JP6623816B2 - インクジェット記録用紙の製造方法 - Google Patents
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Description
従来、インクジェット印刷される紙としては、顔料を含むインク受容層を有する塗工紙が広く使用されていた。しかし、インクジェット印刷の適用拡大に伴って、インク受容層を有さない非塗工紙に対しても、インクジェット印刷適性が求められることがある。ところが、非塗工紙はインクジェット印刷適性が低く、特に、坪量が小さい用紙ではインクジェット印刷適性がより低くなる傾向にある。例えば、インク受容層を有さず、且つ、坪量が小さい新聞用紙にインクジェット印刷により文字等を印刷した場合には、インクがにじむなどして印刷画質が低くなる傾向にあった。
そこで、インク受容層を有さずに、インクジェット印刷画質を向上させる方法として、原紙にカチオン性化合物を含む表面処理液を塗布する方法が提案されている(特許文献1,2)。
また、インクジェット記録用紙においては、一方の面にインクジェット印刷した文字が他方の面にて透けて見える裏透けが防止されている必要がある。さらに、インクジェット記録用紙においては、インクジェット印刷したインクが紙内部を通過して、印刷面とは反対側の面にまで移行するインクの裏抜けを防止する必要がある。しかし、インク受容層を有さない用紙では、裏透け及び裏抜けが起こりやすい傾向にあった。
また、インクジェット印刷を新聞の印刷に適用する場合には、用紙の色調を通常使用される新聞用紙と同等にすることが求められる。
また、新聞作製の際には、印刷工程後に、帳合機を用いて高速で折って重ねる帳合工程を有するが、帳合の正確性が低下して重ね合せに位置ずれが生じると、不良品として排除されることがある。そのため、インクジェット印刷を新聞用紙の印刷に適用する場合には、帳合機を用いて正確に帳合できる帳合適性が求められる。
[2]坪量が16〜70g/m2である、[1]に記載のインクジェット記録用紙。
[3]前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の質量平均分子量が8,000〜30,000である、[1]又は[2]に記載のインクジェット記録用紙。
[4]前記塗布層における前記カチオン変性ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が0.1〜0.6g/m2(但し、前記塗布層を両面に有する場合には、該含有量は片面あたりの量である。)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。
[5]前記塗布層における前記ポリアミンエピハロロヒドリン樹脂の含有量が0.1〜0.9g/m2(但し、前記塗布層を両面に有する場合には、該含有量は片面あたりの量である。)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]炭酸カルシウムを含有し、全灰分量が1.5〜35質量%である、[1]〜[5]のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙。
[7]アルケニル無水コハク酸及びアルキルケテンダイマーよりなる群から選択される少なくとも1種からなる中性サイズ剤を含有する、[1]〜[6]のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙。
[8]前記中性サイズ剤の含有量が全パルプ100質量部に対して0.1〜2.0質量部である、[7]に記載のインクジェット記録用紙。
[10]前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の質量平均分子量が8,000〜30,000である、[9]に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
[11]前記表面処理液におけるカチオン変性ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が、前記表面処理液中の固形分の全質量に対して30〜60質量%である、[9]又は[10]に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
[12]前記表面処理液におけるポリアミン・エピハロヒドリン樹脂の含有量が、前記表面処理液中の固形分の全質量に対して40〜70質量%である、[9]〜[11]のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
[13]前記原紙が、アルケニル無水コハク酸及びアルキルケテンダイマーよりなる群から選択される少なくとも1種からなる中性サイズ剤を含有する、[9]〜[12]のいずれか一に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
本発明のインクジェット記録用紙の製造方法によれば、インク受容層を有さないにもかかわらず、インクジェット印刷の印刷画質に優れ、裏透け及び裏抜けを防止でき、新聞用紙として使用する場合には、色調及び帳合適性にも優れるインクジェット記録用紙を容易に製造できる。
塗布層は、後述するように、カチオン変性PVA樹脂及びポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含む表面処理液の塗布、乾燥により形成された層である。すなわち、塗布層は、表面処理液に由来する成分が含まれている層である。したがって、塗布層には、カチオン変性PVA樹脂及びポリアミンエピハロヒドリン樹脂が含まれている。
塗布層は、主として、用紙の表面若しくは用紙の表面近傍、又は、用紙の表面及び用紙の表面近傍の両方に形成されている。なお、一部の成分は用紙の表面から離れた内部にまで浸透していてもよい。
なお、塗布層は、用紙を平面視した際に必ずしも全面に均一な膜として形成される必要はない。
上記の塗布層が形成されることにより、インクジェットインクの定着性を向上させることができる。
インクジェット記録用紙の坪量が前記下限値未満であると、裏透け及び裏抜けを防止できないことがあり、また、インクジェット印刷の際にインクジェット記録用紙が破断又は損傷することがある。一方、インクジェット記録用紙の坪量が前記上限値を超えると、インクジェット記録用紙が重くなり、軽く薄いインクジェット記録用紙の風合いが得られず、特に新聞用紙として適さないものとなる。
インクジェット記録用紙の不透明度は80%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い。不透明度は、JIS P 8149に従って測定した値である。インクジェット記録用紙の不透明度が前記下限値以上であれば、裏透けが充分に防止されたものとなる。
インクジェット記録用紙の表面電気抵抗は1GΩ以上であることが好ましく、5GΩ以上であることがより好ましく、10GΩ以上であることがさらに好ましい。表面電気抵抗は、室温23℃、湿度50%の温湿度環境にて4時間調湿した後、電気抵抗計を用いて測定した値である。インクジェット記録用紙の表面電気抵抗が前記下限値以上であれば、インクジェット記録用紙を新聞用紙として用いた際の帳合適性が充分に優れたものとなる。
紙基材における脱墨パルプの含有割合が前記下限値未満であると、裏透けを防止できないことがあり、また、インクジェット記録用紙の色調及び風合いが新聞用紙として適さないものになる。
脱墨パルプ以外の他のパルプを含有する場合には、他のパルプとして、化学パルプ(針葉樹晒クラフトパルプ(NBKP)、広葉樹晒クラフトパルプ等(LBKP))、機械パルプ等を用いることができる。
炭酸カルシウムは、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウムのいずれであってもよい。炭酸カルシウムの形状としては特に制限されず、例えば、針状、柱状、紡錘状、立方形状、不定形状等のいずれであってもよい。
紙基材における填料を配合する場合、インクジェット記録用紙における全灰分量は1.5〜35質量%となるように配合することが好ましい。
インクジェット記録用紙における全灰分量が前記下限値以上であれば、裏透けをより防止でき、前記上限値以下であれば、インクジェット記録用紙の製造装置の汚れを抑制でき、また、インクジェット記録用紙の紙力低下を防止できる。
インクの裏抜け防止性により優れる点では、前記中性サイズ剤のなかでも、アルケニル無水コハク酸がより好ましい。
インクジェット記録用紙における中性サイズ剤の含有量は全パルプ100質量部に対して0.1〜2.0質量部であることが好ましく、0.5〜1.5質量部であることがより好ましい。中性サイズ剤の含有量が前記下限値以上であれば、インクの裏抜け防止性をさらに向上させることができる。しかし、中性サイズ剤の含有量が前記上限値を超えると、インクジェット記録用紙を製造する製造装置が汚れやすくなり、メンテナンス頻度が多くなる傾向にある。
PVA樹脂は、ビニルアルコール単位(−CH2−CH(OH)−)を有する重合体である。「単位」は樹脂(重合体)を構成する構成単位を示す。PVA樹脂は、PVA樹脂としての特性を損なわない範囲で、ビニルアルコール単位以外の他の単位をさらに有していてもよい。他の単位としては、例えば、以下の単量体に基づく単位が挙げられる。
酢酸ビニル;エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブテン等の炭素数2〜30のα−オレフィン;(メタ)アクリル酸またはその塩;(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n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸i−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド等。「(メタ)アクリル」はアクリル又はメタクリルを示す。
PVA樹脂におけるビニルアルコール単位の含有量は、典型的には、PVA樹脂を構成する全単位の合計に対して90モル%以上である。
PVA樹脂は、バインダーとして機能し、塗布層の表面強度を高める。また、カチオン性官能基を有することによってPVA樹脂のカチオン性が高くなっており、インク定着剤としても機能する。そのため、塗布層がカチオン変性PVA樹脂を含むことで、印刷画質、インク裏抜け防止性等が高まる。
カチオン性官能基としては、インクジェット印刷のにじみ防止の点では、アミノ基(1級、2級、3級)及びその塩、第4級アンモニウム塩基が好ましい。
カチオン性官能基は、PVA樹脂の側鎖に存在してもよく、主鎖末端に存在してもよく、側鎖及び主鎖末端の両方に存在してもよい。立体障害の少ない点では、少なくとも主鎖末端に存在していることが好ましい。
カチオン変性PVA樹脂のケン化度は、90〜100モル%が好ましく、94〜100モル%がより好ましい。カチオン変性PVA樹脂のケン化度は、JIS K 0070に従って測定される。ケン化度が前記下限値以上であれば、耐水強度がより優れる。
PVA樹脂としては、完全ケン化物が特に好ましい。完全ケン化物のケン化度は94モル%以上である。
なお、カチオン化度は、以下の方法により求める。
試料となる重合体を水に溶解して、重合体濃度1ppmの溶液を得る。その溶液に対し、既知濃度のポリエチレンスルホン酸ナトリウムを滴下して電荷量を測定する。そして、溶液1リットル当たりの電荷量を求め、その値をカチオン化度とする。
カチオン変性PVA樹脂を得る方法として、酢酸ビニルと、カチオン性官能基を有する単量体とを共重合させ、得られた共重合体をケン化する方法も挙げられる。カチオン性官能基を有する単量体としては、例えばN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド等が挙げられる。
塗布層におけるカチオン変性PVA樹脂の含有量が前記下限値以上であれば、印刷画質、インク裏抜け防止性及び帳合適性をより向上させることができ、前記上限値以下であれば、インク乾燥性を向上させることができる。
エピハロヒドリンとしては、例えば、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン、エピヨードヒドリン、メチルエピクロルヒドリン等が挙げられる。これらエピハロヒドリンは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。エピハロヒドリンとしては、エピクロロヒドリンが特に好ましい。
ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の合成方法としては、例えば、特開平10−152544号公報、特開平10−147057号公報に記載される公知の方法を用いることができる。
ポリアミンエピハロヒドリン樹脂としては、市販のものを用いることができる。市販のポリアミンエピハロヒドリン樹脂としては、例えば、星光PMC株式会社製のDK6802(質量平均分子量1,000)、DK6857(質量平均分子量10,000)等が挙げられる。
前記質量平均分子量は、以下の測定条件において、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定した値である。
溶媒:水蒸留水
カラム:OHpak SB−806M HQ Shodexを2本接続して使用
カラム温度:40℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:1200シリーズ検出器(アジレント・テクノロジー株式会社製)
ポンプ:1200シリーズ検出器(アジレント・テクノロジー株式会社製)
流速:0.5ml/min
校正曲線:Shodex Standard P−82(プルラン)(昭和電工株式会社製)の質量平均分子量が1,000〜20,000の範囲内にある6サンプルを用いて作成した校正曲線を使用する。
なお、カチオン化度は、以下の方法により求める。
試料となる重合体を水に溶解して、重合体濃度1ppmの溶液を得る。その溶液に対し、既知濃度のポリエチレンスルホン酸ナトリウムを滴下して電荷量を測定する。そして、溶液1リットル当たりの電荷量を求め、その値をカチオン化度とする。
塗布層におけるポリアミンエピハロヒドリン樹脂の含有量が前記下限値以上であれば、インク裏抜け防止性及び帳合適性をより向上させることができ、前記上限値以下であれば、インク吸収性及びインク乾燥性を向上させることができる。
また、原紙は、パルプ固形分100質量部に対して炭酸カルシウムを2〜35質量部含有することが好ましく、8〜25質量部含有することがより好ましく、13〜23質量部であることがさらに好ましい。炭酸カルシウムの含有量が前記下限値以上であれば、裏透けをより防止でき、また、インク吸収性をより向上させることができる。一方、炭酸カルシウムの含有量が前記上限値以下であれば、インクジェット記録用紙の製造装置の汚れを抑制でき、また、インクジェット記録用紙の紙力低下を防止でき、インクジェット印刷の際の断紙を防ぐことができる。
また、原紙には、中性サイズ剤以外の内添サイズ剤、硫酸バンド等の定着剤、紙力増強剤、歩留り向上剤、耐水化剤、ポリビニルアルコールや澱粉等のバインダ等の抄紙用薬品が含まれてもよい。
表面処理液に含まれる分散媒としては、例えば、水、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、ケトン系溶剤等を用いることができ、これらのなかでも、コストの点から、水が好ましい。
また、表面処理液には、塗布層に含有させる各種添加剤が含まれてもよい。
前記表面処理液におけるポリアミンエピハロヒドリン樹脂の含有量は、前記表面処理液中の固形分の全質量に対して40〜70質量%であることが好ましく、45〜70質量%であることがより好ましく、50〜65質量%であることがさらに好ましい。表面処理液におけるポリアミンエピハロヒドリン樹脂の含有量が前記下限値以上であれば、インク裏抜け防止性及び帳合適性をより向上させることができ、前記上限値以下であれば、インク吸収性及びインク乾燥性を向上させることができる。
具体的に、塗布工程においては、表面処理液の塗布量を、原紙の一方の面あたり固形分換算で0.3〜2.3g/m2とすることが好ましく、0.5〜2.0g/m2とすることがより好ましく、1.0〜1.5g/m2とすることがさらに好ましい。表面処理液の塗布量が前記下限値以上であれば、インクの定着性を付与することができ、前記上限値以下であれば、低坪量の風合い、特に新聞用紙等の風合いを保つことができる。
また、原紙の選択では、インクジェット記録用紙の坪量が16〜70g/m2になるように、原紙の坪量、炭酸カルシウム等の填料の含有量、脱墨パルプの含有割合、脱墨パルプ以外のパルプの種類等を勘案して原紙を選択する。
乾燥工程後には、各種キャレンダー装置を用いて平滑化処理を施してもよい。
キャレンダー装置としては、例えば、スーパーキャレンダー、ソフトキャレンダー、グロスキャレンダー、コンパクトキャレンダー、マットスーパーキャレンダー、マットキャレンダー等を用いることができる。
紙基材における脱墨パルプ含有割合が90質量%以上であることにより、本発明のインクジェット記録用紙は、裏透け防止性が高くなっており、また、通常使用される新聞用紙と同等の色調を有する。
脱墨パルプを多く含む紙においては、疎水性物質及び親水性物質等の不純物の含有量が多く、インクジェット印刷を行った際にフェザリング(印刷輪郭部の毛羽立ち)やボイド(印刷部の白抜け)が発生しやすい。しかし、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂は、インク(特に顔料インク)を定着させる効果が高いため、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含む塗布層を有する本発明のインクジェット記録用紙では、不純物の影響をあまり受けることなく、フェザリング及びボイドを抑制できる。そのため、所望の通りに印刷しやすいため、印刷画質に優れる。さらに、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂のインク定着性が高いため、インクジェット記録用紙におけるインクの裏抜け防止性を高くすることができる。
また、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂は、インクジェット記録用紙の表面抵抗を高めて静電気を発生させやすくする。用紙を折って重ねる帳合機においては、用紙の移送の際に、静電気による吸着を利用することがあり、静電気が生じやすい紙が適している。そのため、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂により静電気が発生しやすくなっている本発明のインクジェット記録用紙は帳合適性が高い。
また、一般にアミン系化合物は臭気が強い傾向にあるが、前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂は臭気が弱い。そのため、本発明のインクジェット記録用紙においては、印刷を施す作業環境を改善でき、印刷物の臭気を改善できる。
本発明のインクジェット記録用紙は、カチオン変性PVA樹脂を含む塗布層によって、用紙表面の強度および塗布層のインク定着性を高めている。これにより、インクのにじみを抑制でき、細線再現性が高くなるため、印刷画質が良好になる。なお、カチオン変性ではない(カチオン性官能基を有しない)PVA樹脂はカチオン性が低いため、インクのにじみを充分に抑制できず、細線再現性が低くなりやすいため、印刷画質が良好になりにくい。
また、前記カチオン変性PVA樹脂及び前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂は共にインク定着剤として機能するが、これらを併用することで、いずれか一方を単独で用いる場合に比べて少量で、充分なインクの裏抜け防止性が得られる。前記カチオン変性PVA樹脂及び前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の含有量が少なくなれば、インク乾燥性がより高まる。
また、前記カチオン変性PVA樹脂と前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂とは相溶性に優れるため、塗布層においては、各々均一に分散しており、各々の機能を充分に発揮させることができる。
なお、下記例におけるカチオン化度は、以下の方法により求めた。
試料となる重合体を水に溶解して、重合体濃度1ppmの溶液を得た。その溶液に対し、BTG社製チャージアナライザーMutek PCD−04型を用いて、0.001Nポリエチレンスルホン酸ナトリウムを滴下し、電荷量を測定した。そして、溶液1リットル当たりの電荷量を求め、その値をカチオン化度とした。
「紙料の調製」
脱墨パルプを離解してフリーネスを400mlC.S.F.とした。離解したパルプ100質量部に対して、硫酸バンド1質量部、カチオン化澱粉(王子コーンスターチ株式会社製エースK−100)1質量部、内添サイズ剤としてアルケニル無水コハク酸(荒川化学工業株式会社製サイズパイン(登録商標)SA−864、表中では「ASA」と表記する。)0.3質量部を添加した。その後、填料として炭酸カルシウムを20質量部混合し、さらに歩留り向上剤(協和産業株式会社製キースロック(登録商標)RP40L、ポリアクリルアミド)を0.011質量部添加して、紙料を得た。
水中に、カチオン変性PVA樹脂(電気化学工業株式会社製デンカポバール(登録商標)PC−5500、完全ケン化物、カチオン化度0.3meq/L、表中では「PC5500」と表記する。)を40質量部、表面サイズ剤(星光PMC株式会社製SE2220)を1質量部、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂(星光PMC株式会社製DK6857、質量平均分子量:10,000、カチオン化度3.3meq/L、表中では「DK6857」と表記する。)を59質量部の割合で添加して、固形分濃度13.5質量%の表面処理液を得た。
調製した紙料を、長網多筒型抄紙機を用い、坪量が42g/m2になるように抄紙して原紙を得、長網多筒型抄紙機内の2ロールサイズプレス機を用いて前記原紙の両面に前記表面処理液を、乾燥塗布量が片面あたり0.9g/m2となるように、塗布した。その後、長網多筒型抄紙機内の熱風乾燥機を用い、130℃で乾燥して、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
なお、他の実施例及び比較例についても、原紙における脱墨パルプの含有量、炭酸カルシウムの含有量、内添サイズ剤の種類と含有量、表面処理液におけるカチオン変性PVA樹脂(またはその比較品)の種類と含有量、表面サイズ剤の含有量、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂(またはその比較品)の種類と含有量、塗布層における片面あたりのカチオン変性PVA樹脂(またはその比較品)の含有量、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂(またはその比較品)の含有量、表面サイズ剤の含有量を表1〜3に示す。
表面サイズ剤を添加せずに得た表面処理液を用いた以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
表面処理液の片面あたりの乾燥塗布量を0.3g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
表面処理液の片面あたりの乾燥塗布量を1.5g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
表面処理液におけるカチオン変性PVA樹脂及びポリアミンエピクロロヒドリン樹脂それぞれの含有量を表1に示すように変更して、表面処理液の片面あたりの乾燥塗布量を0.5g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
表面処理液におけるカチオン変性PVA樹脂及びポリアミンエピクロロヒドリン樹脂それぞれの含有量を表1に示すように変更して、表面処理液の片面あたりの乾燥塗布量を1.1g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙における炭酸カルシウムの含有量を2質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙における炭酸カルシウムの含有量を35質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙における内添サイズ剤の含有量を0.5質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙における内添サイズ剤の含有量を0.05質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙における内添サイズ剤を、アルキルケテンダイマー(荒川化学工業株式会社製サイズパイン K−287、表中では「AKD」と表記する。)0.3質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙の坪量を15g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙の坪量を68g/m2に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
ポリアミンエピハロヒドリン樹脂(DK6857)を、ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂(星光PMC株式会社製DK6802、質量平均分子量:1,000、カチオン化度3.2meq/L、表中では「DK6802」と表記する。)に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
原紙を構成するパルプを脱墨パルプ90質量部及び広葉樹晒クラフトパルプ10質量部に変更した以外は実施例1同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
表面処理液におけるカチオン変性PVA樹脂の添加量を99質量部に、アミン系重合体の添加量を0質量部に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
ポリアミンエピクロロヒドリン樹脂を、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド(センカ株式会社製ユニセンスCP−103、質量平均分子量140,000、カチオン化度3.1meq/L、表中では「CP−103」と表記する。)に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
カチオン変性PVA樹脂を、酸化澱粉(王子コーンスターチ株式会社製エースA、表中では「エースA」と表記する。)に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
カチオン変性PVA樹脂を、ポリビニルアルコール(株式会社クラレ製PVA−117、表中では「PVA」と表記する。)に変更した以外は実施例1と同様にして、塗布層を有するインクジェット記録用紙を得た。
各実施例及び比較例で得たインクジェット記録用紙について、以下に示す方法により評価した。得られた結果を表1〜3に示す。
各例で得たインクジェット記録用紙の坪量を、JIS P 8124:2011に従って測定した。
各例で得たインクジェット記録用紙の灰分を、JIS P 8251:2003に従って測定した。
各例で得たインクジェット記録用紙の白色度を、JIS P 8148に従って測定した。なお、通常、新聞用紙の白色度は52〜58%の範囲内である。
各例で得たインクジェット記録用紙の不透明度を、JIS P 8149に従って測定した。
各例で得たインクジェット記録用紙を、室温23℃、湿度50%の温湿度環境にて4時間調湿した後、株式会社アドバンテスト製電気抵抗計R8340Aを用いて、表面電気抵抗を測定した。なお、表面電気測定値が1GΩ以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、GS1−128コードのバーコードを印刷した。
次いで、バーコードを印刷したインクジェット記録用紙に対し、バーコード検証機(RJS社製Inspector D4000)を用い、バーコードリーダーを10回走査させた。その際の、バーコードを読み取れた回数を測定し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
5:バーコードリーダーの10回の走査の内、10回読み取れる。
4:バーコードリーダーの10回の走査の内、9回読み取れる。
3:バーコードリーダーの10回の走査の内、6回以上9回未満読み取れる。
2:バーコードリーダーの10回の走査の内、読み取れる回数が5回未満である、又は、読み取り回数が0回であってもバーコードに対して複数のレーザ走査線を通過させると読み取れる。
1:バーコードを読み取ることができない。
なお、評価の数値が大きい程、インクジェット印刷による印刷画質に優れ、インクジェット印刷適性に優れることを意味する。評価が3以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、ゴシック体の6ポイントの文字を印刷した。印刷した文字は、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「6」、「7」、「8」、「9」、「10」とした。印刷した文字を目視観察し、細線の再現性を下記基準で評価した。
(評価基準)
5:数字の細線部分ににじみ又はつぶれが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:数字の細線部分ににじみ又はつぶれが僅かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:数字の細線部分ににじみ又はつぶれがあるが、全ての数字が判別できる。
2:数字の細線部分ににじみ又はつぶれがあり、「4」、「6」、「8」、「9」、「0」等の一部の数字が判別できない。
1:数字の細線部分ににじみ又はつぶれがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価の数値が大きい程、インクジェット印刷による印刷画質に優れ、インクジェット印刷適性に優れることを意味する。評価が3以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の両面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/N3」を印刷した。
そして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各々のベタ印刷部、すなわち隙間なく印刷された部分の、印刷された面とは反対側の面(以下、「印刷裏面」という。)を目視観察し、印刷裏面への印刷インクの移行の程度(裏抜けの程度)を下記基準で評価した。
(評価基準)
5:印刷裏面への印刷インクの移行が全く見られず、印刷裏面に影響がない。
4:印刷裏面への印刷インクの移行が僅かに見られるが、印刷裏面に影響がない。
3:印刷裏面への印刷インクの移行が見られるが、印刷裏面の画像が損なわれていない。
2:印刷裏面への印刷インクの移行が見られ、印刷裏面の画像が損なわれている。
1:印刷裏面への印刷インクの著しい移行が見られる。
なお、評価が3以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/N3」を印刷した。
そして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各々のベタ印刷部、すなわち隙間なく印刷された部分の印刷裏面を目視観察し、印刷インクが透過して見える程度(裏透けの程度)を評価した。
評価は5段階とし、数値が大きい程、裏透け防止性が高いと評価した。なお、 評価が「3」以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙を王子製紙株式会社製新聞用紙(SL新聞用紙)と比較し、色調の差を目視で下記の基準で評価した。
(評価基準)
5:新聞用紙と見かけの色調がほぼ同一である。
4:新聞用紙と見かけの色調に僅かな差があるが、新聞用紙として実用上問題がない。
3:新聞用紙と見かけの色調に差があるが、新聞用紙として実用上問題がない。
2:新聞用紙と見かけの色調に明確な差があり、新聞用紙として実用上問題がある。
1:新聞用紙と見かけの色調に大きな差があり、新聞用紙として実用上問題がある。
なお、評価が「3」以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙を、室温23℃、湿度50%の温湿度環境にて4時間調湿した後、新聞帳合機(HUNKELER製DC7)を用いて、用紙を折って重ねる帳合を行った。そして、帳合後の紙ずれの程度を目視観察により評価した。
評価は5段階とし、数値が大きい程、紙ずれが小さく、帳合適性を有すると評価した。なお、 評価が「3」以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、ゴシック体の8ポイントの文字を印刷した。印刷した文字は、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「6」、「7」、「8」、「9」、「10」とした。
そして、インクジェット印刷した用紙表面におけるインクの転写汚れを目視観察し、以下の基準で評価した。インクの転写汚れは、未乾燥のインクが印刷機のローラ等に付着し、その付着したインクが用紙に転写して生じる汚れである。この転写汚れは、用紙のインク乾燥性が低い程、発生しやすい。
(評価基準)
5:転写汚れが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:転写汚れが僅かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:転写汚れがあるが、全ての数字が判別できる。
2:転写汚れがあり、「4」、「6」、「8」、「9」、「0」等の一部の数字が判別できない。
1:転写汚れがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価が3以上であれば、印刷の乾燥性が高く、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、ゴシック体の8ポイントの文字を印刷した。印刷した文字は、「1」、「2」、「3」、「4」、「5」、「6」、「7」、「8」、「9」、「10」とした。
そして、印刷面を布で10回擦り、印刷部の擦れ汚れの程度を目視観察し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
5:擦れ汚れが全くなく、数字の判別に影響がない。
4:擦れ汚れが微かにあるが、数字の判別に影響がない。
3:擦れ汚れがあるが、全ての数字が判別できる。
2:擦れ汚れがあり、「4」、「6」、「8」、「9」、「10」等の一部の数字が判別できない。
1:擦れ汚れがあり、全ての数字が判別できない。
なお、評価の数値が大きい程、耐擦過性に優れ、評価が3以上であれば、実用上問題がない。
各例で得たインクジェット記録用紙の片面に、インクジェット印刷機(キヤノンプロダクションプリンティングシステム株式会社製ColorStream 3700Z)を用い、日本規格協会発行の「カラーディジタル標準画像データ/N3」を印刷した。
そして、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各々のベタ印刷部、すなわち隙間なく印刷された部分の印刷ムラを目視観察し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
5:印刷ムラが全くなく、画像に影響がない。
4:印刷ムラが僅かにあるが、画像に影響がない。
3:印刷ムラがあるが、画像は損なわれていない。
2:印刷ムラがあり、画像が損なわれている。
1:著しい印刷ムラがある。
なお、評価の数値が大きい程、印刷均一性に優れ、評価が3以上であれば、実用上問題がない。
ポリアミンエピハロヒドリン樹脂を含まない表面処理液を用いた比較例1では、得られたインクジェット記録用紙の印刷画質、裏抜け防止性、裏透け防止性のいずれも低かった。
ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の代わりにポリジアリルジメチルアンモニウムクロライドを含む表面処理液を用いた比較例2では、得られたインクジェット記録用紙の帳合適性が低かった。
カチオン変性PVA樹脂の代わりに酸化澱粉を含む表面処理液を用いた比較例3では、得られたインクジェット記録用紙の印刷画質が低かった。
カチオン変性PVA樹脂の代わりにポリビニルアルコールを含む表面処理液を用いた比較例4では、得られたインクジェット記録用紙の印刷画質が低かった。
Claims (5)
- 脱墨パルプを全パルプに対して90質量%以上含有する原紙の少なくとも一方の面に表面処理液を塗布する塗布工程と、塗布した表面処理液を乾燥させる乾燥工程とを含み、
前記表面処理液が、カチオン変性ポリビニルアルコール系樹脂と、ポリアミンエピハロヒドリン樹脂とを含有し、且つ、顔料を含有しない又は顔料を前記表面処理液中の固形分の全質量に対して2質量%以下の範囲で含有する、インクジェット記録用紙の製造方法。 - 前記ポリアミンエピハロヒドリン樹脂の質量平均分子量が8,000〜30,000である、請求項1に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
- 前記表面処理液におけるカチオン変性ポリビニルアルコール系樹脂の含有量が、前記表面処理液中の固形分の全質量に対して30〜60質量%である、請求項1又は2に記載のインクジェット記録用紙の製造方法。
- 前記表面処理液におけるポリアミンエピハロヒドリン樹脂の含有量が、前記表面処理液中の固形分の全質量に対して40〜70質量%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の製造方法。
- 前記原紙が、アルケニル無水コハク酸及びアルキルケテンダイマーよりなる群から選択される少なくとも1種からなる中性サイズ剤を含有する、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の製造方法。
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