JPH074963B2

JPH074963B2 - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH074963B2
Application number: JP62279527A
Authority: JP
Inventors: 昭小林; まき子鴇田; 政宏中川; 憲治保田
Original assignee: 新王子製紙株式会社
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2010-01-25
Also published as: JPH01120383A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はインクジエット記録用紙に関し、さらに詳しく
は水性インクを用いるインクジエット記録方式におい
て、シート構造中に吸収付着したインクの発色が鮮か
で、かつドット形状が円形でシャープな画像を与えるこ
とができ、高解像度の画像を高速度で記録可能ならしめ
るインクジエット記録用紙に関するものである。

〔従来の技術〕

インクジエットプリンターにおいては、高品位のプリン
ト画像を得るために、記録用紙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真円なドットの形
状を持ち、速やかに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補強するような層構造とする
ことが重要であり、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、シリカなどの顔料をバインダーとともに紙の片
面に塗工することによってシリカの白色度と透明度を生
かしてインクの発色性と吸液性を普通紙より改善するこ
とができる。例えば、基紙としてステキヒトサイズ度で
１秒以下の低サイズ、無サイズ紙を用いる塗工紙の報告
（特公昭60-27588号）もある。

しかしこのような塗工紙はシリカを主成分とする塗工層
を表面に持つため用紙の自然感を損ない、表面強度、通
紙性などの使用適性も問題となることから一般の印刷用
紙、事務用紙の用途には不評であり、このため、従来非
塗工のインクジエット記録用紙が用いられていた。

〔発明が解決しょうとする問題点〕

非塗工の上質紙系インクジエット用紙を製造するに当っ
ては、シリカ等の吸液性顔料を抄紙時に内添し、あるい
は又、サイズ剤を添加せす無サイズ紙を抄造することが
知られている。しかしながらこれらの顔料を内添した無
サイズのインクジエット記録用紙は、インクが紙層中に
広く吸収されてパルプ、顔料に遮られることから、イン
クの吸着された層での発色の鮮明度、濃度が劣ってお
り、又、ドットの広がり、形状も不規則でぼんやりして
いる場合が多く、表面層に選択的にインクを吸収する塗
工型並の鮮明なプリント画像を得ることはできない。

又、比較的多量の吸水性顔料を内添した場合は、抄紙工
程も不安定であり、その結果発生する顔料の紙層内での
不規則な分布によって画像・発色のムラやばらつきが発
生する恐れがあるし紙粉の発生などの使用上のトラブル
も恐れられている。

本発明は水性インクを用いるインクジエット記録方式に
おいて、表面においてすみやかに水性インクを吸収し、
そのインクによる画像の発色が鮮やかで、かつインクド
ット形状が円形であることから、エッジがシャープな画
像の再現ができ、従って高解像度の画像を高速度で記録
することを可能ならしめるインクジエット記録用紙であ
って、前記従来技術である塗工型や内添型、無サイズ型
の欠点を解消し得る特定の範囲のサイズ度を持ち好まし
い内添サイズ剤を用いたインクジエット記録用シートを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前に述べた従来技術の欠点を除くため種
々検討を重ねた結果、木材パルプ70〜95重量％と軽質炭
酸カルシウムを主成分とする顔料５〜30重量％とを主成
分とする紙からなるインクジエットプリンター用紙に於
て、坪量64g/m²でのステキヒトサイズ度を６秒以上25秒
以下とし、内添サイズ剤として、ポリエチレンイミン又
はジアリルジメチルアンモニウムクロリド共重合体から
成るカチオン性合成高分子物質を定着剤として使用した
アルキルケテンダイマーを0.05〜0.5g/m²の割合で用い
ることによって、シート表面に水性インクを吸着し発色
させ、一般の上質紙と同様な製法と外見を持ちながらイ
ンクジエット記録用紙として必要な、すみやかなインク
吸収性、インク染料の鮮明な発色、ドットの精密な再現
を可能とするインクジエット記録用紙が得られることを
見出した。

本発明のインクジエット記録用紙においては、木材パル
プ70〜95重量％に対し、軽質炭酸カルシウムなどの顔料
５〜30重量％内填する。

木材パイプとしては天然の木材パイプに漂白処理を行な
って製造した通常の製紙用パルプが好適である。

又、内添用顔料は、高吸油量かつ高比表面積を有する軽
質炭酸カルシウムで、特に２次粒子径の粒子径0.5〜1.5
μｍが70％以上で吸油量が10〜80ml/100g以上の角柱状
カルサイトが好ましいが、目的に応じて他の白色顔料を
併用して配合してもよい。これら白色顔料としては、一
般に使用される填料、例えばカオリン、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）、ゼオレックス、
シリカ等を挙げることができる。

軽質炭酸カルシウムを添加しなくても、サイズ度の調整
により一定の効果を得ることは可能であるが、軽質炭酸
カルシウムを前記の範囲で添加することによりドット形
状の向上をはかることが可能となる。軽質炭酸カルシウ
ム等の顔料の添加が５％以下では実質的に改善効果は見
られない。一方、30重量％以上の添加によって色濃度の
低下や自然紙感覚を損なったり紙粉の発生などの品質上
のトラブルが発生する恐れがある。

本発明のインクジエット記録用紙は、その坪量64g/m²で
のステキヒトサイズ度を６〜25秒としなければならな
い。６秒より低いと耐水性が不足し、裏抜けが発生しイ
ンクの広がりが不規則となる。

これまで、一般の中性抄紙プロセスにおいて、内填サイ
ズ剤として用いられているのはカチオンデンプンを定着
剤又は／及び分散剤として用いたアルキルケテンダイマ
ーである。しかし、本発明では分散剤としてポリエチレ
ンイミン又はジアリルジメチルアンモニウムクロリド共
重合体から成るカチオン性合成高分子物質を用い、アル
キルケテンダイマーサイズ剤を使用することによって特
異的に高いインクドット発色濃度と真円性が実現するこ
とができた。

カチオン性合成高分子物質としては、１）重合可能な官能基を持つカチオン性界面活性剤又
は重合可能なカチオン性モノマーと、非イオン性モノマ
ーとの共重合体、或いは２）重合可能なカチオン性モノマーの重合体を挙げることができる。

重合可能な官能基を持つカチオン性界面活性剤として
は、例えばジアリルジメチルアンモニウムクロリド等に
代表される炭素数４〜28の炭化水素基を持つ４級アンモ
ニウム塩で、アクリル酸又はメタクリル酸系の重合性の
良いカチオン性界面活性剤が例示できる。本発明ではジ
アリルジメチルアンモニウムクロリド共重合体を使用す
る。共重合可能な非イオン性モノマーとしては、例えば
アクリルアミドに代表される重合性の良いモノマーがあ
る。

重合可能なカチオン性モノマーの重合体としては、例え
ばポリエチレンイミンがある。

アルキルケテンダイマーとしては、従来公知のものがす
べて使用できる。

次に本発明のインクジエット記録用紙の製造方法を説明
する。

本発明のインクジエット記録用紙を製造するに当って
は、上記のパルプ及び顔料を用いて通常の抄紙プロセス
を利用することができるが、白色度の高い合成繊維、合
成パルプを併用することもできる。抄紙において添加剤
として添加される、紙力増強剤、歩留助剤、湿潤紙力増
強剤、染料なども使用可能である。紙の厚さは20〜200
μｍ、坪量は20〜180g/m²とするのが好ましい。インク
ジエ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、又はスーパーカレンダ
ー処理などによって、ベック平滑度を30秒以上にするこ
とが好ましい。

〔実施例〕

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ビーター中で20分間叩解した晒クラフトパルプ100部
に、填料、添加剤を添加した。

〔添加剤〕

填料：軽質炭酸カルシウム（アルバフィルファイザー製） 10部サイズ剤（アルキルケテンダイマー） 0.05部定着剤（ポリエチレンイミン） 0.02部紙力増強剤ポリストロン705 荒川化学製） 0.2部歩留助剤 0.05部（パーコール57 アライド・コロイド製）以上を水で稀釈することにより得た0.03％濃度の抄紙原
料を、長網多筒式抄紙機を用いて上質紙に抄紙した。こ
の用紙に鹸化度88％のポリビニールアルコール（GH17
日本合成化学工業）の４％濃度溶液を1g/m²の割合でサ
イズプレス塗工して下記のインクジエット記録用紙を作
成した。

灰分（炭酸カルシウム） 8.5％坪量 64g/m² ステキヒトサイズ度７秒実施例２実施例１と同様の操作により、以下の紙料成分で用紙を
作成した。

［添加剤］填料：軽質炭酸カルシウム（PC 白石化学製） 40部サイズ剤：アルキルケテンダイマー 0.08部定着剤： 0.02部アクリルアミド・ジアリルジメチルアンモニウムクロリ
ド共重合体（PAS−J11 日東紡）紙力増強剤 0.2部（ポリストロン705 荒川化学製）歩留助剤 0.05部（パーコール57 アライド・コロイド製）抄紙した用紙へポリビニルアルコールを同様に1g/m²の
割合でサイズブレス塗工して下記のインクジェット記録
用紙を作成した。

灰分（炭酸カルシウム） 20％坪量 64g/m² ステキヒトサイズ度 10秒実施例３実施例１と同じ配合と同じ方法で上質紙を抄造し、その
上質紙にサイズプレス処理を行なわず、インクジエット
記録用紙を作成した。

灰分（炭酸カルシウム） 8.5％坪量 64g/m² ステキヒトサイズ度 10秒比較例１実施例１と同じ方法で以下の紙料成分で、用紙を抄造し
た。

〔添加剤〕

填料：軽質炭酸カルシウム（アルバフィルファイザー製） 10部サイズ剤：アルキルケテンダイマー 0.01部定着剤カチオン澱粉（CATO-F 王子ナショナル製）： 1.0部紙力増強剤（ポリストロン705 荒川化学製） 0.2部歩留助剤 0.05部（パーコール57 アライド・コロイド製）抄紙した用紙へポリビニールアルコールを同様に1g/m²
の割合いでサイズプレス塗工し下記のインクジエット記
録用紙を作成した。

灰分（炭酸カルシウム）８％坪量 64g/m² ステキヒトサイズ度２秒比較例２実施例１と同じ方法で以下の紙料成分で、用紙を作成し
た。

〔添加剤〕

填料：軽質炭酸カルシウム（PC 白石化学製） 40部カチオン澱粉（CATO-F 王子ナショナル製） 1.0部紙力増強剤（ポリストロン705 荒川化学製） 0.2部歩留助剤 0.05部（パーコール57 アライド・コロイド製）抄紙した用紙へポリビニールアルコールを同様に1g/m²
の割合いでサイズプレス塗工し下記のインクジエット記
録用紙を作成した。

灰分（炭酸カルシウム） 18％坪量 64g/m² ステキヒトサイズ度＜１秒これらの場合のインクジエット用紙としての評価を表に
示す。インクジエットプリンター適性評価は市販のイン
クジエットプリンターを用い、インク吸収性およびドッ
トの形状、発色について行った。

インク吸収性評価はプリント打点部分のインクににじみ
が乾燥するまでの時間（秒数）を測定する方法を用い
た。

ドットの形状はインクジエットプリンターによる用紙へ
のプリントドットを顕微鏡で観察した。形状の真円に近
いものから、○、△、×で示した。発色は目視で評価し
た。

〔発明の効果〕本発明のインクジエット用紙はインク吸収性、ドットの
形状、発色のいずれも優秀なものであり、従来の欠点を
解消した、高解像度で高速のインクジエット・プリンタ
ーを可能ならしめるものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中川政宏東京都江東区東雲１丁目10番６号王子製紙株式会社商品研究所内 (72)発明者保田憲治東京都江東区東雲１丁目10番６号王子製紙株式会社商品研究所内 (56)参考文献特開昭60−109894（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−16885（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】木材パルプ70〜95重量％と、軽質炭酸カル
シウムを主成分とする顔料５〜30重量％とから成り、ポ
リエチレンイミン又はジアリルジメチルアンモニウムク
ロリド共重合体から成るカチオン性合成高分子物質とア
ルキルケテンダイマーとを含み、坪量64g/m²におけるス
テキヒトサイズ度が６秒以上25秒以下であることを特徴
とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】アルキルケテンダイマーを0.05〜0.5g/m²
の割合で含む特許請求の範囲第１項記載のインクジェッ
ト記録用紙。