JP7476743B2 - インクジェット用記録シート - Google Patents
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Description
また、特許文献2で開示されているインクジェット用記録シートは、耐水性を有するものの、機械読取コード適性が不十分であるという問題点があった。
本発明の一実施形態に係るインクジェット用記録シートは、基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に形成されたインク受容層と、を備えたインクジェット用記録シートであって、前記インク受容層は、無機顔料として、平均2次粒子径が異なる第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムを含有し、前記インク受容層は、有機顔料として、中空粒子を含有し、前記インク受容層は、バインダーとして、カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールを含有し、前記インク受容層は、インク定着剤として、前記カチオン性スチレン系樹脂以外のカチオン性樹脂を含有し、前記インク受容層において、前記第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールの合計含有量の割合が、15~20質量%であり、前記インク受容層において、前記第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記ポリビニルアルコールの含有量の割合が、7質量%以下であり、前記基材上での、前記インク受容層の形成量が、6g/m2以上である。
また、本実施形態のインクジェット用記録シートは、基材上でのインク受容層の形成量が、特定量以上であることにより、インクの滲みを抑制する効果と、機械読取コード適性が高くなる。
高速スーパーカレンダー処理時の処理速度は、例えば、300m/min以上である。
これに対して、本実施形態のインクジェット用記録シートは、上記のような限定的な組成を有するインク受容層を備えていることで、カレンダー処理されても、インク受容層におけるインクの乾燥性は良好である。
前記インク受容層は、これを構成するための成分を含有するインク受容層用組成物を用いて形成できる。より具体的には、インク受容層は、前記インク受容層用組成物を基材上に塗工し、乾燥させることで形成できる。
インク受容層用組成物の塗工量は、インク受容層用組成物の固形分濃度、インク受容層の厚さ等を考慮して、適宜調節すればよい。
さらに、本実施形態においては、インクの滲みを抑制する効果が高くなると、機械読取コード適性も高くなる傾向にある。
本発明のインクジェット用記録シートが、基材の両面上にインク受容層を備えている場合、これら2層のインク受容層は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
前記インク受容層用組成物及びインク受容層としては、例えば、前記無機顔料、有機顔料、バインダー、インク定着剤、及び必要に応じてこれらのいずれにも該当しない他の成分を含有するものが挙げられる。
以下、各成分について説明する。
前記無機顔料は、インク受容層において、インク中の顔料を保持し、水分の吸収及び透過に影響を与える成分である。
インク受容層用組成物及びインク受容層は、無機顔料として、平均2次粒子径が異なる第1の凝集軽質炭酸カルシウム及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムを含有する。
重質炭酸カルシウムは、天然の石灰石を粉砕分級したものである。
軽質炭酸カルシウムは、化学的に合成したものであり、その粒子の形や大きさは化学的に制御できる。軽質炭酸カルシウムの粒子の形は、通常、立方形、紡錘形又は柱形等である。軽質炭酸カルシウムには、1次粒子が単体粒子として存在するものと、1次粒子が凝集して2次粒子を形成したものとがある。
1次粒子が凝集して2次粒子を形成した軽質炭酸カルシウムを凝集軽質炭酸カルシウムという。1次粒子の平均粒子径(平均1次粒子径)は、例えば、走査型電子顕微鏡での観察結果から求められる。2次粒子の平均粒子径は、例えば、レーザー回折法での測定により求められる。
インク受容層が第1の凝集軽質炭酸カルシウムを含有することにより、インクジェット用記録シートにインクジェット印刷した場合の、インクの滲みを抑制する効果が高くなる。
インク受容層が第2の凝集軽質炭酸カルシウムを含有することにより、インクジェット用記録シートにインクジェット印刷した場合の、インクの乾燥性がより高くなる。ここで、「インクの乾燥性が高い」とは、「インクの乾燥に要する時間が短い」ことを意味する。
このように、インク受容層が第1の凝集軽質炭酸カルシウム及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムをともに含有することにより、インクジェット用記録シートは、インクの滲みを抑制する効果と、インクの乾燥性が、より高くなり、また、高速インクジェットプリンターでカラー印刷した場合であっても、インクの乾燥性が良好となる。
前記他の無機顔料は、前記他の成分に該当する。
前記バインダーは、インク受容層において、これが含有する無機顔料(第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウム)と、必要に応じてこれが含有する前記他の無機顔料と、を保持するための成分である。
インク受容層用組成物及びインク受容層は、前記バインダーとして、カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールを含有する。
前記カチオン性スチレン系樹脂は、主にインク受容層の耐水性に大きな影響を与え、インク受容層におけるインクの乾燥性及び滲みにも影響を与える成分である。
前記ポリビニルアルコールは、主にインク受容層の強度に大きな影響を与える成分である。
カチオン性スチレン系樹脂は、このようなものであれば特に限定されず、例えば、スチレン又はその誘導体から誘導された構成単位のみを有していてもよいし、スチレン又はその誘導体から誘導された構成単位と、これら以外の他の構成単位と、を有していてもよい。
カチオン性スチレン系樹脂は、スチレン又はその誘導体から誘導された構成単位を有する樹脂と、これ以外の他の樹脂と、の共重合体であってもよく、このような共重合体としては、例えば、スチレン又はその誘導体から誘導された構成単位を有する樹脂と、アクリル系樹脂((メタ)アクリロイル基を有する樹脂)と、の共重合体等が挙げられる。
本明細書において、「基」とは、複数個の原子が結合してなる原子団だけでなく、1個の原子も包含するものとする。
本明細書において、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び「メタクリロイル基」の両方を包含する概念である。(メタ)アクリロイル基と類似の用語についても同様であり、例えば、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の両方を包含する概念であり、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方を包含する概念である。
本明細書において、重量平均分子量とは、特に断りのない限り、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算値である。
ポリビニルアルコールのケン化度は、上述のいずれかの下限値と、いずれかの上限値と、を適宜任意に組み合わされて設定された範囲内にあることが好ましい。
前記他のバインダーは、前記他の成分に該当する。
前記ポリウレタンは、例えば、カチオン性、アニオン性及び非イオン性のいずれであってもよい。
前記有機顔料は、前記インクジェット用記録シートの機械読取コード適性を向上させるための成分である。
インク受容層用組成物及びインク受容層は、前記有機顔料として、中空粒子を含有する。
また、中空粒子は、その外殻の一部に、中空粒子の内部と外部とを繋ぐ開口部を有していてもよい。中空粒子は、その内部に空隙部を有していることが重要であり、内部の空隙部の存在を維持できる限り、外殻の形状は特に限定されない。
前記樹脂としては、例えば、天然ゴムを主成分とするラテックス(天然ゴムラテックス)、天然ゴムを変性した変性ゴムを主成分とする変性ラテックス、合成樹脂等が挙げられる。
前記共重合体としては、例えば、スチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン・(メタ)アクリル酸共重合体等が挙げられる。前記スチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、例えば、スチレン・(メタ)アクリル酸メチル共重合体であることが好ましく、スチレン・メタクリル酸メチル共重合体であることがより好ましい。
中空粒子の中空率(%)は、中空粒子の密度の理論値D1と、中空粒子の密度の実測値D2と、から、式「(D1-D2)/D1×100」により、求められる。
前記インク定着剤は、インク受容層において、インクを定着させるための成分である。
インク受容層用組成物及びインク受容層は、インク定着剤として、前記カチオン性スチレン系樹脂以外のカチオン性樹脂(本明細書においては、「カチオン性樹脂定着剤」と称することがある)を含有する。
カチオン性樹脂定着剤は、例えば、第1級アミン、第2級アミン、第3級アミン若しくは第4級アンモニウム塩のモノマー、オリゴマー又はポリマーであることが好ましく、前記オリゴマー又はポリマーであることがより好ましい。
前記他の成分としては、例えば、溶媒、多価金属塩、pH調整剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、酸化防止剤、防腐剤、耐水化剤、紙力増強剤、着色染料、色素定着剤、顔料分散剤、蛍光増白剤、紫外線吸収剤等、インクジェット用記録シートのインク受容層において通常使用される成分が挙げられる。ただし、インク受容層は、溶媒を含まないことが好ましい。
前記他の成分としては、これら以外に、前記他の無機顔料、及び前記他のバインダーも挙げられる。
インク受容層用組成物を製造するために、前記無機顔料、有機顔料、バインダー、インク定着剤、又は溶媒以外の前記他の成分を、分散物又は溶液として配合したときに、前記分散物又は溶液を調製するために使用した溶媒以外に、溶媒を配合しなかった場合には、前記溶媒とは、前記分散物又は溶液を調製するために使用した溶媒を意味する。
一方、前記分散物又は溶液を調製するために使用した前記溶媒以外に、別途溶媒を配合した場合には、前記溶媒とは、前記分散物又は溶液を調製するために使用した溶媒と、この別途配合した溶媒と、の双方を意味する。
そして、前記無機顔料、有機顔料、バインダー、インク定着剤、又は溶媒以外の前記他の成分を、いずれも固形物として配合した場合には、前記溶媒とは、これらとは別に配合した溶媒を意味する。
前記多価金属塩は、インク受容層において、インクの乾燥性を向上させるための成分である。
前記多価金属塩は、価数が2以上の金属カチオンを構成成分とするものであれば、特に限定されない。
多価金属塩は水和物であってもよいし、非水和物であってもよい。
前記消泡剤は特に限定されず、公知のものであってよい。
インク受容層用組成物及びインク受容層が含有する消泡剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよく、2種以上である場合、それらの組み合わせ及び比率は、目的に応じて適宜選択すればよい。
ただし、インク受容層用組成物における、溶媒以外の成分の総含有量に対する、溶媒以外の前記他の成分の総含有量の割合(すなわち、インク受容層における、インク受容層の総質量に対する、溶媒以外の前記他の成分の総含有量の割合)は、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましく、例えば、3質量%以下及び1質量%以下のいずれかであってもよいし、0質量%であってもよい。
換言すると、インク受容層用組成物における、溶媒以外の成分の総含有量に対する、無機顔料、有機顔料、バインダー及びインク定着剤の合計含有量の割合(すなわち、インク受容層における、インク受容層の総質量に対する、無機顔料、有機顔料、バインダー及びインク定着剤の合計含有量の割合)は、80質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることがさらに好ましく、例えば、97質量%以上及び99質量%以上のいずれかであってもよいし、100質量%であってもよい。
これに対して、本実施形態における、インク受容層用組成物及びインク受容層では、カチオン性スチレン系樹脂が必須成分であるのに対して、多価金属塩は必須成分ではなく、多価金属塩がもたらす効果を期待して、多価金属塩を用いる場合にも、その含有量を極力少なくするように設計している。
さらに、特許文献1及び特許文献2で開示されている、多価金属塩以外の含有成分を組み合わせて、これら特許文献で開示されている各成分の含有量を参照して、インク受容層用組成物を調製した場合には、機械読取コード適性が許容範囲内で低水準となることが多い。これに対して、本実施形態でのインク受容層用組成物及びインク受容層において、第1の凝集軽質炭酸カルシウムと第2の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量の比率を調節することで、良好な機械読取コード適性が安定して得られるように調節することが可能である。例えば、[第1の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量(質量)]:[第2の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量(質量)]の比率を、65:35~75:25とするなど、第1の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量を、第2の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量よりも多くすることで、このような調節が容易となる。
インク受容層用組成物は、例えば、前記無機顔料、有機顔料、バインダー、インク定着剤、及び必要に応じて前記他の成分を配合して、これら配合成分を十分に撹拌することで製造できる。インク受容層用組成物において、前記無機顔料及び有機顔料は、分散されていることが好ましく、バインダー及びインク定着剤は、溶解しているか又は分散されていることが好ましい。
各成分の配合時には、すべての成分を添加してからこれらを混合してもよいし、一部の成分を順次添加しながら混合してもよいし、すべての成分を順次添加しながら混合してもよい。
溶媒は、先に説明したように、無機顔料、有機顔料、バインダー、インク定着剤、又は溶媒以外の前記他の成分とあらかじめ混合して使用してもよいし、これらの成分とあらかじめ混合することなく、単独で使用してもよい。
撹拌は、ミキサーを使用する方法等、分散物を調製する公知の方法で行えばよい。撹拌時間は、製造するインク受容層用組成物の総量や撹拌方法等に応じて、適宜調節すればよく、例えば、10分~24時間であることが好ましい。
前記基材は、シート状又はフィルム状である。
前記耐水性基材としては、例えば、JIS P8135:1998に準拠した湿潤引張強度試験において、縦目及び横目のいずれかの残留率が10%以上である基材が挙げられる。
前記紙類は、セルロースを主成分とする。
基材が複数層からなる場合には、各層の合計の厚さが、上記の好ましい基材の厚さとなるようにするとよい。
以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴を分かり易くするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。
図2以降の図において、既に説明済みの図に示すものと同じ構成要素には、その説明済みの図の場合と同じ符号を付している。
図2に示すインクジェット用記録シート2は、基材11の第1面11a上及び他方の面(本明細書においては「第2面」と称することがある)11b上(すなわち両面上)に、ともにインク受容層12を備えている。インクジェット用記録シート2における2層のインク受容層12,12については、必要に応じて、基材11の第1面11a上に設けられているものを第1インク受容層121として示し、基材11の第2面11b上に設けられているものを第2インク受容層122として示して、互いに区別する。
図2において、符号12a、121a及び122aは、それぞれインク受容層12、第1インク受容層121及び第2インク受容層122の、基材11側とは反対側の面(第1面)を示し、符号12b、121b及び122bは、それぞれインク受容層12、第1インク受容層121及び第2インク受容層122の、基材11側の面(第2面)を示している。
本実施形態のインクジェット用記録シートを、インク受容層が設けられている側の上方から見下ろして平面視したとき、インク受容層の表面積は、基材の表面積に対して同等以下であればよく、この条件を満たす限り、特に限定されない。そして、このように平面視したときのインク受容層及び基材の形状も、目的に応じて任意に設定でき、特に限定されない。例えば、このように平面視したときの、インク受容層及び基材の形状は、互いに相似形であってもよいし、非相似形であってもよい。
前記他の層としては、例えば、粘着剤層、接着剤層、剥離フィルム、印刷層等が挙げられる。
前記インクジェット用記録シートは、前記感圧接着剤層を備えている場合、感圧接着剤層の、基材側とは反対側の面上に、さらに剥離フィルムを備え、感圧接着剤層が露出していなくてもよい。
剥離フィルムは、公知のものであってよい。
感圧接着剤層は、インク受容層上に設けられていてもよい。
感圧接着剤層を備えたインクジェット用記録シートは、1枚のインクジェット用記録シートが折りこまれて、感圧接着剤層によって再剥離可能に接着されたものであってもよいし、1枚のインクジェット用記録シート中の感圧接着剤層に、他のシートが再剥離可能に接着されたものであってもよい。
図3に示すインクジェット用記録シート3は、インク受容層12の第1面12a側の領域に、印刷層14を備えている。すなわち、インクジェット用記録シート3は、基材11と、基材11の第1面(一方の面)11a上に形成されたインク受容層12と、インク受容層12の第1面(基材11側とは反対側の面)12a側の領域に形成された印刷層14と、を備えて、構成されている。
例えば、図2に示すインクジェット用記録シート2における、第1インク受容層121の第1面121a側の領域と、第2インク受容層122の第1面122a側の領域と、のいずれか一方又は両方に、印刷層を備えたものも、本実施形態の印刷層を備えたインクジェット用記録シートとして挙げられる。
本実施形態のインクジェット用記録シートは、基材の少なくとも一方の面上に、インク受容層を形成することで、製造できる。
インク受容層の形成方法は、先に説明したとおりである。
カレンダー装置のうちロールには、例えば、剛性ロール及び弾性ロールがある。
前記剛性ロールとしては、例えば、金属製ロール、金属の表面が硬質クロムメッキ等で鏡面処理されたロール等が挙げられる。
前記弾性ロールとしては、例えば、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリアミド、フェノール樹脂又はポリアクリレート等の樹脂製ロール;コットン、ナイロン、アスベスト又はアラミド繊維等を成型したロール等が挙げられる。
カレンダー処理時の圧力は、例えば、カレンダー装置中の一対のロールを、処理対象のインクジェット用記録シートに押し当てるときの圧力や、前記一対のロールのロール面間の距離を調節することで、調節できる。ロール面間の距離を調節して、カレンダー処理時の圧力を調節する方法は、小スケールでのカレンダー処理に適している。一例を挙げれば、処理対象であるインクジェット用記録シートの厚さ等に応じて、ロール面間の距離を好ましくは10~400μmとすることで、カレンダー処理時の圧力を容易に調節できる。
以下の実施例及び比較例において、基材としては、以下に示すものを使用した。
以下の実施例及び比較例において、顔料、バインダー及び中空粒子としては、それぞれ以下に示すものを使用した。
[インク定着剤]
(c)-1:アルキルアミン-エピクロルヒドリン重縮合物(里田化工社製「Jetfix260」、分子量710)
[多価金属塩]
(d)-1:塩化カルシウム
(d)-2:硫酸アルミニウムカリウム(カリミョウバン)
[実施例1]
無機顔料(a)-1(25質量部)及び無機顔料(a)-2(75質量部)に、バインダー(b)-1(15質量部(固形分))、バインダー(b)-2(5質量部(固形分))、有機顔料(y)-1(5質量部)及びインク定着剤(c)-1(2.78質量部(固形分))を添加し、常温下で撹拌機を用いて、1400rpmで1時間撹拌することで、これらの成分を分散させ、分散液であるインク受容層用組成物を得た。
次いで、ワイヤーバーコーターを用いて、上記で得られたインク受容層用組成物を基材(z)-1上に塗工し、105℃で乾燥させることにより、厚さが約7μmのインク受容層を7g/m2の形成量で形成し、インクジェット用記録シートとした。
さらに、このインクジェット用記録シートに対して、室温下でカレンダー処理を行い、目的とするインクジェット用記録シートを得た。カレンダー処理時には、一対の金属製ロールのロール面間の距離を25μmとして、このロール面間を、インクジェット用記録シートを2回通過させて、インクジェット用記録シートを加圧することにより行った。
インク受容層用組成物の配合成分の種類及び配合量、並びに基材の種類、のいずれか1以上を、表5又は表6に示すとおりとした点以外は、実施例1と同じ方法でインクジェット用記録シートを製造した。
なお、以下の表中の配合成分の欄の「-」との記載は、その成分が未配合であることを意味する。
上記で得られたインク受容層用組成物について、下記項目を評価した。結果を表7に示す。
インク受容層用組成物を目視観察し、下記基準に従って、このインク受容層用組成物中の含有成分の相溶性を評価した。
(評価基準)
A:製造直後から24時間静置保存した後まで、インク受容層用組成物において、固形物が認められない。
B:製造直後から24時間静置保存した後のインク受容層用組成物において、僅かな増粘が認められるが、固形物は認められない。
C:製造直後から24時間静置保存した後のインク受容層用組成物に、僅かな増粘が認められ、固形物が認められる。
上記で得られたインクジェット用記録シートについて、下記項目を評価した。ただし、上述のインク受容層用組成物の「相溶性」の評価結果が「C」となった比較例では、インクジェット用記録シートを製造できないため、以降の項目は評価しなかった。結果を表7に示す。
ドット滲みの抑制効果をドット形状係数により評価した。評価サンプルは、卓上インクジェットプリンターを用いて、インクジェット用記録シートのインク受容層上に、水性黒色顔料インクを2cm×2cmのサイズでドットが重ならないように濃度10%で印刷(単色印刷)して作製した。次いで、インクジェット用記録シートの表面の顕微鏡画像を撮影し、ドットアナライザー(王子計測機器社製「DA6000」)を用いて、その画像を解析した。具体的には、ドットの周囲長及び面積を測定し、以下の計算式によりドット形状係数を算出した。
ドット形状係数=(周囲長)2/(4π×面積)
(評価基準)
A:ドット形状係数の平均値が1.8以下であり、ドットは真円に近く、ドットの滲みは完全に又は高度に抑制されている。
B:ドット形状係数の平均値が1.8を超え2.0以下であり、ドットの滲みが抑制されている。
C:ドット形状係数の平均値が2.0を超えており、ドットの滲みが抑制されていない。
インクジェットプリンターを用いて、インクジェット用記録シートのインク受容層上に、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの4色のインクで印字を行った。印字は、より具体的には、各色ごとに印字濃度を10%単位で100%から400%まで変化させて行った。
次いで、印字終了直後に、透明なポリエチレンテレフタレート製フィルム(厚さ100μm)を、インクジェット用記録シートの前記印字面に重ね合せて、しっかりと押し当てて密着させた。
次いで、このフィルムを前記印字面に密着させたまま、前記印字面への密着面とは反対側から目視観察して、前記密着面に前記印字面から転写されていないインクの最高印字濃度を確認し、下記基準に従って、インクの乾燥性を評価した。結果を表7に示す。表7中の「インクの乾燥性」の欄中のかっこ内の数値は、前記最高印字濃度である。この評価方法では、前記フィルムが印字面に密着してさえいれば、評価結果にばらつきが生じないことを予め確認した。
(評価基準)
A:インクの最高印字濃度が300%以上であり、乾燥性に優れ、高速印刷適性を有している。
B:インクの最高印字濃度が190%以上300%未満であり、乾燥性が良好で、高速印刷適性を有している。
C:インクの最高印字濃度が190%未満であり、乾燥性に劣り、高速印刷適性を有していない。
インクジェットプリンターを用いて、インクジェット用記録シートの受容層上に、ブラックインク単色でGS1-128バーコードを印刷した。このとき、バーコードを構成する4種のモジュールを、その比率を変えて、ストレート及びコンベックスの向きにそれぞれ印刷することによって、GS1-128バーコードを印刷した。ここで「ストレート」とは、バーコードのラインが印字(印刷)流れ方向と平行になる向きを示し、「コンベックス」とはバーコードのラインが印字(印刷)流れ方向と垂直になる向きを示す。
印刷したGS1-128バーコードについて、ANSI規格に準拠した装置を用いて、ANSI規格に準拠して、バーコード適性を評価した。すなわち、評価グレードはA、B、C、D、及びFの5段階とし、A~Cを、実用可能レベルと判断した。結果を表7に示す。表7中の「バーコード適性」の欄中のかっこ内の数値は、ISO/IEC 15416:2000に準拠して10回測定して得られた、印刷品質のグレードを示す値の平均値である。この評価方法は、機械読取コード適性を評価する方法としては、最も厳しい条件で行われるものであり、ここでバーコード適性が実用可能レベルであると判断されたものは、バーコード適性以外の他の機械読取コード適性も実用可能レベルであると判断できる。
上記の各実施例及び比較例における、室温下でのカレンダー処理を行う前のインクジェット用記録シートを用い、これを70mm×40mmの大きさに裁断し、試験片を作製した。また、大きさが20mm×40mmで厚さが75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用意した。前記PETフィルムの一方の表面全面が前記試験片の一方の表面と重なり、かつ試験片のインク受容層を備えている側の表面が露出面となるように、前記試験片と前記PETフィルムを積層して第1積層物とした。さらに、この第1積層物よりもサイズが大きく、厚さが1mmである2枚のステンレス鋼(SUS403)製鏡面板で、この第1積層物を挟み込んで、第2積層物とした。このとき、第1積層物の両方の表面全面が、それぞれ前記鏡面板と重なるように、第1積層物を配置した。これにより、第2積層物において、試験片のインク受容層は、前記鏡面板と直接接触している。次いで、加圧と加熱が同時に可能である熱加圧装置(ラミネータ)を用い、その2箇所の加熱加圧処理面の間に、前記第2積層物を挟み込んで、温度50℃、圧力10kN、処理時間30秒の条件で、第2積層物に対して、加熱加圧処理を行った。このとき、第2積層物の両方の表面全面が、それぞれ前記加熱加圧処理面と重なるように、第2積層物を配置した。これにより、前記試験片の表面のうち、前記PETフィルムと重なっている領域全域に、加熱加圧処理時の圧力を均等に加えた。
加熱加圧処理の終了後、前記試験片と直接接触していた前記鏡面板の表面を目視観察し、インク受容層のこの鏡面板への転写の有無、転写がある場合にはその程度、の観点から、下記基準に従って、インク受容層の強度を評価した。結果を表7に示す。
(評価基準)
A:インク受容層の鏡面板への転写が認められず、インク受容層はカレンダー処理に耐えられる十分な強度を有している。
B:インク受容層の鏡面板への転写が若干認められるが、インク受容層はカレンダー処理に耐えられる程度の強度を有している。
C:インク受容層の鏡面板への転写がはっきりと認められ、インク受容層はカレンダー処理に耐えられる程度の強度を有していない。
上述のドット滲みの抑制効果の評価時で用いたものと同じ卓上インクジェットプリンターを用いて、インクジェット用記録シートのインク受容層の表面全面に、ブラックインクにより濃度100%で印刷(ベタ印刷)を行った。そして、印刷後のインクを完全に乾燥させた。
次いで、この印刷後のインクジェット用記録シートを十分な量の水道水中に1分間浸漬し、その状態のまま、水道水中でインク受容層を指で擦った。次いでインク受容層の状態について目視観察し、インク受容層の壊れ及び剥がれの有無、壊れ又は剥がれがある場合にはその程度、の観点から、下記基準に従って、インク受容層の耐水性を評価した。結果を表7に示す。なお、上記のように、インクジェット用記録シートに対して、ブラックインクで印刷を行った理由は、このインク受容層の壊れ及び剥がれの有無を、明りょうに視認可能とするためである。
(評価基準)
A:インク受容層の壊れ及び剥がれが認められず、インク受容層は耐水性に優れている。
B:インク受容層の壊れ又は剥がれが若干認められるが、実使用上問題なく、インク受容層は耐水性が良好である。
C:インク受容層の壊れ又は剥がれがはっきりと認められ、実使用上問題があり、インク受容層は耐水性に劣っている。
上述の「バーコード適性の評価」で用いた、GS1-128バーコードを印刷済みのインクジェット用記録シートを、室温下の水道水中に1時間浸漬した。
次いで、水道水中からインクジェット用記録シートを取り出し、余分な水分を除去した後、乾燥している紙製シート(キムワイプ(登録商標))を用いて、インクジェット用記録シートのGS1-128バーコードが印刷されている領域を擦過した。このとき、擦過方向がバーコードの線長方向に対して直交する方向となり、擦過時に前記紙製シートによってインクジェット用記録シートに加えられる加重が約50gとなり、前記紙製シートにおける擦過領域が、面積が約10mm×5mmの四角形状の領域となり、擦過速度が約100mm/secとなるように、調節した。
次いで、擦過後のインクジェット用記録シートを、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、24時間以上静置することで乾燥させた。
次いで、この乾燥後のインクジェット用記録シートについて、上述の「バーコード適性の評価」時と同じ方法で、水濡れ及び擦過後のバーコード適性を評価した。結果を表8に示す。
このように、実施例1~12のインクジェット用記録シートは、インク受容層の耐水性と、バーコード適性と、をともに有しており、水で濡れた後でも問題なく機械読取コードを読み取れる特性を有していた。そして実際に、実施例1~12のインクジェット用記録シートについて、水濡れ及び擦過後のバーコード適性を評価したところ、良好な結果が得られ、これらインクジェット用記録シートは、確かに機械読取コード適性を有していることを確認できた。
また、これらインク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールの合計含有量の割合は、15~20質量%であった。
また、これらインク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記ポリビニルアルコールの含有量の割合が、5質量%以下(1~5質量%)であった。
また、これらインクジェット用記録シートにおいて、基材上でのインク受容層の形成量は、6g/m2以上(6~7g/m2)であった。
比較例2~4のインクジェット用記録シートにおいては、インク受容層が有機顔料として中空粒子を含有していなかった。
比較例5のインクジェット用記録シートにおいては、インク受容層が有機顔料として中空粒子を含有しておらず、さらに、バインダーとしてポリビニルアルコールを含有していなかった。
比較例6のインクジェット用記録シートにおいては、インク受容層が有機顔料として中空粒子を含有しておらず、さらに、基材上でのインク受容層の形成量が、3g/m2であった。
比較例7のインクジェット用記録シートにおいては、インク受容層がバインダーとしてカチオン性スチレン系樹脂を含有しておらず、有機顔料として中空粒子を含有していなかった。また、インク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールの合計含有量の割合が、8.3質量%であった。また、インク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、ポリビニルアルコールの含有量の割合が、8.3質量%であった。
比較例8のインクジェット用記録シートにおいては、インク受容層がバインダーとしてカチオン性スチレン系樹脂を含有していなかった。また、その影響で、インク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールの合計含有量の割合が、8.3質量%であった。さらに、インク受容層において、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、ポリビニルアルコールの含有量の割合が、8.3質量%であった。
比較例9のインクジェット用記録シートにおいては、第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、ポリビニルアルコールの含有量の割合が、7.5質量%であった。
Claims (1)
- 基材と、前記基材の少なくとも一方の面上に形成されたインク受容層と、を備えたインクジェット用記録シートであって、
前記インク受容層は、無機顔料として、平均2次粒子径が異なる第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムを含有し、
前記インク受容層は、有機顔料として、中空粒子を含有し、
前記インク受容層は、バインダーとして、カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールを含有し、
前記インク受容層は、インク定着剤として、前記カチオン性スチレン系樹脂以外のカチオン性樹脂を含有し、
前記インク受容層において、前記第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記カチオン性スチレン系樹脂及びポリビニルアルコールの合計含有量の割合が、15~20質量%であり、
前記インク受容層において、前記第1及び第2の凝集軽質炭酸カルシウムの合計含有量に対する、前記ポリビニルアルコールの含有量の割合が、7質量%以下であり、
前記基材上での、前記インク受容層の形成量が、6g/m2以上であり、
前記第1の凝集軽質炭酸カルシウムの平均2次粒子径が1μm未満であり、前記第2の凝集軽質炭酸カルシウムの平均2次粒子径が2~5μmであり、
前記インク受容層において、[第1の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量(質量)]:[第2の凝集軽質炭酸カルシウムの含有量(質量)]の比率が、65:35~75:25である、インクジェット用記録シート。
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