JPH10129110A

JPH10129110A - 記録材及び電飾用記録材

Info

Publication number: JPH10129110A
Application number: JP8292489A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Mori; 憲一森; Katsuya Ito; 勝也伊藤; Toru Kotani; 徹小谷; Toshitake Suzuki; 利武鈴木
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1998-05-19

Abstract

(57)【要約】【課題】後方から光を照射して観察する電飾としての
機能を有するインクジェット記録に具する記録材におい
て、にじみのない画像を記録出来る記録材を提供する事
を目的とする。【解決手段】光透過性の基材の片面にインク受容層を
設けた記録材において、該インク受容層がインク吸収層
上にインク通過層を積層した少なくとも２層から構成さ
れており、インク通過層にカチオン樹脂を含有すること
を特徴とする記録材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
記録フィルムに関し、さらに詳細には電飾用途に適し、
かつ印字品位の高い画像が得られるインクジェット用記
録フィルムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピューターの性能向上および
コンピューターの普及とともに、ハードコピー技術が急
速に発達した。ハードコピーの記録方式としては、昇華
転写記録方式、電子写真方式、インクジェット方式等の
方式が知られている。インクジェット方式によるプリン
ターは、ノズルから被記録紙に向けてインク液滴を高速
で噴射する方式である。カラー化、小型化がしやすいこ
と、印字騒音が低いことから、オフィス、ホーム、パー
ソナルコンピューター等の端末として、近年急速に普及
しつつある。更に、銀塩写真に迫る印画品質の向上、大
型化の容易さから、大型看板等の産業分野への応用が期
待されている。その中でも後方から光を当てて鑑賞する
電飾においての使用が注目されている。インクジェット
方式による印刷は、ハードの性能だけではなく記録材の
性質により大きく作用され、様々な記録材が開発されて
いる。その中で、透光性基材上にインク吸収層とインク
通過層を積層し、インク通過層側から印刷して基材側か
ら鑑賞するいわゆるバックプリント方式の記録材が提案
されている（特公平5-50396、73586、76435 ）。この方式
は鑑賞面が基材側からである為に均一な光沢が得られ、
写真調の画像が記録できる。しかし、インク通過層をイ
ンクが通過する際に、横方向にインクが広がりながら通
過する為に、細部まで詳細に記録することは困難であ
る。これはインクの噴射量の多いインクジェットプリン
ターでより顕著になる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】後方から光を照射して
観察する電飾としての機能を有するインクジェット記録
に具する記録材において、にじみのない画像を記録出来
る記録材を提供する事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、光透過性の
基材の片面にインク吸収層とインク通過層の少なくとも
２層を積層した記録材において、インク通過層にカチオ
ン性樹脂を含有することにより達成できる。カチオン性
樹脂を含有することによりインクとの親和性が上がり、
インク通過速度が向上する。これにより横方向に広がら
ずにインクがインク吸収層に吸収され、にじみの無い画
像を印刷できる。この効果はインク噴射量の多いプリン
ターに対してより有効である。

【０００５】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、基材は光通過性であれば特に限定されるもので
はないが、光線透過率が８０％以上であることが好まし
い。例えばポリエステルフィルム、ポリスチレンフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、アクリル等のプラスティ
ックフィルム、ガラスおよびこれらの任意の２種類以上
のものを貼り合わせたものが挙げられる。本発明におい
ては、このような基材上にインク受容層を設けることに
より、記録材が得られる。インク受容層は１層でも構わ
ないが、インク吸収層とインク通過層の少なくとも２層
で構成されることが望ましい。インク吸収層としては、
インク吸収能力を有するものであれば特に限定されるも
のでは無く、インク吸収性を有する樹脂を用いるインク
吸収、毛管現象を用いたインク吸収のどちらでも構わな
い。

【０００６】インク吸収性を有する樹脂を主成分とする
場合には、インク吸収性を有する樹脂ならば公知のもの
を使用でき、例えば、ポリビニルアルコール、アクリル
樹脂、スチレン−アクリル重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル重合体、デンプン、ポリビニルブチラール、ゼラチ
ン、カゼイン、アイオノマー、アラビアゴム、カルボキ
シメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン
ゴム等の樹脂及びそれらの変性樹脂のうち１種以上が所
望により使用できる。好ましくは、ポリビニルアルコー
ルである。この場合には公知の耐水性向上の処理が必要
に応じて使用できる。

【０００７】また、顔料インクを使用した場合にも優れ
た発色性と定着性を確保するために、多孔質にして毛管
現象によるインク吸収性を持たせることが有効で、この
場合にはインク吸収層は粒子と結合材から構成させる。
粒子としては、シリカ、カオリナイト、タルク、炭酸カ
ルシウム、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、カー
ボンブラック、酸化亜鉛、酸化チタン、有機白色顔料、
ベンゾグアナミン粒子、架橋ポリスチレン、架橋アクリ
ル粒子、水酸化アルミニウム等が挙げられる。そのなか
でも水酸基等の親水性基の多いのシリカ、炭酸カルシウ
ム、水酸化アルミニウム等が好ましく用いられるが、シ
リカが特に好ましい。結合材としては、特に限定されな
いが、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂、スチレン
−アクリル重合体、エチレン−酢酸ビニル重合体、デン
プン、ポリビニルブチラール、ゼラチン、カゼイン、ア
イオノマー、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリ
エステル樹脂、スチレン−ブタジエンゴム等の樹脂及び
それらの変性樹脂のうち１種以上が所望により使用でき
る。粒子と結合材の体積比率はインク吸収能力と膜強度
の関係から、１／１から１／１０であることが好まし
い。更に、湿気等の水分による染料の滲み、移動を防止
する為にインク吸収性の樹脂はカチオン基、アニオン基
を有するものが好ましい。有さない場合には、イオン性
を有する樹脂、化合物を混合することが好ましい。これ
によりインク吸収能力の向上を図れ、更にインク中の染
料をインク吸収層中に定着することができる。

【０００８】インク吸収層にはコート時のレベリング向
上、コート液の脱泡、滲み低減等を目的に界面活性剤を
添加することもできる。界面活性剤はカチオン系、アニ
オン系、ノニオン系および非イオン性などいずれのもの
でも構わない。しかし、好ましくはシリコーン系または
フッソ系界面活性剤が好ましい。シリコン系界面活性剤
としてはジメチルシリコン、アミノシラン、アクリルシ
ラン、ビニルベンジルシラン、ビニルベンジシルアミノ
シラン、グリシドシラン、メルカプトシラン、ジメチル
シラン、ポリジメチルシロキサン、ポリアルコキシシロ
キサン、ハイドロジエン変性シロキサン、ビニル変性シ
ロキサン、ビトロキシ変性シロキサン、アミノ変性シロ
キサン、カルボキシル変性シロキサン、ハロゲン化変性
シロキサン、エポキシ変性シロキサン、メタクリロキシ
変性シロキサン、メルカプト変性シロキサン、フッ素変
性シロキサン、アルキル基変性シロキサン、フェニル変
性シロキサン、アルキレンオキシド変性シロキサンなど
が挙げられる。フッ素系界面活性剤としては、４フッ化
エチレン、パーフルオロアルキルアンモニウム塩、パー
フルオロアルキルスルホン酸アミド、パーフルオロアル
キルスルホン酸ナトリウム、パーフルオロアルキルカリ
ウム塩、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフル
オロアルキルスルホン酸塩、パーフルオロアルキルエチ
レンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリメチル
アンモニウム塩、パーフルオロアルキルアミノスルホン
酸塩、パーフルオロアルキルりん酸エステル、パーフル
オロアルキルアルキル化合物、パーフルオロアルキルア
ルキルベタイン、パーフルオロアルキルハロゲン化物な
どが挙げられる。これらの界面活性剤はインク吸収層の
インク吸収性能が極度の低下しない程度に添加するのが
好ましい。インク吸収層には各種の添加剤をインク吸収
能力及び他の物性を損なわない程度に加えても構わな
い。例えば、蛍光染料、可塑剤、紫外線吸収剤等が挙げ
られる。インク吸収層を設ける方法は特に限定される物
ではないが、グラビアコート方式、キスコート方式、デ
ィップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方
式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバ
ースロールコート方式、バーコート方式など通常用いら
れている方法が適用できる。コート量は特に限定されな
いが５ｇ／ｍ²から５０ｇ／ｍ²であることが好まし
い。基材とインク吸収層の密着性が不足する場合には、
アンカーコート層を設けることが必要である。アンカー
コート層としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、アクリル系樹脂、メ
ラミン樹種などの化合物及びそれらの混合等が適用可能
である。また塗布層を設ける方法としては、グラビアコ
ート方式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコ
ート方式、カーテンコート方式、エアナイフコート方
式、ブレードコート方式、リバースロールコート方式な
ど通常用いられている方法が適用できる。

【０００９】インク通過層は、インクを速やかにインク
吸収層に導く性質を有する必要がある。その為には、粒
子と結合材から主に構成させ、多孔質にする必要があ
る。粒子としては、シリカ、カオリナイト、タルク、炭
酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、
カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化チタン、有機白色顔
料、ベンゾグアナミン粒子、架橋ポリスチレン、架橋ア
クリル粒子、水酸化アルミニウムなどの粒子等が挙げら
れるが、インクの通過性、隠蔽性、光分散性等の機能を
良好にする為に最適な粒子を選択する必要がある。イン
ク通過性の機能に関しては、粒子の表面にインク中の水
分、染料を吸着しないものが良く、表面に水酸基等の親
水性基の少ない有機系の粒子が好ましい。更に、隠蔽性
と光分散性を持たせ、光線透過率を所望の範囲に入れる
為には屈折率が１．４７から１．６０が好ましい。

【００１０】粒子を結合する樹脂としては、水に難溶性
の樹脂であることが好ましい。例えば、ポリエステル系
樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、メラ
ミン系樹脂、各種共重合体が挙げられるが、水分を吸着
量が少ないアクリル系樹脂、アクリル・スチレン共重合
体が好ましい。

【００１１】構成としては粒子と粒子を結合するバイン
ダーから主に構成することが好ましい。粒子とバインダ
ーの比率は１／１〜３０／１の間であることが好まし
い。更に好ましくは３／１〜２０／１である。粒子量が
少ないと粒子間の隙間が埋まり、インクが通過しにくく
なる。逆に粒子量が多すぎると層の強度が低下してしま
う。粒子径もインクの通過性に寄与する為、大きすぎる
とインクの滲みの原因になり、小さすぎると膜がもろく
なるという問題がある為、０．５〜５μｍの粒径のもの
が好ましい。

【００１２】本発明では、インク通過層にカチオン性の
樹脂を含有する必要がある。上記の結合材がカチオン性
の樹脂であることが望ましいが、結合材がカチオン性で
はない場合にはカチオン性樹脂を混合する必要がある。
カチオン性樹脂としては特に限定しないが、たとえば、
４級化されたアミンを含有する樹脂が挙げられる。カチ
オン性樹脂の量としては、多量の場合にはインク通過層
中にインク中の染料が定着されてしまい発色濃度が低下
し、逆に少なすぎると効果が得られない。具体的には樹
脂のイオン性の強弱で異なる為、その樹脂の特性に併せ
て調節する必要がある。

【００１３】インク通過層にはインク通過性を調節する
為に、界面活性剤、ワックス等を添加することが好まし
い。特に水分の表面張力を低下させうるシリコン系界面
活性剤、フッ素系界面活性剤が好ましい。界面活性剤
は、通過層中に存在してインクの付着量を低下させるの
みならず、インク中に溶けて、インクの表面張力を低下
することができる。この作用によりインクの表面張力に
よるインク吸収性の影響を低下できる。また、このイン
ク通過性の向上によりインクの滲みの低下としても作用
する。

【００１４】シリコン系界面活性剤としてはジメチルシ
リコン、アミノシラン、アクリルシラン、ビニルベンジ
ルシラン、ビニルベンジシルアミノシラン、グリシドシ
ラン、メルカプトシラン、ジメチルシラン、ポリジメチ
ルシロキサン、ポリアルコキシシロキサン、ハイドロジ
エン変性シロキサン、ビニル変性シロキサン、ビトロキ
シ変性シロキサン、アミノ変性シロキサン、カルボキシ
ル変性シロキサン、ハロゲン化変性シロキサン、エポキ
シ変性シロキサン、メタクリロキシ変性シロキサン、メ
ルカプト変性シロキサン、フッ素変性シロキサン、アル
キル基変性シロキサン、フェニル変性シロキサン、アル
キレンオキシド変性シロキサンなどが挙げられる。フッ
素系界面活性剤としては、４フッ化エチレン、パーフル
オロアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルス
ルホン酸アミド、パーフルオロアルキルスルホン酸ナト
リウム、パーフルオロアルキルカリウム塩、パーフルオ
ロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホ
ン酸塩、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加
物、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、
パーフルオロアルキルアミノスルホン酸塩、パーフルオ
ロアルキルりん酸エステル、パーフルオロアルキルアル
キル化合物、パーフルオロアルキルアルキルベタイン、
パーフルオロアルキルハロゲン化物などが挙げられる。
含有量は界面活性剤の種類により異なるがインク通過層
の固形分に対して１以上２０重量％以下含有することが
好ましい。１％以下であるとその効果がでない。２０％
以上の場合にはインク通過層の強度が低下する問題があ
る。

【００１５】インク通過層を設ける方法は特に限定され
る物ではないが、グラビアコート方式、キスコート方
式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコー
ト方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、
リバースロールコート方式、バーコート方式など通常用
いられている方法が適用できる。基材のインク受像層を
設けていない面は、光線透過率を極度に低下させなけれ
ば各種の加工をすることができる。紫外線吸収剤、帯電
防止剤を含有する層、傷防止の為のハードコート、光沢
低下等が挙げられる。

【００１６】本発明の記録材の使用方法としては、噴射
されたインクをインク受像層で吸収して発色させ、基材
側から鑑賞することにより使用される。本発明の記録材
に対して使用されるインクはアニオン性のものであれば
如何なるものでよく、インクの表面張力、粘度の影響な
しに発色が良好である。インク中の溶媒としては、水を
主成分であることが好ましい。更に使用するインクは、
直接染料、酸性染料あるいは食品用色素等の水溶性染料
を溶解したインク（染料インク）、及び顔料を分散せし
めたインク（顔料インク）を使用できる。かくして得ら
れた記録材は、銀塩写真のような光沢度の高い、高品
質、高品位の記録ができ、かつ、電飾で使用可能なもの
となった。

【００１７】実施例次に本発明の実施例および比較例を示す。まず、本発明
に用いる測定・評価方法を以下に示す。１）記録方法染料タイプのインクジェットプリンター（（株）ＥＮＣ
ＡＤ製ＮＯＶＡＪＥＴＰＲＯ）と純正インクを使用
してを印刷した。顔料タイプのインクジェットプリンタ
ー（武藤工業株式会社製ＲＪ−１３００）と純正イン
クを使用して印刷した。

【００１８】２）全光線透過率ＪＩＳ―Ｋ６７１４に準じ、ポイック積分球式Ｈ．Ｔ．
Ｒメーター（日本精密光学製）を用い、フィルムの全光
線透過率を測定した。この値が小さい程隠ぺい性が高
い。

【００１９】３）記録画像の品質数種類の写真調の画像を上記の２種類のプリンターを用
いて記録し、記録画像の品質を目視により○△×の３段
階で評価した。 ○：滲み等が無く細部まで表現されており、鮮明な銀塩
写真に類似した鮮明な画像 ×：滲みにより細部が表現されておらず、鮮明では無い
写真調の画像 △：○と×の中間

【００２０】４）電飾としての使用の可否印刷面側から１０ｃｍの所に１５Ｗの蛍光灯を５ｃｍの
間隔を開けて平行に置き、両目視力１．０の観察者が５
０ｃｍ離れた距離から透明基材側を見た時に、均一な光
源に見えた場合には○、２つの光源に見えた場合には×
とした。

【００２１】実施例１透明ポリエステルフィルム（東洋紡績（株）製、光線透
過率：８９％）に以下のインク吸収層、インク通過層を
形成してインクジェット用記録媒体を得た。インク吸収層下記の固形分比からなるコート液をバーコートし、１２
０℃で５分乾燥して吸収層を形成した。このときの乾燥
塗布量は１０ｇ／ｍ²であった。ポリビニルアルコール（日本合成化学社製ＧＨ−１７）１００重量部メラミン樹脂（住友化学工業社製スミマールＭ３）１５重量部カチオン性化合物（日本化薬社製カヤフィックスＵＲ）１０重量部インク通過層インク吸収層上に下記の固形分比からなるコート液をバ
ーコートし、１２０℃で１分間乾燥した。そのときの塗
布量は１０ｇ／ｍ²であった。カチオン性アクリル系樹脂（大日本インキ社製ボンコートVO-8）１０重量部有機粒子（日本触媒社製エポスターＭＳ）１００重量部シリコン系界面活性剤（ダウコーニング社製ペインタッド５７）５重量部このようにして得られた記録用媒体は白色不透明であっ
た。この記録用媒体に対してインクジェット記録を実施
した。

【００２２】実施例２実施例１において以下のインク吸収層を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして記録材を得た。インク吸収層下記の固形分比からなるコート液をバーコートし、１２
０℃で５分乾燥して吸収層を形成した。このときの乾燥
塗布量は２０ｇ／ｍ²であった。ポリビニルアルコール（日本合成化学社製ＧＨ−１７）１００重量部メラミン樹脂（住友化学工業社製８％ＡＣ）１０重量部カチオン性化合物（日本化薬社製カヤフィックスＵＲ）１０重量部合成シリカ（富士シリシア社製サイロイド５５０）２００重量部シリコン系界面活性剤（ダウコーニング社製ペインタッド５７）３重量部このようにして得られた記録用媒体は白色不透明であっ
た。この記録用媒体に対してインクジェット記録を実施
した。全光線透過率は４７％であった。

【００２３】実施例３実施例１において以下のインク通過層を用いたこと以外
は、実施例１と同様にして記録材を得た。インク通過層インク吸収層上に下記の固形分比からなるコート液をバ
ーコートし、１２０℃で１分間乾燥した。そのときの塗
布量は１０ｇ／ｍ²であった。ノニオン性エチレン酢酸ビニル樹脂（昭和高分子社製ポリゾールAD-6）１０重量部有機粒子（日本触媒社製エポスターＭＳ）１００重量部シリコン系界面活性剤（ダウコーニング社製ペインタッド５７）５重量部カチオン性樹脂（日本化薬社製カヤフィックスＵＲ）２重量部このようにして得られた記録用媒体は白色不透明であっ
た。この記録用媒体に対してインクジェット記録を実施
した。

【００２４】比較例１実施例３のインク通過層のカチオン性樹脂の混合量を０
重量％にしたこと以外は実施例３と同様にして記録材を
得た。この記録材に対してインクジェット記録を実施し
た。

【００２５】比較例２実施例１のカチオン性樹脂をアニオン性アクリル系樹脂
（日本触媒（株）アクリセット２７０Ｅ）にしたこと以
外は実施例１と同様にして記録材を得た。この記録材に
対してインクジェット記録を実施した。

【００２６】実施例の説明実施例１、２はインク通過層を構成する結合材がカチオ
ン性樹脂であったため、にじみが少ない。実施例３は結
合材がノニオン性であるが、カチオン性樹脂を添加した
為、にじみが少ない。比較例１は結合材がノニオン性で
あり、また、カチオン性樹脂を添加していないためにに
じみが発生する。比較例２は結合材がアニオン性であ
り、また、カチオン性樹脂を添加していないためにじみ
が発生する。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明は、記録が高品位で、銀塩写真の
ような印画品質を表現し、かつ電飾として使用できる記
録材を提供する。

フロントページの続き (72)発明者鈴木利武滋賀県大津市堅田二丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光透過性の基材の片面にインク受容層を設
けた記録材において、該インク受容層がインク吸収層上
にインク通過層を積層した少なくとも２層から構成され
ており、インク通過層にカチオン樹脂を含有することを
特徴とする記録材。
【請求項２】請求項１記載のインク通過層が架橋有機粒
子を有することを特徴とする記録材。
【請求項３】請求項１記載のインク吸収層がカチオン性
樹脂を含有すること特徴とする記録材。
【請求項４】請求項１記載のインク吸収層が表面が親水
化された粒子を有することを特徴とする記録材。
【請求項５】アニオン性顔料インク又はアニオン性染料
インクを用いて該記録材を印刷した場合、印刷面と鑑賞
面が異なり、印刷面側から光を照射して、光通過性の基
材側から鑑賞することを特徴とする請求項１から請求項
４のいずれかの電飾用記録材