JP2001246830A

JP2001246830A - インクジェット記録用シート

Info

Publication number: JP2001246830A
Application number: JP2000061567A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Iida; 誠一郎飯田; Hisashi Tani; 寿谷; Hiroo Hayashi; 廣生林
Original assignee: Yupo Corp
Current assignee: Yupo Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェット用インクを速やかに吸収し、
インク滲みが発生せず耐水性が良好で、インク濃度が高
くしかも高い光沢のある画像を与えることができる安価
に製造可能なインクジェット用記録シートを提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂フィルム上にインク受容層
が設けられているインクジェット記録用シートであっ
て、該インク受容層が、ゲル法で製造したシリカを粉砕
した平均粒径１００〜３５０ｎｍ、比表面積（ＢＥＴ法
による）１５０ｍ²／ｇ以上のシリカ微粒子、およびバ
インダー樹脂を含有しており、かつＰ／Ｂ比（シリカ微
粒子／バインダー樹脂の重量比）が３〜５の範囲である
インク受容層であることを特徴とするインクジェット記
録用シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクを速やかに
吸収し、滲みでが発生せず、耐水性が良好であり、しか
も高インク濃度で高光沢の画像を与えることができるイ
ンクジェット記録用紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、水性インクを用
いた非接触型の記録方式であり、近年その高速性、低騒
音性、多色印字の容易性、記録パターンの融通性が大き
いこと及び現像、定着が不要であること等を特徴として
おり、漢字を含むカラー図形情報のハードコピー装置を
はじめ、種々の用途において急速に普及している。さら
に、近年インクジェット印字の高速化、高精細化が進
み、インクジェット方式により形成される画像は通常の
多色印刷、例えばオフセット印刷などによるものに比較
して遜色なく、作成部数が少ない場合には通常の製版方
式によるものより安価であることから、インクジェット
記録方式を単なる記録用途に留めず、多色印刷やカラー
写真の分野にまで応用する動きが見られている。

【０００３】このようなインクジェットプリンター装置
の進化に伴い、同時に記録媒体に対してもより高度な特
性が要求されるようになっている。例えば、大型ポスタ
ーや屋外看板用途を考慮した場合、記録媒体に水性イン
ク吸収性に加えて、悪天候時でも印字部分が消失しない
といった意味での耐水性、加えて風等により媒体が引っ
張られた場合でも破れないといった耐久性も要求され
る。また、デジタルカメラで撮影した写真を出力すると
いった写真出力用途を考慮した場合は、水性インク吸収
性に加えて、印字物の高級感といった意味から記録媒体
に高光沢性が要求される。

【０００４】上記目的のインクジエット用紙の支持体と
してパルプ抄造紙を用いた用紙は、支持体自体は吸収性
があるものの破れ易く媒体の耐久性に大きな問題があ
る。耐久性が高い支持体として二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフィルムを用いたり、無機微細粉末を含有
する樹脂延伸フィルムよりなる合成紙を用いることが提
案されているが、支持体に水性インク吸収性がないため
に、水性インク吸収性の高いインク受容層を設ける必要
がある。インク吸収性を満足させるためにはインク受容
層を構成する水溶性あるいは水分散性樹脂バインダーに
無機微細粉末を配合する技術（特開昭５５−５１６８３
号公報、特開平７−８９２１６号公報参照）が報告され
ているが、該技術を用いると、表面の平滑性がさらに低
くなり、印字した記録画像が光沢の低い記録画像となり
今一つ見映えがしない。

【０００５】また、プラスチックフィルムやラミネート
紙のように高平滑なシート状支持上にインク受容層を設
けて写真印画紙並の高い光沢の画像を得ることが試みら
れているが、水溶性あるいは水分散性樹脂に無機微細粉
末を配合すると高い光沢性を有する画像は得られず、支
持体へのインク受容層の密着強度も低下する。この点を
改良する方法として、スーパーカレンダーやグロスカレ
ンダーで処理して紙面を仕上げる方法が一般的に行われ
ている。しかしこの様な方法は、インク受容層を圧縮
し、緻密にするためインク吸収性を低下させるという欠
点を伴う。

【０００６】光沢性を保つための記録用紙として、水性
インクを吸収することができる水溶性樹脂（例えば、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ゼラチ
ン、カルボキシメチルセルロースなど）を主成分とし
て、耐水性向上のために架橋剤（例えば、グリオキザー
ル、水溶性エポキシ化合物など）を助剤とした膨潤型イ
ンク受容層をプラスチックフィルム上に設けたインクジ
ェット記録用紙が提案されている。しかし、こうした水
溶性樹脂を主成分としたインクジェット記録用紙は、高
光沢性という面では優れているものの、インク吸収性お
よび耐水性という面では、架橋剤の量が少ない場合は、
耐水性が低く、逆に耐水性を改善しようとして架橋剤を
多くした場合は、インク吸収性が大きく低下してしまう
ため、インク吸収性および耐水性の両面を満足すること
ができない。

【０００７】これらの問題点を解決するために、従来か
ら高光沢が期待できる無機系微粒子フィラーを使用した
系で様々な提案がなされている。例えば、特開平２−２
７６６７０号公報および特開平３―２８１３８３号公報
には擬ベーマイト微粒子から形成された細孔を有するイ
ンク受容層を設けたインクジェット記録用紙が開示され
ている。しかしながら、本インク受容層は、高いインク
吸収性を示すものの、製造面では成膜性が低いため、生
産効率が悪いという欠点があり、さらにコスト面では、
高価な擬ベーマイト微粒子を使用するため低コスト化が
困難であるという問題点がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクジェ
ット用インクを速やかに吸収し、インク滲みが発生せず
耐水性が良好で、かつ高い光沢のある画像を与えること
ができる安価に製造可能なインクジェット用記録シート
の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、ゲル法で製
造した不定形シリカを粉砕した平均粒径１００〜３５０
ｎｍ、比表面積（ＢＥＴ法による）１５０ｍ²／ｇ以上
のシリカ微粒子を特定の割合で使用したインク受容層を
設けることによって上記課題を解決することを見いだ
し、本発明を提供するに至った。すなわち本発明は、熱
可塑性樹脂フィルム上にインク受容層が設けられている
インクジェット記録用シートであって、該インク受容層
が、ゲル法で製造した不定形シリカを粉砕した平均粒径
１００〜３５０ｎｍ、比表面積（ＢＥＴ法による）１５
０ｍ²／ｇ以上のシリカ微粒子、およびバインダー樹脂
を含有しており、かつＰ／Ｂ比（シリカ微粒子／バイン
ダー樹脂の重量比）が３〜５の範囲であるインクジェッ
ト記録用シートを提供するものである。

【００１０】本発明のインクジェット記録用シートは表
面光沢度（ＪＩＳＺ−８７４１；６０度測定）が４０
％以上であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂フィ
ルムが、光沢度（ＪＩＳＺ−８７４１；６０度測定）
が７０％以上、白色度（ＪＩＳＰ−８１２３）が８０
％以上、不透明度（ＪＩＳＰ−８１３８）が８５％以
上である熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましい。
また本発明では、ゲル法で製造された不定形シリカが、
平均粒径１〜１０ｎｍの一次粒子が凝集した平均粒径２
〜１０μｍ、比表面積（ＢＥＴ法による）３００ｍ²／
ｇ以上の不定形シリカであり、特に表面がカチオン処理
してあることが好ましい。

【００１１】また本発明では、インク受容中のバインダ
ー樹脂が、重合度３０００以上、ケン化度８０〜１００
％であるポリビニルアルコールであることが好ましく、
さらにインク受容層中に架橋剤として、尿素−ホルムア
ルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、ポリ
アミドポリ尿素−ホルムアルデヒド樹脂から選ばれた１
種または２種以上を１〜２０重量％含有し、さらにイン
ク定着剤を１〜２０重量％含有することが好ましい。さ
らに本発明ではインク受容層の上にトップコート層を設
けることが好ましく、さらにトップコート層が平均粒径
３５０ｎｍ以下の微粒子フィラーを７０〜９５重量％含
有し、かつ表面光沢度（ＪＩＳＺ−８７４１；６０度
測定）が５０％以上であるけることが好ましく、特にト
ップコート層中に、１〜２０重量％のインク定着剤を含
有することが好ましい。

【００１２】また本発明のトップコート層は、インクジ
ェットプリンターで印字時に、トップコート層の平均イ
ンクドット径Ｄ１と該インク受容層の平均インクドット
径Ｄ２比であるドット径比（Ｄ１／Ｄ２）が、１．０５
〜１．５０の範囲にあることが好ましく、またトップコ
ート層の平均インク濃度Ｍ１と該インク受容層の平均イ
ンク濃度Ｍ２の比であるインク濃度比（Ｍ１／Ｍ２）が
１．０５〜１．５０であることが好ましい。また、本発
明の熱可塑性樹脂フィルムは多孔性延伸樹脂フィルムで
あることが好ましい。なお、本発明において「〜」はそ
の前後に記載される数を最小値および最大値として含む
範囲である。また平均ドット径は、上記インクジェット
記録用紙をインクジェットプリンターでカラーチャート
を印字した場合のイエローベタ３％印字部分におけるイ
ンクドット１０点のドット直径の平均値のことである。
さらに、インク濃度は、上記カラーチヤートにおける
黒、シアン、マゼンダ、イエローのベタ１００％印字部
分のマクベス濃度の平均値のことである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のインクジェット記録用紙
について更に詳細に説明する。支持体［材料］本発明で使用される支持体は、光沢度（ＪＩＳ
Ｚ−８７４１；６０度測定）が７０％以上、好ましく
は８０％以上で、白色度（ＪＩＳＰ−８１２３）が８
０％以上、好ましくは９０〜１００％、不透明度（ＪＩ
ＳＰ−８１３８）が８５％以上、好ましくは９０％以
上での熱可塑性樹脂フィルムである。光沢度が７０％未
満であると、上に設けるインク受容層の光沢度も低下す
るので好ましくない。白色度が８０％未満であると、印
字前の白紙外観が低下するだけでなく、インクジェット
印字物の見映えも低下するため好ましくない。不透明度
が８５％未満であると、印字前の白紙外観が低下するだ
けでなく、インクジェット印字物の見映えも低下するた
め好ましくない。

【００１４】本発明では用いる熱可塑性樹脂フィルムの
種類は特に制限されない。例えば、高密度ポリエチレン
や中密度ポリエチレン等のエチレン系樹脂、プロピレン
系樹脂、ポリメチル−１−ペンテン、エチレン−環状オ
レフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂；ナイロン
−６、ナイロン−６，６等のポリアミド系樹脂；ポリエ
チレンテレフタレートやその共重合体、ポリブチレンテ
レフタレートやその共重合体、脂肪族ポリエステル等の
熱可塑性ポリエステル系樹脂；ポリカーボネート、アタ
クティックポリスチレン、シンジオタクティックポリス
チレン等を使用することができる。中でも、非極性のポ
リオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。

【００１５】さらにポリオレフィン系樹脂の中でも、耐
熱性およびコスト等の面からプロピレン系樹脂を用いる
ことが好ましい。プロピレン系樹脂としては、プロピレ
ンを単独重合させたアイソタクティック重合体ないしは
シンジオタクティック重合体を例示することができる。
また、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプ
テン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンと
プロピレンとを共重合体させた、様々な立体規則性を有
するポリプロピレンを主成分とする共重合体を使用する
こともできる。共重合体は２元系でも３元系以上の多元
系でもよく、またランダム共重合体でもブロック共重合
体でもよい。プロピレン系樹脂には、プロピレン単独重
合体よりも融点が低い樹脂を２〜２５重量％配合して使
用することが好ましい。そのような融点が低い樹脂とし
て、高密度ないしは低密度のポリエチレンを例示するこ
とができる。

【００１６】支持体の熱可塑性樹脂としては、上記の熱
可塑性樹脂の中から１種を選択して単独で使用してもよ
いし、２種以上を選択して組み合わせて使用してもよ
い。支持体にする熱可塑性樹脂には、必要に応じて無機
微細粉末、有機フィラー、安定剤、光安定剤、分散剤、
滑剤などを添加することができる。無機微細粉末を添加
する場合は、粒径が通常０．０１〜１５μｍ、好ましく
は０．０１〜５μｍのものを使用する。具体的には、重
質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、焼成クレイ、
不定形シリカ、けいそう土、タルク、酸化チタン、硫酸
バリウム、アルミナなどを使用することができる。

【００１７】有機フィラーを添加する場合は、主成分で
ある熱可塑性樹脂とは異なる種類の樹脂を選択すること
が好ましい。例えば熱可塑性樹脂フィルムがポリオレフ
ィン系樹脂フィルムである場合には、有機フィラーとし
てポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタ
レート、ポリカーボネート、ナイロン−６，ナイロン−
６，６、環状オレフィン、ポリスチレン、ポリメタクリ
レート等の重合体であって、ポリオレフィン系樹脂の融
点よりも高い融点（例えば１７０〜３００℃）ないしは
ガラス転移温度（例えば１７０〜２８０℃）を有するも
のを使用することができる。

【００１８】安定剤を添加する場合は、通常０．００１
〜１重量％の範囲内で添加する。具体的には、立体障害
フェノール系、リン系、アミン系の安定剤などを使用す
ることができる。光安定剤を添加する場合は、通常０．
００１〜１重量％の範囲内で添加する。具体的には、立
体障害アミン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノ
ン系の光安定剤などを使用することができる。分散剤や
滑剤は、例えば無機微細粉末を分散させる目的で使用す
る。使用量は通常０．０１〜４重量％の範囲内にする。
具体的には、シランカップリング剤、オレイン酸やステ
アリン酸等の高級脂肪酸、金属石鹸、ポリアクリル酸、
ポリメタクリル酸およびこれらの塩などを使用すること
ができる。

【００１９】［成形］熱可塑性樹脂フィルムの成形方法
は特に限定されないため、公知の方法の中から適宜選択
して成形することができる。例えば、スクリュー型押出
機に接続された単層または多層のＴダイやＩダイを使用
して溶融樹脂をシート状に押し出すキャスト成形、カレ
ンダー成形、圧延成形、インフレーション成形、熱可塑
性樹脂と有機溶媒やオイルとの混合物をキャスト成形ま
たはカレンダー成形した後に溶媒やオイルを除去する方
法、熱可塑性樹脂の溶液で成形した後に溶媒を除去する
方法などを用いて成形することができる。

【００２０】［延伸］支持体に用いる熱可塑性樹脂フィ
ルムは、延伸したものであってもよい。延伸は、通常用
いられている種々の方法のいずれかによって行うことが
できる。延伸温度は、非結晶樹脂の場合は使用する熱可
塑性樹脂のガラス転移点温度以上、結晶性樹脂の場合に
は非結晶部分のガラス転移点温度以上から結晶部の融点
以下の熱可塑性樹脂に好適な公知の温度範囲内で行うこ
とができる。具体的には、延伸温度は使用する熱可塑性
樹脂の融点より２〜６０℃低い温度が好ましく、樹脂が
プロピレン単独重合体（融点１５５〜１６７℃）のとき
は１５２〜１６４℃、高密度ポリエチレン（融点１２１
〜１３４℃）のときは１１０〜１２０℃、ポリエチレン
テレフタレート（融点２４６〜２５２℃）のときは１０
４〜１１５℃に設定するのが好ましい。また、延伸速度
は２０〜３５０ｍ／分にするのが好ましい。

【００２１】延伸方法としては、ロール群の周速差を利
用した縦延伸、テンターオーブンを使用した横延伸、圧
延、テンターオーブンとリニアモーターの組み合わせに
よる同時二軸延伸などを用いることができる。延伸倍率
は特に限定されず、用いる熱可塑性樹脂の特性等を考慮
して適宜決定する。例えば、熱可塑性樹脂としてプロピ
レン単独重合体ないしはその共重合体を使用するときに
は、一方向に延伸する場合は約１．２〜１２倍、好まし
くは２〜１０倍であり、二軸延伸の場合は面積倍率で
１．５〜６０倍、好ましくは１０〜５０倍である。その
他の熱可塑性樹脂を使用するときには、一方向に延伸す
る場合は１．２〜１０倍、好ましくは２〜５倍であり、
二軸延伸の場合には面積倍率で１．５〜２０倍、好まし
くは４〜１２倍である。

【００２２】無機微細粉末や有機フィラーを含有する熱
可塑性樹脂を延伸すれば、内部に微細な空孔を有する多
孔性樹脂延伸フィルムを得ることができる。このとき、
次式で計算される空孔率は、５〜６０％の範囲内である
のが好ましい。

【式１】また、延伸した熱可塑性樹脂フィルムの物性は、密度が
０．６５０〜１．２０ｇ／ｃｍ³、不透明度が７５％以
上、ベック平滑度が５０〜２５，０００秒であるのが好
ましい。

【００２３】［層構成］本発明のインクジェット用紙の
支持体は、単層からなるものであってもよいし、多層構
造を有するものであってもよい。例えば、ポリオレフィ
ン系樹脂フィルムからなる単層の支持体は、ポリオレフ
ィン系樹脂４０〜９９．５重量％および無機微細粉末６
０〜０．５重量％を含有する樹脂組成物からなる樹脂フ
ィルムを、該ポリオレフィン系樹脂の融点より低い温度
（好ましくは３〜６０℃低い温度）で一軸または二軸方
向に延伸することにより調製することができる。また、
多層構造を有する支持体は、ポリオレフィン系樹脂４０
〜１００重量％および無機微細粉末６０〜０重量％（好
ましくは５０〜０重量％）を含有する樹脂組成物からな
る樹脂フィルムを該ポリオレフィン系樹脂の融点より低
い温度（好ましくは３〜６０℃低い温度）で縦方向に延
伸し、その延伸フィルムの少なくとも片面に、ポリオレ
フィン系樹脂２５〜１００重量％および無機微細粉末７
５〜０重量％を含有する樹脂組成物からなる樹脂フィル
ムを積層することによって調製することができる。延伸
フィルムの上に積層する表面層は、延伸されていない樹
脂層であってもよい。

【００２４】特に好ましい支持体として、焼成クレイ、
重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、タルク等の無機微細粉末を８〜６５重量％含有する
ポリオレフィン樹脂フィルムを一軸延伸することによっ
て、フィルム内に該微細無機粉末粒子を中心とする多数
の亀裂を形成させて半透明あるいは不透明フィルムを形
成し、さらにその表面に無機微細粉末含有量が８重量％
以下、好ましくは５重量％以下である樹脂組成物を積層
形成したフィルムを挙げることができる。具体的には、
特公平１−６０４１１号公報および特開昭６１−３７４
８号公報に開示されているような、無機微細粉末を実質
的に含まないポリオレフィン樹脂フィルムを表面層とす
る合成紙等を挙げることができる。

【００２５】本発明の支持体の厚さは、通常２０〜３５
０μｍの範囲内、好ましくは３５〜３００μｍの範囲内
に設定する。かかる白色のプロピレン系樹脂フィルムと
して好ましいものは、フィルム内部に微細なボイドを有
する延伸プロピレン系樹脂フィルムよりなる微多孔性の
合成紙であって、前記式（１）で算出される空孔率が１
０〜６０％、好ましくは１５〜４５％、肉厚が３０〜３
００μｍ、好ましくは５０〜１５０μｍの微多孔性合成
紙が挙げられる。

【００２６】インク受容層本発明のインク受容層は、ゲル法で製造した不定形シリ
カを粉砕した平均粒径１００〜３５０ｎｍ、比表面積
（ＢＥＴ法による）１５０ｍ²／ｇ以上のシリカ微粒
子、およびバインダー樹脂を含有しており、かつＰ／Ｂ
比（シリカ微粒子／バインダーの重量比）が３〜５の範
囲であるインク受容層である。インク受容層は、白紙お
よび印字物外観という点で、表面光沢度（ＪＩＳＺ−
８７４１；６０度測定）が４０％以上であることが好ま
しい。

【００２７】［シリカ微粒子］本発明では、ゲル法で製
造した不定形シリカを粉砕した平均粒径１００〜３５０
ｎｍ、比表面積（ＢＥＴ法による）１５０ｍ²／ｇ以上
のシリカ微粒子を使用することで、高光沢かつ高インク
吸収性のインク受容層を得ることができる。平均粒径が
１００ｎｍ未満のシリカ微粒子を使用した場合、インク
受容層の光沢度は上昇するが、インク吸収性が低下する
ため好ましくない。平均粒径が３５０ｎｍを越えるシリ
カ微粒子を使用した場合はインク受容層の光沢度が大幅
に低下するため好ましくない。また比表面積が１５０ｍ
²／ｇ未満のシリカ微粒子を使用した場合、比表面積の
低下に伴いインク受容層のインク吸収性が低下するため
好ましくない。

【００２８】以下、本発明で使用するゲル法で製造され
た不定形シリカ（以下「ゲル法シリカ」と略称）につい
て詳細に説明する。不定形シリカは、その製造方法によ
り、乾式法シリカと湿式法シリカに大別でき、さらに湿
式法シリカはゲル法で製造されたシリカ（以下「ゲル法
シリカ」と略称）と沈降法で製造されたシリカ（以下
「沈降法シリカ」と略称）に細分化される。乾式法シリ
カは、ハロゲン化ケイ素の高温気相加水分解により製造
した平均一次粒径が５〜５０ｎｍの球状無水シリカであ
る。乾式法シリカは見かけ比重も小さく、高表面積であ
るが、球状粒子が網状に凝集しやすいため、水分散する
のが困難であるのに加え、また分散液の経時安定性が低
いため好ましくない。これ対して湿式法シリカは、ケイ
酸ソーダから生成したシリカゾルを重合、凝集沈降させ
ることで製造した平均粒子径２〜２００μｍの含水シリ
カであるが、その一次粒子径によりゲル法シリカと沈降
法シリカに細分化される。

【００２９】ゲル法シリカは一次粒子径が１〜１０ｎｍ
のシリカ、沈降法シリカは一次粒子径が１０〜５０ｎｍ
のシリカと分類される。ゲル法シリカと沈降法シリカを
比較した場合、ゲル法シリカが一次粒子の凝集力が強
く、しかも高表面積であるのに対して、沈降法シリカは
一次粒子の凝集力が弱く低比表面積である。沈降法シリ
カを平均粒子径１００〜３００ｎｍになるまで粉砕して
シリカ微粒子としてインク受容層に用いた場合、一次粒
子径が大きいためか、低光沢のインク受容層しか得られ
ない。また同時に、得られたシリカ微粒子の比表面積が
低いためか、インク吸収性の低いインク受容層となって
しまう。

【００３０】これ対して、ゲル法シリカを平均粒子径１
００〜３００ｎｍになるまで粉砕してシリカ微粒子とし
てインク受容層に用いた場合、一次粒子径が１〜１０ｎ
ｍと小さいために、インク受容層に用いた場合高光沢
で、高透明性のインク受容層が製造可能であり、加えて
製造されたシリカ微粒子も高比表面積であるため高イン
ク吸収性のインク受容層が製造可能である。また本発明
で使用するゲル法シリカは、効率の高い粉砕を行うため
に平均粒径２〜１０μｍであることが好ましく、高比表
面積の微粒子シリカを製造するために、比表面積（ＢＥ
Ｔ法による）３００ｍ² ／ｇ以上であることが好まし
い。

【００３１】さらに、本発明で使用するゲル法シリカ
は、インクジェット用インクの定着性を向上させるため
に、表面をカチオン処理したシリカを使用することが好
ましい。カチオン処理とは、シリカ粉砕時もしくはシリ
カ製造時にシリカ表面をカチオン性薬剤でシリカ表面を
被覆させる処理のことであり、カチオン性薬剤として
は、無機金属塩やカチオン性カップリング剤やカチオン
性ポリマー等が挙げられる。無機金属塩の具体例として
は、酸化アルミニウム水和物、酸化ジルコニウム水和
物、酸化スズ水和物等の無機金属酸化物水和物が、また
水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニ
ウム、酢酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ジル
コニウム、塩化ジルコニウム、塩化スズ等の水溶性無機
金属塩等が挙げられる。

【００３２】またカチオン性カップリング剤の具体例と
しては、アミノ基含有シランカップリング剤、４級アン
モニウム基含有シランカップリング剤等のカチオン性シ
ランカップリング剤、およびアミノ基含有ジルコニウム
カップリング剤、４級アンモニウム基含有ジルコニウム
カップリング剤等のカチオン性ジルコニウムカップリン
グ剤、およびアミノ基含有チタニウムカップリング剤、
４級アンモニウム基含有チタニウムカップリング剤等の
カチオン性チタンカップリング剤、およびアミノ基含有
グリシジルエーテル、４級アンモニウム基含有グリシジ
ルエーテル等のカチオン性グリシジルカップリング剤が
挙げられる。

【００３３】カチオン性ポリマーの具体例としては、ポ
リエチレンイミンやポリプロピレンポリアミン等のポリ
アルキレンポリアミン類、またはその誘導体、アミノ基
や４級アンモニウム基含有アクリル系ポリマー、アミノ
基や４級アンモニウム塩含有ポリビニルアルコール等が
挙げられる。本発明に用いるシリカの粉砕方法は特に限
定しないが、品質の均一性、低コストで粉砕可能である
という点から粉砕器を使用した機械的粉砕法が好まし
い。粉砕器の具体例としては、超音波粉砕器、ジェット
ミル、サンドグラインダー、ローラーミル、高速回転ミ
ル等が挙げられる。なお、本発明での平均粒径は、シリ
カ粒子あるいはインク受容層とした場合の断面や表面を
走査型電子顕微鏡で観察し、１００個の任意の粒子の粒
径を測定し平均化したものである。

【００３４】［バインダー樹脂］本発明のインク受容層
において、上記シリカ微粒子と組み合わされて用いられ
るバインダー樹脂としては、ポリビニルアルコールおよ
びその誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルア
ミド、ヒドロキシエチルセルロース、カゼイン、澱粉等
の水溶性樹脂、並びにウレタン系樹脂、エステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、エチレン系樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル系樹脂、塩化ビニル系樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体樹脂、塩化ビニ
リデン系樹脂、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体樹
脂、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂、ポリブチ
ラール系樹脂、シリコン樹脂、ニトロセルロース樹脂、
スチレン−アクリル共重合体樹脂、スチレン−ブタジエ
ン系共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン系共
重合体樹脂などのような非水溶性樹脂樹脂を用いること
ができる。上記水溶性樹脂は水溶液として、非水溶性樹
脂は溶液、エマルジョン、又はラテックスとして用いら
れる。

【００３５】上記バインダー樹脂の中でも、シリカ微粒
子との混和性やインク吸収性からポリビニルアルコール
が好ましい。特に中でも塗工膜強度の点から、重合度３
０００以上、ケン化度８０−９５％のポリビニルアルコ
ールが好ましい。本発明においてＰ／Ｂ比（シリカ微粒
子とバインダー樹脂の重量比）は３〜５であることが好
ましい。Ｐ／Ｂ比が３未満の場合はシリカ微粒子の空隙
量が減少しインク吸収性が低下するし、Ｐ／Ｂ比が５を
越える場合はバインダー機能の低下に起因して塗膜強度
が急激に低下する。本発明では、バインダー樹脂の耐水
性向上のため、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン
−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドポリ尿素−ホルム
アルデヒド樹脂から選ばれる１種または２種以上を添加
することが好ましい。通常使用される架橋剤としては上
記架橋剤以外に、グリオキザール、エポキシ系架橋剤、
硼酸等が挙げられるが、塗工膜外観および塗工膜強度と
いった点から尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−
ホルムアルデヒド樹脂、ポリアミドポリ尿素−ホルムア
ルデヒド樹脂を使用することが好ましい。

【００３６】架橋剤の添加量は、インク受容層の１〜２
０重量％の範囲で使用することが好ましい。本発明では
インク定着性向上のため、インク受容層中にインク定着
剤を添加することが好ましい。インク定着剤としては、
無機金属塩やカチオン性カップリング剤やカチオン性ポ
リマー等が挙げられる。無機金属塩の具体例としては、
酸化アルミニウム水和物、酸化ジルコニウム水和物、酸
化スズ水和物等の無機金属酸化物水和物が、また水酸化
アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、
酢酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸ジルコニウ
ム、塩化ジルコニウム、塩化スズ等の水溶性無機金属塩
等が挙げられる。

【００３７】またカチオン性カップリング剤の具体例と
しては、アミノ基含有シランカップリング剤、４級アン
モニウム基含有シランカップリング剤等のカチオン性シ
ランカップリング剤、およびアミノ基含有ジルコニウム
カップリング剤、４級アンモニウム基含有ジルコニウム
カップリング剤等のジルコニウムカップリング剤のカチ
オン性ジルコニウムカップリング剤、およびアミノ基含
有チタニウムカップリング剤、４級アンモニウム基含有
チタニウムカップリング剤等のカチオン性チタンカップ
リング剤、およびアミノ基含有グリシジルエーテル、４
級アンモニウム基含有グリシジルエーテル等のカチオン
性グリシジルカップリング剤が挙げられる。

【００３８】カチオン性ポリマーの具体例としては、ポ
リエチレンイミンやポリプロピレンポリアミン等のポリ
アルキレンポリアミン類、またはその誘導体、アミノ基
や４級アンモニウム基含有アクリル系ポリマー、アミノ
基や４級アンモニウム塩含有ポリビニルアルコール等が
挙げられる。インク定着剤の添加量はインク受容層の１
〜２０重量％の範囲で使用することが好ましい。本発明
のインク受容層では、必要に応じて一般的に塗工紙で使
用される分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤、界面活性剤という各種助剤を含有させ
ることもできる。本発明のインク受容層の塗工量は、１
５〜４０ｇ／ｍ²であることが好ましい。塗工量が１５
ｇ／ｍ²未満であると、インク吸収量が不足し、また４
０ｇ／ｍ ²を上回る場合は、インク吸収量は満足できる
ものの、インク受容層の表面強度が低下する。

【００３９】トップコート層本発明では、光沢度の向上、インク吸収速度の向上およ
びインク色濃度向上という目的から該インク受容層の上
にトップコート層を設けることが好ましい。本発明のト
ップコート層は平均粒径３５０ｎｍ以下の無機フィラー
を７０〜９５重量％含有することが好ましく、特に中で
も平均粒径３００ｎｍ以下の無機フィラーを８０〜９０
％含有することが好ましい。平均粒径３５０ｎｍを上回
る無機フィラーを使用した場合は、トップコート層の光
沢度が低下するので好ましくいない。無機フィラーの含
有量が７０重量％を下回る場合は、フィラー空隙が減少
するためインク浸透性が大きく低下する。また９５重量
％を上回る場合はトップコート層の表面強度が大きく低
下する。また本発明のトップコート層の表面光沢度（Ｊ
ＩＳＺ−８７４１；６０度測定）は５０％以上である
ことが好ましい。

【００４０】トップコート層の塗工量としては０．１〜
５．０（ｇ／ｍ²）、好ましくは０．５〜３．０（ｇ／
ｍ²）であることが好ましい。塗工量が０．１（ｇ／ｍ
²）未満の場合は、トップコート層の効果が十分発現せ
ず、また５．０（ｇ／ｍ²）を上回る場合は効果が飽和
する。本発明で使用する無機フィラーは球状無機フィラ
ーと非球状無機フィラーが挙げられる。球状無機フィラ
ーの具体例としては、球状コロイダルシリカ、球状コロ
イダル炭カル、球状酸化アルミニウム、球状二酸化チタ
ン等が挙げられる。非球状無機フィラーの具体例として
は、本発明でインク受容層に使用しているゲル法シリカ
を粉砕したシリカ微粒子、パールネックレス状コロイダ
ルシリカ、繊維状酸化アルミニウム、板状酸化アルミニ
ウム等が挙げられる。またトップコート層中には、接着
剤として５〜３０重量％のバインダー樹脂を含有する。

【００４１】バインダー樹脂の具体例としては、例え
ば、ポリビニルアルコールおよびその誘導体、ポリビニ
ルピロリドン、ポリアクリルアミド、ヒドロキシエチル
セルロース、カゼイン、澱粉等の水溶性樹脂、並びにウ
レタン系樹脂、エステル系樹脂、エポキシ系樹脂、エチ
レン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビ
ニル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル系共重合体樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体樹脂、アクリル酸系樹脂、メ
タクリル酸系樹脂、ポリブチラール系樹脂、シリコン樹
脂、ニトロセルロース樹脂、スチレン−アクリル共重合
体樹脂、スチレン−ブタジエン系共重合体樹脂、アクリ
ロニトリル−ブタジエン系共重合体樹脂などのような非
水溶性樹脂樹脂を用いることができる。上記水溶性樹脂
は水溶液として、非水溶性樹脂は溶液、エマルジョン、
又はラテックスとして用いられる。

【００４２】上記バインダー樹脂の中で、無機フィラー
との混和性、熱可塑性樹脂フィルムおよびインク受容層
との密着強度という点から、ポリビニルアルコール、ウ
レタン系樹脂、アクリル酸系樹脂、スチレン−ブタジエ
ン系共重合体樹脂が好ましい。本発明のトップコート層
には、インク定着性向上という目的でカチオン性のイン
ク定着剤を１〜２０重量％含有することが好ましい。イ
ンク定着剤としては、上記インク受容層に使用したイン
ク定着剤と同種類の定着剤が使用できる。本発明のトッ
プコート層には必要に応じて一般的に塗工紙で使用され
る分散剤、増粘剤、消泡剤、防腐剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤、界面活性剤という各種助剤を含有させること
もできる。

【００４３】本発明ではインク受容層の上にトップコー
ト層を設けることで、インク浸透速度が向上し、同時に
ドット径が適度に拡大し、加えてインク濃度が向上す
る。本発明では、トップコート層の平均インクドット径
Ｄ１と該インク受容層の平均インクドット径Ｄ２のドッ
ト径比（Ｄ１／Ｄ２）が、１．０５〜１．５０の範囲に
あることが好ましい。ドット径比（Ｄ１／Ｄ２）が１．
０５未満であると、トップコート層によるインク浸透速
度の向上効果が不十分であり、またドット径比（Ｄ１／
Ｄ２）が１．５０を上回る場合は、インク滲みが発生
し、画質が低下する。さらに本発明では、トップコート
層の平均インク濃度Ｍ１と該インク受容層の平均インク
濃度Ｍ２のインク濃度比（Ｍ１／Ｍ２）が１．０５〜
１．５０であることが好ましい。インク濃度比（Ｍ１／
Ｍ２）が１．０５未満であると、トップコート層による
ドット径拡大の効果が不十分であり、また濃度比（Ｄ１
／Ｄ２）が１．５０を上回る場合は、インク滲みが発生
し、画質が低下する。

【００４４】塗工方法上記インク受容層およびトップコート層を熱可塑性樹脂
フィルムに塗工する方法は公知の方法から適宜選択して
行うことができる。塗工方法としては、ブレードコーテ
ィング法、ロッドバーコーティング法、ロールコーティ
ング法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティ
ング法、グラビアコーティング法、カーテンコーティン
グ法、ダイコーティング法、コンマコーティング法等が
挙げられる。

【００４５】

【実施例】以下に製造例、実施例、比較例および試験例
を記載して、本発明をさらに具体的に説明する。以下に
示す材料、使用量、割合、操作等は、本発明の精神から
逸脱しない限り適宜変更することができる。したがっ
て、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるもの
ではない。なお、以下に記載される％は、特記しない限
り重量基準である。使用する材料を表１にまとめて示
す。

【００４６】支持体の製造例〔製造例１〕（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）１．２ｇ／１０分
のポリプロピレン（融点１６４℃）８０重量％に高密度
ポリエチレン３．５重量％及び平均粒径１．５μｍの炭
酸カルシウム１６重量％、チタンホワイト０．５重量％
を混合した組成物（Ａ）を２７０℃に設定した押出機に
て混練した後、シート状に押し出し、冷却装置により冷
却して、無延伸シートを得た。次いで、このシートを１
４０℃の温度にまで再度加熱した後、縦方向に５倍延伸
した。（２）ＭＦＲが４．０ｇ／１０分のポリプロピレン５５
重量％と、平均粒径１．５μｍの炭酸カルシウム４４．
５重量％、チタンホワイト０．５重量％を混合した組成
物（Ｂ）を別の押出機にて混練した後、ストランド状に
押し出してカッティングし、ペレットとした。

【００４７】次いで、この組成物（Ｂ）と、ＭＦＲが
４．０のポリプロピレン（Ｃ）とを別個の押出機にて溶
融混練させた後、これをダイ内で二層に積層したもの
を、上記（１）の組成物（Ａ）からなる延伸フィルムの
両側に、ポリプロピレン（Ｃ）が外側になるように積層
して、五層構造の積層フィルムを得た。次いで、この五
層構造の積層フィルムを６０℃まで冷却した後、再び約
１６０℃の温度にまで加熱して、テンターを用いて横方
向に７．５倍延伸し、１６５℃の温度でアニーリング処
理して、６０℃の温度にまで冷却し、コロナ放電処理し
た後、耳部をスリットして肉厚が１２０μｍ（Ｃ／Ｂ／
Ａ／Ｂ／Ｃ＝１０μｍ／１０μｍ／８０μｍ／１０μｍ
／１０μｍ）の五層構造の合成紙を得た。本合成紙を支
持体ａとした。

【００４８】〔製造例２〕肉厚１３０μｍ、表面光沢度
１６．４％のプロピレン系樹脂延伸積層フィルムよりな
る合成紙「ユポＦＰＧ−１３０」（王子油化合成紙
（株）製：商品名）を支持体ｂとした。

【００４９】

【表１】

【００５０】（実施例１〜６および比較例１〜５）表１
に記載される材料を所定量用いて、以下の手順にしたが
ってインクジェット記録用シートを製造した。すなわ
ち、シリカ微粒子、バインダー樹脂、架橋剤、インク定
着剤および水を混合してインク受容層形成用塗工液を調
製した。この塗工液を乾燥後の塗工量が２０ｇ／ｍ²に
なるようにメイヤバーにて支持体１上に塗工し、１１０
℃のオーブンで５分間乾燥・固化して受容層を形成して
インクジェット記録用紙を得た。

【００５１】（実施例７〜１２および比較例６〜７）表
１に記載される材料を所定量用いて、以下の手順にした
がってインクジェット記録用シートを製造した。すなわ
ち、無機フィラー、バインダー樹脂および水を混合して
トップコート層形成用塗工液を調製した。この塗工液を
乾燥後の塗工量が１．０ｇ／ｍ²になるようにメイヤバ
ーにて実施例６で得られたインクジェット記録用紙上に
塗工し、１１０℃のオーブンで１分間乾燥・固化してト
ップコート層を形成してインクジェット記録用紙を得
た。

【００５２】（評価）上記で得られたインクジェット記
録用紙を以下の試験方法で評価した。結果を表２に示
す。（１）表面光沢度ＪＩＳＺ−８７４１（入射角６０度、受光角６０度の
鏡面光沢度）に従い、グロスメーター（スガ試験器
（株）製、ＵＧＶ−５Ｄ）で測定し５回の測定値を平均
した。（２）表面クラックインク受容層のクラックの有無を目視にて以下の基準で
判定した。 ○ クラック発生せず △ クラック一部発生 × クラック全面に発生

【００５３】（３）インク吸収性インクジェットプリンター「ＰＭ−７７０Ｃ」（エプソ
ン（株）製、商品名）を使用し下記の条件で印字した。サンプル：日本規格協会ＳＣＩＤカラーチヤートサン
プル「Ｓ７」Ａ４（６．６×１４．３ｃｍ）印字設定：推奨設定きれい、ドライバによる色補正なし使用環境：Ｗｉｎｄｏｗｓ９５ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ
３００ＭＨｚ、ＲＡＭ１２８ＭＢパラレルＩ／Ｆ使用ソフト：ＡｄｏｂｅＰｈｏｔｏｓｈｏｐ４．０
Ｊ印字終了後、印字部分から完全にインクが消失した時間
を乾燥時間とした。乾燥時間を下記の４段階に評価し
た。 ◎：乾燥時間０分（印字終了時にはインクを完全吸収し
ている） ○：乾燥時間０〜１分 △：乾燥時間１〜３分 ×：乾燥時間３分以上

【００５４】（４）インク滲み性上記インク吸収性試験で使用した印字サンプルにおい
て、以下の基準でインク滲みの有無を目視にて判定し
た。 ○：滲み観測されず △：重色部分のみ滲み観測される ×：重色および単色部分に滲み観測される（５）耐水性上記インク吸収性試験と同等の条件で印刷した印字サン
プルを充分な量の水道水（水温２５℃）の中に４時間浸
漬させた後、紙面を風乾しインクの残留程度を目視判定
した。インク残留率：１００〜８０％ ○ ８０〜５０％ △ ５０〜０％ ×

【００５５】（６）インクドット径上記インク吸収性試験と同等の条件で印刷した印字サン
プルのイエロー３％ベタ印字部分について、光学顕微鏡
でインクドットを拡大して測定した。１０点測定した平
均値をインクドット径とした。（７）インク濃度上記インク吸収性試験と同等の条件で印刷した印字サン
プルのシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各１０
０％ベタ印字部分についてマクベス濃度計（サカタエン
ジニアリング（株）製；商品名ＲＤ−９１８）で、マク
ベス濃度を測定し、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラ
ックのマクベス濃度の平均値をインク濃度とした。

【００５６】

【表２】

【００５７】表２の結果より、本発明のインク受容層を
設けたインクジェット記録用紙（実施例１〜６）は、表
面の光沢、インク吸収性、耐水性において優れているこ
とが判る。これに対して、本発明の規定より逸脱したＰ
／Ｂ比での受容層を用いたインクジェット記録用紙（比
較例１、２）や重合度が低いポリビニルアルコールを含
有する受容層を用いたインクジェット記録用紙（比較例
３）、沈降法によって製造されたシリカを含有する受容
層を用いたインクジェット記録用紙（比較例４）、表面
光沢度の低い支持体を用いたインクジェット記録用紙
（比較例５）は、いずれも本発明に比べて特性が劣って
いる。

【００５８】さらに表２の結果より、本発明のトップコ
ート層を設けたインクジェット記録用紙（実施例７〜１
２）はインク浸透速度の向上し、同時にインクドット径
が適度に拡大しインク濃度も向上する。これに対して本
発明の規定より逸脱したフィラー含有量のトップコート
層を用いたインクジェット記録用紙（比較例６、７）
は、いずれも本発明に比べて特性が劣っている。

【００５９】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録用紙は、イ
ンクを速やかに吸収し、滲みが発生せず、耐水性が良好
で、インク濃度が高く、しかも高い光沢のある画像を与
えることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者林廣生茨城県鹿島郡神栖町東和田23番地王子油化合成紙株式会社鹿島工場内Ｆターム(参考） 2H086 BA12 BA15 BA16 BA19 BA31 BA33 BA35 BA41 BA43 BA45 BA46 BA48

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】熱可塑性樹脂フィルム上にインク受容層
を設けたインクジェット記録用シートであって、該イン
ク受容層が、ゲル法で製造した不定形シリカを粉砕した
平均粒径１００〜３５０ｎｍ、比表面積（ＢＥＴ法によ
る）１５０ｍ ²／ｇ以上のシリカ微粒子、およびバイン
ダー樹脂を含有しており、かつＰ／Ｂ比（シリカ微粒子
／バインダー樹脂の重量比）が３〜５の範囲であること
を特徴とするインクジェット記録用シート。
【請求項２】該インクジエット記録用シートが、表面
光沢度（ＪＩＳＺ−８７４１；６０度測定）が４０％
以上であることを特徴とする請求項１記載のインクジェ
ット記録用シート。
【請求項３】該熱可塑性樹脂フィルムが、光沢度（Ｊ
ＩＳＺ−８７４１；６０度測定）が７０％以上、白色
度（ＪＩＳＰ−８１２３）が８０％以上、不透明度
（ＪＩＳＰ−８１３８）が８５％以上である熱可塑性
樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１または２
記載のインクジェット記録用シート。
【請求項４】該ゲル法で製造した不定形シリカが、平
均粒径１〜１０ｎｍの一次粒子が凝集した平均粒径２〜
１０μｍ、比表面積（ＢＥＴ法による）３００ｍ²／ｇ
以上の不定形シリカであるであることを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載のインクジェット記録用シー
ト。
【請求項５】該ゲル法で製造した不定形シリカが、表
面をカチオン処理した不定形シリカであることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載のインクジェット記
録用シート。
【請求項６】該バインダー樹脂が、重合度３０００以
上、ケン化度８０〜１００％であるポリビニルアルコー
ルであることを特徴とする請求項１〜５に記載のインク
ジェット記録用シート。
【請求項７】該インク受容層中に架橋剤として、尿素
−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド
樹脂、ポリアミドポリ尿素−ホルムアルデヒド樹脂から
選ばれる１種または２種以上を１〜２０重量％含有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のイン
クジェット記録用シート。
【請求項８】該インク受容層中に、インク定着剤を１
〜２０重量％含有することを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載のインクジェット記録シート。
【請求項９】該インク受容層の上にさらにトップコー
ト層を設けることを特徴とする請求項１〜８のいずれか
に記載のインクジェット記録シート。
【請求項１０】該トップコート層が、平均粒径３５０
ｎｍ以下の微粒子フィラーを７０〜９５重量％含有し、
かつ表面光沢度（ＪＩＳＺ−８７４１；６０度測定）
が５０％以上であることを特徴とする請求項９に記載の
インクジェット記録用シート。
【請求項１１】該トップコート層中に、１〜２０重量
％のインク定着剤を含有することを特徴とする請求項９
または１０に記載のインクジェット記録シート。
【請求項１２】該トップコート層の平均インクドット
径Ｄ１と該インク受容層の平均インクドット径Ｄ２の比
であるドット径比（Ｄ１／Ｄ２）が、１．０５〜１．５
０の範囲にあることを特徴とする請求項９〜１１のいず
れかに記載のインクジェット記録用シート。
【請求項１３】該トップコート層の平均インク濃度Ｍ
１と該インク受容層の平均インク濃度Ｍ２の比であるイ
ンク濃度比（Ｍ１／Ｍ２）が１．０５〜１．５０である
ことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録用シート。
【請求項１４】該熱可塑性樹脂フィルムが、多孔性樹
脂延伸フィルムであることを特徴とする請求項１〜１３
のいずれかに記載のインクジェット記録用シート。