JPS62797B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジエツト記録シートの耐水化方
法に関し、特に水溶性高分子を塗布したインクジ
エツト記録シートに水性インクによりインクジエ
ツト記録した後、該水溶性高分子を不溶化する耐
水化剤をインクジエツト記録シートに付与するこ
とを特徴とするインクジエツト記録シートの耐水
化方法に関するものである。

インクジエツト記録は、騒音がなく、高速記録
が可能であり、単色記録の場合は記録紙も普通紙
が使用できるために端末プリンターなどに採用さ
れ、近年急速に普及している。また、多発個のイ
ンクノズルを使用することにより、多色記録を行
うことも容易であり、各種のインクジエツト記録
方式による多色インクジエツト記録が検討されて
いる。

上質紙のような普通紙はサイズ剤を添加してい
るため、インクの吸収が良くなく、特に多量のイ
ンクが紙上に噴射される多色インクジエツト記録
においては紙表面でインクが流れ出したり、飛散
したりして満足な画像が得られない。

インクジエツト記録、特に多色インクジエツト
記録に適したインクジエツト記録紙としては特開
昭52−53012号、特開昭52−74340号、特開昭53−
49113号などに記載されているようなインク吸収
性の極めて良い多孔性紙が使用されている。この
ような多孔性紙は多量のインクが紙上に噴射され
る多色インクジエツト記録に使用しても、紙表面
でインクが流れ出したり、飛散したりすることは
なく、画像が得られるが、インク吸収性が極めて
良いために、紙上に噴射されたインクドツトは横
方向に拡がり、厚味方向にも浸透するため、イン
ク記録濃度、解像力が低いインクジエツト記録し
か得られない。特に多色記録においては、インク
記録濃度が低く、解像力が低いために鮮明な多色
記録が得られない。

本発明者等は、原紙上に水溶性高分子層を設け
たインクジエツト記録シートに多色インクジエツ
ト記録を行うと、インクの流れ出し、飛散が発生
せず、インク記録濃度、解像力の高い鮮明な多色
記録が得られることを発見した。水溶性高分子塗
布層を有するインクジエツト記録シートに水性イ
ンクを噴射すると、水性インクにより水溶性高分
子が溶解または膨潤し、記録シート上で水性イン
クの粘度が増加し、インクの流れ出し、飛散が防
止されると考えられる。

しかし、このような水溶性高分子塗布層を有す
るインクジエツト記録シートは、高湿度でべたつ
きやすく、水がかかると水溶性高分子層が溶解
し、水溶性高分子層上のインクジエツト記録が消
去してしまう。水溶性高分子を不溶化する耐水化
剤を併用すれば、水溶性高分子層の高湿度でのべ
たつき、水による溶解はなくなるが、水性インク
で記録した場合の水性インクによる水溶性高分子
の溶解がおこらず、インクの流れ出し、飛散がお
きて良好な画像が得られなくなつてしまう。

本発明の目的は、インク記録濃度、解像力が高
く、しかも耐水性の優れたインクジエツト記録画
像、特に鮮明な多色インクジエツト記録画像を得
ることである。本発明者等はインクジエツト記録
の耐水化法について種々の検討を行つた結果、水
溶性高分子層を有するインクジエツト記録シート
に水性インクによりインクジエツト記録した後、
水溶性高分子を不溶化する耐水化剤をインクジエ
ツト記録シートに付与することにより極めて容易
に耐水性が得られることを見い出し、本発明を成
すに致つた。

本発明に使用されるインクジエツト記録シート
に塗布される水溶性高分子は、かんしよデンプ
ン、ばれいしよデンプン、コンスターチ、こんに
やく、ふのり、寒天、アルギン酸ナトリウム、ト
ロロアオイ、トラガントガム、アラビアゴム、ロ
ーカストビーンガム、グアールガム、ペクチン、
カラゲニン、にわか、ゼラチン、カゼイン、大豆
蛋白、酸化デンプン、デキストリン、リン酸デン
プン、カルボキシメチル化デンプン、ヒドロキシ
エチル化デンプン、シアノエチル化デンプン、ア
クリル酸グラフトデンプン、カチオン性デンプ
ン、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、セルロース
サルフエート、シアノエチルセルロース、ポリビ
ニルアルコール、カルボキシル化ポリビニルアル
コール、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリアクリル酸エステル部分ケ
ン化物、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸
共重合物、エチレン−無水マレイン酸共重合物、
スチレン−無水マレイン酸共重合物、酢酸ビニル
−無水マレイン酸共重合物、ポリスチレンスルホ
ン酸ナトリウム、ポリビニルスルホン酸ナトリウ
ム、ポリ−２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルホン酸ナトリウム、ポリビニルベンジル
トリメチルアンモニウムクロライド、ポリジアリ
ルジメチルアンモニウムクロライド、ポリジメチ
ルアミノエチルメタクリレート・塩酸塩、ポリメ
タクリロイルオキシエチルジメチル−β−ヒドロ
キシエチルアンモニウムクロライド、ポリビニル
ピリジン、ポリビニルイミダゾール、ポリエチレ
ンイミン、ポリアミド−ポリアミン、イオネンタ
イプ第４級アンモニウム塩ポリマー、ポリアクリ
ルアミド、ポリエチレンオキサイド、ポリビニル
ピロリドン、などがある。

水溶性高分子の粘度はインクの流れ出しを防止
する面からは高い方が望ましいが、塗布適性上は
あまり高くない方が良い。好適な粘度範囲は、５
％水溶液で５〜5000cpsである。更に好ましく
は、10〜100cpsである。

一般に、水溶性高分子に顔料を併用して塗布
し、インクジエツト記録層にインク吸収性、べた
つき防止性、白さ、などの性質を附与することが
望ましい。水溶性高分子と併用して塗布する顔料
としては、クレー、タルク、炭酸カルシウム、硫
酸バリウム、酸化亜鉛、チタンホワイト、合成ケ
イ酸塩、シリカ、珪藻土、ポリエチレン微粉末、
ポリスチレン微粉末、尿素樹脂微粉末、などが使
用される。水溶性高分子と顔料の混合比率は
100：０ないし10：100の範囲が適当である。

インクジエツト記録層を形成する塗布液へのそ
の他の添加剤としては、接着強度を向上するため
のSBRなどのラテツクス、水溶性高分子塗布層の
水性インクによる濡れ、吸水を更に良くするため
の補助剤として、グリセリン、ポリエチレングリ
コール、ピロリドン類、界面活性剤、ポリアクリ
ルアミドゲル、デンプンゲルなどの吸水ゲルなど
の湿潤吸水殺、青味付けなどの色調調整用の染
料、顔料、螢光染料、インクの耐光性を向上させ
るための紫外線吸収剤、顔料分散剤、消泡剤、ス
テアリン酸カルシウム、などの潤滑剤、防黴剤、
などを目的に応じて使用できる。

水溶性高分子を塗布する支持体としては、紙、
布、プラスチツクスフイルム、金属板、木板、ガ
ラス板などが使用できる。

本発明の支持体に使用する紙は、木材パルプを
主体とするが、必要に応じて合成繊維、合成パル
プ、無機繊維などを混合しても良い。添加剤とし
て、ロシン、アルキルケテンダイマー、アルケニ
ルコハク酸などのサイズ剤、クレー、タルク、炭
酸カルシウムなどの填料、ポリアクリルアミド、
デンプンなどの紙力増強剤、硫酸バンド、カチオ
ン性ポリマーなどの定着剤、メラミン樹脂、ポリ
アミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂な
どの湿潤強度向上剤、染料、螢光染料などを内添
しても良い。抄紙時に、サイズプレスで、デンプ
ン、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子、
スチレン−無水マレイン酸共重合物アルキルエス
テルのナトリウム塩などのサイズ剤を塗布しても
良い。

水溶性高分子塗布剤の塗布量は、水溶性高分子
の固型分として、片面0.5〜10ｇ／m²が適当であ
り、特に２〜５ｇ／m²が適している。水溶性高分
子の粘度が低い場合は塗布量を多くする必要があ
り、粘度が高い場合は、塗布量を少なくできる。
一般に塗布量が少ないと、水性インクの粘度増加
が充分行われず、インクの流れ出し、飛散が発生
し、濃度が低くなる。

水溶性高分子塗布に使用する塗布材は、一般に
紙の塗布に使用されているエアナイフコーター、
ブレードコーター、バーコーター、グラビアコー
ター、カーテンコーター、ロールコーター、サイ
ズプレスが使用できる。水溶性高分子塗布液を塗
布、乾燥後、マシンカレンダー、グロスカレンダ
ー、スーパーカレンダーなどにより、塗布面を平
滑にすることが望ましい。

インクジエツト記録に使用されるインクは、多
くの場合水性インクであり、本発明のインクジエ
ツト記録シートも水性インクによるインクジエツ
ト記録に用いられるものである。本発明のインク
ジエツト記録用シートに使用される水性インク
は、例えば、特開昭47−12105号、特開昭49−
89534号、特開昭49−97620号、特開昭50−143602
号、特開昭50−102407号、特開昭51−129310号、
特開昭51−137506号、特開昭51−13750５号、特
開昭51−115106号、特開昭51−139408号、特開昭
52−12008号、特開昭52−12009号、特開昭52−
12010号、特開昭52−74406号、特開昭52−14643
号、特公昭52−14644号、特開昭53−77706号、特
開昭53−119107号、特開昭53−119108号、特公昭
５３−20882号などに記載されているように、水
溶性染料、湿潤剤、染料可溶化剤、防黴剤、水、
水混和性有機溶剤などよりなるものである。

水溶性高分子を塗布したインクジエツト記録シ
ートに水性インクによりインクジエツト記録した
後、水溶性高分子に不溶化する耐水可剤として
は、水溶性高分子と塩結合、配位結合、共有結
合、水素結合などにより反応して不溶化する各種
のものが使用できる。カルボキシル基、スルホン
基などのアニオン性解離基を有する水溶性高分子
に対しては、塩化アルミ、硫酸アルミ、塩化カル
シウム、酢酸カルシウム、塩化亜鉛、酢酸ジルコ
ニウムなどの水溶性金属塩、カチオン性界面活性
剤、カチオン性高分子電解質が使用できる。アミ
ノ基、第４級アンモニウム基などのカチオン性解
離基を有する水溶性高分子に対しては、脂肪酸、
タンニン酸、吐酒石、アニオン性界面活性剤など
の低分子アニオン性物質、アニオン性高分子電解
質が使用できる。アミノ基、水酸基を有する水溶
性高分子に対しては、ホルマリン、グリオキザー
ル、グルタルアルデヒド、メラミン樹脂、尿素樹
脂、エポキシ化合物、イソシアネート、塩化シア
ヌル、ポリエチレンイミン、ポリアミド−ポリア
ミン−エピクロルヒドリン樹脂、ジアルデヒドで
んぷん、遊離のカルボキシル基を有する水溶性高
分子に対しては、エポキシ化合物、ポリビニルピ
ロリドン、ポリエチレンオキサイドに対しては、
ポリカルボン酸が使用できる。

以上のような耐水化剤は、水または水と混和性
有機溶剤または有機溶剤により溶液としてインク
ジエツト記録シートに付与される。耐水化剤の溶
液濃度は0.5〜10％、更に好ましくは１〜５％が
適当である。水混和性有機溶剤としては、メタノ
ール、エタノール、アセトン、ジメチルホルムア
ミドなどが適している。耐水化剤溶液に紫外線吸
収剤、螢光染料、溌水剤などを添加しても良い。

耐水化剤のインクジエツト記録シートへの付与
方法としては、スプレー、ロールコート、グラビ
アコートなどによる塗布が適している。インクジ
エツト記録に使用されるインクジエツトノズルか
ら耐水化剤をスプレーすることも可能である。耐
水化剤を付与後、必要に応じて熱風、赤外線など
により乾燥しても良い。

耐水化剤は、溶液として５ｇ／m²〜50ｇ／m²で
付与されるが、水溶液の場合は付与量が多いとイ
ンクジエツト記録画像がにじむので、付与量はな
るべく少ない方が良い。水溶液の場合ににじみを
防止するには、水混和性有機溶剤を多く添加する
ことが望ましい。

ホルマリンなどのガス状物質を耐水化剤として
使用する場合は、ガス雰囲気中にインクジエツト
記録シートを放置しても良い。

本発明の利点は、第１に、耐水性を有するイン
クジエツト記録画像が得られることである。第２
に、インク記録濃度、解像力の高いインクジエツ
ト記録画像が得られることである。第３に、鮮明
な多色インクジエツト記録画像が得られることで
ある。

以下、実施例により本発明を更に詳細に述べ
る。

実施例 １ 坪量105ｇ／m²の上質紙に、炭酸カルシウム100
部、ゼラチン50部よりなる固型分30％の塗布液を
固型分で片面10ｇ／m²エアーナイフコーターで塗
布、乾燥後、スーパーカレンダー掛けを行つた。
このインクジエツト記録紙に、４色の水性インク
で多色インクジエツト記録を行い、鮮明な多色記
録を得た。水性インクが乾燥してから、インクジ
エツト記録紙の記録面に耐水化剤として、ポリア
ミド−ポリアミン−エピクロルヒドリン樹脂２％
溶液（溶媒 水／エタノール＝５０／50）を25
c.c.／m²スプレー塗布を行つた。塗布後、熱風乾燥
を行つた。この耐水化したインクジエツト記録紙
を水浸して、指でこすつたが、水溶性高分子塗布
層は剥れなかつた。これに対して、耐水化しなか
つたインクジエツト記録紙は、水浸して指でこす
ると水溶性高分子層が剥れ、インクジエツト記録
画像が消失した。

実施例 ２ コロナ処理をした100μのポリエステルフイル
ムに、ゼラチンを固型分で２ｇ／m²エアーナイフ
コーターで塗布し乾燥した。このインクジエツト
記録フイルムに４色の水性インクで多色インクジ
エツト記録を行い、鮮明な多色記録を得た。水性
インクが乾燥してから、インクジエツト記録フイ
ルムを塩化シアヌル２％アセトン溶液中に浸漬
し、風乾後、110℃５分間熱処理した。このイン
クジエツト記録フイルムは、水浸して指でこすつ
てもゼラチン層がはがれなかつた。

実施例 ３ 坪量105ｇ／m²の上質紙に、タルク100部、酢酸
ビニル−無水マレイン酸共重合物（カルボン酸の
1/2を水酸化ナトリウムで中和）10部、ヒドロキ
シエチルセルロース10部よりなる固型分30％の塗
布後を固型分で片面10ｇ／m²エアーナイフコータ
ーで塗布、乾燥後、スーパーカレンダー掛けを行
つた。このインクジエツト記録紙に、４色の水性
インクで多色インクジエツト記録を行い鮮明な多
色記録を得た。水性インクが乾燥してから、イン
クジエツト記録紙の記録面に耐水化剤としてエチ
レングリコールジグリシジルエーテル２％エタノ
ール溶液を25c.c.／m²スプレー塗布を行つた。塗布
後、熱風乾燥を行つた。このインクジエツト記録
紙は水浸して指でこすつても塗布層がはがれなか
つた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水溶性高分子を塗布したインクジエツト記録
   シートに水性インクによりインクジエツト記録し
   た後、該水溶性高分子を不溶化する耐水化剤をイ
   ンクジエツト記録シートに付与することを特徴と
   するインクジエツト記録シートの耐水化方法。