JPH09164760A

JPH09164760A - 記録用シート

Info

Publication number: JPH09164760A
Application number: JP7328678A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Taniguchi; 寛樹谷口; Kyo Nishimura; 協西村
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1997-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】インク吸収速度に優れた記録用シートを提供す
る。特にインクジェット記録用として有用な記録用シー
トを提供する。【解決手段】支持体表面にインク受容層を設けてなる記
録用シートにおいて、少なくとも最上層にセルロース微
粒子及び／又は微小繊維状セルロースを含有させること
によって、発色性、塗膜強度などの性能を損なうことな
く、インク吸収速度を飛躍的に高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録用シートに関
するものである。詳しくは、支持体上にインクジェット
プリンターでの高速、高密度記録が可能な一層以上の被
膜を形成させてなるインクジェットプリンターのための
記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、高速性、音
の静かさ、カラー化が容易なことなどの優れた特徴を有
するため、種々の用途において急速に普及しつつある。

【０００３】インクジェットプリンターには、主にジェ
ットノズルの詰まりを防ぐため、一般に乾燥速度の遅い
水系のインクが用いられる。このため、インクジェット
プリンター用の記録用シートには、通常、十分なインク
吸水性を付与した紙が用いられている。

【０００４】一方、インクジェットプリンターのカラー
化に伴って、種々の被記録体に記録を行い、オーバーヘ
ッドプロジェクター（ＯＨＰ）用シートとして使用した
り、インテリア、エクステリア用品として使用する要求
が高まっている。これらの被記録材料は、通常プラスチ
ックフィルム、ガラス板、金属板、タイル等からなる
が、上記の材料はインクジェットプリンター用の水性イ
ンクをほとんど吸収しない。そのため、記録後インクが
容易に乾燥せず、重ねたり、指で擦ったりすると記録部
分が破損し、実用に耐えない欠点がある。

【０００５】インクジェット記録方式に使用される被記
録体として、以下の性能を満たすことが要求される。
（１）速やかにインクを吸収すること。（２）インクド
ットが滲んでぼけないこと。（３）インクの発色性に優
れていること。

【０００６】これらの要求に対応するために、プラスチ
ックフィルム上に様々なポリマーや微粒子を塗工する方
法が提案されている。例えば水溶性ポリマーを塗布する
技術が、特開昭５６−１３７７２４号、特開昭５８−１
９３１８５号、特開昭６０−４６２８９号、特開昭６０
−２２４５７８号、特開昭６１−２８７７８２号、特開
平０３−２０５１４９号、特開平０３−２９５６８２号
などに開示されている。また、微粒子積層帯の空隙を利
用する技術が、特開昭５５−１４６７８６号、特開昭５
７−１２６６９１号、特開昭６１−２４４９４号、特開
昭６１−１３５７８５号、特開昭６１−２８０９８３
号、特開昭６２−１４９４７５号、特開平０４−９３２
８４号、特開平０４−２３５０８６号、特開平５−３２
０３７号、特開平０５−１６５１７号などに開示されて
いる。

【０００７】しかしながら、最近のプリンター技術の急
速な進歩による記録の高密度化、高速化に対応できるよ
うな優れたインク乾燥性を持ち、発色性、塗膜強度を満
たすようなものは未だに開発されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特にインク
吸収速度に優れ、十分な発色性、塗膜強度を持ち、前述
の要求性能を満たす記録用シートに提供するものであ
る。また、本発明の他の目的は、前記性能に加え透明性
をあわせ持ち、ＯＨＰ、スライドなどの光学機器でも使
用可能なインクジェット記録用として有用な被記録体を
提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、支持体表面に
インク受容層を設けてなる記録用シートにおいて、少な
くとも最上層に微粒子状セルロース及び／又は微小繊維
状セルロースを含有させることによって、前記性能を損
なうことなく、インク吸収速度を飛躍的に高めることが
できることを見いだし、本発明を完成した。

【００１０】即ち、本発明を実施するには、支持体表面
に設けられた一層以上の層構成を有するインク受容層の
少なくとも最上層に微粒子状セルロース及び／又は微小
繊維状セルロースを含有せしめればよい。

【００１１】本発明の記録用シートの支持体としては、
紙、熱可塑性樹脂フィルムやキャスティングフィルムな
どのシート状のものが用いられる。その材質に特に制限
はなく、例えばポリエステル、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、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリ
ル、ポリアミド、ポリイミド、酢酸セルロース、セロフ
ァン、セルロイドなどが挙げられる。また、ガラス板、
金属板、タイル等を用いても構わない。

【００１２】本発明の記録用シートのインク受容層を構
成する微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状セルロ
ース以外の材料は、十分なインクの吸収能力を持つもの
であれば特に限定されないが、例えば以下のような水溶
性高分子や水溶性高分子を部分的に架橋したものが挙げ
られる。

【００１３】天然高分子としては、多糖類（例えば、小
麦デンプン、コーンスターチ、馬鈴薯デンプン、タピオ
カデンプン、かんしょデンプンなどのデンプン類、こん
にゃくマンナン、イーストマンナンなどのマンナン類、
ふのり、寒天、アルギン酸ナトリウムなどのアルギン酸
塩、カラギーナンなどの海草由来の水溶性高分子類、ト
ラガントガム、アラビアガム、トロロアオイ、ローカス
トビーンガム、グアールガム、ペクチンなどの植物由来
の粘質物類、デキストランなどの微生物由来の粘質物類
など）、動物又は植物タンパク質（例えば、ニカワ、ゼ
ラチン、カゼイン、コラーゲン、ヒアルロン酸など）な
どが挙げられる。

【００１４】半合成高分子としては、例えばカルボキシ
メチルセルロースとその塩（例えばカルボキシメチルセ
ルロースナトリウムなど）、ヒドロキシエチルセルロー
ス、ヒドロキシプロピルセルロース、平均置換度０．３
〜１．０程度の酢酸セルロース、メチルセルロース、エ
チルセルロース、硫酸セルロースなどのセルロース誘導
体、加工デンプン(Modified starch) やデンプン誘導体
（例えば可溶性デンプン、アルファ化デンプン(pregela
tinized starch) ）、デキストリンなどのばい焼デキス
トリン (roast dextrin)、ジアルデヒドデンプンなどの
酸化デンプン、低粘度変性デンプン(thin boiling star
ch) 、カルボキシメチルエーテルデンプンなどのデンプ
ンエーテル、デンプンエステル、架橋デンプンなど）な
どが挙げられる。

【００１５】合成高分子には、例えばポリピニルアルコ
ール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ビ
ニル単量体とカルボキシル基、スルホン酸基又はそれら
の塩を有する共重合性単量体との共重合体などのビニル
系水溶性高分子、アクリル系水溶性高分子、ポリアルキ
レンオキサイド、水溶性ポリエステル、水溶性ポリアミ
ドなどが含まれる。

【００１６】前記水溶性高分子には、加熱により溶融す
るもの（水溶性ホットメルト）が含まれる。この様な水
溶性ホットメルトには、前記例示の水溶性高分子のう
ち、例えばポリビニルアルコール、ポリアルキレンオキ
サイド、ポリアミド、ポリエステル、アクリル系高分子
などが含まれる。

【００１７】前記水溶性高分子は単独でも用いることも
できるが、二種以上混合して用いることもできる。ま
た、インク吸収性などを損なわない範囲で、適当な架橋
剤による架橋処理や誘導体化などの変性処理を施して用
いることもできる。

【００１８】これらの材料を単独でまたは複数混合し
て、溶液状態で支持体上にキャストし乾燥することによ
りインク受容層を形成できる。また、熱可塑性を有する
ものは、溶融状態で支持体上に塗布する方法でインク受
容層を形成することもできる。

【００１９】本発明を実施するには、前記のごとき材料
で構成されたインク受容層の少なくとも最上層に微粒子
状セルロース及び／又は微小繊維状セルロースを含有せ
しめればよい。即ち、前記のインク受容層の最上層を構
成する素材が、溶液状態又は溶融状態の時に、所定量の
微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状セルロースを
添加しておけばよい。

【００２０】微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状
セルロースの添加により、インク吸収速度を向上させる
ことはできるが、インク吸収量を増大させる効果はあま
り期待できないので、使用するインクに合わせて十分な
インク吸収量が確保できるように、インク受容層を構成
する微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状セルロー
ス以外の材料を選択する必要がある。

【００２１】前記のような素材で構成されたインク受容
層において、耐水性に不満がある時は、耐水性のトップ
コートを施すことが有効であるが、インク吸収速度は一
般に遅くなる。この様な場合は、この耐水性のトップコ
ート層に微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状セル
ロースを含有させることにより、十分なインク吸収速度
を確保することができる。この場合、第二層以下のイン
ク吸収層に微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状セ
ルロースを含有せしめる必然性はないが、入っていても
構わない。

【００２２】耐水性のトップコート層の微粒子状セルロ
ース及び／又は微小繊維状セルロース以外の素材として
は、特に限定されないが、例えば前記のインク受容層の
構成材料に例示した水溶性高分子を水に不溶になるまで
変性処理や架橋処理したものを用いることができる。ま
た、水溶性を示さないような以下の高分子素材を用いる
こともできる。ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリ
ロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリ
イミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロースエ
ステル（例えばセルロースアセテート、セルロースプロ
ピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロ
ースアセテートプロピオネート、セルロースアセテート
ブチレート、セルロースナイトレートなど）、セロファ
ンなど。

【００２３】これらの材料を単独で又は複数混合して、
溶液状態で支持体上にキャストし乾燥することにより、
トップコート層を形成できる。また、熱可塑性を有する
ものは、溶融状態で支持体上に塗布する方法でトップコ
ート層を形成することもできる。

【００２４】本発明を実施するには、前記のごとき材料
で構成されたトップコート層に微粒子状セルロース及び
／又は微小繊維状セルロースを含有せしめればよい。即
ち、前記のトップコート層を構成する素材が溶液状態又
は溶融状態のときに、所定量の微粒子状セルロース及び
／又は微小繊維状セルロースを添加しておけばよい。

【００２５】前記トップコート層の厚みは、０．１〜１
０μｍであることが好ましい。０．１μｍ以下では十分
な耐水性が確保できない。１０μｍ以上になると十分な
給水速度を確保できない。使用した微粒子状セルロース
の粒径の２倍以下であると更に好ましい。

【００２６】本発明で使用する微粒子状セルロースの大
きさは、体積基準メジアン粒径が５０μｍ以下であるこ
とが好ましい。５０μｍより大きいとインクのムラやに
じみを引き起こす危険性が大きい。粒径が小さい方が少
量の添加で効果がある。透明性を損なわないためには、
少量で効果がある１０μｍ以下が好ましい。透明性が特
に重要視される場合は、１μｍ以下が好ましい。

【００２７】なお、本発明で言う体積基準メジアン粒径
は、レーザー回析式粒度分布測定装置で評価したもので
ある。測定対象となる微粒子状セルロースを０．１重量
％程度の濃度で水に分散し、超音波分散機で二次凝集を
充分破壊した状態で測定に供し、横軸に粒子系、縦軸に
積算体積として得られる粒度分布曲線において、積算体
積が５０％のところの粒子系を体積基準メジアン粒径と
した。

【００２８】微粒子状セルロースの中には、繊維状の携
帯を示すものがある（微小繊維状セルロース）。このよ
うな繊維状の微粒子状セルロースの物理的性状を表わす
のに前述の体積基準メジアン粒径では不十分であり、粉
体を構成するここの繊維の繊維長と繊維径を把握する必
要があるが、インク吸収速度には繊維径が影響を及ぼ
す。

【００２９】本発明で微小繊維状を使用する場合は、平
均繊維径が２５μｍ以下であることが好ましい。２５μ
ｍより大きいとインクのムラやにじみを引き起こす危険
性が大きい。繊維径が小さい方が少量の添加で効果があ
る。透明性を損なわないためには、少量で効果がある５
μｍ以下が好ましい。透明性が特に重要視される場合
は、０．５μｍ以下が好ましい。

【００３０】なお、本発明では微小繊維状セルロースの
電子顕微鏡写真から、任意に選んだ１００本の繊維径の
実測値の単純な平均値を平均繊維径とした。

【００３１】微粒子状セルロースと微小繊維状セルロー
スの各々が前記の条件を満たすなら、混合して用いても
構わない。

【００３２】微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状
セルロースを含有する層のセルロース含有量の総量は、
０．１〜９０重量％の範囲が好ましい。０．１重量％以
下であるとインク吸収速度の改善効果が期待できない。
９０重量％を超えると使用に耐え得る強度を維持できな
いことが多い。特に透明性が必要な場合は、２０重量％
を超えないことが望ましい。

【００３３】また、本発明で得られたインク受容層の表
面にコロナ放電処理やアルカリ膨潤処理などを施すこと
により、更にインク吸収速度を大きくすることが可能で
ある。

【００３４】

【発明の効果】本発明の記録用シートは、インク吸収速
度に優れ、速乾性に優れているため、インクジェットプ
リンターなどにより高密度の記録が可能であり、記録さ
れた画像の表面観察用および透明性が要求されるＯＨ
Ｐ、スライドなどの光学機器用の記録用シートとして有
用である。

【００３５】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明する。

【００３６】（実施例１）厚み１００μｍの易接着性処
理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＩＣ
Ｉジャパン製、メリネックス７０５）の表面に、変性酢
酸ビニル（日本合成化学製、ＯＫＳ−９０１３Ｎ）に体
積基準メジアン粒径３μｍの微粒子状セルロース１０重
量％が均一に分散した厚み１５μｍの被覆層を形成し
た。

【００３７】（実施例２）厚み１００μｍの易接着性処
理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＩＣ
Ｉジャパン製、メリネックス７０５）の表面に、変性酢
酸ビニル（日本合成化学製、ＯＫＳ−９０１３Ｎ）で厚
み１０μｍの被覆層を形成し、更にトップコートとし
て、被覆層１の表面に、被覆層１と同じ変性酢酸ビニル
に体積基準メジアン径を３μｍの微粒子状セルロース１
０重量％が均一に分散した厚み５μｍの被覆層２を形成
した。

【００３８】（実施例３）厚み１００μｍの易接着性処
理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＩＣ
Ｉジャパン製、メリネックス７０５）の表面に、変性酢
酸ビニル（日本合成化学製、ＯＫＳ−９０１３Ｎ）で厚
み１０μｍの被覆層を形成し、更にトップコートとし
て、被覆層１の表面にポリビニルアルコール（クラレ
製、鹸化度＝９８．５％、４％水溶液粘度＝１１cps ）
に体積基準メジアン径３μｍの微粒子状セルロース１０
重量％が均一に分散した厚み５μｍの被覆層２を形成し
た。

【００３９】（実施例４）厚み１００μｍの易接着性処
理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＩＣ
Ｉジャパン製、メリネックス７０５）の表面に、変性酢
酸ビニル（日本合成化学製、ＯＫＳ−９０１３Ｎ）で厚
み１０μｍの被覆層を形成し、更にトップコートとし
て、被覆層１の表面に酢酸セルロース（ダイセル化学
製、酢酸度＝５５．４％、重合度＝２５０）に体積基準
メジアン径０．８μｍの微粒子状セルロース２０重量％
が均一に分散した厚み１μｍの被覆層２を形成した。

【００４０】（比較例１〜４）微粒子状セルロースを添
加しない以外は、それぞれ実施例１〜４と同じ構成で被
覆層を形成した。

【００４１】（実施例５）変性酢酸ビニルの代わりに部
分架橋ポリエチレンオキサイド（住友精化製、アクアコ
ーク）を用いた以外は実施例１と同じ構成で被覆層を形
成した。

【００４２】（実施例６）変性酢酸ビニルの代わりに部
分架橋ポリエチレンオキサイド（住友精化製、アクアコ
ーク）を用いた以外は実施例２と同じ構成で被覆層を形
成した。

【００４３】（実施例７）変性酢酸ビニルの代わりに部
分架橋ポリエチレンオキサイド（住友精化製、アクアコ
ーク）を用いた以外は実施例３と同じ構成で被覆層を形
成した。

【００４４】（実施例８）変性酢酸ビニルの代わりに部
分架橋ポリエチレンオキサイド（住友精化製、アクアコ
ーク）を用いた以外は実施例４と同じ構成で被覆層を形
成した。

【００４５】（比較例５〜８）微粒子状セルロースを添
加しない以外は、それぞれ実施例５〜８と同じ構成で被
覆層を形成した。

【００４６】（実施例９）微粒子状セルロースの代わり
に微小繊維状セルロース（ダイセル化学製、セリッシ
ュ、平均繊維径０．３μｍ）を用いた以外は実施例３と
同じ構成で被覆層を形成した。

【００４７】（実施例１０）微粒子状セルロースの代わ
りに微小繊維状セルロース（ダイセル化学製、セリッシ
ュ、平均繊維径０．３μｍ）を用いた以外は実施例４と
同じ構成で被覆層を形成した。

【００４８】以上の様にして得られた１８種類の記録用
シートについて、以下の項目の評価を実施した。なお、
印字はセイコーエプソン製インクジェットプリンター
（ＭＪ−７００Ｖ２Ｃ）を使用し、シアン、イエロー、
マゼンダ、ブラックの４色をベタで印刷し、記録画像を
形成した。

【００４９】［インク吸収性］印字後すぐに印字部上に
ＰＰＣコピー紙をのせ、その上から４０g/cm²の荷重を
かけた後、ＰＰＣコピーをめくってインクの移行具合を
目視で観察し、下記の基準で判断した。

【００５０】 ◎：移行ほとんどなし ○：移行率３０％以内 △：移行率３０％〜９０％ ×：移行率９０％〜１００％［耐水性］印字後、印字部上を水を含ませた綿棒で３往
復拭き、インクの取れ具合を目視で観察し、下記の基準
で判断した。

【００５１】 ◎：変化なし ○：インクが少し取れ、印字が薄くなる ×：拭いた部分の被覆層が完全に取れる［画像の鮮明さ］イエローベースのマゼンダライン（幅
１００μｍ）を印字後、顕微鏡で５０倍に拡大し、ドッ
トを観察し、下記の基準で判断した。

【００５２】 ◎：ドットがほとんど滲んでいない ○：ドットが少し滲み、ライン幅が１２０μｍより大き
くなっている ×：ドットが滲み、隣接するイエローとマゼンダのドッ
ト境界が分からない。［ヘイズ］ヘイズメーターで計測した。

【００５３】評価結果を表に示した。

【００５４】

【表１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体表面にインク受容層を設けてなる記
録用シートにおいて、インク受容層が一層以上の層構成
を有し、少なくとも最上層に微粒子状セルロース及び／
又は微小繊維状セルロースを含有することを特徴とする
記録用シート。
【請求項２】微粒子状セルロースの体積基準メジアン粒
径が５０μｍ以下である請求項１の記録用シート。
【請求項３】微粒子状セルロースの体積基準メジアン粒
径が１０μｍ以下である請求項１の記録用シート。
【請求項４】微粒子状セルロースの体積基準メジアン粒
径が１μｍ以下である請求項１の記録用シート。
【請求項５】微小繊維状セルロースの平均繊維径が２５
μｍ以下である請求項１記載の記録用シート。
【請求項６】微小繊維状セルロースの平均繊維径が５μ
ｍ以下である請求項１記載の記録用シート。
【請求項７】微小繊維状セルロースの平均繊維径が０．
５μｍ以下である請求項１記載の記録用シート。
【請求項８】微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状
セルロースを含有する層のセルロース含有量の総量が
０．１〜９０重量％である請求項１〜７記載の記録用シ
ート。
【請求項９】微粒子状セルロース及び／又は微小繊維状
セルロースを含有する層のセルロース含有量の総量が
０．１〜２０重量％である請求項１〜７記載の記録用シ
ート。
【請求項１０】二層以上の層構成を有し、最上層が水に
不溶な高分子をマトリックスとして構成されていること
を特徴とする請求項１〜９記載の記録用シート。
【請求項１１】最上層の厚みが０．１〜１０μｍである
ことを特徴とする請求項１０記載の記録用シート。
【請求項１２】最上層の厚みが０．１μｍ以上であり、
かつ微粒子状セルロースの粒径の二倍以下であることを
特徴とする請求項１０、１１記載の記録用シート。