JP4093202B2 - インクジェット記録用紙およびインクジェット記録用紙の製造方法 - Google Patents
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Description
(1)紙基材の少なくとも一方の面に記録層を設けたインクジェット記録用紙において、紙基材は、厚さ80μm以上であり、繊維間結合阻害剤を含有し、且つ該繊維間結合阻害剤の含有量が、紙基材の記録層を設ける面の表面近くに多く、厚み方向の中心部に向って減少する傾斜構造を有することを特徴とするインクジェット記録用紙。
(2)紙基材は、繊維間結合阻害剤と澱粉と表面サイズ剤を含有する塗工液が塗工されたものであることを特徴とする(1)記載のインクジェット記録用紙。
(3)紙基材上に下塗り層を設けた後、記録層を設けてなる(1)又は(2)記載のインクジェット記録用紙。
(4)記録層が、平均1次粒径0.003〜0.040μm、且つ平均2次粒径が1μm以下の微細顔料を含有する(1)〜(3)のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙。
(5)インクジェット記録用紙が光沢タイプである(1)〜(4)のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙。
(6)インクジェット記録用紙がマットタイプである(1)〜(3)のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙。
(7)繊維間結合阻害剤を含有する紙基材であり、且つ該繊維間結合阻害剤の含有量が紙基材の表面近くに多く、厚み方向の中心部に向って減少する傾斜構造を有する紙基材の繊維間結合阻害剤を多く含有している面に、記録層を形成することを特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法。
(8)紙基材が、内添サイズと外添サイズを併用することにより繊維間結合阻害剤を含有する(7)記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
(9)紙基材が、繊維間結合阻害剤と澱粉と表面サイズ剤を含有する塗工液を塗工されている(7)又は(8)記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
(10)繊維間結合阻害剤と澱粉は質量比が1:99〜20:80である(9)記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
外添法としてはサイズプレス、塗工や含浸があり、適宜採用できが、できるだけ表面近くに存在させるには、塗工が好ましい。使用される塗布装置としては、例えば2ロールサイズプレス、ブレードメタリングサイズプレス、ロットメタリングサイズプレス、ゲートロールコータ、ブレードコータ、バーコータ、ロッドブレードコータ、エアナイフコータ等の装置が使用可能である。
さらに、下塗り層には、耐水性や皮膜強度を向上させる架橋剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、pH調整剤、キレート化剤、色味付け用各種染料や顔料、蛍光増白剤、防腐剤、塗工適性を付与するための増粘剤、界面活性剤、消泡剤等を適宜配合できる。
即ち、インク吸収性、光沢度、平滑性、白色度等、要望品質に応じて、種類、粒径を選択して使用できる。
光沢タイプのインクジェット記録用紙にするには、平均粒子径が0.01〜1μmの微細顔料を主顔料として含む層を少なくとも一層設ける必要がある。なお、2層以上とする場合には、下層に比較的大粒径の顔料、上層に平均粒子径が0.01〜1μmの微細顔料を含む層を設けると、下層がインク溶媒を多く吸収するので好ましい。
ホウ素化合物の含有量は、ホウ素化合物及び親水性バインダーの種類にもよるが、基材の片面に0.01〜1.5g/m2含有されるのが好ましい。1.5g/m2より多いと親水性バインダーとの架橋密度が高くなり、塗膜が硬くなって折り割れしやすくなる。また、0.01g/m2より少ないと親水性バインダーとの架橋が弱く、塗料のゲル化も弱くなって塗膜がひび割れやすくなる。
インク吸収速度とインク吸収容量のバランスから、記録層の塗布量は後で述べる最表層塗布量の3倍以上が好ましい。7倍以上がさらに好ましく、10〜60倍は最も好ましい範囲である。
[紙基材1の作製]
ろ水度350mlCSFのLBKP100部のパルプスラリーに、軽質炭酸カルシウム(白石カルシウム社製,商品名:PC)を25部となるように添加し、対パルプ当たり、澱粉0.9部、アルケニル無水コハク酸0.1部、硫酸バンド0.7部及び、繊維間結合阻害剤(花王社製,商品名:KB115)0.5部を添加し、長網抄紙機を用いて抄紙し、澱粉(王子コーンスターチ社製,商品名:エースA)を2.5g/m2、繊維間結合阻害剤(花王社製,商品名:KB115)を0.1g/m2、表面サイズ剤(荒川化学工業社製,商品名:ポリマロン482S)0.1g/m2となるようにサイズプレスにて塗布し、坪量が80g/m2、厚み123μmの紙基材を得た。
顔料として湿式シリカ(二次粒子径4.5μm,トクヤマ社製,商品名:ファインシールX−45)100部、接着剤としてシリル変性ポリビニルアルコール(クラレ社製,商品名:R−1130)17部およびアクリル系樹脂(ロームアンドハース社製,商品名:プライマルP−376)23部、インク定着剤としてアクリルアミド−ジアリルアミン共重合物(住友化学社製,商品名:SR1001)10部およびジシアンジアミド−ポリエチレンアミン共重合物(日華化学社製,商品名:ネオフィックスIJ−117)20部を、水中で分散し、記録層塗工液1を得た。
紙基材1上に、記録層塗工液1を塗工量が15g/m2となるように塗工、乾燥し、マットタイプのインクジェット記録用紙を作製した。
[紙基材2の作製]
ろ水度450mlCSFのLBKP100部のパルプスラリーに、軽質炭酸カルシウム(白石カルシウム社製,商品名:PC)を28部となるように添加し、対パルプ当たり、澱粉1.0部、アルケニル無水コハク酸0.1部、硫酸バンド0.6部及び、繊維間結合阻害剤(花王株式会社製,商品名:KB115)0.5部を添加し、長網抄紙機を用いて抄紙し、澱粉(王子コーンスターチ社製、商品名:エースA)を3.0g/m2、表面サイズ剤(荒川化学工業社製,商品名:ポリマロン482S)0.01g/m2となるようにサイズプレスにて塗布し、坪量が80g/m2、厚み120μmの紙基材を得た。
[インクジェット記録用紙の作製]
上記紙基材2を用いた以外は実施例1と同様にしてマットタイプのインクジェット記録用紙を得た。
[紙基材3の作製]
実施例1の紙基材の作製において、坪量が50g/m2、厚み77μmとなるようにした以外は実施例1と同様にして紙基材を得た。
[インクジェット記録用紙の作製]
上記紙基材3を用いた以外は実施例1と同様にしてマットタイプのインクジェット記録用紙を得た。
[紙基材4の作製]
実施例1の紙基材の作製において、坪量が160g/m2、厚み228μmとなるようにした以外は実施例1と同様にして紙基材を得た。
顔料として中空状プラスチックピグメント(スチレン−アクリル系共重合体粒子,平均粒径1μm,ロームアンドハース社製,商品名:ローペイクHP−91)100部、接着剤としてアクリル系重合体(エマルジョン型接着剤,ロームアンドハース社製,商品名:プライマルP−376)15部および糊化させた酸化澱粉(水溶性接着剤,王子コーンスターチ社製,商品名:エースA)5部を、水中で分散し、下塗り層塗工液を得た。
平均粒子径1.0μmの気相法シリカ(平均1次粒子径:約0.008μm,日本アエロジル社製、商品名:エアロジルA300)を用い、サンドグラインダーにより分散した後、圧力式ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.07μmになるまでサンドグラインダーと圧力式ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、10%の水分散液を調製した。前記10%水分散液に5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(ハイモ社製、商品名:SC−700、分子量:30万)13部を添加し、サンドグラインダーにより分散した後、圧力式ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.15μmになるまでサンドグラインダーと圧力式ホモジナイザーの分散操作を繰り返し、10%のシリカ微粒子の水分散液を調製した。
平均粒子径1.5μmの湿式法シリカ(平均1次粒子径:約0.009μm、トクヤマ社製,商品名:ファインシール F−80)100部に、バインダーとしてポリビニールアルコール(クラレ社製,商品名:PVA−224)17部、シリル変性ポリビニールアルコール(クラレ社製,商品名:R−1130)23部、カチオン性化合物としてジアリルジメチルアンモニウムクロライド−アクリルアミド共重合体(日東紡社製、商品名:PAS−J−81)1部、分散剤(東亜合成社製、商品名:アロンSD−10)0.2部の混合水分散液(濃度:15%)を調整した。
上記シリカ微粒子の水分散液100部に、バインダーとして重合度4500、ケン化度98%のポリビニールアルコール20部、カチオン変性アクリル樹脂5部を混合し、5%の水溶液を調整した。
紙基材4に、下塗り層塗工液を塗工量が7g/m2になるように塗工、乾燥した。該塗工層上に、記録層塗工液2の塗工量が7g/m2になるように塗工乾燥し、第1記録層を得、さらに記録層塗工液3を塗工量が1.5g/m2になるように塗工乾燥し、第2記録層を得、光沢タイプのインクジェット記録用紙を作製した。
[紙基材5の作製]
実施例1と同様の条件にて抄紙し、澱粉(王子コーンスターチ社製,商品名:エースC)とポリビニルアルコール(電気化学工業社製,商品名:K−17)70/30の比率で3.0g/m2、繊維間結合阻害剤(花王社製,商品名:KB115)を0.2g/m2、表面サイズ剤(荒川化学工業社製,商品名:SKS−293)0.08g/m2となるようにサイズプレスにて塗布し、坪量が180g/m2、厚み275μmの紙基材を得た。
平均粒子径1.0μmの気相法シリカ(平均1次粒子径:約0.008μm,日本アエロジル社製、商品名:エアロジルA300)を用い、ホモミキサーにより分散した後、平均粒子径が0.08μmになるまで高速流衝突型ホモジナイザーで粉砕分散し、10%の水分散液を調製した。前記10%水分散液に5員環アミジン構造を有するカチオン性化合物(分子量:30万,ハイモ社製,商品名:SC−700)10部を添加し、高速流衝突型ホモジナイザーで更に分散し、平均粒子径が0.15μmの10%のシリカ微粒子の水分散液を調製した。
上記シリカ微粒子の10%水分散液を、更に高速流衝突型ホモジナイザーで分散して、平均粒子径が0.1μmの10%の水分散液を調製した。
上記シリカ微粒子の水分散液2を100部に、バインダーとしてポリビニルアルコール(重合度3500、けん化度88.5%,クラレ社製,商品名:PVA−235)18部、分散剤(東亜合成社製,商品名:アロンSD−10)0.05部の混合水分散液(濃度:15%)を調製した。
上記シリカ微粒子の水分散液3を100部に、バインダーとしてエマルション型アクリル樹脂ラテックス(平均粒子径:0.03μm,Tg=−20℃)18部、離型剤(オレイン酸アンモニウム)3部を混合した5%水溶液を調製した。
紙基材5(厚さ232μm,緊度0.91g/m2)にホウ砂を1g/m2含有させた後、ホウ砂が塗布された面の上に、上記記録層用塗液4を塗工量が18g/m2になるように塗工して、速やかに塗料をゲル化させた。この時の塗工層の表面温度は25℃であった。その後、110℃の熱風で塗工層を減率乾燥部まで乾燥させて、記録層を得、続いて、オンラインにて該記録層上に最表層用塗工液を塗工量が1g/m2になるように塗工し、湿潤状態である間に表面温度が95℃の鏡面ドラムに圧着して乾燥、剥離させて光沢タイプのインクジェット記録用紙を作製した。
[紙基材6の作製]
ろ水度350mlCSFのLBKP100部のパルプスラリーに、軽質炭酸カルシウム(白石カルシウム社製,商品名:PC)を25部となるように添加し、対パルプ当たり、澱粉0.9部、アルケニル無水コハク酸0.1部、硫酸バンド0.7部及び、繊維間結合阻害剤(花王社製,商品名:KB115)0.5部を添加し、長網抄紙機を用いて抄紙し、坪量が160g/m2、厚み225μmとなるようにした以外は実施例1と同様にして紙基材を得た。
[インクジェット記録用紙の作製]
上記紙基材6を用いた以外は実施例2と同様にして、下塗り層、第1記録層、第2記録層を有する、光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
上記紙基材6を用い、下塗り層を設けなかった以外は、実施例2と同様にして、第1記録層、第2記録層を有する光沢タイプのインクジェット記録用紙を得た。
印字濃度および光沢感は、以下に示す方法で評価した。印字は、市販のインクジェットプリンター(EPSON社製、商標:PM−950C、印字モード:PM写真用紙きれいモード)で行った。
黒のベタ印字し、マクベス反射濃度計(Macbeth RD−920)で測定した。
ISO−400の画像(「高精細カラーディジタル標準画像データISO/JIS−SCID」、p13、画像名称:果物かご)を印字し、印字部に対して横の角度から目視し、以下の4段階で評価した。
◎:銀塩写真と同レベルの光沢感がある。
○:銀塩写真よりやや劣るレベルの光沢感がある。
△:一般市販の光沢インクジェット記録体と同レベル。
*:マットタイプのインクジェット記録体と同レベル。
PM−950C、PX−G900で印字1時間後の波打ちを目視評価した。
◎:コックリングが全くない。
○:注視すると、わずかにコックリングが生じていることが判る。問題ないレベル。
△:少しコックリングが生じている。問題ありのレベル。
×:コックリングが発生している。
Claims (10)
- 紙基材の少なくとも一方の面に記録層を設けたインクジェット記録用紙において、紙基材は、厚さ80μm以上であり、繊維間結合阻害剤を含有し、且つ該繊維間結合阻害剤の含有量が、紙基材の記録層を設ける面の表面近くに多く、厚み方向の中心部に向って減少する傾斜構造を有することを特徴とするインクジェット記録用紙。
- 紙基材は、繊維間結合阻害剤と澱粉と表面サイズ剤を含有する塗工液が塗工されたものであることを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録用紙。
- 紙基材上に下塗り層を設けた後、記録層を設けてなる請求項1又は2記載のインクジェット記録用紙。
- 記録層が、平均1次粒径0.003〜0.040μm、且つ平均2次粒径が1μm以下の微細顔料を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用紙。
- インクジェット記録用紙が光沢タイプである請求項1〜4のいずれか一項に記載のインクジェット記録用紙。
- インクジェット記録用紙がマットタイプである請求項1〜3のいずれか一項に記載のインクジェット記録用紙。
- 繊維間結合阻害剤を含有する紙基材であり、且つ該繊維間結合阻害剤の含有量が紙基材の表面近くに多く、厚み方向の中心部に向って減少する傾斜構造を有する紙基材の繊維間結合阻害剤を多く含有している面に、記録層を形成することを特徴とするインクジェット記録用紙の製造方法。
- 紙基材が、内添サイズと外添サイズを併用することにより繊維間結合阻害剤を含有する請求項7記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
- 紙基材が、繊維間結合阻害剤と澱粉と表面サイズ剤を含有する塗工液を塗工されている請求項7又は8記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
- 繊維間結合阻害剤と澱粉は質量比が1:99〜20:80である請求項9記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
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