(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の一方の面にインク受容層を有し、他方の面に筆記層を有するインクジェット記録シートにおいて、前記筆記層は、高分子バインダーとして硬化型樹脂であるアクリルポリオールおよびイソシアネートプレポリマーを含み、鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ５４００）がＨＢ〜４Ｈの硬化膜であ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】
前記筆記層の厚みが、１〜３０μｍであることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録シート。
【請求項３】
前記筆記層が、少なくとも高分子バインダー及びマット剤とからなり、前記高分子バインダー１００重量部に対し、前記マット剤を５〜１００重量部含有することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基材上のインク受容層とは反対面に筆記層を有するインクジェット記録シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット記録シートとしては、基材上にインク受容層を直接設けたもの（特開昭６０−４４３８６号）等がある。かかるインクジェット記録シートは、製図用あるいは静電記録用シートのように基材上の記録層表面にインクやトナーが乗るものでなく、インクがインク受容層中に吸収される性質のものである。このようなことから印字後に記録画像を部分的に修正しようとすると、インク受容層ごと除去するか、インク受容層の当該インクを消色させるしかなかった。
【０００３】
しかし、インク受容層を除去した場合、基材表面がむき出しになり、他のインク受容層と除去した部分の反射率の違いから、除去した部分が非常に目立ち、外観が損なわれるという欠点があった。また、近年、インクジェット記録シートを使用する業界において、修正後に再筆記したいという要求が高まりつつあるが、従来のインクジェット記録シートでは、除去した部分にインクが乗らないため、除去部に修正画線を精度良く加筆することができず、この要求を満たすことはできなかった。
【０００４】
一方、従来のインクジェット記録シートは、水系インクをできるだけ速やかに受容させるための水溶性あるいは親水性樹脂からなるインク受容層を有するため、湿度により、基材とインク受容層の膨張率に差が生じ、様々なカールが起こってしまう。このカールによって、記録装置への給排紙が阻害されたり、記録シートをドラムに巻き付けて記録する装置では巻き付けがうまく行かず、記録できないという重大な問題が発生していた。また、記録画像を目視により観察する際も、カールして見えにくくなり、ＯＨＰ等の光学機器により観察する際には画像がスクリーン上で像を結ばない等の問題も起こっていた。
【０００５】
このようにカールは、基材と水系インクを受容する層をもつインクジェット記録シートにおいては、ほとんど避けがたい問題であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明はかかる従来の難点を解決するインクジェット記録シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録シートは、基材の一方の面にインク受容層を有し、他方の面に筆記層を有してなることを特徴とし、特にいわゆるバックプリントに適したインクジェット記録シートを提供するものである。
【０００８】
特に、当該筆記層を少なくとも硬化型樹脂であるアクリルポリオールおよびイソシアネートプレポリマーにより構成し、筆記層の鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ５４００）がＨＢ〜４Ｈとすることで、カールの発生を防止することができる。また、帯電防止性を付与することにより、記録装置へ送り出す時の搬送性が向上し、また埃を吸い付けにくく汚れにくくなり、さらにハンドリング特性を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のインクジェット記録シートについて詳述する。
【００１０】
上述の如く、本発明のインクジェット記録シートは、基材の一方の面にインク受容層を有し、他方の面に筆記層を有するインクジェット記録シートにおいて、前記筆記層は、高分子バインダーとして硬化型樹脂であるアクリルポリオールおよびイソシアネートプレポリマーを含み、鉛筆硬度（ＪＩＳ−Ｋ５４００）がＨＢ〜４Ｈの硬化膜である構成をとる。
【００１１】
基材としては、ポリエステル、ジアセテート、トリアセテート、アクリル、アクリル酸エステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリスチレン等の樹脂からなる透明フィルムが用いられるが、特に平面性、寸法安定性、価格などの点でポリエステルフィルムが好ましい。
【００１２】
インク受容層は、インクを保持する性質が必要なのはいうまでもないが、さらに修正時の便宜のために除去可能であることが望ましい。除去方法は当該インク受容層が溶解する溶液で化学的に除去するかあるいは摩擦などの物理的方法等により行うことができる。
【００１３】
このようなインク受容層は、単層あるいは多層からなり、主として水溶性高分子から構成する。また必要に応じて耐水化された水溶性高分子または非水溶性高分子等の高分子化合物や体質顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、レベリング剤等の添加剤を混合したものであってもよい。
【００１４】
水溶性高分子としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシセルロース、メラミン樹脂、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド共重合体等の合成樹脂やゼラチン、カゼイン、でんぷん、キチン、キトサン等の天然樹脂が挙げられる。
【００１５】
耐水化された水溶性高分子としては、水溶性高分子とイオン結合、配位結合、共有結合、水素結合などにより反応して不溶化したものが挙げられる。
【００１６】
非水溶性高分子としては、スチレンマレイン酸共重合物、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリビニルアセタールなどが挙げられる。
【００１７】
このようなインク受容層を形成する方法としては、上記の樹脂と必要により添加される添加剤とを適当な溶媒に溶解又は分散させて塗工液を調製し、当該塗工液をロールコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法等の公知の方法により、基材上に塗工し、その後速やかに乾燥させる方法が好ましく、上記混合物をホットメルトコーティングする方法あるいは上記の如き材料から、一旦単独のインク受容層用シートを形成しておき、該シートを上記基材にラミネートするが如き方法でもよい。また、インク受容層が基材の機能を併有したものであってもよい。
【００１８】
本発明のインクジェット記録シートは、基材上のインク受容層とは反対面にインクジェットプロッター以外のプロッター、特にペンプロッター等での記録が可能な筆記層を設けたこと、即ちインク受容層の裏面に筆記層を設けたことにより特徴づけられる。
【００１９】
かかる筆記層は、少なくとも高分子バインダー及びマット剤から構成され、高分子バインダーとして硬化型樹脂を含む。
【００２０】
高分子バインダーとしては、飽和ポリエステル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル塩化ビニリデン共重合体、ニトロセルロース、セルロース誘導体、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、フェノール、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、メラミン等の熱硬化性樹脂、多官能アクリレート、ホスファゼン樹脂、脂環式エポキシ樹脂等の電離放射線硬化性樹脂のほか、前述したインク受容層を構成する樹脂と同一の樹脂が使用できる。中でも熱硬化性樹脂あるいは電離放射線硬化性樹脂等の硬化型樹脂を使用した硬化膜とすることにより、ペンプロッター等での筆記性を良好に維持しつつ、さらにインク受容層が収縮、伸張した場合であっても、当該筆記層自体が強固に固定されるがゆえに当該インク受容層の収縮等の影響を受けることがない結果、シート全体のカールの発生を防止できる。
【００２１】
そもそもインク受容層に用いられる樹脂は、親水性を有するため、外気中の水分を吸湿し、常湿（６５％ＲＨ）では膨潤状態にある。従って、湿度の変化により、インク受容層と基材との伸縮率に差を生じ、このようなカール現象を起こすのである。
【００２２】
より具体的には、前記筆記層の硬度がＪＩＳ−Ｋ５４００における鉛筆硬度でＨＢ〜４Ｈの範囲であることが望ましい。ＨＢ未満だと筆記層自体を強固に固定させる性質が低下することによりカール防止効果が低下してしまう一方、４Ｈを超えると硬化が強すぎてこの層側へのカールがきつくなり、また塗膜が脆くなりすぎるからである。
【００２３】
マット剤としては、シリカ（非晶性シリカ）、クレー、タルク、ケイソウ土、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、合成ゼオライト、アルミナ等の公知のものを単独であるいは２種以上混合して用いることができる。
【００２４】
マット剤の添加量は、通常、高分子バインダー１００重量部に対し５〜１００重量部が適当である。１００重量部を超えると塗膜中の高分子バインダー占有量があまりに低下するためカール防止に対応できなくなり、また筆記時の画線等があまりに荒れすぎてしまうからである。一方、５重量部未満であると筆記性能が不十分になってしまうからである。
【００２５】
主としてこのような構成からなる筆記層の表面凹凸状態は、インクの接着性、画線のシャープ性の点から、ＪＩＳ−Ｂ０６０１で測定したＲａ（中心線平均表面粗さ）で、０．４〜１．２μｍ、特に０．６〜１．０μｍである必要がある。表面の凹凸が著しく大きいと、換言すればＲａが１．２μｍを超えるとインキの掠れが出やすく、例えばロットリングで細線を画くとペン先がマット面の凸部に引っ掛かり、画線に掠れ及び飛びが生じ、滑らかに画くことができない。一方表面の凹凸がわずかであると、換言すればＲａが０．４μｍ未満だとインキの掠れはないが、例えばカラス口で線を画くと滑りすぎて書き味が悪く、また鉛筆による加筆時に滑らかに書くことができず、さらに画線濃度も乗らない。
【００２６】
さらに、筆記層は表面抵抗値１０9 〜１０13Ω／□の帯電防止性を有することが望ましい。この性能を得るには帯電防止剤を含むよう筆記層を構成してもよく、又は当該筆記層を筆記のための層と帯電防止層を積層した多層構造で構成したものであってもよい。帯電防止剤を筆記層に添加する場合には、帯電防止剤の種類にもよるが一般には高分子バインダー１００重量部に対して１〜５０重量部が適当である。１重量部未満だと有効な帯電防止性能が得られず、５０重量部を超えると塗膜の諸物性を損ねてしまうからである。
【００２７】
また、これらの他、筆記層にはレベリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を添加することができる。特に耐光性を向上させるために、紫外線吸収剤を添加するのが好ましい。紫外線吸収剤としては、サリシレート系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系、ヒンダードアミン系、金属錯塩系等の従来公知のものはいずれも使用できる。添加量は高分子バインダー１００重量部に対して５〜２０重量部が望ましい。５重量部以上としたのは十分な画像の耐候性を得るためであり、２０重量部以下としたのは透明性維持やインク吸着力の低下を防ぐためである。
【００２８】
このような要素より構成される筆記層は、筆記はもちろんのこと、記録シート全体のカールをある範囲内にコントロールすることにより、記録時のトラブルや観察時のトラブルを生じさせないようにすることができる。
【００２９】
尚、本発明においてマイナスカールとは、インク受容層側が凸形状になる場合をいい、プラスカールとは、インク受容層側が凹形状になる場合をいう。
【００３０】
カールの適性範囲としては、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境条件下で、インクジェット記録シートを垂直につるした時のカール曲率半径がインク受容層に対して、マイナス側に１００ｍｍ以上若しくはプラス側に１００ｍｍ以上、好ましくはマイナス側に５００ｍｍ以上若しくはプラス側に５００ｍｍ以上が好適である。マイナスカールの曲率半径が１００ｍｍ未満だと、インクジェット記録時の給排紙がしにくくなる。またプラスカールの曲率半径が１００ｍｍ未満だと、筆記層へのペンプロッターによる筆記時の給排紙がしにくく、搬送性が悪くなる。
【００３１】
以上のように構成される本発明のインクジェット記録シートにミラー画像により印字後、必要な訂正箇所のインク受容層を当該インク受容層が溶解する溶液で化学的方法あるいは摩擦、剥離等の物理的方法により除去した後、当該部分に相当する筆記層上に再筆記することができる。
【００３２】
筆記層は、上述する高分子バインダー及びマット剤その他の添加剤を適当な溶剤に溶解若しくは分散した塗工液を調製し、ロールコーティング法、バーコーティング法、スプレーコーティング法、エアナイフコーティング法等の塗工方法により基材のインク受容層側とは反対面に塗布・乾燥することにより形成する。溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチレングリコールモノメチルエーテル、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール等が用いられる。なお、筆記層の厚さは０．５〜１００μｍの範囲、好適には１〜３０μｍの範囲である。０．５μｍ未満だと筆記性が得られず、１００μｍを超えると透光性が低下し、コストも上がるからである。また、インク受容層との相対的な厚さにも影響を受け、インク受容層に対し、薄すぎるとカールを防止できず、また厚すぎると筆記層側のカールがひどくなることが分かっている。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を説明する。尚、本発明において特に示さない限り、％、部は全て重量基準である。
【００３４】
［実施例１］
基材として、厚さ１００μｍの透明ポリエステルフィルム（ルミラー：東レ社）を使用し、このフィルム上にインク受容層として下記の組成からなる塗工液を調製し、乾燥膜厚１０μｍとなるようにバーコーティング法により塗工し、１１０℃で２分間の条件で乾燥し、形成した。
【００３５】
・ポリビニルアルコール（鹸化度７１〜７５％）  ３部
（ゴーセノールＫＰ−０６：日本合成化学工業社）
・ポリビニルアルコール（鹸化度９８〜９９％）  ２部
（ゴーセノールＮＨ−１８：日本合成化学工業社）
・水                                        ９０部
・シリカ                                      ５部
（サイリシア４３５：富士シリシア化学社）
【００３６】
次に、フィルムのインク受容層とは反対面に、筆記層として下記の組成からなる塗工液を調製し、乾燥膜厚１０μｍとなるようにバーコーティング法により塗工し、１１０℃で２分間の条件で乾燥し、インクジェット記録シートを得た。筆記層の表面状態を測定したところ、ＪＩＳ−Ｂ０６０１におけるＲａで０．６μｍであった。また、筆記層の表面硬度はＪＩＳ−Ｋ５４００における鉛筆硬度はＨであった。
【００３７】
・アクリルポリオール                        １５部
（アクリディックＡ８０４：大日本インキ化学工業社）
・イソシアネートプレポリマー                  ５部
（タケネートＤ１１０Ｎ：武田薬品工業社）
・メチルエチルケトン                        ６５部
・シリカ                                    １５部
（サイリシア４３５：富士シリシア化学社）
【００３８】
［比較例１］
実施例１における筆記層を設けなかった以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを得た。
【００３９】
［比較例２］
実施例１の筆記層に代えて、ポリアクリルアミド（分子量約６００００）の５％水溶液により筆記層を形成した以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを得た。
【００４０】
［比較例３］
実施例１の筆記層に代えて、下記の組成からなる塗工液を調製し、乾燥膜厚５０μｍとなるようにバーコーティング法により塗工し、１１０℃で２分間の条件で乾燥して筆記層を形成した以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録シートを得た。筆記層の表面状態を測定したところ、ＪＩＳ−Ｂ０６０１におけるＲａで０．６μｍであった。また、筆記層の表面硬度はＪＩＳ−Ｋ５４００における鉛筆硬度はＨＢであった。
【００４１】
・ニトロセルロース                            ６部
（ＨＩＧ１／２：旭化成工業社）
・シリカ                                      ４部
（サイリシア４３５：富士シリシア化学社）
・アセトン                                  ９０部
【００４２】
このようにして得られた実施例１、比較例１〜３のインクジェット記録シートについて、カール曲率半径と筆記層の筆記性について評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
尚、カール曲率半径は、インクジェット記録シートを温度２０℃、湿度６５％ＲＨの環境条件下で２４時間垂直につるした後に測定した。インク受容層側が凸状になるようにカールした場合は（−）の記号を、凹状になるようにカールした場合は（＋）の記号を用い、単位はｍｍとした。
【００４４】
また、筆記層の筆記性は、インクジェット記録シートをＢＪＣ６００Ｓ（キャノン社）によりミラー像で印字後、インク受容層の一部分を水を含ませた脱脂綿で摩擦除去した後、当該部分に相当する筆記層上に製図用インク（キモトインクＢＭ：きもと社）で行った。筆記できたものを○、筆記できたが掠れが生じたものを△、筆記できなかったものを×とした。
【００４５】
【表１】
0003940181.tif 000002
【００４６】
表１から、実施例１は筆記性が良好であると同時に、カール曲率半径が大きい、つまり、より平坦に近いため、カール防止性を有していることが分かる。
【００４７】
一方、比較例１は筆記性がなく、またカール曲率半径が非常に小さい、つまり、カールの度合いがひどいことが分かる。比較例２は筆記性がないが、カールの度合いがそこそこ抑えられていることが分かる。比較例３は比較例１よりカール曲率半径が小さく、カールの度合いがさらにひどかった。また筆記性もあまりよくなかった。
【００４８】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録シートは、基材上のインク受容層側とは反対面に特定の筆記層を有する構成としたため、必要な訂正箇所のインク受容層を除去した後に、当該部分に相当する筆記層上に良好に加筆修正することができると同時に、記録シート全体のカールを防止することができる。
【００４９】
また、さらに筆記層に帯電防止性を有するようにすることにより、記録装置へ給紙する際の搬送性、ハンドリング性を向上できる。
【００５０】
さらに、筆記層に紫外線吸収剤を混入させることにより、耐退色性、耐水性等の耐候性が著しく向上し、屋内外のディスプレイ等として長期間の使用に耐える表示物を得ることができる。