JP2014028518A - 記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基紙と、樹脂層と、インク受容層をこの順に有する記録媒体であって、前記基紙の膜厚が50μm以上130μm以下であり、前記樹脂層の膜厚が20μm以上60μm以下であり、前記樹脂層のJ算術平均粗さRa1が0.12μm以上0.18μm以下であり、前記樹脂層の粗さ曲線要素の平均長さRSmが0.01mm以上0.20mm以下であり、前記記録媒体の表面の算術平均粗さRa2が0.13μm以下であることを特徴とする記録媒体。
【選択図】 なし
Description
本発明の記録媒体は、樹脂被覆基材とインク受容層とを有する。本発明においては、インクジェット記録方法に用いるインクジェット用記録媒体であることが好ましい。
本発明において、樹脂被覆基材は、基紙と樹脂層を有し、基紙が樹脂層で被覆されている。樹脂層は、基紙のインク受容層を有する面に設けられる必要がある。樹脂層は、基紙の片面のみに設けられていてもよいが、両面に設けられていることが好ましい。また、樹脂層は基紙の表面の一部を被覆するように設けられていればよいが、樹脂層の被覆率(樹脂層で被覆された基紙の表面の面積/基紙の表面の全面積)が70%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましく、更には、100%であること、即ち、基紙の表面の全面が樹脂層で被覆されていることが特に好ましい。以下、樹脂被覆基材を構成する各成分について、それぞれ説明する。
本発明において、基紙の膜厚は、50μm以上130μm以下である。更には、基紙の膜厚は、90μm以上120μm以下であることが好ましい。基紙の膜厚を130μm以下とすることで、記録媒体の剛性が小さくなり、めくり性が向上する。基紙の膜厚が50μmより小さいと、記録媒体の強度が弱くなり過ぎて、逆にめくり性が低くなる場合があり、また、不透明性が低く、両面に画像を記録した際に表面から裏面の画像が透ける場合がある。尚、本発明において、基紙の膜厚は、以下の方法で算出する。まず、記録媒体の断面をマイクロトームで切り出し、その断面を走査型電子顕微鏡で観察する。そして、基紙の任意の100点以上の膜厚を測定し、その平均値を基紙の膜厚とする。尚、本発明におけるその他の層の膜厚も同様の方法で算出するものとする。
本発明において、樹脂層の膜厚は、20μm以上60μm以下である。更には、樹脂層の膜厚は、35μm以上50μm以下であることが好ましい。樹脂層を基紙の両面に設ける場合は、両面の樹脂層の膜厚が上記範囲を満足することが好ましい。樹脂層の膜厚を20μm以上とすることで、記録媒体が印画紙に似た質感となり、得られる画像が銀塩写真のような風合いになる。樹脂層の膜厚が60μmより大きいと、剛性が高く、めくり性が低くなる場合がある。
本発明において、樹脂被覆基材の樹脂層を有する面には、インク受容層が設けられる必要がある。インク受容層は、樹脂被覆基材の両面に設けられることが好ましい。インク受容層の膜厚は、15μm以上60μm以下であることが好ましい。以下、インク受容層に含有することができる材料について、それぞれ説明する。
本発明において、インク受容層は無機粒子を含有することが好ましい。無機粒子の平均一次粒子径は、50nm以下が好ましい。更には、1nm以上30nm以下がより好ましく、3nm以上10nm以下が特に好ましい。本発明において、無機粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡によって観察したときの無機粒子の一次粒子の投影面積と等しい面積を有する円の直径の数平均である。このとき少なくとも100点以上で測定を行う。
一般式(X):Al2O3−n(OH)2n・mH2O
(一般式(X)中、nは0、1、2、又は3であり、mは0以上10以下、好ましくは0以上5以下である。ただし、mとnは同時に0にはならない。)
により表されるものを好適に用いることができる。尚、mH2Oは、多くの場合、結晶格子の形成に関与しない脱離可能な水相を表すものであるため、mは整数でなくてもよい。また、アルミナ水和物を加熱するとmは0となり得る。
一般式(Y):R−SO3H
(一般式(Y)中、Rは水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルケニル基の何れかを表す。Rは、オキソ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、及びアシル基で置換されていてもよい。)
で表されるスルホン酸を用いることが、画像の滲みを抑制する効果が得られるため好ましい。本発明においては、上記酸の含有量は、アルミナ水和物及びアルミナの合計の含有量に対して、1.0質量%以上2.0質量%以下であることが好ましく、1.3質量%以上1.6質量%以下であることがより好ましい。
本発明において、インク受容層はバインダーを含有することが好ましい。本発明において、バインダーとは、無機粒子を結着し、被膜を形成することができる材料を意味する。
本発明において、インク受容層は更に架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、例えば、アルデヒド系化合物、メラミン系化合物、イソシアネート系化合物、ジルコニウム系化合物、アミド系化合物、アルミニウム系化合物、ホウ酸、及びホウ酸塩などが挙げられる。これらの架橋剤は、必要に応じて1種又は2種以上を用いることができる。特にバインダーとしてポリビニルアルコールやポリビニルアルコール誘導体を用いる場合は、上記した架橋剤の中でも、ホウ酸やホウ酸塩を用いることが好ましい。
本発明において、インク受容層は、これまで述べてきたもの以外のその他の添加剤を含有してもよい。具体的には、pH調整剤、増粘剤、流動性改良剤、消泡剤、抑泡剤、界面活性剤、離型剤、浸透剤、着色顔料、着色染料、蛍光増白剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防腐剤、防黴剤、耐水化剤、染料定着剤、硬化剤、耐候材料などが挙げられる。
本発明においては、樹脂被覆基材とインク受容層との密着性を向上する目的で、樹脂被覆基材とインク受容層との間に、下塗り層を設けてもよい。下塗り層は、水溶性ポリエステル樹脂、ゼラチン、ポリビニルアルコールなどを含有することが好ましい。下塗り層の膜厚は、0.01μm以上5μm以下が好ましい。
本発明においては、樹脂被覆基材のインク受容層が設けられる面とは反対側の面に、ハンドリング性、搬送適性、多数枚積載での連続印字時の耐搬送擦過性を向上する目的でバックコート層を設けてもよい。バックコート層は、白色顔料やバインダーなどを含有することが好ましい。バックコート層の膜厚は、乾燥塗工量が、1g/m2以上25g/m2以下となるようにすることが好ましい。
本発明において、記録媒体を製造する方法は、特に限定されないが、樹脂被覆基材を作製し、樹脂被覆基材にインク受容層用の塗工液を塗工する工程を有する記録媒体の製造方法が好ましい。以下、記録媒体の製造方法について説明する。
本発明において、基紙の作製方法としては、一般的に用いられている抄紙方法を適用することができる。抄紙装置としては、例えば長網抄紙機、丸網抄紙機、円胴、ツインワイヤーなどが挙げられる。基紙の表面平滑性を高めるために、抄紙工程中又は抄紙工程後に、熱及び圧力を加えて表面処理してもよい。具体的な表面処理方法としては、マシンカレンダーやスーパーカレンダーといったカレンダー処理が挙げられる。
本発明の記録媒体において、樹脂被覆基材にインク受容層を形成する方法としては、例えば以下の方法を挙げることができる。まず、インク受容層用塗工液を調製する。そして、樹脂被覆基材に上記塗工液を塗工及び乾燥することで、記録媒体を得ることができる。塗工液の塗工方法としては、カーテンコーター、エクストルージョン方式を用いたコーター、スライドホッパー方式を用いたコーターなどを用いることができる。尚、塗工時に、塗工液を加熱してもよい。また、塗工後の乾燥方法としては、直線トンネル乾燥機、アーチドライヤー、エアループドライヤー、サインカーブエアフロートドライヤーなどの熱風乾燥機を使用する方法や、赤外線、加熱ドライヤー、マイクロ波などを利用した乾燥機を使用する方法などが挙げられる。
<樹脂被覆基材の作製>
(基紙の作製)
カナダ標準濾水度が450mLCSFのLBKP80部、カナダ標準濾水度が480mLCSFのNBKP20部、カチオン化澱粉0.60部、重質炭酸カルシウム10部、軽質炭酸カルシウム15部、アルキルケテンダイマー0.10部、カチオン性ポリアクリルアミド0.030部を混合し、固形分の含有量が3.0質量%となるように水を加えて、紙料を得た。次いで、紙料を長網抄紙機で抄造し、3段のウエットプレスを行った後、多筒式ドライヤーで乾燥した。その後、サイズプレス装置で乾燥後の固形分が1.0g/m2となるように酸化澱粉水溶液を含浸、乾燥させ、更に、マシンカレンダー仕上げをして、坪量が105g/m2で、膜厚が105μmの基紙Aを作製した。また、同様の方法で、膜厚が異なる基紙B〜Gを作製した。基紙A〜Gの膜厚は表2に示した。
低密度ポリエチレンと酸化チタンを表1の組成で混合し、樹脂組成物を調製した。
樹脂組成物を320℃で溶融したものを、基紙上に溶融押出法により塗工し、更に、種々の面質を有する冷却ドラムで押圧することにより、異なる算術平均粗さRa1、異なる粗さ曲線要素の平均長さRSmを有する樹脂被覆基材を得た。基紙と樹脂組成物の組合せ、樹脂層中の白色顔料の合計の含有量(g/m2)、樹脂層の膜厚(μm)、Ra1(μm)、RSm(mm)を表2に示した。尚、樹脂被覆基材の表面の算術平均粗さRa1、粗さ曲線要素の平均長さRSmは、JIS B 0601:2001に準じて、表面粗さ測定機Surfcorder SE3500(小坂研究所製)を用いて測定した。
(基材巻き取り性)
上記で得られた樹脂被覆基材を、直径が150mmの巻芯に、750N/mの張力、100m/分の速度で巻き取った。尚、巻き取る際の張力は、巻き始めから巻き終わりまで一定とした。巻き取った基材(ロール)を目視で観察し、基材巻き取り性を評価した。評価基準は以下の通りである。下記の評価基準において、A及びBを好ましいレベルとし、C及びDを許容できないレベルとした。評価結果を表4に示す。
A:ロール表面の変形がほとんどなく、ロール端部の乱れがなかった
B:ロール表面の変形がほとんどないが、ロール端部にやや乱れがあった
C:ロール表面にやや変形があり、ロール端部にも乱れがあった
D:ロール表面が変形しており、ロール端部に大きな乱れがあった。
イオン交換水333部にメタンスルホン酸1.5部を溶解した水溶液に、ホモミキサーT.K.ホモミクサーMARKII2.5型(特殊機化工業製)で3000rpmで撹拌させながら、アルミナ水和物 DISPERAL HP14(サソール製)100部を少量ずつ添加した。添加終了後、更に30分間撹拌し、固形分の含有量が23質量%のアルミナ水和物分散液を調製した。
樹脂被覆基材1〜24の樹脂層を有する面(第1面)と樹脂層を有さない面(第2面)にインク受容層用塗工液を塗工し、温度100℃、風速10m/秒の熱風で乾燥して記録媒体を得た。用いた樹脂被覆基材の種類、第1面側のインク受容層の膜厚(μm)、第1面側の記録媒体の表面の算術平均粗さRa2(μm)、ΔRa(μm)、記録媒体の不透明度(%)を表3に示した。尚、得られた記録媒体の表面の算術平均粗さRa2は、JIS B 0601:2001に準じて、表面粗さ測定機Surfcorder SE3500(小坂研究所製)を用いて測定した。また、得られた記録媒体の不透明度は、JISP 8149:2000に準じて、Technibrite Micro TB1−C(Technidyne Corporation製)を用いて測定した。
本発明においては下記の各評価項目の評価基準において、AA〜Bを好ましいレベルとし、C及びDを許容できないレベルとした。尚、下記の各評価において、記録媒体に画像を記録する際は、インクジェット記録装置はPIXUS MP990(キヤノン製)に、インクカートリッジBCI−321(キヤノン製)を装着して記録した。その際の記録条件は、温度:23℃、相対湿度:50%とした。尚、上記インクジェット記録装置では、解像度600dpi×600dpiで1/600インチ×1/600インチの単位領域に約11ngのインクを1滴付与する条件で記録された画像を、記録デューティが100%であると定義するものである。
記録媒体に、上記インクジェット記録装置を用いて、光沢プロ プラチナグレードモード(色補正あり)にて、人物及び風景の画像を記録し、目視で観察することで、得られた画像の風合いを評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
AA:銀塩写真のような風合いであり、画質も良好だった
A:概ね銀塩写真のような風合いであり、画質も概ね良好だった
B:銀塩写真のような風合いにはやや劣るが、画質は概ね良好だった
C:銀塩写真のような風合いにやや乏しく、画質も普通であった
D:銀塩写真のような風合いに乏しく、画質も劣っていた。
A4サイズにカットした記録媒体を20枚用いてフォトアルバムを作製した。作成したフォトアルバムを手でめくることで、記録媒体のめくり性を評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
AA:めくり性が非常に良好であった
A:めくり性が良好であった
B:めくり性がやや劣っていた
C:めくり性が劣っていた。
記録媒体の両面に、上記インクジェット記録装置を用いて、光沢プロ プラチナグレードモード(色補正あり)にて、人物及び風景の画像をそれぞれ記録した。記録媒体の表面を目視で観察することで、裏面の画像の透けにくさを評価した。評価基準は以下の通りである。評価結果を表4に示す。
AA:表面から、裏面の画像が全く透けていなかった
A:表面から、裏面の画像がほとんど透けていなかった
B:表面から、裏面の画像がやや透けていたが、気にならないレベルであった
C:表面から、裏面の画像が明らかに透けていた。
Claims (6)
- 基紙と、樹脂層と、インク受容層をこの順に有する記録媒体であって、
前記基紙の膜厚が50μm以上130μm以下であり、
前記樹脂層の膜厚が20μm以上60μm以下であり、
前記樹脂層のJIS B 0601:2001で規定される算術平均粗さRa1が0.12μm以上0.18μm以下であり、
前記樹脂層のJIS B 0601:2001で規定される粗さ曲線要素の平均長さRSmが0.01mm以上0.20mm以下であり、
前記記録媒体の表面のJIS B 0601:2001で規定される算術平均粗さRa2が0.13μm以下であることを特徴とする記録媒体。 - 前記樹脂層の表面の算術平均粗さRa1と前記記録媒体の表面の算術平均粗さRa2の差ΔRa(Ra1−Ra2)が、0.03μm以上0.05μm以下である請求項1に記載の記録媒体。
- 前記樹脂層が、白色顔料を含有し、その含有量が、3g/m2以上30g/m2以下である請求項1又は2に記載の記録媒体。
- 前記記録媒体のJIS P 8149:2000で規定される不透明度が97%以上である請求項1乃至3の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記基紙の前記樹脂層を設ける面とは反対の面に、第2のインク受容層を更に有する請求項1乃至4の何れか1項に記載の記録媒体。
- 前記基紙と、前記第2のインク受容層との間に、更に、第2の樹脂層を有する請求項5に記載の記録媒体。
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