JPH0825799A - インクジェット記録用キャストコート紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録性と生産性の両方に優れたインクジェッ
ト記録用キャストコート紙を提供すること。 【構成】 原紙の少なくとも一方の面に、合成シリカを
主成分とする顔料及び結着剤とからなる記録層を塗布
し、該記録層が湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面仕
上げ面に圧着し、乾燥させてなるインクジェット記録用
キャストコート紙において、該原紙の坪量が８０〜１５
０ｇ／ｍ² であって、濾水度が２９０〜４５０ｍｌであ
ると共に、紙中の填料量が、 ２８−（濾水度／２０）≦填料量（％）≦３２−（濾水
度／２０） であることを特徴とする、インクジェット記録用キャス
トコート紙。

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て記録
するインクジェット記録用紙に関し、特に高い印字品位
と優れたインク吸収性を得ることができるのみならず、
連続操業性にも優れたインクジェット記録用キャストコ
ート紙に関する。

【０００２】

【従来技術】一般にインクジェット記録方式は、種々の
機構によりインクの小滴を吐出し、記録用紙上に付着さ
せることにより、ドットを形成し記録を行うものである
が、ドットインパクトタイプの記録方式に比べて騒音が
なく、またフルカラー化が容易である上、高速印字が可
能であるなどの利点がある。一方、インクジェット記録
に使用されるインクは、通常直接染料や酸性染料などを
用いた水性インクであるため乾燥性が悪いという欠点が
ある。

【０００３】このようなインクジェット記録方式に用い
られるインクジェット記録用紙に対して要求される特性
としては、インク乾燥速度が速いこと、印字濃度が
高いこと、インクの溢れや滲みがないこと、更に、
インクを吸収することにより用紙が波打ちしないこと等
が挙げられる。これらの特性を満たした高画質のインク
ジェット記録用紙を、キャストコート法により製造する
方法は既に提案されている（特開昭６２−９５２８５
号、同６３−２６４３９１号、特開平２−２７４５８７
号、同５−５９６９４号各公報等）。

【０００４】これらの製造方法は、合成シリカを主成分
とする顔料及び結着剤とからなる記録層を、未乾燥の湿
潤状態にあるうちに、加熱された鏡面仕上げ面に圧着し
て鏡面を写し取ると同時に乾燥させ、高光沢のキャスト
コート紙を得るものである。しかしながら、これらのキ
ャストコート紙における記録層の塗工量は、１５〜３０
ｇ／ｍ² と高いので、塗工液中の水分量が極めて多量に
なり、従って、従来提案されている何れのキャストコー
ト製造法においても、塗工液中の多量の水分を塗工層側
から原紙を通して反対面側に抜き、蒸発乾燥させなけれ
ばならないために、生産性が極めて低いという欠点があ
った。

【０００５】更に、上記のキャストコート製造法は、下
記の〜の点で連続操業性に劣るという欠点があっ
た。 ：加熱された鏡面仕上げ面に圧着した紙が、該鏡面仕
上げ面から剥離する際、鏡面仕上げ面のドラム上に塗工
層が僅かに残り、経時で、ドラム上に汚れが堆積するた
め、ついには鏡面を写し取ることができなくなると同時
に、紙と鏡面仕上げ面のドラムとの剥離が重くなって紙
切れを生じる。そのため、操業を停止して、鏡面仕上げ
面のドラムの汚れを除去しなければならない。

【０００６】：一般に、紙と鏡面仕上げ面のドラムと
の剥離性の持続に効果のある油性物質として、植物性硬
化油、植物性硫酸化油、燐酸トリブチル、キシレン、テ
ルペン、モノクロルベンゼン等が用いられるが（紙パ技
協誌，２４巻，６１７頁（１９７０））、比表面積の大
きな合成シリカを顔料の主成分とするインクジェット記
録用キャストコート紙の場合には、塗工層が多孔質であ
るため吸油性が大きく、塗工乾燥中に、通常のキャスト
コート紙に比べて遙に速くドラム面上の油膜を吸収する
ため、紙と鏡面仕上げ面のドラム間との剥離が重くな
り、連続操業性が極端に低下する。

【０００７】：一般にキャストコート紙の製造におい
ては、坪量が低下するにしたがって生産性が低下する。
即ち、ドラム面から紙が剥離する時には紙にこわさが必
要であるが、低坪量の紙ではこのこわさが小さいのでド
ラムからの剥離角が大きくなる。このために剥離抵抗が
大きくなり、塗工層がドラム面に取られ易くなるので、
連続操業性が低下する。

【０００８】この現象は、インクジェット記録用キャス
トコート紙の場合、坪量が１５０ｇ／ｍ² 以下の場合に
比較的顕著となる。このため、従来は、紙中に添加する
顔料を減らすなど、少しでもこわさを上げる手段を講じ
ていたが、インクジェット適性の観点から、その手段に
は限度がある。即ち、原紙自体の吸水性が低い場合に
は、塗工後のインクジェット記録用キャストコート紙の
インク吸収性も低下する。従って、坪量が１５０ｇ／ｍ
² 以下の場合、記録性と連続操業性の両方に優れたイン
クジェット記録用キャストコート紙は未だ見い出されて
いない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記の
欠点を解決すべく鋭意検討した結果、特定の坪量と濾水
度を有すると共に、原紙の紙中填料量が、濾水度と特定
の関係の範囲にある原紙を使用することにより、インク
吸収性に優れると共に、製造時のドラム汚れが発生しに
くくなり、連続操業性が改善されることを見出し本発明
に到達した。従って、本発明の目的は、記録性と生産性
の両方に優れたインクジェット記録用キャストコート紙
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的は、
原紙の少なくとも一方の面に、合成シリカを主成分とす
る顔料及び結着剤とからなる記録層を塗布し、該記録層
が湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面仕上げ面に圧着
し、乾燥させてなるインクジェット記録用キャストコー
ト紙において、該原紙の坪量が８０〜１５０ｇ／ｍ² で
あって、濾水度が２９０〜４５０ｍｌであると共に、紙
中の填料量が、 ２８−（濾水度／２０）≦填料量（％）≦３２−（濾水
度／２０） であることを特徴とする、インクジェット記録用キャス
トコート紙によって達成された。

【００１１】本発明において使用する原紙は、インクジ
ェット記録用キャストコート紙とした場合に、連続操業
性の点で問題のあった、坪量が８０〜１５０ｇ／ｍ² の
ものが対象となる。本発明の原紙の濾水度は２９０〜４
５０ｍｌであることが必要であるが、これは、濾水度が
４５０ｍｌ以上となると、紙力が下がり、連続操業性が
低下する、一方、濾水度が２９０ｍｌ以下では、塗工層
のインク吸収性が低下するからである。尚、本発明にお
いては、特に、３２０〜４２０ｍｌの濾水度を有する原
紙が好ましい。

【００１２】本発明において、紙中填料量が、２８−
（濾水度／２０）重量％以下では塗工層のインク吸収性
が低下し、また、３２−（濾水度／２０）重量％以上で
は紙力が下がり連続操業性が低下する。尚、紙中填料量
は、特に、２９−（濾水度／２０）重量％〜３１−（濾
水度／２０）重量％の範囲であることが好ましい。原紙
に用いられるパルプは、濾水度以外は特に限定されず、
Ｌ材及びＮ材の化学パルプ、機械パルプ、古紙パルプの
中から適宜選択して使用することができるが、特に化学
パルプを使用することが好ましい。また、これらのパル
プを混合して使用することもできる。混合した時の濾水
度は、混合後のパルプ全体の濾水度を意味する。

【００１３】原紙に用いられる填料は、例えばカオリ
ン、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン等の、通常
抄紙に使用されるものの中から適宜選択して用いること
ができる。本発明で記録層に使用することのできる顔料
の主成分である合成シリカとは、一般に非晶質シリカ、
無定形シリカ、微粉シリカであるが、特に、ＢＥＴ比表
面積が２００〜６００ｍ² ／ｇのものであることが好ま
しい。ＢＥＴ比表面積が２００ｍ² ／ｇ未満ではインク
吸収性が低下したり、逆に６００ｍ² ／ｇより大きいと
連続操業性が低下することがある。合成シリカの顔料中
に占める割合は、４０〜１００重量％である。合成シリ
カと併用できる顔料としては、例えばカオリン、タル
ク、炭酸カルシウム、二酸化チタン、クレー、酸化亜
鉛、水酸化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。

【００１４】また、記録層に使用される結着剤として
は、酸化澱粉、エステル化澱粉等の澱粉類、カルボキシ
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導
体、ポリビニルピロリドン、カゼイン、ゼラチン、大豆
タンパク、スチレン−アクリル樹脂及びその誘導体、ス
チレン−ブタジエンラテックス、アクリルエマルジョ
ン、酢酸ビニルエマルジョン等が挙げられる。この結着
剤の配合量は、シリカ１００重量部に対して、１０重量
部から１００重量部であることが好ましい。即ち、シリ
カの比表面積に応じて、結着剤の配合量の最適値は上記
の範囲で変化するが、原則として、シリカの結着が十分
であり、かつインク吸収性が阻害されない範囲の量であ
る限り、特に限定されるものではない。

【００１５】本発明における上記のシリカ及び結着剤
は、通常、水系塗工液として調製される。この塗工液に
は、必要に応じて顔料分散剤、保水剤、増粘剤、消泡
剤、防腐剤、着色剤、耐水化剤、湿潤剤、蛍光染料、紫
外線吸収剤、カチオン性高分子電解質等を適宜添加する
ことができる。塗工方式としては、ブレードコーター、
エアナイフコーター、ロールコーター、ブラッシュコー
ター、キスコーター、スクイズコーター、カーテンコー
ター、バーコーター、グラビアコーター、コンマコータ
ー等の公知の塗工機を用いた塗工方法の中から適宜選択
して使用することができる。

【００１６】記録層の塗工量は、原紙の表面を覆い、か
つ十分なインク吸収性が得られる範囲で任意に調整する
ことができるが、片面当たり、固形分換算で５〜３０ｇ
／ｍ² であることが好ましく、特に、１０〜２５ｇ／ｍ
² であることが好ましい。本発明における、塗工された
インクジェット記録層の乾燥は、記録層が未だ湿潤状態
にあるうちに、加熱された鏡面仕上げ面に圧着して行う
が、塗工層の湿潤状態には、塗工直後の未乾燥の状態、
及び凝固法を用いて塗工後の未乾燥時にゲル化させた状
態のみならず、塗工乾燥後に再湿潤液により可塑化させ
た状態も含まれる。

【００１７】本発明においては、特に、未乾燥時にゲル
化させた状態で、加熱された鏡面仕上げ面に圧着するこ
とが好ましい。この場合の凝固法における凝固液に用い
る凝固剤としては、例えば、蟻酸、酢酸、クエン酸、酒
石酸、乳酸、塩酸、硫酸等の、カルシウム、亜鉛、バリ
ウム、鉛、マグネシウム、カドミウム、アルミニウム等
との各種の塩や、硫酸カリウム、クエン酸カリウム、硼
砂、硼酸等を使用することが一般的であるが、本発明に
おいては、特に蟻酸塩を使用することが好ましい。本発
明で用いる加熱した鏡面仕上げ面とは、通常１００℃程
度に加熱された、鏡面加工された円筒外面を有するドラ
ムである。

【００１８】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録用キャスト
コート紙は、高い印字品位と優れたインク吸収性を実現
することができるのみならず、従来問題であった、製造
時の連続操業性をも改善することができるので、生産性
にも優れている。

【００１９】

【実施例】以下、本発明を実施例によって更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
又、特に断らない限り、以下に記載する部及び％は、そ
れぞれ重量部及び重量％を示す。

【００２０】尚、実施例及び比較例で行った試験、測定
方法及び評価基準は次の通りである。 （１）インク吸収性 カラーインクジェットプリンター（ＩＯ−７２５：シャ
ープ株式会社製の商品名）を用いて黒ベタを記録し、下
記の基準によって目視評価した。 １．記録後のインクが吸収される時間が３秒未満である
もの・・・・・・○ ２．記録後のインクが吸収される時間が３秒以上である
もの・・・・・・×

【００２１】（２）連続操業性 比較例１２を基準の１．０とした時、連続操業時間（塗
工長）を相対比較で評価した。数字は大きいほど連続操
業性に優れていることを示し、１．４以上で連続操業性
の効果が明らかである。また、実施例及び比較例で使用
した塗工液Ａ〜Ｃ及び凝固液は、下記の様にして調製し
た。

【００２２】塗工液Ａの調製 顔料として、ＢＥＴ比表面積３９０ｍ² ／ｇの合成シリ
カ（ミズカシルＰ−７８Ｆ：水澤化学工業社製の商品
名）１００部、結着剤としてポリビニルアルコール（Ｐ
ＶＡ１１７：クラレ株式会社製の商品名）２５部及びカ
ゼイン（ラクチックカゼイン：ニュージーランド産の商
品名）２５部、離型剤としてステアリン酸カルシウム
（ノプコートＣ−１０４：サンノプコ株式会社製の商品
名）２部の固形分組成からなる、濃度３０％の水性塗工
液Ａを調製した。

【００２３】塗工液Ｂの調製 顔料として、ＢＥＴ比表面積６００ｍ² ／ｇの合成シリ
カ（サイロイド６００：富士デヴィソン株式会社製の商
品名）４５部及び軽質炭酸カルシウム（タマパール１２
１：奥多摩工業株式会社製の商品名）５５部、結着剤と
してスチレンブタジエンラバー（ＪＳＲ−０８０１：日
本合成ゴム株式会社製の商品名）１５部、ポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ１１７）２０部、カゼイン２０部、離
型剤としてステアリン酸カルシウム（ノプコートＣ−１
０４）２部の固形分組成からなる、濃度３０％の水性塗
工液Ｂを調製した。

【００２４】塗工液Ｃの調製 顔料として、ＢＥＴ比表面積２４０ｍ² ／ｇの合成シリ
カ（ミズカシルＰ−８０２：水澤化学工業株式会社製の
商品名）１００部、結着剤としてスチレンブタジエンラ
バー（ＪＳＲ−０８０１）２５部及びカゼイン２５部、
離型剤としてステアリン酸カルシウム（ノプコートＣ−
１０４）２部の固形分組成からなる、濃度３０％の水性
塗工液Ｃを調製した。凝固液の調製 凝固剤として蟻酸カルシウム１０％、耐水化剤としてポ
リエチレンイミン第４級アンモニウム塩を３％含有する
凝固液を調製した。

【００２５】実施例１及び比較例１並びに比較例２．濾
水度３１０ｍｌのＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カルシウム
を、８３／１７（実施例１）及び８６／１４（比較例
１）並びに８０／２０（比較例２）（いずれも重量部）
の各配合比で配合し、サイズ剤（アルキルケテンダイマ
ー）０．０５部、カチオン化澱粉１．０部、紙力増強剤
０．２部、歩留向上剤０．０５部からなる抄紙原料を
０．０３％の濃度に調製し、長網多筒式抄紙機にて抄紙
した。次いで、サイズプレス塗工により、澱粉を固形分
で２ｇ／ｍ² 塗工し、坪量１０９ｇ／ｍ² の上質紙を得
た。顔料の塗布量を灰分の測定により求めたところ、実
施例１の場合が１４．０％、比較例１の場合が１１．５
％であり、比較例２の場合が１７．０％であった。

【００２６】これらの原紙に、ロールコーターを用い、
塗工液Ａを目標塗工量１４ｇ／ｍ²として塗工した後、
凝固液をロールコーターで塗工して凝固処理を行い、塗
工層が湿潤状態にあるうちに、１００℃に加熱されたキ
ャストドラムの鏡面に圧着して乾燥し、インクジェット
記録用キャストコート紙を製造した。

【００２７】比較例３及び比較例４．濾水度２７０ｍｌ
のＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カルシウムを、８３／１７
（比較例３）及び８０／２０（比較例４）（いずれも重
量部）の各配合比で配合した他は、実施例１と全く同様
にして長網多筒式抄紙機にて抄紙し、サイズプレス塗工
を経て、坪量１０９ｇ／ｍ² の上質紙を得た。顔料の塗
布量を灰分の測定により求めたところ、比較例３の場合
が１４．０％であり、比較例４の場合が１７．０％であ
った。更に、これらの原紙に塗工液Ａを実施例１と同様
に塗工、凝固処理した後、圧着乾燥し、インクジェット
記録用キャストコート紙を製造した。

【００２８】実施例２及び実施例３、比較例５並びに比
較例６．濾水度３５０ｍｌのＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カ
ルシウムを、８６／１４（実施例２）及び８３／１７
（実施例３）、８９／１１（比較例５）並びに８０／２
０（比較例６）（いずれも重量部）の各配合比で配合し
た他は、実施例１と全く同様にして長網多筒式抄紙機に
て抄紙し、サイズプレス塗工を経て、坪量１０９ｇ／ｍ
² の上質紙を得た。顔料の塗布量を灰分の測定により求
めたところ、実施例２の場合が１１．５％及び実施例３
の場合が１４．０％、比較例５の場合が９．０％並びに
比較例６の場合が１７．０％であった。更に、これらの
原紙に塗工液Ａを実施例１と同様に塗工、凝固処理した
後、圧着乾燥し、インクジェット記録用キャストコート
紙を製造した。

【００２９】実施例４及び実施例５、比較例７並びに比
較例８．濾水度３９０ｍｌのＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カ
ルシウムを、８９／１１（実施例４）及び８６／１４
（実施例５）、９３／７（比較例７）並びに８３／１７
（比較例８）（いずれも重量部）の各配合比で配合した
他は、実施例１と全く同様にして長網多筒式抄紙機にて
抄紙し、サイズプレス塗工を経て、坪量１０９ｇ／ｍ²
の上質紙を得た。顔料の塗布量を灰分の測定により求め
たところ、実施例４の場合が９．０％、実施例５の場合
が１１．５％、比較例７の場合が６．０％並びに比較例
８の場合が１４．０％であった。更に、これらの原紙に
塗工液Ａを実施例１と同様に塗工、凝固処理した後、圧
着乾燥し、インクジェット記録用キャストコート紙を製
造した。

【００３０】実施例６及び比較例９並びに比較例１０．
濾水度４３０ｍｌのＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カルシウム
を、８９／１１（実施例６）及び９３／７（比較例９）
並びに８６／１４（比較例１０）（いずれも重量部）の
各配合比で配合した他は、実施例１と全く同様にして長
網多筒式抄紙機にて抄紙し、サイズプレス塗工を経て、
坪量１０９ｇ／ｍ² の上質紙を得た。顔料の塗布量を灰
分の測定により求めたところ、実施例６の場合が９．０
％、比較例９の場合が６．０％並びに比較例１０の場合
が１１．５％であった。更に、これらの原紙に塗工液Ａ
を実施例１と同様に塗工、凝固処理した後、圧着乾燥
し、インクジェット記録用キャストコート紙を製造し
た。

【００３１】比較例１１及び比較例１２．濾水度４７０
ｍｌのＬＢＫＰ、及び軽質炭酸カルシウムを、９３／７
（比較例１１）及び８９／１１（比較例１２）（いずれ
も重量部）の各配合比で配合した他は実施例１と全く同
様にして長網多筒式抄紙機にて抄紙し、サイズプレス塗
工を経て、坪量１０９ｇ／ｍ² の上質紙を得た。顔料の
塗布量を灰分の測定により求めたところ、比較例１１の
場合が６．０％及び比較例１２の場合が９．０％であっ
た。更に、これらの原紙に塗工液Ａを実施例１と同様に
塗工、凝固処理した後、圧着乾燥し、インクジェット記
録用キャストコート紙を製造した。

【００３２】実施例７．濾水度３５０ｍｌのＬＢＫＰ、
及び軽質炭酸カルシウムを８３／１７（重量部）の配合
比で配合した他は、実施例１と全く同様にして長網多筒
式抄紙機にて抄紙し、サイズプレス塗工を経て、坪量８
９ｇ／ｍ² の上質紙を得た。顔料の塗布量を灰分の測定
により求めたところ、１４．０％であった。更に、これ
らの原紙に塗工液Ｂを実施例１と同様に塗工、凝固処理
した後、圧着乾燥し、塗工量１３．５ｇ／ｍ² のインク
ジェット記録用キャストコート紙を製造した。

【００３３】実施例８．濾水度４３０ｍｌのＬＢＫＰ、
及び軽質炭酸カルシウムを８９／１１（重量部）の配合
比で配合した他は、実施例１と全く同様にして長網多筒
式抄紙機にて抄紙し、サイズプレス塗工を経て、坪量１
３９ｇ／ｍ² の上質紙を得た。顔料の塗布量を灰分の測
定により求めたところ、９．０％であった。更に、これ
らの原紙に塗工液Ｃを実施例１と同様に塗工、凝固処理
した後、圧着乾燥し、塗工量１４．３ｇ／ｍ² のインク
ジェット記録用キャストコート紙を製造した。

【００３４】実施例１〜８及び比較例１〜１２における
製造時のそれぞれの連続操業性及びインクジェット記録
用キャストコート紙のインク吸収性は表１に示した通り
である。

【表１】 以上の結果は本発明の有効性を実証するものである。
尚、連続操業性が１．４未満の場合を×、１．４以上の
場合を○として、表１の結果を綜合評価した結果を図１
に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例、比較例を、濾水度と填料量に対して綜
合評価した図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 照久 東京都新宿区上落合１−30−６ 日本製紙 株式会社商品開発研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙の少なくとも一方の面に、合成シリ
   カを主成分とする顔料及び結着剤とからなる記録層を塗
   布し、該記録層が湿潤状態にあるうちに加熱された鏡面
   仕上げ面に圧着し、乾燥させてなるインクジェット記録
   用キャストコート紙において、該原紙の坪量が８０〜１
   ５０ｇ／ｍ² であって、濾水度が２９０〜４５０ｍｌで
   あると共に、紙中の填料量が、 ２８−（濾水度／２０）≦填料量（％）≦３２−（濾水
   度／２０） であることを特徴とする、インクジェット記録用キャス
   トコート紙。
2. 【請求項２】 顔料中の合成シリカが４０〜１００重量
   ％である、請求項１に記載されたインクジェット記録用
   キャストコート紙。
3. 【請求項３】 合成シリカのＢＥＴ比表面積が２００〜
   ６００ｍ² ／ｇである、請求項１又は２に記載されたイ
   ンクジェット記録用キャストコート紙。