JPH11277873A - インクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いインク吸収性、光沢性を有し、かつ、鮮
明で、高画質で写真の風合いを有する画像が得られ、印
字部にうねりの発生がなく、低コストで製造可能でるイ
ンクジェット記録用紙を提供すること。 【解決手段】 厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上
に、平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バイン
ダーを含有する乾燥膜厚が５〜２０μｍの空隙層をイン
ク吸収層として有するインクジェット記録用紙であっ
て、支持体がカチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカ
チオン性微粒子を含有し、空隙層がカチオン性ポリマー
媒染剤を親水性バインダーに対して重量比で０．５倍以
上有するインクジェット記録用紙。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性インクを用い
て記録を行うインクジェット記録用紙に関し、特に低コ
ストで製造可能であり、高画質で写真の風合いが得られ
るインクジェット記録用紙に関する。

【０００２】

【発明の背景】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録シー
トに付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。この方式で従来から問題となっていたノ
ズルの目詰まりとメンテナンスについては、インク及び
装置の両面から改良が進み、現在では各種プリンター、
ファクシミリ、コンピューター端末等さまざまな分野で
急速に普及している。

【０００３】その詳細は、例えば、インクジェット記録
技術の動向（中村孝一編、平成７年３月31日、日本科学
情報株式会社発行）に記載されている。

【０００４】このインクジェット記録方式で使用される
記録用紙としては、印字ドットの濃度が高く、色調が明
るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印字ドット
が重なった場合においてもインクが流れ出したり滲んだ
りしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が
一般的には要求されている。

【０００５】インクジェット記録用紙としては、従来か
ら種々の記録用紙が用いられている。例えば、普通紙、
親水性バインダーと無機顔料から成る層を塗設した各種
の塗工紙（アート紙、コート紙、キャストコート紙
等）、更には、両面をプラスチック樹脂で被覆した各種
の紙、透明または不透明の各種のプラスチックフィルム
よりなる支持体上に記録層としてインク吸収層を塗設し
たインクジェット記録用紙が用いられている。

【０００６】上記インク吸収層は、親水性バインダーを
主体に構成された膨潤型のインク吸収層と記録層中に空
隙を設けた空隙型のインク吸収層に大きく分けられる。

【０００７】膨潤型インク吸収性層の利点はインク溶媒
（水及び高沸点有機溶媒）が完全に蒸発した後では非常
に高い光沢性と高い最高濃度が得られる点にあるが、反
面、インク吸収速度が後述する空隙型記録用紙に比べて
遅く、高インク領域でビーディング等を起こしてザラツ
キが発生し、画質が低下しやすい問題があり、更にイン
ク溶媒、特に高沸点有機溶媒の蒸発が極めて遅いために
印字後しばらくは親水性バインダー中に高沸点有機溶媒
が残存して親水性バインダーが膨潤した湿潤状態に長期
間置かれることに伴う問題がある。

【０００８】具体的には、印字後数時間、場合により数
日間は、印字表面を強く擦ったり紙などを重ねることが
できない状況にある。

【０００９】一方、空隙型のインク吸収性層は、記録層
中に空隙を有するために高いインク吸収性を示す。この
ため、膨潤型に比較して高インク領域における画像のビ
ーディングが起こりにくく高濃度域において画質の劣化
が少ない。

【００１０】また、空隙型のインク吸収性層に空隙容量
がインク量に対して十分あれば、空隙構造中に有機溶媒
が残存していたとしても、少なくとも表面は、印字直後
でも見かけ上乾いた状態になり、表面に触れたりプリン
ト同士を重ね合わせること等も一応可能となる。

【００１１】この種のインク吸収性層としては、比較的
透明性の高い層が形成される点から、低屈折率（特に約
１．６以下の屈折率が好ましい。）でしかも粒径の小さ
な微粒子（特に２００ｎｍ以下が好ましい。）が好まし
く用いられ、中でもかかる条件を満たすシリカ微粒子が
空隙を効率良く形成し、しかも比較的高い光沢性が得ら
れ、高い最高濃度の画像が得られることなどから特に好
ましく用いられている。

【００１２】そのような粒径の小さな無機微粒子をイン
クジェット記録用紙に使用する従来技術として、例え
ば、特開昭５７−１４０９１号公報、同６０−２１９０
８３号公報、同６０−２１９０８４号公報、特開平２−
２７４８５７号公報、同４−９３２８４号公報、同５−
５１４７０号公報、同７−１７９０２９号公報、同７−
１３７４３１号公報、同８−２５８００号公報、同８−
６７０６４号公報及び同８−１１８７９０号公報等に記
載されているコロイダルシリカを用いる技術、特公平３
−５６５５２号公報、特開昭６３−１７００７４号公
報、特開平２−１１３９８６号公報、同２−１８７３８
３号公報、同７−２７６７８９号公報、同８−３４１６
０号公報、同８−１３２７２８号公報及び同８−１７４
９９２号公報に記載されている気相法により合成された
微粒子シリカを用いる技術、例えば、特公平３−２４９
０６号公報、同３−２４９０７号公報、同６−９８８４
４号公報、同７−２４３０号公報、特開昭６０−２４５
５８８号公報、特開平２−４３０８３号公報、同２−１
９８８８９号公報、同２−２６３６８３号公報、同８−
１１２９６４号公報、同８−１９７８３２号公報及び同
８−２５８３９７号公報等に記載されている多孔質アル
ミナまたはその水和物を用いる技術、例えば、特開昭５
７−１２０４８６号公報、同５７−１２９７７８号公
報、同５８−５５２８３号公報、同６１−２０７９２号
公報、同６３−５７２７７号公報、特開平４−２５００
９１号公報、同３−２５１４８７号公報、同４−２５０
０９１号公報、同４−２６００９２号公報及び同７−４
０６４８号公報等に記載された微粒子炭酸カルシウムを
用いる技術等が挙げられる。

【００１３】上記空隙型のインク吸収層を支持体上に有
する記録用紙は、特に高い光沢性、高い最高濃度が得ら
れる点で優れており、しかも、比較的高い平面性の支持
体を使用した場合に高い光沢面を持つ記録用紙が得られ
る。

【００１４】特に、前記特開平８−１７４９９２号公報
には、表面光沢度が７０％以上の不透明支持体上に平均
１次粒子径１０ｎｍ以下のシリカ粒子と水溶性樹脂を使
用し、高い光沢度を得るインクジェット記録用紙が記載
されている。

【００１５】ところで、カラーインクジェット記録で得
られる画質を写真に近づけようとする試みが近年数多く
行われている。

【００１６】その中でドットに関係する画質向上の最大
のポイントは、ドット１個１個が肉眼で識別できないよ
うにすることであり、そのためにインクを小液滴化する
こと、あるいは、特にハイライト部で、ドットの反射濃
度を低くしドットの識別を困難にするため、低染料濃度
のインクを併用すること等がポイントとなる。

【００１７】このために打たれるインクの量は増加の傾
向にあり、インクの吸収容量が不足し溢れることによ
る、画質や乾燥性の低下が見られるようになってきた。
しかし、そのため空隙型のインク吸収性層を厚くする
と、その皮膜の特性からクラックが発生しやすくなった
り、乾燥能力の点から塗布スピードを低下したりして、
製造コストが増大する等の課題が発生した。

【００１８】記録用紙として普通紙、上質紙、あるいは
コート紙やキャストコート紙等を使うと、支持体中にイ
ンクが浸透するため、インクの吸収容量としては満足す
るものもあるが、インクの吸収・乾燥に起因するうねり
が印字部分に発生して印字品質が大きく低下したり、光
沢が低下したり、染料の支持体への浸透で最高濃度が出
にくく鮮明な画像が得にくいという欠点があった。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の実態に
鑑みなされたものであり、本発明の目的は、高いインク
吸収性、光沢性を有し、かつ、鮮明で、高画質で写真の
風合いを有する画像が得られ、印字部にうねりの発生が
なく、低コストで製造可能でるインクジェット記録用紙
を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、 （１）厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上に、平均
粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バインダーを含
有する乾燥膜厚が５〜２０μｍの空隙層をインク吸収層
として有するインクジェット記録用紙であって、支持体
がカチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカチオン性微
粒子を含有し、空隙層がカチオン性ポリマー媒染剤を親
水性バインダーに対して重量比で０．５倍以上有するこ
とを特徴とするインクジェット記録用紙。 （２）微粒子が、３０ｎｍ以下の平均粒径を有する微粒
子の２次凝集粒子であることを特徴とする上記（１）に
記載のインクジェット記録用紙。 （３）微粒子が、気相法により合成されたシリカである
ことを特徴とする上記（２）に記載のインクジェット記
録用紙。 （４）空隙層が、ポリビニルアルコールを含有すること
を特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載
のインクジェット記録用紙。 （５）ポリビニルアルコールに対する微粒子の量が、重
量比で３〜８であることを特徴とする上記（４）に記載
のインクジェット記録用紙。 （６）空隙層が、硬膜剤により硬膜されていることを特
徴とする上記（４）または（５）に記載のインクジェッ
ト記録用紙。 （７）厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上に、平均
粒径が１００ｎｍ以下のカチオン性微粒子と親水性バイ
ンダーを含有する乾燥膜厚が５〜２０μｍの空隙層をイ
ンク吸収層として有するインクジェット記録用紙であっ
て、支持体がカチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカ
チオン性微粒子を含有することを特徴とするインクジェ
ット記録用紙。により達成された。

【００２１】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２２】先ず、本発明において、支持体及び空隙層
に用いられるカチオン性ポリマー媒染剤について説明す
る。

【００２３】本発明に用いられるカチオン性ポリマー媒
染剤としては、第１級〜第３級アミノ基及び第４級アン
モニウム塩基を有するカチオン性ポリマー媒染剤を用い
ることができるが、経時での変色や耐光性の劣化が少な
いこと、染料の媒染能が充分高いことなどから、第４級
アンモニウム塩基を有するカチオン性ポリマー媒染剤が
好ましく、更に好ましいカチオン性ポリマー媒染剤は、
上記第４級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独重
合体やその他のモノマーとの共重合体または縮重合体で
ある。

【００２４】以下に、好ましく用いられる第４級アンモ
ニウム塩基を有するモノマーの具体例を表す。

【００２５】

【化１】

【００２６】

【化２】 以下に、上記モノマーと共重合させる他のモノマーの具
体例を示す。

【００２７】

【化３】

【００２８】

【化４】 カチオン媒染剤は、水溶性のポリマーよりなるポリマー
媒染剤であっても、また、乳化重合で合成されたラテッ
クス粒子よりなるポリマー媒染剤であってもよい。

【００２９】以下に、好ましく用いられる第４級アンモ
ニウム塩基を有するポリマー媒染剤の具体例を示す。
（数値はモル％を表す。）

【００３０】

【化５】

【００３１】

【化６】

【００３２】

【化７】

【００３３】

【化８】

【００３４】本発明において、吸水性支持体としては、
必要とする吸水性が得られる支持体であればいかなるも
のでも使用できる。

【００３５】例えば、一般の紙、合成紙、布、木材等か
らなるシートや板等を挙げることができるが、特に紙
は、基材自身が吸水性に優れ、かつ、コスト的にも優れ
るために最も好ましい。以下に紙支持体について説明す
る。

【００３６】紙支持体としては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等
の化学パルプ、ＧＰ、ＣＧＰ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭ
Ｐ、ＣＭＰ、ＰＧＷ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の古紙パ
ルプ、等の木材パルプを主原料としたものが使用可能で
ある。また、必要に応じて合成パルプ、合成繊維、無機
繊維等の各種繊維状物質も原料として適宜使用すること
ができる。

【００３７】本発明においては、支持体は、カチオン性
ポリマー媒染剤及び／またはカチオン性微粒子を含有す
る。カチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカチオン性
微粒子は、インク吸収層で吸収しきれずに支持体に吸収
されたインク中の染料が、保存中湿度等の影響で滲み、
画像が劣化するのを防ぐことができる。

【００３８】支持体に含有させるカチオン性ポリマー媒
染剤は先に記載されており、水溶性のポリマーよりなる
ポリマー媒染剤であっても、また、乳化重合で合成され
たラテックス粒子よりなるポリマー媒染剤であってもよ
い。また、その両方であってもよい。支持体への添加量
は、０．５〜５ｇ／ｍ²が好ましく、１〜３ｇ／ｍ²がよ
り好ましい。

【００３９】本発明でいうカチオン性微粒子とは、表面
にプラスの電荷を有する粒子であり、アニオン性物質の
吸着能を有しているものである。具体的には、マグネシ
ウム、カルシウム、アルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、
銅、スズ、鉛、マンガン等の金属の酸化物等からなる微
粒子が挙げられる。また、例えば、シリカ微粒子のよう
に表面にマイナスの電荷を持つものであっても、その表
面をカチオン物質で処理して表面の電荷をプラスしたも
のであれば、本発明でいうカチオン性微粒子に含まれ
る。

【００４０】金属酸化物の中で特に好ましいものとして
は、α、β、γ、θ等の各種の結晶構造を有するアルミ
ナ、及び、ジブサイト、バイヤライト、ノルドストラン
ダイト、結晶性ベーマイト、ダイアスポア、擬ベーマイ
ト等のアルミナ水和物の超微粒子を挙げることができ
る。

【００４１】また、表面をカチオン化したシリカ微粒子
としては、前述のようなカチオン性の金属酸化物あるい
は金属原子を含む化合物により表面処理されたシリカ、
アミノエトキシシランやアミノアルキルジグリシジルエ
ーテル等のアミノ基またはその４級化されたアンモニウ
ム基と、シリカ表面のシラノール基と反応性を有する官
能基との双方を有する有機化合物により表面を処理され
たシリカ等を挙げることができる。

【００４２】カチオン性微粒子の粒径は特に制限されな
いが、１次粒子の平均粒径が５ｎｍ〜１０μｍであるカ
チオン性微粒子が好ましく、特に、１次粒子の平均粒径
が１０ｎｍ〜１００ｎｍであるカチオン性微粒子が好ま
しい。

【００４３】カチオン性微粒子の支持体中への添加量
は、０．５〜１０ｇ／ｍ²が好ましく、１〜５ｇ／ｍ²が
より好ましい。

【００４４】カチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカ
チオン性微粒子を紙支持体中に含有させる方法として
は、抄造時に紙の原料と混合する方法であっても、抄造
後の紙に塗布含浸させる方法であってもよい。また、他
の方法であってもよい。

【００４５】紙支持体には、必要に応じて、サイズ剤、
顔料、紙力増強剤、定着剤等、蛍光増白剤、湿潤紙力剤
等の従来公知の各種添加剤を添加することができる。サ
イズ剤としては、高級脂肪酸、アルキルケテンダイマー
等が、顔料としては、炭酸カルシウム、タルク、酸化チ
タン等が、紙力増強剤としては、スターチ、ポリアクリ
ルアミド、ポリビニルアルコール等が、定着剤として
は、硫酸バンド、カチオン性高分子電解質等が挙げられ
るがこれに限定されるものではない。

【００４６】紙支持体は、前記の木材パルプなどの繊維
状物質と各種添加剤を混合し、長網抄紙機、円網抄紙
機、ツインワイヤー抄紙機等の各種抄紙機で製造するこ
とができる。また、必要に応じて抄紙段階または抄紙後
にスターチ、ポリビニルアルコール等でサイズプレス処
理をしたり、各種コート処理をしたり、カレンダー処理
したりすることもできる。

【００４７】支持体の厚さは種々検討した結果、写真の
風合いを出すためには１６０μｍ以上が必要であり、１
８０μｍ以上が好ましい。１６０μｍより薄いと、印字
部分がうねり状になりやすく印字品質が低下することが
ある。

【００４８】本発明のインク吸収層において、乾燥膜厚
は、一般に、被膜の空隙率や要求される空隙量により決
まるが、本発明のインクジェット記録用紙では、５μｍ
以上、２０μｍ以下であることが必要である。５μｍよ
り小さいと、光沢性や最高濃度が低くなることがあり、
２０μｍより大きくすると、空隙層の塗布後の乾燥工程
での皮膜の収縮で皮膜にクラックが発生しやすくなり、
光沢性や平面性が劣化する。また、乾燥膜厚を厚くする
ためには塗布量を多くすることが必要で、乾燥負荷が大
きくなり生産性が悪くなってしまう。

【００４９】インク吸収層は、親水性バインダーと無機
微粒子を含有する空隙層を記録層として少なくとも１層
有している。

【００５０】空隙層を形成するのに用いる無機微粒子と
しては、低屈折率で粒径の小さな無機微粒子が好まし
く、例えば、シリカ、コロイダルシリカ、珪酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、ベーマイト水酸化アルミニウムま
たはその水和物等の微粒子が挙げられるが、好ましくは
シリカ微粒子である。

【００５１】シリカ微粒子は製造法により気相法微粒子
シリカと湿式法微粒子シリカに大別される。気相法とし
ては、ハロゲン化珪素の高温での気相法加水分解による
方法、ケイ砂とコークスを電気炉でアーク法により加熱
還元気化しこれを空気酸化する方法が知られている。ま
た、湿式法としては、珪酸塩の酸分解により活性シリカ
を生成した後、適度に重合させて凝集・沈殿させる方法
が知られている。

【００５２】本発明においては、シリカ微粒子の中で
も、気相法により合成された無水シリカが特に空隙率と
強い皮膜強度が得られる点で好ましい。

【００５３】無機微粒子の平均粒径は、光沢性、インク
吸収性から、その１次粒子として１００ｎｍ以下である
ことが必要で、３０ｎｍ以下であることが好ましい。

【００５４】無機微粒子が気相法微粒子シリカである場
合には、１次粒子の平均粒径が３〜３０ｎｍであること
が好ましく、６〜２０ｎｍが最も好ましい。気相法微粒
子シリカは、塗布液中で２次凝集してより大きな粒子を
形成していてもよいが、この場合、２次凝集粒子の平均
粒径は０．０３〜０．２μｍが好ましい。

【００５５】無機微粒子の平均粒径は、粒子そのものあ
るいは空隙層の断面や表面を電子顕微鏡で観察し、１０
０個の任意の粒子の粒径を求めてその単純平均値（個数
平均）として求められる。ここで個々の粒径はその投影
面積に等しい円を仮定したときのその直径で表したもの
である。

【００５６】本発明の空隙層において、上記無機微粒子
と組み合わせて用いられる親水性バインダーとしては、
例えば、ポリピニルアルコール及びその誘導体、ポリア
ルキレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアク
リルアミド、ゼラチン、ヒドロキシルエチルセルロー
ス、カルボキシルメチルセルロース、プルラン、カゼイ
ン、デキストラン等が挙げられるが、インクに使用され
た高沸点有機溶媒や水に対する膨潤性や溶解性が低い親
水性バインダーを使用することが、印字直後の皮膜強度
の点から好ましい。

【００５７】本発明では、親水性バインダーとしては、
ポリビニルアルコールまたはその誘導体が特に好まし
く、中でも平均重合度が１０００以上、最も好ましくは
平均重合度が２０００以上のポリビニルアルコールまた
はその誘導体である。また、ケン化度は７０〜１００％
が好ましく、特に８０〜１００％が最も好ましい。

【００５８】親水性バインダーは２種以上を併用するこ
ともできるが、この場合であってもポリビニルアルコー
ルまたはその誘導体を少なくとも５０重量％以上含有し
ていることが好ましい。

【００５９】上記ポリビニアルコール誘導体としては、
カチオン変性ポリビニルアルコール、アニオン変性ポリ
ビニルアルコールまたはノニオン変性ポリビニルアルコ
ールが挙げられる。

【００６０】カチオン変性ポリビニルアルコールは、カ
チオン性基を有するエチレン性不飽和単量体と酢酸ビニ
ルとの共重合体をケン化することにより得られる。

【００６１】カチオン性基を有するエチレン性不飽和単
量体としては、例えば、トリメチル−（２−アクリルア
ミド−２，２−ジメチルエチル）アンモニウムクロライ
ド、トリメチル−（３−アクリルアミド−３，３−ジメ
チルプロピル）アンモニウムクロライド、Ｎ−ビニルイ
ミダゾール、Ｎ−ビニル−２−メチルイミダゾール、Ｎ
−（３−ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、
ヒドロキシルエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、トリメチル−（３−メタクリルアミドプロピル）ア
ンモニウムクロライド、Ｎ−（１，１−ジメチル−３−
ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド等が挙げられ
る。

【００６２】カチオン変性ポリビニルアルコールのカチ
オン性基を有するエチレン性不飽和単量体の比率は、酢
酸ビニルに対して０．１〜１０モル％、好ましくは０．
２〜５モル％である。

【００６３】カチオン変性ポリビニルアルコールは、通
常、重合度５００〜４０００のものが用いられるが、１
０００〜４０００が好ましい。

【００６４】また、酢酸ビニル基のケン化度は通常６０
〜１００モル％、好ましくは７０〜９９モル％である。

【００６５】アニオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば、特開平１−２０６０８８号公報に記載され
ているようなアニオン性基を有するポリビニルアルコー
ル、特開昭６１−２３７６８１号公報及び同６３−３０
７９７９号公報に記載されているようなビニルアルコー
ルと水溶性基を有するビニル化合物との共重合体、特開
平７−２８５２６５号公報に記載されているような水溶
性基を有する変性ポリビニルアルコールが挙げられる。

【００６６】ノニオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば、特開平７−９７５８号公報に記載されてい
るようなポリアルキレンオキサイド基をビニルアルコー
ルの一部に付加したポリビニルアルコール誘導体、特開
平８−２５７９５号公報に記載された疎水性基を有する
ビニル化合物とビニルアルコールとのブロック共重合体
が挙げられる。

【００６７】本発明において、空隙層の親水性バインダ
ーに対する無機微粒子の比率は重量比で３倍以上である
ことが、高い空隙率と高い皮膜強度を得る上で好まし
い。３倍未満である場合には、空隙率が低下して十分な
インク吸収容量が得られにくくなり、また、インクジェ
ット記録後に、親水性バインダー中に残存する高沸点有
機溶媒により皮膜の強度が低下しやすい。好ましい無機
微粒子の親水性バインダーに対する比率は６以上であ
る。

【００６８】一方、空隙層の塗布後の乾燥時に皮膜が収
縮するが、皮膜の剛性が高すぎると、支持体表面の微少
なうねりや凹凸により局所的に皮膜に微小なクラツクが
入ることがあるので、本発明インクジェット記録用紙の
親水性バインダーに対する無機微粒子の比率の上限は、
８以下であることが好ましい。

【００６９】本発明のインクジェット記録用紙の空隙層
中には、親水性バインダーと架橋し得る硬膜剤を添加す
ると、空隙層の造膜性の改良、皮膜の耐水性、及び印字
後の皮膜強度の改善がもたらされるので好ましい。用い
られる硬膜剤としては、エポキシ基、エチレンイミノ
基、活性ビニル基等を含有する有機硬膜剤、クロムみょ
うばん、ほう酸、ほう砂等の無機硬膜剤が挙げられる。

【００７０】親水性バインダーがポリビニルアルコール
である場合には、硬膜剤は、分子中に少なくとも２個の
エポキシ基を有するエポキシ系硬膜剤、ほう酸またはそ
の塩、ほう砂が好ましい。ほう酸としてはオルトほう酸
だけでなく、メタほう酸や次ほう酸等も使用できる。

【００７１】硬膜剤の添加量は、親水性バインダー１ｇ
当たり１〜２００ｍｇが好ましく、更に好ましくは２〜
１００ｍｇである。

【００７２】本発明のインクジェット記録用紙は、画像
の耐水性や耐惨み性を改良する点から、インク吸収層の
空隙層には、カチオン性ポリマー媒染剤を添加する必要
がある。添加するカチオン性ポリマー媒染剤としては、
水溶性でかつ数平均分子量が５万以下のカチオン性ポリ
マー媒染剤が、無機微粒子と凝集が少ないためにカチオ
ンサイトが効果的に耐水性や耐湿性の改良に寄与し、ま
た、光沢性が劣化しにくいために好ましい。

【００７３】平均分子量とは、数平均分子量であり、数
平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィーから求めたポリスチレン換算値をいう。

【００７４】空隙層におけるカチオン性ポリマー媒染剤
の使用量は、親水性バインダーに対して重量比で０．５
倍以上が好ましい。０．５倍以下の時は光沢が満足に得
にくいという問題がある。最も好ましいカチオン媒染剤
／親水性バインダーの比は０．６〜２．０である。

【００７５】カチオン性ポリマー媒染剤の使用量の上限
は特に限定されないが、空隙容量を確保し、また、無用
なカールを抑制する点から３ｇ／ｍ²以下が好ましい。

【００７６】本発明のインクジェット記録用紙のインク
吸収層側には、必要に応じて、各種の添加剤を含有させ
た層を設けることができる。

【００７７】例えば、特開昭５７−７４１９３号公報、
同５７−８７９８８号公報及び同６２−２６１４７６号
公報に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２
号、同５７−８７９８９号公報、同６０−７２７８５号
公報、同６１−１４６５９１号公報、特開平１−９５０
９１号公報及び同３−１３３７６号公報等に記載されて
いる退色防止剤、アニオン、カチオンまたはノニオンの
各種界面活性剤、特開昭５９−４２９９３号公報、同５
９−５２６８９号公報、同６２−２８００６９号公報、
同６１−２４２８７１号公報及び特開平４−２１９２６
６号公報等に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン
酸、酢酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸カリウム等のｐＨ調整剤、消泡剤、ジエチレン
グリコール等の潤滑剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、
マット剤等の公知の各種添加剤を含有させた層を設ける
ことができる。

【００７８】本発明のインタジェット用記録用紙では、
インク吸収層における空隙層の空隙容量は、１ｍ²当た
り５〜１５ｍｌになる範囲に調整されることが好まし
い。

【００７９】空隙容量とは、空隙層の乾燥膜厚から空隙
層中のバインダーや各種の充填剤等の固形分の容量の総
量を差し引いた値である。例えば、無機微粒子（比重
２．０）６ｇ／ｍ²と親水性バインダー（比重１．０）
１ｇ／ｍ²、カチオン性ポリマー媒染剤（比重１．０）
１ｇ／ｍ²からなる乾燥膜厚１０μｍの空隙層では、空
隙容量は下記計算式により５ｍｌ／ｍ²と求められる。

【００８０】１０−（６÷２．０）−（１÷１．０）−
（１÷１．０）＝５ 本発明のインクジェット記録用紙は、前記した空隙層を
２層以上有していてもよい。この場合、２層以上の空隙
層それぞれの無機微粒子の親水性バインダーに対する比
率はお互いに異なっていてもよい。

【００８１】また、本発明のインクジェット記録用紙
は、上記空隙層以外に、インクに対して膨潤性を有する
が空隙を有しない層、即ち、膨潤層を有していてもよ
い。

【００８２】このような膨潤層は、空隙層の下層（支持
体に近い側）あるいは空隙層の上層（支持体から離れた
側）として設けてもよく、更に、空隙層が２層以上有る
場合には空隙層の間に設けてもよい。係る膨潤性層には
通常親水性バインダーが用いられ、これら親水性バイン
ダーとしては、前記空隙層に用いられる親水性バインダ
ーが挙げられる。

【００８３】本発明のインクジェット記録用紙におい
て、支持体のインク吸収層を設けていない側には、カー
ル防止の効果、印字直後に重ね合わせた際のくっつきや
インク転写防止の効果を更に向上させるために種々の種
類のバック層を設けることが好ましい。

【００８４】バック層の構成は、支持体の種類や厚み、
インク吸収性層の構成や厚みによっても変わるが、一般
には、親水性バインダーや疎水性バインダーが用いられ
る。バック層の厚みは通常は０．１〜１０μｍの範囲で
ある。

【００８５】また、バック層には他の記録用紙とのくっ
つき防止、筆記性改良、さらにはインクジェット記録装
置内での搬送性改良のために表面を粗面化できる。この
目的で好ましく用いられる粗面化剤は粒径が２〜２０μ
ｍの有機または無機の微粒子である。

【００８６】本発明の吸水性支持体上に空隙層をインク
吸収層として有するインクジェット記録用紙は、例え
ば、まず、空隙層形成用の材料を適当な溶媒、例えば
水、アルコールあるいは各種有機溶媒に添加して塗布液
を調製し、該塗布液を吸水性支持体に塗布し、乾燥させ
て空隙層を形成することによって得ることができる。

【００８７】空隙層の塗布方法は、公知の塗布方法から
適宜選択することができる。塗布方法としては、例え
ば、ロールコーティング法、ロッドバーコーティング
法、エアナイフコーティング法、スプレーコーティング
法、カーテン塗布方法、米国特許第２，６８１，２９４
号明細書に記載のホッパーを使用するエクストルージヨ
ンコート法が好ましく用いられる。

【００８８】塗布後の乾燥は、いったん冷却して塗布液
の粘度を増大させるかゲル化させてから温風を吹き付け
て乾燥させるのが好ましい。

【００８９】塗布液の温度は、通常２５〜６０℃である
が、３０〜５０℃が好ましい。冷却は、塗布後の膜面温
度が２０℃以下、好ましく５〜１５℃になるようにする
のが好ましく、その後の乾燥は２０〜６０℃の風を吹き
付けて乾燥するのが均一な膜面を得る点から好ましい。

【００９０】塗布後の湿潤膜厚は、目的とする乾燥膜厚
によって変わるが、５０〜３００μｍであり、好ましく
は７０〜２５０μｍである。塗布速度は、乾燥能力に大
きく依存するが、２０〜２００ｍ／分である。乾燥時間
は２〜１０分である。

【００９１】本発明のインクジェット記録用紙における
インク記録をする面側の塗布固形分の量は５〜４０ｇ／
ｍ²が好ましく、１０〜３０ｇ／ｍ²がより好ましい。

【００９２】次に、本発明のインクジェット記録用紙を
用いてインクジェット記録するときに用いる水性インク
について説明する。

【００９３】水性インクは、通常、水溶性染料及び溶
媒、その他の添加剤からなっている。水溶性染料として
は、公知の、インクジェット記録で用いられている直接
染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料あるいは食品
用色素等の水溶性染料が使用できるが、直接染料または
酸性染料が好ましい。

【００９４】溶媒は、水を主体とするが、インク液が乾
燥した際に染料が析出し、ノズル先端やインク供給経路
で目詰まりを起こすのを防止するために、通常、沸点が
約１２０℃以上で室温で液状の高沸点有機溶媒が添加さ
れる。高沸点有機溶媒は、水が蒸発した際に染料などの
固形成分が析出し、粗大析出物が発生するのを防止する
作用を有することが必要であり、そのために、水よりは
るかに低い蒸気圧を有することが要求される。また、水
に対する混和性が高い必要がある。

【００９５】そのような目的で用いられる高沸点有機溶
媒としては、例えば、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、グリセリン、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
トリエチレングリコールモノブチルエーテル、グリセリ
ンモノメチルエーテル、１，２，３−ブタントリオー
ル、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ぺン
タントリオール、１，２，６−ヘキサントリオール、チ
オジグリコール、トリエタノールアミン、ポリエチレン
グリコール（平均分子量が約３００以下）等が挙げられ
る。また、上記した以外にも、ジメチルホルムアミド、
Ｎ−メチルピロリドン等も使用できる。

【００９６】これら多くの高沸点有機溶剤の中でも、ジ
エチレングリコール、トリエタノールアミン、グリセリ
ン等の多価アルコール類、トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テル等は好ましいものである。

【００９７】水性インクのその他の添加剤としては、例
えば、ｐＨ調節剤、金属封鎖剤、防カビ剤、粘度調整
剤、表面張力調整剤、湿潤剤、界面活性剤、防錆剤等が
挙げられる。

【００９８】水性インクは、インクジェット記録用紙に
対する濡れ性を良好にしたり、インクジェットノズルか
らの吐出を安定化させる目的で、２５℃において、２５
〜５０ｄｙｎｅ／ｃｍ、好ましくは２８〜４０ｄｙｎｅ
／ｃｍの範囲内の表面張力を有することが好ましい。

【００９９】また、水性インクの粘度は、通常、２５℃
において、２〜８ｃｐ、好ましくは２．５〜５ｃｐであ
る。

【０１００】水性インクのｐＨは、通常４〜１０の範囲
である。

【０１０１】インクノズルから吐出されるインク液滴の
容量が１〜３０ｐＬである場合、記録紙上で約２０〜６
０μｍの直径のドット径が得られるので好ましい。この
ようなドット径で印字されたカラープリントは高画質の
画像を与える。更に好ましいインク液滴の容量は２〜２
０ｐＬである。

【０１０２】また、マゼンタ及びシアンにおいて、濃度
が２倍以上異なる２種類の水性記録液を用いた記録方式
でインクジェット記録する場合、ハイライト部では低濃
度のインクが使用されるためにドットの識別がしにくく
なるが、本発明は係る記録方式を用いた場合にも、これ
らの欠点が生じることはない。

【０１０３】インクジェット記録方法としては、従来公
知の各種の方式を用いることができる。記録方法の詳細
は、例えば、インクジェット記録技術の動向（中村孝一
編、平成７年３月３１日、日本科学情報株式会社発行）
に記載されている。

【０１０４】以上、本発明の記録用紙がインクジェット
用として用いられる場合につて説明してきたが、本発明
の記録用紙は、インクジェット記録以外にも、感熱転写
方式（熱溶融性のインクを含有する記録材料をインクシ
ート支持体側から加熱して溶融させて記録させるいわゆ
る溶融型熱転写方式及び昇華型染料と高軟化性樹脂から
なる記録材料を溶融型熱転写方式と同様にして加熱して
記録するいわゆる昇華型熱転写方式）用の記録用紙及び
電子写真方式等の記録用紙としても使用することができ
る。

【０１０５】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるも
のではない。

【０１０６】実施例 支持体１ 原料パルプとしてフリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３５０ｍｌ
のＬＢＫＰ１００重量部を使用し、これに填料としてカ
オリン（土屋カオリン）を１０重量部加え、更にサイズ
剤として強化ロジンサイズ剤（コロパールＣＳ、星光化
学工業（株）製）０．１５重量部、硫酸バンド１重量部
を添加して抄紙機により抄紙して坪量１６０ｇ／ｍ²、
膜厚１８０μｍの支持体１を得た。

【０１０７】支持体２ 原料パルプとしてフリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３５０ｍｌ
のＬＢＫＰ１００重量部を使用し、これに填料としての
カオリン（土屋カオリン）を１０重量部、及び、カチオ
ン性ポリマー媒染剤−１を５重量部を加え、更にサイズ
剤として強化ロジンサイズ剤（コロパールＣＳ、星光化
学工業（株）製）０．１５重量部、硫酸バンド１重量部
を添加して抄紙機により抄紙して坪量１６０ｇ／ｍ²、
膜厚１８０μｍの支持体２を得た。

【０１０８】

【化９】

【０１０９】支持体３ 原料パルプとしてフリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３５０ｍｌ
のＬＢＫＰ１００重量部を使用し、これに填料としての
カオリン（土屋カオリン）を１０重量部、及び、アルミ
ナゾル（日産化学製アルミナゾル２００）を１０重量部
加え、更にサイズ剤として強化ロジンサイズ剤（コロパ
ールＣＳ、星光化学工業（株）製）０．１５重量部、硫
酸バンド１重量部を添加して抄紙機により抄紙して坪量
１６０ｇ／ｍ²、膜厚１８０μｍの支持体３を得た。

【０１１０】支持体４ 支持体１の表面からカチオン性ポリマー媒染剤−２を
６．８９ｇ／ｍ²になるように塗布含浸、乾燥させて支
持体４を得た。

【０１１１】

【化１０】

【０１１２】支持体５ 原料パルプとしてフリーネス（Ｃ．Ｓ．Ｆ）３５０ｍｌ
のＬＢＫＰ１００重量部を使用し、これに填料としての
カオリン（土屋カオリン）を１０重量部、及び、カチオ
ン性ポリマー媒染剤−１を５重量部を加え、更にサイズ
剤として強化ロジンサイズ剤（コロパールＣＳ、星光化
学工業（株）製）０．１５重量部、硫酸バンド１重量部
を添加して抄紙機により抄紙して坪量１０６ｇ／ｍ²、
膜厚１２０μｍの支持体５を得た。

【０１１３】塗布液１〜塗布液５ 表１に示す添加剤を混合し、それぞれ１０００ｍｌに水
で希釈し、塗布液１〜塗布液５を得た。

【０１１４】

【表１】 シリカ分散液−１：日本アエロジル株式会社製アエロジ
ル２００（平均１次粒径１２ｎｍ気相法シリカ）の８０
ｇを純水４００ｍｌ中に添加し乳化分散機で２０分間分
散した後全量を純水で４５０ｍｌに仕上げたもの。 シリカ分散液−２：日本アエロジル株式会社製アエロジ
ル２００（平均１次粒径１２ｎｍ気相法シリカ）の８０
ｇを純水４００ｍｌ中に添加し乳化分散機で３分間分散
した後全量を純水で４５０ｍｌに仕上げたもの。

【０１１５】

【化１１】

【０１１６】記録用紙−１〜記録用紙−１１ 支持体２上に塗布液１をワイヤーバーで塗布・乾燥し、
インク吸収層の乾燥膜厚が１５μｍである記録用紙−１
を得た。この記録用紙のインク吸収層断面の電子顕微鏡
観察から無機微粒子の平均粒径は８０ｎｍと求められ
た。

【０１１７】支持体と塗布液の組み合わせを表２に示す
ようにした以外は記録用紙−１と同様にして記録用紙−
２〜記録用紙−１１を得た。記録用紙のインク吸収層断
面の電子顕微鏡観察からそれぞれの記録用紙のインク吸
収層の無機微粒子の平均粒径を求めたところ、平均粒径
は表２に示すとおりであった。

【０１１８】

【表２】

【０１１９】評価 得られた記録用紙について以下の項目について評価し
た。 （１）最高濃度 ヒューレツト・パッカード社製インクジェットプリンタ
ーDesk Jet６９４Ｃを用い、イエロー、マゼンタ及びシ
アンのベタ印字を行い、反射濃度をそれぞれ青、緑、赤
の単色光にて測定した。

【０１２０】（２）ビーディング 上記ベタ印字の濃度の均一性を観察距離３０ｃｍで目視
評価し、以下の基準で評価した。 ○：印字面全面にわたって濃度は均一である。 △：微細なまだら模様が観察できる。 ×：大きなまだら模様が観察できる。

【０１２１】（３）にじみ ヒューレット・パッカード社製インクジェットプリンタ
ーDesk Jet６９４Ｃ（フォトカートリッジ装着）を用
い、黒色の幅１／７２０インチの直線画像データを印字
した。この印字画像を４０℃８０％ＲＨ条件下で１週間
保存し、保存後／保存前の線幅を光学顕微鏡と画像解析
ソフトにより求め数値化した。

【０１２２】（４）光沢度 日本電色工業株式会社製変角光度計（ＶＧＳ−１０１Ｄ
Ｐ）で７５度鏡面光沢を測定した。

【０１２３】（５）クラック 印字前の記録用紙表面を観察し、クラツクの程度を下記
基準で判定した。品質上問題にならないのはＡ及びＢで
ある。

【０１２４】Ａ：クラツクは全く見つからない Ｂ：微細なクラックが拡大鏡により観察できるが、肉眼
で見る限り美観に問題ない Ｃ：クラックが肉眼で散見できる Ｄ：肉眼でわかるクラツクが記録用紙全面に観察される

【０１２５】（６）印字後のうねり 上記ベタ印字の印字後の記録用紙表面を肉眼により観察
し、下記基準でうねりを判定した。品質上問題にならな
いのはＡ及びＢである。

【０１２６】Ａ：うねりは判らず、美観を損なわない Ｂ：うねりは小さく、美観を損なうことはない Ｃ：うねりは大きく、美観を損なう 得られた評価結果を表３に示す。

【０１２７】

【表３】 表３の結果から、インクジェット記録用紙は写真調の美
観を損なうことなく、耐にじみ性に優れていることがわ
かる。

【０１２８】

【発明の効果】本発明のインクジェット記録用紙は、高
いインク吸収性、光沢性、及び、鮮明な画像が得られ、
印字部にうねりの発生がなく、低コストで製造可能であ
り、かつ、高画質の記録を得ることができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上
   に、平均粒径が１００ｎｍ以下の微粒子と親水性バイン
   ダーを含有する乾燥膜厚が５〜２０μｍの空隙層をイン
   ク吸収層として有するインクジェット記録用紙であっ
   て、支持体がカチオン性ポリマー媒染剤及び／またはカ
   チオン性微粒子を含有し、空隙層がカチオン性ポリマー
   媒染剤を親水性バインダーに対して重量比で０．５倍以
   上有することを特徴とするインクジェット記録用紙。
2. 【請求項２】微粒子が、３０ｎｍ以下の平均粒径を有す
   る微粒子の２次凝集粒子であることを特徴とする請求項
   １に記載のインクジェット記録用紙。
3. 【請求項３】微粒子が、気相法により合成されたシリカ
   であることを特徴とする請求項２に記載のインクジェッ
   ト記録用紙。
4. 【請求項４】空隙層が、ポリビニルアルコールを含有す
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載
   のインクジェット記録用紙。
5. 【請求項５】ポリビニルアルコールに対する微粒子の量
   が、重量比で３〜８であることを特徴とする請求項４に
   記載のインクジェット記録用紙。
6. 【請求項６】空隙層が、硬膜剤により硬膜されているこ
   とを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェッ
   ト記録用紙。
7. 【請求項７】厚さが１６０μｍ以上の吸水性支持体上
   に、平均粒径が１００ｎｍ以下のカチオン性微粒子と親
   水性バインダーを含有する乾燥膜厚が５〜２０μｍの空
   隙層をインク吸収層として有するインクジェット記録用
   紙であって、支持体がカチオン性ポリマー媒染剤及び／
   またはカチオン性微粒子を含有することを特徴とするイ
   ンクジェット記録用紙。