JPH11263063A - インクジェット記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高発色でにじみのない画像を高速度で記録で
き、インクの吸収が良好で、インクのにじみが小さく、
印字濃度が高く、塗膜の耐水強度に優れるインクジェッ
ト記録用シートを提供すること。 【解決手段】樹脂フィルムからなる支持体上に無機顔料
と水不溶性樹脂を含有するインク受容層を設けるインク
ジェット記録用シートにおいて、前記インク受容層中に
ニトロ変性されたセルロース誘動体を含有すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂フィルムを基
材としたインクジェット記録シートに関し、水性インク
によるインクジェット記録方式による画像記録におい
て、インクの吸収が良好で、インクのにじみが小さく、
印字濃度が高く、かつ塗膜の耐水強度に優れた特性を持
つインクジェット記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット方式のプリンターの性
能、特にプリント速度、解像度、彩度等の向上によっ
て、被記録体材に対しても高速吸収性、高吸収容量、規
則的なインクにじみ等より高度な特性が要求されるよう
になり、インク受容性塗工層を表面に設けたいわゆる塗
工紙が開発されている。例えば、特開昭５６−１４８５
８４号公報には、支持体の表面に色素を吸着し保持する
機能を有する多孔性無機顔料（天然ゼオライト、合成ゼ
オライト、ケイソウ土、微粒珪酸、合成雲母）粒子を含
有するインク受容層を設けることが、特開昭５８−９４
４９１号公報にはインク受容層に二価金属の弱酸塩を含
有することが、特開平６−２３４２６８号公報にはイン
ク受容層に４級アンモニウム塩物質を含有させること
が、特公平７−６７８５２号公報にはインク受容層顔料
にフッ素を含有させることが開示されているが、このよ
うなインクジェット用記録用シートでは、支持体に吸水
性の高いパルプを主原料とした紙を使用しているため、
水濡れにより紙が破れたり、耐水化した紙を用いても伸
び、しわ、カール等の問題が生じ、実用上耐水性に問題
があった。

【０００３】また、近年、インクジェットプリンターの
用途拡大に伴ない、従来の書類等のオフィス文書からカ
ラーを主に用いた広告物、特に購買時点広告（以下ＰＯ
Ｐ広告と略す）としての用途が広まっている。インクジ
ェット記録は印刷と違い、製版する必要がないため、少
量でも印刷が可能であり、コストも易くなるというメリ
ットがある。これらは屋外で使用されることも多く、基
材に耐水性のある樹脂フィルムを使用する場合がある
が、樹脂フィルムはインクを全く吸収しないため、イン
クの吸収は塗工層のみでしか行われず、インク吸収容量
不足によるにじみが問題となっている。また屋外掲示用
途では、湿潤時による水分や雨、露のしたたりによる水
分によってインク受容層の塗膜が膨潤し、その部分が剥
がれてしまうという現象が問題となっている。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】本発明はインクジェ
ットプリンター、プロッター等のインクジェット記録方
式において高品位の画像を高速でプリントすることがで
き、しかも塗膜の耐水強度に優れたインクジェット記録
用シートを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第１の
発明は、樹脂フィルムからなる支持体上に、無機顔料と
結着剤を主成分とするインク受容層を設けたインクジェ
ット記録用シートにおいて、結着剤成分としてニトロ変
性されたセルロース誘導体を含有することを特徴とする
インクジェット記録用シートに関するものである。また
本発明の第２の発明は、上記した第１の発明において、
ニトロ変性されたセルロース誘導体は結着剤成分を１０
０重量部中に５重量部から５０重量部(以下「部」は重
量部を表す)含有されているインクジェット記録用シー
トに関するものである。また本発明の第３の発明は、上
記した第１又は第２の発明において、ニトロ変性された
セルロース誘導体がニトロセルロースであるインクジェ
ット記録用シートに関するものである。さらにまた本発
明の第４の発明は、上記した第１又は第２の発明におい
て、ニトロ変性されたセルロース誘導体がカルボキシメ
チルニトロセルロースであるインクジェット記録用シー
トに関するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】上記態様により、何故インクの吸
収性、にじみ、および塗膜耐水性が良好であるかは定か
でないが下記のように推測できる。支持体に耐水性は高
いが吸水性のない樹脂フィルムを使用しインク受容層を
設けた場合、インクジェット記録用シートの性質上、イ
ンク受容層に高いインク吸収容量が要求され、インク受
容層の結着剤には高いインク吸収容量を有する水溶性樹
脂が使用される。しかし、従来使用されていたポリビニ
ルアルコール等の水溶性樹脂では十分な塗膜耐水性が得
られない。塗膜耐水性を向上させるために前記インク受
容層に共役ジエン系重合体ラテックス等の水不溶性樹脂
を添加することが好ましいが、少量ではインク受容層自
体の耐水性は向上するものの、インク受容層と支持体を
十分に密着できるだけの結着剤が存在しないため、必要
とされる層間の耐水性が得られない。また多量に使用し
た場合、塗膜耐水性は向上するもののインク吸収容量が
低下し、インク受容層からインクがあふれ、印字部にに
じみが発生する。塗工量を極端に増やすことでにじみは
改善する傾向にあるものの、塗膜強度、塗工安定性に問
題が生じる可能性がある。

【０００７】本発明者らはインク受容層につき鋭意研究
を行った結果、支持体に樹脂フィルムを用い、支持体の
片面に無機顔料と結着剤を主成分とするインク受容層を
塗工して得られるインクジェット記録用シートにおい
て、前記インク受容層にニトロ変性されたセルロース誘
導体を含有することでにじみおよび印字乾燥性が良好で
かつ塗膜の耐水強度に優れたインクジェット記録シート
を得ることができることを見出し、本研究を完成するに
至ったものである。

【０００８】本発明で支持体に使用される樹脂フィルム
としては、熱可塑性樹脂であるポリエステル樹脂やオレ
フィン樹脂等があげられる。ポリエステル樹脂として
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートおよびポリシクロヘキセンテレフタレート等
が、またオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
酢酸ビニル共重合体からなるもの、またはこれらを主成
分とするものを例示できる。またこれらの熱可塑性樹脂
を１種または２種以上適宜選択して使用でき、他の熱可
塑性樹脂としてポリスチレン、アクリル酸エステル共重
合体樹脂等を混合したフィルムとして使用することもで
きる。

【０００９】樹脂フィルムは縦方向及び／または横方向
に一軸又は二軸延伸したフィルムを使用することができ
る。熱可塑性樹脂中には無機質微細粉末を混合してもよ
い。熱可塑性樹脂に無機質微細粉末を混合し、二軸延伸
して紙状の層としたものは一般に合成紙として知られて
おり、もちろん本発明の支持体として使用される樹脂フ
ィルムに含まれる。本発明においては、このような樹脂
フィルムを複数層積層して得られた多層フィルムを支持
体として使用してもよい。例えば樹脂フィルムの両面ま
たは片面に紙状の層を設けた２〜３層フィルム、または
更にその少なくとも片面の紙状の層上に表面層を形成し
た３〜５層フィルム等を使用してもよい。樹脂フィルム
の不透明度は、特に限定されない。これら樹脂フィルム
は紙等に比べ耐水性が良好であり、本発明の支持体とし
て適している。樹脂フィルムは、厚さが１５〜２００μ
ｍ程度のものが一般的には好ましい。また坪量は１０〜
１５０ｇ／ｍ²のものが好ましい。また、樹脂フィルム
には、必要に応じてコロナ放電処理やアンダーコート層
を設けても良い。

【００１０】インク受容層に用いられる無機顔料として
は炭酸カルシウム、クレー、焼成クレー、ケイソウ土、
タルク、酸化アルミニウム、シリカ、ホワイトカーボ
ン、アルミノケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、
硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウム等の物質が例示される。特に好ましくは多
孔性でインクの吸収性が高く、且つ鮮明な発色を可能と
する、高吸油量で高比表面積を有し、２次粒子径が１〜
１０μｍの非晶質微粉を主成分とすることが好ましい。
この無機顔料の使用比率は、全塗工層固形分１００部中
に５０〜９０部である。５０部未満ではインク吸収性が
不十分となり、９０部を越えるとインク受容層の強度が
低下するので不適である。またシートの使用目的、プリ
ンターの要求性能に応じてこれらの無機顔料を２種以上
併用することも可能である。

【００１１】本発明においてはインク受容層の結着剤成
分として、ニトロ変性されたセルロース誘導体を一定の
割合で用いることを特徴とする。ニトロ変性されたセル
ロース誘導体としてはニトロセルロースやカルボキシメ
チルニトロセルロース等が挙げられ、共役ジエン系重合
体ラテックス等の水不溶性樹脂と合せて使用しても良
い。インク受容層におけるニトロ変性されたセルロース
誘導体の使用比率は、結着剤の全量をニトロ変性された
セルロース誘導体としてもよいが、通常は塗工層中の全
結着剤成分１００部中に１０部から５０部、好ましくは
２０〜４０部の比率で用いられる。１０部に満たない場
合は十分なインク吸収容量が得られず、印字部にニジミ
が発生する可能性がある。また５０部を超える場合は、
十分な塗膜耐水性が得られない可能性がある。

【００１２】インク受容層中の結着剤成分の割合は、全
塗工層固形分を１００部として１０〜５０部である。１
０部に満たないと十分な塗膜耐水強度が得られず、また
５０部を超えるとインクの吸収が不十分となりインクの
乾燥性が低下しにじみが生じる。本発明においては、結
着剤成分としてニトロ変性されたセルロース誘導体と合
わせて他の水不溶性樹脂を使用することが出来る。他の
水不溶性樹脂としては、スチレン−ブタジエン共重合
体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共
役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステルおよ
びメタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のア
クリル系重合体ラテックス、酢酸ビニル共重合体等のビ
ニル系重合体ラテックス等の水不溶性樹脂類が使用でき
る。特にアクリル共重合体ラテックスおよび酢酸ビニル
共重合体ラテックスが塗工後の耐候性に優れ、インク受
容層の黄変が抑制されるためより好ましい。一般的に、
インクジェットの水性インクに使用される染料はアニオ
ン性であるため、前記水不溶性樹脂が同じアニオン性の
場合、インクが受容層に吸着されにくくなり、経時的に
にじみが発生する場合がある。そのため、水不溶性樹脂
は、カチオン性もしくはノニオン性の方がインクの吸着
性が良好であるためより好ましい。

【００１３】本発明のインク受容層に、水溶性カチオン
樹脂を含有することで印字濃度をより向上させることが
できる。本発明のインク受容層に使用される水溶性のカ
チオン樹脂として、ポリエチレンイミン、ポリビニルピ
リジン、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレート、
ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジアル
キルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキルア
ミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリ
アミドアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物、
ジシアンジアミドポリアルキル−ポリアルキレンポリア
ミン縮合物、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロラ
イド、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の化合物
およびこれらの変性物等が例示でき、水溶性カチオン樹
脂の配合量は結着剤固形分１００部に対して２〜５０部
が好ましい。水溶性カチオン樹脂の配合量が２部に満た
ないと印字の鮮明性が低下する恐れがあり、５０部を越
えると印字濃度は向上するものの、にじみが若干発生す
る恐れがある。

【００１４】この他インク受容層には添加剤として、顔
料分散剤、消泡剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、粘度調整剤、架橋剤等が製造条件、印字品質、要求
性能に応じて適宜使用される。

【００１５】塗料の塗工にはバーコーター、エアーナイ
フコーター、ブレードコーター、グラビアコーター等の
公知の塗工設備が応用される。支持体上にインク受容層
を設けたシートは、そのまま本発明の記録用シートとし
て使用することが可能であるが、例えばスーパーカレン
ダー、グロスカレンダー等で処理し、表面の平滑性を与
えることもできる。

【００１６】本発明で得られるインク受容層の塗工量
は、最終用途によって決定され、インク吸収性、発色
性、塗膜強度を満足させるものであればよく、３〜３０
ｇ／ｍ²好ましくは５〜２０ｇ／ｍ²の範囲から適宜選択
して用いられる。インク受容層が３ｇ／ｍ²未満では多
くの場合インク吸収容量が不足し、画像が流れ出した
り、色にじみ込みが生じ画像がぼけてしまったり、乾燥
が遅く、プリンターの排紙ロール等にインクが付着し汚
れてしまう。３０ｇ／ｍ²を越えるインク受容層を設け
ると、インク受容層が厚いためアンダーコート層との接
着性が弱くなり、剥がれ落ちたインク受容層によりヘッ
ドノズルの目づまりのような問題を生じることが多く、
さらにコスト的にも高価なものとなる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。尚、以下の実施例、比較例において部および
％とあるのは、すべて重量部および重量％を示す。

【００１８】実施例１ 無機顔料を含む合成紙ユポＦＰＧ−１１０（王子油化合
成紙製、厚さ１１０μｍ）の片面にバーコーターを用い
てインク受容層塗料−１を絶乾量で１５ｇ／ｍ²塗工後
乾燥を行い、インクジェット記録用シートを製造した。 インク受容層塗料−１ 合成無定形シリカ（サイリシア＃３１０：富士シリシア製） １００部 ニトロセルロース（ＮＣ−１：旭化成製） ３部 アクリル共重合体ラテックス（水不溶性樹脂;アプレタン７６０Ｈ：ヘキスト合 成製） ４７部 水溶性カチオン樹脂（スミレーズレジン１００１：住友化学工業製） １５部 溶媒に酢酸エチルを用い２０％濃度のインク受容層塗料
を作成し、インクジェット記録用シートを得た。

【００１９】実施例２ 実施例１のニトロセルロースを10部、アクリル共重合体
ラテックスを40部に変えた以外は同様にして実施例２の
インク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用シー
トを得た。

【００２０】実施例３ 実施例１のニトロセルロースを２３部、アクリル共重合
体ラテックスを２７部に変えた以外は同様にして実施例
３のインク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用
シートを得た。

【００２１】実施例４ 実施例１のニトロセルロースを３０部、アクリル共重合
体ラテックスを２０部に変えた以外は同様にして実施例
４のインク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用
シートを得た。

【００２２】実施例５ 実施例２のニトロセルロースをカルボキシメチルニトロ
セルロースに変更した以外は同様にして実施例５のイン
ク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用シートを
得た。

【００２３】比較例１ 実施例１のニトロセルロースを0部、アクリル共重合体
ラテックスを５0部に変えた以外は同様にして比較例１
のインク受容層塗料を作成し、インクジェット記録用シ
ートを得た。

【００２４】比較例２ 実施例２のニトロセルロースをポリビニルアルコール
（ＰＶＡ−１１７、クラレ製）に変更した以外は同様に
して比較例２のインク受容層塗料を作成し、インクジェ
ット記録用シートを得た。

【００２５】比較例３ 実施例１のニトロセルロースをヒドロキシプロピルセル
ロース（ＨＰＣ−ＬＥ−Ｇ、信越化学工業製）に変更し
た以外は同様にして比較例３のインク受容層塗料を作成
し、インクジェット記録用シートを得た。

【００２６】比較例４ 実施例１のニトロセルロースを酢酸ビニルエチレン共重
合体ラテックス（スミカフレックス４７３：住友化学
製）に変更した以外は同様にして比較例４のインク受容
層塗料を作成し、インクジェット記録用シートを得た。

【００２７】得られた各塗工シートサンプルに関して以
下の評価を行った。結果を表１に示す。 （１）インク乾燥性：インクジェットプロッター（ＮＯ
ＶＡ ＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、シアン
１００％とマゼンタ１００％の２００％重色印字部分の
インクが乾燥するまでの時間を測定した。 （２）印字濃度：インクジェットプロッター（ＮＯＶＡ
ＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、イエロー１
００％、マゼンタ１００％、シアン１００％の印字濃度
を官能評価した。 ◎・・・印字濃度が良好 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り （３）にじみ：インクジェットプロッター（ＮＯＶＡ
ＪＥＴ III ＥＮＣＡＤ社製）を用い、シアン１００
％とマゼンタ１００％の２００％重色印字部分のにじみ
を官能評価した。 ◎・・・にじみがなく良好 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り （４）塗膜耐水強度：水に24時間浸水後、指で20回擦っ
た時の塗膜の様子を官能評価した。 ◎ ・・・全く剥がれない。 ○・・・若干悪いが実用上問題無し △・・・実用上不十分 ×・・・不良であり実用上問題有り

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から明らかなように、実施例により得
られたインクジェット記録用シートは、インク吸収性、
にじみ、および印字濃度のいずれに関しても非常に優れ
ている。これに対して比較例により得られたインクジェ
ット記録用シートは、インク乾燥性およびにじみにおい
て良好な結果は得られなかった。

【００３０】

【発明の効果】本発明のインクジェットプリンター記録
用紙は、インクの吸収性、印字乾燥性およびにじみに優
れているだけでなく、塗膜の耐水強度が良好であるので
屋外での使用をしても鮮明な画像を長期間維持すること
が可能であるという効果を奏する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂フィルムからなる支持体上に、無機顔
   料と結着剤を主成分とするインク受容層を設けたインク
   ジェット記録用シートにおいて、結着剤成分としてニト
   ロ変性されたセルロース誘導体を含有することを特徴と
   するインクジェット記録用シート。
2. 【請求項２】ニトロ変性されたセルロース誘導体は結着
   剤成分１００重量部中に１０重量部から５０重量部含有
   されている請求項１に記載されたインクジェット記録用
   シート。
3. 【請求項３】ニトロ変性されたセルロース誘導体がニト
   ロセルロースである請求項１又は２に記載されたインク
   ジェット記録用シート。
4. 【請求項４】ニトロ変性されたセルロース誘導体がカル
   ボキシメチルニトロセルロースである請求項１〜３のい
   ずれかに記載されたインクジェット記録用シート。