(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の少なくとも片面にバインダー樹脂と顔料を主成分とするインク受理層を設けてなるインクジェット記録用シートにおいて、前記顔料成分中に中空フィラーを含み、該フィラーは、内部が空洞で外殻層がシリカを含有する無機質粉体で形成された球状微粉体であって、かつ、当該外殻層が細孔径が５〜60ｎｍの微細多孔質構造をなしていることを特徴とするインクジェット記録用シート。
【請求項２】
基材が光透過性プラスチックフィルムよりなり、インク受理層を含めたシート全体のJIS-P8138に準拠した不透明度が60〜85％である請求項１のインクジェット記録用シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク吸収性において優れると共に、高精細な画像が得られ、且つ、高い表層強度を有するインクジェット記録用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録方式は、高速，低騒音で、多色化が容易な上に画像の大型化が可能であり、また、記録パターンの融通性が大きく、更に、現像，定着が不要である等の特徴があり、文字を含め、各種図形及びカラー画像等のハードコピーを得られる方法として種々の用途に急速に普及しつつある。
【０００３】
インクジェット記録方式では、ノズルから記録用シートに向けてインクの微小液滴を高速に飛翔させ、記録面に付着させて画像や文字等の記録を行うが、記録用シートのインク吸収性が低いと、付着したインクが拡散して滲みが生じ、不鮮明な画像となってしまうため、解像度の高い高精細な画像は得られない。また、インク吸収速度が遅いと、上記のような問題に加え、最近、特に性能の向上が著しい高速なインクジェットプリンターによる印画に対応することができない。
【０００４】
そこで、従来からインク吸収性等を向上させるために種々の提案がなされているが、そのようなインクジェット記録用のシートとして、インク受理層中にシリカ系の顔料と親水性の樹脂を含有させたものが提案されている。
【０００５】
例えば、特開平７−３２９４１２号には、一般的なシリカと親水性樹脂によりインク吸収性を向上させたインクジェット記録シートが、実施例として提案されている。この提案に係る実施例のシートでは、インク吸収層中に、樹脂固形分重量1に対しシリカを固形分重量で2.5〜4.5の範囲で含むが、樹脂の重量の2.5倍以上のシリカを含有するので、結着力が弱まり表層強度の低下を招くという問題があった。
【０００６】
また、特開平８−２０９１号には、基材の少なくとも１面の最表層にシリカゲルとポリビニルアルコール樹脂でインク吸収性を向上させるようにしたシリカゲル層を設けた記録用シートが提案されており、その実施例として、樹脂固形分重量1に対しシリカゲルを固形分重量で2.5〜99.0の範囲で含有するものが提案されている。この提案に係る実施例のシートも上記特開平７−３２９４１２号において提案されている実施例のシートと同様に樹脂の重量の2.5倍以上のシリカを含有するので、表層強度の低下を招くという問題があった。
【０００７】
インク受理層中にシリカ等の顔料を含有させるのは、上記のように主としてインクの吸収性を向上させるためであるが、同時に不透明度を高める目的で含有させる場合がある。例えば、電飾用のインクジェット記録用シートは、不透明度を60〜85％とするためにインク受理層中の顔料を多くする必要があり、具体的には、バインダー樹脂固形分重量１に対してフィラーの固形分重量を2.5〜10程度にする必要があったが、このような不透明度を上げる場合にも、顔料が多くなると、十分な表層強度が得られないという問題が生じていた。
【０００８】
上述したように、インク受理層中にシリカ等の顔料を多量に含有させることによりインク吸収性を向上させ、また、不透明度を高めることは、表層強度の低下を招くことから、これ以外の方法でインク吸収性の向上と不透明度を高める必要がある。
しかし乍ら、現時点では、シリカ等の顔料の添加量を制限しつつ、インク受理層そのものにインク吸収性の向上と不透明度を高める機能が付与されたインクジェット記録用シートは未だ提案されていない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような従来の記録用シートの有する問題点に鑑み、インク吸収性において優れると共に、高精細な画像が得られ、且つ、高い表層強度を有する新たなインクジェット記録用シートを提供することをその課題とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決することを目的としてなされた本発明の構成は、基材の少なくとも片面にバインダー樹脂と顔料を主成分とするインク受理層を設けてなるインクジェット記録用シートにおいて、前記顔料成分中に中空フィラーを含み、該フィラーは、内部が空洞で外殻層がシリカを含有する無機質粉体で形成された球状微粉体であって、かつ、当該外殻層が細孔径が５〜60ｎｍの微細多孔質構造をなしていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は電飾用紙に好適なように、基材を光透過性プラスチックフィルムにし、インク受理層を含めたシート全体のJIS-P8138に準拠した不透明度を60〜85％とすることができる。
【００１３】
即ち、本発明の発明者らは、鋭意研究した結果、シリカを含有する多孔質な無機中空フィラーをインク受理層中に含ませることにより、従来のシリカでは実現できなかったインク吸収容量の増大が可能となり、また、中空フィラーの外殻層が微細多孔質構造をなしていることからインク吸収速度の高速化を容易に実現することができ、その結果、全体としてインク吸収性の向上が図れることを知得し、更に、中空フィラーを少量含有させるだけで上記性能を発揮させることができるので表層強度の向上にもなり、加えて、中空フィラーは少量でも十分な隠蔽性が得られることを知得し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明インクジェット記録用シートの実施の形態例について説明する。
本発明記録用シートは、下記のような基材の少なくとも片面にインク受理層を設けて成る構成であり、基材とインク受理層との間には適宜アンカーコート層を設けてもよい。
【００１５】
本発明記録用シートを構成する基材には、紙やプラスチックフィルムを使用できる。紙としては、上質紙，中質紙，更紙，模造紙，アート紙，微塗工紙，薄葉紙，化学パルプ紙やファンシーぺーパー等を使用できる。また、プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリカーボネート等の一般的な熱可塑性樹脂フィルム、或は、炭酸カルシウム等の無機粉末を内添させたこれらの発泡フィルムや酸化チタンが内添された表面光沢性を有する白ＰＥＴフィルム等が使用できる。特に電飾用紙として用いる基材としては、光透過牲のプラスチィツクフィルム、例えば一般的に市販されている透明ポリエステルフィルムや透明ポリプロピレンフィルム等が使用される。なかでも剛性等の点でポリエステルフィルムが好適に使用される。
【００１６】
次に、上記基材上に設けるインク受理層は、バインダー樹脂と顔料を主成分とするもので、必要に応じて、カチオン性化合物を添加することができる。なお、インク受理層の厚みは、乾燥膜厚で10〜60μｍ、好ましくは20〜50μｍである。10μｍ以上であるとインクの滲みが生じず、60μｍ以下であると十分な表層強度を得ることができる。
【００１７】
上記インク受理層の顔料成分中にはシリカを含有する無機質粉体を外殻層とした中空フィラーを含んでいる。この無機質中空フィラーは、外観は球状微粉体で内部が空洞の粒子であり、その粒子径（外径）は1〜10μｍ、好ましくは２〜７μｍである。この粒子の表面は多孔質で、該表面と内部の空洞内とは細孔で接続されている。この細孔径は５〜60ｎｍ、好ましくは20〜30ｎｍである。
このような中空フィラーの添加率は、バインダー樹脂固形分重量１に対し、中空フィラーの固形分重量0.5〜2.0、好ましくはO.7〜1.3がよい。この範囲であれば、上述した従来の一般的なインクジェット記録用紙と比較し、十分、従来にない表層強度が得られる。
【００１８】
また、インク受理層中に中空フィラーを含有するので、従来に比べ少ない添加率でインク受理層は十分な隠蔽性を有し、基材を上述したような光透過性プラスチックフィルムにした場合には、インク受理層を含めたシート全体のJIS-P8138に準拠した不透明度を60〜85％とした十分な表層強度を有する電飾用紙を得ることができる。ここにいう不透明度とは、試料に白色及び黒色標準板の裏当てをし、緑色フィルターを用いてそれぞれの反射率を測定し、前者に対する後者の比を％で表したものをいい、100％を示すものを完全不透明としている。
【００１９】
次に、インク受理層のバインダー樹脂としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン，アルギン酸ソーダ，ポリビニルピロリドン，ポリエチレンオキサイド，ヒドロキシエチルセルロース，ポリエチレンイミン，ポリエステル，ポリウレタン，ＳＢＲラテックス，ＮＢＲラテックス，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸ビニル等の樹脂が使用できる。
【００２０】
上記中空フィラー以外には、必要に応じて顔料を添加することができる。このような添加顔料としては、炭酸カルシウム，クレー，タルク，ゼオライト，サチンホワイト，硫酸バリウム，カオリン等の無機フィラーやポリスチレン，ポリメチルメタクリレート，ポリエチレン，尿素樹脂等の有機フィラーがある。
【００２１】
また、インク成分中の染料の耐水性を向上させる目的でカチオン性化合物をインク受理層中に添加することも有効である。このようなカチオン性化合物としては、第４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤，アミン塩型のカチオン性界面活性剤，ポリアミドエピクロルヒドリン，ポリエチレンイミン，ポリアリルアミン等の樹脂が使用できる。カチオン化合物の添加率は、バインダー樹脂固形分重量1に対し、カチオン化合物の固形分重量0.1〜50、好ましくは1〜30がよい。O.1以上であると染料の耐水性が良くなり、50以下であるとインクの耐水性が向上する。
【００２２】
インク受理層の塗工方式としては、公知のリバースロールコート，エアナイフコート，グラビアコート，ブレードコート，コンマコート等種々の方法が使用できる。
【００２３】
本発明記録用シートの構成例は上記の通りであるが、本発明記録用シートは、インク受理層中における中空フィラーの物理的な構造を利用しているので、油性インクと水性インクの両方に好適に使用することができる。また、本発明記録用シートにおいて、インク受理層を基材の片面のみに設けたときシートにカールが生じる場合は、基材の他面側にカール防止のために適宜プラスチックフィルムを設けてもよく、また、防水処理のために基材の他面側に適宜プラスチックフィルム設けてもよい。更に、シートの搬送性を高めるために、基材の他面側に発泡プラスチックフィルム等を設けてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであって、本発明インクジェット記録用シートでは、インク受理層中における中空フィラーの空洞部にインクを吸収することができるのでインク吸収容量の増大が可能であり、また、中空フィラーの外殻層が微細多孔構造であるのでインク吸収速度が向上し、その結果、全体としてインク吸収性の向上が図れるため、記録面に付着したインクが拡散して滲みが生じることはなく、また、高速のインクジュットプリンターにも使用可能であるという格別の効果が得られる。
【００２５】
また、本発明記録用シートは、中空フィラーを使用しているので、従来の記録用シートのようにインク吸収性の向上や不透明度を上げるために多量のフィラーを受理層中に添加する必要がなく、フィラーの添加率が少なくてもインク吸収性や不透明度を上げることができるため、従来のインクジェット記録用紙では得られなかった表層強度が得られ、耐水性も向上する。
【００２６】
更に、本発明記録用シートにおける中空フィラーは、その形状が球形であるため、ドットの形状がシャープに忠実に再現され、高精細な画像が得られる。
【００２７】
加えて、本発明記録用シートでは、中空フィラーの内部が空洞なため、上記のように少量添加でもインク受理層の十分な隠蔽性が得られ、特に電飾用紙としては透明な基材を用いるが、そのような基材であってもインク受理層を含めたシート全体のJIS-P8138に準拠した不透明度を60〜85％とすることができる。
【００２８】
【実施例】
次に本発明インクジェット記録用シートの実施例、及び、比較例について説明する。なお、以下の説明中、「部」は「重量部」を、「％」は「重量％」を示す。
【００２９】
（実施例１）
塗工液組成
ポリビニルアルコール（６％水溶液）                              145部
（クラレ社製：ＰＶＡ−Ｒ1130）
アルミナゾル                                                     17部
（日産化学社製：アルミナゾル200）
カチオン性化合物                                                  ８部
（昭和高分子社製：ポリフィックス700）
水                                                               10部
シリカ含有中空フィラー                                           10部
（和信化学社製：和信マイクロカプセル）
上記組成のものを十分撹拌・分散したものを塗工液とした。
次に、王子油化合成紙社製：ＹＵＰＯ  ＦＰＧ−80に接着層としてアクリル樹脂（ヘキスト合成社製：モビニール8020）を固形分で３ｇ／ｍ2になるように塗工，乾燥したものをベース基材とした。この接着層の上に上記塗工液を固形分で4.6ｇ／ｍ2となるように塗工，乾燥して本発明の実施例１のインクジェット記録用シートを得た。なお、このときのバインダー樹脂固形分重量１に対する中空フィラーの固形分重量比は1.15であった。
【００３０】
（実施例２）
実施例１の塗工液組成中、シリカ含有中空フィラー10部を７部に変更したものを塗工液とし、その他は実施例１と全く同様に塗工，乾燥して本発明の実施例２のインクジェット記録用シートを得た。このときのバインダー樹脂固形分重量１に対する中空フィラーの固形分重量比は0.80であった。
【００３１】
（実施例３）
透明ポリエステルフィルム（東洋紡社製：Ａ−8300〔100μｍ〕）に実施例１の塗工液を固形分で5.6ｇ／ｍ2になるように塗工，乾燥して本発明の実施例３の電飾用紙を得た。このものの不透明度は74.6％であった。
【００３２】
（比較例１）
実施例１において、塗工液組成中のシリカ含有中空フィラーを合成シリカ（水沢化学社製：ミズカシルＰ−78Ｆ〔平均粒径12μｍ〕）に置き換えたものを塗工液とし、その他は実施例１と全く同様に塗工，乾燥して比較例１のシートを得た。
【００３３】
（比較例２）
比較例１の塗工液を用い、その他は実施例３と全く同様に塗工，乾燥して比較例２の電飾用紙を得た。このものの不透明度は46.3％であった。
【００３４】
（比較例３）
実施例１の塗工液組成中のシリカ含有中空フィラー10部の代わりに比較例１で用いたミズカシルＰ−78Ｆを25部添加したものを塗工液とし、その他は実施例１と全く同様にして塗工，乾燥し、比較例３のシートを得た。このときのバインダー樹脂固形分重量１に対する合成シリカの固形分重量比は2.64であった。
【００３５】
上記実施例１〜３、比較例１〜３で得られたシートに、ヒューレットパッカード社製のプリンター（ＨＰデザインジェット2000CP）を用い、顔料インクにてプリントし評価した結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
0004165969.tif 000002
【００３７】
実施例３と比較例２は電飾用紙であるが、実施例３の用紙はフィルム側（用紙裏面側）から蛍光燈で光を当てたところ、鮮やかな画像が映し出されたが、比較例２の用紙は記録適性もさることながら、不透明度が46.3％と低いため、照明をつけたとき画像のメリハリがなく、電飾用シートとして使用できるものではなかった。