JPH0348867B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明はインキジエツト方式による記録に適
したシートの製造法に関するものである。インキ
ジエツト方式ではインキ液滴をシートに噴射吸収
させるので、良画像品質を得るには液滴の速かな
吸収と、大きな吸収容量を必要とする。特に多色
記録の場合は液滴の重なりが生じるのでこの性質
に対する要望が厳しい。 よく知られているように、毛細管と液体との関
係においては、毛細管径の大なる程液体の吸収が
速かで、毛細管内気孔容量の大なる程吸収容量が
大きくなる。したがつて、上記要望を達成するた
めには記録シート表面に生ずる毛細管の径を大
に、毛細管内気孔容量を大にすればよいわけであ
る。 しかし、従来公知の方法ではこのような記録シ
ート表面を構成させることは困難で、若し構成さ
せ得たとしても大きな欠陥的性質がともなわれ
る。即ち、機械的強度低下、にじみの発生、シー
ト裏面への浸透、等の不都合が起り使用に耐える
ものを得ることが困難である。 本発明者らは、水に溶解せず、水より不揮発性
の揮発性液体を水に乳化混合した溶液を、顔料、
バインダー等より成る水性塗液と混合して塗布す
ることにより、微細連通気孔の総容積が塗被層の
固形分自体の総容積の51〜153％に相当する微細
連通気孔を塗被層内に生成させるインキジエツト
記録シートの製造法を完成した。 即ち本発明は基材と塗被層とから成り、該塗被
層が無機、有機顔料、水溶性高分子、ラテツクス
状バインダーその他配合成分から選ばれた固形分
と微細連通気孔とから成り、該微細連通気孔の総
容積が前記固形分自体の総容積の51〜153％に相
当するインキジエツト記録シートの製造法であつ
て、脂肪族系、芳香族系炭化水素から選ばれた水
不溶性で水より不揮発性の揮発性液体を水に乳化
混合した溶液と前記固形分とから成る水性塗料を
基材に塗布した後乾燥して、前記水性塗料中に乳
化分散した前記揮発性液体の球状粒子径に応じた
孔径を有する微細連通気孔を該塗被層内に分散生
成させることを要旨とするインキジエツト記録シ
ートの製造法である。 ここに用いる水に溶解せず水より不揮発性の揮
発性液体とは、脂肪族系、芳香族系炭化水素（例
えば、燈油、キシレン、エチルベンゼン、ジエチ
ルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ソルベント
ナフサ、パラシメン、テレビン油等）及びハロゲ
ン化炭化水素（例えばジクロルペンタン、四塩化
エチレン、パラクロルトルエン等）等の有機溶剤
として一般に用いられているもので、水に溶解せ
ず、水より沸点が高いものを意味する。従つて、
これら有機溶剤が乳化混合された水性塗料の塗被
層を乾燥する時、有機溶剤は水より遅れて揮発す
ることとなる。即ち水性塗料中に乳化分散したこ
れらの有機溶剤の球状粒子は、その塗被層の乾燥
がある程度進むまでは揮発しないでそのまま残
り、塗被層の水分が残り少なくなる頃から揮発し
始めるといえる。 このような性質を有するものであれば化学構造
上の限定はない。経済的理由からは本発明の場合
ケロシン（燈油１号）の如き脂肪族炭化水素が望
ましい。 こゝに用いる水性塗料とは前記揮発性液体と顔
料、それを接着するバインダー、耐水化剤、紫外
線防止剤、蛍光染料等の配合された水性塗料を意
味し、無機、有機顔料、水溶性高分子、ラテツク
ス状バインダー等その種類については特定せず、
時には顔料を含有しないクリアー塗料も用いるこ
とがあり、水性塗料であれば特別の限定はない。 この水性塗料の塗被される基材とは、紙、フイ
ルム、布、不織布、金属はく等柔軟で２次元の拡
がりをもつものであれば特に限定はない。 次いで、塗料固形分の容積の51〜153％容に相
当する微細連通気孔を塗被層内に生成せしめる意
義と方法につき説明する。 いま、塗被層内の空間部分について考えてみ
る。一般に顔料は不整な形態をしているが、これ
を球体と仮定して箱に充てんしたとする。球体径
が同一である場合は最密充てん構造で26％、嵩高
充てん構造では48％の容積が空間となる。 事実有機顔料としてのスチレンラテツクスはバ
インダーを含まずこのような空間を乾燥後に残
す。塗料の場合は顔料にバインダーを加えて乾燥
塗被層が脱落しないようにするため上記のような
空間は残らない。顔料、バインダーの比重１と
し、バインダーを対顔料重量比で26％加えると最
密充てん構造となつた場合の空間容積は零とな
る。無機顔料は普通２〜４の比重を有するので３
と仮定すれば比重１のバインダーを対顔料重量比
で９％加えるとバインダーが空間を埋めてなお余
る計算となる。 同様に嵩高充てん構造をとつた場合でもバイン
ダー16％添加で空間を残さないことになる。 以上は仮定の下に計算した値であるから実際は
上述のようにならないとしても、普通塗料の処方
では残留空間が少ないことは明白である。 このように、塗被層の残留空間を大にしようと
して添加バインダー量を少なくすると、塗被層の
機械的強度が極端に低下するほか諸種の不都合が
起つて所期の品質は得られない。 そこで、この発明では所望の残留空間を与える
ための調節自在な技術を導入した。 即ち、残留空間皆無か存在しても少量である通
常の塗被層に求められる性質要件を満足する水性
塗料中に、水に溶解せずに水より不揮発性の揮発
性液体を乳化混合して基材に塗布し、乾燥器中に
送ると、まず基材表面の塗料は濃縮されて流動性
を失なつたり、ゲル化して事実上固化状態とな
る。その際乳化された水より不揮発性の液体は固
化した塗被層中に球状微粒子として分散存在す
る。さらに水分の蒸発が起り、塗被層の硬化が進
行しても球状微粒子はそのまゝ残つているが、や
がて水分が残り少なくなる頃から塗被層の温度は
上昇するので球状微粒子の揮発が開始する。塗被
層の硬化が進んでいるので層全体の容積の減少は
起らず球状微粒子の座席は空席化する。かくし
て、球状微粒子の容積総量は空間として塗被層内
に残ることになるが、球状微粒子の揮発に際して
その通路ができるため空席化した空間は連通気孔
となる。 このように導入された微細連通気孔はインキジ
エツト記録用インキ液滴を速かに且多量に吸収す
るので記録画像品質は極めて良好となる。 また、微妙な塗料配合成分のコントロールによ
り吸収性を改善するものではないのでこの発明の
方法に依るときは吸収性の調節が自在である。 即ち、インキ液滴の吸収速度を速かにするには
塗料中に乳化する揮発性液体の分散粒子径を大に
すれば塗被層中に生ずる微細連通気孔の毛細管径
は大となり所望の要件をみたすことができ、吸収
容量を大にするには乳化する揮発性液体の添加量
を大にすれば比例的にそれを増加させることが可
能である。吸収容量は塗料塗被量とも比例するの
で乳化揮発性液体添加量と塗被量の増減によつて
吸収容量を増減できることは勿論である。 しかし、この発明の方法が吸収性について調節
自在であつてもインキジエツト記録シートとする
ためには、顔料、バインダー等により成る塗料固
形分容積の30〜300％容に相当する微細連通気孔
を塗被層内に生成せしめる如く特定する。 即ち、51％容未満のこの発明による微細連通気
孔を与えても吸収性改善効果は顕著でなく、153
％容を越えた場合は吸収速度、容量共に著しく大
となるが、バインダーを多量配合しても塗被層の
機械的強度が低下して諸種のトラブルがともなわ
れ、画像品質評価から上位にランクされるが記録
紙として他の要件を満さなくなる。インキジエツ
ト記録機種によつてこの空間容積率の好適範囲を
異にするが、おゝむね50〜150％の範囲にあるも
のが多くの機種に適合する。 なお、本発明による塗被層を設けたシートは空
間容積率が大であるからスーパーカレンダーで強
圧を与えることは好ましくないが、やゝ軽めにカ
レンダー掛けすること、グロスカレンダー、ブラ
ツシユ掛けを与えて表面に光沢を与えたり平滑化
して用途に適合させていく場合もある。またイン
キジエツト記録を与えた後、記録表面にフイルム
をラミネートしたり、透明塗料を上掛けして色濃
度、光沢を増して美感を増進させることも有効で
ある。 次に実施の例を挙げてこの発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。 実施例 １ 水酸化アルミニウム（ハイジライト、昭和電工
製）、100部、ヘキサメタ燐酸ソーダ0.3部、水80
部より成る顔料スラリー中に、酸化デンプン
（MS−3800、日本食品化工製）10％糊化液140
部、ポリビニルアルコール（Ａ−50、電気化学工
業製）10％液100部、SBR（SN−307、住友ノー
ガタツク製）48％液12.5部、苛性カリ10％液10部
を加え均一にかきまぜる。その中に、ケロシン
（燈油１号）140部、オレイン酸５部により成る混
液を添加してホモミキサーにより高速撹拌して乳
化した。ケロシン分散粒子は顕微鏡下で平均2μ
であつた。更にメラミン樹脂（スミレツツ−613、
住友化学製）80％液９部、水21部を加えて溶解し
た。 得られた水性塗料の固形分濃度は30％、PH８で
あつた。この塗料を米坪量60ｇ／m²の上質紙にマ
イヤーバーコートして110℃で乾燥したものにつ
きインキジエツト記録（オンデマンドインクジエ
ツト方式、シヤープ10−700機）を行なつた結果
を後記の表で示す。 なお、表中の塗料固形分容積に対する空間率％
は、塗料をポリエステルフイルムに20ｇ／m²塗工
したものについて生じた空間に流動パラフインを
充たし重量法により求めた値であるが、塗料固形
分の比重は計算値として得られた2.1を使用した。 実施例 ２ 実施例１と同様にして得た塗料を使用。但しケ
ロシン70部、オレイン酸2.5部の配合とした。 実施例 ３ 実施例１と同様にして得た塗料を使用。但しケ
ロシン35部、オレイン酸1.25部の配合とした。 比較例 実施例１と同様にして得た塗料を使用。但しケ
ロシン、オレイン酸及び苛性カリの添加を除いた
もの。 この発明の実施例と本発明によらない比較例の
評価結果は次表の通りであつた。

【表】 表中の評価は下記の如く行なつた。 インキ液滴の吸収速さ：印字直後のインキ液滴が
吸収され光沢が消失する迄の速さ。肉眼観察。 インキ液滴の重なりによる流れ：２色のインキ滴
が重なりウエツト状態であるドツト面を噴射３
秒後に指頭で〓り流れを生ずるか否かを観察。 印字画像のドツト径：印字後のドツト径を顕微鏡
観察して求めた値。10ケの平均値。 ドツト色の彩度色調：ブラツク、イエロー、マゼ
ンタ、シアンの４色をもつて印字、生じた画像
の各色の彩度色調を肉眼判定。 ドツト色の濃度：サクラマイクロデンシトメータ
でブラツクドツトの濃度を測定。 表示したとおり本発明によるインキジエツト記
録シートは記録時のインキ液滴の吸収が速く、ま
たインキ液滴の重なりによる流れは発生しなかつ
た。そして印字画像は繊細で彩度、色調、濃度と
も比較例に比して優れていた。なおケロシンの替
わりにキシレンを用いたものについても試験した
がケロシンと同様に優れた結果を得た。 上述実施例においては基材に紙を用いたが、本
発明の塗料はフイルム、布、不織布、金属はく等
に塗装することが可能で、フイルム、金属はくに
塗装して得たものでもインキ液滴を速かに吸収し
て良質な画像を得た。ポリエステルフイルムに５
ｇ／m²程度の本発明の塗料を塗工したものは記録
を行なつた後オーバーヘツドプロジエクターに使
用することが出来た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基材と塗被層とから成り、該塗被層が無機、
   有機顔料、水溶性高分子、ラテツクス状バインダ
   ーその他配合成分から選ばれた固形分と微細連通
   気孔とから成り、該微細連通気孔の総容積が前記
   固形分自体の総容積の51〜153％に相当するイン
   キジエツト記録シートの製造法であつて、脂肪族
   系、芳香族系炭化水素から選ばれた水不溶性で水
   より不揮発性の揮発性液体を水に乳化混合した溶
   液と前記固形分とから成る水性塗料を基材に塗布
   した後乾燥して、前記水性塗料中に乳化分散した
   前記揮発性液体の球状粒子径に応じた孔径を有す
   る微細連通気孔を該塗被層内に分散生成させるこ
   とを特徴とするインキジエツト記録シートの製造
   法。