JPH02223465A - 被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被記録材に関し、更に詳しくは非多孔質基材の
少くとも片面にインクジェットプリンター等での高密度
記録が可能な水性インク受／ 客層を形成させてなるインクジェットプリンターのため
の被記録材に関する。

〔従来の技術〕

インクジェットプリンターは、記録の洋間さ、音の静か
さ、カラー化の容易なことなどの優れた特徴によシ近年
普及し始めている。インクジェットプリンターはジェッ
トノズルの詰シを防ぐために乾燥しにくいインクが用い
られ、このインクの成分はバインダー、染料、添加剤な
どヲ水、多価アルコール、多価アルコールエーテル、ピ
ロリドン等に溶解したものが一般的である。

このためインクジェットプリンターで印刷記録を行う場
合、記録用シートは吸水性を有する必要があシ、通常イ
ンクを十分吸収する性能を付与すべく特別に設計された
紙が用いられている。

一方、インクジェットプリンターのカラー化に伴って上
記の紙板外の非多孔質の基材の少なくとも片面にインク
受容層を設けてなるいわゆパ−、る被記録材に記録を行
い、オーバーへッドプロリ ジェンター（ＯＨＰ）用原紙として使用した９、インテ
リア、エフステリア用品として使用する要求が高まって
いる。

これらの被記録材は、通常プラスチックフィルムガラス
、金属板、タイル等よりなるが、このプラスチックフィ
ルム、ガラス、金属板、タイル等は非多孔質かつ疎水性
でインクジェットプリンター用水性インクを全く吸収し
ないので、その上に直接記録されたインクは容易に乾燥
せず、指でこすったシ、重ね合されたシすると記録部分
が汚れて、実用にならない。

すなわち、インクジェット記録方式に用いられる被記録
材として、高解像度、高品質な記録画質を得るためには
、 １）インクの吸収が可及的速やかであること、２）イン
クドツトが重なった際に、後で付着したインクが前に付
着したインクドツトに流れ出さないこと、 ３）インクドツトの径が必要以上に大きくならないこと
、 ４）インクドツトの形状が真円に近く、またその周辺が
なめらかであること、 ５）インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺がぼけない
こと、 ６）インクの発色性が優れたものであること等の要求性
能を満たしていることが必要とされる他、インク受容層
全面にわたって平滑であシ、非多孔質基材上にインク受
容層を塗工するに際しての塗工ムラ、例えばスジ状のム
ラ、クレータ−状のムラ等の欠陥がないことが要求され
る。

この様な要求に対応するためプラスチックフィルム上に
特定のポリマーを塗工する方法が多数提案されている。

例えば特開昭ｊ７−／１Ａ０９／号、特開昭！；９−／
１２ｇグ号、特開昭３９−３２／７ヂ号、特開昭ｔθ−
／３コ、７ｇ、！ｒ号、特開昭４０−／＠次ｇ７３号、
特開昭１．０−２２０、７　＆　０号、特開昭、４　／
　−７９３，ｇ　７９号、特開昭乙コー２１！；７９号
、特開昭６２一／’Ｉ’４９ｇ乙号等が挙げられる。

しかしながら、最近のプリンター技術の急速な進歩で記
録の高密度化及び高速化が格段と進み、これにともなっ
て被記録材に対してもさらに高度なインク乾燥性、発色
性、インク受容層と基材との接着性及びインク受容層の
平滑性が要求されているが、これらの要求を満たすもの
は未だ見出されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明はこのような問題に鑑み、前述した要求特性を充
分に満足し、特にインク吸収性、発色性、接着性及び平
滑性に優れ、表面画像観察用としての用途の他、記録画
像の透過光を利用する。スライド、ＯＨＰ、密着プリン
ター等の光学機器での使用が可能であシ、インクジェッ
ト記録用としても好適である被記録材を提供することに
ある。

〔課題馨解決するための手段〕

本発明は非多孔質支持体上にアイオノマー型水性ウレタ
ン樹脂並びに有機及び／又は無機微粒子を含有する皮膜
を形成してなることを特徴とする被記録材ビ要旨とし、
該皮膜は、更にアクリル樹脂或はポリカルボン酸塩型界
面活性剤及びノニオン型フッ素系界面活性剤を含有する
ものである。

本発明を更に詳細に説明する。

本発明の被記録材で基板とする非多孔質支持体としては
フィルム、シート、板等の平板状のものが用いられ、例
えば、ポリエステル、ジアセテート、トリアセテート、
アクリル系ポリマ、セロハン、セルロイド、ポリ塩化ビ
ニル、ポリカーボネ・−ト、ポリイミド、ポリアミド等
のプラスチックからなるフィルム若しくは板、ガラス板
、タイル、金属板等を使用することができる。

用いる支持体の厚みは特に規定されるものではなく、用
途に応じどの様な厚みのものも使用が可能である。

る皮膜を設けるものである。

該インク受容層を形成する物質のうち、本発明で使用す
るアイオノマー型水性ウレタン樹脂としてはそのイオン
基としてカルボキシル基を有するものが良く、また分子
量が／θ００から／　００．０θθの範囲にあるものが
良い。

また、このウレタン樹脂は、ジカルボン酸とジオールと
を酸又はアルカリ触媒の存在下、エステル化した後、分
子末端に残存するＯＨ基を芳香族イソシアネートあるい
は脂肪族インシアネートと反応せしめて製造するポリエ
ステル系のウレタン樹脂と、ポリエーテルジオールと、
１分子中に２個のヒドロキシル基を有する脂肪族モノカ
ルボン酸及びインシアネートとの反応物であるポリエー
テル系のウレタン樹脂が挙ケられる。

上記のジカルボン酸としては具体的にはアジピン酸、マ
レイン酸等の脂肪族飽和もしくは不飽和ジカルボン酸、
テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。

ジオールとしては具体的にはエチレングリコール、フロ
ピレンゲリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオ
ール、トリエチレングリコル、ヘキサメチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等の他、下記構造式〔Ａ
〕で示される化合物、例えば、ジメチロールプロピオン
酸等の分子中にカルボキシル基を有する脂肪族ジオール
が挙げられる。

ＨＯＣＨ２−Ｃ−ＣＨ２０Ｈ［Ａ］ ■ ０ＯＨ （式中、Ｒは１〜３個の炭素原子を有するチルキル基） ポリエーテルジオールとしてはポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレングリコ
ールが挙げられ、これらの分子量としては２００からｌ
ｉｏ、　ｏ　ｏ　ｏの範囲のものが好ましく使用される
。

また、１分子中に二個のヒドロキシル基を有する脂肪族
カルボン酸としては上記式〔Ａ〕で示される化合物が用
いられ、具体的にはジメチロールプロピオン酸等が挙げ
られる。

ポリエステル系、ポリエーテル系のいずれの製造にも使
用する好適なインシアネートとしては、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、インホ
ロンジインシアネート等の脂環式ジイソシアネート又は
ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシ
アネー）１．２．ｆ−及び！、６−　）リレンジインシ
アネート等の芳香族ジインシアネートが挙げられる。

前記ポリエステル系ウレタン樹脂は例えばジカルボン酸
及びグリコールを好ましくはＳ／３〜コ／ｇのモル仕込
み比でエステル化する。この時カルボキシル基のエステ
ル化率は１Ｏ−９ｊ％の範囲であるのがよい。

このエステル体の水酸基に対し、インシアネートのイン
７アネート基がモル比で５／３〜３／りの範囲使用して
製造する。

一方、前記ポリエーテル系ウレタン樹脂は、例えばウレ
タン樹脂中のポリエーテルジオールとジメチロールプロ
ピオン酸の仕込み比がモル比でｔ　／　９〜り／／の範
囲であｐｌまた、上記ポリエーテルジオールとジメチロ
ールプロピオン酸の全水酸基に対し、インシアネートの
イソシアネート基が仕込み比でＳ／Ｚ〜３／７のモル比
である。

これらのアイオノマー型水性ウレタン樹脂は、従来公知
の方法で製造されるが、具体的には、例えば特開昭Ａ／
−３６３／’Ｉ号、特開昭６３−／Ａ；ｌｌｌＬ号、特
開昭６−−２’）０１１３号、特開昭６３−３９７／／
号、特開昭６２−２７０Ａ／グ号等に記載の方法によシ
得られる。

以上説明してきたアイオノマー型水性ウレタン樹脂とし
ては、市販のものから選んで用いてもよい。

この樹脂は通常溶液状で市販され、この溶液の粘度が好
ましくは２３℃で６θＯｃｐｓより　小この市販品とし
ては、例えば大日本インキ化学工業（株）製の商品名Ｈ
ｙｄｒａｎ及び第一工業製薬（株）製の５ｕｐｅｒｆＬ
ｅｘがあり、とくにポリエステル系のＨｙｄｒａｎ　　
ＨＷ−３／　０　、　／　１１θ、Ａｐ−，３゜及びポ
リエステル系の５ｕｐｅｒｆｌｅｘ　１０θ、３００等
が好ましく用いられる。このアイオノマー型水性ウレタ
ン樹脂の使用量は皮膜乾燥全重量に対して７０〜４０重
量％が好ましい。

）１また、本発明の被記録材の皮膜に添加する右部微粒
子としてはポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレン
尿素、尿素ホルムアルデヒド樹脂等の微粒子が挙げられ
るがインクの吸収性の点から尿素ホルムアルデヒド樹脂
が特に好ましい。

これらの有機微粒子としては粒径が００７〜７０８ｍの
範囲のものが挙げられ、０．３〜５μｍの範囲のものが
好ましい。

無機微粒子としてはコロイダルシリカ、二酸化チタン等
の微粒子が挙げられ、透明の被記録材を形成する場合は
、コロイダルシリカ微粒子が、不透明の被記録材を形成
する場合は、二酸化チタン微粒子が特に好ましい。又、
コロイダルシリカ微粒子は１０〜１０１００ｎ好ましく
は２２０−５０ｎの範囲の粒径のものが用いられ、二酸
化チタン微粒子は０．１〜１０８ｍ１好ましくはＯ０３
〜！ｒμｍの範囲の粒径のものが用いられる。これらの
微粒子は皮膜全重量に対して１０〜り０ｗｔ％使用する
ので望ましい。

さらに該皮膜には好ましくはアクリル系樹脂を加える。

本発明に使用するアクリル系樹脂としては（メタ）アク
リル酸、（メタ）アクリル酸アンモニウム、（メタ）ア
クリル酸のアミン塩のような（メタ）アクリル酸塩の単
量体を通常の重合方法によシ単独重合或は共重合したも
のの他、麿 こりらの単量体と（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）
アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、ヒドロ
キシエチルアクリレートのような（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル等の単量体、スチレン、マレイン酸、メ
チロールアクリルアミド等を適宜に通常の重合方法によ
シ共重合させたもので、分子量が５ｏｏｏ〜２００、θ
００であり、水に可溶あるいは水中で均一に分散するも
のが挙げられる。特に、水中で均一に分散しているもの
が好ましい。また、このアクリル系樹脂は水溶液あるい
は水性エマルジョンの形で使用される。

添加量は皮膜全重量に対して／　−２０％が好ましい。

尚、上記の様なアクリル系樹脂は例えば大日本インキ化
学工業（株）より　Ｖｏｎｃｏａｔ　　の商品名で販売
されておシ、市場よシ容易に入手可能なものを用いても
良い。

面活性剤を含有してもよい。

このポリカルボン酸塩型界面活性剤は、アクリル酸、マ
レイン酸の様な不飽和カルボン酸の重合物あるいは該カ
ルボン酸ト酢酸ビニール、塩化ビニール、アクリロニト
リル、アクリルアミド、インブチレン等との共重合物を
、ナトリウム、カリウムの様なアルカリ金属、アンモニ
ア、（モノ、ジ、トリ÷エタノールアミン、ジメチルア
ミン、トリメチルアミンの様な塩基で中和して得られる
ものが挙げられる。分子量は、通常＜０００〜／　０．
０００程度のものが適当である。

尚、上記の様なポリカルボン酸塩型界面活性剤としては
具体的には例えば、 デモール　ＥＰ　　（商品名、花王（株）製造）、Ｄｉ
ｓｒｏｌ　　　Ｈ／２　（商品名、日本乳化剤■製造）
、ポリスター　Ａ１０６０．ポリスター　ＯＭ−］ （商品名、日本油脂■製造） 等の商品が販売されておシ、市場よシ容易に入手するこ
ともできる。これらのポリカルボン酸塩型界面活性剤の
添加量は、皮膜全重量に対して０．７〜３重量％、好ま
しくは０．２〜／Ｊ重量％である。

ノニオン型フッ素系界面活性剤は、好ましくはペルフル
オロアルキルポリオキシエチレンエタノール、Ｎ−アル
キル−Ｎ−ヒドロキシポリエチレンオキシーベルフルオ
ロアルキルスルホン酸アミドＪフッ素化アルキルリン酸
エステルフッ素化アルキルカルボン酸エステル、Ｎ−リ
ン酸（モしくはカルボン酸）エステル−フッ素化アルキ
ルスルホン酸アミド等が挙げられ、具体的には、 Ｆｌｕｏｒａｄ　ＦＣ−／７０Ｃ、Ｆｌｕｏｒａｄ　Ｆ
Ｃ−１Ｉ３０（商品名、３Ｍ社製造）、 サーフロンＳ　（商品名、旭硝子■製造）等の商品が販
売されておシ、市場よシ容易に入手することもできる。

これらのノニオン型フッ素系界面活性剤の添加量は、皮
膜全重量に対して、ｏ、ｉ〜３重量％、好ましくはＯ，
２〜１．３重量％である。

支持体上に皮膜を形成する際妬用いる塗布溶媒としては
、主に水が挙げられ、更に、イソプロピルアルコール等
の低級アルコール類、メチルエチルケトン等の低級アル
キルケトン類を含んでいても良い。

インク吸収層として支持体上に形成される皮膜は、乾燥
厚みで／〜１００μｍ、特にはグル左Ｏμｍが適当であ
る。皮膜が薄すぎるとインクの乾燥が遅くな９実用性に
乏しくなり、一方厚すぎるとシート／枚当シの価格が上
昇し、また塗布が困難になるのでいずれも好ましくない
。

皮膜を支持体上に形成するに当っては、塗布液を直接そ
のまま塗布しても良いが、支持体と形成された皮膜の密
着性が不十分である場合には皮膜を形成させる前に支持
体上にプライマーが施されていることが好ましい。

支持体上に皮膜を形成する方法としてはグラビアコート
、バーコード、リバースロールコート、ナイフコートな
と通常のコーティング手段を用いることが出来る。

本発明に於て皮膜は支持体の片面にのみ形成しても、両
面に形成してもよい。

〔実施例〕

以下、実施例を用いて本発明の被記録材を更に詳細に説
明するが以下の実施例は本発明を何等限定するものでは
ない。

実施例／ 塗工液の調製 Ｈｙｄｒａｎ　　ＨＷ　−３／θ　　　　　ｒｏ重量部
（ポリエステル系アイオノマー型水性ウレタン樹脂、樹
脂固型分３θ六商品名、大日本インキ化学工業（株）製
造） 尿素ホルマリン樹脂　　　　　１２重量部（粒径ｏ、ｔ
　〜３ｔｔｍ、　Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製造）上記組
成の混合物をホモジナイザーにょシ３０分間分散処理し
て塗工液を調製した。

のポリ塩化ビニルフィルム上に、バーコーター法によシ
乾燥膜厚が１０μｍとなるように塗布しこれをｇｏ℃、
ｉθ分の条件で乾燥させ、本発明の被記録材乞得た。

この得られた被記録材に、ピエゾ振動子によってインク
を吐出するインクジェットプリンターｌ０−７２０（シ
ャープ（株）製）を用いてインクジェット記録を行い記
録画像を得た。

上記のようにして得られた記録画像を以下のλ項目につ
いて試験し、被記録材の記録適性のインクジェット記録
後、記録物を室温下に放置し、４０秒後に記会された部
分に指で触れてもインクが指に付着せず、充分乾燥して
いた。

（２）画像の品位 得られた画像は、インクの広がシやにじみがなく、高解
像度の画像であった。

実施例コ 塗工液の調製 Ｈｙｄｒａｎ　Ａｐ−３０ｇｏ重量部 （ポリエステル系アイオノマー型水性ウレタン樹脂、樹
脂固型分３０％、商品名、大日本インキ化学工業（株）
製） コロイダルシリカ　　　　　２０重量部（日産化学印製
造、粒径ｔｏ−ｉｏｏｎｍ）上記組成の混合物を実施例
１と同様に処理し、塗工液を調製した。

被記録材の作製 上記の様にして調製した塗工液を用い、厚さ７００μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥膜厚左
μｍとなるようにバーコーター法によシ塗布し、実施例
１と同様にして、乾燥後、記録画像を形成し評価を行っ
た結果、前記（１１、ｆ２１項目に関して良好な結果を
得た。

又、記録画像をＯＨＰによシスクリーンに投影し、目視
により観察して判定した結果、非記録部が明る（、記録
画像のＯＤ（オプティカルデンシティ−）が高く、コン
トラストの高い鮮明で見易い投影画像が得られた。

ｓ″１−．７１ 塗工液の調製　　ん 尿素ホルマリン樹脂　　　　　ｉｉ、３重量部（粒径ｏ
、ｉ　〜、ｙｔｔｍ、　Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ社製造）
Ｈ）’ｄｒａｎ　　ＨＷ−３／θ　　　　　　　３７．
３重量部（ポリエステル系アイオノマー型水性ウレタン
樹脂商品名、大日本インキ化学工業（ハ）製造）デモー
ル　ＥＰ （ポリカルボン酸塩型界面活性剤、 商品名、化工（株〕製造） Ｆｌｕｏｒａｄ　　ＦＣ−１１３０ （フッ素系ノニオン型界面活性剤、 ０．１重量部 Ｑ、１重量部 上記組成の混合物を実施例１と同様に処理し、塗工液を
調製した。

塗工液の粘度はｇ　ｔ　ｃｐｓ表面張力は、２６ｄｙｎ
　／　ｃｍであった０ 被記録材の作製 上記の塗工液を実施例１と同じ支持体上に塗布し、本発
明の被記録材を得た。インク受容層面となる皮膜は全体
で平滑であり、スジ状のムラ、クレータ−状のムラ等の
欠陥がなかった。

これに実施例／と同様に記録を行い、前記（１１、（２
１項目に関して良好な結果をえた。

実陥例グ 塗工液の調製 コロイダルシリカ（日量化学■製造）　　　３Ｏ重量部
Ｈｙｄｒａｎ　　ＡＰ−３０ｋＯ重量部し くポリエステル系アイオノマー型水性つｌタン樹脂、商
品名、大日本インキ化学工業印製造）ＤｉｓｒｏｌＨ−
／−〇、３３重量部 （商品名、日本乳化剤■製造） Ｆｌｕｏｒａｄ　　ＦＣ−／７０ＣＯ，１１ｓ重量部（
商品名、３Ｍ社製造）− ′−−］ 上記組成の混合物をホモジナイザーによシ２θ分間分散
処理して塗工液を調整した。

塗工液の粘度は／θＯｃｐｓ表面張力はユ１ｄｙｎ　／
　ｃｍであった０ 被記録材の作製 上記塗工液を基材として厚さ７５μ島のポリエチレンテ
レフタレートフィルム上にダイコーター法によシ乾燥膜
厚が７０μｍとなる様に塗布し、実施例／と同様にして
乾燥後、記録画像を形成し評価を行った結果、前記（１
１、（２）項目に関して良好な結果Ｚ得た。

又記録画像なＯＨＰによシスクリーンに投影し、目視に
よシ観察して判定した結果、非記録部が明るく、記録画
像のＯＤ（オプティカルデンシティ−）が高く、コント
ラストの高い鮮明で見易い投影画像が得られた。

実施例よ 塗工液の調製 Ｈｙｄｒａｎ　　ＨＷ−、？　１０　　　　　　　　　
１０重量部（ポリエステル系アイオノマー型水性ウレタ
ン樹脂、樹脂固型分３０％、商品名、大日本インキ化学
工業（ハ）製） Ｖｏｎｃｏａｔ　　Ｖ　　　　　　　　　　　　　　２
．！；重量部（アクリル系樹脂、樹脂固形分３０％、商
品名、大日本インキ化学工業（ハ））デモール　ＥＰ　
　　　　　　　　　　　　０．１重量部（ポリカルボン
酸塩型界面活性剤、 商品名、化工（株）製） Ｆｌｕｏｒａｄ　　ＦＣ−／７θＣＯ，／重量部（フッ
素系ノニオン型界面活性剤、 商品名、３Ｍ社製） 尿素ホルムアルデヒド樹脂　　　ｌ：１．重量部（粒径
０．／　〜３Ｂｍ、Ｃｉｂａ−Ｇｅｒｇｙ社製）上記組
成の混合物を実施例１と同様に処理し、塗工液をえた。

　　９１ 被記録材の作製　　　り 上記塗工液を用い、実施例１と同様にして本発明の被記
録材をえた。

該被記録材に実施例／と同様に記録を行い、記録適性を
前記（１１、！２１項目について調べた結果、良好であ
った。

一知の調製 Ｈｙｄｒａｎ　　ＡＰ−３０３０重量部（ポリエステル
系アイオノマー型水ｎつＩ／ｌ’７樹脂、樹脂固形分３
０％、商品名、大日本インキ化学工業（ハ）製） Ｖｏｎｃｏａｔ　　３９ｇ　　ｋ　　　　　　　　　　
　ｋ重量部（アクリル系樹脂、樹脂固形分３０％、商品
名、大日本インキ化学工業（ハ）製） コロイダルシリカ　　　　　　　　２０重量部（粒径１
０〜１１００ｎ、日産化学■製）上記組成の混合液を実
施例／と同様に処理し、塗工液をえた。

被記録材の作製 上記塗工液を用い、実施例λと同様にして被記録材を作
製した。

該被記録材上に実施例１と同様に記録を行い記録画像の
評価乞前記［１１，＋２１項目について行った結果、良
好であった。

又、記録画像をＯＨＰによりスクリーンに投影し、目視
によシ観察して判定した結果、非記録部が明るく、記録
画像のＯＤ（オプティカルデンシティ−）が高く、コン
トラストの高い鮮明で見易い投影画像が得られた。

コ 〔発明の効果〕 す 本発明の被記録材は、インクジェットプリンターによっ
て支持体上に高密度の記録を行なうだめの被記録材であ
シ、記録後のインクの速乾性及び印字品位等に優れてい
る。

又、本発明の被記録材は、記録された画像を表面観察用
はもちろんのこと、記録画像の透過光を利用するスライ
ド、ＯＨＰ、密着プリンター等の光学機器に使用するた
めの被記録材としても透光性に特に優れていて有用であ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非多孔質支持体上にアイオノマー型水性ウレタン
   樹脂並びに有機及び／又は無機微粒子を含有する皮膜を
   形成してなることを特徴とする被記録材。
2. （２）該皮膜がアクリル系樹脂を含有する皮膜であるこ
   とを特徴とする請求項（１）に記載の被記録材。
3. （３）該皮膜がポリカルボン酸塩型界面活性剤及びノニ
   オン型フッ素系界面活性剤を含有するものであることを
   特徴とする請求項（１）又は（２）記載の被記録材。