JP3398478B2 - インクジェットプリンター用記録シートの製造方法 - Google Patents
インクジェットプリンター用記録シートの製造方法Info
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Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
ター用記録シート（以下、記録シートという）の製造方
法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、電子スチルカメラまたはコンピュ
ータの普及とともに、それらの画像を紙面等に記録する
ためのハードコピー技術が急速に発達した。これらハー
ドコピーの究極の目標は銀塩写真であり、特に、色再現
性、画像密度、光沢、耐候性などをいかに銀塩写真に近
づけるかが、開発の課題となっている。ハードコピーの
記録方式には、銀塩写真によって画像を表示したディス
プレーを直接撮影するもののほか、昇華型熱転写方式、
インクジェット方式、静電転写型方式など多種多様の方
式が知られている。 【０００３】インクジェット方式によるプリンターは、
フルカラー化が容易なことや印字騒音が低いことなどか
ら、近年急速に普及しつつある。インクジェット方式
は、ノズルから被記録材に向けてインク液滴を高速で射
出するものであり、インク中に多量の溶媒を含む。この
ため、インクジェットプリンター用の記録シートは、速
やかにインクを吸収し、しかも優れた発色性を有するこ
とが要求される。例えば、基材上にアルミナ水和物の多
孔質層を設けた記録シートが知られている（特開平２−
２７６６７０号公報、特開平２−２７６６７１号公報等
参照）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】基材上に、アルミナ水
和物からなる多孔質のインク吸収層を設けた記録シート
にあっては、アルミナ水和物の多孔質層が、鋭利なもの
に接触したときに傷がつく場合があり、記録物の品質を
損なうおそれがあった。本発明の目的は、インク吸収性
と発色性に優れ、かつ、耐擦傷性に優れた記録シートの
製造方法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、ベ
ーマイト結晶および有機バインダーからなる擬ベーマイ
ト多孔質層を形成し、その上に、ゾル粒子が平均粒子直
径１０〜９０ｎｍのシリカの球状一次粒子であるシリカ
ゾルを有機バインダーとともに塗布した後、乾燥するこ
とによりシリカゲル層を形成する記録シートの製造方法
である。 【０００６】擬ベーマイト多孔質層は、ベーマイト結晶
（組成式Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、ｎ＝１〜１．５）のコロ
イド状凝集体であるのが好ましく、また、有機バインダ
ー（以下、バインダーという）成分を含む。擬ベーマイ
ト多孔質層は、高いインク吸収性と色素の定着性を有
し、かつ透明性が高いので色素の発色性に優れる。この
ため記録シートのインク受容層として好適である。記録
シートにおいて、ベーマイト結晶はシート面に対し、ｂ
軸が垂直に配向しているのが好ましい。この場合、特に
高い吸収性と透明性が付与される。 【０００７】擬ベーマイト多孔質層は、その細孔構造が
実質的に半径が１〜１５ｎｍの細孔からなり、細孔容積
が０．３〜１．０ｃｃ／ｇである場合は、十分な吸収性
を有しかつ透明性も高いので好ましい。このとき、基材
および色素の吸着層が透明であれば、記録シートも透明
なものが得られる。本発明における細孔半径分布の測定
は、窒素吸脱着法による。 【０００８】基材上に擬ベーマイト多孔質層を設ける手
段は、例えば、ベーマイトゾルにバインダーを加えてゾ
ル状の塗工液とし、ロールコーター、エアナイフコータ
ー、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコータ
ー、コンマコーターなどを用いて塗布し、乾燥する方法
を採用できる。 【０００９】バインダーとしては、デンプンやその変性
物、ポリビニルアルコールおよびその変性物、ＳＢＲラ
テックス、ＮＢＲラテックス、カルボキシメチルセルロ
ース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピロリ
ドン等を採用できる。バインダーの使用量は、擬ベーマ
イトの５〜５０重量％程度を採用するのが好ましい。バ
インダーの使用量が、５重量％未満の場合は、擬ベーマ
イト多孔質層の強度が不十分になるおそれがあり、逆に
５０重量％を超える場合は、色素の吸着性が不十分にな
るおそれがあるのでそれぞれ好ましくない。 【００１０】本発明において、基材としては特に限定さ
れず、種々のものを使用できる。具体的には、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエステルジアセテート等のポ
リエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＥＴＦＥ
等のフッ素系樹脂など、種々のプラスチックシート類ま
たは各種の紙類を好ましく使用できる。ＯＨＰ用記録シ
ートの場合には、基材は透明なものであることが必要で
あるが、不透明な基材も使用でき、この場合は基材の質
感を損なわない記録シートが得られる。また、擬ベーマ
イト多孔質層の接着強度を向上させる目的で、コロナ放
電処理やアンダーコート等を行うこともできる。 【００１１】本発明においては、擬ベーマイト多孔質層
の上に、シリカゲル層が設けられる。シリカゲル層は、
シリカの球状一次粒子が相互に結合した構造を有し、シ
リカの二次粒子からなる粉末が、シリカゲル層中に実質
的に含まれない。シリカの二次粒子からなる粉末が存在
する場合は、シリカゲル層の透明性が損なわれるおそれ
があり、またシリカゲル層の機械的強度が低下して擬ベ
ーマイト多孔質層を保護する作用が低下するおそれがあ
る。このようなシリカゲル層は、シリカゾルにバインダ
ーを加えて塗布することにより得られる。シリカゾルと
しては、ゾル粒子が平均粒子直径１０〜９０ｎｍの球状
一次粒子のものを使用する。また、固形分濃度が１〜２
０重量％のものを使用するのが好ましい。 【００１２】バインダーとしては、擬ベーマイト多孔質
層の形成に使用するものと同様のバインダーが使用で
き、特にシラノール基を有するポリビニルアルコール共
重合体を使用するのが好ましい。バインダーの使用量
は、シリカゾルの固形分（ＳｉＯ2換算）に対して１〜
３０重量％が好ましい。バインダーの使用量が１重量％
未満の場合は、シリカゲル層の機械的強度が不足し、擬
ベーマイト多孔質層の保護効果が不十分になるおそれが
あるので好ましくない。バインダーの使用量が３０重量
％を超える場合は、インクの吸収性が不足して、ビーデ
ィング等を起こすおそれがあるので好ましくない。ビー
ディングとは、インクジェットプリンターで記録する場
合に、記録シートに付着したインク液滴どうしが記録シ
ート表面で融合して、画質が低下する現象をいう。 【００１３】この塗工液を、擬ベーマイト多孔質層の上
に塗布し、乾燥することにより、シリカゲル層を形成で
きる。塗工方法は、擬ベーマイト多孔質層と同様の方法
を好適に採用できる。このシリカゲル層の厚さは０．１
〜３０μｍ程度が好ましい。シリカゲル層の厚さが０．
１μｍ未満の場合は、擬ベーマイト多孔質層の保護効果
が十分発現せず、耐擦傷性が不足するおそれがあるので
好ましくない。シリカゲル層の厚さが３０μｍを超える
場合は、塗工層の透明性が損なわれるおそれがあり、さ
らにインクの吸収性が損なわれてビーディングが発生す
るおそれがあるので好ましくない。より好ましいシリカ
ゲル層の厚さは０．１〜１０μｍである。 【００１４】本発明で製造される記録シートにおいて
は、インクを吸収し色素を定着する機能は、主として擬
ベーマイト多孔質層が有し、シリカゲル層はそれの保護
層として機能する。インクジェットプリンターで記録す
る場合には、インクはシリカゲル層を透過して擬ベーマ
イト多孔質層にまで浸透し、色素が擬ベーマイト多孔質
層で定着される。 【００１５】 【作用】本発明において、シリカゲル層を設けることに
より耐擦傷性が向上する機構は明らかではないが、本発
明で製造される記録シートの塗工面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ、擬ベーマイト多孔質層表面にシリカ
ゲルの球状の一次粒子が規則正しく配列した状態でシリ
カゲル層を形成していることから、塗工層表面の平滑性
が良くなり、滑り性が付与されたことが寄与しているも
のと思われる。また、シリカゲル層は、記録シートの光
沢性を向上させる効果も有し、画質の向上にも寄与す
る。 【００１６】 【実施例】実施例 アルミニウムイソプロポキシドの加水分解、解膠法で合
成したベーマイトゾルとポリビニルアルコール（ケン化
度９９．８％、重合度４０００）を用いて、ベーマイト
固形分に対するポリビニルアルコールが１１重量％、総
固形分濃度１５重量％の塗工液を調製した。この塗工液
を乾燥後の塗工厚さが３０μｍになるように、バーコー
ターを用いて厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に塗布し、乾燥して擬ベーマイト多孔質
層を形成した。 【００１７】次に、ゾル粒子が直径３５〜５５ｎｍの範
囲にある球状一次粒子からなるシリカゾルと、シラノー
ル基を有するポリビニルアルコール共重合体（株式会社
クラレ製、商品名Ｒ−ポリマーＲ−１１３０）とからな
る固形分５重量％（ポリビニルアルコール共重合体／Ｓ
ｉＯ2＝０．１（重量比））のシリカゾル塗工液を調製
した。この塗工液を、上記の擬ベーマイト多孔質層の上
に、塗工乾燥し、さらに１４０℃で熱処理して、厚さが
１μｍのシリカゲル層を形成し、記録シートを得た。 【００１８】この記録シートは、インクジェットプリン
ターで記録できるだけの十分なインク吸収性を有し、透
明性も良好であった。この記録シートの塗工面につい
て、摩擦試験機（スガ試験機株式会社製）を使用し、２
００ｇの荷重で木綿のガーゼを押しつけて１００回摩擦
試験を行ったところ、傷が観察されなかった。この記録
シートの６０゜鏡面光沢度は５０％であった。 【００１９】この記録シートの断面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ、擬ベーマイト多孔質層の上に形成さ
れたシリカゲル層は、シリカの球状一次粒子が規則的に
配列した構造を有していた。 【００２０】比較例 実施例の記録シートにおいて、シリカゲル層を設けずア
ルミナ層のみを有する記録シートを得た。インク吸収性
と透明性は、実施例の記録シートと同じであった。同様
の摩擦試験を行ったところ、傷がついているのが観察さ
れた。この記録シートの６０゜鏡面光沢度は４０％であ
った。 【００２１】 【発明の効果】本発明で製造される記録シートは、高い
インク吸収性と高い色素吸着性を有し、色素の発色性が
高く、かつ、記録面の耐摩擦特性が良好である。また、
光沢性も良好で、銀塩写真に匹敵する高品質の画像を得
ることができる。本発明で製造される記録シートは、イ
ンクジェットプリンター用の記録媒体として、特に好適
に使用できる。
ター用記録シート（以下、記録シートという）の製造方
法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、電子スチルカメラまたはコンピュ
ータの普及とともに、それらの画像を紙面等に記録する
ためのハードコピー技術が急速に発達した。これらハー
ドコピーの究極の目標は銀塩写真であり、特に、色再現
性、画像密度、光沢、耐候性などをいかに銀塩写真に近
づけるかが、開発の課題となっている。ハードコピーの
記録方式には、銀塩写真によって画像を表示したディス
プレーを直接撮影するもののほか、昇華型熱転写方式、
インクジェット方式、静電転写型方式など多種多様の方
式が知られている。 【０００３】インクジェット方式によるプリンターは、
フルカラー化が容易なことや印字騒音が低いことなどか
ら、近年急速に普及しつつある。インクジェット方式
は、ノズルから被記録材に向けてインク液滴を高速で射
出するものであり、インク中に多量の溶媒を含む。この
ため、インクジェットプリンター用の記録シートは、速
やかにインクを吸収し、しかも優れた発色性を有するこ
とが要求される。例えば、基材上にアルミナ水和物の多
孔質層を設けた記録シートが知られている（特開平２−
２７６６７０号公報、特開平２−２７６６７１号公報等
参照）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】基材上に、アルミナ水
和物からなる多孔質のインク吸収層を設けた記録シート
にあっては、アルミナ水和物の多孔質層が、鋭利なもの
に接触したときに傷がつく場合があり、記録物の品質を
損なうおそれがあった。本発明の目的は、インク吸収性
と発色性に優れ、かつ、耐擦傷性に優れた記録シートの
製造方法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、基材上に、ベ
ーマイト結晶および有機バインダーからなる擬ベーマイ
ト多孔質層を形成し、その上に、ゾル粒子が平均粒子直
径１０〜９０ｎｍのシリカの球状一次粒子であるシリカ
ゾルを有機バインダーとともに塗布した後、乾燥するこ
とによりシリカゲル層を形成する記録シートの製造方法
である。 【０００６】擬ベーマイト多孔質層は、ベーマイト結晶
（組成式Ａｌ2Ｏ3・ｎＨ2Ｏ、ｎ＝１〜１．５）のコロ
イド状凝集体であるのが好ましく、また、有機バインダ
ー（以下、バインダーという）成分を含む。擬ベーマイ
ト多孔質層は、高いインク吸収性と色素の定着性を有
し、かつ透明性が高いので色素の発色性に優れる。この
ため記録シートのインク受容層として好適である。記録
シートにおいて、ベーマイト結晶はシート面に対し、ｂ
軸が垂直に配向しているのが好ましい。この場合、特に
高い吸収性と透明性が付与される。 【０００７】擬ベーマイト多孔質層は、その細孔構造が
実質的に半径が１〜１５ｎｍの細孔からなり、細孔容積
が０．３〜１．０ｃｃ／ｇである場合は、十分な吸収性
を有しかつ透明性も高いので好ましい。このとき、基材
および色素の吸着層が透明であれば、記録シートも透明
なものが得られる。本発明における細孔半径分布の測定
は、窒素吸脱着法による。 【０００８】基材上に擬ベーマイト多孔質層を設ける手
段は、例えば、ベーマイトゾルにバインダーを加えてゾ
ル状の塗工液とし、ロールコーター、エアナイフコータ
ー、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコータ
ー、コンマコーターなどを用いて塗布し、乾燥する方法
を採用できる。 【０００９】バインダーとしては、デンプンやその変性
物、ポリビニルアルコールおよびその変性物、ＳＢＲラ
テックス、ＮＢＲラテックス、カルボキシメチルセルロ
ース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリビニルピロリ
ドン等を採用できる。バインダーの使用量は、擬ベーマ
イトの５〜５０重量％程度を採用するのが好ましい。バ
インダーの使用量が、５重量％未満の場合は、擬ベーマ
イト多孔質層の強度が不十分になるおそれがあり、逆に
５０重量％を超える場合は、色素の吸着性が不十分にな
るおそれがあるのでそれぞれ好ましくない。 【００１０】本発明において、基材としては特に限定さ
れず、種々のものを使用できる。具体的には、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリエステルジアセテート等のポ
リエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ＥＴＦＥ
等のフッ素系樹脂など、種々のプラスチックシート類ま
たは各種の紙類を好ましく使用できる。ＯＨＰ用記録シ
ートの場合には、基材は透明なものであることが必要で
あるが、不透明な基材も使用でき、この場合は基材の質
感を損なわない記録シートが得られる。また、擬ベーマ
イト多孔質層の接着強度を向上させる目的で、コロナ放
電処理やアンダーコート等を行うこともできる。 【００１１】本発明においては、擬ベーマイト多孔質層
の上に、シリカゲル層が設けられる。シリカゲル層は、
シリカの球状一次粒子が相互に結合した構造を有し、シ
リカの二次粒子からなる粉末が、シリカゲル層中に実質
的に含まれない。シリカの二次粒子からなる粉末が存在
する場合は、シリカゲル層の透明性が損なわれるおそれ
があり、またシリカゲル層の機械的強度が低下して擬ベ
ーマイト多孔質層を保護する作用が低下するおそれがあ
る。このようなシリカゲル層は、シリカゾルにバインダ
ーを加えて塗布することにより得られる。シリカゾルと
しては、ゾル粒子が平均粒子直径１０〜９０ｎｍの球状
一次粒子のものを使用する。また、固形分濃度が１〜２
０重量％のものを使用するのが好ましい。 【００１２】バインダーとしては、擬ベーマイト多孔質
層の形成に使用するものと同様のバインダーが使用で
き、特にシラノール基を有するポリビニルアルコール共
重合体を使用するのが好ましい。バインダーの使用量
は、シリカゾルの固形分（ＳｉＯ2換算）に対して１〜
３０重量％が好ましい。バインダーの使用量が１重量％
未満の場合は、シリカゲル層の機械的強度が不足し、擬
ベーマイト多孔質層の保護効果が不十分になるおそれが
あるので好ましくない。バインダーの使用量が３０重量
％を超える場合は、インクの吸収性が不足して、ビーデ
ィング等を起こすおそれがあるので好ましくない。ビー
ディングとは、インクジェットプリンターで記録する場
合に、記録シートに付着したインク液滴どうしが記録シ
ート表面で融合して、画質が低下する現象をいう。 【００１３】この塗工液を、擬ベーマイト多孔質層の上
に塗布し、乾燥することにより、シリカゲル層を形成で
きる。塗工方法は、擬ベーマイト多孔質層と同様の方法
を好適に採用できる。このシリカゲル層の厚さは０．１
〜３０μｍ程度が好ましい。シリカゲル層の厚さが０．
１μｍ未満の場合は、擬ベーマイト多孔質層の保護効果
が十分発現せず、耐擦傷性が不足するおそれがあるので
好ましくない。シリカゲル層の厚さが３０μｍを超える
場合は、塗工層の透明性が損なわれるおそれがあり、さ
らにインクの吸収性が損なわれてビーディングが発生す
るおそれがあるので好ましくない。より好ましいシリカ
ゲル層の厚さは０．１〜１０μｍである。 【００１４】本発明で製造される記録シートにおいて
は、インクを吸収し色素を定着する機能は、主として擬
ベーマイト多孔質層が有し、シリカゲル層はそれの保護
層として機能する。インクジェットプリンターで記録す
る場合には、インクはシリカゲル層を透過して擬ベーマ
イト多孔質層にまで浸透し、色素が擬ベーマイト多孔質
層で定着される。 【００１５】 【作用】本発明において、シリカゲル層を設けることに
より耐擦傷性が向上する機構は明らかではないが、本発
明で製造される記録シートの塗工面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ、擬ベーマイト多孔質層表面にシリカ
ゲルの球状の一次粒子が規則正しく配列した状態でシリ
カゲル層を形成していることから、塗工層表面の平滑性
が良くなり、滑り性が付与されたことが寄与しているも
のと思われる。また、シリカゲル層は、記録シートの光
沢性を向上させる効果も有し、画質の向上にも寄与す
る。 【００１６】 【実施例】実施例 アルミニウムイソプロポキシドの加水分解、解膠法で合
成したベーマイトゾルとポリビニルアルコール（ケン化
度９９．８％、重合度４０００）を用いて、ベーマイト
固形分に対するポリビニルアルコールが１１重量％、総
固形分濃度１５重量％の塗工液を調製した。この塗工液
を乾燥後の塗工厚さが３０μｍになるように、バーコー
ターを用いて厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム上に塗布し、乾燥して擬ベーマイト多孔質
層を形成した。 【００１７】次に、ゾル粒子が直径３５〜５５ｎｍの範
囲にある球状一次粒子からなるシリカゾルと、シラノー
ル基を有するポリビニルアルコール共重合体（株式会社
クラレ製、商品名Ｒ−ポリマーＲ−１１３０）とからな
る固形分５重量％（ポリビニルアルコール共重合体／Ｓ
ｉＯ2＝０．１（重量比））のシリカゾル塗工液を調製
した。この塗工液を、上記の擬ベーマイト多孔質層の上
に、塗工乾燥し、さらに１４０℃で熱処理して、厚さが
１μｍのシリカゲル層を形成し、記録シートを得た。 【００１８】この記録シートは、インクジェットプリン
ターで記録できるだけの十分なインク吸収性を有し、透
明性も良好であった。この記録シートの塗工面につい
て、摩擦試験機（スガ試験機株式会社製）を使用し、２
００ｇの荷重で木綿のガーゼを押しつけて１００回摩擦
試験を行ったところ、傷が観察されなかった。この記録
シートの６０゜鏡面光沢度は５０％であった。 【００１９】この記録シートの断面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ、擬ベーマイト多孔質層の上に形成さ
れたシリカゲル層は、シリカの球状一次粒子が規則的に
配列した構造を有していた。 【００２０】比較例 実施例の記録シートにおいて、シリカゲル層を設けずア
ルミナ層のみを有する記録シートを得た。インク吸収性
と透明性は、実施例の記録シートと同じであった。同様
の摩擦試験を行ったところ、傷がついているのが観察さ
れた。この記録シートの６０゜鏡面光沢度は４０％であ
った。 【００２１】 【発明の効果】本発明で製造される記録シートは、高い
インク吸収性と高い色素吸着性を有し、色素の発色性が
高く、かつ、記録面の耐摩擦特性が良好である。また、
光沢性も良好で、銀塩写真に匹敵する高品質の画像を得
ることができる。本発明で製造される記録シートは、イ
ンクジェットプリンター用の記録媒体として、特に好適
に使用できる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41M 5/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】基材上に、ベーマイト結晶および有機バイ
ンダーからなる擬ベーマイト多孔質層を形成し、その上
に、ゾル粒子が平均粒子直径１０〜９０ｎｍのシリカの
球状一次粒子であるシリカゾルを有機バインダーととも
に塗布した後、乾燥することによりシリカゲル層を形成
するインクジェットプリンター用記録シートの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16421394A JP3398478B2 (ja) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | インクジェットプリンター用記録シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19899593 | 1993-07-16 | ||
| JP5-198995 | 1993-07-16 | ||
| JP16421394A JP3398478B2 (ja) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | インクジェットプリンター用記録シートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0776162A JPH0776162A (ja) | 1995-03-20 |
| JP3398478B2 true JP3398478B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=26489403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16421394A Expired - Lifetime JP3398478B2 (ja) | 1993-07-16 | 1994-07-15 | インクジェットプリンター用記録シートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1994
- 1994-07-15 JP JP16421394A patent/JP3398478B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH0776162A (ja) | 1995-03-20 |
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