JP2010100039A - Inkjet recording paper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙に関するものである。更に詳しくは、オフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を提供するインクジェット用記録紙に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording paper in which an ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing. More specifically, the present invention relates to an ink jet recording paper that provides both an appearance like coated paper for offset printing and excellent ink jet aptitude.
インクジェット方式を用いて印刷する用途は、端末ＰＣ用プリンター、ファックス、または複写機に留まらず、多品種小ロット印刷、可変情報印刷などを可能とする、いわゆる、オンデマンド印刷分野でも実用化が進み、技術的進展が目覚ましい。近年では印刷速度と画質の向上に伴い、印刷部数が従来オフセットやグラビアなどの印刷で行われていた領域でも利用が検討されている。 Applications for printing using the inkjet method are not limited to terminal PC printers, fax machines, or copiers, but are being put to practical use in the so-called on-demand printing field, which enables various types of small lot printing and variable information printing. The technological progress is remarkable. In recent years, with the improvement of printing speed and image quality, the use of the number of printed copies has been studied even in an area where printing is conventionally performed by offset or gravure printing.
電子写真印刷は無版の印刷方式であるが故に可変情報を扱えるのがメリットである。一方でオフセットやグラビア印刷は可変情報を扱うことはできないものの、高品質の印刷を安価に大量に行うことに適している。そこでインクジェット方式においても、印刷機械、トナー、記録紙の面から高画質化、高速化、省電力化、そして低コスト化へ向けた技術開発が進められている。また、インク定着性、保存性、色再現性、走行性などといった品質の更なる改良要望がある。 Since electrophotographic printing is a plateless printing method, it is advantageous to handle variable information. On the other hand, although offset and gravure printing cannot handle variable information, it is suitable for performing high-quality printing in large quantities at low cost. Therefore, in the ink jet system, technological development is being promoted from the viewpoints of printing machines, toners, and recording papers toward higher image quality, higher speed, lower power consumption, and lower costs. In addition, there is a demand for further improvement in quality such as ink fixing property, storage property, color reproducibility, and running property.
インクジェット方式は、細かなインク滴を被転写物表面に吐出し、画像を形成する方式である。近年の技術進歩は目覚ましく、非常に高画質となり、弱点であった耐候性も顔料タイプのインクの出現により大幅に改善されてきた。しかし、オフセット印刷やグラビア印刷と比べると、高画質を得るためには印刷速度が遅くなり、また高級感があり高画質な仕上がりとなるコート紙ではインク吸収性を向上させるためにシリカ系やアルミナ系の微細な顔料を良く用いるが高価であるという問題がある。 The ink jet method is a method in which fine ink droplets are ejected onto the surface of an object to be transferred to form an image. Recent technological advances are remarkable, the image quality is extremely high, and the weather resistance, which has been a weak point, has been greatly improved by the appearance of pigment-type inks. However, compared to offset printing and gravure printing, the printing speed is slow to obtain high image quality, and the coated paper that has a high-class feel and high-quality finish has improved silica absorption and alumina to improve ink absorption. Although the fine pigments of the system are often used, there is a problem that they are expensive.
そこで、オンデマンド印刷の領域で、可変情報を扱え、高画質、高速などの条件を満たすことを考えた場合、一つの解決策としてインクの定着性を向上させる薬剤をプリンター内において利用する方式が考え出された。具体的には、そのような定着剤を、着色を目的としたインクと同時に吐出する方法（例えば、特許文献１参照）、インクが着弾する前に吐出する方法（例えば、特許文献１参照）、インクと混合する方法（例えば、特許文献１、２参照）、インクが着弾した後に吐出する方法（例えば、特許文献３参照）、定着剤とインクが混合した後に乾燥する方法（例えば、特許文献４参照）などがある。また、インクを定着させる原理としては、アニオン性、カチオン性を利用したイオン間相互作用によるもの（例えば、特許文献１、２、３、４参照）、ポリマーによるオーバーコート（例えば、特許文献５、６参照）、インクを定着させる層間物質いわゆる顔料を吐出するもの（例えば、特許文献７参照）などがある。 Therefore, in the area of on-demand printing, when considering variable information, satisfying conditions such as high image quality and high speed, one solution is to use a chemical that improves ink fixing properties in the printer. I figured it out. Specifically, such a fixing agent is ejected simultaneously with ink for the purpose of coloring (see, for example, Patent Document 1), ejected before ink is landed (see, for example, Patent Document 1), A method of mixing with ink (for example, refer to Patent Documents 1 and 2), a method of discharging after landing of an ink (for example, refer to Patent Document 3), and a method of drying after mixing of a fixing agent and ink (for example, Patent Document 4) See). Further, as a principle for fixing the ink, an anionic or cationic interaction between ions (for example, see Patent Documents 1, 2, 3, and 4), a polymer overcoat (for example, Patent Document 5, 6), and an interlayer material for fixing ink, so-called pigments (for example, see Patent Document 7).
この様な技術が進展する中、本、カレンダー、パンフレット等の用途で高級感のあるオフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を提供できるインクジェット用記録紙が望まれている。記録媒体としては、普通紙（例えば、特許文献１、４、６、７、９参照）、オフセット印刷用などの商業印刷用コート紙（例えば、特許文献４、８、９、１０参照）、アルミナまたはシリカを塗布した媒体（例えば、特許文献１１、１２参照）、非多孔質のプラスチックシート（例えば、特許文献１３参照）、布帛（例えば、特許文献１４参照）などの記載例が挙げられる。しかしながら、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙としての性能を特別に満足させるものではない。 As such technology develops, there is a demand for inkjet recording paper that can provide both an appearance like coated paper for offset printing, which has a high-class feel, and excellent inkjet suitability for applications such as books, calendars, and brochures. . Examples of the recording medium include plain paper (see, for example, Patent Documents 1, 4, 6, 7, and 9), coated paper for commercial printing such as offset printing (for example, see Patent Documents 4, 8, 9, and 10), and alumina. Or description examples, such as a medium (for example, refer to patent documents 11 and 12) which applied silica, a non-porous plastic sheet (for example, refer to patent document 13), a cloth (for example, refer to patent document 14), are mentioned. However, it does not particularly satisfy the performance as an ink jet recording paper in which an ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing.
本発明の目的は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェットプリントにおいて、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を有するインクジェット用記録紙を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording paper which has an appearance similar to that of a coated paper for offset printing and has excellent ink jet aptitude in an ink jet printing in which an ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing. There is.
本発明者は、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、以下のようなインクジェット用記録紙を発明するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have invented the following ink jet recording paper.
すなわち、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用記録紙において、シート状基材の少なくとも片面に無機顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、表面近傍の熱重量測定にて求めた無機分／有機分の比が９７／３〜７０／３０の範囲にあることを特徴とするインクジェット用記録紙である。 That is, in an ink jet recording paper in which an ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing, the recording paper is provided with at least one coating layer mainly composed of an inorganic pigment and a binder on at least one side of a sheet-like substrate. Ink jet recording paper, wherein the ratio of inorganic content / organic content determined by thermogravimetry near the surface is in the range of 97/3 to 70/30.
また、塗工層において、無機分全体を１００質量部とした時、無機分として重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリンのいずれかもしくはこれらの顔料を二成分以上混合したものが９５質量部を超えて含まれており、顔料全体の平均粒子径が０．０２μｍ〜２．００μｍであることが好ましい。 Moreover, in the coating layer, when the total inorganic content is 100 parts by mass, 95 parts by mass of any one of heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, or a mixture of two or more of these pigments is used as the inorganic component. The average particle size of the entire pigment is preferably 0.02 μm to 2.00 μm.
更には、シート状基材が、少なくともカチオン性ポリマー、カチオン性オリゴマー、多価陽イオンの少なくとも一つ以上を含有する表面サイズプレス液で表面サイズプレスされた紙であることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the sheet-like substrate is a paper surface-size-pressed with a surface-size press solution containing at least one of a cationic polymer, a cationic oligomer, and a polyvalent cation.
更には、カチオン性ポリマー、カチオン性オリゴマー、または多価陽イオンの片面あたり固形分換算した表面サイズプレスの塗布量が、０．１ｇ／ｍ２〜５．０ｇ／ｍ２であることが好ましい。 Furthermore, the cationic polymer, the coating amount of cationic oligomer or surface size press converted solids per side content of multivalent cations, is preferably a 0.1g / m 2 ~5.0g / m 2 .
本発明のインクジェット用記録紙は印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット用として、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を有する。 The ink jet recording paper of the present invention has an appearance similar to that of a coated paper for offset printing and has excellent ink jet aptitude as an ink jet for supplying an ink fixing agent to the recording paper before printing.
以下、本発明のインクジェット用記録紙について、詳細に説明する。 Hereinafter, the ink jet recording paper of the present invention will be described in detail.
本発明者は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット印刷において、オフセット印刷用コート紙の様な外観を示し、かつ優れたインクジェット適性を発現するための技術を検討した。その結果、シート状基材に設けた顔料を主体とした塗工層について、表面近傍の塗工層の無機分／有機分の比をある範囲とすることでこれを達成できることを見出した。 The present inventor has examined a technique for showing an appearance like a coated paper for offset printing and exhibiting excellent ink jet aptitude in ink jet printing in which an ink fixing agent is supplied to a recording paper before printing. As a result, it has been found that this can be achieved by setting the ratio of the inorganic content / organic content of the coating layer in the vicinity of the surface to a certain range for the coating layer mainly composed of the pigment provided on the sheet-like substrate.
本発明のインクジェット用記録紙は、印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット方式に向けたものであって、シート状基材の少なくとも片面に無機顔料とバインダーを主体とした塗工層を少なくとも一層以上設けた記録紙であり、表面近傍の塗工層の熱重量測定にて求めた無機分／有機分の比が９７／３〜７０／３０の範囲にあることを特徴とする。 The ink jet recording paper of the present invention is directed to an ink jet system in which an ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing, and is a coating mainly composed of an inorganic pigment and a binder on at least one side of a sheet-like substrate. A recording paper provided with at least one coated layer, wherein the ratio of inorganic content / organic content determined by thermogravimetry of the coating layer near the surface is in the range of 97/3 to 70/30 To do.
ここでの無機分とは塗工層に所定の白色度、光沢感、微細な空隙を設けるための顔料成分である。また、有機分とは塗工層を強度的に維持するために必要なバインダー成分を主としており、比率が少なすぎると塗工層としての形状を維持することができなくなってしまう。また、過剰に配合されるとインク定着剤の吸収を阻害してしまう。検討の結果、表面近傍の塗工層の無機分／有機分の比が９７／３〜７０／３０であることが望ましいことが判明した。定着剤は塗工層の無機分／有機分の比が適切である場合に塗工層表面に効率よく存在し、インクの滲みを防ぎ、また耐水性を与える機能を発揮できる。有機分が多すぎる場合は、インク定着剤が塗工層表面に吸収され難くなり、有機分が少なすぎる場合は塗工層を構造的に維持できなくなり強度が低下したり、インク定着剤が塗工層奥まで吸収されてしまってからインクが着弾してインク定着剤の機能が低下したりする。 Here, the inorganic component is a pigment component for providing a coating layer with predetermined whiteness, gloss, and fine voids. The organic component mainly includes a binder component necessary for maintaining the coating layer in strength. If the ratio is too small, the shape as the coating layer cannot be maintained. Moreover, when it mix | blends excessively, absorption of an ink fixing agent will be inhibited. As a result of the examination, it was found that the ratio of the inorganic content / organic content of the coating layer in the vicinity of the surface is desirably 97/3 to 70/30. The fixing agent is efficiently present on the surface of the coating layer when the ratio of the inorganic content / organic content of the coating layer is appropriate, and can exhibit the function of preventing ink bleeding and imparting water resistance. When the organic content is too much, the ink fixing agent is hardly absorbed by the surface of the coating layer, and when the organic content is too small, the coating layer cannot be structurally maintained and the strength is lowered or the ink fixing agent is applied. After the ink is absorbed to the depth of the work layer, the ink is landed and the function of the ink fixing agent is lowered.
塗工量は片面あたり５〜３０ｇ／ｍ２であり、単層でも多層でも良い。なお、本発明の表面近傍の塗工層とは、表面から１ｇ／ｍ２分の塗工層を示す。 The coating amount is 5 to 30 g / m 2 per side and may be a single layer or multiple layers. In addition, the coating layer of the surface vicinity of this invention shows the coating layer for 1 g / m < 2 > minutes from the surface.
更に本発明のインクジェット用記録紙は、無機分全体を１００質量部とした時、無機分として、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリンのいずれかもしくはこれらの顔料を二成分以上混合したものが９５質量部を超えて含まれており、顔料全体の平均粒子径が０．０２〜２．００μｍである場合に、特にインク定着剤の吸収を高いレベルで発現することができる。 Furthermore, the ink jet recording paper of the present invention has a mixture of two or more components of either heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, or these pigments as the inorganic component when the total inorganic component is 100 parts by mass. When the average particle diameter of the whole pigment is 0.02 to 2.00 μm, the absorption of the ink fixing agent can be expressed particularly at a high level.
本発明に用いられるインクジェット用記録紙のシート状基材としては、木材パルプ、綿、麻、竹、サトウキビ、トウモロコシ、ケナフなどの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維、レーヨン、キュプラ、リヨセルなどのセルロース再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリ塩化ビニリデン系繊維、ポリウレタン系繊維などの化学繊維、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維などの無機繊維をシート状にしたものが使用される。 Examples of the sheet-like base material for ink jet recording paper used in the present invention include plant fibers such as wood pulp, cotton, hemp, bamboo, sugarcane, corn, kenaf, animal fibers such as wool and silk, rayon, cupra, lyocell, etc. Cellulose regenerated fibers, semi-synthetic fibers such as acetate, polyamide fibers, polyester fibers, polyacrylonitrile fibers, polyvinyl alcohol fibers, polypropylene fibers, polyvinylidene chloride fibers, polyurethane fibers, and other chemical fibers, glass fibers In addition, inorganic fibers such as metal fibers and carbon fibers in the form of a sheet are used.
また、これらの繊維には、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、クレー、二酸化チタン、水酸化アルミニウムなどの各種填料、バインダー、サイズ剤、定着剤、歩留まり剤、紙力増強剤などの各種配合剤を各工程、各素材に合わせて好適に配合する。更には、これらの繊維シートの上に樹脂コート層を設ける場合もある。 These fibers include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, talc, clay, titanium dioxide, aluminum hydroxide and other fillers, binders, sizing agents, fixing agents, yield agents, paper strength enhancers, etc. These various compounding agents are suitably blended according to each step and each material. Furthermore, a resin coat layer may be provided on these fiber sheets.
繊維のシート状基材を用いる場合に各繊維をシート状にする製法としては、一般的な抄紙工程、湿式法、乾式法、ケミカルボンド、サーマルボンド、スパンボンド、スパンレース、ウォータージェット、メルトブロー、ニードルパンチ、ステッチブロー、フラッシュ紡糸、トウ開維などの各工程から一つ以上が適宜選ばれる。 In the case of using a fiber sheet-like base material, as a manufacturing method for making each fiber into a sheet, a general paper making process, a wet method, a dry method, a chemical bond, a thermal bond, a spun bond, a spun lace, a water jet, a melt blow, One or more are appropriately selected from each process such as needle punching, stitch blowing, flash spinning, and tow opening.
該シート状基材は、必要とするサイズ性、密度、平滑度、透気度を得るために表面サイズなどの各種表面処理やカレンダー処理を施すことができる。 The sheet-like substrate can be subjected to various surface treatments such as surface size and calendar treatment in order to obtain the required size, density, smoothness, and air permeability.
特に、必要とするサイズ性、表面強度、平滑性、透気性を得るために表面サイズプレスを施すことが好ましい。表面サイズプレス液の成分としては、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、りん酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、アクリル、スチレン・アクリル、スチレン・マレイン酸、スチレン・オレフィン、アクリル・酢ビなどのアクリル系表面サイズ剤、オレフィン・マレイン酸、ジイソブチレン・マレイン酸などのオレフィン系表面サイズ剤などが挙げられ、その他に後述する塗工層に用いられる全ての材料が適宜使用できる。 In particular, it is preferable to apply a surface size press in order to obtain the required size, surface strength, smoothness and air permeability. As the components of the surface size press solution, starch purified from natural plants, hydroxyethylated starch, oxidized starch, etherified starch, phosphate esterified starch, enzyme-modified starch and cold water soluble starch obtained by flash drying them, Acrylic surface sizing agents such as acrylic, styrene / acrylic, styrene / maleic acid, styrene / olefin, acrylic / vinyl acetate, olefin surface sizing agents such as olefin / maleic acid, diisobutylene / maleic acid, etc. All materials used for the coating layer described below can be used as appropriate.
また、本発明においては、表面サイズプレス液の成分としてインクジェットインク耐水化剤、インクジェットインク定着剤、インクジェット印刷適性向上剤などのカチオン性ポリマー、オリゴマーや多価陽イオン塩を含有することができる。カチオン性ポリマー、カチオン性オリゴマーは一般的に使用されているものであり、その種類は特に限定されないが、プロトンが配位しやすい水に溶解したとき離解してカチオン性を呈する１級〜３級アミンまたは４級アンモニウム塩を含有するポリマー、オリゴマーが好ましい。多価陽イオンとしては例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ニッケル、亜鉛、銅、鉄、コバルト、スズ、マンガンなどの二価陽イオン、アルミニウム、鉄、クロムなどの三価陽イオン、チタン、ジルコニウムの四価陽イオンや、それらの錯イオンが挙げられる。表面サイズプレス液を塗布する方法としては液だまりを有するサイズプレス、メタリングサイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーターが挙げられる。カチオン性ポリマー、カチオン性オリゴマー、多価陽イオンの塗布量は片面当たり固形分として０．１〜５．０ｇ／ｍ２であることが好ましい。 Moreover, in this invention, cationic polymers, oligomers, and polyvalent cation salts, such as an inkjet ink water-proofing agent, an inkjet ink fixing agent, and an inkjet printing suitability improver, can be contained as a component of the surface size press liquid. Cationic polymers and cationic oligomers are generally used, and the kind thereof is not particularly limited. However, when the proton is dissolved in water that is easily coordinated, it is dissociated to exhibit a cationic property. Polymers and oligomers containing amines or quaternary ammonium salts are preferred. Examples of the polyvalent cation include divalent cations such as magnesium, calcium, strontium, barium, nickel, zinc, copper, iron, cobalt, tin, and manganese, trivalent cations such as aluminum, iron, and chromium, titanium, Examples include zirconium tetravalent cations and complex ions thereof. Examples of the method for applying the surface size press liquid include various film transfer coaters such as a size press having a liquid pool, a metal ring size press, a gate roll, and a shim sizer. The coating amount of the cationic polymer, the cationic oligomer, and the polyvalent cation is preferably 0.1 to 5.0 g / m 2 as a solid content on one side.
この範囲より少ないと十分なインク定着性が得られないことがある。また、この範囲より多くても構わないが、それ以上のインク定着性向上の効果も得られないため、コストの点からも好ましくない。 If it is less than this range, sufficient ink fixability may not be obtained. Moreover, although it may be larger than this range, it is not preferable from the viewpoint of cost because the effect of further improving the ink fixing property cannot be obtained.
従来は、アニオン性であるインクに対し、カチオン性ポリマー、オリゴマーや多価陽イオン塩を含有することは公知である。塗工層を有する場合は、塗工層中に、特に表面あるいは表面に近い層に含有することが好ましい。しかしながら、本発明ではシート状基材に有することがより好ましい。 Conventionally, it is known that an anionic ink contains a cationic polymer, an oligomer or a polyvalent cation salt. When it has a coating layer, it is preferable to contain in the layer close | similar to the surface or a surface especially in a coating layer. However, in this invention, it is more preferable to have in a sheet-like base material.
この理由は定かではないが、シート状基材の表層付近で静電気的に作用することにより、インクに含まれる水などの極性溶媒がより素早く吸収され、インク定着性を良くするものと考えられる。 The reason for this is not clear, but it is thought that by acting electrostatically near the surface layer of the sheet-like substrate, polar solvents such as water contained in the ink are absorbed more quickly, and the ink fixability is improved.
本発明において、シート状基材上の塗工層に用いる顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリンの他に、タルクなどの精製した天然鉱物顔料、炭酸カルシウムと他の親水性有機化合物との複合合成顔料、サチンホワイト、リトポン、二酸化チタン、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、などが挙げられる。 In the present invention, the pigment used for the coating layer on the sheet-like substrate includes, in addition to heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, purified natural mineral pigments such as talc, calcium carbonate and other hydrophilic organics. Examples include composite synthetic pigments with compounds, satin white, lithopone, titanium dioxide, silica, alumina, aluminum hydroxide, zinc oxide, and magnesium carbonate.
プラスチック顔料、有機顔料と呼ばれるものについては、本発明においては有機分に含む。 What is called a plastic pigment or an organic pigment is included in the organic content in the present invention.
塗工層に用いられるバインダーとしては、スチレン−ブタジエン系、アクリル系、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルなどの各種共重合体ラテックス、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、ポリアクリルアミド、ユリアまたはメラミン／ホルマリン樹脂、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン／エピクロルヒドリンなどの水溶性合成物などが挙げられる。更には、天然植物から精製した澱粉、ヒドロキシエチル化澱粉、酸化澱粉、エーテル化澱粉、りん酸エステル化澱粉、酵素変性澱粉やそれらをフラッシュドライして得られる冷水可溶性澱粉、デキストリン、マンナン、キトサン、アラビノガラクタン、グリコーゲン、イヌリン、ペクチン、ヒアルロン酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどの天然多糖類およびそのオリゴマー更にはその変性体が挙げられる。また、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、コラーゲンなどの天然タンパク質およびその変性体、ポリ乳酸、ペプチドなどの合成高分子やオリゴマーが挙げられる。これらは単独でも組み合わせでも使用することができる。 As binders used in the coating layer, various copolymer latexes such as styrene-butadiene, acrylic, polyvinyl acetate, ethylene-vinyl acetate, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, sodium polyacrylate, polyethylene oxide, poly Examples thereof include water-soluble compounds such as acrylamide, urea or melamine / formalin resin, polyethyleneimine, and polyamidepolyamine / epichlorohydrin. Furthermore, starch purified from natural plants, hydroxyethylated starch, oxidized starch, etherified starch, phosphate esterified starch, enzyme-modified starch and cold water soluble starch obtained by flash drying them, dextrin, mannan, chitosan, Examples thereof include natural polysaccharides such as arabinogalactan, glycogen, inulin, pectin, hyaluronic acid, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, oligomers thereof, and modified products thereof. Examples thereof include natural proteins such as casein, gelatin, soybean protein and collagen, and modified products thereof, and synthetic polymers and oligomers such as polylactic acid and peptides. These can be used alone or in combination.
また、塗工層に用いられる増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、ポリアクリル酸ソーダなどの水溶性高分子、ポリアクリル酸塩、スチレンマレイン酸無水共重合体などの合成重合体、珪酸塩などの無機重合体などが挙げられる。 Further, as a thickener used in the coating layer, water-soluble polymers such as carboxymethylcellulose, sodium alginate, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, casein, sodium polyacrylate, polyacrylate, styrene maleic anhydride copolymer And synthetic polymers such as silicates and inorganic polymers such as silicates.
また、必要に応じて、分散剤、消泡剤、耐水化剤、着色剤などの通常使用されている各種助剤、およびこれらの各種助剤をカチオン化したものが好適に用いられる。 In addition, various auxiliary agents that are usually used such as a dispersant, an antifoaming agent, a water-proofing agent, and a coloring agent, and those obtained by cationizing these auxiliary agents are suitably used as necessary.
本発明において、塗工する方法は特に限定されるものではなく、液だまりを有するサイズプレス、メタリングサイズプレス、ゲートロール、シムサイザーなどの各種フィルムトランスファーコーター、エアーナイフコーター、ロッドコーター、ブレードコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、キャストコーターなどの各方式を適宜使用する。 In the present invention, the coating method is not particularly limited, and various film transfer coaters such as a size press having a puddle, a metering size press, a gate roll, and a shim sizer, an air knife coater, a rod coater, a blade coater, Each system such as curtain coater, spray coater, cast coater is used as appropriate.
更に、一連の操業で、製造された記録紙は要求される密度、平滑度、透気度、外観を得るために、必要に応じてカレンダー処理などの各種仕上げ処理が施される。 Further, in a series of operations, the manufactured recording paper is subjected to various finishing processes such as a calendar process as required in order to obtain the required density, smoothness, air permeability, and appearance.
以下に、本発明の実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、実施例において示す「部」および「％」は、特に明示しない限り、質量部および質量％を示す。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. Further, “parts” and “%” shown in the examples indicate parts by mass and mass% unless otherwise specified.
（実施例１）〜（実施例２０）および（比較例１）〜（比較例１０）
下記の内容に従って、インクジェット用記録紙を作製した。
(Example 1) to (Example 20) and (Comparative Example 1) to (Comparative Example 10)
An ink jet recording paper was prepared according to the following contents.
＜パルプスラリーの調製＞
ＬＢＫＰ（濾水度４００ｍｌｃｓｆ） ７０部
ＮＢＫＰ（濾水度４８０ｍｌｃｓｆ） ３０部
填料（原紙中灰分で表示） ８部
市販カチオン化澱粉 １．０部
市販カチオン系ポリアクリルアミド歩留まり向上剤 ０．０３部
パルプを叩解して、上記濾水度に調整し、内添薬品を上記の配合で、１％濃度のパルプスラリーを調製した。
＜原紙の抄造＞
長網抄紙機で、調製したパルプスラリーを用いて６０．０ｇ／ｍ２の坪量で原紙を抄造した。
<Preparation of pulp slurry>
LBKP (Drainage 400 mlcsf) 70 parts NBKP (Drainage 480 mlcsf) 30 parts Filler (indicated by ash content in base paper) 8 parts Commercial cationized starch 1.0 part Commercial cationic polyacrylamide yield improver 0.03 parts Pulp Beating and adjusting to the above freeness, 1% concentration pulp slurry was prepared with the above internal chemicals.
<Making paper>
The base paper was made with a basis weight of 60.0 g / m 2 using the prepared pulp slurry by a long paper machine.
＜シート状基材１の作製＞
この原紙に対して、サイズプレスにより両面３．０ｇ／ｍ２の酸化澱粉を付着させ、シート状基材１を得た。
<Preparation of sheet-like substrate 1>
Oxidized starch having both sides of 3.0 g / m 2 was attached to the base paper by a size press to obtain a sheet-like substrate 1.
＜シート状基材２の作製＞
上記の原紙に対して、サイズプレスにより両面で３．０ｇ／ｍ２の酸化澱粉、両面で２．０ｇ／ｍ２の市販カチオン性ポリマー系インクジェット定着剤（アミン系）となるように総量で５．０ｇ／ｍ２付着させ、シート状基材２を得た。
<Preparation of sheet-like substrate 2>
The total amount of the above base paper is 5 so that it becomes 3.0 g / m 2 of oxidized starch on both sides by a size press and 2.0 g / m 2 of a commercial cationic polymer inkjet fixing agent (amine type) on both sides. 0.0 g / m 2 was adhered to obtain a sheet-like substrate 2.
＜シート状基材３の作製＞
上記の原紙に対して、サイズプレスにより両面で３．０ｇ／ｍ２の酸化澱粉、両面で５．０ｇ／ｍ２の市販カチオン性ポリマー系インクジェット定着剤（アミン系）となるように総量で８．０ｇ／ｍ２付着させ、シート状基材３を得た。
<Preparation of sheet-like substrate 3>
The total amount of the above base paper is 8 g so as to be 3.0 g / m 2 of oxidized starch on both sides by a size press and 5.0 g / m 2 of commercial cationic polymer ink jet fixing agent (amine type) on both sides. 0.0 g / m 2 was adhered to obtain a sheet-like substrate 3.
＜塗工液の調製＞
塗工層の塗工液配合は以下の通りである。
顔料 内容と配合部数は表１に記載
市販スチレンブタジエン系ラテックスバインダー（平均粒子径１８０ｎｍ）
配合部数は表１に記載
市販ポリビニルアルコール（完全ケン化、重合度４００） 配合部数は表１に記載
市販ステアリン酸カルシウム系潤滑剤 ０．３部
市販カルボキシメチルセルロース系増粘剤（ＣＭＣ） ０．１部
上記、固形分質量となるように混合・分散し、水酸化ナトリウムにてｐＨ９．６に、水によって固形分濃度６０％に調整した。
<Preparation of coating solution>
The coating liquid composition of the coating layer is as follows.
Pigment Contents and number of parts are listed in Table 1. Commercial styrene butadiene latex binder (average particle size 180 nm)
The number of parts blended is shown in Table 1. Commercial polyvinyl alcohol (complete saponification, degree of polymerization 400) The number of parts blended is shown in Table 1. Commercial calcium stearate lubricant 0.3 part Commercial carboxymethylcellulose thickener (CMC) 0.1 part The solids were mixed and dispersed to a solid content mass, adjusted to pH 9.6 with sodium hydroxide, and adjusted to a solid content concentration of 60% with water.
＜インクジェット用記録紙の作製＞
上記シート状基体に、これらの塗工液をブレードコーターにて塗工し乾燥させ、スーパーカレンダー処理（金属ロールの温度６０℃）を行った。塗工量については片面あたり絶乾で１５ｇ／ｍ２とした。
<Preparation of inkjet recording paper>
These coating liquids were applied to the sheet-like substrate with a blade coater and dried, and then subjected to supercalendering (metal roll temperature 60 ° C.). The coating amount was 15 g / m 2 by absolutely dry per one side.
上記実施例１〜２０および比較例１〜１０により得られたインクジェット用記録紙について、下記の測定方法により測定し、その評価結果を表１に掲げた。 The ink jet recording papers obtained in Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 10 were measured by the following measuring methods, and the evaluation results are listed in Table 1.
＜無機分／有機分比＞
表面近傍の塗工層の無機分／有機分比を算出するために、熱重量測定を行った。熱重量測定はパーキンエルマー社製の熱重量測定装置ＴＧＡ７を用いた。
<Inorganic / organic ratio>
Thermogravimetry was performed in order to calculate the inorganic / organic ratio of the coating layer in the vicinity of the surface. The thermogravimetric measurement was performed using a thermogravimetric measuring device TGA7 manufactured by PerkinElmer.
鋭利なカミソリを用い、表面から１ｇ／ｍ２分となるように力を加減して、塗工層を削り取った試料を表面近傍の塗工層とした。熱重量測定は温度範囲を３０℃から５５０℃、昇温速度を２０℃／分とした。試料の最初の重量をＡ、３０℃から１５０℃の間に減少した重量をＢ、１５０℃から５５０℃の間に減少した重量をＣとして、無機分をＡ−Ｂ−Ｃ、有機分をＣとして、無機分／有機分の比率を求めた。 Using a sharp razor, the force was adjusted so as to be 1 g / m 2 min from the surface, and the sample from which the coating layer was scraped was used as a coating layer near the surface. Thermogravimetry was performed at a temperature range of 30 ° C. to 550 ° C. and a temperature increase rate of 20 ° C./min. The initial weight of the sample is A, the weight reduced between 30 ° C. and 150 ° C. is B, the weight reduced between 150 ° C. and 550 ° C. is C, the inorganic content is ABC, and the organic content is C As a result, the ratio of inorganic content / organic content was determined.
印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェットプリンターとして、ヒューレット・パッカード社製「ＣＭ８０６０」を用いてインクジェット印刷後の画像品位について評価を行った。 The image quality after inkjet printing was evaluated using “CM8060” manufactured by Hewlett-Packard Co. as an inkjet printer that supplies an ink fixing agent to recording paper before printing.
＜滲み＞
インクジェット印刷後のシートについて、重色部の境界滲みを目視で判定した。品質判定基準は以下の通りである。
◎：特性が非常に良好。
○：良好。
△：実用上問題ないレベル。
×：実用上問題があり使用不可レベルを示す。
<Bleed>
About the sheet | seat after inkjet printing, the boundary blur of the heavy color part was determined visually. The quality criteria are as follows.
A: The characteristics are very good.
○: Good.
(Triangle | delta): The level which is satisfactory practically.
X: There is a problem in practical use and the unusable level is indicated.
＜耐水性＞
インクジェット印刷後のシートについて、重色部の境界に水を滴下して滲みの程度を目視で判定した。品質判定基準は以下の通りである。
◎：特性が非常に良好。
○：良好。
△：実用上問題ないレベル。
×：実用上問題があり使用不可レベルを示す。
<Water resistance>
About the sheet | seat after inkjet printing, water was dripped at the boundary of a heavy color part, and the extent of the bleeding was determined visually. The quality criteria are as follows.
A: The characteristics are very good.
○: Good.
(Triangle | delta): The level which is satisfactory practically.
X: There is a problem in practical use and the unusable level is indicated.
＜インク定着性の評価＞
プリンターの排紙部に排出された印刷用紙の印刷面を観察し、インクの擦れ跡、インクの剥離の度合いを目視評価で判定した。
◎：インクの擦れ跡、インクの剥離がほとんどない。
○：インクの擦れ跡、インクの剥離が極めてわずかにある。
△：インクの擦れ跡があり、部分的に印刷物が汚れたように見える。
×：印刷部分の全体的に、インクの擦れ跡やインクの剥離が発生している。実用上問
題あり使用不可レベルを示す。
<Evaluation of ink fixability>
The printing surface of the printing paper discharged to the paper discharge unit of the printer was observed, and the degree of ink rubbing and ink peeling was determined by visual evaluation.
(Double-circle): There is almost no ink rubbing trace and ink peeling.
◯: There are very slight ink traces and ink peeling.
(Triangle | delta): There exists a rubbing trace of an ink and it appears that printed matter gets dirty partially.
X: The rubbing trace of the ink and the peeling of the ink are generated on the entire printed portion. Indicates practically unusable level.
＜評価結果＞
実施例１から２０は、滲みと耐水性の面で優れたインクジェット適性を示した。滲みについては、無機分／有機分の比が適切であることで良好となるが、有機分が過剰である比較例２や４では定着剤が塗工層表面に吸収される前にインクが着弾したことにより悪化した。また、耐水性については、有機分が過少である比較例１および３において塗工層が水を多量に受理したことで塗工層が破壊されてインク滲みが発生してしまった。顔料の平均粒子径の比較では、平均粒子径が１．５μｍと請求項２の範囲にある実施例８の方が、平均粒子径が２．４μｍと範囲外にある実施例１０よりも更に良好な滲みの評価を得た。いずれの実施例についても、オフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性を有しており、本発明の目的とする効果を示した。
<Evaluation results>
Examples 1 to 20 showed excellent ink jet aptitude in terms of bleeding and water resistance. Bleeding is better when the ratio of inorganic content / organic content is appropriate, but in Comparative Examples 2 and 4 where the organic content is excessive, the ink lands before the fixing agent is absorbed on the surface of the coating layer. It became worse by doing. As for water resistance, in Comparative Examples 1 and 3 in which the organic content was too small, the coating layer received a large amount of water, so that the coating layer was broken and ink bleeding occurred. In comparison of the average particle diameter of the pigment, Example 8 having an average particle diameter of 1.5 μm and within the range of claim 2 is even better than Example 10 having an average particle diameter of 2.4 μm and outside the range. An evaluation of oozing was obtained. Each of the examples had an appearance like coated paper for offset printing and excellent ink jet aptitude, and exhibited the intended effect of the present invention.
また、実施例５および８と実施例１３から１６を比較すると、カチオン性ポリマー、カチオン性オリゴマー、多価陽イオンのいずれか一つ以上を含有する表面サイズプレス液で表面サイズプレスされたシート状基材であれば、更にインク定着性が向上することが分かる。 Further, when Examples 5 and 8 and Examples 13 to 16 are compared, a sheet size that is surface-size-pressed with a surface-size press solution containing any one or more of a cationic polymer, a cationic oligomer, and a polyvalent cation. It can be seen that the base material further improves the ink fixing property.
印刷前にインク定着剤を記録紙に供給する形式のインクジェット印刷において、オフセット印刷用コート紙の様な外観と優れたインクジェット適性の両方を持ち合わせる記録紙として利用が可能である。 In the ink jet printing in which the ink fixing agent is supplied to the recording paper before printing, it can be used as a recording paper having both the appearance like coated paper for offset printing and excellent ink jet aptitude.
本発明におけるインクジェット用記録紙は、インクジェット用記録紙としての使用に留まらず、湿式および乾式電子写真、オフセット印刷、グラビア印刷、熱転写などの他の印刷方式に使用することもできる。 The ink jet recording paper in the present invention is not limited to use as an ink jet recording paper, but can also be used in other printing methods such as wet and dry electrophotography, offset printing, gravure printing, and thermal transfer.
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