JP5280657B2 - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録用紙に関し、特に耐水性に優れていると共に良好なインクジェット記録性を備えた高速インクジェット印刷装置に好適なインクジェット記録用紙に関する。

インクジェット記録方式で使用される記録用紙は、一般ＰＰＣ用紙に類似している普通紙タイプのものと、塗工紙タイプに大別される。塗工紙タイプのものは用紙基材の表面にインク受容層を有するのに対し、普通紙タイプのものはインク受容層を有しないか、または、有するとしてもごくわずかである。このインク受容層はインク顔料を受け入れて溶媒をこのインク受容層から用紙基材に移行させる機能を有している。

インクジェット記録用紙の市場の拡大に伴い、ユーザは、種々の用途の相違に対応できるように、より高品質なインクジェット記録用紙の提供を製造業者に要求するようになってきている。最も一般的な要求の一つは耐水性及び耐湿性である。

従来からインクジェット記録用紙の製造に際し、良好なインクジェット記録性を達成する材料としてカチオン性ポリマーが知られている。特に、耐水性インクジェット記録用紙はカチオン性ポリマー及びバインダーと結合したシリカ又はアルミナ顔料を有しており、この技術はインクジェット記録用紙の技術分野では一般的な技術となっている。

例えば、下記特許文献１には、良好なインク吸収性と耐水性を達成するために、シリカ粒子、バインダー及びカチオン性ポリマーを用いた例が示されている。また、下記特許文献２には、良好なインクジェット記録性と記録濃度の向上のため、ポリサッカライドとカチオン性ポリマーを使用した例が示されている。また、下記特許文献３には、フェザーリング現象を減らすため、カチオン性ポリマーとシリカ粒子を用いた例が示されている。また、下記特許文献４には、耐水性、耐候性、耐熱及び耐湿性向上のため、無機微粒子、カチオン性ポリマー及びバインダーを用いた例が示されている。また、下記特許文献５には、耐候性、耐水性、耐ガス性及び耐熱性向上のため、無機微粒子及びカチオン性ポリマーを使用した例が示されている。また、下記特許文献６には、耐水性及び耐黄色性向上のため、ビニルピリジン及びメタクリルアミドからなるカチオン性ポリマーを使用した例が示されている。更に、下記特許文献７には、良好なインク吸収性、耐水性、貯蔵安定性に優れたインクジェット記録用紙を得るため、カチオン性ポリマーとしてのポリアクリルアミド及び塩化アルミニウムを使用した例が示されている。

特開２００４−２３７５１９号公報 特開２００４−３１４３９５号公報 特開２００５−２５４５０１号公報 特開２００７−０１５１７６号公報 特開２００７−０４４９５０号公報 特開２００７−０４５００９号公報 特開２００３−２１１８２３号公報

上述したように、市場に出回っている大部分のインクジェット記録用紙は、カチオン性ポリマーを用いて、或いは、カチオン性ポリマー、シリカ顔料及びバインダーを組合せて、用紙基材の表面を塗工処理することによって製造されている。カチオン性ポリマーによってのみ処理されたインクジェット記録用紙は、非常に良好なインクジェット記録性を与えるが、低耐水性となってしまう。カチオン性ポリマーは多量に水を吸収する傾向があるので、カチオン性ポリマーによってのみ処理されたインクジェット記録用紙が汗ばんだ手によって取り扱われると、インクは容易に手に付着し、また、高湿度雰囲気下では用紙の表面は少し粘着状態を示す。

また、シリカ顔料を使用すると、インク吸収性が良好であり、汗ばんだ手へのインク移行性がないので、非常に良好なインクジェット記録性を与える。しかし、シリカ顔料は大きな表面積を有しているため、製造時に多くの埃による問題点を生じる。その上、シリカ顔料は、容易に用紙表面に結合せず、しかも、カッターサイズマシンによる取り扱い及び切断工程の間に用紙表面にひっかき傷が付くと言うような多くの問題点の原因となる。

近年、市場で手に入れられるインクジェットプリンターの大部分は水性インク或いは顔料インクを使用している。インクを用紙の表面に固定するには、用紙基材の表面にインク吸収剤及び定着剤が必要である。また、インクジェット記録用紙は、耐水性を要する用途や高速印刷機で印刷できる必要がある請求書のような書類を作成する用途等においても多く使用されるようになっている。埃やひっかき傷も高速印刷機で使用する際によく現れる問題点である。この理由から、これらの高性能なインクジェット記録用途に使用される用紙は、一般的に顔料のみによって用紙の表面処理を行ったものは使用することはできない。

このように、顔料を用いず、しかもポリマーのみを使用することなく、インク吸収性及びインク定着度に優れていると共に、耐水性及び高速印刷性を備えたインクジェット記録用紙の提供が求められている。発明者等は、上述のような従来技術の問題点を解決すべく種々実験を重ねた結果、カチオン性ポリマー、ポリ塩化アルミニウム（塩化水酸化アルミニウムとしても知られている）及びアルカリ土類金属の水酸化物からなる錯塩を使用し、この錯塩をデンプンによってエマルジョン化したものを塗工液として用いることによって、解決し得ることを見出した。

すなわち、本発明は、耐水性に優れていると共に良好なインクジェット記録性を備えた高速インクジェット印刷装置に好適なインクジェット記録用紙を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録用紙は、用紙基材の表面が塗工液で処理されたインクジェット記録用紙において、前記塗工液は、カチオン性ポリマー、ポリ塩化アルミニウム及びアルカリ土類金属の水酸化物の反応によって得られた錯塩が水和デンプンによってエマルジョン化された水溶液からなることを特徴とする。
また、本発明のインクジェット記録用紙では、前記カチオン性ポリマーの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜２０質量部であり、前記ポリ塩化アルミニウムの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜４０質量部であり、また、前記アルカリ土類金属の水酸化物の含有割合は固形分として前記塗工液の７〜２０質量部であることが好ましい。

本発明によるインクジェット記録用紙は、錯塩によって表面処理されており、非常に良好なインク受容性及びインク定着度を有し、耐水性に富む。この錯塩は、カチオン性ポリマー、ポリ塩化アルミニウム及びアルカリ土類金属の水酸化物からなっており、これらの化合物を水中で十分に撹拌しながら混合させることで作成し得る。この錯塩は容易に用紙基材の表面に供給することはできないので、水和されたデンプンによってエマルジョンに変えることが必要である。このエマルジョンは、埃の問題を生じさせることがなく、用紙基材の表面に塗布されると良好な密着性を有している。このエマルジョンは、簡単なサイズプレス機、自動計量(metering)サイズプレス機、ブレードコーター及びロッドコーターによって用紙基材の表面に供給することができる。塗布質量は大きい方がよいが、コスト条件から一般的に片側５ｇ／ｍ^２以下にする必要がある。

この錯塩はまた、シリカ顔料と同程度の非常に良好なインク受容性化合物である。なお、アルカリ土類水酸化物としては、Ｂｅ（ＯＨ）_２、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ｃａ（ＯＨ）_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２、Ｂａ（ＯＨ）_２を使用できるが、安価であることからＭｇ（ＯＨ）_２又はＣａ（ＯＨ）_２が好ましい。また、用紙基材としては、インクの乾燥時間を短縮するため、低サイズ度（ステキヒトサイズ度が１５秒以下）の用紙が好ましい。インクの乾燥時間が長くなると、インクが用紙基材に移行するので、内部の色の滲みの原因となる。用紙基材の表面に上記の塗工液によってインク受容層を形成すると、インクは用紙基材に移行せず、インク溶液の溶媒のみが用紙基材に移行するため、インクの乾燥時間を短縮することができる。耐水性はインク定着度及びインクブリーディングによって表されるが、本発明によって得られるインクジェット記録用紙は、インク定着度及びインクブリーディング共に非常に良好であり、また均質である。

カチオン性ポリマーの含有量は固形分として前記塗工液の２０質量部を超える場合は用紙の表面に粘着するような感触を与えるので好ましくなく、また、カチオン性ポリマーの含有量は固形分として前記塗工液の５質量部未満では耐水性が低下するので好ましくない。更に、ポリ塩化アルミニウムの含有量が固形分として前記塗工液の４０質量部を超える場合及び５質量部未満の場合には共に耐水性が低下するので好ましくない。アルカリ土類水酸化物（例えば、Ｃａ（ＯＨ）_２又はＭｇ（ＯＨ）_２）の含有割合が固形分として前記塗工液２０質量部を超えると、ｐＨが１０以上になってしまうため、塗工液の色が茶色がかるようになり、用紙の色に影響を与えてしまう。また、アルカリ土類水酸化物の含有割合が固形分として前記塗工液の５質量部未満では、ｐＨが８未満になってしまい、耐水性が劣るようになるので好ましくない。

また、本発明のインクジェット記録用紙では、前記カチオン性ポリマーがポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド（ｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ）又はポリアミンエポクロルヒドリンからなることが好ましい。

カチオン性ポリマーはポリアクリルアミド系、ポリアミドアミン系のものが多く使用されているが、ｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ又はポリアミンエポクロルヒドリンを用いると、ポリ塩化アルミニウム及びアルカリ土類金属の水酸化物と安定な錯塩を形成するので好ましい。

また、本発明のインクジェット記録用紙は、インク定着度が１００％又はそれ以上であることが好ましい。

インクジェット記録用紙のインク定着度が１００％又はそれ以上であると、インクジェット記録用紙が水に浸漬されても実質的にインクが溶け出すことがなくなる。

また、本発明のインクジェット記録用紙は、インクブリーディングが５％未満であることが好ましい。

インクジェット記録用紙のインクブリーディングが５％又はそれ以上であると、インクジェット記録用紙が水に浸漬された際に目視でインクの滲みが分かるようになるので好ましくない。

以下に、表を参照して本発明の最良の実施形態を比較例と共に説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのインクジェット記録用紙を例示するものであって、本発明をこのインクジェット記録用紙に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

最初に、実施例及び比較例で共通して用いたインクジェットプリンター及びインクの種類、インク定着度及びインクブリーディングの測定方法について説明する。発明者等は、既に多くの種類のインクジェットプリンターを試験し、結果は同じ傾向を示すことを確認している。以下に示す実施例及び発明では、インクとして水性インクであって他の溶媒を含んでいないことから、コダック社から提供されたインクを使用した。すなわち黒色インクとしてコダック社のＦＶ２００３を使用し、カラーインクとしてＦＶ２００２（マゼンタ）を使用した。プリンターは全ての測定において同じ条件下で行った。なお、プリンターとしては、ＥＰＳＯＮ社のＳｔｙｌｕｓ Ｃ６７を使用した。また、用紙の光学濃度（ＯＤ）はＧｒｅｇｔａｇ Ｍａｃｂｅｔｈ社製のＤ１９ｃ型デンシトメーターにより行った。

実施例及び比較例で用いた全ての用紙基材は、広葉樹晒クラフトパルプ（ＬＢＫＰ）９０質量％、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ）１０質量％を含んでおり、填料として炭酸カルシウムが全パルプ質量の１０〜２０％となるように添加されている。また、内添サイズ剤としてアルキルケテンダイマー（ＡＫＤ）が用紙生成原料の固形分換算で１トン当たり０．７２ｋｇが用いられている。また、カチオン化デンプンが用紙生成原料の固形分換算で１トン当たり８ｋｇが添加されている。更に、蛍光増白剤及び歩留向上剤が通常の用紙と同量添加されている。上記パルプ、填料、内添サイズ剤の種類や量は一例であって、これに制限されるものではなく、一般に使用されているものはほとんど使用することができる。

［水に対するインク定着度及びインクブリーディングの測定方法］
水に対するインク定着度は用紙が水で濡らされたときにインクが用紙表面に保持されている度合いを意味する。また、水に対するインクブリーディングは用紙が水で濡らされたときにインクが印刷された位置に固定されている度合いを意味し、このことはインクが印刷された領域側から広がらない度合いを示すものである。なお、以下の全ての測定方法は、２７℃、６５％ＲＨの条件下（熱帯国用のＩＳＯ１８９７：１９９０に基づく）で行われた。

最初に用紙試料のＯＤを単独で測定し、これを「用紙のＯＤ」とした。また。別途用紙の手触りから用紙試料の表面に粘着性があるか否かを判断した。次いで、用紙試料に所定のパターンに印刷を行った。印刷パターンは図１Ａに示すとおりである。なお、用紙試料及び印刷パターンの大きさは任意であるが、ここでは、１ｃｍ×１ｃｍのサイズに所定の色で印刷を行った。

所定パターンの印刷及び各物性の測定は次のようにして行った。
（１）黒色のインクを用いて所定パターンの印刷を行った。
（２）次に、印刷された用紙試料のインク領域（図１Ａ参照）の中央部でＯＤの測定を行い、これを「浸漬前のインク領域のＯＤ」とした。
（３）次に、印刷された用紙試料を純水中に１分間浸漬した。
（４）純水に浸漬した印刷された用紙試料を測定室内（２７℃、６５％ＲＨ）に乾燥するまで少なくとも３時間放置した。
（５）次に、水に浸漬後の印刷された用紙試料の各部の光学濃度の測定を以下のようにして行った。
「インク領域近傍のＯＤ」は、図１Ｂに示すように、浸漬後のインク領域の端部から２〜３ｍｍ離れた位置で３点測定して平均値として求めた。
「浸漬後のインク領域のＯＤ」は、インク領域の中央部で測定した。
（６）更に、マゼンタ色のインクを用いて以上（１）〜（５）の工程を繰り返して測定した。

［測定結果の解析］
水に対するインク定着度（％）は次の式（１）により求めた。
(浸漬後のインク領域のＯＤ／浸漬前のインク領域のＯＤ）×１００ （１）

水に対するインクブリーディング（％）は次の式（２）により求めた。
（（浸漬後のインク領域近傍のＯＤ−用紙のＯＤ）／浸漬前のインク領域のＯＤ）
×１００ （２）

［評価基準］
塗工液の色は、目視により茶色がかって見えると「不可」と判定した。
水に対するインク定着度は、１００％又はそれ以上であると「良」と判定した。
水に対するインクブリーディングは、５％未満であると「良」と判定した。
総合結果は次のようにして表した。
○：良（水に対するインク定着度≧１００％、水に対するインクブリーディング＜５％、塗工液の色：無色）
△：可（上記のいずれか一つの条件を満たさない場合）
×：不可（上記の条件の２つもしくはそれ以上を満たさない場合）

以下に示す実施例１〜１１及び比較例１〜１１の塗工液は、サイズプレス機で用紙の表面に塗工処理されるサイズプレス溶液である。また、比較例１及び比較例２は上質紙で製造する場合の通常の条件である。なお、以下の実施例及び比較例で使用した錯塩は、カチオン性ポリマー、ポリ塩化アルミニウム及びアルカリ土類金属の水酸化物を水中で十分に撹拌しながら混合させ、次いで所定のデンプンを添加して激しく撹拌してエマルジョン化することにより作成した。

［実施例１〜３及び比較例１〜３］
実施例１〜３及び比較例１〜３では、本発明の錯塩の有無による作用効果の差異をデンプンの種類を変えて各種物性の変化を確認した。まず、実施例１の塗工液は、錯塩がｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ７．５質量部、ポリ塩化アルミニウム２０質量部及びＣａ（ＯＨ）_２９質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約８であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、実施例２の塗工液はデンプンとしてタピオカデンプン１００質量部を用いてエマルジョン化した以外は実施例１の塗工液と同様に作成した。この実施例２の塗工液のｐＨは約８である。更に、実施例３の塗工液はデンプンとして米デンプン１００質量部を用いてエマルジョン化した以外は実施例１の塗工液と同様に作成した。この実施例３の塗工液のｐＨは約８である。

比較例１の塗工液は、錯塩を含まず、水中に小麦デンプンのみを含んでいる。得られた溶液のｐＨは約７．５であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が３０秒となるように、合わされた。また、比較例２の塗工液は、デンプンとしてタピオカデンプン１００質量部を用いた以外は比較例１の塗工液と同様にして作成した。この比較例２の塗工液のｐＨは約７．５である。更に、比較例３の塗工液は、デンプンとして米デンプン１００質量部を用いた以外は比較例１の塗工液と同様にして作成した。この比較例３の塗工液のｐＨは約７．５である。

このようにして得られた実施例１〜３及び比較例１〜３の塗工液を用いて得られた用紙の各種測定結果を表１に纏めて示した。

表１に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、デンプンの種類によらず、錯塩を含まない比較例１〜３の塗工液の色及び得られた用紙の表面の粘着性は良好であり、また得られた用紙のマゼンタ色インクのインクブリーディングも良好である。しかしながら、これらの比較例１〜３の塗工液を用いて得られた用紙は、デンプンの種類によらず、黒色インク及びマゼンタ色インクともインク定着度が８６％以下と劣っており、更に黒色インクの場合にはインクブリーディングも１１％以上と非常に劣っている。これに対し、デンプンの種類によらず、錯塩を含む実施例１〜３の塗工液の色及び得られた用紙の粘着性は良好であり、また得られた用紙の黒色インク及びマゼンタ色インクともインク定着度は１０６％以上であると共にインクブリーディングも３．４％以下と非常に良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例１〜３の場合は「○＝良」と判定され、比較例１〜３の場合は「×＝不可」と判定された。

［実施例４、５及び比較例４、５］
実施例４、５及び比較例４、５では、デンプンとして全て小麦デンプンを用い、錯塩中に含まれるカチオン性ポリマーとしてのｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣの含有割合を変化させて各種物性の変化を確認した。まず、実施例４の塗工液は、錯塩がｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ６質量部、ポリ塩化アルミニウム２０質量部及びＣａ（ＯＨ）_２９質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約８．５であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、実施例５の塗工液はｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ１９質量部とした以外は全て実施例４の塗工液と同様に作成した。この実施例５の塗工液のｐＨは約７．５である。

また、比較例４の塗工液はｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ４質量部とした以外は実施例４の塗工液と同様に作成した。この比較例４の塗工液のｐＨは約１０である。更に比較例５の塗工液はｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ２２質量部とした以外は実施例４の塗工液と同様に作成した。この比較例５の塗工液のｐＨは約７である。

このようにして得られた実施例４、５及び比較例４、５の塗工液を用いて得られた用紙の各種測定結果を実施例１の各種測定結果と共に表２に纏めて示した。

表２に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、錯塩中のポリ塩化アルミニウム含有割合が２０質量部一定及びアルカリ土類水酸化物としてのＣａ（ＯＨ）_２９質量部一定の場合、錯塩中のｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が４質量部〜２２質量部と多くなるに従って塗工液のｐＨは約１０〜７まで減少しており、また、塗工液の色は全て良好な結果が得られている。しかしながら、比較例４の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インクのインク定着度及びマゼンタ色インクのインクブリーディングはそれぞれ１０２％及び１．４％と良好な結果が得られているが、マゼンタ色インクのインク定着度及び黒色インクのインクブリーディングはそれぞれ９２％及び５．３％であって劣る結果が得られている。また、比較例５の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は僅かに劣り、黒色インクのインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ１２５％及び１．０％と良好な結果が得られているが、マゼンタ色インクのインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ９８％及び５．１％であって劣る結果が得られている。

これに対し、実施例１、４及び５の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色インクともインク定着度は１０１％以上であると共にインクブリーディングも４．９％以下と非常に良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例４及び５の場合は「○＝良」と判定され、比較例４の場合は「△＝可」と判定され、比較例５の場合は「×＝不可」と判定された。

これらの実施例４、５及び比較例４、５（実施例１も含む）の結果から、錯塩中のポリ塩化アルミニウム含有割合が２０質量部一定及びアルカリ土類水酸化物としてのＣａ（ＯＨ）_２９質量部一定の場合、錯塩中のカチオン性ポリマーとしてのｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣの含有割合は５質量部以上２０質量部以下が好ましいことが分かる。

［実施例６、７及び比較例６、７］
実施例６、７及び比較例６、７では、デンプンとして全て小麦デンプンを用い、錯塩中に含まれるポリ塩化アルミニウムの含有割合を変化させて各種物性の変化を確認した。まず、実施例６の塗工液は、錯塩がｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ７．５質量部、ポリ塩化アルミニウム６質量部及びＣａ（ＯＨ）_２９質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約９であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、実施例７の塗工液はポリ塩化アルミニウム４０質量部とした以外は全て実施例５の塗工液と同様に作成した。この実施例５の塗工液のｐＨは約７である。

また、比較例６の塗工液はポリ塩化アルミニウム４質量部とした以外は実施例６の塗工液と同様に作成した。この比較例６の塗工液のｐＨは約１０である。更に比較例７の塗工液はポリ塩化アルミニウム５０質量部としたが、ｐＨが６以下と低くなりすぎるのでＣａ（ＯＨ）_２２０質量部添加し、それ以外は実施例６の塗工液と同様に作成した。この比較例７の塗工液のｐＨは約６．５である。

このようにして得られた実施例６、７及び比較例６、７の塗工液を用いて得られた用紙の各種測定結果を実施例１の各種測定結果と共に表３に纏めて示した。

表３に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、錯塩中のｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が７．５質量部一定及びアルカリ土類水酸化物としてのＣａ（ＯＨ）_２９質量部一定の場合、ポリ塩化アルミニウム含有割合が６質量部から５０質量部へと増加すると共にｐＨは約１０〜６以下まで減少しており、また、塗工液の色は全て良好な結果が得られている。しかしながら、比較例６の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、マゼンタ色インクのインクブリーディングは３．１％と良好な結果が得られているが、黒色インク及びマゼンタ色インクのインク定着度はいずれも９６％以下であり、黒色インクのインクブリーディングは７．８％であって劣る結果が得られている。また、比較例７の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色インクのインク定着度及びマゼンタ色インクのインクブリーディングはそれぞれ１０６％以上及び４．１％と良好な結果が得られているが、黒色インクのインクブリーディングが６．４％と劣る結果が得られている。

これに対し、実施例１、６及び７の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色インクともインク定着度は１０６％以上であると共にインクブリーディングも４．１％以下と非常に良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例６及び７の場合は「○＝良」と判定され、比較例６の場合は「×＝不可」と判定され、比較例７の場合は「△＝可」と判定された。

これらの実施例６、７及び比較例６、７（実施例１も含む）の結果から、錯塩中のｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が７．５質量部一定及びアルカリ土類水酸化物としてのＣａ（ＯＨ）_２９質量部一定の場合、ポリ塩化アルミニウム含有割合は５質量部以上４０質量部以下が好ましいことが分かる。

［実施例８、９及び比較例８、９］
実施例８、９及び比較例８、９では、デンプンとして全て小麦デンプンを用い、錯塩中に含まれるアルカリ土類水酸化物としてのＣａ（ＯＨ）_２の含有割合を変化させて各種物性の変化を確認した。まず、実施例８の塗工液は、錯塩がｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ７．５質量部、ポリ塩化アルミニウム２０質量部及びＣａ（ＯＨ）_２７質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約６．５であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、実施例９の塗工液はＣａ（ＯＨ）_２１９質量部とした以外は全て実施例８の塗工液と同様に作成した。この実施例９の塗工液のｐＨは約１１である。

また、比較例８の塗工液はＣａ（ＯＨ）_２５質量部とした以外は実施例８の塗工液と同様に作成した。この比較例６の塗工液のｐＨは約５である。更に比較例９の塗工液はＣａ（ＯＨ）_２２２質量部とした以外は実施例８の塗工液と同様に作成した。この比較例９の塗工液のｐＨは約１２である。

このようにして得られた実施例８、９及び比較例８、９の塗工液を用いて得られた用紙の各種測定結果を実施例１の各種測定結果と共に表４に纏めて示した。

表４に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、錯塩中のｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が７．５質量部一定及びポリ塩化アルミニウム２０質量部一定の場合、Ｃａ（ＯＨ）_２含有割合の増加と共にｐＨは約５から１２まで増加しており、また、塗工液の色は比較例９の場合を除いて良好な結果が得られている。しかしながら、比較例８の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、マゼンタ色インクのインクブリーディングは３．１％と良好な結果が得られているが、黒色インク及びマゼンタ色のインク定着度はいずれも８７％以下であり、黒色インクのインクブリーディングは５．７％と劣る結果が得られている。また、比較例９の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色のインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ１００％以上及び３．０％以下と良好な結果が得られているが、得られた用紙は僅かに茶色がかっていた。

これに対し、実施例１、８及び９の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色インクともインク定着度は１０５％以上であると共にインクブリーディングも４．８％以下と非常に良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例８及び９の場合は「○＝良」と判定され、比較例８の場合は「×＝不可」と判定され、比較例９の場合は「△＝可」と判定された。

これらの実施例８、９及び比較例８、９（実施例１も含む）の結果から、錯塩中のｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が７．５質量部一定及びポリ塩化アルミニウム２０質量部一定の場合、Ｃａ（ＯＨ）_２含有割合は７質量部以上２０質量部以下が好ましいことが分かる。

［実施例１０、１１及び比較例１０、１１］
実施例１０及び比較例１０では、デンプンとして全て小麦デンプンを用い、錯塩中に含まれるカチオン性ポリマーとしてポリアミンエポクロルヒドリンを用いた場合の各種物性の変化を確認した。また、実施例１１及び比較例１１では、デンプンとして全て小麦デンプンを用い、錯塩中に含まれるカチオン性ポリマーとしてｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ、錯塩中に含まれるカアルカリ土類水酸化物としてＭｇ（ＯＨ）_２を用いた場合の各種物性の変化を確認した。

まず、実施例１０の塗工液は、錯塩がポリアミンエポクロルヒドリン７．５質量部、ポリ塩化アルミニウム２０質量部及びＣａ（ＯＨ）_２９質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約８であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、比較例１０の塗工液はポリアミンエポクロルヒドリン４質量部とした以外は全て実施例１０の塗工液と同様に作成した。この比較例１０の塗工液のｐＨは約１０である。

また、実施例１１の塗工液は、錯塩がｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ７．５質量部、ポリ塩化アルミニウム２０質量部及びＭｇ（ＯＨ）_２９質量部からなり、小麦デンプン１００質量部でエマルジョン化されている。得られた溶液のｐＨは約８であり、この溶液はサイズプレス機に供給するために固形分含有量１２．５質量％となるように稀釈された。塗工質量は、それぞれの側で２．５ｇ／ｍ^２となるように、また、用紙基材のステキヒトサイズ度が８秒となるように、合わされた。また、比較例１１の塗工液はＭｇ（ＯＨ）_２２２質量部とした以外は全て実施例１０の塗工液と同様に作成した。この比較例１１の塗工液のｐＨは約１２である。

このようにして得られた実施例１０、１１及び比較例１０、１１の塗工液を用いて得られた用紙の各種測定結果を実施例１の各種測定結果と共に表５に纏めて示した。

表５に示した結果から以下のことが分かる。すなわち、ポリ塩化アルミニウム含有割合が２０質量部一定及びＣａ（ＯＨ）_２９質量部一定の場合、ポリアミンエポクロルヒドリン含有割合が４質量部から７．５質量部へと増加するとｐＨは約１０から８まで減少し、また、塗工液の色はどちらの場合も良好な結果が得られている。しかしながら、比較例１０の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、マゼンタ色インクのインクブリーディングは２．５％と良好な結果が得られているが、黒色インク及びマゼンタ色のインク定着度はいずれも９９％以下であり、黒色インクのインクブリーディングは５．５％と劣る結果が得られている。

これに対し、実施例１０の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色のインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ１１２％以上及び２．３％以下と良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例１０の場合は「○＝良」と判定され、比較例１０の場合は「×＝不可」と判定された。また、実施例１０の結果と実施例１の結果を対比するとほぼ同等の効果が達成されていることが確認できるから、カチオン性ポリマーとしてポリアミンエポクロルヒドリンを用いてもｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣを用いた場合と同様の効果を奏することが分かる。

また、錯塩中のカチオン性ポリマーとしてのｐｏｌｙ−ＤＡＤＭＡＣ含有割合が７．５質量％一定及びポリ塩化アルミニウム含有割合が２０質量部一定の場合、アルカリ土類水酸化物としてのＭｇ（ＯＨ）_２が９質量部から２２質量部へと増加すると、塗工液のｐＨが約８から１２に増加しており、また、塗工液の色はどちらの場合も良好な結果が得られている。しかしながら、比較例１１の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色インクの場合ともにインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ１００％以上及び２．５％以下と良好な結果が得られているが、得られた用紙は僅かに茶色がかっていた。

これに対し、実施例１１の塗工液を用いて得られた用紙は、粘着性は良好であり、黒色インク及びマゼンタ色のインク定着度及びインクブリーディングはそれぞれ１０５％以上及び１．３％以下と良好な結果が得られている。そのため、総合結果は、実施例１１の場合は「○＝良」と判定され、比較例１１の場合は「△＝可」と判定された。また、実施例１１の結果と実施例１の結果を対比すると、ほぼ同等の効果が達成されていることが確認できるから、アルカリ土類水酸化物としてＭｇ（ＯＨ）_２を用いてもＣａ（ＯＨ）_２を用いた場合と同様の効果を奏することが分かる。

なお、上記実施例１〜１１ではアルカリ土類水酸化物としてＭｇ（ＯＨ）_２及びＣａ（ＯＨ）_２を使用した例を示したが、これに限らず、Ｂｅ（ＯＨ）_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２及びＢａ（ＯＨ）_２も使用し得る。しかしながら、Ｂｅ（ＯＨ）_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２及びＢａ（ＯＨ）_２は高価であること及び生産量が少ないことから、Ｍｇ（ＯＨ）_２又はＣａ（ＯＨ）_２が好ましい。また、上記実施例１〜１１及び比較例１〜１１の結果を纏めると、カチオン性ポリマーの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜２０質量部であり、前記ポリ塩化アルミニウムの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜４０質量部であり、また、前記アルカリ土類金属の水酸化物の含有割合は固形分として前記塗工液の７〜２０質量部であることが好ましいことが分かる。

図１Ａは水に浸漬する前の所定のパターンを印刷した用紙のＯＤ測定箇所を説明する図であり、図１Ｂは水に浸漬した後の所定のパターンを印刷した用紙のＯＤ測定箇所を説明する図である。

Claims (3)

1. 用紙基材の表面が塗工液で処理されたインクジェット記録用紙において、
   前記塗工液は、カチオン性ポリマー、ポリ塩化アルミニウム及びアルカリ土類金属の水酸化物の反応によって得られた錯塩が水和デンプンによってエマルジョン化された水溶液からなり、
   前記カチオン性ポリマーの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜２０質量部であり、
   前記ポリ塩化アルミニウムの含有割合は固形分として前記塗工液の５〜４０質量部であり、また、
   前記アルカリ土類金属の水酸化物の含有割合は固形分として前記塗工液の７〜２０質量部であることを特徴とするインクジェット記録用紙。
2. 前記カチオン性ポリマーはポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド又はポリアミンエポクロルヒドリンからなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録用紙。
3. 前記インクジェット記録用紙は、インク定着度が１００％又はそれ以上であり、且つインクブリーディングが５％未満であることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のインクジェット記録用紙。

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