JP2003291520A - インクジェット記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の耐水性に優れるインクジェット記録用
シートを提供すること。 【解決手段】 基材と少なくとも１層のインク受理層を
有するインクジェット記録用シートにおいて、インク受
理層が粒度分布（ｄ１０／ｄ９０）が０．２２以上であ
るシリカと、板状の水和アルミニウム酸化物を含有する
ことを特徴とするインクジェット記録用シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用シートに関し、さらに詳しくは、画像の耐水性、イ
ンクの乾燥性に優れ、インクの滲みの少ないインクジェ
ット記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録用シートは、通常基
材上にフィラーとバインダーからなるインク受理層を塗
工して作製する。インクジェット記録用シートの画像濃
度を向上させる目的で、該インク受理層にカチオン性の
インク定着剤等を添加することが知られており、その１
つであるアルミニウム酸化物が高い添加効果を有するこ
とが知られている。しかしながら、これらの従来品では
耐水性が不十分であり、特に一定の画像を維持しつつ耐
水性を向上できるものとして、例えば 画像の滲みを防
止する為に、インク受理層にジメチルアミンとエピクロ
ロヒドリンの重合体やジアリルアミンを原料とする重合
体を含有させることも試みられているが、ポスター等と
して、屋外で使用するのには、必ずしも十分な画像の耐
水性は得られていない。（たとえば特許文献１参照）
尚、ここで耐水性とは、水滴に打たれる状態又は水に長
時間浸漬された状態で画像が滲み出さない性質、また濡
れた状態で擦った場合にインクが滲み出して画像が損な
われない性質等をいう。

【０００３】

【特許文献１】特開２００２−１６０４４０号公報

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、画像の耐水
性、乾燥性、画像濃度に優れ、水滴等によりインク滲み
を起こさないインクジェット記録用シートの提供を目的
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
末、以下の構成によって上記課題を解決できることを見
出し、本発明を完成させたものである。すなわち、基材
と少なくとも１層のインク受理層を有するインクジェッ
ト記録用シートにおいて、インク受理層が、粒度分布
（ｄ１０／ｄ９０）が０．２２以上であるシリカと、板
状の水和アルミニウム酸化物を含有することを特徴とす
るインクジェット記録用シートである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明に係るインクジェット記録
用シートは、基材と少なくとも１層のインク受理層を有
し、該インク受理層が、粒度分布（ｄ１０／ｄ９０）が
０．２２以上のシリカと板状の水和アルミニウム酸化物
を含有するインクジェット記録用シートである。本発明
の基材は、シート状のものであればよく、特に限定され
るものではない。具体的には、プラスチックフィルム、
紙、不織布等、種々のものが使用できるが、 これらの
材料のうち、耐水性の観点から、プラスチックフィルム
が好ましく、中でも塩化ビニル樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂フィルムが好適
である。また、該基材には、炭酸カルシウム等の無機粉
末を内添させたもの、有機ピグメントを内添させたもの
等を用いることも可能であり、さらには、ミクロボイド
フィルムを含む各種の発泡プラスチック、多層のもの等
を用いることも可能である。ここで、発泡プラスチック
とは、フィルムの表面や内部に形成される亀裂や欠所、
あるいは細かな気泡や空洞等を有するプラスチックフィ
ルムをいう。これらの気泡や空洞等は種々の方法にて形
成させることができ、例えば炭酸カルシウム等の無機粉
末を含有させたフィルムにおいて、発泡剤を発泡させて
形成する方法等がある。尚、本発明においては、該気泡
等の形成方法、空洞の生成形態は特に制限されない。ま
たここでいうプラスチックフィルムは、単層構造であっ
ても、多層構造であってもよく、また合成紙と称される
ものも含まれる。

【０００７】また、前記基材は、インク受理層等との密
着性や漏れ性を向上させるなどの目的で、所望により、
基材の片面または両面に、酸化法や凹凸法などにより表
面処理を施すことができる。上記酸化法としては、例え
ばコロナ放電処理、クロム酸化処理、火炎処理、熱風処
理、オゾン・紫外線処理などが挙げられ、また凹凸法と
しては、例えばサンドブラスト法、溶剤処理法などが挙
げられる。これらの表面処理法は基材の種類に応じて適
宜選択されるが、一般にはコロナ放電処理法が効果およ
び操作性などの面から好ましく用いられる。また易接着
処理を施すこともできる。尚、基材の厚みは特に限定さ
れず、用途に応じて適宜選択することが可能であるが、
通常１０〜４００μｍであり、例えば一般的なポスター
の作成に使用する場合などでは５０〜２００μｍが好ま
しい。

【０００８】次に、本発明において、インク受理層と
は、基材上に設けられインクを吸収する能力を有する層
をいう。また、本発明においては、比較的大きな細孔容
積を持ち吸油量が大きな粉体または顔料であるフィラー
を、親水性または親油性のバインダーで結着して形成さ
れるインク受理層を少なくとも１層以上有する。

【０００９】本発明においては、インク受理層に粒度分
布（ｄ１０／ｄ９０）が０．２２以上であるシリカを含
有することが必須である。粒度分布はレーザー回折式粒
度分布測定装置を用いて測定することができる。ここで
ｄ１０とは、各粒子を粒子径の小さいほうから足してい
き、その積算体積が全体の１０％となったときの最大粒
子径を示し、ｄ９０とは各粒子を粒子径の小さいほうか
ら足していき、その積算体積が全体の９０％となったと
きの最大粒子径を示す。従って、ｄ１０の値をｄ９０の
値で割ったｄ１０／ｄ９０が１に近いほど粒子径のばら
つきが少ないことを意味し、本発明においては、粒度分
布（ｄ１０／ｄ９０）が０．２２以上であることによっ
て、画像の耐水性が向上する。また、特に後述する板状
の水和アルミニウム酸化物と組み合わせることで飛躍的
に画像の耐水性が向上する。なお粒子径はレーザー回折
散乱法によって測定することができる。また、該シリカ
は、その細孔容積が１．５〜２．２ｍｌ／ｇであること
が好ましく、この範囲であるとインクジェット記録用シ
ートのインク吸収性が向上し、さらなる画像の耐水性が
図られる。さらに、該シリカは種々の方法で製造し得る
が、ゲル法によって製造されたものがインク受理層の強
度を向上させるという観点から好ましい。尚、ここでイ
ンク吸収性とは吸収容量と吸収速度をいい、これらが大
きいと画像の滲みが少なく乾燥速度が速くなる。さら
に、該シリカはその吸油量が２１０ｍｌ／１００ｇ以上
のものがインク吸収性を向上させ、インクの乾燥速度を
高める点から好ましい。該シリカの添加量の好ましい範
囲としては、インク受理層の全固形分に対して、４４〜
６５重量％であり、より好ましくは５３〜５８重量％の
範囲である。４４重量％未満では画像耐水性に劣る場合
があり、６５重量％を超えると層強度が不足する場合が
ある。

【００１０】本発明のもう１つの特徴は、インク受理層
に、板状の水和アルミニウム酸化物を含有することであ
る。水和アルミニウム酸化物には、板状、羽毛状、棒状
等の種々の形態があるが、本発明においては板状である
ことを必須とする。その中でもアスペクト比が２〜６で
あることが好ましく、さらには細孔容積が０．３ｃｍ ^３
／ｇ以下であること、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で実
測できる粒子径あるいは粒子長が５〜５０ｎｍであるこ
と、及びＢＥＴ比表面積が５０〜３５０ｍ^２／ｇである
ことから選ばれる少なくとも１の物性値を満たすもので
あればなお好ましい。本発明においてはこの板状水和ア
ルミニウム酸化物は画像の耐水性、特に水滴に打たれる
状態でも画像が滲み出さない性質および濡れた状態での
耐擦過性を向上させるとともに、インクの吸収性、すな
わち滲みの低減にも効果を示す。さらに画像の濃度を向
上させる効果をも示す。該板状の水和アルミニウム酸化
物の添加量として好ましい範囲は、インク受理層の全固
形分に対して、２〜１０重量％の範囲であり、より好ま
しくは３〜６重量％の範囲である。２重量％未満では画
像耐水性に劣る場合があり、６重量％を超えるとシート
自体がカールするという不都合を生じる場合がある。

【００１１】本発明においては、本発明の効果を損なわ
ない範囲内で、上記シリカ以外のフィラーを含有させる
ことができる。該フィラーとしては有機、無機の制限は
なく、炭酸カルシウム、タルク、クレー、けいそう土、
水酸化アルミニウム、ポリスチレン、ポリメタクリレー
ト、酸化チタン、焼成カオリン等が挙げられる。尚、こ
れらのフィラーは単独あるいは２種以上のものを混合し
て使用することができる。

【００１２】本発明において、インク受理層に添加され
るバインダーとして好適な物質はポリマーであり、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ゼラチン、
ポリビニルアセタール、カルボキシメチルセルロース、
ポリビニルピロリドン、スチレン−アクリル共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン
ゴム、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等が挙げられ
る。これらは単独で、又は混合して使用できる。これら
のうち、最も好ましいのはシラノール変性ポリビニルア
ルコールである。本発明においてこれを用いると、他の
バインダーに比較してさらにインク受理層の強度が向上
する。通常、フィラーを多く含有させると層の強度が低
下する傾向にあるが、シラノール変性ポリビニルアルコ
ールを用いると、層の強度が向上する為にフィラーを多
く含有させることができ、耐水性の向上に加えて、イン
ク吸収性をより向上させることができる。これらのバイ
ンダーの添加量としては、インク受理層の全固形分に対
して、２０〜４０重量％であり、より好ましくは２３〜
３０重量％の範囲である。２０重量％未満では耐擦過性
が低下する等、層の強度が低下する場合があり、４０重
量％を超えるとインク吸収性が不足する場合がある。
尚、前記フィラーとして添加するシリカとバインダーの
比率は、シリカ／バインダーとして１．０〜２．５の範
囲が好ましい。

【００１３】さらに、インク受理層の全固形分重量は、
５〜３０ｇ／ｍ^２の範囲であることが好ましい。５ｇ／
ｍ^２未満では、画像の滲みが発生しやすく、３０ｇ／ｍ
^２を越えると、層の強度が劣るからである。また、上記
インク受理層の厚さは、インク受理層が１層の場合に
は、当該インク受理層が、また複数のインク受理層があ
る場合には全体をあわせた層の厚さが２０〜５０μｍの
範囲が好ましく、特に３０〜４０μｍの範囲が好まし
い。インク受理層の厚さが２０μｍ未満ではインクの吸
収性が不足し、画像が滲んでぼける場合があり、一方、
インク受理層が５０μｍを超えると、層の強度が低下
し、また画像濃度が低下する場合がある。尚、インク受
理層には、必要に応じて消泡剤、帯電防止剤、紫外線吸
収剤、蛍光増白剤、防腐剤、顔料分散剤、増粘剤を混合
することができる。

【００１４】本発明では、インク受理層にさらに水溶性
のカチオン性物質を含有することが好ましい。該水溶性
のカチオン性物質としては、種々のものを使用し得る
が、塩基性乳酸アルミニウム、ジシアンジアミド縮合
物、ポリアリルアミン、及びジアリルアミンとアリルア
ミンとの共重合物から選ばれる少なくとも１種を含有す
ることが、さらに画像濃度を向上させるという観点から
好ましい。この中でも、塩基性乳酸アルミニウム、ポリ
アリルアミン、及びジアリルアミンとアリルアミンとの
共重合物は、画像濃度を向上させる上、水溶性のカチオ
ンであるにもかかわらずインク受理層の耐水性を低下さ
せないという効果を有し、特に好ましい。さらに、イン
ク受理層に含有させる水溶性のカチオン性物質として、
塩基性乳酸アルミニウム、ジシアンジアミド縮合物、ポ
リアリルアミン、及びジアリルアミンとアリルアミンと
の共重合物から選ばれる少なくとも１種とともに、ポリ
ジアリルアミンをも添加すると、画像の耐光性を向上さ
せることができる。ポリジアリルアミンと前記のカチオ
ン性物質との比率は、前者と後者の重量比が１：９から
９：１の範囲であることが好ましく、それぞれ水溶塩の
形態が取扱い易い。尚、これらの水溶性のカチオン性物
質は、上記効果の観点からインク受理層の全固形分重量
に対して５〜１５重量％含有することが好ましい。

【００１５】本発明においては、インク受理層以外に、
他の機能を有する層を設けることができ、これらの層の
構成については何ら限定されない。すなわち、アンカー
コート層、紫外線吸収層等がインク受理層の他に設けら
れていてもよい。特にアンカーコート層は基材とインク
受理層の接着性を高める効果を有するため、基材とイン
ク受理層の間に形成されることが好ましい。

【００１６】上記インク受理層、その他の各層の形成に
は、塗工、散布、浸漬等、従来公知の種々の方法を用い
ることが可能である。特に、リバースロールコート、エ
アナイフコート、グラビアコート、ブレードコートなど
による塗工が望ましい。例えばインク受理層用塗工液で
あれば、塗工液の固形分濃度を１０〜２０重量％とし
て、粘度を２×１０^−１〜５×１０^−１Ｐａ・ｓにする
とコーターで好適に塗工することができる。なお、塗工
液などには、従来使用されている各種添加剤、例えば界
面活性剤、潤滑剤、安定剤、着色剤などを添加すること
ができる。また、塗工などの後に乾燥処理することによ
って、所望のインク受理層を形成するが、乾燥処理は、
熱風乾燥などの通常の方法によって、１００〜１２０℃
程度の温度で行なうのが望ましい。

【００１７】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、この例によってなんら限定される
ものではない。なお、シリカの粒度分布ｄ１０／ｄ９０
は島津製作所製レーザ回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ
−２０００Ａで測定した。評価は、各実施例及び比較例
に従って作製したインクジェット用記録シートに、市販
のインクジェットプリンター（セイコーエプソン（株）
製ＭＣ９０００）を用いて、市販の顔料タイプのインク
にて印画し、各種評価を以下に示す方法で行った。 （１）画像耐水性 各実施例及び比較例に従って作製したインクジェット用
記録シートに、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ
ー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）及び
ライトマゼンタ（ＬＭ）を用いて、ＪＩＳ高精彩カラー
ディジタル標準画像Ｎ３Ａを印画した。印画終了５分
後、印画部にスポイトで蒸留水を１滴たらし、蒸留水が
完全に吸収されたときのインクの流出度合いを目視で評
価した。尚、評価は以下の基準で行った。 ◎ ； 流出なし ○ ； 流出が若干発生したが、実用上支障なし △ ； 流出が発生し、実用上支障あり × ； 流出の発生が多く、実用上支障あり

【００１８】（２）乾燥性 上記（１）画像の耐水性評価で記載したのと同様の方法
で印画し、その直後に印画部にＰＰＣ用紙（paper for
indirect electrostatic process）を当て、その上
で幅４ｃｍ、重量２ｋｇのローラを２往復させて圧力を
加え、画像が転写される度合いを目視で観察した。 ◎ ； 転写なし ○ ； 転写が若干発生したが、実用上支障なし △ ； 転写が発生し、実用上支障あり × ； 転写の発生が多く、実用上支障あり

【００１９】（３）画像濃度 シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラ
ック（Ｋ）を混ぜて調製した黒を印画し、印画部の反射
濃度を、マクべス濃度計ＲＤ−９１８を用いて測定し
た。 （４）滲みの防止性 シアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）を連続させてベタ印画を
行った。境界部のインクの滲み出し度合いを目視で観察
した。 ◎ ； 滲みなし ○ ； 滲みが若干発生したが、実用上支障なし △ ； 滲みが発生し、実用上支障あり × ； 滲みの発生が多く、実用上支障あり

【００２０】実施例１ 第１表に示す組成からなるインク受理層用塗工液Ａ及び
第２表に示す組成からなるアンカーコート層用塗工液Ｂ
を調製し、厚さ８０μｍのポリプロピレンフィルム〔ユ
ポ・コーポレーション製「ユポＦＰＧ＃８０」〕の片面
に塗工液Ｂを、乾燥後の塗工厚さが５μｍになるように
塗工し、塗工液Ｂの乾燥後、その上に塗工液Ａを、塗工
厚さが３５μｍになるように塗工、乾燥して、インクジ
ェット記録用シートを作製し、前記評価を実施した。評
価結果を第３表に示す。

【００２１】

【表１】 ＊１ 粒度分布（ｄ１０／ｄ９０）；０．２７、細孔容
積；２．０５ｍｌ／ｇ ＊２ 粒子径２０〜３０ｎｍ、細孔容積０．１ｃｍ^３／
ｇ、ＢＥＴ表面積１００〜３００ｍ^２／ｇ ＊３ シラノール変性

【００２２】

【表２】 ＊４ アラゴナイト型炭酸カルシウム

【００２３】実施例２ 実施例１の塗工液Ａから塩基性乳酸アルミニウムを除い
た以外は実施例１と同様に塗工液Ａを調製し、インクジ
ェット記録用シートを作製した。評価結果を第３表に示
す。

【００２４】実施例３ 実施例１の塗工液Ａからジシアンジアミド縮合物を除い
た以外は実施例１と同様に塗工液Ａを調製し、インクジ
ェット記録用シートを作製した。評価結果を第３表に示
す。

【００２５】実施例４ 実施例１で使用したシリカに代えて、水澤化学工業製
「ミズシカル Ｐ−７８Ａ」（粒度分布（ｄ１０／ｄ９
０）；０．３９，細孔容積；１．６０ｍｌ／ｇ）を使用
した以外は実施例１と同様に塗工液Ａを調製し、インク
ジェット記録用シートを作製した。評価結果を第３表に
示す。

【００２６】実施例５ 実施例２で使用したジシアンジアミド縮合物に代えて、
ポリジアリルアミン塩とポリアリルアミン塩の混合水溶
液（日華化学製、商品名：ネオフィックスＲＸ−１０
０、固形分濃度１９重量％）１８．４重量部を使用した
以外は実施例２と同様に塗工液Ａを調製し、インクジェ
ット記録用シートを作製した。評価結果を第３表に示
す。

【００２７】実施例６ 実施例２で使用したジシアンジアミド縮合物に代えて、
ジアリルアミンとアリルアミンとの１／１共重合物塩水
溶液（日東紡製、商品名：ＰＡＡ−Ｄ１１−ＨＣＬ、固
形分濃度４０重量％）８．８重量部を使用した以外は実
施例２と同様に塗工液Ａを調製し、インクジェット記録
用シートを作製した。評価結果を第３表に示す。

【００２８】比較例１ 水和アルミニウム酸化物を使用しなかったこと以外は実
施例１と同様に塗工液Ａを調製し、インクジェット記録
用シートを作製した。評価結果を第３表に示す。

【００２９】比較例２ 実施例１で使用した水和アルミニウム酸化物を日産化学
工業製の「アルミナゾル２００」（羽毛状、ＢＥＴ表面
積２００〜４００ｍ^２／ｇ）に代えた以外は実施例１と
同様に塗工液Ａを調製し、インクジェット記録用シート
を作製した。評価結果を第３表に示す。

【００３０】比較例３ 実施例１で使用したシリカに代えて、水澤化学工業製
「ミズシカル Ｐ−７８Ｄ」（粒度分布（ｄ１０／ｄ９
０）；０．２０，細孔容積；１．６５ｍｌ／ｇ）を使用
した以外は実施例１と同様に塗工液Ａを調製し、インク
ジェット記録用シートを作製した。評価結果を第３表に
示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】

【発明の効果】本発明の、インク受理層に粒度分布（ｄ
１０／ｄ９０）が０．２２以上であるシリカと、板状の
水和アルミニウム酸化物を含有するインクジェット記録
用シートは、画像耐水性、乾燥性、画像濃度に優れ、ま
た滲みが防止される。この効果は、染料又は顔料を用い
るインクジェット記録用インクのうち、特に顔料を用い
るインクに対して大きく、耐水性や長期保存が求められ
る用途のインクジェット記録物に非常に有用である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と少なくとも１層のインク受理層を
   有するインクジェット記録用シートにおいて、インク受
   理層が、粒度分布（ｄ１０／ｄ９０）が０．２２以上で
   あるシリカと、板状の水和アルミニウム酸化物を含有す
   ることを特徴とするインクジェット記録用シート。
2. 【請求項２】 前記シリカの細孔容積が１．５〜２．２
   ｍｌ／ｇであることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェット記録用シート。
3. 【請求項３】 前記インク受理層がさらに水溶性のカチ
   オン性物質を含有することを特徴とする請求項１又は２
   に記載のインクジェット記録用シート。
4. 【請求項４】 前記水溶性のカチオン性物質が塩基性乳
   酸アルミニウム、ジシアンジアミド縮合物、ポリアリル
   アミン、及びジアリルアミンとアリルアミンとの共重合
   物から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする
   請求項３に記載のインクジェット記録用シート。
5. 【請求項５】 前記インク受理層がさらにシラノール変
   性ポリビニルアルコールを含有することを特徴とする請
   求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記録用シ
   ート。