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JP3438329B2 - インクジェット記録用シートおよびその製造方法 - Google Patents

インクジェット記録用シートおよびその製造方法

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JP3438329B2
JP3438329B2 JP13604694A JP13604694A JP3438329B2 JP 3438329 B2 JP3438329 B2 JP 3438329B2 JP 13604694 A JP13604694 A JP 13604694A JP 13604694 A JP13604694 A JP 13604694A JP 3438329 B2 JP3438329 B2 JP 3438329B2
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Japan
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silica gel
thickness
recording sheet
gel layer
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浩和 若林
正章 斉藤
裕正 湯川
秀樹 佐藤
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット記録用
シート(以下、単に、記録用シートという)およびその
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、1/2インチビデオや電子スチル
カメラの普及、あるい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、
静電転写型を各社各様の方式でカラー化した方式など多
種多様である。
【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。この方式はノズルから
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、被記録材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。
【0004】このため、普通の紙やフィルムでは十分な
吸収性、発色性、解像度が得られないので、特開平2−
276670号などのように、基材上にアルミナ水和物
からなる多孔質層を設けた記録媒体が提案されている。
このような記録媒体に、インクジェット方式で記録する
と、インクの吸収性、定着性に優れ、解像度の高い画像
が得られることが報告されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】記録シートは、シート
どうしの吸着性が高い場合には、滑り性が悪いために、
1枚ずつはがすのが困難であったり、特にプリンターや
コピー機での連続自動給紙に不適であるという問題点が
ある。本発明は、印字品質を損なうことなく、表面の滑
り性に優れた記録用シートを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材の1面に
厚さ1〜100μmのアルミナ水和物多孔質層を有する
記録用シートであって、該アルミナ水和物多孔質層面
表層が、シリカゾル固形分に対して0.08〜5重量
%の樹脂粒子を含有したシリカゾルから形成された、厚
さ0.1〜30μmのシリカゲル層であり、かつシリカ
ゲル層表面からシリカゲル層の厚さの2〜100倍の粒
子径を有する樹脂粒子の一部が突出している記録用シー
トを提供するものである。
【0007】アルミナ水和物層は片面に設けてもよく、
両面に設けてもよい。アルミナ水和物層の形成された面
は、記録面であり、アルミナ水和物層が色素を吸収定着
して画像を形成する。樹脂粒子が突出したシリカゲル層
は、記録用シート表面に凹凸を形成して適度な滑り性を
与える。このシリカゲル層は記録用シートの両面にあっ
てもよいが、片面に設けられていれば滑り性を付与でき
る。アルミナ水和物層が片面に設けられている場合にあ
っては、シリカゲル層はアルミナ水和物層面の最表層ま
たはアルミナ水和物層面の裏面の最表層あるいはその両
方の面の最表層に形成される。アルミナ水和物層が両面
に設けられている場合にあっては、シリカゲル層は一面
または両面の最表層に設けられる。
【0008】アルミナ水和物多孔質層の厚さは、0.1
〜100μmの範囲にあることが必要である。アルミナ
水和物多孔質層の厚さが0.1μmに満たない場合は、
色素の定着性、吸収性が不十分になり鮮明で色濃度の高
い記録ができないので不適当である。アルミナ水和物層
の厚さが100μmを超える場合は、多孔質層の機械的
強度が低下したり、あるいは透明性が減少して記録物と
しての透明性が低下したりあるいは質感が低下するので
不適当である。アルミナ水和物層のより好ましい厚さ
は、5〜50μmである。
【0009】基材上にアルミナ水和層を形成する方法と
しては、アルミナ水和物にバインダーと溶媒を加えてス
ラリー状にし、これを基材に塗布したあと乾燥する方法
が採用される。塗布方法は、例えば、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が採用できる。
スラリーの溶媒としては、水系、非水系いずれも採用で
きる。
【0010】バインダーとしては、でんぷんやその変性
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
ドン等の有機物を用いることができる。バインダーの使
用量は、アルミナ水和物の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、アルミナ水和物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、インクの吸
収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。
【0011】基材としては特に限定されず、種々のもの
を使用することができる。具体的には、ポリエチレンテ
レフタレートなどのポリエステル、ポリカーボネート、
ETFEなどのフッ素系樹脂など、種々のプラスチック
類や紙類を好適に使用することができる。これらの基材
には、多孔質インク受理層の接着強度を向上させるなど
の目的で、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。
【0012】本発明において、アルミナ水和物として
は、インクの吸収性、色素定着性などが優れる点で擬ベ
ーマイトが好ましい。擬ベーマイトは、ベーマイト結晶
(組成式Al23 ・nH2 O、n=1〜1.5)のコ
ロイド状凝集体である。
【0013】アルミナ水和物層は、その細孔構造が実質
的に半径1〜10nmの細孔からなり、かつ、細孔容積
が0.3〜1.0cc/gである場合は、十分な吸収性
を有するとともにアルミナ水和物層も透明性があるので
好ましい。このとき、基材が透明であれば、記録用シー
トも透明なものが得られ、オーバーヘッドプロジェクタ
ー用にも使用できる。基材が不透明である場合にも、基
材の質感を損なわない高品質な画像を得ることができ
る。ここで、細孔半径分布の測定は窒素吸着法による。
【0014】シリカゲル層は、厚さが0.1〜30μm
であることが必要である。厚さが0.1μm未満の場合
は、樹脂粒子を十分に保持できないので不適当である。
シリカゲル層の厚さが30μmを超える場合は、不必要
にシリカゲルを消費するだけでなく、透明な記録用シー
トの場合にはシートの透明性を損なうおそれがあるので
不適当である。
【0015】シリカゲル層の表面からは、シリカゲル層
の厚さの2〜100倍の粒子径の樹脂粒子が突出してい
る。粒子径がシリカゲル層の厚さの2倍未満の場合は、
滑り性の改善の効果が十分に発揮されないので不適当で
ある。粒子径がシリカゲル層の厚さが100倍を超える
場合は、シリカゲル層が粒子を十分に保持できないので
不適当である。樹脂粒子の粒子径が、シリカゲル層の厚
さの10〜100倍である場合はさらに好ましい。樹脂
粒子の粒子径として具体的には0.2〜300μmが好
ましい。
【0016】粒子の材質は特に限定されず、種々の樹脂
粒子を使用することができる。粒子の形状は、分散性が
良好な点などで球形が好ましいが、不定型の粒子も使用
することができる。
【0017】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って形成するのが好ましい。シ
リカゾルとしては、平均粒子直径が10〜90nm、固
形分濃度が1〜20重量%のものを使用するのが好まし
い。このとき、塗工液に形成されるシリカゲル層の厚さ
の2〜100倍の粒子径の樹脂粒子を混合して、塗布乾
燥すれば、図1に示すような断面形状を有する記録用シ
ートが得られる。
【0018】シリカゾルのバインダーとしては、アルミ
ナ水和物多孔質層の形成に使用するものと同様のバイン
ダーを使用することができるが、特にケイ素含有ポリマ
ー、具体的にはシラノール変性ポリビニルアルコールが
好適である。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、シリカゲル層が剥離す
るおそれがあるので好ましくない。
【0019】樹脂粒子の添加量は、シリカゾル固形分に
対して0.08〜5重量%が好ましい。樹脂の添加量が
シリカゾル固形分に対して0.08重量%未満の場合
は、十分な滑り性が得られないため好ましくない。ま
た、樹脂の添加量がシリカゾル固形分に対して5重量%
を超える場合は、記録物の画質を低下させるおそれがあ
るので好ましくない。
【0020】本発明の記録用シートは、特にインクジェ
ットプリンター用の記録媒体として好適であるが、他の
記録方式の記録媒体としても使用できる。アルミナ水和
物多孔質層の上にシリカゲル層を設けた記録用シートに
インクジェットプリンターを用いて記録した場合、イン
クはシリカゲル層を通してアルミナ水和物層まで浸透
し、特にインク中の色素がアルミナ水和物層に定着す
る。
【0021】
【作用】本発明において、表面に樹脂粒子が突出したシ
リカゲル層を設けることによりシートの滑り性が向上す
る機構は正確には明らかではないが、記録用シートどう
しを重ね合わせた場合に、記録用シート表面の凹凸がシ
ート間に空気層を形成するため、シートの吸着が抑制さ
れ、記録用シートどうしの接触面積も小さくなるためと
考えられる。
【0022】
【実施例】実施例1 アルミニウムアルコキシドの加水分解、解膠法で合成し
たアルミナゾルとポリビニルアルコール(ケン化度9
8.5%、重合度2400)とを用いて、固形分15重
量%(ポリビニルアルコール/アルミナゾル固形分=
0.11)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、厚さ100μmのポ
リエチレンテレフタレートフィルム上にダイコーターを
用いて塗布し、乾燥して擬ベーマイト層を形成した。
【0023】さらに一次粒子径35〜55nmのシリカ
ゾルとシラノール変性ポリビニルアルコール(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%(R−1130/SiO2 )のシリカ
ゾル塗工液に、粒子径10μmの球状ポリスチレン(積
水ファインケミカル株式会社製、商品名ミクロパールS
P−200)をシリカゾル固形分に対して0.7重量%
混合した塗工液を、擬ベーマイト層の上にグラビアコー
ターを用いて塗工乾燥後、140℃で熱処理して記録用
シートを得た。グラビアロールは、格子型45メッシ
ュ、深度200μmのものを用い、ニップ圧は4kg/
cmで操作した。得られたシリカゲル層の厚さは1.0
μmで、その表面からは球状ポリスチレンが突出してい
た。ポリエチレンテレフタレートとシリカゲル層との摩
擦係数は0.38であった。
【0024】実施例2 実施例1において、球状ポリスチレンの混合量をシリカ
ゾル固形分に対して0.1重量%とした以外は同様にし
て記録用シートを製造した。得られたシリカゲル層の厚
さは1.0μmで、その表面からは球状ポリスチレンが
突出していた。ポリエチレンテレフタレートとシリカゲ
ル層との摩擦係数は0.38であった。
【0025】比較例 実施例1と同様に、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に擬ベーマイト層を形成し、その上に、一次粒子径
35〜55nmのシリカゾルとシラノール変性ポリビニ
ルアルコール(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%(R−113
0/SiO2 )のシリカゾル塗工液を、塗工乾燥して、
140℃で熱処理して記録用シートを得た。得られたシ
リカゾル層の厚さは1.0μmで、ポリエチレンテレフ
タレートとシリカゲル層との摩擦係数は0.5〜0.7
程度であった。
【0026】印字例 実施例1、2および比較例で得られたA4サイズの記録
用シートをそれぞれ100枚重ねてカラーインクジェッ
トプリンターの給紙カセットに入れ連続印刷を行った。
実施例1、2の記録用シートはいずれも1枚ずつ確実に
全シート自動連続給紙ができた。比較例の記録用シート
では、2枚あるいはそれ以上が重なったままプリンター
に給紙され、すぐにシート詰まりを起こした。印字品質
は実施例、比較例とも良好で、特に差は認められなかっ
た。
【0027】
【発明の効果】本発明の記録用シートは、高いインク吸
収性と高い色素定着性を有し、かつ、滑り性が良好であ
るため、取扱いが容易である。特に、プリンターやコピ
ー機での自動給紙に適する。また、指紋などがつきにく
いという効果も有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の記録用シートの1態様を示す説明図
【符号の説明】
1:基材 2:アルミナ水和物多孔質層 3:シリカゲル層 4:樹脂粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−97678(JP,A) 特開 平2−276671(JP,A) 特開 平4−115984(JP,A) 特開 昭62−246776(JP,A) 特開 平3−256785(JP,A) 特開 平5−330263(JP,A) 特開 平5−289390(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41M 1/26 B41M 5/00 B41M 5/38 - 5/40 G03G 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材の1面に厚さ1〜100μmのアルミ
    ナ水和物多孔質層を有するインクジェット記録用シート
    であって、該アルミナ水和物多孔質層面の最表層が、シ
    リカゾル固形分に対して0.08〜5重量%の樹脂粒子
    を含有したシリカゾルから形成された、厚さ0.1〜3
    0μmのシリカゲル層であり、かつシリカゲル層表面か
    らシリカゲル層の厚さの2〜100倍の粒子径を有する
    樹脂粒子の一部が突出しているインクジェット記録用シ
    ート。
  2. 【請求項2】ルミナ水和物多孔質層が設けられた基材
    の該アルミナ水和物多孔質層面の最表層に、粒子径0.
    2〜300μmの樹脂粒子がシリカゾル固形分に対して
    0.08〜5重量%分散したシリカゾルをバインダーと
    ともに塗布乾燥して、厚さが0.1〜30μmのシリカ
    ゲル層であり、かつ表面からシリカゲル層の厚さの2〜
    100倍の粒子径を有する樹脂粒子の一部が突出してい
    るシリカゲル層を形成するインクジェット記録用シート
    の製造方法。
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