JPH0820160A

JPH0820160A - インクジェット記録用紙

Info

Publication number: JPH0820160A
Application number: JP6153793A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Kawashima; 義晴川島; Hiroshi Nakamura; 宏中村
Original assignee: New Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1994-07-05
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】発色、インク吸収性、透明性に優れるインク
ジェット記録用紙を提供する。【構成】セルロースパルプを主成分とした基紙と、こ
の基紙の一面上に形成され、かつ白色顔料と樹脂とを主
成分として含むインク受容性被覆層とを有し、前記基紙
の不透明度が５０％以下であり、かつ前記インク受容性
被覆層中にステアリン酸系滑剤を含有することを特徴と
するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水性インクを用いたプリ
ンター、プロッター等に用いられるインクジェット記録
用シートであって、優れた色彩の発色、ドット形状等の
特性を持った画像の記録ができ、かつ記録シートが半透
明なため図面等のトレーシングペーパー等に使用可能な
水性インクジェット記録用シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水性インクを用いるインクジェット方式
のプリンターの性能とインクの改良によって、インクジ
ェット用紙として普通紙を使用して、鮮明な画像、印字
品位を得ることが可能となってきた。しかし、一方でプ
リントの品位、彩度、外観、画像を更に魅力あるものと
するために、より高度な特性を持つ記録材が要求される
ようになっている。特にプリント速度、解像度、彩度な
どの向上によって、被記録材に対しても高速吸収性、高
吸収容量、規則的なインクにじみ等、より高度な特性が
要求されるようになり、インク受容性被覆層を表面に設
けたいわゆる塗工紙が開発されている。例えば、特開昭
６２−１５８０８４号公報には、微粒子合成シリカを用
い、高い水性インク吸収性、色再現性及び色濃度を持つ
インクジェット記録媒体の製造方法が開示されている。
すなわち、前記のような要求特性に応じるために、微粒
子合成シリカのような吸液性の優れた白色顔料を主成分
とする被覆層をセルロースパルプを主成分とする基紙の
表面に設けることが通常実施されている。

【０００３】一方、近年、インクジェットプリンターの
用途拡大、特にインクジェットプロッターの市場開拓等
から、設計製図分野等で、従来の手書きによる図面作成
方法からコンピューターによるＣＡＤシステムを用いた
作図方法が一般的になりつつある。インクジェット用製
図用紙としては、一般的な普通紙・塗工紙タイプからジ
アゾコピー用の半透明タイプ（例えばトレーシングペー
パー等）が必要とされる。半透明タイプのインクジェッ
ト用紙としては、例えば特開平５−２４６１３０号公報
に透明化紙上に粒径３〜１０μｍのシリカとエマルジョ
ン型カチオン性導電剤を含有した親水性高分子化合物を
塗布したインクジェット用透明紙が開示されている。一
方、オーバーヘッドプロジェクター（以下、ＯＨＰと略
す）用フィルムとして、例えば、特開昭６０−１４５８
７９号公報にポリエチレンテレフタレートフィルム上に
鹸化度７５％以上のポリビニルアルコールとポリビニル
ピロリドンの混合物を塗布したシートが、また特開昭６
１−１９３８７９号公報にはポリエステルフィルム上に
水溶性セルロースとポリビニルピロリドンの混合物を塗
布したシートがそれぞれ開示されている。

【０００４】しかしながら、これらの記録シートは、イ
ンク受容層として親水性樹脂を用い、樹脂の吸水・膨潤
作用によってインクを定着させるため、大気中の湿気な
どでシート表面がべとついたり、汗をかいた手などでシ
ートを触ると指紋が転写したり、また、シート同士のブ
ロッキング等の問題が発生するため、このような問題を
解決し、インクジェット記録の可能な半透明用紙が望ま
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、水性インク
によるインクジェット方式のプリンターおよびプロッタ
ーを用いて高品位の画像を高速でプリントすることがで
き、さらに用紙が半透明であり、本発明の記録印字物を
ジアゾコピーの原稿等として使用することのできる水性
インクジェット記録用紙を提供しようとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる現
状に鑑み、基紙およびインク受容性被覆層の透明化と被
覆層の吸水性およびインクジェット記録適性を併せ持つ
記録紙について鋭意研究した結果、不透明度の低いセル
ロースパルプを主成分とした基紙上に白色顔料と親水性
樹脂とステアリン酸系滑剤を主成分としたインク受容性
被覆層を設けることによって、インクジェットプリンタ
ー／プロッターで印字ができ、かつ印字物の不透明度が
低いため、図面等に使用でき、さらに用紙のべとつき等
がなくなること、更に、一般的に白色顔料の粒径が小さ
くなるほど、その顔料を用いたインク受容性被覆層の不
透明度は高くなるが、１μｍ以下でまた不透明度は低下
し、さらに顔料の屈折率をセルロースの屈折率（約１．
４９）に近付けることで、インク受容性被覆層の不透明
度を低く押さえることが出来ることを見出し、本発明を
完成させるに至った。

【０００７】すなわち、本発明のインクジェット記録用
紙は、セルロースパルプを主成分とした基紙と、この基
紙の一面上に形成され、かつ白色顔料と樹脂とを主成分
として含むインク受容性被覆層とを有し、前記基紙の不
透明度が５０％以下であり、かつ前記インク受容性被覆
層中にステアリン酸系滑剤を含有することを特徴とする
ものである。好ましくは、前記インク受容性被覆層中の
白色顔料の粒径が１μｍ以下であり、屈折率が１．４〜
１．６の範囲であること、さらに、前記インク受容性被
覆層中の樹脂としてポリビニルピロリドンを含有するこ
とを特徴とするものである。

【０００８】本発明に用いられるシート支持体に含有さ
れるパルプ材は赤松、黒松、エゾマツ、トドマツ、杉等
の針葉樹、ブナ、カバ、シイノキ等の広葉樹等を主原料
とした砕木パルプ、亜硫酸パルプ、クラフトパルプ、セ
ミケミカルパルプ、ケミグランドパルプ、リファイナー
グランドパルプやまたは古紙パルプから適宜選択して用
いられる。本発明で用いられるシート支持体としての基
紙は、上記の木材パルプの他に添加剤としてクレー、タ
ルク、軽質炭酸カルシウム、焼成カオリン、酸化アルミ
ニウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機顔
料、アルキルケテンダイマー、アルケニルコハク酸等の
内添サイズ剤、硫酸バンド、カチオン澱粉等の定着剤、
ポリアクリルアミド系ポリマー、澱粉等の紙力増強剤等
を適宜選択して内添し、公知の抄紙機で抄造された基紙
が好適に用いられる。また、基紙の透明性を高めるた
め、パルプ繊維を高度に叩解して空隙を極度に少なくし
て抄造したり、抄造した原紙にシュクロースアセテート
イソブチレート、パラフィンワックスエマルジョン、ポ
リプロピレングリコールのグリセリンエーテル、ポリエ
ステル樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アミノ
樹脂、ウレタン樹脂等の一般に透明化剤と呼ばれる樹脂
を含浸したのち、必要に応じてマシンカレンダー、スー
パーカレンダー等の公知の設備で処理して製造される。
本発明の基紙の不透明度は５０％以下が望ましい。不透
明度が５０％を越えると、本発明の記録用紙の使用用途
の一つである、ジアゾコピー等に用いることが困難にな
るため不適である。

【０００９】本発明に用いられるインク受容性被覆層に
用いられる白色顔料は多孔性でインクの吸収性が高く、
且つ鮮明な発色を可能とするものを主成分とすることが
好ましい。このような顔料として、微粉合成シリカ、沈
降性炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、珪酸カルシ
ウム、水酸化アルミニウム、ゼオライト、焼成クレー、
カオリンクレー、タルク、ホワイトカーボン、有機顔料
（プラスチックピグメント）等、一般に紙塗工に用いら
れている顔料が挙げられる。

【００１０】特に本発明に使用される、前記白色顔料は
平均粒径として１μｍ以下で、屈折率は１．４〜１．６
が好ましい。平均粒径が１μｍを越えると前述したとお
り不透明度が上昇し、屈折率が上記の範囲外では、やは
り不透明度が高くなるため不適である。このような白色
顔料の使用比率は、全被覆層固形分の内、白色顔料と樹
脂の合計１００重量部に対し、１０〜５０重量％であ
る。１０％未満ではインク吸収性が不十分となったり、
インク受容性被覆層にべとつきが発生し、５０％を越え
るとインク受容性被覆層の不透明度が高くなるため不適
である。

【００１１】本発明の樹脂としては、吸水性の良いポリ
ビニルピロリドンを用いることが望ましい。また、ポリ
ビニルピロリドンの他に、ポリビニルアルコールおよび
シラノール基等で変性されたポリビニルアルコール誘導
体、カゼイン等の蛋白質、澱粉、および酸化澱粉等の誘
導体、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルメタクリ
レート−ブタジエン共重合体等の共役ジエン系重合体ラ
テックス、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エス
テルの重合体または共重合体等のアクリル系重合体ラテ
ックス、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のビニル系重
合体ラテックス、あるいはこれらの各種重合体のカルボ
キシル基、カチオン性基等の官能基含有変性重合体ラテ
ックス、メラミン樹脂、尿素樹脂等の熱硬化樹脂等の合
成樹脂系の水性接着剤、無水マレイン酸共重合樹脂系、
ポリアクリルアミド系、ポリメチルメタクリレート
系、ポリウレタン樹脂系、不飽和ポリエステル樹脂系、
ポリビニルブチラール系、アルキッド樹脂系等の合成樹
脂系接着剤などの高分子が、顔料との接着性が良く、か
つ水性インクとの親和性が良いため、べとつき、ブロッ
キング防止の為、併用することができる。。

【００１２】インク受容性被覆層における樹脂の使用比
率は、全被覆層固形分の内、白色顔料と樹脂の合計１０
０重量部に対し、５０〜９０重量％である。５０％未満
では吸水性・接着性が不十分となり、被覆層のインク吸
収能力および強度の低下が懸念される。一方、９０％を
越えると接着性は大きくなるものの、顔料の使用比率が
低下し、前記したように大気中の湿気によってべとつき
が生じたり、ブロッキングが発生するため不適である。

【００１３】本発明で用いられるステアリン酸系滑剤と
しては、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸マグネシウムおよびこれらの複合体から適宜
選択して用いられる。インク受容性被覆層におけるステ
アリン酸系滑剤の使用比率は、白色顔料と樹脂の合計１
００重量部に対し、５〜５０重量％である。５％未満で
は、ブロッキング防止としての効果が期待できず、一
方、５０％を越えるとインク吸収性に影響を与えるため
不適である。

【００１４】この他、添加剤として、顔料分散剤、消泡
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘度調整剤、界面活性
剤、濡れ剤、架橋剤、インクジェット記録後の印字物の
耐水性を向上させるためのカチオン性樹脂等が製造条
件、印字品質、要求性能に応じて適宜使用される。

【００１５】本発明の塗料の塗工はバーコーター、エア
ナイフコーター、ブレードコーター、グラビアコーター
等の公知の塗工設備が応用される。基紙上にインク受容
性被覆層を設けたシートは、そのまま本発明の記録用紙
として使用することが可能であるが、例えばスーパーカ
レンダー、グロスカレンダー等で処理し、表面の平滑性
を与えることも可能である。

【００１６】本発明のインク吸収性被覆層の塗工量は、
最終用途によって決定され、インク吸収性、記録特性、
保存性等を満足させるかぎり不必要に多くする必要はな
く、１〜２０ｇ／ｍ² の範囲から適宜選択して用いられ
る。インク受容性被覆層が１ｇ／ｍ² 未満では多くの場
合インク吸収容量が不足し、画像が流れ出したり、乾燥
が遅くロールにインクが付着し、汚れてしまう。また、
基紙が吸収するインクの量が多くなるため、カール、ぼ
こつきが発生しやすくなるという問題がある。しかしな
がら、２０ｇ／ｍ² を越えるインク受容性被覆層を設け
ると、塗工層が厚いため紙との接着性が弱くなり、剥が
れ落ちた塗工層により、ヘッドノズルの目づまりのよう
な問題を生じることが多く、さらにコスト的にも高価な
ものとなる。また、用紙全体としての不透明度が高くな
るため不適である。

【００１７】

【実施例】下記実施例によって本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれによって制限されるものでは
ない。なお、実施例および比較例中の「部」は特記のな
いかぎり「固形分重量部」である。

【００１８】実施例１カナディアンスタンダードフリーネス１２０ｍｌに叩解
した広葉樹晒クラフトパルプ１００部のスラリー中に、
カオチン澱粉０．９部、アルキルケテンダイマー系中性
サイズ剤０．１２部を添加し、十分に混合して抄紙原料
とし、長網多筒式抄紙機を用いて米坪６８ｇ／ｍ² の半
透明上質紙を作製した。得られた上質紙の不透明度は４
５％であった。得られた上質紙の片面に、実験室におい
て、テストバーコーターを用いて塗料−１を１１ｇ／ｍ
² の割合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジェ
ット記録用紙を作製した。

【００１９】塗料ー１炭酸カルシウム３０部（商標：ソフトン、粒径０．７μｍ、屈折率１．５、備北粉化工業製）ポリビニルピロリドン７０部（商標：ルビスコール、ＢＡＳＦ製）ステアリン酸亜鉛１０部（商標：ハイミクロンＦ−９３０、中京油脂製）

【００２０】実施例２実施例１で製造した半透明上質紙の片面に、実験室にお
いて、テストバーコーターを用いて塗料−２を１２ｇ／
ｍ² の割合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジ
ェット記録用紙を作製した。

【００２１】塗料ー２カオリン３０部（商標：ハイドラグロス、粒径０．２μｍ、屈折率１．５６、日成共益製）ポリビニルピロリドン７０部（商標：ルビスコール、ＢＡＳＦ製）ステアリン酸亜鉛２５部（商標：ハイミクロンＦ−９３０、中京油脂製）

【００２２】実施例３広葉樹晒クラフトパルプ７０部、針葉樹晒クラフトパル
プ３０部のスラリー中にカオチン澱粉１．０部、アルキ
ルケテンダイマー系中性サイズ剤０．２部を添加し、十
分に混合して抄紙原料とし、長網多筒式抄紙機を用いて
米坪６３ｇ／ｍ ² の上質紙を製造した。得られた上質紙
に、脂肪族飽和炭化水素系透明化剤（商標：クラリテン
ＤＣ、大和化学工業製）の４０％トルエン希釈液を、テ
スト含浸機を用いて含浸し、乾燥、キュアを行い、不透
明度３８％の半透明上質紙を作製した。得られた上質紙
の片面に、実験室において、テストバーコーターを用い
て塗料−２を１０ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥して被覆
槽を形成し、インクジェット記録用紙を作製した。

【００２３】実施例４実施例１で得られた上質紙の片面に、実験室において、
テストバーコーターを用いて塗料−３を１１ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジェット
記録用紙を製造した。

【００２４】塗料−３炭酸カルシウム３０部（商標：ユニバー７０、粒径２．５μｍ、屈折率１．５７、白石工業製）ポリビニルピロリドン７０部（商標：ルビスコール、ＢＡＳＦ製）ステアリン酸亜鉛２５部（商標：ハイミクロンＦ−９３０、中京油脂製）

【００２５】実施例５実施例１で得られた上質紙の片面に、実験室において、
テストバーコーターを用いて塗料−４を１０ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジェット
記録用紙を製造した。

【００２６】塗料−４炭酸カルシウム３０部（商標：ソフトン、粒径０．７μｍ、屈折率１．５、備北粉化工業製）ポリビニルアルコール７０部（商標：ＰＶＡ−４０３、クラレ製）ステアリン酸亜鉛２０部（商標：ハイミクロンＦ−９３０、中京油脂製）

【００２７】実施例６実施例１で得られた上質紙の片面に、実験室において、
テストバーコーターを用いて塗料−５を１１ｇ／ｍ² の
割合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジェット
記録用紙を製造した。

【００２８】塗料−５酸化チタン３０部（商標：タイペーク、粒径０．１５μｍ、屈折率２．５２、石原産業製）ポリビニルピロリドン７０部（商標：ルビスコール、ＢＡＳＦ製）ステアリン酸亜鉛２５部（商標：ハイミクロンＦ−９３０、中京油脂製）

【００２９】比較例１実施例１で得られた上質紙の片面に、実験室において、
テストバーコーターを用いて塗料−６を９ｇ／ｍ² の割
合で塗工、乾燥して被覆層を形成し、インクジェット記
録用紙を製造した。

【００３０】塗料−６炭酸カルシウム３０部（商標：ソフトン、粒径０．７μｍ、屈折率１．５、備北粉化工業製）ポリビニルピロリドン７０部（商標：ルビスコール、ＢＡＳＦ製）

【００３１】比較例２カナディアンスタンダードフリーネス（ＣＳＦ）１８０
ｍｌに叩解した広葉樹晒クラフトパルプ７０部とＣＳＦ
１５０ｍｌに叩解した針葉樹晒クラフトパルプ３０部を
混合したスラリー中に、カオチン澱粉０．９部、アルキ
ルケテンダイマー系中性サイズ剤０．１部を添加し、十
分に混合して抄紙原料とし、長網多筒式抄紙機を用いて
米坪７５ｇ／ｍ² の半透明上質紙を製造した。得られた
上質紙の不透明度は６２％であった。得られた上質紙の
片面に、実験室において、テストバーコーターを用いて
塗料−１を１１ｇ／ｍ² の割合で塗工、乾燥して被覆層
を形成し、インクジェット記録用紙を製造した。

【００３２】これらの各塗工紙の評価結果を表１に示
す。インクジェット記録特性の評価は次の方法によっ
た。インクジェットプリンター（商標：ＢＪＣ−６００
Ｊ、Ｃａｎｏｎ製）を用い、インク吸収性、発色の鮮や
かさについて行なった。インク吸収性の評価は、プリン
トしたインクが乾燥するまでの秒数を測定した。３０秒
以下を○、３０〜９０秒を△、９０秒以上を×で示し
た。発色の鮮やかさは、イエロー、マゼンタ、シアンの
カラーインクの発色を目視で評価した。発色の良いもの
を○、不十分なものを△、更に不良なものを×で示し
た。トレーシングペーパー適性は、本発明のインクジェ
ット記録用紙の下に、文字、絵柄を印刷した用紙を置い
て、下の文字、図柄が良く透けて見えるものを○、やや
困難であるが実用上問題ないものを△、認識が困難であ
るものを×とした。用紙のブロッキングは、インク受容
性被覆層を手で触り、べとつきのないものを○、ややべ
とつくものを△、べとついて、手に付くものを×とし
た。不透明度はＪＩＳ−Ｐ−８１３８に記載されている
方法によった。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、本発明によれ
ば、インク吸収性、発色の鮮やかさ、トレーシングペー
パー適性、ブロッキングのいずれに関しても非常に優れ
ている（実施例１、２、３）。また、白色顔料の粒径ま
たは屈折率の大きいものは、ややトレーシングペーパー
適性が劣り（実施例４、６）、樹脂としてポリビニルピ
ロリドンを用いなかったものは、ややインク吸収性が悪
かった（実施例５）が、実用上問題はなかった。しか
し、比較例よりわかるように、ステアリン酸系滑剤のな
いものは、ブロッキングを起こし（比較例１）、基紙の
不透明度の高いものはトレーシングペーパー適性が劣っ
た（比較例２）。

【００３５】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録用紙は、イ
ンクの吸収性、発色性に優れているだけでなく、用紙が
半透明であるため図面等のトレーシングペーパー等の用
途として用いることを可能とするという効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロースパルプを主成分とした基紙
と、この基紙の一面上に形成され、かつ白色顔料と樹脂
とを主成分として含むインク受容性被覆層とを有し、前
記基紙の不透明度が５０％以下であり、かつ前記インク
受容性被覆層中にステアリン酸系滑剤を含有することを
特徴とするインクジェット記録用紙。
【請求項２】前記インク受容性被覆層中の白色顔料の
粒径が１μｍ以下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紙。
【請求項３】前記インク受容性被覆層中の樹脂として
ポリビニルピロリドンを含有す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紙。
【請求項４】前記インク受容性被覆層中の白色顔料の
屈折率が１．４〜１．６の範囲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紙。