JP4473465B2 - Manufacturing method of image receiving sheet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等の印刷機にて使用される受像シート(殊にインクジェットプリンタ用に使用される受像シート)を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタ用の受像シートに要求される条件は、鮮明な色と高い濃度が得られること、にじみが少ないこと、インク吸収速度が大で吸収量が大であること、紙の変形、収縮、伸び、カールが小さいこと、紙粉が出ないこと、表面が平滑で白色度が高いこと、インクの色を変化させないこと、インクの飛び散りが少ないことなどである。
【0003】
従来、インクジェットプリンタ用の受像シートは、紙またはフィルムからなる基材の表面に、インクを吸収(受容)する受像層をコーティングにより設けることにより製造されていた。
【0004】
より詳しく述べると、インクを吸収する受像物質を水系または非水系の溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液を、紙またはフィルムからなる基材の表面にコーティングし、ついで加熱乾燥により溶媒を除去して、基材上に受像層を形成していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溶液または分散液の溶媒が水系の溶媒である場合は、加熱乾燥時に溶媒がなかなか揮散しないため、生産性が非常に悪いという問題があった。
【0006】
一方、溶液または分散液の溶媒が非水系の溶媒(有機溶剤)である場合には、溶媒の揮散速度は速いものの、乾燥機中で有機溶剤が気化するため、乾燥機内の有機溶剤のガス濃度を爆発限界以下にして安全性を確保しなければならず、結果的に生産性が非常に悪いという問題があった。また有機溶剤の使用は、現場における作業員や工場周辺の人の健康上も、できるだけ避けるべきである。
【0007】
また、基材が紙の場合でかつ水系の溶媒を用いた受像物質の溶液または分散液をコーティングするときには、水分の影響で紙基材が皺寄りしたりカールしたりする傾向があり、その結果、表面平滑性が低下すると共に、受像紙の外観が著しく低下してしまうという問題があった。また、コーティング時に受像物質が紙の内部にまでしみ込んでしまう傾向があり、その結果、受像物質の付着量を増大させなければならないという問題点もあった。
【0008】
本発明者らは、受像層をコーティングにより形成する従来の方法の問題点は、固体である受像物質を何らかの水系または非水系の溶媒に溶解または分散させてコーティングに供することに起因するので、そのような溶媒の使用自体を回避し、基材表面に受像層をフィルム状態のまま設けることに思い至った。
【0009】
本発明は、このような背景下において、(a) 受像物質の溶液または分散液のコーティングにより基材上に受像層を形成する従来の方法に比し、生産性が格段にすぐれており、(b) 基材が紙の場合であっても加工中に皺が寄ったりカールしたりすることがなく、(c) 安全面、健康面の点でも何の問題もなく、(d) しかも従来の方法により得たものと同等の表面平滑性および印刷適性を有する受像シートを得ることができる、工業的な受像シートの製造法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の受像シートの製造法は、インクジェットプリンタ用に使用される受像シートを製造する方法であって、上質紙からなる基材(1) の少なくとも片面にオキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムを、該基材(1) または該オキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムに水を塗工してから貼り合わせることにより、基材(1) 表面に受像層(2) を形成することを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下本発明を詳細に説明する。
【0012】
〈基材(1) 〉
本発明においては、基材(1) として上質紙を用いる。その上質紙の坪量には特に制限はないが、コスト面と使用のしやすさから、10〜150g/m 2 程度とすることが多い。この上質紙は、防湿コート、サイズ剤処理、着色、印刷等を施したものであってもよい。
【0013】
〈受像層(2) 〉
本発明における受像層(2) は、上記の上質紙からなる基材(1) の少なくとも片面にオキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムを、該基材(1) または該オキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムに水を塗工してから貼り合わせることにより形成される。
【0014】
この受像層(2) は、インクジェットプリンタ用のインクを保持(受容)し、かつ他のものに転写しなくする働きを有する。
【0015】
上記のオキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂は、次のような添加剤を適量配合した組成物であってもよい。
・印刷した文字や図柄を鮮明にするために、白色顔料、光沢剤、多孔質体等の添加剤、たとえば、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、タルク、樹脂微粉末等の充填剤を配合したもの。
・インクの吸着および保持性を良くするために、ポリエチレンイミン、ポリジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリジアルキルアミノエチルアクリレート、ポリジアルキルアミノエチルメタクリルアミド、ポリジアルキルアミノエチルアクリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリアミドアミン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物、ジシアンジアミドポリアルキル−ポリアルキレンポリアミン縮合物、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポリビニルアミン、ポリアリルアミン等の化合物やこれらの変性物である各種カチオン性樹脂などの添加剤を配合したもの。
【0016】
受像層(2) 上には、必要に応じて光沢剤などの層を設けてもよい。
【0017】
上記の上質紙からなる基材(1) に対する上記のオキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムの貼り合わせ方法としては、上述のように、該基材(1) または該オキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムに少量の水を塗工してから貼り合わせる方法が採用される。
【0018】
上記のオキシアルキレン基変性ポリビニルアルコールからなる水溶性樹脂フィルムは、受像シートの使用目的に応じて、上記の上質紙からなる基材(1) の片面または両面に設けられる。この場合には、該基材(1) の両面に該水溶性樹脂フィルムを貼り合わせたものの方が、吸湿等でカールすることが少なくなる。該水溶性樹脂フィルムの厚みは、特に制限はないが、インクの保持性や表面平滑性の観点から、5〜80μm 程度が好ましい。
【0019】
〈作用〉
本発明によれば、基材(1) への受像層(2) の形成に際し従来法のように有機溶剤を用いていないので、安全面、健康面の点でも何の問題もない。また基材(1) が上質紙であるにもかかわらず、加工中に皺が寄ったりカールしたりすることがない。しかも、従来の方法によるものと同等の表面平滑性および印刷適性が得られる。
【0020】
【実施例】
次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。
【0021】
実施例1
図1は、本発明による受像シートの製造工程の一例を示した説明図である。
【0022】
坪量75gの上質紙からなる基材(1) の片面に、グラビアコーティング法により、水道水を5g/m2宛塗工してわずかに湿らせた後、その水塗工面に、オキシアルキレン基変性ポリビニルアルコール(日本合成化学工業株式会社製の「エコマティ AX−400TN」)からなる厚さ20μm の水溶性樹脂フィルムを貼り合わせた。これにより、水溶性樹脂フィルムからなる受像層(2) が基材(1) 上に形成された目的の受像シートが得られた。
【0023】
比較例1
ポリビニルアルコール系樹脂(株式会社クラレ製の「クラレポバール CP−7000」)100重量部に対してシリカ(富士シリシア化学株式会社製の「サイリシア300」)を4重量部加えた樹脂を、固形分10%になるように精製水に溶解分散させてコーティング剤を調製した。ついでこのコーティング剤を坪量75gの上質紙の片面に乾燥厚みが20μm になるように塗布し、その後120℃熱風循環式乾燥機にて10分間乾燥することにより、紙基材上に水溶性樹脂のコーティング層が形成された受像シートを得た。
【0024】
〈受像紙の評価法〉
上記の実施例1および比較例1で得られた受像シートのサンプルにつき、その外観、印字性、加工速度(生産性)を下記のようにして評価した。結果を後の表1に示す。
【0025】
(サンプル外観)
得られたサンプルの外観(皺および基材うねりの有無)を目視にて観察し、次の2段階で評価した。
○:外観良好
×:基材うねり発生
【0026】
(印字性)
インクジェットカラープリンタ(セイコーエプソン株式会社製の「PM−750C」)にて、受像層面に文字を印刷したときの印字性を調べると共に、印字面を指で擦ったときにインクが転写するかどうかを観察し、次の2段階で評価した。
○:印字性良好またはインクの転写なし
×:印字性不良(印刷文字不鮮明)またはインクの転写あり
【0027】
(加工速度(生産性))
受像シートの作製時に加工速度を段階的に上げていき、加工可能な最大速度を求めた。
【0028】
【表1】
外 観 印字性 最大加工速度
印字性 インク転写 (m/min)
実施例1 ○ ○ ○ 250
比較例1 × ○ ○ 15
【0029】
表1から、実施例1の受像シート(受像紙)は、外観、印字性にすぐれ、かつ生産性も良好であることがわかる。
【0030】
一方、紙基材(上質紙)に水溶性樹脂水溶液をコーティングした比較例1にあっては、得られた受像紙に基材うねりが見られ、外観が平滑でなかった上、生産性も最大加工速度が15m/min と低く、これ以上の速度では乾燥が不充分であった。
【0031】
【発明の効果】
本発明によれば、次のようにすぐれた効果が奏される。
(a) 受像物質の溶液または分散液のコーティングにより基材上に受像層を形成する従来の方法に比し、生産性が格段にすぐれている。
(b) 基材が紙であるにもかかわらず、加工中に皺が寄ったりカールしたりすることがない。
(c) 有機溶剤を用いていないので、安全面、健康面の点でも何の問題もない。
(d) しかも、従来の方法により得たものと同等の表面平滑性および印刷適性を有している。
【0032】
よって、本発明は、所期の性能を有する受像シートを製造する工業的な方法として、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による受像シートの製造工程の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
(1) …基材、
(2) …受像層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an image receiving sheet (particularly an image receiving sheet used for an ink jet printer) used in a printer such as a printer.
[0002]
[Prior art]
The conditions required for an image receiving sheet for an ink jet printer are that a clear color and high density can be obtained, that there is little blurring, that the ink absorption speed is large and that the amount of absorption is large, and that the paper is deformed, contracted, and stretched. The curl is small, the paper powder is not generated, the surface is smooth and the whiteness is high, the color of the ink is not changed, and the ink is less scattered.
[0003]
Conventionally, an image receiving sheet for an ink jet printer has been produced by providing an image receiving layer that absorbs (receives) ink on the surface of a substrate made of paper or film.
[0004]
More specifically, a solution or dispersion in which an image receiving material that absorbs ink is dissolved or dispersed in an aqueous or non-aqueous solvent is coated on the surface of a substrate made of paper or film, and then the solvent is removed by heating and drying. Thus, an image receiving layer was formed on the substrate.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the solvent of the solution or dispersion is an aqueous solvent, there is a problem that productivity is very poor because the solvent does not readily evaporate during heating and drying.
[0006]
On the other hand, when the solvent of the solution or dispersion is a non-aqueous solvent (organic solvent), although the volatilization rate of the solvent is fast, the organic solvent vaporizes in the dryer, so the gas concentration of the organic solvent in the dryer Therefore, there is a problem that the productivity is very bad. In addition, the use of organic solvents should be avoided as much as possible for the health of workers in the field and around the factory.
[0007]
In addition, when the base material is paper and when coating the solution or dispersion of the image receiving material using an aqueous solvent, the paper base material tends to wrinkle or curl due to the influence of moisture. There are problems that the surface smoothness is lowered and the appearance of the image receiving paper is remarkably lowered. In addition, there is a tendency that the image receiving material penetrates into the inside of the paper at the time of coating, and as a result, there is a problem that the adhesion amount of the image receiving material must be increased.
[0008]
The inventors of the present invention have a problem in the conventional method of forming an image receiving layer by coating because the solid image receiving material is dissolved or dispersed in some aqueous or non-aqueous solvent and used for coating. It was thought that the use of such a solvent itself was avoided and the image receiving layer was provided in the film state on the substrate surface.
[0009]
Under such a background, the present invention is (a) much more productive than the conventional method of forming an image receiving layer on a substrate by coating a solution or dispersion of an image receiving material. b) Even if the base material is paper, it will not wrinkle or curl during processing, (c) there will be no problems in terms of safety and health, and (d) An object of the present invention is to provide an industrial image-receiving sheet manufacturing method capable of obtaining an image-receiving sheet having surface smoothness and printability equivalent to those obtained by the method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing an image receiving sheet of the present invention is a method for producing an image receiving sheet used for an ink jet printer, and is a water-soluble material comprising an oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol on at least one side of a substrate (1) made of fine paper . a resin film, by bonding the water-soluble resin film comprising a base material (1) or said oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol from the coating, the substrate (1) on the surface receiving layer (2) It is characterized by forming.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
[0012]
<Base material (1)>
In the present invention, high- quality paper is used as the substrate (1). The basis weight of the fine paper is not particularly limited, but is often about 10 to 150 g / m 2 from the viewpoint of cost and ease of use . This high quality paper may be subjected to moisture-proof coating, sizing treatment, coloring, printing and the like.
[0013]
<Image receiving layer (2)>
The image-receiving layer (2) in the present invention comprises a water-soluble resin film made of oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol on at least one side of the above-mentioned base material (1) made of high-quality paper , the base material (1) or the oxyalkylene group. It is formed by applying water to a water- soluble resin film made of modified polyvinyl alcohol and then bonding them together.
[0014]
The image receiving layer (2) has a function of holding (receiving) ink for an ink jet printer and not transferring it to another.
[0015]
The water-soluble resin composed of the above oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol may be a composition in which an appropriate amount of the following additives is blended.
-Additives such as white pigments, brighteners, porous materials, etc., for example, fillers such as silica, colloidal silica, alumina, talc, resin fine powder, etc. in order to make printed letters and designs clear.
To improve ink adsorption and retention, polyethyleneimine, polydialkylaminoethyl methacrylate, polydialkylaminoethyl acrylate, polydialkylaminoethyl methacrylamide, polydialkylaminoethyl acrylamide, polyepoxyamine, polyamidoamine, dicyandiamide A blend of formalin condensate, dicyandiamide polyalkyl-polyalkylene polyamine condensate, polydimethyldiallylammonium chloride, polyvinylamine, polyallylamine and other additives and additives such as various cationic resins.
[0016]
On the image receiving layer (2), a layer such as a brightener may be provided as necessary.
[0017]
As bonding method of the water-soluble resin film comprising the above-mentioned oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol to the substrate made of the fine paper (1), as described above, the substrate (1) or said oxyalkylene group-modified A method in which a small amount of water is applied to a water- soluble resin film made of polyvinyl alcohol and then bonded is employed.
[0018]
The water-soluble resin film made of the above-mentioned oxyalkylene group-modified polyvinyl alcohol is provided on one or both sides of the base material (1) made of the above-mentioned high-quality paper depending on the intended use of the image receiving sheet. In this case, the direction of which are bonded to the water-soluble resin film on both surfaces of the base material (1) is, it is reduced to curl in moisture absorption or the like. The thickness of the water-soluble resin film is not particularly limited, from the viewpoint of retention and surface smoothness of the ink, about 5~80μm are preferred.
[0019]
<Action>
According to the present invention, no organic solvent is used as in the conventional method when forming the image receiving layer (2) on the substrate (1), so there is no problem in terms of safety and health. In addition, although the base material (1) is a high- quality paper, it does not wrinkle or curl during processing. In addition, surface smoothness and printability equivalent to those obtained by conventional methods can be obtained.
[0020]
【Example】
The following examples further illustrate the invention.
[0021]
Example 1
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of an image receiving sheet according to the present invention.
[0022]
Apply water to 5 g / m 2 by gravure coating on one side of a base paper (1) made of high-quality paper with a basis weight of 75 g, moisten it slightly, and then apply an oxyalkylene group on the water-coated side. A water-soluble resin film having a thickness of 20 μm made of modified polyvinyl alcohol (“Ecomati AX-400TN” manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was bonded. As a result, an intended image receiving sheet in which the image receiving layer (2) made of a water-soluble resin film was formed on the substrate (1) was obtained.
[0023]
Comparative Example 1
A resin obtained by adding 4 parts by weight of silica (“Silysia 300” manufactured by Fuji Silysia Chemical Co., Ltd.) to 100 parts by weight of a polyvinyl alcohol-based resin (“Kuraray Poval CP-7000” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) has a solid content of 10 The coating agent was prepared by dissolving and dispersing in purified water so that the concentration was 1%. Next, this coating agent was applied to one side of a high-quality paper having a basis weight of 75 g so as to have a dry thickness of 20 μm, and then dried for 10 minutes in a 120 ° C. hot-air circulating drier so that a water-soluble resin was formed on the paper substrate. As a result, an image-receiving sheet on which a coating layer was formed was obtained.
[0024]
<Evaluation method of receiving paper>
The samples of the image receiving sheets obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were evaluated for appearance, printability, and processing speed (productivity) as follows. The results are shown in Table 1 below.
[0025]
(Sample appearance)
The appearance of the obtained sample (the presence or absence of wrinkles and substrate waviness) was visually observed and evaluated in the following two stages.
○: Appearance is good ×: Substrate undulation occurs
(Printability)
Using an inkjet color printer ("PM-750C" manufactured by Seiko Epson Corporation), check the printability when characters are printed on the image-receiving layer surface, and check whether ink is transferred when the print surface is rubbed with a finger. Observed and evaluated in the following two stages.
○: Good printability or no ink transfer ×: Poor printability (printed characters are unclear) or ink transfer [0027]
(Processing speed (productivity))
The processing speed was increased stepwise during the production of the image receiving sheet, and the maximum processing speed was determined.
[0028]
[Table 1]
Appearance printability Maximum processing speed
Printability Ink transfer (m / min)
Example 1 ○ ○ ○ 250
Comparative Example 1 × ○ ○ 15
[0029]
From Table 1, it can be seen that the image-receiving sheet ( image-receiving paper ) of Example 1 is excellent in appearance, printability, and productivity.
[0030]
On the other hand, in Comparative Example 1 in which a paper base material (quality paper) was coated with a water-soluble resin aqueous solution, the obtained image receiving paper showed base material undulation, the appearance was not smooth, and the productivity was also maximum. The processing speed was as low as 15 m / min, and drying was insufficient at higher speeds.
[0031]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following excellent effects are achieved.
(a) Productivity is markedly superior to conventional methods in which an image receiving layer is formed on a substrate by coating with a solution or dispersion of an image receiving material.
(b) Even though the base material is paper , it does not wrinkle or curl during processing.
(c) Since no organic solvent is used, there is no problem in terms of safety and health.
(d) Moreover, it has surface smoothness and printability equivalent to those obtained by conventional methods.
[0032]
Therefore, the present invention is extremely useful as an industrial method for producing an image receiving sheet having desired performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of an image receiving sheet according to the present invention.
[Explanation of symbols]
(1) ... base material,
(2)… Image receiving layer
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