JPS62218181A - 印字シ−ト及びその製法 - Google Patents

印字シ−ト及びその製法

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JPS62218181A JP62021900A JP2190087A JPS62218181A JP S62218181 A JPS62218181 A JP S62218181A JP 62021900 A JP62021900 A JP 62021900A JP 2190087 A JP2190087 A JP 2190087A JP S62218181 A JPS62218181 A JP S62218181A
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は印字可能なシート（印字シート）に関し、詳細
には、インクジェットプリンターまたはペンプロッタの
ような機械的印刷装置で用いるのに好適なシートに関す
る。
〔技術の背景〕
マイクロコンピュータおよびカラーモニタの近年の急増
に伴ない、カラーで表示することができる情報量が著し
く増加してきた。かかる情報を表現するために、ハード
コピー、例えば祇シート上及び、増加しているものとし
て、透過モードで見るための画像保有トランスペアレン
シイとして用いることが可能な透明なポリマーフィルム
上でのハードコピーの需要が起こってきた。所望なハー
ドコピーの調製は、例えばインクジェットプリンタまた
はペンプロッタによって水性インクあるいは水−有機溶
側を基剤としたインクを用いて好都合に行われている。
インクジェット印刷は、住所ラベル、多色グラフィック
などの各種情報の印刷技術として既に確立されている。
インクジェットプリンタの簡単な形状は、インク溜めに
結合した毛細管チューブと圧電素子とから成り、電圧パ
ルスを加えると、インク受容性シート上に毛細管チュー
ブから高速（例えば２０ｍ／秒まで）でインクの液滴が
噴射されるようになっている。インクジェットの動作は
コンピュータによって制御することができるので、電子
の速度で新たな字体を形成して印刷することができる。
この高速操作の可能性を利用するには、染みまたは滲み
がなく高速のインク液滴を速やかに吸収するインク受容
性シートを用いる必要がある。プラスチックシートを用
いてもよいが、これらは一般的にインクの吸収および保
持特性が劣る傾向がある。特に、印字したインクパター
ンの乾燥が遅いので、新たに印字したシートを直ちに取
り扱うことが妨げられる。
ペンブロック装置が、製図室で、そして特にコンピュー
タデザインの描画に広く用いられている。
ポリマー記録シートの出現によって、許容し得る品質の
印字画像をその上に形成させるには通常特殊で高価なペ
ンを開発する必要があることが判かった。なお、以下に
詳述するように、本発明による印字シートでは、紙製の
記録シートで従来一般的に用いられてきた類いの、シン
プルで、安価で、ファイバーチップ式の水性インクまた
は親水性インク用のペンを用いることができる。
〔従来の技術〕
各種の記録シートがインクジェットプリンタで用いるの
に提案されてきた。特に、欧州特許第１２５１１３−　
Ａ号明細書には、疎水性でありかつポリビニルピロリド
ンで表面をコーティングした基材物質からなるインク受
容性記録材料が開示されている。好適な基材にはポリエ
ステルフィルムがあるといわれ、かつ表面コーティング
は例えばゼラヂンまたはポリビニルアルコールのような
相溶性マトリックス形成性親木性ポリマーを包含しても
よい。本発明者らは、かかる記録材料に適用した印字パ
ターンは乾燥が比較的遅くかつ乾燥したパターンは水洗
に対する耐性が低いことを見出した。
本発明者らは、このたび、インクジェットプリンタまた
はペンプロッタのような機械的印刷装置で使用する記録
シートとして特に好適な印字シートであって、改良され
たインク吸収速度と改良された耐湿性とを示すシートを
考案した。
〔発明の概要〕
したがって、本発明は、ビニルピロリドンポリマーおよ
びアクリル酸またはメタクリル酸ポリマーを含むインク
吸収性ポリマー樹脂層を表面に有する基材シートを有す
る印字シートを提供する。
本発明はまた、基材シートの表面にビニルピロリドンポ
リマー及びアクリル酸またはメタクリル酸ポリマーを含
むコーティング媒体を塗布し、塗布したコーティング媒
体を乾燥して、実質的に水に不溶性でインク吸収性のポ
リマー層を基材シートの表面に形成させることを含む印
字シートの製法も提供する。
〔発明の好ましい実施態様〕
インク吸収性層は、適用して印字したパターンを速やか
に乾燥させることができ、印字表面をインク適用後数分
（例えば１５分）以内に紙製シートの表面と接触させる
ときにシートの吸収性表面に塗布した水−ジエチレング
リコール（５０：　５０　。
ｗ　／　ｗ　）を基材とするインクまたは同様な組成物
が粘つかずかつ裏移りしないことが望ましい。好ましく
は、適用したインクは、インクの適用後５０秒以内、好
ましくは３０秒以内に指で擦っても汚れを生じないよう
な程度に吸収性層によって吸収されるべきである。
本発明による印字シートは、例えば光源が印字画像を有
するシートの後にありかつそのシートを透過した光によ
って像側で画像が観察されるオーバーへラドプロジェク
タに関連して、透過モードで見る画像保持トランスペア
レンシィの製造に特に有用である。それゆえ、樹脂層は
、非印字層が最初は透明でないこと、すなわち、実質的
に光を散乱しないものであることが望ましい。
インク吸収性層のビニルピロリドンポリマー成分は、例
えば酢酸ビニルのような共重合性モノマーのホモポリマ
ーまたはコポリマーからなることができる。分子量が約
１００，０００を超えるビニルピロリドンポリマーが一
般的に有利である。
樹脂層のアクリル酸あるいはメタクリル酸ポリマー成分
は、ホモポリマーまたはコポリマーであってもよい。か
かるポリマーの好適なモノマー成分には、アクリル酸、
メタクリル酸および低級（１〜６個の炭素原子を有する
）アルキルアクリル酸およびメタクリル酸エステルが含
まれる。特に好適なインク吸収性樹脂は、遊離カルボン
酸基を含有し、そして酸価（Ｉｇ当りのに０１１の曙数
）が１５０を越えず、好ましくは２０〜１２０である。
−例として、酸価（Ｉｇ当りのＫＯＨの■数）が約６０
〜１００、特に好ましくは約８０のメタクリル酸および
メチルメタクリレートのコポリマーがある。
本発明の一態様では、アクリル酸またはメタクリル酸ポ
リマー成分はヒドロキシル官能基を含有する。
樹脂層中のそれぞれの成分の相対的な比は広い範囲内で
変化し得るが、ビニルピロリドンポリマー成分が樹脂層
の約３０〜６０！ｉｉｔ％、具体的には４０〜５０重量
％であるのが好ましい。好ましいインク吸収性層は、（
ａ）ビニルピロリドンポリマーと（ｂ）アクリル酸また
はメタクリル酸ポリマーとを約４０　：　６０の重量比
で有している。
ビニルピロリドンポリマー成分は、水に易溶性であるの
で、マトリックスの吸水特性に寄与するが、また、打機
溶剤を保持することが可能であるので、引き続き水−有
機溶剤媒体から適用されたインクの結合を促進する。
樹脂層の経時的挙動を改良しかつ引き続いて適用された
インクの吸収を促進するために、所望ならば、界面活性
剤を樹脂層に配合してもよい。例えば第四級アンモニウ
ム塩のようなカチオン系界面活性剤がこの目的に好適で
ある。
所望ならば、シートの取扱い特性を改良するため、イン
ク吸収性層が更に粒状の充填剤を含有することができる
。好適な充填剤には、望ましくは粒径が２０ミクロンを
超えず、好ましくは１２ミクロン未満、例えば８ミクロ
ンのシリカが含まれる。充填剤の使用量は、シートの所
望な特性によって決まるであろうが、通常はシートの光
学的特性（例えば曇り）が損なわれないように少量であ
ろう。典型的な充填剤の添加量は、樹脂成分の０．５重
量％未満程度であり、好ましくは０．１〜０．２重■％
である。
インク吸収性層は、便宜には、例えば水性媒体または有
機溶剤媒体のような揮発性媒体中に樹脂を溶解または分
散させたものからの蒸着によるなどの通常の被覆方法に
よって基材シートに適用される。
適用されたインク吸収性樹脂層の乾燥は、例えば適当な
温度に保持さ・れた熱風炉中にコーティングした基材シ
ートを懸垂することにより、通常の乾燥法によって行う
ことができる。
乾燥したインク吸収性樹脂層の厚さは広範囲に変化する
ことができるが、２〜２５ミクロン、好ましくは３〜ｌ
Ｏミクロン、例えば６ミクロンであるのが好ましい。
本発明による印字シートの製造に使用する基材シートは
、自立性で不透明なまたは好ましくは透明なフィルムま
たはシートを形成することができるポリマー材料からな
るのが好適である。「自立のフィルムまたはシート」と
は、支持基材の不存在において独立に存在することがで
きるフィルムまたはシートを意味する。
基材シートの製造に使用するのに好適なポリマー材料は
、通常は熱可塑性ポリマーであり、そしてセルロースエ
ステル、例えば酢酸セルロース、ポリスチレン、ポリア
ミド、塩化ビニルのポリマーおよびコポリマー、オレフ
ィンのポリマーおよびコポリマー、例えばポリプロピレ
ン、ポリスルホン、ポリカーボネートおよび特に１１ｍ
ｍ以上のジカルボン酸またはそれらの低級（６個までの
炭素原子）アルキルジエステル、例えばテレフタル酸、
イソフタル酸、フタル酸、２．５−１２．６−および２
，７−ナフタレンジカルボン酸、コハク酸、セバシン酸
、アジピン酸、アゼライン酸、ジフェニルジカルボン酸
およびヘキサヒドロテレフタル酸またはビス−ｐ−カル
ボキシルフェノキシエタン（任意に例えばピバリン酸の
ようなモノ−カルボン酸を有する）と１種類もしくはそ
れ以上のグリコール、例えばエチレングリコール、１゜
３−プロパンジオール、ｌ、４−ブタンジオール、ネオ
ペンチルグリコールおよび１．４−シクロヘキサン−ジ
メタツールとを縮合することによって得られる線状ポリ
エステルを包含する。ポリエチレンテレフタレートの二
輪延伸及び熱硬化フィルムは、本発明による印字シート
の製造のための基材シートとして特に有用であり、そし
て当業界に知られている如何なる方法によっても、例え
ば英国特許第８３８．７０８号明細書に記載の方法によ
って製造することができる。
基材シートの厚さは、好適には２５〜３００　ミクロン
、特に５０〜１７５　ミクロン、とりわけ７５〜１２５
　ミクロンである。
樹脂層のポリマー基材シートへの接着を促進するには、
最初に基材シートの表面を下塗媒体（ブライマー）で処
理することが望ましい、下塗層（プライマー１りの形成
は、便宜には、基材ポリマーに対して溶剤又は膨潤作用
を有する当業界に知られている薬剤でポリマー基材の表
面を処理することによって行なわれる。ポリエステル基
材の処理に特に好適なかかる従来の薬剤の例としては、
通常の有機溶剤に溶解したハロゲン化フェノール、例え
ばｐ−クロロメタクレゾール、２．４−ジクロロフェノ
ール、２，４．５−あるいは２，４゜６−ドリクロロフ
エノールまたは４−クロロレゾルシノールをアセトンま
たはメタノールに溶解した溶液がある。また、下塗溶液
は、好ましくは、部分的に加水分解した塩化ビニル−酢
酸ビニルコポリマーを含有していてもよい、かかるコポ
リマーは、コポリマーの６０〜９８重量％の塩化ビニル
および０．５〜３重量％のヒドロキシル単位を有するの
が好都合である。コポリマーの（数平均）分子量は、ｔ
ｏ、ｏｏｏ〜３０．０００の範囲にあるのが好都合であ
り、１６．５００〜２５．０００の範囲にあるのが好ま
しい。
所望ならば、複数の下塗層を順次基材シートに適用して
もよい。
下塗剤は、比較的薄い乾燥塗膜厚さ、例えば通常は２ミ
クロン未満、好ましくは１ミクロン未満の厚さの下塗層
を形成するような濃度レベルで適用するのが好適である
。
本発明による印字シートは、例えばオーバーへラドプロ
ジェクタで透過モードで用いる印字済みトランスペアレ
ンシイの調製に使用するのに特に好適である。適用した
インクの溶剤媒体を樹脂層に保持することによって、イ
ンクを速やかに乾燥させることができ、画像形成したシ
ートを直ちに使用することが容易になる。
〔実施例〕
本発明を以下の実施例に基づいて更に説明する。
±−よ 厚さが約１００ミクロンの非塗被の二軸延伸ボリエチレ
ンテレフタレートフィルム基材シートのそれぞれの表面
にｐ−クロロ−ｍ−クレゾール（３，７５％（ｗ　／　
ｖ　）およびＶＩＹＬＩＴＥ　ＶＡＧｌｌ　（０，７５
％（Ｗ／Ｖ））のアセトン溶液を下塗した。なお、ＶＩ
ＮＹＬＩＴＢＶＡＧＨは、ヒドロキシル含有量が２．３
重量％でありかつ平均分子量が２３．０００である塩化
ビニル（９０重量％）と酢酸ビニル（４重量％）とのコ
ポリマーである。
次いで、この下塗したシートを８０℃の温度に保持され
た熱風炉で乾燥して、それぞれの表面上に厚さが約０．
２ミクロンの残留下塗層を残した。
次いで、それぞれの下塗表面に次のような溶液を塗布し
た。
ポリビニルピロリドン、ＰＶＰ−に９０　　　４０　ｇ
アクリル酸コポリマー（ＣＡＲＢＯ５ｆ！Ｔ　５２５）
　　６０　ｇメタノール　　　　　　　　　　　　　２
００ａ＋１アセトン　　　　　　　　　　　　　　８０
０＋ｓ　ｌジアセトンアルコール　　　　　　　　　１
００ｍ＋１ブタノール　　　　　　　　　　　　　　　
　５ｍｌシリカ（ＤＥＧＵＳＳＡ　ＦＫ　５２０　ＤＳ
）　　　　　　　０．２ｇ塗布後の基材シートを１００
℃の温度で乾燥したところ、それぞれの表面上に厚さが
約６ミクロンの樹脂層が形成された。（ＰＶＰ　−Ｋ２
ＯはＧＡＦ（英国）製のポリビニルピロリドンである）
。
水−ジエチレングリコール（５０：　５０ｗ／　ｗ）を
基材としたインクを用いて樹脂層上に印刷した文字は、
投影時白地の背景にクリア着色文字として表われた。こ
れらの文字は長期間（６か月収上）に亙ってクリアなま
＼であり、印刷から１５秒以内に乾燥し、粘つきのない
画像を形成して、紙を差し挾んでも着色した印刷部分が
裏移りすることもなかった。この画像は耐水洗性を有し
た。
基材シートのそれぞれの下塗表面に以下の組成を有する
溶液を塗布することを除いて前記例１の手法を繰り返し
た。
ポリビニ）Ｌｔピロリドン、ＰＶＰ　−Ｋ２Ｏ３，６ｇ
アクリル酸コポリマー（ＣＡＲＢＯ５ＥＴ　５２５）　
　５．３５ｇメタノール　　　　　　　　　　　　　２
０ｍ１アセトン　　　　　　　　　　　　　　６４−１
ジアセトンアルコール イソプロパツール　　　　　　　　　　０．７５蒙ｌ：
＞　’）　力（ＤＩＥＧＵＳＳＡ　ＰＫ　５２０　０５
）　　　　　　　０．２　ｇ塗布後の基材シートを１１
０℃の温度で５分間乾燥したところ、それぞれの表面上
に厚さが約５．５ミクロンの樹脂層が形成された。
水−系ルムアミドを基材としたインクを用いてペンプロ
ッタで樹脂層上に描画した線およびドツトパターンは、
常温で速やかに乾燥し、線は印刷後１秒以内に、ドツト
は印刷後３０秒以内に乾燥した。紙を差し挾んでも着し
た印刷部分が裏移りすることもない非粘着性画像が形成
された。印字した文字は、最低　６か月間に亙ってクリ
アなま＼であり、そして、投影時、白地の背景にクリア
な着色文字として表われた。
この画像は実質的に耐ｊｋ％性を有し、そして樹脂層は
完全に耐水洗性であった・ ■−１ この例は本発明によらない例（比較例）である。
基材シートのそれぞれの下塗表面に以下の組成を有する
溶液を塗布したことを除いて、前記例２の手法を繰り返
した。
ポリビニルピロリドン、ＰＶＰ−に９０　　　　１　０
　ｇメタノール　　　　　　　　　　　　　３０ｍｌア
セトン　　　　　　　　　　　　　　７０＋ｗｌ塗布後
の基材シートを１１０℃の温度で５分間乾燥したところ
、それぞれの表面上に厚さが約６ミクロンの樹脂層が形
成された。
水−ホルムアミドを基材としたインクを用いて樹脂層上
に描画したパターンの常温での乾燥時間は次の通りであ
った。
ｗＡ　＝　　　３秒間、 ドツト：３６０秒間。
画像および樹脂コーティング層はどちらも水洗によって
容易に除去された。
劃−」ユ この例も本発明によらない比較例である。
用いたコーティング樹脂が以下の組成を有するものであ
ることを除き、前記例３の手法を繰り返した。
アクリル酸コポリマー（ＣＡＲＢＯＳＥＴ　５２５）　
　１０　ｇメタノール　　　　　　　　　　　　　３０
ａ＋１アセトン　　　　　　　　　　　　　　７０ｍ＋
１塗布後の基材シートを１１０℃の温度で５分間乾燥し
たところ、それぞれの表面上に厚さが約６ミクロンの樹
脂層が形成された。
水−ホルムアミドを基材とするインクで印字したパター
ンの常温での乾燥時間は次の通りであった。
線　８６００秒間、 ドツト：　　　１ｏｏｏ秒間。
水洗によって画像だけが除去され、樹脂層はかかる処理
に対して耐性を有した。
以下余白 土工ｊ− 基材シートのそれぞれの下塗表面に以下の組成を有する
溶液を塗布することを除き、前記例２の手法を繰り返し
た。
ポリビニルピロリドン、ＰＶＰ−に９０　　　　７　ｇ
アクリル酸ポリマー（ＯＦ６−２９７６）　　　　　０
．１　ｇメタノール　　　　　　　　　　　　　９７ｍ
１エタノール　　　　　　　　　　　　　　　３ｍｌジ
アセトンアルコール　　　　　　　　　５ｍ１ｐ−トル
エン−４−スルホン酸　　　　０．１ｇ架橋剤（ＣＹＭ
ＩＩ！Ｌ）　　　　　　　　　　　　　０．１　ｇ塗布
後の基材シートを１１０℃の温度で１０分間乾燥したと
ころ、それぞれの表面上に厚さが約１０ミクロンの樹脂
層が形成された。ＯＦ２−２９７６は、酸価が４０であ
るアライドコロイド社製のヒドロキシル化カルボキシル
化アクリル酸である。
水−ホルムアミドを基材とするインクで印字したパター
ンの常温での乾燥時間は次の通りであった。
線　：　　　１秒間、 ドツト：　　　　５秒間。
劃−」− この例は本発明によらない比較例である。
用いたコーティング樹脂が下記の組成を有するものであ
ることを除き、前記例５の手法を繰り返した。
アクリル酸ポリマー（ＯＦ６−２９７６）　　　　　５
０　ｇエタノール　　　　　　　　　　　　　１００　
ｎｉ１塗布後の基材シートを１１０℃の温度で５分間乾
燥したところ、それぞれの表面上に厚さが約６ミクロン
の樹脂層が形成された。
水−ホルムアミドを基材とするインクで印字したパター
ンの常温での乾燥時間は次の通りであった。
線　８６００秒間、 ドツト、　　＞１０００秒間。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ポリマー基材シートを有しかつその片面にイ
ンク吸収性マトリックス層が中間プライマ一層を介して
結合している印字シートの一部分の略示断面図であり、 第２図は、同様な、但し追加の下塗媒体の層を基材シー
トとプライマ一層との中間に設けた印字シートの略示断
面図であり、そして 第３図は、同様な、但し吸収性マトリックス層を直接に
基材シートの表面に結合した印字シートの略示断面図で
ある。 図中、１はポリマー基材シート、２はマトリックス層、
３はプライマ一層、そして４は追加のプライマ一層であ
る。 以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、インク吸収性ポリマー樹脂層を表面に有する基材シ
    ートを有する印字シートであって、前記樹脂がビニルピ
    ロリドンポリマーおよびアクリル酸又はメタクリル酸ポ
    リマーを含むことを特徴とする印字シート。 ２、ビニルピロリドンポリマーが１００，０００を越え
    る分子量を有する、特許請求の範囲第１項記載の印字シ
    ート。 ３、アクリル酸又はメタクリル酸ポリマーが遊離のカル
    ボン酸基を含有しかつ１５０を越えない酸価を有する、
    特許請求の範囲第１項または第２項記載の印字シート。 ４、アクリル酸又はメタクリル酸ポリマーがヒドロキシ
    ル官能基を有する、特許請求の範囲第１項〜第３項のい
    ずれか１項記載の印字シート。 ５、ビニルピロリドンポリマーが樹脂層の３０〜６０重
    量％を占める、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれ
    か１項記載の印字シート。 ６、界面活性剤および粒状充填剤から選択される少なく
    とも１種類の添加剤を追加的に有する、特許請求の範囲
    第１項〜第５項のいずれか１項記載の印字シート。 ７、基材シートと樹脂層との間に少なくとも１層のプラ
    イマー層を有する、特許請求の範囲第１項〜第６項のい
    ずれか１項記載の印字シート。 ８、基材シートがポリエチレンテレフタレートの２軸延
    伸フィルムから成る、特許請求の範囲第１項〜第７項の
    いずれか１項記載の印字シート。 ９、特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項記載
    のシートを有しかつ該シートの樹脂層に印字画像が適用
    されていることを特徴とする、透過モード用画像保持ト
    ランスペアレンシィ。 １０、ビニルピロリドンポリマーおよびアクリル酸又は
    メタクリル酸ポリマーを含むコーティング媒体を基材シ
    ートの表面に塗布し、塗布したコーティング媒体を乾燥
    して基材シートの表面に実質的に水に不溶性のインク吸
    収性ポリマー層を形成させることを特徴とする、印字シ
    ートの製法。
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