JPS63183873A - 耐水性に優れたインクジエツト記録用シ−ト - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はインクジェット記録用シートに関し。

特にインク吸収性に優れ、かつ著しく耐水性に優れたイ
ンクジェット記録用シートに関する。

インクジェット記録方式灯騒音が少いこと。

カラー化が容易であること、高速記録が可能であること
等の理由から、ファクシミリ、各種プリンター等への応
用が進められている。従来、インクジェット記録方式に
使用される被記録材としては通常の紙が使用されてきた
。しかし、記録の高速化あるいは多色化などインクジェ
ット記録機の性能向上に伴いインクジェット記録用シー
トに対し７てもより高度な特性が要求されてきている。

すなわち第１Ｋインクの吸収速度が大きいこと、第２に
インクドツトの径が必要以上に大きくならないこと、第
３にインクジェット記録用シート自体の耐水性が高いこ
と等である。

従来これらの要求を満たすため、水溶性のインクジエツ
ト用インクの吸収材として１紙あるいは水溶性樹脂を用
いるなど種々の検討がなされているが、インク吸収速度
を大きくするとインクドツト径が必要以上に大きくなっ
たり、耐水性が著しく低くなる等、実用レベルの要求に
は遠くおよばないというのが現状である。

本発明の目的は、前記のような諸要求を満足させ、特に
インク吸収性と耐水性に優れたインクジェット記録用シ
ートを提供することにある。

本発明の更にもう一つの目的は、スライドやＯＨＰ等の
光学機器により記鍮画像をスクリーン等へ投影すること
により観察に用いるもの、あるいはカラーディスプレイ
等の透過光観測用に用いることのできる透明性にすぐれ
たインクジェット記録用ンートヲ提供することにある。

Ｄ１問題点全解決するための手段 本発明者らは上記の問題点を解決し、上述の目的を達成
すべく鋭意検討した結果、支持基体中および／またに表
面に下記一般式（１）で表わされる単位を有する変性ポ
リビニルアルコール（以下ポリビニルアルコールをＰＶ
Ａと略記する）と耐水化剤とを含有するインクジェット
記録用７−トが、インク吸収性に優れかつ著しく耐水性
に優れたインクジェット記録用シートであることを見出
し本発明を児成するに到ったＯ ＋ｃＨ２−Ｃ→−・・・・・・・・・・・・（１）！ Ｏ＝Ｃ−Ｎ−ＣＨ２−０−Ｒ３ （こごで１１．Ｒ２は水素原子またはメチル基　Ｒ３は
水素原子まｆｃＶｉ炭素数４以下のアルキル基を示す。

）本発明において用いられる一般式（１）で表わされる
単位を有する変性ＰＶＡはビニルエステルと下記一般式
Ｃ■）で表わされる単量体との共重合体をけん化するこ
とによって得ることができる。

ＣＨ２＝Ｃ・・・・・・・・・・・・（Ｉｔ）０＝Ｃ−
Ｎ−ＣＨ２−０−Ｒ３ （ここでＲ１％Ｒ２は水素原子またはメチル基　Ｒ３は
水素原子または炭素数４以下のアルキル基を示九〕本発
明において使用されるビニルエステルとしては、酢酸ビ
ニル、プロピオン酸ビニル、ギ酸ビニルが挙げられるが
経済的にみて酢酸ビニルが好ましい。

また、本発明において用いられる一般式（ＩＩ）で表わ
される単量体の具体例としては例えばＮ−メチロール（
メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルア
ミド等が挙げられる。

また上述の一般式（■）で表わされる単量体とビニルエ
ステルとの共重合を実施する際には、これらの他に他の
共重合性単量体、例えば、エチレン、プロピレン、スチ
レン、アルキルビニルエーテル、バーサチック酸ビニル
、（メタ）アクリル＃Ｒ１無水マレイン酸、クロトン酸
、イタコン酸、フマル酸等の不飽和酸およびそのアルキ
ルエステル、アルカリ塩、トリメチル−３−（１−（メ
タ）アクリルアミド−１，１−ジメチルプロピル）アン
モニウムクロライド、トリメチル−３−（１−（メタ）
アクリルアミド−１，１−ジメチルエチル）アンモニウ
ムクロライド、トリメチル−３−（１−（メタ）アクリ
ルアミドプロピル）アンモニウムクロライド％Ｎ−ビニ
ルイミダゾール、Ｎ−ビニル−Ｎ−メチルイミダゾール
およびこれらの４級化物等のアミノ基あるいはアンモニ
ウム塩基を有する単量体を少量併用使用することもでき
る。

本発明において用いられる変性ＰＶＡ中の一般式（ｎ）
で表わされる単量体単位の含有量としては０．１〜５０
モルチ、好ましくは０．５〜２０モルチ、さらに好まし
くは１〜１０モルチの範囲から選ばれる。

またビニルエステル単位のけん化度としては水溶性の範
囲であればよく、通常６０〜１００モルチ、好ましくは
７０〜９５モル−〇範囲から選ばれる。更に該変性ＰＶ
Ａの重合度としては特に制限はないが通常５０〜３００
０好ましくは１００〜２５００の範囲から選ばれる。

本発明において用いられる耐水化剤としてはシユク酸、
酒石［、乳酸、クエン酸、無水マレイン酸、イタコン酸
、フマル酸、ｐ−トルエンスルホン酸、スルファミン酸
等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸等の無機酸、あるいは
これら酸化合物のアンモニウム塩、塩化アルミニウム、
硫酸アルミニウム、塩化マグネシウム、硝醒亜鉛等水溶
性の金属塩酸塩、金属硫酸塩、金属硝酸塩、またはジメ
チロール尿素、メチロールメラミン、メチロール化ポリ
アミド樹脂等のメチロール基含有化合物等が用いられ、
特に水溶液の…が中性付近でかつ上記変性ＰＶＡとの混
合水溶液の粘度安定性が良好である点で酸のアンモニウ
ム塩あるいはメチロール基含有化合物が好ましく用いら
れる。

本発明において用いられる耐水化剤の使用量としては上
記変性ＰＶＡ１００重量部一対し０．５〜５０重量部、
好ましくは１〜３０重量部の範囲から選ばれる。耐水化
剤の使用量が０．５重量部より少な・いと耐水性が不十
分となりやすく、５０重量部を超える場合には水溶液の
粘度安定性が不良となシやすく、またインク吸収性も不
良となりやすいＯ 本発明において用いられる変性ＰＶＡと上述の耐水化剤
はそれらのみで使用することもできるが。

他の水溶性樹脂、水分散性樹脂、あるいは無機充朴 填−等を併用して使用することもできる０併用使用でき
る他の水浴性あるいげ水分散性樹脂としては、アルフ゛
ミン、ゼラチン、カゼイン。

でんぷん、アラビアゴム、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ｉ体。

ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ＰＶＡ、ビニルピロリ
ドン変性ＰＶＡ、Ｎ−置換あるいは非置換（メタ）アク
リルアミド変性ＰＶＡ、ポリ（メタ）アクリルアミド、
ポリビニルピロリドン等のノニオン性水溶性樹脂、ＣＭ
Ｃ、ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、アニオン変性
ＰＶＡ、アルギン酸ナトリウム、水溶性ポリエステル等
のアニオン性水浴性樹脂、ポリエチレンイミン、ポリビ
ニルアミン、ポリアリルアミン、ポリアリルアミンスル
ホン共重合体あるいはこれらのアンモニウム塩。

カチオン化でん粉、カチオン化ポリ（メタ）アクリルア
ミド、カチオン変性ＰＶＡ、カチオン化ポリアミド樹脂
等のカチオン性水溶性樹脂、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲ
ラテックス、酢酸ビニル系エマルジョン、エチレン／酢
酸ビニル共重合体エマルジョン、（メタ）アクリルエス
テル系エマルジョン、塩化ビニル系エマルジョン等の水
分散性樹脂があげられるが、中でも変性あるいは未変性
ＰＶＡが好ましく、特にカチオン変性ＰＶＡが好ましく
用いられる。

これらの水溶性あるいは水分散性樹脂を本発明において
用いられる変性ＰＶＡと耐水化剤とに併用して使用する
場合の併用割合としては本発明の変性ＰＶＡ１００重量
部に対して５００重量部以下、好ましくは３００重量部
以下で使用される０また、本発明において併用使用しう
る無機充填材としてはシリカ、クレー、タルク、ケイソ
ウ土。

ゼオライト、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化並塩、サ
テンホワイト等が挙げられる。この場合の併用割合とし
ては透明性にすぐれた記録用シートとそれ以外の場合と
で異なるが通常〔本発明で用いられるｌ性ＰＶＡ／充填
材：１１／１００〜１００／１゜好ましｌ’；ｔ５／１
００〜１００１５の範囲から選ばれる０ 本発明において用いられる変性ＰＶＡと耐水化剤とより
なる組成物はそれ自体インク吸収性に優れているためイ
ンク吸収層として使用することもできるが、他のインク
吸収性材料よりなるインク吸収層の上に該組成物よ＃）
なる層を形成ぜしめ耐水性層として使用することもでき
る。

本発明で用いられる支持基体としては、透明性。

不透明性の従来公知の支持基体がいずれも使用できる。

透明性支持基体としては１例えばポリエステル、ポリス
チレン、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレト、酢
酸セルロース、ポリカーボネート、ポリイミド、セロハ
ン、セルロイド等ノフイルム、シートあるいは透明性の
高い紙等が挙げられる。不透明性支持基体としては例え
ば一般の紙、顔料コート紙、布、木材、金属板１合成紙
。

不透明化処理した合成樹脂系フィルムあるいはシート等
が挙げられる。

本発明の目的の一つである透明性にすぐれたインクジェ
ット記録用シートの場合には透明性支持基体が用いられ
る。

本発明において支持基体中および／または表面に上述の
変性ＰＶＡと耐水化剤とよりなる組成物を含有せしめる
方法としては上述の組成物の水溶液またはこれと他の水
溶性または水分散性樹脂あるいは充填材との混合物水溶
液あるいは水分散液をサイズプレス、エアーナイフコー
ター、ロールコータ−、バーコーター、プレードコータ
ー等通常のコーティング方法によって支持基体中に含浸
するか、支持基体の上表面あるいに上表面と下表面との
両表面上にコート層を形成せしめる等の方法が使用でき
る。

筐た支持基体が紙である場合には抄紙時に上記水溶液あ
るいは水分散液を内添する方法も使用しうる。

上述の如き方法で含浸あるいは塗布した後次いで乾燥さ
れる。この際の乾燥温度としては６０　”０〜１８０℃
、好ましくは８０℃〜１５０℃、更に好ましくは１００
℃〜１３０℃の範囲から選ばれる。乾燥温度が６０℃未
満の場合は耐水性が発現しに＜＜、１８０℃を超える場
合にはインク吸収性が低下しやすい。

本発明のインクジェット記録用シート中の前述の組成物
の含有量としてｉｊ特に制限はないが、通常０．１〜２
００１７ｒｌ好ましくは１〜１００ｆ／ぜが用いられる
。

８０作用および発明の効果 本発明のインクジェット記録用シートはインク吸収性に
優れ、かつ著しく耐水性に優れたものである。上述の如
き優れた性能を有するインクジェット記録用シートが得
られる理由については十分に解明されているわけでＶｉ
ないが１次のように推定される。

すなわち１本発明において用いられる変性ＰｖＡＩｆｉ
上述の耐水化剤の存在下で加熱乾燥することにより水酸
基と架橋結合を形成し、親水性でかつ水不溶性の皮膜を
形成するためと推定される〇以下に実施例を挙げて本発
明を更に詳しく説明するが、本発明はこれに１って限定
されるものではない。尚実施例中、特にことわりのない
かぎり。

「チ」及び「部」は重量基準を表わす。

なお実施例中の諸物性の測定方法を以下に示す。

６０μｍの吐出オリアイス径のオンディマント型インク
ジェット記録ヘッドを有する記録装置を用い、下記４色
のインクを用いてカラーインクジェット記録を行い、記
録特性の評価を行った。

イエローインク（組成） Ｃ０１，アシッドイエロー２．３　　　　２部ジエチレ
ングリコール　　　　　　３０部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　７０部マゼンタイン
ク（組成） Ｃ１ｊアシツドレツド３２　　　　　２部ジエチレング
リコール　　　　　　３０部水　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　７０部シアンインク（
組成） Ｃ０１，ダイレクトブルー８６　　　　２部ジエチレン
グリコール　　　　　　３０部水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　７０部ブラックインク（
組成） Ｃｊ５ダイレクトブラック１９　　　　２部ジエチレン
グリコール　　　　　　３０部水　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　７０部（２）　　インク吸
収速度 インクジェット記録後一定時間ごとに記録シート上の印
字を指でこすり、印字部分が変化しなくなるまでの時間
を測定した。時間が短かいほどインク吸収速度が大であ
る◇ （８）にじみ度 印字ドツトの直径を実体顕微鏡で測定１７．インク滴の
何倍になったかを示した。倍率が低いｉｔどにじみが少
ないことを示す。

（４）　　透明度 インクジェット記録用シートの非印字部分の可視光線透
過率（％）を、５００１ｍの波長の可視光線を用いて分
光光度計で測定した。この透過率をもって透明度とする
。透過率が大である程、透明性が高いことを示す。

（６）　　耐水性 インクジェット記録後のシートの印字部に水をつけ、指
でこすった時印字部が溶解したシにじんだシするかどう
かで判定した。５：変化なし〜１：にじみ、溶解がある
。

実施例１ 厚さ５０μｍ、透明度９５チのポリエステルシート上に
、酢酸ビニルとＮ−ブトキシメチルアクリルアミドとの
共重合体をけん化して得られるアクリルアミド単位を５
モルチ含有し、酢酸ビニル単位のけん化度８８モルチ、
！合度１８００の変性ＰＶＡ１００部と塩化アンモニウ
ム１０部とを含む１０ｅＩｂ水溶液を乾燥後の塗布量が
１５ｆ／Ｉｌ＋’となるよう塗布し１２０℃で２分間乾
燥してインクジェット記録用シートを得た。このシート
のインク吸収速度、にじみ度、透明度、耐水性を第１表
に示す０ 比較例１〜３ 実施例１で用いられ次組放物にかえて以下の樹脂を用い
る以外は実施例１と同様に行った。結果を併せて第１表
に示す。

比較例１で用いた樹脂：実施例１で用□いられた変性Ｐ
ＶＡのみ。

比較例２で用いた樹脂：ボリビニルヒロリドン。

比較例３で用いた樹脂：カチオン基２モルチ含有し１重
合度１７５０．けん化度８８モル−のカチオン変性Ｐｖ
Ａ。

実施例２ 実施例１で用いられた組成物にかえて、該組成物１００
部と比較例３で用いられたカチオン変性ＰＶＡ２００部
との混合物を用いる以外は実施例１と同様に行った。結
果を併せて第１表に示す。

実施例３ 支持基体としてアート紙を用い、この表面上に、酢酸ビ
ニルとＮ−メトキシメチルアクリルアミドとの共重合体
をけん化して得られるアクリルアミド単位を１モルチ含
有し、酢酸ビニル単位のけん化度が８５モルチ１重合度
１５００の変性ＰＶＡ１００部とメチロール化ポリアミ
ド樹脂２０部よりなる１０％水溶液を乾燥後の塗布量が
２０２／ばとなるように塗布し、１３０℃で１分間乾燥
してインクジェット記録用シートを得た。このシートの
性能を第１表に併せて示す。

実施例４ 実施例３で用いられた組成物にかえて、該組成物１００
部と、ビニルピロリドン単位をｌＯモルチ含有し、けん
化度８０モル％、重合［１０００の変性ＰＶＡＩＱＱ部
との混合物を用いる以外は賓施例３と同様に行った。結
果を併せて第１表に示す。

比較例４〜５ 実施例３で用いられた組成物にかえて以下の樹脂を用い
る以外は実施例３と同様に行った。結果を併せて第１表
に示す。

比較例４で用いた樹脂；けん化度８８モルチ。

重合１ｆ１７５０のＰＶＡ１００ＩＩＳとｌ［１ｌＪ３
で用いられたメチロール化ポリアミド樹脂２０部〇 比較例５で用いた樹脂：実施例３で用いたメチロール化
ポリアミド樹脂のみ。

第　　　１　　　表 実施例５ 支持基体として上質紙を用い実施例３で用いられた組成
物を用いた下記組成の塗工液を乾燥固形分が２０９／ｄ
となるようにバーコーターにより塗布し、１３０℃で３
０秒間乾燥して記録用シートを得た。このシートのイン
ク吸収速度、にじみ度、耐水性を第２表に示す。

（水　　　　　　　　　　　　　　　５００部比較例６ 実施例５で用いられた組成物にかえて比較例４で用いら
れた組成物を用いる以外は実施例５と同様に行った。結
果を併せて第２表に示す。

第　　　２　　　表 実施例６ 支持基体として上質紙を用い実施例２で用いられた混合
物を乾燥固形分が５　？　／ｍ″となるよう塗布し乾燥
して記録用シートを得た。このシートの性能を第３表に
示す。

比較例７ 実施例６において用いられた混合物にかえてポリビニル
ピロリドンを用いる以外は実施例６と同様に行った。結
果を併せて第３表に示す。

第　　　３　　　表

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持基体中および／または表面に下記一般式（
   I ）で表わされる単位を有する変性ポリビニルアルコー
   ルと耐水化剤とを含有することを特徴とする耐水性に優
   れたインクジェット記録用シート。 ▲数式、化学式、表等があります▼………（ I ） （ここでＲ＾１、Ｒ＾２は水素原子またはメチル基、Ｒ
   ＾３は水素原子または炭素数４以下のアルキル基を示す
   。）
2. （２）変性ポリビニルアルコールと耐水化剤との重量配
   合比率が１００／０．５〜１００／５０である特許請求
   の範囲第１項記載のインクジェット記録用シート。