JP2001096904A - インクジェット記録シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持体上に安定して均一なインク吸収層を設
けること。又支持体上に擦っても傷の付きにくいインク
吸収層を設けること。 【解決手段】 微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の固
形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度を対数で
表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形分濃度領
域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との交
わる角度θが４５度以上である塗布液を支持体上に塗設
することにより空隙を有するインク吸収層を設けること
を特徴とするインクジェット記録シートの製造方法。

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
シートの製造方法に関し、特に優れたインク吸収特性を
有するインク吸収層を担持したインクジェット記録シー
トの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のインクジェット記録の飛躍的な技
術革新に伴い、プリント品質は銀塩写真で得られるプリ
ントに匹敵しつつある。インクジェット記録で得られる
プリント品質はプリンター、インク、記録用紙の３つに
依存するが、画質面で見るならば前２者の最近の技術革
新が大きく、インクジェット記録用紙（以下、単に記録
用紙ともいう）の性能の差が最終的なプリント品質にお
いて非常に重要になってきている。

【０００３】銀塩写真プリントに近いプリントをインク
ジェット記録で得るために記録用紙の観点から種々の改
良が従来からなされてきているが、特に支持体として紙
の両面をポリエチレン等のポリオレフィン樹脂で被覆し
た支持体を用い、その上にインク吸収層を設けた記録用
紙は、プラスチックフィルムに比べて比較的低コストで
あること、その重厚感やしなやかさ、平滑性、光沢性な
どの面で、銀塩写真のプリントに近い高級感のあるプリ
ントとして最近は広く普及し始めてきている。

【０００４】インクジェット記録用紙としては、紙など
のように支持体自身がインク吸収性であるものと支持体
の上にインク吸収層を設けたものに大きく区分される
が、前者はインクが支持体中に直接浸透するために高い
最高濃度が得られなかったり、支持体自身がインク溶媒
を吸収して著しいシワを画像状に発生させるために高級
感のあるプリントは得られなかった。

【０００５】又、支持体上にインク吸収層を設けたイン
クジェット記録用紙も多数知られているが、支持体がイ
ンク溶媒を吸収する場合には依然としてシワが発生しや
すく、又、インク吸収層に染着した染料も保存中に徐々
に支持体中に浸透する為に濃度が下がりやすいなどの欠
点がある。

【０００６】これに対して支持体がインクを全く吸収し
ない非吸水性支持体の上にインク吸収層を設けたインク
ジェット記録用紙では上記の欠点が無く高級感のあるイ
ンクジェットプリントが得られる。

【０００７】支持体上に設けられるインク吸収層として
は大きく膨潤型のインク吸収層と空隙型インク吸収層が
知られている。

【０００８】膨潤型インク吸収層はゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、ポリビニルピロリドン或いはポリエチレ
ンオキサイドなどの親水性ポリマーを主体として構成さ
れるものである。

【０００９】膨潤型インク吸収層の特長は高い光沢性が
得られることと、膨潤性ポリマーを使用しているため
に、ポリマーが膨潤できる範囲であれば大容量のインク
を吸収できること、低コストで製造できる利点などが挙
げられが、膨潤性ポリマーを使用しているので耐光性の
点は劣る。

【００１０】一方、空隙型インク吸収層は、その製法に
いくつかの種類があるが代表的なものは、少量の親水性
ポリマーと多量の微粒子を有する層であり、微粒子同士
の間に空隙が形成されてここにインクを吸収するもので
ある。空隙型インク吸収層の特長は、インク吸収速度は
速くプリント時にムラが生じにくいこと、プリント直後
に表面が見かけ上乾いていること、耐水性とインク吸収
速度の両者が同時に満足できること等が挙げられる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】空隙型インク吸収層
は、高濃度の印画をしても触った時に汚れを生じないよ
うにするために、空隙率が高く、厚い層を形成する必要
がある。しかし空隙率の高い層を厚く設けた場合、イン
ク吸収層を強く操ると傷が付きやすく、画像が取れてし
まうという問題があった。

【００１２】又、空隙型インク吸収層は多量の微粒子と
少量の樹脂を含有しており、塗布液粘度の制御が難し
い。支持体に塗布された塗布液は粘度が低いと流れを生
じたり、乾燥風によって液が寄り、ムラを生じる。一方
塗布液の粘度が高いとコーターから塗布液が規定の量が
押し出されなかったり、均一に押し出されないという問
題がある。

【００１３】コーターから押し出しの特性と塗布直後の
塗布液の流れや乾燥風によるムラを同時に満足すること
は困難であり、空隙型インク吸収層における上記の問題
点の解決が要望されていた。

【００１４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は支持体上に安定して均一なインク吸
収層を設けることである。又支持体上を擦っても傷の付
きにくいインク吸収層を設けることである。

【００１５】

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

【００１６】１．微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の
固形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度を対数
で表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形分濃度
領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との
交わる角度θが４５度以上である塗布液を支持体上に塗
設することにより空隙を有するインク吸収層を設けるこ
とを特徴とするインクジェット記録シートの製造方法。

【００１７】２．微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の
４０℃における粘度η（４０℃）に対する同塗布液の１
５℃における粘度η（１５℃）の比が１．０以上２０未
満である塗布液を支持体上に塗設することにより空隙を
有するインク吸収層を設けることを特徴とするインクジ
ェット記録シートの製造方法。

【００１８】３．前記塗布液が、微粒子と水溶性樹脂を
有し、固形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度
を対数で表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形
分濃度領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接
線との交わる角度が４５度以上であることを特徴とする
上記２記載のインクジェット記録シートの製造方法。

【００１９】４．前記塗布液の固形分濃度が、低固形分
濃度領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線
との交点よりも１〜１０重量％低濃度であることを特徴
とする上記１又は３記載のインクジェット記録シートの
製造方法。

【００２０】５．低固形分濃度領域の曲線の接線と高固
形分濃度領域の曲線の接線との交点が、固形分濃度が１
７〜２５重量％の間に存在することを特徴とする上記
１、３又は４記載のインクジェット記録シートの製造方
法。

【００２１】６．塗布液を支持体上に塗設した後、乾燥
風を送って冷却を行うに当たり、塗布直後の乾燥風を１
５℃以下とすることを特徴とする上記１〜５の何れか１
項記載のインクジェット記録シートの製造方法。

【００２２】７．塗布直後の乾燥風量が全乾燥工程に要
した風量の平均より少ないことを特徴とする上記６記載
のインクジェット記録シートの製造方法。

【００２３】８．塗布液に含有されている水溶性樹脂に
対する微粒子の重量比が２．０以上であることを特徴と
する上記１〜７の何れか１項記載のインクジェット記録
シートの製造方法。

【００２４】９．塗布液を支持体上に塗設するに当たっ
て、少なくとも１以上の塗布液と共に同時押し出し、重
層することを特徴とする上記１〜８の何れか１項記載の
インクジェット記録シートの製造方法。

【００２５】１０．前記水溶性樹脂がケン化度８５〜９
５％のポリビニルアルコールであることを特徴とする上
記１〜９の何れか１項記載のインクジェット記録シート
の製造方法。

【００２６】１１．前記ポリビニルアルコールの重合度
が２１００〜３８００であることを特徴とする上記１０
記載のインクジェット記録シートの製造方法。

【００２７】１２．前記塗布液がホウ酸又はホウ酸塩を
含有することを特徴とする上記１〜１１の何れか１項記
載のインクジェット記録シートの製造方法。

【００２８】以下、本発明を更に詳細に説明する。

【００２９】本発明のインクジェット記録用紙は支持体
上に下記のａ）又はｂ）の塗布液から形成される空隙を
有するインク吸収層を有する。

【００３０】ａ）微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の
固形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度を対数
で表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形分濃度
領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との
交わる角度θが４５度以上である。

【００３１】ｂ）微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の
４０℃における粘度η（４０℃）に対する同塗布液の１
５℃における粘度η（１５℃）の比が１．０以上２０未
満である。

【００３２】インク吸収層は微粒子と水溶性樹脂から主
として構成され、空隙層を有する多孔質皮膜状である。

【００３３】微粒子としては、有機又は無機微粒子が挙
げられるが好ましくは無機微粒子であり、例えば、軽質
炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、カオリン、クレー、タルク、硫酸カルシウム、硫酸
バリウム、二酸化チタン、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化
亜鉛、炭酸亜鉛、ハイドロタルサイト、珪酸アルミニウ
ム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、
シリカ、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、アルミ
ナ、コロイダルアルミナ、擬ベーマイト、水酸化アルミ
ニウム、リトポン、ゼオライト、水酸化マグネシウム等
の白色無機顔料等を挙げることが出来る。

【００３４】上記微粒子は、１次粒子のまま用いても、
又、２次凝集粒子を形成した状態で使用することもでき
る。

【００３５】本発明においては、特に微細な空隙が形成
出来る観点より、シリカ又は擬ベーマイトが好ましく、
特に平均粒径が１００ｎｍ以下の気相法により合成され
たシリカ、コロイダルシリカ及び擬ベーマイトが好まし
い。更には、平均粒径が１００ｎｍ以下の気相法により
合成されたシリカが、本発明の効果をより奏する点で好
ましい。

【００３６】無機微粒子の平均粒径は、粒子そのもの或
いはインク吸収層の断面や表面を電子顕微鏡で観察し、
１００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時の直径で表したもの
である。

【００３７】使用できる樹脂としては水溶性樹脂及び疎
水性樹脂の何れも用いることが出来るが好ましくは水溶
性樹脂である。水溶性樹脂としては従来公知の、例えば
ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキシ
ド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコールが用い
られるがポリビニルアルコールが特に好ましい。

【００３８】本発明で好ましく用いられるポリビニルア
ルコールには、ポリ酢酸ビニルを加水分解して得られる
通常のポリビニルアルコールの他に、末端をカチオン変
性したポリビニルアルコールやアニオン性基を有するア
ニオン変性ポリビニルアルコール等の変性ポリビニルア
ルコールも含まれる。

【００３９】酢酸ビニルを加水分解して得られるポリビ
ニルアルコールは平均重合度が３００以上のものが好ま
しく用いられ、特に平均重合度が１０００〜４０００の
ものが好ましく用いられ、更に好ましくは２１００〜３
８００であるる。

【００４０】ケン化度は７０〜１００％のものが好まし
く、８０〜９９．５％のものが特に好まく、最も好まし
いのは８５〜９５％である。

【００４１】カチオン変性ポリビニルアルコールとして
は、例えば特開昭６１−１０４８３号に記載されている
ような、第１〜３級アミノ基や第４級アンモニウム基を
上記ポリビニルアルコールの主鎖又は側鎖中に有するポ
リビニルアルコールであり、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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】アニオン変性ポリビニルアルコールは例え
ば、特開平１−２０６０８８号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６
１−２３７６８１号、及び同６３−３０７９７９号に記
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、及び特開平７−２８５
２６５号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。

【００４５】又、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等が
挙げられる。

【００４６】ポリビニルアルコールは重合度や変性の種
類違いなど２種類以上を併用することもできる。

【００４７】粘度が乾燥により急激に増加する条件と塗
布条件との両方を満足するために、上記の微粒子と水溶
性樹脂を有する塗布液の固形分濃度（重量％）をＸ軸と
し、塗布液の粘度を対数で表してＹ軸としてプロットし
たときに、低固形分濃度領域の曲線の接線と高固形分濃
度領域の曲線の接線との交わる角度θが４５度以上であ
る塗布液を支持体上に塗設することにより、空隙を有す
るインク吸収層を設けることができる。

【００４８】本発明において、低固形分濃度領域の曲線
の接線とは固形分濃度１０重量％における接線であり、
高固形分濃度領域の曲線の接線とは粘度２００ｃＰにお
ける接線であることを意味する。

【００４９】この両接線のなす角度θが４５度以上とな
り、固形分濃度の増加と共に粘度が急激に増大すること
により初期の乾燥で固形分濃度が高くなり、塗布された
液が流れにくくなる。これにより乾燥風による塗布ムラ
を防止することが可能となる。

【００５０】又塗布液が、低固形分濃度領域の曲線の接
線と高固形分濃度領域の曲線の接線との交点よりも１〜
１０重量％低濃度である場合、本発明に良好な影響を及
ぼす。

【００５１】交点より高固形分濃度ということは、乾燥
により固形分濃度が高くなると粘度の上昇率も大きく、
逆に交点より低固形分濃度では乾燥により固形分濃度が
高く変化しても粘度の変化（上昇）も小さいこととな
る。

【００５２】塗布時の塗料の安定性からは塗布前の固形
分濃度がわずかに変化することで粘度が高くなると所望
の膜厚に塗布するときに条件を設定し直すことが必要と
なり、変化率が小さければインク受容層の特徴から膜厚
が厚いため調整する厚みは厳密でなくともよいため、生
産性が上げられる。

【００５３】そのために交点より低固形分側で塗料がで
きていると、変化率が小さく塗料のロット変化に対して
もほぼ同一条件で塗料を継続できるため製造しやすく、
その結果としてロス時間も減少し生産性が高くなる。

【００５４】交点より高固形分濃度では塗料保存時に乾
燥等で固形分濃度が変化すると粘度の変化率が大きく塗
布条件も大きく変化させなければならない。極端な場合
には高速塗布不能となり塗布速度を低下させたり、所望
の膜厚にならなかったりする場合がある。

【００５５】従って交点にあまり近い低固形分濃度の塗
料では変化率が交点を越えたほどではないにしても変化
が大きくなる場合があり、あまり遠くに離れていると粘
度変化は安定だが粘度が低くなりすぎて、乾燥中に風圧
で表面を荒らされたり、厚い膜ができなくなったりす
る。

【００５６】低固形分濃度領域の曲線の接線と高固形分
濃度領域の曲線の接線との交点が、固形分濃度が１７〜
２５重量％の間に存在すると本発明に良好な影響を及ぼ
す。

【００５７】塗料処方により交点は異なってくるが、フ
ィラー（この場合はシリカ粒子）表面とバインダーとの
相互作用が強い場合と弱い場合で粘度の変化率が異なっ
てくる。

【００５８】フィラー表面とバインダーとの相互作用が
大きい場合には、表面に強くバインダーが吸着されるた
め粘度の変化として交点は低濃度側になる傾向があり、
相互作用が小さい場合には塗料の安定化に要する樹脂量
が増加するため交点は高濃度側になりやすい。

【００５９】交点の位置がある固形分濃度の範囲（１７
〜２５重量％の間）にあることが必要な理由は、以下の
通りである。即ち、塗布液を所望の膜厚とするためには
塗布コーターに合わせた粘度範囲とすることが必要にな
り、その範囲として乾燥膜厚を２０μｍ以上と考えると
粘度として上記範囲の固形分濃度でないと一般的なコー
ターで塗布できなくなるからである。

【００６０】又微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の４
０℃における粘度η（４０℃）に対する同塗布液の１５
℃における粘度η（１５℃）の比が１．０以上２０未満
である塗布液を支持体上に塗設することにより、空隙を
有するインク吸収層を設けることができる。

【００６１】しかし上記塗布液は４０℃における粘度η
に対して１５℃における粘度の比が１．０以上２０未満
であるために、塗布後に塗膜を冷却させて強風を吹き付
けて乾燥することが出来ない。従って、塗布膜厚を厚く
するには該塗布液が上述したような低固形分濃度領域の
曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との交わる
角度θが４５度以上である場合に塗料特性が存在するこ
とが必要である。粘度比が２０を大きく越える塗料は元
々の塗布液を濃縮することができず、持ち込み水分が多
く乾燥工程に負担をかけるため、乾燥工程の長さを長く
しなければ塗布速度を速くすることができないが、本発
明によれば塗布塗料の濃縮ができるために塗布速度を速
めることが可能となり、生産性が高くなる。好ましい粘
度比は１〜１５の範囲である。

【００６２】本発明における粘度ηの測定としては、通
常用いられる測定機器を用いて測定出来るが、例えばＢ
型粘度計を使用するのが好ましい。

【００６３】上記のような塗布液物性を得るためには親
水性樹脂と微粒子との間に水素結合性の相互作用を持た
せることが有効な手段である。この水素結合は温度を上
げることにより分子運動により容易に切れやすくなるこ
とから、高温で低粘度、低温で高粘度になりやすい。

【００６４】水素結合の相互作用を持たせる為の手段と
しては、例えば以下の方法が挙げられる。

【００６５】１．塗布液中のアルコール量を２０％以下
にする ２．ポリビニルアルコール／シリカ微粒子（ＳｉＯ₂）
の重量比を５０％以下にする ３．ポリビニルアルコールのケン化度を９５％以下にす
る。

【００６６】特に好ましい態様として、ポリビニルアル
コールとシリカ微粒子を用いた場合にはほう酸又はその
塩を併用することによりこの低温増粘性が改善される。
ほう酸又はその塩としては、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、具体的にはオルトほう
酸、メタほう酸、次ほう酸、四ほう酸、五ほう酸及びそ
れらの塩が含まれる。

【００６７】ほう酸又はその塩の使用量は、塗布液の無
機微粒子やポリビニルアルコールの濃度、ｐＨ等により
広範に変わり得るが、ポリビニルアルコールに対して概
ね１〜６０重量％、好ましくは５〜４０重量％である。

【００６８】塗布液中には上記以外の各種の添加剤を添
加することが出来る。中でもカチオン媒染剤は印字後の
耐水性や耐湿性を改良するために好ましい。

【００６９】カチオン媒染剤としては第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ポリマー媒
染剤が用いられるが、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ポリマー媒染剤が好まし
い。

【００７０】好ましい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又は縮重合体として得られる。

【００７１】上記以外に、例えば、特開昭５７−７４１
９３号、同５７−８７９８８号及び同６２−２６１４７
６号に記載の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２
号、同５７−８７９８９号、同６０−７２７８５号、同
６１−１４６５９１号、特開平１−９５０９１号及び同
３−１３３７６号等に記載されている退色防止剤、特開
昭５９−４２９９３号、同５９−５２６８９号、同６２
−２８００６９号、同６１−２４２８７１号及び特開平
４−２１９２６６号等に記載されている蛍光増白剤、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
させることもできる。

【００７２】本発明の記録シートに用いられる支持体
は、公知のいかなるものも使用することが出来、例え
ば、ポリエステル系フィルム、ジアセテート系フィル
ム、トリアセテート系フィルム、アクリル系フィルム、
ポリカーボネート系フィルム、ポリ塩化ビニル系フィル
ム、ポリイミド系フィルム、セロハン、セルロイド等の
材料からなる透明フィルム、或いは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酸化チタンや硫酸バリウムなどの
白色顔料を添加してなるいわゆるホワイトペット等の半
透明もしくは不透明支持体が用いられる。

【００７３】更には吸収性支持体として木材を原料とし
たパルプによる紙や紙の上に撥水性塗料を塗布・乾燥さ
せた紙も使用できるし、撥水性ではなく親水性もしくは
水溶性有機溶剤との親和性を有する塗布層でも充分効果
がある。

【００７４】上記支持体に本発明の塗布組成物を塗布す
るに当たっては、支持体表面と塗布層との間の接着強度
を大きくする等の目的で、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。更に、本発明の記録シ
ートは必ずしも無色である必要はなく着色された支持体
を用いてもよい。

【００７５】本発明で特に好ましく用いられる支持体は
透明ポリエステルフィルム、不透明ポリエステルフィル
ム、不透明ポリオレフィン樹脂フィルム及び原紙支持体
の両面をポリエチレンでラミネートした紙支持体であ
る。

【００７６】特に好ましいのはポリエチレンでラミネー
トした紙支持体であり、以下に説明する。

【００７７】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或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、ＬＤＰ、
ＮＤＰ、ＬＵＫＰ、ＮＵＫＰの何れも用いることが出来
るが短繊維分の多いＬＢＫＰ、ＮＢＳＰ、ＬＢＳＰ、Ｎ
ＤＰ、ＬＤＰをより多く用いることが好ましい。但し、
ＬＢＳＰ及び又はＬＤＰの比率は１０重量％以上、７０
重量％以下が好ましい。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】抄紙に使用するパルプの濾水度はＣＳＦの
規定で２００〜５００ｍｌが好ましく、又、叩解後の繊
維長がＪＩＳ−Ｐ−８２０７に規定される２４メッシュ
残分重量％と４２メッシュ残分の重量％との和が３０〜
７０％が好ましい。尚、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。

【００８１】原紙の坪量は３０〜２５０ｇが好ましく、
特に５０〜２００ｇが好ましい。原紙の厚さは４０〜２
５０μｍが好ましい。

【００８２】原紙は抄紙段階又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．
７〜１．２ｇ／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２０〜２００ｇが好ましい。

【００８３】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。

【００８４】原紙のｐＨはＪＩＳ−Ｐ−８１１３で規定
された熱水抽出法ににより測定された場合、５〜９であ
ることが好ましい。

【００８５】原紙表面及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）及び／
又は高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）であるが他のＬ
ＬＤＰＥ（リニアローデンシティポリエチレン）やポリ
プロピレン等も一部使用することが出来る。

【００８６】特に塗布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又はアナターゼ型
の酸化チタンをポリエチレン中に添加し、不透明度及び
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概ね３〜２０重量％、好ましくは
４〜１３重量％である。

【００８７】ポリエチレン被覆紙は光沢紙として用いる
ことも、又、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。

【００８８】原紙の表裏のポリエチレンの使用量は水系
塗布組成物の膜厚やバック層を設けた後で低湿及び高湿
下でのカールを最適化するように選択されるが、塗布組
成物を塗布する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。

【００８９】更に上記ポリエチレン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。

【００９０】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〜
２０ｋｇであることが好ましい 引き裂き強度：ＪＩＳ−Ｐ−８１１６による規定方法
で縦方向が１０〜２００ｇ、横方向が２０〜２００ｇが
好ましい 圧縮弾性率≧１０３ｋｇｆ／ｃｍ² 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 不透明度：直線光入射／拡散光透過条件の測定条件で
可視域の光線での透過率が２０％以下、特に１５％以下
が好ましい。

【００９１】次に上記塗布液を支持体上に塗布・乾燥す
る方法について説明する。

【００９２】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、カーテン塗布方法或い
は米国特許第２，６８１，２９４号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。

【００９３】カーテン塗布方法又はエクストルージョン
コート法により複数の塗布液を同時に押し出し、重層し
て塗布することにより層の構成をより好ましいものにす
ることができる。例えば、支持体に近い層は水溶性樹脂
に対する微粒子の含有率を小さくするよう設定すること
で、ひび割れを改善することができる。

【００９４】塗布液の粘度を塗布する際には３０〜５０
℃の液を使用するのが好ましく、３６〜４８℃の液を使
用するのが特に好ましい。

【００９５】塗布液を支持体上に塗布した後は、形成さ
れた塗膜を冷却して乾燥させ増粘させることが好まし
い。冷却温度は概ね２０℃以下になるようにするのが良
く、特に１５℃以下にするのが好ましい。その理由とし
て、塗布直後に１５℃以下に冷却された乾燥風を吹き付
けて塗膜の濃度を高固形分濃度としてから本格的に乾燥
することで良好な塗膜を形成できるからである。

【００９６】塗布直後から高温の風を吹き付けてもよい
が、固形分濃度が低いと粘度が低いために乾燥風で塗布
膜の表面が荒れてしまう場合があり、１５℃以下の冷風
で初期に乾燥するのが良い。

【００９７】冷却は、塗布後に形成された塗膜を好まし
くは１５℃以下の冷却ゾーンに一定時間（好ましくは５
秒間以上）通過させることで達成できる。この冷却時点
ではあまり強い風を吹き付けないことが液ヨリを起こさ
ないことから好ましい。

【００９８】一旦冷却して予備乾燥させた以降は、高固
形分濃度となり塗布液自体の増粘のために強い風を吹き
付けても液ヨリが生じにくくなり、その後に高温度の乾
燥風を、強く吹き付けても液ヨリの発生は抑制できる。
又、吹き付ける強い風の温度は２０℃以上の風を吹き付
けることが出来るが、徐々に風の温度を上げるのが好ま
しい。

【００９９】塗布直後の乾燥風量としては、全乾燥工程
に要した風量の平均より少ないことが好ましい。その理
由として、塗布直後の塗布層は固形分濃度が低いので、
粘度も低く、風量を大きくして冷却を行うと表面の流れ
が生じてしまう恐れがある。

【０１００】全乾燥工程に要した風量の平均は、全乾燥
工程における記録シート部分の風量をシートの搬送方向
に沿って等間隔に測定した風量のデータをもとに算出す
る。

【０１０１】尚全乾燥工程とは、塗布してから塗布層の
水分量が製品として巻き取られる状態の水分量になるま
でに至る間の行程をいう。即ち、乾燥終了の残存水分量
として考慮した場合、２５度、相対湿度５５％の環境に
おいて平衡となる水分量を保持した状態を全乾燥工程の
終了とする。

【０１０２】乾燥時間は湿潤膜厚にもよるが概ね１０分
以内、５分以内にするのが特に好ましい。

【０１０３】塗布速度は湿潤膜厚や設備の乾燥能力に依
存するが、概ね１分当たり１０〜１０００ｍ、好ましく
は２０〜５００ｍである。

【０１０４】本発明の記録シートにおいては反対側にカ
ール防止や印字直後に重ね合わせた際のくっつきやイン
ク転写を更に向上させるために種々のバック層を設ける
ことが好ましい。

【０１０５】バック層の構成は支持体の種類や厚み、表
側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。

【０１０６】又、バック層には他の記録シートとのくっ
つき防止、筆記性改良、更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のは粒径が２〜２０μｍの有機
又は無機の微粒子である。

【０１０７】これらのバック層は予め設けていても良
く、本発明の塗布組成物を塗布した後で設けても良い。

【０１０８】

【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。尚、実
施例中で「％」は特に断りのない限り重量％を示す。

【０１０９】シリカ水分散液（Ａ１）の作製 気相法シリカである日本アエロジル（株）製のＡＥＲＯ
ＳＩＬ３００（１次粒子径７ｎｍ）６ｋｇをイオン交換
水２２．２ｋｇにカチオン性ポリマー（Ｐ−１）０．９
ｋｇとｎ−プロパノール０．９ｋｇを溶解した溶液を入
れた、攪拌機付の３０Ｌの溶解容器中にゆっくり投入し
て流動したスラリーとなるまで攪拌混合した。その後、
スラリーを流動させながら超音波分散機によりスラリー
の濁度が三菱化成社製の積分球式濁度計（ＳＥＰ−ＰＴ
−７０６Ｄ）で厚さ５ｍｍのセルで測定して１５ｐｐｍ
以下となるまで分散した。この液をシリカ水分散液（Ａ
１）とする。

【０１１０】

【化１】

【０１１１】シリカ水分散液（Ａ２）の作製 シリカ水分散液（Ａ１）と同様にしてイオン交換水２
２．２ｋｇの代わりに添加量を１５．３ｋｇとし、濃厚
なスラリーを０．３φのセラミックビーズを体積充填率
で８０％としたサンドグラインダー（ダイノミル）でほ
ぼ透明な液体となるまで分散した。その時の濁度は３ｐ
ｐｍであった。この液をシリカ水分散液（Ａ２）とす
る。

【０１１２】シリカ水分散液（Ｂ）の作製 気相法シリカである日本アエロジル（株）製のＡＥＲＯ
ＳＩＬ２００（１次粒子径１２ｎｍ）４ｋｇを硝酸でｐ
Ｈ２．５としたイオン交換水１６ｋｇを入れた、攪拌機
付の３０Ｌの容器中にゆっくり投入して流動したスラリ
ーとなるまで攪拌混合した。この液をシリカ水分散液
（Ｂ）とする シリカ分散液（Ｃ）の作製 コロイダルシリカである、日産化学工業製スノーテック
ス−ＰＳ−ＳＯ（１２％水分散液）をシリカ分散液
（Ｃ）とする。

【０１１３】実施例１ 予め均一に分散されている１次粒子の平均粒径が約０．
０１２μｍの気相法シリカ（日本アエロジル（株）製：
Ａ２００）の２０％水溶液であるシリカ分散液（Ｂ）１
ｋｇにカチオン性ポリマー（Ｐ）を２５重量％とｎ−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（ｐＨ＝２．５、サンノブコ（株）製消泡剤Ｓ
Ｎ３８１を０．５ｇ含有）９０ｍｌを、室温で撹拌しな
がら添加した。

【０１１４】次に、ホウ酸とほう砂の１：１重量の混合
水溶液（各々３重量％の濃度）３０ｍｌを撹拌しながら
徐々に添加した。

【０１１５】次いで、三和工業（株）製の高圧ホモジナ
イザーで５００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で分散して、ほぼ透
明なシリカ分散液Ｂ１を得た。

【０１１６】この分散液は３０μｍの濾過精度を持つ、
アドバンテック東洋（株）製のＴＣＰ−３０タイプのフ
ィルターを用いて濾過を行った。

【０１１７】次に上記の分散液を使用して以下の添加剤
を順次混合して塗布液を調製した。添加量は塗布液１Ｌ
当たりの量で示した。

【０１１８】 ・インク吸収層塗布液 シリカ分散液Ｂ１ 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 エタノール ８．５ｍｌ 純水 全量を１０００ｍｌに仕上げる 得られた塗布液のｐＨは４０℃で４．２であった。

【０１１９】この塗布液の４０℃と１５℃に於ける粘度
ηはそれぞれ４０ｃＰと７５０ｃＰであった。ＰＶＡ２
３５の１０％水溶液、同１５％水溶液、及びＰＶＡ２０
３の２０％水溶液を作製して、同様に固形分濃度の異な
る塗布液を作製し、以下に示した。

【０１２０】 塗布液 固形分濃度 粘度／４０℃ １ １０％ ３５ｃＰ ２ １３％ ４０ｃＰ ３ １５％ ４３ｃＰ ４ １８％ ５４ｃＰ ５ １９％ ９７ｃＰ ６ ２０％ １９０ｃＰ ７ ２１％ ４００ｃＰ ４０℃における塗布液の粘度をＢ型粘度計で測定して固
形分濃度を横軸に５ｍｍを１％としてＸ軸とし、縦に粘
度の常用対数をとりＹ軸として対数グラフを作成した。
これを図１に示した。

【０１２１】図１から明らかなように、低濃度域の接線
と高濃度域の接線の傾きの交点はおよそ固形分濃度１８
％であり、接線のなす角度は６０度であった。

【０１２２】実施例２ 実施例１で使用したシリカ分散液Ｂ１の代替としてシリ
カ水分散液（Ａ１）及び（Ａ２）を使用し、該シリカ２
２０ｇに対してＰＶＡ２０３を０．５ｇ、ＰＶＡ２３５
を１３．０ｇとなるように塗布液を作製した他は実施例
１と同様にした。尚、シリカ分散液（Ａ１）と（Ａ２）
の比率は１：１とした。これを実施例１と同様にして固
形分濃度の異なる塗布液を作製し、以下のように示し
た。

【０１２３】 塗布液 固形分濃度 粘度／４０℃ １ ８％ ２８ｃＰ ２ １０％ ３１ｃＰ ３ １２％ ３３ｃＰ ４ １４％ ４７ｃＰ ５ １７％ １２６ｃＰ ６ １８％ ５８０ｃＰ 又実施例１と同様にして、図２にて作製した塗布液の４
０℃の粘度と固形分濃度の対数グラフを示した。

【０１２４】図２から明らかなように、低濃度域の接線
と高濃度域の接線の傾きの交点はおよそ固形分濃度１６
％であり、接線のなす角度θは６６度であった。

【０１２５】実施例３（比較例） 実施例２と同様にしてシリカ分散液（Ａ１）及び（Ａ
２）を使用し、該シリカ２２０ｇに対してＰＶＡ２０３
を０．５ｇ、ＰＶＡ１３５を２０ｇとなるように塗布液
を作製した他は実施例１と同様にした。尚、シリカ分散
液（Ａ１）と（Ａ２）の比率は１：１とした。これを実
施例１と同様にして固形分濃度の異なる塗布液を作製
し、以下のように示した。

【０１２６】 塗布液 固形分濃度 粘度／４０℃ １ ８％ １５ｃＰ ２ １０％ １６ｃＰ ３ １２％ １６ｃＰ ４ １４％ １７ｃＰ ５ １７％ １９ｃＰ ６ １８％ １９ｃＰ ７ ２０％ ２０ｃＰ ８ ２５％ ２３ｃＰ 又実施例１と同様にして、図３にて作製した塗布液の４
０℃の粘度と固形分濃度の対数グラフを示した。

【０１２７】図３及び上記に示した値から明らかなよう
に、当該塗布液は何れの固形分濃度においても急激に粘
度が高くなるところがなかった。即ち、低固形分濃度領
域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との交
わる角度θが４５度以上となるグラフを形成しない塗布
液であって、本願の効果を奏さないものであることが分
かる。

【０１２８】実施例４（比較例） 実施例１で使用したシリカ分散液Ｂ１の代替としてシリ
カ水分散液（Ｃ）１ｋｇを使用し、該シリカにＰＶＡ２
０３を２０ｇとＰＶＡ２３５を２０ｇとなるように加え
て塗布液を作製した他は実施例１と同様にした。尚、Ｐ
ＶＡの濃縮液を加えることにより固形分濃度が不足する
場合には、室温で攪拌しながら風を当てることで乾燥し
て固形分濃度を変化させた。

【０１２９】 塗布液 固形分濃度 粘度／４０℃ １ ８％ ４０ｃＰ ２ １０％ ４６ｃＰ ３ １４％ ５８ｃＰ ４ １８％ ７３ｃＰ ５ ２０％ ８０ｃＰ ６ ２２％ １００ｃＰ ７ ２５％ １６０ｃＰ ８ ２７％ ２００ｃＰ 又実施例１と同様にして、図４にて作製した塗布液の４
０℃の粘度と固形分濃度の対数グラフを示した。

【０１３０】図４及び上記に示した値から明らかなよう
に、低濃度域の接線と高濃度域の接線の傾きの交点はお
よそ固形分濃度２０％であり、接線のなす角度は２４度
であった。

【０１３１】実施例５ （１）インクジェット記録シートの製造 実施例１〜４で得られた各塗布液を用いて以下のように
インクジェット記録シートを製造した。これを試料１〜
４とする。

【０１３２】実施例１〜４で得られた各塗布液の塗布に
ついては、両面をポリエチレンで被覆した紙支持体（厚
み２４０μｍ）上に湿潤膜厚が２００μｍになるように
塗布した。乾燥は何れも７℃に保った冷却ゾーンを２０
秒間通過させて膜面の温度を１３℃にまで低下させたあ
と、３０℃の風で６０秒間、４５℃の風で６０秒間、５
０℃の風で６０秒間で行いインクジェット記録シートを
得た。

【０１３３】又試料１に対して支持体をアクリル系下引
き処理された厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムとした他
は同様にして記録シートを得た。これを試料５とする。

【０１３４】得られた試料の塗布膜面のひび割れ及び表
面の荒れの発生状態を目視で判定し、以下に示す結果を
得た。

【０１３５】（評価） 表面の荒れ ○・・・均一な光沢の面が得られる ×・・・光沢にムラが見られる。

【０１３６】塗布膜面のひび割れ ○・・・ひび割れが目視で認められない ×・・・ひび割れが目視で認められる（小さな引っ掻き
傷のような形状に見える。） 試料 表面の荒れ ひび割れ 備考 １ ○ ○ 本発明 ２ ○ ○ 本発明 ３ ×^* × 比較例 ４ ×^* × 比較例 ５ ○ ○ 本発明 ＊：スジ状のムラが発生 本発明により得られたインクジェット記録シートは、均
一な光沢を有するなど表面の荒れがなく、又塗布膜面に
ひび割れが見られないなど、表面が均一なインク吸収層
を有するという顕著に優れた効果を奏することが分か
る。

【０１３７】

【発明の効果】本発明によれば、塗布液の特性が固形分
濃度を高くしたときに低濃度域で急に粘度が高くなら
ず、ある程度の高固形分濃度で急激な粘度上昇が起こる
塗布液を使うことにより塗膜表面の平滑なインクジェッ
ト記録シートを得ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における塗布液の粘度と固形分濃度の
関係を示すグラフの概略図。

【図２】実施例２における塗布液の粘度と固形分濃度の
関係を示すグラフの概略図。

【図３】実施例３における塗布液の粘度と固形分濃度の
関係を示すグラフの概略図。

【図４】実施例４における塗布液の粘度と固形分濃度の
関係を示すグラフの概略図。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の固
   形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度を対数で
   表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形分濃度領
   域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線との交
   わる角度θが４５度以上である塗布液を支持体上に塗設
   することにより空隙を有するインク吸収層を設けること
   を特徴とするインクジェット記録シートの製造方法。
2. 【請求項２】 微粒子と水溶性樹脂を有する塗布液の４
   ０℃における粘度η（４０℃）に対する同塗布液の１５
   ℃における粘度η（１５℃）の比が１．０以上２０未満
   である塗布液を支持体上に塗設することにより空隙を有
   するインク吸収層を設けることを特徴とするインクジェ
   ット記録シートの製造方法。
3. 【請求項３】 前記塗布液が、微粒子と水溶性樹脂を有
   し、固形分濃度（重量％）をＸ軸とし、塗布液の粘度を
   対数で表してＹ軸としてプロットしたときに、低固形分
   濃度領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線
   との交わる角度が４５度以上であることを特徴とする請
   求項２記載のインクジェット記録シートの製造方法。
4. 【請求項４】 前記塗布液の固形分濃度が、低固形分濃
   度領域の曲線の接線と高固形分濃度領域の曲線の接線と
   の交点よりも１〜１０重量％低濃度であることを特徴と
   する請求項１又は３記載のインクジェット記録シートの
   製造方法。
5. 【請求項５】 低固形分濃度領域の曲線の接線と高固形
   分濃度領域の曲線の接線との交点が、固形分濃度が１７
   〜２５重量％の間に存在することを特徴とする請求項
   １、３又は４記載のインクジェット記録シートの製造方
   法。
6. 【請求項６】 塗布液を支持体上に塗設した後、乾燥風
   を送って冷却を行うに当たり、塗布直後の乾燥風を１５
   ℃以下とすることを特徴とする請求項１〜５の何れか１
   項記載のインクジェット記録シートの製造方法。
7. 【請求項７】 塗布直後の乾燥風量が全乾燥工程に要し
   た風量の平均より少ないことを特徴とする請求項６記載
   のインクジェット記録シートの製造方法。
8. 【請求項８】 塗布液に含有されている水溶性樹脂に対
   する微粒子の重量比が２．０以上であることを特徴とす
   る請求項１〜７の何れか１項記載のインクジェット記録
   シートの製造方法。
9. 【請求項９】 塗布液を支持体上に塗設するに当たっ
   て、少なくとも１以上の塗布液と共に同時押し出し、重
   層することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項記載
   のインクジェット記録シートの製造方法。
10. 【請求項１０】 前記水溶性樹脂がケン化度８５〜９５
    ％のポリビニルアルコールであることを特徴とする請求
    項１〜９の何れか１項記載のインクジェット記録シート
    の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記ポリビニルアルコールの重合度が
    ２１００〜３８００であることを特徴とする請求項１０
    記載のインクジェット記録シートの製造方法。
12. 【請求項１２】 前記塗布液がホウ酸又はホウ酸塩を含
    有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項記
    載のインクジェット記録シートの製造方法。