JPH10237259A

JPH10237259A - 水性インクジェット記録シート用樹脂

Info

Publication number: JPH10237259A
Application number: JP9043978A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Kori; 悌之郡
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1998-09-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】分散剤を使わずに、透明性が良好でかつ、定
着性、耐水性が良好でインク吸収能に優れた水性インク
ジェット記録シート用樹脂を提供する。【解決手段】下記一般式で示される、シリル基を側鎖
に持ったビニルユニットが結合したポリビニルアセター
ルからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インクジェッ
ト記録シート用樹脂に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式によるプリンタ
ーやプロッターは、騒音が少ないこと、ランニングコス
ト及び本体のコストが低いこと、マルチカラー化が可能
であること、ドットパターンの微細化により従来より鮮
明な画像が得られることなどの理由から、広く普及して
いる。一般に、インクジェット記録方式に採用される記
録シートでは、以下のような特性が要求されている。

【０００３】（１）インクの吸収性に優れており、記録
シート上に付着したインクドットを速やかに記録シート
内部に吸収し得ること。この条件は、インクジェット記
録シートが、具備しなければならない最も基本的な性質
である。カラーインクジェットでは、シート面の一点に
２個以上のインクドットが重なる場合が多く、単位面積
当たりのインクの使用量が多くなるので、単色のインク
ジェット記録の場合に比べてインクドットをより速やか
に吸収し得ることが強く求められる。

【０００４】（２）記録シート上のインクドットの拡が
りを抑制し得ること。インクドットの拡がりを防止する
ことにより、インクドット間の繋がりを無くして解像度
を高めることができ、かつ記録物の反射濃度を高めるこ
とができる。また、カラーインクジェットの場合には、
インクドットの拡がりを抑制することにより、色の異な
る２個以上のインクドットの繋がりにより発生する混色
に起因する彩明度の低下を防止することができるため、
インクドットの拡がりをより一層抑制することが求めら
れている。

【０００５】上記（１）及び（２）の基本的な特性以外
にも、次のような特性が求められている。

【０００６】（３）インク吸収層が透明であること。こ
れは、特に、オーバーヘッドプロジェクター（ＯＨＰ）
用シートの記録層に必要な条件である。普通、ＯＨＰ用
シートはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィル
ムのような透明シートにより構成されているが、ＰＥＴ
フィルム自体は水溶性インクを吸収しない。従って、Ｐ
ＥＴフィルムを支持体とし、その上に記録層を設けるこ
とにより、水溶性インクの吸収が図られている。しかし
ながら、この記録層が透明でないと、光が遮蔽された
り、散乱されたりし、ＯＨＰ用シートとして使用できな
いことになる。

【０００７】（４）記録シートが優れた耐水性を有して
いること。インクジェット記録シートでは、インクジェ
ット記録層の耐水性が悪い場合には、水が付着したり、
水に浸漬したりすると、記録層が剥がれ、画像が消失す
ることになる。

【０００８】従来、インクジェット記録方式で使用され
ている記録シートとしては、例えば、プラスチックフィ
ルム、紙、ガラス板などの支持体上に、ポリビニルアル
コールやポリビニルピロリドンなどの水溶性樹脂からな
る記録層を設けたものが知られている（例えば、特開昭
５５−１４６７８６号公報、特開昭５９−１７４３８１
号公報など）。

【０００９】しかしながら、これらの記録シートは、水
性インクの吸収性及び定着性は良好であるものの、記録
層の耐水性が充分でないという問題があった。他方、イ
ンクの吸収性と、耐水性とのバランスを保つために、親
水性高分子と親油性高分子とを混合する方法（例えば、
特開昭５７−１０２３９１号公報）も提案されている。

【００１０】しかし、親水性高分子と親油性高分子との
相溶性が良好でなく、透明性が十分でなかった。従っ
て、ＯＨＰ用シートには使用できなかった。そこで、ポ
リビニルフェニルアセトアセタールなどの耐水性のポリ
ビニルアセタール樹脂を用いることが提案されている
（例えば、特公平５−２３５９７号公報）。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
マルチカラー化、ファインドット化、印字の高速化に伴
い、記録層のインク吸収能の向上がより強く求められて
いる。特に、解像度については３２０ｄｐｉから６４０
ｄｐｉに高められてきている。また、黒を発色させる場
合、シアン、イエロー及びマジェンタの３色を混合して
発色させているが、このような発色に際し、単位面積当
たりに付着されるインクの量が多くなってきている。従
って、インク吸収能が低いと、記録層表面でにじみが生
じたり、インクの乾燥に時間がかかるといった問題が生
じる。

【００１２】本発明の目的は上記の課題を解決し、透明
性が良好でかつ、定着性、耐水性が良好でインク吸収能
に優れた水性インクジェット記録シート用樹脂を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の水性インクジェ
ット記録シート用樹脂は、下記一般式で示される、シリ
ル基を側鎖に持ったビニルユニットが結合したポリビニ
ルアセタール（以下、シラン変成ポリビニルアセタール
という）からなる。

【化２】（但し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ自然数を示す。）

【００１４】上記シラン変成ポリビニルアセタールを製
造するには、まず、シラン変成したポリビニルアルコー
ルを水に分散させ、ここにアルデヒドと酸触媒を添加し
て混合することによりアセタール化する方法が用いられ
る。

【００１５】上記シラン変成したポリビニルアルコール
には、必要に応じてシラン変成していないポリビニルア
ルコールが添加されてもよい。

【００１６】上記シラン変成したポリビニルアルコール
に導入されるシリル基の量〔１００ｎ／ｋ＋ｌ＋２ｍ＋
ｎ（ｍｏｌ％）〕は、少なすぎると得られる樹脂の耐水
性が低下し、高すぎると水に溶けにくくなり、酸触媒に
より析出、ゲル化するためアセタール化が困難になるの
で、０．２〜１．５ｍｏｌ％が好ましく、さらに好まし
くは０．５〜１ｍｏｌ％である。

【００１７】上記シラン変成したポリビニルアルコール
又はシラン変成したポリ酢酸ビニルの重合度は、低すぎ
ると得られる樹脂のインクの定着性が悪くなり、又、耐
水性が低下する傾向があり、高すぎると粘度が高すぎて
塗工性が不良となるので３００〜４５００が好ましく、
さらに好ましくは５００〜３５００である。上記シラン
変成したポリビニルアルコールのケン化度は通常８０〜
９９．５ｍｏｌである。

【００１８】上記アセタール化に使用されるアルデヒド
は特に限定されず、例えば、（パラ）ホルムアルデヒ
ド、（パラ）アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、
ブチルアルデヒド等の脂肪族アルデヒド、ベンズアルデ
ヒド、２−メチルベンズアルデヒド、３−メチルベンズ
アルデヒド、４−メチルベンズアルデヒド等のアルキル
置換ベンズアルデヒド；ハロゲン置換ベンズアルデヒ
ド；ｐ−ヒドロキシベンズアルデヒド、ｍ−ヒドロキシ
ベンズアルデヒド等のヒドロキシル基が置換した芳香族
アルデヒド；アルコキシ基、アミノ基、シアノ基等の置
換基を有する芳香族アルデヒド；フェニルアセトアルデ
ヒド、β−フェニルプロピオンアルデヒド等のフェニル
置換アルキルアルデヒドなどが挙げられる。これらは、
単独で用いられてもよいし、２種類以上併用されてもよ
い。

【００１９】上記アセタール化に使用される触媒として
は、特に限定されず、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、酢
酸ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸など、通常のアセ
タール化反応に用いられる触媒が使用できる。

【００２０】上記シラン変成ポリビニルアセタールのア
セタール化度〔２００ｍ／ｋ＋ｌ＋２ｍ＋ｎ（ｍｏｌ
％）〕は、使用するアルデヒドにより異なるが、低すぎ
ると耐水性が低下し、高すぎるとインクの吸収性が低下
し、にじみが発生することがあるので脂肪族アルデヒド
を用いる場合には２〜４０ｍｏｌ％が好ましく、さらに
好ましくは、５〜３０ｍｏｌ％であり、芳香族アルデヒ
ドを用いる場合には５〜１０ｍｏｌ％が好ましい。

【００２１】本発明において必要に応じ本発明の目的を
妨げない範囲で適宜の添加物が添加されてもよい。上記
添加物としては、特に限定されるものではなく、例え
ば、グリセリン、ポリエチレングリコール、界面活性剤
などの水性インクの吸着能改善剤；紫外線吸収剤などの
インクの耐候性向上剤；顔料分散剤；消泡剤；シリカ、
タルク、アルミナなどの顔料；ｐＨ調整剤などが挙げら
れる。

【００２２】本発明のインクジェット記録シート用樹脂
を用いて記録シートを製造するにあたっては、支持体上
に、上記シラン変成ポリビニルアセタールを塗布し、乾
燥させることによりシラン変成ポリビニルアセタールか
らなる記録層が形成された記録シートを得ることができ
る。

【００２３】上記支持体については特に限定されず、例
えば、ポリエステル、セルロイド、ポリ塩化ビニルなど
のプラスチックフィルムもしくはシート；紙、不織布、
ガラス板などからなるものを挙げることができる。また
これら支持体の上に、記録層の接着性を向上させる目的
で、接着層を設けてもよいし、支持体表面をプラズマ等
で処理してもよい。

【００２４】上記記録層を支持体上に形成する方法につ
いても特に限定されず、例えば、樹脂溶液をロールコー
ター法、ブレードコーター法などにより塗布した後、乾
燥させる方法など、適宜の方法を挙げることができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例をもってさらに詳しく
説明する。

【００２６】（実施例１）５リットルのセパラブルフラ
スコで、重合度５００、ケン化度９８ｍｏｌ％のシラン
変成度１ｍｏｌ％のポリビニルアルコール１４０ｇと、
重合度３５００、ケン化度８８ｍｏｌ％のポリビニルア
ルコール２１０ｇを、水３０００ｇに分散させ、加温し
て溶解させた後、２０℃まで冷却し、３５重量％の塩酸
１７０ｇ、ベンズアルデヒド３０ｇを徐々に加え、２０
℃で４時間放置した。その結果、スポンジ状の沈殿物を
得た。

【００２７】この混合物に２０重量％の水酸化ナトリウ
ム３００ｇを加えて中和し、得られたスラリーを水洗し
て中和塩及び未反応のベンズアルデヒドを除去し、乾燥
させて、粉末のシラン変成ポリビニルベンザールを得
た。得られたシラン変成ポリビニルベンザールのアセタ
ール化度は７モル％であった。

【００２８】次に、上記ポリビニルアセタールを水とエ
タノールとを重量比で１：１で含む混合溶媒に溶解し、
得られた溶液を厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム上に、
乾燥重量が２ｇ／ｍ²となるようにアプリケーターを用
いて塗布し、乾燥し、ＰＥＴフィルムからなる支持体上
に記録層が形成されている記録シートを得た。この記録
層は透明性に優れていた。

【００２９】（実施例２〜７）シラン変成したポリビニ
ルアルコールと、ポリビニルアルコールの量、加えたア
ルデヒドの種類及び量を表１に示すようにしたこと以外
は、実施例１と同様にしてシラン変成ポリビニルアセタ
ールを得た。得られたシラン変成ポリビニルアセタール
のアセタール化度その他の組成は、表１に示した通りで
あった。なお、実施例７についてはゲル化が見られた。

【００３０】実施例２〜６で得られたポリビニルアセタ
ールを用いて、実施例１と同様にして透明性に優れた記
録層が形成されている記録シートを得た。

【００３１】（比較例１〜３）シラン変成したポリビニ
ルアルコールを用いなかったこと、ポリビニルアルコー
ルの重合度、量、加えたベンズアルドヒドの種類及び量
を表１に示すようにしたこと以外は、実施例１と同様に
してポリビニルアセタールを得た。得られたポリビニル
アセタールのアセタール化度は表１に示した通りであっ
た。得られたポリビニルアセタールを用いて、実施例１
と同様にして透明性に優れた記録層が形成されている記
録シートを得た。

【００３２】実施例１〜６、比較例１〜３で得られた記
録シートの記録層上に、市販のインクジェットプリンタ
ー（キャノンＢＪＣ−２１０Ｃ）にて印字し、下記の要
領で評価した。

【００３３】１．定着時間印字後の記録シートの記録層上に濾紙を押し当てて、イ
ンクが濾紙に転写されなくなるまでの時間を測定した。

【００３４】２．耐水性印字１時間後の記録シートを水道水に１分間浸漬し、引
き上げた後、直後の画像部の状態を目視により観察し
た。結果を下記の判定基準で表した。

【００３５】優：浸す前と変わらない状態。良：膨潤しているが、水が乾燥すると、元の状態に戻
る。可：インクが一部溶出し、記録層が膨潤している状
態。不可：記録層が溶解し、流れ去っている状態。

【００３６】３．黒色ムラ黒色部のベタの部分を肉眼で観察し、ムラの無いものに
は○、ムラがあるものには×を記した。以上の結果を表
１に纏めて示した。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明の水性インクジェット記録シート
用樹脂は、シリル基を側鎖に持ったビニルユニットが結
合したポリビニルアセタールからなるものであるから、
透明性が良好でかつ、定着性、耐水性が良好でインク吸
収能に優れたものとなる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式で示される、シリル基を側鎖
に持ったビニルユニットが結合したポリビニルアセター
ルからなることを特徴とする水性インクジェット記録シ
ート用樹脂。【化１】（但し、ｋ、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ自然数を示す。）