(57)【要約】【課題】  従来のインクジェット記録用シートの欠点であった印字部分の滲みによる印字品質の不足を補い、なおかつ、他の品質・強度についても問題ないインクジェット記録用シートを提供する。【解決手段】  シート状の基材上にインク受容層が設けられたインクジェット記録シートにおいて、基材に対して垂直に配向している顔料を含むインク受容層が少なくとも一層設けられていることを特徴とするインクジェット記録シート。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材上にインク受容層が設けられたインクジェット記録シートにおいて、基材に対して垂直に配向している顔料を含むインク受容層が、少なくとも一層設けられていることを特徴とするインクジェット記録シート。
【請求項２】
基材に対して垂直に配向している顔料が長径と短径を有する粒子からなり、該長径が基材に対して垂直になるように配向している請求項１記載のインクジェット記録シート。
【請求項３】
長径と短径を有する粒子の平均アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が５：１〜２０：１、平均短径が０．０１〜１μｍ、平均長径が０．０５〜２０μｍである請求項２記載のインクジェット記録シート。
【請求項４】
基材に対して垂直に配向している顔料が複数の粒子が連なってなるものであり、その長手方向が基材に対して垂直になるように配向している請求項１記載のインクジェット記録シート。
【請求項５】
基材に対して垂直に配向している顔料が磁性体からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインクジェット記録シート。
【請求項６】
基材に対して垂直に配向している顔料が磁性体粒子の表面に金属銀被覆膜を有する白色粉体である請求項１〜５のいずれか１項記載のインクジェット記録シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットプリントに用いるインクジェット記録シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体インクを微細なノズルから記録体に噴出して画像を形成させるインクジェット記録方式は、記録時の騒音が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能であること、また、他の印刷装置より安価であること等の理由から端末用プリンタ、ファクシミリ、プロッタ、あるいは帳票印刷などで広く利用されている。
一方、プリンタの急速な普及や高精細・高速化、さらにはデジタルカメラの登場により、記録体側にも高度な特性が要望されるようになった。すなわち、吸収性、記録濃度、耐水性、および保存性に優れた、銀塩方式の写真に匹敵する画質と保存性を兼ね備えた記録体の実現が強く求められている。
【０００３】
このような要求に答えるため、支持体上に顔料および接着剤を主体とするインク受容層を設けたシートに関する提案が多数なされてきた。例えば、非晶質シリカおよび高分子接着剤からなるインク受容層（特許文献１〜３）、ゼオライト等のインク吸着顔料を有するインク受容層（特許文献４）、微粉ケイ酸および水溶性樹脂からなるインク受容層（特許文献５）、多孔質のカチオン性アルミナ水和物を有するインク受容層（特許文献６）等を支持体上に設ける方法が提案されている。
また、印字の耐水性改善の観点から、カチオン性ポリマー（特許文献７〜９）、塩基性ラテックス（特許文献１０）等をインク受容層に含有させる方法が提案されている。
【特許文献１】特開昭５５−５１５８３号公報
【特許文献２】特開昭５７−１５７７８６号公報
【特許文献３】特開昭６２−１５８０８４号公報
【特許文献４】特開昭５６−１４４１７２号公報
【特許文献５】特開昭５６−１４８５８３号公報
【特許文献６】特開昭６０−２３２９９０号公報
【特許文献７】特開昭５６−８４９９２号公報
【特許文献８】特開昭６０−４９９９０号公報
【特許文献９】特開昭６１−１２５８７８号公報
【特許文献１０】特開昭５７−３６６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これら特許文献１〜１０に係るインクジェット記録シートは、印字画像の滲みの防止はまだ充分でなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、従来のインクジェット記録用シートの欠点であった印字部分の滲みによる印字品質の不足を補い、なおかつ、他の品質・強度についても問題のないインクジェット記録用シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、シート状の基材上にインク受容層が設けられたインクジェット記録シートにおいて、基材に対して垂直に配向している顔料（以下、配向顔料という。）を含むインク受容層が、少なくとも一層設けられていることを特徴とするインクジェット記録シートに関する。
配向顔料は長径と短径を有する粒子からなり、長径が基材に対して垂直に配向しているものであってもよく、複数の粒子が連なってなるものであり、その長手方向が基材に対して垂直に配向しているものであってもよい。
本発明において、垂直とは厳密に垂直であることのみを意味するのではない。配向顔料は基材表面に対して後述の効果の点で、印字滲みの改善効果を発揮できる程度に垂直であればよく、６０〜９０°の範囲とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、インクジェット記録用シート上にフルカラーで印字された場合に、印字部分の滲みによる印字品質の低下が少なく、なおかつ、他の品質・強度についても問題ないインクジェット記録用シートを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明で用いるシート状基材としては、特に限定されるものではなく、例えば一般の塗工紙に使用される酸性紙、あるいは中性紙等の紙基材を適宜使用してもよく、合成紙を含む樹脂フィルムを使用してもよい。
【０００８】
本発明において、シート状基材の上に設けられるインク受容層は、配向顔料を含有するが、さらに接着剤を含有することが好ましい。即ち、配向顔料と接着剤が主成分として用いられることが好ましい。
【０００９】
本発明で用いる配向顔料の素材は特に限定されるものではないが、基材に対して配向させやすいことから、該顔料が磁性体からなることが好ましい。
この磁性体としては、強磁性を示す元素すなわち鉄、コバルト、ニッケル、ガドリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウムの他、これら強磁性元素を含む合金、金属間化合物、酸化物などが挙げられる。
【００１０】
これらの磁性体の中では、従来より種々の磁気記録媒体に使用されている磁性酸化鉄をそのまま好ましく使用しうる。かかる磁性酸化鉄としては、αＦｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏを出発原料として得られる針状のガンマ型酸化鉄（γＦｅ２Ｏ３）があげられる。また、その他、化合物結合水および物理的含有水を有さないガンマ型、スピネル型、マグネトプラムバイト型、ガーネット型、オルソフェライト型などの磁性酸化鉄も挙げることができる。
また、鉄以外の金属酸化物またはこれら両者の共融物である磁性体も好適に使用できる。前記鉄以外の金属酸化物としては、酸化クロムＣｒ２Ｏ３などが挙げられる。また前記共融物としては、ＣｏＯ・Ｆｅ２Ｏ３、ＭｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ・Ｆｅ２Ｏ３、ＣｕＯ・Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ・Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ・Ｆｅ２Ｏ３などが挙げられる。
【００１１】
磁性体としては、上記磁性体からなる粒子の表面に着色層を設けた着色粉体も使用可能である。また、磁性体粒子表面を無機物や有機物で被覆したものであってもよく、磁性体粒子表面に例えばチタンや銀などの金属被覆膜を製膜したものも使用できる。中でも、特開平３−２７４２７８号公報や特開２０００−３１３８２３号公報に開示されている、磁性体粒子の表面に金属銀被覆膜を有する白色粉体は、磁性体の性質を有し、また、磁性体による記録層の着色もほとんどないので、特に好ましい材料である。
【００１２】
本発明において配向顔料は、基材に対して垂直に配向している顔料が長径と短径を有する粒子からなり、該長径が基材に対して垂直になるように配向していてもよく、複数の粒子が連なってなるものであり、その長手方向が基材に対して垂直になるように配向していてもよい。
配向顔料が長径と短径を有する粒子からなる場合、その粒子の平均アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が５：１〜２０：１であることが好ましい。また、平均短径が０．０１〜１μｍ、平均長径が０．０５〜２０μｍであることが好ましい。なお、Ｌ／Ｄは、粒子の長径／短径を意味する。
また、配向顔料が、複数の粒子が連なってなるものである場合、この粒子の形状としては、球状でもよく、長径と短径を有する粒子でもよく、種々の形状の粒子が混合したものでもよい。即ち、この場合に用いられる粒子の形状は何ら限定されるものではない。
この粒子が連なった形状の例としては針状や板状に配列したものを例示できる。
【００１３】
配向顔料として磁性体を用いて、磁性体が運動可能な状態で磁場を印加すると、磁性体が磁石となり、配向顔料が長径と短径を有する粒子からなる場合、長径が磁場に平行になるように配向する。また、配向顔料が粒子の場合、複数の粒子が連なって、連なった粒子の長手方向が磁場に平行になるように配向する。この磁性体が運動可能な状態とは、磁性体を含有する塗料が乾燥前で、分散媒体を含有している状態など、磁性体の配向状態を容易に変更可能な状態をいう。磁性体を含む塗料を基材に塗布して基材表面に垂直方向に印加した磁場中で乾燥させれば、磁性体が基材に垂直に配向した状態で固定されたインク受容層が得られる。
【００１４】
本発明のインク受容層には、本発明の目的を阻害しない範囲において、更に従来公知の顔料の１種以上をインク受容層中に混合して用いることが好ましい。
このような混合できる配向顔料以外の顔料としては、無機顔料と有機顔料に大別することができる。
無機顔料としては、例えば、シリカ、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、リトポン、ゼオライト、加水ハロイサイト、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどの白色顔料が挙げられる。
【００１５】
一方、有機顔料（プラスチックピグメント）としては、特に、白色あるいは無色のポリマービーズを好適に用いることができ、例えば、アクリルあるいはメタアクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリスチレン−アクリル系樹脂、ポリスチレン−イソプレン系樹脂、メチルメタアクリレート−ブチルメタアクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂などの少なくとも１種以上の樹脂からなる真球状あるいは不定型の無孔質あるいは多孔質ビーズである。
【００１６】
これらの顔料の中では多孔性でインクの吸収性が高く、且つ鮮明な発色を可能とする顔料が好ましい。このような顔料としては、微粒子合成シリカ、ゼオライト、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ、焼成クレー、カオリン、クレー、タルク、ホワイトカーボン、有機顔料（プラスチックピグメント）や、一般に紙塗工に用いられている顔料が例示できるが、特に微粒子合成シリカを用いることが好ましく、微粒子合成非晶質シリカが更に好ましい。
【００１７】
微粒子合成非晶質シリカの製造方法は、特に限定せず、電弧法、乾式法、湿式法（沈殿法、ゲル法）などいずれの方法を用いて製造することができるが、上記したような合成非晶質シリカを簡便に得られる方法として湿式法（沈殿法、ゲル法）を用いることが好ましい。湿式法において製造される合成非晶質シリカの吸油量の制御は、珪酸ソーダと硫酸を反応させる際のＮａ２Ｏ濃度、ＳｉＯ２濃度、中和率や反応温度などの因子を調節することによって適宜行うことがでる。
本発明のインクジェット記録シートにおいては、配向顔料以外の顔料の使用は任意であるが、該顔料を用いる場合は、配向顔料に対して２：８〜８：２であることが好ましく、３：７〜７：３であることがより好ましい。例えば微粒子合成シリカ等の多孔性で鮮明な発色を可能とする顔料を上記の割合で用いることにより、インクジェット記録シートの色調を良好なものとし、高度のインキ吸収性と鮮明な発色を可能とし、配向顔料との併用と相まってにじみを防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明のインクジェット記録用シートでは、本発明の目的を阻害しない範囲において、インク受容層にコロイド粒子を含有することもできる。ここでコロイド粒子とは、水中に懸濁分散してコロイド状をなしているものであり、例えば、擬ベーマイトゾル、コロイダルシリカ、シリカ／アルミナハイブリッドゾル、その他にもヘクタイト、モンモリロナイトなどのスメクタイト粘土、ジルコニアゾル、クロミアゾル、イットリアゾル、セリアゾル、酸化鉄ゾル、ジルコンゾル、酸化アンチモンゾルなどを代表的なものとして挙げることができる。
【００１９】
本発明において、インク受容層中の顔料に占める配向顔料の割合は５〜８０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましい。配向顔料の量を上記下限以上とすることにより、インクの滲みを抑える効果を充分に発揮することができる。配向顔料の量が上記上限を超えて用いてもインクの滲みを抑える効果はさらに大きく向上することはなく、配向顔料を上記上限以下にすることにより、配向顔料を過剰に用いた時のインクジェット記録シートの色調低下を抑えることができる。
【００２０】
接着剤としては、公知のインクジェット記録用シートに使用されるものが使用でき、特に限定するものではない。例えば、ポリビニルアルコールおよび変性されたポリビニルアルコール誘導体；澱粉および酸化澱粉等の誘導体；無水マレイン酸共重合樹脂系；ポリアクリルアミド系などの水溶性樹脂：並びにスチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体；アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体；エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重合体；あるいはこれらの各種重合体のカルボキシル基、カチオン性基等の官能基含有変性重合体；ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化樹脂；不飽和ポリエステル樹脂系；ポリビニルブチラール系；アルキッド樹脂系等の非水溶性樹脂を挙げることができる。これらの接着剤の中では、水性インクとの親和性が良く、吸液性を向上させるのでポリビニルアルコールが好ましく用いられる。
インク受容層を形成の際には、上記接着剤は溶液、エマルジョン、またはラテックスとして、塗液中に添加される。
インク受容層における上記接着剤の含有量は１０〜９０質量％であることが好ましく、２０〜８０質量％であることがより好ましい。接着剤の量を上記下限以上とすることにより、配向顔料、その他の顔料等をインク受容層に保持してこれらの脱落を防止することができる。接着剤の量が上記上限を超えて用いても各成分の脱落を防止する効果はさらに向上することはなく、接着剤を上記上限以下にすることにより、接着剤を過剰に用いた時のインクジェット印字のインク吸収不良を抑えることができる。
【００２１】
また、水性インクでの印字画像の耐水性を向上させる目的で、ポリジアリルジメチルアンモニウム系樹脂、ポリエチレンイミン系樹脂、ポリアミン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドエピクロルヒドリン系樹脂、ポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂、ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン系樹脂、ポリジアリルアミン系樹脂、ジシアンジアミド縮合物等のカチオン系高分子化合物を用いることができる。
【００２２】
さらに必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、消泡剤、抑泡剤、発泡剤、離型剤、浸透剤、湿潤剤、熱ゲル化剤、滑剤、その他当該技術分野で公知の各種助剤を使用できる。
【００２３】
インク受容層は、シート状基材上に、サイズプレス、ゲートロール、シムサイザー、ロールコーター、バーコーター、エアナイフコーター、ロッドブレードコーター、ブレードコーター、ダイコーター、カーテンコーターなど通常使用されている塗工手段により形成される。
インク受容層は、乾燥後に１．０〜１００μｍ程度、好ましくは２．０〜７０μｍ程度の厚みとなる塗布量で形成される。
【００２４】
配向顔料をインク受容層内で配向させるには、配向顔料をシート状基材上に塗布し乾燥させる過程で磁場をかければよい。磁場の方向と強度は、磁性フィラーの性質に合わせて調整すればよい。
磁場の印加方法に制限はないが、例えば、塗料の塗工から乾燥までの間に永久磁石による磁場を印加させる方法でもよい。
【００２５】
このような構成を採用することにより、印字滲みが軽減し、印字品質良好になる理由としては、以下のように考えられる。
インクジェットのインクはインク受容層に吸収されるが、微細な空孔があればそこをまず埋めようとする。この空孔は配向顔料以外の多孔性顔料の空孔や、塗料の乾燥により顔料間、顔料と接着剤等との間に生じる空隙である。この場合、配向顔料がシート状基材に垂直に配向しているので、配向顔料の配向により空孔の生成状況、空孔を有する多孔性顔料の配列等が制御されて、空孔が結果として基材に垂直方向に配列して、垂直方向において空孔同士が近接するものと推測される。
空孔が結果として基材に垂直方向に近接しているので、インク吸収は横に広がらず、インク受容層に垂直方向にインク吸収が進行すると推測される。
【実施例１】
【００２６】
以下、実施例に基づき、本発明をより詳細に説明する。以下の各例において、部、％はとくにことわりのない限り、質量部、質量％を表す。
【００２７】
（評価方法）
以下の実施例、比較例で得たインクジェット記録シートの印字滲みを以下の方法で評価した。
（印字滲み）
インクジェットプロッター（Ｄｅｓｉｇｎｊｅｔ２５００ＣＰ；ヒューレット・パッカード製）により、ＵＶインク（ヒューレット・パッカード製顔料インク）を用いて、イエロー１００％、マゼンタ１００％、シアン１００％、ブラック１００％を印字した。
それに加えて、同じインクジェットプロッターにより、イメージングインク（ヒューレット・パッカード製，染料インク）を用いて同様に印字した。
評価は各インクジェット記録シートサンプルのＵＶインク印字サンプルとイメージングインク印字サンプルの印字滲み状態を目視で官能評価し、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５段階（Ａを最も優れる、Ｅを最も劣る、とする。Ｃ以上が実用に耐えるレベルである。）で評価した。
【００２８】
実施例１
合成紙（商品名：ユポＦＰＧ−１１０、ユポ・コーポレーション製、厚さ１１０μｍ）を基材としてその片面に、下記塗料Ａの組成からなるインク受容層用塗料を塗布、乾燥して、乾燥後のインク受容層厚みが３５μｍのインクジェット記録シートを作製した。乾燥過程で磁束密度２５０ミリテスラの磁場をかけ、磁性体フィラーを配向させた。その結果、個々の磁性体フィラーは長軸が基材にほぼ垂直になるように、かつ複数の磁性体フィラーが基材にほぼ垂直に連なるように配向した。得られたインクジェット記録シートの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００２９】
「塗料Ａ」
・非晶質シリカ（商品名：ミズカシルＰ−７８Ｆ、水沢化学工業製）  １００部
・カチオン性高分子（物質名ジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩；
商品名ユニセンスＣＰ−１０５、センカ製）                        ２０部
・接着剤（物質名エチレン・塩化ビニル共重合体；
商品名スミエリート１０１０、住友化学工業製）                    ６０部
・磁性体フィラー
（商品名メタル磁性粉ＡＲ、平均長径０．１８μｍ、平均短径０．０２μｍ、戸田工業製）
１０部
【００３０】
実施例２
塗料Ａの代わりに下記の組成からなる塗料Ｂを同量用いた以外は実施例１と同様にして、磁性体フィラーが基材に垂直に配向した乾燥後のインク受容層厚みが３５μｍのインクジェット記録シートを作製した。複数の粒状磁性体フィラーは基材にほぼ垂直に連なったものとなった。得られたインクジェット記録シートの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３１】
「塗料Ｂ」
・非晶質シリカ（商品名ミズカシルＰ−７８Ｆ、水沢化学工業製）  １００部
・カチオン性高分子（物質名ジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩；
商品名ユニセンスＣＰ−１０５、センカ製）                      ２０部
・接着剤（物質名エチレン・塩化ビニル共重合体；
商品名スミエリート１０１０、住友化学工業製）                  ６０部
・磁性体フィラー
（商品名ソフトボンドマグネット用フェライト粉Ｍｎ−Ｚｎ ＫＮＳ−４１５、
平均粒子径１．７μｍ、戸田工業製）                            １０部
【００３２】
実施例３
塗料Ａの代わりに下記の組成からなる塗料Ｃを同量用いた以外は実施例１と同様にして、磁性体フィラーが基材に垂直に配向した乾燥後のインク受容層厚みが３５μｍのインクジェット記録シートを作製した。複数の粒状磁性体フィラーは基材にほぼ垂直に連なったものとなった。得られたインクジェット記録シートの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３３】
「塗料Ｃ」
・非晶質シリカ（商品名ミズカシルＰ−７８Ｆ、水沢化学工業製）  １００部
・カチオン性高分子（物質名ジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩；
商品名ユニセンスＣＰ−１０５、センカ製）                      ２０部
・接着剤（物質名エチレン・塩化ビニル共重合体；
商品名スミエリート１０１０、住友化学工業製）                  ６０部
・     磁性体フィラー（商品名センダスト粉 ＳＦＲ−ＦｅＳｉＡｌ(５μｍ)，
平均粒子径５μｍ、日本アトマイズ加工製）                      １０部
【００３４】
比較例１
合成紙（商品名：ユポＦＰＧ−１１０、ユポ・コーポレーション製、厚さ１１０μｍ）を基材としてその片面に塗料Ｃの組成からなるインク受容層用塗料を塗布・乾燥して、乾燥後のインク受容層厚みが３５μｍのインクジェット記録シートを作製した。乾燥過程で磁場をかけることはしなかった。従って、磁性体フィラーは配向せず、ランダムな方向を向いていた。
得られたインクジェット記録シートの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３５】
比較例２
合成紙（商品名：ユポＦＰＧ−１１０、ユポ・コーポレーション製、厚さ１１０μｍ）を基材としてその片面に、下記塗料Ｄの組成からなるインク受容層用塗料を塗布、乾燥して、乾燥後のインク受容層厚みが３５μｍのインクジェット記録シートを作製した。得られたインクジェット記録シートの評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００３６】
「塗料Ｄ」
・非晶質シリカ（商品名ミズカシルＰ−７８Ｆ、水沢化学工業製）  １００部
・カチオン性高分子（物質名ジアリルジメチルアンモニウム塩酸塩；
商品名ユニセンスＣＰ−１０５、センカ製）                      ２０部
・接着剤（物質名エチレン・塩化ビニル共重合体；
商品名スミエリート１０１０、住友化学工業製）                  ６０部
【００３７】
【表１】
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【００３８】
表１から、磁性体を用いていない比較例２、磁性体を用いてはいるが配向していない比較例２のインクジェット記録シートは印字滲みに劣り、実用に耐えないものであるのに対し、実施例１〜３のインクジェット記録シートは印字滲みが少なく実用性に耐えるものであることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のシートはインクジェットプリントに用いるインクジェット記録シートとして好適である。