JP2002293015A - 受理層形成用組成物およびインクジェット用記録シート - Google Patents
受理層形成用組成物およびインクジェット用記録シートInfo
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
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- B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
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- B41M5/5218—Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】低粘度で塗工適性に優れ、インク吸収量が多
く、かつ硬い受理層を形成できる受理層形成用組成物、
及び該組成物から形成された受理層を有するインクジェ
ット用記録シートを提供する。 【解決手段】バインダー樹脂と湿式ゲル法により得られ
る含水合成シリカとを、アルコールを10重量%〜80
重量%含む溶剤に溶解又は分散させてなる受理層形成用
組成物及びその製造方法、及びシート状基材と該基材表
面に前記受理層形成用組成物から形成されてなる受理層
を有するインクジェット用記録シート。
く、かつ硬い受理層を形成できる受理層形成用組成物、
及び該組成物から形成された受理層を有するインクジェ
ット用記録シートを提供する。 【解決手段】バインダー樹脂と湿式ゲル法により得られ
る含水合成シリカとを、アルコールを10重量%〜80
重量%含む溶剤に溶解又は分散させてなる受理層形成用
組成物及びその製造方法、及びシート状基材と該基材表
面に前記受理層形成用組成物から形成されてなる受理層
を有するインクジェット用記録シート。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シート状基材表面
に受理層を設けてなるインクジェットプリンターの印刷
記録用シート(以下、「インクジェット用記録シート」
という。)及び該受理層の形成に好適な受理層形成用組
成物に関する。
に受理層を設けてなるインクジェットプリンターの印刷
記録用シート(以下、「インクジェット用記録シート」
という。)及び該受理層の形成に好適な受理層形成用組
成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、シート状基材表面に、合成シ
リカと水溶性又は吸水性樹脂を含有する塗料を塗布して
塗膜(以下、「受理層」という。)を形成してなるイン
クジェット用記録シートが知られている。このインクジ
ェット用記録シートを用いて優れた印刷適性を得るため
には、インク吸収量が多く、かつ硬い受理層であること
が必要とされる。受理層のインク吸収量を向上させるた
めには、通常、受理層を形成するための塗工液中のシリ
カの配合量を増やすことが有効である。
リカと水溶性又は吸水性樹脂を含有する塗料を塗布して
塗膜(以下、「受理層」という。)を形成してなるイン
クジェット用記録シートが知られている。このインクジ
ェット用記録シートを用いて優れた印刷適性を得るため
には、インク吸収量が多く、かつ硬い受理層であること
が必要とされる。受理層のインク吸収量を向上させるた
めには、通常、受理層を形成するための塗工液中のシリ
カの配合量を増やすことが有効である。
【0003】しかしながら、従来の合成シリカとして
は、沈降法により製造された含水合成シリカが主に用い
られており、このシリカの配合量を増やした塗工液を用
いて受理層を形成した場合には、受理層の硬さが低下
し、粉落ち等の問題が発生する場合があった。また、シ
リカを水系塗工液中に高濃度で分散しようとすると、シ
リカ表面に多数存在するシラノール基が水と水素結合を
形成し、チキソ性が発現し粘度が上昇するため、シリカ
の配合量が多く、かつ低粘度の塗工液を得ることが困難
であった。
は、沈降法により製造された含水合成シリカが主に用い
られており、このシリカの配合量を増やした塗工液を用
いて受理層を形成した場合には、受理層の硬さが低下
し、粉落ち等の問題が発生する場合があった。また、シ
リカを水系塗工液中に高濃度で分散しようとすると、シ
リカ表面に多数存在するシラノール基が水と水素結合を
形成し、チキソ性が発現し粘度が上昇するため、シリカ
の配合量が多く、かつ低粘度の塗工液を得ることが困難
であった。
【0004】一方、受理層の硬さを向上させるために塗
料の塗工量を少なくする方法が考えられるが、塗工量を
少なくすると受理層の厚みが減少し、インク吸収量が低
下してしまうことになる。さらに、バインダー樹脂組成
を変更することにより、インク吸収量が多く、かつ硬い
受理層を形成する試みも考えられるが、バインダー樹脂
組成の変更だけでは十分に満足できる性能をもつ受理層
を形成することができなかった。
料の塗工量を少なくする方法が考えられるが、塗工量を
少なくすると受理層の厚みが減少し、インク吸収量が低
下してしまうことになる。さらに、バインダー樹脂組成
を変更することにより、インク吸収量が多く、かつ硬い
受理層を形成する試みも考えられるが、バインダー樹脂
組成の変更だけでは十分に満足できる性能をもつ受理層
を形成することができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる実状
に鑑みてなされたものであり、低粘度で塗工適性に優
れ、インク吸収量が多く、かつ硬い受理層を形成できる
受理層形成用組成物及び該組成物から形成された受理層
を有するインクジェット用記録シートを提供することを
課題とする。
に鑑みてなされたものであり、低粘度で塗工適性に優
れ、インク吸収量が多く、かつ硬い受理層を形成できる
受理層形成用組成物及び該組成物から形成された受理層
を有するインクジェット用記録シートを提供することを
課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は第1に、バインダー樹脂と湿式ゲル法によ
り得られる含水合成シリカとを、溶剤全体に対してアル
コールを10重量%〜80重量%含む溶剤に溶解又は分
散させてなる受理層形成用組成物を提供する。前記第1
の発明においては、前記アルコールは、常圧での沸点が
130℃以下のアルコールであるのが好ましい。また、
前記含水合成シリカは、窒素吸着法による細孔容積の残
存率が70%以上である含水合成シリカであるのが好ま
しく、75%以上である含水合成シリカであるのがより
好ましい。本発明は第2に、シート状基材と、該シート
状基材表面に本発明の受理層形成用組成物から形成され
てなる受理層を有するインクジェット用記録シートを提
供する。
に、本発明は第1に、バインダー樹脂と湿式ゲル法によ
り得られる含水合成シリカとを、溶剤全体に対してアル
コールを10重量%〜80重量%含む溶剤に溶解又は分
散させてなる受理層形成用組成物を提供する。前記第1
の発明においては、前記アルコールは、常圧での沸点が
130℃以下のアルコールであるのが好ましい。また、
前記含水合成シリカは、窒素吸着法による細孔容積の残
存率が70%以上である含水合成シリカであるのが好ま
しく、75%以上である含水合成シリカであるのがより
好ましい。本発明は第2に、シート状基材と、該シート
状基材表面に本発明の受理層形成用組成物から形成され
てなる受理層を有するインクジェット用記録シートを提
供する。
【0007】本発明の第1によれば、低粘度で塗工適性
に優れ、インク吸収量が多く、硬い受理層を形成するこ
とができる受理層形成用組成物が提供される。また、本
発明の第2によれば、インク吸収量が多く、硬い受理層
を有するインクジェット用記録シートが提供される。
に優れ、インク吸収量が多く、硬い受理層を形成するこ
とができる受理層形成用組成物が提供される。また、本
発明の第2によれば、インク吸収量が多く、硬い受理層
を有するインクジェット用記録シートが提供される。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の受理層形成用組成物は、
バインダー樹脂と湿式ゲル法により得られる含水合成シ
リカとを、溶剤全体に対してアルコールを10重量%〜
80重量%含む溶剤に溶解又は分散させてなる。
バインダー樹脂と湿式ゲル法により得られる含水合成シ
リカとを、溶剤全体に対してアルコールを10重量%〜
80重量%含む溶剤に溶解又は分散させてなる。
【0009】前記アルコールとしては、常圧での沸点が
130℃以下のアルコールが好ましい。沸点が130℃
以下のアルコールを用いる場合には、塗工後の乾燥が容
易かつ短時間ですむので、作業効率上好適である。用い
ることのできるアルコールの具体例としては、メチルア
ルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、sec
−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール等が挙げら
れる。
130℃以下のアルコールが好ましい。沸点が130℃
以下のアルコールを用いる場合には、塗工後の乾燥が容
易かつ短時間ですむので、作業効率上好適である。用い
ることのできるアルコールの具体例としては、メチルア
ルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、sec
−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール等が挙げら
れる。
【0010】本発明の組成物に用いられる溶剤は、前記
アルコールを溶剤全体に対して10重量%〜80重量%
含有してなるのが好ましい。アルコールを10重量%〜
80重量%含有する溶剤を用いることにより、均一に溶
解又は分散したバインダー樹脂液を得ることができる。
また、湿式ゲル法により得られる含水合成シリカを高濃
度で均一に分散され、かつ、低粘度な受理層形成用組成
物が得られる。
アルコールを溶剤全体に対して10重量%〜80重量%
含有してなるのが好ましい。アルコールを10重量%〜
80重量%含有する溶剤を用いることにより、均一に溶
解又は分散したバインダー樹脂液を得ることができる。
また、湿式ゲル法により得られる含水合成シリカを高濃
度で均一に分散され、かつ、低粘度な受理層形成用組成
物が得られる。
【0011】前記溶剤として用いられるアルコール以外
の他の溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル等のエステル
類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエ
タン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系
溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;等が挙
げられる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を
混合して用いることができる。また、アルコール及び上
述の溶媒は、実質的に水を含まないことが好ましい。上
記のアルコールを含む溶剤を用いることで、受理層形成
用組成物の固形分濃度が20〜50重量%と高濃度であ
っても低粘度の塗工液が得られる。
の他の溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル等のエステル
類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ジエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエ
タン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系
溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロペンタ
ン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;等が挙
げられる。これらの溶媒は単独で、あるいは2種以上を
混合して用いることができる。また、アルコール及び上
述の溶媒は、実質的に水を含まないことが好ましい。上
記のアルコールを含む溶剤を用いることで、受理層形成
用組成物の固形分濃度が20〜50重量%と高濃度であ
っても低粘度の塗工液が得られる。
【0012】アルコールを含む溶剤に可溶な重合体(以
下、「バインダー樹脂」ともいう。)としては、アルコ
ールを含む溶剤に可溶な重合体であれば特に制限はない
が、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
下、「バインダー樹脂」ともいう。)としては、アルコ
ールを含む溶剤に可溶な重合体であれば特に制限はない
が、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
【0013】アクリル樹脂としては、ポリ(メタ)アク
リル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ
(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸
ブチル、(メタ)アクリル酸メチル・(メタ)アクリル
酸ブチル共重合体、(メタ)アクリル酸エチル・(メ
タ)アクリル酸ブチル共重合体、エチレン・(メタ)ア
クリル酸メチル共重合体、スチレン・(メタ)アクリル
酸メチル共重合体等の(メタ)アクリル酸エステルを含
む単独重合体又は共重合体が挙げられる。ここで、(メ
タ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する
ものとする。
リル酸メチル、ポリ(メタ)アクリル酸エチル、ポリ
(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸
ブチル、(メタ)アクリル酸メチル・(メタ)アクリル
酸ブチル共重合体、(メタ)アクリル酸エチル・(メ
タ)アクリル酸ブチル共重合体、エチレン・(メタ)ア
クリル酸メチル共重合体、スチレン・(メタ)アクリル
酸メチル共重合体等の(メタ)アクリル酸エステルを含
む単独重合体又は共重合体が挙げられる。ここで、(メ
タ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する
ものとする。
【0014】ウレタン樹脂は、ポリオール(多価アルコ
ール)を主剤とし、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)
とするポリウレタンである。ポリオールとしては、分子
中に2個以上の水酸基を有するもので、例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール等が挙げられる。また、イソシアネートとし
ては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する多
価イソシアネートが用いられる。例えば、2,4−トリ
レンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香
族イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソ
シアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等の脂肪族イソシアネート;等が挙げられる。
ール)を主剤とし、イソシアネートを架橋剤(硬化剤)
とするポリウレタンである。ポリオールとしては、分子
中に2個以上の水酸基を有するもので、例えば、ポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、アクリ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテル
ポリオール等が挙げられる。また、イソシアネートとし
ては、分子中に2個以上のイソシアネート基を有する多
価イソシアネートが用いられる。例えば、2,4−トリ
レンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、
4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香
族イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、
イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソ
シアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネー
ト等の脂肪族イソシアネート;等が挙げられる。
【0015】ポリエステル樹脂は、酸成分として、テレ
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の
芳香族ジカルボン酸、及びアルコール成分として、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオールとの両者のエ
ステルとして得られる共重合体である。ポリエステル樹
脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、エチレン・テレフタレート・イソフタレート共重合
体等が挙げられる。
フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の
芳香族ジカルボン酸、及びアルコール成分として、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオー
ル、ヘキサンジオール等の脂肪族ジオールとの両者のエ
ステルとして得られる共重合体である。ポリエステル樹
脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、エチレン・テレフタレート・イソフタレート共重合
体等が挙げられる。
【0016】オレフィン樹脂としては、例えば、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合
体、エチレン・ブテン−1共重合体、プロピレン・ブテ
ン−1共重合体、ポリブテン−1、ブテン−1・プロピ
レン・エチレン3元共重合体、ポリメチルペンテン、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体等のα−オレフィンの単独重合体、又はα
−オレフィンと他の共重合可能な単量体との共重合体等
が挙げられる。バインダー樹脂の重量平均分子量は、通
常100,000〜1,000,000、好ましくは2
00,000〜800,000の範囲である。
チレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合
体、エチレン・ブテン−1共重合体、プロピレン・ブテ
ン−1共重合体、ポリブテン−1、ブテン−1・プロピ
レン・エチレン3元共重合体、ポリメチルペンテン、エ
チレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコ
ール共重合体等のα−オレフィンの単独重合体、又はα
−オレフィンと他の共重合可能な単量体との共重合体等
が挙げられる。バインダー樹脂の重量平均分子量は、通
常100,000〜1,000,000、好ましくは2
00,000〜800,000の範囲である。
【0017】本発明の受理層形成用組成物には、前記バ
インダー樹脂に他の樹脂をブレンドすることができる。
ブレンド可能な樹脂としては、特に制限はないが、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ブタジエン、
ブタジエン−スチレン共重合体等の共役ジエン系樹脂;
ポリ塩化ビニリデン;ポリウレタン樹脂;ポリアミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド等
のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスル
ホン、ポリエーテルニトリル等のポリエーテル系樹脂;
ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリビニリ
デンフロライド、ポリビニルフロライド、ポリクロロト
リフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエ
チレン共重合体等のフッ素ポリマー;等が挙げられる。
これら他の樹脂の使用量は、前記バインダー樹脂100
重量部に対し、0〜100重量部、好ましくは0〜50
重量部の範囲である。
インダー樹脂に他の樹脂をブレンドすることができる。
ブレンド可能な樹脂としては、特に制限はないが、例え
ば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂;ブタジエン、
ブタジエン−スチレン共重合体等の共役ジエン系樹脂;
ポリ塩化ビニリデン;ポリウレタン樹脂;ポリアミド、
ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリイミド等
のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスル
ホン、ポリエーテルニトリル等のポリエーテル系樹脂;
ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体、エ
チレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリビニリ
デンフロライド、ポリビニルフロライド、ポリクロロト
リフルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエ
チレン共重合体等のフッ素ポリマー;等が挙げられる。
これら他の樹脂の使用量は、前記バインダー樹脂100
重量部に対し、0〜100重量部、好ましくは0〜50
重量部の範囲である。
【0018】本発明の受理層形成用組成物は、湿式ゲル
法により製造された含水合成シリカを所定量配合してな
ることを特徴とする。湿式ゲル法により製造された含水
合成シリカは、受理層の硬度を高めるために添加され
る。
法により製造された含水合成シリカを所定量配合してな
ることを特徴とする。湿式ゲル法により製造された含水
合成シリカは、受理層の硬度を高めるために添加され
る。
【0019】含水合成シリカの製造法として湿式ゲル法
と湿式沈降法が知られている。湿式ゲル法とは、下記に
示す反応を酸性条件下で行い、ゾル状シリカを得た後、
ゲル状シリカとすることによって含水合成シリカを得る
製造方法をいう。また、湿式沈降法とは、上記反応をア
ルカリ条件で行い、ろ過しやすいシリカを析出、沈殿さ
せて含水合成シリカを得る製造方法をいう。
と湿式沈降法が知られている。湿式ゲル法とは、下記に
示す反応を酸性条件下で行い、ゾル状シリカを得た後、
ゲル状シリカとすることによって含水合成シリカを得る
製造方法をいう。また、湿式沈降法とは、上記反応をア
ルカリ条件で行い、ろ過しやすいシリカを析出、沈殿さ
せて含水合成シリカを得る製造方法をいう。
【0020】
【化1】
【0021】前者の湿式ゲル法により得られた含水合成
シリカは、1次粒子径が通常3〜20nm、BET比表
面積(BET法により測定される比表面積)が通常25
0〜1,000m2/gであり、後者の沈降法により得
られる含水合成シリカは1次粒子径が通常5〜100n
m、BET比表面積が通常30〜300m2/gであ
る。湿式ゲル法による含水合成シリカは沈降法による含
水合成シリカに比して1次粒子径が小さく、BET比表
面積が大きい傾向にある。また、湿式ゲル法により得ら
れる含水合成シリカは、沈降法により得られる含水合成
シリカより1次粒子同士の凝集性が高く、この1次粒子
が凝集した2次粒子はより硬いといえる。本発明の受理
層形成用組成物は、湿式ゲル法により得られた含水合成
シリカを含有してなるので、硬い受理層を形成すること
ができる。
シリカは、1次粒子径が通常3〜20nm、BET比表
面積(BET法により測定される比表面積)が通常25
0〜1,000m2/gであり、後者の沈降法により得
られる含水合成シリカは1次粒子径が通常5〜100n
m、BET比表面積が通常30〜300m2/gであ
る。湿式ゲル法による含水合成シリカは沈降法による含
水合成シリカに比して1次粒子径が小さく、BET比表
面積が大きい傾向にある。また、湿式ゲル法により得ら
れる含水合成シリカは、沈降法により得られる含水合成
シリカより1次粒子同士の凝集性が高く、この1次粒子
が凝集した2次粒子はより硬いといえる。本発明の受理
層形成用組成物は、湿式ゲル法により得られた含水合成
シリカを含有してなるので、硬い受理層を形成すること
ができる。
【0022】シリカの2次粒子の硬さは、シリカに圧力
をかけ、その前後で細孔容積を測定し、細孔容積の残存
率で表すことができる。細孔容積の残存率は、具体的に
は、先ず、加圧前の細孔容積を窒素吸着法により測定
し、次いで、9.8MPaの圧力をかけ、その後、再
度窒素吸着法により細孔容積を測定し、得られた加圧
前の細孔容積(A)と加圧後の細孔容積(B)の値か
ら、式:細孔容積の残存率(%)=B/A×100にA
及びBの値を代入することにより得ることができる。
をかけ、その前後で細孔容積を測定し、細孔容積の残存
率で表すことができる。細孔容積の残存率は、具体的に
は、先ず、加圧前の細孔容積を窒素吸着法により測定
し、次いで、9.8MPaの圧力をかけ、その後、再
度窒素吸着法により細孔容積を測定し、得られた加圧
前の細孔容積(A)と加圧後の細孔容積(B)の値か
ら、式:細孔容積の残存率(%)=B/A×100にA
及びBの値を代入することにより得ることができる。
【0023】湿式ゲル法により得られる含水合成シリカ
は、前記細孔容積残存率をある程度の範囲で任意に変更
することが可能である。本発明に用いられる含水合成シ
リカは、窒素吸着法による細孔容積の残存率が70%以
上であることが好ましく、75%以上がより好ましい。
残存率が70%未満であると、受理層の硬度が不足し、
粉落ち等が発生するおそれがある。
は、前記細孔容積残存率をある程度の範囲で任意に変更
することが可能である。本発明に用いられる含水合成シ
リカは、窒素吸着法による細孔容積の残存率が70%以
上であることが好ましく、75%以上がより好ましい。
残存率が70%未満であると、受理層の硬度が不足し、
粉落ち等が発生するおそれがある。
【0024】湿式法により製造された含水合成シリカの
使用量は、受理層形成用組成物全体に対し、固形分とし
て、通常10〜70重量%、好ましくは30〜60重量
%の範囲である。含水合成シリカの使用量が10重量%
未満の場合には含水合成シリカを添加する効果に乏し
く、70重量%を超える場合には、塗膜形成能に乏しく
なり、受理層を形成したときに塗膜強度がでないおそれ
がある。
使用量は、受理層形成用組成物全体に対し、固形分とし
て、通常10〜70重量%、好ましくは30〜60重量
%の範囲である。含水合成シリカの使用量が10重量%
未満の場合には含水合成シリカを添加する効果に乏し
く、70重量%を超える場合には、塗膜形成能に乏しく
なり、受理層を形成したときに塗膜強度がでないおそれ
がある。
【0025】本発明の受理層形成用組成物には、さらに
必要に応じて、充填剤、染料、顔料、安定剤、紫外線吸
収剤、防カビ剤、界面活性剤、レベリング剤等を添加す
ることもできる。
必要に応じて、充填剤、染料、顔料、安定剤、紫外線吸
収剤、防カビ剤、界面活性剤、レベリング剤等を添加す
ることもできる。
【0026】本発明の受理層形成用組成物は、アルコー
ルを含む溶剤に可溶なバインダー樹脂液に、湿式ゲル法
により得られる含水合成シリカと、所望によりブレンド
する他の樹脂及び他の添加剤を添加し、公知の混合・撹
拌装置を用いて均一に混合・撹拌することにより調製す
ることができる。このようにして得られる受理層形成用
組成物は、含水合成シリカを高濃度に配合しても低粘度
で塗工適性に優れるものである。
ルを含む溶剤に可溶なバインダー樹脂液に、湿式ゲル法
により得られる含水合成シリカと、所望によりブレンド
する他の樹脂及び他の添加剤を添加し、公知の混合・撹
拌装置を用いて均一に混合・撹拌することにより調製す
ることができる。このようにして得られる受理層形成用
組成物は、含水合成シリカを高濃度に配合しても低粘度
で塗工適性に優れるものである。
【0027】本発明のインクジェット用記録シートは、
シート状基材に本発明の受理層形成用組成物を塗工し、
乾燥させて受理層を形成することにより製造できる。前
記シート状基材としては、形状がシート状又はフィルム
状であれば、その大きさや材質に特に制限はない。かか
るシート状基材の材質としては、例えば、合成樹脂、金
属、セラミックス等が挙げられる。また、表面に合成樹
脂をコートした紙基材や、シート状基材の表面に基材の
地色を隠蔽するために隠蔽層が形成されたシート状基材
を用いることもできる。これらの中でも、本発明は合成
樹脂フィルム又はシートを用いるのが好適である。
シート状基材に本発明の受理層形成用組成物を塗工し、
乾燥させて受理層を形成することにより製造できる。前
記シート状基材としては、形状がシート状又はフィルム
状であれば、その大きさや材質に特に制限はない。かか
るシート状基材の材質としては、例えば、合成樹脂、金
属、セラミックス等が挙げられる。また、表面に合成樹
脂をコートした紙基材や、シート状基材の表面に基材の
地色を隠蔽するために隠蔽層が形成されたシート状基材
を用いることもできる。これらの中でも、本発明は合成
樹脂フィルム又はシートを用いるのが好適である。
【0028】合成樹脂フィルム又はシートとしては、例
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ
アクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリスチ
レン、三酢酸セルロース、セロハン、ポリカーボネート
等のフィルム又はシートが挙げられる。シート状基材の
厚みは特に制限はないが、通常5〜500μm程度であ
る。
えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
エチレンナフタレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリ
アクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリスチ
レン、三酢酸セルロース、セロハン、ポリカーボネート
等のフィルム又はシートが挙げられる。シート状基材の
厚みは特に制限はないが、通常5〜500μm程度であ
る。
【0029】基材上に受理層形成用組成物を塗工する方
法としては、特に制限はなく公知の方法を採用できる。
例えば、ロールコート法、カーテンフローコート法、マ
イヤバーコート法、リバースコート法、グラビアコート
法、グラビアリバースコート法、エアーナイフコート
法、キスコート法、ブレードコート法、スムーズコート
法、ロールナイフコート法等が挙げられる。
法としては、特に制限はなく公知の方法を採用できる。
例えば、ロールコート法、カーテンフローコート法、マ
イヤバーコート法、リバースコート法、グラビアコート
法、グラビアリバースコート法、エアーナイフコート
法、キスコート法、ブレードコート法、スムーズコート
法、ロールナイフコート法等が挙げられる。
【0030】受理層形成用組成物をシート状基材表面に
塗工した後においては、溶媒の乾燥除去を行なう。溶媒
の乾燥除去の方法は特に制限なく、例えば、室温で放置
する方法、50〜200℃に加熱する方法、塗工面に室
温〜200℃の乾燥エアーを吹き付ける方法等、どのよ
うな方法であってもよい。このようにして得られる受理
層の厚みは、通常5〜200μm、好ましくは10〜1
00μm、より好ましくは20〜50μmの範囲であ
る。
塗工した後においては、溶媒の乾燥除去を行なう。溶媒
の乾燥除去の方法は特に制限なく、例えば、室温で放置
する方法、50〜200℃に加熱する方法、塗工面に室
温〜200℃の乾燥エアーを吹き付ける方法等、どのよ
うな方法であってもよい。このようにして得られる受理
層の厚みは、通常5〜200μm、好ましくは10〜1
00μm、より好ましくは20〜50μmの範囲であ
る。
【0031】
【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
詳細に説明する。本発明は、下記実施例に限定されるこ
となく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、重合性単量
体の種類及び使用量、溶剤の組成及び使用量、含水合成
シリカの添加量、基材の種類等を自由に変更することが
できる。
詳細に説明する。本発明は、下記実施例に限定されるこ
となく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、重合性単量
体の種類及び使用量、溶剤の組成及び使用量、含水合成
シリカの添加量、基材の種類等を自由に変更することが
できる。
【0032】(シリカの細孔容積残存率) 細孔容積の測定:シリカの細孔容積は、窒素吸着法によ
る測定が可能な細孔容積測定装置(ASAP2400、
島津製作所(株)製)を用いて測定した。 加圧処理:シリカを錠剤成型器(ハンドプレスSSP−
10型、真空ポンプSA18型、島津製作所(株)製)
に入れ、9.8MPaで10分間加圧処理した。 先ず、加圧処理前のシリカの細孔容積(A)を上記装置
で測定した。次いで、加圧処理したシリカを上記測定装
置により細孔容積(B)を求め、式:細孔容積残存率
(%)=B/A×100にA及びBの値を代入すること
により、シリカの細孔容積残存率(%)を求めた。
る測定が可能な細孔容積測定装置(ASAP2400、
島津製作所(株)製)を用いて測定した。 加圧処理:シリカを錠剤成型器(ハンドプレスSSP−
10型、真空ポンプSA18型、島津製作所(株)製)
に入れ、9.8MPaで10分間加圧処理した。 先ず、加圧処理前のシリカの細孔容積(A)を上記装置
で測定した。次いで、加圧処理したシリカを上記測定装
置により細孔容積(B)を求め、式:細孔容積残存率
(%)=B/A×100にA及びBの値を代入すること
により、シリカの細孔容積残存率(%)を求めた。
【0033】1)受理層形成用組成物の調製 (実施例1)アルコールを含む溶剤に溶解したアクリル
樹脂溶液〔(アクリル樹脂33.3重量%、トルエン2
6.7重量%、メタノール40.0重量%);商品名:
ニッセツKP−301、日本カーバイド工業(株)製:
「樹脂A」〕100重量部に、トルエン60重量部を加
えて、更に湿式ゲル法により得られた含水合成シリカ
(商品名:ミズカシールP−78A、水澤化学工業
(株)製、9.8MPa加重時の細孔容積残存率75
%:「シリカA」)29重量部を添加し、十分に撹拌し
て実施例1の受理層形成用組成物を得た。
樹脂溶液〔(アクリル樹脂33.3重量%、トルエン2
6.7重量%、メタノール40.0重量%);商品名:
ニッセツKP−301、日本カーバイド工業(株)製:
「樹脂A」〕100重量部に、トルエン60重量部を加
えて、更に湿式ゲル法により得られた含水合成シリカ
(商品名:ミズカシールP−78A、水澤化学工業
(株)製、9.8MPa加重時の細孔容積残存率75
%:「シリカA」)29重量部を添加し、十分に撹拌し
て実施例1の受理層形成用組成物を得た。
【0034】(比較例1)実施例1において、シリカA
に代えて、湿式沈降法により得られた含水合成シリカ
(商品名:ファインシールX−37B、トクヤマ(株)
製、9.8MPa加重時の細孔残存率61%:「シリカ
B」)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例
1の受理層形成用組成物を得た。 (比較例2)水を溶媒としたエチレン−酢酸ビニル樹脂
エマルション〔(エチレン−酢酸ビニル樹脂55重量
%、水45重量%);商品名:ポリゾールP−550、
昭和高分子(株)製:「樹脂B」〕100重量部に、水
168重量部に前記シリカAを50重量部添加し分散し
た分散溶液を加えて、更に撹拌して、比較例2の受理層
形成用組成物を得た。実施例、比較例1及び2の受理層
形成用組成物のバインダー樹脂固形分配合量、溶剤配合
量、シリカ配合量、固形分濃度及び組成物の粘度を下記
第1表にまとめて示す。なお、組成物の粘度は、B型粘
度計(BM型、トキメック(株)製)で測定した。
に代えて、湿式沈降法により得られた含水合成シリカ
(商品名:ファインシールX−37B、トクヤマ(株)
製、9.8MPa加重時の細孔残存率61%:「シリカ
B」)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例
1の受理層形成用組成物を得た。 (比較例2)水を溶媒としたエチレン−酢酸ビニル樹脂
エマルション〔(エチレン−酢酸ビニル樹脂55重量
%、水45重量%);商品名:ポリゾールP−550、
昭和高分子(株)製:「樹脂B」〕100重量部に、水
168重量部に前記シリカAを50重量部添加し分散し
た分散溶液を加えて、更に撹拌して、比較例2の受理層
形成用組成物を得た。実施例、比較例1及び2の受理層
形成用組成物のバインダー樹脂固形分配合量、溶剤配合
量、シリカ配合量、固形分濃度及び組成物の粘度を下記
第1表にまとめて示す。なお、組成物の粘度は、B型粘
度計(BM型、トキメック(株)製)で測定した。
【0035】
【表1】
【0036】第1表から明らかなように、実施例1及び
比較例1の受理層形成用組成物は、固形分濃度で33重
量%と高濃度であるにも関わらず、粘度は2,000M
Pa・s前後と比較的低いものであった。それに比し
て、比較例2の受理層形成用組成物は、含水合成シリカ
の含有量が実施例1や比較例1より低濃度であるが、粘
度が15,000MPa・sと高いものであった。
比較例1の受理層形成用組成物は、固形分濃度で33重
量%と高濃度であるにも関わらず、粘度は2,000M
Pa・s前後と比較的低いものであった。それに比し
て、比較例2の受理層形成用組成物は、含水合成シリカ
の含有量が実施例1や比較例1より低濃度であるが、粘
度が15,000MPa・sと高いものであった。
【0037】2)記録シートの製造 (実施例2、比較例3、4)上記実施例1、比較例1及
び比較例2で得られた受理層形成用組成物を、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム(商品名:メリネックス
(339)75μm、デュポン(株)製)表面に、実施
例1及び比較例1では65μm、比較例2では30μm
〔比較例2の受理層形成用組成物の場合は、高塗工量
(塗工量:65μm)では成膜することができなかっ
た。〕の塗工量で塗布し、100℃の熱風で90秒間乾
燥させることにより、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に受理層を形成して記録シートを得た。なお、実
施例1の受理層形成用組成物から製造する場合を実施例
2、比較例1の受理層形成用組成物から製造する場合を
比較例3、比較例2の受理層形成用組成物から製造する
場合を比較例4とした。
び比較例2で得られた受理層形成用組成物を、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム(商品名:メリネックス
(339)75μm、デュポン(株)製)表面に、実施
例1及び比較例1では65μm、比較例2では30μm
〔比較例2の受理層形成用組成物の場合は、高塗工量
(塗工量:65μm)では成膜することができなかっ
た。〕の塗工量で塗布し、100℃の熱風で90秒間乾
燥させることにより、ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上に受理層を形成して記録シートを得た。なお、実
施例1の受理層形成用組成物から製造する場合を実施例
2、比較例1の受理層形成用組成物から製造する場合を
比較例3、比較例2の受理層形成用組成物から製造する
場合を比較例4とした。
【0038】3)受理層の評価試験 (1)セロハン粘着テープ剥離試験 上記実施例2、比較例3及び4で製造した記録シートの
受理層表面に、幅25mm、長さ100mmのセロハン
粘着テープを貼付し、受理層の水平面に対し、貼付した
セロハン粘着テープを剥がす方向へ90°以上の角度で
引っ張り上げてセロハン粘着テープを剥がした。剥がし
たセロハン粘着テープに受理層が転写されていないもの
を○、剥がしたセロハン粘着テープに受理層が転写され
ているものを×として評価した。
受理層表面に、幅25mm、長さ100mmのセロハン
粘着テープを貼付し、受理層の水平面に対し、貼付した
セロハン粘着テープを剥がす方向へ90°以上の角度で
引っ張り上げてセロハン粘着テープを剥がした。剥がし
たセロハン粘着テープに受理層が転写されていないもの
を○、剥がしたセロハン粘着テープに受理層が転写され
ているものを×として評価した。
【0039】(2)学振磨耗試験 上記実施例2、比較例3及び4で製造した記録シートの
受理層表面を、加重25g/m2、カナキン3号を使用
した学振磨耗試験器で往復100回擦った。擦った後の
受理層表面を目視観察し、受理層表面に傷がないものを
○、受理層表面に傷があるものを×として評価した。
受理層表面を、加重25g/m2、カナキン3号を使用
した学振磨耗試験器で往復100回擦った。擦った後の
受理層表面を目視観察し、受理層表面に傷がないものを
○、受理層表面に傷があるものを×として評価した。
【0040】(3)インク溶媒の吸収量測定試験 上記実施例2、比較例3及び4で製造した記録シートの
受理層の単位面積、単位時間当たりのインク溶媒分の吸
収量を測定した。測定は、JIS P−8140に規定
されるコップ吸水度測定法に準拠して、水の代わりに、
エクソールD130(エクソン(株)製、インク溶媒分
として想定)を用いて行なった。以上のセロハン粘着テ
ープ剥離試験、学振磨耗試験及びインク吸収容量の測定
試験の結果を、下記第2表にまとめて示す。
受理層の単位面積、単位時間当たりのインク溶媒分の吸
収量を測定した。測定は、JIS P−8140に規定
されるコップ吸水度測定法に準拠して、水の代わりに、
エクソールD130(エクソン(株)製、インク溶媒分
として想定)を用いて行なった。以上のセロハン粘着テ
ープ剥離試験、学振磨耗試験及びインク吸収容量の測定
試験の結果を、下記第2表にまとめて示す。
【0041】
【表2】
【0042】第2表から明らかなように、湿式ゲル法に
より得られた含水合成シリカを含む実施例2及び比較例
4の記録シートの受理層は優れた硬度を有していたが、
湿式沈殿法により得られた含水合成シリカを含む比較例
3の記録シートの受理層は、硬度性が不十分であった。
また、メタノール−トルエン系の溶剤を用いる実施例2
及び比較例3の記録シートの受理層は優れたインク吸収
容量を有していた。それに対し、水系の溶剤を用いる比
較例4の記録シートの受理層のインク吸収容量は実施例
2及び比較例3に比べて劣っていた。
より得られた含水合成シリカを含む実施例2及び比較例
4の記録シートの受理層は優れた硬度を有していたが、
湿式沈殿法により得られた含水合成シリカを含む比較例
3の記録シートの受理層は、硬度性が不十分であった。
また、メタノール−トルエン系の溶剤を用いる実施例2
及び比較例3の記録シートの受理層は優れたインク吸収
容量を有していた。それに対し、水系の溶剤を用いる比
較例4の記録シートの受理層のインク吸収容量は実施例
2及び比較例3に比べて劣っていた。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低粘度で塗工適性に優れ、インク吸収量が多く、かつ硬
く粉落ち等が少ない受理層を形成できる受理層形成用組
成物、該組成物の製造方法、該組成物から形成された受
理層を有するインクジェット用記録シート及び該記録シ
ートの製造方法が提供される。本発明のインクジェット
用記録シートは、インクの吸収量が多く、かつ硬く、粉
落ち等が少ない受理層を形成できるため、一般のプリン
ター用紙の他、看板、ポスター、壁装材等にも適用でき
る。
低粘度で塗工適性に優れ、インク吸収量が多く、かつ硬
く粉落ち等が少ない受理層を形成できる受理層形成用組
成物、該組成物の製造方法、該組成物から形成された受
理層を有するインクジェット用記録シート及び該記録シ
ートの製造方法が提供される。本発明のインクジェット
用記録シートは、インクの吸収量が多く、かつ硬く、粉
落ち等が少ない受理層を形成できるため、一般のプリン
ター用紙の他、看板、ポスター、壁装材等にも適用でき
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C056 EA13 FC06 2H086 BA15 BA33 BA36 BA41
Claims (4)
- 【請求項1】バインダー樹脂と湿式ゲル法により得られ
る含水合成シリカとを、溶剤全体に対してアルコールを
10重量%〜80重量%含む溶剤に溶解又は分散させて
なる受理層形成用組成物。 - 【請求項2】前記アルコールは、常圧での沸点が130
℃以下のアルコールである請求項1記載の受理層形成用
組成物。 - 【請求項3】前記含水合成シリカは、窒素吸着法による
細孔容積の残存率が70%以上である含水合成シリカで
ある請求項1又は2記載の受理層形成用組成物。 - 【請求項4】シート状基材と、該シート状基材表面に請
求項1〜3のいずれかに記載の受理層形成用組成物から
形成されてなる受理層を有するインクジェット用記録シ
ート。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001100571A JP2002293015A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 受理層形成用組成物およびインクジェット用記録シート |
| EP02007079A EP1245624A1 (en) | 2001-03-30 | 2002-03-27 | Composition for forming receiving layer and recording sheet for inkjet printing |
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