JPS6144667B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録材に関する。

近時、電子計算機、自動記録機器、記録像読取
機器、フアクシミリ等の急速な普及に伴ない、そ
の端末記録装置における記録材としてインキ速乾
性と高度の解像度を備えているものが要求されて
きた。これらの機器の端末記録装置に設置した記
録材に記録を行なう場合に、定常的な記録像を得
ることができ、又使用開始時の作業性を良好なら
しめるために、油性もしくは水性の不揮発性液状
インキが使用されているが、記録材としてパルプ
紙を使用した場合はインキの繊維間隙への滲み込
みを生じ解像度が低い欠点があり、又アート紙、
市販の合成紙等においてはインキの固定性、速乾
性が乏しい欠点が存しており、従来の記録材では
折角の高性能機器の使用効果が減殺されてしまう
結果になつていた。

本発明は、従来の記録材の有する欠点を解消
し、不揮発性液状インキで記録した際に、インキ
の固定性がすぐれ、又インキ速乾性がすぐれてお
り、高度の解像度を有する記録材を提供すること
を目的とする。

本発明の要旨は、不揮発性液状インキに対する
吸収性を有しない基材層の少くとも片面に粒度が
５ミクロン以下の無機質微粉末と結合剤からなる
被覆層が形成されてなる被印刷材において、該被
覆層は５ミクロン以上の厚みを有しており、該被
覆層の吸油度〔日本工業規格P8130（紙および板
紙の吸油度試験方法）による測定値〕は200秒以
下であり、該被覆層の表面のペツク平滑度が3000
乃至10000秒である。不揮発性液状インキ記録用
の記録材に存する。次に本発明記録材について更
に詳細に説明する。本発明における基材層として
は、不揮発性液状インキに対する吸収性を有しな
いものであればよく不揮発性液状インキで記録す
る際にインキの滲み込みがなくなり、印刷像のに
じみを生ずることがない。このような基材の材質
としては、例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、
金属、ガラス等が使用できるが、オレフイン系樹
脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、酢酸ビ
ニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール
系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、フエノキシ系
樹脂、セルローズ系樹脂等の熱可塑性樹脂が最適
である。

基材層が熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂か
らなり、不透明度が乏しい場合には、該樹脂100
重量部当り１乃至50重量部程度の無機質充填剤を
添加することが可能である。かゝる無機質充填剤
としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
焼石膏、タルク、硫酸バリウム、カオリン、シリ
カ、酸化チタン、硫化亜鉛等が好適であり、１種
のみ使用しても２種以上を併用してもよい。

しかして基材層は、全体が上記のような材質か
ら形成されていてもよいが、例えばパルプ紙の表
面に熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等の不揮発性液
状インキに対する吸収性を有しない材料を薄く塗
布もしくは含浸させたものや、パルプ紙の表面に
アルミ箔のような金属箔を積層したものから形成
されていてもよい。

該基材層の厚みは30乃至1000ミクロン程度であ
るのが好適である。

基材層の少くとも片面に、無機質微粉末と結合
剤からなる被覆層が形成される。該無機質微粉末
としては、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、
焼石膏、タルク、硫酸バリウム、カオリン、シリ
カ、酸化チタン、硫化亜鉛等が好適であり、１種
のみ使用しても２種以上を併用してもよい。本発
明記録材における被覆層は、インキの速乾性、固
定性がすぐれ、又一様なインキの滲み込みが出
来、高度の解像度を有するものとなすことが必要
であるので、このような性能を良好に付与するた
めに無機質微粉末の粒度は５ミクロン以下に限定
されるのが好適である。無機質微粉末の粒度が５
ミクロン以下であるとは目の開きが５ミクロンで
ある篩を通過する粒度を有するものを指す。

しかして無機質微粉末の粒度が５ミクロンより
も大になると、被覆層のインキの吸収性、乾燥
性、固定性が低下し、インキの滲み込みが一様な
状態にならず、又被覆層の表面平滑性が低下し、
記録像の解像度が不良となり、粒度が大になる程
かゝる傾向は甚だしい。

結合剤としては、例えばポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルアルコール又はそのアセタール化物、塩化
ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニト
リル共重合体、アクリロニトリル−酢酸ビニル共
重合体、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、酢酸
繊維素重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル
共重合体等が好適であり、１種のみ使用しても２
種以上を併用してもよい。かゝる熱可塑性樹脂は
これを溶解もしくは膨潤しうる液体に溶解もしく
は膨潤させるかもしくはエマルジヨン分散させう
る液体に分散せしめた状態で使用するのが好適で
ある。

これらの液体としては、ベンゼン、トルエン、
キシレン、酢酸エチル、酢酸メチル、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−
ブタノール、イソブタノール、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、ｎ−ヘ
キサン、ｎ−ヘプタン、シクロヘキサン、シクロ
ヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、クロロホ
ルム、四塩化炭素、メチレンクロライド、トリク
レン等が好適であり、分散媒としては水を使用す
ることもできる。

被覆層を形成するには、例えば結合剤の溶液も
しくは膨潤液もしくはエマルジヨン分散液に無機
質微粉末を熱可塑性樹脂100重量部当り70乃至130
重量部分散させた分散液を塗布し、乾燥させるの
が好適である。しかして被覆層を形成する前に基
材層の表面にコロナ放電処理、火焔処理、紫外線
照射処理、オゾン酸化処理、電子線照射処理等の
処理を施し被覆層の固着強度を向上させてもよ
く、又基材層が金属から形成されている場合には
脱脂処理を施すこともできる。

しかして該被覆層において結合剤100重量部当
り無機質微粉末が70乃至130重量部使用されるの
が好適であるのは、油性もしくは水性の不揮発性
液状インキにより記録が施こされた場合のインキ
吸収性がすぐれ、又該液状インキの滲み込み状態
が一様になり、これによつて解像度をすぐれたも
のとなしうるからである。しかしながら無機質粉
末が熱可塑性樹脂100重量部当り70重量部よりも
少量であれば、被覆層のインキ吸収性が乏しくな
り、記録像に手指が触れたりするとインキずれを
生じやすく解像度のすぐれた記録像を得ることは
出来なくなりやすい。また無機質微粉末が熱可塑
性樹脂100重量部当り130重量部よりも多量であれ
ば、被覆層の基材層への固着強度が低下し記録材
として必要な表面強度が得られず被覆層が摩擦に
より剥離するようなおそれがあり、又インキの滲
み込んだ際の記録像の画線が太くなつて解像度が
低下することになりやすい。

被覆層には、必要に応じて可塑剤、安定剤、帯
電防止剤、染料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収
剤等の添加剤を少量存在せしめることも可能であ
る。被覆層の厚さは５ミクロン以上になされる。
５ミクロン以上の厚さを有する必要がある理由
は、基材層がインキの滲み込みによる解像度の低
下を来たすことのないように不揮発性液状インキ
に対する吸収性を有しないものとなされており、
被覆層においてインキの完全吸収がなされる必要
があり、しかも解像度をすぐれたものとなすため
には厚さ方向にインキが吸収されなければなら
ず、このためには少くとも５ミクロンの厚さを有
しなければならないことによる。しかして被覆層
の厚さが５ミクロンよりも小であれば、インキの
厚さ方向への吸収だけでは完全吸収が出来なくな
り、平面方向へ拡がつて吸収されねばならず、解
像度が著しく低下することになる欠点が出てく
る。

本発明における被覆層の吸油度〔日本工業規格
P8130（紙および板紙の吸油度試験方法）による
測定値〕は200秒以下であるようになされてい
る。該被覆層には油性もしくは水性の不揮発性液
状インキにより記録が施されるのであるが、不揮
発性液状インキが油性であつても水性であつて
も、すぐれたインキ吸収性、インキ速乾性を有す
ることが必要であり、これらの両方の不揮発性液
状インキに対し満足すべきインキ吸収性、インキ
速乾性を示し、インキが被覆層の表面に凝集せ
ず、インキの濃淡を生ずることもなくもつて解像
度を良好ならしめるために、該被覆層の前記吸油
度が200秒以下であるようになされる。

次に本発明における吸油度の測定条件について
第１図を参照して説明する。

65mm×200mmの大きさの試験片１を採取し重さ
5.70±0.05Kgのローラーにより被覆層１１の表面
に粘度230±10センチボアズ（20℃）のポリブテ
ン油の油膜を塗被する。

電源６ボルト、８ワツトのタングステン電球、
集光レンズおよび絞りからなる投光部２から塗被
部３の中央へ法線に対し75度の角度で投射し照射
面が22mm×16mmの長方形になるように調整し、こ
れの正反射光を積層光電池からなる受光部４によ
り受け、この光量を電流に交換し、５ミクロンア
ンペアで100目盛付の検流計５によつて正反射光
量を知るようにする。この場合に油膜の反射光量
は、油分が被覆層１１に吸収されるに従つて低下
し、検流計５の指針は油膜が存在しない場合の被
覆層１１の正反射光量に近いところ迄低下する。
吸油終了点は、被覆層１１に油膜が存在しない場
合における検流計５の指針値に５目盛を加えたと
ころ迄下つた時点とする。このようにして油膜を
被覆層１１の表面に形成し、正反射光量が上昇し
検流計５の指針が上つた時点から吸収終了点に達
する迄の時間を秒時計で測定し、これを吸油度と
するものであるが、本発明記録材における吸油度
は200秒以下である。

本発明記録材においては、粘度230±10センチ
ポアズ（20℃）のポリブテン油を試験油として使
用した場合の吸油度が200秒以下であるが、ポリ
ブテン油にかえて15±３センチポアズ（20℃）の
グリセリン油を使用した場合の吸油度も200秒以
下であるのが好ましい。このようにグリセリン油
に対する吸油度が200秒以下である場合には、グ
リセリンのような多数の親水基をもつ液状物質の
吸収性がすぐれたものとなることを意味してお
り、特に水性の液状インキに対してもインキが被
覆層の表面に凝集したり、滲み込みが一様でない
ために濃淡を生じたりすることがなく、インキ吸
収性、インキ速乾性がすぐれ、記録像の解像度が
すぐれたものとなる。

しかして本発明において被覆層の吸油度が200
秒よりも大になると、油性及び水性の液状インキ
に対する吸収性が低下し、又速乾性が乏しくな
り、インキが被覆層の表面に凝集したまゝになつ
たり、水平方向に拡がつて吸収されてゆくために
解像度が良好にならない等の欠点を有するものと
なる。

本発明記録材は、被覆層の表面のベツク平滑度
が3000乃至10000秒である。ベツク平滑度はベツ
ク平滑度測定装置により測定される値であり、紙
の平滑度を表わすのに一般に使用されている。し
かしてパルプ紙のベツク平滑度は上質紙でも500
乃至600秒程度であり、表面平滑度は著しく低
く、液状インキにより記録が施される際に座標位
置の正確さと版再現性が損なわれることになる。

しかしながら本発明記録材は被覆層の表面のベ
ツク表面平滑度が3000乃至10000秒であるから、
被覆層の表面に記録を施した際に、正確な座標位
置と版再現性が得られ、すぐれた記録像が得られ
るのである。

本発明記録材における被覆層の表面に記録を行
なう場合の不揮発性液状インキとしては油性もし
くは水性であつて不揮発性のものが使用される
が、不揮発性液状インクとは、速乾性液状インク
に対する言語であつて揮発性成分が全くないもの
及び非常に長い時間をかけて少量の揮発性成分が
揮発していくものを含み、水に近い粘度を有する
ものから高粘度のものに至る迄種々のインキを使
用できる。

記録方式としては、凸版、平板、凹板のような
印刷方式を採用してもよく、ペンによる筆記方式
を採用してもよく、又低粘度の水性インキを、点
状に付着するように噴射し、肉眼で連続的に見え
る線を構成して、文字、図形、記号等を記録する
インクジエツトプリント方式を採用してもよい。
しかしてこのような記録方式によつて記録を行な
う場合においても、本発明の記録材によつてはイ
ンキ吸収性、インキ速乾性がすぐれており、解像
度のすぐれた記録像を得ることができる。

本発明記録材の該被覆層に油性もしくは水性で
あつて不揮発性の液状インキにより記録を行なう
場合に、線画像再現性、階調再現性、エツジ変化
性、ベタ刷り濃度等の要素により記録像の解像度
が定まつてくるが、本発明記録材におけるこれら
の性質は著しくすぐれたものとなる。線画像再現
性について述べれば、本発明記録材はインキのに
じみ現象が少なく、線の太りが少ないものとな
り、又階調再現性についても反射濃度計で測定す
ることによつて得られる結果は再現性の高さを示
しており、又金属活版による網点印刷を行ないこ
の再現性をみても結果はすぐれたものとなる。又
エツジ変化性、すなわち記録像の端末のインキ濃
度の変化の傾斜を測定した結果からもインキのに
じみが少なく、解像度がすぐれたものとなること
が認められる。又これらの性質はいずれもパルプ
紙における場合よりも格段に優つているのであ
る。

本発明記録材において、不揮発性液状インキに
対する吸収性を有しない基材層の少くとも片面に
粒度が５ミクロン以下の無機質微粉末と結合剤か
らなる被覆層が形成されており、該被覆層は５ミ
クロン以上の厚みを有しており、該被覆層の吸油
度〔日本工業規格P8130（紙および板紙の吸油度
試験方法）による測定値〕は200秒以下であり、
該被覆層の表面のベツク平滑度が3000乃至10000
秒であるから、被覆層における不揮発性液状イン
キの完全吸収ができ、又不揮発性液状インキが油
性であつても水性であつてもインキ吸収性、イン
キ速乾性がすぐれていてインキが被覆層の表面に
凝集せず、又インキの濃淡を生ずることがなく、
記録を行なう際に座標位置が正確でかつ版再現性
がすぐれたものとなり、解像度の高いすぐれた記
録像が得られるものである。

以下に本発明の実施例を記す。実施例中に単に
部とあるのは重量部である。

実施例 １ 厚さ80ミクロン、幅1000ミリメートルの耐衝撃
性ポリスチレン樹脂フイルムを押出機により成形
した。次いで該フイルムを基材層とし、その片面
に、粒度が4.5ミクロンである炭酸カルシウム微
粉末12部、ポリ酢酸ビニル12部、トルエン30部、
メタノール50部、イソプロピルアルコール25部か
らなる分散液を塗布し、100℃の熱風乾燥炉中で
２分間放置し乾燥し、炭酸カルシウム微粉末とポ
リ酢酸ビニルからなる被覆層を形成した。該被覆
層の厚みは10ミクロンであつた。

又、本文中に記載された方法で測定した該被覆
層の吸油度は30秒であつた。該被覆層のグリヤリ
ン油に対する吸油度も同様の結果を示した。又該
被覆層は表面平滑性がすぐれており、ベツク表面
平滑度測定機により測定されたベツク平滑度は
3000秒であつた。

該被覆層の表面に油性の不揮発性インキにより
記録を行なつた場合、インキ吸収性、インキ速乾
性がすぐれており、インキが被覆層の表面に凝集
したり、インキの濃淡を生じたりすることがな
く、一様に完全吸収された。この性質は水性の不
揮発性インキにより記録を行なつた場合において
も同様であつた。

又該被覆層の解像度をみるために、50μ幅の版
からなる金属活版で印刷したところ93μ幅の線画
像が得られ、又54％網点版で網点印刷を行なつて
ところ58％の網点印刷像が得られ、又エツジ変化
性をマイクロデンシトメーターで測定すると濃度
水準0.2から0.7への傾斜幅は16.5μであり、解像
度は優れたものであつた。

実施例 ２ 耐衝撃性ポリスチレン100部、エチレン−酢酸
ビニル共重合体10部、炭酸カルシウム20部、帯電
防止剤0.01部からなる組成物をバンバリーミキサ
ーにより15分間混練したものを押出機に投入し、
厚さ80ミクロン、幅1000ミリメートルのフイルム
を形成し、該フイルムの片面にコロナ放電処理を
施した。

次いで該フイルムを基材層とし、コロナ放電処
理を施した面に、無水珪酸微粉末（粒度2.1ミク
ロン）100部、アクリル酸エステル−酢酸ビニル
共重合体100部、トルエン200部、メタノール280
部、メチルセロソルブ180部、イソプロピルアル
コール180部からなる分散液を塗布し、120℃の熱
風乾燥炉に30秒間放置し乾燥し、無水珪酸微粉末
とアクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体から
なる被覆層を形成した。

又、本文中に記載された方法で測定した該被覆
層の吸油度は40秒であり、又グリセリン油に対す
る吸油度においても同様の結果を示した。又該被
覆層は表面平滑性がすぐれており、ベツク表面平
滑度測定機により測定されたベツク平滑度は3000
秒であつた。

該被覆層の表面に油性の不揮発性インキにより
記録を行なつた場合、インキ吸収性、インキ速乾
性がすぐれており、インキが被覆層の表面に凝集
したり、インキの濃淡を生ずることがなく、一様
に完成吸収された。この性質は水性の不揮発性イ
ンキにより記録を行なつた場合も同様であつた。

又該被覆層の解像度をみるために、50μ幅の版
からなる金属活版で印刷したところ90μ幅の線画
像が又54％網点活版で網点印刷を行なつたところ
58％の網点印刷機が得られ、又エツジ変化性をマ
イクロデンシトメーターで測定すると濃度水準
0.2から0.7への傾斜幅は14μであつて、解像度が
優れたものであつた。

実施例 ３ 厚さ80ミクロン、幅1000ミリメートルのポリエ
チレン樹脂フイルムの片面にコロナ放電処理を施
した。次いで該フイルムを基材層とし、アクリル
酸エステルが50重量％分散されている水系エマル
ジヨン100部に対し水100部を追従し、ホモミキサ
ーで撹拌しながら無水珪酸50部を混合して得られ
た分散液を該基材層のコロナ放電処理を施した面
に塗布し、110℃の熱風乾燥炉中で１分間放置し
て乾燥し、無水珪酸とアクリル酸エステルからな
る被覆層を形成した。該被覆層の厚みは10ミクロ
ンであつた。

又、本文中に記載された方法で測定した該被覆
層の吸油度は60秒であり、又グリセリン油に対す
る吸油度においても同様の結果を示した。又該被
覆層は表面平滑性がすぐれており、ベツク表面平
滑度測定機により測定されたベツク平滑度は3000
秒であつた。

該被覆層の表面に油性の不揮発性インキにより
記録を行なつた場合、インキ吸収性、インキ速乾
性がすぐれており、インキが被覆層の表面に凝集
したり、インキの濃淡を生じたりすることがな
く、一様に完全吸収された。この性質は水性の不
揮発性インキにより記録を行なつた場合において
も同様であつた。

又該被覆層の解像度を調べるために、50μ幅の
版からなる金属活版で印刷したところ9.5μ幅の
線画像が得られ、又54％網点活版で網点印刷を行
なつたところ60％の網点印刷像が得られ、又エツ
ジ変化性をマイクロデンシトメーターで測定する
と濃度水準0.2から0.7への傾斜幅は18μであり、
解像度のすぐれたものであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸油度測定装置の例を示す説明図であ
る。 符号の説明、１……試験片、２……投光部、３
……塗被部、４……受光部、５……検流計、１１
……被覆層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 不揮発性液状インキに対する吸収性を有しな
   い基材層の少なくとも片面に粒度が５ミクロン以
   下の無機質微粉末と結合剤からなる被覆層が形成
   されており、該被覆層は５ミクロン以上の厚みを
   有しており、該被覆層の吸油度〔日本工業規格
   P3130（紙および板紙の吸油度試験方法）による
   測定値〕は200秒以下であり、該被覆層の表面の
   ベツク平滑度が3000乃至10000秒である、不揮発
   性液状インキ記録用の記録材。