JP2003312137A - インクジェット記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のインクジェット記録用シートの基本的
な特性を有しながら、画像濃度、インク受理層の耐水
性、層としての強度のみならず、カール防止性にも優れ
たインクジェット記録用シートを提供すること。 【解決手段】 基材上にインク受理層を設けてなり、該
インク受理層が、水和アルミニウム酸化物と平均粒子径
が４μｍ以下の板状のα−アルミナ粒子とを含有する層
であるインクジェット記録用シートとする。

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、基材上にインク受理
層を有し、画像濃度、インク受理層の耐水性、層として
の強度のみならず、カール防止性にも優れたインクジェ
ット記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ利用技術の普及によ
り、コンピュータにより作成した資料をプリンターなど
を用いてプリントアウトすることが頻繁に行われるよう
になってきた。その際使用されるプリンターとしては、
ドットインパクトプリンター、レーザープリンター、サ
ーマルプリンターおよびインクジェットプリンターなど
が挙げられるが、プリントアウト時の機械的騒音がほと
んどなく、かつプリントアウトに伴うランニングコスト
が低いことから、インクジェットプリンターが広く利用
されている。

【０００３】かかるインクジェット記録方式には、基材
の上に填料及び結着剤を含むインク受理層形成用塗工液
を塗工・乾燥させることによりインク受理層を設けた記
録用シートが使用されているが、かかる方法に特有の問
題としてカールの発生があり、これを防止する技術が求
められている。カールが発生すると、粘着紙として用い
た場合に時間が経過すると端部から剥がれてくる、枚葉
紙として用いた場合にプリンター内でヘッドに接触す
る、宙吊りで掲示するポスター類として用いた場合に見
苦しいなどの問題がある。従来、カール防止の技術とし
ては、基材の、インク受理層とは反対側の面にカール防
止層を設け、２つの層のカールをもたらす力を均衡させ
ることによってカールを防止する技術が知られている
が、これは以下の点で好ましくない。すなわち、製造コ
ストが増大する点、粘着紙として用いても被着体から剥
がしたときにカール防止層と粘着剤が被着体に残留しや
すい点、バックプリントタイプとして用いても基材のプ
ラスチックフィルムの光沢が見た目に反映されない点な
どである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況で、従来のインクジェット記録用シートの基本的な
特性を有しながら、画像濃度、インク受理層の耐水性、
層としての強度のみならず、カール防止性にも優れたイ
ンクジェット記録用シートを提供することを目的とする
ものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、カール防止
の技術を開発すべく研究を進める過程で、平均粒子径が
４μｍ以下の板状のα―アルミナ粒子と、水和アルミニ
ウム酸化物とは、互いに逆の方向へカールをもたらす力
があること、即ち、インク受理層に水和アルミニウム酸
化物を含有させると、インク受理層側へのカールをもた
らす作用があり、一方、インク受理層に平均粒子径が４
μｍ以下の板状のα―アルミナ粒子を含有させると、基
材側へのカールをもたらす作用があることを見出し、更
に研究の結果、両者を適切に混合させることによって力
を均衡させ、カールを防止することに成功した。

【０００６】即ち、本発明は、基材上にインク受理層を
設けてなり、該インク受理層が、水和アルミニウム酸化
物と平均粒子径が４μｍ以下の板状のα−アルミナ粒子
とを含有することを特徴とするインクジェット記録用シ
ートを提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録用シ
ートは、基材の少なくとも一方の面に、インク受理層を
有するものである。本発明においては、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。
プラスチックフィルム、紙、不織布等の種々のものが使
用可能であるが、紙はそれ自体が湿度変化や両面の湿度
の差によるカールを生じる性質を持つため、そのことも
考慮してインク受理層の組成を決める必要があり、カー
ルを制御し易い点及び耐水性の点からは、プラスチック
フィルムが好適である。プラスチックの素材としては、
塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ
レン、ポリスチレン、ポリカーボネート等の一般的な熱
可塑性樹脂フィルム、或いは、炭酸カルシウム等の無機
粉末を内添させたもの等から選択することが可能であ
る。

【０００８】又、発泡プラスチックフィルムも使用する
ことができる。ここで、発泡プラスチックフィルムと
は、フィルムの表面や内部に形成させる亀裂や欠所、或
いは、細かな気泡や空洞などを有するプラスチックフィ
ルムをいうが、これらの気泡や空洞などは、炭酸カルシ
ウム等の無機粉末を含有したフィルムを延伸して無機粉
末の周囲に発生させたり（ミクロボイドフィルム）、発
泡剤を含有させたフィルムにおいて発泡剤を発泡させた
りして形成したものなど、その名称や形成方法或いは気
泡や空洞の生成形態は問わない。なお、ここでいうプラ
スチックフィルムには、合成紙と称されるものも含まれ
る。

【０００９】基材は、単層構造でも多層構造でもよく、
多層構造としては、例えば、接着剤を介して層同士を貼
り合せる方法、複数の押し出し機から複数の原料を押し
出し合流させて製膜するいわゆる共押出方法、フィルム
の上に押出機から直接フィルムを押し出しながら貼り合
わせて積層するいわゆる押し出しラミネート方法など、
公知の方法の何れで形成したものも用いることができ
る。

【００１０】基材には、インク受理層等との密着性や濡
れ性を向上させるなどの目的で、所望により、その片面
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、熱風処理、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及び操
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。

【００１１】本発明においては、前記基材の少なくとも
一方の面に設けられるインク受理層は、填料、結着剤の
他に水和アルミニウム酸化物と平均粒子径が４μｍ以下
の板状のα−アルミナ粒子とを含有する層である。イン
ク受理層に使用する填料としては、有機、無機の制限は
なく、炭酸カルシウム、シリカ、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、焼成カオリンなどが挙げられ
るが、特にインク吸収性に優れることからシリカが好ま
しく、更に、強度に優れた塗工層を得るのには、ゲル法
で製造されたシリカが好ましい。これらの填料は、一種
を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いて
もよい。インク受理層中の填料の含有量は、４６〜６６
重量％、特に５０〜６０重量％、が好ましい。填料の含
有量がこの範囲より少ないと、インク吸収性が低下しや
すくなり、逆に、この範囲より多いと、インク受理層の
強度が低下しやすくなる。

【００１２】インク受理層に使用する結着剤としては、
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、ポリエステル、アクリル、
ウレタン、塩素化ポリプロピレン及びバーサチック酸ビ
ニル並びにこれらの共重合物、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、などが挙げられる。特に、シリカを填料と
して使用する場合のシリカとの密着性、水和アルミニウ
ム酸化物を使用した際の画像濃度や画像の耐水性の点か
らシラノール変性ポリビニルアルコールが好ましい。こ
れらの結着剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上
を組み合わせて用いてもよい。インク受理層中の結着剤
の含有量は、２６〜４６重量％、特に３０〜３５重量％
が好ましい。結着剤の含有量がこの範囲より少ないと、
インク受理層の強度が低下しやすくなり、逆に、この範
囲より多いと、インク吸収性が低下しやすくなる。

【００１３】本発明においてインク受理層に含有させる
平均粒子径が４μｍ以下の板状のα―アルミナ粒子（以
下、特定α―アルミナ粒子、ということがある。）とし
ては、水熱合成法により製造されたもの、広く平滑な面
を持つもの、及びアスペクト比は５〜３０であるものが
好ましい。ここで、板状であるかどうか及びアスペクト
比は、電子顕微鏡で観察し、確認されたものであり、平
均粒子径は、レーザー回折法によって測定されたもので
ある。尚、本発明者の実験によれば、平均粒子径が５．
０μｍのものでは効果が発揮されなかった。

【００１４】本発明においてインク受理層に含有させる
水和アルミニウム酸化物は、画像濃度、画像の耐水性、
インク受理層の強度を向上させる効果を有するものであ
る。その形状としては、特に限定されず、羽毛状、板
状、棒状など、様々なものを用いることができるが、羽
毛状のものと板状のものを混合して用いると、インク受
理層の耐水性と画像の耐水性がいずれも優れたものとな
り、好適である。

【００１５】インク受理層における、特定α―アルミナ
粒子及び水和アルミニウム酸化物の含有量は、水和アル
ミニウム酸化物がインク受理層における全固形分濃度の
２〜１０重量％、特定α―アルミナ粒子が、特定α−ア
ルミナ粒子と水和アルミニウム酸化物含有量比がα−ア
ルミナ粒子：水和アルミニウム酸化物＝１：１. ６〜
１：０．３となる量とするのが、好ましい。インク受理
層中の水和アルミニウム酸化物の含有量がこの範囲より
少ないと、画像濃度や画像の耐水性が低下しやすくな
り、逆に、この範囲より多いと、インク受理層の耐水性
や画像色彩性が低下しやすくなる。また、インク受理層
中の特定α―アルミナ粒子の含有量がこの比率範囲より
少ないと、インクジェット記録用シートが塗工層側にカ
ールしやすくなり、逆に、この比率範囲より多いと、基
材側にカールしやすくなる。

【００１６】該インク受理層には、本発明の目的が損な
われない範囲で、必要に応じ、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
などの各種添加剤や、発色を向上させるジシアンジアミ
ド等のカチオン性物質を含有させることができ、インク
受理層形成材料に含有させて塗工する。インク受理層の
厚さは、２０〜５５μｍ、特に２５〜３５μｍの範囲が
好ましい。この範囲より薄いと、インクの吸収性が低下
しやすくなり、逆に、この範囲より厚いと、層の強度、
画像色彩性が低下しやすくなる。

【００１７】本発明の特徴である、特定α―アルミナ粒
子及び水和アルミニウム酸化物を含有するインク受理層
（以下、特定インク受理層ということがある。）は、基
材の片面に設けてもよく、用途に応じ基材の両面に設け
てもよい。基材の片面に設けた場合、反対面に層を設け
なくともカールが防止されるので、本発明の特徴が非常
によく活かされる。又、基材の両面に設けた場合は、印
画品質が発揮される他、特殊な場合にカール防止性能が
活かされる。例えば両面に異なる厚みで層を設ける場
合、通常であればカールするが、両面とも本発明の特定
インク受理層であれば、カールが防止される。

【００１８】本発明のインクジェット記録用シートに
は、本発明の目的が損なわれない範囲で、特定インク受
理層以外の層を設けてもよい。例えば、基材とインク受
理層との密着力を向上する為に、アンカーコート層を設
けてもよく、紫外線による劣化を防止するために、紫外
線吸収層を設けてもよい。又、遮蔽性を向上させる目的
で、不透明性が高い層を設けても良い。インク受理層や
アンカーコート層等は、構成成分を適当な溶媒に溶解又
は分散させた塗工液を、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の公
知の方法により塗工・乾燥することにより形成すること
ができる。

【００１９】

【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、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。なお、インクジェット記録用シート
の性能は、以下に示す要領に従って評価した。また、印
画は、セイコーエプソン社製のインクジェットプリンタ
ー（機種名：ＭＣ９０００）で、色材として顔料を用い
た純正の水性インクを使用して行った。使用した色は、
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、ライトシアン
及びライトマゼンタ並びにシアン、マゼンタ及びイエロ
ーの混色の黒で、画像は、ベタ印画及びＪＩＳ高精細カ
ラーディジタル標準画像Ｎ３Ａとした。

【００２０】（１）カール防止性 インク受理層形成用塗工液を塗工乾燥後、恒温室（２３
℃×５０％ＲＨ）に２４時間放置（宙吊り）した後、カ
ール端部が上向きになるようにテーブルの上に置き、端
部と水平面（テーブル）間の距離（ｍｍ）を測定する。 （２）画像色彩性 目視により、反射濃度、にじみ、バンディング及び色目
を総合的に観察し、下記の判定基準で評価した。 ○：画像がクリアーに見える △：ややかすみかかったようにくすんで見える ×：白っぽく彩度が低下している

【００２１】（３）塗工層（インク受理層）の耐水擦過
性 十分に濡れた綿棒で、荷重が１００ｇになるようにイン
クジェット記録用シートのインク受理層表面を、インク
受理層が脱離するまで擦り、それに要した回数を数え、
下記の判定基準で評価した。１往復（片道約５０ｍｍ）
を１回とカウントした。なお、１００回でインク受理層
が脱離しない場合は、１００回とした。 ○：５０〜１００回 △：１０〜４９回 ×：９回以下

【００２２】（４）塗工層（インク受理層）の強度 インク受理層上にセロハンテープ（ニチバン社製「ＣＴ
４０５Ａ−１８」、長さ１０ｃｍ）を２ｋｇの圧着ロー
ル３往復で貼り付け、４５°の角度で逆行する向きに剥
離した時の剥がれ具合を下記の判断基準で評価した。 ○：セロハンテープに付着した塗工層の面積が３０％以
下 Δ：セロハンテープに付着した塗工層の面積が３０％超
６０％以下 ×：セロハンテープに付着した塗工層の面積が６０％超

【００２３】実施例１ 基材として、厚さ８０μｍの白色ポリプロピレンフィル
ム〔ユポ・コーポレーション社製、ミクロボイドフィル
ム・発泡プラスチックフィルム、商品名：ユポＦＰＧ＃
８０〕を用いた。アンカーコート用塗工液として、次の
成分の均一混合物を用いた。 (a) アクリル樹脂〔ＢＡＳＦディスパージョン（株）
製、商品名：アクロナールＹＪ−６２２１Ｄ、固形分濃
度：４９重量％、アニオン性〕６０重量部 (b) 炭酸カルシウム〔白石中央研究所製、商品名：カル
ライトＳＡ、固形分濃度：１００重量％、アラゴナイト
質〕１０重量部 (c) 水３０重量部

【００２４】インク受理層形成用塗工液として、次の成
分の均一混合物を用いた。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度：１００重量％、細孔容積：
１．２５ｍｌ／ｇ、平均粒子径：３．５μｍ〕１２．０
８重量部 (2) シリカ〔ＧｒａｃｅＤａｖｉｓｏｎ社製、商品名：
サイロジェットＰ４１２、固形分濃度：１００重量％、
細孔容積：２．０５ｍｌ／ｇ、平均粒子径：６〜８μ
ｍ〕４．９４重量部 (3) シラノール変性ポリビニルアルコール〔クラレ社
製、商品名：クラレＲポリマーＲ−１１３０、固形分濃
度：１００重量％、〕９．９１重量部 (4) α−アルミナ粒子〔ＹＫＫ社製、商品名：セラフＹ
ＦＡ００６１０、固形分濃度：１００重量％、板状、平
均粒子径：０．６μｍ、アスペクト比：５〜１５、水熱
合成法により製造〕０．９９重量部 (5) 水和アルミニウム酸化物〔日産化学工業社製、商品
名：アルミナゾル２００、羽毛状、固形分濃度１０重量
％〕４．６０重量部 (6) 水和アルミニウム酸化物〔触媒化成工業社製、商品
名：カタロイドＡＳ−２、板状、固形分濃度１０重量
％〕１０．７６重量部 (7) 水１５５．４０重量部

【００２５】基材上に、アンカーコート用塗工液を塗工
して、厚さ３μｍ（乾燥後）のアンカーコート層を形成
し、その上にインク受理層形成用塗工液を塗工して、厚
さ３０μｍ（乾燥後）の層を形成することにより、イン
クジェット記録用シートを作製した。

【００２６】実施例２ インク受理層形成用塗工液中のα−アルミナ粒子〔商品
名：セラフＹＦＡ００６１０〕を、同重量のα−アルミ
ナ粒子〔ＹＫＫ社製、商品名：セラフＹＦＡ０２０２
５、固形分濃度：１００重量％、板状、平均粒子径：
２．５μｍ、アスペクト比：２０〜３０、水熱合成法に
より製造〕に代えた以外は、実施例１と同様にして、イ
ンクジェット記録用シートを作製した。

【００２７】比較例１ インク受理層形成用塗工液中のα−アルミナ粒子〔商品
名：セラフＹＦＡ００６１０〕を、同重量のα−アルミ
ナ粒子〔ＹＫＫ社製、商品名：セラフＹＦＡ０５０２
５、固形分濃度：１００重量％、板状、平均粒子径：
５．０μｍ、アスペクト比：２０〜３０、水熱合成法に
より製造〕に代えた以外は、実施例１と同様にして、イ
ンクジェット記録用シートを作製した。

【００２８】比較例２ インク受理層形成用塗工液を、実施例１のインク受理層
形成用塗工液からα−アルミナ粒子〔商品名：セラフＹ
ＦＡ００６１０〕を除いた液に代えた以外は、実施例１
と同様にして、インクジェット記録用シートを作製し
た。

【００２９】比較例３ インク受理層形成用塗工液として、次の成分の均一混合
物を用いた以外は、実施例１と同様にして、インクジェ
ット記録用シートを作製した。 (1) シリカ〔富士シリシア化学（株）製、商品名：サイ
リシア４４０、固形分濃度：１００重量％、細孔容積：
１．２５ｍｌ／ｇ、平均粒子径：３．５μｍ、粒度分布
ｄ１０／ｄ９０：０．３５〕１２．０８重量部 (2) シラノール変性ポリビニルアルコール〔クラレ社
製、商品名：クラレＲポリマーＲ−１１３０、固形分濃
度：１００重量％、〕９．９１重量部 (3) α−アルミナ粒子〔ＹＫＫ社製、商品名：セラフＹ
ＦＡ００６１０、固形分濃度：１００重量％、板状、平
均粒子径：０．６μｍ、アスペクト比：５〜１５、水熱
合成法により製造〕７．９３重量部 (4) 水１５５．４０重量部

【００３０】上記実施例１、２及び比較例１〜３で得ら
れたインクジェット記録用シートそれぞれについて、
（１）カール防止性、（２）画像色彩性、（３）塗工層
（インク受理層）の耐水擦過性、及び（４）塗工層（イ
ンク受理層）の強度を評価し、その結果を第１表に示
す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】基材上に水和アルミニウム酸化物と平均
粒子径が４μｍ以下の板状のα−アルミナ粒子とを含有
するインク受理層を設けた本発明のインクジェット記録
用シートは、従来のインクジェット記録用シートの基本
的な特性を有しながら、画像濃度、インク受理層の耐水
性、層としての強度のみならず、カール防止性にも優れ
たものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上にインク受理層を設けてなり、該
   インク受理層が、水和アルミニウム酸化物と平均粒子径
   が４μｍ以下の板状のα−アルミナ粒子とを含有するこ
   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】 インク受理層中の水和アルミニウム酸化
   物の含有量が、２〜１０重量％である請求項１に記載の
   インクジェット記録用シート。
3. 【請求項３】 インク受理層中の前記α−アルミナ粒子
   と水和アルミニウム酸化物の含有量の比が、α−アルミ
   ナ粒子：水和アルミニウム酸化物＝１：１.６〜１：
   ０．３である請求項１又は２に記載のインクジェット記
   録用シート。