JPS60257286A - インクジエツト記録媒体 - 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】 囚　産業上の利用分野 本発明はインクを用いて記録する記録媒体に関するもの
であり、特に媒体上に記録された画像や文字の濃度が旨
く、色調が鮮明で、かつインクの吸収能力が優れた、特
に多色記録に適したインクジェット記録媒体に関するも
のである。

インクジェット記録方式は、インクの畝小液滴を種々の
作動原理により飛翔させて、紙などの記録媒体に付着さ
せ、画像、文字などの記録を行うものであるが、高速、
低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が大きい
、更に現像、定着が不要等の特徴があり、漢字を含め各
種図形及びカラー画像等の記録装置として、種々の用途
に於いて急速に普及している。更に、多色インクジェッ
ト方式により形成される画像は、製版方式による多色印
刷や、カラー写真方式による印画をこ比較して遜色のな
い記録を得ることも可能であり、作成部数が少なくて済
む用途に於いては、写真技術によるよりも安価であるこ
とからフルカラー画像記録分野にまで広く応用されつつ
ある。

鈴）従来技術及びその問題点 このインフジエラ）・記録方式で使用される記録媒体と
しては、通常の印刷や、筆記に使われる上質紙やコーテ
ツド紙を使うべく装置やインク組成の面から努力がなさ
れて来た。しかし、装置の高速化、高精細化あるいはワ
ルカラー化などインクジェット記録装置の性能や向上や
用途の拡大に伴ない、記録媒体Ｅ対してもより高度な特
性が要求されるようになった。すなわち、当該記録媒体
としては、インクドツトの濃度が高く、色調が明るく彩
やかであること、インクの吸収が早くてインクドットが
重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだり
しないこと、インクドツトの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと。更
に記録画像が紫外線や空気中の酸素又は水に曝された場
合の染料の抵抗性を低下させず、好ましくは増強させる
こと等が要求される。

これらの問題を解決するために、従来からいくつかの提
案がなされて来た。例えば特開昭５２−５３０１２号に
は、低サイズの原紙に表面加工用の塗料を湿潤させてな
るインクジェット記録用紙が、また、特開昭５３−４９
１１３号には、尿素−ホルマリン樹脂粉末を内添したシ
ートに水溶性高分子を含浸させたインクジェット記録用
紙が開示されている。これらの一般紙タイブのインクジ
ェット記録用紙は、インクの吸収は速やかであるが、ド
ツトの周辺がぼやけ易く、ドツト濃度も低いと言う欠点
がある。

また、特開昭５５−５８３０号には、支持体表面Ｅイン
ク吸収性の塗層全般けたインクジェット記録用紙が開示
され、また、特開昭５５−５１５８３号では被覆層中の
顔料として非膠質シリカ粉末を使った例が、更に特開昭
９５−１１８２９号ではインク吸収速度の異なる２層構
造を使った塗抹紙の例が開示されている。これらのコー
テツド紙タイプのインクジェット記録用紙は、ドツト径
やドツトの形状、ドツト濃度や色調の再現性と言った点
では一般紙タイブのインクジェット用紙より改良されて
いるが、これらの記録媒体に適用されるインクは水溶性
染料を使った水性インクが多く、記録媒体上Ｇコ形成さ
れた画像Ｅ水等がかかった場合、染料が再び溶解して滲
み出したりして記録物の価値を著しく減少させる問題点
がある。

そこで、この欠点を改良するために、例えば特開昭５５
−５３５９１号には金属の水溶性塩を記録面に付与する
例が、また特開昭５６．８４９９２号にはポリ力チオン
高分子電解質を表面に含有する記録媒体の例が、また、
特開昭５５−１５０３９６号にはインクジェット記録後
、該インク中の染料とレーキを形成する耐水化剤を付与
する方法が、そして更に、特開昭５６−５８８６９号に
は水溶性高分子を塗布した記録シートにインクジェット
記録後、該水溶性高分子を不溶化することによって、耐
水化する方法が、それぞれ開示されている。

ところが、これらの耐水化法は耐水化の効果が弱めじた
り、耐水化剤が染料と何らかの反応を起し染料の保存性
を低下させたりして、充分な耐水性と耐光性を両立させ
ることはなかなか困難であった。

（Ｃ１発明の目的 ここに本発明者は、水性インク画像の耐水性及び耐光性
を改善し、前述したような高速、高精細なインクジェッ
ト画像の得られる記録媒体を得るために、種々検討した
結果、上記目的を達することに成功り本発明をなすに到
った、 υ）発明の構成及び作用 即ち、本発明は、インクジェット用水性インクを記録媒
体【こ噴射して記録画像を得るインクジェット記録方法
に於いて、該記録媒体が少なくとも一層のインク受理層
を持ち、該インク受理層中に塩基性ポリ水酸化アルミニ
ウム化合物を含有することを特徴とする記録媒体の提供
である。

本発明により、前記塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合
物を含有せしめたインクジェット記録媒体がなぜ水溶性
染料の耐水性全向上させ、かつ耐光性も改善出来るのか
は定かではない。ただ、インクジェット用インクにはア
ニオン性解離基を有する直接染料または酸性染料を含有
する水性インクが多く使朋され、該インク中のアニオン
性染料と記録媒体中の塩基性ポリ水酸化アルミニウム化
合物のカチオン性表面との間のイオン性吸引力が関与し
て―ることは推測される。

本発明で云う塩基性ポ′り水酸化アルミニウム化合物と
は主成分が下記一般式１又は２で示され、例えばＣＡｌ
ｅ　（ＯＨ）＋、ア大〔Ａ１８（ＯＨ）２゜〕峠、（Ａ
’１３（ＯＨ）３４　’）叶、（Ａ４ｔｌ　０Ｈ）６゜
〕絆、などのような塩基性で高分子性（ポリ）の多核縮
合イオンを安定に含んでいる水溶性のポリ水酸化アルミ
ニウムである。

（Ａｌ２　（ＯＨ）ｎＣ１６−ｎ″１ｍ・・・・・・・
・・式ＩＣＡＡ！（ＯＨ）３）ｎ　ＡｌＣ１ｚ　・・・
・”・”式２これらのものは多本化学■よりポリ塩化ア
ルミニウム（ＰＡＣ）の名で水処理剤として、父、浅田
化学工業■よりポリ水酸化アルミニウム（Ｐａｈｏ　）
の名で、又他のメーカーからも同様の目的を持って上布
されており、各種グレードのものが容易に入手出来る。

本発明ではこれらの市販品をそのままでも使用出来るが
、ＰＨが不適当に酸性の強いものもあり、その場合はア
ルカリ性物質等を用いて適宜ＰＨ全調節して用いること
も可能である。

これらの塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物の記録媒
体中の含有量はｏ、ＩＰ／−〜ＬＯＰ／ｍ’、好ましく
は０．２Ｐ／−〜５Ｐ／ｍ’とすることで不発明番コよ
る耐水性及び耐光性を改善することが出来る。

０、ＩＰ／ｉ以下であると水溶性染料の耐水化の効果が
弱い。多い分に蝶特に制限する必要はないが、性能及び
コストの点から曲述の範囲で充分である。

本発明で汀うインク受理層とは前記塩基性ポリ水酸化ア
ルミニウム化合物及び必要ならその他の空隙構成材料及
び接着剤とから適当な支持体の上に構成されたインク吸
収能力を持つ層状の形成層を指す。

空隙構成材料としては、例えば炭酸カルシウム、カオリ
ン（白土）、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸亜鉛、ケイ酸アルミニウム
、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、ケイ酸カル
シウム、ケイ酸マグネシウム、非晶１１シリカ、及びプ
ラスチックピグメント、尿素樹脂顔料等の無機系、有機
系の顔料及びこれらを併用することも可能である。

これらの顔料を支持体上に塗布してインク受理層を形成
するには、前述の塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物
及び必要なら空隙構成材料を支持ざ 体に接着おせるための接着剤とから成る塗工液を塗布す
る工程が必要である。接着剤としては、例えば、酸化澱
粉、エーテル化澱粉、カルボキシメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体、カゼ
イン、ゼラチン、大豆タン白、ポリビニルアルコール及
びその誘導体、無水マレイン酸樹脂、通常のスチレン−
ブタジェン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジェ
ン共重合体等の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリ
ル酸エステル及びメタクリル酸エステルの重合体又は共
重合体等のアクリル系重合体ラテックス、エチレン酢酸
ビニル共重合体等のビニル系重合体ラテックス、或はこ
れらの各種重合体のカルボキシル基等の官能基含有単量
体による官能基変性重合体ラテックス、メラミン樹脂、
尿素樹脂等の熱硬化合成樹脂系等の水性接着剤、及びポ
リメチルメタクリレート、ポリウレタン樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマＬ１
ポリビニルブチラール、アルキッド樹月旨等の合成樹脂
系接着剤が、単独あるいは複合して用いられる。これら
の接着剤は顔料１００部に対して２部〜１００部、好ま
しくは５部〜３０部が用いられるが顔料の結着に充分な
量であればその比率は特【こ限定されるものではない。

しかし、１００部以上の接着剤を用いると接着剤の造膜
により、空隙構造を減らし、あるいは空隙を極端に小さ
くしてＬ４うため、好ましくない。

更に必要ならば顔料分散剤、増粘剤、流動性変性剤、消
泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、浸透剤、着色染料、着
色顔料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐
剤、防パイ剤、等を適宜配合することも出来る。

支持体としては、紙または熱可塑性樹脂フィルムの如き
シート状物質が用いられる。紙の場合はサイズ剤無添加
あるいは適度なすイジングを施した紙で、填料は含まれ
ても、また含まれなくてもよい。

また、熱可塑性フィルムの場合はポリエステル、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、
酢酸セルロース、ポリエチレン、ポリカーボネート等の
透明フィルムや、白色顔料の充填あるいに微細な発泡に
よる白色不透明なフィルムが使用される。充填される白
色顔料としては、例えば酸化チタン、硫酸カルシウム、
炭酸カルシラム、シリカ、クレー、タルク、酸化亜鉛等
の多くのものが使用される。

また紙の表面にこれらの樹脂フィルムを貼り合せたり溶
融樹脂によって加工したいわゆるラミネート紙等も使用
可能である。これらの樹脂表面とインク受理層の接着を
改善するための下引層やコロナ放電加工等が施されてい
てもよい。

これらの支持体上に設けるインク受理層を顔料塗液等を
塗抹して形成する場合には、塗工機として一般に用いら
れているブレードコーター、エアナイフコーター、ロー
ルコータ−、フラッシュコーター、カーテンコーク−、
バーコーター、グラビアコーター、スプレー装置等が通
常用いられる。

更に支持体が紙の場合には抄紙機上のサイズプレス、ゲ
ートロール、スプレー等を適用することも可能である。

支持体上にインク受理層を設けただけのシートは、その
−ｊ：マでも本発明による記録用シートとして使用出来
るが、例えばスーパーカレンダー、グロスカレンダーな
どで加熱及び／又は加圧下ロールニップ間を通して表面
の平滑性を与えることも可能である。この場合、スーパ
ーカレンダー加工【こよる過度な加工に、せっかく形成
した粒子間の空隙によるインク吸収性を低下させること
【こなるので加工程度は制限されることがある。

（Ｅｌ　実施例 実施例中の諸物性値の測定は下記の要領で行なった。先
ずシャープ■製インクジェットプリンター（ＩＯ−７０
０）を使用してシアン（Ｃ）、マゼンタＭ、イエロー（
ト）、ブラック（Ｂｌ）の各インクでベタ印写して得た
画像について、流水に５分間浸漬し、浸漬前後の画像濃
度をマクベスデンシトメーターＲＤ５１４で測定し、浸
漬後濃度を浸漬前濃度で除した百分率を耐水性の尺度と
した。また同様にして得たベタ画像を、キセノンフェー
ドメーター（スガ試験機■社製、ＦＡＬ−２５Ｘ−ＨＣ
Ｌ型）で４０°Ｃ１６０％、照度６３Ｗ／イで４０時間
照射し、照射…１後の色濃度全マクベスデンシトメータ
ーＲ”’Ｄ　５１４で測定し、照射前後＋１７）濃度の
百分率を耐光性の尺度とした。耐光性、耐水性とも数値
が高い程良好である。ドツト径とは同じインクジェット
プリンターの黒偵インク部の単一ドツトの面積を網点面
積計Ｇこて測定し、真円と仮定した面Ｍに直してその直
径として算出した値を用いた。またインク吸収速度は同
じカラーイメージプリンターを甲いて赤印字部（マゼン
タ＋イエロー）をベタ印字直後（約１秒後）にペーパー
押えロールに接触させ、汚れが出るか出ないかで判定し
た。更にインク吸収能力は同じインクジェットプリンタ
ーのベタ印字部境界の滲み出し程度によって判定した。

以下に本発明の実施例を挙げて説明するがこれらの例に
限定されるもので？′ｉない。尚、実施例に於いて示す
部及び％Ｉ−ｉ重量部及び重量％ヲ怠味する。

実施例１〜８ 枦水度３８０ｍ１のＬＢＫＰ９０部、枦水度４１０ｄの
ＮＢＫＰ　１０部からなるパルプスラリーに填料として
タルクを１０部、添加し１　ロジンサイズ剤０３部、バ
ンド２２部を加えて長網抄紙機で抄造し、サイズプレス
装置で酸化澱粉を固型分で２、８　！ｉ’　／　ｍ”、
付着させて、コート原紙を製造した。

顔料として合成シリカ（日本シリカ製ニップシールＬＰ
）８０部、重炭酸カルシウム（三共精粉製ニスカロン＃
２００　）２０部からなるス−’ｉ　ＩＪ　−に接着剤
としてポリビニルアルコールｉ　３部ｔ　加え、消泡剤
、硬化剤、調色剤等を適宜加えた塗工液を上記コート原
紙に固型分で１５　Ｐ　／　ｍ’になるようにエアナイ
フコーターで塗抹、乾燥してベース紙を作成した。

ポリビニルアルコール３％及び塩基性ポリ水酸化アルミ
ニウム化合物（浅田化学工業製Ｐａｈｏ　＃２５）ｋ水
酸化アルミニウム（ＡＡ！（ＯＨ）ｓ　）濃度換算とし
て３％からなる塗布液を作り、エアナイフコーターで上
記ベース紙の表面をこ固型分で各々０ス０、５．１．　
Ｑ　２．　Ｑ　３．　Ｑ　４．　Ｑ　６．　Ｑ　８．　
ＯＰ　／　ｍ’になるようをこ塗布乾燥した。

次いで軽くスーパーカレンダー掛けをして、各々実施例
１．２．３．４．５，６，７．８の記録用紙とした。

比較例１゜ 比１１１りとして、上記塩基性ポリ水酸化アルミニウム
をｐ、１ｌｃｌｌ　３　＋こ１ａき換えて、固型分で３
．０　ｆｔ　／　ｍ’に塗布し、同様に仕上げたものを
比較例１の記録用紙とした。

これら実施例１〜８及び比較例１の記録用紙につφてイ
ンクジェット適性を評価した結果を表１しこ示す。

実施例９．１０ 顔料として合成シリカ（富士デヴイソン製サイロイド７
４）１００部、接着剤としてポリビニルア７＋ｚ　：Ｉ
−ル（クラレ製ＰＶＡ　１０５　）　５０部、更に消泡
剤、硬化剤、調色剤等を加えて よく攪拌し、更に塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物
（多本化学製ｐＡｃ２５０Ａ）ｔ、酸化アルミニウム（
Ａ１２ｏ３）濃度換算として各々、５部、２０部を加え
た塗工液を作り、前記コート原紙にエアナイフコータで
乾燥固型分１５　’；／−／−になるように塗布乾燥し
た。次いで軽くスーパーカレンダー掛けをして各々実施
例９，１００記録用紙とした。

比較例２ 実施例９，１０の塩基性ポリ水酸化アルミニウムを全く
加えなかった他に実施例９，１０と全く同様にして比較
例２の記録用紙を作成した。

比較例３ 実施例９，１０の塩基性ポリ水酸化アルミニウム化合物
に代えて、ポリエチレンイミン（日本触媒化学工業製エ
ポミンＰ１００Ｏ）を１０部添加した他は実施例９，１
０と全く同様にして比較例３の記録用紙全作成した。

これら実施例９，１０及び比較例２，３の記録用紙につ
いてインクジェット適性を評価した結果を表２Ｇこ示す
。

便）発明の効果 表１．及び表２から明らかなようＧこ、本発明による塩
基性ポリ水酸化アルミニウム化合物全含有する実施例に
於いては、インクジェット画像の耐水性を発現し更に耐
光性を低下させることがなく、他のインクジェット適性
も良好に保たれているため、インクジェット記録用紙と
しての価値が極めて大であることが認められる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持体上ζこ、少なくとも一層のインク受理層を設けて
   なる記録媒体に於いて、該インク受理層中に、塩基性ポ
   リ水酸化アルミニウム化合物を含有することを特徴とす
   るインクジェット記録媒体。