JPH0717086B2 - インクジエツト記録用シ−ト - Google Patents

インクジエツト記録用シ−ト

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JPH0717086B2
JPH0717086B2 JP56193458A JP19345881A JPH0717086B2 JP H0717086 B2 JPH0717086 B2 JP H0717086B2 JP 56193458 A JP56193458 A JP 56193458A JP 19345881 A JP19345881 A JP 19345881A JP H0717086 B2 JPH0717086 B2 JP H0717086B2
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inkjet
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成彦 宮本
義信 渡辺
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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Mitsubishi Paper Mills Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Duplication Or Marking (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジェット記録用シートに関するものであ
り、特に画像濃度が高く、画像の色調が鮮明で、かつ解
像度が良好な、多色記録に適したインクジェット記録用
シートに関するものである。
近年、インクジェット記録方式は高速、低騒音、多色化
が容易、記録パターンの融通性が大きい及び現像、定着
が不要である等を特徴として、漢字を含むカラー図形情
報のハードコピー装置をはじめ、種々の用途に於いて急
速に普及している。更に、多色インクジェット方式によ
り形成される画像は通常の多色印刷によるものに比較し
て遜色なく、作成部数が少ない場合には通常の製版方式
によるより安価なことから、インクジェット記録方式を
単なる記録用途にとどめず、多色印刷やカラー写真の分
野にまで応用する試みが為されている。
一般の印刷に使用される上質紙やコーテッド紙はインク
の吸収性が著しく劣るため、インクジェット記録終了後
もインクが長時間表面に残り、装置の一部に触れたり、
取扱い者が触れたり、連続に排出されたシートが重なっ
たりして、記録面がこすられた場合、残留インクで画像
が汚れる。又、高密度画像部では、多量に供給されたイ
ンクが吸収されないまま混合し、或は流れ出すなどの問
題があり、実用性はない。
つまり、当該記録用シートとしては、濃度の高い、鮮明
な画像が得られ、しかも、インクの吸収が早くてインク
の流れ出しなどが起らないこと、加えて、該記録用シー
ト面上でのインクドットの横方向への拡散を抑制し解像
度をあげることが同時に要求される。これらを解決する
ために、本発明者らは、合成シリカ層を表面に設けるこ
とにより解像度、色彩性、色濃度、吸収性等を改良する
方法を提供して来た。しかし、合成シリカは本来比表面
積が大きく、これを接着させるためには接着剤が多量必
要であり、接着剤比率を大きくすると上記合成シリカの
特性を低下させ更に塗層面のひび割れを生じ、好ましく
ない。そこで本発明者らはすでに所望の解像度、吸収能
力を持つ合成シリカ塗層を設けるために、同一面に同じ
塗液を2回以上に分けて塗抹する方法を提案(特願昭55
−184682)したが、この方法は製造工程を複雑にし、コ
ストを高くする。つまり接着剤比率を高くして、インク
ジェット適性を多少犠牲にするか、生産性を多少犠牲に
して2回塗りなどの工夫をしているのが現状である。
更に、インクジェット記録法では、染料として直接染
料、塩基性染料、酸性染料等の水溶性染料を水及び親水
性溶媒に溶かしたインクが使われることが多く、又黒イ
ンク等は二種以上の染料の混合で色相を整えていること
が多い。
一般にこれら染料は日光照射や室内放置によって徐々に
変退色する傾向にある。特にシリカの如き表面活性の高
い物質と染料が共存する場合はシリカによる空気中の酸
化物等の吸着によって、染料の変退色が加速される場合
もある。
ここに本発明者らは、解像性、吸収能力、色彩性等の点
で能力の高い合成シリカを主顔料とした塗層の接着力改
良及び染料の変退色を抑制したインクジェット記録用シ
ートを得るために、混合する顔料や金属の塩類について
検討した結果、インクジェット適性を保ったまま、ある
いは更に改良して、少ない接着剤量で充分な接着力を持
ち、染料の変退色の少ない塗層を得ることに成功し、商
品質のインクジェット記録用シートの製造を可能にし
た。
即ち、支持体表面に合成シリカ及び水性接着剤を含有す
る被覆層を設けてなる記録用シートに於いて、該被覆層
中に、二価金属の弱酸塩あるいは酸化物から選ばれた少
なくとも1つの化合物を含有することを特徴とするイン
クジェット記録用シートの提供である。
本発明に用いられる二価金属の弱酸塩とは、マグネシウ
ム、カルシウム、ストロンチウム、亜鉛、カドニウム、
水銀、鉄、コバルト、ニッケル等の炭酸塩、ケイ酸塩、
及びシュウ酸塩等であるが、化学構造上これらの弱酸塩
構造を主体とするものをも包含する。特に、ケイ酸カル
シウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、酸化マグネシウムが本発明のためには望ましい。
これらの物質の添加量は、合成シリカ100部に対して、
二価金属塩を0.1部〜30部、特に好ましくは5部〜25部
であり、合成シリカを水に分散するとき同時に混合して
も、別々に分散して調液時に処定量配合してもよい。
本発明で使用する合成シリカとは、四塩化ケイ素の熱分
解、ケイ酸ナトリウムの酸、二酸化炭素、アンモニウム
塩などによる複分解沈澱生成物等のいわゆるホワイトカ
ーボン、ケイ酸ナトリウムの酸などによる複分解やイオ
ン交換樹脂層を通して得られるシリカゾル又はこのシリ
カゾルを加熱熟成して得られるコロイダルシリカ、シリ
カゾルをゲル化させその生成条件をかえることによって
数ミリミクロンから10ミリミクロン位の一次粒子がシロ
キサン結合をした三次元的な二次粒子となったシリカゲ
ル、更にはシリカゾル、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸
ナトリウム等を出発物質として80℃〜120℃で加熱して
生成したいわゆる合成モレキュラーシーブ等、ケイ酸を
主体とする合成ケイ素化合物である。
水性接着剤としては、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、大豆蛋白、
ポリビニルアルコール及びその誘導体、無水マレイン酸
樹脂、通常のスチレン−ブタジエン共重合体、メチルメ
タクリエート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重
合体ラテックス、アクリル酸エステル及びメタクリル酸
エステルの重合体又は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、或はこれらの各種重合体のカルボキシ
ル基等の官能基含有単量体による官能基変性重合体ラテ
ックス、メラミン樹脂等の熱硬化合成樹脂系接着剤等が
用いられる。
これらの接着剤は加工顔料を主体とする無機顔料100部
に対して2部〜30部、好ましくは5部〜20部添加され
る。
更に必要ならば顔料分散剤、増粘剤、流動変性剤、消泡
剤、抑泡剤、離型剤、着色剤等を適宜配合することは特
性は損なわない限り何ら差し支えない。
本発明の塗工機としては、一般に顔料塗被紙の製造に用
いられているブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、ロールコーター、ブラッシュコーター、カーテンコ
ーター、チャンプレックスコーター、バーコーター、グ
ラビアコーター等いずれも適用出来る。
塗布後の乾燥は通常の乾燥方法、例えばガスヒーター、
電気ヒーター、蒸気加熱ヒーター、熱風加熱等の各種方
式で、乾燥して、塗布シートを作る。
塗層は1回に必要量を設けてもよいし、又2回以上の重
ね塗りによって必要量とすることも可能である。
支持体としては、適度のサイジングを施した紙や、無サ
イズ紙、さらには熱可塑性合成樹脂フィルム等が使用で
き、その材質に特に制限はないが、熱可塑性合成樹脂フ
ィルムとしては、通常ポリエステル、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
ース等が用いられる。支持体に塗被層を設けただけのシ
ートは、平滑性、解像度に劣り、インクジェットによる
多色記録後の画像が今一つ見栄えがしない。したがっ
て、前述のように塗布、乾燥後、例えばスーパーカレン
ダー、グロスカレンダーなどで加熱加圧下ロールニップ
間を通して表面の平滑性を与えることによりインクジェ
ット画像の仕上りをよくすることが可能である。スーパ
ーカレンダー装置は比較的高ニップ圧力の200kg/cm前後
の圧力でスチール仕上ロールの温度70℃前後で使用され
る。グロスカレンダーにより紙面を仕上げる方法は紙面
に一時的な可塑状態を起させる温度条件下で研磨仕上げ
ドラムに塗被覆を押し付けて仕上げるものであり、グロ
スカレンダーの条件はスーパーカレンダーに比較して一
般に低く90kg/cm前後であり、温度条件は150℃前後と高
い条件で使用される。この為に、スーパーカレンダー加
工は塗被層を圧縮しかつ緊密にするためインクジェット
適性の要素の一つであるインク吸収能を若干低下させ
る。これに対して、グロスカレンダー加工は表面中に可
塑性の一時的状態を起させて、これにより基質を過度に
圧縮することなく、高度の仕上げが得られるため、より
かさ高の塗被層が得られ、このかさ高さがインクの吸収
性をより与えるため本発明の目的のためには望ましい。
以下に本発明の実施例を挙げて説明するがこれらの例に
限定されるものではない。尚実施例に於いて示す部及び
%は重量部及び重量%を意味する。
以下に実施例中の諸物性値の測定方法を示す。
(1) インク吸収速度 インクジェット用水性インクのインク滴0.0006mlを表面
に付着させた瞬間から全部が吸収されるまでの時間を顕
微鏡下で測定した。(秒) (2) 色彩性及び保存性 シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの4色の水性イ
ンクをインクジェット装置で印字したもの及びそれを1
ケ月室内放置したものについて、その色の濃度をサクラ
デンシトメーターPDA45で測定した。
(3) 接着強度 巾15mmの粘着テープを一定圧力で塗層面に圧着し、180
゜方向に剥離するときの抵抗力を測定して接着強度とし
た。(g/15mm)(200g/15mm以上の接着強度が望まし
い) (4) 解像度 インクジェット用水性インクの直径100μmのインク滴
を表面に付着させ、吸収された後でインク滴の印した面
積を測定して直径を算出した(μm)。直径が小さい程
解像度が良好である。
実施例1〜6 濾水度370mlのLBKP90部、濾水度410mlのNBKP10部からな
るパルプスラリーにタルク7部、ケン化ロジン0.6部、
硫酸バンド2.2部を添加して坪量63g/m2の原紙を長網抄
紙機で抄紙した。抄紙時にサイズプレスで酸化澱粉を固
型分で2g/m2附着させ塗工用原紙とした。
合成シリカとしてビタシール#1500(多木化学製、平均
粒径7μm)を100部、水性接着剤としてポリビニルア
ルコール(クラレ製PVA117)を13部添加して、表1に示
した各種金属の弱酸塩を10部配合して、固形分20%の塗
布液とした。
前述の原紙に塗布液を固型分で片面15g/m2となるように
エアナイフコーターで塗布、乾燥し、スーパーカレンダ
ーを通して平滑にして実施例1〜6の記録用紙を得た。
比較例1〜3 各種金属の弱酸塩の代りに強酸塩を使用した他は実施例
1〜6と全く同様にして比較例1〜3を得た。
実施例1〜6、比較例1〜3の記録用紙についてインク
ジェット適性を測定した結果を表1に示す。
実施例による測定値はインクジェット適性を損なわず、
あるいは改良して、更に接着強度及び保存性が改良され
ていることがわかる。
実施例7〜 合成シリカとしてサイロイド#72(富士デヴィソン化学
社製、平均粒径3.9μm)を100部、水性接着剤として酸
化澱粉(日本食品化工社製MS3800)を18部、更に炭酸カ
ルシウム(三共精粉社製エスカロン#200)を表2に示
した如く0.1部〜30部配合し固型分22%の塗布液とし
た。
実施例1〜6で用いたと同じ原紙に上記塗布液を固型分
で片面13g/m2になるようにエアナイフコーターで塗布、
乾燥し、130℃でグロスカレンダーを通して表面を平滑
にし、実施例7〜14の記録用紙を得た。
比較として炭酸カルシウム無添加(比較例4)及び炭酸
カルシウム40部添加(比較例5)を実施例7〜14と全く
同様にして記録用紙とした。
実施例7〜14、比較例4,5の記録用紙について、インク
ジェット適性を測定した結果を表2に示す。実施例によ
る測定値は、インクジェット適性を損なわず、接着強度
及び保存性が改良されている。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】支持体表面に合成シリカ及び水性接着剤を
    含有する被覆層を設けてなる記録用シートに於いて、該
    被覆層中に、二価金属の弱酸塩あるいは酸化物から選ば
    れた少なくとも1つを該合成シリカ100重量部に対し0.2
    〜30部含有することを特徴とするインクジェット記録用
    シート
JP56193458A 1981-12-01 1981-12-01 インクジエツト記録用シ−ト Expired - Lifetime JPH0717086B2 (ja)

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