JPH106639A - インクジェット記録用キャスト塗被紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録用キャスト塗被紙に関
し、特に優れた白紙表面光沢と優れたインクジェット記
録（印字）適性および記録画像の保存性を備えたインク
ジェット記録用キャスト塗被紙に関する。 【解決手段】 原紙に顔料と接着剤を含有する塗被層を
設け、更に重合体樹脂並びに亜鉛、アルミニウム、マグ
ネシウム及びカルシウムから選ばれる金属塩の少なくと
も一種を含有するキャスト用塗被液を塗被してキャスト
用塗被層を形成し、該キャスト用塗被層を加熱された鏡
面ドラムに圧接、乾燥して仕上げてなるインクジェット
記録用キャスト塗被紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用キャスト塗被紙に関し、特に優れた白紙表面光沢と
優れたインクジェット記録（印字）適性および記録画像
の保存性を備えたインクジェット記録用キャスト塗被紙
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェットプリンタによる記
録が、騒音が少なく、高速記録が可能であり、かつ、多
色化が容易なために多方面で利用されている。インクジ
ェット記録用の用紙としては、インク吸収性に富むよう
に工夫された上質紙や、表面に多孔性顔料を塗工した塗
被紙等が適用されている。ところで、これらの用紙はす
べて表面光沢の低い、所謂マット調のインクジェット記
録用紙が主体である。

【０００３】しかしながら、最近、インクジェット記録
の高速化、記録画像の高精細化、フルカラー化といった
用途の拡大に伴い、表面光沢の高い、優れた外観特性を
有するインクジェット記録用紙が希求されている。一
方、光沢の高いインクジェット記録用紙としては、特開
昭６３−２６４３９１号や特開平７−１４９０３８号に
示されているキャスト法を使用したものや特開平６−１
５５８９２号に示されている一般キャスト紙の表面処理
を施すものなどが提案されている。これらの強光沢を有
するインクジェット記録用紙は、印字後の画質やインク
の吸収性、印字後の耐水性といった点で必ずしも満足で
きるものではない。

【０００４】すなわち、一般のキャスト塗被紙では、鏡
面ドラムの光沢面を写し取ることによって光沢を得てい
るため、塗被層中にカゼインやラテックスのような成膜
性物質を多量に使用しており、これらの成膜性物質はイ
ンクジェットインクの吸収を妨害するため、インクが表
面でにじんだり、流れ出したりする現象が起こる。この
ため、特開平６−１５５８９２号に開示されたもので
は、インクの吸収性が十分でなく、特開昭６３−２６４
３９１号に開示されたものでは、顔料を特定することに
よりインクの吸収性は優れるが、十分な光沢値が得にく
いという欠点がある。また特開平７−１４９０３８号に
よるものでは、光沢、インク吸収性は良好なものが得ら
れるものの、十分な印字濃度が得られないという欠点が
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者はキャスト塗
被紙が本来有する高平滑性および優れた光沢を維持し、
かつインクジェット記録（印字）適性と記録画像の保存
性に優れたキャスト塗被紙を提供する。キャスト塗被紙
本来の高平滑性および優れた光沢性を有し、極めて優れ
たインクジェット印字記録適性と優れた記録画像の保存
性を有するキャスト塗被紙を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の態様を含
む。 〔１〕 原紙に顔料と接着剤を含有する塗被層を設け、
更に重合体樹脂並びに亜鉛、アルミニウム、マグネシウ
ム及びカルシウムから選ばれる金属塩の少なくとも一種
を含有する塗被液を塗被してキャスト用塗被層を形成
し、該キャスト用塗被層を加熱された鏡面ドラムに圧
接、乾燥して仕上げてなるインクジェット記録用キャス
ト塗被紙。

【０００７】〔２〕 重合体樹脂が、スチレンとアクリ
ル酸エステルの共重合体である〔１〕記載のインクジェ
ット記録用キャスト塗被紙。 〔３〕 重合体樹脂が、スチレンとアクリル酸エステル
の共重合体であり、この共重合体がコロイダルシリカと
複合体を形成している〔１〕記載のインクジェット記録
用キャスト塗被紙。

【０００８】〔４〕 重合体樹脂が、ガラス転移点４０
℃以上の重合体樹脂である〔１〕，〔２〕または〔３〕
記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙。 〔５〕 キャスト用塗被液を塗被してキャスト用塗被層
を形成し、該キャスト用塗被層が湿潤状態にある間に、
加熱された鏡面ドラムに圧接、乾燥して仕上げてなるウ
ェットキャスト法によるインクジェット記録用キャスト
塗被紙である〔１〕，〔２〕，〔３〕または〔４〕記載
のインクジェット記録用キャスト塗被紙。

【０００９】〔６〕 亜鉛、アルミニウム、マグネシウ
ム及びカルシウムから選ばれる金属塩が、硫酸塩、硝酸
塩、酢酸塩または蟻酸塩である〔１〕，〔２〕，
〔３〕，〔４〕または〔５〕記載のインクジェット記録
用キャスト塗被紙。 〔７〕 金属塩が、硫酸亜鉛、硫酸カルシウム、硫酸マ
グネシウム、蟻酸カルシウム及び酢酸カルシウムより選
ばれるである〔１〕，〔２〕，〔３〕，〔４〕または
〔５〕記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙。 〔８〕 キャスト用塗被層が、重合体樹脂（及び顔料を
含む場合は顔料を合計した量）１００重量部に対し、
０．１〜５重量部の金属塩を含有する〔１〕，〔２〕，
〔３〕，〔４〕，〔５〕，〔６〕または〔７〕記載のイ
ンクジェット記録用キャスト塗被紙。

【００１０】

〔９〕 原紙上に顔料と接着剤を主成分と
する塗被層を設けた下塗り原紙上に、ガラス転移点４０
℃以上の重合体樹脂を主成分とし、且つ助剤として亜
鉛、マグネシウム、あるいはカルシウムからなる金属塩
のすくなくとも一種を含有するキャスト用塗被液を塗被
してキャスト用塗被層を形成せしめ、該キャスト用塗被
層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧
接、乾燥して仕上げることを特徴とするインクジェット
記録用キャスト塗被紙の製造方法。

【００１１】尚、亜鉛、マグネシウム、あるいはカルシ
ウムからなる金属塩は、好ましくは水溶性の金属塩であ
る上記〔１〕〜〔８〕のいずれかに記載されたインクジ
ェット記録用キャスト塗被紙が、本発明の効果の点で好
ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】重合体樹脂と特定の塩類を含有す
る塗被組成物を塗被し、該塗被組成物が湿潤可塑化状態
にある間に加熱された鏡面ドラムに圧接してキャスト仕
上げすることにより、本発明者等が所望とする優れた光
沢とインクジェット記録（印字）適性を兼ね備えたキャ
スト塗被紙が得られることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【００１３】キャスト用塗被組成物として使用される重
合体樹脂としては、スチレン−ブタジエン共重合体等の
共役ジエン系ラテックス、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エステル共重合
体、アクリル酸エステル重合体、メタアクリル酸エステ
ル共重合体等のアクリル系重合体ラテックス、ポリウレ
タン樹脂等が例示できる。キャスト時の離型性が良好な
点で、スチレン−アクリル酸エステル共重合体が好まし
く使用される。また、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体の重合時にコロイダルシリカの存在下で重合さ
せ、Ｓｉ−Ｏ−Ｒ（Ｒ：重合体成分）結合によって複合
体になった形で使用することにより、さらに良好な離型
性を得ることができる。キャスト用塗被組成物には、上
記のようにコロイダルシリカ等の顔料を本発明の効果を
阻害しない範囲で添加できる。顔料は重合体樹脂１００
重量部に対し２００重量部以下程度で調整される。

【００１４】上記の重合体樹脂は、ガラス転移点が４０
℃以上であることが好ましく、ガラス転移点はそのモノ
マー組成により調整することができる。即ち、一般に印
刷用等に用いられる従来のキャスト塗被紙の製造におい
ては、優れた表面光沢を得るために、キャスト仕上げを
行う際に塗被組成物中の樹脂分を十分に成膜させ、高い
光沢を得ていた。しかし、このような方法では、キャス
ト塗被層表面の多孔性が減少する傾向があり、結果とし
て、インクジェット記録時のインクの吸収性が低下する
恐れがある。従って本発明の好ましい態様では、ガラス
転移点の高い重合体樹脂を使用し、かつ共重合体組成物
が完全に成膜を起こさない状態でキャスト仕上げを行う
ことにより、より優れたインキの吸収性が得られる。

【００１５】次に、本発明において、製品品質として所
望される特性を得るために、重要な要件の１つである、
金属塩について述べる。前述したキャスト用重合体樹脂
は、一般にアニオン性を有するものが多く、インクジェ
ットのインクに使用されている染料もアニオン性を有し
ていることから、キャスト塗被層は染料を定着すること
ができないため、染料はキャスト塗被層を通過し、後述
する顔料と接着剤を主成分とする下塗り塗被層内で定着
することになる。このため、インクジェットの画像は下
塗り層で発色した染料をキャスト塗被層をとおして見ら
れることになり、印字濃度は下塗り層のみの場合にくら
べ、低下することになる。

【００１６】ところが本発明では金属塩をキャスト塗被
組成物に含有させることにより、インクジェットインク
の染料は、キャスト塗被層内に定着させることができ、
結果的に印字濃度を著しく向上させることができる。さ
らにこれらの金属塩類は、キャスト仕上げ時に加熱され
ることにより塗料の不動化を促進し、塗液の固形分濃度
が比較的に低くても粘度が高くなる。このためキャスト
用塗被液が下塗り層に浸透し難くなる。この結果下塗り
層の多孔性と不透明性が阻害されず、またキャスト塗被
層自体もポーラスとなるためインクの吸収性が向上し、
また印字濃度も高くなるものと推定できる。

【００１７】本発明において使用される金属塩類として
は、亜鉛、マグネシウム及びカルシウムの群より選ばれ
る少なくとも１つの金属塩が用いられる。具体的な金属
塩としては、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩及び蟻酸塩が例示
できる。好ましくは水溶性の金属塩である。特に硫酸亜
鉛、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、蟻酸カルシウ
ム、酢酸カルシウム等が好ましく使用される。これらの
金属塩の添加量としては、前述した重合体樹脂（コロイ
ダルシリカ等の顔料を含む場合は顔料との合計）１００
重量部に対して、０．１〜５重量部の範囲で調節され
る。因みに、少ないと十分な印字濃度改良、インク吸収
性改良効果が得られず、多くても塗料粘度が高くなりす
ぎる場合もあり、ゲル化の恐れもある。

【００１８】なお、キャスト用塗被組成物中には白色
度、粘度、流動性等を調節するために、一般の印刷用塗
被紙やインクジェット記録用紙に使用されている分散
剤、増粘剤、消泡剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の
各種助剤を適宜添加することができる。

【００１９】下塗り塗被層に使用される塗料組成物は顔
料と接着剤を含む。このような顔料として、一般に塗工
紙製造分野で使用される、例えばカオリン、クレー、焼
成カオリン、無定形シリカ、酸化亜鉛、水酸化アルミニ
ウム、酸化アルミニウム、ゼオライト、ハイドロタルサ
イト、ヘクトライト、炭酸カルシウム、サチンホワイ
ト、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、炭酸マグネ
シウム、プラスチックピグメント等を適宜使用すること
ができる。なかでも、無定形シリカや酸化アルミニウム
は好ましく使用される。

【００２０】接着剤としては、カゼイン、大豆蛋白、合
成蛋白等の蛋白質類、澱粉や酸化澱粉等の各種澱粉類、
ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースや
メチルセルロース等のセルロース誘導体、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
共重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、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等、一般に塗被紙用として用
いられている従来公知の接着剤が単独、あるいは２種以
上が併用して用いられる。なお接着剤の配合量は顔料１
００重量部に対し、５〜５０重量部程度、好ましくは１
０〜３０重量部の範囲で調節される。

【００２１】また下塗り塗被層中にカチオン性樹脂を塗
被層中に添加することもできる。これにより記録像の耐
水性や印字発色濃度を向上させることができる。カチオ
ン性樹脂としては、例えばポリエチレンポリアミンやポ
リプロピレンポリアミンなどのポリアルキレンポリアミ
ン類、またはその誘導体、第３級アミノ基や第４級アン
モニウム基を有するアクリル樹脂、ジアクリルアミン等
が例示できる。カチオン性樹脂の添加量は限定しない
が、顔料１００重量部に対し、１〜３０重量部、好まし
くは５〜２０重量部の範囲で調節される。その他、一般
塗被紙の製造において使用される分散剤、増粘剤、消泡
剤、着色剤、帯電防止剤、防腐剤等の各種助剤を適宜添
加することもできる。

【００２２】而して、上記材料をもって構成される下塗
り塗被層用組成物は、一般に固形分濃度を１〜６５重量
％程度に調整し、米坪が約２０〜４００ｇ／ｍ² 程度の
原紙上に乾燥重量で２〜３０ｇ／ｍ² 、好ましくは４〜
１０ｇ／ｍ² 程度になるようにブレードコーター、エア
ーナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、
チャンプレックスコーター、バーコーター、グラビアコ
ーター等の各種公知公用の塗被装置により塗被、乾燥さ
れる。さらに、必要に応じて下塗り塗被層の乾燥後にス
ーパーキャレンダー、ブラシ掛け、キャスト仕上げ等の
平滑化処理を施すこともできる。

【００２３】なお、支持体となる原紙としては、特に限
定されるものではなく、一般の塗被紙に使用される酸性
紙、あるいは中性紙や、合成紙、通気性を有する多孔性
フィルム等が適宜使用される。かくして得られた下塗り
塗被紙の塗被面に、前述した特定の重合体組成物よりな
るキャスト塗被液を、ブレードコーター、エアーナイフ
コーター、ロールコーター、ブラシコーター、チャンプ
レックスコーター、バーコーター、グラビアコーター等
の各種公知の塗被装置により塗被し、前述したように塗
被層が湿潤状態にある間に、加熱された鏡面ドラムに圧
接、乾燥してキャスト仕上げを行うことになる。この場
合のキャスト塗被液の塗被量は、乾燥固形分で０．２〜
３０ｇ／ｍ² 、好ましくは、３〜１０ｇ／ｍ² である。
キャスト法のなかでのウェット法では、特に優れた記録
性が得られる。

【００２４】

【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明するが、勿論これらに限定されるものではない。
また、例中の部および％は特に断らない限り、それぞれ
重量部および重量％を示す。

【００２５】実施例１ 顔料として高純度アルミナ（住友化学製ＡＫＰ−Ｇ０１
５）１００部、接着剤として、ポリビニルアルコール１
５部、カチオン性樹脂としてジシアンジアミド系樹脂
（商品名：ネオフィックスＦＹ／日華化学工業（株）
製）１０部、分散剤として、ポリ燐酸ソーダ０．５部を
添加し、固形分濃度１８％の下塗り用塗被液を調成し
た。この下塗り用塗被液を、米坪１００ｇ／ｍ² の原紙
に乾燥重量で８ｇ／ｍ² になるように、エアーナイフコ
ーターで塗被、乾燥して下塗り原紙を得た。一方、キャ
スト塗被液として、ガラス転移点８０℃のスチレン−２
メチルヘキシルアクリレート共重合体とコロイダルシリ
カの複合体（ヘキスト合成製モビニール８０５０）１０
０部、離型剤としてステアリン酸カルシウム１部、増粘
剤としてカルボキシメチルセルロース１部、金属塩とし
て硫酸亜鉛１部よりなる固形分濃度が３０％のキャスト
用塗被液を調製した。この塗被液を上記の下塗り原紙上
にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温
度が８５℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、
インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。このとき
の塗被量は固形分重量で、７ｇ／ｍ² であった。

【００２６】実施例２ 実施例１において、キャスト塗被液中の硫酸亜鉛１部を
酢酸カルシウム１部に変更した他は実施例１と同じ方法
でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。このと
きの塗被量は固形分重量で、６ｇ／ｍ² であった。 実施例３ 実施例１において、キャスト塗被液中の硫酸亜鉛１部を
蟻酸亜鉛１部に変更した他は実施例１と同じ方法でイン
クジェット記録用キャスト塗被紙を得た。このときの塗
被量は固形分重量で、６ｇ／ｍ² であった。

【００２７】実施例４ キャスト塗被液としてガラス転移点が５０℃のスチレン
−メチルメタアクリレート共重合体１００部、離型剤と
してオレイン酸アンモニウム２部、金属塩として硫酸亜
鉛３部よりなる固形分濃度が２５％のキャスト用塗被液
を調製した。この塗被液を実施例１で得た下塗り原紙上
にロールコーターを用いて塗被した後、ただちに表面温
度が６０℃の鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、
インクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。このとき
の塗被量は固形分重量で、４ｇ／ｍ² であった。

【００２８】実施例５ キャスト塗被液として、ガラス転移点７０℃のポリウレ
タンエマルジョン１００部、離型剤としてオレイン酸ア
ンモニウム１部、増粘剤としてアンモニアで溶解したカ
ゼイン５部、金属塩として硫酸亜鉛４部を添加し、固形
分濃度が４０％のキャスト用塗被液を調製した。この塗
被液を実施例１で得た下塗り原紙上にロールコーターを
用いて塗被した後、ただちに表面温度が６５℃である加
熱鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェ
ット記録用キャスト塗被紙を得た。このときの塗被量は
固形分重量で、６ｇ／ｍ² であった。

【００２９】実施例６ 下塗り用塗被液の顔料として、無定形シリカ１００部、
接着剤としてポリビニルアルコール１３部、カチオン性
樹脂としてジアクリルアミンアクリルアミド系樹脂（商
品名：スミレーズレジン１００１／住友化学工業（株）
製）１５部、分散剤としてポリ燐酸ソーダ０．３部を添
加し、固形分濃度３０％の下塗り用塗被液を調製した。
この塗被液を、米坪８０ｇ／ｍ² の原紙上に乾燥重量で
６ｇ／ｍ ² となるように、ブレードコーターで塗被、乾
燥して下塗り原紙を得た。この下塗り原紙上に実施例１
で用いたキャスト用塗被液を塗被し、実施例１と同じ方
法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を得た。この
ときの塗被量は固形分重量で、５ｇ／ｍ² であった。

【００３０】比較例１ 実施例１において硫酸亜鉛を無添加にした他は、実施例
１と同じ方法でインクジェット記録用キャスト塗被紙を
得た。 比較例２ キャスト塗被液としてカオリン１００部、カゼイン１０
部、ガラス転移点０℃のメチルメタアクリレート−ブタ
ジエン共重合体１３部、離型剤としてオレイン酸アンモ
ニウム１０部よりなる固形分濃度が４５％のキャスト用
塗被液を調製し、実施例２の下塗り原紙上にロールコー
ターを用いて塗被した後、ただちに表面温度が８５℃の
鏡面ドラムに圧接し、乾燥後、離型させ、インクジェッ
ト記録用キャスト塗被紙を得た。このときの塗被量は固
形分重量で、１２ｇ／ｍ² であった。

【００３１】比較例３ 実施例１において硫酸亜鉛をシュウ酸ナトリウムに置き
換えた以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録
用キャスト塗被紙を得た。 比較例４ 実施例１において硫酸亜鉛をシュウ酸カリウムに置き換
えた以外は実施例１と同様にしてインクジェット記録用
キャスト塗被紙を得た。

【００３２】このようにして得られたキャスト塗被紙の
白紙光沢、インクジェット記録適性、および操業性の結
果を表１にまとめて示した。なお、上記の評価について
は下記の如き方法で評価を行った。 （白紙光沢）ＪＩＳ−Ｐ８１４２に準じて測定した。 （インクジェット記録用インクの吸収性）シャープ
（株）製のカラーイメージジェットＩＯ−７３５Ｘ（イ
ンクジェット記録用装置）にて印字を行ない、インキの
乾燥性を目視で評価した。 ◎：印字直後に指で触れてもまったく汚れない。 ○：印字直後に指で触れると僅かに汚れるが、ほとんど
乾燥している。 △：印字直後、インク部分がわずかに光っているが、実
用上問題はない。 ×：インクの乾燥不良により、印字中にインクが流れて
実用に耐えない。

【００３３】（インクジェット記録用インクの記録後の
印字発色性）シャープ（株）製のカラーイメージジェッ
トＩＯ−７３５Ｘにて印字を行ない、インクの濃度を目
視で評価した。 ◎：印字濃度が良好である。 ○：発色濃度がやや薄いが実用上問題のないレベルであ
る。 ×：発色濃度が薄く実用に耐えない。 （キャスト操業性） ◎：問題なく１日以上の連続操業が可能である。 ○：一応操業が可能であるが、離型がやや劣るため、１
日未満の連続操業である。 ×：離型不良（ドラムピックや貼り付きがおこる）のた
め、操業不能。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】表１の結果から明らかなように、本発明
のキャスト塗被紙は表面光沢度、インクジェット記録適
性に優れ、かつ効率良く生産することができた。本発明
はインクジェットでの印字濃度、インク吸収性等のイン
クジェット適性に優れていた。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原紙に顔料と接着剤を含有する塗被層を
   設け、更に重合体樹脂並びに亜鉛、アルミニウム、マグ
   ネシウム及びカルシウムから選ばれる金属塩の少なくと
   も一種を含有する塗被液を塗被してキャスト用塗被層を
   形成し、該キャスト用塗被層を加熱された鏡面ドラムに
   圧接、乾燥して仕上げてなるインクジェット記録用キャ
   スト塗被紙。
2. 【請求項２】 金属塩が、硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩及び
   蟻酸塩より選ばれる少なくとも一種である請求項１記載
   のインクジェット記録用キャスト塗被紙。
3. 【請求項３】 金属塩が、水溶性金属塩である請求項１
   または２記載のインクジェット記録用キャスト塗被紙。
4. 【請求項４】 重合体樹脂が、スチレンとアクリル酸エ
   ステルの共重合体である請求項１，２または３記載のイ
   ンクジェット記録用キャスト塗被紙。