JPH0551469A - 記録シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インク吸収性、印字品質が良好で耐水性に優
れた記録シートを提供する。 【構成】 基材の少なくとも片面に、水分散性ポリマー
と数珠状に連結および／又は分岐した形状のコロイダル
シリカと水溶性高分子からなる被覆層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録シートに関するもの
であり、さらに詳しくは画像濃度が高く、画像の色調が
鮮明で、インキ吸収性に優れ、かつ耐水性に優れたイン
クジェットプリンター用記録シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡの普及によりオフィス内で文
書を作成し印字する要求が高まっており、低騒音で印字
品質に優れたプリンターが求められている。これらの要
求を満たすプリンターのひとつとしてインクジェットプ
リンターが実用化されている。

【０００３】インクジェットプリンターはノズルの詰ま
りを防ぐために乾燥し難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、溶媒、添加剤などを水
に溶解したものが一般的である。従って、記録シートは
吸水性の良いものを用いることが必要であり、通常イン
ク吸収性の良い特別な紙が用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、インク吸収性の
低い記録シートを用いると、インクの乾燥が不十分とな
ったり、あるいは全く乾燥しないことも起こり、指でこ
すったり、重ね合わされたりすると、記録部分が汚れ
て、実用上使用できない。

【０００５】これらの点を改良するために、基材にイン
ク吸収性を向上させるために、例えばポリビニルアルコ
ール、でんぷん、ゼラチン、ヒドロキシルエチルセルロ
ース、メチルセルロースなどのセルロース誘導体、ポリ
アクリル酸、ポリメタアクリル酸やその塩類などの水溶
性高分子受容層を設けることが提案されているが、従来
の受容層はインク吸収性を満足しているにしても、耐水
性が悪く、受容層や記録部が水に溶けたり、また表面が
べとついてシートを積層した場合ブロッキングを生じた
りする問題点を有するものであった。本発明は、かかる
問題点を解決し、インク吸収性、印字品質が良好で耐水
性に優れた記録シートを提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、基材の
少なくとも片面に、水分散性ポリマーと数珠状に連結お
よび／または分岐した形状のコロイダルシリカと水溶性
高分子からな被覆層を設けたことを特徴とする記録シー
トによって達成される。

【０００７】本発明における基材としては、紙（上質
紙）、塗工紙、和紙、不織布やプラスチックフイルムを
使用することができるが、中でもプラスチックフイルム
が好ましい。

【０００８】プラスチックフイルムとしては、ポリエス
テル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルアミ
ド、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リスチレン、ポリカーボネート、ポリーＰーフェニレン
スルフィド、ポリエーテルエステル、ポリ塩化ビニル、
ポリ（メタ）アクリル酸エステルなどが好ましい。さら
にこれらの共重合体やブレンド物やさらに架橋したもの
を用いることもできる。

【０００９】上記基材の中でもポリエステル、好ましく
はポリエチレンテレフタレートが機械的特性、作業性な
どの点から好ましい。

【００１０】本発明においていうポリエステルとは、周
知のもの、具体的には例えば、テレフタル酸・イソフタ
ル酸・ナフタレンジカルボン酸・ビスーα，β（２ーク
ロルフェノキシ）エタンー４，４’ージカルボン酸・ア
ジピン酸・セバシン酸・等の２官能カルボン酸の少なく
とも１種と、エチレングリコール・トリエチレングリコ
ール・テトラメチレングリコール・ヘキサメチレングリ
コール・デカメチレングリコール等のグリコールの少な
くとも１種とを重縮合して得られるポリエステルを挙げ
ることができる。また、該ポリエステルには本発明の目
的を阻害しない範囲内で他種ポリマをブレンドしたり、
共重合してもよいし、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、顔
料、紫外線吸収剤などが含まれていてもよい。ポリエス
テルの固有粘度（２５℃オルトクロルフェノール中で測
定）は０．４〜２．０であり、好ましくは０．５〜１．
０の範囲のものが通常用いられる。

【００１１】本発明においていう水分散性ポリマーとは
各種ポリマーの水分散体を用いることができるが、具体
例を挙げればアクリル系ポリマー、エステル系ポリマ
ー、ウレタン系ポリマー、オレフィン系ポリマー、塩化
ビニリデン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、アミド系
ポリマー、およびこれらの変成物、共重合体などの水分
散体を用いることができる。これらの中で、アクリル系
ポリマー、ウレタン系ポリマーの使用が好ましく、塗膜
の機械的安定性、塗膜強度の点でアクリル系ポリマーが
特に好ましい。

【００１２】本発明に用いる上記ポリマーは水に分散
し、粒子形状を持っていることが好ましい。粒子形状を
有さない場合、すなわち水溶性ポリマーでは耐水性が悪
くなる。粒子は１次粒子で分散されたものが好ましい
が、必ずしも１次粒子で分散されている必要はなく、２
次凝集粒子を含むものであっても良い。

【００１３】本発明に好適なアクリル系ポリマーは少な
くとも４０モル％以上のアクリルモノマー、および／又
はメタクリルモノマーとこれらのエステル形成モノマ
ー、各種官能基を有するアクリル系モノマー、例えば、
アクリル酸、メタクリル酸、アルキルアクリレート、ア
ルキルメタクリレート（アルキル基としてはメチル基、
エチル基、ｎープロピル基、イソプロピル基、ｎーブチ
ル基、イソブチル基、ｔーブチル基、２ーエチルヘキシ
ル基、ラウリル基、ステアリル基、シクロヘキシル基、
フェニル基、ベンジル基など）、および２ーヒドロキシ
エチルアクリレート、２ーヒドロキシエチルメタクリレ
ート、２ーヒドロキシプロピルアクリレート、２ーヒド
ロキシプロピルメタクリレートなどのヒドロキシ含有モ
ノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎーメチ
ルアクリルアミド、Ｎーメチルメタクリルアミド、Ｎー
メチロールアクリルアミド、Ｎーメチロールメタクリル
アミド、Ｎ，Ｎージメチロールアクリルミド、Ｎーメト
キシメチルメタクリルアミド、Ｎーフェニルアクリルア
ミドなどのアミド基含有モノマー、Ｎ，Ｎージエチルア
ミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎージエチルアミノエ
チルアクリレートなどのアミノ基含有モノマー、グリシ
ジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエ
ポキシ基含有モノマー、アクリル酸、メタクリル酸の塩
（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など）な
どから成るものであり、これらは多種モノマーと併用す
ることもできる。多種モノマーとしては例えば、アリル
グリシジルエーテルなどのエポキシ基含有モノマー、ス
チレンスルホン酸、ビニルスルホン酸およびそれらの塩
（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など）な
どのスルホン酸基又はその塩を含有するモノマー、クロ
トン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびそ
れらの塩類などのカルボキシル基又はその塩を含有する
モノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸など酸無水
物を含有するモノマー、ビニルイソシアネート、アリル
イソシアネート、スチレン、ビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルトリスアルコキシシラン、
アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマール酸
モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、アルキルイタコン酸モノエステル、塩化ビニル、酢
酸ビニル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。上述のモ
ノマーは１種もしくは２種以上を用いて共重合される。

【００１４】上述の水分散性ポリマーと混合するコロイ
ダルシリカは、インク吸収性を生じさせるため下記のよ
うなシリカが好適である。すなわち球状のコロイダルシ
リカが数珠状に連結（複数の球状コロイダルシリカが連
鎖状につながった形状）した長鎖の構造を有するもの、
および連結したシリカが分岐したものおよび／または屈
曲したものを用いた場合、表面にうねり構造を有するも
のを得ることができ、インク吸収性の点で好ましい。上
記コロイダルシリカは球状シリカの１次粒子を２価以上
の金属イオンを介在させ粒子ー粒子間を連結させたもの
で、少なくとも３個以上、好ましくは５個以上、更に好
ましくは７個以上連結したものをいい、更には数珠状に
連結した粒子が分岐したものおよび／または屈曲したも
のも包含する。また、コロイダルシリカと他の無機粒
子、例えばアルミナ、セリア、チタニアなどとの複合あ
るいは混合粒子であっても良く、これらを介在させて連
結したものでも良い。介在させる金属イオンとしては２
価以上の金属イオンが好ましく、例えばＣａ²⁺、Ｚ
ｎ²⁺，Ｍｇ²⁺、Ｂａ²⁺、Ａｌ³⁺、Ｔｉ⁴⁺などである。特
にＣａ²⁺とした場合には、数珠状に連結および分岐した
コロイダルシリカを作成するのに好適である。またコロ
イダルシリカの１次粒子は５ｎｍ〜１００ｎｍ、好まし
くは７ｎｍ〜５０ｎｍ、更に好ましくは８ｎｍ〜３０ｎ
ｍである場合、インク吸収性の点で好ましい。さらにう
ねり構造はシリカ粒子が数珠状に連結および分岐してい
る場合に発現するものであり、連結したシリカの１次粒
子数が多いほど好ましいが通常は３個以上１００個未
満、好ましくは５個以上５０個未満、更に好ましくは７
個以上３０個未満であるのが望ましい。２個以下ではう
ねりの発現が不十分であり、１００個以上の場合には数
珠状に連結および／又は分岐したシリカ粒子が増粘しや
すく水分散性が悪くなる傾向にある。数珠状に連結およ
び／又は分岐したシリカ粒子の被覆層中での含有率は３
〜８０重量部、好ましくは１０〜７０重量部、更に好ま
しくは２０〜６０重量部である。含有率が３重量部未満
ではうねりの発現がないためインク吸収性が遅くなる傾
向に有る。８０重量部を越えて含有させた場合には塗膜
強度が低下するなどの欠点を生じやすくなる。

【００１５】水分散性ポリマー／コロイダルシリカの平
均粒子径比は２／１〜１０００／１、好ましくは５／１
〜５００／１、更に好ましくは１０／１〜２００／１あ
るのがインク吸収性の点で特に好ましい。尚、上記数珠
状に連結したコロイダルシリカの場合には電子顕微鏡で
観察される連結粒子の短軸方向の長さを粒子径とし、測
定長１００点の平均値を平均粒子径とする。

【００１６】本発明においていう水溶性高分子とは常温
で水に可溶な高分子をいうが、例えば、酸化澱粉、エー
テル化澱粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱粉
類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、
ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリビニルピ
ロリドン、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸またはそ
のエステル、塩類およびそれらの共重合体、ポリヒドロ
キシエチル、メタクリレートおよびその共重合体等のビ
ニル系重合体、或いはこれらの各種重合体のカルボキシ
ル基等官能基変性重合体などを好ましく用いることがで
きるが、これらに限定されるものではない。

【００１７】本発明において被覆層の記録特性をより高
めるために、無機および／又は有機粒子を被覆層に分散
させても良い。無機粒子としては、例えば、シリカ、ク
レー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、ケイ酸アルミ、合成ゼオライト、アルミナ、酸化
亜鉛、雲母等が挙げられる。有機粒子としては、例え
ば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、それら
の共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート等のプ
ラスチックピグメントを好ましく用いることができる
が、これらに限定されるものではない。

【００１８】本発明において被覆層には本発明の特性を
損なわない範囲で公知の添加剤、例えば、消泡剤、塗布
性改良剤、増粘剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、染料などを含有せしめてもよい。

【００１９】被覆層の塗布方法は特に限定されないが、
グラビアコート法、リバースコート法、キスコート法、
ダイコート法、バーコート法など公知の方法を適用する
ことができる。この際、フイルム上には塗布する前に必
要に応じて空気中あるいはその他の雰囲気中でのコロナ
放電処理やプライマー処理など公知の表面処理を施すこ
とによって、塗布性が良化するのみならず被覆層をより
強固にフイルム表面上に形成できる。尚、塗剤濃度、塗
膜乾燥条件は特に限定されるものではないが、塗膜乾燥
条件は基材の諸特性に悪影響を及ぼさない範囲で行なう
のが望ましい。

【００２０】

【実施例】まず本発明における各種特性の測定法につい
て説明する。

【００２１】（１）記録性 日本電気（株）製パーソナルコンピューター９８ｎｏｔ
ｅにキャノン（株）製バブルジェットプリンターＢＪー
１０Ｖを連結させ、文字パターンを印字し、印字品質、
インク吸収性を評価し、記録性を以下のように判定し
た。尚、印字品質は拡大鏡で肉眼観察にて評価し、イン
ク吸収性は印字直後、文字パターンを指で１回こすって
インクによる被覆層の汚れ度合により評価した。 印字品質 ◎：非常に良好（ドットが均一で鮮明） ○：良好 △：やや劣る ×：ドットの流れ、はじき、にじみ等がある インク吸収性 ◎：非常に良好（被覆層が全く汚れない） ○：良好 △：やや劣る ×：インクがとれ被覆層が汚れる

【００２２】（２）被覆層の耐水性 綿棒に水をつけ、被覆層をかるくこすって評価した。 ◎：良好（１０回までは溶解しない） ○：やや良好（５〜１０回こすると溶解する） ×：不良（５回未満で溶解する）

【００２３】（３）被覆層の密着性 基材／被覆層の密着性は、被覆層上にクロスカット（１
００ケ／ｃｍ² ）をいれ、該クロスカット面に対して４
５°にセロテープ（ニチバン製 ＣＴー２４）を貼り、
ハンドローラーを用いて約４５ｋｇの荷重で１０回往復
して圧着させ、セロテープを１８０°方向に強制剥離
し、被覆層の剥離度合いを観察し評価した。 ◎：非常に良好（剥離なし） ○：良好（剥離面積５％未満） △：やや劣る（剥離面積５％以上２０％未満） ×：不良（剥離面積２０％以上）

【００２４】次に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、これに限定されるものではない。

【００２５】実施例１ 常法によって製造されたポリエチレンテレフタレートの
ホモポリマーチップ（固有粘度：０．６２、融点：２５
９℃）を用いて、常法によって７５μｍの２軸延伸ポリ
エステルフイルムを得た。このようにして得られたポリ
エステルフイルムの上にコロナ放電処理を行なった。次
に、平均粒子径０．２μｍのアクリル系ポリマーエマル
ジョン（メチルメタクリレート／エチルアクリレート／
アクリル酸＝６０／３５／５重量％の共重合体）５０重
量部（固形分）と分岐数珠状コロイダルシリカ（日産化
学製 スノーテックスＵＰ 平均粒子径０．０１５μ
ｍ）５０重量部（固形分）を水で希釈して３０重量％と
し、さらに、ポリビニルアルコール（電気化学工業製
Ｂー１７Ｓ）の１０％水溶液を固形分比で１００重量部
添加した塗剤を上記ポリエステルフイルムの片面にメタ
リングバー方式で乾燥膜厚が５ｇ／ｍ² になるように塗
布し、本発明の記録シートを得た。かくして得られた記
録シートの特性は表１に示した通りで、印字品質やイン
ク吸収性が良好で、耐水性も優れているものであった。

【００２６】比較例１ 実施例１において、ポリビニルアルコールを除いた組成
物からなる塗剤を作り、以下実施例１と同一手法で記録
シートを得た。この記録シートは表１に示したように、
印字品質に劣るものであった。

【００２７】比較例２ 実施例１において、アクリル系ポリマーエマルジョンお
よび分岐数珠状コロイダルシリカを除いた組成物からな
る塗剤を作り、以下実施例１と同一手法で記録シートを
得た。この記録シートは表１に示したように、密着性、
耐水性に劣るものであった。

【００２８】実施例２ 実施例１において、さらに、非晶質シリカ（水沢化学工
業製 ミズカシルＰ−７８Ａ）を５重量部添加した以外
は同様にして本発明の記録シートを得た。かくして得ら
れた記録シートの特性は表１に示した通りで、印字品質
やインク吸収性が良好で、耐水性も優れているものであ
った。

【００２９】実施例３ 実施例１において、さらに、スチレンーアクリル系微粒
子集合体状粒子（三井東圧化学製 ミューチクル１１０
Ｃ）を５重量部添加した以外は同様にして本発明の記録
シートを得た。かくして得られた記録シートの特性は表
１に示した通りで、印字品質やインク吸収性が良好で、
耐水性も優れているものであった。

【００３０】実施例４ ポリエチレンテレフタレートのチップおよび分子量４０
００のポリエチレングリコールをポリエチレンテレフタ
レートの重合時に添加したマスターチップを１８０℃で
真空乾燥した後に、ポリエチレンテレフタレート８９重
量％、ポリエチレングリコール１重量％、ポリメチルペ
ンテン１０重量％となるように混合し、２７０〜３００
℃に加熱された押出機Ｂに供給する。また、平均粒子径
１．０μｍの炭酸カルシウムを１０重量％含有したポリ
エチレンテレフタレートを上記のように乾燥した後に、
押出機Ａに供給する。押出機Ａ、Ｂより押出されたポリ
マーをＡ／Ｂ／Ａの３層構成となるように積層し、Ｔダ
イよりシート状に成形した。さらにこのフイルムを表面
温度２５℃の冷却ドラムで冷却固化した未延伸フイルム
を８５〜９５℃に加熱したロール群に導き、長手方向に
３．４倍延伸し、２５℃のロール群で冷却した。続い
て、縦延伸したフイルムの両端をクリップで把持しなが
らテンターに導き、１３０℃に加熱された雰囲気中で長
手に垂直な方向に３．６倍横延伸した。その後テンター
内で２３０℃の熱固定を行ない、均一徐冷後、室温まで
冷やして巻取り、厚み１００μｍ、比重１．０の白色フ
イルムを得た。該フイルムの積層構成は、５／９５／５
μｍであった。上記方法によって得られたポリエステル
フイルムの上に実施例３の塗剤を用いて同様にして本発
明の記録シートを得た。かくして得られた記録シートの
特性は表１に示した通りで、印字品質やインク吸収性が
良好で、耐水性も優れているものであった。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明の記録シートは基材との密着性、
耐水性、印字品質、インク吸収性が非常に優れているも
のであり、インクジェットプリンター用記録シートやオ
フセット印刷、フレキソ印刷などの用途において好まし
く用いることができる。さらに本発明の記録シートは優
れたインク吸収性、基材との密着性等を利用して、昇華
型を含む感熱インク受容体、電子写真トナー受容体、フ
ァブリックインク受容体など他のインクやトナー受容体
としても適用することができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 7/00 ＫＣＪ 7167−4Ｊ // Ｂ４１Ｊ 2/01

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の少なくとも片面に、水分散性ポリ
   マーと数珠状に連結および／又は分岐した形状のコロダ
   ルシリカと水溶性高分子からなる被覆層を設けたことを
   特徴とする記録シート。