JPH0415746B2

JPH0415746B2 -

Info

Publication number: JPH0415746B2
Application number: JP59247674A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Kawano; Hiroaki Sugaya; Sunao Yoshikawa
Original assignee: Honshu Paper Co Ltd
Current assignee: Honshu Paper Co Ltd
Priority date: 1984-11-22
Filing date: 1984-11-22
Publication date: 1992-03-18
Also published as: JPS61125878A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、インクジエツト記録用シートに関す
るものである。さらに詳しくは、インクドツト密
度の低い、比較的安価でかつ高速記録に適し、イ
ンクドツトの拡がりがすみやかであり、等方的か
つ均一なインクドツトが得られ、しかも記録層内
部へのインクの浸み込みが適度に抑制され、さら
に耐水性、耐光性に優れたインクジエツト記録用
シートに関するものである。〔産業上の利用分野〕インクジエツト記録方式は、騒音が少なく、高
速記録、多色化及び装置のコンパクト化が可能で
あり、さらに記録紙及び普通紙のいずれも使用で
きることから、各種フアクシミリ、プリンター、
コンピユーター端末等に巾広く採用され、近年急
速に普及し、重要な情報機器の一分野を占めつつ
あるものである。〔従来技術〕従来、インクジエツト記録用紙には、インクを
受理し、吸収するという紙本来の性質によつて記
録が行われるため、特別の性能を付加することな
く、市販の上、中質コート紙等の普通紙をそのま
ま流用することができた。しかし、カラー記録等の高度な記録性能に関す
る要求が強くなるにつれて、普通紙（非塗工紙）
では十分な性能が得られないこともあり、インク
ジエツト記録方式又はインクの性質に適した記録
用紙（専用紙、塗工紙）が開発され、使用される
ようになつてきた。例えば、特開昭56−109783には、一定のクレム
吸水度を有する紙に親水性高分子物質をサイズプ
レス塗工することにより得られる、インクドツト
の記録用紙面上での拡がりを調節した、インクジ
エツト記録用紙が開示されている。また、特開昭57−36692及び特開昭57−64591に
は、高度に耐水化され記録特性及び保存性を改善
されたインクジエツト記録用紙に関する開示がな
されている。しかし、上記先行技術文献に記載されている記
録用紙は、インクドツト密度６〜12ドツト／mmの
高解像度を要求するマルチカラー記録用として開
発されたものである。それに対して、解像度はそれ程要求されないイ
ンクドツト密度３〜５ドツト／mmの、安価かつ高
速記録可能な、多色（フルカラー）記録用紙とし
て、従来吸収型の非塗工紙が用いられていた。た
だし、単に吸収型であるだけでは十分ではなく、
インクの吸収性、色調等を調製するために、紙
PH、サイズ剤、填料等を適当に選択した非塗工紙
が一般には用いられていた。しかしながら、非塗工紙では上記の如くPH等を
調製しても得られる性能にはおのずから限界があ
り、インクドツトの拡がりの均一性等において十
分満足できるものは得られなかつた。さらに、イ
ンクジエツト方式においては水性インクを主とし
て使用するために、非塗工紙では、十分な耐水
性、を得ることは難かしく、また耐光性について
も十分満足できるものは得られていなかつた。そこで本発明者らは、上記従来の非塗工紙の有
する欠点を改善、解消し、インクドツト密度の低
い記録分野において良好に使用しうる塗工記録用
紙を提供すべく種々の研究を重ねた。すなわち、本発明の目的は、下記のようなイン
クジエツト記録時に要求される特性および記録後
の保存時に要求される特性の２つの特性を併せ具
備した記録用紙を提供することにある。上記記録時に要求される特性とは、 (i) インクドツトが速やかに比較的大きく記録用
シート面上に拡がること、 (ii) 上記インクドツトの拡がりが、均一かつ等方
的であること、 (iii) インクの記録層内部への浸み込みが適度に抑
制されることによつて、イエロー、マゼンタ、
シアン及びブラツク等の色しみずがなく（即
ち、彩度が高い）鮮明な色調を再現できるこ
と、及び (iv) 上記２種以上のインクを組合せて多色記録を
行う際に、記録紙の同一面上にインクドツトが
重つても各インク成分を瞬時に吸収して、高速
での記録においても記録面が汚れない十分なイ
ンク吸収速度及び容量を有すること、である。一方、インクジエツト記録装置により記録され
た後の記録用シートに要求される保存時の特性と
は、水及び光の作用によつて記録画像が損なわれ
ないことである。〔発明の構成〕本発明は、支持体の少なくとも一方の面にバイ
ンダー、染料定着剤及び顔料からなる塗工層を設
けたインクジエツト記録用シートにおいて、 (イ) バインダーがアセトアセチル化ポリビニルア
ルコールからなるものであり、 (ロ) 染料定着剤がカチオン性ジシアンジアミド系
樹脂であり、及び (ハ) 顔料の平均粒子径が５〜15μｍである、こと
を特徴とするインクジエツト記録用シートに関
するものである。さらに本発明は、インクジエツト記録用シート
に印刷されたインクドツトの直径Ｄが3.4d〜6.0d
（ただしｄはノズルの口径である）の範囲の大き
さ、特に好ましくは約3.6d〜5.5dの範囲の大きさ
に制御されたインクジエツト記録用シートに関す
るものである。本発明の記録用シートにおいて、「バインダー」
中に含まれるアセトアセチル化ポリビニルアルコ
ールは、例えば平均重合度300〜2500、平均ケン
化度70〜100モル％のポリビニルアルコールを原
料にして、当該ポリビニルアルコールにジケテン
を付加反応させるか、アセト酢酸エステルでエス
テル交換反応する等の通常の方法によつて製造す
ることができるものである。本発明においては、
アセトアセチル基の含有率が、通常0.1〜20モル
％、好ましくは0.5〜10モル％であるアセトアセ
チル化ポリビニルアルコールであることが好まし
い。また、本発明のバインダーには上記アセトアセ
チル化ポリビニルアルコール以外に、分散媒ある
いは流動性改善剤として以下のような水溶液高分
子を含有させることができる。ただし、バインダー中のアセトアセチル化ポリ
ビニルアルコールの含有率は，15〜100％とする
ことが好ましい。上記分散媒等としてバインダー中に含有させる
ことができる水溶液高分子としては、例えば、デ
ンプン誘導体およびそのアニオン又はカチオン変
性体、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体
（カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、ヒドロキシメチルセルロール等）、
スチレン−マレイン酸共重合体のアンモニウム塩
等を挙げることができる。さらに本発明のバインダーには必要に応じて湿
潤剤、防腐剤、蛍光増白剤、消泡剤等を含有させ
ることもできる。また、本発明において用いる「染料定着剤」
は、カチオン性ジシアンジアミド系樹脂である。
カチオン性ジシアンジアミド系樹脂の例として
は、ジシアンジアミドとホルムアルデヒド、メラ
ミン、変性メラミン等との縮合物及び付加物又は
これらのアンモニウム塩、ジシアンジアミドとポ
リアルキレンポリアミンとの縮合物又はそのアン
モニウム塩、ジシアンジアミドの尿素・ホルムア
ルデヒド重縮合物等からなるジシアンジアミド系
樹脂をカチオン化したものを挙げることができ
る。本発明における上記カチオン性ジシアンジアミ
ド系樹脂は、インクジエツト用水溶性染料（直接
染料、塩基性染料、酸性染料等）が前記アセトア
セチル化ポリビニルアルコール中に取り込まれた
際、さらに反応し不溶化させる機能を有するもの
である。一般に、染料定着剤としてのカチオン性ジシア
ンジアミド系樹脂の使用量は、水によるインクの
流れ出しや水に対する塗膜強度を高めるために
は、多い方が好ましいとされている。すなわち、
直接染料等の染料を被染色体（繊維、織物、紙パ
ルプ等あるいは塗工層においては塗工層中の顔
料）に強固に染着させるためにはポリアミン、ジ
シアンジアミド、ポリエチレンイミンなどの染料
定着剤を上記被染色体100wt％に対して通常7wt
％以上使用することが必要であつた。しかし、本発明においては、塗工層に添加する
カチオン性ジシアンジアミド系樹脂は、通常必要
とされる使用より少ない量であつても優れた耐水
効果を発揮することができる。さらにカチオン性
ジシアンジアミド系樹脂の使用量が少ない方が、
記録面上のインクの光退色がより少なくなる傾向
があるので、本発明においてはむしろ有利であ
る。すなわち、本発明において使用されるカチオン
性ジシアンジアミド系樹脂と顔料との重量比は顔
料100に対して0.1〜７、より効果的には0.5〜５
であることが好ましい。一方、本発明において使用する顔料は平均粒子
径が５〜15μｍのものである。上記平均粒子径
は、Coulter Electronics lnc.，製コールターカ
ウンターモデルTAにより測定されたもので
ある。平均粒子径が5μより小さいと記録紙上におい
てインクドツトが拡がりにくくなり、一方15μを
上回る大きさの顔料を用いると、記録紙上のイン
クドツトの形がいびつになるのでいずれの場合も
好ましくない。また使用する顔料粒子は、できるかぎり粒度分
布がシヤンプーで、粒子径が揃つている方が本発
明の目的を達成するためにより好ましい。本発明において使用する顔料としては、上記平
均粒子径を有するものであれば従来から普通に使
用されているものがそのまま支障なく使用でき
る。例えば、合成ケイ酸、水酸化アルミニウム、
タルク、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタ
ン、クレー、硫酸マグネシウム、ケイソウ土、酸
化亜鉛、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、
アルミナ、合成ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグ
ネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、合成ヒドロタルサイト、合成ケイ酸マグネシ
ウム、合成ケイ酸カルシウム、アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウム、水酸化マグネシウ
ム、ゼオライトなどの白色系無機顔料、イオン交
換樹脂粉末、尿素樹脂粉末、尿素ホルマリン粉
末、ポリスチレン樹脂等の樹脂を含む白色有機顔
料を挙げることができる。また、本発明に使用する顔料の形状としては、
球状が好ましいが、必ずしもこれに制限されるも
のではない。又顔料粒子の比表面積は本発明を行
うに当つて特に制限する必要はなく、必ずしも多
孔性物質である必要はない。上記顔料は単独あるいは２種以上の混合物とし
て使用することもできる。さらに上記顔料には、
凝結助剤（例えば、ナトリウム、アルミニウム、
カリウム、マグネシウム等の酸化物、炭酸塩、水
酸化物等）を併用することもできる。本発明において、上記顔料は、顔料：バインダ
ーの重量比率が10：１〜10：10、好ましくは10：
1.5〜10：７の範囲として使用することが好まし
い。バインダーに対する顔料の重量が上記範囲を超
えて多くなると、塗膜強度が低下するので好まし
くない。一方、バインダーに対する顔料の量が、
上記範囲に満たない少ない量であると、インクド
ツトが塗膜に吸収されにくくなるので好ましくな
い。要するに、比較的少量のバインダーによつて顔
料相互間を強固に結着することが、本発明の記録
用シートを得るためには好ましい。本発明における記録用シートは、バインダー、
染料定着剤及び顔料からなる塗料をあらかじめ調
整し、得られた塗料を紙等の支持体面に塗工する
ことにより得ることができる。本発明における上記塗料は、通常用いられるカ
チオン化水溶性バインダーとアニオン性物質の取
扱いと同様の注意をしながら、例えば、顔料スラ
リー中にアセトアセチル化ポリビニルアルコール
からなるバインダー、カチオン性ジシアンジアミ
ド系樹脂を順次撹拌しつつ混合する方法によつて
調製することができる。また、上記塗料の支持体面上への塗工は、通常
用いられる各種方法により行うことができる。例
えば、エアドクター、ブレード、バー、ロツド、
ロール、グラビア、スプレー等のコーターが挙げ
られる。塗料の塗布量は、通常５〜20ｇ／m²、好ましく
は７〜15ｇ／m²とすることができる。該塗布量
は、少なすぎるとインクの吸収が不十分となり、
一方多すぎると、インク吸収能は大となるがイン
クドツトの拡がりのコントロールが困難となるの
で、いずれの場合も好ましくない。本発明において用いる上記支持体は、通常、紙
である。しかし、例えば布、不織布、合成紙等も
支持体として支障なく使用することができる。このようにして得られる本発明のインクジエツ
ト記録用シートは、該シートに印刷されたインク
ドツトの直径Ｄが約3.4d〜6.0d（ただしｄはノズ
ルの口径である）の範囲の大きさ、特に好ましく
は約3.6d〜5.5dの範囲の大きさになるように制御
されたものである。尚、Ｄが3.4dに満たない場合、ドツトの面積が
小さく、目で見て連続して見えず、自然さがなく
なるので好ましくない。また、Ｄが6.0dをこえる場合、ドツト同志がく
つついてしまい、解像度が悪くなり、色がしずむ
ので好ましくない。以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。尚、実施例中に示す部及び％は、それぞれ重量
部及び重量％を意味する。又、実施例中の諸物性は下記の方法により測定
した。インクジエツト記録装置：インクドツト径（ノズ
ル口径）80μ、インクドツト密度3.3ドツト／mm
のオンデマンド型インクジエツト記録装置。インクドツトの拡がり：インクドツトの記録面上の直径Ｄ／ノズルの口径（80
μｍ）ｄ（Ｄは印字したブラツク、マゼンタ、シアンに
ついて100倍ルーペで測定。）色しずみ：上記インクジエツト装置で印字を行
い、24時間後各インク色について色しずみを目
視判定する。色しずみのないものを〇とする。インクドツトの形：記録シート上のインクドツト
の形状を100倍ルーペで観察し、その形が真円
に近いものを〇とし、周辺部分がイガ栗状のも
のを×とする。インク吸収評価：上記インクジエツト装置で重ね
打ちをし数秒以内に他の面と合せて上から押え
インクの他面への転移がないものを〇とする。塗膜の耐水性：記録シートを20℃の水に24H浸漬
し、watの状態の塗面を指でこする。塗膜（塗
工層）が容易にとれないものを〇とする。インク染料の定着性：印字した部分を20℃の水に
１時間浸漬し乾燥した後、イエロー、マゼンタ
についてマクベス濃度計RD514で測定し残存
率80％以上を〇とする。耐光性：印字した記録シートをウエザーメータで
10H暴露し、イエロー、マゼンタについてマク
ベス濃度計RD514で測定し、残存率60％以上
を〇とする。実施例１合成ケイ酸アルミニウム40％スラリー平均粒子
径9μｍ 250部アセトアセチル化ポリビニルアルコール10％液
（日本合成化学(株)製ゴーセフアイマーZ200）
200部カチオン性ジシアンジアミドホルマリン縮合物
37％液（日華化学(株)製ネオフイツクスFY）
13部水 100部ビーズ型分散機で分散した合成ケイ酸アルミニ
ウムのスラリーに上記アセトアセチル化ポリビニ
ルアルコール、カチオン性ジシアンジアミドホル
マリン縮合物及び水を順次、撹拌しながら加え、
塗料を調製した。この塗料をスクリーニングした
後、メイヤーバーで塗布量10ｇ／m²となるように
64ｇ／m²上質紙に塗布、乾燥後スーパーカレンダ
ー掛を行い、インクジエツト記録用シートを得
た。該シートをオンデマンド型インクジエツトプ
リンター（インクドツト径80μｍ）を用いてベタ
印字を行つた後、諸物性の測定を行つた。得られ
た結果を第１表に示す。比較例１〜３アセトアセチル化ポリビニルアルコールに代え
て、ポリビニルアルコール10％溶液（(株)クラレ製
ポバール105）（比較例１）、ポリアクリルアミド
10％溶液（比較例２）、及びヒドロキシエチルセ
ルロース７％水溶液350部（比較例３）を用いた
他は実施例１と同様の方法で記録シートを作製
し、さらに諸物性を測定した。得られた結果を第
１表に示す。実施例２炭酸カルシウム平均粒子径5μｍ 100部アセトアセチル化ポリビニルアルコール10％液
250部カチオン性ジシアンジアミドホルマリン縮合物
37％液 13部水 150部上記成分を用いた他は実施例１と同様の方法で
塗料を調製し、記録シートを作製した。印字によ
つて得られたインクドツトの拡がりＤは320μｍ
であつた。その他の測定によつて得られた物性は
第１表に示す。実施例３合成ケイ酸アルミニウム250部の代りに、平均
粒子径10μｍの合成ケイ酸アルミニウムと合成ゼ
オライトの混合物（混合比１：１）の40％スラリ
ー200部を用いた他は、実施例１と同様の方法で
塗料を調製し、記録シートを作製した。印字によ
つて得られたインクドツトの拡がりＤは360μｍ
であつた。その他の物性の測定結果は第１表に示
す。実施例４炭酸カルシウムに代えて、平均粒子径15μｍの
合成ケイ酸アルミニウムを用いた他は実施例２と
同様の方法で塗料を調製し、記録シートを作製し
た。印字によつて得られたインクドツトの拡がり
Ｄは、420μｍであつた。その他の物性の測定結
果は第１表に示す。比較例４〜６実施例２の平均粒子径5μｍの炭酸カルシウム
に代えて、平均粒子径3μｍの炭酸カルシウム
（比較例４）、平均粒子径20μｍの合成ケイ酸アル
ミニウム（比較例５）、平均粒子径25μｍの合成
ケイ酸アルミニウム（比較例６）に代えた他は実
施例２と同様の方法にて塗料を調製し、記録シー
トを作製した。これら記録シートについて得られ
た諸物性の測定結果は第１表に示す。実施例５実施例１のカチオン性ジシアミドホルマリン縮
合物の代りにカチオン性ジシアンジアミド変性メ
ラミン付加物（サンケミカル(株)製ワーコフイツク
ス528）30％液12部を使用した他は実施例１と同
様の方法により記録シートを作製した。得られた
記録シートの諸物性の測定結果は第１表に示す。比較例７，８実施例１のカチオン性ジシアンジアミドホルマ
リン縮合物の代りにカチオン性ポリエチレンイミ
ン系染料定着剤（日本触媒化学(株)製）SPX−
O12B30％液16部（比較例７）、カチオン性ポリ
エチレンイミン系染料定着剤SPX−O12B30％液
28部（比較例８）を使用した他は実施例１と同様
の方法で記録シートを作製した。得られた記録シ
ートの諸物性の測定結果は第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明のインクジエツト記録用シートは、下記
のような優れた特性の全てを具備するものである
（第１表参照）。 (1) インクドツトの拡がりＤ／ｄが約４〜５と比
較的大きく、インクドツトの形状はほぼ真円状
である。 (2) インクドツトの色のしずみはなく、ドツトを
重ね打ちしてもインクの吸収性は良好である。 (3) 塗膜（塗工層）の耐水性並びにインクの定着
性及び耐光性に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】１支持体の少なくとも一方の面に、バインダ
ー、染料定着剤及び顔料からなる塗工層を設けた
インクジエツト記録用シートにおいて、 (イ) バインダーがアセトアセチル化ポリビニルア
ルコールからなるものであり、 (ロ) 染料定着剤がカチオン性ジシアンジアミド系
樹脂であり、かつ (ハ) 顔料の平均粒子径が５〜15μｍである、こと
を特徴とするインクジエツト記録用シート。２バインダーがアセトアセチル化ポリビニルア
ルコールを15〜100％含む特許請求の範囲第１項
記載のインクジエツト記録用シート。３インクジエツト記録用シートに印刷されたイ
ンクドツトの直径Ｄが3.4d〜6.0d（ただしｄはノ
ズルの口径である）の範囲の大きさとなる特許請
求の範囲第１項又は第２項記載のインクジエツト
記録用シート。