JPH11321074A - インクジェット用被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的短期間ならば十分な耐水性を有する記
録物を与えるインクジェット用被記録材を提供する。 【解決手段】 基材上に無機及び／又は有機粒子と疎水
性有機バインダーとから成るインク受容層を有するイン
クジェット用被記録材であって、疎水性有機バインダー
がポリエステル樹脂とアクリル酸エステル樹脂とから成
っており、且つステアリン酸マグネシウムを含有してい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット用
被記録材、特にインク受容性に優れ、且つ耐水性のよい
インクジェット用被記録材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンターは、文書だけ
でなく広告その他の展示物の作成にも広く用いられるよ
うになってきている。インクジェットプリンターのイン
クは、主として水に色素及び各種の助剤を溶解させた水
溶性インクであり、このインクを受容する被記録材とし
ては、基材に水溶性高分子化合物の塗布層を設けたもの
や、この塗布層の中に種々の粒子を含有させたものなど
が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインクジェット
用被記録材の問題点の一つは、耐水性に乏しいことであ
る。すなわちインク受容層が水溶性高分子化合物を主体
としているので、これに水性インクで文字や画像を形成
した記録物は、水と接触すると滲みが生じ、甚だしい場
合は記録層そのものが溶出してしまう。

【０００４】この耐水性に乏しいという問題に対する対
策の一つとして、記録面に透明フイルムを貼付すること
が行われている。この方法は長期間に亘り耐水性を確保
する方法として有効であるが、フイルムの貼付操作が煩
雑である。また、最近では広告等の展示物で、せいぜい
数カ月程度の比較的短期間の耐久性を満足すればよいと
いう分野に適した被記録材が要求されつつある。本発明
は、このような要求に応えようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るインクジェ
ット用被記録材は、基材上に無機粒子及び有機粒子より
なる群から選ばれた粒子と疎水性有機バインダーとから
成るインク受容層を有しており、しかも疎水性有機バイ
ンダーがポリエステル樹脂とアクリル酸エステル樹脂と
から成っていて且つステアリン酸マグネシウムを含有し
ていることを特徴とするものである。このインク受容層
は、ポリエステル樹脂とアクリル酸エステル樹脂より成
る疎水性有機バインダーの有機溶媒溶液に、無機粒子及
び有機粒子より成る群から選ばれた粒子とステアリン酸
マグネシウムが懸濁しているスラリーを基材に塗布して
乾燥することにより、容易に形成することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する
と、本発明に係る被記録材の基材としては、ポリエステ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニルな
どのプラスチックフイルムや、紙、布、金属箔など、従
来から被記録材の基材として知られている任意のものを
用いることができる。通常は耐水性が良く、かつ取り扱
い性も良いプラスチックフイルム、中でもポリエチレン
テレフタレートフイルムが好んで用いられる。

【０００７】基材の厚さは、通常１０〜１５０μｍ、特
に２５〜１２０μｍであり、記録物の用途や取り扱い性
を考慮して適宜選択すればよい。

【０００８】インク受容層は、無機粒子及び有機粒子よ
りなる群から選ばれた粒子と、疎水性有機バインダー
と、ステアリン酸マグネシウムとから本質的に成ってお
り、無機粒子及び有機粒子より成る群から選ばれた粒子
を疎水性有機バインダーで基材へ密着した構造を有して
いる。無機粒子としては、炭酸カルシウム、シリカ、珪
藻土、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、アルミ
ナ、ゼオライト、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどが
用いられる。なかでもインク吸収性に優れている炭酸カ
ルシウムを用いるのが好ましい。通常は炭酸カルシウム
を単独で用いるが、他の無機粒子を併用する場合でも少
なくとも５０重量％は炭酸カルシウムであるのが好まし
い。無機粒子としては、通常は粒径０．０１〜２５μ
ｍ、好ましくは０．０１〜１０μｍ、ＢＥＴ比表面積が
３〜９０ｍ² ／ｇ、好ましくは５〜８０ｍ² ／ｇ、ＪＩ
Ｓ Ｋ−５４２１法による吸油量が５〜２５０ｍｌ／１
００ｇ、好ましくは１０〜２００ｍｌ／１００ｇのもの
を用いるのがよく、特に炭酸カルシウムとしては、通常
は粒径１〜２０μｍ、好ましくは２〜８μｍ、ＢＥＴ比
表面積が３〜７０ｍ² ／ｇ、好ましくは５〜５０ｍ² ／
ｇ、ＪＩＳ Ｋ−５４２１法による吸油量が３０〜２０
０ｍｌ／１００ｇ、好ましくは５０〜１７０ｍｌ／１０
０ｇのものが用いられる。

【０００９】有機粒子としては、アクリル樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂など
が用いられる。なかでも尿素樹脂を用いるのが好まし
い。尿素樹脂としては、粒径０．１〜５０μｍ、特に１
〜５μｍ、ＪＩＳ Ｋ−５１０１法による吸油量が２０
０〜１５００ｍｌ／１００ｇ、特に４００〜１１００ｍ
ｌ／１００ｇのものを用いるのが好ましい。有機粒子と
しては、通常は尿素樹脂を単独で用いる。勿論、他のも
のを併用することもできるが、その場合でも、有機粒子
の５０重量％は尿素樹脂を用いるのが好ましい。無機粒
子と有機粒子とは、それぞれ単独で用いることもできる
し、また両者を併用することもできる。両者をそれぞれ
単独で用いる場合には、疎水性有機バインダー１００重
量部に対し、これらの粒子が３０〜２００重量部、特に
５０〜１８０重量部となるように用いるのが好ましい。
また両者を併用する場合には、疎水性有機バインダー１
００重量部に対し両者を合計で３０〜２２０重量部、特
に５０〜１８０重量部となるように用いるのが好まし
い。また無機粒子と有機粒子との比率（重量比）は、２
０：８０〜８０：２０であるのが好ましい。インク受容
層において疎水性有機バインダーの比率が大きすぎる
と、インク受容性が低下し、その結果、記録時にインク
の乾燥に時間を要したり、甚だしい場合にはインク液だ
れが発生したりする。また、形成された記録物も耐水性
が低く、水ぬれ時にインクの滲み出しが起き易い。逆に
比率が小さすぎると、インク受容層の強度が低下する。

【００１０】疎水性有機バインダーとしては、有機溶媒
可溶性のポリエステル樹脂とアクリル酸エステル樹脂と
から成るものが用いられる。ポリエステル樹脂とアクリ
ル酸エステル樹脂とから成るバインダーを用いると、記
録時のインク吸収性の良いインク受容層を得ることがで
きる。ポリエステル樹脂とアクリル酸エステルの混合比
率は、ポリエステル樹脂１００重量部に対してアクリル
酸エステル樹脂が５〜３０重量部、特に６〜２５重量部
であるのが好ましい。なおアクリル酸エステル樹脂をバ
インダーの一成分として用いると、記録後のインク耐水
性が低下する傾向があるので、本発明ではバインダー中
にステアリン酸マグネシウムを含有させて耐水性の低下
を阻止する。ステアリン酸マグネシウムはバインダー１
００重量部に対して２〜３０重量部、特に４〜２５重量
部含有させるのが好ましい。ステアリン酸マグネシウム
は繊維や紙の分野で用いられている疎水化剤であるが、
後記する実施例と比較例との対比からも明らかなよう
に、インクジェット被記録材の印字に際しての滲みの防
止及び印字部の耐水性の向上にも有効である。

【００１１】インク受容層は、本質的に上記した無機粒
子及び有機粒子より成る群から選ばれた粒子、ポリエス
テル樹脂とアクリル酸エステル樹脂の混合物から成る疎
水性有機バインダー、及びステアリン酸マグネシウムか
ら成っているが、インク受容層に悪影響を与えない範囲
で後述するような助剤等を含有させることもできる。イ
ンク受容層は、上述の疎水性有機バインダーを有機溶媒
に溶解し、この溶液に無機粒子及び有機粒子より成る群
から選ばれた粒子、及びステアリン酸マグネシウムを添
加して懸濁させたスラリーを、基材に塗布して乾燥する
ことにより容易に形成することができる。有機溶媒とし
ては、疎水性有機バインダーを溶解し、かつ有機粒子を
溶解しないものであればよく、乾燥し易いように比較的
低沸点のものを用いるのが好ましい。通常はメチルエチ
ルケトン、イソプロピルアルコール、トルエン、メチル
イソブチルケトン、酢酸エチル、シクロヘキサノン、キ
シレンなどの汎用の溶媒が用いられる。

【００１２】インク受容層を形成するスラリー中には、
所望により、界面活性剤、分散剤、紫外線吸収剤、増粘
剤、消泡剤、染料、蛍光増白剤など、各種の助剤を添加
してもよい。例えば、インク受容層に適量の界面活性剤
を含有させると、記録時におけるインク定着性が向上す
る。これは界面活性剤がインクの移動を助長することに
よるものと思われる。しかし界面活性剤が多すぎると、
記録時にインクの横方向への拡散による滲みが発生した
り、形成された記録物の耐水性が低下して、水ぬれ時に
インクの滲み出しが起き易くなる。インク受容層中にお
ける界面活性剤の濃度は、疎水性有機バインダー１００
重量部につき０．１重量部以下、特に０．０５重量部以
下とするのが好ましい。

【００１３】界面活性剤としては、陰イオン界面活性
剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン界
面活性剤のいずれをも用い得るが、中でも陰イオン界面
活性剤若しくは陽イオン界面活性剤をそれぞれ単独で用
いるか、又はこれらを併用することが好ましい。一般に
両者を併用した方がより優れたインク受容層を与える。
これらの界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン
酸ソーダ、アルカンスルホン酸ソーダ、高級アルコール
の硫酸エステル塩、長鎖アルキル基を有するアミン塩や
第４級アンモニウム塩など、常用のものを用いることが
できる。

【００１４】耐候性を向上させるための紫外線吸収剤や
光安定剤としては、通常のヒンダードアミン系、ベンゾ
トリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系化
合物などを、単独で又はいくつかを併用して用いればよ
い。

【００１５】スラリーを基材上に塗布するには、バーコ
ート、ブレードコート、ダイコート、リバースロールコ
ート、グラビアロールコートなど常用の任意の塗布方式
によることができる。塗布膜厚、すなわちインク受容層
の厚さは、１０〜１００μｍ、特に２０〜８０μｍであ
るのが好ましい。インク受容層が薄すぎると、記録時の
インク吸収性及び定着性が不良でインクの液だれが発生
したり、形成された記録物の耐水性が不良で、水ぬれ時
インクの滲み出しが起きたりする。なお、インク受容層
と基材との接着性を高めるため、基材に接着剤層を塗布
により形成し、その上にインク受容層を形成してもよ
い。

【００１６】インク受容層は所望ならば基材の両面に設
けることもできるが、通常は基材の一面にのみ設けられ
る。他面はそのままにしておいてもよいが、広告等の展
示物用の基材の場合には、他面に接着剤層を形成してお
くの好ましい。

【００１７】接着剤としては、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ
イソブチレンなど常用のものを用い、これらを溶媒に溶
解して乾燥膜厚が２〜５０μｍ、好ましくは５〜３０μ
ｍとなるように塗布すればよい。通常は耐候性、耐光性
などの点からしてアクリル系樹脂やポリエステル系樹脂
を用いるのが好ましい。

【００１８】接着剤層には、シリコン樹脂等の剥離剤を
塗布したポリエステルフイルム等の保護層を設けておく
のが、被記録材の製造及び取り扱い、さらには記録時の
操作上好ましい。

【００１９】

【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例により限定されるもの
ではない。

【００２０】実施例１〜６及び比較例１〜２ （１）インク受容層の形成 疎水性有機バインダー溶液として、疎水性ポリエステル
樹脂のトルエン−メチルエチルケトン混合溶液（日本合
成化学工業社製品、ポリエスターＬＰ−０３７、固形分
濃度３０重量％）、及びアクリル酸エステル樹脂のイソ
プロピルアルコール混合溶液（三菱化学社製品、サフト
マー２１００ＮＳＡ、固形分濃度４０重量％）を、固形
分量が１００：２２となるように混合したものを用い、
これにアラゴナイト質炭酸カルシウム（白石工業社製
品、カルライトＳＡ、平均粒径３．３μｍ）、尿素ホル
ムアルデヒド樹脂（日本化成社製品、有機フィラー、平
均粒径３．８μｍ）、ステアリン酸マグネシウム（日東
化成社製品、２００メッシュパス９８％以上）及び界面
活性剤を添加してよく攪拌し、均一組成のスラリーとし
た。このスラリーを、厚さ１００μｍのポリエチレンテ
レフタレートの二軸延伸フイルムの表面に、乾燥膜厚が
４０μｍとなるように塗布してインク受容層を形成し
た。形成されたインク受容層は、いずれも表面が平滑で
あった。

【００２１】（２）被記録材の評価 上記で形成した被記録材について、下記によりそのイン
ク受容層の強度、記録時のインク滲みと乾燥性及び印字
後の印字部耐水性、インク受容層の耐水性について評価
した。結果を表−１に示す。

【００２２】（２−１）インク受容層の強度 被記録材を温度２３℃、湿度５５％の雰囲気中に２４時
間放置したのち、これから幅１２ｍｍ、長さ１５０ｍｍ
の試料を切り出した。この試料のインク受容層面に、同
じく幅１２ｍｍ、長さ１５０ｍｍの粘着テープ（ニチバ
ン社製品、セロテープ）を重ね、粘着テープ側から重さ
２ｋｇのゴムローラーを１往復させて圧着した。これを
上記と同じ雰囲気中に１時間放置したのち、粘着テープ
を剥がし、インク受容層の欠落や破壊の発生状況を観察
した。その結果、実施例及び比較例のいずれにもインク
受容層の欠落及び破壊は観察されなかった。

【００２３】（２−２）記録時のインク滲みと乾燥性 被記録材を温度２３℃、湿度５５％の雰囲気中に２４時
間放置したのち、同一雰囲気中でインクジェットプリン
ター（シャープ社製品、ＩＯ−７３５）を用いて、市販
のシアン、イエロー及びマゼンタの各顔料系水性インク
による印字（各インク単独印字、並びにシアン＋イエロ
ー、シアン＋マゼンタ及びイエロー＋マゼンタの重ね印
字）を行ない、インクの滲み状態及び乾燥状態を観察し
た。

【００２４】滲み ○：滲みが観察されず。 ×：滲みが発生した。 乾燥 ◎：重ね印字が３０秒以内にインク受容層に吸収、印字
部表面が乾燥した状態であった。

【００２５】○：重ね印字が５０秒以内にインク受容層
に吸収、印字部表面が乾燥した状態であった。

【００２６】（２−３）記録印字後の印字部耐水性 上記（２−２）と同一条件にて印字したのち水温２３℃
の水中に投入し、インク滲み出し発生状況を観察した。 ◎：３時間以内に滲み出しが発生しなくなった。 ○：２４時間以内に滲み出しが発生しなくなった。

【００２７】×：２４時間以上経過しても滲み出しが発
生した。

【００２８】（２−４）インク受容層の耐水性 被記録材を２３℃の水中に静置し、被記録材の表面を親
指で５往復こする操作を、最初は１０分毎に６回、次い
で３０分毎に１４回、その後は２４時間毎に行ない、イ
ンク受容層の溶けだし欠損発生を３０日間にわたり観察
したが、実施例及び比較例のいずれにも溶けだし、欠損
発生は観察されなかった。

【００２９】

【表１】

【００３０】・比較例１と２では、シアンで印字した
際、ハジケが見られた。 ・実施例１〜６を比較すると、実施例１及び２は他のも
のに比べ印字後の乾燥が若干遅い傾向にあるが、実用上
問題のないレベルであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 133:08）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に無機粒子及び有機粒子より成る
   群から選ばれた粒子と疎水性有機バインダーとから成る
   インク受容層を有するインクジェット用被記録材におい
   て、疎水性有機バインダーがポリエステル樹脂とアクリ
   ル酸エステル樹脂とから成っており、かつステアリン酸
   マグネシウムを含有していることを特徴とするインクジ
   ェット用被記録材。
2. 【請求項２】 疎水性有機バインダーを構成するポリエ
   ステル樹脂とアクリル酸エステル樹脂との比率が、ポリ
   エステル樹脂１００重量部に対してアクリル酸エステル
   樹脂５〜３０重量部であることを特徴とする請求項１記
   載のインクジェット用被記録材。
3. 【請求項３】 インク受容層が、疎水性有機バインダー
   １００重量部に対し、ステアリン酸マグネシウムを２〜
   ３０重量部含有していることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載のインクジェット用被記録材。
4. 【請求項４】 インク受容層が、疎水性有機バインダー
   の有機溶媒溶液に無機粒子及び有機粒子より成る群から
   選ばれた粒子及びステアリン酸マグネシウムが懸濁して
   いるスラリーを基材上に塗布することにより形成された
   ものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれ
   かに記載のインクジェット用被記録材。
5. 【請求項５】 インク受容層が、界面活性剤を含有して
   いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
   載のインクジェット用被記録材。
6. 【請求項６】 インク受容層の無機粒子の少なくとも５
   ０重量％が、粒径１〜２０μｍ、ＢＥＴ比表面積が３〜
   ７０ｍ² ／ｇ、吸油量が３０〜２００ｍｌ／１００ｇで
   ある炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項１な
   いし５のいずれかに記載のインクジェット用被記録材。
7. 【請求項７】 インク受容層の有機粒子の少なくとも５
   ０重量％が、粒径０．１〜５０μｍ、吸油量が２００〜
   １５００ｍｌ／１００ｇの尿素樹脂であることを特徴と
   する請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェッ
   ト用被記録材。
8. 【請求項８】 インク受容層が、疎水性有機バインダー
   １００重量部につき、無機粒子及び有機粒子を合計で３
   ０〜２２０重量部含有しており、かつ無機粒子と有機粒
   子の重量比が２０：８０〜８０：２０であることを特徴
   とする請求項１ないし７のいずれかに記載のインクジェ
   ット用被記録材。
9. 【請求項９】 基材とインク受容層の間に接着層を有す
   ることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載
   のインクジェット用被記録材。