JPH0789216A

JPH0789216A - インクジェット被記録材

Info

Publication number: JPH0789216A
Application number: JP5239889A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nozawa; 佳弘埜沢; Satoru Nagamine; 知永峰
Original assignee: Copyer Co Ltd
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1993-09-27
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【目的】記録後の光沢度低下の無い、画像濃度および彩
度に優れたインクジェット被記録材を提供することを目
的とする。【構成】本発明は、基材上に塗工層を有するインクジェ
ット被記録材であって、塗工層は吸水性顔料を含み、塗
工層最表部に擬ベーマイトが配されることを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水性インクジェット被記
録材に関するものであり、更に詳しくは、被記録材料表
面に光沢を有するインクジェット被記録材に関するもの
である。

【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、高速度記録が可能であり、且つ、フルカラー
化が容易であるため、ワープロ、複写機、ファクシミ
リ、各種プリンター等への適用が行われている。これら
の用途に使用される被記録材として重要な性能の一つ
に、インクジェット方式により打ち込まれたインクが速
やかに記録材中に吸収されることがある。この性能が劣
っていると、インクがにじみ、画像としてはかなり品位
の悪いものとなる。これを防止するために、基材上に白
色顔料と結着樹脂（以下「バインダー」と称する）とか
らなる層を設けたインクジェット被記録材が多数市販さ
れている。

【０００３】かかる背景において、近年、インクジェッ
ト方式の使用用途は、そのフルカラー対応性の高さによ
って、服飾関係、各種設計デザイン関係、印刷業等各種
産業にひろがりつつあり、これに伴って、被記録材の品
質への要求も高まっている。即ち、より画像濃度の高い
もの、色再現範囲の広いもの、表面に光沢を有するもの
等、いわゆる銀塩写真に近い高品位の被記録材料が求め
られている。

【０００４】このような要求に応えるべく、特開昭６３
ー２６４３９１号公報は、キャストコート法を提案して
いる。キャストコート法とは、基材上に塗工層を設け、
該塗工層が湿潤状態にあるうちに、鏡面仕上げを施した
加熱ロールにより塗工層表面を圧着、乾燥させることに
より、高光沢性、高平滑性の塗工紙を得る方法である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、キャストコー
ト法による光沢紙は、紙表面の光沢性、平滑性は優れて
いるものの、画像濃度および彩度が低く、記録後の光沢
度が、打ち込まれたインクにより低下するという欠点が
ある。これは、該光沢紙に対し水性インクジェット方式
のプリンターで水性インクをうちこんだ際に、記録部が
再湿潤されて鏡面ロールに圧着する前の状態に戻り、光
沢度が低下してしまうためである。

【０００６】従って、本発明の目的は、記録後の光沢度
低下を防ぐことができ、画像濃度および彩度に優れたイ
ンクジェット被記録材を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者はインクジェッ
ト被記録材について鋭意研究を重ねた結果、擬ベーマイ
トを含む最表層を設けることにより、光沢性を有し記録
後においても光沢度が減少しない被記録材料が得られる
ことを見いだし、この知見に基づき本発明を成すに至っ
た。

【０００８】本発明は、基材上に塗工層を有するインク
ジェット被記録材であって、塗工層は吸水性顔料を含
み、塗工層最表部に擬ベーマイトが配されることを特徴
とするものである。

【０００９】以下、本発明に係る被記録材について詳細
に説明する。

【００１０】一般に、光沢度は、微小なμｍオーダーの
表面の凹凸や屈折率等に大きく影響される。表面に凹凸
があれば、入射光の大部分は拡散反射を起こし、正反射
光量が減少して光沢度が低下する。上述を考慮すると、
顔料とバインダー樹脂とからなる塗料を被記録媒体に塗
工した時に塗工面の凹凸に影響を及ぼす因子として、塗
工層中の顔料分散性等が挙げられる。顔料の分散が不良
の場合、塗工表面に顔料二次粒子が露頭し、光沢度低下
をもたらす。しかし、顔料の分散が優れた塗工層では、
表面に顔料の露頭しない樹脂クリヤー層が形成され、こ
れにより光沢が向上する。

【００１１】本発明は、基材上に塗工された表面に当初
より光沢を付与するために、擬ベーマイトを用いたもの
で、キャストコート法によるものとは異なり、記録後に
おいても光沢の変化の少ない被記録材料が得られる。

【００１２】本発明で用いられる擬ベーマイトは、水酸
化アルミニウムを加熱することにより結晶形が変化して
得られるもので、組成式（ＡｌＯＯＨ）で表される。ま
た、工業的に市販されており、例えば、商品名ＡＳー２
（触媒化成社製）として入手が可能なものである。通
常、得られる擬ベーマイトは粒子径が１μｍ以下と細か
いものであり、耐火性の大きい強固なフィルムを形成す
る能力を持ち、そのＯＨ基は、脂肪酸を固定する性質が
ある。また、擬ベーマイトは、優れた分散性を有するも
のである。そこで、被記録剤の最表層を擬ベーマイトか
らなる塗工層とすることにより、塗工層に０．３μｍ前
後の樹脂クリアー層を形成することができ、平滑性、光
沢性が付与され、記録後においてもその光沢性が維持さ
れる。

【００１３】インクジェット方式においては、一般に安
全性等を考慮して水系のインクが用いられ、一般に、酸
性染料や直接染料のような染料１〜５重量％、ノズルの
目詰まりを防止するためのジエチレングリコールのよう
な水溶性高沸点有機溶剤５〜６０重量％および水３０〜
８０重量％を含んだ組成を有している。

【００１４】擬ベーマイトは、一般に吸水性に乏しく、
擬ベーマイトのみではインク吸収性が劣るため、白色顔
料の併用によって吸水性を高めることによりインク吸収
性を向上させることができる。また、擬ベーマイトは、
このような水性インクを表層に留める性質があり、これ
により画像濃度、彩度に優れた被記録材が得られること
となる。従って、本発明においては、擬ベーマイトと吸
水性を有する白色顔料とが被記録材料表面に塗工され
る。

【００１５】本発明の目的を達成するためには、最表部
に擬ベーマイトを主体とする層を構成すればよく、擬ベ
ーマイトおよび白色顔料からなる塗工液を塗工して、単
一層を形成しても、また、下地層に白色顔料からなる塗
工液、最表層に擬ベーマイトからなる塗工液を順次塗工
して多層構造としても、さらに下地層に白色顔料、最表
層に擬ベーマイトおよび白色顔料からなる塗工液を用い
て多層構造を形成してもよい。しかし、実際の塗布工程
において好ましい塗工層を形成するには、擬ベーマイト
を含む最表層（以下、「上層」と称する）と白色顔料を
含む下地層（以下、「下層」と称する）の二層構造とす
るのが、最も効率的であると思われるので、以下、二層
構造の場合を例として説明する。

【００１６】まず、本発明に用いられる基材は、例えば
コート紙、再生紙、上質紙、アート紙等の紙およびポリ
エチレンテレフタレート、ポリエステルジアセテート等
のプラスチックが挙げられるがこれに限るものではな
い。

【００１７】例えば、ポリエチレンテレフタレート等の
基材は平滑度が高く凹凸が少ないが、インク吸収能が全
くないため、インクの吸収能をより高める処理を施すこ
とが望まれる。また、基材表面の平滑度がかなり低く凹
凸のある基材では、直接表面層を塗工しても、基材表面
の凹凸のため光沢性が充分に上がらない場合もある。こ
のような場合に、白色顔料からなる下層を設けると、非
常に効果的である。従って、下地層は表面層の光沢を発
揮させるための補助的機能を有するものといえる。

【００１８】従って、用いられる白色顔料は、平滑性を
付与し、インクの吸収能を高め高品位の画像を達成可能
なものを選ぶことが好ましい。このような白色顔料とし
ては、例えば、シリカ、カオリン、タルク、ゼオライ
ト、クレー、ベントナイト、ケイ酸マグネシウム、炭酸
マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、
酸化アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム等の
無機系の白色顔料があり、これらを単独に、または二種
以上を併用して用いることができる。

【００１９】白色顔料は、バインダー分散液または溶液
中で混合分散されることにより塗工液として調製され
る。用いられるバインダーとしては、結着能力のある高
分子であれば特に制限はなく、このようなものとして例
えば酸性澱粉、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアル
コール、ヒドロキシエチルセルロース、スチレン／ブタ
ジエン系ラテックス、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸
エステル、ポリエステル、ポリウレタン等の合成高分子
が挙げられる。このようなバインダーは、白色顔料総量
に対し通常、１０〜１００重量％の割合で用いられ、特
に、１０〜５０重量％がインク吸収能の点において好ま
しい。また、白色顔料の粒径は、通常顔料として使用で
きる範囲のものであればよいが、特に、２０μｍ以下、
好ましくは、１０μｍ以下のものが下層の平滑度を向上
させ、高光沢性の被記録材がえられるという点において
好ましい。塗工液は、白色無機顔料とバインダーを水の
存在下、混合、分散することにより調製される。次いで
ロールコーター、エアナイフコーター、ブレードコータ
ー、ロッドコーター、コンマコーター、バーコーター等
を用いて基材上に塗布し、オーブン等により乾燥するこ
とにより被記録剤が得られる。塗工量は、一般に固形分
として、１〜３０g/ｍ²、好ましくは、５〜３０g/ｍ²
である。塗工量を３０g/ｍ²以上としてもインク吸収能
はさほど変わらず、裁断時の粉落ち等が生じる原因とな
る。１g/ｍ²以下では、基材表面の凹凸の隠ぺいが難し
くなり、インク吸収能も低いものとなる。

【００２０】このようにして、基材上に下層を形成した
後、擬ベーマイトを含む上層を設ける。

【００２１】インクジェット方式のインクの吐出量は、
プリンターや複写機の機種により変動が大きく、インク
の吐出量の多い機種に対応するため、インク吸収能を更
に大きくしたものが解像性、定着性等画像品位の点で望
まれる。そのため、上層を擬ベーマイトを単独で用いる
のみならず、補助的に白色顔料を擬ベーマイトと混合併
用することにより、インク吸収能を更に高めることがで
きる。用いられる白色顔料は、インク吸収能を考慮する
と、１００ｍｌ／１００ｇ以上、好ましくは、１５０ｍ
ｌ／１００ｇ以上の吸油量を有するものが好ましく、こ
のような例としては、例えば、商品名アルミニウムオキ
サイドＣ（デグサ社製、吸油量：１７５ｍｌ／１００
ｇ）、商品名アエロジル＃２００（デグサ社製、吸油
量：２５０ｍｌ／１００ｇ）等が挙げられる。白色顔料
の配合量は、被記録材に望まれる吸油量によって異なる
ので一概にはいえないが、一般に、擬ベーマイト重量に
対し、３０重量％以下、好ましくは、２０重量％以下、
特に好ましくは、１０重量％以下の範囲である。３０重
量％を越えた場合、インクの吸収能は高くなるが、光沢
度および画像濃度が急激に低下する傾向がある。また、
白色顔料の粒径は、塗工量、層厚を考慮して定める方が
よいため一概には定まらないが、通常、１０μｍ以下、
好ましくは、５μｍ以下の範囲が表層の光沢性、平滑性
の点で好ましい。上述の構成において、擬ベーマイトの
粒径、形状と混合する白色顔料の粒径、形状とは、全く
同一ではないので混合して用いると、空隙がより多く生
じ易くインク吸収能が高められ、混合される白色顔料自
体の吸収能力以上の効果が達成されることとなる。

【００２２】擬ベーマイトは、単独で、または白色顔料
と共に、バインダー分散液または溶液中で分散されるこ
とにより塗工液として調製される。バインダーは、擬ベ
ーマイトおよび添加された白色顔料の総重量に対し通
常、１５重量％以下で用いられ、特に、１０重量％以下
の範囲がインク吸収能の点において好ましい。

【００２３】塗工液は、無機顔料とバインダーを水の存
在下、混合、分散することにより調製される。次いでロ
ールコーター、エアナイフコーター、ブレードコータ
ー、ロッドコーター、コンマコーター、バーコーター等
を用いて基材上に塗布し、オーブン等により乾燥するこ
とにより被記録材が得られる。塗工量は、一般に固形分
として、１０〜４０g/ｍ²、好ましくは、１５〜３０g/
ｍ²である。塗工量が、１０ g/m²未満の場合は、光沢
度、インク吸収能、画像濃度、彩度が低いものとなり、
４０g/ｍ²以上の場合は、光沢度、インク吸収能、画像
濃度、彩度の点で非常によい結果が得られるが、塗工紙
表面のヒビ割れが発生しやすくなる傾向がある。

【００２４】なお、塗工液を調製する際に、必要に応じ
て顔料分散剤、保水剤、耐水化剤、増粘剤、離型剤、潤
滑剤、蛍光染料、紫外線吸収剤、筆記性改良剤等各種添
加剤を適宣併用することができる。また、塗工層を設け
た後、塗工表面の光沢度および平滑度を更に向上させる
ために、インク吸収能が低下しない程度に、スーパーカ
レンダー、グロスカレンダー等で処理を施すことも差し
支えない。

【００２５】また、本発明は、インクジェット被記録材
としては、通常白色のものが求められるため、白色顔料
について説明したが、必要により白色以外の顔料をもち
いることもできる。以下、実施例を用いて、更に詳しく
説明する。

【００２６】

【実施例】

実施例１下層白色顔料として合成シリカ（商品名：サイリシア４
３０、富士シリシア社製、粒径：２．５ μｍ）を２重
量部、バインダーとしてポリビニルアルコール（商品
名：ＰＶＡ１１７、クラレ社製）を１重量部を水に溶
解、分散させ、固形分濃度１５重量％の塗工液を調製し
た。得られた塗工液を、乾燥後の塗工量が１５ g/m²と
なるように、坪量１２８ｇ／ｍ²の印刷用紙（商品名：
しらおい１２８、大昭和製紙社製）にバーコーターを用
いて塗工し、オーブンで乾燥（１００℃ ５分間）して
下層を得た。次いで、上層塗工液として擬ベーマイト
（商品名：ＡＳ−２、触媒化成社製、粒子形状：繊維
状、粒子サイズ：長さ０．１×直径０．０１μｍ）を１
０重量部、バインダーとしてポリビニルアルコール（商
品名：ＰＶＡ１０５、クラレ社製）１重量部を水に溶
解、分散し、固形分濃度２０重量％の上層塗工液を調製
した。得られた塗工液を、上記下層上に、バーコーター
を用いて、乾燥後の塗工量が２５g/ｍ²となるように塗
工し、オーブンで乾燥（８５℃ １５分間）して上層を
設けた。更に、スーパーカレンダー処理を行い、本発明
であるインクジェット用被記録剤を作成した。このよう
にして得られた被記録剤について、以下に示す方法で評
価しその結果を表１に示した。

【００２７】評価法１記録方法カラー複写機（製品名：ＰｉｘｅｌＪｅｔ、キヤノン
社製）および専用インク（製品名：ＢＪＣＲＧＢＣ
−４０ＢＫ（黒）、ＢＪＣＲＧＢＣー４０Ｃ（シア
ン）、ＢＪＣＲＧＢＣー４０Ｍ（マゼンタ）ＢＪ
ＣＲＧＢＣ−４０Ｙ（イエロー）等、キヤノン社製）
を用い、インクの吐出量を、１００〜２００％と変化さ
せ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レッド、
ブルー、グリーンの各色について、ベタパターンを印字
した。

【００２８】２表面光沢得られた被記録剤を水平に保持し、光沢度計（製品名：
グロスチェッカーＩＧー３１０、ホリバ製作所社製）を
用いて測定した。

【００２９】３インク吸収能インク吐出量２００％のベタパターンの記録を行い、イ
ンクのにじみ具合いにより定着されたか否かを判断し、
次ぎの評価基準に従い判定した。

【００３０】× １秒以内に定着しないもの △ １秒以内に定着するもの ○ ０．８秒以内に定着するもの ◎ ０．５秒以内に定着するもの４画像濃度インク吐出量１００％のベタパターンのブラックの記録
部分を、マクベス濃度計（製品名：ＲＤ９１８、マクベ
ス社製）を用いて測定した。

【００３１】５彩度インク吐出量２００％のベタパターンのレッド（マゼン
タ、イエローの混色による）の記録部分について、色差
計（製品名：１００１ＤＰ、日本電色社製）を用い、色
度を測定し、次式により彩度を求めた。

【００３２】Ｃ＝（ａ²＋ｂ²）^0.5 ここで、Ｃは彩度、ａは赤味の度合、ｂは黄色味の度合
を示す。

【００３３】実施例２上層の顔料を擬ベーマイト９重量部および酸化アルミニ
ウム（商品名：アルミニウムオキサイドＣ、デグサ社
製、一次粒子径：０．０１３μｍ、吸油量：１７５ｍｌ
／１００ｇ）１重量部を併用した以外は、実施例１と同
様にして被記録材を作成し、評価した結果を表１に示
す。

【００３４】実施例３上層の顔料を擬ベーマイト８重量部および酸化アルミニ
ウム（商品名：アルミニウムオキサイドＣ、デグサ社
製、一次粒子径：０．０１３μｍ、吸油量：１７５ｍｌ
／１００ｇ）２重量部を併用した以外は、実施例１と同
様にして被記録材を作成し、評価した結果を表１に示
す。

【００３５】実施例４上層の顔料を擬ベーマイト５重量部および酸化アルミニ
ウム（商品名：アルミニウムオキサイドＣ、デグサ社
製、一次粒子径：０．０１３μｍ、吸油量：１７５ｍｌ
／１００ｇ）５重量部を併用した以外は、実施例１と同
様にして被記録材を作成し、評価した結果を表１に示
す。

【００３６】実施例５上層の顔料を擬ベーマイト９重量部および気相法シリカ
（商品名：アエロジル＃２００、デグサ社製、一次粒子
径：０．０１２μｍ、吸油量：２５０ｍｌ／１００ｇ）
１重量部を併用した以外は、実施例１と同様にして被記
録材を作成し、評価した結果を表１に示す。

【００３７】実施例６下層の顔料として合成シリカ（商品名：サイリシア４７
０、富士シリシア社製、粒径：１２μｍ）を用いた以外
は、実施例１と同様にして被記録材を作成し、評価した
結果を表１に示す。

【００３８】実施例７下層の塗工液のかわりに上層塗工液を用いて塗工した以
外は、実施例２と同様にして被記録材を作成し、評価し
た結果を表１に示す。

【００３９】実施例８下層を設けることなしに、上層塗工液を乾燥後の塗工量
が３０g/ｍ²となるように塗工した以外は、実施例２と
同様にして被記録材を作成し、評価した結果を表１に示
す。

【００４０】実施例９上層の顔料を擬ベーマイト９重量部および気相法シリカ
（商品名：アエロジル＃２００、デグサ社製、一次粒子
径：０．０１２μｍ、）１重量部を併用した以外は、実
施例８と同様にして被記録材を作成し、評価した結果を
表１に示す。

【００４１】比較例１上層の顔料を酸化アルミニウム（商品名：アルミニウム
オキサイドＣ、デグサ社製、一次粒子径：０．０１３μ
ｍ、吸油量：１７５ｍｌ／１００ｇ）５重量部、バイン
ダーとしてポリビニルアルコール（商品名：ＰＶＡ１１
７、クラレ社製）を１重量部用いた以外は、実施例１と
同様にして被記録材を作成し、評価した結果を表１に示
す。

【００４２】比較例２下層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして被記
録材を作成し、評価した結果を表１に示す。

【００４３】参考例１塗工液の顔料として酸化アルミニウム（商品名：アルミ
ニウムオキサイドＣ、デグサ社製、一次粒子径：０．０
１３μｍ、吸油量：１７５ｍｌ／１００ｇ）５重量部、
バインダーとしてポリビニルアルコール（商品名：ＰＶ
Ａ１１７、クラレ社製）を１重量部用いた塗工液を用い
て、特開昭６３ー２６４３９１公報記載のキャストコー
ト法に従って被記録材を作成し、評価した結果を表１に
示す。

【００４４】表１ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 記録前記録後インク画像彩度上層中の擬ベーマイト量光沢度光沢度吸収能濃度／白色顔料量 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１３８３８ △ １．６６８６１０／０２３７３７ ○ １．６６８４９／１３３６３６ ○ １．６４８３８／２４１１ ○ １．４６７７５／５５２３２３ ◎ １．６５８５９／１６２９２９ △ １．６５８４１０／０７３５３５ ○ １．６５８３９／１８２５２５ △ １．６５８５９／１９２０２０ △ １．６５８５９／１比較例１００ ◎ １．５０７２０／５２７ − × − − １０／０参考例１４６２４ ○ １．４０７６０／５ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例４では、酸化アルミニウムの割合が多いため、得
られる被記録剤の光沢度は低いが、記録前後における光
沢度の変化はない。

【００４５】比較例１では、擬ベーマイトが存在しない
ため、光沢が得られなかった。参考例１では、記録前後
における光沢度の変化が大きかった。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明に従って、光沢
度、インク吸収能、画像濃度、彩度に優れ、かつ記録前
後において光沢度の変化のない高品位、高画質のインク
ジェット被記録材を得ることが可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に塗工層を有するインクジェット
被記録材であって、該塗工層は吸水性顔料を含み、塗工
層最表部に擬ベーマイトが配される、インクジェット被
記録材。
【請求項２】基材上に塗工層を有するインクジェット
被記録材であって、該塗工層が、擬ベーマイトを含む最
表層と、吸水性顔料を含む下地層とを備える、インクジ
ェット被記録材料。