JPH08258412A - インクジェット記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フルカラー記録に対応できるだけのインク吸
収性を有し、表面のべたつきやブロッキングの発生がな
く、塗工作業性に優れたインクジェット記録材料を提供
すること。 【構成】 プラスチックフィルムの少なくとも片面に紙
を貼り合わせた支持体の少なくとも一方の紙面上に、疎
水性樹脂と顔料を含むインク受容層が形成されたインク
ジェット記録材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録材
料に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にインクジェット記録に使用されて
いるインクは、安全性、記録特性の観点から、水を主成
分としそれに少量のアルコール等が加えられた水性イン
クが使用されている。このような事情から従来よりイン
クジェット記録に使用される記録材料には、紙やプラス
チックフィルムの表面に多孔質あるいはポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、ゼラチン等の親水性樹
脂からなるインク受容層を設けてなるものが使用されて
きた。

【０００３】もっとも、これらは塗工液の状態では、有
機溶剤を含まないために人体への影響は少なく安全衛生
上好ましいが、有機溶剤を使用した場合と比較して塗工
液に泡が発生しやすい、レベリング性が悪い、乾燥に要
する時間がかかるなど製造時の作業性が極めて悪かっ
た。また、親水性樹脂はその性質上耐水性に劣るため
に、塗膜形成後経時的にインク受容層の表面にべたつき
やブロッキングが生じてしまう欠点もあった。

【０００４】一方、近年のインクジェット記録装置の著
しい進歩により比較的簡易にフルカラーの画像が得られ
るようになったが、一般にフルカラー印字の場合は、モ
ノクロ印字と比較して単位面積当たりのインク吸収量が
多くなるため、インク乾燥定着時間が長くなったり、イ
ンクを吸収しきれないなどの問題が生じてしまう。した
がって、インクの吸収性を向上させるためにインク受容
層を厚くすることが考えられる。

【０００５】しかしながら、一般にインク受容層にイン
クが付着したり、記録材料を湿度の高いところや乾燥し
たところにおくと、その受容部分に膨張、収縮等が起こ
りカールが発生する傾向があり、インク受容層を厚くす
るとその状況はますます悪くなる傾向にある。また、支
持体として紙を使用している場合は特に記録前後の記録
材料の寸法変化が生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インク受容
層を厚くしなくともフルカラー記録に対応できるだけの
インク吸収性を有し、表面のべたつきやブロッキングの
発生がなく、塗工作業性に優れたインクジェット記録材
料を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明のインクジェット記録材料は、プラスチックフィル
ムの少なくとも片面に紙を貼り合わせた支持体の少なく
とも一方の紙面上に、疎水性樹脂と顔料を含むインク受
容層を設けたものである。

【０００８】以下、本発明を詳述する。

【０００９】本発明の支持体としては、プラスチックフ
ィルムの片面あるいは両面に紙が貼り合わせてなるもの
を使用する。

【００１０】プラスチックフィルムとしては、例えばポ
リエステル、ポリカーボネート、セルロースアセテー
ト、ポリイミド、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプ
ロピレンなどからなるフィルムがあげられる。

【００１１】プラスチックフィルムの片面あるいは両面
に貼り合わせる紙としては、和紙、洋紙のいずれでも使
用できる。和紙の原料としては楮、麻、三椏、雁皮が、
また洋紙の原料としては木材パルプ、合成パルプなどが
使用でき、厚み６〜２９ｇ／ｍ² 、好ましくは９〜１５
ｇ／ｍ² のものが本発明に好適である。

【００１２】和紙または洋紙をプラスチックフィルムに
貼り合わせる場合に、通常接着剤を用いる。使用する接
着剤としては、例えば尿素系、フェノール系、レゾルシ
ノール系、エポキシ系、ウレタン系、ポリエステル系、
イソシアネート系、酢酸ビニル系、アクリル系、シアノ
アクリレート系、共重合ナイロン系、変性ゴム系などの
接着剤があげられる。

【００１３】このような支持体を用いることで、記録前
後の寸法変化を生じることなく、また後述するが如く上
層に積層するインク受容層の塗膜強度を維持しつつ、当
該受容層表面の耐ブロッキング性と充分なインク吸収性
を持たせることができるのである。

【００１４】本発明のインクジェット記録材料に用いる
インク受容層は、主として疎水性樹脂と顔料からなるも
のである。疎水性樹脂を用いることによって湿度による
インク受容層表面のべたつきやブロッキングを防止でき
るものである。

【００１５】従来のインク受容層は第一にインク吸収性
を考慮するあまり親水性樹脂をその主成分としていた。
しかし、親水性樹脂はその性質上耐水性に劣るためにイ
ンク受容層表面のべたつきやブロッキングを生じてい
た。耐水性を向上させるために耐水化剤を添加した場合
でも少なからずべたつきやブロッキングが生じてしま
う。一方、疎水性樹脂を使用すればべたつきやブロッキ
ングを抑えることができるのであるが疎水性樹脂のみで
は水性インクを吸収できる塗膜は作れない。この場合、
インク吸収性を向上させるために顔料を添加しても一定
のインク吸収性を得るためには、樹脂のバインディング
能力を超えるほどの多量の顔料を添加する必要があり、
強度のある塗膜は得られない。

【００１６】そこで、本発明ではインク受容層表面の耐
ブロッキング性を主として疎水性樹脂により、十分なイ
ンク吸収性を顔料と前記支持体中の紙の繊維により、さ
らに疎水性樹脂のみでは不完全な顔料のバインディング
性能を支持体中の紙の繊維に補助させて目的を達成すべ
くかかる構成にしたのである。したがって、本発明のイ
ンクジェット記録材料はインク受容層中に多量の顔料を
含むにもかかわらず塗膜強度は低下しない。

【００１７】なお、本発明においては驚くべきことに記
録後の画像濃度も格段に向上することが確認された。こ
のことは当初予定していなかったことである。本発明の
インク受容層は多量の疎水性樹脂と多量の顔料を使用し
ているために、記録後のインクがインク受容層内に全て
吸収されずに表面付近で乾燥して固まるからではないか
と解される。これにより屋外ディスプレイなどに本発明
の記録材料を使用した場合に有用であることも確認され
た。

【００１８】疎水性樹脂としては、アクリル系、塩化ビ
ニル系、酢酸ビニル系、セルロース系、フェノール系、
ポリエステル系、ウレタン系、フェノール系、ナイロン
系、変性ゴム系等の樹脂やこれらの共重合体や変性物を
単独または混合したものが挙げられる。中でもセルロー
スアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）やセルロースア
セテートブチレート（ＣＡＢ）などのセルロース系樹脂
が顔料のバインディング能力の点で好ましい。このよう
な疎水性樹脂を用いることでインク受容層が湿度の影響
を受けにくくなり、表面のべたつきやブロッキングを起
こさない耐水性の高い塗膜を得ることができる。

【００１９】さらに、インク受容層にはポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸などの
親水性樹脂を疎水性樹脂１００重量部に対して４０重量
部以下、好ましくは２０重量部以下、さらに好ましくは
１０重量部以下の範囲で添加しても良い。この範囲内で
あれば表面のべたつきやブロッキング性に対してもさほ
ど影響がないからである。

【００２０】顔料としては、シリカ、クレー、タルク、
ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バ
リウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、合
成ゼオライト、アルミナ、スメクタイトなどを単独ある
いは混合して用いることができる。

【００２１】顔料の添加量は、疎水性樹脂１００重量部
に対して７５〜４００重量部の範囲が、好ましくは１０
０〜３５０重量部の範囲が、さらに好ましくは２００〜
３００重量部の範囲である。７５重量部以上にすること
で次第にインクの滲み防止の効果が出てくるからであ
り、４００重量部以下とすることで使用に耐えうる塗膜
強度を得ることができる。一般にバインダーに対して最
高４倍もの顔料を添加した場合、使用に耐えうる塗膜、
つまり強度のある塗膜を得ることができないのである
が、前述の如く本発明においては、疎水性樹脂のみでは
充分に保持し得ない顔料を支持体中の紙の繊維にもその
役割を果たさせるようにし、塗膜の強度を維持するよう
にしている。

【００２２】また、インク受容層の厚みは１．０〜１
０．０ｇ／ｍ² 、好ましくは１．５〜４．０ｇ／ｍ² の
範囲である。この範囲外だとインクの乾燥が劣り、滲み
が出てしまうからである。

【００２３】インク受容層には上記物質の他に、インク
受容層としての性能を損なわない程度に酸化防止剤、紫
外線吸収剤、界面活性剤等を添加しても良い。

【００２４】さらに、プラスチックフィルムの片面のみ
に紙を貼り合わせる場合、あるいは支持体の一方の面に
のみインク受容層を設ける場合には、プラスチックフィ
ルムの紙との反対面に、あるいは支持体のインク受容層
の反対面にカーリングの程度軽減や滑性付与のためにバ
ックコート層を設けることは有効である。

【００２５】インク受容層などは、上記の材料を適当な
溶剤に溶解または分散させて塗工液を調整し、ロールコ
ーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティ
ング法、エアナイフコーティング法等の公知の塗工方法
により塗工し、乾燥する方法により形成できる。

【００２６】

【実施例】

（実施例１）厚さ２５μｍの透明ポリエステルフィルム
の両面にアクリル樹脂エマルジョン型接着剤をロールコ
ーターにて３ｇ／ｍ² になるように塗布し、乾燥後、そ
の両面に和紙１３ｇ／ｍ² を貼り合わせ、支持体を作製
した。

【００２７】次に、前記支持体の片面にインク受容層塗
布液としてセルロース樹脂（ＣＡＢ３８１−０．５：イ
ーストマンケミカル社製）１重量部とシリカ（ミズカシ
ルＰ７８Ａ：水澤化学工業社製）３重量部をメチルエチ
ルケトン３６重量部に溶解・分散し調製する。このイン
ク受容層用塗布液を前記支持体の片面にバーコーターで
３ｇ／ｍ² になるよう塗布し、乾燥機にて１００℃で１
分間乾燥させてインクジェット記録材料を得た。

【００２８】（実施例２）インク受容層塗布液としてポ
リエステル樹脂（バイロン２００：東洋紡績社製）１重
量部とシリカ（サイリシア４７５：富士シリシア化学社
製）２重量部をメチルエチルケトン１７重量部に溶解・
分散し調製する。このインク受容層塗布液を実施例１の
支持体の両面にバーコーターで３ｇ／ｍ² になるよう塗
布し、乾燥機にて１００℃で１分間乾燥させてインクジ
ェット記録材料を得た。

【００２９】（比較例１）インク受容層塗布液としてポ
リビニルアルコール（ＫＨ−１７：日本合成化学工業社
製）１重量部を水９重量部に溶解し調製する。このイン
ク受容層塗布液を実施例１の支持体の片面にバーコータ
ーで３ｇ／ｍ² になるよう塗布し、乾燥機にて１００℃
で１分間乾燥させてインクジェット記録材料を得た。

【００３０】（比較例２）インク受容層塗布液としてセ
ルロース樹脂（ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマンケ
ミカル社製）４重量部をメチルエチルケトン３６重量部
に溶解し調製する。このインク受容層塗布液を実施例１
の支持体の片面にバーコーターで３ｇ／ｍ² になるよう
塗布し、乾燥機にて１００℃で１分間乾燥させてインク
ジェット記録材料を得た。

【００３１】（比較例３）インク受容層塗布液としてセ
ルロース樹脂（ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマンケ
ミカル社製）１重量部とシリカ（ミズカシルＰ７８Ａ：
水澤化学工業社製）０．２重量部をメチルエチルケトン
１０．８重量部に溶解・分散し調製する。このインク受
容層用塗布液を実施例１の支持体の片面にバーコーター
で３ｇ／ｍ² になるよう塗布し、乾燥機にて１００℃で
１分間乾燥させてインクジェット記録材料を得た。

【００３２】（比較例４）インク受容層塗布液としてセ
ルロース樹脂（ＣＡＢ３８１−０．５：イーストマンケ
ミカル社製）１重量部とシリカ（ミズカシルＰ７８Ａ：
水澤化学工業社製）５重量部をメチルエチルケトン５４
重量部に溶解・分散し調製する。このインク受容層用塗
布液を実施例１の支持体の片面にバーコーターで３ｇ／
ｍ² になるよう塗布したところ、顔料がボロボロとくず
れ、被膜として成り立たなかった。

【００３３】得られたインクジェット記録材料にインク
ジェットプリンター（ＢＪＣ６５０Ｃ：キャノン社製）
で印字を行い、インク乾燥性、にじみ性、耐水性、コン
トラスト、ブロッキングについて評価した結果を表１に
示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】（乾燥性）全面にベタ印字を行い、印字後
一定時間経過後に印字部分を指で擦ったところインクの
擦れが生じなかったものを「○」、若干生じたものの使
用上問題ないものを「△」。かなり生じ使用上問題のあ
るものを「×」とした。

【００３６】（にじみ）細線印字を行い、細線を目視に
て評価し、にじみがないものを「○」、にじんだものを
「×」とした。

【００３７】（耐水性）全面にベタ印字を行い、乾燥後
に水につけナイロンタワシで擦り塗膜の強度を目視にて
評価し、剥がれが生じないものを「○」、剥がれが生じ
てしまったものを「×」とした。

【００３８】（コントラスト）カラー印字を行い、画像
部と非画像部とのコントラストの有無を目視により評価
し、コントラストが非常に高いものを「○」、普通のも
のを「△」、低いあるいは印字できていないものを
「×」とした。

【００３９】（ブロッキング）記録材料を４０℃・９０
％Ｒｈの雰囲気下に２４時間放置後、その記録材料を３
枚重ねて一定加重をかけて、一定時間経過後剥離し、ブ
ロッキングの有無を目視により評価した。ブロッキング
が生じなかったものを「○」、ブロッキングががひどか
ったものを「×」とした。

【００４０】実施例１、２の記録材料は、乾燥性、にじ
み、耐水性、コントラスト、ブロッキングの全ての評価
において優れていた。

【００４１】比較例１の記録材料は、親水性樹脂を使用
したため、実施例に比べて耐水性とブロッキング特性が
非常に劣っており、また乾燥性とコントラストも劣って
いた。 比較例２の記録材料は、顔料を使用していない
ので、実施例に比べて乾燥性とにじみとコントラストが
非常に劣っていた。

【００４２】比較例３の記録材料は、顔料が少ないの
で、実施例に比べて乾燥性とにじみとコントラストが劣
っていた。

【００４３】比較例４については、被膜を形成できなか
ったので、評価ができなかった。

【００４４】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録材料は、塗
膜強度を維持しつつ、インク受容層を厚くしなくともフ
ルカラー記録に対応できるだけのインク吸収性を有し、
表面のべたつきやブロッキングの発生がなく、塗工作業
性に優れたものである。

【００４５】さらに、従来のインクジェット記録材料と
比較して記録後の画像濃度が格段に向上するため、イン
クジェット記録装置のカラー化が進んできた今日におい
ては、屋外ディスプレイなどに特に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 弘司 埼玉県与野市鈴谷４丁目６番35号 株式会 社きもと中央研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラスチックフィルムの少なくとも片面に
   紙を貼り合わせた支持体の少なくとも一方の紙面上に、
   疎水性樹脂と顔料を含むインク受容層が形成されている
   ことを特徴とするインクジェット記録材料。
2. 【請求項２】前記インク受容層を構成する疎水性樹脂と
   顔料の混合重量比が、疎水性樹脂１００重量部に対し
   て、顔料７５〜４００重量部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材料。
3. 【請求項３】前記疎水性樹脂がセルロース系樹脂である
   ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録材
   料。