JPH1044589A - インクジェット記録用シートの製造方法 - Google Patents

インクジェット記録用シートの製造方法

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JPH1044589A
JPH1044589A JP8208369A JP20836996A JPH1044589A JP H1044589 A JPH1044589 A JP H1044589A JP 8208369 A JP8208369 A JP 8208369A JP 20836996 A JP20836996 A JP 20836996A JP H1044589 A JPH1044589 A JP H1044589A
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JP
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coating
ink jet
jet recording
recording sheet
viscosity
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JP8208369A
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Shiyunichirou Mukouyoshi
俊一郎 向吉
Koichi Yasui
広一 保井
Takaaki Kouro
孝明 紅露
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Oji Paper Co Ltd
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  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インクジェット記録用シートの製造方法であっ
て、特にオーバーヘッドプロジェクタ(OHP)用等の
光透過性記録媒体および強光沢タイプの記録媒体用に好
適なインクジェット記録用シートの製造方法を提供す
る。 【解決手段】塗工装置を用いて基材の表面に水溶性高分
子を主成分とする水性系組成物を塗工、乾燥して記録層
を形成してなるインクジェット記録用シートの製造方法
であって、特に塗工装置として、加圧によりダイリップ
から噴出させた塗工液をバッキングロールに支持されて
走行する基材の表面に塗工するダイファウンテン方式の
塗工装置を使用し、かつ該水性系組成物の塗工時の粘度
(B型粘度計/60rpmでの測定値)が100〜30
000cpsであるインクジェット記録用シートの製造
方法。

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の製造
方法に関し、特にオーバーヘッドプロジェクタ(OH
P)用等の光透過性記録媒体および強光沢タイプの記録
媒体用に好適なインクジェット記録用シートの製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット記録方式は、インクの微
小液滴を飛翔させて記録媒体に付着させ、記録、画像形
成を行う記録方式であり、記録パターンの融通性が大き
く、かつ多色記録が容易であることから、ハードコピー
装置として急速に普及してきている。
【0003】このようなインクジェット記録方式では、
通常、染料、溶媒、バインダ、添加剤等を水に溶解した
水性インクが使用されるため、記録媒体となる記録用シ
ートは、適度の吸水性を備える必要があり、一般に水溶
性高分子や吸水性の顔料を主成分とする記録層を設けた
紙等が用いられている。
【0004】一方、光透過性記録媒体は、OHP用とし
て会議、学会、説明会、講演会等に広く利用され、ま
た、看板、ショウウィンドウ用等の記録媒体としての需
要も増えている。従来、光透過性記録媒体は主に電子複
写方式(PPC)で作成されているが、カラー化の要請
が増えるにつれ、最近では記録画像の鮮明さに優れるイ
ンクジェット記録方式が注目されている。
【0005】ところが、従来からOHP用等に用いられ
る透明記録媒体用基材には、一般にポリエチレンテレフ
タレート等のプラスチックフィルムが使用されている
が、これらのフィルムは十分な吸水性が無いため、イン
クジェット記録用の水性インクを吸収せず、インクが流
れて画像が不鮮明になったり、インクの乾燥が遅いため
に擦れや重ね合わせにより、記録画像が汚れたり、貼り
付いたりする欠点が付随していた。
【0006】そこで、プラスチックフィルムに適度のイ
ンク吸収性を持たせるために、例えば特開昭59−17
4381号公報、特開昭60−132785号公報、特
開昭60−145879号公報、特開昭60−2245
78号公報、あるいは特開昭61−32788号公報に
は、フィルム上に澱粉、水溶性セルロース誘導体、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の水溶性高
分子による記録層を設けることが提案されている。
【0007】しかしながら、上記に記載の水溶性高分子
を主成分とする水性系組成物を記録媒体の支持体(例え
ば、プラスチックフィルム等)に塗工するにあたり、高
分子のために粘度が少し高いと塗工が不能となったり、
あるいは、塗工はできるものの、塗りむらや塗工筋等が
発生したりして、塗工適性に難点を抱えている。さら
に、品質的にインキ発色性、あるいはインク乾燥性等の
点で難点がある等、塗工適性、品質面ともにバランスの
取れたインクジェット記録用シートが未だに得られてい
ないのが実状である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
ような観点から、高範囲の粘度特性を有する水性系組成
物(塗工液)であっても安定した塗工ができ、かつ優れ
た記録適性を備えたインクジェット記録シートの製造方
法について、鋭意研究を重ねてきた。而して、本発明
は、特定の塗工装置と水溶性高分子、特に特定のポリビ
ニルアルコールを主成分とする水性系組成物とを組合わ
せることにより、極めて巾広い粘度特性を有する塗工液
であっても、安定した塗工適性と良好な塗工面形成が可
能であり、かつ高品質の記録特性を備えたインクジェッ
ト記録用シート、特に透明性に優れ、OHP用等の光透
過性記録媒体、あるいは強光沢用としての記録適性を備
えたインクジェット記録用シートの製造方法を提供する
ものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、塗工装置を用
いて基材の表面に水溶性高分子を主成分とする水性系組
成物を塗工、乾燥して記録層を形成してなるインクジェ
ット記録用シートの製造方法において、該塗工装置とし
て、加圧によりダイリップから噴出させた塗工液をバッ
キングロールに支持されて走行する基材の表面に塗工す
るダイファウンテン方式の塗工装置を使用し、かつ該水
性系組成物の塗工時の粘度(B型粘度計/60rpmで
の測定値)が100〜30000cpsであることを特
徴とするインクジェット記録用シートの製造方法であ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明者等は、インクジェット記
録に適した記録層用材料として、これまでに公知となっ
ている、各種の水溶性高分子あるいは親水性高分子を種
々評価した。その結果、水溶性高分子の中でも、特に記
録層に部分鹸化ポリビニルアルコールを含有せしめたも
のは、インクジェットプリンターで記録した際に、水性
インクの発色性およびインクの乾燥性に優れていること
を見出した。
【0011】しかしながら、部分鹸化ポリビニルアルコ
ールを主成分とする塗工液は非常に泡立ちやすく、通常
の塗工装置、例えばバーコータ、ブレードコータ、グラ
ビアコータ、ロールコータ、あるいはエアーナイフコー
タ等を用いて、該塗工液を基材に塗工した場合には、泡
に起因するブツ状の欠陥が発生し易く、美麗な塗工面を
得ることが困難であることが分かった。
【0012】即ち、上記の如き通常の塗工装置を用い
て、部分鹸化ポリビニルアルコールを主成分とする水性
系組成物よりなる塗工液で支持体(例えば、プラスチッ
クフィルム等)に塗工すると、組成物の粘度にもよる
が、相対的に粘度が高い場合には、バー筋、ストリー
ク、グラビアパターン、ロールパターン、塗りムラ等が
発生し、塗工装置によっては塗工不能となり、安定した
塗工ができず、他方、固形分濃度を下げ、即ち粘度を下
げて塗工すると、液ダレが発生し、所望のコート量が得
られなかったり、あるいは乾燥に負荷がかかり過ぎた
り、操業性が低下するなど、いずれにしても安定した塗
工が難しい。特に、上記の如き塗工装置では、塗工過程
で塗工液が激しく攪拌されたり、循環使用されるため
に、塗工液中に泡の発生が避けられず、塗工後の製品と
しては泡に起因する塗工パターンの発生、透明性や光沢
の低下があり、外観の劣るものとなる。
【0013】本発明は、塗工装置として、加圧によりダ
イリップから噴出させた塗工液(水性系組成物)をバッ
キングロールに支持されて走行する基材の表面に塗工す
るダイファウンテン方式の塗工装置を使用し、かつ該水
性系組成物として、その主成分が水溶性高分子(特に部
分鹸化ポリビニルアルコールが好ましい)を含有し、か
つその塗工液の塗工時の粘度(B型粘度計/60rpm
での測定値)が100〜30000cps、より好まし
くは200〜15000cpsである塗工液を用いるこ
とを特徴とするインクジェット記録用シートの製造方法
である。
【0014】而して、本発明におけるダイファウンテン
方式の塗工装置としては特に限定するものではないが、
例えばウルトラダイコータ(井上金属工業製)やリップ
コータ(ヒラノテクシード製)等を例示できる。このよ
うな塗工装置を用いることにより、前記した如き、ブレ
ードコータやエアーナイフコータ等における塗工とは異
なり、極めて高範囲の粘度域において安定した塗工が可
能である。塗工液の流動特性に幅ができる分だけ、水性
系組成物の原材料の組合わせ(種々の変更)に対する自
由度が大きくなるといったメリットがある。また、塗工
時に泡の発生が殆どなく、泡に起因する外観上の問題も
発生しにくい。
【0015】次いで、本発明で用いられる水溶性高分
子、特に好ましい部分鹸化ポリビニルアルコールとして
は、一般に市販されているものが使用でき、特に限定さ
れるものではないが、鹸化度として50〜90%、より
好ましくは65〜80%のものが望ましい。因みに、5
0%未満のものでは、水への溶解性が低下しアルコール
類の添加が必要となり安全性や取扱の点で不利であり、
さらにインク乾燥性や画質も劣ったものとなり易い。一
方、90%を越えるような高いものでは、インク乾燥性
や画質が低下し易く、かつ経時的にもインク乾燥性や画
質等の印字品質が低下し易くなる傾向がある。
【0016】また、部分鹸化ポリビニルアルコールの重
合度についても特に限定するものではないが、インク乾
燥性や画質等の印字品質や記録層の耐水性の点から、重
合度の高いものが良い傾向にある。ただし、重合度が高
くなるほど塗工液の粘度が高くなる傾向があるので、徒
らに高い重合度のものは塗工液の調製が困難となる傾向
があるので避ける方が無難である。一方、重合度が低く
過ぎると、記録層に仕上げた場合に耐水性が劣ったり、
あるいはインク乾燥性が劣る傾向があるので好ましくな
い。以上の理由より、部分鹸化ポリビニルアルコールの
重合度としては、200〜5000、より好ましくは3
00〜3000程度のものが望ましい。
【0017】本発明においては、塗工液として使用され
る水溶性高分子(特に、部分鹸化ポリビニルアルコー
ル)を主成分とする水性系組成物の塗工時における粘度
(B型粘度計を使用し、60rpmでの測定値)を10
0〜30000cps、より好ましくは200〜150
00cpsに維持することが必要である。因みに、10
0cps未満ではダイリップからの液ダレが生じるよう
になり、塗工装置のリップ周辺を汚したり、塗工ムラを
発生させたり、あるいは粘度が低く過ぎて所望のコート
量が得られない等の難点がある。一方、30000cp
sを越えるような高い粘度の場合には、塗工液の流動性
が低下しダイリップからの噴出が不均一になり、塗工面
の流れ方向に筋目が発生するようになり、いずれにして
も安定した塗工面を得ることができない。なお、粘度の
調整は塗工液の濃度や液温度等を調整することにより行
うことができる。
【0018】また、記録層には耐水性を付与するため
に、公知の耐水化剤を適宜配合することができる。その
具体的な耐水化剤としては、例えばアルデヒド化合物、
メラミン化合物、エポキシ化合物、尿素樹脂、イソシア
ネート、ポリエチレンイミン等が挙げられる。この中で
もアルデヒド化合物が耐水化の効果の点で好ましい。さ
らに、上記した耐水化剤とともにカチオン性ポリマーを
併用すると、印字品質と耐水性のバランスに優れたもの
となり易く、かつ印字の滲みも抑えられる傾向にあり好
ましい。ここで、カチオン性ポリマーとしては、キチ
ン、キトサン、アクリルアミド系ポリマー等のアミノ基
やアンモニウム基を有するポリマーが例示される。
【0019】本発明における記録層は本質的に透明状で
あり、表面での光の乱反射が少ないために、強光沢を得
やすく、印字濃度の高いインクジェット記録用シートを
得る上で特に好適な製造方法である。したがって、基材
としては特に限定するものではないが、OHP用等の光
透過性記録媒体として用いると透明性に優れる記録シー
トが得られるために、可とう性を有し、かつ透明なプラ
スチックフィルム、例えばポリエチレンテレフタレー
ト、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリイミド、
ポリアセテート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のフ
ィルム類が好適に使用される。
【0020】勿論、本発明で使用される基材としては、
上記のプラスチックフィルム以外に紙や合成紙、ラミネ
ート紙、あるいは白色フィルム等の不透明性基材も使用
することができる。そして、紙としては、例えば上質
紙、中質紙、コート紙、アート紙、キャストコート紙等
を挙げることができる。なお、支持体の厚さについては
特に限定するものではないが、取扱い易さやコストの点
から、25〜500μm、より好ましくは50〜300
μm程度のものが望ましい。
【0021】本発明において、記録層の主成分となる水
溶性高分子としては、例えば完全鹸化ポリビニルアルコ
ール、部分鹸化ポリビニルアルコール、各種変性ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カゼイン、澱
粉、澱粉誘導体、水溶性セルロース誘導体、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミ
ド、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコー
ル、ポリビニルメチルエーテル、ゼラチン等が適宜使用
される。これらの中でも、特に前記した部分鹸化ポリビ
ニルアルコールが品質特性の上から好ましい材料であ
る。
【0022】さらに、記録層には記録用シートの表面の
ベタつきやブロッキングを防止したり、インクの滲みを
抑制したりする目的で、各種の無機や有機の顔料、例え
ばシリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、ケイ酸ア
ルミ、合成ゼオライト、アルミナ、酸化亜鉛等、さらに
はセルロース粉末、澱粉粉末等の微粉末を添加すること
もできる。また、分散剤、消泡剤、潤滑剤、さらに染
料、蛍光染料、防腐剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を
必要に応じて添加することもできる。
【0023】上記の如くして調製された水性系組成物
は、基材上に前述したダイファウンテン方式の塗工装置
を使用して塗工される。この場合の塗工量としては、片
面あたり乾燥重量で1〜50g/m2 、より好ましくは
3〜30g/m2 程度である。因みに、1g/m2 未満
では、インクの吸収が不十分となり易く、他方50g/
2 を越えると、効果が飽和し、コスト的に不利になっ
たり、カールが発生しやすくなる傾向がある。塗工量
は、塗工液の噴出速度とコータ速度により調整される。
なお、上記の塗工に際しては1回で塗工することは勿
論、数回に分けて重ね塗りすることもできる。
【0024】また、カールの発生を抑制するために基材
の記録層を設けた面の反対側にカール防止層を設けるこ
ともできる。この場合のカール防止層は、特に限定され
ないが、湿度変化に伴う記録層の水分の吸放出によりカ
ールが発生するものと考えられるため、記録層と類似し
た組成のものを用いると効果的である。なお、この場合
にも塗工装置としては記録層を設ける場合と同様の塗工
装置を使用することが望ましい。
【0025】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、勿論これらに限定されるものではない。なお、
実施例中に記載の部および%は、それぞれ重量部および
重量%を示す。また、粘度測定は東京計器製のB型粘度
計(60rpmで測定)を用いて測定した。
【0026】実施例1 基材に100μmの厚さのポリエチレンテレフタレート
フィルム(商品名;A7300/東洋紡製)を用い、こ
の上に下記組成よりなる水性系組成物(A)を乾燥重量
で10g/m2 となるように塗工し、135℃のドライ
ヤー中で乾燥し、インクジェット記録用シートを得た。
なお、水性系組成物の固形分濃度は10%であり、塗工
時の粘度は4000cps(23℃)であった。また、
塗工に使用した塗工装置はウルトラダイコータ(ダイフ
ァウンテン方式の塗工装置/井上金属工業製)を用い
た。
【0027】 〔水性系組成物(A)〕 イ.部分鹸化ポリビニルアルコール(商品名:PVA420/クラレ製…鹸化度 79.5%、重合度2000)の10%水溶液 1000部 ロ.ブロッキング防止剤(商品名:エースA/王子コーンスターチ製…澱粉粒子 ;粒径10〜20μm)…固形分100% 1部 上記イおよびロを混合して10%の水性液を調製した。
【0028】実施例2 実施例1において、塗工装置として、ウルトラダイコー
タ(井上金属工業製)に代えてリップコータ(ダイファ
ウンテン方式の塗工装置/ヒラノテクシード製)を用い
た以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録用
シートを得た。
【0029】実施例3 実施例1において、水性系組成物(A)の代わりに、下
記の水性系組成物(B)を用い、塗工装置の塗工条件を
適宜調整し、塗工量が10g/m2 となるようにした以
外は実施例1と同様にしてインクジェット記録用シート
を得た。なお、このときの水性系組成物(B)の固形分
濃度は20%であり、塗工時の粘度は1000cps
(23℃)であった。
【0030】 〔水性系組成物(B)〕 イ.部分鹸化ポリビニルアルコール(商品名:PVA505/クラレ製…鹸化度 73.5%、重合度500)の20%水溶液 500部 ロ.ブロッキング防止剤(商品名:エースA/王子コーンスターチ製…澱粉粒子 ;粒径10〜20μm)…固形分100% 1部 上記イおよびロを混合して20%の水性液を調製した。
【0031】実施例4 実施例3において、水性系組成物(B)に水を加えて固
形分濃度を12.5%とし、塗工装置の塗工条件を適宜
調整し、塗工量が10g/m2 となるようにした以外は
実施例3と同様にしてインクジェット記録用シートを得
た。このときの塗工時の粘度は150cps(23℃)
であった。
【0032】比較例1 実施例3において、水性系組成物(B)に水を加えて固
形分濃度を9.5%とし、塗工装置の塗工条件を適宜調
整し、塗工量が10g/m2 となるようにした以外は実
施例3と同様にしてインクジェット記録用シートを得
た。このときの塗工時の粘度は50cps(23℃)で
あった。
【0033】実施例5 実施例1において、水性系組成物(A)において、12
%水溶液として調製した部分鹸化ポリビニルアルコール
を833部(固形分100部)用い、塗工装置の塗工条
件を適宜調整し、塗工量が10g/m2 となるようにし
た以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録用
シートを得た。このときの塗工時の粘度は10000c
ps(23℃)であった。
【0034】実施例6 実施例5において、ウルトラダイコータ(塗工装置)に
代えて、リップコータ(ヒラノテクシード製)を用い、
塗工装置の塗工条件を適宜調整し、コート量が10g/
2 となるようにした以外は実施例5と同様にしてイン
クジェット記録用シートを得た。
【0035】実施例7 実施例1で用いた水性系組成物(A)において、13%
水溶液として調製した部分鹸化ポリビニルアルコールを
770部(固形分100部)用い、塗工装置の塗工条件
を適宜調整し、コート量が10g/m2 となるようにし
た以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録用
シートを得た。この時塗工時の粘度は20000cps
(23℃)であった。
【0036】比較例2 実施例1で用いた水性系組成物(A)において、14%
水溶液として調製した部分鹸化ポリビニルアルコールを
715部(固形分100部)用い、塗工装置の塗工条件
を適宜調整し、コート量が10g/m2 となるようにし
た以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録用
シートを得た。この時塗工時の粘度は40000cps
(23℃)であった。
【0037】実施例8 支持体として、100g/m2 の原紙にポリエチレンを
20μm押し出しラミネート加工したラミネート紙を用
いた以外は実施例1と同様にして、インクジェット記録
用シートを得た。
【0038】比較例3 実施例1において、塗工装置としてバーコータを用い、
塗工装置の塗工条件を適宜調整し、コート量が10g/
2 となるようにした以外は実施例1と同様にして、イ
ンクジェット記録用シートを得た。
【0039】比較例4実施例1において、塗工装置とし
てリバースロールコータを用い、塗工装置の 塗工条件を適宜調整し、コート量が10g/m2 となる
ようにした以外は実施例1と同様にして、インクジェッ
ト記録用シートを得た。
【0040】比較例5 実施例1において、塗工装置としてエアーナイフコータ
を用い、塗工装置の塗工条件を適宜調整し、コート量が
10g/m2 となるようにした以外は実施例1と同様に
して、インクジェット記録用シートを得た。
【0041】以上のようにして得られた13種類のイン
クジェット用記録シートについて、以下の項目の評価を
行った。なお、印字はキャノン製インクジェットプリン
タ(商品名;BJC600J)を使用し、ブラック、イ
エロー、シアン、マゼンタの4色のインクにより記録画
像を形成させた。塗工面および得られた画像面の評価結
果を表1にまとめて示した。
【0042】〔塗工面外観〕 ◎ :ハジキ、ブツ、ストリーク等がなく、極めて良好
な面である。 ○ :ハジキ、ブツ、ストリーク等が殆ど目立たず、実
用上良好な面である。 △ :ハジキ、ブツ、ストリーク等ががやや目立ち、実
用上問題となり易い。 × :ハジキ、ブツ、ストリーク等がかなり目立つ。
【0043】〔ベタ均一性〕各色ベタ画像の均一性を目
視により評価した。 ○ :ムラがなく鮮明な画像である。 △ :ムラがやや目立ち、実用上問題となるレベルであ
る。 × :ムラがひどい。
【0044】〔インク乾燥性〕記録後、記録シートを室
温で放置し、記録部に指で触れてもインクが付着しなく
なるまでの時間(乾燥時間)を測定した。 ○ :印字後5分以内で乾燥した。 × :印字後30分以上経過しても乾燥しない部分があ
る。
【0045】
【表1】
【0046】
【発明の効果】表1の結果から明らかなように、本発明
の実施例1〜7により得られたインクジェット記録用シ
ートは、いずれも塗工面外観に優れ、透明性も良好であ
った。また、印字品質にも優れており、OHPに投影し
た際、鮮明な画像が得られた。一方、比較例1、2は本
発明の塗工装置を用いて製造したものであるが、塗工液
の粘度が適性範囲に無く、塗工面の外観が劣り、印字し
た部分のベタの均一性も劣り、OHPに投影した際白紙
部が暗く、印字部の鮮明さにも欠けるものであった。
【0047】また、比較例3〜5は本発明で特定する塗
工装置以外の装置を用いて製造したものであり、実施例
で用いたものと同様の塗工用水性系組成物であっても、
塗工面外観も著しく劣り、かつ印字部の画質(ベタ均一
性)も著しく劣るものであった。また、OHPに投影し
た際白紙部が暗く、印字部の鮮明さも著しく劣り、さら
に、塗工ムラが著しいためにインクの乾燥性が部分的に
著しく劣るものであった。実施例8で得られたインクジ
ェット記録シートは、不透明タイプであり、表面光沢に
極めて優れたものであり(75度光沢で91)、印字発
色の優れたものであった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塗工装置を用いて基材の表面に水溶性高分
    子を主成分とする水性系組成物を塗工、乾燥して記録層
    を形成してなるインクジェット記録用シートの製造方法
    において、該塗工装置として、加圧によりダイリップか
    ら噴出させた塗工液をバッキングロールに支持されて走
    行する基材の表面に塗工するダイファウンテン方式の塗
    工装置を使用し、かつ該水性系組成物の塗工時の粘度
    (B型粘度計/60rpmでの測定値)が100〜30
    000cpsであることを特徴とするインクジェット記
    録用シートの製造方法。
  2. 【請求項2】水溶性高分子が部分鹸化ポリビニルアルコ
    ールである請求項1記載のインクジェット記録用シート
    の製造方法。
  3. 【請求項3】基材が透明なプラスチックフィルムである
    請求項1または請求項2記載のインクジェット記録用シ
    ートの製造方法。
JP8208369A 1996-08-07 1996-08-07 インクジェット記録用シートの製造方法 Pending JPH1044589A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007072996A1 (ja) * 2005-12-21 2007-06-28 Oji Paper Co., Ltd. インクジェット記録用紙及びその製造方法

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