JPH10324056A - インクジェット記録材料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐水性に優れたインクジェット記録材料を提
供すること。 【解決手段】 疎水性支持体上にインク受容層が設けら
れたインクジェット記録材料において、上記インク受容
層が、重合度が１０００〜１００００のポリ酢酸ビニル
系樹脂、カチオン性物質及び合成非晶質シリカを含有す
る有機溶媒からなる塗布液を、疎水性支持体上に塗布、
乾燥して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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、染料又は顔料から
なる色材を含有する水性インク等の微小液滴をノズルに
より噴射してモノクロ又はフルカラーの画像を高速に印
画するインクジェットプリンターの記録材料に関するも
のであり、更に詳細には、耐水性に優れた記録材料に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクジェット記録材料のインク
受容層は、多量の水性インクを吸収しなければならない
性質上、それを構成するバインダーとして、親水性及び
／又は吸水性バインダーが使用されてきた。そのような
バインダーとしては、例えば、ポリビニルアルコール及
びその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセ
タール、酸化澱粉、エステル化澱粉、カルボキシメチル
セルロース及びヒドロキシエチルセルロース等が用いら
れている。上記バインダーを用いると、確かに多量の水
系インクを吸収するが、逆に外部からの水に対する耐水
性が極めて弱く、雨等の水が付着すると、受容層が欠落
したり、印字部のインクが流れ出てしまうという欠点が
あった。上記欠点を解消することを目的とし、特公平５
−８２３１１号公報には、支持体上に微粒子珪酸、エマ
ルジョン重合体とカチオン性重合体からなるインク受容
層が設けられたインクジェット記録材料が開示されてい
る。そして、該公報においてはインク受容層を形成する
ための塗工液の溶媒として水が用いられており、上記イ
ンク受容層の耐水性は十分なものではない。

【０００３】また、特開平８−２５８４１１号公報に
は、支持体上の少なくとも片面に疎水性樹脂及び顔料を
含むインク受容層が形成されているインクジェット記録
材料が開示されている。また、特開平８−２３０１７４
号公報には、基材フィルムの少なくとも片面に、バイン
ダー及び顔料よりなるインク吸収層を設けた塗工シート
において、該吸収層の塗工時に使用する溶媒が、該バイ
ンダーの良溶媒と貧溶媒との混合溶媒であって、かつ良
溶媒の沸点が貧溶媒の沸点より低いものであり、更に該
吸収層の密度が1.０ｇ／ｃｍ³ 未満である塗工シートが
開示されている。該公報においては、用いられるバイン
ダーとして熱可塑性ポリエステル樹脂が記載されてい
る。上記公報に開示されたインクジェット記録材料によ
れば、ある程度の耐水性の改良は達成される。近年にお
いてはインクジェットプリンター用の水性インクとして
顔料インクや耐水性染料インク等の耐水性に優れたもの
が用いられており、これらのインクに対応して使用する
ことのできる、耐水性が更に向上したインクジェット記
録材料が求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、耐水性に優れたインクジェット記録材料及びその製
造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の重合度のポリ酢酸ビニル系樹脂、カチ
オン性物質及び合成非晶質シリカを含有する有機溶媒か
らなる塗布液によりインク受容層が形成されたインクジ
ェット記録材料が上記目的を達成し得ることを見出し
た。本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、疎
水性支持体上にインク受容層が設けられたインクジェッ
ト記録材料において、上記インク受容層が、重合度が１
０００〜１００００のポリ酢酸ビニル系樹脂、カチオン
性物質及び合成非晶質シリカを含有する有機溶媒からな
る塗布液を、疎水性支持体上に塗布、乾燥して形成され
ていることを特徴とするインクジェット記録材料を提供
するものである。また、本発明は、疎水性支持体上にイ
ンク受容層が設けられたインクジェット記録材料の製造
方法において、重合度が１０００〜１００００のポリ酢
酸ビニル系樹脂、カチオン性物質及び合成非晶質シリカ
を含有する有機溶媒からなる塗布液を、疎水性支持体上
に塗布、乾燥して上記インク受容層を形成することを特
徴とするインクジェット記録材料の製造方法を提供する
ものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、先ず、本発明のインクジェ
ット記録材料について詳述する。本発明において用いら
れる疎水性支持体としては、例えば、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル又はこれ
らの発泡体フィルム、又はこれらに炭酸カルシウム又は
酸化チタン等の顔料やパール顔料を含有させたフィル
ム、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、ポリエチレン及びポリカーボ
ネート等のフィルム、白色合成紙、白色ポリエステルフ
ィルム等の非透光性の疎水性支持体等が挙げられ、上記
の中でも白色合成紙、白色ポリエステルフィルム等の非
透光性の疎水性支持体が好ましい。また、上記フィルム
と、後述するインク受容層との接着性を改善するための
下引層を施したり、コロナ放電加工を施したフィルム等
を用いることもできる。上記疎水性支持体の厚みは、好
ましくは２５〜５００μｍであり、更に好ましくは５０
〜１３０μｍである。

【０００７】次に、本発明のインクジェット記録材料の
疎水性支持体上に設けられるインク受容層について説明
する。上記疎水性支持体は、重合度が１０００〜１００
００のポリ酢酸ビニル系樹脂、カチオン性物質及び合成
非晶質シリカを含有する有機溶媒からなる塗布液を、上
記疎水性支持体上に塗布、乾燥して形成されている。上
記塗布液に含まれる有機溶媒としては、例えば、メタノ
ール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、ベ
ンゼン、トルエン、メチルセロソルブ、エチルセロソル
ブ、メチルセロソルブアセテート、酢酸メチル、酢酸エ
チル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、シクロヘキサノ
ン、ジアセトンアルコール、ブチルセロソルブ、２−エ
チルヘキサノール、ジエチレングリコールモノエチルア
ルコール、Ｎ−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン
及びジメチルアセトアミド等が挙げられる。上記有機溶
媒は、上記塗布液中、好ましくは５５〜９５重量％含有
され、更に好ましくは６０〜９０重量％含有される。上
記塗布液に含有されるポリ酢酸ビニル系樹脂としては、
重合度が１０００〜１００００のものが用いられる。ポ
リ酢酸ビニル系樹脂の重合度が１０００未満であると、
得られるインク受容層の膜強度が弱くなり、折り曲げや
引っかきに対してインク受容層が傷つきやすくなったり
カールが発生する。上記ポリ酢酸ビニル系樹脂の好まし
い重合度は２５００〜１００００である。上記ポリ酢酸
ビニル系樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニル、酢酸
ビニル−アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル−エ
チレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸ジエステル共
重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、酢酸ビニル
−クロトン酸共重合体及び酢酸ビニル−無水マレイン酸
共重合体等が挙げられる。なお、上記ポリ酢酸ビニル系
樹脂としては市販のものを用いることもでき、このよう
な樹脂としては、例えば、ゴーセニールＰＶ−５００
（日本合成化学工業（株）製）等が挙げられる。塗布液
中の上記ポリ酢酸ビニル系樹脂の配合割合は、塗布液の
全重量に対し、1 〜３０重量％であることが好ましく、
４〜２０重量％であることが更に好ましい。

【０００８】上記カチオン性物質は、インク画像の滲み
防止、発色性の向上等のために配合されるものである。
上記カチオン性物質としては、用いられる有機溶媒に可
溶性のものであることが好ましい。上記カチオン性物質
としては、例えば、４級アンモニウム基を有するアクリ
ル樹脂、ポリアリルアミン、ポリアリルアミンの酢酸塩
及びポリエチレンイミン等が挙げられる。塗布液中の上
記カチオン性物質の配合割合は、塗布液の全重量に対
し、0.１〜３０重量％であることが好ましく、0.３〜２
０重量％であることが更に好ましい。上記合成非晶質シ
リカとしては、乾式製造法によって得られる無水珪酸及
び湿式製造法によって得られる含水珪酸の何れもが使用
可能であるが、本発明においては、湿式製造法によって
得られる含水珪酸を用いることが好ましい。上記合成非
晶質シリカとしては、数平均粒子径が1.５〜１５μｍの
ものが好ましい。また、上記合成非晶質シリカとして
は、細孔直径が１００〜２００Åのものが好ましい。ま
た、比表面積が２００〜５００ｇ／ｍ² のものが好まし
く、３００〜４００ｇ／ｍ² のものが更に好ましい。塗
布液中の上記合成非晶質シリカの配合割合は、塗布液の
全重量に対し、２〜３５重量％であることが好ましく、
６〜２５重量％であることが更に好ましい。合成非晶質
シリカを塗布液中に混合するにはハイデイスパー又はホ
モミキサー等の攪拌機により混合分散する。

【０００９】更に、本発明のインクジェット記録材料の
疎水性支持体上に設けられるインク受容層中に着色顔料
を含有させてインク受容層をカラー化することができ
る。着色顔料としては、合成非晶質シリカと反応を起こ
さない有機及び無機の着色顔料であれば何れも用いるこ
とができ、目的により、色を選択する。上記着色顔料と
しては、例えば、ファーストエローＧ、ジスアゾエロ
ー、ジスアゾオレンジ、ブリリアントカーミン６Ｂ、レ
ーキレッド４Ｒ、フタロシアニングリーン、フタロシア
ニンブルー及びカーボンブラック等が挙げられる。塗布
液中の上記着色顔料の配合割合は、インク需要層が必要
とするカラー化の度合いに応じて調節することができ
る。また、上記塗布液には、必要に応じてインク受容層
としての性質を損なわない程度に体質顔料、酸化防止
剤、紫外線吸収剤及び界面活性剤等の添加剤を加えるこ
とができる。

【００１０】本発明のインクジェット記録材料において
は、上記塗布液を上記疎水性支持体上に塗布、乾燥して
インク受容層が形成されている。上記塗布液を上記疎水
性支持体上に塗布、乾燥してインク受容層を形成する方
法については、後述する本発明のインクジェット記録材
料の製造方法の説明において説明する。上記インク受容
層の厚みは、好ましくは３０〜８０μｍであり、更に好
ましくは３５〜７０μｍである。上記上記インク受容層
の厚みが３０μｍ未満であると、インクの吸収性が低下
し、混色滲み（ブリーディング）が発生しやすくなる場
合があり、また、８０μｍを超えると皮膜強度が低下す
る場合があるので、上記範囲内とすることが好ましい。

【００１１】次に、本発明のインクジェット記録材料の
製造方法について説明する。本発明のインクジェット記
録材料の製造方法は、重合度が１０００〜１００００の
ポリ酢酸ビニル系樹脂、カチオン性物質及び合成非晶質
シリカを含有する有機溶媒からなる塗布液を、疎水性支
持体上に塗布、乾燥して上記インク受容層を形成するこ
とからなる。上記有機溶媒、ポリ酢酸ビニル系樹脂、カ
チオン性物質、合成非晶質シリカ及び疎水性支持体は、
本発明のインクジェット記録材料において説明したもの
と同様のものが用いられる。また、本発明のインクジェ
ット記録材料において説明した、着色顔料や添加剤等を
上記塗布液に添加することができる。次いで、上記塗布
液を上記疎水性支持体上に塗布、乾燥する方法について
説明する。上記塗布液を塗布する方法としては特に制限
はなく、通常に用いられる方法で実施することができ、
例えば、バーコーター、エアナイフコーター、ブレード
コーター、ロールコーター、グラビアコーター、マイク
ログラビアコーター、ファンテンリバースコーター、ス
プレーコーター、カーテンコーター、Ｅバーコーター及
びコンマコーター等により実施することができる。ま
た、上記塗布液を乾燥する方法も、疎水性支持体が熱劣
化等の支障をきたさない乾燥条件で有機溶媒が十分に蒸
発し、皮膜が形成される条件であれば、どのような乾燥
方法も用いることができる。例えば、熱風乾燥炉及び乾
燥ドラム等を用いることができる。このようにして製造
されたインクジェット記録材料の上記インク受容層の厚
みは好ましくは好ましくは３０〜８０μｍであり、更に
好ましくは３５〜７０μｍである。

【００１２】

【実施例】本発明を、以下の実施例を用いて更に具体的
に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるもの
ではない。実施例１〜３及び比較例１〜５ 〔表１〕（実施例１〜３）及び〔表２〕（比較例１〜
５）に示す組成のインク受容層用塗布液を、１００μｍ
の厚みのメリネックス３３９〔アイ・シー・アイ（株）
製の純白色ポリエステルフィルム〕上にバーコーターを
用いて塗布し、１００℃の熱風を吹き付けて乾燥し、厚
みが４０μｍ（比較例５は２０μｍ）のインク受容層を
形成し、インクジェット記録材料を作製した。また、実
施例２のインク受容層には、インク受容層が淡青色にな
るように着色顔料（フタロシアニンブルー）を添加し
た。ただし、比較例２においては、インク受容層が皮膜
形成されなかった。

【００１３】

【表１】 実 施 例 １ ２ ３ ゴーセニール ＰＶ−５００ １０ １０ １０ ミズカシル Ｐ５０ １５ ミズカシル Ｐ７８Ｆ １５ １５ フタロシアニンブルー 0.３ サフトマー ＳＴ−３６００ 4.５ 4.５ 4.５ メタノール １０ ７５ ７５ メチルエチルケトン ９０ γ−ブチロラクトン ２５ ２５ 表中の単位はｇ（グラム）である。

【００１４】

【表２】 比 較 例 １ ２ ３ ４ ５ ゴーセニール ＰＶ−５００ １０ １０ ゴーセニール M₅₀-Z₄ ２０ バイロン ２００ １０ モビニール １１６ ２０ ミズカシル Ｐ５０ １５ １５ １５ ミズカシル Ｐ７８Ｆ １５ １５ サフトマー ＳＴ−３６００ 4.５ 4.５ 4.５ ケミスタット ６３００Ｈ 4.８ メタノール １０ １０ ７５ １００ メチルエチルケトン ８０ ９０ γ−ブチロラクトン ２５ ３３ 水 ５０ 表中の単位はｇ（グラム）である。

【００１５】上記〔表１〕及び〔表２〕に示した商品名
は以下のものを示す。 ゴーセニール PV-500：日本合成化学工業（株）製 ポ
リ酢酸ビニル樹脂、重合度５０００ ゴーセニール M₅₀-Z₄：日本合成化学工業（株）製 ポ
リ酢酸ビニル樹脂溶液、樹脂分５０％ メタノール５０
％ 重合度５００〜８００ バイロン 200 ：東洋紡績（株）製 ポリエステル樹脂 モビニール 116 ：ヘキスト合成（株）製 酢酸ビニル
樹脂エマルジョン樹脂分５０％ ミズカシル P50 ：水澤化学工業（株）製 超微粉含水
珪酸、平均粒径8.５μｍ ミズカシル P78F：水澤化学工業（株）製 超微粉含水
珪酸、平均粒径１2.５μｍ サフトマー ST-3600 ：三菱化学（株）製 強カチオン
性アクリル樹脂、樹脂分３５％、メチルセロソルブ４９
％及び変性アルコール１６％含有 ケミスタット 6300H ：三洋化成工業（株）製 カチオ
ン性樹脂（水溶性）樹脂分 約３３％

【００１６】上記インクジェット記録材料について、下
記〔インクジェット記録材料の評価基準１〕及び〔イン
クジェット記録材料の評価基準２〕に従って評価を行っ
た。なお、比較例２については皮膜が形成されなかった
ので、評価を行わなかった。

【００１７】〔インクジェット記録材料の評価基準１〕
セイコーエプソン（株）製 ＭＪ−９３０Ｃカラーイン
クジェットプリンター及び専用染料インクを用いて、上
記実施例及び比較例で得られたインクジェット記録材料
にカラー画像を印字し、以下の試験項目（１）〜（７）
について評価を行った。 （１）皮膜強度 カラー画像が印字されたインクジェット記録材料を折り
曲げ、インク受容層の一部が剥がれるか否かを肉眼によ
り観察し、以下の評価基準に従って評価を行った。その
結果を〔表３〕に示す。 ○：インク受容層が剥がれなかった。 ×：インク受容層の一部が剥がれた。 （２）カール発生の有無 カラー画像が印字されたインクジェット記録材料を平面
上に１時間放置し、カールの発生の有無を観察し、以下
の評価基準に従って評価を行った。その結果を〔表３〕
に示す。 ○：カールが発生しなかった。 ×：カールが発生した。 （３）発色性 カラー画像が印字されたインクジェット記録材料を肉眼
により観察し、発色性について以下の評価基準に従って
評価を行った。その結果を〔表３〕に示す。 ○：発色が鮮明である。 ×：発色が不鮮明である。

【００１８】（４）インク吸収性 カラー画像の印字されたインクジェット記録材料のベタ
印字部におけるインクのあふれを肉眼により観察し、以
下の評価基準に従って評価を行った。その結果を〔表
３〕に示す。 ○：インクのあふれが生じない。 ×：インクのあふれが生じた。 （５）色濃度 上記カラーインクジェットプリンターを用い、上記実施
例及び比較例で得られたインクジェット記録材料にシア
ン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラッ
ク（ＢＫ）の各インクでベタ印字し、得られた画像につ
いて、マクベス濃度計ＴＲ９２７により光学濃度を測定
した。その結果を〔表３〕に示す。 （６）混色滲み（ブリーディング） 上記カラーインクジェットプリンターを用い、上記実施
例及び比較例で得られたインクジェット記録材料に、２
色のインクを用い２色のインクが混ざらないように近接
して印字し、混色滲みを肉眼により観察し、以下の評価
基準に従って評価を行った。その結果を〔表３〕に示
す。 ○：混色滲みがない。 ×：混色滲みが著しい。 （７）経時後の混色滲み （６）で混色滲みのなかったものを室温に１週間放置し
た。１週間放置した後、混色滲みを肉眼により観察し、
以下の評価基準に従って評価を行った。その結果を〔表
３〕に示す。 ○：混色滲みがない。 ×：混色滲みがある。

【００１９】

【表３】 実 施 例 比 較 例 １ ２ ３ １ ２ ３ ４ ５ 試験項目 （１） ○ ○ ○ × − ○ ○ ○ （２） ○ ○ ○ × − ○ ○ ○ （３） ○ ○ ○ ○ − ○ ○ ○ （４） ○ ○ ○ ○ − ○ ○ × （５）Ｃ 1.04 1.05 1.13 1.05 − 1.04 1.05 1.00 Ｍ 0.92 0.91 1.00 0.86 − 0.92 0.90 0.91 Ｙ 0.77 0.78 0.78 0.74 − 0.80 0.76 0.69 BK 1.70 1.84 1.86 1.68 − 1.74 1.70 1.69 （６） ○ ○ ○ ○ − ○ ○ × （７） ○ ○ ○ ○ − × ○ −

【００２０】〔表３〕に示す結果から明らかなように、
本発明のインクジェット記録材料は、皮膜強度が大き
く、発色性及びインク吸収性が良好であり、カールの発
生がなくブリーディングの発生しないものである。

【００２１】〔インクジェット記録材料の評価基準２〕
武藤工業（株）製ＲＪ−１３００カラーインクジェット
プリンター及び専用顔料インクを用いて、実施例及び比
較例で得られたインクジェット記録材料に画像を印字
し、以下の試験項目（８）〜（１１）について評価を行
った。 （８）発色性 画像が印字されたインクジェット記録材料を肉眼により
観察し、発色性について以下の評価基準に従って評価を
行った。その結果を〔表４〕に示す。 ○：発色が鮮明である。 ×：発色が不鮮明である。 （９）色濃度 上記カラーインクジェットプリンターを用い、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック
（ＢＫ）の各インクでベタ印字し、得られた画像につい
て、マスベス濃度計ＴＲ９２７により光学濃度を測定し
た。その結果を〔表４〕に示す。 （１０）室温における耐水性 画像が印字されたインクジェット記録材料を水中（室
温）に１０分間浸漬した後、水で濡らした脱脂綿で上記
インクジェット記録材料を２０回擦り、インク受容層を
肉眼で観察し、以下の評価基準に従って評価を行った。
その結果を〔表４〕に示す。 ○：インク受容層に全く変化がない。 △：インク受容層の一部が剥がれた。 ×：インク受容層の全部が剥がれた。 （１１）６０℃における耐水性 画像が印字されたインクジェット記録材料を６０℃に加
温した水中に３０分間浸漬した以外は上記（１０）と同
様に操作を行い、（１０）と同様に評価を行った。その
結果を〔表４〕に示す。

【００２２】

【表４】 実 施 例 比 較 例 １ ２ ３ １ ２ ３ ４ ５ 試験項目 （８） ○ ○ ○ ○ − ○ ○ ○ （９）Ｃ 1.10 1.19 1.29 1.08 − 1.18 1.15 1.01 Ｍ 0.97 1.01 1.10 0.93 − 0.97 0.95 0.93 Ｙ 0.71 0.70 0.71 0.70 − 0.70 0.68 0.68 BK 1.37 1.40 1.43 1.35 − 1.35 1.33 1.31 （10） ○ ○ ○ ○ − ○ △ ○ （11） ○ ○ ○ ○ − ○ × ○

【００２３】〔表４〕に示す結果から明らかなように、
本発明のインクジェット記録材料は、発色及び耐水性に
優れるものである。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明のインクジ
ェット記録材料は、耐水性の優れるものであると共に、
皮膜強度が大きく発色性に優れるものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 疎水性支持体上にインク受容層が設けら
   れたインクジェット記録材料において、 上記インク受容層が、重合度が１０００〜１００００の
   ポリ酢酸ビニル系樹脂、カチオン性物質及び合成非晶質
   シリカを含有する有機溶媒からなる塗布液を、疎水性支
   持体上に塗布、乾燥して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】 上記インク受容層中に着色顔料を含有す
   る、請求項１記載のインクジェット記録材料。
3. 【請求項３】 上記インク受容層の厚みが３０〜８０μ
   ｍである、請求項１記載のインクジェット記録材料。
4. 【請求項４】 疎水性支持体上にインク受容層が設けら
   れたインクジェット記録材料の製造方法において、 重合度が１０００〜１００００のポリ酢酸ビニル系樹
   脂、カチオン性物質及び合成非晶質シリカを含有する有
   機溶媒からなる塗布液を、疎水性支持体上に塗布、乾燥
   して上記インク受容層を形成することを特徴とするイン
   クジェット記録材料の製造方法。
5. 【請求項５】 上記塗布液が着色顔料を含有する、請求
   項４記載のインクジェット記録材料の製造方法。