JPH0761114A - 記録用シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクの乾燥性、画像性および塗膜強度に優
れた記録用シートを提供する。 【構成】 基材シートと、該基材シートの少なくとも一
方の面に設けられたインク受容層とを備え、前記インク
受容層は、吸水性ゲル粒子と、分子中に少なくとも１以
上の官能基を有する化合物と、を含有する塗膜を電離放
射線を照射することにより硬化させて形成したものであ
り、前記吸水性ゲル粒子と、前記分子中に少なくとも１
以上の官能基を有する化合物との重量配合比が、５：９
５〜９９．５：０．５の範囲内であるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録用シートに係り、主
に水溶性インキを使用するインクジェットプリンターに
よる良好な記録、特に、インク乾燥性、発色性等に優
れ、さらには塗膜強度に優れた記録用シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピューターやワードプロセッ
サーの出力プリントとして、ワイアードット記録方式、
感熱発色記録方式、感熱溶融転写記録方式、感熱昇華転
写記録方式、電子写真記録方式、インクジェット記録方
式等の種々の方式が開発されている。この中で、インク
ジェット記録方式は、記録用シートとして普通紙を使用
できること、プリントコストが安いこと、装置がコンパ
クトで騒音がなく、高速記録が可能である等の特徴があ
る。このため、コンピューター等によって作成した文
字、図形等の画像情報を迅速かつ正確にアウトプットす
るプリンターとしての利用が注目されている。また、カ
ラー化が容易で、絵柄が鮮明であることから、コンピュ
ーターで作成した画像情報をインクジェットプリンター
により透明な記録シートに記録し、これをＯＨＰ（オー
バーヘッドプロジェクタ）等の原稿として、会議、各種
学会発表等において利用する要求も高まっている。

【０００３】通常、インクジェットプリンターは、記録
用インクを微細な圧電素子（ピエゾ素子）の圧力、ある
いはサーマルヘッドに加熱によって発生するエアーの圧
力（バブルジェット）によってノズルから噴出し、記録
用シートに付着させることにより記録を行う。このた
め、インクジェット記録に使用される記録用インクとし
ては、インクの乾燥による粘度上昇に起因するノズルか
らのインク噴出不良を防止するために、乾燥し難いイン
クが用いられている。通常、このインク成分は、染料、
樹脂、添加剤等を水およびアルコールに溶解したものが
一般的である。

【０００４】従って、インクジェットプリンターで記録
を行う記録用シートは、付着したインクの水分を吸収
し、インクを乾燥固化させることが要求される。このた
め、樹脂フィルム上にインク受容層を形成してインク吸
収性を高めた記録用シートが使用されている。

【０００５】特に、インクジェットプリンター用の記録
用シートのインク受容層には次のような特性が要求され
る。

【０００６】インクの吸収性に優れ、にじみ等が発生
しないこと、すなわちインク乾燥性が良いこと画像の
鮮明性に優れること耐擦過性に優れること、即ち、記
録面をこすっても容易にその記録面が剥れ落ちないこと
シートおよび画像に耐水性があり、水分が付着しても
画像ににじみや流れ出しがないこと平滑性、光沢性に
優れることなど。

【０００７】このような観点から、従来の記録用シート
は、基材の上にインク受容層を備え、この受容層とし
て、水溶性高分子を用いるもの、これにシリカ等の充填
剤を添加したもの、或は、非水溶性高分子バインダーに
吸水性ゲルを分散して用いるもの等が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水溶性
高分子を塗布して形成したインク受容層では、インク吸
収後に粘着性を示し、記録直後に重ね置きをした場合、
インク乾燥が不十分となり、ブロッキングや画像の乱れ
が生じることが多く、十分な性能を有していると言える
ものではなかった。また、シリカ等の充填剤を添加すれ
ば、インク吸着性が向上し、乾燥性に改善が見られるも
のの、インキ吸着力が強くなり過ぎるため、適度のドッ
トの広がりが得られず、線の細い画線となってしまい要
求される画像が得られないという不都合が生じる。

【０００９】また、インクの水分を吸収させる方法とし
て例えばアクリル酸−ビニルアルコール共重合体および
その塩を用いたもの（特開昭６２−９９８８号公報）
や、各種の高吸水性樹脂を用いたもの（特開昭６２−９
９８８号公報）も提案されている。これらのものは、確
かに優れた吸収性能を有するものの、印字後の膜の強度
が弱いという実用上の問題点がある。本発明は、このよ
うな事情に鑑みて創案されたものであり、その目的は、
インクの乾燥性、画像性および塗膜強度に優れる記録用
シートを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、基材シートと、該基材シートの少
なくとも一方の面に設けられたインク受容層とを備え、
前記インク受容層は、吸水性ゲル粒子と、分子中に少な
くとも１以上の官能基を有する化合物と、を含有する塗
膜を電離放射線を照射することにより硬化させて形成し
たものであり、前記吸水性ゲル粒子と、前記分子中に少
なくとも１以上の官能基を有する化合物との重量配合比
が、５：９５〜９９．５：０．５の範囲内であるように
構成した。

【００１１】

【作用】以上のような構成とすることにより、電離放射
線の照射によって硬化形成されたインク受容層は、イン
ク乾燥性に優れるとともに、画像品質、塗膜強度に極め
て優れた特性を有する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１３】図１は本発明の記録用シートの概略断面図
である。図１において、記録用シート１は基材シート２
と、基材シート２の一方の面に形成されたインク受容層
３とを備えている。

【００１４】基材シート２は、記録用シート１が例えば
ＯＨＰ用シートとして使用される場合には、透明性、耐
熱性、寸法安定性、剛性を備えた熱可塑性プラスチック
により形成されたものが好ましい。具体的には、ポリエ
チレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ア
クリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹
脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ジアセテート樹脂、トリアセテート樹
脂、ポリイミド樹脂等の厚さ５〜２５０μｍ程度、好ま
しくは５０〜１８０μｍ程度のフィルム状あるいは板状
のものが挙げられる。

【００１５】これらの基材シート２は、その表面に形成
するインク受容層３との密着力が不十分な場合には、そ
の表面にプライマー処理やコロナ放電処理を施すことが
好ましい。更に、インク受容層３を形成しない基材シー
ト２の裏面にカール防止層を設けてもよい。

【００１６】また、記録用シート１の用途がＯＨＰ用に
限定されない場合は、基材シートとしてポリスチレン系
等の合成紙、上質紙、アート紙、コート紙、キャストコ
ート紙、壁紙、裏打用紙、合成樹脂含浸紙、エマルジョ
ン含浸紙、合成ゴムラテックス含浸紙、合成樹脂内添
紙、板紙等の着色または白色の各種紙を使用することも
できる。

【００１７】上記基材シート２の上に形成されるインク
受容層３は、吸水性ゲル粒子と分子中に少なくとも１以
上の官能基を有する化合物を含有する塗膜を電離放射線
を照射することにより形成される。

【００１８】本発明に用いる吸水性ゲル粒子とは、基本
的に水に不溶で吸水性のある高分子材料であり、自重の
２倍〜１０００倍程度の吸収能力を有するものいう。こ
こで粒子とは必ずしも球状である必要はないが、球状と
仮定した場合の好ましい粒径は、０．０１〜１００μｍ
程度のものをいう。

【００１９】このような吸水性ゲル粒子としては、架橋
ポリアクリル酸およびその塩系、架橋ポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）系、架橋ポリアクリルアミド、プロピル
アクリルアミド等の架橋アクリルアミド系、架橋カルボ
キシメチルセルロース系、架橋ポリエチレングリコール
系、イソブチレン／マレイン酸系、ＰＶＡ／ポリアクリ
ル酸系、デンプン／ポリアクリル酸塩系、デンプン／ポ
リアクリロニトリル重合体の加水分解物等が用いられ
る。

【００２０】分子中に少なくとも１以上の官能基を有す
る化合物は、基本的に紫外線、電子線等の電離放射線に
対して反応するものであれば、特に限定されるものでは
ないが、特に分子中にラジカル重合性の不飽和結合を有
するものがよい。官能基数は１官能から多官能まで適用
可能であり、分子量も特に制限はなく低分子量のモノマ
ーからオリゴマー、ポリマーが適用可能である。官能基
数と分子量は用いる前記吸水性ゲル微粒子の特性と量に
より決定され、例えば１官能の化合物を単独で用いた場
合に必要な塗膜強度が得られない時は２官能以上のもの
と混合して用いることもできる。

【００２１】単官能モノマーとしては、アクリル酸、ア
クリル酸ダイマー、２−ヒドロキシエチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、メチルアク
リレート、２−エチルヘキシルアクリレート、メトキシ
エチルアクリレート、ブトキシエチルアクリレート、ブ
チルアクリレート、メトキシブチルアクリレート、フェ
ニルアクリレート等のアクリル酸およびそのエステル
類；メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリセロ
ールメタクリレート、メチルメタクリレート、エチルメ
タクリレート、プロピルメタクリレート、メトキシエチ
ルメタクリレート、エトキシエチルメタクリレート、フ
ェニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート等のメ
タクリル酸エステル類；アクリルアミド、プロピルアク
リルアミド、メタクリルアミド、プロピルメタクリルア
ミド等の不飽和カルボン酸アミド；２−（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）エチルアクリレート、２−（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）エチルメタクリレート、２−（Ｎ，Ｎ−ジ
ベンジルアミノ）エチルアクリレート、（Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアミノ）メチルメタクリレート、２−（Ｎ，Ｎ−ジ
エチルアミノ）プロピルアクリレート等の不飽和酸の置
換アミノアルコールエステル類；Ｎ−メチルカルバモイ
ロキシエチルアクリレート、Ｎ−エチルカルバモイロキ
シエチルアクリレート、Ｎ−ブチルカルバモイロキシエ
チルアクリレート、Ｎ−フェニルカルバモイロキシエチ
ルアクリレート、２−（Ｎ−メチルカルバモイロキシ）
エチルアクリレート、２−カルバモイロキシプロピルア
クリレート等のカルバモイロキシアルキルアクリレート
類；その他、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムク
ロリド、Ｎ−メチル−４−ビニルピリジウムクロリド、
２−メタクロイルオキシエチルトリメチルアンモニウム
クロリド、２−アクリロイルオキシジメチルスルホニウ
ムクロリド等のカチオン性ビニルモノマー、アクリロイ
ルモルフォリン等がある。また、多官能モノマーは、２
個以上のラジカル重合不飽和基を有するものであり、特
に、２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する多官能
（メタ）アクリレートが好ましい。具体例としては、例
えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポ
リエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサ
ンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロ
パンジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテ
トラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
（メタ）アクリレート、エチレングリコールジグリシジ
ルエーテルジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリ
コールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、
プロピレングリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）
アクリレート、ポリプロピレングリコールジグリシジル
エーテルジ（メタ）アクリレート、ソルビトールテトラ
グリシジルエーテルテトラ（メタ）アクリレート、メラ
ミン（メタ）アクリレート等の多官能（メタ）アクリレ
ートが挙げられる。

【００２２】官能基を有するオリゴマー、ポリマーとし
ては、例えばジイソシアネートと両末端に水酸基を有す
るジオールと末端に水酸基を有するとともにラジカル重
合性不飽和基を有するアクリレート系化合物とが結合し
てなるウレタンアクリレートがあり、用いるジオールの
分子量を変えることにより任意の分子量からなるウレタ
ンアクリレートが得られる。その他、ポリエステルアク
リレート、エポキシアクリレート、アクリル酸アルキル
エステルとアクリル酸−２−ヒドロキシエステルとの共
重合体の水酸基にアクリル酸クロライド又はアクリル酸
−２−ヒドロキシエチルとジイソシアネートの１：１付
加体を付加することによりアクリロイル基を導入した共
重合体や、アクリル酸アルキルエステルとアクリル酸の
共重合体のカルボキシル基にグリシジルメタクリレート
を付加した共重合体や、ポリビニルブチラールの残存水
酸基にアクリル酸クロライド又はアクリル酸−２−ヒド
ロキシエチルとジイソシナネートの１：１付加体を付加
したもの等を用いることができる。

【００２３】上述した吸水性ゲル粒子と、分子中に少な
くとも１以上の官能基を有する化合物との重量配合比
は、５：９５〜９９．５：０．５、好ましくは１０：９
０〜９０：１０、より好ましくは５０：５０〜９０：１
０の範囲内とされる。吸水性ゲル粒子の割合が５％未満
となるとほとんど吸水性能が発現されず、逆に、９９．
５％を越えると用いる１つ以上の官能基を有する化合物
の効果が発現されず、塗膜が簡単に剥れるという不都合
が生じる。好ましい範囲は、用いる吸水性ゲル粒子の吸
水能、１つ以上の官能基を有する化合物の塗膜強度、膜
厚によって決定される。

【００２４】また、耐ブロッキング性、塗膜強度、密着
性、染着性の向上を目的として上述の組成中に各種のポ
リマーや添加剤、例えばポリマー微粒子、マイクロシリ
カ、アルミナゾル等の微粒子フィラー、各種界面活性
剤、親水性の高い各種変性オイル等を本発明の効果を妨
げない範囲で混合して用いることもできる。

【００２５】上述してきた組成物を基材シートの上にコ
ーティングする方法として、前記１以上の官能基を有す
る化合物が粘性の低い液状のものである場合には、この
中に吸水性ゲル粒子をよく分散したものを塗工液として
調整し、逆に、前記１以上の官能基を有する化合物が固
体あるいは高粘性液体の場合には、水以外の化合物が溶
ける適当な溶剤に溶解し、その中に吸水性ゲル粒子をよ
く分散したものを塗工液として調整し、基材シートの上
に塗布する。

【００２６】塗布する方法は従来公知の種々の方法でよ
く、例えば、グラビアコート、グラビアリバースコー
ト、ロールコート、マイヤーバーコート、ブレードコー
ト、ナイフコート、エアーナイフコート、コンマコー
ト、スロットダイコート、スライドダイコート、ディッ
プコート等いずれの方法でもよい。これらの方法を用い
て基材シートに塗布する厚みは、乾燥時で、１〜５０μ
ｍ、好ましくは３〜３０μｍとするのが良い。この値が
１μｍ未満になると、インク吸収量が十分でなく、この
一方で、５０μｍを越えると、単に経済的デメリットが
増えるのみで好ましくない。

【００２７】このように形成された塗膜に、電離放射線
を照射し、塗膜組成物を架橋させて本発明の記録用シー
トを得ることができる。電離放射線には、放射性核種か
ら放出されるα線、β線およびγ線、加速機から発生す
る高エネルギー粒子、また非荷電粒子の中性子や光子、
その他核分裂生成物などが含まれる。もちろん前述した
ように紫外線、電子線等も含まれるが、紫外線を用いる
場合には、適当な光開始剤、増感剤等を添加することが
好ましい。

【００２８】また、このようなインク受容層が形成され
る面とは反対面（裏面）の基材シート上には、帯電防止
層、カール防止層等を設けてもよい。

【００２９】次に、具体的実施例を示して本発明を更に
詳細に説明する。 （実施例１）以下に示す吸水性ゲル粒子と電子線硬化性
材料（以下、単にＥＢ硬化性材料と称す）を含む塗工液
を調整した。

【００３０】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール／アクリル酸塩系 ＳＰ−５１０（住友化学（株）社製） １８ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ウレタンアクリレート系 Ｅｂｅｃｒｙｌ ２８４（ダイセルＵＣＢ（株）社製） ２ｇ ・溶剤：メチルエチルケトン ３０ｇ この塗工液を、厚さ１００μｍのポリエステルフィルム
のシート基材（ＨＰ−７、帝人（株）社製）の上に、マ
イヤーバーを用いて、乾燥後の厚みが２０μｍとなるよ
うに塗布し、８０℃、１０分間乾燥させた。しかる後、
電子線照射装置（キュアトロン、日新ハイボルテージ
（株）社製）を用いて、加速電圧１７５ＫＶ、５Ｍｒａ
ｄの電子線を塗膜に照射することによって、実施例１の
記録用シートを作製した。 （実施例２）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用いた以外は上記
実施例１の場合と同様にして実施例２の記録用シートを
作製した。

【００３１】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール／アクリル酸塩系 ＳＰ−５１０（住友化学（株）社製） ２ｇ ・ＥＢ硬化性材料：アクリル酸ダイマー系 Ｍ−５６００（東亜合成（株）社製） １７ｇ ：ペンタエリスリトールトリアクリレート KAYARAD PET30 （日本火薬（株）社製） １ｇ （実施例３）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用い、乾燥後の塗
膜厚みを２５μｍにした以外は上記実施例１の場合と同
様にして実施例３の記録用シートを作製した。

【００３２】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール系 ＧＰ−０２（日本合成化学工業（株）社製） １０ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ポリエチレングリコールジアクリレート Ｍ−２４５（東亜合成化学工業（株）社製） １０ｇ ：ペンタエリスリトールトリアクリレート KAYARAD PET30 （日本火薬（株）社製） １ｇ ・溶剤：メタノール ４０ｇ （実施例４）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用い、なおかつ乾
燥後の塗膜厚みを２５μｍにした以外は上記実施例１の
場合と同様にして実施例４の記録用シートを作製した。

【００３３】 ・吸水性ゲル粒子：ポリアクリル酸塩系 ダイヤウエットＩ−４００（三菱油化（株）社製） １６ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ウレタンアクリレート系 Ｅｂｅｃｒｙｌ ２８４（ダイセルＵＣＢ（株）社製） ４ｇ ・添加剤：ポリビニルブチルエーテル（東京化成工業（株）社製） １ｇ ・溶剤：メチルエチルケトン ４０ｇ （実施例５）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用い、乾燥後の塗
膜厚みを２５μｍにした以外は上記実施例１の場合と同
様にして実施例５の記録用シートを作製した。

【００３４】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール／アクリル酸塩系 ＳＰ−５２０（住友化学（株）社製） １ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ウレタンアクリレート系 ＵＶ−３０００Ｂ（日本合成化学工業（株）社製） １６ｇ ・溶剤：メチルイソブチルケトン ３０ｇ （実施例６）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用い、乾燥後の塗
膜厚みを２０μｍにした以外は上記実施例１の場合と同
様にして実施例６の記録用シートを作製した。

【００３５】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール／アクリル酸塩系 ＳＰ−５１０（住友化学（株）社製） ５０ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ウレタンアクリレート系 Ｅｂｅｃｒｙｌ ２８４（ダイセルＵＣＢ（株）社製） １ｇ ・溶剤：メチルエチルケトン ５０ｇ （比較例１）以下に示す組成からなる塗工液（インキ受
容層組成物）を調整し、この塗工液を用いた以外は上記
実施例１の場合と同様にして比較例１の記録用シートを
作製した。

【００３６】 ・吸水性ゲル粒子：ポリビニルアルコール／アクリル酸塩系 ＳＰ−５１０（住友化学（株）社製） １ｇ ・ＥＢ硬化性材料：ウレタンアクリレート系 Ｅｂｅｃｒｙｌ ２８４（ダイセルＵＣＢ（株）社製） ５０ｇ ・溶剤：メチルエチルケトン ７０ｇ 上記のようにして作成した実施例および比較例の記録用
シートについて、乾燥性、画像品質および塗膜強度を下
記の条件で評価した。

【００３７】結果を下記表１に示す。 （乾燥性）デスクライターＣ（ヒューレッド パッカー
社製）によりテストパターンを印字し、その直後に印字
面を触診する官能試験を行った。

【００３８】評価基準：◎…印字後すでに完全に乾燥 ○…ある程度完全に乾燥 ×…完全に乾燥するまで３分以上を要する （画像品質）デスクライターＣ（ヒューレッド パッカ
ー社製）によりテストパターンを印字し、目視で評価し
た。

【００３９】評価基準：◎…インクの滲み、流れがな
く、適度なドットの広がりがある ○…適度の大きさのドットが得られるが、ややインクの
滲みがある ×…インクの滲みが著しい （塗膜強度）印字直後に印字面を１０回往復触診する官
能試験を行った。

【００４０】評価基準：○…印字面に変化が認められな
い △…５〜１０回で膜剥れ、面欠陥が認められる ×…５回未満で膜剥れ、面欠陥が認められる

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】表１の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明の記録用シートは、基材シート
と、該基材シートの少なくとも一方の面に設けられたイ
ンク受容層とを備え、前記インク受容層は、吸水性ゲル
粒子と分子中に少なくとも１以上の官能基を有する化合
物を含有する塗膜を電離放射線を照射することにより硬
化させて形成し、前記吸水性ゲル粒子と、前記分子中に
少なくとも１以上の官能基を有する化合物との重量配合
比が、５：９５〜９９．５：０．５の範囲内としている
ので、インクの乾燥性および、画像性に優れるととも
に、塗膜強度が極めて強いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録用シートの概略断面図である。

【符号の説明】

１…記録用シート ２…基材シート ３…インク受容層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 俊夫 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 須藤 健一郎 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 小口 清 東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号 大日本印刷株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材シートと、該基材シートの少なくと
   も一方の面に設けられたインク受容層とを備え、 前記インク受容層は、吸水性ゲル粒子と、分子中に少な
   くとも１以上の官能基を有する化合物と、を含有する塗
   膜を電離放射線を照射することにより硬化させて形成し
   たものであり、 前記吸水性ゲル粒子と、前記分子中に少なくとも１以上
   の官能基を有する化合物との重量配合比が、５：９５〜
   ９９．５：０．５の範囲内であることを特徴とする記録
   用シート。