JP2011212954A - Inkjet recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はオフセット印刷用塗工紙の風合いを持つインクジェット記録媒体に関する。 The present invention relates to an inkjet recording medium having a texture of coated paper for offset printing.
インクジェット記録方式は、フルカラー化が容易なことや印字騒音が少ない事などから、印字性能の急速な向上に伴って多くの用途に利用されてきている。これらの用途として、例えば、文書作成ソフトからの文書記録、デジタル写真などのデジタル画像の記録、銀塩写真や本などの美麗な印刷体をスキャナーで取り込んでの複製、比較的少枚数のポスターなどの展示用画像作成が挙げられる。
また、これらの用途毎に適した構成のインクジェット記録媒体が提案されており、例えば、単に文字を記録する場合は、紙上に直接記録する普通紙タイプの媒体が使用され、高い解像度と色再現性を得たい場合は、塗工層としてインク受容層を設けた塗工紙タイプの媒体が使用される。特に、銀塩写真に匹敵するような高い光沢度が要求される場合は、塗工タイプの塗工層をキャスト方式で形成したキャスト紙タイプの媒体などが使用される。
The ink jet recording system has been used in many applications along with the rapid improvement in printing performance because it is easy to achieve full color and has low printing noise. These applications include, for example, document recording from document creation software, digital image recording such as digital photographs, reproduction of beautiful printed materials such as silver halide photographs and books, and relatively small number of posters. Creation of images for exhibition.
In addition, inkjet recording media having a configuration suitable for each application have been proposed. For example, when simply recording characters, a plain paper type medium that is directly recorded on paper is used, and high resolution and color reproducibility are used. When it is desired to obtain, a coated paper type medium provided with an ink receiving layer as the coating layer is used. In particular, when a high gloss level comparable to a silver salt photograph is required, a cast paper type medium in which a coating type coating layer is formed by a casting method is used.
インクジェット記録方式の種々の分野への展開の一つとして、印刷分野が挙げられる。従来この分野では、主にオフセット方式が用いられてきたが、オフセット印刷方式は版を必要とし、製版、印刷の工程を経て印刷される。一方、インクジェット記録方式は、オフセット印刷方式と比較すると製版する必要がないため、少ロット印刷に容易に対応できると共に安価であり、一部毎に異なる可変情報を印刷することが可能となり、色調整等の印刷機の操作に熟練の技術を必要としない等のメリットがある。 One of the developments of the ink jet recording system in various fields is the printing field. Conventionally, the offset method has been mainly used in this field. However, the offset printing method requires a plate and is printed through plate making and printing processes. On the other hand, the inkjet recording method does not need to make a plate compared to the offset printing method, so it can be easily applied to small lot printing and is inexpensive. There is a merit that a skilled technique is not required for operation of the printing press.
ただし、従来の印刷物を代替することを考慮すると、インクジェットによる印字物にはオフセット印刷物と同等の風合いが求められる。また、オフセット印刷用紙には、マット調からグロス調まで白紙光沢度の違いにより区分されたグレードが存在するが、インクジェット記録用紙では、印刷物に高級感やインパクトを与えるグロス調塗工紙の製造が困難であった。
また、オフセット印刷の代替としてインクジェットを用いた場合には、印刷後もオフセット印刷と同等の品質を求められる。例えば、冊子として用いられる場合、製本機内を印刷物が移動することになるが、印字部の耐擦過性に劣ると印字部に傷が入る。そして、ニス糊等を塗布して圧着葉書として加工された場合、葉書を開いたときに印字部が反対面に転移しない事も求められる。これらの性能は、インクジェット記録媒体の塗工層強度を高めることにより良くなるが、塗工層強度を強くすることはインクの吸収性を低下させるという相反する性質を示す。
However, in consideration of substituting for the conventional printed matter, the ink-jet printed matter is required to have a texture equivalent to that of the offset printed matter. In addition, there are grades of offset printing paper that are categorized according to the difference in glossiness of white paper from matte to glossy. However, inkjet recording paper produces glossy coated paper that gives a high-class feel and impact to printed matter. It was difficult.
In addition, when an inkjet is used as an alternative to offset printing, a quality equivalent to that of offset printing is required even after printing. For example, when used as a booklet, the printed matter moves through the bookbinding machine. However, if the printed portion is inferior in scratch resistance, the printed portion is damaged. When a varnish paste or the like is applied and processed as a crimped postcard, it is also required that the printed portion does not transfer to the opposite surface when the postcard is opened. These performances are improved by increasing the coating layer strength of the ink jet recording medium. However, increasing the coating layer strength has a contradictory property of reducing the ink absorbability.
ところで、高品質なインクジェット記録画像を印字する場合、画像の色再現性の向上に伴ってプリンターからのインク吐出量が多くなるため、十分なインク吸収容量を有するインク受容層をインクジェット用紙に形成することが必要となる。このようなことから、インク受容層として、従来から合成非晶質シリカなどの多孔性物質が用いられる場合が多いが、この場合、インク吸収性は向上するものの光沢度が低く、質感もオフセット印刷物と異なるという問題がある。
又、インク受容層の光沢度を高めたキャスト紙タイプのインクジェット記録媒体の場合、一般のオフセット印刷用塗工紙と比べて光沢度が非常に高くなり、また用紙が厚手であるため、やはりオフセット印刷物と風合いが異なる。又、インク受容層は、高価な原料、例えばシリカ、アルミナ、ポリビニルアルコール、エチレン酢酸ビニルエマルジョン、インク定着剤（ポリアミン系、ＤＡＤＭＡＣ系、ポリアミジン系等）などを多量に用いているため、一般のオフセット印刷用塗工紙に比べ、製造原価が高い。
By the way, when printing a high-quality inkjet recording image, the amount of ink discharged from the printer increases as the color reproducibility of the image increases, so an ink receiving layer having a sufficient ink absorption capacity is formed on the inkjet paper. It will be necessary. For this reason, porous materials such as synthetic amorphous silica have been conventionally used as the ink receiving layer. In this case, the ink absorbability is improved but the glossiness is low and the texture is also offset. There is a problem that is different.
In addition, in the case of a cast paper type ink jet recording medium in which the glossiness of the ink receiving layer is increased, the glossiness is very high compared to general coated paper for offset printing, and the paper is thick, so that the offset is also required. The texture is different from the printed material. The ink receiving layer uses a large amount of expensive raw materials such as silica, alumina, polyvinyl alcohol, ethylene vinyl acetate emulsion, and ink fixing agents (polyamine, DADMAC, polyamidine, etc.) Manufacturing costs are higher than coated paper for printing.
一方、カオリンや炭酸カルシウムを塗工層の顔料として含有する一般的なオフセット印刷用塗工紙に対し、インクジェットプリンターで印字を行うと、塗工層のインク吸収容量が低いためにフェザーリング（滲み）、ブリード（色境界滲み）、ベタ部の印字ムラ（印字部の濃度ムラ）、コックリング（印字部の波打ち）、コスレ（印字部の擦過キズ）といった現象が起きる。 On the other hand, when printing with an inkjet printer on general offset printing coated paper containing kaolin or calcium carbonate as a pigment for the coating layer, the ink absorption capacity of the coating layer is low, so feathering (bleeding) ), Bleeding (color boundary bleeding), solid printing unevenness (density unevenness of the printing part), cockling (waving of the printing part), and rusting (scratching of the printing part).
これらの問題を解決するために、インクジェット記録媒体のインクと用紙の両方の側面から検討が行われている。
例えば、インク受容層を形成する顔料としてカオリンを９０質量部以上含有し、前記カオリンのうち５〜１５質量部のカオリンの平均粒径が１．５μｍ以上であるインクジェット記録用紙に印字するインクとして、顔料と親水性高分子化合物の割合を６０／４０〜９５／５とするインクジェット用水性顔料インクが提案されている（特許文献１）。
又、風合いが一般コート紙に近いインクジェット記録媒体として、支持体表面にカオリン及び非晶質合成シリカを主に含有する下層側のインク受容層と、気相法アルミナを主な顔料とする上層側のインク受容層とを設けたものが開示されている（特許文献２）。
さらに、顔料インクのみならず染料インクへの適性が優れるインクジェット記録シートにおいて、インク受容層中にシリカ１０〜９０質量％と、炭酸カルシウム及び／またはカオリナイト９０〜１０質量％とを含有することが開示されている（特許文献３）。
又、記録層（インク受容層）中に、平均粒子径０．２〜２．０μｍで、かつ１≦Ｌ／Ｗ≦５０（Ｌは粒子の長径、Ｗは粒子の短径（厚み）を表す）を満足する顔料を有し、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１による７５°光沢度が４０％以上であるインクジェット記録用塗工紙が開示されている（特許文献４）。
In order to solve these problems, studies have been made from the aspects of both ink and paper of an inkjet recording medium.
For example, as an ink for printing on inkjet recording paper containing 90 parts by mass or more of kaolin as a pigment for forming an ink receiving layer, and having an average particle diameter of 5 to 15 parts by mass of kaolin among the kaolins of 1.5 μm or more, There has been proposed an aqueous pigment ink for inkjet in which the ratio of the pigment and the hydrophilic polymer compound is 60/40 to 95/5 (Patent Document 1).
Also, as an ink jet recording medium whose texture is close to that of general coated paper, an ink receiving layer on the lower side mainly containing kaolin and amorphous synthetic silica on the surface of the support, and an upper layer side mainly containing gas phase method alumina The ink receiving layer is provided (Patent Document 2).
Furthermore, in an ink jet recording sheet excellent in suitability not only for pigment ink but also for dye ink, the ink receiving layer may contain 10 to 90% by mass of silica and 90 to 10% by mass of calcium carbonate and / or kaolinite. (Patent Document 3).
In the recording layer (ink-receiving layer), the average particle diameter is 0.2 to 2.0 μm, and 1 ≦ L / W ≦ 50 (L is the long diameter of the particle, and W is the short diameter (thickness) of the particle. ) And a coated paper for inkjet recording having a 75 ° glossiness of 40% or more according to JIS-Z 8741 is disclosed (Patent Document 4).
このように、一般的なオフセット印刷用塗工紙に風合いを近付けたインクジェット記録用紙にインクジェット記録することが検討されているが、いずれも充分な印字品質を得られていない。
例えば、特許文献１に開示された顔料インクは、白紙光沢度が低い記録用紙（マット調のインクジェット記録用紙）に印字する場合には、ある程度の印字部耐擦過性を得ることができるが、白紙光沢度が比較的高い記録用紙（グロス調のインクジェット記録用紙）に記録する場合に十分な耐擦過性を得ることが難しい。
また、特許文献２記載のインクジェット記録媒体の場合、インク受容層を２層にする必要があり生産性やコストの点で改善の余地がある。
特許文献３記載のインクジェット記録シートの場合、シリカと炭酸カルシウムおよび／又はカオリンをインク受容層中に併用するため、インク吸収性とオフセット印刷用塗工紙並みの高い光沢度とが両立できない。一方、特許文献４記載のインクジェット記録用塗工紙の場合、光沢度は高いもののインク吸収性や印字部分の耐擦過性が十分ではなく、塗工層強度も弱く圧着葉書加工に適さない。
As described above, it has been studied to perform ink jet recording on an ink jet recording paper whose texture is close to that of a general coated paper for offset printing. However, none of them has achieved sufficient print quality.
For example, the pigment ink disclosed in Patent Document 1 can obtain a certain degree of scratch resistance on a printing portion when printing on a recording paper (matte inkjet recording paper) having a low white paper glossiness. It is difficult to obtain sufficient scratch resistance when recording on a recording paper having a relatively high gloss (glossy ink jet recording paper).
In addition, in the case of the ink jet recording medium described in Patent Document 2, it is necessary to provide two ink receiving layers, and there is room for improvement in terms of productivity and cost.
In the case of the ink jet recording sheet described in Patent Document 3, since silica and calcium carbonate and / or kaolin are used in combination in the ink receiving layer, ink absorbability and high glossiness similar to coated paper for offset printing cannot be achieved. On the other hand, the coated paper for ink jet recording described in Patent Document 4 is high in gloss, but has insufficient ink absorbability and scratch resistance at the printed portion, and the coating layer strength is weak, so that it is not suitable for crimping postcard processing.
従って本発明の目的は、オフセット印刷用塗工紙の風合いをもち、顔料インク印字部の耐擦過性や印字品質に優れ、さらに圧着葉書加工にも適した、安価なインクジェット記録媒体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive ink jet recording medium having a texture of coated paper for offset printing, excellent scratch resistance and print quality of a pigment ink printing portion, and suitable for crimping postcard processing. It is in.
本発明者らはインクジェット印刷に適し、オフセット印刷用塗工紙の風合いを得られるインクジェット記録媒体について鋭意検討した結果、インク受容層中に特定の有機顔料を配合することで上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明のインクジェット記録媒体は、木材パルプを主成分とする原紙の片面又は両面に、顔料及びバインダーを主成分とするインク受容層を設けたインクジェット記録媒体であって、前記インク受容層中の顔料はバインダー能を有する有機顔料を含む。
As a result of intensive studies on an ink jet recording medium suitable for ink jet printing and capable of obtaining a texture of coated paper for offset printing, the inventors have found that the above problem can be solved by blending a specific organic pigment in the ink receiving layer. I found it.
That is, the ink jet recording medium of the present invention is an ink jet recording medium in which an ink receiving layer mainly composed of a pigment and a binder is provided on one or both sides of a base paper mainly composed of wood pulp. The pigment includes an organic pigment having a binder function.
前記インク受容層中の顔料はカオリン及びゲル法シリカを含むことが好ましい。
前記バインダー能を有する有機顔料の直径が２００〜６００ｎｍであることが好ましい。
前記バインダー能を有する有機顔料が、ガラス転移点が−１００〜−２０℃である樹脂をプラスチックピグメントにコーティングしたものであると好ましい。
前記バインダー能を有する有機顔料が、ブタジエン系樹脂をプラスチックピグメントにコーティングしたものであると好ましい。
The pigment in the ink receiving layer preferably contains kaolin and gel silica.
It is preferable that the organic pigment having the binder ability has a diameter of 200 to 600 nm.
It is preferable that the organic pigment having the binder ability is obtained by coating a plastic pigment with a resin having a glass transition point of −100 to −20 ° C.
The organic pigment having the binder ability is preferably a plastic pigment coated with a butadiene resin.
本発明によれば、オフセット印刷用塗工紙の風合いを得られ、顔料インク印字部の耐擦過性や印字品質に優れ、さらに圧着葉書加工にも適した、安価なインクジェット記録媒体が得られる。 According to the present invention, a texture of coated paper for offset printing can be obtained, and an inexpensive ink jet recording medium can be obtained which is excellent in scratch resistance and print quality of the pigment ink printing portion and is also suitable for crimping postcard processing.
以下本発明のインクジェット記録媒体に係る実施形態について説明する。
（原紙）
原紙は木材パルプを主成分とする。原料パルプとして、化学パルプ（針葉樹の晒または未晒クラフトパルプ、広葉樹の晒または未晒クラフトパルプ等）、機械パルプ（グラウンドパルプ、サーモメカニカルパルプ、ケミカルサーモメカニカルパルプ等）、脱墨パルプ等のパルプを単独または任意の割合で混合して使用することができる。
原紙の抄紙ｐＨは、酸性、中性、アルカリ性のいずれでも良い。
また、原紙中の填料量が増えると、紙の不透明度が向上する傾向があるため、紙中に填料を含有させることは好ましい。填料としては、水和珪酸、ホワイトカーボン、タルク、カオリン、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン、合成樹脂填料等の公知の填料を使用することができる。さらに、原紙には必要に応じて、硫酸バンド、サイズ剤、紙力増強剤、歩留まり向上剤、着色剤、染料、消泡剤、ｐＨ調整剤等の助剤を含有しても良い。なお原紙の坪量は特に制限されない。
Hereinafter, embodiments of the ink jet recording medium of the present invention will be described.
(Base paper)
The base paper is mainly composed of wood pulp. Pulp such as chemical pulp (coniferous bleached or unbleached kraft pulp, hardwood bleached or unbleached kraft pulp), mechanical pulp (ground pulp, thermomechanical pulp, chemical thermomechanical pulp, etc.), deinked pulp, etc. Can be used alone or in admixture at any ratio.
The papermaking pH of the base paper may be acidic, neutral or alkaline.
Further, since the opacity of the paper tends to improve as the amount of the filler in the base paper increases, it is preferable to contain the filler in the paper. As the filler, known fillers such as hydrated silicic acid, white carbon, talc, kaolin, clay, calcium carbonate, titanium oxide, synthetic resin filler and the like can be used. Further, the base paper may contain auxiliary agents such as a sulfuric acid band, a sizing agent, a paper strength enhancer, a yield improver, a colorant, a dye, an antifoaming agent, and a pH adjuster as necessary. The basis weight of the base paper is not particularly limited.
本発明においては、原紙に嵩高紙を用いることが好ましい。嵩高紙とは、一般用紙よりも低密度（０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３程度）な紙であり、パルプスラリーに低密度化薬品を配合する、嵩高填料を配合する等、公知の方法で抄紙して得ることができる。
前記低密度化薬品としては、油脂系非イオン性界面活性剤、糖アルコール系非イオン界面活性剤、糖系非イオン界面活性剤、多価アルコールの脂肪酸エステル等の多価アルコール型非イオン界面活性剤、高級アルコール、高級アルコール又は高級脂肪酸のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイド付加物、脂肪酸ポリアミドアミン、飽和脂肪酸モノアミド、脂肪族第4級アンモニウム塩などを低密度化薬品として例示することができる。特に飽和脂肪酸モノアミドを用いることが好ましい。
嵩高紙としては、特開2005−54331号公報に記載された中性嵩高紙が挙げられる。前記嵩高填料としては、例えば、特開2001−214395号公報に開示された無定型シリケート、および特開2003−49389号公報に開示された無機微粒子・シリカ複合凝集体粒子を用いることができる。嵩高紙を原紙に用いた場合、同じ坪量の一般紙を用いた場合と比較すると、紙の剛度が高く搬送性に優れる、寸法安定性が高くカール・コックリングが低減できる等の利点がある。
In the present invention, bulky paper is preferably used as the base paper. Bulky paper is a paper having a lower density (about 0.5 to 0.7 g / cm 3 ) than general paper, and is a known method such as blending a low-density chemical in pulp slurry or blending a bulky filler. It can be obtained by making paper.
Examples of the low-density chemicals include oil-based nonionic surfactants, sugar alcohol-based nonionic surfactants, sugar-based nonionic surfactants, polyhydric alcohol-type nonionic surfactants such as fatty acid esters of polyhydric alcohols. Agents, higher alcohols, higher alcohols or higher fatty acid ethylene oxide or propylene oxide adducts, fatty acid polyamidoamines, saturated fatty acid monoamides, aliphatic quaternary ammonium salts and the like can be exemplified as the chemicals for reducing the density. It is particularly preferable to use a saturated fatty acid monoamide.
Examples of the bulky paper include neutral bulky paper described in JP-A-2005-54331. As the bulky filler, for example, amorphous silicate disclosed in JP-A-2001-214395 and inorganic fine particle / silica composite aggregate particles disclosed in JP-A-2003-49389 can be used. When bulk paper is used as the base paper, there are advantages such as high paper rigidity and excellent transportability, high dimensional stability and reduced curling and cockling compared to the case of using general paper with the same basis weight. .
原紙にインク受容層を設ける前に、紙力増強やサイズ性付与などを目的とし、澱粉、ポリビニルアルコール、サイズ剤などから調成されたサイズプレス液を含浸または塗布しても良い。含浸または塗布の方法については特に制限されないが、ポンド式サイズプレスに代表される含浸法；又は、ロッドメタリングサイズプレス、ゲートロールコーター、若しくはブレードコーターに代表される塗布法；で行われることが好ましい。また、該サイズプレス液を含浸、又は塗布する際に、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて蛍光染料、導電剤、保水剤、耐水化剤、ｐＨ調整剤、消泡剤、潤滑剤、防腐剤、界面活性剤等の助剤を任意の割合で混合することができる。 Before the ink receiving layer is provided on the base paper, a size press solution prepared from starch, polyvinyl alcohol, sizing agent, or the like may be impregnated or applied for the purpose of enhancing paper strength or imparting size. The impregnation or coating method is not particularly limited, but may be performed by an impregnation method represented by a pound-type size press; or an application method represented by a rod metering size press, a gate roll coater, or a blade coater. preferable. Further, when impregnating or applying the size press solution, as long as the effects of the present invention are not impaired, a fluorescent dye, a conductive agent, a water retention agent, a water resistance agent, a pH adjuster, an antifoaming agent, Auxiliaries such as lubricants, preservatives, surfactants and the like can be mixed in an arbitrary ratio.
（インク受容層）
１．インク受容層の顔料
インク受容層の顔料は、バインダー能を有する有機顔料を必須成分として含む。バインダー能を有する有機顔料としては、プラスチックピグメントの表面を改質してバインダー能力を付与したもの、コア／シェル構造を有するバインダーピグメント、又は澱粉粒子などが挙げられる。有機顔料の粒度分布が比較的揃っていること等の理由より、プラスチックピグメントの表面を改質したものが好ましい。
(Ink receiving layer)
1. Pigment of ink receiving layer The pigment of the ink receiving layer contains an organic pigment having a binder function as an essential component. Examples of the organic pigment having binder ability include those obtained by modifying the surface of a plastic pigment to impart binder ability, binder pigment having a core / shell structure, or starch particles. For the reason that the particle size distribution of the organic pigment is relatively uniform, a plastic pigment whose surface is modified is preferable.
バインダー能を有する有機顔料の直径が２００〜６００ｎｍであることが好ましい。直径が２００ｎｍより小さい場合、併用するシリカ等の無機顔料によって形成される空隙を有機顔料が埋めてしまい、インクの吸収性を低下させたり、シリカの１次粒子間の空隙に入り込みバインダー能力が低下することがある。また、直径が６００ｎｍより大きい場合、比表面積が小さくなり、バインダー能力が低下することがある。
バインダー能を有する有機顔料の配合割合は、インク受容層中の全顔料（有機顔料、及び後述する無機顔料を含む）の合計１００質量部に対して５〜３０質量部であることが好ましく、６〜２５質量部であることがより好ましく、７〜２０質量部であることが最も好ましい。インク受容層中の無機顔料１００質量部に対し、バインダー能を有する有機顔料を３０質量部を超えて配合すると、高温に加熱されたカレンダーに通紙する際に有機顔料が溶融し、金属ロールに貼り付き、裂けや断紙トラブル等が発生する場合がある。
The diameter of the organic pigment having a binder ability is preferably 200 to 600 nm. When the diameter is smaller than 200 nm, the organic pigment fills the voids formed by the inorganic pigment such as silica to be used together, thereby reducing the ink absorbency or entering the voids between the primary particles of silica and lowering the binder ability. There are things to do. On the other hand, when the diameter is larger than 600 nm, the specific surface area becomes small and the binder ability may be lowered.
The blending ratio of the organic pigment having binder ability is preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of all pigments (including the organic pigment and inorganic pigment described later) in the ink receiving layer. More preferably, it is -25 mass parts, and it is most preferable that it is 7-20 mass parts. When the organic pigment having a binder function is blended in excess of 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic pigment in the ink receiving layer, the organic pigment melts when passing through a calendar heated to a high temperature, and the metal roll There may be cases where sticking, tearing, and paper breakage troubles occur.
プラスチックピグメントとしては、密実型、中空型、またはコア−シェル型等のタイプを、必要に応じて単独または２種類以上混合して使用することができる。有機顔料の構成重合体成分としては、好ましくは、スチレン及び／またはメチルメタアクリレート等のモノマーを主成分とし、必要に応じてこれらと共重合可能な他のモノマーが用いられる。この共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、α−メチルスチレン、クロロスチレン、ジメチルスチレン等のオレフィン系芳香族系モノマー、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリロニトリル等のモノオレフィン系モノマー；及び酢酸ビニル等のモノマー；が例示される。
また、上記した主成分のモノマーや他のモノマーに加え、さらに、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等のオレフィン系不飽和カルボン酸モノマー類；ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸ヒドロキシプロピル等のオレフィン系不飽和ヒドロキシモノマー類；アクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタアクリルアミド、Ｎ―メトキシメチルアクリルアミド等のオレフィン系不飽和アミドモノマー類；ジビニルベンゼン等の二量体ビニルモノマー等を、一種または二種以上組み合わせて用いることができる。これらのモノマーは例示であり、共重合可能なモノマーであれば他のモノマーも使用することができる。これらの例として、日本ゼオン製Ｖ１００４等が挙げられる。
As the plastic pigment, types such as a solid type, a hollow type, and a core-shell type can be used alone or in combination of two or more as required. As the constituent polymer component of the organic pigment, preferably, a monomer such as styrene and / or methyl methacrylate is used as a main component, and other monomers copolymerizable with these are used as necessary. Examples of other copolymerizable monomers include olefinic aromatic monomers such as α-methylstyrene, chlorostyrene, and dimethylstyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. And monoolefin monomers such as butyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylonitrile; and monomers such as vinyl acetate.
In addition to the main monomer and other monomers described above, olefinic unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid and crotonic acid; hydroxyethyl, methacrylic Olefinic unsaturated hydroxy monomers such as hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate and hydroxypropyl methacrylate; olefinic unsaturation such as acrylamide, methacrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide and N-methoxymethyl acrylamide Saturated amide monomers; dimer vinyl monomers such as divinylbenzene can be used singly or in combination of two or more. These monomers are exemplary, and other monomers can be used as long as they are copolymerizable monomers. Examples of these include V1004 manufactured by Nippon Zeon.
これらのプラスチックピグメントにバインダー樹脂をコーティングすることにより表面を改質し、バインダー能力を発現することができる（以下、適宜「バインダーピグメント」と称する）。バインダー樹脂としては、紙の乾燥工程にて溶融しバインダー能力を発現しやすいガラス転移点−１００〜−２０℃である樹脂が好ましい。このような樹脂としてはブタジエン系樹脂、天然ゴム、アクリル系樹脂等が挙げられるが、接着力、塗料粘度上昇等を起こさない点からブタジエン系樹脂が好ましい。なお、バインダー樹脂をコーティングしたプラスチックピグメント全体のガラス転移点は４０〜８０℃であることが望ましい。例えば、日本ゼオン社製の、ＮＩＰＯＬ−ＬＸ４０７ＢＰ、ＮＩＰＯＬ−ＬＸ４０７ＢＰ９等が挙げられる。 By coating a binder resin on these plastic pigments, the surface can be modified and the binder ability can be expressed (hereinafter referred to as “binder pigment” as appropriate). As the binder resin, a resin having a glass transition point of −100 to −20 ° C., which is easily melted in the paper drying process and easily exhibits the binder ability, is preferable. Examples of such a resin include butadiene-based resins, natural rubber, acrylic resins, and the like, but butadiene-based resins are preferable because they do not cause an increase in adhesive strength, paint viscosity, or the like. The glass transition point of the entire plastic pigment coated with the binder resin is preferably 40 to 80 ° C. For example, NIPOL-LX407BP, NIPOL-LX407BP9, etc. manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd. can be mentioned.
コア／シェル構造を有するバインダーピグメントとしては、一般的には、２段階フィード重合で製造され芯（コア）と殻（シェル）とでポリマー組成が異なるコア／シェル構造を有するもので、コア部はプラスチックピグメントとしての機能を有し、シェル部はバインダーとしての機能を有している。本発明に用いるバインダーピグメントは、本質的に核とバインダー能力を有する表層との二重構造からなるものである。 The binder pigment having a core / shell structure is generally prepared by two-stage feed polymerization and has a core / shell structure in which the core (core) and the shell (shell) have different polymer compositions. It has a function as a plastic pigment, and the shell part has a function as a binder. The binder pigment used in the present invention consists essentially of a double structure of a nucleus and a surface layer having binder ability.
コアを構成する粒子としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、モノフルオロスチレン、ヒドロキシメチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物；塩化ビニル；及びアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、ブテントリカルボン酸、イタコン酸モノブチルエステルなど不飽和カルボン酸又はその塩などがあり、これら単量体二種以上を用いても良い。 Examples of the particles constituting the core include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2,4-diisopropylmethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 4-t- Aromatic vinyl compounds such as butylstyrene, 5-t-butyl-2-methylstyrene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, monofluorostyrene, hydroxymethylstyrene; vinyl chloride; and acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid There are unsaturated carboxylic acids such as itaconic acid, fumaric acid, maleic acid, butenetricarboxylic acid, itaconic acid monobutyl ester or salts thereof, and two or more of these monomers may be used.
また、シェルを形成する重合体としては、ブタジエン芳香族ビニル化合物、メタクリル酸エステル、不飽和カルボン酸及び不飽和酸アミドを含むブタジエン系共重合体であり、ブタジエンとスチレン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレン、モノクロロスチレン、ヒドロキシメチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチルなどのメタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、イタコン酸モノブチルエステルなどの不飽和カルボン酸又はその塩及びアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミドなどの不飽和酸アミド又はその誘導体との共重合体である。必要に応じて、アクリルニトリル、メタクリロニトリルなどのエチレン系ニトリル化合物；２−メチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエンなどの脂肪酸ジオレフィン化合物；アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸アミドエチルなどのアクリル酸エステルなどの少なくとも１種を更に共重合させることができる。 The polymer forming the shell is a butadiene-based copolymer containing a butadiene aromatic vinyl compound, a methacrylic ester, an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated acid amide, such as butadiene and styrene, α-methylstyrene, 4 -Aromatic vinyl compounds such as methylstyrene, monochlorostyrene, hydroxymethylstyrene, methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and ethyl methacrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, fumaric acid, and itaconic acid monobutyl ester A copolymer of a saturated carboxylic acid or a salt thereof and an unsaturated acid amide such as acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, or a derivative thereof. As required, ethylene nitrile compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; fatty acid diolefin compounds such as 2-methyl-1,3-butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene; ethyl acrylate, acrylic acid At least one of acrylic acid esters such as butyl, β-hydroxyethyl acrylate, glycidyl acrylate and amidoethyl acrylate can be further copolymerized.
インク受容層中に、上記したバインダー能を有する有機顔料の他に、従来から紙の塗工顔料として用いられる顔料を配合することができる。これらの顔料としては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリンを含むクレー、タルク、二酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、珪酸、珪酸塩、コロイダルシリカ、シリカ、サチンホワイト等の無機顔料が挙げられる。これらの顔料は単独または複数混合して使用しても良い。 In addition to the organic pigment having the binder function described above, a pigment conventionally used as a paper coating pigment can be blended in the ink receiving layer. These pigments include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, clay containing kaolin, talc, titanium dioxide, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, silicic acid, silicate, colloidal silica, silica, satin white, etc. Is mentioned. These pigments may be used alone or in combination.
また、インク受容層の無機顔料としては、カオリン及びシリカを含むことが好ましい。カオリンはカオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト、ナックライトといったカオリン鉱物を少なくとも１種類以上含む粘土であり、一般的なオフセット印刷用塗工紙に使用される公知のカオリンであればいかなるものを用いて良い。カオリンとしては、例えば、ジョージア産、ブラジル産、中国産等の産地のものや、１級、２級、デラミ等のグレードのものが存在するが、カオリンの産地やグレードはこれらに限定されない。又、１種類または２種類以上のカオリンを混合したものを適宜選択して顔料として使用することができる。
また、インク受容層の無機顔料、有機顔料を含む全ての顔料に対し、上記したカオリンを５０質量％以上含有することが好ましく、更に好ましくはカオリンを７０重量％以上含有する。理由として、カオリンの形状は板状であり、配合量が多いほど白紙や印刷物の光沢度を高くしやすい傾向がある。この為、配合量が多いほどカレンダー処理線圧を低くすることができ、インク吸収に有効な塗工層の空隙を維持しやすいためである。
The inorganic pigment for the ink receiving layer preferably contains kaolin and silica. Kaolin is a clay containing at least one kind of kaolin mineral such as kaolinite, halloysite, dickite, and nacklite, and any known kaolin used in general coated paper for offset printing may be used. Examples of kaolin include Georgia, Brazil, and China, and grades such as grade 1, grade 2, and delami. However, the kaolin production and grade are not limited to these. Moreover, what mixed 1 type or 2 or more types of kaolin can be selected suitably, and can be used as a pigment.
Further, it is preferable that the above-mentioned kaolin is contained in an amount of 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, based on all the pigments including the inorganic pigment and the organic pigment in the ink receiving layer. The reason is that the shape of kaolin is plate-shaped, and as the blending amount increases, the glossiness of white paper or printed matter tends to increase. For this reason, the larger the blending amount, the lower the calendering linear pressure, and the easier it is to maintain the voids of the coating layer effective for ink absorption.
上記したカオリンの平均粒子径をレーザー回折法により測定したとき、０．４μｍ以上４．２μｍ未満の粒子が体積基準の換算値で６４％以上を占めることが好ましい。これは、粒度分布が上記範囲に集中していると、粒度分布の幅が狭く、粒子径が揃っているため、顔料粒子の充填密度が低く、ポーラスで嵩高なインク受容層を形成できるからと考えられる。ポーラスなインク受容層は、顔料の充填状態が密なインク受容層よりもインク吸収性に優れる。
一方、上記粒度分布を持つカオリンに代えて、平均粒子径をレーザー回折法により測定したとき、０．４μｍ以上４．２μｍ未満の粒子が体積基準の積算値で６４％未満となる粒度分布を有するカオリンを用いた場合、カオリンの粒度分布がブロードであるため、インク受容層中にカオリンが細密充填され、インク吸収性が低下する。
When the average particle diameter of the above kaolin is measured by a laser diffraction method, it is preferable that particles of 0.4 μm or more and less than 4.2 μm occupy 64% or more in terms of a volume-based conversion value. This is because if the particle size distribution is concentrated in the above range, the width of the particle size distribution is narrow and the particle diameter is uniform, so that the packing density of the pigment particles is low, and a porous and bulky ink receiving layer can be formed. Conceivable. A porous ink-receiving layer is more excellent in ink absorbency than an ink-receiving layer with a densely packed pigment.
On the other hand, in place of kaolin having the above particle size distribution, when the average particle size is measured by a laser diffraction method, particles having a particle size of 0.4 μm or more and less than 4.2 μm have a particle size distribution in which the volume-based integrated value is less than 64%. When kaolin is used, the particle size distribution of kaolin is broad, so that the kaolin is finely packed in the ink receiving layer, and the ink absorbability is lowered.
ここで、０．４μｍ以上４．２μｍ未満の粒子が体積基準の積算値で６４％未満であり、かつ０．４μｍ未満の粒子を多く含むカオリンを使用した場合、インク受容層が密となるためインク吸収性が低下する。
又、０．４μｍ以上４．２μｍ未満の粒子が体積基準の積算値で６４％未満であり、かつ４．２μｍ以上の粒子を多く含むカオリンを使用した場合、インク受容層の塗工表面に形成される細孔の数が少なくなるため、インクの吸収チャンネルが減り、インクの吸収性が劣る。さらに、このような粒子を用いると塗工表面の平滑性が悪化するため、所望の白紙光沢度を得るために強力なカレンダー処理を行わなければならず、塗工層中の空隙が減少してインク吸収性が劣る。
Here, when kaolin containing particles having a particle size of 0.4 μm or more and less than 4.2 μm is less than 64% in terms of volume-based integration and containing many particles less than 0.4 μm, the ink receiving layer becomes dense. Ink absorbability decreases.
In addition, when kaolin containing particles of 0.4 μm or more and less than 4.2 μm is less than 64% of the integrated value on a volume basis and contains many particles of 4.2 μm or more, it is formed on the coating surface of the ink receiving layer. Since the number of pores formed is reduced, the number of ink absorption channels is reduced, and the ink absorbability is poor. Further, when such particles are used, the smoothness of the coating surface deteriorates, so that a strong calendering treatment must be performed to obtain the desired white paper glossiness, and the voids in the coating layer are reduced. Ink absorbability is poor.
レーザー回折法による粒度分布の測定は、光の散乱現象を利用したものであり、ミー(Mie)理論とフラウンホーファー近似式により求められる。但し、粒度測定機によって散乱光から粒度分布を算定する方法が異なるため、本発明においては、レーザー法粒度測定機（マルバーン社製マスターサイザーＳ型、光源は赤色光が６３３ｎｍ（Ｈｅ−Ｎｅレーザー）、青色光が４６６ｎｍ（ＬＥＤ））によって測定した値を使用する。
又、粒度分布の測定方法は、純水中にカオリンを含む試料スラリーを滴下混合して均一分散体としたものをサンプルに用いる。
Measurement of the particle size distribution by the laser diffraction method utilizes the light scattering phenomenon, and is obtained by Mie theory and the Fraunhofer approximation. However, since the method of calculating the particle size distribution from the scattered light differs depending on the particle size measuring device, in the present invention, the laser method particle size measuring device (Malvern Mastersizer S type, the light source is 633 nm (He-Ne laser) with red light. The value measured by blue light at 466 nm (LED)) is used.
As a method for measuring the particle size distribution, a sample dispersion containing a sample slurry containing kaolin in pure water is used as a sample.
また、インク受容層の顔料として使用するシリカは、ゲル法シリカが好ましい。本発明において「ゲル法シリカ」とは、ケイ酸ナトリウムと鉱酸（通常は硫酸）の中和反応を酸性のｐＨ領域で進行させることにより、一次粒子の成長を抑えた状態で凝集を起こして得られる湿式法合成非晶質シリカ微粒子を言う。ゲル法シリカは沈降法シリカ（ケイ酸ナトリウムと鉱酸の中和反応をアルカリ性のｐＨ領域で進行させて製造）に比較して、凝集後の反応時間が長く、一次粒子間結合が強く、また、細孔容積が大きくなる傾向にある。このためインク吸収性・耐擦過性能に優れる。 The silica used as the pigment of the ink receiving layer is preferably gel method silica. In the present invention, “gel silica” refers to agglomeration in a state where primary particle growth is suppressed by advancing a neutralization reaction between sodium silicate and mineral acid (usually sulfuric acid) in an acidic pH region. The resulting wet process synthetic amorphous silica fine particles are referred to. Compared with precipitated silica (manufactured by proceeding neutralization reaction of sodium silicate and mineral acid in an alkaline pH range), gel method silica has a longer reaction time after agglomeration and strong bond between primary particles. , The pore volume tends to increase. For this reason, it is excellent in ink absorptivity and abrasion resistance.
ゲル法シリカの平均二次粒子径は、目標とする白紙光沢度によって変更することができ、白紙光沢度が４０％以上の高いレベルを目標とする場合には、平均二次粒子径が０．５μｍ以上４μｍ以下であることが好ましい。ゲル法シリカの平均二次粒子径が４μｍを超えると、得られるインクジェット記録媒体の平滑性や光沢感が低くなるが、マット調を目標とする場合には問題は少ない。一方、ゲル法シリカの平均二次粒子径が０．５μｍ未満の場合にはインク吸収性が低下したり、顔料を分散する際に塗料粘度が増大して塗料の分散性が悪化することがある。上述したゲル法シリカの平均二次粒子径は、コールターカウンター法で測定することができる。コールターカウンター法は、細孔を通過するサンプル粒子の電気抵抗を検出するものであり、ベックマンコールター社の商品名マルチサイザー３を用いることができる。 The average secondary particle size of the gel method silica can be changed according to the target white paper glossiness, and when the white paper glossiness is aimed at a high level of 40% or more, the average secondary particle size is 0.00. It is preferably 5 μm or more and 4 μm or less. When the average secondary particle diameter of the gel method silica exceeds 4 μm, the smoothness and glossiness of the resulting ink jet recording medium are lowered, but there are few problems when the matte tone is targeted. On the other hand, when the average secondary particle diameter of the gel method silica is less than 0.5 μm, the ink absorbability may be reduced, or the paint viscosity may increase when the pigment is dispersed, and the dispersibility of the paint may deteriorate. . The average secondary particle diameter of the gel method silica described above can be measured by a Coulter counter method. The Coulter counter method detects the electrical resistance of the sample particles passing through the pores, and a product name Multisizer 3 manufactured by Beckman Coulter can be used.
ゲル法シリカの吸油量については特に制限を設けないが、１５０ｍｌ／１００ｇ以上５００ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましく、２００ｍｌ／１００ｇ以上４００ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましい。吸油量が１５０ｍｌ／１００ｇ未満であると、インク受容層のインクを保持する能力が十分でなく、印字部の耐擦過性やインク吸収性が劣る場合がある。吸油量が５００ｍｌ／１００ｇを超えると、顔料を分散する際、塗料粘度が増大して塗料の分散性が悪化する場合がある。
なお、吸油量の測定はＪＩＳ−Ｋ ５１０１に定められた方法で行うことができる。
The oil absorption amount of the gel method silica is not particularly limited, but is preferably 150 ml / 100 g or more and 500 ml / 100 g or less, and more preferably 200 ml / 100 g or more and 400 ml / 100 g or less. If the oil absorption amount is less than 150 ml / 100 g, the ink receiving layer may not have sufficient ability to hold ink, and the scratch resistance and ink absorbability of the printed portion may be inferior. When the oil absorption exceeds 500 ml / 100 g, when the pigment is dispersed, the viscosity of the paint may increase and the dispersibility of the paint may deteriorate.
The oil absorption amount can be measured by the method defined in JIS-K 5101.
インク受容層中の無機、有機を含む全ての顔料に対し、ゲル法シリカを８〜３０質量％含有することが好ましい。ゲル法シリカの含有量が８質量％より少ない場合には、目的とするインク吸収性や耐擦過性の性能が得られにくい。また、ゲル法シリカの含有量が３０質量％より多いと、インクの浸透が過剰となり発色性が悪化したり、ムラが発生する可能性がある。さらに、ゲル法シリカの配合割合が増えるに伴い、オフセット印刷用紙の風合いから遠ざかる傾向にあると共に、高い光沢度が得られ難くなってグロス調の記録用紙を得ることが困難となる傾向にある。また、ゲル法シリカの配合割合が３０質量％を超えると、シリカの高い吸水性が起因となり、塗料の固形分が低くなって乾燥負荷の増大、生産速度の低下など、操業上不利となることがある。 It is preferable to contain 8 to 30% by mass of gel silica with respect to all pigments including inorganic and organic in the ink receiving layer. When the content of the gel method silica is less than 8% by mass, it is difficult to obtain the intended ink absorbability and scratch resistance performance. On the other hand, when the content of the gel method silica is more than 30% by mass, the penetration of the ink becomes excessive, and the color developability may be deteriorated or unevenness may occur. Furthermore, as the blending ratio of the gel method silica increases, it tends to move away from the texture of the offset printing paper, and it tends to be difficult to obtain a glossy recording paper because it is difficult to obtain high glossiness. Moreover, when the blending ratio of the gel method silica exceeds 30% by mass, the high water absorption of silica is caused, and the solid content of the coating becomes low, resulting in disadvantages in operation such as an increase in drying load and a decrease in production speed. There is.
２．インク受容層のバインダー
インク受容層に用いるバインダーとしては、一般的なオフセット印刷用塗工紙に使用される公知のバインダーであればいかなるものも用いて良い。バインダーとしては、例えば酸化澱粉やエーテル化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類；スチレン・ブタジエン共重合体（ＳＢ）ラテックスやアクリロニトリル・ブタジエン共重合体（ＮＢ）ラテックス等のラテックス類；ポリビニルアルコール及びその変性物；カゼイン；ゼラチン；カルボキシメチルセルロース；ポリウレタン；酢酸ビニル；及び不飽和ポリエステル樹脂等のバインダーの中から１種類又は２種類以上を適宜選択して使用することができる。
インク受容層用塗料（塗工液）の流動性や塗工適性の観点から、ラテックス類、澱粉類、またはそれらの混合物をバインダーに用いることが好ましい。
2. Binder for Ink Receiving Layer Any binder may be used as the binder for the ink receiving layer as long as it is a known binder used for general coated paper for offset printing. Examples of the binder include starches such as oxidized starch, etherified starch and esterified starch; latexes such as styrene / butadiene copolymer (SB) latex and acrylonitrile / butadiene copolymer (NB) latex; polyvinyl alcohol and its Modified products; casein; gelatin; carboxymethyl cellulose; polyurethane; vinyl acetate; and one or more binders such as unsaturated polyester resins can be appropriately selected and used.
From the viewpoint of fluidity and coating suitability of the ink receiving layer coating material (coating liquid), it is preferable to use latexes, starches, or a mixture thereof as a binder.
インク受容層に含まれる全ての顔料の合計１００質量部に対し、バインダーの割合が３．５質量部以上３０質量部以下であることが好ましく、４質量部以上１５質量部未満であることがさらに好ましい。バインダーの含有量が３．５質量部未満の場合、インク受容層の強度が不足する傾向にある。特に、後糊圧着葉書加工された場合に、葉書を開くときにピッキングと呼ばれる塗工層の破壊が発生し好ましくない。一方、バインダーの含有量が３０質量部を超えると、インク受容層中に存在する空隙がバインダーによって満たされ、インクの吸収容量が少なくなるため、良好な印字品質を得ることが困難となる傾向にある。 The ratio of the binder is preferably 3.5 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, and more preferably 4 parts by mass or more and less than 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of all the pigments contained in the ink receiving layer. preferable. When the content of the binder is less than 3.5 parts by mass, the strength of the ink receiving layer tends to be insufficient. In particular, when post paste processing is performed on the post glue, the coating layer called picking is broken when the post card is opened, which is not preferable. On the other hand, when the content of the binder exceeds 30 parts by mass, voids present in the ink receiving layer are filled with the binder, and the ink absorption capacity is reduced, so that it is difficult to obtain good print quality. is there.
（その他の成分）
インク受容層には、その他必要に応じて、顔料分散剤、増粘剤、保水剤、滑剤、消泡剤、抑泡剤、離型剤、発泡剤、着色染料、着色顔料、蛍光染料、防腐剤、耐水化剤、界面活性剤、ｐＨ調整剤等の助剤を適宜添加することができる。
(Other ingredients)
For the ink receiving layer, pigment dispersant, thickener, water retention agent, lubricant, antifoaming agent, foam suppressor, mold release agent, foaming agent, coloring dye, coloring pigment, fluorescent dye, antiseptic, etc. Auxiliaries such as agents, water-resistant agents, surfactants, pH adjusters and the like can be added as appropriate.
（塗工量）
インク受容層の塗工量は特に制限を設けないが、片面あたり１ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２未満であることが好ましく、特に片面あたり４ｇ／ｍ２以上３０ｇ／ｍ２未満であることが好ましい。塗工量が多いほどインク受容層の空隙量も多くなるため、インク吸収性が良好となる。
インク受容層の塗工量が片面あたり１ｇ／ｍ２未満の場合、基材となる原紙を充分に被覆することができないため、塗工紙表面にガサつきが残り、非塗工紙に似た風合いを帯び、本発明が所望する白紙光沢度を得ることが困難となり、目的としたオフセット印刷用塗工紙の風合いを持つインクジェット記録媒体を得ることができ難い。また、インク受容層の塗工量が片面あたり１ｇ／ｍ２未満の場合、インク受容層の吸収容量も充分ではないため、フェザーリングやブリードといった印字不良を起こしやすい。一方、インク受容層の塗工量が片面あたり４０ｇ／ｍ２以上になると、インク受容層塗工時の乾燥負荷が大きいため、作業性が劣り、また高コストとなる。
(Coating amount)
The coating amount of the ink receiving layer is not formed in particular limited, it is less than per one side 1 g / m 2 or more 40 g / m 2 is preferable, and 4g / m 2 or more 30 g / m less than 2 per side preferable. The greater the coating amount, the greater the amount of voids in the ink receiving layer, and the better the ink absorbability.
When the coating amount of the ink receiving layer is less than 1 g / m 2 per side, the base paper as a base material cannot be sufficiently coated, and the coated paper surface remains rugged and resembles non-coated paper It becomes difficult to obtain the desired white paper glossiness according to the present invention, and it is difficult to obtain an inkjet recording medium having the texture of the intended coated paper for offset printing. Further, when the coating amount of the ink receiving layer is less than 1 g / m 2 per side, the ink receiving layer has an insufficient absorption capacity, and thus printing defects such as feathering and bleeding are likely to occur. On the other hand, when the coating amount of the ink receiving layer is 40 g / m 2 or more per side, the drying load during coating of the ink receiving layer is large, resulting in poor workability and high cost.
（塗工方法）
原紙上にインク受容層を設ける方法としては、一般的な塗工装置である、ブレードコーター、ロールコーター、エアーナイフコーター、バーコーター、ゲートロールコーター、カーテンコーター、グラビアコーター、フレキソグラビアコーター、スプレーコーター、サイズプレス等の各種装置を、オンマシンまたはオフマシンで使用することができる。
また、インク受容層は、原紙の片面又は両面に設けて良く、１層又は２層以上設けても良い。本発明においてはインク受容層が１層であっても充分な性能が得られるため、コストを低減する点からインク受容層を１層のみ設けることが好ましい。
また、塗工紙の平滑性を向上させるために、インク受容層と原紙の間に、一般のオフセット印刷用塗工紙で使用されるようなプレコート層を設けても良い。この際、インク受容層が最表層に存在することが必須である。
(Coating method)
As a method for providing an ink receiving layer on a base paper, a general coating apparatus, a blade coater, a roll coater, an air knife coater, a bar coater, a gate roll coater, a curtain coater, a gravure coater, a flexographic gravure coater, and a spray coater. Various devices such as a size press can be used on-machine or off-machine.
The ink receiving layer may be provided on one side or both sides of the base paper, and may be provided in one layer or two or more layers. In the present invention, even if there is only one ink receiving layer, sufficient performance can be obtained. Therefore, it is preferable to provide only one ink receiving layer from the viewpoint of cost reduction.
In addition, in order to improve the smoothness of the coated paper, a precoat layer used for general offset printing coated paper may be provided between the ink receiving layer and the base paper. At this time, it is essential that the ink receiving layer is present on the outermost layer.
ＪＩＳ Ｚ ８７４１による、インク受容層表面の光入射角７５度の白紙光沢度は特に制限されず、インクジェット記録媒体の用途に応じて適宜設定することが出来る。例えば、オフセット印刷用のグロス調塗工紙の風合いを付与するためには、７５度白紙光沢度が５５％以上８５％以下であることが好ましい。オフセット印刷用のマット調塗工紙の風合いを付与するためには、７５度白紙光沢度が２０％以上５５％未満であることが好ましい。
白紙光沢度の調整は、インク受容層を設けた後にマシンカレンダー、スーパーカレンダー、ソフトカレンダー、シューカレンダー等のカレンダー装置を用い、カレンダーの処理温度、処理速度、処理線圧、処理段数、ロールの径、および材質等の条件を適宜調整して処理することにより行うことができる。
また、オフセット印刷用のマット調塗工紙の風合いを付与する場合、カレンダー処理を行わなくてもよい。
なお、本発明のインクジェット記録媒体は、インクジェットプリンターのみならず、電子写真プリンターにも使用することができる。
The blank paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees on the surface of the ink receiving layer according to JIS Z 8741 is not particularly limited, and can be appropriately set according to the use of the inkjet recording medium. For example, in order to give a texture of glossy coated paper for offset printing, the 75 ° white paper gloss is preferably 55% or more and 85% or less. In order to give the texture of matte-coated paper for offset printing, it is preferable that the 75 ° white paper glossiness is 20% or more and less than 55%.
To adjust the glossiness of blank paper, use a calendar device such as a machine calendar, super calendar, soft calendar, shoe calendar, etc. after providing an ink-receiving layer, and the calendar processing temperature, processing speed, processing linear pressure, number of processing steps, roll diameter , And the conditions such as the material can be appropriately adjusted and processed.
Further, when a texture of matte coated paper for offset printing is given, the calendar process may not be performed.
The ink jet recording medium of the present invention can be used not only for ink jet printers but also for electrophotographic printers.
以下、本発明を実施例によって更に詳述するが、本発明はこれによって限定されるものではない。又、特に断らない限り、以下に記載する「部」及び「％」は、それぞれ「質量部」及び「質量％」を示す。
（原紙の作製）
広葉樹漂白クラフトパルプ（カナダ標準濾水度４００ｍｌ）に対し、カチオン化澱粉を対パルプ０．５％添加し、アルキルケテンダイマーを対パルプ０．０５％添加し、硫酸バンドを対パルプ２％添加し、炭酸カルシウムを対パルプ１２％添加し、低密度化薬品として多価アルコールと脂肪酸のエステル化合物（製品名：ＫＢ−１１５、花王社製）０．３部を添加し、紙料とした。この紙料を用いてオントップツインワイヤー抄紙機で紙匹を形成し、３段のウェットプレスを行い乾燥した。この後、２ロールサイズプレスコーターにて１０質量％濃度の酸化澱粉水溶液を両面で固形分として４ｇ／ｍ２となるように紙匹に塗布して再び乾燥し、坪量８０ｇ／ｍ２の原紙を得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in full detail, this invention is not limited by this. Unless otherwise specified, “part” and “%” described below represent “part by mass” and “% by mass”, respectively.
(Preparation of base paper)
Add 0.5% of cationized starch to pulp, 0.05% of alkyl ketene dimer to pulp, and 2% of sulfate band to pulp to hardwood bleached kraft pulp (Canadian standard freeness 400ml) Then, 12% of calcium carbonate was added to pulp, and 0.3 part of an ester compound of polyhydric alcohol and fatty acid (product name: KB-115, manufactured by Kao Corporation) was added as a densification chemical to obtain a paper material. Using this stock, a web was formed on an on-top twin-wire paper machine, dried by performing a three-stage wet press. Thereafter, a 10% strength by weight oxidized starch aqueous solution was applied to a paper base so that the solid content was 4 g / m 2 on both sides with a two-roll size press coater and dried again, and a base paper having a basis weight of 80 g / m 2 . Got.
［実施例１］
カオリン（製品名：Ｃａｐｉｍ ＤＧ、イメリス社製、０．４μｍ以上４．２μｍ未満の粒子が体積基準の換算値で６８．４％）７０部、ゲル法シリカ（製品名：ＮＩＰＧＥＬ ＡＹ−２００、東ソーシリカ社製、平均二次粒子径１．８μｍ）１５部、バインダー能を有する有機顔料（製品名：ＮＩＰＯＬ−ＬＸ４０７ＢＰ９、日本ゼオン社製、平均粒子径２００ｎｍ、主組成分：スチレン、ブタジエン、ガラス転移点：７０℃）１５部、バインダーとなるＳＢラテックス（ガラス転移温度１５℃）４部及びヒドロキシエチルエーテル化澱粉（製品名：ＰＧ２９５、ペンフォード社製）４部、水酸化ナトリウム０．２部、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ０．２部及び希釈水を混合して固形分５５％の塗料を得た。
この塗料を、ブレードコーターを用いて片面あたり塗工量１４ｇ／ｍ２となるようにして、上記原紙の両面に塗工した。尚、この時の塗工速度は５００ｍ／ｍｉｎであった。塗工後、紙中水分率５％となるまで乾燥し、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Example 1]
Kaolin (product name: Capim DG, manufactured by Imeris Co., Ltd., particles of 0.4 μm or more and less than 4.2 μm are 68.4% in terms of volume basis), gel method silica (product name: NIPGEL AY-200, Tosoh Corporation) 15 parts by silica, average secondary particle size 1.8 μm, organic pigment having binder ability (product name: NIPOL-LX407BP9, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., average particle size 200 nm, main composition: styrene, butadiene, glass transition Point: 70 ° C.) 15 parts, SB latex as binder (glass transition temperature 15 ° C.) 4 parts and hydroxyethyl etherified starch (product name: PG295, manufactured by Penford) 4 parts, sodium hydroxide 0.2 parts, As a dispersant, 0.2 part of sodium polyacrylate and dilution water were mixed to obtain a paint having a solid content of 55%.
This paint was applied on both sides of the base paper using a blade coater so that the coating amount per side was 14 g / m 2 . The coating speed at this time was 500 m / min. After coating, the paper was dried until the moisture content in the paper became 5%, and was subjected to supercalender treatment so that the white paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 was 60%, to obtain an ink jet recording medium.
［実施例２］
実施例１の塗料中の有機顔料の配合量を２０部としたこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Example 2]
Except that the blending amount of the organic pigment in the coating material of Example 1 is 20 parts, the white paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 is 60% in the same manner as in Example 1. In this way, an ink jet recording medium was obtained.
［実施例３］
実施例１の塗料中の有機顔料の配合量を３５部としたこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Example 3]
Except that the blending amount of the organic pigment in the coating material of Example 1 is 35 parts, the blank paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 is 60% in the same manner as in Example 1. In this way, an ink jet recording medium was obtained.
［実施例４］
実施例１の塗料中の有機顔料の配合量を４部としたこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が４５％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
尚、実施例４の場合、スーパーカレンダーの最大線圧にて処理をしたが、白紙光沢度を６０％にすることはできなかった。
[Example 4]
Except that the blending amount of the organic pigment in the paint of Example 1 was 4 parts, the white paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 was 45% in the same manner as in Example 1. In this way, an ink jet recording medium was obtained.
In the case of Example 4, the processing was performed at the maximum linear pressure of the super calendar, but the blank paper glossiness could not be reduced to 60%.
［実施例５］
実施例１の塗料中のカオリンの配合量を８５部に変更し、シリカを配合しなかったこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Example 5]
White paper with a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 except that the amount of kaolin in the paint of Example 1 was changed to 85 parts and silica was not added. Super-calender treatment was performed so that the glossiness was 60%, and an ink jet recording medium was obtained.
［実施例６］
実施例１の塗料中のカオリンの配合量を３０部に変更し、さらに微粒重質炭酸カルシウム（製品名：ＦＭＴ−９７、ファイマテック社製）を４０部配合したこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Example 6]
Example 1 except that the amount of kaolin in the paint of Example 1 was changed to 30 parts, and further 40 parts of fine heavy calcium carbonate (product name: FMT-97, manufactured by Phimatech) was added. Exactly in the same manner, a super calendar process was performed so that the glossiness of white paper at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 was 60% to obtain an ink jet recording medium.
［比較例１］
実施例１の塗料中の有機顔料を配合せず、カオリンの配合量を８５部に変更したこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が３０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
尚、比較例１の塗工紙はスーパーカレンダーの最大線圧にて処理をした。
[Comparative Example 1]
A white paper with a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 exactly as in Example 1, except that the organic pigment in the paint of Example 1 was not blended and the blending amount of kaolin was changed to 85 parts. Super-calendar treatment was performed so that the glossiness was 30% to obtain an ink jet recording medium.
The coated paper of Comparative Example 1 was processed at the maximum linear pressure of the super calendar.
［比較例２］
実施例１の塗料中の有機顔料を密実プラスチックピグメント（製品名：ＮＩＰＯＬ−Ｖ１００４、日本ゼオン社製、主組成分：スチレン、ガラス転移点：８０℃）１５部に変えたこと以外は、実施例１とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
なお、上記密実プラスチックピグメントはバインダ能を有しなかった。
[Comparative Example 2]
Except that the organic pigment in the paint of Example 1 was changed to 15 parts of a solid plastic pigment (product name: NIPOL-V1004, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., main component: styrene, glass transition point: 80 ° C.) In exactly the same manner as in Example 1, the paper was supercalendered so that the glossiness of white paper at a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 was 60% to obtain an ink jet recording medium.
The dense plastic pigment did not have a binder ability.
［比較例３］
ＳＢラテックスの配合量を６部に変更したこと以外は、比較例２とまったく同様にして、ＪＩＳ−Ｚ ８７４１に基づく光入射角７５度の白紙光沢度が６０％となるようにスーパーカレンダー処理し、インクジェット記録媒体を得た。
[Comparative Example 3]
Except that the blending amount of SB latex was changed to 6 parts, it was processed in the same manner as in Comparative Example 2 and was supercalendered so that the glossiness of the blank paper with a light incident angle of 75 degrees based on JIS-Z 8741 was 60%. An ink jet recording medium was obtained.
各実施例、比較例で得られたインクジェット記録媒体について、下記の評価を行った。
＜評価方法＞
１．白紙品質（白紙光沢度）
ＪＩＳ Ｚ８７４１に準じて、光沢度計（製品名：Ｔｒｕｅ ＧＬＯＳＳ ＧＭ−２６ＰＲＯ、村上色彩技術研究所製）を用い、インク受容層表面に対し光入射角７５度の白紙光沢度を測定した。
The following evaluation was performed on the ink jet recording media obtained in each of Examples and Comparative Examples.
<Evaluation method>
1. Blank paper quality (blank gloss)
According to JIS Z8741, a glossiness meter (product name: True GLOSS GM-26PRO, manufactured by Murakami Color Research Laboratory) was used to measure the white paper glossiness at a light incident angle of 75 degrees with respect to the ink receiving layer surface.
２．インクジェット印字品質
市販の顔料インクジェットプリンター（製品名：ＧＰ−７００、セイコーエプソン社製）で印字を行い、以下の評価方法に準じて印字評価した。
２−１．乾燥性（インク吸収性）
上記プリンター（写真用紙／きれいモード）にて１．５ポイントの太さの黒色直線を印字し、印字１０分後に指で擦り、以下の基準で乾燥性を評価した。
○：指で擦っても印字部が殆ど延びず、インク吸収速度が速く、良好なレベルである。
△：指で擦ると印字部が若干延び、ややインク吸収速度が遅いが、実用上問題の無いレベルである。
×：指で擦ると印字部が延び、インク吸収速度が遅く、実用に耐えないレベルである。
２−２．印字部の耐擦過性
上記プリンター（写真用紙／きれいモード）にて１．５ポイントの太さの黒色直線を５本並べて印字し、印字１０分後及び５時間後に乾いた綿棒で擦り、以下の基準で耐擦過性を評価した。
○：綿棒で擦ってもインクが剥がれず、良好なレベルである。
△：綿棒で擦るとインクが若干剥がれるが、実用上問題の無いレベルである。
×：綿棒で擦るとインクが剥がれ、実用に耐えないレベルである。
2. Inkjet printing quality Printing was performed with a commercially available pigment inkjet printer (product name: GP-700, manufactured by Seiko Epson Corporation), and the printing was evaluated according to the following evaluation method.
2-1. Dryability (ink absorption)
A black straight line with a thickness of 1.5 points was printed with the above printer (photo paper / clean mode), rubbed with a finger 10 minutes after printing, and the drying property was evaluated according to the following criteria.
○: The printed part hardly extends even when rubbed with a finger, the ink absorption speed is fast, and the level is good.
[Delta]: When rubbed with a finger, the printed portion is slightly extended and the ink absorption speed is slightly slow, but it is at a level that causes no practical problems.
X: When rubbed with a finger, the printed part is extended, the ink absorption speed is slow, and it is at a level unbearable for practical use.
2-2. Scratch resistance of the printed part Five black lines with a thickness of 1.5 points were printed side by side with the above printer (photo paper / clean mode), and rubbed with a dry cotton swab 10 minutes and 5 hours after printing. The scratch resistance was evaluated according to the standard.
○: The ink does not peel off even when rubbed with a cotton swab, which is a good level.
(Triangle | delta): Although ink peels off a little when rubbed with a cotton swab, it is a level which is satisfactory practically.
X: The ink peeled off when rubbed with a cotton swab, and it was at a level unbearable for practical use.
２−３．色間の境界滲み
上記プリンター（写真用紙／きれいモード）にて、黄色べた部内に黒文字が入るパターンを印字し、目視で文字の滲みを評価した。
○：全く滲んでおらず、良好なレベルである。
△：若干黄色ベタ部に滲んでいるが、実用上問題の無いレベルである。
×：ひどく滲んでいて、実用に耐えないレベルである。
２−４．オフセット印刷用塗工紙の風合い
上記プリンターにて所定のパターンをインクジェット印字した。これと同一のパターンをオフセット印刷用塗工紙（製品名：オーロラコート、日本製紙社製、坪量１０４．７ｇ／ｍ２）にオフセット印刷した。各インクジェット印刷物の見た目や手触り等の質感をオフセット印刷物と比較し、以下の基準で評価した。
○：見た目や手触り等の質感がオフセット印刷用塗工紙に近く、オフセット印刷物の風合いを有している。
×：見た目や手触り等の質感がオフセット印刷用塗工紙と異なり、オフセット印刷物の風合いを有していない。
2-3. Border blur between colors With the above printer (photo paper / clean mode), a pattern in which black characters enter a yellow solid part was printed, and the blur of characters was visually evaluated.
○: No bleeding at all and a good level.
(Triangle | delta): It is a level which does not have a problem practically, although it is blotting a little in a yellow solid part.
X: It is a level which is bleed badly and cannot be used practically.
2-4. Texture of coated paper for offset printing A predetermined pattern was inkjet printed with the printer. The same pattern as this was offset printed on coated paper for offset printing (product name: Aurora Coat, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd., basis weight 104.7 g / m 2 ). The appearance and texture of each inkjet printed material was compared with the offset printed material and evaluated according to the following criteria.
○: The texture such as appearance and touch is close to the coated paper for offset printing, and has a texture of offset printed matter.
X: Unlike the coated paper for offset printing, the texture such as appearance and touch is not the texture of the offset printed material.
２−５．後糊圧着適性
上記プリンターにて所定のパターンをインクジェット印字した。この印字部上にメンディングテープを貼り付け、ゴムローラーで１０往復擦って接着後、テープを剥がした。剥離後、印字部の残存度合いを以下の基準で評価した。
○：殆どテープによる印字部の剥離がおきていない。
△：若干剥離しているが、実用上問題ないレベルである。
×：殆どがテープに転移する、または塗工層破壊が起き、実用上問題となる。
得られた結果を表１に示す。
A: Almost no peeling of the printed part by the tape occurs.
(Triangle | delta): Although it has peeled a little, it is a level which is satisfactory practically.
X: Almost all transferred to the tape, or the coating layer was broken, causing a problem in practical use.
The obtained results are shown in Table 1.
一方、有機顔料を含まない比較例１、及びバインダー能を有しない有機顔料を含む比較例２の場合、後糊圧着加工適性が大幅に劣った。
又、バインダー能を有しない有機顔料を含むが、後糊圧着性を改善するためにＳＢラテックス量を増やした比較例３の場合、後糊圧着加工適性は向上したものの、インク吸収性（乾燥性）が大幅に劣った。
On the other hand, in the case of Comparative Example 1 containing no organic pigment and Comparative Example 2 containing an organic pigment having no binder ability, the suitability for post-glue pressure-bonding was greatly inferior.
In the case of Comparative Example 3, which includes an organic pigment that does not have a binder function but has an increased amount of SB latex in order to improve the post-glue pressure-bonding property, although the suitability for the post-glue pressure-bonding process has been improved, the ink absorbability (drying property) ) Was significantly inferior.
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