JPH08108617A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発色、インク吸収性、保存性に優れるインクジ
ェット記録用紙を提供する。 【構成】樹脂フィルムからなるシート状支持体と、この
シート状支持体の一面上に形成され、かつ無機顔料およ
び樹脂を主成分として含むインク定着性被覆層と、前記
インク定着性被覆層上に形成され、かつ無機顔料と樹脂
を主成分として含むインク受容性被覆層とを有し、前記
インク定着性被覆層中に水溶性多糖類を含有することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被記録材に関し、詳し
くは、優れた色彩の発色、ドット形状、耐水性等の特性
を持つインクジェット記録用シートに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】水性インクを用いるインクジェット方式
のプリンターの性能、特にプリント速度、解像度、彩度
などの向上によって、被記録材に対しても高速吸収性、
高吸収容量、制御されたインクにじみ等、より高度な特
性が要求されるようになり、インク受容性被覆層を表面
に設けたいわゆる塗工紙が開発されている。例えば、特
開昭６２−１５８０８４号公報には、微粒子合成シリカ
を用い、高い水性インク吸収性、色再現性及び色濃度を
持つインクジェット記録媒体の製造方法が開示されてい
る。即ち、前記した要求特性に応じるために、微粒子合
成シリカのような吸液性の優れた白色顔料を主成分とす
る被覆層をセルロースパルプを主成分とする基紙の表面
に設けることが通常実施されている。最近、インクジェ
ット記録用紙は、事務書類として屋内で使われるほか、
簡単に印刷できるため、屋外で掲示等に使われる傾向に
あり、用紙の耐久性、特に基材の耐水性等が要求されて
いる。基材が紙の場合には、雨等で濡れたときに破れた
りして、使用を続けることが出来なくなるといった問題
があった。

【０００３】この改良手段として、例えば、特開平３−
８２５８９号公報には、無機顔料を含むポリオレフィン
を主成分とする多層構造の１〜２軸延伸フィルムからな
るシートにインク受容性被覆層を設けた耐水性のあるイ
ンクジェット記録用紙が開示されている。例えば、この
ようなフィルムを印字すると、フィルムは通気性がない
ため、表面上はインクが乾燥していても、被覆層内部で
インクが移動し、経時的に色にじみだし等の画像品位の
低下が見られた。このような問題を解決するため、これ
までカチオン性の樹脂やカチオン性の官能基を備えた樹
脂を含有する方法が種々取られている。例えば、特公平
４−１５７４６号公報には、カチオン性ジシアンアミド
系樹脂を含有する方法が取られている。しかしながら、
いずれもフィルムを支持体とした場合には効果が少なか
った。

【０００４】また、特開昭６３−２０３８９６号公報に
は、キトサンを含有するインクジェット記録用紙が、ま
た、特開平５−１６９７８９号公報には、カチオン性顔
料とキトサンまたはキトサン塩を含有する記録用紙がそ
れぞれ開示されているが、支持体がフィルムの場合には
キトサン含有量を大幅に上げなければ効果がなく、また
カチオン性物質を増量することで、使用する染料によっ
ては耐光性が低下するといった弊害が生じる可能性があ
る。そこでこのような問題を解決したインクジェット記
録用紙が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ット方式のプリンターを用いて高品位の画像を高速でプ
リントすることができ、さらに耐水性を有するインクジ
ェット記録用紙を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、被覆層中のインクの移動に関して鋭意研究し
た結果、樹脂フィルムからなるシート状支持体の一面上
に、無機顔料および樹脂を主成分としたインク定着性被
覆層を設け、さらにこのインク定着性被覆層の上に、無
機顔料と樹脂を主成分としたインク受容性被覆層を設
け、前記インク定着性被覆層中に水溶性多糖類を含有さ
せることによって、インクジェット方式でプリントする
と高品位で高発色な画像が得られ、さらに印字後の経時
的な色にじみだし等の画像品位の低下を抑制することが
できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

【０００７】すなわち、本発明のインクジェット記録用
紙は、樹脂フィルムからなるシート状支持体と、このシ
ート状支持体の一面上に形成され、かつ無機顔料および
樹脂を主成分として含むインク定着性被覆層と、前記イ
ンク定着性被覆層上に形成され、かつ無機顔料と樹脂を
主成分として含むインク受容性被覆層とを有し、前記イ
ンク定着性被覆層中に水溶性多糖類を含有することを特
徴とするものである。好ましくは、前記インク定着性被
覆層中の水溶性多糖類が、キトサンであることを特徴と
するものである。

【０００８】本発明を更に詳しく説明すると、本発明で
用いられるフィルムは、吸収性および通気性がなく、イ
ンクジェット記録用紙として用いる際には、支持体上に
インクを吸収する被覆層を設ける必要がある。そのた
め、印字の際に被覆層に吸収されたインク中の溶媒、例
えば水や溶剤は支持体側より大気中に逃げることが出来
ず、通常の紙の支持体に比べて、被覆層中に保持される
時間が長くなる。この結果、インク中の染料が定着され
ず、移動しやすくなり、保管中にインクが被覆層の表面
に移動してきて、色にじみだし等の問題が生じた。

【０００９】しかしながら、このようなインク受容性被
覆層と合成紙の間に無機顔料および樹脂を主成分とし、
水溶性多糖類を配合した、いわゆるインク定着性被覆
層、正しくはインクに含有される溶剤を定着する層を設
けることで、インク中の染料の移動を防止し、経時的な
色にじみだし等の画像品位の低下を抑制することができ
ることが判明した。水溶性多糖類としてキトサンを選択
することでよりいっそうの効果があることを見出した。
これはあくまで推測であるが、インクに含まれる溶剤成
分、例えばエチレングリコール等の水酸基とインク定着
性被覆層に含有させる物質の官能基（例えばアミノ基
等）が反応し、溶剤の定着を行い、結果としてインク中
の染料の移動を防ぐことになると考えられる。

【００１０】本発明に用いられるインク受容性被覆層お
よびインク定着性被覆層に用いられる顔料は多孔性でイ
ンクの吸収性が高く、且つ鮮明な発色を可能とする無機
顔料を主成分とすることが好ましい。このような顔料と
しては、微粒子合成シリカ、ゼオライト、炭酸カルシウ
ム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、焼成クレ
ー、カオリンクレー、タルク、ホワイトカーボン、有機
顔料（プラスチックピグメント）等、一般に紙塗工に用
いられている顔料が挙げられるが、特に微粒子合成シリ
カを用いることが好ましい。このような顔料の使用比率
は、全被覆層固形分の５０〜９０重量％である。５０％
未満ではインク吸収性が不十分となり、９０％を越える
とインク受容性被覆層の強度の低下が懸念されるので不
適である。

【００１１】本発明のインク受容性被覆層およびインク
定着性被覆層に用いられる樹脂としては、ポリビニルア
ルコールおよびシラノール基等で変性された誘導体、ポ
リビニルピロリドン、カゼイン等の蛋白質、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
ル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体また
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、
あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基、カチオ
ン性基等の官能基含有変性重合体ラテックス、メラミン
樹脂、尿素樹脂等の熱硬化樹脂等の合成樹脂系の水性接
着剤、無水マレイン酸共重合樹脂系、ポリアクリルアミ
ド系 、ポリメチルメタクリレート系、ポリウレタン樹
脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、ポリビニルブチラー
ル系、アルキッド樹脂系等の合成樹脂系接着剤などの高
分子が、顔料との接着性が良く、かつ水性インクとの親
和性が良いため、吸液性を向上させるので、好ましく用
いられる。

【００１２】インク受容性被覆層におけるバインダー樹
脂の使用比率は、全被覆層固形分の１０〜５０重量％、
好ましくは１０〜４０重量％である。１０％未満では接
着力が不十分となり、被覆層の強度の低下が懸念され
る。一方、５０％を越えると接着性は大きくなるもの
の、顔料の使用比率が低下し、前記したようにインクの
吸収性に問題が生じるので不適である。

【００１３】本発明で用いられる水溶性多糖類として
は、澱粉、およびα化澱粉、酸処理澱粉、デキストリ
ン、ブリティッシュガム、カチオン化澱粉、酸化澱粉、
エステル化澱粉、ジアルデヒド澱粉、酵素処理澱粉等の
澱粉誘導体、カルボキシメチルセルロース、メチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルメチルセルロース、ビスコース等のセルロース誘導
体、アラビヤガム、こんにゃく、寒天、カラヤガム、グ
アーガム、ローカストビーンガム、トラガントガム、ア
ルギン酸ソーダ、フノリ、キタンサンガム、キトサン等
から適宜選択して用いられる。特に、キトサンが非常に
効果的であった。本発明で用いられるキトサンは、カ
ニ、エビ、オキアミ等に含まれるキチン質を脱アセチル
化して得られるものである。

【００１４】インク定着性被覆層における水溶性多糖類
の使用比率は、全被覆層固形分の２〜３５重量％、好ま
しくは５〜３０重量％である。２重量％未満では、溶剤
定着剤として効果を得ることが難しく、３５重量％を越
えても効果のないものは、使用する価値がなく、また、
コストの面でも不適である。また、前記したように、耐
光性に支障を来たすこともあり不適である。

【００１５】この他、添加剤として、顔料分散剤、消泡
剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、
架橋剤等が製造条件、印字品質、要求性能に応じて適宜
使用される。

【００１６】本発明に用いられる支持体フィルムは、熱
可塑性樹脂としてポリオレフィン樹脂、例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン酢酸ビニル共重合体から成るもの、または
これらを主成分とするものを使用する。他の熱可塑性樹
脂としてポリスチレン、アクリル酸エステル共重合体等
を混合して使用することが出来る。これら熱可塑性樹脂
を縦方向または／および横方向に延伸して成型されたフ
ィルムが用いられる。このほか、この熱可塑性樹脂中に
無機質微細粉末を混合してフィルムに成形し、これを２
軸延伸処理したものが用いられる。本発明においては、
このようなフィルムを複数層積層して得られた多層フィ
ルムを支持体とするのが好ましい。例えば、基材層と両
面または片面紙状層とから成る２〜３層フィルム、また
は更にその少なくとも片面の紙状層上に表面層を形成し
た３〜５層フィルム等の使用が効果的である。これは一
般に合成紙として知られている。このようなフィルム
は、厚さが１５〜２００μｍ程度のものが一般には好ま
しい。また坪量は１０〜１５０ｇ／ｍ² が好ましいが、
特に限定されるものではない。

【００１７】本発明の塗料の塗工はバーコーター、エア
ナイフコーター、ブレードコーター、グラビアコーター
等の公知の塗工設備が応用される。支持体上にインク受
容性被覆層およびインク定着性被覆層を設けたシート
は、そのまま本発明の記録用紙として使用することが可
能であるが、例えばスーパーカレンダー、グロスカレン
ダー等で処理し、表面の平滑性を与えることも可能であ
る。本発明で得られるインク受容性被覆層およびインク
定着性被覆層の塗工量は、最終用途によって決定され、
インク吸収性、定着性、記録特性、保存性等を満足させ
るかぎり不必要に多くする必要はなく、合計で３〜２０
ｇ／ｍ² の範囲から適宜選択して用いられる。被覆層が
３ｇ／ｍ² 未満では多くの場合インク吸収容量が不足
し、画像が流れ出したり、色にじみ込みが生じ、画像が
ぼけてしまったり、乾燥が遅くロールにインクが付着
し、汚れてしまう。しかしながら、２０ｇ／ｍ² を越え
る被覆層を設けると、塗工層が厚いため支持体との接着
性が弱くなり、ヘッドノズルの目づまりのような問題を
生じることが多く、さらにコスト的にも高価なものとな
る。

【００１８】

【実施例】下記実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって制限されるもの
ではない。なお、実施例中の「部」は「固形分重量部」
である。

【００１９】実施例１ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−１１０
（厚さ１１０μｍ、王子油化合成紙製）の片面にテスト
バーコーターを用いて塗料−１を６ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同様にイン
ク定着性被覆層の上に塗料−２を７ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、インクジェ
ット記録用紙を作製した。

【００２０】 塗料−１ 炭酸カルシウム ６５部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ＳＢＲラテックス １０部 （商標：０６１９、日本合成ゴム製） ポリビニルアルコール １０部 （商標：ＰＶＡ２１７、クラレ製） ヒドロキシエチルセルロース １５部 （商標：ＳＰ−２００、ダイセル製）

【００２１】 塗料−２ 炭酸カルシウム ７５部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ポリビニルアルコール ２５部 （商標：ＰＶＡ１１７、クラレ製）

【００２２】実施例２ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−１１０
（厚さ１１０μｍ、王子油化合成紙製）の片面にテスト
バーコーターを用いて塗料−３を５ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同様にイン
ク定着性被覆層の上に塗料−２を８ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、インクジェ
ット記録用紙を作製した。

【００２３】 塗料−３ 炭酸カルシウム ６５部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ＳＢＲラテックス １０部 （商標：０６１９、日本合成ゴム製） ポリビニルアルコール １０部 （商標：ＰＶＡ２１７、クラレ製） キトサン １５部 （商標：ＳＫ−２、甲陽ケミカル製）

【００２４】実施例３ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−９５（厚
さ９５μｍ、王子油化合成紙製）の片面に実験室におい
てテストバーコーターを用いて塗料−３を５ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同
様にインク定着性被覆層の上に塗料−４を６ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、イ
ンクジェット記録用紙を作製した。

【００２５】 塗料−４ 微粒子珪酸 ７５部 （商標：ファインシール、トクヤマ製） シラノール化ポリビニルアルコール ２５部 （商標：Ｒ−１１３０、クラレ製）

【００２６】実施例４ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−１１０
（厚さ１１０μｍ、王子油化合成紙製）の片面にテスト
バーコーターを用いて塗料−５を５ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同様にイン
ク定着性被覆層の上に塗料−４を７ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、インクジェ
ット記録用紙を作製した。

【００２７】 塗料−５ 炭酸カルシウム ７５部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ＳＢＲラテックス １０部 （商標：０６１９、日本合成ゴム製） ポリビニルアルコール １０部 （商標：ＰＶＡ１１７、クラレ製） キトサン ５部 （商標：ＳＫ−２、甲陽ケミカル製）

【００２８】実施例５ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−１１０
（厚さ１１０μｍ、王子油化合成紙製）の片面にテスト
バーコーターを用いて塗料−６を４ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同様にイン
ク定着性被覆層の上に塗料−４を７ｇ／ｍ² の割合で塗
工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、インクジェ
ット記録用紙を作製した。

【００２９】 塗料−６ 炭酸カルシウム ６０部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ＳＢＲラテックス １０部 （商標：０６１９、日本合成ゴム製） キトサン ３０部 （商標：ＳＫ−２、甲陽ケミカル製）

【００３０】実施例６ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−９５（厚
さ９５μｍ、王子油化合成紙製）の片面に実験室におい
てテストバーコーターを用いて塗料−７を６ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥してインク定着性被覆層を形成し、同
様にインク定着性被覆層の上に塗料−４を７ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、イ
ンクジェット記録用紙を作製した。

【００３１】 塗料−７ 炭酸カルシウム ７０部 （商標：ユニバー７０、白石工業製） ＳＢＲラテックス １５部 （商標：０６１９、日本合成ゴム製） 澱粉 １５部 （商標：エースＡ、王子コーンスターチ製）

【００３２】比較例１ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−９５（厚
さ９５μｍ、王子油化合成紙製）の片面に実験室におい
てテストバーコーターを用いて塗料−２を１１ｇ／ｍ²
の割合で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、
インクジェット記録用紙を作製した。

【００３３】比較例２ 無機顔料を含む多層構造の合成紙ユポＦＰＧ−９５（厚
さ９５μｍ、王子油化合成紙製）の片面に実験室におい
てテストバーコーターを用いて塗料−４を１０ｇ／ｍ²
の割合で塗工、乾燥してインク受容性被覆層を形成し、
インクジェット記録用紙を作製した。

【００３４】これらの各塗工紙の評価結果を表１に示
す。インクジェット記録特性および走行性の特性を下記
の方法で測定、評価し、その結果を示した。インクジェ
ットプリンター（ＢＪＣ−６００Ｊ：Ｃａｎｏｎ製）を
用い、インク吸収性、発色の鮮やかさ、色にじみだし、
耐光性について行った。インク吸収性の評価は、プリン
トしたインクが乾燥するまでの秒数を測定した。５秒以
下を○、６〜１０秒を△、１１秒以上を×で示した。発
色の鮮やかさは、イエロー、マゼンタ、シアンのカラー
インクの発色を目視で評価した。発色の良いものを○、
不十分なものを△、更に不良なものを×で示した。色に
じみだしは、レッド、ブルー、グリーンを印字後、１週
間常温で放置し、各色の境界部のにじみだしを目視で評
価した。にじみだしのまったくないものを○、ややある
ものを△、多くにじみだしているものを×とした。耐光
性は、ブラックで印字したサンプルを耐光性試験機（フ
ェードオメーターＣｉ３５Ｆ：アトラス製）に２４時間
投入後、投入前後の濃度をマクベス濃度計ＲＤ９１４を
用いて測定し、投入後の濃度を投入前の濃度で割って、
濃度残存率として算出した。

【００３５】

【表１】

【００３６】表１から明かなように、実施例により得ら
れたインクジェット記録用シートは、インク吸収性、発
色の鮮やかさ、色にじみだし、耐光性のいずれに関して
も非常に優れている。ただし、インク受容性被覆層にシ
リカを使わなかったものは、インク吸収性、発色性のい
ずれもやや劣る（実施例１、２）。しかし、比較例によ
り得られたインクジェット記録用シートは、発色、イン
ク吸収性に関しては実施例のものと変わらないが、色に
じみだしが悪かった（比較例１、２）。

【００３７】

【発明の効果】本発明のインクジェットプリンター記録
用紙は、インクの吸収性、発色性に優れているだけでな
く、印字物の保存安定性に優れたインクジェットプリン
ティングを可能とするという効果を奏する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂フィルムからなるシート状支持体
   と、このシート状支持体の一面上に形成され、かつ無機
   顔料および樹脂を主成分として含むインク定着性被覆層
   と、前記インク定着性被覆層上に形成され、かつ無機顔
   料と樹脂を主成分として含むインク受容性被覆層とを有
   し、前記インク定着性被覆層中に水溶性多糖類を含有す
   ることを特徴とするインクジェット記録用紙。
2. 【請求項２】 前記インク定着性被覆層中の水溶性多糖
   類が、キトサンであることを特徴とする請求項１記載の
   インクジェット記録用紙。