JPS5865692A - 記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインフジエラＦ記録用紙に関するものであシ、
特に画像１ｋ［が鳥く、画像の色調が鮮明で、かつ解像
度が鳥い、多色記録に適したインクジェット記録用紙に
関する−のである。

近Φ、インクジェット記録方式は高速印字、低騒音性、
記録パターンの融通性及び多色印字が容易である等を特
徴として、情報器１１ｔｔｆじめとして、種々の用途Ｋ
ｍいて優れた地位を有するｔのでＴｏゐ。更に多色イン
クジェット方式によ勤形成されるＩｍ儂は通常の多色印
刷によるものに比較して透色なく、製版が不要であシ、
作成部数が少ない場合には通常の製版方式による多色印
刷工ｐ安価なことから、インクジェット方式を単なる記
録用途にとどめず、多色印刷の分野に家で応用する試み
が為されている。

一般の印刷に使用されるアート紙や＝−シ紙はインクの
吸収性が着しく劣るため、インクジェット記録終了後４
インクが長時間狭面に残り、堆扱い者が触れ危ｐ、装置
の一部に触れたシして、記録面がこすられた場合、残留
インクで画會が汚れる。又、高―度画像部では、多量に
付着したインクが吸収されないｔま混合し、或は流れ出
すなどＯ問題があり、実用性はない。

つ宜９、幽骸記録用紙としては、練度の高い、鮮明なｌ
ｉｉ像が得られ、しかも、インクの吸収が早くてインク
の流れ出しなどが起らないこと、加えて、咳記録用紙画
上でのインクドプトの横方向への拡散を抑制し解像度を
あげることが同時ＫＩ！求される。

しかるに、本乗インタＯ款収性と解像度、つｔｎインク
の横方向への拡散と言−）た特性は吸収性が高くなれば
横方向への拡散も増長し、これを制水すれば、吸収性自
体も減少すると言った相矛盾する特性であることは自明
でおる。これらを解決するために、紙のサイズ性ｔ−調
整したシ、比嵌面積の大きな損料、例えばクレー、メル
ク、炭酸カルシウム、尿素ホルマリン樹脂等を抄込む郷
で、ある程度のインクジェット適性を持たせたものが提
供されているが、これらの殆どのものは、上記インクジ
ェット適性のうちの一部分は満足するものの、画像の色
調の鮮明さ中、通常のオフセット印刷のような多色印刷
にみられる見栄えのするｉ！ｉ像を得ることは出来ない
。更にイン！吸収性のよい顔料、例えば、非　質シリカ
粉末を塗布したインクジェット記録用紙が特開昭５５−
５１５８３に開示され、又、特公昭５３−７９０には微
粉ケイ酸を塗布した光学読堆シバー；−ド印刷用紙が開
示されている。

これらに使用され、本発明マも主顔料に使用している１
次粒子の直径が１μ票以下の無ｍ１ｌｌ料は、これを接
着するために接着剤を多量に要し、特開１［５５−５１
５８３に示畜れているようにシリカ１００部に対し２０
〜１５０部もの接着剤を使う必要があるが、接着剤會増
加すると乾燥された墓鳩に無数の微少なひび割れが生じ
、インクが七のひび割れにそって走ｐ１真円性、解像力
が悪くなる。

一方、特公昭５Ｂ−７９０では、光学読Ｉ＠シバーコー
ド印刷用紙としてシリカ１００部に対し５〜２０部の接
着剤を使うことが示されている。

一般に解像力、吸収能力はシリカの塗布量を増加すると
向上し、従って、充分な解像力、吸収能力を必要とする
場合、塗布量を１０１７１以上とする必要があるが、通
常の合成シリカ顔料１００部に対して２０部以下の水性
接着剤を用いた場合、１０１／−以上０１１１抹層ｔ−
１回Ｏ塗抹工楊で設けると接着力が不足し、塗層が紙表
面から８１ｍしてくるなど、充分な解像力、吸収能力が
得られる塗抹層を１（２）塗ｐで得ることは国難である
。

そこで本発明者らはすでに所望の解像度、吸収能力が得
られる塗抹量とするために１回の塗抹量ｔ−９１７ｄ以
下にし、同一面に２回以上塗抹することで満足すべく記
録紙の製法につき、提案（＃−願ＷＥ５５−１８４６８
２）したが、この方法は製造工Ｓｔ複雑にし、コストを
高くする。つま夛、接着剤比率を増しても、塗抹量を減
らしても、インクジェット適性に重要な解像度、真円性
、吸収能力は低下することになる。又、接着力を落さず
充分な塗抹量を得るために、生産性を多少犠牲にしても
２回塗シなどの工夫を必要としているのが現状である。

ここに本発明者らは、解像度、真円性、吸収能力の良い
インクジェット記録用紙を得るために、顔料の種類、顔
料の加工、接着剤量、塗抹量について鋭意研究した結果
、接着力を保ったまま、少ない接着剤量で充分な塗抹量
を得ることに成功し高解像度で吸収能力の大きな記録用
紙を可能にし喪。

即ち、支持体−面に無Ｉ！麟料及び水溶性接着剤を含有
する被覆層を設けてなる記録用紙に於て、無機顔料を予
め水溶性高分子の存在下、分散凝集戦慄処理して用いる
ことを特徴とする記録用紙の提供である。

殊に、本発明は支持体表面に、１次粒子の直径がｈ１以
下の無機顔料及び水性ｍ着剤を含有する被徨層を設けて
なる記録用紙に於いて、咳無横顔料が、あらかじめ水溶
性高分子の溶液を添加後乾燥、粉砕、分級することによ
って、強固な２次凝集体からなる微粉末とした加工顔料
であシ、この様に加工した顔料を使うことによりて、上
述のように水性接着剤増加による面ひび割れ他、真円性
低下の弊Ｗをなくし、接着力を保持したまま塗布量を増
加出来、高解像度、高吸収能力で１ｍ儂の色調の鮮明な
記録用紙を製造出来ることを見い出したものである。

顔料を前もりて水溶性高分子の溶液と混合し、乾燥する
ことによりて、水性接着剤必要量が減らせる通出は明確
ではないが、通常１次粒子が１ｊ以下の極く微細な粒子
である場合は凝集して２次粒子、３次粒子として存在す
ることが多く、その結合力は強くない。

このような２次粒子となりている顔料を接着剤と共に支
持体上に塗布、乾燥した場合は２次粒子が層状に集合し
九構造と表るｂこの場合接着力は支持体と２次粒子との
接点又は２次粒子同志の接点に存在する接着剤の寄与に
よると考えられるが、２次粒子そのものの結合が弱い丸
め接着力は低いものとなる。これに対し、２次粒子を前
もって高分子で結合し、乾燥したものは、２次粒子自体
の強度があるため、結果として接着力が増加するものと
考えられる。

本発明で使用する無＠顔料と社殊に合成シリカ、白色亜
鉛化合物、軽質炭酸カルシウム等を指し、特にこれらの
内Ｏ１次粒子が１＃以下となるものである。特に好まし
く拡會成シリカであ夛、合成シリカの１次粒子は通常０
．１−以下である。

本発明で使用する合成シリカとは、微粉シリカとも呼ば
れ、微粉の無水ケイ酸、含水ケイ酸、ケイ酸カルシクム
、ケイ酸アル建二りムを指す。

これらのおもな製法紘 （１）乾式法（四塩化ケイ素の熱分解による）（２）　
　８１式法（ケイ酸ナトリクムの酸、二酸化炭素、アン
４ニウム塩などの複分解による沈澱生成） （３）エーロゲル法（アルコールのような有機液体とシ
リカゲルをオートクレーブ中で加熱）の３法に大別され
る。

この内温式法がコスト、作業性勢の面から本発明のため
には好適である。

本発明で使用すゐ軽質＊ｌｌカルシクムとは、水酸化カ
ルシウム水懸濁液に炭酸ガスを吹き込み、縦酸カルシク
ムを沈降させて得る平均粒径０．０２〜０．０８　ｍ−
の　質炭酸カルシクム、及び特願昭５５１−１１８８１
０Ｋ示されているように、徽細立方形炭酸カルシウムを
核剤として混加し九本酸化カルシウムの懸濁液を炭酸ガ
ス気流中に連続的に噴鏝し、核剤の上に結晶を順次成長
させて斃透し良。粒１ｉ　０．１〜１．０ａｖａの立方
形炭酸カルシフ五畔がある。

本発明で使用する白色亜鉛化合物とは湿式法、間接法（
フランス法）、直接法（アメリカ法）等で製造した酸化
亜鉛や塩基性炭酸亜鉛管指し、特に湿式法で製造された
活性亜鉛華は００１−０２ａの粒子径を持ち本発明のた
めには好ましい。

本発明で用いられる水溶性高分子としては、駿化嶽粉、
エーテル化澱粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱
粉類、カルボキシメチルセルー−ル、ヒドロキシエチル
セルロース婢のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン
、大豆蛋白、ポリビニルアルコール及びその誘導体、無
水！レイン酸樹脂、通常のスチレン−ブタジェン共重合
体、メチルメタクリレート−ブタジェン共重合体等の共
役ジエン系重合体ラテックス、アクリル酸エステル及び
メタクリル酸エステルの重合体又は共重合体勢のアクリ
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、或はこれらの各種重合体
のカルボ中シル基尋の富能基會有単量体による盲能基変
性重合体ラテックス、メラミン樹脂郷の熱硬化合成Ｗ詣
等が用いられる。

本発明で用いられる加工顔料は、粉体として市販されて
いる上記無機顔料を水中に分散し、上記水溶性高分子を
加えてよく混ぜてから乾燥し、粉砕して微粒験体として
用いられるが、上述したようＫｆｉ式法の合成りリカや
活性亜鉛華及び軽質炭酸カルシウム水は、水分数体とし
て製造され乾燥、粉砕、分級されて市販されているもの
が多く、例えば、その機造工程の途中、特に乾燥工程に
入る前の適幽な工程で溶解した水溶性高分子を添加する
ことにより、通常の製造装置、製造工程をそのまま利用
して本発明の加工顔料とすることが可能である。

無機顔料１００部に対して添加される水溶性高分子の量
は、無機顔料の種類にもよるが、通常０．１１１−１０
０部、好壕シ〈は０．５部〜５０部である。更にこれら
水溶性高分子の架橋剤、消泡剤、着色剤勢を加えること
も可能である。

無機顔料、特に１次粒子が１声以下の本発明で用いられ
る無機顔料は水中に分散している時、績集を起し易く、
２次粒子、８次粒子のゆるく結合した状態で存在する。

そこに入りて米た水溶性高分子は２次、３次の凝集体に
取込まれ、乾燥後、適当な粉砕機で粉砕し、その１１又
はふるい、水簸、風簸などによりて分級した後、本発明
の加工顔料とする。

本発明に於いては水溶性高分子を添加した後乾燥するこ
とが会費条件であり、一度乾燥することによって始めて
水に再分散した時にも容島には婢解、解離しない２次粒
子の結合力金得ることが出来る。

加工顔料と併用出来るｆｉＩＩ料としては、クレー、メ
ルク、重質炭酸カルシウム、軽質畿酸カルシウム、＠酸
バリウム、酸化亜鉛、チタンホワイト、珪藻土、ポリエ
チレン黴粉末、ポリスチレン黴粉末、尿素樹脂微粉末、
などの通常紙塗布に使用されている顔料や、ガラス微粉
末、ケイ石粉、コロイダルシシカ勢の練記性を改棗する
為に併用される無機質微粉末を使用出来る０この場合、
加工顔料１００部に対して上記併用顔料は０〜１００部
、好ましくは０〜５０部である。

水性接着剤としては、例えに１酸化澱粉、エーテル化澱
粉、エステル化澱粉、デキストリン等の澱粉類、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
のセルロース鋳導体、カゼイン、ゼラチン、大豆蛋白、
ポリビニルアルコール及びその誘導体、無水マレイン酸
樹脂、通常のスチレン−ブタジェン共重合体、メチルメ
タクリエート−ブタジェ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及びメタクリル酸
エステルの重合体又は共重合体勢のアクリル系重合体ラ
テックス、スチレン酢酸ビニル共重合体等のビール系重
合体ラテックス、或はこれらの各種重合体のカルボキシ
ル基等の官能基含有率量体による官能基変性重合体ラテ
ックス、メラミンａｉ脂等の熱硬化合成樹脂系接着剤等
が用いられる。

これらの接着剤は加工顔料を主体とする無機顔料１００
部に対して２部〜３０部、好ましくは５部〜２０部添加
される。

更に必要ならば顔料分散剤、増粘剤、流動変性剤、消泡
剤、抑泡剤、離臘剤、着色剤等を適宜配合することは特
性を損なわない隈如何ら差し支えない。

本発明の塗工機としては、一般に顔料塗被紙の製造に用
いられているブレードコーター、工１−ｔイアコーター
、ロール；−ター、フラッジ島＝−ター、カーテンコー
ター、チャングレックスーー声−、パーコーター、グラ
ビアコーター勢いずれも適用出来る。

塗布後の乾燥は通常の乾燥方法、例えばガスヒーター、
電気ヒーター、蒸気加熱ヒーター、熱風加熱畔の各種方
式で、乾燥して、塗布シートを作る。

塗層は１回に必要量ｔａけてもよいし、又２回以上の重
ね塗ｐによって必要量とすることも可能である０ 支持体としては、適度のすイジングを施した紙や、無サ
イズ紙、さらには熱回層性合成樹脂フィルム等が使用で
き、その材質に特に制限はな−が、熱可朧性会成樹脂フ
ィルムとしては、通常ポリエステル、ポリスチレン、ポ
リ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、酢酸セルロ
ース等が用いられる。支持体に塗被層を設けただけのシ
ートは、平滑性、解像度に劣〕、インクジェットによる
会色記録後のＩｉ像が今一つ見栄えがしない。したがり
て前述のように塗布、乾燥後、例えばスーパーカレンダ
ー、クロスカレンダーなどで加熱加圧下ロールニラ１間
管通して表面の平滑性を与えることによやインフジエラ
）ｉｌ像の仕上ｎｔよくすることが可能である。スーパ
ーカレンダー装置は比較的高ニップ圧力の２００１ｗ／
ｍ前後の圧力でスチール仕上ロールＯＩｌ［７０℃前後
で使用される０グロスカレンダーによ〉紙面を仕上げる
方法は紙面に一時的な回層状態を起させる温ｉ［条件下
で研磨仕上げドラふに塗被層を押し付けて仕上げるもの
であｐ１グロメオレンダーの条件はスーパーカレンダー
に比較して一般に低（９０１ｗ／ｍ前後であ夛、温度条
件は１５０℃前後と高い条件で使用される０この為に１
スーパーカレンダー加工は塗被層を圧縮しかつ　密にす
るためインクジェット適性の要素の一つであるインク吸
収能を若干低下させる。これに対して、グロスカレンダ
ー加工は表面中に回層性の一時的状態を起させて、これ
Ｋよシ基質を過度に圧縮することなく、高度の仕上げが
得られるため、よりかさ高の塗被層が得られ、このかさ
高さがインタの吸収性會よｐ与える九め本発明の目的の
ためには望ましい口 以下に本発明の実施例を挙げて親羽するがこれらの例に
限定されるものではない。尚実施ガに於いて示す部及び
−は重量部及び重置−を意味する。

以下に実施例中の諸物性値の測定方法を示す。

（１）インク吸収速度 インクジェット用水性インクのインク滴０．０００６ｍ
　ｔ−表面に付着させた瞬間から全部が吸収されるまで
の時間を馳微鏡下で測定した。

（秒） （２）色彩性 シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の水性イ
ンクをインクジェット装置で印字したものについて、そ
０色の鎖度をサクラデンシトメー／−ＰＤム４６で測定
した。

（３）接着強度 巾１５−の粘着テープを一定圧力で塗層面に圧着し、１
８０°方向に剥離するときの抵抗力を測定して接着強度
とし九〇　　（１７１！Ｓｓｓ　）（２００Ｉ／１−以
上の接着強度が望ましい）（４）解ｖ１ｆ インクジェット用水性インタの直径１００Ｊ１１Ｋのイ
ンク滴を表面に付着させ、吸収され九後でインク滴の印
した面積を測定して直径を算出した（４１Ｋ）。直径が
小さい程解像度が嵐好である。

実施例１゜ １次粒子径０．０２絹の湿式法合成シリカを水に分散し
、水解性高分子として酸化＃Ｉ粉を淡直ｌＯ−で９５’
ｔ、３０分溶解した屯のを、合成シリカ固形分１００部
に対して酸化酸に固形分として１０部になるように合成
シリカ水分散液に加え１０５℃で水を蒸発させ乾燥した
０得られた塊を乳鉢で粉砕した後、水に分散し孔径４４
ｍｍのふるいを通して、加工顔料の水分散液を得た。

得られ穴加工顔料の平均２次粒子径は光透過式沈降粒子
測定法で求めて約８ＡＩｌ′ｃありた。この加工顔料水
分散液のｌｌ［を求め、加工顔料１００部に対して、水
性接着剤として溶解し九ボリビ具ルアルコール１０部を
加え２０％ｆｌｋｌｌＣ）塗工液とした。

この塗工液を坪量６３１／ｄ　、ステキヒトサイズ度２
３秒のコート原紙にエアナイフコーク−で乾燥固形分１
３１／ｗｌになるように塗抹した。

次いでスーパーカレンダーを通し表面を平滑にして記録
用紙を得た。

得られた紙の試験結果を表１に示す０ 実施例２ １次粒子径０．３０Ｋｍの軽質炭酸カルシウムを合成シ
リカの代シに使用したほかは、実施例１と全く同様にし
て記録用紙を得た。得られた紙の試験結果を表１に示す
。

実施例３ １次粒子径０．１　ａｓ　Ｏ活性亜鉛華を合成シリカの
代りに使用したはかは、実施例１と全く同様ＫＬ、て記
録用紙を得え。得られ良紙の試験結果を表１に示す。

比較例１ １次粒子径０．０２　ｐ　ｍの湿式法合成シリカを水に
分散し、そのまま１０５℃で水を蒸発させ乾燥した◎得
られ九塊を乳鉢で粉砕した後水に分散して４４５ｍのふ
るいを通して顔料の水分散液とした外は実施例１と全く
同様にして記録用紙を得た。得られた紙の試験結果を表
１に示す。

比較例２ 合成シリカの代〕に１次粒子径０．３０−翼の軽質炭酸
カルシウムを使用した他社比較例１と全く同様にして記
録用紙を得九。得られた紙の試験結果ｔ−１１１に示す
。

比較例３ 合成シリカの代シに１次粒子径０．１μ畷の活性亜鉛ｉ
［を使用した他は比較例１と全く同様にして記録用紙を
得た。得られた紙の試験結果を表１に示す。

以上の実施例１〜比較例３０紙の試験結果を表１でみる
と、本発明の水溶性高分子を添加してから乾燥した加工
顔料を使用した実施例１〜３は比較例１〜３に比較して
、接着強度が高く、他の適性も同勢あるいはやや向上し
ている。

表１ 実施例４〜９ ケイ酸すＦリウムの水溶液に硫＃ｌ！を加見中和力を分
散する水Ｑ中に水溶性高分子として溶解したポリビニル
アルコールを添加しておき、その添加濃度を表２に示す
ように調節してスプレードライ法によ〕乾燥して実施例
４〜９の加工顔料を得た。得られた加工顔料１００部に
対して、水性接着剤として溶解した酸化澱粉１５部を添
加してよく攪拌して２２−濃度の塗工液とした。

これらの塗工液を坪量フｆａｇｌｄ、ステキヒトナイズ
ｆ３３秒の；−ト原紙にエアナイフコーターで乾燥固形
分１６１／ｄになるように塗抹し友。次いでスーパーカ
レンダーを通し、狭面を平滑にして実施例４〜９の記録
用紙を得た。

得られ良紙の試験結果を９２に示す。

比較例４ 実施例４〜９の加工顔料を作る工程に於いて水溶性高分
子としてのポリビニルアルコールを全く添加してない水
を用いた他は実施例４〜９と全く同様にして比較例４の
記録用紙を得た。

得られた紙の試験結果を表２に示す。

比較例５ 比較例４で得しれ良顔料１００部に対して、水性接着剤
としての酸化澱粉を４５部添加し九他は比較例−と全く
同様にして比較例５の記録用紙を得た０得られた紙の試
験結果を表２に示す０ 表　２ ※　シリカ固形分１００部に対する添加量※※加工顔料
１００部に対する添加量 表２から明らかなように、水滴性高分子を予め添加して
から乾燥した加工顔料を使用した実施例４〜９に於いて
は、未加工の顔料を使用した比較例４．５では得られな
い抜群の接着強度が得られていることがわかる。

実施例１０〜１７ 実施例１で得た加工顔料１００部に対し、水性接着剤と
してポリビニルアルコール、酸化澱粉及び、ポリ酢酸ビ
ニルエマルジ冒ンを各々表３に示し九割合で添加して塗
工＊を得た。

このｉｋ工液を坪量６０Ｉ／ぜ、ステキヒトサイズ度０
秒の原紙にコーティングロッドで乾燥、固形分１５１１
／ｗｌになるように塗抹した。次いで１３０℃で９０ｍ
／ｍの加圧下でグｐスカレンダーを通し記録用紙とした
。

得られた紙の試験結果を表３に示す。

比較例６．７ 比較例１で用いた合成シリカ顔料を使用した他は実施例
１０〜１７と全く同様にして記録用紙を得た。

得られた紙の試験結果を表３に示す。

明らかに加工顔料を用いた実施例１Ｏ〜１７の接着強度
が優れていることがわかる。

駅　３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、支持体表面に無機顔料及び水滴性接着剤を含有する
   被覆層を設けてなる記録用紙に於て、無機顔料を予め水
   溶性高分子の存在下分散・凝集拳乾燥処理して用いるこ
   とを＊＊とする記録用紙。