米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 繊維;紙;印刷 -> 東洋紡績株式会社

発明の名称 記録材
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−270222(P2001−270222A)
公開日 平成13年10月2日(2001.10.2)
出願番号 特願2000−82036(P2000−82036)
出願日 平成12年3月23日(2000.3.23)
代理人
発明者 小谷 徹 / 森 憲一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 基材の少なくとも片面にインク受容層を有してなる記録材において、前記インク受容層の表面強度保持率が0.2以上であることを特徴とする記録材【請求項2】 インク受容層中に非水溶性樹脂と顔料とカチオン樹脂及び界面活性剤とを含むことを特徴とする請求項1の記録材。
【請求項3】 界面活性剤がフッ素系またはシリコン系またはそれらの混合物であることを特徴とする請求項1または2の記録材。
【請求項4】非水溶性樹脂がカチオン性アクリル系エマルジョンであることを特徴とする請求項1〜3の記録材。
【請求項5】顔料インクを用いたインクジェット記録で使用することを特徴とする請求項1〜4の記録材。
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特性が良好で、特に耐候性に優れ野外での使用にも適した記録材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピューターの性能向上およびコンピューターの普及とともに、ハードコピー技術が急速に発達した。ハードコピーの記録方式としては、熱転写記録方式、電子写真方式、インクジェット方式等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、ノズルから記録材に向けてインク液滴を高速で噴射する方式である。カラー化しやすいこと、印字騒音が低いことから、オフィス、ホーム、パーソナルコンピューター等の印刷機器として、近年急速に普及しつつある。更に、銀塩写真に迫る印画品質の向上、大型化の容易さから、大型看板等の産業分野への応用も期待されている。最近では、プリンターやインクの性能向上にともない、記録材に対しても画像の鮮明性、発色濃度の高さ、インクの乾燥性、耐水性、耐候性、表面強度等の性能向上が要求されている。なかでも、耐候性においては、まだまだ十分でないのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェットプリンター、インクジェットプロッター等のインクジェット記録方式において、高発色でにじみのない高品位な画像を高速度で記録でき、かつ耐水性、耐候性、の優れる記録材を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決することのできる本発明の記録材は、基材の少なくとも片面にインク受容層を有してなる記録材において、前記インク受容層の表面強度保持率が0.2以上、好ましくは0.4以上、特に好ましくは0.6以上であることを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】一般に、顔料と樹脂からなる記録材によるインクの吸収は、記録材のインク受容層表面に付着したインクが、インク受容層の組織内の微細な空隙に主に溶解または膨潤作用により入り込むことにより行われる。このようなインク受容層のインク吸収に大きな影響を与える要因として、インク受容層の構造及びインク受容層を構成している材料の物性を挙げることができる。
【0007】即ち、インク受容層の構造が、インクが浸透しやすい構造であり、且つインク受容層がインクを吸収し、収容するのに適当な空隙を有していること、更に、インク受容層を構成している材料がインクとの親和性を有していることが重要となる。従って用いられるインクが水性である場合は、記録材のインクを吸収し、受容する部分、即ちインク受容層を構成する材料に親水性を有する材料を用いることは優れたインク吸収性を得るためには、効果的である。しかしその反面、親水性の強い材料として、例えば水溶性樹脂等を主成分として用いる場合は耐水性に劣るという欠点がある。この欠点を補うべく水溶性樹脂を架橋等したものでも、耐水性、耐候性はまだまだ不十分なものである。
【0008】そこで耐水性、耐候性を向上させるために非水溶性樹脂を主成分として用いると、インクとの親和性が劣るために印字品位やインク吸収性が低下してしまう。
【0009】また、インクとの親和性を上げるために非水溶性樹脂と親水性樹脂とを混合使用するとインク吸収性、印字品位、耐水性、耐候性等のバランスを良好にとることが困難となる。
【0010】本発明者は鋭意研究の結果、インク受容層の表面強度保持率が0.2以上であることにより特に耐候性が良好となることを見出した。
【0011】インク受容層の表面強度保持率が0.2より小さいと耐候性が劣り屋外暴露による発色濃度の低下が激しい。
【0012】以下に本発明を詳細に説明する。本発明は、基材上にインク受容層を設けてなる記録材であり、基材とインク受容層との間には適宜アンダーコート層が設けられる。本発明に使用される基材としては、上質紙、ケント紙、コート紙等の一般紙、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、又は、これらの発泡体、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機顔料混入体等のプラスチックフィルムが使用できる。中でも、耐水性の点ではプラスチックフィルムが好ましい。
【0013】本発明におけるインク受容層中の非水溶性樹脂としては特に限定しないが、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル系共重合樹脂、アクリル酸系共重合樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂等及びそれら2種以上の混合物の水分散性エマルジョンタイプであることが好ましい。
【0014】中でもアクリル酸系共重合樹脂が耐候性の点で好ましい。アクリル酸系共重合樹脂としては、塗液の安定性とコーティング適性の点からカチオンエマルジョンタイプが望まれる。インク受容層中での含有量は10〜50重量%が好ましいが、さらに好ましくは20〜40重量%である。10重量%以下だと特に表面強度が劣る傾向があり、40重量%以上だと特にインク吸収性が劣る傾向がある。尚、本発明においては、耐水性を著しく低下させない程度に水溶性樹脂、あるいは水溶性樹脂と架橋剤等を適量含有してもかまわない。
【0015】本発明におけるインク受容層中の顔料としては特に限定しないが、一般の有機顔料やシリカ、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、焼成カオリン、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機顔料が使用できるが、インク吸収性の点では無機顔料が好ましいが、特に好ましくは非晶質合成シリカ、炭酸カルシウム等である。インク受容層中での含有量は20〜70重量%が好ましいが、さらに好ましくは30〜50重量%である。20重量%以下だと特にインク吸収性が劣る傾向があり、70重量%以上だと特に表面強度が劣る傾向がある。
【0016】本発明におけるインク受容層中のカチオン樹脂としては特に限定しないが、水溶性のものが好ましく、一般のポリカチオン、例えば、ジシアンジアミド縮合系、ポリアミン系、エピクロルヒドリンーアミン縮合系、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド系、アリルアミン系、ポリエチレンイミン系、ジメチルメタアクリレート系、等の化合物、及び共重合体、変性物等が挙げられる。インク受容層中での含有量は5〜30重量%が好ましいが、さらに好ましくは10〜20重量%である。5重量%以下だと特に印字品位が劣り、30%重量以上だと特にインク吸収性が劣る。
【0017】また、本発明におけるインク受容層中の界面活性剤としては特に限定はないが、フッ素系またはシリコン系、あるいはそれらの混合物が好ましい。
【0018】これら界面活性剤の添加による効果の原因は明確ではないが、粒子の細孔を適度に埋めたり、染料定着剤との相互作用で塗膜中のバインダー成分のインクに対する濡れ性を適度に調節したりして、塗膜中でのインクの広がりを制御して、発色濃度とにじみのバランスを良好なものとしていると推察する。
【0019】インク受容層中での界面活性剤の含有量は5〜30重量%が好ましいが、さらに好ましくは10〜20重量%である。5重量%以下では特に印字品位が劣り、30重量%以上だと特にインク吸収性が劣る。
【0020】本発明では、インク受容層中に各種の添加剤をインク吸収性及び他の物性を損なわない程度に加えても構わない。例えば、顔料分散剤、消泡剤、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、可塑剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、架橋剤、PH調整剤等が挙げられる。
【0021】インク受容層を設ける方法は特に限定されないが、グラビアコート方式、キスコート方式、ディップ方式、スプレイコート方式、カーテンコート方式、エアナイフコート方式、ブレードコート方式、リバースロールコート方式、バーコート方式など通常用いられている方法が適用できる。コート量は特に限定されないが10〜50g/m2であることが好ましく、さらに好ましくは15〜35g/m2である。10g/m2ではインク吸収性が劣る傾向であり。50g/m2以上だと表面強度が低下する傾向である。
【0022】本発明において、基材とインク受容層の間にアンカー層を設けることが好ましい。アンカー層の効果により基材とインク受容層間の密着性が良好になり良好な表面強度が得られる。アンカー層を構成する樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂及び塩化ビニリデン樹脂から選ばれる少なくとも1種を含有することが好ましい。 また、該アンカー層中には顔料分散剤、消泡剤、着色剤、酸化防止剤、蛍光増白剤、可塑剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、架橋剤等を必要に応じて適宜使用される。
【0023】本発明において、インク受容層を設けた反対面には後加工時の取り扱い性から静電防止層或いは粘着層を設けてもかまわない。
【0024】本発明の記録材に対して使用されるインクは、特に限定しないが、顔料タイプが耐候性の点で好まれる。
【0025】かくして得られた記録材は、インクの吸収性、定着性及び印字品位、耐水性が良好で特に耐候制の良好なものである。
【0026】
【実施例】次に本発明の実施例および比較例を示すが、本発明はこれによって限定されるものではない。本発明に用いる測定・評価方法を以下に示す。尚、印字品位として発色濃度とにじみを評価した。インク受容層の成分比率は塗液中の各成分の固形分重量%で示す。
【0027】(1)インク吸収性CAMM JET CJ−70(Roland(株)製)で、Cyan,Magenta,Yellow,Black,Red,Green,Blue(以後頭文字で略記する:BlackはKと略記する)でC,M,Y,Kは100%のべた部 R,G,Bは200%のべた部を印字してから、指で触ってもインクが着かなくなるまでの時間を測定した。
3分以下:○3〜10分:△10分以上:×10分以上だと実用性が劣る。
【0028】(2)発色濃度(1)のK色べた部の濃度をマクベス濃度計(TR927)により測定した。
【0029】(3)にじみ(1)の各色のべた部にC,M,Yの線(幅5mmの100%べた)を引いた図柄を印字作成して、各色のべた部とC,M,Yの線との境界でのにじみ具合を、定規を用いて目視で判定した。
にじみが0.5mm以下で境界が鮮明である:○にじみが0.5〜1mmで境界がやや不鮮明である:△にじみが1mm以上で境界が不鮮明である:×【0030】(4)耐水性(1)の画像でR,G,Bの各色につき、30℃の水に24時間浸けておいた後、自然乾燥させたものの発色濃度の変化(α)を下記式により求めた。尚、濃度測定にはマクベス濃度計(TR927)を用いた。
24時間浸水後の発色濃度/浸水前の発色濃度=αα≧95で良好。
【0031】(5)表面強度保持率JISA1415のオープンフレームカーボンアークランプによる暴露試験方法の試験条件:WS−Aで、500時間後の180度剥離強度と試験前の180度剥離強度の比率を表面強度保持率(β)として下記式より求めた。
500時間後の180度剥離強度/試験前の180度剥離強度=β【0032】180度剥離強度:インクジェット記録媒体の表面とスコッチクリアテープ(商品名:CH-24住友スリーエム社製)とを接着し、その180度接着剥離強さをJIS K 6854に記載の方法により、下記のようにして測定した。図1において資料片(1)をプラスチック板(2)を取り付けることができるクロスヘッドを有し、固定のつかみ装置に、他のプラスチック板を垂直に固定でき、かつ自動記録装置を有する定速引張試験機を利用した。試料片(1)は、巾25mm×長さ160mmを有するものである。この試料片(1)の裏面を、巾25mm×長さ180mmのプラスチック板(2)に、上記と同じ巾の両面テープ(4)により貼り合わせた。このとき、貼着面に気泡が入らない様に注意した。次に、試料片の評価表面(インク受理層面)側に、24mm巾の一定品質の上記粘着テープ(商品名:スコッチクリアテープCH-24、住友スリーエム製)(5)を貼り合わせた。この貼り合わせは、25mm巾に対して自重5kgのローラーを一定方向に、2回転がすことによって行われた。(線圧2kg/cm)図1において、プラスチック板(3)を固定し、それに平行にプラスチック板(2)を、JIS K6854試験操作方法に従って移動させ、そのときの荷重を測定した。
【0033】(5)耐候性JISA1415のオープンフレームカーボンアークランプによる暴露試験方法の試験条件:WS−Aで、500時間後の発色濃度の変化(γ)を次式により求めた。尚、濃度測定にはマクベス濃度計(TR927)を用いた。
500時間後の発色濃度/試験前の発色濃度=γ(6)屋外暴露試験滋賀県大津市において日陰にならない場所で、(1)インク吸収性における各色の印字面を南向き45°上方向に傾けた状態で連続1年間暴露放置した後での印字面の発色具合を目視で判定した。
印字部分は発色良好を維持しており看板として使用可能である。:○試験前の発色良好さは失われ、発色不良となり看板として使用不適である。:△試験前から印字品位が不良である。:×【0034】(実施例1)
<記録材の調整>「粒子分散液、界面活性剤希釈液の調整」粒子(富士シリシア(株)製サイリシア450)を固形分濃度が20重量%になるように水を添加し、ホモジナイザーを用いて5000rpmで30分間分散して粒子分散液Aを作成した。界面活性剤(ダウコーニングアジア(株)製ペインタッド32)を1.5倍量のイソプロピルアルコールで溶解し、更に3.5倍量の水を加えて固形分濃度20重量%の界面活性剤希釈液Bを作成した。
【0035】「塗液の作成」塗液の原料並びに混合重量比は以下の通りである。
非水溶性樹脂(酢酸ビニルーエチレン共重合体) 15重量部(住友化学工業(株)製 S−305:固形分濃度50重量%)
水溶性カチオン性樹脂(第4級アンモニウム系化合物誘導体) 8重量部(大原パラジウム(株)製 パラフィックスEH:固形分濃度46重量%)
粒子分散液A 58重量部界面活性剤希釈液B 19重量部以上の材料を混合攪拌して塗液を作成した。
【0036】「記録材の作成」基材として白色ポリエステルフィルム(東洋紡績(株)製 G2323−100μm)を使用し、この基材上に、上記塗液を乾燥後の重量で20g/m2になるように塗布し、100℃に保ったオーブンで3分間乾燥して実施例1の記録材を得た。
【0037】(実施例2)界面活性剤をダウコーニング(株)製ペインタッド29として実施例1と同様に希釈したものを界面活性剤希釈液Cとして以下の塗液を用いたこと以外は実施例1と同様にして記録材を得た。
非水溶性樹脂(アクリル酸エステル共重合体) 11重量部(大日本インキ化学工業(株)製 DICNAL RS−308:固形分濃度40重量%)
水溶性カチオン性樹脂(第4級アンモニウム化合物) 9重量部(大原パラジウム(株)製 パラフィックスEP:固形分濃度49重量%)
粒子分散液A 60重量部界面活性剤希釈液C 20重量部【0038】(実施例3)界面活性剤をダウコーニング(株)製ペインタッド29として実施例1と同様に希釈したものを界面活性剤希釈液Cとして以下の塗液を用いたこと以外は実施例1と同様にして記録材を得た。
非水溶性樹脂(カチオン性アクリル系エマルジョン) 15重量部(大日本インキ化学工業(株)製 ボンコートSFC54:固形分濃度40重量%)
水溶性カチオン性樹脂(第4級アンモニウム化合物共重合体) 12重量部(日本化薬(株)製 カヤフィックスUR:固形分濃度30重量%)
粒子分散液A 52重量部界面活性剤希釈液C 15重量部【0039】(比較例1)以下の塗液を用いたこと以外は実施例1と同様にして記録材を得た。尚、数値は固形分重量比率であり全体としての固形分濃度は12重量%となるように水で希釈した。
完全けん化ポリビニルアルコール(株)クラレ製 PVA117 30重量部メラミン樹脂住友化学工業(株)製 M−30W 5重量部シリカ粒子富士シリシア(株)製 サイリシア450 60重量部水溶性カチオン樹脂日東紡績(株)製 PAA−HCL−3L 5重量部【0040】(比較例2)実施例1の塗液において水溶性カチオン性樹脂を添加しないで、その他の成分の重量%を合計100重量%となるように比例計算し直した塗工液を調整して実施例1と同様にして記録材を得た。
【0041】(比較例3)実施例2のインク受容層において界面活性剤希釈液を添加しないで、その他の成分の重量%を合計100重量%となるように比例計算し直した塗工液を調整して実施例1と同様にして記録材を得た。
【0042】
【表1】

【0043】
【表2】

【0044】表1、表2からわかるように実施例により得られた記録材は表面強度保持率が良好で、耐候性も優秀でインク吸収性、印字品位、耐水性がバランス良く優れている。これに対し比較例1ではインク吸収性、印字品位、耐水性は良好であるが表面強度保持率の低下が激しく、耐候性も非常に悪く屋外暴露試験による発色性の低下が激しい。比較例2と3では表面強度は良好で耐候性も良好であるが、発色濃度が低く総合品質としてはバランス良い品質が達成できていない。
【0045】
【発明の効果】本発明の記録材は、インクの吸収性、定着性が良好で印字品位、耐水性に優れ、特に耐候性が優秀で野外での使用にも適したものである。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013