JPH0425488A - 記録用シート - 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） 本発明は苛酷な環境条件下、特に屋外での使用にも耐え
る耐水強度を備え、優れたインク吸収性、発色性、解像
性等を有するインクジェット記録用シートに関するもの
である。

〔従来の技術〕

インクジェット記録方式は、騒音が少なく、高速記録が
可能であり、しかも多色化が容易なため各種プリンター
等として多方面で利用されている。

特に、多色インクジェット記録方式で形成される画像は
、通常の多色印刷と比較しても遜色がなく、作成部数の
少ない大型ポスター等では通常の多色製版方式やカラー
写真印画方式よりも安価に製造できるため注目されてい
る。

ところで、この多色インクジエ・７ト記録方弐に使用さ
れる記録シートであるが、例えば一般の印刷で使用され
る上質紙やコーテツド紙等は支持体が紙であるため、湿
度の変化や降雨などに弱く、屋外向けのポスター用途に
は使用できない。

また、写真印画紙の支持体として使用されるバライタ紙
等は原紙に湿潤紙力増強剤等を添加して耐水性を高めて
いるが、コート層に使用されるゼラチンやカゼイン等が
耐水強度に劣るため、やはり屋外での使用には不向きで
ある。

その点、合成紙は耐候性に優れているが、インク吸収性
に劣っているため、これをインクジエ・ノド記録用のシ
ートとして使用すると、残留インクで画像が汚れてしま
う。特に多色記録の場合には、同一個所に２〜４色のイ
ンクドツトが重なるためインク量も多く、結果的にイン
クが吸収されないままで混合されたり、流れ出す等の問
題があり、実用的でない。

合成フィルムに顔料塗被層を形成したフィルム塗工シー
トをインクジェット記録用に使用する提案もあるが、イ
ンク発色性が充分でなく、通常の多色印刷と比較してカ
ラーバランスに劣った記録像しか得られない。しかも色
の再現性も悪いため、必ずしも満足すべき結果は得られ
ていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

かかる現状に鑑み、本発明者等は特にフィルム支持体に
顔料塗被層を形成したインクジェット記録シートに着目
し、上記の如き欠点の改良について鋭意研究の結果、顔
料塗被層を構成する顔料として、特定の形状を有する沈
降性炭酸カルシウムを使用することで、記録時のインク
吸収性と発色性のバランスが効果的に調節でき、これに
接着剤として特定の樹脂を併用すると、このバランス効
果を損なうことなく塗被層の耐水強度や接着強度が改良
できることを見出し本発明を完成するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フィルムベースの支持体上に、（ａ）針柱状
結晶の一次粒子が三次元的に不規則に絡み合ってできた
結束体で、その平均粒子径が２．０〜１０．０μｍであ
る沈陣性炭酸カルシウムを全顔料中に５０−１００重景
％含有し、且つ山）エポキシ樹脂とｆＣ１熱可塑性樹脂
を含有する塗被層を形成したことを特徴とする記録用シ
ートである。

〔作用〕

本発明の記録用シートでは、顔料塗被層を構成する顔料
として、針柱状結晶の一次粒子が三次元的に不規則に絡
み合ってできた結束体で、例えばウニ状やマリモ状等の
形状を示し、その平均粒子径が２．０〜ｌｏ、Ｏｔｔｍ
である沈降性炭酸カルシウムを使用するものであるが、
この炭酸カルシウムは、形状の特殊性とその粒子径等の
効果で、空孔容積の異なる空隙を有する多孔性の塗被層
を形成し、且つ多数のミクロボイドを有するため、イン
クの吸収性に優れると共にインクを塗被層表面に定着さ
せる効果を発揮するため、多色のインクジェット記録の
際に、インクの吸収性と発色性のバランスが極めて取り
やすく、結果的に解像性に優れた画像が記録されるもの
と推測される。

なお、挽砕性炭酸カルシウムの針柱状結晶とは、電子顕
微鏡観察による寸法で、長径（Ｌ）が０．３〜４．０μ
ｍ程度、短径（Ｗ＞が０．０２〜０．５μｍ程度で、ア
スペクト比（Ｌ　／Ｗ）が２〜２０程度の結晶を意味す
るものである。

本発明において、これらの針柱状結晶からなる結束体の
平均粒子径は、記録シートの所望の品質を維持する上で
重要であり、２．０〜１０．０μｍ、好ましくは２．５
〜８．０μｍの範囲で調節される。

因に、２，０μｍ未満ではインク吸収性が低下し、１０
．０．ｃＩｍを越えるとインクの発色性や解像性が低下
してしまう。

また、配合量も重要であり、塗被層を構成する全顔料の
５０〜１００重量％を占めるように配合する必要がある
。５０重量％に満たないと、得られる記録シートのイン
ク吸収性と発色性のバランスが崩れ、画像の解像度が不
充分となってしまう。

なお、上記特定の沈降性炭酸カルシウム結束体と併用さ
れる顔料としては、例えば通常の沈降性炭酸カルシウム
、重質炭酸カルシウム、カオリン、焼成カオリン、タル
ク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化
亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アル
ミニウム、水酸化アルミニウム、珪藻土、珪酸マグネシ
ウム、アルミナ、リトポン酸等の無機顔料やプラスチッ
クピグメント、マイクロカプセル等の有機微粒子等が挙
げられる。

本発明の記録用シートでは、上記の如き顔料共に塗被層
を構成する接着剤として、特にエボシ樹脂と熱可塑性樹
脂が併用される。これらの着剤の併用によって、特殊な
顔料の使用にょっ得られる優れたインク吸収性と発色性
のパラン効果を損なうことなく、塗被層の耐水強度、接
４強度等が適切に維持されるものである。

両者の併用による相互作用については明らかコはないが
、エポキシ樹脂の単独使用では接着強力が不足し、熱可
塑性樹脂の単独使用では耐水弦月が不充分となってしま
う。

本発明で使用されるエポキシ樹脂は、分子内＆２個以上
の反応性に冨んだエポキシ基を有するイ）合物であるが
、エピクロルヒドリンのグリシジル化によって製造され
る水溶性のエポキシ化合物力好ましく用いられる。

具体的にはグリコール、脂肪族多価アルコールのジ又は
ポリグリシジルエーテル、ジカルボン酸のジグリシジル
エステル、含窒素へテロ環を有するエポキシ化合物等が
挙げられるが、これらの具体例としては、例えばエチレ
ングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコ
ールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジ
グリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシ
ジルエーテルＣｎ　＝５．９．１３．２３等〕、プロピ
レングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレング
リコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコ
ールジグリシジルエーテル［ｎ＝３．７．１）等〕、グ
リセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、ジグリセロールボリグリシジルエーテル
、ソルビトールポリグリシジルエーテル、コハク酸ジグ
リシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、
ジグリシジルジメチルヒダントレン、グリシジルトリメ
チルアンモニウムクロライド、フルフリルグリシジルエ
ーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル
、３−メチルペンタントリオールトリグリシジルエーテ
ル、ポリグリセリントリグリシジルエーテル、グリセリ
ンエチレンオキサイドトリグリシジルエーテル等が挙げ
られるが、勿論これらの２種以上を併用してもよい。

上記の如きエポキシ樹脂の使用量は、塗被層を構成する
顔料１００重量部に対して１〜４０重量部の範囲で調節
するのが好ましく、１重量部未満では得られる塗被層の
耐水強度が不足し、４０重量部を越えるとインクの吸収
性が低下する恐れがある。

エポキシ樹脂と併用される熱可塑性樹脂の具体例として
は、例えば無水マレイン酸樹脂、スチレン・ブタジエン
共重合体、メチルメタクリレート・ブタジェン共重合体
等の共役ジエン系重合体ラテックス、（メタ）アクリル
酸エステルの重合体や共重合体等のアクリル系重合体ラ
テックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のビニル系
重合体ラテックス、これらの各種重合体にカルボキシル
基等の官能基を導入した官能基変性重合体ラテックス、
ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和
ポリエステル樹脂、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、
ポリビニルブチラール、アルキド樹脂等の合成樹脂系接
着剤が挙げられる。

これらの熱可塑性樹脂の中でも、スチレン・ブタジエン
系の共重合体は、併用されるエポキシ樹脂との相互作用
に優れているため好ましく、特にブタジェンの含有量が
共重合体全固型分の４０重量％以下で、ゲル含有量が３
０〜８５重量％の範囲にある共重合体ラテックスは、塗
被層の耐水強度、接着強度、インク吸収性の改良効果に
優れているため最も好ましく使用される。

熱可塑性樹脂の使用量は、熱可塑性樹脂の種類や併用さ
れるエポキシ樹脂の種類等に応して適宜調節されるが、
一般に塗被層を構成する顔料１００重量部に対して２〜
４５重量部程度、好ましくは５〜３０重量部程度の範囲
で調節される。なお、熱可塑性樹脂とエポキシ樹脂の合
計使用量が５０重量部を越えるとインクの吸収性が低下
する恐れがあるため、両者の併用量はこの点も勘案して
決定するのが望ましい。

塗被層を構成する特殊な顔料、エポキシ樹脂及び熱可塑
性樹脂の相互作用については明らかではないが、エポキ
シ樹脂のエボキソ基と熱可塑性樹脂の水酸基、カルボキ
シル基、カルボニル基等とが炭酸カルシウムの存在化で
効率的に反応し、塗被層の加熱乾燥時に架橋結合を生成
して優れた耐水強度や接着強度を与えるものと推測され
る。

なお、塗被層を形成する顔料塗液中には、必要に応じて
、例えば分散剤、増粘剤、流動変性剤、帯電防止剤、耐
水化剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、着色剤、発泡剤等の
各種助剤を適宜添加してもよい。

本発明の記録用シートを構成する支持体としては、フィ
ルムベースの支持体が使用される。具体的には、例えば
ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメ
チルメタクリレート、酢酸セルローズ、ポリエチレン、
ポリカーボネート等の熱可ぜ性樹脂フィルム等が挙げら
れるが、これらに限定されるものではない。また、熱可
塑性樹脂フィルムは、透明フィルムに限られず、酸化チ
タン、硫酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク、酸化
亜鉛等の白色顔料を充填したり、微細な発泡を設けて白
色化した不透明フィルムであってもよい。

なお、フィルムの厚みは、一般に１０〜５００μｍ程度
の範囲で調節されるが、勿論この範囲に限定されるもの
ではない。

このようなフィルムベースの支持体上に、前述の顔料塗
被層が塗工されるが、塗工機としては、例えばプレード
コータ、エアーナイフコータ、ロールコータ、ブラッシ
コータ、カーテンコータ、ダイコータ、バーコータ、グ
ラビアコータ、スプレーコータ等の通常の塗工機が適宜
使用される。

顔料塗被層の塗工量は、一般に２〜６０ｇ／ボ、好まし
くは５〜４０　ｇ／ｒｒｒ程度の範囲で調節されるが、
塗工量が余りに少な過ぎるとインク吸収性が低下し、多
過ぎると発色性が低下してしまう。

なお、必要に応じてフィルムベースと顔料塗被層との接
着性を高めるための中間層を設けてもよい。

顔料塗被層の乾燥方法としては、蒸気加熱、熱風加熱、
ガスヒータ加熱、電気ヒータ加熱、赤外線ヒータ加熱、
高周波加熱、レーザー加熱、電子線加熱等が適宜使用さ
れるが、フィルムベースの材質に応じて表面温度を調節
するのが望ましい。

かくして支持体上に塗被層を形成して得られた記録シー
トはそのままでも使用できるが、例えばスーパーカレン
ダ、グロスカレンダ等で表面の平滑化処理を行ってもよ
い。しかし、過度の平滑化処理はインク吸収性等の適性
に悪い影響を与える恐れもあるため、処理条件を適宜調
節するのが望ましい。

なお、記録シート裏面に粘着剤加工を施し、所謂外ンク
加エシートとして仕上げることも可能であり、その際に
は支持体への粘着剤加工を顔料塗被層の塗工に先駆けて
行うこともできる。その他、当技術分野で実施されてい
る各種の仕上処理や加工処理を施すことも勿論可能であ
り、例えばシート裏面に帯電防止処理や筆記適性（印刷
適性）付与処理等の表面処理を行ってもよく、シートの
任意の位置に紫外線吸収剤、酸化防止剤等の助剤類を含
有させて記録像の保存性を改良する等の工夫も可能であ
る。

「実施例」 以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する
が、勿論これらに限定されるものではない。なお、特に
断らない限り例中の部及び％はそれぞれ重量部及び重量
％を示す。

実施例１ 針柱状結晶のアスペクト比（Ｌ／Ｗ）が１０で、結束体
の平均粒子径が４．８μｍである沈降性炭酸カルシウム
［商品名：ＴＮＣ−Ｃ６０，東洋電化社製］　８０部、
カオリン〔商品名：　ＵＷ−９ＱＥＭＣ社製〕　２０部
にポリアクリル酸ナトリウム０．８部を加え、撹拌機で
分散して固型分濃度５０％の顔料スラリーを調製した。

この顔料スラリーに、それぞれ固型分として、エポキシ
樹脂〔商品名：デナコールＥＸ８１０長瀬産業社製〕４
部、ブタジェンの含有量が３４％でゲル含有量が５４％
であるスチレン・ブタジエン共重合体系ラテンクス〔商
品名：Ｔ−１２４２、日本ゼオン社製）２０部、帯電防
止剤３部、炭酸ジルコニウムアンモニウム４部を加え、
水で固型分濃度が４５％となるように調節して顔料塗被
液を調製した。

この塗被液をポリプロピレン合成紙〔商品名：ユボＦＰ
Ｇ−１５０，玉子油化社製〕の片面に、乾燥重量が２０
　ｇ　／　ｍとなるようにバーコータで塗被し、６０℃
の熱風乾燥機で３０秒間乾燥して記録シートを製造した
。

実施例２ 沈降性炭酸カルシウムの結束体として、平均粒子径が３
．０　ｐ　ｍの結束体〔商品名：ＴＮＣ−Ｃ３０、東洋
電化社製〕を使用した以外は実施例１と同様にして記録
シートを製造した。

実施例３ 沈降性炭酸カルシウムの結束体として、平均粒子径が５
．６　ｐ　ｍの結束体〔商品名：　ＴＮＣ−Ｃ１２０、
東洋電化社製〕を使用した以外は実施例１と同様にして
記録シートを製造した。

比較例１ 沈降性炭酸カルシウムの結束体として、平均粒子径が１
．７５μｍの結束体〔商品名：ＴＮＣ，東洋電化社製〕
を使用した以外は実施例１と同様にして記録シートを製
造した。

実施例４ 平均粒子径が４．８μｍの沈降性炭酸カルシウムの結束
体〔商品名：ＴＮＣ−Ｃ６０，東洋電化社製〕とカオリ
ン〔商品名：　ＵＷ−９０，ＥＭＣ社製〕の配合割合を
それぞれ６０部と４０部にした以外は実施例１と同様に
して記録シートを製造した。

実施例５ カオリンを重質炭酸カルシウム〔商品名：ラフトン５Ｓ
−２２００，備北粉化社製〕に置換した以外は実施例１
と同様にして記録シートを製造した。

実施例６ カオリンを通常の沈降性炭酸カルシウム〔商品名：ＴＰ
−１２３Ｃ３，奥多摩工業社製〕に置換した以外は実施
例１と同様にして記録シートを製造した。

比較例２ 平均粒子径が４．８μｍの沈降性炭酸カルシウムの結束
体〔商品名：ＴＮＣ−Ｃ６０，東洋電化社製〕とカオリ
ン〔商品名：ＵＷ−９０，ＥＭＣ社製〕の配合割合をそ
れぞれ４０部と６０部にした以外は実施例１と同様にし
て記録シートを製造した。

実施例７ エポキシ樹脂〔商品名：ブナコールＥＸ８１０゜長瀬産
業社製〕の配合量を２０部とした以外は実施例１と同様
にして記録シートを製造した。

比較例３ エポキシ樹脂〔商品名：ブナコールＥＸ８１０長瀬産業
社製〕の配合量を０．５部とした以外は実施例１と同様
にして記録シートを製造した。

実施例８ スチレン・ブタジエン共重合体系ラテックスをブタジェ
ンの含有量が４１％でゲル含有量が９０％であるスチレ
ン・ブタジエン共重合体系ラテンクス〔商品名：Ｌ−１
５７１，旭化成社製〕に置換した以外は実施例１と同様
にして記録ソートを製造した。

実施例９ スチレン・ブタジエン共重合体系ラテックスをアクリル
系重合体ラテックス〔商品名ニアクロナールＹＪ−２７
４１Ｄ、三菱油化バーデイ・７シユ社製〕に置換した以
外は実施例Ｉと同様にして記録シートを製造した。

比較例４ 顔料として焼成カオリン〔商品名：アンシレノクス、Ｅ
ＮＧＥＬＨＡＲＤ社製）５０部と通常の沈降性炭酸カル
シウム〔商品名：ＴＰ−１２３Ｃ８，奥多摩工業社製）
５０部を使用した以外は実施例１と同様にして記録シー
トを製造した。

比較例５ 超微粒子シリカ〔商品名：アエロジル１３０日本アエロ
ジル社製〕　５０部、通常の沈降性炭酸カルシウム〔商
品名：ＴＰ−１２３Ｃ５，奥多摩工業社製〕　５０部に
ポリアクリル酸ナトリウム０゜５部を加え、撹拌機で分
散して固型分濃度４０％の顔料スラリーを調製した。

この顔料スラリーにポリビニルアルコール（商品名：　
ＰＶＡＩ　１７．クラレ社製）水溶液１５部（固型分）
を加え、水で固型分濃度が２０％となるように調節して
顔料塗被液を調製した。

この塗被液を使用した以外は実施例１と同様にして記録
シートを製造した。

かくして得られた１４種類の記録シートの特性を下記の
評価方法で評価し、その結果を表に記載した。

〔耐水強度］ サンプルを２４時間水に浸漬した後、指頭法で塗被層表
面を１０回擦り塗被層の脱落状況を以下の評価基準で評
価した。

■：塗被層が全く取れず非常に強い。

■：塗被層は取れなかったが若干滑り易かった。

■：塗被層が僅かに取れたが実用上は問題なし。

■：塗被層が取れ実用上問題である。

■：塗被層が多量に取れ弱い。

■：塗被層が１回目から取れ極めて弱い。

〔発色性〕

ヒユーレットパラカード社製のペイントジェットプリン
ターを用いてシアンの水性インクを印画し、そのンク濃
度をＧＲＥＴＡＧ社（スイス）製のＤ−１４２−３濃度
計で測定した。数値が大きい程、インク濃度が高（発色
性に優れている。

〔乾燥時間］ 上記のペイントジェットプリンターでシアンの水性イン
クを４回印画し、インクが全て吸収されるまでの時間（
分）を測定した。数値が小さい程、乾燥時間が短く優れ
ている。

〔解像度〕

上記のインク乾燥時間を測定した後の印画像が、インク
の滲みによって、元の印画像（原図）から左右にはみだ
した長さ（＋ｍ＋＋）を測定した。数値が小さい程、解
像度が優れている。

〔効果〕

表の結果から明らかなように、 本発明の記録シ ートは耐水強度、発色性、乾燥時間、解像度の全ての評
価においてバランスが取れており、優れた品質特性を備
えていた。しかし、沈陣性炭酸カルシウム結束体の平均
粒子径が小さくなり過ぎると〔比較例１〕インク乾燥性
と解像度が低下し、結束体の配合量が特定量より少なく
なると〔比較例２．４］インク乾燥性、解像度に加えて
発色性も低下した。また、エポキシ樹脂の配合量が少な
いと〔比較例３，５］耐水強度が著しく低下した記録シ
ートとなってしまった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルムベースの支持体上に、（ａ）針柱状結晶
   の一次粒子が三次元的に不規則に絡み合ってできた結束
   体で、その平均粒子径が２．０〜１０．０μｍである沈
   降性炭酸カルシウムを全顔料中に５０〜１００重量％含
   有し、且つ（ｂ）エポキシ樹脂と（ｃ）熱可塑性樹脂を
   含有する塗被層を形成したことを特徴とする記録用シー
   ト。
2. （２）エポキシ樹脂の含有量が塗被層を形成する顔料１
   ００重量部に対して１〜４０重量部である請求項（１）
   記載の記録用シート。
3. （３）熱可塑性樹脂がスチレン・ブタジエン系共重合体
   であり、ブタジエンの含有量が共重合体全固形分の４０
   重量％以下で、ゲル含有量が３０〜８５重量％である請
   求項（１）記載の記録用シート。