JPH07228038A - 油性インク用記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油性インクの吸収性及び定着性がよく、イン
クのにじみがなく、透明性及び耐水性が優れたインク受
容層を形成し得る油性インク用記録材を得る。 【構成】 −ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃ Ｍ、−ＯＳＯ₃ Ｍ、−
ＰＯ（ＯＭ）₂ 、 （但し、Ｒは水素又はアルキル基、Ｍは水素、リチウ
ム、ナトリウム又はカリウムを示す）、第３級アミン、
第４級アンモニウム塩及びベタインからなる群から選ば
れた少なくとも１種の親水性基団を有し、アセタール化
度が５５モル％以上の変性ポリビニルアセタール樹脂か
らなるインク受容層が、支持体上に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、特に、透明性が要求
されるオーバーヘッドプロジェクターなどに用いて好適
な油性インク用記録材に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式による記録は、騒音
が少なく高速記録が可能でカラー化が容易である等の理
由で近年急速に普及している。

【０００３】インクジェット用インクとしては、安全性
や定着性等の記録適性の面から水性インクが広く使用さ
れている。また、記録材としては、普通紙からなる記録
材のほか、インク吸収性を改善した記録材が使用されて
いる。

【０００４】一方、油性インクは、インクジェット用と
しては殆ど使用されていないが、水性インクに比べて、
蒸発速度が速い、プラスチック等の非吸収性の記録材に
対する記録適性がよい、フルカラー画像を得やすい、耐
水性がよいなどの利点がある。

【０００５】しかし、従来のインクジェット用記録材
は、殆どが水性インクを使用することを前提としている
ため、このようなインクジェット用記録材に油性インク
を用いて記録を行うと、インク定着性の不足から著しい
記録特性の劣化を招き、油性インクに適したものではな
い。

【０００６】油性インクに適するインクジェット記録材
として、特開平４−１０１８８０号公報には、ポリエス
テルフィルム等の透明プラスチックフィルムからなる基
材（支持体）上に、ブチラール化度５０〜８１．６モル
％のポリビニルブチラール樹脂からなるインク定着層
（インク受容層）を設けたオーバーヘッドプロジェクタ
ー用の記録材が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ポリエステ
ルフィルムのような油性インクを吸着しにくい支持体上
に、上記特定のポリビニルブチラール樹脂からなるイン
ク受容層を設けたインクジェット記録材は、単位面積当
たりの油性インクの付着量が少ない時には比較的良好な
性能を発揮するが、多数のインクドッドが重なり合う場
合、つまり単位面積当たりの油性インクの付着量が多い
時には、インク受容層が油性インクを充分に吸収しきれ
ない。

【０００８】そのため、インク受容層と支持体との間に
インクが溜まり、インクのにじみが発生したり、インク
受容層が支持体から剥がれるという問題がある。このよ
うな問題は、単色のインクジェット記録の場合にも発生
するが、特にカラーインクジェット記録の場合に発生し
やすい。また、インクジェット方式で記録する場合に限
らず、ペン方式などで記録する場合にも発生する。

【０００９】また、ポリエステルフィルムのような油性
インクを吸着しにくい支持体を使用する場合に限らず、
紙を支持体とする場合にも発生することがある。

【００１０】この発明は、上記の問題を解決するもの
で、その目的とするところは、単位面積当たりの油性イ
ンクの付着量が多い時でも、インクのにじみがなく、油
性インクの吸収性及び定着性が良好で、しかも透明性及
び耐水性が優れたインク受容層を形成し得る油性インク
用記録材を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の水性インク用
記録材は、支持体上に、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃ Ｍ、−Ｏ
ＳＯ₃ Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）₂ 、

【化２】 （但し、Ｒは水素又はアルキル基、Ｍは水素、リチウ
ム、ナトリウム又はカリウムを示す）、第３級アミン、
第４級アンモニウム塩及びベタインからなる群から選ば
れた少なくとも１種の親水性基団を有し、アセタール化
度が５５モル％以上の変性ポリビニルアセタール樹脂か
らなるインク受容層が設けられており、それにより上記
の目的が達成される。

【００１２】この発明に用いる支持体としては、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、ポリエチレン、ポリカ
ーボネート等のプラスチックフィルムもしくはシート、
不織布、織布、紙、ガラス板などが用いられる。これ等
の支持体の中から、用途により適当なものが選定され
る。特に、透明なプラスチックフィルムもしくはシート
が好適である。

【００１３】また、この発明に用いる変性ポリビニルア
セタール樹脂は、上記特定の親水性基団を有し且つアセ
タール化度が５５モル％以上のもので、このような特定
の親水性基団によりポリビニルアセタール樹脂が変性さ
れている。

【００１４】このような変性ポリビニルアセタール樹脂
は、上記と同じ特定の親水性基団を有する変性ポリビニ
ルアルコールを用い、この変性ポリビニルアルコールの
水溶液に各種のアルデヒドを添加し、酸触媒の存在下で
公知の方法でアセタール化反応を適度に行うことにより
製造することができる。

【００１５】アセタール化に用いる上記の変性ポリビニ
ルアルコールは、ポリ酢酸ビニルの重合の際に、特定の
親水性基団を有するエチレン性モノマーを共重合させ
て、上記特定の親水性基団を有するユニットを持った酢
酸ビニル共重合体を製造し、この酢酸ビニル共重合体を
ケン化することにより得ることができる。もっとも、導
入される親水性基団は、後で行われるケン化及びアセタ
ール化に関与しないことが必要である。

【００１６】このような特定の親水性基団を有するエチ
レン性モノマーとしては、種々のものがあるが、親水性
基団が−ＣＯＯＭの場合を例にとると、下記の（１）〜
（４）で表される化合物が挙げられる。

【００１７】

【化３】

【００１８】また、親水性基団が−ＳＯ₃ Ｍの場合を例
にとると、下記の（５）〜（１２）で表される化合物が
挙げられる。

【００１９】

【化４】

【００２０】変性ポリビニルアルコールは、重合度が２
００〜３５００、ケン化度が７５〜９９．８モル％のも
のが好ましい。重合度が２００未満では変性ポリビニル
アルコールの合成が難しくなり、逆に重合度が３５００
を超えると、これを水溶液とした時にその粘度が高くな
り過ぎる。また、ケン化度が７５モル％未満では水への
溶解性が充分でなく、逆にケン化度が９９．８モル％を
超えると、変性ポリビニルアルコールの合成が難しくな
る。

【００２１】変性ポリビニルアルコールの変性度、すな
わち前記特定の親水基団を有するユニットの割合は、
０．０１〜５モル％の範囲であることが好ましい。この
場合、変性ポリビニルアルコールと未変性のポリビニル
アルコールとを混合し、全体として、上記ユニットの割
合が０．０１〜５モル％となるようにしてもよい。

【００２２】上記特定の親水性基団を有するユニットの
割合が５モル％を超えると、湿度の影響を受けやすくな
り、逆に、上記特定の親水性基団を有するユニットの割
合が０．０１モル％未満では、油性インクの付着量が多
いときに滲みが生じ、この発明に効果が十分に発揮され
ない。

【００２３】変性ポリビニルアルコールのアセタール化
に用いるアルデヒドとしては、例えば、ホルムアルデヒ
ド（パラホルムアルデヒドを含む）、アセトアルデヒド
（パラアセトアルデヒドを含む）、プロピオンアルデヒ
ド、ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルア
ルデヒド、ヘプチルアルデヒド、２−エチルヘキシルア
ルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド、フルフラール、
グリオキサール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒ
ド、フェニルアセトアルデヒド、２−メチルベンズアル
デヒド、４−メチルベンズアルデヒド、クロルベンズア
ルデヒド等が挙げられ、これ等のアルデヒドが単独で或
いは二種以上を組み合わせて用いられる。

【００２４】変性ポリビニルアセタール樹脂のアセター
ル化度は、単独アルデヒド、混合アルデヒドのいずれを
用いる場合でも、全アセタール化度で５５モル％以上に
限定される。全アセタール化度が５５モル％未満では、
インク受容層の親水性が強く、油性インクの定着性が悪
くなる。なお、全アセタール化度の上限は特に限定され
ないが、変性ポリビニルアセタール樹脂を完全にアセタ
ール化することはできないので、最高の全アセタール化
度は約８０モル％程度となる。

【００２５】また、変性ポリビニルアセタール樹脂は、
上述のように変性ポリビニルアルコールを用いる方法以
外に、未変性のポリビニルアルコールを各種のアルデヒ
ドでアセタール化して未変性のポリビニルアセタール樹
脂を製造し、この樹脂の残存水酸基と、前記特定の親水
性基団を有する適当なハロゲン化合物、例えば下記の
（１３）〜（１６）で表されるハロゲン化合物のハロゲ
ンとを、ジメチルホルムアミド等の溶媒中で反応させる
ことにより製造することもできる。

【００２６】

【化５】

【００２７】この発明に用いる変性ポリビニルアセター
ル樹脂の製造方法の一例を、より具体的に説明する。

【００２８】先ず、上記特定の親水性基団を有する変性
ポリビニルアルコールの単独又はこの変性ポリビニルア
ルコールと未変性のポリビニルアルコールとの混合物を
水に溶解させる。次に、塩酸のような酸触媒の存在下
で、全アセタール化度が５５モル％以上となるように、
所定量のアルデヒドと反応させた後、水酸化ナトリウム
等のアルカリで中和し、水洗、乾燥を行う。こうして、
この発明に用いる変性ポリビニルアセタール樹脂が得ら
れる。

【００２９】この発明の油性インク用記録材は、上記特
定の親水性基団を有し、全アセタール化度が５５モル％
以上の変性ポリビニルアセタール樹脂からなるインク受
容層を、支持体上に設けることにより得られる。具体的
には、上記特定の親水性基団を有し、全アセタール化度
が５５モル％以上の変性ポリビニルアセタール樹脂を有
機溶剤に溶解して樹脂溶液を調整し、この樹脂液を、ロ
ールコーター法やブレードコーター法などの公知の方法
で支持体上に塗布し乾燥することにより得られる。

【００３０】変性ポリビニルアセタール樹脂を溶解する
有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン等の
ケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、
メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブタノ
ール等のアルコール類が好適の用いられるが、これ等に
限定されるものではない。なお、これ等の有機溶剤は単
独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

【００３１】上記インク受容層は、一般に乾燥重量で
０．５〜３０ｇ／ｍ² 程度が支持体上に塗工される。
０．５ｇ／ｍ² 未満では、インク受容層としての効果が
望めず、逆に３０ｇ／ｍ² を越えると、塗布乾燥後にカ
ール（記録材が筒状に曲がること）発生したりする。

【００３２】なお、インク受容層には、この発明の目的
達成を妨げない範囲内で、必要に応じて公知の各種添加
剤を配合することができる。例えば、界面活性剤、紫外
線吸収剤、顔料分散剤、防腐剤、シリカ、タルク、クレ
ー、アルミナ等の充填剤等を用いることができる。

【００３３】また、支持体とインク受容層との接着性を
改善するために、支持体の表面をコロナ放電等により酸
化処理したり、支持体に接着性の樹脂層を設けてもよ
い。こうして、この発明の油性インク用記録材が得られ
る。

【００３４】

【作用】記録材のインク受容層として、前記特定の親水
性基団を有し、アセタール化度が５５モル％以上の変性
ポリビニルアセタール樹脂を用いると、この記録材を用
いて油性インクで記録する際に、単位面積当たりの油性
インク使用量が多いときでもインク受容層で油性インク
が良好に吸収され、インクのにじみが防止される。

【００３５】その理由は、油性インクの成分がカチオン
系もしくはアニオン系の顔料又は染料を用いる場合が多
く、例えば、カチオン系の顔料又は染料を含む油性イン
クは、変性ポリビニルアセタール樹脂のアニオン系の親
水性基団と強く結びつくため、油性インクの吸着性に優
れるからである。同様に、アニオン系の顔料又は染料を
用いる場合は、変性ポリビニルアセタール樹脂のカチオ
ン系の親水性基団と強く結びつくため、油性インクの吸
着性に優れるからである。

【００３６】また、上記変性ポリビニルアセタール樹脂
は、アセタール化度が５５％以上となされているため、
従来技術で述べたブチラール化度５０モル％以上の未変
性のポリビニルブチラール樹脂からなるインク定着層と
同様に耐水性に優れ、このような樹脂からなるインク受
容層は、耐水性に優れたものとなる。それゆえ、記録材
が水に濡れても上記インク受容層で水を防ぐことがで
き、インク受容層と支持体間の剥がれが防止される。ま
た、上記の樹脂は透明であるため、インク受容層は透明
となる。

【００３７】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。実施例１ 変性ポリビニルアセタール樹脂溶液の調製 重合度８００、ケン化度９８モル％、変性度２モル％の
イタコン酸変性のポリビニルアルコール１９３ｇを純水
２９００ｇに加え、９０℃の温度で約２時間攪拌し、溶
解させた。この溶液を２８℃に冷却し、これに濃度３５
重量％の塩酸２０１ｇとｎ−ブチルアルデヒド１１２ｇ
を加え、液温を２０℃に下げ、この温度を保持してアセ
タール化反応を行い、反応物を析出させた。その後、液
温を３０℃に上げて５時間保持しては反応を完了させ、
常法により中和、水洗及び乾燥を行い、イタコン酸変性
のポリビニルアセタール樹脂を得た。

【００３８】得られた変性ポリビニルアセタール樹脂
を、ＤＭＳＯ−ｄ₆ （ジメチルスルホキサイド）に溶解
し、¹³Ｃ−ＮＭＲ（核磁気共鳴スペクトル）を用いてア
セタール化度を測定したところ、アセタール化度は６７
モル％であった。

【００３９】このイタコン酸変性のポリビニルアセター
ル樹脂を、エタノール：トルエンが重量比で１：１の混
合溶剤に溶解して、イタコン酸変性のポリビニルアセタ
ール樹脂透明溶液を調製した。

【００４０】油性インク用記録材の作成 厚さ５０μm の透明なポリエステル（ＰＥＴ）フィルム
の片面に、上記イタコン酸変性のポリビニルアセタール
樹脂透明溶液を塗布し乾燥して、乾燥重量で２ｇ／ｍ²
のインク受容層を形成した。このインク受容層は透明で
あった。こうして、透明性の良好な油性インク用記録材
を作成した。

【００４１】油性インク用記録材の性能評価 市販のインクジェットプリンター（ノズル直径５０μm
）を使用し、上記記録材に、３種類の油性インクを同
一箇所に１ドット又は５ドット噴射して画像を記録し
た。記録された画像のにじみを下記の方法で評価した。
また、記録材の透明性も下記の方法で評価した。その結
果を表１に示す。

【００４２】上記３種類の油性インクは、黒色染料（Su
milight Black G Conk. C.I 35255:住友化学社製）：フ
タル酸ジブチル：有機溶剤の比が、重量比で２：５：８
０のもので、上記有機溶剤として、酢酸エチルを用いた
ものを油性インクＡとし、トルエンを用いたものを油性
インクＢとし、エタノールを用いたものを油性インクＣ
とした。

【００４３】にじみ 上記の記録材に上記３種類の油性インクを同一箇所に１
ドット及び５ドット噴射して記録し、インク噴射１時間
後の画像部の大きさ（画像部周辺のぼけの度合い）を、
インク噴射直後の大きさと比較観察し、次の通り評価し
た。 ◎ ： 画像部周辺にぼけが全くない。 ○ ： 画像部周辺が僅かにぼける。 × ： 画像部周辺のぼけが大きい。

【００４４】透明性 前記の方法で作成された油性インク用記録材について、
透明性を目視により、次の通り評価した。 ◎ ： 記録材は非常に透明である。 ○ ： 記録材は僅かに曇っている。 × ： 記録材は全体的に曇っている。

【００４５】実施例２〜６ インク受容層を、表１に示すような変性ポリビニルアセ
タール樹脂に変更した。それ以外は実施例１と同様に行
った。その結果をまとめて表１に示す。

【００４６】比較例１〜３ インク受容層を、表１に示すような未変性のポリビニル
アセタール樹脂に変更した。それ以外は実施例１と同様
に行った。その結果をまとめて表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】上述の通り、この発明の油性インク用記
録材は、支持体上に、前記特定の親水性基団を有し、ア
セタール化度が５５モル％以上の変性ポリビニルアセタ
ール樹脂からなるインク受容層が設けられているので、
単位面積当たりの油性インクの付着量が多い時でも、イ
ンクのにじみがなく、油性インクの吸収性及び定着性が
良好で、しかも透明性及び耐水性に優れた油性インク用
記録材を得ることができる。

【００４９】したがって、この発明の油性インク用記録
材は、インクジェット方式をはじめペン方式などで記録
するオーバーヘッドプロジェクターに用いる透明な記録
材として好適で、その他スライド用、液晶等のカラーデ
ィスプレイに用いるカラーモザイクフィルター用の透明
な記録材にも好ましい。なお、この発明の油性インク用
記録材は、紙を支持材とする端末プリンター用の記録
材、Ｘ−Ｙプロッタ−用の記録材にも使用することがで
きる。

【００５０】なお、この発明に用いる変性ポリビニルア
セタール樹脂は、前記特定の親水性基団の作用により、
この樹脂の分子間会合や結晶化が抑制される。それゆ
え、このような樹脂の溶液を支持体上に塗布してインク
受容層を形成する際には、この樹脂溶液は経時での粘度
変化が生じにくく、塗布作業性が良好であるという利点
もある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持体上に、−ＣＯＯＭ、−ＳＯ₃ Ｍ、
   −ＯＳＯ₃ Ｍ、−ＰＯ（ＯＭ）₂ 、 【化１】 （但し、Ｒは水素又はアルキル基、Ｍは水素、リチウ
   ム、ナトリウム又はカリウムを示す）、第３級アミン、
   第４級アンモニウム塩及びベタインからなる群から選ば
   れた少なくとも１種の親水性基団を有し、アセタール化
   度が５５モル％以上の変性ポリビニルアセタール樹脂か
   らなるインク受容層が設けられていることを特徴とする
   油性インク用記録材。