JPS61125878A - 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】 本発明砿、インクジェット記録用シート５関するもので
ある。さらに詳しくは、インクドツト密度や低い、比較
的安価でかつ高速２碌に遺し、インクドツトの拡がりが
すみやかであシ１等、方的かつ均一なインクドツトが得
られ、し力１も２鎌層内部へのインクの浸み込みカニ適
変に抑制され、さらに耐水性、耐光性に優れたインクジ
ェット記録用シートに関するものである。

〔産業上の利用分野〕

インクジェット記録方式は、騒音が少なく、高速２鎌、
多色化及び装置のコンパクト化が可能であシ、さ°らに
記雫紙及びｖｒ通紙のいずれも使用できることから、各
種ファクタきり、グリンター、コン４エータ一端末等に
巾広く採用され、近年急速に普及し、重要な情報機器の
一分野を占めつつあるものである。

〔従来技術〕

従来、インクジェット記録用紙には、インクを受理し、
吸！するという紙本来の性質によって記録が行われるた
め、特別の性能を付加することなく、市販の上、中質コ
ート紙等の普通紙をそのまま流用することができた。

しかし、カラー記録等の高度壜記録性能に関する要求が
強くなるにつれて、普通紙（非塗工紙）では十分な性能
が得られないこともあシ、インクジェット記録方式又は
インクの性質に適した記録用紙（専用紙、塗工紙）が開
発され、使用されるようになってｉ！！丸。

例えば、特開昭！；Ａ−１０９りｇ３には、一定のクレ
ム吸水度を有する紙に親水性高分子物質をサイズプレス
塗工することによプ得られる、”インクドツトの記録用
紙面上での拡がシを調節した、インクジェット記録用紙
が開示されている。

また、特開昭ｊ″７−３４６９λ及び特開昭３７−６ダ
３デ／には、高度に耐水化され記＃４Ｉ性及び保存性を
改善されたインクジェット記録用紙に関する開示がなさ
れている。

しかし、上記先行技術文献に記載されている記録用紙は
、インクドツト密度６〜／コドツト／顛の高解像度を要
求するｉルチカラー記録用として開発されたものである
。

それに対して：解像度はそれ機要求されないインクドツ
ト密度３〜ｊ″ドツト／Ｈの、安価かつ高速記録可能な
、多色（プルカラー）記録用紙として、従来吸収型の非
塗工紙が用いられていた。ただし、単に吸収型であるだ
けでは十分ではなく、インクの吸収性、色調等を調製す
るために、紙ＰＭｓナイズ剤、填料等を適当に選択した
非塗工紙が一般には用いられていた。

しかしながら、非塗工紙では上記の如＜　ｐＨ等を調製
しても得られる性能にはおのずから限界があシ、インク
ドツトの拡が９の均−性等において十分満足できる本の
は得られなかった０さらに、インクシェツト方式におい
ては水性インクを主として使用するために、非塗工紙で
は、十分な耐水性、を得６′″とは難”シく・ｔｆ′″
耐光性＜′ｚｆ４十　Ｈ分満足できるものは得られてい
なかった。

そこで本発明者らは、上記従来の非塗工紙の有する欠点
を改善、解消し、インクドツト密度の低い記鎌分野にお
いて良好に使用しうる塗工記録用紙を提供すべく種々の
研究を−、ねた。　　　□すなわち、本発明の目的は、
下記のようなインクジェット記録時に要求される特性お
よび記録後の保存時に要求される特性のΔつの特性を併
せ具備した記録用紙を提供することにある０上記配弁時
に要求される特性とは、 （１）　　インクドツトが速やかに比較的大きく記録用
シート面上に拡がること、 （１）上記インクドツトの拡がシが、均一かつ等方的で
あること、 （ｍ）インクの記録層内部への浸み込みが適度に抑制さ
れることによって、イエロー、マゼンタ、シアン及びブ
ラック等の色しずみがなく（即ち、彩度が高い）鮮明な
色調を再現できること、及び （ｌｖ）上記２ｍ以上のインクを組合ｉて多色記録を行
う際に、記録紙の同一面上にインクドツトが重っても各
インク成分を瞬時に吸収して、高速での記録においても
記録面が汚れない十奔なインク吸収速度及び容量を有す
ること、 である。

一方、インクジェット記ｆ＆装置により記録された後の
記録層シートに要求される保存時の特性とは、水及び光
の作用によって記１！１Ｉｄｉｌ像が掃なわれないこと
である。

〔発明の構成〕

本発明は、支持体の少なくとも一方の面にノ＋イングー
、染料定着剤及び顔料からなる塗工層を設けたインクジ
ェット記鎌用シー）において、（イ）　バインダーがア
セトアセチル化４リピエルアルコールからなるものであ
り、 （口１　染料定着剤がカチオン性ジシアンジアミド系樹
脂であシ、及び （ハ）顔料の平均粒子径が５〜／３μｍである、ことを
特徴とするインクジェット記録用シートＫｆ関するもの
である０ さらに本発明は、インクジェット記録用シートに印刷さ
れたインクドツトの直径Ｏが約３．１１　ｄ〜Ａ、Ｏｄ
（ただしｄはノズルの口径である）の範囲の大きさ、特
に好ましくは約３．６ｄ〜３．３ｄの範囲の大きさく制
御されたインクジェット記録用シートに関するものであ
る０ 本発明の記録用シートにおいて、「バインダ副生に含ま
れるアセトアセチル化ポリビニルアルコールは、例えば
平均重合度Ｊ００−２！ＯＯ１平均ケン化＆７０〜／θ
θモル％のＩリビニルアルコールｔ−Ｊ［１４Ｋ　して
、当該４リビニルアルコールにジケテンを付加反応させ
るか、アセト酢酸エステルでエステル交換反応する等の
通常の方法によって製造することができるものである。

本発明においては、アセトアセチル基の含＊車が、通常
０．１〜２０モル％、好ましくは０．５〜ｌＯそル％で
あるアセトアセチル化ポリビニルアルコールであること
が好ましい。

また、本発明のバインダーには上記アセトアセチル化４
リビニルアルコール以外に１分散媒あるいは流動性改善
剤として以下のような水溶液高分子を含有させることが
できる。

ただし、バインダー中のアセトアセチル化４リビニルア
ルコールの含有率は、７３〜／　００　％　トすること
が好ましい。

上記分散媒等としてバインダー中に含有させることがで
きる水溶液高分子としては、例えば、デンプン誘導体お
よびそのアニオン又はカチオン変性体ｓｔｖビニルアル
コール、セルロース誘導体（カル材キシメチルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセ
ルロール等）、スチレン−マレイン酸共重合体のアンモ
ニウム塩等を挙げることができる。

さらに本発明のバインダーには必ｔ’に応じて湿潤剤、
防腐剤、蛍光増白剤、消泡剤等を含有させることもでき
る。

また、本発明（おいて用いる「染料定着剤」は、カチオ
ン性ジシアンジアミド系樹脂である。カチオン性ジシア
ンジアミド系樹脂の例としては、ジシアンジアミドとホ
ルムアルデヒド、メラミ／、Ｒ１，、オフ□。、８つ□
ヶヶゆつえゆ。わ、　　１のアンモニウム塩、ジシアン
ジアミドとポリアルキレン４リアミンとの縮合物又はそ
のアンモニウム塩、２シアンジアミドの尿素・ホルムア
ルデヒド重縮金物等からなるジシアンシア建ド系樹脂を
カチオン化したものを挙げるととができる。

本発明における上記カチオン性ジシアンジアミド系樹脂
は、インクジェット用水溶性染料（直接染料、塩基性染
料、酸性染料等）が前記アセトアセチル化４リピニルア
ルコール中に取シ込まれた際、さらに反応し不溶化させ
る機能を有するものである。

一般に１染料定着剤としてのカチオン性ジシアンジアミ
ド系樹脂の使用量は、水によるインクの流れ出しや水に
対する塗膜強度を高めるためには、多い方が好ましいと
されている。すなわち、直接染料等の染料を被染色体（
繊維、織物、紙）４ルグ等あるいは塗工層においては塗
工層中の顔料）に強固に染着させるためにはボリアξン
、ジシアンジアミド、プリエチレンイミンなどの染料定
着剤を上記被染色体／　００．ｗｔ％に対して通常７　
ｗｔ％以上使用することが必要であつ九。

しかし、本発明に訃いては、塗工層に添加するカチオン
性ジシアンジアミド系樹脂は、通常必要とされる使用よ
抄少ない量であっても優れり耐水効果を発揮することが
できる。さらにカチオン礁ジシア′シアｉＰ系樹脂の使
用量が少ない方が・記碌面上のインクの光退色がよシ少
なくなる傾向があるので、本発明においてはむしろ有利
である。

すなわち、本発明において使用されるカチオン性ジシア
ンジアミド系樹脂と顔料との重量比は顔料１００に対し
てＯ０／〜り、よシ効果的Ｋ”　ａ　Ｏ，！〜ぶである
ことが好ましい。

一方、本発明において使用する顔料は平均粒子径が３〜
７３μｍの゛ものである。上記平均粒子径Ｉｄ％Ｃｏｕ
ｌｔｓｒ　Ｅｌ＠ｃｔｒｏｎｌｃｓ　Ｉｎｃ、ｅ　匍＝
ｒ−ルターカウンター　モデルＴＡＩによシ測定された
ものである。

平均粒子径が３μよシ小さいと配置紙上においてインク
ドツトが拡がシにくくなり、一方／Ｓμを上回る大きさ
の顔料を用いると、配置紙上のインクドツトの形がいび
つＫなるのでいずれの場合も好ましくない。

また使用する顔料粒子は、できるかぎり粒度分布がシャ
ープで、粒子径が揃っている方が本発明の目的を達成す
るためによシ好ましい。

本発明（おいて使用する一料としては、上記平均粒子径
を有するものであれば従来から普通に使用されているも
のがそのまま支障なく使用できる。

例えば、合成ケイ酸、水酸化アルミニウム、タルク、重
質職階カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム
、硫酸バリウム、酸化チタン、クレー、硫酸マグネシウ
ム、クイック土、酸化亜鉛、サテンホワイト、ケイ酸ア
ルミニウム、アルミナ、合成ケイ酸アルミニウム、ケイ
酸マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ム、合成ヒドロタルナイト、合成ケイ酸マグネシウム、
合成ケイ酸カルシウム、アルミン酸ナトリウム、アルミ
ン酸カリウム、水酸化マグネシウム、ゼオライトなどの
白色系無４１！顔料、イオン交換樹脂粉末、尿素樹脂粉
末、尿素ホルマリン粉末、ポリスチレン樹脂等の樹脂を
含む白色有機顔料を挙げることができる。

また、本発明に使用する顔料の形状としては、球状が好
ましいが、必ずしもこれに制限されるものではない０又
麟料粒子の比表面積は本発明を行うに当って特に制限す
る必要はなく、必ずしも多孔性物質である必要はない。

上記−料は単独あるいはコ種以上の混合物として使用す
ることもできる。さらに上記顔料には、凝結助剤（例え
ば、ナトリウム、アルミニウム、カリウム、マグネシウ
ム等の酸′化物、炭酸塩、水酸化物等）を併用すること
もできる。

本発明において、上記顔料は、顔料：バインダーの重量
比率が１０：／〜ｉｏ：ｉｏ°、好ましく１１−Ｊ：、
１０：／Ｊ〜１０ニアの範囲として使用することが好ま
しい。

ノぐインダーに対する顔料の重責が上記範囲を超えて多
くなると、塗膜強度が低下するので好ましくない・一方
・パイ″−に対する顔料の貴が・　　１上記範囲に満た
ない少ない量であると、インクドツトが塗膜に吸収され
にくくなるので好ましくな゛いＯ 要するに、比較的少量のバインダーによって顔料相互間
を強固に結着することが、本発明の記録用シートを得る
ためには好ましい。

本発明における記録用シートは、バインダー、染料定着
剤及び顔料からなる塗料をあらかじめ調製し、得られた
塗料を紙等の支持体面く塗工することにより得ることが
できる。

本発明における上記塗料は、通常用いられるカチオン化
水浴性バインダーとアニオン性物質の取扱いと同様の注
意をしながら、例えば、顔料スラリー中にアセトアセチ
ル化ポリビニルアルコールからなるバインダー、カチオ
ン性ジシアンジアミド系樹脂を順次攪拌しつつ混合する
方法によって調製することができる。

また、上記塗料の支持体面上への塗工は、揃常用いられ
る各種方法によシ行うことができる。例えば、エアドク
ター、ブレード、バー、ロッド、ロール、グラビア、ス
プレー等のコーターが挙げられる。

塗料の塗布量は、！常５〜−〇ｉ′、好ましくは７〜ｌ
りｔ／ｉとすることができる。該塗布量は、少なすぎる
とインクの吸収が不十分となシ、一方多すぎると、イン
ク吸収能は大となるがインクドツトの拡がりのコントロ
ールが困難となるので、いずれの場合も好ましくない。

本発明において用いる上記支持体は１通常％紙である。

しかし、例えば布、不織布、合成紙等も支持体として支
障なく使用することができる。

このようＫして得られる本発明のインクジェット記鍮用
シートは、該シートに印刷されたインクドツトの直径Ｏ
が約ｊ、４ｄ−１ｓ、Ｏｄ（ただしｄはノズルの口径で
ある）の範囲の大きさ、特に１ｊｆましくは約、？、Ａ
　ｄ　−、！−、、Ｉｉ’　（ｌの範囲の大きさになる
ように制御されたものである。

尚、０が、３．４ｔ　ｄに満たない場合、ドツトの面積
が小さく、目で見て連続して見えず、自然さがなくなる
ので好ましくない。

また、Ｄが６．０ｄをこえる場合、ドツト同志がくっつ
いてしまい、解像度が悪ぐなシ、色がしずむので好まし
くない。

以下、実施例によシ本発明をさらに詳細に説明する。た
だし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。

尚、実施例中に示す部及び％は、それぞれ重責部及び重
責％を意味する。

又、実施例中の諸物性は下記の方法によシ測定した。

インクジェット記録装置：インクドット径（ノズル口径
）ｔＯμ、インクドツト密度、２３ドツト１０のオンデ
ｉンド型インクジェット記録装置。

（Ｄは印字したブラック、マゼンタ、 シアンについて１００倍ルー（で測１＆　）色しずみ二
上記インクジェット装置で印字を行い、コダ時間後各イ
ンク色について色しずみを目視判定する。色しずみのな
いものをＯとする。

インクドツトの形：記録シート上のインクドツトの形状
を１００倍ルーイで観察し、その形が真円に近いものを
Ｏとし、周辺部分がイガ果状のもの をＸとする。

インク吸収評価：　・上記インクドツト装置で重ね打ち
をし数秒以内に他の面と合せて上から押 えインクの他面への転移がないものを Ｏとする◇ 塗膜の耐水性：　　記録シートを２０℃の水に２１１Ｈ
浸漬し、　ｗ＠ｔの状態の塗面を指でとする０塗膜（塗
工層）が容易にとれないもの をＯとする０ インク染料の 定着性：　　印字した部分を２０℃の水に７時間浸漬し
乾燥した後、イエロー、マゼンタ についてマクベス濃度計ＲＯ！ｒ／ｌで測定し残存率ざ
０％以上をＯとする。

耐光性：　　　　印字した記録シートをクエデーメータ
１″゛″１゛”−゛“１ についてマクベス＃度計Ｒｒ）！／弘で　　　セ測定し
、残存稟６０％以上をＯとする。

実施例／ 合成ケイ酸アルミエクムダθ％ス２り一平均粒子径９μ
ｍ　　　　　　　　　　　　　　コｓｏ部アセトアセチ
ル化／リビニルアルコール１０％液（日本合成化学■製
コ９−セフアイマー２コｏｏ）　　　　　　　　　　　
　　２００部カチオン性ジシアンジアミドホルマリン縮
金物３７％液（日華化学■製ネオフィックスＦＹ）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　／３部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　ｉｏｏ部ビーズ型
分散機で分散した合成ケイ酸アルミニウムのスラリーに
上記アセトアセチル化ポリビニルアルコール、カチオン
性ジシアンシアミドホルマリン縮金物及び水を順次、攪
拌しながら加え、塗料を調製した。この塗料をスクリー
ニングした後、メイヤーパーで塗布ｔ　／　Ｏｆ／ｒｒ
？となるようにＡ　ＩＩｆ／ｍ’上質紙に塗布、乾燥後
スーツ４−カレンダー掛を行い、インクジェット記録用
シートを得た。

該シートをオンデマンド型インクジェットプリンター（
インクドツト径ｇＯμｍ）を用゛いてペタ印字を行った
後、諸物性の測定を行った０得られた結果ｔ−第１表に
示す。

比較例／〜３ １セトアセチル化４リビニルアルコールに代えて、４リ
ビ工ルアルコール７０％溶液（＠クラレ製ポパール１０
！ｒ）Ｃ比較例１）、ポリアクリルアミド１０％溶液（
比較例２）、及びヒドロキシエチルセルロース７％水溶
液３３０部（比較例のを用いた他は実施例１と同様の方
法で記録シートを作婁し、さらに諸物性を測定した。得
られた結果を第１表に示す。

実施例コ 炭酸カルシウム平均粒子径５μｍ　　　　　　　１００
部アセトアセチル化ポリビニルアル コール１０％液　　　　　　　　　　　　　２５０部カ
チオン性ジシアンジアミドホル マリン縮金物３７％液　　　　　　　　　　　　７３部
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／
！θ部上部上分成分いた他は実施例／と同様の方法で塗
料を調製し、記録シートを作製した０印字によって得ら
れたインクドツトの拡がり（Ｄ）は、３．２０μ情であ
った。その他の測定によって得られた物性は第１表に示
す。

実施例３ 合成ケイ酸アルミニウム２５０部の代シに１平均粒子径
７０μｍの合成ケイ酸アルミニウムと合成ゼ第２イトの
混合物（混合比／：／）のダＯ％スラリー２００部を用
いた他は、実施例／と同様の方法で塗料を調製し、記録
シートを作製した。

印字によって得られたインクドツトの拡がシ（０）は３
１．０μｍであった。その他の物性の測定結果は第１表
に示す。

実施例ダ 炭酸カルシウムに代えて、平均粒子径／３μｍの合成ケ
イ酸アルミニウムを用いた他は実施例＝と同様の方法で
塗料を調製し、記録シートを作製した。印字によって得
られたインクドツトの拡が！Ｄ　（Ｄ）は、グーθμｍ
であった。その他の物性の測定結果は第１表に示す。

比較例ｔ〜６ 実施例＝の平均粒子径５μｍの炭酸カルシウムに代えて
、平均粒子径３μｍの炭酸カルシウム（比較例り）、平
均粒子径２０μｍの合成ケイ酸アルミニウム（比較例り
、平均粒子径２５μｍの合成ケイ酸アルミニウム（比較
例６）に代えた他は実施例コと同様の方法にて塗料を調
製し、記録シートを作製した０これら記録シートについ
て得られた諸物性の測定結果は第１表に示す。

実施例！ 実施例／のカチオン性ジシアミドホルマリン縮合物の代
＃）Ｋカチオン性ジシアンジアミド変性メラミン付加物
（サンケミカル■夷ワーコフィックス！２ｇ）Ｊｏｙａ
液／コ部を使用゛した他は実施例１と同様の方法によシ
記録シートを作製した０得られた記録シートの諸物性の
測定結果は第１表に示す０ 比較例７ｓｇ 実施例／のカチオン性ジシアンノアミドホルマｌ７７ａ
＊＊。０．よヵアオｙ！＄＋）：ｒ−、ｖｙ＜ｉ　ｌン
系染料定着剤（日本触媒化学■製）ｓｐｘ−ＯｌコＢ３
０％液７６部（比較例７）、カチオン性ポリエチレンイ
ミン系染料定着剤５ｐｘ−０／２Ｂ３０％液Ｊｆ部（比
較例１ｒ）を使用した他は実施例／と同様の方法で記録
シートを作製した。得られた記録シートや諸物性の測定
結果は第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明のインクジェット記録用シートは、下記のような
優れた特性の全てを具備するものである（第１表参照）
０ （１）　　インクドツトの拡が！＞　（０／ｄ　）が約
≠〜よと比較的大きく、インクドツトの形状はほぼ真円
状である。

（２）　　インクドツトの色のしずみはなく、ド？トを
重ね打ちしてもインクの吸収性は良好である。

（３）塗膜（塗工Ｗ４）の耐水性並びにインクの定着性
及び耐光性（優れている。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体の少なくとも一方の面に、バインダー、染
   料定着剤及び顔料からなる塗工層を設けたインクジエツ
   ト記録用シートにおいて、 （イ）バインダーがアセトアセチル化ポリビニルアルコ
   ールからなるものであり、 （ロ）染料定着剤がカチオン性ジシアンジアミド系樹脂
   であり、かつ （ハ）顔料の平均粒子径が５〜１５μｍである、ことを
   特徴とするインクジエツト記録用シート。
2. （２）バインダーがアセトアセチル化ポリビニルアルコ
   ールを１５〜１００％含む特許請求の範囲第１項記載の
   インクジエツト記録用シート。
3. （３）インクジエツト記録用シートに印刷されたインク
   ドツトの直径Ｄが３．４ｄ〜６．０ｄ（ただしｄはノズ
   ルの口径である）の範囲の大きさとなる特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載のインクジエツト記録用シート。