JPH0195092A - インクジェット記録用塗工シート - Google Patents

インクジェット記録用塗工シート

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JPH0195092A
JPH0195092A JP62254287A JP25428787A JPH0195092A JP H0195092 A JPH0195092 A JP H0195092A JP 62254287 A JP62254287 A JP 62254287A JP 25428787 A JP25428787 A JP 25428787A JP H0195092 A JPH0195092 A JP H0195092A
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鴇田　まき子
Masahiro Nakagawa
中川　政宏
Akira Kobayashi
昭 小林
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保田　憲治
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインクジェット記録用塗工シートに関し、さら
に詳しくは水性インクを用いるインクジェット記録方式
において、鮮明な発色を得るための記録用シートに付着
させるインクの吸収速度が大きく、発色が鮮かで、かつ
ドツト形状が円形でエツジがシャープな画像を与えるこ
とができ、かつシートの表面強度が大きく、普通紙と同
様の触感、使用適性があり、高解像度の画像を記録でき
、画像の耐水性をも付与したインクジェット記録用塗工
シートに関するものである。
［従来の技術］ インクジェット記録方式においては、高品位の記録画像
を得るために、主として紙からなる記録用シートの面上
に付着したインクがその表面上に不規則に広がることな
く、速やかにかつ真円状にコントロールされて広がり吸
収されるような基材とすること、及び、付着したインク
の発色を増強するような表面構造とすることが重要な要
件であり、その為の手段については、従来から幾多の提
案がなされている。゛ 例えば、特公昭６０−２７５８８号公報には、ステキヒ
トサイズ度３秒以下の基紙の片面にバインダー足におい
て１〜５ｇ／ｒｒ？以上塗工することによって、紙面に
付着したインキ滴が速やかに紙層内部に吸収されしかも
紙面上でのインキドツトの広がりを抑えることができる
インクジェット記録用紙が開示されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このように基紙のステキヒトサイズ度を
低くすると耐水性が不足し、裏抜けが発生し、インクの
広がりが不規則となり、発色も劣る。インク吸収速度を
速くしたままで、インク吸収容量を持たせ、インクの広
がりをコントロールして、真円に近いドツトを実現し耐
水性、発色を損なわないためには、このような基紙表面
への塗工量はＬｏｇ／ｒｒ？以上と大幅に増やさざるを
えない。
１０ｇ／ｒ＆以下の塗工量では、ドツト形状、発色が劣
っており画像再現に必要なドツトの大きさの制御もし難
い。しかし塗工量を増やすときは、これにより、′コス
トが高くなり、自然紙感が損なわれ、加工適性、使用適
性が損なわれるという欠点がある。
コスト、印刷、事務用紙適性の点で非塗工のインクジェ
ット用紙が一般に用いられている。このようなインクジ
ェット用紙を製造する為、シリカや重質炭酸カルシウム
等の吸液性顔料を抄紙時に内添することが知られている
。しかしながら、これらの内添型インクジェット用紙は
一般に用いられるパルプ、填料の光学的特性から、イン
クの吸着された紙層での発色の鮮かさが劣っており、塗
エシート並の鮮明な発色が得られず、インクの広がりを
抑えられない、インク吸収速度が遅い、インク吸収容量
が小さいという問題点がある。
本発明は水性インクを用いるインクジェット記録方式に
おいて、記録シート表面にすみやかに水性インクを吸収
し、インクによる画像の発色が鮮かで、かつインクドツ
ト形状が真円形でありドツトの広がりが抑えられ、シャ
ープな画像が再現でき、従って高解像度の画像を高速度
でプリントすることを可能ならしめるインクジェット記
録用シートであって、前記従来技術である塗工型や内添
型の欠点を解消し得る、インクジェット記録用塗工シー
トを提供することを目的とするものである。
［問題を解決するための手段］ 本発明者らは、このような問題点を解決するため鋭意研
究を重ねた結果、前記の問題点は、木材パルプ７０〜１
００重量％と、軽質炭酸カルシウム０〜３０％とを主成
分とし、坪量８４ｇ１ｒｄにおけるステキヒトサイズ度
が２〜１０秒であるシート状基材の少くとも片面に、白
色顔料を主成分とする塗工層を２〜８ｇ／ｒｄの割合で
設けたことを特徴とするインクジェット記録用塗工シー
トにより解決できることを見出した。
本発明者らの研究によれば、かかるインクジェット記録
用塗工シートにおいて、高速吸収性と鮮明な発色をバラ
ンス良く実現するためには、一定の範囲の組成を有する
基材シートと、塗工層に使用すべき特定の材料との組み
合わせが重要である。
まず基材としては、木材パルプ７０〜１００重量％と、
軽質炭酸カルシウム０〜３０％とを主成分とするもので
なければならない。
本発明で用いる木材パルプは、天然の木材から蒸解して
製造したパルプに漂白処理を行なって製造した晒しパル
プが好ましい。この木材パルプに配合すべき軽質炭酸カ
ルシウムは、平均粒子径が１〜５μｍｌ比表面積が１〜
１０ｇ／ゴ、吸油量が３０〜５０ｍｌ／１００　ｇであ
るカルサイトを主体とするものが特に適している。
これらを、前述のとおり木材パルプ７０〜１００重量％
、軽質炭酸カルシウム０〜３０％の割合で抄紙する。こ
のような組成にするのは、インクの均一な吸収と、炭酸
カルシウム添加による効果を最大限にするためである。
木材パルプが７０％より少いときには、シートの強度な
ど、その紙質を損うので適当ではない。軽質炭酸カルシ
ウムは３０％以下とする。３０％より多く使用しても、
軽質炭酸カルシウムを添加す不ことによる効果はそれ以
上向上することがなく、逆にシートの表面強度を損うこ
とになるからである。３０％を超えて使用すると粉落ち
が発生することになる。
なお、１０％以下程度の少量であれば、白色度の高い合
成繊維、合成パルプを混合使用することができる。又軽
質炭酸カルシウムについても同様能の白色顔料たとえば
重質炭酸カルシウム、天然又は合成のゼオレックス、カ
オリンクレー、タルク、ケイソウ土、水酸化アルミニウ
ム、二酸化チタン、有機顔料（プラスチックピグメント
）などを、コスト、紙質などの要求性能に応じて１０％
程度配合することは差支えない。
一般に抄紙に用いられる添加剤である、紙力増強剤、歩
留助剤、湿潤紙力増強剤、染料なども併用可能である。
シートの厚みは５０〜１５０μｍｌ坪量は５０〜１００
　ｇ／ｒｒｉ”とするのが好ましい。
このシートは、そのステキヒトサイズ度を坪量６４ｇ／
ｍ２の場合を標準として、２〜１０秒とする。
２秒より低くすると画像の耐水性が不足し、印字・イン
クの裏抜けが発生し、インクの広がりやドツトの形状が
不規則となる。又基紙のサイズ度を高くすればインク吸
収性が不足し、乾燥トラブルとなる。基紙のサイズ度を
高くしたままで、必要な吸収速度、乾燥性を実現するに
は、基紙表面への塗工量を１０ｇ／ｒｒ？より大幅に増
やさざるをえない。また基紙のサイズ度を低くしたまま
で、必要なインクの広がりのコントロールと、真円に近
いドツトを実現するにも、基紙表面への塗工量を１０ｇ
／ｍ２より大幅に増やさざるをえない。
このようなシート状の基材の片面又は両面に、白色顔料
を主成分とする塗工層を２〜８ｇ／ｒｒｆの割合で設け
る。
本発明の塗工層に用いられる白色顔料は、高吸油量かつ
高比表面積を有する顕色性白色顔料、特に比表面積が２
００〜４００ｇ／ｍ２で２次粒子径が２〜１０μｍの粒
子を主成分とする微粒子シリカが適している。この外、
目的に応じて他の白色顔料を配合してもよい。これら白
色顔料としては、−般に塗工紙に使用される顔料、例え
ば軽質及び重質炭酸カルシウム、天然又は合成のゼオレ
ックス、カオリンクレー、水酸化アルミニウム、二酸化
チタン、有機顔料（プラスチックピグメント）等が挙げ
られる。
白色顔料は、一般には塗工層の５０〜８０重量％含有さ
せる。
塗工層には、この外シラノール化ビニルアルコール共重
合体及び／又はカチオン性酢酸ビニル共重合体を含有さ
せると好ましい結果を与える。
シラノール化ビニルアルコール共重合体は造膜性に優れ
、その被膜は透明で強靭で且つバリヤー性に富んでいる
ものであり、高濃度水溶液はｐｌや温度によってゾル・
ゲル可変性を持ち、ガラス、アルミナとの接着性にも優
れている。重合度は１７００、珪酸含有量の少ないもの
がいちばん適しているが、目的に応じて他のシラノール
化ビニルアルコール共重合体、例えば重合度５００〜１
５００、珪酸含有量の多いものも使用できる。シラノー
ル化ビニルアルコール共重合体は、塗工層の１０〜４０
重量％含有させると接着力と吸収性がバランスするので
好ましい。
カチオン性酢酸ビニルエマルジョン共重合体は、各種の
方法でカチオン性を持たせた酢酸ビニルエマルジョンで
ある。カチオン性酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、
塗工層の１０〜４０重世％含有させるのが、インク吸収
性と接着力をバランスさせる点で好ましい。
この外、塗工層には水溶性カチオン性高分子化合物を、
画像の耐水化の目的で添加するとよい。
この目的では平均分子量が約１５０．０００で透明液体
でｐＨが２〜９のアクリルレアミド争ジアリルジメチル
アンモニウムクロライドの共重合物が適しているが、そ
の他の水溶性高分子化合物を用いることも可能である。
例えば、ポリエチレンイミン及びその共重合体、ポリピ
ロリドン及びヒドロキシエチルセルロースなどが挙げら
れる。
なお、インクジェットプリンターには表面平滑性の良好
なシートが必要である為、マシンカレンダー、スーパー
カレンダー処理などによって、ベック平滑度を５０秒以
上にすることが好ましい。
［実　施　例コ 実施例　１ 填料としてカルサイト（軽質炭酸カルシウム平均粒子径
１〜５μ、比表面積１〜ＬＯｇ／ｒｄ、吸油量３０〜５
０ｍｌ　／　１００　ｇ　、白石工業）を、晒広葉樹ク
ラフトパルプ（白色度９１％’）　１００部に添加し、
添加剤として、カチオンデンプン１部、中性サイズ剤（
ファイブラン８１、玉子ナショナル）　０．０５部、尿
素ホルマリン樹脂０．５部、メチオバイオレットブルー
０．００２部を添加し、常法により長網多筒式抄紙機を
用いて６４ｇ／ｒｒｉ’の上質紙に抄紙し、基材−１を
製造した。白色度９２％、灰分（炭酸カルシウムとして
）　１５．０％で、ステキヒトサイズ度は５秒であった
。この基材−１に下記の塗料−１を５ｇ／ｍ２の割合で
塗工、乾燥しスーパーカレンダーでベック平滑度１１０
秒に平滑化処理を行って、インクジェット記録用シート
を作成した。
塗料−１ 微粒子シリカ（ファインシール　徳山曹達）１００部 ポリビニルアルコール（ＰＶＡ−１１７クラレ）３０部 分散剤　ポリアクリル酸ソーダ　　　　　１部実施例　
２ 実施例１の基材−１を用い、実施例１と同じ方法で塗料
−２を５ｇ／ｒｒ？の割合で塗工、乾燥しスーパーカレ
ンダーで平滑化処理を行って塗工層を設けたインクジェ
ット記録用シートを作成した。
ベック平滑度は、１１０秒であった。
塗料−２ 微粒子シリカ（ファインシール　徳山曹達）１００部 ビニルアルコール系共重合体 （Ｒ−１１３０クラレ）　　　　　　　　　２０部カチ
オン性酢酸ビニル共重合体　　　　　３０部カチオン性
水溶性高分子物質（ポリエチレンイミン第４級アンモニ
ウム塩）　　　　２０部分散剤　ポリアクリル酸ソーダ
　　　　　１部実施例　３ 実施例１に述べた操作と同様の操作により、紙料成分は
実施例１と同じもの、但し軽質炭酸カルシウムとしてカ
ルサイト（平均粒子径０．５〜１．５μｍが８０％以上
、比表面積１〜２０ｇ／ｒｒ？、吸油量１０〜８０ｍｌ
　／　１００　ｇ　、ファイザー社）を用い、ステキヒ
トサイズ度が１０秒の基材を得た。実施例１と同じ方法
で塗料−３を！５ｇ１ｒｄの割合で塗工、乾燥しスーパ
ーカレンダーで平滑化処理を行って塗工層を設けたイン
クジェット記録用シートを作成した。ベック平滑度は、
１１０秒であった。
塗料−３ 顔料　微粒子シリカ（ミズカシール　水沢化学）１００
部 バインダー　ポリビニルアルコール （Ｒ，−１１３０クラＪ　　　　　　　３０部（ＰＶＡ
−２１７り−７Ｌ／）　　　　　　　ｉｏ部シカチオン
酢酸ビニル共重合物　　　　　３０部カチオン性性分子
物質 （アクリルアミド・ジアリルジメチル アンモニウムクロライド共重合物）　２０部分散剤　ポ
リアクリル酸ソーダ　　　　　１部比較例　１ 実施例１の基材−１に実施例１と同様にして塗料−１を
１ｇ／ｒ１１１１の割合で塗工し乾燥しスーパーカレン
ダーで平滑化処理を行なって塗工層を設けたインクジェ
ット記録用シートを作成した。ベツり平滑度は１１０秒
であった。
比較例　２ 実施例１と同様の方法で中性サイズ剤を０．２０部とし
た以外同一の条件で基材−２を製造した。
６４ｇ／ｒｆのステキヒトサイズ度は８０秒であった。
実施例１と同様の方法で塗料−１を５ｇ１ｒｄの割合で
塗工し乾燥しスーパーカレンダーで平滑化処理を行なっ
て塗工層を設けたインクジェット記録用シートを作成し
た。ベック平滑度は１１０秒であった。
これらの場合のインクジェット用紙の評価結果を第１表
に示す。′最もすぐれた結果を与えたものを◎とし、以
下Ｏ１Δ、×の順で評価した。×は実用に耐えない悪い
結果を与えたものである。
記録特性評価法 前述の各塗工紙のインクジェット記録性評価は市販のイ
ンクジェットプリンターを用いインク吸収性および記録
ドツトの形状について行った。
インク吸収性評価にはプリント部分のインクのにじみが
乾燥するまでの時間（秒数）を測定して比較する方法を
用いた。
ドツトの形状はインクジェットプリンターによる用紙へ
のプリントドツトを顕微鏡で、測定及び観察し形状の真
円に近いものから、◎ｌ　０１△。
×で示した。
第　　　１　　表 ［発明の効果コ 本発明は、インク吸収性、ドツト形状のいずれも優秀な
、かつ表面が強固で鉛筆で難なく筆記できるという、従
来法の欠点を解消した、高解像度で発色性の優れた、イ
ンクジェット記録用シートを可能にしたものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、木材パルプ７０〜１００重量％と軽質炭酸カルシウ
    ム０〜３０重量％とを主成分とし、坪量６４ｇ／ｍ＾２
    におけるステキヒトサイズ度が２〜１０秒であるシート
    状の基材の少くとも片面に、白色顔料を主成分とする塗
    工層を２〜８ｇ／ｍ＾２の割合で設けたことを特徴とす
    るインクジェット記録用塗工シート。 ２、軽質炭酸カルシウムが平均粒子径１〜５μｍ、比表
    面積が１〜１０ｇ／ｍ＾２、吸油量が３０〜５０ｍｌ／
    １００ｇであるカルサイトである特許請求の範囲第１項
    記載のインクジェット記録用塗工シート。 ３、塗工層の白色顔料が比表面積２００〜４００ｇ／ｍ
    ＾２で２次粒径が２〜１０μｍのシリカであり、これを
    ５０〜８０重量％含有する、特許請求の範囲第１項記載
    のインクジェット記録用塗工シート。 ４、塗工層がカチオン性酢酸ビニル重合体を１０〜４０
    重量％含む特許請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載
    のインクジェット記録用塗工シート。 ５、塗工層がシラノール化ビニルアルコール系重合体を
    １０〜４０重量％含む特許請求の範囲第１〜４項のいず
    れかに記載のインクジェット記録用塗工シート。 ６、塗工層がカチオン性高分子物質を含む特許請求の範
    囲第１〜５項のいずれかに記載のインクジェット記録用
    塗工シート。
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