JP2880258B2

JP2880258B2 - カラー印画物の製造方法

Info

Publication number: JP2880258B2
Application number: JP2161323A
Authority: JP
Inventors: 昌彦日隈
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1999-04-05
Anticipated expiration: 2014-04-05
Also published as: JPH0452194A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポスターや看板等のディスプレー等として
有用なカラー印画物に関し、特にカラー印画物表面が引
っ掻き強度に優れ、且つ耐水性に優れたカラー印画物に
関する。

（従来の技術）従来、支持体上に少なくともインク保持層とインク輸
送層とを有する被記録材については、特開昭62−140878
号公報等に記載されており、又、それを用いた記録方法
については、特開昭62−142680号公報等に記載されてい
る。

これらの被記録材により形成された記録物は、一般の
紙の様にインクにより記録した面から記録画像を観察す
ることも不可能ではないが、記録面と反対側の面、即ち
支持体面側から記録画像を観察することにより各種の効
果が発揮される。例えば、記録画像面のラミネート等の
後処理等が不要であり、且つ画像表面が適度な光沢を有
し、画像濃度も高く、しかも記録画像の鮮明性や耐光性
に優れたものとすることが出来る。その為、これらの被
記録材により形成された記録物は単独で用いられる外、
建物内の壁や窓、或いは各種の材質のパネルボード等の
別の基本に支持（隣接や接着等）させたカラー印画物と
して使用することも有用である。

（発明が解決しようとしている問題点）しかしながら、前記した特定の被記録材を用いて作成
したカラー印画物のインク輸送層面側（裏面側）は多孔
性である為、強度的に劣り、爪等の引っ掻きに対して容
易にインク輸送層面に傷がついてしまうという欠点があ
り、その取り扱いには注意を要するという問題があっ
た。

更に、カラー印画物の透光性基材側は耐水性に優れる
ものの、インク輸送層側は、僅かに残留する記録剤（イ
ンク中に含まれる染料や色素）が水により滲み出し、画
像を汚してしまうという耐水性の問題もあった。

従って、本発明の第一の目的は、上記の問題を解決
し、透光性基材上に少なくともインク保持層とインク輸
送層とを有する被記録材にインクを以って画像を形成し
た記録物の表面強度を向上させ、記録物の取り扱いが楽
に出来るカラー印画物を提供することにある。

更に、本発明の第二の目的は、カラー印画物を屋外に
曝しても十分な耐水性を発揮しうる耐環境性に優れたカ
ラー印画物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的は以下の本発明によって達成される。

即ち、本発明は、透光性基材上に少なくともインク保
持層とインク輸送層とが順次設けられた被記録材に対し
て、インクをインク輸送層に付与して該インク輸送層を
介してインク保持層に画像を形成し、次いで該インク輸
送層面に少なくとも１種の樹脂を含浸させることを特徴
とするカラー印画物の製造方法である。

（作用）特定の被記録材にインク滴を以って画像を形成した記
録物のインク輸送層に樹脂を含浸させることにより、多
孔性であるインク輸送層の強度を向上させることが出来
る。

又、含浸させる樹脂を適宜選択することにより、カラ
ー印画物に優れた耐水性を付与することが出来る。

（好ましい実施態様）次に本発明を本発明の好ましい実施態様を挙げて更に
詳しく説明する。

本発明に使用する被記録材は、支持体である透光性基
材と、該基材上に形成された実質的にインク或は記録剤
を吸収及び捕捉するインク保持層と、インク保持層上に
形成され、インクを直接受容し、通液性を有するインク
輸送層とにより構成される。

更に、インク輸送層の通液性を向上させる好ましい態
様としては、インク輸送層内部に亀裂や連通孔を有する
多孔質構造のインク輸送層とする例が挙げられる。

上記特性を満足させる為に、インク輸送層は、主とし
て記録剤に対して非染着性の粒子と結着材とから構成す
ることが好ましい。

ここで用いられる非染着性の粒子としては、一次粒子
といわれる単粒子でも、これ等が凝集した二次粒子とい
われる多孔性粒子でもよい。

この中で特に好ましいものは多孔性粒子であり、0.01
〜２μｍ、好ましくは0.05〜１μｍ、より好ましくは0.
1〜0.5μｍの大きさの微粒子が凝集して0.1〜30μｍ、
好ましくは２〜20μｍ、より好ましくは３〜10μｍの大
きさの粒子となったものである。この様な二次的、三次
的に凝集した多孔性粒子は容易に分散又は分離しないも
のである。

この様な粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリ
メタクリレート、エラストマー、エチレン−酢酸ビニル
重合体、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル、
ポリアクリル、ポリビニルエーテル、ポリアミド、ポリ
オレフィン、ポリシリコーン、グアナミン樹脂、ポリテ
トラフルオロエチレン、SBR、尿素樹脂、尿素−ホルマ
リン樹脂等の有機系材料、又は、例えば、合成シリカ、
クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、酸化チ
タン、酸化亜鉛、サチンホワイト、珪酸アンモニウム、
リトポン、水酸化アルミニウム、珪酸カルシウム等の無
機系材料のうちの少なくとも一種の粒子が使用出来る。

次にインク輸送層を形成するもう一つの物質である結
着材は、上記粒子同士及び／又はインク輸送層とインク
保持層とを結着させる機能を有するものであり、粒子と
同様に記録剤に対して非染着性であることが好ましい。

結着剤として好ましい材料としては、上記の機能を有
するものであれば従来公知の材料はいずれも使用出来、
例えば、ポリビニルアルコール、アセタール変性ポリビ
ニルアルコール、イオン変性ポリビニルアルコール、ア
クリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
澱粉、ポリビニルアセタール、ゼラチン、カゼイン、ア
イオノマー、アラビアゴム、カルボキシメチルセルロー
ス、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、SBR,尿素樹
脂、オレフィン樹脂、クロロプレンゴム、ニトリルゴム
等のうち一種以上のものが使用出来る。

上記粒子と結着材との重量混合比は、粒子の種類と粒
径によっても異なるが、10/1〜1/2の範囲であることが
好ましく、より好ましくは5/1〜1/1の範囲である。

又、本発明ではインク輸送層としての機能を更に向上
させる為に、必要に応じて各種の添加剤、例えば、界面
活性剤、浸透剤、蛍光染料、着色剤、架橋剤等をインク
輸送層中に適宜添加してもよい。

上記のインク輸送層の厚さは、５〜150μｍの範囲が
好ましく、より好ましくは10〜50μｍの範囲である。

次に、インク輸送層と共に被記録材を構成するインク
保持層は、インク輸送層に一次的に吸収されたインクを
安定して吸収及び捕捉する為に、インク輸送層よりもイ
ンクの吸収力が強いことが必要となる。

又、本発明のカラー印画物は、前述の様に記録画像を
記録面とは反対側から観察するものである為、インク保
持層は透光性であることが好ましい。

従って、これらの機能を満足する為にインク保持層
は、記録剤を吸着する光透過性樹脂及び／又はインクに
対して溶解性又は膨潤性を有する光透過性樹脂を主体と
して構成されることが好ましい。

例えば、記録剤として酸性染料又は直接染料を含有す
る水性インクを用いた場合には、インク保持層は、上記
染料に対して吸着性を有する樹脂、例えば、水系インク
に対して膨潤性を有する水溶性乃至親水性ポリマーによ
り構成されるのが好ましい。

この様な水溶性乃至親水性ポリマーとしては、例え
ば、アルブミン、ゼラチン、カゼイン、澱粉、カチオン
澱粉、アラビアゴム、アルギン酸ソーダ等の天然樹脂、
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、ポリアミド、ポリアクリルアミド、ポリエチレン
イミン、ポリビニルピロリドン、四級化ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルピリジウムハライド、メラミン樹
脂、フノエール樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ア
セタール変性ポリビニルアルコール、イオン変性ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアルコール、ポリエステ
ル、ポリアクリル酸ソーダ等の合成樹脂、好ましくは、
これ等の樹脂を架橋して水不溶性にした親水性ポリマ
ー、２種以上の樹脂からなる親水性且つ水不溶性のポリ
マーコンプレックス、親水性セグメントを有する親水性
且つ水不溶性のポリマー等が挙げられる。

上記材料を用いて形成するインク保持層の厚みは、好
ましくは１〜30μｍ、より好ましくは３〜10μｍの範囲
である。

本発明に用いる透光性基材としては、従来公知のもの
はいずれも使用出来、具体的にはポリエステル等の樹脂
フィルムやガラス板等が挙げられる。

上記透光性基材上にインク保持層とインク輸送層とを
形成する方法としては、上記で挙げた材料を適当な溶剤
に溶解又は分散させて塗工液を調製し、この塗工液を、
例えば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティン
グ法、エアーナイフコーティング法等の従来公知の方法
により透光性基材上に塗工し、その後速やかに乾燥させ
る方法が好ましい。又、前記の材料をホットメルトコー
ティング法或は前記の材料から一旦単独のシートを形成
後、該シートを基材にラミネートする方法でもよい。

但し、透光性基材上にインク保持層を設ける際には、
例えば、アンカーコート層を形成する等の方法で基材と
インク保持層との間の密着を強固にし、空隙をなくすこ
とが好ましい。基材とインク保持層との間に空隙が存在
すると、記録画像表面が乱反射し、実質的に画像の光学
濃度を下げることになり好ましくない。

本発明で使用するカラー記録物は、上記被記録材を用
いて画像を形成したものであるが、これらの被記録材を
用いてカラー画像を形成する手段としては、万年筆、ボ
ールペン、フェルトペン、ペンプロッター、インクジェ
ット等、記録剤（染料、色素等）を含有するインクを用
いた記録器具及び記録装置によるものが挙げられる。こ
れらの中では、画像記録の高速性の観点からインクジェ
ット記録方法が好適である。

尚、上記で用いるインクとしては、従来公知の水系及
び／又は油系のインクを用いることが出来るが、インク
を被記録材のインク輸送層に速やかに浸透させ、且つイ
ンク保持層で速やかに吸収及び捕捉させる為には、イン
クの粘度が100cps以下のものであることが好ましく、よ
り好適には50cps以下である。又、火気に対する安全性
や環境に対する影響を考慮すれば、水系のインクが好ま
しい。

更に、インクに含有させる記録剤としては、従来公知
の染料、色素、顔料等の着色剤及び発色剤を有する材料
を用いることが出来る。例えば、インクジェット記録に
用いられる記録剤としては、直接染料、塩基性染料、反
応性染料、食用色素に代表される水溶性染料が好まし
い。

この様にして形成した記録物のインク輸送層に含浸さ
せる樹脂としては、経時中に変質しない溶液又は分散液
としてインク輸送層表面又は内部に含浸させることが出
来る高分子化合物が好ましい。

例えば、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、
アクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、エ
チレン、ブタジエン等の重合体及び共重合体、ポリエス
テル、ポリアミド、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノー
ル樹脂、アルキッド樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール、SBR、ロジン、ロジンエス
テル、ニトロセルロース、アセチルセルロース、エチル
セルロース、塩化パラフィン、流動パラフィン、パラフ
ィンワックス、ポリブテン、ポリブタジエン、α−オレ
フィンオリゴマー、ポリヒドロキシポリオレフィン等を
使用することが出来る。

更には、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ゼラチン、カゼイン、澱粉、カルボキシメチルセル
ロース、スチレン−無水マレイン酸共重合物等の水溶性
樹脂も使用出来る。これらの内、速乾性の点から揮発性
の有機溶剤に可溶で低粘度の樹脂が好ましい。

これらの材料の中から選択された樹脂を、溶液、分散
液、エマルジョンの形態でカラー記録物のインク輸送層
面側から含浸させる。

この際、溶剤又は分散媒としては如何なるものも使用
出来るが、カラー画像の滲みを起こさせない為に記録剤
に対して不溶性の有機溶媒が好適である。尚、記録剤に
対して易溶性の有機溶剤であっても揮発性の高い溶剤で
あれば記録剤に対する影響が微小であり、使用すること
が可能となる。

上記樹脂を含有する溶液及び／又は分散液は、スプレ
ー塗工、バーコーター、ロールコーター、ブレードコー
ター、グラビアコーター等、従来公知の方法でカラー印
画物のインク輸送層に含浸させることが出来る。簡便性
の点でスプレー塗工による含浸が最も好ましい。

選択する樹脂によってはインク輸送層の材料との屈折
率が近くなり、本来のカラー印画物のバックグラウンド
の白色度（又は不透明度）を維持出来ない場合がある
が、この様な場合には、上記樹脂溶液及び／又は分散液
に、屈折率の異なる微粒子を含有し、バックグラウンド
の白色度（又は不透明度）を補うことが可能となる。

又、含浸させる樹脂溶液及び／又は分散液中に、その
他の種々の添加物、例えば、酸化防止剤、撥水剤、耐水
化剤、色材、防腐剤、防かび剤等を混入することも出来
る。

インク輸送層面への樹脂の含浸量は、インク輸送層面
の強度が十分になる程度であれば特に制限はないが、２
〜85g/m²程度が好ましい。

尚、カラー記録物のインク輸送層面への樹脂の含浸
は、被記録材にインク滴を以って画像を記録した直後に
実施することも可能であるが、画像を記録したインク中
の溶剤による悪影響を避ける為には、十分にインクが乾
燥した後に実施することが好ましい。インクを乾燥させ
る条件としては30℃以上、好ましくは80℃以上で実施す
ることが可能である。

（実施例）次に、参考例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更
に具体的に説明する。

尚、文中、部又は％とあるのは特に断りのない限り重
量基準である。

参考例１（被記録材の調製）透光性基材として厚さ75μｍのポリエチレンテレフタ
レートフィルム（東レ製）を使用し、この基材上に下記
組成物Ａを乾燥膜厚が６μｍとなる様にバーコーターに
より塗工し、乾燥炉にて140℃で７分間乾燥した。

組成物Ａカチオン変性ポリビニルアルコール（Ｃ−ポリマ、クラ
レ製、10％水溶液） 100部ブロックイソシアネート（エラストロンBN−５、第一工
業製薬製） 2.5部有機スズ系化合物（エラストロンキャタリスト64、第一
工業製薬製）微量次に、その上に下記組成物Ｂを乾燥膜厚が25μｍとな
る様にバーコーターにより塗工し、乾燥炉にて140℃で
６分間乾燥した。

組成物Ｂ尿素−ホルマリン樹脂（有機フィラー、日本化成製、粒
径約５μｍ） 100部アセタール樹脂（エスレックKX−１、積水化学工業製、
８％溶液） 500部ブロックイソシアネート（エラストロンBN−５、第一工
業製薬製） 50部有機スズ系化合物（エラストロンキャタリスト64、第一
工業製薬製）微量ソジウムオクチルスルホサクシネート４部イソプロピルアルコール 500部水 100部この様にして得られた参考例１の被記録材は白色不透
明であった。

参考例２（カラー画像の形成）上記参考例１の被記録材に対して、カラーインクジェ
ットプリンター（BJC−440、キヤノン製）を用いてブラ
ック、イエロー、マゼンタ、シアン、ブルー（マゼンタ
＋シアン）、グリーン（シアン＋イエロー）、レッド
（イエロー＋マゼンタ）の７色ベタ記録を実施した。

この様にして得られた記録物は、画像記録面であるイ
ンク輸送層面側の画像濃度よりその反対面、即ち、画像
観察面である透光性基材側の画像濃度の方が高く、表面
に適度な光沢を有するカラー記録物であった。

実施例１参考例２で得られたカラー記録物のインク輸送層面
に、ブチラール樹脂（エスレックBX−１、積水化学工業
製、分子量10万）のアセトン10％溶液をバーコーターに
より塗工し、80℃で３分間乾燥した（樹脂含浸量は15g/
m²）。

実施例２参考例２で得られたカラー記録物のインク輸送層面
に、アクリル樹脂（ダイアナールBR−105、三菱レーヨ
ン製、分子量５万５千）の酢酸エチル溶液をスプレー方
式で塗工した（樹脂含浸量は12g/m²）。

実施例３参考例２で得られたカラー記録物のインク輸送層面
に、ポリエステル樹脂（バイロン200、東洋紡績製、分
子量１万７千）の酢酸エチル溶液をバーコーターで塗工
した（樹脂含浸量は16g/m²）。

実施例４参考例２で得られたカラー記録物のインク輸送層面
に、ヒドロキシエチルセルロース（平均重合度750）の
水溶液をバーコーターで塗工した（樹脂含浸量は20g/
m²）。

実施例５参考例２で得られたカラー記録物のインク輸送層面
に、完全ケン化ポリビニルアルコール（平均重合度170
0）の水溶液をバーコーターで塗工した（樹脂含浸量は2
0g/m²）。

比較例１参考例２で得られたカラー記録物を樹脂の含浸処理無
しで使用した。

以上の様にして得られた各実施例及び比較例のカラー
印画物に対して、本発明の目的に十分適合したものであ
るか否かを以下の方法に従って試験し、評価した。評価
結果は第１表に示す。

［Ｉ］画像記録濃度（O.D.）は、マクベス濃度計RD−91
8を用いて、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの
各インク記録部につき、カラー記録物の透光性基材面側
（Ａ）からとインク輸送層面側（Ｂ）とから測定した。

［II］インク輸送層面強度は、インク輸送層面を爪で引
っ掻き、インク輸送層に傷が付くものを×とし、付かな
いものを○とした。

［III］耐水性は、カラー印画物を20℃の水道水に浸漬
し、すぐに引き出し100℃で乾燥した。透光性基材側か
らみたカラー画像を目視にて観察し、画像に汚れが認め
られるものを×とし、僅かに認められるが画像に影響の
ないものを△、認められないものを○として評価した。

［IV］総合評価は、カラー記録物のインク輸送層面強
度、耐水性共を満足するものを○、それ以外を×とし
た。

（発明の効果）以上の様に本発明によれば、特定の被記録材を用いて
カラー画像を形成したカラー記録物のインク輸送層面側
の引っ掻き強度が向上し、取り扱い性が向上する。

又、カラー印画物の耐水性が向上し、屋外での掲示に
も耐え、カラー印画物の用途が広範なものとなる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透光性基材上に少なくともインク保持層と
インク輸送層とが順次設けられた被記録材に対して、イ
ンクをインク輸送層に付与して該インク輸送層を介して
インク保持層に画像を形成し、次いで該インク輸送層面
に少なくとも１種の樹脂を含浸させることを特徴とする
カラー印画物の製造方法。
【請求項２】画像が水性インクを使用したインクジェッ
ト記録方式により形成される請求項１に記載のカラー印
画物の製造方法。
【請求項３】有機溶媒を含む樹脂の溶液を使用して樹脂
を含浸させる請求項１に記載のカラー印画物の製造方
法。
【請求項４】前記樹脂が、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、アクリル酸エステル、スチレン、アクリ
ロニトリル、エチレン、ブタジエン、ポリエステル、ポ
リアミド、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、
アルキッド樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビ
ニルブチラール、スチレン−ブタジエンラバー、ロジ
ン、ロジンエステル、ニトロセルロース、アセチルセル
ロース、エチルセルロース、塩化パラフィン、流動パラ
フィン、パラフィンワックス、ポリブテン、ポリブタジ
エン、α−オレフィンオリゴマー、ポリヒドロキシポリ
オレフィン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、ゼラチン、カゼイン、デンプン、カルボキシメチ
ルセルロース、スチレン−無水マレイン酸共重合物から
選択される請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項５】該樹脂の含浸量が２〜85g/m²の範囲にある
請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項６】付与されたインクが乾燥した後に樹脂を含
浸させる請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項７】インク輸送層が白色を呈する請求項１に記
載のカラー印画物の製造方法。
【請求項８】インク輸送層が非染着性粒子と結着材を含
む請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項９】非染着性粒子の大きさが0.1〜30μｍの範
囲にある請求項８に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項１０】非染着性粒子と結着材が重量比で10/1〜
1/2の範囲にある請求項８に記載のカラー印画物の製造
方法。
【請求項１１】インク輸送層の厚さが５〜150μｍの範
囲にある請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項１２】インク保持層が透光性を示す請求項１に
記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項１３】インク保持層が染料を吸着する光透過性
樹脂を含む請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。
【請求項１４】インク保持層の厚さが14〜30μｍの範囲
にある請求項１に記載のカラー印画物の製造方法。