JP2000211241A - インクジェット記録用紙用塗布液の作製方法及びインクジェット記録用紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高シリカ付量の皮膜を薄い湿潤膜厚で塗布す
ることが可能で、かつ作製した記録用紙の皮膜のひび割
れが改善されたインクジェット記録用紙用塗布液の作製
方法及インクジェット記録用紙の提供。 【解決手段】 気相法シリカを含有するｐＨ１．０〜
４．５の水分散液を用いることを特徴とするインクジェ
ット記録用紙用塗布液の作製方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録用紙用塗布液（以下、単に記録用紙用塗布液ともい
う）及びインクジェット記録用紙（以下、単に記録用紙
ともいう）に関し、特に、高シリカ付量の皮膜を薄い湿
潤膜厚で塗布することが可能で、かつ作製した皮膜のひ
び割れが改善された空隙型インク吸収層を有するインク
ジェット記録用紙用塗布液の作製方法及びインクジェッ
ト記録用紙に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、インクジェット記録は急速に画質
が向上してきており、写真画質に迫りつつある。このよ
うな写真以上の画質をインクジェット記録で達成するた
めに、記録用紙の面からも技術開発が進んでおり、高平
滑性の支持体上に微小な空隙を有するインク吸収層を設
けた記録用紙は、高インク吸収性や高乾燥性であること
から最も写真画質に近いもののひとつになりつつある。

【０００３】ところで、高平滑性支持体として一般的に
用いられるのは、ポリエステルフィルムやポリオレフィ
ンフィルム、あるいはポリオレフィンで被覆した紙支持
体など、インクを吸収しない支持体である。このような
非インク吸収性支持体にインク吸収性の空隙層を設ける
に当たっては、十分な量のインクを吸収するに足る膜厚
の空隙層を設ける必要がある。通常、こうした非インク
吸収性支持体上に空隙層を塗布する場合、乾燥膜厚とし
て３０μｍ以上、好ましくは３５μｍ以上の膜厚で塗布
する。

【０００４】空隙層を３０μｍ以上支持体に塗布する場
合には、塗布液の湿潤膜厚として少なくとも１００μｍ
以上、通常１３０μｍ以上で塗布する。

【０００５】このような厚い湿潤膜厚で水系塗布液を支
持体上に塗布する場合の問題点として、乾燥に時間がか
かること及び、膜面のひび割れを起こしやすいという欠
点がある。膜面に著しいひび割れが存する記録用紙に画
像形成すると高画質画像を得ることは難しい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来の技
術に鑑み、下記課題を解決すべく本発明者によって見い
だされた。すなわち、高シリカ付量の皮膜を薄い湿潤膜
厚で塗布することが可能で、かつ作製した記録用紙の皮
膜のひび割れが改善されたインクジェット記録用紙用塗
布液の作製方法及びインクジェット記録用紙を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は以下
の構成により達成される。

【０００８】１．気相法シリカを含有するｐＨ１．０〜
４．５の水分散液を用いることを特徴とするインクジェ
ット記録用紙用塗布液の作製方法。

【０００９】２．前記１に記載のインクジェット記録用
紙用塗布液の作製方法を用いて得られることを特徴とす
るインクジェット記録用紙。

【００１０】また、本発明においては、本発明の効果を
より顕著に奏することができるという観点において、 （１）気相法シリカを含有するｐＨ１．０〜４．５の水
分散液とカチオン性ポリマー含有水溶液を混合する工程
を経ることを特徴とするインクジェット記録用紙用塗布
液の作製方法が好ましい。これによって、気相法シリカ
を水に分散したときにだま状生成物が生ずるのを抑え、
また、気相法シリカを含有するｐＨ１．０〜４．５の水
分散液とカチオン性ポリマー含有水溶液を混合したとき
に、だま状生成物が生ずるのを抑え、ひいてはできあが
った記録用紙のひび割れをより改善するという効果を奏
する。

【００１１】以下、本発明を更に詳細に説明する。

【００１２】本発明の気相法シリカはｐＨ１．０〜４．
５の水分散液の状態で比較的安定であるが、ｐＨ１．０
未満の低ｐＨにおかれると比較的シリカ含有濃度の高い
分散液は、粘度が増加して厚い皮膜を得ることが困難に
なる。また、４．５を越えるｐＨになるとシリカ粒子同
士が凝集して粗大な粒子を形成し易くなり、このような
液を含む塗布液で作製したインクジェット記録用紙はひ
び割れを起こしやすい。

【００１３】従って、本発明の水分散液を用いてインク
ジェット記録用紙を作製することによって、十分な量の
インクを受容できる空隙容量を得られる程度の高シリカ
付量で、ひび割れが改良されたインクジェット記録用紙
を得ることができる。

【００１４】本発明の気相法シリカを含有するｐＨ１．
０〜４．５の水分散液とは、気相法シリカを分散してで
きあがった水分散液のｐＨが１．０〜４．５であること
をいうが、純水を酸などのｐＨ調整剤によって適切なｐ
Ｈ領域に調整してから気相法シリカを添加してもよい
し、シリカを純水に添加してからｐＨ調整してもよい。
また、シリカ添加とｐＨ調整を並行しておこなってもよ
い。

【００１５】本発明の気相法シリカを含有する水分散液
のｐＨを１．０〜４．５に調整する酸としては、例えば
無機酸等が挙げられ、具体的には、硝酸、塩酸、クエン
酸、燐酸などの酸を用いるが、好ましくは硝酸を用い
る。

【００１６】ｐＨ調整に際しては液を攪拌しながら行う
のが好ましく、または気相法シリカを添加するに際して
は液を分散しながら行うのが好ましい。

【００１７】本発明の気相法シリカとは、二酸化珪素を
主体とする合成珪素化合物である合成シリカの中で、四
塩化珪素を水素及び酸素と共に燃焼して作るいわゆる乾
式法又は気相法により合成される超微粒子シリカをい
う。このような気相法シリカは高い空隙率が得られると
いう特徴を有する。

【００１８】本発明の気相法シリカのうち一次粒子径が
５〜５００ｎｍのシリカ粉末であるものが好ましく、特
に４〜３０ｎｍの一次粒子径を有するものが本発明の効
果であるひび割れ改良し高光沢性が得られるという点か
ら好ましく、最も好ましくは４〜１０ｎｍである。一次
粒子の平均粒径が４〜３０ｎｍである気相法シリカとし
ては例えば日本アエロジル社のアエロジルが市販されて
いる。

【００１９】上述した如く、本発明の気相法シリカを含
有する水分散液（以下、単にシリカ分散液ともいう）
は、含有する気相法シリカが一次粒子まで分散された状
態であるのが好ましい。気相法シリカを水中に分散する
には、吸引分散（例えば、三田村理研工業株式会社製の
ジェットストリームインダクターミキサーなど）により
比較的容易に分散することができる。

【００２０】このようにして作製した本発明のシリカ水
分散液を、次の工程、例えばカチオン性ポリマー含有水
溶液と混合することが好ましい。

【００２１】以下に（１）で示した本発明の好ましい態
様について説明する。

【００２２】気相法シリカ水分散液とカチオン性ポリマ
ー含有水溶液を無造作に混合すると該シリカとカチオン
性ポリマーが何らかの結合状態を形成して、凝集してだ
ま状のものが発生し、これが要因となってインクジェッ
ト記録用紙にひび割れが生じる現象が起こることがあ
る。本発明者らは、だま状のものをつくる原因を探るべ
く鋭意検討をかさねた結果、気相法シリカ水分散液とカ
チオン性ポリマー含有水溶液を混合する場合のｐＨの影
響が大きいことを見い出した。そこで気相法シリカ水分
散液のｐＨを種々変化させてみたところ、ｐＨ１．０〜
４．５の場合に、高シリカ濃度の水分散液を作製するこ
とができ、これをカチオン性ポリマー含有水溶液と混合
してもだまをつくることがなく、従って作製したインク
ジェット記録用紙のひび割れを最小限に抑えることがで
きることを見いだした。

【００２３】即ち、本発明の好ましい態様は、気相法シ
リカを含有するｐＨ１．０〜４．５の水分散液をカチオ
ン性ポリマー含有水溶液中に添加する工程を経ることを
特徴とするインクジェット記録用紙用塗布液の作製方法
である。

【００２４】添加操作の手順を説明するが、カチオン性
ポリマーの量が少ない場合には、無機微粒子のアニオン
成分が完全に被覆されずに残るために、無機微粒子のア
ニオン部分がカチオン性ポリマーのカチオン部分とイオ
ン結合して粗大な粒子を形成しやすい。

【００２５】従って、表面がアニオン性である無機微粒
子のアニオン部分をカチオン性ポリマーのカチオン部分
で徐々に置き換え最終的にカチオン部分を過剰にするこ
とが好ましい。

【００２６】また、カチオン性ポリマー含有水溶液中
に、気相法シリカを徐々に添加する際には、液全体が常
にカチオン性を維持することになるため、だまの発生が
抑えられ比較的均質な分散液を得ることができる。

【００２７】本発明に好ましく用いられるカチオン性ポ
リマーは公知のものの中から任意に選択して使用するこ
とができるが、好ましいものは、重量平均分子量（ゲル
パーミエーションクロマトグラフィーから求められたポ
リエチレングリコール値に換算した値）が１０万以下の
ものであるが、より凝集物の発生を抑えることができる
という観点から、重量平均分子量が５万以下であると更
に好ましく、染料の耐水性を保持するという観点から重
量平均分子量２０００以上のものが好ましい。

【００２８】前記カチオン性ポリマーは好ましくは第４
級アンモニウム塩基を有するポリマーであり、特に好ま
しくは第４級アンモニウム塩基を有するモノマーの単独
重合体又は他の共重合し得る１又は２のモノマーとの共
重合体である。

【００２９】第４級アンモニウム塩基を有するモノマー
の具体例としては例えば以下のモノマーを挙げることが
できる。

【００３０】

【化１】

【００３１】

【化２】

【００３２】上記第４級アンモニウム塩基と共重合し得
るモノマーは、例えば、エチレン性不飽和基を有する化
合物であり、例えば以下の具体例を挙げることができ
る。

【００３３】

【化３】

【００３４】次に本発明に好ましく用いられるカチオン
性ポリマーの具体例を示すが、本発明はこれらに限定さ
れものではない。

【００３５】

【化４】

【００３６】

【化５】

【００３７】

【化６】

【００３８】

【化７】

【００３９】特に第４級アンモニウム塩基を有するカチ
オン性ポリマーが共重合体である場合、カチオン性モノ
マーの比率は通常１０モル％以上、好ましくは２０モル
％以上、特に好ましくは３０モル％以上である。

【００４０】第４級アンモニウム塩基を有するモノマー
は単一でも２種類以上であってもよい。

【００４１】上記第４級アンモニウム塩基を有するカチ
オン性ポリマーは第４級アンモニウム塩基部を含むモノ
マーに起因し水溶性が一般に高いが、共重合モノマーの
組成や比率によっては水に十分に溶解しないことがある
が、水混和性有機溶媒と水との混合溶媒に溶解させるこ
とにより溶解し得るものであれば本発明に使用できる。

【００４２】ここで水混和性有機溶媒とは、メタノー
ル、エタノール、イソプロパノール、ｎ−プロパノール
などのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、グリセリンなどのグリコール類、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル等のエステル類、アセトン、メチルエ
チルケトン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド等のアミド類など、水に対して通常１０％以上溶解し
得る有機溶媒をいう。この場合、有機溶媒の使用量は水
の使用量以下であることが好ましい。

【００４３】本発明の気相法シリカとカチオン性ポリマ
ーの混合比率は、気相法シリカの粒径あるいはカチオン
性ポリマーの種類や重合平均分子量で変わり得るが、気
相法シリカの表面がカチオン性に置き換わってより安定
化させるという観点から１：０．０１〜１：１であるこ
とが好ましい。

【００４４】本発明の塗布液を用いてインクジェット記
録用紙を作製する場合、本発明の気相法シリカ含有水分
散液とカチオン性ポリマー含有水溶液を混合する工程
に、引き続き、ほう酸塩水溶液を添加する工程を経るの
が、強い空隙層を得ることができるという点において好
ましい。

【００４５】従って、本発明の他の好ましい態様として
は、カチオン性ポリマー含有水溶液中に本発明の気相法
シリカ含有水分散液を徐々に添加した後、添加終了前又
は気相法シリカ含有水分散液と同時にほう酸塩が添加さ
れる。ここでほう酸塩とは、ほう酸及びその塩を意味
し、ほう酸塩としては、硼素原子を中心原子とする酸素
酸及びその塩のことを示し、具体的には、例えば、オル
トほう酸、二ほう酸、メタほう酸、四ほう酸、五ほう
酸、八ほう酸及びそれらの塩等が挙げられる。

【００４６】ほう酸塩は、単独の水溶液としても、ま
た、２種以上を混合して使用してもよく、特に好ましい
のはほう酸とほう砂の混合水溶液である。これは、ほう
酸とほう砂を混合すると濃厚な水溶液をつくることがで
き、また、この場合ｐＨを比較的自由にコントロールす
ることができる利点がある。

【００４７】以上のようにして作製した、本発明の気相
法シリカ含有水分散液、カチオン性ポリマー含有水溶液
及びほう酸塩等を含む混合液は通常機械的な分散処理を
行うが、この分散処理方法としては、高速回転分散機、
媒体攪拌型分散機（ボールミル、サンドミルなど）、超
音波分散機、コロイドミル分散機、ロールミル分散機、
高圧分散機等従来公知の各種の分散機を使用することが
できるが、だま状微粒子が形成されたような場合でも分
散を効率的に行うという点から超音波分散機又は高圧分
散機が好ましく用いられる。

【００４８】超音波分散機は通常は２０〜２５ｋＨｚの
超音波を照射することで固液界面にエネルギーを集中さ
せることで分散するものであり非常に効率的に分散され
るが、大量の分散液を調製する必要がある場合にはあま
り適当ではない。

【００４９】一方、高圧分散機は３個または５個のピス
トンを持った高圧ポンプの出口に、ねじまたは油圧によ
ってその間隙を調整できるようになっている均質バルブ
を１個または２個備えられたものであり、高圧ポンプに
より送液された液媒体が均質バルブによりその流れが絞
られて圧力がかかり、この均質バルブを通過される瞬間
に微小なダマ物質が粉砕される。

【００５０】この分散処理方法は連続的に多量の液を分
散できるために、多量の液を製造する場合特に好ましい
分散処理方法である。均質バルブに加えられる圧力は通
常５０〜１０００ｋｇ／ｃｍ²であり、分散は１回のパ
スで済ますことも多数回繰り返して行うことも出来る。

【００５１】上記の分散処理方法は２種以上を併用する
ことも可能である。

【００５２】上記の分散液を調製する際には、各種の添
加剤を添加して調製することが出来る。

【００５３】例えば、ノニオン性またはカチオン性の各
種の界面活性剤（アニオン性界面活性剤は凝集物を形成
するために好ましくない）、消泡剤、ノニオン性の親水
性ポリマー（ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリ
ドン、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアミド、
各種の糖類、ゼラチン、プルラン等）、ノニオン性また
はカチオン性のラテックス分散液、水混和性有機溶媒
（酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ｎ−プロパノール、アセトンなど）、無機塩類、
ｐＨ調整剤など、必要に応じて適宜使用することが出来
る。

【００５４】特に水混和性有機溶媒は、無機微粒子とカ
チオン性ポリマーを混合した際の微小なダマの形成が抑
制されるために好ましい。そのような水混和性有機溶媒
は分散液中に好ましくは０．１〜２０重量％、より好ま
しくは０．５〜１０重量％使用される。

【００５５】カチオン性分散液を調製する際のｐＨは無
機微粒子の種類やカチオン性ポリマーの種類、各種の添
加剤等により広範に変化し得るが、一般的にはｐＨが１
〜８であり、特に２〜７が好ましい。

【００５６】上記のようにして得られた分散液に、次に
水溶性バインダーとしてのポリビニルアルコールが添加
されるが、本発明においては低重合度ポリビニルアルコ
ール水溶液と高重合度ポリビニルアルコール水溶液がこ
の順序で添加される。ここで言うポリビニルアルコール
には低重合度・高重合度共にカチオン変成ポリビニルア
ルコールも含まれる。

【００５７】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。

【００５８】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ジメチル（３−メタクリルアミド）
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。

【００５９】カチオン変性ポリビニルアルコールのカチ
オン変性基含有単量体の比率は、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。

【００６０】高重合度ポリビニルアルコールは平均重合
度が１０００〜４０００のものが好ましく用いられ、特
に平均重合度が２０００以上、最も好ましくは３０００
以上のものを用いた場合、得られる皮膜の脆弱性が良好
であることから好ましい。また、この高重合度ポリビニ
ルアルコールのケン化度は７０〜１００％が好ましく、
８０〜１００％が特に好ましい。

【００６１】低重合度ポリビニルアルコールは平均重合
度が２００〜９００が好ましく、このケン化度は高重合
度のものと同様のものを使用できる。

【００６２】無機微粒子のバインダーとしての作用は専
ら高重合度のポリビニルアルコールがその役割を果た
し、低重合度のポリビニルアルコールは高重合度のポリ
ビニルアルコールを添加する際のギョロ状異物の抑制が
主目的で用いられる。

【００６３】従って、低重合度のポリビニルアルコール
の高重合度のポリビニルアルコールに対する比率は重量
比で通常０．００１〜０．２、好ましくは０．０５〜
０．１５である。

【００６４】親水性バインダーとして、上記ポリビニル
アルコール以外に、別の水溶性ポリマーを併用すること
が出来、例えばゼラチン（酸処理ゼラチンが好まし
い）、ポリビニルピロリドン（平均分子量が約２０万以
上が好ましい）、プルラン、ポリエチレングリコール
（平均分子量が１０万以上が好ましい）、ヒドロキシエ
チルセルロース、デキストラン、デキストリン、水溶性
ポリビニルブチラール等を挙げることができる。これら
の親水性バインダーは、ポリビニルアルコールに対して
通常５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下で用い
られる。

【００６５】前記ポリビニルアルコールと無機微粒子の
使用量の重量比は、通常１：３〜１：１０、好ましくは
１：４〜１：８である。

【００６６】ポリビニルアルコール水溶液を前記分散液
に添加する方法は、ポリビニルアルコール水溶液を分散
液に撹拌しながら添加するのが好ましい。この場合の温
度は通常３０〜５０℃の範囲にするのが良い。３０℃未
満では塗布液の粘度が高く成りすぎて撹拌効率が低下し
て局所的に凝集物やダマが形成されやすい。

【００６７】また、５０℃を越えると塗布液が停滞中、
増粘等の劣化を起こしやすい。

【００６８】このようにして得られた塗布液はその後必
要に応じて各種の添加剤を添加することが出来るが、こ
れらの添加剤は上記水溶性ポリマーを添加する前に添加
することもできる。

【００６９】上記塗布液はその後、機械的な分散をする
ことなく支持体上に塗布することが好ましい。

【００７０】このような塗布液を機械的に分散すると得
られる塗布液は均一化されるが、ひび割れしやすい傾向
がある。

【００７１】ここでの機械的な分散とは前記した各種の
分散機による分散を言い、通常の撹拌（通常１０００ｒ
ｐｍ以下）程度ではこうした問題は生じない。

【００７２】本発明のインクジェット記録用紙の空隙層
および必要に応じて設けられるその他の層には、前記し
た以外に各種の添加剤を添加することが出来る。

【００７３】例えば、ポリスチレン、ポリアクリル酸エ
ステル類、ポリメタクリル酸エステル類、ポリアクリル
アミド類、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体、
尿素樹脂、またはメラミン樹脂等の有機ラテックス微粒
子、流動パラフィン、ジオクチルフタレート、トリクレ
ジルホスフェート、シリコンオイル等の油滴微粒子、カ
チオンまたはノニオンの各種界面活性剤、特開昭５７−
７４１９３号公報、同５７−８７９８８号公報及び同６
２−２６１４７６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６
０−７２７８５号公報、同６１−１４６５９１号公報、
特開平１−９５０９１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、特開昭５９−４２９
９３号公報、同５９−５２６８９号公報、同６２−２８
００６９号公報、同６１−２４２８７１号公報および特
開平４−２１９２６６号公報等に記載されている蛍光増
白剤、硫酸、リン酸、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、
防腐剤、増粘剤、帯電防止剤、マット剤等の公知の各種
添加剤を含有させることもできる。

【００７４】本発明のインクジェット記録用紙の空隙容
量は通常２０〜４０ｍｌ／ｍ²であり、空隙層の空隙率
は通常０．５〜０．８である。

【００７５】上記、空隙層は２層以上から構成されてい
てもよく、この場合、それらの空隙層の構成はお互いに
同じであっても異なっていても良い。

【００７６】本発明のインクジェット記録用紙の支持体
としては、従来インクジェット用記録用紙として公知の
紙支持体、プラスチック支持体（透明支持体）、複合支
持体など適宜使用できるが、より高い濃度で鮮明な画像
を得るためには支持体中にインク液が浸透しない疎水性
支持体を用いるのが好ましい。

【００７７】透明支持体としては、例えば、ポリエステ
ル系樹脂、ジアセテート系樹脂、トリアセテート系樹
脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩
化ビニル系樹脂、ポリイミド系樹脂、セロハン、セルロ
イド等の材料からなるフィルム等が挙げられ、中でもＯ
ＨＰとして使用されたときの輻射熱に耐える性質のもの
が好ましく、ポリエチレンテレフタレートが特に好まし
い。このような透明な支持体の厚さとしては、約１０〜
２００μｍが好ましい。透明支持体の空隙層側およびバ
ッキング層側には公知の下引き層を設けることが、空隙
層やバッキング層と支持体の接着性の観点から好まし
い。

【００７８】また、透明である必要のない場合に用いる
支持体としては、例えば、基紙の少なくとも一方に白色
顔料等を添加したポリオレフィン樹脂被覆層を有する樹
脂被覆紙（いわゆるＲＣペーパー）、ポリエチレンテレ
フタレートに白色顔料を添加してなるいわゆるホワイト
ペットが好ましい。

【００７９】上記支持体と空隙層の接着強度を大きくす
る等の目的で、空隙層の塗布に先立って、支持体にコロ
ナ放電処理や下引処理等を行うことが好ましい。さら
に、本発明の記録用紙は必ずしも無色である必要はな
く、着色された記録用紙であってもよい。

【００８０】本発明のインクジェット記録用紙では原紙
支持体の両面をポリエチレンでラミネートした紙支持体
を用いることが、記録画像が写真画質に近く、しかも低
コストで高品質の画像が得られるために特に好ましい。
そのようなポリエチレンでラミネートした紙支持体につ
いて以下に説明する。

【００８１】紙支持体に用いられる原紙は木材パルプを
主原料とし、必要に応じて木材パルプに加えてポリプロ
ピレンなどの合成パルプあるいはナイロンやポリエステ
ルなどの合成繊維を用いて抄紙される。木材パルプとし
てはＬＢＫＰ，ＬＢＳＰ，ＮＢＫＰ，ＮＢＳＰ，ＬＤ
Ｐ，ＮＤＰ，ＬＵＫＰ，ＮＵＫＰのいずれも用いること
が出来るが短繊維分の多いＬＢＫＰ，ＮＢＳＰ，ＬＢＳ
Ｐ，ＮＤＰ，ＬＤＰをより多く用いることが好ましい。
但し、ＬＢＳＰおよびまたはＬＤＰの比率は１０重量％
以上、７０重量％以下が好ましい。

【００８２】上記パルプは不純物の少ない化学パルプ
（硫酸塩パルプや亜硫酸塩パルプ）が好ましく用いら
れ、又、漂白処理を行って白色度を向上させたパルプも
有用である。

【００８３】原紙中には、高級脂肪酸、アルキルケテン
ダイマー等のサイズ剤、炭酸カルシウム、タルク、酸化
チタンなどの白色顔料、スターチ、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール等の紙力増強剤、蛍光増白
剤、ポリエチレングリコール類等の水分保持剤、分散
剤、４級アンモニウム等の柔軟化剤などを適宜添加する
ことが出来る。

【００８４】抄紙に使用するパルプの濾水度はＣＳＦの
規定で２００〜５００ｃｃが好ましく、また、叩解後の
繊維長がＪＩＳ−Ｐ−８２０７に規定される２４メッシ
ュ残分の重量％と４２メッシュ残分の重量％との和が３
０乃至７０％が好ましい。なお、４メッシュ残分の重量
％は２０重量％以下であることが好ましい。

【００８５】原紙の坪量は３０乃至２５０ｇが好まし
く、特に５０乃至２００ｇが好ましい。原紙の厚さは４
０乃至２５０μｍが好ましい。

【００８６】原紙は抄紙段階または抄紙後にカレンダー
処理して高平滑性を与えることも出来る。原紙密度は
０．７乃至１．２ｇ／ｍ²（ＪＩＳ−Ｐ−８１１８）が
一般的である。更に原紙剛度はＪＩＳ−Ｐ−８１４３に
規定される条件で２０乃至２００ｇが好ましい。

【００８７】原紙表面には表面サイズ剤を塗布しても良
く、表面サイズ剤としては前記原紙中添加できるサイズ
と同様のサイズ剤を使用できる。

【００８８】原紙のｐＨはＪＩＳ−Ｐ−８１１３で規定
された熱水抽出法により測定された場合、５〜９である
ことが好ましい 原紙表面および裏面を被覆するポリエチレンは、主とし
て低密度のポリエチレン（ＬＤＰＥ）および／または高
密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）であるが他のＬＬＤＰ
Ｅやポリプロピレン等も一部使用することが出来る。

【００８９】特にインク受容層側のポリエチレン層は写
真用印画紙で広く行われているようにルチルまたはアナ
ターゼ型の酸化チタンをポリエチレン中に添加し、不透
明度および白色度を改良したものが好ましい。酸化チタ
ン含有量はポリエチレンに対して通常３〜２０重量％、
好ましくは４〜１３重量％である。

【００９０】ポリエチレン被覆紙は光沢紙として用いる
ことも、また、ポリエチレンを原紙表面上に溶融押し出
してコーティングする際にいわゆる型付け処理を行って
通常の写真印画紙で得られるようなマット面や絹目面を
形成した物も本発明で使用できる。

【００９１】原紙の表裏のポリエチレンの使用量はイン
ク受容層やバック層を設けた後で低湿および高湿下での
カールを最適化するように選択されるが、通常インク受
容層側のポリエチレン層が２０〜４０μｍ、バック層側
が１０〜３０μｍの範囲である。

【００９２】更に上記ポリエチレンで被覆紙支持体は以
下の特性を有していることが好ましい。

【００９３】１．引っ張り強さ：ＪＩＳ−Ｐ−８１１３
で規定される強度で縦方向が２〜３０ｋｇ、横方向が１
乃至２０ｋｇであることが好ましい ２．引き裂き強度はＪＩＳ−Ｐ−８１１６による規定方
法で縦方向が１０〜２００ｇ、横方向が２０乃至２００
ｇが好ましい ３．圧縮弾性率≧１０³ｋｇｆ／ｃｍ² ４．表面ベック平滑度：ＪＩＳ−Ｐ−８１１９に規定さ
れる条件で２０秒以上が光沢面としては好ましいが、い
わゆる型付け品ではこれ以下であっても良い ５．表面粗さ：ＪＩＳ−Ｂ−０６０１に規定された表面
粗さが、基準長さ２．５ｍｍ当たり最大高さは１０μｍ
以下であることが好ましい ６．不透明度：ＪＩＳ−Ｐ−８１３８に規定された方法
で測定したときに８０％以上、特に８５〜９８％が好ま
しい ７．白さ：ＪＩＳ−Ｚ−８７２９で規定されるＬ^*、
ａ^*、ｂ^*がＬ^*＝８０〜９５、ａ^*＝−３〜＋５、ｂ^*＝
−６〜＋２であることが好ましい。

【００９４】８．表面光沢度：ＪＩＳ−Ｚ−８７４１に
規定される６０度鏡面光沢度が１０〜９５％であること
が好ましい ９．クラーク剛直度：記録用紙の搬送方向のクラーク剛
直度が５０〜３００ｃｍ²／１００である支持体が好ま
しい １０．中紙の含水率：中紙に対して通常２〜１０重量
％、好ましくは２〜６重量％。

【００９５】本発明の記録用紙の空隙層および下引き層
など必要に応じて適宜設けられる各種の親水性層を支持
体上に塗布する方法は公知の方法から適宜選択して行う
ことが出来る。好ましい方法は、各層を構成する塗布液
を支持体上に塗設して乾燥して得られる。この場合、２
層以上を同時に塗布することもでき、特に全ての親水性
バインダー層を１回の塗布で済ます同時塗布が好まし
い。

【００９６】塗布方式としては、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、カーテン塗布方法ある
いは米国特許第２，６８１，２９４号公報記載のホッパ
ーを使用するエクストルージョンコート法が好ましく用
いられる。

【００９７】本発明の１実施態様では上記方法により支
持体上に塗布した後に、膜面はいったん２０℃以下に冷
却することが好ましい。これにより塗布液の粘度が増粘
して塗膜に強固な３次元構造が形成されてよりひび割れ
しにくい膜になる。

【００９８】この３次元構造は、ポリビニルアルコー
ル、無機微粒子、ホウ酸塩およびカチオン性ポリマーが
複雑に絡み合ってもたらされているものと推定される。

【００９９】この冷却は通常は２０℃以下の雰囲気中を
通過させることで行うが、好ましくは１５℃以下、特に
好ましくは１０℃以下の雰囲気を通過させることで行う
ことが出来る。この温度に保持する時間は、塗布する塗
布液の温度や湿潤膜厚、支持体の厚み等により変化する
が、通常の塗布液温度（３５〜５０℃）であれば通常５
〜１００秒、好ましくは１０〜５０秒の範囲である。

【０１００】冷却後は好ましくは２０〜７０℃の風を吹
き付けて乾燥されるのが好ましい。この場合、冷却ゾー
ンから直ぐに高温乾燥するといったん形成された３次元
構造が破壊されてひび割れが起きやすくなるために、冷
却後の乾燥温度は通常５０℃以下にするのが良い。

【０１０１】乾燥する際の風の湿度は通常１０〜５０％
の範囲であるが、完全に乾燥した後では、３０〜７０％
の相対湿度で一定時間（例えば２０〜１８０秒間）超湿
するのが好ましい。

【０１０２】本発明のインクジェット記録用紙を用いて
画像記録する際には、水性インクを用いた記録方法が好
ましく用いられる。

【０１０３】水性インクとは、下記着色剤及び液媒体、
その他の添加剤を有する記録液体である。着色剤として
はインクジェットで公知の直接染料、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あ
るいは水分散性顔料が使用できる。

【０１０４】水性インクの溶媒としては、水及び水溶性
の各種有機溶剤、例えば、メチルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブ
チルアルコール、イソブチルアルコール等のアルコール
類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の
アミド類；アセトン、ジアセトンアルコール等のケトン
またはケトンアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオ
キサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコール等のポリアルキレングリコール
類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、トリエチレングリコール、１，２，６
−ヘキサントリオール、チオジグリコール、ヘキシレン
グリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリ
エタノールアミン等の多価アルコール類；エチレングリ
コールメチルエーテル、ジエチレングリコールメチル
（又はエチル）エーテル、トリエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエー
テル類等が挙げられる。

【０１０５】これらの多くの水溶性有機溶剤の中でも、
ジエチレングリコール、トリエタノールアミンやグリセ
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。

【０１０６】その他の水性インクの添加剤としては、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、界面活性剤及び防錆剤等が挙
げられる。

【０１０７】水性インク液は記録用紙に対する濡れ性が
良好にするために、２０℃において、通常２５〜６０ｄ
ｙｎ／ｃｍ、好ましくは３０〜５０ｄｙｎ／ｃｍの範囲
内の表面張力を有するのが好ましい。

【０１０８】

【実施例】以下に本発明を実施例を挙げて具体的に説明
するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるも
のであはない。尚、実施例中で「％」は特に断りのない
限り絶乾重量％を示す。

【０１０９】ひび割れ評価；塗布面の１０ｃｍ四方当た
りのひび割れ点数を目視でカウントした。

【０１１０】〈実施例１〉 「シリカ分散液Ａ１の作製」一次粒子の平均粒径が約
０．００７μｍの気相法シリカ（日本アエロジル工業株
式会社製：Ａ３００）１２５ｋｇを、三田村理研工業株
式会社製のジェットストリーム・インダクターミキサー
ＴＤＳを用いて、硝酸でｐＨ２．５に調整した６２０Ｌ
の純水中に室温で吸引分散した後、全量を６９４Ｌに純
水で仕上げた。この分散液を希釈してシリカ分散液ａ１
の電子顕微鏡写真を撮影したところほとんどの粒子が
０．０１μｍ以下のサイズであり、ｐＨ２．５であっ
た。

【０１１１】このシリカ分散液ａ１を４５０Ｌを、カチ
オン性ポリマーＰ−９を１６重量％、ｎープロパノール
５重量％、及びエタノールを２重量％含有する水溶液Ｃ
１（ｐＨ＝２．７、サンノブコ株式会社製消泡剤ＳＮ３
８１を２ｇ含有）１１０Ｌに、２５〜３０℃の温度範囲
で攪拌しながら添加した。次に、ほう酸３重量％水溶液
とほう砂３重量％水溶液を１：１で混合したものＤ液
（ｐＨ７．３）４２Ｌを、前記シリカ分散液ａ１と水溶
液Ｃ１の混合物に、攪拌しながら徐々に添加した。

【０１１２】次いで、三和工業株式会社製の高圧ホモジ
ナイザーを使用して５００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で分散
し、純水で全量６３０Ｌに仕上げ、これをアドバンテッ
ク東洋株式会社製ＴＣＰ−３０タイプのフィルタ（濾過
精度３０μｍ）を用いて濾過し、ほぼ透明なシリカ分散
液Ａ１を得た。このときｐＨ４．２であった。

【０１１３】「記録用紙Ａ１作製用塗布液の調製」上記
シリカ分散液Ａ１を使用して４層構成の空隙層を有する
インクジェット記録用紙を作製するために、下記４種類
の塗布液を調整した（値はいずれも塗布液１Ｌ当たりの
量で示した。また、各々記載した順に添加していっ
た）。

【０１１４】 第１層用塗布液： シリカ分散液Ａ１ ５８０ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液 ５ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液 ２５０ｍｌ 蛍光増白剤分散液（下記に記載） ３０ｍｌ ラテックス分散液（昭和高分子工業株式会社製ＡＥ８０３） ２０ｍｌ 退色防止剤−１の５％水溶液（下記に記載） ２０ｍｌ エタノール ８．５ｍｌ 純水（全量を１０００ｍｌに仕上げる） 第２層用塗布液： シリカ分散液Ａ１ ６２０ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液 ５ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液 ２７０ｍｌ 蛍光増白剤分散液（下記に記載） ３０ｍｌ 退色防止剤−１の５％水溶液（下記に記載） ２０ｍｌ エタノール ３．５ｍｌ 純水（全量を１０００ｍｌに仕上げる） 第３層用塗布液： シリカ分散液Ａ１ ６３０ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液 ５ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液 ２８０ｍｌ 蛍光増白剤分散液（下記に記載） １０ｍｌ 退色防止剤−１の５％水溶液（下記に記載） ２０ｍｌ エタノール １０ｍｌ 純水（全量を１０００ｍｌに仕上げる） 第４層（最上層）用塗布液： シリカ分散液Ａ１ ５７０ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液 ５ｍｌ ポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液 ２３０ｍｌ サポニン水溶液（２０％） ２０ｍｌ シリコンエマルジョン（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製 ＢＹ−２２−８３９） ４５ｍｌ 退色防止剤−１の５％水溶液（下記に記載） ２０ｍｌ エタノール １１ｍｌ メチルメタクリル酸系ラテックス（総研科学株式会社製：ＭＸ−１０００） ４３ｍｌ 純水（全量を１０００ｍｌに仕上げる） 「第１、２及び３層用塗布液に用いる蛍光増白剤分散液
の作製」チバガイギー株式会社製の油溶性蛍光増白剤
（ＵＶＩＴＥＸ−ＯＢ）６００ｇとジイソデシルフタレ
ート１２ｋｇを酢酸エチル２５Ｌに加熱溶解した液を、
３％酸処理ゼラチン水溶液１００Ｌ（サポニンを４ｋ
ｇ、カチオン性ポリマーＰ−９を２ｋｇ含有）中に添加
し、高圧ホモジナイザーで乳化分散して全量を純水で１
４０Ｌに仕上げた。

【０１１５】「第１、２、３及び４層用塗布液に用いる
退色防止剤−１の５％水溶液の作製」Ｎ，Ｎ−ジスルホ
エチルヒドロキシルアミン−２ナトリウム塩５ｇをカチ
オン性ポリマー（Ｐ−９）を３ｇ含有する９０ｍｌの水
に溶解し全量を１００ｍｌに仕上げる。

【０１１６】「記録用紙Ａ１の作製」両面をポリエチレ
ンで被覆した紙支持体（厚みが２２０μｍでインク受容
層面のポリエチレン中にはポリエチレンに対して１３重
量％のアナターゼ型酸化チタンを含有する。空隙層を塗
布する表面側にコロナ放電処理後、３００ｍｇ／ｍ²の
ゼラチンを下引層を有する。裏面側はコロナ放電済み）
上に、記録用紙Ａ１作製用塗布液を用いて第１層（湿潤
膜厚５５μｍ）、第２層（湿潤膜厚５５μｍ）、第３層
（湿潤膜厚５５μｍ）、第４層（湿潤膜厚３５μｍ）の
順になるように、それぞれの塗布液を４０℃で４層式ス
ライドホッパーで４層同時塗布した。

【０１１７】塗布直後に０℃に保たれた冷却ゾーンで２
０秒間冷却した後、２５℃の風（相対湿度１５％）で６
０秒間、４５℃の風（相対湿度が２５％）で６０秒間、
５０℃の風（相対湿度が２５％）で６０秒間順次乾燥
し、２０〜２５℃、相対湿度が４０〜６０％の雰囲気下
で２分間調湿して試料を巻き取って記録用紙Ａ１を作製
した。

【０１１８】「シリカ分散液Ａ２〜Ａ１０の作製及び記
録用紙Ａ２〜Ａ１０の作製」「シリカ分散液Ａ１の作
製」方法において、硝酸でｐＨ２．５に調整したところ
を、硝酸を用いて表１に記載したｐＨになるように調整
した以外はシリカ分散液ａ１の作製と同じにしてシリカ
分散液ａ１〜ａ２を作製した。尚、これらを用いて作製
したシリカ分散液Ａ２〜Ａ１０はいずれもｐＨ４．２に
なるように調整した。

【０１１９】また、「記録用紙Ａ１作製用塗布液の調
製」において、シリカ分散液Ａ１の替わりにシリカ分散
液Ａ２〜Ａ１０を用いた以外は記録用紙Ａ１作製用塗布
液の調製と同じにして記録用紙Ａ２〜Ａ１０作製用塗布
液を調製した。

【０１２０】「記録用紙Ａ２〜Ａ１０の作製」「記録用
紙Ａ１の作製」方法においては記録用紙Ａ１作製用塗布
液の替わりに記録用紙Ａ２〜Ａ１０作製用塗布液を用い
た以外は記録用紙Ａ１の作製と同じにして記録用紙Ａ２
〜Ａ１０を作製した。

【０１２１】「シリカ分散液Ａ１１の作製」「シリカ分
散液Ａ１の作製」におけるシリカ分散液ａ１でｐＨ２．
５に調整したところをｐＨ０．８に調整した以外はシリ
カ分散液ａ１の作製と同じにしてシリカ分散液ａ１１を
作製しようとしたところ、増粘して分散状態を呈さず、
分散液を作製できなく、結果、記録用紙も作製できなか
った。

【０１２２】得られた各記録用紙についてひび割れを評
価し表１のような結果を得た。

【０１２３】

【表１】

【０１２４】

【発明の効果】実施例で実証した如く、本発明によるイ
ンクジェット記録用紙用塗布液の作製方法及びインクジ
ェット記録用紙は、高シリカ付量の皮膜を薄い湿潤膜厚
で塗布することが可能で、かつ作製した記録用紙の皮膜
のひび割れが改善され、優れた効果を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 FC06 2H086 BA32 BA33 4D075 CA35 DA04 DB18 DC27 EA02 EA06 EC03 4F100 AA20A AA20H AA20K AT00B BA02 BA10A BA10B CC00A EH462 EJ862 GB90 JD14A JL00 JM01A 4L055 AG18 AG64 AG94 AG97 AJ04 BE09 EA31 FA13 FA22 GA09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気相法シリカを含有するｐＨ１．０〜
   ４．５の水分散液を用いることを特徴とするインクジェ
   ット記録用紙用塗布液の作製方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のインクジェット記録用
   紙用塗布液の作製方法を用いて得られることを特徴とす
   るインクジェット記録用紙。