JP3842835B2

JP3842835B2 - Recording material

Info

Publication number: JP3842835B2
Application number: JP00864096A
Authority: JP
Inventors: 順一石川; 治郎井上; 斉篠原
Original assignee: Fukusuke Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fukusuke Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH09194787A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録用材に関し、詳しくは、水性インクを用いて印刷や筆記などにより文字や記号、模様などの記録が施される記録用材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワープロやパソコンのプリンタとしてインクジェット式プリンタが知られている。インクジェット式プリンタは、高速印刷が可能で、音が静かであり、機器も小さく安価でランニングコストも安いという利点がある。このようなインクジェット式プリンタの印刷インクには水性インクが用いられる。水性インクは、色彩が鮮明であり、特に透明感のある印刷が可能であり、油性インクでは得られない独特の表現が可能である。
【０００３】
このようなインクジェット式プリンタで使用する記録用材の基材としては、一般には水性インクの吸着性あるいは定着性の良い紙基材が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ワープロやパソコンのデータをＯＨＰ用記録用材などの、透明フィルムを基材とする記録用材に印刷したいという要望がある。
しかし、合成樹脂からなる透明フィルムは水性インクを吸着しないので、水性インクを用いての印字ができない。透明フィルム以外にも、各種の合成樹脂フィルムや金属箔、あるいは合成樹脂をコートした紙なども、水性インクによる記録ができないものが多い。
【０００５】
水性インクによる記録が困難な材料であっても、その表面に水性インクの吸着性および定着性の良いコーティング層を積層しておけば、水性インクでの記録が可能になるが、その際にコーティング層の透明性が悪いと、コーティング層で覆われた基材の素材感を損なったり、基材の表面に印刷等で施された着色模様や文字などが見え難くなる。
【０００６】
水性インクが定着するフィルムも種々提案されているが何れも、使用されている材料の特性から透明性に難がある。例えば、特開平２−２７６６７０号公報には、フィルムの表面にアルミナゲルをコーティングしておくことで、インクジェット式プリンタによる印刷を可能にする技術が示されている。この公知技術では、アルミナゲルがフィルムの透明性を低下させてスモークフィルムになってしまう。
【０００７】
さらに、水性インクの吸着性が良いコート剤層であっても、水性インクで記録が施された記録用材が水に濡れると、インク吸着層が水に溶けだして記録が消えたり汚れたりしてしまうという、耐水性上の問題がある。耐水性に劣るコーティング層では水性インクの吸着性がいくら高くても実用性には乏しい。
なお、透明性を有する耐水性コーティング剤が多く開発されているが、これらはいずれも水性インクを吸着しない。
【０００８】
本発明の目的は、水性インクに対する吸着性に優れるとともに、透明性と耐水性にも優れ、水性インクで印刷や筆記などの記録を行うのに適した記録用材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る記録用材は、合成樹脂フィルム、金属箔および合成樹脂コート紙のうちのいずれかからなる基材の最表面に水性インクを吸収する層が設けられており、前記水性インクを吸収する層は、粒子は含まず、吸着基剤としてのポリビニルアルコールと架橋剤としてのポリアミドアミンエピクロールヒドリンと架橋助剤としてのポリエチレンイミンとを含むコーティング剤を反応させることにより得られたものである。
【００１０】
【実施の形態】
コーティング剤の配合としては、固形分換算で、吸着基剤５０〜９０重量％、架橋剤５〜５０重量％、架橋助剤１〜１０重量％が、水性インクの吸着性に優れ、しかも、耐水性にも優れて、一旦吸着したインクの染料などを再び水に溶出させることが少ないインク吸着層を得させるので、本発明の目的に適している。
【００１１】
吸着基剤となるポリビニルアルコールは低ケン化度のものが好ましい。具体的には、ケン化度４５〜９９モル％のものが好ましい。重合度についても平均重合度１００〜３０００のものが好ましい。このようなポリビニルアルコールは、透明性が良好であるとともに水性インクの吸着性および定着性が良い。ブロッキング防止性もよい。環境の湿度条件が変化しても、インクの吸着性やブロッキング防止性が低下せず、良好な性能を発揮することができる。ケン化度が４５モル％未満ではブロッキングが起こり易くなる傾向があり、ケン化度が９９モル％以上のものは、分子の結晶化が起こり過ぎ、インク分子との結合が起こり難くなって、インクの吸着性が悪くなる傾向がある。また、平均重合度が１００未満ではブロッキングが起こり易くなる傾向があり、平均重合度が３０００を超えるとインクの吸着性が悪くなる傾向がある。
【００１２】
ポリビニルアルコールのコーティング層に耐水性を付与する架橋を行わせるための架橋剤は、前記吸着基剤と架橋反応を起こし得る化合物であれば限定されないが、ポリアミドアミンエピクロルヒドリンが好ましい。架橋剤を含むことにより、吸着基剤の架橋反応が良好に行われ、インク吸着性と耐水性を兼備したインク吸着層が得られる。
【００１３】
架橋助剤は、前記架橋剤と吸着基剤とによる架橋反応を助成する。架橋助剤としては、第２級アミノ基含有樹脂が好ましい。第２級アミノ基含有樹脂としては、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン、ポリビニルアミン等、塗工膜を乾燥する際の熱でポリビニルアルコールの架橋を生じさせるので、別の加熱工程を必要とさせず、好ましい。
【００１４】
コーティング剤には、架橋ポリビニルアルコールのほか、通常のコーティング剤に添加される各種の添加剤を含むこともできる。
コーティング剤は、記録用材の通常の製造工程を経て基材にコーティングされてインク吸着層を形成する。具体的には、コーティング剤を、記録用材の基材表面に塗布し乾燥させて、インク吸着層を形成する。
【００１５】
コーティング剤は、基材の表面に固形分換算で１〜５０g/m²の塗工量で塗工しておけば、本発明の目的を良好に達成するインク吸着層を形成する。塗工量が１g/m²未満では、充分なインク吸着性が発揮できない傾向がある。特に、インク吐出量の多いインクジェット式プリンタに適用し難い傾向がある。塗工量が５０g/m²を超えると、塗工性が悪く、塗工膜にうねりが生じ、透明性も悪くなる傾向がある。
【００１６】
インク吸着層は、本発明のコーティング剤からなる層のほかに、配合成分の異なる他の層を１層または複数層、積層して形成することもできる。また、インク吸着層と基材の間に、両者の接合性を改善する接着剤層等を介在させることもある。
記録用材が透明なものの場合には、上記接着剤層等やインク吸着層を構成する各層にも透明な材料を用いることが好ましい。
【００１７】
基材には、従来の記録用材と同様の材料が用いられる。具体的には、透明合成樹脂フィルム、着色合成樹脂フィルム等の合成樹脂フィルム、金紙、銀紙等の金属箔および合成樹脂コート紙のいずれかからなる材料が用いられる。これらの材料は、水性インクによる記録が困難であったり、インク吸着層での定着性が良くなかったりする材料である。
【００１８】
基材として、着色が施されていたり、表面に印刷が施されていたりするものを用いることができる。この場合、着色剤や印刷インクには基材に対する吸着性が良いものを用いたり、基材の表面に着色層や印刷層を形成できる材料を用いる。例えば、油性インクを用いることができる。
本発明で用いるコーティング剤の塗工方法としては、グラビアコート法やロールコート法、エアナイフ法、バーコート法、スプレーコート法などが適用できる。１種類の塗工液の塗工は、１回の塗工処理で済ますこともできるし、複数回の塗工処理を繰り返して１層の塗工層を形成することもできる。
【００１９】
本発明で用いるコーティング剤は、前記ポリビニルアルコールを吸着基材とすることによりインク吸着層に対し水性インクに対する優れた吸着性を発揮させるとともに、前記ポリビニルアルコールに対し前記架橋剤および架橋助剤を配合することにより前記ポリビニルアルコールの層に架橋構造を導入してインク吸着層に耐水性を付与し、水性インクの染料に対する固着性を保持させる。特に、水性インクの染料はアニオン染料が多いので、このようなアニオン染料に対する固着性に優れたものとなる。また、前記ポリビニルアルコールの層は透明性が高く、下地となる基材の透明性を損なわず、基材の素材感や着色、印刷などを良好に発現させることができる。
【００２０】
【実施例】
下記表１の配合（部は固形分換算の重量部を表す。）で１８．８重量％に調整した水溶液をＰＥＴフィルム（厚み１００ミクロン）にマイヤーバーコーターで塗布し、１０５°Ｃのオーブンで５分間乾燥して、試験片とした。

各試験片について透明性、インク吸着層耐水性およびインク吸着性を調べた結果は表２のとおりであり、実施例はいずれも比較例に比べインク吸着層の耐水性に優れていることが分かる。

試験方法は以下のとおりである。

【００２１】
【発明の効果】
本発明に係る記録用材は、水性インクを吸収する層が、粒子は含まず、吸着基剤としてのポリビニルアルコールと架橋剤としてのポリアミドアミンエピクロールヒドリンと架橋助剤としてのポリエチレンイミンとを含むコーティング剤を反応させることにより得られたものであるため、記録用材のインク吸着層として使用したときに、水性インクによる鮮明で耐久性の高い記録が可能になり、包装材料その他の用途に好ましいものとなる。また、水性インクを用いるインクジェット式プリンタ等で印刷することができるので、ワープロやパソコンのデータをＯＨＰシートに手軽に印刷して利用することが可能になる。しかも、水性インクを吸収する層の透明性が高いので、透明性に優れた記録用材が得られ、また、基材の素材感や基材への着色や印刷を記録用材の表面に良好に発現させることが可能になる。その結果、印刷が施された記録用材をディスプレイ用途やインテリア用途、包装用途などに好適に利用できるようになる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording material, and more particularly relates to a recording material characters and symbols such as by printing or writing with aqueous inks, recording such patterns is performed.
[0002]
[Prior art]
Inkjet printers are known as word processor and personal computer printers. An ink jet printer has advantages that high-speed printing is possible, the sound is quiet, the equipment is small and inexpensive, and the running cost is low. Water-based ink is used as printing ink for such an ink jet printer. The water-based ink has a clear color, can be printed with a particularly transparent feeling, and can provide a unique expression that cannot be obtained with an oil-based ink.
[0003]
As a base material for recording materials used in such an ink jet printer, a paper base material having good water-based ink adsorbability or fixability is generally used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there is a demand for printing data of a word processor or a personal computer on a recording material having a transparent film as a base material, such as an OHP recording material.
However, since a transparent film made of a synthetic resin does not adsorb water-based ink, printing using water-based ink cannot be performed. In addition to transparent films, various synthetic resin films, metal foils, and papers coated with synthetic resins often cannot be recorded with water-based ink.
[0005]
Even if it is difficult to record with water-based ink, recording with water-based ink is possible if a coating layer with good water-based ink adsorption and fixing properties is laminated on the surface. When the transparency of the layer is poor, the material feeling of the substrate covered with the coating layer is impaired, or it becomes difficult to see colored patterns or characters applied to the surface of the substrate by printing or the like.
[0006]
Various films on which water-based inks are fixed have been proposed, but all have difficulty in transparency due to the characteristics of the materials used. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-276670 discloses a technique that enables printing with an ink jet printer by coating alumina gel on the surface of a film. In this known technique, the alumina gel reduces the transparency of the film and becomes a smoke film.
[0007]
Further, even if the coating agent layer has a good water-based ink adsorbing property, if the recording material recorded with the water-based ink gets wet with water, the ink adsorbing layer will dissolve in the water and the recording will disappear or become dirty. There is a problem with water resistance. A coating layer having poor water resistance has poor practicality no matter how high the water-based ink adsorption is.
Although many water-resistant coating agents having transparency have been developed, none of them adsorbs water-based ink.
[0008]
An object of the present invention has excellent adsorptivity for water-based ink excellent in transparency and water resistance, it is to provide a recording material suitable for conducting recording, such as printing or writing with aqueous inks.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Recording material according to the present invention, the synthetic resin film, a layer of absorbing aqueous ink is provided on the outermost surface of the metal foil and synthetic resin-coated paper substrate made of any one of absorbing the water-based ink The layer to be obtained does not contain particles, and is obtained by reacting a coating agent containing polyvinyl alcohol as an adsorption base, polyamidoamine epichlorohydrin as a crosslinking agent, and polyethyleneimine as a crosslinking aid. There is .
[0010]
Embodiment
As a formulation of the coating agent, 50 to 90% by weight of an adsorbing base, 5 to 50% by weight of a crosslinking agent, and 1 to 10% by weight of a crosslinking aid in terms of solid content are excellent in water-based ink adsorbing properties and are also water resistant. This is suitable for the purpose of the present invention because it provides an ink adsorbing layer that is excellent in properties and hardly causes the ink dye or the like once adsorbed to elute into water again.
[0011]
The polyvinyl alcohol used as the adsorbent is preferably one having a low saponification degree. Specifically, a saponification degree of 45 to 99 mol% is preferable. Regarding the degree of polymerization, those having an average degree of polymerization of 100 to 3000 are preferred. Such polyvinyl alcohol has good transparency and good water-based ink adsorption and fixing properties. Good anti-blocking properties. Even if the humidity condition of the environment changes, the ink adsorbing property and the anti-blocking property are not lowered, and good performance can be exhibited. If the degree of saponification is less than 45 mol%, blocking tends to occur easily. If the degree of saponification is 99 mol% or more, crystallization of the molecule occurs excessively, and it becomes difficult to bond with the ink molecule. There is a tendency for the adsorptivity of the to become worse. Further, when the average degree of polymerization is less than 100, blocking tends to occur easily, and when the average degree of polymerization exceeds 3000, the ink adsorbability tends to deteriorate.
[0012]
The cross-linking agent for causing cross-linking to impart water resistance to the polyvinyl alcohol coating layer is not limited as long as it is a compound capable of causing a cross-linking reaction with the adsorbing base, but polyamidoamine epichlorohydrin is preferable. By including the cross-linking agent, the cross-linking reaction of the adsorbing base is favorably performed, and an ink adsorbing layer having both ink adsorbing properties and water resistance can be obtained.
[0013]
The cross-linking aid assists the cross-linking reaction by the cross-linking agent and the adsorbing base. As the crosslinking aid, a secondary amino group-containing resin is preferable. As the secondary amino group-containing resin, polyethyleneimine, polyamide polyamine, polyvinylamine, and the like are preferable because they do not require a separate heating step because they cause crosslinking of polyvinyl alcohol by heat when drying the coating film. .
[0014]
The coating agent can contain various additives added to a normal coating agent in addition to the crosslinked polyvinyl alcohol.
The coating agent is coated on the base material through a normal manufacturing process of the recording material to form an ink adsorption layer. Specifically, a coating agent is applied to the substrate surface of the recording material and dried to form an ink adsorption layer.
[0015]
If the coating agent is coated on the surface of the substrate at a coating amount of ¹ to 50 g / m ^{2 in} terms of solid content, an ink adsorbing layer that achieves the object of the present invention satisfactorily is formed. When the coating amount is less than 1 g / m ^2, there is a tendency that sufficient ink adsorbability cannot be exhibited. In particular, it tends to be difficult to apply to an ink jet printer having a large ink discharge amount. When the coating amount exceeds 50 g / m ² , the coating property is poor, the coating film is swelled, and the transparency tends to be deteriorated.
[0016]
The ink adsorbing layer can be formed by laminating one or more other layers having different blending components in addition to the layer comprising the coating agent of the present invention. In some cases, an adhesive layer or the like that improves the bondability between the ink adsorbing layer and the substrate is interposed.
When the recording material is transparent, it is preferable to use a transparent material for each layer constituting the adhesive layer and the ink adsorbing layer.
[0017]
The same material as the conventional recording material is used for the base material. Specifically, the transparent synthetic resin film, a synthetic resin film such as a colored synthetic resin film, gold paper, wood charge consisting of either a metal foil and a synthetic resin-coated paper such as silver paper are used. These wood fee, or it is difficult to record with water ink, a timber fees or not good fixability of an ink adsorption layer.
[0018]
As the substrate, a substrate that is colored or has a surface printed can be used. In this case, as the colorant and printing ink, those having good adsorptivity to the substrate are used, or materials capable of forming a colored layer and a printing layer on the surface of the substrate are used. For example, oil-based ink can be used.
As a coating method for the coating agent used in the present invention , a gravure coating method, a roll coating method, an air knife method, a bar coating method, a spray coating method, or the like can be applied. The application of one type of coating liquid can be completed by a single coating process, or a single coating layer can be formed by repeating a plurality of coating processes.
[0019]
The coating agent used in the present invention uses the polyvinyl alcohol as an adsorbing base material to exhibit an excellent adsorptivity to water-based ink with respect to the ink adsorbing layer, and the polyvinyl alcohol is blended with the crosslinking agent and the crosslinking aid. As a result, a cross-linked structure is introduced into the polyvinyl alcohol layer to impart water resistance to the ink adsorbing layer, and the fixing property of the water-based ink to the dye is maintained. In particular, since the dyes of water-based inks are mostly anionic dyes, they are excellent in fixing properties to such anionic dyes. In addition, the polyvinyl alcohol layer has high transparency, and the material feeling, coloring, printing, and the like of the substrate can be satisfactorily exhibited without impairing the transparency of the substrate serving as a base.
[0020]
【Example】
An aqueous solution adjusted to 18.8% by weight with the formulation shown in Table 1 below (parts are parts by weight in terms of solid content) was applied to a PET film (thickness: 100 microns) with a Meyer bar coater, and then in an oven at 105 ° C. The test piece was dried for 5 minutes.

The results of examining the transparency, the ink adsorbing layer water resistance and the ink adsorbing property for each test piece are as shown in Table 2, and it can be seen that all of the examples are superior in water resistance of the ink adsorbing layer compared to the comparative example. .

The test method is as follows.

[0021]
【The invention's effect】
Recording material according to the present invention, a layer of absorbing aqueous ink contains no particles, and polyethyleneimine as polyamidoamine-epichlorohydrin and a crosslinking aid as polyvinyl alcohol and a crosslinking agent as adsorbent base Because it is obtained by reacting a coating agent containing , when used as an ink adsorbing layer of a recording material, clear and highly durable recording is possible with water-based ink, which is preferable for packaging materials and other uses. It will be a thing. Further, since printing can be performed with an ink jet printer using water-based ink, data of a word processor or a personal computer can be easily printed on an OHP sheet and used. Moreover, since the layer that absorbs water-based ink is highly transparent, a recording material with excellent transparency can be obtained, and the material feeling of the base material and coloring and printing on the base material are well expressed on the surface of the recording material. It becomes possible to make it. As a result, the printed recording material can be suitably used for display applications, interior applications, packaging applications, and the like.

Claims

A layer that absorbs water-based ink is provided on the outermost surface of a base material made of any one of a synthetic resin film, a metal foil, and a synthetic resin-coated paper, and the layer that absorbs water-based ink does not include particles. A recording material obtained by reacting a coating agent containing polyvinyl alcohol as an adsorption base, polyamidoamine epichlorohydrin as a crosslinking agent, and polyethyleneimine as a crosslinking aid.

The blending ratio of the adsorption base, the crosslinking agent, and the crosslinking aid is 50 to 90% by weight of the adsorption base, 5 to 50% by weight of the crosslinking agent, and 1 to 10% by weight of the crosslinking aid in terms of solid content. Item 2. The recording material according to Item 1 .

The suction base is Ru Ah at low saponification degree polyvinyl alcohol having a saponification degree 45 to 99 mol%,
Recording material according to claim 1 or 2.