を1回巻き付けた上に上記サンプルを貼り付け、更にその上に塩ビラップを3重に巻きつけたものを23℃の環境下で24時間放置した後、印字部のマクベス濃度(アンバーフィルター使用)を測定した。
(筆記適性)
感熱記録体の表面に赤色の油性ペンで筆記し、溶剤の染み込みによる白紙部の発色度合いを目視判定し、次の基準で評価した。
◎:白紙部の発色が全くない
○:白紙部の発色がわずかに見られる
×:白紙部の発色が若干ある
(印刷適性)
UVインクで感熱記録体の表面にRI印刷を行なった際の、インクの抜けの有無を次の基準で目視評価した。
○:インクの抜けがほとんどない
△:インクの抜けが若干ある
×:インクの抜けが多く見られる
表4から明らかなように本発明の感熱記録用紙は、高い発色濃度が得られ、印字適性、
筆記適性等に優れ、良好なカーテン塗布適性が得られ、操業性に優れ、生産性が向上する。
Claims (4)
- 支持体に、少なくとも2種類以上の塗布液を2層以上塗布する情報記録材料の製造方法において、2種類以上の塗布液をそれぞれ別々のカーテン膜に形成して、順次支持体上に塗布した後に、乾燥する情報記録材料の製造方法であって、2種類以上の塗布液として、隣接する2層の塗布液それぞれが混合された時、粘度が混合前の各塗布液よりも高くなる塗布液を用いることを特徴とする情報記録材料の製造方法。
- 隣接する2層の塗布液それぞれが、異なるイオン極性であることを特徴とする請求項1に記載の情報記録材料の製造方法。
- 支持体に最下層の塗布液のカーテン膜を塗布した直後から、1.0×10−4秒以上1.0秒以内で次層の塗布液をカーテン塗布することを特徴とする請求項1または2に記載の情報記録材料の製造方法。
- 情報記録材料がインクジェット記録材料であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の情報記録材料の製造方法。
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