JPS60171190A - インクジエツト記録用紙 - 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】 本発明はインクジェット記録用紙に係るものであり、詳
しくは、基材と塗工層とから成る特に多色インクジェッ
ト記録適性を有するインクジェット記録用紙に関する。

　゛ 近年、画像記録における多色化が要望され、各種のカラ
ープリンターが開発されそいるが、それとともにカラー
プリンター適性を有する記録用紙の開発が急がれている
。カラープリンターのうちインクジェット記録方式は多
色化が容易な情報器械として優れた地位を有している。

インクジェット記録方式は現在電荷式、オンデマンド式
およびバブシイ／クジエツト式の３方式が主流をなして
いるが、インクの微小粒子が紙あるいはフィルム等の支
持体上に飛翔しその１個あるいは複数個が支持体上の定
点に付着、乾燥してインクドツト（以下、ドツトという
）となる原理は同じである。

カラーインクジェット記鎌では主として黒、マゼンタ、
シアン、イエローの４色の水性インクを使用しオフセラ
、ト印刷における網点に相当するものをドツトで構成し
て多色化する。ｉｉｉｉｇＩ！の色調は簡単には同じ位
置のドツト上に色を重ねて出すが、インク滴をさらに微
細にしてドツトを微小化しそのマトリックスで網点を構
成して中間色調を出すことも知られている。

一般にインクジェット記録用紙としては表面サイズを施
した市販の上、中質紙が多用されているが、上記の記録
機構から、用紙としては紙面に付着したインク滴が速や
かに紙層内部に吸収されて印字直後に触れた際にも汚れ
ない性質と紙面上でのドツトの適度な拡がりによって濃
い見易い印字を構成する性質とが調和されているものが
要求される。カラープリンターにおいては、一時に複数
個のジェットガンを用い紙面上の一点に２色以上のイン
ク全付着させて多色記録を行うことから、従来の単色イ
ンクジェット記録用紙に比らべてインク吸収性の良い用
紙を用いることが必要である。

そして市販の上、中質紙では前記両性質の調和をとり難
く、色相、明度、彩度の優れた画像は得難い。これらの
解決手段として原紙表面に無機顔料とバインダーとから
成る塗工層を設けた記録用紙が提案されている（特開昭
５７−１０７８７９号）。

一般忙塗工紙においては、普通印刷に耐える表面強度を
保つ程度に十分な量のバインダー全添加すると、インク
吸収性は悪く、カラーインクジェット記録方式に対して
は適当でない。

本発明者らは、無機顔料とバインダーとから成る水性塗
料に、種々の界面活性剤を加えた塗料を基材に塗布し、
そのインク吸収性などについて鋭意研究を重ねた結果、
特定の非イオン性界面活性剤を通常用いられる水性塗料
中に特定量添加することにより通常の塗工紙の物性を維
持しつ〜インク吸収性を高め、色相、明度、彩度の優れ
たインクジェット記録用紙が得られることを見出し本発
明に到達した。本発明が特定する非イオン性界面活性剤
はＨＬＢ値が４〜１０の範囲内にあり、またその添加率
は水性塗料固形分の１〜１０！ｔ％である。水性塗料の
調整；（消泡剤もしくは抑泡剤として用いられる非イオ
ン性界面活性剤のＨＬＢ値は通常１．５〜３であり、ま
たその添加率は１重量％以下である。またＨＬＢ値４〜
ｌＯの非イオン性界面活性剤は、従来、油中に水を分散
させる場合の乳化剤として用いられているものである。

本発明において非イオン性界面活性剤を上記の態様で用
いることによって本発明の効果が得られる理由は非イオ
ン性界面活性剤が親油性の範囲にあるため、これが水性
塗料中に乳化されて基材に塗工されるときは塗工層の造
膜性が抑制され、結果として層内の毛細管の数が多くな
り、また毛細管の表面張力が低下することによってイン
ク吸収性が向上すると考えられる。

なお、インクジエツトプリンターはドツトが信号に応じ
て記録されるが、主走査は１順当たりｎドツトとして表
わされる。そしてドツトの直径りは次式の範囲にあるこ
とが好ましいとされる。

％／ＴＰ＜Ｄ＜２Ｐ　（ｐ＝４） Ｐ：ドツト中心間の距離 したがって一般図形においては４．７ドツト／鉗の場合
、インクジェットのドツト直径は３００μ、３．３ドツ
ト／朋の場合、ドツト直径は４２８μとなり、プリンタ
ーで画かれる斜線は連続した直線となり好結果が得られ
る。本発明の記録用紙はこの条件を満たすものである。

またカラーインクジェットプリンターでは、さらに色の
階調の精度を高めるためにドツトｔ−小型化し２００μ
以下を目標に新たな装置の開発が進められているが本発
明によればこの条件も満たすことができる。

かくして本発明によれは基材と塗工層とから成るインク
ジェット記録用紙において、塗工層が水性塗料固形分と
ＨＬＢ値が４〜１０の範囲にある非イオン性界面活性剤
と力・ら成シ、かつ該非イオン性界面活性剤の添加率が
前記水性塗料固形分に対して１〜１０重量％であるイン
クジェット記録用紙が提供される。

以下、本発明の構成を詳細に説明する。

非イオン性界面活性剤は水性塗料中に添加されるが、そ
の化学構造中の親水基と疎水基のバランス、即ちＨＬＢ
値は４〜１０の範囲になければならない。これらは界面
活性剤として油中に水を分散するＷ２Ｏ型のもので次の
ものが例示できる。

（）内はＨＬＢ値。

ポリエチレンオキサイド誘導体としてポリエチレンクリ
コールラウリン酸モノエステル（９，ｓ）ｔポリエチレ
ングリコールステアリン酸モノニスデル（８，５）、ポ
リエチレンクリコールオレイン酸モノエステル（８，４
）、ポリエチレンクリコールラウリン酸ジエステル（６
，６，９，８）、ポリエチレングリコールステアリン酸
ジエステル（５，４゜８．５）、ポリエチレングリコー
ルオレイン酸ジエステル（５，３、８，４）。

ポリプロビレ／誘導体としてプルロニック型エチレンオ
キサイド低モル付加物（５〜７）、テトロニック型エチ
レンオキサイド低モル付加物（５〜７）。多価アルコー
ル誘導体としてソルビタンラウリン酸モノエステル（ｓ
、６）＋ソルビタンパルミチン酸モノエステル（６，７
）、ンルビタイ、ステアリン酸モノエステル（４，７）
、ンルビタンオレイン酸モノエステル（４，３）ｌソル
ビタンステアリン酸モノエステルエチレンオキサイド４
モル付加物（９，６）ｌソルビタンオレイン酸モノエス
テルエチレンオキサイド５モル付加物（１０，０）。

プロピレングリコール脂肪酸エステル（４〜５）。

ジエチレングリコール脂肪酸エステル（５〜６）。

高級アルコールエチレンオキサイド添加物としてオレイ
ルアルコールエチレンオキサイド２モル付加物（４，９
）　ｔマツニーアルコールエチレンオキサイド５モル付
加物（９，３）。アルキルフェノールエチレンオキサイ
ド添加物としてノニルフェノールエチレンオキサイド４
モル付加物（８，９）。

ＨＬ）３値が４以下であると水に乳化分散し難くなり、
その結果塗工層内の分散粒子が会合して粗大化し本発明
の効果が畏難い。１０以上であると水圧容易に分散する
が、塗工時、発泡して塗工液の粘度が変化し塗工作業を
困難ならしめ、また乾燥時には塗工層の表面あるいは原
紙内にマイグレーションを起し、表面性を損い本発明の
効果を減殺する。好適には４〜７が用いられる。

本発明に用いる界面活性剤の添加率は固形分に対して１
重量％ないし１０重量％である。この範囲では非イオン
性界面活性剤の作用は塗工層に接する原紙のサイズ度に
関係せずインクの吸収を促進する。１重量％以下である
と原紙のサイズ度を選択する必要が起る。１０重量％以
上であると表面のインク滲みが増大する傾向を生じ、製
造コストも高くなる。通常のサイズ紙に対しては３〜５
重１に％が好適である。使用する顔料は無機顔料、有機
顔料のいずれでもよいが通常は微細シリカゲル、沈降性
炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、カオリナイトタ
レ−、ハロイサイトクレニ等の無機顔料を用いる。なお
、水性塗料は顔料を含有しないクリアー塗料であっても
よい。接着剤としては特に制限はないが変性デンプン、
酸化デンプン、エステル化デンプン、デキストリン、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、ミルクカゼイン等の天然物系接着剤、合成高分子系
としてポリビニールアルコール、スチレン−ブタジェン
ラテックス（５ＢＢ）、メチルメタクリレート−ブタジ
ェンラテックス、アクリル酸エステルおよびメタクリル
酸エステル等のアクリル系ラテックス、酢酸ビニル等の
ビニル系ラテックス等の１種あるいは２種以上全選択使
用することが好ましい。これらの接着剤は通常は顔料１
００重量部に対して２０〜５０重量部添加される。また
顔料分散剤、増粘剤、耐水化剤等全適宜添加することが
できる。塗工はブレードコーター、エアナイフコーター
、ロールコータ−、グラビアコーター等で行ない固形分
として３〜１０９／ｉｔ塗工する。

なお、本発明による塗工層金膜けたシートは毛細管が多
いからスーパーカレンダーで強圧金与えることは好まし
くないが、やに軽めにカレンダー掛けすること、クロス
カレンダー、プラッシュ掛けを与えて表面に光沢を与え
たり平滑化して用途に適合させていく場合もある。また
インキジェット記録を与えた後、記録表面にフィルムを
ラミネートしたり、透明塗料を上掛けして色濃度、光沢
を増して美感を増進させることも有効である。

次に実施の例を挙げてこの発明全具体的に説明　・する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、
部は重量部をあられす。

実施例１゜ 沈降性炭酸カル−７ウム（米ＰＦＩＺＥＲ−Ｑｕｉｇｌ
ｅｒ社製、アルバグロス８Ｆ、平均粒子径０．６μ）１
００部にポリリン酸ソーダ０．３部、水３７０部金加え
３時間攪拌分散させた。これにバインダーとして酸化デ
ンプン（日本食品化工、Ｍ８３８００）、ポリビニール
アルコール（電気化学工業、デンカサイズＡ−５０）の
各６．２５部の１０％溶液を加え、さらにスチレンブタ
ジェンラテックス（住友ノーガタック５Ｎ３０７）７！
ｌ−固形分として１２，５部を加えた。バインダー量と
しては合計２５部であった。この分散液にテトロニック
型エチレンオキサイド２０ｅ４添加物（旭電化、テトロ
ニック７０２、ＨＬＢ値６．２）を３部添加し３０分間
激しく攪拌した。さらに耐水化剤（住友化学、５Ｚ−６
１３）を１．２５部加え塗工液を調整した。塗工液の固
形分は２１チ、粘度３５ｃｐ（２５℃）であった。また
非イオン性界面活性剤の添加率は対顔料３重量％、対固
形分２．３重量％であった。

次いで坪量５２９／ｍの上質紙（サイズ度２０秒）にエ
アーナイフコータによグ・で電工し塗工量・（固形分）
５１　／　ｍ”の片面コート紙を得た。スーパーカレン
ダーで仕上げて平滑度１３３秒、紙厚７４μのインクジ
ェット記録紙を得た。この紙紮シャープ社インクジェッ
トカラーイメージプリンター７００型によってカラー印
字したところ印字は鮮明でインク乾燥性は良好であった
。印字したドツト径は３００μ、ペタ印刷部分全マクベ
ス濃度計で測定して印字濃度は０．９９であった。

同様な処決で界面活性剤を添加しないコート紙は、同じ
インクジェットプリンターではインク乾燥性は不良で紙
搬送用ロールを汚して紙面が汚れた。印字ドツト径は１
４０μで小さすぎ、ペタ印刷部分の印字濃度はマクベス
濃度０．５０であり不鮮明であった。

実施例２ 無定形シリカ（多本化学、ゼオシール１０００Ｖ）１０
０部を水９００部に分散し、これにバインダーとして酸
化デンプン（日本食品化工、Ｍ８３８００）１２．５部
、ポリビニールアルコール（電気化学工業、デンカサイ
ズＡ−５０）２５部、スチレンブタジェンラテックス（
住友ノーガターＩクス、５Ｎ−３０７）固形分換算２５
部を添加した。この分散液にプルロニック型エチレンオ
キサイド１０チ付加物（旭電化、プルロニックＬ　−６
ｔＨＬＢ値５．８）を５部添加し３０分間激しく攪拌し
た。さらに耐水化剤（住友化学、５Ｚ−６１３）ｔ−３
，７５部加え、塗工液を調整した。塗工液の固形分１５
．４チ１粘度１２０ｃｐ（２５℃）であった。

また非イオン性界面活性剤の添加率は対顔料５重ｔ％、
対固形分３重量％であった。この液を坪量６６　＆　／
　ｒｒｌの上質紙にマイヤーバーコータで固形分６１１
　／　ｍ塗工した。この紙をキャノン・カラープリンタ
ーＡ１２１０で印字した結果、ドツト径４２０μ、ペタ
印字濃度はマクベス濃度計で０．７であった。インクの
乾燥速度は急速でインク汚れＦｉ認められず、ドツトの
形状は円形で均一であっ、′ｆｉ−０比較例としてゾル
ロニツクＬ−６１金添加しないものはドツト径２５０μ
、ペタ印字濃度は０．５であり、インクの乾燥は遅くイ
ンク汚れが発生した。

実施例３゜ 水酸化アルミニウム（昭和電工、ハイシライトＨ４２）
１００部、分散剤へキサメタリン酸ソーダ０．５部を水
２３３部中に分散させ、これにソルビタンオレイン酸モ
ノエステル（米アトラス社、スパン８０、ＨＬＢ値４．
３）を５部添加し激しく攪拌した。この液に実施例工と
同じ酸化デンプン、ポリビニールアルコール、スチレン
プタジェ／ラテックス全実施例１と同量ず・つ加え、続
いて耐水化剤（１）　Ｉ　Ｃバー上１フ１社、エビリッ
クスＰ９００７Ｙ）’（Ｈｌ、２５部添加した。塗工液
の固形分は２６，２チ、粘度は１５ｃｐ（２５℃）であ
った。−！た非イオン性界面活性剤の添加率は対顔料５
重量％、対固形分２．３重量％であった。エアーナイフ
コータで坪量５４ｇ／ｄの上質紙（無サイズ）に固形分
１ｏｇ７．．（塗Ｔした。これにシャープ社インクジェ
ットカラーイメージプリンター７００型で印字した結果
、ドツト径は２８０μ、印字濃度はマクベス濃度計で１
．０の鮮明な印字を得た。

インクの乾燥は優れ、紙面のインク汚れは認められなか
った。同様にしてスパン８０を添加しない比較例ではド
ツト径が１４０μ、印字濃度はマクベス濃度計で０．４
と低く、インクの乾燥がおそいため、インク汚れが発生
し印字続行が不能となった。

特許出願人　三島製紙株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材と塗工層とから成るインクジェット記録用紙
   において、塗工層が水性塗料固形分とＨＬＢ値が４〜１
   ０の範囲にある非イオン性界面活性剤とから成り、かつ
   該非イオン性界面活性剤の添加率が前記水性塗料固形分
   に対して１〜１０重量％であることを特徴とするインク
   ジェット記録用紙。
2. （２）　非イオン性界面活性剤がポリエチレンオキサイ
   ド誘導体、ポリプロピレン誘導体、多価アルコールａ導
   体、４級アルコールエチレンオキサイド添加物もしくは
   アルキルフェノールエチレンオキサイド添加物の中から
   選ばれたものである・特許請求の範囲第１項記載のイン
   クジェット記録用紙。