JPS58134785A - 被記録材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録液による文字中図勢Ｏ配備に用いる被記録
材〔以下、記録用紙とも略称する〕に関する。

従来、記−ｉｌ、つｔ〉インクによる記録は、例えば、
ペン、万年鎖やフェルトペン等の端記具を用いて広く行
なわれている。又、最近では所■、インクジェット記録
方式も出現し、ここに於ても、記＊ｉｉが利用されてい
る。

因に、このインクジェット配備方式祉、種々のインク吐
出方式（例えば、静電吸引方式、圧電素子を用いてイン
クに機械的振動又は変位を与える方式、インクを加熱し
て発泡させ、そのときの圧力を利用する方式、等が知ら
れている◇）によ）１インク小滴（ｄｒｏｐｊｅｔ）を
形成し、それ等の一部若しくは全部を紙等の被記録材に
付着させて記録を行うものである。

この様に、液状のインクを用いて記録するときには、一
般に、インクが記録用紙面に於て滲んで印字がぼけえシ
しないことが必要であシ、又、インクが記録後、可及的
速かに乾燥して不意に用紙面を汚染しないこと、且つ、
用紙に定着し九インク中の色素が色かちしないことが望
ましい。

そして、とシわ社、１記インクジ工ツト記録方式に於て
は、 ■　記録液（インク）の記―用紙への吸収が速かである
こと、 ■　４１に、多色又はフルカラー記録を行うとき、イン
ク・ドツトの重複があっ九場合でも、稜に付着したイン
クが前に付着し九ドツトを乱したカー流出させないこと
、 ■　インク滴が記錯用紙函で拡散し、インクドツトの径
が記録用紙上で必要以上に大きくならないこと、 ■　インクドツトの形が真円に近く、又、その周辺が滑
らかであること、 ■　インクドツトの濃度が高く、ドツト周辺部がボケな
いこと ■　記録用紙の色が白く、インクドツトとのコントラス
トが大きいこと、 ■　インクの色が記録用紙の如何によシ変化しないこと
、 ■　インクドツト周辺へのインクドロップの飛散が少な
いこと、 ■　記録用紙の寸法変動（例えば、しわ、のび）が記録
前後で少表いこと：へ等々の諸要求を満足させる必要が
ある。しかし、従来、これ勢の要求を満足させるに祉を
用・病る記録用紙の特性に負う処が大であることを理雫
されているが、現実には、普通紙、加工紙に於て、叙上
の諸要求に応える程度の記録用紙は未だ見轟らない状況
にある。例えば、特開１８５２−７４３４０号に述べら
匹ているインクジェット記録用加工紙祉、丁 インクの吸収は速かであるが、インクドツトの径が大き
くなシやすく、ドツトの周辺がボケやすいし−又１記鍮
後の用紙の寸法変化が大きいという欠点を有している。

そこで、本発明の主目的は、叙上の技術分野に於て従来
技術が解決し得なかった課題を満足させることにある。

とヤわけ、本発明では、鎖記具、或社インクジェット記
録方式による液状インクを用いた記録に於ける叙上の諸
要求をはとんと全て満足させる高性能の被記録材（記録
用紙）を提供することを目的としてい・る。

而して、斯かる目的を達成する本発明０被記−材は１基
体に、親水性構造部分と疎水性構造１１＼ 部分とを共に有□’ｔ−る重合体及び、多孔性無機物粒
子を含む塗料１を以て被覆層を設けたことを特χ。

徴とする屯のである。

以下、図示例及び実施例によって本発明の詳細な説明す
る。

先ず、第１図の模式図を用いて、本発明の構成に就いて
概説する。

図に於て、ｌは基体であり、例えば、紙、布等の多孔質
材料やプラスチックフィルム（シート・）から成る。２
は＊種層であシ、この層に於てインクを受領する。この
被積層２は、基本的に１成膜性のｍｓ塗料を以て構成さ
れるが、前記塗料中には、主要成分として、親水性構造
部分と疎水性構造部分とを共に有する重合体及び多孔性
無機物粒子が含有される。斯かる重合体は、主に付加重
合体ビニル基を有するモノ！−（単量体）の重合体であ
シ、カルボン酸基、執羨ホン酸基、硫酸エステル基等の
親水性構造部分が、所定量のアクリル酸、メタクリル酸
、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノエステル、
マレイン酸、マレイン酸モノエステル、フマール酸、７
マール酸モノエステル、ビニルスルホン酸、スルホエチ
ルメタクリレート、スルホプロピルメタクリレート、ス
ルホン化ビニルナフタレン等のα、β−不飽和不飽和−
ツマ−て重合体構造中に導入される。

他方、疎水性構造部分を導入する七ツマ一単位としては
、スチレン、スチレン誘導体、ビニルナフタレン、ビニ
ルナフタレン誘導体、及びα、！−エチレン性不飽和カ
ルメン酸のＣ，−Ｃ，。

の脂肪層アルコールエステルが最−も望ましい。

又、上記モノマ一単位に加えて、例えば、アクリルニト
リル、塩化ビニリデン、叙上以外Ｏα、β−エチレン性
不［０カルボン酸エステル。

酢酸ビニル、塩化ビニル、７′クリルアミド、メタクリ
ルアミド、ヒドロキシエチルメタ□クリレート、ヒトμ
キシグロビルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、Ｎ−メチロールアクリルテ′〜ミド、Ｎ−ブトキシ
メチルアク□リルアミド等を使用することができる。

ところで、本発明に於ては、この重合体を塗料の溶媒中
に可溶化するかコロイド状に分散させる目的で、重合体
の塩を形成することが必要である。上記重合体と塩を形
成する相手としては、アルカリ金属であるＮａ、に、の
他、モノ−９ジー或はトリー（メチルアミン）、モ４．
ジー或ハトリ−（エチルアミン）等の脂肪族アミン。

七ノー　ジー或はトリー（エタノールアンン）。

七ノー、ジー或はトリー（プロパツールアミン）。

メチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン等
のアルコールアミンや、モルホリン。

Ｎ−メチルモルホリン勢がある０ そして、上記重合体に於ては、親水性構造部分となるモ
ノマ一単位の比率が特に重要である０つｔ〉、カルボキ
シル基、スルホン酸基、或は硫酸エステル基等の親水性
構造部分となるモノマ一単位の重量比が略々、４０重量
％を超えると、基体ｌに対する、新開、サイジング効果
が低下して、被覆層２に付着した記録液（インク）の滲
みの１度が大きくなり過ぎする。逆に、この重量比が２
重量％以下になると、被覆層２と基：４ 体ｌとの結合力が低下して剥離ル易くなると言□ う不都合が見られる。

そこで、上記重合体に於ける親水性構造部分の比率とし
て更に好ましい処は、重量比で約２５〜４０Ｘと見られ
る。

又、この重合体は、その分子量が低過ぎると。

成膜性の悪化をまねくので、一般には、約２０００以上
の分子量の重合体を使用することが望ましい０ 斯かる重合体は、以下の如き方法に従って製造すること
ができる。例えば、必須モノマー成分を所定の割合で混
合し、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の方法（
必要に応じ、重合調節剤を用いて）によ〉所望の分子量
の重合体を合成する。これとは別に、酸無水物、エステ
ル、ニトリル基、水酸基表どを含む重合体を最初に作シ
、引続きこれらの基を加水分解、けん化、硫酸エステル
化またはスルホン化することにより事後的に重合体中に
カルボキシル基等を発生せしめる方法も採用できる。ま
たアミン塩等にする時期はいか桑る時でもよく、例えば
、前記カルボン酸モノマーのアミン塩等を用いて重合す
る方法、重合後あるいは上記加水分解等の後にアミン等
を加える方法等、何れの方法をも採用できる。

又、前記重合体と併用する多孔性無機物粒子は、被４！
Ｉ層２に於けるインク中の色素（・・・例えば、染料）
を主として物理的作用によって吸着捕捉し得る成分であ
るから、本発明に於ては１積極的に使用されるものであ
る。セしてｔこの様々成分として、本発明では、多孔性
で且つ粒子狭面にイオン性がある白色系の無機顔料が特
に有効に使用され得る。具体的には、天然ゼオライト、
合成ゼオライト（例えば、モレキュ２−シープ〔ユニオ
ンカーバイト社Ｍ））、ケイソウ土、黴初シリカ（平均
粒子径、ｔｘ以下）。

シリカ（平均粒子径、２０μ以下）９合成雲母〔一般式
；　Ｍ　−Ｍｇ２．５　（Ｓｉ４・０．。）・Ｆｌ、但
し、式中Ｍは水素原子又は金属原子である。〕、勢が使
用できる。０ 本発明に於ては、これ等の重合体及び粒子（・・・一般
に数百ミリミクロンから数ミクロンの粒径）を夫々、単
一成分で、又は数種を併用して塗料溶謀中に溶解又は分
解させて被種用塗料を作る。

崗、このとき、前記重合体の成膜能が乏ｐい場合には、
他の結着樹脂を併用することもできる。

この様な樹脂として紘、水溶性或は、有機溶剤可溶性の
樹脂の何れも使用可能である。例えと１水溶性樹脂とし
ては、ポリビニルアルコール。

デンプン、カゼイン、アラビアゴム、与１１１ゼラチン
、ポリアクリルアミド、カルボキシメチルセルロース、
ポリアクリル酸ソーダ、アルギン酸ソーダ、等であ）、
有機溶剤可溶性樹脂としては、ポリビニルブチ２−ルウ
ポリビニルクロライド、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロ
ニトリル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルホル
マール、メラミン樹腫、ポリアミド樹脂。

フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、アル、キッド樹脂
、等である。父、前記塗料を調製する際の溶媒としては
、水単独或いは水と水溶性有機溶剤との混合液が挙げら
れる。

水溶性有機溶剤としては、例えばメチルアルコール、エ
チルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、１ｓｏ−フ
ロビルアルコール、ｎ−７’チルアルコ−ｖ　、　５ｅ
ｃ−ブチルアルコール、　ｔｅｒｔ−フチ希アルコール
、１ｓｏ−ブチルアルコール。

フルフリルアルコール、テトラヒト四フルフリルアルコ
ール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン
、ジアセトンアルコール等のケトン又はケトアルコール
−；テトラヒト四フラン、ジオキサン等のエーテル類纂
エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等Ｏエ
ステ羨類；Ｎ、Ｎ’−ジメチルホ＾ムアンド、　Ｎ、Ｆ
ｉＦ　−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ビ四
リドン、ジェタノールアミン等の含チツソ溶剤等を挙げ
ることができる。

前記被覆層２を形成するには、前記基体ｌ上に、公知の
手法（例えば−ロールコーティング法、ロツトハーコー
テイ・ジグ法、スプレーコーティング法）Ｋよシ、−′
般に、Ｉｇ／ｍ’！乃至１０ｇ／ｍ”　稠度の量の前記
塗料を塗工する。又、集用的Ｋａ、２ｇ／ｍ”乃至５ｇ
／ｍ”８ｗｌ塗工するのが良い。

そして、この様な塗布層が設けられ死後、可及的速かに
、塗布層の乾燥が行なわれる。

以上に説−した被覆層２にインクが付着し九ときには、
インク中の色素（例えば、染料）が前記被覆層２を構成
する前記重合体とイオン納会、水素結合等を起こし九）
、多孔性無機物粒）と物理的に結合したシして選択的に
吸着して捕捉される。

ここで、更に詳しい実施例に就いて説明し、併せて本発
明の効果を例証する。

岡、実施例に先立ち、本発明に係る主要成分である重合
体の合成例及び市販の重合体例を以下に例示する。（・
・・合成例中の部数は全て重量部数である。） 率合成例 例１　攪拌器付きの四つロセパラブルフラスコに水５０
部、イングロビルアルコール３０、′ 部、）７”□シ′１ルベンゼンスルホン酸ナトリウム０
．５部、過硫酸アンモニウム０．５部を混合し６０℃に
加温する。別にスチレン５部。

アクリル酸９部、ブチルアクリレート５部の混合液を分
液ロートに入れ（０分かけて徐々に滴下する。滴下終了
後温度を８０℃に上げ更に２時間攪拌して重合を行なり
ｔ。

得られた重合体の分子量は約５万であり魁儒１　例１と
同様のフラスコにメチルメタアクリレ−）　ｓ　部ｙス
チレン５ｌｌｓ、イタコン酸１５部、ベンゾイルパーオ
キサイド１部。

２ウリルメル力プタン１部、ジアセトンアルコール５０
部、エチレングリコール２０部を仕込み窒素ガスを通じ
表から６時間重合しえ。得られ死重合体の分子量は約３
万であり九。

以下例２と同様の方法で、下記Ｏ原料から重合体を得た
。

ヅタノール　　　　　　　　　５０部 （分子量；約１万５千） （分子量；約２万） （分子量；約３万） （分子量；約８千） 市販品１９・１ １、ナフタリンスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物 ８０、Ｎａ　　　　　　　　８へＮａ 商品名；デモールＮ 〔花王アトラス■〕 ｂ、ジイソブチレン−マイしく酸共重合体商品名；デモ
ールＩＰ　　′・□ 〔花王アトラス味Ｄ Ｃ，ポリアクリル酸ソーダ 商品名；ノプコナントＲ 〔サンノプコ（２）〕 ｄ、ポリアクリル酸アンモニウム 商品名；ノプコサントＲＦＡ 〔サンノブコ■〕 Ｃ，ポリメタクリル酸ナトリウム 商品名；ブライマール８５Ｇ 〔ローム＆ハース■〕 マレイン鍍共重合体（モノエ ステ羨アンモニウム塩） 商品名；８Ｍムレジノ１４４０Ｈ 〔アルコケミカル■ ｇ、ＰＥＧ　　　　ｒ＝ 商品名；マクロゴ・１、−ル１５００ 〔日本油脂■〕 ｈ、ｐＥＧ−ｐｐｏブロックポリマー 商品名；ユニループ４０ＤＰ−５０Ｂ 〔日本油脂■〕 実施例１　。

先ず、下記５１１類の組成物を各々１．充分に攪拌、磨
砕温倉してスラリーをケ成しえ。

組成Ｂ 組成り 組成Ｅ の片面に、夫々、乾燥固形分が約４ｇ／ｒｎ”になる様
に塗布した。

次に−これ勢を常法に従って乾燥させて記―用紙試料ｉ
−ｖを作成した。

この様にして得られ九番試料に就いて、インクジェット
配録に於ける特性を比較検討し九結果を下表−ＩＫｔと
めて示した。賞、下表−１に於いて、ドラ）ＩＩＩ！ｆ
の測定は、さくらマイクロデンシトメーターＰＤＭ−５
（小西六写真工業社製）を使用しｔ中３０μ、寓さ３０
μのスリット巾、Ｘ軸方向の電動速度１０μ／Ｍｅ　＠
チャート０送夛速ｆ１鯛／ｓｅｃチャートに対する試料
の送砂速度比は１００倍にて測定しえ結果である〇ドツ
ト径は、印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定しえ。

又、定着時間は、用い九インクジェットヘッドから一定
距離、離してゴムロー２−を置き、紙送〕速度を可変に
してインクドツトが前記ゴムーーラーに接触する迄の時
間を変化させることができる様にした装置によシ、イン
クドツト発生時から前記四−ラ−にインク付着がなくな
る迄の時間を測定しえものである。

又、ここで使用し九インクジェット記―装置のインク吐
出口径（オリイス径）は５０μであ）、使用したインク
は下記の組成のものであゐ０ インク物性＝ 粘ｆ　３．８　ｃｐｓ　（東京計器製Ｅ型回転粘度計に
て測定） 表面張力５２．４　ｄｙｎシー（協和科学製品板弐表函
張力計にて測定） 表−１ （江１）：Ｍ一部所に順次、打込遣れたインクドツト款
（注２）：評価基準 Ｏ・−非常に良 ○・−・良 −χ＝＝５１良　　□ 実施例２ 合成例３で得た重合体（１００重量部）とシリカ（７０
重量部）と水（１１０重量部）とエタノール（５０重量
部）とを充分に攪−％温合してスラリーを作成しえ。こ
のスラリーを坪量〜の基紙表ＩＮＫ、乾燥固形分が４ｇ
／−になる様に塗布し先後、乾燥して記録紙を作った０
この記倦紙に対して実施例１と同様のインクジェット記
罎を行りた処％実施例１の試料Ｖの場合とほぼ同様の結
果であうえ。

実施例３．４ 実施例１で得た試料Ｉと同一の試料に対し。

下表−２に示すインクを用いて実施例１と同様にインク
ジェット配置を行う、た処、結果は下表−２のとおにで
あった。　□ なお、インク組成の欄にお社る（）内の数値は重量部数
を示しえものでありＪその他の数値および符号等は全て
実施例ＩＫ準じえものである。

表−２ 実施例５ 実施例１の試料璽と同一試料によｐ、シアン。

マゼンタ、イエロー、ブラックの各インクを用いてフル
カラー記録を行った所、定着時間、ドツト濃度、ドツト
径と４実施例１の場合と＃ｔソ岡等のものが得られ、さ
らｋ（・：多色が極めて鮮明で、しか４色再現性の良好
なフルカラー写真が再現で１丸０ 実施例６ 実施例１で得た各記録紙に、夫々、市販Ｏ万年畢で印字
した所、何れＯ場合もにじみがなくインクＯ吸収が速く
て非常にきれいな字が書けたＯ 領土Ｏとおり、本発明で紘、付着し丸記録液（インク）
が速かにそＯ内ＩＩＫ教賦され、仮に、異色の記鎌液が
短時間内に同一箇所に重複して付着し丸場合でも、記鎌
＃ＬＯ流れ出し中滲み出しの現象がなく、インク０Ｍ色
性が良好で、しかも、インク・ドツトの広が〉を、画質
の＃明さを損わない程度に抑えられるようｔ４１に、多
色インクジェット記碌に好適な皺記鎌材を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第ｉｍｌは、本発明の構成概略図である。 １１に於いて、ｌは基体、２は被覆層である〇特許出願
人　　キャノン株式金社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基体ＫｓｆＭ水性構造部分と疎水性構造部分とを共に有
   すゐ重合体及び、多孔性無機物粒子な會む１料を以て禎
   覆層を設は友ことを特徴とすゐ被記録材・